网络异常现象

网络异常现象（精选8篇）

网络异常现象 篇1

1 引言

为提高监测业务系统网络化程度, 提高监测工作效率, 便于监测数据的采集和监测设备进行网络化管理, 目前监测业务系统普遍实现了计算机网络化。随着监测业务的快速发展, 基于网络的应用日趋多样性, 数据量也急剧增加。据统计, 监测系统网络中数据流量遵循80/20规则, 即80%的网络流量是跨网段的, 只有20%的网络流量是本网段的。因此对于接入网络的主机而言, 网关的可靠性和真实性, 将直接影响到网络的应用。

然而, 随着网络的普及, 一些网关欺骗型病毒程序通过各种途径侵入网络, “冒名顶替”网络网关, 造成用户无法使用网络服务, 这也是当前网络入侵攻击的主要形式;另外, 某些专用设备由于业务需要, 本身也具有路由交换的功能, 若其接入网络之前没有进行情况了解并关闭该功能, 同样会产生与网关欺骗型病毒程序相类似的网络异常现象。

本文从日常网络管理工作中遇到的网络异常实例出发, 分析网络异常原因, 对网关欺骗攻击进行分类, 并结合监测系统网络环境制定针对网关欺骗攻击的防范措施、判断方法和处理预案。

2 网络异常现象

监测系统负责处理多种媒体的监测工作, 该系统包括监测服务器、监测图形工作站与系统维护PC机等三种设备, 其网络拓扑图如图1所示。

根据网络规划, 千兆核心网络交换机与三种设备连接, 因为三种设备IP地址规划各不相同, 属于不同的网段, 所以千兆核心网络交换机同时还负责这三种设备之间互相访问时路由交换与数据转发, 起到网关的作用, 网络中大部分的数据流量均需要通过该网络交换机进行转发。某日, 系统维护PC机网段内, 部分机器突然发生登录监测系统主页速度缓慢的情况, 虽然当时仍可ping通网关且没有发现丢包现象, 但ping包响应时间较长;过一段时间后观察, 网络开始时断时通, 并且发生丢包现象, 部分机器也开始出现网络中断现象, 导致用户频繁重复登录监测系统;最后, 尽管在机器上观察网络连接正常, 但部分机器已无法继续访问网络资源。

通过对上述异常现象的分析, 发现出现网络异常的计算机无规则地分布于所有系统维护PC机网段汇聚交换机中, 在工作环境和链路环境均正常的情况下, 多个汇聚交换机同时出现硬件故障的概率较低;通过登录网管服务器查看网络异常发生时的报警信息, 未发现设备报警信息和网络链路报警信息, 且在异常现象发生前的一段时间内, 未对网络配置进行修改。因此, 初步判断网络异常是由病毒引起的。

根据监测系统感染病毒处理预案, 首先登录千兆核心交换机和汇聚交换机, 查看是否有数据流量异常的端口。经检查, 未发现数据流量异常的端口;接下来对防病毒系统和访问准入控制系统进行检查, 均没有发现病毒信息, 且监测系统本身的信息安全管理制度相当严格, 移动存储介质、非认证计算机等设备严禁在系统内使用, 同时, 监测系统是一个独立的网络, 与外部网络物理隔离, 病毒很难通过网络或其它途径侵入本系统, 因此排除了因病毒而引起网络异常的可能性。

通过进一步调查发现, 在网络异常现象发生前, 监测系统内曾临时接入一台视频码流复用器设备, 分配给该设备的IP地址为系统维护PC机网段地址, 将该设备网线拔出后, 网络立即恢复正常, 因此, 判断网络异常是由该设备导致的。

3 网络异常现象原因分析

由于此次网络异常是随机发生的, 虽然造成网络异常的“肇事者”已被找到, 但目前还不能找到该设备产生网络异常的原因。要想找出网络异常现象产生的原因, 首先需要搭建出一个模拟业务系统网络环境, 并使用网络流量分析软件对该网络流量进行监测与分析。

根据实际生产环境, 使用3台交换机搭建测试网络, 其中Switch＿1作为核心交换机, 在该交换机上配置两个网段, 分别为测试1网段和测试2网段, 将2个网段的网关配置在该交换机上, 网关为192.168.1.1和192.168.2.1, 起路由交换的作用;Switch＿2和Switch＿3作为汇聚交换机, 起到汇聚测试PC1和PC2的作用, 其中PC1和PC2的IP地址分别为192.168.1.2和192.168.2.2。测试网络拓扑图如图2所示。

在未接入视频码流复用器时, 网络处于正常情况, 此时在PC2上对PC1发起ping操作, 数据包长度为32字节, 返回结果显示ping操作执行成功, 说明两台PC之间的网络连通正常。

通过网络分析工具对网络数据进行抓包分析可知, 由于PC1和PC2不在同一个网段, 在PC2的ARP缓存目录中没有PC1对应的MAC地址, 所以若PC2要与PC1网络连通, PC2首先要向其“缺省网关”发出ARP请求报文, 而“缺省网关”的IP地址其实就是核心交换机上PC2所属网段的IP地址。当PC2对“缺省网关”的IP地址发出一个ARP请求时, 核心交换机就会向PC2回一个ARP回复报文, 告诉PC2核心交换机上其“缺省网关”的MAC地址为00:0f:e2:52:25:45, PC2收到这个ARP回复报文之后, 将该信息添加到ARP缓存目录中, 同时进行目的MAC地址替换, 把要发给PC1的ping包首先发给核心交换机网关, 核心交换机收到ping包之后, 通过察看主机路由表将数据包从指定的端口转发出去。抓包分析结果如图3、图4所示。

将视频码流分析器接入到Switch＿2交换机中, IP地址为192.168.1.102, 并用PC2对PC1进行长时间ping操作, 观察发现, 随着ping操作时间的增加, 返回ping包的times值发生变化, 从开始时的小于1ms逐渐变化到小于16ms左右, times值表示数据包的传输延时, 数值越小表示网络环境越好, 同时, 数据包出现偶尔的丢包现象。以上情况的出现, 均说明网络环境出现了劣化。

在PC2通过ARP-a命令查看网络信息, 发现在视频码流分析器接入前后, PC1的网关对应M AC地址发生了变化, 从原缺省网关地址00:0f:e2:52:25:4a变为00:1f:e2:16:a2:8d, 该MAC地址正是码流分析器的地址, 显示结果如图5所示。

随后, 对码流分析器所在端口进行端口镜像操作, 并将镜像数据通过网络分析工具进行数据分析, 发现当PC2向PC1发起ping请求时, 虽然请求对象的IP地址为PC1的地址192.168.1.2, 但MAC地址却由缺省网关地址00:0f:e2:52:25:45变为00:1f:e2:16:a2:8d, 随后, 码流分析器又向PC1发起ping请求, 这时源IP地址和目标IP地址仍然为PC2和PC1的地址, 源MAC地址变为码流分析器MAC地址, 目标MAC地址为缺省网关地址。因此PC2向PC1发送的数据包首先传输到了码流分析器, 当PC1向PC2返回数据包时, 仍然要通过码流分析器进行传输。通过以上分析可知, 虽然表面上看PC2和PC1之间可以“直接”进行网络通信, 但实际上都是通过码流分析器间接进行的, 即码流分析器担当了“中转站”的角色。而且, 由于并发数据包流量过大, 码流分析器无法处理而导致丢包现象, 这是典型的ARP双向欺骗攻击, 随后在码流分析器中发现的ARP病毒也证明了这一点。抓包分析结果如图6、图7所示。

