正流量控制

2024-05-09

正流量控制(共9篇)

正流量控制 篇1

0 引言

挖掘机正流量控制系统通过先导操纵手柄控制先导油压,再由先导油压同时控制多路阀的开度和液压泵的变量机构,分别实现执行机构的流量和变量泵排量的调节。正流量控制克服了挖掘机负流量控制系统中间环节多、响应时间长和系统流量匹配精度低的缺陷[1]。但传统的正流量控制是通过梭阀比较出控制不同执行机构的先导控制油压中的最高油压,来控制变量泵排量,而不能根据各个执行机构的先导控制油压综合精确控制变量泵排量,造成系统功率利用率低、能量损失大,并且使用一系列梭阀会使系统结构复杂[2]。为解决这一问题,本文提出一种控制变量泵排量的新型结构——合成式先导压力正流量控制系统,将5个受先导压力作用的控制油缸活塞杆并联实现对变量泵排量的控制,该变量控制机构可根据动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、行走马达和回转马达所需流量综合控制变量泵排量,不需要通过梭阀比较先导控制油压,系统结构简单,且较传统的正流量控制系统流量匹配精度和功率利用率更高、能量损失更小。

1 正流量控制原理

传统的挖掘机正流量控制系统工作原理如图1所示,执行机构不工作时,变量泵上的先导压力最小,斜盘摆角最小,变量泵只能输出极小的流量,如果操纵液压先导手柄使执行元件工作,则液压先导油路中将建立起一个与手柄偏转量成比例的压力。将先导阀看成直动式减压阀,为节省空间,图1中只画出2个先导阀。通过每个手柄偏转向下推压弹簧座,各手柄偏转量分别调节减压阀调压弹簧压缩量x1(t)~x5(t),从而输出先导控制油压p1(t)~p5(t),此压力调节多路阀(阀1~阀5)的开度xp1(t)~xp5(t),从而控制动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、行走马达和回转马达流量以及回油箱流量。并且系统通过梭阀实时比较出先导控制油压p1(t)~p5(t)中的最高油压pmax(t),以此最高油压来控制斜盘角度,从而控制液压泵排量[2]。由此可见,液压泵只能按最高先导控制油压调节流量Qb(t),无法实现根据各个先导控制压力按各执行机构所需流量精确地控制液压泵流量Qb(t)。

本文提出的合成式先导压力正流量控制系统工作原理如图2所示,将控制变量泵流量的5个控制油缸的活塞杆并联,由于控制动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、行走马达和回转马达流量的先导压力p1(t)~p5(t)直接通入这5个控制油缸,则5个控制油缸分别产生推力F1(t)~F5(t),经并联输出合力Fd(t)=i=15Fi(t),此合力Fd(t)作用于弹簧上,使其产生相应变形量,最后与弹簧弹力平衡,从而使控制变量泵流量的活塞杆产生与弹簧变形量相同的位移,通过此位移控制变量泵的排量。所以该液压系统能综合所有执行机构的所需流量以精确地控制变量泵流量。

2 正流量液压控制系统模型建立

2.1 挖掘机合成式先导压力正流量控制系统模型

如图2所示,将先导控制阀看做直动式减压阀,通过扳动操作手柄调节减压阀的弹簧压缩量x1(t)~x5(t),从而改变调节控制动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、行走马达和回转马达流量的输出先导控制油压pi(t)[3,4]:

pi(t)=k0xi(t)/A0i=1,2,…,5 (1)

式中,k0为减压阀弹簧刚度,N/m;A0为减压阀阀芯端面面积,m2。

变量泵变量机构中控制油缸活塞所受的驱动力Fd(t)、弹簧力、阻尼力和惯性力相平衡,得控制油缸动力学方程[5]:

Fd(t)=mpy¨p'(t)+Bpy˙p(t)+kyp(t) (2)

式中,yp(t)为控制油缸活塞位移,m;mp为各个控制油缸的活塞质量之和,kg;Bp为活塞黏性阻尼系数,N·s/m;k为弹簧刚度,N/m

由于相同的各个操作手柄偏转量对调节不同执行机构的所需流量和变量泵供给流量不同,所以控制动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、行走马达和回转马达流量的5个控制油缸的活塞面积Ai和先导控制油压作用于多路阀阀芯端面的面积Api不同。在相同操作手柄偏转量输出相同先导控制油压情况下,对应各多路阀阀芯所受驱动力不同,产生的位移也不同,从而得到不同执行机构的流量。同时各控制油缸不同的驱动力产生的位移也不同,从而得到不同的变量泵流量。各先导控制油压作用于变量泵排量以控制油缸活塞杆的驱动力Fd(t)为

Fd(t)=i=15pi(t)Ai (3)

多路阀i的力平衡方程为

pi(t)Api=mcix¨pi(t)+Bix˙pi(t)+kixpi(t) (4)

式中,xpi(t)为阀i的阀芯位移,m;mci为阀i的阀芯质量,kg;Bi为阀芯i的TWIK性阻尼系数,N·s/m;ki为阀芯的弹簧刚度,N/m

变量泵输出流量为[5]

Qb(t)=Kpϕ(t)n-Kcps(t) (5)

其中,ϕ(t)为控制油缸活塞位移产生的斜盘摆角,ϕ(t)=Kϕyp(t),Kϕ为液压泵控制油缸活塞位移至斜盘摆角间的传递系数;Kp为变量泵排量系数;n为变量泵的输入轴角速度;Kc为变量泵的流量压力系数;ps(t)为变量泵出口压力。

变量泵的输出流量Qb(t)由动臂油缸的流量Q1(t)、斗杆油缸的流量Q2(t)、铲斗油缸的流量Q3(t)、行走马达的流量Q4(t)、回转马达的流量Q5(t)之和i=15Qi(t)与经过多路阀回油箱的多余流量Q′1(t)、Q′2(t)、Q′3(t)、Q′4(t)、Q′5(t)之和i=15Qi(t)组成,则

Qb(t)=i=15Qi(t)+i=15Qi(t) (6)

通过多路阀i(i=1,2,…,5)到执行油缸的负载流量为[6]

Qi(t)=Kqixpi(t)-Kci(ps(t)-pLi(t)) (7)

Κqi=Qixi

Κci=-Qip

式中,Kqi为多路阀i流量增益;Kci为阀i的流量压力系数;pLi(t)为各执行机构负载压力,Pa,为一时间函数。

通过多路阀i回油箱的多余流量为

Q′i(t)=K′qi(li-xpi(t))-K′cips(t) (8)

式中,K′qi为阀i回油箱油道的流量增益;K′ci为阀i回油箱油道的流量压力系数;li为阀i回油箱油道的最大开度,m

将式(1)~式(8)进行拉氏变换,得

pi(s)=k0xi(s)/A0 (9)

Fd(s)=mpyp(s)s2+Bpyp(s)s+kyp(s) (10)

Fd(s)=i=15pi(s)Ai (11)

pi(s)Api=mcixpi(s)s2+Bixpi(s)s+kixpi(s) (12)

Qb(s)=KpKϕnyp(s)-Kcps(s) (13)

Qb(s)=i=15Qi(s)+j=15Qi(s) (14)

Qi(s)=Kqixpi(s)-Kci(ps(s)-pLi(s)) (15)

Q′i(s)=K′qi(li-xpi(s))-K′cips(s) (16)

2.2 挖掘机传统正流量控制系统模型

如图1所示,为对传统正流量控制系统与合成式先导压力正流量控制系统进行对比,将合成式先导压力正流量控制系统的各控制油缸的活塞面积Ai合成为一个控制油缸的活塞面积A,使两者控制油缸的活塞面积不变。则

A=i=15Ai

系统通过梭阀实时比较出先导控制油压中的最高油压pmax(t),输入变量泵控制油缸,则控制油缸所受的驱动力为

Fd(t)=pmax(t)A

液压系统的拉氏变换式与式(9)~式(16)基本相同,只是将式(11)改为

Fd(s)=pmax(s)A

3 MATLAB动态特性仿真

根据式(9)~式(16)用MATLAB中的Simulink模块建立合成式先导压力正流量控制系统模型,如图3所示,用图4中模块替换图3系统模型中的虚线方框部分即为传统正流量控制系统Simulink模型。模型中的参数如下:k0=11.781×103N/m,A0=78.540×10-6m2,mp=0.5kg,Bp=130.132N·s/m,k=1.728×104N/m,A1=10.57×10-6m2,A2=9.06×10-6m2,A3=7.55×10-6m2,A4=6.04×10-6m2,A5=4.53×10-6m2,Ap1=110.0×10-6m2,Ap2=94.25×10-6m2,Ap3=78.55×10-6m2,Ap4=62.83×

