实验室设计方案范文
时间：2023-03-14 03:33:35
导语：如何才能写好一篇实验室设计方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号：TF08 文献标识码：A
1 化验室分类
现在的化验室分类方法比较多，笔者将按照使用分析检验的方法阐述如下。第一类是化学分析检验室，第二类是仪器分析检验室。前者的特点是仪器设备简单投资少，检验成本低，一般应用在常量组分的分析实验上，但是不能忽视的是容易造成环境污染。后者的特点是使用的分析仪器设备必须是大型的和复杂的，但是这种分析检验结果还是比价简单的，而且灵敏度高。但是这个一般使用在资金雄厚的大中型矿业企业。
2 化验室组织机构
化验室组织机构的设置对于化验室工作来说是很重要的。它在具体工作中享有独立开展业务的权利，并且在组织机构管理方面相对独立性，坚持科学公正公平的态度完成每一项工作。具体架构图如图1所示。这其中化验室各个工作人员目标分工明确，并用科学化实现高效地工作任务。
3 化验室设计方案
目前的化验室设计一般地是有建筑本身设计，化验室及设备设计两大部分组成。这两部分的组成是相辅相成的，它是集中了建筑功能和工程技术和建筑艺术的结合体。建筑设计的主要依据是有关部门对建筑任务的要求，包括了建筑面积，工程造价等。还要有城建部门同意的设计批文以及建筑单位根据有关批文向设计单位办理的手续。设计人员要根据以上设计文件，进行必要的调查研究，分析处理材料进行综合设计建筑图纸等。化验室及设备设计是要满足操作人员即化验员的实际方便操作，舒适度，面积等，还有化验用的仪器等。下面笔者以某化验室为例分别阐述这两部分的设计工作。
3.1建筑本身设计。化验室建筑本身是要满足对建筑的实际要求，一般来说要单独的建筑并采用东西侧为走廊，不同功能的房间分布在南北两侧。主要包括取样室，天平室，药品储备室，仪器室等。最主要的是对走廊的要求，单面走廊宽是1.5m，如果是双面走廊净宽就要到1.82m，走廊上面有通风管道的话应保持在2.4-3.0m。而化验室最好选在靠近炼铁车间，分布如下：在一楼设取样室，预处理室，天平室等，在二楼设更衣室，会议室，药品储备室等。
化验楼选址应该满足建筑用地，实验用地等的环境要求，其中基地要与那些易燃易爆的生产车间有段距离，保障安全性。还要远离噪声震动源，确保试验的科学性。
另外对化验室建筑模数的要求是4m，4.5m，7.2m等，化验室的进度模数取决于实验台长度和布置形式。目前通用的进深模数有6m，6.7m等。
3.2化验室及设备设计
首先是化验室内的最基本布置，包括洗涤池，通风处，带试剂架的工作台，存放仪器的橱柜灯。化验室尺寸设计。尺寸的大小主要取决于化验工作的要求，并要考虑安全性和发展的整体需要。一般来说，化验室的高度尺寸操作空间的高度不应该小于2.5m，而专用工作空间应该说在2.6-3m。
化验室必备硬件要求要有电力采用三相电。通风设施也必不可少，尤其是操作间中的加热酸溶过程必须在通风橱中进行。另外，化验室还要有下水设施。
化验室的主要设备一般分为以下几方面（表1）。
而试验台的设计布置一般有周边式，两边式等，主要有台面和台下支座构成。它的宽度为1.2-1.8m为宜，靠墙的试验台宽度0.75-0.9m，靠墙的储物架宽度0.3-0.5m。而试验台的长度一般是宽度的1.5-3倍的样子。在通道设置方面一般为1.5-2.1m。
在管线通道管线架方面要引出台面供方面使用；药品架的设置不宜很宽，要保持在能存放2个中型试剂瓶为准，宽度就是在200-300mm。另外在实验台下空间通常设有器皿柜，方便实验用品的存放。
综上所述，钢铁厂化验室的建设和设计基本要求要准确，数据一定要可靠。化验室的设计和建设笔者认为最好是有经验的公司进行前期设计策划，还要在建设之前建立一套严格地管理制度。还要做好对化验人员进行化验知识的培训，要求化验人员严格按要求操作，同时做好抽检检查制度。总之在进入科技发展的今天，一些实验室也要像安全、节能、环保、智能化方向发展，不断顺应时代需求，满足生产需要。
参考文献
篇2
本文中笔者试图从实验的目的出发，用不同的实验原理，研究不同实验方案设计的思路，期望对老师的教学和学生的学习有所帮助。化学实验方案设计的思路：抓住实验的目的分析相关物质的性质异同点确定实验原理（相关反应）选择实验的仪器和用品连接装置确定实验步骤易出的问题。下面以设计实验求Wg NaHCO3和Na2CO3固体混合物中Na2CO3的质量分数为例，设计不同的实验方案，以达到考查不同知识点的目的。
【例题】设计实验求Wg NaHCO3和Na2CO3固体混合物中Na2CO3的质量分数。
一、基本知识储备――总结Na2CO3和NaHCO3的性质对比
二、实验方案的设计
方案一：（运用NaHCO3具备而Na2CO3不具备的性质）
1.原理：利用NaHCO3的性质，即加热法。
2.方程式：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2
3.需测量的数据为：加热后固体的质量。
4.实验装置如图一（或用试管加热）。
5.实验步骤：
（1）首先称坩埚的质量；
（2）将Wg试样放入坩埚中；
（3）加热至无水蒸气逸出时停止加热，冷却，称量；再加热，冷却，称量至连续两次的质量相差小于0.1g为止；
（4）计算。
方案二：（运用Na2CO3具备而NaHCO3不具备的性质）
1.原理利用Na2CO3的性质，即沉淀法。
2.反应方程式：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
3.需测量的数据为：生成沉淀的质量。
4.实验步骤：
（1）溶解 （2）加过量的氯化钙溶液 （3）过滤 （4）洗涤 （5）干燥 （6）称量 （7）计算
5.可设计如下问题。
（1）用到玻璃棒的步骤和作用分别是
（2）步骤（2）中如何证明所加氯化钙溶液是过量的？
（3）步骤中如何洗涤沉淀？
如何证明已洗涤干净？
答案：（1）步骤（1）中玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解；步骤（3）（4）中玻璃棒的作用为引流。
（2）取（2）中上层清液于洁净试管中，滴加氯化钙溶液，若无浑浊则证明氯化钙溶液已过量。
（3）沿玻璃棒向漏斗内注入蒸馏水至浸没沉淀，让液体自然流下，重复2～3次。取最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加硝酸银溶液，若无浑浊则证明已干净。
方案三：（利用Na2CO3和NaHCO3共同具有的性质）方法为生成并测量气体的体积法
1.原理即主要方程式为：
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2
2.需测量的数据为生成CO2气体的体积。
3.实验装置如图二。
方案四：（利用Na2CO3和NaHCO3共同具有的性质）方法为生成并测量气体的质量法
1.原理即主要方程式为：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2
H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2
2.需测量的数据为：生成气体的质量
3.实验装置如图三
