技术分析论文精选(九篇)
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第1篇：技术分析论文范文
[关键词]芯片封装技术技术特点
我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式，在我们的电脑中，存在着各种各样不同处理芯片，那么，它们又是采用何种封装形式呢?并且这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢?在本文中，作者将为你介绍几个芯片封装形式的特点和优点。
一、DIP双列直插式封装
DIP是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。
DIP封装具有以下特点：(1)适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。(2)芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存和早期的内存芯片也是这种封装形式。
二、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装
QFP封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。PFP方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。
QFP/PFP封装具有以下特点：(1)适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。(2)适合高频使用。(3)操作方便，可靠性高。(4)芯片面积与封装面积之间的比值较小。Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。
三、PGA插针网格阵列封装
PGA芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2~5圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。
ZIF是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，则压力解除，CPU芯片即可轻松取出。PGA封装具有以下特点：(1)插拔操作更方便，可靠性高。(2)可适应更高的频率。Intel系列CPU中，80486和Pentium、PentiumPro均采用这种封装形式。
四、BGA球栅阵列封装
随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象，而且当IC的管脚数大于208Pin时，传统的封装方式有其困难度。因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片(如图形芯片与芯片组等)皆转而使用BGA封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。
BGA封装技术又可详分为五大类：(1)PBGA基板：一般为2~4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中，PentiumII、III、IV处理器均采用这种封装形式。(2)CBGA基板：即陶瓷基板，芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片的安装方式。Intel系列CPU中，PentiumI、II、PentiumPro处理器均采用过这种封装形式。(3)FCBGA基板：硬质多层基板。(4)TBGA基板：基板为带状软质的1~2层PCB电路板。(5)CDPBGA基板：指封装中央有方型低陷的芯片区。
BGA封装具有以下特点：(1)I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。(2)虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能。(3)信号传输延迟小，适应频率大大提高。(4)组装可用共面焊接，可靠性大大提高。
BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年，日本西铁城公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片。而后，摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年，康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。直到五六年前，Intel公司在电脑CPU中(即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等)，以及芯片组中开始使用BGA，这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。目前，BGA已成为极其热门的IC封装技术，其全球市场规模在2000年为12亿块，预计2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。
五、CSP芯片尺寸封装
随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮，封装技术已进步到CSP。它减小了芯片封装外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒大不超过1.4倍。
CSP封装又可分为四类：(1)传统导线架形式，代表厂商有富士通、日立、Rohm、高士达等等。(2)硬质内插板型，代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。(3)软质内插板型，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气(GE)和NEC。(4)晶圆尺寸封装：有别于传统的单一芯片封装方式，WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片，它号称是封装技术的未来主流，已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。
CSP封装具有以下特点：(1)满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。(2)芯片面积与封装面积之间的比值很小。(3)极大地缩短延迟时间。CSP封装适用于脚数少的IC，如内存条和便携电子产品。未来则将大量应用在信息家电、数字电视、电子书、无线网络WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手机芯片、蓝芽等新兴产品中。
六、MCM多芯片模块
第2篇：技术分析论文范文
论文摘要从测土配方施肥、筛选优良品种、选择最佳适播期、机械化半精量扩行播种、旋耕镇压、分期施肥氮肥后移、科学化学除草、化控防倒、综合防治病虫害等方面介绍了小麦的超高产栽培技术，以期为小麦的高产栽培提供参考。
近几年利辛县全面开展了小麦高产攻关竞赛活动，集成小麦高产攻关技术规程，严把各项技术环节的落实，使小麦产量逐年提高，出现了大面积产量超过9000kg/hm2的超高产田块和高产示范区，现将小麦超高产栽培技术总结如下。
1测土配方施肥
增施有机肥，推广秸秆还田技术，能够培肥地力，提高土壤基础肥力，增强小麦抗倒性，提高小麦品质。由于以往偏重于化肥的施用，而忽视了对有机肥的积制，对于一些秸秆也随意丢失浪费，在很大程度上限制了粮食作物产量的提高。近几年通过测土配方施肥工作的开展，了解了土壤养分含量状况，土壤有机质含量偏低，增长缓慢，在1.2%~1.4%之间，速效养分含量表现为少氮、稳磷、钾下降趋势；针对这种情况，我们制定测土配方施肥方案。要求秋种时要保证增施有机肥45t/hm2以上，进行秸秆还田2250kg/hm2左右，同时对氮、磷、钾速效化肥，进行合理配比，达到节本、增产、降耗的目的。通过试验，认为速效氮肥的基追比例以7∶3为稳妥，磷、钾一次性基施，具体用量基施尿素300~375kg/hm2、磷酸二铵150~180kg/hm2、氯化钾120~135kg/hm2。通过组织专家测产验收，增施有机肥的田块，产量大部分都突破了9000kg/hm2大关，最高产量达到9525kg/hm2。因此，通过近几年的技术经验总结，增施有机肥，推广秸秆还田，科学测土配方施肥技术是夺取小麦高产的关键所在。
2筛选优良品种
前几年，我镇小麦品种多、乱、杂现象比较突出，以豫麦18为主的春性品种播种面积占70%以上，导致了小麦冬前冻害现象年年发生，造成了小麦大幅度的减产。为解决这一问题，我们加强品种的对比试验筛选工作，通过各项种植对比，选择了一批高产、抗冻性强的新品种，如皖麦50、皖麦52、烟农19、西农797、豫麦70等作为主推品种，搭配有苗头的品种，淘汰豫麦18、豫麦34、郑麦9023等抗冻性差的老品种，为我镇小麦再创高产打下坚实基础。
3选择最佳适播期
小麦播种过早，容易造成冬前冻害，不利于优质生产；播种过晚，不利于产量的提高。选择最佳播期，是夺取小麦高产优质的关键环节。要达到小麦既高产又优质的双重目标，适期播种非常重要，通过多年经验总结：小麦要高产，就要适当早播，而小麦要达到优质生产，就要适当推迟播期。这就形成一对矛盾，因此选择小麦最佳播期，是实现小麦既高产又优质的唯一方法。半冬性品种播期以10月10~15日播种为最佳，春性品种以10月18~25日播种为最好，这样既防止了因播种过早而造成的冻害，又提高了产量，也减少了养分的消耗，提高了品质。同时，在适期范围内，足墒播种，能促进根系下扎，增强对养分的吸收，增强抗冻性，从而保证产量的提高。
4机械化半精量扩行播种
机播、半精量播种省种、深浅一致，苗情均匀，利于通风透光。加大机械化半精量扩行播种技术的推广，提出“少播5kg种，多打50kg粮”的节种增产口号，提高播种质量。一般播种量控制在135~180kg/hm2，行距由20cm扩大到23cm左右，有利于分蘖生长和合理群体的发挥，降低倒伏可能性，为高产丰产奠定基础。
5旋耕镇压
旋耕作为机耕的一种整地方法，被大面积采用，但旋耕耕层浅、表土空虚、漏水漏肥严重，土壤空隙多，不利根系下扎，容易造成冬前冻害等。为解决这些问题，推广旋耕镇压技术，一是播种时带镇压器；二是在出苗后，用机、磙、耙进行镇压，效果明显。特别是在小麦冬前出现旺长的情况下，提出全面镇压，对促弱控旺起到了关键作用，确保小麦前期的茁壮生长，防止后期的倒伏。
6分期施肥氮肥后移
大力推广分期施肥、氮肥后移技术。分期施肥，氮肥后移能合理分配肥料用量，确保后期需肥量，对限制节间伸长，促进穗大粒多、粒重至关重要。一般在小麦拔节中期，3月15~20日追施尿素120~150kg/hm2，可有效防止小穗小花退化，促进结实率。
7科学化学除草
化学除草可以减少杂草与小麦的争水争肥矛盾，提高除草效果。加强不同除草剂的除草对比试验，对不同品种、用量、使用方法、使用时期进行认真对比调查研究，为选择对路、安全除草剂，提出合理化学除草方法，提供可靠依据。通过多点试验，化学除草以年后2月下旬至3月上旬除草为好，使用药剂以75%的巨星22.5g/hm2对水600kg喷雾为好，或用使它隆600mL/hm2喷雾。3月15日以后，在小麦拔节期要禁止使用除草剂。
8化控防倒
对分蘖多、群体大，出现旺长现象，应早发现、早分析、早预防。在春节前加强镇压技术指导，春节后在小麦返青拔节期喷施助壮素、多效唑化，化控防倒，用助壮素或多效唑450mL/hm2对水600kg喷雾，能有效防止节间的过分伸长，预防后期倒伏现象的发生。
9综合防治病虫害
小麦生产时间长，病虫害发生多，为防止病虫多发，采取统一预报、统一技术指导、统一施药方法，利用综合配药技术。在返青拔节期用井冈霉素3000mL/hm2加高效氯氰菊酯300g/hm2对水600kg喷雾，防治小麦纹枯病、蚜虫等；在小麦抽穗、灌浆期用多菌灵1.2kg/hm2加吡虫啉1.05kg/hm2对水750kg喷雾，综合防治小麦白粉病、锈病、赤霉病、穗蚜、麦蜘蛛、吸浆虫等。
第3篇：技术分析论文范文
目前，汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志；汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计，从1989年至2008年，平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上，使用单片微型计算机的数量已经达到53个甚至更多，电子产品占到整车成本的50%以上，目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。
汽车信息电子产品可为两大类：①汽车信息电子控制装置，包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统；②车载汽车信息电子装置，包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络等。具体汽车电子各分系统的构成如下示意图。
由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多，为了减少连接导线的数量和重量，网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络，通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外，还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线的用量，使装配工作更为简化，同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置，读取故障码对其进行故障诊断，使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。
当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展：将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制(PCM)；将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制；通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统(UCC)。
由以上事实分析可知，信息电子技术在汽车领域已经大量使用，作为新时代的汽修技术人员，必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。
2对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究
汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同；同一车型不同时期的故障不同；同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障，必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计，制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的，是集体指挥的结晶；而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程，是个体行为。加上维修单位，没有比较先进的检测设备，要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题，这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况，对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训，就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例，进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。
首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展，电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此，汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术，会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平，因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见，对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。
其次要掌握好较为全面的电子技术，包括模拟电子技术，数字电子技术，单片机原理与接口技术，传感器技术等，这些都依赖于电子技术培训。
ECU是英文单词组合缩写，意为“电子控制单元”，简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统，其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ECU”，简单地说，ECU由微机和电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器（CPU），存储器和输入／输出接口的单元。所以ECU就是单片微型计算机（简称单片机）。
发动机管理系统就是以单片机为核心，把各种检测器或者传感器采集来的各种信号（比如进气量，项位角等）进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机（或ECU）里，然后在经过相应的程序控制与数据处理，从而产生相应的控制信号，指定执行机构进行相应的操作（加大节气门开度）。
现在一些中高级轿车上，不但发动机上应用ECU，在其它许多设备上都可发现ECU的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解，经过事实检验，学习效果相当好。
再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员，在进行汽车电子控制系统设计的同时，增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况，如有异常，根据特定的算法判断出具体的故障，并以代码形式存储下来，同时起动相应故障运行模块功能，使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修，维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码，快速对故障进行定位和修复。因此，从安全性和维修便利的角度来看，汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。
依据故障自诊断功能配合相应的解码器，方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此，信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的BF8系列智能电控汽车模型40套（涵盖欧、美、日各大主流车系），又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用，学员的综合诊断与排除能力大大提高。
3追踪汽车行业新技术的应用
以汽车安全系统电子技术改进汽车安全性能的发展为例，看看汽车行业新技术的应用。据StrategyAnalytics公司的市场研究报告指出，汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一，年平均增幅达到25%以上。杜邦汽车最新调查表明，大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性，它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要，安全气囊和ABS有望成为标准配置。Visteon的研究也表明：安全性是汽车消费者最关心的问题。Renesas对中档轿车的研究揭示：国外1996年就将安全气囊作为标准配置，从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置，到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个，传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性，从而有可能构成统一的安全气囊网络。
由此可见，以信息电子技术为核心的新技术已经甚至更快的步伐在改变着传统的汽车行业，已经大大提升了汽车的各个方面的性能。
综合以上分析，信息电子技术目前已经在汽车领域大面积推广使用，未来会发展更快，针对汽车维修人员技术含量不高的现实，汽修专业应加强信息电子技术的培养，以追踪高新技术在汽车领域的应用。为了为顾客提供更好的服务质量，为了更好的提高汽车维修企业的整体实力，为了实现更好的个人理想，努力实现顾客、企业、人员的三赢局面都依赖于加强信息电子技术的培养，因此汽修专业应加强信息电子技术的培养！
参考资料：
[1]天津大学.姚春德.何邦全.《车用发动机气门间隙的确定与调整》.《岩土工程》.2004.6.
