低温技术在太空监测领域的应用_许令顺

制冷技术概述

第一章概论 1.1制冷技术及其应用 1.1.1.制冷的基本概念制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。制冷是指用人工的方法在一定的时间和空间内从低于环境温度的空间或物体中吸取热量，并将其转移给环境介质，制造和获得低于环境温度的技术。能实现制冷过程的机械和设备的总和称为制冷机。制冷机中使用的工作介质称为制冷剂。制冷剂在制冷机中循环流动并与外界发生能量交换，实现从低温热源吸取热量，向高温热源释放热量的制冷循环。由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体，因此制冷的实现必须消耗能量，所消耗能量的形式可以是机械能、电能、热能、太阳能、化学能或其它可能的形式。制冷几乎包括了从室温至0K附近的整个热力学温标。在科学研究和工业生产中，常把制冷分为普通制冷和低温制冷两个体系。根据国际制冷学会第13届制冷大会（1971年）的建议，将120K 定义为普冷与低温的分界线。在120K和室温之间的温度范围属于“普冷”，简称为制冷；在低于120K 温度下所发生的现象和过程或使用的技术和设备常称为低温制冷或低温技术，但是，制冷与低温的温度界线不是绝对的。 1.1. 2.制冷技术的应用制冷技术几乎与国民经济的所有部门紧密联系，利用制冷技术制造舒适环境以保障人身健康和工作效率；利用制冷技术生产和贮存食品；利用制冷技术来保证生产的进行和产品质量的要求。制冷技术的应用几乎渗透到人类生活、生产技术、医疗生物和科学研究等各领域，并在改善人类的生活质量方面发挥巨大的作用。 1.1. 2.1.商业及人民生活食品冷冻冷藏和空气调节是制冷技术最重要的应用之一。商业制冷主要用于对各类食品冷加工、冷藏贮存和冷藏运输，使之保质保鲜，满足各个季节市场销售的合理分配，并减少生产和分配过程中的食品损耗。典型的食品“冷链”由下列环节组成：现代化的食品生产、冷藏贮运和销售，最后存放在消费者的家用冷藏冷冻装置内。舒适性空气调节为人们创造适宜的生活和工作环境。如大中型建筑物和公共设施的空调，各种交通运输工具的空调装置，家用空调等。近年来，家用空调器已成为我国居民消费的热点家电产品之一。2003年我国家用空调器的年产量达3500万台，出口1000多万台，中国已成为世界空调产品的生产基地，产量约占世界总产量的40%。工业空调不仅为在恶劣环境中工作的员工提供一定程度的舒适条件，而且也包括有利于生产和制造而作的空气调节。如：在冷天或炎热环境中，以维持工人可以接受的工作条件；纺织业、精密制造、电子元器件生产和生物医药等生产行业为了保证一定的产品质量和数量，需要空气调节系统提供合适的生产环境。 1.1. 2.2.工农业生产

智能家居远程监控系统

智能家居远程监控系统一、系统整体软硬件方案设计在智能家居的诸多功能中，人们最关心的是家居安防和家电控制的实现，所以本系统方案的着眼点放在家居安防和加点控制功能的实现。如图1所示，智能家居远程监控系统的硬件由S3C2410微处理器、存储器系统、传感器、输出控制开关、光电耦合输入电路、继电器输出驱动电路、GPRS 模块和用户终端手机构成。通信模块采用GPRS扩展板，控制命令和报警信息以中文短信的方式进行传送。终端用户图1 智能家居远程监控系统方案设计嵌入式操作系统选择Linux，用VI做编辑器，以ARM GCC作为交叉编译器。Linux内核是一个整体的结构，为了方便的向内核添加或者删除某些功能，Linux 引入了内核模块机制。系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，供用户在编程过程中使用。设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，Linux设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件细节。在应用程序看来，Linux硬件设备只是一个设备文

件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。二、系统硬件设计概述 2.1 报警方案设计系统使用门磁传感器作为入室盗窃报警信号发生器。门磁传感器安装在门窗上，当门窗被打开时，门磁的开关状态发生改变，经光电耦合电路将信号传送到微处理器。微处理器检测到信号输入，控制GPRS模块发出中文报警信息到终端用户手机，同时启动室内的声光报警装置，对入室盗窃者产生威慑作用。在厨房设有烟雾传感器，当监测的烟雾浓度达到报警限时，触发报警器开关动作，启动室内音响报警装置发出警报，该信号经光电耦合电路传到微处理器，微处理器检测到信号输入后，控制GPRS模块发出报警信号到终端用户手机。 2.2监控方案设计本系统设计了中文命令集，命令集分两类指令：一类为家电操作指令，当系统收到用户通过手机发出的家电启停短消息指令后，对短消息指令进行译码，确定系统的操作动作，然后通过GPIO输出控制信号，控制信号经放大后驱动相应的继电器动作，从而实现家电设备的启停控制；另一类命令为数据采集命令，用户使用该类命令，可远程采集家居状态信息，包括室温、家电的工作状态，当系统收到用户通过手机发出数据采集命令后，系统进行译码识别，而后将用户需要的家居状态信息经GPRS模块发回用户手机。用户可发送中文指令集中的一条或多条命令，实现对一个或多个设备的控制，系统中文指令集中的指令支持组合使用。系统命令译码设计考虑了操作的容错性，当手机发出的短信命令不完备或对系统发出命令集中么没有的短消息时，系统将不产生任何控制动作。 2.3 通信方案设计通信采用GPRS模块：插入SIM卡后接入到中国移动或中国联通网络，它通过串口2与微处理器连接，使用标准的AT指令即可使系统像普通的移动电

