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技術(shù)分析論文精選(九篇)

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技術(shù)分析論文

第1篇:技術(shù)分析論文范文

[關(guān)鍵詞]芯片封裝技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)

我們經(jīng)常聽說某某芯片采用什么什么的封裝方式,在我們的電腦中,存在著各種各樣不同處理芯片,那么,它們又是采用何種封裝形式呢?并且這些封裝形式又有什么樣的技術(shù)特點(diǎn)以及優(yōu)越性呢?在本文中,作者將為你介紹幾個(gè)芯片封裝形式的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。

一、DIP雙列直插式封裝

DIP是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路(IC)均采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般不超過100個(gè)。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當(dāng)然,也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進(jìn)行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時(shí)應(yīng)特別小心,以免損壞引腳。

DIP封裝具有以下特點(diǎn):(1)適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。(2)芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式,緩存和早期的內(nèi)存芯片也是這種封裝形式。

二、QFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝

QFP封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細(xì),一般大規(guī)?;虺笮图呻娐范疾捎眠@種封裝形式,其引腳數(shù)一般在100個(gè)以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設(shè)計(jì)好的相應(yīng)管腳的焊點(diǎn)。將芯片各腳對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的焊點(diǎn),即可實(shí)現(xiàn)與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,如果不用專用工具是很難拆卸下來的。PFP方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區(qū)別是QFP一般為正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是長(zhǎng)方形。

QFP/PFP封裝具有以下特點(diǎn):(1)適用于SMD表面安裝技術(shù)在PCB電路板上安裝布線。(2)適合高頻使用。(3)操作方便,可靠性高。(4)芯片面積與封裝面積之間的比值較小。Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用這種封裝形式。

三、PGA插針網(wǎng)格陣列封裝

PGA芯片封裝形式在芯片的內(nèi)外有多個(gè)方陣形的插針,每個(gè)方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據(jù)引腳數(shù)目的多少,可以圍成2~5圈。安裝時(shí),將芯片插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方便地安裝和拆卸,從486芯片開始,出現(xiàn)一種名為ZIF的CPU插座,專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。

ZIF是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起,CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然后將扳手壓回原處,利用插座本身的特殊結(jié)構(gòu)生成的擠壓力,將CPU的引腳與插座牢牢地接觸,絕對(duì)不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU芯片只需將插座的扳手輕輕抬起,則壓力解除,CPU芯片即可輕松取出。PGA封裝具有以下特點(diǎn):(1)插拔操作更方便,可靠性高。(2)可適應(yīng)更高的頻率。Intel系列CPU中,80486和Pentium、PentiumPro均采用這種封裝形式。

四、BGA球柵陣列封裝

隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,對(duì)集成電路的封裝要求更加嚴(yán)格。這是因?yàn)榉庋b技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品的功能性,當(dāng)IC的頻率超過100MHz時(shí),傳統(tǒng)封裝方式可能會(huì)產(chǎn)生所謂的“CrossTalk”現(xiàn)象,而且當(dāng)IC的管腳數(shù)大于208Pin時(shí),傳統(tǒng)的封裝方式有其困難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現(xiàn)今大多數(shù)的高腳數(shù)芯片(如圖形芯片與芯片組等)皆轉(zhuǎn)而使用BGA封裝技術(shù)。BGA一出現(xiàn)便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。

BGA封裝技術(shù)又可詳分為五大類:(1)PBGA基板:一般為2~4層有機(jī)材料構(gòu)成的多層板。Intel系列CPU中,PentiumII、III、IV處理器均采用這種封裝形式。(2)CBGA基板:即陶瓷基板,芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片的安裝方式。Intel系列CPU中,PentiumI、II、PentiumPro處理器均采用過這種封裝形式。(3)FCBGA基板:硬質(zhì)多層基板。(4)TBGA基板:基板為帶狀軟質(zhì)的1~2層PCB電路板。(5)CDPBGA基板:指封裝中央有方型低陷的芯片區(qū)。

BGA封裝具有以下特點(diǎn):(1)I/O引腳數(shù)雖然增多,但引腳之間的距離遠(yuǎn)大于QFP封裝方式,提高了成品率。(2)雖然BGA的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善電熱性能。(3)信號(hào)傳輸延遲小,適應(yīng)頻率大大提高。(4)組裝可用共面焊接,可靠性大大提高。

BGA封裝方式經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段。1987年,日本西鐵城公司開始著手研制塑封球柵面陣列封裝的芯片。而后,摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發(fā)BGA的行列。1993年,摩托羅拉率先將BGA應(yīng)用于移動(dòng)電話。同年,康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應(yīng)用。直到五六年前,Intel公司在電腦CPU中(即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等),以及芯片組中開始使用BGA,這對(duì)BGA應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展發(fā)揮了推波助瀾的作用。目前,BGA已成為極其熱門的IC封裝技術(shù),其全球市場(chǎng)規(guī)模在2000年為12億塊,預(yù)計(jì)2005年市場(chǎng)需求將比2000年有70%以上幅度的增長(zhǎng)。

五、CSP芯片尺寸封裝

隨著全球電子產(chǎn)品個(gè)性化、輕巧化的需求蔚為風(fēng)潮,封裝技術(shù)已進(jìn)步到CSP。它減小了芯片封裝外形的尺寸,做到裸芯片尺寸有多大,封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長(zhǎng)不大于芯片的1.2倍,IC面積只比晶粒大不超過1.4倍。

CSP封裝又可分為四類:(1)傳統(tǒng)導(dǎo)線架形式,代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達(dá)等等。(2)硬質(zhì)內(nèi)插板型,代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。(3)軟質(zhì)內(nèi)插板型,其中最有名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣(GE)和NEC。(4)晶圓尺寸封裝:有別于傳統(tǒng)的單一芯片封裝方式,WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一芯片,它號(hào)稱是封裝技術(shù)的未來主流,已投入研發(fā)的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。

CSP封裝具有以下特點(diǎn):(1)滿足了芯片I/O引腳不斷增加的需要。(2)芯片面積與封裝面積之間的比值很小。(3)極大地縮短延遲時(shí)間。CSP封裝適用于腳數(shù)少的IC,如內(nèi)存條和便攜電子產(chǎn)品。未來則將大量應(yīng)用在信息家電、數(shù)字電視、電子書、無線網(wǎng)絡(luò)WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手機(jī)芯片、藍(lán)芽等新興產(chǎn)品中。

六、MCM多芯片模塊

第2篇:技術(shù)分析論文范文

論文摘要從測(cè)土配方施肥、篩選優(yōu)良品種、選擇最佳適播期、機(jī)械化半精量擴(kuò)行播種、旋耕鎮(zhèn)壓、分期施肥氮肥后移、科學(xué)化學(xué)除草、化控防倒、綜合防治病蟲害等方面介紹了小麥的超高產(chǎn)栽培技術(shù),以期為小麥的高產(chǎn)栽培提供參考。

近幾年利辛縣全面開展了小麥高產(chǎn)攻關(guān)競(jìng)賽活動(dòng),集成小麥高產(chǎn)攻關(guān)技術(shù)規(guī)程,嚴(yán)把各項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)的落實(shí),使小麥產(chǎn)量逐年提高,出現(xiàn)了大面積產(chǎn)量超過9000kg/hm2的超高產(chǎn)田塊和高產(chǎn)示范區(qū),現(xiàn)將小麥超高產(chǎn)栽培技術(shù)總結(jié)如下。

1測(cè)土配方施肥

增施有機(jī)肥,推廣秸稈還田技術(shù),能夠培肥地力,提高土壤基礎(chǔ)肥力,增強(qiáng)小麥抗倒性,提高小麥品質(zhì)。由于以往偏重于化肥的施用,而忽視了對(duì)有機(jī)肥的積制,對(duì)于一些秸稈也隨意丟失浪費(fèi),在很大程度上限制了糧食作物產(chǎn)量的提高。近幾年通過測(cè)土配方施肥工作的開展,了解了土壤養(yǎng)分含量狀況,土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低,增長(zhǎng)緩慢,在1.2%~1.4%之間,速效養(yǎng)分含量表現(xiàn)為少氮、穩(wěn)磷、鉀下降趨勢(shì);針對(duì)這種情況,我們制定測(cè)土配方施肥方案。要求秋種時(shí)要保證增施有機(jī)肥45t/hm2以上,進(jìn)行秸稈還田2250kg/hm2左右,同時(shí)對(duì)氮、磷、鉀速效化肥,進(jìn)行合理配比,達(dá)到節(jié)本、增產(chǎn)、降耗的目的。通過試驗(yàn),認(rèn)為速效氮肥的基追比例以7∶3為穩(wěn)妥,磷、鉀一次性基施,具體用量基施尿素300~375kg/hm2、磷酸二銨150~180kg/hm2、氯化鉀120~135kg/hm2。通過組織專家測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收,增施有機(jī)肥的田塊,產(chǎn)量大部分都突破了9000kg/hm2大關(guān),最高產(chǎn)量達(dá)到9525kg/hm2。因此,通過近幾年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),增施有機(jī)肥,推廣秸稈還田,科學(xué)測(cè)土配方施肥技術(shù)是奪取小麥高產(chǎn)的關(guān)鍵所在。

2篩選優(yōu)良品種

前幾年,我鎮(zhèn)小麥品種多、亂、雜現(xiàn)象比較突出,以豫麥18為主的春性品種播種面積占70%以上,導(dǎo)致了小麥冬前凍害現(xiàn)象年年發(fā)生,造成了小麥大幅度的減產(chǎn)。為解決這一問題,我們加強(qiáng)品種的對(duì)比試驗(yàn)篩選工作,通過各項(xiàng)種植對(duì)比,選擇了一批高產(chǎn)、抗凍性強(qiáng)的新品種,如皖麥50、皖麥52、煙農(nóng)19、西農(nóng)797、豫麥70等作為主推品種,搭配有苗頭的品種,淘汰豫麥18、豫麥34、鄭麥9023等抗凍性差的老品種,為我鎮(zhèn)小麥再創(chuàng)高產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3選擇最佳適播期

小麥播種過早,容易造成冬前凍害,不利于優(yōu)質(zhì)生產(chǎn);播種過晚,不利于產(chǎn)量的提高。選擇最佳播期,是奪取小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要達(dá)到小麥既高產(chǎn)又優(yōu)質(zhì)的雙重目標(biāo),適期播種非常重要,通過多年經(jīng)驗(yàn)總結(jié):小麥要高產(chǎn),就要適當(dāng)早播,而小麥要達(dá)到優(yōu)質(zhì)生產(chǎn),就要適當(dāng)推遲播期。這就形成一對(duì)矛盾,因此選擇小麥最佳播期,是實(shí)現(xiàn)小麥既高產(chǎn)又優(yōu)質(zhì)的唯一方法。半冬性品種播期以10月10~15日播種為最佳,春性品種以10月18~25日播種為最好,這樣既防止了因播種過早而造成的凍害,又提高了產(chǎn)量,也減少了養(yǎng)分的消耗,提高了品質(zhì)。同時(shí),在適期范圍內(nèi),足墑播種,能促進(jìn)根系下扎,增強(qiáng)對(duì)養(yǎng)分的吸收,增強(qiáng)抗凍性,從而保證產(chǎn)量的提高。

4機(jī)械化半精量擴(kuò)行播種

機(jī)播、半精量播種省種、深淺一致,苗情均勻,利于通風(fēng)透光。加大機(jī)械化半精量擴(kuò)行播種技術(shù)的推廣,提出“少播5kg種,多打50kg糧”的節(jié)種增產(chǎn)口號(hào),提高播種質(zhì)量。一般播種量控制在135~180kg/hm2,行距由20cm擴(kuò)大到23cm左右,有利于分蘗生長(zhǎng)和合理群體的發(fā)揮,降低倒伏可能性,為高產(chǎn)豐產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

5旋耕鎮(zhèn)壓

旋耕作為機(jī)耕的一種整地方法,被大面積采用,但旋耕耕層淺、表土空虛、漏水漏肥嚴(yán)重,土壤空隙多,不利根系下扎,容易造成冬前凍害等。為解決這些問題,推廣旋耕鎮(zhèn)壓技術(shù),一是播種時(shí)帶鎮(zhèn)壓器;二是在出苗后,用機(jī)、磙、耙進(jìn)行鎮(zhèn)壓,效果明顯。特別是在小麥冬前出現(xiàn)旺長(zhǎng)的情況下,提出全面鎮(zhèn)壓,對(duì)促弱控旺起到了關(guān)鍵作用,確保小麥前期的茁壯生長(zhǎng),防止后期的倒伏。

6分期施肥氮肥后移

大力推廣分期施肥、氮肥后移技術(shù)。分期施肥,氮肥后移能合理分配肥料用量,確保后期需肥量,對(duì)限制節(jié)間伸長(zhǎng),促進(jìn)穗大粒多、粒重至關(guān)重要。一般在小麥拔節(jié)中期,3月15~20日追施尿素120~150kg/hm2,可有效防止小穗小花退化,促進(jìn)結(jié)實(shí)率。

7科學(xué)化學(xué)除草

化學(xué)除草可以減少雜草與小麥的爭(zhēng)水爭(zhēng)肥矛盾,提高除草效果。加強(qiáng)不同除草劑的除草對(duì)比試驗(yàn),對(duì)不同品種、用量、使用方法、使用時(shí)期進(jìn)行認(rèn)真對(duì)比調(diào)查研究,為選擇對(duì)路、安全除草劑,提出合理化學(xué)除草方法,提供可靠依據(jù)。通過多點(diǎn)試驗(yàn),化學(xué)除草以年后2月下旬至3月上旬除草為好,使用藥劑以75%的巨星22.5g/hm2對(duì)水600kg噴霧為好,或用使它隆600mL/hm2噴霧。3月15日以后,在小麥拔節(jié)期要禁止使用除草劑。

8化控防倒

對(duì)分蘗多、群體大,出現(xiàn)旺長(zhǎng)現(xiàn)象,應(yīng)早發(fā)現(xiàn)、早分析、早預(yù)防。在春節(jié)前加強(qiáng)鎮(zhèn)壓技術(shù)指導(dǎo),春節(jié)后在小麥返青拔節(jié)期噴施助壯素、多效唑化,化控防倒,用助壯素或多效唑450mL/hm2對(duì)水600kg噴霧,能有效防止節(jié)間的過分伸長(zhǎng),預(yù)防后期倒伏現(xiàn)象的發(fā)生。

9綜合防治病蟲害

小麥生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng),病蟲害發(fā)生多,為防止病蟲多發(fā),采取統(tǒng)一預(yù)報(bào)、統(tǒng)一技術(shù)指導(dǎo)、統(tǒng)一施藥方法,利用綜合配藥技術(shù)。在返青拔節(jié)期用井岡霉素3000mL/hm2加高效氯氰菊酯300g/hm2對(duì)水600kg噴霧,防治小麥紋枯病、蚜蟲等;在小麥抽穗、灌漿期用多菌靈1.2kg/hm2加吡蟲啉1.05kg/hm2對(duì)水750kg噴霧,綜合防治小麥白粉病、銹病、赤霉病、穗蚜、麥蜘蛛、吸漿蟲等。

第3篇:技術(shù)分析論文范文

目前,汽車信息電子技術(shù)化已經(jīng)被公認(rèn)為是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命。信息電子技術(shù)的應(yīng)用程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志;汽車制造商認(rèn)為增加汽車信息電子設(shè)備的數(shù)量、促進(jìn)汽車信息電子化是奪取未來汽車市場(chǎng)的重要的有效手段。據(jù)統(tǒng)計(jì),從1989年至2008年,平均每輛車上信息電子裝置在整個(gè)汽車制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪華轎車上,使用單片微型計(jì)算機(jī)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到53個(gè)甚至更多,電子產(chǎn)品占到整車成本的50%以上,目前信息電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)中來。

