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“藍牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通信技術標準，也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術規范。它可以在較小的范圍內，通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網絡互聯，使得近距離內各種通信設備能夠實現無縫資源共享，也可以實現在各種數字設備之間的語音和數據通信。由于藍牙技術可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此特別適用于小型的移動通信設備，使設備去掉了連接電纜的不便，通過無線建立通信。

藍牙技術以低成本的近距離無線連接為基礎，采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進技術，為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接。藍牙技術使得一些便于攜帶的移動通信設備和計算機設備不必借助電纜就能聯網，并且能夠實現無線連接因特網，其實際應用范圍還可以拓展到各種家電產品、消費電子產品和汽車等信息家電，組成一個巨大的無線通信網絡。打印機、PDA、桌上型計算機、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數字設備都可以成為藍牙系統的一部分。目前藍牙的標準是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，通道帶寬為lMb/s，異步非對稱連接最高數據速率為723.2kb/s。藍牙速率亦擬進一步增強，新的藍牙標準2.0版支持高達10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，這是適應未來愈來愈多寬帶多媒體業務需求的必然演進趨勢。

作為一個新興技術，藍牙技術的應用還存在許多問題和不足之處，如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問，藍牙技術已成為近年應用最快的無線通信技術，它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個方面。

3超寬帶(UWB)技術

超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術起源于20世紀50年代末，此前主要作為軍事技術在雷達等通信設備中使用。隨著無線通信的飛速發展，人們對高速無線通信提出了更高的要求，超寬帶技術又被重新提出，并倍受關注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續載波通信方式不同，UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息，通常每個脈沖持續的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz，因此最大數據傳輸速率可以達到幾百分之一。在高速通信的同時，UWB設備的發射功率卻很小，僅僅是現有設備的幾百分之一，對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲，因此從理論上講，UWB可以與現有無線電設備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數據通信方式，它有望在無線通信領域得到廣泛的應用。UWB的特點如下：

(1)抗干擾性能強：UWB采用跳時擴頻信號，系統具有較大的處理增益，在發射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設備產生的噪聲。

(2)傳輸速率高：UWB的數據速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s，有望高于藍牙100倍。

(3)帶寬極寬：UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達幾個GHz。超寬帶系統容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統同時工作而互不干擾。

(4)消耗電能少：通常情況下，無線通信系統在通信時需要連續發射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發送出去，并且在需要時才發送脈沖電波，所以消耗電能少。

(5)保密性好：UWB保密性表現在兩方面：一方面是采用跳時擴頻，接收機只有已知發送端擴頻碼時才能解出發射數據;另一方面是系統的發射功率譜密度極低，用傳統的接收機無法接收。

(6)發送功率非常小：UWB系統發射功率非常小，通信設備可以用小于1mW的發射功率就能實現通信。低發射功率大大延長了系統電源工作時間。

(7)成本低，適合于便攜型使用：由于UWB技術使用基帶傳輸，無需進行射頻調制和解調，所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉換器及本地振蕩器等復雜元件，系統結構簡化，成本大大降低，同時更容易集成到CMOS電路中。

參考文獻：

[1]方旭明，何蓉.短距離無線與移動通信網絡[M].北京：人民郵電出版社，2004.

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即時通訊技術作為網絡技術的一個重要分支，目前在石油勘探開發領域已經得到了廣泛的應用，如在本文引言中提到的石油儀器遠程診斷等等。以下從即時通訊技術與石油勘探開發融合的角度出發，分析其在今后石油領域中的應用方向。

（1）遠程技術支持隨著即時通訊技術的發展，越來越多的油田引入即時通訊技術作為用戶溝通、技術支持的重要手段。目前各大油田的技術支持手段除現場服務外主要為電話、短信、郵件，即時通訊手段主要為騰訊QQ，傳統手段在即時性、直觀性上有所欠缺，騰訊QQ在即時性上可勝任現有需求，但是在組織架構設置、企業用戶分類管理、專業化形象建立方面有所欠缺。因此建立油田專屬的即時通訊工具，豐富其遠程技術支持手段將更為高效。該系統除具備基本的遠程即時通訊功能外，也需具備專門的用戶管理、組織架構設置調整功能。

（2）儀器遠程服務對于各石油儀器制造商來說，隨著石油勘探開發的不斷提速，儀器維修的快速響應已經成為產品銷售的重要保障。除常規的現場服務外，遠程診斷與遠程維修逐漸被油田用戶接受和認可。石油儀器制造商可利用即時通訊技術實現各類儀器設備狀態的監控，完成狀態信息從鉆井現場到儀修中心的實時傳輸。各類傳感器或其他設備可提供對外的設備狀態監測接口，通過即時通訊客戶端可實時了解設備運行情況，在出現問題時可輔助判斷癥結所在。這將大大提高儀器維修效率，減少現場與儀修中心的頻繁交互。

（3）遠程輔助作業石油勘探開發遠程化的終極目標將是實現井場的無人值守和自動化作業，這就要求各類設備操作的遠程化和儀器維護的遠程化。此兩者的實現也可依靠遠程即時通訊技術將現場的作業數據、設備信息實時傳回油田基地或儀器技術支持中心，作業指令也將通過即時通訊技術實時發送到作業現場。目前來看，實現完全的勘探作業遠程化從技術實現和管理手段上尚有較大差距，但即時通訊手段的加入將一定程度上實現遠程輔助監控，減少現場操作人員和現場服務人員的工作量。