智能监控系统的应用

当前，随着国际国内形势的变化，安全已经成为人们日益关注的问题，出于反恐安保的需要，智能视频监控已经广泛运用在奥运会、世博会、青奥会等大型赛事活动安保工作中。不仅国家安全需要智能视频监控，社会安全也需要视频监控系统，当前在工厂、酒店、超市、码头、学校、家庭、政府部门、银行等等，都广泛采用了智能视频监控系统保障人身安全、财产安全和交通安全。视频监控技术主要经历了三个发展阶段，第一阶段是人力现场监控，即通过肉眼和人脑对现场情况进行监控，这是几千年来的传统做法，能起到一定的效果，但需要耗费大量的人力物力，而且限于人的视力和脑力，起到的监控效果受到很大的限制。第二阶段是传统视频监控，即通过机器眼和人脑进行监控，即通过摄像机或者其他视频采集设备获取现场视频，然后靠人脑对视频对判断处理，这种方式极大的提升了视频的采集能力，基本能做到全天候、无死角的还原现场情况，但受限于人脑的数据处理能力，没有能力将视频获取的海量数据进行实时处理分析，限制了监控效果的进一步提高。第三阶段是智能视频监控，就是利用计算机对摄像机或者其他视频采集设备获取的现场视频自己进行内容分析，从而自动检测与识别出需要掌握的信息，并给出相应的预警预报信号。三个阶段图实验表明：在盯着视频画面仅仅22分钟后，人眼会对画面里面95%以上的活动视而不见。

1997年，卡内基梅隆大学牵头，麻省理工学院等高校参与的视觉监控重大项目VSAM启动，主要研究用于战场及普通民用场景监控的自动视频理解技术。1999年，康奈尔大学设计了一套航拍视频检测与持续跟踪系统，该系统能够对多运动目标实现长时间的准确跟踪，即使发生短时间内目标被遮挡或目标时静时动的情况仍可以完成跟踪，这点对于空中侦察或者追踪意义重大。2003年法国的SILOGIC 公司和英国雷丁大学等机构参与研究的AVITRACK项目，检测和跟踪机场停机坪出现的飞机、汽车以及行为等运动目标，辅助机场管理人员进行管理和调度，不仅可以提高机场利用率，而且可以提高机场安全管理水平。目标跟踪就是将视频中的每一帧图像中确定出要检测的运动目标位置，并把各个帧中同一运动目标对应起来。主要难度来源于局部遮挡、姿势变化、运动模糊、光照变化等因素一般跟踪选择颜色特征、边缘特征、光流、或者纹理，代表性的方法有均值漂移法（Meanshift）:无参核密度估计。卡尔曼滤波：线性、高斯。扩展卡尔曼滤波（EKF）：非线性、高斯。粒子滤波（PF）：非线性、非高斯。几个代表性目标检测与跟踪算法帧差法：适合摄像头固定的场景，利用建立的背景模型来生成背景图像的像素值，然后将当前帧与背景图像求差，差值较大的像素区域

