研究与应用（共12篇）
研究与应用 篇1
0 引言
XMPP(Extensible Messaging and Presence Protocol,可扩展消息与存在协议)是目前主流的四种IM(IM:instant messaging,即时消息)协议之一。XMPP是一种基于XML的协议,它继承了在XML环境中灵活的发展性,具有超强的可扩展性。经过扩展以后的XMPP可以通过发送扩展的信息来处理用户的需求,或在XMPP的顶端建立如内容发布系统和基于地址的服务等应用程序。XMPP包含两部分的定义:一是核心的XML流传输协议,此定义使得XMPP能够在一个比以往网络通信协议更规范的平台上实现;二是基于XML流传输的即时通讯扩展应用,这是对即时通讯的一个抽象的定义,与其它业已得到广泛使用的即时通讯协议相比,具有功能更完整、更完善等特点。
1 XMPP的网络结构
XMPP中定义了三个角色:客户端、服务器和网关。通信能够在这三者的任意两个之间双向发生。服务器同时承担了客户端信息记录,连接管理和信息的路由功能。网关承担着与异构即时通信系统的互联互通,异构系统可以包括SMS(短信)、MSN、ICQ等。XMPP基本的网络形式是单客户端通过TCP/IP连接到单服务器,然后在之上传输XML,如图一所示。
其中,客户端是客户直接操作的对象,客户在客户端通过TCP直接连到服务器,并且使用XMPP,充分利用由服务器及任何相关服务所提供的功能。
服务器作为XMPP通信的智能抽象层存在。其主要责任是管理连接其它实体的会话,以XML流格式在已授权的客户端、服务器以及其它实体间来回传送以及通过XML流在实体间路由具有合适地址的XML节。
网关是服务器端的一种特殊服务,它的主要功能是将XMPP翻译成外部消息系统所使用的协议(非XMPP),或将外部消息系统的数据翻译成XMPP。
2 XMPP流协议
XMPP的核心部分是一个在网络上分片断发送XML的流协议。这个流协议是XMPP的即时通讯指令的传递基础,它是一个容器,用于网络上任意两实体间交换XML元素,其包含对XML流、节等多种元素的定义。
XML流的开始是以一个起始的XML
XML节是一个不连续的结构化信息语义单元,通过XML流从一个实体发送到另一个实体。XML节以根的直接子层存在。
任何XML节的开始都由深度为1的XML流的开始标记元素来清楚的表示,XML节的结尾由相应的深度为1的关闭标记来清楚的表示。为传送信息,一个XML节可能包含必要的子元素(带有属性、元素、XML字符数据)。在XMPP中,比较常用的流元素是“to”、“from”、“id”等,其属性定义如下:
“to”用于从初始实体到接收实体的XML流头中,必须被设成一个接收实体服务的主机名;
“from”用于从接收实体到初始实体的XML流头中,必须被设成一个接收实体服务的主机名,此接收实体正授权访问初始实体。。
“id”用于从接收实体到初始实体的XML流头中。此属性是由接收实体创建的,作为初始实体流与接收实体间会话的密钥,在接收应用(通常是一个服务器)中是唯一的。
3 XMPP应用
XMPP核心协议通信的基本模式就是先建立一个XML流,然后进行协商(协商的主要目的是为了保证通信的安全性),协商完毕之后客户端发送许多XML节。服务器根据客户端发送的信息以及程序的逻辑,发送XML节给客户端。但此过程并不是一问一答的,任何时候都有可能从一方发信给另外一方。通信的最后阶段是通过标记关闭XML流,关闭TCP/IP连接。下面是一个客户端和服务器端使用XMPP协议进行通信的一个具体应用。
(1)首先客户端和服务器端建立XML流,并进行协商,如图一所示。
(2)XML流建好之后,双方通过发送XML节进行通信。
客户端:
to='Server@example.com'
xml:lang='en'>
客户端:
’information’
客户端:
服务器:
to='Client@example.com'
xml:lang='en'>
服务器:
’information’
服务器:
客户端:
服务器:
客户端或服务器发送的所有XML文本会连缀在一起,从
4 结束语
采用XMPP协议的即时通信应用具有良好的可扩展性。在目前的即时通信领域,已经有许多成功的案例,如Google Talk就是基于XMPP协议的应用,它允许其它IM自由使用XMPP协议,任何IM供应商只要在遵循XMPP协议的前提下,都可以随时与Google Talk实现免费连接。随着即时通信在深度和广度上的不断拓展,基于XMPP的应用也将越来越多。
摘要：本文研究了XMPP的通信原理,分析了XMPP的网络体系结构,比较详细地论述了XMPP的流协议。最后,用一个实例展示了XMPP具体应用的细节。
关键词：XMPP,XML流,XML节
参考文献
[1]张文茂等.互联网即时消息(Instant Messaging,IM)的研究现状与展望[J].小型微型计算机系统,2007,28(7):1162-1168.
[2]邹正宸,左春.基于Jabber的客户服务中心通用信息交换系统设计[J].计算机工程与设计,2007,(01).
[3]周骏,徐林,李征.基于Agent的Jabber即时消息系统研究及其实现[J].计算机工程与设计,2005,(06).
研究与应用 篇2
沥再生的研究与应用
介绍了一种新颖、环保的预防性养护技术--沥再生,对其组成成分及路用性能进行了研究,并通过具体工程实例阐述了沥再生技术取得的.效果,指出其具有工效高、成本低、环保等优点,以期推广该技术的应用.
作 者：江生文 JIANG Sheng-wen 作者单位：福建省交建集团工程有限公司,福建,厦门,361009刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(24)分类号：U414.1关键词：沥再生 适用范围 特点 效果
研究与应用 篇3
关键词：砂石加工系统 工艺 技术 人工砂 应用
中图分类号：TV4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（b）-0078-02
1 概述
从20世纪50年代江西上犹江工程开始，中水十六局就为满足工程对混凝土骨料的需要，独立进行了各项目的砂石料系统的设计、建设与运行管理。20世纪90年代初之前主要为天然砂石料，如沙溪口、水口、高砂、水东等水电站的等天然砂石加工系统。进入90年代后期，随着水电开发的步伐加快，水电站向缺少砂卵石的深山峡谷推进，这为人工砂石技术的成熟提供了千载难逢的机遇。中水十六局研究开发了全干法、半干法、湿法等人工砂石生产工艺技术并应用在福建棉花滩、广西百色水利枢纽、福建周宁多个大中型水利水电项目的建设中。
中水十六局已建成运行的砂石系统多达20处以上，工艺从全干法到半干法、湿法生产，原材料类型从硬岩（花岗岩、辉绿岩）到中硬岩（灰岩、酸性碎斑熔岩）。在长期的生产实践中，经过不断的研究摸索，总结出一套根据各工程的料源、骨料质量要求，按粗、中、细三段破碎+制砂立轴破碎机的人工砂石主要手段的生产工艺模式。其主要的特点如下：
（1）砂石加工“多碎少磨，以破代磨，破磨结合”；
（2）干法制砂中增设粗砂整形和脱粉机，以控制砂的细度和石粉含量等等；
（3）采用计算机集中控制、摄像监控，少人值班，系统实现自动化；
（4）注重环保，营造“绿色粮仓”，根据各生产阶段采用喷水雾、抽风及局部封闭等措施控制粉尘；
（5）生产污水经过沉淀--循环系统进行回收再利用。
2 中水十六局砂石加工系统工艺特点
2.1 全干法生产工艺
为满足碾压砼对人工砂中石粉含量的需求，中水十六局开发了全干法工艺生产人工骨料并取得了成功。该工艺最大的特点是在整个系统加工过程均不加水并在整个与制砂有关的环节中均采取遮挡防雨措施，同时皮带机机头处采用合金橡胶清扫器，增加石粉回收。用该工艺生产出的人工砂石骨料不仅产量高、质量好，而且用此工艺生产的人工砂石粉含量高，拌制的混凝土可碾性好，可减少了胶凝材料的用量，降低了生产成本。[1]全干法生产不会产生水污染，适宜岩性较硬岩的岩石。缺点是易造成一定的粉尘污染。
典型的全干法生产工艺流程如图1。
2.2 半干法生产工艺
为解决岩性较软、含泥量较大，人工砂石粗骨料裹粉严重等问题中水十六局在全干法生产工艺的基础上采用了半干法生产工艺。根据料源质量又可细分为两种稍有不同的工艺。一种以湿法为主的半干法生产工艺，该工艺是在预筛分设洗石机，对粗碎后的混合石料进行冲洗，去除泥块，然后进入筛分楼喷水进行分级筛分，各级粗骨料分别进入成品料仓。[2]部分中小石和经直线振动筛脱水后的粗碎料进入制砂料仓进一步脱水；而从制砂料仓→立轴破制砂→二级筛分→成品砂仓为干法生产，并设遮挡防雨措施。另一种是以干法为主的半干法生产工艺，该工艺是在粗碎进料口设弃料皮带机，将<20mm的细渣作为弃料，只是在各级粗骨料进入成品料仓前设筛分机进行喷水冲洗，去除裹粉，其余均为干法生产。半干法生产的砂石骨料质量稳定，粉尘污染小，适宜各类料源。但污水处理量大、且处理费用高。
典型的半干法生产工艺流程如图2。
2.3 湿法生产工艺
各级筛分均设喷水冲洗，适宜加工天然河卵石料或只生产常态用砂的人工砂石加工系统。湿法生产工艺的成品质量有保证，但砂脱水困难、污水处理量大、费用高。
典型的湿法生产工艺流程如图3。
3 人工砂替代天然砂的前景
目前国内建筑市场用砂主要来源于各江河开采的天然河砂。但天然砂石资源是一种地域性资源，短时间内不可再生。近年来，随着我国经济高速发展带来的大规模基础设施建设，消耗了大量的天然砂资源。我国不少地区已出现天然砂或天然砂资源迅速减少的情形，目前北京、天津等一些大中城市周边和许多地区天然砂资源已近枯竭。天然砂石采挖对河道具有相当的破坏性，对自然生态也有一定的不利影响。[3]随着人们环保意识的进步和国家环境保护政策和法律法规的逐步加强与完善，农田、河道环境保护的措施也会逐渐强化，天然砂资源可开采量的减少将进一步加剧。并且从可持续发展的角度出发，天然砂石料已经不适宜再进一步的开采使用。
以人工砂替代天然砂石，将是缓解和解决这一矛盾的有效途径。建立高产、低耗、环保的砂石生产系统生产优质人工砂石将具有十分广阔的应用前景。人工砂石与天然砂石相比有许多的优点，比如：可以人工调配各档骨料的级配，砂的模数可以人工控制；可以充分利用废弃的各种尾矿或废石达到综合利用的目的等，而且原料就地取材，加工快捷，产品统一，质量稳定。
目前，日新月异的高性能砂石加工设备以及“自冲击破碎”等理论的发展，为人工砂替代天然砂提供了坚实的技术基础。在水电行业，人工砂已经基本取代了天然砂，成为混凝土的主要组成部分。水电十六局等一批水电施工企业已经开始了将人工砂应用于其他行业的研究与推广工作。
4 结语
我国人工砂石技术历经40年的发展，从逐步摸索到不断创新应用，已达到了世界先进水平。相对于天然砂石，人工砂石在系统建设周期、产品质量、经济性、对环境的影响等方面已经具有了一定的优势。人工砂石在不久的将来，必将取代天然砂石，成为我国工程建设真正的粮仓。
参考文献
[1] DL/T 5098-2010，水电工程砂石加工系统设计规范[S].中国电力出版社.
