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2．1硬件部分

本設計的主機所要實現匯總從機發來的信息和預先設定的霉變閾值相比較，判斷每個從機位置的機采棉情況。如果出現異常，主機控制警報系統工作，顯示屏可以利用鍵盤控制其翻頁功能，實時顯示出每個從機位置的機采棉情況。從機主要負責將采集來的溫濕度信息，經處理后，送入主機。鑒于以上因素，主、從機都選用單片機STC89C516RD+。該款單片機具有加密性強、低功耗、速度快和精度高等特點，其核內有64kB的flash，1280B的RAM，16kB的ROM，可以滿足控制的需要。每個從機位置的溫濕度信息檢測，采用探頭檢測，在每個探頭的不同位置，均勻分布4個溫度傳感器和4個濕度傳感器，分別構成該從機的溫度傳感器組和濕度傳感器組。濕度傳感器選用HM1500，模擬量輸出，在5V供電條件下，輸出0～4V范圍的電壓對應相對濕度值0～100%;因為是線性輸出，所以可以直接和單片機相連，為了檢測信號的穩定性，可以將濕度傳感器的輸出量經過同相跟隨器將信號穩定后送入單片機。溫度傳感器選用AD590為模擬信號輸出需要驅動電路驅動后才能使溫度信號經A/D轉換送入單片機;可測量范圍－55～150℃，供電范圍寬，4～30V;圖2為溫度傳感器AD590的驅動電路圖。顯示模塊要求實時顯示各個從機控制的檢測探頭位置的溫濕度以及每個探頭所在位置的坐標值，通過鍵盤的上下鍵控制顯示屏的翻頁和刷新。所以，采用液晶顯示器LCD1602兩行顯示，就可以達到系統設計要求。鍵盤模塊是向主機輸入預設的參考值以及控制顯示屏的翻頁與刷新，基于以上功能采用4×4的行列式鍵盤。

2．2軟件部分

首先，根據設計目標，細化軟件每一部分的功能，統籌設計各部分功能之間的邏輯關系。垛儲機采棉溫濕度檢測系統的軟件設計采用keiluvision2編程環境，編程實現主從機的功能。keilC51是一個比較主流的單片機研發設計的開發工具，主從機的程序編寫采用模塊化編程。其調試程序、完成各部分編程后，將程序的．hex工程文件燒錄至Proteus軟件下的仿真電路圖，仿真效果達到最佳時，記錄電路設計的優化參數;根據此優化參數，設計垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統的實物硬件。垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統的主機程序流程圖，如圖3所示。

3試驗結果分析

系統的軟硬件調試完成后，在南口農場進行測試試驗。系統測試了垛儲機采棉的溫濕度值。表1為垛儲機采棉溫濕度檢測系統測試的溫濕度數據。從表1中可以看出，本文設計的檢測系統檢測出的機采棉溫濕度值和人工測量的實際值近似相符。試驗結果表明:該系統能夠精確、實時地檢測垛儲機采棉的溫濕度，達到了垛儲機采棉儲存情況的安全控制。

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2．1數據采集節點硬件設計

數據采集節點組要負責采集植物的各項生理參數(莖稈與果實直徑、葉綠素含量、植物莖流等)和無線發送采集到的數據。無線收發芯片選用TI公司推出的CC2530作為ZigBee網絡的射頻收發送模塊。CC2530是應用于ZigBee網絡的真正片上系統(SOC)解決方案，包括一個高性能的2．4GHz射頻收發器，內含一個高性能、低功耗的增強型8051內核和一個8通道12位A/D轉換器。CC2530較以往常用的CC2430芯片具有靈敏度更高、功耗更小、通信距離更遠等優點，因此，滿足無線傳感器及其網絡對高性能、低成本、低功耗的要求。本設計中需要測量的莖稈直徑采用基于LVDT的植物莖稈傳感器，葉綠素含量測量采用基于透射型活體葉綠素傳感器，植物莖流測量采用基于熱平衡法傳感器，這些傳感器的輸出均為模擬信號，在傳感器部分對輸出信號進行調理就能夠直接與CC2530芯片連接。

2．2嵌入式網關硬件設計

嵌入式網關主要負責對接收的數據進行處理與存儲，并實現ZigBee協議與TCP/IP協議之間的轉換，從而將數據發送到遠程檢測系統。嵌入式網關主要由協調器和基于AM9的CDMADTU模塊組成，CDMADTU模塊包括AM9微處理器和DTU發送模塊。本設計的CDMADTU選用CDMA2000通信模塊，該模塊采用AM9高性能工業級嵌入式處理器，供電范圍寬(5～32VDC)，數據傳輸速度高，系統穩定可靠。在使用CDMADTU之前需要做兩步準備:一是因為本設計采用動態IP鏈接Internet網絡與Web服務器，因此，要申請域名，申請域名解析服務后可以通過域名自動建立通信。接入CDMA網絡前，需要向電信公司申請SIM卡，SIM卡可為CDMADTU提供鏈接Internet網絡服務。二是使用前需要用終端軟件或AT命令對參數設置，以決定進入網絡透明數據傳輸模式的工作方式。

2．3鋰電池供電模塊設計

植物生理檢測系統的實際應用環境很復雜，電源供給很難保障，因此，本設計中采用3．6V鋰電池供電。但植物生理檢測系統中傳感器模塊、CC2530等模塊需要不同的電源供給，因此，本設計采用DC-DC芯片NCP500SN33G獲得穩定的3．3V，該電壓適用于SOC工作電壓。采用TPS61040將3．6V自舉到適用于各類傳感器工作的12V電壓。其電路圖分別如圖4、圖5所示。

3系統軟件設計

3．1數據采集節點軟件設計

采集端傳感器節點主要負責采集植物各項生理信息并組網將數據發送給嵌入式網關。本設計采用IAR集成開發環境自底向上構建ZigBee網絡。為了節省電量，采用的傳感器節點一般處于低功耗模式，直到收到上位機命令后才將對應的檢測數據上傳到網關。為了提高效率，上位機可設置每隔一段時間后對傳感器發送上傳數據命令。另外，還采用了中值平均濾波算法來消除個別傳感器系統內部的隨機干擾，提高了傳感器的測量精度。

3．2嵌入式網關軟件設計

嵌入式網關的軟件設計是建立在Linuxredhatlinux操作系統上的，該操作系統具有多任務操作進程、支持硬件廣泛、程序模塊化、源代碼公開等諸多優點而被廣泛使用。使用IAR集成開發環境來建立嵌入式網關和遠程檢測管理中心的網絡連接。

3．3上位機軟件設計

系統采用LabVIEW平臺編寫上位機軟件，根據設計要求，將軟件分為數據顯示模塊、數據分析模塊、數據存儲三大模塊。數據顯示模塊主要是將接收到的數據和分析后的結果顯示在上位機的前面板上。數據分析模塊主要是根據所要檢測植物參數的不同選擇合適的分析和處理方法。本系統分析模塊實現的功能是:當測量數據在正常范圍內時指示燈顯示綠色，表示植物長勢正常。當某一參數超出或者低于正常范圍時，其對應的指示燈顯示紅色報警。數據存儲模塊主要是將數據存儲到數據庫中，由于LabVIEW不能直接訪問數據庫，因此，采用SQL語言來完成對數據庫的訪問。

4實驗結果與分析

為了對設計的系統性能各方面進行驗證，在29℃的溫室環境下選擇了4株番茄做為測試對象，4株番茄均勻分布于250mm×250mm的測試區域，將協調器放置在溫室的中心區域從而組建星型網絡結構。每株番茄同時采集莖流、葉綠素含量、番茄果實的直徑等生理參數并將參數發送到上位機顯示界面，采集間隔為2h，總檢測時間為24h。