3即時通訊即時開發模式分析

（1）自主開發模式自主開發模式可實現底層代碼控制，具有自主知識產權，但是開發難度較大，開發周期較長。即時通訊的普通文字聊天功能可以用Socket簡單實現，滿足幾十人上百人的文字通訊，但若要商用，或者在互聯網上運營，系統運行會碰到瓶頸。通過本階段技術調研，主要存在以下較大的技術難點：復雜性互聯網作為異構網絡綜合體，從底層物理傳輸介質上看具備光纜、無線、衛星等多種傳輸媒介，從網絡結構上看多個運營商網絡、多個自建網絡互相交織，數據交換需跨越多種網關，解決此問題需多種技術綜合應用。比如底層傳輸協議優化、網絡地址轉換協議研究、語音視頻壓縮算法研究、數據加密算法研究、中轉服務器集群建立等。安全性在互聯網上自建公網服務器在安全性上具有較高要求，需自建軟硬防火墻、NAT地址轉換服務器等網絡設備。經濟性自建公網服務器或者服務器集群成本較高，除中轉服務器、數據庫服務器及相關網絡設備硬件成本外，也存在較高的日常運營成本。

（2）二次開發模式二次開發模式基于現有即時通訊產品對外接口完成，開發周期較短，基本功能已提供，穩定性較有保證，但是也存在一定的不確定性，主要集中在產品選擇方面。開發必須基于一款成熟穩定長期的即時通訊產品，該產品必須具備較大的用戶群基數，以備本項目的持續改進需要；產品二次開發接口需能夠滿足本項目的功能需求，服務器端、客戶端均需具有對外接口；系統性能需有所保障；網絡性能需適用于勘探開發現場地域分布較廣的特點。基于以上對比分析，基于現有商用平臺二次開發更為符合石油勘探開發領域的行業特點。例如可針對RTX、IMO或者目前一些較主流中小公司的遠程即時通訊產品進行二次開發，在保證開發質量和降低研發成本的前提下，實現遠程交互、遠程維修、遠程作業等具有油田特色的專屬功能。

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其中GPRS和CDMA技術中國移動和中國聯通公司的主營數據傳輸業務，在數據傳輸方面有著很強的優勢，即信號覆蓋范圍廣。對于陸上油田生產區域基本完全覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊，遠離陸地的基站，因此很多海上生產平臺還無法為GPRS/CDMA信號完全覆蓋。此外經過測試，GPRS的平均速率為20kbit/s～40kbit/s，CDMA的平均速率為80kbit/s～100kbit/s，可以滿足傳輸小數據量的生產數據要求，但無法滿足大數據量的信號（例如視頻信號）遠程無線傳輸。雖然有利用CDMA技術進行視頻信號傳輸的案例，但效果并不理想。

數字電臺用于點對點或點對多點的工作環境，能夠提供標準RS-232接口，可直接與計算機、RTU、PLC等數據終端連接，實現透明傳輸。數傳電臺的傳輸速率從1200～19.2Kbit，傳輸距離20～50公里。具有抗干擾能力強、接收靈敏度高等特點。數傳電臺技術比較成熟，標準統一，一直以來廣泛用于油田的數據遙測/數據采集與監控(SCADA)項目中。但隨著GPRS/CDMA技術的日漸成熟，相應的設備價格的降低，使得在很多應用場合中數傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時，數傳電臺的相關技術也在不斷發展，智能化、網絡化、高帶寬的數傳電臺也不斷涌現。結合數傳電臺誤碼率低、信道可靠的特點，數傳電臺必將成為海上油田通信技術應用的可靠選擇。

擴頻微波和無線網橋技術是近幾年興起的一門數據傳輸技術。擴頻微波最大優點在于較強的抗干擾能力，以及保密、多址、組網、抗多徑等，同時具有傳輸距離遠、覆蓋面廣等特點，特別適合野外聯網應用。而無線網橋是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物。無線網橋是為使用無線（微波）進行遠距離數據傳輸的點對點網間互聯而設計。它是一種在鏈路層實現LAN互聯的存儲轉發設備，可用于固定數字設備與其他固定數字設備之間的遠距離（可達50km）、高速（可達百Mbps）無線組網。這兩項技術都可以用來傳輸對帶寬要求相當高的視頻監控等大數據量信號傳輸業務。

例如，對于遠離陸地且無法進行中繼的海上平臺，通訊鏈路只能通過衛星通信和短波通訊。其中衛星通信范圍大，只要衛星發射的波束覆蓋進行的范圍均可進行通信。不易受陸地災害影響，建設速度快，易于實現廣播和多址通信等等優點。但其運行費用相對昂貴，且系統維護要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業通信、業余通信中發揮著極為重要的作用，因其傳輸速率低、噪聲大，電離層反射天波為主，通常不能穩定的使用固定頻率工作等缺點，因此在其他領域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷，但對于海上油田而言，短波通訊作為可靠性高、覆蓋區域廣的通信方式，用于海上平臺的緊急通信及小數據量傳輸應該是一個比較好的選擇。

