VPLS技术与应用论文

2024-06-19

VPLS技术与应用论文(精选7篇)

VPLS技术与应用论文 篇1

各种信息化应用技术对网络带宽的要求越来越高, 比如金融行业已逐步实现了数据上收工作, 将各营业网点的数据上收到市一级分行乃至省行, 传统的FR、SDH、ATM等专线连接方式在提供更高速率的接口方面遇到了困难, 以太网的VLAN技术虽可以满足用户的带宽需求, 但是VLAN的服务可靠性是用户最大的担忧所在。

目前网络运营商在提供此类服务时一般采用VPN虚拟专用网技术。VPN主要包括三层VPN (L3 VPN) 和二层VPN (L2 VPN) 。但是采用三层MPLS VPN接入, 客户需要将路由交给运营商进行管理, 某些对保密要求高的用户, 一般都会存在顾虑。VPLS在MPLS网络上提供多点到多点的交换式以太网业务。它是一种二层技术, 结合了以太网和MPLS的优点, 是透明的、与网络层协议无关的服务, 可提供从64kbps到1 Gbps乃至万兆的带宽。VPLS可以使分布在不同地点的用户分支机构之间直接进行通信, 对用户来讲, 好像所有的分支机构是直接连接在一个虚拟的以太网交换机上, 所有分支机构都处在一个局域网内一样。

本文主要介绍VPLS技术特点及采用VPLS技术的组网应用。

1 VPLS技术

VPLS的核心思想是利用信令协议在VPLS网络中的PE (Provider Edge, 运营商边缘设备) 节点之间建立及维护PW (Pseudo Wire, 虚链路) , 将二层协议帧封装后在PW上传输、交换, 使广域范围内多个局域网在数据链路层面被整合为一张网络, 向用户提供虚拟的以太网服务。从用户的角度来看, 整个MPLS网络就是一个二层的交换网络, 每个接入链路都是以太网链路, 支持点到点、点到多点、多点到多点的业务类型, 能够在较大网络规模下支持以太网的服务。

VPLS是MPLS平台上可提供的种类丰富的服务业务之一。MPLS是多协议标签交换, 把不面向连接的IP地址路由, 变成面向连接的基于标签的交换来转发数据包, MPLS通过信令来建立标签转发表。VPLS是在IP网上实现虚拟以太网交换的功能, 包括MAC地址学习等。VPLS是属于二层的MPLS VPN。

VPLS的主要组成部分有:虚链路PW、虚拟交换实例VSI (Virtual Switch Instance) 、虚电路VC (Virtual Circuit) 、接入链路 (Attachment Circuit, AC) 、转发器 (Forwarders) 、信令协议pw (pseudowire signaling) 、隧道 (tunnel) 等等。本文对以上术语不在进行详细说明。

VPLS技术在应用上具有以下优点:

◆VPLS在面向用户网络一侧使用以太网接口, 可以支持快速和灵活的服务部署;

◆VPLS将用户网络的路由策略控制和维护权利交给了用户, 简化了运营商网络的管理;

◆VPLS服务内的所有用户路由器CE (Customer Edge) 是相同子网的一部分, 简化了IP寻址规划;

◆用户自己规划IP地址, 可按实际需求规划, 运营商和客户之间的责任明确, 运营模式清晰。

VPLS典型组网拓扑如图1所示。

VPLS也存在着一定的缺陷, 作为一项新业务, 其自身还处在一个不断的发展和完善的时期, 它的成熟需要运营商积累一定的运营经验, 其业务本身也需要市场和客户认可的过程。随着VPN网络规模的扩张和VPN站点数量的增加, 运营商边界的PE路由器的配置文件将变得十分的庞大, 对于这个问题可以采用VPN成员的自动发现机制将配置文件控制在一个合理的范围, 或是采用基于图形的MPLS VPN管理软件简化管理和维护的难度。

2大客户VPLS组网应用

苏州有线采用Juniper公司的M系列路由器建成了一张可运营的VPLS网络, 共有10台M系列路由器参与VPLS的运行, 另有交换机作为接入层设备, 这些交换机亦可看作是Juniper设备的以太端口扩展。苏州有线所组建的VPLS网络是使用RSVP和BGP的基础上来实现的, 每个业务所使用的LSP是固定的, 多个业务可以使用同一个LSP, LSP内会配置多条路径, 当一条主路径出现中断时 (如光缆中断) , 则一条备路径自动开始接管这条LSP, 这样就保证了VPLS业务可以不中断地工作。

在未建成这张网之前, 在以太网上开展大客户二层组网一般采用VLAN透传方式, 这种方式在网络配置方面较为麻烦, 需要逐个节点进行配置, 并且后续维护困难。当业务撤销时, 若无健全的资料文档, 网络维护人员并不敢轻易删去交换机上的相关配置, 并且当网络上的一个节点有割接需求, 需要更换交换机时, 重新进行网络配置的工作量较大并容易遗漏。

某大客户VPLS组网中一个分支机构的物理拓扑连接如图2所示。

若分支机构对带宽的需求较高, CE设备可通过光纤直接和PE设备连接。

苏州有线在路由器上配置VPLS的简要步骤如下:

1.建立IGP协议, 内部路由协议的traffic-engineering功能必须打开, OSPF默认的方式是不打开的, 同时要把和各Juniper相连的端口加入;

