時間：2023-03-28 15:06:31
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2結果
剔除由于數據缺失影響統計分析的檢測個案后，有效檢測個案共251例(通道)。10mL/h和60mL/h的流速測試結果分別見表1和表2?？梢娏魉贋?0mL/h的合格率為64.9%，60mL/h的合格率為93.2%。表3所示為平均流速接近或大于流速設定值兩倍的流速測試原始記錄。圖3和圖4所示分別為低阻塞壓力和高阻塞壓力報警統計分布圖，結果表明低阻塞壓力分布的合格率為38.4%，低于和高于合格范圍的占比分別為50%和11.6%。高阻塞壓力分布的合格率為13.4%，低于和高于合格范圍的占比分別為84.3%和2.3%。高低阻塞壓力均合格的儀器僅有29臺。
3討論
由表1可見10mL/h流速相對誤差小于－5%的微量注射泵占30.3%，由表2可見60mL/h流速相對誤差小于－5%的微量注射泵占4.8%。由于10mL/h和60mL/h流速測試的累積流量分別為5mL和10mL，可見增加測試的累積流量可以顯著改善流速測試結果。推頭和滑桿中存在粘稠液體或金屬滑桿生銹，或者推頭松動造成推頭和滑道之間摩擦力增大，均會導致測量流速偏低。噴除銹清潔劑清洗后微量注射泵流速精度合格。
表3中序號1和2的60mL/h流速誤差在±5%內，而10mL/h流速明顯大于流速設定值的兩倍，且10mL/h流速測試的累積流量大于設定值5mL的兩倍，這里的測試誤差主要是由10mL/h測試中測試人員人為推動推頭造成的，重新測試發現流速測試合格。序號3－6流速均接近設定值的兩倍，且有部分數據缺失(表3中用“0”表示)，這里的數據缺失是由于完成一項流速測試發現流速誤差過大因而未對另一項流速進行測試，屬于測試人員的主觀行為。雖然10mL/h和60mL/h測試結果中各有一組數據缺失，不會影響10mL/h和60mL/h的流速測試結果中相對誤差的一致性，但會影響兩組流速的合格率?？紤]這兩組缺失數據的影響，流速為10mL/h和60mL/h的合格率分別應該修正為64.5%和92.8%。如表3序號3－6所示，共有四臺(占比1.59%)微量注射泵流速接近設定值的兩倍，檢查發現內部芯片引腳短路，更換芯片后微量注射泵工作正常。
2系統設計
2．1硬件部分
本設計的主機所要實現匯總從機發來的信息和預先設定的霉變閾值相比較，判斷每個從機位置的機采棉情況。如果出現異常，主機控制警報系統工作，顯示屏可以利用鍵盤控制其翻頁功能，實時顯示出每個從機位置的機采棉情況。從機主要負責將采集來的溫濕度信息，經處理后，送入主機。鑒于以上因素，主、從機都選用單片機STC89C516RD+。該款單片機具有加密性強、低功耗、速度快和精度高等特點，其核內有64kB的flash，1280B的RAM，16kB的ROM，可以滿足控制的需要。每個從機位置的溫濕度信息檢測，采用探頭檢測，在每個探頭的不同位置，均勻分布4個溫度傳感器和4個濕度傳感器，分別構成該從機的溫度傳感器組和濕度傳感器組。濕度傳感器選用HM1500，模擬量輸出，在5V供電條件下，輸出0～4V范圍的電壓對應相對濕度值0～100%;因為是線性輸出，所以可以直接和單片機相連，為了檢測信號的穩定性，可以將濕度傳感器的輸出量經過同相跟隨器將信號穩定后送入單片機。溫度傳感器選用AD590為模擬信號輸出需要驅動電路驅動后才能使溫度信號經A/D轉換送入單片機;可測量范圍－55～150℃，供電范圍寬，4～30V;圖2為溫度傳感器AD590的驅動電路圖。顯示模塊要求實時顯示各個從機控制的檢測探頭位置的溫濕度以及每個探頭所在位置的坐標值，通過鍵盤的上下鍵控制顯示屏的翻頁和刷新。所以，采用液晶顯示器LCD1602兩行顯示，就可以達到系統設計要求。鍵盤模塊是向主機輸入預設的參考值以及控制顯示屏的翻頁與刷新，基于以上功能采用4×4的行列式鍵盤。
2．2軟件部分
首先，根據設計目標，細化軟件每一部分的功能，統籌設計各部分功能之間的邏輯關系。垛儲機采棉溫濕度檢測系統的軟件設計采用keiluvision2編程環境，編程實現主從機的功能。keilC51是一個比較主流的單片機研發設計的開發工具，主從機的程序編寫采用模塊化編程。其調試程序、完成各部分編程后，將程序的．hex工程文件燒錄至Proteus軟件下的仿真電路圖，仿真效果達到最佳時，記錄電路設計的優化參數;根據此優化參數，設計垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統的實物硬件。垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統的主機程序流程圖，如圖3所示。
3試驗結果分析
系統的軟硬件調試完成后，在南口農場進行測試試驗。系統測試了垛儲機采棉的溫濕度值。表1為垛儲機采棉溫濕度檢測系統測試的溫濕度數據。從表1中可以看出，本文設計的檢測系統檢測出的機采棉溫濕度值和人工測量的實際值近似相符。試驗結果表明:該系統能夠精確、實時地檢測垛儲機采棉的溫濕度，達到了垛儲機采棉儲存情況的安全控制。
