双平面技术

2024-08-25

双平面技术(精选7篇)

双平面技术 篇1

在飞速发展的信息时代, 人们对高速信息的需求日益增强, 在卫星通信、雷达通信、信号测量等领域, 信息的采集、存储与分析一直都是人们面临的重要课题[1]。然而, 由于图像数据传输速度快、信息量大, 对采集存储技术提出了更高的要求[2], 因此, 需要设计出一种具有采集与存储速度快、容量大、体积小、抗干扰能力强、可靠性高的图像数据采集存储系统。常用的页编程和双平面页编程技术已经无法满足要求, 而利用平均速度为22.8 Mbyte/s的交叉双平面页编程技术[3], 为高速、大容量图像数据的采集、存储提供了全新的设计方案。

1 总体方案设计

1.1 系统组成

本文介绍的采集存储系统主要是为了完成对图像信息的采集、编码及存储。系统采用模块化设计的思路, 各个模块既相互独立又相互配合构成了整个系统。本系统主要由电源转化单元、图像采集单元、FPGA逻辑控制单元、图像存储单元和USB接口单元组成。其中图像采集单元选用LVDS接口作为数据输入接口, 满足图像信息高速传输的要求。FPGA逻辑控制单元采用Xilinx公司生产的Spartan-3系列中的XC3S400芯片作为逻辑控制芯片, 实现系统对硬件电路高集成度的要求。图像存储单元则选用三星公司容量为4 Gbyte的NAND型Flash芯片K9WBG08U1M, 并利用交叉双平面页编程技术对Flash进行写操作。而USB接口单元采用Cypress公司EZ-USB FX2系列CY7C68013-128AXC, 该芯片采用GPIF数据传输方式提高读数效率。系统总体框图如图1所示。

1.2 系统原理

本系统接收的图像信息包括两种, 一种为图像数据, 另一种为测量数据。两种数据由LVDS接口接入并分别通过FPGA控制的图像解码模块和测量信息接收模块对其采集、解码。由于测量数据传输速度快, 在数据存储之前, 将数据通过FGPA内部的FIFO进行缓存。当FPGA中的Flash写控制信号监测到内部FIFO半满信号和图像数据接收完成信号, 则将两种数据按照交叉双平面页编程技术写入到图像存储器Flash中, 最后数据通过USB接口发送至计算机显示。在此过程中, 系统命令的下发均通过计算机中的上位机完成。同时, FPGA芯片及其他芯片所需的3.3 V和2.5 V电压均由电压转化模块提供。

2 系统硬件电路设计

2.1 电压转化单元设计

电压转化单元主要包括EMI滤波模块、电源模块、电压转换模块3个部分。28 V输入电压通过EMI滤波模块及DC/DC隔离变换器产生5 V电压, 再由电压转换芯片TPS70358将5 V电压转化为所需的3.3 V和2.5 V。选用的电压转化芯片TPS70358是一种具有双端口电压输出、低噪声的线性稳压器[4], 其硬件电路图如图2所示。

EMI滤波模块对系统输入的28 V电压进行EMI滤波处理, 这不但能够抑制系统自身产生的EMI噪声, 同时可以为FPGA及其他系统芯片提供无衰减的直流输入电压, 滤除由电网进来的各种干扰信号, 使设备不受EMI噪声干扰[4]。

2.2 图像信息采集设计

本系统的图像数据和80包的测量信息均经过LVDS接口接收, LVDS接口芯片采用10位低压差分信号解串器DS92LV1224, 它能将接收到的LVDS差分数据流转换为10位的并行数据, 同时又可以重建并行时钟 (RCLK) [5]。LVDS传输模式接收电路设计如图3所示。

由于经LVDS接口接收的两种数据传输码率不一样, 图像数据的像素时钟为15 MHz, 测量数据发送的波特率为115 200 bit/s, FPGA逻辑控制单元无法直接对这两种数据进行混合编帧, 这时需要将两种数据先存进FPGA内部FIFO进行缓存, 经时序匹配后, 将信息存入FPGA内部建立的写Flash缓冲器中, 当FPGA中的Flash控制模块监测到写Flash缓冲器半满信号时, 则开始将信息存入Flash。

3 系统时序设计

3.1 图像信息采集

图像信息由LVDS接口接入, 经解串器DS92LV1224解码后转化为4路图像数据信号, 1路帧同步信号、1路行同步信号、1路像素时钟和1路测量数据。

对于图像数据而言, 帧同步信号的频率为100 Hz, 高电平有效, 每一帧有289行有效数据, 行同步信号的频率为31 250 Hz, 高电平有效, 每一行有384个有效像素, 像素时钟为15 MHz, 上升沿时数据发生改变。帧同步信号高低电平时间、行同步信号高低电平时间计算为

其中, 式 (1) 为帧同步信号高电平时间;式 (2) 为帧同步信号低电平时间;式 (3) 为行同步信号高电平时间;式 (4) 为行同步信号低电平时间。接口信号时序如图4所示。

对于测量数据而言, 每接收一帧图像数据就串行接收80包的测量数据, 其中每一包测量数据包含10位, 串行传输的码率为1 152 000 bit/s, 因此接收80包数据所需时间为

由此可知, 接收80包测量数据是可以在图像数据帧同步信号高电平时间内完成的。在FPGA内部构建一个256×8 bit的片内异步FIFO, 设写FIFO时钟为29.5 MHz, 因此80包测量数据写FIFO的时间经计算为

则可在图像数据的帧同步信号高电平接收80包数据, 低电平将测量数据写入FIFO。当一帧图像数据接收完成后, 将80包测量数据和一帧图像数据进行混合编帧后, 传输至Flash存储单元。

3.2 图像信息存储

由于图像传输速度快, 因此选用交叉双平面页编程方式, 选用的Flash芯片K9WBG08U1M的内部平面结构图如图5所示。

定义chip#1的plane0和plane1为第0组、plane2和plane3为第1组, chip#2的plane0和plane1为第2组、plane2和plane3为第3组。当对第0组进行操作时, 也可对其他3组分别执行写命令操作、写地址操作和写数据操作。交叉双平面页编程时序如图6所示。

在VHDL程序中定义信号choose (2:0) 对8个plane进行控制。choose (0) 为0表示选择平面组中的偶平面, 为1表示选择平面组中的奇平面;choose (1) 为0表示操作第0组和第2组, 即Flash的前4 096块, 为1时表示操作第1组和第3组, 即Flash的后4 096块;choose (2) 为0操作chip#1, 为1操作chip#2。将2片Flash的R/B1和R/B2信号进行相与, 得到判断整个Flash的工作信号。该信号可以表示交叉双平面技术写Flash的4种状态, 如图6所示, 其中A状态表示对第1片进行页编程, 同时第2片Flash已准备好;B状态表示两片Flash都在页编程;C状态表示第1片Flash已完成页编程, 第2片Flash正在执行页编程;D状态表示两片Flash均完成页编程, 并均做好下一轮页编程准备。

4 测试结果

本设计以采集存储系统为主体, 配合地面测试台以及上位机软件完成闭环自检试验[6]。系统上电后, 地面测试台对系统发送特定帧结构的图像数据和80包的测量信息。图像数据每帧为289×384 byte, 记录时间要求大于300 s, 传输帧率为100 f/s (帧/s) , 因此图像存储器的容量为: (289×384 byte) × (300 s÷10 ms) ≈3.1 Gbyte。利用交叉双平面页编程技术有效提高Flash的存储速度, 经多次反复测试, 本系统Flash的写入速度达到30 Mbyte/s。上位机软件操作界面如图7所示, 上位机软件对第2 845帧图像数据还原的图像如图8所示。测试设备发送的原始数据如图9所示。