汽車信息電子產(chǎn)品可為兩大類:①汽車信息電子控制裝置,包括動(dòng)力總成控制、底盤和車身電子控制、舒適和防盜系統(tǒng);②車載汽車信息電子裝置,包括汽車信息系統(tǒng)(車載電腦)、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車視聽娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)等。具體汽車電子各分系統(tǒng)的構(gòu)成如下示意圖。

由于汽車上的電子電器裝置數(shù)量的急劇增多,為了減少連接導(dǎo)線的數(shù)量和重量,網(wǎng)絡(luò)、總線技術(shù)在此期間有了很大的發(fā)展。通訊線路將各種汽車電子裝置連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò),通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨(dú)立完成各自的控制功能外,還可以為其它控制裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。由于使用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)思路,簡(jiǎn)化了布線,減少了電氣節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和導(dǎo)線的用量,使裝配工作更為簡(jiǎn)化,同時(shí)也增加了信息傳送的可靠性。通過數(shù)據(jù)總線可以訪問任何一個(gè)電子控制裝置,讀取故障碼對(duì)其進(jìn)行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡(jiǎn)單。而這一切都?xì)w功于信息電子技術(shù)尤其是總線結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

當(dāng)前汽車電子技術(shù)發(fā)展的方向向集中綜合控制發(fā)展:將發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)變速器控制系統(tǒng),集成為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合控制(PCM);將制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)和驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)(ASR)綜合在一起進(jìn)行制動(dòng)控制;通過中央底盤控制器,將制動(dòng)、懸架、轉(zhuǎn)向、動(dòng)力傳動(dòng)等控制系統(tǒng)通過總線進(jìn)行連接??刂破魍ㄟ^復(fù)雜的控制運(yùn)算,對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào),將車輛行駛性能控制到最佳水平,形成一體化底盤控制系統(tǒng)(UCC)。

由以上事實(shí)分析可知,信息電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域已經(jīng)大量使用,作為新時(shí)代的汽修技術(shù)人員,必須掌握新興的信息電子技術(shù)才能在未來的汽車維修領(lǐng)域發(fā)揮更大力量。

2對(duì)汽修技工進(jìn)行新興信息電子技術(shù)培訓(xùn)方案的可行性研究

汽修技術(shù)本身是一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)。不同車型故障不同;同一車型不同時(shí)期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要診斷和排除故障,必須具有較強(qiáng)的綜合分析判斷能力。汽車的設(shè)計(jì),制造是經(jīng)過很多專家共同研究試制改進(jìn)到定型制造出廠的,是集體指揮的結(jié)晶;而維修時(shí)則是一個(gè)人找出問題、分析問題并解決問題的過程,是個(gè)體行為。加上維修單位,沒有比較先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備,要在簡(jiǎn)陋的環(huán)境下解決復(fù)雜的疑難問題,這就要求維修技術(shù)人員的維修技術(shù)相當(dāng)過硬。針對(duì)汽車維修行業(yè)技術(shù)人員的文化知識(shí)水平普遍不高的現(xiàn)實(shí)情況,對(duì)他們進(jìn)行行之有效的、有針對(duì)性的新興信息電子技術(shù)培訓(xùn),就成為提高汽車維修技術(shù)水平的必然選擇?,F(xiàn)在就以發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)為例,進(jìn)行信息電子技術(shù)培訓(xùn)方案可行性的討論。

首先要掌握電子計(jì)算機(jī)使用技術(shù)。隨著信息社會(huì)的發(fā)展,電子計(jì)算機(jī)為主的高科技術(shù)在汽車上應(yīng)用越來越多。電控汽車是汽車的主導(dǎo)產(chǎn)品和發(fā)展方向。因此,汽修技工必須要掌握電子計(jì)算機(jī)使用技術(shù),會(huì)用電子計(jì)算機(jī)查找維修資料、檢測(cè)故障代碼、尋找故障排除的手段、網(wǎng)上技術(shù)咨詢和網(wǎng)上修車等。而這一切均依賴于新興信息技術(shù)培訓(xùn)。因此信息技術(shù)培訓(xùn)可以采用多種技術(shù)方式尤其是結(jié)合修車查找資料等網(wǎng)上作業(yè)進(jìn)行實(shí)際的操作演練。這樣迅速提高維修技術(shù)人員的技術(shù)水平,因此可以大大調(diào)動(dòng)他們的積極性與實(shí)際維修效果。比如下載某發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的相關(guān)程序??梢?,對(duì)汽修技工進(jìn)行信息技術(shù)培訓(xùn)是必要的也是可行的。

其次要掌握好較為全面的電子技術(shù),包括模擬電子技術(shù),數(shù)字電子技術(shù),單片機(jī)原理與接口技術(shù),傳感器技術(shù)等,這些都依賴于電子技術(shù)培訓(xùn)。

ECU是英文單詞組合縮寫,意為“電子控制單元”,簡(jiǎn)要的說就是車載電腦?,F(xiàn)在很多轎車發(fā)動(dòng)機(jī)大都用電子燃油噴射系統(tǒng),其中有一個(gè)形似方盒子的控制元件就叫“ECU”,簡(jiǎn)單地說,ECU由微機(jī)和電路組成。而微機(jī)就是在一塊集成芯片上集成了微處理器(CPU),存儲(chǔ)器和輸入/輸出接口的單元。所以ECU就是單片微型計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱單片機(jī))。

發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)就是以單片機(jī)為核心,把各種檢測(cè)器或者傳感器采集來的各種信號(hào)(比如進(jìn)氣量,項(xiàng)位角等)進(jìn)行相應(yīng)的模擬/數(shù)字技術(shù)處理通過總線傳送到單片機(jī)(或ECU)里,然后在經(jīng)過相應(yīng)的程序控制與數(shù)據(jù)處理,從而產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào),指定執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的操作(加大節(jié)氣門開度)。

現(xiàn)在一些中高級(jí)轎車上,不但發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用ECU,在其它許多設(shè)備上都可發(fā)現(xiàn)ECU的蹤影。例如剎車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、4輪驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、電控自動(dòng)變速器、主動(dòng)懸架調(diào)節(jié)系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、以及多向可調(diào)電控座椅等都配置有各自的ECU模塊對(duì)其進(jìn)行控制。運(yùn)用修車的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例加以指導(dǎo)與講解,經(jīng)過事實(shí)檢驗(yàn),學(xué)習(xí)效果相當(dāng)好。

再次要具有對(duì)故障的綜合診斷與排除的能力。汽車電控技術(shù)設(shè)計(jì)人員,在進(jìn)行汽車電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí),增加了故障自診斷功能模塊。它能夠在汽車運(yùn)行過程中不斷監(jiān)測(cè)電子控制系統(tǒng)各組成部分的工作情況,如有異常,根據(jù)特定的算法判斷出具體的故障,并以代碼形式存儲(chǔ)下來,同時(shí)起動(dòng)相應(yīng)故障運(yùn)行模塊功能,使有故障的汽車能夠被駕駛到修理廠進(jìn)行維修,維修人員可以利用汽車故障自診斷功能調(diào)出故障碼,快速對(duì)故障進(jìn)行定位和修復(fù)。因此,從安全性和維修便利的角度來看,汽車電控系統(tǒng)都應(yīng)配備故障自診斷功能。

依據(jù)故障自診斷功能配合相應(yīng)的解碼器,方便的查找出故障的原因所在而不在單單依賴原始經(jīng)驗(yàn)積累。因此,信息電子技術(shù)培訓(xùn)可以大大提高綜合診斷與排除能力。經(jīng)由邯鄲北方汽車維修總校教具模型開發(fā)部提供自主研發(fā)的BF8系列智能電控汽車模型40套(涵蓋歐、美、日各大主流車系),又有完好的汽車整車30余臺(tái)供學(xué)生實(shí)踐所用,學(xué)員的綜合診斷與排除能力大大提高。

3追蹤汽車行業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用

以汽車安全系統(tǒng)電子技術(shù)改進(jìn)汽車安全性能的發(fā)展為例,看看汽車行業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用。據(jù)StrategyAnalytics公司的市場(chǎng)研究報(bào)告指出,汽車安全系統(tǒng)是汽車電子領(lǐng)域增長(zhǎng)最強(qiáng)勁的需求之一,年平均增幅達(dá)到25%以上。杜邦汽車最新調(diào)查表明,大部分用戶認(rèn)為最需要考慮的問題是汽車的安全性,它比汽車性能、車載娛樂和燃油效率都更重要,安全氣囊和ABS有望成為標(biāo)準(zhǔn)配置。Visteon的研究也表明:安全性是汽車消費(fèi)者最關(guān)心的問題。Renesas對(duì)中檔轎車的研究揭示:國(guó)外1996年就將安全氣囊作為標(biāo)準(zhǔn)配置,從2002年起國(guó)際上已經(jīng)將兩個(gè)乘客測(cè)知座椅、預(yù)緊式安全帶和傳感器系統(tǒng)與安全氣囊一起作為標(biāo)準(zhǔn)配置,到2006年預(yù)緊式安全帶和傳感器系統(tǒng)將增加到4個(gè),傳感器系統(tǒng)更是大幅度增加以提高沖撞檢測(cè)能力并提高乘車的穩(wěn)定性,從而有可能構(gòu)成統(tǒng)一的安全氣囊網(wǎng)絡(luò)。

由此可見,以信息電子技術(shù)為核心的新技術(shù)已經(jīng)甚至更快的步伐在改變著傳統(tǒng)的汽車行業(yè),已經(jīng)大大提升了汽車的各個(gè)方面的性能。

綜合以上分析,信息電子技術(shù)目前已經(jīng)在汽車領(lǐng)域大面積推廣使用,未來會(huì)發(fā)展更快,針對(duì)汽車維修人員技術(shù)含量不高的現(xiàn)實(shí),汽修專業(yè)應(yīng)加強(qiáng)信息電子技術(shù)的培養(yǎng),以追蹤高新技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。為了為顧客提供更好的服務(wù)質(zhì)量,為了更好的提高汽車維修企業(yè)的整體實(shí)力,為了實(shí)現(xiàn)更好的個(gè)人理想,努力實(shí)現(xiàn)顧客、企業(yè)、人員的三贏局面都依賴于加強(qiáng)信息電子技術(shù)的培養(yǎng),因此汽修專業(yè)應(yīng)加強(qiáng)信息電子技術(shù)的培養(yǎng)!

參考資料:

[1]天津大學(xué).姚春德.何邦全.《車用發(fā)動(dòng)機(jī)氣門間隙的確定與調(diào)整》.《巖土工程》.2004.6.

[2]楊信.主編.陳鳴雷.主審《汽車構(gòu)造》.人民交通出版社出版.

第4篇:技術(shù)分析論文范文

一、在平昌推廣應(yīng)用的必要性及可行性

平昌縣位于大巴山南麓,境內(nèi)多屬深丘低山地貌,是川東北旱災(zāi)頻繁區(qū)。我縣水利化程度平均僅22.4%,最低的得勝區(qū)僅13.8%,最低的西興區(qū)佛樓鄉(xiāng)僅6.6%。據(jù)水利工程與水土流失的分布調(diào)查表明,凡是嚴(yán)重缺水的地方必然是水土流失嚴(yán)重的地方,二者內(nèi)在聯(lián)系緊密。由于受地形的局限,一些地方不宜修建骨干水利工程,出現(xiàn)旱片死角,而且雖然我縣年均降雨量在1100—1200mm,但是降雨在時(shí)空上分布極為不均。據(jù)縣氣象局統(tǒng)計(jì),夏旱出現(xiàn)的頻率為52.8%,伏旱出現(xiàn)的頻率為67%。高頻率的旱災(zāi)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)滯后,荒山造林成活率極低;區(qū)域水系紊亂,植被稀疏,造成固土、涵養(yǎng)水源的功能降低,直接加劇了水土流失,如此形成惡性循環(huán)。大量實(shí)踐證明,沒有水的農(nóng)業(yè)造林植樹其成效無疑難以得到保障,治理水土流失首先要解決蓄水、保水、節(jié)約用水的問題。

我縣地下水都屬巖裂隙水,由于降雨量充沛,徑流條件好,循環(huán)交替積極,而且一般遠(yuǎn)離污染源,受污染的機(jī)會(huì)小,充分利用地下水是完全可行的。

為了推廣該項(xiàng)技術(shù),我們?cè)谠婆_(tái)鋪埡村、尖山七里村進(jìn)行了深井節(jié)灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)和水土保持造林兩個(gè)方面的試點(diǎn),取得了成功。

二、深井噴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)試點(diǎn)區(qū)的具體應(yīng)用

(一)試點(diǎn)區(qū)的基本情況及井位規(guī)劃

試點(diǎn)區(qū)涉及鋪埡村的四社、五社,位于通河右岸一級(jí)階地上,階地后山雄厚,屬地下水較豐富的地形。試點(diǎn)區(qū)是該村歷年旱象最嚴(yán)重的社。

井位規(guī)劃主要綜合考慮了三個(gè)方面的因素:一是集流環(huán)境,二是灌溉需要,三是建井條件。機(jī)井位置主要選擇在:

1、在灌溉農(nóng)田附近,引水、取水方便,一般在田旁地角。

2、地下水豐富,埋藏淺,井深不大。

3、有一定的集流面,降水后能形成地表徑流,通過人工措施能匯集到井里。

4、建井地質(zhì)條件好,避免在山洪溝邊,陡坡、陷穴、滑坡、堆積層等地。

根據(jù)以上幾項(xiàng)井位選擇要點(diǎn),在試點(diǎn)區(qū)初步規(guī)劃了機(jī)井30口。

(二)成井技術(shù)及配套設(shè)施

1、機(jī)井設(shè)計(jì)

在試點(diǎn)區(qū)所建的均為非完整圓筒式大口井,井內(nèi)徑為1.8m,井深8—10m不等,蓄水15m3左右。地下水進(jìn)水方式為井壁、井底同時(shí)進(jìn)水,地表水則通過沉沙過濾池,再穿過埋置的斜管注入井內(nèi)。機(jī)井主要包括井筒、過濾層、井臺(tái)、井蓋幾個(gè)部份。

1>井筒

井筒是成井的關(guān)鍵,即要有足夠的強(qiáng)度,又要在井壁上設(shè)透水設(shè)施。井筒分三部分:不透水層部份的井筒、含水層部分的井筒、底盤。

不透水層部分的井筒做成隔水、采取漿砌磚、石、砼預(yù)制塊或觀澆砼。試點(diǎn)區(qū)采用標(biāo)號(hào)M7.5砂漿漿砌磚、塊石。

透水層部分的井筒采取干砌磚石或現(xiàn)澆無砂砼。試點(diǎn)區(qū)采用干砌磚、塊石,為了保證井筒強(qiáng)度,按深度方向每隔1m設(shè)置預(yù)制鋼筋混凝土圈梁,梁高為0.12m,寬與井壁厚一致。

底盤即井筒底部與基巖接觸部位,為避免井筒沉降,底盤采用規(guī)則條石干砌,高0.3—0.4m,內(nèi)徑與井筒內(nèi)徑相同,外徑大于井筒外徑0.2—0.3m。底盤料石的規(guī)格為長(zhǎng)0.5—0.6m,高0.3—0.4m,寬0.3—0.4m。

井筒厚度。根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)SD188—86《農(nóng)用機(jī)井技術(shù)規(guī)范》推符的經(jīng)驗(yàn)公式確定:δ=0.1D2+C3

δ—井筒壁厚,m;

D2—進(jìn)水部份的井筒直徑,m;

C3—經(jīng)驗(yàn)系數(shù),磚砌為0.1;砌為0.18m;

