探測技術論文范文

導語：如何才能寫好一篇探測技術論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞掃描；探測；；拓撲圖；自動化管理

1引言

隨著網絡技術的飛速發展，網絡的安全風險系數不斷提高，需要在不影響網絡性能的情況下對網絡進行監聽和探測，從計算機網絡系統的各個終端主機、應用系統以及若干關鍵點收集信息，并分析這些信息，發現漏洞、缺陷以及潛在的威脅，從而提供對網絡的實時保護，提高信息安全基礎結構的完整性。

2探測技術介紹

2.1常用簡單的掃描技術

掃描是一種基于Internet的遠程檢測網絡或主機的技術，通過掃描發現檢測主機TCP/IP端口的分配情況、開放的服務已經存在的安全漏洞等信息。主要使用的技術有Ping掃描、端口掃描以及漏洞掃描等。

Ping掃描是通過發送ICMP包到目標主機，檢測是否有返回應答來判斷主機是否處于活動狀態。這種方法具有使用簡單、方便的優點，但是由于ICMP包是不可靠的、非面向連接的協議，所以這種掃描方法也容易出錯，也可能被邊界路由器或防火墻阻塞。

端口掃描技術就是通過向目標主機的TCP/IP服務端口發送探測數據包，并記錄目標主機的響應。通過分析響應來判斷服務端口是打開還是關閉，就可以得知端口提供的服務或信息。端口掃描也可以通過捕獲本地主機或服務器的流入流出IP數據包來監視本地主機的運行情況，它僅能對接收到的數據進行分析，幫助我們發現目標主機的某些內在的弱點，發現系統的安全漏洞，了解系統目前向外界提供了哪些服務，從而為系統管理網絡提供了一種手段。端口掃描主要有TCP全連接、SYN（半連接）掃描等方式。

圖1Sniffer探測信息矩陣圖示

漏洞掃描技術主要通過以下兩種方法來檢查目標主機是否存在漏洞：在端口掃描后得知目標主機開啟的端口以及端口上的網絡服務，將這些相關信息與網絡漏洞掃描系統提供的漏洞庫進行匹配，查看是否有滿足匹配條件的漏洞存在；通過模擬黑客的攻擊手法，對目標主機系統進行攻擊性的安全漏洞掃描，如測試弱勢口令等。若模擬攻擊成功，則表明目標主機系統存在安全漏洞。

2.2利用探測工具

網絡探測工具非常多，種類非常繁雜，功能也不盡相同，這里只以網絡偵聽工具Sniffer和X-scan掃描器為例進行闡述。

Sniffer是一種通過網絡偵聽獲取所有的網絡信息（包括數據包信息，網絡流量信息、網絡狀態信息、網絡管理信息等），具有實時檢測網絡活動、產生可視化的即時報警和通報信息、基于網絡特定終端，會話或任何網絡部分的詳細利用情況收集和錯誤統計、保存基線分析的歷史數據和錯誤信息等功能。Sniffer還可以根據抓獲的數據包信息動態繪制各主機直接的通信關系圖示。

X-scan采用多線程方式對指定IP地址段(或單機)進行安全漏洞檢測，支持插件功能，提供了圖形界面和命令行兩種操作方式，掃描內容包括：遠程服務類型、操作系統類型及版本，各種弱口令漏洞、后門、應用服務漏洞、網絡設備漏洞、拒絕服務漏洞等二十幾個大類。對于多數已知漏洞都給出了相應的漏洞描述、解決方案及詳細描述鏈接。掃描結束后生成檢測報告。

圖2X-scan檢測報告圖示現在網上還有其他各類有特色的掃描器，種類繁多，如nMAP、SATAN、iris等，在此不一一介紹。

2.3路由交換設備的探測與管理

通過SNMP協議MIB庫，可以獲取網絡中的交換機的交換表和路由器的路由表，實現流量統計，速率統計等功能，繪制出網絡拓撲結構圖。通過MIB庫定義的接口，還可以遠程控制和修改路由器、交換機的配置信息。

2.4獲取應用系統的運行信息

通過收集網絡中的防火墻、防病毒軟件以及其他應用系統的運行日志，發現非法入侵或越權訪問信息，程序運行報警信息等，及時掌握網絡和系統的安全特性，在遇到攻擊或威脅時可以進一步采取措施，避免造成損失，并有效防止損失的擴大化。

2.5部署的探測技術

在網絡中設立一臺服務器，安裝服務程序，在網絡中需要探測的計算機上安裝客戶端程序，并制定一些特定的協議，服務器端定期查詢客戶端的狀態和日志信息，或者按照服務器端制定的策略，客戶端定期將自己的狀態、日志、或應用程序運行信息發送給服務器，服務器端對這些信息進行過濾、分析、整理和審計，以獲取反映客戶端微機的運行狀態。如果服務器端在制定的策略時間范圍內沒有接收到該客戶端的信息，則可以判斷該客戶端處于離線狀態，或者網絡線路出現故障。

3探測技術的應用

應用一：掌握和了解系統運行情況

通過探測技術，獲取計算機的在線狀態，可以及時發現網絡中離線或出現故障的計算機，或者發現哪些計算機沒有運行本該運行的程序和應用，還可以通過這些探測信息及時發現計算機系統存在的漏洞以及計算機系統運行存在的風險，如：入侵檢測系統。

圖3Cisco交換機的流量和數量統計圖示

應用二：實時反映網絡拓撲結構

探測的結果還可以用來實時反映網絡的連接結構，為實時繪制網絡的拓撲結構圖，實時反映網絡的運行狀態等提供了依據。如：HPOpenView網絡節點管理器，鼠標放在某個節點上將顯示該節點的詳細信息，示例圖示如下：

圖4HPOpenView繪制網絡拓撲圖示

應用三：實現網絡的自動化管理

通過探測收集到網絡的運行信息，為網絡的安全管理依據和手段，這樣就可以在制定相應的策略指導下實現個應用系統之間的聯動，如給防火墻設置新的安全規格，發現病毒后對殺毒軟件的病毒庫進行及時更新等，建立起一套統一、安全、高效的安全檢測、監控、管理體系，實現網絡的互連、互控、互動和集中統一防御，從而達到了自動化管理的目標。

為了提供自動化管理效率和準確性，可以在管理員的干預下建立一個專家數據庫，對系統的聯動提供指導和依據。

4結束語

一般來說，在線探測技術是網絡管理的基礎，探測結果是實施下一步安全管理、系統聯動等管理手段的依據，所以保證檢測結果的正確性非常必要，因此需要對探測收集到的信息需要進行驗證，以達到去偽存真的目標，提高管理的準確性和效率。

參考資料

[1]王曦楊健編著.《網絡安全技術與實務》，電子工業出版社，2006

[2]余承行主編,劉親華等副主編.《信息安全技術》科學出版社，2005

[3]李石磊.網絡安全掃描技術原理及建議，東軟教育在線網站

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一、國內外市場果品供求情況

（一）總體概況

全世界共有176個國家生產果品，主要有蘋果、柑桔、葡萄、香蕉等。1996年，世界果品總產量為4139億公斤，其中落葉果樹中的葡萄574億公斤，蘋果500億公斤，梨130億公斤，桃104億公斤。產量以亞洲最多，歐洲居第二位，大洋洲最少（見表1）。主產國有中國、印度、巴西等20個國家（見表2）。1998年，我國果品總產量已達545億公斤，居世界首位。近年來，世界果品的年進、出口貿易量約為400億公斤，占果品總產量的10%左右，主要有蘋果、柑桔、香蕉、梨、葡萄等。1998年我國的果品進口量略大于出口量，均為7億多公斤(海關統計數)，分別占世界果品出口、進口貿易量的3.6%。