5 结论

基于交叉双平面技术的图像采集存储系统实现了对高速、大容量图像数据的采集、存储功能。该系统针对图像信号传输的高速、大容量数据特征, 设计了电源转化单元、图像采集单元、FPGA逻辑控制单元、图像存储单元和USB接口单元, 可以将图像信号实时采集接收并完整准确送入Flash进行存储, 并在之后将存储数据回读至计算机还原图像。该设计充分利用了交叉双平面页编程技术, 为图像信息的采集存储提供了一种全新的实现手段。

摘要:设计的系统能够实现对高速、大容量图像信息的采集和存储, 采用模块化的设计思想, 选用现场可编程门阵列 (FPGA) 作为逻辑控制器件, 以一片三星公司生产的容量为4 Gbyte的NAND型Flash芯片K9WBF08U1M作为存储介质。针对图像信息高速存储的要求, 提出利用交叉双平面页编程技术写Flash对数据进行存储。从硬件电路及逻辑时序两个方面介绍了此图像采集存储系统, 并给出了试验结果。

关键词:交叉双平面技术,FPGA,图像,采集存储,Flash

参考文献

[1]刘蕴才.无线电遥测遥控[M].北京:国防工业出版社, 2001:7-8.

[2]杨立宏.基于Flash的红外相机数据高速存储[D].长春:长春理工大学, 2009.

[3]朱岩.基于闪存的星载高速大容量存储技术的研究[D].北京:中国科学院研究生院, 2006.

[4]韦斯顿.电磁兼容原理及应用[M].杨自佑, 王守三, 译.2版.北京:机械工业出版社, 2006:601-660.

[5]张健, 吴晓冰.LVDS技术原理和设计简介[J].电子技术应用, 2000 (5) :59-61.

[6]郭铮, 刘文怡, 冯妮.基于FPGA多通道高速数据采集存储器设计[J].电视技术, 2012, 36 (17) :55-57.

传送网络“双平面”建设探讨 篇2

1.1 “双平面”的概念

其实, “双平面”并没有一个严格意义上的定义, 有时候也称之为“AB平面”, 如图1所示, 主要是指在一定区域内, 构建相互独立的两套传送网络, 这两套传送网的站点设置可以按照新业务的承载需求基于不同的站点, 也可以采用完全重合的方式建设, 同站址部署双节点;这两套传送网的站点可以接入相同的业务, 也可以接入不同的业务。在网络应用中, 一方面, 可以利用两个相互独立的网络对同类型的业务进行物理承载路由的备份或分担, 从而降低网络失效所带来的损失和风险, 提高网络的健壮性;另一方面, 也可对不同类型的业务进行物理层面的分化, 从而优化维护可管理。

随着中国移动业务IP化的逐步开展以及3G规模建设的临近, 改造或新增的业务对传送网络的建设和优化需求也随之显著。现有传送网络对新增业务的支持能力有限, 而对现有网络实施大幅度优化和改造存在较大的难度, 并对网上业务的安全性形成较大的风险。而“双平面”的建设可以解决3G和数据业务发展带来的优化需求和容量瓶颈, 同时可以解决单节点失效带来的网络安全瓶颈, 因此, “双平面”的建设思路非常符合目前中国移动网络现状和业务发展。

1.2 “双平面”的安全性考虑

但同时我们要看到, 采用“双平面”的建设模式只是在传送平面实现了备份, 但是底层的光缆线路系统由于自身的特点, 很难实现所谓的双平面。因此业务路径虽然经过分离走到了不同的传送平面, 但实际上在物理光纤上仍然走的是一个平面, 发生管道故障或是光缆故障会同时影响到两个平面的互为备份的业务, 在安全性上还是存在隐患。如此说来, “双平面”的建设如果仅仅是建设两套传送平面, 只能称之是建设了一个“双系统”, 并不能称之为真正的从传送平面到线路平面的“双平面”。因此, 在“双平面”的建设中, 我们还应关注线路的不断优化完善, 也可以通过在新建平面中选用一些新的技术, 比如基于ASON技术的MESH组网, 来实现对业务的真正保护。

2 为什么要建设“双平面”

众所周知, 光传送网络是电信的基础设施, 一个强大的传送网为各大运营商业务运营的高速发展作出了积极的贡献。从目前来看, 经过这几年的大量基础传送网络的建设, 中国移动已经具备了一套颇具规模的基础传输网络。然而, 在经历了相当长时间的网络业务和技术发展之后, 面临着业务IP化的发展以及3G、数据业务的需求, 对现有传送网络的优化改造成为中国移动建设精品网络需要面对的问题, “双平面”成为符合中国移动网络发展的建设思路。以下主要从两个方面阐述中国移动进行“双平面”建设的理由。

2.1 业务发展的需要

2.1.1 语音业务IP化的发展

目前中国移动的省际长途话音业务已经全部割接到IP承载专网上, 实现了省际长途话音的IP化。随着IP专用承载网省内延伸工程的开展, 各省市IP专用承载网的省干网络已经基本建成, 当前主要承载MGW和MSCSERVER之间的信令业务, 今后会将省内长途语音业务 (如17951) 逐步割接到省干IP承载专网。最终会逐步的实现BSC上行, 甚至BTS上行业务的IP化, 最终目标是建设以IP/MPLS为核心的融合网络, 原有的语音业务逐渐承载在IP网络上, 同时还可以基于这张统一的IP网络不断地开发新业务。

现有SDH网络作为GSM/GPRS移动网络的配套中继电路传输网, 它的特点是完全按照TDM电路需求设计的网络, 无法很好的满足语音业务IP化后产生的大量大颗粒、宽带化的数据业务需求。

2.1.2 3G业务的发展

3G R4版本的传送网相对于GSM/GPRS传送网有如下变化: 首先, 从基站覆盖来看, NodeB基站与目前90%以上的BTS基站可共站设置, 对于传送网来说, 接入层应该尽量考虑2G/3G两张网共站设置。

其次, 从接入带宽来看, 考虑到今后HSDPA的部署, 3G基站传输须提供开展数据业务的大量带宽, 基站带宽由现有的2~4个E1提升到8~16个E1, 所有基站业务都将穿越整个城域传输网终结于核心层RNC, 而且数据业务的特点在于60%左右的业务是需要上到长途的 (话音业务70%以上都是本地业务) , 城域网汇聚层、核心层同样会面临着4倍左右的带宽提升。

3G网络需要高效的多业务承载平台, 而且3G基站具有高密集性, 原有的基站传输网络规划无法满足接入需求。现有SDH网络需要在接入层改造提速以适应接入3G基站后带宽需求变化, 核心层节点会更加集中, 业务调度更为复杂, 需要重新构建。

2.1.3 大客户专线业务的发展

如果说进军3G移动领域是中国移动树立“移动信息专家”品牌的常规战争, 那么进入大客户专线服务领域则是帮助中国移动重新找到产业价值链中高利润区的非常规的“蓝海战役”, 其契机在于大客户专线已经走出DDN/FR/X.25提供的低速点对点简单互连时代, 逐渐向高速的、多样化的大客户专线网络转变。