3環境因素對技術應用的影響

偏遠油區的環境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬，傳輸數率，傳輸距離，發射功率，天線要求等通信設備本身的技術參數外，在應用無線通訊技術的過程中，還必須全面地考慮海上平特的地理環境與地理條件對無線通信技術應用的影響。

3.1對信號傳輸的影響

可以通過選取性能好的設備或應用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無線通信過程中的信號衰落問題則是普遍存在的，而且是不可避免的。由于海上油田遠離陸地，與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應用效果很好的技術在海上應用時沒有了用武之地。

微波在空間傳播中將受到大氣效應和地面效應的影響，導致接受機接受的電平隨著時間的變化而不斷起伏變化，我們把這種現象稱為衰落。從衰落的物理因素來看，可以分成以下幾類：吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中，吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對海上油田的無線通信應用影響較大。

3.2對技術應用的影響

各項通信技術在海上油田應用中還存在的另外一個問題就是其獨特的現場環境。海上平臺一般空間狹小，還要考慮海上多風，平臺最高點一般較低的特點。

首先是對天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響，相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對于衛星通信、擴頻微波、短波通信等天線體積較大的應用，由于海上風力較大，抗風性的要求也使得設備在小平臺的安裝變得十分困難。

此外，對于無人值守的平臺，設備必須具有高可靠性、可自動維護、參數遠程設置等功能。而對于衛星通信、短波通信等要求平臺上配備專業管理操作人員進行設備的管理維護，這一特點也為技術的應用帶來一定的限制。

4無線網橋技術在海上平臺視頻監控中的應用

在實際的現場應用中，我們選取了基于5.8G無線網橋設備進行了現場應用測試。測試地點為淺海油井，測試內容為4路視頻監控圖像的傳輸。該系統具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無線網橋建立通信鏈路。在平臺一側首先通過視頻服務器將模擬視頻信號轉化為可在網絡傳輸的IP數據流，之后由無線網橋將信號傳輸到陸地端。陸地端一側通過無線網橋進行接收后由視頻監控服務器處理后，對視頻信號進行錄像存儲及Web。相關用戶可依據相應權限在局域網內進行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。

系統通訊鏈路建立后，可遠端對設備參數進行設置，設備維護方便。監控視頻圖像清晰、連貫，滿足監控要求。從系統的鏈路冗余可以看出本次測試的應用距離已接近5.8G無線網橋技術在海上應用的最遠距離。從系統的穩定性出發，在更遠一些的類似應用中應謹慎選擇這項技術。

結論

無線通信技術在偏遠油區的應用已逐漸成為各種監控系統的主要鏈路方式。在選取相關技術時除了要考慮包括傳輸距離、信號帶寬、天線安裝條件、發射功率、設備功耗、系統成本等各方面因素外，同時還要充分考慮環境對通信的影響。信號的衰弱會使很多通信技術達不到理論標定的距離，因此無法適應現場需要。面對大量的數據傳輸管理的需求，在選擇無線通信技術手段方面還應統籌計劃。特別是要對采用技術的先進性、可靠性及系統的可擴展性等多方面進行綜合考慮。

參考文獻

[1]王一平、肖景明.微波傳播..北京：人民郵電出版社，1997

[2]許東.網絡化的全數字圖像監控系統.北京:有線電視技術,2002:27-56

[3]孫學康、張政.微波與衛星通信.北京：人民郵電出版社，2003

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現今的數據通訊方式非常多樣，但應用領域最廣的還是紅外通訊技術，紅外通訊技術之所以能夠得到如此廣泛的應用，主要是因為它主要下列幾點顯著優勢：首先，紅外通訊技術便于進行數據的收發，它的所有數據都只是將電脈沖和紅光脈沖進行各種轉化；其次，紅外通訊技術摒棄了傳統的線纜連接方式而使用先進的無線電連接，方便進行小型設備的數據傳送工作；再次，紅外通訊技術雖然進行了大量的創新但仍符合舊有的數據傳輸的有關規定；最后，紅外通訊設備進行的是兩個設備間的直線數據傳輸，它的錐角度數不超過30度，所以保密性能更強。此外，紅外通訊技術的最顯著優勢是傳輸速度快，這是傳統的傳輸方式所不可比擬的，現今常用的傳輸速度是4M，不過，最先進的VFIR技術早已達到16M。

3可以運用紅外技術的設備

紅外數據通訊在數據傳送方面取得的工作成效十分顯著，所以在多種小型設備中都有應用，本文只列舉了一些和我們的生活工作密切相關的使用了紅外通訊設備的技術，例如：①生活中使用的各種電腦；②打印機等各種電腦附屬設備等；③各種通訊聯系工具；④單反相機、家用筆記本、電視機頂盒和手表等；⑤各種工業用或醫用設施；⑥網絡的接入設施。

4紅外技術的缺陷

進行紅外數據傳輸時必須直線工作，這就需要徹底排除其間的障礙物，這樣才能高效的完成數據傳輸工作。分析當前的紅外數據傳輸系統可以發現，其通訊速率是有待提高的，否則將無法提高數據傳輸的效率。紅外通訊技術的突破點在于引進了先進的無線傳輸方式，這也使得其使用功能比較簡單，想要擴展其功能是具有非常大的難度的。