從流通情況看，發達國家果品流通主體明確、市場體系健全，已形成一套比較完整的產業鏈，從果品的采后處理、貯運、市場銷售，一直到消費者食用均實現了恒溫環境和氣調貯藏，產業鏈延伸較長，產業化程度較高。目前，這些國家有80%以上的果品靠此流通方式進入市場及消費者手中。而發展中國家果品流通主體不太明確，產業化程度較低，市場競爭力不強，經營效益不高。

從消費情況看，1996年世界人均果品年消費量已達70公斤，發達國家和地區多年一直保持在100公斤左右，多的在200公斤以上；發展中國家果品的消費水平較低，屬季節性消費，人均果品年消費量在50公斤以下。我國人均果品年消費量約為45公斤。鮮食果品在消費總量中占主導地位，加工產品在消費總量中也占一定位置。

（二）市場對果品質量等方面的要求

國外市場要求果品外觀精美，果形端正，果實表面光潔，個頭較大、整齊；著色品種上色均勻、全紅；果品內在品質佳，果實固有風味濃郁、糖酸比適中，屬無公害果品，無檢疫對象，須進行采后商品化處理。歐美市場對果品質量要求嚴格，不能帶有活生物體，且按其提出的方案定園生產，俄羅斯、蒙古等國家和地區對果品質量要求不太嚴格，一般中檔果也能接受；中東市場由于世界各地的果品都在向其涌入，對熱帶果品比較挑剔，對落葉果樹中的梨、蘋果等果品十分歡迎，但對其質量要求也較嚴格。另外，進入國際市場的果品要求包裝精美，形式多樣；包裝器具大小適宜，耐貯運、不易變形，目前包裝物正在向小型、透明化方向發展。

國內市場對果品質量的要求也在逐年提高，大中城市的果品超市及高檔賓館、飯店對果品質量的要求與出口果品基本相同，特別是一些名特果品、錯季果品、時令果品倍受消費者歡迎；農村市場對果品質量的要求不很嚴格。據調查，目前國內市場對精品果的需求約占15%，對中高檔果的需求約占50%，對一般果品的需求約占35%。

（三）國內外市場預測

目前，國內外果品的消費仍以蘋果、梨、柑桔、香蕉等大宗果品為主，以特稀果品、時令果品和錯季果品為輔，季產年銷。總的特點是多需求、多層次、多樣性。國際市場上以歐洲、北美、大洋洲、日本及東南亞市場需求量相對穩定，這些地方的果品生產量也比較平穩；非洲、中東、俄羅斯及蒙古等國家和地區果品生產量較小，市場潛力較大。今后我國及我省果品進入國際市場擴大出口量的重點應是歐美、中東、日本及東南亞、俄羅斯及蒙古等國家和地區。國內市場上，隨著經濟發展和人民生活水平的提高，城鄉果品消費數量將進一步增加，按我國食物構成發展規劃和平衡膳食標準年人均食用果品80公斤計算，尚有近一倍的需求潛力，特別是農村果品市場潛力巨大，以東北、西北、華北及西南市場前景最為廣闊。

總體看，隨著世界、特別是發展中國家果品生產的迅速發展，產量的急劇增加，果品的供求關系已發生根本性變化，已逐漸由賣方市場轉移到買方市場，市場競爭日趨激烈。同時，消費者對果品的追求及消費習慣也在發生著較大變化，已逐步形成求新、求異、求名的消費心理和少量多次的購果習慣。總的趨勢是，對大宗果品的需求趨于平穩，銷售價格穩中有降；一些名特優新果品、時令果品、錯季果品和板栗、核桃、杏仁等干果，市場競爭力增強，銷售價格上升或基本平穩，生產經營效益明顯。

二、我省果品業現狀及存在問題

（一）果品業現狀

建國以來，我省果樹發展出現了三次，第一次是六十年代中期，主要發展的是蘋果、梨等；第二次是改革開放后的八十年代中期，以蘋果、梨、桃、紅棗、板栗等為主；第三次是九十年代初期，果樹生產得到全面發展，面積、產量、產值急劇增長(見圖1、2)。到目前，全省果樹面積已達1870萬畝，其中結果樹900多萬畝，年產果品63.8億公斤，居全國第二位（見表3），其中梨、紅棗、板栗、柿子、杏扁產量居全國第一位，葡萄產量居全國第二位，蘋果產量居全國第四位；果品貯藏能力已達15億公斤，占全省果品總產量的近25%；果品加工量已達5億公斤，占全省果品總產量的7%左右；果品年產值80多億元，占全省農業總產值的10.3%、林業總產值的80%以上；以梨、蘋果、板栗等為主，年出口果品1.8億公斤，占全國果品總出口量的25.7%，創匯8800多萬美元。

我省地處北緯38度線周圍，發展果樹具有得天獨厚的自然條件和區位優勢。現有果樹樹種103個，主要栽培有蘋果、梨、紅棗、板栗、桃、杏、葡萄、柿子、核桃、山楂等十多種，以蘋果、梨、紅棗、板栗為主（見圖3、4）。河北鴨梨、雪花梨、京東板栗、滄州金絲小棗、贊皇大棗、阜平大棗、保定磨盤柿、宣化牛奶葡萄、深州蜜桃、涿鹿杏扁、黃驊冬棗等在市場上久負盛譽，馳名中外。我省生產的梨（產量占全國的40%、世界的七分之一）、蘋果、桃、板栗、紅棗等大宗果品，以省外銷售較多，約占其總產量的三分之二，流通主體是近2000個民營的一體化組織和數萬個個體商販。國內銷售以南方市場和城鎮市場為主，約占總銷量的75%。據調查，1998年我省為京、津市場提供果品3億公斤，約占其外調果品的40%。國外銷售以東南亞、日本等國家和地區為主，歐美及中東市場較少。

（二）存在的主要問題

1、果品質量與市場需求不相適應，名牌精品較少，果品市場占有率不高。

2、樹種、品種結構不能滿足市場需求。一是水果面積偏大，優種干果面積偏小；名特稀果品、時令果品、錯季果品等面積和產量相對不足；蘋果、梨、桃等主要樹種的早、中、晚熟品種比例與市場的需求不相適應。二是新品種的選育、引進力度不夠，適合市場需求和我省省情的更新換代品種、特別是加工品種不足。

3、果品產業化程度較低，龍頭企業和組織較少，產業鏈的聯接十分脆弱，信息尚不靈通，組織程度較低；果品貯運設施等落后，果品加工量小，果品精深加工附加值較低，與市場需求不相適應；果品市場體系

(二)依靠科技，全面提高果品質量和效益

1、加強高新技術的研究和引進。充分利用現有科技力量，支持和強化果樹高新技術的研究；不斷引進先進管理技術，盡快應用于我省果樹生產。

2、加大實用技術普及和新技術推廣力度。將不同樹種、品種的優質、低耗、高效的模式化栽培技術組裝配套，形成“傻瓜”技術，以綜合標準或技術規程的形式進行強力普及和推廣。目前重點推廣優良品種、平衡施肥、花果精細管理及設施栽培等關鍵技術。河北鴨梨重點是提高果實含糖量（12%以上）、改善風味、增加單果重（200g以上）；紅富士蘋果重點是生產單果重300g以上的產品，并在果面全紅上下功夫。通過建立省、市、縣三級標準化、規范化、集約化示范果園，以點帶面，實現優質高效。

