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關鍵詞:地鐵施工;深基坑;支護施工
隨著各大城市地鐵項目的增多,地鐵車站深基坑工程越來越多,而基坑支護施工對于技術與施工組織條件要求較高,在施工的組織設計過程重要充分考慮到施工地區的水文與地址條件,結合工程的所需的繼承開挖深度與降排水條件,還要考慮到施工地點周邊的環境,地質的周邊載荷、支護結構的使用期限等,只有這樣才能才能在保證基坑穩定性的基礎上,保證地鐵車站的施工質量。同時,在基坑支護施工過程中,還要考慮地下水的控制、管用與流沙等可能發生的險情,這就對地鐵基坑支護施工提出了更高的要求。
1.工程概況
1.1工程簡介
本站為深圳地鐵3號線西延線段益田站至上步中路站8座中的第4個車站,深圳地鐵2號線東延線的第9個站,是地鐵3號線與2號線的換乘站,與此處的11號線、廣深客運專線一起組成為福田綜合交通樞紐。地鐵3號線車站為地下三層側式站臺車站。有效站臺中心里程為YDK6+077.000,車站起點里程:YDK6+006.800,車站終點里程:YDK6+207.000,車站全長200.2m,標準段寬24.8m,車站外包總高22.42m。有效站臺中心里程處頂板覆土厚度3.2m。車站北端設盾構始發和吊出井,南端接礦山法區間。車站采用地下三層兩跨現澆鋼筋混凝土矩形框架結構。車站基坑開挖深度約25.77m~26.97m,支護工程安全等級為一級。
1.2地質條件
車站范圍上覆地層主要為第四系全新統人工填筑土(Q4ml)、沖洪積(Q4al+pl)粗砂、中砂、細砂、粉砂層及砂(礫)質粘性土層(Qel),下伏基巖為燕山期(γ53)花崗巖,局部為震旦紀云開組變質砂巖(Sky)及斷層角礫巖(Fbr)。具體分層如下:素填土(Qml)、粉(細)砂(Q4al+pl)、中(粗)砂(Q4al+pl)等。
2.基坑支護施工方案組織與技術設計
2.1基坑圍護結構施工
2.1.1圍護主體結構設計
在具體施工過程中對于大深度連續墻槽段的連接采用的“接法”,也就是在兩噶槽段之間用槽機掉孔端的混凝土,不形成一種鋸齒狀連接結構,使連續墻之間的連接更加穩固。為解決墻體變形和開裂問題技術人員在設計的將主體結構內襯墻設計厚度為400mm。地連墻與梁板連接采用預埋鋼筋接駁器,施工時通過鑿除保護層以便加強地連墻與內襯墻的連接,保證構件之間連接的緊密,防止鋼筋變形影響內襯墻的抗剪力性。
2.1.2基坑支護結構方案
根據福田站基坑周邊環境、開挖深度、工程地質和水文地質、施工作業設備等實際框框,福田站主體的基坑支護結構方案選擇的是鉆孔灌注樁+內支撐設計方案。其中鉆孔灌裝為直徑1 000-1 200鉆孔灌注樁作為福田站指出結構,支護樁設計長度28.16m,樁端進入基坑底10m以下土層。為了保證施工過程中的防水,需要在擋土墻外側采用深層攪拌樁作止水帷幕,在具體施工當中需要考慮地面超載因素,設計超載限值為20kPa,鋼支撐的具體參數如:表一
2.2基坑降水
2.2.1降水井降水
根據工程的設計需要,本車站主要采用的就是降水井降水的方法,在11號線福田站設計66口降水井;3號線福田站設計36口降水井。根據各井的出水量以及排水的需要雀帝偶那個泵量及揚程的潛水泵功率,在靠近城市污水管道的一邊設計排水及沉砂池位置,并在基坑底部鋪設排水管道,以便于集中排水滿足基坑及護壁工程的施工要求。根據基坑內的出水量福田站降水泵泵量設計為50-80m3/h,出水管管徑設計為φ108-127。排水通過1個沉砂池,三級沉淀后集中排水至福田市政污水管網。
2.2.2明溝排水
基坑內明溝排水
在基坑頂部100cm范圍內用C10砼硬化,在周圍設計排水溝連接地面排水設施通向沉砂井,經沉淀后方拋入福田市市政污水管道。在看基坑頂部靠近排水溝設置20cm寬的集水溝,四角設置30cm深大小為40cm×40cm的集水坑,集水溝與排水溝連接,或用水泵將水排到排水溝,。
2地表排水
由于甚至降水量比較多,因此在基坑開挖前要充分考慮地標排水的需要,在這一方面福田站在在基坑周邊設置排水溝及臨時擋土墻,以防止地表水滲入基坑。排水溝沿基坑周邊設置,排水溝結構見下圖:
2.3基坑開挖與支護
2.3.1基坑開挖方案
在基坑開挖的具體方案中,分為兩種也就是表層土方開發和下層土方開挖,以適應地質條件的變化。
表層土方開挖
福田站的基層表層土方開挖采用的是逐層開挖法,縱向分塊,即沿車站縱軸線方向根據車站結構鋼筋砼單元劃分將土方劃分為若干施工單元,以便于組織土石方工程及結構鋼筋砼工程的平行作業施工。第一層土方開挖整體開挖至鋼支撐或混凝土支撐下0.8米左右。然后沿基坑縱向拉槽,縱向拉槽應明確兩側土坡頂寬不小于5m,即在每一層的土方施工中,在橫斷面跨中開中槽,向一個方向開挖中槽的大小首先要滿足土方機械作業空間及挖掘機回轉棄土的要求,同時要盡可能多的保留兩側土體,以支撐圍護結構,減小對周邊環境的擾動。中槽的寬度選擇為7m左右;橫向擴邊,即中槽縱向貫通及鋼支撐架設完畢后,由中槽向邊跨橫向挖土。拉槽完成,開始施工第一道支撐。
下層土方開挖
下層土方開挖采用多套機組聯合作業的方式,具體來說是投入5套機組進行開挖施工(每套機組配備1臺長臂挖機,3臺PC200挖機,1臺吊車)。 將五臺機組按照工程設計的要求放入不同的施工區域作業,每個區域各投入3臺挖掘機在基坑內分段橫向倒土,通過地面長臂挖機直接挖出地面(長臂挖機挖深在15m),開挖過程中基坑內的余土采用垂直外運的方式,外運到工程建設方的制定地點。
蓋挖段土方開挖
蓋挖段受已施工頂板影響,工程施工當中使用了縱向分層分臺階并放坡倒運的形式進行開挖,避免了開挖對已經開挖部分的不利影響。
3號線南段放坡分臺階開挖縱斷面圖
2.3.2 支護施工
支撐設計
考慮到各個線路車站設計的要求不同,支撐設計在不用的車站采用不同的設計方式。3號線車站基坑豎向設四道內支撐,待第四道支撐拆撐時加一道倒換支撐。第一道撐壁厚t=14mm,基余壁厚t=16mm。而11號線車站端頭井段設置三道撐,待第三道支撐拆撐時加一道倒換支撐;標準段3~9、17~50軸設置三道撐,其余部位待第三道支撐拆撐時加一道倒換支撐;第一道撐除11號線東段是鋼支撐外,其它支撐均采用混凝土支撐的設計方式,支撐900*800mm,2~6道為鋼管支撐。鋼管支撐采用¢609鋼管,焊接管縱向焊縫為v形坡口雙面焊,焊條E43,楔塊為45號鑄鋼,腰梁采用 工45c制作。
托架焊接
托架的焊接方式一般有兩種,一種為直接將二塊三角型鋼板托架焊接于連續墻主筋上,另一種為在設計位置預埋鋼板,開挖到位后,焊接鋼板托架。本工程選用前者,托架材料為20mm厚A3鋼板。鋼管支撐系統均設置臨時型鋼柱及型鋼梁,以減小鋼管支撐的撓曲變形,且鋼管支撐與格構柱及聯系梁形成整個支撐系統。
支撐安裝
鋼支撐的安裝就位主要采用鋼扁擔兩點吊放法,主要安裝設備包括50t履帶吊2臺、25t汽車吊1臺、45噸龍門吊1臺、80噸龍門吊1臺、100t液壓千斤頂2臺、電焊機8臺。安裝流程為:基坑開挖至支撐標高位置測量放線標出支撐位置鑿除支撐處混凝土并露出主筋在主筋上焊接二片三角鋼板托架鋼支撐吊裝就位液壓千斤頂施加預應力加設鋼楔接觸空隙圍模灌漿處理持續30min預應力拆除液壓千斤頂。
3結論
