数据恢复技术的基本概念与发展现状
数据恢复技术的基本概念与发展现状
一、基本概念
信息时代，最宝贵的无疑是用户的核心数据。建立、处理、存储、保护、使用和销毁这些数据，即信息的全生命周期运动，构成了信息时代社会信息流的大动脉。在2000年之前，人们花费在存储系统上的资金尚不到整个IT投资的15%，而如今，其比例早就超过50%，甚至高达85%。如何保护大到国家，小到个人的各个主体的核心数据，保证信息系统安全可靠地运行，是当前整个信息界的核心工作内容之一。伴随着观念和技术的进步，有关安全的概念也经历了计算安全、信息安全，和全面的信息保障，并成为国家战略安全的重要组成部分。
如何保护核心数据，永远是一个发展的课题，也经历了多重反复，并随着信息化发展的深入，其重心由最初的以计算为核心，转移到了以存储子系统为核心，整个信息技术的发展史，更多的是一部存储技术的发展史，是以保护核心资源为主，而不是以计算机能力为主。存储技术也从最早的软盘，发展到现在的NAS、SAN等网络存储，并有多种安全可靠的备份工具可以使用。但是，人们往往混淆了两个最基本的概念：备份恢复与灾难恢复，虽然现在备份恢复炒的很热，但备份恢复与我们这里所说的恢复技术并不是一回事。
备份恢复，确切的说，应该是备份/载入（Backup/Restore），或者备份/重建（Backup/Rebuild），它是一种典型的预防措施，其关键和核心是在系统正常时做好备份，一旦出现各种意外或灾难，造成在线数据不可访问时，能够迅速将备份的数据导入系统运行状态，恢复系统的正常运行，或者直接用备份系统接替出现问题的系统，即常用的双机备份体系，由备份系统提供服务。
为实现这个目标，不仅要求有详细的备份计划和管理措施，并要实际进行测试，确保备份可靠可用，还可以通过网络进行异地备份，以防止灾难性的毁坏，911事件中，有很多公司因为没有采用异地备份，悄然消失了，而采用异地备份的公司，却顺利地恢复了业务。
而灾难恢复（Recovery），本意是指出现各种数据丢失后，通过底层技术手段，进行灾后数据重建。显然，它是一个事后的补救措施，而不是预防措施。只是由于人们的误解，或者说，人们对数据恢复技术的不了解，而将备份恢复与灾难恢复混为一谈了。如果一定要将灾难恢复用于表述为Restore，那么，Recovery又该用哪个词来描述呢？是不是应该更改为Salvation，以示两者之间的差别？
不管词义表述上有什么不同，总之，二者表述的即不是同一个过程，也不是同一种技术。备份/恢复（Backup/Restore）指的是正常情况下通过备份管理程序或直接简单使
用文件复制功能对需要保护的数据做一份拷贝（或等价于拷贝的操作），其备份与恢复操作都建立在系统正常运行的基础之上，两者可视为互逆操作，其意义如图1所示。
图1 备份/恢复（Backup/Restore）
而灾难恢复（Recovery）的本意与此相对应，指的是如果图1中提供服务的整体出现故障（无论圆内有没有备份措施），无法再对外提供服务，对操作系统或文件系统而言，需要的数据文件已经不复存在，不经过数据恢复操作，已经得不到数据，所进行的数据恢复操作。如果有备份，当然是使用备份直接载入（Restore），因为备份就是为这个目的而建立的，但是，很多时候我们也会发现，备份并不能完全满足我们的需求，比如，一般备份并不是强实时备份，备份的数据与当前数据并不完全一致，或者备份本身就有问题，不能载入等等，这种情况下，并不等于数据就彻底丢失，如散架的RAID阵列，通过数据恢复专家对存储底层进行操作，将不可见的数据恢复出来，正是灾难恢复大显身手的地方，这样的恢复操作，才是数据恢复技术的本义。本专栏所介绍的数据恢复技术，就是指的这种恢复技术，而不是备份/恢复技术。
二、数据丢失的原因
造成数据丢失的原因非常多，既有客观的自然规律，也有人为因素。客观的自然规律包括：
1.阵列卡失效，或阵列信息丢失
2.NAS或SAN系统故障，或失败
3.存储网络信息混乱
4.存储系统故障
5.硬盘子系统故障
6.电源故障（导致数据损坏）
7.系统软件故障
8.文件系统混乱
9.文件损坏
10.硬件失效
11.自然灾害（如火灾、洪水、地震等）
12.其他一些客观因素
人为因素包括误操作和有意破坏，如：
1.人为误操作
2.非正常插拔设备导致无法访问
3.硬件如硬盘失手摔坏
4.病毒
5.忘记密码
6.盗窃或蓄意破坏
7.木马
8.黑客
9.工业间谍
10.其他如国家之间的信息战等等
特别是，当前世界局势依然动荡不安,美国为了实现控制全球，独霸世界，阻止多极化发展的政治野心，在到处炫耀武力的同时，还凭借其技术优势，推行信息霸权，拓展信息疆域，并不断加强针对我军的信息战、网络战的准备活动。因此，我国网络安全、信息安全面临的形势更为严峻。
几乎所有的数据丢失都是可以恢复的，既不是说，软件造成的数据丢失可以恢复，硬件造成的数据丢失不可恢复，也不是说，有意造成的数据丢失不可恢复，有意造成的数据丢失不可恢复。但限于技术和成本的考虑，也不是所有的数据丢失都值得去恢复。目前来看，不可或不易恢复的数据，集中在文件严重损坏、分区碎片严重、文件确实被覆盖、高密级加密的口令彻底遗失和盘片严重划伤这几种情况。其他情况一般都是可以比较容易地恢复的。正是因为有很多人不了解数据恢复技术，造成了很多不必要的损失。
三、数据恢复技术层次
数据恢复的研究对象包括各种存储系统，而存储是有体系有层次的，因此，数据恢复技术的研究也是有体系有层次的，如图2所示。
图2 存储系统层次关系
其中，第一层：网络层，通过网络技术实现远程备份。
本层次基本上归于远程网络和远程同步技术，通过高速网络实现系统的无缝备份。本层次没有特别的恢复技术，只是在操作中，注意检查备份的有效性，并在出现问题时，
避免让损坏的数据破坏掉正常的数据。第二层：网络存储层，是一种基于独立系统的存储体系，除传统的直接附加存储（DAS）外，该存储系统一般都有自己的操作系统，因此，可为各种平台应用提供统一的兼容的数据服务。主要包括：存储区域网络（SAN）和网络附加存储（NAS）两种形式。
DAS是Direct Attached Storage的缩写，指“直接附加存储”，将外置存储设备通过连接电缆，直接连接到一台服务器上，如图3所示：
图3 直接附加存储（DAS）
采用直接附加存储方案的服务器结构如同PC机架构，外部数据存储设备采用SCSI 技术或者FC（Fibre Channel）技术，直接挂接在内部总线上，数据存储是整个服务器结构的一部分，在这种情况下往往是数据和操作系统都未分离。
DAS这种直连方式，能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求，并且单台外置存储系统的容量已经发展到若干TB，随着大容量硬盘的推出，单台外置存储系统容量还会上升。此外，DAS还可以构成基于磁盘阵列的双机高可用系统，满足数据存储对高可用的要求。
这种存储系统体制下，如果操作系统出现故障，导致存储系统不能读取，其操作往往与操作系统直接相关，如果操作系统正常，而存储子系统不正常，可以通过对存储子系统进行操作，恢复其可用性。
NAS是英文Network Attached Storage的缩写，通常翻译为网络附加存储，其结构如图4所示：
图4 网络附加存储（NAS）
NAS作为一个网络附加存储设备，采用了信息技术中流行的嵌入式技术，使得NAS 具有无人值守、高度职能、性能稳定、功能专一的特点。NAS设备内置优化的独立存储操作系统，可以有效、紧密地释放系统总线资源，全力支持I/O存储，同时NAS设备一般集成本地的备份软件，可以不经过服务器将NAS设备中的重要数据进行本地备份，而且NAS设备提供硬盘RAID、冗余的电源和风扇以及冗余的控制器，可以满足保证NAS的稳定应用。
NAS设备主要用来实现在不同操作系统平台下的文件共享应用，与传统的服务器或DAS 存储设备相比，NAS设备的安装、调试、使用和管理非常简单，采用NAS可以节省一定的设备管理与维护费用。
NAS设备提供RJ-45接口和单独的IP地址，可以将其直接挂接在主干网的交换机或其他局域网的Hub上，通过简单的设置（如设置机器的IP地址等）就可以在网络即插即用地使用NAS设备，而且进行网络数据在线扩容时也无需停顿，从而保证数据流畅存储。
因此，NAS是一个独立的存储子系统，出现问题后，需要直接对其进行恢复操作，其问题可能出在其自身的系统上，也可能出在存储设备上。