低温菌及其在环境工程中的应用_韩晓云

低温菌及其在环境工程中的应用1) 韩晓云姜安玺何丽蓉 (哈尔滨工业大学,哈尔滨,150080) 摘要综述了国内外对低温菌在适冷性、冷活性酶及分子生物学方面的研究进展,同时探讨了嗜冷菌和耐冷菌在低温环境下对污染物的生物降解作用,认为低温微生物在环境工程中具有非常广阔的应用前景。关键词低温微生物;适冷机制;环境工程分类号 Q939.97 Cold-adapted Microorganisms and Its Applications to Environmental Engineering/Han Xiaoy un,Jiang Anx i,He L irong(School o f M unicipal and Environmental Eng ineering,Harbin Institute of T echnolo gy,Harbin150080,P.R. China)//Jour nal of Nor theast For estr y U niversity.-2003,31(2).-33~35 T his paper describes the general situations of researching on cold adapted microor ganisms in cold-adaptation,cold -enzyme and microbiolog y.I n addition,makes further discussion on psychrotrophs and psychro phlies s bio-treatment for pollutants in low temperature environment.T hese cold-adapted microo rganisms have great potential in envir onmen-tal eng ineering. Key words Cold-adapted microorg anism;Cold-adaptation mechanism;Enviro nmental engineering 温度是微生物生命活动中重要的环境因子。根据生长温度特性,微生物大致可分为3类:高温菌、中温菌和低温菌。根据M or ito的定义,其中低温菌通常又被细分为两类:一类是必须生活在低温条件下,其最高生长温度不超过20 ,在0 可生长繁殖的微生物称嗜冷菌(Psy chrophilies);另一类其最高生长温度高于20 ,在0~5 可生长繁殖的微生物称为耐冷菌(Psy chrotrophs)。研究低温微生物不仅有重要的理论意义,而且在生产实际和环境保护方面具有重要的应用价值,同时这类微生物是生物技术的重要基因资源。国内外对低温菌及其应用已有了较系统的研究,而国内对这项工作的研究还不多见。为此,本文综述了低温微生物的生态分布、适冷机制、冷活性酶、嗜冷菌的分子生物学以及在环境工程中的应用等的研究进展。 1 低温微生物的生态分布 Forster于1887年首次从冻贮的鱼身上分离出有生命的低温菌,自此之后,很多学者相继从土壤、深海、冰川和积雪等低温环境中分离出低温微生物。嗜冷菌主要分布于常冷的环境中,耐冷菌则分布范围较广,从常冷到不稳定的低温环境中均可分离到。已发现的低温微生物有真细菌、蓝细菌、酵母菌、真菌及藻类等多种微生物类群。在真细菌中,有自养的和异养的,好氧的和厌氧的,光合自养型和非光合自养型等。尽管分离到的低温细菌种类繁多,但是革兰氏阴性低温菌的种类和数量大大超过革兰氏阳性菌。 2 低温微生物适应性的分子机制 2.1 细胞膜和养分摄取通过对嗜冷菌、中温菌和嗜热菌的对比研究发现:只有嗜冷菌能在2 运转葡萄糖。中温微生物在低于5 时不能代 1)黑龙江省自然科学基金资助项目(E01-22)。第一作者简介:韩晓云,女,1970年11月生,哈尔滨工业大学市政环境工程学院,讲师。收稿日期:2002年10月15日。责任编辑:李金荣。谢外源物质。微生物能否在低温条件下生长,限制因素之一是在低温时细胞是否具有转运外源营养物质进入细胞的能力。细胞膜中脂类的组成提供了膜流动和相结构的前提条件,从而保证了膜中镶嵌的蛋白质发挥正常的功能,如离子和营养的吸收、电子转移等。因此,当温度改变时,微生物必须调节脂类的组成,从而调节膜的流动性和相结构,以适应环境温度的变化。最重要的膜脂质的改变是脂肪酸组成,这种改变包括含有不饱和脂肪酸比例的增加。生长温度的降低有助于短链形成、脂肪酸甲基分支的增加、支链脂肪酸比例的增加和环状脂肪酸比例的减少。在37 生长的E.coli的酰基脂中有15%~20%的脂肪酸是不饱和的,而且当温度低时这个百分比增加。耐冷菌M icr ococus cry op hilus膜的脂相在温度低至-30 还保持流体。M ur ata[1]在日本的研究组提出:蓝细菌A nacystis nidu-lans对冷的敏感程度可以通过引入克隆C12去饱和酶基因提高它的合成不饱和脂肪酸的能力来得到增加。因此,当温度突然下降时,膜脂质通过大比例改变脂肪酸组成来恢复它的流动特性。例如对一些杆菌随温度变化的反应说明:随温度降低的最早变化是去饱和酶的引入改变了膜脂质的不饱和性;随后有一个更漫长的反应,是脂肪酸合成改变了它的产物模式,使脂肪酸的链长和甲基支链发生变化。这些变化对于低温时维持膜的流动性具有重要意义。革兰氏阴性菌倾向于改变饱和度和甲基链长度,而革兰氏阳性菌更多是改变甲基链的类型和数目[2]。 2.2 低温菌的蛋白质合成中温菌,尤其是嗜热菌是冷不稳定的,它们在低温下活性降低甚至失去活性。经研究认为造成这种不稳定的原因是:嗜热蛋白质的蛋白内部具有多余的疏水键,有利于其在高温下形成相对疏松而有弹性的结构,而当温度降低,蛋白质紧密在一起 ,从而失去活性。已经证实疏水键在高温下是稳定的,因此推测氢键和离子键更象是低温蛋白稳定的原因。通过对嗜冷菌乳酸脱氢酶基因的克隆及分析已经证实了这一点[3]。另一方面,嗜冷菌中的蛋白质是以单体和多聚物形式存在的,例如,嗜冷菌V ibr o sp.的异柠檬酸脱氢酶的单聚体第31卷第2期东北林业大学学报V ol.31N o.2 2003年3月JOU RN AL OF N ORT HEA ST F OREST RY U N IVERSIT Y Mar.2003

基于变电检修中在线监测技术及其应用分析

基于变电检修中在线监测技术及其应用分析随着经济的稳定增长，人们对于电网安全的关注日益增多。为进一步维护电网安全的可靠性，将先进的在线监测技术应用于变电检修中。主要分析变电检修中在线监测技术及其应用的重要意义，希望对变电检修工作提供一定的帮助。标签：变电检修;在线监测;技术应用引言在线监测的最终目的是为了尽早发现设备及系统在运行时出现的故障问题，使设备维护人员在事故发生的萌芽期采取有效的维修手段进行故障的消除，进而避免危险事故的发生。伴随电力市场系统的不断优化改进，节约物力、人力的在线监测技术广受社会各界的关注，根据以下具体事例，对于在线检测技术及其应用展开具体的分析。 1变电检修中在线监测技术及其应用的重要作用在线监测技术的可靠性在试验及相关的实践中得到了全面的验证，其技术广泛的应用对于变电维修工作具有重要意义。在线监测技术作为一种新兴的监控技术，通过获取设备的数据信息，加以对数据进行分析计算，以此为设备的维修监测进行有价值信息的提供。设备工作的过程中，其运行状况与性能的关系十分密切，一般来说，设备发生故障的损失是无法预估的，但在线监测技术可以很好的处理这一问题，对于设备的运营过程进行全面的监测、记录，一旦设备发生故障，即可采取维护措施。在线监测技术监测的方面较为全面，因此其监测结果与实际情况较为符合，对于检修与维护过程中，变电检修的方向性及目的十分明确，能够减少资源的浪费。 2设备在线监测技术及设施的防范性试验由于设备种类的多样性，因此常规检修无法满足所有设备的要求。在实际检修中有一些设备较为精密，若随意进行检修工作，会破坏设备的正常工作条件，降低设备的使用寿命，还会造成资源的浪费。对于设备进行预防试验，因设备进行实验的电压较低且大多数需要停电，若监测结果不准确，将会导致设备问题无法得到有效的监测。在线监测对于设备进行实时监控，随时提取设备故障信号，为后续故障监测处理提供数据基础。实施在线监测技术实际是对设备运营过程中的运行情况进行检查，及时排查设备运行过程中可能存在的问题，通过对数据进行全面的分析处理确定维修日期，以此避免设备重大问题的产生。对于设备进行在线监测诊断一般包括以下几点：对于设备故障的基本原理进行及时监测;在线监测设备运行中的状态;对于信息的传输、处理、存储过程进行监测等。 3变电检修中设备检测技术的主要应用范围

