关键技术和应用

关键技术和应用（精选十篇）

关键技术和应用 篇1

由于FAST台址处于典型的岩溶洼地内,岩溶强发育,工程重要性、场地复杂程度及地基复杂程度均为一级; 再加上国内并无成熟的岩溶洼地开挖建设的行业经验,因此,台址的开挖设计工作是独特的、无可借鉴的。基于此,本文借助FAST一期历时22个月的台址开挖工程,探讨了岩溶洼地独特场地下台址开挖设计的要点和关键技术,以为岩溶地区的开挖建设提供参考。

1工程地质环境

1.1地形地貌

场地总体位于贵州高原向广西丘陵过渡的斜坡地带,地势总体上北高南低,区域内碳酸盐岩广泛分布,岩溶峰丘、洼地、落水洞极为发育,地形起伏不平呈锯齿状。洼地四周共有5个较大山峰,最高峰位于洼地南东东侧,峰顶高程1 201. 20 m,地形最大高差360. 30 m。原始地貌图见图2。

1.2区域地质构造

工作区地处扬子准地台黔南台陷贵定南北向构造变形区,南端与广西山字型构造体系的复合部,区域地质构造较发育,构造线总体呈南北向展布。

场地不同结构面发育,控制着场地危岩、边坡, 地基及环境的稳定,是必须面对的岩土工程问题。

1.3岩土构成

大窝凼为U字型岩溶洼地,地层岩性由黏土、 崩塌块石堆积体、场地基岩岩性分别为三叠系中统凉水井组上、中、下三段,即T2l1白云质灰岩、 T2l2含泥灰岩和T2l3白云质灰岩。岩土分布特征见表1。

1.4水文地质条件

据贵州省地质局第一水文地质工程地质大队1980年提交的《中华人民共和国区域水文地质报告》资料: 流经场区的摆郎河在平塘航龙一带落入地下向南迳流,最后从罗甸董架大井和小井流出地表。大小井地下河自北向南迳流,大窝凼属大井地下河系。大井地下河系主管道起于航龙,经高务、打多至大井,平水期流量20 ~ 30 m3/ s,枯季流量6. 6 m3/ s。大小井地下河系是坝王河的源头,在蚂蚁寨注入濛江,属珠江水系。

台址地下水按峰丛洼地岩溶水赋存特点,其赋存、分布以及动态特征可分为浅表层第四系松散堆积体( 含洼地底部粘土和洼地斜坡块石或岩堆) 孔隙水和深部碳酸盐岩类裂隙溶洞水。主要表现为: 地表水缺乏,地下水以管道流为主,埋藏深。

2关键的技术问题

FAST台址处于典型的喀斯特洼地内,场地岩溶峰丘、落水洞、陡崖、泉眼发育; 溶沟、溶槽及溶蚀宽裂隙密布; 地下有岩溶管道及暗河分布,场地周边遍布危岩体、块石( 岩堆) 层,开挖设计存在的关键技术问题主要有:

2.1合理开挖中心的确定

FAST台址开挖主要满足望远镜反射面、圈梁和塔基三部分结构的安装需求。合理的开挖中心包括合理的开挖平面坐标和合理的开挖深度,开挖之后的结果应在保证安全的前提下、满足结构安装需求的同时,考虑望远镜的整体建造成本,最大限度地降低开挖与边坡工程量。

基于上述原则,开挖设计时做了以下工作:

( 1) 根据地形地貌情况,初步确定开挖中心。

( 2) 优化的开挖中心与初步拟定的开挖中心相比,平面范围不超过10 m,高差不超过3 m( 超过此范围的点为明显不合理的点) ,利用Auto CAD Civil 3D软件建立三维曲面模型,有效模拟台址开挖中心及六大馈源塔的平面坐标[2,3],计算台址开挖工程量。

优化后的最终底部开挖中心标高为834. 0 m, 总开挖土石方量为86. 5万m3。得到开挖终了剖面图( 剖线为138. 5°方向) ,见图3。

2.2危岩、堆积体治理

FAST台址地形陡峻,斜坡中上部至洼地底部均有成层分布、厚度变化较大、形态各异的危岩及崩塌堆积体。台址四周共有大小不一、形态各异的危岩或崩塌堆积体128处。各处地质灾害的范围和规模大小不一,其破坏类型可能是崩塌、倾倒、滑塌、滚落等一种方式或几种方式的组合。因此,如何安全有效的治理危岩及岩堆体带来的地质灾害问题,是台址开挖设计必须解决的关键问题。

针对上述问题,设计过程中结合危岩或岩堆的形态、规模及破坏特征等,针对性地采用了以清除、 支撑、锚固、锚喷、灌浆封闭、镶补、抗滑桩、微型桩、 拦石墙、挡土墙及主动防护网等一种或几种相结合的处理措施[4—6],成功解决了岩溶洼地的地质灾害问题。治理后的部分示例图见图4。

2.3高陡边坡治理

为满足馈源塔塔基、环状圈梁的安装需求,以及受环形道路开挖平场工作的影响,再加上场地无放坡条件,洼地内形成多个高陡岩质挖方永久性边坡。其中场地东南侧挖方边坡坡高达131 m, 1 H馈源塔挖方边坡坡高120 m。由于开挖后边坡坡度较陡,坡面完整性较差,各边坡的稳定性对各馈源塔塔基及反射面系统构成潜在的安全威胁。 因此必须采取有效的治理措施保证边坡的安全与稳定。

为保证边坡的安全,根据勘察报告相应的岩土力学指标,结合场地岩土工程特性及岩溶地区的类似工程经验,进行了边坡的稳定性计算,边坡稳定性计算选取参数见表2。

根据计算结果,最终采用锚索横梁 + 锚杆 + 挂网 + 喷射砼面板的方式对边坡进行防护治理,治理后的边坡处于稳定状态[7]。同时为了保证坡面的美观及与环境的和谐统一,坡面采用竹架支撑油麻藤绿化处理。对入口处的边坡采用锚索格构加植生袋绿化。图5为锚索格构治理图。

2.4排水问题

大窝凼集水面积为0. 657 km2,河长0. 559 km, 主河道坡降536‰,洼地内唯一的排水通道为洼地底部的一个天然岩溶落水洞。一般情况下,洼地自身的排水通道能够适应当地的降水量和降水强度; 但在暴雨季节,落水洞的排水能力并不能满足洼地的排水要求。再加上台址开挖完成后,反射面底部洼地中心将建设馈源舱入港检修平台,其长宽尺度为25 m × 25 m,开挖完成后将会封闭落水洞。为解决洼地丰水季节的排水能力,需要设计一个合理的排水系统进行疏排,以保证开挖期间和建成后工程的使用需求。

为解决大窝凼洼地的排水问题,设计时根据洼地的排水流量,利用“雨洪法”[8]设计了以截水沟、 道路边沟、环形排水沟、径向排水沟、跌水踏步、消能池、排水隧道等为体系的逐级错峰、消能的排水系统设计。排水系统的详细方案可见文献[9]。

2.5弃渣处理

FAST台址开挖土石方量达到了86. 5万m3,在贫困和生态问题严峻的喀斯特山区[10,11],如何做好这一部分弃渣的堆放工作,尽量做到环保及节约用地,达到“资源节约型,环境友好型”设计的目的,是开挖设计时必须考虑的。

针对开挖中的大量弃渣问题,设计时变废为宝, 在北侧小窝凼和南侧南窝凼处集中弃渣,分别得到了10 000 m2的大型拼装场地和不小于15 000 m2的新增建筑施工用地。成功做到了少占良田好土, 避开地质不良地段,减少对自然和生态环境破坏的目的。小窝凼大型拼装场地图见图6。

3开挖效果

FAST工程台址开挖岩土工程设计始于2009年7月,止于2012年12月,整个设计历时三年半; 开挖施工时间始于2011年3月,止于2012年12月, 历时22个月。由于工程处于喀斯特洼地内,周边陡崖、峰林环绕,岩堆、危岩及崩塌密布,地形、地貌及地质情况极其复杂,工程地质勘察工作难以覆盖全部,故该项目的岩土工程设计经历了方案设计、优化设计、施工图设计及现场设计( 施工阶段) 四个设计阶段,以确保每个设计阶段的“地质信息输入”→ “设计成果输出”满足FAST工程建设阶段性的需求,切实做到了动态设计与信息化施工的原则,及时有效解决了岩溶洼地开挖建设存在的关键技术难题。图7为台址开挖竣工一年后的整体效果图。