4 ARP攻击形式分类

4.1 ARP攻击形式分类

ARP攻击有很多种攻击方式, 主要有中间人攻击、欺骗网关攻击、仿冒网关攻击、欺骗用户攻击及ARP报文泛洪攻击等。本次发生在监测系统网络中的异常现象就属于典型的“中间人攻击”。

4.1.1 冒充网关

攻击者模仿网关伪造ARP应答报文, 发送源IP地址为真实网关IP地址。源MAC地址为伪造的MAC地址的ARP报文给网络中的其他主机, 使得这些主机更新自身ARP表中网关IP地址与MAC地址的对应关系。这样一来, 主机访问网关的流量, 被重新定向到一个错误的MAC地址上, 导致该用户无法正常跨网段访问。

4.1.2 冒充用户

攻击者模仿合法用户伪造ARP请求报文, 发送源IP地址为同网段内某一合法用户的IP地址, 源MAC地址为伪造的MAC地址的ARP报文给网关, 使网关更新自身ARP表中原合法用户的IP地址与伪造的MAC地址的对应关系。这样一来, 网关发给该用户的所有数据全部重新定向到一个错误的MAC地址上, 导致该用户无法正常获取网络数据。

4.1.3 欺骗终端用户

攻击者模仿合法用户伪造ARP应答报文。发送源lP地址为同网段内某一合法用户的IP地址, 源MAC地址为伪造的MAC地址的ARP报文给同网段内其他合法主机, 使后者更新自身ARP表中原合法用户的IP地址与MAC地址的对应关系。这样一来, 网段内的其他主机发给该用户的所有数据都被重新定向到错误的MAC地址上, 导致同网段内的用户无法正常互访。

4.1.4“中间人”攻击

ARP“中间人”攻击, 又称为ARP双向欺骗。如Host A和Host C通过Switch进行通信, 此时, 如果有恶意攻击者 (Host B) 想探听HostA和Host C之间的通信, 它可以分别给这两台主机发送伪造的网关ARP应答报文, 使Host A和Host C用Host B的MAC地址更新自身ARP映射表中对方的MAC地址。此后, Host A和Host C之间看似“直接”的通信, 实际上都是通过黑客所在的主机间接进行的, 即:Host B担当了“中间人”的角色, 可以对信息进行了窃取和篡改。

4.1.5 ARP报文泛洪攻击

恶意用户利用工具构造大量ARP应答/请求报文发往交换机的某一端口, 导致交换机运算负担过重, 造成设备无法正常运行甚至瘫痪。

4.2 ARP攻击现象

网络系统受到ARP攻击后, 一般会有如下多种异常表现:

4.2.1 网络拥塞、连接速度变慢

由于ARP欺骗攻击发出了大量的ARP应答/请求数据包, 使得网络中的信息流量剧增。同时, 在“中间人”攻击中, 被欺骗的主机将数据信息均传输至攻击主机, 然后由攻击主机进行中转, 而攻击主机的处理能力有限, 又会导致网络阻塞现象。

4.2.2 网络传输的安全性和稳定性变差

在受到ARP欺骗攻击后, 网络传输往往会时断时通并出现丢包的情况, 主机也会时断时通。这是由于网关设备和网络中的合法主机受ARP攻击后频繁变更ARP映射表所导致, 网络会部分或全部丧失传输功能, 特别是在网络受到严重攻击时, 尽管网络连接显示正常, 但部分主机已无法继续访问网络资源。此时, 攻击者则可借机盗取账号和密码, 给网络信息安全带来严重影响。

4.2.3 网络节点间连通性异常

网络节点间连通性异常体现在主机无法ping通网关和上网, 此时, 只有重启路由器或用ARP-d命令刷新ARP缓存区, 方可ping通网关和暂时恢复上网。这是因为路由器广播网关MAC地址, 使主机重新获得正确网关MAC地址的原因, 如果不重启路由器, 路由器如同处于死机状态, 主机也不会获得正确的网关MAC地址。

5 解决措施

5.1 日常ARP攻击的预防

ARP欺骗主要发生在网络设备端和网络主机端, 监测业务系统包括数量众多的网络设备和网络主机, 因此, 为防止系统受到ARP攻击, 需要从网络设备和网络主机两方面进行防范, 同时, 还要根据系统与网络的扩展与升级采取相应的措施, 只有这样, 才能防患于未然。具体的防范工作主要包括以下内容:

5.1.1 网络主机的防范措施

目前, 系统中每台主机均采用动态ARP对应表, 由于该缓存是动态缓存, 即收到一个相关ARP包就会自动修改该项, 这给ARP攻击留下了隐患。因此, 为提高系统的安全性, 通过ARP-s IP MAC命令对系统内所有主机建立静态ARP对应表, 另外, 由于该ARP静态缓存表会在主机重启后消失, 因此采取将命令写入批处理文件的系统启动目录中, 让主机每次启动时都能执行一次, 从而可有效地防止ARP攻击。

5.1.2 网络设备的防范措施

监测系统中的网络设备主要包括路由器和交换机。对于系统中的网络设备, 主要防范措施是对交换机及路由器进行配置和加固, 此防范措施, 需以应用IP与MAC地址绑定技术为主。

对路由器进行设置, 启用路由器自带的防止ARP攻击的功能, 人工添加局域网所有主机IP/MAC地址后, 进行绑定和保存为静态表。在支持用户自定义访问控制列表 (ACL) 的交换机中配置ACL, 内容包括限制异常ARP广播包占用带宽和阻止仿冒网关IP地址的ARP包等, 用以过滤ARP欺骗包。

5.2 ARP攻击应急预案

一旦在系统中出现网络时断时续、计算机无法正常访问网络资源等疑似ARP攻击的情况, 可通过以下方法进行判断、定位和清除。

5.2.1 定位ARP攻击主机

在无法上网的主机上, 用ARP-a命令查看网关信息, 记录错误的网关MAC地址, 然后用局域网扫描软件找出网段内与该MAC地址对应的IP地址, 这对应的IP地址, 有可能就是对主机进行攻击的IP地址。此时, 可查对IP/MAC统计表, 如果某主机的M AC地址与网关的M AC地址相同, 那么这台主机就是攻击源。当然, 也可以在主机上运行对外网网址路由跟踪的命令tracert-d, 如果显示的第一跳不是真实网关IP地址, 而第二跳才是网关的IP地址, 那么就可以判定, 第一跳的IP地址相对应的主机就是攻击主机。

5.2.2 删除ARP攻击主机病毒

在网络中将攻击主机隔离以后, 首先要清除ARP病毒。由于ARP病毒多是木马或蠕虫, 需要分别用杀毒软件和木马专杀工具来进行查杀, 一般需要采取如下步骤进行:

(1) 查找并终止病毒的进程, 若程序在启动项中, 则取消该启动项;

(2) 在攻击主机上全盘搜索病毒特征关键字, 找出病毒组件后, 在系统安全模式下直接给予删除;

(3) 终止病毒在系统中建立的所有相关服务。

6 结束语

广播电视监测系统的发展趋势是智能化和网络化, 网络技术的发展提高了监测系统的信息化水平, 推动了系统的分布式部署与应用。随着监测系统中跨网通信量的逐步增加, 网络主机与其网关设备之间的通信安全与否已成为监测系统网络安全运行的重要方面。如何在日常的网络管理中确保网络的安全性和可靠性, 有效预防ARP攻击等网络攻击手段, 是对广播电视监测技术人员新的要求。ARP攻击仅仅是网络中的一类攻击, 网络还面临着多种安全威胁, 管理员应该时刻保持高度警惕, 并不断跟踪最新安全技术, 做到防患于未然。

