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篇1
1严格杨梅种植培育技术
1.1制定技术操作规程
依照无公害果品生产标准(NY5201-2004、NY/T391-2000、GB3095、GB4285、GB5084、GB8321.1-6、GB15618),制定了《峡江县无公害杨梅生产技术操作规程》,并印发至各种植户,统一实行标准化管理。
1.2基地选址
选择森林生态环境良好,生物多样性保持较好,森林茂密,空气清新,湿度适宜,方圆3km森林覆盖率达60%以上,土壤、空气、水质环境均达到国家标准规定的一级(类)标准(要求)的区域,离公路干线500m以上,远离城镇居民区、工矿企业、废弃物和废旧物资堆放地及城市生活垃圾污染源,没有或不受污染源影响,并具有可持续发展的生产区域,同时对土壤、空气、灌溉水质进行综合监测。
1.3合理的施肥管理
使用无公害农产品允许的有机肥、生物肥、专用复合肥,适当配合使用无机肥。在生产过程中施肥以有机肥为主,复合肥为补;基肥为主,追肥为补。幼树期施肥以促春、夏梢,争取实现早出梢,迅速扩大树冠为目的,一年中施基肥1次,追肥2~3次,基肥以有机肥为主,如腐熟厩肥、饼肥等,追肥通常使用尿素和三元复合肥。成年结果树每年施2~3次肥,分别为花前肥(1月下旬至2月下旬)、壮果肥(4月下旬至5月上旬)、采后肥(6月下旬至7月上旬)。花前肥以钾肥为主,配合适量氮肥。一般株施焦泥灰15~20kg或硫酸钾0.5~1.0kg,如花量多,可在上年11月施下,以迟效肥为主,株施草木灰或堆肥或腐熟栏肥15~20kg,加硫酸钾0.5~1.0kg。树势弱的加施适量尿素。采后肥以有机肥为主,配合少量速效肥料,株施草木灰或堆肥或腐熟栏肥或饼肥2kg加焦泥灰10kg,树势强的,结果少的,可不施采后肥。壮果肥要看树施,挂果较多的,可株施硫酸钾1kg;对树势弱可根外追肥,用于快速补肥或补给微量元素,喷施时间宜选择阴天或傍晚。一般选用喷施宝,高效复合稀土液肥等,采前40d禁止喷施任何叶面肥。
1.4整形修剪
杨梅的树形以自然开心形为好,树体高度控制在3m以内,主枝3~4个,主枝与主干的角度45°以上。主枝上配备不同方位的副枝3~4个,副主枝上培养结果枝群。结果枝以5~15cm的中短结果枝结果最好。以春梢和夏梢为主要结果母枝。根据这些特性,修剪分2次进行。第一次在采果后,即7月上、中旬进行,促发夏梢,控制晚秋梢,加快花芽的形成,以大枝修剪整形为主,不剪小枝,锯除顶部直立枝、交叉枝、拖地枝、密生枝。7~10月不搞修剪,以控制晚秋梢。第二次修剪要看树势定时进行,对强树早剪、弱树迟剪,强树在11月份剪,主要是促进枝梢老化粗壮,增强花芽发育,弱树在翌年2月下旬到3月上旬剪,过早易受冻害,过迟影响开花,以小枝疏删修剪为主。
1.5病虫害防治
严禁使用高毒、高残留、具有“三致”(致癌、致畸、致突变)作用以及影响杨梅质量的农药。推广使用防治病害的农药主要有石硫合剂、多菌灵可湿性粉剂、“402”抗菌剂;防治虫害的主要有杀灭酯乳剂、潜克可湿性粉剂、机油乳剂等低毒低残农药。病虫防治1a不超过5次,少的1~2次。关键是病害预防在前,虫害在初孵幼虫盛期重点防治。根据森林食品的要求和杨梅无果皮的特性,禁止采前40d使用任何农药及叶面肥,确保果品质量达到无公害农产品标准。
2产品质量管理
2.1采摘
篇2
通常,一个网络由许多不同厂家的产品构成,要有效地管理这样一个网络系统,就要求各个网络产品提供统一的管理接口,即遵循标准的网络管理协议。这样,一个厂家的网络管理产品就能方便地管理其他厂家的产品,不同厂家的网络管理产品之间还能交换管理信息。
在简单网络管理协议SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)设计时,就定位在是一种易于实施的基本网络管理工具。在网管领域中,它扮演了先锋的角色,因OSI的CMIP发展缓慢同时在Internet的迅猛发展和多厂商环境下的网络管理解决方案的驱动下,而很快成为了事实上的标准。
SNMP的管理结构如图1所示。它的核心思想是在每个网络节点上存放一个管理信息库MIB(ManagementInformationBase),由节点上60(agent)负责维护,管理者通过应用层协议对这些进行轮询进而对管理信息库进行管理。SNMP最大的特点就是其简单性。它的设计原则是尽量减少网络管理所带来的对系统资源的需求,尽量减少agent的复杂性。它的整个管理策略和体系结构的设计都体现了这一原则。
SNMP的主要优点是:
·易于实施;
·成熟的标准;
·C/S模式对资源要求较低;
·广泛适用,代价低廉。
简单性是SNMP标准取得成功的主要原因。因为在大型的、多厂商产品构成的复杂网络中,管理协议的明晰是至关重要的;但同时这又是SNMP的缺陷所在——为了使协议简单易行,SNMP简化了不少功能,如:
·没有提供成批存取机制,对大块数据进行存取效率很低;
·没有提供足够的安全机制,安全性很差;
·只在TCP/IP协议上运行,不支持别的网络协议;
·没有提供管理者与管理者之间通信的机制,只适合集中式管理,而不利于进行分布式管理;
·只适于监测网络设备,不适于监测网络本身。
针对这些问题,对它的改进工作一直在进行。如1991年11月,推出了RMON(RernoteNetworkMonitor)MIB,加强SNMP对网络本身的管理能力。它使得SNMP不仅可管理网络设备,还能监测局域网和互联网上的数据流量等信息,1992年7月,针对SNMP缺乏安全性的弱点,又公布了S-SNMP(SecureSNMP)草案。到1993年初,又推出了SNMPVersion2即SNMPv2(推出了SNMPv2以后,SNMP就被称为SNMPv1)。SNM-Pv2包容了以前对SNMP的各项改进工作,并在保持了SNMP清晰性和易于实现的特点以外,吸取了CMIP的部分优点,功能更强,安全性更好,具体表现为:
·提供了验证机制,加密机制,时间同步机制等,安全性大大提高;
·提供了一次取回大量数据的能力,效率大大提高;
·增加了管理者和管理者之间的信息交换机制,从而支持分布式管理结构,由位于中间层次(intermediate)的管理者来分担主管理者的任务,增加了远地站点的局部自主性。
·可在多种网络协议上运行,如OSI、AppleTalk和IPX等,适用多协议网络环境(但它的缺省网络协议仍是UDP)。
·扩展了管理信息结构的很多方面。特别是对象类型的定义引入了几种新的类型。另外还规范了一种新的约定用来创建和删除管理表(managementtables)中的“行”(rows)。
·定义了两种新的协议数据单元PDU(ProtocolDataUnit)。Get-Bulk-Request协议数据单元允许检索大数据块(largedatablocks),不必象SNMP那样逐项(itembyitem)检索;Inform-Request协议数据单元允许在管理者之间交换陷阱(tran)信息。
CMIP协议是在OSI制订的网络管理框架中提出的网络管理协议。CMIP与SNMP一样,也是由管理者、、管理协议与管理信息库组成。
CMIP是基于面向对象的管理模型的。这个管理模型表示了封装的资源并标准化了它们所提供的接口。如图2所示了四个主要的元素:
·系统管理应用进程是在担负管理功能的设备(服务器或路由器等〕中运行的软件:
·管理信息库MIB是一组从各个接点收集来的与网络管理有关的数据;
·系统管理应用实体(systemmanagementapplicationentities)负责网络管理工作站间的管理信息的交换,以及与网络中其它接点之间的信息交换;
·层管理实体(layermanagemententities)表示在OSI体系结构设计中必要的逻辑。
CMIP模型也是基于C/S结构的。客户端是管理系统,也称管理者,发起操作并接收通知;服务器是被管系统,也称,接收管理指令,执行命令并上报事件通知。一个CMIP操作台(console)可以和一个设备建立一个会话,并用一个命令就可以下载许多不同的信息。例如,可以得到一个设备在一段特定时间内所有差错统计信息。
CMIP采用基于事件而不是基于轮询的方法来获得网络组件的相关数据。
CMIP已经得到主要厂商,包括IBM、HP及AT&T的支持。用户和厂商已经认识到CMIP在企业级网络管理领域是一个比较好的选择。它能够满足企业级网管对横跨多个管理域的对等相互作用(peertopeerinteractions)的要求。CMIP特别适合对要求提供集中式管理的树状系统,尤其是对电信网(telecommunicationsnetwork)的管理。这就是下面提到的电信管理网。
二、电信管理网TMN
电信管理网TMN是国际电联ITU-T借鉴0SI中有关系统管理的思想及技术,为管理电信业务而定义的结构化网络体系结构,TMN基于OSI系统管理(ITU-UX.700/ISO7498-4)的概念,并在电信领域的应用中有所发展.它使得网络管理系统与电信网在标准的体系结构下,按照标准的接口和标准的信息格式交换管理信息,从而实现网络管理功能。TMN的基本原理之一就是使管理功能与电信功能分离。网络管理者可以从有限的几个管理节点管理电信网络中分布的电信设备。
国际电信联盟(ITU)在M.3010建议中指出,电信管理网的基本概念是提供一个有组织的网络结构,以取得各种类型的操作系统(OSs)之间、操作系统与电信设备之间的互连。它采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换的体系结构。提出TMN体系结构的目的是支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操作及组织。
电信管理网TMN的目的是提供一组标准接口,使得对网络的操作、管理和维护及对网络单元的管理变得容易实现,所以,TMN的提出很大程度上是为了满足网管各部分之间的互连性的要求。集中式的管理和分布式的处理是TMN的突出特点。
ITU-T从三个方面定义了TMN的体系结构(Architecture),即功能体系结构(FunctionalArchitecture),信息体系结构(InformationArchitecture)和物理体系结构(PhysicalArchitecture)。它们分别体现在管理功能块的划分、信息交互的方式和网管的物理实现。我们按TMN的标准从这三个方面出发,对TMN系统的结构进行设计。
功能体系结构是从逻辑上描述TMN内部的功能分布。引入了一组标准的功能块(Functionalblock)和可能发生信息交换的参考点(referencepoints)。整个TMN系统即是各种功能块的组合。
信息体系结构包括两个方面:管理信息模型和管理信息交换。管理信息模型是对网络资源及其所支持的管理活动的抽象表示,网络管理功能即是在信息模型的基础上实现的。管理信息交换主要涉及到TMN的数据通信功能和消息传递功能,即各物理实体和功能实体之间的通信。
物理体系结构是为实现TMN的功能所需的各种物理实体的组织结构。TMN功能的实现依赖于具体的物理体系结构,从功能体系结构到物理体系结构存在着映射关系。物理体系结构随具体情况的不同而千差万别。在物理体系结构和功能体系结构之间有一定的映射关系。物理体系结构中的一个物理块实现了功能体系结构中的一个或多个功能块,一个接口实现了功能体系结构中的一组参考点。
仿照OSI网络分层模型,ITU-T进一步在TMN中引入了逻辑分层。如图3所示:
TMN的逻辑分层是将管理功能针对不同的管理对象映射到事务管理层BML(BusinessManagementLayer),业务管理层SML(ServiceManagementLayer),网络管理层NML(NetworkManagementLayer)和网元管理层EML(ElementManagementLayer)。再加上物理存在的网元层NEL(NetworkElementLayer),就构成了TMN的逻辑分层体系结构。从图2-6可以看到,TMN定义的五大管理功能在每一层上都存在,但各层的侧重点不同。这与各层定义的管理范围和对象有关。
三、TMN开发平台和开发工具
1.利用TMN的开发工具开发TMN的必要性
TMN的信息体系结构应用OSI系统管理的原则,引入了管理者和的概念,强调在面向事物处理的信息交换中采用面向对象的技术。如前所述,TMN是高度强调标准化的网络,故基于TMN标准的产品开发,其标准规范要求严格复杂,使得TMN的实施成为一项具有难度和挑战性的工作;再加上OSI系统管理专业人员的相对缺乏,因此,工具的引入有助于简化TMN的开发,提高开发效率。目前比较流行的基于TMN标准的开发平台有HPOVDM、SUNSEM、IBMTMN平台和DSET的DSG及其系列工具。这些平台可以用于开发全方位的TMN管理者和应用,大大降低TMN/Q3应用系统的编程复杂性,并且使之符合开放系统互连(OSI)网络管理标准,这些标准包括高级信息模型定义语言GDM0,OSI标准信息传输协议CMIP,以及抽象数据类型定义语言ASN.1。其中DSET的DSG及工具系列除了具备以上功能外,还具有独立于硬件平台的优点。下面将比较详细论述DSET的TMN开发工具及其在TMN开发中的作用。
2.DSET的TMN开发工具的基本组成
DSET的TMN开发工具从功能上来讲可以构成一个平台和两大工具箱。一个平台:分布式系统生成器DSG(DistributedSystemGenerator);两个工具箱:管理者工具箱和工具箱。
分布式系统生成器DSG
DSG是用于顶层TCP/IP、OSI和其它协议上构筑分布式并发系统的高级对象请求0RB。DSG将复杂的通信基础设施和面向对象技术相结合,提供构筑分布式计算的软件平台。通信基础设施支持分布式计算中通信域的通信要求。如图4所示,它提供了四种主要的服务:透明远程操作、远程过程调用和消息传递、抽象数据服务及命名服务。借助于并发的面向对象框架,一个复杂的应用可以分解成一组相互通信的并发对象worker,除了支持例如类和多重继承等重要的传统面向对象特征外,为了构筑新的worker类,DSG也支持分布式对象。在一个开放系统中,一个worker可以和其它worker进行通信,而不必去关心它们所处的物理位置。
DSG提供给用户用以开发应用的构造块(buildingblock)称为worker。一个worker可以有自己的控制线程,也可以和别的线程共享一个控制线程,每个Worker都有自己的服务访问点SAP(ServiceAccessPoint),通过SAP与其它worker通信。Worker是事件驱动的。在Worker内部,由有限状态机FSM(FiniteStateMachine〕定义各种动作及处理例程,DSG接受外部事件并分发到相应的动作处理例程进行处理。如图5所示,独占线程的此worker有三个状态,两个SAPs,并且每个SAP的消息队列中都有两个事件。DSG环境通过将这些事件送到相应的事件处理程序中来驱动worker的有限状态机。
Worker是分布式的并发对象,DSG用它来支持面向对象的特点,如:类,继承等等。Worker由workerclass定义。Worker可以根据需要由应用程序动态创建。在一个UNIX进程中可以创建的Worker个数仅受内存的限制。
管理者工具箱由ASN.C/C++编译器、CMIP/ROSE协议和管理者代码生成器MCG构成,如图6所示。
其中的CMIP/ROSE协议提供全套符合Q3接口选用的OSI七层协议栈实施。由于TMN在典型的电信环境中以面向对象的信息模型控制和管理物理资源,所有被管理的资源均被抽象为被管对象(M0),被管理系统中的帮助管理者通过MO访问被管理资源,又根据ITU-TM.3010建议:管理者与之间通过Q3接口通信。为此管理者必须产生与通信的CMIP请求。管理者代码生成器读取信息模型(GDMO文件和ASN.1文件),创立代码模板来为每个被定义的MO类产生CMIP请求和CMIP响应。由于所有CMIP数据均由ASN.1符号定义,而上层管理应用可能采用C/C++,故管理者应用需要包含ASN.1数据处理代码,管理者工具箱中的ASNC/C++编译器提供ASN.1数据到C/C++语言的映射,并采用“预处理技术“生成ASN.1数据的低级代码,可见利用DSET工具用户只需编写网管系统的信息模型和相关的抽象数据类型定义文件,然后利用DSET的ASNC/C++编译器,管理者代码生成器即可生成管理者部分代码框架。