[2]杨信.主编.陈鸣雷.主审《汽车构造》.人民交通出版社出版.
第4篇：技术分析论文范文
一、在平昌推广应用的必要性及可行性
平昌县位于大巴山南麓，境内多属深丘低山地貌，是川东北旱灾频繁区。我县水利化程度平均仅22.4%，最低的得胜区仅13.8%，最低的西兴区佛楼乡仅6.6%。据水利工程与水土流失的分布调查表明，凡是严重缺水的地方必然是水土流失严重的地方，二者内在联系紧密。由于受地形的局限，一些地方不宜修建骨干水利工程，出现旱片死角，而且虽然我县年均降雨量在1100—1200mm，但是降雨在时空上分布极为不均。据县气象局统计，夏旱出现的频率为52.8%，伏旱出现的频率为67%。高频率的旱灾导致农业滞后，荒山造林成活率极低；区域水系紊乱，植被稀疏，造成固土、涵养水源的功能降低，直接加剧了水土流失，如此形成恶性循环。大量实践证明，没有水的农业造林植树其成效无疑难以得到保障，治理水土流失首先要解决蓄水、保水、节约用水的问题。
我县地下水都属岩裂隙水，由于降雨量充沛，径流条件好，循环交替积极，而且一般远离污染源，受污染的机会小，充分利用地下水是完全可行的。
为了推广该项技术，我们在云台铺垭村、尖山七里村进行了深井节灌技术在农业和水土保持造林两个方面的试点，取得了成功。
二、深井喷灌技术在农业试点区的具体应用
(一)试点区的基本情况及井位规划
试点区涉及铺垭村的四社、五社，位于通河右岸一级阶地上，阶地后山雄厚，属地下水较丰富的地形。试点区是该村历年旱象最严重的社。
井位规划主要综合考虑了三个方面的因素：一是集流环境，二是灌溉需要，三是建井条件。机井位置主要选择在：
1、在灌溉农田附近，引水、取水方便，一般在田旁地角。
2、地下水丰富，埋藏浅，井深不大。
3、有一定的集流面，降水后能形成地表径流，通过人工措施能汇集到井里。
4、建井地质条件好，避免在山洪沟边，陡坡、陷穴、滑坡、堆积层等地。
根据以上几项井位选择要点，在试点区初步规划了机井30口。
(二)成井技术及配套设施
1、机井设计
在试点区所建的均为非完整圆筒式大口井，井内径为1.8m，井深8—10m不等，蓄水15m3左右。地下水进水方式为井壁、井底同时进水，地表水则通过沉沙过滤池，再穿过埋置的斜管注入井内。机井主要包括井筒、过滤层、井台、井盖几个部份。
1>井筒
井筒是成井的关键，即要有足够的强度，又要在井壁上设透水设施。井筒分三部分：不透水层部份的井筒、含水层部分的井筒、底盘。
不透水层部分的井筒做成隔水、采取浆砌砖、石、砼预制块或观浇砼。试点区采用标号M7.5砂浆浆砌砖、块石。
透水层部分的井筒采取干砌砖石或现浇无砂砼。试点区采用干砌砖、块石，为了保证井筒强度，按深度方向每隔1m设置预制钢筋混凝土圈梁，梁高为0.12m，宽与井壁厚一致。
底盘即井筒底部与基岩接触部位，为避免井筒沉降，底盘采用规则条石干砌，高0.3—0.4m，内径与井筒内径相同，外径大于井筒外径0.2—0.3m。底盘料石的规格为长0.5—0.6m，高0.3—0.4m，宽0.3—0.4m。
井筒厚度。根据部颁标准SD188—86《农用机井技术规范》推符的经验公式确定：δ=0.1D2+C3
δ—井筒壁厚，m；
D2—进水部份的井筒直径，m；
C3—经验系数，砖砌为0.1；砌为0.18m；
试点区的井筒厚按此式确定为：砖砌厚度为0.25cm；块石砌厚为0.33m，取0.40m。井筒厚度上下一致。
2>过滤层
过滤层是保证井水水质及防止机井淤积的重要设施。过滤层设在会水层部份的井筒周围和井底。
含水层部位井筒周围的过滤层分三层，滤料粒径由外至内逐渐加大，试点区土质为壤土，其滤料外层为粒径3mm的中砂厚0.15m，中层为粒径15mm的豆石厚0.15m，外层为粒径为60mm的卵石厚0.10m，滤层总厚0.40m。
井底过滤层厚度0.70m，从下向上依次为：粒径3mm的中砂厚0.30m，粒径为15mm的豆石厚0.20m，粒径为60mm的卵石厚0.20m。反滤层扣一层厚0.03m的多孔砼板，板上留孔间距5cm，孔径4cm。
3＞井台
井筒高出地平面0.40m，井筒顶与地表做成坡比1∶2.5的排水坡，排水坡用素土夯实或铺石板。
4＞井盖
井盖用钢筋混凝土预制板做成，井盖中留直径0.30m的孔，井盖厚0.06m。考虑人工挑水的井不设井盖，但需设高0.7m的拦杆。
2、机井施工
机井采用大开槽法施工，人力牵引用滑轮起吊挖土，一个施工组5人，一人牵引起吊，一人吊土，二人开挖，一人装土，当有地下水渗出时，用潜水泵排水，无电源的地方用柴油机动力抽水机抽排。机井开挖边坡为1∶0.3，当地质状况不良时，考虑用木板支撑。起吊上去的弃土堆码坡脚至挖方上口距离1.2m。
基础开挖成功后，开始安砌井筒，边安砌边填井筒周围的反滤层。井筒成功后最后清除井底淤积物，铺设井底反滤层。
3、配套设施
配套设施主要是地表水集流措施，包括截水沟、沉沙凼、进水管三部份。截水沟即是把高于井位的地面作为集流场，用截水沟拦截地表水，引至沉沙凼。沉沙凼凼底设反滤层，滤料上层粒径为3mm粗砂厚20cm，中层为粒径为15mm豆石厚20cm，下层为粒径为60mm卵石厚35cm，底层为干砌石板，石板与凼底留15cm高的集水区，从集水区安装φ65的硬塑管至井内。沉沙凼净空尺寸为长1.2m，宽0.8m，用M7.5砂浆浆砌条石构成。
4、机井运行维护
1＞经常检查沉沙凼，清除凼内淤泥，如果滤料被破坏或淤塞严重，则要对滤料进行清洗，重新设置。
2＞保证截水沟畅通。
3＞查看井筒是否稳固。
4＞观察井内地下水出水状况，如不良好，则需对井底的淤泥进行清除，对井底反滤层进行清洗，重新设置。
5＞因机井在野外，需作必要的宣传，做到大家爱护，而且注意安全。
(三)与喷灌技术的配套应用
我国水资源十分缺乏，在旱片区采用特殊措施蓄积的水尤显珍贵，传统落后的灌溉方式显然已不适应，为了节约用水，我们在试点区选择了喷灌作为节灌方式。喷灌具有机动性强、对水的利用率高、灌溉均匀度好等优点。
1、基本情况
试点区土壤属壤土，土壤容重为1.5g/cm3，田间持水量为22%(重量比)，允许喷灌强度为P允=12mm/h，地块基本为梯平地，允许喷灌强度无降低。主要作物为冬小麦、油菜、蔬菜，三种作物的临界需水量相近，按油菜作近似设计。经县农业局提供的数据，油菜灌水临界期平均日需水量Ep=3.2mm/d，作物计划湿润层深h=35cm，适宜土壤含水量上下限取田间持水量的65%—80%，取中等风速的喷洒水利用系数η=0.85。
2、灌溉制度的拟定
1＞设计灌水定额。据国标GBJ85—85《喷灌工程技术规范》提供的公式：
式中：m——设计灌水定额，mm；
γ——土壤容重，kg/cm3；
h——计划湿润层深度，cm；
β1β2——适宜土壤含水量上下限(重量百分比)；
η——喷洒水利用系数。
则
2＞设计灌水周期
据公式计算，按干旱情况下，同期降雨量为0，则作物日需水量即为Ep
3、喷灌系统选型及灌区总体布置
由于机井蓄水量小，为了保证喷灌机具的灵活性，选择定喷式手抬喷灌机组，即首先固定在一口井实施喷灌，完毕后把机组抬至另一口井工作。喷头利用塑料管延伸至受喷区，移动轮灌。
4、喷头选型及校核
油菜、小麦、蔬菜要求的雾化指标应在3000～4000范围内，考虑到油菜、小麦在花期需要喷灌，故选择喷头时其雾化指标应符合上限要求。而且喷头射程还要考虑山区地块的狭长特性，射程远近要适宜。综上几项要求，选择Py115型喷头，喷嘴直径d=5mm，工作压力hp=200Kpa，喷头流量1.23m3/h，喷头射程R=15m，设计喷灌强度Ps=1.75mm/h。该喷头的雾化指标hp/d=20000/5=4000，Ps＜P允，喷头各项指标适宜。
5、喷头在一个点上的工作时间
因机井分散，机井容积小，因此适宜单喷头工作。为了喷洒全面，虚拟喷头组合考虑中等风速影响，组合间距取a=1R，b=1.3R，则实际一个喷头控制面积为ab=1.3R2=292.5m2=0.44亩。喷头在一个点的工作时间为：t=abm/q=4.76h，即4小时45分。
6、一台机组每天移动的井位数，即每个喷头每天的喷点数
据规定，半固定管道喷灌系统工作时间为12h，本地取10小时，即一台机组每天移动井位数为：
n=10/4.76≈2次。即每天搬移2次。
7、需要的机组数
试点区共有30个井位，则np=30/nT=30/10=3(台)，即试点区需设置3台喷灌机组。一个周期内一口机井的地下水基本可以复原至原水位，为下次轮灌作准备。
8、喷灌管道及水力计算
喷灌管道的输水管采用涂塑软管便于移动，公称内径为25mm，工作压力0.8Mpa，在喷头工作压力内。进水竖管采用公称内径为25mm的硬塑管，长1.2m。考虑移动距离，每台机组输水管长50m。
水力计算根据国标GBJ85—85《喷灌工程技术规范》提供的公式计算水头损失，局部水头损失按hj=0.05hf。
式中hf——沿程水头损失，m；
f——摩阻系数，查表f=0.948×105；
L——管长(m)，此处L=51.2m；
Q——流量(m3/h)，此处Q=1.23m3/h；
d——管内径(mm)，此处d=25mm；
m——流量指数，此处m=1.77；
b——管径指数，此处b=4.77；
则
则动力扬程应大于喷头的工作压力加上管道水头损失，扬程应大于21.58m。
9、水泵选型