摘要：本文首先介绍了在实际工作中处理的一次ARP攻击事件, 并通过对该次攻击事件的分析, 重点对ARP攻击的分类、危害进行了描述, 对ARP攻击的预防及处理措施进行介绍。

关键词：网络异常现象,ARP攻击,危害分析,预防措施

不可轻视的新生宝宝异常现象 篇2

肠套叠

肠套叠是指一段肠管套入与其相连的肠腔内，并导致肠内容物通过障碍。急性肠套叠在4～10个月婴儿身上较多见，两岁以后随年龄增长发病逐年减少。

典型症状：肠套叠一般表现为间隔性的肚子疼，而不是那种一直疼的症状。每次大约疼五分钟左右，歇一会儿又疼，如此反复。如果一个健康的婴幼儿突然出现不明原因的阵发性哭闹、面色苍白、出冷汗、精神不振等状况，应该想到有可能会是肠套叠。

警惕级别：★★★★★

爱心小提示：宝宝发生肠套叠以后，24小时内要送到医院进行紧急处理。如果超过两天，肠子全部套在一起，那时就需要手术，会给家长带来更多麻烦。而被套叠部分的肠壁血液循环受到阻碍，使肠壁发生坏死、穿孔，会导致腹膜炎，甚至有可能死亡。

出生后体重不增长

宝贝出生后要排出胎便和尿液，吐出一些吸入的羊水，所以，出生后很多时候会出现体重下降的现象。不过这是正常的生理现象，一般不会超过十天，之后便恢复正常，婴儿会加速增长，六个月后这种快速增长的势头才会趋于平缓。

典型症状：如果宝贝出生十天后，体重仍然不恢复正常生长或下降得太多，最好带去看看医生，尽早确定原因，必要时给予相应的治疗。

警惕级别：★★★★

爱心小提示：宝贝体重下降一般在出生3～5天最突出，但通常不会超过10%。一般出生10天后会恢复到刚出生时的体重，此后迅猛增长。在出生的最初三个月里，宝贝每周体重增长大概在180～200克之间；3～6个月时每周增加150～180克；6～9个月每周增加90～120克；9～12个月每周增加60～90克。（这个不是死板的标准，具体根据宝宝的前后情况对比，只要不是相差得特别离谱，就没问题。）

女婴阴道出血过多

宝宝出生前在子宫里获得妈妈的雌激素，出生后，获得雌激素的来源中断，宝宝体内雌激素的浓度会突然下降，一般在3～5天内会降到很低的程度，雌激素对女宝宝生殖黏膜增殖、充血的支持作用也就中断了。于是，原来增殖、充血的子宫内膜随之脱落，女宝宝的阴道里会排出少量血液和一些血性分泌物，看起来就像是来了月经。

典型症状：假月经的出血一般量很少，而且几天后就会消失。如果出血量多，且持续时间较长，应该及时去看医生，尽早排除新生儿出血性疾病。

警惕级别：★★

爱心小提示：为了更好地预防阴道疾病，应给女宝宝使用吸水性强、透气性好的尿布，勤洗勤换，保持卫生。大便后要为女宝宝清洗外阴，不让粪便污染宝宝的会阴部。宝宝长大一点后，尽早别再穿开裆裤，避免阴部外露被污染。

出生后四五个月仍惊跳

人刚入睡时处在较浅的睡眠状态，大脑皮质的神经细胞一部分已经抑制，还有一部分尚未完全抑制。这时，机体内外存在的某些兴奋信息可干扰大脑皮质的抑制而产生不能自制的神经反射。如果这种神经反射发生于运动神经，引起四肢局部的肌肉收缩，就会突然发生手脚抖动现象，这就是惊跳。

典型症状：刚出生的宝贝受到某些环境声音的刺激时，会出现惊跳现象，即身体震颤，随后两臂交叉抱在前胸，一副受惊的样子。这是一种正常的生理现象，会在数秒后消失。如果这种惊跳在宝宝出生四五个月后仍然出现，那就值得警惕了。

警惕级别：★★★

爱心小提示：小儿发生惊跳时，家长要镇定，保持安静，禁止给孩子一切不必要的刺激。宝宝经常出现惊跳，并伴有感冒、腹泻、低热等情况时，最好带去医院做一些神经系统的相关检查。

斜颈

小儿斜颈，医学称先天性肌性斜颈（俗称“歪脖子”），是由于一侧胸锁乳突肌纤维性挛缩，颈部向一侧偏斜畸形，同时，脸部发育也受影响，譬如左边脸小于右边脸。严重者还会发生颈椎侧凸畸形。

典型症状：婴儿出生后，平躺时头偏向一边，一直都是偏头状态，不能完全仰面平躺。

警惕级别：★★★★

爱心小提示：小儿斜颈大多为先天性病症，没有特别有效的预防措施。临床上最主要是要做到早发现、早诊断、早治疗，防止给患儿带来进一步的损伤。

皮肤越来越黄

新生儿黄疸是指新生儿时期，由于胆红素代谢异常引起血中胆红素水平升高而出现于皮肤、黏膜及巩膜的以黄染为特征的病征。生理性黄疸一般在宝宝出生后2～3天出现，4～6天达到高峰，7～10天消退。母乳喂养的婴儿黄疸期可能会延长，因为母乳中含有调节肝胆汁色素的物质。

典型症状：新生儿生理性黄疸属于正常现象，但孩子皮肤越来越黄、不能逐渐消失的话，也许是黄疸加重，需要看医生。

警惕级别：★★★

爱心小提示：家长最好在自然光线下，观察新生儿皮肤黄染的程度，如果仅仅是面部黄染，为轻度黄疸；躯干部皮肤黄染，为中度黄疸；如果四肢和手足心也出现黄染，为重度黄疸。

网络异常现象 篇3

近年来, 由于无线网络的普及, 人们也投入了更多的精力对无线网络进行研究和探讨。目前, 无线网络已被广泛应用于战场、抢险救灾、野外科考等领域, 逐渐引起学术界和工业界的重视。

最初的IEEE 802.11[1]协议只提供一种传输速率, 目前, 比较常用的IEEE 802.11a/b/g利用不同的编码方式已经可以支持多速率传输。802.11b提供了1M、2M、5.5M、11M四种传输速率[2], 而802.11a/g则提供多达八种传输速率的支持。较低的传输速率对信号的抗干扰性较强, 较高的传输速度对信号的抗干扰性则较差。那么在实际传输环境中如何选择适合的传输速度呢?目前比较常见的做法是利用信噪比SNR来判断链路状况, 信号良好的情况下尽量使用较高的速度, 而信号较差的情况下则使用较低的速度。无线网络中, 信号会随着距离的增大而逐渐衰减, 通常当距离较远时为了保证信号质量而采用较低的传输率, 这样会造成在同一无线区域中存在使用不同传输速度的节点, 这种现象称为多速率传输。

那么, 什么是性能异常[3]现象呢?如图1所示, 假设802.11b的无线网络中, 存在两节点A和B, 两者都以11M的速率给远端的节点C传送数据。随着时间的推移, 节点A逐渐往外移动, 此时为了保证信号质量, 传输速率节点A的传输速率从11M降为2M。此时, 节点A和节点C之间的吞吐量将大大下降, 这是很正常的, 但这种情况下, 节点B和C之间的吞吐量因为受到节点A的影响而产生同样程度的下降, 这种现象称为性能异常。