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1．2系統結構設計

本系統主要由水質數據采集層、數據匯集層、監測中心層構成，水質數據采集層是由測溫度、pH值、溶解氧濃度的相應傳感器組成的，將其部署在水中，實現對相關參數的采集，再通過WiFi將所采集數據發送至AP節點進行數據匯聚，再由AP節點通過WiFi將匯集數據發送至監測中心。

2WiFi節點硬件設計

WiFi又稱IEEE802．11b標準，IEEE802．11b無線網絡規范是對IEEE802．11的改進，其最高帶寬為11Mbps。在信號較弱或有干擾時，可自動調整為5．5，2或1Mbps。本系統中帶寬為11Mbps。本系統需完成對終端節點、AP節點的制作，并且需實現將各個傳感器所采集到的數據通過WiFi傳輸至上位機，實現上位機對溫度、pH值、溶解氧濃度等參數的實時監測。

2．1電源模塊

本系統中各個模塊所需的工作電壓均為3．3V，因此，可用2節AA電池通過電壓轉換電路得到3．3V，從而避免了使用市電供電，使系統更加無線化。

2．2WiFi無線通信模塊

本模塊采用的是GainSpan公司的GS1011片上系統，其內部集成了WiFi物理層，裝上天線和射頻功放即可完成數據的接收與發送，該芯片功耗超低，為雙ARM7核結構，其中一個用于處理數據鏈路層和物理層的工作，一個用于實現軟件應用。芯片內嵌的FLASH和SRAM用于儲存程序和數據，編程和調試可通過JTAG口實現;ADC，I2C總線，GPIO等接口用于接收來自傳感器采集到的數據信息，實現通過串口與單片機通信，其工作電壓為3．3V。

2．3處理器模塊

本次通與終端節點相連的處理器采用STC89LE52C單片機。該單片機IO口可模擬I2C接口來接收傳感器模塊采集到的數據信息，其工作電壓為3．3V。AP節點無需處理器。

2．4串口模塊

串口模塊采用MAX232實現了單片機模塊和WiFi模塊之間的通信，并通過USB轉串口進行程序配置。

2．5傳感器模塊

本設計中采用美國Dallas半導體公司生產的DS18B20數字化溫度傳感器，適用電壓范圍為3．0～5．5V;通過串行數據線DQ與單片機的P1．2口相連實現溫度數據的傳輸。DQ上需接一只4．7kΩ上拉電阻器，以實現對DS18B20的控制，完成讀寫溫度數據功能。pH值傳感器采用雷磁E—201—C型pH復合電極，溶解氧濃度傳感器采用雷磁公司的DO—955溶氧電極，傳感器終端與單片機連接的電路原理圖如圖4所示。

3節點軟件設計

在系統中，IEEE802．11b采用的是Infrasture組網模式，通信協議為TCP/IP，具體目標是為實現將傳感器采集到的數據匯聚到AP節點，在通過WiFi后傳輸至監測中心。具體的軟件設計步驟為:首先通過gs_flashprogram軟件編寫WiFiProtectedSetup(WPS)程序，且在程序中內嵌TCP/IP協議，將該程序燒寫入GS1011模塊;然后，通過Keil軟件對單片機進行編程設計，其軟件結構由AT指令，各傳感器的程序和API接口組成。在本系統中，傳感器節點定時向AP節點發送數據，AP節點定時接收，并通過WiFi傳輸至監測中心的上位機，實現對水質的溫度、pH值、溶解氧濃度等參數的實時監測。系統每30min采集一次水質參數，因此，可通過定時器來控制終端節點連續給AP節點的工作狀態，當定時器被喚醒時，向上位機發送數據，定時器滿，停止發送，進入休眠狀態，等待下一次定時器被喚醒。在進入休眠狀態時，終端節點與AP節點處于中斷狀態，且傳感器暫時停止工作。

4管理系統的實現

系統的管理核心為上位機，主要需實現串口接收程序和上位機管理程序等功能，本系統上位機通過MicrosoftVisualStudio2010軟件采用的是里面的MFC應用程序框架進行設計的上位機程序。從而實現對傳感器設計查詢、數據接收、數據存放及歷史數據查詢等功能，當監控人員登陸界面查找相關資料時，系統通過調用數據庫中的歷史數據，并且可以以視圖的形式將數據發送到客戶端，實現了遠程監控功能。

5系統測試

在某水產養殖基地對本設計系統進行了測試。實驗時部署了4個終端節點，分別放在4個養殖池中，部署2個路由節點，溫度傳感器、pH值傳感器、溶氧度傳感器集成在終端節點上。終端節點僅需2節普通5號電池。節點固定在魚塘中心位置，且內離水面1m處。傳感器終端每隔30min對水質參數進行一次采樣，并將采樣數據發送至上位機后，自動進入休眠狀態，等待下一次采樣指令的盜壘。其溫度、pH值、溶解氧濃度監測結果。

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2．1系統總體結構

綜合包衣機的工作流程，整個檢測控制系統主要由包衣機控制主板、多傳感器信號檢測板、執行器控制板和液晶觸摸屏構成

。多傳感器信號檢測板實現對稱重傳感器和液位傳感器信號的采集;執行器控制板可實現對電機設備啟停的開關量控制;用戶通過液晶觸摸屏進行包衣參數設置、包衣過程啟停、包衣狀態顯示等操作。包衣機控制主板采用RS－485方式與多傳感器信號檢測板和執行器控制板進行通訊，采用RS－232方式與液晶觸摸屏進行通訊。

2．2包衣機控制主板

包衣機控制主板選用RealARM6410開發板。該開發板以ARM11內核的S3C6410芯片作為控制核心，包含電源模塊、晶振模塊、復位電路、485通信模塊和232通信模塊等外部設備，可以裝載和運行LINUX操作系統，具有處理運算能力強、耗電低、擴展性強等特點。將RealARM6410開發板作為包衣機的控制主板，可以很好地保證系統在包衣過程中的可靠性和穩定性。

2．3多傳感器信號檢測板

多傳感器信號檢測板選用意法半導體公司出產的32位高性能STM32F103C6T6作為微控制器。該微控制器的核心是ARMCortex－M3處理器，最高CPU時鐘為72MHz，具有良好的精密性、可靠性和運算速度。本設計中針對供種量和進液量兩種參數信息，分為兩個檢測模塊進行硬件開發。

2．3．1供種量檢測模塊

供種量檢測模塊包含2路稱重傳感器信號放大電路用以檢測稱重桶中種子的質量，原理如圖3所示。本設計中采用上海大和衡器有限公司出產的UH－53型稱重傳感器，該傳感器具有準確度高、抗偏載能力強和長期穩定性好等優點。為了增加檢測模塊的抗干擾性，保證種子質量的檢測精度，采用AnalogDe-vices公司具有低噪聲、低失調電壓和高共模抑制比特點的AD8608型CMOS精密運算放大器構成兩級差分放大電路。放大電路第一級由兩個同相輸入運算放大器電路并聯，第二級串聯一個差分輸入的運算放大器。這樣的連接方式可以很好地抑制輸入電壓中的共模成分。參照稱重傳感器的額定輸出，可以取放大倍數為500倍。為了減少第二級運放共模誤差造成的影響，第一級運放的增益要盡可能高。因此，將第一級放大倍數設定為500。經過取值和計算。放大電路的輸出端經過一個分壓電路后，接入STM32芯片上帶有A/D轉換通道的I/O接口。