4结语

大射电望远镜的选址工作从1994年起至2006年为止[12],通过“大射电望远镜台址评价指标和台址优选理论”对贵州岩溶地区的38个优选洼地进行评价,得出了大窝凼台址为最优的结论。然而,能否做好大窝凼台址的开挖设计工作直接关系到FAST工程后期工作的正常展开,甚至关系到FAST工程的成与败。本文结合工程具体背景,对FAST台址开挖工作存在的关键问题进行了探讨,提出了相应的成功应用于台址开挖的设计方案。限于篇幅,本文不展开一一详述。总结起来,岩溶洼地开挖建设必须重视以下几点:

( 1) 在保证安全及满足开挖需求的前提下,合理控制开挖量。由于不同的开挖量会带来不同的开挖成本、支护成本及建设成本,设计过程中应结合工程的实际情况,通过调整开挖中心坐标,实现开挖结果的最优化。

( 2) 开挖过程应做好动态设计及信息化施工。 由于岩溶洼地地质环境复杂,地形地貌复杂,岩土种类多,不良地质现象较发育,勘察工作难以贯穿开挖设计的全部过程。因此应让施工成为一个再勘察的过程,以便及时调整原方案设计以采取合理的优化设计方案。

关键技术和应用 篇2

一、我们十分关注现代轨道交通用关键材料问题

什么是现代轨道交通？用老百姓的话说，就是快、稳、安全、舒适、经济等，用业内人士的话说，有很多指标，如高速、重载、能经受严酷环境、减震、降噪、高效等等。

现代轨道交通的关键材料问题十分重要。我国提速和重载列车运行历史还很短，高速铁路的发展才刚刚开始，而已经需要解决和即将面临的问题已很多。这些问题的解决是现代列车安全运行的重要保证。例如：

（1）列车提速和重载运输，使弓网振动加剧，受流负荷加大，离线率增加造成电弧烧蚀，使接触线出现大量硬点，弓网／滑块磨损进一步加剧，甚至造成接触线熔断。

（2）提速使机车车辆的转向架振动加剧，疲劳寿命和安全可靠性问题突出。多次出现电机悬挂的转向架构架端梁断裂和牵引拉杆断裂等十分危险的事故。

（3）高速与重载使轮－轨这对滚动摩擦副中车轮表面产生剥离、辋裂及车轴等构件断裂严重：

―――时速为200km的车组车轮使用不久就发生严重剥离。

―――提速和重载使钢轨出现了波浪型磨损，―――提速和重载还使钢轨出现压溃和疲劳开裂等问题，―――年均重伤轨数增加，国产铁路道岔使用寿命只及国外的1／3。我国每年为更换破损的钢轨所需费用达10亿元。

（4）高速重载对制动提出了更高要求，由于强烈制动，使制动盘的使用寿命大大缩短；此外，冰雪环境下增摩材料的使用也会对轮轨的损伤产生影响。

二、材料的服役行为是我国材料科学技术部署中的严重薄弱环节

材料科学和工程包括成分、组织、性能、制备和服役行为（performance）诸要素。

服役行为恰恰是材料科学和工程的“制高点”。所谓服役行为是指材料在使用状态的表现，也包括经济性和社会满意度。归根到底，服役行为是检验材料是否合用的最终判据。

但是，在我国材料科学技术的部署中，材料的服役尤其是长期的服役行为包括疲劳、老化、腐蚀等的重要性缺乏足够认识。由此造成直接经济损失相当惊人，这方面的例子很多，举不胜举。我们认为，造成材料服役方面理论、技术、队伍薄弱的主要原因是短期行为、急功近利。科技政策导向上只注意新材料，而很多年以后能否长期稳定使用这些材料常常被忽视。

实际上脱离服役行为来研制新材料、追求高性能往往事倍功半，人所共知，硫和磷是钢中的有害杂质，但硫可改善钢的切削加工性（易切钢），硫化物包裹氧化物可提高轴承钢的接触疲劳寿命；磷可提高钢在大气中的抗蚀性（耐候钢），还能提高汽车钢板的强度和冲压成形性（回磷钢），因此，材料的服役行为是材料研究和应用的决定性因素。

三、必须下决心解决高速重载轨道交通材料问题

鉴于现代轨道交通关键材料（包括钢轨、摩擦副、弓网材料等）大多依赖进口的情况，我们提出要以现代轨道交通关键材料和零部件为应用背景，将材料的 使命：加速中国职业化进程

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服役行为放在第一位，从材料的使用条件与环境及破坏失效现象与模式出发，探索服役行为的表征方法与技术，研究动态下材料成分、组织、结构的变化及其与服役行为的关系规律，据以制订制备工艺以实现材料的优化，由此可开辟全面发展我国材料科学与工程的新途径。

1、提出关键技术问题：

其中有些国外已经解决的问题，在我国则正开始研究，如：

（1）接触线－滑块摩擦副材料。滑板的研制经历了粉末冶金、铜渗碳复合材料、碳／碳复合材料、自润滑金属化碳滑板等发展过程，日本的受电弓滑块采用碳纤维渗金属来制造，有很好的耐磨性及不易起电弧的优点。

（2）轮－轨摩擦副。国外在高速铁轨上正在开发贝氏体钢轨，以提高耐磨性和抗疲劳性。

（3）制动摩擦副。在制动系统中，闸瓦的材料已从普通铸铁、特种铸铁发展到合成材料和粉末冶金材料；

制动盘的材料已从铸铁、铸钢、铸铁－铸钢复层材料，发展到碳／碳纤维、铝合金基和陶瓷基复合材料；

闸片材料已有了合成材料、粉末冶金材料和复合材料三种。

2、解决关键科学问题

鉴于铁路系统主要构件的失效约35％与磨损有关，而运动又带来了震动和冲击，因此对材料动态服役行为的研究必须将材料科学、摩擦学和动力学有机结合起来。

（1）低温致脆、高应变率致脆、约束致脆及其与疲劳破坏之间的交互作用

（2）材料表面亚表面微结构动态演变及损伤机理

（3）材料服役过程中性能动态衰退及性能与组织结构超稳定合金设计

目标：

（1）材料动态服役行为理论在三个方面取得重大的进展，即：材料动态脆性断裂理论，材料表面动态失效理论，材料性能动态衰退理论。

（2）确定增塑增韧与材料层错能、相变、孪生动力学之间的量化关系，为抗脆材料合金设计提供理论依据。在材料逆向设计上建立抗低温致脆、高应变率致脆、约束致脆材料设计技术；

（3）揭示材料动态下微观组织结构演变及其与材料表面损伤破坏的关系规律，阐明润滑材料组成结构对材料高低温性能和服役行为的影响机制，建立磨损表面损伤的自修复理论并形成相关的实用专利技术。

（4）阐明电弧烧蚀与机械磨损交互作用对材料损伤破坏的机理，3、重视研究开发关键试验和加工装备

主要要部署长期服役行为的检测装备，如在腐蚀试验方面，我们已建有全国性的材料在大气、土壤、海水中腐蚀的试验网站。在动态情况下材料的疲劳失效等，也应建立长期试验网，以积累经验和探索规律性。

更重要的是要研究加速试验和材料寿命预测的方法和相关的试验设备。

此外，也要注意解决有助于抗震动、耐磨、耐疲劳的构件加工成型的方法和装备，以减少内部应力、增强表面韧性等。

总之，我们要通过研究使某些铁路关键零部件的可靠性及使用寿命达到当前

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国际先进水平，取得下列标志性研究成果，为生产应用创造条件。

①使车轴、转向架构架和轮轨的断裂和开裂事故得到遏制，原型尺寸台架试验的疲劳寿命有大幅度提高。

②制备出具有优良服役行为的新钢种车轮钢轨摩擦副。

③制备出具有优良服役行为的新一代滑板和导线。

④研制出低温性能优良与环境和谐的铁路系统用润滑防护材料。

⑤研制出新型高效的制动盘摩阻材料。

⑥揭示钢轨波浪形磨损机理并提出防止对策。

⑦提供提高弹性件使用寿命的材料与技术。

四、加强新材料在交通方面的应用

在863计划和科技攻关项目方面，已经有一些成果可以应用到现代轨道交通上去。例如：

1、高强轻量材料问题高强度钢：超级钢复合材料：颗粒增强型复合材料

轻金属材料：铝合金板、铝镁合金、高硅铝合金

2、减阻降噪阻燃材料问题高效阻尼减震隔声吸震无毒阻燃

五、科技部拟采取的措施

1、全面考虑现代轨道交通材料的研发计划

我们希望和铁道部一起来制定计划，以便使有关企业和科研单位了解全局和关键的需求。实际上，列车和汽车一样，是现代科技成果可以不断发展和改进的一个很好的应用平台。

2、支持一批关键科技项目

3、支持建立一些标准测试方法和设备

4、支持用户－生产企业－科研院校所建立更紧密的联系

5、将材料长期服役行为的科技问题列入863计划材料领域重点支持方向。

关键技术和应用 篇3

关键词：肉猪安全；卫生监督；关键技术

中图分类号：S851文献标识码：A文章编号：1674-0432（2014）-05-63-1

通过一定的研究和实践证明，在肉猪食品安全监督的过程中，应用病原学监测和血清学监测技术，运行远程诊疗和流通监控等模式，可以有效地提升我国肉猪的安全卫生监督工作水平。现代安全卫生监督技术的关键技术，主要包括疫病监测、产销联检、流通监控与可追溯和屠宰检疫等技术，在肉猪的安全卫生监督过程中，具有良好的应用效果，发挥了重要的作用，保证了肉猪食品的安全卫生质量。

