探測技術(shù)論文范文
時間:2023-04-12 11:06:53
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篇1
關(guān)鍵詞掃描;探測;;拓?fù)鋱D;自動化管理
1引言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險系數(shù)不斷提高,需要在不影響網(wǎng)絡(luò)性能的情況下對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)聽和探測,從計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各個終端主機(jī)、應(yīng)用系統(tǒng)以及若干關(guān)鍵點收集信息,并分析這些信息,發(fā)現(xiàn)漏洞、缺陷以及潛在的威脅,從而提供對網(wǎng)絡(luò)的實時保護(hù),提高信息安全基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的完整性。
2探測技術(shù)介紹
2.1常用簡單的掃描技術(shù)
掃描是一種基于Internet的遠(yuǎn)程檢測網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)的技術(shù),通過掃描發(fā)現(xiàn)檢測主機(jī)TCP/IP端口的分配情況、開放的服務(wù)已經(jīng)存在的安全漏洞等信息。主要使用的技術(shù)有Ping掃描、端口掃描以及漏洞掃描等。
Ping掃描是通過發(fā)送ICMP包到目標(biāo)主機(jī),檢測是否有返回應(yīng)答來判斷主機(jī)是否處于活動狀態(tài)。這種方法具有使用簡單、方便的優(yōu)點,但是由于ICMP包是不可靠的、非面向連接的協(xié)議,所以這種掃描方法也容易出錯,也可能被邊界路由器或防火墻阻塞。
端口掃描技術(shù)就是通過向目標(biāo)主機(jī)的TCP/IP服務(wù)端口發(fā)送探測數(shù)據(jù)包,并記錄目標(biāo)主機(jī)的響應(yīng)。通過分析響應(yīng)來判斷服務(wù)端口是打開還是關(guān)閉,就可以得知端口提供的服務(wù)或信息。端口掃描也可以通過捕獲本地主機(jī)或服務(wù)器的流入流出IP數(shù)據(jù)包來監(jiān)視本地主機(jī)的運(yùn)行情況,它僅能對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,幫助我們發(fā)現(xiàn)目標(biāo)主機(jī)的某些內(nèi)在的弱點,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的安全漏洞,了解系統(tǒng)目前向外界提供了哪些服務(wù),從而為系統(tǒng)管理網(wǎng)絡(luò)提供了一種手段。端口掃描主要有TCP全連接、SYN(半連接)掃描等方式。
圖1Sniffer探測信息矩陣圖示
漏洞掃描技術(shù)主要通過以下兩種方法來檢查目標(biāo)主機(jī)是否存在漏洞:在端口掃描后得知目標(biāo)主機(jī)開啟的端口以及端口上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),將這些相關(guān)信息與網(wǎng)絡(luò)漏洞掃描系統(tǒng)提供的漏洞庫進(jìn)行匹配,查看是否有滿足匹配條件的漏洞存在;通過模擬黑客的攻擊手法,對目標(biāo)主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊性的安全漏洞掃描,如測試弱勢口令等。若模擬攻擊成功,則表明目標(biāo)主機(jī)系統(tǒng)存在安全漏洞。
2.2利用探測工具
網(wǎng)絡(luò)探測工具非常多,種類非常繁雜,功能也不盡相同,這里只以網(wǎng)絡(luò)偵聽工具Sniffer和X-scan掃描器為例進(jìn)行闡述。
Sniffer是一種通過網(wǎng)絡(luò)偵聽獲取所有的網(wǎng)絡(luò)信息(包括數(shù)據(jù)包信息,網(wǎng)絡(luò)流量信息、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息、網(wǎng)絡(luò)管理信息等),具有實時檢測網(wǎng)絡(luò)活動、產(chǎn)生可視化的即時報警和通報信息、基于網(wǎng)絡(luò)特定終端,會話或任何網(wǎng)絡(luò)部分的詳細(xì)利用情況收集和錯誤統(tǒng)計、保存基線分析的歷史數(shù)據(jù)和錯誤信息等功能。Sniffer還可以根據(jù)抓獲的數(shù)據(jù)包信息動態(tài)繪制各主機(jī)直接的通信關(guān)系圖示。
X-scan采用多線程方式對指定IP地址段(或單機(jī))進(jìn)行安全漏洞檢測,支持插件功能,提供了圖形界面和命令行兩種操作方式,掃描內(nèi)容包括:遠(yuǎn)程服務(wù)類型、操作系統(tǒng)類型及版本,各種弱口令漏洞、后門、應(yīng)用服務(wù)漏洞、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備漏洞、拒絕服務(wù)漏洞等二十幾個大類。對于多數(shù)已知漏洞都給出了相應(yīng)的漏洞描述、解決方案及詳細(xì)描述鏈接。掃描結(jié)束后生成檢測報告。
圖2X-scan檢測報告圖示現(xiàn)在網(wǎng)上還有其他各類有特色的掃描器,種類繁多,如nMAP、SATAN、iris等,在此不一一介紹。
2.3路由交換設(shè)備的探測與管理
通過SNMP協(xié)議MIB庫,可以獲取網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)的交換表和路由器的路由表,實現(xiàn)流量統(tǒng)計,速率統(tǒng)計等功能,繪制出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。通過MIB庫定義的接口,還可以遠(yuǎn)程控制和修改路由器、交換機(jī)的配置信息。
2.4獲取應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行信息
通過收集網(wǎng)絡(luò)中的防火墻、防病毒軟件以及其他應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行日志,發(fā)現(xiàn)非法入侵或越權(quán)訪問信息,程序運(yùn)行報警信息等,及時掌握網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的安全特性,在遇到攻擊或威脅時可以進(jìn)一步采取措施,避免造成損失,并有效防止損失的擴(kuò)大化。
2.5部署的探測技術(shù)
在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)立一臺服務(wù)器,安裝服務(wù)程序,在網(wǎng)絡(luò)中需要探測的計算機(jī)上安裝客戶端程序,并制定一些特定的協(xié)議,服務(wù)器端定期查詢客戶端的狀態(tài)和日志信息,或者按照服務(wù)器端制定的策略,客戶端定期將自己的狀態(tài)、日志、或應(yīng)用程序運(yùn)行信息發(fā)送給服務(wù)器,服務(wù)器端對這些信息進(jìn)行過濾、分析、整理和審計,以獲取反映客戶端微機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。如果服務(wù)器端在制定的策略時間范圍內(nèi)沒有接收到該客戶端的信息,則可以判斷該客戶端處于離線狀態(tài),或者網(wǎng)絡(luò)線路出現(xiàn)故障。
3探測技術(shù)的應(yīng)用
應(yīng)用一:掌握和了解系統(tǒng)運(yùn)行情況
通過探測技術(shù),獲取計算機(jī)的在線狀態(tài),可以及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中離線或出現(xiàn)故障的計算機(jī),或者發(fā)現(xiàn)哪些計算機(jī)沒有運(yùn)行本該運(yùn)行的程序和應(yīng)用,還可以通過這些探測信息及時發(fā)現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)存在的漏洞以及計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行存在的風(fēng)險,如:入侵檢測系統(tǒng)。
圖3Cisco交換機(jī)的流量和數(shù)量統(tǒng)計圖示
應(yīng)用二:實時反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
探測的結(jié)果還可以用來實時反映網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu),為實時繪制網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,實時反映網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)等提供了依據(jù)。如:HPOpenView網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理器,鼠標(biāo)放在某個節(jié)點上將顯示該節(jié)點的詳細(xì)信息,示例圖示如下:
圖4HPOpenView繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D示
應(yīng)用三:實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動化管理