SAN是Storage Area Network的缩写，指的是“存储区域网络”，其结构如图5所示：
图5 存储区域网络（SAN）
SAN采用光纤通道Fibre Channel（FC）技术，FC是ANSI为网络和通道I/O接口建立的一个标准集成，支持多种高级协议，它的最大特性是将网络和设备的通讯协议与传输物理介质隔离开。这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送，高性能存储体和宽带网络使用单I/O接口，使得系统的成本和复杂程度大大降低。光纤通道支持多种拓扑结构，主要有：点到点（Links）、仲裁环（FC-AL）、交换式网络结构（FC-XS）。
SAN是企业级存储的解决方案，当前企业存储方案所遇到的两个问题是：数据与应用系统紧密结合所产生的结构性限制，以及目前小型计算机系统接口（SCSI）标准的限制。SAN中，存储设备通过专用交换机连接到一群计算机上，在该网络中提供了多主机连接，允许任何服务器连接到任何存储阵列，让多主机访问存储器和主机间互相访问一样方便，这样不管数据置放在那里，服务器都可直接存取所需的数据。
SAN和NAS最大的区别就在于NAS有文件系统和管理系统，而SAN却没有这样的系统功能，其功能仅仅停留在文件管理的下一层，即数据管理。SAN和NAS并不是相互冲突的，是可以共存于一个系统网络中的，但NAS通过一个公共的接口实现空间的管理和资源共享，SAN仅仅是为服务器存储数据提供一个专门的快速后方通道。因此，SAN的数据提取与分析更加复杂。
第三层：磁盘阵列。第二层的存储网络基本上都使用磁盘阵列作为基本的存储设备。在这个层次上，主要是解决阵列散架、阵列卡损坏、磁盘掉线等故障，显然，要想成功恢复数据，对单个磁盘的操作是没有任何意义的，必须对所有磁盘进行操作（RAID5可以减少一块），以重建RAID才能够得到数据。
目前RAID主要通过两种方式实现，一种是硬RAID，用专门的控制器来完成，也就是常说的RAID卡；另一种是软RAID，用软件的方法来实现。
过去RAID一直是高端服务器才应用的设备，与高档SCSI硬盘配合使用。SCSI RAID稳定性好、速度快，但SCSI硬盘和SCSI接口RAID卡价格高昂，往往只在高档服务器上使用。近来随着技术的发展和产品成本的不断下降，IDE硬盘和SATA硬盘的性能都有了很大提升，加之RAID芯片的普及，使得RAID技术也应用到了IDE硬盘和SATA硬盘上，有些主板就直接集成了RAID控制芯片，所以，RAID已大有普及之势。
RAID类型主要有：RAID0、1、2、3、4、5、6、7以及一些组合方式如RAID10等，常用的RAID类型主要有RAID0、RAID1和RAID5。
RAID0是无冗余、无校验的磁盘阵列，实现RAID0至少需要两个以上硬盘，它将两个以上的硬盘合并成一块，数据同时分散在每块硬盘中。因此，如果组成该RAID0
的硬盘数量为N，其带宽就是单块硬盘的N倍，理论速度也同样是单块硬盘的N倍，但是由于数据并不是保存在一个硬盘上，而是分成数据块保存在不同硬盘上，所以安全性也下降N倍，只要任何一块硬盘损坏就会丢失所有数据。
RAID0是最简单的一种RAID形式，目的是把多块硬盘连接在一起形成一个容量更大的存储设备。图6是一个由四块硬盘组成的RAID0：
图6 RAID0数据分布图
RAID1又被称为磁盘镜像，至少需要两个硬盘共同构建，互为镜像。磁盘镜像（disk mirroring）技术，是在工作磁盘（working disk）之外再加一额外的备份磁盘（backup disk），两个磁盘所存储的数据完全一样，数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘，也就是将一块硬盘的内容完全复制到另一块硬盘上，所以一个两块硬盘所构成的RAID1阵列，其容量仅等于一块硬盘的容量。
RAID5的数据以块为单位分布到各个硬盘上，其数据分布情况如图7所示。
图7 RAID5数据分布图
其奇偶校验码存在于所有磁盘上，其中“P1”为数据“A、B、C”的校验值，“P2”为数据“D、E、F”的校验值，“P3”为数据“G、H、I”的校验值，“P4”为数据“J、K、L”的校验值，以此类推。
RAID5的校验块被分散保存在不同的磁盘上，这样就可以确保对校验块进行的读写操作在所有的RAID磁盘中进行均衡，从而避免出现瓶颈。
RAID7是优化的高速数据传送磁盘结构，这是一种新的RAID标准，其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具，可完全独立于主机运行，不占用主机CPU资源。
RAID7可以看做是一种存储计算机，它与其他RAID标准有明显区别，RAID7所有的I/O传送均是非同步进行的，即每个I/O接口都有一条专用的高速通道，作为数据或控制信息的流通路径，因此可独立地控制自身系统中每个磁盘的数据存取，这样提高了系统的并行性，提高系统访问数据的速度，NAS与SAN就是基于RAID7的思想发展起来的。
除RAID1和极少数情况外，所有RAID中的信息，都不能孤立的进行获取，都必须建立在RAID工作正常的基础上才可以获取到需要的数据。
第四层：磁盘级。无论上层采用什么方式，归根到底，存储系统都少不了作为基本存储单元而存在的磁盘，尤其是硬盘，因此，硬盘这一级别是整个存储体系的基石。而硬盘是一个精密的集磁、电、机械装置于一体的智能化设备，因此，硬盘的技术发展
及其在整个数据恢复技术体系中，都有着重要的地位和作用。
磁盘级通常用于解决磁盘数据不能正常访问的处理。以硬盘为例，通常包括三个层次，第一个层次是硬盘数据的逻辑问题，这种问题较好解决，一般对上归入RAID级，对下归入文件系统级。第二个层次是硬盘访问的问题。即硬盘不能正常读写，很显然，这种情况下必须首先解决硬盘的正常访问问题，才可以更进一步的恢复数据，一般出现这种问题有两种情况，一种情况是硬盘自己的管理系统出现问题，可以通过专业的修复工具进行修复，另一种情况可能是硬件出现问题，如电机损坏，磁头损坏等等，需要在专门的环境下进行修理。第三个层次是数据被覆盖，必须从存储机理上加以解决。
第五层：文件系统级。如果是文件系统出现问题，导致数据不可得，就通过技术手段重建文件系统，如分区表损坏时，重建分区表，系统就完全回到正常状态，所有的文件都可以正常访问等。象常说的误分区、误格式化、病毒破坏、误删除等等，都属于该层次的操作。本层次与操作系统是联系在一起的，不同的操作系统，不同的文件系统，其恢复手段与恢复效果都不一样。
第六层：文件级。文件级包含了多种情况，如很多时候，文件系统损坏的比较严重，恢复的效果不是很理想，特别是除文本文件外，基本上各种类型的文档都有自己特定的格式，如果有损坏，就不能正常打开，这时就需要对这些文件格式有所了解，如一个受损的WORD文档，用程序是无法正常打开显示其内容的，但可能只是文件头部分损坏，里面含有大量信息的文字并没有丢失，就可以通过技术手段，将文字信息提取出来，以获取必要的数字信息，或者一个视频资料，如果部分损坏，不能直接播放，但稍经处理，就可以播放没有损坏的部分，完全可以获取必要的视频资料。还有就是如判断文档的出处，以及加密与解密，信息隐藏等都是文件级的工作。目前，全世界大约有2-3万种文件格式，所以，文件级是差别最大、应用最复杂、需要解决问题最多的级别，包括系统本身的一些格式信息，也都可以归入这一级。
四、国内外研究现状及应用领域
目前，国际上对数据恢复技术的基本分类如图8所示。
图8 数据恢复技术的基本分类
其中软恢复指的是存储系统，或操作系统，或文件系统层次上的数据丢失，这种丢失是多方面的，如系统软硬件故障、死机、病毒破坏、黑客攻击、木马破坏、误操作、阵列数据丢失等等；对于一般文件系统来说，这方面的研究工作起步较早，国内外研究的都比较深。这方面的主要难点是：文件碎片的恢复处理、文档修复和密码恢复。
硬恢复指的是由于硬件故障所造成的数据丢失，如磁盘电路板损坏、盘体坏、磁道坏、磁盘片损坏、硬盘内部系统区严重损坏等，这种情况几乎都会出现系统不认盘或认盘困难等症状，恢复起来难度较大，如果是内部盘片数据区严重划伤，会造成数据彻底丢失，而无法恢复数据。稍有常识的用户，在出现这种情况（如移动硬盘跌落）后，不会反复加电尝试，也就不会人为的造成大面积的划伤，因此，这种情况一般还是能够恢复大部分数据的。