农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统解决方案

农业大棚远程智能监控与P L C自动化控制系统解决方案目录

1前言 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念智能农业是采用比较先进、系统的人工设施，改善农作物生产环境，进行优质高效生产的一种农业生产方式，20世纪80年代以来，智能农业发展很快，特别是欧美、日本等一些发达国家，目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施，进行恒定条件下全年候生产，效益大为提高；在社会主义市场经济条件下，我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显着的竞争力，取得了快速发展，改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制，提高了农业科技含量和物质装备水平，成为现代农业重要的生产方式。深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合，将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集，并利用中国电信的4G，4G CDMA网络通讯技术，将数据及时传送到智能专家平台，使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境，及时发现农作物生长症结，及时采取控制措施，及时调度指挥，及时操作，达到最大限度的提高农作物生长环境，

降低运营成本，提高生产产量，降低劳动量，增加收益。 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性江苏智能农业发展，已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民投入的良性运行机制，当前，全省发展智能农业，有丰富的资源、成熟的技术和广阔的市场，具备了进一步发展的基础，也蕴藏着巨大的潜力。智能农业远程监控管理系统融合先进的信息技术、自动化控制、无线通讯技术等高新技术和农业科技专家为一体的综合平台，实现资金、技术、人才和信息的有效调配，改善农民的传统作业和手工操作，将产生巨大的经济和社会效益，推动农业和农村经济发展，成为江苏统筹城乡经济发展，建设现代化农业的重要内容和全面建设小康社会的强势产业。 2背景分析江苏省在“十二五”期间加大智慧城市建设，将智能农业纳入六大智慧产业之一，突出显示了农业信息化在智慧城市建设中的重要地位。智慧农业建设较好地适应了市场经济发展要求和农业增效、农民增收的需要，取得了突破性进展，生产规模稳步扩大，突破了光热水气资源的限制，基本实现了淡季不淡、全年生产、保障供应；科技含量较快提高，无立柱日光温室、二氧化碳气肥、病虫害生物防治、无公害栽培、组织培养、工厂化育苗等先进技术得到推广应用，科技进步贡献率达到65%以上，成为种植业中科技含量较高的产业；智能农业以其病虫害相对较轻、用药量少、标准化程度高的优势，成为全省无公害蔬菜的骨干，质量安全水平明显提高。随着自动化农业、精准农业、绿色农业的发展需求，迫切需要在农业领域引入物联网、4G等技术，进一步深化农业各环节的信息化水平，结合ZigBee技术、CDMA网络数据传输和传感器技术组成无线传感网络，通过ZigBee无线网络实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求，随时进行处理，为智能农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依

视频监控智能分析技术应用分析

视频监控智能分析技术应用分析一、概述在视频监控飞速发展的今天，海量视频画面已经大大超过了人力有效处理的范围。而智能视频分析技术极大地发挥与拓展了视频监控系统的作用与能力，使监控系统具有更高的智能化，大幅度降低资源与人员配置，全面提升安全防范工作的效率。目前已广泛应用于平安城市、智能交通、金融行业、政法监管、商业等领域。智能视频分析技术是计算机视觉技术在安防领域应用的一个分支，是一种基于目标行为的智能监控技术。它能够在图像或图像序列与事件描述之间建立映射关系，从而使计算机从纷繁的视频图像中分辩、识别出关键目标的行为，过滤用户不关心的信息，其实质是自动分析和抽取视频源中的关键信息。按照智能分析算法实现的方式进行区分，可以概括为以下几种类型的智能分析：识别类分析：该项技术偏向于对静态场景的分析处理，通过图像识别、图像比对及模式匹配等核心技术，实现对人、车、物等相关特征信息的提取与分析。如人脸识别技术、车牌识别技术及照片比对技术等。行为类分析：该项技术侧重于对动态场景的分析处理，典型的功能有车辆逆行及相关交通违章检测、防区入侵检测、围墙翻越检测、绊线穿越检测、物品偷盗检测、客流统计等。图像检索类分析：该技术能按照所定义的规则或要求，对历史存储视频数据进行快速比对，把符合规则或要求的视频浓缩、集中或剪切到一起，这样就能快速检索到目标视频。图像处理类分析：主要是对图像整体进行分析判断及优化处理以达到更好的效果或者将不清楚的内容通过算法计算处理达到看得清的效果。如目前的视频增强技术(去噪、去雾、锐化、加亮等)、视频复原技术(去模糊、畸变矫正等)。诊断类分析:该项分析主要是针对视频图像出现的雪花、滚屏、模糊、偏色、增益失衡、云台PTZ失控、画面冻结等常见的摄像头故障进行准确分析、判断和报警，如视频质量诊断技术。二、智能分析核心算法介绍 1. 运动检测算法帧差法