选用水泵型号为DBZ—370的自吸泵，其配套功率370W，额定电压为220V，最高扬程35m，最高吸程8～14m，最大流量2.5m3/h。
10、运行维护
主要是对井内水位的掌握，测量水位采用测绳法，即准备一根塑料绳，按每10cm作上标记，绳长9m，绳子一端系上测筒。测筒用长8cm直径5cm的竹筒做成，可在筒内填上水泥砂浆以增加竹筒重量。运行时将测绳投入井内，读取显露于井口外的测绳长度，即为井内水深。运行前测一次水深后，根据运行时间的长短，随时掌握井水深度，防止机组空运行。
三、深井节灌技术在水土保持造林试点区的具体应用
我县光山秃坡面积大，现存50万亩，政府和当地群众费了不少人力物力，但年年栽树不见树，秃山依旧。究其根本原因，是忽视了在造林区的水源建设，为造林而造林，一遇旱象，幼树自然不能成活，不但树没了，而且在造林过程中的整地行为破坏了地表，治理水土流失的行为反而变成了人为造成水土流失的行为。位于尖山七里村的试点区由四个起伏较低的小山丘组成，面积约560亩，造林前是荒山秃岭，林业部门曾在此植过树，农业部门也在此搞过开发，但终因缺水而失败。我们借前车之鉴，在该水土保持造林工程中应用了深井节灌技术结合鱼鳞坑整地措施，解决了一直困扰旱区造林成活率低的问题。
深井的成井技术基本与前节相同，只是在无地下水的部位，将井改成了水窖，即将井筒壁井底封闭，防止渗漏。对井水的利用一般用人工挑灌，离电源近的地方采用了喷灌技术，对水的利用率在0.9左右。试点区的树种选择了耐干旱瘠薄，灌水周期长，根系发达，水保功能好的栀子，栽植株行距为1.0m×1.5m，造林密度为450株/亩。干旱期每株树的灌水定额约8kg，每口井的水量能浇灌3.8亩林地，试点区150口井(窖)较彻底地解决了林地干旱问题，目前栀子成活率高达91%。
四、在试点区的效益
深井节灌技术在两个试点区的，效益明显。
1、灌溉作用好。由于兼蓄了地下水、地表水，不存在水井缺水状况，当降雨时，地表水可以蓄积到井内，部份逐渐补给入渗到地下，无雨干旱时，可以充分利用地下水，灌溉水基本能得到保障。据调查，试点区得到灌溉的农田，蔬菜增产了40%，其它粮经作物增产了27%，水土保持造林成活率达到91%以上。
2、节水效果好。喷灌技术是一项先进的节水技术，对水的利用率可达0.95，比普通的漫灌、畦灌、沟灌要节水50%以上。对于旱区的灌溉只能适用节灌技术和实施综合节水农业措施，不仅因灌溉水量十分有限，而且节水农业是我国农业的趋势。
3、水土保持作用显著。由于利用了一些水保措施，理顺了局部水系，减轻了对土壤的冲刷，尤其提高了水土保持造林的成活率，拦截水土的效果明显，大大减轻了水土流失。
五、深井喷灌技术在我县的实用性及应用前景
1、我县在解决旱片死角的灌溉问题上，曾建了不少微水池，深井与微水池相比，有许多优点：一是占地面积小。一个微水池一般占地75m2，深井占地仅4m2；二是投资省。微水池投资在7000元/口左右，而深井投资仅1200元左右；三是深井不易渗漏、不易蒸发，蓄得住水，而微水池很容易发生渗漏，蒸发量大，而且仅蓄地表水，可靠性小；四是易操作。建一个微水池土石方量在350～400m3左右，而打一口深井土石方量仅50m3左右；建一个微水池需工日460个，打一口井仅需工日70个。打井3—5人即可操作，建池则需10人以上；五是选址容易。深井容积小，兼蓄地下水和地表水，对集雨面积的大小要求低，容易普及，对解决一些地形地势不利的旱片死角更容易；六是管理方便。深井由于容积小，灌面小，一般归1户或2户人所有，管理责任明确。
第5篇：技术分析论文范文
关键词：花生；栽培技术；海南省
花生是海南省的主要食用油料作物之一，一般1年种植2造，分春种和秋种，一般以春种为主，整个春种的生育期为115~125d，秋种110d左右。根据海南省产区特点，栽培上要求全苗、壮苗、早分枝、多分枝，从而促进花芽增生，为花多、花齐、针多打下基础，花生进入营养生长阶段，要防止徒长倒伏，开花后保护好叶片。
1选种
选择优良丰产的优质品种是关键的栽培技术之一，目前比较适合海南种植的优质丰产品种有汕油523、湛油12-1、粤油551等。这些品种属连续分枝和连续开花型，一般有二次侧枝，极少有第3次侧枝，主茎高度与第1对侧枝长度较接近；叶色多为浅绿、叶片较大；花期较短，开花结荚集中；成熟较一致，饱果率高，成熟后荚果不易脱落，收获省工。其生长在肥力高、促水性良好、疏松透气的轻质沙壤土上时，所结的荚果表面光洁，壳薄籽粒饱满，品质好、产量高，一般产量为3750~4500kg/hm2。
2选地
花生虽然适应性很强，能在各种不同的土壤上种植，但选地时宜选择交通方便，排灌系统良好的土壤，且以轻沙土壤为适宜，因为有一定肥力又较疏松的沙土壤，通气性、透水性良好，能保证果针顺利入土，为生产高产优质花生创造良好的条件。
3深耕
花生结荚一般在30cm的耕作层中，经多年种植花生的经验证明，深耕的同时结合施入优质腐熟的有机肥，能改善并增强土壤的透气性，有利于花生根系的生长，提高根系的吸水、吸肥能力，促进植株的生长发育，从而使花生获得较大的增产。
4整地、起畦、合理密植
种植花生要提前整地，因提前整地能使土壤有一段较长的时间沉实和晒白风化，以达到种植花生“上松下实”的整地要求，提早整地能保持土壤温度，有利于种子萌发和幼苗出土，还有利于增施有机肥和石灰等。在深耕改良土壤的基础上，宜进行精耕细作，三熟制水田地区，在前造作物收获后立即犁田、晒白，播种前，再进行二犁二耙，务求做到地平、地整、地细、地碎、地松和地润才播种，冬闲田及旱坡地也应提前在冬季整地，犁耙细碎平整，待春雨来时播种。花生田一般采用畦作，因畦作利于提高表土温度，降低地下水位，减少土壤冲刷利于中耕除草和培土，还有利于下针结荚和收获。畦作方式：畦宽1.5~1.8m，畦高12~18cm，畦面宜造成龟背形，株行距一般13cm×24cm，用种量187.5~225kg/hm2。全田要开好三级排灌沟。
5晒种
晒种也是种植花生不可缺少的一个技术环节，即在播种前要带壳晒种，晒种可加速种子的代谢活动，提高种子的渗透性，增强种子的吸水力，促进种子萌发从而提高出苗率。切记：晒种时间不宜过长，一般晒1d为宜。
6适期播种
6.1春种花生在1月下旬至2月下旬播种，此时土温高于气温，幼苗地下部生长快，根系发达，有利于地上部生长健壮；分枝早生快发，枝壮节密。适期播种能延长花生营养生长期，使植株积累较多养分，减缓叶片的衰落，提高叶片的光合速率，从而达到果多果饱。
6.2秋种花生应在立秋前后播种，此时播种能使植株早生封行，减轻花生中后期雨水对畦面的直接冲刷，减少水土流失，以利于花生下针结荚。7施肥
花生种植前，在犁地整地时施入混合沤熟肥（磷肥300kg/hm2和有机肥1.5万kg/hm2混合沤熟），并结合撒施石灰1125kg/hm2，草木灰1500kg/hm2。施入充足的有机肥能使花生前期早生快发，中前期保持叶片不易早衰，延长叶片光合作用时间，给植株创造更多的有机质，从而增加产量。第1次追肥：在主茎有5~6片真叶时施入，一般施尿素37.5kg/hm2，此时施肥能促使幼苗生长整齐、一致。第2次追肥：在初花期施入，一般施尿素75kg/hm2，此时施肥能使花生叶片青绿而厚，有利于花齐、针多。花生结荚后期，应在叶片上喷施云大-120，以提高叶片的活力，提高光合作用的效率。
8水分管理
8.1播种至出苗阶段以土壤最大持水量的60%~70%为宜。
8.2齐苗至开花阶段该期需水量不多，土壤水分以最大持水量的50%~60%较适宜。
8.3开花至结果阶段该期植株生长发育最为迅速，耗水量大，适宜土壤水分为最大持水量的60%~70%为宜，最大不宜超过80%。
8.4结荚至成熟阶段该期植株逐渐衰老，光合作用和蒸腾作用逐渐减弱，为促使荚果及时成熟，提高饱果率，以土壤最大持水量的50%~60%为宜。
9中耕除草与培土
中耕除草与培土是种植花生不可缺少的环节之一，第1次中耕应在2片子叶露出地面时进行，此时苗小茎嫩，中耕不宜过度深耕；第2次中耕应在第2对侧枝果针长出时进行，此时掘松土埋窝，培土迎针，为以后果针顺利入土结荚创造有利条件。
10病虫害防治
花生发生的主要虫害有大蟋蟀、金龟子、斜纹夜蛾、蚜虫、蓟马、卷叶虫等；病害有锈病、叶斑病、花生丛枝病等。
10.1虫害防治
10.1.1大蟋蟀和金龟子。在播种前施10%丙线磷颗粒15~60kg/hm2，以炒熟的花生搅拌适量好年冬诱杀成虫。
10.1.2斜纹夜蛾。在斜纹夜蛾3龄前用8%锐劲特或48%乐斯本进行喷雾。
10.1.3蚜虫和蓟马。应及时用10%吡虫啉1500倍进行喷杀。
10.1.4卷叶虫。可选用8%锐劲特1500倍进行喷杀。
10.2病害防治
10.2.1锈病。用50%胶体硫150倍或可杀得2000倍进行防治。
10.2.2叶斑病。花生丛枝病为病毒性病害，一般为蚜虫带病毒进行传播，因此在防治时，应消灭田间的蚜虫，进行田园清洁，消除田园周围的杂草，田间发现病残株时应及时拔除，以免引起病毒传播，减少病害。
10.2.3花生丛枝病。选用抗（耐）病高产良种，适时播种，加强检查，及时拔除中心病株，及早喷药除虫控病。
11适期收获
适期收获是花生丰产优质的重要环节，收获期应根据花生的成熟特征、生育情况和气候条件来确定。采收果实前，一般的鉴定方法是在太阳落山时，花生的叶片不会闭合为成熟期，此时花生整个植株的生长力已减退，叶片的光合作用降低，植株的顶端已停止生长，上部叶片变黄，基部叶片已大量脱落，是采摘果实的时期。