5紅外技術為計算機技術帶來的進步

紅外通訊技術的發展會使許多的主流計算機產品及其附屬產品都受到了影響，尤其對調制解調器的應用有著惡劣影響。科學的研究發現，認真執行紅外通信標準可以把所有的局域網的LAN的數據率增加至10Mb/s。在紅外通信標準中，要求其發射功率很低，所以它在工作時也是由電池來提供動力的。目前，惠普電腦公司早已著手研究內置式端口，若研究成功，所有擁有紅外通信標準的筆記本電腦和手持式計算機，使用者都可以把它放在手機的一定范圍內實現高速呼叫，還能連接至當地的互聯網。紅外通訊技術有很強的兼容性，這可以為電腦的設計者及終端使用者提供多元化的無電纜連接方法，如掌上電腦、筆記本電腦、家用臺式計算機和個人數字助理設備間的文件交換等。還可以在計算機的各種設備間互相傳輸數據并控制電視、盒式錄像機等的工作。

6紅外通訊技術的發展前景

觀察目前的市場現狀不難發現，紅外通信設備已經不單單在個人數據設備、各種筆記本或打印機中使用，而在個人通訊系統即PCS和全球移動通信系統中也有了極廣泛的應用。紅外線連接是數字式的，所以筆記本電腦間的數字連接不用再應用調制解調器，便攜式PC在接通PCS數據卡后連接電話后就能和無線PCS系統開展數據傳輸；而加大電纜的紅外端口能夠使PCS電話系統及筆記本電腦之間的無線通信更加便捷。不過在連接PCS、數字電話系統及筆記本電腦時一定要應用標準的紅外端口，也因此每種電腦都可使用PCS數字電話系統，例如最先進的筆記本計算機和手持式計算機，這樣可以更簡單的進行紅外數據的通信。此外，在使用該系統時電腦中不需配備調制解調器，所以以前的不能供給高性能PC卡調制解調器工作的手持式計算機現在也可以利用無線形式來完成通信。科學的觀察現今紅外通信技術在各種設備中的應用，我們可以客觀的估計，

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2.1完善相關政策、法規

我國是社會主義法治國家，因此，要做到逐步完善我國交通運輸相關法律、法規，讓交通運輸產業在發展的道路上能夠把節約資源、保護環境納入考究范圍。因此，在制定相關政策市必須做到以下幾個方面：一是將環境污染納入成本中。因為在運輸過程中，經常有一些排量較大，不注重資源節約，廢氣污染嚴重等情形，基于這一現狀，應該對于在交通運輸中嚴重污染環境的企業和個人進行罰款或者征稅，或者將環境污染的成本計入運輸市場的價格中。二是通過技術革新、引進先進設備，創新交通運輸管理模式，從而提高資源利用率，讓環境在所能承受的壓力內滿足日益增長的運輸需求。總而言之，就是對交通運輸管理模式進行全面改革，為循環經濟的發展創造條件。要靈活應用市場調節機制，以經濟手段鼓勵企業和個人注重環境的保護，用法律約束浪費資源、污染環境的行為，對注重資源節約的運輸方式給予政策傾斜，對于利用低能、環保設備的給予價格優惠，讓人們形成生態保護意識。

2.2基礎設施建設

在進行交通路線規劃時，應該以科學發展觀為指導思想，發展循環經濟為目標，有效利用土地資源，建設良好的基礎設施，進行合理的空間構建，不濫用自然資源，建立穩固、安全、環保的交通基礎服務系統。規劃時要協調優化交通運輸各個環節，減少不必要的浪費，綜合考慮城市用地規劃、國土規劃等，確保各部分協調發展。除了要保障基本的道路設施，還應該重視各道路電子監控、信息傳達、交通安全應急和環境保護系統等設施的建設。這些設施雖然不占主導地位，但是確實交通運輸系統不可或缺的，局部的整合有利于交通系統發揮更大作用，從而最終提高資源利用率，減少運輸中產生的污染。

2.3交通結構的優化

交通結構式整個交通系統的骨架，不同的地區適用不同的交通結構，可以分為方式結構和網絡結構。所謂交通結構的優化就是可以適應不同運輸方式的需求，不同結構上進行緊密銜接，實現交通運輸的便捷、快速流通，充分利用空間資源，優化體系，合理布置網絡格局，實現資源的合理配置，從而帶動周邊經濟的發展，滿足經濟發展需求，推動循環經濟建設。

2.4加強技術創新

信息時代的科技技術日新月異，因此不斷推進技術創新是促進循環經濟建設的重中之重。實踐中，我國已經初步嘗試利用瀝青路面的再生利用技術，這一先進技術每年可以為我國節約近3.5億元的資源，這無疑是契合循環經濟所提倡的理念的。因此，我們亟待建立產、學、研一體的交流機制，加強合作進行新技術的共同研發，吸收轉化引進的先進技術、加強原創力度、掌握核心技術，提升交通運輸資源的再利用技術，用清潔的新能源替代污染嚴重的傳統能源，開發環保的新材料，促進生態文明，發展循環經濟。