2．3．2進液量檢測模塊

進液量檢測模塊包含上液位和下液位傳感器檢測電路。Uup為上液位傳感器信號，Udown為下液位傳感器信號。Control1為控制主板發送的補液信號，Control2為控制主板發送的加液信號。動作執行之前Control1、Control2都為低電平，以加液動作為例，當液面高于上液位傳感器時，Uup、Udown都為低電平。Uup通過光耦開關電路，在PA3處輸出高電平到STM32芯片的I/O接口上;Udown通過光耦開關電路，在PA4處輸出低電平到到STM32芯片的I/O接口上。此時Control2發送一個高電平信號，使RS鎖存器2輸出高電平，經過繼電器驅動電路后使加液電機運轉;然后使Control2變回低電平，在液面介于上下液位傳感器之間時，Uup為高電平、Udown為低電平，PA4處仍為低電平，使RS鎖存器2的輸出保持之前的高電平狀，加液電機保持運轉。當液面低于下液位傳感器時，Uup、Udown都為高電平，PA4變為高電平，使RS鎖存器2輸出低電平，加液電機停止;在此過程中補液電機一直保持停止狀態，直到單片機通過Control1發送補液信號時再進入補液動作。通過采用主板信號控制動作啟動、傳感器檢測電路直接控制動作結束的方式，可以有效避免藥液的過量添加，保證了進液控制的穩定性。

2．4液晶觸摸屏

液晶觸摸屏采用廣州微嵌計算機科技有限公司的WQT系列產品，它由400MHz的ARM9高速CPU、數字LED背光顯示和高精度電阻式觸摸屏等部分構成，有良好的兼容性和友好的人機操作界面。該液晶屏具備數據顯示、數據監控和觸摸控制等基本功能，并且采用雙口獨立通訊，可通過自定義的通訊協議實現與主板之間的信息傳輸。

2．5執行器控制板

執行器控制板采用與傳感器信號采集板相同的STM32F103C6T6微控制器，通過設計繼電器驅動電路，實現對加粉、門控等電機啟停的開關量控制。開關量控制信號經由一階RC低通濾波器和線性光電耦合器組成的電路后，可有效地濾除信號中的干擾成分?？刂菩盘柾ㄟ^三極管進行放大，可驅動繼電器的開合。

3檢測控制系統軟件設計

包衣機在開啟電源并初始化完成后，通過液晶觸摸屏設置包衣流程的總批次、種子質量以及種藥混合時間等包衣參數。在包衣機控制主板系統平臺上進行軟件開發，每隔一定時間在485總線上采用輪詢的方式與多傳感器信號檢測板和執行器控制板進行通信;系統參照用戶設定的各項參數以及稱重和液位傳感器實際檢測到的參數信息，發送電機控制命令，進行各批次的種子包衣處理動作;每個動作之間通過適當的延時銜接，可實現包衣機各工作部件的有機組合和包衣流程的有序進行。

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2結果

我部門于2014年7月對全院222件放射防護產品進行了檢測，其中涉及到骨密度室、內鏡中心、麻醉手術部、PET中心、ECT室、放射科、心血管介入中心以及放射介入中心8個科室，其中包括鉛衣59件，鉛上衣41件，鉛圍裙51件，鉛圍脖69件，鉛眼鏡2件。在所檢測的222件防護產品中，其中有189件合格產品，占總比例的85.1%，有11件不合格產品，占總比例的5%，有22件待處理的產品，占總比例的9.9%，這些待處理的產品中，大多數有微小的破損，需要廠家進行進一步的檢測來確定其是否能繼續使用、是否需要進行修補后使用等。

(1)產品類型與檢驗結果之間的關系。我們對每種鉛系列防護產品進行了分析，根據總體的統計結果來判斷得到的折損率是否具有統計學意義，并分析在鉛系列產品中折損更容易產生在哪種產品上，并初步分析其產生原因，分析的統計學結果如下:鉛眼鏡的合格率達到100%，鉛圍脖的合格率為95.7%，鉛上衣的合格率為85.4%，均高于總體檢測合格率，而鉛圍裙和鉛衣的合格率分別只有76.5%和79.7%。放射防護產品的透視檢查發現鉛層裂縫的位置多出現在尼龍搭扣的縫合處、肩膀處以及下裝部分的裙擺處，這些部位的共同的特點是在穿戴時都會經常受力或者發生折疊?？梢猿醪酵茢?，鉛系列防護產品折損率的高低與該產品是否經常受力和彎曲折疊有關。

(2)產品所屬科室與檢測結果之間的關系。為了觀察不同科室放射防護產品保存與使用的情況，我們對數據中的科室與合格率進行了統計學處理，結果表明，放射介入中心的合格率僅為57.1%，放射科與ECT室的合格率分別為72.2%和75%，均低于總體檢測合格率。骨密度室、麻醉手術部、心血管介入中心等科室產品合格率較高。結合各個使用科室的實際情況，分析放射防護產品折損的原因如下:首先，在客觀條件上，各個科室所用的放射防護產品的使用時間的長短會影響檢測合格率。如ECT室、放射介入中心的鉛衣已經使用了兩年以上，而心血管介入中心的部分防護產品為今年購入的產品，因而產品使用的時間會影響檢測合格率。其次，放射防護產品的使用頻率是影響鉛系列產品折損率不同的主要原因。麻醉手術部、心血管介入中心、放射介入中心以及放射科的放射防護產品使用率較高，尤其是涉及放射防護產品進行手術的部門，在術中的行動往往導致放射防護產品反復彎曲折疊，而彎曲折疊是產生裂縫的主要原因，因而相比其他部門的放射防護產品有較高的折損率。最后，放射工作人員和患者及陪護人員的防護意識低、不了解放射防護產品的正確使用與存放方法也是影響防護產品檢測合格率的原因之一。

(3)纏結、外觀破損和污漬與產品類型之間的關系。纏結、破損和污漬也是產品是否完好的評定因素，這三種因素的存在會對鉛系列產品造成一定的影響。在統計結果中，纏結、破損和污漬與產品是否合格之間沒有統計學意義。外觀破損雖然不會直接的導致鉛系列產品屏蔽能力的下降，但是會使裂縫、斷裂等因素出現的可能性大大增加。纏結區域的屏蔽能力要強于周邊，但纏結會導致該區域裂縫產生的幾率大大增加，從而會間接影響鉛系列產品的使用壽命。另外，檢測過程中發現9.5%的放射防護產品表面存在污漬，這些血漬或汗漬不能隨意用酒精清洗消毒，清潔起來比較不方便，但定期的清理消毒是必要的。

3討論

放射防護產品作為需要在X射線、γ射線下工作的醫護人員的一道重要防線，其完好程度直接關系到醫護人員的人身安全。在本次放射防護產品檢測中，我們使用數字胃腸機對每件防護產品進行了細致的透視檢查，檢測的總體合格率為85.1%，總體來說，各個科室中正在使用的鉛上衣、鉛圍裙、鉛圍脖、鉛眼鏡、連體鉛衣基本符合防護要求。有瑕疵的防護產品裂縫位置大多處于衣料縫合處及纏結處:衣料縫合處的裂縫沿著衣料縫合時產生的孔洞延伸，一般為單一裂縫，且大多位于尼龍卡扣附近;纏結處的裂縫與纏結呈垂直分布，一般位于纏結中央。位于尼龍卡扣附近的裂縫產生的主要原因為在防護產品的穿戴、脫下時使用者對尼龍卡扣用力拉扯造成;位于纏結處的裂縫產生的主要原因為纏結產生后受到剪切力超出鉛層的可承受應力造成。部分醫護人員和病患陪護在使用放射防護產品時，沒有做到使用完鉛衣、鉛上衣、鉛圍裙后懸掛保存的習慣，導致部分產品由于折疊產生纏結或裂縫。由上可見，放射防護產品的折損與生產廠家、臨床使用部門和臨床醫學工程部都有關系，為了降低放射防護產品的折損率、增加放射防護產品的使用壽命，我們提出以下建議:

(1)對于生產廠家，建議對產品的縫合進行優化處理。數據分析表明，放射防護產品的折損主要出現在產品的縫合處，如鉛衣上尼龍搭扣的縫合處，鉛衣邊沿的縫邊。這些位置的針孔導致承力上限降低，使鉛層容易發生斷裂，產生裂縫。廠家在設計放射防護產品的時候應該對連接處、邊沿等部位進行額外的加工處理，或者多采用一體化的產品設計，使用更細、更堅韌的縫合線來進行衣料之間的縫合。除此之外，在材料上也可選擇韌性更加強的復合型鉛材料作為屏蔽材料，從而降低產生纏結、裂縫的幾率。

(2)對于臨床使用科室，建議明確建立一套完整的放射防護產品存放規則。放射防護產品不同于普通衣物，不可折疊存放，不可隨意清洗?，F在很多科室對于放射防護產品并沒有形成良好的存放習慣，使得產品使用壽命降低，折損幾率增加。

(3)對于臨床醫學工程部，建議對所有放射防護產品進行詳細的編碼備案，并且對備案信息進行電子化處理。建議系統地對全院放射防護產品進行編號整理，是因為現階段防護產品的編號僅由科室和序號組成，或者僅用使用者名稱命名，沒有一個全院統一的編碼方式，不利于監管部門的統計分析。我們提議放射防護產品編號可由年份(2位)+科室(2位)+科室內編號(4位)+產品類型(2位)等十位羅馬數字組成。建議對備案信息進行電子化處理，是因為現在的檢測記錄，僅僅是將產品是否合格進行電子化處理，什么地方有問題，出現什么問題，只是進行了紙質備案，這樣一是增加了記錄時的工作量，二是在修改、查閱的時候增加了工作難度。通過對放射防護產品編碼，并結合條形碼掃描技術，可以使信息錄入電子化，簡化繁雜的記錄過程，方便管理部門進行統計管理，也利于放射防護產品數據庫的建設。

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關鍵詞 光纖布拉格光柵 溫度檢測 光譜線性頻移 糧倉

溫度檢測在很多領域都有應用，生產廠房的溫度檢測、住宅區的室溫控制、農業生產中溫室大棚的恒溫監控等。目前，國內外對于溫度檢測的主要方法有：熱電偶型測溫系統，具有結構簡單，探測區域大的特性，而其屬于接觸式測量，易污染、精度較低。數字集成溫度探測芯片，該溫度探測器功耗低、體積小，常應用于單點探測，在多點位大范圍測試中誤差較大。除此之外，光纖測溫器也是一個常見類型，其靈敏度高、適合遠距離檢測，但多路檢測測量難度大、工藝復雜、價格高；半導體吸收式光纖溫度傳感器溫度監測系統，其優點是將光纖僅用于傳輸，測量采用其他光學或機械的元件完成，監測被測溫度的變化；智能（數字）溫度傳感器溫度監測系統，其內部包含處理芯片，適用于測溫位置在線處理的場合。我國傳統的內部溫度測量方法是直接將溫度計插入糧食中檢測，工作量大、效率低、精度差；除此之外，國內還有采用基于PN 結或熱敏電阻的溫度檢測系統，但其傳統電路設計上存在干擾、濾波不穩定，線路復雜等問題。而測溫電纜技術在實際應用中不但工藝復雜，且部分結構需要專用設備，十分不便。

相比之下，采用波長調制的光纖布拉格光柵（Fiber BraggGrating，FBG）傳感器避免了溫度測試信號受光源變動、光纖損耗等的影響；采用波分復用技術在一根光纖中串入多個布拉格光柵實現分布式測量，大大降低了系統復雜度；采用光譜線性頻移的監測手段，測量精度高、范圍廣、分布密度大。本文在采用分布式光纖布拉格光柵結構的基礎上，利用光纖布拉格光柵所測溫度與中心波長之間的線性函數關系，提出了一種通過光譜線性頻移反演分布式糧溫的新方法，提高了檢測精度、溫控范圍和溫度數據密度。

一、溫度探測系統設計

系統采用了一種新的分布式光纖布拉格光柵測溫方法，即通過光纖布拉格光柵溫度探測器對糧倉各處的局部溫度進行監測。由于光譜線性頻移程度與被測溫度存在函數關系，即中心波長與被測溫度之間呈線性關系。分布式光纖探測系統是可從整體上大范圍地對被測物理量的變化進行監測的探測網絡。本文采用的是分布式光纖布拉格光柵探測結構，根據系統性能，建立了糧倉的數學模型。處理器控制寬帶光源發射探測光，通過耦合器進入多組光纖通道，每組光纖通道中設置光纖光柵探測器，在糧倉內網絡式分布，從而獲得糧倉內各處的糧溫數據?；夭ㄐ盘柦浗庹{儀解調，將帶有溫度信息的數據傳給處理器，經過處理器將糧倉各位置糧溫數據顯示在控制臺上。

二、光纖光柵基本原理

在光纖光柵之前，將在平面光波導中沿入射光傳播方向制作的多層介質結構，即布拉格光柵。光纖中的光柵反射實際上是一種層狀介質的反射，由光纖中沿軸向分布的多層介質結構構成光纖布拉格光柵。

常用的電類溫度傳感器有熱敏電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器，其極易受外界的電磁干擾，會由于測量距離、輻射系數等因素導致測量精度降低。而光纖光柵溫度傳感器不僅具有普通光纖溫度傳感器的優點，還有光譜特性好、損耗率低及穩定性高等特點，且波長編碼信息不受光源功率波動或耦合損耗等的影響。同時，在一根光纖中可設置多個光柵，使光柵陣列信息量大，結合波分復用等技術非常適合大范圍的分布式網絡化的糧溫監測。

光纖布拉格光柵探測器中的寬譜光源可采用面發光二極管SLED 或放大自發輻射光源ASE 等，光傳輸及轉換部分由光耦合器或光環形器構成。當光源系統發出一定帶寬的光入射到光纖光柵后，由于光纖光柵對中心波長具有選擇作用，只有符合波長關系的光被才會被反射，并再次通過光傳輸結構送入解調裝置解調，最后解調光會體現出光纖光柵反射波長的變化特性。當利用光纖布拉格光柵原理檢測糧倉內局部糧溫時，由于糧溫變化引發的光柵自身的折射率或柵距的改變會使反射波長產生相應的變化，最終對由解調器檢測得到的波長變化推導計算即可求得相應位置實時的糧溫數據。探測器獲得的尖峰波長隨著糧溫的變化持續變化，探測器帶寬是指光纖布拉格光柵反射峰對應的帶寬，其檢測精度越高，則帶寬就越小，由于工藝水平的限制，一般在0.2~0.3 nm 之間。