通過探測收集到網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行信息,為網(wǎng)絡(luò)的安全管理依據(jù)和手段,這樣就可以在制定相應(yīng)的策略指導(dǎo)下實現(xiàn)個應(yīng)用系統(tǒng)之間的聯(lián)動,如給防火墻設(shè)置新的安全規(guī)格,發(fā)現(xiàn)病毒后對殺毒軟件的病毒庫進(jìn)行及時更新等,建立起一套統(tǒng)一、安全、高效的安全檢測、監(jiān)控、管理體系,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連、互控、互動和集中統(tǒng)一防御,從而達(dá)到了自動化管理的目標(biāo)。
為了提供自動化管理效率和準(zhǔn)確性,可以在管理員的干預(yù)下建立一個專家數(shù)據(jù)庫,對系統(tǒng)的聯(lián)動提供指導(dǎo)和依據(jù)。
4結(jié)束語
一般來說,在線探測技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ),探測結(jié)果是實施下一步安全管理、系統(tǒng)聯(lián)動等管理手段的依據(jù),所以保證檢測結(jié)果的正確性非常必要,因此需要對探測收集到的信息需要進(jìn)行驗證,以達(dá)到去偽存真的目標(biāo),提高管理的準(zhǔn)確性和效率。
參考資料
[1]王曦楊健編著.《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與實務(wù)》,電子工業(yè)出版社,2006
[2]余承行主編,劉親華等副主編.《信息安全技術(shù)》科學(xué)出版社,2005
[3]李石磊.網(wǎng)絡(luò)安全掃描技術(shù)原理及建議,東軟教育在線網(wǎng)站
篇2
一、國內(nèi)外市場果品供求情況
(一)總體概況
全世界共有176個國家生產(chǎn)果品,主要有蘋果、柑桔、葡萄、香蕉等。1996年,世界果品總產(chǎn)量為4139億公斤,其中落葉果樹中的葡萄574億公斤,蘋果500億公斤,梨130億公斤,桃104億公斤。產(chǎn)量以亞洲最多,歐洲居第二位,大洋洲最少(見表1)。主產(chǎn)國有中國、印度、巴西等20個國家(見表2)。1998年,我國果品總產(chǎn)量已達(dá)545億公斤,居世界首位。近年來,世界果品的年進(jìn)、出口貿(mào)易量約為400億公斤,占果品總產(chǎn)量的10%左右,主要有蘋果、柑桔、香蕉、梨、葡萄等。1998年我國的果品進(jìn)口量略大于出口量,均為7億多公斤(海關(guān)統(tǒng)計數(shù)),分別占世界果品出口、進(jìn)口貿(mào)易量的3.6%。
從流通情況看,發(fā)達(dá)國家果品流通主體明確、市場體系健全,已形成一套比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈,從果品的采后處理、貯運(yùn)、市場銷售,一直到消費(fèi)者食用均實現(xiàn)了恒溫環(huán)境和氣調(diào)貯藏,產(chǎn)業(yè)鏈延伸較長,產(chǎn)業(yè)化程度較高。目前,這些國家有80%以上的果品靠此流通方式進(jìn)入市場及消費(fèi)者手中。而發(fā)展中國家果品流通主體不太明確,產(chǎn)業(yè)化程度較低,市場競爭力不強(qiáng),經(jīng)營效益不高。
從消費(fèi)情況看,1996年世界人均果品年消費(fèi)量已達(dá)70公斤,發(fā)達(dá)國家和地區(qū)多年一直保持在100公斤左右,多的在200公斤以上;發(fā)展中國家果品的消費(fèi)水平較低,屬季節(jié)性消費(fèi),人均果品年消費(fèi)量在50公斤以下。我國人均果品年消費(fèi)量約為45公斤。鮮食果品在消費(fèi)總量中占主導(dǎo)地位,加工產(chǎn)品在消費(fèi)總量中也占一定位置。
(二)市場對果品質(zhì)量等方面的要求
國外市場要求果品外觀精美,果形端正,果實表面光潔,個頭較大、整齊;著色品種上色均勻、全紅;果品內(nèi)在品質(zhì)佳,果實固有風(fēng)味濃郁、糖酸比適中,屬無公害果品,無檢疫對象,須進(jìn)行采后商品化處理。歐美市場對果品質(zhì)量要求嚴(yán)格,不能帶有活生物體,且按其提出的方案定園生產(chǎn),俄羅斯、蒙古等國家和地區(qū)對果品質(zhì)量要求不太嚴(yán)格,一般中檔果也能接受;中東市場由于世界各地的果品都在向其涌入,對熱帶果品比較挑剔,對落葉果樹中的梨、蘋果等果品十分歡迎,但對其質(zhì)量要求也較嚴(yán)格。另外,進(jìn)入國際市場的果品要求包裝精美,形式多樣;包裝器具大小適宜,耐貯運(yùn)、不易變形,目前包裝物正在向小型、透明化方向發(fā)展。
國內(nèi)市場對果品質(zhì)量的要求也在逐年提高,大中城市的果品超市及高檔賓館、飯店對果品質(zhì)量的要求與出口果品基本相同,特別是一些名特果品、錯季果品、時令果品倍受消費(fèi)者歡迎;農(nóng)村市場對果品質(zhì)量的要求不很嚴(yán)格。據(jù)調(diào)查,目前國內(nèi)市場對精品果的需求約占15%,對中高檔果的需求約占50%,對一般果品的需求約占35%。
(三)國內(nèi)外市場預(yù)測
目前,國內(nèi)外果品的消費(fèi)仍以蘋果、梨、柑桔、香蕉等大宗果品為主,以特稀果品、時令果品和錯季果品為輔,季產(chǎn)年銷??偟奶攸c是多需求、多層次、多樣性。國際市場上以歐洲、北美、大洋洲、日本及東南亞市場需求量相對穩(wěn)定,這些地方的果品生產(chǎn)量也比較平穩(wěn);非洲、中東、俄羅斯及蒙古等國家和地區(qū)果品生產(chǎn)量較小,市場潛力較大。今后我國及我省果品進(jìn)入國際市場擴(kuò)大出口量的重點應(yīng)是歐美、中東、日本及東南亞、俄羅斯及蒙古等國家和地區(qū)。國內(nèi)市場上,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高,城鄉(xiāng)果品消費(fèi)數(shù)量將進(jìn)一步增加,按我國食物構(gòu)成發(fā)展規(guī)劃和平衡膳食標(biāo)準(zhǔn)年人均食用果品80公斤計算,尚有近一倍的需求潛力,特別是農(nóng)村果品市場潛力巨大,以東北、西北、華北及西南市場前景最為廣闊。
總體看,隨著世界、特別是發(fā)展中國家果品生產(chǎn)的迅速發(fā)展,產(chǎn)量的急劇增加,果品的供求關(guān)系已發(fā)生根本性變化,已逐漸由賣方市場轉(zhuǎn)移到買方市場,市場競爭日趨激烈。同時,消費(fèi)者對果品的追求及消費(fèi)習(xí)慣也在發(fā)生著較大變化,已逐步形成求新、求異、求名的消費(fèi)心理和少量多次的購果習(xí)慣??偟内厔菔牵瑢Υ笞诠返男枨筅呌谄椒€(wěn),銷售價格穩(wěn)中有降;一些名特優(yōu)新果品、時令果品、錯季果品和板栗、核桃、杏仁等干果,市場競爭力增強(qiáng),銷售價格上升或基本平穩(wěn),生產(chǎn)經(jīng)營效益明顯。
二、我省果品業(yè)現(xiàn)狀及存在問題
(一)果品業(yè)現(xiàn)狀
建國以來,我省果樹發(fā)展出現(xiàn)了三次,第一次是六十年代中期,主要發(fā)展的是蘋果、梨等;第二次是改革開放后的八十年代中期,以蘋果、梨、桃、紅棗、板栗等為主;第三次是九十年代初期,果樹生產(chǎn)得到全面發(fā)展,面積、產(chǎn)量、產(chǎn)值急劇增長(見圖1、2)。到目前,全省果樹面積已達(dá)1870萬畝,其中結(jié)果樹900多萬畝,年產(chǎn)果品63.8億公斤,居全國第二位(見表3),其中梨、紅棗、板栗、柿子、杏扁產(chǎn)量居全國第一位,葡萄產(chǎn)量居全國第二位,蘋果產(chǎn)量居全國第四位;果品貯藏能力已達(dá)15億公斤,占全省果品總產(chǎn)量的近25%;果品加工量已達(dá)5億公斤,占全省果品總產(chǎn)量的7%左右;果品年產(chǎn)值80多億元,占全省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的10.3%、林業(yè)總產(chǎn)值的80%以上;以梨、蘋果、板栗等為主,年出口果品1.8億公斤,占全國果品總出口量的25.7%,創(chuàng)匯8800多萬美元。
我省地處北緯38度線周圍,發(fā)展果樹具有得天獨厚的自然條件和區(qū)位優(yōu)勢。現(xiàn)有果樹樹種103個,主要栽培有蘋果、梨、紅棗、板栗、桃、杏、葡萄、柿子、核桃、山楂等十多種,以蘋果、梨、紅棗、板栗為主(見圖3、4)。河北鴨梨、雪花梨、京東板栗、滄州金絲小棗、贊皇大棗、阜平大棗、保定磨盤柿、宣化牛奶葡萄、深州蜜桃、涿鹿杏扁、黃驊冬棗等在市場上久負(fù)盛譽(yù),馳名中外。我省生產(chǎn)的梨(產(chǎn)量占全國的40%、世界的七分之一)、蘋果、桃、板栗、紅棗等大宗果品,以省外銷售較多,約占其總產(chǎn)量的三分之二,流通主體是近2000個民營的一體化組織和數(shù)萬個個體商販。國內(nèi)銷售以南方市場和城鎮(zhèn)市場為主,約占總銷量的75%。據(jù)調(diào)查,1998年我省為京、津市場提供果品3億公斤,約占其外調(diào)果品的40%。國外銷售以東南亞、日本等國家和地區(qū)為主,歐美及中東市場較少。
(二)存在的主要問題
1、果品質(zhì)量與市場需求不相適應(yīng),名牌精品較少,果品市場占有率不高。
2、樹種、品種結(jié)構(gòu)不能滿足市場需求。一是水果面積偏大,優(yōu)種干果面積偏小;名特稀果品、時令果品、錯季果品等面積和產(chǎn)量相對不足;蘋果、梨、桃等主要樹種的早、中、晚熟品種比例與市場的需求不相適應(yīng)。二是新品種的選育、引進(jìn)力度不夠,適合市場需求和我省省情的更新?lián)Q代品種、特別是加工品種不足。
3、果品產(chǎn)業(yè)化程度較低,龍頭企業(yè)和組織較少,產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)接十分脆弱,信息尚不靈通,組織程度較低;果品貯運(yùn)設(shè)施等落后,果品加工量小,果品精深加工附加值較低,與市場需求不相適應(yīng);果品市場體系
(二)依靠科技,全面提高果品質(zhì)量和效益