10-6m2,Ap5=47.12×10-6m2,mc1=mc2=mc3=mc4=mc5=0.5kg,B1=B2=B3=B4=B5=151.95N·s/m,k1=k2=k3=k4=k5=2.356×104N/m,Kϕ=17.45rad/m,Kp=0.0052×10-3m3/rad2,n=1.162×104rad/s,Kc=0.156×10-10m3/(s·Pa),Kq1=Kq2=Kq3=Kq4=Kq5=0.1m3/(s·m),Kc1=Kc2=Kc3=Kc4=Kc5=-0.4×10-10m3/(Pa·s),K′c1=K′c2=K′c3=K′c4=K′c5=-0.4×10-11m3/(Pa·s),K′q1=K′q2=K′q3=K′q4=K′q5=0.02m3/(s·m),l1=l2=l3=l4=l5=0.01m,pL1(t)=pL2(t)=1×107t,pL3(t)=2×107-1×107t,pL4(t)=pL5(t)=0。

合成式先导压力正流量控制系统中,以手柄调节减压阀的弹簧压缩量xi(t)为输入,液压泵流量Qb(t)为输出,它们之间的传递函数为

G(s)=Qb(s)xi(s)=k0(Κci+Κci)ΚpΚϕnAiA0(Κci+Κci-Κc)1mps2+Bps+k+

k0Κc(Κqi-Κqi)ApiA0(Κci+Κci-Κc)1mcis2+Bis+ki

以动臂油缸操纵手柄调节减压阀的调压弹簧压缩量x1(t)为输入量,以其产生的液压泵流量Qb(t)为输出量,合成式先导压力正流量控制系统单位阶跃响应曲线如图5所示。从系统单位阶跃响应曲线可知系统最大超调量Mp=3.56%,调整时间为ts=0.045s,符合挖掘机的工作性能要求。且G(s)的极点值分别为s1=-130.13+132.76i,s2=-130.13-132.76i,s3=-151.95+155.02i,s4=-151.95-155.02i,均为负实数极点值,故系统稳定[7]。

根据挖掘机实际作业情况,要实现铲斗复杂轨迹运动,需同时操纵动臂、斗杆和铲斗油缸的先导手柄使动臂、铲斗和斗杆油缸同时运动。以动臂、斗杆和铲斗油缸操纵手柄调节减压阀的调压弹簧压缩量x1(t)、x2(t)、x3(t)为输入量,其随时间变化曲线如图6所示,曲线上升、保持、下降过程为多路阀打开、保持、闭合过程。

1.动臂弹簧压缩量x1(t) 2.斗杆弹簧压缩量x2(t) 3.铲斗弹簧压缩量x3(t)

图7为对应图6输入变量时的各执行机构实际所需流量之和、传统正流量控制系统中变量泵供给流量及本文提出的合成式先导压力正流量控制系统供给流量对比图,由图可知,各执行机构实际所需流量之和与合成式先导压力正流量控制系统中的变量泵供给流量之比为0.95。各执行机构实际所需流量之和与传统正流量控制系统中的变量泵供给流量之比为0.738。所以合成式先导压力正流量控制系统比传统正流量控制系统流量匹配精度和功率利用率更高、能量损失更小。

1.传统正流量控制变量泵流量 2.合成式变量泵流量 3.执行机构所需流量

4 结论

(1)阶跃响应曲线表明,本文提出的合成式先导压力正流量控制系统响应时间短、最大超调量小、系统稳定。

(2)仿真结果表明,合成式先导压力正流量控制系统较传统正流量控制系统流量匹配精度和功率利用率更高、能量损失更小。

参考文献

[1]任长新.挖掘机液压流量控制方式及节能分析[J].青海交通科技,2010(1):9-13.

[2]孔德文,赵克定,徐宁生,等.液压挖掘机[M].北京:化学工业出版社,2007.

[3]隗金文,王慧.液压传动[M].沈阳:东北大学出版社,2008.

[4]张玉川,蔡禺.进口液压挖掘机国产化改造[M].成都:西南交通大学出版社,1999.

[5]王艳伟.液压挖掘机电液负荷传感系统研究[D].长春:吉林大学,2001.

[6]张利平.液压控制系统及设计[M].北京:化学工业出版社,2006.

[7]赵丽娟,张建卓,李建刚.控制工程基础与应用[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.

正流量控制 篇2

图为:下一代网络融合与发展中国峰会现场,AceNet公司中国区技术总监官宇演讲。

以下为实录:

官宇(AceNet公司中国区技术总监):尊敬的嘉宾各位领导、专家上午好!

昨天论坛上蒋总说IP网络有两个突破,一个是QoS,另外一个是安全问题。AceNet公司主要的方向就是解决QoS和安全上的问题。

我的演讲主要分三个部分:

第一,给大家介绍一下目前流控技术在广电宽带运营商的应用情况和解决的问题。

第二,AceNet“流控墙”和“流量安全”概念。

第三,应用层流控技术在三网融合中应用的思考。

2005年以后互联网上出现了一个重要的应用,就是P2P的应用,给网络带来了非常大的影响。影响到底在哪儿?很多人都有不同的看法。我们作为一个专家的流控的厂商,针对P2P做了很多研究。P2P对网络构成最大的威胁在哪儿?因为用户网络的行为模型发生了变化,才会导致现在的网络拥塞。我们在之前看到所有的网络都是以客户端和服务器之间的交互,用这种访问模型去构建现在所有的网络。而且我们的网络产品也是基于这种模型去设计和建造的。P2P出现之后,所有网络的模型,用户和用户之间产生了非常大交互的数据量,这样就形成一个扁平网状的模型。这种模型现在我们构建出来的基于星形连接的模式是不适合P2P新的网络访问模型,这样就给整个网络带来非常大的灾难性的影响。

P2P时代到来了,带来什么问题和变化呢?每一个用户开启的应用程序越来越多了,单个用户的并发会话数越来越多,如果你开一个新浪的新闻,同时产生的并发会话会有100多个,但是这个会话很快在一两秒就结束了。但是如果P2P的用户,会在瞬间产生非常大的并发会话,而且这个并发会话持续非常长时间。我们做了很多统计,如果一个正常的用户开启P2P的流量,它的并发会话数长时间维持在4、5千。如果这个用户中了木马病毒,在向外发攻击的时候,我们在一个高校里截到最高的数据,一个单个的PC机产生的并发会话数有19000个,非常惊人。

另外,UDP报文比例迅速增加。过去UDP只是用来DNS解析用的,现在大量UDP报文被当作语音和视频,因为它不是面向连接,它传输的延迟非常小。所以大量的UDP报文做语音和视频实时交互的流量。很多地方统计UDP报文已经超过60%。五前年UDP在网络中的报文不超过20%,现在已经超过60%。

另外,小包比例特别高。几年前我们有一个统计数据,小包的比例只有大概不到20%。这是我们在北京的海淀宽带做的统计。小于128字节的报文已经超过了40%。大于1K的报文超过了35%。实际上根据报文的比例做一个分布,它是一个哑铃形的分布,大量的报文是小包,小包是用来传语音视频,还有TCP的握手信号、协商报文。

小包增加了以后给现在很多网络设备带来很大的影响和负担,这就是网络设备一个重要的性能指标,只看吞吐是不行的,要看包交换率。

现在很多广电运营商都在尝试用各种各样的流控技术来解决网络拥塞问题。实际上我们作为一个专业的流控厂商,凡是我们面对的用户全都有网络拥塞的问题,也不光是我们面对,还有很多我们没有面对,几乎所有的网络现在都有拥塞的问题。

拥塞的控制和流控的识别是什么,最早所谓第一代P2P的控制,通过防火墙、P2P常用的端口的封闭,来解决P2P网络的影响。但是很快发现不行,因为P2P会慢慢自己去改,很快用80的端口、25110的端口,根本没法封,不可能封。如果封了,邮件和外部访问就用不了。后面就会用专业的流控设备,基于应用层的特征字的方式去识别P2P的应用。但是很快就发现又不行,发现我们有加密的BT,迅雷原来不加密,后来也加密了。还有一些其它的像Skype整个就是加密,加密的流量怎么识别?你在关键字里再也破译不到特征字,在报文里过滤不到特征字,这时就需要升级专业的流控设备,就要通过行为特征的分析,去发现加密的BT应用、加密的P2P的应用。

控制手段现在应用最多的是用在线的方式,对识别的流量做带宽的控制或者带宽的保障。在电信里边有很多应用是旁路的方式,旁路的方式只能解决TCP,给TCP的报文,发现TCP的链接是需要阻断的话,它就向两边发包,通过旁路干扰的方式阻断这个链接。另外还有一种方式,通过修改TCP报文头中的滑窗参考的方式控制客户端和服务器之间的传输速率。这两种方式都是只能控制TCP的报文,现在网络中大量UDP的报文,用这两种方式是无能为力的。