2.创建和本地VLAN的连接端口;

3.将和对方JUNIPER路由器互连端口封装MPLS及相应路由协议;

4.将上述端口加入RSVP协议;

5.建立与对方路由器的BGP连接并输出相应的VPN信息;

6.建立MPLS的LSP标记交换路径;

7.设置相应的community值;

8.VPN表的建立。

结束语

大客户组网方案采用的方式有多种:SDH、MSTP、ATM、FR、二层VPN、三层VPN、专网等。不同客户其需求的差异性很大, 因此并不存在最优的组网方案, 而是综合考虑成本、带宽、可靠性、可管理性等多种方面确定一个最合适的组网方案。随着时间的推移和信息技术的发展, 网络IP化已是网络技术发展的一个重要技术方向。相对应, 主流设备厂商也更愿意拨出研发资金, 推出相应产品。如ATM技术, 各厂商已停止研发投入, 不在进行生产, 有的甚至已定出停止维护的时间表, 终止厂家技术支持。因此大客户组网方案也必须跟随技术发展的节奏选择当前主流的技术模式。

对于金融行业这类对安全性要求极高的用户, VPLS组网提供了一种低成本、高带宽、高可靠性的可选组网升级方案, 从传统的二层VPN升级到二层MPLS VPN的过程是透明的, 客户路由器原有的电路映射关系不需要进行任何的改动。并且网内路由通过用户的自主控制, 避免了企业内部信息如IP地址的泄露, 从而使数据的安全性得到保障。

除能满足对安全性要求极高的金融用户外, VPLS还适用于拥有众多分支机构的企业进行跨地域的信息互联。

VPLS技术与应用论文 篇2

2.1 信息发布功能

计算机通过网络信息经过处理后有很强的及时、方便的发布功能,不但能发布文字信息,还可以发布多媒体信息、广告信息,还有一些时效性很强的信息,如天气预报、产品供求等信息,从而信息传播更加广泛,提高了信息利用率。

2.2 信息采集功能

计算机网络信息处理技术不但能采集到组织内部信息,还可采集到外部信息,扩大信息采集的渠道,使信息采集更具广泛性和针对性,使决策更有依据,管理更有成效。

网络信息采集的效率指标,如采全率、采准率、及时率和劳动耗费都比一般的方法和工具要好。

信息采集主要依靠留言板、网络调查等技术来实现。

2.3 信息管理功能

是指计算机主要用于政府各部门、企业的事务处理,提高办公效率,提供方便,如人、财、物的管理,报名、租借、预订等工作都可以在网络上进行。

2.4 信息检索功能

利用计算机可以在最短的时间内查询到所关心的信息。

2.5 信息传输功能

计算机的网络快速传递信息的功能是Internet迅速发展和计算机应用的主要原因。

信息传输包括用户的计算机网络下载、上传和邮件形式。

2.6 信息交流功能

计算机和网络具有用户之间相互交流的功能。

这种交流有实时交流,如聊天室,还有非实时交流,如BBS、网上答疑等。

2.7 信息存储功能

按一定数据结构将信息存放在计算机的网络数据库,供查询与检索,实现数据共享。

2.8 综合应用功能

初中信息技术教育与信息技术应用 篇3

关键词:初中信息技术教育;信息技术;应用

目前,信息技术越来越多地应用在课堂教学中,多媒体教学已经逐渐取代过去的教学方式,但是在应用信息技术教学的同时,并没有从根本上改变学生的学习方法,学习效率没有提高,不少学生和教师只是把多媒体当成一个屏幕或者一个工具,没有从根本上认识到应用信息技术教学的优势。所以,越来越多的人在思考应用信息技术教学的优势和价值以及怎样弥补信息技术教学的不足,如何才能更有效地把信息技术教学应用到中学课堂中,来达到一个理想的效果。

初中是小学到高中的过渡阶段,也是性格形成的关键时期,课堂随着时代的不断发展,也在不断改革,致力于培养学生的创新能力和自主处理问题的能力。同时,教学的硬件设施不断完善,创新的课堂教学方式可以帮助学生提升学习兴趣,提高学习的有效性。应用信息技术教学可以改变教学思路,对教师自身的发展也有极大的好处。同时也能帮助学生积累更多的知识,培养学生的处事能力。

一、提高学生学习有效性是信息技术教育的使命

1.引导学生应用信息技术探究问题

在学习与生活中,学生会遇到各种各样的问题,应用所学知识正确处理遇到的问题,创新思路,真正应用信息技术。教师可以利用信息技术引导学生探究问题,并且设计问题和学生分享,引导学生利用信息技术解决问题,在这个过程中,将所学知识转化为学生的内在能力,培养学生学习知识的主动性与创造性。

2.注重应用信息技术实现交流和互动

任何事物都不能孤立发展,信息技术也一样。教师要注重信息技术与现实的交流,不能只让学生应用信息技术而忽略与现实生活的联系。现代教育模式提倡学生间相互交流,互相分享学习心得,互相分享网络学习资源,学生间相互交流协作并且利用信息技术到现实中也是对学生学习能力的培养。信息技术与现实的交流也可以扩大到地域、文化背景、信仰等方面。