大型数据库系统往往存储着一些非常重要的数据，其组成复杂，一般都有较完善的保护措施，所以一般不会出现小问题，只要出现问题，基本上都是较难处理的问题，恢复的难度较大。典型的大型数据库系统主要是SQL Server，Informix，Sybase，Oracle
和IBM UDB/DB2等。
异型操作系统的数据恢复，指的是不常用的，比较少见的操作系统下的数据恢复，如MAC、OS2、嵌入式系统、手持系统、实时系统等。
数据被覆盖后，再要恢复的话，难度非常大，这与其他四类数据恢复有着质的区别，目前只有硬盘厂商及少数几个国家的特殊部门能够做到，它的应用，一般都与国家安全有关。
国内在软恢复方面研究的较深，但与国外专业公司相比，仍然有一定的差距。硬恢复、数据库和异形系统方面，以美国和俄罗斯为龙头，这是因为主要技术都掌握在西方国家手里，而水平相差最大的是覆盖恢复，据说美国军方可以恢复覆盖6～9次的数据，俄罗斯可以恢复覆盖3～4次的数据，IBM自己耗资6亿美元的研究成果是可以恢复覆盖2～3次的数据，由于这些都涉及到国家核心机密，具体的细节和可靠性都尚不可知，不过，日本对涉密载体要求必须低级格式化6～9次方可回收，还是能够说明这一问题的。
我国这方面的深入研究起步较晚，特别是缺少基本的经费投入，但现在已由国家投资建设了一个专业的数据安全实验研究中心，结合已有的研究基础，有一个长期的研究规划，相信很快就能有一批研究成果来服务社会的。
很显然，数据恢复技术的一个最大应用就是在数据出现问题时快速进行恢复，毕竟，信息的复制虽然很容易，但信息的重建却非常的困难，无论是重建时间，还是重建费用，都让人无法忍受，而有些信息甚至根本就不可能重建。
根据3M公司对8000名网络微机用户的调查发现，硬盘的每次失效将造成5天以上的无效工作日。而在一个典型的商业应用中，重建1000MB的数据，平均要耗时3.5个月，费用为95000美元。由此可见，信息存储对最终用户来说是何等的重要，可以说，它是信息时代的数字财富。
随着信息化进程的不断推进，随着人类对信息资源的依赖程度的不断增长，随着信息设备的普及应用，随着淘汰、损坏设备的增多，信息毁损和窃取手段的增多，数据恢复技术将日益显示出其重要性。
由于其操作工具、操作过程、操作手段的特殊性，数据恢复技术的用途很广，概而言之，它可用来：
1．恢复：对丢失的数据进行恢复和重建，使数据失而复得；
2．保密技术检查：对涉密机构的信息设备进行保密技术检查，确认有无违规现象；3．技术检测：对追回的失控设备（比如被抢、被盗、丢失的存储设备）进行技术检测，确认失控设备中的信息有无非法访问记录、有无泄密事件存在；
4．安全销毁：对需要清除的信息进行安全销毁，使之不可恢复；
5．窃密：对敌方或竞争对手进行窃密；
6．取证：计算机犯罪、违规取证；
7．教育：保密宣传教育；
8．信息战。
在上述每一个应用领域，又可有很多的具体应用。
集成电路的现状与发展趋势
集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元，而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%，现代经济发展的数据表明，每l~2元的集成电路产值，带动了10元左右电子工业产值的形成，进而带动了100元GDP的增长。目前，发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关；美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山（2001年为43.6%）。预计未来10年内，世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长，2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测，今后20年左右，集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括：开发EDA（电子设计自动化）工具，利用EDA进行集成电路设计，根据设计结果在硅圆片上加工芯片（主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀），对加工完毕的芯片进行测试，为芯片进行封装，最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米，其后，经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展，目前达到了0.18 微米的水平，而当前国际水平为0.09微米（90纳米），我国与之相差约为2-3代。 （1）设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高，单个芯片容纳器件的数量急剧增加，其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计（CAD），相应的设计工具根据市场需求迅速发展，出现了专门的EDA工具供应商。目前，EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展，集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能，如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机，手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前，SoC作为系统级集成电路，能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能，将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术，特殊电路的工艺兼容技术，设计方法的研究，嵌入式IP核设计技术，测试策略和可测性技术，软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础，把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中，实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。
关于我国VOCs废气治理的现状分析及展望探讨
关于我国VOCs废气治理的现状分析及展望探讨 发表时间：2018-12-18T16:13:50.287Z 来源：《防护工程》2018年第24期作者：何晶晶 [导读] VOCs废气是具有挥发性的一种有机化合物，它的形成主要来自于道路移动源尾气、家装涂料、石油化工及包装印刷等 何晶晶 天元康宇（天津）环保科技股份有限公司天津 300000 摘要：VOCs废气是具有挥发性的一种有机化合物，它的形成主要来自于道路移动源尾气、家装涂料、石油化工及包装印刷等。随着生态环境问题日趋严重，VOCs废气治理迫在眉睫。鉴于VOCs废气来源覆盖面比较广，并且无法避免，现阶段我国使用的VOCs废气治理技术虽然在一定的程度上降低了排放浓度，但是无法进行彻底的治理，只有研究出更加经济有效的VOCs废气治理技术，才能够更有效对废气进行处理。 关键词：VOCs废气；治理；现状分析；展望 引言：我国工业的不断发展，在给社会带来经济效益的同时，VOCs的排放量也持续增长，严重威胁着生态环境及人类的健康。因此，我国VOCs废气治理在社会不断发展背景下呈紧迫趋势。现阶段，我国VOCs废气治理工艺日渐成熟，因此本文就VOCs的废气治理现状及未来发展方向进行探讨。 一、我国VOCs废气治理的现状分析 （一）水溶解治理办法 水溶解VOCs废气治理办法主要利用的是废气中存在的有害物质遇到水之后会溶解，并且在微生物吸收的过程中进行新陈代谢之后变成无害的物质，不会对生态环境以及空气质量造成威胁，这种办法操作简便，但是如果进行大面积的治理会导致浪费水资源，因此，只适合使用局部性质的VOCs废气治理，不能够长久使用以及推广。 （二）燃烧毁灭治理办法 顾名思义，燃烧毁灭治理办法主要是使用燃烧的办法对VOCs废气进行分解处理。