1、加強(qiáng)高新技術(shù)的研究和引進(jìn)。充分利用現(xiàn)有科技力量,支持和強(qiáng)化果樹高新技術(shù)的研究;不斷引進(jìn)先進(jìn)管理技術(shù),盡快應(yīng)用于我省果樹生產(chǎn)。
2、加大實用技術(shù)普及和新技術(shù)推廣力度。將不同樹種、品種的優(yōu)質(zhì)、低耗、高效的模式化栽培技術(shù)組裝配套,形成“傻瓜”技術(shù),以綜合標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)程的形式進(jìn)行強(qiáng)力普及和推廣。目前重點推廣優(yōu)良品種、平衡施肥、花果精細(xì)管理及設(shè)施栽培等關(guān)鍵技術(shù)。河北鴨梨重點是提高果實含糖量(12%以上)、改善風(fēng)味、增加單果重(200g以上);紅富士蘋果重點是生產(chǎn)單果重300g以上的產(chǎn)品,并在果面全紅上下功夫。通過建立省、市、縣三級標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、集約化示范果園,以點帶面,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效。
3、建立和完善果樹技術(shù)服務(wù)體系,實行產(chǎn)、學(xué)、研三結(jié)合,加速人才培養(yǎng),加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)。充分發(fā)揮基層林業(yè)站的職能和作用,進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)、技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)工作,廣大科技人員深入果園進(jìn)行研究、指導(dǎo)、示范,有針對性地及時解決生產(chǎn)中存在問題,不斷把優(yōu)秀論文寫在果園中。繼續(xù)在全省開展“爭名創(chuàng)優(yōu)”和“提質(zhì)增效”等活動,強(qiáng)化各項管理,提高整體水平。
4、加強(qiáng)果樹優(yōu)良品種的選育、引進(jìn)等工作,健全良種繁育體系。省及地方都應(yīng)設(shè)立良種基金,加大本省果樹選優(yōu)、國內(nèi)外優(yōu)良品種引進(jìn)和育種工作力度,特別是梨、棗、板栗、柿子、杏扁等在全國占有重要位置的樹種,要從“良種工程”中拿出一定資金,加大選種的投資力度;加強(qiáng)引種及種質(zhì)資源的后續(xù)管理,重點引進(jìn)早、晚熟優(yōu)種和加工品種,盡快選育出適合河北省情且深受市場歡迎的優(yōu)新品種在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。加強(qiáng)良繁體系建設(shè),對已確定的省級、市級良繁骨干苗圃給予重點支持。加大執(zhí)法力度,嚴(yán)格實行“三證”管理制度。
(三)調(diào)整結(jié)構(gòu),進(jìn)一步優(yōu)化果樹布局
1、優(yōu)化布局
果樹生產(chǎn)發(fā)展繼續(xù)堅持太行山大棗、柿子、核桃,燕山蘋果、板栗、仁用杏、山楂,平原沙地梨,黑龍港金絲小棗、冬棗,張家口、昌黎葡萄,城鎮(zhèn)周圍時令果品等六大基地的布局,按照瞄準(zhǔn)市場、適地適樹、適當(dāng)集中的原則,利用區(qū)劃成果、經(jīng)濟(jì)調(diào)控等手段,逐步將基地外的500多萬畝果樹,向基地內(nèi)即優(yōu)生區(qū)集中,盡快建成區(qū)域經(jīng)濟(jì);抓好不同樹種、不同品種的重點縣(市),以形成特色經(jīng)濟(jì);采用無公害、綠色食品等生產(chǎn)技術(shù),實行綠化、美化相結(jié)合,并不斷向適生區(qū)條件較好的交通干線兩側(cè)集中,建設(shè)綠色經(jīng)濟(jì)。
2、調(diào)整結(jié)構(gòu)
(1)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。依據(jù)市場的需求,抓住新一輪農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的機(jī)遇,加快發(fā)展一些市場急需、適銷對路的名特優(yōu)新果品、時令果品和錯季果品,特別是加大設(shè)施果樹的發(fā)展力度;在果樹集中產(chǎn)區(qū),有計劃、有步驟地加快果品采后商品化處理和貯藏加工業(yè)發(fā)展及市場體系建設(shè)。在發(fā)展力度上應(yīng)調(diào)整為,穩(wěn)步發(fā)展第一產(chǎn)業(yè),積極發(fā)展第二產(chǎn)業(yè),大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),逐步形成一、二、三產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。
(2)調(diào)整樹種結(jié)構(gòu)。一是穩(wěn)定梨、蘋果等水果面積,大力發(fā)展核桃、板栗、紅棗、仁用杏等干果面積,干鮮果比例由目前的1:2.4調(diào)整到1:2;二是穩(wěn)定大宗果樹面積,適度發(fā)展油桃、冬棗、李子、石榴、櫻桃等名特優(yōu)新果樹面積,將其比例由目前的8.4:1.6調(diào)整為8:2。
(3)調(diào)整品種結(jié)構(gòu)。蘋果主要是壓縮中熟品種,增加藤牧一號、嘎拉等早熟品種和優(yōu)系紅富士等晚熟品種比例,由現(xiàn)在的0.3:3.3:6.4調(diào)整到0.5:2.5:7;淘汰雞冠、倭錦等老劣品種。梨主要是穩(wěn)定鴨梨、雪花梨面積,適度更新發(fā)展黃冠、早酥等早熟品種及新雪、新高等晚熟品種,將其比例由目前的0.6:9:0.4調(diào)整到1:8:1;加快鴨梨、雪花梨選優(yōu)步伐,適度推廣甜鴨梨、早鴨梨等綜合性狀和市場反映較好、有希望成為鴨梨替代品種的優(yōu)良品種(品系)。桃主要是穩(wěn)定大久保等中熟品種的面積,適當(dāng)增加早鳳王、早花露等早熟品種和重陽紅、中華壽桃等晚熟品種面積,同時適度發(fā)展瑞光、艷光等系列棚室桃和加工品種。
(四)強(qiáng)化服務(wù),推進(jìn)果品產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
篇3
計算能力是小學(xué)生數(shù)學(xué)能力的構(gòu)成部分,其影響直接體現(xiàn)在考試成績及日常作業(yè)中。小學(xué)教育的一大任務(wù)是幫助學(xué)生增強(qiáng)計算能力,進(jìn)而提高其計算準(zhǔn)度,但由于教師對學(xué)生計算能力差的表現(xiàn)認(rèn)識不足或者采取的改善方法不當(dāng),目前小學(xué)生的實際計算能力與要求的水平還有不小差距。
2.小學(xué)生數(shù)學(xué)計算能力差的表現(xiàn)及成因
2.1表現(xiàn)
一般情況下,小學(xué)生計算能力不佳的表現(xiàn)主要包括兩種:一、數(shù)學(xué)考試時計算結(jié)果準(zhǔn)度低??荚囋嚲硎菍W(xué)生數(shù)學(xué)能力的綜合反映,通過試卷分析,教師可以全面了解學(xué)生的強(qiáng)項和弱項。數(shù)學(xué)考試中,考查學(xué)生計算水平的題目包括口算題、計算題等,這部分題目的特點是簡單但是容易出錯,拿到滿分的學(xué)生通常寥寥無幾,大部分的學(xué)生都會出現(xiàn)一些錯誤,但出錯原因并非是“不會做”,更多還是與計算能力有關(guān)。二、數(shù)學(xué)作業(yè)中頻繁犯錯。計算是小學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),貫穿數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)全程,因而,數(shù)學(xué)作業(yè)實際上也是學(xué)生計算能力的體現(xiàn),而作業(yè)中頻繁出錯,也就意味著學(xué)生的計算能力還有待增強(qiáng)。在數(shù)學(xué)作業(yè)中,學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤包括把減法當(dāng)作加法計算、結(jié)果不準(zhǔn)等。
2.2成因
小學(xué)生計算能力差的成因十分復(fù)雜,涉及以下幾個大的方面:一、教法因素。當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師往往將重點放在算法講解和練習(xí)上,對于算法生成則經(jīng)常是一筆帶過。此種教法存在兩項弊端,其一為學(xué)生對算法的理解程度有限,很難靈活運(yùn)用;其二為大量練習(xí)會使學(xué)生感到枯燥,不利于學(xué)習(xí)興趣的保持。另外,還有的教師認(rèn)為多教幾種方法有助于學(xué)生靈活解題,所以,在教學(xué)中經(jīng)常就一道題給出多種算法。這樣的教法忽略了小學(xué)生接受能力有限的事實,使得學(xué)生面對題目時不知道該使用何種算法。二、學(xué)生因素。小學(xué)生身心都處于發(fā)育之中,無論是理解能力,還是感知能力,都與成年人有很大的差距。所以,小學(xué)生在做題的時候,很容易出現(xiàn)感知錯誤的情況,比如將12看做21。除了感知錯誤之外,小學(xué)生身上還經(jīng)常表現(xiàn)出記憶能力不佳、思維方法較為穩(wěn)定、計算習(xí)慣差等問題,限制了計算能力的增強(qiáng)。三、心理因素。計算器、手機(jī)已經(jīng)成了當(dāng)代人進(jìn)行計算的基本工具,既便捷又準(zhǔn)確。這樣的情況給小學(xué)生心理產(chǎn)生了誤導(dǎo),使其錯誤的認(rèn)為“人工計算已經(jīng)不那么必要”。受到此種心理的驅(qū)使,學(xué)生在計算和練習(xí)中往往并不積極。
3.增強(qiáng)小學(xué)生計算能力的相關(guān)對策
