第一篇：3D打印技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展分析

3D打印技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展分析

摘 要：3D打印技術(shù)在近幾年得到了巨大發(fā)展，備受社會各界的關(guān)注。雖然目前該技術(shù)還未能得到全面的普及推廣，但其發(fā)展前景無可限量。文章對3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行探討，分析目前3D打印技術(shù)發(fā)展所存在的問題。并對我國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展提出一些建議。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展分析3D打印技術(shù)簡介

3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，它以數(shù)字模型文件作為基礎(chǔ)，運用可粘合材料，通過逐層打印的方式構(gòu)造物體[1]。當(dāng)前3D打印技術(shù)主要應(yīng)用于藝術(shù)創(chuàng)作、珠寶制作等領(lǐng)域。然而隨著技術(shù)的發(fā)展，生物工程、醫(yī)學(xué)、建筑等領(lǐng)域也越來越多的使用3D打印技術(shù)，為科技創(chuàng)新添加了新的活力。

與傳統(tǒng)的工業(yè)制造業(yè)相比，3D打印技術(shù)有著無可替代的優(yōu)勢，這使得在當(dāng)前高科技產(chǎn)業(yè)日新月異的今天，3D打印技術(shù)能在信息化社會中占有一席之地。3D打印技術(shù)有著以下特點：（1）生產(chǎn)效率極高。3D打印技術(shù)通過材料的層層推擠與疊加，在電腦數(shù)據(jù)的操控下堆砌成需要生產(chǎn)的物品，這與傳統(tǒng)工業(yè)對原材料的剪裁制造完全不同。不僅省去了繁重的修整零部件工序，該大大增加了原材料的利用率，大幅降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率；（2）復(fù)雜零件可一次成型。傳統(tǒng)工業(yè)在生產(chǎn)的過程中，需要經(jīng)過模具設(shè)計、生產(chǎn)、修整等階段，并在制作過程中對原材料進(jìn)行鍛造、打磨等加工，最終制作成復(fù)雜的產(chǎn)品。其生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)工序繁瑣，人力資源消耗大。而3D打印技術(shù)縮短了所有中間過程，它的模具通過電腦制作，產(chǎn)品根據(jù)電腦生成的設(shè)計圖紙直接一次性打印完成，能夠更加便捷、準(zhǔn)確的制作出復(fù)雜產(chǎn)品，極大縮短了生產(chǎn)和設(shè)計周期。（3）可以滿足不同消費者需要。傳統(tǒng)工業(yè)注重批量化生產(chǎn)，3D打印技術(shù)則更能激發(fā)人的想象力，滿足產(chǎn)品設(shè)計者和消費者的個性化需求。3D打印技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品不再千篇一律，而是獨一無二。這將開創(chuàng)傳統(tǒng)工業(yè)從批量制造到批量定制的華麗轉(zhuǎn)變。3D打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

盡管3D打印技術(shù)將對傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生翻天覆地的影響，但我們還是應(yīng)當(dāng)注意，目前3D打印技術(shù)的發(fā)展仍受到許多因素的制約。具體問題有：（1）3D打印技術(shù)對打印材料的要求較高。3D打印技術(shù)特殊的產(chǎn)品制造手段，成為了其發(fā)展的雙刃劍[2]。一方面高效的生產(chǎn)方式促進(jìn)了效率的提高，另一方面則對生產(chǎn)材料有著很高的要求。3D打印所使用的材料不僅要能夠被“打印”，而且“打印”出的產(chǎn)品必須滿足技術(shù)要求。因此在現(xiàn)階段，3D打印技術(shù)可供選擇的材料較少，這成為了制約3D打印技術(shù)發(fā)展的主要原因。以目前的材料科學(xué)發(fā)展情況，可成為3D打印技術(shù)的材料主要為工程塑料、部分金屬材料等，然而這些材料都是專門為3D打印技術(shù)所研發(fā)，與傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)材料還有著較大差距。（2）3D打印技術(shù)受支撐技術(shù)限制。3D打印缺乏支撐性技術(shù)，是制約自身進(jìn)一步發(fā)展的另一個重要原因。舉例來說，包括打印產(chǎn)品速度過慢，打印出的產(chǎn)品精度不高等。這都從側(cè)面反映出當(dāng)前3D打印技術(shù)的發(fā)展仍處于較低的水平。（3）3D打印技術(shù)缺乏嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范。由于3D打印技術(shù)才剛剛起步，行業(yè)內(nèi)部缺乏明確的、可執(zhí)行的、有效地條款，造成了目前3D打印技術(shù)在打印材料的選擇上缺乏統(tǒng)一規(guī)范，這也阻礙了3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。（4）3D打印技術(shù)在短時間內(nèi)仍難以取代傳統(tǒng)制造業(yè)。雖然相較于傳統(tǒng)制造業(yè)，3D打印技術(shù)有著無可比擬的優(yōu)勢，然而在大規(guī)模批量制造及成本控制方面，目前3D打印技術(shù)由于各方面的限制，難以匹敵傳統(tǒng)制造業(yè)；（5）國內(nèi)3D打印材料不足。我國目前3D打印技術(shù)還遠(yuǎn)未形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈，因此僅有少數(shù)企業(yè)能提供高質(zhì)量的3D打印材料，難以滿足當(dāng)前國內(nèi)3D打印技術(shù)發(fā)展的需要。大量的原料需要依靠進(jìn)口，導(dǎo)致我國3D打印技術(shù)在推廣和應(yīng)用領(lǐng)域受到諸多限制。促進(jìn)我國3D打印技術(shù)發(fā)展的對策

與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，我國的3D打印技術(shù)仍有著一定的差距，而要在全球的科技發(fā)展浪潮中縮短與國外的差距，這絕非易事。除了政府要在政策面鼓勵3D打印技術(shù)的發(fā)展之外，還要做到各行業(yè)的通力協(xié)作。

3.1 加強政府對3D打印技術(shù)發(fā)展的支持力度

政府是高新技術(shù)發(fā)展的統(tǒng)籌與規(guī)劃者。3D打印技術(shù)有著廣闊的市場前景，因此政府應(yīng)當(dāng)從政策完善、資金支持、人才培養(yǎng)、法律保護(hù)等多個方面[3]。主要包括：強化宏觀調(diào)控，制定3D打印行業(yè)規(guī)范；加大財政撥款，為3D打印企業(yè)提供稅收等財政優(yōu)惠；鼓勵高校設(shè)立3D打印技術(shù)專業(yè)，培養(yǎng)3D打印技術(shù)方面的人才；完善相關(guān)法律法規(guī)，保護(hù)3D打印技術(shù)的只是產(chǎn)權(quán)；強化社會監(jiān)督，重視對3D打印技術(shù)可能引發(fā)的社會問題，嚴(yán)格控制3D打印材料的購買渠道。通過以上政策面的手段，加大對3D打印技術(shù)發(fā)展的投入，促進(jìn)我國3D打印技術(shù)發(fā)展邁上新臺階。

3.2 增強創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是企業(yè)乃至國家不斷向前發(fā)展的動力源泉。只有強大的創(chuàng)新能力，才能保證企業(yè)、社會在日益激烈的競爭漩渦中生存下來。首先，要促進(jìn)3D打印技術(shù)的理論創(chuàng)新。及時掌握全球3D打印技術(shù)的發(fā)展動向，加強3D打印技術(shù)同電子、醫(yī)學(xué)、物理等學(xué)科的交流，為拓展3D打印的材料制造帶來新的活力。其次，建立3D打印技術(shù)信息交流平臺，以高校、科研所、企業(yè)研究成果作為基礎(chǔ)，加強高新科研機構(gòu)之間的交流，實現(xiàn)完美的科學(xué)研究機制。

3.3 完善3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈

促進(jìn)我國3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟的形成，定期開展3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)研討會，鼓勵高校、科研單位、相關(guān)企業(yè)的參與，早日實現(xiàn)3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上下流資源的整合。各方針對3D打印技術(shù)材料研究，加大資金、人力的投入，鼓勵企業(yè)將非金屬材料應(yīng)用于3D打印技術(shù)之中。同時，各高校與研究機構(gòu)充分發(fā)揮自身技術(shù)資源優(yōu)勢，通過與企業(yè)資金資源全面整合，形成3D打印產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計，軟件開發(fā)，材料創(chuàng)新、產(chǎn)品宣傳等完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

3.4 普及3D打印產(chǎn)品的應(yīng)用

通過開展3D打印產(chǎn)品博覽會作品等方式，將3D打印技術(shù)推廣到中小學(xué)校，對少年兒童開展3D打印的教育宣傳，普及3D打印技術(shù)的知識，激發(fā)他們對3D打印技術(shù)的興趣。選取生物醫(yī)療、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域，有目的、有計劃地將3D打印技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用，積極促進(jìn)3D打印技術(shù)理論與應(yīng)用的同步發(fā)展[4]。