2.5注重交通環境保護

交通運輸的污染源主要集中在道路上，其中汽車的廢氣污染時最主要的，汽車排放的廢氣主要成分是碳氫化合物、一氧化碳、鉛化物等。因此，必須有效的減少廢氣的排放，降低廢氣對環境的污染，筆者提出以下幾個策略：首先，動態調整交通控制，保障上下班高峰期道路流通的順暢，以顯著的標志提示過度的噪音污染，提倡綠色出行，設置專門的綠色通道，減少車流量等；其次，限制廢氣污染及其嚴重的車輛的通行，政策鼓勵改進汽車結構；再次，用優惠政策鼓勵使用新能源，減少污染物的排放；最后，加大環境保護的宣傳，鼓勵綠色出行，享受低碳生活。

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2通訊作者構成情況分析

對通訊作者的構成進行統計和分析表明，2012年《新疆農業科學》的論文中具有正高級職稱的通訊作者達263人，占作者總數的72.65%，具有副高級職稱的通訊作者83人，占作者總數22.92%，合計：95.57%。年齡構成分析表明，年齡在40～50歲的通訊作者有196人，占作者總數的54.14%，年齡在50～60歲的通訊作者113人，占作者總數的31.21%，年齡在40～60歲的通訊作者309人，占作者總數的85.35%；博士生導師119人，占作者總數的32.87%，碩士生導師153人，占作者總數的42.26%，具有碩導和博導身份的通訊作者占作者總數的75.13%。表明《新疆農業科學》的通訊作者主要是高級職稱、高學歷的高層次研究人員，均為項目主持人、學科帶頭人，相應撰寫的論文學術水平和質量較高，對《新疆農業科學》載文質量的穩定和提高辦刊質量與水平起到了關鍵作用，見圖7。

3年度基金項目資助論文數量的統計與分析

對2012年《新疆農業科學》科技論文來源統計分析：國家級項目論文225篇，占全年總數的62.15%，省部級項目論文114篇，占全年總數31.49%，地廳級項目論文23篇，占全年論文總數的6.35%。2012年度國家級、省部級以上的基金總數為339篇，占總刊登論文數的93.64%，表明《新疆農業科學》超過90%的論文來源于國家級、省部級以上基金項目。其中國家級項目近幾年均保持了高百分比。上述統計分析還表明，《新疆農業科學》的基金資助論文數量呈高比例態勢，在科技領域投入不斷增長的社會大背景下，新疆農業科研機構和高等院校承擔的國家、省部級項目的數量在穩步上升，農業科技領域的競爭實力正在逐步增強，農業科研的國際交流、合作研究和技術引進工作穩步發展。總體來說，《新疆農業科學》目前已經形成了以撐、公益性行業專項）和自治區級（科技攻關、自治區基金、成果轉化、重大專項）項目產出論文為主，地州級、高校基金、研究機構基金等為輔的多層次的資助體系論文。

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SSL 是Security Socket Layer 的縮寫，稱為安全套接字，該協議是由Netscape 公司設計開發。使用SSL 可以對通訊內容進行加密，以防止監聽通訊內容，主要用于提高應用程序之間的數據的傳輸安全。SSL協議分為三個子協議：

（1）握手協議，用于協商客戶端和服務器之間會話的安全參數，完成客戶端和服務器的認證。

（2）記錄協議，用于交換應用數據，所有的傳輸數據都被封裝在記錄中，主要完成分組和組合，壓縮和解壓縮，以及消息認證和加密等功能。

（3）警告協議：用來為對等實體傳遞SSL的相關警告。

SSL協議的實現有Netscape開發的商用SSL包，還有在業界產生巨大影響的Open SSL軟件包。目前在國內的金融系統中，廣泛使用OPENSSL軟件包進行應用開發。

網上銀行因為考慮易用性，大部分采用單向SSL認證.單向認證 SSL 協議不需要客戶擁有 CA 證書。X509數字證書是SSL的重要環節，CA證書的任務就是確保客戶和服務器之間的會話，并且保證使用的密鑰是正確的。缺少了這個重要的環節，SSL中間人攻擊也就難免了。

現在的網上銀行因為考慮易用性，大部分采用單向SSL認證，這正是SSL中間人攻擊的理論依據。

對于SSL中間人攻擊，以CAIN工具軟件為例：

首先在SNIFFER窗口中進行一次本網段的掃描探測

很快找到所有當前跟在同一網段內的活動主機IP地址與其MAC地址的對應關系。今天我們要欺騙演示的實驗對象是192.168.121.199，這是另一臺的筆記本電腦IP地址。

獲取到IP地址與MAC地址的對應關系后，繼續到ARP的子窗口中，選擇添加欺騙主機在窗口左邊選中當前網絡的網關IP地址就是192.168.121.129，窗口右邊選中我們要欺騙的IP地址192.168.121.199，選中后直接確定生效。畢業論文，SSL協議。畢業論文，SSL協議。

然后在ARP-HTTPS的選擇樹中添加一個當前我們需要偽裝的HTTPS站點，選擇確定后CAIN會自動把這個站點的證書文件下載回來備用。畢業論文，SSL協議。

一切準備就緒后，就可以點擊CAIN工具欄中的ARP模式開始工作了。畢業論文，SSL協議。CAIN軟件在后臺采用第一章的ARP欺騙攻擊的方式將被欺騙主機與 HTTPS網站間的通訊切斷，在中間插入我們偽造的證書給被欺騙主機，同時偽裝成為中間人代替它與HTTPS站點通訊。CAIN在其中把所有的通訊數據包 進行加密解密再加密傳遞的過程，當然所有原始的訪問行為在這一過程中都被我們獲取到了。