4.实验步骤：
（1）连接好装置，检查装置的气密性，加入药品；
（2）称量装置D的质量；
（3）在左口a通空气一段时间后，停止通入；
（4）打开装置B上分液漏斗的活塞，让试样完全反应；
（5）再在导管口a通空气一段时间；
（6）称量装置D的质量，两次质量增重即是生成气体CO2的质量；
（7）计算。
5.可设计出如下问题。
（1）装置A的作用是
（2）装置C的作用是
（3）装置E的作用是
答案：（1）通入空气，赶走装置BC中的CO2。
（2）除去水蒸气。
（3）防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D。
篇3
摘 要：沥青稳定碎石混合料由于可以解决传统半刚性基层容易形成干缩裂缝和温缩裂缝等问题，已成为研究热点之一。针对柔性基层的材料性能特点，本文将重点研究不同组成设计方案的钢渣稳定碎石沥青混合料的低温抗裂性能。实验结果发现钢渣稳定碎石沥青混合料弯拉应变能力较石灰石混合料更强，因而拥有良好的低温抗裂性能。
关键词：钢渣；沥青稳定碎石混合料；低温抗裂性能
中图分类号：U416 文献标识码：A
1 概述
至2010年底，我国沥青混凝土的路面约为48.89万公里，比上年末增加了4.78万公里。沥青混凝土路面对天然集料的大量需求，使得优质的天然集料已处于供不应求的情况。而且，优质的天然集料属于不可再生资源，开采及生产过程中会对生态环境造成不可避免的破坏。随着我国建设“资源节约型，环境友好型”社会的方针逐步贯彻，势必将逐渐减少天然石料的开采，保护现有环境。以钢渣代替天然石料作为沥青混凝土用集料，是解决天然石料短缺的有效途径。目前在钢渣在道路工程无害化利用成套技术研究领域中，钢渣稳定碎石沥青混合料是一项重要的攻关项目。
另外，随着我国经济的发展，对交通运输的要求日益提高，对交通量的要求也是水涨船高，这对高速公路本身亦是一种严峻的考验。我国现有的沥青混凝土路面基本上均以半刚性材料为基层。这是由于我国道路沥青资源的匮乏，基于“强基薄面”思想，大面积采用了半刚性基层结构。但是，随着我国交通事业的发展，交通荷载的不断增长，半刚性基层路面逐渐显现出一些不足之处。半刚性基层结构的缺点之一是其温敏特性较高，容易形成温缩裂缝，进而使沥青面层出现严重的反射裂缝。而沥青稳定碎石基层（Asphalt Treated Base、ATB）通常认为具有较高的抗剪强度、较高的抗弯拉强度和较好的耐疲劳性能。美国沥青协会在路面设计规范中加上了沥青稳定基层，认为沥青稳定基层能有效的解决车辙、疲劳开裂等早期损害，让各层路面之间的受力能够更为协调。哈尔滨大学对沥青稳定基层的结构和力学特性做了深入研究。交通部公路科学研究所与其他单位合作，在数条高速公路上铺筑了沥青稳定碎石的试验段。
作为一种新型道路柔性基层材料，钢渣稳定碎石沥青混合料拥有无可比拟的优点。但目前对其性能研究还比较匮乏。针对柔性基层的材料的性能特点，本文将重点研究不同组成设计方案的钢渣稳定碎石沥青混合料的低温抗裂性能。希望通过本文的研究结果，对其进一步应用有一定的指导作用。
2 原材料及试验方法
2.1原材料
本次试验采用的钢渣为武钢冶金渣分公司出产的转炉钢渣，在自然条件下陈化半年后作为集料使用。石灰岩为内蒙古产石灰岩，在道路工程得到广泛使用。
沥青为湖北国通道诚生产的A级70#重交通石油沥青，针入度为71（0.1mm），软化点为47℃，延度大于100cm。另外，本实验所用矿粉是内蒙古产石灰岩矿粉，其表观相对密度为2.689，粒度分布结果符合我国公路工程集料试验规程（JTG E42-2005）的相关要求。
2.2.组成设计
钢渣稳定碎石沥青混合料的组成采取钢渣与石灰石共同。通过调整各组成比例，最终得到如下的三种组成设计方案，实验确定最佳油石比为4.5%：
（1）全部集料使用钢渣，记为混合料1#。
（2）（0-5mm）钢渣细集料使用石灰岩代替，其余使用钢渣，记为混合料2#。
（3）最小的两档（0-5、5-10mm）钢渣细集料使用石灰岩代替，其余使用钢渣，记为混合料3#。 另外再包括对比组，即全部集料使用石灰岩，记为混合料4#。混合料的合成级配图见图1：
依据沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）中的T0175-1993沥青混合料弯曲试验在0℃下测试混合料的弯曲破坏的力学性能。测试仪器为UTM-25万能试验机。
3 实验结果
3.1基本原理
由试验得出的试件破坏时的最大荷载PB（N）与跨中挠度d（mm）可计算出破坏时的抗弯拉强度RB（MPa）、弯拉应变εB（MPa）和劲度模量SB（mm）。计算方法如下所示。其中，b是跨中断面试件的宽度（mm），h是跨中断面试件的高度（mm），L是试件的跨径（mm），在本试验中为200mm。
一般认为，沥青混合料的弯曲应变能越大，其低温抗裂性越好。弯曲应变能综合考虑了沥青混合料的抗弯拉强度与弯拉应变，只要知道抗弯拉强度与弯拉应变的关系曲线，便能够计算出沥青混合料的弯曲应变能。计算方法公式（4）所示，其中，dW/dV指的是应变能密度函数；σij，εij指的是应力，应变的分量；ε指的是应力的峰值所对应的应变。
3.2结果与分析
弯拉应变反映了混合料的变形能力，弯拉应变越大，形变能力越好 [36-37] 。应变能综合考虑了弯拉应力和混合料自身变形的影响，可以较为准确的反映混合料在受外力变形的情况下，不被破坏的能力。试验结果见图2至图5。
单就应变能来看，1#混合料高于4#混合料，即使用钢渣的沥青混合料低温抗裂性能优于石灰岩所成型的沥青混合料。而且，从1#混合料到3#混合料的应变能也是呈下降趋势，也就是说，沥青混合料的低温抗裂性能随着钢渣细集料的减少而下降。以上的分析结果与弯拉劲度模量对混合料的低温抗裂性是一致的。整体而言，使用钢渣的沥青混合料低温抗裂性更好，其弯拉应变能力更强。
结语
本文针对目前半刚性基层温敏感性高的问题，对钢渣稳定碎石沥青混合料这种新型的柔性基层材料的低温抗裂性能作了研究。实验结果证明，钢渣稳定碎石沥青混合料相对石灰石混合料，拥有更好的低温抗裂性能。大面积使用这种路基材料，可以有效降低建设成本，提高路基使用性能。
参考文献
[1]2009年公路水路交通运输行业发展统计公报[S]. 中华人民共和国交通运输部，2010.
[2]霍凯成，郝东强.不同半刚性基层参数对沥青路面的影响分析[J].武汉理工大学学报，2005（6）.
[3]武建民.半刚性基层沥青路面使用性能衰变规律研究[D].长安大学，2005.
[4]Jayawickrama P. W. and R. L. Lytton. 1987. Methodology for Predicting Asphalt Concrete Overlay Life Against Reflective Cracking. Proceedings[C]. Sixth International Conference on the Structural Design of Asphalt Pavements，1987（1）.
[5]Lytton R L. Use of Geotextiles for Reinforcement and Strain Relief in Asphalt Concrete[J]. Geotextile & Geomembranes，1989.
