土壤中氯离子对X70钢腐蚀影响的电化学研究
混凝土中钢筋腐蚀临界氯离子浓度的研究方法_余志顽
( J iangsu H ohai Project Con struction Sup erv is ion C om pany L td, H ohai U n iversity, N an jing 210098 , Ch ina)
[ 6]
通过测量相对胶凝材料质量比为 0 % ~ 2 % 之间的 8个掺量氯化钠混凝土中钢筋的半电池电位和实际
腐蚀面积, 试验结果发现, 随混凝土中的氯化钠掺量的增加 , 钢筋的半电池电位值近似线性减小, 同时 , 钢 筋表面的实际腐蚀面积也会增大, 其中, 当钢筋的半电池电位值达到 - 300mV vs CSE 时, 钢筋的实际腐蚀 66
收稿日期 : 2010 -09-20 . 通讯联系人 : 余志顽 , 高级工程师 , 研究方向 : 混凝土工程 . E-m ai: l z w yu@ hhu. edu . cn
[ 1]
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65
南京师范大学学报 ( 工程技术版 )
第 10 卷第 4 期 ( 2010 年 )
开展 CTV 研究的一个关键环节就是要对混凝土中钢筋的活性腐蚀起始点进行准确的判别 . 由于混凝 土中钢筋腐蚀具有很强的隐蔽性, 因此活性腐蚀起始点的准确诊断是一项非常具有挑战性的工作. 本文综 述了判别混凝土中钢筋腐蚀的起始点 , 进而确定临界氯离子浓度常用的研究方法, 包括失重法、 半电池电 位法、 宏电池法、 线性极化法、 交流阻抗谱及其他方法, 介绍了各种方法的原理、 特点及应用过程中存在的 问题. 这些对混凝土中钢筋腐蚀状态的诊断与评价及临界氯离子浓度的研究均具有重要的参考价值 .
[ 4]
. 其中半电池电位测试过程中使用的参比电极除了可用美国 ASTM
(01)X70和X80管线钢的电化学腐蚀行为
材料热处理学报
TRANSACTIONS OF MATERIALS AND HEAT TREATMENT
Vol ． 3 2 No ． 1 0 October 2 0 1 1
X70 和 X80 管线钢的电化学腐蚀行为
李红英， 康 巍， 胡继东， 刘 洋
（ 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，湖南 长沙 410083）
152
材料热处理学报
第 32 卷
Cl － 和 SO4 2 － 腐 蚀 液 中 的 腐 蚀 规 律 ，探 索 腐 蚀 机 理 ， 为高级管 线 钢 在 西 部 土 壤 腐 蚀 环 境 中 的 服 役 提 供 基础数据和理论依据。
1 实验材料、设备和方法
选取 X70、X80 两 种 高 钢 级 管 线 钢，表 1 为 实 验 材料的化学成分。
用分析纯 NaCl 和去 离 子 水 分 别 配 置 0. 05、0. 1、
0. 2、0. 5 和 1. 0 mol / L 的 NaCl 溶 液，并 用 0. 1 mol / L 的 NaOH 溶 液 调 节 pH 至 9. 0。 采 用 三 电 极 体 系，利 用 IMex6. 0 电化学测试系统从阴极区开始扫描，扫描 速率为 0. 5 mV / s，观察极化曲线随 Cl － 浓度变化的规 律，实 验 后 用 Polywar-MET 立 式 金 相 光 学 显 微 镜 （ OM） 观察表面形貌，分 析 Cl － 对 X70 和 X80 钢 的 腐 蚀规律。
表 1 实验材料的化学成分（ 质量分数，%） Table 1 Composition of experimental steels （ mass fraction，%）
Steel
混凝土中钢筋腐蚀机理研究的电化学方法
混凝土中钢筋腐蚀机理研究的电化学方法1. 研究背景混凝土是一种常用的建筑材料，而钢筋则是混凝土中常用的加强材料。
由于混凝土在使用中暴露在空气和水中，钢筋容易发生腐蚀，导致混凝土的耐久性降低，严重时会导致建筑结构的安全隐患。