3、建立和完善果樹技術服務體系，實行產、學、研三結合，加速人才培養，加強技術指導和培訓。充分發揮基層林業站的職能和作用，進一步加強技術指導、技術咨詢和技術服務工作，廣大科技人員深入果園進行研究、指導、示范，有針對性地及時解決生產中存在問題，不斷把優秀論文寫在果園中。繼續在全省開展“爭名創優”和“提質增效”等活動，強化各項管理，提高整體水平。

4、加強果樹優良品種的選育、引進等工作，健全良種繁育體系。省及地方都應設立良種基金，加大本省果樹選優、國內外優良品種引進和育種工作力度，特別是梨、棗、板栗、柿子、杏扁等在全國占有重要位置的樹種，要從“良種工程”中拿出一定資金，加大選種的投資力度；加強引種及種質資源的后續管理，重點引進早、晚熟優種和加工品種，盡快選育出適合河北省情且深受市場歡迎的優新品種在生產上推廣應用。加強良繁體系建設，對已確定的省級、市級良繁骨干苗圃給予重點支持。加大執法力度，嚴格實行“三證”管理制度。

（三）調整結構，進一步優化果樹布局

1、優化布局

果樹生產發展繼續堅持太行山大棗、柿子、核桃，燕山蘋果、板栗、仁用杏、山楂，平原沙地梨，黑龍港金絲小棗、冬棗，張家口、昌黎葡萄，城鎮周圍時令果品等六大基地的布局，按照瞄準市場、適地適樹、適當集中的原則，利用區劃成果、經濟調控等手段，逐步將基地外的500多萬畝果樹，向基地內即優生區集中，盡快建成區域經濟；抓好不同樹種、不同品種的重點縣（市），以形成特色經濟；采用無公害、綠色食品等生產技術，實行綠化、美化相結合，并不斷向適生區條件較好的交通干線兩側集中，建設綠色經濟。

2、調整結構

（1）調整產業結構。依據市場的需求，抓住新一輪農業結構調整的機遇，加快發展一些市場急需、適銷對路的名特優新果品、時令果品和錯季果品，特別是加大設施果樹的發展力度；在果樹集中產區，有計劃、有步驟地加快果品采后商品化處理和貯藏加工業發展及市場體系建設。在發展力度上應調整為，穩步發展第一產業，積極發展第二產業，大力發展第三產業，逐步形成一、二、三產業協調發展的格局。

（2）調整樹種結構。一是穩定梨、蘋果等水果面積，大力發展核桃、板栗、紅棗、仁用杏等干果面積，干鮮果比例由目前的1:2.4調整到1:2；二是穩定大宗果樹面積，適度發展油桃、冬棗、李子、石榴、櫻桃等名特優新果樹面積，將其比例由目前的8.4:1.6調整為8:2。

（3）調整品種結構。蘋果主要是壓縮中熟品種，增加藤牧一號、嘎拉等早熟品種和優系紅富士等晚熟品種比例，由現在的0.3:3.3:6.4調整到0.5:2.5:7；淘汰雞冠、倭錦等老劣品種。梨主要是穩定鴨梨、雪花梨面積，適度更新發展黃冠、早酥等早熟品種及新雪、新高等晚熟品種，將其比例由目前的0.6:9:0.4調整到1:8:1；加快鴨梨、雪花梨選優步伐，適度推廣甜鴨梨、早鴨梨等綜合性狀和市場反映較好、有希望成為鴨梨替代品種的優良品種（品系）。桃主要是穩定大久保等中熟品種的面積，適當增加早鳳王、早花露等早熟品種和重陽紅、中華壽桃等晚熟品種面積，同時適度發展瑞光、艷光等系列棚室桃和加工品種。

（四）強化服務，推進果品產業化進程

篇3

計算能力是小學生數學能力的構成部分，其影響直接體現在考試成績及日常作業中。小學教育的一大任務是幫助學生增強計算能力，進而提高其計算準度，但由于教師對學生計算能力差的表現認識不足或者采取的改善方法不當，目前小學生的實際計算能力與要求的水平還有不小差距。

2.小學生數學計算能力差的表現及成因

2.1表現

一般情況下，小學生計算能力不佳的表現主要包括兩種：一、數學考試時計算結果準度低。考試試卷是對學生數學能力的綜合反映，通過試卷分析，教師可以全面了解學生的強項和弱項。數學考試中，考查學生計算水平的題目包括口算題、計算題等，這部分題目的特點是簡單但是容易出錯，拿到滿分的學生通常寥寥無幾，大部分的學生都會出現一些錯誤，但出錯原因并非是“不會做”，更多還是與計算能力有關。二、數學作業中頻繁犯錯。計算是小學數學的基礎，貫穿數學學習全程，因而，數學作業實際上也是學生計算能力的體現，而作業中頻繁出錯，也就意味著學生的計算能力還有待增強。在數學作業中，學生經常出現的錯誤包括把減法當作加法計算、結果不準等。

2.2成因

小學生計算能力差的成因十分復雜，涉及以下幾個大的方面：一、教法因素。當前的小學數學教學中，教師往往將重點放在算法講解和練習上，對于算法生成則經常是一筆帶過。此種教法存在兩項弊端，其一為學生對算法的理解程度有限，很難靈活運用；其二為大量練習會使學生感到枯燥，不利于學習興趣的保持。另外，還有的教師認為多教幾種方法有助于學生靈活解題，所以，在教學中經常就一道題給出多種算法。這樣的教法忽略了小學生接受能力有限的事實，使得學生面對題目時不知道該使用何種算法。二、學生因素。小學生身心都處于發育之中，無論是理解能力，還是感知能力，都與成年人有很大的差距。所以，小學生在做題的時候，很容易出現感知錯誤的情況，比如將12看做21。除了感知錯誤之外，小學生身上還經常表現出記憶能力不佳、思維方法較為穩定、計算習慣差等問題，限制了計算能力的增強。三、心理因素。計算器、手機已經成了當代人進行計算的基本工具，既便捷又準確。這樣的情況給小學生心理產生了誤導，使其錯誤的認為“人工計算已經不那么必要”。受到此種心理的驅使，學生在計算和練習中往往并不積極。

3.增強小學生計算能力的相關對策

計算在小學數學中占據很大比例，因而，增強計算能力可以說是幫助學生提高成績的最有效辦法之一。關于計算能力的培養與增強策略，廣大教師和相關學者已經做了不少的探索、研究，本文結合小學生計算能力差的成因，嘗試提出了一些筆者個人的看法和建議。

3.1優化教法，使學生對計算充滿熱情

計算可以看作是一個探索、發現的過程，其中的樂趣需要深入了解方能體會。小學生對于計算興趣不高的一大原因，就在于其沒有感受到計算帶來的樂趣。對于這個問題，建議教師從優化教法入手，使學生對計算充滿熱情。具體做法為：一、合理利用教材資源。比如，現行的數學教材中有很多可用的故事，教師在引出新知識的時候，可充分利用故事的魅力，提升學生對當堂課內容的期待度。這樣做可以將學生對故事的熱情延伸到教學過程中，有助于理論教學枯燥感的消除。二、借助各種游戲，增強數學題的趣味性。寓教于樂是近年來廣受好評的教法，具有靈活多變的特點。在數學教學中，教師也可以嘗試引入恰當的游戲，來保持學生對計算練習的熱情。三、恰當引用網絡資源，使數學題更加生動。小學生的抽象思維能力不高，所以，他們往往很難想象數學題目描述的情境，這一點對其計算產生了阻礙，增大了出錯幾率。為了減輕感知能力及想象能力對學生計算能力的限制，建議教師在教學實踐中恰當引用網絡資源，利用視覺體驗，來代替想象。以人教版小學數學為例，對于《加減混合》這部分，教師可利用課件進行生動演示，比如，池塘里原來有5只小鴨子，后來又來了4只，之后有2只上岸了，那么，現在池塘里還有幾只小鴨子？這樣做能夠使學生直觀感受加、減的過程，不僅有助于學生理解加法和減法的內涵，還可以使學生掌握加減法的用法。

