关键技术方法

2024-10-24

关键技术方法(精选11篇)

关键技术方法 篇1

引言

构建一个宽视角以及高分辨图像拼接技术是计算机视觉以及图像处理等比较活跃的研究领域, 图像拼接基础主要是将重叠局部图像拼接成大型无缝高分辨率全景的图像。在当前人们的生活质量和要求不断提升下, 对新技术的应用需求呼声也比较大, 所以通过新技术的应用来满足人们的生活需求就比较重要。

1 图像拼接技术特征及应用领域分析

1.1 图像拼接技术特征分析

图像拼接技术自身的特征比较突出, 其中在针对性特征方面主要是由于图像内容的不同和条件的不同, 都会有着它们自身独特的特征体现。所以这在拼接的技术特点上也会有着不同, 而图像的拼接技术在针对性上相对较强, 所以在特点条件下产生的拼接算法就不能有效适应另一条件产生的图像。另外, 在图像拼接技术的多样化方面也比较突出, 由于相机的采图过程中运动方式比较多, 所以这也造成了图像拼接技术的多样化, 不同类型的图像就要采取不同的拼接技术[1]。

1.2 图像拼接技术应用领域分析

图像拼接技术在应用领域上比较广泛, 在实际应用的作用发挥上也比较突出, 其中在遥感图像的处理方面主要是在航空航天技术的发展下, 对卫星的侦查以及航空遥感器等可有效获取高清晰图像。为能够将视野得以扩大以及将图像的分辨率提升, 就要对不同传感器两幅及以上的图像进行拼接单幅影像图, 所以遥感图像拼接在应用作用上就能得到充分发挥。将其在土地资源的调查以及陆地水资源调查等等, 都有着重要作用发挥[2]。

将图像拼接技术在医学图像分析领域加以应用也能起到良好作用, 在医学当中的CT图像以及X光照片等, 普通的超声探头相对比较小, 多以对大组织器官以及病变就很难在同一断面加以显示, 此时通过图像拼接技术就能够将完整的结构呈现出来, 为医生的诊断提出更好的依据。

2 图像拼接流程和配准技术分析

2.1 图像拼接流程分析

图像拼接技术在当前应用比较广泛, 在拼接的方法也比较多样, 所以在不同算法步骤上都会存在着相应差异, 从总的过程上来说是基本相同的。首先就是图像的预处理, 这就有着数字图像处理基本操作, 然后进行建立图像的匹配模板对图像实施某一交换和对图像的特征集合加以操作。然后就是实施图像的配准, 在匹配策略下找出有待拼接图像当中的模板和特征等, 对图像当中所对应的位置加以参考。接着就是建立变换的模型以及对图像实施变换和重构, 也就是统一坐标系的过程, 而后构建数学转换的模型, 将待处理的图像转换到参考图像坐标系当中对完整图像加以构成 (如图1 所示) [3]。

2.2 图像拼接配准技术分析

图像的拼接配准技术是比较关键的, 具体的实施中主要是通过相似性度量决定图像间变换的参数, 然后就是采用不同传感器以及不同视角等获取同场景的两幅以及以上的图像变换到同一坐标系下, 将像素层进行最佳的匹配。从图像的配准关键要素来看, 其中的特征空间主要是参与匹配图像特征所构成, 在这一特征上能够是图像灰度特征或者边界以及轮廓特征等。在对特征选取中要能对图像以及待配准图像共有特征加以参考。除此之外, 还有在相似性度量要素以及搜索空间的要素上比较突出[4]。

3 图片拼接技术仿真和图像融合性能评价探究

3.1 图片拼接技术仿真探究

图片拼接技术能够剔除图像间的多余信息以及对信息存储量得到有效压缩, 这样就能够对信息的表示更加确切, 从近些年图片拼接技术的发展以及应用来看, 都有着不同层次的进步, 将图片拼接技术进行仿真探究主要从Fourier-Mellin算法的实验仿真层面加以分析, 其中在傅里叶梅林法角度的检测分析过程中, 在具体的实验方面是通过Matlab软件来实现的。

从实验的步骤层面来看, 通过这一软件当中读入CCD所拍摄的1000*1000 像素的标定靶图像, 然后就要把读入的图像旋转已知角度就能得到第二幅图像, 接着就要通过傅里叶梅林法对这一角度实施计算, 根据旋转的角度和计算得到的角度来看, 在旋转角度0.01 度的时候计算得到的角度是0 度, 缩放因子是1, 而在相关的峰值是0.99508, 然后将角度旋转0.1 度之后计算的角度还是0 度, 缩放因子为1, 在相关峰值方面为0.66835, 在旋转角度0.5 度的时候计算得到的角度是0.36 度, 缩放因子是1, 而在相关的峰值是0.46083, 在旋转角度为1 度的时候计算得到的角度为1.08 度, 缩放因子是1, 而在相关的峰值是0.59198.在旋转的角度比0.2 小的时候通过这一方法进行检测的角度是0, 为能够将这一方法的分辨率小的问题得到有效解决, 就要通过亚像素插值法对角度检测的精度有效提升, 但是这一方法的使用在计算上较为麻烦, 所以通过点线特征在一点一线的方法下弥补以上方法的不足, 能够将图像的拼接精度得到有效提升[5]。

3.2 图像融合性能评价探究

对图像拼接间空间转换关系获取后, 为能有效得到合成图像就要选取比较合适的融合方法对图像拼接得以完成。对于图像的融合并非简单的信息叠加, 是产生新全景视角高分辨率图像, 是在高级图像处理方法下进行复合多源图像的技术。对图像融合的类型也是多样的, 主要有中值滤波融合以及简单图像融合以及多分辨率样条技术融合等。例如简单图像融合方法不对参加融合的各原图像实施任何图像变换, 同时在这一融合方法上也有着加权平均融合法以及直接平均法。

再者就是对图像融合性能的评价过程中, 这就需要在分类上充分重视, 主要有主观以及客观的评价方法。其中在主观评价方法上是观察者对合成图像的优劣实施的评价, 这一评价的方法并不受图像类型以及观察者应用场合及环境条件影响。其中在拼接图像的误差分析过程中, 只要有着比较好的图像特征就能够进行计算拼接图的合成误差。

4 结束语

总而言之, 当前在新技术的应用需求上比较大, 所以针对图像的拼接技术的应用要能及时的和市场需求相联系, 满足市场的需求才能将这一技术的价值作用充分体现。此次主要对图像拼接技术的特征以及应用领域和拼接流程等进行了理论分析, 希望能通过此次理论研究对实际的技术推广起到促进作用。

摘要:在当前我国的科学技术不断优化发展下, 人们生活中以及工作过程中需要获取宽视角以及高分辨率全景图像, 而在设备限制下通常智能获得局部的成像, 技术进步下就对这一问题得到了有效解决。文章主要就图像拼接基础特征及应用领域加以阐述, 然后就图像拼接流程和配准技术加以分析, 最后探究图片拼接技术仿真和图像融合性能评价。

关键词:图像拼接,关键技术,特征

参考文献

[1]李跃, 彭宇行, 陈福接.一种基于模板匹配的电路照片拼接方法[J].中国图象图形学报, 2014 (3) .

[2]洪泉, 陈德强, 黄文浩.一种基于图象内部信息的轮廓匹配和切片对齐新方法[J].中国图象图形学报, 2013 (2) .

[3]廖士中, 高培焕, 苏艺, 等.一种光学镜头摄像机图象几何畸变的修正方法[J].中国图象图形学报, 2014 (7) .

关键技术方法 篇2

提升关键词排名方法有哪些?长尾关键词的特征是比较长,带来的客户往往是比较好的,网站的关键词排名在网站的SEO中起非常重要的作用,对提高网站权重、提升流量都有很大的帮助,下面我们就来看看提升关键词排名的方法吧!

长尾关键词的五种选择技巧【1】

一.根据地区范围拓展长尾关键词

围绕关键词在地区范围上下功夫是一个很常见的方式,比如我们是网站建设公司,那么可以使用“/网站建设”、“/网站建设公司”、“/网站建设企业”等长尾关键词,而针对于“网站建设”这三个词可以查看很热门。

所以,针对于我们列举的地区性的长尾关键词就会发挥作用了;这样做一来降低网站关键词的竞争度,二来给予用户更精确的信息,我们也知道作为本地的客户不可能去购买、使用一个外地的产品吧!所以,地区性拓展关键词是非常有用的。

二.根据产品性质设置长尾关键词

还是用我们的产品举例子,我们是网站建设公司,那么我们可以将网站长尾关键词设置为:“企业网站建设”、“个人网站建设”、“GVM网站建设”等等,这样针对于各行各业我们都能提供网站建设服务,利于用户找寻以及搜索。

三.根据产品属性来设置长尾关键词

如果你卖的产品是适合分季节销售的,那么就可以按照季节进行分类,同时设置对应的关键词。

比如冬季、春季、夏季产品设置,这样同样利于用户找寻,有可以很好的定位于自身企业产品;

四.根据用户喜好设置长尾关键词

例子:我们是网站建设公司,那么我们的关键词就可以设置为:“随州网站建设公司那家好”、“随州做网站有什么好处”、“网站建设方法”等词语,这样用户可根据自己的搜索喜好、习惯进行找寻,而这样设置关键词最好的方法,因为有时候太专业的关键词用户可能不会去搜索。

五、根据产品价值设置长尾关键词

例子:“淘宝返利能省多少钱”、“网站建设大概多少钱”、“做一个企业网站需要多钱”等等之类的词语是很多用户关注的,而这些也是用户经常搜索的词语,因此,只有将这些词语设置为自身网站长尾关键词,那么对于用户来说,一来方便找寻相关网站建设的价格、二来方便用户对于网站的定位;

如何优化长尾关键词【2】

1、网站标题的不可重复性

这种情况在以前很多的企业网站都会出现,现在也是这个情况,因为很多企业站没有招聘专业的SEO专员,做的网站多数找的网站建设公司,然而这些网站公司对网站优化也有很多不清楚所以在网站建设的时候没有设置标题的独立性。

2、标题阅读通顺性

标题设置了不能重复,我们要把更多的关键词设置在这上面,阅读的通顺十分重要了,我们都知道,在进入百度排名前20后,对于点击原理到目前为止还是有效的,如果你的标题杂乱无章,用户看了你的标题都不知道你在说什么的时候,这样用户就会放弃对你网站的点击,去点击你竞争对手的网站了,从而你的排名就在2页或者3页停止不前。

那么如果你的标题设置的好,阅读通顺用户在搜索了关键词的时候一下就能明白是什么意思,正好是他需要的,这样用户就会很快的点击你的网站标题从而获得流量。

3、标题的吸引度

网站标题的不重复性解决了,可读性也做好了,如果没有用户点击这算不算很尴尬的事情呢?所以我们还要做一个很有吸引的人的标题,当说到吸引人的标题的时候,大家是否被哪些标题党给深深的伤害过?虽然我们要做的标题不是像贴吧哪些大神取的标题像:很少人知道的 ____ 方法、你应该 ____ 的 5 个理由等等,如果我这篇文章标题也写成:很少人知道的网站快速排名方法,相信会比我现在这个好很多吧!

4、标题与内容的相关性:

在标题的吸引度已经告诉我们了,策划的标题一定要跟我们的内容相关,我们不是做的标题党,当一个做的是一个产品价格的标题,人家进来是了解产品价格的时候,你却告诉人家产品的使用,你觉得人家会对你的内容感兴趣吗?