1肉猪安全卫生监督的重要性

目前，我国食品生产的数量正在不断上升，一些食品的安全卫生质量达不到标准，对人们的身体健康和生命安全造成了極大的威胁。随着食品安全事故的频繁发生，国家食品安全局的工作意义重大，需要采取有效的措施进行及时的防治和管理。动物疫情和动物卫生等安全事件的出现，引起了全社会的关注。在实现对食品安全卫生质量的监督和管理过程中，动物源性食品的安全问题日益突出，成为消费者关心的一项重要问题。尤其是最近产生的“瘦肉精”和猪流感等问题，受到人们的普遍关注。这些食品安全事故的发生，不仅严重的影响了消费者的身体健康，也对我国动物源性食品的剩余造成了不良影响。这些问题充分说明，我国动物源性食品在生产和监管的过程中，仍然还存在一些问题，需要国家食品安全局重视，并且采取有效的措施进行解决。

2肉猪安全卫生监督的现状

在我国的安全卫生保障体系中，动物的养殖过程中，疫病监测技术的集成、完善和产品流通过程中的卫生监督技术创新非常重要。目前，动物养殖过程中的疫病监测工作，主要的目标是实现对疫病的防控，减少造成的经济损失。一般情况下，对动物疫病的监测，主要是靠养殖人员完成的，不能实现系统的监测。肉猪流通过程中的卫生监督，主要是针对产品质量安全控制中的运输简易和肉检，监督技术相对比较落后。大部分监督的方法都是应用传统的肉眼观察，销售时候的大体抽检等形式实现监督，不能实现屠宰监测和产地监测的有效结合。这些问题都是影响肉猪安全卫生质量的因素，只有解决了这些问题，才能从根本上解决动物源性食品的安全问题。

3肉猪安全卫生监督关键技术的应用

肉猪的安全卫生监督和生产的过程，主要包括肉猪上市之前、养殖过程中、流通运输和屠宰上市环节等。这些不同的环节中，实现对肉猪的安全卫生监督，都应该集成实施监督技术。例如，实施病原学监测和血清学监测技术、远程诊疗技术、产销联建监督等。

3.1病原学监测技术的应用

为了实现对肉猪在生产过程中的安全保证，在肉猪上市前，应该建立血清学检测平台和核酸检测平台，集成了和食品安全卫生相关的重要动物疫病的病原学监测。建立血清学检测平台和核酸检测平台，不仅可以实现对动物疫病的科学研究，还可以对屠宰厂中生猪容易发生的疫情问题进行及时的发现和控制，从源头上实现对肉猪食品安全卫生质量的保证。根据一定的研究发现，如果生猪是远距离运输到屠宰厂的，当天不立即进行屠宰，放置到第二天，很容易产生一些疫情。而且生猪在流通的过程中，如果发生疫情造成的经济损失没有补偿，会出现疫情瞒报的问题。针对这一问题，屠宰场应该实现“零库存”，最大化的实现对疫情的控制，保证肉猪食品的安全卫生。

3.2诊疗技术的应用

肉猪在养殖的过程中，为了保证食品卫生安全，会应用到远程诊疗服务平台。远程诊疗服务体系，集畜牧专家养殖技术、多媒体技术、临床兽医专家诊断技术和网络技术以及多媒体技术于一体，利用语音或者视频等软件实现了临床剖检和指导等功能。这项食品安全卫生监督技术的发展，为肉猪的养殖户和政府提供了地区的疫病信息，可以有效的实现对重大传染病的预防和控制，有利于我国政府对全国各地动物传染病的动态监测。农村信息化基础设施的不断完善，为养殖户提供了便利的条件。例如，养殖户可以从网络中获取最新的养殖信息，通过计算机信息技术实现对远程诊疗技术的应用，不仅省时省力，还提高了工作效率，为肉猪安全卫生的监督提供了重要的技术支持。

3.3产销联建监督技术的应用

应用产销联建监督技术，主要的目标是保证生猪的供应和安全，实现的方式是定点供应。例如，政府在肉猪的安全卫生监督过程中，形成一个紧密的工作链条，并且签订协议书。这种肉猪的产销运作方式，不仅认定了生猪基地，还保证了肉猪的有效供给。某地动物卫生监督所负责对生产基地和屠宰场进行抽检，抽检不合格的将被淘汰。这样，有效的保证了生猪的质量安全，发挥了肉猪安全卫生监督的作用，提高了肉猪的安全卫生质量。

4结语

肉猪食品的安全生产质量对人们的身体健康和生命安全有着重要的影响，我国的食品安全生产部门应该应用肉猪安全卫生监督的关键技术，重视安全生产监督的作用，改变肉猪安全生产监督的现状，提高监督水平，才能保证肉猪的安全生产质量。

参考文献

[1]贺小云，焦兰芬.推进动物建议工作全程可追溯管理体制建设[J].兽医导刊，2011，（2）：52-53.

[2]陈琴苓，罗卫强，魏文康，等.肉猪安全卫生监督的几项关键技术应用与示范[J].广东农业科学，2013，27（09）：110-111.

关键技术和应用 篇4

随着信息技术的飞速发展, Web技术也不断地进行着创新, 从可以任意交易Web 1.0到任何人可以参与的Web 2.0再到如今可以任意创新的Web 3.0;基于Web的信息发布系统的技术为适应当前Web的发展和社会不同的需求也随之进行了换代升级;云计算的兴起, 使基于Web的信息发布系统进入了一个新的发展时期;基于Web的信息发布系统不仅能够提供及时、全面、优质、高效的信息服务以及全新的文化氛围, 还能够极大地提升信息发布环境的整体形象, 也是现代信息化建设的必然趋势。

二、基于Web的信息发布系统关键技术问题

在基于Web的信息发布系统中的建设中, 常见的有如下技术问题:

1. 繁杂的管理流程制约着Web的信息发布系统

当前的管理流程中, 各机构不能充分利用现有的计算机等网络资源, 致使在信息发布系统的建设中对信息的收集、整理、统计、汇总等浪费大量的人力资源和技术资源。导致信息的更新效率、使用效率低下, 以至于让基于Web的信息发布系统失去了应有的时效性、快捷性等。

2. 基于Web的信息发布系统中数据库之间的共享问题

随着信息技术的发展社会的进步, 信息需求量迅速增加, 因此各机构企业对数据库技术的需求和应用也越来越多, 这就要求各机构及企业之间的数据能够得到共享。各个机构都拥有自己的DBMS (数据库管理系统) , 让众多的DBMS (数据库管理系统) 在基于Web的信息发布系统中共享显得尤为重要。

3. 计算模式的陈旧影响着Web的信息发布系统

计算模式是信息技术发展的基础, 信息发布系统又是基于Web为基础的, 因此先进、科学、实用的计算模式代替以往陈旧的计算模式是信息技术发展的必然。

4. 基于Web的信息发布系统中跨越平台的传输和数据安全问题

受不同的地域的经济环境及文化的影响, 信息技术的发展也不太均衡, 导致信息技术的发展平台参差不齐。由于基于Web的信息发布系统是以信息技术为主导的技术, 因此跨越平台也一定程度上影响着基于Web的信息发布系统。Web技术的发展和开放, 给传输中的数据安全问题带来很大的隐患, 弥补系统中的安全漏洞是当务之急。

三、基于Web的信息发布系统关键技术问题的解决及应用

1. 基于Web的信息发布系统管理流程问题的解决及应用方案

信息发布系统的稳定性和所发布信息的及时性、安全性等是基于Web的信息发布系统管理流程的首要条件。流程是任何信息发布系统运作的基础, 信息发布系统中所有的业务都是需要流程来驱动;因此基于Web的信息发布系统管理流程要规范化、科学化地构造端到端的信息发布流程, 建立能持续提高信息发布系统中以组织业务绩效为目的系统化流程管理方法。依据原有系统中计算机硬件资源闲置率高、各种资源利用率低等问题, 在基于SQL Server系统的工作流开发平台上进行科学合理的布局设置, 建立完善的流程管理系统。