在地鐵基坑開挖、支護施工過程中,圍護結構設計和施工是保證開挖、支護施工安全的前提條件,做好圍護結構施工有利于保證工程進度。在圍護結構施工當中,要處理好圍護結構與周圍建筑物,以及地下管道的安全關系,避免對周圍建筑和地下管道造成損壞,因此必要的時候可以對地下管道進行位移。
降排水也是地鐵施工基坑支護施工中常見的問題,降排水工作要做到科學合理,避免地下存水對工程施工質量的不利影響。
參考文獻:
[1] 《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)
[關鍵詞]計算機;網絡病毒;硬盤還原卡;防火墻
1計算機網絡病毒概述
計算機網絡病毒可能是程序,也可能是可執行代碼,其對計算機網絡程序具有超強的破壞性,甚至會直接損壞計算機硬盤。計算機網絡病毒類似生物病毒,具有較強的復制能力,在無形中會迅速蔓延整個計算機網絡系統,并且很難徹底根除,一旦感染,便會泄露機密信息,導致網絡癱瘓。計算機網絡病毒主要有以下特點:①計算機網絡病毒具有傳染性與潛伏性,不易被發覺,危險性極高;②計算機病毒具有寄生性、觸發性、破壞性、不可預見性等特點,在制訂網絡病毒防御技術方案時必須仔細斟酌。常見的計算機網絡病毒包括“QQ尾巴”“蠕蟲”病毒、熊貓燒香、木馬病毒等。例如,“蠕蟲”病毒主要以計算機系統漏洞為切入點,利用電子郵件、網絡信息等進行傳播,與生物病毒中的蠕蟲相似,將病毒傳播到另一個載體中。
2計算機網絡病毒防御技術方案的設計要求
2.1網絡環境
在計算機網絡病毒防御技術方案設計的過程中,相關人員必須綜合考慮網絡環境,尤其是企業或者事業單位,要采用國際互聯網方式設置安全防火墻,利用交換機將防火墻分配到不同計算機中。計算機管理分為主機與分機,主機具有控制分機的權力,并不定期檢查其他計算機網絡的數據與信息。
2.2防護效果
如果計算機在使用過程中不小心感染網絡病毒,則必須在最短的時間內清除網絡病毒,否則有可能會泄露計算機數據信息,給企業或者個人帶來不同程度的損失。計算機網絡病毒防護效果觀察,主要從病毒流行、擴散、計算機健康等方面出發,保障計算機穩定運行。
3計算機網絡病毒防御技術方案的設計內容
3.1網絡病毒防御技術的設計思路
計算機病毒主要來源于互聯網、移動存儲設備,因此,設計人員應注意結合來源設計病毒防護思路。首先,設置計算機防火墻,有效阻止病毒入侵計算機。其次,在防火墻基礎上安裝殺毒軟件,提升計算機的病毒防御能力,及時將病毒阻隔在移動存儲設備之外。再次,利用硬盤保護卡保護部分操作系統。最后,加強計算機管理,及時更新系統補丁,做好系統備份工作,增強病毒防范意識。
3.2網絡病毒防御技術措施
3.2.1建立防火墻
防火墻作為計算機內外部網絡通信的唯一通道,雖然可以全面阻隔病毒,但是在設計中依然存在漏洞。為了防御互聯網病毒,首先,設計人員應將防火墻設置為計算機的第一道防線,必須做好端口與協議等管理,控制好計算機流量,奠定堅實的網絡基礎。其次,解決當前防火墻存在的低策略問題,提高對新型網絡病毒的防御能力。再次,優化防火墻構架,升級硬件體系,并控制防火墻并發會話數量。最后,結合移動存儲設備阻隔計算機病毒,盡量減少計算機移動存儲設備的應用次數。在實際工作不允許的情況下,相關企業應結合計算機網絡病毒傳播的特點與計算機網絡的使用情況,及時關閉客戶機使用的移動存儲接口,盡量迅速處理數據的輸入與輸出等操作,提升計算機的安全防護能力。
3.2.2安裝殺毒軟件
預防技術作為提高計算機病毒防護能力的基礎,要利用科學的方法避免計算機病毒破壞計算機系統。殺毒軟件技術作為動態判定技術的一種,通常情況下被稱為行為規則判定技術。筆者通過分析發現,計算機病毒預防主要是利用病毒的自身規則進行科學分類與處理,并在計算機程序運行期間將具有相似運行規律的程序認定為計算機病毒。通過整體分析可以發現,所謂計算機病毒預防工作就是防止計算機病毒通過各種途徑進入計算機系統內存中,避免計算機病毒對磁盤等硬件進行非法操作。因此,大多數預防病毒技術經常使用殺毒軟件技術,主要包含病毒檢測、預防以及清除等內容。此外,人們通過安裝殺毒軟件可以有效清除大部分網絡病毒以及移動硬盤中的病毒。
3.2.3利用硬盤保護卡還原技術
所謂硬盤保護卡主要指計算機操作系統使用的一種PCI擴展卡,這種擴展卡通常有還原計算機硬盤中所有數據的功能。當用戶開啟計算機時,硬盤還原卡會讓計算機硬盤中的部分或所有數據還原至使用前的內容,而在硬盤保護分區進行任何修改操作都不會產生效果,從而有利于全面保護計算機的硬盤數據內容。下面主要對硬盤保護卡運行原理以及使用、選擇等內容進行分析。(1)硬盤保護卡運行原理。硬盤保護卡主要為硬盤芯片,通過安裝在主板與計算機硬盤中的主導扇區(即MBR)共同運行,以PCI規則為基礎,對BIOS中的INT13中斷進行全面接管處理。同時,還需要將文件分配數據(FAT)、CMOS數據信息、中斷向量表以及引導區數據等全部存儲到保護卡中的數據信息存儲單元、計算機硬盤隱藏扇區,其中,自身具有的中斷向量表要取代原有中斷向量表。此外,將FAT數據信息存儲在臨時存儲區中,為操作人員修改硬盤數據提供支持與監督。硬盤保護卡還會尋找連續空磁盤空間,保存操作人員的數據修改信息。在這種狀態下,想要進行計算機硬盤讀寫就需要通過磁盤保護卡保護程序進行讀寫工作,而操作人員寫入數據的過程,也屬于寫入硬盤操作,不能對硬盤中的FAT進行操作與修改。如果僅針對FAT備份表進行操作,計算機重啟后各種操作信息就會消失。(2)選擇硬盤保護卡。通常情況下,計算機操作系統、主板型號等都具有較大差異,各種安裝軟件不可能確保還原卡與主機都具有較強的兼容性,從而需要保護卡具有較強的兼容性。目前,市場上保護卡種類極為豐富,在選擇期間需要確保其符合DOS、Win32、W95、97/98/2000等常見操作系統的運行需求。(3)運用硬盤保護卡。常見的硬盤保護卡主要使用PCI總線,也就是即插即用技術,不需重新進行硬盤分區,也不需要安裝相應的驅動程序。在安裝過程中,使用人員只需將保護卡插入計算機PCI拓展插槽內,開啟計算機時便能檢測BIOS,保證硬盤參數正確。同時,還要將BIOS中的病毒警告設置為Disable,在此基礎上,當有人操作系統時,硬盤還原卡會第一時間顯示相應的安裝程序,使操作人員能夠結合實際需求設計保護選項。其中常見的為硬盤保護區設置、秘法設置以及還原模式設置等項目。在設置結束保護數據的期間,還原卡便會全面保護計算機硬盤。將還原卡與殺毒軟件進行比較可以發現,還原技術僅是指計算機病毒破壞之后的數據信息還原功能,在一定程度上具有很強的清除病毒能力。當計算機系統受到病毒威脅時,工作人員僅需啟動系統保護重啟功能就可保證計算機還原至沒有感染的狀態。這時病毒雖然會對計算機造成破壞,但只需要重啟就會徹底清除病毒。計算機硬盤保護卡具有的保護軟件通常固化在硬盤芯片中,各種計算機病毒很難對其造成損傷,且軟件系統資源占有率也相對較小。因此,企業和個人可以在計算機中利用硬盤保護卡還原技術,發現硬盤保護卡還原技術在病毒檢測與預防上存在的缺陷,從而能夠進一步提升計算機的安全性。
3.2.4安裝系統修復程序與設置防護方案
