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探測技術論文實用13篇

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探測技術論文

篇1

激光具有波長單一和良好的方向性,所以和傳統的探測方法相比,激光探測具有精度高,抗干擾能力強等特點,在激光測距、激光雷達、激光告警、激光制導、目標識別等軍事領域,都得到了廣泛應用。針對不同武器系統的需求,激光探測系統接口呈現出多樣性。

近年來,隨著應用需求和集成化度的增加,激光探測系內部、激光探測系統和各武器平臺之間集成了不同廠商的硬件設備、數據平臺、網絡協議等,由此帶來的異構性給探測系統的互操作性、兼容性及平滑升級能力帶來了問題。

對激光探測系統而言,接口技術的設計是整個系統集成的關鍵技術。一個激光探測系統的設計、實施,有很大的工作量是在接口的處理上,好的接口設計可以提高系統的穩定性、運行效率、升級能力等,本文以激光探測系統接口技術為研究對象,著重分析其接口技術類型、設計考慮因素和驗證方法。

2激光探測系統幾種主要接口技術

接口是多要素或多系統之間的公共邊界部分,對激光探測系統的接口包括機械接口、電氣接口、電子接口、軟件接口等,本文著重討論電子接口。按物理電氣特性劃分,常用的激光探測系統接口類型可分為以下幾類:

1TTL電平接口:最通用的接口類型,常用做系統內及系統間接口信號標準。驅動能力一般為幾毫安到幾十毫安,在激光探測系統中主要應用是作為長距離的總線數據和控制信號的傳輸

2CMOS電平接口:速度范圍與TTL相仿,驅動能力要弱一些。

3ECL電平接口:為高速電氣接口,速率可達幾百兆,但相應功耗較大,電磁輻射與干擾與較大。

4LVDS電平接口:在標準中推薦的最大操作速率是655Mbps,電流驅動模式,信號的噪聲和EMI都較小。

5GTL接口電平:低電壓,低擺幅,常用作背板總線型信號的傳輸,雖然使用頻率一般在100MHz以下,但上升沿一般都比較陡,特別是對沿敏感的信號,如時鐘信號。

6RS-232電平接口:為低速串行通信接口標準,電平為±12V,用于DTE與DCE之間的連接。RS-232接口采用不平衡傳輸方式,收、發端的數據信號是相對于信號地的電平而言,其共模抑制能力低,傳輸距離近,多用于點對點接口通訊。

7RS-422/RS-485接口:采用平衡方式傳輸,采用差分方式,使其在通訊速率、抗干擾性和傳輸距離較RS-232接口有較大改善。多用于多點接口通迅。RS485電平接口可驅動32個負載,忍受-7V到12V共模干擾。

9光隔離接口:能實現電氣隔離,更高速率的器件價格較昂貴。

10線圈耦合接口:電氣隔離特性好,但允許信號帶寬有限

11以太網:經常采用的是10Base-T和100Base-T兩種主流標準,主要應用激光探測系統和分系統之間的接口通訊和數據傳輸。以太網接口具有性價比高、數據傳輸速率高、資源共享能力強和廣泛的技術支持等眾多優點。

12USB接口:USB總線接口是一種基于令牌的接口,USB主控制器廣播令牌,總線上的設備檢測令牌中的地址是否與自身相符,通過發送和接收數據對主機作出響應,其最大的優點是安裝配置簡單。

3激光探測系統接口方案設計考慮因素

隨著大規模數字處理芯片和高速接口芯片的迅猛發展,激光探測系統也呈現出智能化、小型化、模塊化的趨勢。在激光探測系統中,信息接口的設計逐漸向標準化、網絡化、多節點、高速等方向展

3.1接口信號傳輸中的干擾噪聲

3.1.1接口信號傳輸中的主要干擾形式

a)串模干擾:雜散信號通過感應和輻射的方式進入接口信道的干擾。串模干擾的產生原因主要是傳輸中插件等所產生的接觸電勢、熱電勢等噪聲引起的。

b)共模干擾:干擾同時作用在兩根信號往返線上,而且幅指相同。共模干擾產生的原因,主要是傳輸線路較長,在發送端和接收端之間存在著接地的電位差。

3.1.2接口信號傳輸中的抗干擾措施

a)傳輸線的選擇

為了抑制由于雜散電磁場通過電磁感應和靜電感應進入信道的干擾,接口傳輸線應盡量選用雙絞線和屏蔽線,并將屏蔽層接地,而且屏蔽層的接地要于激光探測系統一端浮地的結構形式配合,不要將屏蔽線層當作信號線和公用線。

b)傳輸線的平衡和匹配

采用平衡電路和平衡傳輸結構是抑制共模干擾的有力措施。目前廣泛使用的是差分式平衢性線電路,例如RS-422/RS-485標準串口電路。

接口信號傳輸時還要考慮與傳輸線特性阻抗的匹配問題。一般長線傳輸的驅動器接收器都適用于驅動特性阻抗為50Ω—150Ω的同軸電纜和雙絞線,一般接口接收器的輸入阻抗要比傳輸線的特性阻抗大,因此要設法將兩者匹配,最好將發送端和接收端匹配。

控制信號線的具體配置:控制信號線要和強電、數據總線、地址總線分開,盡量選用雙絞線和屏蔽線,并將屏蔽層接地。

c)隔離技術:電位隔離是常用的抗干擾方法,接口信號采用光電隔離和電磁隔離可以切斷接口內外線路的電氣連接,從而減弱露流、地阻抗耦合等傳導性干擾的影響。3.2接口硬件的選擇原則:

3.2.1為各類接口選擇合適的總線接口芯片、接口總線,并設計具體的接口電路。

3.2.3選擇接口芯片時應根據激光探測系統CPU/MPU類型,總線類型/寬度和系統所完成的功能并按照高效、經濟、可靠,方便、簡單的原則來確定。

3.2.4設計具體的接口電路應具體考慮電源問題

3.2.5數據/命令的鎖存和驅動

激光探測系統內部及激光探測系統和其他系統間實施數據/命令傳輸時,一般采用數據鎖存技術來適應雙方讀寫的時間要求。

3.3接口的實時性

由于激光探測系統對數據處理和傳輸的實時性要求很高,設計時要使時鐘抖動、通道間時延、工作周期失真以及系統噪聲最小化,所以設計接口時盡量選用高通訊速率和同步工作方式。

接口軟件的設計原則

同步通訊系統軟件設計要充分考慮數據流量的控制,最好在數據發送方發送數據時每隔一段時間插入一段空閑時間,從而保證數據同步傳輸的可靠性。

異步通訊系統軟件設計要充分考慮合理的數據校驗方式,可以根據系統要求選擇冗余校驗、校驗和、冗余校驗的方法。

4激光探測系統接口方案設計驗證

構建高速有效的激光探測系統接口是非常有挑戰性的,并且設計者需要在設計接口前后就考慮多個因素,詳細的系統級的驗證都是必須的。

4.1設計前的驗證

基于指令集模擬器和硬件模擬器軟硬件模擬技術是一種高效、低代價的系統驗證方法。接口設計軟件采用匯編,C,C++等語言編寫,用戶編寫的接口源程序經過交叉編譯器和連接器編譯,輸入到軟件指令集模擬器進行軟件模擬。而接口硬件驗證則采用硬件描述語言如VHDL設計,經過編譯后由硬件模擬器模擬。但設計前的驗證也有一定的局限性,比如只能驗證數字接口和驗證環境理想化等缺點。這些都需要設計后的驗證

4.2設計后的驗證

最常見的驗證方法是制作模擬激光探測系統內部接口和系統間外部接口的通用信號源,通用信號源可以模擬探測系統內部的如主回波、時統、顯示、鍵盤等信號,也可以模擬輸入外部操控命令,并將激光探測系統狀態、測量數據等信息顯示輸出。

篇2

應用規范可以為用戶提煉一個系統的、完整的、關于應用效果的準確表達,成為工程設計方全面而嚴謹的設計和驗收的依據,并對施工工藝提供相應的指導。由于應用規范的定義,所有的描述內容僅涉及應用效果,而不規定具體技術和產品,其開放式的結構不僅為更多新技術的進入提供了廣闊空間,同時對新技術予以嚴謹的約束和指導,避免應用中采用“似是而非”的技術;避免生產廠商以“先進技術”誤導用戶和工程設計及施工方。

3以“頂層設計”的方法規劃智能建筑的入侵探測技術配置的一般性過程

3.1全方位準確描述智能建筑的應用環境

3.1.1智能建筑內部空間的基本功能在智能建筑的內部空間中,符合準入權限的人員及其喂養的各類寵物,均可以在其中無拘束地自由活動。

3.1.2智能建筑(以住宅類為例)由各種不同的功能區域構成智能建筑可以由屏障式建筑體(院墻/大門)、過渡空間(院落)、主體建筑、附屬建筑等多種建筑形態構成,也可以是單獨的多/高層樓宇式建筑物。1)室外建筑構成體在外形特征的相關變化院落形態變化對比如表1所示。2)室內空間功能多樣化及其內部環境條件多元化為了滿足多個不同個體的人員、多層面應用需求,智能建筑內部可能設置有廳/餐/廚/衛/主/客/傭/影視/文娛/體/閱讀等不同功能空間。這些空間在不同時段會滿足于個體應用需求的溫濕度差異;且在不同時段分布不同色溫、不同照度、不同波長的光照明、不同頻譜、不同規律、不同響度的聲音等。3)智能建筑中配置滿足不同層面需要的各類設施為了滿足住戶多層面的應用需求,智能建筑中分布有大量的水/電/氣管路;配置了空氣溫濕度、理化潔凈度探測控制裝置,各類照明、感應、影音播放及相關控制裝置,各類實現建筑物內部及內/外聯系的通信裝置;不同功能空間中還配置有特定的電器裝置,甚至某些空間中還配置了可以自動“行走”的從事清潔等服務的機器(人)。上述各種設施是建筑物內各種頻率/振幅的機械振動或波振動源;在不同時段也可能在較寬頻譜范圍內形成不同調制方式、不同能量的空間電磁波輻射(包括光波)和/或線路上的電磁擾動。綜合以上分析得出結論:合法入住的人員及寵物的正常活動,智能建筑內部配置的各類電氣裝置的正常工作狀況,均會成為傳統型入侵探測技術的干擾源。

3.2以另一種角度解析入侵探測技術

入侵探測的本質:采用物理測量技術,識別出“不允許進入特定區域的人”。探測技術發展經歷了以下幾個階段,并各具相應特性。

3.2.1入侵探測技術的智能化進程初級型階段的入侵探測技術是針對參照物“有沒有”實施最簡單判斷,使用的典型技術是鐵磁性“接近開關”對門、窗的“開/閉”狀態判斷,以門/窗有沒有開啟作為觸發報警條件。傳統型階段的入侵探測技術達到了“什么樣”的判斷水平——針對移動特性與體積、重量、溫度、外形等參量之一的探測,以上述物理參量是否存在或以某個特定值作為預設的觸發報警條件。智能型入侵探測的智能水平達到了判別“是誰”的能力——采用各類生物識別技術,實現對特定人員身份的探測(識別)。本文針對智能建筑的入侵探測應用討論,所以探討內容涵蓋傳統型入侵探測技術和生物識別技術(智能型入侵探測技術)。