2. 基于Web的信息发布系统中数据库之间共享问题的解决及应用方案

异构数据库是多个数据库系统的集合, 可以实现数据的共享和透明访问。由于异构数据库受计算机体系本身的异构和DMBS本身异构的特点, 所以异构数据库能让各个组成部分对自身具有自治性;能在实现数据共享的同时, 还能每个数据库系统仍具有本身的应用特性、安全性控制和完整性控制。

在实现异构数据库共享时要避开命名、格式、结构之间的冲突, 建立科学、实用的数据库系统, 这样能将数据库系统数据模型转化后重新装填新的数据, 然后进行新的数据重组, 就把源数据库系统中的已知数据装入到目的数据库中去, 就能达到让用户依据自己的喜好及熟悉的数据库系统和查询语言实现数据的共享。

3. 基于Web的信息发布系统计算模式问题的解决及应用方案

随着Web技术的出现和普及, 基于Web的信息发布系统的计算模式也有了进一步的提升。C/S结构根据不同需求度, 也发展为目前最新的B/S (浏览器/服务器) 网络结构, 基于Web的B/S模式的网络信息发布系统, 通常采用客户机的浏览器、Web服务器、数据库服务器三层或更多层的结构等。

当前的B/S模式是以Web服务器为系统的中心, 让客户机的一端依据自身的需求通过其浏览器向Web服务器提出各种查询请求 (HTTP协议方式) , Web服务器会根据需要向数据库服务器发出数据请求。数据库则根据查询或查询的条件返回相应的数据结果给Web服务器, 最后Web服务器再将结果翻译成为HTML或各类脚本语言的格式, 并传送给客户机上的浏览器, 用户通过浏览器即可浏览自己所需的结果等。B/S模式还能降低综合成本, 通过这个计算模式让客户更容易更新和改动, 且用户还可以自行安装自己喜好的浏览器软件, 并使用这些浏览器进行实时访问, 这种计算模式完全与网络平台无关, 而且客户端软件的综合成本较低, 还具有安全性、保密性、控制灵活性等显著的优势。

4. 基于Web的信息发布系统中跨越平台的传输和数据安全问题的解决及应用方案

各机构部门通常采用不同的技术及自己的体系结构来构建本平台的信息系统, 基于Web Service技术的数据交换中心能够完成跨平台异构数据库中数据的共享和集成, 既能完成分布式的数据集成共享, 也能实现集中式的数据的共享。建立严谨而科学的身份验证和权限管理系统, 可以很好地保证基于Web的信息发布系统的安全。

四、结束语

综上所述, 基于Web的信息发布系统中的关键问题, 通过认真分析影响其应用发展的原因, 及时找出科学合理的应对方案, 就能实现基于Web的信息发布系统的高效、有序地发展。

参考文献

[1]赫君朝.信息系统设计原理与应用[M].南京大学学报, 2003.1.

关键技术和应用 篇5

1、引言

随着人们对移动通信系统的各种需求与日俱增，目前投入商用的2G、2.5G系统和部分投入商用的3G系统已经不能满足现代移动通信系统日益增长的高速多媒体数据业务，许多国家已经投入到对4G移动通信系统的研究和开发中。本文将概要介绍4G移动通信系统的主要技术特点，并讨论4G系统中可能采用的有关关键技术。2、4G移动通信系统的主要特点

与3G相比，4G移动通信系统的技术有许多超越之处，其特点主要有：

(1)高速率。对于大范围高速移动用户(250km/h)，数据速率为2Mb/s；对于中速移动用户(60km/h)，数据速率为20Mb/s；对于低速移动用户(室内或步行者)，数据速率为100Mb/s。(2)以数字宽带技术为主。在4G移动通信系统中，信号以毫米波为主要传输波段，蜂窝小区也会相应小很多，很大程度上提高用户容量，但同时也会引起系列技术上的难题。

(3)良好的兼容性。4G移动通信系统实现全球统一的标准，让所有移动通信运营商的用户享受共同的4G服务，真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。

(4)较强的灵活性。4G移动通信系统采用智能技术使其能自适应地进行资源分配，能对通信过程中不断变化的业务流大小进行相应处理而满足通信要求，采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。(5)多类型用户共存。4G移动通信系统能根据动态的网络和变化的信道条件进行自适应处理，使低速与高速的用户以及各种各样的用户设备能够共存与互通，从而满足系统多类型用户的需求。

(6)多种业务的融合。4G移动通信系统支持更丰富的移动业务，包括高清晰度图像业务、会议电视、虚拟现实业务等，使用户在任何地方都可以获得任何所需的信息服务。将个人通信、信息系统、广播和娱乐等行业结合成一个整体，更加安全、方便地向用户提供更广泛的服务与应用。

(7)先进的技术应用。4G移动通信系统以几项突破性技术为基础，如：OFDM多址接入方式、智能天线和空时编码技术、无线链路增强技术、软件无线电技术、高效的调制解调技术、高性能的收发信机和多用户检测技术等。

(8)高度自组织、自适应的网络。4G移动通信系统是一个完全自治、自适应的网络，拥有对结构的自我管理能力，以满足用户在业务和容量方面不断变化的需求。3、4G移动通信系统的关键技术

为了适应移动通信用户日益增长的高速多媒体数据业务需求，具体实现4G系统较3G的优越之处，4G移动通信系统将主要采用以下关键技术：(1)接入方式和多址方案

OFDM(正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术，其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的，即具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率，可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高。(2)调制与编码技术

4G移动通信系统采用新的调制技术，如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式，以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等，从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能。(3)高性能的接收机

4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理，可以计算出，对于3G系统如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mb/s，所需的SNR为l.2dB；而对于4G系统，要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据，则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统，由于速率很高，对接收机的性能要求也要高得多。(4)智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。(5)MIMO技术

MIMO(多输入多输出)技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。例如：当接收天线和发送天线数目都为8根，且平均信噪比为20dB时，链路容量可以高达42bps/Hz，这是单天线系统所能达到容量的40多倍。因此，在功率带宽受限的无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。在无线频谱资源相对匮乏的今天，MIMO系统已经体现出其优越性，也会在4G移动通信系统中继续应用。(6)软件无线电技术

软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D和D/A变换器，并尽可能多地用软件来定义无线功能，各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具有灵活性和适应性，能够适应不同的网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口的多模式手机和基站，能实现各种应用的可变QoS。(7)基于IP的核心网

4G移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络，同已有的移动网络相比具有根本性的优点，即：可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案，能提供端到端的IP业务，能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构，能允许各种空中接口接入核心网；同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后，所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容，因此在设计核心网络时具有很大的灵活性，不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。

(8)多用户检测技术

多用户检测是宽带CDMA通信系统中抗干扰的关键技术。在实际的CDMA通信系统中，各个用户信号之间存在一定的相关性，这就是多址干扰存在的根源。由个别用户产生的多址干扰固然很小，可是随着用户数的增加或信号功率的增大，多址干扰就成为宽带CDMA通信系统的一个主要干扰。传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹配处理，因而抗多址干扰能力较差；多用户检测技术在传统检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测，从而具有优良的抗干扰性能，解决了远近效应问题，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量。随着多用户检测技术的不断发展，各种高性能又不是特别复杂的多用户检测器算法不断提出，在4G实际系统中采用多用户检测技术将是切实可行的。

4、总结

探析核桃种植和管理的关键技术 篇6

关键词：核桃；种植与管理；关键技术

引言

核桃含有多种对人体丰富的物质，比如蛋白质、维生素和矿物质等等，是很多人所追求的的高档补品，而且核桃还有一定的医药作用，我国当前核桃种植量紧缺，已经无法满足消费者的需求，因此有必要对核桃的种植与管理的关键技术进行研究，以提高其产量。

1 核桃种植关键技术

1.1 选择适宜核桃生长的林地

核桃在温凉性的气候中比较容易适合生长，其种植条件对环境的要求并不是很高，一般来说，核桃生长区的全年平均温度只需达到8～17℃即可满足其生长需要，对于地形的要求也不高，其比较适合在海拔不是太高的缓坡地生长。人们在选择适宜核桃生长林地的时候，需要遵循的原则是高产稳产以及便于管理，林地的土壤需要具备冲刷较轻、土层肥厚、光照条件适合、交通方便、含水量高等特点，以便于核桃的栽培与管理。同时为了对核桃种植进行集约化管理，我们还需要集中连片以形成良种栽培基地。