工具箱包括可砚化生成器VAB、CMIP翻译器、ASN.C/C++Toolkit,其结构见图7。用来开发符合管理目标定义指南GDMO和通用管理信息协议CMIP规定的应用.使用DSET独具特色的工具箱的最大的好处就是更快、更容易地进行应用的开发。DSET在应用的开发上为用户做了大量的工作。
一个典型的GDMO/CM1P应用包括三个代码模块:
·、MIT、MIB的实施
·被管理资源的接口代码
·后端被管理资源代码
第一个模块用于处理与MO实施。工具箱通过对过滤、特性处理、MO实例的通用支持,自动构作这一个模块。DSET的这一部分做得相当完善,用户只需作少量工作即可完成本模块的创建。对于mcreate、m-delete、m-get、m-cancel-get、m-set、m-set-confirmed、m-action、m-action-confirmed这些CMIP请求,第一个模块中包含有缺省的处理代码框架。这些缺省代码都假定管理者的CMIP请求只与MO打交道。为了适应不同用户的需求,DSET工具箱又提供在缺省处理前后调用用户程序的接入点(称为Userhooks)。当某CMIP请求需与实际被管资源或数据库打交道时,用户可在相应的PRE-或POST-函数中加入自己的处理代码。例如,当你需要在二层管理应用中发CMIP请求,需望获取实际被管资源的某属性,而该属性又不在相应MO中时你只需在GDMO预定义模板中为此属性定义一PRE-GET函数,并在你自己的定制文件中为此函数编写从实际被管设备取到该属性值的代码即可。DSET的Agent代码在执行每个CMIP请求前都要先检查用户是否在GDMO预定义文件中为此清求定义了PRE-函数,若是,则光执行PRE-函数,并根据返回值决定是否执行缺省处理(PRE-函数返回D-OK则需执行缺省处理,否则Agent向管理者返回正确或错误响应)。同样当Agent执行完缺省处理函数时,也会检查用户是否为该请求定义了POST-函数,若是则继续执行POST-函数。至于Agent与MO之间具体是如何实现通信的,用户不必关心,因为DSET已为我们实现了。用户只需关心需要与设备交互的那一部分CMIP请求,为其定制PRE-/POST函数即可。
第二个模块实现MO与实际被管资源的通信。它的实现依赖于分布式系统生成器DSG所提供“网关处理单元”(gateway)、远程过程调用(RPC)与消息传递机制及MSL语言编译器。通信双方的接口定义由用户在简化的ROSE应用中定义,在DSG中也叫环境,该环境定义了双方的所有操作和相关参数。DSG的CTX编译器编译CTX格式的接口定义并生成接口表。DSG的MSL语言编译器用以编译分布式对象类的定义并生成事件调度表。采用DSG的网关作为MO与实际被管资源间的通信桥梁,网关与MO之间通过定义接口定义文件及各自的MSL文件即可实现通信,网关与被管设备之间采用设备所支持的通信协议来进行通信,例如采用TCP/IP协议及Socket机制实现通信。
第三个模块对被管理资源进行实际处理。这一模块根据第二个模块中定义的网关与被管设备间的通信机制来实现,与工具没有多大联系。
四、TMN开发的关键技术
电信管理网技术蕴含了当今电信、计算机、网络通信和软件开发的最新技术,如OSI开放系统互连技术、OSI系统管理技术、计算机网络技术及分布式处理、面向对象的软件工程方法以及高速数据通信技术等。电信管理网应用系统的开发具有巨大的挑战性。
工具的引入很大程度上减轻了TMN的开发难度。留给开发人员的最艰巨工作就是接口(interface)的信息建模。尤其是Q3接日的信息建模问题。
Q3接口是TMN接口的“旗舰”,Q3接口包括通信模型和信息模型两个部分,通信模型(0SI系统管理)的规范制定的十分完善,并且工具在这方面所作的工作较多,因此,当我们设计和开发各种不同管理业务的TMN系统时,主要是采用一定的方法学,遵循一定的指导原则,针对不同电信领域的信息建模问题。
为什么说建模是TMN开发中的关键技术呢?从管理的角度而言,在那些先有国际标准(或事实上的标准),后有设备的情况下,是有可能存在一致性的信息模型的,例如目前SDH和七号信令网的TMN系统存在这样的信息模型标准。但即使这样,在这些TMN系统的实施过程,有可能由于管理需求的不同而对这些模型进行进一步的细化。在那些先有设备而后才有国际标准(或事实上的标准)的设备,而且有的电信设备就无标准而言,由于不同厂家的设备千差万别,这种一致性的信息模型的制定是非常困难的。
例如,近年来标准化组织国际电信联盟(ITU-T)、欧洲电信标准组织(ETSI)、网络管理论坛(NMF)和ATM论坛等相继颁布了一些Q3信息模型。但至今没有一个完整的稳定的交换机网元层的Q3信息模型。交换机的Q3信息模型提供了交换机网元的一个抽象的、一般的视图,它应当包含交换机的管理的各个方面。但这是不可能的。因为随着电信技术的不断发展,交换机技术也在不断的发展,交换机的类型不断增加,电信业务不断的引入。我们很难设计一个能够兼容未来交换机的信息模型。如今的交换机已不再是仅仅提供电话的窄带业务,而且也提供象ISDN这样的宽带业务。交换机趋向宽带窄带一体化发展,因此交换机的Q3信息模型是很复杂的,交换机Q3信息建模任务是很艰巨的。
五、TMN管理者和的开发
下面结合我们的开发工作,探讨一下TMN管理者和的开发。
1.管理者的开发
基于OSI管理框架的管理者的实施通常被认为是很困难的事,通常,管理者可以划分为三个部分。第一部分是位于人机之间的图形用户接口GUI(GraphicalUserInterfaces),接收操作人员的命令和输入并按照一种统一的格式传送到第二部分——管理功能。管理功能提供管理功能服务,例如故障管理,性能管理、配置管理、记费管理,安全管理及其它特定的管理功能。接收到来GUI的操作命令,管理功能必须调用第三部分——CMSIAPI来发送CMIP请求到。CMISAPI为管理者提供公共管理信息服务支持。
大多数的网管应用是基于UNIX平台的,如Solaris,AIXandHP-UX。若GUI是用X-Window来开发的,那么GUI和管理功能之间的接口就不存在了,从实际编程的的角度看,GUI和管理功能都在同一个进程中。
上面的管理者实施方案尽管有许多优点,但也存在着不足。首先是费用昂贵。所有的管理工作站都必须是X终端,服务器必须是小型机或大型机。这种方案比采用PC机作客户端加上UNIX服务器的方案要昂贵得多。其次,扩展性不是很好,不同的管理系统的范围是不同的,用户的要求也是不一样的,不是所有的用户都希望在X终端上来行使管理职责。因此,PC机和调终端都应该向用户提供。最后由于X-Window的开发工具比在PC机上的开发工具要少得多。因此最终在我们的开发中,选择了PC机作为管理工作站,SUNUltral作为服务器。
在实际工作中我们将管理者划分为两个部分——管理应用(managementapplication)和管理者网关(managergateway)。如图8所示。
管理应用向用户提供图形用户接口GUI并接受用户的命令和输入,按照定义好的消息格式送往管理者网关,由其封装成CMIP请求,调用CMISAPI发往。同时,管理者网关还要接收来自的响应消息和事件报告并按照一定的消息格式送往管理应用模块。
但是这种方案也有缺点。由于管理应用和管理者网关的分离,前者位于PC机上,后者位于Ultral工作站上。它们之间的相互作用须通过网络通信来完成。它们之间的接口不再是一个参考点(ReferencePoint),而是一个物理上的接口,在电信管理网TMN中称为F接口。迄今为止ITU-T一直没能制定出有关F接口的标准,这一部分工作留给了TMN的开发者。鉴于此,我们制定了管理应用和管理者网关之间通信的协议。
在开发中,我们选择了PC机作为管理工作站,SUNUltral作为我们的管理者网关。所有的管理应用都在PC机上。开发人员可以根据各自的喜好来选择不同开发工具,如Java,VC++,VB,PB等。管理者网关执行部分的管理功能并调用CMISAPI来发送CMIP请求,接收来自的响应消息和事件报告并送往相应的管理应用。
管理者网关的数据结构是通过编译信息模型(GDMO文件和ASN.1文件)获得的。它基于DSG环境的。管理者网关必须完成下列转换:
数据类型转换:GUI中的数据类型与ASN.1描述的数据类型之间的相互转换;
消息格式转换:GUI和管理者网关之间的消息格式与CMIP格式之间的相互转换;
协议转换:TCP/IP协议与OSI协议之间的相互转换。
这意味着管理者网关接收来自管理应用的消息。将其转换为ASN.1的数据格式,并构造出CMIS的参数,调用CMISAPI发送CMIP请求。反过来,管理者收到来自的消息,解读CMIS参数,构造消息格式,然后送往GUI。GUI和管理者网关之间的消息格式是由我们自己定义的。由于管理应用的复杂性,消息格式的制定参考了CMIS的参数定义和ASN.1的数据类型。
管理者网关是采用多线程(multi-thread)编程来实现的。
2.的开发
的结构如图9所示。
为了使部分的设计和实现模块化、系统化和简单化,将agent分成两大模块——通用模块和MO模块——进行设计和实现。如图所示,通用agent向下只与MO部分直接通信,而不能与被管资源MR直接进行通信及操作,即通用agent将manager发来的CMIP请求解析后投递给相应的M0,并从MO接收相应的应答信息及其它的事件报告消息。
的作用是代表管理者管理MO。利用工具的支持,采用面向对象的技术,分为八个步骤进行agent的设计和实现,这八个步骤是:
第一步:对信息模型既GDMO文件和ASN.1文件的理解,信息模型是TMN系统开发的基础和关键。特别是对信息模型中对象类和其中各种属性清晰的认识和理解,对于实际的TMN系统来说,其信息模型可能很复杂,其中对象类在数量上可能很多。也就是说,在设计和实现agent之前,必须作到对MO心中有数。
第二步:被管对象MO的定制。这一部分是agent设计和实现中的关键部分,工具对这方面的支持也不是很多,特别是涉及到MO与MR之间的通信,更为复杂,故将MO专门作为一个模块进行设计和实现MO和MR之间的通信以及数据和消息格式的转换问题,利用网关原理设计一个网关来解决。
第三步:创建内置的M0。所谓内置MO就是指在系统运行时,已经存在的物理实体的抽象。为了保证能对这些物理实体进行管理,必须将这些被管对象的各种固有的属性值和操作预先加以定义。
第四步:创建外部服务访问点SAP。如前所述,TMN系统中各个基于分布式处理的worker之间通过SAP进行通信,所以要为agent与管理者manager之间、agent与网关之间创建SAP。
第五步:SAP同内置MO的捆绑注册。由于在TMN系统中,agent的所有操作是针对MO的,即所有的CMIP请求经解析后必须送到相应的M0,而基于DSG平台的worker之间的通信是通过SAP来实现的。因而,在系统处理过程中,当进行信息的传输时,必须知道相应MO的SAP,所以,在agent的设计过程中,必须为内置MO注册某一个SAP。
第六步:agent配置。对agent中有些参数必须加以配置和说明。如队列长度、流量控制门限值、agent处理单元组中worker的最大/最小数目。报告的处理方式、同步通信方式中超时门限等。
第七步:agent用户函数的编写,如agentworker初始化函数、子函数等的编写。
第八步:将所有函数编译,连接生成可运行的agent。
MO模块是agent设计中的一个重要而又复杂的部分。这是由于,一方面工具对该部分的支持不是很多:另一方面,用户的大部分处理函数位于这一部分;最主要的还在于它与被管资源要跨平台,在不同的环境下进行通信。MO模块的设计思想是在MO和MR之间设计一个网关(gateway),来实现两者之间的消息、数据、协议等转换。
MO部分的主要功能是解析,执行来自管理者的CMIP请求,维持各MO的属性值同被管资源的一致性,生成CMIP请求结果,并上报通用agent模块,同时与MR通信,接收和处理来自MR的事件报告信息,并转发给通用agent。
MO部分有大量的用户定制工作。工具只能完成其中一半的工作,而另一半工作都需要用户自己去定制。用户定制分为两大类;
第一类是PRE-/POST-函数。PRE-/POST-函数的主要功能是在agent正式处理CMIP请求之前/之后与被管资源打交道,传送数据到MR或从MR获取数据并做一些简单的处理。通过对这些PRE-/POST-函数的执行,可以确保能够真实地反映出被管资源的运行状态。PRE-/POST-函数分为两个层次:MO级别和属性级别。MO级别层次较高,所有对该对象类的CMIP操作都会调用MO级别的PRE-/POST-函数。属性级别层次低,只有对该属性的CMIP操作才会调用这些函数。DSET工具只提供了PRE-/POST-函数的人口参数和返回值,具体的代码需要完全由用户自己编写。由于agent与被管资源有两种不同的通信方式,不同的方式会导致不同的编程结构和运行效率,如果是同步方式,编程较为简单,但会阻塞被管资源,适合于由大量数据返回的情况。异步方式不会阻塞被管资源,但编程需要作特殊处理,根据不同的返回值做不同的处理,适合于数据不多的情况,在选择通信方式时还要根据MO的实现方式来确定。比如,MO若采用Doer来实现,则只能用同步方式。
第二类是动作、事件报告和通知的处理,动作的处理相对比较容易,只需考虑其通信方式采用同步还是异步方式。对事件报告和通知的处理比较复杂。首先,需要对事件进行分类,对不同类别的事件采用不同的处理方法,由哪一个事件前向鉴别器EFD(EventForwardingDiscriminator)来处理等等。比如,告警事件的处理就可以单独成为一类。其次,对每一类事件需要确定相应的EFD的条件是什么,哪些需要上报管理应用,哪些不需要。是否需要记入日志,这些日志记录的维护策略等等。
除了这两类定制外,MO也存在着优化问题。比如MO用worker还是Doer来实现,通信方式采用同步还是异步,面向连接还是无连接等等,都会影响整个的性能。
如果MO要永久存储,我们采用文件方式。因为目前DSET的工具只支持Versant、ODI这两种面向对象数据库管理系统OODBMS,对于0racle,Sybase等数据库的接口还需要用户自己实现。MO定制的工作量完全由信息模型的规模和复杂程度决定,一个信息模型的对象类越多,对象之间的关系越复杂(比如一个对象类中的属性改变会影响别的类),会导致定制工作的工作量和复杂程度大大增加。
者agent在执行管理者发来的CMIP请求时必须保持与被管资源MR进行通信,将manager传送来的消息和数据转发给MR,并要从MR获取必要的数据来完成其操作,同时,它还要接收来自MR的事件报告,并将这些事件上报给manager。
由上述可知,与被管资源MR之间的通信接口实际上是指MO与MR之间的通信接口。大部分MO是对实际被管资源的模拟,这些MO要与被管资源通信。若让这些MO直接与被管资源通信,则存在以下几个方面的弊端:
·由于MO模块本身不具备错误信息检测功能(当然也可在此设计该项功能,但增加了MO模块的复杂性),如果将上向发来的所有信息(包括某些不恰当的信息)全部转发给MR,不仅无此必要,而且增加了数据通信量;同理MR上发的信息也无必要全部发送给MO。
·当被管资源向MO发消息时,由于MIT对于被管资源来说是不可知的,被管资源不能确定其相应MO在MIT中所处的具置,从而也就无法将其信息直接送到相应的MO,因而只能采用广播方式发送信息。这样一来,每当有消息进入MO模块时,每个MO都要先接收它,然后对此消息加以判断,看是否是发给自己的。这样一方面使编程复杂化,使软件系统繁杂化,不易控制,调试困难;另一方面也使通信开销增大。
·MO直接与被管资源通信,使得系统在安全性方面得不到保障,在性能方面也有所下降,为此,采用计算机网络中中网关(gateway)的思想,在MO与被管资源建立一个网关,即用一个gatewayworker作为MO与被管资源通信的媒介。网关在的进程处理中起到联系被管资源与MO之间的“桥梁”作用。
六、总结与展望
篇3