[2] 李秀梅.大型水利水电砂石加工系统的设计[J].矿山机械，2010（23）：81-84.
差分测量研究与应用 篇4
关键词：差分测量,INA,共模电压
0引言
在许多工程应用中都要求放大强噪声环境中的微弱信号。通常,信号传感器与放大器有一定的距离,所以经常引入大量的噪声和杂音。有效的信号恢复常常依赖于为具体的应用精心地选择最佳的放大器并采用最佳的设计方法。常用的应用系统类型有以下3种:单端输入和单端输出(基于运算放大器)系统;差分输入和单端输出(基于INA(仪表放大器))系统;差分输入和差分输出(基于差分放大器)系统。
1单端测量系统
有些实际应用可能要使用单端输入、屏蔽电缆系统,如图1所示。
首先在屏蔽电缆和公共端(或者“地”)之间施加输入信号,然后通过电缆传送到运算放大器。类似这样的单端测量系统很容易引入噪声,因为输入信号是相对于系统地为参考端的,也就是说,该信号是流过系统地的,在流过的路径必然存在附加噪声。对于这样的单端测量系统,信号和噪声都被放大,通常在放大器的输出端使用低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器消除噪声的做法常常是不合适的。在某些情况下,噪声甚至比信号本身大得多。
2差分测量系统分析
2.1差分输入、单端输出测量系统
这是一种实际工程中常用的方法,输入信号源为差分输入,如图2所示。简单说,这意味着在放大器两条输入线之间施加输入信号,没有信号通过地。这类系统通常使用具有差分输入和单端输出特性的低噪声、高共模抑制比的小信号运算放大器。在两条输入线上存在的很多共模噪声都被放大器抑制,只有差分的输入信号被放大。比较适合这类应用的典型运算放大器有早期的OP07和后来的多种衍生改进产品。
应用电路图如图3所示。
LT2053是凌特公司(Linear Teconology Corpora-tion)新近推出的精密运算放大器,是一种性能优异的低噪声、低漂移、低功耗、高共模放大器电路。
2.2差分输入、差分输出系统
图4给出一个差分输入、差分输出特性的放大器应用系统。该系统通常用于宽带领域,例如驱动A/D转换器或缓冲D/A转换器。
2.3经典三运算放大器差分电路分析
图5为经典三运算放大器INA的结构。
输入Vin+及Vin-由差动放大器A3输入级决定。根据定义,INA的输入信号可细分为共模电压VCM和差动电压VD。尽管VCM是两个输入的共用电压,但可定义为Vin+与Vin-的平均值,VD为两个电压间的净差。
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解式(1)求Vin+及Vin-,解得任一输入电压时的一组新的等式:
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在非饱和模式下,运算放大器A1及A2作用于跨增益电阻的差动电压VD,而RG则产生输入电流ID:
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因此,A1及A2的输入电压为:
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用式(3)替代电流ID,得出:
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式中:
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式(4)显示,仅差动组件VD/2通过输入增益G1得到放大,同时,共模电压VCM以单位增益通过输入级。差动放大器A3为V2减去V1,然后以增益G2对差值进行放大:
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式中:
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将式(4)代入式(6),得INA的传输函数VO/VD:
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2.4扩展输入共模电压范围
由于在实际工程应用中经常在大共模电压与DC电位下采用INA来调节小信号。标准INA常常因为使用单位增益的差动放大器作为输出级而导致输入共模电压范围受到大幅限制。共模信号受到邻近设备以及不同位置的信号源的较大差动DC电位的感应,从而使INA的输入电压升高,输入级发生饱和。饱和现象将使INA输出电压,尽管该电压值是错误的。下面对这一现象进行分析。
式(4)中的V1及V2并不代表绝对电压。由于VCM及VD的极性可能发生改变,在到达饱和状态之前,可将任一输出的最大电压值假定为:
undefined
为明确起见,以下描述忽略了信号的极性,而变量仅指幅度值。假定V1,2及VD/2为常量,则使输入共模电压从VCM增加至VCM′的唯一办法是将输入增益从G1降低至G1′,从而:
V1,2=常量undefined
求解VCM′可以得出:
undefined
减少G1的值将会使放大差动组件G1′(VD/2)值的范围减小,从而扩展VCM的范围。标准INA使用单位增益差动放大器,参数为:R2=R1,G2=1。然后,将INA的总增益值代入输入级,得出G1=Gtot。等式(8)显示,在保持Gtot不变的情况下,要将G1从Gtot降低至G1′,需要将差动放大器的增益值从G2=1提高至G2′=Gtot/G1′。
undefined
用Gtot代替G1,Gtot/G2′代替G1′,可以扩展共模电压的范围:放大器输出端的已扩展共模电压范围以1∶1的比例传递至输入端。要将增益施加到差动放大器,需通过反馈电阻完成,如图6中A3所示。
常用的解决方案是使用一个独立的差动放大器,通过其Vsense引脚连接反馈电阻。双通道低噪声放大器可用于实现输入级,外置电阻器RF及RG用于设定输入增益。
要提高单位增益放大器的增益值,可将外置电阻器与R2进行串联。然而,内置电阻器的值必须通过测量得出,因为该值可能偏离产品说明书中所给额定值的±30%。这种配置能够在中等增益情况下运行良好。然而对于较大增益,外置电阻器可能会超出规定值,使噪声达到难以令人接受的程度。因此,需要在A3反馈路径中增加一个带缓冲的分压器。
电阻R3及R4选择中等阻值时,即可获得较大的增益范围设定。A4的输出阻抗较低,可以保证在使用差动放大器的情况下获得较高的共模抑制比。
3INA及应用
以上述经典三运算放大器差分电路为基础,辅以更加完善的电路措施,集成为一个芯片,这就是INA。为了提高设计指标、降低设计难度,选用现成的INA不失为一种简洁、高效的方法。图 7所出为用于某型飞行模拟器杆力模拟电路拉压传感器电桥的前置放大电路,较以前由若干运算放大器、阻容元件构成的测量放大器,性能更加优异。
当检测信号时,电桥电阻器阻值改变,使电桥失去平衡并且在电桥两端产生一个差分电压变化。该电桥的信号输出就是这种差分电压,将其直接连接到INA的输入端。此外,恒定的DC电压也施加到两输入端。这种DC电压通常在两输入端是相等的或是共模的。INA的主要作用是通常抑制共模 DC 电压或者对两输入端共模的任何其他电压,同时放大差分信号电压,即两输入端之间的电压差。
应当注意大多数INA的输入端都要求为放大器的输入偏置电流提供DC返回路径(电阻器等)。对于交流耦合、单电源的应用中,这一点非常重要,因为在这种应用中通常还必须有放大器输入共模参考端和高于地的输出参考端。
4结束语
本文对放大强噪声环境中微弱信号的差分测量方法进行了讨论并提出了应用实例。在实际工程应用中,应根据具体情况采用不同的器件和测量方法。当然,尽量采用高集成度电路从而减少对外部调理电路的要求是明智的选择。
参考文献
[1]KITCHIN C,COUNTS L.A designer’s guide to instrumenta-tion amplifiers[M].Analog Device Inc,2005.
[2]蔡锦福.运算放大器的原理与应用[M].北京:科学出版社,2005.