参考文献
［1］王光平，陈景锋.秋花生种植技术［J］.农技服务，2007，24（9）：13.
［2］杜开恒，庄运光.春花生丰产栽培技术［J］.农技服务，2007，24（2）：13.
第6篇：技术分析论文范文
【论文摘要】:文章主要讨论了现场总线的特点，阐明了基于现场总线的电厂自动化系统构成，着重强调了现场总线在电厂中应用应注意的问题。
1.前言
在电厂信息化的建设过程中，越来越多的专家、学者和电力工程设计人员意识到推动现场总线技术在电厂应用的重要性和迫切性，提出了现场总线控制系统在电厂的应用设想和建议。但到目前为止，在国内已建和在建电厂中，真正意义上的全面和系统地应用现场总线控制系统的实例尚未见报道，还只是局部的试点。
根据国际电工委员会IEC61158标准的定义：安装在制造或生产过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、双向、多点通信的数据总线称为现场总线。由现场总线与现场智能设备组成的控制系统称为现场总线控制系统(FCS)。而衡量一个控制系统是否为真正的FCS有三个关键要点，即：核心、基础和本质。FCS的核心是总线协议，只有遵循现场总线协议的控制系统，才能称为现场总线控制系统；FCS的基础是数字智能现场仪表，它是FCS的硬件支撑；FCS的本质是信息处理现场化，这是FCS系统的效能体现。
因此现场总线控制系统是一种全计算机、全数字、双向通信的新型控制系统。它与DCS的本质差异在于现场级设备的数字化、网络化，实现了控制装置与现场装置的双向通信，消除了生产过程监控的信息“盲点”。可以说，现场设备级的数字化、网络化是电厂信息化管理的基础。
2.电气现场总线控制系统的特点
2.1电气参数变化快
电气模拟量一般为电流、电压、功率、频率等参数，数字量主要为开关状态、保护动作等信号，这些参数变化快，对计算机监控系统的采样速度要求高。
2.2电气设备的智能化程度高
电气系统的发电机一变压器组保护、起动一备用变压器保护、自动同期装置、厂用电切换装置、励磁调节器等保护或自动装置均为微机型，6kV开关站保护为微机综合保护，380V开关站采用智能开关和微机型电动机控制器，所有的电气设备均实现了智能化，能方便地与各种计算机监控系统采用通信方式进行双向通信。
2.3电气设备的控制逻辑简单
电气设备的控制一般均为开关量控制，控制逻辑十分简单，一般无调节或其它控制要求。
2.4电气设备的控制频度较低
除在机组起、停过程中，部分电气设备要进行一些倒闸或切换操作外，在机组正常运行时电气没备一般不需要操作。在事故情况下，大多由继电保护或自动装置动作来切除故障或进行厂用电源切换。
2.5电气设备具有良好的可控性
这是因为电气的控制对象一般均为断路器、空气开关或接触器，其操作灵活，动作可靠，与电厂其它受控设备相比，具有良好的可控性。
2.6电气设备的安装环境较好且布置相对集中
电气设备大多集中布置在电气继电器室和各电气配电设备问内，设备布置相对比较集中，且安装环境极少有水汽或粉尘的污染，为控制设备就地布置提供了有利条件。
3.基于现场总线的电厂自动化系统构成
电厂热工控制系统中所使用的仪表设备不同、连接方式不同、通信协议不同，给系统的兼容性、可扩展性、稳定性、维护等带来了很大的困难。为了使现场总线具有开放性，便于用户选择不同的产品，我们按照国际电工委员会(IEC)制定的IEC61158国际标准，提出了基于现场总线的电厂综合自动化系统结构。此系统体系结构分为三层，从低到高分别为现场控制层、监控层和企业管理层。
3.1现场控制层
现场控制层由现场设备和控制网段组成。H1层网络是在FF现场总线的H1层基础上定义的低速现场级网络，低速总线H1支持点对点连接、总线型、链型、树型拓扑结构，而高速总线仅支持总线拓扑结构。Hl主要用于连接现场智能仪表，如压力、温度、液位、流量等变送器及其执行机构等。
3.2监控层
监控层由高速以太网0t2总线)以及连接在总线上的担任监控作务的工作站或显示操作站组成。tt2层网络属于现场总线的高速现场级网络，主要用于连接现场智能设备(PLC、远程I／O、电动门、变频器等)、操作员站、工程师站等设备，完成监控级的通讯任务和比较复杂的控制策略。
3.3企业管理层
企业管理层由各种服务器和客户机组成。其主要目的是在分布式网络环境下。集成企业的各种信息，实现与internet的连接。完成管理、决策和商务应用的各种功能。首先要将监控层实时数据库中的信息转入上层的关系数据库中，这样管理层用户就能随时查询网络运行状态以及现场设备的工况，对生产过程进行实时的远程监控。
4.工程应用中需考虑的问题
虽然现场总线具有很多优越性能，但尚无十分成熟的应用经验，特别是目前的标准中还包含有多种协议，给实际应用带来了许多困难。因此，工程应用中必须精心设计，慎重考虑，在充分考虑到满足生产现场对控制系统功能需求和安全可靠的前提下，尽量发挥现场总线设备的优越性能。
4.1应用范围
在没有成熟的应用经验情况下，有选择地在部分区域控制中应用并总结经验，不断改进。如在火电厂中可广泛应用于辅助车间、单回路控制区域，特别是用作远程智能I／O与DCS系统混合使用，既可将DCS控制站的部分简单算法下装到现场设备，还能将现场设备信息及时送到操作员站、工程师站以及厂级实时监控系统(sIs)和电厂管理信息系统(MIs)。
4.2冗余问题
目前现场设备级总线大多采用非冗余的单总线结构，如果总线故障必然导致信息传输中断，失去控制作用，因此在要求具有高可靠性的场合，应采取备份措施以实现总线和设备的冗余，以提高系统的可靠性。
4.3通信速率问题
目前现场总线尤其是设备级总线的通信速率都不高，在高速测量与控制场合以及在实施协调控制时对控制周期有严格要求的场合，必须考虑精确计算控制系统在最复杂和最恶劣的情况下的响应速度，并验证其是否满足工艺要求，以确保被控设备或被控过程的稳定性。
4.4软件组态问题
由于现场总线标准中包含多种通信协议，现场总线产品多种多样，功能也各不相同，因此在工程应用中，必须对现场总线控制系统的组态方法、步骤和操作权限作出规定，严格按照软件开发规程编制组态程序，确保系统的可靠性、可修改性。
4.5检测与验收问题
由于现场总线设备既具有相对独立的测控功能，又具有联网实现复杂控制的功能，因此现场总线的控制功能更为分散，系统结构更加独立，但耦合程序更加复杂。因此对控制系统功能、响应速度和可靠性测试都更加复杂，所以在控制系统设计时同时考虑对系统自检测与验收方法的设计。
5.现场总线在火力发电厂的应用范围
现场总线在火电厂的应用范围，可以从构成全电厂的工厂级自动化系统的整体来综合考虑。面对火电厂多项实时性要求高、系统复杂的过程监视和控制任务，采取DCS与FCS共存，发挥两者各自的优势，是现阶段可选的方案。基于这种想法，初步提出以下FCS的应用范围：
1)采用PLC可编程控制器实现监控的全厂辅助公用系统，选用遵循现场总线通信协议的PLC可编程控制器，对火电厂多个辅助公用系统实现监控，通过现场总线通信技术，建立全厂辅助公用系统PLC网络，提高电厂的监控和管理水平。
2)地域分散的单冲量调节项目。
3)地域分散的独立的电动阀或电动机。
4)全厂的设备状态检修，设备管理系统。
5)电厂改造过程中新增的监控区域，且DCS已不便修改的项目，可按区域采用FCS设备，实现现场控制。
第7篇：技术分析论文范文
关键词：中间件分类技术平台发展趋势
计算机系统最初阶段多是单机系统，多个用户是通过联机终端来访问。随着网络的出现，产生了客户／服务器的计算服务模式，多个客户端可以共享数据库服务器和打印服务器等。随着计算机和网络技术的飞速发展，许多软件需要在不同厂家的硬件平台、网络协议异构环境下运行，应用的规模从局域网发展到广域网，应用范围面向三层和多层体系结构的分布式环境，在分布式环境中，无论是硬件平台还是软件平台都不可能做到统一，而大规模的应用软件通常要求在软硬件各不相同的分布式网络上运行。中间件产生以前，应用软件直接使用操作系统、网络协议和数据库等开发，开发者不得不直接面对许多复杂棘手的问题，如操作系统的多样性、繁杂的网络程序设计和管理、复杂多变的网络环境、数据分散处理带来的不一致性问题等等，这些与用户的业务没有直接关系，但又必须解决，耗费了大量的时间和精力，因此开发者迫切需要一种基于标准的、独立于计算机硬件以及操作系统的开发和运行环境，于是，中间件技术应运而生。
1中间件的概念
在众多关于中间件的定义中，比较普遍接受的是IDC表述：中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源；中间件位于客户机/服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。IDC对中间件的定义表明，中间件是一类软件，而非一种软件；中间件是介于操作系统(包括底层通信协议)和各种分布式应用程序之间的一个软件层。总的作用是建立分布式软件模块之间互操作的机制，屏蔽底层分布式环境的复杂性和异构性，为处于自己上层的应用软件提供运行与开发环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。在具体实现上，中间件是一个用应用程序接口定义的分布式软件管理框架，具有强大的通信能力和良好的可扩展性。中间件在分布式系统中的位置如图1所示。