隨著計算機與通信技術的快速發展，機房數量也在驟增。機房主要用來放置計算機系統或通信網絡的核心設備，為了保證設備正常運行，機房裝有許多配套設備，這些配套設備必須24小時監控，任何一種異常情況都必須得到及時有效地處理。否則，將對機房中各系統的正常工作帶來嚴重危害，后果不堪設想。設備的生產廠家眾多，有華為、西門子、摩托羅拉、中興等，為保證整個通信網絡，特別是機房設備安全穩定運行，現有設備廠家依據設備故障對系統影響程度提供不同級別的告警信號，以提醒機房監控人員及時通過系統維護終端進行軟維護或以不同方式（電話、短訊等）通知相關維護人員處理。機房采用24小時專人值班，由于設備分散在不同機房，為了確保整個通訊網絡系統安全運行，防止事故的發生，移動通信機房需要對不同專業設備的故障告警進行集中聲光告警監視監控。
一、移動通信機房設備故障告警特點
目前許多機房的管理人員采用24小時專人值班，定時巡查機房環境設備，這樣不僅加重了管理人員的負擔，而且更多的時候，不能及時排除故障，對事故發生的時間及責任也無科學的管理。尤其目前國內普遍缺乏機房環境設備的專業管理人員，在許多地方的機房不得不安排軟件人員或者不太懂機房設備管理甚至根本不懂機房設備維護的人員值班，這對機房的安全運行無疑又是一個不利因素。采用集中告警監視監控系統使得機房監控人員能夠更及時的發現網絡故障，及時處理故障，保證設備處于最佳運行狀態，使其運行服務質量能夠滿足用戶的需求。
移動通信機房設備故障集中監控系統將所有設備維護終端集中在一個統一平臺輸出告警，所有不同設備的故障集中產生聲光告警，該系統使得監控人員只需要在同一平臺處理日常告警。對于網絡監控人員工作有以下有利方面：有利于網絡監控人員作為第一責任人在7×24小時值班時，對安裝在本地區內的話務網、傳輸網、數據網及所有相關設備的運行狀況實時監控，對本地區動環監控的站點實時監控，特別是將交換網元、BSC網元以及傳輸網設備的監控作為重點，實時查看上述各網元上的各類告警信息，特別注意話務網、傳輸網設備上告警的關聯性，并通知相關人員負責故障的受理和處理。有利于監控值班人員實時監測移動通信網網路、設備運行情況，對發現的故障進行預處理、派單，監督相關專業維護人員及時處理各種故障，并跟蹤、處理過程和結果。發現重大故障立即通知相關專業管理、支撐部門和向上級領導匯報。
二、移動通信機房設備故障集中監控系統特點
2.1集中告警信號的采集
告警是設備故障集中監控系統的一個重要功能。本系統采取從網管終端發出的告警信號端子提取信號進行處理，有指示燈兩端輸出的電壓量和機內聲卡輸出的語音數據。故障發生后，系統會根據故障的優先級別將故障放入不同的隊列進行處理。系統首先從高優先級隊列獲取報警信息，進行報警。網絡監控人員根據告警級別在10分鐘內先分析判斷、定位，確定故障發生的大致區域和基本性質后，通知相關人員進行處理，有效壓縮故障歷時。
2.2中央集中控管，提供良好的管理并提高效率
本系統將服務器集中控管，所有服務器的狀態一目了然，監控人員可以透過因特網在遠程方便地進行設備管理，并且在每個服務器端，也能由維護人員進行管理維護。
2.3支持各類智能設備的接入
機房設備種類多、生產廠家多，通信協議各不相同。因此，為提高系統的兼容性，整個系統分為通信層、規約層、業務邏輯層分別進行設計，各層之間相互不影響?？梢愿鶕枰M行通信方式的擴充、通信規約的擴充。系統新增設備終端，增加相應模塊就能接入到該系統進行集中監控。
三、移動通信機房設備故障集中監控系統設計與實現
3.1系統結構概述
方案設計充分考慮移動機房的實際要求，整個監控系統采用逐個設備匯接的結構，將所有設備故障終端接入到KM0216服務器進行集中監控，如圖1所示。在設計中充分考慮系統的穩定性、兼容性、系統所有設備的性價比、及其系統今后擴展、擴充需要。
監控站用來實現各種上層應用以及系統配置，監控人員只需要在設備故障集中監控系統處理日常告警，管理人員可以通過近端或設備故障集中監控系統進行數據管理、安全管理、配置管理、報表管理。移動通信機房設備故障集中監控系統選用一臺AltusenKM0216MatrixKVMSwitch，來進行所有服務器的管理工作。選用USB的CPU端模塊KA9120及CE250網絡線來將服務器的鍵盤及鼠標連接到KM0432上。在視訊方面，用VS-82A將視訊一分為二，一方面傳送給本地的顯示器，另一方面透過KM0216與CPU端／控制端模塊傳送給遠程的投影機，使得每臺服務器都能保留原有的鍵盤、鼠標、顯示器，不影響在本地的正常使用；同時，也能透過KM0216進行切換管理。在投影機一端，我們透過一臺4埠KVM切換器CS-9134來選擇三個KA9222控制端模塊，以控制每個投影機的內容來源，以滿足方案要求，也就是從網管主機中選擇應顯示某一臺主機的視訊。此外，還配備了一個IP遠程控管裝置CN-6000，以實現透過因特網來控制網管主機的需求。
3.2系統功能概述
本系統將設備故障集中監控系統分為五大功能，分別為集中實時監視功能、集中實時聲光告警功能、集中循環監視功能，用戶管理功能，遠程管理功能。
3.2.1集中實時監視功能
實時監控系統通過各維護終端將當前被監視設備的運行參數集中采集，實時顯示在監控電腦屏幕上，監控人員通過該系統依據設備故障對系統影響程度提供不同級別的告警信號，以提醒機房監控人員及時通過系統維護終端進行軟維護或以不同方式（電話、短訊等）通知相關維護人員處理。
3.2.2集中實時聲光告警功能
該系統從網管終端發出的告警信號端子提取信號進行處理，將所有設備故障告警在同一集中聲光告警箱產生實時告警。監控人員報警發生后，一般按以下步驟來進行處理：①通知。首要的是將報警信息告知給相關人員。②確認。表明已經知道報警的發生，正在處理。但此時報警仍然存在，沒有消失。③消除。經過處理，故障消失，設備恢復正常，報警也隨之消失。