3.2.2傳統型入侵探測技術——對人的外部物理特征(共性)參量實施探測傳統型入侵探測技術針對入侵行為的主要特性——移動,同時為了提升探測的準確性,再針對人員常見的幾種外部物理參量之一進行探測,如表3所示。各類傳統型入侵探測技術僅針對人員單一的外部物理參量實施探測,探測效果相當于“盲人摸象”,可能得出不準確的結論;更重要的是,傳統型入侵探測裝置不可能區分出觸發者是用戶還是非法入侵者,所以不適于在智能建筑的室內安裝應用。

3.2.3智能型入侵探測技術——對人的外部社會特性(個性)實施探測用戶與入侵者區分依據是人的外部社會特性,是每個人與其他人之間不同的、可測或可度量的、外在的(生物或者人為附加)特征。表4列出了目前不同的生物特征測量技術,對人實現區分所需要的時間和空間條件,而根據這些條件,可以針對智能建筑中不同區域的應用需求,選擇合適的探測技術,如表4所示。5.3智能建筑不同功能區域對入侵探測應用需求及配置智能建筑內部區域對入侵探測的應用需求及配置建議如表5所示。

4應用規范的通用性規定

4.1入侵探測裝置合法性必須獲得強制性認證證書的有效覆蓋;沒有現行強制性認證標準的產品,需要獲得自愿認證證書的有效覆蓋。產品參照標準中的具體相關技術指標,均應滿足應用規范規定。

4.2配置合理性針對智能建筑的不同部位或區域,配置與應用需求對應類別的入侵探測裝置,比如:建筑物內部屬于人員及寵物活動區域,入侵探測的應用需求是“確定進入該空間的人員是否具有相應的權限”,依據此需求,建筑物內部原則上不應配置傳統型入侵探測裝置(當然,針對廚房等某些具有危險物品的空間,為防止嬰幼兒或寵物爬入,可能采用傳統型入侵探測裝置。當然在具體的配置過程中,還需要滿足應用需求的其他方面);而傳統型入侵探測裝置應配置在智能建筑外部,特別是周界,當然還應該滿足構成“封閉式防范”和對外觀適應性等其他要求。根據表2所列的內容,可以得出明確結論——傳統型入侵探測由于不具備識別人員身份的能力,通常只能設置于智能建筑的外部,擔任判斷是否有“人員入侵”的工作。若安裝于圍墻/圍欄/窗/陽臺等不允許人員“合法”出入的周界區域,只要發現有“目標”越過這些區域(無論是“出”或者是“入”),都必須輸出報警信號。而具體應該采用何種入侵探測技術,應根據每種入侵探測技術的特點及具體應用需求來確定。

4.3風險等級適配性1)應用規范應規定智能建筑的風險等級,以及入侵探測裝置的防范嚴密性等級。2)配置與風險等級對應的入侵探測裝置類別,除了與空間條件相適應外,其探測的嚴密程度也應該與建筑的風險等級相對應。比如:對于低風險等級建筑的門禁可以采用IC卡、密碼等探測技術;高風險等級建筑的門禁應用可以采用其他相應的生物識別技術。3)配置與風險等級對應的入侵探測裝置。低風險等級的周界配置的入侵探測裝置的觸發響應時間或探測靈敏度指標可以較低,而高風險等級的周界配置入侵探測裝置的相應技術指標要求較高。

4.4探測介質安全性建筑的入侵探測裝置在長期使用的條件下,對人員物不產生任何傷害;建筑物外使用的入侵探測裝置,在短時間內不應對人員(包含入侵者)產生傷害。

4.5環境適應性1)入侵探測裝置的外觀造型應與整體建筑造型風格和景觀觀感相適應。2)入侵探測裝置的探測介質、通訊介質電磁參量等應該與智能建筑整體(局部)電磁環境相適應,不會產生相互干擾。

4.6探測技術的互補與協調性1)在同一空間或區域內,可采用兩種或以上探測介質不同但探測區域重合的入侵探測(身份識別)技術,減少漏報警的機會。2)對不同空間或區域配置的相同或不同探測裝置之間的異常信號實現統一管理與分析,提高報警準確率。

4.7資源配置的節約性1)由于智能建筑內分布大量的環境類探測器、傳感器,形成廣泛分布的傳輸通道,在保障“報警優先”并確保可有效避免“通道阻塞”條件下,入侵探測裝置的輸出/遠端控制宜盡可能利用智能建筑內部配置的其他探測裝置的信號通道。2)門禁確認進入人員身份的識別信號,可以提供給后續智能控制系統,實現“具體房間室內溫濕度、燈光色調/照度、音響內容與響度、沐浴水溫”多參量的個性化調節等應用環節。3)配置于室內的攝像機,可以同時用于入侵探測與火警探測兩種報警復核。可考慮具有“模糊的行為識別”與“高清的取證識別”兩種工作模式,以應對不同風險等級或應對不同級別隱私保護需求。4)環境類痕量化學傳感器與入侵探測功能交互。住戶個人生活習慣,如從吸煙或使用化妝品品牌的痕量分析作為身份識別,既可以根據習慣性化學痕量判斷對于住戶個人的個性化實施調節;也可以將與習慣性品牌痕量分析不符合的分析結果,作為入侵(內部人員非法進入)報警參考條件。

4.8使用便利性入侵探測裝置的安裝、調試、維護、保養應方便。家居型智能建筑應用的入侵探測裝置最大程度提升DIY水平;在不能或不宜采用DIY方式安裝的場所,或入侵探測裝置本身的DIY程度要求不高的條件下,入侵探測裝置應分別配置針對現場用戶和安全控制中心的故障提示方式。

4.9與風險等級對應價格體系的合理性與可承受性1)性能/價格比是相應用戶可以接受的(首先是性能,然后才是價格)。2)價格與產品風險等級對應,“優質優價”。3)價格體系應該給生產、銷售、安裝、調試、維保等環節留有相應生存空間,最好還留有發展空間,杜絕惡性價格競爭。

4.10入侵探測裝置使用年限的規定入侵探測裝置應規定使用年限,以室內不超過5年、室外不超過3年為宜。

4.11入侵探測裝置不適用條件的規定1)系統集成商在構成系統過程中,在入侵探測裝置無法承受氣候時,系統對入侵探測裝置予以“屏蔽”。2)用戶對于不同空間隱私性、不同時間準入條件等具體應用需求,明確規定不適用的入侵探測裝置或入侵探測系統相應功能不適用的時間段。

篇3

新的機械生產制造要求推動了在線測量和在機測量技術的逐步提升,使測量精度實現了由微米向納米的轉變。在這種轉變狀態下,視頻測量、非接觸式掃描等測量方式得到了高度重視,質檢工作由被動轉為主動,同時誤差補償軟件也得到了有效的應用。具體來講,納米位移測量技術主要應用了雙頻激光合成波,其測量儀器利用此種合成波對條紋細分工作進行干涉,以實現超高精度的制造測量;此外,納米測量位移范圍逐步擴大,因此可以說納米測量技術是當前時期最前沿的機械制造測量技術。新型的石英傳感器技術借用了壓電扭轉效應,從而使單體轉矩的測量以及無定心鉆削轉矩的測量儀器得以出現,機械制造工作人員可以利用此種技術對機械試件進行任意的鉆孔測試,而不必固定測量中心,這就極大地提升了測量技術的操作簡便性,并擴大了使用范圍。目前,在此種測量技術的支撐下,研究人員研發出了壓電生物測力平臺、三向磨削測力儀和電式三向車削測力儀等設備,這些設備對存在著復雜力學量的制造工作發揮著重要的測量作用。此種技術主要應用了當前我國自主研發的正交偏振激光器,并且研究人員以此設備為基礎研發出了諸多其他測量設備,如激光器納米測尺等,這些儀器具有測量便捷簡單、精準度高等優勢,極大提高了機械制造的量程以及線性度等的測量精準度。

目前研發出的現場空間尺寸測量及檢驗技術裝置,為我國機械制造中各項校準工作及解決裝置問題提供了極大幫助。此種技術裝置以互易性回歸的非線性校準理論以及滑塊平移的放大結構等進行測量,減少了非線性誤差的出現;同時,它還借助裝置的基準尺寸、靶標的幾何結構、不同位置測量的量值傳遞理論進行測量,極大地提升了傳感器與測量系統的精準度,實現了對于大空間機械制造的現場測量與校準。我國所研發的此種技術實現了對于大范圍回轉面的復合節流及勻壓測量、氣體與液體以及氣體與固體兩相復合的回轉測量,從而提高了回轉設備的精度、轉動的剛度和穩定性。同時,基于此種兩相復合回轉理論,直線運動的基準裝置得以研發,提高了直線運動的精度、承載力以及穩定性。此外,差動共焦、二次共焦、復色共焦的掃描方法也得以應用,支撐研究人員研發出了顯微鏡及掃描裝置,提高了測量的分辨率。這項技術的研發突破了我國在超精密測量方面的限制。

機械制造所應用的測量技術的發展趨勢

篇4

1.1多模光纖多模光纖是指可以傳輸多個光傳導模的光纖。在光纖通信初期,就是使用的就是多模光纖(G.651光纖),其工作波長在850nm或1300nm,衰減常數分別為4dB/km和3dB/km,色散系數分別為120ps/(nm.km)和6ps/(nm.km)。由于它的衰耗和色散大,故只能用于短距離通信。但它芯徑大,對于接頭和連接器的要求都不高,使用起來比單模光纖要方便,目前多用于計算機局域網內。

1.2單模光纖單模光纖是指只傳輸一個光傳導模(基模)的光纖。其主要優點是衰減較小,傳輸距離長,傳輸容量大,在長途骨干網、城域網、接入網等場合均有廣泛應用。單模光纖由于只能傳輸基模,它不存在模間時延差,具有比多模光纖大得多的帶寬,單模光纖的帶寬可達幾十GHz以上。所以單模光纖特別適合用于長距離、大容量的通信系統。隨著光纖制造技術和通信技術的不斷發展,單模光纖的種類也在發展。

常用的單模光纖有以下幾種:

1.2.1G.652光纖G.652光纖即常規光纖,它同時具有1310nm和1550nm兩個窗口。零色散點位于1310nm窗口,而最小衰減位于1550nm窗口。這兩個窗口的的典型值為:1310nm窗口的衰減為0.3~0.4dB/km,色散系數為0~3.5ps/(nm.km),1550nm窗口的衰減為0.19~0.25dB/km,色散系數為15~20ps/(nm.km)。

