电磁辐射存在的场所范文
时间：2023-10-19 16:07:23
导语：如何才能写好一篇电磁辐射存在的场所，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
（1.北京市产品质量监督检验院，北京101300；2.国家中文信息处理产品质量监督检验中心，北京101300）
摘要：随着信息技术的不断发展，多种电磁辐射源同时存在的电磁辐射环境日益复杂，各类场所的人为电磁能量显著增加。为了实现对复杂电磁辐射环境的分析，预防或减少电磁辐射的伤害，通过对单一辐射源检测方法开展研究，创新性地提出了复杂电磁辐射环境的概念及检测方法，包括相对中心检测法和相对轴线检测法，并结合单一辐射源检测结果，对现代城市环境中常见的复杂电磁辐射环境开展了检测，最后对电磁辐射情况进行总结并提出建议。
关键词 ：复杂电磁辐射环境；电磁辐射；辐射源；辐射强度
中图分类号：TN03?34 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2015）15?0123?03
收稿日期：2015?01?12
0 引言
随着信息技术的广泛应用和现代城市化进程的加快，各种频率电磁波的交互作用使城市空域、公共环境及居民住宅在内的各类场所的人为电磁能量显著增加。城市电磁环境污染已成为继PM2.5之后，又一环境污染因子，与人们熟知的大气污染、水污染和噪音污染相比，电磁污染由于不易被人们直接感知、隐蔽性强，短期效应不显著容易被人们疏忽。但是，随着消费者健康、环保意识的不断加强，对于电磁辐射的关注度也在不断增加。
现阶段电磁辐射的研究和检测还主要集中于对单一电磁辐射源的定性研究，随着技术的不断发展，电磁环境复杂性日益提高，对多种电磁辐射源同时存在的复杂电磁辐射环境的研究势必成为电磁辐射污染研究的热点。本文中复杂电磁辐射环境是指由多辐射源引起的多频率、多场强的电磁环境。当众多电磁辐射源处于同一区域环境中时，其产生的电磁波彼此之间交错作用，其呈现出的电磁环境变得相当复杂[1]。本文在对单一辐射源电磁辐射情况进行研究的基础上，针对复杂电磁辐射环境的检测方法进行分析和研究。
1 单一辐射源
1.1 检测方法
单一辐射源的电磁辐射情况采用多点检测法，如图1所示，单一辐射源多点检测法是通过不同的方位（根据消费者实际使用、接触情况），对辐射源的电磁辐射情况进行检测，获得的检测数据主要包括辐射源的工作频率、电磁信号种类、功率，检测结果能够较全面地反映辐射源的电磁辐射情况[2]。
1.2 检测设备
针对工频、低频电磁场强度检测，需要使用各向同性响应或者有方向性电场探头或者磁场探头的宽带电磁辐射测量仪；检测移动基站等射频电磁辐射强度检测，则应使用具有各向同性响应或有方向性探头（天线）的非选频式宽带辐射测量仪[3]。
1.3 检测数据和结果分析
针对17 类典型电器产品的电磁辐射情况进行检测，对数据进行汇总并分析如下：
（1）单一辐射源辐射强度与检测距离成反比。在对典型单一辐射源电磁辐射强度进行检测时，以辐射源为坐标轴零点，在一系列与辐射源间距不同的位置点进行检测，辐射源的电磁辐射强度与检测点距辐射源的距离成反比，由检测结果可知，日常生活中大部分辐射源的电磁辐射强度在检测距离为0.5~1 m 时降低到可接受水平。以某品牌吸尘器产品为例，检测数据如图2所示。
（2）单一辐射源辐射强度与检测位置相关。在对典型辐射源电磁辐射强度进行检测时，以辐射源为相对中心，对不同检测位置的电磁辐射强度进行实地检测，这里所说的不同位置是指以辐射源为圆心，半径为恒定值的圆上不同方位的点，不同检测位置电磁辐射强度存在差异。表1列举了本次检测到的17类产品中不同位置检测点电磁辐射强度差异较大的辐射源。由此可见，大部分辐射源的电磁辐射强度最大值出现在辐射源侧面、发动机所在处和信号（音频、无线）发射区。
2 复杂电磁辐射环境
2.1 家居复杂电磁辐射环境
2.1.1 电磁辐射来源
伴随着智能家居概念的不断推广，家居数字化程度不断提高，就目前智能家居系统的安装来说，其在安装调试过程中主要有无线方式和有线方式，由于有线方式布线繁杂、连接端多、工作量大、成本高、维护困难等特点无法进行大规模的推广，而无线方式则由于不受这些原因限制得到广泛的应用。常见的用于传输信号的无线电技术包括：蓝牙（工作频率2.4 GHz），WiFi（工作频率：2.4 GHz，5.8 GHz）等，在低功率情况下无线传输受限于距离，这种情况下产生的无线电辐射非常小，假如要求有足够的距离，就要提高设备功率，相应会产生比低功率情况下强的电磁辐射。
再加上家庭中原有的各种家用电器、低频电磁场设备（如电线、开关等）、广播电视信号、通信信号等，所有这些信号重叠在一起使本来居住环境中的电磁辐射环境更加复杂。
2.1.2 检测方法
虽然家庭中不同时间段电磁环境是复杂的而且是多变的，但由于辐射源总数量相对固定，对不同信号的不同组合累积实时进行测量即可，最终选取最差值进行统计。根据家庭环境中电磁辐射源相对集中的特点，设计了如图3所示的相对中心检测法和如图4所示的相对轴线检测法。
对家居环境复杂电磁辐射情况进行多次重复检测[4]，检测过程中需记录的数据包括：
（1）频率占用度
频率占用度测量的目的是了解一个频域内辐射源的多少和密集程度，由于环境中辐射源工作情况存在不同的组合，需要针对每种组合情况进行检测积累，将频谱进行分类统计和记录。
（2）电磁信号类型
对于不同辐射源发射的电磁信号的种类进行记录，其大小反映了复杂电磁辐射环境组成中电磁信号的复杂程度。
（3）功率密度
功率密度用以描述复杂电磁辐射环境的功率强度，功率密度的定义为：功率与带宽的比值，即功率带宽。
通过对以上参数的分析和统计，并结合检测值进行分析，可确定该复杂电磁辐射环境中主要的辐射源及辐射贡献。
2.2 公共环境中复杂电磁辐射环境
2.2.1 电磁辐射来源
公共环境主要包括商场、超市和街道等公共场所，除包含特殊设备外，由于公共环境相对开阔，复杂电磁辐射危害相对较弱。
2.2.2 检测方法
根据公共环境中辐射源分布相对分散的特点，设计了如图5所示的随机不规则多点检测法对复杂电磁辐射情况检测。
检测过程中需记录的数据同样包括频率占用度、电磁信号类型和功率密度。
2.3 检测建议
采用本文提出的复杂电磁辐射环境检测方法，针对日常生活中接触较多的超市、家庭、公共道路和地铁站等复杂电磁辐射环境进行检测，检测结果显示，家庭中由于电器相对聚集，当多种电器同时开启时，电磁辐射强度增加较为明显；除非近距离接触公共环境中的特殊辐射源（例如公共道路中的高压变电站等），普遍公共环境较为开阔，电磁辐射强度均在可接受范围之内。提出建议如下：
（1）应注意不要把电器摆放得过于集中，使自己暴露在超剂量辐射的危险环境中；
（2）不应同时开启大量电器，同时处于工作状态容易造成电磁辐射量显著增大；
（3）不宜在卧室集中摆放电器；
（4）对于公共场所中的辐射源使用完应尽快远离、及时通过，由于工作关系需要长期接触的，需尽量远离辐射环境，保持安全距离。
3 结语
本文基于对单一辐射源和复杂电磁辐射环境的检测方法开展研究，并采用相应的检测方法针对现代城市环境中常见的单一辐射源进行检测，得到检测结论，并对现代城市环境中电磁辐射情况进行了总结。
参考文献
[1] 查振林，许顺红，卓海华.电磁辐射对人体的危害与防护[J].北方环境，2004，29（3）：25?28.
[2] 中国航天工业总公司.QJ 2803?1996电磁环境场测量方法[S].北京：中国航天工业总公司，1996.
[3] 国家环境保护局.HJ/T 10.2?1996 辐射环境保护管理导则：电磁辐射测试仪器和方法[S].北京：国家环境保护局，1996.
[4] DE T，JAMMET H，MATTHES R. Guidelines for limiting ex?posure to time?varying electric，magnetic and electromagnetic fields（up to 300 GHz）[J]. Health Phys.，1998，41（4）：449?522.
[5] 崔本亮.电器电磁辐射对人的影响及保护措施的研究[J].现代电子技术，2011，34（20）：140?146.
[6] 杨晟健，钟清华.基于FFT和电磁辐射的低压电弧故障检测[J].现代电子技术，2012，35（18）：86?88.
