关键技术论文范文
时间：2023-03-03 22:08:53
关键技术论文范文第1篇
关键词：光传送网；关键技术；组网；应用
随着传送网络承载的主要客户类型由语音转向数据的变化，基于光同步数字体系(SDH)以VC-12/VC-4为带宽调度颗粒结合点到点波分复用(WDM)多波长传输的网络结构面临着严峻挑战。首先是数据业务量大导致传送带宽颗粒产生的低效适配问题，如对于路由器的千兆比以太网(GE)或10GE接口，若采用目前典型结构来传送，则需要多个VC-12/VC-4通过连续级联或虚级联的方式来映射，适配和传送效率显著降低。其次是WDM网络的维护管理问题。目前的WDM网络主要检测SDH帧结构的B1字节和J0字节等开销[1]，对于信号在WDM网络传输中的性能和告警等功能检测较弱。最后是WDM网络的组网能力问题。WDM网络目前仅仅支持点到点或者环网拓扑，在光域基本没有或支持有限的组网能力。因此，针对这些需求，国际电联(ITU-T)基于光域数字处理尚不成熟的技术现状，从1998年左右开始提出了基于大颗粒带宽进行组网、调度和传送的新型技术——光传送网(OTN)的概念，同时持续对于相关标准进行了规范，截至到目前已经规范了网络结构[2]、网络接口[3]、设备功能接口[4]、管理模型[5]和抖动[6]等。OTN技术是综合了SDH和WDM优势并考虑了大颗粒传送和端到端维护等新需求而提出并实现的技术，相关规范同时涵盖了未来全光网的范畴，是光网络极有发展潜力的新型技术，将在后续的网络中逐渐引入与应用。
1光传送网的技术特征
OTN技术继承了SDH和WDM技术的诸多优势功能，同时也增加了新的技术特征。
(1)多种客户信号封装和透明传输
基于ITU-TG.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射，如SDH、异步转发模式(ATM)、以太网等。目前对于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送，但对于以太网则支持有所差异。例如对于GE客户，OTN尚未规范具体的映射方式，各设备厂家采用不同的方式实现GE客户透传，导致客户业务无法互通，同时由于10GE接口的规范完成晚于OTN标准框架规范，OTN对于10GE的透明传送程度有所差异，目前ITU-T提出了2种标准方式和3种非标准方式[7]，解决了点到点透明传送10GE的问题。
(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置
OTN目前定义的电域的带宽颗粒为光通路数据单元(ODUk,k=1,2,3)，即ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/s)，光域的带宽颗粒为波长，相对于SDH的VC-12/VC-4的处理颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽客户业务的适配和传送效率显著提升。
(3)强大的开销和维护管理能力
OTN提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通路(OCh)层的OTN帧结构大大增强了OCh层的数字监视能力。另外OTN还提供6层嵌套串联连接监视(TCM)功能，这样使得OTN组网时，端到端和多个分段同时进行性能监视成为可能。
(4)增强了组网和保护能力
通过OTN帧结构和多维度可重构光分插复用器(ROADM)[8]的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前WDM主要点到点提供传送带宽的现状。而采用前向纠错(FEC)技术，显著增加了光层传输的距离(如采用标准G.709的FEC编码，光信噪比(OSNR)容限可降低5dB左右，采用其他增强型FEC，光信噪比(OSNR)容限降低等多[9])。另外，OTN将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于ODUk层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等，但目前共享环网技术尚未标准化。
(5)OTN支持多种设备类型
鉴于OTN技术的特点，目前OTN支持4种基本的设备类型[10]，即OTN终端型设备、基于电交叉功能的OTN设备、基于光交叉功能的OTN设备和基于光电混合交叉功能的OTN设备。目前大多数厂家支持的OTN产品主要以OTN终端设备和基于光交叉功能的OTN设备为主，基于电交叉功能和光电混合交叉功能的OTN设备也有部分提供，在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种或哪几种OTN设备。
(6)OTN目前不支持小带宽粒度
由于OTN技术最初的目的主要是考虑处理2.5Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于2.5Gb/s的客户信号。随着OTN客户需求的发展变化，基于更低带宽颗粒(如1.25Gb/s量级及以下)的需求出现，ITU-T也加大研究力度，目前正在根据各成员提案讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数，同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映射规程(GMP)。
2OTN关键技术及实现
OTN技术包括很多关键技术，主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。
2.1接口技术
OTN的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分，其中逻辑接口是最关键的部分。对于物理接口而言，ITU-TG.959.1已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，ITU-TG.709规范了相应的不同电域子层面的开销字节，如光通路传送单元(OTUk)、ODUk(含光通路净荷单元(OPUk))等，以及光域的管理维护信号。其中OTUk相当于段层，ODUk相当于通道层，而ODUk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。
在目前的OTN设备实现中，基于G.709的帧，电层的开销支持程度较好，一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置，而光域的维护信号由于具体实现方式未规范，目前支持程度较低。
2.2组网技术
OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能，具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前OTN设备典型的实现是在电域采用ODU1交叉或者光域采用波长交叉来实现，其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少，而采用光域方式实现的较多。目前电域的交叉容量较低，典型为320Gb/s量级，光域的线路方向(维度)可支持到2～8个，单方向一般支持40×10Gb/s的传送容量，后续可能出现更大容量的OTN设备。
2.3保护恢复技术
OTN在电域和光域可支持不同的保护恢复技术。电域支持基于ODUk的子网连接保护(SNCP)、环网共享保护等；光域支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护和光复用段1＋1保护等。另外基于控制平面的保护与恢复也同样适用于OTN网络。目前OTN设备的实现是电域支持SNCP和私有的环网共享保护，而光域主要支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护等。另外，部分厂家的OTN设备在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保护与恢复功能。随着OTN技术的发展与逐步规模应用，以光通道和ODUk为调度颗粒基于控制平面的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。2.4传输技术
大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征，任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传输能力，OTN技术也不例外。OTN除了采用带外的FEC技术显著地提升了传输距离之外，而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显著增加了OTN网络在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。
2.5智能控制技术
OTN基于控制平面的智能控制技术包含和基于SDH的自动交换光网络(ASON)类似的要求，包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与基于SDH的ASON网络的关键差异是，智能功能调度和处理的带宽可以不同，前者为VC-4，后者为ODUk和波长。
目前的OTN设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能，相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的OTN设备将会进一步支持更多的智能控制功能，如基于ODUk颗粒等。
2.6管理功能
OTN的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外，还需满足OTN技术的特定要求，如基于OTN的开销管理、基于ODUk/波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN网络管理系统一般都基于原有传统WDM网管系统升级，除了常规的管理功能之外，可支持OTN相应的基本管理功能。
3光传送网应用分析
随着传送网客户信号带宽需求的进一步驱动、OTN技术的逐渐发展和OTN设备功能实现程度的显著推进，OTN技术如何应用日益成为业界探讨的焦点，也即何时(什么时候)、何地(什么网络层面)、以什么方式(选择什么功能)引入OTN进行组网以及实际应用时存在哪些障碍或缺陷。因此，文章主要从OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等角度进行分析。3.1应用时机探讨
OTN是否可以很好地引入应用主要应从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度以及网络运维人员的OTN技术认知程度等多个角度考虑。
首先，目前传送网客户信号主要为IP/以太网，而IP/以太网的高速发展导致大带宽粒度传送与调度的需求增长非常迅速，基于VC-12/VC-4的带宽颗粒的适配与调度方式显然满足不了传送网客户信号对于大颗粒带宽的传送与调度需求。其次，从OTN技术的完善程度来看，虽然目前OTN标准系列还在进一步修订和讨论(如规范ODU0和ODU4颗粒，统一基于超频方式工作的ODU1e、ODU2e容器等等)，而OTN的主要标准框架和功能要求已由ITU-T几年前定稿，即使后续部分内容有所更新，但目前的规范内容至少必须要继承和兼容，因此，对于OTN技术目前可以说是基本完善。第三，对于OTN设备的实现程度来看，目前的OTN设备已经基本支持了OTN技术的主要特征，如多速率映射与透明传送、大颗粒带宽的调度与处理、OTN帧结构的开销实现与处理、OTN的组网与保护等，同时实现了对于这些OTN技术特征的管理。因此，从设备实现上而言，OTN设备已经具备了初步应用的功能特征，但具体应用时要根据多种需求综合选择OTN设备相应功能。最后，网络运维人员对于OTN技术认知过程和其他任何新技术一样，都需要一个逐渐了解、深入和掌握的过程。因此，网络运维人员初期对于OTN技术的不熟悉并不是OTN引入与应用的障碍，而应该是OTN应用时所必须要准备的前提条件之一。
因此，从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等方面来看，OTN技术的引入与应用目前应该具备了基本的条件，可在综合考虑其他非技术因素的基础上逐步引入与应用OTN技术，以增强传送网络的传送能力与效率，适应客户信号的高速、动态发展。
3.2应用层面分析
由于光传送网络的范畴较大，包括城域光传送网(含核心层、汇聚层和接入层)、干线传送网(省内干线和省级干线)等多个层面。不同网络层面的特点不同，因而是否可以引入OTN技术的结论对于不同网络层面并不完全一致。
对于城域光传送网而言，汇聚与接入层主要是承载的是汇聚型客户业务，客户信号的带宽粒度较小，基于ODUk调度的业务可能性较小，而且OTN目前暂未标准化ODU1(2.5Gb/s)以下的带宽粒度，因此，目前的OTN技术在城域汇聚与接入层引入与应用的优势并不明显。
对于城域传送核心层和干线传送网络而言，客户业务的特点主要为分布型，客户信号的带宽粒度较大，基于ODUk和波长调度的需求和优势明显，OTN技术特点应用的优势比较适宜发挥。
因此，目前OTN技术的引入与应用主要应侧重于城域核心层和干线网络。
3.3应用功能选择
OTN技术的典型应用功能目前可分为3种：OTN接口、ODUk交叉和波长交叉3种。综合考虑客户业务需求、OTN技术完善程度、OTN设备实现程度等多种因素，应在不同的网络层面应选择不同的OTN功能。
首先，在城域传送网核心层层面，由于节点调度与处理要求中等，网络规模较小但调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择ODUk交叉和波长交叉或者ODUk和波长混合交叉功能，同时提供对于OTN接口功能的支持；后续可根据OTN设备的实现程度选择新型功能。第二，在省内干线层面，由于节点调度与处理要求较大，网络规模较大，调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择波长交叉或者仅选择OTN接口功能；后续可根据OTN设备的能力的提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。第三，在省级干线层面，由于节点调度与处理要求很大，网络规模大，调度需求一般，目前一般可根据实际网络的典型需求选择OTN接口功能，特殊需求可局部选择波长交叉功能；后续可根据OTN设备的能力提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。
3.4应用关联问题
实际引入OTN技术组网时，最典型的关联问题是现有网络如何升级、现有网络与OTN怎么互通以及后续的OTN如何演进等问题。
由于现有WDM网络的彩色接口一般都提供了基于G.709的OTN接口功能，原则上可考虑直接升级或启动OTN接口功能。由于现有WDM设备的OTN接口的支持程度差异较大，而且涉及到现网运营、维护、技术的更新和成本等因素，如何升级为完全支持G.709接口的OTN设备，是个综合多种因素需要深入分析的问题，不同的场景应选择不同的解决方案。
对于互通问题，由于目前的WDM网络支持的G.709接口并不一定完善，因此，新建的OTN网络与已有WDM或者SDH网络互通时，应优先选择客户侧接口(如SDH/以太网等)进行互通，待OTN网络规模逐渐扩大以后，OTN不同子网之间可采用基于OTUk的域间接口互通，逐渐实现端到端的维护与管理。
关于OTN引入和应用后的后续技术演进，应在积累前期运维经验的基础上扩大OTN网络规模的同时，从客户业务需求、OTN技术发展和OTN设备实现程度等多方面紧密跟踪相关进展，以便适时适度地引入更多的OTN新功能，最终实现光传送网络范围内真正意义上端到端灵活的调度、维护与管理，使OTN的应用网络层面覆盖到城域传送网核心、接入与汇聚层以及干线网络。
4结束语
OTN作为新型的光传送网络技术，继承了SDH和WDM技术的诸多优势，同时拓展了新型的大颗粒调度和传送、多级的TCM等新型功能，是下一代光传送网的主流技术。从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等多个角度考虑，OTN已具备了引入与应用的基本条件，而具体的应用应着重考虑OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等方面。
5参考文献
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Electronics,2000,12(4):544-554.