3.2改善數學教學，注重計算能力的強化

課堂教學對學生能力有著極大的影響，所以，要想增強小學生的計算能力，也必須要從課堂教學入手。具體做法上，建議教師把控好教學過程，有意識的強化學生的計算能力，可行措施包括以下幾項。

一、注重知識生成的講解，使學生掌握算理。算理是算法的基礎，所以，算理講解的重要性實際上并不亞于算法講解。在數學教學中，幫助學生掌握算理的實質就是使學生利用規律進行計算，有助于學生學會舉一反三。以人教版小學數學《9加幾》這一課為例，教師可先提問：10加2等于幾？10加6呢？10加7呢？待學生準確回答之后，教師可繼續發問：為什么同學們可以這么快就得出正確答案呢？這樣就可以引出一個規律，即10加幾的結果就是十幾。在此基礎上，教師即可組織學生進行如下練習：7+2+3=？8+7+2=？4+9+6=？在練習的過程中，教師可鼓勵學生進行比賽，看誰的算法最省時。經過比較就會有學生發現，上面的題目中，若先計算7+3、8+2、4+6就會比較省時，這是因為這樣做可以先湊成10，之后再加最后一個數，很快即可得出結果。這樣做不僅可以使學生對知識生成有個直觀的感受，還可以達到簡化計算的目的，有助于提高計算準度。

二、有意識的優化算法。數學題往往有很多種計算方法，而算法優化指的其實就是鼓勵多樣化，是一種基于個體差異的教學法，也是滿足小學生個性需要的有效方式。在算法優化中，教師必須綜合考慮學生需要，并發揮好引導與鼓勵作用，使學生能夠通過算法體驗，選擇最適合自身需要的方法。考慮到小學生的能力發展狀況，建議教師在上述過程中注意營造情境，為算法優化提供動力。小學生在剛開始學習計算的時候，往往會采用數手指等方式。但這一方法僅適用于10以內的加減法，若超出這個范圍，計算時就會很容易出錯。以小學數學中《20以內的加減法》這部分為例，為了使學生接受更加簡便的湊十法，教師可嘗試通過以下辦法來使學生感受湊十法的優勢：一個能夠放10瓶水的箱子，內部已經放了6瓶，外面放了7瓶，請問這里一共有幾瓶水？這個過程中教師可以請一位學生上來，使其將箱子放滿。這樣一來，只需看一下箱子外還剩下幾瓶，即可知道一共有十幾瓶水。這種湊十法的計算速度顯然要快于數手指，結果也更加準確，所以，只要教師多組織幾次類似的練習，學生很容易就會接受此種算法，算法優化的目的也就順利達成了。

三、幫助學生養成良好的計算習慣。在小學數學教育階段，計算習慣的培養是極其重要，但卻經常被忽略的一項任務。計算習慣通過對細節的影響，決定著計算的效率。教學實踐中經常出現這樣的情況：某位對計算法則爛熟于心且能夠靈活運用算法的學生，考試成績卻并不理想，計算結果出錯更是常態。此種情況在很大程度上與其計算習慣不佳有關系，比如，有的學生性格急躁，在看到數學題的時候不假思索，直接開始計算，但實際上他并沒有真的看清楚題目要求。所以，即使計算過程正確無誤，其得出的答案與題目也是不相符的。為了避免此類問題，教師在日常教學中，應對學生書寫、審題、檢查實行嚴格要求，幫助其養成良好的做題習慣。只有這樣，才能減少學生出錯的幾率。

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關鍵詞：消防工程，火災自動報警技術，發展趨勢

 

以火災自動報警技術為核心的建筑消防系統，是預防和遏制建筑火災的重要保障。畢業論文，消防工程。近年來，我國火災自動報警工程應用技術實現了較快發展，但由于在實際應用中，火災自動報警系統的通訊協議不一致，火災自動報警工程技術水平還相對落后，還存在著一些比較突出的問題。①適用范圍過小。我國火災自動報警系統技術比美、英等發達國家起步較晚，安裝范圍主要是《高層民用建筑設計防火規范》、《建筑設計防火規范》規定的場所和部位，而在易造成群死群傷的中小型公眾聚集場所和社區居民家庭甚至部分高層住宅都沒有規定安裝火災自動報警系統，適用范圍過小，防范措施不到位。畢業論文，消防工程。②智能化程度低。我國使用的火災探測器雖然都進行了智能化設計，但由于傳感器件探測的參數較少、支持系統的軟件開發不成熟、各種算法的準確性缺乏足夠驗證、火災現場參數數據庫不健全等，火災自動報警系統難以準確判定粒子(煙氣)的濃度、現場溫度、光波的強度以及可燃氣體的濃度、電磁輻射等指標，造成遲報、誤報、漏報情況較多。③網絡化程度低。我國應用的火災119動報警系統形式基本上以區域火災自動報警系統、集中火災自動報警系統和控制中心火災自動報警系統為主，安裝形式主要是集散控制方式，自成體系，自我封閉，尚未形成區域性網絡化火災自動報警系統。畢業論文，消防工程。④組件連接方式有待改善。火災自動報警系統以多線制和總線制連接方式為主，探測器和報警器及控制器之間是采用兩條或多條的銅芯絕緣導線或銅芯電纜穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干擾能力差的缺點。同時，銅導線耐高溫性能差、易磨損，系統施工維修復雜，影響了火災自動報警系統的可靠性和更廣泛的應用。⑤火災自動報警系統誤報、漏報問題較多。由于火災探測器的安裝環境極其復雜，加之各種傳感器在探測火災方面存在著某些先天不足，無法準確地感應各種物質在燃燒過程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面發生的微妙變化，對火災發生過程中所產生的不同粒徑和顏色的煙存在探測“盲區”，誤報、漏報現象時有發生。⑥超早期火災探測報警技術應用還幾乎處于空白。國外已開發出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災探測報警系統，如激光式高靈敏度感煙火災探測器，吸氣式高靈敏度感煙火災探測報警系統和氣體火災探測報警系統，與普通火災探測報警系統相比，其探測靈敏度提高了兩個數量級，甚至更多，這些系統采用了激光粒子計數、激光散射等原理監視被保護空間，以單位體積內粒子增加的多少來判斷是否發生火災，系統可在火災發生前幾小時或幾天內識別潛在的火災危險性，實現超早期火災報警。而該技術我國目前還處于起步階段有待進一步研究開發應用。

針對上述問題，火災自動報警應用技術應進一步著眼于當前國際發展的新形勢，加快更新改造進程，加強對數字技術和新工藝、新材料的應用，改進系統能力，使火災自動報警應用技術向著高可靠、低誤報和網絡化、智能化方向發展。當前，國外火災自動報警應用技術的發展趨勢主要表現為七個方面。畢業論文，消防工程。

 

1 網絡化

 

火災自動報警系統網絡化是用計算機技術將控制器之間、探測器之間、系統內部、各個系統之間以及城市“ll9”報警中心等通過一定的網絡協議進行相互連接，實現遠程數據的調用，對火災自動報警系統實行網絡監控管理，使各個獨立的系統組成一個大的網絡， 實現網絡內部各系統之間的資源和信息共享，使城市“ll9”報警中心的人員能及時、準確掌握各單位的有關信息，對各系統進行宏觀管理，對各系統出現的問題能及時發現并及時責成有關單位進行處理，從而彌補現在部分火災自動報警系統擅自停用，值班管理人員責任心不強、業務素質低、對出現的問題處置不及時、不果斷等方面的不足。