另外,对单个用户使用的带宽做精确的控制,网络资源包括我们常说的带宽,还包括我刚才提到的并发会话数。对这两个要素做一个精确的控制,对缓解网络拥塞是有非常大的作用。

归根到底,P2P时代对网络的影响最大的问题是5%的用户占用了90%的网络资源。我们如果要是把这个问题解决好了,就会大量地缓解网络拥塞问题,我们是有很多实践的。我们之前在海淀宽带有一台设备,我们通过对用户的带宽和并发会话数的控制,达到了对网络出口带宽利用率的大幅度提升。在相同的带宽的情况下,对每一个IP占用的带宽和每一个IP使用最多的并发会话数做控制之后,同样的带宽、同样的资源,我们承载的并发用户数增加了几乎一倍。这从一个侧面去帮助运营商提升网络的利用率,帮助运营商挣到钱。

我们提出两个概念,一个是流控墙,另外一个是“流量安全”。这两个概念都是AceNet首先提出来的。为什么提出来流控墙呢?我们看一下传统的流控设备和防火墙之间到底存在什么问题。这里有一个最标准的部署模式,透明的流控设备和防火墙之间。流控设备部署在

防火墙里,这样防火墙本身和流控是不能交互的,没有任何交互。有一点,防火墙挂的DMZ区的流量,这个流量怎么管理和分析就存在很大问题。从内网访问DMZ区,我们可以通过流控做分析和控制。从外网访问DMZ区就不行。有把这根线从流控设备这边绕一圈,又存在一个问题,从内网访问DMZ区过了两遍,被统计了两遍。另外防火墙和流控设备不能互动,外面的状况发生改变,一条网络被拥塞堵得满满,你这边做带宽保证一点效果都没有。这边开视频会议,那边传一个大文件,把入口堵住,再做带宽保证没有用,会议还是没法开,甚至断了都不知道。

我们在实践过程中经常遇到内网产生攻击流量,大流量上来的时候,传统的流控设备都是X86、NP,两种情况,一种被打死,另外一种是直接把攻击流量通过。在最需要流控设备分析攻击流量来源的时候,你不负责任让它通过,这时就不知道来源了。对于网管来说,发现有异常流量来的时候,要找到异常流量来源的时候,在没有流控设备的时候是非常痛苦的事情,没有半天时间是查不到的。

另外一种部署模式,这是把流控设备部署在防火墙外边,这种部署模式同样DMZ区的流量访问控制解决不了,从内网来的访问DMZ区又不经过流控设备。

防火墙做了地址转换,你在流控里看不到原始IP,只能看到转换以后的IP,这时出现安全问题你没法定位。

传统的流控又不能支持负载均衡,如果要有多链路,跨接在上面解决不了问题,一条链路10%的负载,另外一条链路99%负载的时候,这个问题就解决不了。

另外,流控设备不是安全产品,它需要保护。我们经常看到这种部署模式的时候,在外边再加一个防火墙,我们叫做汉堡包方式,把流控设备还要再保护一下。

这都是我们说的防火墙和传统的流控设备不能互动造成的问题。AceNet提出了一个流控墙的概念,我们把防火墙、流量控制和多链路出口的负载均衡集成在一个芯片里边去解决这个问题,这种部署模式就把刚才我前面两张图里列举的防火墙和流控设备不能互动造成的问题全面地做了。AceNet最强的是我们把二层到七层的流量分析和控制用芯片来完成了,这个芯片非常大,大概有3000多万门芯片,全世界采用芯片的模式去解决流控问题,只有我们和思科公司,剩下都是采用X86的方式或者NP的方式。而且我们比思科强的地方是,我们把防火墙和负载均衡能力功能全部集成在这个芯片里边,思科只解决流控问题。

我们能够解决:P2P的问题、带宽保障的问题、安全问题、做地址转换、用户认证、审计。我们做的是一个多层次的流控,流控包括带宽,包括QoS,包括并发会话数,对这三个要素做一个综合的控制。

(图)这是我们能够识别和控制的一部分流量,一部分P2P的协议和AM的协议。其实迅雷大家现在用了很多,目前在网络中看到最大的流量就是迅雷,我们在很多高校里看到迅雷的流量几乎超过60%,迅雷对现在的网络影响非常大,严格意义上讲迅雷是流氓软件,虽然给大家带来了很多下载方面速率上的体验,非常好,但是它严格意义上讲是流氓软件。为什么?首先,它带来很大的安全隐患。你用迅雷在你自己的FTTP服务器上上传和下载的时候

会很快,比你直接去用FTTP工具访问快很多。但是只要用迅雷访问过一次,它就会把你的用户名和密码都记下来,记在迅雷的服务器上。以后再有人去访问这个文件的时候,再也不用去敲用户名和密码,都用你的用户名和密码去访问,你的这些私有信息在他那儿全都记下来了,会造成非常大的安全隐患。不知道你们注意过没有,去年年初有一个新闻地香港警察的卧底名单泄露了,谁干的呢?就是FOXY。FOXY在香港和台湾比较流行的一种P2P软件,跟迅雷差不多。P2P的软件都会带来很多安全隐患。

迅雷还流氓在什么地方呢?它在不跟你打招呼的情况下不断向外传东西,除非把迅雷关掉,否则你同时下载的东西都别别人分享,这是一般人不能忍受的,至少会影响计算机的性能,CPU负载会很高。

AceNet首先提出来一个流量安全的概念。传统的流控是流量的可视和流量的可控,我们又提出来流量的可追溯。为什么提出这个概念?我们实际上在实践的过程中,通过我们的流控设备发现了很多网络安全事件,我们第一时间发现了网络安全事件,并且定位了网络安全事件,而且还能追溯网络安全事件。南京师范大学有一次内网服务器中病毒,当时给全网都造成非常大的影响,跑得非常慢,通过我们的设备直接看到了这个异常的用户,这个服务器的并发会话数超过19000,影响非常大。老师直接通过我们的设备定位到这个服务器,一看IP就知道这个服务器。把这个服务器网线一拔掉,这个网络就安全了。这种事情太多,都是通过我们的设备解决网络安全问题。我们提出流量安全的概念。

(图)最重要的是我们的日志和审计的功能,这是我们非常强的地方。我们用芯片的方式把我们需要的日志打成UDP包送给日志服务器,这边流量再大都不会影响我生成日志的性能。所以,我们能够在非常大的大带宽底下解决日志审计的问题,这也就是我们去解决公安部82号令要求的地址转换日志,需要做地址转换日志的需求。像很多我们的运营商、高校都存在这个问题。虽然有82号令规定你要做地址转换日志,但是我没有这么高性能的设备能够解决这个问题。我们通过流控设备能够帮他去解决这个问题。我们把每一个并发会话数都做了日志,然后对它的URL外部访问都做了记录,FTTP、Email,甚至MSN的聊天内容都可以做记录。

(图)这是我们的基础数据,我们做地址转换以后的IP和端口都会把它记录下来,并且我们能够基于基层协议应用的事业,我们记住这是DP,这是迅雷,多长发起时间、结束时间、持续时间,都记录下来,这是我们的基础数据。通过这些数据我们可以做分析,可以看到流量的前十名,我们可以看到IP流量的构成,可以看到这个IP是迅雷,绝大多数流量都是迅雷。

(图)我们点击这个按纽可以看到访问的IP地址的分布,比如现在是杭州,我们知道杭州市的IP,我们还知道杭州以外浙江省的IP,我们还是国内的IP,还是国外的IP。另外,点击了这个图标之后,很重要我们能够看到三个图,一个是基于时间的单个IP带宽的占用情况、变化情况,我们可以看到这个IP在峰值的时候流量超过100M。我们可以看到这个图的并发会话数是根据时间发生变化,这个图是每秒新建连接数的变化情况。我们可以看到其实一个正常的用户,不是中病毒的情况,每秒新建连接数不到30次,非常少。但是一旦有

异常流量的时候,我们截到最高的图4000多个,不断向外发攻击。通过这三张图其实就可以定义一个用户的网络行为是不是异常。

我们点击前面一个图的小图标之后,我们还可以看到这一个用户迅雷这一种流量根据时间变化的情况。我们的统计是非常细致的,细致到什么程度?按照用户的话说,已经可以当分析仪用了。

黑名单的功能,可以自动把异常流量的用户放到黑名单里,黑名单可以自动惩罚。一个是要么让他断网。另外,要么把他的带宽和并发会话数压得很低,让它对网络影响非常小。这是针对异常流量用户的控制手段。如果用我们的web认证,会弹出一个小窗口,告诉这个用户已经进入黑名单,请你跟网管联系。

最后,我们在思考应用层的流控技术在现在讨论的三网融合中应该怎么去用的问题。

我们现在在讲三网融合实际上是建高速公路的情况,我们把一个高速公路建起来了,流控做的事情是给高速公路划线,给它设置各种交通的标志,给它设红绿灯。有些车能够上什么样的道路,必须是什么速度,哪些道路是不能上的,流控就是干这些事情,解决QoS的问题。