在线监测技术在变电检修中的应用分析_2

在线监测技术在变电检修中的应用分析电力系统的安全已经成为人们关注的内容之一，故为保证电力系统的稳定，技术人员会在变电检修中加入很多新技术，比如在线监测技术，这个技术的运用，可以实现对电网运行的实时监测，在监测中发现设备出现的故障并及时处理，从而保持日常供电的稳定。标签：变电检修;在线监测技术;绝缘子对设备与系统实施在线监测是为了尽早发现故障特征，使运维人员可以在事故初期，即萌芽状态，采取可靠的手段进行消除，继而防止事故发生。伴随我国电力系统市场化进程的加快，以及竞价上网和厂网分离等策略的实施，将减少设备检修费用与降低生产成本为核心目标的在线监测逐渐得到越来越多人的关注。 1、设备预防性试验及在线监测常用的定期检修方法并不能满足所有设备的要求。部分具有良好初始运行状态的设备，如果进行了盲目性检修，则其良好的运行状态将有可能被破坏，而且还浪费了人力与物力。对于设备预防性试验而言，因其试验电压较低，且大多需要停电，所以很难反映出设备在运行电压条件下的性能及工况，造成检测结果不全面，这也是预防性试验结果合格，但仍不能防止故障发生的主要原因。因此，必须尽早对设备检修制度进行改进，向在线监测、故障诊断与将在线监测作为核心的状态检修方向发展。在线监测由于可以提取出设备故障特征信号，所以能为后续故障诊断及处理奠定良好基础。实行在线监测的主要目的在于通过对设备运行过程中的健康状况的测量，识别已有或可能产生的缺陷，通过分析确定检修时间，以此避免设备损坏。在线监测及故障诊断主要包含以下基本内容：（1）实时监测并诊断设备故障机理; （2）提供在线监测设备运行状态的具体方法; （3）对信息传输、处理与保存等过程进行监测; （4）提取设备运行状态征兆与故障特征信号; （5）提供可行的故障诊断方法。 2、在线监测技术在变压器检修中的应用变压器是电力系统的重要组成部分，在系统运行过程中，绝缘不断劣化，会进一步影响潜伏性故障不断凸显，在运行时可能会发生多种化学反应，因此，在

传感器技术在智能小区监控系统中的应用(1)

业界实务总第214期随着人类社会的发展和人民生活水平的提高，人类已经进入到智能化的社会，出现了诸如智能仪表、智能家电、智能汽车及智能小区等具有不同程度的智能产物。其中，正在兴起建设的智能小区，真正反映了当今社会的智能化发展要求，属于21世纪的新概念住宅。这种新型的智能小区系统，能够实现集自来水、电力、燃气的远程数据采集及安全监控于一体，充分利用自动控制技术和数据采集处理技术，最终完成远程的数据采集、安全监测、控制现场设备的功能。它是属于具有一定的先进性，良好的实用性，安全的可靠性的计算机网络系统。一、智能小区简介 1.智能小区发展智能小区最初的发展是从上世纪80年代初的美国开始的。当时它成立了“美国智能住宅技术合作联盟”来对住宅的智能化技术、应用系统等进行技术引导，从而完成对智能住宅的设计建造。90年代中期迅速发展到北美及英、法、德等国，智能化楼群开始相继出现。我国的智能小区的发展是始于90年代的南方经济特区，当时厦门市和深圳市住宅局先后按照智能化住宅小区的概念进行规划设计智能化楼宇，近十年来，我国的智能小区发展很快，相继出现了一些各具特色的智能住宅等。 2.智能小区功能智能小区的功能主要包括三个层次和三个方面。（1）三个层次是家庭、小区和社会，分别是： 1）家庭要具备完善的防灾措施和综合安保措施，家庭生活服务等方面要实现智能控制。 2）小区要具备完善的安全保障措施，实现全面的信息化的社区服务管理和公用设施监控管理，真正具备为住户提供多种服务的能力。 3）社会与住户间具备一定的信息交互能力，能够开展电子商务、远程医疗、远程教育、电子政务等方面的能力。（2）三大方面是家庭智能控制方面、小区物业管理服务方面和小区综合信息服务方面，具体为： 1）家庭智能控制方面。包括防盗报警系统、煤气泄漏与火灾报警系统、紧急呼救与遥控护理系统、防破坏报警系统等。 2）小区物业管理服务方面。包括供电系统的监视、公共区域的照明管理、给排水系统的监控、电梯运行的状态监视、停车场的管理、公共广播CATV系统，周边的报警、防盗、火灾和燃气泄露报警，出入口管理控制、巡更管理、住户信息管理、报修信息管理，水、电、气等自动计量收费管理和物业服务管理等。 3）小区综合信息服务方面。包括社区休闲娱乐信息、商场购物信息、求助信息、交费纳税信息、社区公告板等信息的服务。二、小区智能监控系统的总体组成 1.系统结构组成框架智能监控系统主要由传感器、数据显示、报警器、RS-485接口总线、智能终端等部分组成。各组成部分则通过RS-485接口总线与管理主微机相连，进行数据通信，从而实现整个系统的功能扩展与微机网络管理。其系统结构框图如图1所示。 2.各组成部分的功能作用（1）水、电、气传感器属于本系统的核心部件，主要实现水、电、气流量的采集，首先把这些非电量转换成电信号，然后才能做进一步的处理。（2）数据显示模块主要完成水、电、气的数据显示以及一氧化碳的浓度的显示功能。（3）报警模块完成燃气泄漏自动报警的功能。（4）智能终端主要是对水、电、气数据采集系统的工作进行控制。（5）RS-485接口通讯模块完成管理主微机与单片机之间的通信工作。（6）管理主微机是负责水、电、气的数据的长期存储，并且负传感器技术在智能小区监控系统中的应用张国峰摘要：随着人类社会的发展和人民生活水平的提高，高档住宅小区在未来住宅中所占的比重越来越大，一大批的智能化、高科技的智能小区拔地而起，这些小区的安保监控系统的功能越来越完善，本文围绕传感器技术在监控系统中的大量运用，除了介绍其监控系统的先进性和实用性以外，其经济性也是一个值得称道之处，通过传感器把监控系统中的各种非电量数据转化成电量进行处理，最后利用管理主微机来实现数据通讯和网络管理，其推广应用的空间巨大。关键词：智能监控；传感器；看门狗；网络管理作者简介：张国峰（1973-），男，黑龙江密山人，黑龙江农业工程职业学院自动化学院，副教授。（黑龙江哈尔滨 150088）基金项目：本文系黑龙江农业工程职业学院科研课题“校企合作开发《供电设备安装与维护》课程的实践探索”的研究成果之一。中图分类号：TM76 文献标识码：A文章编号：1007-0079（2011）27-0113-02 DOI编码： 10.3969/j.issn.1007-0079.2011.27.057 图1 系统结构框图 113