3.2.3集中循環監視功能
該系統對所有維護終端都能夠通過2臺投影屏幕來循環監視，設置自動輪流顯示所接維護終端，每個終端可設置停留時間(3s～60s)；還可以用手動選擇，當手動選擇后，畫面停止在選擇的維護終端，直到再次選擇自動顯示按鍵。
3.2.4用戶管理功能
本系統將管理權限分為三級:SuperAdministrator、Administrator、以及User，各級管理人員的管理范圍和權限不同。
3.2.5遠程管理功能
本系統提供遠程管理功能，維護人員既能通過該系統進行數據管理、安全管理、配置管理、報表管理，又能在本地維護終端對設備進行相應的操作維護。
四、系統實際應用效果
4.1應用效果
該系統的上線運行將永州分公司所有設備維護終端都集中在一個平臺輸出，如圖2所示，所有設備維護終端都顯示在本系統，選擇數字鍵或者ENTER就進入相應終端進行監控監視。該系統使得監控人員徹底改變傳統分散式監控模式，集中在同一個系統對所有維護終端進行監視監控。
4.2成果效益
該系統對所有設備告警進行集中監視，根據告警的級別產生相應的告警聲音，以提示監控人員立即上報故障情況。如圖3所示，一旦設備出現告警，相應設備指示燈閃爍，以聲音提示監控人員立即對故障進行處理。
YZHLR01設備維護終端為例介紹成果效益，對該設備的數據進行基礎維護，一旦設備出現重大故障立即通知相關管理者。
五、結語
本文所設計的移動設備故障集中監控系統已在永州分公司上線試運行，效果良好。目前，集中監控系統正在向分布式和網絡化方向發展，人們不斷對遠程監控的簡便性、實時性、可靠性提出更高的要求，因此，必須要靈活、及時地把最新的技術應用到監控系統中，才能使集中監控系統不斷地發展，保障移動通信機房的安全運行，不斷地滿足通信業發展的需求。
參考文獻：
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2應用層
應用層由LL（ILowerLayerInterface，低層訪問接口）和OAS（ObjectAccessStandard，對象訪問規范）兩個實體組成?；贛OAP協議的數據包傳輸仿真為驗證MOAP協議的時效性，這里用NS2(NetworkSimu-lator)仿真軟件來模擬MOAP通信協議中數據包的傳輸過程及數據包傳輸的時延。仿真實驗場景設置如下：假設橋梁測點網絡監測區域為300m*300m的正方形中，其測點總數為20個。根據目標模型在測量區域內生成目標軌跡，設置每個節點vmax為50m/s，amax=10m/s2，1=50，2=100，場景持續50s，流量的固定碼率(ConstantsBitRate，cbr）為1Mbit/s，協議采用的是MOAP通信協議。
3基于MOAP協議的無線橋梁監測系統示例
3.1監測點傳感器的設置
某跨橋的總長為500m，其跨徑布置為90+2×160+90m，由三個T型橋柱組成對稱結構。在各跨箱梁根部支點截面、L/4截面和L/2截面，設置橋梁監測測點，埋設應力和位移傳感器，以測試箱梁和墩身結構的實際應力和應變[2]。該橋梁的測點中包括14個應變測點和6個位移測點，總共20個測點。其布置示意圖如圖2所示。
3.2上位機軟件界面
橋梁監測數據采集系統采用MFC庫，使用VS2010作為開發工具，C++作為開發語言進行開發，綜合利用MFC提供的各種通信方法來實現系統的功能。主界面如圖3所示。無線橋梁監測系統設備配套的上位機處理軟件，用于在上位機上對傳感器進行動靜態數據采集和處理，并為進一步分析提供數據。軟件界面主要包括以下幾塊：（1）菜單工具欄：位于界面的最上面，提供菜單和工具按鈕快捷操作，主要包括配置操作、網絡操作、靜態采集、動態采集等；（2）網絡結構：位于界面的左邊，以“橋梁—采集點—節點”三級展開的模式給出無線傳感網絡的拓撲結構，圖中給出了20個節點的網絡配置結構；（3）采集控制：位于界面的右邊，提供相關控制操作，圖中主要標出開始動態采集命令行；（4）狀態欄：界面最下邊，在進行網絡通信的時候，任務欄將顯示當前通信狀態和進度。
3.3MOAP協議數據包傳輸實例
以下以在橋梁監測數據采集系統中動態采集為例，對其數據包進行解析。給出監測數據包為：發送包：34054100640000000000002ee09597接收包：0405410101e67f對發送包的分析如下：數據鏈路層中的數據包中控制字34轉化為二進制為00110100，001代表當前版本的默認號，1代表是下行包，0100與從設備收到數據包中的地址進行比較，與自身地址一致時才可響應該消息；05代表采集器的唯一編號；41代表執行的是動態操作的指令；數據域中第一個0064對應的十進制是0100代表的是采樣率，第二個0064代表是實時同步采樣率；00002ee0中2ee0代表的是采樣時間和采樣次數的積，轉化為十進制后為12000次，則代表動態采集12000個數據；9597代表CRC校驗。從數據包的傳輸過程中可以看出：（1）應用層數據包在傳輸的過程中加一個字節的指令，該指令可以判斷上位機中所發的命令；（2）數據鏈路層數據包在應用層數據包中加上控制字、地址和循環冗余校驗?？刂谱种饕怯脕砼袛嗍巧蟼鬟€是下發指令，還包括是否是廣播通信；地址用來說明具體是給哪個具體的硬件下發指令；（3）物理層主要負責透明傳輸原始比特流。