三网融合以后我们看到3T、3Tnet,在非常大带宽,在用户到了30M、50M的情况下、是不是还有流控问题呢?是一样的,现在绝对不能非常乐观地说我在做试验网的时候带宽非常大,根本就没有遇到过流控的问题,没有遇到过拥塞的问题,拥塞以后就不会在实际应用中出现,这个概念是不会的。就像我们在56K的情况下想象不到1M、2M带宽会拥塞,但是我们真正用到1M、2M带宽,大家遇到的拥塞时时刻刻都在体会、感受。当用户升级到30M同样存在着拥塞的问题。我们一定要考虑网络融合的时候,在设计标准、设计方案的时候就要考虑到流控的问题。

应用层的流控,这个技术能够给网络融合带来什么好处呢?实际上我们可以去识别出来你的各种各样增值的应用,对这些增值的应用有特殊的控制手段,然后给你带来非常多灵活的收费方式、定价方式,有各种各样的带宽保障,给它不同的贷款,甚至他实时要求特制的带宽,我们都可以用。另外,我们还可以及时发现网络异常行为,在大带宽的情况下,异常行为的用户对网络的影响就更大了。另外,我们需要在三网融合考虑应用层流控的时候需要注意的一些问题,一个就是它部署的位置。另外,选用的平台。因为带宽非常大,X86和NP的方式肯定不行。另外,考虑全网络QoS,另外一旦你应用到了可增值的流量,一定要非常容易识别的才行。流控要和日志认证结合,流控和网络安全系统结合。

(图)流控到底能干什么?我们的流控部署在这里,这边是宽带的接入用户,我们可以把这些流控的数据都统计记录在数据库里边。同时给这些用户分配一些帐号,我们可以通过前台的服务器,让用户访问,能够看到自己的流控。就像我们现在通过网站可以查询我们的手机话单、通话记录一样,可以随时查询我们自己流量的玖单。技术可以非常详细。

另外,我们可以让用户定制自己的报表,每周发一个报表还是每一个月发一个报表,让用户自己心里非常清楚自己的流量到底是什么样子。有机是三网融合以后,各种业务都多了,可以分业务地给各种各样的报表。

一旦有异常流量涌上来,我们可以第一时间通知用户,告诉现在有异常,是不是检查一下、杀一下毒,给用户非常好的体验。

正流量控制 篇3

1.正流量控制系统

利勃海尔R926C型挖掘机正流量控制系统主要由工作主泵1、主泵调节器2、操纵手柄3、逻辑阀块4、多路阀5、液压缸6、主溢流阀7以及中央控制模块等组成,如图1所示。

当扳动操纵手柄3时,其输出的先导控制油(控制信号)首先到达逻辑阀块4,经过逻辑阀块4控制后同时输出2路控制油:一路控制油到达主泵调节器2,用于调节工作主泵1的输出流量,该路控制油输出的压力值,由主泵调节器2中的探测传感器、中央控制模块等元件控制相应的电磁阀进行调节,使得工作主泵1的输出流量与操纵手柄3的控制压力成正比例;另一路控制油到达多路阀5,直接推动多路阀5对应的阀芯,使多路阀5对应阀芯的移动量与操纵手柄的控制压力成正比例,从而使工作装置液压缸得到所需流量。

1.工作主泵2.主泵调节器3.操纵手柄4.逻辑阀块5.多路阀6.液压缸7.主溢流阀

1.工作主泵2.主泵调节器3.操纵手柄4.逻辑阀块5.多路阀6、7.流量控制电磁阀8.压力传感器9.中央控制模块

由此可知,利勃海尔R926C型挖掘机正流量控制系统的特点是先导压力油不仅控制多路阀5,同时还用来调节工作主泵1的排量,使工作主泵1的排量与多路阀5阀芯开度成正比。因为可对工作主泵1的排量进行实时控制,从而可做到按需供油。正流量控制系统的传感器信号点位于多路阀5前端,可以使压力信号同时发送给多路阀5和工作主泵1,从而能够使得两者的动作同步进行。简单说,正流量控制就是可根据工作装置需要,人为控制工作主泵1的排量。

2.主泵流量调节原理

利勃海尔R926C型挖掘机正流量控制系统中,2个工作主泵1均通过流量调节(SD)和总功率调节(SL)的组合进行调节。总功率调节就是通过设置发动机转速的运行模式,在中央控制模块9的作用下控制主泵调节器2,当2个工作主泵1在总功率达到规定的极限值时进行调节。工作主泵流量控制原理如图2所示。

当扳动操纵手柄3时,其输出的先导控制油(控制信号)首先到达逻辑阀块4,经过逻辑阀块4控制后同时输出2路控制油:一路控制油直接推动多路阀5对应阀芯,使多路阀5对应的阀芯与操纵手柄的控制压力成正比例移动,从而使工作装置液压缸得到所需流量;另一路控制油则被传输到流量控制电磁阀6、7前端,待中央控制模块9的电信号到来后按比例输出,以控制主泵调节器2,从而使工作主泵1按照需求输出相应的流量。

流量控制电磁阀6、7的电信号来自压力传感器8,压力传感器8检测到来自逻辑阀块4的先导控制油压力后,将先导控制油压信号转换成电信号传输到中央控制模块9上,中央控制模块9经过处理后再输出电信号,用以控制流量控制电磁阀(6、7),流量控制电磁阀(6、7)再输出相应的控制油,用以调节主泵调节器2,进而控制工作主泵1输出的流量。

3.正流量控制系统优缺点

(1)优点

操纵灵敏工作主泵的控制信号采集于多路阀前端的逻辑阀块,即探测的是操纵手柄处输出的先导压力,此压力信号同时发送到多路控制阀和液压泵处,使得两者可以同步动作,所以正流量控制系统操纵灵敏。

控制精度高正流量控制系统流量波动小,可操作性好,工作效率高,可靠性好。

节省燃油正流量系统传感器的探测信号来自于先导控制油压力,不受其他方面影响,其系统回油压力是背压,仅有约0.5MPa,系统能量损失较小,可使挖掘机节省燃油。

(2)缺点

制造成本较高正流量系统要额外增加较多数量的比例电磁阀、传感器、由梭阀组成的逻辑阀块,以及能够进行优化控制的中央控制模块等元件,由此提高了制造成本。

技术难度较高正流量控制系统解决了控制精度、可靠性、工作效率以及操作者操纵手感等问题。所以其技术难度较高,有些生产厂家不能够完全掌握这项技术。

正流量控制 篇4

网络经济时代的全面来临,企业与互联网的关系日趋紧密,互联网成为了现代企业不可缺少的重要部分。企业的管理对网络管理的需求越来越多,上网行为管理、流量控制都已经是比不可少的,而相应的企业局域网管理软件业应运而生,例如小草上网行为管理软件已经拥有了众多的企业用户。

回顾网络技术的发展,从最开始的命令行管理方式到全中文WEB管理界面;网络从十兆、百兆发展到千兆;从有线网络到无线网络;从解决了企业最基本的信息共享需求,到全业务依托于互联网。但随着企业的人员增多,信息点的增加,企业的网络互联大多是通过设备连到信息点,这类网络必然面临着众多问题,例如带宽资源分配、上网行为管理及无线网络安全等。

一方面,网络在为企业提高办公效率,降低成本的同时,网络的便捷性和开放性,也使得员工十分方便的通过网络进行娱乐、聊天、炒股等活动,更有甚者通过网络泄露企业机密信息和不良信息,为公司带来经济损失和法律风险。

另一方面,无线局域网技术以其覆盖范围广、部署便捷、使用方便等特点,逐渐成为网络办公时代的首选。但相较于传统有线网络,无线网络在安全和管理上有先天的缺陷。在无线密码破解技术、蹭网设备的帮助下,电脑可轻松的接入到企业网络中,非法使用公司网络,窃取重要信息、传播病毒木马。

同时,随着产业链结构的转变,企业之间的交流与合作日趋频繁。企业需为访客提供必要的上网条件。但问题也随之出现,如访客电脑接入企业办公网络,且未进行任何隔离,访客电脑就可轻易的登陆到公司内部的服务器,窃取企业的机密数据和文件,威胁到公司信息安全。

因此,企业员工的上网行为监管以及无线安全网络的问题,逐渐成为了企业网络发展中必须关注的两个重要方面。

当企业意识到网络问题的严重性时,通常会不断对网络进行改造升级。例如:需要上网行为管理,则更换具备管理功能的设备;需要无线网络时,则又单独购置无线AP等设备;需要对访客进行隔离时,可能会采用交换机划分VLAN解决……如此下去,使得本就有限的办公环境,充斥着各种功能的设备,管理也很复杂,有时还得多租一间房屋使用,长期下去,房租和设备费用就变成企业永久的负担。

上面的一些问题,使得现企业开始对功能全面、管理简便、部署简单的设备,一体化的网络管理设备产生了需求。这就是小草上网行为管理软路由这样的集多种企业网络管理功能于一身的专业局域网管理软件的用武之地。小草上网行为管理软路由具有较为全面的上网行为管理功能、流控等功能,可以有效封堵QQ、BT、网游、炒股软件、屏蔽与工作不相关的网站,帮助企业合理的分配带宽资源。