三、解調儀

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一、 網絡類題目的特點

學生絡類題目的特點主要以校園網、小型企業網、大型企業網（多地互聯）為應用場合，進行網絡工程設計類或網絡安全類論文的寫作。

二、 網絡工程設計類論文的寫作

1．論文寫作要求

類似于投標書，但有不同于投標書，不要有商務性質的內容（項目培訓、售后服務、產品說明書、產品報價……），也一般不考慮具體綜合布線（職院學校的要求），主要傾向于其技術實現。

2．論文寫作基本環節

采用工程業務流程，類似于軟件工程：

1）需求分析

2）功能要求

3）邏輯網絡設計（設計原則、拓撲結構圖、背景技術簡介、IP地址規劃表），也稱為總體設計

4）物理網絡設計（實現原則、技術方案對比，一般考慮結構化布線），也稱為詳細設計

5）網絡實現（設備選型和綜合布線屬于這個階段，但我們主要強調各種設備的配置與動態聯調以實現具體目標）

6）網絡測試（比較測試預期結果與實際結果）

具體實現通過采用Dynamips 模擬平臺和Cisco Packet Tracer(PT)模擬平臺。

3．注意事項

1）抓住題目主旨和側重點（類似題目的需求不同，取材角度不同、參考資料的取舍也不同。不同的應用場合會采用不同的拓撲結構、路由技術（BGP、RIP、單區域和多區域的OSPF）、交換技術（Vlan、生成樹、鏈路聚合、堆疊）、訪問（接入）技術、安全技術等，只有這樣題目才能各有千秋，否則就都變成了XX公司（校園）網絡設計。）

2）不要有商務性質的內容（項目培訓、售后服務……）

3）不要產品使用說明書和安裝調試說明書

4）不建議包含綜合布線的整個過程。

4．存在的問題與案例分析

1）結構不太清楚，有些環節沒有

2）不應有產品說明書，具體實現要更清楚

三、 網絡安全類論文的寫作

1．論文寫作基本環節與要求

從技術上講主要有：

1）Internet安全接入防火墻訪問控制；

2）用戶認證系統；

3）入侵檢測系統；

4）網絡防病毒系統；

5）VPN加密系統；

6）網絡設備及服務器加固；

7）數據備份系統；

從模型層次上講主要有：

1）物理層安全風險

2）網絡層安全風險

3）系統層安全風險

不同的應用需求采用不同的技術。

2. 存在的問題與案例分析

1）選題有些過于復雜而有些過于簡單

2）只是簡單敘述各種安全技術，沒有具體實現

四、 論文答辯要求

1）論文格式：從總體上，論文的格式是否滿足《韶關學院本科畢業設計規范》的要求？

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關鍵詞：汽車；制動；檢測；PC機；單片機；數據庫

Abstract

Safety of automobile driving is an increasingly serious economic problem that society puts emphasis on. The present quantity of automobile in our country is increasing rapidly, which makes safety of automobile driving an even more urgent problem. According to statistic, among the traffic accidents caused by automobile breakdown, braking breakdown causes most. Automobile braking performance has become more important while the present quantity and the speed of automobile are increasing. In order to reduce traffic accidents, some rules of law have definitely stated that automobiles must get regular test before their driving. And during the regular test automotive braking performance is one of the key factors that determine automobile safety technical condition.

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一、引言

在日常生活中，公交車是人們日常出行的便捷交通工具也是政府大力提倡的出行交通方式之一?，F代城市的公交車大都采用上客門（前門）和下客門（后門）分開設立的方式，目的主要是保證車內的空間充分利用，以及投錢刷卡的便于管理?，F今，城市中的公交車大都采用無人售票的形式，司機既要負責行公交車的安全，又要監督乘客投幣、刷卡的情況。因司機處于公交車的前部，當車內乘客很多且大都擠在車輛前部時，如果當乘客需要從后門進入時，這個時候極可能造成乘客逃票的現象發生。如果人數眾多，司機的監督更加困難，這樣就給公交公司造成損失。此外，當前交通事故是當今事故死亡的重要因素，而車輛超載是其主要的誘發因素。目前，我國測定車輛是否超載，是在車輛經過的地方用電子稱或在路上鋪設壓力傳感器來測量，這個方法不僅效率低還帶有隨機性，不利于對超載進行控制。

二.系統組成

1、第一超聲波探測器；2、第一壓力傳感器；3、公交車前門

1.本系統包括第一超聲波探測器1、第二超聲波探測器（上圖未標示）、第一壓力傳感器2、第二壓力傳感器（上圖中未標示）及控制器（上圖中未標示）。

2.第一超聲波探測器1設置在公交車前門3外側，第一壓力傳感器2設置在公交車前門3內側乘客上下車踩踏的位置。第二超聲波探測器設置在公交車后門外側，第二壓力傳感器設置在公交車后門內側乘客上下車踩踏的位置，公交車控制器分別與第一超聲波探測器1、第二超聲波探測器、第一壓力傳感器2、第二壓力傳感器電連接并控制其運行。

3.乘客上下車踩踏的位置指的是乘客上下車經過的位置，這樣可以便于壓力傳感器的測量，在正常情況下乘客上車都會經過該區域，如果乘客有意注意則可避免。

4.超聲波傳感器具有發射端與接收端，當發射端發射的光遇到障礙物會被反射形成回波信號，接收端接收反射回來的信號，形成一定的超聲波波形。經過大量的實驗證明，人與雜物進入探測區后反射回來的超聲波回波信號的脈沖寬度有很大區別。因此，可以在控制器內預設回波信號的脈沖寬度范圍，若回波信號在該范圍內，則說明是人通過公交車的前后門，若回波信號不在該范圍內，則說明是雜物，比如包裹通過公交車的前后門。從而，可以判斷是否有人上下車。超聲波探測器距離地面具有一特定距離，比如距離地面高于110厘米，這樣可以保證當不需要買票的小孩子在通過車門時不被超聲波探測器檢測到。

5.公交車檢測裝置還包括付費裝置、顯示屏、語音報警器及計數器。付費裝置設置在公交車前門處，以便上車的乘客支付乘車費。付費裝置可以有效地統計付費的人數，并將該付費人數信息傳輸給控制器。

6.顯示屏及語音報警器設置在車廂內。語音報警器一般設置兩個位于在車廂內的首尾位置，只要功率足夠大。

7.在系統中含有計數器用于記錄上車人數情況，每位乘客的數據在系統中是成數組分布的。

控制器設置在車廂內部并分別與所述第一、第二超聲波探測器、第一、第二壓力傳感器、付費裝置、顯示屏及語音報警器相連，用于接收信號并控制上述裝置的運行。

三.控制方法

本控制方法利用上述公交車系統，通過壓力傳感器和超聲波探測器實現對公交車逃票的控制，其具體實施方法如下：

1.當第一或第二超聲波探測器首先檢測的信號，第一或第二壓力傳感器在預設時間內后檢測到信號，則說明有乘客上車，第一或第二壓力傳感器將檢測到的乘客的重量傳遞給控制器，控制器將該重量累加。

2.控制器可以以列表或數組的形式將第一或第二壓力傳感器傳輸來的上車乘客重量數據儲存起來，類似于為每個人做標記。

3.在系統設計時，定義預設時間，其為乘客經過第一超聲波傳感器與第一壓力傳感器或經過第二超聲波傳感器與第二壓力傳感器的時間。在此預設時間內，乘客先后經過第一或第二超聲波傳感器與第一或第二壓力傳感器，則說明有人上下車。若時間超過預設時間，則不能說明有人上下車，控制器不對這種情況進行檢測。

4.當第一或第二壓力傳感器首先檢測的信號，第一或第二超聲波探測器在預設時間內后檢測到信號，則說明有乘客下車，第一或第二壓力傳感器將檢測到的乘客的重量傳遞給控制器，控制器將該重量從系統的數組重量中減去。