1.2.2G.653光纖G.653光纖即色散位移光纖,又稱1550nm窗口性能最佳光纖。人們通過設計光纖折射剖面,使零色散點移到1550nm窗口,從而與光纖的最小衰減窗口獲得匹配,使1550nm窗口同時具有最小色散和最小衰減。它在1550nm窗口的典型值為:衰減系數為0.19~0.25dB/km,零色散點在1525~1575nm波長區,且在此區間色散系數3.5ps/(nm.km)。這種光纖在1550nm窗口所具有的良好特性使之成為單波長、大容量、超長距離傳輸的最佳選擇。如果純粹沿著時分復用TDM方式進行系統擴容的話,可以直接開通20Gbit/s系統而不需要任何色散補償措施。G.653光纖的重要缺陷是四波混頻現象限制了波分復用(WDM)的使用。所謂四波混頻現象是由于光纖的非線性引起的,當不同的波長同時在一根光纖中傳輸時,由于相互作用,會產生新的和、差波分量。

1.2.3G.655光纖G.655光纖即非零色散位移光纖,它是為了解決G.653光纖中嚴重的四波混頻效應,對G.653光纖的零色散點進行了移動,使1540~1565nm區間的色散系數保持在1.0~4.0ps/(nm.km),避開了零色散區,維持了一個起碼的色散值,從而可以比較方便地開通多波長WDM系統。在G.655光纖的特性中,除了對零色散點進行搬移以外,其他各項特性與G.653都相同。它在1550nm窗口具有最小衰減系數和色散系數。雖然它的色散系數值稍大于G.653光纖,但相對于G.652光纖,已大大緩解了色散受限距離。它成功地解決了在1550nm波長區G.652光纖的色散受限和G.653光纖難以進行波分復用的缺點,同時具有這兩種光纖的優點。它既可開通高速率的10Gbit/s、20Gbit/s的TDM系統,又可以進行WDM方式的擴容。

二、增加光纖傳輸容量的途徑

在理論上,增加光纖傳輸容量可有以下幾種方式:空分復用(SDM)、電的時分復用(TDM)、波分復用(WDM)、光的頻分復用(OFDM)、光的時分復用(OTDM)和光孤子技術(Soliton)。基于實用性,只對TDM和WDM兩種擴容方式作簡要介紹。

2.1時分復用技術(TDM)TDM技術是一種對信號進行時分復用的技術,是一種傳統的擴容方式。PDH的34,140,565Mbit/s以及SDH的155,622,2488,9952Mbit/s都是在電信號上進行復用。據統計,在215Gbit/s以下,系統每升級一次每比特的傳輸價格可下降30%左右。正因為如此,在過去的升級中,人們首先采用的是TDM技術。隨著復用速率的提高,例如達到10Gbit/s時已接近硅和砷化技術的極限,沒有太多的潛力可挖,光纖色散的影響也更加嚴重,要對光纖提出更高的要求。

2.2波分復用技術(WDM)所謂波分復用技術就是為了充分利用單模光纖低損耗區所具有的巨大帶寬資源(約有25THz),采用波分復用器(合波器)在發送端將不同規定波長的信號光載波合并起來并送入一根光纖進行傳輸。在接收端再由一個波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開來。

波分復用技術的主要特點有:①可以充分利用光纖的巨大帶寬資源,使一根光纖的傳輸容量比單波長傳輸增加幾倍至幾十倍。②使N個波長復用起來在單模光纖中傳輸,在大容量長途傳輸時可以大量節約光纖。③由于同一光纖中傳輸的信號波長彼此獨立,因而可以傳輸特性完全不同的信號,完成各種業務信號的綜合和分離,包括數字信號和模擬信號,PDH信號和SDH信號的綜合與分離。④波分復用通道對于數據格式是透明的,即與信號速率及電調制方式無關,是網絡擴充和發展中的理想手段。⑤利用WDM技術選路來實現網絡交換和恢復,從而可能實現未來透明的、具有高度生存性的光網絡。

三、關于正確選擇光纖的建議

選擇光纖種類的必須考慮三個關鍵的參數:①最大無中繼傳輸距離②每個波長的最大比特率③每根光纖的波長數。當然,以上參數都應考慮光纖終期的要求,而不是初期的要求。根據以上參數,如果最大無中繼傳輸距離在50~100km(取決于激光器的種類),那么G.652常規光纖則因其價格低是較為合適的選擇。如果距離更長,而且每個波長的最大比特率小于10Gbit/s,那么還是應該首選常規光纖。如果距離長,但只需要單波長高速率(10Gbit/s以上),則可選用G.653色散位移光纖。如果距離長,而且需要多波長承載10Gbit/s或更高速率,那么G.655非零色散位移光纖是最佳的選擇。

由此可以提出如下的光纖選擇原則:①短距離的中繼光纜和接入網光纜因為距離短,采用較多纖芯所增加的投資不大,因此一般應選擇G.652常規光纖。②長途光纜因為傳輸距離長,采用較多纖芯時投資增加多,所以必須采用高速率和多波長的波分復用技術,應優先考慮采用G.655色散位移光纖。

據報道,近年來北美正在掀起新一輪的光纖敷設,但在干線上已經停止使用G.652光纖,而是全部采用G.655非零色散位移光纖。這一動向值得引起重視。

無論是選用G.652光纖還是G.655光纖,除了對光纖的衰耗和色散等常規指標提出要求外,一般可以按傳輸10Gbit/s速率的要求提出PMD指標要求,這樣就為以后利用波分復用手段迅速擴大傳輸系統的容量創造了條件。

篇5

1剪除病蟲枝

許多害蟲以蟲卵、卵塊的形態在芽、嫩枝、葉子上越冬,病菌在病枝上越冬。如蘋果白粉病是以菌絲在芽鱗痕、瘦弱病枝、當年生新梢上越冬,炭疽病以菌絲干枯枝、破傷枝、病果臺和病僵果中過冬,另外在這些地方越冬的還有梨莖峰、蘋果紅蜘蛛卵、黃刺蛾蚜蟲卵、蘋果腐爛病菌等。對以上越冬的病蟲害,應結合冬季修剪,剪除干枯枝、病蟲枝,摘除病僵果,除凈越冬卵繭并集中燒毀深埋,以減少多種病害的枯枝侵染源和蟲口數量。對修剪所造成的傷口必須涂波爾多液、843康復劑和腐必清液加以保護。

2清潔果園

很多危害果樹的害蟲和病菌都在落葉以及雜草中越冬,所以應清除果園內的雜草、枯枝、落葉、落果、死樹。如蘋果褐斑病、灰斑病和梨的黑星病等病菌的越冬場所都在殘枝落葉和雜草中,葡萄白腐病、桃褐腐病的病菌大部分在殘果上越冬,梨木虱、梨網蝽、金紋細蛾等害蟲多在雜草落葉中越冬;蘋小卷葉蛾、山楂紅蜘蛛等害蟲多在樹洞里、剪鋸口處越冬,通過清掃可起到消滅越冬病原物的作用[3]。清除的時間最好在初冬季節,把清出的東西全部集中起來燒毀或堆積起來漚制肥料。

3果樹刮皮

果樹刮皮是冬季防治果樹害蟲的關鍵措施。有句農諺:“要想吃好梨,年年刮樹皮。”因為許多危害果樹枝干的病菌都潛伏在老皮、翹皮及裂縫中越冬。在果樹的粗皮裂縫中還有許多潛伏越冬的害蟲,如毛蟲、梨蝽象、蘋果小卷葉蛾、梨小食心蟲、山楂葉螨等,通過認真細致的刮皮,不僅可以消滅這些病蟲害,還可更新樹皮,促進樹體生長。果樹刮皮要掌握4點:一是刮皮時間應該在冬季土壤結凍后到立春驚蟄前進行;二是刮皮要徹底,不要只刮樹的主干,應將果樹所有枝干的粗皮、翹皮刮除;三是刮皮深度要適宜,要掌握“小樹、弱樹宜輕;大樹、旺樹宜重”的原則;四是刮皮時要在樹下鋪上塑料布,以便于集中收拾銷毀。

4樹干涂白

樹干涂白可減輕日灼和凍害,提高果樹的抗病能力,破壞病蟲的越冬場所,延緩果樹的萌芽和開花,使果樹免受春季晚霜的危害,又可兼治樹干病蟲害,起到防凍殺蟲的雙重作用。涂白劑配制比例為:石灰10~12份、黏土2份、石硫合劑原液2份、食鹽1~2份、水36~40份,可加少量殺蟲劑,攪拌均勻后涂抹樹干。涂白的位置以樹干基部為主,高約1m,涂抹時要由上而下,涂在樹干和枝干上,對樹干南部及樹杈向陽處重點涂,在果樹落葉后至封凍前涂最為適宜[4]。

5果園深翻

利用冬閑園地耕翻既是改良土壤、促進果樹增產的重要措施,也是消滅越冬害蟲的有效辦法。在土壤內越冬的果樹害蟲很多,如桃小食心蟲、棗步蛐等,可將土壤深層的害蟲及病菌翻至地面而被凍死、或被天敵吃掉,使深埋地下的病蟲不能羽化出土而被悶死。耕翻的時間最好在土壤臨近封凍時進行,耕翻深度以25~30cm為宜。

6誘殺滅蟲

利用害蟲對越冬場所有獨特的選擇性,秋后在果樹的主干上綁草或破麻袋片,也可把草搓成繩懸掛在樹上,誘集害蟲化蛹越冬,然后在翌年春天果樹萌芽前把束草解下集中銷毀。據調查,這種方法,對梨小食心蟲、棗粘蟲、旋紋潛葉蛾、蘋果小卷葉蛾、蘋小食心蟲、山楂紅蜘蛛等害蟲都有很好的誘集作用。

7藥劑防治

有的病蟲在樹的其他部位越冬,因此在清理、刮皮、剪除后,噴含油量為4%~5%的柴油乳劑和3~5°Bé石硫合劑1~2遍,既能殺菌又能滅蟲,對蚧殼蟲、紅蜘蛛、蘋果腐爛病以及梨樹黑星病、葡萄黑痘病、白粉病等都具有顯著的防治效果。對于蛀干害蟲天牛等,可采用人工鉤殺或用觸殺劑農藥稀釋成有效濃度往蛀孔內灌注。

8生物防治

利用天敵消滅害蟲,對人、畜、植物安全,不污染環境,不會引起害蟲的再次猖獗和形成抗性,保護和利用害蟲天敵,應注意改善天敵生存的環境條件,在果園中給害蟲天敵增添食料或設置隱蔽越冬場所,使天敵種群能夠順利生存、繁衍。把果園周圍的天敵招引進來,比如啄木鳥可在果樹枝干上覓食吉丁蟲、透翅蛾等蛀干害蟲。

9加強果園肥水管理,增施有機肥

冬季肥源較足,多施有機肥料,可以改良土壤,促進根系發育,提高抗病防蟲能力,如葡萄植株的營養主要靠冬天施有機肥料即基肥,結果植株如不施肥,將消弱抗病力,炭疽病、褐斑病發生較多。施有機肥料可增強植株抗旱能力,適當施鉀肥,既可提高樹體的抗病性能,也可改善果品的質量。

冬季是果樹的休眠期,同時也是病蟲害的越冬期,是病蟲害一年中最弱的時期,便于徹底消滅,選擇冬季預防和消滅蟲害,將收到事半功倍的效果。

10參考文獻

[1]姬宜改.果樹休眠期病蟲害的綜合防治[J].河北果樹,2005(1):52.