3.5 加強國際間3D打印技術(shù)的交流

根據(jù)我國對3D打印市場的實際需要，通過高校、研究所等平臺，積極開展通歐美發(fā)達(dá)國家的3D打印技術(shù)的國際交流，形成高校與高校之間、研究機構(gòu)與研究機構(gòu)之間的合作關(guān)系，互相吸取發(fā)展經(jīng)驗，深化合作，共同促進(jìn)3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。結(jié)束語

隨著各個學(xué)科研究的不斷深入，3D打印技術(shù)的發(fā)展勢必將進(jìn)入新的層面。作為最具創(chuàng)新力的技術(shù)之一，3D打印技術(shù)正在以自身獨特的優(yōu)勢，受到全世界的關(guān)注。3D打印技術(shù)當(dāng)前還處于較低水平，其內(nèi)在的經(jīng)濟、社會等方面的價值亟待人們進(jìn)一步挖掘。文章對我國3D打印技術(shù)的未來發(fā)展趨勢提出了一些建議，希望能對未來3D打印技術(shù)的推廣和應(yīng)用做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張曼.3D打印技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展研究[J].電子世界，2013，13：7-8.[2]江洪，康學(xué)萍.3D打印技術(shù)的發(fā)展分析[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2013，10：30-35.[3]王博.淺談3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].機電技術(shù)，2014，5：158-160.[4]孫建明，童澤平，殷志平.3D打印技術(shù)的市場應(yīng)用及發(fā)展前景分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2014，18：81-82.作者簡介：趙家立（1986-），男，吉林省吉林市人，工作單位：吉林市創(chuàng)擇科技有限公司，職務(wù)：項目主管，研究方向：3D打印技術(shù)。

第二篇：流媒體技術(shù)應(yīng)用發(fā)展思索

一、概述:

進(jìn)入90年代以來，Internet網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，已對人類日常生活和工作方式產(chǎn)生了深刻的影響，同時也對傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式產(chǎn)生了極大的挑戰(zhàn)。網(wǎng)上教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)已成為教育技術(shù)界同仁討論的中心論題和21世紀(jì)教育改革發(fā)展的新趨勢。而當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得知識經(jīng)濟已見端倪，知識經(jīng)濟呼吁創(chuàng)新教育，要求我們變革傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新性人才。

二、流媒體技術(shù)促進(jìn)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育

1、什么是流媒體:

流媒體(StreamingMedia)，指的是在網(wǎng)絡(luò)中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時基媒體，即在因特網(wǎng)上以數(shù)據(jù)流的方式實時發(fā)布音、視頻多媒體內(nèi)容的媒體，音頻、視頻、動畫或者其他形式的多媒體文件都屬于流媒體之列。流媒體是在流媒體技術(shù)支持下，把連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過壓縮處理后放到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，讓瀏覽者一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等到整個多媒體文件下載完成就可以即時觀看的多媒體文件。

2、流媒體技術(shù)在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育中扮演了什么角色

我國遠(yuǎn)程教育的目標(biāo)和任務(wù)是，到2010年，基本形成多規(guī)格、多層次、多形式、多功能，具有中國特色的終身教育體系。隨著社會發(fā)展，科學(xué)技數(shù)的引用，采用流媒體技術(shù)為主要實現(xiàn)方式的網(wǎng)絡(luò)教育，作為遠(yuǎn)程教育的一種形式，被寄予厚望。

3、流媒體技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教育的方式

目前，流媒體技術(shù)應(yīng)用予網(wǎng)絡(luò)教育上，表現(xiàn)為視頻點播和視頻直播兩種主要方式。視頻直播和點播的傳播方式，使得傳統(tǒng)意義上的課本式的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦有蜗蟮挠耙裟Ｊ?，廣播教學(xué)、語音教學(xué)、教學(xué)示范、消息發(fā)送、網(wǎng)絡(luò)影院、遠(yuǎn)程管理、教學(xué)點播等模式通過互聯(lián)網(wǎng)傳播開來。

三、流媒體平臺應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教育的思考

網(wǎng)絡(luò)教育在教育形式和傳播方式上都是一個革命性的開始。但是新型的教育模式在技術(shù)應(yīng)用上總是有其不可避免的應(yīng)用弊端和欠缺。在網(wǎng)絡(luò)教育過程中，往往凸現(xiàn)出來的是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時的一些細(xì)節(jié)問題。

1、新時代情況下，網(wǎng)絡(luò)教育規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化逐漸成為一種趨勢，這使得網(wǎng)絡(luò)教育的概念，不僅僅是在局域網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)化，而更多地是指通過internet網(wǎng)進(jìn)行教育傳播，而網(wǎng)絡(luò)帶寬成為制約網(wǎng)絡(luò)教育的一個重要瓶頸。同時，昂貴的硬件設(shè)備對于絕大部分學(xué)校，學(xué)院來說都是非常重的負(fù)擔(dān)。

2、通過互聯(lián)網(wǎng)傳播使得網(wǎng)絡(luò)教育的學(xué)員更為廣泛，然而同樣帶來了一些問題，也是互聯(lián)網(wǎng)長期以來一直在考慮的問題——網(wǎng)絡(luò)安全。針對網(wǎng)絡(luò)教育來說，網(wǎng)絡(luò)安全主要分為網(wǎng)絡(luò)教育過程中發(fā)布信息的安全和網(wǎng)絡(luò)教育平臺自身的安全。與互聯(lián)網(wǎng)上所有的信息傳輸一樣，網(wǎng)絡(luò)教育的完成也是通過流媒體平臺與客戶端機交互完成，在交互過程中，往往造成信息的外泄等等，也就出現(xiàn)了經(jīng)常提到的盜鏈等，同時，也可以通過各種方式對流媒體平臺進(jìn)行攻擊，造成流媒體平臺癱瘓等。

3、教育的產(chǎn)業(yè)化，使得其在管理等方面更偏向于商業(yè)性，因此，網(wǎng)絡(luò)教育流媒體平臺在各個方面都需要運營性的規(guī)范化。

學(xué)員管理;教師管理;教學(xué)、影視內(nèi)容管理;教學(xué)公告等等，而這些主要集中體現(xiàn)在流媒體平臺的后臺中，流媒體平臺的后臺管理直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)教育的運營效果。

以上問題綜合了中國網(wǎng)絡(luò)教育過程中，遇到的部分硬件和軟件上的問題。發(fā)現(xiàn)問題就要解決問題。如何解決以上問題，是中國網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展的一個重要的課題，四、網(wǎng)絡(luò)教育流媒體平臺經(jīng)典案例分析:

湖南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)流媒體平臺:

湖南大學(xué)是國內(nèi)擁有千年歷史的知名學(xué)府之一。2002年1月由湖南大學(xué)原現(xiàn)代教育技術(shù)中心與原成人教育學(xué)院合并組建成立的，在全國28個省、市、自治區(qū)設(shè)有校外學(xué)習(xí)中心(點)，共有遠(yuǎn)程教育學(xué)生八萬多人。為了適應(yīng)教育市場的發(fā)展，湖南大學(xué)對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教育平臺進(jìn)行了改革，新的平臺采用的是VIEWGOOD流媒體平臺。

VIEWGOOD流媒體平臺單機并發(fā)量達(dá)到了1000以上，這樣使得湖南大學(xué)的教學(xué)平臺在硬件投入上減少到了最低，平臺采用VIWGOOD自主開發(fā)的Vconnect、KeyBuffer獨創(chuàng)技術(shù)，廣域網(wǎng)時延最短只有100ms。系統(tǒng)的穩(wěn)定性和負(fù)載均衡性在行業(yè)產(chǎn)品中都遙遙領(lǐng)先。

(一)流媒體平臺架構(gòu):

1、采集端:

課程的直播系統(tǒng)主要是進(jìn)行教學(xué)現(xiàn)場的直播和現(xiàn)場活動的直播，直播信號通過WebLIVE視頻直播模塊采集系統(tǒng)編碼壓縮，通過局域網(wǎng)上傳到中心機房，實時發(fā)布。采集同時，將直播的數(shù)字信號存儲為AVI文件，上傳到放置在視頻點播服務(wù)器內(nèi)，供客戶端的學(xué)員進(jìn)行事后的點播。

2、發(fā)布端:

各院系內(nèi)部發(fā)部是通過組播實現(xiàn)，同一網(wǎng)段進(jìn)行一路信號的組播。并上傳一路至總部的總中心機房，不同院系的用戶可以局域內(nèi)觀看。每個院系中心機房有自己內(nèi)部的視頻點播服務(wù)器，利用該系統(tǒng)各院系將所有的資料放置在網(wǎng)上，供客戶端的學(xué)員進(jìn)行點播。