5.若控制器中存儲重量總和超過存儲在控制器中的預設重量，則說明公交車超載，則控制器將預先存儲在控制器中的預設信息通過短信模塊發送給交警部門也可以通過安裝報警器報警提醒，交警部門通過GPS確定車輛行駛地點并予以攔截，若控制器中存儲重量總和未超過存儲在控制器中的預設重量，則說明不超載。

6.在系統設計時，定義預設重量為公交車滿載的重量。預先存儲在控制器中的預設信息可以包括公交車的基本信息，比如車牌號、車子類型、車主這樣交警部門就能盡快找到超載的公交車。

7.付費裝置統計付費人數并在預設時間后將該信號傳遞給控制器。

8.付費裝置可以為刷卡、投幣裝置，該付費裝置能夠記錄付費的人數，在一預設時間內，如果沒有乘客繼續付費，則付費裝置將記錄的付費人數傳遞給控制器。預設時間應預先設置在付費裝置中并可以人為調整的，其應不大于通過兩站地之間的時間，以便更精確的記錄付費人數。在本次設計中最主要的是對計數方法進行設計。

9.控制器比較付費人數及實際上車人數，當付費裝置傳輸給控制器的付費人數與實際上車的人數不符的時候，控制器控制語音報警裝置報警，語音提示：在什么時刻哪個站還有多少人沒有付費，同時顯示器顯示在什么時刻哪個站還有多少人沒有付費，直到欠費的人都付費或者駕駛員對報警系統清零。此時，報警器的功率較大。

10.在實際操作中，往往會出現有乘客先下車后在同一站上車的情況，比如，車停站后，有乘客下車休息然后上車。為解決上述問題，系統在設計時，只要檢測到有人上車和下車體重一樣就默認存在上下車現場，所檢測到的人為同一個人。這樣設計從而有效的避免多計算上車人數的情況發生，因為在實際生活中不可能在一輛公交車上存在體重完全一樣的人，這也要求壓力傳感器的精密度更好，也更加精確地確定實際上車人數。

四、結束語

本論文著重講述了介紹了公交車逃票檢測系統組成和方法設計，利用傳感器實現防逃票、報警的控制。本設計實現對公交車逃票的進一步檢測和判斷，實現了自動化、智能化，為相應的系統設計提供了思路。

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虛擬儀器技術就是利用高性能的模塊化硬件，結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應用。目前虛擬儀器技術經過二十多年的發展，而今正沿著總線與驅動程序標準化、硬/軟件模塊化、編程平臺的圖形化和硬件模塊的即插即用方向進步。虛擬儀器技術在發達國家的應用十分普及，如電信、醫學等領域。在國內，近年來也開有了利用虛擬儀器實現檢測、控制等功能的例子。

在現代化的工業生產中人們需要對溫度進行檢測和控制。采用51單片機來對溫度進行控制，具有控制方便、組態簡單和靈活性大等優點；本論文設計方案根據實際經驗討論關于DS18B20數字溫度傳感器在溫度測量中的應用；其具有較高的測量精度，適合對溫度精度要求較高的化工生產、電力工程等行業。

一、溫度實時檢測系統

美國DALLAS公司生產的DS18B20數字溫度傳感器，可以直接將被測溫度轉化為串行數字信號供微機處理，通過簡單的編程實現9位的溫度讀數。并且多個DS18B20可以并接到多個地址線上與單片機實現通信。DS18B20采用的是1-Wire總線協議方式，即在一根數據線實現數據的雙向傳輸，而對AT89S51單片機來說，硬件上并不支持單總線協議，因此，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協議時序來完成對DS18B20芯片的訪問。由于DS18B20是在一根I/O線上讀數據，因此，對讀寫的數據位有著嚴格的時序要求。

另外，由于DS18B20單線通信功能是分時完成的，即異步通信，它有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。系統對DS18B20的各種操作必須按協議進行。操作協議為：初始化DS18B20（發復位脈沖）發ROM功能命令發存儲器操作命令處理數據DS18B20溫度傳感器的測溫誤差：在0——70°C范圍內，DS18B20的上下限誤差分別為+0.5°C和-0.5°C，而典型產品的誤差僅為士0.25°C。

二、系統的軟件設計

系統軟件設計在這里就是指單片機的軟件設計，本系統是采用C語言來進行程序設計的，主要包括顯示子程序，復位程序，寫程序讀程序，中斷響應等。

2.1 DS18B20的軟件設計

DS18B20的一線工作協議流程是：初始化ROM操作指令存儲器操作指令數據傳輸。其工作時序包括初始化時序、寫時序和讀時序。故主機控制DS18B20完成溫度轉換必須經過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復位，復位成功后發送一條ROM指令，最后發送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預定的操作。復位要求主CPU將數據線下拉500微秒，然后釋放，DS18B20收到信號后等待16～60微秒左右，后發出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。

2.2 往DS18B20寫數據

當主機把數據線從高邏輯電平拉至低邏輯電平時，產生寫時序。有兩種類型的寫時序：寫1時序和寫0時序。所有時序必須有最短為60微秒的持續期，在各寫周期之間必須有最短為1微秒的恢復時間。在1/0線由高電平變為低電平之后DS18B20在15s至60s的窗口之間對1/0線采樣。如果線為高電平寫1就發生，如果線為低電平便發生寫0。對于DS18B20寫0時序和寫1時序的要求不同，當要寫0時序時，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線上的“0”電平，當要寫1時序時，單總線被拉低之后，在15us之內就得釋放單總線。

2.3 從DS18B20讀數據

當從DS18B20讀數據時，主機產生讀時序。當主機把數據線從邏輯高電平拉至低電平時產生讀時序。數據線必須保持在低邏輯電平至少1微秒；來自DS18B20的輸出數據在讀時間片下降沿之后15微秒有效。因此，為了讀出從讀時序開始算起15微秒的狀態主機必須停止把1/0引腳驅動至低電平，在讀時序結束時，1/0引腳經過外部的上拉電阻拉回至高電平。所有讀時序的最短持續期限為60微秒，各個讀時序之間必須有最短為1微秒的恢復時間。

2.4 中斷服務程序設計

CPU在處理某一事件A時，發生了另一事件B請求CPU迅速去處理（中斷發生）；CPU暫時中斷當前的工作，轉去處理事件B（中斷響應和中斷服務）；待CPU將事件B處理完畢后，再回到原來事件A被中斷的地方繼續處理事件A（中斷返回），這一過程稱為中斷。

AT89C51單片機中斷處理過程：中斷響應條件和時間是中斷源有中斷請求；此中斷源的中斷允許位為1；CPU開中斷（即EA=1）。以上三條同時滿足時，CPU才有可能響應中斷。

定時器方式控制寄存器TMOD用于設置Tn的功能模式和工作方式以及門控制信號你，只能字節尋址，字節地址為89H，高四位用于定時器T1，低四位用于定時器T0。定時器/計數器方式控制寄存器TMOD不能進行位尋址，只能用于字節傳送指令設置定時器工作方式，低半字節定義為定時器0，高半字節定義為定時器1。復位時，TMOD所有位均為0。

2.5 主程序流程

程序開始先進行初始化，對系統進行復位操作，然后發送檢波信號，若系統檢測到采樣信號，則AT89C51單片機的P3.7口接收串行數據，然后調用子程序：DS18B2O的初始化、讀取數據、寫數據。在溫度轉換和讀取溫度前，首先要通過產生復位脈沖初始化DS18B20，然后DS18B20發出應答脈沖，當單片機接收到應答脈沖后才開始后續的操作。程序應按照嚴格的時序進行，以保證數據的完整性。最后由數碼管顯示出采集的溫度。