試點(diǎn)區(qū)的井筒厚按此式確定為:磚砌厚度為0.25cm;塊石砌厚為0.33m,取0.40m。井筒厚度上下一致。

2>過濾層

過濾層是保證井水水質(zhì)及防止機(jī)井淤積的重要設(shè)施。過濾層設(shè)在會(huì)水層部份的井筒周圍和井底。

含水層部位井筒周圍的過濾層分三層,濾料粒徑由外至內(nèi)逐漸加大,試點(diǎn)區(qū)土質(zhì)為壤土,其濾料外層為粒徑3mm的中砂厚0.15m,中層為粒徑15mm的豆石厚0.15m,外層為粒徑為60mm的卵石厚0.10m,濾層總厚0.40m。

井底過濾層厚度0.70m,從下向上依次為:粒徑3mm的中砂厚0.30m,粒徑為15mm的豆石厚0.20m,粒徑為60mm的卵石厚0.20m。反濾層扣一層厚0.03m的多孔砼板,板上留孔間距5cm,孔徑4cm。

3>井臺(tái)

井筒高出地平面0.40m,井筒頂與地表做成坡比1∶2.5的排水坡,排水坡用素土夯實(shí)或鋪石板。

4>井蓋

井蓋用鋼筋混凝土預(yù)制板做成,井蓋中留直徑0.30m的孔,井蓋厚0.06m??紤]人工挑水的井不設(shè)井蓋,但需設(shè)高0.7m的攔桿。

2、機(jī)井施工

機(jī)井采用大開槽法施工,人力牽引用滑輪起吊挖土,一個(gè)施工組5人,一人牽引起吊,一人吊土,二人開挖,一人裝土,當(dāng)有地下水滲出時(shí),用潛水泵排水,無電源的地方用柴油機(jī)動(dòng)力抽水機(jī)抽排。機(jī)井開挖邊坡為1∶0.3,當(dāng)?shù)刭|(zhì)狀況不良時(shí),考慮用木板支撐。起吊上去的棄土堆碼坡腳至挖方上口距離1.2m。

基礎(chǔ)開挖成功后,開始安砌井筒,邊安砌邊填井筒周圍的反濾層。井筒成功后最后清除井底淤積物,鋪設(shè)井底反濾層。

3、配套設(shè)施

配套設(shè)施主要是地表水集流措施,包括截水溝、沉沙凼、進(jìn)水管三部份。截水溝即是把高于井位的地面作為集流場(chǎng),用截水溝攔截地表水,引至沉沙凼。沉沙凼凼底設(shè)反濾層,濾料上層粒徑為3mm粗砂厚20cm,中層為粒徑為15mm豆石厚20cm,下層為粒徑為60mm卵石厚35cm,底層為干砌石板,石板與凼底留15cm高的集水區(qū),從集水區(qū)安裝φ65的硬塑管至井內(nèi)。沉沙凼凈空尺寸為長(zhǎng)1.2m,寬0.8m,用M7.5砂漿漿砌條石構(gòu)成。

4、機(jī)井運(yùn)行維護(hù)

1>經(jīng)常檢查沉沙凼,清除凼內(nèi)淤泥,如果濾料被破壞或淤塞嚴(yán)重,則要對(duì)濾料進(jìn)行清洗,重新設(shè)置。

2>保證截水溝暢通。

3>查看井筒是否穩(wěn)固。

4>觀察井內(nèi)地下水出水狀況,如不良好,則需對(duì)井底的淤泥進(jìn)行清除,對(duì)井底反濾層進(jìn)行清洗,重新設(shè)置。

5>因機(jī)井在野外,需作必要的宣傳,做到大家愛護(hù),而且注意安全。

(三)與噴灌技術(shù)的配套應(yīng)用

我國(guó)水資源十分缺乏,在旱片區(qū)采用特殊措施蓄積的水尤顯珍貴,傳統(tǒng)落后的灌溉方式顯然已不適應(yīng),為了節(jié)約用水,我們?cè)谠圏c(diǎn)區(qū)選擇了噴灌作為節(jié)灌方式。噴灌具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、對(duì)水的利用率高、灌溉均勻度好等優(yōu)點(diǎn)。

1、基本情況

試點(diǎn)區(qū)土壤屬壤土,土壤容重為1.5g/cm3,田間持水量為22%(重量比),允許噴灌強(qiáng)度為P允=12mm/h,地塊基本為梯平地,允許噴灌強(qiáng)度無降低。主要作物為冬小麥、油菜、蔬菜,三種作物的臨界需水量相近,按油菜作近似設(shè)計(jì)。經(jīng)縣農(nóng)業(yè)局提供的數(shù)據(jù),油菜灌水臨界期平均日需水量Ep=3.2mm/d,作物計(jì)劃濕潤(rùn)層深h=35cm,適宜土壤含水量上下限取田間持水量的65%—80%,取中等風(fēng)速的噴灑水利用系數(shù)η=0.85。

2、灌溉制度的擬定

1>設(shè)計(jì)灌水定額。據(jù)國(guó)標(biāo)GBJ85—85《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》提供的公式:

式中:m——設(shè)計(jì)灌水定額,mm;

γ——土壤容重,kg/cm3;

h——計(jì)劃濕潤(rùn)層深度,cm;

β1β2——適宜土壤含水量上下限(重量百分比);

η——噴灑水利用系數(shù)。

2>設(shè)計(jì)灌水周期

據(jù)公式計(jì)算,按干旱情況下,同期降雨量為0,則作物日需水量即為Ep

3、噴灌系統(tǒng)選型及灌區(qū)總體布置

由于機(jī)井蓄水量小,為了保證噴灌機(jī)具的靈活性,選擇定噴式手抬噴灌機(jī)組,即首先固定在一口井實(shí)施噴灌,完畢后把機(jī)組抬至另一口井工作。噴頭利用塑料管延伸至受噴區(qū),移動(dòng)輪灌。

4、噴頭選型及校核

油菜、小麥、蔬菜要求的霧化指標(biāo)應(yīng)在3000~4000范圍內(nèi),考慮到油菜、小麥在花期需要噴灌,故選擇噴頭時(shí)其霧化指標(biāo)應(yīng)符合上限要求。而且噴頭射程還要考慮山區(qū)地塊的狹長(zhǎng)特性,射程遠(yuǎn)近要適宜。綜上幾項(xiàng)要求,選擇Py115型噴頭,噴嘴直徑d=5mm,工作壓力hp=200Kpa,噴頭流量1.23m3/h,噴頭射程R=15m,設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度Ps=1.75mm/h。該噴頭的霧化指標(biāo)hp/d=20000/5=4000,Ps<P允,噴頭各項(xiàng)指標(biāo)適宜。

5、噴頭在一個(gè)點(diǎn)上的工作時(shí)間

因機(jī)井分散,機(jī)井容積小,因此適宜單噴頭工作。為了噴灑全面,虛擬噴頭組合考慮中等風(fēng)速影響,組合間距取a=1R,b=1.3R,則實(shí)際一個(gè)噴頭控制面積為ab=1.3R2=292.5m2=0.44畝。噴頭在一個(gè)點(diǎn)的工作時(shí)間為:t=abm/q=4.76h,即4小時(shí)45分。

6、一臺(tái)機(jī)組每天移動(dòng)的井位數(shù),即每個(gè)噴頭每天的噴點(diǎn)數(shù)

據(jù)規(guī)定,半固定管道噴灌系統(tǒng)工作時(shí)間為12h,本地取10小時(shí),即一臺(tái)機(jī)組每天移動(dòng)井位數(shù)為:

n=10/4.76≈2次。即每天搬移2次。

7、需要的機(jī)組數(shù)

試點(diǎn)區(qū)共有30個(gè)井位,則np=30/nT=30/10=3(臺(tái)),即試點(diǎn)區(qū)需設(shè)置3臺(tái)噴灌機(jī)組。一個(gè)周期內(nèi)一口機(jī)井的地下水基本可以復(fù)原至原水位,為下次輪灌作準(zhǔn)備。

8、噴灌管道及水力計(jì)算

噴灌管道的輸水管采用涂塑軟管便于移動(dòng),公稱內(nèi)徑為25mm,工作壓力0.8Mpa,在噴頭工作壓力內(nèi)。進(jìn)水豎管采用公稱內(nèi)徑為25mm的硬塑管,長(zhǎng)1.2m??紤]移動(dòng)距離,每臺(tái)機(jī)組輸水管長(zhǎng)50m。

水力計(jì)算根據(jù)國(guó)標(biāo)GBJ85—85《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》提供的公式計(jì)算水頭損失,局部水頭損失按hj=0.05hf。

式中hf——沿程水頭損失,m;

f——摩阻系數(shù),查表f=0.948×105;

L——管長(zhǎng)(m),此處L=51.2m;

Q——流量(m3/h),此處Q=1.23m3/h;

d——管內(nèi)徑(mm),此處d=25mm;

m——流量指數(shù),此處m=1.77;

b——管徑指數(shù),此處b=4.77;

則動(dòng)力揚(yáng)程應(yīng)大于噴頭的工作壓力加上管道水頭損失,揚(yáng)程應(yīng)大于21.58m。

9、水泵選型

選用水泵型號(hào)為DBZ—370的自吸泵,其配套功率370W,額定電壓為220V,最高揚(yáng)程35m,最高吸程8~14m,最大流量2.5m3/h。

10、運(yùn)行維護(hù)

主要是對(duì)井內(nèi)水位的掌握,測(cè)量水位采用測(cè)繩法,即準(zhǔn)備一根塑料繩,按每10cm作上標(biāo)記,繩長(zhǎng)9m,繩子一端系上測(cè)筒。測(cè)筒用長(zhǎng)8cm直徑5cm的竹筒做成,可在筒內(nèi)填上水泥砂漿以增加竹筒重量。運(yùn)行時(shí)將測(cè)繩投入井內(nèi),讀取顯露于井口外的測(cè)繩長(zhǎng)度,即為井內(nèi)水深。運(yùn)行前測(cè)一次水深后,根據(jù)運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短,隨時(shí)掌握井水深度,防止機(jī)組空運(yùn)行。

三、深井節(jié)灌技術(shù)在水土保持造林試點(diǎn)區(qū)的具體應(yīng)用

我縣光山禿坡面積大,現(xiàn)存50萬畝,政府和當(dāng)?shù)厝罕娰M(fèi)了不少人力物力,但年年栽樹不見樹,禿山依舊。究其根本原因,是忽視了在造林區(qū)的水源建設(shè),為造林而造林,一遇旱象,幼樹自然不能成活,不但樹沒了,而且在造林過程中的整地行為破壞了地表,治理水土流失的行為反而變成了人為造成水土流失的行為。位于尖山七里村的試點(diǎn)區(qū)由四個(gè)起伏較低的小山丘組成,面積約560畝,造林前是荒山禿嶺,林業(yè)部門曾在此植過樹,農(nóng)業(yè)部門也在此搞過開發(fā),但終因缺水而失敗。我們借前車之鑒,在該水土保持造林工程中應(yīng)用了深井節(jié)灌技術(shù)結(jié)合魚鱗坑整地措施,解決了一直困擾旱區(qū)造林成活率低的問題。

深井的成井技術(shù)基本與前節(jié)相同,只是在無地下水的部位,將井改成了水窖,即將井筒壁井底封閉,防止?jié)B漏。對(duì)井水的利用一般用人工挑灌,離電源近的地方采用了噴灌技術(shù),對(duì)水的利用率在0.9左右。試點(diǎn)區(qū)的樹種選擇了耐干旱瘠薄,灌水周期長(zhǎng),根系發(fā)達(dá),水保功能好的梔子,栽植株行距為1.0m×1.5m,造林密度為450株/畝。干旱期每株樹的灌水定額約8kg,每口井的水量能澆灌3.8畝林地,試點(diǎn)區(qū)150口井(窖)較徹底地解決了林地干旱問題,目前梔子成活率高達(dá)91%。

四、在試點(diǎn)區(qū)的效益

深井節(jié)灌技術(shù)在兩個(gè)試點(diǎn)區(qū)的,效益明顯。

1、灌溉作用好。由于兼蓄了地下水、地表水,不存在水井缺水狀況,當(dāng)降雨時(shí),地表水可以蓄積到井內(nèi),部份逐漸補(bǔ)給入滲到地下,無雨干旱時(shí),可以充分利用地下水,灌溉水基本能得到保障。據(jù)調(diào)查,試點(diǎn)區(qū)得到灌溉的農(nóng)田,蔬菜增產(chǎn)了40%,其它糧經(jīng)作物增產(chǎn)了27%,水土保持造林成活率達(dá)到91%以上。

2、節(jié)水效果好。噴灌技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的節(jié)水技術(shù),對(duì)水的利用率可達(dá)0.95,比普通的漫灌、畦灌、溝灌要節(jié)水50%以上。對(duì)于旱區(qū)的灌溉只能適用節(jié)灌技術(shù)和實(shí)施綜合節(jié)水農(nóng)業(yè)措施,不僅因灌溉水量十分有限,而且節(jié)水農(nóng)業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)的趨勢(shì)。

3、水土保持作用顯著。由于利用了一些水保措施,理順了局部水系,減輕了對(duì)土壤的沖刷,尤其提高了水土保持造林的成活率,攔截水土的效果明顯,大大減輕了水土流失。

五、深井噴灌技術(shù)在我縣的實(shí)用性及應(yīng)用前景

1、我縣在解決旱片死角的灌溉問題上,曾建了不少微水池,深井與微水池相比,有許多優(yōu)點(diǎn):一是占地面積小。一個(gè)微水池一般占地75m2,深井占地僅4m2;二是投資省。微水池投資在7000元/口左右,而深井投資僅1200元左右;三是深井不易滲漏、不易蒸發(fā),蓄得住水,而微水池很容易發(fā)生滲漏,蒸發(fā)量大,而且僅蓄地表水,可靠性??;四是易操作。建一個(gè)微水池土石方量在350~400m3左右,而打一口深井土石方量?jī)H50m3左右;建一個(gè)微水池需工日460個(gè),打一口井僅需工日70個(gè)。打井3—5人即可操作,建池則需10人以上;五是選址容易。深井容積小,兼蓄地下水和地表水,對(duì)集雨面積的大小要求低,容易普及,對(duì)解決一些地形地勢(shì)不利的旱片死角更容易;六是管理方便。深井由于容積小,灌面小,一般歸1戶或2戶人所有,管理責(zé)任明確。

第5篇:技術(shù)分析論文范文

關(guān)鍵詞:花生;栽培技術(shù);海南省

花生是海南省的主要食用油料作物之一,一般1年種植2造,分春種和秋種,一般以春種為主,整個(gè)春種的生育期為115~125d,秋種110d左右。根據(jù)海南省產(chǎn)區(qū)特點(diǎn),栽培上要求全苗、壯苗、早分枝、多分枝,從而促進(jìn)花芽增生,為花多、花齊、針多打下基礎(chǔ),花生進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段,要防止徒長(zhǎng)倒伏,開花后保護(hù)好葉片。

1選種

選擇優(yōu)良豐產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)品種是關(guān)鍵的栽培技術(shù)之一,目前比較適合海南種植的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)品種有汕油523、湛油12-1、粵油551等。這些品種屬連續(xù)分枝和連續(xù)開花型,一般有二次側(cè)枝,極少有第3次側(cè)枝,主莖高度與第1對(duì)側(cè)枝長(zhǎng)度較接近;葉色多為淺綠、葉片較大;花期較短,開花結(jié)莢集中;成熟較一致,飽果率高,成熟后莢果不易脫落,收獲省工。其生長(zhǎng)在肥力高、促水性良好、疏松透氣的輕質(zhì)沙壤土上時(shí),所結(jié)的莢果表面光潔,殼薄籽粒飽滿,品質(zhì)好、產(chǎn)量高,一般產(chǎn)量為3750~4500kg/hm2。

2選地

花生雖然適應(yīng)性很強(qiáng),能在各種不同的土壤上種植,但選地時(shí)宜選擇交通方便,排灌系統(tǒng)良好的土壤,且以輕沙土壤為適宜,因?yàn)橛幸欢ǚ柿τ州^疏松的沙土壤,通氣性、透水性良好,能保證果針順利入土,為生產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花生創(chuàng)造良好的條件。