根据试验的数据进行的回归结果来看,水泥土的粘聚力c与其无侧限抗压强度fcu大致呈线性关系,回归方程式如下:
c=0.18849+0.17043fcu(R=0.93761,S=0.07862,N=12,P<0.001)
拟合结果如下图所示:
图2—10粘聚力—抗压强度曲线图
第五节BP神经网络模型对水泥土抗压强度影响因素的分析
室内配比试验目的是希望通过对试验资料的分析,了解各种影响因素与抗压强度之间的内在规律性,来指导粉喷桩的设计及施工。以往的做法是对样本值进行多元线性回归建立经验公式,然而,这一过程存在诸多问题。掺入比、含水量等因素与抗压强度的关系无疑是非线性的,用线性模型来拟合非线性关系,效果是不能令人满意的,这一点可以通过模型的适合性检验和残差分析得到反映;就线性模型本身而言,其应用范围的狭小和局限性,是显而易见的。鉴于水泥土自身结构的复杂性和对其加固机理的研究尚待进一步深入,用传统的数学工具模拟上述非线性过程,建模相当困难。由于影响粉喷桩的因素如掺入比、含水量、饱和度、加固土密度、龄期等较多,且诸因素相互作用,交叉影响,使的室内配比试验成果表象复杂,数据离乱,无明显的关系存在,给成果分析带来困难。再又因为试验成本的缘故,很难达到满足常规分析计算需要的样本量,亦不能保证试验样本有较好的分布规律,往往使量化结果与定性分析产生矛盾。如何明确系统的非线性关系,通常有两种办法来解决:第一种是采取“分段线性”的处理方法,如采取多元线性回归等手段;另一种方法是利用混沌论、奇异吸引子、吸引凹陷和分形等数学工具来分析非线性系统。然而这些数学工具大多只能给出严格边界条件下类似解的存在性这样的证明而不能给出明确可行的求解方法,对回归模型而言,它主要适用于大容量样本情况下,对因变量来说,自变量的离散程度在一定范围内,进行回归分析才能得到较好的结果。有没有一种方法,使得我们离开深奥的数学工具也能了解复杂的非线性系统?神经网络理论提供了另外一种解决此类问题的可能性。
一.神经网络及BP模型简介
一般而言,神经网络是一个并行和分布式的信息处理网络结构,它由许多个神经元组成,每个神经元有一个输出,它可以连接到很多其它神经元,每个神经元输入有多个连接通路,每个连接通路对应于一个连接权系数,一个简单的人工神经元结构如图2—11所示,该神经元是一个多输入、单输出的非线性系统,其输入输出关系可描述为
式中,为节点的输出;是从
其他节点传来的输入信号;为节点
j到节点i的连接权值,反映了输入
的影响大小;为阀值,表示当前节点对输入产生的影响总和进行判断,若大于,系统认为此次影响作用明显,并将其反映在输出,否则,此次影响作用将不被考虑;为传递函数,可为线性函数,或型函数(如=,=),或具有任意阶导数的非线性函数,它描述了多输入值对输出的综合影响。
神经网络是一个非线性动力系统,特点在于信息的分布式存储(配比试验的规律性信息表示为权值和阀值的大小)和并行协同处理,它具有集体运算的能力和自适应的学习能力,很强的容错性和鲁棒性,善于联想,综合和推广。
神经网络模型有各种各样,代表性的模型有感知器、多层映射BP网络、RBF网络、双向联想记忆网络、Hopfield模型等。利用这些网络模型可实现函数逼近、数据聚类、模型分类、优化计算等功能。
BP网络是一单向传播的多层前向神经网络,结构如图2—12所示,其主要功能是函数逼近。网络通常有一个或n个隐层,同层节点间无任何连接和耦合,故每层节点的输出只影响下一层节点的输出。隐层中神经元均采用SIGMOID型变换函数,这种函数变换可实现从输入到输出的任意非线性映射;输出层的神经元采用纯线性变换函数,这可以避免使网络输出限制在一个较小范围内,达到可以输出任意值的目的。信息在模型中的传递和加工是逐层进行的,随着层数的深入,信息中所蕴涵的规律逐渐被了解、存储、综合,最后经输出结果统一表现出来。对本次配比试验而言,层的具体含义可理解如下:第一层的神经元接受各种影响因素的输入,对同一配比方案,第一层的神经元同时进行运算,利用传递函数计算结果的过程就是神经元存储信息的过程;第二层神经元接受上层神经元各自独立、并行计算处理的结果后,对获得的信息判断、整理、综合后输出,从而形成反映整个系统规律的映射。
图2—12
Hecht-Nielsen的论文中指出:1.给定任一连续函数f:[0,1]nRm,f可以精确地用一个至多三层的前向神经网络实现。它表述了映射网络的存在性,保证任一连续函数可由一个至多三层BP网络来实现。2.给定任意ε>0,对于任意的L2型连续函数f:[0,1]nRm,存在一个至多三层神经网络,它可在任意ε平方误差精度内逼近f。这就告诉我们,对任意连续函数一定可以构造出这样的BP网络模型。
二.BP模型应用分析
BP网络模型应用于配比试验分析,就是通过对简单的非线性函数进行数次复合,近似任一复杂函数,从而确定掺入比等影响因素和强度之间的函数关系。而且,实现这一功能的过程仅仅是利用试验样本值对模型进行训练和学习的过程(即通过推理和逼近的方法对网络的权值和阀值调整),其间并不要求对此结构和过程有较深认识,使分析的复杂性得到极大的简化,易于理解并提高了实用性。在配比试验中应用BP神经网络模型,具有以下几点优点:
并行处理性。网络各神经元可以同时进行类似的处理过程,整个网络的信息处理是大规模并行的。虽然每个神经元的功能简单,但大量简单的处理神经元进行集体的、并行的活动能减少神经网络完成识别任务所需步数,从而提高网络模式识别能力。与传统数学(如回归分析)串行处理相比,并行计算的效率更高。
规律的分布性描述和样本的容错性。抗压强度和各影响因素之间因果关系的信息,在网络的存储是按内容分布于许多神经元之间的权中,每个权存储多种信息的部分内容,从单个权中看不出存储信息的内容。这种映射关系的产生,部分来自于非线性是神经网络中固有性质这一事实,部分是因为许多独立单元的激励,决定系统的总体响应。这类似于全息图的信息存储性质,局部带有遗失或错误信息的数据使得网络重新调用自己存储的模式,同时有误信息被填充或修改。网络模式的完善和容错功能,在配比试验中的实际意义在于,对试验结果中离群点的处理上,比传统方法采取摒弃的手段有所改进,它容忍这些点的存在并吸取其合理内容,通过泛化(Generalization)功能对于不是样本集合的输入也能给出合适的输出。
可塑性、自适应性和自组织性。神经元之间连接的多样性和可塑性,使得网络可以通过学习与训练进行自组织,以适应不同处理信息的要求。这种学习功能在配比试验中的实现,主要是根据不同配比方案产生不同强度的样本模式,逐渐调整权值和阀值,使网络输出和希望输出之差的函数(如差的平方和)最小,权值和阀值的调整过程就是系统规律性信息的存储过程,样本量的增加可以加强信息的存储,从而更好的反映系统的非线性映射关系。
BP神经网络模型自身结构的特性也说明了其应用于室内配比试验的合理性。在这种网络中,输入是正向传播,逐层处理,每一层神经元的状态只影响下一层神经元的输出,其突出特点是无反馈性,即输入值不影响系统初始状态。对室内配比试验而言,试验过程本身是不可逆的,抗压强度由掺入比等因素决定,但同样的强度也可能是不同配比方案的结果,仅仅由抗压强度不能反演出影响参数,这一特征决定了用反馈型神经网络建模是不合适的。
BP神经网络的传递函数对隐层采用S型函数描述单个神经元对刺激的响应,一方面,它将神经元的输入范围(-∞,+∞)映射到某一确定区间,如(-1,+1),使各影响因素对目标变量抗压强度的变异性处于同一水平;另一方面,S型函数的曲线变化趋势与单因素对抗压强度的影响趋势雷同,经过对配比试验中各影响因素与水泥土的抗压强度关系分析可知,波速,掺入比,龄期等诸因素与抗压强度的相关关系大致呈指数曲线走向,以波速—抗压强度曲线为例,具体影响规律见图2—13,S型函数的曲线变化见图2—14。
图2—13抗压强度—波速曲线图图2—14S型函数曲线图
这说明S函数可以比较合理的模拟试验过程,从而更好的反映系统的映射关系。输出层节点的传递函数采用线性函数,它可将上一层神经元的输出经权值和阀值调整并累加后输出,其过程的物理意义被理解为对前一层神经元受掺入比等影响因素的激励后作出的响应的合理性进行判断,并通过将响应的合理部分迭加来模拟各种影响因素对抗压强度的综合贡献。
BP神经网络的训练和学习过程,就是通过逐步调整模型的权值和阀值来存储系统内在规律性信息的过程,从而达到正确反映抗压强度和影响因素之间映射的目的。其学习过程的基本思路是:把网络学习时输出层出现的与试验结果不符的误差,归结为连接层中各节点间连接权及阀值(有时将阀值作为特殊的连接权并入连接权)的“过错”,把误差逐层向输入层逆向传播“分摊”给各连接节点,从而可算出各连接节点的参考误差,并据此对各连接权进行相应的调整,使网络适应要求的映射。
三.工程实例
结合宁高公路二期工程粉喷桩软基处理,本次试验用土取自宁高公路(洪蓝至双牌石段)工地现场,并在室内使土样完全扰动,利用现有的土工试验仪器,土样试块为70mm×70mm×70mm的立方体,空气养护,搅拌方式为干搅,按照土工试验规程进行试验,本次配比方案掺入比为8%、12%、15%,含水量为30%、40%,龄期为30天、90天。为了验证BP模型拟合数据时样本需求量少,分析能力强的特点,本文选择了包含所有因素变化情况的最少组数(3×2×2)的试验结果进行分析,各组加固土的物理力学性能见表2—9:
表2—9.室内配比试验成果表组数
掺入比(%)
龄期(月)
含水量
孔隙度
饱和度
波速(km/s)
干密度(kg/m3)
抗压强度(Mpa)
1
15
1
0.211
0.575
0.893
1.783
1.66
3.47
2
15
3
0.153
0.535
0.62
1.813
1.63
5.12
3
12
1
0.222
0.588
0.945
1.645
1.69
2.36
4
12
3
0.192
0.555
0.816
1.626
1.66
3.58
续表2—95
8
1
0.234
0.62
0.926
1.414
1.61
1.49
6
8
3
0.204
0.594
0.797
1.278
1.66
2.42
7
15
1
0.289
0.796
0.861
1.611
1.43
1.97
8
15
3
0.264
0.775
0.771
1.620
1.42
4.58
9
12
1
0.298
0.78
0.931
1.566
1.44
1.74
10
12
3
0.248
0.726
0.78
1.565
1.47
3.30
11
8
1
0.325
0.866
0.91
1.478
1.38
1.51
12
8
3
0.289
0.801
0.842
1.365
1.40
2.48
根据试验结果建立BP网络模型,仿真各种因素对抗压强度的影响过程,网络模型结构见图2—12。利用高性能的可视化软件MATLAB中神经网络工具箱进行分析计算。由于采用并行计算的方法,模型本身可以通过增加节点数、隐层数或训练步数等方法将系统误差控制在指定范围内,而不需要再进行额外的试验,因此,在本次室内配比试验的组数比常规试验组数大大减少的情况下,采用两层BP网络模型来完成函数逼近任务。由于试验过程中对抗压强度而言,影响因素的个数有7个,因此初次确定隐层的神经元个数选7个,根据结果知最大训练步数不够或隐层中神经元个数太少。因此将神经元数目增加的14个,最大训练步数为100000次,此次训练到92885步时,仿真精度达到要求。
计算结果如表2—10:
表2—10.抗压强度计算结果与试验结果对比试验结果
1.49
1.51
1.63
1.97
2.36
2.42
2.48
3.3
3.47
3.58
3.58
5.12
多元回归
1.659
1.203
1.672
2.481
2.381
2.486
2.368
3.516
3.032
3.335
3.726
5.048
相对误差回归
0.113
0.203
0.026
0.259
0.009
0.027
0.044
0.065
0.126
0.068
0.040
0.014
BP模型
1.512
1.485
1.623
2.001
2.357
2.407
2.456
3.410
3.452
3.545
4.522
5.129
相对误差BP
0.015
0.016
0.004
0.015
0.001
0.005
0.009
0.033
0.005
0.010
0.263
0.001
由表2—10可以看出,回归模型的计算结果与样本值的偏差较大,最大时达到了20%以上。而且,对同样的样本群而言,回归模型一旦确定,其系统误差(计算值与试验结果之差)的大小也随之被确定,改善系统误差的有效办法只能是增加样本数量,这将直接带来试验成本或工程投入的加大。对BP神经网络而言,其输出不仅能较好的代表试验结果,与此同时,模型本身可以通过增加节点数、隐层数或训练步数等方法将系统误差控制在指定范围内,而不需要再进行额外的试验,这一点对工程实际而言具有十分重要的经济价值。根据本次试验的网络误差平方和随训练步数的变化趋势可知,BP神经网络系统误差平方和随步数的增加而逐渐趋于一极小值,只要模型结构合理,隐层中神经元个数足够多,保证必要的训练步数,系统误差可以控制在任一指定的误差指标范围内。
图2—15以方框表示权值矩阵和阀值矢量中元素,其面积正比于元素幅值。阀值和权值之间用垂线划开,形象表示权值和阀值对神经元输出的影响强弱。对权值和阀值而言,亮色代表正值,暗色反之。
图2—15.权值W1和阀值B1方框图
图中第一列表示本次二层的BP网络模型中隐层的阀值大小,第二列到第八列分别表示与掺入比、龄期、含水量、孔隙度、饱和度、波速和干密度有关的权值大小。图2—15中行的含义可以理解为,对同一次配比试验结果,14个神经元相互独立的进行分析,每个神经元都不同程度反应了此次配比试验中影响因素与水泥土抗压强度的关系,换句话说,模型获得的影响因素和强度相关性信息相当于进行了14次配比试验所得到的结果,神经元并行计算的特点,用在室内配比试验结果分析中,可以达到明显减小样本量的效果。
权值和阀值方框图存储的是此次室内配比试验中各影响因素和抗压强度之间因果规律信息。根据权值分布特点可得到如下认识:在各种影响因素中,波速的显著性水平明显高于其他因素,因为波速对应的权值幅值(图2—15第七列框图)明显高于其他影响因素的权值幅值,其倍数分别为十几倍到几十倍不等,这说明波速和抗压强度之间的联系非常紧密,对工程应用而言,通过测定波速的大小了解水泥土抗压强度是可行的,根据图2—13描述的函数关系,测得水泥土的声速就可以推知其抗压强度,这就为利用应力波(声波)的传播特性来测定粉喷桩质量提供了理论依据。
与其他因素相比,水泥掺入比与含水量对抗压强度的贡献较强,它们的权值幅值也相对较大,其权值幅度明显超过除波速外的其它所有影响因素。就水泥土加固机理来说,加固土的水解水化反应,硬凝反应和碳酸化作用,都离不开水泥和水的参与,因此在确定水泥土配比方案时,掺入比和含水量的作用是应当重点考虑的。除去以上两种因素外,干密度对抗压强度的影响也占有相当大的比重,其作用仅次于波速、掺入比和含水量。
篇4
1菌种分离与选育
生产的秀珍菇菌种来源于两个方面,一是从子实体分离获取纯菌丝;二是直接向科研单位和菌种生产单位引进。科研单位一般从子实体分离提纯复壮获取。一般栽培者因不具备分离制种条件,建议从菌种生产单位直接引进。
2栽培季节安排
根据秀珍菇出菇温度安排生产,春栽安排在2~3月制袋,秋栽安排在5~8月制袋,高海拔地区可提前安排。
3栽培方法
秀珍菇栽培方法与平菇、凤尾菇熟料栽培基本相同,但不能用生料栽培。可室内栽培,亦可室外搭阴棚栽培。
4菌袋生产与发菌
栽培秀珍菇的原料配方:①杂木屑50%,玉米芯26%,麦皮15%,玉米粉5%,蔗糖1%,石膏粉1%,石灰2%,磷酸二氢钾100g,硫酸镁25g。②棉籽壳92%,麦皮5%,蔗糖1%,石膏粉1%,石灰1%。③甘蔗渣50%,木屑32%,麦皮15%,石膏粉1%,石灰2%,尿素100g。④棉籽壳90%,谷壳4%,葡萄糖1%,蛋白胨0.5%,谷氨酸0.5%,麦皮4%,石灰少量。玉米秆、花生秆、花生壳、稻麦秆等都可做为培养料,以上原材料都应加工粉碎后用。