篇4
（XXX市政投资开发有限公司）
2018年11月
第一章 项目概况
一、项目名称：XXX新区紫金路延长线配套用房及市政道路建设项目
二、建设性质：新建
三、建设单位：XXX市政投资开发有限公司
（一）法人代表：XXX
（二）联系电话：XXX
（三）联系地址：XXX新区审计局五楼
（四）邮 编：XXX
四、建设地点：XXX紫金路延长线（园丁小区农贸市场商住楼旁）。
五、建设时间：开工时间：2019年1月；竣工时间：2019年4月
六、建设规模及内容：1.XXX新区紫金路延长线空地范围内建盖小区配套设施：项目规划用地1351平方米，总建筑面积732.34平方米。项目建成后预计有20间商铺。本项目为临时性房屋建筑。2.地块周围市政道路等基础设施建设：拟建8米宽市政道路56.2米，9米宽市政道路70.4米。项目的实施旨在提高周边小区居民生活质量及小区配套设施建设，为周边生活小区居民提供便利；
七、项目投资概算及资金筹措方案
1．投资概算：项目概算总投资230万元，其中： 。
2．资金筹措方案：由公司自筹。
第二章 项目概况
由于XXX园丁小区农贸市场商住楼已建成投入使用，因此为进一步提高和完善小区功能，方便广大住户生活，根据新城区总体建设规划，结合小区实际情况，经公司研究，拟在XXX新区紫金路延长线空地范围内建盖小区配套设施以及地块周围市政道路等基础设施的建设。地块为XXX地块，由我公司负责建设。公司为有限责任公司。经营范围为：承担县城老城区及新区市政建设等项目的开发、投资及管理，包括道路交通、供排水、电力、学校、医院、菜市场等基础配套设施项目的融资、投资和经营管理；扶贫项目开发投资。
第三章 建设规模、技术标准、建设方案及进度计划
一、项目建设内容
1.XXX新区紫金路延长线空地范围内建盖小区配套设施：项目规划用地1351平方米，总建筑面积732.34平方米。项目建成后预计有20间商铺。本项目为临时性房屋建筑。2.地块周围市政道路等基础设施建设：拟建8米宽市政道路56.2米，9米宽市政道路70.4米。项目的实施旨在提高周边小区居民生活质量及小区配套设施建设，为周边生活小区居民提供便利。
二、技术标准及工程建设方案
《钢结构设计规范》
《工程结构可靠性设计统一标准》
《建筑结构荷载规范》
《钢结构工程施工及验收规范》
《城镇道路工程与质量验收规范》
《城镇道路路面设计规范》
三、进度计划
为确保本项目有计划有步骤地组织实施，按期完成建设任务，作项目实施进度安排如下：
（一）第一阶段： 2018年11月–2018年12月完成实施方案编制审批等前期工作。
（二）第二阶段：即项目实施阶段，2019年1月–2019年4月，完成项目建设任务。
（三）第三阶段：2019年5月完成项目的验收工作。
第四章 投资概算及资金筹措
一、投资概算
本项目概算总投资为230万元，分项投资如下：
1、紫金路延长线配套用房建设预计投资200万元；
2、地块周围市政道路等基础设施建设预计投资30万元。
二、资金筹措
本项目概算总投资230万元；
资金筹措方案为：公司自筹。
第五章 环境保护及安全生产方案
一、环境保护目标及措施
贯彻环保“三同时”方针，即环境治理设施应与项目的主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用，遵循“预防为主、防治结合、综合治理”的环保原则，做到技术可行、经济合理、效益显著，尽可能使建设对周边环境降低到最小影响。
排除噪音及粉尘污染。项目在施工过程中，可能因施工机械的运转产生一定的噪音及粉尘，从而造成对周边环境的低度污染。因此，要求施工队伍依据对周围环境的影响程度加以防范，变更附近的生活环境的作业时间，对于噪音大的机械设备增加隔音装置，对粉尘多的部位要采取喷水除尘处理，采取振动较小的施工方法，确保施工现场环境不受污染。
二、安全生产
（一）安全要求
项目单位要严格执行国家安全生产法规，并与施工单位签订安全、环保相关合同，切实做到“安全第一”。使用搬运等机构设备，在开工前应加强安全生产培训，操作时严格按照操作规程，杜绝责任事故发生。要注意降尘降噪，以保护工人的身心健康。认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，确保项目经营符合职业安全卫生的要求，保障职工在劳动中的安全健康，严格执行劳动部《建设项目劳动安全卫生监察规定》。在所有用电设备和设施处落实完善安全措施，以确保操作员安全生产。岗位操作人员应熟悉设备技术性能，定期检查，安全操作。
（二）防范措施
根据国家有关劳动安全卫生政策规定，本项目拟采用的劳动安全防范措施有：
1．粉尘的防范措施
工作过程中，会产生少量的粉尘，长期接触会影响身体健康，造成不良影响，为了防止产生的粉尘累积，在施工作业中可采取洒水降尘和通风措施。
2．坠落意外伤害防范措施
在施工过程中，应加强对施工地段基础开挖的观察，防止滑坡、高空坠落物对人体的伤害，对危险地段和部位要切实采取防护措施加强安全防范工作。
3．人身防护措施
严格管理生产劳动过程中易燃、易爆物品的使用，根据工作环境特点配备各种必要的防护用具和劳保用品。
4．安全教育
对所有工人要进行安全教育，施工过程中，安全标识、标志设置要严格按设计安放设置，并有专人负责，保证其运行、使用的可靠性。
第六章 节能措施
节约资源，保护环境是我国的基本国策之一。为了使建设项目得到有效节约并合理利用资源，应始终贯彻节约资源、保护资源的原则。根据国家发改委、国家建设部等有关部门的规定，在项目选址、设备、设施选型、建筑设计、施工、材料、能源等必须考虑节能高效问题。
第七章 招投标方案
一、招投标依据
（一）《中华人民共和国招标投标法》；
（二）《工程建设项目招标范围和规模标准规定》（中华人民共和国国家发展计划委员会第3号令）；
（三）《工程项目自行招标试行办法》；
（四）《云南省建设工程招标投标管理条例》；
（五）《玉溪市房屋建筑和市政基础设施建设项目招标投标管理规定》
（十）XXX建设工程招投标管理制度。
二、招标组织原则
（一）严格执行国家及云南省招标制度；
（二）遵循公开、公平、公正和诚实信用的原则，保证招标人平等、便捷地获取招标信息，严格评标规定，保证评标活动的公正性。
第八章 效益分析
一、经济效益
项目建成后预计有20间商铺，实现经济效益25万。
二、社会效益
提高周边小区居民生活质量及小区配套设施建设，为周边生活小区居民提供便利；地块周围市政道路建成后，方便车辆行驶，有效的避免堵车，降低了交通事故发生的概率。
第九章 组织管理措施
一、项目资金管理
加强资金管理，建立会计制度，项目资金实行专户管理、专款使用，并加强审计和监督，严格经费的使用支出。
二、项目建设管理
严格工程建设程序，实行项目行政首长负责制，加强工程质量管理，严把技术质量关。
三、项目后续管理
加强后续工程管护。项目建成后，建立相应的后续工程管理办法，对项目进行跟踪问效，并接受监督部门和上级的监督检查。
四、项目档案管理
篇5
关键词：紧凑城市；设计方案；区域协调
中图分类号：TU984；X16 1.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）11-0168-01
随着全球化进程的加快和新型经济的迅速兴起，城市化现象已经成为了一个国家或者一个地区中尤为重要的因素。城市化的不断加快，随之而来的还有城市人口的激增问题。人口激增所带来的土地资源骤减、城市环境质量明显下降已经成了现代社会当中一个不容忽视的问题。在此种背景下，必须放弃原有的粗放的发展模式，转而走一条可持续发展的城市发展道路。因此，便提出了紧凑城市理念，即在提高土地利用率，创造城市生活空间的同时，也为现代城市发展产生了重要的实践意义。
1 紧凑城市概述
在地球资源有限的情况下，人口激增已经使得土地资源变越来越紧张。怎样以最小空间的土地和资源容纳最多的人口，已经成为了现代城市发展当中的主要课题。紧凑型城市理念作为一种可以缓解城市蔓延和无序发展现状，实现资源集约型以及环境友好型社会的可持续发展理念，被广泛应用到各大城市的发展规划理念当中。
紧凑城市理念最早是在19世纪初的美国和欧洲被提出来的，现代城市在发展的过程中遭受到了严厉的批评，在这样的背景下，为了城市的可持续发展，进而提出了一种紧凑、多样的城市空间。