依据操作的形式不同，可以将其分成三种形式，第一种是直接把VOCs废气当做可燃烧的物质进行直接的燃烧处理，这种办法的优势主要是摧毁的效率高，劣势主要是无法根除VOCs含量少的废气。第二种是使用助燃物进行燃烧，这种燃烧处理办法能够加快VOCs废气处理的速度，但是此办法的成本比较大。第三种是使用催化剂进行燃烧，这种燃烧处理办法不依赖于过高的温度，因此，能够有效的降低人工费用以及成本费用，被人们所青睐，使用范围比较广。（三）回收再利用废物的冷却凝固治理办法 回收再利用废物的冷却凝固治理是现阶段经常使用的废气治理相关技术，它是使用气体在极低温度情况下变成液体的原理对VOCs废气进行处理，这样能够有效的把VOCs废气中的有机物与有害物质进行分离，把VOCs废气中的有机物进行回收再利用，把有害物质进行处理。这种治理的办法简单容易操作，但是，如果是炮竹等高危物体中或者是冶炼行业中排放的废气，VOCs含量不高的情况下，就无法使用一般的冷却凝固治理技术进行分离，需要投入更多的成本以及使用其他的冷却凝固物质进行回收。因此，这种VOCs废气治理技术存在着一定的限制，无法处理大面积以及高难度的VOCs废气。从现阶段的VOCs废气治理现状看，因为受到科学技术的制约，在对VOCs废气处理以后，会产生一些废渣或者是废水等，许多团队在处理完VOCs废气之后，忽视了对废渣或者是废水的处理，造成了二次污染的出现。因此，在VOCs废气处理完成以后，应该重视其善后工作，使用相应的处理办法对废渣或者是废水等进行处理，从而有效的避免二次污染情况的出现。 （四）吸收法 通过吸收法对工业废气进行治理，是我国较为传统的一种治理方法。从原理上来看，吸收法就是在充分利用多种油类物质与VOCs互溶的特点，同时将高沸点、低蒸汽的油类作为吸收剂，来对VOCs废气进行吸收，从而起到废气治理的作用。在实际的吸收法应用的过程中，通常采用填料洗涤吸收塔作为VOCs处理的吸收器，而吸收剂大多采用柴油、灯油、碳酸丙烯酯及等材料，针对VOCs废气的特点，还会增加一些活性剂或乳液来提升对VOCs废气的吸收效果。通过吸收法对VOCs废气进行处理，优点在于操作简单、治理成本不高，缺点在于治理效率较低，而且对相关废气治理设备造成一定的损害。 二、我国VOCs废气治理的展望 在制定废气治理方案以前，应该对需要治理的对象进行充分的了解，既要对废气治理的实际环境进行全面的了解，也要对治理对象的情况进行全面分析，例如，应该充分的了解VOCs废气的浓度以及排放情况，此外，还应该明确VOCs废气治理的目标，制定出相应的VOCs废气治理方案。而在实际治理VOCs废气的过程中，应该结合VOCs废气处理的特点与需求，选择科学合理的治理办法，从而有效的提升VOCs废气治理的效率，有效的节省VOCs废气治理的成本。在未来VOCs废气治理的过程中，可以使用光进行催化治理办法，提取和隔离有害物质治理办法，转换生物分子治理办法。 （一）使用光进行催化治理办法 使用光进行催化治理是现阶段比较先进的治理VOCs废气技术，主要利用的是催化剂通过光照作用对废气进行分解治理的办法，这其中经常被使用的催化剂主要是无公害，并且催化成效比较强的半导体材料。这种催化剂的价格比较低廉，并且具备比较高的安全性，因此，被广泛的应用在VOCs废气治理过程中。随着社会的不断发展，科学技术的不断更新，正在出现以及逐渐被人们所熟知与使用的催化材料是新型纳米材料，它具备节能高效以及环保的特点，它的用料以及取材都是安全、环保的，这是VOCs废气治理方面的新突破以及新进展。 （二）提取和隔离有害物质治理办法 提取和隔离有害物质治理办法主要是把VOCs废气中的有害物质进行隔离以及提取，并且把剩余VOCs废气中有机物质回收再利用，一方面能够有效的回收利用VOCs废气，另一方面能够有效的减少废气对大气层以及生态环境造成的污染。因为投资的成本比较大，所以通常情况下这种办法主要使用在大型的工业行业内，其VOCs废气的含量比较高，能够被提取以及再利用的价值高。但是，随着我国社会主义市场经济的快速发展以及科学技术的不断更新，VOCs废气中的有害物质隔离以及提取治理办法会被广泛的使用[1]。 （三）转换生物分子治理办法 阶段，我国在VOCs废气治理办法方面获得了新进展以及新突破，就是使用转换生物分子治理的办法去除VOCs废气，这种治理办法能
电子电工论文
电工与电子技术的应用与发展院（系）：化学与生物工程学院 专业班级：应化1101 学号：201167090107 姓名：黄荣 2012/11/21
电工与电子技术的应用与发展 摘要：随着电子技术的发展，我国电力设施的不断完善，电工电子专业逐渐成为一种实用性很强的专业。电工电子技术是研究电气工程领域中的电磁现象、规律及其应用的基础学科。它既是电气工程及其相关学科的基础学科，又可成为边缘学科和交叉学科的生长点。本文结合我国电力工业实际和发展需要，从电工电子的基本理论、电气化设备的应用和现状对电工电子技术作了简单的介绍。 关键词：电工与电子技术；研究现状；应用与发展 0 前言 电工与电子技术基础理论是高等学校工科非电类专业的一门技术基础课程，它研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课程。电工技术和电子技术的发展十分迅速，应用非常广泛，现代一切新的科学技术无不与电有着密切的关系。因此，电工电子技术是高等学校工科非电类专业的一门重要课程。作为技术基础课程，它应具有基础性、应用性和先进性。基础性是指电工电子技术研究的是电工电子的基本理论、基本知识和基本技能。 1、电工电子技术研究现状 电工电子专业在国内具有很高的学术地位和广泛的影响。就目前现状而言，电器设备或元器件的结构尺寸已从半根火柴大小发展到高达数层楼高的巨型没备。对合理地组织生产与使用电器，科学合理地划分电压与电流等级，尽可能地减少系列产品的规格与型号有实际意义。尽量发展“组合式”，“积木式”，“标准单元”以及零部件通用化、互换性高的电器或元器件是十分重要的。特别是在目前经济改革过程中，加强宏观领导和积极开展学科的科学技术学术交流活动是非常重要的。这样，可以调动各学科互相配合，取长补短。 2、电工电子技术基本理论 2.1 电路的组成。 电路就是电流通过的途径。简单的电路由电源、负载、导线、开关组成。其中电源是将其它形式的能量转换成电能的设备，用电器是消耗电能的设备。基本物理量包括电流、电压、电动势、电阻。
电子封装技术发展现状及趋势
电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容，是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述，使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能，而不合适的封装会使其性能下降，除此之外，经过良好封装的集成电路芯片有许多好处，比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代，芯片特征尺寸不断缩小，必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展，这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来，封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一，各种封装方法层出不穷，实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。