正流量控制 篇5

现代的呼吸机治疗通常是通过控制病人气道的正压力来支持的。持续气道正压通气模式(CPAP)就是一种常用的压力型呼吸模式,在这种支持模式控制下,呼吸机将在确定的吸气时间内送出流量下降、恒定的预制压力的呼吸,所有呼吸均由病人自主触发。自1971年以来[3],CPAP的理论已经被广泛地应用并成为现代微处理器控制通气机的标准模式。

在90年代初,由sakanaka提出了一种独特的CPAP法叫流量调节CPAP(FRCPAP),并应用于PAV的设计‘Harmony (协调)’,sakanaka在病人气道的流量测量中采用了正反馈以达到对病人需求的快速响应的同时调节呼气阀压力的目的。正反馈的应用在标准的控制里面也许是非传统的,但是有时电路中的正反馈可以起到提高响应速度的作用。‘Harmony’已经被用到日本的病人并成功地提高病人的舒适度。‘Harmony’上采用的FRCPAP真实地证明了它在呼吸末正压(PEEP)调节以及压力跟踪的准确度上的改进,大大减小了呼吸功。本文研究了FRCPAP如何提高系统响应速度。

1 肺的RCC模型

为了更好地描述CPAP和FRCPAP控制,给出如图1所示肺的RCC模型。QV和QE分别表示吸入和呼出病人回路的流量。流量的阻力远远小于病人气道阻力R,因此被忽略了。CL和CT分别为肺和病人回路的顺应性。Pm表示使气体流入肺部的呼吸肌做的功。PC和QL分别为病人气道压力和流量。

病人的呼吸功定义如式(1):

其中,而V为通过气道的气体体积。而呼吸机系统的输出阻抗可以定义如式(2):

把式(2)代入式(1)得,

由式(3)可以清楚地看出,要使系统呼吸功最小,只要保证输出阻抗最小即可(图1)。

2 传统的CPAP控制

在吸气过程中,CPAP的目的就是在满足病人流速需求的同时调节气道中的压力偏差。传统的CPAP控制系统中并不经常使用直接的阀门,因此需要触发每个病人呼吸。触发的时候关闭呼吸阀,初始化吸气阀,进而开始气体传输。触发源可能是基于压力或者流速的。一般来说,流速触发比压力触发要适合,且对病人要求较小。因此,如果控制系统设计的不好,触发控制就会消耗大量的呼吸功,增加病人的不适度。

如图2所示为吸气相的传统CPAP控制系统。PR是预设置压力,G(s)表示传输系统入口流速的动态特性以及压力回路的补偿。因为在吸气过程中呼气阀经常是关闭的,QV和QL单独对回路阻抗1/SCT起作用,产生气道压力。T(s)表示压力传感器的传递函数,具有较快的响应,一般假设为单位的。

从图2可以得到传统CPAP控制的传递函数如式(4):

这个传递函数即为式(2)中所定义的传统CPAP模式的通气系统有效输出阻抗。

3 FRCPAP控制

图3所示为FRCPAP控制器,它与传统CPAP的不同点如下:

(1)在整个呼吸过程中流速调节回路和压力调节回路都是连续的进行,不间断控制以及除了呼吸监控之外不需要触发。

(2)通过设置在病人连接处的双向流速传感器来调节流速。流速的测量与设置的流速预设值一起构成正反馈。

(3)整个呼吸过程中不关闭呼气阀,实际上,FRCPAP中保持呼气阀的连续控制对确保系统全面稳定性至关重要。

QR为预设置的流速,同时也是基础流速或者流速偏量;不同于CPAP,FRCPAP中G(s)仅仅表示传输系统入口流速的动态特性而且在操作带宽里是单位的,它的输入是流速。QV、QE和QL共同作用于回路阻抗产生气道压力。PC的大小和气道流速区域决定通过阀门的流速QE,阀门流速区域由补偿器C(s)控制。补偿器的输入是设置的压力与测量压力PC之间的误差,函数代表着气道压力、流速区域以及通过呼气阀的流速之间的静态非线性关系。呼气阀实际动态力学被假设响应很快以至于不考虑。Φ和QE的输出随着和AV气道压力的改变而变化。忽略压力传感器的动态,表示测量气道流速QL,的流速传感器的动态力学,响应速度很快,因此假设为单位的。

KE用来表示Φ线性化后的流速——压力的斜率[2],再根据图3可得FRCPAP的传递函数:

在操作范围内是单位的,由式(5)可知,FRCPAP控制下通气系统的输出阻抗几乎为零。在FRCPAP控制下,病人连接处电压表现为一个不受病人流速影响的常压源。当系统平衡时QE→QR,QV→QR,这样,QV就几乎忽略了QL的影响,即FRCPAP不受肺动力学的影响,而这对于传统的CPAP是不可能的。

在FRCPAP控制下,系统的灵敏度和控制精确度得到了提高,但是为了适应所有的操作条件,控制的复杂度也相应地提高了。

控制的问题包括:

(1)当呼气阀弄脏了或者关掉时(QE→O)病人连接回路的压力就会快速增长从而导致系统不稳定。

(2)压力曲线上高PEEP设置点出现的流量和压力响应的极限环。

但是这些缺点并不妨碍FRCPAP的实际应用。为了减轻这些缺点的影响,提出以下(3)、(4)两点:

(3)采用一种特殊的闭塞算法运行纠正程序,可以在不安全的操作发生之前感知闭塞的呼气流量,同时加上危险警告。

(4)在流量和压力的循环里加上补偿可以把极限环降低到可接受的水平。

如图4所示为CPAP与FRCPAP的比较仿真图,其中第一个图为曲线图,第三个图为第二个图的放大图,其中红色虚线为CPAP控制下压力曲线,而蓝色实线为FRCPAP控制下压力曲线,由图可以看出,压力曲线在CPAP控制下有波动,而在FRCPAP控制下则为一常数直线,这明显增加了病人的舒适度。

4 结论

本文介绍了FRCPAP控制系统的改进。当其他的环节用来确保系统全面的稳定时,正反馈的使用虽然不常规,但是可以提高系统的响应度,通过对式(4)和式(5)的比较分析可以得到,FRCPAP控制系统中使用正反馈可以得到更小的输出阻抗,从而消耗小的呼吸功。

参考文献

[1]Mike Borrello,Trex Enterprises,San Diego,CA.Modeling and Control of Systems for Critical Care Ventilation[J]. 2005 American Control Conference June 8-10,2005. Portland,OR.,USA pp 2166-2180.

[2]Borrello M.A.,Positive feedback in flow controller reduces ventilator imposed work of breathing for critical care patients [J].Proceedings of the American Control Conference,May 8-10,2002,Anchorage,AK pp 4050-4055.

[3]J.A .Young,D.Crocker,Principles and Practice of Respiratory Therapy 2nd Edition [M].Year Book Medical Publishers,Chicago(1776).

[4]Borrello MA,Controlling respiratory mechanical impedance; an analysis of proportional assist ventilation[J].Proceedings of the American Control Conference,June 30-July 2,2004, Boston,MA,pp 1649-1654.

[5]郑欲知,李振华,等.美国PB-840呼吸机临床应用技术研究[J].医疗设备信息,2003,18(5):50.

[6]陈宇清,周新.压力支持通气技术的研究进展[J].中国呼吸与危重监护杂志,2006(5):74-78.

[7]李振华.郑欲知.呼吸机压力触发灵敏度和流量触发灵敏度解析[J].医疗卫生装备,2003(9):31.

正流量控制 篇6

闻库预计, 50Mbps和100Mbps平均降幅超过30%, 20Mbps平均降幅超过20%。

10月底前, 约2000万使用铜线技术接入的固定宽带用户, 将由4Mbps以下接入速率, 免费提速至4Mbps, 中国移动和中国联通也或将推出各自面向全国移动用户、每月50-60元包含2GB流量的资费套餐。

约半数光纤接入用户将免费提速

针对使用铜线技术接入的固定宽带用户, 工信部通信发展司司长闻库透露, 由4Mbps以下接入速率, 免费提速至4Mbps, 目前已惠及1400万用户, 预计10月底前, 将完成全部约2000万用户的免费提速。

使用光纤技术接入的固定宽带用户, 如接入速率在4Mbps及以上, 闻库透露, 也将享受在现有速率翻倍提升、免费提速一档等优惠, 如8Mbps翻倍到16Mbps、20Mbps升级一挡到50Mbps等, 现已惠及超过750万用户, 预计全年受惠用户超过4600万户。

而截至今年6月底, 光纤接入用户已达到9007万户, 也就是说, 全年受惠光纤接入用户或将占一半左右。

小微企业用户, 如使用专线宽带、接入速率在8Mbps以下, 且具备网络改造条件, 9月底前, 其专线也将全部免费提速至8Mbps。这项措施现已惠及50万小微企业用户, 预计全年受惠超过200万户。