(二)流媒體平臺合理貼切的后臺管理

湖南大學(xué)使用的VIEWGOOD流媒體服務(wù)平臺支持Np、Sp/Cp、超級管理員、終端用戶五種角色。每種角色均可提供多用戶遠(yuǎn)程管理。

系統(tǒng)支持對會議、業(yè)務(wù)培訓(xùn)、活動、影視等內(nèi)容劃分級別，以及用戶分級功能，系統(tǒng)限制只有當(dāng)用戶級別大于對應(yīng)節(jié)目級別的時候，該用戶才可以訪問該級別的影片。如中層管理人員可以訪問的權(quán)限和高級管理人員的訪問權(quán)限，在系統(tǒng)中可以設(shè)定相應(yīng)的區(qū)別。

節(jié)目級別可任意定制，級別數(shù)量不限，例如?？蓪⒐?jié)目設(shè)為“十個級別”進(jìn)行管理。VIp用戶可以看到所有級別的節(jié)目，而普通用戶只能看到開放的級別的節(jié)目。

(三)方案硬件配置

點播服務(wù)器

◎硬件配置:HpTC2110:p42.4G、SCSIM18、100/1000網(wǎng)卡

發(fā)布服務(wù)器

◎硬件配置:HpTC2110:p42.4G、SCSIM18、100/1000網(wǎng)卡

采集工作站

◎硬件配置:p41.8GCpU、512M內(nèi)存、聲卡、10/100網(wǎng)卡、視頻捕捉設(shè)備

Web服務(wù)器(自備)

(四)效果反饋:

湖南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)負(fù)責(zé)人表示，教育市場的競爭，在于教學(xué)機制和教學(xué)環(huán)境的競爭，學(xué)院擁有合理成熟的教學(xué)機制，也需要在教學(xué)環(huán)境上做好文章。通過良好的教學(xué)平臺，逐步建立靈活開放、規(guī)范管理、注重質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)教育新模式，為實現(xiàn)高等教育大眾化，構(gòu)建終身教育體系做出貢獻(xiàn)。

五、流媒體技術(shù)在教育行業(yè)應(yīng)用的未來趨勢

全球信息化是多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢，如何構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)模式與課程模式，對于我們來說是一個新的課題。知識經(jīng)濟的到來，對于21世紀(jì)的人才培養(yǎng)模式、教育模式提出新的挑戰(zhàn)，發(fā)展創(chuàng)新教育，培養(yǎng)創(chuàng)新性人才是我們面臨的又一個新的課題。置身于教育轉(zhuǎn)型時期的我們該如何同時兼顧現(xiàn)代教育技術(shù)的變革和人才培養(yǎng)模式的改革呢?又該如何在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計中體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)呢?這將是擺在我們面前的重要課題。

第三篇：數(shù)控車工技術(shù)應(yīng)用分析

數(shù)控車工技術(shù)應(yīng)用分析

【摘要】本文對數(shù)控車工技術(shù)的關(guān)健技術(shù)，應(yīng)用優(yōu)勢和不足進(jìn)行了闡述，并探究了數(shù)控車工技術(shù)在數(shù)控機床中的具體應(yīng)用，對于推動數(shù)控車工技術(shù)的發(fā)展，對于實現(xiàn)其有效應(yīng)用具有積極的意義。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車工技術(shù)；關(guān)鍵技術(shù)；優(yōu)勢不足；數(shù)控機床

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控車工技術(shù)是不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)手段之一，數(shù)控車工技術(shù)集自動化、數(shù)字化、柔性化合和敏捷化為一體，應(yīng)用優(yōu)勢明顯，采用這種技術(shù)能夠保障生產(chǎn)加工產(chǎn)品零件有效實現(xiàn)，即使是復(fù)雜的零件也能夠?qū)崿F(xiàn)有效的加工處理。

一、數(shù)控車工技術(shù)概述

數(shù)控車工技術(shù)指的是借助于數(shù)字化控制系統(tǒng)在數(shù)控機床上完成零件整體加工的技術(shù)手段，數(shù)控車工技術(shù)能夠有效地完善大量加工難度較大的零件加工，能夠保障零件加工的精確度和準(zhǔn)確性。數(shù)控車工技術(shù)主要分為數(shù)控機床加工工藝和數(shù)控編程技術(shù)兩種類型。

二、數(shù)控車工的關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)控車工的關(guān)鍵技術(shù)包括三種，第一，自適應(yīng)控制技術(shù)，這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化設(shè)備檢測，能夠根據(jù)設(shè)備情況自動調(diào)整相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)，從而有效改善數(shù)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)。第二，專家技術(shù)。這種技術(shù)是采用數(shù)字化手段將專家經(jīng)驗與車床切削加工的一般規(guī)律和特殊情況輸入到相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，構(gòu)建完善的加工工藝參數(shù)系統(tǒng)，智能化專家系統(tǒng)，為數(shù)控系統(tǒng)開展工作提供相關(guān)參數(shù)。專家技術(shù)能夠有效提升數(shù)控機械設(shè)備的編程效率和質(zhì)量，能夠有效提升加工工作效率。第三，故障自診斷技術(shù)。這種技術(shù)能夠為數(shù)控機械設(shè)備的維修工作提供相關(guān)信息指導(dǎo)。故障自診斷技術(shù)主要包括維護(hù)決策信息集成系統(tǒng)和智能診斷系統(tǒng)，這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行故障檢測，故障診斷，安全保障等多種應(yīng)用。

三、數(shù)控車工的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢及不足

數(shù)控車工技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢是明顯的，第一，這種技術(shù)用的效率很高。借助于數(shù)控車工技術(shù)開展工作，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化的加工控制，能夠有效提升零件互換的速度，并能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)雜曲面零件的快速加工處理，能夠顯著提升加工工作的效率和質(zhì)量。第二，這種技術(shù)應(yīng)用的勞動強度小。借助于數(shù)控車工技術(shù)開展零件加工工作，在整個過程中都是通過數(shù)控自動系統(tǒng)開展工作的。這項工作的自動化控制水平高，作為操作人員不需要做強度大的工作，只需要密切監(jiān)視數(shù)控設(shè)備的運行狀況，適時做好相關(guān)參數(shù)的調(diào)整，就能有效完成加工任務(wù)，工作強度小是數(shù)控車工技術(shù)的重要應(yīng)用優(yōu)勢。第三，這種技術(shù)應(yīng)用的適應(yīng)能力強。數(shù)控車工技術(shù)主要是通過數(shù)控加工系統(tǒng)進(jìn)行操作，完成加工任務(wù)的。在整個過程中，數(shù)控加工系統(tǒng)都能實現(xiàn)自動化操作，并能能夠根據(jù)需要調(diào)整系統(tǒng)的部分參數(shù)，從而有效改善機械設(shè)備的運行狀態(tài)，這種技術(shù)應(yīng)用的適應(yīng)能力是非常強的。第四，這種技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確度很高。數(shù)控車工技術(shù)通過數(shù)控系統(tǒng)開展工作，能夠根據(jù)需要優(yōu)化傳動設(shè)備裝置，這樣，可以有效減少加工過程中的人為誤差問題，能夠有效提升系統(tǒng)設(shè)備加工工作的準(zhǔn)確度。

數(shù)控車工技術(shù)有諸多應(yīng)用優(yōu)勢，這種技術(shù)能夠有效提升加工工作的任務(wù)量，能夠有效提升生產(chǎn)加工工作的質(zhì)量和效率。但借助于這種手段進(jìn)行零件加工，企業(yè)在購置設(shè)備中，需要拖人大量的資金，這對于一些小型企業(yè)而言是難以承受的。另外，借助于數(shù)控車工技術(shù)加工形狀較為復(fù)雜的零件時，需要做大量的手工編程工作，這項工作對操作人員及維修人員的編程能力水平要求很高。但目前，相關(guān)高素養(yǎng)的技術(shù)人員較為缺乏，這就制約了數(shù)控車工技術(shù)的有效應(yīng)用。

四、數(shù)控車工技術(shù)在數(shù)控機床中的應(yīng)用

（一）數(shù)控機床

數(shù)控機床是建立在數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的，是以數(shù)控車工技術(shù)應(yīng)用為本的，發(fā)展到今天，其數(shù)控系統(tǒng)控制功能已經(jīng)相當(dāng)強大。數(shù)控機床已經(jīng)可以借助于數(shù)控系統(tǒng)開展多種工作，能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能，其中主要功能是切削和特種加工。數(shù)控機床在發(fā)展中，能夠?qū)崿F(xiàn)與多種現(xiàn)代化技術(shù)的的不斷融合，其功能正在不斷拓展，目前，已經(jīng)能夠滿足多樣化，復(fù)雜化加工工作的需要，并能夠?qū)崿F(xiàn)對相關(guān)零件短周期，高精度的生產(chǎn)加工。