網絡病毒會直接破壞計算機運行系統,造成運行系統出現漏洞。基于此,用戶需要第一時間在計算機中安裝系統補丁,同時更新計算機病毒免疫程序,及時抑制計算機病毒擴散。計算機病毒防范與運行系統不局限于硬件、軟件或者網絡等,而是以系統修復程序為基準的綜合系統。計算機病毒防護方案可分為4個方面。第一,計算機聯網前要安裝防火墻,并實時更新軟件。第二,利用計算機BIOS防止使用USB移動端口以及移除物理光驅;數據資料的導入與導出可在管理員設備上實現。首先,管理員在設備上安裝殺毒軟件進行全面殺毒;其次,相關工作人員審查導入、導出文件;最后,客戶利用訪問管理設備分配好的共享文件信息進行數據上傳與下載處理。第三,利用硬盤保護卡還原技術設置計算機硬盤分區的隱藏與顯示屬性。第四,在計算機運用期間,可將分區設置為保護、可見屬性,其余分區則隱藏在磁盤符中,根據實際需要提供功能或開放相應數量的分區,并將分區指令改為數據信息定期自動清除。
4結語
關鍵詞:建筑設計;方案設計;重要性;
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A
引言
方案設計是整個設計工作的前奏,是一個從無到有的創意設計過程。需要大量的理性分析收集整理和溝通工作,將城市歷史文化、空間環境、道路交通、生態植被、生活生產習慣以及業主的要求和投資規劃要求進行整合,確定建筑的總平、體量、空間、立面、平面以及場地的設計,是建筑設計的靈魂。建筑設計的好壞,成敗主要決定于這個階段。
1 建筑設計情況在目前環境下的地位
在現在這個時期, 我國大部分地區都不重視建筑設計的工作, 方案設計工作也處在一個極度滯后的狀態"這種情況出現的原因是各方沒有起到一個對這個項目的足夠重視的原因, 各方面的疏忽, 造成了現如今的狀況"對于建筑設計的不重視, 不論是國家或是個人, 都將會受到嚴重的損失的"在國家方面, 還沒有制定出一套規范的行業標準和執行準則,無論是中央還是地方, 對這一項工作都沒有足夠的認識, 認為方案設計工作只是一件無足輕重的事情, 對整個項目的建設不會有太大的影響,沒有意識到一個眾人都認為微不足道的小事其實是對整個建筑設計工程的的影響是巨大的"因此, 在我國, 不管是城市空間還是生活空間都存在著嚴重的問題"。
在我國的建筑設計工作當中, 一般是分三步來完成, 第一個是進行實地調查, 采集相應的數據資料"第二步是對采集到的數據進行一個分析和研究, 看看是否具有操作必要"在確定了可以進行操作之后, 再將各類草圖計劃書做出來, 制定一個分期計劃"最后一步是把制定好的項目計劃書交給領導進行審批, 制定出更為詳細的操作運行細則"。
2方案設計的重要性
2.1影響建筑的成本控制
建筑成本對建筑企業的總體經濟效益有很重要的影響,降低成本是每一個企業追求的目標之一,方案設計影響著建筑的成本控制。一個好的方案會合理確定立面材料、結構形式,在結構和經濟條件允許的情況下進行體量組合設計,通過精心詳細的設計能夠把普通的材料設計出良好的視覺效果,這樣就解決了建筑的結構問題,降低了建筑材料使用的成本。不合理的建筑方案不能較為細致的劃分分項工程,因此,方案設計應該按照分部工程的構成原則,把施工方案進行進一步的細化,施工技術交底要根據分項工程的要求來進行,以施工方案為設計指導、分項工程為設計對象,根據施工項目的屬性和商品的屬性,按照施工程序和施工方法,從最小的分項工程開始,對施工方案進行更為具體和深入的分析,由于施工技術交底是以分項工程為準的,使得宏觀籌劃更直接。好的方案設計能夠為建筑設計提供更為全面的資料,減少由于突發事件造成的浪費,從而降低了施工成本。
2.2影響著城市的文化傳播
城市文化是一個城市的長久形象以及人們生活方法和習慣的合集在方案設計的過程中要從分考慮不同的城市由于地域位置和氣候環境歷史因素的影響形成不同的文化建筑是人們生活生產活動的空間載體為了適應人們不同的需要,也是建筑的使用要求,建筑的設計和建造也會因地而異,適應當地的人文,地理、氣候條件因此,不同地域的建筑會有諸多不同,從而體現了不同的城市文化,給看見過的人和使用過的人留下印象,形成對比,在時間的范疇上形成橫向和縱向的傳播。
自從人類起源開始建筑就隨之產生從最初的穴居坑住到最具地方特色的民居進而演化到宮殿,再到現在的鋼筋混凝土鋼結構的高樓林立,無不反映著人們的生產生活水平的一步步提高。在不同的歷史時期建筑就會以不同的形態出現,從而體現出當時的人文和生產力狀況生產力提高,社會的生活水平也就得到相應的提高,剩余生產資料也就更多,人們就有更多的精力去改善自身的居住和生活生產環境,建筑就會得到相應的發展城市是在剩余生產資料做夠多的時候才隨著歷史的發展相應而生。人類的發展帶來城市的進步對生活環境要求的提高,建筑因而得到發展以滿足不同時期的生產生活需要。這些設計,分析工作都是在方案設計階段的工作內容。因此,方案設計擔負著重要的歷史責任,設計的好壞對上述方面有直接的影響。
2.3影響城市的整體面貌
在城市中,人們無論走到哪,引入眼簾的都是建筑物,建筑是一個城市中占據空間最多的物體,是構成城市的最主要因素,建筑的樣式和空間等對整個城市的面貌和空間有著重要影響。城市的空間和面貌是由市政設施、建筑、景觀等組合而成的綜合體,建筑是這個綜合體中最重要的因素,因此,建筑不能隨意排列,也不能隨意建設,不但應該充分考慮建筑與城市軸線和空間的關系,還要考慮到城市周圍的環境,使建筑的體量造型、立面風格、建筑次空間、建筑色彩都能和城市空間、城市環境相互協調,這樣不斷不會破壞城市的整體面貌,還會為城市的規劃和布局錦上添花。如果建筑隨意擺設,不但會破壞城市的整體面貌,還會使建筑物本身變得過于突兀,不能給人以美感。
2.4影響著城市生態環境
在方案設計的過程中要綜合考慮人們的生活習慣,合理的確定建筑和場地的關系,要考慮場地環境,人們休憩的景觀環境設計好的設計能讓人感到心情愉悅,神清氣爽有利于身心健康和舒緩精神以及心理疲勞,反之則讓人覺得呆板乏味,不利于身心健康。
2.5影響著城市的交通運輸狀況
當代社會,汽車數量急劇增加,城市交通壓力隨之加大同時,怎樣利于城市交通的組織或者怎樣能減輕城市交通的壓力也變成方案設計過程中的一項重要工作內容好的方案設計能最大程度上的合理組織基地內部以及基地和城市交通的交接協調問題,從而減輕新建建筑內部車輛和人形流線對城市交通的不利影響,減小城市交通的壓力反之,則可能造成流線混亂,銜接關系處理不當,無謂的增加城市交通的壓力,給人們的生產生活帶來諸多不便。
2.6影響施工圖設計質量
方案設計應該充分考慮到各個專業的問題,在設計時為別的專業留有空間,這樣就使得方案設計不那么死板,更加靈活,哪怕沒有初級設計階段,施工圖也同樣能夠順利的實施,在項目方案設計完整的基礎上保證施工圖的正常、高效、按時運行,提高了建筑施工環節的工作效率。如果方案設計沒有給其他專業留有足夠的空間,那么在方案實施過程中遇到計劃外的情況,就要對方案進行整改,不僅浪費了人力、物力、財力,還降低了工作效率,增加了成本,給社會帶來了壞的影響。
3結束語
綜上所述,方案設計階段在建筑設計的過程中起著決定性的作用,可以說是建筑設計的關鍵性因素。無論是從文化層次還是經濟性和市場以及設計階段的角度進行分析,其重要程度均不可忽視。因此,設計單位和建筑企業要加強對方案設計的重視,端正態度,提高認識,提高方案設計的質量,以滿足業主對建筑的質量要求。作為政府部門應該進行嚴格的控制,使城市形象空間環境達到改善。
參考文獻
[1]謝夢婕.建筑策劃在建筑設計過程中的意義和作用[J].企業技術開發,2009(6).