對于被欺騙主機在實際打開IE訪問中，感覺不到任何異常本地顯示依然是安全的SSL128位加密，只是不知道所有的訪問行為在CAIN中都可以VIEW的方式來查看到了。

在VIEW的窗口中我們可以查看到所有通訊的訪問原始記錄，包括此臺筆記本的登陸帳號與口令信息。

網上銀行存在的攻擊風險歸其原因是SSL協議使用不健全導致，安全的解決方案建立以PKI技術為基礎的CA認證系統，加入已經在運行的可靠的CA。 CA體系建立或加入時，通過對網上交易系統的二次開發，將數字證書認證功能嵌入到整個網上交易過程中去，這將實現基于數字證書的身份認證、通信安全、數據安全和交易安全。

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為了留住高錕，實驗所專門派了一名律師替高錕索回此前去看新房子時付下的定金并取消買賣合約，與高錕的新雇主安排其退職手續，并愿賠償他們在高錕身上所花費的所有開支，甚至表示可為其妻――黃美蕓安排一份工作。

盛情難卻下，高錕留了下來，開始研究如何利用玻璃纖維來傳送激光脈沖，希冀可取代用金屬電纜輸出電脈沖的傳統通訊技術。

1966年，高錕和他的團隊《光頻率介質纖維表面波導》，提出用一條比發絲更纖細的光纖代替體積龐大的千百萬條銅絲傳送容量接近無限的訊息，傳輸量將比傳統技術高出一萬倍。

這一論點剛被公布，便被外界譏為“癡人說夢”，但高錕沒有放棄。

“在同類研究上，同道似乎不多。我們論文題目并沒有在通訊業引起太大反響。”高錕后來在自傳中回憶自己當時孤軍奮戰的處境，“我想我們要將論文要點直接提交給對這種革命性通訊方法有興趣的公司，才可能說服他們加入我們的行列。”

“光纖是世界上用之不竭的材料做成的，那就是沙粒。”高錕向這些公司大力強調用沙做材料的各種好處環保、成本低，具有輕盈和高度耐受力的特性，并且不會泄露光源。

研究如何實行“光通訊”基礎理論時，高錕遇到的主要難題是：怎樣除掉玻璃所含的鐵離子?因為鐵離子吸收和打散光線，使光通訊難以實行。

篇9

前言：目前在熱力汽輪發電機中廣泛應用冗余技術，其特點是自控系統安全可靠，便于集中管理，本文重點從幾個方面介紹汽輪發電機自控設備中冗余技術的安全措施：

1．冗余的控制系統配置

目前萊鋼煤氣-蒸汽聯合循環發電工程自控系統采用ABB公司的AC800FR控制系統，過程站采用冗余的PM803總線控制器和分布式S800I/O，兩個配置完全一樣的AC800控制器可實現控制器1：1冗余，主備控制器之間可無擾動切換。每個控制器上都插有兩個Ethernet網卡，第一個網卡用于連接系統網絡（diginets），而第二個網卡彼此互連以形成專門的冗余通訊鏈接（diginetR）,確保主備控制器之間的冗余信息同步。一旦主控制器故障，備用控制器能迅速無擾的從主控制器中斷點接替工作。

現場過程控制器AC800F、操作員站OS及工程師站ES之間的數據通訊由系統網絡（diginets）來完成，采用標準的TCP/IP協議、RJ45通訊傳輸介質和網絡拓撲布局，控制器上的第一個Etherent網卡提供控制器與系統網絡（diginets）的通訊接口。工程師站上組態好的用戶控制程序由diginets和第一個網卡下載至控制器的RAM中，Ethernet網卡的電池卡槽上裝有RAM后備電池，可在控制器掉電時保持RAM中的用戶控制程序實現上層工業以態網絡通訊和下層Profibus現場總線的冗于，保障通訊數據傳送的穩定安全性。

冗余的CPU過程站處理器，保證數據的正常采集、處理。冗余的網絡通訊技術，信息數據得以暢通無阻。冗余的監控平臺就象運行人員的兩只眼睛，監控設備工況，使運行人員在第一時間內得到信息資料，及時處理故障，保障設備安全運行。

見圖1

圖1 系統網絡圖

2．可靠的并聯式不間斷的冗余供電模式

電源作為設備的動力來源，是設備關鍵性因素。突發性系統供電中斷將會直接導致計算機隨機存儲器中數據丟失，設備停機，造成無法挽回的損失。控制系統中引入不間斷電源UPS，外來兩段母線市電先經過UPS，再分路供給DCS系統及儀表器件。一方面可對輸入電源起到穩壓作用，另一方面當市電故障停電時UPS可在小于5ms時間間隔內利用蓄電池逆變自動切換至由UPS供電，根據所帶負荷及UPS容量大小設計要求UPS至少能夠提供半小時時間。市電恢復正常后，UPS自動切換市電供電模式，從而保障自動控制系統電源始終連續與穩定，徹底解決因電網波動或突發性失電損壞自控設備，影響設備的正常運行，造成無法挽回的損失。