备好的材料应加水拌匀,含水量60%~65%。高温季节把料堆积发酵4~5d后再装袋灭菌。选高密度聚丙烯或聚乙烯塑料袋,规格17cm×33cm×0.05cm或20cm×35cm×0.05cm。装料要求松紧适度,以培养料紧贴袋壁为准,在100℃温度下灭菌15~16h,待料温降至70℃时开锅出灶。出灶的料袋移到经消毒过清洁的接菌室内,袋温降到30℃以下时关闭门窗,每立方米空间用气雾消毒盒或或菇保1号灭菌剂灭菌5~6h即可进室接种。每瓶(袋)栽培种可接20~30袋。接完置于常温20~28℃的场所培养,经30~40d菌丝长满袋后可出菇。
5出菇管理
秀珍菇菌丝长满袋后再继续培养5~7d,使菌丝达到生理成熟,积累养分就可运到出菇场菇房产菇。出菇房的选择要求:便于管理,要求能通风、保温、保湿、干净卫生,菇场边无垃圾,无粪便、无臭水沟。菌袋还未搬进前要先用敌敌畏和乐果对整个菇房进行喷雾灭虫,而后再用5%甲醛水溶液喷施灭菌。5d后就可把成熟的菌袋搬进排场管理出菇,排场方法有层架堆垛式、落地堆垛、畦床立袋排放、畦床脱袋埋土等。无论何种,菌袋搬进前,都要对已清毒灭虫过的菇房(棚)进行先预湿,在床架、墙壁、地面应大量喷水,增加整个菇房(棚)的湿度。在菇房(棚)中布置2~3个杀虫灯,以便控制虫口密度。菌袋进房后养菌2d,沿颈圈将塑料袋割掉,刮去原生老的菌种或肥大的原基,菇房的相对空气湿度保持90%,连续3~5d,温度保持在23~25℃,每天给予一定的漫射光。此时菇房应该勤喷水,小通风。3~5d后可见料面上原基开始分化,并形成大量的菇蕾时,要增强小通风和光照时间,保持适宜的二氧化碳浓度,湿度保持在85%~90%,此时,切忌向菇蕾直接喷水,否则菇蕾易变黄萎缩死亡。待菌盖渐平展时,可用细喷雾器勤喷雾。干燥的天气条件下,1~2d后即可采菇。第1潮菇全部采完后,最好当天能全部刮净表面干老根与枯死的菇及菇蕾,菇房的湿度只能维持在70%~80%,让培养料表面干燥一点,以防止新鲜料面霉菌病害及防止部分虫卵的孵化,料面太干时可用喷雾器稍喷一点细雾,在此条件下养菌6~10d。经养菌后的菌袋第2潮菇出前需对菌袋的补水,使每个袋增重30~50g。畦栽覆土的土面要保持不干不湿。补水后有条件的把菇房的菌袋给予10℃以下的低温刺激1~2d,或昼夜10℃左右的温差刺激3d,同时抑制杂菌生长。这时管理同第1潮菇,此时通风保湿尤为重要。第3、4潮及第5、6潮菇的管理同第2潮菇类似,关键是养菌与增水的处理上要合适,才能达到稳产高产。
6采收与加工
成熟的秀珍菇子实体标志为菌盖长至2~3cm,菌盖边缘内卷,孢子尚未弹射时采收为宜。采下的鲜菇先排湿,然后放入冷藏库中,待货量有够时再搬出修去菇脚,按采纫分检,包装,运出。鲜菇一时销不出也可渍菇或加工成干菇。
7病虫害防治
虫害要选用高效低毒、残留期短的广谱杀虫药喷施,如除虫菊、鱼藤、烟草叶、氯氰菊酯、菇虫净等,一般在采收后喷药。绿霉菌、黄霉菌、黑根霉菌用0.1%克霉灵水剂连续喷施2~3次防治;链孢霉菌,又名红霉菌,用800倍多菌灵加柴油消毒局部感染处;毛霉菌,又名长毛菌,要即时拾出处理。
篇5
加热切削加工方法巧妙地利用了高能热源的热效应,对被切削材料进行加热,使材料切削部位受热软化,硬度、强度下降,易产生塑性变形(图1)。由于加热温升后工件材料的剪切强度下降,使切削力和功率消耗降低,振动减轻,因而可以提高金属切除率,改善加工表面的粗糙度。又因刀具耐用度与工件温度存在一定的关系(通常,当工件温度在810℃左右时刀具的耐用度最大),所以还可延长刀具寿命。
早在1890年就出现了对材料进行通电的加热切削,并获美国和德国专利。20世纪40年代,加热切削在美、德开始进入工业应用实践,证明高温能使“不可能”加工的金属提高加工性能,并取得经济效益。但这个时期加热切削尚处于发展的初步阶段,加工质量难以保证,基本上没有应用到生产实际中。60年代以后,利用刀具与工件构成回路通以低压大电流,实现了导电加热切削,使切削能顺利进行。70年代初,出现了一种有效的等离子弧加热切削,最初由英国研制成功。80年代以后,开发了激光加热切削,由于激光束能快速局部加热,较好地满足了加热切削的要求,因而提高了加热切削技术的实用价值。
一般热源
加热切削所用热源,如通电加热、焊矩加热、整体加热、火焰和感应局部加热及导电加热,通称为一般热源。这些热源都能对被加工材料加热,对加热切削技术的出现和发展起了重要作用,但它们存在加热区过大、热效率低、温控困难、加工质量难以保证等问题,使切削不理想,难以甚至未能应用到生产实际中去。
等离子弧及激光热源
等离子弧加热切削,用等离子弧喷枪中的钨作阴极,工件材料作阳极,通电后形成高温的等离子弧,其特点是加热温度高,能量集中,可对难加工材料进行高效切削。研究表明,在加热切削冷硬铸铁和高锰钢等难加工材料时,切削速度高达100~150m/min,刀具耐用度可提高1~4倍。这种方法存在的问题是加热点必须与刀具有一定距离,加热效果难控制;加工条件恶劣,需要防护装置。
激光加热切削以激光束为热源,对工件进行局部加热,其优点是热量集中,升温迅速;热量由表及里逐渐渗透,刀具与工件交界面的热量较低;激光束可照射到工件的任何加工部位并形成聚焦点,便于实现可控局部加热。研究结果表明,激光加热切削可使切削力下降25%左右,还能有效改善工件的表面粗糙度。存在的主要问题是大功率激光器价格昂贵,能量转换效率低,金属材料对激光吸收能力差,吸收率一般只有15%~20%左右,经磷酸处理后,吸收能力可提高到80%~90%,但经济可行性差,这是这种加热方法难以推广应用的原因之一。
以上两种热源的出现,大大推动了加热切削技术的发展,国内外已进行了大量卓有成效的研究工作。但要顺利地用于生产,达到预期的切削效果,还有一些问题需要解决,尤其是切削机理还需进一步探索和研究,如加工过程中还存在由于一定的热扩散而影响加工质量,功率消耗多,温度控制困难,热源装置不理想,价格昂贵等问题,所以生产上实用进程不快。加热切削技术的关键在于加热,目前,一般的目标是加热到难加工材料熔化前处于软化的温度,但这一温度是否合适,怎样达到和控制这个温度,还需进一步探索、分析和研究。
2加热切削的研究及关键技术
研究目标和意义
研究课题以难加工材料组织相变理论、金属切削原理和热学传导为基础,以难加工材料难切削的机理为出发点,着重分析和寻找温度、材料组织形态的变化以及与切削力之间的关系,摸索切削规律,确定改善材料可切削性的对策,进而从根本上解决难加工材料的切削问题。
研究工作的前提条件之一是,目前已有了激光和等离子弧这类热梯度很陡的热源,加热温度能在几毫秒内达到需要值,容易控制、调节温度的高低。前提条件之二是,相当部分材料组织具有相变时的超塑特征,在这种状态下,材料组织分子的结合力最低,而此状态的温度又大大低于材料熔化前软化的温度,所以有可能摆脱难加工材料切削加工目前所处的困境。因为,如果难加工材料实现加热切削必须达到材料软化温度的话,实践已证明很难取得预期的切削效果。
研究的意义在于提出的基于改变组织形态的切削方法,是将材料科学的固态相变理论扩展用于切削加工领域。这种深入的机理探讨和研究,是金属切削原理的创新,也是制造技术发展方向上的新思路。另外,如果能使难加工材料的加热切削技术朝着比目前的切削温度更低、加工精度更高、加工速度更快的方向发展,无疑能推进加热切削的实用进程。
关键技术
材料的相变超塑性能力及变化规律。
金属材料超塑性状态的特点,是在一定条件下呈粘性或半粘性,没有或只有很小的应变硬化现象,流动性和填充性很好,超塑变形为宏观均匀变形,变形后表面光滑,没有起皱、凹陷、微裂及滑移痕迹等。金属材料在超塑状态进行切削是否也呈现上述现象,或者是否还有其他特殊现象是需要搞清楚的。材料在超塑状态下切削时的超塑性能力及其变化规律是需要研究的关键技术之一,这对提高难加工材料的切削效果有着重要意义。
一般钢铁材料都有相变超塑性(图2),它是在相变发生和进行时产生的,依存于加热)冷却速度。黑色金属超塑性变形有一定的温度区,这个温度区比较狭窄,可以有1个,也可以有2个以上。如30crmnsia只在处于770℃才出现较好的超塑性,此时a与b两相的体积比率接近于1,最大应力降到30mpa,温度区窄;在700℃左右的一个范围内,超过临界温度就没有超塑性了。在超塑区域内,温度值应该稳定,不应起伏波动,恒温持续时间也不应过长,否则超塑现象会消失。钢从奥氏体区域以大于临界冷却速度进行淬火,可得到马氏体。由于加工应变诱发和进行马氏体相变,产生相变超塑性。马氏体转化与温度有关,并有一定限度。超塑性是在某一适当的温度范围才出现的状态,若想有效利用超塑性,必须在0.5t熔以上到相变温度以下的温度范围内进行加工。
加热温度的影响因素及控制方法。金属材料的相变超塑性对温度有苛刻的要求,在温度循环中的应变、应变速度、作用应力及加热速度等都会对温度产生影响,这是研究的关键技术之二。激光辐射材料时,其光能被材料吸收,并转换为热能。激光加热的热传导是一个非常复杂的过程,激光以很高的速度穿透表面进入材料深处,其初始速度可达5~20cm/s。热量在材料中传导扩散,造成一定的温度场。用数学方法分析计算热传导,对把握激光加热效果有重要意义。可以利用激光辐射形成的线状热源的变长度和变热源的性质,用数学分析方法来研究,寻找热源的温度场。根据上述理论建立的传热数学模型与激光加热切削过程进行仿真,对各主要参数作出精确的预测,加热切削的研究是非常重要的,也是取得良好效果的有力保证。
等离子弧加热切削淬火钢的试验表明,如果等离子枪安置在切削刀具前适当的位置,其倾斜角度、离加工面的距离及距切削刀尖的弧长等均可调节,并与适当的电压、电流、压缩气体压力和流量相配合,这样来控制加热温度,实现超塑组织状态下的切削,可以获得好的加工质量。
采用上述两种热源加热,使金属(尤其是fe-c合金系)中亚共析钢容易实现超塑性,低碳钢等材料较易处于相变超塑状态,可以达到加热作用时间短、热源对材料作用区域小的目的,其面积、形状、大小都可调节,为金属超塑组织形态应用于切削加工创造了条件。
应用前景
篇6
1现代节水农业技术研究进展
随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧,世界各国,特别是发达国家都把发展节水高效农业作为现代农业可持续发展的重要措施。发达国家在农业生产实践中,把提高灌溉(降)水的利用率、单方水的利用效率、水资源再生利用率作为研究重点和主要目标。在研究节水农业基础理论基础上,将生物、信息、计算机、高分子材料等高新技术与传统的农业节水技术相结合,提升节水农业技术的高科技含量,建立适合国情的节水农业技术体系,加快由传统的粗放农业向现代化的精准农业转型的进程。
世界各国采用的节水农业技术通常可归纳为工程节水技术、农艺节水技术、生物(生理)节水技术和水管理节水技术等四类。节水农业技术的应用可大致分布在四个基本环节中:
一是减少灌溉渠系(管道)输水过程中的水量蒸发与渗漏损失,提高农田灌溉水的利用率;
二是减少田间灌溉过程中的水分深层渗漏和地表流失,在改善灌水质量的同时减少单位灌溉面积的用水量;
三是减少农田土壤的水分蒸发损失,有效地利用天然降水和灌溉水资源;
四是提高作物水分生产效率,减少作物的水分奢侈性蒸腾消耗,获得较高的作物产量和用水效益。节水农业发达的国家始终把提高上述环节中的灌溉(降)水利用率和作物水分生产效率作为重点,在建立了以高标准的衬砌渠道和压力管道输水为主的完善的灌溉输水工程系统和采用了以喷(微)灌技术和改进的地面灌技术为主的先进的田间灌水技术后,节水农业技术的研究重点正从工程节水向农艺节水、生物(生理)节水、水管理节水等方向倾斜,尤其重视农业节水技术与生态环境保护技术的密切结合。
1.1农艺节水技术
利用耕作覆盖措施和化学制剂调控农田水分状况、蓄水保墒是提高农田水利用率和作物水分生产效率的有效途径。国内外已提出许多行之有效的技术和方法,如保护性耕作技术、田间覆盖技术、节水生化制剂(保水剂、吸水剂、种衣剂)和旱地专用肥等技术和产品正得到广泛的应用。如美国中西部大平原由传统耕作到少耕或免耕,由表层松土覆盖到作物残茬秸秆覆盖,由机械耕作除草到化学制剂除草,都显著提高了农田的保土、保肥、保水的效果和农业产量。法国、美国、日本、英国等开发出抗旱节水制剂(保水剂、吸水剂)的系列产品,在经济作物上广泛使用,取得了良好的节水增产效果。法国、美国等将聚丙烯酰胺(PAM)喷施在土壤表面,起到了抑制农田水分蒸发、防止水土流失、改善土壤结构的明显效果。美国利用沙漠植物和淀粉类物质成功地合成了生物类的高吸水物质,取得了显著的保水效果。
节水农作制度主要是研究适宜当地自然条件的节水高效型作物种植结构,提出相应的节水高效间作套种与轮作种植模式。例如,在澳大利亚采用的粮草轮作制度中,实施豆科牧草与作物轮作会避免土壤有机质下降,保持土壤基础肥力,提高土壤蓄水保墒能力。
在抗旱节水作物品种的选育方面,发达国家已选育出一系列的抗旱、节水、优质的作物品种。如澳大利亚和以色列的小麦品种、以色列和美国的棉花品种、加拿大的牧草品种、以色列和西班牙的水果品种等。这些品种不仅具备节水抗旱性能,还具有稳定的产量性状和优良的品质特性。特别是近年来,在植物抗旱基因的挖掘和分离、水分高效利用相关的基因定位以及分子辅助标记技术、转基因技术、基因聚合技术等在抗旱节水作物品种的选育上取得了一些极富开发潜力的成果。
近年来,水肥耦合高效利用技术的研究已将提高水分养分耦合利用效率的灌水方式、灌溉制度、根区湿润方式和范围等与水分养分的有效性、根系的吸收功能调节等有机地结合起来。通过改变灌水方式、灌溉制度和作物根区的湿润方式达到有效调节根区水分养分的有效性和根系微生态系统的目的,从而最大限度地提高水分养分耦合的利用效率。美国、以色列等国家将作物水分养分的需求规律和农田水分养分的实时状况相结合,利用自控的滴灌系统向作物同步精确供给水分和养分,既提高了水分和养分的利用率,最大限度地降低了水分养分的流失和污染的危险,也优化了水肥耦合关系,从而提高了农作物的产量和品质。
1.2生物(生理)节水技术
将作物水分生理调控机制与作物高效用水技术紧密结合开发出诸如调亏灌溉(RDI)、分根区交替灌溉(ARDI)和部分根干燥(PRD)等作物生理节水技术,可明显地提高作物和果树的水分利用效率。与传统灌水方法追求田间作物根系活动层的充分和均匀湿润的想法不同,ARDI和PRD技术强调在土壤垂直剖面或水平面的某个区域保持土壤干燥,仅让一部分土壤区域灌水湿润,交替控制部分根系区域干燥、部分根系区域湿润,以利于使不同区域的根系交替经受一定程度的水分胁迫锻炼,刺激根系的吸收补偿功能,使根源信号ABA向上传输至叶片,调节气孔保持在适宜的开度,达到不牺牲作物光合物质积累而又大量减少其奢侈的蒸腾耗水的目的,与此同时,还可减少作物棵间的土壤湿润面积,降低棵间蒸发损失和因水分从湿润区向干燥区侧向运动带来的深层渗漏损失。RDI是基于作物生理生化过程受遗传特性或生长激素的影响,在作物生长发育的某些阶段主动施加一定的水分胁迫(即人为地让作物经受适度的缺水锻炼)来影响其光合产物向不同组织器官的分配,进而提高其经济产量而舍弃营养器官的生长量及有机合成物的总量。因营养生长减少还可提高作物的种植密度,提高总产量,减少棉花、果树等作物的剪枝工作量,改善产品品质。国际上有关调亏灌溉的研究主要是针对果树和西红柿等蔬菜作物,对大田作物的研究较少。
近年来,国内外相继开展了对作物需水量计算方法的大量研究,但这些研究大多以单点的和单一作物的耗水估算为主,在此基础上采用插值法和面积加权平均法确定的区域作物耗水量的精度会受到气象等因素的空间变异性的影响。目前的重点是将单点的单一作物耗水估算模型的研究扩展到区域尺度多种作物组合下的耗水估算方法与模型研究上,根据作物及其不同生育期的需水估算,使有限的水最优分配到作物的不同生育期内,为研究适合不同地区的非充分灌溉制度提供基础数据和支撑。随着遥感技术的应用使得采用能量平衡法估算区域作物耗水量成为可能,通过遥感获得的作物冠层温度来估算区域耗水量分布的研究变得十分活跃,并在一些发达国家得到了一定的应用。
1.3水管理节水技术
为实现灌溉用水管理手段的现代化与自动化,满足对灌溉系统管理的灵活、准确和快捷的要求,发达国家的灌溉水管理技术正趋朝着信息化、自动化、智能化的方向发展。在减少灌溉输水调蓄工程的数量、降低工程造价费用的同时,既满足用户的需求,又有效地减少弃水,提高灌溉系统的运行性能与效率。