2衛星通信網入侵檢測系統的實現
2．1入侵檢測系統的體系結構
入侵檢測是檢測計算機網絡和系統以發現違反安全策略事件的過程。如圖2所示，作為入侵檢測系統至少應該包括三個功能模塊：提供事件記錄的信息源、發現入侵跡象的分析引擎和基于分析引擎的響應部件。CIDF闡述了一個入侵檢測系統的通用模型，即入侵檢測系統可以分為4個組件：事件產生器、事件分析器、響應單元、事件數據庫。
2．2入侵檢測系統的功能
衛星通信網絡采用的是分布式的入侵檢測系統，其主要功能模塊包括：（1）數據采集模塊。收集衛星發送來的各種數據信息以及地面站提供的一些數據，分為日志采集模塊、數據報采集模塊和其他信息源采集模塊。（2）數據分析模塊。對應于數據采集模塊，也有三種類型的數據分析模塊：日志分析模塊、數據報分析模塊和其他信息源分析模塊。（3）告警統計及管理模塊。該模塊負責對數據分析模塊產生的告警進行匯總，這樣能更好地檢測分布式入侵。（4）決策模塊。決策模塊對告警統計上報的告警做出決策，根據入侵的不同情況選擇不同的響應策略，并判斷是否需要向上級節點發出警告。（5）響應模塊。響應模塊根據決策模塊送出的策略，采取相應的響應措施。其主要措施有：忽略、向管理員報警、終止連接等響應。（6）數據存儲模塊。數據存儲模塊用于存儲入侵特征、入侵事件等數據，留待進一步分析。（7）管理平臺。管理平臺是管理員與入侵檢測系統交互的管理界面。管理員通過這個平臺可以手動處理響應，做出最終的決策，完成對系統的配置、權限管理，對入侵特征庫的手動維護工作。
2．3數據挖掘技術
入侵檢測系統中需要用到數據挖掘技術。數據挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數據中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。將數據挖掘技術應用于入侵檢測系統的主要優點：（1）自適應能力強。專家根據現有的攻擊從而分析、建立出它們的特征模型作為傳統入侵檢測系統規則庫。但是如果一種攻擊跨越較長一段時間，那么原有的入侵檢測系統規則庫很難得到及時更新，并且為了一種新的攻擊去更換整個系統的成本將大大提升。因為應用數據挖掘技術的異常檢測與信號匹配模式是不一樣的，它不是對每一個信號一一檢測，所以新的攻擊可以得到有效的檢測，表現出較強實時性。（2）誤警率低。因為現有系統的檢測原理主要是依靠單純的信號匹配，這種生硬的方式，使得它的報警率與實際情況不一致。數據挖掘技術與入侵檢測技術相結合的系統是從等報發生的序列中發現隱含在其中的規律，可以過濾出正常行為的信號，從而降低了系統的誤警率。（3）智能性強。應用了數據挖掘的入侵檢測系統可以在人很少參與的情況下自動地從大量的網絡數據中提取人們不易發現的行為模式，也提高了系統檢測的準確性。
一方面，煤礦企業內部的管理體制不健全，思想教育宣傳工作不到位，對職工的物質和精神生活關心程度低，尤其是對于公職人員思想政治工作放松等等。企業和家庭沒有營造有關安全生產的氛圍以及政府對安全教育的監管和投入有待加強；另一方面，煤礦工作人員安全意識薄弱，沒有將“安全第一”這根細弦繃緊，在實際的工作中總是存在僥幸心理、投機取巧的心理，圖省事，不想麻煩，貪近利，而且有些老員工認為自己已工作多年，有著豐富的經驗，居功自傲，不將企業的管理放在眼里，習慣對待新問題，不按照嚴格的操作流程辦事，無視全部知識和操作技能，這是造成事故發生的一個重要因素。
1.2安全監測監控系統的設備落后
系統的主要傳感器，如甲烷傳感器，在經過多年的技術完善，穩定性和實用性已有了大的改善，，但是在實際的應用中還是出現了許多問題。如：在井下瓦斯涌出量大的情況下黑白元件反復被有害氣體沖擊，造成了零點漂移并使其催化性能降低，黑白原件加速衰老，抗高能沖擊沖擊性變差造成了原件使用壽命低、穩定性差、誤差率較高等現象：抗中毒性能差；載體催化元件制作工藝較低。例如：前幾年對福州煤礦監測系統的排查中發現，其使用的是我國第一批KJ系列監控系統，由多家科研單位開發，其數字化監控系統，也是有不同企業和機構完成的，設備比較落后。
1.3安全監測監控系統的針對性較弱
監測系統的安全性問題，雖然在理論上是一回事，但在實際的操作過程中會受到許多條件的限制，如地理環境、開采的條件、巖力學性質、開采的工藝等因素的影響，因而對煤礦安全監控檢測的分析要實現地域、地質的針對性研究，難以實現對于監測監控的準確度，難以實現安全保證。例如山西煤田的地址結構較為復雜，地質結構為傾斜的薄煤層，穩定性極差，使得山西煤田的開采量較低的情況，生產力只能打到5萬、6萬，但是按照相關產業的規定，每個礦井只能布置“一采兩掘”。為了應付上級的檢查，監控點就設置在這個地方。在實際的操作過程中，由于開采條件較為惡劣，因而多個采礦工作面被隱蔽起來，但礦井恰恰在井下工作人員密集的地方因不符合相關規定而不布置監控探頭，這使監測系統的針對性沒有得到體現。
2煤礦安全監測監控系統的解決措施
2.1加強監測監控人員的安全意識
針對監測監控人員的自身素質方面的缺陷，由于他自身原因和外部原因的存在，在實際的企業管理中，應對監控方面進行嚴格的規定，明確職責，使每個工作人員樹立“安全大于天”的觀念，加強工作人員的崗前培訓，使他們掌握正確的操作規范，確保他們嚴格遵守這些規則，當然實際的培訓不僅包括理論培訓，還包括現實中的技能培訓，將理論結合實際，使監測監控人員提升安全意識。如：開展每周的思想教育課，宣傳安全思想；組織隊伍到工作者的家里了解他們的物質和精神追求，使他們在實際的工作中不再擔心家里的一切，安心工作，免后顧之憂。