（二）數(shù)控機床的選擇

在加工工作中，進(jìn)行數(shù)控機床的優(yōu)化選擇是提升加工工作質(zhì)量和效率的保障。在選擇數(shù)控機床的時候，企業(yè)要能夠基于加工工作的需要選擇簡易型、超精密性的數(shù)控機床，有條件的企業(yè)也可以選擇全功能型的機床。企業(yè)要能夠根據(jù)加工工作的精度要求進(jìn)行機床的合理化選擇。一般而言，簡易型的數(shù)控機床能夠滿足簡單車工和銑工的操作要求，簡易型機床的分別率能夠達(dá)到0.01mm，而超精密型機床的分別率更高，能夠滿足更為精密加工工作的需要。在具體的選擇中，企業(yè)要根據(jù)自己工作的需要進(jìn)行數(shù)控機床的合理購置。

（三）數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)

數(shù)控機床是有程序介質(zhì)、數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、機床主體四部分組織的。程序介質(zhì)在運行過程中，首先會接收到工作指令，然后根據(jù)指令記錄加工要求，并能夠?qū)⑾嚓P(guān)要求信息自動傳送到數(shù)控裝置信息系統(tǒng)中，根據(jù)相關(guān)指令要求開展加工控制。數(shù)控系統(tǒng)是機床的核心組織，數(shù)控系統(tǒng)接收到由程序介質(zhì)傳到的相關(guān)指令要求后，會通過相關(guān)軟件對相關(guān)信息進(jìn)行進(jìn)一步處理，然后把相關(guān)信息發(fā)送出去。伺服驅(qū)動，這個系統(tǒng)主要是接受數(shù)控系統(tǒng)的相關(guān)信息，然后根據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行系統(tǒng)驅(qū)動，設(shè)置相應(yīng)的加工速度和加工方向。機床主體主要是機床的構(gòu)造，機床是有滾珠絲杠構(gòu)成的，這種構(gòu)造結(jié)構(gòu)簡單，性能良好，能夠滿足不同加工工作的需要。

總之，數(shù)控車工技術(shù)的技術(shù)含量高，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的價值，數(shù)控車工技術(shù)目前在我國制作業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，這種應(yīng)用有效的提升力我國制作業(yè)的生產(chǎn)效率和水平，提升了行業(yè)競爭力。我國要大力發(fā)展數(shù)控車工技術(shù)，作為政府要加大技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的支持力度，以不斷提升我國制作業(yè)的技術(shù)水平。作為相關(guān)企業(yè)，也要能夠認(rèn)識到數(shù)控車工技術(shù)應(yīng)用的重要作用，要能夠積極借助于這種技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)創(chuàng)新，工作創(chuàng)新，能夠借助于數(shù)控車工技術(shù)不斷推動企業(yè)向更高端發(fā)展。目前，數(shù)控車工技術(shù)在應(yīng)用發(fā)展中還存一些不足和問題，我們要重視這些問題，能夠加大人力物力方面的投入，積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，真正推動數(shù)控車工技術(shù)向高速、高精、高效化化方向發(fā)展，以有效的技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]楊永利.分析數(shù)控車工技術(shù)的應(yīng)用實踐探析[J].黑龍江科技信息，2015（33）

第四篇：GSM-R技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展（范文）

GSM-R技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展

摘 要

鐵路是我國國民經(jīng)濟的大動脈，鐵路的運輸能力直接影響著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著鐵路跨越式的發(fā)展，鐵路通信系統(tǒng)也迎來了劃時代的轉(zhuǎn)變，近年來隨著運輸量的日益增長，使得列車重量加大，列車編組加長。

GSM-R技術(shù)是基于成熟、通用的公共移動無線通信系統(tǒng)GSM平臺之上，專門為滿足鐵路應(yīng)用而開發(fā)的數(shù)字式移動無線通信技術(shù)。在鐵路通信中，它能夠提供定制的附加功能，如優(yōu)先級和強插功能、話音組呼及廣播功能、位置尋址及功能尋址和安全數(shù)據(jù)通信等，是一種經(jīng)濟高效的綜合數(shù)字移動通信系統(tǒng)。鐵路無線全球通信系統(tǒng)GSM-R的建設(shè)和使用，表明中國鐵路正不斷吸取國外鐵路的先進(jìn)經(jīng)驗和成果，努力提升自身的經(jīng)濟技術(shù)結(jié)構(gòu)和規(guī)模水平，加快發(fā)展步伐，爭取在較短時間內(nèi)運輸能力滿足國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，主要技術(shù)裝備達(dá)到或接

近國際先進(jìn)水平。

Abstract Railway is the main artery of China's national economy, the railway transport capacity of a direct impact on the development of our national economy.In the 21st century, with the railway by leaps and bounds in the development of railway communication systems have also ushered in an epoch-making changes in recent years with the growing traffic, making the train to increase the weight of the train

formation length.GSM-R is based on mature technology, the general public mobile radio communication system GSM platform, specifically for the railway to meet the application and development of the digital mobile wireless communication technology.In the railway communication, it can be customized to provide additional features such as priority functions Interpolation and strong, the group calls and voice broadcasting capabilities, addressing the location and function of addressing security and data communications, is a cost-effective integrated digital System for Mobile Communications.Railway global wireless communication system GSM-R and use of the building, indicating China Railway is abroad, and continuing to draw on the advanced experience of the railway and the results of efforts to upgrade its economic structure and technological level of the scale, speed up the pace of development in the relatively short period of time for transport capacity National Economic and Social Development to meet the needs of major technical equipment to reach or approach advanced international standards.? 目錄 1 緒論...1 2 GSM-R系統(tǒng)的介紹...2 2.1 GSM－R系統(tǒng)組成...3 2.2 GSM-R工作頻率...3 2.3 GSM-R系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與覆蓋...4 2.4 GSM-R功能特點...4 2.5 GSM-R網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略...5 3 GSM-R技術(shù)在我國鐵路通信中的應(yīng)用...5 GSM-R技術(shù)的發(fā)展方向...6 總結(jié)...8 參考文獻(xiàn)...10

? 1 緒論

新中國成立初期，鐵路長途通信一直采用的是以架空明線和電纜為傳輸媒質(zhì)的載波通信設(shè)備，電話交換大量發(fā)展步進(jìn)制自動交換機及人工長途臺，在專用通信方面，全路調(diào)度、各站、養(yǎng)路等通信系統(tǒng)改造為鐵路支流脈沖選叫方式。進(jìn)入70年代，隨著國外鐵路開始應(yīng)用光纖技術(shù)，我國鐵路光纜、數(shù)字通信也隨之進(jìn)入研究階段，進(jìn)入 80年代中后期，數(shù)字光纖通信已經(jīng)在多條線上試用成功；90年代數(shù)字光纖通信已經(jīng)在鐵路通信中被廣泛使用，這一時期除光纜建設(shè)迅速發(fā)展以外，其他數(shù)字通信建設(shè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。在交換方面大量采用程控交換設(shè)備，90年代末全路長途交換網(wǎng)基本形成，在數(shù)據(jù)交換方面根據(jù)鐵路運輸管理信息系統(tǒng)（TMIS）、客票預(yù)定和發(fā)售信息系統(tǒng)及鐵路其他信息業(yè)務(wù)的需要，建設(shè)了鐵路第一個分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)，在專用通信方面由于光數(shù)字分插設(shè)備的應(yīng)用，區(qū)段通信電纜數(shù)大幅度增加，鐵路無線通信系統(tǒng)使用的單信道模擬制式無線通信設(shè)備主要是為滿足話音通信設(shè)計的，主要使用 450M頻段，共 58對頻點，固定分配給了無線列調(diào)、站調(diào)、公安等無線系統(tǒng)使用，各個部門間不能相互共享，造成頻率資源的極大浪費，無線通信系統(tǒng)采用頻點（信道）固定分配的方式，信道長期指配給某一系統(tǒng)（通常按專業(yè)劃分）用戶使用，當(dāng)一個信道遇忙時，其它用戶只能等待，往往造成該信道上的用戶爭搶或者出現(xiàn)阻塞，通信質(zhì)量得不到保證。而信道空閑時，別的系統(tǒng)用戶也并不能利用該信道進(jìn)行通信。這無疑是對頻率資源的一種浪費，也制約了用戶數(shù)量的進(jìn)一步發(fā)展。鐵路無線通信系統(tǒng)樞紐地區(qū)干擾嚴(yán)重不具備網(wǎng)絡(luò)能力，移動終端對講距離受限，鄰站交界區(qū)易發(fā)生業(yè)務(wù)中斷，各個無線通信系統(tǒng)分散，不能聯(lián)合組網(wǎng)，使得各系統(tǒng)之間用戶無法進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，無線、有線調(diào)度網(wǎng)基本獨立，無法形成有機融合的整體。無線列調(diào)系統(tǒng)是開放系統(tǒng)，并未做任何鑒權(quán)加密處理，對用戶無需進(jìn)行身份識別，只要無線終端用戶頻點和調(diào)制方式與無線列調(diào)相同，便可以加入到無線列調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的通信。因此話音業(yè)務(wù)可以被接收或竊聽，給行車安全帶來極大的隱患。