关键技术论文范文第2篇
本文通过对直埋蒸汽管道设计、生产、施工等方面调查、研究，针对几个关键技术问题进行了分析、探讨，供广大供热科技人员参考。
关键词：直埋蒸汽管道、保温结构、内固定支架、微量变形
一、直埋蒸汽管道技术发展概况
目前，我国直埋蒸汽管道市场需求愈来愈大，而且有迅猛发展之势。这种局面的出现，订由以下原因促成：
A、我国推广"集中供热"、"热电联产"、"三联代"等节能、环保政策的需要；
B、现代文明城镇建设的加速和对节能、环保的高要求；
C、国家为了提高人民生活质量水平，供热范围由严寒的"三北"地区（即华北、东北、西北）向广阔的冬寒夏热的"过渡地区"扩展的需求。
1．1、研究、开发、应用等方面取得了长足进步
为适应直埋蒸汽管道迅速发展的市场需求，近几年来我国广大科技人员、生产厂家在直埋蒸汽管道技术的研究、开发、应用等方面，付出了大量心血，取得了长足进步。保温结构型式和选用材料之多样化，工程实践规模之大，世界上没有一个国家可以和我们相比。笔者曾多次和德国布鲁格、意大利索克萨姆以及美国等多家公司交流，他们一般最大管径Φ500mm，用量也不大，而目前我国山东济南、河北石家庄、陕西西安、辽宁大连、河南、江浙等地区所采用的直埋蒸汽管道已超过Φ500mm，有的已达900mm。保温结构形式有内滑动、外滑动，选取用的耐高温保温材料有微孔硅酸钙、玻璃棉管壳、热压珍珠岩、硅珠保温材料、复合硅酸盐等。保温结构型式、选用保温材料种类很多。因此在直埋蒸汽管道开发和应用领域，我国并不比发达国家落后。
1．2、一方面肯定研究、开发方面的宝贵经验，另一方面也应清醒地认识到目前我国蒸汽管道直埋敷设技术在研究、设计、生产、材料、检测等方面，尚存在着理论、技术、管理等方面诸多问题，距这项技术的完善还有很大距离。笔者通过对南、北方一些工程事故调研发现，由于基础理论研究滞后于开发，设计计算不准确，产品粗制滥造，施工马虎从事，运行违规操作等，造成部分蒸汽管道直埋不久便出现"跑、冒、漏、伤"，"带病运行"问题，遗患于后，危及安全生产。在此种情况下，应冷静、客观地对以往的实践进行实事求是的科学分析、研究、总结，继而加强科研力度，以促进蒸汽管道直埋技术的进一步提高和完善。
二、对直埋蒸汽管道几个关键技术的思考与探讨
蒸汽管道直埋技术是一项涉及热力学、材料力学、岩土力学、流体力学以及有机材料、无机材料、防腐、电化学等多学科的系统工程，而且投入生产是动态运行，所以蒸汽管道直埋敷设与热水管道直埋敷设相比较，技术复杂的多。据有关专家总结，蒸汽管道直埋敷设通常有三大系统，十三个结点处理，每一项处理不当，就会立即或即将造成工程事故，隐患性很大。篇幅所限，不能展开讨论，下面仅对几个关键技术提几点参考意见，以期"抛砖引玉"。
2．1关于保温结构计算
2．1．1蒸汽管道直埋敷设与架空、地沟敷设传热状态不同，架空敷设是向无限空间传热，地沟敷设是热介质通过保温材料、流动空气层、沟壁等以不同传热状态向周围土壤传热，而直埋敷设，简化讲热介质是向周围土壤按一维稳定传热，土壤可视为保温结构一部分。以目前国内常用的内滑动式复合结构蒸汽管道为例，计算过程中首先应划定三个界面温度（见图1）。
无机保温材料与有机保温材料接触处可视为第一界面，外保护层与土壤接触处视为第二界面，地表与空气接触面视为第三界面。计算时应先控制三个界面温度，第一界面温度控制在有机材料耐温能力以下；第二界面温度应控制保护层的防腐、防水及机械性能不遭受大幅度衰减或破坏；第三界面温度则控制不会因界面温度升高而使得管道周围土壤热阻值提高，从而造成第一、二界面温度升高破坏保温结构。所以在保温结构计算过程中，应校核当地极高、构低环境温度的影响，必要时应适当调整保温结构各层保温材料的厚度，以确保保温结构安全。同时，计算过程中不能简单地按架空管道保温结构或按<通则>中公式进行计算，而应结合节能50%，管网输送效率提高到大于90%的要求（"直埋蒸汽管道保温结构研究与计算"，《区域供热》2001年第1期）。
2．1．2保温计算中，对土壤、保温材料的导热系数选取不能草率，这两个系数的选取正确与否，往往影响保温效果和管道运行安全性。
土壤的导热系数在0.5～2.5w/m·k之间，跨度很大，其大小与土壤种类、含水量大小、化学成分、埋设条件等多种因素有关。在工程设计时应坚持实测当地土壤导热系数或求助当地地质部门提供资料，认真确定土壤导热系数值。如果只根据"无资料可查时取1.5w/m·k"确定土壤导热系数不是科学的，因为不能确切反映管道所处的土壤实际情况，造成计算结果误差很大。例如南方高水位地区和西部干燥地区的土壤导热系数数值相差成倍，那么保温结构计算结果也会差异很大，如果草率计算，会造成管道表面温度过高或过低，破坏管道保护层或不经济。所以，应使用当地实测土壤导热系数值来计算。石家庄供热指挥部等单位坚持实测导热系数的做法是科学态度。
对各种保温材料的导热系数，不能简单以厂家提供的单体数值为准，而应搞清楚该数值是在何种温度，何种条件，哪一级检测部门测定的，有否导热系数方程式。然后尽量参照行业标准确定的导热方程式来选取、确定导热系数。例如微孔硅酸钙，笔者见过几个厂家标出的导热系数都不同，这时应凭据标准GB/T10699-1998<硅酸钙绝热制品>相关条文选取，送样检测后确定导热系数。
2．2保温结构型式选择应因地制宜
由于蒸汽管道介质温度高，保温结构不可能做成像直埋热水管道那样"三位一体"，需要做成"脱开式"，即工作钢管与保温层或外护层脱开。
2．2．1国外基本是要用钢外护层
德国、美国采用外滑动式，即绑缚着保温材料的工作钢管在钢外护层内滑动。只有意大利萨克索姆公司是采用工作钢管在保温层内滑动，即内滑动式（但他们没有设内滑动层）。实事求是讲，国外对于蒸汽直埋技术基础理论研究及实验并不深入，只是由于他们国家的经济条件、技术条件等优越，制造工艺精细，外防腐技术指标高，施工要求严格，所以价格也很高。
2．2．2我国对于蒸汽管道直埋技术的研究与开发，是摸索前进的，在摸索保温结构形式过程中，大致分为三个阶段。
外护层：
第一阶段：采用"塑套钢"型式，即外护层采用高密度聚乙烯，工程实践发现，聚乙烯耐温能力太差，当局部热流外泄，很容易造成外护层蠕变、鼓胀破坏，聚乙燃做外护层不适用于蒸汽管道，目前已成为共识。
第二阶段：采用玻璃钢做为外护层，而温能力大大强于聚乙烯，加工工艺由于是采用缠挠式，与采用聚乙烯管做保护层需要空管比较，可以克服偏心，质量有保证。但由于对玻璃钢制造工艺机理了解不透，采用了简陋方式，同时，玻璃钢外护层标准发时还没有颁布，制造的玻璃钢外护层质量低下，运输、安装过程中再违规操作，出现局部开裂破坏，动摇了采用玻璃外护层的信心。
第三阶段：依照国外采用钢外护层，即钢地沟型式。由于国情所限，完全依照国外，使用单位经济难以承受，制造企业只能简易从事，但它的"优势"是前二年、三年不易发现问题，于制造商保一个运行循环有利，所以近期这种形式较为"走火"。不过建立开发、使用单位应冷静考虑遗患未来问题，如防腐、电化学、检修等问题。关于此问题还要详细探讨。
保温层：
第一阶段：主要采用岩棉、复合硅酸盐毡与聚氨酯泡沫复合。工程事故教训说明上述两种材料存在两大问题，一是遇潮板结变形，二是支撑力不够，特别较大管径保温管，很容易被子埋土压扁破坏，现在已基本不再用。
第二阶段：采用微孔硅酸钙瓦与聚氨酯泡沫复合。由于硅酸钙瓦之间有缝隙，当管道运行后容易裂缝，造成局部热流外泄，破坏有机保温层和保护层，虽然采取了一些措施，但仍未能保证热流不外泄问题。
第三阶段：多极化，"百花争艳"，硅酸钙、高密度玻璃棉管壳、硅珠复合材料等，现在正在通过实践检验。
2．2．3通过上面叙述，说明蒸汽管道结构型式在摸索过程中，广大供热科技人员和开发商，确实注入了大量心血，但是，究竟哪一种结构型式最为优呢？笔者认为，目前还不是肯定哪一种结构型工业最优的时候。应当根据我国具体国情，继续深入研究、实践、总结。现在标准所正组织部分科技人员编写。文件中蒸汽管道技术条件，只提出要求，并没肯定结构型式。这很好，给今后深入研究、开发留有空间，是实事求是的科学态度。
我国地域广阔，气候、水文、地质条件差异很大，不能简单地像国外一些国家采且种模式，笔者通过近二年对南方、沿海、西部等地区调研认为，我国发展蒸汽管道直埋敷设技术，在考虑我国经济条件情况下，就因地制宜。例如南方主要矛盾是防水问题，沿海地区不仅有防水问题，更关键是防止氯、硫氧化物腐蚀问题，而西部地区空出土壤热阻问题。
沿海地区采用钢套钢型式，外护层防腐解决困难，而采用按"标准"制造的玻璃钢外护层既能防水更能防腐，而城市主要街道地区敷设的管道和由电厂通过野外向城区输送蒸汽的管道又不宜同等对待。前者要求严格些，后者则可简易些。西部地区干旱，地下不位低，解决的主要矛盾是土壤阻值等问题，因些，保温层采用廉价的材料，例如硅珠复合材料（硅珠与粉煤灰复合）。而外护层也不一定采用价高的钢外护层，所以，不同地区当选用蒸汽保温结构时，一定要根据当地的气候、水文、地质、经济以及介质温度高低、管径大小等，全面、认真地进行经济、技术比较，论证后确定方案，不能盲目草率仿照其它地区。
2．3对"外滑动钢套钢"结构型式的探讨
目前，国内采用的"外滑动钢套钢"结构型式（钢地沟）基本上是仿照国外直埋蒸汽管道型式，供热行业为了实现"跨路式发展"，需要引进国外先进技术。但应该认真学习、吸收、消化后再"为我所用"，而不能简单地根据国外产品商业广告说明书，"看图识字"、"照猫画虎"。笔者通过与国外公司交流和国内采用外滑动式钢套钢直埋蒸汽管道工程调研发现，下列几个问题共同探讨。
2．3．1外套钢管的防腐问题：国外对外套钢管防腐极为重视，要求严格，他们对钢套管内外侧防腐都有措施。欧洲如德国，套钢管外侧是采用涂刷防腐材料后缠HDPE，耐电击空强度要求达到20000V以上（UBLUC公司21000V），内侧面则要用抽成真空（设真空泵房保持），衰减腐蚀条件；美国则是在套钢管外侧面喷涂20～30mm厚聚氨脂绝缘层后再喷涂2mm左右玻璃纤维树脂（玻璃钢），类似我国采有玻璃钢做外护层的热水预制保温管，内侧面是采用抽真空或喷涂刷陶瓷防腐材料，外侧防腐层电击空强度也要求达到20000V以上。国内目前钢套管外侧面只采用涂刷富锌、环氧煤沥青防腐涂料，据测试耐电击空能力只有5000V左右，钢套管内侧面防腐一般就不考虑了，而套钢管内侧面由于处于高湿热条件下，又有空气，会加速套钢管内侧面的腐蚀速度。国内目前有个别厂家已经注意到上述问题。对套钢管外侧面已开始采用类似美国的方法，但套钢管内侧面尚未加强套钢管防腐措施。因此，目前国内对套钢管的防腐，特别是在高水位地区，能否保证套钢管达到标准界定的蒸汽管道寿命大于20年，尚需我们拿出有利的科学依据。应提醒：埋入下的气蒸汽管道三年五载不出问题，并不等于20年没问题！因此，建议国内同行应进一步加强研究，拿出既适合国情，又保证外套钢管寿命的科研成果。
2．3．2钢套管椭圆化变形带来的麻烦和解决方法，根据材料力学理论，常规壁厚的钢管当直径超700mm，会因椭圆效应产生椭圆变形，使得力学计算复杂化。当介质温度超过300℃，一般DN>400mm的工作管，钢套管直径就有可能超过700mm，钢套管椭圆变形就会产生。埋地钢套管椭圆化变形主要与两个因素有关：A、钢套管上面作用的垂直荷载，包括随埋深增加而加大的土壤荷载和随埋深增大而减小的车辆等活荷载；B、钢管的截面参数，在相同的垂直荷载作用下，钢管半径越大，随圆化变形越大，管壁越厚，椭圆化变形越小。
钢套管椭圆化变形，如超过一定限值，会造成局部失稳破坏，即使没有达到失稳破坏程度，如果预留缝隙与计算变形不符，滑动支架变形、卡腿、断腿必定会发生，造成管道系统破坏。
为了控制因椭圆化变形造成管道破坏，在进行外滑动钢套结构型式设计、生产时，应按有关规范，认真计算，将随圆化变形率控制在3%以内，同时，滑动支架与钢管内壁间隙应与之适应。关于计算方法及公式，将另文介绍。
2．3．3国外对保温材料如何长期包缚在工作钢管上，是有着严格技术措施的，他们采用特殊的防腐蚀钢材带包缚保温材料，间距也有具体要求。如果简单地用细铅丝或塑料带包缚保温材料。在高湿热条件下，经过一段时间的铅丝锈断，塑料带老化，造成保温材料脱落，保温结构破坏。
2．3．4内工作钢管保温层外表面与钢套管内壁的间距尺寸并不随意，而是将这个空间作为辐射传热的保温层，空间不能产生流动气流。国外是抽真空达到防止产生气流，国内由于条件所限，采用抽真空措施，暂时还难以实现。但预留的空气层厚度不能随意，一般不大于20mm，以防止空气对流产生，提高隔热效果。
2．3．5某些节点处理也存在不安全性和检修难。如将波纹补偿器安装在外钢套管内，一旦破坏，如何确定位置、如何检修均尚没有明确、成熟的方法，其它像国内固定支架、疏水装置等同样存在上述问题。
还有其它诸多因素不一一列举。通过以上几点只是想说明在引进国外技术时，应该真正"吃透"后，再"为我所用"。同时，目前对"钢套钢"结构型式，尚不应简单肯定，需进一步深入研究、实验，拿出经济、技术符合我国国情，又不会造成遗患于后的钢套钢结构型式方案。
2．4关于内固定支架
由于蒸汽管道热伸长量大，为了保证管道有效地实现热胀冷缩，需要设置固定支架。（见图二）如果还是按外固定设置方法，由于蒸汽管道温度高，补偿段短，固定墩设置多，尺寸大，这样一是增大工程量，二是造成施工难度。为解决这项技术难点，通过对国内外充分调研、交流，我校于1995年立题研究，题目是：《蒸汽管道内固定支架试验方法研究》，并上了一名研究生专题研究了三年。在研究过程中普得到蔡启林教授、姚约翰总工、杨明学研究员等专家热诚指导，课题完成了，但为什么至今没有向社会发表，原因是有些问题尚需要深入探讨，鉴于目前已有单位使用，为了安全，现将两个技术问题予以简要说明，供参考。
1.外环2.高强隔热材料3.内环4.外套管5.工作钢管6.焊缝7.保温材料
2．4．1计算理论依据：根据弹性力学理论，内固定支架是采用薄壁小圆环理论进行计算，这种计算方法的边界条件要求内外钢环必须紧密结合，受力均匀，但施工过程中很难达到要求，如果采取沿管道周边分几片组成不连续圆环，更不可能达到边界条件要求。所以需要进一步研究、探讨可以满足计算边界要求的施工技术措施，否则运行后会产生不安全因素。
2．4．2为了防止冷桥作用，热流外泄，内固定支架的内外环采用石棉橡胶垫隔热。采用石棉橡胶垫，有两个问题需要考虑。