姓名:*
性別:女
年齡:10歲
生理特征:個頭較高,膚色偏黑
性格特征:多愁善感、沉默寡言、言行猶豫徘徊、瞻前顧后,性格內傾、封閉自保
家庭職業背景:農民,但父母長期在外打工
家庭感情:較為復雜,由于從小便在姨媽家長大,父母基本沒有撫養過她,因此在感情上對姨媽最為深入,甚至一度稱呼姨媽為“媽媽”;對親身父母則感情淡薄。
二、案例陳述
主要問題:心理陰影,性格轉變,沉默寡言,一定的厭學情緒
背景材料:小虹家總共有4兄妹,她排老二,上有一個姐姐,下有一個妹妹和一個弟弟,家里為了逃避計劃生育處罰,便將幼小的小虹送往姨媽家撫養。那時姨媽家經濟尚且寬裕,欣然接受,便承擔起撫養小虹的責任。小虹聰明可愛,再加上得到姨媽(原為一名教師)的精心教育,一直保持著優秀的學習成績,無論在學校還是在家里都表現活潑,令人喜愛。小虹在姨媽家慢慢成長的過程中,很喜歡姨媽家,也逐漸將姨媽當成自己的媽媽,并一直稱呼姨媽為“媽媽”,自己的親身父母會偶爾過來看望小虹,但小虹和親身父母的親熱程度顯然不如和姨媽親昵,甚至在姨媽、親身父母同在的場合下,小虹只是在姨媽那里撒嬌,基本和父母感情疏遠。為此,有不少親戚朋友故意開玩笑似的詢問小虹,比如,“小虹,你到底是誰的孩子?”,“你又不是你姨媽的親孩子,應該和你媽更近一些?”……諸如此類的問題,盡管并無惡意,但年幼的小虹無從回答,在多次受到這種問題的困擾下,小虹便拒絕回答這樣的問題,以沉默代替回答。某天,一個好事親戚反復詢問這類問題用來逗樂,小虹鼓足勇氣回答了一些,后遭到親戚的大笑,小虹當場情緒低落,終于忍不住流出眼淚,從此表現得沉默寡言、言行猶豫徘徊。撫養小虹的姨媽后期因為家庭負擔過重,曾要求小虹的父母將小虹帶回家撫養,但由于小虹父母一直忙于在外打工(小虹的兄弟姐妹由爺爺一家照顧),事情一再耽擱,造成姨媽的一些不滿與誤解,因此對小虹的關愛不如從前。小虹更加情緒失落,因而導致在家和在學校積極性都下降了許多,成績下降很快,逐漸有厭學情緒,整天無精打采,很少展現笑容。
三、分析治療理論模式
針對小虹的這種狀況,社工計劃采用心理社會治療模式,這是因為小虹在成長過程中有未被解決的困擾,以及不好的經歷壓抑在內心里,給自己造成了極大的傷害和心理陰影,從而導致不合理的心理狀態和處事態度。同時,心理社會治療理論認為個體成長過程中的生活~本文由.方案范-文庫''''為您;搜}集整-理#經歷所持有的觀念都會有意無意地影響到其現實的心理狀態和行為模式,因此了解個人早年經歷對于了解其現在和將來都有很大幫助,同時,在個體與環境的互動中,家庭和社會角色對超我和理想自我的建立都有重要影響。小虹面對的問題一定程度上與其早期經歷的那件事情有關,并且一直被“親媽”、“姨媽”等問題困擾,一旦能夠好這些問題,將會有助于小虹的健康成長。
四、案主需求
由案主目前面臨的困境可知,案主亟需對一些自己比較敏感的問題的解答,而且這些解答必須具有一定說服力,能夠說服自己,還能夠說服他人;其次,案主需要一個充滿溫暖與關愛的成長環境;最終需求是圓滿解決兩家人之間目前存在的矛盾,營造和諧的親屬關系。
五、服務過程與計劃
大致可分為四個階段,每個階段可按七天為一周期:
1.建立關系(第一星期):社工開始與案主接觸,并進行初次會談。初次會談時,工作者要全面了解案主面臨的問題和需要,注意案主的心理狀態及其變化,運用相關技巧贏得案主的信任,可以通過與小虹玩一些小游戲,增強小虹對工作者的信任,工作者要在多種場合給予案主信心和希望,激勵案主的成長動機,并制定治療計劃目標}方案范文.庫.整.理^等。
2.進行心理社會研究(第二星期):社工全面收集和案主的有關資料。需收集的資料包括直接資料和間接資料,直接資料是指直接通過與案主會談直接獲得的資料,可以在與小虹進行初次和二次訪談時,可以使用宣泄治療法,一方面讓小虹不滿的情緒和困惑得到宣泄,另一方面獲得有用資料,但在這個過程中必須要對宣泄進行有效地控制和引導。間接資料是在訪視案主家庭,包括案主的姨媽和自己親身父母家。收集的資料主要包括案主的家庭情況;方案''''范文,庫.為您.搜集-整理/、個人成長經歷、個人的心理和生理情況;方案''''范文,庫.為您.搜集-整理/、案主的內心沖突和目前的行為狀況等。
3.對案主及相關問題進行診斷(第三星期):在整理、歸納及分析所得資料的基礎上,對問題的本質進行評估和推斷。重點包括問題的性質、產生的原因以及發展的過程;家庭環境與家庭心理動力;案主個人生活~本文由.方案范-文庫''''為您;搜}集整-理#經歷和行為特征等。在這一階段,可以把握案主的喜好,尤其是案主比較關心的或比較敏感的問題,為下一階段計劃的實施做好鋪墊。
4.治療(第四星期并持續一個月):工作者與案主進行深入接觸,并對案主進行治療。目標}方案范文.庫.整.理^是減輕“人——情境”系統的功能失調,緩解案主郁悶的情緒;改善案主的社會及生活~本文由.方案范-文庫''''為您;搜}集整-理#環境,增強案主的自我適應能力,促進成長。
在治療過程中,社工要重視案主的成長經歷,積累起來的情緒沖突和不愉快等,努力引導案主去發現自己問題的來龍去脈,并幫助案主逐漸忘記過去不愉快的經歷,比如那一件令小虹十分傷心的事情。在此可以幫小虹理清事情的過程,認清事件并沒有想象的那么嚴重,而親戚們的玩笑并無惡意。
同時,社工還要協助當事人修正不良的自我功能和超我功能,克服不良的自我防衛機制,鼓勵小虹在面對問題是能夠勇于回答,并且社工可以幫助小虹如何有技巧性的回答問題,通過一些情景模擬訓練等來提高小虹的應變能力,和有效控制自己行為的能力。
社工還可以對小虹進行間接治療,可以與小虹的姨媽及小虹的生父母進行溝通,包括給予小虹更多的關愛,多和小虹談心,增強小虹的信心;協調好兩家關系,并且尊重小虹的選擇(愿意在誰家成長),還可以與小虹所在學校聯系,通過改善小虹的生活~本文由.方案范-文庫''''為您;搜}集整-理#環境和學習環境來達到小虹不良行為的改變&方^案范%文庫-整理^&、人格的完善。
六、成效評估
主要通過觀察和測量小虹的生活~本文由.方案范-文庫''''為您;搜}集整-理#態度和性格變化進行評估,比如可以用一些測量表對小虹進行周期性測量,還可通過詢問小虹的姨媽、生父母或老師同學了解小虹的近況。要對小虹的一些轉變進行詳細的記錄,并前后形成對照,吸取轉變過程中的經驗技巧與教訓。
一、教材分析
1.內容、地位、作用