3.注重应用信息技术实现知识的迁移和应用

学生是学习的主体,每天都在不断学习新的知识,教师要引导学生运用所学知识,做到学以致用,加深学生对新知识的理解和掌握。应用信息技术可以实现知识的共享与迁移,学生可以利用信息技术不断学习新知识,丰富学识,更好地弥补不足,从而实现知识的迁移和应用。

二、应用信息技术提高教学的有效性

1.运用信息技术创设富有创造性的问题情境

信息技术的应用可以创造富有创造性的情境,情境的创设可以从问题概要、问题本身以及问题的可操控空间三个方面考虑。就问题概要来说,可以从问题产生的背景方面考虑,即在怎样的状况下出现的这个问题,可以从哪个方面考虑,学生在不断探索的过程中,会发现解决问题的根本方法,也可以为学生的实践、信息的获取提供知识。从问题本身方面考虑,问题是学生发问的原动力,只有存在问题,才会引导学生不断思考解决问题的方法,问题的存在也可以调动学生的积极性,吸引学生探究问题的本质和解决方法。问题的可操控空间指问题之间的相互联系、问题处理方式的多元化,学生可以对问题进行大胆设想。

2.应用信息技术搭建学生思维的阶梯

(1)应用信息技术拓展学生心智。学生在处理问题时思维会有局限,将遇到的问题交给计算机可以获得更多的相关知识,深化对问题的了解,尤其是数学运算方面的问题,可以极大地提高运算效率和准确性,也可以提高学生对信息媒体的应用技术。

(2)应用信息技术减轻学生的学习负荷。应试教育模式下,学生学习以死记硬背为主,这是对学生思维的禁锢。计算机可以充当巨大的知识储存库,学生可以随时利用计算机查询相关知识,从而减轻学习负担。

(3)应用信息技术拓展学生的认知空间。每个学生的兴趣和学习方式不同,对知识的积累和掌握程度也不同,应用信息技术可以拓宽个人的认知和学习空间。

三、提高学生信息技术专业水平和技能

信息技术的应用日渐广泛,提高学生的信息技术专业水平和技能,让更多的学生将信息技术高质量地应用到学习和生活中。总之,信息技术的应用不仅为教学带来方便,对学生的发展乃至时代的发展都产生了深远影响,信息技术已经深入到学习、生活、工作的方方面面,利用信息技术可以提高个人能力,为处理不同问题提供更多的思路和方法。

参考文献:

[1]周咏.中学信息技术与中学课程整合的分析与应用[J].教育教学论坛,2012(36):43-46.

[2]史晓俊.新课改背景下中学信息技术教学模式的探索与应用[J].新课程,2012(3):23-25.

[3]陶礼华.信息技术环境下学生主题探究学习活动的探索与实践[J].中国电化教育,2013(7):55-58.

VPLS技术与应用论文 篇4

电力调度通信数据网是承载电力生产业务的网络, 重要性不言而喻, 首先要确保关键的实时业务以及非实时业务的顺畅转发, 其次要确保所承载业务的逻辑隔离, 满足电力二次安全防护的规定。以上这2点要求都要依托于组建电力调度、通信数据网的网络设备来实现。随着需要运行在以太网百兆带宽为基础的电力信息系统不断增多, 作为承载这些业务的SDH光纤传输系统在网络带宽及端口负载等方面的支持已显局促。电力信息系统现运行的主流技术——三层MPLS VPN虽然能够实现多业务隔离, 但是也存在着一定的缺陷:第一, 由于路由协议和信令协议的限制, 它只能提供IP数据的支持能力, 尤其是当电力企业向IPv6迁移时, 三层MPLS VPN必须面临边界路由器软件或者硬件上的升级, 这就必将导致运行其上的各个系统业务的中断;第二, 三层MPLS VPN的解决方案要求运营商边、界的PE路由器同时处理多个路由表, 随着VPN用户数量的增加, 网络边界路由器的配置文件也将变得越来越庞大, 网络的可运营可管理的能力也随之下降。

二层MPLSVPN技术在MPLS网络上提供虚拟LAN的服务, 它可以使同一VPN内的用户从多个地理位置分散的点同时接入网络, 相互访问, 就像这些点直接接入到LAN上一样。其降低了业务开通复杂度, 特别是在现有的网络中增加站点时, 只需把新站点连接到上PE (供应商边缘路由器) 即可, 相应也减小了业务提供的周期, 简化了配置过程。在架设二层MPLS VPN网络过程中, 原有核心网络和二层MPLS VPN网络之间完全独立, 也就是说, 核心网络边界的PE设备和CE设备之间没有进行路由交换, 核心网只是简单向客户提供一些基于2层的网络功能。这种透明简化了核心网络的结构和配置管理, 同时也提供了对客户的多业务支持能力, 除了传统的IP业务以外, 还可以向客户提供IPv4、IPv6、IPX、DECNet、OSI、SNA等业务, 以及一些传统基于电路业务的仿真, 如F R、ATM等。

1 二层MPLS VPN网络的规划设计

1.1 网络拓扑设计

福州电业局数据通信网建设项目中, 采用一点对多点的VPLS技术来构建二层MPLS VPN网络, 实现电力办公自动化系统 (OA-MIS) 的通信。在VPLS网络中, IS-IS路由协议负责将福州电力数据通信网路由域划分为1个L2骨干域和5个L1子域, 实现路由的分层管理, 为VPLS信令提供核心网站点间的路由服务;MPLS技术为VPLS信令提供了安全、高速的数据传输隧道;BGP协议作为VPLS信令, 负责路由信息与控制信息的传递, 通过BGP的扩展community属性来区分OA-MIS VPN数据包不同的V P L S虚拟电路 (PW) 流向。

