电子通信系统关键技术分析论文
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移动电话不仅是沟通的电话,现在还成功的发展成了游戏机的作用,不仅可以上网打游戏听歌,还可以看电影团购等等。nfc技术可以将不同使用者的需求通过网络传输经过辨认后,迅速转换成使用者想要的资讯。使用者可以随时在网上观看心仪的图片,欣赏喜欢的歌曲,观看想看的电影,也可以对这些信息通过nfc技术下载到自己的手机上。
2、商务旅游。
nfc技术为广大使用者解决了很多以前不能在路上解决的问题,例如,着急出差却已经买不到票耽误了行程,nfc技术可以在网上迅速查到票的剩余情况并及时更新;在旅游的路上找不到路,nfc技术可以进行定位;着急打车却没有空车,nfc技术可以通过网络帮助使用者联系车辆并自动定位。
3、nfc的关键技术。
3.1调制技术。
nfc的工作频段是12.33-14.99mhz。为了保证nfc信号的频谱范围在13.56mhz频段内,nfc信号的波特率必须小于1mbps。当数据传输速率大于1mbps时,只有采用多进制调制才能满足高速传输要求。如果采用多进制ask调制脉冲波形,则由于脉冲波形的调制度较低,多进信号的分辨率很低,这将导致系统输出信噪比的严重下降。多进制差分相移键控可解决这一难题。dpsk信号是利用前后两个相邻码元载波的相位差来传送数字信息,而与载波的幅度没有关系,因此调制信号的幅度在传输过程中始终保持不变。同时,在dpsk接收机中避免了复杂的相干解调,价格低廉、容易实现。因此在高速数据传输时,采用多进制dpsk调制是一种理想的选择。
3.2信源编码。
随着数据传输速率的上升,脉冲的宽度变得越来越窄,对电路的脉冲响应要求也愈来愈高。为了减小电路的实现难度,在高速传输时可以采用miller码进行信源编码。它是manchester码的一种变形,miller码的平均脉宽要比manchester码宽,降低了编码硬件的实现难度。
3.3防冲突机制。
如我们所知,nfc技术是两个技术设备相互靠拢就可以开启的网络,但并不是随便的两个设备都可以靠拢,nfc技术在启动之前,都是需要对周围可以连接的系统进行检测,看是否能够有空闲的设备供自己与之想靠拢,这是nfc技术在工作之前必须要确认的一个步骤,因为随便和其它设备相连,会导致网络混乱,网络突然断开,设备与设备之间的联系不紧密,会造成nfc技术的瘫痪。因此,在连接其他设备之前,nfc技术的设备通常都是先对周围进行扫描,当周围的射频场小,也就是说扫描后确定有未连接的设备,在对其他设备进行呼叫,相对近的设备会与这一台设备相连,连接成为网络。nfc技术中没有那两个技术设备是固定连接的`,所以在确定了较近的设备正常工作后,会连接成为可安全使用的网络。
3.4传输协议。
传输协议的设计主要考虑数据传输的有效性与可靠性。传输协议一般分为三个过程:协议激活、数据交换、协议关闭。3.4.1协议激活协议的激活包含属性的申请和参数的选择,激活的流程分为有源模式和无源模式两种。有源模式的协议激活流程为:第1步:主呼启动防冲突机制,进行系统初始化;第2步:主呼切换到有源模式并选择传输速率;第3步:主呼发送属性请求;第4步:被呼发出属性响应以回应主呼的属性请求,回应成功后选中该被呼作为连接对象;第5步:主呼如果检测到有冲突发生,重新发送属性请求;第6步:如果被呼支持主呼属性请求中的可变参数,主呼在收到被呼的属性响应后发送参数选择请求指令,以改变有关参数;第7步:被呼发出参数选择响应以回应主呼的参数选择请求,并改变有关参数(如果被呼不支持属性请求中的可变参数,则不需要改变有关参数);第8步:利用数据交换协议传输数据。无源模式的协议激活流程与有源模式的协议激活流程基本类似,所不同的是在系统完成初始化后需要进行单用户设备检测。3.4.2协议关闭关闭协议包含信道的拆线和设备的释放。在数据交换完成后,主呼可以利用数据交换协议进行拆线。一旦拆线成功,主呼和被呼都回到初始状态。主呼可再次激活,但是被呼是通过释放请求指令切换到刚开机的原始状态。
4、结语。
nfc技术在日常生活中的应用已经不需要过多的用眼欲进行表达,每一位使用者都是nfc技术的证明人,在网络飞速发展的社会,使用者对网络的要求已经不仅仅体现在网速上而已,在安心使用快网速的同时,我们更想要信息得到保护,安全性更是使用者关注的最关键的问题,所以,nfc技术定会成为将来网络的主流网点。
摘要:随着科学技术的发展以及信息技术的进步,移动通信技术已经从传统的2g、3g发展到目前的4g移动通信时代。全球关于下一代通信技5g的研究正在紧锣密鼓的进行,5g为用户搭建的信息高速公路,将会极大的满足用户高速和海量的通信需求,甚至会颠覆性的改变目前的通信和获取信息的方式。这种新型的通信系统目前还处于探索阶段,但其网络构架和基本的关键技术在业内已经形成共识,本文仅就5g移动通信发展中的关键技术要素进行分析。
关键词:5g;移动通信;3dmimo;干扰;全双工。
5g移动通信技术是面向后移动通信发展要求而出现的一种新型的移动通信系统,与现有的4g移动通信技术相比较,5g移动通信技术在传输速率以及资源的利用率等方面都有一定的提升,此外5g移动通信频谱利用率和能效都比较高,性能上的改进使得整个系统的安全性和用户体验将会得到显著的提升。在发展过程中,5g移动通信将和其他的移动通信技术相结合,从而构成新一代移动通信网络,更好地满足以后移动通信发展的需求。在应用方面,5g移动通信系统的应用领域将会进一步扩大,在此过程中,海量传感设备与相关机器的设计需要有一定的技术做支撑,才能够提升系统的灵活性。
在建筑行业内,所有的建筑工程都有其具体的建筑目标,在建筑工程从准备阶段开始到最终竣工,在整个过程中,施工单位必须采取有效的管理手段,确保建筑目标能够顺利实现,只有在施工中将建筑目标分解为多个小目标,并采取科学的管理方法逐步实现,以提高建筑工程的施工质量。所以,建筑工程施工中需要采取更加先进的智能化管理方式,实现建筑工程施工过程的智能化管理,提高建筑工程管理水平。
地铁信号系统中车地无线双向通信传输的自身干扰因素主要由通信网络系统产生。根据其干扰频率的范围又可以将自身干扰分为同频干扰和邻频干扰两种类型。自身同频干扰由字面意思可以理解为网络通信系统的工作过程中不同通信设备在同一频段上产生的互相干扰,由于车地无线双向通信网络在设置无线网络终端时,同一信道由不同的无线终端覆盖,终端之间覆盖范围的互相重叠会给设备产生很强的同频干扰,不利于通信网络的正常运行。自身邻频干扰即指网络通信系统的工作过程中通信设备在不同信道上设备之间产生的信号干扰。例如在2.4ghz的ism频段的13个信道中选择相距较近的信道,其产生的频率重叠便会产生较高的邻频信号干扰。除此之外,即使选择发射频率不同的信道,由于无线设备发射的信号强度是逐渐减弱的,信道之间的信号频率之间还会产生邻频干扰,这两种干扰对车地无线双向通信传输产生显著的影响。
3.2外部干扰因素。
车地无线双向通信网络的外部干扰因素主要由地铁信号系统的`通信网络之外的无线设备引起,比如无线路由器、手机无线网络设备等,这些无线网络设备的逐渐普及,尤其是手机无线路由器的应用,它可以将移动3g信号通过调试转换为wifi信号,方便人们的使用和操作。然而,由于其信号的发射频率与地铁无线通信的信号频段相同,均为2.4ghz,因此同频段产生的信号干扰对地铁信号的传输工作带来了极大阻碍。比如深圳市部分地铁集团发布通告称由于地铁信号系统受到部分乘客所携带的3g无线路由器的信号干扰,不利于列车的安全运行,因此,排除干扰因素迫在眉睫。
车地通信系统产生的自身干扰就好比随机误差,它的产生是不可避免的,但是可以降低和减弱,要想排除自身干扰因素的影响,有关部门需要采用一定的科技手段及方法,通过合理的规划和设置无线终端的位置及其发射功率,降低自身产生的同频干扰。而像自身邻频干扰,我们在实际的通信传输过程中,一定要遵循科学、合理的信道选择原则,在13个信道的选择过程中,应尽量避免选择相距较近、信号易重叠的信道,如选择1,6,13这3个信道就可以避免信号重叠。与此同时,也可以应用fhss跳频扩频及dsss直序扩频等高端技术,以增强系统的抗干扰能力。