本節課是設計制作課。主要是對構成設計單元內容作一個全面的總結,使學生在鞏固舊知識的分類、標志設計的基本知識作全面的了解。標志是一門實用崐性很強的設計藝術,它要求以簡潔明了的圖形、強烈的視覺刺激效果,給每位觀者留下深刻的印象。本課以大量的標志為主線、輔以生動的講解,使學生從標志應用與審美雙重功能中,感受美術的社會價值,從而進一步提高進行審美創造的愿望。
2.教學目標
根據教學大綱和教材要求,本著使學生提高對美的感受能力和藝術創造能力,培養學生形成良好的思想品德,確定本節的教學目標為:
知識目標:了解標志的分類和功能以及設計的創作特點
能力目標:培養學生的觀察、想象、創造思維能力
3.教學重點和難點
因為標志的強烈實用性,確定本課的重點是標志的應用分類、形象分類和構成手段分類。它對學生初步觀察分析標志有重要意義,由于學生繪畫水平不同和觀察生活的感受不同,所以把難點定為創意設計。
通過以上教材分析,才能使全體學生達到教學目標,我準備用下列教學方法。
二、教學方法
依據本課的性質及學生,我主要采取“啟發──引導法”,以實例為線索,充分動用教具,不斷采用欣賞,啟發、歸納相結合的教學方法。在實例的引導下,調動學生的積極性和自覺性,由感性認識上升到理性認識,使每個學生都能參加到動腦的積極思維中,真正做到面向全體。運用投影、掛圖現場演示,優化課堂教學,激發學生興趣,提高課堂效率。并提問不同層次的學生,這樣多法并用,即培養了他們分析作品的能力,又啟發了學生的思維。
美術課是讓學生知道為什么這樣畫,而不是其它的。
三、學法指導
標志是實用性很強的設計藝術,需要全面的知識技能和創造思維,要想讓學生在短時間內設計出標志是一件很難的事,因此本課利用大量實例和制作過程的演示,使學生沿著形象簡潔、手法概括,表達以象征為主的思路前提下,啟發學生發展創造思維。在課堂中創設情境,激發興趣,穿插打出學生都熟悉的標志,增加了直觀性。
無論是教法,還是學法,都全方位的滲透到教學程序中去。
四、教學程序
本節課教學由導入、新授、巡回指導、小結四個環節組成。
1.導入
上課以后,我先向學生出示印有各種標識的產品和印刷品,引起學生興趣,然后讓學生用自己的觀點去分析、歸類,并回答老師提出的問題。我再具體分析一種標志,得出標志的概念:象征性的表達事物特性和類別的一種設計形式。從而引出新課《標志設計》。
2.講授新課
<1>讓學生掌握標志的基本分類
結合課本30頁左上角圖例講受標志分類。集團標識:最早的標志,如原始部落的圖騰,現在多是各種組織、機構的徽志;商標:經過登記注冊的商品標記。節慶徽志:個別傳統節慶活動和大型文體活動均設置專用徽志,有以宣傳號召人們積極參加。識別符號:在公共場所、道路交通中用以代替文字的簡潔形象,約定俗成為民眾公認的標識。
<2>標志的圖形類別[分別打出幻燈]
具象:有寫實的、有寫意的;有直觀的、有指代象征的兩大類別。具體如:白貓洗衣粉、稻米消費宣傳;動物園、加拿大復職代辦處。
抽象:有簡單的幾何形的組合,也有刻意構造的抽象形的組合。前者如:奧林匹克運動,用五個圓環表示五大洲緊密團結在一起;后者如:加利福尼亞葡萄酒,用三十個圓點表示葡萄,圓點組成的圖形則表示盛滿酒的酒杯。
文字符號:有中文變形組合、有英文變形組合,還有漢語拼音、阿拉伯數字和其它的圖形組合。‘中國鐵路’是中文工和人的組合,‘美國柯達膠卷’和‘日本制帽公司’是英文變形。
<3>標志的構成手段
因為標志是平面設計的一個種類,幾乎所有的平面構成原則都可以為標志設計所應用。如課本31頁右列所示的對稱、適合、反復、漸變、特異,均是標志設計的常用形式。
舉例介紹中國銀行設計思路和三金牌西瓜霜的標志設計整包裝情況,并出示實物。
2、作業要求
1)展示課前制作標志---禁止吸煙。以教師親手制作的標志為范例向學生講授介紹制作過程:1)確定制作標志的大小
2)畫出大體輪廓和比例
3)進行細部的加工
4)填充顏色
2)學生作業
從課本中選擇太陽神、三聯電子等標志中的一個標志,然后按要求進行臨摹練習。(教師作巡回指導)
3、課堂小結
總結課堂所學的內容,并對學生作業做簡單評述。
本課的時間安排:
方案一:起點和終點交叉均采用平面交叉,采用紅綠燈組織各向交通。方案二:起點交叉采用平面交叉,采用紅綠燈組織各向交通;終點交叉采用立體交叉的形式。全線路幅寬度為36m,采用雙向六車道的行車道,設計速度為80km/h,行車道為雙向六車道,路幅具體布置如圖3所示。方案三:根據正在編制的崇賢繞城以北規劃,秋石北延公路與秋石高架橋將以高架橋形式直接連接。因此起終點交叉口都采用高架橋上跨形式,宣杭鐵路交叉位置也采用高架橋上跨形式。方案三高架橋橫斷面布置如圖4所示。
2工程節點方案
2.1320國道平交方案一:平面交叉,交叉口渠化,并以信號燈控制。交叉口平面布置如圖5所示。2.2320國道立交(1)方案二采用快速立交形式,320國道主線采用下穿方式快速通過交叉口,而本項目與秋石快速路的溝通則采用一對定向匝道直接連接,匝道落地點距離秋石快速路高架橋落地點約200m。320國道下穿引道兩側各設置單向雙車道輔道,滿足其他地方道路交通流的需求,在交叉口處以信號燈控制。方案二設計相關示意圖見圖6~圖9。(2)方案三全線采用雙向四車道高架橋形式,橋梁起點位于現狀疏港大道北側,雙向四車道由北往南起坡成高架橋,跨越疏港大道,兩側輔道順延至疏港大道,形成平面交叉;高架橋往南跨越宣杭鐵路,跨越320國道平交后往西與秋石高架橋直接連接,現狀秋石高架橋在連接處需進行抬升改造,且在320國道處需增設一對雙車道上下匝道。該方案終點位置平面布置見圖10。
3方案優缺點
方案一優缺點分析:(1)投資相對較省,占地相對較少;(2)采用平面交叉對現狀320國道改造較小,施工期對現狀道路運營影響相對較小;(3)采用平面交叉信號燈控制的形式,會給道路通行的順暢性及通行能力帶來一定的影響;(4)道路兩側居民較多,該方案占用原有村道,影響居民出行。如考慮設置居民出行通道,則影響道路通行效率。方案二優缺點分析:(1)采用立體交叉形式,使得本項目與320國道及秋石快速路快速銜接,交通流轉換更加順暢和便捷;(2)投資較大,占地較大;(3)實施立體交叉對320國道改造較大(涉及國防光纜、管線的改遷),施工期間對現狀道路影響較大,實施難度較大,且320國道即將完成整治,產生重復投資問題;(4)該方案需涉及部分半山鎮的土地;(5)由于受滬昆鐵路的限制,定向匝道縱坡指標需要4%左右,縱斷面指標較差。方案三優缺點分析:(1)采用高架橋形式,使得秋石北延公路與秋石快速路直接連接,使塘棲往杭州市區方向交通流更加順暢和便捷;(2)投資較大,占地相對較少;(3)實施高架橋方案需對現狀秋石高架橋橋梁進行局部抬升改造,且需在320國道增設一對雙車道上下匝道,現狀320國道兩側輔道需往外改移,對320國道改造較大(涉及加油站、余杭變電所拆遷),施工期間對現狀道路影響較大,實施難度較大,且320國道即將完成整治,產生重復投資問題;(4)該方案需涉及部分半山鎮的土地。三個方案的優劣對比見表1。方案一在工程投資、施工期對現狀道路影響上有優勢;方案二在各方面都無優勢,方案三在占地、行車舒適性、對周邊區塊開發方面有優勢,考慮本項目需要完善秋石快速路與秋石北延公路的快速銜接,因此本項目推薦方案三。