而紧凑城市的初步原型是在中世纪所呈现出来的，中世纪中的城市呈现出高密度、适宜步行以及在文化方面具有象征性的特点。在之后的城市规划设计当中，美国、欧洲以及澳大利亚开始对各种紧凑型城市概念和城市规划设计进行大力倡导。在这种紧凑型城市社会规划当中，主要解决的是信息化和全球化背景之下带来的城市竞争力、私人交通以及城市蔓延所引起的环境可持续发展问题，社会公平对弱势群体的高度重视度这单个方面的问题。
紧凑城市理念当中的内涵，提倡紧凑城市政策，这样在最大限度的使得低密度的城市从社会、经济以及环保的角度上实现了可持续发展。
在此种理念指导下的城市，可以使得更高密度和混合用途的城市基础设施得到最大限度的利用，降低非再生能源的消耗，减少人们对于小汽车的依赖程度，社会交往的机会也不同程度的得以提高，创造出更加适宜步行和具有包容性质的公共领域[1]。
2 我国城市的发展现状及弊端
2.1 我国城市发展的现状
在我国的城市当中，部分城市已经呈现出“摊大饼”的发展趋势，城市当中的土地利用模式变现为粗犷的外延模式，集中表现在近些年的“开发区热”，在“开发区”当中的建设是以无限制低密度的向外蔓延的方式来进行建设的。与此同时，城市人口的激增也给城市的交通道路和其他的基础设施建设带来了前所未有的压力。可以看出城市当中小汽车的激增数量和大规模的道路设施建设共同导致了城市蔓延现象的发生，如果并对其进行大力控制，城市无限制的蔓延将会在我国的大部分地区当中出现，不利于当地经济的发展。
2.2 产生的弊端
这种以高增长、高消耗、高排放以及高扩张为特征的粗放型的城市发展模式，给城市的空间发展带来了极大的弊端。首先，加剧了城市空间的无序和低效开发，城市受到粗放发展的影响，使得中国现在的城市空间呈现出无序的状态，在全国的183个城市当中，其中有40个城市要建造城市CBD，盲目地向国际大城市看齐。加之城市中的开发区建造的数量庞大，经常会出现闲置的现象。在一些沿海的城市当中，资源的环境压力也相对较大。其次，对城乡发展的不协调也造成了一定的影响，主要表现在4个方面，地区城市间的发展不协调，也就是说呈现出东部的发展要明显高于西部的发展现状；不同规模城市之间的发展不协调，这个是由于资源的垄断和行业配置的特点决定的，在加上市场的因素，会形成典型的城市膨胀现象，而中小城市则严重的发育不足；城乡之间发展的不协调，主要体现在城乡居民收入的差距方面，并且在近年来呈现出不断扩大的趋势；对人口和产业分布的不均衡，在各地政府中，对于各类产业园和城镇地区都保持了足够的关注度，但是对人口聚集和外来民工的落户却没有保持足够高的重视度，造成了产业和人口分布的不均匀。而后加剧了城市城市社会发展的平衡性，在传统的粗犷的发展模式下，一味的追求经济的发展，而忽视了发展的平衡性，忽视了社会发展、民生改善以及生态环境的建设，使得城市经济与社会发展的平衡性被打破，城市社会发展受到严重制约。最后，加大了城市的膨胀速度，在一些大城市和行政中心当中，各种资源都向其靠拢聚集，导致了近些年的大城市人口迅速膨胀，用地规模也在逐步的扩大，城市空间也在不断的蔓延，造成了城市当中的膨胀病现象[2]。
3 紧凑城市理念下对城市的规划的相关建议
在我国的城市发展当中，首先政府需要为实现紧凑城市发展提供政策上的保障，制定有效的政策将紧凑城市的理念落实到城市空间规划的设计当中去，有效的推动城市向紧凑型城市发展，提升城市的竞争力的同时，还要保持城市的环境问题，维持社会的公平。在我国，城市的中心地段，大多都是属于历史遗留下的核心地带，在这种基础上，对于中心地区的稀缺性都可以推动城市的可持续发展。但是在低价太低的地方应该进行适当的避免，一些公共设施和开放的空间规划设计都应该避开城市的中心地段。与此同时，在城市当中的近郊地区，一些政府经常会经过招商引资来吸引投资商的投资。在我国的紧凑新城市当中，较高工薪的阶层依然是住在城市中心的，工薪阶层则会被排挤到离中心区域相对较远的地区，造成了社会的平衡。紧凑城市的理念，对于居民往往是陌生的，居民对于紧凑城市当中所提倡的生活呈现出一种消极的态度。如果切实的利益收到损害的话，对于紧凑型的城市发展也是极其不利的。要实现城市的紧凑型设计规划，就应该对各方面进行协调，倡导一种全新的生活方式。因此，在城市进行规划设计的时候，首先需要利用合理的生态手段为人们创造出良好的居住环境；其次，还要对城市当中的空气污染进行有效的控制，减少各种污染物对城市当中的污染。
为了缓解城市当中的资源紧张现象，应该采取节能减排的方式，在城市的生态环境的保护和利用方面提倡“偿还原则”，并且在城市的空间规划设计当中提倡紧凑型的城市布局和绿色环保的交通方式，最大限度的缓解能源紧张的现象，对城市当中的单体建筑的能源优化设计要采用节能建筑，大力提倡新型能源的利用与开发，在消耗少的情况下追求最大的经济效益与环境效益，提高城市居民生活的舒适程度，建设环境友好型、资源节约型城市，实现城市的可持续发展[3]。
4 结 语
在城市的发展过程当中，紧凑城市的理念应该以渐进的方式来向各大城市当中进行大力推广，在推广的同时还要协调好城市发展、城市经济产业发展转型以及居民对此的认可程度等多方面的因素，做到循序渐进，不可操之过急。以一种更加合理的方式对城市当中的发展做进一步的引导，最大限度的有利于紧凑城市的实施和可持续发展，推动城市的经济发展。
参考文献：
[1] 王菁菁.紧凑城市对我国城市规划的启示[J].科技致富向导，2012，（29）.
篇6
Abstract: In order to resolve the problems in network design of real-time distribution system for logistics, the article analyzed systematically its each link and its features, aiming at logistics corporate put forward resolution, which used integer programming to design network plan to achieve the goal of improving efficiency and saving costs. At last, it provided a new way for network design of real-time distribution systems for logistics.
关键词：物流工程；实时配送；网络设计；整数规划
Key words: logistics engineering；real-time distribution；network design；integer programming
中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）25-0031-02
0 引言
所谓实时物流（Real Time Logistics，RTL）就是指通过应用现代物流技术与信息技术来主动消除企业物流系统中的管理与执行的延迟，从而提高企业整个物流系统的反应速度与竞争力，提升物流服务水平的物流理念，与物流企业通常所提的“JUST IN TIME”不同。 实时物流不仅关注物流各个环节的成本最低，而且更关注整个物流系统乃至企业的反应速度与能力，最终目标是要通过实时物流系统的实时采购、实时制造、在线仓储管理、实时配送、实时追踪、实时反馈等，使“四流”(商流、信息流、物流、资金流)同步合一,真正实现企业追求“实时”的理想目标。
物流实时配送系统走向计划化、规模化，任何企业要想保持持久的竞争力，就必须对市场环境变化做出实时反应，以便在激烈的竞争中抢占先机，实时企业 （Real Time Enterprise，RTE）理念，提出了成就RTE的6项原则，即标准、集成、协同、集中、敏捷、平台。物流企业如果由有经验的专人进行制定配送计划，则工作量比较大，且效率低下，同时不能适应企业今后发展的需要。在配送中心每天的业务量很大时，几乎平均每分钟一个订单，计划员要依据客户的编号来查找客户的实际地址，又要制定配送计划，因此工作量会相当大;同时企业不会只配送一种货物，而是应该利用自己的网络优势，进行其它业务的扩展。因此，建立物流实时配送信息网络系统是企业成功的关键。