三、結論

本文針對溫度檢測存在的問題將多種信息處理技術和單總線技術相結合，設計了一套實時、全面、科學的溫度檢測系統。在本系統中，采用模塊化、層次化設計。單片機與溫度傳感器之間采用單總線通信標準，用簡單、高效的通信電路實現檢測數據的讀取。本系統的優良功能可實現對溫度的全面、實時、自動的檢測，及時發現問題，采取有效防護措施。

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篇12

1 計算機入侵檢測與取證相關的技術

1.1 計算機入侵檢測

入侵取證的技術是在不對網絡的性能產生影響的前提下，對網絡的攻擊威脅進行防止或者減輕。一般來說，入侵檢測的系統包含有數據的收集、儲存、分析以及攻擊響應的功能。主要是通過對計算機的網絡或者系統中得到的幾個關鍵點進行信息的收集和分析，以此來提早發現計算機網絡或者系統中存在的違反安全策略行為以及被攻擊跡象。相較于其他的一些產品，計算機的入侵檢測系統需要更加多的智能，需要對測得數據進行分析，從而得到有用的信息。

計算機的入侵檢測系統主要是對描述計算機的行為特征，并通過行為特征對行為的性質進行準確判定。根據計算機所采取的技術，入侵檢測可以分為特征的檢測和異常的檢測；根據計算機的主機或者網絡，不同的檢測對象，分為基于主機和網絡的入侵檢測系統以及分布式的入侵檢測系統；根據計算機不同的工作方式，可分為離線和在線檢測系統。計算機的入侵檢測就是在數以億記的網絡數據中探查到非法入侵或合法越權行為的痕跡。并對檢測到的入侵過程進行分析，將該入侵過程對應的可能事件與入侵檢測原則規則比較分析，最終發現入侵行為。按照入侵檢測不同實現的原來，可將其分為基于特征或者行為的檢測。

1.2 計算機入侵取證

在中國首屆計算機的取證技術峰會上指出，計算機的入侵取證學科是計算機科學、刑事偵查學以及法學的交叉學科，但由于計算機取證學科在我國屬于新起步階段，與發達國家在技術研究方面的較量還存在很大差距，其中，計算機的電子數據的取證存在困難的局面已經對部分案件的偵破起到阻礙作用。而我國的計算機的電子數據作為可用證據的立法項目也只是剛剛起步，同樣面臨著計算機的電子數據取證相關技術不成熟，相關標準和方法等不足的窘境。

計算機的入侵取證工作是整個法律訴訟過程中重要的環節，此過程中涉及的不僅是計算機領域，同時還需滿足法律要求。因而，取證工作必須按照一定的即成標準展開，以此確保獲得電子數據的證據，目前基本需要把握以下幾個原則：實時性的原則、合法性的原則、多備份的原則、全面性的原則、環境原則以及嚴格的管理過程。

2 基于網絡動態的入侵取證系統的設計和實現

信息科技近年來得到迅猛發展，同時帶來了日益嚴重的計算機犯罪問題，靜態取證局限著傳統計算機的取證技術，使得其證據的真實性、及時性及有效性等實際要求都得不到滿足。為此，提出了新的取證設想，即動態取證，來實現網絡動態狀況下的計算機系統取證。此系統與傳統取證工具不同，其在犯罪行為實際進行前和進行中開展取證工作，根本上避免取證不及時可能造成德證據鏈缺失?；诰W絡動態的取證系統有效地提高了取證工作效率，增強了數據證據時效性和完整性。

2.1 計算機的入侵取證過程

計算機取證，主要就是對計算機證據的采集，計算機證據也被稱為電子證據。一般來說，電子證據是指電子化的信息數據和資料，用于證明案件的事實，它只是以數字形式在計算機系統中存在，以證明案件相關的事實數據信息，其中包括計算機數據的產生、存儲、傳輸、記錄、打印等所有反映計算機系統犯罪行為的電子證據。

就目前而言，由于計算機法律、技術等原因限制，國內外關于計算機的取證主要還是采用事后取證方式。即現在的取證工作仍將原始數據的收集過程放在犯罪事件發生后，但計算機的網絡特性是許多重要數據的存儲可能在數據極易丟失的存儲器中；另外，黑客入侵等非法網絡犯罪過程中，入侵者會將類似系統日志的重要文件修改、刪除或使用反取證技術掩蓋其犯罪行徑。同時，2004年FBI/CSI的年度計算機報告也顯示，企業的內部職員是計算機安全的最大威脅，因職員位置是在入侵檢測及防火墻防護的系統內的，他們不需要很高的權限更改就可以從事犯罪活動。

2.2 基于網絡動態的計算機入侵取證系統設計

根據上文所提及的計算機入侵的取證缺陷及無法滿足實際需要的現狀，我們設計出新的網絡動態狀況下的計算機入侵的取證系統。此系統能夠實現將取證的工作提前至犯罪活動發生之前或者進行中時，還能夠同時兼顧來自于計算機內、外犯罪的活動，獲得盡可能多的相關犯罪信息?；诰W絡動態的取證系統和傳統的取證系統存在的根本差別在于取證工作的開展時機不同，基于分布式策略的動態取證系統，可獲得全面、及時的證據，并且可為證據的安全性提供更加有效的保障。

此外，基于網絡動態的入侵取證系統在設計初始就涉及了兩個方面的取證工作。其一是攻擊計算機本原系統的犯罪行為，其二是以計算機為工具的犯罪行為（或說是計算機系統越權使用的犯罪行為）。系統采集網絡取證和取證兩個方面涉及的這兩個犯罪的電子證據，并通過加密傳輸的模塊將采集到的電子證據傳送至安全的服務器上，進行統一妥善保存，按其關鍵性的級別進行分類，以方便后續的分析查詢活動。并對已獲電子證據以分析模塊進行分析并生成報告備用。通過管理控制模塊完成對整個系統的統一管理，來確保系統可穩定持久的運行。

2.3 網絡動態狀況下的計算機入侵取證系統實現

基于網絡動態計算機的入侵取證系統，主要是通過網絡取證機、取證、管理控制臺、安全服務器、取證分析機等部分組成。整個系統的結構取證，是以被取證機器上運行的一個長期服務的守護程序的方式來實現的。該程序將對被監測取證的機器的系統日志文件長期進行不間斷采集，并配套相應得鍵盤操作和他類現場的證據采集。最終通過安全傳輸的方式將已獲電子數據證據傳輸至遠程的安全服務器，管理控制臺會即刻發送指令知道操作。

網絡取證機使用混雜模式的網絡接口，監聽所有通過的網絡數據報。經協議分析，可捕獲、匯總并存儲潛在證據的數據報。并同時添加“蜜罐”系統，發現攻擊行為便即可轉移進行持續的證據獲取。安全服務器是構建了一個開放必要服務器的系統進行取證并以網絡取證機將獲取的電子證據進行統一保存。并通過加密及數字簽名等技術保證已獲證據的安全性、一致性和有效性。而取證分析機是使用數據挖掘的技術深入分析安全服務器所保存的各關鍵類別的電子證據，以此獲取犯罪活動的相關信息及直接證據，并同時生成報告提交法庭。管理控制臺為安全服務器及取證提供認證，以此來管理系統各個部分的運行。