2.2建立監控系統
由于我們的監測監控設備有其自身的弊端，因而我們運用現代技術，相應地建立一套監控系統。派遣工作人員輪流值班，可以有效的提高工作效率，另外，我們要做好煤礦檢測設備及檔案的相關管理，時時關注設備的使用情況以便進行必要維護。設置專業的維修人員，定期對設備進行維修，確保監控系統的正常運轉并對煤礦的瓦斯監測數據進行記錄，繪制圖表，確保工作人員的生命安全。
2.3提高監測監控系統的設備性能
設備既然落后，那安全性能就無法保證?？蒲袡C構需研制高性能的瓦斯傳感器，尋找一種解決系統兼容性的途徑或指定相關的準有技術標準，對檢測系統的推廣意義重大；甲烷傳感器的安裝地點的環境濕度較大，建議每個礦井備用一個甲烷傳感器，而且必須定時檢測維修，進行干燥處理；巖巷破爆以后，傳感器應及時撤回，并且距離也有一定的規定，即不小于50米，避免爆破震動損壞傳感器；要定期擦拭風速傳感器橫桿，確保測量值的準確性。例如煤礦在用的監控設備的原制作單位取得MA標志后，與礦長積極協商，制定方案，對系統進行改造，重點在于；一是統一采用顯示格式的系統軟件，二是如果配置穩定性在15天以上的傳感元件或傳感器等關聯設備，嚴禁使用未經國家授權的安全生產監測機構進行安全性的監測。其工作在2016年之前完成，如果還有未取得新的MA標志的，就應該淘汰掉，在此之前，用系統的制造廠家繼續為煤礦廠提供備件因而設備的性能對其監測監控系統十分關鍵，我們要提高創新精神，努力研發新的技術，生產新的產品和軟件，使這些更好的應用到煤礦的監控工作中去，將那些落后的設備淘汰，新設備做好定期的監測和維修工作，為安全監測監控工作提供保障。
今年4月起，武漢大學、華中科技大學、中南財經政法大學、武漢理工大學、華中師范大學、中國地質大學(武漢)、武漢工程大學也引進了這一檢測系統。
萬航回憶說，當時著實有些緊張，提交前反復修改了幾次。她所在的文法與經濟學院同年入學的兩年制碩士生紛紛慶幸：他們上半年已完成學位論文答辯。
和她一起參加檢測的十幾名碩士生，除她和另外一人復制率低于1%外，其他在3%至百分之十幾不等。
1測試對象
選擇11棟不同高度和不同供水類型的建筑作為測試對象，其中多層建筑3棟，均為外網直接供水；高層建筑8棟，一般均分為2個區，低區由外網供水，高區由水泵、高位水箱聯合供水或由變頻調速泵供水，有的樓層住戶支管上設有減壓閥。
通過對目前建筑中普遍配置的螺旋升降式鑄鐵水龍頭(以下簡稱“普通水龍頭”)和陶瓷片密封水嘴(以下簡稱“節水龍頭”)使用時的壓力和流量進行測試，了解建筑給水系統超壓出流現狀。
2測試裝置
由于測試是在已投入使用的建筑中進行，為不妨礙用戶的正常用水，采用了圖1所示的試驗裝置，即用塑料軟管與一新安裝的試驗用水龍頭相連，試驗用水龍頭前安裝壓力表，測試時只需將軟管的另一端與原水龍頭緊密相連即可。
測試采用φ15普通水龍頭和節水龍頭各1個；天津市星光儀表廠Y—100型壓力表(測量范圍為0～0.6MPa，最小刻度為0.01MPa)及附件兩套；φ15塑料軟管、1000mL量筒、秒表、三通、管箍等管件若干個。
3測試內容和方法
3.1測試點和測試時間
對每個樓體中測試點的選擇一般為：從第一層開始隔層入戶測試(但實測中因有的住戶家中無人，測點有所變化)，測試點水源為室內已有污水盆水龍頭或洗滌盆水龍頭出水。測試時間為上午9：00～10：30。
測試建筑內普通水龍頭和節水龍頭在半開、全開狀態下的出流量及相應的動壓和靜壓值。
3.2測試方法
①流量測定
采用體積法測定流量，測試時水源水龍頭全開，測試用水龍頭分為半開和全開兩種狀態。記錄普通水龍頭和節水龍頭在兩種開啟狀態下水的出流時間t及相應的出流量V。每個測點在同一開啟狀態下測三次，取三次的平均值作為此狀態下的最終測定值。
②壓力測定
在每次測試用水龍頭開啟前讀壓力表值，此值為該測點靜壓值；測試用水龍頭開啟后，在記錄流量的同時記錄壓力表讀數，此值為該狀態下的動壓值(工作壓力)。
4結果及分析
兩種水龍頭半開狀態時的動壓、流量測試結果及回歸曲線和曲線方程分別見圖2、3。
4.1普通水龍頭半開狀態
《建筑給水排水設計規范》(GBJ15—88)中規定：污水盆水龍頭當配水支管管徑為15mm、開啟度為1/2(半開狀態)時，額定流量為0.2L/s。根據上述規定，對67個用水點的測試結果進行了統計，有37個測試點的流量超過此標準(超標率達55%)。
4.2節水龍頭半開狀態
節水龍頭與普通水龍頭相比，在管徑、水壓相同時的全開、半開流量均小于后者。節水龍頭雖然出流量小但水流急，在較小流量下就可滿足人們的用水需求，因而節水龍頭的額定流量應小于普通水龍頭的額定流量。結合現行的和送審的《建筑給水排水設計規范》中的充氣水龍頭和單閥龍頭的額定流量范圍，筆者認為應將0.15L/s作為節水龍頭額定流量的參考值，以此作為判別現有建筑水龍頭是否超壓出流以及新建建筑采取控制超壓出流措施的依據。
由圖3可見，節水龍頭出流量為0.15L/s時對應的工作壓力為0.08MPa，其與普通水龍頭出流量為0.2L/s時對應的工作壓力(0.06～0.07MPa)非常相近，這進一步說明將0.15L/s作為節水龍頭額定流量的參考值是比較合理的。