篇2
关键字：辐射、危害、防护、措施
辐射是一种无形、无色、无味、无声，即是看不见，摸不着、闻不到、听不见的，与人们生活关系密切的无形物质。如果不对辐射的知识有所了解，对辐射的污染加以防护，将对我们的身体造成伤害。随着放射性同位素、射线装置和电波技术、射频电子设备应用日益广泛，加强辐射防护研究，提高辐射污染防治水平是一个永恒的课题。
一、辐射的概念及其分类
辐射分为电离辐射和电磁辐射（非电离辐射）两种。
电离辐射是作用于物质能使其发生电离现象，它具有波的特性和穿透能力。按照辐射的来源将它们分为天然辐射和人工辐射。天然辐射来自自然界的宇宙射线、宇生放射性核素（是指宇宙射线与大气层中的核素相互作用产生的放射性核素，如3H、7Be、14C和22Na）和原生放射性核素（地球上生来就有的核素，如232Th系、238U系、235U系、40K、87Rb、138La等）。人工辐射源来自矿物开采、核动力生产、核武器爆炸、放射性同位素的应用、射线装置和医疗照射等。
电磁辐射是电磁能量以电磁波的形式通过空间传播的现象，它的传播速度即为人们通常所说的光速。电磁辐射可按其波长、频率排列成若干频率段，形成电磁波谱。频率越高该辐射的量子能量越大，其生物学作用也越强。电磁辐射源可分为自然电磁辐射源和人为电磁辐射源。雷电、太阳黑子活动、宇宙射线等都产生电磁辐射，这是自然电磁辐射源；移动通信、微波通信广播电视和雷达等无线电设备也产生电磁辐射，这类辐射源通常称为人为电磁辐射源。
二、辐射的危害
辐射危害大致可以分为客观健康危害和其他危害两大类。
电离辐射的客观健康危害指的是对受照者本人及其后代健康的有害影响。对受照者本人的影响称为躯体效应，对后代的影响称为遗传效应。辐射对健康的危害既有现时的损伤，也有潜在的危险。当受照者接受某特定水平的辐射照射时，就会遭受某种形式的辐射损伤，如皮肤烧伤、眼晶体白内障、造血障碍、由于性细胞的损伤而引起的生育能力低下等。这些效应的严重程度随受照剂量的增加而增大，是辐射的非随机效应。对于这种效应，存在一个剂量阈值，当所接受的剂量低于这个阈值时，就不会发生这种效应，或者效应极为轻微，根本无法察觉。电离辐射的另一种效应，如辐射诱发的癌症和辐射的遗传效应等，是辐射产生的随机效应，这种效应发生的概率（而非严重程度）随受照剂量的增加而增大。
除了客观健康危害之外，电离辐射还可能造成对环境的污染，如核电站及其他生产、使用、操作放射性物质的单位排放的放射性气体、气溶胶和液体可能污染周围的环境，放射性物质的海洋倾倒可能污染海洋环境，放射废物的地下埋藏可能污染地下水，核企业发生重大事故时释放放射性物质可能造成较大面积的环境污染。环境的放射性污染不仅可能对污染区居民的健康造成不利影响，而且还可能造成经济损失或给人们带来不便。
超过一定限度的电磁辐射也有危害，首先表现为工业干扰方面，造成对有用信号的破坏，特别是广播电视的干扰；其次是超过安全限值的高频辐射对人体健康会产生不良影响，主要作用是引起中枢神经的机能障碍和以交感神经疲乏紧张为主的植物神经紧张失调。临床症状主要表现为神经衰弱症候群，以头昏、头胀、失眠多梦、疲劳无力、记忆力减退、心悸等最为严重；还有较突出的是头痛、四肢酸软、食欲不振、脱发、体重下降、多汗等等症状，部分女工还会发生月经周期紊乱现象，少数人员指颤、易激动。
三、辐射的防护
辐射危害随辐射物剂量或电场强度、功率密度的增加而增大。辐射防护的目的就是在保证对伴随辐射照射的有益实践造成过度限制的情况下为人类提供合适的保护，即是要防止有害的确定效应（非随机性效应），限制随机性效应的发生率，使之合理达到尽可能是低的水平。辐射防护要遵守辐射防护“三原则”（辐射实践正当性、辐射防护最优化、个人剂量当量限值），从外照射防护和内照射防护上，落实各项技术措施、管理措施。
（一）、电离辐射防护
1、外照射防护
外照射防护的基本原则就是尽量减少或避免射线从外部对人体的照射，使之所受辐照不超过国家规定的剂量限值。
外照射防护要从时间防护、距离防护、屏蔽防护着手。累积剂量与时间成正比，要充分减少受照时间；在辐射为点源（对任何形态的源，当考察点与源距离比辐射源本身的最大尺寸大于5倍以上时，可将该放射源视为点源）的情况下，剂量率与距离的平方成反比，要远距离操作，任何源不能用手操作。屏蔽防护中，根据辐射源的类型、射线能量、活度，选择适当的材料和相应的厚度进行屏蔽。
2、内照射防护
进行非密封放射性物质工作时，除了考虑缩短操作时间、增大与源距离和设置防护屏障外，防止射线对人体过量外照外，还应考虑防止放射性物质进入人体所造成的内照射危害。一般采取如下措施：
（1）包容：操作过程中，将放射性物质封闭起来。
（2）隔离：将工作场所进行分隔、分区管理。
（3）净化：采用吸附、过滤、除尘、凝聚沉淀、离子交换、蒸发、贮存衰变等方法，尽量降低空气、水中放射性物质浓度，降低物质表面放射性污染水平。
（4）稀释：在合理控制下利用干净的空气或水使空气或水中的放射性浓度降低到控制水平以下。
（二）电磁辐射防护
篇3
当前计算机信息系统之中存在有较多的安全隐患，针对其中存在的安全隐患进行合理的解决和全面的处理，将是今后工作的重点，同时也是从根本上保证处理工作完善性和科学性的主要难点之一。计算机及其附属电子设备在工作时能把寄生电磁信号或谐波辐射出去，产生电磁辐射。这些电磁信号若被接收下来，经过提取处理，就可恢复出原信息，造成信息。利用网络系统的电磁辐射提供的情报，比用其他方法获得的情报更为及时、准确、广泛、连续且隐蔽。计算机信息泄漏，主要有两种途经：一是被处理的信息会通过计算机内部产生的电磁波向空中发射，称为辐射发射；二是这种含有信息的电磁波也可以经电源线、信号线、地线等导体传送和辐射出去，称为传导发射。计算机电磁辐射尤其以带阴极射线管的视频显示器最为严重，屏幕上显示的信息，在很远的地方用相应的设备，不需要复杂的分析技术就可以直接接收下来。据了解，国际高灵敏度的专用接收装置接收距离在1000m以上。计算机联网后，传输线路大多由载波线路和微波线路组成，这就使计算机的渠道和范围大大增加。网络越大，输送信息的区域也越广，截取所送信号的条件就越便利，窃密者只要在网络中任意一条分支信道上或某一个节点、终端进行截取，Internet用户在BBS、网络新闻组上网谈论国家秘密事项等；使用Internet传送国家秘密信息造成国家秘密被窃取；内部网络连接Internet遭受窃密者从Internet攻击进行窃密。
二计算机信息系统保密技术和防范管理
根据上文针对当前计算机信息系统之中保密技术的防范处理措施现状和存在的主要安全隐患等进行综合性的研究可以明确今后工作的重点和难点。下文将针对基本的防范和处理技术措施等进行集中性的分析，旨在更好地实现相关事业的完善。
1公共计算机信息网络的管理
针对公共计算机网络信息的处理，还应当将重点放在内部网络的控制管理这一层面之上，针对其中的信息进行公开化的处理，同时还应当保证各个网络相互连接，保证公共信息处理的完善性和科学性，对其中的私密信息进行完全的控制管理。而需要注意的是对于公共化的信息网络，其保密工作者的重点，应当是防止秘密信息上网，对于网上公开的内容和数据，应当进行严格的、全方位的、科学性的、合理的审查和监督，以从根本上保证计算机信息系统保密技术管理的科学性和防范工作的协调性。
2计算机信息网络的控制
相关工作指的是在数据的处理、加工、采集、储存、传输以及管理过程之中的全过程，需要注意的是网络的制定和完善，应当遵循相关独立的体系结构，在物理技术层面之上应当与公共的网络完全划分开来，此外还应当注意的是针对网络技术的处理和方案应当全面的建立在安全的基础之上，针对其中各个环节，常见的诸如信息的采集、系统的设计、场所以及媒体等环境进行全方位的、整体性的、立体性的防护控制，采取的技术手段和措施应当严格的按照我国制定的计算机信息系统保密技术要求和规划进行建设。网络信息技术的方案还应当全面地遵循规范化控制管控以及严格审批的原则，同步的建设相关措施，严格地进行项目的核审，同时还应当在技术的发展过程之中增强资金的投入力度，依靠技术的支持，依靠规范化的管理和运行，为计算机信息系统保密工作的开展奠定坚实基础。
3计算机系统保密防范技术