兩臺不間斷工裝UPS電源，正常運行時同時工作，共同分擔負荷。當其中任意一臺故障時，另一臺自動切換至主機狀態，全帶負荷。并聯UPS的軟件和硬件完全一致，其控制電纜形成閉環連接，保證自動控制系統穩定、持續的供電電源。

3．關鍵停機儀表設備參數采用模擬和數字信號相結合的冗余思路

汽輪發電機油壓力低低聯鎖停機參數靈活運用，保護機組工況安全運行。論文格式。論文格式。論文格式。油壓是否正常，作為汽機聯鎖停機的信號，采用了在油進汽輪機軸承末端管道上安裝了油壓檢測壓力開關，其設定值均為30KPa，用于采集開關信號，優點抗干擾能力強，同一位置安裝智能變送器提供模擬信號，優點精度高顯示方便。二者在DCS系統中進行與邏輯關系，再通延時1秒鐘判斷，若二者同時低于設定值30KPa，證實油管路油壓低，則保護機組停機，有效的消除了外界磁場干擾信號源的突發性。見圖2：

圖2邏輯圖

汽輪發電機軸承油溫度采用外裝雙質熱電阻，兩模擬信號同時采集去DCS系統，并判斷溫度可能存在的誤差，邏輯判斷再發出停機指令。更有推力瓦溫度選用內藏式熱電阻，每個瓦塊上安裝四個相同熱電阻信號采集，根據工藝要求靈活運用或四選二、或四選三，并進行溫度斷路或開路邏輯判斷發出停機指令，大大提高了機組連續安全生產。

TSI軸系監測裝置是一種面向汽輪發電機組的多通道監視保護系統，主要監視轉子和汽缸的機械運行參數，如軸振動、軸向位移、脹差、轉速等，輸出的模擬信號至DCS系統顯示、處理報警，輸出的接點信號可用于停機保護。目前，應用最廣泛，技術成熟的美國本特利公司生產的3500系列大型旋轉機械監測裝置。其重要的聯鎖停機信號采用雙傳感器進行數據采集，內部冗于判斷數字量輸出去DCS系統并在程序中判斷，延時控制聯鎖停機，有效的消除了誤信號造成不必要的停機。

結論：生產過程中冗余技術安全可靠、靈活多樣的控制思

參考文獻：1、《汽輪機設備運行》北京：中國電力出版社，1997

篇10

1 前言

安鋼高線水處理系統采用了工業自動化技術與計算機網絡技術，利用組態王、PROFIBUS總線和PLC技術完成水處理遠程監控控制。論文參考，現場總線以太網。在完善提高基礎自動控制同時，將各系統的設備監測信號及生產數據連接起來，對壓力波動、溫度變化和液位等現場數據進行實時監視和分析處理，實現集過程控制與生產管理于一體的現代化高效管理。論文參考，現場總線以太網。

2 水處理工藝流程

高線水處理系統大體分為凈循環水系統、濁循環水系統、軟水系統、事故水系統以及給排水系統。水處理系統的工藝流程：冷卻水由凈循環供水泵組、濁循環供水泵組加壓后送至各用水點，經過現場冷卻設備后水溫升高到約50℃并含有大量污油、鐵鱗、污泥等，經過沖氧化鐵皮供水泵組將水經沖渣溝至旋流池，在旋流池內沉淀、由平流池供水泵組加壓后送至平流沉淀池、經過二次去油、去渣，由過濾器后送至冷卻塔、冷卻后溫度低于35℃。流回濁循環水池，再由凈循環、濁循環泵組加壓后送用水點循環使用。

3 水處理PLC控制系統硬件設計

根據水處理系統規模，系統主要有上位監控機、SIMENSS7-300可編程控制器、DX220無紙記錄儀、prfibus-DP總線通訊設備、ethernet通訊設備等。論文參考，現場總線以太網。論文參考，現場總線以太網。

基礎自動控制系統采用SIMENS S7-300 CPU 318-2（6SE7 318-2AJ00-0AB0）可編程序控制器，二個中央槽架之間由UR0的IM360（6SE7360-3AA01-0AA0）與UR1上的IM361（6SE7 361-3CA01-0AA0）模塊相連接，現場配有9臺ET200M，PLC和工控機之間通過PROFIBUS-DP總線進行通訊。過程量采集使用兩臺DX220無紙記錄儀，與工控機之間通過ethernet通訊。上位機采用DELL GX－240（P4 1.7G/256M/80G）主機，構成一套完整的控制與監控配置方案。

水處理控制系統通過帶有PROFIBUS-DP主/從接口的中央處理單元，采用分布式I/O、PROFIBUS-DP現場總線控制，同遠程ET200站構成分布式控制系統，結合組態王操作畫面，實現遠程控制；通過工業以太網與DX220無紙記錄儀的通訊，實現組態王過程參數畫面監控，進而達到了現場工藝生產要求。