正文 近年来，我国的封装产业在不断地发展。一方面，境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国，拉动了封装产业规模的迅速扩大；另一方面，国内芯片制造规模的不断扩大，也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此，IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%，依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此，只有掌握先进的技术，不断扩大产业规模，将国内IC产业国际化、品牌化，才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展，其重点直接放在削减生产供应链的成本方面，创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注，WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势，推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说，电子封装表现出以下几种发展趋势：（1）电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展；（2）芯片直接贴装（DAC）技术，特别是其中的倒装焊（FCB）技术将成为电子封装的主流形式；（3）三维（3D）封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径；（4）无源元件将逐步走向集成化；（5）系统级封装（SOP或SIP）将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块（SLIM）正被大力研发；（6）圆片级封装（WLP）技术将高速发展；（7）微电子机械系统（MEMS）和微光机电系统（MOEMS）正方兴未艾，它们都是微电子技术的拓展与延伸，是集成电子技术与精密
集成电路产业发展现状与未来趋势分析
集成电路产业发展现状与未来趋势分析 一、概念介绍 集成电路，英文为Integrated Circuit，缩写为IC；顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。 为什么会产生集成电路？我们知道任何发明创造背后都是有驱动力的，而驱动力往往来源于问题。那么集成电路产生之前的问题是什么呢？我们看一下1942年在美国诞生的世界上第一台电子计算机，它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物，里面的电路使用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线，耗电量150千瓦。 显然，占用面积大、无法移动是它最直观和突出的问题；如果能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好！我们相信，有很多人思考过这个问题，也提出过各种想法。典型的如英国雷达研究所的科学家达默，他在1952年的一次会议上提出：可以把电子线路中的分立元器件，集中制作在一块半导体晶片上，一小块晶片就是一个完整电路，这样一来，电子线路的体积就可大大缩小，可靠性大幅提高。 这就是初期集成电路的构想，晶体管的发明使这种想法成为了可能，1947年在美国贝尔实验室制造出来了第一个晶体管，而在此之前要实现电流放大功能只能依靠体积大、耗电量大、结构脆弱的电子管。晶体管具有电子管的主要功能，并且克服了电子管的上述缺点，因此在晶体管发明后，很快就出现了基于半导体的集成电路的构想，也就很快发明出来了集成电路。杰克·基尔比（Jack Kilby）和罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）在1958~1959期间分别发明了锗集成电路和硅集成电路。 集成电路又称芯片，是工业生产的“心脏”，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。 二、集成电路产业分类 集成电路，又称为IC，按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路，膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。 集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
VOCs治理方案模板
北京运通博雅汽车销售服务有限公司 喷烤漆房废气治理 项 目 建 议 书 设计单位：北京燕山翔宇环保工程技术有限公司 编制时间：2015年12月
1项目概况 1.1企业简介 (企业全称、主要业务、特设产品，规模大小，地理位置及其他信息) 北京运通博雅汽车销售服务有限公司系北京运通汽车集团旗下4S经销店之一，是上海通用汽车授权销售服务以及售后服务中心，别克车型的整车销售、配件供应、售后服务、信息反馈4S汽车销售服务一体化经营。公司位于北京经济技术开发区东环北路乙1号，占地面积约为5700平方米，展厅营业面积1500余平方米，维修车间面积4500平方米。 1.2项目现状 （与VOC治理有关的状况：区域大小数量、现有工艺设备技术状况、VOC主要组成浓度性质、达标情况等。尽量数据化，表格化） 公司现有4套喷烤漆房，对需要进行喷漆的车辆进行喷烤漆维护。喷烤漆房排放的尾气——VOCs（苯、甲苯、二甲苯和非甲烷总烃等）通过喷烤漆房集气系统对废气进行收集，收集后的气体通过漆房自带的活性炭吸附装置进行处理后经排气烟囱排放至大气。 通过现场走访了解，目前公司使用的油漆均为油性漆，这些油性漆用于汽车喷涂上的面漆、中层漆和底漆。目前公司还没有使用环保的水性漆。 表1 公司VOCs调查表 序号组成原浓度 （mg/l） 排放浓 度（mg/l） 去除 率 原总量 （kg） 排放总 量（kg） 去除 率 备注
1 VOC 2 粉尘 3 注：VOCs排放总量包括油漆、固化剂、有机溶剂中甲苯、二甲苯、三甲苯、乙酸乙酯、异丙醇、轻芳烃溶剂石脑油等有机挥发物产生总量和减去现有装置活性炭吸附总量（活性炭吸附量按产生总量的20%计算）。 1.3 存在问题 （针对现有执行标准，从设备工艺技术、指标参数、管理使用维护等各方面列出存在的问题或需要解决的问题） 因目前的活性炭吸附装置吸附效率低，VOCs未得到有效的控制，仍对环境造成了污染。按照国家环保管理部门的最新要求，必须严格控制汽车修理过程中VOCs的排放量及颗粒物的排放量，拟对公司喷漆房废气净化系统进行改造，确保：（1）、VOCs排放值达到地方排放标准；2、VOCs排放总量降低90%以上，即从原先每年的产生量2931kg，减排2637.9kg，实现企业社会与经济效益双赢。 我公司在该公司提供的数据和现场勘察的基础上，根据同类企业废气数据及工程实施经验，编制了本项目的设计方案，供环保部门审查和厂方选用。 2设计规范 2.1 设计依据 （有新的或更严格的标准，需要及时更新填充进去） 《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律、法规和规章 《中华人民共和国大气污染防治法》(于2016年1月1日生效)
当今电工电子技术的运用及发展
当今电工电子技术的运用及发展 发表时间：2018-10-01T11:35:24.517Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：张红忠 [导读] 摘要：随着当今社会的快速发展，电工电子技术占有重要的地位，其在多个领域都得到广泛应用，人们通过对电工电子技术的不断研究，让它对社会实际的发展有着更多更好的发挥作用。 (湖北省麻城市职业技术教育集团湖北麻城市 438300) 摘要：随着当今社会的快速发展，电工电子技术占有重要的地位，其在多个领域都得到广泛应用，人们通过对电工电子技术的不断研究，让它对社会实际的发展有着更多更好的发挥作用。下文主要就当今电工电子技术在不同领域运用以及该技术发展研究时行详细阐述。 关键词 : 电工电子技术发展运用 随着社会快速发展，先进的技术在各个领域都得到了有效应用，并发挥着积极作用。电工电子技术就在其中，将电工电子技术在实际生产生活中的应用，能够将生产效率得到有效提升，对人们的生活质量也良好改善作用。只有发展好电工电子技术才更好的推进科技的发展和国家经济的增长，因其在提高生产率方面的显著效果电工电子技术已在众多领域中被广泛运用。 一、电工电子技术与主要特征 1.1 电工电子技术 电工电子技术是当今社会的科技进步的产物，在信息化时代中起到了重要作用。人们对电工电子技术的概念有各种不同理解。笔者综合多种理论，对电工电子技术的概念做出分析陈述：所谓电工电子技术就是在电气、通讯、电力等应用中，通过电力设备进行自动化的工作，从而将实际的工作效率得以有效提升的技术。 