对计算机信息系统的保密技术防范要做到有身份认证系统、访问控制系统、信息加密传输系统、审计跟踪系统、电磁信号泄漏保护系统。目前，可以采取多种有效技能对计算机进行保密防范工作。如密码技术、访问控制技术、入侵检测技术、审计跟踪技术、火墙技术、审计跟踪技术等。
4计算机保密技术管理
篇4
关键词：室内环境污染；人体健康；控制措施
目前建筑室内的环境污染越来越受到人们的重视，我们有七成以上的时间留在家中、办公室或处身其它室内环境。室内环境的污染可导致身体不适(例如头痛、眼睛痕痒、呼吸困难、皮肤过敏、疲劳或呕吐等)，而在工作中，更会引致高缺勤率及低生产效率。孕妇、儿童、工作压力大的白领、老人、患有呼吸系统或心脏毛病的人更会较易受到不良室内环境质量的影响。所以我们非常有必要了解室内的环境污染以及一些防护措施。
1污染的来源
室内环境污染物的来源非常广泛，一般可以分为以下几种情况：
（1）建筑物自身污染。此类污染正在逐步检出，一种是建筑施工中加入了化学物质（如北方冬季施工中加入的防冻剂，渗出有毒气体氨）；另一种是地下土壤和建筑物中石材、地砖、瓷砖中的放射性物质氡。
（2）室内装饰材料及家具的污染。这是目前造成室内空气污染的主要方面。油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料、塑料贴面等材料均含有甲醛、苯、甲苯、氯仿等，以上物质都具有相当的致癌性。
（3）室外污染物转移到室内。主要包括：①地层中故有的，如氡及其子体；②地基在建房前已经受到的工农业废弃物的污染，而又未得到彻底清理，如某些农药、化工燃料、重金属等；③质量不合格的生活用水，淋浴、冷却空调、加湿空气等，可能存在各种致病菌和化学污染物，如军团菌、苯等；④人为带入室内，如将工作服带入室内，另外干洗的衣物带回家后可释放四氯乙烯等挥发性有机物，养猫养狗养鸟也带入有害生物污染物；⑤从邻近家中传来的厨房油烟或下水道的腐败气体进入室内;⑥室外工业废气和汽车尾气以及飘尘侵入室内。
（4）燃烧产物造成的室内空气污染。做饭与吸烟是室内燃烧的主要污染，厨房中的油烟和香烟中的烟雾成分及其复杂，目前已经分析出3800多种物质，他们在空气中以气态、气溶胶态在。其中气态物质占90%，他们中有许多物质具有致癌性。
（5）家用化学品和床上用品的污染。人类日常使用家庭卫生用品，如消毒剂、干洗剂、香水、洗涤剂，蚊香等，可产生二氧化碳、四氯化碳、甲苯、二甲苯等有毒物质；人类使用的化妆品、纸张、纺织纤维中也可能含有大量的有害物质；被褥、地毯中孳生的尘螨、细菌会诱发皮肤过敏呼吸道等疾病。
（6）人本身带来的污染。人体自身的新陈代谢以及各种生活废弃物的挥发成分也是造成室内污染的一个原因。例如人每小时可呼出25升CO2，人肺可排出25种有毒物质，除此之外，人体还会通过呼吸道、皮肤、汗腺排出各种病毒和细菌。
（7）家电和办公设备的污染。家电及现代办公设备，如冰箱、电视、电脑、打印机等，可产生四氯化碳、四氯乙烯、乙苯、苯等有毒物质；而且产生的噪声、静电、电磁辐射等带来的室内污染已逐步上升。
（8）全封闭建筑物设计带来的污染。全封闭建筑物设计带来新风量的不足，使室内有害气体大量积累难以消散，加剧室内污染程度。特别是空调房内形成一个封闭的循环系统，易使室内的细菌、病毒、霉菌等大量繁衍。
2室内污染物对人体的危害
室内污染物对人体的健康主要表现为不明致病因素的头疼、焦虑、失眠、孕妇流产、哮喘、肺炎、皮炎、咽喉炎、过敏、眩晕、食欲下降、遗传物质突变等等恶疾，现在认为：甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯并芘、氨、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、臭氧（O3）、可吸入颗粒物、总挥发性有机物(TVOC)、细菌、氡、家电辐射、室内温度、湿度等等，这些环境污染因子相互作用，构成我们居室的小环境安全程度的大小。并通过呼吸、进食和皮肤接触对我们的肌体发生作用。暴露在这样环境里的时间的长短，污染因子强度的大小也直接导致受害人的疾患爆发时间和轻重程度。下面列举一些主要的污染物对人体的危害。
（1）室内装修产生的甲醛和总挥发性有机物（TVOC）对人体的危害。这是目前室内最主要的一类危害。甲醛是一种无色但具有强烈气味的刺激性气体，对人的眼睛和呼吸系统有着强烈的刺激作用，其症状主要表现为流泪、打喷嚏，甚至出现结膜炎、咽喉炎等，甲醛能使蛋白质变性，对人体细胞具有强大的破坏作用，能致人死亡，甲醛对人体还有很强的致癌作用，并且还是导致胎儿畸形和妇女不孕的潜在威胁物；挥发性有机物（TVOC）主要包括如芳香烃(苯、甲苯、二甲苯)、酮类和醛类、氨和胺类、卤代烃、硫代烃、不饱和烃类等，能引起人体免疫功能失调，中枢神经系统功能受损，使人出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状，还会影响人的消化系统，使人食欲不振。
（2）电磁辐射对人体的危害。电磁辐射对人体具有潜在的危害，能够诱发癌症并加速细胞增殖，能影响人的生殖系统，表现为男性质量降低、孕妇自然流产和胎儿子畸形等，还能影响人的心血管系统，表现为心悸、失眠等，电磁辐射还是造成儿童白血病的原因之一，并可导致儿童智力残缺；静电可使人体受到电击，严重时还可引起痉挛，静电还可引起信号失误、控制失灵，导致恶性事故的发生。
（3）生物污染物对人体健康的危害。细菌和病毒均属于微生物，建筑室内一般存在着溶血性链球菌、肺炎双球菌、结核杆菌、脑膜炎球菌、流感病毒、麻疹病毒等这几种细菌和病毒。尘螨是一种强过敏原，它随着人们的卫生活动如叠被等飞入空气中，被吸入人的肺内后，可诱发各种过敏性疾病，如过敏性哮喘、过敏性鼻炎、支气管炎、肾炎和过敏性皮炎等。
（4）放射性污染物对人体健康的危害。室内放射性污染主要是氡的污染，房基的土壤和岩石中释放的氡气通过泥土地面、墙体裂缝、建筑材料缝隙渗透入房间；建筑装饰材料如水泥、石材、沥青等，本身含有微量放射性元素而源源不断地释放出氡气；天然气也是室内氡的来源之一。人体吸入氡后，衰变产生的氡的短寿命子体呈微粒状，进入呼吸系统堆积在肺部，沉淀到一定程度后，会损坏肺泡，进而导致肺癌。
3提高室内环境质量的措施
（1）建筑的选址要合理。新建房屋选址，首先考虑的是作为地基的地质环境质量如何，历史上是否有地质变化和含有有害元素的记录，假如有记录，要弄清这些数据的变化规律、现在的状态以及发展前景预测；再就是新房屋周围的大的环境质量怎么样，比如了解经济发展规划，可以避开一些污染企业产生诸如噪声、异味、烟尘和辐射源等的影响；参考社区发展前景，对于水源、河流、湖泊、绿化、植物种类、区域小气候等的影响，有一个全面的考虑。
（2）选择环保的装修材料和家具。室内材料主要包括石材瓷砖类、胶漆涂料类、木质板材类等，这是造成室内环境污染的主要原因。在选用石材时要注意放射性物质的危害，在选择胶漆涂料和复合地板、胶合板，纤维板、大芯板等装饰装修板材及家具时，应把甲醛和挥发性有机物释放量作为选择的主要条件之一。尽量选用无毒和少毒的材料，最好是选择天然材料或接近天然材料的产品。总之，室内装修材料的选用不能只图便宜，要尽量使用经过有关部门认证的绿色环保合格产品。
（3）采用合适的空气净化技术。目前的室内净化技术主要包括：以活性炭作为吸附介质的吸附法，这种办法成本低廉，无毒无副作用，但是见效较慢，可以作为室内空气轻微超标的房间长期治理采用；以TiO2为催化剂的光催化氧化法，这种技术对于大部分室内有机物有很好的降解作用，但是在污染物浓度低和非紫外线照射下催化反应效率较低；臭氧氧化技术，利用臭氧强氧化性，净化空气，杀除空气中的有害成分。这是目前国际公认的室内空气治理的一种常用、安全的物理方法，适用于中度、轻度污染。这一技术已被医院等公共场所广泛采用。其最大的特点是不会生成任何残留物及二次污染。高压电负离子，利用高压电离分解苯、甲醛等有害气体的办法，这种办法有见效快，无污染，不留死角的特点，可以作为室内定期集中治理的一种措施。