隨著我國鐵路信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，鐵路數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)量的多樣化和高速率，使得GSM-R系統(tǒng)在國內(nèi)有著廣闊的發(fā)展空間，GSM-R技術(shù)也正是順應(yīng)時代的發(fā)展，利用其固有的GSM-R網(wǎng)絡(luò)特性，為鐵路信息化和自動化發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，利用通信的手段實現(xiàn)鐵路移動設(shè)施和固定設(shè)施的無縫連接，確保列車平穩(wěn)高速、安全地運行。GSM-R系統(tǒng)的介紹

GSM-R（GSM for Railway）中文全稱為鐵路移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，和我國現(xiàn)在覆蓋最大的GSM網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)相仿，是中國首次從歐洲引進(jìn)的移動通信鐵路專用系統(tǒng)。隨著GSM的技術(shù)日趨成熟，使用范圍迅速擴大，造價逐漸下降，并且又由于在用戶迅速擴展的情況下，集群移動通信解決方案所存在的問題日趨突出，歐洲的鐵路移動通信系統(tǒng)最后定位于GSM的方式，也就是在GSM標(biāo)準(zhǔn)上加入了一些適合高速移動環(huán)境使用的要素，該項技術(shù)在GSM的發(fā)起地區(qū)歐洲得到了推崇，德國和法國、荷蘭、瑞士等國家已在鐵路沿線進(jìn)行了GSM-R的放號。GSM-R是一種專門為鐵路設(shè)計的專業(yè)無線數(shù)字通信系統(tǒng)，基于GSM系統(tǒng)技術(shù)平臺，針對鐵路通信列車調(diào)度、列車控制、支持高速列車等特點，為鐵路運營提供定制的附加功能的一種經(jīng)濟高效的綜合無線通信系統(tǒng)，并將鐵路移動通信所具有的特色（群呼、組呼、優(yōu)先級別、強插、強拆等功能）加進(jìn)去，構(gòu)成GSMR用于鐵路的全球移動通信系統(tǒng)的解決方案。從集群通信的角度來看，GSM-R是一種數(shù)字式的集群系統(tǒng)，能提供無線列調(diào)、編組調(diào)車通信、應(yīng)急通信、養(yǎng)護(hù)維修組通信等語音通信功能。GSM-R能滿足列車運行速度為0-500km／小時的無線通信要求，安全性好。GSM-R可作為信號及列控系統(tǒng)的良好傳輸平臺，正在試驗中的ETCS歐洲列車控制系統(tǒng)（也稱FZB）和另一種用于160公里以下的低成本的列車控制系統(tǒng)（FFB），都是將GSM-R作為傳輸平臺。

2002年以來鐵道部經(jīng)過幾年的論證、研究，決定借鑒歐洲先進(jìn)國家鐵路通信在GSM-R系統(tǒng)上成功經(jīng)驗，決定在國內(nèi)選擇GSM-R作為鐵路專用移動通信系統(tǒng)，替代原有的模擬通信系統(tǒng)，支持鐵路跨越式發(fā)展，首批試點線路為青藏線、大秦線和膠濟線，并在實驗成功的基礎(chǔ)上逐步在全國各條鐵路干線和新建城際客運專線上推廣使用。

既有的GSM-R通信系統(tǒng)主要由BSS（基站子系統(tǒng)）、NSS（交換子系統(tǒng)）、OSS（管理子系統(tǒng)）三大部分組成，根據(jù)業(yè)務(wù)的需要，增加了智能業(yè)務(wù)和GPRS分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能單元，我國目前在青藏、大秦、膠濟線試用的GSM-R系統(tǒng)基本上可以滿足鐵路運輸信息業(yè)務(wù)十大功能：機車同步操作控制系統(tǒng)的信息傳輸、列車控制系統(tǒng)的信息傳輸、調(diào)度通信、無線車次號信息、CTC調(diào)度命令的傳送、列車尾部風(fēng)壓信息傳送、機車綜合監(jiān)測信息傳送（弓況、工況、軸溫等）、客車運行安全監(jiān)測系統(tǒng)（TCDS）信息傳送、旅客移動信息服務(wù)系統(tǒng)的信息傳送、大型編組場/車站綜合移動信息服務(wù)系統(tǒng)的信息傳送、區(qū)間移動通信與公務(wù)移動通信。中間站通信條件大為提高。調(diào)度等共線電話也推廣采用了程控共線設(shè)備。

2.1 GSM－R系統(tǒng)組成GSM-R 系統(tǒng)由六個子系統(tǒng)組成：交換子系統(tǒng)（SSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、運行與維護(hù)子系統(tǒng)（OMC）、通用分組無線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)（GPRS）、終端子系統(tǒng)及移動智能網(wǎng)子系統(tǒng)（IN），并通過交換子系統(tǒng)（SSS）中的網(wǎng)關(guān)移動交換中心（GMSC）實現(xiàn)與其他通信網(wǎng)絡(luò)的電路域業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通，通過通用分組無線業(yè)務(wù)系統(tǒng)（GPRS）中的網(wǎng)關(guān)GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點（GGSN）實現(xiàn)與其他數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)的分組域業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通。

GSM－R系統(tǒng)框圖如下圖，A接口往右是NSS系統(tǒng)，它包括有移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權(quán)中心（AUC）和移動設(shè)備識別寄存器（EIR），組呼寄存器（GCR），操作維護(hù)中心（OMC），A接口往左Um接口是BSS系統(tǒng)，它包括有基站控制器（BSC）和基站收發(fā)信臺（BTS）。Um接口往左是移動臺部分（MS），其中包括移動終端（MS）和客戶識別卡（SIM）。? 圖2-1 GSM－R系統(tǒng)框圖

2.2 GSM-R工作頻率GSM-R系統(tǒng)可以在876～960MHz整個頻率范圍內(nèi)工作，但CEPT（歐洲郵政與電信會議）為歐洲國家的鐵路通信系統(tǒng)指定了一個專用頻帶，也即UIC（國際鐵路聯(lián)盟）的GSM-R頻帶：移動站到基站（上行鏈路）為876～880MHz，基站到移動站（下行鏈路）為921～925MHz。GSM-R選擇工作在900MHz頻帶有如下的理由：適合500km/h高速移動體的通信（最大多普勒頻移為415Hz）；抗電氣化鐵道電火花干擾（電火花的頻率多集中在400～800MHz）；典型覆蓋距離約為5～10公里，對高速列車來說這是保證系統(tǒng)容量和服務(wù)質(zhì)量的最小范圍；更適于隧道內(nèi)通信（相對450MHz和1800MHz頻帶）。

2.3 GSM-R系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與覆蓋GSM-R可以構(gòu)成既含有面狀覆蓋又含有鏈狀覆蓋的網(wǎng)絡(luò)，既可用于地區(qū)性的覆蓋也可用于全國性的覆蓋。例如，沿鐵路線采用鏈狀覆蓋，車站及樞紐地區(qū)采用面狀覆蓋。為了滿足鐵路對傳輸?shù)母呖煽啃?，鏈狀覆蓋一般采用雙重冗余的重疊小區(qū)結(jié)構(gòu)，每2個基站（BTS）重疊覆蓋一個小區(qū)（cell）；面狀覆蓋采用多小區(qū)（或多扇區(qū)）蜂窩結(jié)構(gòu)，每個基站（BTS）覆蓋一個小區(qū)（cell），當(dāng)然也可以采用重疊覆蓋小區(qū)結(jié)構(gòu)。

2.4 GSM-R功能特點GSM-R以GSM平臺為基礎(chǔ)，因此除了GSM所具有的越區(qū)切換、漫游等特性外，GSM-R還具有如下專有的特性： 功能尋址（Functional Addressing，F(xiàn)A）：便于固定（移動）用戶撥號呼叫列車上移動用戶的一種方式。

基于位置的尋址（Location Dependent Addressing，LDA）：便于列車上移動用戶（如火車司機）呼叫固定用戶（調(diào)度員）的一種方式。例如當(dāng)火車司機呼叫固定用戶（調(diào)度員）時，系統(tǒng)依據(jù)移動用戶（火車司機）的當(dāng)前位置（所在控制區(qū)/小區(qū)）對固定用戶（調(diào)度員）進(jìn)行尋址，自動地將呼叫轉(zhuǎn)接到列車當(dāng)前所在控制區(qū)的調(diào)度員。語音廣播服務(wù)（Voice Broadcast Service，VBS）：VBS可用來在指定區(qū)域（可跨多個小區(qū)）內(nèi)廣播消息或發(fā)布緊急呼叫（一點對多點的呼叫，主呼者講話而眾多的被呼方只能收聽）。區(qū)域的定義和選擇可動態(tài)設(shè)定，從而具有極大的靈活性。語音組呼服務(wù)（Voice Group Call Service，VGCS）：移動或固定用戶撥打組呼ID號，可與指定區(qū)域內(nèi)的小組成員建立呼叫。該組內(nèi)所有成員均可通過同一業(yè)務(wù)信道進(jìn)行接聽；該小組的成員也可通過按鍵講話（PTT）方式發(fā)出通話請求，系統(tǒng)依據(jù)“先請求先服務(wù)”的原則建立一個上行鏈路來提供通話服務(wù)。