5、百度分词原理:

一个标题也是由很多次组建起来的,百度在抓取后也会对标题做一个切词的处理,所以在布局的时候我们也要注意分词的原理来撰写标题。

6、网站title字数控制:

很多人都在说标题的重要性,那是不是我们把所以的内容都写在标题里面就行了呢?当然不是,标题过长用户搜索了关键词,你有排名,但是展示不完全,用户就根本不知道你在说的是什么,就会像我们上面所说的,标题的通顺度了,在百度搜索引擎结果展示的标题是72个字符也就是36个汉字,大家在写标题的时候劲量的低于30个汉字就行。

7、关键词竞争程度:

关键词的竞争程度在布局的时候也很重要,我们经常都听说的F视觉体验,从左至右,越重要的关键词我们布局在左边,竞争程度偏弱的关键词我们布局到右边,但是我们还要考虑的是关键词你布局的网站位置,是首页?栏目页?内容页?每一个页面的受众都是不同的,所以在布局关键词的时候也要根据难易度来操作

8、关键词堆砌:

关键词堆砌这个错误现在相对来说犯的比较的少了,但是还是有人在犯,所以大家注意一下就行了。

实例:网站标题根据当前页面主题布局应该分为:

网站栏目title:栏目标题名称_网站名称 如:XX价格-/

详细页面title:页面标题内容_栏目标题_网站名称, 如:国产XX价格_XX价格-/,现在为了在一个内容页里面获得更多的长尾关键词,内容页的标题在写作的时候也变了一些样,不在加上栏目标题了,如:南方国产XX价格-/

最后终结一下:

网站标题是可以直接获得搜索引擎投票得分的地方。

title的合理设置可以进一步提高搜索引擎对网页相关度的肯定,从而获得比较不错的得分,这个得分可以直接影响网站的排名。

其次,网站的标题创意完整、匹配度高可以可以直接吸引用户点击,尤其是对前二十名进去点击算法的网站来说,这无疑是打破瓶颈向前跨越排名的.最好方式。

最后,网站的标题时企业最好的品牌宣传位置,当你的标题中透露着你的品牌的时候,那么在后期的销售环节中无疑是一笔巨大的无形资产优势。

提高网站关键词排名的方法【3】

一、网站关键词的分布。

1、网页标题中一定要出现关键词,这个非常重要,是引起蜘蛛的兴趣,一般这个里面出现关键词的个数最佳在1-3个,千万不要大量堆积,这样会影响整体的排名的!

2、关键词标签中出现关键词。

是我们经常说的title:这里面是必须包含你最要的目标关键词。

3、描述标签中出现关键词。

4、H1和H2标签中出现关键词。

5、图片的文件中出现关键词。

6、导出链接锚文本中包含关键词。

7、网站关键词的密度在3%-8%之间。

查看更多具体内容请看:百合seo提高教程第37课:关键词密度如何布局

二、每天更新高质量的内容。

原创文章几乎是一个老生长谈的问题,无论是提高网站流量、排名、权重、用户体验度等等都要重视原创,关键词排名也是如此。

1、每天有规律的更新原创文章。

2.、在写文章的时候,一定要与网站主题的内容相关。

3、网站内容里一定要有关键词。

我们每天更新网站的时候,在文字内容当中一定要出现你的关键词。

把这些关键词加粗。

三、网站的内部和外部链接

1、做好网站的外部链接。

做好外部链接能增加网站权重,网站权重提升后可以促进关键词排名,而关键词排名又能带来更多流量,流量也能提升网站权重。

外链并不是越多越好,质量也很重要。

2、做好网站的内部链接。

关键技术方法 篇3

【关键词】清汤;熬制方法;要领;关键技术

1.清汤的种类及用途

1.1顶汤

又称高级清汤,常用于高档次菜式成品制作。如鱼翅、鲍鱼、海参、燕窝、等名贵原料,大多是无味或有异味的东西,要变无味成美味,全靠汤来调味。如鱼翅发好后,还要用生姜、葱、开水去异味,还要再用清汤煨几次,才会有鲜味;再如海参,除其腥涩味当然主要凭葱姜黄酒之功,而要增鲜,还是要借助清汤之力,以及一些名贵菇菌也需要顶汤的配合才能成为美味佳肴。

1.2上汤

多用于调制高档芡汤,用于中高档炒泡菜式的调味,如油泡龙虾球、夏果炒带子等;或者作为中高档的汤羹的底汤或炖汤的调味,如上汤汆虾球、菊花鲈鱼羹、锅仔浸鲈鱼、北菇炖蹄筋等。

2.熬汤原料的选择

熬鲜汤的原料应该选择鲜味充足的原料,因其鲜味的成份主要是核苷酸、氨基酸、胺、甲基胺、肽有机酸等物质。而这些成分以动物性原料中较为丰富,首选原料为禽类如老鸡,主要成分是:蛋白质,各种氨基酸,琥珀酸,多肽,核苷酸等多种含氮浸出物。其次为畜类中的猪瘦肉主要成份能释放出肌溶蛋白、肌肽肌酸、肌苷、嘌呤碱和氨基酸等物质,总称为氮浸出物。肉汤中含氮的浸出物越多味道越鲜美,刺激胃液分泌的作用越大,制作出来的菜肴味道就越鲜美。一般来说含氮浸出物的多少取决于两个因素,一是年老的动物肉比年幼动物肉的含氮浸出物要多;二是而禽类肉比畜类肉含氮浸出物要多。故选择制作鲜汤的原料主要以禽畜类原料为主,如老母鸡、蹄髈、猪瘦肉、猪骨、鸡翅膀、爪、火腿、鸡骨架等。牛、羊肉的脂肪因含有低分子的挥发性能脂肪酸如辛酸、壬酸等中链饱和脂肪酸是羊肉具有特殊膻味。因此,除非用在烹制牛羊肉菜肴或特殊菜肴,其他原料一般不用牛、羊作为制汤原料。鱼肉中含有谷氨酸、肌酸、琥珀酸、氧化三甲胺其味相当鲜美,但鱼放置时间过长、氧化三甲胺还原为有腥味的三甲胺。故除新鲜的鱼汤专供烹调水产类菜肴外,一般也不作为制汤原料。

3.清汤的熬制

顶汤的基本用料配方:猪瘦肉9.5千克、老母光鸡4千克、去皮腿生斩火腿1.5千克、味精0.07千克、清水21千克。

上汤的基本用料配方:猪瘦肉4.25千克、老母光鸡2千克、去皮腿生斩火腿0.75千克、味精0.07千克、清水21千克。

3.1上汤的熬制

制作程序:

(1)把所有肉类斩成大块状。

(2)肉料进行飞水处理,去除血污,并洗净血水。

(3)把肉料放入汤桶中,加入清水。

(4)猛火将水烧热后撇去泡沫。

(5)微火状态熬4—6小时至肉烂成渣后熄火。

(6)撇去汤面的浮油、泡沫。

(7)取汤并把汤过滤。

(8)调入味料溶解晾凉备用

3.2制汤原理

3.2.1熬汤

制汤原料要充分洗涤,飞水去除血污,再洗涤干净,放入水中加热,旺火烧沸,转入小火继续加热,控制好火候不使汤完全沸腾。这样可以使从肉中游离出来的可溶性物质颗粒更小,基本上是单个分子均匀的分散在水中,脂肪也不会形成小油滴,而是因表面张力比重关系浮于汤面,从而使虑汤工作更容易进行,熬出来的汤更加清澈。

3.2.2制汤原理

烧开的鲜汤由于火腿含有盐分,盐分浸出有利于清汤的稳定性。因为盐就是一种中性的阳离子电解质,汤中盐有一小部分水溶蛋白质就会脱稳,脱稳后由于清除了相互静电排斥。通过加热运动使它们凝聚成了较大的颗粒,再过滤可使汤汁清。

3.2.3质量要求

所熬出来的汤必须清澈透明、色呈象牙色(浅金黄)、有肉质鲜味和香味,汤面没有浮油,汤质纯净。

传统上汤的做法的原料是枚肉、老光鸡、去皮腿的生斩火腿精盐清水,但现时很多行内人则加入鸡脚、鸡翅膀、鸡壳、鸡项或者是使用猪骨、瘦肉熬制上汤。做法同样是将肉料飞水洗净后放入锅中,加入冷水用猛火煮沸,随即使用慢火进行长时间的加热。使鸡体内的蛋白质、肌苷酸等都充分溶出成为鲜汤,肉则是选用枚肉,那么汤的鲜味更鲜,这是因为汤中得到的鲜味与有机物的种类更多。不同的呈鲜有机类物质混合往往会使鲜味成倍增长,特别是味精与肉中鲜味物质相融合使鲜味成倍增加。

3.3顶汤的制作

顶汤是以上汤两倍的肉料投料制作而成,其制作程序与上汤的基本相同,但要求汤色更为澄清,味道更为鲜醇,光线通过汤时无反射,表现出澄清透明,因此又称“高级清汤”。那么,要达到这样的效果,离不开提纯精制即吊汤这一步骤,可细分为两步:一是先用汤筛或纱布将已制成的汤过滤,除去渣状物。二是将鸡腿肉去皮斩成茸状或采用纯瘦肉,斩成茸状加姜葱、黄酒及适量清水浸泡,浸出血水后投入已过滤好的清汤中,用中火加热,慢慢地升温,同时可用手勺不断搅动,待汤将沸时立即改用慢火,注意不能使汤完全沸腾,否则汤会变混浊。当汤中的悬浮溶状颗粒与鸡茸或肉茸粒粘连并上浮汤面时,即用手勺将鸡茸或肉茸撇清,这就形成口味醇厚色泽澄清的高汤。

吊汤所选用的原料除鸡茸,肉茸外,还可用鸡蛋清、浸泡过的猪肉或禽类的血。虽然投入的原料不同,其滤汤的原理相近,主要是肉类的斩茸后,蛋白纤维呈丝絮状充分散布汤中,扩大了与汤水的接触面积,再加热中蛋白质凝固的过程中吸附汤中悬浮溶状的混浊颗粒以及小型的沉淀物,丝絮状凝固的蛋白质在热汤中不下沉(冷却后才沉淀),反而上浮在汤面,当把这些上浮物撇去后,汤汁就较澄清了,而且,鸡茸或肉茸滤汤还能增加汤汁的鲜味。另外用于吊汤的鸡腿肉或瘦猪肉必须斩细,这样增加原料与汤的接触面积,接触面积越大,吸附汤中的悬浮物能力就越强,所制出的汤就越清澈透明,且原料中的各种氨基酸及其他物质更能充分地溶入汤中,增加汤的鲜味。

4.熬汤的操作要领及关键技术

首先,用来制汤的原料,必须是鲜味足,如:老鸡则应选择农村饲养三年以上的鸡为好。无腥异味,或虽有异味却容易去除,有些含血水多或表皮不太干净的原料,在制汤前都应该飞水,捞出后用水冲洗干净,再入汤锅。

第二,制汤的原料都应冷水下锅,且中途不宜追加冷水,因为原料与冷水共热过程中,热量是较均匀、持续地向内传递水分子也较有规律地相互渗透,中途冲入冷水同时,汤汁温度突然下降,破坏了原先的均衡状态,当水温再度上升时,热量向原料内部穿透及原料内可溶解性物质的外渗将受到原料外面已凝固变性的蛋白质阻隔。此外,制汤时常用到猪骨,冷水加热后,骨组织疏松,骨中的蛋白质脂肪,逐渐溶出,突然降温会使猪骨表面的空隙因此而收缩,造成骨组织紧密,骨骼内的蛋白质,脂肪不易溶出。

第三,掌握好撇沫的最适宜时机。在制汤过程中,撇泡沫的最适宜时机是待原料在95℃左右的热汤中持续一段时间后进行。因为汤中浮沫主要是来自动物原料中的血红蛋白,当温度达到80℃左右时,血红蛋白便凝固呈现丝絮状,当水温刚及80℃左右时,原料外层的血红蛋白凝固浮上来,由于食品原料都是热的不良导体,此时原料内部的温度还没达到80℃,要继续加热至原料内部也达到80℃才能使血红蛋白充分地外渗并凝固,此时,撇沫才最为合适。如果待水沸腾了一段时间后再进行撇泡沫,那么随着温度的升高和水分子的冲撞作用,原料内的脂肪外溢,浮上汤面,此时撇沫的同时也把油脂也除去了。因为油脂会使汤色变白和增加汤稠度,所以把油脂除去汤汁必然清澈。