（4）室内种植花卉植物。在居室内放一些抗污染的花草，也能起到“空气净化器”的作用。花卉对室内不同污染物的吸收作用不同，其中较强吸收甲醛的花卉有吊兰、芦荟、非洲菊、虎尾兰。能吸收苯类物质的花卉有长青藤、铁树和类，它们不但能吸收存在于地毯、绝缘材料、胶合板中的甲醛，还主要吸收隐匿于壁纸或封闭在墙体中不易清除、而对人体肾脏极为有害的苯类化合物，能分解其他有害气体的花卉有巴西铁、雏菊、万年青等，可有效消除三氯乙烯、硫化氢及乙醚等有害气体。红鹤花可吸收存在于化纤、油漆中的氨。
（5）科学使用家庭或办公电器。①尽量远离电磁场源，使其影响相对减弱。②限制在电磁辐射环境中的停留时间，以减少其对人体的危害。儿童处于发育期，尤其需要注意。③安装防护装置，削弱电磁辐射的强度。④不用不合格或不合适的产品。⑤食用具有抗辐射、保护视力、抗疲劳、具有补充脑力营养素的保健食品。
（6）养成良好的生活习惯。①要充分发挥抽油烟机的功能。无论是炒菜还是烧水，只要打开灶具，就应把抽油烟机打开。②马桶冲水时放下盖子，平时不用时尽量不要打开。③勤晒被褥，换下来的衣服要勤洗，不给微生物提供繁殖的空间。④在打扫卫生时，有条件的最好使用吸尘器，或者用拖把和湿抹布，避免起灰尘。⑤经常通风换气。使用空调的家庭，最好能启用一台换气机，或定期开窗通风。
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1污染的来源
室内环境污染物的来源非常广泛，一般可以分为以下几种情况：
（1）建筑物自身污染。此类污染正在逐步检出，一种是建筑施工中加入了化学物质（如北方冬季施工中加入的防冻剂，渗出有毒气体氨）；另一种是地下土壤和建筑物中石材、地砖、瓷砖中的放射性物质氡。
（2）室内装饰材料及家具的污染。这是目前造成室内空气污染的主要方面。油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料、塑料贴面等材料均含有甲醛、苯、甲苯、氯仿等，以上物质都具有相当的致癌性。
（3）室外污染物转移到室内。主要包括：①地层中故有的，如氡及其子体；②地基在建房前已经受到的工农业废弃物的污染，而又未得到彻底清理，如某些农药、化工燃料、重金属等；③质量不合格的生活用水，淋浴、冷却空调、加湿空气等，可能存在各种致病菌和化学污染物，如军团菌、苯等；④人为带入室内，如将工作服带入室内，另外干洗的衣物带回家后可释放四氯乙烯等挥发性有机物，养猫养狗养鸟也带入有害生物污染物；⑤从邻近家中传来的厨房油烟或下水道的腐败气体进入室内;⑥室外工业废气和汽车尾气以及飘尘侵入室内。
（4）燃烧产物造成的室内空气污染。做饭与吸烟是室内燃烧的主要污染，厨房中的油烟和香烟中的烟雾成分及其复杂，目前已经分析出3800多种物质，他们在空气中以气态、气溶胶态在。其中气态物质占90%，他们中有许多物质具有致癌性。
（5）家用化学品和床上用品的污染。人类日常使用家庭卫生用品，如消毒剂、干洗剂、香水、洗涤剂，蚊香等，可产生二氧化碳、四氯化碳、甲苯、二甲苯等有毒物质；人类使用的化妆品、纸张、纺织纤维中也可能含有大量的有害物质；被褥、地毯中孳生的尘螨、细菌会诱发皮肤过敏呼吸道等疾病。
（6）人本身带来的污染。人体自身的新陈代谢以及各种生活废弃物的挥发成分也是造成室内污染的一个原因。例如人每小时可呼出25升CO2，人肺可排出25种有毒物质，除此之外，人体还会通过呼吸道、皮肤、汗腺排出各种病毒和细菌。
（7）家电和办公设备的污染。家电及现代办公设备，如冰箱、电视、电脑、打印机等，可产生四氯化碳、四氯乙烯、乙苯、苯等有毒物质；而且产生的噪声、静电、电磁辐射等带来的室内污染已逐步上升。
（8）全封闭建筑物设计带来的污染。全封闭建筑物设计带来新风量的不足，使室内有害气体大量积累难以消散，加剧室内污染程度。特别是空调房内形成一个封闭的循环系统，易使室内的细菌、病毒、霉菌等大量繁衍。
2室内污染物对人体的危害
室内污染物对人体的健康主要表现为不明致病因素的头疼、焦虑、失眠、孕妇流产、哮喘、肺炎、皮炎、咽喉炎、过敏、眩晕、食欲下降、遗传物质突变等等恶疾，现在认为：甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯并芘、氨、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、臭氧（O3）、可吸入颗粒物、总挥发性有机物(TVOC)、细菌、氡、家电辐射、室内温度、湿度等等，这些环境污染因子相互作用，构成我们居室的小环境安全程度的大小。并通过呼吸、进食和皮肤接触对我们的肌体发生作用。暴露在这样环境里的时间的长短，污染因子强度的大小也直接导致受害人的疾患爆发时间和轻重程度。下面列举一些主要的污染物对人体的危害。
（1）室内装修产生的甲醛和总挥发性有机物（TVOC）对人体的危害。这是目前室内最主要的一类危害。甲醛是一种无色但具有强烈气味的刺激性气体，对人的眼睛和呼吸系统有着强烈的刺激作用，其症状主要表现为流泪、打喷嚏，甚至出现结膜炎、咽喉炎等，甲醛能使蛋白质变性，对人体细胞具有强大的破坏作用，能致人死亡，甲醛对人体还有很强的致癌作用，并且还是导致胎儿畸形和妇女不孕的潜在威胁物；挥发性有机物（TVOC）主要包括如芳香烃(苯、甲苯、二甲苯)、酮类和醛类、氨和胺类、卤代烃、硫代烃、不饱和烃类等，能引起人体免疫功能失调，中枢神经系统功能受损，使人出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状，还会影响人的消化系统，使人食欲不振。
（2）电磁辐射对人体的危害。电磁辐射对人体具有潜在的危害，能够诱发癌症并加速细胞增殖，能影响人的生殖系统，表现为男性质量降低、孕妇自然流产和胎儿子畸形等，还能影响人的心血管系统，表现为心悸、失眠等，电磁辐射还是造成儿童白血病的原因之一，并可导致儿童智力残缺；静电可使人体受到电击，严重时还可引起痉挛，静电还可引起信号失误、控制失灵，导致恶性事故的发生。
（3）生物污染物对人体健康的危害。细菌和病毒均属于微生物，建筑室内一般存在着溶血性链球菌、肺炎双球菌、结核杆菌、脑膜炎球菌、流感病毒、麻疹病毒等这几种细菌和病毒。尘螨是一种强过敏原，它随着人们的卫生活动如叠被等飞入空气中，被吸入人的肺内后，可诱发各种过敏性疾病，如过敏性哮喘、过敏性鼻炎、支气管炎、肾炎和过敏性皮炎等。
（4）放射性污染物对人体健康的危害。室内放射性污染主要是氡的污染，房基的土壤和岩石中释放的氡气通过泥土地面、墙体裂缝、建筑材料缝隙渗透入房间；建筑装饰材料如水泥、石材、沥青等，本身含有微量放射性元素而源源不断地释放出氡气；天然气也是室内氡的来源之一。人体吸入氡后，衰变产生的氡的短寿命子体呈微粒状，进入呼吸系统堆积在肺部，沉淀到一定程度后，会损坏肺泡，进而导致肺癌。
3提高室内环境质量的措施
（1）建筑的选址要合理。新建房屋选址，首先考虑的是作为地基的地质环境质量如何，历史上是否有地质变化和含有有害元素的记录，假如有记录，要弄清这些数据的变化规律、现在的状态以及发展前景预测；再就是新房屋周围的大的环境质量怎么样，比如了解经济发展规划，可以避开一些污染企业产生诸如噪声、异味、烟尘和辐射源等的影响；参考社区发展前景，对于水源、河流、湖泊、绿化、植物种类、区域小气候等的影响，有一个全面的考虑。
（2）选择环保的装修材料和家具。室内材料主要包括石材瓷砖类、胶漆涂料类、木质板材类等，这是造成室内环境污染的主要原因。在选用石材时要注意放射性物质的危害，在选择胶漆涂料和复合地板、胶合板，纤维板、大芯板等装饰装修板材及家具时，应把甲醛和挥发性有机物释放量作为选择的主要条件之一。尽量选用无毒和少毒的材料，最好是选择天然材料或接近天然材料的产品。总之，室内装修材料的选用不能只图便宜，要尽量使用经过有关部门认证的绿色环保合格产品。
（3）采用合适的空气净化技术。目前的室内净化技术主要包括：以活性炭作为吸附介质的吸附法，这种办法成本低廉，无毒无副作用，但是见效较慢，可以作为室内空气轻微超标的房间长期治理采用；以TiO2为催化剂的光催化氧化法，这种技术对于大部分室内有机物有很好的降解作用，但是在污染物浓度低和非紫外线照射下催化反应效率较低；臭氧氧化技术，利用臭氧强氧化性，净化空气，杀除空气中的有害成分。这是目前国际公认的室内空气治理的一种常用、安全的物理方法，适用于中度、轻度污染。这一技术已被医院等公共场所广泛采用。其最大的特点是不会生成任何残留物及二次污染。高压电负离子，利用高压电离分解苯、甲醛等有害气体的办法，这种办法有见效快，无污染，不留死角的特点，可以作为室内定期集中治理的一种措施。