为了解决这一问题 , 目前已有相关文献提出了各种各样的办法, 但国内的相关文献却较少提及, 而且没有给出相关的仿真实验。针对这一现象, 本文将在此分析这一现象产生的原因, 与此同时, 在这里介绍两种提升网络性能的办法, 一是改变分组的大小, 二是改变初始的竞争窗口的大小。

1 性能异常现象分析

为什么会产生性能异常现象呢?这是因为802.11b的无线网络中, 在分组大小不变的情况下, 传输速度越低, 则占用信道传输的时间越长, 也就是说节点占用信道的时间与速度成反比。如图2所示, 我们仍采用图1场景, 当节点A的传输速度降低时, 它占用信道的时间也拉长, 然而, 此时节点B传输速率不变, 则其占用信道时并没有发生变化。这种情况下, 在相同的时间长度T里, 原来节点A和B可以传送多个分组, 但由于A速率的变化, 使得节点A、B仅能传送一个分组, 从而影响了TCP/UDP的性能, 使无线网络吞吐量严重下降。

现在, 我们采用NS2[4,5]网络模拟器来仿真图1的场景, 从中我们不难发现性能异常现象对网络吞吐量的影响是非常严重的。我们进行实验一, 假设A和C, B和C之间存在两条CBR流, A和B以2Mbps速率传送CBR包到C上, 这里设定CBR包的大小为1000字节, 拓扑范围为500m×500m。在0-10秒时, A和B的MAC传输速率daterate_ (传送frame payload) 设定为11M;10-20秒时, 由于A离C越来越远, A的daterate_调整为2M;20-30秒时, A已超出C的传输范围, 此时仅剩下B在发送CBR分组。实验中, 模拟脚本中无线节点的相关参数设置如表1所示, 实验结果如图3所示。从图3中我们不难发现, 0-10秒时, A和B的MAC传输速率daterate_均为11M, 此时节点AC及BC之间的吞吐量约为2M;10-20秒时, 当节点A的daterate_调整为2M时, 由于节点B受到A的影响, 节点AC及BC之间的吞吐量约下降为1M;20-30秒时, 节点A已离开, 仅剩下节点B在发送CBR包, 此时B的性能恢复正常, BC之间的吞吐量又恢复为2M左右。实验结果与上述的理论分析吻合, 可见性能异常现象对无线网络的性能影响还是比较严重的。

2 改善性能异常现象的方法

在介绍解决性能异常现象的方法之前, 我们先来了解一下IEEE 802.11的避免碰撞机制CSMA/CA。以IEEE 802.11DCF为例, 为了避免冲突, 发送端在发送帧之前要先监听信道的状态, 如果信道空闲且持续空闲DIFS的时间, 则发送帧。如果在这段时间内信道内变忙, 发送者就执行退避算法, 计算一个随机的退避窗口。一直等到信道空闲, 并持续空闲DIFS的时间后, 发送者开始以时隙为单位递减退避时间, 若递减到零, 就开始发送;如果在递减过程中信道又变忙, 节点就停止递减时间, 等待信道空闲并持续DIFS时间后继续递减。当有冲突发生的时候, 发送者的竞争窗口就加倍, 采用上述过程对帧进行重传。造成性能异常的根本原因在于当节点的MAC传输速率下降时, 传送同样大小的帧需要更长的时间, 针对这一点通常有两种解决性能异常的办法。一是改变帧的大小, 当MAC传输速度较大时, 使用较大的帧, 反之, 则使用较小的帧;另一种办法是改变节点的初始竞争窗口大小, 让MAC传输速度快的节点较容易竞争到信道的使用权, 也就是说, 竞争窗口的大小应与传输速度成反比 (NS2默认的初始竞争窗口大小为32) , 这里以如下的关系进行设置。

$CW{}_{\min }=\frac{11\times 32}{datarate\_}$

为了验证上述的理论分析, 我们在实验一的基础上进行实验二和实验三。实验二中, 当节点A的daterate_为11M时, 设置CBR包大小为1000字节, 当daterate_调整为2M时, 设置CBR包为512个字节。实验三中, 当节点A的daterate_为11M时, 设置CWmin为32, 当节点A的daterate_调整为2M时, 设置CWmin为176。从图4和图5中我们可以发现, 当节点A的MAC速率下降为2M时, 节点B的曲线都明显地与其拉开, 使得性能异常现象得到一定程度的抑制。

3 小 结

综上所述, 基于多速率无线网络性能异常问题对网络性能的影响是比较严重的。本文的主要工作是分析了性能异常问题产生的原因, 并介绍了解决性能异常问题的两种办法, 一是改变分组的大小, 二是改变节点的初始竞争窗口。仿真实验表明这两种方法都能使性能异常现象得到一定程度的限制。

摘要：IEEE 802.11网络中, 多速率现象会导致性能异常现象的发生。通常在MAC层解决这个问题的办法, 一是改变初始竞争窗口的大小, 二是改变帧的大小。首先分析了性能异常现象产生的原因, 接着介绍如何在NS2下进行相关的仿真实验。仿真结果表明, 这两种方法都能减缓性能异常现象的产生。

关键词：多速率,性能异常,NS2,初始竞争窗口,帧

参考文献

[1]IEEE Standand IEEE802.11 part 11:wireless LAN Medium Control (MAC) and PhysicalLayer (PHY) specifications[S].1999.

[2]Supplement to IEEE 802.11 part 11:wireless LAN Medium Access-Control (MAC) and PhysicalLayer (PHY) specifications high-speedphysical layer in the 5 G Hz band[s].1999.

[3]Heusse M, Rousseu F, Berger-Sabbatel G, et al.Performance Anomaly of802.11b.Proc.IEEE INFOCOMConf, 2003 (2) :836-843.

[4]刘俊, 徐晶斌.基于NS的网络仿真探讨[J].计算机应用研究, 2002 (9) :75-78.

网络异常现象 篇4

面对这些现象, 有人认为是统计数据造假, 也有人认为是开发商搞假按揭或“房托”导致的, 笔者承认这些因素可能会存在, 但因此而否认市场转暖是不客观的。正确分析当前的市场状况, 需要我们首先从市场出现的诸多“异常”现象入手, 再从现象看到本质。

一、当前房地产市场的“异常”现象

异常现象之一:销售量增加而价格下滑。以北京为例, 不论一手房市场还是二手房市场, 交易量都明显增加。1-2月, 全市商品房销售面积为146.5万平方米, 比上年同期增长63%;其中, 商品房期房销售面积为1 0 5.6万平方米, 增长1倍。全市住宅销售面积119.6万平方米, 增长83.2%, 其中, 住宅期房销售93.5万平方米, 增长1倍。

北京的二手房市场同样是交易量大幅度增加。北京房地产交易管理网数据显示, 3月份北京二手房成交1.8万套, 不仅达到历史最高, 还比2月翻了一番。而北京市统计局公布, 1 0家房地产中介公司统计数据中, 2月中旬到3月下旬的交易量快速增加, 3月下旬的成交量是2月下旬的2倍 (见下表)

在交易量迅速增加的同时, 房价却是下跌的。根据北京市统计局、国家统计局北京调查总队4月1日首次发布的旬报, 3月中旬北京二手房成交均价为8929元/平方米, 比3月上旬下降332元, 跌破9000元/平方米。

异常现象之二:中低档住宅热销而豪宅依然处在冰冻状态。还以北京市场为例, 在今年第一季度二手房交易中, 60-90平方米的房子超过三分之一, 90-120平方米的房子占20%左右, 60-120平方米合计占总销售面积的6 0%以上。1 4 0平方米以上的大户型住宅占比在10%以下。