第四,恰当地掌握火候与时间。制汤时不仅要恰到好处的掌握时间,而且必须根据制汤的要求控制汤的量,严格掌握火力及加热时间,上汤的制作是先以猛火将水煮沸,水沸后即转用慢火,使水面保持微弱的“菊花心”翻小泡状态,直至汤汁制成为止,火力过猛会使汤变为乳白色。失去澄清的特点,火力过小,原料内的蛋白质难以分解及溶出,影响汤的鲜醇。

第五,在熬汤的慢火加热的阶段,不应撇去汤面的浮油,不能捞起肉料,不能停火。由于肉料中含有一些血污及其他物质,在用中火加热到汤沸过程中,这些物质会形成泡沫,故应撇去,以免汤浊,在改用慢火加热的过程中,原料由于受热的作用,其中所含的部分脂肪会从原料中渗透,成为浮油浮于汤表面,这些浮油能起保温和减少水分蒸发的作用,因此暂不用撇去。减少肉料则会降低汤的质量。若中间停火,会严重降低汤的质量。因为在停火时,汤及肉料的的温度降低,则由于热胀冷缩作用,会使肉料破裂成小颗粒,分散于汤中,使汤变浊,同时熬汤是原料内部鲜味物质由内向外不断溶出的过程,如果中途停火再加热会影响原料内部鲜味物质再次溶出,也会影响汤的质量。

第六,要保持汤的清洁。选择干净的制汤工具,同时学会储存。汤在存放时不能混入生水,否则他日使用时,汤味变质,现最好是现制现用,以保持汤质的鲜香味。

第七,熬制时可加入微量的盐分。浓度大的盐分有渗透作用,易渗入原料内部使原料中的水分排出,蛋白质凝固形成一层较紧密的外壳,那么的熬制过程中,外部的热很难传入肉料内部,同时,肉料内部的一些呈鲜物质也就很难再溶出到汤水中,这样汤汁就不易烧浓,鲜味也就不足了,但是微量的盐分不仅不会影响汤汁的醇度,反而会增加汤汁的鲜味,因为盐溶蛋白在低浓度的盐作用下会发生溶解,那么在熬制时溶入汤中的氨基酸会更加多,从而使汤味更鲜,如上汤顶汤中的火腿、瘦肉、鸡同熬因蛋白质是盐溶性的,在微咸中汤汁中,蛋白质的离鲜度反而更多,汤汁中的鲜也会更加明显。

6.结束语

只要厨师能熟悉各种原料的性质、质感,懂行科学合理的选、配原料,及熬制前的初步处理加工技巧,合理地控制加热的火候和时间,了解其操作的要领,就一定能熬制出上好的汤。

目前,由于各类调味品在市场层出不穷,致使一些人忽视了汤在菜肴中增鲜味的重要作用。而追求调味品调味,不制汤或不按规格用汤,更有以水代汤者,使菜肴中看不中吃,一些传统的名菜渐渐失去原有的传统味道。因此,熬制清汤技术作为一门传统的烹饪技术,应该继续传承和发扬,需要我们的烹饪工作者利用现代科学知识,不断改进制作工艺,制出更加精良的清汤,使菜品回归自然味道。 [科]

【参考文献】

[1]黄明超.粤菜烹饪教程[M].广州:广东经济出版社,2007.

[2]广州市旅游学校自编教材粤菜烹调.

活鱼运输的关键技术及其工艺方法 篇4

活体运输是鱼类移殖、引种和供应等环节市场活动过程中的一种鲜活流通方式[1]。目前, 采用有水运输方式对活鱼进行运输、配送、中转是其唯一物流模式[2], 但对其进行系统的研究较少。日本对活鱼无水运输研究较为深入, 并且在个别品种上开始推广应用[3];我国学者也相继对牙鲆[4]、大菱鲆[5]、泥蚶[6]进行了无水保活研究, 在实际应用上为流通者提供了参考依据。

近年来, 由于活鱼消费量的急剧增加, 加速推动了鱼类活体运输产业的快速发展。从有水运输关键技术出发, 通过停食暂养、添加麻醉剂、改进装备等方式, 不仅能够获得更高的存活率, 而且可大大延长运输时间。但运输成本、安全性以及相关技术问题仍有待进一步研究解决。从无水运输技术角度思考, 通过休眠、充氧包装、精准微环境运输、唤醒等关键工艺流程, 实现了新型活鱼运输方式。但该技术并未得到推广应用, 仍存在诸多节点技术问题。随着电子商务模式的不断发展和深化, 对活鱼进行无水配送、无水快递是未来发展方向。

1 有水活运关键技术

活鱼市售不仅营养价值达到最高, 食用口感细腻鲜美, 而且售价是冷冻鱼的2倍, 甚至更高[7]。因此, 如何提高活鱼运输的存活率早已成为行业内外的关注焦点。在鱼类有水活运过程中, 鱼体状态、暂养、麻醉、运输工具及环境均是关键因子。

1.1 鱼体状态

鱼体状态是影响运输效率的重要因素之一, 直接关系到物流各环节的持续作业。实践证明, 良好体态的活鱼对水环境恶化具备较强的抵御能力, 而处于受损害、生病或亚健康状态的活鱼则相反。因此, 在活鱼流通前, 应根据其体表是否出血发红、鳞片脱落、粘膜损伤等现象鉴别健康程度。通常情况下, 异常活鱼会出现体表发白、眼珠白浊、皮肤充血、脱鳞、有伤口或鱼鳍破损等状况, 而健康活鱼则体表光滑、色泽光亮。其次, 可借助鱼体游动情况判定健康程度, 异常活鱼会沉于池底或浮头, 游动时鱼鳍异常、离群或独处一角等, 反之则游动轻松平稳, 鱼鳍舒展。此外, 观察应激反应亦可确定活鱼体态, 健康活鱼对外界刺激反应强烈, 而病鱼或体表受伤的活鱼无明显反应[8]。综上所述, 通过对活鱼进行有效挑选, 可保证其活体运输的质量。

1.2 暂养

暂养亦称蓄养, 是指人们将捕获于天然水域或人工养殖中的水产生物转移至人工条件下进行停饵驯化保活, 是活鱼运输前的必备环节, 直接影响其运输时间的长短[9]。暂养环境条件因品类的基本生活习性、生理特征、运输方式等而异[10]。待运或待售前的暂养主要是通过停食的方式, 促进鱼体代谢物的排泄, 以减少其新陈代谢, 降低运输中的耗氧量, 减小应激反应, 延长其保活时间, 提高存活率。在暂养过程中, 其基本要求是保持水中充足溶氧, 保证水质清洁和最适生存水温。与此同时, 应考虑鱼体暂养密度、暂养时间对运输前的影响。

暂养密度一般不易过大, 具体情况可根据暂养设施及时间确定[11], 暂养时间最好在48 h以上[12], 但不易过长。暂养密度较大时, 通常可导致相互之间碰撞造成损伤, 以及由于水中溶氧量不足造成间接性死亡。暂养时间在48 h以上, 72 h以下为最佳状态[4]。暂养48 h以下会由于鱼体内代谢物未排泄充分而导致运输存活率降低, 暂养72 h以上会由于鱼体重量下降以及劳动成本的增加导致销售价格增加。此外, 为了提高运输时间及存活率, 通常采用低温有水运输。然而将活鱼直接从生存水温环境转移至低温环境会产生强烈的应激反应, 因此需要对其进行过渡处理, 即在暂养过程中, 平均以0.5~3℃/h速率降低水温, 以避免活鱼对较大的水温差产生应激从而影响运输效率[13]。

1.3 麻醉

麻醉是采用麻醉剂抑制机体中枢神经, 抑制其对外界的反射与活动能力, 从而降低呼吸、代谢强度和减小应激反应[14]。活鱼在流通运输前或过程中, 使用麻醉剂可有效提高存活率与运输时间, 增大运输密度。目前, 应用于鱼类的麻醉剂近30余种, 但用于鱼类运输领域最常见的主要有CO2、烷基磺酸盐同位氨基苯甲酸乙酯 (MS-222) 、丁香酚等[15,16]。

高浓度CO2通入水中可使活鱼因缺氧失去知觉而处于麻醉状态, 并达到有效装卸及运输。该方法安全可靠、价格低廉、无药物消退期、无药物残留, 但存在麻醉和复苏时间长, 麻醉剂量难以控制的不足[17]。MS-222是广泛应用于水产品各流通销售环节的麻醉剂, 易溶于水, 入麻时间短, 复苏快, 存活率高, 无毒害[18]。虽然MS-222已获得美国食品与药品管理局 (FDA) 认可, 但FDA要求经MS-222麻醉的食用鱼必须经过21 d的药物消退期才可投入市场销售[19]。由于MS-222使用剂量较高且价格昂贵, 多应用于名贵水产品。目前, 国内市场用运输麻醉领域最多的麻醉剂为丁香酚提取液, 作为水产麻醉剂, 其溶解性高、效率高和成本低[20]。丁香酚提取液能够快速地从血液和组织中排出, 不会诱发机体产生有毒和突变物质[21]。

目前, 上述常用鱼类麻醉剂仍存在诸多问题需要解决, 如安全问题、剂量问题、操控问题等。在产品食用安全基础上, 确定最佳剂量、作用时间和操控标准等, 以完善麻醉剂使用机制。随着人们安全意识的大幅提升, 选择天然绿色诱导休眠剂代替麻醉剂的研究以及推广应用将主导和引领未来行业的发展。

1.4 运输工具

运输工具是实现活鱼流通的重要设施装备, 对其运输距离、运输时间和运输品种等起着决定性作用。在实际运输过程中, 通常情况下, 长距离、大批量的活鱼运输均选择中型或大型运输货车;短距离、小批量的活鱼运输均选择小型水产专用运输三轮车;以家庭、酒店、零售商等为单元采购或同城配送均选择使用塑料袋、泡沫箱等包装运输。活鱼运输工具呈现出多样化, 灵活性强等特征。

运输工具的选择直接关系到活鱼的流通成本, 并影响到其销售价格。与国外相比, 我国活鱼的运输工具仍处于落后状态[22]。目前, 现代化活鱼运输专用车包括增氧、制冷、加温、过滤等设备[23]。我国所采用的活鱼运输车, 无论是用于长距离运输还是短距离配送, 均是通过对普通货车改造而成的运输车, 而用于活鱼运输的专用车数量甚少。

调查发现, 形成这种格局的主要原因有: (1) 采用改装的货车运输可大大降低运输成本; (2) 普通的养殖场无法承担专用车巨额购置费; (3) 用户早已形成惯性思维, 不愿接受其它高成本的新型运输; (4) 国家缺乏统一的水产品活体运输标准。上述原因是制约我国活鱼运输工具甚至冷链物流业发展的关键。在保证运输专用车的优势及先进性的前提下, 降低其生产成本, 使之一次性投入长年受益, 加强推广, 建立健全国家水产品活体运输标准, 以及第三方物流辅助作用。

1.5 运输环境

上述提及的活鱼体态、停食暂养、鱼体麻醉、运输工具的选择, 均属于运输前期的准备作业, 是实现运输顺畅进行的前提保障。运输环境是活鱼运输过程中最重要的影响因素, 直接决定运输时间及存活率。对有水运输而言, 运输环境即水环境, 主要包括水温、水质、溶氧、密度等。

虽然鱼类是变温生物, 可随水温变化而变化, 但是当温差>3℃时, 鱼体会产生应激反应, 不利于运输。因此, 在运输前后应始终保持水温的稳定性, 避免活鱼遭遇温差产生的应激。研究表明, 夏季冷水性鱼类运输的适宜水温为6~8℃, 暖水性鱼类为10~12℃;春秋两季冷水性鱼类运输的适宜水温为3~5℃, 暖水性鱼类为5~6℃[24]。低温可明显降低呼吸频率和体内新陈代谢, 同时减少由于震荡引起的相互碰撞[25,26]。水质主要影响因素包括p H、氨氮、CO2、悬浮物、尿酸和尿素等, 在运输过程中, 无论上述任一因素超标均易导致鱼体死亡。

水体溶氧量与密度成反比, 运输密度增加会降低水中溶氧量, 因此, 在增加运输密度时, 相应增加增氧措施, 以满足水中溶氧要求[27]。传统的活鱼运输方式并未对运输环境进行有效控制, 所以导致运输存活率低, 尤其是长距离运输, 存活率更低。在夏季运输时, 为了保证水温不超过最高上限, 只是简单的添加冰块进行降温, 而水质、溶氧、密度等无法调控。