計算在小學(xué)數(shù)學(xué)中占據(jù)很大比例,因而,增強(qiáng)計算能力可以說是幫助學(xué)生提高成績的最有效辦法之一。關(guān)于計算能力的培養(yǎng)與增強(qiáng)策略,廣大教師和相關(guān)學(xué)者已經(jīng)做了不少的探索、研究,本文結(jié)合小學(xué)生計算能力差的成因,嘗試提出了一些筆者個人的看法和建議。
3.1優(yōu)化教法,使學(xué)生對計算充滿熱情
計算可以看作是一個探索、發(fā)現(xiàn)的過程,其中的樂趣需要深入了解方能體會。小學(xué)生對于計算興趣不高的一大原因,就在于其沒有感受到計算帶來的樂趣。對于這個問題,建議教師從優(yōu)化教法入手,使學(xué)生對計算充滿熱情。具體做法為:一、合理利用教材資源。比如,現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材中有很多可用的故事,教師在引出新知識的時候,可充分利用故事的魅力,提升學(xué)生對當(dāng)堂課內(nèi)容的期待度。這樣做可以將學(xué)生對故事的熱情延伸到教學(xué)過程中,有助于理論教學(xué)枯燥感的消除。二、借助各種游戲,增強(qiáng)數(shù)學(xué)題的趣味性。寓教于樂是近年來廣受好評的教法,具有靈活多變的特點。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師也可以嘗試引入恰當(dāng)?shù)挠螒?,來保持學(xué)生對計算練習(xí)的熱情。三、恰當(dāng)引用網(wǎng)絡(luò)資源,使數(shù)學(xué)題更加生動。小學(xué)生的抽象思維能力不高,所以,他們往往很難想象數(shù)學(xué)題目描述的情境,這一點對其計算產(chǎn)生了阻礙,增大了出錯幾率。為了減輕感知能力及想象能力對學(xué)生計算能力的限制,建議教師在教學(xué)實踐中恰當(dāng)引用網(wǎng)絡(luò)資源,利用視覺體驗,來代替想象。以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)為例,對于《加減混合》這部分,教師可利用課件進(jìn)行生動演示,比如,池塘里原來有5只小鴨子,后來又來了4只,之后有2只上岸了,那么,現(xiàn)在池塘里還有幾只小鴨子?這樣做能夠使學(xué)生直觀感受加、減的過程,不僅有助于學(xué)生理解加法和減法的內(nèi)涵,還可以使學(xué)生掌握加減法的用法。
3.2改善數(shù)學(xué)教學(xué),注重計算能力的強(qiáng)化
課堂教學(xué)對學(xué)生能力有著極大的影響,所以,要想增強(qiáng)小學(xué)生的計算能力,也必須要從課堂教學(xué)入手。具體做法上,建議教師把控好教學(xué)過程,有意識的強(qiáng)化學(xué)生的計算能力,可行措施包括以下幾項。
一、注重知識生成的講解,使學(xué)生掌握算理。算理是算法的基礎(chǔ),所以,算理講解的重要性實際上并不亞于算法講解。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,幫助學(xué)生掌握算理的實質(zhì)就是使學(xué)生利用規(guī)律進(jìn)行計算,有助于學(xué)生學(xué)會舉一反三。以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)《9加幾》這一課為例,教師可先提問:10加2等于幾?10加6呢?10加7呢?待學(xué)生準(zhǔn)確回答之后,教師可繼續(xù)發(fā)問:為什么同學(xué)們可以這么快就得出正確答案呢?這樣就可以引出一個規(guī)律,即10加幾的結(jié)果就是十幾。在此基礎(chǔ)上,教師即可組織學(xué)生進(jìn)行如下練習(xí):7+2+3=?8+7+2=?4+9+6=?在練習(xí)的過程中,教師可鼓勵學(xué)生進(jìn)行比賽,看誰的算法最省時。經(jīng)過比較就會有學(xué)生發(fā)現(xiàn),上面的題目中,若先計算7+3、8+2、4+6就會比較省時,這是因為這樣做可以先湊成10,之后再加最后一個數(shù),很快即可得出結(jié)果。這樣做不僅可以使學(xué)生對知識生成有個直觀的感受,還可以達(dá)到簡化計算的目的,有助于提高計算準(zhǔn)度。
二、有意識的優(yōu)化算法。數(shù)學(xué)題往往有很多種計算方法,而算法優(yōu)化指的其實就是鼓勵多樣化,是一種基于個體差異的教學(xué)法,也是滿足小學(xué)生個性需要的有效方式。在算法優(yōu)化中,教師必須綜合考慮學(xué)生需要,并發(fā)揮好引導(dǎo)與鼓勵作用,使學(xué)生能夠通過算法體驗,選擇最適合自身需要的方法。考慮到小學(xué)生的能力發(fā)展?fàn)顩r,建議教師在上述過程中注意營造情境,為算法優(yōu)化提供動力。小學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)計算的時候,往往會采用數(shù)手指等方式。但這一方法僅適用于10以內(nèi)的加減法,若超出這個范圍,計算時就會很容易出錯。以小學(xué)數(shù)學(xué)中《20以內(nèi)的加減法》這部分為例,為了使學(xué)生接受更加簡便的湊十法,教師可嘗試通過以下辦法來使學(xué)生感受湊十法的優(yōu)勢:一個能夠放10瓶水的箱子,內(nèi)部已經(jīng)放了6瓶,外面放了7瓶,請問這里一共有幾瓶水?這個過程中教師可以請一位學(xué)生上來,使其將箱子放滿。這樣一來,只需看一下箱子外還剩下幾瓶,即可知道一共有十幾瓶水。這種湊十法的計算速度顯然要快于數(shù)手指,結(jié)果也更加準(zhǔn)確,所以,只要教師多組織幾次類似的練習(xí),學(xué)生很容易就會接受此種算法,算法優(yōu)化的目的也就順利達(dá)成了。
三、幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的計算習(xí)慣。在小學(xué)數(shù)學(xué)教育階段,計算習(xí)慣的培養(yǎng)是極其重要,但卻經(jīng)常被忽略的一項任務(wù)。計算習(xí)慣通過對細(xì)節(jié)的影響,決定著計算的效率。教學(xué)實踐中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況:某位對計算法則爛熟于心且能夠靈活運(yùn)用算法的學(xué)生,考試成績卻并不理想,計算結(jié)果出錯更是常態(tài)。此種情況在很大程度上與其計算習(xí)慣不佳有關(guān)系,比如,有的學(xué)生性格急躁,在看到數(shù)學(xué)題的時候不假思索,直接開始計算,但實際上他并沒有真的看清楚題目要求。所以,即使計算過程正確無誤,其得出的答案與題目也是不相符的。為了避免此類問題,教師在日常教學(xué)中,應(yīng)對學(xué)生書寫、審題、檢查實行嚴(yán)格要求,幫助其養(yǎng)成良好的做題習(xí)慣。只有這樣,才能減少學(xué)生出錯的幾率。
篇4
關(guān)鍵詞:消防工程,火災(zāi)自動報警技術(shù),發(fā)展趨勢
以火災(zāi)自動報警技術(shù)為核心的建筑消防系統(tǒng),是預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)的重要保障。畢業(yè)論文,消防工程。近年來,我國火災(zāi)自動報警工程應(yīng)用技術(shù)實現(xiàn)了較快發(fā)展,但由于在實際應(yīng)用中,火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的通訊協(xié)議不一致,火災(zāi)自動報警工程技術(shù)水平還相對落后,還存在著一些比較突出的問題。①適用范圍過小。我國火災(zāi)自動報警系統(tǒng)技術(shù)比美、英等發(fā)達(dá)國家起步較晚,安裝范圍主要是《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定的場所和部位,而在易造成群死群傷的中小型公眾聚集場所和社區(qū)居民家庭甚至部分高層住宅都沒有規(guī)定安裝火災(zāi)自動報警系統(tǒng),適用范圍過小,防范措施不到位。畢業(yè)論文,消防工程。②智能化程度低。我國使用的火災(zāi)探測器雖然都進(jìn)行了智能化設(shè)計,但由于傳感器件探測的參數(shù)較少、支持系統(tǒng)的軟件開發(fā)不成熟、各種算法的準(zhǔn)確性缺乏足夠驗證、火災(zāi)現(xiàn)場參數(shù)數(shù)據(jù)庫不健全等,火災(zāi)自動報警系統(tǒng)難以準(zhǔn)確判定粒子(煙氣)的濃度、現(xiàn)場溫度、光波的強(qiáng)度以及可燃?xì)怏w的濃度、電磁輻射等指標(biāo),造成遲報、誤報、漏報情況較多。③網(wǎng)絡(luò)化程度低。我國應(yīng)用的火災(zāi)119動報警系統(tǒng)形式基本上以區(qū)域火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、集中火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和控制中心火災(zāi)自動報警系統(tǒng)為主,安裝形式主要是集散控制方式,自成體系,自我封閉,尚未形成區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。畢業(yè)論文,消防工程。④組件連接方式有待改善。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)以多線制和總線制連接方式為主,探測器和報警器及控制器之間是采用兩條或多條的銅芯絕緣導(dǎo)線或銅芯電纜穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干擾能力差的缺點。同時,銅導(dǎo)線耐高溫性能差、易磨損,系統(tǒng)施工維修復(fù)雜,影響了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的可靠性和更廣泛的應(yīng)用。⑤火災(zāi)自動報警系統(tǒng)誤報、漏報問題較多。