一手房市场的表现与二手房市场类似。根据北京易居房地产研究所提供的数据显示, 截至2009年3月底, 北京市场上正常销售的楼盘大约在4 0 0多个, 其中美利山、润泽悦溪、华润橡树湾、中信城、尚城等项目月销售套数均超过250套, 成为3月热销的楼盘。按照成交套数来看, 3月份成交套数第二十名的楼盘套数为161套, 楼盘出现了较为普遍的热销局面。这些热销的楼盘的价格大多在15000元/平方米以下, 属于中低价位楼盘。在住宅销量最多的前20名项目中, 有6个是限价房或经济适用房项目, 销售套数占销量前20名项目销售套数的1/3。面积小、价位低的住宅占一手房市场的主流。而高价位的楼盘的销售并没有回暖。北京有80个楼盘在3月份出现零成交。这些楼盘多数为别墅项目、高档楼盘。

高档住宅及写字楼受到冷遇的另外一个证据是这些物业的租金大幅度下跌。根据仲量联行数据, 今年第一季度北京豪华公寓的平均租金下降1 5.9%, 降至91.7元/平方米, 而公寓和豪华别墅的空置率分别涨至22.9%和23.2%。

与2006年和2007年形成很大反差。2006年出台国六条时, 规定新建住宅需要符合70/90要求, 即要求90平方米以下的户型要达到70%的比例, 此举遭到了市场的强烈反应, 因为当时的大户型是市场主流, 一线城市销售的住宅中70%以上是120平方米以上的户型。因此, 政府提倡的小户型被指责为“不符合市场经济原则”。

异常现象之三:市场交易活跃而投资萎缩。从北京市统计局数据看, 1-2月, 我市房地产开发投资开局延续上年8月份以来的下降趋势, 完成投资额119.8亿元, 比上年同期下降33.4%, 降幅比上年全年扩大29个百分点。企业支付土地购置费用形成的投资额大幅减少, 1-2月, 全市房地产开发企业支付土地购置费用仅为25.9亿元, 比上年同期下降57.8%。新开工面积降幅较大。前两个月北京市商品房新开工面积为210.8万平方米, 同比下降39.6%, 其中住宅新开工85.1万平方米, 下降62.7%。

异常现象之四:内外反差较大。本轮房地产市场的调整是全球现象。包括中国在内, 各国的房价上涨是从2001年美联储降低利率开始的, 同样, 房价下跌是也最先从美国开始 (2006年) , 当次贷危机演变为全球经济危机时, 全球房地产市场从2008年第三季度开始加速下跌。

如果将时间放到更大的区间里考察, 我们会发现, 每一轮房地产市场的波动都是惊人的相似, 各国的房地产市场都以美国为核心而波动, 主要趋势是高度的一致, 只是时间上有些差异, 有些国家上涨或下跌的时间比美国早, 有些国家房价上涨或下跌的时间比美国迟些。自1970年以来, 主要国家的房地产市场经历了三次波动, 第一次峰值出现在1979年前后, 第二次峰值出现在1991年前后, 第三次峰值出现在2 0 0 6年前后。

中国房地产市场在1998年前是半市场化的, 1998年之前的住宅分配制度以实物分配为主的高度福利化的制度, 因此, 住宅市场在这之前还发育不全, 价格的波动也无从谈起, 更谈不上周期波动的数据了。2000年以后, 我国的住宅制度迅速推进, 住宅市场快速形成, 我国经济贸易依存度大大提高, 国内房地产市场不可避免地受到国际经济的影响。从2001年以后的国内外房地产市场的波动趋势可以清楚地看出, 我国房地产市场已经与其他国家 (尤其是美国) 的房地产波动保持高度的一致性。

但令人困惑的是, 在2009年第一季度, 全球经济在加速下滑, 全球房地产价格也在加速下滑的背景下, 中国的住宅市场却出现了“小阳春”, 国内与国外出现了较大反差。

二、普通住宅为何热销

笔者认为, 当前我国中低价位住宅之所以没有受到金融危机的影响, 应该从我国社会结构和经济结构的特点中去寻找原因。

中国与西方世界社会结构存在明显的差异:中国的大多数城市不是纯粹的商业社会, 有庞大的吃财政的群体, 这些人包括公务员、事业单位职工及国有企业员工。以北京为例, 截至到2007年底, 全市有城镇职工745万人, 其中在国有经济部门工作的人数有189万, 在股份制企业工作的有218万, 在私营及个体工作的人数是200万。其中的股份制经济中有很多是国家控制的。国有经济部门及股份制企业与国家财政直接相关的, 或者说, 这些职工的收入不仅仅取决于经济效益, 更取决于财政状况。北京市的在职人员中与财政直接相关或间接相关的就业人数比例应该在50%以上。

不同的社会结构与经济结构, 在金融危机的影响下会出现不同的反应。以商业为主的社会结构对经济危机的快速反应就是大量的裁员与节省开支, 使社会总需求迅速减少、失业率迅速增加, 结果一定是GDP的迅速下滑。中国首先失业的是社会边缘群体---农民工, 社会主流群体 (吃财政的) 不会因为经济危机而失去工作, 这些人的收入也不会因为经济危机而减少, 社会消费总需求不会立即出现下降。因此, 我们看到在金融危机背景下我国的工业增加值出现了快速下跌, 而居民消费没有出现大幅度的萎缩。

如果说美国经济高度依赖金融的话, 那么我国经济高度依赖财政。财政状况才是影响中国消费需求的主导力量, 只有当经济危机演变为财政危机时, 才会对中国的总需求产生重大影响。当前的税收已经出现减收, 但由于2008年之前的2万多亿的财政积累 (表现为财政在中央银行的存款) 及国债余额占GDP的比例不高, 在短期内财政运行没有太大的问题。

由于我国经济结构的这些特点及银行家对国家财政的高度信任, 商业银行义无反顾地给国有企业及政府工程项目提供巨额贷款, 这是中国银行业在全球金融危机背景下独特的表现。2009年前三个月, 我国银行贷款分别增长1.62万亿元、1.07万亿元、1.89万亿元, 合计为4.58万亿元, 与2008年全年基本相等。银行信贷的大幅度增长对缓和危机的冲击十分有帮助, 这是市场预言的大型房地产开发商倒闭潮一直未能实现的重要原因。反观西方国家的银行, 当危机一旦来临, 信贷基本上处在冻结状态, 于是, 危机一步一步加重并蔓延。

同样, 由于社会结构的不同, 金融危机对我国房地产的传导及影响与西方国家的房地产市场也出现了明显的差异。在经济危机的背景下, 以商业社会为主的西方国家由于老百姓收入减少、失业增加, 住宅及写字楼的需求会同时出现减少, 住宅及写字楼市场会迅速出现萧条。但中国的房地产市场则有很大差异, 由于政府部门及国有企业不会因为金融危机而出现大量裁员, 人们的收入不会因为金融危机而出现明显减少, 对普通住宅 (尤其是类似北京的消费型城市的普通住宅) 的需求影响较小。因此, 在市场价格下跌到一定幅度后, 交易量会出现明显反弹就在情理之中了。

三、为什么高档住宅受金融危机冲击较大

全球金融危机已经通过以下途径直接影响到我国房地产市场的高端需求:

1) 国际资本流动的方向出现逆转。2005年以来, 当人民币汇率改革以后, 吸引了大量国际资本向中国, 房地产市场是这些国际资本投资的重要领域, 这也是2005年以后我国政府出台很多政策打压房地产价格而收效甚微的主要原因。2008年金融危机恶化之后, 欧美国家的金融机构纷纷将全球市场的资本回流到本国。从我国的外汇储备的增速放缓 (甚至是减少) 的事实中可以清楚地看出国际资本流行的变化。外资投资的物业一般是高端公寓、别墅及写字楼, 因此, 金融危机直接影响到我国这些高端房地产市场。