增強的多優(yōu)級與強占權(quán)（Enhanced M ulti-Level Precedence and Pre-emption，eMLPP）：鐵路緊急呼叫或列車自動控制等許多通信應(yīng)用，都要求網(wǎng)絡(luò)無論處于何種負(fù)載狀況下均能迅速建立呼叫。如果在一個無線電小區(qū)發(fā)生擁塞（所有無線電頻率和業(yè)務(wù)信道均被占用），eMLPP可立即切斷低優(yōu)先權(quán)的呼叫而優(yōu)先建立高優(yōu)先權(quán)的呼叫。列車控制系統(tǒng)（Train Control System，TCS）：是以GSM-R作為傳輸手段的列車自動防護(hù)/列車自動控制系統(tǒng)，甚至可以實現(xiàn)列車自動操作（駕駛）。

鐵路維護(hù)通信：利用GSM-R建立鐵路沿線維護(hù)人員的業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)通信（新的路邊電話和隧道電話）并能夠根據(jù)維護(hù)人員的職能和所在的場所很快地確定他們的位置。

列車診斷：如果列車發(fā)生故障，診斷數(shù)據(jù)將通過GSM-R傳輸?shù)较乱粋€維修中心。使維修站能夠及時為維修做好相關(guān)準(zhǔn)備，因而大大縮短維修時間。

旅客服務(wù)：包括列車時刻信息、在線售票（訂座）服務(wù)?；诹熊囎詣涌刂坪虶SM-R的列車時刻信息服務(wù)，能夠隨時為旅客和乘客提供列車的動態(tài)位置和時刻信息；基于GSM-R連接的售票機可提供在線售票（訂座）服務(wù)。

貨運跟蹤服務(wù)：利用一個帶有GPS接收器的簡單GSM模塊，可指示該貨車（集裝箱）的精確位置，可實時掌握所運貨物的確切位置，并可將這一數(shù)據(jù)發(fā)送給其客戶。

我國GSM-R除了具備GSM-R現(xiàn)有的功能特性，還應(yīng)有無線列調(diào)功能、按近連續(xù)式機車信號傳輸、區(qū)間移動人員通信，以及根據(jù)我國的鐵路的地理位置進(jìn)行合理的GSM-R系統(tǒng)區(qū)間的場強覆蓋。

2.5 GSM-R網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決的主要問題有：信道擁塞率高、呼叫成功率低；越區(qū)切換失敗率高，掉話嚴(yán)重；通話質(zhì)量低、有串音；移動臺占用話音信道后呼叫釋放、出現(xiàn)振鈴后無通話、移動臺接通后單邊通話；設(shè)備完好率較低；中繼電路的配置與實際話務(wù)不相符、電路群的每線話務(wù)量差別較大等。

目前，鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基本還處于方案設(shè)計階段，如何在GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)時就能減少這些問題出現(xiàn)的概率，為今后運營和服務(wù)打下良好的基礎(chǔ)，這對于提高投資效率是很有意義的事情。GSM-R技術(shù)在我國鐵路通信中的應(yīng)用

（1）青藏鐵路：我國在青藏鐵路通信中采用了專用的GSM-R系統(tǒng)，解決了凍土地帶信號傳輸問題，減少了維護(hù)工作量；創(chuàng)造性的采用雙交換機、同站址雙基站無線覆蓋方式，使GSM-R網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了可靠性、有效性、可維護(hù)性、安全性等技術(shù)指標(biāo)要求。

（2）大秦重載鐵路：大秦線是重載運輸專線，山區(qū)多、隧道多、曲線多。鐵道部針對大秦線的技術(shù)難點，組織多方力量集中攻關(guān)，在GSM-R網(wǎng)絡(luò)電路交換業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)了機車同步操控地面應(yīng)用節(jié)點、車載通信單元和管理維護(hù)設(shè)備，為實現(xiàn)多種編程方式2萬噸重載組合列車同步操控提供了可靠的網(wǎng)絡(luò)條件；同時采用同站址雙基站和基站交織兩種無線覆蓋方式混合組網(wǎng)，滿足了不同地理環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)可靠性需求；在機車同步操控系統(tǒng)通信平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)功能升級，自主研發(fā)了可控列尾主機和控制盒，從而節(jié)省了機車使用數(shù)量，提高了經(jīng)濟效益。

（3）膠濟線提速工程：膠濟線地處我國經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)，是客貨混運線路，運輸非常繁忙，電磁環(huán)境復(fù)雜。圍繞200KM/H干線鐵路建設(shè)和發(fā)展的需要，鐵道部組織多家單位積極開展GSM-R應(yīng)用創(chuàng)新，協(xié)調(diào)移動運營商進(jìn)行GSM電磁環(huán)境清理，克服了外界干擾，優(yōu)化了GSM-R無線基站分布，創(chuàng)造了在繁忙干線運營GSM-R的新經(jīng)驗。（4）合寧客運專線：進(jìn)入2008年，我國鐵路GSM-R通信系統(tǒng)進(jìn)入全面建設(shè)和使用階段，安徽省內(nèi)合寧高速客運專線鐵路建設(shè)完工并投入運營，合寧客運專線全長166公里，其中客車運行期間為合肥站至南京站，同時組織部分跨線客車，貨車運行期間為合肥東站至南京東站，因此合寧線GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋合肥、合肥東至南京、南京東站。合寧GSM-R系統(tǒng)設(shè)置基站子系統(tǒng)的基站控制器、編碼器和速率適配單元、PCU設(shè)備，根據(jù)場強覆蓋的需要在鐵路沿線設(shè)置基站設(shè)備和弱區(qū)覆蓋設(shè)備，動車組和機車配備機車綜合通信設(shè)備，相關(guān)移動，工作人員配置手持終端。4 GSM-R技術(shù)的發(fā)展方向

我國GSM-R系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀與歐洲差異：

（1）歐洲國家網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小，歐洲國家網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小，而我國網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，應(yīng)采取全網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、分布實施建網(wǎng)策略，因此，在建網(wǎng)前期，需要規(guī)定框架性的要求，指導(dǎo)全網(wǎng)的建設(shè)、發(fā)展與規(guī)劃。

（2）歐洲各國 GSM-R核心網(wǎng)大多采用一家設(shè)備，智能網(wǎng)采用廠家內(nèi)部私有協(xié)議。而我國 GSM-R核心網(wǎng)為多廠家組網(wǎng)環(huán)境，對于智能業(yè)務(wù)，需要統(tǒng)一規(guī)范業(yè)務(wù)的實現(xiàn)流程。

（3）歐洲應(yīng)用范圍小，移動通信業(yè)務(wù)簡單，主要承載列車調(diào)度通信和列控信息傳輸業(yè)務(wù)。在我國，GSM-R網(wǎng)除了上述兩項主要業(yè)務(wù)外，還需引入 GPRS系統(tǒng)，承載調(diào)度命令、車次號、調(diào)車監(jiān)控信號等信息傳送，此外，由于運輸指揮作業(yè)方式不同，列車調(diào)度通信具體要求也有所不同。

（4）歐洲 GSM-R系統(tǒng)設(shè)備供貨廠家有北電、西門子，在我國，除了上述兩個廠家外，還有華為公司，需要解決3家設(shè)備之間互聯(lián)互通問題，因此，需要制定接口技術(shù)要求和測試規(guī)范。

基于此上，我國鐵路通信GSM-R技術(shù)發(fā)展有以下幾個重點。（1）加強GSM-R理論研究

我國對GSM-R技術(shù)的研究始于上個世紀(jì)末，雖然我國GSM-R發(fā)展到今天，突破了很多難關(guān)，但仍有不少理論難點還未攻克。近年來，GSM-R網(wǎng)絡(luò)中GPRS應(yīng)用中取得了很多理論和實踐突破。比如根據(jù)我國鐵路實際情況，運輸對通信業(yè)務(wù)需求量大，但頻率資源緊張的實際情況，采用GPRS這種分組數(shù)據(jù)傳輸方式作為一些非安全數(shù)據(jù)信息的傳輸平臺，以更好的利用頻率資源，為鐵路信息化建設(shè)提供傳輸平臺。我國鐵路已先于歐洲發(fā)展基于GSM-R的GPRS業(yè)務(wù)是一項開拓性的工作。（2）推動互聯(lián)互通現(xiàn)場測試工作