A石棉橡胶热老化问题，一般蒸汽管道寿命介定大于20年，石棉橡胶垫肯定达不到（由于橡胶原因），一旦石棉橡胶老化粉化，不仅隔热目的达不到，而且造成结构破坏，影响管道安全运行。
B根据石棉橡胶垫导热系数计算，每10mm只能隔热26℃左右，如果介质温度高，又要控制外套钢管的表面温度，则石棉橡胶垫需要很厚，难以实现。
为此，我校正研究采用新型隔热材料取代橡胶垫。
2．5固定墩微量变形与力衰减
即使采用了固定支架方法，一个管网总是有的地方还要采用外固定支架，例如操心弯处、出土墙等。由于蒸汽管道产生的热应力高，特别是大管径管道产生的推力数以百吨计，如果按固定墩没有微量位移进行结构计算。大管径固定墩的尺寸会非常大，甚至无法实施。土壤不是刚性体，埋在土内的固定墩，在推力作用下，事实上是会产生微量变形的，如果主观不承认这个客观事实，不是科学态度。建议采用允许固定墩微量位移的方法设计固定墩，以达到推力大幅度衰减的目的，这一观点已逐步被国内外接受。我校也已经对这一课题进行了专题研究。通过理论计算、工程实践研究表明：允许固定墩微量位移（一般控制在30mm内），可以将固定墩承受的推力衰减50～70%。我们不仅在实验室进行了模拟实验，而且在内蒙伊敏河煤电集团、河南永城煤电集团等大管径管道工程进行了实践，取得了预期成果，前不久某市大管径管道工程，计算固定墩承受的推力600多吨，按一般结构确定的固定墩尺寸之大，在城市根本无法实施，经过建议采用微量位称法，推力衰减到200多吨。（详细计算参阅《区域供热》2000年第6期拙文）。
三结束语
通过以上对直埋蒸汽管道设计、开发中几个主要关键技术的思考与探讨。说明直埋蒸汽管道技术比较复杂，有诸多问题尚水解决，需要深入研究和实践。因此，生产和科技、院校应协同全作，继续加强科研力度，共同促进直埋蒸汽管道进一步完善和发展。
参考文献
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关键技术论文范文第3篇
关键词虚拟数据仓库；数据中心；联邦；信息门户；元数据
1引言
随着信息技术的飞速发展，国内外各大石油公司的竞争已经表现在信息技术应用的竞争，都在设法借助信息技术的力量，寻找新的增长点，从石油天然气行业的上、中、下游陆续建立了各类信息系统，历经数十年，投资数十亿美金不等。
另一方面，国内大多数油气田，现有的信息系统多为自主开发和部分引进系统。已经完成的各类专业应用软件、专业数据库系统和数据仓库等分别建立在不同的平台上，数据源各异，信息标准不一、相互独立，信息来源渠道分散并分别集中在不同的层次，相互间难以实现不同层次信息交换；这些系统不仅各自独立，分散，甚至存在某些数据重复建设的情况，数据冗余严重，同一份数据重复出现在多个应用系统中，存在数据不一致的风险。
数据中心（数据融合平台）通过将油田各应用系统有机集成和业务重组，最终构建一个统一的、标准的、集成的、能够包容各业务流程的数据中心体系架构和数据交换和共享平台，支持分散的、松藕合的分布式应用集成。大大地避免油田在信息系统方面重复建设，重复投资，为油田节省大量的资金。
然而，各大油田对数据融合平台建设目标和建设内容的理解各不相同。所采用的技术也是五花八门，这样实现的数据中心往往运行效率不高、对原有系统改动大（有的甚至直接放弃原系统）、难于推广，这势必会严重影响数据中心的全局应用。
在本文中我们试图通过分析影响数据中心建设的若干关键技术因素及解决方案，得到一个具有普遍意义的、先进、高效的数据融合平台架构。
2关键技术因素分析
2.1如何有效整合大量异构、异平台数据源
随着油田信息化建设的深入进行，大量的信息系统被开发并投入运行，由此而产生出了大量的同构异数据库、异构异平台的不同数据源，在这些数据源中有些是结构化的、有些则是文档、曲线数据等非结构化数据，还包括OA、ERP、纸制文档等一大批数据源。如不能有效整合和管理这些数据，将很容易造成数据遗失和管理混乱。
然而，如何有效整合如此庞大、复杂的数据源呢？是将所有数据集中到一个大库中统一管理？还是采用分布式技术建立统一访问平台？如何在各数据源的基础上实现综合、分析、挖掘？这些问题都将成为油田数据中心建设所面临的难题。
2.2如何为用户提供统一的登录及安全可靠的数据访问平台
油田数据中心建设用户提供统一的登录及安全访问的目的是为了解决以下几大问题：
（1）各系统之间互不兼容，数据信息不能共享。
（2）用户使用不同系统时，需要在不同系统中不停登录切换，效率低下。
（3）管理人员需要记忆一大堆的用户名和密码。
（4）不同系统需要很多不同专业的人员更新维护，维护成本很高。
针对上述问题，目前行业内提出了很多解决方案，但是在实施中如何选择最优的方案以解决面临的诸多难点问题：
（1）如何解决灵活性适应性差，花费大量时间建立的信息系统不能适应需求的变化，一旦需求改变，就将不断修改程序甚至全部重建，增加时间和资金投入的问题。
（2）如何建立起全局的安全访问目录，为用户提供灵活、方便、安全的数据服务。
（3）如何有效集成大量图形、图表工具，为不同角色、管理级别的用户提供直观、灵活的查询界面。
（4）个性化服务问题，即为用户定制访问首页及访问内容。
2.3如何有效管理元数据
元数据的定义一般泛称为：Dataaboutdata（管理数据的数据）。元数据的具体定义和应用随学科不同和应用领域不同而异。在石油领域，元数据是描述一个具体的油田数据库数据资源对象（数据集或数据），并能对这个对象进行定位管理，且有助于它的发现与获取的数据。
从元数据的定义可以看出，所谓元数据就是要定义一种管理数据的格式或数据字典，与此同时数据之间的关联也应定义在元数据中。然而在具体实施中却存在着一系列难点问题需要解决，例如：
（1）在石油领域里需要定义怎样的数据格式？
（2）元数据的规模有多大？
（3）如何将元数据的定义与数据源进行抽取、过滤、转换、映射关联在一起，从而实现元数据定义的自动化？
（4）如何为元数据管理提供完整易用的操作界面（甚至是图形化的界面）？
2.4如何充分利用企业现有硬、软件资源及网络资源
企业现有服务器、网络资源往往得不到充分的利用，如何高效的组织企业现有硬、软件环境为生产应用服务，这也是数据中心建设中急需解决的一大问题。
实施中可能遇到的难点问题包括：
（1）如何评估企业现有硬件、网络资源的使用效率？
（2）如何根据数据中心运行需求来优化配置企业现有资源？
（3）网络及硬件设备管理规范。
2.5如何从海量数据中整理、挖掘出有价值的数据仓库模型
建设面向主题的数据仓库首先面临的问题就是如何区分决策关键数据。其次是主题分类的问题，不同的专业需要不同的决策数据，需要建立不同的数据仓库模型，这一点不同于研究院现有的数模和建模，需要在庞杂的业务数据中不断挖掘出新的、不同规模的主题和仓库模型，并为这些主题建立起专业分类以方便管理，随着应用的深入能够被发掘出来的主题会越来越多、越来越细。最后，怎样把这样大量的数据转换成可靠的、商用的信息以便于决策支持的问题也是数据仓库建设中必须要解决。
3数据整合平台的总体技术架构设计
3.1数据融合平台系统设计思想
通过上述关键技术因素分析，我们明确了所要解决的主要目标问题，在此基础上我们进一步提出数据融合平台系统设计思想和关键技术路线。
1）数据融合平台建设是一个庞大的系统工程，需要分阶段、分步骤实施。从上述关键技术因素分析中我们可以提炼出系统建设的三个主要层次，即：首先要完成数据中心所需数据的分析、整理工作，从而制度出统一的数据标准和元数据规范；其次是已数据标准为基础建立数据交换与共享平台；最后建立项目数据库和数据挖掘、知识管理环境。
2）数据融合平台需要建立在一个高效率、高稳定、高可扩展性以及高安全的运行环境中，因此作为目前技术主流的J2EE符合此类大型系统的设计需要，它具有可靠、稳定、跨平台的诸多优势。另一方面，数据融合平台需要一套完整的而有机结合的技术解决方案，要解决包括异构、异平台乃至非结构化数据的有机融合、符合个性化和安全要求的信息门户与数据交换平台的有机整合、知识管理、数据挖掘环境与数据交换平台的有机整合。在众多J2EE平台中，只有IBM方案能够有效满足上述三大结合的需要，其主流产品WebSphereII、WebspherePortal、DW9已被广泛运用于电力、银行等大型企业数据整合系统中并具有较高的性价比。
3）针对数据集中还是分布的问题，我们提出的虚拟数据仓库体系架构有效结合了集中式和分布式优点，既能够保证原有系统不会因为数据集中而影响使用，又能够通过ETL从虚拟数据仓库中导出项目数据到项目数据库中。有效满足了用户对数据的各类需求。
4）需要建立一个可扩展的集成数据挖掘、知识管理、OLAP等多种分析工具在内的项目环境为知识发现提供基础运行平台。
5）需要建立以数据中心为核心的服务器群集环形网络架构体系及数据存储NAS和SAN混合架构。服务器群集环形网络架构体系包含群集件和负载平衡管理，可以定义规则使之在正常工作时和应对故障时自动为每个服务分配处理资源。
3.2虚拟数据仓库总体技术架构
下面我们给出虚拟数据仓库总体技术架构，本架构全面覆盖了五大技术因素，并有机融合了目前国际领先、成熟的技术、产品包括联邦技术、门户技术、元数据管理、数据评分及多维数据分析技术，服务器群集环形网络架构体系及数据存储NAS和SAN混合架构等。
图1虚拟数据仓库总体技术架构
技术架构分析：
本技术架构由两大资源管理平台构成：
石油数据资产化管理与应用系统平台
专业应用和综合应用数据资源平台
（上图中两大平台所涉及领域用白色虚线区分）
石油数据资产化管理与应用系统平台主要内容介绍：
1）目前分散在各部门的数据库系统（包括勘探、开发、生产调度等）在物理位置上保持现状，但在逻辑上和管理上统一纳入分布式数据库系统管理范畴。它们的数据源采集流程及数据质量保障则纳入标准化体系，对录入数据进行数据整理、质量审核、数据加载。
2）虚拟数据仓库体系建立在分布式数据管理系统基础之上，提供索引编目、安全管理、元数据管理、权限管理、空间数据集成、数据抽取等服务。
3）数据中心数据管理门户为虚拟数据仓库管理人员提供统一的登陆和管理操作界面。
4）企业应用门户提供数据资源需求用户统一的登陆、检索界面。
专业应用和综合应用数据资源平台主要内容介绍：
1）数据需求者根据需求，通过虚拟数据仓库抽取出所需要的数据建立数据集市。
2）根据以建立的数据集市提供用户数据挖掘、高级检索、OLAP所需的相关工具支持。
3）数据集市还包含地震、测井等大体数据。
4油田数据整合关键技术
4.1联邦技术
联邦是指对跨越多个数据资源的数据关联查询的技术。通过实现该技术从而支持不同数据库表之间（甚至文本文件间）数据的关联查询。整合不同数据（分布式和大型机，结构化和非结构化，公共和私有），在处理使其如同是在单个数据源中。联邦技术能够统一地访问以任何格式（结构化的和非结构化的）存储的任何数字信息。通过采用数据联邦，可在不影响现有应用的前提下，将各类系统的数据源通过联邦的方式映射到一个逻辑的数据库中。联邦的特性：透明性。所有信息源看起来就像是一个信息源。
异构性。从不同数据源整合数据。
可扩展性和工具化。可以访问任何数据源。
可以通过标准的分析、报告和开发工具来无缝利用的高级功能。查询接口提供了基于标准的完整功能——包括对后端数据源中缺少能力的补偿。
避免需要对现有数据源和应用程序进行更改的自主性。
其性能可以满足实际应用程序和可能应用程序的需要，包括高级查询优化技术、本地数据访问以及透明缓存支持。
联邦的技术组织结构：
图2联邦技术组织结构
图2中：联邦服务器（FederatedDatabaseServer）通过称为包装器（Wrapper）的软件模块与数据源进行通信。对于上述各类数据源，WebSphereII提供专用的wrapper，每个wrapper实现异构数据源的SQL处理，支持异构数据库间数据类型的转换和函数的转换。对关系型数据库数据源而言，包装器通过安装在信息整合平台的该数据库的客户端与其进行交互。对非关系型数据源，包装器直接进行数据访问。包装器从信息整合服务器接受数据访问指令，进行转换为数据源所支持的SQL，通过数据源的客户端提交执行。然后将结果返回给信息整合服务器处理。
4.2Portlet技术
基于IBMWebspherePortal技术实现的油田信息门户平台能够高效地把各种应用系统、数据资源和互联网资源统一集成到通用门户之下，根据每个用户使用特点和角色的不同，形成个性化的应用界面，并通过对事件和消息的处理传输把用户有机地联系在一起。简单而言，门户平台是能够充分满足用户个性化需求，使得用户能够以自己的方式交互访问相关信息、应用软件以及业务流程的集成平台。该平台主要技术特点包括：
多平台系统的单点登录集成框架
在统一的浏览器环境下，通过一次身份认证，即可按照各自的权限存取不同的应用系统，动态浏览企业内部管理信息、外部经营管理信息。
多平台系统内容集成框架
在统一的浏览器环境下，通过与原有应用系统(如OA系统、ERP系统、勘探信息系统，开发信息系统等)进行集成，在保留现有系统的前提下，使得通过统一的门户能够进入这些应用系统，并可以portlet形式集成原有应用系统的内容。
强大的文档搜索功能
石油行业的各种文档形式多样，格式可能是文本、XML、Word文档、PDF及PPT文件，存储在文件系统、内容资料库、数据库及邮件系统中，并且安全级别各不相同。因此，该系统提供区别于其他搜索引擎的专有引擎来搜索各种文档。
与ERP工作流、原始报表和水晶报表系统无缝集成
在统一的浏览器环境下，在各自的使用权限下通过portlet集成展现ERP工作流的审批过程及各种报表，统计图表。
用于协同工作的信息即时交流平台
在该门户系统上工作的同时，用户可看到其他在线的人员，然后通过内部邮件系统、在线聊天等手段与之交流，提高工作效率。
用户的个性化定制
在该门户系统上工作时，可自定义页面，在自己的页面上添加经常关注的信息，或经常要使用的集成的各种应用系统。
强大的安全管理平台
在基于LDAP的技术上，提供基于角色的用户安全管理功能，使得各级用户只能浏览权限范围内的信息，确保系统安全运行。整个系统，只需要一次登录，即可访问所有具有权限的信息和功能。用户口令实现集中管理。
4.3元数据管理
