前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的检测系统论文主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
1.1水质环境条件要求
经过分析调查,水产渔业对水质的监测主要需求为:对温度、pH值、溶解氧浓度这些参数发生变化或不符合标准,将严重影响水产品的质量和产量,因此,需对此类参数通过进行实时监控。
1.2系统结构设计
本系统主要由水质数据采集层、数据汇集层、监测中心层构成,水质数据采集层是由测温度、pH值、溶解氧浓度的相应传感器组成的,将其部署在水中,实现对相关参数的采集,再通过WiFi将所采集数据发送至AP节点进行数据汇聚,再由AP节点通过WiFi将汇集数据发送至监测中心。
2WiFi节点硬件设计
WiFi又称IEEE802.11b标准,IEEE802.11b无线网络规范是对IEEE802.11的改进,其最高带宽为11Mbps。在信号较弱或有干扰时,可自动调整为5.5,2或1Mbps。本系统中带宽为11Mbps。本系统需完成对终端节点、AP节点的制作,并且需实现将各个传感器所采集到的数据通过WiFi传输至上位机,实现上位机对温度、pH值、溶解氧浓度等参数的实时监测。
2.1电源模块
本系统中各个模块所需的工作电压均为3.3V,因此,可用2节AA电池通过电压转换电路得到3.3V,从而避免了使用市电供电,使系统更加无线化。
2.2WiFi无线通信模块
本模块采用的是GainSpan公司的GS1011片上系统,其内部集成了WiFi物理层,装上天线和射频功放即可完成数据的接收与发送,该芯片功耗超低,为双ARM7核结构,其中一个用于处理数据链路层和物理层的工作,一个用于实现软件应用。芯片内嵌的FLASH和SRAM用于储存程序和数据,编程和调试可通过JTAG口实现;ADC,I2C总线,GPIO等接口用于接收来自传感器采集到的数据信息,实现通过串口与单片机通信,其工作电压为3.3V。
2.3处理器模块
本次通与终端节点相连的处理器采用STC89LE52C单片机。该单片机IO口可模拟I2C接口来接收传感器模块采集到的数据信息,其工作电压为3.3V。AP节点无需处理器。
2.4串口模块
串口模块采用MAX232实现了单片机模块和WiFi模块之间的通信,并通过USB转串口进行程序配置。
2.5传感器模块
本设计中采用美国Dallas半导体公司生产的DS18B20数字化温度传感器,适用电压范围为3.0~5.5V;通过串行数据线DQ与单片机的P1.2口相连实现温度数据的传输。DQ上需接一只4.7kΩ上拉电阻器,以实现对DS18B20的控制,完成读写温度数据功能。pH值传感器采用雷磁E—201—C型pH复合电极,溶解氧浓度传感器采用雷磁公司的DO—955溶氧电极,传感器终端与单片机连接的电路原理图如图4所示。
3节点软件设计
在系统中,IEEE802.11b采用的是Infrasture组网模式,通信协议为TCP/IP,具体目标是为实现将传感器采集到的数据汇聚到AP节点,在通过WiFi后传输至监测中心。具体的软件设计步骤为:首先通过gs_flashprogram软件编写WiFiProtectedSetup(WPS)程序,且在程序中内嵌TCP/IP协议,将该程序烧写入GS1011模块;然后,通过Keil软件对单片机进行编程设计,其软件结构由AT指令,各传感器的程序和API接口组成。在本系统中,传感器节点定时向AP节点发送数据,AP节点定时接收,并通过WiFi传输至监测中心的上位机,实现对水质的温度、pH值、溶解氧浓度等参数的实时监测。系统每30min采集一次水质参数,因此,可通过定时器来控制终端节点连续给AP节点的工作状态,当定时器被唤醒时,向上位机发送数据,定时器满,停止发送,进入休眠状态,等待下一次定时器被唤醒。在进入休眠状态时,终端节点与AP节点处于中断状态,且传感器暂时停止工作。
4管理系统的实现
系统的管理核心为上位机,主要需实现串口接收程序和上位机管理程序等功能,本系统上位机通过MicrosoftVisualStudio2010软件采用的是里面的MFC应用程序框架进行设计的上位机程序。从而实现对传感器设计查询、数据接收、数据存放及历史数据查询等功能,当监控人员登陆界面查找相关资料时,系统通过调用数据库中的历史数据,并且可以以视图的形式将数据发送到客户端,实现了远程监控功能。
5系统测试