因此，研究混凝土中钢筋腐蚀机理，探究其电化学方法是至关重要的。
2. 钢筋腐蚀机理钢筋腐蚀是混凝土中常见的问题，其机理主要包括两个方面：氧化还原反应和离子传输。
具体而言，当钢筋暴露在空气和水中时，其表面会形成一个氧化皮层，该氧化皮层具有一定的电阻性，阻碍了电子和离子的传输。
当混凝土中存在氯离子、硫酸盐等有害物质时，这些物质会使钢筋表面的氧化皮层发生断裂，从而导致钢筋表面的金属裸露在空气和水中，加速钢筋的腐蚀。
3. 电化学方法电化学方法是研究混凝土中钢筋腐蚀机理的重要手段。
该方法主要包括电位扫描、电位动力学、电化学阻抗谱等技术。
具体而言，电位扫描是通过测量钢筋表面电位的变化来判断其腐蚀状态的方法。
电位动力学则是研究腐蚀反应动力学的方法，通过测量钢筋在不同电位下的电流密度来分析腐蚀反应的速率。
电化学阻抗谱则是通过测量混凝土中钢筋与周围环境之间的交流电阻来分析钢筋腐蚀的过程。
4. 实验步骤4.1 样品制备将混凝土样品切成不同尺寸的块状，将其中的钢筋暴露在空气和水中，制作出不同程度的腐蚀状态的样品。
4.2 电位扫描实验将样品放入电化学池中，测量钢筋表面的电位变化，根据电位变化曲线判断钢筋腐蚀的程度。
4.3 电位动力学实验将样品放入电化学池中，通过改变电位来测量钢筋在不同电位下的电流密度，得到腐蚀反应的速率。
4.4 电化学阻抗谱实验将样品放入电化学池中，测量混凝土中钢筋与周围环境之间的交流电阻，分析钢筋腐蚀的过程。
5. 实验结果通过电位扫描实验，可以得到不同程度的钢筋腐蚀状态。
通过电位动力学实验，可以得到腐蚀反应的速率随电位的变化情况。
通过电化学阻抗谱实验，可以得到钢筋腐蚀过程中电阻的变化情况。
混凝土中钢筋锈蚀的电化学研究
混凝土中钢筋锈蚀的电化学研究一、引言混凝土作为一种重要的建筑材料，其使用范围广泛。
然而，在长期的使用过程中，混凝土中的钢筋往往会发生锈蚀，这会给建筑物的使用寿命和安全带来严重的威胁。
因此，深入研究混凝土中钢筋锈蚀的电化学机制，对于提高混凝土的耐久性和安全性具有重要的意义。
二、混凝土中钢筋的锈蚀机理钢筋在混凝土中发生锈蚀的机理主要是电化学反应。
当钢筋表面出现微小划痕或混凝土中存在氯离子等化学物质时，钢筋表面就会形成一个微小的电池，即阳极和阴极。
钢筋表面的铁离子会被氧化成Fe2+，而氧气和水则会还原成OH-。
Fe2+和OH-在一定条件下会产生氧化还原反应，使得钢筋表面发生腐蚀。
这种腐蚀会导致钢筋表面的保护层逐渐破坏，从而引起更严重的腐蚀。
三、电化学测试方法为了研究混凝土中钢筋的锈蚀机理，需要进行一系列的电化学测试。
其中最常用的测试方法包括极化曲线法、交流阻抗法、电位噪声法等。
1.极化曲线法极化曲线法是一种常用的电化学测试方法，可以评估钢筋的腐蚀电位和电流密度。
测试时，需要在混凝土中插入一个钢筋电极，然后在一定电位范围内扫描电流密度。
这个过程会得到一个极化曲线，从曲线上可以得到钢筋的腐蚀电位和电流密度。
2.交流阻抗法交流阻抗法是一种非破坏性的测试方法，可以评估混凝土中钢筋和混凝土的电化学性质。
测试时，需要在混凝土中插入一个钢筋电极和一个参比电极，然后给钢筋电极加上一个交流电压。
这个过程会得到一个交流阻抗谱，从谱上可以得到混凝土中钢筋的极化电阻、双电层电容等参数。
3.电位噪声法电位噪声法是一种非常灵敏的测试方法，可以评估混凝土中钢筋的腐蚀活性。
测试时，需要在混凝土中插入一个钢筋电极和一个参比电极，然后用一个高阻值放大器来测量钢筋电极的电位噪声。
这个过程会得到一个电位噪声图，从图上可以得到钢筋的腐蚀活性。
四、影响混凝土中钢筋锈蚀的因素混凝土中钢筋的锈蚀受到许多因素的影响，其中最主要的因素包括混凝土中的氯离子、碱度、温度、湿度等。
《非饱和土中毛细水作用下X70钢的电化学腐蚀行为研究》
《非饱和土中毛细水作用下X70钢的电化学腐蚀行为研究》篇一一、引言随着土木工程和地下设施的不断发展，金属材料在非饱和土环境中的耐久性问题日益突出。