（4）室内种植花卉植物。在居室内放一些抗污染的花草，也能起到“空气净化器”的作用。花卉对室内不同污染物的吸收作用不同，其中较强吸收甲醛的花卉有吊兰、芦荟、非洲菊、虎尾兰。能吸收苯类物质的花卉有长青藤、铁树和类，它们不但能吸收存在于地毯、绝缘材料、胶合板中的甲醛，还主要吸收隐匿于壁纸或封闭在墙体中不易清除、而对人体肾脏极为有害的苯类化合物，能分解其他有害气体的花卉有巴西铁、雏菊、万年青等，可有效消除三氯乙烯、硫化氢及乙醚等有害气体。红鹤花可吸收存在于化纤、油漆中的氨。
篇6
功能性纺织品安全性问题的现状
自上世纪90年代以来，功能性纺织品的开发在中国市场呈现出持续高涨的态势，并已形成具有一定规模、品种相对齐全、功能日趋完善、发展相对稳定的功能性纺织品产业格局。目前，功能性纺织品开发中面临的最大问题是缺乏功能评价方法和评价标准。近年来，虽然不断有科研院所、标准化组织和相关企业开展了这方面的研究工作，并取得了一些成果，实现了部分功能性评价方法的标准化，但总体上大部分功能性纺织品仍然无法获得权威检测机构的认可，使得市场上功能性纺织品的消费过于盲目，得不到有效的监管，显然这对功能性纺织品产业的健康发展是很不利的。
另一个被忽视的问题是功能性纺织品的安全性问题。众所周知，功能性纺织品的某些特殊功能，主要是通过在纤维材料中添加或在产品的后整理中使用某些具有特殊功能的化学物质来实现的。但目前在功能性纺织品上使用的这些化学物质有相当一部分并未经过严格的安全性评估，特别是需要经过长期跟踪分析的安全风险评估。事实上，已经发现有些以前曾被广泛使用的功能性添加剂对人体或环境是有害的，并已经被列入禁用范围。因此，从消费者的安全和环境保护的角度看，建立有效的安全性评估规范显得极其重要，能够为功能性纺织品的健康发展提供保障。
以阻燃纺织品为例。据统计，全世界约20%以上的火灾事故都是由于纺织品燃烧而引起或扩大的，尤其是住宅失火，因纺织品着火或者蔓延而酿成的火灾事故比例更大。根据公安部消防局的统计数据，2010年全国共发生火灾13.2万起，死亡1108人，受伤573人，直接财产损失17.7亿元。尤其是2010年上海“11・15”胶州路特大火灾事故造成58人死亡，近百人伤势严重，使得阻燃纺织品再次成为公众关注的热点。因此，目前阻燃功能已经成为室内装饰、公共场所用纺织品的必要功能之一。纺织品的阻燃功能一般可采用阻燃整理获得，具有阻燃作用的元素有：ⅢA族的硼和铝，作为无机化合物用于棉织物的非耐久性的阻燃剂；ⅣB族的钛和锆以及ⅤB族的铌，其化合物用于羊毛织物；ⅤA族的氮、磷、锑和ⅦA族的卤素也是阻燃剂中的主要元素，其中氮、磷用于纤维素纤维，卤素和锑用于合成纤维和耐久性阻燃剂。最早受到禁用的阻燃剂是三（氮杂环丙基）氧化磷，本身剧毒，LD50=37mg/kg～46mg/kg，并有致癌性。1997年美国癌症研究所发现三（2,3-二溴丙基）磷酸酯有致癌性和剧毒而禁用，其LD50=50mg/kg。欧盟针对阻燃剂的禁用是根据欧盟危险品及相关修正案，包括79/663/EEC、83/264/EEC和2003/11/EC3法规，都是涉及与人体直接接触的纺织品所用的阻燃剂。但是阻燃剂的危害性也不是如此的明确，如四溴双酚A系列阻燃剂，2008年4月美国国家卫生研究所发表了一份有关双酚A对人类健康危害的报告，加拿大卫生部和环保部也发表声明，对双酚A采取管制措施；但是2008年6月欧盟委员会了双酚A的风险评估报告，声明消费者可以放心地使用与食品直接接触的含双酚A的包装盒容器。可见功能性整理剂的安全性有时候还是比较隐含的，不是很直观就能发现。
再以防辐射纺织品为例。今年日本“3・11”地震造成福岛第一核电站的事故又将“辐射”一词提升为热门话题，一时间翩翩白衣成了流行色，孕妇专用的“防辐射服”炙手可热。实际上随着广播、电视、通信及电力事业的迅速发展，整个生物界早已沉浸在电磁辐射之中，电磁辐射成为继空气污染、水污染和噪声污染后的第四种污染源。人体受到电磁辐射后，不仅使皮肤表面加热，而且使深部组织散热困难，有利于癌细胞增长，因此长期暴露在电磁辐射环境中，身体会受到不同程度的伤害，尤其是对身体处于敏感期和低抵抗力时段的孕妇危害更大。因此防辐射纺织品已成为育龄妇女的必备防护工具，但目前国内专业生产孕妇装的企业不足百家，并且以中小企业为主，甚至很多都是家庭作坊式生产，其技术含量低、产品质量难以保证，造成市场上盲目夸大产品功效以此来欺骗消费者的现象时有发生。就防辐射孕妇装而言，究竟能不能真正起到防辐射的作用，甚至是否会对身体产生别的危害，目前都难以定论。部分生产企业采用含有汞、铅、镍、铬等重金属的材料制成涂层防辐射孕妇装，的确也起到了防辐射效果，但重金属对孕妇及胎儿造成的危害却不可估量。可见功能性纺织品的开发过程中除检验是否具有某种功能作用外，同时还必须对其使用安全性进行监管。
功能性纺织品安全性管理的建议
功能性纺织品既没有色彩和图案那样直观的吸引力，又缺乏柔软飘逸等令人赏心悦目的风格，只能在使用过程中慢慢品味其功效。从而导致不法商家为了追求高额利益进行仿冒，使得真正的功能性纺织品面临鱼目混珠的窘境，这对功能性纺织品市场的健康发展显然非常不利，因此加快功能性纺织品的标准化建设已成为当务之急。功能性纺织品的标准化建设已经引起多方面的关注，并将其提高到了提升纺织产业核心竞争力的战略高度。2009年《纺织工业调整和振兴规划》将“尽快制定生态纺织品、功能性纺织品产业技术标准”作为提高自主创新能力重要手段之一；2010年《纺织工业“十二五”科技进步纲要》将“生态纺织品、功能性纺织品、功能服装等重点产品及相关检测和评价标准”作为科技进步任务的重点实施内容之一；《工业和信息化部2010年标准化工作要点》明确指出纺织行业重点研究“功能性和生态类新材料试验方法、纺织品安全环保及有害物质检测”。但与之相伴而产生的安全性评估和监测问题还没有获得足够的重视，如对阻燃纺织品进行阻燃性和有毒气体释放的综合评估、对防辐射纺织品进行功能性和毒理性的全面评估等。而这是直接关系到确保人类健康和环境保护的同时实现可持续发展的关键所在。
2005年1月1日，我国正式执行的《GB 18401―2003国家纺织品基本安全技术规范》，首次将有关纺织品安全性的生态环保要求纳入国家强制性标准，打破了纺织服装行业多年来质量标准一直停留在外观和一般物理指标方面的现状。标准不仅规定了纺织品中甲醛含量的限量要求，同时也对禁用偶氮染料、pH值、色牢度和异味等也作了规定；并首次将纺织品毒物测试列入产品检测标准中，明确规定服装纺织面料不得含有致人体病变、癌变的有毒物质。为保护消费者利益，维护行业健康发展，经过长期市场调研和大量的临床试验，中国保健协会于2005年组织制定了行业标准CAS 115―2005 《保健功能纺织品 》，并于2007年开始了对远红外功能、磁功能、抗菌功能三种保健功能纺织品的标准达标工作，授予优秀达标产品使用功能标识，以区别于虚假宣传和伪劣产品，还消费者以知情权。
我国台湾地区在功能性纺织品的检测方面相对发展较快，受纺拓会的积极规划和推动，已由功能性暨产业用纺织品认证与验证评议委员会制定了若干认证标准，产品认证服务已在欧美、日本、我国大陆注册，目前能够提供抗菌、防电磁波、吸湿排汗速干等18种功能性纺织品的认证。国外与纺织品安全性相关的主要是生态纺织品Oeko-Tex®系列标准和《化学品注册、评估、授权和限制（REACH）》法规。Oeko-Tex®系列标准是世界上最权威的、影响最广的生态纺织品标准，是包括纺织品初级产品、中间产品和最终产品等所有加工级别在内的统一的纺织品检测系统和认证系统；而REACH法规是一部将之前欧盟的40多部有关化学品管理的法规整合在一起的有关化学品注册、评估、授权和限制的法规，与纺织品安全性没有直接联系，但实际上几乎所有纺织品的生态安全性能和要求都可以在其中找到出处或依据。
学术界也开始涉足功能性纺织品的安全性研究，但主要集中在纳米纺织品的研究方面，其他则较少有所涉及。因此通过产学研联合攻关、强化基础理论研究，为日后功能性纺织品的安全评价及监管提供技术支撑，已成为目前急需解决的问题。建议加强以下两方面的研究工作。