2中间件的分类
随着计算机软件技术的发展，中间件技术也已日渐成熟，并且出现了不同层次、不同类型的中间件产品。按照IDC分类方法，中间件可分为以下6类：
2．1终端仿真／屏幕转换
用以实现客户机图形用户接口与已有的字符接口方式的服务器应用程序之间的互操作。
2．2数据访问中间件
适用于应用程序与数据源之间的互操作模型，客户端使用面向数据库的API，以提请直接访问和更新基于服务器的数据源，数据源可以是关系型、非关系型和对象型。这类中间件大都基于SQL语句，采用同步通讯方式。此类中间件使应用开发简单化，但如果透过广域网使用，则会带来严重的效率问题，因为在低速网上来回交互SQL语句会使通讯流量过大，同时对数据压缩、加密带来不便。
2．3远程过程调用中间件
RPC机制是早期开发分布式应用时经常采用的一种同步式的请求应答协议。通过这种协议，程序员编写客户方的应用，需要时可以调用位于远端服务器上的过程。RPC扩展了过程语言中的“功能调用／结果返回”的机制，使得它可以适用于一个远程环境。由于RPC机制是同步方式，因而在工作的时候，要求客户方和服务方均能正确工作才能很好地运行，有一方不能工作将导致RPC失败。在网络故障、机器故障存在的情况下，这一要求是很难保证的。另外，由于大多数RPC机制很难建立点到点的关系，因而也很难用在面向对象的编程当中。
2．4消息中间件
越来越多的分布式应用采用消息中间件来构建，通过消息中间件把应用扩展到不同的操作系统和不同的网络环境。基于消息的机制更多地适用于事件驱动的应用，当一个事件发生时，消息中间件通知服务方应该进行何种操作。其核心安装在需要进行消息传递的系统上，在它们之间建立逻辑通道，由消息中间件实现消息发送。消息中间件可以支持同步方式和异步方式，实际上是一种点到点的机制，因而可以很好的适用于面向对象的编程方式。中间件领域目前最热门的技术是异步的消息中间件，异步中间件技术比同步中间件技术具有更强的容错性，在系统故障时可以保证消息的正常传输。
2．5交易中间件
是专门针对联机交易处理系统而设计的，如银行业务系统、定票系统等。联机交易处理系统需要处理大量并发进程，处理并发涉及到操作系统、文件系统、编程语言、数据通讯、数据库系统、系统管理、应用软件，交易中间件就是一组程序模块，用以减少开发一个联机交易处理系统所需的编程量。
2．6对象中间件
传统的面向对象技术通过封装、继承及多态提供了良好的代码重用功能，但是这些对象只存在一个程序中，外面的世界并不知道它们的存在，也无法访问它们。面向对象的中间件就是要解决这些问题，面向对象的中间件提供一个标准的构件框架，能使不同厂家的软件通过不同的地址空间、网络和操作系统交互访问。该构件的具体实现、位置及所依附的操作系统对客户来说都是透明的。
3主流中间件技术平台
考察当前主流的分布计算技术平台，主要有OMG的CORBA，Sun的J2EE和MicrosoftDNA20000，它们都是支持服务器端中间件技术开发的平台，但都有其各自特点，将分别阐述如下：
3．1OMG的CORBA
公共对象请求体系结构(CORBA，CommonOb—jectRequestBrokerArchitecture)是对象管理组织(OMG)基于众多开放系统平台厂商提交的分布对象互操作内容基础上制定的分布式应用程序框架的规范。
CORBA是由绝大多数分布计算平台厂商所支持和遵循的系统规范，具有模型完整、先进，独立于系统平台和开发语言，被支持程度广泛的特点，已逐渐成为分布计算技术的标准。COBRA标准主要分为3个层次：对象请求、公共对象服务和公共设施。最底层是对象请求(ORB，ObjectRequestBroker)，规定了分布对象的定义(接口)和语言映射，实现对象间的通讯和互操作，是分布对象系统中的“软总线”；在ORB之上定义了很多公共服务，可以提供诸如并发服务、名字服务、事务(交易)服务、安全服务等各种各样的服务；最上层的公共设施则定义了组件框架，提供可直接为业务对象使用的服务，规定业务对象有效协作所需的协定规则。CORBA的优点是大而全，互操作性和开放性非常好，缺点是庞大而复杂，并且技术和标准的更新相对较慢，在具体的应用中使用不是很多。
3．2Sun的J2EE
为了推动基于Java的服务器端应用开发，Sun在1999年底推出了Java2技术及相关的J2EE规范。
J2EE的目标是提供与平台无关的、可移植的、支持并发访问和安全的、完全基于Java的开发服务器端中间件的标准。J2EE简化了构件可伸缩的、基于构件服务器端应用的复杂度。在J2EE中，Sun给出了完整的基于Java语言开发面向企业分布应用的规范，其中在分布式互操作协议上，J2EE同时支持远程方法调用(RMI，Re—moteMethodlnvocation)和因特网对象请求间协议(IlOP，IntemetInter-ORBProtocal)，在服务器端分布式应用的构造形式包括了JavaScrvlct、JSP(JavaServerPage)、EJB等多种形式，以支持不同的业务需求。
EJB是Sun推出的基于Java的服务器端构件规范J2EE的一部分，在J2EE推出之后得到了广泛的发展，已经成为应用服务器端的标准技术。SunEJB技术是在JavaBean本地构件基础上，发展的面向服务器端分布应用构件技术。它基于Java语言，提供了基于Java二进制字节代码的重用方式。EJB给出了系统的服务器端分布构件规范，这包括了构件、构件容器的接口规范以及构件打包、构件配置等的标准规范内容。EJB技术的推出，使得用Java基于构件方法开发服务器端分布式应用成为可能。从企业应用多层结构的角度，EJB是业务逻辑层的中间件技术，与JavaBeans不同，它提供了事务处理的能力，自从三层结构提出以后，中间层，也就是业务逻辑层，是处理事务的核心，从数据存储层分离，取代了存储层的大部分地位。从分布式计算的角度，EJB像CORBA一样，提供了分布式技术的基础，提供了对象之间的通讯手段。
从Internet技术应用的角度，EJB和Servlct，JSP一起成为新一代应用服务器的技术标准，EJB中的Bean可以分为会话Bean和实体Bean，前者维护会话，后者处理事务，现在Scrvlet负责与客户端通信，访问EJB，并把结果通过JSP产生页面传回客户端。
J2EE的优点是技术先进，架构优秀，真正的三层结构，用Java开发构件，能够做到“Writeonce，runany—where”，开发大型的应用优势明显，可以配置到包括Windows平台在内的任何服务器端环境中去。缺点是缺少一系列的接口支持，技术进入门槛高，开发起来的难度大。
3．3MicrosoftDNA2000
MicrosoftDNA2000(DistributedinterNetApplications)是Microsoft在推出Windows2000系列操作系统平台基础上，在扩展了分布计算模型以及改造BackOffice系列服务器端分布计算产品后的新的分布计算体系结构和规范。
在服务器端，DNA2000提供了ASP、COM、Cluster等的应用支持。目前，DNA2000在技术结构上有着巨大的优越性。一方面，由于Microsoft是操作系统平台厂商，因此DNA2000技术得到了底层操作系统平台的强大支持；另一方面，由于Microsoft的操作系统平台应用广泛，因此在实际应用中，DNA2000得到了众多应用开发商的采用和支持。
DNA2000融合了当今最先进的分布计算理论和思想，如事务处理、可伸缩性、异步消息队列、集群等内容。DNA使得开发可以基于Microsoft平台的服务器构件应用，其中，如数据库事务服务、异步通讯服务和安全服务等，都由底层的分布对象系统提供。
以Microsoft为首的DCOM／COM／COM+阵营，从DDE，OLE到ActiveX等，提供了中间件开发的基础，如VC，VB，Delphi等都支持DCOM，包括OLEDB在内新的数据库存取技术，随着Windows2000的，Microsoft的DCOM／COM／COM+技术，在DNA2000分布计算结构基础上，展现了一个全新的分布构件应用模型。首先，DCOM／COM／COM+的构件仍然采用普通的COM(ComponentObjectModel)模型。COM最初作为Microsoft桌面系统的构件技术，主要为本地的OLE应用服务，但是随着Mi-crosoft服务器操作系统NT和DCOM的，COM通过底层的远程支持使得构件技术延伸到了分布应用领域。DCOM／COM／COM+更将其扩充为面向服务器端分布应用的业务逻辑中间件。通过COM+的相关服务设施，如负载均衡、内存数据库、对象池、构件管理与配置等等，DCOM／COM／COM+将COM、DCOM、MTS的功能有机地统一在一起，形成了一个概念、功能强的构件应用体系结构。而且，DNA2000是单一厂家提供的分布对象构件模型，开发者使用的是同一厂家提供的系列开发工具，这比组合多家开发工具更有吸引力，不足是依赖于Mi-crosoft的操作系统平台，因而在其它开发系统平台如(Unix、Linux)上不能发挥作用。
4中间件技术的发展趋势
4．1网格技术