節水龍頭以半開狀態并以流量為0.15L/s作為其額定流量時，實測中有41個測試點的流量超標(超標率達61%)。
5結語
從測試結果可以看出，普通水龍頭和節水龍頭的超壓出流率分別為55%和61%，實際上水龍頭出流量的超標率要大于以上數值。以普通水龍頭為例，有的水龍頭(如洗手盆)的額定流量不是0.2L/s而是0.15L/s；有的水龍頭額定流量雖是0.2L/s，但要求的開啟度不是1/2而是3/4或全開(全開狀態下有60個測試點的出流量超過0.2L/s)，這樣就使得水龍頭出流量的實際超標率遠大于55%。
測試中普通水龍頭半開時的最大流量為0.42L/s，全開時最大流量為0.72L/s；節水龍頭半開和全開時最大流量分別為0.29L/s和0.46L/s。不論是普通水龍頭還是節水龍頭，在半開狀態時最大出流量約為額定流量的2倍；在全開狀態時最大出流量約為額定流量的3倍以上。
1.1河段概況
三峽工程施工區從伍相廟至鷹子咀長約12km，面積15.28km2。為較好地掌握施工區水文、河道、水環境變化情勢，水文監測河段上起太平溪、下至蓮沱，全長22km，水域面積約為22km2（以下簡稱壩區河段）。大壩軸線以上1.5km至大壩軸線以下1km為明渠截流水文監測河段（以下簡稱截流河段），全長2.5km，面積約為3.0km2。三峽工程明渠截流河段水文監測布置見圖1。
圖1三峽工程明渠截流河段水文監測布置圖
1.2工程概況
三峽工程明渠截流繼一期導流明渠開挖、二期大江截流導流和通航之后、為修筑三期圍堰而實現戧堤進占與合龍的關鍵性工程。
（1）三期圍堰工程。三期圍堰位于導流明渠內。三期上游圍堰為Ⅳ級臨時建筑物，圍堰軸線長427m，設計洪水標準為4月份實測最大流量17600m3/s（1877年～1990年資料，下同），相應上游水位81.05m，堰頂高程83.0m，最大堰高33.0m。三期下游圍堰為Ⅲ級臨時建筑物，圍堰軸線長415m，設計洪水標準為頻率2%的洪水流量79000m3/s，相應擋水位78.3m，堰頂高程81.5m，最大堰高36.5m。上、下圍堰均由風化砂、石渣、石渣混合料和塊石以及反濾料構筑而成，總填筑量分別為146.58萬m3和152.48萬m3。
（2）明渠截流分流工程
明渠截流期采用大壩泄洪壩段導流底孔分流。22個導流底孔分別布設在泄洪壩段的表孔正下方跨縫處，其有壓出流口尺寸為6m×8.5m，中間16孔進口底高程56.0m，兩側各3孔進口底高程57.0m。大壩底孔泄流能力受二期上下游圍堰拆除高程和底寬的影響，設計明渠截流前，上游圍堰拆除高程57m，底寬不小于550m；下游圍堰拆除高程53m，底寬不小于410m。
（3）明渠截流戧堤工程
三期截流采用上、下游戧堤立堵，上游雙向、下游單向進占的施工方案。設計按上游戧堤承擔截流總落差的2/3，下游戧堤承擔截流總落差的1/3。上、下截流戧堤總拋投量分別為35.85萬m3和38.38萬m3。戧堤施工進占分為非龍口進占和龍口進占兩個階段,設計上、下截流龍口寬度分別為150m和140m，拋投量分別為20.4萬m3和20.5萬m3。設計截流流量10300m3/s，經模型試驗表明，上、下龍口最大平均流速分別達5.14m/s和4.01m/s，截流終落差4.11m。合龍能量指標達40.4萬kw，為葛洲壩工程截流的2.6倍，是巴西伊泰普工程截流的1.4倍，居當今世界龍口能量指標之首。
1.3水文監測的目的、主要內容及作用
鑒于明渠截流的難度，水文監測的目的主要為三期截流設計、施工、截流指揮提供可靠數據，同時也為模型跟蹤試驗、水文預報、水文及水力學計算提供基本資料。特別要為在明渠截流過程中可能出現的突況進行跟蹤監測，以指導明渠截流施工決策和調度管理。水文監測的主要內容包括水下地形、截流落差、龍口流速、壩址流量及導流底孔分流量等，其主要作用是為掌握截流邊界條件、截流水流條件和截流環境影響的動態變化，見表1。
表1三期截流水文監測的主要內容及作用
項目名稱
主要內容
主要作用
截
流
邊
界
條
件
水下地形
水下地形形象
掌握水下地形形象、口門水面寬及床沙的變化情況，為截流設計優化、調整截流施工方案及進度、模型跟蹤試驗、水文預報及水文、水力學計算提供基本資料
固定斷面
固定斷面形象（含口門水面寬）
床沙
床沙（拋投料）顆粒級配
截
流
水
流
條
件
水位
壩區沿程水面線
是監測截流落差及其變化的基本資料。同時監測葛洲壩水庫調節對截流水力學指標的影響
龍口落差、戧堤落差
掌握上、下戧堤落差及其分配，指導上、下戧堤施工進占的時機及進度
流速及流態
護底加糙區流速、戧堤頭及挑角流速、龍口縱橫斷面流速、截流河段流態
掌握戧堤口門區（以龍口為重點）的流速變化特征，指導戧堤進占的拋投體塊徑、形狀、拋投方式及推填角度的選擇，以利戧堤頭的防沖和穩定
流量
壩址流量、茅坪溪支流流量、大壩底孔及龍口分流量
掌握壩址來水流量及導流、截流的分流量
截
流
環
境
影
響
河床演變
永久船閘下游引航道口門河勢及兩壩間河道演變
截流對河道、航道口門區的河勢影響及拋投料對水環境的影響
水環境
截流河段及下游水質
2水文監測系統設計
根據三峽工程明渠截流施工布局和截流工程設計、監理、施工、水文預報、水文及水力學計算、模型跟蹤試驗等部門對截流水文監測的要求，為確保水文數據全面、可靠、精度和時效，建立包括水文信息采集—傳輸—處理—與反饋等四個子系統的三期截流水文監測系統，見框圖2。為系統實施成立了五個專業組，即水文組、河道組、水質組、水文信息處理中心和綜合組。