1.2 电工电子技术主要特征 电工电子技术自身有着较为突出的精细化特征。主要体现在电量充分基础上，能够自动化的完成传统操作不具备的能力，在整体的工作效率上能大大提高。这样不仅在劳动力上得到了有效减少，也在实际生产成本上有了降低，为企业的生产发展的利益最大化奠定了基础。也能够在可控性的特征方面得到充分的体现，通过相关的软件应用，就能够将电工电子技术灵活的操控。将该技术应用效率得到了有效保证。 二、电工电子技术的运用 2.1在电气领域的运用 电工电子技术在社会经济和企业发展以利益最大化为目标的大背景下，增加企业的利益是各个企业的的当务之急，降低生产成本提升电气设备是有效措施之一。但是电气设备因其型号的不同、价钱的不同、质量的不同、使用方式和使用环境的不同都会对电气设备的使用和维修造成不同的影响。因此企业应加大对电气设备的管理成本，并且要时刻对电气设备进行监控和定期检查。这样做不仅能有效的避免电气设备出现问题的机会还大大降低了维修成本并且在为企业效益方面有显著提升。 2.2在通讯领域的运用 社会随着科技的发展通讯领域信息化的飞速发展，其中最大的助力就是电工电子技术。如今的通讯已经普遍使用4G网络及将来5G网络同时还实现了无线通讯。在数字化时代的今天，通讯领域的发展的每一个方面有存在着电工电子技术的踪迹。电工电子技术的是通技术的基础，没有电工电子技术的奠基通讯领域的不会有现在这样的成就。 2.3在电力领域的运用 电工电子技术在电力领域的应用主要是在高压直流输电和柔性交流输电两大方面：在高压直漉输电系统中电工电子可以使设备结构简化并且降低工程造价减少换流站的占地面积，利用电工电子技术的时候可以保证在输出电流的时候维持输出系统的稳定不会中断-至于柔性交流输电系统中可以保证系统的正常运行。电力自动化系统运行的安全保障就是USP紧急供电是否可以正常使用。电工电子技术助紧急供电也是维持计算机、通讯系统以及不能中断供电的企业所具备和必需的一种质量高、性能好、可靠性强的电源。 三、当今电工电子技术的发展分析 3.1 电工电子技术的发展分析 (1)、电工电子技术在当今社会的发展中虽然起到了诸多重要作用，但这一技术的发展还有这诸多方面存在着不足之处需要完善。第一：在整体的技术方面还需要进一步进行加强优化，这一技术的应用有着比较严格的要求，在信息系统方面的问题就会造成运行的效率低，对实际管理水平就有着直接的影响。第二：将电工电子技术的系统进行优化升级，提升系统的运行速度，这样才能将电工电子技术的作用得到进一步的发挥，在这一方面还需要重点突破。 (2)、对电工电子的管理人员在素质层面还要进一步加强。由于电工电子技术的涉及内容范围比较广，在实际的管理过程中同样有着诸多的要求，所以对管理人员的综合素质比较重视。但是在当前这一方面的人才就相对比较缺乏，电工电子技术的一些材料应用和技术的升级等方面更新速度快，对综合性管理才能的人员就比较需求。在实际中的管理人员由于综合素质差，所以在具有的电工电子技术应用管理过程中，就比较容易存在问题。 (3)、电工电子技术的管理水平方面受到很大的限制，直接影响其实际应用的效率。由于这一技术的管理系统比较复杂化，一旦出现了系统性故障，就会对技术的应用效果产生很大影响。在具体的管理过程中也有着很大的难度，管理不善就对电子技术的进一步发展有着很大的影响。对于这些层面的问题要能积极的应对，找对突破口，制定详细的管理计划，从而才有效解决实际的问题。 3.2 电工电子技术的发展策略 (1)、对电工电子技术的发展需要从多方面制定策略，保障电工电子技术能够在实际应用作用中发挥积极作用。在当前电工电子技术的应用领域比较广泛，在电气领域中的应用以及电力领域中的应用，还有在通讯领域中的应用等。都已经发挥着重要作用，对这些方面的改革发展起到了重要推动作用。在当今社会的发展背景下，将电工电子技术在实际中的应用作用充分发挥更有意义，这也是促进电工电子技术优化改革和技术推广应用的重要举措。只有让然们认识到电工电子技术在生活中起到了作用，才能进一步的促进这一技术的升级优化，从而更好的为人们的服务。 (2)、将电工电子技术要想得到更好的发展应用，就要从多方面进行优化。首先要能对相关的技术人员综合素质进行有效加强，在技术的不断升级发展下，对技术人员的要求也在不断的提升。电工电子技术的人才培养就比较重要，具体的落实中，需要电工电子技术人员将
电气工程的发展现状与发展趋势
电气工程的发展现状与发展趋势 一.电气工程的发展现状： 概论：我国电力工业正以“大机组，大电网，高电压，高参数，高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与发展，因此对工程技术设计人员的素质和能力提出了更新和更高的要求。未来的几十年，我国电力系统和电气工程会依然保持较快发展趋势，光伏发电和其他可再生资源将得到快速发展，新的电力电子技术，电工材料，计算机及网络技术，控制与管理手段具有巨大影响潜力。 1.电机的驱动及控制： 逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展，这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。 电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显着进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备，从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等，到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器，这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。：目前，异步电动机矢量控制技术、直接转矩控制技术乃至无传感器的直接转矩控制技术已实用化。 2.电力电子技术的应用： 半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破，标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要，促使半导体器件自此分别向两个分支快速发
展，其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件，而另一类就是电力电子器件，特点是功率大、快速化。自20世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台，以此为基础开发的可控硅整流装置，是电气传动领域的一次革命，使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子的诞生。 电子电力技术包括电力电子器件、变流电路和控制电路3部分，是以电力为处理对象并集电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的综合性学科。电力技术涉及发电、输电、配电及电力应用，电子技术涉及电子器件和由各种电子电路所组成的电子设备和系统，控制技术是指利用外加的设备或装置使机器设备或生产过程的某个工作状态或参数按照预定的规律运行。电力电子器件是电力电子技术的基础，电力电子器件对电能进行控制和转换就是电子电力技术的利用。在21世纪已经成为一种高新技术，影响着人们生活的各种领域，因此对对电子电力技术的研究具有时代意义。 传统电力电子技术是以低频技术处理的，现代电力电子的发展向着高频技术处理发展。以功率MOS-FET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现，表明已经进入现代电子电力技术发展时代。 20世纪以来，电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础，正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。3.电力系统及其自动化控制： 电力系统自动化即对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），
现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义