3深耕

花生結(jié)莢一般在30cm的耕作層中,經(jīng)多年種植花生的經(jīng)驗(yàn)證明,深耕的同時(shí)結(jié)合施入優(yōu)質(zhì)腐熟的有機(jī)肥,能改善并增強(qiáng)土壤的透氣性,有利于花生根系的生長(zhǎng),提高根系的吸水、吸肥能力,促進(jìn)植株的生長(zhǎng)發(fā)育,從而使花生獲得較大的增產(chǎn)。

4整地、起畦、合理密植

種植花生要提前整地,因提前整地能使土壤有一段較長(zhǎng)的時(shí)間沉實(shí)和曬白風(fēng)化,以達(dá)到種植花生“上松下實(shí)”的整地要求,提早整地能保持土壤溫度,有利于種子萌發(fā)和幼苗出土,還有利于增施有機(jī)肥和石灰等。在深耕改良土壤的基礎(chǔ)上,宜進(jìn)行精耕細(xì)作,三熟制水田地區(qū),在前造作物收獲后立即犁田、曬白,播種前,再進(jìn)行二犁二耙,務(wù)求做到地平、地整、地細(xì)、地碎、地松和地潤(rùn)才播種,冬閑田及旱坡地也應(yīng)提前在冬季整地,犁耙細(xì)碎平整,待春雨來時(shí)播種?;ㄉ镆话悴捎闷枳?,因畦作利于提高表土溫度,降低地下水位,減少土壤沖刷利于中耕除草和培土,還有利于下針結(jié)莢和收獲。畦作方式:畦寬1.5~1.8m,畦高12~18cm,畦面宜造成龜背形,株行距一般13cm×24cm,用種量187.5~225kg/hm2。全田要開好三級(jí)排灌溝。

5曬種

曬種也是種植花生不可缺少的一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié),即在播種前要帶殼曬種,曬種可加速種子的代謝活動(dòng),提高種子的滲透性,增強(qiáng)種子的吸水力,促進(jìn)種子萌發(fā)從而提高出苗率。切記:曬種時(shí)間不宜過長(zhǎng),一般曬1d為宜。

6適期播種

6.1春種花生在1月下旬至2月下旬播種,此時(shí)土溫高于氣溫,幼苗地下部生長(zhǎng)快,根系發(fā)達(dá),有利于地上部生長(zhǎng)健壯;分枝早生快發(fā),枝壯節(jié)密。適期播種能延長(zhǎng)花生營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期,使植株積累較多養(yǎng)分,減緩葉片的衰落,提高葉片的光合速率,從而達(dá)到果多果飽。

6.2秋種花生應(yīng)在立秋前后播種,此時(shí)播種能使植株早生封行,減輕花生中后期雨水對(duì)畦面的直接沖刷,減少水土流失,以利于花生下針結(jié)莢。7施肥

花生種植前,在犁地整地時(shí)施入混合漚熟肥(磷肥300kg/hm2和有機(jī)肥1.5萬kg/hm2混合漚熟),并結(jié)合撒施石灰1125kg/hm2,草木灰1500kg/hm2。施入充足的有機(jī)肥能使花生前期早生快發(fā),中前期保持葉片不易早衰,延長(zhǎng)葉片光合作用時(shí)間,給植株創(chuàng)造更多的有機(jī)質(zhì),從而增加產(chǎn)量。第1次追肥:在主莖有5~6片真葉時(shí)施入,一般施尿素37.5kg/hm2,此時(shí)施肥能促使幼苗生長(zhǎng)整齊、一致。第2次追肥:在初花期施入,一般施尿素75kg/hm2,此時(shí)施肥能使花生葉片青綠而厚,有利于花齊、針多。花生結(jié)莢后期,應(yīng)在葉片上噴施云大-120,以提高葉片的活力,提高光合作用的效率。

8水分管理

8.1播種至出苗階段以土壤最大持水量的60%~70%為宜。

8.2齊苗至開花階段該期需水量不多,土壤水分以最大持水量的50%~60%較適宜。

8.3開花至結(jié)果階段該期植株生長(zhǎng)發(fā)育最為迅速,耗水量大,適宜土壤水分為最大持水量的60%~70%為宜,最大不宜超過80%。

8.4結(jié)莢至成熟階段該期植株逐漸衰老,光合作用和蒸騰作用逐漸減弱,為促使莢果及時(shí)成熟,提高飽果率,以土壤最大持水量的50%~60%為宜。

9中耕除草與培土

中耕除草與培土是種植花生不可缺少的環(huán)節(jié)之一,第1次中耕應(yīng)在2片子葉露出地面時(shí)進(jìn)行,此時(shí)苗小莖嫩,中耕不宜過度深耕;第2次中耕應(yīng)在第2對(duì)側(cè)枝果針長(zhǎng)出時(shí)進(jìn)行,此時(shí)掘松土埋窩,培土迎針,為以后果針順利入土結(jié)莢創(chuàng)造有利條件。

10病蟲害防治

花生發(fā)生的主要蟲害有大蟋蟀、金龜子、斜紋夜蛾、蚜蟲、薊馬、卷葉蟲等;病害有銹病、葉斑病、花生叢枝病等。

10.1蟲害防治

10.1.1大蟋蟀和金龜子。在播種前施10%丙線磷顆粒15~60kg/hm2,以炒熟的花生攪拌適量好年冬誘殺成蟲。

10.1.2斜紋夜蛾。在斜紋夜蛾3齡前用8%銳勁特或48%樂斯本進(jìn)行噴霧。

10.1.3蚜蟲和薊馬。應(yīng)及時(shí)用10%吡蟲啉1500倍進(jìn)行噴殺。

10.1.4卷葉蟲??蛇x用8%銳勁特1500倍進(jìn)行噴殺。

10.2病害防治

10.2.1銹病。用50%膠體硫150倍或可殺得2000倍進(jìn)行防治。

10.2.2葉斑病?;ㄉ鷧仓Σ椴《拘圆『?,一般為蚜蟲帶病毒進(jìn)行傳播,因此在防治時(shí),應(yīng)消滅田間的蚜蟲,進(jìn)行田園清潔,消除田園周圍的雜草,田間發(fā)現(xiàn)病殘株時(shí)應(yīng)及時(shí)拔除,以免引起病毒傳播,減少病害。

10.2.3花生叢枝病。選用抗(耐)病高產(chǎn)良種,適時(shí)播種,加強(qiáng)檢查,及時(shí)拔除中心病株,及早噴藥除蟲控病。

11適期收獲

適期收獲是花生豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要環(huán)節(jié),收獲期應(yīng)根據(jù)花生的成熟特征、生育情況和氣候條件來確定。采收果實(shí)前,一般的鑒定方法是在太陽落山時(shí),花生的葉片不會(huì)閉合為成熟期,此時(shí)花生整個(gè)植株的生長(zhǎng)力已減退,葉片的光合作用降低,植株的頂端已停止生長(zhǎng),上部葉片變黃,基部葉片已大量脫落,是采摘果實(shí)的時(shí)期。

參考文獻(xiàn)

[1]王光平,陳景鋒.秋花生種植技術(shù)[J].農(nóng)技服務(wù),2007,24(9):13.

[2]杜開恒,莊運(yùn)光.春花生豐產(chǎn)栽培技術(shù)[J].農(nóng)技服務(wù),2007,24(2):13.

第6篇:技術(shù)分析論文范文

【論文摘要】:文章主要討論了現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn),闡明了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電廠自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成,著重強(qiáng)調(diào)了現(xiàn)場(chǎng)總線在電廠中應(yīng)用應(yīng)注意的問題。

1.前言

在電廠信息化的建設(shè)過程中,越來越多的專家、學(xué)者和電力工程設(shè)計(jì)人員意識(shí)到推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電廠應(yīng)用的重要性和迫切性,提出了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在電廠的應(yīng)用設(shè)想和建議。但到目前為止,在國(guó)內(nèi)已建和在建電廠中,真正意義上的全面和系統(tǒng)地應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的實(shí)例尚未見報(bào)道,還只是局部的試點(diǎn)。

根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC61158標(biāo)準(zhǔn)的定義:安裝在制造或生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、串行、雙向、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場(chǎng)總線。由現(xiàn)場(chǎng)總線與現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備組成的控制系統(tǒng)稱為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)。而衡量一個(gè)控制系統(tǒng)是否為真正的FCS有三個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn),即:核心、基礎(chǔ)和本質(zhì)。FCS的核心是總線協(xié)議,只有遵循現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的控制系統(tǒng),才能稱為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng);FCS的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)儀表,它是FCS的硬件支撐;FCS的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場(chǎng)化,這是FCS系統(tǒng)的效能體現(xiàn)。

因此現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是一種全計(jì)算機(jī)、全數(shù)字、雙向通信的新型控制系統(tǒng)。它與DCS的本質(zhì)差異在于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)了控制裝置與現(xiàn)場(chǎng)裝置的雙向通信,消除了生產(chǎn)過程監(jiān)控的信息“盲點(diǎn)”??梢哉f,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是電廠信息化管理的基礎(chǔ)。

2.電氣現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1電氣參數(shù)變化快

電氣模擬量一般為電流、電壓、功率、頻率等參數(shù),數(shù)字量主要為開關(guān)狀態(tài)、保護(hù)動(dòng)作等信號(hào),這些參數(shù)變化快,對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的采樣速度要求高。

2.2電氣設(shè)備的智能化程度高

電氣系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)一變壓器組保護(hù)、起動(dòng)一備用變壓器保護(hù)、自動(dòng)同期裝置、廠用電切換裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器等保護(hù)或自動(dòng)裝置均為微機(jī)型,6kV開關(guān)站保護(hù)為微機(jī)綜合保護(hù),380V開關(guān)站采用智能開關(guān)和微機(jī)型電動(dòng)機(jī)控制器,所有的電氣設(shè)備均實(shí)現(xiàn)了智能化,能方便地與各種計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用通信方式進(jìn)行雙向通信。

2.3電氣設(shè)備的控制邏輯簡(jiǎn)單

電氣設(shè)備的控制一般均為開關(guān)量控制,控制邏輯十分簡(jiǎn)單,一般無調(diào)節(jié)或其它控制要求。

2.4電氣設(shè)備的控制頻度較低

除在機(jī)組起、停過程中,部分電氣設(shè)備要進(jìn)行一些倒閘或切換操作外,在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)電氣沒備一般不需要操作。在事故情況下,大多由繼電保護(hù)或自動(dòng)裝置動(dòng)作來切除故障或進(jìn)行廠用電源切換。

2.5電氣設(shè)備具有良好的可控性

這是因?yàn)殡姎獾目刂茖?duì)象一般均為斷路器、空氣開關(guān)或接觸器,其操作靈活,動(dòng)作可靠,與電廠其它受控設(shè)備相比,具有良好的可控性。

2.6電氣設(shè)備的安裝環(huán)境較好且布置相對(duì)集中

電氣設(shè)備大多集中布置在電氣繼電器室和各電氣配電設(shè)備問內(nèi),設(shè)備布置相對(duì)比較集中,且安裝環(huán)境極少有水汽或粉塵的污染,為控制設(shè)備就地布置提供了有利條件。

3.基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電廠自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成

電廠熱工控制系統(tǒng)中所使用的儀表設(shè)備不同、連接方式不同、通信協(xié)議不同,給系統(tǒng)的兼容性、可擴(kuò)展性、穩(wěn)定性、維護(hù)等帶來了很大的困難。為了使現(xiàn)場(chǎng)總線具有開放性,便于用戶選擇不同的產(chǎn)品,我們按照國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)制定的IEC61158國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),提出了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。此系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分為三層,從低到高分別為現(xiàn)場(chǎng)控制層、監(jiān)控層和企業(yè)管理層。

3.1現(xiàn)場(chǎng)控制層

現(xiàn)場(chǎng)控制層由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制網(wǎng)段組成。H1層網(wǎng)絡(luò)是在FF現(xiàn)場(chǎng)總線的H1層基礎(chǔ)上定義的低速現(xiàn)場(chǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò),低速總線H1支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接、總線型、鏈型、樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而高速總線僅支持總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。Hl主要用于連接現(xiàn)場(chǎng)智能儀表,如壓力、溫度、液位、流量等變送器及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。

3.2監(jiān)控層

監(jiān)控層由高速以太網(wǎng)0t2總線)以及連接在總線上的擔(dān)任監(jiān)控作務(wù)的工作站或顯示操作站組成。tt2層網(wǎng)絡(luò)屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的高速現(xiàn)場(chǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò),主要用于連接現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備(PLC、遠(yuǎn)程I/O、電動(dòng)門、變頻器等)、操作員站、工程師站等設(shè)備,完成監(jiān)控級(jí)的通訊任務(wù)和比較復(fù)雜的控制策略。

3.3企業(yè)管理層

企業(yè)管理層由各種服務(wù)器和客戶機(jī)組成。其主要目的是在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下。集成企業(yè)的各種信息,實(shí)現(xiàn)與internet的連接。完成管理、決策和商務(wù)應(yīng)用的各種功能。首先要將監(jiān)控層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息轉(zhuǎn)入上層的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中,這樣管理層用戶就能隨時(shí)查詢網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工況,對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4.工程應(yīng)用中需考慮的問題

雖然現(xiàn)場(chǎng)總線具有很多優(yōu)越性能,但尚無十分成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),特別是目前的標(biāo)準(zhǔn)中還包含有多種協(xié)議,給實(shí)際應(yīng)用帶來了許多困難。因此,工程應(yīng)用中必須精心設(shè)計(jì),慎重考慮,在充分考慮到滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)控制系統(tǒng)功能需求和安全可靠的前提下,盡量發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的優(yōu)越性能。

4.1應(yīng)用范圍

在沒有成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)情況下,有選擇地在部分區(qū)域控制中應(yīng)用并總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)。如在火電廠中可廣泛應(yīng)用于輔助車間、單回路控制區(qū)域,特別是用作遠(yuǎn)程智能I/O與DCS系統(tǒng)混合使用,既可將DCS控制站的部分簡(jiǎn)單算法下裝到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,還能將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息及時(shí)送到操作員站、工程師站以及廠級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)(sIs)和電廠管理信息系統(tǒng)(MIs)。

4.2冗余問題

目前現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)總線大多采用非冗余的單總線結(jié)構(gòu),如果總線故障必然導(dǎo)致信息傳輸中斷,失去控制作用,因此在要求具有高可靠性的場(chǎng)合,應(yīng)采取備份措施以實(shí)現(xiàn)總線和設(shè)備的冗余,以提高系統(tǒng)的可靠性。

4.3通信速率問題

目前現(xiàn)場(chǎng)總線尤其是設(shè)備級(jí)總線的通信速率都不高,在高速測(cè)量與控制場(chǎng)合以及在實(shí)施協(xié)調(diào)控制時(shí)對(duì)控制周期有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合,必須考慮精確計(jì)算控制系統(tǒng)在最復(fù)雜和最惡劣的情況下的響應(yīng)速度,并驗(yàn)證其是否滿足工藝要求,以確保被控設(shè)備或被控過程的穩(wěn)定性。

4.4軟件組態(tài)問題

由于現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)中包含多種通信協(xié)議,現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品多種多樣,功能也各不相同,因此在工程應(yīng)用中,必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的組態(tài)方法、步驟和操作權(quán)限作出規(guī)定,嚴(yán)格按照軟件開發(fā)規(guī)程編制組態(tài)程序,確保系統(tǒng)的可靠性、可修改性。