其中，X70钢作为一种常用的结构材料，在非饱和土中由于毛细水作用而引发的电化学腐蚀问题备受关注。
本文旨在研究非饱和土中毛细水作用下X70钢的电化学腐蚀行为，为相关工程提供理论依据和解决方案。
二、文献综述在非饱和土环境中，X70钢的腐蚀问题一直备受关注。
前人研究表明，由于土壤中存在的不均匀湿度分布、离子浓度差异以及土壤中微生物等因素的影响，X70钢容易发生电化学腐蚀。
其中，毛细水作用是导致腐蚀发生的关键因素之一。
毛细水作用能够使土壤中的水分在非饱和状态下沿土壤孔隙向上运动，进而导致X70钢与水分、氧气等发生化学反应，形成腐蚀原电池，加速电化学腐蚀过程。
三、研究方法本研究采用电化学工作站和扫描电子显微镜等手段，对X70钢在非饱和土中受毛细水作用的电化学腐蚀行为进行研究。
具体方法包括：1. 制备X70钢试样，并在非饱和土中放置一段时间；2. 通过电化学工作站对试样进行电位扫描、恒电位极化等测试，分析其电化学腐蚀行为；3. 利用扫描电子显微镜观察试样表面形貌和腐蚀产物；4. 结合实验结果，分析非饱和土中毛细水作用对X70钢电化学腐蚀行为的影响机制。
四、实验结果与分析1. 电化学测试结果通过电化学工作站对X70钢试样进行电位扫描和恒电位极化等测试，得到了其极化曲线和腐蚀电流密度等数据。
结果表明，在非饱和土中受毛细水作用时，X70钢的腐蚀电流密度显著增加，表明其腐蚀速率加快。
2. 表面形貌与腐蚀产物分析利用扫描电子显微镜观察试样表面形貌和腐蚀产物。
结果显示，在非饱和土中受毛细水作用后，X70钢表面出现明显的腐蚀痕迹和产物。
这些产物主要包括铁氧化物等腐蚀产物，表明X70钢发生了电化学腐蚀。
3. 影响因素分析结合实验结果，分析非饱和土中毛细水作用对X70钢电化学腐蚀行为的影响机制。
混凝土水泥水化、氯离子扩散及钢筋锈蚀的电化学分析
工程应用前景与建议
电化学分析方法在混凝土结构耐久性评估和保护方 面具有广泛的应用前景，可以用于评估既有结构的
耐久性和安全性，以及预测新结构的寿命。
在实际工程中，应注重对混凝土结构的维护和管理 ，定期进行检测和维护，以保障结构的安全性和耐
久性。
在进行新建工程时，应选择质量稳定、性能优良 的水泥和骨料，并采用合理的配合比和施工工艺
分析电化学参数与混凝土性能及钢筋锈蚀的相关性。
02
混凝土水泥水化过程
水泥的水化过程
1 2
水泥熟料的水化
水泥熟料与水反应，生成氢氧化钙、水化硅酸 钙、水化铝酸钙等物质。
水泥砂浆的水化
水泥砂浆中的水泥与水继续反应，生成氢氧化 钙和水化物。
3
水泥混凝土的水化
在水泥混凝土中，水泥与水反应生成水化物， 同时产生热量。
2023
《混凝土水泥水化、氯离 子扩散及钢筋锈蚀的电化
学分析》
目录
• 引言 • 混凝土水泥水化过程 • 氯离子在混凝土中的扩散行为 • 钢筋在混凝土中的锈蚀行为 • 电化学分析技术在混凝土工程中的应用 • 研究结论与展望
01
引言
研究背景与意义
混凝土是建筑行业常用的材料，其性能与建筑物 的安全性密切相关。
应用
在海洋环境和化工环境中，混凝土内部的氯离子含量较高，使用电化学脱盐技术 可以有效地降低混凝土内部的氯离子含量，提高混凝土的耐久性。
电化学保护技术
原理
通过施加外加电流，对混凝土中的钢筋进行阴极保护，防止 钢筋的腐蚀。同时，通过控制电流密度和作用时间，还可以 对混凝土中的水分进行蒸发，防止混凝土的冻融循环和碱骨 料反应。
应用
在寒冷地区和海洋环境中，混凝土容易受到冻融循环和碱骨 料反应的影响，使用电化学保护技术可以有效地提高混凝土 的耐久性。
氯离子对钢筋腐蚀行为的影响及其缓蚀剂的研究的开题报告
氯离子对钢筋腐蚀行为的影响及其缓蚀剂的研究的开题报告一、研究背景及意义钢筋作为混凝土结构中的重要材料，在使用过程中存在着被氯离子侵蚀的风险，从而导致钢筋的腐蚀并加速混凝土结构的老化。
氯离子的侵蚀是混凝土耐久性破坏的主要原因之一，尤其是在海洋、海水淡化厂、道路盐分融化等环境中，钢筋受到氯离子的腐蚀更为严重。
因此，对氯离子对钢筋腐蚀行为的研究具有重要的实践意义。