建立灌区用水决策支持系统来模拟作物产量和作物需水过程,预测农田土壤盐份及水分胁迫对产量的影响,基于Internet技术和RS、GIS、GPS等技术完成信息的采集交换与传输,根据实时灌溉预报模型,为用户提供不同类型灌区的动态配水计划,达到优化配置灌溉用水的目标。为适应灌区用水灵活多变的特点,做到适时、适量地供水,需对灌溉输配水系统的运行模式和相应的自控技术开展研究。目前,国外多采用基于下游控制模式的自控运行方式,利用中央自动监控(即遥测、遥讯、遥调)系统对大型供水渠道进行自动化管理,开展灌区输配水系统的自控技术研究。在明渠自控系统运行软件方面,着重开展对供水系统的优化调度计划的研究,采用明渠非恒定流计算机模拟方法结合闸门运行规律编制系统运行的实时控制软件。
美国、澳大利亚等国已大量使用热脉冲技术测定作物茎杆的液流和蒸腾,用于监测作物水分状态,并提出土壤墒情监测与预报的理论和方法,将空间信息技术和计算机模拟技术用于监测土壤墒情。根据土壤和作物水分状态开展的实时灌溉预报的研究进展也很快,一些国家已提出几种具有代表性的节水灌溉预报模型。在此基础开展的适合不同地区的非充分灌溉模式的研究是干旱缺水条件下灌溉用水管理的基础,随着水资源短缺的不断加剧,其研究在国内外得到普遍重视。
多采用系统分析理论和随机优化技术,开展灌区多种水源联合利用的研究,以网络技术支持的智能化配水决策支持系统为基础,建立起多水源优化配置的专家系统,提出不同水源组合条件下的优化灌溉与管理模式,合理利用和配置灌区的地表水、地下水和土壤水,对其进行统一规划和管理。在最大限度地满足作物对水分需求的同时,改善灌区的农田生态环境条件。
1.4工程节水技术
随着现代化规模经营农业的发展,由传统的地面灌溉技术向现代地面灌溉技术的转变是大势所趋。在采用高精度的土地平整技术基础上,采用水平畦田灌和波涌灌等先进的地面灌溉方法无疑是实现这一转变的重要标志之一。精细地面灌溉方法的应用可明显改进地面畦(沟)灌溉系统的性能,具有节水、增产的显著效益。激光控制土地精细平整技术是目前世界上最先进的土地平整技术,国内外的应用结果表明,高精度的土地平整可使灌溉均匀度达到80%以上,田间灌水效率达到70%-80%,是改进地面灌溉质量的有效措施。随着计算机技术的发展,在采用地面灌溉实时反馈控制技术的基础上,利用数学模型对地面灌溉全过程进行分析已成为研究地面灌溉性能的重要手段。应用地面灌溉控制参数反求法可有效地克服田间土壤性能的空间变异性,获得最佳的灌水控制参数,有效地提高地面灌溉技术的评价精度和制定地面灌溉实施方案的准确性。
除地面灌溉技术外,发达国家十分重视对喷、微灌技术的研究和应用。微灌技术是所有田间灌水技术中能够做到对作物进行精量灌溉的高效方法之一。美国、以色列、澳大利亚等国家特别重视微灌系统的配套性、可靠性和先进性的研究,将计算机模拟技术、自控技术、先进的制造成模工艺技术相结合开发高水力性能的微灌系列新产品、微灌系统施肥装置和过滤器。喷头是影响喷灌技术灌水质量的关键设备,世界主要发达国家一直致力于喷头的改进及研究开发,其发展趋势是向多功能、节能、低压等综合方向发展。如美国先后开发出不同摇臂形式、不同仰角及适用于不同目的的多功能喷头,具有防风、多功能利用、低压工作的显著特点。
为减少来自农田输水系统的水量损失,许多国家已实现灌溉输水系统的管网化和施工手段上的机械化。近年来,国内外将高分子材料应用在渠道防渗方面,开发出高性能、低成本的新型土壤固化剂和固化土复合材料,研究具有防渗、抗冻胀性能的复合衬砌工程结构形式。如已在德国、美国应用的新型土工复合材料GCLS就具有防渗性能好、抗穿刺能力强的明显特点。此外,管道输水技术因成本低、节水明显、管理方便等特点,已作为许多国家开展灌区节水改造的必要措施,开展渠道和管网相结合的高效输水技术研究和大口径复合管材的研制是渠灌区发展输水灌溉中亟待解决的关键问题。
2现代节水农业技术研究发展趋势
现代节水农业技术是在传统的节水农业技术中融入了生物、计算机模拟、电子信息、高分子材料等一系列高新技术,具有多学科相互交叉、各种单项技术互相渗透的明显特征。现代节水农业技术涉及的既不是简单的工程节水和水管理节水问题,也不是简单的农艺节水和生物节水问题。从支撑现代节水农业技术的基础理论而言,需将水利工程学、土壤学、作物学、生物学、遗传学、材料学、数学和化学等学科有机地结合在一起,以降水(灌溉)-土壤水-作物水-光合作用-干物质量-经济产量的转化循环过程作为研究主线,从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良等方面出发,探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。另一方面,现代节水农业技术又需要生物、水利、农艺、材料、信息、计算机、化工等多方面的技术支持,来建立适合国情的技术体系。
随着20世纪中叶以来科学技术出现的重大突破,节水农业领域中大量借助于土壤水动力学、植物生理学的理论和现代数学方法及计算模拟手段,试图从整体上来考虑水-土-作物-大气间的互动作用与关系,定量描述土壤-植物-大气连续体中水分和养分运移的转化过程,据此制定科学的水、肥调控方案,这使得对节水农业的研究已由以往单纯的统计或实验性质变为一门有着较为严谨的理论基础与定量方法的科学。计算机技术、电于信息技术、红外遥感技术以及其它技术的应用,使得在土壤水分动态、土壤水盐动态、水沙动态、水污染状况、作物水分状况等方面的数据监测、采集和处理手段得到长足发展,促进了农业用水管理水平的提高,而高分子复合材料和纳米材料的研制创新正在促使渠道防渗、管道灌溉、覆膜灌溉、坡面集雨等方面孕育着技术上的重大突破。
在提高农业用水的利用率和水的生产效率的节水农业技术研究中,不仅涉及到与土壤-植物-大气系统中的界面过程,水分传输和系统反馈的机制,水分调控的途径以及大气水、地表水、地下水、土壤水转化关系等相关领域内的前沿技术,还与利用现代高新技术对水资源、土壤水分和作物水分进行监测调控,根据作物需水规律进行精量灌溉等关键技术有关。为此,必须以具有学科交叉性的重大前沿性技术研究为基础,研发与农业节水相关的重要关键技术,探索建立适合国情的现代节水农业技术体系。
3我国现代节水农业技术研究重点与内容
3.1现代节水农业前沿技术
围绕作物生理需水与用水、精量控制灌溉等领域,对现代节水农业前沿技术开展原创性研究。通过对水-土-植物关系、干旱条件下植物根信号传输和气孔反应的机制、干旱胁迫锻炼对植物超补偿功能的刺激等问题的研究,带来农业节水原理与技术的创新,促进节水农业新思路的问世和源头高技术的产生,为我国现代节水农业的发展提供基础理论和技术储备。
作物高效用水与生理调控技术:
(1)研究主要作物节水条件下产量形成及可视化的生产模型,获得维持农作物较高水分生产效率的生理和生态学过程参数,提出农作物根系微生态系统水分吸收功能调控模型和水分利用整体超补偿功能环境反应模型;
(2)研究不同生态区域内主要农作物(小麦、玉米、棉花、水稻)非充分灌溉条件下的需水量季节分布和计算模式和不同节水灌溉技术条件下的作物需水和耗水模型,提出作物水分生产函数与有限水量条件下的非充分灌溉制度,得到不同节水灌溉方式下实施非充分灌溉制度的技术;
(3)研究主要农作物(小麦、玉米、棉花、水稻、果树)调亏灌溉的指标体系(最佳凋亏阶段和调亏程度),提出不同养分水平或施肥条件下调亏灌溉的模式及相应的指标,获得作物调亏灌溉的田间实施技术;
(4)研究主要农作物(小麦、玉米、棉花、水稻)控制性分根交替灌溉的指标体系,提出不同养分水平或施肥条件下控制性分根交替灌溉的模式及相应参数,获得不同土壤、作物下控制性分根交替灌溉的灌水技术要素最优组合设计方法及的田间实施技术;
作物需水信息采集与精量控制灌溉技术:
(1)研究作物对水分亏缺信息的感受、传递与信号转导的过程,建立作物水分信号诊断指标体系,获得利用作物茎杆变形测量诊断作物缺水状况的新技术与新产品;
(2)研究作物水分区域分布监测技术和作物蒸腾过程快速监测技术,提出区域土壤水分空间变异性与最佳动态监测布点方式和区域土壤墒情监测预报技术,获得土壤水分动态快速测定与预报技术及新产品;
(3)以土壤墒情监测预报、作物水分动态监测信息与作物生长信息的结合为基础,研究运用模糊人工神经网络技术、数据通讯技术和网络技术建立具有监测、传输、诊断、决策功能的作物精量控制灌溉系统,研制开发智能化的灌溉信息采集装置和智能化的灌溉预报与决策支持软件。
农田水肥调控利用与节水高效作物栽培技术:
(1)以小麦、玉米、棉花等主要作物为对象,研究不同区域、种植制度、地力基础和水资源状况下主要作物农田养分供应与利用模式,提出不同水分条件下获得最高水分利用效率的水分与养分最佳参数组合;
(2)研究不同灌溉方式下作物根区水分养分迁移、转化和吸收的动力学过程,提出相应的作物根际水肥耦合循环与调控模型,获得以提高水肥耦合利用效率为目标的田间节水灌溉技术参数的最优组合;
(3)以小麦、玉米、棉花等主要作物为对象,研究农田高效用水的作物群体时空分布特征,影响农田整体抗旱特性和水分利用效率的群体因素和调控技术;构建主要农作物高效用水群体优化结构的综合栽培技术体系。
3.2现代节水农业关键技术
以田间节水灌溉、灌溉用水管理、农艺与化控节水等为重点,适当考虑干旱缺水地区特殊水源的开发与高效利用,研究现代节水农业关键技术,创制一批新型的农业节水新产品与新材料,促进节水农业技术水平的提升,为我国农业节水提供适合国情的实用性应用技术。
田间节水灌溉技术:
(1)研制抗堵、耐用、价廉的微灌灌水器,开发新型微灌过滤器、注肥器及系统控制设备;
(2)研究节能异形喷嘴喷头、可调仰角及可调雾化程度的喷头、喷洒区域为矩形的喷头,开发适宜于园林喷灌的升降式喷灌装置,改进扇形转动的摇臂式喷头,研制新型移动式轻小型喷灌机组和智能控制低压变量自走式喷洒机组;
(3)研究土地精平标准与激光控制平地技术,开发国产激光控制平地铲运设备和相应的液压升降控制系统,提出与激光控制平地技术实施相配套的田间灌排工程系统模式,研究地面灌溉技术控制参数,开发田间波涌灌溉控制设备、田间多孔闸管灌溉系统和田间灌溉自动控制设备;
(4)研发适合家庭规模的可调式小型免耕坐水播种技水与设备,创制集灌水、播种、施肥于一体的新型多功能行走式局部施灌机。
灌溉系统输配水监控与调配技术:
(1)研发水分损失小、价廉、精度高、抗干扰性强的渠系量水设备,研制具有量水和控制双重功能的取水口量水设施、新型管道量水仪表、适合高含沙渠道采用的量水装置等,开发经济实用的灌区自动化量水二次仪表及设备、井灌区计量与控制用水装置等;
(2)开发基于局域网络、Internet网络与RS和GPS技术相结合的灌区动态管理信息采集、传输和分析技术,研究灌溉系统的计算机识别技术和动态配水系统下非恒定流模拟仿真技术和水量与流量的实时调控技术;
(3)研究灌区中央控制系统自动控制技术和水力自动控制技术,开发灌溉配水系统的闸门控制模式及基于模糊控制方法的灵活方便的控制器。
农艺节水技术:
(1)以小麦、玉米等大田作物及林草为重点,应用分子标记辅助选择、转基因、基因聚合技术结合常规育种的方法,创制抗旱节水型、水分高效利用型的优异育种新材料,选育抗旱节水与高产优质相结合型的新品种(组合);
(2)研究主要生态区域节水高效型的作物种植结构和适合区域特点的节水高效间作套种与轮作等种植模式,提出主要种植制度周期内农田水分高效利用技术控制要素和集成化参数,得到节水型农作制度优化技术及其量化指标;
(3)以旱地土壤水库增容为核心,研究等高种植集雨蓄水保墒技术和田间集雨栽培技术、少耕免耕保水保肥技术、地力培肥有机旱作技术、降低田间蒸发的覆盖保墒技术等雨水就地高效利用技术,提出旱地农田节水抗旱能力的粮草轮作技术、粮经饲作物立体种植高效用水技术等。
新型农业节水材料与产品:
(1)研究利用纳米技术改进防渗材料的性能,研制新型土壤固化剂、新型复合土工膜料和填缝材料,盐渍土和膨胀土等特殊土类渠道的专用防渗材料,开发新型保温复合材料和环保型混凝土补强新材料,创制用于管道输水的高分子复合材料大口径管材和管件;
(2)研发适合旱区应用的新型低成本、高效率的坡面集雨固化土材料、绿色环保型集雨面喷涂材料、生物集雨材料和田间集雨材料等;
(3)筛选具有控制蒸腾功能的外源物质,研究植物蒸腾抑制剂,研制具有抗旱节水、防病杀虫、高效环保等多种功能的种衣剂,开发以生物材料(藻类、纤维、沙漠植物等)或化学材料为基质的新型保水剂,创制低成本的高效多功能水土保持剂与土壤结构改良剂;
(4)研发由天然材料和改性天然材料(重点是植物纤维和淀粉类)制成的可被微生物完全分解为对环境无害物质的新型覆盖材料,开发具有增温、保墒、增产、无残留的多功能液体覆盖材料,改性和创制新型液膜等。
水源开发与高效利用技术:
(1)建立区域雨水资源高效利用技术体系和最优开发模式及智能决策系统软件,研发适合旱区应用的新型、高效工程和生物雨水集蓄形式,提出新型集雨设施结构形式和现场成型技术,获得雨水集蓄与高效利用工程系统设计软件;
(2)研究低成本、节能型的微咸水开发利用技术,建立微咸水灌溉下的控制指标体系和作物灌溉制度,提出微咸水灌溉下土壤水盐运动规律与调控技术,得到咸水与淡水混灌和轮灌的应用模式;
(3)研究再生水灌溉对土壤、地下水及作物品质的影响,提出再生水作物安全高效利用指标量化体系,开发利用再生水灌溉的不同灌水方式、再生水与洁净水混灌或轮灌的应用技术以及不同再生水灌溉方式下的作物灌溉制度。
4现代节水农业技术研究带来的贡献
篇7
1WBM技术介绍
随着应用Intranet的企业的增多,同时Internet技术逐渐向Intranet的迁移,一些主要的网络厂商正试图以一种新的形式去应用MIS。因此就促使了Web(Web-BasedManagement)网管技术的产生[2]。它作为一种全新的网络管理模式—基于Web的网络管理模式,从出现伊始就表现出强大的生命力,以其特有的灵活性、易操作性等特点赢得了许多技术专家和用户的青睐,被誉为是“将改变用户网络管理方式的革命性网络管理解决方案”。
WBM融合了Web功能与网管技术,从而为网管人员提供了比传统工具更强有力的能力。WBM可以允许网络管理人员使用任何一种Web浏览器,在网络任何节点上方便迅速地配置、控制以及存取网络和它的各个部分。因此,他们不再只拘泥于网管工作站上了,并且由此能够解决很多由于多平台结构产生的互操作性问题。WBM提供比传统的命令驱动的远程登录屏幕更直接、更易用的图形界面,浏览器操作和Web页面对WWW用户来讲是非常熟悉的,所以WBM的结果必然是既降低了MIS全体培训的费用又促进了更多的用户去利用网络运行状态信息。所以说,WBM是网络管理方案的一次革命。
2基于WBM技术的网管系统设计
2.1系统的设计目标
在本系统设计阶段,就定下以开发基于园区网、Web模式的具有自主版权的中文网络管理系统软件为目标,采用先进的WBM技术和高效的算法,力求在性能上可以达到国外同类产品的水平。
本网管系统提供基于WEB的整套网管解决方案。它针对分布式IP网络进行有效资源管理,使用户可以从任何地方通过WEB浏览器对网络和设备,以及相关系统和服务实施应变式管理和控制,从而保证网络上的资源处于最佳运行状态,并保持网络的可用性和可靠性。
2.2系统的体系结构
在系统设计的时候,以国外同类的先进产品作为参照物,同时考虑到技术发展的趋势,在当前的技术条件下进行设计。我们采用三层结构的设计,融合了先进的WBM技术,使系统能够提供给管理员灵活简便的管理途径。
三层结构的特点[2]:1)完成管理任务的软件作为中间层以后台进程方式实现,实施网络设备的轮询和故障信息的收集;2)管理中间件驻留在网络设备和浏览器之间,用户仅需通过管理中间层的主页存取被管设备;3)管理中间件中继转发管理信息并进行SNMP和HTTP之间的协议转换三层结构无需对设备作任何改变。
3网络拓扑发现算法的设计
为了实施对网络的管理,网管系统必须有一个直观的、友好的用户界面来帮助管理员。其中最基本的一个帮助就是把网络设备的拓扑关系以图形的方式展现在用户面前,即拓扑发现。目前广泛采用的拓扑发现算法是基于SNMP的拓扑发现算法。基于SNMP的拓扑算法在一定程度上是非常有效的,拓扑的速度也非常快。但它存在一个缺陷[3]。那就是,在一个特定的域中,所有的子网的信息都依赖于设备具有SNMP的特性,如果系统不支持SNMP,则这种方法就无能为力了。还有对网络管理的不重视,或者考虑到安全方面的原因,人们往往把网络设备的SNMP功能关闭,这样就难于取得设备的MIB值,就出现了拓扑的不完整性,严重影响了网络管理系统的功能。针对这一的问题,下面讨论本系统对上述算法的改进—基于ICMP协议的拓扑发现。