我們在進(jìn)行鐵路通信GSM網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模建設(shè)時，為保護(hù)工程投資，應(yīng)考慮解決GSM-R系統(tǒng)的開放性和不同廠家設(shè)備之間的互聯(lián)互通問題。進(jìn)行互聯(lián)互通工作有利于GSM-R更好地服務(wù)于中國鐵路，有利于設(shè)備供貨市場形成良好競爭局面，保護(hù)工程投資，降低風(fēng)險;有利于形成全程全網(wǎng)的解決方案，按照目標(biāo)網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)，最大限度發(fā)揮總體效益；有利于網(wǎng)絡(luò)長遠(yuǎn)發(fā)展，對GSM-R技術(shù)在中國推廣起到積極的推動作用。我國互聯(lián)互通工作于2006年3月開始提上議事日程，測試工作分兩個階段，第一個階段是在實驗室環(huán)境下的測試，第二個階段是現(xiàn)場測試。第一階段的主要任務(wù)是進(jìn)行電信業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通測試以及接口的一致性測試，保證各個廠家的主要網(wǎng)元之間能夠?qū)崿F(xiàn)互換。（3）改進(jìn)信息傳輸安全平臺的設(shè)計

GSM-R在鐵路通信的應(yīng)用中，從實用、安全、可靠的角度出發(fā)，今后需要不斷改進(jìn)鐵路移動信息傳輸安全平臺的設(shè)計方案，設(shè)計公用網(wǎng)與鐵路專用網(wǎng)安全互聯(lián)、移動設(shè)備與地面網(wǎng)絡(luò)可靠互通的鐵路移動信息傳輸安全平臺。鐵路移動信息傳輸安全平臺應(yīng)有完善的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。平臺硬件系統(tǒng)應(yīng)該由內(nèi)外網(wǎng)通信服務(wù)器、行車監(jiān)控及業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)備為主的時實監(jiān)控和傳輸設(shè)施組成，平臺軟件系統(tǒng)主要由外網(wǎng)傳輸處理子系統(tǒng)、內(nèi)網(wǎng)傳輸處理子系統(tǒng)、管理監(jiān)視子系統(tǒng)構(gòu)成。將GPRS數(shù)據(jù)接人點部署在鐵路局，每個鐵路局設(shè)立統(tǒng)一的外網(wǎng)通信服務(wù)器，作為各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)地面數(shù)據(jù)處理中心，承擔(dān)所有應(yīng)用系統(tǒng)車、地間和內(nèi)、外網(wǎng)間的數(shù)據(jù)交換任務(wù)，使各應(yīng)用系統(tǒng)中所有從GPRS下載的實時信息統(tǒng)一由鐵路局外網(wǎng)通信服務(wù)器接收，再經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全傳輸平臺進(jìn)人鐵路運輸生產(chǎn)系統(tǒng)。（4）處理好GSM-R與3G的關(guān)系

GSM-R的基礎(chǔ)GSM系統(tǒng)已經(jīng)在全世界130多個國家和地區(qū)得到部署和應(yīng)用，無論是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端還是業(yè)務(wù)應(yīng)用等等都已經(jīng)非常成熟。GSM-R能夠滿足鐵路應(yīng)用對可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性的苛刻要求。目前3G規(guī)范中還未考慮鐵路特色業(yè)務(wù)，其應(yīng)用在我國也尚未開展。但是，GSM-R與固定通信網(wǎng)的發(fā)展是緊密關(guān)聯(lián)的，與先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是同步發(fā)展的，與3G移動通信有著良好的后向兼容性。如同GSM可以向WCDMA平滑演進(jìn)一樣，GSM-R也可以向WCDMA-R平滑演進(jìn)。因此，我們在大力建設(shè)我國GSM-R網(wǎng)絡(luò)的同時，應(yīng)該積極探討GSM-R網(wǎng)絡(luò)向3G的演進(jìn)方案，包括網(wǎng)絡(luò)自身的演進(jìn)、應(yīng)用業(yè)務(wù)的演進(jìn)以及各個應(yīng)用接口的演進(jìn)等等。（5）注意GSM-R的電磁環(huán)境

GSM-R干擾源主要分為系統(tǒng)內(nèi)部干擾和系統(tǒng)外部干擾。系統(tǒng)內(nèi)部干擾主要是由頻率規(guī)劃和小區(qū)規(guī)劃不當(dāng)?shù)茸陨碓蛟斐傻耐l、鄰頻干擾等。外部干擾又分為來自中國移動GSM網(wǎng)的干擾，CDMA基站下行鏈路對GSM-R上行鏈路的干擾，全頻段或部分頻段人為故意大信號堵塞干擾等。排除自身因素和人為因素，GSM-R的干擾主要來源于與其共享頻率資源的中國移動GSM-R網(wǎng)絡(luò)。在如此復(fù)雜的電磁環(huán)境中，應(yīng)對GSM-R網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行“無線空中管制”，為列車控制系統(tǒng)創(chuàng)造無“污染”的通信天空。采用何種方案來與中國移動等單位進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而保證GSM-R正常的無線通信環(huán)境，將是鐵路面臨的一個緊迫而重要的問題。

（6）盡快完善適合我國鐵路應(yīng)用的GSM-R技術(shù)規(guī)范體系

通過制定標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，一方面為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和運維管理提供技術(shù)依據(jù)，確保網(wǎng)絡(luò)完整、統(tǒng)一和安全可靠，提高服務(wù)質(zhì)量、合理地利用頻譜、碼號等資源；另一方面，也為各廠家平等接入提供可循的技術(shù)依據(jù)，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備質(zhì)量認(rèn)證和監(jiān)督的提供依據(jù)。此外，通過參與標(biāo)準(zhǔn)研究工作，還可以有效地提高人才的業(yè)務(wù)素質(zhì)，為我國 GSM-R健康發(fā)展打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。鐵道部從2003年開始組織路內(nèi)外科研院校及相關(guān)單位組織制定了一系列技術(shù)規(guī)范，對于大秦、青藏、膠濟3條線GSM-R系統(tǒng)工程建設(shè)起到了很好的指導(dǎo)作用。但既有規(guī)范尚需進(jìn)一步完善。此外，還需組織制定其他相關(guān)技術(shù)規(guī)范，建立健全適合我國鐵路應(yīng)用的 GSM-R技術(shù)規(guī)范體系，滿足我國鐵路發(fā)展的需要?？偨Y(jié)鐵路通信網(wǎng)是保證行車安全、提高運輸效率的有力工具。介于GSM-R技術(shù)在鐵路通信網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及其未來的發(fā)展趨勢，鐵路通信網(wǎng)應(yīng)該抓住當(dāng)今通信技術(shù)的發(fā)展潮流和市場的需要，在保證鐵路通信要求的前提下，既要符合中國鐵路技術(shù)政策和有關(guān)行業(yè)的技術(shù)政策要求，也要密切結(jié)合我國實際需求，合理利用資源，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、安全適用、現(xiàn)實可行，從而參與同其他電信部門的競爭，為出行的旅客以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的用戶提供高質(zhì)量、方便、快捷、多元化的電信服務(wù)，進(jìn)一步推動全國既有鐵路通信系統(tǒng)的改造，全面加快鐵路跨越式發(fā)展，實現(xiàn)運輸生產(chǎn)力的大幅度提升，到 2020年基本實現(xiàn)中國鐵路現(xiàn)代化，為國民經(jīng)濟的穩(wěn)步增長打下堅實的基礎(chǔ)。? 參考文獻(xiàn)

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第五篇：膜分離技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

膜分離技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

膜分離技術(shù)受到世界各技術(shù)先進(jìn)國家的高度重視,近30年來,美國、加拿大、日本和歐洲技術(shù)先進(jìn)國家,一直把膜技術(shù)定位為高新技術(shù),投入大量資金和人力,促進(jìn)膜技術(shù)迅速發(fā)展,使用范圍日益擴大。

膜分離技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為許多行業(yè),如純水生產(chǎn)、海水淡化、苦咸水淡化,電子工業(yè)、制藥和生物工程、環(huán)境保護(hù)、食品、化工、紡織等工業(yè),高質(zhì)量地解決了分離、濃縮和純化的問題,為循環(huán)經(jīng)濟、清潔生產(chǎn)提供依托技術(shù)。

膜分離技術(shù)簡介

1.1 膜的定義

膜是一種起分子級分離過濾作用的介質(zhì),當(dāng)溶液或混和氣體與膜接觸時,在壓力下,或電場作用下,或溫差作用下,某些物質(zhì)可以透過膜,而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截,從而使溶液中不同組分,或混和氣體的不同組分被分離,這種分離是分子級的分離。

1.2 膜的種類

分離膜包括:反滲透膜(0.0001～0.005μm),納濾膜(0.001～0.005μm)超濾膜(0.001～0.1μm)微濾膜(0.1～1μm)、電滲析膜、滲透氣化膜、液體膜、氣體分離膜、電極膜等。他們對應(yīng)不同的分離機理,不同的設(shè)備,有不同的應(yīng)用對象。膜本身可以由聚合物,或無機材料,或液體制成,其結(jié)構(gòu)可以是均質(zhì)或非均質(zhì)的,多孔或無孔的,固體的或液體的,荷電的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm ,厚至幾毫米。