1 物流实时配送系统的典型流程分析
物流管理中，物流实时配送系统起到商品集散的作用，它通过商品的集中采购、集中储备和统一配送，成为一个有力的保障系统。在整个物流系统中，配送中心是一个关键的节点。配送中心的功能包括：商品进销功能，仓储保管功能，商品配送功能，商品流通功能，信息提供功能。配送中心主要业务流程有：①接受订货的业务②入库系统的业务③配货系统的业务④在库系统的业务⑤出库系统的业务⑥配送系统的业务等。
在此基础上，物流实时配送的网络信息系统建设是配送中必不可少的重要内容。为了实现多品种少量、多频度的实时配送要求，减少缺货率、降低配货的差错，提高劳动效率、使配送中心作业简单化、省力化并达到降低成本的目的，就必须依靠信息系统的完善管理。
2 KJS企业概况
KJS是家国内一流的快运企业，企业总资产超过3亿元，分支机构超过300家，员工超过8000人，车辆超过1500台，年货物周转量超过3000万件。KJS于1994年1月18日成立KJS商标源于董事长的构想。猴子使人想到灵敏快捷一个跟头十万八千里的孙悟空；拎着的包裹代表从事的小件快运；圆圈寓意门到门服务；绿色象征生命，象征宅急送永远充满活力。
截止2010年，KJS全国拥有480家全资分支机构，10000个代收点及1000多家特许加盟经营合作网络，业务覆盖全国2000多个城市和地区，年货物周转量达7000万件，年业务量保持45%的增长率。多次被中国物流与采购联合会、中国交通运输协会评为“中国最具成长性物流企业”、“中国最具竞争物流企业”、“中国百强物流企业23名”。
KJS的网络优势体现在以点带面、班车连线，通过两次“绿色割据”，KJS建立起一张覆盖率仅次于EMS的快递网络。KJS网络优势不仅体现在满足自身的业务需求上，还体现在向同行业开放，满足国际、国内其他货运公司的需求上。
信息系统的优势主要表现在宅急送的ERP（综合管理）系统由17个子系统构成，分运营、客服、综合管理三大类。从最前端的COMMERCR使用，到仓库管理系统（WMS）、条码技术（BAR CODE）、全球定位系统（GPS）、客户资源定位（CRM）、路由管理系统（RRM）和客户网上查询系统。全国所有分公司及其下级营业网点均已联网，运营信息实时共享；各分公司与总公司服务器间采用硬件加密设备，保障信息的安全；通过各种技术手段已经实现与部分客户、合作网络公司的信息系统对接。
信息技术方面，公司率先搭建了“物流信息网络平台”，开单，查询，结帐等业务可轻松在网上完成；货物条码跟踪系统（Bar Code）和车辆全球卫星定位系统（GPS）的采用，使客户能够快速，准确的跟踪货物信息；KJS公司CALL+CENTER的投入使用，使客户与公司联系更加便捷。KJS正从一个以卡车为主的传统快运公司向着以信息技术为牵引的现代快运企业飞速发展。
KJS有一只270人的信息研发队伍，企业有很强的自主开发改造能力，目前使用比较高端的工业级PDA，通过GPRS网络实现远程任务指派、工作单基础信息实时录入与传递、签收信息反馈、签单影像扫描等应用，彻底实现信息前置，大大提高运营能力。
KJS在华北基地建立自动分拣线，在四个主要城市建立呼叫中心，在特一级分公司建立使用高架立体仓储中心，同时，KJS还大量使用叉车、尾板车，这使KJS从传统的运输模式中走出来，成为现代化的物流企业。信息技术优势的确立使其服务优势、成本价格优势、产品优势等有了坚实的基础。
3 KJS陕西配送系统网络设计方案
西安分公司成立于2003年1月，网络覆盖全省内9个地级城市，在西安市内设有5个取派送网点，拥有各种类型的汽车28辆，员工200人。
KJS陕西配送网络是由上行总公司负责的开发建设的。公司在陕西的分支机构12个如表1所示。
网络内所有营业所均已投入使用，要充分利用现有的营业所，在满足企业快速货运要求的同时，降低投资成本。根据网络的综合情况分析，将网络划分为13个区域，即增加西安KJS快运有限公司安康分公司。在整个综合营运网络内将设5个节点，每个节点专设相应的配送中心，我们称其为站点。每一个站点都将根据所服务区域的实际需求配置相应的设备，所有设备均为能按照设计的技术指标完成相应区域各营业所要求的各项综合快速货运业务。如图1所示。服务站点与相应服务区域的位置，其中①，②，③，④，⑤表示服务站点，1，2，…，13表示服务区域，由于地理位置的差异，随各站点到相应区域距离的不同，因而在考虑缩短站点与相应服务区域距离的同时，合理布置站点位置，分配相应服务区域。图1中虚线表示各区域由哪个站点负责，无虚线联系的，表示为不负责。
根据现有的设计规划，上行总公司提出，在满足各服务区营业所的需求，及时准确地提供相应快速货运服务的前提下，能否减少站点的数目。表2给出了各站点到各服务区总投资量，上行总公司希望在保证各区域营业所的需求下减少站点的数目，并根据表中提供的投资量的分布情况，适当地调整各站点相应的服务区域，使得站点到相应服务区域的支路网络投资总量最小。
根据当时所处的条件和公司的目标，我们可以建立如下的数学模型：
MIN（18X11+60X12+26X21+25X22+6X31+29X41+6X42+22X51+22X52+25X62+20X63+17X72+11X73+30X82+23X83+19X84+40X93+6X94+45X95+31X104+36X105+40X114+10X115+31X125+21X135）
S.T.
（1）X11+X12=1；（2）X21+X22=1；（3）X31=1；（4）X41+X42=1；（5）X51+X52=1；（6）X62+X63=1；（7）X72+X73=1；（8）X82+X83+X84=1；（9）X93+X94+X95=1；（10）X104+X105=1；（11）X114+X115=1；（12）X125=1；（13）X135=1；（14）Xi，j=0或1。
注：X135=1表示第13个区域由第5个站点提供服务，其他类似。由管理运筹学软件计算可得。
将上述数据输入管理运筹学软件，可得到如下的求解结果。
最优函数值=3226.000
由计算结果分析：第1个区域由第1个站点提供服务，第2个区域由第2个站点提供服务，第3个区域由第1个站点提供服务，第4个区域由第2个站点提供服务，第5个区域由第1个站点提供服务，第6个区域由第3个站点提供服务，第7个区域由第3个站点提供服务，第8个区域由第4个站点提供服务，第9个区域由第4个站点提供服务，第10个区域由第4个站点提供服务，第11个区域由第5个站点提供服务，第12个区域由第5个站点提供服务，第13个区域由第5个站点提供服务。只有这样才可以保证各区域企业的需求下减少站点的数目，并根据实际投资量的分布情况，使支路网络投资总量最少为218万元。比机械按顺序投资节约336-218=118万元。
4 主要研究结论
为了适应我国经济快速发展及物流产业信息化的基本要求，以提高我国物流企业管理效率为目标，利用现代信息网络与3G（GPS/GSM/GIS）技术，建立一个集科学化、可视化、智能化于一体的物流管理系统，为物流企业科学、高效管理物流物资配送过程，提供方便快捷的管理决策工具。本文通过对物流实时配送系统各环节的深入系统研究，分析了物流实时配送系统网络的特征，针对具体物流企业提出了具体的解决物流实时配送系统网络设计的解决方案，即采用运筹学中整数规划的方法设计配送网络方案，使企业达到提高效率，节约成本的目的。
实际物流系统集成的程度越来越高，物流决策者面临的问题也就越来越复杂。但是针对不同业务类型企业，其中所包含的内容是不同的，企业包含的内容才是系统的灵魂，这个灵魂就是算法结构。可以根据企业业务种类的大小，选择不同的算法结构和建立不同的运筹学模型。通过对算法结构的深入研究和改进，比如对于网络线路可以运用图论的算法，对于仓储问题用库存论，对于班次管理用线性规划、车辆配载优化采用动态规划等，结合计算机系统升级，进一步提高物流实时配送系统的效率。随经济的发展和货运的少批量多品种，采用多样化的运输工具，则配送方案也需要不断改进。
参考文献：
[1]毛光烈.第四方物流平台流程与制度一体化的创新性设计[J].管理世界，2008（4）：6-12.