4.2排除外部干扰因素的措施。
4.2.1地铁沿线外部网络的管理方面。
车地无线通信传输的外部干扰的主要影响因素是外部网络的干扰,因此城市地铁的相关管理部门在地铁外沿的网络建设方面应构建严格、完善的管理制度,统一规划地铁的公共网络系统的使用情况,平衡网络资源的使用。除此之外,还应加强乘客的安全意识教育,制定严格的乘车行为规范,警示和提醒乘客在乘车期间使用便携式的手机3g无线路由器及其他无线设备,呼吁大家互相监督,建立良好的监督机制,促使列车高效、安全的运营。
4.2.2通信频段的选择与应用方面。
由于地铁通信系统所选用的通信信号频段具有较强的公开性,无需授权认可便可投入使用,因此众多的民用网络和无线产品多选用此频段进行信号的发射和接收,对地铁信号的传输产生了严重的干扰。为此,地铁相关部门在通信频段的选择上应尽量避免选择2.4ghz的ism频段,如可以通过选择应用较少的信号频段,或者申请地铁专用信号频段,相比于前者,后者的成本较高,手续也比较复杂,所以在实际选择过程中,需要综合考虑各方面因素的影响。综上所述,影响地铁信号系统中车地无线双向通信传输系统的干扰因素主要分为自身干扰和外部干扰,通过多次实践证明,外部干扰因素一直是地铁信号传输系统中的痼疾,为了根除外部干扰,我国相关部门应在地铁专用信号频段的建设及规划上积极与地铁业主洽谈、合商,努力促使地铁通信方面的障碍和问题得到有力解决,最大程度上实现地铁的应用价值。
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[2]黄伟,黄安永,漆玲玲.应用型工程管理专业建筑智能化与管理课程教学模式的改革与实践[j].高等建筑教育.2015(02)。
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随着我国经济的快速发展,人们的生活水平明显提高,数字电视用户数量不断增多,并且我国也出台了关于数字电视的相关传输标准,通过高清电视极大地满足了人们的视觉要求。近年来,现代化科学技术快速发展,数字电视信号传输技术也取得了巨大的进步和成果,结合数字电视信号传输的特点和优势,进一步进行创新和完善,有效提高数字电视信号传输的安全性和稳定性。
一、数字电视信号传输概述。
(一)应用优势。
数字电视在实际应用中,其信号传播速度非常快,并且相关电视设备能够接收非常广泛的信号频率,其抗干扰能力强,具有良好的占频效果和较高的信号质量,可以更好地满足人们的观看要求。同时,随着数字电视的普及,信号接收设备越来越广泛,尤其是手机、车载娱乐系统、便携式电脑等设备也能够快速接收数字电视信号,给人们的生活、工作和娱乐带来很多便利。而且在互联网时代,数字电视能够和互联网、电脑、手机连接在一起,当前积极发展的三网融合技术,甚至四网融合技术,极大地推动了数字电视的快速发展。另外,数字电视具有易存储的特点,很多数字电视信号传输设备在实际应用中不仅能够传输信号,而且还能够存储信号,最重要的是信号传输设备甚至可以无限期存储,使用起来非常方便。
(二)特点。
1.可靠性高。
数字电视信号传输具有较高的可靠性,模拟电视信号经过编码、量化、抽样等处理环节得到数字电视信号,实质上传输信号是两个二进制电平,虽然传输和处理过程中会受到一定程度的杂波干扰,但是只有干扰程度在额定电平范围内,利用数字信号再生技术在数字电视接收端可以有效清除干扰,即使干扰程度过大,造成数字电视信号误码,也能够通过纠错编码技术进行有效纠正。上杭县也全面实现了全县城乡的有线电视整体转换,据目前底统计数字电视用户达60000多户,节目数量、传输质量等指标明显提高。
2.有效性高。
随着现代化科学技术的快速发展,数字电视信号传输越来越倾向于应用单频网络技术,这也在很大程度上提高了信号传输的有效性。例如,某个电视节目可以覆盖在全国范围内,其利用数字电视频道,而当前8mhz模拟电视频道可以传输高质量数字电视节目或者数字高清电视信号,并且数字电视还可以利用通信网络同步传输模式,采用不同服务动态组合,再配合信源编码技术,可有效减少图像压缩数据量,而且插入其它服务,极大地提高了数字电视信号传输水平。
3.易存储。
数字电视设备应用中具有易存储的特点,存储信号大小、存储时间等和数字电视信号存储实现几乎没有什么关联,例如,帧存储器主要用于制式转换、帧同步等处理,获取良好的'电视图像效果,并且数字电视信号传输技术应用中其信道容量利用率较高,实现时分多路,通过数字电视信号场消隐、中行时间进行文字多工广播。数字传输的这一特点让用户观看节目不再到时间的限制,可以任意时间点击回看电视节目。
4.交互性强。
数字电视具备双向互动功能,用户可以通过手机、pad、电脑等设备,通过数字电视和后端内容服务器,获得在线的资料下载、信息查询、医院预约挂号等等功能,真正让用户从“看”电视进入到“用”电视的的时代。
(一)光纤传输系统。
光纤传输系统由光纤介质、光中继器、光接收机、光发射机等组成,通常情况下,数字电视信号传输往往需要限制光纤传输长度,其利用光中继器对数字电视光信号进行放大,输送到目的地,然后通过光接收机对光信号进行光电转换,转换为电信号,然后经过同轴电缆将电信号分配到各个用户端。光纤传输系统具有传输容量大、信号失真小等特点,并且传输距离比较远,其能够免遭雷击损害,传输信号损耗较小。同时,数字电视利用光纤线路在传输信号时,有效解决了由于级联造成放大器信号失真,安全、稳定地进行远距离传输。
同轴电缆线路的传输阻抗为75欧姆,和细芯径电缆线路相比,粗芯径电缆线路在数字电视设备中的应用衰减较小,同轴电缆长度和电缆线路衰减程度成正比,高频衰减往往大于低频衰减。并且同轴电缆线路的衰减往往受到环境温度的影响,在高温环境中,同轴电缆传输数字电视信号的衰减较大。一般情况下,同轴电缆线路的温度衰减系数约0.2%/度,干线放大器在实际应用中,其可以有效补偿同轴电缆传输信号的电平衰减,从而有效提高同轴电缆线路的温度和频率,但是利用同轴电缆传输数字电视信号的介质损耗明显大于信号电平损耗,每间隔一段距离需要安装一台放大器。同时,数字电视信号在传输过程中很容易受到环境因素的影响产生非线性失真和噪音,并且数字电视信号传输应用电缆传输技术,给系统使用和维护带来很多不便,可靠性和稳定性交叉。
(三)多路微波传输系统。
数字电视信号传输系统组网建设时,在架设传输线缆过程中经常遇到各种问题,最常见的是遇到铁路、河流、桥梁、高山等地形障碍,这时通过利用多路微波传输系统可以有效解决,而且该系统在实际应用中采用多点接收、一点发射的方式,快速、稳定地将电视、声音等数据信号传送到各个电视站、用户系统和电视系统前端,其信号频率范围处于2500~2700mhz,所以多路微波传输系统重要采用接收空间传输和视距范围反射方式。上杭播出机房目前仍留有一路微波传输,其微波信号与从龙岩双髻山发射台按上行8g下行10g的传输进行组网,传输相关数据。
(四)光纤同轴混合传输技术。
光纤同轴混合传输技术结合了光纤传输和同轴电缆传输两者的应用优势,主干系统使用光纤传输高质量的信号,配线部分使用树状拓朴结构的同轴电缆系统可有效传输和分配数字电视信号。入网之前,数字电视前端和模拟电视信号进行混合,将下行信号通过一根光纤线路传输到电视广播系统光节点(上杭城区到行政村和自然村的电视信号传输),在光节点位置再次进行转换,转换为射频信号,基于星形树拓扑结构,利用同轴电缆覆盖上杭所有的电视用户,上行信号通过光发射机和上行回传光纤线路传送到电视前端。该光纤同轴混合传输技术在应用过程中可以接入很大的宽带,还可提供多样化的模拟和数字传输业务,其被广泛地应用在可视电话、远程医疗体系、交互业务等领域,能实现上网、点播、回拨、查询等等功能。
三、数字电视信号传输技术未来发展趋势。
近年来,电子信息和网络通信技术不断发展,在互联网背景下,整个电视产业越来越成熟,电视媒体功能越来越丰富,电视行业呈现出全面数字化的发展趋势。当前,通信网、互联网和广播电视网的有效融合,并且加上电网科学技术的结合,逐步实现“四网融合”技术,极大地推动了数字电视技术的蓬勃发展。在未来发展过程中,结合我国出台的相关政策,数字电视将覆盖各个地区,并且呈现出爆炸式发展趋势,机顶盒有布线和空间方面的限制,而数字电视调谐器内置在数字电视中,其可以直接对数字电视节目信号进行解码和接收,以后可以不需要使用机顶盒。同时,随着双向信息传输技术的快速发展,其在数字电视系统中的应用,实现数字电视和用户的良好互动,满足人们的娱乐需求,一方面为电视用户提供高质量、高清的电视节目,另一方面用户可以通过数字电视进行网上付款、远程教育、网上购物等,使数字电视逐渐成为百姓家的信息家电。