现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述
课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院：电气工程学院 姓名： ********* 学号: 14********* 专业： ***************** 指导教师： *******老师 0 引言
电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术，它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高，电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面，现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用，它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问，电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展［1］ 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支，电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件（第一代电力电子器件） 上世纪50年代，美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR)，标志着电力电子技术的诞生。此后，晶闸管得到了迅速发展，器件容量越来越大，性能得到不断提高，并产生了各种晶闸管派生器件，如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是，晶闸管作为半控型器件，只能通过门极控制器开通，不能控制其关断，要关断器件必须通过强迫换相电路，从而使整个装置体积增加，复杂程度提高，效率降低。另外，晶闸管为双极型器件，有少子存储效应，所以工作频率低，一般低于400 Hz。由于以上这些原因，使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件（第二代电力电气器件） 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展，从上世纪70年代后期开始，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（Power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是，通过对门极（基极、栅极）的控制既可使其开通又可使其关断。此外，这些器件的开关速度普遍高于晶闸管，可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新，把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题，RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管（IGBT）,并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合，它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身，性能十分优越，使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应，MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管（IGCT）都是MOSFET和GTO的复合，它们都综合
集成电路的发展现状和方向
集成电路的发展现状和方向近几年，中国集成电路产业取得了飞速发展。中国集成电路产业已经成为全球半导体产业关注的焦点，即使在全球半导体产业陷入有史以来程度最严重的低迷阶段时，中国集成电路市场仍保持了两位数的年增长率，凭借巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源，以及经济的稳定发展和宽松的政策环境等众多优势条件，以京津唐地区、长江三角洲地区和珠江三角洲地区为代表的产业基地迅速发展壮大，制造业、设计业和封装业等集成电路产业各环节逐步完善。 2006年中国集成电路市场销售额为4862.5亿元，同比增长27.8%。其中IC 设计业年销售额为186.2亿元，比2005年增长49.8%。 2007年中国集成电路产业规模达到1251.3亿元，同比增长24.3%，集成电路市场销售额为5623.7亿元，同比增长18.6%。而计算机类、消费类、网络通信类三大领域占中国集成电路市场的88.1%。 目前，中国集成电路产业已经形成了IC设计、制造、封装测试三业及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局，随着IC设计和芯片制造行业的迅猛发展，国内集成电路价值链格局继续改变，其总体趋势是设计业和芯片制造业所占比例迅速上升。 (一)集成电路产业规模快速扩大 1998年我国集成电路产量达到22.2亿块，销售规模为58.5亿元。 到2007年，我国集成电路产量达到411.7亿块，销售额为1251.3亿元，10年间产量和销售额分别扩大18.5倍与21倍之多，年均增速分别达到38.3%与 40.5%，销售额增速远远高于同期全球年均6.4%的增速。 (二)设计、制造和封装测试业三业并举，半导体设备和材料的研发水平和生产能力不断增强，产业链基本形成 经过30年的发展，我国已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举、较为协调的发展格局，产业链基本形成。2001年我国设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为11亿元、27.2亿元、161.1亿元，分别占全年总销售额的5.6%、13.6%、80.8%，产业结构不尽合理。最近5年来，在产业规模不断扩大的同时，IC产业结构逐步趋于合理，设计业和芯片制造业在产业中的比重显著提高。到2007年我国IC设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为225.5亿元、396.9亿元、627.7亿元，分别占全年总销售额的18.0%、31.7%、50.2%。 半导体设备材料的研发和生产能力不断增强。在设备方面，100纳米等离子刻蚀机和大角度等离子注入机等设备研发成功，并投入生产线使用。随着国产太阳能电池制造设备的大量应用，近几年国产半导体设备销售额大幅增长。在材料方面，已研发出8英寸和12英寸硅单晶，硅晶圆和光刻胶的国内生产和供应能力不断增强。 (三)技术水平快速提升 技术创新能力不断提高，与国外先进水平差距不断缩小。从改革开放之初的3英寸生产线，发展到目前的12英寸生产线，IC制造工艺向深亚微米挺进，研发了不少工艺模块，先进加工工艺已达到80nm。封装测试水平从低端迈向中高端，在SOP、PGA、BGA、FC和CSP以及SiP等先进封装形式的开发和生产方面取得了显著成绩。IC设计水平大大提升，设计能力小于等于0.5微米企业比例已超过60%，其中设计能力在0.18微米以下企业占相当比例，部分企业设计水平已经达到90nm的先进水平。设计能力在百万门规模以上的国内IC设计企业比例
电子技术行业发展论文