搅拌摩擦焊技术研究与应用 篇5
陈湘陵 谢振中
课 题：湖南省科技厅自然科学课题，课题编号：CK3056。
搅拌摩擦焊技术，即Friction Stir Welding，简称FSW。其作为固态连接技术范畴内的新型焊接技术，自CJ?Dawes等科学家正式宣布发明之后，以其较好的使用性能很快被推广开，并应用于各个方面，特别是在一些重工业，例如核电核能、航空航天、车辆船舶等。由于搅拌摩擦焊接技术本身的发展需要，加之其独特性与不可替代性，都将会是未来焊接技术发展必然方向之一。本文概述搅拌摩擦焊技术相关概念，同时介绍焊接技术在国内外的发展趋势，还较为详细地分析了该技术在航天、船舶、道路交通之中的应用，为提高并强化搅拌摩擦焊技术的理论基础尽一份小小的薄力，促进搅拌摩擦焊技术的发展。
一、搅拌摩擦焊技术概述
1.搅拌摩擦焊技术简介及原理
作为新技术的搅拌摩擦焊( 该项专利技术由T h eWelding Institute，即英国焊接研究所开发，开发时间1991年)，与常规摩擦焊相比，虽然焊接热源同是利用摩擦热产生，但是其最大的不同之处就在于利用高速旋转搅拌头缓慢插入到被焊工件的待焊部位，利用搅拌头和被焊材料之间的摩擦阻力而产生的摩擦热，高温软化连接部位材料，并在搅拌头轴肩的压力作用下，达到工件间永久性连接的目的。该技术是以固相连接工艺实现的焊接技术。
2.搅拌摩擦焊技术优点
与传统焊接方法相比，搅拌摩擦焊技术具有以下几个优点。
一是焊前不需进行复杂的准备，被焊材料不熔化，焊接接头性能优良，固相连接接头强度高，可实现全方位焊接;
二是焊接过程可靠性高，尺寸精度高，生产率高，成本低且节能;
三是具有广泛的工艺适应性，能有效减小或消除冶金化学反应问题，能焊接性能差异很大的异种金属材料，亦可焊接同一台设备的金属和非金属材料;
四是安全环保，焊接过程整洁，不会产生飞溅、辐射的情况，或产生有害物质。
二、搅拌摩擦焊技术研究现状
1.国外研究现状
在国外，搅拌摩擦焊接技术的发展已是十分成熟，理论体系也较为系统。但目前的搅拌摩擦焊的研究和应用主要还是铝合金、钢材等高熔点材料。而最早提出的英国焊接研究所早已在世界各国申请专利，寻求知识产权的保护，并向世界许多机械行业的科研院、大学或公司授权搅拌摩擦焊接技术的非独占性专利许可。各国研究人员在此基础上，又加快了设备的研制和材料搅拌摩擦焊接的工程化实验技术，以及多样化焊接接头形式的研究。
例如，美国航空航天局的Delta系列火箭与Eclipse小型商务机，以及阿里亚娜火箭发动机、日本新干线等等。而在挪威，已用该技术焊接快艇的长为20m的铝合金结构件;美国洛克希德-马丁航空航天公司用该技术焊接了航天飞机外部储存液态氧的低温容器，在马歇尔航天飞行中心，也已用该技术焊接了大型圆筒形容器。
2.国内研究现状
早在，我国就已展开了搅拌摩擦焊技术的研究，并在的第九届全国焊接学术会议上，以及出版的新版《焊接手册》中介绍了该项技术。此后，由关桥院士主持在航天系统开展搅拌摩擦焊技术的.研究和应用;4月份，“中国搅拌摩擦焊接中心”在北京饭店成立，被英国焊接研究所授予独家许可权，即拥有发放和管理中国区域的搅拌摩擦焊接技术的专利许可。直至今日，研究搅拌摩擦焊接技术与设备的学院、研究所已达到20几家单位，其中包括有清华大学、南昌航空工业学院、哈尔滨理工大学、中科院沈阳金属所等。
历经几十年的发展，该技术在国内已经具备了从工艺、设备、控制、检验等整套完备的专业技术规模，并且在基础理论研究上也形成了一定的独立体系。我国科技工作者高度重视，除了对搅拌摩擦焊的机理、力学性能、搅拌头等展开深入研究外，还先后开展了对铝合金紫铜、PVC塑料、钛合金、镁合金等材料搅拌摩擦焊工艺的研究。
三、搅拌摩擦焊技术应用现状
1.航空应用
在航空领域中，自1995年，美国、日本、英国等发达国家开展了对FSW在航天工业中的应用性研究后，便开始一系列的研究与应用。例如，飞机制造零部件的装配一改传统的铆接和螺栓连接技术，采用FSW，不仅可提高制造速度，同时又能减轻飞机结构重量。而目前波音公司已经成功实现了飞机门的曲线FSW焊接，战斗机裙翼上薄板T形接头的搅拌摩擦焊连接，并用FSW焊接生产了DeltaⅡ和Ⅲ运载火箭的贮箱等等。巴西航空工业公司采用了FSW技术为莱格赛500喷气公务机实现了首次应用。FSW技术的出现为航空航天工业设计和制造提供了一种新的方法和途径，并逐步投入到实际生产过程中。
2.船舶应用
在船舶工业中，FSW的应用主要是船舶甲板、侧板，以及水上观测站、防水壁板、船体外壳、主体结构件等的制造，还有直升机降落平台、海洋运输结构件等。此技术的应用，特别是在船舶轻合金预成形结构件上的应用，不仅能减少铆接和弧焊连接所带来的时间、人力和物力上的浪费，还能有效地减少铝合金熔焊时所产生变形、缺陷和烟尘等问题，是促使船舶制造技术发展和革命性变化的重要角色，为现代船舶制造提供了新的连接方法，也是现代焊接技术发展的又一次飞跃。例如，由挪威Gydro MarineAluminium铝板厂生产的无缺陷FSW铝板，用于船舶的甲板、壳体、船舱壁等部位的焊接;日本住友轻金属公司采用FSW生产的铝质蜂窝结构板件和耐海水板材等等。
3.陆路交通应用
在陆路交通上，FSW主要的应用领域为高速或轨道列车，以及地铁车厢、有轨电车，汽车的引擎、底盘、轮毂、车身支架、载货车尾部升降平台、汽车起重器，以及装甲车的防护甲板等等。而法国Alstom、丹麦DanStir正致力于车辆部件FSW工业化的研究;日立公司市郊特快列车车辆的单层和双层挤压件连接时也采用FSW技术;日本住友轻金属公司已将FSW工艺用于地铁车辆，并生产FSW焊接板用于日本新干线车辆的制造。
，在我国，FSW在列车制造领域应用取得了突破性进展。例如，中国搅拌摩擦焊中心通过静龙门式搅拌摩擦焊设备实现车钩座的批量化焊接应用;南车集团株洲电力机车厂研制的地铁车厢侧墙壁板通过了技术鉴定，并首次在广州三号地铁车辆中投入了批量化制造。
四、结论
随着人们对搅拌摩擦焊技术认识的提高，除了在以上所述三个方面之外，在其他如铝合金桥梁、装饰板、发动机壳体、电气连接件等方面，FSW也将会有广泛的应用。因此，如何提高焊接的速度，提高接头的性能，有效地降低成本……都是我们业内人士必须要认真思考的问题。笔者相信，随着我们进一步地深入研究，FSW会朝着更为成熟、多元的方向发展，并被广泛地应用于人们日常生活、工作、学习的各个方面。
地质钻探技术与应用研究 篇6
文章首先介绍了地质钻探及时应用的意义与作用，并对我国技术发展现场做出探讨。其次列举出两种先进的地质钻探技术，对技术应用的方法以及流程进行讨论，帮助明确不同技术存在的优势，以及能够适用的范围。为技术应用环节提供安全保障。
一、地质钻探技术的意义和作用
地质钻探能够帮助发现深层的矿产资源，广泛应用于采矿行业中，建筑工程前期规划也会使用到。开展地质勘探，可以更深入的了解地下层情况，帮助判断基层中是否存在不稳定因素。地质钻探技术是不断发展进步的，从传统的勘探测量方法逐渐进步到应用信息化技术，将测量得到的数据传输至计算机设备中，在系统内部完成运算分析的任务。地质钻探并不是单一的技术，而是将多种勘探技术融合在一起，实现功能互补，更好的为工程现场服务。
采矿前技术人员需要判断矿产资源所在的具体位置，常规的勘探方法对深层地质结果了解少，并且很难发现地质层中含有的风险因素，可能会对采矿方案的确定带来影响。钻探技术可以根据使用需求增大探测的深度，帮助技术人员了解深层地质结构，并判断是否存在不稳定因素，所确定的开采方案也更具有可行性。
二、目前地质钻探技术的发展状况
钻探技术是随着使用需求增大而发展的，我国矿物资源开采起步较晚，相关技术有很大的发展空间。社会发展对矿物资源使用量也不断增大，为保障社会经济能够稳定发展，采矿量也正在逐年上升，在这一阶段，钻探技术得到大力发展，勘探方法也由传统的测量记录逐渐向信息化进步。地质钻塔技术从1980年开始起步，传统技术方法实施过程中需要大量时间，需要频繁的更换勘探位置。技术发展进步后，可以借助液压技术实现探测头的输送，在短时间内进入到需要探测的深度，技术进步后为探测环节节省了时间，应用自动化技术的环节也在逐渐增多，并不需要工作人员的过多参与，结果准确度有明显的提升。
技术进步后对采矿行业起到推动作用，政府部门加大建设资金的投入量，采购国外先进设备的同时更注重自主研发创新，技术起步较晚，并且钻探方面的专业人才稀缺。使得我国地质钻探得不到深度发展，这一现状严重阻碍了技术创新，面对使用期间遇到的风险问题，也不能积极有效的解决。钻探任务如果涉及到的深度不大，现有技术能够在短时间内高效的完成工作任务，一旦需要测量的地质层位置较深，钻孔技术以及探测技术中都存在弊端，任务完成质量得不到保障。在未来的技术发展中，应借鉴国外先进工艺，结合我国采矿特征在技术上不断创新，减少与发达国家之间的距离。
三、繩索取心钻探技术
1、技术特点
可以节省钻孔所用时间，钻头所在位置特殊，能够起到保护作用，不会受钻探过程中的岩石影响。在钻探过程中岩石在摩擦作用下会产生大量的热，直接传递到钻头上容易引发设备损坏，绳索取心工艺使用期间并不会发生此类问题，并且对周边岩石结构带来的影响小，避免脱落现象发生。工作期间出现任何问题都不会影响到钻探的质量，由此可见，该种技术具有极强的稳定性，同时也能够保护设备与周边地质结构的完整性。
设备所提供的动力能够使探头选准，实现钻孔目的。随着钻探深度的不断增大，还能够对岩石碎屑进行清理，为后续作业提供安全保障。根据使用期间的调查数据显示，设备能够将大部分动力转换为钻孔的能量，不会出现过多的损耗，这样工作效率得到了保障。工作任务也能在短时间内完成，现场工作人员听从指挥对设备位置进行调试，便可以实现地质钻探作用，对于周围岩石松动等风险问题，也可以随着作业深度及时做出调整。
2、使用范围
绳索取心技术可以应用在采矿环节的地质探测中，开采环节也不能缺少探测技术的支持。可以帮助技术人员快速了解深层地质情况，根据开采需求适当调节钻探技术，减少生产过程中的能源损耗，开采量也会有明显的提升。技术在应用期间不断总结遇到的问题，并探讨出有效的解决方案，使得技术有明显的进步。
3、推广应用情况及效果