由于火災(zāi)探測器的安裝環(huán)境極其復(fù)雜,加之各種傳感器在探測火災(zāi)方面存在著某些先天不足,無法準(zhǔn)確地感應(yīng)各種物質(zhì)在燃燒過程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面發(fā)生的微妙變化,對火災(zāi)發(fā)生過程中所產(chǎn)生的不同粒徑和顏色的煙存在探測“盲區(qū)”,誤報、漏報現(xiàn)象時有發(fā)生。⑥超早期火災(zāi)探測報警技術(shù)應(yīng)用還幾乎處于空白。國外已開發(fā)出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng),如激光式高靈敏度感煙火災(zāi)探測器,吸氣式高靈敏度感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)和氣體火災(zāi)探測報警系統(tǒng),與普通火災(zāi)探測報警系統(tǒng)相比,其探測靈敏度提高了兩個數(shù)量級,甚至更多,這些系統(tǒng)采用了激光粒子計數(shù)、激光散射等原理監(jiān)視被保護(hù)空間,以單位體積內(nèi)粒子增加的多少來判斷是否發(fā)生火災(zāi),系統(tǒng)可在火災(zāi)發(fā)生前幾小時或幾天內(nèi)識別潛在的火災(zāi)危險性,實現(xiàn)超早期火災(zāi)報警。而該技術(shù)我國目前還處于起步階段有待進(jìn)一步研究開發(fā)應(yīng)用。
針對上述問題,火災(zāi)自動報警應(yīng)用技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步著眼于當(dāng)前國際發(fā)展的新形勢,加快更新改造進(jìn)程,加強(qiáng)對數(shù)字技術(shù)和新工藝、新材料的應(yīng)用,改進(jìn)系統(tǒng)能力,使火災(zāi)自動報警應(yīng)用技術(shù)向著高可靠、低誤報和網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。當(dāng)前,國外火災(zāi)自動報警應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為七個方面。畢業(yè)論文,消防工程。
1 網(wǎng)絡(luò)化
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是用計算機(jī)技術(shù)將控制器之間、探測器之間、系統(tǒng)內(nèi)部、各個系統(tǒng)之間以及城市“ll9”報警中心等通過一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行相互連接,實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的調(diào)用,對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)實行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理,使各個獨立的系統(tǒng)組成一個大的網(wǎng)絡(luò), 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各系統(tǒng)之間的資源和信息共享,使城市“ll9”報警中心的人員能及時、準(zhǔn)確掌握各單位的有關(guān)信息,對各系統(tǒng)進(jìn)行宏觀管理,對各系統(tǒng)出現(xiàn)的問題能及時發(fā)現(xiàn)并及時責(zé)成有關(guān)單位進(jìn)行處理,從而彌補(bǔ)現(xiàn)在部分火災(zāi)自動報警系統(tǒng)擅自停用,值班管理人員責(zé)任心不強(qiáng)、業(yè)務(wù)素質(zhì)低、對出現(xiàn)的問題處置不及時、不果斷等方面的不足。
2 智能化
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)智能化是使探測系統(tǒng)能模仿人的思維,主動采集環(huán)境溫度、濕度、灰塵、光波等數(shù)據(jù)模擬量并充分采用模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行計算處理,對各項環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對比判斷,從而準(zhǔn)確地預(yù)報和探測火災(zāi),避免誤報和漏報現(xiàn)象。畢業(yè)論文,消防工程。發(fā)生火災(zāi)時,能依據(jù)探測到的各種信息對火場的范圍、火勢的大小、煙的濃度以及火的蔓延方向等給出詳細(xì)的描述,甚至可配合電子地圖進(jìn)行形象提示、對出動力量和撲救方法等給出合理化建議,以實現(xiàn)各方面快速準(zhǔn)確反應(yīng)聯(lián)動,最大限度地降低人員傷亡和財產(chǎn)損失,而且火災(zāi)中探測到的各種數(shù)據(jù)可作為準(zhǔn)確判定起火原因、調(diào)查火災(zāi)事故責(zé)任的科學(xué)依據(jù)。畢業(yè)論文,消防工程。此外,規(guī)模龐大的建筑使用全智能型火災(zāi)自動報警系統(tǒng), 即探測器和控制器均為智能型,分別承擔(dān)不同的職能,可提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性。
3 多樣化
(1)火災(zāi)探探測技術(shù)的多樣化。我國目前應(yīng)用的火災(zāi)探測器按其響應(yīng)和工作原理基本可分為感煙、感溫、火焰、可燃?xì)怏w探測器以及兩種或幾種探測器的組合等,其中,感煙探測器一枝獨秀,但光纖線性感溫探測技術(shù)、火焰自動探測技術(shù)、氣體探測技術(shù)、靜電探測技術(shù)、燃燒聲波探測技術(shù)、復(fù)合式探測技術(shù)代表了火災(zāi)探測技術(shù)發(fā)展和開發(fā)應(yīng)用研究的方向。此外,利用納米粒子化學(xué)活性強(qiáng)、化學(xué)反應(yīng)選擇性好的特性,將納米材料制成氣體探測器或離子感煙探測器,用來探測有毒氣體、易燃易爆氣體、蒸氣及煙霧的濃度并進(jìn)行預(yù)警,具有反應(yīng)快、準(zhǔn)確性高的特點,目前已列為我國消防科研工作者的重點研究開發(fā)課題。
(2)設(shè)備連接方式的多樣化。隨著無線通信技術(shù)的成熟、完善和新型有線通信材料的研制,設(shè)備間、系統(tǒng)間可根據(jù)具體的環(huán)境、場所的不同而選擇方便可靠的通信方式和技術(shù),設(shè)備間可以用無線技術(shù)進(jìn)行連接,形成有線、無線互補(bǔ),同時新型通信材料的研制開發(fā)可彌補(bǔ)銅線連接存在的缺陷。而且各探測器之間也可進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞和交流,使探測器的設(shè)置從枝狀變成網(wǎng)狀,探測器不再是各自獨立的,使系統(tǒng)間、設(shè)備間的信息傳遞更方便、更可靠。
4 小型化
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的小型化是指探測部分或者說網(wǎng)絡(luò)中的“子系統(tǒng)”小型化。如果火災(zāi)自動報警系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,那么系統(tǒng)中的中心控制器等設(shè)備就會變得很小,甚至對較小的報警設(shè)備安裝單位就可以不再獨立設(shè)置,而依靠網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備、服務(wù)資源進(jìn)行判斷、控制、報警,這樣火災(zāi)自動報警系統(tǒng)安裝、使用、管理就變得簡潔、省錢、方便。
5 社區(qū)化
目前我國火災(zāi)自動報警系統(tǒng)只被安裝在重要建筑上,而在美國、日本等發(fā)達(dá)國家,包括許多居民家庭都安裝了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、人們安全意識的增強(qiáng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的進(jìn)一步完善以及智能化程度的提高,在社區(qū)家庭特圳是高級住宅積極推廣應(yīng)用防盜、防火聯(lián)動報警裝置或獨立式感煙探測器,對干預(yù)防居民家庭火災(zāi)是非常必要和行之有效的措施。
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英文名稱:Nuclear Electronics & Detection Technology
主管單位:中國核工業(yè)集團(tuán)公司
主辦單位:核電子學(xué)與核探測技術(shù)分會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0258-0934
國內(nèi)刊號:11-2016/TL
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發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1981
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
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篇6
關(guān)鍵詞:毫米波成像;新型材料;聚焦透鏡
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.222
1 引言