首先，油田各类数据库可以利用元数据技术规范化其现有的数据资源。每个专业领域建立自己的元数据标准，各专业子库按照这种标准的格式向外数据。这样，用户可以通过元数据标准提高数据查询和使用的效率和准确性。其次，这些元数据将记录有关于数据的所有上下文资料，数据管理者可以通过这些元数据对数据资源进行有效的管理，数据的使用者可以根据这些元数据了解数据资源的背景资料等信息。最后，元数据的使用能够进一步的消除各个数据资源之间的语义的独立性和异构性，能够达到一定限度的数据整合和交换。
图3油田元数据管理
油田元数据网格服务包括三个主要过程：用户通过元数据网格服务到元数据库中检索元数据；用户根据元数据到网格应用数据库中查询获取数据；网格应用数据库中新增数据库、表、字段、某些特殊记录时，向元数据网格数据库与之相关的信息、资料。
4.4数据挖掘与知识发现技术
总体框架中描述的专业应用及综合应用平台需要包括从后台数据整理、分析到前端图形图表展现的全面技术支撑。
IBMDB2DWE（DataWarehouseEdition）是面向商业智能应用的软件产品包，它包含十多个工具，给商业智能提供了全面、坚实的支持。其中，DB2Alphablox是新版DWE的亮点，它是一套基于Java开发的分析组件。
图4IBMDB2DWE产品分布
DB2Alphablox支持标准的J2EE应用程序开发模型，从而提供了可实现应用程序交付的全面开发范例，这为应用程序开发人员提供了定制用户界面和添加自己商业及应用程序逻辑的灵活性。通过DB2Alphablox，用户将获取功能强大的报表生成、图形化分析、无限制的信息“钻取”等多种体验。DB2CubeViews是DB2通用数据库的附加功能部件，它增强了DB2，使DB2作为开发和部署商业智能产品和应用程序的平台，特别值得一提的是，DB2CubeViews有助于加速位于DB2上的OLAP解决方案和应用程序的开发和管理。
该技术主要特性包括：
DB2UDBV9.1中的DataWarehouse特性包括：
用于大量可伸缩性的DatabasePartitioningFeature。
用于提高DBA效率和所有规模的数据库的自动管理。
多维数据集群--在OLAP和其他查询中使用的数据的优化存储选项。
为仓库查询提供Cube似的性能的具体化查询表。
帮助维护实时仓库的OnlineUtilities。
DesignAdvisor，使得易于为高性能的分析工作负荷设计优化的一组仓库对象（包括MQT、索引、分区和MDC）。
用于高级分析的内置功能，包括回归、协方差、柱状图和移动窗口。
5总结
本文针对五大关键技术因素提出的油田异构数据源整合虚拟数据仓库系统，使得企业能够多种业务应用系统、多种异构数据源并存，实现异构数据源的动态及时互访，以及信息的挖掘与综合利用，既保护了企业的原有信息化投资，又提供了应用系统由旧向新、系统平台由低向高平滑过渡，能够满足企业低成本、阶段性、可扩展性信息系统建设的需要。
参考文献
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关键技术论文范文第4篇
关键词：变电所无人值班改造技术
常规设计的有人值班变电所要改造为无人值班的变电所，需要解决几项关键技术。
1无人值班变电所改造的主要内容
常规变电所改造为无人值班变电所运行，首先要对一、二次设备进行改造，使之适应无人值班运行要求。
1.1一次设备主要改造及技术要求
①断路器的改造：主要要求是能实现遥控操作功能，并提供可靠的断路器位置信号。对使用年久且性能不能满足电网运行要求的6～35kV油断路器动作要求，应以性能好、可靠性高、维护量小的无油设备(如真空断路器或SF<sub>6</sub>断路器)来代替。断路器辅助触点改造为双辅助触点接线以防信号误发。
②高压开关柜的改造：完善机械防止误操作措施；完善柜间距离，要求隔离物起绝缘支撑作用，要具有良好的阻燃性能；加强母线导体间、相对地间绝缘水平；改造高压开关柜中的电流互感器，使之达到高压开关柜使用工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。
③过电压保护设备的改造：如对变电所6～35kV中性点加装自动跟踪、自动调谐的消弧线圈；为减少变电所的运行维护工作量，降低残压，防止避雷器的爆炸，变电所6～35kV避雷器宜更换为无间隙金属氧化物避雷器(MOA)。
④主变压器有关辅助元件的改造：改造中性点隔离开关及其操作机构，能实现遥控操作；对有载调压分接开关实现当地和远方遥调操作；实现主变温度远方测量等。
1.2二次设备改造内容及要求
控制回路的改造要能适应无人值班需要，主要有以下要求：
①断路器控制回路改造后，要简单、可靠、无迂回接线。
②断路器控制回路断线、失去控制电源时应实现远方报警，并保留控制回路故障信号。
③保护回路单独设有熔断器的变电所，保护回路直流消失后，能远方报警。
④重合闸装置要实现自动投退，在遥控和当地操作合闸后，重合闸电源应自动投入，重合闸放电回路自动断开。在遥控和当地操作跳闸后，自动退出重合闸电源，同时重合闸装置自动放电。根据需要实现重合闸后加速和一次重合闸。
⑤低频减负荷装置或其它系统稳定措施装置动作跳闸时，应自动闭锁重合闸。
⑥取消断路器位置信号灯的不对应闪光功能，信号灯具改为发光二极管等节能型灯具。
⑦加装遥控与就地跳、合闸闭锁回路。
⑧中央信号装置有关回路作相应改造。
2二次设备改造方案的选择及确定
对常规变电所进行无人值班改造，总的指导思想是"安全、可靠、实用、经济"。二次设备改造任务重，改造难度大，需要对一些关键技术进行探讨，寻找恰当的解决方法。下面介绍几种典型的二次设备改造方案。
2.1断路器的控制与继电保护合一的改造方案
改造时保留有全部保护设备，取消控制屏(集中控制台，集中控制柜)，将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求，增设一套RTU当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图，测量信息，事故及预告信息。采用这种改造方案，可以简化二次回路接线，减少大量控制电缆，减少回路中的触点，提高二次设备的运行可靠性。这种改造方案适合于由弱电控制，集控台、集控柜等多台设备组合的控制回路改造。
变电所改造一般采用常规的RTU装置。变电所无RTU装置的可采用性能较好的分布式分散安装的RTU遥测交流采样，各RTU之间通信连接。变电所已有RTU装置的，在原装置中扩大功能，增加RTU容量以满足无人值班改造信息量的要求。
2.2只改造二次回路接线方案
这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求，改造二次回路中的部分接线，如断路器控制接线改接，重合闸接线改接，以及信号改接等；增加和更换部分继电器，使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案，改造量最少，二次回路变动量小，是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。变电所的RTU装置采用常规远动设备。
2.3二次保护设备全部更新的改造方案
对于运行年限较长的变电所，在方案设计时可根据无人值班改造的技术要求，全部更新变电所二次及保护设备，采用目前国内较先进的综合自动化装置。这种改造方案投资较大，一般只适用于变电所相对陈旧，原有的二次回路已达不到安全要求的情况。
3实现远方监控
3.1继电器的更新
根据传统变电所无人值班改造的实际情况，也为确保"四遥"功能的实现，改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点，而且电流、电压继电器增加了直流辅助电源，可以通过电源监视灯对继电器的正常运行进行监视，从而大大提高了保护的可靠性与速动性。特别是信号继电器既有电保持，又有磁保持，信号记忆可靠，还增加了多组动合触点和电动复归圈。保证了"遥信"功能及信号继电器遥控复归的实现。
3.2远控和就地操作转换
变电所实现无人值班，要方便设备检修和事故现场的紧急处理，就必须要实现远控及就地控制两种方式操作，因此要拆除原有的KK控制开关，在回路中增加具备"远控"和"就地"转换功能的QK切换开关，在正常情况下，无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器，必须置于"远控"位置，由监控中心值班员进行远控。设备检修时，需要将停电设备置?quot;就地"位置，并按照调度命令进行红绿灯附带的分合闸按钮就地操作断路器。设备检修结束送电后，操作运行人员必须将"就地、远控"切换开关置于"远控"位置。
4跳、合闸回路的监视问题
大家知道，红绿信号等除反映断路器的实际位置以外，还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务，虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视，但却无法从远方进行监视，为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器TWJ和合闸位置继电器HWJ，只要HWJ及TWJ的两副常闭触点同时闭合，就说明跳闸回路有问题，需要到现场检修。
5信号的遥信问题
常规变电所要进行无人值班改造，则原理通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时，继电器动作以后，必须能够在监控中心进行遥控复归。因此，信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题，在改造中应当加以重视。
5.1遥信的实现
变电所原中央信号解除以后，为正确反映所内所有异常及事故信号，就必须将上述信号通过继电器触点提供给远动遥信装置以实现遥信功能。按照无人值班的要求在反映具体保护动作事件的同时，变电所任何一套保护装置动作及异常都要启动变电所的遥信事故总信号，以提醒监控人员及时处理。针对这一要求，将信号继电器全部更换为带有电动复归线圈及多组动合触点的静态集成继电器。每只信号继电器单独提供一对空触点以反映具体保护动作事件，另外每只继电器都提供一对空触点并将这些空触点并联在一起以反映事故总信号。断路器的实际运行位置采用开关的辅助触点来反映。
5.2信号继电器的复归
信号继电器更换为静态继电器以后，其内部带有电动复归线圈。这样既可以通过信号继电器上的复归按钮就地复归，又可以通过将所有信号继电器的电压复归线圈并联后与监控屏遥控执行屏上信号复归继电器的常开触点串联起来，实现全站信号的遥控总复归。使得无人值班变电所的信号复归问题得以解决。
6环境控制问题
对于无人值班变电所，身处远方的调度人员总希望能看一看变电所现场会有什么动静，例如起火、防盗、漏气等，这些"四遥"功能就不能帮助我们解决。而现代的图像处理技术、数字信号远传技术已使现场"遥视"成为可能。遥视是指通过变电所现场的诸摄像机将现场的景象视频信号汇集到多媒体计算机中，将视频信号转换成数字信号，再经过压缩处理，即可将一帧一帧的图像经过调制解调器或网卡通过各类通道(普通电话线、微波、扩频、光缆等)送往任意远的调度中心，经过解调、解压即可重现变电所现场景象。遥视不仅能在调度中心观看到现场的实景，而且还应具备警戒甚至必要时能启动安全设施的功能，如启动消防系统、排水系统、以音响警告非法闯入者等。现在，图像信息数字化是图像信息智能化就变得较为容易，例如我们可以让遥视系统中的任一个或任几个摄像机在某个时段设定为监视方式，即监视有人活动的场景。而在另一段(例如值守人员下班，现场无人)设定为警戒方式。此时设在现场的监控微机就进入警戒程序。即不断比较每一个摄像机摄取的相邻两帧图像是否有变化，若无变化就表示现场无事，若某一时刻突然发生变化，这就意味着现场闯入了不速之客，或是冒烟、冒气或是起火了。此时计算机立即存盘(录象)，并向调度中心报警，传送现场图像。调度中心也同时进行录象，并标定时间。
7结束语
关键技术论文范文第5篇
由来：1998年1月，美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：21世纪认识地球的方式”的报告。
要点：在三维地球的数字框架上，按照地理坐标集成有关的海量空间数据及相关信息，构建一个数字化的地球，即“数字地球”，为人们认识、改造和保护地球提供一种重要的信息源和新技术手段。
实质：数字地球是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网络（Internet）/万维网（Web）、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华，是当今科技发展的制高点。
推进：“数字地球”计划与我国的“国家信息化”或“国民经济信息化”的战略目标是一致的，在国内也引起了我国领导人与科技界极大的关注。“数字地球”计划是中国21世纪信息产业发展的切入点，是我国实施可持续发展战略的技术保障。实现“数字地球”计划是关系到国家和国防的安危以及经济和科技发展战略的重大问题。
内涵与外延：“数字地球”的内涵实质上是信息化的地球，包括地球大部分要素的数字化、网络化、智能化、可视化的全部过程。外延包括数字区域与数字行业，如数字北京、数字福建、数字铁路、数字国土等。
数字地球的基础技术：多种分辨率的遥感技术、快速定位技术、以计算机为核心的WebGIS与OpenGIS技术以及高速计算机通信网络技术等。
二、“数字地球”的支撑技术
“数字地球”的学科交叉与知识融合模式可概括为：
3S（GIS/RS/GPS）+NET+VR
其中：GIS为地理信息系统；RS为遥感技术，GPS为全球定位系统；NET为网络；VR为虚拟现实。
关键技术包括1m分辨率的卫星遥感技术，海量数据的快速存储与处理技术，高速网络技术，WebGIS与OpenGIS的互操作技术，多分辨率多维数据的融合与主体动态表达技术，仿真与虚拟技术，元数据Metadata技术。
从“数字地球”与“数字黄河”应用需求看，应重点考虑以下关键支撑技术：
1.空间数据共享平台
地理空间信息具有基础性、区域性、共享性、综合性和分布性，已得到广泛的重视和应用。由于缺乏协调和管理，各个系统之间是独立的，对基础数据进行了重复采集和数字化，系统间缺乏交流和共享，不能适应信息化和网络化的要求，限制了地理信息的广泛应用。