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篇7
1．信号放大滤波电路
传感器的输出信号一般幅值较小，需要经过相应的放大滤波电路。在实验中，心电、脉搏、呼吸等信号频率不同，而且相应传感器输出的幅值也不同，因此放大滤波电路的参数指标也要求不同，如放大倍数、滤波带宽、截止频率等。对学生而言，在实验中设计3个不同参数的放大滤波电路需要花费大量时间，考虑到有限的实验学时数，我们采用现有的放大倍数可调、滤波参数可调的专用集成模块来完成相关信号的放大滤波处理。该模块主要侧重培养学生电路调试及信号测试能力。
2．信号调理电路
在实验过程中会遇到放大滤波后的信号电压与单片机集成的A／D转换器要求的转换电压不匹配的问题［9－10］，需要对放大滤波后的医学信号进行信号调理，使其符合A／D转换器转换电压的要求。信号调理电路是模拟电子技术的一个重要的知识点，通用的信号调理电路较多，如采用电阻分压及电压跟随器组合进行信号调理［11－12］。具体实验中，我们选用由OP07与INA114组成的电路来完成信号调理，如图2所示。图2中的IN＋和IN－表示经过放大滤波后传感器信号正端和负端，OUT1输入到dsPIC30F4011单片机集成的A／D转换器进行转换。通过调节R2的阻值来改变INA114第5脚REF的电压值，随着REF电压的变化，OUT1输出势必会有一个电压的抬升，来满足A／D转换器输入的要求。同时，要充分考虑上一级专用放大模块的放大倍数，放大倍数过大，信号调理就失去了作用，放大倍数过小，则不能充分发挥A／D转换分辨率的优势。例如：经放大滤波后的心电信号幅值范围为－1．5～＋1．5V，在理想状态下，调节REF电压为1．5V时，OUT1输出范围为0～＋3V满足dsPIC30F4011单片机A／D转换输入的要求。
3．dsPIC30F4011单片机处理电路
结合实验条件及学生所学的单片机类型，实验中，选用dsPIC30F4011设计单片机处理电路。dsPIC30F4011是Microchip推出的一款16位的自带DSP引擎的单片机，内部集成了10位高速A／D转换器、UART模块、30个中断源及7个中断优先级设计模块、I／O复用等功能［13］。
3．1单片机硬件电路设计
实验中完成单片机硬件电路设计、焊接调试需要花费大量的时间，为此学生可在现有的开发装置上利用跳线的方式完成硬件电路设计。图3为本实验系统所用的单片机硬件电路，IN1、IN2、IN3分别连接心电、脉搏、呼吸信号，经过放大滤波模块、信号调理模块处理后的信号。单片机利用UART模块经串口电压转换芯片MAX3232与上位机进行命令的解析及数据的传输。
3．2单片机软件程序设计
dsPIC30F4011单片机软件设计在Microchip为其所有的开发工具研发的MPLAB集成环境中完成［13］。实验中，学生设计的单片机软件应实现以下功能：单片机通过通信协议接收上位机传输的数据，同时对传输的数据进行命令解析，当解析到开始进行数据采集命令后，启动A／D转换子程序；A／D转换子程序中，依次对心电、脉搏、呼吸信号进行A／D通道选择、采集、标志并存储到相应的通道缓存区中，例如在对心电信号采集时，通道缓存区中的16位数标志为“000001”（通道数）＋10位A／D转换后的有效数据。在A／D转换完成且转换后的数据填满相应的通道缓存区后，单片机根据数据传输协议将3个通道缓存区中数据依次发送到上位机，上位机在接收完成数据后同时发送下次采集命令或停止命令。单片机软件实现的功能是唯一的，但实现的编程思想是灵活多样的，如软件设计采用中断嵌套或采用优先级由高到低或采用查询等待，每种软件编程思想都能实现系统要求的同一功能。这样设计实验，有利于挖掘学生软件编程潜力，充分发挥学生的主观能动性，锻炼学生的自主学习和创新能力。
以下采用中断优先级由高到低编程思想为例作具体说明。系统的软件设计主要由：主程序、A／D转换子程序、串口通信等程序构成。（1）主程序。整个系统的运行需要对单片机一些资源进行初始化，如I／O初始化、系统时钟选择初始化、中断优先级初始化等。初始化中，串口通信中断、A／D转换中断、CPU内部中断三者中断优先级由高到低。主程序控制流程如图4所示。（2）A／D转换子程序。实验设计中要求对心电，脉搏、呼吸3种信号完成数据采集，考虑到3种信号的频率（分别为0．05～100Hz、0．3～3．33Hz、0．3～10Hz）相对较低，可采用适当的A／D数据采样率。本例A／D数据采样率为75kS／s，采样方式为三通道逐次采样，即每个通道理论采样为25kS／s。每个通道A／D转换后数据缓存区设为16个字长，每个通道填满相应的数据缓存区视为1次采集的结束。图5所示为A／D转换流程图。（3）串口通信子程序。为了让单片机及时地接收到上位机发送的指令，以及将A／D转换后的数据有效地上传上位机，本实验系统中上位机与单片机采用全双工异步串口通信，程序命令接收、数据发送流程如图6所示。本例中指令作为控制系统有效运行的唯一识别条件，同时缓存区数据能否及时上传将影响A／D采样率及整个系统的协调运行，因此将串口通信的中断优先级设置为最高级，通过串口中断来完成命令解析及采集数据的上传。
二、实验系统测试结果及扩展
本实验系统要求采集的心电、脉搏、呼吸3种信号在上位机显示，为此需设计相应的上位机软件来配合单片机实现数据的接收显示、命令的传输等功能。学生需要对计算机编程语言有深刻的理解才能完成上位机软件编程。考虑到学生掌握程度的差异，在实验中，一般提供具有通行协议的现成软件来配合完成，学生只需按照提供的通行协议来完成单片机串口通信编程便可实现上位机与单片机的数据交互。本实验系统经过适当的变换和扩展还可以用于其他课程设计或实验中。本实验是在固定采集频率下对3种信号进行采集的，在具体实验中可扩展为通过上位机发送命令的方式改变数据采集频率，达到可调采样频率的目的。
三、结束语
篇8
关键词：后工业设计时代建筑设计低碳建筑
Based on post-industrial era building low-carbon design
--A Case Study of Hangzhou Singapore low-carbon Technology Park project,low-carbon design
Hu Jun
(Architectural Engineering Institute,Zhejiang Guangsha College of Applied Construction Technology,Dongyang322100,Zhejiang)
Abstract:Discussion and demonstration of low-carbon design of Hangzhou,Singapore low-carbon Technology Park project feasibility and the advantages and disadvantages of a comprehensive discourse in the era of post-industrial design,and optimization of building energy saving measures,and follow-up measures to improve and innovation.
Keywords:post-industrial design era;building design;low-carbon building
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
低碳建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度的节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。通过对杭州新加坡低碳科技园项目低碳化设计，我们主要围绕整个科技园的节地与室外环境、节能与可再生能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源、室内环境质量与运营管理等五大类指标展开建筑低碳方案的设计，以寻求全面达到国家绿色低碳建筑评价技术细则的优级指标要求。针对该项目中低碳设计方案的应用，我们探讨和论证了多种节能低碳措施应用的可行性和优劣，并从中选择产生了最优方案，设计了杭州新加坡低碳科技园项目低碳设计方案。我们也展开了建筑低碳设计方面的后续研究：在后工业设计时代下，我们应该如何最优化考虑和设计建筑的节能减排？如何以杭州新加坡低碳科技园项目低碳设计措施的应用，完善和丰富现有建筑低碳设计措施，并作后续的措施改进和创新。
1.总体规划布局设计
我们要利用原有场地的自然生态条件，一要保证冬季日照良好，夏季通风流畅， 在建筑的东南方向尽量避免大的地形起伏和高层建筑的遮挡；二是防止夏季的高温辐射又能阻断冬季的寒流侵袭，在西北方向能有较多的高大乔木作为防护林的阻隔。