毫米波與紅外、可見光相比在煙霧、雨雪以及沙塵暴等復(fù)雜天氣下衰減要小很多,同時它也具有穿透衣物、絲綢等材料的能力,可以用來探測藏于這些材料下的隱匿物品。因此,憑借著這些優(yōu)點,毫米波成像技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個行業(yè),比如:飛機(jī)在煙霧中飛行及降落、射電天文、危險品檢查、醫(yī)用檢查、軍事,掩埋物探測等方面[1]。與機(jī)械掃描、合成孔徑等毫米波成像方式相比,利用介質(zhì)透鏡的毫米波焦平面成像技術(shù)具有實時成像及成像速度快等優(yōu)勢,已經(jīng)受到國內(nèi)外廣泛研究[2]。目前,用于該技術(shù)的介質(zhì)透鏡材料主要以高分子材料為主,所獲得毫米波成像質(zhì)量仍有待于提高。
2 實驗
2.1 成像系統(tǒng)
與被動式毫米波成像系統(tǒng)相比,主動式毫米波成像系統(tǒng),需外加毫米波照射源,這樣成像環(huán)境不受限制,同時也可形成寬波段掃描以提高成像質(zhì)量?;谶@樣的考慮,本文選用主動式毫米波焦平面成像系統(tǒng)。文中毫米波成像系統(tǒng)主要包括四部分:毫米波照射源、聚焦透鏡、探測器以及信號處理系統(tǒng)。毫米波照明源是一個角錐形喇叭,可輻射35 GHz 連續(xù)毫米波,它被固定在距離被測物一定距離以便于照射整個被測物。經(jīng)被測物反射的毫米波信號,通過聚焦透鏡聚焦在其焦平面,并由放置于焦平面上的探測器探測。之后,由信號處理系統(tǒng)采集處理成灰度圖像。為了獲取二維毫米波圖像,探測器被固定在平移臺上并由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動進(jìn)行二維掃描。
2.2 成像測試
成像測試主要分為兩部分:透鏡聚焦特性測試和金屬物體成像測試。透鏡聚焦特性測試主要內(nèi)容為:在未放置透鏡和關(guān)閉毫米波照射源的情況下,使探測器進(jìn)行二維掃描,獲取本底噪聲信號分布,同時也可測試系統(tǒng)穩(wěn)定性;在未放置透鏡和打開毫米波照射源的情況下,使探測器進(jìn)行二維掃描,獲取未經(jīng)透鏡聚焦的毫米波信號分布;在放置透鏡和打開毫米波照射源的情況下,使探測器進(jìn)行二維掃描,獲取經(jīng)透鏡聚焦后的毫米波信號分布。在完成透鏡聚焦特性測試之后,緊接著進(jìn)行金屬物體成像測試。由于錫箔材料對于35 GHz毫米波具有高反射率,因此文中測試對象為由錫箔材料制作成的金屬條。利用上述提到的主動式毫米波焦平面成像系統(tǒng)對金屬條進(jìn)行成像測試。
3 分析及討論
透鏡聚焦特性測試結(jié)果如圖1所示。從圖1中可以看出:在未放置透鏡和關(guān)閉照射源的情況下,本底噪聲信號強(qiáng)度分布均勻,在整個測量過程基本上不變,說明整個測量系統(tǒng)在無照射源的情況下穩(wěn)定性較好;在未放置透鏡和打開照射源的情況下,探測器所探測到毫米波信號分布基本上也處于均勻分布,也進(jìn)一步說明測量系統(tǒng)在有照射源的情況下仍能穩(wěn)定運(yùn)行。結(jié)果也表明了新型材料透鏡對于毫米波信號具有會聚增強(qiáng)效應(yīng)以及此材料透鏡具有良好的聚焦特性。
金屬物體成像測試結(jié)果如圖2所示,其中圖2(A)為金屬條光學(xué)圖像,圖2(B)為金屬條毫米波圖像。金屬條后面覆蓋著錐形電磁波屏蔽材料(藍(lán)色部分),這樣一方面可以減少本底噪聲信號干擾,另一方面也可以減少二次反射,削弱外界環(huán)境對于成像測試的影響。
對比圖2(A)和圖2(B)的毫米波像與光學(xué)像在輪廓上相近,證明了此新型材料透鏡用于毫米波成像系統(tǒng)的可行性。在圖2(B)中,顏色越深的部分表明此處信號強(qiáng)度越小,顏色越亮的部分表明此處信號強(qiáng)度越大,圖中黑色部分代表著本底噪聲的強(qiáng)度。從圖2(B)中可以看出,金屬條邊界與本底的反差比較大,表明金屬條的毫米波像具有很好的清晰度??傮w來講,金屬條的毫米圖像清晰度良好,此測量系統(tǒng)在探測金屬物體方面具有一定的可行性。
4 結(jié)論
本文對新型材料透鏡進(jìn)行了聚焦特性測試以及將其運(yùn)用于主動式毫米波焦平面成像系統(tǒng),并且對錫箔金屬物體進(jìn)行成像測試。從新型材料透鏡聚焦特性測試結(jié)果可以看出,此透鏡對于毫米波具有良好的聚焦增強(qiáng)特性。同時也進(jìn)行成像系統(tǒng)的穩(wěn)定性實驗,結(jié)果表明此成像系統(tǒng)在有、無毫米波照射源的情況下,均能穩(wěn)定、平穩(wěn)地運(yùn)行工作。另外,錫箔金屬條清晰的毫米波圖像證明了此新型材料透鏡應(yīng)用于毫米波成像領(lǐng)域的可行性以及此成像系統(tǒng)具有良好的探測金屬物體的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]張一聰,張濤.仿真分子材料及其微波折射行為研究[EB/OL].北京:中國科技論文在線.
篇7
1、開題報告的作用和整體思路
學(xué)位論文開題報告是研究生在完成文獻(xiàn)調(diào)研后,寫成的關(guān)于學(xué)位論文選題與如何實施的論述性報告.碩士研究生作開題報告的時間一般在第三個學(xué)期末或者第四個學(xué)期初,即基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)完成之后,研究工作實施之前.開題報告既是文獻(xiàn)調(diào)研的聚焦點,也是學(xué)位論文研究工作展開的散射點,對研究工作起到定位作用,對于研究生的培養(yǎng)具有重要作用.國內(nèi)高校和研究院所在研究生的培養(yǎng)過程中都十分重視開題報告,組織相關(guān)專業(yè)的專家,會議評審《開題報告書》.暨南大學(xué) 2002年1月了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)研究生學(xué)位論文開題報告工作并啟用新版開題報告書的通知》.一般,對開題報告選題合適、方法得當(dāng)、措施落實的,同意論文開題;對于尚有不足的,需要修改報告.有的要求書面回答開題報告會提出的問題和意見.對于不合格者,必須重做開題報告,通常只有一次重做報告機(jī)會,而且在一個學(xué)期以后.在審核開題報告時,若評議為科研能力差,缺乏培養(yǎng)前途的研究生,則認(rèn)為不宜進(jìn)入論文階段,通過中期篩選淘汰.有的單位還要求填寫《學(xué)位論文開題報告評審表》,尤其對博士生的開題報告.可是,對如何做好開題報告的文章很少見到,希望本文能夠起到拋磚引玉的作用.因博士生開題報告比碩士生開題報告要復(fù)雜得多,以下只針對碩士生開題報告加以論述.碩士生的開題報告與科研課題開題報告不同.在科研中,重點項目要求寫可行性論證等報告,一般項目寫開題報告,科研課題開題報告由有中級職稱以上的科技人員編寫,涉及深度和廣度都遠(yuǎn)大于碩士生開題報告.碩士生開題報告目的也不同,主要是培養(yǎng)學(xué)生如何選擇論文研究題目、辨認(rèn)難點、確定技術(shù)路線、怎樣計劃安排等,重在科研程序的訓(xùn)練.對應(yīng)于中國工程物理研究院的科研過程,開題報告相當(dāng)于《設(shè)想方案》和《實施方案》的階段.中物院研究生開題報告內(nèi)容包括3個大的方面:立論依據(jù)、研究方案和主要參考文獻(xiàn).立論依據(jù)包括課題研究目的、意義和應(yīng)用前景,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析.研究方案包括:(1)研究內(nèi)容、研究目標(biāo)和擬解決的關(guān)鍵問題;(2)擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析;(3)本項目的研究特色與創(chuàng)新之處;(4)預(yù)期的研究進(jìn)度.其它高校和研究院所的研究生開題報告,因?qū)W科不同,格式有所區(qū)別,但主要內(nèi)容和關(guān)注點,卻大同小意.結(jié)合核能科學(xué)與工程碩士生近年的實際情況,對開題報告看法如下.按照東北林業(yè)大學(xué)史濟(jì)彥老師[1]的觀點,從課題選擇到論題選擇體現(xiàn)了選題的整個過程,由4個部分組成,其總步驟是:課題選擇→課題綜述→論題選擇→開題報告.因此,文獻(xiàn)調(diào)研的深入和全面程度,會相當(dāng)程度地影響開題報告的質(zhì)量,在開題報告中反映出來.對沒有太多實際經(jīng)歷、在相關(guān)知識方面積累較少的研究生,要作好論文研究,必須首先做好文獻(xiàn)調(diào)研.雖然受到該領(lǐng)域科技發(fā)展?fàn)顩r、具體實驗室條件、指導(dǎo)老師等因素限制,但為了獲得一個好的學(xué)位論文選題,充分掌握文獻(xiàn)是發(fā)揮主觀能動性的客觀基礎(chǔ),值得學(xué)生付出艱苦努力.問題是指事物的實際運(yùn)行狀態(tài)和期望狀態(tài)的差異,是與存在、發(fā)展、創(chuàng)造、成果等相關(guān)的一個概念.馬斯洛[2]認(rèn)為:科學(xué)研究應(yīng)該以問題為中心,不應(yīng)該以方法為中心.波普爾的理論中,認(rèn)為科學(xué)研究起于問題, 止于問題.這二位科學(xué)家,時代不同,角度不同,表述不同,對問題在科學(xué)研究中的重要地位的看法卻是相同的.文獻(xiàn)調(diào)研的目的,除了掌握情況,豐富知識,提高文獻(xiàn)綜述能力外,更重要的是發(fā)現(xiàn)問題.在研究生開始接觸科學(xué)研究之初,就要樹立以問題為中心的觀念.在文獻(xiàn)調(diào)研過程中,發(fā)現(xiàn)問題,分析問題;在開題報告中明確研究的問題,提出解決問題的方法。
2、開題報告的主要內(nèi)容