采用落后的运输工具进行活鱼运输的传统方法限制了运输环境的优化改良, 也制约了活鱼运输行业的发展。运输环境的自动化、智能化精准监控系统的建立是未来活鱼运输的发展方向, 通过创新设计新型的运输工具, 实现运输环境的有效调控。

2 无水活运关键技术

鱼类无水保活运输技术是一种绿色环保、无污染、安全、优质和高效的新型冷链活体物流技术。该技术最早起源于日本, 研究人员在梨保鲜试验中发现冰温贮藏可大大延长保鲜时间, 提高保鲜效果;该技术随后传入我国, 并迁移至水产品保活运输领域[28,29]。近年来, 国家农产品现代物流工程技术研究中心先后以牙鲆、大菱鲆、半滑舌鳎、黑鲷、鲫鱼、泥鳅、乌鳢、波士顿龙虾、澳洲龙虾、帝王蟹、大闸蟹等水产品为对象展开研究[30], 取得了显著成效, 申请了一系列专利, 并从蛋白质组学与基因组学角度对关键节点技术进行诠释, 与此同时, 展开了多次中试试验并取得成功。

目前, 活鱼无水运输技术的主要原理是通过缓慢降温, 降至各种活鱼生态冰温诱导休眠, 对其无水包装后, 转移至特定低温环境下运输, 待到达目的地再采用梯度升温, 对处于休眠状态活鱼进行“唤醒”。

2.1 休眠

休眠是冷血动物的重要特征之一, 自然条件下多属季节性反应, 是抗御逆境的一种方式。休眠是活鱼无水运输的前提, 同时也是无水包装前的重要环节。对冷血动物而言, 均存在一个区分生死的生态冰温, 或称为临界温度[31,32,33]。将活鱼停食暂养48 h后, 采用缓慢降温方式 (速率为0.2~3℃/h) 将水温降至其生态冰温, 从而致使活鱼进入休眠状态。当鱼体休眠时, 其呼吸速率明显降低, 新陈代谢几乎降至零, 基本无任何活动行为, 仅受到强烈刺激时才产生缓慢的应激反应。

在生态冰温 (临界温度) 基础上, 我们引入了“冷驯化”这个新概念, 并将其应用于活鱼无水运输试验中。冷驯化最早源于植物学, 研究于低温长期作用下对不同植物的影响。从活鱼冷链运输意义上讲, 冷驯化即将水温降低至不同鱼类生态冰温时, 并在此温度范围内停食暂养。冷驯化程度直接影响无水保活时间, 适度冷驯化能有效地延长保活时间及存活率。休眠的主要作用是减少包装、装载和运输过程中产生的强烈应激, 从而实现活鱼无水冷链物流。

2.2 包装

待活鱼进入休眠状态或冷驯化后即可从暂养池中打捞出进行无水包装。活鱼无水包装是一种特殊的包装方式, 区别于普通包装的主要特征在于其充入纯氧密封封口。由于在无水状态下, 活鱼对环境中氧气吸收利用率大大降低, 所以充入纯氧以保证鱼体正常呼吸代谢。

无水包装材料主要包括塑料薄膜袋、橡胶袋、无水运输垫、泡沫箱、聚苯乙烯箱等。目前, 无水保活运输方式主要是将休眠鱼体装入专用无水运输盒或垫, 放入塑料薄膜袋、橡胶袋或泡沫箱等密闭容器中充入纯氧密封。无水包装是实现活鱼运输的重要环节之一, 是维持运输的先决条件。有效地包装结合必备的运输环境才能形成完整的流通路径。

2.3 无水微环境

有水活鱼运输过程中, 水温、水质、溶氧、代谢物和密度等是影响其运输时间及存活率的重要因素, 而对无水运输而言, 包装箱以及车厢内微环境情况是影响运输效率的关键。微环境主要包括厢内大气温度以及波动范围、内部湿度、内部实际震动情况等。

将已包装完成的活鱼转移至车厢内, 调节控制车厢内部温度在各种品类冰温范围, 并控制温度波动范围在0.3~1.0℃。车厢内部湿度的控制主要是依靠加湿器实现;在内部结构设计与布置时, 则应考虑震动因素, 采取防震动措施, 降低鱼体损伤或死亡。与有水运输相比, 虽然其影响因素较少, 但要求精准控制, 无论对装备还是工艺技术均提出更高要求。目前, 由于对无水微环境控制精准度不够, 并未广泛应用, 仅适用于少数品类。根据技术需求改进完善运输装备, 才能提高无水微环境调控精准度, 最终实现各种水产品无水活运。

2.4“唤醒”

“唤醒”也称为复活, 即将休眠状态下的活鱼转入暂养池内 (水温为生态冰温范围) , 通过梯度升温方式使其恢复正常游动状态。“唤醒”是活鱼运输到达目的地后展开的关键操作流程, 其关键控制要点在于初始水温与升温速率。初始水温调控主要依据活鱼品类及其生态冰温范围, 在长期的试验中, 发现初始水温稍偏高于生态冰温可降低应激, 加速“唤醒”。若初始水温未调节准确, 偏离实际“唤醒”温度较大则导致鱼体不适, 甚至降低复活率。升温速率需根据活鱼品类不同而适当调控, 其升温过程速率调节复杂。张长峰等[28]对相关鱼类进行了“唤醒”试验, 表明梯度升温与升温速率之间的对应关系是:升温至-2~5℃的温度区间, 每小时升温0.8~1.5℃;升温至5~10℃温度区间, 每小时升温1.5~3℃;升温至10~30℃的温度区间, 每小时升温3~5℃。

3 存在问题及前景展望

通过对水产品冷链物流技术方面多年研究经验的积累, 笔者研究团队通过总结, 提出在水产品活体冷链物流技术研究与实践方面应遵循“有水物流技术优化, 无水物流技术革新”的总体指导原则, 探索了在电商模式下水产品冷链物流的新需求, 提出了可行的应对措施和技术解决方案。

3.1 有水物流技术优化

目前, 虽然市场上均采用有水运输方式对活鱼实施冷链流通, 但是该方法存在运输时间短、存活率低、安全性低、成本高等劣势。因此, 商家为尽量克服上述不足, 在运输前或过程中, 向水环境中添加麻醉药物以降低应激, 方便捕捞与运输, 但由此大大增加了食用安全性问题。目前, 我国的活鱼运输技术还处于比较滞后的状态, 运输装备也较落后, 因此, 研究物理或天然休眠物质、开发活鱼仿生态冷链运输装备并降低制造成本是今后该领域重点发展方向。

3.2 无水物流技术革新

就活鱼无水运输而言, 该技术虽然存在运输量大、时间长、安全性高等诸多优势, 但也有关键性缺点, 如成本高、操作复杂、装备条件要求高等。所以至今为止, 活鱼无水运输技术尚未被广泛应用。另外, 该技术工艺尚未完善, 仅适用于鲆鲽类等对水中含氧量要求较低的鱼类, 而对于回游性鱼类较难实现。根据运输距离不同, 可分为两类, 即长途与短途运输。长途运输要求运输装备内微环境能够精准控制, 自动程度高;短途运输 (配送) 要求包装技术便捷、简单, 方便操作。如何推广应用无水运输技术是未来迫切需要解决的问题。实现商业化模式无水运输, 必须走降低装备成本、优化简化工艺和智能化高的路子。

3.3 新模式、新方向

怎样学好化学,方法很关键 篇5

关键词:高中化学 实验教学 记忆方法 知识网络

化学是一门重要的基础学科,在中学教育体系中占重要的地位,同时,化学还是一门自然科学,知识点多,具有繁、乱、难的特点,涉及的知识点多而散,要求学生既有严密的逻辑推理能力,又要有理解记忆能力。因此不少同学认为化学知识较难掌握,成绩提高慢,学生普遍学起来觉得比较困难。下面笔者结合自己的教学经验,简要谈谈在高中化学教学中如何让学生更好的学好化学。

一、建立良好的师生关系,创设和谐、宽松的教学环境

著名教育家巴班斯基说过,只有在师生积极的相互作用中,才能产生作为一个完整现象的教学过程。课堂教学是教师与学生的双边活动,所谓“亲其师,信其道”,良好的师生关系是学生学好化学的基础。新世纪需要新型的师生关系,这种师生关系要求教师要积极创造一个和谐、宽松的教学环境,从此不再把权威建立于学生的无知与被动的基础上,而是要建立一个平等、民主的师生关系,使学生能够自主学习、主动参与,从而发展思维。因此,教师在课堂当中要始终以学生为主体,要甘愿做幕后"导演",把学生推向高中化学教学的舞台。

二、挖掘教学素材,利用化学史实进行意志品质的教育

在高中化学教学中,教师还可充分利用教材当中的相关内容引起学生情感的共鸣,陶冶学生的情操,把内隐在学生心灵深处的乐观、愉快、同情等良好情感有效激发出来,促进学生化学学习。例如,教师可自豪激昂、充满热情地向学生介绍我国化学史上极其辉煌的业绩,如冶金、火药、造纸、陶瓷、酿造等都是世界上发明与应用比较早的;介绍历史中一些著名的化学家在从事化学科学研究活动当中,不畏试验条件的恶劣、实验过程的危险,不畏多次实验失败后的打击,不惧怕“智者”、“权威”的蔑视嘲笑,坚信自己的能力以及所做事业的价值,通过不懈努力,最终取得了对人类社会造成巨大影响的成就,如1965年,我国科学家通过不懈努力,第一次用化学方法合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。

三、重视化学实验教学,培养学生多项能力

化学是一门的学科,在教学中,教师应重视化学实验教学,注重培养学生多项能力。化学实验主要分为教师演示实验和学生实验两类。教师的演示实验,能够使学生比较具体地认识物质的外部特征,物质的变化条件、现象及规律,从而帮助学生顺利理解概念,确信理论的真实性,并且还能够培养学生观察与分析的综合能力,交给学生正确的实验操作方法以及严谨的科学态度与工作方法。而学生的动手实验是学生在教师的指导下独立的运用自己所获得的知识进行实验的操作、观察实验的现象以及做好实验的记录,分析实验结果。学生的动手实验能更仔細地对实验现象进行观察,对所得的物质及变化也有更加深刻的印象,从而更牢固地掌握知识。在实际教学中,应根据教学实际情况进行实验的安排,无论哪一种实验,都应重视,引导学生在实验中多看、多思、多想、多动手、多问为什么,从而做到知其然,也知其所以然,培养观察能力、实验能力以及分析问题的综合能力。

四、指导学生掌握正确的记忆方法

每一门学科都有其专业词汇,高中化学也不例外。与物理和数学等学科相比较,“记忆”对于化学显得尤其重要,记忆是学习化学的最基本方法,没有“记忆”,学生要学好化学就是一句空话,这是因为化学本身有着比较独特的“语言系统”,即化学用语,如元素符号、化学方程式等,熟练掌握这些化学用语,是化学入门首要的任务,而这其中绝大多数都必须是要熟练记忆的;其次,一些物质的性质、用途、制备等也必须要记忆,只有通过记忆才能熟练掌握它们的规律。那么应该怎样去记呢?这就需要教师交给学生正确的记忆方法:首先要根据学习内容的不同,找出不同的记忆方法。对元素符号、化合价、一些物质俗名以及某些特性则需要进行死记硬背;对于定律、概念、性质等则要先认真听老师讲,仔细地观察老师的演示实验,从而在理解的基础之上着重进行记忆;此外还要不断地寻找适合自己的记忆方式,要善于总结规律。只有这样才能花少的时间,取得更好的效果。