建筑布局上，我们尽可能采用适当的布局来适应全年的风向变化。采用与夏天主导风向（东南风）成30~60度斜角的道路方位布局。这种布局有利于冬天最大限度的减少北风的影响，夏天则能增进沿道路建筑的通风。同时，这种布局对于加强冬日沿道路建筑的日照也是一个好的方位选择。
1.1建筑整体设计
在园区的总部经济项目、酒店式公寓项目等高层公建项目的建筑单体中，我们采用以下几个核心技术，在宏观上首先达到低碳减排的目的。
2.1混凝土核心激活技术
混凝土核心激活技术源自德国，它是通过充分考虑和最大可能实施自然通风、降低进风量到适度和利用建筑物自身的蓄热功能以及周围环境空气的自然降温能力达到节能、舒适环保的目的。使用者的舒适度不仅得以提高，建筑的投资成本和运营费用也得到最大程度降低。具体体现在：由于削弱甚至取消中央空调系统在建筑室内环境调节中的绝对主导作用，使用者可根据自身需要调节确定他的使用空间的温度，其基础温度（冷却最大量45W/㎡，供暖最大量37W/㎡）是通过混凝土核心激活技术得以保证的。额外的需求量通过进风调节。这里每个小空间的使用者都可以自行控制。所需要的新风通过在架空地板内置的辐射式新风机经过一个加热或制冷的叶片装置被引入室内，并被调节到所需温度。各空间的出风口通过一个经过防噪处理的构件，并有防止空气倒流功能，当室内气压增大时，空气将自动被排出到室外。
2.2地热资源的利用
地热资源的利用可以分为两大类：热量直接从土壤中获取——这种方式在全世界任何地方都可以使用；热量从地下水中获取——要在当地地下水资源适宜情况下才可以使用。基本的原理相对简单：利用地热桩或者地下铺埋的管道，通过循环水或循环空气不断进行热交换，将从地下获取的冷（热）量传至建筑物的内部。其次将大地作为一个巨大的热存储器，将夏季从周围环境中收集到的热量存于地下，冬季将其取出使用。
2.3太阳能和风能的利用。
建筑的外壳是体现建筑能量消耗的一个相当重要的系统。在与太阳能技术相结合的过程中，建筑外壳是介于建筑语言和太阳能技术的重要媒体。我们对太阳能装置的考虑，已经不是把太阳能装置简单的安装在外墙和屋面上面，而是在建筑设计开始就作为建筑的固定一部分加以考虑，太阳能装置成为立面、屋面的一部分，有其经常的保护作用；（如图1）或者反过来说，立面或屋面具有将太阳能转化为建筑能源的功能。我们采用最新CIS稀薄涂层硅光电池技术，金属用量极少，可作为大面积涂层用于任何表面，不拘形式，能量转化率可达到8%。
图1：屋面太阳能光伏发电板
3.建筑维护结构设计
3.1外窗系统。
外窗的低碳减排怎样实现。首先，我们在建筑的设计中，就考虑到窗墙比对建筑保温节能的影响。在材料上，我们运用断热铝合金窗框结构以及LOW-E镀银膜低辐射保温玻璃。（如图2）
图2：外窗系统图例
LOW-E镀银膜低辐射保温玻璃辐射率从0.84降低到0.04至0.12，可通过可见光而阻挡远红线（人体所感受到的热即是远红外线）起到更好的隔音与隔热作用。独特的镀膜层隔绝紫外线辐射。
3.2常规外墙系统。
外墙怎样做到低碳减排，这是目前业内研究应用最多的一项节能体系。我们采用目前技术相对成熟，对用户影响比较小，室外环境对建筑主体的影响也比较小的复合外墙外保温技术。（如图3）
篇9
关键词：主动防御；网络安全；攻击；防御
中图分类号：TP393.08文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2010)20-5442-02
Design of Network Safety Attack and Defense Test Platform based on Active Defense
WANG Chao-yang
(5 Department 43 Team, Artillery Academy of the P.L.A, Hefei 230031, China)
Abstract: Now traditional passive defense technology will not reply the behavior of unceasing increase large-scale network attack. According to the characteristic and the advantage of active defense, the article has introduced a kind of design scheme test platform abort network safety attack and defense based on the technology of active defense, and the design and realization of system from the two pieces of experiment modular abort attack and defense.
Key words: active defense; network safety; attack; defense
目前，伴随着计算机网络的大量普及与发展，网络安全问题也日益严峻。而传统的、被动防御的网络安全防护技术也将越来越无法应对不断出现的新的攻击方法和手段，网络安全防护体系由被动防御转向主动防御是大势所趋。因此，立足现有网络设备进行攻防实验平台的设计和研究，对于未来网络安全防护技术的研究具有深远的指导意义。
1 系统功能设计概述
1.1 主动防御技术的概念
主动防御技术是一种新的对抗网络攻击的技术，也是当今网络安全领域新兴的一个热点技术。它源于英文“Pro-active Defense”，其确切的含义为“前摄性防御”，是指由于某些机制的存在，使攻击者无法完成对攻击目标的攻击。由于这些前摄性措施能够在无人干预的情况下预防安全事件，因此有了通常所说的“主动防御”[1]。网络安全主动防御技术能够弥补传统被动防御技术的不足，采用主机防御的思想和技术，增强和保证本地网络安全，及时发现正在进行的网络攻击，并以响应的应急机制预测和识别来自外部的未知攻击，采取各种应对防护策略阻止攻击者的各种攻击行为。
1.2 系统设计目标
目前关于主动防御的网络安全防御策略理论研究的较多，但是对于很多实际应用方面还缺乏实战的指导和经验。网络安全攻防实验平台主要依据主动防御技术体系为策略手段，针对现有网管软件存在的问题，进行主动防御技术体系优化，其核心在于在实验中实现系统的漏洞机理分析、安全性检测、攻击试验、安全应急响应和提供防御应对策略建议等功能，能够启发实验者认识和理解安全机理，发现安全隐患，并进行系统安全防护。
1.3 实验平台功能
基于主动防御的网络安全攻防实验平台是一个网络攻击与防御的模拟演示平台，在单机上模拟出基本的网络节点(设备)，然后在这个模拟的网络环境中演示出网络攻击与防御的基本原理和过程，并以可视化的结果呈现出来。该实验平台所仿真的机理和结果能够依据网络安全的需求，最终用于网络攻防测评和实战的双重目的。并可以为网络攻击和防护技能人才更好的学习提供一定的参考。为完整地体现网络战攻防的全过程，该平台分为攻击模块与防御模块两部分。
攻击模块部分包括主机端口的扫描、检测、Web/SMB攻击模块和IDS等。其主要功能是实现对于目标系统的检测、漏洞扫描、攻击和与防护端的通讯等[2]。
防御模块部分主要是基于主动防御技术的功能要求，实现检测、防护和响应三种功能机制。即能够检测到有无攻击行为并予以显示、给出陷阱欺骗可以利用的漏洞和提供防护应对策略等，如: 网络取证、网络对抗、补丁安装、系统备份、防护工具的选购和安装、响应等。
2 攻防实验平台模型设计
2.1 设计方案
要实现网络攻防的实验，就必须在局域网环境构建仿真的Internet环境，作为攻防实验的基础和实验环境。仿真的Internet环境能实现www服务、FTP、E-mail服务、在线交互通信和数据库引擎服务等基本功能。依据系统的功能需求分析，该平台要实现一个集检测、攻击、防护、提供防护应对策略方案等功能于一体的软件系统。主要是除了要实现基本的检测、攻击功能外，还必须通过向导程序引导用户认识网络攻防的机理流程，即:漏洞存在―漏洞检测（攻击模块）―攻击进行(攻击模块)―系统被破坏―补救措施（防御模块）―解决的策略方案（防御模块）[3]，以更好的达到实验效果。
平台整体采用C/S模式，攻击模块为客户端，防御模块为服务器端。攻击模块进行真实的扫描、入侵和渗透攻击，防御模块从一定程度上模拟并显示受到的扫描、攻击行为，其模拟的过程是动态的，让实验者看到系统攻击和被攻击的全部入侵过程，然后提供响应的防护应对策略。攻防实验平台模型如图1所示。
2.2 基于主动防御的网络安全体系