四、结语。
近年来,数字电视信号传输技术快速发展,也使得数字电视逐渐朝着移动化、互动化、高清化、数字化等方面发展,在科技不断发展的背景下,数字电视信号传输技术会获得更好、更快的发展,相关政府部门还应积极健全相关政策体系,不断支持数字电视的发展。
参考文献:
1.田燕琨.数字电视信号传输技术探讨[d].青岛:中国海洋大学,.
在建筑工程的施工中,准备阶段是整个过程中最重要的阶段,于此同时,施工阶段对于建筑工程具有更加关键的作用,因此,建筑单位必须对这个阶段引起足够的重视,不可以完全交给施工单位,不对整个过程进行有效的管理。在目前的建筑工程中,很多建筑单位会忽略施工现场的管理工作,没有对施工过程进行妥善的管理,影响工程的整体质量,与此同时,由于施工人员的素质水平存在一定的差异,导致施工质量得不到有效的控制,无法满足施工的要求。
因此,为了实现电子通信技术创新发展,要分析创新的主要意义,研究电子通信技术存在的问题,并为其提供有效的实施对策。
为了能促进企业、国家的长期发展,不仅要重视资金投入,还需要保证技术创新工作。
电子通信技术在创新过程中还存在一些问题,所以,要对其做出深度研究和探讨,才能发挥其重要的使用意义。
随着信息时代的不断进步和发展,电子通信技术在信息时代发展下成为主要趋势,促进电子通信技术的创新性,不仅能促进生产、生活的积极发展,创新思想的形成,还能提升整个通信行业的服务水平,满足消费者的自身需求。
企业在现代化社会发展过程中,实现电子通信技术的创新性,能够在较大程度上减少企业的投入成本,促进发展效率的稳步提升,还能根据市场上的变化需求,为其做出准确预测,保证企业在不断进步与发展下,为实际的运营方式提供科学、合理的有效决策。
对于个人来说,实现电子通信技术的创新,还能促进人与人之间的交流与沟通。
利用网络技术,对信息进行远程传递已经成为当前的主要发展趋势。
根据云概念与物联网思想的认识,该理念成为电子通信技术的主要发展方向,在宏观上,能够促进资源的有效利用,降低能源消耗,实现信息共享,提升通信的应用效率。
在更加宏观的方向上,将成为国家的最高技术,能够为社会发展、军事建设等各个方面提供便利条件[1]。
目前,我国的电子通信技术在创新发展领域上,已经获得良好效果,但在创新发展过程中,还不可避免的存在一些问题。
所以,在对电子通信技术进行创新过程中,要利用新的技术、新的科技,采用合理措施改变其存在的不足,这样不仅能保证创新思想更加先进,还能促进我国电子通信行业的可持续发展[2]。
其一,缺乏核心技术,核心技术的缺乏导致我国的电子通信技术得不到开发,无法提高国际化竞争地位。
对于一些企业来说,利用技术外包、技术进口等方式也没有将技术功能充分发挥。
该现象导致一些潜在问题的不断产生。
以上问题的产生原因为我国电子通信行业在发展过程中,过度的利用外国技术,长期发展下去,受外界要素的影响,不仅无法促进自身的积极发展,也无法促进其长远进步。
其二,技术创新能力不足,在当前我国电子通信行业发展过程中,虽然已经实现了一部分创新,但从整体形式上看,创新能力还不高。
如:华为、联想等这些企业,在世界上虽然占有一定地位,但很多企业在发展中,其技术形式还存在模仿现象,自身的创新能力较差,导致与其他企业存在较大差距[3]。
1、保护技术知识产权。
促进电子通信技术的创新性,要做好技术产权工作,为电子通信技术的创新性发展提供有效保障。
该工作的执行不仅能实现产业化发展,还能为技术的有效应用提供广阔的发展空间和渠道。
并且,利用知识产权保护对策,还能在电子通信技术创新基础上,使其投入到更广泛行业。
该对策的执行,既保障了电子通信技术的有效使用,还促进了使用过程的有效提升与改进[4]。
2、加强各个行业的合作。
在对科研技术进行研发过程中,为了促进产业化的进步和发展,最为关键的要素为创新。
因为只有创新思想才能将产业链的作用充分发挥,才能在合作工作中,支撑各个节点,从而提升科研产业化发展效率。
基于国际化发展趋势的实际情况,电子通信技术需要实现创新性,才能爹促进通信行业的进一步发展,才能在消费者的角度上进行思考。
目前,技术研发速度还无法满足时代需求,也跟不上消费者的自身发展,在激烈的竞争趋势下,只有创新理念才能对其改变。
为了将电子通信技术的作用充分发挥,一定要加强各个行业的相互交流,改变单一企业的发展形式,依靠行业内的多个企业,促进跨企业、多企业之间的创新与合作,这样才能使技术达到创新发展[5]。
3、构建人才培养机制。
为了使电子通信行业技术得以创新,实现顺利发展,就要重视到人才培养工作,为人才构建合理的培养机制,使各个行业内的技术人才专业性得以提升。
其中,技术人才要充分了解电子通信行业的发展特点,在不断创造中,为人才与人才之间的竞争提供良好的发展环境,保证人才培养工作能够形成良好系统。
对于电子通信行业的人才,需要具有较高的`专业性和技术水平,在工作中,需要以科学态度、正确思维以及创新思维为人才培养工作提供合理的发展目标,所以说,构建人才培养机制,能够在一些科研人员提供稳定工作,促进科研效果的创新性发展。
总结:
各个国家都开始重视电子通信技术,对电子通信技术进行创新,能够在整体上提升其发展水平,使各个国家不断对其投入,保证电子通信行业的有效进步和积极发展。
摘要:随着电子通信技术的不断进步,其在农业领域的应用逐渐促进了我国农业信息化、现代化发展。
本文阐述了通信技术的基本概念和在农业领域的发展现状,对有线通信以及无线通信在农业领域的应用进行了研究,为我国农业电子通信产品提供了新的发展方向。
1通信技术的基本概念及其在农业生产中的发展现状。
通信技术在现代化社会中已经十分普遍,主要是通过电子设备传播数据、语言、图像等信息的传输系统。
其按照传输媒质可以分为有线通信技术和无线通信技术。
1.2通信技术在农业生产中的发展现状。
高科技农业生产方式在世界各地的农业领域十分盛行,大大减少了人力的资源和费用,同时提高了农业生产的工作效率。
我国相比于其它发达国家来说,通信技术在农业领域的研究起步较晚,但是我国对于通信技术在农业生产领域的研究速度是十分快速的,在我国大部分地区已经具备相对完善的通信系统[1]。
但仍有少部分地区通信技术在农业领域的研究应用中存在着许多问题,例如,农户思想传统,对通信技术的认识不足,认为其安装成本高、暂时利益小,从而不愿意在通信设备上进行投资。
因此,我国要加强对通信技术的研究力度,解决通信技术在农业生产领域中的难题,实现全方面的农业生产信息化发展。
2通信技术在农业生产中的应用。
2.1有线通信技术在农业生产中的应用。
有线通信技术是通过两个不同空间的电子设备作为传送数据的媒介,其优势在于传播数据稳定、抗干扰能力强等。
在农业生产领域常用的通信技术主要有rs-232/422/485、field-bus、ethernet等。
rs-232/422/485在农业生产早期应用较为广泛的有线通信技术受到地势、距离以及环境的影响,其安装以及维修的成本较高,当受到恶劣天气或是环境变化的影响事,容易导致电子通信设备受损,从而降低其传播数据的质量,因此这种通信技术逐渐被农业生产所被淘汰。
field-bus技术在农业发展的几十年间不断研究和创新,在40多种技术中最具代表性的有can、profibus、ff等。
它取代了传统的分布式控制系统,实现了用户的互操作性、网络的开放性、通信网络的全数字化。
虽然这种技术可以节省成本及硬件数量,但其受到距离的限制,要依靠ethernet和信息网的骨干inter-net进行传送数据,这两种通信技术的融合对实现全球化生产以及精细化生产起到促进作用。
2.2无线通信技术在农业生产中的应用。
无线通信技术根据所需通信距离可以氛围短距离无线通信技术和长距离无线通信技术。