.1PING和路由建立
PING的主要操作是发送报文,并简单地等待回答。PING之所以如此命名,是因为它是一个简单的回显协议,使用ICMP响应请求与响应应答报文。PING主要由系统程序员用于诊断和调试实现PING的过程主要是:首先向目的机器发送一个响应请求的ICMP报文,然后等待目的机器的应答,直到超时。如收到应答报文,则报告目的机器运行正常,程序退出。
路由建立的功能就是利用IP头中的TTL域。开始时信源设置IP头的TTL值为0,发送报文给信宿,第一个网关收到此报文后,发现TTL值为0,它丢弃此报文,并发送一个类型为超时的ICMP报文给信源。信源接收到此报文后对它进行解析,这样就得到了路由中的第一个网关地址。然后信源发送TTL值为1的报文给信宿,第一个网关把它的TTL值减为0后转发给第二个网关,第二个网关发现报文TTL值为0,丢弃此报文并向信源发送超时ICMP报文。这样就得到了路由中和第二个网关地址。如此循环下去,直到报文正确到达信宿,这样就得到了通往信宿的路由。
3.2网络拓扑的发现算法具体实现的步骤:
(1)于给定的IP区间,利用PING依次检测每个IP地址,将检测到的IP地址记录到IP地址表中。
(2)对第一步中查到的每个IP地址进行traceroute操作,记录到这些IP地址的路由。并把每条路由中的网关地址也加到IP表中。(3)对IP地址表中的每个IP地址,通过发送掩码请求报文与接收掩码应答报文,找到这些IP地址的子网掩码。
(4)根据子网掩码,确定对应每个IP地址的子网地址,并确定各个子网的网络类型。把查到的各个子网加入地址表中。
(5)试图得到与IP地址表中每个IP地址对应的域名(DomainName),如具有相同域名,则说明同一个网络设备具有多个IP地址,即具有多个网络接口。
(6)根据第二步中的路由与第四步中得到的子网,产生连接情况表。
4结语
本文提出的ICMP协议的拓扑发现方法能够较好的发现网络拓扑,但是它需要占用大量的带宽资源。本系统进行设计时,主要考虑的是对园区网络的网络管理,所有的被管理设备和网管系统处于同一段网络上,也就是说,系统可以直接到达被管理的网络,所以对远程的局域网就无能为力了。在做下一步工作的时候,可以添加系统对远程局域网络的管理功能。
参考文献
篇8
随着高等院校科研信息量的迅猛增长,计算机技术、网络技术和数据库技术的快速发展,以及科研水平逐步成为衡量高校综合实力的重要指标之一,从而导致科研管理工作量的日益加重,利用网络技术实现对科研的管理成为可能。而且目前多数高校的科研管理工作还依赖于手工操作,采用单机的计算机软件如:Excel、Access等,对于科研信息的采集、加工以及处理带来诸多不便,这种方式已经给科研管理人员增加了工作量,难以反应出高校的科研管理水平。另外目前虽然有各种版本的科研管理软件,但是对于学校的实际情况,就不一定适用,以我校为例,去年购买的教务综合管理系统软件,其中之一模块就是关于高校科研管理的功能,对照软件提供的功能不满足我校的实际需求,因此购买时就把这部分的功能去掉了。近几年,网络技术逐步成熟,各高校基本上都开通了校园网,基于校园网平台的应用不断丰富,除了提供基本的WWW、E-MAIL、VOD等服务外,另外就需要结合学校的实际情况,开发各种B/S模式的管理系统,实现校园内部的日常办公自动化、教务管理网络化、科研管理现代化;并且面向网络的编程工具逐渐被广大计算机网络的爱好者所青睐,如:、JSP、PHP等。
2采用网络技术的优点
2.1校园网平台的优势
中国教育和科研计算机网(CERNET)是由国家投资建设,教育部负责管理,清华大学等高校承担建设和管理运行的全国性规模较大的计算机网络,主要面向教育和科研单位。全国的高等院校都开始纷纷建立自己的局域网,然后接入CERNET,此局域网就成为校园网,而目前高校校园网的状况是硬件平台已经构建好,对硬件资源的投资已经完成,而校园网平台上的软件应用不是十分的丰富,如:2005年山西省教育厅联合省内各高校的专家对全省高校的校园网应用建设进行评估,结果是大部分院校基本合格,很难达到优秀,充分说明校园网平台上的应用比较少,因此就需要充分发挥校园网硬件资源的优势,结合各自的实际,开发网络版的中小型管理系统。
2.2B/S模式的优势
B/S模式,即Browser/server结构,是随Internet技术的兴起,对C/S模式的一种变化或者改进的结构。在B/S模式下,用户界面完全通过WWW浏览器实现。其中应用的典型就是,浏览器-Web服务器-数据库服务器。客户端通过浏览器向Web服务器提出查询请求,Web服务器根据需要向数据库服务器提出查询请求,数据库服务器根据检索结果与查询条件将相应的数据结果返回给Web服务器,最后Web服务器以超文本文件的形式将结果传给客户端的Web浏览器[1]。B/S模式结构如图1所示。
图1B/S模式结构图
B/S模式支持跨平台管理,不论是什么平台,只要装有Web浏览器即可;客户端无需安装和维护软件;可通过局域网、校园网等实时监控和管理,支持Internet组网方式。B/S模式系统应用比较广泛,是今后开发软件的主流。
技术的优势
.NETFramework是微软最新的程序设计开发平台,有CLR(CommonLanguageRuntime)和.NETFramework类组成。当编写好程序后进行编译时,.NET会将源程序代码编译成MSIL(MicrosoftIntermediateLanguage)中间程序语言,而不是传统意义上的机器语言,执行时CLR调用JIT(JustInTime)编译程序,进而将MSIL转换成计算机可以执行的语言。在CLR结构平台下的可以向下兼容并支持ASP3.0的所有语法,改善了执行性能,具有强大的功能和更广的扩充性,程序设计语言没有必要的关联性,可以选择自己熟悉的语言来编写的程序,同时也支持现有的COM对象。不但可以在服务器方处理HTML和Web控件,也可以保留用户完整的应用状态,并提供给客户端最佳的控制方式,另外还提供了服务器端的Server控件,除了具有执行窗体验证的功能,还可以控制数据显示的版面配置,而无须通过HTML标记对HTML文件加以描述,以大幅度减少程序代码。
2.4数据库技术的优势
是微软的ADO之后推出的最新的数据库处理技术,主要用于在.NETFramework平台上访问数据库系统。提供了一致性的数据处理方式,对于程序而言,的主要功能是存取数据库系统。因此说,仅提供存取数据库系统的途径和数据处理的方式,而最终
的处理与显示需要HTML控件和Web控件的协助。在实际使用中,需要导入新的命名空间,如:System.Data(可以将数据直接保存在内存中,提供DataSet、DataTable、DataColumn和DataRelation对象),System.DataOleDB.(用来处理OleDB数据源的命名空间),System.Data.SqlClient(和SQL服务器连接,提供SqlCommand、Sqlconnection、SqlDataReader等对象),这些都是数据库链接常用的命名空间。
3科研管理系统模型的建立
3.1功能模块的划分
科研管理系统模型主要结合我校科研管理中心工作的实际情况进行设想,然后在此模型基础之上进行二次开发,就能适合于中等规模的高等院校。该模型主要采用B/S模式,数据库使用SQLServer2000,开发环境为+/C#。科研管理系统模型提供的主要模块有六个,分别是:科研项目管理模块、科研经费管理模块、科研成果管理模块、专利管理模块、科研信息的与检索模块以及信息统计与系统的维护模块,该模型结构如图2所示。
图2科研管理系统模型图
科研项目管理模块的功能是实现对科研项目的立项、审批、执行跟踪、中期检查,以及项目的查询、信息汇总、结题等功能。科研经费管理模块的功能是根据横/纵向科研项目的立项情况,对每一个项目设立科研经费表,提供对经费数据的修改、浏览、汇总、查询、打印等功能,同时按项目进展情况及时了解经费的明细。科研项目管理科研成果管理模块的功能是提供历年来本校获奖(含鉴定)成果的详细记录,包括成果负责人、成果名称、获奖时间、课题来源、获奖级别、成果类别、成果形式、颁奖单位、鉴定结论、成果介绍等[2]。专利管理模块的功能是实现对科研项目中科技专利或实用型专利名称、专利批准号、专利类型、专利申请日、专利公告日、授权日、专利时限等进行管理。信息与检索模块是为了让全院教职工及时了解科研信息,并提供检索的功能。信息统计与维护主要实现对各种科研信息的统计,如教职工发表的论文、专著等,维护主要实现对科研数据的维护的功能。
3.2数据库的分析与设计
数据库是根据系统的需求分析而设计的,设计环境是SQLServer2000。根据我校的实际情况,主要设计的数据库表有:科研项目表、科研经费表、科研成果表、专利信息表、科研人员基本信息表、专家数据库信息表、信息表、出版教材及专著表、获奖情况信息表等。实现科研管理人员对数据的加工、管理、集成等的全部功能,个人的查询、打印等功能。连接数据库利用SqlConnection对象的ConnectionString属性可指定连接参数,利用SqlDataAdapter对象的Fill方法可将数据库中的数据读到DataSet中。
3.3系统平台的构建
该模型的平台主要从硬件和软件环境两方面进行考虑,硬件方面的客户端要求比较低,只要能安装Web浏览器和连通网络的计算机;服务器端的配置:PⅣ1.7GHZ/128M/40G;另外就是对网络的要求是100M的传输速度,当然速度越快越好。软件方面,服务器端操作系统安装Windows2000/2003Server,IIS5.0以上版本,数据库采用SQLServer2000,以为开发平台,采用技术,结合、和C#构造应用程序。开发工具采用DreamweaverMX和FrontPage2003制作网站整体框架,采用Photoshop、Firework、Flash等软件制作网页素材。为了保证系统的安全,建议采用USB加密技术。
3.4其他应考虑的因素
在科研管理系统的模型中采用网络技术,还应该考虑网络安全方面即主要与科研数据有关的信息安全。项目申报、评审和各项科研经费采用网络化的管理,这样容易受到计算机病毒的攻击,一旦入侵网络窃取国家级科研项目的核心技术资料,将会造成技术泄密和知识产权流失[3]。而数据库SQLServer2000提供了对数据安全性的一整套比较完整的管理机制,即对用户的权限验证采用双重验证的机制:登录身份验证、用户帐号角色以及所允许的权限。
4结束语
充分利用网络技术的优点和校园网硬件资源的优势,实现对高校科研信息管理的网络化、规范化和现代化,该系统模型的功能比较全面,结构合理,采用的开发平台和数据库技术比较成熟,具有比较广泛的应用前景。
参考文献
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数据库存放着大量的应用系统信息,其安全性、数据的完整性是整个信息统统得以稳定运行的关键。应用系统用户通过用户名和密码访问数据库,数据库通过接收请求返回信息给使用者。一旦数据库存在安全漏洞,且发生了安全事故,影响将无法预计。因此应高度重视数据库的安全与维护工作,只有数据库稳定运行,整个信息系统才能变得稳定、可靠。
2安全现状
目前几乎所有的数据库都需要依托网络进行访问,因此又被称为网络数据库,而网络中存在大量各种类型的安全隐患,如网络漏洞,通信中断,*客攻击等,同时数据库本身运行过程中也会出现如数据丢失,数据损坏等种种问题,因此数据库在运行过程中时刻面临着各类风险。根据上面的描述,可以将数据库安全现状划分为以下两类:
(1)外部风险,即网络中的各类安全隐患。*客的攻击,网络的中断往往会导致数据库信息被篡改,或者数据不完整,从而无法保证数据的可靠性和真实性;
(2)内部风险,即数据库故障或操作系统故障。此类风险会导致数据库系统不可用,同时数据的完整性会遭到破坏,在没用数据备份的情况下,经常会出现数据不可用的情况。目前数据库的使用已经非常普遍,各个行业对数据库的依赖程度也日益增加,对于诸如金融、保险等行业,对数据库的安全已相当重视,但是在其他行业中,对数据库安全防范的重视程度仍然不够,常常导致了一些不可挽回的损失。针对数据库安全的现状,需要我们在信息系统管理中,采取相应措施,建立相对安全的运行环境,保障数据库的稳定运行,从而使信息系统更好地发挥其应有的作用。
3安全技术
目前主要的数据库安全技术主要有以下几类:
1)防火墙防火墙的是防止外部网络攻击非常有效的手段,大多数*客对数据库的攻击轻易地被防火墙所阻隔,从而实现了重要数据与非法访问之间的隔离。防火墙技术被广泛应用于网络边界安全,它采用的是访问控制的安全技术,用于保护内网信息安全。防火墙部署在数据库与外网之间,可以扫描经过它的网络通信,从而实现对某些攻击的过滤,防止恶意操作在数据库上被执行,另外防火墙还可以关闭不必要的端口,减少不必要的访问,防止了木马程序的执行。防火墙还可以禁止来自其他站点的访问,从而杜绝了不安全的通信。目前的防火墙类型主要分为硬件防火墙和软件防火墙。信息系统应根据数据库系统的特点,选择合适的防火墙类型。
2)数据库审计数据库审计是指记录和监控用户对数据库系统的操作,包括访问、增加、删除、修改等动作,并将这些操作记录在数据库升级系统的日志或自身数据库中,通过访问数据库审计记录,可以找到数据库发生状态变化的原因,并可定位到具体用户、具体操作,从而实现责任追查。另外,数据库管理者通过检视审计日志,可以发现数据库中存在的漏洞,及时补漏。因此,部署一套有效的数据库安全审计系统,加强对数据库操作过程的监管力度,挺高数据库的安全性,降低可能发生的风险,是非常有必要的。
3)数据备份从计算机诞生起,人们就意识到了备份的重要性,计算机有着人脑所不能及的处理能力,但有时候它有非常脆弱,任一部件的损坏,就容易导致计算机的宕机,而伴随着可修复的硬件故障的,确实无法修复的数据丢失,这时就需要用备份数据来恢复系统。数据备份,就是把数据复制到其他存储设备上的过程。在信息系统的不断更新的过程中,也产生了多种备份类型,有磁带、光盘、磁盘等等。作为数据库管理者,同时还需要制定切实有效的备份策略,定期对数据进行备份。
在备份系统的设计中,以下三个因素应当被重点考虑:
1)日常使用中,应尽可能保证数据库的可用性;
2)如果数据库失效,尽可能缩短数据恢复时间;
3)如果数据库失效,尽可能减少数据的丢失。如果能很好地做到以上三点,将大大提高数据的可用性和完整性。
4)用户认证用户认证是访问数据库大门的钥匙,要想与数据库进行通行获取数据,首先要得到数据库用户认证系统的认可,这是一种简单有效的数据库安全管理技术,任一位数据库使用者必须使用特定的用户名和密码,并通过数据库认可的验证方式的验证,才能使用数据库。而用户对数据库的操作权限,访问范围需要在认证系统的控制下安全进行。用户认证系统不仅定义了用户的读写权限,同时也定义了用户可访问的数据范围,通过全面的安全管理,使得多用户模式下的数据库使用变的更加安全、可靠。
5)数据库加密数据库如不仅过加密,*客可直接读取被窃取的文件,同时管理人员也可以访问库中的任意数据,而无法受限于用户权限的控制,从而形成极大的安全隐患。因此,数据库的数据在传输和存储过程中需要进行加密处理,加密后的数据即使被且须窃取,*客也无法获得有用的信息。由于数据库大都是结构化设计,因此它的加密方式必定与传统的文件加密不一样。数据库的传输过程中需要不断的加密,解密,而这两个操作组成了加密系统。从加密的层次上看,可分别在操作系统层、数据库内层和外层上实现。另外,加密算法的选择主要包括:对称加密、非对称加密和混合加密。通过对数据库的加密,极大地提升了数据的安全性、可靠性,奠定了数据库系统的安全基础。
4结束语
数据库在信息系统中处于核心地位,随着信息化技术的不断发展,针对数据库的攻击手段也在不断地进行着更新,层出不穷的数据库安全事件告诉我们,针对数据库安全的研究仍然任重而道远,这不仅需要管理者采用各种新技术来保护数据库的安全运行,也需要管理者在日常管理和维护中,制定完善的数据库使用规范,提高自身的安全意识,才能最大程度保证数据库系统持续、稳定地运行。
