DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 经济效益分析 目前，评价热水系统经济效益有很多方法，如综合热价法、财务净现值法和动态费用年值法等，本文采用动态费用年值法对各热源方式进行分析。动态费用年值法是指将系统造价根据时间价值分散到系统使用周期内每年的费用，将每年的运行费用相加作为费用年值，以不同方案中费用年值最小的作为最佳方案。综合比较两个经济效益评价方法，动态费用年值法考虑到了初投资和运行费用，具有客观性和科学性，更加全面，因此该工程采用动态费用年值法，计算公式如下： A C = C i [ i ( 1 + i ) n ( 1 + i ) n − 1 ] + C k (2) 式中：AC为费用年值，元；C i 为初投资，元/m 3 ；C k 为年运行费用，元/m 3 ；i——标准收益率，统一取8% [ 1 ] ；n为设备使用年限，年。 系统的经济指标主要涉及两个部分，分别为初投资和年运行费用，其中初投资包括土建费、设备购置费、安装费及其他费(包括设计费、监理费和不可预见费)等。初投资 [ 15 ] [ 16 ] 计算为主机系统概算，以市场上各生产厂家机组报价和国家安装工程概算定额为依据。年运行费用包括设备折旧费、设备维修费、能源费、管理费等。为便于比较，本文主要考虑设备购置费、安装费、设备折旧费和设备维修费、能源费、管理费。其中，设备折旧费根据公式：折旧费 = 固定资产 × (1 − 预计净残值率)/设备寿命，其中预计净残值率取4%，设备维修费按设备固定资产的2%计算 [ 17 ] ，管理费按每人每年2.4万元计算 [ 1 ] 。 各能源的单价按照镇江地区2015年商用能源价格计算，能源单价如表2所示，在此基础上，按照空气源和污水源复合热泵热水系统的费用计算方式(如表3所示)，依次计算各加热方式的初投资与年运行费用，具体结果见图2。在利率取8%的条件下，根据式(2)计算得动态费用年值，具体结果见图2。 Table 2 Unit price of energ 能源种类 柴油 天然气 电 能源单价 6.91元/L 2.9元/Nm 3 0.5783元/kWh 表2. 能源单价 Table 3 Accounting cost of air-source and sewage-source compound heat pump water heating syste 费用种类 设备/型号 数量 单价(万元) 合计(万元) 热源部分 空气源热泵机组 DKFXRS-85II 13 7.25 94.25 循环水箱 120 t (8*5*3 m) 2 11.52 23.04 循环泵 IPL80 5 1.02 5.10 安装费 - - 5.50 5.50 余热回收部分 污水源热泵 SD(R)-1280S/W 2 11.18 22.36 砂缸 10 m 3 /h 2 0.91 1.82 板式换热器 28 m 2 2 0.96 1.92 污水泵 9.6 m 3 2 0.49 0.98 循环泵 10 m 3 2 0.36 0.72 循环水箱 120 t (8*5*3 m) 1 11.52 11.52 安装费 - - 1.10 1.10 能源费 31.64 维修费 3.37 折旧费 10.78 管理费 2.40 表3. 空气源和污水源复合热泵热水系统核算费用 由图2可以看出，以上六种方案的动态费用年值计算结果为：空气源热泵 < 空气源热泵 + 污水源热泵 < 电锅炉 + 污水源热泵 < 燃气锅炉 < 电锅炉 < 燃油锅炉。通过对图表中数据分析可得以下结论：1) 复合热泵热水系统在以上各加热方式中初投资远高于其它方式，空气源热泵 + 污水源热泵的初投资费用为168.31万元，是锅炉初投资费用的3.5倍；2) 采用锅炉生产热水的方式运行费用高，空气源热泵 + 污水源热泵的复合热泵热水系统运行费用最低，具有良好经济性，如锅炉系统的最高年运行费用可达169.51万元，最低的空气源热泵48.33万元，仍比空气源热泵 + 污水源热泵高约0.15万元；3) 动态费用年值受年运行费用影响较大，初投资对其影响较小，采用空气源热泵 + 污水源热泵的复合热泵热 图2. 各热源方式动态费用年值比较 水系统生产热水的经济性最好，值得推广。
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user: 4. 环保效益分析 近年来，环境问题已经引起了全球各国的广泛关注，其中最受关注的有全球气候变暖、酸雨、臭氧层破坏等 [ 18 ] ，而这些环境问题的产生大多是因为化石燃料的过度使用。因此减少常规能源的使用，推广可再生能源技术刻不容缓。接下来通过比较空气源和污水源复合热泵热水系统与常规热水系统的污染物排放量来分析的系统环保性。 消耗单位能源的污染物排放量 [ 19 ] ，具体见表4。 Table 4 Emissions of pollutants per unit energy consumptio 能源种类 烟尘(kg) SO 2 (kg) NO X (kg) CO (kg) CO 2 (kg) 燃煤发电(万kWh) 33.5 80.3 69.0 0.72 10，523.0 柴油(t) 1.2 37.5 8.6 0.24 3186.0 天然气(万Nm³) 3.1 6.3 18.4 0.06 20，180.0 表4. 消耗单位能源的污染物排放量 消耗单位能源的污染物排放量结合各加热方式的年运行能耗，得到各加热方式的实际污染物排放量，具体结果见表5。 Table 5 Emissions of pollutants from different heating mode 加热方式 烟尘(kg) SO 2 (kg) NO X (kg) CO (kg) CO 2 (kg) 燃油锅炉 238 7437 1705 48 631，784 燃气锅炉 62 126 368 1.2 403，600 电锅炉 6700 16，060 13，800 144 2，104，600 电锅炉 + 污水源热泵 2633 6312 5423 56 827，108 空气源热泵 2040 4890 4202 44 640，851 空气源热泵 + 污水源热泵 1832 4392 3774 39 575，608 表5. 各加热方式的污染物排放量 由表5可以看出，各类污染物排放量计算值由小到大顺序为燃气锅炉 < 燃油锅炉 < 空气源热泵 + 污水源热泵 < 电锅炉 + 污水源热泵 < 空气源热泵 < 电锅炉，虽然空气源热泵 + 污水源热泵的污染物排放量大于燃气锅炉和燃油锅炉系统，但远小于空气源热泵、电锅炉及电锅炉 + 污水源热泵。空气源热泵 + 污水源热泵与燃气锅炉相比，环保效益不明显，但与以电能为能源的其他设备相比，运行能耗大大减少，污染物排放量也大大减少。因此，如果电能不采用燃煤发电，而采用现在大力推广的清洁能源发电，如水力发电、太阳能光伏发电或风力发电，那么换算成一次能源污染物排放量后，空气源热泵 + 污水源热泵一定是环保效益最佳的生产热水方式。