大客户专线的可靠性完全依赖传送网, 对传送网可靠性要求高于GSM/GPRS网, 要求提供优于原SDH网络的保护方式。差异化的带宽运营理念也需要在大客户承载网中体现, 通过对每一类大客户提供不同的带宽服务和安全策略, 在满足服务质量的基础上, 同时节约传送网资源。大客户传送网还需要考虑从组网模式上适配业务流向, 网络扁平化, 简化专线调度层数, 克服调度瓶颈, 提高业务转接效率。大客户传送网的布局要根据客户分布情况实现充分覆盖, 保证1km以内接入, 对于个别偏远客户用拉远方式接入。大客户总部的出口带宽一般要求一个或多个155M。

现有的SDH网络无法满足大客户接入的覆盖密度、接口速率、安全策略、差异化服务和端到端服务的需要。

2.2 网络优化的需要

随着技术的发展和业务演进的需求, 现有传送网络存在一些问题, 简要列举如下。

2.2.1 网络分层造成端到端调度的瓶颈

由于传统的传输网络着重跟随交换组网, GSM/GPRS网络本身的分层、分域结构和业务处理方式决定了其配套传输的网络分层、电路分段的建设方式。已有的传送网络层面设置复杂, 层间大量的落地及转接业务严重制约着网络效率的提升, 同时提升了端到端业务管理的实施难度, 业务的开通和维护效率低, 维护工作量大。

2.2.2 网络结构复杂, 网络层次不够明晰

目前很多省市的传送网络还是两层结构, 这种网络建设模式使MSC (BSC) 站点的传输设备调度和落地职能重合, 骨干/汇聚层网即要承担业务的汇聚和传输, 同时又要承担大量2M业务的上下, 使得设备的低阶处理能力以及业务槽位数量非常紧迫。

2.2.3 网络安全性需要加强

目前中国移动大部分接入环还是采用的单节点汇聚, 部分接入环所带基站数量太多, 单节点失效的风险非常高;同一汇聚节点下所挂的接入环过多, 需要改变归属点, 进行风险分担。

2.2.4 多业务的支持能力有限

现有部分SDH设备对多业务的支持能力有限, 难以实现便捷的多业务演进。无法有效地支持数据业务以及未来3G业务的承载。

2.2.5 设备和网络的扩展性能差

网络设备容量和功能的可扩展能力较差, 部分核心节点的槽位数和交叉资源 (特别是低阶交叉资源) 已经不足, 严重限制了业务端到端调度。

3G和数据业务的不确定可能导致传输网络相对频繁的升级, 对原有网络和业务会带来较大影响, 严重影响网络的安全性。

2.2.6 扩容困难

面对宽带业务、3G业务引入所带来的巨大带宽容量需求, 接入层网络的带宽容量和网络拓扑规划面临较大幅度的调整。部分接入层网络无法通过升级扩容方式为3G和数据业务提供足够的富余带宽, 必须要对原网络进行裂环或者新建接入层。

由于上述网络局限性的普遍存在, 现有传送网络已无法良好地保障网络的运营质量和效率、保持网络的持续发展、提升运营商的总体市场竞争力。

面对上述的矛盾, 传输网络“双平面”建设理念给我们提供了一种有效的解决方案, 并为整个传送网提供了更为广阔的持续发展空间。

3 如何建设移动传输网络的“双平面”

面对转型的压力, 移动运营商需要保持领先优势和持续的竞争力, 必然要向全业务运营商转变, 构建弹性高效的网络架构是能否抢占未来全业务竞争战略制高点的关键, “双平面”建设理念给我们提出了一种建网选择。那该如何建设这张弹性高效的第二平面呢?个人认为应从以下几个方面予以考虑。

3.1 “双平面”建网的指导思想

第二平面网络的建设是面向未来业务发展的, 必须要保证技术先进性及持续发展的能力。

3.1.1 新平面技术选择要充分考虑先进性

新平面的建设不是一个简单的网络叠加, 必须仔细规划, 选用先进可持续发展的技术, 以适应今后业务发展的需要。

在承载大颗粒数据业务时, 可关注具备OTN功能的NG WDM设备, 采用OTN技术体制的NG WDM设备吸取了SDH灵活的交叉调度和WDM的大容量传送特性, 面向ODUk (2.5G/10G/40G) 大颗粒业务的端到端调度、管理、性能、监视, 能同时完成原SDH层 (安全与调度) 和波分层 (大容量远距离传送) 的功能, 使调度和传送合一。

ASON实现了对网络的智能控制, 支持MESH组网能力, 提供直达路由, 比较适合于3G核心层面或者IP承载网路由器双归组网的业务网状网调度需求。

3.1.2 新平面设备指标充分考虑可发展性

新平面建设的设备性能指标必须足够强大, 才能满足业务持续发展的需要;3G业务模型是集中汇聚型的, 对基站到基站控制器的业务端到端调度能力要求更强, 传输设备的组网能力 (涉及到槽位数量、DCC能力、集成度、高阶交叉能力等) 和低价交叉能力必须加以关注, 核心层、汇聚层设备至少需要20~40G低阶交叉能力;

承载的以太业务会越来越多, 语音业务的IP化并不会降低对可靠性的要求, 因此, 需要支持基于以太业务接入的保护能力等。

3.1.3 新平面需考虑安全可靠性

新平面的建设必须要考虑网络的安全可靠性, 如前文所述, 目前的“双平面”建设一般只是实现了传送系统的双系统, 光缆线路系统还很难做到双平面。

因此考虑到业务承载的安全可靠性, 一方面可以对光缆系统进行优化完善, 使两个平面的传送网络尽量在物理路由方面也能实现备份;另一方面可以在建设新平面的时候采用新的技术, 如建设基于ASON的MESH网络, 利用更多的路由方向来实现业务的更安全可靠的承载。

3.1.4 新平面需考虑重点发展, 并逐步成为主要的业务承载平面

新平面的建设是在持续的发展中不断完善的, 因此, 在建设初期只是承载部分业务, 随着新平面网络的不断完善, 承载的业务量会越来越多, 特别是新兴的3G、NGN等IP化的业务能够在新平面中更好的承载。而原有的旧平面更多的是用来承载传统的TDM语音业务, 随着这些业务的不断萎缩, 新的平面将会成为主要的业务承载平面, 如图2所示。

3.2 分层分步的实施

第二平面在不同网络层次有不同的建设需求, 必须分层次逐步的实施。

(1) 省干长途平面

无线语音业务的IP化趋势已经非常明确, 中国移动各省分公司很快就会将语音业务也割接到省干IP专网上承载, 省干带宽会迅速增加, 因此一般省干IP专网的路由器端口都是按照2.5G POS部署的。针对2.5G POS以上的大颗粒业务传送, 可以采用传统波分设备承载, 但是传统波分在调度、管理、保护方面还存在着弊端, 因此建设省干第二平面时可考虑采用具备OTN技术体制的WDM设备。基于OTN的WDM设备能同时完成原SDH层 (安全与调度) 和波分层 (大容量远距离传送) 的功能, 使调度和传送合一, 可以基于大颗粒进行管理和调度, 效率更高, 非常适合面向大颗粒宽带业务承载的省干平面的建设。