2) 受金融危机影响, 很多跨国公司收缩战线, 将其在中国的机构撤销, 这是北京、上海等中心城市写字楼空置率攀升的主要原因。

3) 大宗商品价格的迅速下跌使一批暴富阶层的收入受到严重影响, 从而影响到高端房地产市场的需求。自2005年以后, 石油、煤炭、有色、钢铁等大宗商品价格一路上涨, 与这些行业有关的私营企业主成为暴富群体, 这些人的行为对北京、上海的房价影响显著。受金融危机影响, 全球大宗商品价格自2008年下半年迅速下跌, 这些群体的收入随之减少, 对高档住宅的需求迅速下降。

四、汽车市场的佐证

汽车市场与房地产市场的表现十分类似。

2009年春节之后, 汽车市场也开始回暖。根据汽车工业协会的统计数据, 2月份汽车产销量再次超过8 0万辆。自2008年7月份以后, 汽车销量明显减少, 产销量一直低于80万辆。

但总量增加的同时, 结构性变化十分明显, 和住房市场的表现基本一致。1) 沿海城市的销量明显减少, 而中西部市场增加明显。在2008年, 浙江的汽车销售下降19.56%, 上海下降8%, 而重庆依然保持20%的增长, 四川增长15%, 贵州增长9%。原因是沿海城市受金融危机的冲击最直接, 众多企业主收入减少或出现经营困难, 减少汽车消费支出是理所当然的。而中西部城市的私营企业主阶层较少, 吃财政的工薪阶层比重较大, 受金融危机的影响小。2) 1.6L排量以下的车增加, 而大排量的豪华汽车滞销。豪华汽车主要是收入很高的企业主阶层购买, 这些人的收入受金融危机的影响比较明显。而小排量的汽车主要由工薪阶层购买, 这些人的工资不会受到金融危机的影响。同时, 国家出台的鼓励购买小排量汽车的措施也起到了促进作用。3) 轻型卡车畅销, 而中型卡车滞销。前者受到国家政策的鼓励, 而由于经济危机的影响, 不少人在沿海失去工作后回到中西部家乡, 试图通过购买轻型卡车的方式实现自我就业的愿望。中型卡车主要用于物流行业, 因此受危机的打击明显。

汽车市场的这一系列变化说明, 中西部和沿海受到金融危机的冲击是不一样的, 金融危机对汽车行业的影响同样可以用结构分析的方法。

五、结论与推测

如果上述分析正确, 我们可以得到几个简单的结论:

1) 在短期内, 我国健康的财政状况可以在相当的程度上化解全球金融危机对房地产市场普通住宅的影响;

2) 高端住宅和写字楼受全球金融危机的冲击会大于普通住宅;

3) 商业化程度高的城市房地产遭到全球金融危机的冲击会大于商业化程度低的城市, 沿海城市遭到的冲击会大于内陆城市。

但是, 如果我国出口在较长的时间里 (如1年以上) 不能恢复, 我国的财政状况会越来越紧张, 与财政直接相关的企业及个人的收入预期将受到冲击, 全球金融危机对我国的影响将逐步深化, 届时房地产市场将出现真正的危机。

当然, 如果政府为了应对全球金融危机持续采取宽松的货币政策, 向市场大量“注水”, 那么, 当通胀预期抬头时, 房子依然是资金追逐的对象。希望这两种情况都不要出现。

摘要：本文分析了当前中国房地产市场的销售现状, 以及国内外房地产市场的差异, 对当前金融危机情况下国内房地产所表现的一些“异常”想象的背景和原因进行了探讨和分析, 并给出了相应的结论。

关键词：房地产市场,价格,金融危机

参考文献

跳闸位置触点动作异常现象的分析 篇5

某500 kV变电站的一条500 kV线路发生单相接地永久性故障,保护装置的主要动作报告和接点变位信息分别如表1和表2所示。一次系统为3/2接线方式,断路器是阿海珐;线路保护双重化配置,分别为许继公司的WXH-802A和四方公司的CSC-103C线路保护,断路器保护为南瑞继保公司出品的CZX-22R操作箱。

注:表中的相对时刻以故障起始时刻为参考点,表中限于篇幅仅列出影响故障发展进程的一些重要保护动作报告和变位保护。

由保护动作报告和触点变位报告,结合故障录波文件,可知故障后保护动作正确,而在后加速阶段,由开关量录波显示C相跳闸位置变位异常(TWJ从操作箱取得)。

2 回路检查和现象分析

初步判断是故障相跳闸位置继电器(TWJ)有问题,在定检核查中,通过瞬时性故障模拟专门对各相跳闸位置继电器触点动作时间做测试,测试结果表明,TWJ在额定电压下的动作时间最长也不会超过20 ms。

位置继电器动作回路图如图1所示(限于篇幅仅画出一相,其他相别相同),由图可知:在TWJ动作回路中串接有断路器的辅助触点(图1-S01)和弹簧储能触点(-S04),问题可能出现在这两个触点动作速度上,我们的检测分两步:

1)排除操作箱的问题

模拟当初的故障情况,在图1的4D112(A相)、4D114和4D116(分别为B相和C相回路中端子,图中未标出),监视结果显示故障相比非故障慢5 s左右。于是,彻底排除了操作箱的问题。

2)排查机构中辅助触点问题

单独对断路器进行了模拟跳合闸实验,并测试断路器各相的辅助触点(-S01),实验结果表明三相开关的同期动作时间和辅助触点动作时间均满足要求,并未出现故障相比非故障相慢的现象。

随后对弹簧储能触点(-S04)进行测试。模拟当初单相永久性故障情况,测试结果显示,在后加速阶段故障相(-S04)比非故障相(-S04)慢5 s左右动作。对此结构断路器内部原理的了解后可知:单相故障跳闸再重合于故障三相跳闸时,故障相(第一次故障)断路器要重新储能准备下一次的合闸,弹簧储能完成需要几秒钟时间,不同断路器会有0～2 s的时间差。而在瞬时性故障情况下,断路器只进行一次跳闸时,断路器不用重新储能,所以三相跳闸位置触点动作时间基本一致。

3 改进措施

对其他构造断路器,如液压、气压结构断路器研究发现都存在类似问题,所以,只要合闸回路中串入了储能触点,TWJ位置状态都要受其影响。而目前,有的合闸回路中并没有串断路器储能辅助触点,虽然TWJ位置不会受影响,但对于断路器储能过程反映不利,存在一定的安全隐患。

通过对操作箱和断路器的回路分析,可以有如下两种改进办法:

1)跳位监视从第一组跳闸回路接入

将操作箱的跳位监视回路通过断路器的常闭辅助触点接入断路器第一组跳闸线圈的正电源端,如图2所示。

2)跳位监视从断路器备用辅助触点接入

把断路器的常闭辅助触点直接接入操作箱的跳位监视回路,并在操作箱的TWJ正电源端串一适当电阻R,如图3所示。

4 小结

通过对此次断路器位置触点动作异常问题的分析和试验可得出如下经验:继电保护二次检修人员要充分理解一次设备的内部结构和动作机理,以便更好地对问题给予分析,毕竟一次设备的动作情况要靠二次系统来反映;保护定检时,采用模拟正常故障时的试验方法,如两套保护串联等,对发现和排查问题是有意义的。

摘要：在一次故障分析中发现保护装置记录的跳闸位置触点动作异常,检修人员对回路和单个装置检查并没有发现问题,在模拟故障的综合状况下,重现了故障时现象,发现是由于位置回路中串连了弹簧机构断路器某辅助触点,而该触点在断路器重合闸的第二个储能阶段动作滞后。文章最后提出了应用此类断路器触点时的注意事项,以及对预试定检方法的建议。

关键词：位置触点,二次回路,断路器

参考文献

[1]DL/T995-2006,电保护和电网安全自动装置检验规程[S].