1.2 选择适宜的栽培品种

1.2.1 高产优良品种的选择

在种植核桃的时候，高产始终是人们追求的目标。要想实现高产的目标，就必须选择优良品种进行种植，我们在选桃树幼苗的时候，必须遵循以下原则：1幼苗是否适合本地土壤特征及气候特性。2选取的幼苗直径需1.4cm，长度不得短于20cm，而且侧根、芽眼充实、枝条木质化较少，这样才能提高幼苗的成活率，以便其快速茁壮成长。一般而言，选取的种苗树冠如果紧凑，矮小，易成花，结果早，连年丰产的品种则非常适合密集种植，根据以往的经验，在生产过程中表现较好主要有新疆丰产核桃、薄壳香等等品种。

1.2.2 给核桃配置授粉树

核桃在生物学上属于雌雄同株，但是异花。对于同一根核桃树而言，其雄花和雌花盛开的时间是不一致的，所以给核桃配置授粉树是核桃种植的重要步骤，这样可以保证核桃的稳产。一般来说，早实品种和晚实品种应该异地种植，对于早实核桃，可将其雌先型和雄先型进行互粉，而对于晚熟核桃，其雌先型和雄先型也可进行相互授粉。总的来说，在所有的核桃树里，其授粉的栽培株数应当占20%～30%。

1.3 选择适宜的种植时间

核桃的种植时间应包括春种和秋种，一般来说播种期的选择主要是根据当地具体的气候决定，如果当地春季季风沙多，则不宜进行春种，可选择在秋天的时候播种，秋播的种子一般不用处理，由此看来，在我国北方地区则应以秋播为主。如果有其他原因，比如外购种子不及时或者因土地冻结而不能进行秋播时，则可在春季时覆膜播种，大约20天可出苗。

2 核桃管理关键技术

2.1 核桃修剪管理

如果是没有结果的核桃幼树，可以进行全年修剪，最佳时间一般是8月20号至31号；对于成年的的果树来说，最适宜是秋剪，一般在10月份左右，即在果实采取以后，而叶片尚未变黄之前。修剪桃树的方法包括短截、回缩以及疏枝等。短截的时候，要剪除掉桃树一年生长出来的枝条和新顶端幼嫩的那一部分，以使其丧失顶端优势；疏枝主要是剪除妨碍桃树生长的部分；回缩则是指剪除多年生枝条，这样可以起到复壮和抑制的效果[1]。修剪的形式主要包括主干疏层形，即适合培植密度大而且生长条件好的地块以及自然开心形。

2.2 核桃施肥管理

核桃的施肥管理主要有基肥和追肥两种，基肥一般有圈肥、人类尿、堆肥、绿肥以及饼肥等等，这些肥料中既有丰富的有机物质，又有氮磷钾及多种植物必须的微量元素，不仅肥效期长，而且还可以提高地力，改善土壤结构。施洒基肥一般在采果之后，与深翻工作同时进行，一般每株幼苗施洒的基肥在25公斤以上，初果期树为50公斤以上，盛果期树则为200公斤以上。追肥工作的时间则一般在桃树发叶之前、花落之后以及核桃果实硬核之时。我们知道，核桃的主要组成元素是氮和钾，因此提高氮肥对于核桃的产量和质量来说至关重要。对于那些土壤中缺磷的桃树，我们还要在其生长土壤上补充磷和钾[2]。在施肥的时候，要注意结合使用有机肥和农家肥。一般来说，核桃的施肥方法主要有穴施法、放射沟法、环状施沟法、全园施洒法以及根外追肥法等等。

2.3 病虫害防范管理

病虫害严重影响了核桃产量，因此必须对其加以防治。桃树苗最常见的病害有炭疽病黑斑病、褐斑病、腐烂病和枯枝病等等[3]。目前治疗苗木炭疽病、褐斑病和黑斑病的主要方法有提供肥水、从而提高幼树的长势，抵御病害。而对于腐烂病、枯枝病，最好的方法就是将腐烂的地方刮掉销毁，然后再用药物进行治疗。除了病害，桃树在种植过程中还面临相当严重的虫害。

3 结语

核桃的种植需要时间，更需要相当多的精力。在种植期间，一定要使用科学的方法，以保证其产量。现阶段核桃产量正处于供不应求的阶段，核桃的种植前景广阔，因此我们需要提高核桃的产量，在满足市场需要的同时，也是我们能够获得巨大的收益。

参考文献

[1] 李振平.浅谈幼林的抚育管理[J]，农村及农村工作，2010，12（10）：11-14.

关键技术和应用 篇7

1 实验室信息管理系统历史发展阶段概述

实验室管理系统始于信息管理系统LIM S(Laboratory Information Management System,以下简称LIMS),就其主要特征来说,大致可分为以下3个阶段。

1.1 初级阶段的LIMS

由用户提出自己实验室的具体要求、自行开发的LIMS来实现。这种特别定制的LIMS也无法满足用户不断变化的需求,单个的用户不可能将自己的所有需求考虑周全,技术支持和更新非常困难。在上世纪80年代中期以后,其在国际市场上已经基本绝迹。但由于国内LIMS发展的严重滞后,目前国内大多数实验室还热衷于这一初级阶段。

1.2 第二阶段的商品化软件

上世纪末到现阶段,软件开发商开始把各种实验室所需要的功能尽可能多地设计到自己的LIMS产品中去,技术支持和版本升级都非常容易。缺点是在安装之后需要做大量的具体工作,编写一些特定程序满足用户特定的需求。但用户的升级需求是需要经常改变的,使得LIMS系统后续支持稳定性不高。其次,软件公司很难完全理解实验室运作的详细机制。这类LIMS是目前国际市场上的主流,也是国内一些公司的主业。

1.3 快速发展中的人工智能管理系统

第三阶段的LIMS完全是面向实验室工作人员的产品,安装后只需要按照用户的具体要求进行简单的设置,就可将整个系统正式投用,可以按照工作要求的变化随时更改系统的设置。这类LIMS雏形目前正在快速发展中。但具备关联与覆盖ISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》(以下简称“ISO/IEC 17025”)全部要素、指导实验员操作、分析并指导实验的人工智能型实验室数据质量保障系统(以下简称AI-LIMS)尚没有出现。

2 国内外实验室管理软件现状

2.1 国外实验室应用LIMS系统现状

LIMS系统已经成为西方一些大型实验室中实现全面质量控制(Total Quahty Management)的核心。国外主流产品有Aeee-erated Teehnology Laboratories公司的NeoMateLIMS、Labware公司的LabwareLIMS、美国THERMO Informatics的LIMS、英国的SampleManagerLIMs等等。基于优良实验室规范(GLP)、优良自动实验室规范(GALP)、优良检测质量管理规范(GMP)和ISO 9000的标准,可有效地缩短实验周期、降低成本,使科研人员把精力更多地放在关键问题的解决上,总体上提高了对资源的利用率。属于第二阶段产品的良好应用。

2.2 国内实验室管理系统的LIMS研究与应用

从上世纪70年代末的简单数据处理的单机模式到现在,我国自主开发的第二阶段LIMS软件在石化、制药、海关、出入境检验检疫、冶金和医疗等部门,发挥了重要作用。如:莱伯泰科有限公司Lims Kuiper、中科科仪的SiscLIMS、杭州高斯的检测与校准实验室资源管理系统(LRP2000 For ASP)等。

但国内商品化的LIMS开发者,基本是从事管理或者IT技术,很难理解实验室运行体系和应遵循的指导思想,误解了实验室质量管理的真实本质,将LIMS系统等同于ERP或OA等软件,功能方面只是实现的账本式的“浏览数据”,看不到对“ISO/IEC17025”的支持程序,将LIMS的初衷由“指导检测”转向到了“浏览数据”,使得AI-LIMS的本质被误导和扭曲了,产生了“LIMS只不过是“浏览数据”的误导效果,严重影响了LIMS的深入开发和应用,也影响了人工智能的发展。

2.3 引进国外LIMS将给我国仪器仪表行业的发展带来严重隐患

近年,国外的LIMS不断问鼎国内,但国外的LIMS目前的知识产权处于垄断地位,且购置成本极高(约180万元/套),后期运行维护成本极高(约不低于30万元/年),从而导致实验室的运行成本昂贵,不堪重负。此外,由于管理模式差异、东西方文化内涵等不同,引进的LIMS部分功能无法应用。更主要的隐患在于,这些系统自身携带的仪器数据接口参数为国外产的仪器参数,从根本上排除国内产品。从市场经济学角度分析,国外在中国推广LIMS系统的行为,根本目的是设置技术壁垒,将国产仪器排除在国外LIMS系统之外(包括在国内实验室)。如果我们大量推广使用国外LIMS,必将在不远的将来,国产仪器与LIMS数据传输,也要给国外接口费,否则面临侵权的严重隐患。此外还存在着严重的信息安全隐患。