(2) 城域 (本地) 网层面

对于3G业务, 核心层承载业务类型多样、带宽差别大, 其中信令和Iu-R软切换业务安全性要求极高, 电路业务连接局向多, 分组域业务大容量向交换中心汇聚;对于IP城域网业务, 这个层面是汇聚路由器到核心路由器的汇聚型连接, 以及汇聚路由器之间的分散型互连, 主要是GE颗粒;如果需要同时承载大客户专线, 这个层面会有就近2M、FE等小颗粒业务接入和调度。这个层面呈现MESH的业务流向, 需要MESH的承载网模型适应;网络抗毁能力要求高;业务网的扩容需要传输网络具备一定弹性。可考虑新建第二平面采用具备ASON特性的大容量设备构建, ASON特性的引入可以保证核心层网络扩展扩容更安全、更灵活、更便捷。

汇聚层是整个网络的支点, 维持着整张网络的均衡发展, 对于3G, Node B到RNC连接的局向整合和颗粒整合在本层完成, 同样会有大客户节点的就近接入调度需求。汇聚层需要实现承上启下的作用, 对于城域内的业务进行调度, 对于出城域的业务进行业务梳理整合, 以减轻核心层压力、保持核心层稳定, 起到隔离作用。因此这个层面更加关注网络弹性和业务处理能力, 因为汇聚层面涉及面较广, 并不需要全面新建第二平面, 可以考虑初期在一些重要的节点新建, 采用具备更大的交叉能力 (特别是低阶交叉能力) 和接入容量的设备, 并且具备升级到ASON的能力, 也可以考虑直接升级ASON, 形成核心汇聚统一的ASON网络。

接入层根可根据用户情况发展, 采用在第一平面上通过网络提速、升级MSTP或者局部新建等方式改造现网, 满足3G基站接入的接口、带宽和覆盖要求。

4 结语

双周期弹性平面问题研究进展 篇3

关键词:双周期弹性问题,纤维复合材料,复应力函数

1 相关问题的提出

所谓双周期弹性问题,是指在整个弹性区域中各点的应力都是双周期的,而由广义虎克定律知位移是双准周期的。双周期平面弹性问题的研究具有重要的理论意义,在岩石力学、混凝土力学、固体力学和断裂理论中都占有重要地位,同时,在实际工程设计中,也有着重要的应用价值。然而由于数学上的困难及问题本身的难度,相关的研究也十分有限。

2 国内外研究概况

2.1 国外相关研究

1960年,Koiter研究了双周期基本胞腔中仅含一个孔洞的第一基本问题,随后(1972年),Filshtinsky对基本胞腔中含若干个孔洞的双周期平面问题进行了研究。

2.2 国内相关研究

在周期平面弹性问题方面进行研究的主要为武汉大学的路见可教授,并取得了许多重要成果。路见可对周期问题的研究非常规律地遵循着三个阶段前进:1)各类周期的各种边值问题的研究;2)各种周期的奇异积分方程的研究;3)各类周期弹性力学问题的研究,这方面的成果主要汇集于其专著《平面弹性理论的周期问题》中。

关于双周期问题,20世纪60年代初,有些思想虽早已形成,路见可才开始深入研究,就时间而言,路见可处于承先启后的阶段,但他却是对这个问题进行认真研究并取得系统性成就的第一人。他修补了前人研究的许多漏洞,拓宽了研究领域,并且加进很多新的定义、方法和结果,坚持不懈地把别人和自己的思想铸造成一种统一和完全的理论。1986年,路见可[2]进一步给出了含空洞或裂纹的双周期平面弹性问题的两个复应力函数的一般表达式,这样就给求解双周期的第一和第二基本问题提供了数学依据。在此基础上,国内其他学者做了很多研究,也取得了丰硕的成果。

1990年,李星讨论了双周期基本胞腔中既含若干个任意形状孔洞,具有若干条任意形状裂缝的平面弹性基本问题,将求解弹性平衡问题转化为寻求复应力函数的问题,更进一步地用于推广ШсрMаН变换方法,这样将寻求复势的问题归结为求解正则的奇异积分方程,并证明了其解存在且唯一。1991年,李星[3]讨论了具有双周期孔洞(含任意形状)的不同材料弹性平面焊接的第二基本问题。他引进函数ρ1(z)=´mn{ρ¯(z-ρ)2-2zρ¯ρ3-ρ¯ρ2},构造了推广的ШcpMaH变换,将问题归结为求解正则的奇异积分方程,并证明了其解存在且唯一。所用方法简单、直观,而且由于是构造的,因而有利于具体的数值求解。1992年,李星[4]讨论了三维各向同性不同材料带双周期孔洞的弹性焊接混合边值问题。他将三维应力系统分解为线性独立的两组二维应力系统,然后把复应力函数用于推广的ШcpMaH方法,把寻求复应力函数的问题归结为求解正则型奇异积分方程,并证明了解存在且唯一,由于所用方法是构造的,故有利于数值计算。1994年,李星[5]讨论了双周期胞腔中含若干个任意形状孔洞的不同材料的弹性平面焊接问题。根据路见可的方法,对这类弹性平面问题建立了数学模型,将求解弹性平面问题化归为寻求复应力函数所满足的边值问题,然后运用推广的ШcpMaH方法,更进一步地归结为求解某种正则型奇异积分方程,最后证明了其解存在且唯一。

1997年,郑可[6]研究了双周期平面弹性混合问题。他用复变方法讨论了带双周期分布孔洞和带双周期分布裂缝的无限弹性平面的混合边值问题,给出了这类问题的正确提法。把寻求复应力函数的问题分别归结为求解某种Fredholm积分方程和某种正则型奇异积分方程组,证明了其解存在且唯一。

近年来,双周期的研究得到了更进一步的扩充。2004年,徐耀玲,蒋持平[7]讨论了双周期圆截面纤维复合材料平面问题的解析法。他们结合双准周期Riemann边值问题理论与Eshelby等效夹杂原理,为双周期圆截面纤维复合材料平面问题发展了一个实用有效的解析方法,获得了问题的全场级数解并与有限元结果进行了比较。该方法为非均匀材料的力学性质分析和复合材料等新材料的微结构设计提供了一个有效的计算工具,也可用来评估有限元等数值与近似方法的精度。2005年,彭南陵,王敏中[8]讨论了具有孔洞的双周期热弹性平面问题的复势。他们讨论了针对调和变温场的热弹性平面问题的复变函数方法,给出了受调和变温时有限多连通与中复势的一般表达式。然后基于已知实部的双周期解析函数及原函数的表示和多值性分析,导出了双周期和变温下具有双周期分布孔洞物体平面弹性问题的两个复势函数的一般公式,并分离出了其中的多值部分与非周期部分,从而为双周期热弹性平面问题的进一步研究提供了理论基础,最后又论证了两种特殊情形下物体的温度应力为零。同年,刘又文,王明斌,方棋洪[9]讨论了双周期分布圆形弹性夹杂平面热弹性问题。颗粒或纤维增强复合材料由于具有较高的比强度和比刚度而广泛应用于航空航天及军工领域。研究这类材料在热—力耦合条件下界面应力的变化规律,具有重要的理论意义和应用价值。刘士强研究了弹性夹杂的周期问题。

上述文献都采用全平面分析方法,且考虑的是单一载荷情形。考虑呈双周期分布圆形弹性夹杂情形,他们研究了含双周期分布圆形弹性夹杂的无限弹性平面在均匀拉伸和均匀温变下的弹性响应问题。运用Isida的区域单元法和复势函数的级数展开技术,将问题转化为线性方程组的求解。目前,对双周期热弹性平面焊接问题,正在进行相关的研究。

3 结语

以往研究工作在两个方面做得不够充分,具体表现在:1)他们把寻求复应力函数的问题分别归结为求解某种Fredholm积分方程或者某种正则型奇异积分方程组,而没有得出所需要解决问题的解析解。2)他们之前很少考虑双周期平面弹性问题中温度变化这一因素,而在实际工程中,特别是对于含双周期分布柱状夹杂的复合材料,由于不同材料之间热膨胀系数的差异,物体中必定存在温度应力而对复合材料性能具有一定影响。所以,这两方面的研究有待于进一步的完善,使其更好地应用于工程当中。

参考文献

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[2]路见可.双周期平面弹性理论中的复Airy函数[J].数学杂志,1986(3):89-90.