浅析高中化学实验现象异常的原因 篇6

实验中异常现象的出现, 会给学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和彻底解决, 势必会影响教学效果, 给学生留下知识盲点, 并失去对实验教学的信心。找出产生异常现象的原因, 是培养学生实事求是、严谨认真、善于观察、自主探究的科学素质的一种有效的方法和途径, 同时, 也给教师本身也提供了一个提高专业素质, 增强分析问题和解决问题能力的机会。实验异常的主要原因有以下几点。

一、因试剂的纯度引起的实验异常

高中化学实验中, 不同的实验对其所选择的实验药品纯度的要求也是不同的。限于中学化学实验条件, 有些实验往往产生“失常”现象。

例如, 在做甲烷的燃烧实验时, 用无水醋酸钠和碱石灰制备CH4气体, 在用石英玻璃管燃烧时却发现火焰呈黄色。这是由于制备气体时反应物受热不均匀, 局部温度过高所致, 使产生的甲烷不纯, 含有丙酮等杂质气体。因此可以在实验前将无水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀, 同时要保证碱石灰过量。

二、药品保存方面引起的实验异常

实验室购置的药品不一定会马上使用。有些药品会因为在实验室保存过程中, 由于长时间与空气中的氧气、水蒸气等作用或者人为地药品保存不当而发生变质, 最终导致实验过程中异常现象的出现。

三、因药品用量的不同引起的实验异常

实验过程中, 特别是在学生做实验时, 由于实验习惯的问题, 在取用药品时用量很随意, 很容易出现出乎意料的现象。

例如, 在做银镜反应实验时, 在洗净的试管里注入1 ml Ag NO3溶液, 然后加氨水到完全溶解, 再滴几滴新配的乙醛溶液后, 水浴加热几分钟却始终得不到光亮的银镜。原因是银氨溶液配制时氨水量未控制好引起的。在向Ag NO3溶液中滴加氨水不可过量, 教材描述为“氨水加到生成的沉淀刚好溶解为止”。实践经验证明, 氨水过量越多, 银镜反应的效果越差。建议加氨水时直到最初产生的沉淀溶解到还略显浑浊为止, 这种银氨溶液氧化能力最强, 实验效果非常好。

四、因实验温度控制不当引起的实验异常

温度是影响化学反应速率和反应趋势的一个重要方面。温度的高低往往决定了一个反应能否发生、向什么方向发生等问题。所以, 温度的合理控制对实验现象与实验结果至关重要。

例如, 在做乙醇的氧化实验时, 将螺旋状的铜丝加热变黑后, 如不迅速插入乙醇, 反复几次, 并不会看到铜丝变红亮, 也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢, 使铜丝温度下降后反应就不能发生了。

在实际的实验教学中, 除了上述原因以外, 所用试剂的浓度大小、试剂选用的恰当与否、酸碱介质环境、仪器的选用及装置是否合理, 以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

关于高中化学实验现象异常的分析 篇7

实验中异常现象的出现, 会对学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和彻底解决, 势必会影响教学效果, 给学生留下知识盲点, 并自身失去对实验教学的信心。找出产生异常现象的原因, 变“异常”为“正常”, 是培养学生实事求是、严谨认真、善于观察、自主探究的科学素质的一种有效的方法和途径, 对教师本身也提供了一个提高专业素质, 增强分析问题和解决问题能力的机会。因此我认为造成化学实验现象出现异常的主要原因有以下几个方面。

1. 因试剂加入顺序的先后引起的实验异常。

教师或学生在实验中, 若将化学试剂的加入顺序变更以后, 有可能引起实验现象不明显甚至得到截然不同的实验结果。

例如在做溴与苯酚取代实验时, 将苯酚溶液加到浓溴水中, 观察不到白色沉淀, 而只能见到溶液变成了黄色。若将反应物的加入顺序改为“将1-2滴浓溴水滴入苯酚溶液中”, 保证反应中苯酚过量, 则预期现象很明显。

再如Cu (OH) 2的制备是高一的一个学生实验。若按教材要求的方法和步骤, 向盛有Cu SO4溶液的烧杯中滴加Na OH溶液, 可以产生大量的絮状沉淀, 但是对该沉淀进行加热时有时就是看不到黑色Cu O。实际上, 按如上操作一般生成的沉淀只能是绿色的碱式硫酸铜, 致使观察不到Cu (OH) 2的受热分解现象。所以, 建议将步骤改为“向盛有Na OH溶液的烧杯中滴加几滴Cu SO4溶液”, 确保生成Cu (OH) 2过程中Na OH始终是过量的。

2. 因试剂的纯度引起的实验异常。

高中化学实验中, 不同的实验对其所选择的实验药品纯度的要求也是不同的。限于中学化学实验条件, 有些实验往往产生“失常”现象。

例如在做甲烷的燃烧实验时, 用无水醋酸钠和碱石灰制备CH4气体, 在用石英玻璃管燃烧时却发现火焰呈黄色。这是由于制备气体时反应物受热不均匀, 局部温度过高所致, 使产生的甲烷不纯, 含有丙酮等杂质气体。因此可以在实验前将无水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀, 同时要保证碱石灰过量。再如在做原电池实验时, 在观察到除了铜片上有大量气泡产生以外, 作为负极的锌片上也会有较多的气泡生成。这种现象是由于锌片不纯, 含有C、Fe等杂质且金属表面粗糙, 容易产生微小电池而使氢的超电压减小, 最终使得一部分氢气在锌表面析出。

3. 因药品用量的不同引起的实验异常。

实验过程中, 特别是在学生做学生实验时由于实验习惯的问题, 在取用药品时用量很随意, 很容易出现出乎意料的现象。

例如在做银镜反应时, 在一洗净的试管里注入1ml Ag NO3溶液, 然后加氨水到完全溶解, 再滴几滴新配的乙醛溶液后水浴加热几分钟却始终得不到光亮的银镜。分析原因, 应该是银氨溶液配制时氨水量未控制好引起的。在向Ag NO3溶液中滴加氨水不可过量, 教材描述为“氨水加到生成的沉淀刚好溶解为止”。实践经验证明, 氨水过量越多, 银镜反应的效果越差。所以我个人建议, 加氨水时直到最初产生的沉淀溶解到还略显浑浊 (不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清) 为止, 这种银氨溶液氧化能力最强, 实验效果非常好

4. 药品保存方面引起的实验异常。

实验室购置的药品不一定会马上使用。有些药品会因为在实验室保存过程中, 由于长时间与空气中的氧气、水蒸气等作用或者人为地药品保存不当而发生变质, 最终导致实验过程中异常现象的出现。

比如在检验Na2SO3中的SO32-离子时, 加入Ba Cl2溶液后产生大量白色沉淀, 加入稀HCl后, 产生可以使石蕊试纸变红的酸性气体。但是无论HCl量多少, 试管中始终会有少量白色沉淀无法溶解。实际上, 由于SO32-离子具有很强的还原性, 很容易被空气中的氧气等氧化成Na2SO4, 所以看见有不溶于HCl的沉淀也就不足为奇了。