变形监测技术在桥梁监测中的应用

变形监测技术在桥梁监测中的应用摘要：桥梁的建设展示了我国大桥梁发展的最新技术水平和成就，代表了大桥梁发展方向，使我国公路桥梁建设步人世界先进行列，并对促进区域经济繁荣和发展，完善国道主干线网起到十分重要作用，并产生了巨大的经济效益和社会效益。本应用研究通过对江阴长江公路大桥的沉降和水平位移监测，探讨变形监测理论在实际工程问题中的应用，通过合适的数据处理方法，分析和总结桥梁变形的规律，为桥梁的养护、管理和决策提供依据和指导。关键字：变形监测技术、桥梁监测、应用一、引言近年来，随着我国桥梁建设事业的迅猛发展，桥梁结构和形势日趋复杂，规模也越来越大，桥梁的施工正朝着超大化的方向发展，对其进行变形监测也就显得尤为重要。变形监测是对被监测的对象或物体进行测量，以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。其主要意义是分析和评价建筑物的安全状态、验证设计参数、反馈设计施工质量、研究正常的变形规律和预报变形。桥梁的变形监测是对桥梁整体性能的监测，其基于工程测量的原理、技术和精密测量仪器，对桥梁在垂直方向和水平方向的位移变形进行定期或实时监测，并通过绘制相应的位移变形影响线或影响面来监测桥梁各部位位移的变形状态，预测其变形规律，为桥梁的维修、养护和管理决策提供依据和指导。二、桥梁变形监测发展现状 2.1桥梁结构变形监测内容 2.1.1垂直位移监测内容桥梁结构竖向位移主要包括梁式桥施工期间桥墩、梁体以及运营期间桥墩、桥面的竖向位移测量；拱桥施工期间的桥墩、拱圈以及运营期间的桥墩、桥面垂直位移；悬索桥、斜拉桥施工期间索塔、梁体、锚碇以及运营期间索塔、桥面垂直位移；桥梁两岸边坡垂直位移。 2.1.2水平位移监测内容桥梁结构水平位移监测主要包括梁式桥施工期间梁体以及运营期间桥面的水平位移监测；拱桥施工期间的拱圈以及运营期间的桥面水平位移监测；悬索桥、斜拉桥施工期间索塔倾斜，塔顶、梁体、锚碇以及运营期间索塔倾斜、桥面水平位移；桥梁两岸边坡水平位移。 2.2 桥梁结构变形监测控制测量 2.2.1 垂直位移监测控制测量高程控制测量等级的划分，依次为二、三、四、五等。各等级高程控制宜采用水准测量；四等及以下等级可采用电磁波测距三角高程测量，五等也可采用GPS 拟合高程测量。首级高程控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理选择。首级网应布设成环形网，加密网应布设成符合路线或节点网。特级沉降观测的高程基准点数不应少于4个；其他级别沉降观测的高程基准点数不应少于3个。高程工作基点可根据需要设置。基准点和工作基点应形成闭合环或形成由附合路线构成的结点网。高程基准点应选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。高程基准点、工作基点之间宜便于进行水准测量。当使用电磁波测距三角高程测量方法进行观测时，宜使各点周围的地形条件一致。当使用静力水准测量方法进行沉