（1）探索功能性纺织品的功能因子并建立其分类方法。功能性纺织品具有一般纺织品的共性，但在受到外部作用时，某些功能因子会发生质的转变或量的变化，使织物产生导电、传递、存储、光、电及生物相容性等方面的能力。功能性纺织产品种类繁多，根据不同分类方式差异很大。为了便于功能性纺织品的安全评价及监管，建议从功能性纺织品的作用机理出发，探索其功能因子，并对功能性纺织品的功能因子进行分类。功能因子这一概念在纺织品领域目前尚属空白，它主要是源于功能(保健)食品行业。一般认为功能因子是指在使用过程中起到功能调节作用的活性物质。其具备几个明显特征：一是功能因子在加工和存储过程中不被完全破坏；二是它们在功能性产品中具有特定存在的形态和含量；三是在使用过程中具有功能调节作用，使消费者能够享受功能性产品所阐述的作用。
（2）加强功能性纺织品安全性的作用机理研究。以前文提到的防辐射服为例，现有的防辐射服主要是基于电磁波穿过防辐射服会发生波反射、波吸收和电磁波在服装内的多次反射，导致电磁波的能量衰减。而经测试研究，金属是最理想的防辐射的材料，有些金属对电磁波的吸收损耗很大，如镍钢为3.54dB/μm，坡莫合金为2.528dB/μm。但因其笨重和服用性能差，很少有人采用这些金属直接做服装面料，一般采用这些金属纤维与其他纤维混纺，或采用金属镀层的工艺来实现织物具有防辐射的功能。所以目前能作为防电磁辐射服装的面料主要有金属纤维混纺面料、镀金属织物和最近才开发的金属多离子织物。由此可见，防辐射服的功能因子为无机金属材料，而无机金属材料中可能会含有铅、镍、铬等重金属材料在汗液的作用下会溶解并随之进入人体，对孕妇及胎儿造成危害，即功能因子为无机金属材料的功能性纺织品的安全性威胁主要源于汗液下的重金属含量。因此建议在评估功能因子为无机金属材料的纺织品时主要检测其重金属含量，并重点研究其使用环境是否会导致重金属元素的游离及释放等基本原理。
结论
功能性纺织品加工过程中通常会加入一些功能性助剂类化学物质，是否会对人体产生不良影响，这是一个需要系统研究的问题。以抗菌类纺织品为例，尽管可以通过在纺织品中加入杀菌物质杀灭微生物，但人体所携带的正常微生物群90%以上对人体非但无害而且有益，这些正常菌群不仅参与了人体屏蔽保护，更重要的是还参与了消化、吸收、营养代谢等过程，刺激免疫系统成熟、分化，并发挥免疫功能。试想如果抗菌产品“滥杀”的话，会对人体造成什么样的后果？
篇7
【关键词】无极感应灯 工作原理 主要特点 存在的问题
中图分类号：TG115.3+31 文献标识码：A 文章编号：
1 前言
无极感应灯（以下简称无极灯）是一种新型光源，是综合功率电子学、等离子体学、磁性材料学等理论开发出来的高新技术照明产品，没有传统光源的灯丝和电极。无极灯的独特原理和结构使其具有独特的优越性。长寿命、显色性好、无频闪、瞬时启动、宽的稳定电压工作范围、宽的工作温度范围等等。在无极灯中，光是由低压汞蒸汽放电和电磁感应联合作用而产生的。因此无极灯也属于气体放电灯。
2 无极灯的结构无极灯在结构上主要由三部分组成，即高频发生器（高频电源）、功率耦合器和涂有稀土荧光粉的玻璃泡壳组成，
高频发生器：其作用是将50Hz、220V市电转换成2.65MHz的高频功率，用来激励灯泡发光。
功率藕合器：其作用是将电源产生的2.65MHz高频功率传输并耦合到灯泡里面，使灯泡内气体电离，形成等离子体
玻璃泡壳： 泡内壁涂有三基色荧光粉，空间内抽成真空后充有惰性气体，并置放一定数量的汞齐（固态汞合金）。
3 无极灯的工作原理
在输入一定范围的电源电压后，高频发生器产生2.65MHZ高频恒电压并同时产生一个3000V左右的点火电压，通过功率耦合器在玻壳的放电空间内建立一个高频磁场，在高频磁场的作用下，泡壳内部的惰性气体发生电离并进而产生雪崩效应，从而产生强紫外线，稀土荧光粉在强紫外线的作用下从而发出可见光。
4 无极灯的主要特点
长寿命：无极灯没有灯丝和电极，从而有效的避免了电极燃烧的损耗，理论寿命一般可达60000小时以上，是白炽灯的60倍。
光效较高：65Lm/W。与白炽灯相比，节能达75%左右。
显色性好：无极灯采用三基色荧光粉，显色指数为70-80，光色度接近太阳光。
无频闪：由于它的工作频率高，所以视为完全没有频闪效应， 灯光柔和稳定无频闪，宜于保护眼睛视力。
无眩光：发光均匀，光线柔和，呈现被照物体的自然色泽。
高功率因数：功率因数在0.98左右。电流谐波小，电气性能优良。比普通的节能灯还要节电45%。
瞬间的启动和再启动性能：无极灯的启动时间为0.5秒，无需预热。而高压钠灯、金卤灯再启动时间是10分钟左右。
环境适应性强：工作环境温度-20℃～50℃，输入电压变化，灯泡照常启动和工作，且输出光通量恒定。
色温：色温范围较广，从2700K～6400K，而且有红、绿、兰、白、黄等多种颜色可选。
绿色环保：采用固态汞齐和无铅玻璃，且使用的材料98%以上都可以循环利用，避免了传统光源采用的液态汞对环境造成的污染。
工作电压：交流85V-275V范围内正常工作，直流8V-45V根据客户要求定做，可调光。
5无极灯存在的问题
无极灯的寿命问题：
无极灯理论寿命60000小时，而实际上，目前大功率电子镇流器技术还没有获得根本突破，同时，元器件，包括电解电容寿命，在无极灯高温环境下，只有16000小时。目前技术条件下，无极灯实际寿命不足8000小时。根据建设部《“ 十一五 ” 城市绿色照明工程规划纲要实施细则》中，第一十八条，无极荧光灯应选用有效寿命≥ 60000 小时的产品，而且在有效寿命期间光源光通维持率不应低于70% 。
无极灯的光效问题：无极灯理论光效只有80Lm/W，而实际产品光效有的只有65Lm/W，与节能灯相当，还无法与目前采用的高压钠灯、金卤灯相比（高压钠灯、金卤灯光效110Lm/W--120Lm/W）。而厂家宣传的节能，是与白炽灯光效比较。由于无极灯光效与高压钠灯比，如发出相同光，意味耗电更多，发热更严重。无极灯的光效最高只有80lm/w，而高压钠灯可达120lm/w，也就是说，在都是同样是全新光源的情况下，由照度计测量出的照度值，无极灯是不可能超越高压钠灯的，因为照度计测量所接受的光谱范围要大于人眼的敏感光谱范围，所以一些人眼不敏感的光线照度计一样都接受来测量了。无极灯的光谱更接近于人眼的敏感光谱，而钠灯的光谱则大都以黄光为主，敏感度不高，所以视觉效果上无极灯要好于高压钠灯。这也就是所谓瞳孔流明的影响。
无极灯的光衰问题：高频电磁无极灯使用理论寿命为60000小时，其流明维持率可保持70％以上。而低频电磁无极灯光衰难于控制，有些只使用了不到1000小时其流明已下降了50％以上。
无极灯的成本问题：由于无极灯实际寿命难达到理论寿命，而无极灯的电子镇流器成本高，一只185W无极灯一旦损坏，全灯替换，成本高达300－500元/只，而高压钠灯损坏，只需要更换一只40－60元的灯管。
无极灯电磁干扰和空间电磁辐射问题：无极灯不是热辐射光源，它的工作频率在210KHz，会有一定得电磁辐射和电磁干扰的问题。
无极灯的功率因数和谐波问题：无极灯生产厂商宣传，其功率因数高达0.98或更高。我们都知道，功率因数是与感性或容性负载相关的概念，由于采用全桥整流，而无极灯是非感性和非容性负载，任何电路都容易做到这个指标。
无极灯大功率化和散热问题：无极灯大功率化问题，一直以来没有好的突破，这与其光效低下也相关。高光效的钠灯，在170W时发出的热，使石英灯管温度高达400℃，石英管可在700℃以上长期工作。 而无极灯由于光效较低，要发出170W钠灯的光，必然耗更多电力，发出更多热，这些热量必须及时散发出去，否则无极灯中的磁铁达到居里温度将失去磁性，磁控管无法工作。 目前无极灯功率一般可做到185W，而传统钠灯功率可达1000W，因此无极灯实现大功率化，今后还有许多工作要做。
无极灯的标准化问题：由于无极灯还处于试验、测试阶段，离市场接受还有一定距离，目前各企业引用自己的标准，无国家统一标准，传统灯具配光无法用于无极灯，接口兼容性较差，镇流器替换困难，这些问题不解决，产品维护将十分困难。
无极灯发出的光线透雾性差，远远达不到高压钠灯的效果.