五、引导学生构建自己的知识网络

唯物辩证法告诉我们一切事物都是有联系的,不是孤立存在的,用到具体的学科上也是如此。因此在高中化学教学中,要使学生更好的学好化学,还要引导学生构建自己的化学知识网络,以使知识系统化和结构化,这就是要求学生将所学的知识在头脑中形成一定的体系,成为他们的知识总体中的有机组成部分,而不是孤立的、不相联系的。教师在教学中,要引导学生及时对所学知识进行总结和归纳,比如哪些是放热反应,哪些是焰色反应,哪些常见的反应产生的物质是固体,哪些排出的是气体,哪些是分解反应,哪些是可置换反应等等。通过横纵联系、比较以及通过联系政治、经济、思想文化等多方位、多层面、多角度的联系,建立起自己的化学知识网络和知识结构。

六、以人为本,兼顾个体与整体的和谐发展

教师还要重视对学生的分析和研究,充分了解学生的个体能力水平与整体的差距,以人为本,兼顾个体与整体的和谐发展,使全体学生和谐发展。教师在教学实践和对实践反思的过程中,实现自我发展、自我完善的同时,还要关注每一位学生的发展,要让学生学习化学的课堂成为发展学生能力的场所。一方面,教师要看到学生个体存在多种发展的潜在可能性,对学生的变化和进步有信心;另一方面,教师要克服在教育中追求整齐划一、完全趋同的现象,研究发展个体学生的特长,因材施教,实施有差异的教学,以使每一位学生在原有水平上都能有所提高。

关键技术方法 篇6

基于实例推理是一种相似或类比的推理方法, 其核心在于用过去实际中所用的实例和经验来解决新问题, 它直接利用以往的设计结果 (实例) 进行推理, 从而大大减少了知识获取工作量。在一定程度上解决了知识获取的瓶颈问题。

2 基于实例推理方法的产生。

CBR产生的主要原因是传统的基于规则的系统在知识获取问题上存在困难, 不能做实例的例外处理。基于实例推理来自认知科学中记忆在人们预期和决策时所扮演的角色, 知识源是已经存在的实例, 而不是规则。1982年Schank在《Dynamic Memory》一书中提出了CBR的认知模型, 并在此基础上开发了一个CBR的应用系统, 该系统是一个问答式的专家系统, 它成为以后的许多CBR系统的基础。随着各领域知识的不断发展和生产设计的需要, CBR不断发展完善并应用于很多领域, 如企业决策、法律案例、医疗诊断、医药、问题求解、天气预报等方面, 都取得了很好的效果。

3 CBR中推理过程的关键步骤及研究现状。

以实例为基础进行推理, 把人们以往的经验存成一个一个的实例。当求解新的问题的时候, 可以对实例库进行搜索, 找到合适的实例作为参考 (这其实是实践经验的重用) 。如果对找到的实例有不满, 可以进行修改以适应当前情况, 修改后的实例将再次被存入实例库, 以便下次使用时作为参考 (这其实是实践经验的自学习) 。在这个过程中, 关键的步骤包括:实例表示、实例检索、实例修改和实例存储。

3.1 实例表示。

在CBR系统中, 问题求解的状态及其求解策略用一个实例来表示。实例的表示方式不仅决定着现实世界问题向实例的合理转换, 同时对实例推理的效率也有着很大的影响。对于实例内容的具体表示, 目前可选的表示法有:产生式、框架、谓词、寓意网络及面向对象的结构化表示等。

与上述几种不同的一种表示方法是Conor Haves提出的一种基于XML, 并适用于所有CBR系统, 能在互联网和网际网内交换信息的描述性语CBML (Case-based Markup language) 。CBML充分利用了XML处理过程与数据分离的优点。通过其自身的文档类型定义, 使实例成为只是一种数据描述形式。这种方法已经在胡良明等人设计的基于实例推理的自动武器设计平台中应用。

3.2 实例检索。

实例检索是基于实例推理CBR系统的中心环节, 检索速度和精度关系着整个系统的质量。由于是寻找类似的历史经验, CBR的检索有如下特点:带有一定的模糊性;总要求从各个角度去比较实例之间的相似性。

目前针对上诉三种算法进行改进后得到的算法并成功应用的实例很多, 在杨方飞的研究中采用模糊相似优先比来描述新问题与各个实例之间的模糊相似顺序, 通过比较模糊数的语义距离、模糊相似优先比矩阵、相似程度序列来确定最接近实例, 这种方法在基于实例推理的水泵设计系统中实现。这种方法能广泛适用于定量属性、定性属性和混合属性的实例检索。基于神经网络的算法中大连大学夏君铁等对复杂产品的功能需求进行可计算的0-1向量表示, 以及通过Hopfield神经网络的联想记忆功能, 实现了产品概念设计过程中的联想记忆。针对最近邻法进行改进的算法中, 中国科学技术大学黄浩等分析了基于数据库、ID3决策树和k-d树的事例检索算法, 并在标准的k-d树算法的基础上引入聚类的概念, 将原始的事例库组织成聚合中心库和类库二级结构, 提出了改进的k-d树事例检索算法, 理论分析和对比实验证实了改进的k-d树事例检索算法在事例检索速度上, 检索精度上都优于另外几种算法。

4 基于实例推理方法应用

CBR已经成功应用在不同领域, 它直接模拟人类思维模式, 在遇到一个需要求解的问题时, 首先在实例库中检索与该问题最相类似的事例, 并对其进行修补, 输出修补后的结果作为该问题的解。这可以解决在多种领域中的需要大量的成功经验来进行设计生产和决策的情况, 因此, CBR的应用范围广泛, 并且在不同行业中表现出不同的特点和适用性。在军事方面, 北京机电工程研究所设计了基于实例的推理方法在飞航导弹总体方案设计中的实现框架, 主要应用了人工神经网络中的误差逆反馈网络 (BP网络) 。解放军炮兵学院将CBR引入自行火炮武器系统故障诊断, 建立由实例表示、检索、修改及学习系统组成的, 基于实例推理的自行火炮故障诊断专家系统。南京理工大学建立了一个基于实例推理的自动武器辅助设计开发管理平台, 它通过采用能在互联网和网际网内交换信息的描述性语言CBML (Case-based Markup language) , 实现了在分布式的环境下描述实例结构和实例内容。在农业方面, 广西大学机械工程学院实现了目前成熟实例较少的甘蔗收割机智能设计系统, 在实例推理中采用ART网络进行分类, ART网络算法将实例库中的部件按其特征进行分类。西北农林科技大学机械与电子工程学院针对农业机械评标决策环境复杂、难以建立通用的评价标准以及传统评标方法的不足等问题, 提出一种基于实例推理的农业机械标书评价方法。模具及零件设计方面, 西北工业大学实现了一种基于实例推理技术的凸模零件设计方法, 采用自动抽取法进行实例的抽取, 并运用基于相似度理论的最近邻居算法检索策略, 对实例库中的实例进行检索。戚占龙以VC++作为系统的开发工具, 以Unigrpahics NX作为系统的应用平台, 使用最近邻算法进行检索, 完成基于实例推理的模具设计系统的开发和应用。北京理工大学设计的CBR工艺规划的BITCAPP系统由目标零件模型、实例工艺库、实例检索机制、实例修正和存储等几个部分组成, 实施三级匹配策略, 并建立了基于实例推理的箱体类零件工艺规划模型。在企业决策方面, 大连理工大学建立了基于实例推理的大规模定制过程模型, 当用户提交订单后, 检索相似实例, 之后对实例进行变型设计, 然后进行定制生产。从而不断提高企业的大规模定制能力和核心竞争力, 扩大企业的竞争优势。南京工程学院针对现有面向大规模定制的产品成本估算方法存在的缺陷和不足, 提出了实例推理技术在定制产品成本估算中的应用, 并以齿轮类零件为例, 开发了成本估算原型系统。华北电力大学将CBR方法引入电力系统设计领域, 并提出采用CBR与RBR相结合的方法, 在方案设计阶段, 其设计知识通常来自设计规程规定、设计手册条文等, 一般均可用启发式的规则形式表示, 所以采用基于规则的RBR方法推理设计效率较高。

5 开发工具

随着CBR应用的不断扩展, 系统开发者迫切需要高效的工具和环境, 帮助他们完成CBR系统的开发。这类工具能提供实例输入、索引、检索、修改等方面的定制模块供开发者选择, 当前最典型的CBR开发工具是Inference公司推出的一组工具软件CBR3。主要的应用背景是客户服务支持。包括CBR Express, 编写和修改实例库的环境;Case-Point, 实例搜索引擎;Generator, 自动从现存的Text文件中产生实例, 如技术支持文字等, CBR系统开发工具有CBR-1、Eclipse、Recall、Remind等, 它们在面向的领域、环境、界面、高级功能以及人机交互方式上各有专长。

6 基于实例推理方法目前存在的问题和发展前景

6.1 CBR目前存在的问题。

在CBR的研究中更多的是方法层次上的研究。目前CBR的研究各方面都有待加强, 如实例的录入、表示、检索、重用等方面具体的方法等。CBR存在的根本问题在于:6.1.1没有严密的理论。尽管CBR有认知科学和人工智能等一些相关的支持, 但依然没有严格意义上的理论。这也导致了诸如实例重用很难有较通用的技术。6.1.2没有真正意义上的智能。目前的系统和技术, 使得在实际的系统运行中, 一定要有人的参与才行, 除了在实例检索上比较成熟外, 其他各个方面均需要大力发展。这些方面要解决的问题不仅仅是CBR本身要解决的问题, 有些涉及的问题也是人工智能中的一些瓶颈。随着认知科学和脑科学以及人工智能本身的研究和深入和突破, 这些问题也有望随之而解。

6.2 CBR的发展前景。

由于CBR是一种方法而非一种技术, 这种界定使CBR成为一个开放的系统, 不断地吸收各种新的技术和方法, 更有利于CBR本身的发展。6.2.1从功能上说, CBR将更多作为一个智能部件和其他方法构成的部件配合使用, 以期发挥各自的长处。6.2.2在具体领域中, 一个较有前景的应用是和网络技术的结合。第四次“设计中的人工智能”国际会, 与会代表把CBR和WWW的结合视为一个发展的新方向, 另外CBR与其他推理方法的结合及CBR与其他知识的结合也是一个重要的发展方向。

摘要:基于实例推理是目前研究较多的智能问题解决方法之一。它是在近十几年来人工智能中发展起来的区别于基于规则推理的一种推理方式。它是通过访问知识库中过去同类问题的求解从而获得当前问题解决的一种推理模式。介绍了基于实例推理机制 (CBR) 的由来和现状, 介绍了几种CBR的实现技术, 指出目前CBR应用领域和研究中存在的问题并介绍了CBR的发展趋势。

关键词:基于实例推理,人工智能,发展趋势

参考文献

[1]宋玉银, 蔡复之, 张伯鹏等.基于实例推理的产品概念设计系统.

[2]应保胜, 陈奎生.基于实例推理的产品概念设计[J].湖北工学院学报, 2002, 12.

[3]杨方飞.基于实例推理的水泵设计研究[D].中国农业机械学会2006年学术年会论文集.

[4]胡良明, 徐诚, 甘泉.基于实例推理的自动武器辅助设计系统[J].机械设计与制造, 2007, 1.