在已有研究的基础上，寻找和开发缓蚀剂，防止钢筋腐蚀，提高混凝土结构的抗氯离子腐蚀性能，是当前研究的热点和难点。
二、研究内容和目标本研究将使用电化学测试技术、扫描电镜观察技术等手段，系统研究氯离子对钢筋的腐蚀行为，并探究不同缓蚀剂在钢筋腐蚀防护中的作用及机理。
具体研究内容如下：1. 分析氯离子对钢筋腐蚀的影响，探究氯离子引起的钢筋腐蚀机理。
2. 从材料选择、配方设计、制备及应用研究入手，评价和比较不同种类和用量的缓蚀剂的防护性能以及经济效益。
3. 分析缓蚀剂的作用机理，探究缓蚀剂与钢筋之间的相互作用及其对钢筋腐蚀的影响。
通过本研究，旨在建立氯离子防护的综合策略，并为混凝土结构的抗氯离子腐蚀提供科学的、可行的技术支持。
三、拟采取的研究方法1. 初步确定研究计划，搜集相关文献，了解国内外研究现状。
2. 采用电化学工作站，进行氯离子对钢筋的腐蚀试验，并测定钢筋腐蚀的腐蚀电位和腐蚀电流密度。
3. 采用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段，对试验样品进行显微观察和表面形貌分析，并对腐蚀机理进行探讨。
4. 分别添加不同种类、不同用量的缓蚀剂，测试其防腐蚀性能，并通过结果分析优劣。
5. 基于理论分析，研究缓蚀剂的作用机理，探讨缓蚀剂与钢筋之间的相互作用及对钢筋腐蚀的影响。
四、预期成果本研究旨在探究氯离子对钢筋的腐蚀行为及缓蚀剂的防控作用，成功开发新型高效、低毒性的缓蚀剂，拟取得如下预期成果：1. 清晰系统地描述氯离子对钢筋腐蚀的机理，为进一步的研究提供基础和方向。
X70管线钢
Effect of Environmental Factors on Electrochemical Behavior of X70 Pipeline Steel in Simulated Soil Solution在模拟土壤溶液中环境因素对X70管线钢电化学行为的影响ZHANG Liang, LI Xiao-gang, DU Cui-wei(School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)Abstract:Potentiodynamic polarization measurement was used to investigate the effects of temperature, dissolved ox-ygen concentration and pH on the electrochemical behavior of X70 pipeline steel in simulated solution according to the orthogonal testing method. 根据正交试验法，利用动电位极化测量来研究温度、溶解氧浓度和pH值对X70管线钢在模拟溶液中的电化学行为的影响The results showed that temperature, dissolved oxygen concentration and pH had great influence on corrosion current density (i corr) of X70 steel. Corrosion current density of X70 steel was most influenced by dissolved oxygen concentration in simulated solution. The corrosion degree of X70 steel was the least under the environment of low temperature, deficient oxygen and weak acid.结果表明温度、溶解氧浓度和pH值对X70钢的腐蚀电流密度有很大的影响，其中影响最大的是模拟溶液中的溶解氧浓度。
氯离子对碱激发混凝土内钢筋锈蚀的研究综述