移动联通近期推60元内2GB套餐

移动通信资费方面, 闻库称, 目前, 三家基础电信企业 (中国移动、中国联通和中国电信) 均已制定面向全国移动用户、每月50-60元包含2GB流量的资费套餐。

“中国电信已于5月向社会推广该套餐。”闻库透露, 中国移动和中国联通计划在7-10月推出。中国电信曾在5月对外表示, 将大力推广每月49元含2GB省内流量的4G套餐, 每GB价格低至25元。

5月以来, 闻库称, 针对我国用户出访的热点国家和地区, 中国移动、中国联通和中国电信陆续推出了降低漫游流量资费的措施, 平均降幅超过80%。

公众关心的“当月流量不清零”, 即面向所有移动用户的、能够普惠的当月套餐数据业务流量不清零措施, 闻库称, 正在推动当中。

正流量控制 篇7

1材料与方法

1.1 材料

本组12例患者均为山东大学齐鲁医院介入放射科2008-12~2009-10收治的患者,以全国肝癌防治研究协会制定的肝癌诊断标准为依据,全部病例均经超声、CT、MRI等影像学及血AFP检查确诊为原发性肝癌,并接受介入治疗。其中男11例,女1例,年龄45~65岁,平均50.3岁,均为肝癌伴HAPS患者。临床主要表现:消化道出血者1例,合并腹水者5例,伴有纳差、腹泻(>3次/d)者6例,无明显临床症状者3例。12例术前肝功能评级Child A级2例,Child B级10例。

1.2 方法

全部病例介入治疗均在GE INNOVA 4100IQ血管造影机下进行。选择性插管于腹腔动脉、肝动脉、肠系膜上动脉造影,必要时以3F微导管超选至肝动脉分支造影,明确肿瘤部位、大小、血供及动-静脉瘘的位置、分流量大小。对于肿瘤位于瘘口远端者,先以3F微导管超选择插管越过瘘口行肿瘤动脉化疗栓塞,再退导管至瘘口处,封闭瘘口。对于难以超越瘘口或肿瘤即在瘘口处者,先行瘘口封闭,然后再行化疗栓塞术。瘘口封闭时,微导管以50%葡萄糖注射液预冲洗,到位后以NBCA胶与碘化油(1:4)混合液栓塞,根据即时效果,控制混合液用量。栓塞后马上撤出微导管,以50%葡萄糖注射液冲洗,避免粘管,以便再次使用。化疗药物选择5-FU 500~750mg,奥沙利铂100~150mg,表柔比星40~50mg。肿瘤栓塞剂为超液化碘油,用量8~20ml。其中5-FU用于动脉内灌注,奥沙利铂、表柔比星与超液化碘油混合为乳化剂用于栓塞。术后造影观察疗效后拔管压迫止血,并常规进行水化、利尿、护肝及抗炎等对症处理。4周后复查。

1.3 临床疗效判断标准

临床疗效分为完全缓解、部分缓解和无效3个等级。①消化道出血:呕血或便血症状消失,大便潜血阴性为完全缓解;呕血或便血症状消失,大便潜血阳性为部分缓解;呕血或便血症状仍存在为无效。②腹泻:大便次数恢复正常,1~2次/d,大便成形为完全缓解;大便次数减少(3~4次/d),大便稀薄为部分缓解;大便次数及性质无明显变化为无效。③腹水:腹部外形和腹围基本恢复正常,移动性浊音阴性为完全缓解;腹膨隆体征及腹围明显减少,移动性浊音阳性为部分缓解;腹膨隆体征及腹围无明显改变为无效。

2结果

2.1 肝癌HAPS的DSA造影结果

本组12例肝癌患者经DSA造影检查共发现17支分支血管存在HAPS,单个病例同时存在3支血管瘘者1例,2支血管瘘者3例,1支血管瘘者8例。HAPS按发生部位分为中央型和周围型,本组12例患者中,4例为中央型瘘,其DSA主要表现为门静脉主干在动脉早期显影,除肝固有动脉及左右肝动脉干显影外,肝内分支不显影或显影很浅淡;6例为周围型瘘,其DSA表现为发生在肝动脉分支显影的动脉中后期,伴随肝内动脉分支形成网格状或双轨结构,静脉后期排空稍滞后;2例为混合型瘘。17支动-静脉瘘血液分流量情况:重度8支,中度5支,轻度4支。其分流程度判断依据以下标准:轻度为动脉中期、门静脉4级以下分支显影; 中度为动脉早中期、门静脉分支2、3级及其分支显影,可有癌栓; 重度为动脉早中期、门静脉主干及其分支显影,包括门静脉血流向肝或逆肝,可有癌栓。高流量性动-静脉瘘主要指分流量相对较大的重度和中度动-静脉瘘。动脉血流直接进入门静脉系统,使门脉血流明显增加。本组高流量性动-静脉瘘共13支,其主要DSA表现为肝动脉造影动脉期门静脉主干显影且浓重,提示分流量较大。

2.2 疗效

11例成功完成手术,1例瘘口较大的中央型HAPS患者出现咳嗽憋喘等肺栓塞症状而终止以NBCA栓塞瘘口。11例HAPS的患者首次介入治疗后瘘口闭合者9例(图1~5),2例部分闭合者瘘口流量均明显减少。成功完成手术的病例,肝肿瘤内碘油沉积良好。术后1例短期内多次消化道出血者未再出血;5例腹水者4例吸收,1例腹水量减少;6例腹泻者术前大便5~9次/d,药物止泻疗效不佳,术后4例完全缓解,2例部分缓解(表1)。

2.3 并发症

主要表现为碘油、化疗药物所致的栓塞后综合征和化疗反应。如恶心、呕吐、上腹部疼痛、乏力、发热、白细胞和血小板计数减少、转氨酶升高等。按常规进行水化、利尿、护肝、营养支持等治疗后症状在3~7d内缓解。由于术前严格掌握适应证、术中规范操作及术后积极治疗,所有患者无一例出现严重的骨髓抑制、继发感染及肝、肾功能受损加重等并发症。1例患者术中出现肺栓塞症状,及时终止NBCA胶栓塞,对症处理后好转。

3讨论

3.1 肝癌动-静脉瘘形成原因

文献报道[1,2]肝癌形成动-静脉瘘的原因有:①肿瘤直接侵犯肝动、静脉或门静脉。②肝动脉和门静脉伴行并有多种交通支,正常情况下不开放。在肿瘤压迫或门静脉癌栓形成等因素下引起门静脉回流受阻致交通支开放,形成动-静脉短路。③由于肿瘤血管内皮生长因子的作用,造成肝动脉-静脉间新生血管网的形成。④直接外伤造成。

3.2 HAPS栓塞材料的选择

目前,国内外用于治疗高流量HAPS的常用栓塞材料有明胶海绵颗粒、PVA、不锈钢圈等[3,4,5],栓塞材料的选择主要取决于动-静脉瘘的分型及分流量的大小。明胶海绵颗粒是最常使用的栓塞材料,可用于栓塞中等分流量的周围型或中央型瘘。由于明胶海绵颗粒较大,为非超选择性栓塞,具有一定的盲目性,在栓塞瘘道供血动脉的同时,其他肿瘤供血动脉也有可能同时被栓塞,且栓塞部位在中小动脉;明胶海绵栓塞后,其远端血流中断,

碘油无法注入,影响其后的TACE。另外,随着其后侧支循环的形成和明胶海绵的溶解,瘘道可能重新开放。不锈钢圈可以永久性栓塞分流量大的肝动-静脉瘘。一般的弹簧圈通过直径为0.035英寸,需用普通导管进行释放,但因普通造影导管常难以超选至瘘口,使其应用受到限制;而且普通弹簧圈植入后患者无法再经MR检查对肝病变进行评估或诊断其他疾病。微弹簧圈虽然不影响MR检查,但需通过微导管释放,且价格较高,影响应用的普及。如果栓塞部位在较大的动脉分支,弹簧圈栓塞后对其后的肿瘤灌注化疗及栓塞化疗会造成很大的影响。

3.3 NBCA的应用

NBCA多被应用于脑AVM的栓塞治疗及动脉瘤的加固和栓塞治疗。由于其有在血管内瞬间聚合及永久性栓塞等特点,近年来也被越来越多的应用于急诊出血、肝叶切除前栓塞门静脉、创伤性HAPS栓塞等领域[6,7,8]。在高流量性HAPS的治疗过程中,最为担心的问题就是栓塞剂不能滞留在瘘口,形成异位栓塞。而NBCA血液中瞬间聚合的特点刚好可以有效的避免这一问题。本组患者中,有1例在栓塞过程中出现肺栓塞症状,原因可能为门静脉高压,门静脉血液倒流进入体循环,NBCA随离肝血流经食道静脉等侧支循环栓塞肺动脉小分支。但术后仔细分析造影图像,并未发现侧支循环的存在,可能与侧支循环血管细小、造影剂剂量不够大及曝光时间不够长有关。本组NBCA与碘化油的配比均为1:4,尽管其余11例患者均成功完成栓塞,但此失败病例仍提示对于流量流速极高的HAPS应适当选择高浓度的NBCA进行栓塞。有研究以循环时间<0.5s者,使用75%~100%浓度的NBCA,0.5~1s者使用66%NBCA,1~2s者使用33%~50%NBCA进行栓塞,取得了良好的效果[9]。但鉴于循环时间测定的主观性及误差的存在,合理的配比浓度有赖于大宗病例进一步研究与积累。