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在传统的工程勘察内业整理工作中,地质制图花去了地质师的大量时间和精力,因此CAD在工程勘察中的应用成为工程勘察信息化的重中之重,这是毋庸置疑的。国内工程地质计算机制图也已经走过了二十余年的探索和应用历程,现在谁要是还不能应用计算机绘制地质图件,那是找不到饭碗的,可见计算机地质制图的普及和应用程度也已经达到或者说早已达到了生产应用的水平。本次会议的代表和厂商,关于CAD技术的发言占了较大比例。
关于工程地质计算机制图,我们甚至可以说,凡是思考过此类问题的地质师,最后都会不约而同地走到三维制图这样的思路上来。为什么会如此的殊途同归,我想主要有两点,一是主观为自己,二是客观为他人。为自己简化繁锁的制图过程,建立了三维地质模型,其他切制剖面图平截图的事情就可以随心所欲了!为他人主要是指地质图件在提供给其他专业使用的过程中,在表达上难以让非地质专业的技术人员理解,特别是一些地质结构面的空间组合关系,有时我们自己都不一定能分析透彻,虽然可以用类似于赤平投影这样的工具来表达,但仍然并不直观,一些影响到工程建筑物的布置和稳定的地质缺陷体,很难在二维图上真实地反映出来。显然,计算机三维地质建模是地质、设计、施工等专业都迫切需要的,也是工程科研所需要的,在进行工程三维稳定分析计算时甚至是必不可少的。
2三维软件的发展与应用简述
2.1CAD技术的四次革命
被称为四次CAD技术革命的驱动器实际上就是三维问题的提出与解决方案的形成。
20世纪60年代出现了三维CAD系统的雏形;20世纪70年代,法国人提出了贝赛尔算法,使得在用计算机处理曲线及曲面问题时变得可以操作;法国达索(Dassault)公司推出了著名的三维曲面造型系统CATIA,导致了第一次CAD技术革命。CATIA被称为贵族化的曲面造型系统,据有关资料介绍,当时在国内租用一套CATIA的年租金需15~20万美元。
20世纪70年代末到80年代初,美国SDRC公司在当时星球大战计划的背景下,由美国国家航空及宇航局(NASA)支持,在CAD技术方面进行了许多开拓性研究,了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件──I-DEAS。由于实体造型技术能够精确表达机械零件的全部属性,在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达,给设计带来了惊人的方便性,因而被称之为CAD发展史上的第二次技术革命。
CAD发展史上的第三次技术革命,是1986年美国参数技术公司PTC(ParametricTechnologyCorp.)推出的Pro/Engineer参数化软件,又称为参数化造形设计,第一次实现了尺寸驱动零件设计修改。进入20世纪80年代后期至90年代初,参数化技术更为成熟,几乎成为CAD业界的标准。PTC先行挤占低端的AutoCAD市场,继而进入高端CAD市场,与CATIA、I-DEAS、CV、UG等群雄逐鹿,并在CAD市场份额排名上已名列前茅。
由于参数化技术尚有许多不足之处,全尺寸约束的设计思路干扰和制约了设计者创造力及想象力的发挥,为此,美国SDRC公司于1993年推出了全新体系结构的I-DEASMasterSeries软件,提出了更为先进的实体造型技术---变量化技术,又称变量化造型设计,从而驱动了CAD技术发展的第四次革命。
2.2国产CAD系统的雄起
国内著名自主产权的CAXA系统,当前的宣传口号为“创新设计”,同样声称代表了CAD技术发展的第四次革命。该系统由北京航空航天大学研发,经过十多年持续不断的投入和市场实践,获得了国家有关部门的重点支助,技术上已经相当成熟。2002年科技部在863计划重中之重的“三维CAD系统”项目上采用了全新的研发和产业化机制,由CAXA牵头,组织清华英泰、江苏数字化设计制造中心、浙江大学、武汉开目、武汉天喻、陕西省CAD中心(西工大)和上海宏正等国内8家CAD厂商联合承担,实现了优势互补、资源共享、多家合作、广泛参与的“中国制造业信息化CAD产业技术联盟”。CAXA突出了以创新设计取代参数化设计,让设计者从三维空间直接进行产品构思和创意。CAXA已成功销售正版软件超过10万套(其中3D软件超过1万5千套,CAM软件超过1万2千套),正在航空、航天、核工业、船舶、石油、化工、汽车、铁路、电力、电子、家电、通信等众多制造行业中被广泛应用(请读者注意:这里已经声明了“制造行业”,其他工程行业好象还是AuotCAD一统天下),在国内CAD/CAX市场占有率稳居第一,被指定为国家制造业信息化三维CAD认证培训的应用平台之一。
2.3在中国CAD领域的AutoCAD和MicroStation
美国Autodesk公司1982年推出AutoCAD,很快进入中国市埸,又很快在国内CAD领域占据了具有类似于Windows操作系统一样的统治地位。早期的AutoCAD没有三维功能,直到1990年推出AutoCADR11版之后,提供了AME模块来实现积木式立体绘图,才使得三维制图成为可能。AutoCADR13以后的版本,不再以AME模块形式而是直接在AutoCAD中提供三维功能。到了AutoCAD2000,新提供了三维动态旋转功能,在用户指定的自由方式下连续旋转三维实体,增强了三维可视化效果。AutoCAD的三维功能经过十多年来的不断版本升级,最新的AutoCAD2005(2005年5月起,网上已经有了AutoCAD2006的下载版)在三维制图功能方面已经达到了较高水准,可以实现复杂实体三维建模的要求。
美国Bentley公司的MicroStation是市场上仅次于AutoCAD的大型CAD系统。MicroStation的三维功能较AutoCAD的三维功能更为强大,并且还在AutoCAD三维功能之初的20世纪90年代初期,就已经可以代表当时三维建模的先进水平。而MicroStation在市场上的命运,很有点类似于IBM优秀操作系统OS/2,当年OS/2比Windows先进稳定,但却在市场运作上很快就被微软打败;MicroStation在中国市场的占有率远远低于AutoCAD,以至于在国内CAD应用领域熟悉的人不多,使用的人更少。
国内为了打破AutoCAD一统天下价格居高不下的局面,于2003年12月5日由中国勘测设计协会向全国各行各业的勘测设计协会发了一个推荐函:中设协字(2003)第53号“关于在勘测设计行业推荐使用MicroStationPowerCAD软件的通知”,团购价300/套。此举措在国内工程勘测设计行业产生了一定影响,这两年MicroStation的用户也就逐渐多了起来。
2.4其他三维软件
1996年在北京第三十届国际地质大会科学展览会上,美国、法国、加拿大、以色列等国家的一些优秀的三维地质建模软件纷纷亮相(我们已经在一些文章中向读者作过介绍)。此类软件当时和后来在国内石油勘探系统用得较多,效果很好。此类软件由于系统庞大,要求计算机性能很高,对用户的使用水平要求也很高,在除了石油勘探系统之外的其他勘测行业很少引进。另一个根本性的原因恐怕还是此类软件价格昂贵,一般性土建工程勘察没有必要,就是较为复杂的水库大坝工程地质勘察也不一定消受得起。而石油勘探则完全不一样,打一口石油钻井的费用数千万元,用高档计算机辅以高水平的三维分析软件以确定钻井井位,则是很有必要的。
国内外还有一些GIS系统,也提供不同需求层次的三维功能。国内工程地质界早有人自编三维建模软件,也有能解决一般性实体建模问题的,但都尚未能形成气候,真正用于工程实际三维实体建模的实例尚不多见。一些宣称三维应用的实例多为地形模型,实际上是一张地形表皮而不是地质实体,也就是动画一下使平面地形图站立起来看上去易于理解而已。
2.5三维软件行业应用的倾向性
总观以上所列三维软件系统,可以明显地看出行业应用的倾向性。CATIA、I-DEAS、CV、UG和国产CAXA等系统,主要支持者和用户群在宇航、飞机、汽车、机械等制造业;三维地质建模软件多用于石油勘探业。这些行业的经济实力最雄厚,支持力度最大,研发力量最强,应用水平很高。AutoCAD和MicroStation均属于成功市场化的通用CAD系统,其用户主要在工民建、水利水电、能源交通、港航等工程勘测设计行业,其支持力度也主要是这些行业的庞大用户群。
以上我们对三维软件进行行业应用划分只是一个相对概念,制造业用AutoCAD,土建用CAXA也是常见的,就像客车也可以装货货车也在载人一样。
2.6CAD软件的二次开发
一般较为成熟的有一定市场的CAD平台,都要为用户提供二次开发工具(编程语言、与其他语言的接口等)。AutoCAD提供了LISP、ObjectARX、VBA;MicroStation提供了MicroStationBasic和VBA;CAXA用C++开发,很自然地提供了与C++和VC++的接口。另外,各CAD厂商之间对图形文件格式、数据交换标准等技术问题,有些不成文的默契或转换工具,谁的市场份额最大谁就具有最大的发言权,谁就有可能成为事实标准。例如AutoCAD的DWG文件格式,MicroStation、CAXA等CAD系统都能与此兼容。
由于行业应用各具特色,许多用户都要在选定的CAD平台上进行二次开发,国内许多行业CAD应用软件提供商也多为二次开发的应用系统。例如国内名气较大的理正软件研究院所提供的工程勘察CAD系统、水利水电行业的许多勘测设计CAD系统,都是基于AutoCAD的二次开发。当然,高手用户也有根本不用二次开发软件的,直接就在AutoCAD、MicroStation等CAD平台上完成自己的设计和制图任务。
3三维地质建模的新思路
三维地质建模有难度,也存在一些误区。走出误区需要新思路。
3.1三维地质建模的误区
工程地质界对于三维地质建模的追求已经许多年了,早在非窗口化非图形化的DOS时代,国内就有许多人探索过。由于当年计算机硬件和软件功能的局限性,这样的探索是有意义的但却注定了没有多少实际效果,因此也就一直达不到工程实用的水准。我们在追求三维地质建模的过程中也曾经存在过一些误区,例如早先我们有些贪大求全,总希望将一个枢纽工程区(例如坝址区)的三维地质体全部搬到计算机上,这样的误区实际上导致了三维地质建模走进了死胡同!对于构造不发育地质条件简单地区,问题不大且早就有人这样做了(例如建于土质地基上的火电站、近于水平地层的一些工程)。而对于存在较为复杂的褶皱构造、断裂构造、侵入体等地质条件区,就显得相当困难。原因在于建模的范围太大,所需要的地质信息量太大,计算机的性能有限,软件处理功能不够,当然还有若干其他技术和非技术的原因,一直困绕着三维地质建模的工程应用。
3.2走出三维地质建模的误区
探索多年却走不出误区,这不但是探索者的困惑,也是行业发展和专业应用的尴尬。由于地质三维问题意义重大难度也大,一些难以用数学模型来准确表述的空间非规则的面、多个非规则面在空间的组合与切割关系以及它们所组成的空间实体的计算机描述,深深地吸引着众多探索者的兴趣和志向,时不时地,我们还可以从不同的消息面上了解到声称解决了地质三维建模问题的夸张性广告词式的报导或自我介绍,甚至还有高校或科研单位的研究人员上门宣传自己对三维建模问题的解决方案。这里,笔者暂时放弃对众多三维爱好者和探索者们研究成就的深入报导,而转向对以应用为先解决工程实际问题为重的解决方案的评述,看看是不是可以走出地质三维建模的误区。
在本次勘察信息化坛上,中国水电顾问集团北京勘测设计研究院的徐春才高工向会议展示了近年来他们在AutoCAD平台上实现三维地质建模的最新成果,立即吸引了代表们的眼球,被笔者称为本次论坛上的CAD技术亮点之一。
徐春才的探索是务实的。首先他对工程界最为流行的AutoCAD的三维功能进行了较为深入的研究,界定了充分利用AutoCAD本身提供的三维功能去实现三维地质建模的基本思路;其次是选用合适的编程语言开发出一些AutoCAD并不具备的三维地质建模辅助工具,以实现建模意图。
徐工更为可取的务实思路是根据工程需要去考虑做“局部”模型还是建“整体”模型。例如地下洞室区的地质体,是最为令地质师和设计师都很头疼的地下空间,做出这一工程区域的三维地质实体模型,最需要表达的是岩性(地质勘察的首要任务)、各主要地质结构面的空间组合(通过地表测绘、探硐和钻孔等勘探手段可以勘察到一定精度)、建筑物与地质实体之间的空间关系等。实现了这样的实体模型,可以说基本上就已经大功告成了(图1)。其他诸如组合块体分析、稳定计算、地应力方位、建筑物空间位置根据地质条件的调整、地质缺陷的加固处理、实体的任意旋转与任意剖视等等,都将在此模型基础上获得有效解决。又如对于某一块需要深入研究的边坡、坝基等,都可以做出“局部”三维地质模型以满足工程需要。而需要做整体的地方,例如水库库区做出一个三维的库盆,将大坝实体(确定性问题做起来很容易)放上去之后,根据水位的升降来计算库容量,或计算开挖体积等等。这种“整体”只需具有三维的地表特征属性就可以了,当然也可以把坝址区主要构造等条件放上去,就可以基本满足全工程区的一般性切图的需要(图2)。更进一步地,如果地质资料足够,工程需要,按照以上思路在AutoCAD平台上构建出坝址区整体三维地质模型,在技术上也是可行的。
3.2三维地质建模新思路是可行的
(1)软件平台的可行性
徐工在AutoCAD平台上成功地实现了三维地质建模,说明现有流行CAD平台均是可行的。如果还有人在MicroStation、CAXA等CAD平台上进一步探索,笔者相信同样可以成功。此类CAD平台虽然没有直接提供构建三维地质模型工具,但可以充分利用这些平台构建各类曲面和实体的功能,巧妙地应用这些功能的有效组合,辅以其他编程语言开发出特殊问题的解决工具,成功就在眼前。
(2)工程需求的可行性
三维地质建模一定要根据工程需求来构建。一般来说,那些短平快的中小工程,几张二维地质图足以满足需要,当然没有必要去建三维地质模型。还有一些简单工程,例如一段堤防、渠道、中小规模的闸涵等,也没有建模必要。真正需要构建三维地质模型的是一些大型枢纽工程的大坝区、高边坡区和洞室区等,可以按照工程需求分局部和整体、急用先建、先粗后细的原则来考虑。工程需求并非贪大求全,只须满足要求即可。
(3)技术路线的可行性
在成熟的软件平台上做自己想做的事,其技术路线不存在根本性问题。三维软件经过数十年的发展,业已相当成熟。我们需要提倡的是像徐工那样的务实精神,消化现有软件功能,扩展应用领域,走务实技术路线。
(4)技术力量的可行性
生产第一线的地质师不会用计算机的状况已经一去不复返了。不过要求地质师们都达到徐工那样的水平又是不现实的。客观地说,通过不断学习和应用实践,将涌现出高水平的地质计算机应用人才,这就是我们所需要的工程勘测设计的技术力量。
4国内自主产权的勘察CAD
在本次勘察信息化论坛上,深圳市勘察研究院介绍了他们开发的自主产权的“勘察e”数字化勘察信息处理软件(以下简称:“勘察e”),同样吸引了众多专家代表们的强烈关注,被笔者称之为又一个CAD技术亮点。
“勘察e”具有CAD功能(其他信息管理等功能本文不议),不基于任何其他CAD平台,因此我们又称其为自主产权勘察CAD。熟悉CAD的朋友们都知道二次开发,本文前已赘述。我们也都知道,各行各业都在用的AutoCAD,一套正版本要价一万元以上(还是在其他CAD挤压降价后),虽然正版化已经叫了多年,但用非正版AutoCAD的还是大有人在。近年来媒体报导勘测设计单位被Autodesk公司聘请的侦探查盗版害得好苦,动不动罚款上百万元。国内AutoCAD的商也公开或非公开地四处安置举报人员,搞得某些用户们真不敢掉以轻心。如果有自主产权价廉物美的勘察CAD软件,勘察单位是愿意接受的。想想看,我们使用中的许多基于AutoCAD上进行二次开发的软件系统,一旦离开了AutoCAD平台就等于废物!因此早有专家担忧,我们的信息化一是被挂在微软Windows操作系统的战车上,二是被AutoCAD牵着鼻子,如果有一天微软战车抛锚Autodesk公司翻脸,我们的信息化就将全线崩溃化!不知道这是不是危言耸听!