氯离子对碱激发混凝土内钢筋锈蚀的研究综述白蓉蓉(陕西交通职业技术学院公路与铁道工程学院，陕西西安710018)摘要：与普通混凝土相比，碱激发混凝土护筋性能以及抗侵蚀、抗冻性能良好，被视作21世纪发展潜力最好的建筑结构材料，在桥梁等建筑工程中有良好应用，但与普通混凝土相同，碱激发混凝土也存在钢筋锈蚀的问题，氯离子侵蚀是最主要的原因。
文章对氯离子锈蚀碱激发混凝土内钢筋的相关问题进行综述，把握氯离子对混凝土钢筋的锈蚀机理，总结氯离子对碱激发混凝土钢筋锈蚀的影响，并归纳碱激发混凝土的抗氯离子锈蚀性能，简单展望碱激发混凝土今后研究的相关方向。
关键词：氯离子，普通混凝土，碱激发混凝土，钢筋锈蚀中图分类号：TU528Research Overview on Reinforcement Corrosion in Alkali Activated Concrete by ChloridionBAI Rong-rong(Department of Highway and Railway Engineering,Shaanxi College of Communication Technology,Xi'an710018,Shaanxi,China)Abstract:Compared with ordinary cement concrete,alkali activated concrete has such good properties of steel reinforcement protection,high corrosion resistance and forst resistance,it is regarded as the most potential building material in the21st century,and has a good application in constructional engineering such as bridge construction.While,alkali activated concrete also has the problem of reinforcement corrosion,it is in one tale with ordinary cement concrete,the most important reason is chloride penetration.Related issues that chloridion corrosion reinforcement in alkali activated concrete were summarized in this paper,the corrosion mechanism from chloridion to concrete reinforcement was grasped,the influence of alkali activated concrete reinforcement corrosion from chloridion was summarized,at the same time,the chloride pentration resistance of alkali activated concrete was generalized.At last,alkali activated concrete's research direction in future was expected simply in the paper.Key words:chloridion,oridinary concrete,alkali activated concrete,reinforcement corrosion碱激发矿渣是将碱金属的碱性化合物作为激发剂，对矿渣的潜在活性进行充分地激发而制成的一种水硬性胶凝材料［11o20世纪50年代，Glukhovsky等冋将NaOH与水玻璃作为激发剂，激发含碎石、锅炉矿渣微粉等在内的混合物，制成高强度、高稳定性的胶凝材料。