篇6

一、傳統數學計算教學存在的問題

第一,計算教學與生活不夠密切。題海戰術和大量題庫的機械練習讓學生失去對計算的興趣,很多教師只是通過重復練習來培養提高學生的計算能力,并沒有將計算教學同生活中的例子聯系起來,這無法解決學生計算能力較差的根本問題。第二,課堂講解同練習相分離。傳統小學數學計算教學通常缺乏合理性,前半節課運算法則的講解加上后半節課學生自己做練習的單一模式無法提高學生的計算興趣,很容易使學生產生抵觸心理。第三,學生綜合能力欠缺。現實教學在教學過程中重結果,輕過程,過分注重學生的應試能力,而忽略了學生個人的情感變化,沒有注重提高學生的綜合素質和專業技能,從而無法提高計算能力。第四,單一的題海戰術。受應試教育的影響,只注重計算結果而忽略過程的教學方法讓學生對數學失去興趣,這些都是目前亟待解決的問題。

二、提高小學數學計算的具體教學策略

1、教材內容是重點

教師必須深入分析教材內容,在深刻了解教材背后隱藏含義的基礎上,積極展開教學活動。第一,了解教材知識體系,系統總結教材知識,完整構建知識網絡。第二,合理分析教材中的重難點,選取與教學目標相匹配的教學內容。第三,根據現代教學新課改的要求,在教學過程中有針對性地進行預測、做出準備。例如,關于四則運算的教學過程中,教師應注重領導學生多做常見題型,并結合應用題型,以此來提高學生的綜合能力及專業技巧。教師應以課本為主體,關注學生的心理狀態和需求,加強與學生之間的交流,使學生主動接受教學內容,自主培養學習能力,通過計算練習培養學生靈活計算、舉一反三的能力。

2、注意課堂中的情境教學模式

小學生很難在課堂上集中注意力,他們自制力差,好奇心重,因此,在進行教學時,教師要積極創造教學環境,不能直接運用傳統的教學方法,讓學生失去興趣。在計算教學中,教師應該切合實際,將數學知識導入課堂,引起學生的興趣和注意力。例如,在學法運算時,教師可以利用實物如蘋果或者梨子來進行教學演示,請同學上臺將9個蘋果平均分成3份,得到9÷3=3的結果,實踐中的學習能夠鞏固和加深學生對于計算的理解和記憶,這對提高學生計算能力有著十分重要的意義。生活化的情景教學模式能夠逐步改變學生對計算的看法,讓他們意識到計算在生活中的實際廣泛應用,也能達到提高學生主動計算、積極計算的目的。首先,增強學生主動將實際生活與計算教學內容聯系的意識。例如,教師可以在課堂設置以下教學場景:“假期某某學生計劃與媽媽去看電影,兒童票半價,成人票售價35元一張,同時購買了一些零食,請同學計算此次看電影總共消費多少錢?”例如此類與生活息息相關的計算問題,能夠讓學生意識到計算能力在生活中的重要性與實用性,改變學生對計算的看法。

3、引導同學之間的計算交流

教師可以在教學過程中,充分利用學習小組提高和培養學生的計算能力和專業技巧。首先,布置一定復雜性的練習題,這就要求學生必須通過學習小組的交流合作共同完成作業,而教師需要做的就是提前按照一定條件合理分配好學習小組。其次,在學生自己完成計算習題時,教師應主動引導學生交流合作、提出意見、總結計算方法、得出正確結論。在此過程中,一方面,教師引導學生得出正確的答案,另一方面,也是最關鍵的,通過學習小組,學生能夠主動發表意見和看法,并積極聽取其他同學的理解和認識,既能利用自己掌握的計算技巧進行計算,又能吸取借鑒別人的計算技巧和思維方式,并最終將別人的高效學習技巧轉變為自己的能力,最終達到培養計算能力的目的。

4、注重因材施教的教學方法

面對不同學生學習水平和理解能力的差異,應開展不同的教學形式,以下是具體的幾種有利于提高小學生數學計算的具體方式:第一個,做游戲。通常情況下,兒童的專注力很難投入到課堂中去,他們的注意力很容易被周圍環境所影響,而沒有哪個兒童不喜歡做游戲,針對低年級的拼音教學,這種做游戲的形式能夠讓他們積極主動地參與到學習中。第二個,會表演。例如,在講到龜兔賽跑這一課時,教師可以讓同學們角色扮演,分別飾演文章中的小白兔和小烏龜,老師可以充當解說員,這樣一來,臺上表演的同學積極投入到課堂表演,而臺下的同學也認真觀看表演。在此基礎上,學生們可以對教學內容有更深的理解和感悟。第三,比賽式,小學生爭強好勝,在數學課堂中,可以根據教材特點,開展小型的學習比賽,這種比賽式的教學方法能夠刺激學生的積極性。例如說具體獎勵發紀念章或小紅花,效果會更好。

5、重視鞏固練習

篇7

我國的生物技術及產業發展應改變以往跟蹤為主的戰略,實施積極創新為主集成應用的戰略方針。基于目前我國生物技術及產業發展的實際狀況、水平和能力,在未來10~15年內,我國宜采取“立足創新、集成應用、需求導向、重點突破”的發展戰略。

關于集成應用,主要是指把現有的已成熟的先進技術(不管這些技術源自何處)組合集成起來運用于生物技術的研究開發和產品生產。充分借助和合理利用現代科學技術所取得的成就,對于我國生物技術產業以及其他高技術產業的發展都十分重要。

1)戰略目標

21世紀初我國生物技術及產業的發展目標應定位在:努力提高生物技術在我國國民經濟和社會發展中的貢獻率,增強我國生物技術的創新能力和國際競爭能力;爭取在21世紀初的10年內,使我國生物技術的整體水平躋身于世界先進行列,生物技術新興產業發展成為我國的支柱產業之一。

2)發展模式

我們認為,在未來10~15年內,我國的生物技術及產業發展宜采取“政府引導,企業為主,官、產、學、研、資相結合”的發展模式。

眾所周知,產、學、研的結合是促進科技進步,加速科技長入經濟,提高研究開發效率的良好方式。結合現階段我國實際情況,為保障生物技術及產業得以迅速發展,政府的作用十分重要。政府應該對全局研究開發及產業化的發展方向、目標、策略和措施進行系統的規劃和設計,對各類各層次不同機構的研究開發工作給予重要的引導;對于一些重要的領域,國家應給予一定的資金支持,可以更加有效地引導企業界、金融界以及地方政府的資金和支持,各方面力量形成的合力將加速國家目標的實現。

高技術是基于多種學科的綜合技術,而高技術產業則必須加上科學的經營管理和營銷策略。發展高技術產業只有以企業為主,才能有效地將分離的科學與技術、科技與產業、產品與市場緊密地有機地聯系在一起。同時生物技術產業的發展需要技術資本和金融資本的聯合運作。沒有一個良好的資本市場,生物技術產業將難以迅速發展。

3主要對策

1)健全和完善管理體制、加強整體協調、形成優勢集成

總體而言,我國目前尚沒有全國性統管生物技術研究開發及產業化的組織管理機構,缺乏全局性的戰略部署。目前國家各類科研計劃雖然都在不同程度上注重基礎性創新性研究,但在具體實施和操作過程中,往往傾向于選擇短期能產生效益的研究項目,導致創新的源頭匱乏。更為嚴重的是,各類計劃之間缺乏必要的溝通與協調,各部門、地方自成一體、封閉運行,導致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重復。

現階段我國正處在從計劃經濟向市場經濟過渡的轉軌期。發展我國的生物技術及其產業,必須結合我國具體國情,同時運用計劃和市場兩種資源配置的調節手段,采取“兩彈一星”+利益捆綁的新機制,盤活我國技術、設備與設施、人才等方面的存量,使各方面的優勢系統有效地集成;必須同時調動國家、地方和企業以及科技人員的內動力和凝聚力;必須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復的頑癥。為此,建議國家適時成立全國性的組織管理機構,對全國生物技術及產業發展進行總體規劃和協調指導,從而做到整體協調,避免多頭指揮和政出多門,實現決策、協調和實施系統的統一、簡便和高效。

2)進行戰略布局,形成產業聚集區

國外生物技術及其產業發展的經驗表明,在一些地理、交通、信息、政策等環境較好的地域,容易形成生物技術研究開發和產業的“聚集區”。這種“聚集”促進了不同研究開發領域的交流與合作,不僅加速了生物技術研發及產業的發展,同時通過“聚集”進一步吸引人才、技術和資金,起到了“聚集”帶動“聚集”的作用,形成了良性發展的循環。根據目前我國生物技術及產業發展情況,結合現有國家級高技術產業開發區,可選擇技術力量比較雄厚、投資環境好并已有一定生物技術產業基礎的上海、北京、廣東(深圳)、長春等地作為生物技術產業化基地,給予更為優惠的財政和稅收扶持政策。集中力量有選擇地發展3~5個生物技術產業聚集區(如以北京為中心的京津冀聚集區、以上海為中心的江浙滬聚集區、以深圳為中心的粵港聚集區、以長春為中心的長沈大聚集區等),發揮生物技術產業發展的聚集效應,盡快形成較大的生物技術產業規模。對上述生物技術產業聚集區,國家應積極發揮引導作用,充分調動地方和企業界的積極性,以國家重大項目為紐帶,促進優勢互補的聯合與協作,逐步形成既有合作(包括跨國和跨地區合作)又有競爭的社會化的生物技術研發與生產的格局。

3)選擇部分重點產品,目標定位國際市場

對于某些我國有較好基礎、接近或達到國際先進水平或是我國有資源優勢的技術領域,例如轉基因動物反應器、轉基因植物、功能基因組、生物芯片、組織工程、中藥等領域,應選擇部分重大項目,目標瞄準國際市場,通過運用優勢集成、整體設計、分段實施的操作方式,加大協同攻關力度,盡快將一批擁有自主知識產權的生物技術和產品推向國際市場,增強并確立我國生物技術及產業的國際競爭能力和地位。