中间件技术当前所面临的重大挑战是要在互联网这个复杂的分布式系统中构建应用程序。许多计算机专家认为，将整个互联网的各种资源全部整合在一起，为用户提供统一的服务，是相当困难甚至难以实现的。当然，对于具体的应用领域，具体的网络区域，用中间件技术将其中的各种资源整合在一起还是相当有前景的。目前方兴未艾的网格(GRID)技术实质上即是一个基于互联网的中间件系统，可同时运用网络中所有的CPU、存储器、操作系统、应用软件等资源，用户通过PC、手机或PDA，可从互联网上获取来自全球的资源，互联网将变成一个虚拟的、强大的计算平台。网格的重要特征是对资源的共享和管理，包括：(1)计算资源。启动程序，监测、控制进程运行；对分配给进程的资源的管理机制；查询功能，确定硬、软件状态、相关负载信息和队列状态等。(2)存储资源。上载、下载文件；对分配给数据传输的资源(空间、磁盘带宽、网络带宽、CPU)的管理机制，确定可用空间、带宽使用率等相关负载信息。(3)网络资源。提供控制分配给网络传输的资源的管理机制；查询网络状态和负载的功能。(4)代码库。管理源码和目标码的机制。另外，网格系统还应包括：①网格特有事务所需要的通信和认证协议，通信协议允许资源之间交换数据，功能包括传输、寻径和名字服务。建立在通信协议之上的认证协议为确认用户和资源的身份提供加密安全机制。②管理一组相关联的资源集合，并负责资源集合之间的交互，包括：目录服务、合作分配资源任务调度服务、监控诊断服务、数据复制服务、支持网格的编程、软件发现服务、团体授权服务等。
4．2面向移动计算
移动计算问题可以具体展开为三个方面：①用户移动。无论用户处在什么位置，都能为其提供一致的工作环境，包括用户的配置信息和他所“订阅”的服务。②终端移动。使终端设备无论在任何接入点接入网络，都能正常工作，也就是说底层网络对终端设备是透明的。③服务移动。当前，越来越多的服务依赖于移动的资源，甚至服务本身就处在不断移动中，必须保证用户及其终端设备可以随时找到这些服务。据此，移动计算需要一个基础设施将合适的协议、机制、工具集成起来，提供上述三方面的功能。移动中间件正是这样一种基础软件。它随时对移动用户和终端进行跟踪和重定位，保证移动实体的相互通信，克服系统的异构性，并且为开放的网络环境提供安全性。随着网络带宽不断增大，人们对移动设备的服务质量问题的顾虑渐渐打消，而使用移动设备的方便性日益突出。人们要求各种服务都可以在移动的情况下(包括上述三种情况)获得。因而移动中间件具有十分广泛的发展前景。泛化计算(UbiquitousComputing)是移动计算的极至，指从大型机、PC、到PDA以至安装有处理器的各种各样的日常生活设备之间能够相互通信、协调工作。显然，在这个领域，中间件面临更为复杂的异构环境以及无线通信和动态配置的挑战。
4．3面向服务质量
传统的单一系统，如大型主机、容错系统等，依赖昂贵的配置与设计来实现高可用性，而高可用中间件主要是在软件层面利用系统的冗余部件(比如机群系统有大量这样的部件)为用户提供高可用功能。这有三个方面的优势：成本低、可扩展性好、更加灵活方便。为了保证数据的可靠性和一致性，还有必要在中间件中增加保证QOS的协议(在CORBA中已经有这样的协议)以实现数据的备份以及各种各样的容错功能。另外，还要保证此方法的响应时间尽可能的快(这里泛指用户响应时间以及切换时间等一切影响服务质量的时间)。随着网络技术的发展，越来越多的用户使用网络提供的服务，这就对服务质量提出了更高的要求，质量低劣的服务是没有市场的。高可用中间件、容错中间件在这一背景下将不断完善和发展。
4．4各种技术的发展对中间件技术产生的影响
第8篇：技术分析论文范文
关键字移动IP；多协议标签交换；转发等价类；邻居发现
1引言
未来的移动Internet是支持移动性管理和服务质量保证的网络，因此，移动性管理和服务质量保证机制需要结合起来考虑，才能够更好地为Internet用户提供各种各样的网络服务。目前的移动IP网络拥有许多支持移动性管理的新特性（如地址自动配置，邻居发现机制，动态归属地址发现机制），这些新特性使Internet的移动性得到了较好的发挥。但与其他网络一样，移动IP网络也面临着安全威胁，尽管已经采用了源路由技术，IPsec和AH（AuthenticationHeader：认证报头）技术，提高了移动数据传送过程中的安全性，但仍旧缺乏令人满意的QoS保证。MPLS是当前固定网络上提供服务质量保证的最好的技术。目前已经被推广为GMPLS，在下一代网络中将得到广泛的应用。MPLS是IP网络中非常有前途的一项技术，它以可扩展的方式将路由与交换技术的优势结合起来，大大提高了网络的性能，便于实施流量工程（TrafficEngineering）和服务质量保证。MPLS是一个主流的2.5层技术，移动IP是一个3层的重要技术，二者同为下一代移动Internet的重要协议，可以紧密有机地结合在一起，为未来IP网络上移动业务提供更好的服务质量保证。近年来，两种技术的融合已经在学术界和工业界得到了广泛的关注和认可，并取得了令人满意的成果。
2移动IP技术
移动IP技术的产生和发展，是技术和市场两方面推动的结果。移动IP技术是为了支持节点在IP网络中移动时的连接性而提出的，它实际上反映了移动通信和Internet技术的融合，体现着IP技术向无线通信领域的拓展。具体的说，就是当移动节点（MN：MobileNode）在网络中移动时，总是用移动节点的归属地址来标识，不因为所访问的外地网络不同而有所改变。
目前，无线通信领域的两种主流技术包括：①以3GPP和3GPP2为核心的蜂窝移动通信技术；②以IEEE802系列无线接入技术为主导的无线个域、局域、城域和广域网络技术。这两大技术的融合，引导着无线通信技术在目前和未来一段时期的潮流。
2.1移动IP技术的特点
移动IP技术使得移动节点（MN）在离开其归属网络时仍能保持与Internet的连接，这是因为移动节点在Internet上的连接点发生改变时，移动IP技术总是通过固定的归属地址来识别每个节点，移动节点离开归属网络时向其归属链路上的归属发送其当前位置的信息，归属截获发送到该移动节点的数据包并用隧道将数据包转发到移动节点当前的位置。这一过程对于IP层以上的所有网络层次是完全透明的，只是改变数据包的选路，不影响TCP/IP协议栈的其他部分。
移动IP技术在制定之初就考虑到要解决移动性问题，因此，它的许多基本理论就是为解决移动性问题而提出的，这就使得移动IP网络具有很多适应节点移动的新特征。主要表现在以下方面：
⑴地址自动配置：移动IP有足够的全球网络地址，而且实现了一种称为无状态地址自动配置的机制，任意节点可以根据当前所在链路的网络前缀以及自己的网络接口信息（主要是切入点的链路层地址）自动生成一个唯一的全球IP地址。这种地址自动配置机制使得移动节点可以很容易地得到转交地址，不需要人为参与，提高了节点在不同网络间的切换效率。
⑵邻居发现：邻居发现机制规定，路由器应该定期广播发送其前缀消息，移动节点根据这些前缀消息能够快速地判断自己是否发生了移动，若发生了移动则通过地址自动配置机制得到转交地址；邻居发现机制还定义了宣告（ProxyAdvertisement）的概念，使得归属（HA：HomeAgent）可以通过发送邻居宣告消息截获发送到MN归属地址的数据包，并通过隧道将这些数据包转发到MN的转交地址。
⑶黑洞检测：移动IP网络中的移动检测机制提供了MN和它的当前路由器之间的双向可到达的确认机制，即MN可以随时知道当前路由器是否继续可达，同时路由器也可以知道节点是否继续可达。如果MN检测到当前路由器不再可用，它就会去请求另一台路由器。
⑷路由报头：移动IP网络中定义了路由报头，报头中指定了数据包在从源节点到目的节点的过程中应该经过的节点的地址。大多数发送到MN的数据包都要使用路由报头，数据包的目的地址是MN的转交地址，并且包含一个路由报头，路由报头的下一跳就是这个MN的归属地址。
⑸动态归属地址发现机制：移动IP网络定义了一种称为任播（Anycast）的地址，它也是一个地址组，地址组中的所有的机器都会收到发往这个任播地址的数据包，但是只会有一台机器对这个数据包做出响应。MN链路上所有的路由器都配置为任播地址，MN把归属地址发现请求消息发到这个任播地址，所有的归属都收到了这条消息，但是有且仅有一个归属响应这条消息。
⑹透明性的实现：节点的移动对MN和CN上的应用程序是透明的。对于对端节点（CN：CorrespondNode）来说，MN发送数据包时使用归属地址选项，可以使其不必知道MN的转交地址；对于移动节点MN上的应用程序来说，CN发送数据包时采用路由报头，仍旧可以继续使用已启动的应用程序而不必知道MN的转交地址。
2.2移动IP技术的缺陷
尽管移动IP网络有很多的优点，在未来移动网络中占有非常重要的地位，但是它也有自身的不足之处。主要表现在切换性能不尽人意、数据包传输速率较低和低QoS保证的安全性通信。
⑴节点在移动IP网络中的切换性能无法满足Internet用户的需要。当移动节点从一个网络进入到另一个网络的时候就要发生切换。整个切换过程需要依次经过链路层切换、移动检测、配置转交地址以及对该转交地址的唯一性检测、发送绑定更新消息并注册新的转交地址等阶段，在新的连接建立前，通信对端发往移动节点的数据包被家乡截获，然后通过隧道转发到移动节点。这种切换机制延迟较大，有大量的数据包丢失，不能满足实时业务的需求，切容易被中间人攻击。