 

2 智能化

 

火災自動報警系統智能化是使探測系統能模仿人的思維，主動采集環境溫度、濕度、灰塵、光波等數據模擬量并充分采用模糊邏輯和人工神經網絡技術等進行計算處理，對各項環境數據進行對比判斷，從而準確地預報和探測火災，避免誤報和漏報現象。畢業論文，消防工程。發生火災時，能依據探測到的各種信息對火場的范圍、火勢的大小、煙的濃度以及火的蔓延方向等給出詳細的描述，甚至可配合電子地圖進行形象提示、對出動力量和撲救方法等給出合理化建議，以實現各方面快速準確反應聯動，最大限度地降低人員傷亡和財產損失，而且火災中探測到的各種數據可作為準確判定起火原因、調查火災事故責任的科學依據。畢業論文，消防工程。此外，規模龐大的建筑使用全智能型火災自動報警系統， 即探測器和控制器均為智能型，分別承擔不同的職能，可提高系統巡檢速度、穩定性和可靠性。

 

3 多樣化

 

（1）火災探探測技術的多樣化。我國目前應用的火災探測器按其響應和工作原理基本可分為感煙、感溫、火焰、可燃氣體探測器以及兩種或幾種探測器的組合等，其中，感煙探測器一枝獨秀，但光纖線性感溫探測技術、火焰自動探測技術、氣體探測技術、靜電探測技術、燃燒聲波探測技術、復合式探測技術代表了火災探測技術發展和開發應用研究的方向。此外，利用納米粒子化學活性強、化學反應選擇性好的特性，將納米材料制成氣體探測器或離子感煙探測器，用來探測有毒氣體、易燃易爆氣體、蒸氣及煙霧的濃度并進行預警，具有反應快、準確性高的特點，目前已列為我國消防科研工作者的重點研究開發課題。

（2）設備連接方式的多樣化。隨著無線通信技術的成熟、完善和新型有線通信材料的研制，設備間、系統間可根據具體的環境、場所的不同而選擇方便可靠的通信方式和技術，設備間可以用無線技術進行連接，形成有線、無線互補，同時新型通信材料的研制開發可彌補銅線連接存在的缺陷。而且各探測器之間也可進行數據信息傳遞和交流，使探測器的設置從枝狀變成網狀，探測器不再是各自獨立的，使系統間、設備間的信息傳遞更方便、更可靠。

4 小型化

 

火災自動報警系統的小型化是指探測部分或者說網絡中的“子系統”小型化。如果火災自動報警系統實現網絡化，那么系統中的中心控制器等設備就會變得很小，甚至對較小的報警設備安裝單位就可以不再獨立設置，而依靠網絡中的設備、服務資源進行判斷、控制、報警，這樣火災自動報警系統安裝、使用、管理就變得簡潔、省錢、方便。

 

5 社區化

 

目前我國火災自動報警系統只被安裝在重要建筑上，而在美國、日本等發達國家，包括許多居民家庭都安裝了火災自動報警系統。隨著我國經濟的不斷發展、人們安全意識的增強、火災自動報警系統的進一步完善以及智能化程度的提高，在社區家庭特圳是高級住宅積極推廣應用防盜、防火聯動報警裝置或獨立式感煙探測器，對干預防居民家庭火災是非常必要和行之有效的措施。

參考文獻

［1］@于瀟.淺談我國火災自動報警系統生產行業的發展概況［J］.科技資訊，2005,(23).

［2］@李卓.藍牙技術在火災自動報警系統中的應用探討［J］.消防科學與技術，2005,(3).

篇5

英文名稱：Nuclear Electronics & Detection Technology

主管單位：中國核工業集團公司

主辦單位：核電子學與核探測技術分會

出版周期：月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：0258-0934

國內刊號：11-2016/TL

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1981

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

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關鍵詞：毫米波成像；新型材料；聚焦透鏡

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.222

1 引言

毫米波與紅外、可見光相比在煙霧、雨雪以及沙塵暴等復雜天氣下衰減要小很多，同時它也具有穿透衣物、絲綢等材料的能力，可以用來探測藏于這些材料下的隱匿物品。因此，憑借著這些優點，毫米波成像技術已經廣泛地應用于各個行業，比如：飛機在煙霧中飛行及降落、射電天文、危險品檢查、醫用檢查、軍事，掩埋物探測等方面[1]。與機械掃描、合成孔徑等毫米波成像方式相比，利用介質透鏡的毫米波焦平面成像技術具有實時成像及成像速度快等優勢，已經受到國內外廣泛研究[2]。目前，用于該技術的介質透鏡材料主要以高分子材料為主，所獲得毫米波成像質量仍有待于提高。

2 實驗

2.1 成像系統

與被動式毫米波成像系統相比，主動式毫米波成像系統，需外加毫米波照射源，這樣成像環境不受限制，同時也可形成寬波段掃描以提高成像質量。基于這樣的考慮，本文選用主動式毫米波焦平面成像系統。文中毫米波成像系統主要包括四部分：毫米波照射源、聚焦透鏡、探測器以及信號處理系統。毫米波照明源是一個角錐形喇叭，可輻射35 GHz 連續毫米波，它被固定在距離被測物一定距離以便于照射整個被測物。經被測物反射的毫米波信號，通過聚焦透鏡聚焦在其焦平面，并由放置于焦平面上的探測器探測。之后，由信號處理系統采集處理成灰度圖像。為了獲取二維毫米波圖像，探測器被固定在平移臺上并由步進電機驅動進行二維掃描。

2.2 成像測試

成像測試主要分為兩部分：透鏡聚焦特性測試和金屬物體成像測試。透鏡聚焦特性測試主要內容為：在未放置透鏡和關閉毫米波照射源的情況下，使探測器進行二維掃描，獲取本底噪聲信號分布，同時也可測試系統穩定性；在未放置透鏡和打開毫米波照射源的情況下，使探測器進行二維掃描，獲取未經透鏡聚焦的毫米波信號分布；在放置透鏡和打開毫米波照射源的情況下，使探測器進行二維掃描，獲取經透鏡聚焦后的毫米波信號分布。在完成透鏡聚焦特性測試之后，緊接著進行金屬物體成像測試。由于錫箔材料對于35 GHz毫米波具有高反射率，因此文中測試對象為由錫箔材料制作成的金屬條。利用上述提到的主動式毫米波焦平面成像系統對金屬條進行成像測試。

3 分析及討論

透鏡聚焦特性測試結果如圖1所示。從圖1中可以看出：在未放置透鏡和關閉照射源的情況下，本底噪聲信號強度分布均勻，在整個測量過程基本上不變，說明整個測量系統在無照射源的情況下穩定性較好；在未放置透鏡和打開照射源的情況下，探測器所探測到毫米波信號分布基本上也處于均勻分布，也進一步說明測量系統在有照射源的情況下仍能穩定運行。結果也表明了新型材料透鏡對于毫米波信號具有會聚增強效應以及此材料透鏡具有良好的聚焦特性。

金屬物體成像測試結果如圖2所示，其中圖2（A）為金屬條光學圖像，圖2（B）為金屬條毫米波圖像。金屬條后面覆蓋著錐形電磁波屏蔽材料（藍色部分），這樣一方面可以減少本底噪聲信號干擾，另一方面也可以減少二次反射，削弱外界環境對于成像測試的影響。