4)建立國家生物技術重大項目孵化器

我國科技成果轉化難、轉化率低制約了高科技產業的發展,影響了科技作為第一生產力作用的發揮,已成為普遍關注的問題。生物技術因其自身的綜合性、多學科特點,生物技術轉化更具有特殊性。在目前我國資本市場尚不完善的條件下,孵化器的作用尤為重要。孵化器的作用是,通過與研究開發機構建立廣泛聯系,并有力地引導企業介入,密切生物技術上下游的結合,有效地使單一技術的突破盡快孵化為成熟配套的技術和工藝,向產業進行技術轉移和輻射,從而加速具有商業前景的技術和產品盡快形成商品化和產業化。為此,應在已有的工作基礎上,擇優建立數個生物技術國家重大項目孵化器,結合具有自主知識產權、獨特性的生物技術重大項目和重大產業工程的實施,力爭在5~10年內開發出一批具有自主知識產權和國際競爭力的重大生物技術產品,同時走出一條生物技術成果轉化的成功之路。

5)加強生物技術產業相關技術及裝備的產業化及國際化

我國在生物技術及產業發展所需的重要儀器、設備、試劑等支撐技術與裝備方面十分落后,主要依靠國外進口。在國外,生物技術的支撐技術與裝備本身就是一個巨大的產業,其產值占生物技術產業總產值的20%以上。生物技術的支撐技術與裝備具有兩大特點,一是涉及多學科、多技術領域的交叉;二是絕大多數生產經營專用儀器、裝備的公司都擁有國際市場,只有占有國際市場才能在國際競爭中生存和發展。目前我國尚不具備自主研制和生產并占有國際市場的能力。因此,對重要的生物技術儀器、設備和裝備,應采取“桑塔納”模式,走與國外大公司合資合作的發展道路。第一步通過合資合作,引進建設組裝線或生產線,這樣一方面可以迅速提高技術水平和管理水平,另一方面可以與外國公司共同參與國際競爭;第二步加速引進技術的消化吸收,逐步加大國產化比重,同時加強新型號、新設備的研制開發,進而逐步增強參與國際競爭的能力。在此方面,應注意避免自己閉門造車、封閉發展,所開發的產品性能不穩定,測出的數據不可靠,別人不用,自己也不用的尷尬局面。

6)大力發展生物技術中介組織

國外成功經驗表明,中介組織在高技術產業發展過程中發揮了重要作用,中介組織是創新體系的重要組成部分。我國應大力發展從事生物技術信息咨詢、技術評估(包括生物安全評估)、專利(特別是國外專利)、投融資等方面的中介機構。

我們認為,應盡快組建生物技術產業協會。組建生物技術產業協會有利于信息溝通和協作,有利于規范市場和公平競爭,亦可避免不必要的重復,有利于逐步形成社會化發展的格局。協會組成以企業法人和高級主管為主,吸納大學和研究機構的技術、管理、營銷專家參加。政府主管部門可以通過協會進行全局性組織協調工作。

7)充分利用和合理保護我國豐富的生物資源

我國國土遼闊,特殊的地理、氣候、人口、人文、歷史以及多民族等原因,使我國具有豐富的動物、植物、微生物及人類遺傳資源,包括歷史悠久的中醫藥寶庫,為我國在生物技術領域的研究開發提供了得天獨厚的有利條件。但從目前情況看,我國在生物資源的保護和利用方面還存在著明顯的不足。大量的生物資源沒有得到有效的保護和利用,甚至一些重要的資源流失嚴重。例如,我國雖有豐富的微生物資源,但由于資金和管理上的一些因素,導致研究、保藏和開發工作都處于非常困難的境地,至今沒有一個明確的主管部門,也沒有一部微生物資源管理的法規。因此,建議國家有關部門象重視人類遺傳資源一樣高度重視對所有生物資源的保護和利用。一方面應抓緊制定和完善有關各類生物資源管理的法規和規章制度;另一方面應盡快建立健全國家生物資源的保藏及服務體系,其中包括細胞庫、菌種庫、毒種庫、種質庫、信息庫等。此項工作可在相關計劃的基礎上,給予專項經費支持。雖然需要花費一定的資金,但這是一項具有戰略意義的基礎性工作,因此必將起到事半功倍的效果。

8)加強國際合作,建立戰略聯盟

中國改革開放實踐證明,不開放就沒有出路。高技術需要在合作和競爭中求發展。一方面是在合作中競爭,另一方面又要在競爭中合作。國際上,企業間的聯合與建立戰略伙伴關系越來越成為一種重要的發展趨勢。我國在發展生物技術及產業的過程中,必須加強與國外政府間和民間的合作與交流。此外,還應利用國內巨大市場的吸引力,積極與某些大型跨國公司建立戰略伙伴關系,在國內合作建立合資企業,合作開發新產品,合作開拓國際市場。

發展我國生物技術及產業要充分重視利用海外資源,特別是信息及人才資源。在這方面,即使是十分發達的美國也不例外,十分重視利用國外的信息,并吸引別國的優秀人才為其服務。我國除應采取相關措施積極吸引海外留學生和科學家回國為國效力外,還應選擇重大技術領域,在國外建立聯合工作站。863計劃生物領域在“八五”、“九五”期間已試行,效果良好。實踐表明這是實現技術跨越的有效途徑。國家應積極引導支持有條件的科研機構和企業,特別是企業在國外建立研究開發機構,這樣將會大大提高信息采集、技術引進、智力引進、人才培養和國際合作與交流乃至產品出口的效率。

篇8

異題同解實現基礎知識的夯實

異題同解簡單地講,就是在教學中將在解法上相同或者相近的一系列問題歸納在一起,對照分析后達到鞏固和提高的目的. 從歷年高三二輪數學復習的實際教學的效果來看,這種方法尤其對于基礎不太好的學生,甚至是基礎中等的學生而言,都有著可以較好地夯實基礎知識,提高解題的能力,增加學生學習數學興趣的功能.

例1 將函數f(x)=-的圖象向左平移1個單位,再向上平移1個單位,求所得圖象的函數表達式;

2. 作出函數f(x)=的圖象;

3. 求函數f(x)=的單調遞增區間;

4. 求函數f(x)=log2的單調遞增區間;

5. 討論函數f(x)=a≠在(-2,+∞)上的單調性.

解:1. 將函數f(x)=-中的x換成x+1,y換成y-1得

f(x)-1=-?圯f(x)=1-?圯f(x)=.

2. 函數f(x)==1-,它是由函數f(x)=-的圖象向左平移1個單位,再向上平移1個單位得到的. 圖象為:

圖1

3. 由圖象知函數f(x)=的單調遞增區間為:(-∞,-1),(-1,+∞).

4. 由>0?圯x>1或x

5. f(x)==a+a≠,由f(x)的圖象知,當a>時在(-2,+∞)上是增函數;當a

從上面的幾道題的問題設計,我們會發現“問題”雖然不同,但基本方法一致,它們源于雙基,通過解決問題又強化了雙基,讓學生在不斷提出問題、解決問題的流程中扎實雙基,并認識夯實雙基的重要性. 從而在高三二輪復習中我們在課堂教學中要清醒地認識到“問題”設計的導向性就是要強化“雙基”,突出重點. 強化“雙基”,夯實基礎是教學工作的基本原則. 只有這樣,才能達到課堂的有效性.

同題多解促進思維的滲透

在一些公開課中,我們常常看到開課教師在課堂上對典型例題進行“同題多解”,動輒就是五六種方法,甚至還會更多,成為教師的“表演秀”,但學生究竟掌握了多少,是要打問號的. “同題多解”在教學中是否必要存在有很大的爭論,畢竟在測試中,學生只要用最短的時間得到題目的答案就可以了,但考慮到“同題多解”是培養學生思維能力的一種有效的方法,同時從不同角度看問題,也可以發現某些常見錯誤,提供了一種常見的檢驗的方法. “最基本的才是最重要的”. 筆者在教學中對于這樣一類問題設計時,通常要求幾種方法在技巧性上的要求不能太高,力求能夠還原到基本概念,或者根據學生的思路,因勢利導,絕不為了“同題多解”而“同題多解”.

例2 設二次函數f(x)滿足f(x-2)=f(-x-2),且函數圖象y軸上的截距為1,被x軸截得的線段長為2,求f(x)的解析式.

解法一:設f(x)=ax2+bx+c(a≠0)

由f(x-2)=f(-x-2)得4a-b=0.

又x1-x2==2,所以b2-4ac=8a2.

由題意可知c=1. 解之得f(x)=x2+2x+1.

解法二:f(x-2)=f(-x-2),

故函數y=f(x)的圖象有對稱軸x= -2,可設y=a(x+2)2+k.

因為函數圖象與y軸上的截距為1,則4a+k=1.

又被x軸截得的線段長為2,則x1-x2==2,

整理得2a+k=0,

解之得a=,k=-1,f(x)=x2+2x+1.

解法三:f(x-2)=f(-x-2)

故函數y=f(x)的圖象有對稱軸x= -2,又x1-x2=2,

所以y=f(x)與x軸的交點為:(-2-,0),(-2+,0),

所以故可設y=a(x+2+)(x+2-),

所以f(0)=1,a=,

所以f(x)=x2+2x+1.

從總體來講,三種方法在技巧性上要求不高,學生容易掌握,第一種體現了待定系數化歸的常見數學思想;第二種方法將對稱轉化為對稱軸問題,是一種通法;第三種方法起點低,但思維量比較大,采用交點坐標求二次函數的解析式來解決問題. 在求二次函數的解析式時三種方法都是常用方法,可以融會貫通,促進思維的滲透.

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1GPS測量技術的工作原理

相對測地定位是利用L1和L2載波相位觀測值實現高精度測量,其原理是采用載波相位測量局域差分法:在接收機之間求一次差,在接收機和衛星觀測歷元之間求二次差,通過兩次差分計算解算出待定基線的長度;求解整周模糊度是其關鍵技術,根據算法模型,設計了靜態、快速靜態以及RTK等作業模式。而RTK技術代表著GPS相對測地定位應用的主流。

2GPS測量的特點

GPS系統是目前在導航定位領域應用最為廣泛的系統,其可為各類用戶連續提供動態目標的三維位置、三維速度及時間信息。GPS測量主要特點如下:

2.1功能多、用途廣

GPS系統不僅可以用于測量、導航,還可用于測速、測時。測速的精度可達0.1m/s,測時的速度可達幾十毫微秒。其應用領域不斷擴大。

2.2定位精度高

一般雙頻GPS接收機基線解精度為5mm+1ppm,而紅外儀標稱精度為5mm+5ppm,GPS測量精度與紅外儀相當,但隨距離的增長,GPS測量優越性愈加突出。大量試驗證明,在小于50km的基線上,其相對定位精度可達12×10-6,而在100km~500km的基線上可達10-6~10-7。

2.3實時定位

利用全球定位系統進行導航,即可實時確定運動目標的三維位置和速度,可實時保障運動載體沿預定航線運行,亦可選擇最佳路線。特別是對軍事上動態目標的導航,具有十分重要的意義。

2.4觀測時間短

采用GPS布設控制網時每個測站上的觀測時間一般在30min~40min左右,采用快速靜態定位方法,觀測時間更短。例如,使用Timble4800GPS接收機的RTK法可在5s以內求得測點坐標。