科學(xué)研究中的問題多種多樣,對碩士研究生,尤其是應(yīng)屆本科畢業(yè)研究生,不宜選擇難度太大的問題做畢業(yè)論文,因為碩士研究生尚處于科研培養(yǎng)初期,且時間有限;但是,在整個畢業(yè)論文過程中,需要建立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的整體思路.如何開拓新研究領(lǐng)域可以是問題,如何解決分歧可以是問題,如何提高部分技術(shù)指標(biāo)也可以形成問題.沒有能夠較好地發(fā)現(xiàn)問題,深入分析問題,就不會有解決問題的良好方法,對問題的研究就談不上深入,這與研究生培養(yǎng)要求是不相符合的.其表現(xiàn)形式之一是研究內(nèi)容擴(kuò)張,以數(shù)量掩蓋質(zhì)量不足,列舉了許多難度不大的內(nèi)容,而需要經(jīng)過努力,克服困難才能夠完成的卻講得較少.特別是有多年工作經(jīng)歷的碩士研究生,受完成工作任務(wù)觀念的影響,容易提出過大的研究范圍,在開題報告中需要糾正.文獻(xiàn)深入調(diào)研后,研究生對研究領(lǐng)域的存在問題、解決方法等會有一些自己的看法,對學(xué)位論文選題有自己的想法,但是因沒有實際的科研經(jīng)驗,對復(fù)雜的現(xiàn)實情況了解不夠,要同時兼顧現(xiàn)實性與研究價值,需要在導(dǎo)師指導(dǎo)下,確定學(xué)位論文選題.這一具體如何選題的過程對培養(yǎng)研究生是重要的.反映在開題報告中,學(xué)位論文選題不僅要有較大意義,而且具有可行性.科研條件良好的單位,為研究生提供的選擇范圍更寬,學(xué)位論文選題若能夠結(jié)合研究生的特長與興趣,促進(jìn)研究深度,則是更好.一般開題報告都要求明確學(xué)位論文研究目標(biāo), 但我們認(rèn)為,研究目標(biāo)不宜過分注重,規(guī)定得太具體和死板.其原因是,即使條件一定,目標(biāo)是偏高還是偏低,往往難于準(zhǔn)確判斷.研究工作本身,涉及未知因素, 各個實驗室條件不同,具體研究時條件不同,評價研究工作的水平是復(fù)雜的.碩士研究生學(xué)位論文的目的是開展研究工作,培養(yǎng)研究能力,而不同于完成規(guī)定任務(wù). 研究目標(biāo)與其理解為衡量指標(biāo),不如理解為努力方向,問題的解決程度.學(xué)位論文選題和研究目標(biāo)體現(xiàn)了研究工作的價值特征.確定合適的研究內(nèi)容,對碩士研究生培養(yǎng)具有直接作用.研究內(nèi)容中各種各樣的單元技術(shù)讓學(xué)生實際地掌握,對培養(yǎng)學(xué)生的能力是課程學(xué)習(xí)方式所不能比擬的.一邊用一邊學(xué),可以加深學(xué)生對知識的理解和靈活掌握,提高應(yīng)用知識的能力,提高重復(fù)能力,為創(chuàng)造能力的培養(yǎng)奠定堅實基礎(chǔ).因此,開題報告中研究內(nèi)容、技術(shù)方法應(yīng)是具體而翔實的,體現(xiàn)以論文問題為中心,廣泛深入地使用相關(guān)技術(shù).研究內(nèi)容體現(xiàn)了學(xué)位論文量的特征.關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)路線是達(dá)到目標(biāo)、實現(xiàn)創(chuàng)新的途徑,是解決問題的客觀可能性與主觀能動性的匯合處,體現(xiàn)了學(xué)位論文創(chuàng)造的特征.在文獻(xiàn)調(diào)研和導(dǎo)師指導(dǎo)下,關(guān)鍵技術(shù)的辨別是不困難的;但是,確立技術(shù)路線與開展可行性分析,涉及多方面技術(shù)發(fā)展水平、文獻(xiàn)調(diào)研、實驗室條件、研究的共性和個性、創(chuàng)新、決策、邏輯和想象等,是開題報告中的難點和重點,需要深入全面地開展具體研究.技術(shù)路線與論題選擇密切相關(guān),相互依存,決定了學(xué)位論文的最終選擇.在開題報告之前,文獻(xiàn)調(diào)研的同時,研究生應(yīng)該盡量熟悉實驗室情況,尤其是相關(guān)系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)備.在研究生提出研究進(jìn)度后,需要指導(dǎo)老師修改確定,一方面是因為研究生缺乏實際經(jīng)驗,另一方面是向指導(dǎo)老師學(xué)習(xí)怎樣制定實施方案.開題報告會上,如何安排完成研究工作通常討論較少.實施方案對實際有效開展研究工作具有重要作用。
篇8
論文摘要:本文論述了激光探測系統(tǒng)信息接口技術(shù);討論了激光探測接口的一般設(shè)計思想。
1 引言
激光具有波長單一和良好的方向性,所以和傳統(tǒng)的探測方法相比,激光探測具有精度高,抗干擾能力強(qiáng)等特點,在激光測距、激光雷達(dá)、激光告警、激光制導(dǎo)、目標(biāo)識別等軍事領(lǐng)域,都得到了廣泛應(yīng)用。針對不同武器系統(tǒng)的需求,激光探測系統(tǒng)接口呈現(xiàn)出多樣性。
近年來,隨著應(yīng)用需求和集成化度的增加,激光探測系內(nèi)部、激光探測系統(tǒng)和各武器平臺之間集成了不同廠商的硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)平臺、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等,由此帶來的異構(gòu)性給探測系統(tǒng)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(tǒng)而言,接口技術(shù)的設(shè)計是整個系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)。一個激光探測系統(tǒng)的設(shè)計、實施,有很大的工作量是在接口的處理上,好的接口設(shè)計可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、運(yùn)行效率、升級能力等,本文以激光探測系統(tǒng)接口技術(shù)為研究對象,著重分析其接口技術(shù)類型、設(shè)計考慮因素和驗證方法。
2 激光探測系統(tǒng)幾種主要接口技術(shù)
接口是多要素或多系統(tǒng)之間的公共邊界部分,對激光探測系統(tǒng)的接口包括機(jī)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(tǒng)接口類型可分為以下幾類:
1 TTL電平接口:最通用的接口類型,常用做系統(tǒng)內(nèi)及系統(tǒng)間接口信號標(biāo)準(zhǔn)。驅(qū)動能力一般為幾毫安到幾十毫安,在激光探測系統(tǒng)中主要應(yīng)用是作為長距離的總線數(shù)據(jù)和控制信號的傳輸
2 CMOS電平接口:速度范圍與TTL相仿,驅(qū)動能力要弱一些。
3 ECL電平接口:為高速電氣接口,速率可達(dá)幾百兆,但相應(yīng)功耗較大,電磁輻射與干擾與較大。
4 LVDS電平接口:在標(biāo)準(zhǔn)中推薦的最大操作速率是655Mbps,電流驅(qū)動模式,信號的噪聲和EMI都較小。
5 GTL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。
6 RS-232電平接口:為低速串行通信接口標(biāo)準(zhǔn),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(fā)端的數(shù)據(jù)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。
7 RS-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(qū)動32個負(fù)載,忍受-7V到12V共模干擾。
9 光隔離接口:能實現(xiàn)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(wǎng):經(jīng)常采用的是10Base-T和100Base-T兩種主流標(biāo)準(zhǔn),主要應(yīng)用激光探測系統(tǒng)和分系統(tǒng)之間的接口通訊和數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)接口具有性價比高、數(shù)據(jù)傳輸速率高、資源共享能力強(qiáng)和廣泛的技術(shù)支持等眾多優(yōu)點。
12 USB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(shè)備檢測令牌中的地址是否與自身相符,通過發(fā)送和接收數(shù)據(jù)對主機(jī)作出響應(yīng),其最大的優(yōu)點是安裝配置簡單。
3 激光探測系統(tǒng)接口方案設(shè)計考慮因素
隨著大規(guī)模數(shù)字處理芯片和高速接口芯片的迅猛發(fā)展,激光探測系統(tǒng)也呈現(xiàn)出智能化、小型化、模塊化的趨勢。在激光探測系統(tǒng)中,信息接口的設(shè)計逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、多節(jié)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(yīng)和輻射的方式進(jìn)入接口信道的干擾。串模干擾的產(chǎn)生原因主要是傳輸中插件等所產(chǎn)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(chǎn)生的原因,主要是傳輸線路較長,在發(fā)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(yīng)和靜電感應(yīng)進(jìn)入信道的干擾,接口傳輸線應(yīng)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(tǒng)一端浮地的結(jié)構(gòu)形式配合,不要將屏蔽線層當(dāng)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(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)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?shù)尿?qū)動器接收器都適用于驅(qū)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(shè)法將兩者匹配,最好將發(fā)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(qiáng)電、數(shù)據(jù)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(shù):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(nèi)外線路的電氣連接,從而減弱露流、地阻抗耦合等傳導(dǎo)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(shè)計具體的接口電路。