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user: 5. 结语 本文选取镇江市某高校学生洗浴中心的空气源和污水源复合热泵热水系统与其他几种热源形式从节能、经济及环保效益这三个方面进行对比研究，得出以下结论： 1) 对六种热水系统的年运行能耗进行比较，结果表明，空气源热泵 + 污水源热泵的复合热泵热水系统在各加热方式中年运行能耗最低，折合为当量标煤和等价标煤分别为67.2 t和196.9 t，约为电锅炉年运行能耗的27%，节能效益明显。 2) 采用动态费用年值法比较各加热方式的经济性，虽然空气源热泵 + 污水源热泵的复合热泵热水系统的初投资较其它热水系统来说偏高，但其年运行费用最低，动态费用年值也低，虽只比空气源热泵高0.15万元，远低于燃油锅炉和电锅炉，且该复合热泵热水系统利用了污水余热回收，节能环保。 3) 在环保效益分析中，空气源热泵 + 污水源热泵的复合热泵热水系统是燃气锅炉和燃油锅炉外最具环保性的热水生产方式。如果电能来源于清洁能源，则空气源热泵 + 污水源热泵的复合热泵热水系统的环保性最佳。
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user: 摘 要 随着计算机在各行业的普及，各岗位对计算机应用能力的要求也日渐增多。为了提高我校学生计算机应用技能水平，本文针对本科院校计算机基础课程教学，在师生关系、教学方法、考教结合和科研促教方面展开探讨，旨在为如何促进计算机基础课程教学工作有序开展提供一些思路，以激发学生的学习热情，进一步培养应用型创新人才，推动我校转型发展。 关键词 :师生关系，教学方法，考教结合，科研促教 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 为了适应社会对应用型人才的需求，提高我校学生计算机应用技能水平，计算机基础部面向非计算机专业的学生开设了以《计算机基础及应用技术》、《计算机基础及Office高级应用》、《Access数据库程序设计》等为主的大学计算机基础课程，旨在让学生在校期间，初步掌握计算机基础知识和基本操作技能，并能够顺利通过全国计算机等级二级考试，从而在走向社会后，能够从容应对各行各业对计算机应用方面的问题。计算机基础课程看似简单，但要让非计算机专业的学生对这些课程感兴趣，并能够扎实掌握计算机基础知识，以及对Office等常用软件的熟练使用，对于教师的教学理念、教学方法、授课模式等提出了更高的要求。为此，本文从师生关系、教学方法、考教结合和科研促教四个方面对如何提升计算机基础课程教学质量进行了如下探讨。
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user: 2. 和谐的师生关系是计算机基础课程教学的基础 计算机基础课程面向的是全校非计算机专业的学生，授课教师和学生的沟通交流主要局限于课堂时间，导致师生之间相互了解甚少，沟通不够势必影响师生关系，而和谐的师生关系 [ 1 ] 是保证教学质量的基础，如何建立和谐的师生关系，对计算机基础课教师提出了挑战。 良好的教学态度，是构建和谐师生关系的基石。教师面对的学生形形色色，有的学生开朗大方，有的沉默胆小，那么教师若希望自己的课程能够被学生接受，首先要做到尊重学生的个性和自尊心，主动与学生建立相互尊重、相互信任的和谐师生关系。“一日为师，终生为父”，在传统的师生关系中，教师具有绝对的权威。而这种权威让学生有疑问不敢提出，容易造成学生的逆反心理。随着网络信息技术的发展，学生获取知识的渠道不再局限于书本和课堂教学，教师更多的是启发者、引导者，是学生的良师益友。 “德高为师，身正为范”，要有效利用课堂时间，来构建和谐的师生关系。高校教师的职责不仅在于教书，更在于育人。有观点认为：有什么样的教师，就有什么样的学生；事实上，教师的言谈举止、思维方式等对学生会有一定的影响，在教学过程中，恪守师德，以身作则，精心备课，认真上课，关心学生，愿意与学生分享人生经验，这才是学生最喜欢的老师，如果发挥自身榜样的力量去激励、帮助学生，学生就会有一个积极向上的态度来面对社会，切不可为了和学生搞好关系去迎合学生，正面引导才是为师之道。 增加非课堂时间和学生保持联系，在构建和谐师生关系中发挥着积极作用。在早期计算机基础课程教学中发现，很多学生不知道授课教师的办公室在哪里。学生在学习中遇到问题，联系不到教师，无法得到及时解决，长此以往，学生上课积极性不高，旷课、迟到、早退成为家常便饭，势必影响教学成果。在目前教学过程中，充分利用QQ群来帮助学生解决学习中的问题，从而掌握到学生学习过程中出现的普遍问题，并在下次课堂上强调，学生学习积极性明显提高。所以，充分利用手机、QQ、微信等通讯工具来提高师生之间的交流机会，使师生之间不仅可以在私下里交流专业知识，学生还可以向老师请教生活上遇到的难题，距离由此拉近，教学活动自然可以顺利高效的开展，并达到预期的良好效果。
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user: 3. 有效的教学方法是计算机基础课程教学成功的关键 在具体的教学过程中，只有当师生双方处于愉悦的、轻松的、平和的心理状态下，人的大脑才处于开放接受状态，此时才能使知识顺利传输，达到最好的学习效率。对于绝大多数人来说，学习的过程并不能一直使人愉悦。正如运动员的训练过程不会给运动员带来愉悦一样 [ 2 ] 。正确的教育观念应当是在学习的收获中激发和培养学习兴趣，知识积累的过程是枯燥的，“学非所用”是学生学习过程中经常提出的疑问，只有在教学过程中不断的让学生用所学知识去解决现实问题，才能给学生解惑，这才是解决学习动力问题的关键。 计算机基础课程是一门实践性很强的课程，也是一门知识更新快、开放型的课程，涉及的知识面比较广，内容比较多。由于学时有限，不可能讲授所有的知识点，因此，培养学生自主学习能力即是长远要求，也是教学要求。传统教学以“知识传授型”教学为主，其过分强调教师课堂讲授行为，逐步使教师和学生形成了一个“教学是教师讲学生听或先听老师讲解学生后做练习”的习惯思维，即“先教后学”。它致命的弱点是忽视了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力培养。培养学生自主学习、主动学习、合作学习和探究性学习，强调学生学习过程是自主建构的过程，教师只在适当情境下给予智慧型指导和帮助，这称之为“知识建构型”教学，即“先学后导” [ 3 ] 。所以计算机基础课教师应该逐步从“先教后学”教学模式转向“先学后导”教学模式，指导学生自主学习。 可安排学生预习，预习任务一定要具体而不能笼统，可采取列出预习提纲给学生，鼓励他们遇到问题去查阅资料，课堂上查看学生是否做到阅读教材、勾画重点，是否尝试上机练习，有无收获和问题。