6 无极灯应用范围及展望
无极灯作为一种新型的照明光源，最大的特点就是使用寿命长，在不方便换灯的场合使用更为优越。在使用中减少了更换光源和维护费用，因此用于礼堂大庭、会议室、大型商场、较高的厂房、运动场、隧道、交通复杂地带（路灯、标灯、桥梁灯）、地铁站危险地域照明、水下灯、温室蔬菜植物篷等。特别适用于换灯困难且费用昂贵的场合以及安全要求高的重要场所，真正达到节能降耗，提高光能源使用效率的目的。在我国经济高速发展，能源需求紧缺的时期，节能已经成为一种必然趋势。推广和应用无极灯，使我国工业照明和公共照明光源产品的技术水平迈上一个新台阶，淘汰一批低光效、高能耗的传统光源，消除照明行业由于传统光源寿命短、光效低、抗震力弱、需要频繁换灯带来的弊端，提高我国照明行业的经济效益，对我国经济的发展也产生积极的推动作用。
无极灯照明目前还属于过渡阶段，在国内生产技术还不成熟，从投资角度来说，产品的稳定性是改造的前提，其次才是节能空间，综上所述无极灯在应用领域从技术性能、质量稳定方面还需要一个跨度时期。无极灯作为一种新光源，进入市场的时间还比较短，与同类成熟产品相比在质量和产品一致性上还存在差距，其优势还没有完全发挥出来。不过，随着产品的不断完善和成熟，逐步将得到大家的认同。
篇8
关键词：物联网；无线测温；MSP430；nRF905
DOIDOI：10.11907/rjdk.161742
中图分类号：TP319
文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2016）009011903
基金项目基金项目：湖北省自然科学基金面上项目（2014CBF791）
作者简介作者简介：宋守金（1981-），男，河南固始人，武汉工程大学计算机科学与工程学院硕士研究生，研究方向为嵌入式系统；吴云韬（1973-），男，湖北利川人，博士后，武汉工程大学计算机科学与工程学院教授、硕士生导师，研究方向为信号处理；郑更生（1971-），男，湖北武汉人，博士，武汉工程大学计算机学院副教授、硕士生导师，研究方向为计算机网络、嵌入式系统。
0引言
温度是许多生产生活环境中具有重大意义的一个参数，这些场合中温度的高低状况都会影响生产的质量和产量以及设备的正常运行，所以要保证这些场合中生产生活的正常运行，就必须对这些场合中的温度进行实时检测。但过去人们采用的传统测温方法，比如人工巡视法、红外探测法及有线测温法等都存在劳动强度大、效率低及准确性差等诸多不足，因此研发出一套无线温度数据采集系统意义重大。比如在储存一些容易变质的农产品时，需要将温度控制在适宜范围中以防止其腐烂变质[1]。再者，随着近年来经济及社会的发展，日常生产生活对电能的需求量日益增大，电能就逐渐成为现代社会中最重要的能源之一，也是国民经济的命脉，对人们生产生活及国民经济起着至关重要的作用。因此，确保电力系统安全可靠地运行是电力管理部门的首要任务。变电站中设备运行状态的好坏是影响变电站的安全运行及整个电力系统稳定的一个重要指标，根据历史上发生电力系统故障的数据统计，发现大部分故障发生前期及正在发生时都会伴随着设备温度的升高，这种温度的升高会传导到设备的外壳上，而且发生这些故障时通常很难人为发现，故可以通过测温的方法来检测电气设备的运行状态，以避免电网事故的发生及设备损坏[24]，但是过去人们常用的测温方法不仅不能及时地发现故障，而且还容易发生漏报情况，并且这些传统方法不容易实现对密封状态下的设备或处于障碍物下的设备进行测温，再者磁场辐射对长期处在强磁场环境下的监测人员的身体健康也有很大影响。为了解决这些难题，人们迫切需要采用一种新的技术来替代之前采用的那些传统方法。近年来，物联网[57]技术的诞生及飞速发展为无线测温系统的实现提供了可能。
物联网这个概念是美国在1999年提出，当时称为传感网，其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。
本文基于物联网技术研发出了一种可以既适用于蔬菜大棚等农业场所又适用于变电站等工业场所的无线测温系统。该系统以低功耗微处理器MSP430、温度传感器DS18B20和无线射频芯片nRF905为核心部件，联合电源模块组成温度采集通信模块，设计了一种超低功耗无线通信协议。该系统具有便于携带、安装方便、准确度高、抗干扰能力强等特点，有效地解决了传统测温方式存在的布线复杂、效率低、成本高、维修难等问题，具有重大的工程意义。
1系统总体设计
整个系统由数据采集端和数据接收端两部分组成[8]，其中数据采集端由MSP430、DS18B20及无线模块组成，数字信号通过传感器转换后被发送到无线模块，再经过调制后发出；数据接收端由MSP430、主机及无线模块组成。接收端接收到采集端发来的数据后，按照通信协议解调，还原其中的有效信息和数据后再通过串口发送给计算机，最后由电脑对数据进行处理分析。系统总体结构框架如图1所示。
按照物联网技术的概念，又可将此系统分为3层，即感知层、网络层和应用层[9]。其中，感知层以传感器为主体，网络层以接收设备与传输设备为主体，应用层以监控后台与用户终端为主体。
2系统具体设计方案
根据系统方案，设计了硬件电路，该系统硬件结构如图2所示。
该系统主要由数据采集端和数据接收端两部分组成，两者之间的温度数据信息传递通过无线信道实现。其中信息发送端由单只nRF905无线收发模块与多只温度传感器DS18B20组成，信息接收端由单只nRF905无线收发模块与SPI口相连，再联合计算机构成。
2.1感知层设计方案
感知层相关硬件部分由MSP430单片机和多只DS18B20温度传感器及无线射频芯片 nRF905组成。
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摘要：随着社会信息化程度的提高，网络已成为人们生活中不可缺少的一部分。网络接入带宽迅速提升，以适应大容量、高速率的数据、视频、语音等高质量的信息传输与服务。目前常用的宽带接入方式有电话拨号（即XDSL）方式、有线电视线路（CableModem）方式、双绞线以太网方式，随着科技的迅速发展，电力线通信已成为一种新型的宽带接入技术，并且有着良好的发展前景。
电力线通信简称PLC（PowerLineCommunication0）是利用配电网低压线路传输多媒体信号的一种通信方式。在发送时利用GMSK（高斯滤波最小频移键控）或OFDM（正交频分多路复用）调制技术将用户数据进行调制，把载有高频信息的高频加载于电流，然后再电力线上传输，在接收端先经过滤波器将调制信号取出，再经过解调，就可得到原通信信号，并传送到计算机或电话，实现信息传递。类似的电力线通技术信早已有所应用，电力系统中在中高压输电网(35千伏以上)上通过电力载波机利用较低的频率以较低速率传送远动数据或话音，就是电力线通信技术应用的主要形式之一，已经有几十年历史。
PLC接入设备分局段设备和用户端PLC调制解调器。局段负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络连接。在通信时来自用户的数据进入调制解调器后，通过用户配电线路传输到局端设备，局端设备将信号解调出来，再转到外部的Internet。该技术不需要重新布线，在现有低压配电线路上实现数据、语音、和视频业务的承载。终端用户只需插上电源插座即可实现因特网接入，电视接收、打电话等。
同样电力线通信技术也可应用于其他相关领域，对于重要场所的监控和保护，一直需要投入大量的人力和财力，现在只需利用电源线，用极低的代价更新原有监控设备即可实现实时远程监控。目前电力系统抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的准确性、同步性难以保证。同时由于抄表地点分散，表记数量众多，所以抄表的工作量巨大。基于电力线路载波(PLC)通信方式的自动抄表装置，由于不需要重铺设通信信道，节省了施工及线路费用,成为现代电力通讯的首选方式，使得抄表的工作量大大减少。近年来居民小区及大楼朝智能化发展，现在的智能化建筑已经实现了5A。但是这些不同的系统自动化需要不同的网络支持；给建设和维护网络系统带来了巨大的压力。借助电力线通信技术，无论是监控、消防、楼宇还是办公或者通信自动化都可以利用电力线实现，便于管理和扩展。