自1978年以来，绳索取心钻探技术在我国地矿、冶金、煤炭、核工业、建材、化工等部门得到了广泛应用，取得了显著的经济效益和社会效益，深受广大地质职工的欢迎，被誉为“四高、三低、两好”（工程质量高、时间利用率高、钻进效率高、钻头寿命高；事故率低、劳动强度低、设备材料消耗低；地质效果好、经济效率好）的先进钻探方法。截至20世纪90年代，我国绳索取心钻探工作量已经完成数千万米。目前绳索取心钻探最深钻孔世界纪录为5424m。在近年来我国地质找矿深孔、特深孔钻进中，绳索取心仍然是最有效的钻进方法，也是首选的工艺方法，在已施工完成的20余口2000m以上的深孔中，全部是用绳索取心钻进方法完成的，最大孔深已达2706.68m。绳索取心钻探技术的成果拥有单位主要是勘探技术研究所。
四、液动潜孔锤钻探技术
坚硬、致密“打滑”，尤其是脆性地层使用液动锤可大幅度提高钻进效率。由于是在回转钻进的基础上增加液动锤，因此对设备不需要做改变，但由于液动锤高频振动，在使用时应注意设备的紧固件防松问题，我们推荐，在大直径、浅孔进行液动锤钻探时可配套减震稳流平压的空气室，这样对稳定液动锤性能、保护泥浆泵及地面设备都有明显的改善效果。液动锤是在含有固相及微粒钻削的泥浆环境下高频往复运动，因此采用高质量泥浆、并且用好则显得十分重要。否则会加剧液动锤零件磨损、影响使用寿命，还可能阻卡使液动锤不工作。因此有必要对泥浆提出较为严格的要求：润滑性能好、含砂量低、黏度密度低，黏度一般不大于30s，含砂量不大于0.1%，密度1.1g/cm3；在条件许可时推荐使用泥浆润滑剂更能提高液动潜孔锤性能并延长使用寿命。泥浆材料推荐具有四低（低粘、低切、低密、低失水）一高（高润滑性）的LBM。在使用大直径液动锤钻进时，更应重视泥浆的净化工作，在有条件时最好配备净化设备，或采取多级沉淀方式，同时注意对泥浆泵的吸水莲蓬头增加过滤装置。
小结
我国地质钻探技术研究起步较晚，传统的技术方法已经不能满足采矿环节的需求，想要突破这一现状，技术人员应加强自主创新研究，不断总结技术应用期间遇到的阻碍问题。有针对性的开展创新研究，为资源开采环节提供有力的技术支持。
应用虚拟化技术应用与研究 篇7
随着计算机技术发展和普遍应用,各种不同用途和功能的应用软件投入使用,软件的运行环境变得日益复杂起来,对传统的应用程序的管理模式形成了挑战。用户需要耗费大量时间和精力对运用中的软件进行管理,且需要足够的计算能力和存储空间维持软件运行及进行处理数据;应用软件的安装部署、升级更新、补丁管理等软件维护和管理效率低下,且容易导致混乱,甚至出现安全性问题。数量众多的各种用途和版本的应用程序,复杂多变的运行环境,又会引起软件之间出现兼容性问题,导致系统性能下降,影响应用的正常运行。通过采用应用虚拟化技术实现对操作系统和应用程序的分离,为应用提供相互隔离的虚拟运行环境,提供对集中化应用资源的多用户远程访问,有效解决应用兼容性问题,实现对应用的集中管理和控制。
2.1 应用虚拟化技术概述
虚拟化是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化是一个抽象层,它从逻辑上把计算机物理硬件与操作系统、操作系统和应用程序进行分离,从而实现对应用软件的灵活管理,提高系统资源利用率。通过虚拟化技术,在一台物理机上以虚拟的方式运行多个不同类型的操作系统和不同版本应用程序,实现多个环境间共享这台计算机资源,达到优化软件配置,提高计算机的工作效率。
应用虚拟化是虚拟化一个层面的技术,实现了应用程序和底层操作系统的逻辑分离,从而将应用作为一种服务交付给用户。应用虚拟化的基本原理是:分离应用程序的计算逻辑和显示逻辑,即界面抽象化,当用户访问虚拟化后的应用时,用户端计算机只需把用户端人机交互数据传送给服务器端,由服务器端为用户开设独立的会话来运行应用程序的计算逻辑,并把处理后的显示逻辑传送到用户端,使得用户获得在本地运行应用程序一样的体验感受。通过应用虚拟化技术,把应用程序变为虚拟化的,可以通过网络使用的服务,用户端计算机不用安装软件,用户和其应用程序环境也不进行关联,这样可以将应用程序兼容性测试成本降到最低,减少管理人员进行计算机管理和维护的工作量。
2.2 应用虚拟化技术方案
应用虚拟化技术经过多年的发展,目前,已经形成了两种基本类型:
1)基于服务器应用模式:这种模式是通过在服务器后台运行虚拟化程序,把应用程序统一集中在服务器上运行,使用服务器的系统资源,而程序通过“数据流”的方式在网络上发送到客户机,在客户端显示运行结果。基于服务器的运行模式数据集中保存在服务器端,安全性好,可以对应用程序实现灵活的管理和控制,系统维护效率高;但是在使用过程中服务器系统资源的占用率高,对服务器整体性能要求较高;由于客户端计算机只是负责数据的显示,对客户机的性能要求较低,可以采用瘦客户端设备,节约终端投资;同时在工作过程中系统数据主要依靠网络进行传输,因此需要维持一个可靠稳定并且带宽充裕的网络环境,以保证应用程序虚拟化的能够顺利地部署和运行。基于服务器应用模式的应用虚拟化适合大规模部署,当用户终端数量多时,具有总体成本效益优势。
2)基于客户端应用模式:这种模式的应用虚拟化,通过虚拟化技术把应用程序打包成包含系统虚拟运行环境的单一的可执行文件,在终端设备中运行并显示。由于应用程序打包在虚拟时包含运行环境,使用过程中应用软件不需要在客户端安装,且兼容性好,是绿色软件。和基于服务器模式的不同,这种工作模式下的应用程序主要利用客户机本地的系统资源,包括CPU和内存资源等,这样可以充分利用客户端本地的资源,使用方式灵活,可以通过多种方式把应用软件部署到客户端;基于客户端模式的应用程序虚拟化技术支持客户机脱机运行,不用依赖网络连接;这种应用虚拟化方式适合规模较小,资源使用率较高的应用环境,能够有效地利用客户端的硬件资源。
3 应用虚拟化技术应用
3.1 应用虚拟化技术的主流产品
目前在应用虚拟化技术应用领域,主要的应用程序虚拟化部署产品包括:Citrix Xen App、VMware Thin App和Microsoft App-V。
1)Citrix Xen App
Citrix最早涉足应用程序虚拟化领域,早期版本叫Presentation Server,后来改名为Xen App。Xen App是一个综合性的应用程序部署系统同两种方式将应用程序交付给客户端,一种是应用程序集中运行在数据中心,用户通过网络运行该应用程序;另外一种是以流媒体的方式传送到客户端计算机上计算机进行运行。
2)VMware Thin App
VMware Thin App是基于客户端模式的虚拟化,可以在同一操作系统上运行多个虚拟应用程序,可以同时运行同一应用程序的多个版本,它支持部署离线应用。并且它是最轻便的应用程序虚拟化工具,可以在任何地方运行Thin App应用程序,因为用户不需要安装软件或者设备驱动。管理应用程序也很复杂,因为没有一个集中式管理平台来实现这项功能。
3)Microsoft App-V
Microsoft App-V是基于服务器模式的应用虚拟化,其前身是Softgrid,后来被微软收购。App-V具有集中式管理功能,实现
了企业应用软件分发、统一配置和管理,支持同时使用同一程序的不同版本,可以限制用户访问特定应用,还加强了应用程序诊断和监控。App-V通过在一台模板计算机上对应用软件进行封装,打包上传到App-V服务器上,用户使用过程中无需安装软件,直接从App-V服务器下载软件的整个运行环境。由于软件运行在相互隔离的虚拟环境中运行,消除不同软件之间可能出现兼容性问题。
3.2 应用虚拟化技术优势
应用虚拟化技术把应用程序从操作系统中分离出来,使应用程序不受用户计算环境影响,具有很大的灵活性和安全性,管理效率高。具有下列优势:
1)消除应用程序的兼容性问题,提高软件应用运行的稳定性。通过应用虚拟化技术封装的应用程序,每个应用程序在相互独立的虚拟环境中运行,这样可以减少不同应用程序之间出现的冲突问题,提高应用程序的兼容性,同时可以实现在同一台计算机上运行不同版本的同一种应用程序。
2)简化应用程序安装过程,提高软件部署效率。利用应用程序虚拟化技术可以根据用户应用程序的使用情况,为不同的用户分配工作所需的应用程序,这样不必为每台计算机上安装大量的应用程序,提高软件运行的稳定性,简化应用程序部署管理过程。
3)实现对应用程序生命周期管理,提高管理效率。应用程序的虚拟化可以简化程序的补丁更新、升级及删除等工作,管理员仅需要在服务器中就可以实现对应用软件全生命周期的管理,减少管理员的劳动强度,提高运维效率。
3.3 应用虚拟化实施过程中需要考虑的问题
应用虚拟化技术能够在企业应用环境下对应用程序进行灵活便利的的管理,提高软件管理效率,但是在实施应用虚拟化过程中要考虑以下问题:
1)应用虚拟化技术不能适用所有的应用程序。对于一些和硬件关联紧密的应用程序不能进行虚拟化,例如:防杀毒软件,硬件驱动程序及一些老旧的16位应用程序等不能在虚拟环境下使用。
2)应用虚拟化对服务器、网络和客户端计算机的硬件资源有具体要求。应用虚拟化部署及使用要根据实际情况,对服务器、客户端计算机网络连接状况进行评测。
3)应用程序虚拟化和应用程序直接安装在终端计算机上在使用性能上存在差异。在虚拟环境下启动应用程序启动时间相对较长,特别是在终端首次运行某些应用程序时可能会出现延迟的现象。
4)应用虚拟化过程中可能会涉及到软件授权问题。对有些软件进行虚拟化部署会违反厂商授权;有些应用许可与特定硬盘序列号绑定,通过虚拟化吧虚拟应用程序分发到各种不同终端设备就会违背授权协议。
4 结束语
应用虚拟化技术实现了计算机操作系统和应用程序之间的分离,实现了对应用程序的灵活管理,克服了传统应用程序在使用和管理方面的弊端,实现了在网络环境下对软件资源的集中管理和控制,减少了网络运维的复杂程度和运维成本,提高了系统管理维护效率和计算机设备的综合利用率。
摘要：分析了网络环境下传统计算机应用软件使用和管理过程中存在的问题,介绍了应用虚拟化技术的概念、工作原理及技术方案;分析了目前主流应用虚拟化产品特点及其应用,提出了应用虚拟化技术优势及使用过程中应注意的问题。
关键词：虚拟化,应用虚拟化,应用程序,兼容性
参考文献
[1]雷万云.云计算技术、平台及应用案例[M].北京:清华大学出版社,2011.
[2]杨娴,陈麟.云计算环境下的应用虚拟化的研究[J].软件,2012,33(4):74-76.
[3]张鑫.浅谈基于应用程序虚拟化实验室管理[J].科技信息,2011(2):251-252.
[4]http://www.vmware.com/cn/products/desktop_virtualization/thinapp/overview.html.