4.5檢測(cè)與驗(yàn)收問題

由于現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備既具有相對(duì)獨(dú)立的測(cè)控功能,又具有聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制的功能,因此現(xiàn)場(chǎng)總線的控制功能更為分散,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加獨(dú)立,但耦合程序更加復(fù)雜。因此對(duì)控制系統(tǒng)功能、響應(yīng)速度和可靠性測(cè)試都更加復(fù)雜,所以在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)考慮對(duì)系統(tǒng)自檢測(cè)與驗(yàn)收方法的設(shè)計(jì)。

5.現(xiàn)場(chǎng)總線在火力發(fā)電廠的應(yīng)用范圍

現(xiàn)場(chǎng)總線在火電廠的應(yīng)用范圍,可以從構(gòu)成全電廠的工廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)的整體來綜合考慮。面對(duì)火電廠多項(xiàng)實(shí)時(shí)性要求高、系統(tǒng)復(fù)雜的過程監(jiān)視和控制任務(wù),采取DCS與FCS共存,發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢(shì),是現(xiàn)階段可選的方案。基于這種想法,初步提出以下FCS的應(yīng)用范圍:

1)采用PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的全廠輔助公用系統(tǒng),選用遵循現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議的PLC可編程控制器,對(duì)火電廠多個(gè)輔助公用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控,通過現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù),建立全廠輔助公用系統(tǒng)PLC網(wǎng)絡(luò),提高電廠的監(jiān)控和管理水平。

2)地域分散的單沖量調(diào)節(jié)項(xiàng)目。

3)地域分散的獨(dú)立的電動(dòng)閥或電動(dòng)機(jī)。

4)全廠的設(shè)備狀態(tài)檢修,設(shè)備管理系統(tǒng)。

5)電廠改造過程中新增的監(jiān)控區(qū)域,且DCS已不便修改的項(xiàng)目,可按區(qū)域采用FCS設(shè)備,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制。

第7篇:技術(shù)分析論文范文

關(guān)鍵詞:中間件分類技術(shù)平臺(tái)發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最初階段多是單機(jī)系統(tǒng),多個(gè)用戶是通過聯(lián)機(jī)終端來訪問。隨著網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),產(chǎn)生了客戶/服務(wù)器的計(jì)算服務(wù)模式,多個(gè)客戶端可以共享數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和打印服務(wù)器等。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,許多軟件需要在不同廠家的硬件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議異構(gòu)環(huán)境下運(yùn)行,應(yīng)用的規(guī)模從局域網(wǎng)發(fā)展到廣域網(wǎng),應(yīng)用范圍面向三層和多層體系結(jié)構(gòu)的分布式環(huán)境,在分布式環(huán)境中,無論是硬件平臺(tái)還是軟件平臺(tái)都不可能做到統(tǒng)一,而大規(guī)模的應(yīng)用軟件通常要求在軟硬件各不相同的分布式網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。中間件產(chǎn)生以前,應(yīng)用軟件直接使用操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)庫(kù)等開發(fā),開發(fā)者不得不直接面對(duì)許多復(fù)雜棘手的問題,如操作系統(tǒng)的多樣性、繁雜的網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)和管理、復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、數(shù)據(jù)分散處理帶來的不一致性問題等等,這些與用戶的業(yè)務(wù)沒有直接關(guān)系,但又必須解決,耗費(fèi)了大量的時(shí)間和精力,因此開發(fā)者迫切需要一種基于標(biāo)準(zhǔn)的、獨(dú)立于計(jì)算機(jī)硬件以及操作系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境,于是,中間件技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

1中間件的概念

在眾多關(guān)于中間件的定義中,比較普遍接受的是IDC表述:中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序,分布式應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源;中間件位于客戶機(jī)/服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上,管理計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)通信。IDC對(duì)中間件的定義表明,中間件是一類軟件,而非一種軟件;中間件是介于操作系統(tǒng)(包括底層通信協(xié)議)和各種分布式應(yīng)用程序之間的一個(gè)軟件層??偟淖饔檬墙⒎植际杰浖K之間互操作的機(jī)制,屏蔽底層分布式環(huán)境的復(fù)雜性和異構(gòu)性,為處于自己上層的應(yīng)用軟件提供運(yùn)行與開發(fā)環(huán)境,幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復(fù)雜的應(yīng)用軟件。在具體實(shí)現(xiàn)上,中間件是一個(gè)用應(yīng)用程序接口定義的分布式軟件管理框架,具有強(qiáng)大的通信能力和良好的可擴(kuò)展性。中間件在分布式系統(tǒng)中的位置如圖1所示。

2中間件的分類

隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,中間件技術(shù)也已日漸成熟,并且出現(xiàn)了不同層次、不同類型的中間件產(chǎn)品。按照IDC分類方法,中間件可分為以下6類:

2.1終端仿真/屏幕轉(zhuǎn)換

用以實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)圖形用戶接口與已有的字符接口方式的服務(wù)器應(yīng)用程序之間的互操作。

2.2數(shù)據(jù)訪問中間件

適用于應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)源之間的互操作模型,客戶端使用面向數(shù)據(jù)庫(kù)的API,以提請(qǐng)直接訪問和更新基于服務(wù)器的數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)源可以是關(guān)系型、非關(guān)系型和對(duì)象型。這類中間件大都基于SQL語句,采用同步通訊方式。此類中間件使應(yīng)用開發(fā)簡(jiǎn)單化,但如果透過廣域網(wǎng)使用,則會(huì)帶來嚴(yán)重的效率問題,因?yàn)樵诘退倬W(wǎng)上來回交互SQL語句會(huì)使通訊流量過大,同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)壓縮、加密帶來不便。

2.3遠(yuǎn)程過程調(diào)用中間件

RPC機(jī)制是早期開發(fā)分布式應(yīng)用時(shí)經(jīng)常采用的一種同步式的請(qǐng)求應(yīng)答協(xié)議。通過這種協(xié)議,程序員編寫客戶方的應(yīng)用,需要時(shí)可以調(diào)用位于遠(yuǎn)端服務(wù)器上的過程。RPC擴(kuò)展了過程語言中的“功能調(diào)用/結(jié)果返回”的機(jī)制,使得它可以適用于一個(gè)遠(yuǎn)程環(huán)境。由于RPC機(jī)制是同步方式,因而在工作的時(shí)候,要求客戶方和服務(wù)方均能正確工作才能很好地運(yùn)行,有一方不能工作將導(dǎo)致RPC失敗。在網(wǎng)絡(luò)故障、機(jī)器故障存在的情況下,這一要求是很難保證的。另外,由于大多數(shù)RPC機(jī)制很難建立點(diǎn)到點(diǎn)的關(guān)系,因而也很難用在面向?qū)ο蟮木幊坍?dāng)中。

2.4消息中間件

越來越多的分布式應(yīng)用采用消息中間件來構(gòu)建,通過消息中間件把應(yīng)用擴(kuò)展到不同的操作系統(tǒng)和不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。基于消息的機(jī)制更多地適用于事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用,當(dāng)一個(gè)事件發(fā)生時(shí),消息中間件通知服務(wù)方應(yīng)該進(jìn)行何種操作。其核心安裝在需要進(jìn)行消息傳遞的系統(tǒng)上,在它們之間建立邏輯通道,由消息中間件實(shí)現(xiàn)消息發(fā)送。消息中間件可以支持同步方式和異步方式,實(shí)際上是一種點(diǎn)到點(diǎn)的機(jī)制,因而可以很好的適用于面向?qū)ο蟮木幊谭绞?。中間件領(lǐng)域目前最熱門的技術(shù)是異步的消息中間件,異步中間件技術(shù)比同步中間件技術(shù)具有更強(qiáng)的容錯(cuò)性,在系統(tǒng)故障時(shí)可以保證消息的正常傳輸。

2.5交易中間件

是專門針對(duì)聯(lián)機(jī)交易處理系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的,如銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)、定票系統(tǒng)等。聯(lián)機(jī)交易處理系統(tǒng)需要處理大量并發(fā)進(jìn)程,處理并發(fā)涉及到操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、編程語言、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、系統(tǒng)管理、應(yīng)用軟件,交易中間件就是一組程序模塊,用以減少開發(fā)一個(gè)聯(lián)機(jī)交易處理系統(tǒng)所需的編程量。

2.6對(duì)象中間件

傳統(tǒng)的面向?qū)ο蠹夹g(shù)通過封裝、繼承及多態(tài)提供了良好的代碼重用功能,但是這些對(duì)象只存在一個(gè)程序中,外面的世界并不知道它們的存在,也無法訪問它們。面向?qū)ο蟮闹虚g件就是要解決這些問題,面向?qū)ο蟮闹虚g件提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件框架,能使不同廠家的軟件通過不同的地址空間、網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)交互訪問。該構(gòu)件的具體實(shí)現(xiàn)、位置及所依附的操作系統(tǒng)對(duì)客戶來說都是透明的。

3主流中間件技術(shù)平臺(tái)

考察當(dāng)前主流的分布計(jì)算技術(shù)平臺(tái),主要有OMG的CORBA,Sun的J2EE和MicrosoftDNA20000,它們都是支持服務(wù)器端中間件技術(shù)開發(fā)的平臺(tái),但都有其各自特點(diǎn),將分別闡述如下:

3.1OMG的CORBA

公共對(duì)象請(qǐng)求體系結(jié)構(gòu)(CORBA,CommonOb—jectRequestBrokerArchitecture)是對(duì)象管理組織(OMG)基于眾多開放系統(tǒng)平臺(tái)廠商提交的分布對(duì)象互操作內(nèi)容基礎(chǔ)上制定的分布式應(yīng)用程序框架的規(guī)范。

CORBA是由絕大多數(shù)分布計(jì)算平臺(tái)廠商所支持和遵循的系統(tǒng)規(guī)范,具有模型完整、先進(jìn),獨(dú)立于系統(tǒng)平臺(tái)和開發(fā)語言,被支持程度廣泛的特點(diǎn),已逐漸成為分布計(jì)算技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。COBRA標(biāo)準(zhǔn)主要分為3個(gè)層次:對(duì)象請(qǐng)求、公共對(duì)象服務(wù)和公共設(shè)施。最底層是對(duì)象請(qǐng)求(ORB,ObjectRequestBroker),規(guī)定了分布對(duì)象的定義(接口)和語言映射,實(shí)現(xiàn)對(duì)象間的通訊和互操作,是分布對(duì)象系統(tǒng)中的“軟總線”;在ORB之上定義了很多公共服務(wù),可以提供諸如并發(fā)服務(wù)、名字服務(wù)、事務(wù)(交易)服務(wù)、安全服務(wù)等各種各樣的服務(wù);最上層的公共設(shè)施則定義了組件框架,提供可直接為業(yè)務(wù)對(duì)象使用的服務(wù),規(guī)定業(yè)務(wù)對(duì)象有效協(xié)作所需的協(xié)定規(guī)則。CORBA的優(yōu)點(diǎn)是大而全,互操作性和開放性非常好,缺點(diǎn)是龐大而復(fù)雜,并且技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的更新相對(duì)較慢,在具體的應(yīng)用中使用不是很多。

3.2Sun的J2EE

為了推動(dòng)基于Java的服務(wù)器端應(yīng)用開發(fā),Sun在1999年底推出了Java2技術(shù)及相關(guān)的J2EE規(guī)范。

J2EE的目標(biāo)是提供與平臺(tái)無關(guān)的、可移植的、支持并發(fā)訪問和安全的、完全基于Java的開發(fā)服務(wù)器端中間件的標(biāo)準(zhǔn)。J2EE簡(jiǎn)化了構(gòu)件可伸縮的、基于構(gòu)件服務(wù)器端應(yīng)用的復(fù)雜度。在J2EE中,Sun給出了完整的基于Java語言開發(fā)面向企業(yè)分布應(yīng)用的規(guī)范,其中在分布式互操作協(xié)議上,J2EE同時(shí)支持遠(yuǎn)程方法調(diào)用(RMI,Re—moteMethodlnvocation)和因特網(wǎng)對(duì)象請(qǐng)求間協(xié)議(IlOP,IntemetInter-ORBProtocal),在服務(wù)器端分布式應(yīng)用的構(gòu)造形式包括了JavaScrvlct、JSP(JavaServerPage)、EJB等多種形式,以支持不同的業(yè)務(wù)需求。

EJB是Sun推出的基于Java的服務(wù)器端構(gòu)件規(guī)范J2EE的一部分,在J2EE推出之后得到了廣泛的發(fā)展,已經(jīng)成為應(yīng)用服務(wù)器端的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。SunEJB技術(shù)是在JavaBean本地構(gòu)件基礎(chǔ)上,發(fā)展的面向服務(wù)器端分布應(yīng)用構(gòu)件技術(shù)。它基于Java語言,提供了基于Java二進(jìn)制字節(jié)代碼的重用方式。EJB給出了系統(tǒng)的服務(wù)器端分布構(gòu)件規(guī)范,這包括了構(gòu)件、構(gòu)件容器的接口規(guī)范以及構(gòu)件打包、構(gòu)件配置等的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)容。EJB技術(shù)的推出,使得用Java基于構(gòu)件方法開發(fā)服務(wù)器端分布式應(yīng)用成為可能。從企業(yè)應(yīng)用多層結(jié)構(gòu)的角度,EJB是業(yè)務(wù)邏輯層的中間件技術(shù),與JavaBeans不同,它提供了事務(wù)處理的能力,自從三層結(jié)構(gòu)提出以后,中間層,也就是業(yè)務(wù)邏輯層,是處理事務(wù)的核心,從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層分離,取代了存儲(chǔ)層的大部分地位。從分布式計(jì)算的角度,EJB像CORBA一樣,提供了分布式技術(shù)的基礎(chǔ),提供了對(duì)象之間的通訊手段。

從Internet技術(shù)應(yīng)用的角度,EJB和Servlct,JSP一起成為新一代應(yīng)用服務(wù)器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),EJB中的Bean可以分為會(huì)話Bean和實(shí)體Bean,前者維護(hù)會(huì)話,后者處理事務(wù),現(xiàn)在Scrvlet負(fù)責(zé)與客戶端通信,訪問EJB,并把結(jié)果通過JSP產(chǎn)生頁(yè)面?zhèn)骰乜蛻舳恕?/p>

J2EE的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn),架構(gòu)優(yōu)秀,真正的三層結(jié)構(gòu),用Java開發(fā)構(gòu)件,能夠做到“Writeonce,runany—where”,開發(fā)大型的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯,可以配置到包括Windows平臺(tái)在內(nèi)的任何服務(wù)器端環(huán)境中去。缺點(diǎn)是缺少一系列的接口支持,技術(shù)進(jìn)入門檻高,開發(fā)起來的難度大。

3.3MicrosoftDNA2000

MicrosoftDNA2000(DistributedinterNetApplications)是Microsoft在推出Windows2000系列操作系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上,在擴(kuò)展了分布計(jì)算模型以及改造BackOffice系列服務(wù)器端分布計(jì)算產(chǎn)品后的新的分布計(jì)算體系結(jié)構(gòu)和規(guī)范。

在服務(wù)器端,DNA2000提供了ASP、COM、Cluster等的應(yīng)用支持。目前,DNA2000在技術(shù)結(jié)構(gòu)上有著巨大的優(yōu)越性。一方面,由于Microsoft是操作系統(tǒng)平臺(tái)廠商,因此DNA2000技術(shù)得到了底層操作系統(tǒng)平臺(tái)的強(qiáng)大支持;另一方面,由于Microsoft的操作系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用廣泛,因此在實(shí)際應(yīng)用中,DNA2000得到了眾多應(yīng)用開發(fā)商的采用和支持。

DNA2000融合了當(dāng)今最先進(jìn)的分布計(jì)算理論和思想,如事務(wù)處理、可伸縮性、異步消息隊(duì)列、集群等內(nèi)容。DNA使得開發(fā)可以基于Microsoft平臺(tái)的服務(wù)器構(gòu)件應(yīng)用,其中,如數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)服務(wù)、異步通訊服務(wù)和安全服務(wù)等,都由底層的分布對(duì)象系統(tǒng)提供。