4結語
關鍵詞:開放數字化;系統結構;虛擬化技術;優勢分析
中圖分類號:TN79 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 10-0039-01
開放式數字化校園中,開放與數字化是兩個不同的目標與任務,要實現這兩個目標就需要借助網絡技術,構建一個虛擬化的校園,一方面實現資源共享,一方面實現數字化信息傳遞,而借助虛擬化技術可以將二者更好的統一到一個應用平臺中,并以此實現校園的數字化。
一、開放數字學校的概念與基本結構
(一)開放式數字校園的概念
開放式數字化校園實際上就是一種將教學過程開放化,將教與學、管理與應用數字化的校園管理模式,其核心的思想就是將校園網絡與社會網絡相結合,將學校與家庭、學校與社會的信息連接起來,形成一套集合音頻視頻、信息等系統的綜合性數字化網絡系統,以此為基礎實現教學、研究、管理、辦公為一體的自動化網絡系統,以此形成一個雙向互動的教學辦公網絡。滿足學生和教師等對校園信息的多方需求,并在網絡上實現互動,體現了教學資源共享的基本思路。
(二)開放式數字校園的基本構成
為了更好的實現校園的教與學、管理與應用的數字化,校園數字化系統必須具備以下幾個部分:基礎設施:即校園的數據網絡系統,也還該了電視與衛星網絡,這些網絡中所需要的硬件設施,如線路、網絡設備、服務器等都是系統的一部分,同時計算機和儲存設備等也是其不可缺少的數字化基礎。網絡服務:網絡服務主要是為數據的互聯提供基本的技術支持,包括最為常見的Internet網服務和實現局域網絡功能的基礎服務。通過服務服務系統可以有效的對校園網絡資源進行配置與協調,從而實現資源有效利用。應用平臺和數據庫:應用平臺和數據庫為網絡提供的是數據管理與資源,即應用平臺提供部門設置、管理權限等系統管理功能,使得互動有一定的安全保障,是系統運行的基礎。而數據庫則是為整網絡提供數字化資源,如教學資源、信息資源等等。系統軟件:是數字化功能實現的必要基礎,軟件可以實現功能的豐富,如音頻視頻播放、課件播放等都離不開軟件系統。
二、開放式數字化校園實現的虛擬化技術方案
開放式數字化校園所要大的目標就是讓資源網絡化,即利用先進的網絡技術將教與學拓展到課外、校外,實現教學的網絡化、管理的智能化,在這樣的需求下,構建網絡的技術方案就成為了影響數字化校園建設的重要基礎,在實際的建設中,需要借助虛擬化技術來實現對校園數字化的升級與完善,這樣才能建立一個高效的數字化校園。目前要實現校園數字化必須對服務器和存儲資源進行虛擬化的整合,也就是提高數據處理與應用平臺的服務能力,做到系的平滑與無縫升級,從而使之上升到可以為數字化校園服務的水平。具體的實施方案如下:
(一)應用平臺虛擬化
借助于硬件改進,利用高性能的網絡服務器作為系統核心,并借助于軟件系統對其進行升級,虛擬機文件則集中保存在存儲陣列中。每臺服務器都設置為HBA雙卡形式,通過兩臺光纖交換設備與服務器的雙控器進行連接,使之在硬件上保持一種冗余狀態。軟件系統將為平臺提供相應的高級功能,如DRS、HA等,方便客戶在訪問是可以快速的調用虛擬機的分布和資源等,如果出現故障則可以實現快速回復,配合所提供的備份功能為系統的虛擬文件進行備份與恢復,保證功能穩定。同時虛擬化設備所提供的克隆技術可以大幅度的縮短新業務平臺或者測試平臺的建立耗時,提高了系統效率。獨立的虛擬機管理服務器可以為整個虛擬化平臺提供強大的管理功能,利用高度集成化的管理完提高整體平臺的工作效率。利用虛擬化技術也可解決多個數據中心之間存在的硬件設備資源利用效率低,以及多個硬件設備造成耗能、散熱等問題。
(二)數據庫系統
在實施階段,利用雙服務器和存儲陣列建立一個數據庫集群,從而構建起負載平衡、故障自動切換的數據庫系統,以此滿足客戶對數字資源的需求。應用系統的虛擬化采用的是操作系統虛擬化技術,可以按照服務類型和操作平臺的不同對資源進行分類,分布建立不同的服務器集群,滿足需求。數據庫中心的應用系統部署到虛擬技術虛擬出來的服務集權上,對關鍵的應用在虛擬化服務器集群上進行鏡像設置,如郵件系統、OA系統等,此時不需要額外增加硬件投入即可提高系統的安全性能,每個服務器上的應用數據是相對獨立的,且可以高效靈活的被系統調用,而升級和防護則只需要維護服務器平臺即可,使得系統維護更加的簡單便利。
存儲陣列的虛擬就是利用光纖交換機將多個存儲陣列相互連接,構成一個存儲網絡,然后配置虛擬軟件,將存儲實體虛擬為一個存儲庫,提供給服務器的虛擬化平臺,并且可以對空間進行合理配置。這樣做可以節省磁盤的有限空間,存儲庫分配給服務器的空間不再是設定好的大小,而是按照需求而設定空間容量;虛擬的存儲鏡像原本是不同型號的鏡像,只能通過卷管理實現分配,卷管理的成本較高,而虛擬化的存儲資源則可以在本身做鏡像,而不需要了解底層的硬件型號。
(三)虛擬化平臺的應用效果
利用虛擬化數字技術構建開放式數字化校園,從長遠的角度看其可以獲得以下效益回報:一方面與傳統的構建方案相比,虛擬化的投資相對低廉,且回報的時間段,即投資效率高;同時建成的業務平臺相對靈活,用戶可以根據實際的需求快速部署和實施新業務單元的軟件平臺,或者快速部署新的測試環境平臺;性能可靠,虛擬化方案的硬件部分為冗余結構設計,可以保證系統穩定;配合虛擬化軟件可以實現多種高,實現整體系統的潛能開發與利用;最后虛擬化平臺的集中式管理模式可以大幅度提高數字化校園的管理效率。
三、結束語
數字化校園還存在一些信息化水平上的差異,要實現整體開放與數字化就必須將整體資源整合起來,才能實現真正意義上的數字化校園,因此借助虛擬技術方案來提高信息資源共享的整體性,是實現開放式數字校園的有效途徑之一。
參考文獻:
[1]周杰.高校教育信息化與數字化校園建設的探究[J].制造業自動化,2011,5
關鍵詞:集輸 計量 信息化 方案 設計