2.1信息采集子系統。包括水位降水、龍口流速、流量、流態、口門水面寬、河道沖淤、水環境等，根據三峽壩區現有監測站網條件，結合截流所需的水文信息，共布設18個水位站、2個水文站、17個流速或流量監測斷面、32個河道固定斷面、5個水質監測斷面。
2.2信息傳輸子系統。采用計算機有線或無線數傳方式，輔以電話、電臺或對講機等方式，將自動、半自動或人工采集的水文、河道地形數據，經無線或有線數傳、或無線人工、有線人工傳至水文數據處理中心截流數據庫。各專業組之間的聯系采用短波電臺、電話（有線或WAP電話）等。
2.3信息處理、信息與反饋子系統。利用現代信息技術，建立明渠截流水文信息處理中心，使用計算機網絡與通訊技術合理集成，實現水文信息接收、處理、存貯、檢索和e水文情報的網絡化與自動化。
水文信息處理中心建立截流水文數據庫和計算機局域網，實現數據、圖表自動處理與共享。截流水文數據庫包括水文數據庫、河道數據庫、施工信息數據庫等，數據庫采用表結構設計方案。計算機局域網掛靠長江三峽工程開發總公司局域網，其間專設“截流水文網站”，以動態方式直接從數據庫生成《水文實測信息》、《水文快報》以及其他信息網頁，水文監測信息。
內容包括水位、流量、流速、水面流速流向、泥沙、固定斷面、水下地形等信息和相關的分析成果。信息以截流指揮專用通信系統和“截流水文網站”為主，并以電子郵件、電傳、電話、電臺等為輔的方案。《水文實測信息》全面反映壩區河段水文變化情勢，在戧堤進占和龍口合攏期每天一期；根據水情變化確定《水文快報》頻次，如在龍口合攏期，實時水位、流速、落差等信息。系統還具有實時查詢、信息反饋、整編歸檔及檢索等功能。
3水文監測儀器設備與技術措施
截流水文監測除采用常規的、成熟的測驗方法和技術手段外，盡可能采用新的監測儀器設備與技術措施。截流水文監測是在特殊環境條件下的水文觀測，其儀器設備將經受各種不利因素的制約，如明渠截流施工場地窄小、截流龍口水流湍急和高強度施工形成的復雜水域，以及無線電波干擾等，都將影響到水文監測工作，也對儀器設備提出了更高的要求。根據明渠截流水文監測的特點，應立足于成熟的先進儀器設備、先進的技術手段，以收集、傳輸、水文資料。經過調研和大量的儀器設備技術指標分析，確定在明渠截流水文監測中使用以下關鍵儀器設備與技術措施。
3.1ADCP測流系統。ADCP（AcousticDopplerCurrentProfilers）是目前世界上最先進的水文測驗儀器之一，具有不擾動流場、測驗歷時短、測速范圍大等特點。對截流河段多斷面的水文監測，采用船載型ADCP測流系統，輔以GPS導航技術，能快速、準確地巡測各斷面的流速分布及流量或分流比，還可解決船舶無錨定位和全天候測驗等問題；對龍口流速測驗，采用無人測艇ADCP測流系統，可精確地獲取龍口流速分布。
3.2無人測艇測量技術。該方法是通過龍口上游150m左右的錨錠船，用鋼絲繩牽引無人測艇（艇上安裝ADCP等儀器）深入龍口進行水文測驗。無人測艇采用全密封雙體船結構，具有穩性好、阻力小、安全可靠等特點。錨錠船安裝有以計算機為主的控制中心及機電設備，控制無人測艇測驗。
3.3GPS水道測繪系統。利用GPS接收機，配備數字測深儀或多波束測深儀、繪圖儀、計算機與數據鏈、通訊等設備組成的GPS水道測繪系統，可高效地施測水下地形和沖淤斷面，具有全天候、多功能、精度高、成圖快等特點。
3.4無人立尺測量技術。對戧堤頭水位觀測，傳統的方法難以達到安全、高效的要求，選用成熟的無人立尺測量技術，并配以高精度的激光全站儀，可測量未知點的三維坐標，用于龍口戧堤頭水位和口門寬度的測量。
3.5計算機網絡技術。實現水文信息遠傳、處理、計算機化，具有快速、準確等特點。
3.6監測系統在明渠截流中的運用實踐
三峽明渠截流從2002年9月15日導流底孔閘門調試開始，至11月6日龍口合龍結束，明渠截流水文監測系統實時監測了明渠截流水文情勢變化，收集到全過程多要素完整的水文成果，并實時動態更新截流水文網頁，為指導截流施工、調度、水文預報、提供了大量科學的水文信息。
4結語
三峽工程明渠截流是一項非常復雜的系統工程，水文監測成為重要組成部分，是截流不可缺少的技術保障服務系統。
三峽工程明渠截流水文監測采用高新的監測技術、選進的儀器設備、高素質的監測人員以及合理可靠的組織措施保證系統的高效運行，充分發揮水文監測在三峽工程截流中的耳目和參謀作用，體現一流工程和一流的水文服務。
對象與方法
隨機調查2005年12月1日～2006年4月30日在泰安市中心醫院兒內科病房住院兒童960例，年齡1個月～14歲；男576例，女384例。按年齡分為4組，1個月～1周歲為嬰兒組，1～3周歲為幼兒組，3～7周歲為學齡前組，7～14周歲為學齡組。
標本采集：用40μl吸管吸取手指血40μl，放入裝有1ml全血稀釋劑的聚乙烯塑料管中,置于0～4℃冰箱內待測。
測定方法：采用北京博暉創新光電技術服務有限公司生產的BH-5100原子吸收光譜儀，火焰原子吸收分光光度法測定鋅、鐵、鈣、鎂、銅的含量；BH-2100原子吸收光譜儀，鎢舟（電熱）原子化分光光度法測定鉛的含量。參考值范圍（兒童與成人相同）：鈣為1.55～2.10mmol/L，銅為11.8～39.6μmol/L，鎂為1.12～2.06mmol/L，鋅為76.5～170.0μmol/L，鐵為7.52～11.8mmol/L，鉛為0～100μg/L。