控制系統采用就地手動、上位機點操和集中自動監控系統三種控制方法相組合，現場采用33塊6ES7321-1BL00-0AA0輸入模板，輸入點數998點，輸出采用22塊6ES7322-1BH00-0AA0輸出模板，輸出點數503點，有關硬件組態及模塊安裝位置見附圖1，主要用于操作方式的選擇、水泵運行、壓力、水位、電動蝶閥限位、水泵起停、電動蝶閥開閉，備用泵自投以及指示燈顯示和遠程畫面等。兩臺DX220無紙記錄儀均為16通道模擬量輸入回路，主要采集水溫、水流量、水壓等參數，用于畫面的報警與顯示。

圖1 系統構成示意圖

4 水處理控制系統軟件設計

水處理控制系統軟件按照工藝過程和控制設計，編程軟件采用西門子STEP7編程軟件，其最大的特點是采用了塊結構的方式。對于許多工藝控制條件相同的設備，只編制一個功能塊(FBs)，在組織塊中通過調用賦予不同數據塊的功能塊，來控制相對應的同類設備，在程序的調試和修改中，只需修改FB，即可實現對同類所有設備控制的修改。

5 實時監控

上位機軟件采用Windows2000操作系統，組態平臺為工控組態軟件KingView6.0。上位機實現的功能為：數字顯示水處理系統中的液位、管道壓力、進出水流量實時值與累積值、水溫度。論文參考，現場總線以太網。按照水處理自動化的要求，對一些實時參數以及歷史數據進行匯總記錄，生成各類組態王報表，或者將數據輸出到SQL數據庫中進行記錄。各設備的運行、故障等狀態顯示，各設備的啟動、停止操作，并進行操作記錄，以便查詢；出現每個設備故障時發出聲音報警并記錄故障情況（故障時刻、故障類型等），方便進行事故分析。論文參考，現場總線以太網。重要參數、報警、故障都可以報表打印。

6 結語

該系統自投入運行以來，穩定可靠，在線修改和調試方便，給操作人員和維護人員帶來很大方便，在高產穩產、降低能耗和安全環保等方面發揮了很大作用，進一步推動了水處理自動控制系統的廣泛應用。

參考文獻：

[1]廖常初主編，PLC編程及應用，機械工業出版社，2002。

[2]鄭晟、鞏建平、張學主編，現代可編程控制器原理與應用，科學出版社，1999。

篇11

關鍵詞：動態仿真 CORBA 人機對話界面

通訊

接口設計

：28000多字的自動化專業碩士論文 有目錄、中英文摘要、圖、參考文獻

篇12

概述

一、系統介紹

SCADA(SupervisoryControl And Data Acquisition)系統，即數據采集與監視控制系統。SCADA系統的應用領域很廣，它可以應用于電力系統、給水系統、石油、化工等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域。SCADA系統是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統。它可以對現場的運行設備進行監視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。通過對上位機組態，根據中央空調系統制冷機房設備運行工藝流程對下位機進行程序編制，使制冷機房設備按照設計的工藝流程及精度要求自動運行，用戶通過INTERNET可以從IE瀏覽器上遠程訪問Sunwayland的工程畫面，實現24小時無人值守且保證中央空調科學節能運行，為客戶提供舒適可靠高品質的冷負荷需求。論文參考網。

二、系統構成

1、上位機選用研祥工控機，安裝國內知名組態軟件Sunwayland WWW網絡版6.1。

2、下位機控制核心選用多功能模塊化的可編程控制器Siemens s7-300,選用CPU314、CP340通訊處理器（R485接口）、通過通訊的方式控制Siemens變頻器MM430。

3、現場測量控制元件（如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、電動閥門等等）選用國際知名品牌如Siemens、Honeywell、Danfoss，通過開關量和模擬量輸入模塊采集現場設備運行狀態及數據，通過開關量和模擬量輸出模塊控制現場執行設備。論文參考網。論文參考網。

4、SCADA系統結構共分四個層次如圖所示：

三、系統軟件、硬件部分清單

 

序號 監控中心設備名稱 品牌型號 數量 單位 備注 1 STEP V5.4 SIEMENS 1 套 含驅動協議硬件狗 2 Sunwayland6.1 Sunwayland 1 套 WWW網絡版 3 東進語音卡 DN081A 1 套  

  4 CPU314C-2DP SIEMENS 1 塊

  5 PS307(10A) SIEMENS 1 塊

  6 CP341(RS485) SIEMENS 2 塊

  7 Rail SIEMENS 0.83 米

  8 128k存儲器 SIEMENS 1 塊

  9 SM331 SIEMENS 2 塊 8路 10 SM332 SIEMENS 1 塊 8路 11 SM321 SIEMENS 1 塊 32DI*24VDC 12 SM322 SIEMENS 1 塊 32DO*24VDC/0.5A 13 工控機910B EVOC 1 臺

  14 MPI編程電纜 SIEMENS 2 件 USB口 15 打印機 HP 1 臺 激光 16 控制柜柜體 RITTAL 1 套 玻璃門2.2*0.8*0.6 序號 現場設備名稱 品牌型號 數量 單位 備注 1 冷水機組 YORK 2 臺 MODBUS RTU,RS485 2 冷凍水泵 凱泉 3 臺 變頻MM430 3 冷卻水泵 凱泉 3 臺

  4 冷卻塔 聯豐 2 臺

  5 冷凍定壓補水裝置 Flamac 1 臺

  6 電動開關閥 Danfoss 6 個

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