空间数据共享平台由通信网络、空间信息资源、空间信息处理服务和用户操作界面构成，实现各专业部门对基础信息和处理功能的共享，以及各专业部门信息和处理功能间的集成和融合的框架。
空间信息资源包括各种类型的数字地理空间信息和空间参考信息，具体有电子地图、数字遥感图像、三维空间图形和多媒体信息等，另外还有具备空间参考属性的属性信息和各种统计信息。空间信息资源存储在各种级别和规模的分布的数据库、数字资料馆和数据仓库中。
空间信息处理服务器是连接在计算机网络上的计算机包括超级计算机、大规模并行分布处理计算机、各种工作站和服务器，他们完成对数据库的操作和各种空间信息处理和查询要求，提供各种计算模型和决策支持系统。
用户终端计算机提供对用户友好的操作界面，使用户不仅能通过键盘，还能够通过语音和虚拟现实工具来同数字世界交互，提供对空间信息的查询和访问，为用户提供决策支持，为公众提供信息查询。
实现地理数据共享的必要性和优点有：
①整合分离的数据源是GIS及相关工具的主要特征之一。
②通过地理数据共享可以使更多的人使用和更充分地利用已有的数据，减少重复劳动和费用。
③使大家有可能基于一个公共框架工作，既节约金钱，又产生更大的协作利益。
④GIS系统更容易集成。
⑤GIS应用开发可以把重点放在开发新的应用程序，而非仅仅是支持不同的数据格式。
2.元数据管理
Metadata是“关于数据的数据”或“关于信息的信息”，它在地理信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表示方式、空间参照系、管理方式以及数据集的其他特征，它是实现地理空间数据集共享的核心内容之一。
它具有下列几个意义：是用于描述信息资源的高度结构化数据；可以管理和组织信息；可以挖掘信息资源；也可以帮助人们准确地查询所需要的信息，并在从不同的资料或组织获取数据时，可以通过对相同的Metadata元素进行比较和对比，获取自己所需要的信息内容。它是打开对多源数据资料进行获取、智能分析以及运算大门的钥匙。
基于元数据的信息共享的特点对分散在各个场所的重要信息资源可有效地利用及共享。对数据进行综合管理。把数据安全、有效地保管在分布式的服务器群中，解决双重投资的问题。数据保存在目录系统中，数据所有者可以对数据直接管理。支持地图、卫星图像、文档、图表、多媒体及其他所有种类的数据形式。数据利用者通过简易的操作界面、方便地对数据进行搜索、浏览和处理。登录的数据可经由Internet。
3.空间数据仓库
过去25年，人们使用GIS、CAD、RS等系统构建了数量惊人的数字化空间数据，并为此付出了上百亿美元。如何充分有效地利用这些资源是一个重要的课题。今天，空间数据管理的需求有三种趋势，一是组织内部访问需求的扩大；二是一些组织开始在地图数据中集成自己的核心业务数据并且将空间分析加入到业务流中；三是越来越多的人希望通过因特网来访问已有的地图数据。但是由于GIS软件提供商多采用文件格式或自己定义的数据格式来保存地图数据，开放式访问地图数据受到了严重的阻碍。
数据仓库DataWarehousing指“支持管理决策过程的，面向主题的、集成的、随时间而变化的、持久的数据集合”Harjingder1996。它是管理分布式、大量数据的，面向主题的系统，可以跨越不同数据模式的、不同版本，并对数据可进行多种面向决策的处理。它是一个把多个异构的原始数据集合融合在一起以支持结构式即席查询、分析和决策支持的技术系统。以数据仓库的思想来管理空间数据的系统就构成了空间数据仓库，它有机地将数据的空间属性和时间属性紧密结合起来。
4.异构环境管理复杂数据对象
目前，人类在信息技术领域面临着这样的局面：一方面一些应用领域要求管理越来越复杂的信息，这些领域（如CAD/CAM、CIMS、CASE、GIS）数据类型众多，具有诸如多媒体、空间数据、科学数据等复杂数据类型，这些数据类型较传统数据复杂，因此，它们提出了用数据库技术和系统来管理这些复杂数据的要求，以图获得数据库系统所具备的许多数据管理功能，如恢复、并发控制、完整性、存储管理等；另一方面，由于网络技术的蓬勃发展，信息处理早已从单用户环境发展到网络环境，这种环境为资源、信息的共享提供了极大的方便，并且由于多机协同工作可以大大提高工作的效率。这两者的结合要求新一代GIS能够在异构环境中管理复杂数据对象。
5.分布式海量数据存储技术
NFS是networkfilesystem的缩写，这是一种在不同机器之间共享文件系统的方法，本地机器可以像使用本地硬盘一样使用远程文件系统。这个存储系统，以NFS为基础实现分布式节点的存储空间共享，并采用三层存储体系进行影像数据的存储管理。
6.无级比例尺空间数据模型
无级比例尺数据管理技术是指以一个大比例尺（例如1∶5万）空间数据库为基础数据源，在一定的区域内空间对象的信息量随比例尺自动增减，从而使空间地理信息的压缩和复现与比例尺自适应的一种信息技术。
三、“数字地球”的解决方案
“数字地球”的应用解决方案要从支撑层到行业层、区域层三个层面联系考虑。
技术产品类型解决方案：构成数字地球应用的技术与产品支撑体系。重点解决的问题是：关键技术攻关与新一代产品研发。
行业领域类型解决方案：面向数字行业。重点解决的问题是数据建设、业务流程、事务处理、分析模型等标准化。
区域集成类型解决方案：面向数字区域。其重点解决的问题是战略规划、组织管理、数据建设、维护更新。
“数字流域”，包括“数字黄河”在内，是上述行业与区域两者的综合类型。要在产品与关键技术的支撑下，提出相关解决方案。
四、“数字黄河”的框架思考
关键技术论文范文第6篇
【关键词】膜结构；加工制作；施工
一、概述
膜结构是一种由高强薄膜材料及加强构件(钢结构或拉索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，可作为覆盖结构并能承受一定的外荷载的空间结构形式。膜结构以良好的自洁性、隔热性以及高强耐久、造型新颖、自重轻等优点广泛应用于各类休闲小品、轻型大跨度无柱空间或轻型屋盖建筑结构。由于膜结构是张力结构的一种，只有在一定的张力作用下，膜结构才有一定的形状和刚度，因而膜结构建筑表现了力的平衡美，是一种受力最为合理的结构形式。采用轻质膜材，同时辅以柔性拉索、轻型钢桁架的结构形式，可以很好地达到大跨度、覆盖大空间的目的。
本文主要对空间膜结构的加工制作、安装、张拉等过程中的注意事项和关键技术进行了介绍，总结了施工中需要注意的一些问题，供广大技术人员讨论参考。
二、施工前的准备工作
工程的施工过程是由业主、设计、监理、质检等多个单位多个部门共同合作完成的，如何协调组织各方的工作和管理，是能否保证工期与施工质量的关键之一。因此，为了保证这些目标的实现，应注意以下几点，确保将各方面的工作协调好：
第一，制定设计图纸交底、安装与设计的配合等会审制度。施工单位的项目部应组织有关技术人员配合设计，充分考虑设计与施工整体安装方案的匹配，参加业主组织的图纸交底会审等协调工作。
第二，建立例会制度。应定时召开业主、设计、施工、监理等多方参加的例会，商讨工程施工和配合情况。
第三，制定专题讨论会。对施工中的重大技术问题，各方的有关人员应集中在一起，共同商量解决。
第四，由于膜工程的施工技术质量要求高，故需选择技术熟练、责任心强，有经验的施工员、班组长组织各项工作，并签定施工组承包范围、质量技术要求、工期进度、安全指标等责任书。根据工程需要，劳动力要合理调配，杜绝窝工现象。
三、建筑材料的加工制作过程
（一）钢结构的加工制作
膜结构工程中，主要的建筑材料就是钢材和膜材。对于钢结构，其主要加工流程包括：进料开料检验拼装焊接除锈编号包装出厂。其中注意事项有：
1．材料必须有材质合格证书。
2．根据设计人员所计算的每种杆件的下料长度、杆件规格进行分类堆放，以便于下一步施工。
3．根据钢管的相贯尺寸，考虑壁厚和坡口的影响，利用自动切割机自动切割相贯线。
4．在焊接过程中，为了尽量减少节点处应力集中的不良影响，支管与主管的连接焊缝应全周连续焊接并平滑过渡，若主管出现对接焊缝时，营口应刨坡口以确保焊缝焊透。
5．由质检专业人员对焊缝进行超声波探伤检验，若发现有不合格的焊缝，应作记号，并及时通知焊工进行返工。
6．主桁架与次桁架要进行预拼，组成一个单元组，并且编号。
7．对构件表面进行干喷砂除锈处理，等级，刷二遍油性防锈底漆，再涂表面面漆。
（二）膜结构的加工制作
膜材的主要加工流程包括：进料检验膜材膜片下料、编号膜片编排放样膜片初粘驳接包装。由于膜材的裁剪、包装过程都较为复杂，各种角度变化较多，且加工精度要求非常高，所以在制作过程中要加强质量管理，保证制作精度。加工时的注意事项有：
1．膜材经检验后要运进已除尘的清洁车间。在下料区、编排放样区、驳接区及三个区的连接处铺上柔质的板胶，避免膜片直接接触地面，防止磨损或者弄脏膜材。进入车间的人员必须穿洁净的衣服，换上车间专用的柔软拖鞋或只穿袜子。
2．抽样取20组膜片和背贴条样品，采用60mm宽的驳接刀，确定4组不同的驳接温度、电流、压刀时间，驳接好后进行双向拉断试验，获取最佳受力和外观的驳接数据，填好确定的数据贴在驳接机上，膜片驳接按此表数据进行驳接。其中热熔合方案应根据排水方向和膜片连接节点确定。在正式热合加工前，要进行焊接试验，确保焊接处强度不低于母材强度。
3．膜片下料按顺序要经三道程序：读取裁剪设计的坐标，取点；复核坐标，划下料线；复检坐标，落刀下料。然后贴上编号标签，抬到放样区。
由于索膜结构通常均为空间曲面，裁剪就是用平面膜材表示空间曲面。这种用平面膜材拟合空间曲面的方法必然存在误差，所以裁剪人员在膜材裁剪加工过程中加入一些补救措施是相当必要的。对已裁剪的膜片要分别进行尺寸复测和编号，并详细纪录实测偏差值。裁剪作业过程中应尽量避免膜体折叠和弯曲，以免膜体产生弯曲和折叠损伤而使膜面褶皱，影响建筑美观。
4．在放样区，对已完成下料的膜单元的所有膜片进行放样，核对无误后划骑缝线。擦拭驳接缝的膜和背贴条时要用柔软的棉质布。
5．上驳接机时，背贴条设在膜的下底面，膜片与驳接刀对中后，压平压稳膜片，使膜片在高频驳接过程中不产生移动。
6．超重的膜单元，驳接时再细分，最后驳接缝用小型起重车搬移膜块，折叠包装。在包装前，应根据膜体特性、施工方案等确定完善的包装方案。如聚四氟乙烯为涂层的是玻璃纤维为基层的膜材料可以以卷的方式包装，其中卷芯直径不得小于100mm；对于无法卷成筒的膜体可以在膜体内衬填软质填充物，然后折叠包装。包装完成后，在膜体外包装上标记包装内容、使用部位及膜体折叠与展开方向。
四、现场施工的关键技术
（一）钢结构的拼装与吊装
对于钢结构，可根据构件的长度、重量选用合适的车辆运输。注意在车辆上的支点要合理，捆扎要牢固，保证在运输过程中钢构件不产生变形，不损伤涂层。
钢结构运抵现场后，施工安装顺序一般为：分段拼装吊装安装其它构件拆临时支撑钢塔架。对于一些大型的钢桁架，吊装时可利用几台汽车式吊车，分别在场内、外把主桁架及主预应力索吊到作业面上，有支承段的放在砼柱旁，并在业面上设置若干个支座。然后根据厂内预拼装情况进行焊接，焊缝质量经检验合格后涂油漆，再进行吊装；斜柱拼装后，用临时备用索固定安装斜拉桁架索，通过顶升斜柱来拉紧斜拉索，并在索上安装可调法蓝调节斜拉索的松紧。由于钢结构安装误差的大小直接影响到结构内的预应力分布，严重者甚至还影响结构的安全性，所以在安装支承钢结构前，应按规范和设计要求对钢结构基础的顶面标高、轴线尺寸做严格的复测，并作复测纪录。
（二）膜结构的安装与张拉
在膜材运输过程中要尽量避免重压、弯折和损坏。同时在运输时也要充分考虑安装次序，尽量将膜体一次运送到位，避免膜体在场内的二次运输，减少膜体受损的机会。
膜体安装包括膜体展开、连接固定、吊装到位和张拉成形四个部分。
1．打开膜体前，在平台上铺设临时布料，以保护膜材不被损伤及膜材清洁，严格按确定的顺序展开膜体。打开包装前应核对包装上的标记，确认安装部位，并按标记方向展开，尽量避免展开后的膜体在场内移动。在展开的膜面上行走时要穿软底鞋，不得佩带硬物，以防止刺穿膜材。
2．打开膜体后，用夹板将膜材与索连接固定。夹板的规格及夹板间的间距均应该严格按设计要求安装。对一次性吊装到位的膜体，也必须一次将夹板螺栓、螺母拧紧到位。
3．目前索膜结构吊装较多应用多点整体提升法，是将已经成熟的整体“提升”技术加以改造用于索膜结构这种柔性结构的施工过程中，该工艺要求整个过程必须同步。起吊过程中控制各吊点的上升速度和距离，确保膜面的传力均匀。亦可采用分块吊装的方法，将膜体按平面位置分为若干作业块，每块膜体同样采用多点整体吊装技术，整体吊装到位。
4．未张紧的膜材在风载下容易鼓起造成破坏，所以在整个安装过程中要特别注意防止膜体在风荷载作用下产生过大的晃动，施工时应尽量在无风情况下进行。该阶段的任务是使膜布张紧不再松弛以承受载荷，操作上特别要注意避免由于张拉不均造成膜面皱褶。预应力的大小由设计人员根据材料、形状和结构的使用荷载而定，要求其最低值不能使膜面在基本的荷载工况组合（风吸力或者雪荷载）下出现局部松弛，一般常见的膜结构预应力水平在1～4kN／m，施工中通过张拉定位索或顶升支撑杆实现。对伞形膜单元，一般先在底部周边张拉到位，然后升起支撑杆在膜面内形成预应力；马鞍形单元则要对角方向同步或依次调整，逐步加至设定值；而对于由一列平行桁架支撑的膜结构，惯常作法是当膜布在各拱架两侧初步固定的情况下，首先沿膜的纬线方向将膜布张拉到设计位置。在施工过程中应注意无论张拉是否能顺利到位，均不应轻易改变预先设定的张拉位置。若确定怀疑是设计问题，则应经结构工程师研究同意后方可作出修正。
总之，安装质量的总体要求是：膜面无渗漏，无明显褶皱，不得有积水；膜面颜色均匀，无明显污染串色；连接固定节点牢固，排列整齐；缝线无脱落；无超张拉；膜面无大面积拉毛蹭伤。
五、结语
关键技术论文范文第7篇
关键词4G移动通信；OFDM；MUD；IPv6
1引言
第三代移动通信系统是能够满足国际电联提出的IMT-2000PFPLMTS系统标准的新一代移动通信系统，要求具有很好的网络兼容性，能够实现全球范围内多个不同系统间的漫游，不仅要为移动用户提供话音及低速率数据业务，而且要提供广泛的多媒体业务。根据ITU的标准，世界各大电信公司联盟均己提出了自己的第三代移动通信系统方案，主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我国提出的拥有自主知识产权的TD-SCDMA。但3G也存在以下几方面的局限性：