NH4Cl薄层液膜下X70钢腐蚀的电化学研究
大 气腐 蚀其 实质 为金 属处 于薄 层 电解质 液膜 下 的一种 电化 学 过程 ， 因此 ， 电化 学 原 理 ， 测 量技
司） ． 所用 药 品 Ｎ Ｈ Ｃ １ （ Ａ Ｒ级 ） ．
１ ． ２ 电极 制 备
术和数据处理方法 原则上都可 以应用 ， 但它又与 完全浸 在 电解液 中的腐 蚀过 程 有 所 区别 ． ２ Ｏ世 纪
５ ０年 代 后 期 ， Ｔ ｏ ｍ ａ ｓ ｈ ｏ ｗ和 Ｓ ｅ ｒ ｅ ｄ ａ等 人化 学组 成 （ 质量分数） ：
０． １ ０ ０％ Ｃ， ０．２ ２ ０％ Ｓ ｉ ，１ ．４ ５ ０％ Ｍｎ， ０．０２ ４％ Ｐ，
０ ． ０ １ ５ ％Ｎ ｂ ， ０ ． ０ １ ５ ％Ｖ， 余量 Ｆ ｅ ． 将Ｘ ７ ０ 钢基材用环 氧树脂涂封制成工作电极， 工作面积为 ０ ． ４ ２ ２ ｏ ｍ ，
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ２ ８ ５ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ ０ ７ ４ － ０ ５
Ｎ Ｈ ４ ＣＩ 薄 层 液膜 下 Ｘ ７ ０钢 腐蚀 的 电化 学研 究
邓 祖 宇
（ 四川幼儿师范高等专科学校 学前 教育二 系 ， 四川 江油 ６ ２ １ ７ ０ ９ ）
第１ 期
邓祖宇 ： Ｎ Ｈ Ｃ １ 薄层液膜下 Ｘ ７ ０钢腐蚀 的电化 学研究
得金 属在 薄层 液膜 下 的研究 远远 落后 于金 属在 全 浸状 态下 的研 究 ． Ｘ ７ ０是一 种管 线钢 ， 主要 用 于石
再分别用丙酮 、 二次蒸馏水 冲洗干净 ， 冷风吹干 ，
放 人干 燥器 中备 用．
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给 警察带 来 了一定 的 困难 ． 针对 以上 情况 ， 运用 现代 化 的计算 机 科 学技 术 和通 讯 技术 ， Ｐ ， Ｐ Ｓ 电子 地 图 ＧＳＧＲ ，
技 术 ， 进警 察装 备 ， 高警察 在打 击 “ 改 提 两抢 ” 群殴 等犯 罪 活动 中发 挥 更敏 捷 、 和 更快 速 的作 用． 统 的警 察 传
对于第 １ 种查 询方式 ． Ｐ：（ ） 以 ， 表示屏 幕点 的位置． Ｐ 为当前光标 位置 ， Ｐ ， … ， ｝ 设 。 ｓ＝｛ 。 ， 为所 有 Ｐ
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第２ ９卷第 １ 期
沈雪珍 ， ： 于 Ｇ ￥和 Ｇ Ｒ 等 基 Ｐ Ｐ Ｓ的警 务通研 究 与实现
１３ ０
设施 的屏幕 位置集 合 ， 中 Ｐ ＝（ ， ， ＝１２， ， ； 为一设定 的距离 ， 占＞ ； 其 ｙ） ｉ ， … ｎ ｔ ｒ 且 ０ 函数 为计 算屏幕 上两点
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１２ ０
西 华师范 大学学报 （ 自然科 学版 ）
２０ ０ ８年
Ｇ Ｓ接 收机负责确 定警 察的 位置和 犯 罪活 动 的地点 （ 纬 度坐 标 ） Ｇ Ｒ Ｐ 经 ； Ｐ Ｓ收发 器负 责警 务 通 与指挥 中
心和附近警察间的通信 ， 接受紧急任务和发出紧急求助信息 ； 扬声器负责播放语音报警信息及与外界通信时
ｅ＝ ＜ ， ，＞ ， ， Ｚ 表示 边 ｅ 是 ， 到 之间 的单 向路径 ，为边 的权值 ， Ｚ 代表 ， 到 的线 路长 度． 于存在 多 条 对
线路 的一对 顶点 或者 存在 双 向线 路 的一对 顶点 ， 要使 用顶 点复 制 的方 法． 原顶 点 与其复 制 顶点之 间的边 的长 度 为 ０ 当构造 好加 权有 向图后 ， ． 使用 最短 路径 算 法 找 出距 警察 最 近 的可 能 的案 发 地 点． 要 注意 的是 ， 需