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在电力系统中,接地装置是确保电气设备安全正常运行的关键,也是电气设备装置必不可少的一个关键的因素。在建筑物以及一些变电站中,正确的进行电气设备接地的装置不仅能够保证电气设备安全有效的运行,还在一定的程度上对人身安全造成保护,让电力系统的运行在一个安全有效的状态下进行。
1.保护接地。
保护接地是专门为了保障人身安全,避免人体因为接触电而发生事故所设置的接地装置。一般会对电气设备的金属外壳与大地连接中的电压限制在安全电压之内,让多余的电压通过电体传入大地,以此来保障人身安全。比如一些电机、变压器的金属底座以及外壳;电气设备的传动专职以及交直流电电缆的框架、接线盒金属保护层等等,这些都属于电气设备的保护接地。
2.工作接地。
工作接地是为了保证电气设备的正常运行而设置的。在设置中是将电力系统中的某一点进行接地。在电力系统中比如有中性点直接接地、间接接地、屏蔽接地、零线重复接地以及一些防雷接地,这些接地都属于工作接地。其中防雷接地时为了保证在有雷击的情况下保证设备运行以及人员安全,比如一些避雷针、避雷器等都属于防雷接地;重复接地则是在低压配电系统中出现的一种工作接地,是为了防止因中性线路故障而对人身以及设备造成的损害;而屏蔽接地则是为了防止电气设备在运行中由于受到电磁干扰而出现的运行受损或者是对设备造成危害而设置的接地装置。
二、电力系统的中性点接地方式。
直接接地和不接地。直接接地系统供电安全性低,因为这种系统中发生单相接地故障时,接地点和中性点会形成回路,从而接地相的.短路电流会很大。不接地系统单相接地时无上述现象,但是非故障相的电压会上升为原来的根号3倍,从而要求电气绝缘水平提高。我国目前对110kv及以上电压级的系统采用中性点直接接地,35kv及以下电压系统则采用中性点不接地方式。
电力系统的中性点实际上是发电机和变压器的中性点。我国电力系统目前所采用的中性点运行方式主要有三种,即:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地。采用前两种中性点运行方式的系统称为小接地电流系统;采用后一种中性点运行方式的系统称为大接地电流系统。中性点运行方式的不同对系统运行的可靠性、设备绝缘、通信的干扰以及继电保护等均有影响。
中性点直接接地系统具备优点:不需任何消弧设备,减少设备投资,运行维护较简单。发生单相接地时,由于中性点电位和非故障相对地电压不升高,主绝缘水平可以相电压为基准,降低了电网造价水平。解决了接地点的间歇性接地电弧引起的系统过电压问题。
中性点不接地系统具备优点:系统发生单相接地故障时,电源线电压仍然对称,可继续运行,提高供电可靠性。
持续性电弧可能烧坏设备,引发相间短路扩大事故。间歇性电弧将导致相与地之间产生弧光过电压,其值可达2.5-3倍相电压峰值,危及设备绝缘。
三、接地装置的技术要求。
3.直流设备的接地:由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施。对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为pe线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。
四、接地装置运行。
1.严格遵循电气设备接地装置要求。
在电气设备的接地装置中,有着一定的安装的要求。所以在进行接地的时候,工作人员应该严格按照接地的要求来进行接地的装置,以保证接地的可靠性。一般来讲,在变电所内的接地装置中,对于接地体应该水平的进行铺设,并且对于接地体的选用也应该严格按照长为2.5m、直径不小于12mm,厚度不小于4mm的标准来进行,并且在材料的选用方面也要注意,选用圆钢或者是角钢,让接地在材料选用上具有可靠性。除了材料的选用,在接地的埋设也应该要按照规定,埋设的深度应该大于0.6m,以保证接地不受到冻土层的破坏。
2.提高电气设备接地装置人员专业素养。
在电力设备接地装置的运行以及维护中,少不了技术人员的参与,所以想要让整个电气设备的接地装置更加安全有效,那么就必须提高电气设备装置人员的专业素养,提升他们的安全装置意识。对于装置人员来讲,要在接地中认真的观察电气设备及装置中存在的问题,对于一些电力设备的破裂、断线、漏电、烧焦等现象都要仔细的观察,以防止不正常运行问题的出现。并且在认真观察的基础上还要充分的运用本身所具有的听觉、嗅觉等功能,对于接地装置的线路以及材料的安全进行实时的检查,通过用手触摸的方式等判断设备存在的缺陷与出现的异常等,更好的检测出电气设备接地装置运行中存在的问题。
3.加大电气设备接地装置运行维护力度。
电气设备接地装置的安全运行除了进行科学有效的装置之外,还应该做好平时的维护检查工作,及时的发现接地装置可能存在的问题,并在此基础进行及时科学的解决。这就要求电力系统,在对电气设备进行检修的时候,不要忘记对接地装置的检修以及观察,查看其运行的情况,并且设置专门的维护人员来进行接地装置的维护,从而让整个电气设备接地装置的运行维护处于一个良性的循环系统中。
结语。
电气工程的自动化设计在建筑工程项目中占有关键地位,它的设计直接影响到整体建筑的性能。随着建筑结构模式越来越快的向前发展,电气工程的自动化技术水平也应加快发展步伐,与现状建筑相配合,使建筑的电气系统更好的发挥作用,确保设备的安全顺利运行,从而社会经济的发展。
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大多数的电子产品都是按照产品种类型号进行批量生产的,所以拆卸起来并不麻烦。电子电气设备的拆卸和分类对其以后的资源化和无害化处理尤为重要,为随后的处理阶段顺利进行奠定了良好的基础。但是电子电气产品更新速度过快,所以其种类众多,而且有的产品结构在设计时并没有留下拆卸的余地。所以就需要将各地产生的废旧电子设备集中统一起来。通过使用通用多用途的工具对废旧电子产品进行拆卸和分类。这样可以大大的减少中间所消耗的人力和物力,灵活的使用不同种类电子废品的拆卸方法,提高废旧电子电气设备的规模化和资源化的拆卸分类效率。
在电子电气设备生产中,塑料的使用量是非常巨大的。一般电子产品的外壳、屏幕,装饰等等都是使用的塑料材料构成的。所以现在的热解反应技术应运而生,既避免了通过填埋和焚烧等方式造成的环境污染,也大大提高了热解反应之后材料的利用价值。真空热解技术现已在废旧的轮胎等橡胶类产品中应用起来。真空热解技术不仅可以降低反应过程中的温度,减少一些有害物质的产生而且在真空状态下操作不会收到外界气体的干扰,所以使其处理起来更加容易。在真空热解技术下的塑料回收物品可以分解生成高利用价值的材料,整个过程操作简单,产物清洁,极大的改善了废旧电子电气设备再利用过程中也产生污染的缺陷。
在电子电气设备的内部材料使用中,通常采用的是各种金属材料。比如一些电路板、二极管和电池等等,都是使用了对环境危害极大的金属材料。而在这些材料回收再利用的过程中很难将其中的有毒物质剥离出来,而且一般的冶炼方法很容易使有毒物质的外泄对环境造成更严重的污染。所以采用真空熔炼技术来处理这些废旧电子电气设备就发挥着重要的作用。在真空条件下,根据不同的温度可以剥离不用的金属有害物质,还不会对外界环境造成污染。
3结论。
在面对当今电子电气设备更新换代频繁,废旧电子设备数量剧增的形势下,通过利用行之有效的处理技术对废旧电子设备的回收再利用就显得尤为重要了。所以在严峻的形势下,更要加快技术创新的节奏以减少废旧电子设备给环境和人民社会生活带来的影响。然而这并不是朝夕可以完成的任务,同时还需要多方的支持。国家需要根据具体的废旧资源再利用的一系列完善的政策来保证废旧电子电气设备处理的顺利进行。另外电子生产企业放缓更新换代频率,广大消费者改变和控制自己的消费观念,减少电子废弃物的产生。这样才能实现我国电子电气设备的资源化和无害化进程,减少环境污染,保障人民生活。
参考文献。
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[2]王光旭.废旧锂离子电池中有价金属回收工艺的研究进展[j].材料导报,(07).