关键技术方法 篇7

顶推法施工原理是沿桥轴纵轴方向的台后设置预制场, 分阶段预制梁体, 纵向预应力筋张拉后, 通过水平千斤顶施力, 借助滑道 (不锈钢板) 、滑块(由橡胶、薄钢板、聚四氟乙烯板组成)滑动装置,将梁逐段向前顶推,就位后落梁,更换正式支座。

2 顶推的施工方法

顶推法施工的关键是在一定的顶推动力作用下,梁体能在四氟板和不锈钢滑道板组成的滑道装置上以较小的摩擦系数向前移动。

2.1 单点顶推

顶推动力装置集中设置在靠近梁场的桥台或桥墩上,支承在纵向滑道上的垂直千斤顶和支承在墩(台)背墙的水平千斤顶联动,能使梁体以垂直千斤顶为支承向前移动。

另一种单点顶推的方式是水平千斤顶通过拉杆带动梁体前移,滑道为固定的不锈钢板,滑块在滑道上支承梁体,在滑道前后设置垂直千斤顶用来起落梁体使滑块能从前向后移动,这是早期做法。后来把滑道前后作为斜坡,滑块可以手工续进,就不必用垂直千斤顶顶起梁体后移滑块了。

2.2 多点顶推

由于单点顶推存在一个严重缺点,就是在顶推前期和后期,垂直千斤顶顶部同梁体之间的摩擦力不能带动梁体前移,必须依靠辅助动力才能完成顶推。此外,单点顶推施工中,没有设置水平千斤顶的高墩,尤其是柔性墩在水平力的作用下会产生较大的墩顶位移,甚至威胁到结构的安全。为了克服单点顶推的这些缺点,便产生了多点顶推法。

2.3 临时滑道支承装置顶推施工

在永久墩台和临时墩顶设置临时滑道装置进行顶推施工,待梁体就位后起梁、取掉滑道、更换支座、落梁。是一项复杂的工程,起梁和落梁必须有设计程序,确保梁体的安全。永久墩台的支承垫石顶面标高必须符合设计要求。我国的大部分顶推施工桥梁都是采用这种方法。

2.4 永久支承兼用滑道的顶推施工

在条件适当的桥梁顶推施工设计中,把永久支座作必要的临时处理,使其成为临时滑道,当顶推结束后,起梁、拆除临时的滑道,把梁体落在永久支座上。国外的RS施工法由于采用很薄的不锈钢带(0.6mm)和橡胶(3mm)组成的连续滑板,就象放映电影胶片一样自动循环,可以取消起梁、落梁的复杂工序,简化施工。

2.5 预制组拼,分段顶推

在墩(台)后设置制梁场、存梁场、拼梁线,按照设计顶推单元划分,将顶推单元分成若干个块件预制,在拼梁线上组拼,张拉预应力形成整体后顶推的施工方法。当台后场地条件好、具备运输和就地拼装能力,工期要求紧迫时,设计和施工方案可以考虑预制箱梁节段、墩(台)后拼装、分阶段顶推的施工方案。

2.6 逐段预制,逐段顶推

在墩(台)后设置制梁平台,将连续梁分成若干个节段,按照设计顶推单元划分,每一个顶推单元为一个预制的基本节段,依次在制梁台座上制作,在墩顶设置顶推滑道、顶推千斤顶,通过各千斤顶出力,牵引顶推传力拉索带动梁体在滑道上向前移动,前段梁顶出台座后,在台座上接灌下一梁段,将梁逐渐向对岸顶推的施工方法。

3 顶推施工的关键技术

3.1 制梁台座和节段的制作

制梁台座为预制箱梁节段和顶推作业的过渡场地。梁体节段的预制周期制约全桥的施工工期。顶推节段长度一般为10~24m,又以16-20m左右居多。每联箱梁除首尾两端节外,中间各节段长度均相等。顶推施工进入正常后,节段作业循环周期一般在7~15天。由于节段较长,这个速度是不慢的。我国预制周期的记录已经达到7天。这要求模板设计时,外模必须是大块整体式、内模可以整体拖出并整体推进的装备化机械化形式;还必须考虑蒸汽养生条件和设施已缩短等强时间。

3.2 临时墩

由于支点负弯矩的增加与跨度的平方成正比,在箱梁截面和预应力钢束强度有限的情况下,当跨度增加到一定限度时,预应力钢束就没法布置了,所以箱梁采用顶推法施工有个“适用跨度”的问题。提高适用跨度的途径之一是设置临时墩。在连续梁的跨度大于顶推跨度时,宜考虑设置中间临时墩,在不设中间临时墩的顶推桥梁施工中,为满足安装钢导梁和连续梁前期顶推抗倾覆的要求,在制梁台座前和连续梁第一跨内设临时墩,作为顶推施工的过渡段,保证梁体线形与已经顶推出去的梁体完全一致,避免大梁从制梁台座上顶推出去以后,与接灌的下一梁段出现大的转角。

3.3 导梁

导梁设置在主梁前端,可为等截面(钢桁梁)或变截面钢板梁,导梁结构必须通过设计计算,从受力状态分析,导梁的控制内力是导梁与箱梁连接的最大正、负弯矩和下缘随的最大支点反力。因内外的实践经验表明:导梁的长度一般为顶推跨径的0.6~0.7倍,较长的导梁可以减小主梁的负跨矩,但过长的导梁也会导致导梁与箱梁连接处负弯矩和支反力的相应增加,合理的导梁长度应是主梁最大悬臂负弯矩与使用状态支点负弯矩基本接近。导梁的刚度宜选主梁刚度的1/5-1/9,它对主梁内力的影响远较其长度对主梁内力的影响为小。导梁的刚度在满足稳定和强度的条件下,选用较小的刚度及变刚度的导梁,将在顶推时减小最大悬臂状态的负弯矩,使负弯矩的两个峰值比较接近。

3.4 顶推导向及纠偏

为了控制梁体在顶推过程中的中线始终处于规范范围内,横向导向装置是必须设置的。

尤其在圆曲线上顶推,横向导向装置显得更加重要。纠偏器装在预制台座前临时墩的两旁,且固定一对,以控制每段梁尾端的横向位置,保证梁尾与预制模板正位接头,在梁的前进方向设置两对纠偏装置,两对纠偏装置可视梁的行进交替前移。顶推时,应作好横向偏差观测,主要观测主梁和永久墩的弹性横向位移。

我国将要修建的各类桥梁中,中等跨度的多跨长箱梁桥占有相当的比例,而我国大型架梁吊装设备严重不足,所以顶推法是适合我国国情的一种较好的建桥方法,其发展前景是广阔的。随着预应力材料强度和预应力工艺水平的不断提高,设计计算理论和方法的不断改进,以后顶推施工配套技术的将会日益完善。

参考文献

[1]苗兰弟, 任庆国.浅谈箱梁顶推施工工艺.甘肃科技.2009-10-23

[2]杨吴生, 薛明霞.预应力连续箱梁顶推施工模拟研究.企业技术开发.2009-04-01

关键技术方法 篇8

解放载货车关键焊接总成主要有:驾驶室焊接总成、冲焊桥焊接总成、燃油箱总成、反作用杆支架焊接总成、传动轴总成、转向柱总成、驾驶室前悬置总成、储气筒总成、驾驶室后悬置总成、消声器总成、减振器总成等。焊接工艺有:点焊、凸焊、缝焊、钎焊、CO2半自动焊、CO2全自动焊、氩弧焊、埋弧自动焊。各生产厂家对解放载货车关键总成焊接工艺管理普遍不够重视, 具体表现在以下几个方面。

(1) 现场工艺指导文件不全, 工艺内容缺少必要的指导信息 (例如, 对CO2气体保护焊的焊缝、焊脚、产品结构尺寸没有规定) , 不能保证现场操作过程质量。

(2) 焊接方法不合理, 例如, 部分制件采用手工电弧焊工艺等。

(3) 对焊接工艺规范参数没有进行有效的控制 (如现场无工艺规范参数指导文件;焊接工艺规范参数没有进行适时的监控;在焊接过程中, 焊接电流已超出规范要求) 。

(4) 部分焊接工艺制定不合理, 没有考虑必要的焊接顺序, 导致无法控制焊接件的变形。

(5) 对设备、工装没有进行有效的管理。

(6) 对CO2气体纯度及含水量没有控制要求。冲焊桥、传动轴、反作用杆等这些对焊缝的机械性能要求比较高的焊接结构件, 应对CO2气体的纯度和含水量进行必要的控制, 从调查的情况来看, 所有厂家均是按照一般的CO2焊接进行控制, 对CO2气体剩余量低于多少的情况下不能继续使用没有明确的规定。

(7) 焊接检验状况差。焊缝的剖切检验, 多数厂家没有必要的检验手段, 只进行焊缝的外观检验。重要焊缝尺寸的检验不规范, 焊脚、凸出高、凹下量、加强高等焊缝尺寸检测没有配备必要的专用量具。

2焊接工艺技术管理方法

(1) 焊接设施要求 (解放载货车关键总成大部分采用气体保护焊, 故以气体保护焊为例进行阐述) 。

a.电源

为保证焊接电弧电压稳定性, 应有可靠的稳压电源来控制;车间网路电压变化一般应限制在0.5 V以内方能使焊机正常工作。

b.焊接环境

焊接过程中会产生大量的废气和强烈的弧光, 为保证良好的操作环境和操作者的身体健康, 必须有排风装置和防弧光装置。气体保护焊的焊接现场不允许有干扰保护气体的侧向风源。

c.焊接设备能力

焊机应具有良好的稳定性, 以满足大批量生产要求;焊机还应具有适应多品种产品的焊接能力和多种生产节拍连线生产的调整要求。

d.焊接设备技术参数

焊接设备的主要技术参数应从输入电源、额定焊接电流、工作电压调节范围、额定负载持续率、送丝速度、焊接速度这几方面的稳定性进行考虑, 才能实现焊接生产线的整体平衡。

(2) 焊接工艺管理

a.所采用的焊接工艺方法要适宜, 采用此焊接方法的焊接质量能够满足产品技术条件要求, 且必须通过一汽技术中心焊接技术室的认可。

b.解放载货车关键总成所采用的焊接工艺方法不允许采用手工电弧焊接工艺。

c.应建立关键总成焊接工艺管理制度, 明确工艺管理的内容、方法、职责和要求。

d.关键的焊接工序设立质量控制点, 采取必要的措施和方法进行重点控制和管理。

e.对工艺的执行情况要落实责任人进行定期的监督检查, 对违反工艺的现象及时进行纠正, 使工艺贯彻率要达到100%。

f.开展定期的工艺培训, 使各类人员掌握工艺内容, 为全面贯彻工艺提供保证。要建立设备及工装的维修、维护、保养、点检制度, 并得到有效执行, 以保持设备、工装的稳定及完好状态。

(3) 焊接检验

a.应制作焊接缺陷极限样件 (或式样) 并放置于现场, 便于操作者直观识别各类焊接缺陷和掌握焊接缺陷的极限标准。

b.对于A类总成弧焊缝的外观检查, 要配置必要的标准样板、量规和放大镜等工具, 检查焊脚等尺寸和裂纹缺陷。

c.应建立焊缝剖切检验程序和完备的检验手段 (硬件设施) , 规定合理的检验频次, 并持续进行焊缝的剖切检验, 检验记录和剖切检验式样至少保留1年以上。

d.对于有密封性要求的总成, 要进行100%的密封性检验。

e.承载动载荷的总成要定期进行相应的动载疲劳试验, 如果不具备试验条件的厂家, 需委托一汽技术中心进行定期检验。

f.每年需对关键总成进行1次抽样, 送一汽技术中心进行焊缝剖切检验、台架试验及材料的认可。

g.检验设备管理及设备的使用条件, 为保证检具的正常状态和可靠的检测数据, 对检具的存放场地、台架、照明条件、测量工具、人员操作资质等均要满足质保部门的相关要求。检验设备的日常维护和定期检定按质保部门制定的规范执行。应使用经过检定的检验设备来进行焊接质量和过程的检验和测量。检定记录必须存档, 而且测量设备必须做标识, 标识需明确表示下一次检定的期限。用于标定的检验设备一定要以专业机构的标定标准为依据。

(4) 原/辅材料控制

a.原材料控制

被焊材料的选用要符合产品图纸的要求, 材料的来源原则上要求由一汽集团公司采购部进行集中采购。自行采购材料, 则要对供应商的资质进行认可, 并对每批材料进行检验 (如果没有材料检验手段, 要送一汽技术中心进行检验) , 材料的检验报告按批次报解放公司质保部。

被焊的铸钢件、锻件原则上应采用一汽集团公司精铸厂和锻造公司的铸钢件和锻件, 如果自行采购, 则供应商的资质需经解放公司采购部、质保部、技术部的联合认可。

b.辅助材料控制

焊丝、焊剂、钎料、钎剂的选用要适合被焊材料及焊缝的机械性能要求, 所选的牌号及厂家要经过一汽技术中心焊接技术室认可。

保护气体的采购要选取资质合格的供应商, CO2气体的纯度要大于99.5%, 其含水量小于0.005%, 定期对CO2气体的纯度进行抽检确认。在使用过程中, 要采取必要的方法控制CO2气体的含水量。