不能支持较高的通信速率。3G虽然标称能达到2Mbit/s的速率，但平均速率只能达到384kbit/s。尽管目前3G增强型技术不断发展，但其传输速率还有差距。
不能提供动态范围多速率业务。由于3G空中接口主流的三种体制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心网不具有统一的标准，难以提供具有多种QoS及性能的多速率业务。
不能真正实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。由于采用不同频段的不同业务环境，需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块，而3G移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。由于3G系统以上的局限性，目前，很多公司已经开始着手4G概念通信系统的研究。本文主要介绍4G概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。
24G概念通信技术特点
目前，业界专业人士对4G概念移动通信系统的共识主要有以下几点：
a)用户可以在任何地点、任何时间以任何方式不受限地接入网络中来；
b)移动终端可以是任何类型的；
c)用户可以自由地选择业务、应用和网络；
d)可以实现非常先进的移动电子商务；
e)新的技术可以非常容易地被引入到系统和业务中来。
根据以上描述，未来的4G系统应具备以下的基本条件。
(1)具有很高的数据传输速率。对于大范围高速移动用户(250km/h)，数据速率为2Mbit/s;对于中速移动用户(60km/h)，数据速率为20Mbbit/s;对于低速移动用户(室内或步行者)，数据速率为100Mbit/s。
(2)实现真正的无缝漫游。4G移动通信系统实现全球统一的标准，能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”，真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(3)高度智能化的网络。采用智能技术的4G通信系统将是一个高度自治、自适应的网络。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行结合的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。
(4)良好的覆盖性能。4G通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输。对于室内环境，由于要提供高速传输，小区的半径会更小。
(5)基于IP的网络。4G通信系统将会采用IPv6，IPv6将能在IP网络上实现话音和多媒体业务。
(6)实现不同QoS的业务。4G通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。
34G概念通信关键技术探讨
（1）正交频分复用（OFDM）技术
第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM技术实际上是多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
OFDM技术之所以越来越受关注，是因为OFDM有很多独特的优点：
a)频谱利用率高，频谱效率比串行系统高近一倍。OFDM
信号的相邻子载波相互重叠，其频谱利用率可以接近Nyquist
极限。
b)抗衰落能力强。OFDM把用户信息通过多个子载波传输，这样在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，从而使OFDM对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力更强。
c)适合高速数据传输。OFDM自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪声背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，应采用效率高的调制方式；而当信道条件差的时候，则应采用抗干扰能力强的调制方式。再有，OFDM加载算法的采用，使得系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，OFDM技术非常适合高速数据传输。
d)抗码间干扰(ISI)能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。OFDM由于采用了循环前缀，故对抗码间干扰的能力很强。
（2）智能天线技术
智能天线采用了空时多址（SDMA）的技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，将主波束对准用户方向，旁瓣或零陷对准干扰信号方向，并能够自动跟踪用户和监测环境变化，为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。
目前，智能天线的工作方式主要有全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。全自适应智能天线虽然从理论上讲可以达到最优，但相对而言各种算法均存在所需数据量、计算量大、信道模型简单、收敛速度较慢，在某些情况下甚至出现错误收敛等缺点，实际信道条件下，当干扰较多、多径严重，特别是信道快速时变时，很难对某一用户进行实际跟踪。在基于预多波束的切换波束工作方式下，全空域被一些预先计算好的波束分割覆盖，各组
权值对应的波束有不同的主瓣指向，相邻波束的主瓣间通常会有一些重叠，接收时的主要任务是挑选一个作为工作模式，与自适应方式相比它显然更容易实现，是未来智能天线技术发展的方向。
（3）无线链路增强技术
可以提高容量和覆盖的无线链路增强技术有：分集技术，如通过空间分集、时间分集(信道编码)、频率分集和极化分集等方法来获得最好的分集性能；多天线技术，如采用2或4天线来实现发射分集，或采用多输入多输出(MIMO)技术来实现发射和接收分集。MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
（4）软件无线电（SDR）技术
在4G系统中，若要实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的理想通信方式，则至少需要保证移动终端能够适合各种类型的空中接口，能够在各类网络环境间无缝漫游，并可以在不同类型的业务之间进行转换。这就意味着在4G系统中，软件将会变得非常复杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，软件无线电是近几年随着微电子技术的进步而迅速发展起来的新技术，它以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支持。软件无线电概念一经提出，就受到各方的极大关注，这不仅是因为软件无线电概念新技术先进、发展潜力大，更为重要的是它潜在的市场价值也是极具吸引力的。软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台，尽可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，将工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等各种功能用软件来完成，并使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。在4G众多关键技术中，软件无线电技术是通向未来4G的桥梁。由于各种技术的交迭有利于减少开发风险，所以未来4G技术需要适应不同种类的产品要求，而软件无线电技术则是适应产品多样性的基础，它不仅能减少开发风险，还更易于开发系列型产品。此外，它还减少了硅芯片的容量，从而降低了运算器件的价格，其开放的结构也会允许多方运营的介入。
（5）多用户检测技术
4G系统的终端和基站将用到多用户检测技术以提高系统的容量。多用户检测技术的基本思想是：把同时占用某个信道的所有用户或部分用户的信号都当作有用信号，而不是作为噪声处理，利用多个用户的码元、时间、信号幅度以及相位等信息联合检测单个用户的信号，即综合利用各种信息及信号处理手段，对接收信号进行处理，从而达到对多用户信号的最佳联合检测。它在传统的检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户的信号进行检测，从而具有良好的抗干扰和抗远近效应性能，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量。
现有的多用户检测算法在计算复杂度与处理时延问题上存在不足，且算法中一些参数(频率、幅度、定时、相位等)估计有误时，会使得相关矩阵产生较大偏差，导致整个系统性能急剧下降。另一方面，当前的MUD算法只考虑了同小区内的干扰，而没有考虑相邻小区间的同频率用户干扰。一般的多用户检测研究都假设用户数据是独立等概率的，没有考虑信道编码的影响，现在组合信道编码和多用户检测的研究受到越来越多的重视。另外，目前的研究方向还包括多速率多用户检测和多用户检测与空时二维信号处理、多载波调制、功率控制等技术的结合。
（6）IPv6技术
4G通信系统选择了采用基于IP的全分组方式传送数据流，因此IPv6技术将成为下一代网络的核心协议。选择IPv6协议主要基于以下几点考虑：
a)巨大的地址空间。在一段可预见的时期内，它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。
b)自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下，需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制来获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后，它将用另一种即插即用的机制，在没有任何人工干预的情况下，获得一个全球惟一的路由地址。
c)服务质量。服务质量(QoS)包含几个方面的内容。从协议的角度看，IPv6与目前的IPv4具有相同的QoS，但是IPv6能提供不同的服务。这些优点来自于IPv6报头中新增的字段“流标志”。有了这个20位长的字段，在传输过程中，中国的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。尽管对这个流标志的准确应用还没有制定出有关标准，但将来它无疑将用于基于服务级别的新计费系统。
d)移动性。移动IPv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址，这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时，通过一个转交地址即可提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。
4结束语
4G移动通信系统目前还只是一个基本概念，4G网络的定义仍然还不明确，IEEE等标准化组织仍处于制定标准和规范的过程中。但是融合现有的各种无线接入技术的4G系统将成为一个无缝连接的统一系统，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统，它将帮助我们实现充满个性化的通信梦想。
参考文献
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关键技术论文范文第8篇
一、宽带智能网研究的内容
未来的信息网络将朝着宽带化、个人化、智能化的方向发展。传统的单一媒体的话音业务或数据业务已逐渐不能满足人们的要求，人们希望能够通过多媒体的方式进行信息交互。这些多媒体业务包括宽带视频会议、VoD以及B-VPN等。多媒体业务的特点是对QoS要求较高，需要较高的带宽，一般都涉及多用户、多连接、多媒体。目前，实现多媒体业务的方式基本上是一种平台，一种业务的资源很难为另一种业务所共用。所有这些造成多媒体业务使用成本高，业务的灵活性较差，所以尽管宽带多媒体业务具有潜在的巨大市场，但是由于使用价格昂贵，普通用户不敢使用，造成市场拉动缺乏，限制了它的发展。
宽带智能网就是研究在以ATM为基础的宽带网络上利用智能网技术如何开发各种多媒体业务。宽带智能网不是简单地将多种业务集成，它的目的是要实现一个可编程的业务平台，实现业务的灵活加载、扩展和新业务的增加。与以往的业务提供方式不同，宽带智能网能够在一个平台上提供多种业务（宽带智能网能支持的业务如表1所示），实现不同业务之间的资源共用，这样可以有效地降低多媒体业务的运营成本，使用户更容易接受；宽带智能网使得业务的扩展更加灵活，这样能适应不断增长和变化的客户化需求。由此可见，宽带智能网能有效地解决当前宽带网络提供多媒体业务的瓶颈问题。
表1宽带智能网能支持的多媒体业务
类型业务举例连接方式
会话型业务可视电话点到点
检索型业务视频点播多点到点
会议型业务视频会议远程教学远程医疗点到多点或多点到多点
消息型业务多媒体邮件点到点
分配型业务广播式电视点到多点
二、宽带智能网的体系结构
1、体系结构
如图1所示，给出IN与以ATM为骨干交换机的宽带网络综合的体系结构。
图1中，B-SSP由ATM交换机扩展而成，除了接续功能外，B-SSP上有基本的呼叫状态模型，它能向B-SCP提供详细的呼叫事件，这些呼叫事件作为DP点的形式出现。按照业务的需要，B-SCP可以在基本呼叫状态模型中设置需要上报的DP点。呼叫状态模型监视每个呼叫的状态，将触发的DP点事件上报给B-SCP，使B-SCP能够实现对整个呼叫过程的监控。