一、电力线通信主要优势：
电力线通信有无可比拟的网络覆盖优势，我国拥有全世界排名第二的电力输电线路，拥有用电用户超过10亿，居民家里谁都离不开电力线；显然连接这10亿用户的既存电力线是提供上网服务的巨大物质基础。在广阔的农村地区，特别是那些电话网络不太发达的地区，PLC更有用武之地，毕竟电力网规模之大是任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大，市场发展成熟较慢，但会存在电力线上网先入为主的局面，对PLC的长远发展和扩展非常有利。
电力线通信可充分利用现有低压配电网络基础设施，不需要任何新的线路铺设，随意接入，简单方便的安装设备及使用方式，节约了资源和费用，无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物和公共设施的破坏，同时也节省了人力，共享互联网络连接，高通讯速率可达141Mbps（将未通过升级设备可达200Mbps）。PLC调制解调器放置在用户家中，局端设备放置在楼宇配电室内，随着上游芯片厂商14M产品技术相对成熟。PLC设备整体投入不断下降，据调查当前14M的PLCModem产品其成本已降到普通的ADSL接入猫相仿的水平，而局端设备则更便宜。由于一般一个局端拖带PLC调制解调器的规模为20-30台，因此随着用户的增长，局端设备可以随时动态增加，这一点对于运营商来说，不必在设备采购初期投入巨大的资金。因此也有宽带网络接入最后一公里最具竞争力的解决方案之称。
二、电力线通信的缺点
传输带宽的问题。PLC与电话线上网从本质上讲并没有区别，都是利用铜线作为传输媒质，铜线上网的最大问题是不能解决传输带宽问题。虽然14M的产品已经成熟，但电力线上网是共享带宽，若同一地区多个用户同时上网则数据传输速度将会相应降低，如何保证用户能够获得足够带宽成为挑战噪声安全性问题。由于电力网使用的大多是非屏蔽线，用它来传输数据不可避免的会形成电磁辐射，从而会对其它无线通信，如公安部门或军事部门的通信造成干扰；再次电力线上网存在不稳定的问题，家用电器产生的电磁波对通信产生干扰，时常会发生一些不可预知的错误。与信号洁净特性恒定的Ethernet电缆相比，电力线上接入了很多电器，这些电器任何时候都可以插入或拆开，并机或关闭电源。因而导致电力线的特性不断变化，影响网速。
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关键词 无线网络；数据传输；无线供电
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-082-01
现代通信技术的发展正在逐步推动着人们的生活和工作向智能化方法发展，这种智能化不仅要求人们可以通过便捷的网络接入服务获得高效、安全、简便的网络数据传输，还希望能够通过无线系统为网络接入设备提供电力支持，增强网络使用的可持续性。
1 无线网络及无线充电技术概述
传统的局域网络通常是由有线电缆连接组建的，这种组建方式下的数据传输速率较快，基本可以满足人们的使用需求。但是随着网络应用需求的转变，这种网络技术已经开始变得不适宜使用需求，具体表现为：网络出现问题时检查难度大；网络布局复杂，无法实现灵活快速的组网。为解决这个问题，基于无线通信技术的无线网络得到了充分的发展。目前使用较为广泛的无线网络数据传输技术有Wi-Fi技术、蓝牙技术、ZigBee技术等等。综合来看，Wi-Fi技术的网络覆盖范围较大，可支持的传输速率相对较高，网络接入更加便捷安全，非常具有实用价值。
传统的设备供电是通过金属导线实现的，但是在这种供电过程中容易因摩擦、电气接触等原因影响电气设备的安全性能，且供电范围具有非常大的局限性。而无线通电技术则消除了传统充电技术中存在的诸多问题，提升了为设备供电的灵活性。常用的无线充电方式有电磁感应式、电磁共振式以及电磁辐射式三种，在具体使用时需要根据实际应用要求适当选取。
将无线数据传输与无线供电技术进行结合可以大大增强网络通信的灵活性和安全性，降低网络技术应用过程中维护成本，促进网络通信环境向智能化方向发展。
2 无线网络数据传输及无线供电方案设计
电磁共振充电技术具有较高的电能传输效率且几乎不会对人体产生影响，是一种非常具有发展前景的无线充电技术。若配合使用Wi-Fi技术组件无线数据传输网络，可以实现较好的网络使用效果。
整个系统以无线数据传输中转站为核心，每个无线设备终端的数据传输、下载以及无线充电等功能均通过该中转站完成，中转站提供了数据接口，利用该接口可以将无操作系统的设备如打印机等接入到无线网络中。特别是为了实现无线充电，设备终端与中转站内均配备了天线，该天线的作用为产生相同频率的电磁信号。整个系统的数据传输及无线供电结构如图1所示。
由图1可以看出，系统分为中转站和用户端两部分，其中每一部分中均包含无线数据传输模块和无线供电模块。但是位于中转站中的无线供电模块为无线电力发送模块，负责向用户终端进行无线供电，而位于用户端的无线供电模块为无线电力接收模块，负责接收无线方式下的电能。由于数据传输存在上传和下载两种功能，故在无线数据传输模块方面两部分是相同的，可以实现数据交互。
若结合使用ZigBee技术和RFID技术等进行远程控制和设备管理可以进一步提升无线网络的使用效率，增强无线网络数据传输的安全性和可控性，便于对网络进行维护或升级。
系统的数据传输流程图如图2所示。
当终端需要进行数据传输时，设备的无线通信功能应处于开启状态，首先终端连接中转站进行身份验证。通过身份验证的设备被允许使用该无线网络进行数据传输。然后中转站会对设备进行电力支持问询，检查终端设备是否需要使用无线供电技术。对于不需要使用电力的设备如U盘、移动硬盘等，该问询可以根据设备属性直接跳过，进行数据传输或提取等操作。对于需要使用电力的设备如手机等，该问询过程需要获得终端的应答后确定下一执行步骤。若终端设备需要使用无线供电则中转站将电能转化为电力信号通过天线等向周围环境发射，终端设备接收到无线电力信号后向中转站发送确认信号，两者之间建立起供电连接，之后进行相应的数据传输。
3 系统应用
这种无线数据传输和无线供电技术的主要应用场合和领域有以下几个方面。
1）公用场所。数据显示，手持设备已经成为我国数据传输的主要来源之一。在公共场所中，传统的有线数据传输方式无法满足应用要求，且手持设备在长时间使用后容易没电。应用无线数据传输及电力供应技术可以增强用户在公共场所的网络接入便捷性，提升用户的使用体验，增强数据的交互性，还能够避免因断电造成的数据传输中断等现象的发生。
2）家庭。家庭中插座的位置和数量有限，若所有用电设备均使用有线充电的方式进行充电，则设备使用灵活度就受到了严重影响，而电磁共振充电技术则很好的解决了这一问题。Wi-Fi网络在家庭网络应用中的普及速度非常迅速，可以有效提升家庭用户的额使用体验，方便用户通过手持设备接入到无线网络中进行数据传输。若能够配合使用ZigBee等技术将手持设备与家用电器组成网络，可以很好的实现对家用电器的控制和管理，促进家庭生活向智能化和便捷化方向发展。
4 总结
基于无线通信技术和无线充电技术的局域网数据传输和无线供电具有较好的使用性能和应用优势，可以通过较为便捷的方式提高数据传输的效率，具有非常明朗的应用前景。
参考文献
[1]李康.小型局域网络数据传输及无线供电方案[J].广东通信技术，2012（7）.