對比圖2（A）和圖2（B）的毫米波像與光學像在輪廓上相近，證明了此新型材料透鏡用于毫米波成像系統的可行性。在圖2（B）中，顏色越深的部分表明此處信號強度越小，顏色越亮的部分表明此處信號強度越大，圖中黑色部分代表著本底噪聲的強度。從圖2（B）中可以看出，金屬條邊界與本底的反差比較大，表明金屬條的毫米波像具有很好的清晰度。總體來講，金屬條的毫米圖像清晰度良好，此測量系統在探測金屬物體方面具有一定的可行性。

4 結論

本文對新型材料透鏡進行了聚焦特性測試以及將其運用于主動式毫米波焦平面成像系統，并且對錫箔金屬物體進行成像測試。從新型材料透鏡聚焦特性測試結果可以看出，此透鏡對于毫米波具有良好的聚焦增強特性。同時也進行成像系統的穩定性實驗，結果表明此成像系統在有、無毫米波照射源的情況下，均能穩定、平穩地運行工作。另外，錫箔金屬條清晰的毫米波圖像證明了此新型材料透鏡應用于毫米波成像領域的可行性以及此成像系統具有良好的探測金屬物體的能力。

參考文獻：

[1]張一聰，張濤.仿真分子材料及其微波折射行為研究[EB/OL].北京：中國科技論文在線.

篇7

1、開題報告的作用和整體思路

學位論文開題報告是研究生在完成文獻調研后,寫成的關于學位論文選題與如何實施的論述性報告.碩士研究生作開題報告的時間一般在第三個學期末或者第四個學期初,即基礎課程學習完成之后,研究工作實施之前.開題報告既是文獻調研的聚焦點,也是學位論文研究工作展開的散射點,對研究工作起到定位作用,對于研究生的培養具有重要作用.國內高校和研究院所在研究生的培養過程中都十分重視開題報告,組織相關專業的專家,會議評審《開題報告書》.暨南大學 2002年1月了《關于進一步加強研究生學位論文開題報告工作并啟用新版開題報告書的通知》.一般,對開題報告選題合適、方法得當、措施落實的,同意論文開題;對于尚有不足的,需要修改報告.有的要求書面回答開題報告會提出的問題和意見.對于不合格者,必須重做開題報告,通常只有一次重做報告機會,而且在一個學期以后.在審核開題報告時,若評議為科研能力差,缺乏培養前途的研究生,則認為不宜進入論文階段,通過中期篩選淘汰.有的單位還要求填寫《學位論文開題報告評審表》,尤其對博士生的開題報告.可是,對如何做好開題報告的文章很少見到,希望本文能夠起到拋磚引玉的作用.因博士生開題報告比碩士生開題報告要復雜得多,以下只針對碩士生開題報告加以論述.碩士生的開題報告與科研課題開題報告不同.在科研中,重點項目要求寫可行性論證等報告,一般項目寫開題報告,科研課題開題報告由有中級職稱以上的科技人員編寫,涉及深度和廣度都遠大于碩士生開題報告.碩士生開題報告目的也不同,主要是培養學生如何選擇論文研究題目、辨認難點、確定技術路線、怎樣計劃安排等,重在科研程序的訓練.對應于中國工程物理研究院的科研過程,開題報告相當于《設想方案》和《實施方案》的階段.中物院研究生開題報告內容包括3個大的方面:立論依據、研究方案和主要參考文獻.立論依據包括課題研究目的、意義和應用前景,國內外研究現狀分析.研究方案包括:(1)研究內容、研究目標和擬解決的關鍵問題;(2)擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析;(3)本項目的研究特色與創新之處;(4)預期的研究進度.其它高校和研究院所的研究生開題報告,因學科不同,格式有所區別,但主要內容和關注點,卻大同小意.結合核能科學與工程碩士生近年的實際情況,對開題報告看法如下.按照東北林業大學史濟彥老師[1]的觀點,從課題選擇到論題選擇體現了選題的整個過程,由4個部分組成,其總步驟是:課題選擇→課題綜述→論題選擇→開題報告.因此,文獻調研的深入和全面程度,會相當程度地影響開題報告的質量,在開題報告中反映出來.對沒有太多實際經歷、在相關知識方面積累較少的研究生,要作好論文研究,必須首先做好文獻調研.雖然受到該領域科技發展狀況、具體實驗室條件、指導老師等因素限制,但為了獲得一個好的學位論文選題,充分掌握文獻是發揮主觀能動性的客觀基礎,值得學生付出艱苦努力.問題是指事物的實際運行狀態和期望狀態的差異,是與存在、發展、創造、成果等相關的一個概念.馬斯洛[2]認為:科學研究應該以問題為中心,不應該以方法為中心.波普爾的理論中,認為科學研究起于問題, 止于問題.這二位科學家,時代不同,角度不同,表述不同,對問題在科學研究中的重要地位的看法卻是相同的.文獻調研的目的,除了掌握情況,豐富知識,提高文獻綜述能力外,更重要的是發現問題.在研究生開始接觸科學研究之初,就要樹立以問題為中心的觀念.在文獻調研過程中,發現問題,分析問題;在開題報告中明確研究的問題,提出解決問題的方法。

2、開題報告的主要內容

科學研究中的問題多種多樣,對碩士研究生,尤其是應屆本科畢業研究生,不宜選擇難度太大的問題做畢業論文,因為碩士研究生尚處于科研培養初期,且時間有限;但是,在整個畢業論文過程中,需要建立發現問題、分析問題、解決問題的整體思路.如何開拓新研究領域可以是問題,如何解決分歧可以是問題,如何提高部分技術指標也可以形成問題.沒有能夠較好地發現問題,深入分析問題,就不會有解決問題的良好方法,對問題的研究就談不上深入,這與研究生培養要求是不相符合的.其表現形式之一是研究內容擴張,以數量掩蓋質量不足,列舉了許多難度不大的內容,而需要經過努力,克服困難才能夠完成的卻講得較少.特別是有多年工作經歷的碩士研究生,受完成工作任務觀念的影響,容易提出過大的研究范圍,在開題報告中需要糾正.文獻深入調研后,研究生對研究領域的存在問題、解決方法等會有一些自己的看法,對學位論文選題有自己的想法,但是因沒有實際的科研經驗,對復雜的現實情況了解不夠,要同時兼顧現實性與研究價值,需要在導師指導下,確定學位論文選題.這一具體如何選題的過程對培養研究生是重要的.反映在開題報告中,學位論文選題不僅要有較大意義,而且具有可行性.科研條件良好的單位,為研究生提供的選擇范圍更寬,學位論文選題若能夠結合研究生的特長與興趣,促進研究深度,則是更好.一般開題報告都要求明確學位論文研究目標, 但我們認為,研究目標不宜過分注重,規定得太具體和死板.其原因是,即使條件一定,目標是偏高還是偏低,往往難于準確判斷.研究工作本身,涉及未知因素, 各個實驗室條件不同,具體研究時條件不同,評價研究工作的水平是復雜的.碩士研究生學位論文的目的是開展研究工作,培養研究能力,而不同于完成規定任務. 研究目標與其理解為衡量指標,不如理解為努力方向,問題的解決程度.學位論文選題和研究目標體現了研究工作的價值特征.確定合適的研究內容,對碩士研究生培養具有直接作用.研究內容中各種各樣的單元技術讓學生實際地掌握,對培養學生的能力是課程學習方式所不能比擬的.一邊用一邊學,可以加深學生對知識的理解和靈活掌握,提高應用知識的能力,提高重復能力,為創造能力的培養奠定堅實基礎.因此,開題報告中研究內容、技術方法應是具體而翔實的,體現以論文問題為中心,廣泛深入地使用相關技術.研究內容體現了學位論文量的特征.關鍵技術、技術路線是達到目標、實現創新的途徑,是解決問題的客觀可能性與主觀能動性的匯合處,體現了學位論文創造的特征.在文獻調研和導師指導下,關鍵技術的辨別是不困難的;但是,確立技術路線與開展可行性分析,涉及多方面技術發展水平、文獻調研、實驗室條件、研究的共性和個性、創新、決策、邏輯和想象等,是開題報告中的難點和重點,需要深入全面地開展具體研究.技術路線與論題選擇密切相關,相互依存,決定了學位論文的最終選擇.在開題報告之前,文獻調研的同時,研究生應該盡量熟悉實驗室情況,尤其是相關系統和關鍵設備.在研究生提出研究進度后,需要指導老師修改確定,一方面是因為研究生缺乏實際經驗,另一方面是向指導老師學習怎樣制定實施方案.開題報告會上,如何安排完成研究工作通常討論較少.實施方案對實際有效開展研究工作具有重要作用。