比如，要学习Word中使用项目符号和编号课程内容，提供操作素材给学生并安排预习任务，如表1所示： Table 1 Preview tas 预习大纲 详细内容 问题思考 使用项目符号和编号 如何使用项目符号和编号 项目符号和编号的区别？ 如何应用多级编号列表 多级编号有何特点？ 多级编号与样式如何链接 多级编号与样式链接时，编号格式如何设置，域是什么？ 表1. 预习任务 通过预习，课前收集学生问题，课堂上采取案例教学法，针对学生问题进行详细介绍。案例要选择学生感兴趣的内容来进行，比如选择介绍所在城市景区和景点的文章，对景区和景点进行编号，达到预期的排版效果。 然后采用任务驱动教学法，比如选择一篇大学生心理健康方面的论文进行，要求完成如下任务： 任务一、所有用“一级标题”标识的段落，应用样式“标题1”，多级列表格式为“第1章、第2章、……第n章”。 任务二、所有用“二级标题”标识的段落，应用样式“标题2”，多级列表格式为“1-1、1-2、2-1、2-2……n-1、n-2”。 任务三、所有用“三级标题”标识的段落，应用样式“标题3”，多级列表格式为“1-1-1、1-1-2、……n-1-1、n-1-2”。 学生在规定时间内完成任务并进行小组讨论，将各自遇到的问题相互交流进行解决，解决不了的提炼后生成小组问题；教师深入小组中，倾听小组内的交流，及时指导小组的学习情况。小组讨论结束后，教师精讲、答疑，归纳知识点，学生对本次学习进行总结并提交结果。该次课程结束前，安排下一次的学习任务。这种模式不仅给学生提出挑战，也给教师提出挑战，督促教师不断的去专研专业知识和技能，达到共赢目的。
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user: 4. 考教结合是促进计算机基础课程教学成功的有效手段 为使教学效益最大化，应充分发挥考核的激励作用。在计算机基础课程教学过程中，由于是大班上课，学生人数多，计算机程度差异大，教师管理难度也大，很多的教学模式不易推行，学生的上课效果并不是很理想；考教结合，以考促练，可以利用学生看中考核结果的特点，将考核变为挤压学生学习的动力，促进学生增加练习时间，进而取得满意的教学效果。 考核方式可分为平时成绩和期末成绩，加大平时成绩的所占比值，平时成绩可由课堂提问、书面作业、实验成绩和阶段考试等组成。比如，在《二级Access数据库程序设计》课程教学中，平时成绩占百分之六十，包含六次实验、三次阶段考试、书面作业、课堂出勤率以及课堂提问，而期末考试成绩只占百分之四十。这样操作，让学生用功在平时，期末成绩自然也不会差。通过平时成绩的考核督促，让学生养成爱思考，勤动手，能够综合应用所学知识完成特定任务，使其感受到学习知识带来的成功感，激发其学习兴趣，为进一步等级考试的通过打好坚定的基础。
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user: 5. 以科研促教学是计算机基础课程教师提升专业能力的根本 陆游有诗云：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”如果教师只顾教学，不去科研，总归有纸上谈兵之嫌；若只顾科研，不顾教学，最新的知识技术没有传承到更多的人，教师中的“教”的职责就没有做到。所以教而不研则浅，研而不教则空 [ 4 ] 。教师通过科研课题研究，对专业知识的理解就越深刻，而创新又带来了更多的案例成果。在教师的授课中，新的案例的引入会开阔学生的眼界，学生也能清楚课堂学到的知识到底有什么用。若没有科研成果，教师的课堂讲解、举例等会年复一年的重复，没有新意，教师的眼界也局限在书本上，得不到提升。所以，科研是促进教师专业技能和教学质量提升的有效途径。 教师搞科研不仅能够将最先进的研究成果充实课程内容，也能够将科研过程中的科学精神，如严谨求实、创新存疑的精神带入课程教学。科研与教学过程不同，教学是将人类已有知识转化为学生个体认识的过程，科研则是探索人类未知领域、发现和创造新的知识或利用已有的知识去解决新问题的活动。在教学活动中，不断启发学生思考、提出问题的过程，也是教师自己不断学习、不断提高、不断创新的过程。在学生提出新的想法时，教师要用科研的思想指导学生查阅文献，自己去讲，与同学讨论，去发现解决问题的方法。教师用科研思想训练学生查阅文献的能力，提高他们的表达能力以及发现问题、提出问题的能力，同时也是培养了学生搞科研的创新能力。 在高校教师的印象里，计算机基础课程没有专业课程重要，对计算机基础课教师的要求不高。如果计算机基础课教师也这样认为，从而不去从专业上提升自己，往往导致非计算机专业学生对计算机基础课程不感兴趣，从而对计算机学习的认识有误区。为了学生的全面发展和可持续发展，计算机基础课教师要认识到以科研促教学的重要性，将教学和科研相结合，齐头并进，将新的知识和理念传播到学生之中，对学生的影响力可能超乎想象。也许非计算机专业的学生通过计算机基础课程的学习后，对计算机技术产生了强烈兴趣，那么不久的将来，一个个跨界型复合人才就会从你的课堂走出。
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user: 6. 结束语 本文探讨了如何提升计算机基础课程教学质量问题，就师生关系、教学方法、考教结合、科研促教四个方面做了详细讨论，以期望培养出有自主学习和解决问题的能力、积极向上的应用型人才。而教师是教学的设计者，是决定教学成功的关键因素之一。作为计算机基础教学的教师，也需要不断的自我发展，来提升科研和教学能力，从而在教学岗位上发挥更好的作用。
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user: 摘 要 随着科技的发展，空间地理信息获取设备及手段也越来越先进。多波束全覆盖测量、三维激光扫描测量及无人机航空测量则分别代表了目前水下、陆地和空中空间地理位置信息数据获取的较为常用和先进的技术方法，而将这几种测量设备进行技术集成，形成一体化立体空间测量系统，是未来一个应用热点。本文结合测量实例，介绍了多波束测深系统、船载三维激光扫描和无人机航空测量一体化立体测绘系统组成、实现方法及测量效果，结果显示，在保证外围辅助设备精度和系统综合安装及校准精度的前提下，多波束测深系统和船载三维激光扫描系统可以实现同步一体化立体测量，而无人机航空测量，作为空中俯视测量手段，由于其视野广阔，测点密度大，可以有效弥补多波束和三维激光所遗漏的测区测量数据，三种测量技术有效组合，为测量者完美提供水下及水上目标物空间位置信息，真正实现高密度数据点云扫描无遗漏地形测量。 关键词 :多波束测深系统，三维激光扫描系统，无人机测量系统，一体化测绘 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 多波束条带测深技术自从20世纪60年代开始研发 [ 1 ] ，到70年代投入实际使用，到目前，已经发展成了海洋测绘领域一种主导技术手段，技术指标和测量效果也达到了一个空前的高度。