研究与应用 篇8
电网企业是典型的资产密集型企业,其特点是资产价值高、建设周期长、资产维护工作复杂,对人员和设备的专业要求高。企业的特点决定了其管理要求不同于一般的传统企业,管理目标中,对安全、效益、成本的要求是重中之重。
国务院总理李克强在2015年政府工作报告提出:制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合。移动互联网代表了未来通信的发展方向,意味着可以在任何时刻、任何地点访问互联网的服务,对整个社会生活、生产方式、厂商运营模式以及技术的发展都有重要影响[1]。从电力信息化的角度,以“互联网+”为契机,通过采用移动互联网技术[2,3,4,5],加强信息化和工业化的高度融合,是帮助电网企业实现管理目标的有效手段。
1 电力企业基建移动应用平台研究的必要性
电网企业的管理覆盖多方面的内容,不同的业务领域具有不同的特点,这些特点既具有普遍性,也具有一定的特殊性。特殊性表现在,从电力生产管理、基建管理、物资管理、电力营销管理等的纵向视角来看,分别在自身的管理领域需要不同的设备、工具、技术及专业的管理和技术人员,采用不同的方法满足相应的管理目标。普遍性表现在,从横向的视角来看,所有电网企业的工作都是在相互协作、经验共享、实时沟通的基础上完成的,特别是对于电力基建现场工作,这个特点尤其突出。就电网企业内部而言,包含网、省、地、市、县等;就合作单位而言,包含设计单位、施工单位、监理单位、物流配送单位等,因此,多层级、多角色工作环境要求现场沟通、问题处理机制必须能够快速、高效和全面。所以,建立统一的基建移动应用平台,加强沟通交流、提高工作效率、提升用户满意度,具有深刻的现实意义。
从信息化系统设计和应用的角度,需要具有统一、丰富、灵活的协同办公、移动应用[6,7,8,9,10]、流程审批[11,12]、知识管理[13,14]、即时通信等功能辅助管理目标的实现。因此,建立基于移动网络的数据传输和数据安全机制,电网生产、经营和管理信息实时无线同步到移动终端,实现数据共享互动和移动多元化应用,是电力信息化领域的研究热点[15]。
2 基建移动应用现状与需求
随着南方电网基建一体化管理系统(以下简称“基建一体化系统”)的全面推广,实现了基建业务信息化手段管理,提高了工作效率,提升了交付质量,基建管理的各项业务稳步提高。但是,在基建现场作业管理方面存在一定不足,施工现场存在工作任务不了解、工作责任不清晰、各单位缺少协同、基础薄弱管理人员较少等情况。在电网工程基建项目建设的过程中,现场作业人员通过携带纸质表单进行现场数据采集,完成表单数据的填写,必须回到办公室进行表单数据的集中填报或上传附件,这样的作业方式存在诸多弊端。
1)参建单位安全意识淡薄、制度把握不准,执行不力。现场人员基本知识储备不足,基本技能薄弱。
2)现场作业人员填写表单数据基本都是在作回忆录,检查记录纸质化手工填写,容易出现涂改、污损等情况。现场作业变成案头作业,存在“两张皮”现象。
3)现场安全、质量管控涉及的标准、强条、规程、规范较多,无法在作业现场进行查询、引用。
为了提高基建管理信息化水平,同时加强基建管理工作中对基建现场作业的管控力度,尚需进行电力基建移动应用平台的建设,使得基建信息化建设能够更加适应基建业务的发展需求,促进工程进度计划管理、质量、安全等的全方位提升。
针对此种情况,南方电网下属供电局拟建设基建现场移动作业系统,使电网施工作业进度计划、安全、质量管理程序化、标准化、规范化,促进施工管理水平的提高。电力企业基建移动应用平台基于电子化操作、网络审批、网络查看等功能实现对基建现场施工作业的信息化管理,同时利用平板电脑现场引导、控制和监督作业人员严格按照电力安全工作规程、“南方电网公司基建安全管理规定”要求,来执行现场任务管理、现场安全化、标准化作业。基建移动作业系统对基建施工作业的业务数据进行录入,同时对施工过程进行控制,为现场承包商日常检查扣分提供依据,实现施工人员合格与否的全面考核及现场作业标准管理,能够依据现场施工数据及照片,动态管控作业过程中存在的问题,然后加以监督和改进。
3 基建移动应用平台设计
3.1 总体思路
通过完善基建现场作业系统,以现场作业移动应用平台为依托,有效解决现有基建现场作业工作方式存在的诸多弊端,达到基建现场作业控制“规范、高效、减负”的目标,确保安全、高质量地完成工程项目的建设。为了实现这个总体思路,平台设计达到以下基本要求。
1)规范施工现场行为,实现基建现场的安全管控。落实全面逐级跟踪和安全审核管理,及时监督现场安全作业情况,解决施工现场管控难题,加强基建工程现场安全风险管控工作,提升施工安全系数,降低施工现场事故发生机率,保障施工现场人身和设备财产安全。
2)加强质量关键点控制和质量过程管控,提升工程质量水平。通过系统记录和反馈方式,在工程施工过程中全力推行质量控制作业标准(WHS),解决质量管理的缺位问题,促使业主、监理、施工等不同管理群体对施工操作全过程进行有效监控。
3)通过建立基建移动应用平台,实现现场作业管控的信息化,消除“两张皮”现象。利用平板电脑现场引导,使检查记录电子化,避免涂改、污损;使检查过程留有记录、图像资料,做到有迹可查、便于追溯,能够依据现场施工记录及图像资料,动态管控作业过程中所存在的问题,然后加以监督和改进。
3.2 电力企业基建移动应用平台设计方案
3.2.1 应用结构
电力企业基建移动应用平台是在基建一体化系统基础上依据管理创新而开发,该平台主要使用者是基建部管理者、业主项目部、监理单位和施工单位。由于是基建一体化系统的功能扩展,因此移动现场作业涉及到的人员、部门、项目基本信息、项目组织结构信息等直接使用基建一体化系统的数据,因此需要数据同步服务来实现基建一体化系统与基建移动应用平台的数据交互。数据同步是指移动终端与主站业务应用系统进行数据交换,内容涵盖数据结构、业务数据、非结构化数据等[16]。平台应用结构如图1所示。
3.2.2 物理架构
基建移动应用平台由Web应用、系统移动应用2部分组成。Web应用、移动应用部署、数据库和附件服务部署在互联网子域。外协单位、业主项目部、基建部直接通过外网访问基建现场风险管控系统Web应用、通过普通3G/4G卡使用移动端应用。部署内网数据同步堡垒机,由堡垒机完成基建移动应用平台与基建一体化系统数据同步的工作。平台物理架构如图2所示。
3.2.3 功能架构
根据平台建设的目标和要求,结合基建一体化系统,初步设计的系统功能架构如图3所示。
平台包含了基建移动应用和移动终端2个主要部分。主要功能描述如下。
1)WHS检查。施工过程中监理单位在现场通过移动终端填报现场检查结果。监理项目部针对WHS检查表发现且需整改的问题向施工项目部发出整改通知单,要求施工项目部按指定时间完成问题的整改。施工单位在完成问题整改后,报监理项目部进行复检,待监理项目部复检合格后,该整改问题才能关闭。
2)安全文明检查评价。监理单位、业主项目部每月不定期开展安全文明检查,并在现场通过移动终端填报安全文明检查结果。针对安全文明检查中发现且需整改的问题向施工项目部发出整改通知单,要求施工项目部按指定时间完成问题的整改。施工单位在完成问题整改后,报监理项目部进行复检,待监理项目部复检合格后,该整改问题才能关闭。
3)质量验评。由施工项目部编制该项目的质量验收与评定分表,报监理单位、业主项目部审批。施工过程中分别对单位工程、分部工程、分项工程、检查并开展质量验收与评定,并在现场通过移动终端填报验收与评定结果。质量验收与评定移动终端设计如图4所示。
4)人员持证。通过移动端查询承包商人员持证管理情况、人员黑名单等信息,施工现场检查时对人员持证管理情况进行现场检查和现场制证。
5)技术标准。将南方电网颁布的安全施工作业指导书和安全风险指南、WHS质量检查表和安全文明检查检查评价表进行表单化,并在系统中进行管理及维护。
6)问题管理。统一问题管理模式,能现场快速登记问题、随时随地审批问题,并能够与WHS检查、安全文明检查、验评检查、承包商日常考核与扣分、日常检查等业务发现的问题无缝结合,统一进行整改管理,并与中间层业务系统保持数据同步。
7)物资跟踪。展示到货计划信息,并能随时查看物资明细,对到货物资进行跟踪和到货提醒,在物资到货时能够对物资进行现场签收。
4 管理效果提升
以广东电网下属地市局为试点,通过引入移动终端设备,采用在线下载任务、离线作业扫描、在线上传作业表单的工作模式,通过实时检查结果,促进现场人员工作效率整体提升的目的,并形成对基建管理信息系统的深化应用。
1)规范和固化了现场作业的标准。利用互联网技术,以移动终端为工具,实现了施工现场工作计划、监理WHS和安全文明检查计划、安全风险管控措施等关键工作节点的标准化管理,规范了各层级单位施工现场行为,解决了施工现场作业标准难于管控的难题。
2)加强了基建现场管理的安全性。实现施工现场移动作业工作计划、安全管控措施的全面逐级跟踪和审核管理,管理人员在办公室就可以及时了解现场情况结果,及时解决现场质量、安全落实等问题,从而加强基建工程现场安全风险管控工作,降低施工现场事故发生机率。
3)实现了基层工作的减负。未使用系统前,业主项目部需要花费大量时间汇总和跟进工作;系统推广后,通过移动终端可以看到自动汇总计划执行、检查结果和未完成事项。业务环节的数据进行电子化,也减少手工记录后再人工录入系统的麻烦,提升现场工作人员的工作效率,确保业务数据的准确性和及时性,减少“两张皮”现象;最后,移动终端的数据填报功能和微信提醒功能,降低了施工单位使用系统的门槛,使施工单位更容易开展现场作业填报和检查工作,并有效提高了信息沟通效率和管理效率。
4)填补信息系统与业务系统之间衔接的空白。实现现场作业与基建管理过程的紧密融合,将游离于基建系统外的现场作业整合进来,通过移动终端应用与基建管理信息系统建立数据接口,实现同步运行。填补了基建系统与现场作业之间的空白,也保证了信息系统的数据统一关联。
5 结语
基建移动应用平台以南方电网基建一体化统一平台为基础,通过引入移动应用技术,以移动终端为工具,充分利用互联网的优势,规范和固化基建现场作业标准,强化了基建现场的安全管理,降低了工作复杂度,填补了信息系统和业务之间的空白,有效地促进了管理的效率,提升了企业效益,为南方电网基建现场管理工作提供了有价值的经验。
研究与应用 篇9
关键词：安卓平台,应用程序,Java语言,俄罗斯方块
0 引言
Android是Google公司推出的开源手机操作系统, 其发展之势不可阻挡[1,2,3]。国内很多手机厂商和移动运营商都纷纷加入到Android阵营, 如中国移动、中国联通、中国电信、华为和联想等。Android应用范围除手机外, 还被应用于汽车、平板电脑、智能上网设备以及智能家用电器上, 用户在千里之外就可遥控操作[4,5,6]。本文在简介Android开发平台的基础上, 以Java为开发工具详细介绍Android应用程序的主要技术和开发过程, 并用其设计了俄罗斯方块游戏。
1 Android平台与Java简介
1.1 Android平台简介
Android是以Linux为基础的开源操作系统。其体系结构采用软件堆架构, 共分4层[2] (见图1) 。
最底层是Linux2.6内核, 是硬件和软件堆之间的一个抽象隔离层, 提供安全机制、内存管理、进程管理、网络协议堆栈、电源盒驱动管理等。其次是函数库和Android运行核心库。函数库提供了一组基于C/C++的函数库。这些库能被Android系统中不同的组件使用。核心库可提供Android系统多种功能和Java语言基本函数, Dalvik虚拟机实现优化的基于Linux内核的线程管理和底层内存管理。应用程序框架实现了该平台下的管理功能和组件重用机制, 包括Activity管理、窗体管理、包管理、资源管理等一系列服务。应用程序包随Android一起发布, 应用程序包包括email客户端、SMS短消息程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等。应用程序和应用程序框架采用JAVA语言编写。基于该体系结构的Android系统具有开放性、应用程序无界限、应用程序平等性、潜入网络方便性和并行性等优点[7]。