B-SCP作为业务控制点，包括SCF和SDF功能实体。B-SCP的主要功能是完成业务逻辑的执行。对于每个业务，B-SCP都有一个业务轮廓文件，用于记录业务、用户相关的信息。B-SCP可通过监测B-SSP上报的呼叫事件对B-SSP控制，从而达到控制呼叫过程的目的。业务过程中，B-SCP可以通过B-IP进一步收集用户信息，以确定业务逻辑如何进行。根据业务需要，B-SCP能在网络中寻找合适的B-IP来提供特殊资源。此外，B-SCP还能实现计费等多种功能。B-SCP通过B-INAP协议与各个实体交互信息，协调各个功能实体。
B-IP有两个功能：一是与用户的交互，收集用户信息，上报给B-SCP；二是提供特殊资源，以适合不同的宽带多媒体业务。B-IP提供的特殊资源有：视频会议桥、导航菜单、协议转换器等。B-IP是在传统的智能外设基础上引入宽带的能力，包括宽带连接、多媒体应用等。在宽带环境下，B-IP功能大大增强，要求它包含一定的业务逻辑和处理能力，即在B-IP中也引入智能。
B-INAP协议建立在NO.7信令之上，通过NO.7信令传输。它主要定义了IN中各个功能实体之间的相互作用的操作、参数和差错等。B-INAP支持宽带网络中新增加的能力，如多方呼叫提供，修改呼叫连接配置特征，协商连接特征，多方连接支持，第三方呼叫控制建立等。
有关UNI和NNI信令在其它文献中有详细的介绍，这里就不再赘述了。
2、业务实现
在宽带智能网的体系结构下，可同时支持多种多媒体业务。视频会议是一种由多方用户参与，会议过程中使用声音、图象和文本等多种媒体的复杂业务。作为一种具有代表性的业务，它的实现会为其它业务的实现有所启发。下面介绍通过宽带智能网实现视频会议业务的方法。如图2所示，B-SCP中有一个视频会议的业务轮廓文件，可对整个业务过程进行控制。B-IP作为视频会议的服务器提供视频、音频、数据的桥接功能。B-SSP负责接续，各终端通过B-SSP连接到B-IP上。会议的过程如下：
1）会议的准备阶段
每个参加者都必须主动地拨入一个预先决定了号码（包括会议标识）来建立连接。这个号码是对外公布的，参加会议各方的地位平等。参加会议的各方通过拨号连接到B-IP上，进行注册会议的声明。B-IP通过B-INAP信令上报信息给B-SCP，在B-SCP形成全局业务轮廓文件。会议业务的激活可以有两种方式。一种是预先设置启动会议的时间；一种是统计要求加入会议者是否到达预定的数量。当条件满足时，B-SCP按照业务逻辑命令B-SSP向已经注册的用户一个接一个地发出呼叫，会议处于进行状态。
2）会议进行过程
在会议注册以后，若会议开始，B-SCP首先发命令将B-IP上会议实例激活，B-SCP将业务轮廓文件交给B-IP，B-IP根据业务轮廓文件初始化。会议过程中，B-IP负责基本的会议功能控制，并能实现会议的高层管理，包括监视会议和记录用户等。会议结束后，B-SCP关闭会议实例。正常情况下应该由系统拆除连接，即B-SCP拆除会议连接，B-IP整理信息（如与计费相关的呼叫、连接情况）上报给B-SCP。
用IN思想实现视频会议与传统的方法不同，具有以下优势：
1）信息传输与业务控制相分离，当通信平台演进时，采用IN方式可以平滑过渡不会影响用户接口，同时使得业务控制的管理和维护更加方便。
2）IN对网络资源的动态分配可以大大提高资源利用率。
3）业务提供方式灵活，系统可以根据用户的要求和网络的变化进行调整。
4）面向公网为接入用户提供业务，网络建立后，可以在一种体系下提供多种业务，而不是为某一特定用户，特定业务所设计。
三、国内外研究动态
当前，提供基于窄带增值业务的智能网技术已有相当大的发展，但是对于提供宽带多媒体业务的宽带智能网技术尚不成熟。IN与宽带网络的综合是当今电信界研究和讨论的热点，此项研究刚刚起步，在国外也未形成定论，还没有成熟的产品出现。
1、IN的标准化进程
1992年ITU-T正式推出INCS1标准，定义了许多基于PSTN的智能业务；1997年ITU-T推出INCS2标准，该标准主要研究智能网的网间互连网间业务，实现智能业务的漫游。目前ITU-T正在积极研究INCS3和INCS4的标准，INCS3和INCS4主要研究内容包括网、Internet与智能网综合方面的研究。预计1999年初推出INCS3标准，而宽带智能网作为INCS4的主要内容正在加紧研究中。
2、国外研究情况
欧洲和北美各大电信组织，都在积极开展宽带智能网的研究，其中影响比较大的有：ACTS的INSIGNIA计划、以及EURESCOM的P506（或P607）计划。ETSI也成立了一个联合工作组以研究智能网与宽带网络的一体化问题。
P506和P607计划的目标是从现有的IN和宽带网络的体系结构出发，研究各自如何适应对方的体系结构，最终得到一个IN和B-ISDN综合的统一功能结构。具体方法是从研究宽带视频会议、宽带广播电视、宽带VoD和宽带虚拟专用网四个业务的实现方法入手，每个业务都按需求分析、静态模型的动态模型建立过程进行研究。
INSIGNIA计划的目的是在ATM平台上实现并演示智能网与宽带ATM信令综合。INSIGNIA计划侧重于实现方面，它是采用智能网技术在欧洲跨国的宽带网试验床上实现宽带视频会议、宽带VoD和宽带虚拟专用网等多媒体业务，推出了宽带智能网的试验网。INSIGNIA计划的目标是要定义、实现、演示在ATM平台上智能网与宽带网络的信令综合，在跨越欧洲的ATM网络各国的主机平台上提供宽带业务。
3、国内研究情况
北京邮电大学国家重点实验室从1992年开始智能网的研究，于1995年底开发出严格遵照ITU-T标准的CIN01智能网系统，经过一年多的实用化工作和产品更新，CIN01已升级为CIN02，并已在网上运行，可提供基于PSTN的多种话音增值业务。进而，于1996年开始对基于CS2的移动智能网进行了研究与开发，目前，移动智能网的试验网已经在广东肇庆试运行成功，能提供包括预付费、移动VPN等多种业务，下一步工作是完善系统和加速成果的产品化进程。
在国家自然科学基金重大课题的支持下，北京邮电大学于1997年启动了宽带智能网的研究。我们的试验系统是基于北京邮电大学自行研制的BTC-9500AATM交换机，对中国智能网CIN02相关功能实体SCP、IP、SDP等进行增强和改造，并研究宽带网络环境下B-INAP的定义，支持视频会议、VoD等多种多媒体业务的提供。研究的主要内容包括：
1）研究宽带多媒体新业务的业务规范的统一形式化描述方法及业务流程、信令系统。
2）研究统一功能结构模型的改进与完善。
3）研究支持宽带多媒体新业务的基本呼叫状态模型。
4）研究宽带智能网下的B-SSF、B-SCF、B-SRF的功能扩展。
5）研究IN与宽带网络综合的演进途径。
四、宽带智能网的问题
作为一种新技术，宽带智能网的发展也面临着许多问题。主要概括如下：
1.超前没有标准。ITU-T把宽带智能网放在INCS-4的研究范围，但是标准何时出台还没有期限。虽然没有标准，我们也决不能消极等待，应该积极研究宽带智能网技术，并向ITU-T提交建议草案，影响标准的制定。
2.Internet的威胁。近几年里，Internet发展势头强劲，但是Internet在近期内还不可能圆满地解决多媒体业务的QoS问题，而ATM面向连接的信元交换方式能保证多媒体业务QoS，并具有完整的信令协议，所以ATM在骨干网方面有优势。ATM的缺点是协议复杂，在实现上困难很多。为了克服协议复杂性的缺点，现在有关方面也正在提出轻型的ATM协议。
3.缺少“杀手”应用（KillerApplications）。虽然宽带智能网提供的视频会议、B-VPN等业务有一定的前景，但是由于使用价格昂贵，应用范围主要是大公司或国家机关，所以还应该开发出能为广大用户所易于接受，乐于使用的多媒体业务，这对于刺激需求、带动相关领域的研究都有重要意义。
4.宽带智能网仍然是通过集中的SCP提供业务，SCP成为业务提供业务的瓶颈，这可能带来可靠性以及性能等若干问题。所以如何提供一种分布的IN体系结构，对于IN的发展也很重要。
在过去的几年里，我国通信网络事业发展迅猛，取得了很大的成绩。经验告诉我们，我们既应引进、吸收和借鉴国外的先进技术与经验，同时也应结合中国的实际情况走一条适合我国的宽带智能网发展的道路，并有所创新。我们认为：
1.中国的宽带智能网应该发展而且必须发展，利用宽带智能网提供多媒体业务具有巨大的潜在市场。如果不抓紧研究，我们又会在这一领域落后于国外水平。现在国外也只是在作原型系统，还没有产品出现。在国外产品占领中国市场之前，我们必须拥有自己的产品，并占领相当的市场份额，以防止国外技术的垄断。
2.在研究开发过程中，还应该紧跟标准和国外重大的研发计划，保护技术上的领先。同时应密切注意新兴技术对这一领域带来的冲击和影响。
3.稳步发展宽带网络基础设施。宽带智能网需要宽带网络基础设施的支撑，但是我国宽带网络基础薄弱，究竟将来采用什么样的技术组建宽带网络还需要论证，所以必须采取渐进的方式。因为宽带网络投入巨大，如果一拥而上，容易造成人力物力的浪费。
五、结语
关键技术论文范文第9篇
5000万吨级特低渗透一致密油气田勘探开发与重大理论技术创新
2015年度国家科技进步一等奖。该成果发展了特低渗透一致密油气成藏地质理论，拓宽了非油气勘探领域，研发了特低渗透油藏有效开发关键技术，创建了致密气田规模效益开发模式。
大尺寸电子级硅单晶炉关键技术及其应用
2012年度国家技术发明二等奖。研制成功了电子级12英寸硅单晶炉并成功拉制出300mm电子级硅单晶棒。实现了我国在磁场环境下更大直径电子级硅单晶生长关键技术的重大突破，取得了一批电子级单晶炉的重大研究成果和关键共性技术。
氮化镓基紫外与深紫外LED关键技术
2015年度国家科技进步二等奖。提出了具有多个界面的短周期超晶格结构掺杂方法，利用界面处的极化电场促进电离，系统地解决了高Al组分A1GaN材料p型掺杂的国际难题，性能达到国际最高水平。
个性化颅颌面骨替代物设计制造技术及应用
2014年度国家技术发明二等奖。项目建立了基于医学影像数据和生物力学的个性化替代物原位设计方法及适应于个性化骨替代物的快速成形制造方法、形成促进替代物向活性骨组织转化的微观结构仿生设计与制造方法，有效提高个性化骨替代物修复质量。发明专利18项，论文256篇，SCI收录42篇，EI收录96篇。
国际热核聚变实验堆用高性能低温超导材料制备技术
2015年度国家技术发明二等奖。项目获发明专利授权17项、国防专利8项、实用新型专利7项，25篇，制定标准47项，填补了我国高性能低温超导线材批量化制备技术的空白，全面提升了我国超导材料制备技术的能力和水平。
类人胶原蛋白生物材料的创制及应用
2013年度国家技术发明二等奖。项目发明了生产人源型胶原蛋白的新途径并研发了系列产品，使我国成为国际上首次能量产无病毒隐患的胶原类材料的国家。申请国家发明专利23件，168篇（SCl60篇、E147篇），依托成果获批建成生物材料部级工程中心及三个省级研发平台。
汽车制动与ABS多工况整车智能检测技术及装备开发
2014年度国家科技进步二等奖。开发了3种类型32个型号的汽车制动与ABS整车智能检测系列产品并实现产业化。完善了我国汽车检测标准体系。项目成果获得国际认证6项、国家发明专利10项、实用新型专利和软件著作权30项。发表学术论文32篇，被国际三大检索收录22篇。
湿陷性黄土地区高速铁路修建关键技术
2013年度国家科技进步二等奖。针对湿陷等级高、湿陷土层最大厚度38m等工程地质难题，开展了系列科研攻关，取得了系统的创造性成果，总体上达到了国际领先水平。形成研究报告39册，专著2部，学术论文133篇，发明专利4项，实用新型专利10项，软件著作权2项。
双剪统一强度理论及其应用
2011年度国家自然科学二等奖。在国际上首次提出可解释岩土类材料拉压不等的双剪强度理论，解决了材料屈服最大极限面的物理假说难题，在国际上首次发现了单剪、双剪以及介于二者之间一系列强度理论之间的内在联系，并创造性地通过一个物理意义明确、反映材料纯剪切特性的参数将它们统一起来，提出了适用于各向同性材料的统一强度理论。项目出版英文专著4本，中文专著6本，120余篇。
西安地裂缝成因与减灾关键技术
2012年度国家科技进步二等奖。项目在地裂缝的时空发育规律、成因机理、定位探测、高精度监测和减灾关键技术研究等方面取得了一批原创性填补国际空白的学术成果。247篇，其中SCI论文41篇、EI论文102篇，出版学术专著3部，获国家发明专利2项，实用新型专利6项，软件著作权3项。
心脑保护的关键分子机制及围术期心脑保护新策略
2011年度国家科技进步一等奖。在国际上首次发现激活细胞P13K-Akt-cNOS“生存信号”是心脑保护共同关键分子机制。在国际上首次发现胰岛素除代谢调节外，制定了胰岛素强化治疗心脑损伤新方案。在国际上首次发现了适用于临床的三种非缺血预处理方法，为围术期心脑保护筛选出了安全有效的新措施。在国际上首次发现血浆脂联素和抗氧化酶含量可反映以抗氧化/硝化调节为核心的内源性“生存信号”激活状态。确立了以CAT和SOD为主的保护效应评估指标，为实现高危患者筛选与干预方案优化奠定了基础。。309篇，其中国外SCI论文179篇，IF>5论文31篇。
技术交易
技术合同交易高速增长
“十二五”期间，陕西技术合同从2010年的9471项，增加至2015年的22499项；成交金额从2010年的102.59亿元，增长到2015年的721.76亿元，年均增速达47.73%。
陕西占全国技术市场的比重和排名逐步提升。2010年以2.63%的占比排名全国第9位，2014年、2015年以占比7%以上居全国第4位。
企业保持技术创新和转移转化核心地位
“十二五”期间，陕西企业技术创新能力持续增强，活力不断高涨，创新主体地位和技术转移转化的核心地位继续强化。五年企业法人累计输出技术1583.23亿元，占全省技术合同成交总额的64.75%；吸纳技术869.05亿元，占全省总额的71.62%。
优势领域技术交易活跃