位置 ． 务通 可 以通过 ２种不 同 的查询 方式 进行查 询或推 断 ， 种方 式是 警察查 询屏幕 光标 处 （ 警 一 案发 地点 明 确） 的信息 ； 另一种 方式是 警察输 入可 能的案 发地点 （ 大致 方 向和 地点 ） 要 求 警务 通给 出最 近 的地 点 ， 显 ， 并
示路 程最 短的路径 ．
环境 ． 警务 通是集 成 了 Ｇ Ｓ接收 机 、 Ｐ Ｓ收发 器 、 Ｐ ＧＲ 扬声 器及 麦克 风 的手持计 算 机．
收 稿 日期 ：０ ７一ｌ ０ ２０ Ｏ一 ８
作 者 简 介 ： 雪 珍 （９ ３一） 女 ， 川 南 充 人 ， 华 师 范 大 学 计算 机 学 院 硕 士 研 究 生 ， 要 从 事 计 算 机 应 用 及 计算 机 网 络 沈 １８ ， 四 西 主 通 信 编 程 方 面 的 研 究工 作 ．
时， 在警务 通 系统 中还 可 以设 计拨 打 电话 ， 查询 列车 、 班及 轮船 时刻 ， 询天气 预报 以及 网上 冲浪 和游 戏等 航 查
功 能．
１ 硬 件 组 成
警务通 的硬 件组成 如 图 １ 所示 ． 中大方 框 内的硬 件 为警务 通 的硬件组 成 ， 其 大方 框外 的为警务 通 的工 作
及 时向指挥 中心或其 它紧急 求助 的警察表 达 已经 接到任务 指令 ．
２ ２ 综合查 询电子地 图 ．
通 过综合查 询 ， 可以方便 地查 询 自己所 处位置 和案发 地点 以及 其它辅 助功能 ； 电子地 图显示功 能实现 电 子地 图的显示 、 放大 、 小 、 游等 ， 缩 漫 以确定 到达案 发现场 的路线 ．
警察 的当前 位置 可 能处在 图的多条 边上． 后 ， 最 将警 察需 要 行走 的线 路显 示 在警 务 通 的 电子地 图上 ， 用 语 并 音 和文字 提示线 路 的长度 及大 约需要 的 时间．
在 ２种方式 中 ， 如果 警察要 了解 案发地 点 的地形 、 建筑特 点 以及 居 民情 况 等动 态 信息 ， 警 务通 自动 通 则 过ＧＲ Ｐ Ｓ自动连 接到指 挥 中心 ， 指挥 中心 掌握 的信 息显示 在警 务通上 ． 将
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第 ２ ９卷 第 １期
Ｖ０ ． ９ 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｊｕｎ ｌ ｆ ｈｎ ｓ Ｎ ｒ ａ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｎ ｔｒ ｃ ｎ ｅ） ｏ ｒａ ｏ ｉａＷｅｔ ｏｍ ｌ ｎｖ ｓｙ（ ａ ａ Ｓ ｉ ｃｓ Ｃ ｅｉ ｕ ｌ ｅ
环 境 （ ｎ ａｃｄ Ｄ ｔ Ｇ Ｍ Ｅ ｖ ｏｍｅｔ Ｅ Ｇ ） 通 用 移 动 电话 服 务 （ ｎｖｒ ｌ ｂｌ Ｔ ｌ ｐ ｏｅ Ｓｒｉ ， Ｅ ｈ ｎ ｅ ａ Ｓ ｎ ｉ ｎ ｎ ， Ｄ Ｅ 和 ａ ｒ Ｕ ｉｅｓ ｉ ｅｅ ｈｎ ｅｖ ｅ ａ Ｍｏ ｅ － ｃ
Ｕ Ｓ． ＭＴ ） 近 ２年 的“ 两抢 ” 抢劫 和抢 夺 ） （ 和群殴 等犯 罪 活动 的不 确定 性 和暴 力性 ， 使得 在 打击 这 些犯 罪 活 动时 ，
摘 要 ： 基于 Ｇ Ｓ和Ｇ Ｒ 研究设计的警务通 ， Ｐ ＰＳ 利用手持计算机、 电子地图、Ｐ 及 Ｇ Ｒ 收发器， ＧＳ ＰＳ 有助于执法人更
快 速 、 敏捷 地 打 击 和制 止 抢 劫 、 夺 和 群 殴 等 犯 罪 活 动 ． 务 通 的 主 要 功 能 包 括 接 受 紧 急 任 务 、 询 犯 罪 活 动 现 更 抢 警 查
通讯 装备 是对 讲机 ， 它在现 代科 技发 展 的今 天 ， 已明显 不 能适 应 现代警 务 的要求 ． 用先进 的计算机 技 术 、 利 导 航 技术 、 通信 技术及 网络技 术 ， 手持 计 算 机 、 Ｐ 将 Ｇ Ｓ接 收器 、 Ｐ Ｓ收 发 器 及 电 子地 图 等集 成 在 一起 ， 立 一 ＧＲ 建 种 携带方 便 、 经济实 用的警 察 服务 系统 ， 简称警 务 通 （ ｏｉ ｅ ｉ ｙｔｍ，Ｐ Ｓ ． 察 使 用警务 通 可 以更 快 Ｐ ｌ ｅｓｒ ｃ ｓｓ ｃ ｖ ｅ ｅ Ｓ）警 速、 更敏 捷 、 更有 力地 对 “ 两抢 ” 和群 殴 等犯 罪 活动 最严 厉 的打 击 ， 以减少 或 避免 人 民生命 财 产受 到损 失 ． 同