1.2 Java简介
Java是由Sun Microsystems公司推出的一种程序设计语言, 其以可移植、方便、高效等特点迅速发展成为世界上最常用的程序设计语言之一[9,10]。Java语言分为JavaSE、JavaEE和JavaME, 其中JavaME主要定位于客户端, 用来开发客户端程序。JavaEE是企业级开发平台, 用于开发企业级Web应用程序。JavaME是关于移动端的开发, 它与JavaSE、JavaEE并称, 主要针对消费类电子设备, 例如蜂窝电话和可视电话、数字机顶盒、汽车导航系统等。
2 Android主要技术及应用程序
2.1 Android应用程序研发的主要技术
Android的4大组件包括Activity、Service、Broad Cast Receiver和Content Provider[11,12,13]。一个Activity通常是一个单独屏幕, 它上面可显示一些控件, 也可监听和响应用户事件。在Android程序中, Activity一般代表手机屏幕的一屏, 如某个网页。在Activity当中可以添加Button、Check box等控件。它是所有程序的根本, 也是Android最基本模块之一, 所有程序流程都运行在Activity之中。一般一个Android应用由多个Activity组成, Activity之间可以相互跳转。与网页间跳转稍有同, 其可从Activity A跳转到Activity B, 那么当Activity B运行结束时, 有可能会给Activity A一个返回值。
Service即服务, 是Android系统的一种组件, 与Activity级别差不多, 与其它组件可交互, 但只能由后台运行而无法自己运行。它是没有界面的长生命周期代码。如播放音乐时想上网, 可打开Android浏览器, 进入浏览器程序, 但音乐播放并没停, 而是由后台继续播放。该播放就由播放音乐的Service进行控制。当然这个播放Service也可停止。
Broad Cast Receiver即广播接收器, 用于接收并处理广播通知。多数广播是系统发起的, 如地域变换、电量不足、来电来信等。程序也可以播放一个广播。程序可以有任意数量的Broadcast Receivers来响应重要的通知。Broadcast Receiver可以通过多种方式通知用户, 如启动activity、使用NotificationManager、开启背景灯、振动设备、播放声音等, 最典型的是在状态栏显示一个图标, 用就可点击查看通知内容。通常某个应用或系统本身遇到电池电量不足、来电来短信等, 临时广播一个Intent, 用户可用其注册一个Broadcast Receiver来监听Intent, 并获取Intent数据。
Content Provider即内容提供商。Content Provider是Android提供的第三方应用数据访问方案。Android对数据保护很严密, 除SD卡数据外, 一个应用所持有的数据库和文件等内容, 都是不允许其他应用直接访问。
Android是开源世界的集大成者, 是一个完整系统, 针对不同的应用, 具有不同群组技术和概念集群, 需要结合具体问题具体选择使用[14]。
2.2 Android应用程序研发过程
首先进行Android开发环境搭建。准备必要工具:JAVA的IDE开发工具Eclipse;Java开发包Java SE Development Kit (JDK) JDK 6;For Windows的Android开发包Android SDK。依次安装和配置JDK、Eclipse、安卓SDK和ADT。
Android应用程序开发主要分为单机应用和Web应用两种。单机应用不需要服务器, 运行在各自手机上, 每台手机利用自己的数据库, 存储运行在安卓设备上的数据。而Web应用需要服务器, 其数据库共享在服务器, 通过数据库来管理所有用户数据。一般Android应用程序的开发流程如图2所示。
3 基于Android俄罗斯方块研发
3.1 游戏功能模块
俄罗斯方块[15]功能模块如图3所示, 其运行流程如图4所示。
开始模块实现开始界面功能, 包括开始游戏和退出游戏功能。游戏模块实现游戏过程, 包括游戏界面设计、方块定义和操作等。在限定时间内方块可被控摆放在界面中, 界面具有行列属性, 如20行12列。一般方块有7种类型, 其形状和名称如图5所示。每种类型有4种状态, 在程序运行过程中获取不同手机的屏幕大小, 通过屏幕大小得到格子的尺寸, 通过滑动屏幕改变状态。
方块每隔一定时间下落一次, 当方块落到底部或落到方块墙时将不再下落, 停在当前位置形成方块墙, 同时下一个方块开始从顶部下落。用户可通过滑动屏幕来控制方块的移动、旋转。可作如下定义:向上滑动为旋转、向下滑动为加速下落、向左滑动为方块左移, 向右滑动为方块右移。当界面某一行或几行同时被方块填充满时, 此行或此几行将消去并且成绩上升, 每次消去行数越多成绩提高越快。当方块刚出来就无法下落时游戏结束, 跳转到结束界面, 统计成绩并且供玩家选择是否重新开始或者退出。结束游戏模块实现游戏结束、得分统计, 还可继续下一轮游戏。
3.2 基于Android的俄罗斯方块实现
3.2.1 游戏开始界面实现
安卓程序开始于activity类, 通过@Override
public void onCreate
(Bundle savedInstanceState)
super.onCreate (savedInstanceState) ;
setContentView (R.layout.main) ;
方法调用main.xml文件来生成界面。
requestWindowFeature (Window.FEATURE_NO_TITLE)
getWindow () .setFlags (WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN, WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN) , 使界面去除标题栏, 达到游戏全屏。使用main.xml美化界面, 使用public void startGame定义画面、设定屏幕和方块, 用class MyGesture extends SimpleOnGestureListener实现游戏界面。
3.2.2 方块形成
方块是俄罗斯方块中最基本的元素, 游戏中所有操作都是通过控制方块来实现。方块由4个小格子摆放位置来形成, 通过从外部导入图片的方式来画格子, 可保证方块美观。通过ShapeFactory类得到不同类型方块。类中三维数组, 其中第一维代表7种方块的一种, 第二维代表每一种方块的四种状态, 第三维是方块呈现形态, 有16个元素代表一个四行四列的二维数组。方块是由4个正方形小格子通过在一个二维数组中摆放位置的不同来呈现出不同种类和不同类型。考虑到四维数组太复杂, 所以将最后的一个四行四列的二维数组合并成一个16个元素的一维数组, 在具体实现中通过一个循环将第三维再分成一个四行四列的二维数组。其中1代表在该位置有方块, 0代表没有方块。如J型方块的四种形态定义:
四种结果如图6所示。四种J型方块由public static Shape getShape () 随机生成一种形态。
在Shape类中通过调用ShapeFactory中的getShape方法得到一个方块, 并通过public void drawMe将其显示到界面上。此时得到的方块是一个一行16列的一维数组, 如{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, 该一维数组不能正确表示一个方块, 因此在drawMe () 方法中还需要通过两层循环, 将一维数组变成一个4行4列的二维数组, 以便在界面中正确画出方块。在数组中, 0代表在该位置没有格子, 1代表有格子, 因此在drawMe () 方法中还需要调用public boolean check (int x, int y) 检查在4行4列数组中的格子并将其显示到界面中。
3.2.3 方块下落实现
得到一个方块并将其画到界面后即可让方块下落。在GameView中通过线程让方块每隔一定时间下落一行。在Shape类中定义方块的Top属性, 代表方块与界面左边的距离, 每隔0.5s方块Top属性就加1, 这样方块就能每隔0.5s下落一行。在方法中判断当Top大于或者等于界面的总行数或者落到方块墙上, 此时方块停止下落, 生成方块墙, 并且重新生成另一个方块开始下落。如此循环实现游戏过程。
3.2.4 方块墙实现
当方块落到底部或者落到方块墙上就停止下落形成方块墙, 方块墙也是游戏中的重要组成部分。在Shape类中定义:
Private static int[][]wall=new int[GameConfig.ROWS][GameConfig.COLS];
定义方块墙为20行16列。当方块不能下落时停在界面当前位置, 在此位置将wall[][]设置为1, 继续生成下一个方块并下落。在游戏过程中, 一旦wall[][]数组中有值变为1, 则马上将其画出来, 通过调用public void drawWall (Canvas canvas, Drawable d) {;}方法画墙。通过public boolean checkWall (int x, int y) {return wall[y][x]==1;}方法检查wall数组中的值是否为1, 是则画不是则不画。
3.2.5 方块移动和旋转
在游戏过程中需要滑动屏幕来控制方块的移动和旋转, 需设置手势触控方法。当向右滑动且偏离水平方向不超过60个像素时, 方块右移;向左滑动且偏离水平方向不超过60个像素时, 方块左移;向上滑动且偏离水平方向不超过60个像素时, 方块旋转;向下滑动且偏离水平方向不超过60个像素时, 方块加速下滑。通过调用该方法public boolean ckeckBounds (int action) 判断是否能移动。该方法可检查方块在移动过程中是否越界, 假如方块越界, 那么滑动屏幕方块将不再移动。
public boolean checkDownWall (int action) 除了检查方块是否越界之外, 还检查方块是否落到墙上, 如果方块落到墙上, 同样不能再移动了。
3.2.6 消行并统计得分
游戏过程中当方块墙的某一行有格子, 那么该行就得消去并且得分上升。通过设置得分数组, 每次消去的行数越多得分越高, 每消去一行得分加1, 消去两行得分加10, 消去三行得分加50, 消去4四行得分加100, 方块最大每次能有四行, 所以每次最多能消去4行。通过两种方法判断是否满格和消行, 首先调用fullCells (int row) 方法判断是否满格, 如果是则调用removeLine (int row) 方法消行, 通过数组复制的方法来实现消行。方块下落、旋转和方块墙的实验结果如图7所示。
3.2.7 游戏结束及其界面实现
通过判断一个方块的Top属性是否小于0来判断游戏是否结束, 当游戏结束时跳转到结束界面, 并且将得分传到结束界面。采用Intent方法来实现界面跳转, 由于是在自定义类而不是在activity类中跳转, 所以调用方法的过程中需要传一个context才能实现。