黏管问题是NBCA应用中最大障碍,是黏附性栓塞剂的自身特点所致。如术者有丰富的使用经验,助手配合熟练,准备充分,配比、注射、撤管、冲管有序快速完成,此问题会很好的避免,并且微导管还可再次利用,完成多支肝动脉-门静脉瘘的栓塞。本组无一病例发生黏管问题。本研究应用NBCA栓塞高流量HAPS,91.6%(11/12)的病例获得成功,疗效肯定,所以处理高流量HAPS时,选择NBCA是一种安全有效的方法。

摘要:目的:评价应用α-氰丙烯酸正丁酯(NBCA)治疗肝癌高流量动脉-门静脉分流(HAPS)的临床疗效。材料和方法:对12例肝癌伴HAPS的患者以NBCA栓塞瘘口并行肝动脉化疗栓塞术。结果:9例患者瘘口闭合,2例患者瘘口部分闭合,1例因不良反应终止瘘口栓塞。结论:应用NBCA治疗高流量HAPS是一种安全有效的方法。

关键词:α-氰丙烯酸正丁酯,癌,肝细胞,肝动脉-门静脉分流,栓塞,治疗性

参考文献

[1]Ngan H,Peh WC.Arteriovenous shunting in hepatocellu-lar carcinoma prevalence and clinical significance.Clin Radiol,1997.52(1):36-40.

[2]Furuse J,wasaki M,Yoshno M,et al.Hepatocellular car-cinoma with portal vein tumor thrombus:embolization of arterioportal shunts.Radiology,1997,204(3):787-790.

[3]孔庆珍,田栋辉,曾勇,等.肝细胞癌合并肝动脉-肝静脉分流的栓塞治疗.中华放射学杂志,2000,34(12):831-832.

[4]Balci NC,Semelka RC,Sandhu JS.Intrahepatic arterio-portal fistula:Gadolinium-enhanced3D magnetic reso-nance angiography findings and anngiographic emboliza-tion with steel coils.Magn Reson Imaging,1999,17(3):475-478.

[5]高玉良,郭都.聚乙烯醇栓塞辅助碘油化疗栓塞治疗肝细胞癌合并肝动脉-门静脉瘘19例疗效观察.山东医药,2009,49(15):28.

[6]Takafumi Yonemitsu,Nobuyuki Kawai,Morio Sato,et al.Evaluation of Transcatheter Arterial Embolization with Gelatin Sponge Particles,Microcoils,and N-butyl Cyanoacrylate for Acute Arterial Bleeding in a Coagulo-pathic Condition.J Vasc Interv Radiol,2009,20(9):1176-1187.

[7]Thierry de Baere,Alban Denys,Valerie Paradis.Compar-ison of four embolic materials for portal vein emboliza-tion:experimental study in pigs.Eur Radiol,2009,19(6):1435-1442.

[8]Osman Koc,Barbaros Erhan Cil,Bora Peynircioglu,et al.Complementary Use of NBCA with the Amplatzer Vas-cular Plug for Embolization of a High-Flow Traumatic Hepatic Arteriovenous Fistula.Cardiovasc Intervent Ra-diol,2009,32(5):1105-1107.

用单片机控制的流量控制阀 篇8

1.1 原理

湿法冶金中经常使用转子流量计。转子流量计的实质是阻力式计量装置, 流量qv与转子高度h之间满足如下关系:[1]

当忽略液体性质时, 转子高度h的关系可简化如图1, 图中, 无论转子在什么位置, F2均等于W, h主要受F1和tan影响。

转子流量计只有指示功能, 流量控制由与之匹配的节流阀调节锥管内压力等于F1+F2而实现, 当试剂压力不稳定时, 需要频繁调整节流阀。借用转子流量计的工作原理, 设想以一只节流阀的开度来模拟转子周围环形截面积s (与htan成正比) , 另一只节流阀自动调节模拟阀的阀前压力恒定, 就能保持给定流量。

1.2 流量控制阀参考结构

一个自动流量控制阀的参考结构如图2。两只完全相同的节 (如图1)

流阀 (在图2中投影重合) 经流道串联, 一只通过手轮模拟转子位置 (即设定流量) ;另一只由步进电机驱动, 自动调整试剂进入流道的阻力, 使流道中试剂的压力 (即F1+F2) 保持恒定, 从而获得恒定的流量。试剂压力经流道旁侧的狭缝传导至静压室, 通过弹性隔膜作动平板电容器的动片, 电容量的变化影响文氏桥电路的振荡周期, 计算机按一个周期的计数值换算出实际压力与给定值的偏差, 决定阀芯动作方向, 并发出控制脉冲驱动步进电机。下面的反馈环简要地表示了上述作用、动作与状态之间的关系 (如图4) 。

转子流量计流量关系式表明, 转子流量计应根据试剂种类对其进行整定, 但是在实际应用时, 这个环节往往被简单的“认可”取代了。对图2所示的结构, 不需要知道许多具体的对象特性, 闭合控制回路允许直接在线对参数进行工程整定, 简便而易于掌握[2]。安装时, 试剂从自动节流阀进入, 经手动节流阀排出;整定时, 旋转设定手轮使流量达到标定值, 步进电机驱动节流阀高速 (如125次/秒) 跟随设定压力。当流道内的试剂压力超出自动节流阀的调节范围 (通常小于10:1) , 设定手轮失调时, 可调节压力补偿螺钉重新设定静压。改变节流孔和阀芯的尺寸, 重新分配试剂的总压损失, 即可适应相差悬殊的流量。

采用图2表示的安装姿态利于阀腔中的气体排出, 可减少气泡引起的压力波动。

2 控制方式

2.1 控制电路

控制器采用80C51系列单片机, 按多端口模式应用, 可提供8个流量测控通道。P0口输出8只步进电机A、B、C绕组的驱动字;P1口为键盘和显示器保留;P2口为8个测控通道选通地址专用端口;P3口仍作为控制信号端口。

图3表示了测控通道部分的逻辑电路:7402构成8路采样信号选通开关, 由74138根据P2.2P2.1P2.0三位编码选通其一, 经7405构成的线与耦合至0号外部中断引脚;74573锁存8只步进电机A、B、C三相的驱动字, 锁存信号由P2.7、P2.6、P2.5提供;缓冲放大器BA0~BA7起电压缓冲作用并提高通道选择信号的远传能力;T0~T7为中选通道提供移步电流, R0~R7保证T0~T7可靠截止, RT0~RT7根据移步电流确定, R L0~RL7与RT0~RT7串联限定锁步电流;达林顿管阵列ULN2803为绕组驱动, RA、RB、RC为A、B、C三相绕组的反电势泄放电阻。

试剂压力利用平板可变电容器采样, 以频率范围宽、稳定性好、电路简单的文氏桥振荡器为压力/频率变送器, 转换成便于远传的频率信号。在分析文氏桥振荡器时, 常令C1=C2[3], 由于本装置仅要求符合TTL电平的开关信号, 因此采用单肢可变电容器 (置于C2处) 更方便 (如图3) 。

2.2 编程条件

文氏桥振荡器有千分之几的误差, 为了避免电机振荡, 计数值设上下限, 步进电机只在计数值超越偏差带时才动作。计数中心值取为200 (0C8H) , 下界199 (0C7H) , 上界201 (0C9H) , 允许误差为±5%, 与文氏桥电路千分之几的误差匹配。

要保证计算机在一个通道周期内捕捉到一个完整的采样 (即振荡) 周期, 文氏桥振荡器的振荡频率至少应该是通道切换频率的2倍或更高。当取通道切换周期为1ms时, 通道切换频率为1000Hz。又取单片机主频为11.0592MHz, 一个机器周期为1.085s, 计数中心值为200时, 对应的振荡器中心频率设定为1s÷ (1.085s×200) =4608Hz, 即可符合上述要求。

假定丝付为右旋梯形螺纹, 移步采用三相六拍制时, 绕组给电相序为A→AB→B→BC→C→CA→A, 步进电机 (背向轴伸顺时针) 正转, 节流阀芯趋离节流孔, 流道内试剂压力上升;反之, 绕组给电相序为A→CA→C→BC→B→AB→A时, 步进电机反转, 流道内试剂压力下降。8个测控通道的循环周期长达8ms, 步进电机以最大静转矩运行, 可有效避免失步。[4]

假定丝付导距为1.5mm, 行程5mm, 当采用三相40齿的步进电机, 双拍移步、单相锁步时, 步距角为3°, 则阀芯单步位移为12.5m, 全行程需要400步。若采用单、双相交替锁步时, 步距角为1.5°, 则阀芯单步位移为6.25m, 全行程可达800步, 可以使需要利用计步值的计算结果更精确。