依据国内外市场调研分析职校电子技术行业的发展与现状 孙静晶张鹏汪鲁才 孙静晶（1986-）女河南新乡人，助教，本科，电子技术教育，鹤壁汽车工程职业学院电子系教师，458030；Sun Jingjing (1986 -) female Henan xinxiang, assistant professor, bachelor, electronic technology education，Hebi automotive engineering vocational college teachers of department of electronics，458030 张鹏（1989-）男，河北张家口人，研究生，汽车维修专业，鹤壁汽车工程职业学院汽车工程系主任,458030；Zhang peng (1989 -) male, hebei zhangjiakou, graduate, professional car maintenance, hebi automotive engineering vocational college of the engineering department,458030； 汪鲁才(1969－)，男，湖北麻城人，教授，研究生导师，博士，主要研究方向为图像处理与模式识别，410081；Lu-cai wang (1969 -), male, macheng hubei, professor, postgraduate tutor, Dr, main research interests include image processing and pattern recognition，410081 摘要 当今世界上发展最快和应用最广的是电子行业，从日常生活到现 代精密航空航天工业到处都可以看到有关电子的产品或身影。例如电 子计算机、通讯机、雷达、仪器及电子专用设备，计算机，录音机、 录像机等，电子元器件产品显像管、集成电路、各种高频磁性材料、 半导体材料及高频绝缘材料等。所有这些都存在于生活中的各方面。 电子信息产业是目前我国最大的、最重要的产业之一，提供了众多的 就业岗位。文章依据调研和分析了最近 5年国内外电子信息产业现 状，然后以湖南长沙为例，重点分析了该地区电子信息行业的现状和 存在的问题。 关键词电子行业现状电子产品 一、近五年国外电子信息产业发展趋势 21 世纪以来，全球电子信息产业处于一个飞速发展时期。近五年年
挥发性有机污染物(VOCs)治理进展及发展前沿思考
挥发性有机污染物(VOCs)治理进展及发展前沿思考 摘要：本文介绍了近年国内外在治理可挥发性有机化合物的研究进展，并对吸附与催化技术，低温等离子体-光催化技术等几种先进的处理技术最新发展作了较全面的综述，并对发展前景进行展望。 关键词：挥发性有机物，治理，发展趋势 0 前言 近年来, 进入大气中的挥发性有机化合物(V olatile Organic Compunds , VOCs) 越来越多, 其成分复杂, 具有刺激性、毒性, 对人类的健康和周围环境都产生了不良的影响。Hagerman 等[1]研究表明城市区域的挥发性有机废气VOCs 大多数是致癌的主要因素。VOCs 中的苯已被证实是人类的致癌物质,像其它如正己烷、庚烷和辛烷会影响人的中枢神经系统[2]。目前, 最关键的问题是有效地控制VOCs 需要先进实用的、成本低的技术。本文就此问题对挥发性有机废气的传统的气体净化技术进行简略介绍，同时对吸附与催化过程，低温等离子体光催化技术等几种先进的处理技术最新发展作了介绍。 1 挥发性有机污染物（VOCs）治理现状 目前, 各种有机污染物(VOCs、细菌等) 及无机污染物(NOx 、SO2 等) 的大量排放对环境造成了严重的影响, 并威胁人类健康。这些污染物通常来自工业废气排放源、生活污染源以及交通污染源。传统的气体净化技术如：热破坏法、生物膜法、光分解法等一般投资大、周期长、运行费用高, 而且处理效果也已很难满足日益严格的排放法规, 因此人们正在寻求新的方法和途径。 1.1 热破坏法 热破坏法是目前应用比较广泛也是研究较多的VOCs治理方法，可分为接燃烧和催化燃烧。VOCs的热破坏可能包含一系列分解、聚合及自由基反应；最重要的VOCs的破坏机理是氧化和热裂解、热分解。 1.2 生物膜法 生物膜法就是将微生物固定附着在多孔性介质填料表面，并使污染空气在填料床层中进行生物处理，可将其中的污染物除去，并使之在空气中降解，VOCs 被吸附在孔隙表面，被孔隙中的微生物所耗用，降解成二氧化碳、水和中性盐。 1.3 光分解法 光分解VOCs有两种形式：一种是直接光照在波长合适时，VOCs分解；另一种是催化剂存在下，光照VOCs使之分解。光催化剂的基本原理就是在一定波
电工电子技术应用与发展-论文格式
湖北理工学院 电工电子技术应用与发展课程论文 课程名称：电工电子技术应用与发展 论文名称：电工电子技术现状与发展 专业名称：自动化 班级： 10级自动化（1）班 学号：201040230113 姓名：明庭良 指导教师：黄松柏
成绩评定表 姓名明庭良学号201040230113 专业班级10级自动化（1）班 论文题目：电工电子技术现状与发展 成绩评定依据 考勤情况（30）： 报告情况（70）： 最终评定成绩 指导教师签字： 年月日
湖北理工学院课程（论文）任务书 课程（论文）题目：电工电子技术现状与发展 学生姓名：明庭良学号： 201040230113 指导教师：黄松柏 1．课程论文的主要内容 电工电子技术应用与发展是非工科专业的一门公共选修课。其主要任务是：使学生通过本课程的学习，了解电工电子技术的基本知识，了解电工电子技术应用和我国电工电子事业发展的概况。通过查阅资料，书写电工技术基础理论、电气设备的使用、电子电路的应用、电工电子新技术等方面的现状与发展。 2．课程论文的要求 （1）论文全文采用打印稿。正文字体采用宋体小四。 （2）有电工电子的现状与发展内容介绍。 （3）论文思路清晰，语言流畅。 （4）论文字数不少于5000字。 3．进度安排 （论文）各阶段起止日期 1 查阅与论文题目相关的资料2012.4.9～2012.4.10 2 电工技术的现状与发展2012.4.11～2012.4.13 3 电子技术的现状与发展2012.4.13～2012.4.15 4 整理论文全文2012.4.16 5 打印上交论文2012.4.16 4、考核办法与成绩评定 根据考勤、报告确定成绩。 评定项目基本内涵分值 考勤考勤30分
浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势
浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势 随着科技的发展，现代电子技术在汽车上的应用也越来越广泛，增加了汽车功能，使得汽车更加人性化、智能化。汽车作为一种交通工具，它属于高技术产品，对于这种行业来说，电子化程度的高低是衡量汽车先进水平的一个重要标志，为此，加大现代汽车电子技术的研究与应用有着重大意义。 标签：现代汽车；电子技术；应用现状；发展趋势 一、现代汽车电子技术应用现状 现阶段，汽车电子技术发展快速，技术水平成熟。汽车产业的迅速发展，先进技术在汽车产业的应用更加常态化。卫星定位系统已经应用到电子信息技术中，特别是在一些高品牌汽车，人们享受着汽车电子服务带来的便捷并逐渐融入到人们生活中。人们在开车时可以观看视频、听CD播放、卫星定位、发送邮件等，为人们提供了便利生活。 1.1电子产品市场发展空间较大 汽车安全装置中，ABS系统与ASR系统是其重要结构。汽车在行驶时，ABS 系统能够避免汽车制动过程中车轮被抱死，该系统的应用有效解决了车轮运营被抱死，故障发生。ABS系统设计过程中通过路面和轮胎之间的摩擦力，提升了车辆制动可操作性与方向控制，防止出现追尾、侧滑问题，拉近了制动距离。经过汽车制动系统与控制发动机转矩途操控驱动力，成为ASR系统的结构原理。汽车发动过程中，缩减由于加速引发汽车驱动力，避免路面和轮胎驱动力摩擦发生车轮空转打滑状态，确保汽车的方向可操作性使汽车运营处于最佳驱动力状态。 1.2电子导航成为汽车电子技术发展标志 电子导航是电子地图与GPS接收机重要结构，利用导航系统定位发挥GPS 接收卫生信号功能。经过计算汽车经纬度位置和计算机电子地图辨别对应后，自主匹配；计算机系统内显示汽车运营方向与运行轨道，便于人们掌握汽车驾驶状态。另一方面，电子导航系统还具有交通监理监控与车辆定位、导航服务。 1.3防盗系统应用前景广阔 现如今，汽车盗窃已经屡见不鲜，而防盗已经成为人们普遍关注的问题。由此，汽车防盗技术成为汽车电子技术发展的重要标准；防盗系统的使用有助于提升汽车安全性，将防盗系统安装与电动车、货车上能够提升车辆安全性，避免被盗。由于其具有一定防盗性能推动了防盗产品的发展，电子防盗产品包含机械式电子防盗产品、电子式、GPS式防盗系统，在今后发展中将逐年增长，在汽车防盗市场发挥了重要作用。