激光扫描测量技术是20世纪90年代开始广泛应用的一种测量技术 [ 2 ] ，最多使用的是LiDAR (Light Detection And Ranging)测量系统，既利用机载激光测量系统，实现对目标物的地理位置信息的快速获取。在将多波束测深系统与激光扫描系统成功进行组合，实现同步立体测量之前，测量者要实现同样的测量效果，必需针对实际测量区域和测量要求，分别进行多波束全覆盖水深测量和水上部分目标物(岸滩、码头、岛礁或者其他水上建筑物)三维激光扫描测量，完成各自的数据处理之后，利用合适数据处理方法将两种测量数据进行融合 [ 3 ] 。这不仅要花费更多的人力、物力和财力，而且由于是各自在不同测量载体平台独自进行数据采集，较多的测量进程，特别是各自采用独立的定位及姿态测量系统，会给最终的测量成果带来更多的误差源，从而影响测量结果的准确度。 近些年，随着各项技术发展，一些设备生产厂商开始尝试为客户提供多波束测深系统和三维激光扫描系统同步测量技术方案，并取得了成功应用 [ 4 ] [ 5 ] 。在这些成功进行商业应用推广的案例中，丹麦Reson公司和荷兰QPS公司都结合相关的硬件测量设备给出了自己的技术集成方案，并将这些方案成功集成到各自的专业海洋测量软件中。在过去的几年，相关设备代理商也在国内进行过技术展示和推广，展示了多波束测量系统和船载激光扫描测量系统一体化同步测量技术。 多波束水下扫测和船载激光扫描同步测量，虽然有效解决了二者水陆分界线的地形数据有机拼接，但是由于船载激光对水上部分只能进行侧向扫测，因此，对于被扫测对象顶部的区域容易造成扫测盲区。我国自2009年发展起来的小型无人机航空测量技术手段 [ 6 ] 对被测对象实现空中俯视扫测，可以有效弥补以上技术缺陷，从而真正实现水上水下无遗漏高精度地形测量，这种无人机航空测量技术也得到了广泛应用 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。 本文将Seabat7125多波束测深系统、Optech ILRIS-LR激光扫描测量系统、Pos MV320惯性导航系统、拓普康Sirius无人机测量系统及控制采集软件PDS2000等子系统组进行技术组合，实现多波束和船载激光扫描同步测量；另一方面，利用无人机测量系统进行空中俯视测量，完成部分高点盲区及激光遮挡区域的地形补测，真正实现陆海空载一体化立体测量，测量结果显示，该组合系统可以实现岛屿或者岸滩周边水上水下无遗漏高精度立体测绘，同时提高测量效率，节约测量成本。
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user: 2. 系统介绍 为了实现水下和水上目标同步测量，集成系统中，除了最基本的多波束条带测深仪、三维激光扫描系统和无人机测量系统之外，高精度定位、姿态测量系统及控制采集软件也是不可或缺的组成部分(系统组成框图如图1所示)。特别是定位姿态部分，直接关系到系统集成的成功与否和最终的数据质量。定位及姿态测量系统向三维激光测量系统和多波束测深系统同步提供位置及姿态信息，并由自身输出的1 PPS同步脉冲控制多波束测量和激光测量位置和姿态的严格同步，保证测量结果准确性。另外，为了最大限度实现水下、水上部分无缝地形拼接，多波束换能器要进行倾斜安装。 图1. 系统组成框图 多波束测量系统、三维激光扫描系统及无人机航空测量的成功组合，为测绘工作者提供了一种新的测量模式，不仅可以同时实现水下、水上同步测量，更为重要的是由于激光扫描仪和无人机的成功应用，可以快速实现常规测量方法难以实现的一些困难测量区域的地理信息获取，比如测量人员无法进入的滩涂测量、无人海岛及其他难以到达的海上其他构筑物测量等。
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user: 3. 应用测量实例 为了验证几种不同测量技术手段的组合应用，在山东千里岩海域，进行了相关测量技术应用验证测量实验，过程及测量结果如下。 3.1. 测量设备及软件 测量过程中，使用了系统集成及供应商推荐使用的硬件设备及软件系统，包括：SeaBat7125多波束测深系统；Optech ILRIS-LR三维激光扫描系统；拓普康Sirius无人机测量系统；POS MV320惯性导航及姿态测量系统；拓普康实时动态差分定位系统；PDS2000海洋综合测量软件；Fledermaus 3D海量数据融合处理及可视化系统。 在所使用的设备中，各子系统都代表了所在领域领先的测量技术水平。三维激光扫描仪最大扫描距离大于3000 m，适合用于近海作业。而POS MV320惯性导航及姿态测量系统，在有RTK提供辅助差分信号的情况下，在后处理之后，可以使Roll、Pitch测量精度达到0.008˚，这对于保证一体化测量系统综合测量准确度来说至关重要。 3.2. 系统安装及校准 与大部分移动测量设备类似，为了保证测量准确度，多波束测深与三维激光扫描一体化移动测量系统也要进行正确的安装并进行严格的系统校准。相对于多波束测深系统，移动激光扫描系统对测量时自身姿态变化更为敏感，因此对姿态测量系统测量准确度要求更高。为了达到测量要求，系统集成方案选择了将激光扫描系统与姿态测量系统刚性连接在同一个金属安装架上(参见示意图2)，使两个系统在三维空间相对位置严格一致，保证了姿态系统所输出的姿态信息准确的反应三维激光扫描系统的变化。多波束测深系统安装，与单独多波束测深系统安装要求相同。为了使水下多波束扫测范围和船载三维激光扫测范围最大限度实现无缝接边，多波束换能器采取朝向激光扫描的方向倾斜40˚方式安装。 安装后的系统校准，需要针对多波束测量系统和三维激光扫描系统分别进行，二者的校准要素基本相同，差异是对于激光扫描系统来说，因为安装时采取了与姿态系统严格一致的同一个基座的刚性连接方式，并使二者指向严格一致，因此校准要素不包含Heading校准。在校准特征地形选择上，最好选择水面有一定高度的灯塔或者其他柱状物体作为激光扫描系统的校准特征参照物，完成激光扫描系统安装误差校准。多波束测深系统校准，按照常规校准方法和校准要素，选择合适的水下地形区域进行相关要素校准。 图2.激光扫描仪与惯性导航及姿态测量系统安装示意图 3.3. 数据采集及处理成果 安装校准完成之后，对千里岩海岛及周边海区进行了一体化测量，同步采集多波束水深地形数据和水面以上的三维激光扫描数据，之后利用无人机测量系统对海岛进行低空全覆盖测量。利用PDS2000对采集的激光扫描和多波束测量一体化测量数据进行了精细处理，得到对应测量点位置及高程点云数据，利用fledermaus软件的三维空间处理功能对数据进行融合和三维空间再现(处理及显示流程如图3所示)，获得水下及水上综合三维空间DEM。 图3.数据处理及显示流程图 从处理及显示结果图，可以清晰看出水下地形分布及水上建筑物空间位置状况，参见图4所示。从图4(a)可以看出，由于激光扫描为水平方向对海岛扫描，致使部分区域由于遮挡或者其他因素，造成测量盲区；而无人机空中俯视测量，则很好的弥补了了激光扫描的不足之处，完全实现了水面之上海岛全覆盖测量，经过与多波束及激光扫描数据融合，获取了海岛周边水下及水上全覆盖高分辨率地形数据(参加图4(c))。 图4. (a)多波束及激光同步测量水下及海岛地形结果；(b)无人机空中测量影像结果；(c)多波束、激光及无人机测量融合结果