3.2.3 選擇接口芯片時應(yīng)根據(jù)激光探測系統(tǒng)CPU/MPU類型,總線類型/寬度和系統(tǒng)所完成的功能并按照高效、經(jīng)濟(jì)、可靠,方便、簡單的原則來確定。
3.2.4 設(shè)計具體的接口電路應(yīng)具體考慮電源問題
3.2.5 數(shù)據(jù)/命令的鎖存和驅(qū)動
激光探測系統(tǒng)內(nèi)部及激光探測系統(tǒng)和其他系統(tǒng)間實施數(shù)據(jù)/命令傳輸時,一般采用數(shù)據(jù)鎖存技術(shù)來適應(yīng)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(tǒng)對數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)膶崟r性要求很高,設(shè)計時要使時鐘抖動、通道間時延、工作周期失真以及系統(tǒng)噪聲最小化,所以設(shè)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(shè)計原則
同步通訊系統(tǒng)軟件設(shè)計要充分考慮數(shù)據(jù)流量的控制,最好在數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)時每隔一段時間插入一段空閑時間,從而保證數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
異步通訊系統(tǒng)軟件設(shè)計要充分考慮合理的數(shù)據(jù)校驗方式,可以根據(jù)系統(tǒng)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(tǒng)接口方案設(shè)計驗證
構(gòu)建高速有效的激光探測系統(tǒng)接口是非常有挑戰(zhàn)性的,并且設(shè)計者需要在設(shè)計接口前后就考慮多個因素,詳細(xì)的系統(tǒng)級的驗證都是必須的。
4.1 設(shè)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(shù)是一種高效、低代價的系統(tǒng)驗證方法。接口設(shè)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(jīng)過交叉編譯器和連接器編譯,輸入到軟件指令集模擬器進(jìn)行軟件模擬。而接口硬件驗證則采用硬件描述語言如VHDL設(shè)計,經(jīng)過編譯后由硬件模擬器模擬。但設(shè)計前的驗證也有一定的局限性,比如只能驗證數(shù)字接口和驗證環(huán)境理想化等缺點。這些都需要設(shè)計后的驗證
4.2 設(shè)計后的驗證
最常見的驗證方法是制作模擬激光探測系統(tǒng)內(nèi)部接口和系統(tǒng)間外部接口的通用信號源,通用信號源可以模擬探測系統(tǒng)內(nèi)部的如主回波、時統(tǒng)、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(tǒng)狀態(tài)、測量數(shù)據(jù)等信息顯示輸出。
4.3 通過驗證,發(fā)現(xiàn)問題,修改設(shè)計,然后再模擬,最終完成滿足要求的軟硬件接口設(shè)計。
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關(guān)鍵詞:康普頓背散射 安檢
一、 前言
康普頓背散射成像技術(shù)的獨特優(yōu)勢在輻射成像領(lǐng)域逐漸得到關(guān)注。首先,輻射源與探測器可置于被測物體的同側(cè),并且可以自由選擇測量中幾何條件,能夠用于檢測大型或幾何形狀復(fù)雜的物體。其次,散射成像對低原子序數(shù)的物質(zhì)很靈敏,適宜對、炸藥等物品的檢測,可以在打擊走私、反恐和安檢等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用[1]。頓散射是由材料決定的,低原子序數(shù)材料的散射比高原子序數(shù)材料的散射更強(qiáng),故康普頓散射成像是最有效的探測低原子序數(shù)材料的X射線探測技術(shù)。
二、背散射裝置
背散探測裝置如圖1,探測器放在X光源和被照物體之間。X射線掃描采用飛點裝置,X射線源經(jīng)過靜止準(zhǔn)直縫,形成扇形束,再經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的圓盤,形成X射線筆形束,對物體在扇形束方向即Z軸上進(jìn)行掃描,結(jié)合Y方向的物體移動,可得到物體二維(y-z)掃描圖象。
三、成像特點
1、康普頓散射結(jié)合飛點技術(shù)使得散射可以提供清晰度可比照片的圖像, 以達(dá)到準(zhǔn)確、快速的圖象分析檢查,這也是傳統(tǒng)透射X光圖像不可比擬的。
2、散射可清楚鑒別有機(jī)物和低Z(也即低原子序數(shù))材料,如炸藥、、香煙和人,尤其當(dāng)這些東西隱藏在一個復(fù)雜的環(huán)境里面的時候。
3、與透射圖象(圖2右圖)不同,背散圖象(圖2左圖)的背景呈現(xiàn)灰色。就象在明亮的白光中照相一樣,散射圖像可以進(jìn)行快速的圖像分析, 提高吞吐量, 減少工作人員的疲勞,提高工作效率。
四、 主要應(yīng)用
1、行李安檢
透射成像對金屬等高密度物質(zhì)敏感,而背散對低原子序數(shù)敏感,兩者相結(jié)合是當(dāng)前安檢設(shè)備設(shè)計趨勢[3]。
2、人體和人體攜毒
與X射線透視技術(shù)相比,背散射成像技術(shù)的單次檢測劑量要小很多,甚至小于背景輻射,因此適合于人體安檢。
應(yīng)用于檢測人體,所用的X射線源強(qiáng)度減小。散射圖象可以清晰呈現(xiàn)人體表面的攜帶物,圖3顯示的美國AS&E公司SmartCheck人體安檢儀所測得的背散圖像,圖中金屬武器暗,炸藥等低原子序數(shù)物品與人體的散射圖象亮度相近。
3、車輛和集裝箱檢查
車輛和集裝箱安檢一般采用高能量的X射線,由于散射探測器和X射線源安裝在被檢物體的同一側(cè),使得隱蔽檢查成為可能。
參考文章
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關(guān)鍵詞:光聲信號,組織聲速,測量
1 引言
聲速的測量方法很多,在工程技術(shù)中用的比較多的是傳播時間法、脈沖回鳴法和脈沖迭加法,這三種方法都是測量聲速的有效方法[1]??萍颊撐?。本文采用的是利用短脈沖激光激發(fā)寬頻帶的光聲信號,采用一針狀PVDF膜的寬帶水聽器接收光聲信號,在水聽器前面放上各種規(guī)則的組織,通過測量組織厚度和延時,可以很方便的測出各種組織的聲速;通過采集測量信號的峰峰值,還可以得出光聲信號對各種組織的反射與衰減情況。
2 理論分析
當(dāng)用脈沖光源照射某種吸收體時,其局部的溫度將發(fā)生瞬時的改變,導(dǎo)致體積膨脹而產(chǎn)生超聲波,這種超聲波稱為光聲信號 [2]。在空間某一位置接收到的光聲壓p(r,t)和光吸收系數(shù)的分布A(r)的關(guān)系可以表達(dá)為[3]
(1)
其中為等壓膨脹系數(shù),c0為光聲信號在吸收體中的聲速,cp為比熱,I0為光強(qiáng),r表示光聲壓的場點位置,表示光聲源的位置,表示場點到源點的距離。
當(dāng)純水為某一溫度時,超聲在純水中的聲速為(比如水溫為22℃,超聲在純水中的聲速為1492.0m/s),在水聽器的前面放上任一規(guī)則的組織,讓激發(fā)的光聲信號穿過,設(shè)組織的厚度為x,信號在組織中的聲速為,通過測量光聲信號在水中與組織中的傳播時間差,可得出信號在組織中的傳播速度,即可表示為:
即 (2)
3 實驗結(jié)果與討論
圖1為吸收體和超聲換能器都置于純水中的實驗裝置圖。科技論文。將脈沖激光(波長為1064nm,脈寬為8ns,脈沖重復(fù)頻率為20Hz)均勻照射在樣品上,產(chǎn)生光致超聲。在水槽中通過移動、測量水聽器(PrecisionAcoustics LTD,靈敏度為950nv/pa,接收面積直徑為1mm)的位置,由示波器(TDS3032, Tektronix,最高采樣率2.5G ,帶寬 300MHz)、GPIB采集卡和計算機(jī)采集光聲信號,記下光聲信號的傳播時間(實驗中脈沖激光和示波器由同一觸發(fā)源同時觸發(fā), 探測器接收到的光聲信號相對觸發(fā)信號的延遲時間就是光聲信號從光聲激發(fā)位置到探測器的傳播時間),可以計算出光聲信號在水中的傳播速度,由實驗測量得,當(dāng)水溫為22℃時,聲速為1492m/s,再將水溫降低或升高,可以得到水的聲速隨溫度的變化關(guān)系[4,5]??萍颊撐摹嶒炛惺静ㄆ鞯牟蓸勇蕿?50MHz。
圖1 聲速測量實驗裝置圖
在水聽器的前面放上一些規(guī)則的組織,讓激發(fā)的光聲信號穿過,通過測量光聲信號在水中與組織中的傳播時間差,如圖2所示,可得出信號在組織中的傳播速度,比如超聲在魚肉中的聲速為1541.7m/s,具體各種組織聲速如表1所示。
由圖2可以看出,超聲在純水(13℃)中傳播的延時最長,即傳播的速度最慢,在瘦肉中傳播的延時最短,即傳播的速度最快;而且信號在純水中的峰峰值最大,為310mv,在瘦肉中的峰峰值最小,為84mv,說明信號在組織之間聲速不匹配時,有很強(qiáng)的反射,當(dāng)然另一方面信號在組織中傳播時也有衰減[6,7]。
圖2 光聲信號在各種組織中的延時
生物樣品 厚度(cm) 信號峰峰值(mv) 信號延時之差(µs) 聲速(m/s) 純水(13℃)