福州电力数据通信网涉及到福州电业局调度中心、集控站和110k V变电站, 为了能够清楚的管理整个网络和提高网络的安全性和稳定性及对网络进行灵活的扩展, 网络按照分层体系进行规划, 分为骨干层、汇聚层和接入层。

(1) 福州局新、旧大楼数据中心担任骨干层节点:提供与本地汇聚层节点的连接;提供直属单位的网络接入;转发IP数据包;提供网络的安全机制;

(2) 220k V集控站作为汇聚层节点:汇接接入层节点的业务;转接其他骨干节点的业务;

(3) 110k V变电站和五大营业厅作为接入层节点:提供VPN业务的接入;扩大业务覆盖范围;实现接入用户的管理。

1.2 路由协议设计

在MPLS VPN的网络结构中, IP包的转发是依据标签交换路径 (Label Switch Path) 来决定的, 而LSP又是由路由协议所决定的。

在本项目中, 采用IS-IS协议作为IGP路由协议, 路由是通过IS-IS算出最短的LSP作为IP包的转发路径。在IS-IS区域设置方面, 以骨干层路由器为核心, 组成I S-I S Level-2核心区域, 负责全网路由信息交换。其余各节点按照地理位置, 以汇聚层路由器为核心, 组成5个IS-IS Level-1子区域 (内部交换) , 如图1所示。

1.3 VPLS信令设计

VPSL网络中的各VPLS实例是通过虚拟电路 (P W) 进行通信的, 因此PW是VPLS网络的基础。P E的建立常用2种信令:L D P和BGP。LDP实现方式简单, 但是不能提供V P L S成员的自动发现机制, 需要手工指定PE的各个对等体, 新的PE加入时, 每个PE上都要修改配置。而BGP方式可通过配置VPN Target实现了VPLS成员的自动发现, 增加或删除PE时, 无需手工配置。考虑到电力信息系统终端的扩展性要求以及同三层M P L S VPN的兼容性, 因此, 选择MP-BGP (扩展BGP) 做为PW的信令协议。

在BGP-VPLS网络中, 各PE通过BGP协议来寻找和发现VPLS邻居。PE首先在IP/MPLS域内发送BGP信令广播, 具有相同RT值的PE节点在接受到BGP信令广播后, 将回应发送广播的PE, 当新的PE路由器被发现时, 使用BGP建立MPLS的LSP。BGP-VPLS网络内的VPLS邻居关系通过BGP Update信令进行维护更新, 形成了VPLS邻居自动发现的机制, 在这种机制下, 当一个PE想要加入或者离开某个VPLS实例时, 只需要在该PE上增加或删除对应的RT属性即可, 属于该VPLS实例的其他PE的配置不用做任何改动。这无疑会大大减少配置工作量, 增加网络结构的扩展性。

鉴于二层的MPLS VPN网络需要建立全连接, 随着PE节点的增加, PE间的通信链路将成级数倍增长 (链路数=N× (N-1) /2, N为PE节点数) , 这无疑会大大减弱数据通信网的扩展性, 需要消耗大量网络资源和CPU资源。为解决上述问题, 项目启用BGP路由发射RR (Route Reflector) 来减少全连接。本项目选择骨干网络中的2台核心路由器Juniper M120作为RR (反射VPNv4路由) , 其他PE (汇聚层M10i) 做为路由反射器的客户端 (Client RR) 。

1.4 VPLS实例设计

在MPLS VPN中, 不同VPN之间的路由隔离通过VPN实例实现, 例如OA-MIS VPN实例规划如下:

(1) 针对OA-MIS VPB的BGPcommunity属性设置为64512:202;

(2) 各个与CE相联的PE端口中, 运行OA-MIS系统的虚拟接口号为Unit 700;

(3) VPLS站点范围为25。

在二层MPLS VPN环境中, MPLS核心域虚拟扩展成一台二层交换机, 所有运行O A-M I S VPN业务的终端通过CE接入MPLS VPN核心域。PE通过MAC地址表转发MPLS VPN数据。BGP信令在二层MPLS VPN中起到建立各PE之间通信信道 (PW) 的作用, 如图2所示。

使用VPLS架构后, PE和CE之间的链路将模拟成二层链路, 其相当于交换机接口。因此, 同属于OA-MIS VPN的所有CE终端都处于同一网段内, 即如OA-MIS VPN终端CE有60台, 只要分配一个26位的地址池。而对于三层M P L S VPN, PE互联CE的链路属于三层链路, 因此所有CE都必须自成一套子网系统, 在链路两端的PE、CE上都必须配置和终端机同一网段的IP地址, 以最小的IP网段/30中有4个地址而言, 对于有60个终端CE至少需要分配240个地址。相比使用VPLS技术, 采用三层VPN技术在IP地址方面节省了3/4, 这对要求进行全国互联的电力OA-MIS系统而言, 节省了大量公网IP地址。