2.3 参考程序

测控模块程序示例::已缩略)

1至7号测控通道复制0号测控通道的控制程序模块, 并按下表进行地址迭代即可 (如表1) 。

3 功能扩展

以上述基本功能为基础, 本装置还具有通过软件扩展功能的潜力。

功能扩展1:步进电机移步数与调压阀开度相关, 调压阀开度与液压相关, 液压与液位相关, 因此, 步进电机的移步数可作为液位的参考变量, 实现上、下液位报警。

功能扩展2:对于间歇补液的高位槽, 槽内液位变化与体积流量相关, 因此, 液位变化可换算成体积流量, 实现流量显示。节流阀阀芯和节流孔按线性修形 (如图2所示的非圆锥阀芯) 较困难, 可建立专家库, 由计算机完成步进电机移步数与流量的转换。

功能扩展3:利用通道切换周期信号建立时钟, 可实现流量累计。

功能扩展4:除去图2中的流量设定手轮及其延长杆, 换装一只步进电机, 将键盘设定信息馈入流量调节环, 进行流量自整定, 可实现远程全电操作模式。

功能扩展5:在全电操作模式下, 设定一个主参数, 其余参数可设置为按工艺比例联动。

参考文献

[1]陈建元.传感器技术[M].北京:机械工业出版社, 2008:286~287.

[2]潘立登.过程控制[M].北京:机械工业出版社, 2008:130~131.

[3]杨霓清.高频电子线路[M].北京:机械工业出版社, 2008:82~83.

正流量控制 篇9

作为包过滤防火墙的核心技术,高级访问控制列表(Access Control List,ACL)能够通过数据包的源地址、目的地址、源端口号、目的端口号、协议类型等一系列的匹配条件对网络中的流量进行识别并过滤,从而阻止恶意流量进入局域网,保护局域网内部的安全[1]。但在阻止恶意流量的同时,高级ACL应该允许局域网内部主机访问外部网络。另外,由于企业局域网很多时候还需要对外提供Web服务进行企业宣传、提供SMTP服务使员工可以通过Internet登录企业邮箱以及提供FTP服务供员工或客户通过Internet下载资料等,因此高级ACL还必须能够允许来自Internet的对局域网内特定服务的访问。在这些服务中,由于FTP使用了两个TCP端口,即FTP是一个多通道的应用层协议[2],因此在针对FTP定义高级ACL的约束规则时就需要了解FTP的工作过程,并有针对性地进行定义。

2 高级ACL的典型应用

高级ACL的典型应用是在一个局域网络的出口路由器上。为确保内部网络的安全,往往需要在出口路由器与外部网络连接的接口的inbound方向上应用高级ACL,以实现对外部网络的恶意流量进行过滤的目的[3]。例如,要求在如图1所示的网络中配置高级ACL,其中内部网络可以随意访问外部网络,而外部网络访问内部网络受到以下限制:

(1)外部网络可以访问内网主机192.168.1.2上的HTTP服务。

(2)禁止外部网络访问其他任何关于内网的基于TCP的服务。

(3)禁止外部网络主动PING内部网络主机。

(4)允许其他类型的访问。

具体的配置如下:

配置完成后,即可实现网络的安全访问控制需求。

3 高级ACL控制FTP流量的应用

在上一节的例子中,在应用层只是对HTTP协议进行了相应的定义,由于HTTP是一个单通道协议,因此只需要一条ACL规则即可实现。但实际中还存在像FTP这样的多通道协议,在学习传输层的著名端口时,所有的专业书籍中无一例外的会介绍到FTP使用了两个端口,分别是命令端口21和数据端口20。因此如果要在图1所示的网络中允许外部网络访问内网主机192.168.1.2上的FTP服务,需要在已配置的ACL3000中增加以下两条规则:

配置完成后,按照正常推理,在外部网络主机上应该可以连接内网主机192.168.1.2上的FTP服务,但是实际情况是根本无法连接。在路由器上使用display acl 3000命令查看A-CL 3000的报文匹配情况如下:

从上面显示的结果可以看出,第三条规则没有匹配任何流量,也就是说外部网络主机与内网主机192.168.1.2上的FTP数据端口(TCP的20端口)之间没有进行任何数据的传输。之所以会出现这样的情况,实际上和FTP的工作模式有关。按照连接模式的区别,可以将FTP分为主动模式和被动模式两种[4]。

3.1 FTP主动模式

主动模式(Active Mode)是FTP的传统连接模式,FTP在主动模式下的连接过程如下:

(1)FTP客户端开启一个大于1024的随机端口N连接到FTP服务器的命令端口21上。

(2)FTP客户端开始监听自己的N+1端口,并向FTP服务器的命令端口发送“PORT N+1”命令来通知FTP服务器自己已经在端口N+1上做好了接收数据的准备。

(3)FTP服务器接收到命令后,打开自己的20端口作为数据端口与FTP客户端的N+1端口建立连接,进行数据的传输。

可见在主动模式中,数据连接是由FTP服务器主动发起的,FTP服务器端的数据端口为20端口。

3.2 FTP被动模式

被动模式(Passive Mode)相对出现的较晚,由于主动模式需要FTP客户端主机打开一个数据端口进行监听,而这个端口很有可能会被本机的一些安全策略如本机的软件防火墙阻塞掉,因此开发了FTP的被动连接模式。FTP在被动模式下的连接过程如下:

(1)FTP客户端开启一个大于1024的随机端口N连接到FTP服务器的命令端口21上。

(2)FTP客户端开启自己的N+1端口,并向FTP服务器的命令端口发送PASV命令来通知FTP服务器自己工作在被动模式。

(3)FTP服务器接收到命令后,会开启一个大于1024的随机端口X进行监听,并向FTP客户端的命令端口发送“PORT X”命令来通知FTP客户端自己已经在端口X上做好了接收数据的准备。

(4)FTP客户端接收到命令后,通过自己的N+1号端口与FTP服务器的数据端口X建立连接,进行数据的传输。

可见在被动模式中,数据连接是由FTP客户端主动发起的,FTP服务器端的数据端口为大于1024的随机端口,而不是20端口。在默认情况下,IE以及常见的一些FTP客户端工具都使用被动模式进行连接。

问题到此已经变得非常明朗,正是因为FTP客户端的IE工作在被动模式,因此在建立数据连接的时候FTP客户端会主动向FTP服务器的数据端口X发起连接请求,而这些请求都会因为匹配了规则rule deny tcp而被拒绝掉。从而导致外部网络主机上无法连接内网主机192.168.1.2上的FTP服务。解决的方法就是采用主动模式进行FTP的连接。具体的操作方法是在IE的菜单栏中选择“工具”—“Internet选项”—“高级”,然后找到“使用被动FTP(用于防火墙和DSL调制解调器的兼容)”选项,将其勾选掉即可。如图2所示。

设置完成后,在外部网络主机上使用IE就可以连接到内网主机192.168.1.2上的FTP服务。此时,在路由器RTA上再次使用display acl 3000命令查看ACL 3000的报文匹配情况如下:

从上面显示的结果可以看出,第三条规则有相匹配的流量,这也说明了在主动模式下FTP服务器端的数据端口为20端口。

实际上,如果采用主动模式的话,即使删除掉ACL中的第三条规则,外部网络主机依然可以访问内网主机192.168.1.2上的FTP服务。在这种情况下,数据连接的流量作为外部网络的响应流量将会匹配rule 5,从而允许进入内部网络。

4 结语

作为多通道应用层协议,FTP在不同的工作模式下使用不同的数据端口,这就要求在使用高级ACL对其进行约束时,一定要确定FTP的工作模式,否则可能会导致ACL的规则无法实现预期的效果。当然,对于FTP的两种工作模式孰优孰劣并没有定论,显然主动模式有利于FTP服务器端的安全,但对FTP客户端的安全不利,因为需要FTP客户端开启某个高位端口进行监听;而被动模式有利于FTP客户端的安全,但对FTP服务器端的安全不利,因为需要FTP服务器端开启某个高位端口进行监听。具体采用哪种连接模式还是要根据具体的网络应用和网络安全的需求来决定。

摘要:作为网络中常用的安全控制策略,高级访问控制列表会被用在出口路由器连接外部网络的接口上,以保护局域网内部的安全。在对恶意流量进行过滤的同时,高级访问控制列表还需要识别并允许特定的外部网络访问,特别对于多通道的FTP协议,高级ACL需要确定其工作模式以给出合适的约束规则,确保局域网内部的FTP服务可被访问。

关键词:高级访问控制列表,FTP协议,模式,规则

参考文献

[1]杭州华三通信技术有限公司.路由与交换技术第1卷(下册)[M].北京:清华大学出版社,2011.

[2]郝永清.黑客FTP攻击剖析与实用防御技术精解[M].北京:科学出版社,2010.

[3]秦建华,王启红.计算机网络安全防护[J].电脑编程技巧与维护,2012,7(下):132-133.

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