《低温技术及其应用》课程教学大纲

《低温技术及其应用》课程教学大纲学分/学时：3学分/48学时其中课堂32学时、课程设计16学时。适用专业：热能与动力工程及相关专业先修课程：工程热力学、传热学、高等数学、大学物理后续课程：无一、课程性质和教学目标课程性质：低温技术及其应用是热能与动力工程专业的一门重要专业方向课，是能源动力和相关专业的必修主干课。是《制冷与低温原理》国家精品课程的主干部分。教学目标：低温技术及其应用涉及低温的获得、低温的保持、低温气体液化与分离、低温真空、低温测试等科学技术内容，其应用领域包含了航空航天、高能物理、电子技术、机械系统、空间模拟、红外遥感、生物医学、食品加工、材料回收、过程工业等各个方面。本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识，也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。通过本课程教学，不仅使学生在低温制冷原理、气体液化与分离原理、低温传热与绝热原理等具有完整的了解，而且能够知晓低温技术在液化天然气能源工业、气体工业、航空航天工业以及生命科学和基础物理研究等的具体应用，培养学生结合工程领域能自如应用所学到的专业基础知识。同时还培养学生的低温实验动手能力，具体来说： (1) 掌握低温制冷的三种基本原理（节流、膨胀、放气），在此基础上能采用热力学系统分析方法分析和评价各类低温制冷、气体液化与分离系统等的热力学性能。熟悉低温回热型气体制冷机和其它低温制冷机的一般原理。 (2) 掌握低温热力学循环方法，能够分析其中的部件性能对系统性能的影响，从而知晓低温系统的构建方法。对低温工质以及混合气体热物性计算软件有比较好的掌握。 (3) 初步掌握低温实验的一般测试方法，重点在于低温绝热的测试，直观地认识低温绝热传热过程的特点、测量传热参数的基本传感器和仪器。进行低温磁悬浮、低温超导、低温粉碎、以及低温制冷机的认识实验，获得低温技术应用的深入认识。 (4) 能熟练运用低温工质物性表、p-h图等。 (5) 初步具有综合分析实际低温技术应用的能力、运用理论分析抽象解决实际问题能力。例如能够结合低温原理有关知识对人类生活和工程实际展开畅想。） (6) 强化理论来源于实践，实践是检验理论的唯一标准的认识观。二、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求） 1、低温技术导论（2学时）概述低温技术的内容、历史、特征和应用。课堂演示：液氮流体实验演示；低温粉碎演示与低温超导演示。课后作业:低温技术梦想 (1500字) 2、低温材料与低温流体（2学时）

在线监测技术发展趋势

在线监测技术发展趋势随着我国经济的飞速发展而同时出现的一弊端是环境问题，生态环境的破坏和环境污染问题越来越突出，人们生活环境的质量也在不断恶化，在这种情况下环境在线监测技术应运而生，也逐渐成为了科学家们非常重视的课题。本文对我国的在线监测技术做了较详细的分析，并对当前环境问题的特点，探讨了在线监测技术的发展趋势。标签：环境监测现状发展趋势近年来，环境与资源约束瓶颈加大，环境污染呈加剧蔓延趋势，新污染物质和持久性有机污染物的危害逐步显现，生态与环境问题变得更加复杂，环境风险更加巨大，环境问题引起了国家的高度重视。而环境自动在线监测技术的出现也为良好的保护环境的目标，提供了有力的保证，这项技术在全国各地区普遍推广的同时，也在应用过程中出现了一些问题，值得每位热爱环保的同仁去思考解决这些问题。 1 我国在线监测技术现状我国的环境自动监测技术发展十分迅速，覆盖区域也十分广阔。自从20世纪80年代初我国开始实行环境自动监测技术后，其它类型的环境自动监测技术也在我国陆续推广应用。此技术的发展一方面大大地推动了城市空气质量提高进程，另一方面也促进了其他环境自动监测技术的发展。目前地下水自动监测技术、噪声控制自动监测技术、水污染自动监测技术等各种环境自动监测技术已经在全国各地发展起来，并且发展势头相当猛烈，对治理环境污染起到了不可磨灭的作用。科技发达化、信息技术化，成为推进我国环境自动监测技术水平全面提高的催化剂。环境自动监测系统包括自动采样系统、自动监测仪表、数据采集与传输系统、中心站数据收集与处理系统四大部分。随着我国环境自动监测技术的进步、仪表智能化发展及网络技术和地理信息系统技术发展，新建的环境自动监测系统现已趋于日益完善的状态。我国的自动监测系统规范化问题日益突出。国家环保总局已着手组织编制了新的空气自动监测技术规范、污染源在线监测技术规范、水质自动监测技术规范等规范性文件，却明显落后于环境自动监测应用的发展要求。国内仪器种类虽多，但是由于各地区差异太大，而导致对同一监测指标因方法不同而造成数据不同等问题相当严重。很多技术人员对仪器监测数据的真实性也表示怀疑，如果继续这样下去就可能造成安全隐患，对环境保护构成威胁。系统方案不严密：大气环境自动监测系统是一项较大规模的建设性工程项目，由于在经验和技术上的不足，较多的系统方案粗糙，不严密而匆匆上马，致

[建筑]变形观测与沉陷工程学课程设计书学习资料

辽宁科技大学课程设计说明书设计题目：辽宁科技大学体育场西锅炉房烟囱倾斜监测技术设计书学院、系：资源与土木工程学院专业班级：测绘工程2008-2 学生姓名：张贺指导教师：宁殿民成绩： 2011年12 月18 日

目录一、作业目的及任务............................................................................ - 1 - 二、测区概况........................................................................................ - 1 - 三、测量依据、原则............................................................................ - 2 - 四、技术指标........................................................................................ - 2 - 五、技术设计内容步骤........................................................................ - 4 - 六、上交资料........................................................................................ - 5 - 七、参考文献........................................................................................ - 6 - 八、附表................................................................................................ - 7 -