在本次会议期间,笔者与“勘察e”的开发者蒋鹏博士初步交流,深受这些有识青年创新勇气的感染。“勘察e”的CAD功能在其技术含量和辅助设计方面还不能与AutoCAD等流行CAD平台相提并论,但他们关于勘察方面的专用功能却是可以基本满足专业应用要求的,其中一些关于专业用户可以灵活定制的功能,流行的权威CAD并不具备。另外,该系统也作了一些简单三维的研究,例如输出地层透视图,进行地层层面及钻孔柱状图的迭加、动态显示等。“勘察e”系统的图形文件与AutoCAD兼容。系统用C++开发,自然提供C++、VC++技术接口,你也可以在此基础进行自己喜欢的二次开发。
“勘察e”是个新生儿,技术上尚不如人,但却有特色,有发展前景,因此笔者看好这样的未来亮点。其实,工程勘察在使用AutoCAD、Microstation等通用CAD软件时,有许多的功能我们或许永远也不会用上,就像我们在使用最常用的Word、Excell等软件时,不同的用户侧重于自己使用的那一部分,谁也不会去折腾与自己应用无关的功能。既然如此,工程勘察CAD完全可以也完全应该根据自己专业的需求,开发出满足专业应用的CAD系统。只要按照软件开发的兼容性要求,在文件格式、数据格式、软件接口等等方面做好与其他CAD平台的信息可交换性,也应该是大有前途的。
5结语
CAD技术经过数十年来的发展,目前在国内市场上流行的具有强大用户群的AutoCAD、CAXA和Microstation等系统,几乎历经千锤百练,功能强大,技术成熟,开发实力雄厚,是CAD软件的龙头老大。在这些平台基础上进行专业特色需求的二次开发,是许多CAD软件厂商的无奈选择,也是许多用户的无奈选择。既然如此,认真消化和用好这些流行系统,完全可以解决工程界最为复杂的三维地质建模问题。
“勘察e”一类的自主产权专用系统是有前途的。如果国内CAD软件都只在别人基础上作二次开发,一棵树上吊死是十分危险的!但大家都来做“勘察e”则又大有重复开发的嫌疑。可取的是大家互相支持团结起来共同开发“勘察e”,也许就能走出重复开发的误区。这里最大的支持应该是用户,而用户也需要行业引导。当然如果有类似于CAXA这样的高校和国家的支持,“勘察e”也可以成为勘察行业的龙头老大。
参考文献:
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篇11
体育产品是体育经济学重要的概念之一,是联系体育生产与消费的桥梁,体育产业的一切活动都是围绕体育产品的生产、分配、交换和消费等环节而展开的。对体育产品属性的界定,目前还没有一致的结论,学者们从不同的角度对“体育产品”进行了分析,但很少考虑“体育的本质”。本文从各类产品的命名规律和构词法(语言学)两方面,结合体育的本质对体育产品相关理论问题进行论述。 同时对体育投入品、体育商品、体育消费品等与体育产品有关的问题进行探讨。
体育产品研究现状分析
目前,理论界对体育产品概念的内涵和外延的界定上存在不同观点,归纳起来主要有:体育产品是满足消费者在参与体育消费过程中各种需要的服务,包括有形的物质产品和无形的精神产品。体育产品是指体育市场为了满足顾客需求和需要所提供的有形物品和无形服务。体育产品一般可分为体育服务性产品和体育物质性产品。体育产品基本上包括社会上所有与体育有关的产品。体育产业的产品都是体育产品。体育产品是满足人们体育消费需要的劳动产品的总称,它可以是一种实物、一种服务或是两者的结合。体育本体产品、体育相关产品、体育辅助产品等以不同的方式满足着人们的体育消费需求。体育产品应包括体育商品和非商品,体育器材、设备、饮料等体育用品属于体育的“派生”产品。体育产品是无形的体育劳务。体育产品作为第三产业中向社会提供体育服务产品的一个部门,是体育需求者向体育生产者购买的或者体育活动中所消费的服务产品的总和。体育产品是运动者在身体练习或运动动作的活动中生产出来的,并表现为不同的基本形态。
上述对体育产品的概念、内涵和外延的表述呈现出物质化的趋势,但存在很多模糊不清的问题,如认为体育产品既包括有形的物质产品又包括无形的精神产品,但同时又认为体育产品具有生产与消费的时空同一性、无形性与不可储存性等,这样的论述本身就自相矛盾。对于以上分歧,笔者通过查阅大量文献资料和深入研究后认为:体育产品就是指非实物形态的体育劳务;体育市场并非指体育设施、器材、服装等实物产品市场,而是指非实物的商品市场,体育市场的交换对象应是体育服务商品。
对体育产品定义的分析
(一)通过各类产品的得名规律对体育产品加以确认
“产品”是个集合概念,即凡是人们以工具、劳动施之于对象之上而生产出来的东西,皆可以谓之“产品”,各类产品的规范性名称皆取之以实,名实相符。体育产品与科研产品、文化产品等一样,都是符合生产活动得名模式。科研产品得名于科研活动,意为科研活动的产品,文化产品得名于文化活动,意为文化活动的产品,把体育产品解释为得名于体育活动,意为体育活动的产品,则顺理成章、自然而然。
经济学的常识说明:凡形成于某种活动中的产品都是该活动的主体借助一定的媒介,通过施加其体力或脑力劳动于客体之上生产出来的。既然体育产品形成于体育活动之中,那么体育产品就是体育活动主体在体育活动中生产出来的无形的劳务或服务,是运动者在身体练习或运动动作的活动中生产出来的,主要表现为三种基本形态:第一种是可供人们观赏的各类运动动作的组合服务产品(包括各种技、战术);第二种是人们通过运动满足自身机体、心理需要“再生产”的劳务产品;第三种是提供体育教育、训练、陪练服务的劳务产品。另外应注意的是,必须正确区分体育活动和与体育有关的实践活动(如体育组织管理活动、体育科研活动等) ,它们之间是服务与被服务的关系,体育组织管理活动等与体育有关的实践活动是服务于体育活动的,不能把与体育有关的实践活动看成是体育产品。
(二)从语言学角度对体育产品进行确认
词语(组)最常见最基本的结构类型有主谓短语、动宾短语、动补短语、偏正短语和联合短语,这五种结构类型体现了词的五种基本组合关系。“体育产品”一词显然属于偏正结构,即“体育的产品”。中心语是“产品”,“体育(的)”只是起修饰限制的作用。因此,对体育产品正确认识的关键就在于对体育本质的把握。
袁旦教授在《中国群众体育现状调查与研究》中曾精辟地论述了体育的本质:“概括地说,我们今日称作体育的这种客观存在,本质上乃是人们为娱乐享受和促进身心健全发展而创造的,以自觉意识支配的身体运动作为主要手段,对自己的身心 进行改造并使之完善的实践。即使按照我国传统的体育观来解释“体育”,无论是sport(竞技运动)、physical education(体育教育)、还是physical training(身体锻炼),都具有以身体练习(或运动动作)为基本手段的特征,其具体形式表现为运动员的竞赛表演活动、大众日常的身体锻炼活动以及体育教育训练、陪练等劳务活动。从以上分析可以看出,体育作为一种身体运动,不存在生产加工实物产品的功能,以实物形式存在的如:运动服装、器械等不能作为体育产品,只能是进行体育运动的投入品。
分析体育产品应明确的几个理论问题
(一)体育产品与体育投入品
任何一种生产活动,都要利用劳动、资本和服务等的投入生产出新的货物和服务,投入的货物和服务与产出的货物和服务是不同的,不能把投入当作产出。投入的是生产要素,它为生产活动创造条件,没有投入,生产就不能进行;产出的是产品,是生产活动的成果。体育场馆、运动器械和服装等是为体育活动创造条件的,是体育活动的投入品,而不能认为是体育活动生产出来的体育产品。
(二) 大众日常锻炼等行为的生产属性
在这一点上,有的学者否定大众日常的身体锻炼行为的生产属性,并把业余体育运动以不能雇人代替为由等同于吃饭、睡觉等人的基本生理活动。其实,大众日常的身体锻炼与身体娱乐活动也是体育产品的一种基本形态,即通过自身运动提升人的机体、心理能力“再生产”的劳务产品形态。从经济学的角度讲,个人的身体锻炼活动,可以满足个人的身体与心理需求,可以生产使用价值,这使它符合产品的一般特性,即具有满足人们的特定需求,提供使用价值的基本功能。既然如此,就没有什么理由不认为它也是一种体育产品。
(三)体育产品的商品性与非商品性
从经济学意义上说,所谓体育商品就是用于交换的体育劳务产品,即商品化的体育服务。体育商品作为一种劳动产品,与物质商品同样具有一般商品的属性,即都是具体劳动与抽象劳动的统一,使用价值与价值的统一。它包含了以下几方面的含义:第一,体育商品是一种特殊的劳务商品,在提供劳务服务的过程中使用的大量物质商品,只不过是提供劳务服务的物质条件,其本身并不属于体育商品。第二,体育活动只有提供有偿服务时才称其为商品。体育本来不过是人的一种社会活动,其目的是通过改变自身的体力和智力而征服和超越自然以实现人自身能力的充分发展。因此,体育本身并不是商品。第三,体育活动可以通过市场交换而成为商品,这并不意味着所有体育活动都会采取商品的形式。诸如学校的体育教育活动和国家无偿资助的群众健身活动,都不以市场交换为根本目的、不以或者不应当以市场利润为最终目标,一般也不会采取市场运作的方式,因而不具有商品的形式和性质。但一些大型和综合性的运动会也不以交换为目的,却又可以而且常常就采用市场运作的方式。
(四)体育产品价值量的确定
体育产品的价值量确定有两种情况。一是观赏性体育产品:因体育劳动过程的主客观条件差别,生产这种体育产品需要各不相同的个别劳动时间,故其价值量由生产这种产品所耗费的社会必要劳动时间决定。二是体验型体育产品:其价值量由生产出这种产品所耗费的个别劳动时间和风险系数决定。
(五)体育产品与体育消费品
马克思指出:“在消费品中,除了以实物形式存在外,还包括一定量的以服务形式存在的消费品”(《马克思恩格斯全集》第26卷)。就体育消费品而言,就包括以实物形式存在的体育用品和以非实物形态存在的体育产品。体育用品的效用是向职业人员和业余人员提供开展体育运动所需的各种条件和设施,满足其物质需要;而非实物形态的体育产品则是向体育爱好者提供的以服务形式存在的消费品,以满足其欣赏和健身需要。
这里有几个问题值得讨论:一是参与体育活动的相关费用,如交通费、食宿费等应不应统计为体育消费的范畴?当前的大部分学者认为这些支出也应列入体育消费的范围。 但笔者认为体育消费品应限定为直接投入到体育中的资金或消费,如体育器材、运动服装、俱乐部会员费、观看比赛的门票费、购买体育报刊等;而交通费、食宿费等不应统计为体育消费,而应视为体育对其它产业或行业的带动,这也正是体育作为朝阳行业和作为经济增长点的优势所在。二是在购买运动服装、 鞋帽等实物产品后,只是日常穿着而不参加体育运动的行为属不属于体育消费?还有就是体育书报杂志、音像制品以及体育彩票等能不能简单的划归为体育实物消费?笔者认为:从宏观上讲,运动服装、体育类书报、体育彩票等都是以体育文化为内在核心,应该统计为体育消费品的范围之内。但在微观上,我们购买书报杂志、彩票的最终目的不是为了获得书报、彩票这一实物,而是有其它更具体的目的。因此这里将体育书报、杂志、音像制品等细分为信息类体育消费品,但购买体育彩票看作博弈类体育消费。体育消费品概念的引入既符合经济学原理,又满足了体育统计的需要,把体育产品、体育商品、体育投入品等不同属性和概念的词联系在了一起。
综上所述,体育产品就是指非实物形态的体育劳务,有别于体育投入品和体育消费品等有其本身特有的属性。体育产品主要包括以下几个部分:非体育商品(学校体育、大众健身、奥运会等以荣誉为目标的比赛等);体育劳务型消费品(体育旅游、咨询等);实物型体育消费品;信息类体育消费品(书刊、音像等);参与型消费品(观看比赛、场地租金等);博弈类体育消费品(彩票等)。除去博弈类体育消费品之外,其他5种体育产品都属于正常体育消费品,而体育彩票属于有其他目的的消费,因而排除在正常消费品之外。
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篇12
高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。
超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。来源于/
一、我国的高层与超高层钢结构建筑的发展
我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》。
1、钢材的国产化
国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求,制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB4104-2000),比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)又前进了一步,其性能指标优于国外同类产品。
2、钢结构设计国产化
截止2003年3月,我国已建和在建的高层建筑钢结构有60余幢,按其结构类型划分,钢框架-RC核心筒占4314%,SRC框架-RC核心筒占1617%,二者合计6011%;钢框架-支撑体系占1813%;巨型框架占813%;纯钢框架占617%,筒体和钢管混凝土结构各占313%。统计表明,目前我国高层建筑钢结构以混合结构为主。
鉴于我国对混合结构尚未进行系统的研究,所以《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)暂不列入这种结构类型是合理的。
国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定,在一般情况下,应遵守规范的规定,否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大,具有可操作性。
钢结构设计分两个阶段,即设计图阶段和施工详图阶段。现在有的设计院完全采取国外设计模式,无构件图、节点图和钢材表等,对工程招投标和施工详图设计带来不便。因此,建议有关部门对此做出具体规定。关于节点设计问题,国内应多做一些理论和试验研究工作,比如柱梁刚性节点塑性铰外移和防止焊接节点的层状撕裂等。由于钢结构的阻尼比较低,在研发各种耗能支撑和节点的减震消能体系方面,国际上研究和应用较多,国内应加快进行此方面的研究。
二、高层及超高层结构体系
对于高层及超高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过60m为超高层建筑。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
三、钢结构制作与安装1、钢柱的安装
钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件,在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。
100m高的超高层钢柱一般分为8~12节构件,钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形,所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度,即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换,要求对每节钢柱应编号予以区别,正确安装就位。
矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊,不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。
钢柱标高的控制一般有二种方式:
(1)按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm,不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形,建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格,这种制作安装一般在12层以下,层高控制不十分严格的建筑物。
(2)按设计标高制作安装。一般在12层以上,精度要求较高的层高,应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。
2、框架梁的制作与安装
高层、超高层框架梁一般采用H型钢,框架梁与钢柱宜采用刚性连接,钢柱为贯通型,在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。
框架梁应按设计编号正确就位。
为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性,在工厂制造时,在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)连接,上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板采用高强螺栓连接。
由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求,当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时,腹板的连接板可开椭圆孔,椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0(d0为螺栓孔径),并应保证孔边距的要求。
框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度,需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核,确定其翻样下料的精确长度。
篇13
注重个人成长。高新技术企业的员工一般来说个人素质都比较高,同样的,他们自我学习的要求也就相对比较高,定期的学习和培训是构成其工作满意度的关键因素。同时这也是由于他们所处的行业快速发展所决定的。因此应该摆脱传统观念里面仅仅依靠加薪来激励,使他们努力工作,更应该做的是给他们提供恰当的培训,这才是对于高新技术中小企业员工正确的激励因素。
强调工作自主性。高新技术中小企业的员工要求给予自按自己认为有效的工作方式进行工作并完成任务,并且从工作成就中获取满足感。
流动意愿比较强。这个可以说是中小企业员工的一个普遍特点,但是在高新技术行业显得尤为突出。由于他们不仅具有技术,同时可能还掌握了企业的核心客户等的机密,他们的流出会使企业蒙受直接损失还会增加企业人力资源的重置成本。
员工工作经验比较少。这样的员工年龄层次决定了他们往往在技术上通常会追求完美,但是可能在团队合作方面经验不足。这种情况下,就要求我们人力资源管理人员能够很好的和他们进行沟通,并且能够做好员工与员工之间、员工与上级之间沟通的桥梁。
中小高新技术企业人力资源管理的问题
人力资源管理缺少规划
中小企业人力资源管理一般来说都会缺少规划,由于中小企业一般缺乏较明确的发展战略,因此在人力资源管理方面也不可能有明确的计划。由于缺少规划导致人力资源管理上存在较大的随意性,使得人员流动性较大,最终影响了企业正常的生产经营。
而且由于高新技术对于员工的知识更新要求相当高,所以导致高新技术的人力资源经理往往倾向于“快进”的政策。但是他们往往忽略了另外一个相对应的问题——“快出”。这也反映了高新技术中小企业人员流动性大的特点。
公司缺乏培训体系
由于中小企业每个员工的事务性工作量较大,自身没有参加再培训的时间和精力,而中小企业尤其是高新技术的中小企业缺乏人力资源的战略规划。安排培训随意性较大,因此高新技术中小企业的员工普遍缺乏提高的机会。
岗位职责不明确
由于企业没有对岗位进行梳理,岗位描述没有或不到位,常常不能明确谁该负责什么,这将大大不利于作为高新技术的中小企业未来的发展。
人员招聘过程无系统性
由于普遍来说中小企业缺乏岗位职责的明确界定,也就无法明确到底需要招聘什么样的人员;此外由于缺少人力资源规划,所以招聘总是没有充分的准备和程式。
激励措施缺乏科学性规范性
一般来说中小企业的激励措施或行为,随意性较大,常根据管理者的心情或感觉来做。往往使下属无所适从,员工更加茫然,激励行为达不到预期目的。高新技术员工的激励问题更加突出。高新技术的研发往往需要投入巨大的时间和精力,而且研发并不一定会有很明显的成果。这个时候尤其需要很好的激励措施来继续鼓励员工进行工作。而上述中小企业中普遍缺乏的科学规范的激励措施,将会导致高新技术企业的员工缺乏工作的积极性,从而直接导致企业工作效率低下。
中小高新技术企业人力资源管理的对策
高新技术中小型企业要真正搞好知识创新、技术创新与产品创新,关键在于造就和培养一批掌握高科技知识的创造性人才。
如何管理好人才首先的关键问题是要能够正确分析出他们的需求。根据马斯洛的层次需要理论以及一般心理学原理,随着个人心理的发展,追求自尊和自我实现的高层次需要逐渐产生。高新技术企业员工整体受教育程度较高,也就是说知识分子所占比重较大。一般而言,个人受教育程度越高,心理的发展程度越高,因此追求自尊和自我实现的动机越强烈。一个组织中的大多数人均有此倾向的话,也必然影响组织中的少数人,从而形成一个较为一致的价值取向。因此,与此相对应的是,高新技术企业员工倾向于进行自主性的工作,满足自尊和自我实现等高层次的需要。应该在企业的管理过程中注意采用“以人为本”的现代管理科学的理念。
此外,高新技术中小企业这样的人员结构也决定了企业对人力资源的激励不能简单采取物质刺激的手段,而应该是一个多维的系统化的激励体系,如优越的福利制度、良好的晋升机制、完备的培训体系和富有挑战性的工作内容以实现自我价值、自我抱负等等。
其实选择优秀的人才是任何一个企业人力资源部工作的核心,对于一个处速发展过程中的高新技术中小企业来讲,人才的招聘与甄选就显得尤为重要。为此笔者提出以下对策:
加强企业学习氛围及员工培训
高新技术是一种快速发展的行业,知识上的落伍,将直接导致企业在市场上缺乏竞争力。而且另一方面,中小企业的员工大部分都是年轻人,他们对于知识的渴求度是非常大的。定期学习和培训是他们最为看重的两点。为了公司以后的持续发展,为了吸引和挽留优秀的员工,必须要加强企业的学习氛围,加强对于员工的培训。此外,企业的学习氛围已经是自由的无缝沟通。加强上下层之间的经常性沟通,使员工释放挫折感和不满情绪。加强同级之间的自由交流,实现知识共享和信息交流互补,获取隐性知识和显性知识。
运用恰当激励手段进行有效激励
要采用恰当的激励方式来激励员工,这样不仅可以起到应有的效果,而且还能够更加合理地利用资源,使得企业能够更加长久地发展起来。
加强企业文化建设
年轻化的知识型员工对关怀和爱是十分需要的,特别是从事研发工作的技术人员,由于长期埋头苦干,往往对自己的健康状况、娱乐、家庭没投放很多精力。因此,作为中小企业的管理者,可以定期安排体检、组织户外度假和游乐。对于员工的家庭生活状况给予重视和关怀,而且企业要建立宽容的创新文化。鼓励技术创新,放手让员工去做,培养“专家意识”,对员工的失败要给予真诚的关怀。
建立人才后备系统
用成本最优原则确立一整套员工流动制度和流动比例,把人才后备力量的发掘和储备作为一种持续的工作,在流动比率和成本的关联分析的基础上确定最优流动率,建立一整套员工流动制度。定期输入一定比例的新员工进行储备培养,以应付员工突然流失给公司带来的意外重创。这个对于人员流动性比较大的高新技术中小企业来说是非常必要的一个手段。