使 得通 讯速 率 从 ５ ｂ ｓ 直上 升 到 １ ４ ｂ ｓ 并且 支持 计算 机 和移 动 用户 的持续 连 接． 高 的数 据吞 吐能 ６ｋｐ 一 １ｋｐ， 较 力 使得 可 以使 用手 持设 备 和笔 记本 电脑进 行 电视 会议 和多媒 体 等应 用 ． Ｐ Ｓ是 基 于 Ｇｏ ａ Ｓ ｓ ｍ ｆｒ ． ＧＲ ｌｂ ｌ ｙｔ ｅ ｏ Ｍｏ ｂｌ（ Ｓ ， 且 能 完 成 现 有 的 一 些 服 务 ， 如 ： 窝 电话 电 路 交 换 （ ｉ ｕｔ ｗｔｈｄ 连 接 和短 消 息 服 务 ｉ Ｇ Ｍ） 并 ｅ 例 蜂 ｃｃｉｓｉ ｅ ） ｒ — ｃ
２ 功 能 简介
警务通 （ Ｓ ） Ｐ Ｓ 的主要功 能有 接受 紧急任务 、 定案 发地点 、 确 到达案 发现 场最佳 线路设 计 、 紧急 求助 、 打击 犯 罪方案选择 、 信息更 新 、 合查 询 、 综 电子 地图显示 等．
２ Ｉ 接受 紧急任务或 紧急 求助 ．
警察手 持警务通 ， 以接受指 挥 中心紧急任务 或附近 同事 的 紧急求 助 ； 可 当接 受紧 急任 务后 ， 务通 能够 警
２ ３ 方案选择 ．
在警务 通 中集 成各种 打击犯 罪方案 ， 警察 可以根据 当时 的地 理位置 和犯罪 活动的情况 ， 选择 最佳 的打击 犯罪 方案 ； 紧急求助 功能是 当警察 赶到案 发现场后 ， 打击犯 罪警 力不足 ， 要补充警 力时 ， 以向附近警察 或 需 可
指挥 中心求助 ， 以便及 时增加 警力 ．
的信赖 ， 并成 功地应 用 于大地 测量 、 工程 测量 、 航空 摄影 测量 、 载工 具导 航 和管制 、 运 地壳运 动监 测 、 程变形 工 监测、 资源勘 察 、 球动力 学 等多种 学科 ¨ 地 一． ＧＲ Ｐ Ｓ是 通用 分组无 线业 务 （ ｅ ｅａ Ｐ ｃ ｅ Ｒ ｄｏＳ ｒｉ ） 简称 ， 一种 基 于包 的无 线 通讯 服 务． Ｇ ｎｒｌ ａ ｋｔ ａｉ ｅｖ ｅ 的 ｃ 是 它将
Ｇ Ｓ是全球 定位 系统 （ ｌｂｌ ｏｉｏｉｇＳ ｓ ｍ ） Ｐ Ｇｏ ａ Ｐ ｓ ｉ ｎ ｙｔ ｔｎ ｅ 的简称 ， 由空 间部分 、 面监 控 部分 和用 户 接 收机三 它 地 大部分组 成 ， 具有 在海 、 、 进行全 方位 实 时 三 维导 航 与定 位 能力 的 新 一代 卫 星 导航 与定 位 系统 ． 近 ｌ 陆 空 经 ０ 年我 国测绘 等部 门的使用 表 明 ， Ｐ Ｇ Ｓ具有全 天候 、 高精 度 、自动化 、 效益 等显 著 特点 ， 得 广 大测 绘工 作者 高 赢
２ ４ 信 息更新 ．
信息更新 功能 实现警务 通 中电子地 图 、 打击犯 罪方案 以及其 它信息 的更新 ．
３ 实 现 原理
３ Ｉ 综 合 查 询 ．
当接 到紧急任 务时 ， 种情况 可能是 案发地点 比较 明确 ； 另一种情 况 是案 发地 点 不很 准确 ， 一 而 只是 大致
２０ ０ ８年 ３月
Ｍａ ． ０ ｒ ２ ０８
文 章 编 号 ：６ ３５ ７ （０ ８ Ｏ — １ ４ １７ －０２ ２０ ） １１ － ０ ０
基 于 Ｇ Ｓ和 Ｇ Ｒ Ｐ Ｐ Ｓ的警务通研究与实现
沈 雪珍 ， 明东 李
（ 华 师 范 大 学 计算 机 学 院 ， 川 南 充 西 四 ６７０ ） ３０ ２
传人 的语音信息 ； 麦克风 负责警 察语 音的录入 ； 手持计 算机 作为 警务 通 的控制 中心 ， 控制 其余 ４个 部分 之 除
外 ， 负责 电子 地图 、 还 路线 选择 、 打击 方案选择 等信息 的显示 ， 以及其 它特殊 辅助功 能．