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双平面技术 篇4

网络安全是信息安全中的重要研究内容之一,也是当前信息安全领域中的研究热点。近年来,数据业务系统的开放性特点决定了其将面临更多的安全性问题。伴随着通信网络中的各种数据业务系统的日趋增多,频繁出现的诸如业务服务器成为攻击跳板、被插入第三方程序、网络风暴、病毒感染等网络信息安全事故,已经构成了对数据业务系统网络安全的巨大威胁。此外,由于市政建设施工而导致的通信线路中断频繁,也对数据业务系统的传输安全提出了全新的挑战。

可见,无论是来自网络物理安全还是逻辑安全的风险,均对数据业务系统的安全构成了极大的威胁。如何以全新的视野从物理和逻辑两个层面对数据业务系统的安全进行全新的研究及设计,对网络中的数据业务进行定期安全监测,实时开展对系统进程的监控,提高基础网络防护能力,保证数据业务系统在网络环境中的安全,是目前课题研究的重点。

DCN(Data Communication Network,数据通信网络)把不同专业网管网络的各种管理信息传送到网管中心,作为电信网络系统、数据业务系统、各类应用系统运维支撑平台,为网络系统、数据业务系统以及各类应用系统提供技术保障服务,从而实现邮电网络监控、管理、维护以及决策的信息化与自动化。目前通常由若干DCN交换机构成,交换机之间通过传输网络单平面互联接入到网管服务器IDC。

然而,现网DCN网络现状依然存在一些问题,诸如传输平面单一,带宽有限、缺乏长远规划、多采用带内网管、故障判断不易等,目前PTN、XPON引入后流量监控已不能通过带内来支撑,需要通过带外的DCN网络完成相关的监控支撑工作。

1 DCN带外网管需求分析

(1)DCN系统要求维护人员在网管中心直接使用个人电脑,在任何存在互联网的情况下能够安全登录进入DCN系统。而无须运维管理人员携带笔记本亲自到机房对DCN网管交换机进行直接配置或管理。

(2)DCN设备之间传输通道要做到双平面冗余。当其中一张传输网出现系统性全网故障时,另一张传输网依然能够满足DCN网络的正常工作,保障全网的监控管理不中断。

(3)权限分级管理

通过带外网管系统对运维管理人员的权限、管理范围进行严格界定,通常情况下运维管理人员权限分为四级:超级管理员帐户、高级管理帐户、受限管理员帐户、来宾监控帐户。运维管理人员登陆带外管理系统时只能看到有权限管理的设备列表,高级别管理人员可以对低级别管理人员的管理过程进行全程监控。带外网管系统使得运维管理人员工作分工明确,大大提高运维效率。

(4)管理过程集中记录

带外网管系统对管理员帐户信息进行认证,对运维管理人员的登陆时间、操作内容、退出时间等信息进行详细记录。支持用户ID告警功能,当预设管理人员登陆带外网管系统时,自动向预设的高级别管理用户发送邮件告警,高级别用户登陆系统对低级别管理用户进行跟踪和监听。

(5)提高网络系统安全性

带外网管系统支持SSHv2、SSLv3加密技术,所有管理控制信息均通过加密方式在管理员和被管理设备之间传送。带外网管系统还支持身份认证系统,防止未经授权用户非法访问。支持IP地址过滤技术根据IP地址列表允许或阻止用户访问。

2 DCN带外网管系统设计目标

(1)面向全业务多专业的网络DCN网络构架模型:

建设PTN与SDH结合的双平面DCN带外网管系统,满足OLTPTNSDHDWDM动环监控IP网络远程探针等业务的高可靠性、高容灾、可监控的传输通道的需求。本研究系统由SDH+PTN双平面传输通道、高性能以太网交换机、防火墙、网内流量监控构成。

(2)基于双平面的DCN网络构架网络参数及安全规划要求:

对于交换机、SDH、PTN、防火墙等设备的处理能力及配置参数设置规范。

本研究是对专业网管能力的深化,满足监控多维化、差异化、图形化要求,满足XPON、PTN等新业务新网络纳入网管系统时要提供高可靠的网管传输通道的需求,为实现相关设备的带外流量监控通道建设,对原有专业网管功能进行了提升,并提供了IP网的远程探针端口,极大减少了相关探针系统的投资。本研究提升了网络的可管理、可监控水平。

(3)提高DCN网络安全及可靠性

通过带外网管系统对DCN网管交换机设备进行集中管理,带外管理系统支持权限分级管理功能,对运维管理人员的管理权限和管理范围进行限定。带外网管系统集中记录所有运维管理人员对交换机管理信息,并通过带外管理系统进行查看。

带外网管系统建成后,所有运维管理人均通过带外网管系统集中管理DCN网络设备。在提高运维效率的同时,较大地提高了DCN网络系统的安全性和可靠性。

3 DCN带外网管系统方案设计思路

(1)方案论证

电信机房网络系统由各种不同用途的网络设备和通信设备组成,因此网络设备和通信设备的稳定运行是确保网络系统持续稳定运行的关键。考虑到机房内部的网络设备(路由器、交换机、防火墙等)和通信设备由不同的厂商提供,这些来自不同厂商、不同类型的网络设备和通信设备的管理和维护方式也都不一样,但是目前电信运营级别的网络设备基本有一个共同点就是在支持带内网管的同时支持带外网管,基本都配有以太口用于带外网管。

现阶段电信运营企业至少有两张以上的不同类型的传输网,通常是传统的SDH网络及近些年新建的PTN网络,由于大颗粒业务的飞速增长,传统SDH业务逐年减少同时处于轻载状态,而PTN网络由于其统计复用及组网灵活日益在运营商网络中发挥着重要作用,基于双平面建设DCN网络的基础条件基本具备。

(2)DCN规划组网、网管系统要求

传输网等网络的网管通过DCN网络与网元建立通信,对网元进行管理和日常维护。DCN系统为网络单元设备提供管理和控制信息的通信功能,属于管理层面,非用户业务传送平面,但是提供用户对网元的操作支撑能力,通常分为带内DCN与带外DCN网络承载。

(3)不同DCN组网方式比较

①带内方式。

PTN设备利用自生的业务通道完成网络设备管理的组网,如图1所示,网络管理流量通过PTN自生的业务通道传输。优势是部署灵活,不需要额外的网络设备。缺点是占用业务通道的带宽,同时当PTN网络故障时会导致网管失效,影响到对全网的监控管理能力。推荐在网络规模较小情况下酌情使用。