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user: 4. 问题及结论 从本次测量试验结果看，陆海空立体测量技术可以实现互补测量，取长补短，真正实现海岛礁及海岸带等困难测量区域的全覆盖无遗漏的地形测量，并一定程度上提高测量精度，是目前及今后测量领域的一大热点研究及应用方向。 从本次的测量试验过程及结果分析得知，影响组合陆海空立体测绘系统测量精度的主要因素包括如下几个方面 [ 10 ] ：1) 各子系统自身测量精度。为了提高立体测绘系统的整体测量精度，各子系统的选择尽量满足较高的自身测量精度要求，特别是惯性导航系统，其动态姿态变化测量精度要优于0.015˚，以满足三维激光扫描长距离扫描精度需求；2) 组合系统的安装精度。各子系统在安装过程中，严格按照设备使用说明进行安装，并精确测量各传感器之间的相对偏移距离，以满足精确的位置及姿态动态改正要求。3) 多波束测深系统及三维激光扫描系统的安装误差校准过程。该过程也是影响组合系统最终测量精度的一个非常重要的因素，为了达到最终测量精度要求，需要操作者严格按照设备生产商推荐的安装校准程序，并选择合适的特征地形地物，对系统安装误差进行动态校准。 为了保证水下测量和水上激光扫描完美接边，多波束换能器要采取倾斜安装，并要保证后续校准精度；另外，激光扫描距离较远，为了保证足够精度，要采取足够高精度外围姿态设备(姿态测量精度优于0.01˚)，并保证正确的安装校准精度。在以上条件下，组合了多波束测深系统和三维激光扫描一体化测量系统，可以实现水下及水上目标物快速同步获取，为测量者提供一种全新测量手段，可以广泛应用于海岸带滩涂、码头、海岛礁及其他近岸测量，并可以实现一些以往测量方式不可能实现的困难测量区域的快速、高效测量。
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user: 摘 要 学生时代，公交卡与饭卡(或校园卡)是学生经常用到的两卡，两卡往往放在一起。为了解决现阶段学生用卡不方便的问题，拟研制一种新型卡片容器，解决两卡不能同时叠放使用的难题。为了达到卡片防碰撞，市场上对于一些专用的读卡器通过卡片的时或位来进行判断，但这对于读卡器的更换成本较高，且对于如公交卡这类广泛使用的卡也有明显的数量限制，对此提出了利用一种具有单面刷卡功能的容器来解决这一暂时未得到合理解决的问题。初步产品是一款皮质双面卡套，中间夹层置有我们经过多次试验得出的定向屏蔽材料；使用时，卡套的两面分别对应两张IC卡，通过翻转可以得到两种不同的用途，解决了传统钱包、卡套中多张IC卡无法同时使用的问题，避免了在人群前反复翻找的尴尬。技术方面，本课题采用被动屏蔽的方式，无需电源、成本低廉、效果可靠，有效地为生活带来了便利。 关键词 :铁氧体，IC卡，电磁屏蔽 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在步入高中之后，我们就得到了一张饭卡；然而当我们把它与交通卡同放在一个钱包中时，无论是在食堂还是在公交车上都无法正常使用。经过对IC卡原理的初步探究，多张射频卡放在一起会同时被刷卡器激活，导致信号互相干扰，影响正常使用。但如果经常拿进拿出，无形中导致使用不方便，也使IC卡丢失的风险大大增加。由此，我们想到设计一个薄片状的容器，一次可以容纳两张卡片(大多数学生一天所需的卡片数量)，且必须做到只能够让较为贴近刷卡机的一张卡会被激活。此后，我们开始通过反复试验，对比在两张卡片中间的隔离材料(如铅、铝箔纸、锡箔纸、薄磁铁、吸波材料等)并挑选坚固、美观的容器来一步步完善我们的作品。
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user: 2. 设计构思 2.1. 设计难点 1) 外壳需容纳三张片状物，且不能太厚，要便于携带与使用。 2) 找到一款适合的屏蔽材料(效果好、只屏蔽一面的信号、足够轻薄)。 3) 试验使用手机NFC作为读卡器，可能存在功率较小的问题；实际应用中的屏蔽材料有可能需要加厚或者改进。 2.2. 项目设计 经过对多款非金属外壳外观、重量、实用性等方面的比较，最终选定亚克力和人造皮革两种材质。经测试，前者(如图1所示)主要面向审美偏向简约的年轻群体，而后者则主要面向上班族和商务人士。两者均拥有透视窗口，易于分辨待刷的卡片；且成本低廉，适用于大量生产。 图1. 亚克力外套 在两卡中间，需要通过试制找到的屏蔽材料。经过查证、分析、试验等，最终将屏蔽材料确定为两层铁氧体薄片和一层铝箔组成的三明治结构，同时为了保护铁氧体不轻易剥落，提高其使用寿命，试验中插入一层厚塑料膜提供支撑；下文较为详细阐述了试制过程。
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user: 3. 试验 3.1. 试验准备 采用一台Oneplus3手机(具有NFC功能，能识别各类不同的IC卡，内置NFC读卡器软件)充当刷卡器的角色，进行试验。 经过查找相关文献 [ 1 ] ，得知IC卡是将一个微电子芯片嵌入符合标准的卡基中，做成卡片形式。IC卡的工作原理为：两者靠近时，IC卡接收刷卡器发出的电磁波，短暂启动，发出应答信号后关机，完成一次工作。由此，我们推测多张IC卡无法同时使用的原因是多张IC卡收到电磁波后同时启动，同时应答，导致刷卡器无法分辨。 针对IC卡被动启动的特点，设想设计一种双面的卡套，在使用其中一张IC卡时，用两张IC卡间的特殊材料来定向屏蔽刷卡器发出的电磁波，避免另一张IC卡的启动，以做到双面不同卡被激活的使用效果。 日常使用的非接触性IC卡与读卡器之间通过13.56 MHZ的无线电波来完成读写操作。随身通用非接触性IC卡一般是无源卡，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与本身的L/C芯片产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则是指令和数据信号，指挥芯片完成数据的读取、修改、储存等，并返回信号给读写器，完成一次读写操作。因此，只要找到能够定向屏蔽读写器电源信号的材料，就能有效阻止相对远离读写器的一张IC卡启动，做到“双面不同卡”的效果。因为金属对电磁波具有很强的屏蔽能力，于是试验者决定利用常用的、身边便于搜集的材料 [ 2 ] ，如铅、铝箔纸、锡箔纸、薄铁片、铁氧体片等进行试验。 3.2. 试验过程 试验过程中，先将各种材料先单独进行实验，来测得不同的材料对于电磁波屏蔽的不同能力；进行分析后，再尝试使用两种及多种复合材料进行试验。