2.5測站之間無需通視

這是GPS技術區別于常規測量的最大優點。常規測量技術需要保持良好的通視條件,又要保障測量控制網的良好圖形結構。而GPS測量只要求測站15°以上的空間視野開闊,與衛星保持通視即可。其這一優點,使得在布設長大線路施工控制網時,可省去大量的傳算點、過渡點的測量,大大減少測量作業時間和費用,同時也使選點布網變得非常靈活。

2.6操作簡便

GPS測量的自動化程度很高。目前,GPS接收機已趨小型化和自動化,在觀測中測量員只需打開GPS接收機、量取天線高、采集環境的氣象數據、監視儀器的工作狀態,而其他工作,如衛星的捕獲、跟蹤觀測和記錄等均由儀器自動完成,然后利用數據處理軟件對數據進行處理,即求得測點三維坐標。觀測結束時,僅需關閉電源,收好接機,便完成野外數據采集任務。

2.7可提供全球統一的三維地心坐標

經典大地測量將平面和高程采用不同方法分別施測。在GPS測量中,在精確測定觀測站平面位置的同時,可以精確測量觀測站的大地高程。其這一特點,不僅為研究大地水準面的形狀和確定地面點的高程開辟了新途徑,同時也為其在航空物探、航空攝影測量及精密導航中的應用,提供了重要的高程數據。

2.8全天候作業

GPS衛星較多,且分布均勻,保證了全球地面被連續覆蓋,使得在地球上任何地點、任何時候進行項觀測工作,通常情況下,除雷雨天氣不宜觀測外,一般不受天氣狀況的影響。

3GPS測量技術在農村公路中的應用

3.1農村公路調查內容

農村公路調查對象主要是縣鄉道路以及復合標準的村道,另外,還要對每個建制村道路的通達情況作相關的調查。在外業數據采集中主要采集的數據有各條道路的長度、路基路面寬、路面類型、所經過的村委以及村小學等標志性建筑的地理坐標、各起終點的坐標、名稱以及各分段點的信息等。

3.2GPS外業數據采集流程

3.2.1準備工作

GPS在農村公路測量中應用時,可采用“邊采集、邊錄入”的現場數據采集模式,一般情況下,一個測量小組由1人負責GPS接收機的開關以及掌上電腦的錄入工作、1人負責相關數據和出現特殊情況時的記錄工作、一名鄉鎮向導和一名司機共4人組成。

在采集工作出發之前,應先做好采集計劃,如安排好采集行程;提前準備好已有的周邊路線圖作為采集底圖,并打印一份供采集時參考;對需要采集的路線以及附屬設施提前準備好相關已有的資料(如路線編號,起點名稱,起點路基寬度及路面寬度,道路等級,路面性質,穿越了幾個鄉鎮、建制村,沿線共有幾座橋梁、大概在什么位置等),做到心中有數,提高采集效率。

在采集前,應先將GPS接收機與掌上電腦正確連接,然后通過藍牙連接將GPS接收到的信號反映在掌上電腦上,并確保GPS連接和信息輸出正常。

3.2.2主要操作

GPS外業采集功能主要是實現公路路線、橋梁、隧道、渡口、鄉鎮、建制村等圖形和屬性一體化采集,具體包括采集新路線、路線分段、停止采集路線、繼續采集路線、點采集(如橋梁、隧道、渡口、鄉鎮、建制村等位置和屬性信息)等功能。在進行外業采集之前,在GPS采集子系統中主要操作有:

(1)打開GPS:GPS接收機與計算機連接正常并輸出有效的GPS數據后,通過“打開GPS”功能,建立與GPS接收機的通信連接。

(2)關閉GPS:在e-Road系統中斷開與GPS接收機的通信連接,只有在打開了GPS后才能關閉。

(3)查看GPS狀態:當打開GPS后,可查看GPS當前的狀態,是否正常接收衛星信號,以及GPS輸出的數據是否有效等信息。

(4)采集新路線:開始采集一條路線,記錄該條路線的線形、線位和調查指標信息,如果GPS已經打開并且定位后,就可以進行路線的采集。

(5)路線分段:當路線的調查指標發生變化且符合路線分段原則時,需要添加一個路段,在采集路線的過程中,在路線分界點叫司機停下,并點擊計算機平面上點擊“分段”按鈕,并輸入分段原因:路面情況發生改變。同時還要輸入分段點的相關信息。當然在其他路況發生改變時也要分段,比如路面寬度發生了明顯改變,有分叉路的情況等。系統就會自動對路線進行分段。

(6)停止采集路線:在調查中還要標出各村村委以及村小學的地理坐標,在測量時只需在路線迄點處停止采集當前正在采集的路線,生成最后一個路段的訖點位置信息,并輸入相關信息即可。

(7)繼續采集路線:在路線采集的暫停位置繼續采集路線的線形,如果在地圖中存在沒有采集完的路線,可以通過“繼續采集路線”的功能,繼續采集未采集完的路線。

(8)點采集:實現公路沿線附屬設施點(如橋梁、隧道、渡口等)以及鄉鎮、建制村、村小學等點的地理位置和屬性信息一體化采集。

通過上述功能操作,基本可以實現GPS+PC操作完美結合,在采集過程中,若因操作或人為走錯路線等原因還可以進行對象屬性編輯,現場及時修改或刪除所采集數據信息。

3.2.3采集完畢

當天采集完畢后,首先要做好數據備份工作,建立以天為備份數據文件,同時備份到移動存儲器中,以防計算機出現重大故障而使數據文件損壞,并及時將采集的數據進行必要的內業處理,防止因間隔時間過長,記錄不準確,導致內業無法編輯等狀況。

3.2.4經驗總結

(1)GPS接收器本身時鐘也存在誤差和噪聲,這些都影響定位的精確度。當出現比較明顯的漂移時,測量人員應該叫司機先停下來,等指示箭頭回歸原點時再開始進行測量。

(2)當正在進行路線采集時,如果較長時間在某個地方停頓或需要離開正在采集的路線去采集其他路線、沿線鄉鎮、建制村時,應先使用“停止采集路線”功能暫停正在采集的路線,再采集其他路線、沿線鄉鎮、建制村等,然后回到暫停的位置處使用“繼續采集路線”功能按原采集方向繼續采集被停止采集的路線。

(3)在采集過程中,應時刻關注GPS的信號,如果連續出現“GPS無法定位”的提示時,應立即停止采集路線,以免丟失相關數據,甚至出現把數據導入PC機后出現亂碼的情況。且測量人員應立即檢查GPS的電池是否沒電或是GPS與計算機是否已斷開連接等,待設備都已完好后,為確保數據的有效性,測量人員應進行返工。

(4)采集過程中,GPS接收機和計算機不能離得太遠(一般是10m以上),以避免計算機無法接收GPS傳過來的信號以致數據丟失。

(5)采集過程中,如測量人員下車去測標識物后,司機不能將車開動,以免出現當測量人員回來后重新測量時原點發生了改變,從而出現相應的誤差的情況。

(6)采集過程中,車速不能太快,一般控制在40km/h~60km/h,盡量靠著路的中間行駛,盡量避免緊急剎車。

綜上所述,由于GPS設備功能齊全,攜帶方便,易于掌握,能夠徹底改變以往公路調查陳舊的工作模式,從根本上提高公路測量效率,減輕職工勞動強度。盡管GPS測量技術仍存在一些問題,但只要運用得當,其自身的缺陷仍可以克服。GPS技術的普遍應用必將促進交通工作向著精確、高效、現代化的方向發展,是今后交通工作中必不可少的工具,如廣泛使用一定會取得巨大的經濟和社會效益。可以說,GPS在公路領域的應用前景是無限的。

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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)24-0062-02

研究生學術論壇作為高等院校課堂知識延伸的有效途徑,在探究科學問題、激發創作靈感、提高創新意識、拓寬學術視野、促進學科交融、提高研究生綜合素質等方面發揮著不可替代的作用。經過多年的發展,研究生學術論壇不斷成熟并呈現出了各式各樣的形式。地方院校碩士研究生學術論壇活動較國內其他知名院校起步晚,尚處于摸索當中,雖然也取得了一些進步,但是在學術論壇活動開展過程中也存在許多問題,嚴重制約了學術論壇的良好開展。

一、研究生學術論壇活動中存在的問題

1.論壇形式單一。目前的研究生論壇模式有全國性的、區域性的大型學術論壇,也有課題組、實驗室為單位的學術沙龍,其中涵蓋有學術講座、學術報告、研討會等。但由于地方院校研究生論壇活動起步晚,各方面條件資源有限,缺乏論壇的實際經驗。論壇范圍僅限于學院內、甚至專業內,看不到不同院系之間、不同學科之間、不同專業之間的融合與交流,且高級論壇的開展缺乏持續性和連貫性。只有常規性的論壇,沒有精深型的學術論壇,導致論壇的層次水平停留在一樣的高度。各個院系雖然每年都會邀請國內外的一些知名學者和專家來校講學,但是論壇組織者并沒有將學術論壇活動與專家的講座之間形成有效的結合,失去了專家帶給學術論壇的巨大提升作用。因此,論壇形式單一大大降低了學術論壇舉辦的宗旨和目的。

2.研究生參與性不高。地方院校碩士研究生生源當中90%的學生來自地方省屬院校,生源質量并不高,加上當前高校畢業生就業壓力的不斷增大,研究生讀研的動機呈現出多元化特點,致使研究生投入到科學研究中的精力非常有限。大部分研究生僅滿足于完成專業培養計劃內的學習,即便是學術交流也僅限于本課題組內,不同專業與不同學科之間的學術活動更少。研究生也沒有充分認識到參與學術論壇活動的重要性,交流觀念單薄,不愿意參加論壇活動,甚至對論壇產生抵觸情緒。以院系為單位組織的學術論壇活動雖然對研究生的參與情況進行了行政干預,但是學生依然缺乏應有的熱情,更沒有活躍的學術氛圍,院系組織論壇工作的大部分時間和精力都投入到動員研究生上,論壇只是流于形式。

3.論壇內容創新不足。大規模數據調查指出:我國研究生比較缺乏創新精神和創新意識,原創性能力差,創新成果少[1-2]。地方院校碩士研究生自招生以來只有幾年時間,研究生在培養模式、課程體系、導師隊伍等方面的不完善對研究生創新能力的也有必然影響。論壇創新性不足主要表現在以下幾個方面:①與社會生產實踐聯系較少;②缺乏對事物內在聯系、發展的研究;③采用一定實驗論證已知的結果和經驗;④看不到服務經濟社會的熱點、焦點問題[3]。因此,在研究生的學術論壇活動過程中一味強調專業領域的研究和成果,重視研究生技術層面的能力的培養,必然看不到內容豐富多彩、形式多種多樣的研究生論壇,也會影響研究生創新意識的培養。