②带外方式。

如图2所示,采用带外DCN网承载,利用PTN业务通道以外的其他通道来传送网络管理信息,从而实现对网络的管理的组网方式,PTN接入原有DCN网络。优势是提供更可靠的管理通道,在PTN网络出现故障时也能够及时获取网络管理信息。缺点是需要提供额外的DCN管理通道,同时DCN的传输承载网故障将会影响到PTN的网管。

③双平面带外方式。

如图3所示,采用双平面带外DCN网承载,利用PTN业务通道和SDH业务通道同时来传送网络管理信息,从而实现对网络的管理的组网方式。优势是提供高可靠的管理通道,在PTN或SDH网络出现故障时也能够及时获取网络管理信息。搭建了一个双平面容灾的DCN网络,相对原来组网结构网络安全性能上升一倍,可对机房各类设备(动环监控、OLT、PTN、SDH)提供一个高可靠性的网管通道。缺点是需要占用SDH的业务通道,对原有DCN网需要改造。

4 防火墙选择

一般选择防火墙时,可能很多人关注的指标是转发速率。而防火墙的新建连接速率同样对通信速率有影响。对于有大量用户和并发连接的环境,要求具有连接速率高的防火墙。例如:校园网出口、城域网出口、中大型办公网出口以及访问量大的服务器前面(例如IDC中心服务器或者大型企业服务器)。这些环境中往往访问量大,同时并发用户多,所以对连接速率要求较高,只有连接速率高的防火墙,其转发性能才能充分体现出来。

防火墙是基于状态的设备,并不是仅有NAT业务时才有汇话表(session),这也是防火墙和路由器的一个重要区别。普通路由器做NAT会影响性能,但是防火墙在会话表项中对NAT和其它数据同样处理,因此做NAT基本不对性能产生影响。

5 网管系统设置

根据城域网大小可以选取不同处理能力的设备来做网管服务器,当出现网管的软硬件瓶 颈时通常 采取区域分区管理,但是这样带来了一个问题,目前PTN业务创建是端到端的创建,如果跨网管配置在配置跨区域的业务调度时存在工作加倍,对接关系复杂,网络隐患较难分析等问题。为此本文提出网管云计算的设计思路、网管服务器分布放置,对待终端用户来说是一个网管界面 ,内部以虚拟化的云来实现,网管系统不再受单一服务器的处理能力所限制 ,不再由于网管的升级频繁更换服务器,以后在网元增多,网管升级时只需要考虑云内部的计算能力的增加 ,原有服务器不用更换、升级投资非常少网络可以平滑过渡,极大地保护了用户的投资、减少了系统的割接,如图4所示。

6 结束语

综上所述,基于电信企业原有SDH及新建的PTN网络的双平面传输承载网建设的DCN交换机带外网管系统,不但充分发挥了老的SDH网络的余热,同时结合新建的PTN传输承载网带来了DCN网络承载的双网终平面的保护,极大提升了DCN网络的容灾抗打击能力,为传统电信运营企业在网络升级换代转型阶段的DCN网络建设提供了一个极好的思路,具有一定的推广价值。

参考文献

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双平面技术 篇5

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年1月至2016年1月期间在我院接受隆乳手术的60例女性作为研究对象。按手术方法的不同,将患者分成对照组与观察组,每组各30例患者。

对照组年龄在23岁至46岁之间,平均年龄为(33.12±4.27)岁。其中,先天性乳房发育不良13例、哺乳后乳腺萎缩17例。观察组年龄在22岁至45岁之间,平均年龄为(32.31±1.43)岁。其中,先天性乳房发育不浪12例、哺乳后乳腺萎缩18例。两组患者在一般资料方面比较P>0.05,无明显差异,具有可比性。

1.2 方法

对照组采用传统隆乳术方法,即将自体脂肪丰厚部位(腿、臀、腹、腰等)的多余脂肪颗粒移植至胸部,促使其与胸部组织融为一体,且在此基础上促进该部位脂肪细胞重新生长,最终使得乳房形态匀称丰满、体积扩大[4]。

观察组采用内窥镜进行双平面假体隆乳术,具体操作步骤如下:

(1)术前设计。以患者体型、乳房大小等为依据,设置乳房假体的大小。同时对置入物放置腔隙剥离范围、乳房下皱襞位以作标记,标记时确保患者处于站立位,且标记完成后进行拍照存档。

(2)切口设计。切口位置:腋窝顶部。切口长度:3.5-4.0cm。

(3)麻醉。均采用全麻方式,在皱褶处、局部置入口注入0.5%利多卡因并含有局部侵润麻醉(1:200000肾上腺素),这对增加层次清晰度,及止血更有利。

(4)解剖。以切口线为依据,将皮肤、皮下组织切开,深度控制在胸大肌外侧。在胸大肌深层,胸小肌与胸大肌之间剥离形成腔隙,剥离采用乳房剥离器进行钝性剥离。剥离完成后,将内窥镜置入其中。然后,在内窥镜引导下,观察剥离区域是否存在活动性出血,及探查解剖层次是否存在错位,如发现异常立即调整。随后,在内窥镜辅助下,将腔隙内纤维条索切断,同时将胸大肌下皱襞处胸大肌起点离断,外侧至腋前线,内侧至胸骨内下方,且保持两侧对称。最后,解剖完成后,需止血、冲洗、擦干。

(5)置入假体。将先前设计完成的假体置于抗生素盐水中,侵泡5min。然后,从腋窝切口将乳房假体置入。假体乳房位置、形态摆放满意后,放置负压引流管,并对手术创口进行逐层缝合,最后对术区进行加压包扎。

(6)术后护理。待引流管引流量少于15ml,且引流液呈现红色状态时将其拔除,通常需24h。拔除后,需给予患者服用抗菌药物,连续7d[5]。

1.3 观察指标

以术后两组患者乳房优良率比较作为观察指标。采用术者评价的方式,将隆乳术后患者乳房情况分成优、良、中、差四个等级,其中,优:乳房形态挺拔对称,柔软程度高、质感好,双上肢功能术前术后无变化;良:乳房形态对称,质感较好、较有弹性,形成可察觉的假体包裹,双上肢功能早期减退,术后1个月恢复;中:乳房形态基本对称,质感尚可、尚有弹性,包裹轻度变硬,但患者可耐受,双上肢功能轻度减退,术后6个月恢复;差:乳房形态不对称,质感差,形成不舒适的挛缩包裹,双上肢功能明显减退,术后6个月未恢复。优良率=(优+良)/各组隆乳人数;

以术后两组患者对乳房满意度比较作为观察指标。我院自制满意度调查表,将满意程度分为不满意、一般、满意、非常满意四个等级,满意度=(满意+非常满意)/各组隆乳人数;

1.4 统计方法

计数资料利用χ²检验(n)%表示;计量资料采用t检验,用(±s)表示;采用SPSS17.0进行分析。如果P<0.05则表示具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者乳房优良率比较

两组患者经相应隆乳术后,观察组患者中,1例差、2例中、7例良、20例优,优良率为90%;对照组患者中,5例差、6例一般、11例良、9例优,优良率为63.3%。且两组之间差异P<0.05,具有统计学意义