当游戏结束时就会跳转到结束界面, 由游戏成绩和两个按钮组成。在xml布局文件中生成该界面, 成绩通过一段文本文字来显示。另外还有两个按钮, 一个是返回开始界面, 通过结束前一个activity, 再跳转public void start (View view) 实现。另一个按钮是结束游戏, 通过结束activity的方法一层一层结束。
4 结语
研发测试的应用与研究 篇10
在质量管理过程中,往往强调以预防为主,从源头抓起,而产品统计质量、材料质量、产品制造质量构成了质量不可或缺的3要素,在这3个要素中,只要有一个要素出现问题,质量就无法保证,在当前质量管理中往往偏重于材料质量、产品制造质量等方面的管理,而对设计环节来说,由于存在创新及较多的不可预见性,设计质量管理较难进行因而容易被放弃。因此,如何对产品统计质量进行有效地质量管理就摆在很重要的位置,而研发测试平台是构成设计质量管理的重要环节。
研发测试诞生于军工行业,被人们所熟知是在软件行业,在世界级跨国企业(如微软、华为)中,研发测试成为其研发部门的重要组成部分,在其中成功体现了自身的重要作用。从相关行业的知名企业来看:他们通过多年的发展,建立了较完善的测试体系,在新产品开发过程中开展了包括代码走读、模块测试、集成测试、系统测试等全面的测试;软件配置管理、文档管理、测试管理都非常规范;具有较强的测试队伍和测试工具;测试人员与研发人员的比例如微软公司为2∶1;测试阶段的投入一般占研发投入的40%以上。
测试作为产品质量控制的重要手段,其重要性已逐渐为人们所共识。特别是在高新科技产品领域,如果没有测试,大量的BUG和缺陷将流失到用户手中,也将流失到产品维护阶段,会导致用户无休止地抱怨,维护人员无休止地“救火”,维护成本无休止地增加。而且研究结果表明:越早发现产品中存在的问题,开发费用就越低,产品质量就越高,产品发布后维护成本也就越低。公司对大型项目的开发做了统计分析,他们发现,同一个错误,在设计阶段假定发现和纠正,要花1个货币单位的成本;在测试开始时发现和纠正,要花6.5个货币单位的成本;在测试的中期发现将花15个货币单位的成本;而在测试结束,交付用户以后再发现和纠正,将要花67个货币单位的成本。由此可知研发测试的重要意义。目前,国内公司已日益认识到了测试工作的重要作用,纷纷投入大量人力物力开展研发测试工作。
二、研发测试的目的和职责
测试的目的:寻找错误,并且尽最大可能找出最多的错误,在产品分发到最终用户手中之前,发现并解决缺陷;为客观、公正地评测产品设计质量提供支撑,即使有当前版本解决不了的缺陷,也要做到对自己的产品质量心里有数,做到对公司负责、对产品负责、对客户负责。
测试的职责:按照国家有关标准和顾客要求全面测试产品,寻找问题,严格把关,按照研发管理规范,在新产品研发过程中进行全面测试,进行严格有效的质量控制;客观、公正的评测产品设计质量。
三、测试效率的提升
研发测试是研发过程中保证产品质量的一个重要环节,测试的周期也将影响到产品的研发周期,对于新产品的开拓将起到非常重要的作用,这就要求我们在测试过程中尽可能地提高测试效率,但这必须在保证测试质量(产品的质量最低也要达到用户能容忍的程度)的前提下进行,且还需从研发周期整体考虑。如果过度的减少测试时间,将使产品质量得不到控制,缺陷不会因此应受控的流失到生产环节,或用户环节带来的损失是不可估量的。从技术和管理2个方面来有效提高测试效率的具体措施如下:
1.测试与研发并行,避免串行工作。
在研发的同时,开展相关测试准备及测试执行等工作,在紧急情况下可考虑对同一项目组织并行测试。
2.根据产品开发、修改等实际情况,合理对测试进行分类。
分为针对测试、简化测试、标准测试和全面测试。在测试阶段应至少有一次测试是全面测试,一般第一次及最后一次测试为全面测试。
四、质量控制
总体上可从2个方面来控制:一是为研发质量控制,二是为测试质量控制。
1.研发质量控制。
科学、规范的测试是基于合理的测试流程和具体的规范的,流程和规范贯穿于整个产品的测试过程。通过开展测试质量复查和测试过程评价,以及及时的优化、改进以保证测试质量的不断提高,从而确保产品的质量。
固化和规范研发测试主流程和细化流程。接口规范主要是规范测试任务的接收及测试结果的输出。具体为:设计部门把需要测试的软件及相关文档进行上传,并向测试环节提供相应的硬件或样机;测试人员从相应科研管理系统下载测试软件及相关文档后进行测试;测试完毕后,提交测试结果到相应科研管理系统并进行技术评审。
2.测试质量控制。
测试的质量决定了产品的测试程度,并直接关系到产品的质量。对测试质量的管理在一定程度上就是对产品质量的管理。为了加强对测试质量的控制,需制定测试过程评价及测试质量复查制度。
五、测试与开发的关系
人们常以为,开发一个程序是困难的,测试一个程序则比较容易。这其实是一种误解。设计测试用例是一项细致并需要高度技巧的工作,稍有不慎就会顾此失彼,发生不应有的疏漏。不论是采用黑盒测试方法还是白盒测试方法,由于测试情况数量巨大,都不可能进行彻底的测试。
测试部门独立于开发部门。这种模式源于传统制造行业的QC和生产部门的分开。其目的是保证测试过程和测试结果的客观性和有效性。这种模式相当于把测试和开发分成两个泾渭分明的活动,并没有过多的考虑两种活动之间的互补关系。在这种模式下,很可能演变成测试和开发之间的对立,或者增加测试和开发之间的沟通成本。如果测试部门属于研发中心,但独立于项目组;就保证了测试与项目组之间的最终目标的一致性,能有效地降低沟通成本,又能保证测试人员有一定的独立性,不会过分的受产品经理的控制,避免测试失效现象的产生。但在这种情况下,相比两个部门独立,测试的结果有可能不会被项目组所重视,需要频繁的进行协调才能及时处理缺陷。
所以,现阶段测试价值的体现,往往取决于领导者对测试的态度,测试的价值也只有在他的心中能有所体现。这种不能得到大多数人广泛认同的局面,明显不利于建立测试的权威性和取得其他人员对测试活动的支持。找到恰当的体现测试价值的方法,一直是困扰测试经理和产品经理的一个大问题。
六、测试业务
研发测试的核心竞争力是高水平产品测试能力和质量控制能力。需要策划测试工作,设置质量控制点,并有序开展测试工作。根据常规的研发业务模式(软件研发、硬件研发、智能装置集成研发及系统集成研发),测试业务基本可分为4个部分:软件测试,硬件测试,装置测试,系统测试。
1.软件测试。
软件测试工作主要包括软件单元测试、软件集成测试和软件系统测试
2.硬件分析。
硬件分析工作主要包括分析硬件模块的物理及电气特性,对硬件所能实现的功能、性能指标、运行情况及其效率等进行分析。准确检测出硬件模块的物理特性及逻辑功能是否正确,并给出分析结果。
3.装置测试。
对电力系统而言包括继电保护及安全自动装置的测试。它主要以逻辑检验为重点,对装置的数据采集、继保功能、自动控制功能、事件顺序记录、控制输出、对时、数据通讯、结构外观和文档等进行全面考核,查找研发阶段存在的各种问题,确保产品满足用户需求,产品分发给用户前质量稳定、可靠,并为装置进入系统测试做好准备。
4.系统集成测试。
植物染色实践与应用研究 篇11
关键词：植物染；连衣裙；结构工艺
一、本次课题研究内容
本次课题是在前期植物染研究的基础上，结合成衣结构设计，对植物染进行实际应用探讨，分为：
1.植物染相关的一些实地调研和准备工作。
2.植物染色素的萃取与色样分析。
3.连衣裙的染色应用。
二、相关知识点
（一）植物染概况
1.植物染，即采用植物的根、茎、花、叶、果实、果皮、干材等为染料，使麻、葛、丝、皮、毛、棉等天然纤维等材料着色的技艺，是人类最古老的染色方法之一。
2.植物染料，顾名思义，是以植物为原料而萃取出的用于织物染色的染料。任何植物都含有色素，所含之色素视各部位情形而异。植物色素可分别存在于植物的干皮根茎、种子、果实、花、叶中，能直接或间接利用成为“染料”染着于纤维织品上，并具有某种程度的染色坚牢度，就可作为植物染料。
3.媒染剂，起媒介作用，帮助染料固着于纤维上的物质。一般使用的媒染剂除明矾外还有乌梅、碱等等。在本次实验过程中，均使用明矾作为媒染剂。
（二）植物染实验材料
1.购买植物染相关书籍作理论参考依据，购买相关实验用品，如套装量杯，水温测试仪等。
2.进行相关考察、了解植物相关情况，但可惜这些植物只能作为观赏性植物，不能采摘用作实验研究，最后在后山采摘到野菊花作为本次课题的研究对象。
三、实验分析研究
（一）植物染材的识别
现实观感：植物，野菊花，特征：黄色花瓣，绿色的枝叶，与草杂生，铺满山坡，色泽鲜艳，十分好看，具有一定的观赏价值。
回来后上网查询：
中文学名：野菊花
拉丁学名：Dendranthema indicum
科：菊科
形态特征：多年生草本，高0.25-1米，有地下长或短匍匐茎。茎直立或铺散，花序呈类球形，直径0.3～1cm，棕黄色。总苞由4～5层苞片组成。舌状花一轮，黄色，皱缩卷曲；管状花多数，深黄色。体轻。气辛，味苦，有小毒。花期6-11月。
生长习性：喜凉爽湿润气候，耐寒。以土层深厚、疏松肥沃、富含腐殖质的壤土栽培为宜。多生于山坡草地、灌丛、河边水湿地，海滨盐渍地及田边、路旁。
化学成分：含挥发油01%～0.2%，油中含白菊醇（chrysol）、白菊酮（chrysantone），尚含dl-樟脑、β-3-蒈烯（β-3-carene）、桧烯（sabinene）及香草醇（carvol）。另含木犀草素葡萄糖甙（luteolin glucoside）、菊红甙（chrysanthemin，asterin）菊黄质（chrysanthemaxanthin）、环氧叶黄素（xanthophyllepoxide）、木犀草素、野菊花酮（没药烷酮二醇），及野菊花醇、胡萝卜甙、豚草素、金合欢素、山俞酸甘油酯、棕榈酸等。
（二）实验分析（萃取过程及应用）：
1.试验过程观察记录：
（一）预处理：将采摘的野菊花收起集中，将花、叶、枝切成小段，作为煎煮出染液备用。
（二）过滤去渣，制得染液：加入适量水于装有野菊花的盆中，放在电磁炉上大火加热至水开，然后趁热过滤出染液。染液呈现香槟金橙色，色彩非常艳丽。
2.1.3浸泡脱浆：将待染白棉布放入清水中浸泡15分钟（以使其脱浆，使染色更加均匀）。
2.1.4浸取色素，备染：将从清水中浸泡的白棉布放入染液中加热至水开固色，加热沸煮使菊花黄色素迅速溶出然后转小火煮15分钟，放至冷却。
2.1.5调制媒染液：将1L水放入锅中煮至50度，同时放入一小汤勺明矾，制作成媒染液备用。
2.1.6二次备染：将在染液中浸泡的白棉布取出重新放入染液中煮至水开，然后转小火煮20分钟.放至冷却，取出备染品.（最好隔夜到第二天取出）。
1.1.7实验图示如下：
四、结语
（一）可行性（利）
1.植物染直接取自于大自然，它本身的形成完全是自然生长的结果，对人体无任何不良影响和反应，有的植物染料本身就是传统中药材，因此具有医疗和保健作用。
2.在服装结构设计中，通过植物染的表现手法，比如结构线的染色设计、衣片的染色设计，为我们的成衣设计提供了一些设计思路。
（二）局限性（弊），
1.由于植物中色素含量较低，在现实生产中要想获得足够多的染料，就要大量采摘或砍伐植物。造成对生态环境的破坏。
2.提取方式复杂，成本高。染色时间过长，上染率低。
3.植物染料普遍存在染色牢度差的问题，即使使用媒染剂也有许多仍达不到要求。实验中就存在一些问题：
①比如染色时，色彩十分鲜艳，但放置一段时间后，面料就退色了。
②水洗后也易掉色。
但是，通过这次实验，我们仍然要看到植物染的价值。随着人们环保意识日益增加，植物染料充分迎合了现代人向往自然祟尚个性的心理需求，必定因其优良的生态性能被充分利用，一定具有非常好的发展前景。
虽然，实验研究过程很复杂，也很枯燥。但是，他能磨练一个人的心性，同时也让我学会了一种科学分析的方法及对学习的一种认真态度。在经济发达和艺术思潮日益繁荣的今天，我想，我们要保持一份执着，去探求属于我们自己的艺术道路，这条路也许会很漫长，但我会坚持走下去。
【参考文献】
[1]候秀良等.黄菊花染料的提取及其染色性能.北京：中国国际毛纺织论坛，2006.