2 二层MPLS VPN部署及配置优化

2.1 二层MPLS VPN部署步骤

通过IS-IS协议实现福州局数据核心至各集控所、变电站信息点的最佳连通。在骨干层和汇聚层路由器上开启MPLS协议族, 将相联端口加入MPLS协议族。建立LDP协议, 规定MPLS中标签分发规则。

开启BGP二层VPN协议族, 配置如下:

建立routing-instance VRF实例, 配置如下:

为VPLS VPN定义RT值;在各个VPN的PE点建立不同site, 并且制定site号;在PE节点上的VPN内, 将接口封装成二层链路, 配置如下:

2.2 VPLS信令优化

开启BGP路由波动抑制, 当路由波动频率超过指定的阈值后, 将该路由withdraw, 直到其达到特定稳定度为止。

启用Graceful restart, 保护故障时协议收敛速度。

将keepalive设为30s, hold time设为90s。

3 结语

断电常开技术研发与应用 篇5

——赛文断电常开技术行业领先

断电无法供暖,住户苦不堪言

自2006年以来,全国不断加大力度开展既有建筑节能改造工作。由于北方地区采暖能耗占到建筑总能耗的60%以上,供热计量及室内采暖温控是建筑节能改造的重要内容,对此我国法律也有明确的规定,《中华人民共和国节约能源法》

第38条规定:对实行集中供热的建筑应当安装热计量装置、室内温控装置和供热系统调控装置。

最初,供热计量,尤其是“通断时间面积法热计量装置”及室内采暖温控都是直接借用中央空调系统风机盘管的温控技术,但与中央空调系统不同,北方地区供暖系统有其独特的“安全性”要求,供暖系统首先要求“防冻”,也就是说如果小区或大楼停电,必须保证暖气管上的阀门处于开阀状态,否则会冻裂供暖管道,同时室内温度过低会给用户带来极大不便。

北京某公司最早研制出通断时间面积法热计量装置,但当时该装置功能还不够完善,无法实现防冻功能,这为该公司和改造住户带来了极大的困扰。该公司将其生产的第一代通断时间面积法热计量装置用于东北某区域的既有居住建筑节能改造中。该产品在后期的使用过程中,由于缺乏防冻功能,其缺点暴露无疑。某日,该小区突然断电,而许多住户的暖气在断电之前刚好处于关闭状态,导致采暖设备无法正常运行,屋内温度过低,住户们足足冻了两天,当即引来这些住户的不满和指责,该区域的居民中有很多是行动不便的独居老人,两天没有供暖,有人因此而生病。在整个冬季,类似事情发生过几次,这让该公司和供热公司及相关部门头疼不已,与住户间的纠纷也是频频不断。因此,如何使断电前处于关阀状态的采暖设备正常运行,成为了供热计量节能改造行业发展的技术瓶颈。

赛文节能勇于承担,敢于创新

面对这个亟待解决问题,全国没有一家节能公司愿意去尝试,大家都在等待搭便车,因为这样的技术改进,需要投入大量人力、物力、财力,且可能得不到理想的结果,一切努力都会付诸东流。断电常开技术的研发看似容易,实际非常困难,当时,不仅国内无法解决这个问题,国外也无法解决。宁夏赛文节能股份公司从成立至今一直致力于成为行业的引领者,一种强烈的使命感促使赛文去解决这个技术瓶颈,做第一个“吃螃蟹的人”。为了使断电前处于关阀状态的采暖设备正常运行,赛文节能于2009年率先研发“大通径断球阀断电常开”这项技术。经过所有研发人员半年多的努力、奋战,终于有了喜人的研究成果,2010

年该项技术正式问世,在当时,这项技术属于国内独有专项技术。紧接着,赛文节能将断电常开技术应用于采暖温控节能装置(家用和公共机构)和通断时间面积法热计量节能系统两款产品,实现了采暖分户温控和分户计量,在保证室内舒适度的基础上实现最大限度的节能,断电常开的特殊功能有效解决了断电后无法正常供暖以及断电时间过长而导致管道冻裂等问题。赛文的这两款产品一经推出,就在市场上大受欢迎,并且因设备质量高、运行稳定、节能效果显著等特点受到用户和相关部门的一致好评。依靠技术创新,赛文节能走在了节能行业的最前列,成为国内首家研发出“大通径球阀断电常开技术”的公司,解决了采暖温控节能改造的技术瓶颈。

创新之路,荆棘遍地

赛文节能在研发断电常开这项技术时,也是面临了重重困难。赛文节能于2007年2月成立,研发这项技术时公司才成立两年时间,正处于初创期,与一些大型的节能公司相比,人力、物力、财力各方面的实力很薄弱,在这样的情况下搞技术研发,在别人眼里简直就是“疯了”,不可能实现的。可是就在这样的困境下,赛文毅然决然地选择了技术研发这条路。