智能家居远程监控系统

一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字：SMS智能家居远程监控系统 1 引言随着生活节奏的加快，生活水平的提高，人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物，正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及，如何让普通百姓只需要增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备，远程查看设备或安防系统状况。同时，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报，及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成，如图 1 所示。系统的工作原理如下：用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块，CPU 再通过串口将短信读入内存，然后对命令分析处理后作出响应，控制相应电器的开通或关断，实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时，系统立即切断电源、蜂鸣器警报并向指定的手机发送报警短信，实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计，当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断，通过自带的小键盘设定授权手机号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的状态。图1 系统结构框图 3 硬件系统设计

变形监测的若干新技术

变形监测的若干新技术秦滔摘要：主要介绍了光纤监测技术、卫星合成孔径雷达差分干涉测量技术及GPS 伪卫星组合定位技术在变形监测中的应用，同时分析了使用这些新技术的优势和应用前景。关键词：变形监测 GPS伪卫星组合定位光纤监测合成孔径雷达差分干涉测量 Abstract:Mainly introduce the fiber-optic monitoring technology, D-InSAR and integration of GPS and Pseudolite positioning technology in the application of deformation monitoring, and analysis of the use of the advantages of these new technologies and applications. Keywords: deformation monitoring integration of GPS and Pseudolite positioning fiber-optic monitoring D-InSAR 1 引言我国的变形监测工作起步于20世纪50年代，经过半个世纪的发展，形成了完成的理论体系和技术方法。尤其近20年来，许多大型工程开工建设，各种先进的仪器设备飞速发展，变形监测工作也取得了很大的进步。早期的变形监测，主要采用精密的光学测量仪器进行观测，例如精密水准测量、经纬仪、垂线及视准线等。随着电子仪器的发展，应变计、无应力计、测缝计、钢筋计、测压计、渗压计等广泛应用于变形监测中。另外，用于监测环境量的电子温度计、水位计等也开始使用。电子计算机的广泛应用和发展，促使变形监测工作提高效率，走向自动化、智能化之路，尤其是全站仪、GPS等先进仪器出现，计算机技术不断发展，数据处理技术不断优化，变形监测工作走上了数据采集、传输、存储、处理自动化的道路。近年来，变形监测工作中又出现了若干新的技术方法，这些新技术拥有广阔的应用前景，本文主要介绍以光纤传感器为基础的光纤监测技术、以卫星合成孔径雷达为基础的差分干涉测量技术（D-InSAR）及以GPS伪卫星组合定位技术在变形监测中的应用。 2 光纤监测技术光纤技术是一种集光学、电子学为一体的新兴技术，其核心技术是光纤传感

在线监测技术的发展概况以及趋势

在线监测技术的发展概况以及趋势在线监测这一设想由来已久。早在 1951 年,美国西屋公司的约翰逊针对运行中发电机因槽放电的加剧导致电机失效,提出并研究了在运行条件下监测槽放电的装置。局部放电的在线监测难度较大,数十年来,它的发展一直受到限制。传感器技术、信号处理技术、电子和光电技术、计算机技术的发展,提高了局部放电在线监测的灵敏度和抗干扰水平。近 20 年来,由于压电元件灵敏度的提高和低噪声集成放大器的应用, 大大提高了超声传感器的信噪比和监测灵敏度,使其得以广泛用于局部放电的在线监测。20 世纪 80 年代以来,我国的在线监测技术也得到了迅速发展。相继研制了不同类型的监测装置。在线监测系统的组成与分类系统的组成不论监测系统是什么类型,它均应包含以下基本单元。 (1)信号的变送一般由相应的传感器来完成,它从电气设备上监测出那些反映设备状态的物理量,例如电流、电压、温度、压力、气体成分等,并将其转换为合适的电信号传送到后续单元,它对监测信号起着观测和读数的作用。 (2)信号的处理其功能是对传感器变送来的信号进行适当的预处理,将信号幅度调整到合适的电平,对混叠的干扰采用滤波器、极性鉴别器等硬件电路进行抑制,以提高系统的信噪比。 (3)数据采集对经过预处理的信号进行采集、A/D 转换和记录。 (4)信号的传输将采集到的信号传送到后续单元。对固定式监测系统,因数据处理单元远离现场,故需配置专门的信号传输单元;对便携式监测装置,只需对信号进行适当的变换和隔离。 (5)数据处理对所采集的数据进行处理和分析,例如,对获取的数字信息作时域和频谱分析,利用软件滤波、平均处理等技术,对信号作进一步的处理,以提高信噪比。获取反映设备状态的特征值,为诊断提供有效额数据信息。 (6)诊断对处理后的数据和历史数据、判据及其他信息进行比较、分析后,对设备的状态或故障部位做出诊断。必要时要采取进一步措施,例如安排维修计划、是否需要退出运行等。整个监测系统可归纳为以下 3 个子系统: (1)被检测设备和传感器,在设备现场; (2)信号预处理和数据采集子系统,一般在被监测设备附近,也在现场; (3)信号处理和诊断系统,实则是一台计算机和监测系统专用软件,位置在距现场约数十至数百米的主控室内。系统的分类监测系统按其使用场所分为便携式和固定式;按监测功能可分为单参数监测系统和多参数综合性诊断系统;按诊断方式可以分为人工