2.2 两组患者对乳房满意度比较

两组患者经相应隆乳术后,观察组患者中,1例不满意、1例一般、8例满意、20非常满意,满意度为93.3%;对照组患者中,7例不满意、8例一般、10例满意、5非常满意,满意度为50%。且两组之间差异P<0.05,具有统计学意义。

3 讨论

随着人们生活水平的提升,女性对于美有了更高的追求。乳房是女性最明显的第二性征,乳房丰满、形态完好、左右对称,能够增加女性自信美[6]。然而,部分女性由于多种原因导致乳房形态受损,使得女性生活黯然失色。隆乳手术是恢复女性特有曲线美,促使乳房形态匀称丰满、体积扩大主要方法之一。近年来,内窥镜下双平面假体隆乳术在美容外科得到普遍应用,本文为了验证其临床应用效果而进行研究,下面对其优势进行分析:

3.1 内窥镜技术优势

美容整形领域对精准度、微创性要求十分高,随着医疗科技的发展,内窥镜技术应运而生。传统隆乳手术中,需通过乳晕切口才能完成。然而,在内窥镜技术辅助下,通过腋窝切口便可以完成。具体优势如下:

利用内窥镜,对乳房下皱襞弧度、位置能够做出准确判断。同时,对于胸大肌离断位置能够更准确控制,且在离断肌肉过程中能够更好的控制离断平面,避免离断位置出现过低、过高等情况。内窥镜下,能够清晰看到术中出血部位,以做出及时的止血处理。通过内窥镜,可以看到全部整个腔隙、胸大肌,操作清晰、方便、简单,避免了由于出血而导致整个操作在模糊下进行,可以在一定程度减少术中创伤[7]。

3.2 双平面假体隆乳术优势

所谓双平面隆乳术,即将假体一部分置于胸大肌下、一部分置于乳腺组织下,对假体进行胸大肌、乳腺双平面定位。其具体优势如下:

在双平面假体隆乳术中,由于离断了胸大肌下皱襞处胸肌起点,促使胸肌肌肉上移,从而增加了假体组织的覆盖量,以控制由于胸部肌肉收缩而导致的假体上升。因此,该隆乳方法假体更不易变形、移位。该隆乳方法在基础设计方面充分考虑“腺体-肌肉-假体”之间动力学、解剖学关系,将假体置于双平面上,这样可以减少其受胸大肌压迫,避免了隆乳后出现包膜挛缩、双球形畸形乳房的出现。双平面对胸大肌起点做到了完全剥离,从而促使胸大肌下部回缩到位,使得上级组织量增加,最终使乳房更丰满、活动度与柔软度更高[8]。

本文研究显示:内窥镜下双平面假体隆乳术,安全高、创伤小、乳房形态更加自然,与传统隆乳手术相比效果更为显著。

参考文献

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双平面技术 篇6

关键词:肛周脓肿,直肠双平面腔内超声,诊断

肛门直肠疾病是临床常见病、多发病, 普通人群发病率高达60 % 。肛周脓肿是指直肠肛管周围脓肿, 是肛肠科常见病, 约占肝肠专科门诊的25 % , 仅次于痔[1]。肛周脓肿预后相对较好, 但若诊治失误, 易形成肛瘘, 致疾病反复发作、迁延不愈, 影响患者生命质量。肛周脓肿患者多伴有肛周剧烈疼痛, 无法耐受肛门指诊、直肠镜检等侵入性检查, 影响疾病诊断治疗。直肠双平面腔内超声是单平面射式内超声改进技术, 具有放射频率高且声束与病灶垂直、图像质量高、操作不受角度限制、盲点少、患者舒适度高等优点, 是理想的诊断肛周脓肿技术。回顾本院以直肠双平面腔内超声诊断肛周脓肿84 例, 效果较好, 现报告如下。

1 对象及方法

1. 1对象本组84 例患者收治于2012 年2 月~2014 年5 月, 其中男62 例、女22 例, 年龄16 ~ 61 岁、平均42. 3 岁。急性发作病程2 ~ 17 d、平均5. 1 d。手术终诊结果: 按照类型分为: 肛周皮下脓肿29 例、肛旁括约肌脓肿26 例、坐骨直肠间隙脓肿23 例、肛管后间隙脓肿2 例、直肠粘膜下脓肿2 例、骨盆直肠间隙脓肿2 例; 按照病情严重程度分为: 浅部脓肿59 例、深部脓肿25 例。纳入标准: ( 1) 均经手术病理确诊; ( 2) 临床资料完整; ( 3) 未合并严重感染; ( 4) 非特发性肛周脓肿。

1.2方法以HDI 5000超声诊断仪诊断, 双平面宽频直肠腔内探头 (凸阵面发射频率5~9 MHz, 扫描角度145°, 线阵面发射频率5~12 MHz, 发射面长度5.8 cm) 。检查前1日, 口服甘露醇+生理盐水缓泻, 检查前以甲硝唑+生理盐水清洁灌肠, 协助患者左侧卧位, 屈髋屈膝, 先行肛门指诊, 了解肛周脓肿部位、深度等一般情况, 而后探头涂抹耦合剂, 套上橡胶套, 外涂石蜡油或局麻润滑剂, 缓缓置入直肠做旋转式推进, 探头平面尽量超越脓肿病灶上缘, 打开双平面超声, 进行多切面扫查, 评估病灶部位、大小、回声情况, 打开彩色血流显像功能, 评估血流情况, 必要时应用弹性成像功能, 存储图像, 若为女性, 则在非月经期联合阴道超声, 对于指诊难以探明病灶深度的深部肛周脓肿, 可注入排气水, 以获得更好的图像质量。以手术病理诊断为终诊结果, 评价超声诊断效用。

1.3统计学处理数据资料采用SPSS 18.0软件包处理, 计量资料以 (±s) 表示, 计数资料以n (%) 表示, 以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2. 1 超声与手术诊断符合情况超声诊断确诊率、单发诊断率、深部与浅部脓肿诊断符合率均为100 % , 合并肛瘘诊断符合率为87. 80 % 、支管检出率为81. 82 % 。见表1。

2. 2 合并肛瘘者手术与超声测定外口距肛门距离、主管长度对比合并肛瘘41 例, 手术与超声测得的外口距肛门距离、主管长度比较差异无统计学意义 ( P > 0. 05) 。见表2。

2. 3超声声像特征早期脓肿: 45 例, 表现为不均匀低回声 ( 18 例) 、蜂窝状低回声 ( 27 例) , 边缘模糊不清。中期脓肿: 31 例, 病灶内部液性暗区, 无回声, 边界清晰。后期脓肿: 8 例, 低回声区, 强回声气体。合并感染5 例, 术后复发11 例, 强弱回声混杂、不均匀钙化, 为纤维组织增生。合并肛瘘41 例, 图像中可见明显线状或条索状低回声区, 从外口直至深处, 瘘道迂曲状 ( 25 例) , 数根 ( 27例) , 横切面呈圆形囊状、纵切呈条索状。