“十二五”期间，新能源与高效节能领域技术交易额遥遥领先于其他各类技术领域，其合同成交额累计达到560.60亿元，占到了同期全省技术成交额的22.93%。其次是城市建设与社会发展领域，其技术合同成交额累计373.73亿元，占全省的15.29%；先进制造技术累计355.46亿元，占全省的14.54%。此外，电子信息技术、现代交通领域累计也都超过了300亿元。
2010年，现代交通领域的技术交易额仅为2.13亿元，在全省11项技术领域中排名第9位；但在2015年，该领域技术交易额增长到130.26亿元，排名上升至第5位，是各领域中排名提升最快的一个。其他排名上升的还有农业技术（2位）、先进制造技术（1位）和电子信息（1位）。
技术交易支撑科技服务业发展
2015年，陕西省技术服务合同成交额首次超过技术开发合同，技术服务合同成交金额达到390.02亿元，同比增长24.65%，占据全省合同成交总额的半壁江山，居四类技术合同首位。
技术转移服务体系更加完善
关键技术论文范文第10篇
大宗农产品加工特性研究与品质评价技术（2009年）
通过该项目的实施，系统地对大宗粮油（小麦、稻米、油菜、花生），大宗果蔬（苹果、柑橘、葡萄、荔枝、马铃薯），大宗畜产品（牛奶、羊肉）3大类11个主要农产品特征指纹图谱和加工特性进行研究，构建大宗农产品加工品质评价指标体系，建立加工品质评价方法和评价标准，并以此为依据对3大类大宗农产品进行科学分类，构建大宗农产品加工专用品种基础数据库，实现网络共享，并在企业进行示范推广，有效地指导农业产业结构调整，提高农民收入，增加农业综合效益。主要目标是：确定大宗农产品加工品质特征指纹图谱和加工特性参数；构建大宗农产品加工品质评价技术指标体系；建立大宗农产品加工适宜性评价方法和标准，对我国现有主要农产品进行科学分类，并在企业进行示范推广；构建大宗农产品加工专用品种基础数据库，实现网络资源共享。
肉类生产与加工质量安全控制技术（2009年）
针对目前我国肉类行业存在的主要问题，整合国内肉类行业技术力量，通过关键技术创新和相关技术的集成，形成现代动物屠宰和肉类食品加工的技术支撑与创新体系，建立肉品质量评价体系及肉类主要致病、腐败微生物数据库系统，并建立我国肉类“从养殖场到餐桌”的全程质量与安全保障系统和可追溯技术系统，提出我国肉类产业可持续发展的市场预警机制和对策。通过关键技术创新和相关技术的集成，形成我国肉类生产与加工质量安全控制技术；现代化屠宰技术条件下PSE肉、DFD肉等异质肉的发生率由目前的20%左右降至17%左右，研发6～8项肉类加工与品质控制关键新技术，研制5～6种国内急需且具有自主知识产权的肉类屠宰与加工技术装备，形成肉类生产与加工质量安全控制技术体系，基本解决目前我国肉类产业面临的技术难题，显著提升我国肉类食品加工的整体技术水平，个别领域达到世界先进水平，实现我国肉类产业持续、健康发展。
适于不同区域农户小型储粮设施研究与示范推广（2011年）
针对我国目前适于种粮大户和农民合作组织的粮食产后储藏技术设施缺乏、损失严重等突出问题，该项目以工程技术研究为手段，以集成创新为特色，通过了解不同区域种粮大户和农民合作组织粮食产后安全储藏存在的实际问题和需求；研发适合于不同区域农户小型储粮设施和设备，形成具有区域特点的种粮大户与农民合作组织粮食产地储藏设施建设模式、标准及规程；建立不同区域粮食储藏示范点，实现粮食安全储藏的示范推广，促进农民增收、农业增效，为完善我国粮食安全生产体系、全面建立我国农户安全储粮体系提供工程技术支撑。
粮油真菌毒素控制技术研究（2012年）
通过对粮油作物及其制品中真菌生长和其产毒关键控制因素的研究，研发真菌毒素防控技术6～7项；通过对真菌毒素生物、理化特性研究，筛选和研发出粮油真菌毒素降解和去除技术12～13项；研发真菌毒素防控制剂3～4种，并形成相关配套技术；研发粮油原料干燥、选别技术2项，设备2套；研制粮油原料贮藏抗黄曲霉毒素防控处理设施1套；研发真菌毒素检测技术2～3项，检测产品3～4种；建立粮油真菌毒素安全控制技术体系3～4个；研究成果在100家粮油种植、贮藏、加工企业和质检部门推广示范，将粮油真菌毒素超标率减少50%以上；减少我国小麦、玉米、水稻、花生及其制品中真菌毒素的含量，保障我国人民健康，实现粮油减损增产，促进我国粮油加工产业和出口贸易的健康发展。
传统粮食加工制品产业化关键技术装备研究与示范（2013年）
通过项目的实施，开发营养风味馒头、生鲜拉制面条、鲜米粉等新型产品8～12种。研制散粉混配、接收、米粉干燥、和面机、醒面机等装备5～8台（套）。制定传统粮食制品生产相关的原料、产品、装备等各类技术规程和标准20～25项。形成营养风味馒头、生鲜拉制面条、鲜米粉等关键生产技术10～15项。建立馒头类制品、生鲜拉制面条、鲜米粉、米粉丝等示范生产线4～5条。申请或获授权国家专利30～35项，发表学术论文60～70篇，其中SCI论文10～15篇，培养研究生25～35人，培养行业学术与技术带头人10名左右，培养青年科技骨干20～30名，为企业培养具有粮食加工制品方面的实用人才220～250名；建立与国际接轨的传统粮食制品加工过程与产品质量控制标准体系。
大宗粮食加工副产物综合利用技术研究与示范（2013年）
以我国大宗粮食加工副产物麦麸、谷朊粉、麦胚、米糠和碎米等为原料，评价原料的加工特性和利用价值，为粮食加工副产物的综合利用提供依据；研发蛋白质和活性短肽的高效制备与增溶改性，高品质油品提取与精制，膳食纤维、功能性多糖和低聚糖以及淀粉糖制备等关键技术及设备；利用粮食加工副产物研发蛋白质、活性肽、高品质油脂、膳食纤维、功能性多糖和淀粉糖等精深加工产品及其配套应用技术，建立相关产品的生产规程、质量标准、质控技术体系，通过不同区域、不同原料粮食副产物的综合利用技术与设备示范，整体提升我国大宗粮食加工副产物的综合利用水平。
杂粮初加工技术装备及综合利用研究与示范（2013年）
围绕杂粮初加工技术装备提升与资源综合利用两个重点，通过系统开展绿豆、薏苡、燕麦、荞麦、谷子等杂粮初加工的技术装备研究与改进，解决杂粮初加工技术装备滞后和加工副产物综合利用率低等问题，实现杂粮初加工技术的标准化和装备的现代化提升，促进杂粮的全营养利用与高附加值转化。通过该项目的实施，培育一支杂粮加工业科技研发队伍，培养一批杂粮加工产业骨干科技人才，开发适合中小企业的杂粮初加工装备，研发附加值较高的杂粮产品，建立一批依靠科技振兴的杂粮加工现代化示范企业。
油料产地加工关键技术装备研究与示范（2013年）
以油料营养生化品质和物化特性为基础，开展适合我国国情的油料（油菜、花生、油用胡麻、紫苏、葵花籽、芝麻）产地化加工关键技术装备研究与示范，实现8～12项关键技术的重大突破，开发出油料产地加工关键设备5～7台（套），新产品5～10种。通过技术在中小型油料加工企业的应用，建立50个产业化示范基地，提高加工增值率50%，降低加工能耗40%，减少设备投资50%。通过项目实施，突破油料产地化高效加工的共性关键技术瓶颈，提升我国油料产地化加工技术经济水平和国际市场竞争力，构建油料产地化资源化多层次利用模式，实现油料优质优用优价，促进企业增效、农民增收和油料产业健康发展，从而提高我国食用油供给水平。
蔬菜副产物综合利用技术研究与示范（2013年）
针对我国蔬菜产业大量副产物得不到有效利用，造成资源浪费、经济损失、环境破坏等关键问题，通过对蔬菜副产物食品化、饲料化和肥料化利用关键技术与工艺进行系统攻关，形成配套工程化技术，并进行产业化示范，探索我国蔬菜副产物综合利用模式，实现我国蔬菜资源的高值化利用，延长我国蔬菜产业链，增强我国蔬菜产业国际竞争力，带动农民增收。通过项目实施申请国家专利15～20项，40～60篇，制定标准和技术规程20～30个，形成蔬菜副产物利用关键技术15～20项，开发新产品20～30种，研制或改进蔬菜副产物加工专门化设备8～12台（套），在15～25条生产线上进行示范，形成示范基地8～10个，培养研究生20～30人，培养青年科研骨干2～3人，培训专业技术人员1000人次，增加蔬菜副产物资源利用200万吨以上，实现直接经济效益约2亿元。
浆果贮藏与产地加工技术集成与示范（2013年）
开展草莓、蓝莓、杨梅、桑椹、树莓等浆果产地贮藏保鲜、初加工关键技术研究和装备研发，建立系列适合产地农户、农业合作社和小微企业应用的浆果产地处理、贮藏保鲜和加工实用技术，研制出小型装置和设施，并开展示范推广。实现研发新技术15～20项、关键装备2～3种，制定规程10～15项、标准3～5项，40篇以上，申请专利20～25项，鉴定成果4～5项，在30～50家以上农村合作组织及小微加工企业应用示范，预计新增产值5～6亿元，新增效益3000～5000万元。
西北特色水果贮运保鲜技术集成与示范（2013年）
研究建立西北特色水果（甜瓜、杏、李、樱桃、梨、葡萄等）主要品种采后生物学特性、品质劣变生理及采后病害发展规律，为贮运保鲜技术与设施的研发奠定基础；研究建立西北特色水果贮运保鲜技术体系，并进行集成与示范；研究建立西北特色水果采后贮运保鲜设施及配套技术，并进行集成与示范；建立西北地区特色水果采后质量安全风险分析和控制体系并进行集成与示范。通过该研究，使西北特色水果的贮运保鲜在应用基础理论、品质维持配套技术与设施、品质控制体系与标准等方面均有显著提升，使研究开发的技术成果得到集成应用，使西北特色水果的贮藏质量和贮藏流通时间得到明显提高。
特色热带亚热带果品加工关键技术研究与示范（2013年）
通过项目实施，拟研发单项关键技术20～35项，研制轻简装备7～14种，并进行系统集成和产业化，形成新产品13～23个，转化为相关技术标准19～29项，集成5～8条果品加工示范性生产线，加工技术在广东、广西、海南、云南、福建等适种区的企业或农场示范推广，提高我国特色热带果品加工率和产后增值。同时以该项目为依托，培育一支行业科技研究队伍，培养一批基层技术骨干，培训一批企业员工，促进特色热带果品产业的发展。
大宗水果加工副产物与残次果综合利用技术研究与示范（2013年）
通过项目实施，突破苹果最少加工等系列关键技术，攻克MP产品防褐变等相关技术难题，开发高活性葡萄多酚复合物等系列新产品；建成柑橘汁胞、鲜切苹果等技术示范生产（中试）线，相关新产品实现生产示范；建立水果加工副产物与残次果综合利用新模式，为技术集约型水果加工产业提供示范；申请发明专利3～5项，15～20篇，制定相关技术规程或产品标准2～5个，培养研究生10～20人。
食用菌保鲜加工与循环利用技术研究与示范（2013年）
针对我国食用菌产地加工及废弃物（副产物）综合利用技术难题，在对废弃物（副产物）营养功能性评价和加工适应性研究的基础上，进一步集成复合保鲜、节能型干燥、微好氧快速发酵、外循环降温微粉碎、闪式提取、高聚络合纯化等新技术，研发食用菌新产品，构建面向广大食用菌主产区农村合作组织、食用菌批发市场以及中小型食用菌加工企业新的技术推广模式。
通过项目实施，集成开发食用菌产地加工和副产物综合利用实用新技术25项，研发创制新产品20个，申报国家发明专利40项，制订标准或技术规程18项；在全国典型区域建设研发、示范及产业基地10个；鲜食用菌贮藏期延长50%以上，组合干燥技术较传统食用菌干制工艺节能20%～30%，食用菌采后损失下降10%；食用菌菌糠、菌柄、预煮液等副产物的利用率在原有基础上提高100%，食用菌行业副产物（废弃物）综合利用增值3～5倍；实现主要辐射示范企业年均产值约5亿元；发表高质量的学术论文100篇，其中SCI、EI论文20篇。培养中青年学术带头人10名、青年学术骨干30名、博士后2名、研究生50名。
畜禽宰后减损、分级技术装备研究与示范（2013年）
针对我国畜禽屠宰与加工行业的现状和特点，以满足中小型屠宰加工企业（占屠宰加工企业的90%以上）的共性技术需求为目标，立足自主创新和集成创新，对畜禽宰后减损、分级关键技术与装备研发以及产业化示范进行联合攻关。开展产业急需的畜禽宰后滴水损失和品质劣变控制、超冰温保鲜、胴体分级等关键技术与核心装备研发，通过关键工艺技术与装备的配套，构建适用于中小型屠宰企业的宰后减损、分级与保鲜储运技术体系，进行产业化示范推广，使畜禽宰后损失率降到3%以下、分级率提高至80%以上、货架期延长至1.5倍以上、畜禽肉附加值提高20%以上。通过项目的实施与示范带动，提高肉类产业链效益，促进产业升级，引导规范化养殖，增加养殖户收入。
传统腌腊肉制品生产关键技术装备研究与示范（2013年）
针对制约我国传统腌腊肉制品产业发展中存在的技术装备落后、产品质量不稳定和安全风险高的难题，研究原料标准化技术，风味形成与固化技术，亚硝胺、苯并芘和杂环胺等有毒有害物质控制技术，低盐低硝加工技术，开发低盐低硝腌腊肉制品、三效烟熏液、天然亚硝基血红蛋白着色剂等产品，研制自动化着色、辊揉和人工气候装备。形成传统腌腊肉制品从原料到成品的加工关键技术体系，建立现代化腌腊肉制品生产示范线，在浙江、江苏、湖南、天津、宁夏形成腌腊肉制品新技术应用示范线6条，辐射带动整个传统腌腊肉制品产业的技术升级和装备改造，提高产品质量安全水平，推动腌腊肉制品行业技术升级，从而带动畜禽养殖业的发展和农民增收。
禽蛋高效清洁、分级及加工贮运技术研究与示范（2013）
通过该项目的实施，揭示我国禽蛋主产区主要危害微生物种类、数量及主要污染途径；鲜蛋蛋壳脏污理化特性；禽蛋在不同的温度条件理化指标及感官品质的变化规律；不同状态禽蛋类型与检测指标的数学模型；禽蛋质量与安全风险分析与评价。创新禽蛋内外微生物快速检测、禽蛋内外品质无损检测与分级、禽蛋高效清洗除菌、禽蛋产地贮运保鲜、禽蛋品质安全溯源等关键技术；通过多学科合作，研制相关新产品、新材料及开发高效清洁除菌分级新装备，将关键技术、材料、装备系统集成，应用禽蛋产地包装、产地清洁、禽蛋生产、贮运及追溯系统等生产体系中，集成创新禽蛋产地高效清洁、分级及贮运技术模式，形成技术规程和物化产品，建立示范基地与示范生产线，发挥示范辐射作用，并在各类型禽蛋生产企业中进行示范推广，显著提高我国禽蛋生产、加工、消费、流通的安全水平，促进我国蛋品行业实现综合产能、标准化高效生产与可持续发展。
同时，通过该项目的实施，培养一支能有效解决我国禽蛋产后处理关键技术及工程装备问题的高水平队伍，建立全国蛋品产后处理共性技术研究的工作平台和信息平台，满足我国禽蛋产后处理关键技术的需求，为国家禽蛋产后技术推广以及相关政策决策提供技术支持。
传统乳制品现代化生产技术研究与示范（2013年）