⑵数据包在移动IP网络中的传输延迟较大。路由器采用的是非连续的逐跳转发机制，对于接收到的每一个数据包都要对IP分组头部进行解封，根据其中存储的目的地IP地址，并利用特定的算法获得下一跳的地址，从而决定用哪个出口将数据包传出。因此，使得数据包在网络中的传输延迟相对较大。
⑶移动IP网络中的节点缺乏有效的身份验证，面临严重的安全威胁。针对移动IP网络的典型网络攻击主要是拒绝服务攻击（DoS）。恶意主机通过向服务器发送大量数据包，使得服务器忙于处理这些无用的数据包而不能正常响应有用的信息。或者是直接对网络中相互通信的两个节点进行干扰，采取重定向的方法使合法的用户无法获得所需要的服务。
3MPLS技术
3.1MPLS的网络结构
MPLS起源于IPoverATM的思想，是分组交换网中通用的标签交换协议，是一种结合了二层交换与三层路由的具有良好可扩展性与广泛兼容性的转发技术。当分组进入MPLS域时，在入口处被分配了定长的标签，而分组在MPLS域内转发时只使用标签信息即可，无需再在每个节点处进行路由表查询等操作。在理想的情况下，只要在入口处根据分组所归属的FEC（转发等价类）分配一次标签，则在整个MPLS域内转发时只需要根据标签转发表进行简单快速的标签交换。图1MPLS网络结构示意图
3.2MPLS网络中重要的技术原理
(1)路由协议：路由协议（如RIP，OSPF）是一种机制，是网络中的每台设备都知道将一个分组送向其目的地时，决定从哪个出口可以把分组传送到下一跳。路由器使用路由协议构建路由表，当它们接收到一个分组而必须进行转发判决时，路由器用分组中的目的地IP地址作为索引（Index）查寻路由表，再利用特定算法获得下一跳的地址。路由表的构造和它们在转发时的查寻基本上是两个相互独立的操作。
(2)转发部件：转发部件执行分组转发功能。它使用转发表、分组所携带的IP地址等信息以及一系列的本地操作来进行转发判决。在传统路由器中，最长匹配算法将分组中的目的地址与转发表中的条项进行对比，直到获得一个最优的匹配。更为重要的是，从源到目的地的沿路节点都要重复这一操作。在一个标志交换路由器中，（最佳匹配）标志交换算法使用分组的标志和基于标志的转发表来为分组获取一个新的标志及输出端口。
(3)路由转发表：路由转发表包含若干条项，提供信息给转发部件，执行其交换功能。转发表必须将每个分组与一个条项（传统条项为目的地址）相关联起来，为分组的下一跳路由提供指引。
(4)转发等价类：转发等价类（FEC）定义了这样一类分组，从转发的行为来看，它们都具有相同的属性。一种FEC是一组单目广播分组，其目的地地址均与一个IP地址前缀相匹配。另一种FEC是分组的源及目的地地址都相同的一类分组。FEC可在不同的级别上进行定义。
(5)标签：标签的长度固定且无结构标识，可在转发进程中使用。标签通过一种绑定操作与一个FEC关联起来。标签的格式如图2所示。
正常情况下，对于一个单一的数据链路来说，标签仅具有本地意义，不具有全局意义。在某种事件驱动下，标签与FEC进行绑定，这种事件可分为以下两种类型：①数据驱动绑定：在数据流开始产生时进行绑定。标签绑定仅在需要时建立，在转发表中只存在很少的几个条项。标签被分配给不同的IP数据流。②拓扑驱动绑定：在控制平面激活时建立绑定，与数据流的产生无关。标签绑定可能与路由的更新或RSVP消息的接收有关。拓扑驱动绑定较数据驱动绑定更易于扩展，因此，在MPLS中较多采用拓扑驱动绑定。
(6)标签交换转发部件：在MPLS骨干网络边缘，边界标签交换路由器（LSR：LabelSwitchroute）对进来的无标签分组（正常情况下）按其IP头部进归类划分（Classification）及转发判决，这样IP分组在边界LSR被加上相应的标签，并被传送到目的地地址的下一跳。
在后续的交换过程中，由LSR所产生的固定长度的标签替代IP分组头部，大大简化了以后的节点处理操作。后续节点使用这个标签进行转发判决。一般情况下，标签的值在每个LSR中交换后才改变，这就是标签转发。
如果分组从MPLS的骨干网络中出来，出口边界LSR发现它们的转发方向是一个无标签的接口，就简单地移除分组中的标签。这种基于标签转发的技术，其最重要的优势在于多种交换类型只需要唯一一种转发算法，可以用硬件来实现，以达到非常高的转发速率。
(7)标签交换控制部件：标签由标签交换路径（LSP：
LabelSwitchedPath）的上游LSR节点来附加至分组中，下游LSR收到标签分组后进行判决处理，这由标签交换的控制部件来完成。它使用标签转发表中条项的内容作为引导。
标签交换控制部件除了基本的转发表的建立和维护外，还负责以一种连续的方式在LSR之间进行路由的分布以及进行将这些信息生成为转发表的操作。标签交换控制部件包括所有的传统路由协议（如OSPF、BGP、PIM等等）。这些路由协议为LSR提供了FEC与下一跳地址的映射。
(8)标签转发:标签转发表中条项的内容最少应能提供输出的端口信息和下一个新的标签，当然也可以包含更多的信息。例如，它可以为被交换的分组产生一种输出队列原则。输入分组必须在转发表中有唯一的条项与之对应。
每一个分配的标签必须与转发表中的一个条项相关联起来。这种绑定可以在本地LSR执行也可以在远端LSR执行。目前的MPLS版本使用下游绑定，这种情况下，本地关联的标签用作进入分组标签，而远端关联标签则用作输出标签。另一种方式为上游绑定，与下游绑定相反，也是一种可行的方法。在MPLS技术中，转发表又称为标签转发信息库（LFIB），LFIB的每一个条目中包括输入标签、输出标签、输入接口和输出端口MAC地址，由输入标签对条项进行检索查找。另外，LFIB既可以存在于一个标签交换路由器上也可以存在于一个接口上。
(9)标签交换路由器:MPLS的设备按其在MPLS路由网络中所处的位置可分为边界标签交换路由器和中间标签交换路由器。边界LSR除对分组的标签进行附加或移除外，还负责对流量进行分类。标签的分配除了基于目的地IP地址外还有很多其他因素。边界LSR判定流量是否为一个长持续流，采取管理政策和访问控制，并在可能的情况下将普通业务流汇聚成较大的数据流。这些都是在IP网络与MPLS的边界处所要具有的功能，因此边界LSR的能力将会是整个标签交换环境能否成功的关键环节。对于服务提供者而言，这也是一个管理和控制点。
MPLS技术是将第二层的交换与第三层的路由结合起来的一种L2\L3集成数据传输技术。它具有很高的可扩展性，将业务分类与FEC映射在网络的边缘进行，而在核心网络部分只进行简洁快速的标签交换。FEC的映射规则可以基于路由信息，即目的网络的前缀，也可以基于其他信息，如QoS信息等，这样使得MPLS能够非常灵活地支持QoS保证机制。
在核心网络中进行的标签交换操作，因为使用了定长的标签，便于高速交换技术的优势，转发效率得到了极大的提高。MPLS因此而成为一种将ATM技术与IP技术融合的杰出代表。MPLS的交换过程独立于路由协议，它将路由和交换独立开来，使得路由和交换技术可以各自灵活发展，并及时将二者的先进之处结合起来。MPLS对底层网络技术透明，即可以用于支持多种协议的网络。因此它被视为下一代骨干网络的主流技术。MPLS的标签交换路径可以方
便地支持资源预留，因此可以有力地支持面向连接的数据传输，流量工程和QoS保证机制。MPLS可以用LDP、RSVP或者路由协议来进行标签的分发，而目前最主流的是RSVP。这主要是因为RSVP已经在网络上得到了广泛的应用。
4基于MPLS的移动IP技术原理
MPLS与移动IP技术结合有两个层次，第一个层次是在宏观移动性管理时，在HA和CN之间、HA与移动节点之间建立LSP，来进行数据包的传输。第二个层次是基于MPLS来提供微观移动性管理。
4.1基于MPLS的移动IP网络体系结构
移动IP技术与MPLS技术进行结合，如图3所示。图中不再有FA（外地）这个实体，隧道的终点一般是移动节点本身。此时，移动节点具有两个地址：一个是归属地址，一个是转交地址。MPLS骨干网可以用来构建大范围的移动IP网络。移动节点可以通过边缘标签交换路由器（LER）与其他任何固定节点或者移动节点进行通信。LER能够转发和封装IP数据包。带有标签的分组可以根据其标签信息，在已经建立好的带有QoS保证的LSP上进行传输。MPLS面向连接的特点能够改善移动节点上应用程序的服务质量。
4.2基于MPLS的移动IP绑定更新
在MPLS基础上，运用移动IP的绑定更新程序缓存了MN的归属地址与转交地址的绑定信息，并且在移动IP网络中，入口LER和出口LER之间可以直接建立LSP，完成MN与CN之间的分组转发。图4清晰地展示了这一过程。
当MN向CN发送数据包时，将源地址设置为当前的转交地址，同时在归属地址选项中填入其归属地址。MN发送一个带有QoS对象的绑定更新消息给CN，当入口LER收到该消息时，将发起标签请求消息来建立LSP。建立LSP后，数据包将不需要再进行逐跳的IP地址转发而直接采用标签交换。
图5和图6分别为MN发起数据传输和CN发起数据传输的流程图。在这两种情况下，都是由入口LER发起并建立LSP。
4.3基于MPLS的分级移动IP隧道