3 讨论

超声诊断肛周脓肿技术种类较多, 主要包括经会阴部高频超声、普通经直肠腔内超声、直肠腔内三维超声、经直肠腔内过氧化氢增强造影、超声内镜等。其中会阴部超声是一种腔外超声技术, 文献表明诊断肛周脓肿灵敏度达94. 3 % 、特异度达100 % 、阳性预测值100 % , 对肛瘘灵敏度85. 4 % , 可满足绝大多数肛周脓肿诊断, 适用于不耐受肛门指诊、表浅皮下脓肿与肛瘘诊断, 但需注意的是高频超声穿透能力弱, 对瘘道、深部脓肿显示不足, 对于手术治疗缺乏指导意义[2]。直肠内三维超声成像, 是一种可进行360°旋转扫描的超声技术, 有学者认为其可作为肛瘘诊断金标准, 但该技术操作复杂、费时费力, 不易于推广, 适用于少数复杂、反复发作性肛瘘诊断[3]。经直肠腔内超声过氧化氢增强造影诊断肛瘘符合率> 90 % , 判断内口位置准确率较高, 一定程度上弥补了普通平面超声频率不高难以细致分辨肠壁结构的缺陷, 但是并不适用于无肛瘘肛周脓肿诊断, 本组患者合并肛瘘占48. 81 % , 不足半数, 可见该项技术并不适用于所有肛周脓肿诊断。

直肠双平面腔内超声是一种腔内超声技术, 操作简单、方便, 患者耐受好, 同时相较于会阴部高频超声、单平面超声, 显像效果更好, 探测平面广[3,4,5]。本次研究中, 其超声诊断确诊率、单发诊断率、深部与浅部脓肿诊断符合率为100 % , 其对合并肛瘘诊断符合率、支管检出率也分别达到了87. 80 % 、81. 82 % , 诊断效用较理想。此外, 直肠双平面腔内超声还可初步判断肛周脓肿严重程度, 探查瘘道内口, 为手术提供依据, 对于迂曲瘘管、多支瘘管也具有一定价值[5]。

综上所述, 直肠双平面腔内超声诊断肛周脓肿效果较好, 可明确脓肿深度、部位、个数、筛查肛瘘、测定瘘管长度与深度, 还可评估病情严重程度, 为手术治疗策略拟定提供了依据。

参考文献

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双平面技术 篇7

关键词:双小车岸边集装箱起重机,码头工艺,平面布局

随着世界经济贸易和全球范围内的物资流通速度不断加快,交通运输技术取得了日新月异的发展,设备的更新换代速度也在不断的加快。目前,国与国之间的物资流通主要采取越洋方式,货物主要依靠集装箱船进行运输。船舶运输作用能否充分发挥,很大程度上依赖于泊港口的装卸速度。

集装箱码头的平面布局是码头规划设计最关心的问题之一。在现有的码头基础上如何通过选用合理的平面布置和配套的装卸工艺提高码头的装卸效率,是广大研究人员一直关注的重点问题之一。双小车岸边集装箱起重机的出现,突破了原来简单依靠提高起升和运行速度来提高起重机装卸效率的传统思路,在生产中正在被人们所重视。

1 双小车岸边集装箱起重机(以下简称双小车岸桥)工作原理

双小车岸桥主要由起升机构、俯仰机构、双小车系统、大车行走机构、应急机构、安全钩装置、托绳装置等组成,其作业流程是分为两道工序:首先由海侧小车负责将船上的集装箱放置在中间平台上,接下来陆侧小车将平台上的箱子放置到水平运输的机械上[1]。这样,原来传统岸边集装箱起重机的单小车运行距离在双小车系统中由两个小车完成,通过两小车之间的协调运动,提高船舶的装卸效率。

双小车岸桥将卸装集装箱的锁销工序放在中间平台上完成,平台上两个箱位可交叉放置,缩短海侧及陆侧小车工作的干扰时间。双小车岸桥把装卸集装箱的起重机高度,分解成两部分承担,陆侧小车起升高度较低,易于对位对箱,易于实现操作自动化。

2 集装箱码头工艺对策

双小车岸桥需要一套与之相适应高效的后方水平搬运及堆场工艺系统才能充分发挥优势,否则双小车岸桥相对于普通岸边集装箱起重机1.5倍以上作业生产率的提高将会只停留在理论计算阶段。

下面以目前国外使用双小车岸桥的汉堡HHLA码头公司所属的C.T.A码头和国内宁波港为例进行说明。

C.T.A码头采用双小车岸桥配水平运输A.G.V、堆场配轨道式起重机的工艺系统,其工艺系统的特点是水平运输由无人驾驶的A.G.V完成,堆场堆箱由无人驾驶的轨道式起重机承担,A.G.V按照一定的轨迹运行,全自动地高效运作[2]。

目前,国内宁波港已经引进双小车岸桥。宁波港北仑港四期采用的是双小车岸桥——集卡——龙门吊工艺。其堆场采用的是水平于岸线的布置方式,装卸船的效率有一定的提高,但是由于未采用合理装卸工艺,并没有将双小车的优点最大体现出来[3]。

可见,合理装卸工艺对发挥新型双小车岸桥的效率起着至关重要的作用,码头平面布局作为装卸工艺考虑的一个重要环节有必要进行相应优化处理。

3 码头平面布局仿真

集装箱码头的装卸能力与码头平面布局紧密相关,针对不同的集装箱码头平面布局建立仿真模型,可深入研究平面布局对装卸船效率的影响。

码头平面布局方式有两种:水平布局和垂直布局。通过建立相应的集装箱仿真模型,可以对两种布局方式进行对比。为保证两种布局下模型仿真结果具有可比性,两者应采用相同的边界条件,即码头宽度及纵深、船舶到达率、船舶载重量、机械设备效率等参数均保持一致。水平布局方案的集卡行驶到岸桥下方作业,而垂直布局方案的集卡行驶到岸桥后伸臂下作业。

本文采用一个能停靠第三代集装箱船码头为模型进行仿真。该码头岸线长354米,一个支线船泊位,堆场面积87084平方米;码头设计年吞吐量37万TEU,预计极限吞吐量40万TEU,拥有3个超巴拿马型岸边集装箱起重机,15辆集卡,10台集装箱轮胎起重机。该码头两种布局和两种布局下完成吞吐量和完成装卸船舶数量如下图和表1所示。

根据表1数据,双小车岸桥-堆场垂直布置年完成吞吐量比双小车岸桥-堆场水平布置要多,所完成的装卸船舶数量也多些。因此,通过运用集装箱码头仿真模拟及其数据分析,可以得出结论:在双小车岸桥下,垂直布局下的集装箱码头比水平布局船舶装卸时间短,完成吞吐量大。

4 双小车岸桥应用前景及码头布置面临问题

由于港口的作业效率往往是船公司选择挂靠港时考虑的主要因素之一,岸桥作用效率是各个码头必须考虑的重要问题。双小车岸桥的使用,可以在轨距和同时作业的起重机数量都不增加的情况下,提高作业效率,为码头面积扩展受到制约的港口提高竞争力提供了一种较好的方案。

在双小车岸桥下,垂直布局下的集装箱码头虽然比水平布局船舶装卸时间短,完成吞吐量大,但垂直布局垂直码头容易在码头堆场中产生交通拥挤瓶颈。因此,堆场的交通问题,是双小车岸桥-堆场布置工艺所必须解决的问题。

通过研究探索更先进的码头设计方法,同时提高新一代集装箱码头的设计水平,未来的集装箱码头的装卸效率定会得到更大的提高,港口必然会取得更好的经济效益。

参考文献

[1]彭传圣.双小车岸边集装箱起重机的应用[J].集装箱化,2001,4.

[2]唐勤华.新型双小车岸边集装箱起重机技术特点及应用前景展望[J].船舶设计通讯,2004,1.

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