4.管理制度不完善。雖然職能部門要求相關院系對研究生論壇活動的開展形式、主題內容、實施方案等進行詳細計劃和安排進行報備,但是在執行過程中,由于缺少監督和管理,導致活動開展沒有章法性;從當前研究生論壇活動的組織和管理方面來看,在論壇的選題、參與、運作程序上具有較大的自主性和松散性;許多高校對學術活動開展所需要的相關經費也沒有頒布具體的執行條例或管理辦法,更沒有專項的活動經費來支持研究生學術論壇;此外,部分院校還沒有建立起相應的考評機制。沒有長期有效的管理方案,活動的開展就沒有保障。要使活動長期、有效的開展發揮起應有的作用。必須建立健全相關的規章制度,完善活動保障機制,使學術活動管理制度化。

二、提高研究生學術論壇質量的對策及建議

1.提高重視度。為了改善研究生學術論壇的現狀,使之發]其在研究生培養過程中的重大作用,這就要求研究生、導師及論壇組織者在思想上給予高度重視。首先,研究生要明白學術論壇在研究生的科研能力和創新能力培養過程中有不可替代的作用,是研究生課程學習和論文寫作環節中不可或缺的重要部分;其次,導師要積極參與到研究生的學術論壇當中,增加指導時間,加強指導力度,同時要加強自我修養,提高指導能力;最后,應加強指導與支持,充分調動各方面的力量,為論壇創造條件,提供保證,完善研究生論壇的各種管理制度,積極探索其他高校舉辦論壇的成功經驗,建立考評激勵機制,形成有效的活動評價體系。

2.加強創新性。首先,理念創新。學術論壇應發揮研究生的主體性作用,積極引導和鼓勵研究生參與到論壇活動的組織、策劃、執行等各個環節,樹立“以人為本,開放自由”的學術理念,為學生提供開放、自由的活動空間和條件;第二,主題創新。一方面,在保證專業領域知識深度的同時,鼓勵交叉學科、社會的熱點問題和焦點問題、對社會生產產生積極影響的論壇主題;另一方面,也要將研究過程中會遇到的實際問題,如文獻檢索、論文寫作、論壇投稿、實驗操作方法等納入到交流的內容中來。讓論壇的內容既有深度也有廣度,同時激發研究生的科研思想和靈感;第三,模式創新。打破現有的本專業內的初級、中級、高級論壇模式,以大型學術報告、講座為主體、以小規模的組會活動為補充,豐富論壇的活動形式,秉承“請進來,走出去”的原則,多邀請各領域的專家學者為學生作演講、報告,加強與兄弟院校的論壇合作與交流,進而打造出區域性的學術論壇,并努力與國際接軌[4]。

3.發揮平臺作用。研究生教育創新基地/工作站、協同創新中心等除了是實驗教學與科研創新訓練的平臺外,也應該是一個多學科、多層次、多個主題領域的研究生信息交流、思想共享、觀點碰撞、靈感激發的平臺。在論壇活動組織中,可以依托重點學科的學科資源、創新基地/工作站等企業資源的優勢與特色,發揮已有平臺的研究條件和教育資源共享作用,增加學術論壇的輻射面和覆蓋范圍,實現深入研究與廣泛交流并駕齊驅;同時邀請校外兼職導師,特別是企業導師的加入,突破單一導師指導、單一研究思路與研究方法的局限,更好地實現思維的突破與創新,可以促使研究生將自己的研究與創新活動與生產和社會實踐相結合,以研究生學術論壇活動為紐帶,實現產―學―研―用一體化的道路進程。

4.完善保障機制。首先,研究生院等組織管理機構要統管全局,加大對各院系的學術論壇活動的監管力度,成立學術論壇活動指導和管理小組,對于各院系舉辦的各種學術論壇活動進行適當的管理,對各院系在活動中遇到的困難和問題要及時幫助解決,并對活動開展的數量和質量進行監管。其次,要健全規章制度,完善保障機制,使學術活動管理制度化,如可以制定《研究生參與學術論壇活動的相關管理規定》、《教師指導和參與研究生學術活動工作量計算辦法等》,并且學校應加大經費投入力度,通過設立專項基金等支持研究生學術論壇的開展,最大程度的滿足論壇活動以及研究生參加學術活動的經費需要。最后,要建立考評激勵機制,將研究生參加學術論壇的情況納入到研究生評優、獎助學金評定的各個環節,督促研究生積極參與學術活動[5]。對在學術活動中取得優秀成果的研究生進行獎勵和表彰,提高研究生參與學術活動的積極性。

參考文獻:

[1]朱若晨,彭小鳳,劉景玲.研究生學術交流中存在的問題及對策[J].湖北函授大學學報,2014,27(20).

[2]衰本濤,延建林.我國研究生創新能力現狀及其影響因素分析―基于三次研究生教育質量調查的結果[J].北京大學教育評論,2009,(4).

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1.1課題背景................................................................... 4

1.1.1智能建筑面臨的機遇與挑戰 .................................................4

1.1.1.1智能建筑發展現狀 .......................................................4

1.1.1.2主要技術發展趨勢及問題 .................................................5

1.1.2智能火災智能火災報警監測系統的新動向..................................... 6

1.2本論文的工作與論文結構......................................................7

第2章智能火災報警監測系統基礎..................................................8

2.1簡要介紹智能火災報警監測系統................................................8

2.2對傳感器的詳細介紹......................................................... 8

2.2.1與傳感器有關的常見術語....................................................9

2.2.2熱釋紅外探測器 ...........................................................9

2.2.2.1熱釋紅外探測器的基本概念.................................................10

2.2.2.2熱釋紅外探測器的工作原理和特性..........................................10

2.2.2.3熱釋紅外探測器的安裝注意事項............................................11

2.2.2.4熱釋紅外探測器的調試 ...................................................12

2.2.2.5熱釋紅外探測器的防寵物功能..............................................12

2.3對四運放集成電路LM324的介紹 ................................................13

2.4對芯片AT89C51的介紹 ........................................................15

第3章系統硬件分析與設計 .......................................................17

3.1復位電路部分 ...............................................................17

3.2時鐘電路與時序 .............................................................18

3.2.1內部時鐘方式 .............................................................18

3.2.2外部時鐘方式 .............................................................19

3.3 AT89C51的內外程序存儲器選擇控制端 .........................................20

3.4系統的選址單元電路 .........................................................20

3.5系統的報警信號產生電路 .....................................................20

3.6系統的多機通訊技術......................................................... 20

第4章電路的軟件設計 ...........................................................21

4.1軟件程序內容 ...............................................................21

4.2軟件總體流程圖 .............................................................22

4.3報警信號發生子程序......................................................... 24

4.4鍵盤接口子程序 .............................................................26

4.5數碼顯示子程序 .............................................................27

4.6本章小結 ...................................................................28

第5章電路調試與仿真 ...........................................................29

5.1硬件焊接 ...................................................................29

5.2調試....................................................................... 29

5.2.1硬件調試方法............................................................. 30

5.2.2軟件調試方法 .............................................................31

5.3仿真中出現的問題及解決辦法 .................................................31

5.3本章小結................................................................... 32

結論.......................................................................... 33

參考文獻....................................................... ................34

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1 背景及目的

近年來,隨著網絡應用的普及,幾乎所有的政府機關、企事業單位都將接入了互聯網。互聯網讓人們快速地了解世界各地的最新資訊,通過各種通訊手段準確迅捷地傳遞信息,在各種論壇、博客、空間暢所欲言,給單位和個人帶來了極大的方便。

但是,伴隨著人們對互聯網的依賴網絡安全論文,由于缺乏有效的網絡管理手段新的風險也隨之而來。主要表現在以下幾個方面:一是內部計算機被外部人員非法侵入,竊取國家涉密信息和企業商業秘密;二是內部人員向外部泄漏國家涉密信息和企業商業秘密;三是工作人員利用辦公計算機在互聯網、傳播違法信息。以上情形都可能給單位帶來了不可估量的法律糾紛和經濟損失,給單位和單位相關負責人造成極其嚴重的不良影響中國。此時網絡安全日益得到人們的重視,安全審計系統也應運而生。它通過實時審計網絡數據流,根據用戶設定的安全控制策略,對受控對象的活動進行審計。

目前的安全審計系統網絡接入方式一般有兩種方式:在互聯網出口處利用TAP設備分流一路數據給安全審計系統,如圖1所示;在局域網核心交換機上通過端口鏡像方式將上網數據“復制”給安全審計系統,如圖2所示。這兩種方式都能獲得完整的互聯網上網信息,然后系統按照已設定的各項安全策略進行信息審計,及時反映結果。不過此類解決方式還是存在一定的局限性,因為這種數據的采集方式決定了它所截獲的用戶上行數據包的源IP/Port和下行數據包的目的IP/Port職能是局域網內網IP/Port,不能掌握該用戶計算機在經過路由器或防火墻之后的公網IP/Port,在某些情況下如國家安全部門或公安機關對某些互聯網違法犯罪的源頭追查時跟蹤到屬于某單位的互聯網接入地址,但在進一步確定相關具體實施人員時由于經過了NAT地址轉換無法核實內部行為人,而此時安全審計系統也無能為力。

本方法的目的在于解決現有安全審計系統不能提供摘要增加很高的硬件軟件成本網絡安全論文,升級較為方便。

2 技術原理

安全審計系統本身沒有參與NAT地址轉換,它無法主動獲得內外網地址映射關系,需要模擬發現實際映射關系。技術原理為:主動發送數據包探測NAT轉換前后的地址映射關系,包括:映射關系探測的觸發,探測數據包的構建,探測數據包的發送,經NAT轉換后的探測數據包的截獲與分析,最后建立地址映射關系并保存。

地址關系映射表是以源IP,源Port,目的地址為索引的映射關系表,并隨時探測系統,在發現映射關系表中沒有的或者已經過期的條目時,觸發探測活動;截獲經NAT轉換后的探測數據包后,更新地址映射關系表并保存。

探測數據包IP報頭中的源IP、目的IP與內網用戶計算機實際發送數據包源IP、目的IP相同;探測數據包TCP/UDP頭中的源Port、目的Port與內網用戶計算機實際發送數據包源Port、目的Port相同;探測數據包Ethernet層的源MAC地址應為一個內部網絡中不存在的MAC地址,以保證探測數據包不會對內部網絡硬件設備的ARP地址表造成混亂;探測數據包IP報頭中的TTL字段設置為安全審計系統發送探測數據包的物理接入點和探測數據包的截獲物理接入點之間路由器數目基礎上再加1網絡安全論文,以保證探測數據包在進入因特網到達第一跳路由器即被丟棄,對因特網不造成任何負擔。

3 技術實現

下面介紹技術實現方法的步驟:

(1)安全審計系統截獲內外網交互的全部數據包,通過“匹配上行數據包X源MAC地址是否為Y”過濾上行數據包,Y為探測數據包Ethernet層的源MAC地址,例如10-10-10-10-10-10中國。匹配成功則不做任何處理繼續處理下一個數據包,匹配失敗則進入下一步驟.