不同的膜具有不同的微觀結(jié)構(gòu)和功能,需要用不同的方法制備。制膜方法一直是膜領(lǐng)域的核心研究課題,也是各公司嚴(yán)格保密的核心技術(shù)。

1.3 膜分離技術(shù)的定義把上述的膜制成適合工業(yè)使用的構(gòu)型,與驅(qū)動設(shè)備(壓力泵、或電場、或加熱器、或真空泵)、閥門、儀表和管道聯(lián)成設(shè)備。在一定的工藝條件下操作,就可以來分離水溶液或混和氣體。透過膜的組分被稱為透過流分。這種分離技術(shù)被稱為膜分離技術(shù)。膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 供水

2.1.1 高質(zhì)量飲用水供給

隨著水體的污染和人民生活水平提高,人們越來越希望得到高質(zhì)量的飲用水供給。采用活性炭吸附過濾和超濾結(jié)合制取高質(zhì)量飲用水,設(shè)備投資少,制水成本低,是優(yōu)質(zhì)飲用水制備的經(jīng)濟有效方法,具有廣闊的市場前景。

2.1.2 工業(yè)供水

自來水和地下水的水質(zhì)不能滿足許多化學(xué)工業(yè)、電子工業(yè)和紡織工業(yè)的要求,需要經(jīng)過凈化處理方可以使用,超濾膜技術(shù)是凈化工業(yè)用水的重要技術(shù)之一。

2.1.3 醫(yī)藥用水

醫(yī)藥針劑用水是采用多級蒸餾制備的,其工藝繁瑣、能耗高、而且質(zhì)量常常得不到保證。用超濾膜技術(shù)除針劑熱源和終端水熱源,取得很好效果。

2.2 工藝水的處理(分離、濃縮、分級和純化)在各工業(yè)生產(chǎn)過程中,往往有分離、濃縮、分級和純化某種水溶液的需求。傳統(tǒng)用的方法是沉淀、過濾、加熱、冷凍、蒸餾、萃取和結(jié)晶等過程。這些方法表現(xiàn)出流程長、耗能多、物料損失多、設(shè)備龐大、效率低、操作繁瑣等缺點,以超濾膜技術(shù)取代某種傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得顯著的經(jīng)濟效益。

2.2.1 膜技術(shù)在制藥工業(yè)的應(yīng)用

膜技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物制備和醫(yī)藥生產(chǎn)中的分離、濃縮和純化。如血液制備的分離、抗菌素和干擾素的純化、蛋白質(zhì)的分級和純化、中草藥劑的除菌和澄清等。發(fā)酵是生物制藥的主流技術(shù),從發(fā)酵液中提取藥物,傳統(tǒng)工藝是溶劑萃取或加熱濃縮,反復(fù)使用有機溶劑和酸堿溶液,耗量大,流程長,廢水處理任務(wù)重。特別是許多藥物熱敏性強,使傳統(tǒng)工藝的實用性多受限制。國際先進(jìn)的制藥生產(chǎn)線,大量采用膜分離技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分離、濃縮和純化工藝。如以膜設(shè)備濃縮純化抗生素、中藥湯及中藥針劑澄清等。

2.2.2 膜技術(shù)在食品領(lǐng)域工業(yè)的應(yīng)用

利用超濾膜技術(shù)把發(fā)酵液中產(chǎn)品和菌體分離,再采用其它方法精制流程。其優(yōu)點是:生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量提高;簡化了工藝流程;菌體蛋白不含外加雜質(zhì),利用價值高,達(dá)到資源綜合利用。醬油、醋的澄清、果汁澄清和濃縮、乳制品生產(chǎn)、制糖工業(yè)都采用了膜技術(shù)。

2.2.3 膜技術(shù)在各種工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

凡是涉及分子級的濃縮和分離的過程,都有膜技術(shù)應(yīng)用的機會。汽車電泳漆的在線純化采用超濾膜除去雜質(zhì),持續(xù)保證涂漆質(zhì)量;燃料工業(yè)泳超濾膜技術(shù)分離和濃縮中間體。

2.3 在環(huán)境保護(hù)和水資源化的應(yīng)用膜技術(shù)在廢水處理、污染防治和水資源綜合利用方面得到廣泛應(yīng)用。在許多情況下,不僅處理了廢水,還能回收有用物質(zhì)和能量。

2.3.1 各種含油廢水及廢油的處理

①采油回注水的處理:膜法可以除去在水中的乳化溶解油,提高注入水的質(zhì)量。②含油廢水的處理:許多工業(yè)生產(chǎn)和運輸業(yè)都產(chǎn)生大量的含油廢水,膜濾技術(shù)是達(dá)標(biāo)排放最有效的方法。③廢潤滑油的純化:用常規(guī)技術(shù)加膜分離,可得到很純的潤滑油,適用于汽車等廢機油的處理。④機床切削油的純化回收:膜法可除去廢切削油中的細(xì)菌和雜質(zhì),處理后回用。⑤廢食用油的純化處理技術(shù):食用油在連續(xù)高溫下產(chǎn)生致癌物質(zhì),用膜法可將這部分除去。⑥食用菜籽油的純化:菜籽油中含有15 %～48 %高含炭量的芥子酸。用膜法可除去,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)(芥子酸<5 %)。

2.3.2 廢水的處理及回用

①膜生物反應(yīng)器處理生活污水回用中水,其占地面積小,設(shè)備投資低,處理水質(zhì)好。②印刷顯影廢水的處理及回用,采用膜技術(shù)處理可以達(dá)標(biāo)排放,也可回收。③電鍍廢水可采用膜技術(shù)處理,水回用,污染物回槽利用。④印染廢水采用膜分離可除去有色染料,得到的水回用。牛仔布印染廢水可回收靛藍(lán)燃料。⑤造紙廢水用膜可將廢水中的木質(zhì)素、色素等分離出來,凈化水可排放或回用。

2.3.3 水的淡化技術(shù)

①海水淡化技術(shù):應(yīng)用最新的膜蒸餾技術(shù),最適合和船用發(fā)動機熱交換器連用,利用廢熱生產(chǎn)淡水,適合于中、小型漁船遠(yuǎn)航捕撈使用。②咸水淡化技術(shù):將天然咸水用膜淡化到應(yīng)用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 氣體分離、濃縮技術(shù)及其應(yīng)用①氧化濃縮:可用膜裝置制成安全、簡便的醫(yī)療和理療設(shè)備,也可用于煉鋼吹氧或助燃等工業(yè)生產(chǎn),富氧濃度35 %～80 %。②氮氣濃縮:氮氣可用于食品保存、汽車存儲、飛機加油、防爆及化學(xué)工業(yè),膜設(shè)備的氮可濃縮至90 %～98 %。

③二氧化碳、二氧化硫、氫氣的分離:當(dāng)二氧化碳、二氧化硫、氫氣分別和其它氣體混和在一起時,可用膜將它們分離出來,滿足工業(yè)的需要。④氫氣的分離和濃縮:在化工產(chǎn)品制造時,往往排出大量氫氣,可用膜法將氫氣分離出來。

2.5 其它

①膜法保鮮劑:在水果、蛋類外部侵涂一層膜可達(dá)保鮮目的。保鮮后,存放期長,外觀色澤好。②制造維生素E的膜法分離技術(shù):用膜可以

從黃豆油中提取VE的混合物,其抽提劑可循環(huán)使用。

膜分離技術(shù)的國內(nèi)發(fā)展動態(tài)

中國的膜技術(shù)從60年代中期起步研究,長時間在實驗室內(nèi)和中試規(guī)模徘徊。從“七五”計劃開始,國家科委把膜技術(shù)列為國家重大科研項目加以支持,膜技術(shù)取得較大進(jìn)展,特別是改革開放的國策促進(jìn)了廣泛的國際交流,膜技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要性日益增大,國內(nèi)膜工業(yè)產(chǎn)值也逐漸增加。

近10年來,中國的膜技術(shù)的總體水平有了很大的進(jìn)展,但與國際技術(shù)先進(jìn)國家的差距仍然很大。問題主要表現(xiàn)在:生產(chǎn)現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化程度低,原料不規(guī)范,工藝參數(shù)未嚴(yán)格控制,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;膜的品種少,應(yīng)用范圍小。尤其應(yīng)用的工藝設(shè)計、系統(tǒng)成套能力、膜組件水平、相關(guān)機電產(chǎn)品等方面,尚未達(dá)到國際先進(jìn)水平,遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)市場需求,膜技術(shù)存在著很大的發(fā)展空間。

首先,我們要加強研發(fā)能力,推動膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,依靠科技進(jìn)步,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本,增加品種,擴大應(yīng)用面。

再者,通過招商引資,引進(jìn)技術(shù),消化吸收,提高膜技術(shù)應(yīng)用的工藝設(shè)計、系統(tǒng)成套能力,膜制備和膜組件水平,膜品種及相關(guān)機電產(chǎn)品等方面達(dá)到國際先進(jìn)水平。