3 实验室需要遵循的原则

经过对不完全文献资料的研究和整理,结合实验室信息管理系统的实际特征,认为我国实验室的总体技术水平和管理水平与发达国家相比还有相当的差距,必须从硬件和软件两个方面来提高实验室整体水平。

3.1 硬件主要包括实验室遵循标准和认可准则

在实验室遵循标准和认可准则方面,我国与世界先进国家保持同步。新发布的国家标准GB/T27025—2008/ISO/IEC 17025:2005《检测和校准实验室能力的通用要求》(以下简称“ISO/IEC 17025”),等同采纳了国际上检测和校准实验室认可机构的基础标准。遵循该标准的实验室,将获得我国认可机构的认可,其检测和校准结果可以借助于我国认可机构与其他国家相应机构签订的互认协议而得到更广泛的承认,在方便实验室与其他机构的合作、信息和经验的交流,以及标准和程序的协调等方面均具有积极的意义,是实验室运行的不可更改的规则要求。

3.2 软件是指实验室管理方面对GB 17025的适应性

包括基于不同要求的、对信息流进行采集、传输、处理、利用和输出。人工智能(AI)技术是现代计算机控制技术与分析化学学科互相渗透、交叉结合而发展起来的新兴科学技术,已成为评价现代实验室水平的主要标志。使用LIMS技术,是必然发展趋势,将会给实验室管理和工作质量控制带来较大的效益,是遵循国际标准质量管理方式的实验室必备的管理系统。实现实验全过程的计算机管理,可以大大减轻实验室的工作负担,提高工作效率和服务水平。现阶段的主要工作应该是把ISO/IEC 17025的原则要求,与不同对象的实验室具体运行程序相结合,细化、标准化、产业化、联合化,这也是中国LIMS发展必须通过的道路。

4 开发覆盖ISO/IEC 17025全要素的人工智能型实验室数据质量保障综合管理系统是当务之急

计算机网络技术的快速发展,用现代管理理念建立符合中国实验室特色的人工智能型实验室数据质量保障综合管理系统(AI-LIMS)架构是当前实验室领域必须考虑的问题。国内实验室近几年基本都配备了局域网系统,各种计算机附属设备的配备也都很高档。而人工智能数据挖掘技术的迅速发展、对AI-LIMS的深入研究、认可政策的配套,也为LIMS应用提供了良好的技术支撑。ISO/IEC 17025要求并支持开发覆盖全部要素的实验室质量保障系统,以达到高质快速地收集、处理、传输、存储、共享资源,已经成为急需解决的实验室质量保障工作的重要课题。AI-LIMS宜采用动态Web数据库应用系统的三层结构,由浏览器、Web服务器、数据库服务器组成的B/S或者C/S三层结构模式,数据及应用可通过不同平台、不同网络存取,与平台无关,具有易用性好、易于维护、信息共享度高、扩展性好、安全性好等优点。此外,还应该具备以下模块功能。

4.1 基于全面覆盖ISO/IEC 17025要素的数据质量保障系统

目前国内外的产品都没有自动生成相关管理程序的设置,无法实现ISO/IEC 17025标准在实验室运行过程中的实时监控、自动启动相关管理程序的功能,无法满足现代管理质量控制要求。具有智能分析功能、具备自动启动相关程序的AI-LIMS,会引导工作人员即时将产生的问题提交给质量管理人员,覆盖ISO/IEC 17025要求的质量管理要素的15个质量管理程序(组织、管理体系、文件控制、要求与标书和合同的评审、检测和校准的分包、服务和供应品的采购、服务客户、投诉、不符合检测和/或校准工作的控制、改进、纠正措施、预防措施、记录的控制、内部审核、管理评审理)和8个技术要素(人员、设施和环境条件、检测和校准方法及方法的确认、设备、测量溯源性、抽样、检测和校准结果质量的保证、结果报告),以及保证上述要素运行的相关程序。所以,具备AI-LIMS在今后的实验室管理历史上发展将起到开创新阶段的重要作用。

4.2 在线计算支持和在线不确定度

检测数据不确定度在计算上的复杂,造成在应用上的极其缓慢和困难。目前没有一个LIMS能为检测结果提供不确定度计算。AI-LIMS应包含贝塞尔公式等相关公式的运算接口,对影响试验数据的流程进行跟踪,确定可以忽略的不确定度来源、A类评定中标准偏差的安全因子、A类与B类的应用、UP和U的选用,以及可能的简化模型,利用人工智能功能技术,以“JJF 1059-1999测量不确定度评定与表示”为依据,建立在线检测数据的标准不确定度和扩展不确定度的自动计算程序。AI-LIMS具有随检测结果即时生成的不确定度功能,将使我国在检测技术上不确定度的应用走在世界的前列。只需将控制数据输入相应的表格、提交,由系统对数据进行处理、复核、出证、统计、归档,避免了大量的人工控制过程,节约成本、防止数据的人为干扰。

4.3 远程即时评审与“盲样”管理

通过合同评审环节后,AI-LIMS自动生成随机流水号,并隐去客户等与各不同环节无关的信息,避免对检验、样品等各环节可能产生的影响。自动弹出的工作任务列表对话框,指示不同授权用户进行当前的工作安排。例如:提醒当前工作进行程度、检验指导与帮助,提醒耗材购置,提醒仪器检定,提醒管理评审进程,极大地方便工作、提高工作效率。还可以实现远程评审、远程质量监督功能,可以随机随时抽查实验室的原始记录,实现即时监督、无准备抽查,使政府职能部门的监督更有真实性。

4.4 监测分析结果与即时在线支持

AI-LIMS完整记录实验室的相关信息,进行相关数据的自动分析,对样品的分析结果进行监测,提供生成质量控制图、质量趋势统计、不确定分析、标准偏差、回收率、均值、极差、样本方差、历史趋势等,方便和及时提供管理信息,使得用户能够迅速地了解实验室各个因素的运行状态,提高工作效率。同时,随时在线为需求者提供不同层次的检验资料,具备与各大数据库(包括:国家标准数据库等)的接口,及时查询、提供检验标准更新样品分析方法指导模块。

5 总结和展望

我国实验室的质量保障研究和数据处理技术,与发达国家相比还有相当大的差距。政府部门必须加大资金投入和政策倾斜力度,从硬件和软件两个方面来提高实验室整体水平。在实验室中使用AI-LIMS,是实验室的必然发展趋势,将会使实验室管理和工作质量控制产生巨大的效益,也将为生产企业带来可观的经济效益。AI-LIMS是遵循国际标准质量管理方式的实验室必备平台,其开发方向,将包括但不局限于多媒体/图像、实时突发事件的远程处理、专家系统、点对点检验依据自动更新和交换、实验室远程即时监督和评审等功能。

实验室数据处理是生产、生活的基础工作,高效的AI-LIMS支持和影响着一个行业的兴旺和发达。而民族的AI-LIMS将有力地支撑我国仪器仪表行业和检测与校准实验室的发展。

摘要：通过分析实验室质量管理系统不同发展阶段的特征,分析了国内外实验室软件的差距和不同软件的优缺点,对现代实验室数据质量保障技术今后的发展方向和应该具备的功能进行探讨,明确指出人工智能型实验室数据质量保障系统是今后发展和应用的唯一方向,为我国检测与校准实验室数据质量控制的发展提供方向性建议。

关键词：实验室,数据质量,保障系统,应用,建议

参考文献

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[3] 张志檩.LIMS应用集成新进展[J]数字石油和化工,2008,5:2～10．

[4] 陈婷,杨铸,张改荣,陈舜琮.LIMS在实验室认证和规范化管理中的应用模型[J]现代测量与实验室管理,2009,4:35～38．

[5] 薛平,万昊,骆建彬,邓宪.检测和校准实验室的LIMS的设计与实现[J]计算机工程与设,2005,28(8) :2141～2145．

[6] 博学胜.实验室信息管理系统(LIMS)的进展与发展趋势[J]上海计量测试,2003,30(4) :36～37．

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[9] 白志青,张银.实验室信息管理系统(LIMS)综述[J]科技情报开发与经济,2007,17(12) :240～241．

[10] 王国涛.数字实验室--LIMS未来发展趋势,http://blog.tech110． net/?uid-1610-action-viewspace-itemid-26411．

[11] 赵若江.测量管理体系测量过程和测量设备的要求[J]中国计量,2005,12:43．

关键技术和应用 篇8

1 传统农村建筑与绿色农房对比

我国农村现有人口约7.37亿, 占全国总人口的56%。农村居住面积约为2300万hm2, 占全国居住总面积的60%。其中农村建筑能耗占全国建筑总能耗的37%。据清华大学的调查结果显示, 2006—2008年我国北方地区农村平均建筑能耗为27.4kg/ (m2·a) , 南方地区为12.1kg/ (m2·a) 。由于北方地区农村能源消耗中供暖能耗偏高, 所以北方地区农村每年每平米建筑能耗为南方地区的2倍以上[1]。