(2)將上行數據包X的源IP、目的IP、源Port和目的Port作為四元組在安全審計系統中的映射關系表中查詢,如查詢已存在映射關系,重置該映射關系失效定時器,并回到步驟1中繼續處理下一個數據包,否則進入下一步驟;

(3)安全審計系統構建探測數據包A,A中目的MAC地址與X中目的MAC地址相同,源MAC地址為步驟1中Y;A中源IP/Port,目的IP/Port與X中對應字段相同;A中應用層為X中源MAC地址、源IP/Port以及當前的日期時間信息;A中IP報頭TTL字段設置為安全審計系統發送探測數據包的物理接入點和截獲探測數據包物理接入點之間路由器的個數再加1。

(4)安全審計系統使用適當的發送機制將上述探測數據包A發送到內部網絡。

(5)安全審計系統使用適當的數據包截獲機制在外部網絡中,以“TTL字段值為1”作為包過濾條件,接收A經過NAT轉換后的數據包B。

(6)安全審計系統通過解析B網絡安全論文,獲取經NAT轉換后的IP/Port以及應用層中NAT轉換前的IP/Port和時間戳信息,即可獲得內部用戶計算機MAC、IP、Port與NAT轉換后的外網IP、Port之間的地址映射關系及產生該關系的具體時間。

(7)安全審計系統將該條映射關系保存在系統內并為其設置合適的定時器,將該映射關系以及產生時間同時記錄到長期存儲介質。定期器過期后,安全審計系統在映射關系表中刪除該條記錄,同時將長期存儲介質中該條映射關系設置為過期狀態,并記錄具體過期時間。

4 結論

本方法解決了當前安全審計系統存在的不足之處,提出一種獲取內外網地址映射關系的方法,包括映射關系的發現和映射表的維護、保存方法,并能夠避免對被審計網絡和因特網產生不良影響,為進一步完善安全審計系統功能和加強網絡安全提供了更好的保障。

參考文獻

[1]W.RichardStevens. TCP/IP詳解,卷1:協議.人民郵電出版社,2010.4

[2]吳功宜.計算機網絡高級教程.清華大學出版社,2007.3

[3]宋西軍.計算機網絡安全技術.北京大學出版社,2009.8

[4]胡道元.計算機局域網.清華大學出版社,2001

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一、前言

伴隨著現代科學技術的日新月異,水文地質勘察人員在工作中需繼承和發展傳統技術基礎上,也要關注并結合新技術、新理論,這樣才更有利于進行找水工作,才可以使找水技術不斷的更新發展。目前,我國人均淡水資料擁有量不足2 200m3,世界排名109位,而30年后,人均淡水資源擁有量將不足1 700 m3。因此用現代的水文地質勘查方法來找水減緩各區域供水壓力已成為當務之急。以下分別詳細介紹了遙感技術勘察法、地球物理測井勘察法、地面核磁共振勘察法的工作原理及在水文地質勘察工作中的具體應用。

二、現代水文地質勘察方法在找水中的應用

隨著我國經濟的快速發展,我國總體而言,水資源的利用形式逐漸嚴峻,以許昌市為例,許昌市水資源嚴重短缺,人均水資源量僅204立方米,相當于全國人均水平的1/10。市區由于過量開采地下水,已形成面積達67 平方千米的水位下降漏斗漏斗中心水位埋深24.0m,且仍以每年1.5~2.0 m的速度下降,地面最大沉降量超過277 mm。為了滿足城市居民生活和工農業生產用水需求,在許昌麥嶺水源地綜合運用現代水文地質勘察方法找水勘察,取得了多種地質信息,基本查清了供水目的層的埋藏條件、邊界條件以及地下水動態特征。筆者將從下面幾個方面簡述現代水文地質勘察方法在找水中的應用。

1.物探和鉆探

(一)物探。在水文地質調查的基礎上,結合研究區的水文地質情況,采用對稱四極電測深法對勘察區西部的補給斷面進行探測,共做電測深點203個,電測深剖面8條;利用EH-4電導率成像系統,對勘察區西部、南部邊界和北汝河河道進行了探測,共完成9條物探剖面, 96個物理點,剖面長度54.55km;對18眼探采結合井和4眼勘探井進行視電阻率和自然電位物探測井,劃分地層,進行排管。通過這些工作,基本查明了西、南邊界和北汝河河床的地層結構和含水層的分布規律,為擬建水源地的供水孔和布置鉆探工程量提供了科學依據。

(二)鉆探。根據遙感水文地質調查、物探資料,結合以往地質、水文地質資料,在補充分析勘察階段成果的基礎上布置鉆探工作量。勘探施工勘探抽水孔4眼,進尺291.4 m;地質孔4眼,進尺362 m;觀測孔12眼,進尺1 071.55 m;探采結合井18眼,進尺2 242.2 m。共施工勘探孔和探采結合井38眼,總進尺為3 967.15 m。根據物探、鉆探工作分析,麥嶺水源地第四系孔

隙含水層的形成和分布受北西向的茨溝—姜莊凹陷和襄城大斷裂等構造控制。同時根據區域水文地質條件及水源地地層時代、巖性、成因及富水性,新近系湖積層及第四系下更新統冰水沉積層的富水性差,集中供水意義不大;中更新統埋藏型沖洪積卵礫石層顆粒粗,厚度大,富水性強,不易污染,是城市集中供水的理想水源地。

2.遙感技術在地下水資源勘察中應用

遙感技術即從遠處探測、感知特體各事物的技術,它技術先進、探測范圍大、信息量大,并可實施動態監測。遙感勘察方法就是在勘察區范圍內進行的航空遙感勘察,它是一種采用展片和航片目視解釋,結合野外驗證與水文地質補充調查的水文地質勘察方法。遙感勘察方法可分為4種:熱戲外監測法、水文地質遙感信息法、環境遙感信息分析法和遙感模型法。

(一)熱紅外監測法。熱紅外監測法主要就是用熱紅外波段的遙感圖像資料,通過測定地面溫度來確定地下水的存在。特別適應于干旱、半干旱地區的水資源的尋找。其工作原理是:地下水可在過毛細管作用、熱傳導作用及地表強烈蒸發作用下可導致干旱或半干旱地區的地表濕度和溫度發生變化,從而導致冷熱異常的現象,此現象便可在熱紅外遙感圖像上顯示出

來。利用紅外遙感數據再配合一定的航片作為基本的遙感資料便可實施地下水資源的探測工作。

(二)水文地質遙感信息分析法。水文地質遙感信息分析法就是運用水文地質理論對從遙感圖像獲取的地層巖性、構造、水文等水文地質信息進行分析,從而確定有利的蓄水構造,判斷地下水的貯存情況。

(三)環境遙感信息分析法。環境遙感信息分析法就是根據遙感圖像上提取的與地下水有關的植被、湖泊、水系等環境因子與地下水的依存、制約關系來判斷地下水系統的貯存情況。其工作原理是:在干旱區域,植被的生長狀態因受到氣候、性、地貌、水文地質條件等因素的制約,其中區域淺層地下水對植被的影響最大。地下水水水位埋深、礦化度、水化學類型控制著被群、植被覆蓋度。可通過這些信息來判斷地下水的排泄點(區)的水位埋深、礦化度和水化的學類型等相關信息。

(四)遙感模型法。

通過分析遙感圖像得知與地下水密切關系的水文因素狀況,并建立監測地下水位的定量評價模型,對地下水資源進行估測的方法叫遙感模型法,它是遙感與數學、模型學相結合的一種新的研究方法。此種方法主要用于評價地下水位分布狀況。

3.地球物理測井方法

地球物理測井是物探方法的一種,主要是配合地質鉆探對鉆孔內的水文地質狀況進行精確探測。地球物理測井方法是以嚴密的物理數學原理為基礎,主要用于分析地下水的分布,判斷地下水質量,探測巖溶洞,分析地層構造等。地球物理測井主要工作內容及工作原理如

下:

(一)正確地劃分含水層并確定層位及厚度,研究它們之間的相互關系。

(二)對地下水進行地下水礦化度進行測量。地層水的礦化度越高,地層電阻率值越低

(三)判斷裂隙及其泥質含量。裂隙存在的判斷標準:聲波時差較大,電阻率較小,密度偏低。如果裂隙存在,那么裂隙中填充的泥質越多,自然伽馬測井值就越大。

(四)巖溶水勘察。裂隙層位可由聲波曲線直接反映;當溶洞中含水時,自然伽馬曲線幅值略低,以此來可判斷其富水性;在巖溶、裂隙發育處,會出現井徑擴大的現象,因此,巖溶裂隙發育程度也可用井徑曲線來判斷。

(五)劃分鉆孔地層巖性。根據不同巖石的密度,電阻率,波阻抗,孔隙度等參數的差異,并綜合電阻率測井、聲波測井、密度測井、中子孔隙度測井等資料就可以劃分鉆孔的巖性剖面。

4.地面核磁共振法

地面核磁共振法就是利用不同物質原子核特性差異產生的核磁共振效應,通過觀測、研究地層中水質子產生的核磁共振信號的變化規律,來判斷探測區地下水的分布情況。它是目前世界上唯一可直接找水的地球物理方法,可量化含水層信息,勘探的深度小(目前最大勘探深度小于150m),適合北方地表較干燥地區使用。其工作原理就是水中的氫核質子在地磁場的作用下,處在一定的能級上,再以具有拉摩爾頻率的交變磁場對地下水中的質子進行激發,這樣原子核能級間就會產生躍遷即產生核磁共振。核磁共振信號的強弱或衰減的快慢直接與含水層中氫質子的數量、含水層孔隙大小相關,核磁共振信號的幅值越大,所探測區域內水含量就越豐富。從而,可以根據由小到大的核改變激發脈沖矩來推斷由淺到深含水層的貯存狀況,達到實現直接尋找地下水的目的。

地面核磁共振法屬于直接找水法,在有效的勘探深度范圍內,有水就有核磁共振信號顯示,以此來探測各類型的地下水。主要用于探測其他物探方法難以尋找的地下水,主要應用在以下4個方面:黃土孔隙、裂隙水探測;尋找碎屑巖類淺層風化裂水和層間承壓裂隙水;確定基巖裂隙帶的富水性;判斷灰巖區溶洞、裂隙含水或是泥質充填。

三、結束語

隨著近年來科技的不斷發展,以及勘探技術的不斷提升,在繼承了老一輩水文勘探人員的技術和知識后,新一代的工作者更要與時俱進,不斷的研究并熟悉新的理論和技術,從而將新老結合,挖掘開拓出更加優良的勘探方法,從而方便找水工作,使得找水的相關技術得到不斷的提升和發展。

參考文獻:

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[2]-鄒慧峰 找水中現代水文地質勘察方法的綜合應用[期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2011年12期

[3]-賢世榮 水文地質勘察方法在找水中的應用[期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2011年20期

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