以Microsoft為首的DCOM/COM/COM+陣營(yíng),從DDE,OLE到ActiveX等,提供了中間件開發(fā)的基礎(chǔ),如VC,VB,Delphi等都支持DCOM,包括OLEDB在內(nèi)新的數(shù)據(jù)庫(kù)存取技術(shù),隨著Windows2000的,Microsoft的DCOM/COM/COM+技術(shù),在DNA2000分布計(jì)算結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,展現(xiàn)了一個(gè)全新的分布構(gòu)件應(yīng)用模型。首先,DCOM/COM/COM+的構(gòu)件仍然采用普通的COM(ComponentObjectModel)模型。COM最初作為Microsoft桌面系統(tǒng)的構(gòu)件技術(shù),主要為本地的OLE應(yīng)用服務(wù),但是隨著Mi-crosoft服務(wù)器操作系統(tǒng)NT和DCOM的,COM通過底層的遠(yuǎn)程支持使得構(gòu)件技術(shù)延伸到了分布應(yīng)用領(lǐng)域。DCOM/COM/COM+更將其擴(kuò)充為面向服務(wù)器端分布應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯中間件。通過COM+的相關(guān)服務(wù)設(shè)施,如負(fù)載均衡、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象池、構(gòu)件管理與配置等等,DCOM/COM/COM+將COM、DCOM、MTS的功能有機(jī)地統(tǒng)一在一起,形成了一個(gè)概念、功能強(qiáng)的構(gòu)件應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)。而且,DNA2000是單一廠家提供的分布對(duì)象構(gòu)件模型,開發(fā)者使用的是同一廠家提供的系列開發(fā)工具,這比組合多家開發(fā)工具更有吸引力,不足是依賴于Mi-crosoft的操作系統(tǒng)平臺(tái),因而在其它開發(fā)系統(tǒng)平臺(tái)如(Unix、Linux)上不能發(fā)揮作用。

4中間件技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1網(wǎng)格技術(shù)

中間件技術(shù)當(dāng)前所面臨的重大挑戰(zhàn)是要在互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)復(fù)雜的分布式系統(tǒng)中構(gòu)建應(yīng)用程序。許多計(jì)算機(jī)專家認(rèn)為,將整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的各種資源全部整合在一起,為用戶提供統(tǒng)一的服務(wù),是相當(dāng)困難甚至難以實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然,對(duì)于具體的應(yīng)用領(lǐng)域,具體的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,用中間件技術(shù)將其中的各種資源整合在一起還是相當(dāng)有前景的。目前方興未艾的網(wǎng)格(GRID)技術(shù)實(shí)質(zhì)上即是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的中間件系統(tǒng),可同時(shí)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)中所有的CPU、存儲(chǔ)器、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等資源,用戶通過PC、手機(jī)或PDA,可從互聯(lián)網(wǎng)上獲取來自全球的資源,互聯(lián)網(wǎng)將變成一個(gè)虛擬的、強(qiáng)大的計(jì)算平臺(tái)。網(wǎng)格的重要特征是對(duì)資源的共享和管理,包括:(1)計(jì)算資源。啟動(dòng)程序,監(jiān)測(cè)、控制進(jìn)程運(yùn)行;對(duì)分配給進(jìn)程的資源的管理機(jī)制;查詢功能,確定硬、軟件狀態(tài)、相關(guān)負(fù)載信息和隊(duì)列狀態(tài)等。(2)存儲(chǔ)資源。上載、下載文件;對(duì)分配給數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁Y源(空間、磁盤帶寬、網(wǎng)絡(luò)帶寬、CPU)的管理機(jī)制,確定可用空間、帶寬使用率等相關(guān)負(fù)載信息。(3)網(wǎng)絡(luò)資源。提供控制分配給網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁Y源的管理機(jī)制;查詢網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和負(fù)載的功能。(4)代碼庫(kù)。管理源碼和目標(biāo)碼的機(jī)制。另外,網(wǎng)格系統(tǒng)還應(yīng)包括:①網(wǎng)格特有事務(wù)所需要的通信和認(rèn)證協(xié)議,通信協(xié)議允許資源之間交換數(shù)據(jù),功能包括傳輸、尋徑和名字服務(wù)。建立在通信協(xié)議之上的認(rèn)證協(xié)議為確認(rèn)用戶和資源的身份提供加密安全機(jī)制。②管理一組相關(guān)聯(lián)的資源集合,并負(fù)責(zé)資源集合之間的交互,包括:目錄服務(wù)、合作分配資源任務(wù)調(diào)度服務(wù)、監(jiān)控診斷服務(wù)、數(shù)據(jù)復(fù)制服務(wù)、支持網(wǎng)格的編程、軟件發(fā)現(xiàn)服務(wù)、團(tuán)體授權(quán)服務(wù)等。

4.2面向移動(dòng)計(jì)算

移動(dòng)計(jì)算問題可以具體展開為三個(gè)方面:①用戶移動(dòng)。無論用戶處在什么位置,都能為其提供一致的工作環(huán)境,包括用戶的配置信息和他所“訂閱”的服務(wù)。②終端移動(dòng)。使終端設(shè)備無論在任何接入點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò),都能正常工作,也就是說底層網(wǎng)絡(luò)對(duì)終端設(shè)備是透明的。③服務(wù)移動(dòng)。當(dāng)前,越來越多的服務(wù)依賴于移動(dòng)的資源,甚至服務(wù)本身就處在不斷移動(dòng)中,必須保證用戶及其終端設(shè)備可以隨時(shí)找到這些服務(wù)。據(jù)此,移動(dòng)計(jì)算需要一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施將合適的協(xié)議、機(jī)制、工具集成起來,提供上述三方面的功能。移動(dòng)中間件正是這樣一種基礎(chǔ)軟件。它隨時(shí)對(duì)移動(dòng)用戶和終端進(jìn)行跟蹤和重定位,保證移動(dòng)實(shí)體的相互通信,克服系統(tǒng)的異構(gòu)性,并且為開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供安全性。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬不斷增大,人們對(duì)移動(dòng)設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量問題的顧慮漸漸打消,而使用移動(dòng)設(shè)備的方便性日益突出。人們要求各種服務(wù)都可以在移動(dòng)的情況下(包括上述三種情況)獲得。因而移動(dòng)中間件具有十分廣泛的發(fā)展前景。泛化計(jì)算(UbiquitousComputing)是移動(dòng)計(jì)算的極至,指從大型機(jī)、PC、到PDA以至安裝有處理器的各種各樣的日常生活設(shè)備之間能夠相互通信、協(xié)調(diào)工作。顯然,在這個(gè)領(lǐng)域,中間件面臨更為復(fù)雜的異構(gòu)環(huán)境以及無線通信和動(dòng)態(tài)配置的挑戰(zhàn)。

4.3面向服務(wù)質(zhì)量

傳統(tǒng)的單一系統(tǒng),如大型主機(jī)、容錯(cuò)系統(tǒng)等,依賴昂貴的配置與設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)高可用性,而高可用中間件主要是在軟件層面利用系統(tǒng)的冗余部件(比如機(jī)群系統(tǒng)有大量這樣的部件)為用戶提供高可用功能。這有三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):成本低、可擴(kuò)展性好、更加靈活方便。為了保證數(shù)據(jù)的可靠性和一致性,還有必要在中間件中增加保證QOS的協(xié)議(在CORBA中已經(jīng)有這樣的協(xié)議)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份以及各種各樣的容錯(cuò)功能。另外,還要保證此方法的響應(yīng)時(shí)間盡可能的快(這里泛指用戶響應(yīng)時(shí)間以及切換時(shí)間等一切影響服務(wù)質(zhì)量的時(shí)間)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的用戶使用網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù),這就對(duì)服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求,質(zhì)量低劣的服務(wù)是沒有市場(chǎng)的。高可用中間件、容錯(cuò)中間件在這一背景下將不斷完善和發(fā)展。

4.4各種技術(shù)的發(fā)展對(duì)中間件技術(shù)產(chǎn)生的影響

第8篇:技術(shù)分析論文范文

關(guān)鍵字移動(dòng)IP;多協(xié)議標(biāo)簽交換;轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類;鄰居發(fā)現(xiàn)

1引言

未來的移動(dòng)Internet是支持移動(dòng)性管理和服務(wù)質(zhì)量保證的網(wǎng)絡(luò),因此,移動(dòng)性管理和服務(wù)質(zhì)量保證機(jī)制需要結(jié)合起來考慮,才能夠更好地為Internet用戶提供各種各樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。目前的移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)擁有許多支持移動(dòng)性管理的新特性(如地址自動(dòng)配置,鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制,動(dòng)態(tài)歸屬地址發(fā)現(xiàn)機(jī)制),這些新特性使Internet的移動(dòng)性得到了較好的發(fā)揮。但與其他網(wǎng)絡(luò)一樣,移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)也面臨著安全威脅,盡管已經(jīng)采用了源路由技術(shù),IPsec和AH(AuthenticationHeader:認(rèn)證報(bào)頭)技術(shù),提高了移動(dòng)數(shù)據(jù)傳送過程中的安全性,但仍舊缺乏令人滿意的QoS保證。MPLS是當(dāng)前固定網(wǎng)絡(luò)上提供服務(wù)質(zhì)量保證的最好的技術(shù)。目前已經(jīng)被推廣為GMPLS,在下一代網(wǎng)絡(luò)中將得到廣泛的應(yīng)用。MPLS是IP網(wǎng)絡(luò)中非常有前途的一項(xiàng)技術(shù),它以可擴(kuò)展的方式將路由與交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來,大大提高了網(wǎng)絡(luò)的性能,便于實(shí)施流量工程(TrafficEngineering)和服務(wù)質(zhì)量保證。MPLS是一個(gè)主流的2.5層技術(shù),移動(dòng)IP是一個(gè)3層的重要技術(shù),二者同為下一代移動(dòng)Internet的重要協(xié)議,可以緊密有機(jī)地結(jié)合在一起,為未來IP網(wǎng)絡(luò)上移動(dòng)業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)質(zhì)量保證。近年來,兩種技術(shù)的融合已經(jīng)在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可,并取得了令人滿意的成果。

2移動(dòng)IP技術(shù)

移動(dòng)IP技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,是技術(shù)和市場(chǎng)兩方面推動(dòng)的結(jié)果。移動(dòng)IP技術(shù)是為了支持節(jié)點(diǎn)在IP網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)的連接性而提出的,它實(shí)際上反映了移動(dòng)通信和Internet技術(shù)的融合,體現(xiàn)著IP技術(shù)向無線通信領(lǐng)域的拓展。具體的說,就是當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN:MobileNode)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí),總是用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的歸屬地址來標(biāo)識(shí),不因?yàn)樗L問的外地網(wǎng)絡(luò)不同而有所改變。

目前,無線通信領(lǐng)域的兩種主流技術(shù)包括:①以3GPP和3GPP2為核心的蜂窩移動(dòng)通信技術(shù);②以IEEE802系列無線接入技術(shù)為主導(dǎo)的無線個(gè)域、局域、城域和廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這兩大技術(shù)的融合,引導(dǎo)著無線通信技術(shù)在目前和未來一段時(shí)期的潮流。

2.1移動(dòng)IP技術(shù)的特點(diǎn)

移動(dòng)IP技術(shù)使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)在離開其歸屬網(wǎng)絡(luò)時(shí)仍能保持與Internet的連接,這是因?yàn)橐苿?dòng)節(jié)點(diǎn)在Internet上的連接點(diǎn)發(fā)生改變時(shí),移動(dòng)IP技術(shù)總是通過固定的歸屬地址來識(shí)別每個(gè)節(jié)點(diǎn),移動(dòng)節(jié)點(diǎn)離開歸屬網(wǎng)絡(luò)時(shí)向其歸屬鏈路上的歸屬發(fā)送其當(dāng)前位置的信息,歸屬截獲發(fā)送到該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包并用隧道將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的位置。這一過程對(duì)于IP層以上的所有網(wǎng)絡(luò)層次是完全透明的,只是改變數(shù)據(jù)包的選路,不影響TCP/IP協(xié)議棧的其他部分。

移動(dòng)IP技術(shù)在制定之初就考慮到要解決移動(dòng)性問題,因此,它的許多基本理論就是為解決移動(dòng)性問題而提出的,這就使得移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)具有很多適應(yīng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的新特征。主要表現(xiàn)在以下方面:

⑴地址自動(dòng)配置:移動(dòng)IP有足夠的全球網(wǎng)絡(luò)地址,而且實(shí)現(xiàn)了一種稱為無狀態(tài)地址自動(dòng)配置的機(jī)制,任意節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)當(dāng)前所在鏈路的網(wǎng)絡(luò)前綴以及自己的網(wǎng)絡(luò)接口信息(主要是切入點(diǎn)的鏈路層地址)自動(dòng)生成一個(gè)唯一的全球IP地址。這種地址自動(dòng)配置機(jī)制使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以很容易地得到轉(zhuǎn)交地址,不需要人為參與,提高了節(jié)點(diǎn)在不同網(wǎng)絡(luò)間的切換效率。

⑵鄰居發(fā)現(xiàn):鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制規(guī)定,路由器應(yīng)該定期廣播發(fā)送其前綴消息,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)根據(jù)這些前綴消息能夠快速地判斷自己是否發(fā)生了移動(dòng),若發(fā)生了移動(dòng)則通過地址自動(dòng)配置機(jī)制得到轉(zhuǎn)交地址;鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制還定義了宣告(ProxyAdvertisement)的概念,使得歸屬(HA:HomeAgent)可以通過發(fā)送鄰居宣告消息截獲發(fā)送到MN歸屬地址的數(shù)據(jù)包,并通過隧道將這些數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到MN的轉(zhuǎn)交地址。

⑶黑洞檢測(cè):移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)檢測(cè)機(jī)制提供了MN和它的當(dāng)前路由器之間的雙向可到達(dá)的確認(rèn)機(jī)制,即MN可以隨時(shí)知道當(dāng)前路由器是否繼續(xù)可達(dá),同時(shí)路由器也可以知道節(jié)點(diǎn)是否繼續(xù)可達(dá)。如果MN檢測(cè)到當(dāng)前路由器不再可用,它就會(huì)去請(qǐng)求另一臺(tái)路由器。

⑷路由報(bào)頭:移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中定義了路由報(bào)頭,報(bào)頭中指定了數(shù)據(jù)包在從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的過程中應(yīng)該經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)的地址。大多數(shù)發(fā)送到MN的數(shù)據(jù)包都要使用路由報(bào)頭,數(shù)據(jù)包的目的地址是MN的轉(zhuǎn)交地址,并且包含一個(gè)路由報(bào)頭,路由報(bào)頭的下一跳就是這個(gè)MN的歸屬地址。

⑸動(dòng)態(tài)歸屬地址發(fā)現(xiàn)機(jī)制:移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)定義了一種稱為任播(Anycast)的地址,它也是一個(gè)地址組,地址組中的所有的機(jī)器都會(huì)收到發(fā)往這個(gè)任播地址的數(shù)據(jù)包,但是只會(huì)有一臺(tái)機(jī)器對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)包做出響應(yīng)。MN鏈路上所有的路由器都配置為任播地址,MN把歸屬地址發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求消息發(fā)到這個(gè)任播地址,所有的歸屬都收到了這條消息,但是有且僅有一個(gè)歸屬響應(yīng)這條消息。

⑹透明性的實(shí)現(xiàn):節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)對(duì)MN和CN上的應(yīng)用程序是透明的。對(duì)于對(duì)端節(jié)點(diǎn)(CN:CorrespondNode)來說,MN發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)使用歸屬地址選項(xiàng),可以使其不必知道MN的轉(zhuǎn)交地址;對(duì)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN上的應(yīng)用程序來說,CN發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)采用路由報(bào)頭,仍舊可以繼續(xù)使用已啟動(dòng)的應(yīng)用程序而不必知道MN的轉(zhuǎn)交地址。