绿色农房的气候适应性是建筑节能设计需要妥善解决的重要问题。然而, 只有充分了解当地气候特点, 才能有的放矢地采取相应的措施, 利用有利的气候条件和周边环境来建造高质量低能耗的建筑。通过对当地环境的调研及考核, 选取富有当地特色的乡土建材, 例如秸秆、竹材等, 有效降低房屋建造成本。在农房营建竣工后, 对其进行系统的节能性能检测及评价, 保证绿色农房的“节能、减排、安全、便利和可循环”要求。

由于房屋所处的气候地区不同, 绿色房屋的设计及施工会呈现不同的技术特点, 可采用包括保温、隔热体系及节能门窗、采暖、通风及空调调节系统、雨水收集系统及污水处理系统、外遮阳、自然采光在内的被动式房屋技术。因此, 结合房屋周围所属环境, 建造适合当地气候的绿色农房, 要根据不同的技术特点, 制定不同的技术方案。

此外, 尽管绿色农房通过建造技术及周围自然条件能够节约绝大部分能源消耗, 但仍然需要太阳能光伏技术、光热技术、生物质能—秸秆造粒技术等提供能源来保证房屋的舒适度。

根据全国气候地区特点, 在每个气候地区选取代表性区域进行研究, 分别是:严寒地区—黑龙江、寒冷地区—北京、夏热冬冷地区—江苏和四川、温和地区—云南、夏热冬暖地区—海南。

建设绿色农房, 可以减少每年大量建筑能耗、废旧秸秆燃烧污染, 以以上研究的六个示范区域为例, 在区域范围内可减少934.3万吨CO2的排放。绿色农房的营建使房屋更加符合环境友好、材料友好、舒适度高的居住标准, 从而降低了由于采暖、制冷负荷等带来一些社会问题, 符合可持续发展的战略。

不同气候地区建造绿色农房可达到的节能效果如表1所示。

2 绿色农房气候适应性和周边环境营建关键技术

1) 绿色农房建造中关于热桥的解决方案

由于被动式绿色农房的保温、隔热突出问题是热桥效应, 传热系数不同的建筑材料复合, 极易产生结构热桥及材料热桥等问题。因此, 设计出合理的绿色农房体系, 来均衡利用房屋周边现有的建筑材料及当地传统的建筑特点, 并有机利用被动式房屋的技术特点来解决出现的热桥效应, 是本项目的主要技术难点。

2) 绿色农房技术经济分析

在绿色农房的规划、设计或施工过程中, 综合当地环境因素、气候因素及现有建筑材料因素等方面, 从多种可以相互替代而又相互排斥的方案中, 筛选出一个最优方案付诸实施。

3) 根据不同气候地区外围护设计方案

围护结构的构造设计应考虑在采暖期间和制冷期间的防潮、防腐、防热辐射需求, 围护结构中保温材料因内部冷凝受潮而增加的重量湿度允许符合规定的一定增量, 围护结构内应根据当地环境在适当位置设置隔汽层及通气层。

不同气候地区绿色农房的围护结构K值设计[W/ (㎡·K) ]见表2。

4) 绿色农房生产生活功能布局与庭院经济和谐发展

庭院经济用地不局限于庭院之中, 农民房前屋后、村庄周边的空隙地都可以利用。在实际操作中, 各地要因地制宜, 依资源条件和自身能力而定, 选择低成本适宜农户经济收入和地方特色的庭院营建方法, 选择开发适合不同气候区域的庭院经济运营模式, 是提高绿色农房生产生活功能及庭院经济的难点所在。

5) 通风、采暖及空气调节系统

不同气候地区, 通风设计不同, 黑龙江、北京需要长时间采暖, 通风需求较低;江苏、四川利用热量回收、短时间采暖以及自然通风可保证农房舒适度要求;云南、海南不需要采暖, 对通风设计有较高要求, 达到夏季有良好通风而阻碍冬季寒风。

6) 可再生能源利用的高效利用和地材的选择及利用方法

由于绿色农房体系生产、使用全过程内可减少对天然资源消耗、减轻对生态环境影响, 并具有“节能、减排、安全、便利和可循环”的特征, 因此对当地可再生能源的高效利用及现有材料的选择和利用至关重要。

7) 建筑设计风格要保留其地域、民族特点

一个民族的民俗习惯是社会历史的产物, 只要存在着不同民族的差别, 反应民族特点和民族形式的风俗习惯就会存在下去。因为风俗习惯反应一个民族的共同心理特征, 有些风俗习惯常常表现在本民族的共同生活方式上, 在建筑中的色彩选择及造型方面尤为突出。

3 结语

绿色农房实现了在满足庭院趣味、休闲、娱乐功能的同时, 也突出了主体建筑物的生产及生活功能。同时, 农户以庭院和四周非承包隙地为基础和开发利用对象, 从事种植业、养殖业、加工业等方面的经营, 实现农民足不出户, 也能创造出可观的经济效益。

由于绿色农房具有优秀的气候适应性和周边环境营建技术, 极大提高了房屋舒适度水平, 改变目前粗放的施工方式;同时, 由于绿色农房大量采用被动式建筑技术及可再生能源, 将大力带动相关产业发展。

参考文献

4G通信技术的关键技术和实现 篇9

目前为止,通信行业内对4G通信技术并无确切的定义,其主要的界定标准主要依据通信技术的功能性。第一,作为4G通信技术的入门标准,其必须具备的条件就是保证用户能在任何时间地点以自由的方式顺利接入通信网络;第二,4G用户能自由地选择业务、自由地应用以及自由使用网络;第三,作为4G通信技术,必须能保证完成移动电子商务的综合性业务;第四,对4G通信技术的要求即为能适应其他的网络体系,并适合开展物联网业务。

二、4G通信技术的特征

1、通信速度较快。

作为比3G通信技术更进一步的研发产品,4G通信技术具有更快的无线通信速度,其数据传输速率比3G数据传输速率快8Mbps至12Mbps,是3G数据传输速率的3—7倍,甚至可以高达50倍。对于海量数据的传输,4G通信使用户免于长时间的等待,无疑更受用户青睐。

2、具有灵活的通信方式及兼容性。

如今的4G通信不仅仅局限于随时随地通信,还可以实现双向的资料、图像、影像的下载传递,支持多种如高清图像业务、电视会议等移动业务,将个人通信和广播电视、游戏娱乐结合起来,为用户呈现出更加丰富多样的应用项目。4G通信使得高速数据和高分辨率服务成为可能,大量的音频、视频等均可被宽频信道传输出去,是名副其实的多媒体通信。另外4G通信还支持现金的提取,为用户的购物提供了方便。相比于3G通信,4G通信技术的兼容性更好,在实现全球漫游和接口开放的前提下,还能够兼容各网络,真正实现网络互联。

3、提供各种增值服务,并能实现多类型用户共存。

与3G通信技术的CDMA核心技术相比,4G通信技术主要以OFDM技术为支撑,为人们提供各种无线通信增值服务,比如无线区域环路、数字音讯广播等。另外,4G系统依靠其超强的自我适应及处理能力,能快速应对各种动态网络的变化,使得多用户的共存和沟通不成问题。

三、、4G通信技术的关键技术

1、OFDM(正交频分复用)技术。

分解指定信道成多个正交的子信道,并用子载波在每个子信道上分别进行调制,并行传输,由此实现对波间干扰的减弱,这就是OFDM技术。各个子信道相互正交的载波频谱互相重叠,干扰大幅度减少,频谱利用率被极大地提高。但是,功率效率较低也是OFDM技术的主要缺点。

2、智能天线技术。

智能天线技术利用其抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等功能,通过波束交互干扰的抑制,增强了有效信号,对能够有效地实现对信号质量的改善,并且能够大幅度提高传输容量。

3、MIMO(多入多出)天线技术。

早在100多年前,马克尼提出了MIMO技术,多天线使信道不至衰落,天线的数量越多,信道的容量越大。这项技术的提出也使得频谱利用率被大大提高。此外,MIMO信道利用其空间复用增益和分集增益的优势能够有效地提高信道的准确性,大大减少误码率。最难能可贵的一点是,该技术与OFDM技术的结合能有效提高4G系统的传输速率和抗多径干扰能力。