记录试验结果，以下材料置于IC卡与刷卡器之间为“正”面，材料置于IC卡远离刷卡器一侧为“背”面。经过重复试验，去除误操作；最终统计得出一下结果： 用裸IC卡试验时；正面：可读出，反面：可读出。 用单一材料试验时如图2、图3所示，不同材料的结果如下： 1) 试用铝箔时，正面：无反应；反面：无反应； 2) 试用锡箔时，正面：无反应；反面：无反应； 3) 试用薄铁片时，正面：无反应；反面：无反应； 4) 试用铁氧体片时，正面：可读出；反面：可读出； 5) 试用厚塑料片时，正面：可读出；反面：可读出。 图2. 单一材料可读出 图3. 单一材料无反应 在进行了单种材料的试验后，发现金属材料的添加使卡片无法被NFC所读取，而铁氧体和塑料片的添加并未有这种现象，提出设想，是否是金属薄片自身所具有屏蔽能力，而其他所示的两种材料并没有。 实验通过使用同种材料比较卡片能够被成功读取时的距离读卡器的最大距离，通过实验发现使用金属材料的卡片大幅度减小与读卡器的距离仍有可能被读取出来，添加铁氧体的卡片则可以移开较大的距离，仍有能力被读取，而塑料片则没有变化。 由此得出了结论，金属材料对于卡片具有屏蔽作用，铁氧体具有增强的作用，塑料片对于实验并无影响。 用复合材料试验时，如图4、图5所示，不同材料的结果如下： 1) 试用铁氧体 + 金属薄片时，正面：无法读出；反面：铁氧体较贴近卡片时，可读出；金属薄片较为贴近卡片时，无法读出。 2) 试用铁氧体 + 厚塑料片 + 金属薄片(厚塑料片中置)时，正面：无法读出；反面：铁氧体较贴近卡片时，可读出；金属薄片较为贴近卡片时，无法读出。 图4. 复合材料可读出 图5. 复合材料无反应 试验可见：金属材料具有很强大的屏蔽能力，但是没有定向性，会将来自刷卡器的信号进行全方位的屏蔽，故不适合本项目。通过对比，铁氧体可对刷卡器的信号进行增益。通过铁氧体增益和金属屏蔽作用互相拮抗的效果，加上正确的排列顺序，就应当能达到单向屏蔽的目的。
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user: 4. 试制过程及结论 通过锡箔、铝箔、薄铁片的对比实验表明，金属实现信号屏蔽的方法是通过吸收电磁波，使得卡片不被激活。但其缺点主要是屏蔽过于强大，没有区别性，以至于将金属薄片垫在任何一面都无法实现刷卡。铁氧体自身对于信号没有展现出屏蔽作用，但由铁氧体和金属箔的复合材料成功地达到了屏蔽作用。从中可以分析得出铁氧体对于刷卡器信号具有增强的作用。于是，最终的屏蔽材料确定为两层铁氧体薄片和一层铝箔组成的三明治结构。在实验证明对性能没有影响的前提下，为了保护铁氧体不轻易剥落，提高使用寿命，插入了一层厚塑料膜提供支撑。最终制成了一款性能相对稳定、可靠的原型，如图6所示。 图6. 三明治屏蔽卡套隔离层原型 经过初步试验，发现金属的屏蔽作用过于强大，会严重干扰射频卡使用。经过对多款非金属外壳外观、重量、实用性等方面的比较，最终选择了亚克力和人造皮革两种材质。经测试前者主要面向审美偏向简约的年轻群体，而后者则主要面向上班族和商务人士。两者均拥有透视窗口如图7所示，易于分辨待刷的卡片：且成本低廉，适用于大量生产。 图7. 具有透视窗口的卡套
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user: 5. 结论与展望 锡箔、铝箔、薄铁片的对比实验表明，金属有很强的屏蔽能力，金属实现信号屏蔽的方法似乎是吸收电磁波，使得卡片不被激活。但其缺点主要是功能过于强大，没有区别性，以至于将金属薄片垫在卡片下方依然无法实现刷卡。采取折中路线的金属涂层塑料片无法达到目的，是因为涂层厚度、浓度把控不精准，导致两张IC卡同时被激活，互相干扰，铁氧体自身对于信号没有展现出屏蔽作用，但铁氧体和金属箔的复合材料成功地达到了目的。从这之中可以分析得出铁氧体对于刷卡器信号具有增强的作用。通过改进外壳的设计，能够更好地达到试验目的。
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user: 摘 要 损伤力学通过损伤度表征损伤，以损伤演化方程描述材料损伤演化进程，形成了完整的力学分析体系，但目前对材质损伤机制的认识尚存在较大不足。为探讨材料损伤演化规律，更准确的描述材料损伤本质，本文通过含孔洞大板的有限元模型在不同应力状态下的仿真计算，探究了材料细观损伤机制，通过探讨拉/压载荷以及损伤驱动力中偏斜应力与体积应力对损伤造成的不同影响，提出了一种新的损伤驱动力形式，揭示了“拉应力造成损伤，压应力造成较小损伤”的细观机制，并结合疲劳实验的结果证明了其合理性，建立了“偏斜应力累积损伤，体积应力较少累积损伤”的理论认识。上述研究为损伤机制认识和工程应用中的损伤分析打下了良好的理论基础，同时提供了适用性的损伤力学分析方法，为工程设计和疲劳寿命预估提供了理论指导。 关键词 :损伤演化方程，偏斜应力，体积应力，微缺陷 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 损伤是在材料反复受载情况下，由材料内部的缺陷引起的材料逐渐损坏失效的过程 [ 1 ] 。损伤演化方程基于经典热力学，通过损耗功建立损伤驱动力与材料损伤度之间的关系 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。虽然损伤力学发展至今已有半个多世纪的历史，但目前还在处于发展完善阶段 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ，对于材料损伤机制的认识尚存在不足，对影响损伤演化的因素尚未完全明晰，因此对损伤演化的研究也仍在继续 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 。工程上利用疲劳实验的结果，如标准试件疲劳实验的S-N曲线，拟合损伤演化方程参数 [ 14 ] 。上述方法使理论分析较好的贴近实验结果，但建立损伤演化方程的过程中缺少针对特征量的实验结果，对材料损伤演化的物理本质缺乏清晰的反映，因此对材料内部损伤机制和规律的研究不仅十分重要，而且有待深入。 构件/结构的损伤及其后继演化往往是从材质内部存在细观缺陷的部位萌发的，并逐渐累积乃至形成宏观裂纹 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] 。金属材料的内部缺陷通常是以微孔洞形式存在，缺陷的具体细节，如大小、形状和位置等等，对材料及结构的宏观损伤演化产生重要影响 [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] 。工程中基于S-N曲线来预估结构疲劳寿命，往往需要结合丰富的结构应用经验 [ 19 ] 。基于有限元模型的疲劳计算也是以材料内部为均匀介质的前提进行的。要反映细观缺陷对材料宏观损伤演化以及疲劳寿命的影响，就需要在损伤演化的宏观描述中，融合细观损伤演化机制，将细观损伤演化的影响“嵌入”宏观损伤理论中 [ 3 ] 。 本文建立带孔/裂纹板有限元模型进行损伤模拟计算，以带孔/裂纹板表征存在细观尺度缺陷的材料，以带孔/裂纹板的损伤演化表征微孔洞/微裂纹材料的损伤演化，将这样的损伤演化影响融合在宏观损伤演化的理论描述中，从而实现细观损伤机制对宏观损伤演化的作用。而后考虑到损伤累积主要是由改变形状的偏斜应力造成的，而体积应力则基本不造成损伤累积，从损伤驱动力中剔除体积应力的成分，得到刨除体积应力影响的损伤演化方程，使用不同应力集中系数的有限元模型进一步对该方程进行仿真验证，并与实验结果进行对比，验证了该方程的适用性及其体现的损伤规律的合理性。