(5) 焊接工艺规范参数

a.焊接规范参数的设定原则。

在焊前试验的基础上确定合理的焊接规范参数, 对于焊接质量有影响的规范参数都要进行设定并纳入到工艺文件中 (如CO2自动焊接:焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝干伸长度、气体流量、焊枪角度等) 。

b.焊接规范参数的控制。在焊接的过程中要严格按照设定的参数执行焊接操作, 进行连续的监控, 并建立焊接规范参数的管理制度。

(6) 人员素质

焊工技能素质的控制就是控制焊工在规定的生产时间内, 按规定的工艺操作实现产品质量稳定性的能力。焊工只有具备合格的技能, 才能保证焊接工艺因素受控。从事焊接操作人员, 应该经过焊接理论和实际操作的培训, 并经过必要的考核合格后方可上岗进行焊接操作。焊接工艺人员, 应接受过焊接专业专科以上的学历教育并从事过焊接工艺工作2年以上。如果不具备条件, 则应聘请一汽技术中心专业人员进行定期业务指导。

(7) 返工件的控制

首先, 应对不良品进行评审, 进行缺陷分类并查明不良品产生原因。其次, 应制定不良品返工工艺及纠正措施。最后, 对这些返工完毕的产品也应按检验规范的要求进行再次检验。必须注意, 对这些不良品的同一部位只能进行一次返工, 否则将对焊缝和热影响区造成不良影响, 容易产生硬化、裂纹、晶粒粗大, 严重影响焊接质量。

(8) 质量分析

a.记录传递。应根据产品的生产流程确定各类质量记录的传递流程图, 并标明各种质量记录的归口管理部门和保存期限。只有正确地控制质量记录的流向和归口管理部门, 才能有效管理质量记录。

b.记录统计、分析。应对焊接质量记录进行定量分析, 并将分析结果及时传递到相关部门。如定期分析原材料入库检验记录, 以评定供应商的供货业绩;定期分析产品焊接检验记录, 分析过程保证能力, 并确定减少质量检验频次的可能性;定期分析产品焊接件缺陷分布状况, 以制订有效的质量改进计划;定期分析焊接设备点检记录, 以确定设备的预防性保养计划和备件储备计划。至于焊接工艺参数记录, 应从产品质量的稳定性来分析工艺参数的有效性。

(9) 焊接质量标准

a.电弧焊 (CO2气体保护焊、埋弧自动焊、钨极氩弧焊)

焊缝成形均匀美观, 无咬边、变形、气孔、裂纹 (热裂纹和氢致延迟裂纹) 、严重飞溅等缺陷, 熔合比/熔透率、熔深、熔宽、焊角高、余高等焊缝尺寸严格符合焊接工艺要求。

焊缝位置和焊缝尺寸/数量满足产品的设计要求。

通过试验, 合理制定焊接工艺参数, 严格控制焊缝热影响区尺寸。

b.电阻焊 (点焊、凸焊和缝焊)

焊点数量、缝焊焊缝长度、焊点直径、缝焊/点焊的搭接尺寸和位置应符合产品设计要求, 焊点布置均匀, 无飞溅、裂纹、烧穿、气孔、缩孔、焊点/焊缝变形等缺陷, 焊点压痕深度不大于板厚的20% (部分外观宏观检验时要采用10倍放大镜, 如裂纹检验) 。

点焊缝两端处前3个焊点必须100%合格。焊点数少于10个时要求焊点合格率为100%;焊点数大于10个时要求焊点合格率为90%。缝焊焊缝两端处不允许存在任何焊接缺陷, 并增加检验频次和严格检验规程。

定期对点焊/缝焊焊接强度 (包括抗剪强度、抗拉强度、纯弯曲疲劳次数) 进行常温破坏性检验时, 要求断裂的位置在焊点周围或缝焊焊缝之外。

凸焊焊核直径和数量满足工艺要求, 无飞溅、裂纹、烧穿、气孔、缩孔、变形、压痕过深等缺陷, 定期对焊接强度 (包括抗剪强度、抗拉强度等) 进行常温破坏性检验时, 强度值不低于工艺设计要求。

关键技术方法 篇9

城市配电网负荷峰谷差逐渐增大,传统发电端的有功调节手段难以完全满足电网发展的需要。电池储能技术作为一种全新的调节手段,日益受到重视[1,2,3,4],并在国内外掀起了一轮研究热潮。美国于2010年发布报告对储能电网应用、成本与效益及市场潜能进行综合论述[5,6];2011年12月国际电工委员会(IEC)发布了白皮书《Electrical Energy Storage White Paper》,提出储能在电网中的三大应用功能:①利用峰谷电价差盈利;②失电时提供紧急电源;③提高用户电能质量[7]。2012年中国也发布了《储能产业研究白皮书》[8]。此外国家能源局最新的智能电网定义中,将储能技术作为与信息技术、控制技术并列的智能电网三大要素之一[9]。可见,储能技术是未来电网发展的必然选择。

在多种电池储能技术中,锂电池储能由于能量密度高、循环寿命长、效率高,是目前阶段较适合工程应用的技术路线。兆瓦级锂电池储能从2009年开始商业应用,国外大多以1MW/250kW·h为基本单元,功能主要定位为系统调频和新能源接入[10];而国内则起步较晚,主要应用于电动汽车、微网示范工程中,功率多为百千瓦水平。

为推动电池储能在电网中的规模化应用,实现中国兆瓦级电池储能电站“零”的突破,南方电网于2009年11月启动“10 MW级电池储能电站关键技术研究及试点”工作,建成并投运了一座调峰调频锂离子电池储能电站——深圳宝清电池储能电站(以下简称储能电站)。该储能电站工程规模为4 MW/16 MW·h,首个兆瓦级储能分系统已于2011年1月成功并网运行,可实现配电网侧削峰填谷、调频、调压、孤岛运行等多种电网应用功能。本文着重围绕示范工程,重点介绍电池储能关键技术及其在配电网中的应用。

1 储能电站系统架构

储能电站由电池、能量转换系统(PCS)、电池管理系统(BMS)及监控系统(含电网应用策略)等关键设备组成,一期规模为4 MW/16 MW·h。储能电站以500kW/2MW·h储能分系统为基本单元,共分为8个500kW储能分系统,全站共安装磷酸铁锂电池34560只。为实现大容量数据监控,储能电站采用基于IEC 61850-7-420标准的信息模型和监控系统,可实时监控和处理超过60万信息点。

储能电站以2回10kV电缆分别接入深圳电网110kV碧岭站2段10kV母线,主要功能为削峰填谷,并具有调频、调压、孤岛运行等多种功能,其系统架构如图1所示。

2 能量转换系统

兆瓦级储能电站中,电池单体数量高达3万余节,需要通过串、并联方式成组,不可避免出现环流和充放电不均衡现象,长期运行将大大降低电池性能、寿命和安全性。因此,PCS研制的关键点在于:①采用合理的拓扑,以避免电池组直接并联所引发的不可控环流问题;②控制策略上,应保证PCS能够达到毫秒级快速响应,并能应对电压扰动。

2.1 PCS拓扑结构

为降低电池组间环流,储能电站采用了“分组接入”的设计思路,包括分组接入双级式和单级式PCS。所谓“分组接入”,是指单台500kW PCS由多组小功率模块组成,采用一套CPU控制系统实现模块间的协调控制。分组接入双级式PCS的主电路拓扑如图2所示。图中,500kW PCS由12个DC/DC模块和2个DC/AC模块组成,分别接入12个电池组,直流输入电压范围达300~800V。分组接入单级式PCS拓扑结构如图3所示。

图3中,500kW PCS由6个DC/AC模块组成,每个模块功率86kW。采用分组接入方式后,各电池组充放电电流可单独控制,并能够根据电池组荷电状态(SOC)进行灵活控制,从而有效避免电池组间环流。

2.2 PCS控制策略

本文以双级式PCS为例,采用DC/DC控制功率、DC/AC控制电压的模式,能实现并网和离网运行,难点在于直流母线电压控制。

1)并网和离网控制策略

PCS并网运行控制采用空间矢量控制方法,DC/AC采用电网电压定向矢量控制,双闭环结构,外环为电压环,内环为电流环,基于dq坐标下实现PQ解耦控制和直流母线电压控制;采用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法控制其开关器件的通断。DC/AC并网控制策略如图4所示。

在离网放电模式下,具备离网运行能力的PCS采用V-f控制方式,为交流母线提供恒定的电压和频率参考,其他的储能PCS维持电流源模式控制P和Q。该控制方式已通过RTDS仿真试验,需待现场试验条件完善后进一步测试验证。

2)直流母线电压控制

为消除暂态下直流母线电压冲击和波动,储能电站在d轴控制回路采用了基于功率平衡和时滞补偿(一阶微分环节)相结合的前馈补偿方法[11],在直流电压控制通路中引入前馈传递函数Gfd(s),如图5所示。

图5中:Gu_pi(s)为直流母线电压外环传递函数;Gcp_i(s)为DC/AC电流环传递函数;io为DC/DC侧输出电流;k为逆变器增益。前馈传递函数Gfd(s)为一阶微分环节,其传递函数为:

式中:L和R为三相桥等效参数;Td为信号采样延时;kp_iac为DC/AC侧电流环PI控制器比例系数。

2.3 PCS现场运行分析

储能电站选用了单级式和分组接入双级式2种PCS,单级式PCS直流侧直接并联15组电池组。单级式PCS储能分系统效率约为88.5%,双级式PCS效率约为84.8%,响应速度约为几十毫秒。

由于大容量电池储能并联电池支路数多,各支路电流必然出现偏差,本文引入离散系数ρCV来描述各支路电流的离散程度:

式中:σ为某时刻所有并联支路电流的标准差;μ为某时刻所有并联支路电流的均值。将ρCV求平均,即得平均离散系数。现场实测各组电池放电电流及各支路电流离散系数如图6所示。

图6(a)中,15组电池直接并联在同一直流母线上,单体电池内阻约为毫欧级,串并联后很小的内阻偏差会导致较大的电流偏差,从图中看出,同一时刻,最大电流支路和最小电流支路相差可达1倍。图6(b)中,由于DC/DC采用独立控制,500kW的总功率被平均分配到12组电池,即每组电池出力为41.7kW,所以各支路电流相差较少。

可见,采取分组接入方案的PCS能够有效控制各支路电池充放电电流,各支路电流离散系数远小于单级式PCS,这对于延长大容量电池储能系统的使用寿命非常有利。本文提出的分组接入单级式PCS是未来大容量储能应用的主要方向。

3 基于IEC 61850的监控系统

与常规变电站监控系统相比,储能电站监控系统需要对电池单体电压、温度、告警等信号进行监测。经统计,全站信息点约为45万。另一方面,储能电站还需要利用这些监测数据对PCS实施闭环控制,面临监控数据量大、实时要求高的技术难点。从系统的开放性及多厂家设备兼容性角度考虑,储能电站采用基于IEC 61850的通信系统,是该标准在大容量储能技术领域的首次应用[12]。

储能电站逻辑设备和逻辑节点分布如图7所示。针对电气连接点(electrical connection point,ECP)、分布式电源控制器、储能逆变器PCS、高级应用策略协调控制器等储能电站特有设备进行了详细的全站信息模型设计,其他如断路器等常规设备借用了变电站的模型设计。图中主要逻辑节点定义如附录A表A1所示。

4 电网应用策略

储能电站接入深圳电网110kV碧岭变电站,实现了多种配电网应用功能,包括削峰填谷、孤岛运行、系统调频、系统调压。

4.1 基于动态规划的削峰填谷实时优化算法[13]

在上述4项功能中,削峰填谷是储能电站日常运行的主要模式,其目标是使负荷曲线尽量平直,可将目标函数设为最小化负荷方差。设为负荷预测值,储能电站输出功率为b(i)(i=1,2,…,N),将b(i)作为优化的控制变量,电池充电为正,放电为负,则目标函数为:

约束条件如下。

1)容量约束

式中:s为电池剩余容量,是功率的积分值;Shigh和Slow为电池充放电量的上下限。

2)功率约束

3)充放电次数约束和放电深度约束

式中:S为电池最大放电容量;DOD(j)为0至1之间的数,为0表示在第j次放电时可以将电池电量全部放出;j=1,2,…,k;i∈第j个放电阶段。

加入充放电次数约束和放电深度约束后,由于约束条件不连续,无法采用基于连续模型的优化算法,储能电站采用动态规划算法求解此模型。最优策略可以看成从初始状态到终值状态的最优路径,利用动态规划求解详见文献[13]。

采用本项目提出的削峰填谷优化策略,由于充分考虑了充放电次数、深度、倍率对电池使用寿命有重要影响,本项目提出的削峰填谷优化策略可以为电池提供友好的充放电工况,延长锂离子电池使用寿命。

4.2 多种运行模式协调优化控制策略

由于储能电站具备削峰填谷、调频(含自动发电控制(AGC))、调压(含自动电压控制(AVC))及孤岛运行等功能,需要进行统一协调控制,储能电站各种运行模式之间协调优化策略如图8所示。储能电站按照其运行条件分为日常运行模式和事故运行模式。日常运行模式以削峰填谷为主,按削峰填谷和经济调度的需求吸收/发出有功功率,当削峰填谷的功率指令为0时,储能电站可响应AGC或AVC系统的功率指令。事故运行模式包括孤岛运行、系统调频和系统调压,当电网频率和电压偏离允许值时触发事故运行模式,此时按照预设的优先级顺序,并考虑各模式功率需求是否一致,从而决定储能电站运行模式。

4.3 示范工程运行分析

从2011年1月首个储能分系统并网运行到2012年6月30日,储能电站削峰填谷发电量5060 MW·h,充电量5920 MW·h,储能系统综合效率约为85.5%(含站用电);累计实施削峰4980次,填谷3120次。现场运行情况表明:储能示范电站可降低主变峰谷差约10%。

以深圳碧岭站某日实际的负荷曲线作为测试用的实时负荷曲线。采用动态规划算法求解实时优化模型,模型的参数如下:Δt=5min,N=288,Shigh=16 MW·h,Slow=0,最大充放电功率为4 MW。原始负荷数据的方差为22.72 MW2。

假设零点时刻电池处于放空状态,放电终止时电池电量也为0。当电池仅执行削峰填谷功能时,放电深度限制都设为DOD(j)=0,电量差为0.2 MW×5min。不同的充放电次数约束下求得的优化结果如表1所示,采用两充两放的策略时实际运行曲线如图9所示。

在图9中,高峰阶段和低谷阶段被准确识别并有效降低,切实起到了削峰填谷的作用,在示范工程中验证了本文方法的有效性。

5 结语

本文全面总结了调峰调频锂离子电池储能电站——深圳宝清电池储能电站(4 MW/16 MW·h)的关键技术,提出了PCS、监控系统和电网应用策略等关键设备和技术的集成设计方法。

1)提出了分组接入式PCS拓扑结构,包括单级式和双级式2种,采用分组接入方式进行大容量电池成组可有效降低电池组间电流不均衡度。

2)基于IEC 61850-7-420设计了储能电站的信息模型,并研发了监控系统,解决了大容量通信数据接入和实时性要求高的问题。

3)储能电站实现了配电网侧削峰填谷、调频、调压、孤岛运行等多种电网应用功能,提出了基于动态规划的削峰填谷优化控制算法和多模式协调优化控制策略。

恰当的方法是学好数学的关键 篇10

古人说:“凡事预则立,不预则废。”智力相同的两个学生有无学习计划,直接影响到学习效果。科学地利用时间,在有限的时间内有计划地学习,这是科学学习方法的一条重要原则。所以学习缺乏计划性是成绩难以提高的主要原因之一。

要提高学习效率,变被动学习为主动学习,做学习的主人,应把握几个步骤:

一、抓好课前预习

在预习过程中,边看、边想、边写,在书上适当勾画和写点批注。看完书后,最好能合上课本,独立回忆一遍,及时检查预习的效果,强化记忆。同时,可以初步理解教材的基本内容和思路,找出重点和不理解的问题,尝试做笔记,把预习笔记作为课堂笔记的基础。

我国古代军事家孙子有一句名言:“知己知彼,百战不殆。”这是指对自己和自己的对手有了充分的了解之后,才可能有充分的准备,也才可能克敌制胜。做好预习学习,就是要抢在时间的前面,使学习由被动变为主动。

简言之,预习就是上课前的自学,也就是在教师讲课前,自己先独立地学习新课内容,使自己对新课有初步理解和掌握的过程。预习抓得扎实,可以大大提高学习效率。

二、掌握听讲的正确方法

处理好听讲与做笔记的关系,重视课堂讨论,不断提高课堂学习效率。

学生必须上好课、听好课,首先做好课前准备,包括心理上的准备、知识上的准备、物质上的准备、身体上的准备等;其次要专心听讲,尽快进入学习状态,参与课堂内的全部学习活动,始终集中注意力;第三要学会科学地思考问题,重理解,不要只背结论,要及时弄清教材思路和教师讲课的条理,要大胆设疑,敢于发表自己的见解,善于多角度验证答案;第四,学生还要及时做好各种标记、批语,有选择地记好笔记。

上课是学生在学校学习的基本形式,学生在校的大部分时间是在课堂上度过的。根据教学大纲的规定,一个学生在中学上课的总数大约有二万多节。把每节课四十五分钟积累起来这将是多么惊人的数字啊!学习成绩的优劣,固然取决于多种因素,但如何对待每一堂课则是关键。要取得较好的成绩,首先就必须利用课堂上的四十五分钟,提高听课效率。

听课时应做到以下四点:

(1)带着问题听课;

(2)把握住教师讲课的思路、条理;

(3)养成边听讲、边思考、边总结、边记忆的习惯,力争当堂消化、巩固知识;

(4)踊跃回答教师提问。

这样基本上掌握了听课的要求。

三、课后复习应及时

针对不同学科的特点,采取多种方式进行复习,真正达到排疑解难、巩固提高的目的。

课后要复习教科书,抓住知识的基本内容和要点;尝试回忆,独立地把教师上课内容回想一便,养成勤思考的好习惯;同时整理笔记,进行知识的加工和补充;课后还要看参考书,使知识的掌握向深度和广度 发展,形成学习上的良性循环。

复习是预习和上课的继续,它将完成预习和上课所没有完成的任务,这就是在复习过程中达到对知识的深刻理解和掌握,在理解和掌握知识的过程中提高运用的技能技巧,进而在运用知识的过程中,使知识融会贯通,举一反三,并且通过归纳、整理达到系统化,使知识真正消化吸收,成为自己知识链条中的一个有机组成部分。在复习过程中,既调动了大脑的活动,又提高了分析问题和解决问题的能力,知识也在理解的基础上得到牢固记忆。从某种意义上讲,知识掌握得如何,由复习效果而定。

关键技术方法 篇11

要对智能变电站的二次系统进行集成测试和联调使其满足行业规范要求, 就需要在二次系统出厂阶段对其产品工艺和性能进行严格的出厂验收。在系统的集成测试和联调阶段应该与设备生产商加强联系, 而对二次系统进行单体调试、验证系统的互操作性时, 就应该尽可能的避开设备生产商的干扰, 这样才能够更好的进行智能变电站二次系统的调试工作。通常, 当完成二次系统的接线工作后, 即实行功能性测试。

2 二次系统设备测试方法和内容

2.1 测试方法

二次系统的测试方法包括一次性测试以及互操作性测试两个方面:

(1) 一次性测试。一次性测试的目的是对IED通信接口进行检测, 确保其符合标准, 同时通过数据流的对比分析, 确定线路数据流和标准数据间的一致性。一次性测试主要是提高后面的互作性测试结果的准确性。在对智能变电站二次系统进行一次性测试过程中, 涉及PIXIT、PICS、MICS。PICS能够很多的总结电力系统的供电能力, PIXIT与系统的容量有关, MICS与系统运行的数据信息有关。

(2) 互操作性测试系统分析。为保证二次系统的运行符合相应的行业标准, 就需建立一个包括了仿真系统、数字信息和接口的测试设备。以一个220k V的智能变电站测试系统来讲, 其二次设备检测系统包括220k V、110k V、10k V三个电压等级, 其中220k V和110k V系统采用双母线的接线形式, 10k V系统采用单母线的接线形式。在二次设备进行测试过程中, 需要将二次系统的互感装置、模拟装置以及合并单元结合起来, 确保整个系统的测试效果。

2.2 二次系统测试内容

智能变电站二次系统测试包括对系统模拟量回路和开关量的联调试验。系统的模拟量联调又可分为合并单元测试、录波装置数值测试等。该测试方式需要在系统运行过程中进行, 确保测试结果的准确性。此外, 在进行电压合并器的测试过程中, 主要测试其并列功能和切换功能。开关量的联调试验包括了智能终端设备的测试以及间隔层设备的测试等。通过对不同间隔层设备的测试确保系统运行时不会出现开关故障而导致的电力供应问题, 此外, 需检测系统的监控系统, 确保各间隔层的信号传输良好。

3 智能化变电站二次系统调试关键技术

3.1 出厂验收与联调

出厂验收包括对系统的硬件检查、系统性能和功用、稳定性进行测试。出厂验收需对设备生产商进行制造监检, 还需验收项目符合相关标准。智能变电站二次系统重点是测试IED设备的一致性, 确保IED设备后续的相关试验能够顺利进行。

出厂联调试验的重点是针对系统级进行的联调试验, 通常在具备了一定的试验条件下的室内进行, 在设备进场前进行。根据工程需求和技术标准, 保证与现场的网络结构和接线形式一致。为真实模拟现场环境, 保证各级设备通信系统的一致性, 可采用动模试验平台来进行智能变电站二次系统的联调试验。

3.2 单体调试

单体调试的目的是检查装设的设备的性能和功用是否符合相关技术标准和规范协议。工程现场需要测试ICD、SCD文件与调试文件的的一致性, 智能变电站利用光纤通信或者GOOSE网络接收合并单元的SV报文。在对系统的保护和测控装置进行相应的单体调试时, 目前应用较多的是以下两种方式: (1) 采用继电保护测试仪以及相应的转换装置, 将模拟信号转化成数字信号, 利用光纤传输将信号传送到保护装置和测控装置, 采用该种方式不能接收GOOSE类型报文。 (2) 利用新型的数字化保护测试仪, 将SV报文或者GOOSE报文通过光纤传输给保护装置和测控装置。

3.3 分系统调试

3.3.1 保护系统联调

除了检查智能变电站一些常规的逻辑功能外, 还需进行一些其他保护系统逻辑功能的检查, 具体包括:GOOSE开入、开出量的检查;对时功能检查;GOOSE、MMS通信链路终端试验;装置收发光功率检查;整组传动试验。

3.3.2 光纤通信链检查

智能化变电站的IED装置的通信介质均采用的是光纤传输。通信通道的性能直接影响到二次系统的及时性和准确性。工程现场环境下, 由于基建、安装方面存在的不规范操作, 容易使得光纤端面污染, 造成误码率增大, 通常, 采用光学显微镜对光纤端面进行检查, 确保其清洁度符合要求。采用红光源来检验光纤链路连接是否正确, IED装置的收发信裕度则利用光功率检查来实现。通过对现场光纤链路整体性检查为系统的启动做好前提准备。

3.3.3 网络记录监测系统联调

智能变电站的网络记录监测系统主要分为报文分析软件和系统通信状态监测设备两个部分。针对网络记录监测系统的联调检测内容主要是对装置精度的检查、网络通信功能测试、报文收发功能分析、系统报警功能的测试几个部分。

4 结语

智能化变电站对于电站发电、输配电的影响作用日益增加, 因而, 也对变电站的智能化提出了更高的要求。针对智能变电站二次系统的测试, 保证智能变电站的安全稳定性, 成为各界研究的一个重要方向。

参考文献

[1]卢建昌, 樊围国.大数据时代下数据挖掘技术在电力企业中的应用[J].广东电力, 2014 (09) .

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