濱南采油廠稠油首站是一座以處理稠油為主的聯合站。日常生產中,主要工藝參數有溫度、壓力、流量、液位和油水界面等,數據超過100多個,計量工作量較大。同時,由于是分步建設,有的崗位已安裝了各自的監控系統,如電脫水崗有PLC監控系統,加熱爐崗有加熱爐運行監控系統,外輸崗有數字調節儀表等。因此,方案的設計應考慮已有的功能模塊,充分利用現有資源。
一、信息化方案
1、總體方案
由于現場生產數據非常多,為便于管理與今后的擴充,因此采用DCS控制系統。集散控制系統(Distributed Control System--DCS),是一種以微處理器為基礎的分散型綜合控制系統。DCS的核心結構可以簡單地歸為“三點一線”式的結構。“一線”是指DCS的骨架計算機網絡;“三點”則是指連接在網絡上的三種不同類型的節點:面向被控現場的現場I/O控制站;面向操作人員的操作站;面向DCS監督管理人員的工程師站。這三種節點通過系統網絡互相連接并互相交換信息,協調各方面的工作,共同完成DCS的整體功能。
DCS系統選型應考慮系統可靠性、維護性、實用性、經濟性、開放性等。綜合以上各因素,結合采集的點數,采用了浙大中控的SUPCON JX-300X控制系統。DCS系統結構組成見圖1。
2、現有監控系統或帶通信接口的設備
對已安裝的小型監控系統或帶通信接口的設備,如電脫水崗的PLC監控系統,加熱爐崗的加熱爐運行監控系統,外輸崗的數字調節儀,流量計、熱電阻等,這些儀表、電氣設備均帶有RS-232或RS-485等通信接口,或者能夠輸出電流、電壓、脈沖等信號。則可采用聯網的方式,利用相應的通訊接口,把數據傳送至DCS系統。(見圖2)
其中,RS-232屬單端信號傳送,存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題,因此一般用于20m以內的通信。而RS-485采用平衡發送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mV的電壓,故傳輸信號能在千米以外得到恢復。RS-485通信接口支持半雙工通信方式,所以只需采用1對(2條)平衡差分信號線就可以同時進行數據的發送和接收,并支持多點連接,允許創建多達32個節點的網絡。這樣所組成的工控設備網絡就可將所有設備并聯掛接在兩條通信總線上,極大地增強了網絡組成的靈活性。如果要從網絡中摘除(或增加)一個設備時,只需將此設備從通信總線斷開(或接入),而不會影響到整個網絡的結構及其它設備的正常工作。同時由于該通信接口可承受l2~-7V的數據信號范圍,所以利用這種接口可實現較遠距離的數據傳輸距離,一般情況下采用這種通信接口的數據傳輸距離可達到1200m。
二、硬件系統
硬件系統主要有控制室內設備和現場儀表組成。
(一)、控制室內設備
1、控制站(CONTROL STATION,簡稱CS) :主要由機柜、機籠、供電單元和各種卡件(包括主控制卡、數據轉發卡和各種信號輸入輸出卡)組成。用于過程控制,實現物理位置、控制功能都相對分散的主要硬件設備。
主控制卡采用雙微處理器結構,主CPU(Master)和從CPU(Slave),主頻24M。二者協同處理控站的任務,功能更強,速度更快。采用雙重化10Mbps以太網標準通訊控制和驅動接口,互為冗余,使系統數據傳輸實時性、可靠性、網絡開放性有了充分的保證,構成雙重化、熱冗余的Scnet Ⅱ,在其中任一條總線發生故障的情況下,通信網絡仍能保持正常的數據傳輸。
2、操作站(OPERATER STATION ,簡稱OS ):用于實現工藝過程監視、操作、記錄等功能,以工業PC機為基礎的人機接口設備。
3、工程師站(ENGINEERINGSTATION,簡稱ES):用于控制應用軟件組態、系統監視、系統維護的工程設備。
(二)、現場儀表
現場儀表主要包括壓力傳感器、溫度傳感器、液位、界位傳感器等。實際應用中,儀表的選擇至關重要,直接決定著數據采集的質量,因此應綜合考慮多種因素,如儀表性能、流體特性、安裝條件、環境條件、經濟因素等,選擇出適合于現場、性價比較高的產品。為了滿足生產要求,所有儀表精度均達到或超過現場要求;由于現場易燃易爆,危險性較高,所有儀表均采用本安防爆型,或防爆等級符合現場安全要求的儀表。
三、軟件系統
(一)、實時監控軟件AdvanTrol:用于過程實時監視、操作、記錄、打印、事故報警等功能的人機接口軟件(見圖3)。
實時監控軟件的人機界面完全符合Windows的圖形用戶界面(GUI)標準,真正的中文界面,易學易用。操作軟件中的許多界面都作了細致周到的考慮,既可以在一個畫面上盡可能地查看更多的數據,又可以將有關的數據及其各種顯示方式集中在一起;既可以把眾多的數據集中顯示,又可以很容易地進入相應畫面進行操作;既可以隨時觀察報警狀況,又不影響正常的觀察和操作。
(二)、系統組態步驟
(1)、安裝組態軟件,為不同的工程師站、操作員站、控制站分配地址,確定主從關系。
(2)、確定所有信號名稱、信號類型、輸入輸出方式、供電方式、供電電源、信號量程、實際物理量程、報警限,保存方式,操作權限等級。
(3)、根據控制方案確定控制算法,進行控制組態及軟件開發。對所有控制分組顯示。
(4)、根據工藝流程繪制流程圖。
(5)、確定需要顯示的數據,確定報警信息顯示方式,歷史趨勢分組及存儲顯示方式。確定報表格式,輸出方式。
(6)、編譯無誤后下載至控制站,運行監控系統查看運行狀態。需要修改可進入開發系統繼續修改直至滿意為止。
(三)、OPC規范
OPC是以OLE/COM機制作為應用程序的通訊標準。OLE/COM是一種客戶/服務器模式,具有語言無關性、代碼重用性、易于集成性等優點。OPC規范了接口函數,不管現場設備以何種形式存在,客戶都以統一的方式去訪問,從而保證軟件對客戶的透明性,使得用戶完全從低層的開發中脫離出來。
由于OPC規范基于OLE/COM技術,同時OLE/COM的擴展遠程OLE自動化與DCOM技術支持TCP/IP等多種網絡協議,因此可以將OPC客戶、服務器在物理上分開,分布于網絡不同節點上。
圖4 OPC的客戶/服務器關系圖
OPC規范可以應用在許多應用程序中,如它們可以應用于從SCADA 或者DCS系統的物理設備中獲取原始數據的最低層,它們同樣可以應用于從SCADA 或者DCS系統中獲取數據到應用程序中。
(四)、數據庫系統
本系統采用兩套相互獨立的數據庫系統存放數據:一是控制系統數據庫,二是網絡數據庫。
(1)、控制系統數據庫
控制系統數據庫包括兩部分:實時數據庫和歷史數據庫。