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user: 4. 结论 1) 本文通过带孔洞无限大板模型的损伤演化模拟，揭示了带微孔洞(/裂纹)缺陷材料的损伤演化特质。这一模拟研究说明，工程应用中认为“拉应力造成损伤而压应力不造成损伤”，这样的认识源于微孔洞边缘的应力集中。在拉应力作用下，由于孔边拉应力集中严重，因此损伤演化严重，损伤累积严重；与此相应，在压应力作用下，由于拉应力只存在于孔缘在压应力方向上的拉应力区，且该区域的拉应力相比于远场应力较小，因此损伤演化很慢，损伤累积基本可以忽略。 2) 上述研究说明，“拉应力造成损伤，压应力不造成损伤”的工程认识不仅具有实践基础，也具有理论合理性，更重要的是，基于材料细观构型，这样的认识不仅源于宏观唯像，也反映细观机制。 3) 本文基于前述模型对双向应力状态下的损伤演化进行了模拟研究，结果表明，处于等拉状态下模型的疲劳寿命最长；相反，两向应力相差越大，乃至双向应力为一向受拉一向受压的状态，模型的疲劳寿命越短。 4) 双向应力状态的模型损伤研究表明，在一种应力状态下，其体积应力的成分越大，损伤演化越慢，损伤累积越小，也就是说，体积应力不造成损伤累积。这样的工程认识具有良好的理论基础，本文含缺陷棒件的疲劳寿命预估也证明了这点。 5) 本文研究了双向等拉状态下含孔洞模型的损伤演化，结果表明，由于孔洞周边应力分布的均匀性，造成孔洞周边材料损伤演化的等同性，因而损伤累积进程十分缓慢，揭示了“体积应力不造成损伤累积”的细观机制。 6) 含微裂纹模型在双向应力作用下的疲劳寿命预估结果与前述含微孔洞模型在双向应力作用下的疲劳寿命情况相近，再次以宏观模型解释材料细观微裂纹缺陷对损伤累积的作用，从而证明了压应力不造成损伤累积这一认识的应用性。
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user: 摘 要 为实现对电动汽车充电过程的监控以及大量电动汽车充电负荷与电网的友好互动，从而发挥其灵活调节作用，本文提出一种对充电桩进行集中监控的平台设计方案、构架及关键技术，设计充电桩的监控方案以及与系统之间的通信方案，通过数据的采集处理实现与平台之间的交互。目前该系统已经完成平台和充电桩交互测试，并嵌入配电自动化系统，运行情况表明该集中监控平台应用于大规模电动汽车充电桩监控的正确性和实用性。 关键词 :充电桩控制器，有序充电，串口通信，数据采集，配电自动化系统 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 面对传统燃油汽车尾气排放造成的污染及其对石油资源的过度消耗所引发的环境与能源问题，电动汽车(electric vehicle，EV)以其良好的环保、节能特性，成为当今国际汽车发展的潮流和热点之一 [ 1 ] 。然而，随之而来的大量电动汽车负荷接入电网所带来的影响逐渐引起了电网运营者和研究人员的关注，文献 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 均表明大规模电动汽车的充电行为会带来系统局部电压下降、变压器过载、负荷峰上加峰等影响。考虑到电动汽车负荷的需求响应特性，文献 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 提出利用电价对电动汽车充电行为进行有序引导，使其能充分发挥弹性负荷的作用，改善负荷形态，提高系统运行的经济性。 由于电动汽车充电负荷的有序控制是建立在电动汽车充电行为监视的基础上，文献 [ 9 ] 介绍了电动汽车充电设施监控的特点，以需求确定功能，提出了系统分层体系架构设计方案，并给出通信组网方式及各层的软件功能实现。文献 [ 10 ] 根据电动汽车充电站的需求，充分考虑未来发展趋势，以IEC61970/61850系列标准为技术基础，提出汽车充电站监控系统建模方案，建立电动汽车充电站系统模型、设备信息模型、通信模型，并介绍建模方法，给出了站内智能电子设备(IED)信息集成的实现以及系统方案的应用前景。除了充电站的监视，大量散落在住宅小区、商场、办公区域的充电桩的监视也不可或缺，对其进行监控既是保证动力电池充电安全的需要，也是进一步提高大规模电动汽车有序充电管理的必要条件。 基于以上分析，本文提出一种对充电桩进行集中监控的平台设计，通过充电桩的采集监控器实现充电信息的实时采集，并与平台进行交互，从而为实现大规模电动汽车的有序充电提供支撑。借助所设计的系统平台架构，并将其嵌入到配电自动化系统中，从而实现对电动汽车有序充电的控制，通过现场测试验证了所提出监控平台的合理性。
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user: 2. 系统构架设计 2.1. 总体构架 随着大量电动汽车的涌入，较多的私家车等采用即插即用的充电桩充电模式 [ 11 ] ，而充电桩有交流充电桩和直流充电桩2类 [ 12 ] ，为有效对这类负荷进行控制，有必要对其充电行为进行监控，进一步利用电价等机制对其进行有效的引导，因此考虑在配电自动化系统中开发嵌入充电桩的集中监控系统，其系统结构如图1所示，它适合于大规模电动汽车有序充电的管理。其中设备层负责对车辆信息的采集，控制层负责对车辆信息有序充电控制信息的下发，应用层实现对大量电动汽车有序充电的控制，并与配电自动化系统进行交互。本系统结构以充电桩监控器为基础，通过充电桩对车辆信息的采集，按给定通信方式与电动汽车有序充电控制平台进行交互，上传电动汽车电池的状态等参数，下达充电功率调度命令，该平台是实现大规模电动汽车与配电网互动的基础。 图1. 电动汽车充电桩集中监控的平台架构图 2.2. 系统接入方案 充电桩有线/无线GPRS/3G/4G网络通道，通过移动/公共互联网，采用标准开放的充电设施接入协议将充电桩/群接入小区充电服务平台。充电桩监控器是电动汽车有序充电的重要组成部分，其主要功能是对其充电过程进行实时监控，并按电动汽车有序充电控制平台的要求满足充电需求，并可在突发状况下断开充电。其通信连接方案如图2所示。 图2. 充电桩集中监控系统的结构图 充电桩采集服务器充当着充电桩和电动汽车有序充电控制平台的之间的“媒介”，其主要功能是： 1) 与充电桩通讯。实现对电动汽车电池的有序充电控制，依据既定的通信交互方式，上传电动车电池状态等参数、下达充电功率调度命令； 2) 与电动汽车有序充电控制平台通讯。实现按既定的充电策略调节充电功率，并尽可能的优化充电控制时间，共同完成车辆的充电功率调节过程，并在突发状况下断开充电； 3) 实现对电动汽车充电过程的实时监控与管理，拓展了与PC交互、提供稳压供电、事件记录、异常报警、人机交互、预留下载接口以及对告警指示灯按键等功能。