赛文节能选择的技术研发这条路可谓是困难重重,布满荆棘。2009年,公司的创始人鲁万鑫去拜访了全国十几家大型机电产品研发、生产商,希望可以得到相关的技术支持,但是得到的回复令人失望,他们无法或不愿提供这样的技术支持,实际上,这些所谓的研发公司根本不具备真正搞研发的能力,只是完全照搬国内外现有技术而已。在碰壁之后,赛文节能决定依靠自己的力量来搞这项技术研发。研发过程中,遇到了种种困难。首先,公司研发资金严重匮乏,一项新技术的研发需要大量的资金支持,赛文节能当时仅是一个刚成立不久的中小微企业,资金实力本来就不雄厚,为了解决这个问题,公司的创始人鲁万鑫先生将自己的自有资金投入到技术的研发中。其次,研发人才严重短缺,我国一直以来都处于产学研脱节的状态,研发人员基本都集中在各高校和一些研究机构,因此,企业非常缺乏这样的研发人才,为了解决这个问题,公司专门聘请了北京科技大学的相关专家和阀门控制方面的专家一起研发这项技术,经过半年多的努力,克服了种种技术困难,终于研发出“大通径球阀断电常开”这项核心技术。

攻克难题,多方受益

该核心技术的攻克不仅解决了让供热公司和住户等为之头疼的事情,更为重要的是推动了采暖温控节能改造技术的发展。赛文节能“大通径球阀断电常开”技术的研发,推动了整个行业的技术进步。为了在市场竞争中争得一席之地,习惯于“搭便车”的公司纷纷开始效仿赛文研发的这项技术,从2010年这项技术

地质钻探技术与应用研究 篇6

关键词:地质钻探技术 勘查 矿产资源

中图分类号:P62文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)09(b)-0128-01

1 地质钻探技术的意义和作用

地质钻探技术作为一门基本的学科,一直存在于人类的生存和发展的过程中,其发展历史非常久远。我国国土辽阔,矿产资源丰富,存储量较大,伴随着我国科学技术的不断发展,地质钻探技术不断的创新为我国经济的发展做出了非常卓越的贡献。

人类对矿产资源的勘查、对工程的地质状况好坏进行勘察以及在开采地下水时所进行的勘测等等都会应用到地质钻探技术,可以说地质钻探技术发展状况直接影响到人类生产和生活的质量。简单的说,人类社会的发展离不开地质钻探技术,地质钻探技术的发展速度在某种范围内影响到人类社会的经济发展状况。在现阶段,地质钻探技术如何才能够适应新的要求以及如何才能够更加有效的推动地质工作的发展,是人类所面临的新问题。

2 目前地质钻探技术的发展状况

在现阶段,我国物资资源短缺的现象已经严重影响到我国社会的建设和经济的发展,这使得地质钻探技术更加的受到人们的关注,政府以及地方为新技术的研发以及新项目的开展提供了更多的优惠支持政策,从而使得地质钻探技术进入了一个发展和应用非常繁荣的良好时代。

我国目前在进行地质钻探过程中仍然使用的是20世纪80年代的钻探技术,技术水平已经远远不能满足社会发展的需要。地质钻探过程中所使用的液压动力钻头绝大部分都是从国外进口,而且世界的领先技术—金刚石绳索钻探取芯法也没能够得到广发的应用,虽然国外的一些先进地质钻探技术已经得到了应用,但是其普及范围还远远没有达到社会发展的需求。确切的说,虽然我国政府以及地方已经对地质钻探工作作出了大力的支持,但是我国的钻探技术发展水平仍然比较缓慢,在实际的钻探过程中,由于技术水平的限制而导致问题出现的现象仍然很多,主要表现在复杂地形的情况下钻进问题较多、深孔的钻进能力偏低、台月效率不高以及钻探的成本居高不下等等。要想使我国地质钻探技术水平能够得到快速发展,从而促进我国经济的发展,我们需要加大力度的研究和开发地质钻探技术,从国外引进先进的理论,缩小我国地质钻探技术与发达国家之间的差距,最终推动我国经济的快速发展。

3 地质勘探技术的发展趋势

3.1 国际地质钻探技术的发展趋势

3.1.1 矿产资源勘察领域的发展趋势

众所周知,矿产资源是不可再生的资源,人类对矿产资源使用量不断的增加,使得已经探明可进行开采的矿产资源也越来越少,然而人类社会的发展又离不开矿产资源,因此矿产资源短缺问题也引起了人们的高度关注。

除了提高陆地矿产资源勘探技术水平以外,海洋勘探技术也是地质勘探技术发展方向之一。近些年,随着地质钻探技术的不断发展,人们也已经开始对海洋进行了勘探工作。海洋钻探技术的不断发展,使得勘探领域不断加深,已由原来的近海领域勘探,发展到深海和高纬度地带的勘探,这样一来,人们更加的清晰的了解到海洋内部的矿产资源的存储量,促进人类对海洋矿产资源的开发,从而有效的缓解了能源紧张的现象。

3.1.2 水资源勘测领域的发展趋势

人口数量不断的上升使得水污染现象越发的严重,淡水资源短缺的现象也显得尤为突出。据相关统计显示,目前全球有三分之一的人是生活在淡水资源紧缺的环境下。全球淡水存储量仅占到总水体的2.53%,其中又1.76%的淡水资源是无法进行使用的,换句话说,就是仅有0.76%的水量是人们可以使用的淡水量。而才这仅有的可使用淡水存储量中,98%以上的水是地下水,因此加强对地下水的勘测力度,提高对地下水的钻探技术,对于改善全球性的淡水缺乏现象有着非常重要的意义。