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論文摘要：本文論述了激光探測系統信息接口技術；討論了激光探測接口的一般設計思想。

1　引言

激光具有波長單一和良好的方向性，所以和傳統的探測方法相比，激光探測具有精度高，抗干擾能力強等特點，在激光測距、激光雷達、激光告警、激光制導、目標識別等軍事領域，都得到了廣泛應用。針對不同武器系統的需求，激光探測系統接口呈現出多樣性。

近年來，隨著應用需求和集成化度的增加，激光探測系內部、激光探測系統和各武器平臺之間集成了不同廠商的硬件設備、數據平臺、網絡協議等，由此帶來的異構性給探測系統的互操作性、兼容性及平滑升級能力帶來了問題。

對激光探測系統而言，接口技術的設計是整個系統集成的關鍵技術。一個激光探測系統的設計、實施，有很大的工作量是在接口的處理上，好的接口設計可以提高系統的穩定性、運行效率、升級能力等，本文以激光探測系統接口技術為研究對象，著重分析其接口技術類型、設計考慮因素和驗證方法。

2　激光探測系統幾種主要接口技術

接口是多要素或多系統之間的公共邊界部分，對激光探測系統的接口包括機械接口、電氣接口、電子接口、軟件接口等，本文著重討論電子接口。按物理電氣特性劃分，常用的激光探測系統接口類型可分為以下幾類：

1　TTL電平接口：最通用的接口類型，常用做系統內及系統間接口信號標準。驅動能力一般為幾毫安到幾十毫安，在激光探測系統中主要應用是作為長距離的總線數據和控制信號的傳輸

2　CMOS電平接口：速度范圍與TTL相仿，驅動能力要弱一些。

3　ECL電平接口：為高速電氣接口，速率可達幾百兆，但相應功耗較大，電磁輻射與干擾與較大。

4　LVDS電平接口：在標準中推薦的最大操作速率是655Mbps，電流驅動模式，信號的噪聲和EMI都較小。

5　GTL接口電平：低電壓，低擺幅，常用作背板總線型信號的傳輸，雖然使用頻率一般在100MHz以下，但上升沿一般都比較陡，特別是對沿敏感的信號，如時鐘信號。

6　RS-232電平接口：為低速串行通信接口標準，電平為±12V，用于DTE與DCE之間的連接。RS-232接口采用不平衡傳輸方式，收、發端的數據信號是相對于信號地的電平而言，其共模抑制能力低，傳輸距離近，多用于點對點接口通訊。

7　RS-422/RS-485接口：采用平衡方式傳輸，采用差分方式，使其在通訊速率、抗干擾性和傳輸距離較RS-232接口有較大改善。多用于多點接口通迅。RS485電平接口可驅動32個負載，忍受-7V到12V共模干擾。

9　光隔離接口：能實現電氣隔離，更高速率的器件價格較昂貴。

10　線圈耦合接口：電氣隔離特性好，但允許信號帶寬有限

11　以太網：經常采用的是10Base-T和100Base-T兩種主流標準，主要應用激光探測系統和分系統之間的接口通訊和數據傳輸。以太網接口具有性價比高、數據傳輸速率高、資源共享能力強和廣泛的技術支持等眾多優點。

12　USB接口：USB總線接口是一種基于令牌的接口，USB主控制器廣播令牌，總線上的設備檢測令牌中的地址是否與自身相符，通過發送和接收數據對主機作出響應，其最大的優點是安裝配置簡單。

3　激光探測系統接口方案設計考慮因素

隨著大規模數字處理芯片和高速接口芯片的迅猛發展，激光探測系統也呈現出智能化、小型化、模塊化的趨勢。在激光探測系統中，信息接口的設計逐漸向標準化、網絡化、多節點、高速等方向展

3.1　接口信號傳輸中的干擾噪聲

3.1.1　接口信號傳輸中的主要干擾形式

a)串模干擾：雜散信號通過感應和輻射的方式進入接口信道的干擾。串模干擾的產生原因主要是傳輸中插件等所產生的接觸電勢、熱電勢等噪聲引起的。

b) 共模干擾：干擾同時作用在兩根信號往返線上，而且幅指相同。共模干擾產生的原因，主要是傳輸線路較長，在發送端和接收端之間存在著接地的電位差。

3.1.2　接口信號傳輸中的抗干擾措施

a)傳輸線的選擇

為了抑制由于雜散電磁場通過電磁感應和靜電感應進入信道的干擾，接口傳輸線應盡量選用雙絞線和屏蔽線，并將屏蔽層接地，而且屏蔽層的接地要于激光探測系統一端浮地的結構形式配合，不要將屏蔽線層當作信號線和公用線。

b)傳輸線的平衡和匹配

采用平衡電路和平衡傳輸結構是抑制共模干擾的有力措施。目前廣泛使用的是差分式平衢性線電路，例如RS-422/RS-485標準串口電路。

接口信號傳輸時還要考慮與傳輸線特性阻抗的匹配問題。一般長線傳輸的驅動器接收器都適用于驅動特性阻抗為50Ω—150Ω的同軸電纜和雙絞線，一般接口接收器的輸入阻抗要比傳輸線的特性阻抗大，因此要設法將兩者匹配，最好將發送端和接收端匹配。

控制信號線的具體配置：控制信號線要和強電、數據總線、地址總線分開，盡量選用雙絞線和屏蔽線，并將屏蔽層接地。

c)隔離技術：電位隔離是常用的抗干擾方法，接口信號采用光電隔離和電磁隔離可以切斷接口內外線路的電氣連接，從而減弱露流、地阻抗耦合等傳導性干擾的影響。

3.2　接口硬件的選擇原則：

3.2.1　為各類接口選擇合適的總線接口芯片、接口總線，并設計具體的接口電路。

3.2.3　選擇接口芯片時應根據激光探測系統CPU/MPU類型，總線類型／寬度和系統所完成的功能并按照高效、經濟、可靠，方便、簡單的原則來確定。

3.2.4　設計具體的接口電路應具體考慮電源問題

3.2.5　數據／命令的鎖存和驅動

激光探測系統內部及激光探測系統和其他系統間實施數據／命令傳輸時，一般采用數據鎖存技術來適應雙方讀寫的時間要求。

3.3　接口的實時性

由于激光探測系統對數據處理和傳輸的實時性要求很高，設計時要使時鐘抖動、通道間時延、工作周期失真以及系統噪聲最小化，所以設計接口時盡量選用高通訊速率和同步工作方式。