4、软件无线电技术。

软件无线电的核心理念是将无线功能用软件来定义。4G通信系统中的软件无线电技术是非常复杂的,是沟通3G和4G的桥梁,在两者的演化之中起到了至关重要的作用,软件无线电技术构建的无线通信平台,能保证多方、多层次和多形式的无线通信,直接保证了用户使用一个终端便可在不同系统和平台中无障碍沟通的需求。

四、4G通信的技术实现

虽然4G通信有着明显优于3G通信的特点,但是由于是一种新引进的技术,不可避免地面临着多种技术难题,能否顺利通过考验,解决问题,是4G技术实现首先要面临的问题。第一,要解决标准不易统一的问题。虽然3G用户在理论上在全球范围都能通信,但是在尚不统一的标准之下,各个通信系统不能实现兼容。因此,4G通信要想实现全球化必须先解决需要全球统一的标准化问题。第二,要攻破系统容量的限制。4G系统优于3G系统的最大特点就是其传输速度的提升,高达100Mbit/s的宽带速度是3G通信望尘莫及的,但是由于通信系统的容量会限制无线通信的速度,用户数量越多,传输速度越慢,因此系统容量的限制是4G通信必须要考虑的问题。第三,要实现基础设施的更换。由于之前人们使用的大部分是3G通信,因此大多数的无线设施都是在3G系统上建立起来的。4G通信的普及要求有与之配套的基础设施,而这些基础设施显然要经过3G系统的翻新和改造,这就必然会影响4G技术走向市场的进程。

摘要：随着信息化时代的到来,3G通信技术的发展显然已经满足不了人们的需求,4G移动通信系统逐步得到了应用,并已经成为了今后研究的主流。本文结合4G通信技术的关键技术,对4G通信技术的特点及其关键技术进行了阐述,并且较为清晰地分析了4G通信技术的实现应克服的问题,以期为今后4G通信技术的发展提供一定的借鉴和参考。

关键词：4G,通信技术,关键技术,技术实现

参考文献

[1]李向明.4G通信网络结构及关键技术分析[J].科学之友,2013,04:159-160.

[2]刘婷婷,方华丽.浅谈4G移动通信系统的关键技术与发展[J].科技信息,2013,09:298.

物联网关键技术与应用 篇10

我国是信息化大国, 随着近年来信息技术产业蓬勃发展, 物联网这个新兴产业也像雨后春笋似的逐渐兴起。 近年来, 大多数的物联网企业也得到了政府乃至国家的政策和资金扶持, 很大原先不是做物联网的企业看到了物联网的发展前景, 也在尝试着向物联网方向靠拢, 因此当今我国的物联网可谓是百花齐放的局面。但是毕竟我国物联网产业起步的比较晚, 各家公司还都处于摸索与尝试的阶段, 真正可以实际使用的稳定成熟的产品非常有限, 所以我国物联网的发展道路还很漫长。

2 物联网的关键技术及其主要应用

2.1 环境监测

环保问题一直是我国大力发展的项目, 传统的测量方式比较繁琐, 数据读取困难, 数据实时性不是很高, 而且数据采集所需要的人力物力成本比较大。 采用物联网技术, 这一问题得到了很大程度上的改善。 现如今已经有各种带环境参数的传感器被研发出来, 这些传感器不仅精度高, 而且实时性好。物联网技术在环境监测上的应用, 主要就是利用各类传感器, 组合成需要监测参数的节点, 把这些节点通过自组网络技术形成专有的数据传输网络, 该网络的最大特点就是自由组合, 当其中的一个或者某些节点损坏的时候, 其他传感器节点会智能的自动选择传输路径, 自动连接成网络。通过这种方式传输数据, 数据的安全性得到了很大的保证, 不会因为部分网络原因而导致整个网络的瘫痪。

通过物联网技术在环境监测方面的应用, 保证了环境监控的实时性, 比如当传感器监测到一处水源水质有异常时, 会及时将异常通知管理员。通过传感器采集到的数据被收回时, 可以进行统一的云托管, 这样不仅保证了数据的完整性与安全性, 更对数据共享和数据分析提供了途径。

2.2 智慧农业

随着我国信息产业的蓬勃发展, 传统的农业已经不能满足社会发展的需求, 传统的农业受季节和气候影响比较大, 制约了农作物的生长, 导致每年的产量固定, 农民或者承包商需要根据季节的变化去选择种植。 现如今物联网显然可以很轻松的解决这方面的很多问题, 比如气温的控制、温湿度控制、灌溉控制等。

物联网在农业方面的应用, 主要表现在智慧大棚上。首先, 温度传感器可以根据大棚内的温度选择开窗透气或关闭窗户。 其次, 湿度传感器根据检查大棚内的湿度情况, 控制开关是否需要进行灌溉。最后, 光照传感器可以实时监控大棚内的光照情况。除此之外还可以通过像二氧化碳传感器等实时监测大棚内的各项有关植物生长的参数。用户只需要设置好大棚内应该需要的环境参数, 剩下的就可以全部交给各项传感器完成, 实时简单准确, 简化了农业生产的繁琐工序, 改变了农作物受制于天气的自然规律, 提高了农作物的产量。

2.3 智能交通

中国是汽车大国, 交通问题一直是我国城市发展的首要问题。 现如今在一些大城市主干道上, 交通拥堵和停车难成为困扰广大司机以及城市管理部门的难题。 针对这两大难题以及结合物联网技术的特点, 人们开发了智能交通预警系统以及智能停车引导系统。 智能交通预警系统, 主要是根据马路上的摄像头所采集的交通信息, 及时通过后台程序分析, 将道路信息发送给装有客户端软件上, 或者通过广播实时向司机发出预警, 给出建议行走的道路, 避免了司机走冤枉路或者出现堵在路上很长时间的情况。

智能停车引导系统, 主要是在城里各停车位安装监测节点, 这些节点会实时监测各停车位当前的状态, 将这些停车位的信息收集起来发送给司机。 比如当司机走进城里想找地方停车的时候, 系统会自动帮助寻找附加的空停车点, 并支持路线规划与导航, 引导司机顺利的找到停车的位置。司机也可以通过安装在手机上的客户端软件实时查询城里的区域停车位使用情况, 以此判断是否需要驾驶车辆。 智能停车引导系统, 主要是通过检测车位的磁场变化, 或者通过超声波感知车位是否有车辆存在, 该技术近几年被普遍用到了城市停车场车位监测领域。 将停车场的信息实时更新并展示在外面, 有效了避免了司机由于找停车位而多走的冤枉路。

2.4 射频技术及其相关应用

射频技术也称为RFID技术, 即无线射频识别, 是一种通信技术, 可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关的数据, 而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。 该技术是物联网最早期的应用, 也是物联网发展的一个比较成熟的应用, 目前该应用主要被用在图书馆、签到系统以及物品定位等方面。

图书馆通过在书本上粘贴RFID标签, 可以实现对书本的管理功能, 例如当一本没有被登记的书被带出图书馆时, 门口放置的RFID阅读器会自动感知到该情况并发出报警。管理员在登记书本外借情况时, 只需要把书本放入阅读器旁边, 就能自动读取该书本的信息, 这点有点类似于超市所使用的条形码, 很大程度上简化了图书馆的管理流程。

签到系统目前被越来越多的企业所应用, 这种签到系统往往跟企业里面的智能设备相连接, 不仅可以对工作人员的上班情况进行签到, 而且还可以实现公司内部的身份验证与识别功能。例如当一个员工需要打开档案室时, 需要刷门禁卡, 系统会判断该员工是否有权限进入档案室, 可以浏览哪些档案等。

物品定位主要是在物品上面粘贴RFID标签, 对物品进行一个大致的定位以及移动追踪, 当阅读器不能读到该物品的信息时, 说明该物品已经不在原来的位置上, 就会提醒用户及时查明情况。

3 总结

物联网作为互联网发展下的产物, 它也在随着互联网的发展而发展, 甚至它的发展速度已经超越了当今互联网的发展速度。 物联网的产生, 给工业生产、智慧城市创建都创造了有利的条件, 实现了数据的实时采集与及时分享, 很很大程度上对生产力的提高已经社会的进步起到了很大的提高作用。 但是我们知道中国正处于物联网发展的初期, 概念化东西比较多, 物联网技术还没有被真正的利用起来, 很多物联网企业都在靠政府的扶持艰难的活着, 所以物联网的前景一片大好, 但是中国的物联网产业还有很长的一段路要走。

参考文献

[1]邵顺增.物联网应用及发展[J].硅谷, 2010 (24) :68.

[2]张艳敏.物联网的发展前景[J].佳木斯教育学院学报, 2011 (02) :39.

[3]叶建栋.浅析物联网的发展与应用[C]//.中国通信学会, 2011年光缆电缆学术年会论文集, 2011.