[2]纪俊玲.植物染料的现状及其发展趋势.江苏：全国印染助剂行业研讨会，2012.
[3]严荣华.常用植物染料色素提到方法.染整科技，2004.
应用性能管理分析与研究 篇12
过去几年中, 用户在应用上进行了大规模的投资, 但随着应用的不断深化, 如何保障应用系统能够稳定、高效率地运行, 越来越受到用户的重视。
IDC的统计数据显示, 40%的性能问题可归因于应用或应用相关的原因, 所以对应用进行优化是提高应用稳定性和应用服务持续运行能力的有效途径。
二、应用性能面临的挑战
根据应用对业务的重要程度, 一般可把应用分为关键应用和一般应用。关键应用指对业务运行起决定作用的应用部分, 比如大型的SAP、商业银行Core Banking、电信BOSS系统等。关键应用对性能有较高要求, 性能下降往往对业务造成巨大损失。目前很多大型关键应用面临如下几个挑战, 这些都可能导致应用性能问题。
(一) 处理能力不匹配
大型应用系统结构复杂, 各功能模块分布在相对独立的子系统, 通过多个子系统再组合成多环节、长交易链条的完整的应用, 很容易出现某个环节与其他环节的处理能力不匹配导致性能瓶颈, 此类应用性能问题经常发生且难于发现和定位。
(二) 新产品程序缺陷或测试不充分
业务快速发展和创新导致业务需求的多变性, 业务需求的不断变化导致应用系统需要不断进行功能迭代升级, 新开发投产的功能往往由于程序缺陷和测试不充分而存在性能问题。
(三) 变更中配套工作无法顺利衔接
业务的高速发展导致需要经常对基础软硬件平台进行升级、扩容和迁移, 对应用进行大规模的基础设施变更往往会由于评估不充分、配套工作衔接不好导致性能问题。
三、应用性能管理模型
(一) 应用性能管理功能
应用性能管理 (APM) 主要指对关键业务应用进行监测、优化, 提高应用可靠性和质量, 保证用户得到良好的服务。企业的关键业务应用的性能强大, 可以提高企业竞争力, 因此应用性能管理的重要性日益得到企业认可。应用性能管理主要功能如下。
1. 监测关键应用性能
通过业务处理过程监测、模拟等手段真实测量用户响应时间、业务的使用频率以及用户所进行的业务处理过程是否成功完成。
2. 快速定位应用系统性能故障
通过对应用系统各种组件 (数据库、中间件) 的监测, 迅速定位系统故障, 如发生数据库死锁和中间件线程池满等问题。
3. 优化系统性能
分析业务处理过程中的瓶颈点和应用系统各组件占用资源情况, 中间件、数据库执行效率, 根据业务对应用系统性能要求分析优化, 确保应用系统提供好的服务质量。
(二) 应用性能管理模型
为推动应用性能管理的发展, Gartner从5个维度定义了应用性能管理模型, 包括最终用户体验监控、交易事务追踪、应用组件发现和建模、应用组件深入监控、应用性能数据库功能 (如图1所示) 。前4个维度记录端到端应用行为的具体而又全面的视图, 最后一个维度则涉及与前4个维度相关的极大数据集的实时和历史关联, 以及对这些数据集的分析。
1. 最终用户体验监控
采用非入侵的方式 (低性能损耗) 在异构环境中跟踪最终用户真实体验, 让运维人员在不直接访问应用程序的情况下, 准确了解应用程序运行状态和从最终用户的角度来看关键交易路径性能, 把真实的数据反馈给应用软件研发测试团队。
此维度的所采用的技术方案的关键点是如何采集用户使用的功能和执行这些功能时的体验情况 (成功率、响应时间等) 。目前主要有4类技术: (1) 基于综合事务的软件机器人; (2) 基于装置的网络连接式数据包捕获与分析系统; (3) 基于代理的端点测试系统; (4) 针对Vo IP和其他基于IP的复杂服务的专用系统。
2. 交易事务追踪
通过跟踪分析关键交易的逻辑执行顺序, 在物理、虚拟或云环境中的复合IT应用中进行阻断与隔离, 快速识别和隔离应用系统可用性和性能问题。
此维度采用的技术方案在用户自定义事务处理穿越应用堆栈和一些支持该应用的基础架构元素时, 对事务开展跟踪, 实现自动的业务交易映射和7×24的全面覆盖。交易事务追踪支持交易追踪代理和无代理技术, 无代理的追踪可快速部署到整个IT基础设施和IT应用服务上, 实现每笔交易的追踪功能;交易追踪代理, 当需要更深入的信息, 可以选择性地部署交易追踪代理提供更多的数据采集与可视化。
3. 应用组件发现和建模
快速识别复杂IT应用组件和自动映射交易路径显示交易拓扑结构, 加速故障定位与修复。在执行用户自定义事务处理的时候, 应用组件发现与建模能发现哪些软件和硬件组件被使用, 以及在支持用户自定义事务执行路径时组件的彼此调用关系。
此维度采用的技术方案是3种不同技术的混合:IT服务依赖度映射工具, 用于发现不同类型通信数据如何在不同类型的物理和虚拟基础架构元素之间流动;事务概况快照分析, 根据交易事物追踪技术生成的结果来进行构建;SOA拓扑图。
4. 应用组件深入监控
用于诊断和修复应用程序的性能问题, 帮助确定性能问题的根本原因, 加速修复过程, 尽量减少对业务的影响。
此维度采用的技术方案是通过对一些关键组件 (包括数据库管理系统、应用中间件、消息中间件、应用堆栈框架、网络基础架构等) 的深入检查, 以及线程状态、资源等待、线程堆栈内容和代码的分析, 确定交易缓慢或失败的原因。
5. 应用性能数据库功能
基于性能管理数据库 (PMDB) , 实现积极主动的应用性能管理, 支持性能预测、趋势和容量的分析, 帮助运维人员及早进行性能分析预测, 在应用性能出现瓶颈之前发现并提前作出响应, 解决问题, 提高性能和优化利用资源。
此维度采用的技术方案是通过大数据技术对前4个维度积累的大量历史数据加工分析, 对客户感知、业务运行和应用组件等进行性能预测, 找出应用性能的运行规律和变化趋势, 为应用系统的扩容优化提供科学依据。
四、应用性能管理目标
五维度应用性能管理模型对应用性能管理的要点和方向给出了完备的定义和指导, 基于这些定义, 结合银行业应用系统运维需求, 可设定以下应用性能管理方案的目标。
从用户的角度感知应用的性能, 实时观测用户对应用的真实感受, 重点关注业务响应时间、业务成功率两方面。
从业务 (交易) 的角度感知应用的性能, 实时对业务处理逻辑的各环节实时监测, 及时发现各处理环节出现的性能问题, 重点关注各业务环节的处理效率、处理处理量、堆积量。
对应用组件深入监控, 包含网络、存储系统、操作系统、数据库系统、中间件层、应用层、Web层等, 并对各层应用组件的监控结果建立关联关系, 重点关注各应用组件的异常运行和性能表现。
自动发现应用拓扑发现应用组件以及应用组件之间的依赖关系, 将应用拓扑、应用组件的事件、性能数据统一集成为一个整体管理。
面向实际的运行环境, 根据一定频率采集的用户实际体验、业务交易与应用组件的性能数据, 预测应用问题发生, 实现主动式管理, 并能够为管理人员提供短期和长期应用运行报告, 进行趋势分析和容量规划。
在统一的视图中展现业务、应用组件的性能, 可以直观、快速从监控检测出应用性能问题。
在7×24安全运行的生产环境, 及时发现可能引起应用性能问题的各类事件, 并应用组件的映射关系, 用于快速判断问题的影响程度和问题的根源分析定位。
五、应用性能管理方案
基于上述目标和各APM厂商的一些产品, 我们提出如下技术方案。在该技术方案中, 整体分为4层, 每一层的功能定位和实现方式各不相同, 后续逐一给出描述。系统技术架构图如图2所示。
(一) 被管应用对象层
这一对象层包括组成应用硬件、基础软件、应用软件以及业务和客户体验等部分, 是应用性能管理的对象。
(二) 应用对象管理平台层
针对各种被管理应用对象的监控管理平台, 对于不同的被管理对象, 需要选择特定的管理工具。结合需求以及各厂商产品情况, 方案设计中给出的建议如下。
1. 客户体验监测平台
实现从最终用户的角度感知应用性能, 及时发现应用性能问题。目前应用最为广泛的解决方案主要有Oracle公司RUEI (Real User Experience Insight) 和Compuware公司的EUEM (End-User Experience Monitoring) 。
2. 业务与应用监测平台
实现应用软件、业务和交易级别的监控, 从业务和交易路径的各环节的处理效率分析应用性能问题, 找到业务路径中的瓶颈。目前应用较为广泛的解决方案主要有IBM公司的ITCAM、Compuware公司dyna Trace、天旦公司的Cross Flow BPC、华青融天公司的EZSona、融信易安公司的IT应用监测分析平台等。
3. 应用组件监测平台
实现主要基础应用组件的监测和分析, 从存储、操作系统、数据库、中间件的角度去发现观察, 找出可能影响影响应用性能的各种潜在问题。目前应用较为广泛的解决方案主要有IBM公司TIVOLI和BMC公司Patrol等。
4. 应用组件依赖关系管理平台
实现应用组件的自动发现, 互相调用关系管理, 交易路径及交易拓扑识别与映射。目前应用较为广泛的解决方案主要有IBM公司TADDM和BMC公司的ADDM以及HP公司的UD。
(三) 数据汇聚层
将应用对象管理平台层捕获的应用性能数据、配置数据、事件数据标准化, 并分类统一存储管理, 作为数据分析与展现层的数据来源。目前一般使用数据库技术、数据库仓库技术等实现数据的存储。
(四) 数据分析与展现层
对可能影响应用性能的各种数据通过特定的数据模型进行加工分析, 形成经过量化的用于展现的应用运行状况的各种图表、仪表盘、应用拓扑等, 提供给应用的管理和维护人员。具体包括以下3部分。
1. 应用事件管理平台
管理应用对象所发生的可能影响应用性能的事件, 并进行关联分析, 作为7×24运行监控的重要平台之一, 用于快速定位产生事件的应用对象。
2. 应用展示平台
在应用拓扑上以可视化的方式统一展示性能数据、事件数据, 作为7×24运行监控的展示平台, 辅助运维人员定位应用性能问题根源和评估影响度。
3. 应用性能平台
通过数据模型分析性能数据, 对客户体验、业务交易、应用组件的性能进行预测, 用于应用性能评估和规划。
六、总结