接口軟件的設計原則

同步通訊系統軟件設計要充分考慮數據流量的控制，最好在數據發送方發送數據時每隔一段時間插入一段空閑時間，從而保證數據同步傳輸的可靠性。

異步通訊系統軟件設計要充分考慮合理的數據校驗方式，可以根據系統要求選擇冗余校驗、校驗和、冗余校驗的方法。

4　激光探測系統接口方案設計驗證

構建高速有效的激光探測系統接口是非常有挑戰性的，并且設計者需要在設計接口前后就考慮多個因素，詳細的系統級的驗證都是必須的。

4.1　設計前的驗證

基于指令集模擬器和硬件模擬器軟硬件模擬技術是一種高效、低代價的系統驗證方法。接口設計軟件采用匯編，C，C++等語言編寫，用戶編寫的接口源程序經過交叉編譯器和連接器編譯，輸入到軟件指令集模擬器進行軟件模擬。而接口硬件驗證則采用硬件描述語言如VHDL設計，經過編譯后由硬件模擬器模擬。但設計前的驗證也有一定的局限性，比如只能驗證數字接口和驗證環境理想化等缺點。這些都需要設計后的驗證

4.2　設計后的驗證

最常見的驗證方法是制作模擬激光探測系統內部接口和系統間外部接口的通用信號源，通用信號源可以模擬探測系統內部的如主回波、時統、顯示、鍵盤等信號，也可以模擬輸入外部操控命令，并將激光探測系統狀態、測量數據等信息顯示輸出。

4.3　通過驗證，發現問題，修改設計，然后再模擬，最終完成滿足要求的軟硬件接口設計。

篇9

關鍵詞：康普頓背散射 安檢

一、 前言

康普頓背散射成像技術的獨特優勢在輻射成像領域逐漸得到關注。首先，輻射源與探測器可置于被測物體的同側，并且可以自由選擇測量中幾何條件，能夠用于檢測大型或幾何形狀復雜的物體。其次，散射成像對低原子序數的物質很靈敏，適宜對、炸藥等物品的檢測，可以在打擊走私、反恐和安檢等領域發揮重要作用[1]。頓散射是由材料決定的，低原子序數材料的散射比高原子序數材料的散射更強，故康普頓散射成像是最有效的探測低原子序數材料的X射線探測技術。

二、背散射裝置

背散探測裝置如圖1，探測器放在X光源和被照物體之間。X射線掃描采用飛點裝置，X射線源經過靜止準直縫，形成扇形束，再經過旋轉的圓盤，形成X射線筆形束，對物體在扇形束方向即Z軸上進行掃描，結合Y方向的物體移動，可得到物體二維（y-z）掃描圖象。

三、成像特點

1、康普頓散射結合飛點技術使得散射可以提供清晰度可比照片的圖像, 以達到準確、快速的圖象分析檢查，這也是傳統透射X光圖像不可比擬的。

2、散射可清楚鑒別有機物和低Z(也即低原子序數)材料，如炸藥、、香煙和人，尤其當這些東西隱藏在一個復雜的環境里面的時候。

3、與透射圖象（圖2右圖）不同，背散圖象（圖2左圖）的背景呈現灰色。就象在明亮的白光中照相一樣，散射圖像可以進行快速的圖像分析, 提高吞吐量, 減少工作人員的疲勞，提高工作效率。

四、 主要應用

1、行李安檢

透射成像對金屬等高密度物質敏感，而背散對低原子序數敏感，兩者相結合是當前安檢設備設計趨勢[3]。

2、人體和人體攜毒

與X射線透視技術相比，背散射成像技術的單次檢測劑量要小很多，甚至小于背景輻射，因此適合于人體安檢。

應用于檢測人體，所用的X射線源強度減小。散射圖象可以清晰呈現人體表面的攜帶物，圖3顯示的美國AS&E公司SmartCheck人體安檢儀所測得的背散圖像，圖中金屬武器暗，炸藥等低原子序數物品與人體的散射圖象亮度相近。

3、車輛和集裝箱檢查

車輛和集裝箱安檢一般采用高能量的X射線，由于散射探測器和X射線源安裝在被檢物體的同一側，使得隱蔽檢查成為可能。

參考文章

篇10

關鍵詞：光聲信號，組織聲速，測量

 

1 引言

聲速的測量方法很多，在工程技術中用的比較多的是傳播時間法、脈沖回鳴法和脈沖迭加法，這三種方法都是測量聲速的有效方法[1]。科技論文。本文采用的是利用短脈沖激光激發寬頻帶的光聲信號，采用一針狀PVDF膜的寬帶水聽器接收光聲信號，在水聽器前面放上各種規則的組織，通過測量組織厚度和延時，可以很方便的測出各種組織的聲速；通過采集測量信號的峰峰值，還可以得出光聲信號對各種組織的反射與衰減情況。

2 理論分析

當用脈沖光源照射某種吸收體時，其局部的溫度將發生瞬時的改變，導致體積膨脹而產生超聲波，這種超聲波稱為光聲信號 [2]。在空間某一位置接收到的光聲壓p(r,t)和光吸收系數的分布A(r)的關系可以表達為[3]

（1）

其中為等壓膨脹系數，c0為光聲信號在吸收體中的聲速，cp為比熱，I0為光強，r表示光聲壓的場點位置，表示光聲源的位置，表示場點到源點的距離。

當純水為某一溫度時，超聲在純水中的聲速為（比如水溫為22℃，超聲在純水中的聲速為1492.0m/s），在水聽器的前面放上任一規則的組織，讓激發的光聲信號穿過，設組織的厚度為x，信號在組織中的聲速為，通過測量光聲信號在水中與組織中的傳播時間差，可得出信號在組織中的傳播速度，即可表示為：

即 （2）

3 實驗結果與討論

圖1為吸收體和超聲換能器都置于純水中的實驗裝置圖。科技論文。將脈沖激光(波長為1064nm,脈寬為8ns，脈沖重復頻率為20Hz)均勻照射在樣品上，產生光致超聲。在水槽中通過移動、測量水聽器(PrecisionAcoustics LTD，靈敏度為950nv/pa，接收面積直徑為1mm)的位置，由示波器(TDS3032, Tektronix，最高采樣率2.5G ，帶寬 300MHz)、GPIB采集卡和計算機采集光聲信號，記下光聲信號的傳播時間(實驗中脈沖激光和示波器由同一觸發源同時觸發, 探測器接收到的光聲信號相對觸發信號的延遲時間就是光聲信號從光聲激發位置到探測器的傳播時間)，可以計算出光聲信號在水中的傳播速度，由實驗測量得，當水溫為22℃時，聲速為1492m/s，再將水溫降低或升高，可以得到水的聲速隨溫度的變化關系[4,5]。科技論文。實驗中示波器的采樣率為250MHz。

圖1 聲速測量實驗裝置圖

在水聽器的前面放上一些規則的組織，讓激發的光聲信號穿過，通過測量光聲信號在水中與組織中的傳播時間差，如圖2所示，可得出信號在組織中的傳播速度，比如超聲在魚肉中的聲速為1541.7m/s，具體各種組織聲速如表1所示。

由圖2可以看出，超聲在純水（13℃）中傳播的延時最長，即傳播的速度最慢，在瘦肉中傳播的延時最短，即傳播的速度最快；而且信號在純水中的峰峰值最大，為310mv，在瘦肉中的峰峰值最小，為84mv，說明信號在組織之間聲速不匹配時，有很強的反射，當然另一方面信號在組織中傳播時也有衰減[6,7]。

圖2 光聲信號在各種組織中的延時

 

生物樣品 厚度(cm) 信號峰峰值(mv) 信號延時之差(µs) 聲速（m/s） 純水(13℃)