微电子器泮是由芯片和封装通过封装工艺组合而成,因此,封装是微电子器件的两1-基本组成部分之一,封装为芯片提供信号和电源的互连,提供散热通路和机械、环境猓护。随着微电子技术的发展,微电子器件的高频性能、热性能、可靠性和成本等越来越受封装性能的制约。因此,封装对于器件相当于人的皮肤、手脚对于本,是人体的基本组成部分,而不是过去人们所说的衣服对于人的作用,因为衣服对于人来说主要是环境保护(冷热风雨)和装饰。
这点更可从mpu(微处理器)和asic(专用集成电路)的发展中看出,对于mpu几乎是一代新产品需要一种新封装。早期的mpu如8086,引出端数为40,可以用dip(双列直插式封装到386时,引线数为80,就需要用pga(针栅阵列)。当发展到586时,引线数为377,又要闬于便携式计算机,则只能用bga(焊球阵列)了。由此可知,封装业必须和管芯制造业(圆片制造业)同步发展。
我国应积极地发展微电子封装业圆片加工是成批进行,而封装则需对管芯逐个地加工。如一个6英寸、月投10000片,成品率为94%的圆片加工厂,若其管芯面积平均为3mm-’,则将年产管芯6亿个左右。这样,一^圆片加工厂就需年产2亿彳、管芯的封装厂3仑,或年封1c3亿个的封装厂2个予以支撑。因此,若国内要建10条左右则需要新增像目前三菱一四通那样的封装厂12万片的圆片厂,封装产量将增加一倍以上。
另外,一个圆片制造厂(cp8英寸,特怔尺寸矣0.25(0^1)的投资需10多亿美元,它所需要的支撑技术和设备要求高。而一个封装厂的.投资一般为5000万到1亿美元,投资额比圆片制造厂小得多,建设快,投资回收快。而封装中的多数工序如粘片、引线键合等都是逐个进行的,所需劳动力和场地多。无论nec、三菱或摩托罗拉在中国投资的集成电路厂都是从封装厂开始的。台湾和东南亚地区发展微电子产业也都是以封装厂开始积累资金的。因此,从投资策略上应从1c封装厂开始。国内如苏州开发区、宁波开发区、上海浦东开发区都特别重视集成电路封装业的发展,宁波市还专门成立了微电子封装开发区。
集成电路封装业的发展,还可促进1c设计业的发展和带动一批1c封装业的支撑行业。如果我们设计的集成电路,国内不能生产出圆片或国内不能封装,都要拿到国外去加工,这会使研制周期加长,利润减少。封装业的发展还可带动模塑料、引线框架、金丝、粘接剂、模具及封装设备等制造业,而这些行业在国内都是有一定基础的。
京津地区、长江三角洲和珠江三角洲地区发展对外加工型的封装业也十分有利。因为微电子封装所用的芯片和封装后的成品一般体积都很小,而目前国际上有些芯片的封装加工周期,从圆片入境到封装、测试分类后包装出口一般只有48~72小时。
因此,要求国际交通方便,进出关时间短。前述地区的交通有较好的保证。另外,相对于芯片制造业,封装业环猓处理投资较少,这对于上述人口密集地区也是有利的。国内现有的封装技术基础较好,封装技术和封装设备的生命周期也相对比前工序的长,投资风险也相对较少。因而我国应积极发展微电子封装业。早期的封装发展主要受军工和宇航需要的驱动,经费以政府和军方的资助为主;目前封装的发展主要是由商品市场的需求推动与各公司出资为主。在中国的经营主体过去是国营工厂,目前已转变为外资独资、合资、私营、国营同时存在,但已以外资、合资和私营为主。
在经营模式上,过去的微电子企业是综合式的,小而全或大而全,从设计、圆片制造、封装测试样样俱全;目前多数已分离成设计、圆片制造和封装测试三业鼎立,封装已成为独立的微电子产业。各类封装在封装总量中所占的份额(%)随时间的变化如表6所示。由该表可知,通孔插入式封装dip的份额在不断减少。sop的份额近五年内将稳定在55%以上,再加上qfp、bga、csp和“其他”中的plcc等,表面安装封装csmp)占80%以上;bga和csp虽增长率很大,但因基数低,所占份额并不大。由于中国是世界上最大的消费类电子信息产品的生产国之一,因此也是最大的消费类微电子产品的消耗国之一,有人估计我国的集成电路消粍量约占世界总产量的20%以上,而这些电路的自给率很低。虽然中国封装了58.8]乙块1c,比的41.5亿块增面阵列式器件如bga、csp的出现在一定程度上缓解了间距不断变小在时间上的应力,但在未来,器件的引脚间距仍肯定继续朝着不断减小的方向发展,因而在未来,导电肢仍将是锡铅焊接材料的一个强有力的竞争者。
高密度基板技术。
随着电子系统不断向高密度、高速度方向发展,现有基板制备技术已经无法满足技术要求,高密度基板技术应运而生。高密度基板的典型要求如下:
线宽/线距:75/75微米。
微通孔尺寸:200微米。
传统基板制备技术显然无法达到这样的要求。在通孔方面,现已经发展出激光钻孔、光掩模腐蚀等通孔技术,且这三种技术都获得了一定程度的产业应用。
目前高密度基板技术在数字摄像机、通讯和计算机等领域已获得了相当程度的应用,且应用范围正不断扩大。与此同时为进一步提高系统的密度,将被动元器件集成于基板制造过程中的技术也已经步入研究开发阶段,在不久的将来有望在一定的范围内获得市场应用。
总结。
电子封装、组装的发展主要可以概括为高密度、高速度、和环保。在器件封装方面,bga、csp和倒装焊接技术将是未来内的发展主流。基板方面,高密度基板的市场占有率将稳步提高,集成了被动元器件的高密度基板有望在某些领域进入市场。在基板互连方面,无铭焊接估计会很快进入市场,但无铅焊接和传统共晶锡铅焊料预计会在较长的时间内处于共存状态。
中国的封装、组装业正处于高速发展阶段,且已经初具规模。在此情况下,通过加强电子封装、组装领域的研究开发,增强研究、服务机构和产业之间的交流和协作,必定可以极大地推动中国的封装、组装业的迅速发展,完成产业从量向质的转变。
1、保护接零。三相四线制供电系统中的中性线,即为保护接零线,它是电路环路的重要组成部分。在中性点直接接地的三相四线制电网中,电子电气设备应保护接零。将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零线连接起来,当一相发生漏电或碰壳时,由于金属外壳与零线相连,形成单相短路,电流很大,使电路保护装置迅速动作,切断电源。在采用接零保护时,电源中线不允许断开,如果中线断开,将会失去保护作用。通常系统中采用零线重复接地的方法实现保护作用。
2、保护接地。为防止触电事故而装设的接地,称之为保护接地。保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡在这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部分均应接地。中性点接地的电路系统不宜采用保护接地。
(二)系统接地。
系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道,又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的.途径,从而形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以,电子电气仪器设备中的一切抗干扰技术,都和接地有关。正确的接地是抵制噪声和防止干扰的主要途径,它不仅能保证电子电气设备正常、稳定和可靠地工作,而且能提高电路的工作精度。电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地,与系统的工作稳定性有着密切的关系,通常有4种方式。