根据本实验平台设计的思想和策略原理，为实现主动防御的检测、防护和响应功能机制，构建基于主动防御技术的网络安全策略体系（如图2所示）。安全策略是网络安全体系的核心，防护是整个网络安全体系的前沿，防火墙被安置在局域网和Internet网络之间，可以监视并限制进出网络的数据包，并防范网络内外的非法访问[4-5]。主动防御技术和防火墙技术相结合，构建了一道网络安全的立体防线，在很大程度上确保了网络系统的安全，对于未来的网络安全防护具有深远的意义。检测和响应是网络安全体系主动防御的核心，主要由网络主机漏洞扫描（包括对密码破解）、Web/SMB攻击、IDS、网络取证、蜜罐技术等应急响应系统共同实现，包括异常检测、模式发现和漏洞发现。
2.3 攻防模块设计
该实验平台的攻击模块和防御模块利用C/S模式采用特定端口进行通讯。攻击端以动作消息的形式，把进行的每一个动作发往防御端，防御模块从数据库中调用相关数据进行模拟、仿真，让实验者看到和体会到自身系统受到的各种攻击。攻防模块经过TCP/IP建立连接后，开始进行扫描、检测、Web/SMB攻击和IDS等入侵行为，攻击端每一个消息的启动都会发给防御端一个标志位，防御模块经判断后，调用相关的显示和检测模块进行处理，并提供相应的防护应对策略。
3 平台的实现
3.1 主动防御思想的实现
在一个程序中，必须要通过接口调用操作系统所提供的功能函数来实现自己的功能。同样，在平台系统中，挂接程序的API函数，就可以知道程序的进程将有什么动作，对待那些对系统有威胁的动作该怎么处理等等。实验中，采取挂接系统程序进程的API函数，对主机进程的代码进行真实的扫描，如果发现有诸如SIDT、SGDT、自定位指令等，就让进程继续运行；接下来就对系统进程调用API的情况进行监视，如果发现系统在数据的传输时违反规则，则会提示用户进行有针对性的操作；如果发现一个诸如EXE的程序文件被进程以读写的方式打开，说明进程的线程可能想要感染PE文件，系统就会发出警告；如果进程调用了CreateRemoteThread()，则说明它可能是比较威胁的API木马进程，也会发出警告。
3.2 攻击程序模块实现
网络安全攻防实验平台的设计是基于面向对象的思想，采用动态连接库开发扫描、检测、攻击等功能模块。利用套接字变量进行TCP/IP通信，调用DLL隐式连接和显示连接，采用在DLL中封装对话框的形式，也就是把扫描、检测、攻击等功能和所需要的对话框同时封装到DLL中，然后主程序直接调用DLL[6]。实验中，可以在攻击程序模块中指定IP范围，并输入需要攻击的主机IP地址和相应的其他参数，对活动主机漏洞进行扫描和密码攻击（如图3所示）；并指定IP，对其进行Web/SMB攻击，然后输出攻击的结果和在攻击过程中产生的错误信息等。
3.3 防御程序模块实现
在程序的运行中，采取利用网络侦听机制监听攻击模块的每一次动作消息的形式，自动显示给用户所侦听到外部攻击行为（如图4所示：Web/SMB攻击）。该模块同样使用了WinSock类套接字进行通讯，在创建了套接字后，赋予套接字一个地址。攻击模块套接字和防御模块套接字通过建立TCP/IP连接进行数据的传输。然后防御模块根据接收到的标志信息，在数据库中检索对应的记录，进行结果显示、网络取证、向用户提供攻击的类型及防护方法等多种应对策略。其中的蜜罐响应模块能够及时获取攻击信息，对攻击行为进行深入的分析，对未知攻击进行动态识别，捕获未知攻击信息并反馈给防护系统，实现系统防护能力的动态提升。
4 结束语
基于主动防御的网络安全攻防实验平台主要是针对传统的被动式防御手段的不完善而提出的思想模型。从模型的构建、平台的模拟和实验的效果来看，其系统从一定程度上真实的模拟了网络设备的攻防功能，可以为网络管理者和学习者提供一定的参考和指导。
参考文献：
[1] 杨锐,羊兴.建立基于主动防御技术的网络安全体系[J].电脑科技,2008(5).
[2] 裴斐,郑秋生,等.网络攻防训练平台设计[J].中原工学院学报,2004(2).
[3]Stuart McClure, Joel Scambray, George Kurtz. 黑客大曝光―网络安全的机密与解决方案[ M].北京:清华大学出版社，2002
[4] 张常有.网络安全体系结构[M].成都:电子科技大学出版社,2006(15).
[5] 黄家林,张征帆.主动防御系统及应用研究[J].网络安全技术与应用,2007(3).
篇10
关键词：中煤连云港；远程网络；监控
一、全球眼监控业务简介
1、系统概述：全球眼业务是由中国电信推出的一项基于宽带网的图像远程传输、管理的新增值业务。利用中国电信无处不在的宽带网络端口将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨区域、全球范围内的统一管理，资源共享，提高工作绩效。
2、系统组成：由前端部分、控制中心、传输网络三部分组成：
前端部分：全球眼视频服务器
控制中心：全球眼中心管理服务器；全球眼中心存储服务器（含磁盘阵列等存储模块），全球眼中心控制台、副控台、显示终端 、数字图像显示墙；全球眼中心控制机柜，全球眼中心显示机柜。
传输网络：局域网，宽带广域网
全球眼数字图像系统组成结构示意图
二、系统主要技术性能和特点
1、实时清晰
提供24小时不间断实时图像和信息传送，支持大量客户同时访问，提供单画面或二、四、八、十六画面等模式，提供跟踪监视，报警前/后的图像存储和镜头水平/垂仰/变倍控制功能。
2、方便灵活
灵活部署：“全球眼”图像采集点的分布，不受地理距离的限制，依托无处不在的中国电信宽带网，通过客户专用网或WLAN、ADSL、LAN等多种方式接入，“全球眼”图像采集点可以布到任何地方。管理人员可以在任何地方，任何时间进行监控。
灵活扩展：可根据业务需要随时增加图像采集点的数量。
灵活应用：系统是一个开放的、通用的视音频处理平台，可以针对具体应用定制相应的功能模块。
3、安全可靠
采用Linux系统，杜绝了后门，使用大容量数据库，确保大量用户的可靠访问连接；系统动态感知设备工作状态，降低故障检测环节和时间；通过软硬件多重密码权限认证，杜绝非授权用户访问；文件加密传输存储，提供与专用平台同样的安全性。
4、组网经济
基于TCP/IP网络构建，使用公用平台，利用ChinaNet或客户原有传输网络，组网成本低；客户原有的模拟或数字监控采集设备，经网络化改造后即可继续使用，保护客户投资；监控网点扩充方便，平台统一升级，客户端维护成本低。
三、主要功能
1、图象功能
对于前端监控点，把采集到图像进行实时转发，保证客户单点对多点和多点对单点等模式访问的质量并满足对监控热点的大量并发访问的需求。
2、报警功能
包括防盗报警、防火报警、灯光遥控、警视联动等功能，一旦发生报警，系统将产生联动，如发警报、开灯、发MAIL通知管理员等。
3、控制功能
通过浏览器、多画面功能纵览全局，实时控制监控系统的开启、信息的存储和查询以及根据需要对前端监控点进行实时控制。
4、系统管理功能
集中管理控制所有监控点的前端监控设备，向不同的管理者提供不同的监控级别和权限：
1) 设备管理：对增加设备、修改设备属性、删除设备、查询设备和启/停用设备进行统一登记管理。
2) 认证功能：用户通过身份认证及授权后方可使用网络视频监控平台提供的服务。
3) 用户管理：用户注册管理、查询、增加和删除、访问权限管理等。
4) 权限管理：对系统的管理、视频浏览、摄像机远程控制、录像的删除、复制、浏览等操作行为需要权限。
5) 系统管理：提供安全管理、基本参数资料的配置管理、系统监控、备份和恢复、日志管理等功能。
四、系统建设方案
1、设计目标：（1）具备实时图像监控、图像存储、历史图像查询等管理功能；（2）具备强大的报警功能；（3）具有良好的设备、网络稳定性和安全保证；（4）具有良好的可升级性和可扩展性。
2、设计原则
（1）技术成熟、系统稳定。选用系统设备由中国电信公司经过严格的筛选、试用。第一标准是成熟，第二标准是先进。
（2）性价比高。以满足公司的实际功能和品质要求为考核标准，争取做到最优化的方案、最佳性能价格比的方案。
（3）扩充性强。在系统架构的设计上，利用网络的扩展性强的特点，采用分散控制、集中管理的结构，使得系统可扩充性很强，在系统点位增加时不需对整个系统进行改动，只需增加相应的前端设备即可。
（4）高可靠性、安全性。保证系统设备和网络7*24小时的运行可靠性和安全性。
五、实施方案
客户需求
1.由连云港电信向指定的点位进行图像监控服务及相关的通信服务。
2.各图像采集点同时上传 ，三路图像到指定中心－中煤计算机机房--监控点。
3.图像采集点位合计三个。即连云港港务局煤炭公司码头现场两个34M高的铁架上，港务局三公司机修车间楼顶高度15M一个点。
4.实时图像监控、可控、存储
5.实现雨刷、喷壶、摄像机电源软件控制开关等辅助功能
6.监控范围为整个煤场及码头轮船装卸情况。
需求分析
1、 港口环境特殊复杂线路接入困难。
2、 为了达到提出的监控范围要求，摄像头安装点位置太高，施工困难。
3、 电源线，信号线固定、室外走线要考虑防护措施。
4. 监控点在港口，车辆，煤灰特别多。长时间不清洗，图像会模糊不清，且位置很高，清洗极不方便，需有雨刷、喷壶、摄像机电源软件控制开关等辅助功能。