基于網絡動態的計算機入侵取證系統，不僅涉及本網絡所涵蓋的計算機的目前犯罪行為及傳統計算機的外部網絡的犯罪行為，同時也獲取網絡內部的、將計算機系統作為犯罪工具或越權濫用等犯罪行為的證據。即取證入侵系統從功能上開始可以兼顧內外部兩方面。基于網絡動態的計算機入侵取證系統，分為證據獲取、傳輸、存儲、分析、管理等五大模塊。通過各個模塊間相互緊密協作，真正良好實現網絡動態的計算機入侵取證系統。

3 結束語

隨著信息科學技術的迅猛發展，給人們的生活和工作方式都帶來了巨大的變化，也給犯罪活動提供了更廣闊的空間和各種新手段。而基于網絡動態的計算機入侵取證系統，則通過解決傳統計算機的入侵取證系統瓶頸技術的完善，在犯罪活動發生前或進行中便展開電子取證工作，有效彌補了計算機網絡犯罪案件中存在的因事后取證導致的證據鏈不足或缺失。全面捕獲證據，安全傳輸至遠程安全服務器并統一妥善保存，且最終分析獲得結論以報告的形式用于法律訴訟中。但是作為一門新興的學科，關于計算機取證的具體標準及相關流程尚未完善，取證工作因涉及學科多且涵蓋技術項目廣，仍需不斷的深入研究。

參考文獻：

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[2] 李曉秋.基于特征的高性能網絡入侵檢測系統[D].鄭州:中國信息工程大學，2003.

篇13

一．前言

我們知道，電力網在輸送電能的過程中，電能損耗是十分驚人的，在這巨大的電能損耗中低壓（380V/220V）配電網占有相當大的比重。主要原因是低壓配電網電壓低、電流大，特別是負荷功率因數低，更加大了電能損失。若能有效降低低壓配電網的線路損耗，對于提高整個電網的經濟運行將具有重大意義。在進行輸電線路設計時，選擇導線截面的傳統方法是：按導線機械強度、允許電壓降和導線長期允許安全載流量等因素而定。但從節約能源的原則出發，應將“電能損耗大小”作為配電線路選擇導線截面的依據之一。即在經濟合理的原則下，適當增大導線截面積以減少輸電線路電能損耗，從而達到在不增加發電能力的情況下而增加供電能力的目的。

二．低壓配電線路導線截面選擇

工程設計時，離不開電氣設計，而電氣設計直接關系到人民的生命財產安全、環境保護和其他公眾利益，成功的導線截面設計，應當是安全、合理、經濟和可行的。而導線截面設計則是電氣工程設計的重要組成部分之一。由國家建設部頒發的《工程建設標準強制性條文》對電氣方面要求就更加嚴格。因此，我們在低壓配電線路導線截面設計中，不僅要使導線截面有足夠的安全儲備，而且要限制導線截面過大造成的經濟浪費，來保證電氣設備的安全運行。低壓線路導線導線截面設計，一般應根據以下幾方面的要求來選擇：

1.選擇導線截面，首先滿足發熱條件這一要求，即導線通過的電流，不得超過其允許的最大安全電流。通常，當負荷電流通過導線時，由于導線具有電阻，導線發熱，溫度升高。當裸導線的發熱溫度過高時，導線接頭處的氧化加劇，接觸電阻增大；如果發熱溫度進一步升高，可能發生斷線事故。當絕緣導線( 包括電纜) 的溫度過高時，絕緣老化和損壞，甚至引起火災。因此，導線應能夠承受長期負荷電流所引起溫升。各類導線都規定了長期允許溫度和短時最高溫度，從而決定了導線允許長期通過的電流和短路時的熱穩定電流。選擇導線截面時，應考慮計算的負荷電流不超過導線的長期載流量，導線的額定電流可以從工具書中查到。

2.為保證導線具有必要的機械強度，要求導線的截面不得太小。因為導線截面越小，其機械強度越低。低壓線路的導線要經受拉力，電纜要經受拖曳。所以，規程對不同等級的線路和不同材料的導線，分別規定了最小允許截面。按機械強度選擇導線的允許最小截面，可參考表一。

3.選擇導線截面，還應考慮線路上的電壓降和電能損耗。電壓損失導線的電壓降必須限制在一定范圍以內。按規定，電力線路在正常情況下的電壓波動不得超過正負百分之五臨時供電線路可降低到百分之八。當線路有分支負荷時，如果給出負截的電功率P和送電距離L，允許的電壓損失為ε，則配電導線的截面( 線路功率因數改為I) 可按下式計算

式中P為負載電功率，千瓦；

L為送電線路的距離，米；

ε為允許的相對電壓損失，=；

C為系數，視導線材料，送電電壓而定( 表二)

Kn為需要系數，視負載用電情況而定，其值可從一般電工手冊和參考書中查到。

表二公式中的系數C值

例：距配電變壓器400米處有1臺電動機，功率為10千瓦，采用380伏三相四線制線路供電，電動機效率為η=0.80，COSΨ=0.85，Kn=1，要求, ε=5%應選擇多少截面的銅導線？

解(1) 按導線的機械強度考慮，導線架空敷設銅絕緣導線的截面不得小于4平方毫米

(2 ) 按允許電流考慮，求出電動機工作電流( 計算電流)

從電工手冊查得S=2.5平方毫米的橡皮絕緣銅線明敷時的允許電流為28 安培，可滿足要求Ij=Ie

(3 ) 按允許電壓降考慮，首先計算電動機自電源取得電功率

若選用銅線則C=77,Kn=1，求出導線截面為

為滿足以上三個條件，可選用S=16平方毫米的BX型橡皮絕緣銅線

選擇導線截面，一般來說，應考慮以上三個因素。但在具體情況下，往往有所側重，針對哪一因素是主要的，起決定作用的，就側重考慮該因素。根據實踐經驗，低壓動力線路的負荷電流較大，一般先按發熱條件選擇導線截面，然后驗算其機械強度和電壓降。低壓照明線路對電壓的要求較高，所以先按允許電壓降來選擇導線截面，然后驗算其發熱條件和機械強度。在三相四線制供電系統中，零線的允許截流量不應小于線路中的最大單相負荷和三相最大不平衡電流，并且還應滿足接零保護的要求。在單相線路中，由于零線和相線都通過相同的電流，因此，零線截面應與相線截面相同。例如，對于長距離輸電線路，主要考慮電壓降，導線截面根據限定的電壓降來確定；對于較短的配電線路，可不計算線路壓降，主要考慮允許電流來選擇導線截面；對于負荷較小的架空線路，一般只根據機械強度來確定導線截面。這樣，選擇導線截面的工作就可大大簡化

三．結束語

雖然我國低壓供配電系統設計中依然存在著一些問題和缺陷，但是，隨著我國經濟實力和科學技術實力的進一步增強，將會為我國的低壓配電節能的發展奠定更為堅實的發展基礎，為了保證用戶電器的正常運轉，提高我國低壓配電節能能力，可以實施獨立的供配電系統，同時，要進一步完善各種應急措施，比如設置應急的電源，如此，可以在發生一些突發事件時候，保證企業的供配電能夠正常進行，對企業的財產形成更強有力的保證。在進行企業的供配電設計時候，要充分考慮到企業建筑供電要求高，供電負荷復雜的特點，要在綜合考慮整個企業生產設備和功能的基礎上，采取有效的設計工藝，嚴格設計流程，在企業相關各個部門共同的配合下，加強雙方的溝通，保證供配電設計能夠充分滿足企業各方面的需求，同時，要在實踐中，不斷促進整個企業供配電系統的優化。

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