1、浮地方式。浮地就是不接大地,是一种悬浮的方式,其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来,从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连,容易出现静电积累现象,这样积累起来的电荷达到一定程度后,在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象,这是一种破坏性很强的干扰源。为此,在采用浮地方式时,应在设备与大地之间接一个阻值很大的泄放电阻,以消除静电积累的影响。
2、单点接地方式。由于2点接地易形成接地环路,所以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地有串联和并联2种方式。单点接地是为许多接在一起的电路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时,导线中或多或少有阻抗。串联接地电路电流i1,i2,,,,in都经过阻抗z1,z1是电路1,2……n共有的共同阻抗,因此,电路1,2……n的电位受i1,i2……in共同影响,它们之间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗,电路1,2……n互不干扰,所以并联接地最为简单实用。一点接地方式适合工作频率低于1mhz以下的低频电路。
3、多点接地方式。对于高频电路(信号频率为10mhz以上),由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗,一点接地方式已不再适用。为了降低接地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电路间的相互耦合,应短距离把各元器件接地端子接在此地面上。
4、混合接地。电路系统既有低频电路,又有高频电路或数字电路时,在系统中应采用混合接地方式。电路系统中的低频部分采用单点接地,而高频部分则需要多点接地,这样的接地方式既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性,从而达到最佳抑制干扰的目的。
参考文献。
[1]周怡,浅谈电气设备的接地及其测量,安徽电力,,(02).
[2]苏晓华,闻映红,电子设备的接地技术,安全与电磁兼容,,(01).
在火力发电厂升压站中,电气设备通过接地线路接入到土层中,容易出现接地问题。因此,在实际管理工作中,需针对电气设备的接地完整性进行检查,在发生故障的时候,可以分散电流两相,进入到土壤中,并保证跨步电压差在人体可以承受的安全范围之内,保证机械设备稳定性与人体的安全性,形成良好的管理机制。同时,需科学开展接地电阻的数据测定工作,鉴别接地系统是否符合设计指标,形成升压站电气设备接地网络系统的参数分析机制。在接地系统设计工作中,还需开展接地电阻的推测工作,了解推测数值与实际数值之间的差距,并开展合理的误差管理工作,通过验算与检验的方法提升接地电阻值的控制效果。
在火力发电厂升压站电气设备接地技术应用中,需结合当前的实际情况创建现代化的管理机制,满足当前的技术要求。具体措施为:(1)直流设备接地措施。对于直流设备而言,直流电流很容易引发金属腐蚀问题,导致接触电阻随之增加,不能保证整体系统与设备的运行效果。因此,在直流设备管理中,需全面考虑接地技术的应用内容与要求,提升整体管理工作效果。首先,在直流设备接地时,不可以使用自然接地体,可以应用线路接地体处理工作,以便于提升整体系统的安全性与可靠性。其次,在人工接地体实际建设期间,需将厚度设置在5mm左右,定期开展检查工作,以免影响整体系统的建设效果[2]。(2)增加接地网的占地面积。对于火力发电升压站而言,应重点关注电气设备接地网的占地面积设计工作,在严格管理与设计的情况下,增加接地网的占地面积,以便于协调各方面接地技术与系统之间的关系,开展全面的优化与管理工作,满足当前工作要求。一方面,在电气设备接地网运行期间,需加大整体管理工作力度,全面提升控制效果,实现多元化的管理目的,争取政策方面的支持。另一方面,为了更好的开展管理工作,应结合当前接地网面积的管理内容与要求,创新整体管控形式,加大接地技术的应用力度[3]。(3)升压站接地装置的设计。在升压站接地装置实际设计的过程中,需开展接地体的水平敷设工作,将接地体的长度控制在2.5m左右,将直径控制在11mm左右,并合理选择厚度在4mm以上的钢管结构,以便于制作扁钢材料,连接成为闭合的环形。同时,在升压站的墙外,应当将接地网深埋在地下1m的区域中,在科学管理的情况下,提升工作接地与保护接地系统的建设效果。对于避雷针装置而言,在实际设置的时候,需结合当前的.实际工作内容与要求,创新整体管控形式,加大管理力度,提升技术的应用效果与水平[4]。(4)筛选最佳的接地方式。通常情况下,在升压站电气设备接地中,主要包括保护类型、屏蔽类型、防静电类型、工作类型与重复类型的接地系统,应对其进行全面的分析,在相互对比之后筛选最佳的接地方式与技术形式,提升升压站电气设备接地管理效果,满足当前的工作要求。第一,对于保护类型的接地系统而言,可以预防电气设备出现绝缘损坏的问题,通过金属外壳的支持,将电压控制在安全范围之内,不会出现人员电击隐患问题,形成保护结构。在使用保护接地方式的过程中,应总结丰富经验,创建现代化与合理化的控制体系,协调各方面工作之间的关系,全面提升接地系统的建设效果。同时,在升压站室内与室外的金属构架中,都要设置保护性的接地装置,保证各方面电气设备的安全性与稳定性,并全面提升整体设备的运行效果,满足当前要求。第二,屏蔽类型的接地可以预防电气设备电磁干扰问题,减少对电气设备工作状态的影响,并形成电磁干扰的屏蔽系统,提升整体安全性与可靠性。第三,防静电类型的接地可以杜绝静电对于人体或是机械设备带来的危害,并形成良好的接地体系,促进电气设备的良好运行。第四,防雷击类型的接地可预防雷电过电压对电气设备的危害,形成电压的保护结构,例如:避雷针装置、避雷器装置等。第五,工作类型的接地装置可预防电气设备工作中的问题,提升整体系统的管理效果。第六,重复类型的接地装置,可在低压配电系统中合理使用,针对线路故障问题进行合理的分析,及时发现其中存在的故障隐患,采取科学的措施解决问题,协调各方面工作之间关系,并维护系统的良好运行,全面优化管理工作模式。(五)科学开展检查工作。对于升压站电气设备接地检查而言,在实际工作中,应针对各方面的接地系统进行合理分析,及时发现接地装置腐蚀问题,并检测腐蚀的程度,在测量以后进行检修与更换。还要检查接地装置的牢固性,在科学管理的情况下,营造安全的环境。同时,在检查工作中,还需针对接地系统的实际运行状况进行合理分析,在发现重大隐患问题之后,立即上报到技术部门,要求技术部门进行维修,提升整体系统的运行效果。
4结束语。
在火力发电厂升压站电气设备接地技术实际应用中,应总结丰富经验,创新整体工作方式与管理方法,加大整体工作力度,在合理管理的情况下,提升管控工作效率与质量,满足当前的发展需求。
参考文献:
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微电子技术与生物医学之间有着非常紧密的联系。随着微电子技术的发展,生物医学也在快速的发展,另一方面生物医学的发展也对微电子技术的发展起着巨大的推动作用。本文将从生物医学电子学的三个重要发展领域以及仿生系统等的基本概念出发,结合当今最新进展介绍生物医学和微电子技术之间的相互作用与发展。
生物医学电子学是由电子学、生物和医学等多学科交叉的一门边缘科学,为使得生物医学领域的研究方式更加精确和科学,所以将电子学用于生物医学领域。生物体本身就是一个精细的复杂系统,它形成的生物信息处理的优异特性将会给电子学以重要的启示,使电子信息科学以其为一个发展研究方向。在生物医学与电子学交叉作用部分中最活跃、最前沿、作用力最大的一项关键技术就是微电子技术。
它主要表现在:。
3)借鉴生物医学的最新成果,在很大程度上能促进微电子技术的发展。
1.1生物医学传感器。
生物医学传感器的作用是把人体中和生物体包含的生命现象、性质、状态、成分和变量等生理信息转化为与之有确定函数关系的电子信息。生物医学传感器是连接生物医学和电子学的桥梁,所以说它是生物医学电子学中一项最关键的技术。主要可分为以下几种:电阻式传感器,电感式传感器,电容式传感器,压电式传感器,热电式传感器,光电传感器以及生物传感器等。
其中最重要的发展方向之一就是生物医学传感器的集成化和微型化,因为它是实现生物医学设备集成化和微型化的基础,它发展将使得生物医学的测量和控制更加精确即达到分子和原子水平,从而把生物医学带入一个崭新时代。
随着微电子技术的不断发展,生物医学传感器在集成化和微型化方面也取得了很大进展,目前最值得关注的发展方向可概括为以下几个方面:充分利用已有的微电子和微加工技术以无机物为材料的生物医学传感器的研究,主要是基于cmos工艺传感器的研制和设计;2)充分汲取了有机物的优点利用有机物和无机物相结合的生物医学传感器。
比如基于神经细胞的`生物传感器、酶传感器、免疫传感器以及微生物传感器等。3)多传感器的集成技术、融合与智能化技术,这样不仅满足了对参数测量的要求,同时还可以使相互有影响的参数起到互补的作用,从而大大地提高了传感器的测量精度。4)纳米技术与微电子机械技术这些新的前沿的微电子技术的引入,为纳米封装技术与分子生物学技术的集成提供了技术支持,同时将生物医学传感器从二维发展到了基于立体三维的微电子机械系统的传感器。
1.2植入式电子系统。
植入式电子系统是一种埋植在人体或生物体内的电子设备,它用来测量生命体内的生理、生化参数的变化,或用来诊断与治疗一些疾病,即实现在生命体自然状态下体内直接测量和控制功能或者代替功能残缺的器官。随着高可靠性、低功率集成电路的发展,植入式电子系统的能源供给方式的多样化,无毒性生物相容性等性能优良的生物材料研究的深入,以及显微外科手术水平的不断提高,使得植入式电子系统得到飞速的发展。
1)植入式天线的设计技术。主要是解决效率与天线微型化之间的矛盾;。
2)rf射频电路的设计技术。
射频电路是植入体内部分与体外部分通信的关键电路;。
4)植入式系统的能量供给技术。
5)微弱信号的提取技术。
生物信号都是微弱信号,而且往往存在着背景噪音都很强大的情况;。
6)一些前沿的数字信号处理技术的应用。
比如利用人工神经网络技术与线性预测技术来通过脑电实时控制多自由度的假肢的研究,以及基于小波变换的语音信号处理技术应用于人工耳蜗等;7)植入式电子系统的制作与封装技术。主要研究的是如何利用生物相容性优良的生物材料来对集成电路进行封装,这样既能保证植入到体内的系统不会对生命体造成危害,也能保证其能在人体环境中长期稳定地工作。
1.3生物芯片。
生物芯片是上世纪80年代提出的,最初指的是分子电子器件。试图把生物活性分子或有机功能分子进行组装,构建一个微功能的单元以实现信息的获取、存储、处理和传输等功能,来研制仿生信息处理系统和生物计算机。上世纪90年代以来,其概念发生了变化。
生物芯片指的是集成了数目巨大的生命信息,可以进行各种生物反应,具有多种操作功能、可以对dna/rna分子、活体细胞、蛋白分子乃至人体软组织等进行快速并行分析和处理的微器件,简称之为片上的缩微实验室。
其材料的选择很广泛,可以用半导体工业中常用的硅还可以用如玻璃、陶瓷或塑料等其他材料。目前已有多种生物芯片出现,而最具代表性的是基因芯片,聚合酶链扩增反应(pcr)、毛细管电泳等芯片。
生物芯片的技术主要是依赖于分子生物学、微加工与微电子等三方面技术的进步和发展,它是将生命科学研究中所涉及的许多分析步骤,利用微电子、微机械、化学、物理和计算机等技术,使样品检测、分析过程能够连续化、集成化、微型化和自动化。
2、结语。
本文对与微电子技术密切相关的生物医学电子学的七个重要领域中的三个进行了介绍,综述了这些领域的基本研究问题,一方面着重讨论了微电子技术在这些领域中起的关键作用、最新的研究水平和发展方向,另一方面也讨论了生物医学的发展对微电子技术起的巨大推进作用。
随着微电子技术与生物医学的进一步发展,这两者的相互作用将越来越大,微电子技术的发展将为生物医学带来巨大的变革,同样生物医学也将会给微电子技术的创新提供崭新的思路。
摘要:电子电气设备的飞速发展带动了世界信息化的进步,而且现在生活中处处是电子产品的身影,已经成为人们生活及工作中不可缺少的一部分。但是,在电子电气快速发展的同时也显现出了许多弊端,反过来给社会及人民带来不利的影响。经过电子电气设备长时间对人们生活的影响之下,越来越多的人开始意识到电子电气设备回收处理的重要性和必要性。所以为了减少其对环境和人们生活的侵害,各国开始了废旧电子设备的回收和重新利用的技术研究。本文通过废旧电子电气设备的现状,介绍几种处理技术,希望对废旧电子电气设备资源化及无害化起到一定作用。
随着电子电气设备已成为人们生活的必需品,所以随之产生了电子设备的对我们赖以生存的环境造成了极大的损害。而且大多数废旧电子电气设备中都含有很多危害严重的物质,给环境及社会生活造成相当不利的影响。所以,为了使废旧电子电气设备能够更加资源化与无害化,各国已加大对废旧电子资源的回收再利用技术的研发力度。本文通过提出一些废旧电子设备资源化及无害化技术,希望为改变其不利影响出一份力。
由于电子电气产品更新速度太快,加上其使用寿命一般都不长,所以每年都会有大量的电子电气设备被淘汰,而且处理起来非常麻烦,所以造成了现在我国电子电气设备的处理现状。首先,电子产品的焚烧和填埋。因为现在电子电气设备都占用一定的空间,所以很多时候就通过焚烧和填埋的方式来减少废旧电器占用的空间。但是这种处理方法会使电子设备中所含的大量有害物质都排放出来,这样会给人们的生活带来严重的危害。比如电子设备中的有害物质污染地表土壤和水源等等都是直接威胁人们的身体安全和健康。同时电子设备的`焚烧会产生很多含有有毒物质的烟尘,给环境造成严重的破坏。其次,是国家对废旧电子电气设备处理的法律制度不健全。现行的相关法律条例及国家政策对电子设备处理的管理并不专业,无法达到资源化和无害化的处理标准。加上现在使用的处理方法和技术并不规范,所以还是减少不了对环境和社会生活的不利危害。