3.1.3 工程钻探领域的发展趋势

基础设施的建设为人类社会的发展奠定了基础,然而各类建筑施工项目都需要钻探技术的支持。在进行项目施工之前,都需要对所开发的项目地进行勘探,查明其地质状况,为项目开发提供数据上的支持,从而保证施工的顺利进行。伴随着社会的不断发展,工程建设项目也在不断的增加,项目所用土地也在像多元化发展,为了满足社会发展的需要,对工程地质钻探技术的发展提出了更高的要求,只有地质钻探技术的不断发展,才能够满足工程项目的顺利开展,为人类社会的发展提供最基本的保障。

3.1.4 其他领域的发展趋势

地质钻探技术除在以上领域得到应用以外,在环保领域也得到了一定的应用。在土壤滑坡治理方面、盐碱性土壤进行改良、以及地下水污染进行在线监测等方面,均可以用到地质钻探技术。

3.2 我国地质钻探技术的发展趋势

3.2.1 钻探方法的发展

随着我国经济的快速发展,我国现有的钻探方法已经不能够满足社会的需要,不足之处已经不断的显现出来。就目前的状况,我国地质钻探技术发展的重要方向就是进行高效率的钻探。目前世界领先技术的金刚石绳索钻探取芯法在我国应该进行大范围的普及型推广,而那些针对不同地层和使用条件的勘探技术也需要更进一步的发展。

3.2.2 钻探设备的发展

我国现阶段在对钻探设备进行研发的领域已经取得了一定的成效,在钻头、钻具以及钻机等小型设备的研发上取得了很大的进步,然而在一些大型设备、自动化设备以及节能设备的研发上还有很大的空间可以发掘。

3.2.3 地质钻探技术的发展方向

由于受到我国西部地区地质特点的影响,我国对该地区的地质开发较少,然而地质钻探技术是我国加强西部开发的一把利器,能够更好的勘探处西部资源的存储情况,为我国西部的基础建设打下结实的基础。

参考文献

[1]耿瑞伦,张林霞,冉恒谦,等.2l世紀地质钻探技术应用与发展趋势[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2001(s1).

[2]程金宏.谈地质钻探技术开发与应用[J].煤,2010(2).

[3]张伟.地质钻探技术发展有关问题的思考[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2007(1).

[4]张万寿.我国工程地质钻探技术的发展趋势与设备选型[J].甘肃冶金,2007(10).

污泥治理技术研究与应用 篇7

【关键词】污泥治理;技术研究;应用

我国本身就一个淡水资源缺乏的国家,在这一现实背景下,城市发展过程中由于工业废水以及其他方面污水的排放,使得城市污泥越来越多,如果能够对这些污泥进行有效处理,将会有利于城市发展,有效的缓解谈水资源缺乏以及生态恶劣的问题。但是污泥中有很多有害物质,如果妥善处理这些有害物质成为治理的重点。早期人们习惯于应用焚烧以及固化填埋的方式,这两种方法应用效果比较好,但是由于我国填埋场地以及焚烧場地有限,正是在这种情况下,增压式真空预压处理工艺应用而生。

一、污泥治理技术简单介绍

污泥治理技术的关键就是让污泥实现脱水固结,正常情况下,脱水效果越好,治理程度就越好。我国对污泥治理技术的研究一直都未停止过,研究者经过大量的研究终于研究出一种污泥脱水效果的技术,即增压式真空预压OVPS工艺。此种工艺方法将塑料排水板充当污泥竖向排水通道,使用密封膜将其完全覆盖上实现闭气,而后在使用真空管,将全部的塑料排水板头完全的串联起来,一起聚集到总管,而后再由密封膜与真空泵进行有效的连接,这样就组成了一个完全封闭的真空压力污泥处理装置。该装置处理工艺图如图1。

此处理工艺应用了两种技术,一种是真空预压技术,另一种是增压技术。在这两种技术共同作用下,污泥能够得到快速排水实现固结。据大量的实践发现,此工艺能够让膜下含水率降到70%以下,体积减少一半,而强度却能够大幅度提升。在撤离真空压力装置后,在污泥上进行填土种植各种植物,用来吸收污泥中依然留存的有害物质,这样污染性质就能够得到很大的改善,逐渐的当地生态也会很快得到恢复。在人们通常会选择应用焚烧、固化填埋等方法来进行污泥处理,但是增压式真空预压处理方法与其他方法相比,更具环保型,能够在尽快的让场地恢复到最佳的生态状态中,如果处理效果非常好,处理后的污泥还可以进行工程建设,大大提升了污泥处理后的利用效率,而且但就治理成本而言,增压式真空预压处理方法所应用的成本也更低。此种工艺处理方法真正的实现了污泥处理的无害化、成本节约花、减量化等。

二、增压式真空预压处理工艺技术

此种工艺方法融入了化学、物理技术,同时结合了生态理念,在污泥治理期间,活性酶破细胞壁得到了充分利用,而这其中增压真空预压装置是非常重要的组成部分,其主要功能是将这自由水与结合水完全的排除干净。处理完成后种上金黄竹等植物,以此将土壤中的重金属等物质吸走,真正的改善污泥性质。此中处理工艺涉及到的技术如下:

1、直通技术

早期应用的真空预压工艺依赖于砂垫层,将排水板与真空管进行有效的连接,以此来实现真空压力的有效传递。但增压式真空预压工艺却与之不同,真空管与排水板之间主要是依靠手型接头来进行连接,这样真空压力就能够直接达到土体内部,这样真空压力衰减程度就会大大降低,并不需要砂垫层,因此施工成本比较低。