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user: 3. 关键技术设计 3.1. 电动汽车车辆信息的采集 目前很多充电桩设备内部都集成了对电池状态(BMS)的检测功能，所以只要确定好与充电桩的通讯协议，就可以对相关的数据进行采集。但还有一部分充电桩内部尚不具备该功能，因此设计有充电桩监控器，通过设计硬件电路进行监测，其采集的信息主要为电流和电压。 对采集到的电池组的电压和电流信号，接入专门的电池监测芯片DS2438，再通过光耦隔离的方式接入MCU。此外对电池荷电状态的估计可由公式(1)计算： S O C e n d ， i = S O C s t a r t ， i − D i × W i 100 S i (1) 其中， S O C e n d ， i 为电动汽车返回时刻的荷电状态、 S O C s t a r t ， i 为初始时刻的荷电状态、 D i 为电动汽车的行驶距离、 为电动汽车的百公里耗电量， S i 为电池容量。 3.2. 电动汽车充电控制信息的下发 充电桩监控器具备向电动汽车下发控制指令的功能：包括启动、停机等设定参数。其通信方式可采用有线或无线通信方式，本文采用RS485总线的形式进行硬件连接。它采用平衡发送和差分接收，具有抑制共模干扰的能力，加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200 mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 在软件设计上，为了保证通讯的准确，这里考虑的是MODBUS总线协议，采用的是MODBUS的RTU模式。其协议格式如图3所示，本文采用的是MODBUS的RTU模式 [ 13 ] ，模式如图4所示。MODBUS是一项应用层报文传输协议，此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。 图3. MODBUS的协议格式 图4. MODBUS(RTU)模式的数据传输格式 3.3. 信息的通信及传输 本文主要考虑城市充电桩监控器与电动汽车有序充电控制平台之间的交互，采用西门子公司的SIM800A的GPRS [ 14 ] 模块实现语音、SMS和数据信息的传输，它是一款两频GSM/GPRS模块，能适用于各种紧凑型产品设计需求。其连接框图如图5所示。 图5. GPRS的连接框图 该模块支持单独TTL接口连接，也支持RS232串口电路，两种方式配合，便于调试。模块电源采用开关电源模块供电，电源利用效率高，支持USB直接供电，同时带电源使能引脚，可以控制模块电源，这点是极其有用的。SIM卡采用目前主流的MICRO卡座，质量更坚固，也不用因为小卡而烦恼，同时添加ESD静电保护电路。支持超5 V~24 V的宽工作电压范围，工作温度为−30℃至+80℃。采用GPRS无线通讯方式和基于HTTP的数据交互协议 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] 。 由于无线通讯受外界环境影响较大，通道的可靠性相较于光纤等通道低，因此在数据传输规约及控制指令传输中设计了相应的容错和纠错机制，且符合电网的远动规约。
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user: 4. 系统实现流程 4.1. 充电桩监控器的信息采集控制流程 充电桩监控器负责车辆信息的采集与传输，并实现相应的控制，其流程如图6所示。 其步骤如下： 1) 连接网络到充电桩采集服务器； 2) 在指定时间间隔后打包数据到缓存队列； 3) 缓存队列为空时，发送数据到充电桩采集服务器； 4) 充电桩采集服务器接收数据； 5) 在指定时间间隔后，缓存数组为空时，发送数据到充电桩； 6) 接收充电桩数据； 7) 定时清零，返回第2步。 图6. 充电桩监控器的软件流程图 4.2. 电动汽车有序充电控制流程 电动汽车有序充电控制平台结合充电桩采集服务器中的信息及配电网的相关信息处理后进行有序充电的控制计算分析。考虑文献 [ 18 ] 所提的基于峰谷电价对电动汽车进行有序控制，本文采用遗传算法，考虑配电自动化系统的日负荷预测需求及车辆的充电需求，实现最优充电成本的有序控制。其流程如图7所示。 图7. 电动汽车有序充电控制流程 4.3. 系统实现 充电桩的监控采集信息集成在电动汽车有序充电控制平台内，通过该平台能实现对大规模电动汽车充电桩的监控。通过在某配电网中应用该系统，其实际监视结果如图8、图9所示。对充电桩的监视信息包括电压、电流、功率等状态信息，通过对其功率的监测，及时反馈给有序充电控制平台进行功率调节以满足实际运行车辆电能补给需求。 图8. 充电桩监控结果 图9. 充电桩监控结果
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user: 5. 结论 本文提出了一种电动汽车充电桩集中监控系统的设计，通过本地采集车辆电池的电流、电压等参数，并采用串口及GPRS通信方式实现充电信息的实时采集与监视，结合配电网的运行参数进行有序控制。通过现场实际的安装调试表明该平台具有较好的安全性、可靠性、准确性，能够保障各充电桩的信息快速、安全地传输。目前已经成功应用于某市多个电动汽车充电桩，为电动汽车的推广与应用提供了借鉴和使用基础。
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user: 摘 要 知识产权在企业发展中愈发占据重要的地位。本文综合知识产权投入能力、产出水平、实施程度、创造潜力以及社会效益五个层面，构建企业知识产权综合能力评价体系。基于模糊综合评价法对绵阳市高新技术企业的知识产权能力进行评价，并用R型聚类法对企业进行分类。本文认为知识产权的保护和应用有利于企业发展，企业应加强完善知识产权制度，加大科技投入，建立多元化全方位的知识产权体系，提升竞争优势。 关键词 :知识产权，层次分析法，模糊综合评价，实证研究 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，我国大力提倡科技创新，实行科技强国战略。知识产权作为科技创新的无形资产对推动国家发展起着至关重要的作用。知识与技术密集产业(KTI)在社会发展中的地位和作用日益突出，高新技术企业创新与发展对知识的倚重度空前提升。各企业应意识到知识管理对于企业发展的战略意义和重要影响，并做出应对措施。