5. 因副反应的存在导致实验现象异常。

很多化学反应中都有副反应的存在, 有些副反应甚至影响实验结果, 干扰实验现象。

例如高中化学《氮和磷》一节有这样的练习:“用大试管收集一试管NO2气体, 倒扣在盛水的水槽中, 不久看到试管里红棕色气体消失, 水面上升至容积的约2/3处……”事实上由于收集的气体中常常含有NO等物质, 存在副反应NO2+NO+H2O=2HNO2, 实际水面上升要远远大于试管体积的2/3。

6. 因实验温度控制不当引起的实验异常。

温度是影响化学反应速率和反应趋势的一个重要方面。温度的高低往往决定了一个反应能否发生、向什么方向发生等问题。所以, 温度的合理控制对实验现象与实验结果至关重要。

例如在做乙醇的氧化实验时, 将螺旋状的铜丝加热变黑后, 如不迅速插入乙醇, 反复几次, 并不会看到铜丝变红亮, 也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢, 使铜丝温度下降后反应就不能发生了。

在实际的实验教学中, 除了上述原因以外, 所用试剂的浓度大小, 试剂选用的恰当与否, 酸碱介质环境, 仪器的选用及装置是否合理, 以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

空管自动化系统航迹异常现象分析 篇8

空管自动化系统是空管系统的心脏, 它的主要功能是对多雷达信号进行融合处理, 并将雷达信号与飞行计划动态相关联, 空中交通管制员面对雷达显示器就可以了解空中交通的实时动态, 所管制的航空器的具体方位高度和预计飞行方向等。多雷达数据处理系统又是空管自动化系统最重要的系统之一, 它可以完成单、多雷达数据处理并输出供空管自动化系统使用的、融合的雷达航迹等。分析多雷达数据处理系统航迹异常的问题, 研究解决这些问题的方法是民航空管安全生产极其重要的技术需求, 对提高空管自动化系统的可靠性、可维护性具有现实意义。

2 目标丢失的原因分析

1) 雷达的基本原理是雷达发射机产生足够的电磁能量, 经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中, 集中在某一个很窄的方向上形成波束, 向前传播。电磁波遇到波束内的目标后, 将沿着各个方向产生反射, 其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向, 被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机, 形成雷达的回波信号。当雷达发射或者接收空间路径上有遮挡物时, 可能造成对目标的遮挡。从而造成目标丢失。

2) 当飞机改变飞行姿态, 应答机天线被遮挡也会造成信号丢失。

3) 雷达顶空盲区过大, 也会导致本场起飞的飞机在一段时间内丢失雷达信号, 当飞机的雷达信号再次出现时还可能伴有飞行计划不相关现象。就雷达来说可以调整雷达天线仰角, 适度增大天线仰角, 减小雷达顶空盲区, 减少目标航迹丢失。

4) 信号传输问题。雷达与多雷达数据处理系统是一个有机整体, 二者都影响目标信号质量, 雷达送出的信号质量的好坏直接影响到多雷达数据处理系统的数据能否融合。实际工作中, 可以在雷达记录仪上按照记录通道分别回放记录的单雷达信号, 如果某个记录通道信号质量不好, 根据故障现象可以确认是此路雷达有问题;反之, 则是多雷达数据处理系统存在问题。另外也可以使用专用的雷达信号测试分析仪, 分析各路雷达的数据, 查找信号质量差的雷达。而该路雷达信号质量差可能是由于雷达头本地航迹到自动化系统之间的传输过程中数据帧遭到破坏, 从而导致航迹暂时丢失。

5) 当自动化系统对某一固定方位雷达数据的处理存在问题时, 也可能造成航迹丢失现象的出现。

3 目标航迹分裂原因分析

雷达数据处理系统的雷达坐标、标高、磁偏角等可变参数调整不合适、雷达数据融合算法门限不当、数据融合程序存在错误、雷达数据处理系统程序进程错误、进入雷达数据处理系统的数据存在较大的时间延迟等将导致多部雷达的信号不能融合, 使信号产生裂变, 形成了同一目标的多个航迹即统称的目标航迹分裂。

目标产生裂变会混淆管制员的视觉, 同时也可会使系统产生SSR代码重复告警。

1) 雷达数据处理系统的雷达坐标、标高、磁偏角等可变参数调整不合适引起的目标裂变, 由现场技术人员根据实际情况进行参数调整可以解决。

2) 雷达数据处理系统程序进程错误引起的目标裂变, 由现场技术人员重新启动雷达数据处理系统可以解决。

3) 雷达数据融合算法门限参数选择不当、数据融合程序存在缺陷将会使目标产生裂变, 需要生产厂家的技术支持。技术支持要采集、分析目标裂变出现时的实时数据、找到原因, 完善数据融合算法和修改门限参数, 直至更换新程序。

4) 由于ATC系统中路由器、交换机的阻塞使进入雷达数据处理系统的数据存在较大的时间延迟、运行速度慢等也可能导致目标分裂。进入雷达数据处理系统的数据存在较大的时间延迟, 如果是设备硬件原因, 则需要更新设备;如果是设备软件原因, 在重新启动无效时则需要进行程序升级。由于目标数据在通信系统中存在较大的时间延迟, 通信线路传输性能下降会导致目标数据误码率高, 在目标数据的识别码遭到破坏时就可能使目标产生裂变。

4 虚假目标原因分析

多雷达数据融合区域参数不当对自动化系统的影响是全局性的。当某路雷达的探测范围超过了自动化系统所设置的单路雷达探测范围时, 自动化系统容易对超过自动化融合区域的单路雷达所探测到的目标形成一个镜面反射, 即在融合区域产生一个与融合区域外某个目标航迹相同的虚假目标。以西安Telephonics自动化系统为例, 当延安雷达所设置的探测范围较大时, 延安雷达附近上空出现了一个与西安区域外的某目标航迹相同的虚假目标, 当调整了延安雷达的探测范围后, 该虚假目标消失。

5 目标停滞原因分析

目标停滞现象的发生与航班流量有着密切的关系。航班流量大的时候, 对服务器的数据处理能力要求较高, 而一旦某个席位向服务器请求数据, 又得不到及时响应时, 就会较容易发生目标停滞。

当前, 着航班流量的不断加大, 以西安使用的Telephonics系统为例, 其所使用的席位主机及服务器硬件配置已经无法满足管制业务进一步发展的需求。随着系统软件功能不断升级以及数据量的增加, 内存使用率越来越高, 这势必影响系统的响应速度。为了研究系统硬件配置对目标停滞现象的影响程度。在航班流量高峰期, 对系统席位进行软件层面重启的测试。通过实验发现, 内存扩容后, 席位发生目标停滞现象的概率明显降低。而在内存扩容之前, 高峰时段较容易发生目标停滞现象。

尽管通过提高硬件配置可以降低发生目标停滞的次数, 但不能完全消除目标停滞现象的发生。因此目标停滞现象不能通过升级硬件完全解决, 更重要的是提高系统本身的稳定性。

6 结束语

伴随着空管设备自动化程度越来越高, 原来简单机械的硬故障也逐渐向高端软件的软故障转化, 这就需要我们提高自己的辨别能力来正确区分软硬件故障。

参考文献

[1]丁鹭飞.雷达原理[M].西安:西安电子科技大学出版社, 1984.

[2]张尉.二次雷达原理[M].北京:国防工业出版社, 2007.

[3]吴顺君等.雷达信号处理和数据处理技术[M].北京:电子工业出版社, 2008.