實時數據庫用于監控系統各功能模塊之間進行數據更新,始終保存系統最新的數據,與一般的通用數據庫系統不同,當數據庫中的數據變化時,自動通知引用了該數據的功能模塊或觸發預定的事件。歷史數據庫供監控軟件通過歷史趨勢功能模塊訪問,歷史趨勢功能模塊提供了生產過程數據的采集、存儲和顯示的功能。歷史趨勢記錄提供生產過程的永久記錄,可以跟蹤分析生產過程,發生事故時,比較生產過程運行情況,也可以顯示從其他相似過程收集到的數據。現場技術人員可以根據存盤數據歷史趨勢檢查生產過程,預測生產趨勢,有依據的調節生產。
(2)、網絡數據庫
通過OPC服務程序將生產數據保存在OPC服務器或網絡中其它數據服務器中,采用通用的網絡數據庫,如ACCESS 2000數據庫。網絡數據庫也包括兩部分:實時數據庫和歷史數據庫。
實時數據庫用于網頁瀏覽,數據庫中存放一條記錄,此記錄包含所有實時數據,OPC程序用采集到的最新數據定時刷新該記錄。當用戶瀏覽網頁時,網頁中內嵌的ASP語言定時訪問該數據庫并刷新頁面。
歷史數據庫存放所有采集數據,同時存放所有報表數據,便于上級相關部門通過網絡查詢統計數據,也為今后功能擴展提供方便。
四、結束語
設計的此套方案,既可將生產數據傳輸到崗位、控制室的計算機,實現數據的實時顯示,便于調節生產。又可把生產數據存儲到數據庫,實現遠程瀏覽查看,數據庫資源共享,甚至今后更可以開發出更加實用的功能,為信息化建設水平的進一步提高打下良好的基礎,
參考文獻:
[1]吳明等編著.油氣儲運自動化.北京:化學工業出版社,2005.11
關鍵詞 數字技術;血壓自動監護儀;設計方案
中圖分類號:TN99 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)031-038-01
血壓監測儀也稱血壓計,是當血液被泵離心臟時用來測量動脈壓力的醫療設備。目前的大多數血壓監測儀是為專業醫生設計的,而那些適合缺少醫學知識也可以自我檢測血壓——特別是自動檢測血壓的醫療設備要么價格昂貴、要么使用不太方便。鑒于此,我們利用數字技術,研究了一種血壓自動監測儀,設計方案如下。
1 硬件構造和原理
1)單元構造。該血壓自動監測儀包含傳統手動血壓計和自動血壓計兩部分。如果需要手動測量血壓就可以通過對袖帶手動充氣,利用聽診器監聽動脈壁發出的聲音(聽診法)檢測出血管收縮壓(SBP)和血管舒張壓(DBP);如果不想人工手動可以開啟自動檢測功能,利用血壓計內部的MCU嵌入式微處理器和MPXV壓力傳感器,控制檢測儀主體對動脈壁振動(振量法)的檢測,在帶有用于顯示高壓、低壓及脈搏數據顯示屏(LED)的智能終端讀取監測數據,超過血壓預設時血壓蜂鳴器(BPMS)報警。應該說該設計的重點取向是其自動檢測功能(自動血壓檢測儀方框圖如圖1)。該血壓自動檢測儀還設置了接口,可以通過USB連線連接至更遠處,便于家庭中對不同居住空間患者的監護。血壓計使用兩節1.5 V五號干電池做電源,便于隨身攜帶移動。
2)工作原理。該血壓自動監測儀以MCU嵌入式微處理器和MPXV壓力傳感器為核心。MCU嵌入式微處理器選用P51XA2, 這種12位的電子芯片內部集中了ROM、RAM、采樣鎖存電路、總線邏輯、計數器、比較器、控制器、存貯器、I/O、A/D、脈寬調制輸出、逐次逼近型寄存器、譯碼器等單元電路,能夠提供1.22 mV最低有效位(LSB)。工作穩定性高,功耗小,對環境(如溫度、濕度、電磁場、振動等)的適應能力強。在自動測量血壓時,由MPXV壓力傳感器采集血壓信息(動脈壁振動狀態),輸入給MCU嵌入式微處理器的暫存存儲器。而擔任微處理器的P51XA2首先被初始化,進而啟動血壓轉換,將傳感器的振動狀態轉化為電子計數脈沖,智能分析(讀取)暫存存儲器中的血壓信息,計算出相應的血壓值(P51XA2的工作流程如圖2),在LED顯示屏上直觀顯示。還可以根據患者個體狀況自由設置報警臨界,當血壓超過安全臨界時,BPMS報警鳴笛。對于收縮壓和舒張壓判據的確定,均采用最大振幅法。在放氣過程中脈搏波幅度包絡線的上升段,當某一個脈搏波的幅度Ui與最大幅度Um 之比>=Ks 時,就認為此時對應的氣袖壓力為收縮壓。在脈搏波幅度包絡線的下降段,當某一個脈搏波的幅度Ui與Um之比
2 軟件程序設計
自動血壓檢測儀的界面開發應用TROLLTAECH公司的QT designer開發軟件,采用星形、網狀拓撲或兩者的組合。內核的裁剪與編譯依據MCU嵌入式微處理器技術要求,功能支持包括:10位A/D自動采樣、A/D采樣自動處理、Watchdog自動恢復、flash自動讀寫、LCD顯示和蜂鳴器控制、數據記憶和錯誤警告。協議套件緊湊、簡單,全功能協議軟件僅需要32K字節的ROM。
3 測試技術指標
實驗室測定和患者實際應用表明:該血壓自動監測儀具有如下的技術指標,能夠滿足普通高血壓患者在家庭的自我檢測和防護。
1)顯示范圍:0 mmHg~299 mmHg(0 KPa~39.7 KPa),299 mmHg以上顯示“HI”。
2)測量范圍:40 mmHg~270 mmHg(5.4 KPa~36 KPa),脈率:40~200 次/分。
3)分辨率:1 mmHg(0.1 Kpa)。
4)放氣速率:2.3 mmHg/S~6.0 mmHg/S(0.3 KPa/S~0.8 Kpa/S)。
5)靜態壓力基本誤差:3 mmHg。
6)動態壓力基本誤差:5 mmHg~6 mmHg。
7)脈率誤差:5%。
8)低電壓顯示:當電池電壓低于2.5 V時,顯示低電壓符號。
9)記憶功能:能顯示前次測量值。
4 簡易血壓自動監測儀研發的現實意義
現代生活方式使得心血管疾病的發病率逐年上升,血壓是判斷此類疾病最重要的健康參數之一。無論是健康人群還是已經患有心血管疾病的患者,如果能夠自己測量血壓,就做到對自己的健康情況心理有數,還可以避免白大褂高血壓導致的誤診,進而獲得較好的治療效果。專業醫生使用的水銀血壓計,是基于柯氏法以聽診器聽到動脈血管的不同聲音來判斷收縮壓和舒張壓。對于非專業醫生而言,使用這類血壓計顯然有一定的困難。市場上也有各種型號的基于柯氏法的電子血壓計,但存在價格昂貴、誤差大,重復性差、不方便攜帶等不同缺陷。該血壓自動監測儀采用現代數字技術,以集成芯片構設核心電路,精確度得到有效提高,體積小、操作簡單,測量指標顯示直觀,適合家庭自我健康檢測和養護的需要。該血壓自動監測儀是筆者在遼寧省朝陽縣職業中專任教單片機課程時,帶領學生結合課程內容進行科技小發明的優秀成果,獲得了市科協的發明獎勵。這一研發過程讓學生體會了科技創新的價值和樂趣,培養了學生對科學技術的興趣和一般性的應用科研能力。
參考文獻
[1]閻石.數字電子技術基礎[M].高等教育出版社,2008.