将分级的思想引入到基于MPLS的移动IP网络中，能改善网络的传输性能。相应的移动也位于分级的MPLS节点上。此时，MN进行移动时不需要向家乡（HA）进行注册，只需要向区域（LER/MAP）注册。
图7即为基于MPLS的分级移动IP网络的结构示意图。
MPLS固有的面向连接，可以建立具有QoS保证的LSP等能力，可以有效地提高业务流的服务质量。MPLS能够支持面向连接的应用。在MPLS网络上支持面向连接的应用非常容易实现，同时，LSP是一个虚连接，链路的带宽可以在多个LSP之间共享。LSP可以支持区分服务或者集成服务，并且，数据包的分类在MPLS域的边缘进行，网络核心只进行简单的、快速的标签交换。MPLS支持汇聚功能，通过为不同类别的业务设定DSCP和PHB，可以实现区分服务的功能。同时，在MPLS网络中支持VPN也很有前景。由于数据包的转发采用2.5层标签，在不同的VPN数据流之间能够提供较好的隔离，因此MPLS-VPN具有很好的安全性，同时带有QoS保证。这些优点都可以被移动IP网络很好地利用。
在MPLS网络中支持移动IP可以带来以下几方面的好处：①支持QoS保证；②支持平滑切换；③便于建立双向LSP；④在MN上不会有额外的信令，同时也不需要增加新的MPLS信令。目前，使用RSVP-TE携带标签分发消息，比采用LDP更为广泛。
4.4移动IP技术与MPLS技术相结合的优点
基于MPLS的移动IP技术可以有效地利用MPLS的技术特点，实现许多性能的改进。
⑴MPLS能够有效地支持路由优化，从而，更好地解决了移动IP网络中存在的三角路由问题。
⑵提高了数据包的传输性能，并提供了QoS保证。移动IP在MPLS机制下，无论是归属节点的处理时延还是整个传输过程的传输时延，都比传统移动IP网络中的时延小。
⑶基于MPLS的隧道机制，相比其他的隧道机制具有简洁高效的优势。MPLS架构下的移动IP技术集成了移动IP技术的高移动特性和MPLS技术的高速交换特性，使得这些技术在未来的核心网络中协调工作，并为MPLS提供移动性支持。
⑷基于MPLS的移动IP技术能够提高网络的安全性。各级均具有LER的功能，且工作在同一个MPLS域内。这种机制使得隧道技术中不再需要以IP-in-IP的方式传送数据包，取而代之的是通过LSP传送数据包的MPLS交换方式。整个传输过程都是在MPLS交换层进行，并且归属的处理过程也不涉及IP层的路由协议，从而提高了数据包的传输速率和移动IP的可扩展性，为网络的QoS提供了保障，并且网络的安全性能也得到了提高。
5结束语
本论文主要讲述了移动IP网络的特点以及其存在的一些不足之处，接着叙述了多协议标签交换（MPLS）的网络结构以及所采用的新技术，然后介绍了移动IP与MPLS相结合所产生的新网络体系结构，以及新网络体系结构下的移动IP绑定更新和隧道技术。在新网络体系结构中，数据转发采用MPLS标签转发，而不是基于IP头的转发。标签转发相比传统的IP头转发具有更高的速率，且标签头比IP头短，这就减少了传输延迟和对分组的处理开销，提高了网络的传输性能。另外，MPLS通过LSP传送数据包，整个传送过程都在MPLS层进行，并且归属的处理过程也不再涉及IP层的路由协议，这也提高了数据包的传输速率并支持了移动IP的可扩展性，为网络的QoS提供了保障，并且使网络的安全性能也得到了很大程度的提高。
MPLS和移动IP技术都是发展不久的新型网络技术，相应的标准和协议还不完善。目前，MPLS机制下的移动IP技术还不是很深入，大都处在实验阶段，并且相应的数学模型的建立也比较困难，还有许多问题需要深入讨论。
移动IP网络被认为是构建移动信息社会和未来Internet的重要基石，而MPLS为骨干网提供了具有快速转发能力的、QoS保障功能的和良好可扩展性的解决方案，因此，移动IP与MPLS的结合是适宜的，有着美好的前景的。IETF的SG13工作组正在抓紧进行MPLS支持移动IP的标准化制定工作，MPLS与移动IP的整合研究是MPLS研究的又一个热点。
参考文献
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第9篇：技术分析论文范文
技术能力是一种存量，它是历史积累的结果。技术能力包含两方面的内容：一是有形的技术能力，表现为创新主体技术存量水平的增加。二是隐含的技术能力，表现为创新主体的成员所拥有的知识、技术技能以及组织经验等。就国家而言，常常表现为一国人力资本存量的多寡；就企业而言，具体表现为企业员工所拥有的技术技能以及组织经验。发展中国家通过国际技术贸易直接引进技术，能够提高本国两方面的技术能力，并最终影响到本国的技术创新能力。首先，通过国际技术贸易引进技术，无论引进的是成套生产设备等硬件，还是专利技术等软件，都直接提高了本国的技术存量水平，从而也提高了该国有形的技术能力。其次，通过国际技术贸易引进技术也能提高发展中国家隐含的技术能力，因为技术的引进常常伴随着发展中国家的企业员工对新技术的学习、掌握的过程。
二、国际技术贸易与发展中国家的创新诱导反应机制
国际技术贸易并非是一个单纯的技术或经济活动，在某种意义上说，它是一种融经济、技术、科学文化、甚至政治为一体的复杂过程。譬如说，国际零售业连锁经营企业通过特许经营的方式(属于技术贸易的范畴)进入中国市场，它首先要从国家有关部门获得市场准入的许可，这可能要涉及到政治问题；它要寻找合作伙伴，考虑投资的成本收益问题，这是经济方面的问题；国际零售业连锁经营企业内在固有具有的企业文化、经营文化会影响到众多的消费者的消费习惯，这是文化方面的问题；国际零售业连锁经营企业新颖有效的特许经营方式被众多的国内厂商所模仿，形成了遍及全国的连锁经营热潮，这是很重要的一种制度性创新。因此，国际技术贸易的影响是很复杂的，不仅仅是简单的技术引进而已，换句话说，国际技术贸易具有很强的“外部效应”。从发展中国家技术创新的角度而言，国际技术贸易的外部效应主要表现在它改变创新主体的内在意识，并改善创新主体内外部的制度环境，从而使得发展国家创新诱导的反应机制更加灵敏，最终改善发展中国家的创新机制和创新能力。
首先，国际技术贸易能够改变发展中国家创新意识缺乏的状况。很多发展中国家表现出一种维持传统和稳定为主调的社会意识结构，普遍缺乏创新意识。借用结构主义的观点，发展中国家的技术创新常常会陷入“累积因果关系”的恶性循环之中，也就是说技术创新在低水平上的停滞发展。而这种恶性循环是内在力量所无法克服的，这时候需要一种外在的推动力量，使其能够跳出这种恶性循环，而国际技术贸易可以看作是这样一种外在的力量，这种力量首先改变的是创新意识方面的问题。正像上述国际零售业连锁经营企业的例子一样，技术的引进带来了消费者消费习惯的新变化，先进的经营模式所具有的明显优势促使大量的模仿，最终导致整个行业经营模式的创新。显然，在这一过程当中，企业和个人都经历了一次思维方式的转变，从认识、接受到模仿，甚至在此基础上结合本地情况进行二次创新，这种普遍性的思维方式的转变意味着一个国家创新意识的兴起。这对发展中国家的创新机制形成和创新能力的提高都具有根本性的意义，因为只有具备创新意识的国家，政府才会对技术创新给予充分的重视，并为技术创新创造一个良好的外部条件和环境。
其次，国际技术贸易能够改善创新主体内外部的制度环境，促使发展中国家创新诱导反应机制的灵敏化。从引进技术的企业来说，为了充分利用引进的技术常常需要在企业的组织管理方面做出较大转变和创新，也就要改变企业内部的制度环境，比如说企业为了利用维护一套价值昂贵的生产线，需要新建立专门的技术部门，负责对其进行维修和改进，同时加强企业对员工的技术培训制度，这些制度性的转变和创新都有利于企业进一步的技术进步和技术创新。在国家层次，政府为了保证技术引进的顺利实施，需要建立专门的技术金融制度以确保技术引进的配套资金。而且在国际通行的知识产权保护观念下，发展中国家参与国际技术贸易需要建立起一整套专利制度和知识产权保护制度，否则，就难以从国际市场上引进技术，即使能够引进也需要付出更高的成本，因为缺乏知识产权的保护将损害技术出让方的利益。也就是说，国际技术贸易客观上提出了对发展国家改善技术创新制度环境的要求，而这种要求有利于发展中国家的创新主体更好地对创新的市场需求做出正确的反应，最终有助于改善发展中国家技术创新的机制，并提高其水平。
三、小结
国际贸易理论的发展已经越来越充分地肯定了技术创新对“比较优势”的积极意义，无论是静态的、还是动态的。就国际贸易的双方而言，国际贸易对各自的技术创新都或多或少地存在着影响，可能是积极的，也可能是消极的。辨证地看，如果能就国际贸易与技术创新的关系作一长期分析的话，两者之间显然不仅具有一种互动效应，同时具有一种长期增长效应。因为新增长理论、新贸易理论，加上对当今世界经济的整体增长而言，不仅需要各国独立的技术创新，同时为了节约稀缺的世界经济资源，需要各国尽可能地分享这种具有“公共产品”性质的技术创新，而国际贸易正好能实现这种意图。对广大的发展中国家而言，在处理国际贸易与技术创新的关系问
题上，不仅需要做客观的长期和短期经济分析，同时也要充分地考虑到制度的、文化的、政治上的成本和收益。
参考文献：
[1]刘仁平.技术创新对国际贸易的影响研究[J].商业经济与管理.2006年6
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