2、防淤堵技术

早期应用的排水板主要是由塑料支架梁结构芯板来充当,而芯板表面包裹上一层化纤无纺布,这种排水板整体性能非常差,测压变形程度大,由于污泥粒径比较大,因此对通水量受到了非常大的影响。但是增压式真空预压处理工艺应用的排水板主要是塑料连续梁结构芯板,此种芯板整体性能非常好,而且具有非常强的抗拉强度,整体通水效果非常强。芯板表面有一层外滤膜,此种膜主要是应用某种特殊工艺制作完成,最大的特点就是可以按照与你中值粒径来对孔径大小进行合理有效的调整,以此保证泥水有效的分离。因为早期应用的排水板滤膜孔径基本上相同,但是淤泥粒径却不同,这就使得通水过程中出现了井阻效应,由此导致拥堵,所以通水效果并不好。

3、增压技术

增压式真空预压处理工艺中设置了特殊微孔增压管来对软基污泥进行有效治理。软基治理中,真空预压是一种方法,但是与此同时,增压系统直接向软土施加压力,这就使得土中水分必须沿着一定的方向进行流动,这样上层土与下层土之间就出现了堆载,这与真空联合堆载预压有着异曲同工之妙,因此可以在短时间内就实现土体固结。

研究者对此进行了专门的试验研究,首先选择一个是试验池,长度为6m,宽度为4m,高度为3.5m,整体体积为84m3,进行试验的污泥来自于另一个污泥池,其容积大大了79m3,污泥平均含水率达到了93%。研究者应用增压式真空预压处理工艺进行污泥处理,两个月后,明显发现试验污泥池中的污泥体积减少,通过测量发现缩小了相近50%,泥面沉降量达到了1.87m,而污泥含水率有最初的93%,下降到59.7%,而承载强度也显著提升,基本上在15-30KPa之间,完全用来对种植芦苇等植物。

三、增压式真空预压处理工艺具体应用实例

增压式真空预压处理工艺通过上述介绍,相信读者对此都有一个全面了解。但是此种污泥处理工艺的具体效果如何,读者可能并不熟知,在此笔者以一个案例来进行说明,希望读者对该处理工艺能够有一个更深入的了解。某城市将日常生活以及工业生产中所产生污泥都集中在一起,现如今,该城市养护坑中污泥量已经接近5m3,深度已经超过5m,但是未能超过6m,整体含水率达到了88%。如果运用传统的焚烧或者是固体埋设,将会需要花费非常大的成本,而且也没有一块占地面积非常大的产地。但是应用增压式真空预压处理工艺110d后,该项目负责人员明显发现污泥含水率中明显降低,而强度却明显提升,由此有效的缓解了污泥中的污水大量渗透到地下的情况。

增压式真空预压处理工艺在进行处理时,工作人员在旁边进行记录,发现当污泥含水率已经低于60%时,污泥固结程度非常明显,已经接近90%,而此时污泥承载强度也显著改善,达到了15KPA,由此可见应用增压式真空预压处理工艺,污泥脱水效果完全达到设置超出了预期,最值得高兴的是污泥承载强度显著提升。

撤除真空预压装置,对污泥库实施生态恢复:用素土覆盖污泥库,厚度50~100cm,铺设好滤水管道,种植草坪、金皇竹,以有效消除污泥恶臭,恢复场地生态环境。在污泥恢复

生态治理中,金皇竹、芦苇起到了至关重要的作用,研究表明:金皇竹(污泥专用)、芦苇能在24h内将8mg酚代谢分解为CO2和水。此外,这两种植物对重金属也有较强的去除作用,试验证明:在试验池污泥地里栽种金皇竹和芦苇形成湿地11d后,水溶液中的铅去除率为34.76%,镉为52.63%,铜为27.10%,汞为58.3%,铬为72%。

与传统的真空预压工艺比,利用增压式真空预压OVPS工艺处理同样体积的污泥,强度可以提高50%以上,时间缩短25%以上,成本可降低30%以上,而且可以大面积改善土性,维护土地资源的可再生利用,具有多、快、好、省等优点。

研究结果还表明:在城市污水治理方面,芦苇湿地系统对NH4—N的净化率为80.1%,对TP的净化率为74.9%,对BOD5的净化率为90.5%;在化肥污水治理方面,芦苇湿地系统对NH4—N的净化率为98.83%,对COD的净化率为58.1%;在造纸污水治理方面,蘆苇湿地系统对COD的净化率为71.53%,对BOD5的净化率为74.66%,对挥发酚的净化率为70.59%。可见,基于金皇竹和芦苇的人造湿地生态系统在改良污泥方面具有广阔的应用前景,可以保证污泥生态治理的无害化、资源化、生态化。

四、结语

综上所述,可知污泥中虽然有一些重要的营养物质,但是也有一些有害物质对环境影响非常大,如果城市中非常多的污泥,将会对城市居民健康产生非常不利的影响。因此需要对污泥进行彻底有效的处理。增压式真空预压处理工艺对污泥治理有着非常好的效果,不仅能够缓解污染问题,节约成本,最为重要是利用植物将污泥中存在的有害物质逐渐吸收,彻底的改善了污泥性质。此种方法为我国污泥治理提供了良好的途径,其未来发展前景将会非常好。

参考文献

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