2.2移動(dòng)IP技術(shù)的缺陷

盡管移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)有很多的優(yōu)點(diǎn),在未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中占有非常重要的地位,但是它也有自身的不足之處。主要表現(xiàn)在切換性能不盡人意、數(shù)據(jù)包傳輸速率較低和低QoS保證的安全性通信。

⑴節(jié)點(diǎn)在移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的切換性能無法滿足Internet用戶的需要。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候就要發(fā)生切換。整個(gè)切換過程需要依次經(jīng)過鏈路層切換、移動(dòng)檢測(cè)、配置轉(zhuǎn)交地址以及對(duì)該轉(zhuǎn)交地址的唯一性檢測(cè)、發(fā)送綁定更新消息并注冊(cè)新的轉(zhuǎn)交地址等階段,在新的連接建立前,通信對(duì)端發(fā)往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包被家鄉(xiāng)截獲,然后通過隧道轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。這種切換機(jī)制延遲較大,有大量的數(shù)據(jù)包丟失,不能滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的需求,切容易被中間人攻擊。

⑵數(shù)據(jù)包在移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲較大。路由器采用的是非連續(xù)的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,對(duì)于接收到的每一個(gè)數(shù)據(jù)包都要對(duì)IP分組頭部進(jìn)行解封,根據(jù)其中存儲(chǔ)的目的地IP地址,并利用特定的算法獲得下一跳的地址,從而決定用哪個(gè)出口將數(shù)據(jù)包傳出。因此,使得數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲相對(duì)較大。

⑶移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)缺乏有效的身份驗(yàn)證,面臨嚴(yán)重的安全威脅。針對(duì)移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的典型網(wǎng)絡(luò)攻擊主要是拒絕服務(wù)攻擊(DoS)。惡意主機(jī)通過向服務(wù)器發(fā)送大量數(shù)據(jù)包,使得服務(wù)器忙于處理這些無用的數(shù)據(jù)包而不能正常響應(yīng)有用的信息。或者是直接對(duì)網(wǎng)絡(luò)中相互通信的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行干擾,采取重定向的方法使合法的用戶無法獲得所需要的服務(wù)。

3MPLS技術(shù)

3.1MPLS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

MPLS起源于IPoverATM的思想,是分組交換網(wǎng)中通用的標(biāo)簽交換協(xié)議,是一種結(jié)合了二層交換與三層路由的具有良好可擴(kuò)展性與廣泛兼容性的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。當(dāng)分組進(jìn)入MPLS域時(shí),在入口處被分配了定長(zhǎng)的標(biāo)簽,而分組在MPLS域內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)只使用標(biāo)簽信息即可,無需再在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行路由表查詢等操作。在理想的情況下,只要在入口處根據(jù)分組所歸屬的FEC(轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類)分配一次標(biāo)簽,則在整個(gè)MPLS域內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)只需要根據(jù)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行簡(jiǎn)單快速的標(biāo)簽交換。圖1MPLS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

3.2MPLS網(wǎng)絡(luò)中重要的技術(shù)原理

(1)路由協(xié)議:路由協(xié)議(如RIP,OSPF)是一種機(jī)制,是網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備都知道將一個(gè)分組送向其目的地時(shí),決定從哪個(gè)出口可以把分組傳送到下一跳。路由器使用路由協(xié)議構(gòu)建路由表,當(dāng)它們接收到一個(gè)分組而必須進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決時(shí),路由器用分組中的目的地IP地址作為索引(Index)查尋路由表,再利用特定算法獲得下一跳的地址。路由表的構(gòu)造和它們?cè)谵D(zhuǎn)發(fā)時(shí)的查尋基本上是兩個(gè)相互獨(dú)立的操作。

(2)轉(zhuǎn)發(fā)部件:轉(zhuǎn)發(fā)部件執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)功能。它使用轉(zhuǎn)發(fā)表、分組所攜帶的IP地址等信息以及一系列的本地操作來進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決。在傳統(tǒng)路由器中,最長(zhǎng)匹配算法將分組中的目的地址與轉(zhuǎn)發(fā)表中的條項(xiàng)進(jìn)行對(duì)比,直到獲得一個(gè)最優(yōu)的匹配。更為重要的是,從源到目的地的沿路節(jié)點(diǎn)都要重復(fù)這一操作。在一個(gè)標(biāo)志交換路由器中,(最佳匹配)標(biāo)志交換算法使用分組的標(biāo)志和基于標(biāo)志的轉(zhuǎn)發(fā)表來為分組獲取一個(gè)新的標(biāo)志及輸出端口。

(3)路由轉(zhuǎn)發(fā)表:路由轉(zhuǎn)發(fā)表包含若干條項(xiàng),提供信息給轉(zhuǎn)發(fā)部件,執(zhí)行其交換功能。轉(zhuǎn)發(fā)表必須將每個(gè)分組與一個(gè)條項(xiàng)(傳統(tǒng)條項(xiàng)為目的地址)相關(guān)聯(lián)起來,為分組的下一跳路由提供指引。

(4)轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類:轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類(FEC)定義了這樣一類分組,從轉(zhuǎn)發(fā)的行為來看,它們都具有相同的屬性。一種FEC是一組單目廣播分組,其目的地地址均與一個(gè)IP地址前綴相匹配。另一種FEC是分組的源及目的地地址都相同的一類分組。FEC可在不同的級(jí)別上進(jìn)行定義。

(5)標(biāo)簽:標(biāo)簽的長(zhǎng)度固定且無結(jié)構(gòu)標(biāo)識(shí),可在轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)程中使用。標(biāo)簽通過一種綁定操作與一個(gè)FEC關(guān)聯(lián)起來。標(biāo)簽的格式如圖2所示。

正常情況下,對(duì)于一個(gè)單一的數(shù)據(jù)鏈路來說,標(biāo)簽僅具有本地意義,不具有全局意義。在某種事件驅(qū)動(dòng)下,標(biāo)簽與FEC進(jìn)行綁定,這種事件可分為以下兩種類型:①數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)綁定:在數(shù)據(jù)流開始產(chǎn)生時(shí)進(jìn)行綁定。標(biāo)簽綁定僅在需要時(shí)建立,在轉(zhuǎn)發(fā)表中只存在很少的幾個(gè)條項(xiàng)。標(biāo)簽被分配給不同的IP數(shù)據(jù)流。②拓?fù)潋?qū)動(dòng)綁定:在控制平面激活時(shí)建立綁定,與數(shù)據(jù)流的產(chǎn)生無關(guān)。標(biāo)簽綁定可能與路由的更新或RSVP消息的接收有關(guān)。拓?fù)潋?qū)動(dòng)綁定較數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)綁定更易于擴(kuò)展,因此,在MPLS中較多采用拓?fù)潋?qū)動(dòng)綁定。

(6)標(biāo)簽交換轉(zhuǎn)發(fā)部件:在MPLS骨干網(wǎng)絡(luò)邊緣,邊界標(biāo)簽交換路由器(LSR:LabelSwitchroute)對(duì)進(jìn)來的無標(biāo)簽分組(正常情況下)按其IP頭部進(jìn)歸類劃分(Classification)及轉(zhuǎn)發(fā)判決,這樣IP分組在邊界LSR被加上相應(yīng)的標(biāo)簽,并被傳送到目的地地址的下一跳。

在后續(xù)的交換過程中,由LSR所產(chǎn)生的固定長(zhǎng)度的標(biāo)簽替代IP分組頭部,大大簡(jiǎn)化了以后的節(jié)點(diǎn)處理操作。后續(xù)節(jié)點(diǎn)使用這個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決。一般情況下,標(biāo)簽的值在每個(gè)LSR中交換后才改變,這就是標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)。

如果分組從MPLS的骨干網(wǎng)絡(luò)中出來,出口邊界LSR發(fā)現(xiàn)它們的轉(zhuǎn)發(fā)方向是一個(gè)無標(biāo)簽的接口,就簡(jiǎn)單地移除分組中的標(biāo)簽。這種基于標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù),其最重要的優(yōu)勢(shì)在于多種交換類型只需要唯一一種轉(zhuǎn)發(fā)算法,可以用硬件來實(shí)現(xiàn),以達(dá)到非常高的轉(zhuǎn)發(fā)速率。

(7)標(biāo)簽交換控制部件:標(biāo)簽由標(biāo)簽交換路徑(LSP:

LabelSwitchedPath)的上游LSR節(jié)點(diǎn)來附加至分組中,下游LSR收到標(biāo)簽分組后進(jìn)行判決處理,這由標(biāo)簽交換的控制部件來完成。它使用標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表中條項(xiàng)的內(nèi)容作為引導(dǎo)。

標(biāo)簽交換控制部件除了基本的轉(zhuǎn)發(fā)表的建立和維護(hù)外,還負(fù)責(zé)以一種連續(xù)的方式在LSR之間進(jìn)行路由的分布以及進(jìn)行將這些信息生成為轉(zhuǎn)發(fā)表的操作。標(biāo)簽交換控制部件包括所有的傳統(tǒng)路由協(xié)議(如OSPF、BGP、PIM等等)。這些路由協(xié)議為L(zhǎng)SR提供了FEC與下一跳地址的映射。

(8)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā):標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表中條項(xiàng)的內(nèi)容最少應(yīng)能提供輸出的端口信息和下一個(gè)新的標(biāo)簽,當(dāng)然也可以包含更多的信息。例如,它可以為被交換的分組產(chǎn)生一種輸出隊(duì)列原則。輸入分組必須在轉(zhuǎn)發(fā)表中有唯一的條項(xiàng)與之對(duì)應(yīng)。

每一個(gè)分配的標(biāo)簽必須與轉(zhuǎn)發(fā)表中的一個(gè)條項(xiàng)相關(guān)聯(lián)起來。這種綁定可以在本地LSR執(zhí)行也可以在遠(yuǎn)端LSR執(zhí)行。目前的MPLS版本使用下游綁定,這種情況下,本地關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽用作進(jìn)入分組標(biāo)簽,而遠(yuǎn)端關(guān)聯(lián)標(biāo)簽則用作輸出標(biāo)簽。另一種方式為上游綁定,與下游綁定相反,也是一種可行的方法。在MPLS技術(shù)中,轉(zhuǎn)發(fā)表又稱為標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)(LFIB),LFIB的每一個(gè)條目中包括輸入標(biāo)簽、輸出標(biāo)簽、輸入接口和輸出端口MAC地址,由輸入標(biāo)簽對(duì)條項(xiàng)進(jìn)行檢索查找。另外,LFIB既可以存在于一個(gè)標(biāo)簽交換路由器上也可以存在于一個(gè)接口上。

(9)標(biāo)簽交換路由器:MPLS的設(shè)備按其在MPLS路由網(wǎng)絡(luò)中所處的位置可分為邊界標(biāo)簽交換路由器和中間標(biāo)簽交換路由器。邊界LSR除對(duì)分組的標(biāo)簽進(jìn)行附加或移除外,還負(fù)責(zé)對(duì)流量進(jìn)行分類。標(biāo)簽的分配除了基于目的地IP地址外還有很多其他因素。邊界LSR判定流量是否為一個(gè)長(zhǎng)持續(xù)流,采取管理政策和訪問控制,并在可能的情況下將普通業(yè)務(wù)流匯聚成較大的數(shù)據(jù)流。這些都是在IP網(wǎng)絡(luò)與MPLS的邊界處所要具有的功能,因此邊界LSR的能力將會(huì)是整個(gè)標(biāo)簽交換環(huán)境能否成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于服務(wù)提供者而言,這也是一個(gè)管理和控制點(diǎn)。

MPLS技術(shù)是將第二層的交換與第三層的路由結(jié)合起來的一種L2\L3集成數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。它具有很高的可擴(kuò)展性,將業(yè)務(wù)分類與FEC映射在網(wǎng)絡(luò)的邊緣進(jìn)行,而在核心網(wǎng)絡(luò)部分只進(jìn)行簡(jiǎn)潔快速的標(biāo)簽交換。FEC的映射規(guī)則可以基于路由信息,即目的網(wǎng)絡(luò)的前綴,也可以基于其他信息,如QoS信息等,這樣使得MPLS能夠非常靈活地支持QoS保證機(jī)制。

在核心網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行的標(biāo)簽交換操作,因?yàn)槭褂昧硕ㄩL(zhǎng)的標(biāo)簽,便于高速交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì),轉(zhuǎn)發(fā)效率得到了極大的提高。MPLS因此而成為一種將ATM技術(shù)與IP技術(shù)融合的杰出代表。MPLS的交換過程獨(dú)立于路由協(xié)議,它將路由和交換獨(dú)立開來,使得路由和交換技術(shù)可以各自靈活發(fā)展,并及時(shí)將二者的先進(jìn)之處結(jié)合起來。MPLS對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)透明,即可以用于支持多種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。因此它被視為下一代骨干網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。MPLS的標(biāo)簽交換路徑可以方

便地支持資源預(yù)留,因此可以有力地支持面向連接的數(shù)據(jù)傳輸,流量工程和QoS保證機(jī)制。MPLS可以用LDP、RSVP或者路由協(xié)議來進(jìn)行標(biāo)簽的分發(fā),而目前最主流的是RSVP。這主要是因?yàn)镽SVP已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上得到了廣泛的應(yīng)用。

4基于MPLS的移動(dòng)IP技術(shù)原理

MPLS與移動(dòng)IP技術(shù)結(jié)合有兩個(gè)層次,第一個(gè)層次是在宏觀移動(dòng)性管理時(shí),在HA和CN之間、HA與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間建立LSP,來進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳輸。第二個(gè)層次是基于MPLS來提供微觀移動(dòng)性管理。

4.1基于MPLS的移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

移動(dòng)IP技術(shù)與MPLS技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,如圖3所示。圖中不再有FA(外地)這個(gè)實(shí)體,隧道的終點(diǎn)一般是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本身。此時(shí),移動(dòng)節(jié)點(diǎn)具有兩個(gè)地址:一個(gè)是歸屬地址,一個(gè)是轉(zhuǎn)交地址。MPLS骨干網(wǎng)可以用來構(gòu)建大范圍的移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以通過邊緣標(biāo)簽交換路由器(LER)與其他任何固定節(jié)點(diǎn)或者移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。LER能夠轉(zhuǎn)發(fā)和封裝IP數(shù)據(jù)包。帶有標(biāo)簽的分組可以根據(jù)其標(biāo)簽信息,在已經(jīng)建立好的帶有QoS保證的LSP上進(jìn)行傳輸。MPLS面向連接的特點(diǎn)能夠改善移動(dòng)節(jié)點(diǎn)上應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量。

4.2基于MPLS的移動(dòng)IP綁定更新

在MPLS基礎(chǔ)上,運(yùn)用移動(dòng)IP的綁定更新程序緩存了MN的歸屬地址與轉(zhuǎn)交地址的綁定信息,并且在移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中,入口LER和出口LER之間可以直接建立LSP,完成MN與CN之間的分組轉(zhuǎn)發(fā)。圖4清晰地展示了這一過程。

當(dāng)MN向CN發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí),將源地址設(shè)置為當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址,同時(shí)在歸屬地址選項(xiàng)中填入其歸屬地址。MN發(fā)送一個(gè)帶有QoS對(duì)象的綁定更新消息給CN,當(dāng)入口LER收到該消息時(shí),將發(fā)起標(biāo)簽請(qǐng)求消息來建立LSP。建立LSP后,數(shù)據(jù)包將不需要再進(jìn)行逐跳的IP地址轉(zhuǎn)發(fā)而直接采用標(biāo)簽交換。

圖5和圖6分別為MN發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸和CN發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D。在這兩種情況下,都是由入口LER發(fā)起并建立LSP。