港口航道疏浚工程的建设,从施工方案的规划到工程项目的实施,都需要相关部门进行严格的把守。本文就以某港口的航道疏浚工程作为分析实例,对该工程的施工条件进行解析,对施工过程中施工船舶的施工参数进行设计,对生产指标进行确定。并通过对工程项目中的施工土质、船舶生产性能等方面来对施工船舶的生产能力进行分析,探讨分析航道疏浚工程施工工艺。
一、工程简介。
某港口工程位于从南向北自a航道其,经b航道至c航道止,全长14.36公里,其中a航道长9.41公里,b航道长1.49公里,c航道长3.46公里。需另在a航道与b航道的交界处新挖一个15万吨级减载平台调头地和港池,其设计规格为:(1)b航道与c航道设计低宽110m,a航道低宽135m,减载平台调头地直径500m;(2)b、c航道以及减载平台调头地设计底标高-9m,a航道设计底标高-11.3m;(3)b、c航道以及减载平台调头地k16+723.46―k23+610.298段覆盖层设计边坡为1:3;a航道k5+196―k10+287段覆盖层设计边坡为1:9,岩石设计边坡为1:2。该航道疏浚工程的设计断面进工程量是1,024.47万m2。航道抛泥区位于港口外东北偏南方向,距离港口门大约13.4km,抛泥区水深9m,抛泥区规格为(4,989×4,758)m。a、b、c航道以及减载平台调头地至抛泥区的距离分别是9km、15km、19km、13km。
二、施工船舶的选择。
根据相关单位对该工程的施工地条件以及环境进行严格的勘查,根据该航道疏浚工程项目所处地理位置以及施工要求等,该工程施工地土质复杂、泥土处理方式复杂、风化岩开挖量大,且施工干扰较大,项目施工任务相当繁重。由于该航道处于营运状态,在施工地周围水域有大量渔船,且进出港口船舶流动性大,若渔船出现违规作业,则会对施工船舶的安全造成威胁。另外考虑到该航道的上层土质主要为中粗砂和淤泥,部分区域是胶结细粉砂,在中层是淤泥,中间夹杂着碎石和粘土,下层则为大量的坚硬粘土。所以正确选择施工船舶是保证航道疏浚工程顺利施工的前提条件。首先,施工船舶应该具备较高的生产率,满足施工工期需求;其次,施工船舶应该具有强大的挖深和挖掘能力,以保证施工水深以及土质的需要;再次,施工船舶应该具有良好的灵活性,方便在施工过程中避让;另外,施工船舶应该是开挖强风化岩的大型绞吸式挖泥船,对风化岩进行开挖,以降低工程造价,保证工程质量;对于在开挖中较难开挖的风化岩还要运用到炸礁船实施炸礁。
根据各施工航道的施工现场情况,该工程选择的施工设备主要有:1,600m3绞吸船,具有开挖砂卵石和风化岩的能力;自航耙吸船,该设备能连续完成挖、运、抛工作;1,300m3/h绞吸船、海狸3,800绞吸船,以作砂的二次吹填;4m3、6m3、8m3抓斗船;以及两艘炸礁船,用作c航道炸礁施工。
航道疏浚工程在工程完成工程招投标,并签订完成工程合同之后进行工程实施,工程实施首先就是要进行施工准备,然后进行工程生产,再进行工程竣工验收。本文主要探讨的是工程生产阶段,在航道疏浚工程中,主要的施工设施就是施工船舶,本文就从施工船舶在该航道工程中的应用工艺进行解析。
(1)进行a航道点施工时,在a航道采用耙吸船。并运用溢流装舱法,进行分层、分段的施工。用耙吸船在进行a航道南段岩石区边坡以及覆盖层的开挖过程中,由于开挖土质主要是粗中砂,溢流效果不明显,所以在实施溢流装舱环节时,在装载量增长缓慢时,就可以停止挖泥,这样一来就能避免由于长时间流溢,导致对外段施工区的回淤;在进行a航道北段非岩石区时,由于开挖土质主要是淤泥质土,加上落潮流速急,溢流效果较为明显,利用这一条件,在进行装舱时,可以充分利用落潮时间来延长装舱时间。
(2)绞吸船主要是进行航道内风化岩的`开挖,并采用钢桩定位扇形横挖法,进行分段、分条施工。由于绞吸船的正刀挖泥吸入效果不佳,容易在挖槽内残留浅点,而且在开挖较硬的强风化岩的过程中,容易出现滚刀现象。所以在施工过程中采用正刀挖泥、反刀收泥的施工方法。但是要注意对横移速度以及铰刀转数进行控制。
(3)在航道疏浚工程中,抓斗船的主要作用就是开挖泥土装入泥驳,再采用纵挖式进行分层、分段、分条施工。用泥驳将挖出的淤泥运输到抛泥区。
(4)在该工程中,主要的施工工艺是体现在施工船舶的安排与操控之中。在该工程中部分中风化岩以及全部强风化岩的开挖工作,均是由1,600m3/h绞吸船完成。在施工过程中出现许多船舶由于开挖硬土质带来的问题。比如在开挖过程中,会出现很多像灰白色较为坚硬,也没有风化的,粒径在30―45cm的块石,或者出现灰褐色中风化岩以及黄色强风化岩,致使挖泥机磨损严重,特别是铰刀齿的损耗较大。所以,为了让船舶能在工程中顺利施工,收集并整理了现场资料,对出现这些问题的原因进行了总结,并将1,600m3/h绞吸船的施工工艺参数进行了对比改良。
1)a航道以及吹填砂的施工,要根据节点工期进行开挖层的确认。按照节点工期分为-10m以下以及-10m以上开挖层。根据土质实际情况,在开挖层-10m以上时,可以分为ak11+210―ak11+704.23段,这一段主要以中粗砂和岩石为主,可以安排自航耙吸船进行覆盖层的开挖,开挖岩石层用1600m3/h绞吸船;在ak11+210―ak8+624.27段,主要以中粗砂以及淤泥质土为主,开挖边坡采用1250m3/h绞吸船进行,并用自航耙吸船开挖航道;在ak8+423―ak5+541段,主要是中粗砂以及淤泥混细粉砂,在该段主要采用自航耙吸船进行开挖。在开挖-12m以下时,也要根据施工处的具体情况分段施工。在该工程中可以分为ak7+198―ak11+120段,在该段中没有岩石,所以直接采用自航耙吸船进行航道深度的开挖,挖至设计深度;以及在ak11+142―ak15+759.41段,在该段主要是中粗砂以及岩石,要采用自航耙吸船将上层挖出,再用1,600m3/h绞吸船进行岩石层的开挖。
2)进行减载平台岗地和调头地的施工,主要分为两部分进行施工,首先就是基槽以及码头前沿线以东200m,在该区域几种了风化岩,所以采用1,600m3/h绞吸船将风化岩直接吹值抛石区;另外就是港池,这一区域主要是碎石、含砾砂、中细砂以及粘土,需要用自航耙吸船将挖出的泥土抛至集砂坑,作为回填土使用保证开挖质量。
3)b航道的四周是原泥面,为了便于施工船舶进出要将快速将通道挖出。将该航道分为-7m以上以及-7m以下进行施工。在-7m以上主要是中砂以及淤泥混砂,选择一艘8m3抓斗船以及两艘6m3抓斗船进行施工,为了防止出现干扰,三艘船舶分别从两端向中间施工。-7m以下主要是风化岩、粘土以及中砂,安排同样的施工船舶进行施工,施工方法如-7m以上的施工,但是在下层的风化岩层,需用一艘8m3抓斗船的重斗进行开挖。
4)c航道是一段加深施工航道。在这一航道中的施工,为了防止与作业渔船以及进出港口的航船之间发生冲突,造成施工干扰,所以从西、北两部分开始施工。两艘船舶根据炸礁船的进度,从两端向中间开挖,并进行清渣施工,保证航道通畅。
四、总结。
航道疏浚工程就是在航道原来的基础之上,在更深的水域水下进行扩建工作,港口航道的施工工序非常的复杂,采取最优化的施工工艺对航道工程进行施工,就是要让港口航道满足实际的航运需求。本文通过对某深水港作为工程实例,从该工程的进港航道施工条件、航道疏浚土质特点进行分析,对选择航道疏浚施工船舶的依据和条件进行分析,并在施工方面,根据施工条件,解析了如何利用施工船舶,顺利完成航道疏浚工程的施工。
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