結果
男女兒童之間各微量元素含量無明顯差異。微量元素缺鐵和缺鋅的發病率嬰兒組最高，其次依次為幼兒組、學齡組、學齡前組；缺鈣的發病率學齡組最高，其次依次為學齡前組、幼兒組、嬰兒組；鉛中毒的發病率幼兒組較高，其次依次為學齡組、學齡前組、嬰兒組。
討論
嬰幼兒處于生長發育快速期，膳食結構不合理、進餐氛圍差、家長溺愛及挑食和偏食，均可導致微量元素缺乏[1]。
有研究資料表明[2]，機體內微量元素鐵、鈣、鋅缺乏均可減弱免疫功能，降低抗病能力，助長細菌感染，而且感染后的死亡率亦較高，因此對兒童進行微量元素的檢測是十分必要的。本次調查結果顯示，住院兒童微量元素鋅、鐵、鈣缺乏檢出率明顯高于文獻報道的門診健康查體及入托查體兒童[3]，原因在于所查兒童大部分為體弱多病者，有的曾多次住院，提示微量元素的紊亂與兒童的免疫功能、抗病能力之間形成了惡性循環。
本資料還顯示，住院兒童鋅、鐵、鈣3種微量元素缺乏比較普遍。分析其原因主要為：嬰兒期喂養不足和食物過分單一化，大部分家長以蛋類和碳水化合物為主要輔食，而鋅和鐵以動物內臟和肉類食品含量最高，隨著牙齒的健全，食物的多樣化，幼兒組、學齡組、學齡前組缺鋅、缺鐵率明顯減少。缺鈣的發病率學齡組最高，依次為學齡前組、幼兒組、嬰兒組。其原因主要為：由于嬰兒期生長發育比較快，鈣量的不足可引起盜汗、夜啼、抽搐等癥狀，且此期去醫院看醫生的機會比較多，因此家長會注意鈣及維生素D的補充。然而到了學齡期家長往往不注意補充鈣劑，加上上學后戶外活動少，體內的鈣不能滿足身體快速生長的需要，導致學齡期缺鈣最為普遍，嚴重者可出現遲發性佝僂病及手足搐搦癥。
兒童咬玩具、吮手指等不良習慣，以及飲食中進食含鉛高的食物如皮蛋、罐頭食品和膨化食品，本次調查幼兒組高鉛比例最高，即與此有關。此年齡階段兒童消化道排鉛功能較差，另外，機體在缺鋅缺鈣的情況下，對鉛的吸收明顯增加，因此此年齡階段兒童為我市的防鉛重點對象。近年來兒童血鉛整體水平較以前文獻報道有明顯升高，本次調查住院兒童鉛中毒發病率（12.4%）明顯低于全國兒童的平均值（29.91%）[4]，控制較理想。而這些兒童全部為本市兒童，說明我市環境良好，環境中的有害元素鉛未對兒童造成損害。綜上所述，微量元素鋅、鐵、鈣的缺乏是影響兒童健康成長的重要因素，在不同時期應注意不同營養素的添加。
在飲食上提倡科學、合理的喂養，保持良好的飲食習慣，全面均衡營養。
參考文獻
1曾淑萍,楊斌讓,梁曉紅.兒童全血微量元素含量及相關因素的研究.中國兒童保健雜志,2003,11(4)：272-273
1．2監測方法與設備1)托換梁及相關結構應力監測。a．監測儀器。托換梁應力監測儀器采用32鋼弦式鋼筋應力計(如圖3所示)，Z1線－3層側墻和M10線底板則采用28鋼弦式鋼筋應力計。b．采集儀器。數據采集采用GeologgerDT80G型數據采集器，在埋設電測傳感器就近處要設數據采集器，數據采集器外用金屬箱加以保護。2)托換梁撓度監測。a．監測儀器。采用電水平尺(ELBeam)，電水平尺是美國生產的精密測傾(角)儀器。根據現場的實際情況，監測點的布置圖大致如圖4所示。b．采集及處理系統。電水平尺的采集采用CR1000數據采集器。CR1000可以通過設備擴展從而形成一個數據采集系統，很多CR1000系統可以構建一個網絡。3)被托換柱及鄰近柱的沉降監測。對于被托換柱及鄰近柱的沉降監測與托換梁上部結構的沉降監測，采用美國Trimple公司DiNi03型電子水準儀。4)梁、柱接頭的滑移監測。采用鋼弦式位錯計進行測試，將位錯計安裝于柱與托換梁可能發生的最大滑動位移處。一端固定在柱體接頭處，另一端固定在托換梁板上，導線引出做好保護。5)托換梁梁端的扭轉變形監測。監測點布置在托換梁的梁端，用鋼弦式位錯計將梁端與側方地下連續墻墻壁進行固定，測試方法與4)“梁、柱接頭的滑移監測”相同。6)托換梁跨中鋼筋應變監測。監測點位于托換梁跨中斷面處，監測鋼筋與振弦式鋼筋應力計所測鋼筋相鄰如圖5所示。點焊式應變計含有一根安裝于金屬管內的繃緊的鋼弦，該金屬管固定于一個金屬端點，金屬端點焊接到量測的結構物體上。
2監測結果分析
由于此工程監測測點過多，受篇幅的限制，此處僅列出部分測點的部分監測數據，來說明此監測系統在實際工程中的高效性和準確性。
2．1托換梁撓度監測數據分析利用電水平尺監測托換梁1-4的撓度變化情況可知，在整個監測期內，托換梁1-4的撓度監測值總體趨于穩定;監測期內，撓度監測數據在［－8mm，8mm］區間內波動，沉降量最大值為0．80mm，最小值為－1．39mm，符合控制值為8mm的監測控制標準，監測期內工程穩定安全。將立柱切割前后撓度值進行對比，并根據同一天不同測點的撓度值繪出撓度趨勢線如圖6所示。根據撓度對比圖，托換梁在托換后有明顯的下撓趨勢，并且下撓后的撓度值在控制值范圍內，說明切割立柱后托換梁承擔了原本立柱所承擔的豎向力，達到托換的目的。
2．2托換梁應力監測數據分析利用32鋼弦式鋼筋應力計監測托換梁1-4的應力變化情況，根據THL1-4應力監測數據可知，監測期內，托換梁1-4受施工流程中諸多因素影響，應力值會出現小幅度波動，但應力總體趨于平穩;監測期內，各個應力計的監測數據在［－100με，100με］區間內穩定波動，梁呈現上部受壓，下部受拉的應力狀態，拉應力最大值為40με，壓應力最大值為－22με，符合控制值為100με的監測控制標準，監測期內工程穩定安全。