4.3基于MPLS的分級(jí)移動(dòng)IP隧道

將分級(jí)的思想引入到基于MPLS的移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中,能改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。相應(yīng)的移動(dòng)也位于分級(jí)的MPLS節(jié)點(diǎn)上。此時(shí),MN進(jìn)行移動(dòng)時(shí)不需要向家鄉(xiāng)(HA)進(jìn)行注冊(cè),只需要向區(qū)域(LER/MAP)注冊(cè)。

圖7即為基于MPLS的分級(jí)移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。

MPLS固有的面向連接,可以建立具有QoS保證的LSP等能力,可以有效地提高業(yè)務(wù)流的服務(wù)質(zhì)量。MPLS能夠支持面向連接的應(yīng)用。在MPLS網(wǎng)絡(luò)上支持面向連接的應(yīng)用非常容易實(shí)現(xiàn),同時(shí),LSP是一個(gè)虛連接,鏈路的帶寬可以在多個(gè)LSP之間共享。LSP可以支持區(qū)分服務(wù)或者集成服務(wù),并且,數(shù)據(jù)包的分類在MPLS域的邊緣進(jìn)行,網(wǎng)絡(luò)核心只進(jìn)行簡(jiǎn)單的、快速的標(biāo)簽交換。MPLS支持匯聚功能,通過為不同類別的業(yè)務(wù)設(shè)定DSCP和PHB,可以實(shí)現(xiàn)區(qū)分服務(wù)的功能。同時(shí),在MPLS網(wǎng)絡(luò)中支持VPN也很有前景。由于數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)采用2.5層標(biāo)簽,在不同的VPN數(shù)據(jù)流之間能夠提供較好的隔離,因此MPLS-VPN具有很好的安全性,同時(shí)帶有QoS保證。這些優(yōu)點(diǎn)都可以被移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)很好地利用。

在MPLS網(wǎng)絡(luò)中支持移動(dòng)IP可以帶來以下幾方面的好處:①支持QoS保證;②支持平滑切換;③便于建立雙向LSP;④在MN上不會(huì)有額外的信令,同時(shí)也不需要增加新的MPLS信令。目前,使用RSVP-TE攜帶標(biāo)簽分發(fā)消息,比采用LDP更為廣泛。

4.4移動(dòng)IP技術(shù)與MPLS技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)

基于MPLS的移動(dòng)IP技術(shù)可以有效地利用MPLS的技術(shù)特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)許多性能的改進(jìn)。

⑴MPLS能夠有效地支持路由優(yōu)化,從而,更好地解決了移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中存在的三角路由問題。

⑵提高了數(shù)據(jù)包的傳輸性能,并提供了QoS保證。移動(dòng)IP在MPLS機(jī)制下,無論是歸屬節(jié)點(diǎn)的處理時(shí)延還是整個(gè)傳輸過程的傳輸時(shí)延,都比傳統(tǒng)移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延小。

⑶基于MPLS的隧道機(jī)制,相比其他的隧道機(jī)制具有簡(jiǎn)潔高效的優(yōu)勢(shì)。MPLS架構(gòu)下的移動(dòng)IP技術(shù)集成了移動(dòng)IP技術(shù)的高移動(dòng)特性和MPLS技術(shù)的高速交換特性,使得這些技術(shù)在未來的核心網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)工作,并為MPLS提供移動(dòng)性支持。

⑷基于MPLS的移動(dòng)IP技術(shù)能夠提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。各級(jí)均具有LER的功能,且工作在同一個(gè)MPLS域內(nèi)。這種機(jī)制使得隧道技術(shù)中不再需要以IP-in-IP的方式傳送數(shù)據(jù)包,取而代之的是通過LSP傳送數(shù)據(jù)包的MPLS交換方式。整個(gè)傳輸過程都是在MPLS交換層進(jìn)行,并且歸屬的處理過程也不涉及IP層的路由協(xié)議,從而提高了數(shù)據(jù)包的傳輸速率和移動(dòng)IP的可擴(kuò)展性,為網(wǎng)絡(luò)的QoS提供了保障,并且網(wǎng)絡(luò)的安全性能也得到了提高。

5結(jié)束語

本論文主要講述了移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)以及其存在的一些不足之處,接著敘述了多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及所采用的新技術(shù),然后介紹了移動(dòng)IP與MPLS相結(jié)合所產(chǎn)生的新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),以及新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)下的移動(dòng)IP綁定更新和隧道技術(shù)。在新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)采用MPLS標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā),而不是基于IP頭的轉(zhuǎn)發(fā)。標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)相比傳統(tǒng)的IP頭轉(zhuǎn)發(fā)具有更高的速率,且標(biāo)簽頭比IP頭短,這就減少了傳輸延遲和對(duì)分組的處理開銷,提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。另外,MPLS通過LSP傳送數(shù)據(jù)包,整個(gè)傳送過程都在MPLS層進(jìn)行,并且歸屬的處理過程也不再涉及IP層的路由協(xié)議,這也提高了數(shù)據(jù)包的傳輸速率并支持了移動(dòng)IP的可擴(kuò)展性,為網(wǎng)絡(luò)的QoS提供了保障,并且使網(wǎng)絡(luò)的安全性能也得到了很大程度的提高。

MPLS和移動(dòng)IP技術(shù)都是發(fā)展不久的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù),相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議還不完善。目前,MPLS機(jī)制下的移動(dòng)IP技術(shù)還不是很深入,大都處在實(shí)驗(yàn)階段,并且相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型的建立也比較困難,還有許多問題需要深入討論。

移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是構(gòu)建移動(dòng)信息社會(huì)和未來Internet的重要基石,而MPLS為骨干網(wǎng)提供了具有快速轉(zhuǎn)發(fā)能力的、QoS保障功能的和良好可擴(kuò)展性的解決方案,因此,移動(dòng)IP與MPLS的結(jié)合是適宜的,有著美好的前景的。IETF的SG13工作組正在抓緊進(jìn)行MPLS支持移動(dòng)IP的標(biāo)準(zhǔn)化制定工作,MPLS與移動(dòng)IP的整合研究是MPLS研究的又一個(gè)熱點(diǎn)。

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第9篇:技術(shù)分析論文范文

技術(shù)能力是一種存量,它是歷史積累的結(jié)果。技術(shù)能力包含兩方面的內(nèi)容:一是有形的技術(shù)能力,表現(xiàn)為創(chuàng)新主體技術(shù)存量水平的增加。二是隱含的技術(shù)能力,表現(xiàn)為創(chuàng)新主體的成員所擁有的知識(shí)、技術(shù)技能以及組織經(jīng)驗(yàn)等。就國(guó)家而言,常常表現(xiàn)為一國(guó)人力資本存量的多寡;就企業(yè)而言,具體表現(xiàn)為企業(yè)員工所擁有的技術(shù)技能以及組織經(jīng)驗(yàn)。發(fā)展中國(guó)家通過國(guó)際技術(shù)貿(mào)易直接引進(jìn)技術(shù),能夠提高本國(guó)兩方面的技術(shù)能力,并最終影響到本國(guó)的技術(shù)創(chuàng)新能力。首先,通過國(guó)際技術(shù)貿(mào)易引進(jìn)技術(shù),無論引進(jìn)的是成套生產(chǎn)設(shè)備等硬件,還是專利技術(shù)等軟件,都直接提高了本國(guó)的技術(shù)存量水平,從而也提高了該國(guó)有形的技術(shù)能力。其次,通過國(guó)際技術(shù)貿(mào)易引進(jìn)技術(shù)也能提高發(fā)展中國(guó)家隱含的技術(shù)能力,因?yàn)榧夹g(shù)的引進(jìn)常常伴隨著發(fā)展中國(guó)家的企業(yè)員工對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)、掌握的過程。

二、國(guó)際技術(shù)貿(mào)易與發(fā)展中國(guó)家的創(chuàng)新誘導(dǎo)反應(yīng)機(jī)制

國(guó)際技術(shù)貿(mào)易并非是一個(gè)單純的技術(shù)或經(jīng)濟(jì)活動(dòng),在某種意義上說,它是一種融經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)文化、甚至政治為一體的復(fù)雜過程。譬如說,國(guó)際零售業(yè)連鎖經(jīng)營(yíng)企業(yè)通過特許經(jīng)營(yíng)的方式(屬于技術(shù)貿(mào)易的范疇)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),它首先要從國(guó)家有關(guān)部門獲得市場(chǎng)準(zhǔn)入的許可,這可能要涉及到政治問題;它要尋找合作伙伴,考慮投資的成本收益問題,這是經(jīng)濟(jì)方面的問題;國(guó)際零售業(yè)連鎖經(jīng)營(yíng)企業(yè)內(nèi)在固有具有的企業(yè)文化、經(jīng)營(yíng)文化會(huì)影響到眾多的消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣,這是文化方面的問題;國(guó)際零售業(yè)連鎖經(jīng)營(yíng)企業(yè)新穎有效的特許經(jīng)營(yíng)方式被眾多的國(guó)內(nèi)廠商所模仿,形成了遍及全國(guó)的連鎖經(jīng)營(yíng)熱潮,這是很重要的一種制度性創(chuàng)新。因此,國(guó)際技術(shù)貿(mào)易的影響是很復(fù)雜的,不僅僅是簡(jiǎn)單的技術(shù)引進(jìn)而已,換句話說,國(guó)際技術(shù)貿(mào)易具有很強(qiáng)的“外部效應(yīng)”。從發(fā)展中國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新的角度而言,國(guó)際技術(shù)貿(mào)易的外部效應(yīng)主要表現(xiàn)在它改變創(chuàng)新主體的內(nèi)在意識(shí),并改善創(chuàng)新主體內(nèi)外部的制度環(huán)境,從而使得發(fā)展國(guó)家創(chuàng)新誘導(dǎo)的反應(yīng)機(jī)制更加靈敏,最終改善發(fā)展中國(guó)家的創(chuàng)新機(jī)制和創(chuàng)新能力。

首先,國(guó)際技術(shù)貿(mào)易能夠改變發(fā)展中國(guó)家創(chuàng)新意識(shí)缺乏的狀況。很多發(fā)展中國(guó)家表現(xiàn)出一種維持傳統(tǒng)和穩(wěn)定為主調(diào)的社會(huì)意識(shí)結(jié)構(gòu),普遍缺乏創(chuàng)新意識(shí)。借用結(jié)構(gòu)主義的觀點(diǎn),發(fā)展中國(guó)家的技術(shù)創(chuàng)新常常會(huì)陷入“累積因果關(guān)系”的惡性循環(huán)之中,也就是說技術(shù)創(chuàng)新在低水平上的停滯發(fā)展。而這種惡性循環(huán)是內(nèi)在力量所無法克服的,這時(shí)候需要一種外在的推動(dòng)力量,使其能夠跳出這種惡性循環(huán),而國(guó)際技術(shù)貿(mào)易可以看作是這樣一種外在的力量,這種力量首先改變的是創(chuàng)新意識(shí)方面的問題。正像上述國(guó)際零售業(yè)連鎖經(jīng)營(yíng)企業(yè)的例子一樣,技術(shù)的引進(jìn)帶來了消費(fèi)者消費(fèi)習(xí)慣的新變化,先進(jìn)的經(jīng)營(yíng)模式所具有的明顯優(yōu)勢(shì)促使大量的模仿,最終導(dǎo)致整個(gè)行業(yè)經(jīng)營(yíng)模式的創(chuàng)新。顯然,在這一過程當(dāng)中,企業(yè)和個(gè)人都經(jīng)歷了一次思維方式的轉(zhuǎn)變,從認(rèn)識(shí)、接受到模仿,甚至在此基礎(chǔ)上結(jié)合本地情況進(jìn)行二次創(chuàng)新,這種普遍性的思維方式的轉(zhuǎn)變意味著一個(gè)國(guó)家創(chuàng)新意識(shí)的興起。這對(duì)發(fā)展中國(guó)家的創(chuàng)新機(jī)制形成和創(chuàng)新能力的提高都具有根本性的意義,因?yàn)橹挥芯邆鋭?chuàng)新意識(shí)的國(guó)家,政府才會(huì)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新給予充分的重視,并為技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造一個(gè)良好的外部條件和環(huán)境。

其次,國(guó)際技術(shù)貿(mào)易能夠改善創(chuàng)新主體內(nèi)外部的制度環(huán)境,促使發(fā)展中國(guó)家創(chuàng)新誘導(dǎo)反應(yīng)機(jī)制的靈敏化。從引進(jìn)技術(shù)的企業(yè)來說,為了充分利用引進(jìn)的技術(shù)常常需要在企業(yè)的組織管理方面做出較大轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新,也就要改變企業(yè)內(nèi)部的制度環(huán)境,比如說企業(yè)為了利用維護(hù)一套價(jià)值昂貴的生產(chǎn)線,需要新建立專門的技術(shù)部門,負(fù)責(zé)對(duì)其進(jìn)行維修和改進(jìn),同時(shí)加強(qiáng)企業(yè)對(duì)員工的技術(shù)培訓(xùn)制度,這些制度性的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新都有利于企業(yè)進(jìn)一步的技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新。在國(guó)家層次,政府為了保證技術(shù)引進(jìn)的順利實(shí)施,需要建立專門的技術(shù)金融制度以確保技術(shù)引進(jìn)的配套資金。而且在國(guó)際通行的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)觀念下,發(fā)展中國(guó)家參與國(guó)際技術(shù)貿(mào)易需要建立起一整套專利制度和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度,否則,就難以從國(guó)際市場(chǎng)上引進(jìn)技術(shù),即使能夠引進(jìn)也需要付出更高的成本,因?yàn)槿狈χR(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)將損害技術(shù)出讓方的利益。也就是說,國(guó)際技術(shù)貿(mào)易客觀上提出了對(duì)發(fā)展國(guó)家改善技術(shù)創(chuàng)新制度環(huán)境的要求,而這種要求有利于發(fā)展中國(guó)家的創(chuàng)新主體更好地對(duì)創(chuàng)新的市場(chǎng)需求做出正確的反應(yīng),最終有助于改善發(fā)展中國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)制,并提高其水平。

三、小結(jié)

國(guó)際貿(mào)易理論的發(fā)展已經(jīng)越來越充分地肯定了技術(shù)創(chuàng)新對(duì)“比較優(yōu)勢(shì)”的積極意義,無論是靜態(tài)的、還是動(dòng)態(tài)的。就國(guó)際貿(mào)易的雙方而言,國(guó)際貿(mào)易對(duì)各自的技術(shù)創(chuàng)新都或多或少地存在著影響,可能是積極的,也可能是消極的。辨證地看,如果能就國(guó)際貿(mào)易與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系作一長(zhǎng)期分析的話,兩者之間顯然不僅具有一種互動(dòng)效應(yīng),同時(shí)具有一種長(zhǎng)期增長(zhǎng)效應(yīng)。因?yàn)樾略鲩L(zhǎng)理論、新貿(mào)易理論,加上對(duì)當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的整體增長(zhǎng)而言,不僅需要各國(guó)獨(dú)立的技術(shù)創(chuàng)新,同時(shí)為了節(jié)約稀缺的世界經(jīng)濟(jì)資源,需要各國(guó)盡可能地分享這種具有“公共產(chǎn)品”性質(zhì)的技術(shù)創(chuàng)新,而國(guó)際貿(mào)易正好能實(shí)現(xiàn)這種意圖。對(duì)廣大的發(fā)展中國(guó)家而言,在處理國(guó)際貿(mào)易與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系問

題上,不僅需要做客觀的長(zhǎng)期和短期經(jīng)濟(jì)分析,同時(shí)也要充分地考慮到制度的、文化的、政治上的成本和收益。

參考文獻(xiàn):

[1]劉仁平.技術(shù)創(chuàng)新對(duì)國(guó)際貿(mào)易的影響研究[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)與管理.2006年6