在某水产养殖基地对本设计系统进行了测试。实验时部署了4个终端节点,分别放在4个养殖池中,部署2个路由节点,温度传感器、pH值传感器、溶氧度传感器集成在终端节点上。终端节点仅需2节普通5号电池。节点固定在鱼塘中心位置,且内离水面1m处。传感器终端每隔30min对水质参数进行一次采样,并将采样数据发送至上位机后,自动进入休眠状态,等待下一次采样指令的盗垒。其温度、pH值、溶解氧浓度监测结果。
6结束语
1.1节能改造措施该大楼经过20多年的使用,存在办公环境差,外立面效果为脏、乱;存在结构、消防安全隐患;室内舒适性差,建筑能耗高;生产流线不合理;部分建筑设备及建筑构件老化及超过使用年限等问题。这次改造采用的技术主要有:遮阳、通风等被动式节能技术;外窗改造优先的围护结构改造技术;以人为本高能效的空调系统改造技术;高效节能的供水系统改造技术;切合实际的供配电和照明系统改造技术;光伏发电可再生能源利用系统;智能可控的空调集中系统及能耗监测系统。由于原来的屋面为架空预制钢筋砼隔热板,开裂老化严重,防水年限过期。外墙是钢筋混凝土框架结构+粘土多孔砖,外窗是铝合金框普通玻璃推拉窗,没有外遮阳措施,且气密性、水密性差。这次护结构节能改造,采用倒置式防水屋面进行防水层改造,采用40厚挤塑聚苯板敷设保温隔热层,进行了局部屋顶绿化,并增加太阳能光伏板。建筑外墙基本不变,减少南向带型窗面积,增设窗间墙。改动墙体部分采用自保温墙体蒸压加气混凝土砌块。南向窗台部分加胶粉聚苯颗粒保温砂浆增强内保温。减少南向外墙面积,控制窗墙比。南、北、东、西向外窗更换为普通铝合金框中空玻璃。结合建筑外立面增设外遮阳,沿街北、西、部分南向外墙立面增设固定翼型遮阳百叶,沿街东向外墙立面增设电动式固定翼型遮阳百叶。通风设计结合内装修平面调整,通过室内办公空间分隔和家具排列顺应和引导自然通风,合理组织通风线路。供配电方面重新对供配电容量、敷设电缆、供配电线路保护和保护电器的选择性配合等参数进行核算;低压配电室、层分配电箱尽量设在负荷中心;低压配电室设集中无功补偿和“电容器+电抗器”组合的无源滤波治理措施。结合屋面节能改造,安装总容量50KWp的屋顶太阳能光伏建筑一体化组件,供配电系统结合屋顶50KWp太阳能光伏发电进行配电。照明部分因为原有照明系传统照明灯具,采用电感整流器,无照明自控系统。现在选用发光效率高的光源、灯具效率高的灯具及能耗等级高的镇流器,如办公室均采用T5细管径荧光灯和格栅灯盘,选用能耗低的电子整流器;公共部位采用光控和时间控制等相结合的智能控制方式,根据照度、人员活动区域自动控制照明。另外办公区照明结合办公功能和自然采光,合理采用分区、分组、集中和分散方式来安排照明;采用一般照明和局部照明相结合;采用合理的灯具安装方式;在满足安装高度及美观需求前提下,尽可能降低灯具的安装高度。供水方面原来一层生活用水由市政管网直接供水,二层以上由合用水箱上行下给供水;埋地合用水池、合用水箱、镀锌钢管给水管材不能满足卫生需求;无水表计量装置。现利用市政压力直接供水的层数提至三层;四层以上由屋面生活水箱供水,并根据季节和用水状况采用市政压力之二组补水或加压泵补水;水箱改用不锈钢材质,给水管材改为卫生、综合造价低的管材;增加了水表计量装置;增设了水池、水箱超高水位报警功能;并增加了直饮水系统,为办公人员提供了健康、安全的饮水条件。空调原来是分体空调,无新风系统;室外机设置在临近外墙,显得比较凌乱。改造采用分区VRV+部分新风系统;VRV变冷媒新风机组采用高效能的变频一拖多空调系统,能效4.2以上;利用冷热交换机组,利用排风的余冷(热)量来预冷(热)室外新风;室外机组集中屋面,不影响外墙整体效果。另外还设置了相应的建筑智能化系统,建立和利用福建省能耗监测系统展示平台,对节能改造系统集成展示。
1.2节能改造后节能改造后,对各部门的房间格局进行了重新设计,集体办公区主要以大开间为主,并将分体式空调改造为中央空调。改造后各楼层北楼和南楼的年总能耗、人均能耗及单位面积能耗统计如表1.4、表1.5所示。分析计算改造后各楼层单位面积年能耗量如表1.6所示。为了更直观的对比改造前后各楼层单位面积年能耗量,以柱状图的形式表示如图1.1所示。
2数据及效益分析
该办公楼节能改造项目已于2013年完成,经数据对比、分析和计算,改造后建筑节能率可达到50.17%。其中,供水系统改造后,由于采用节水型卫生器具及减压控流等技术措施,每年可节水约为0.2万吨,节水率约为22.5%。供配电与照明系统改造后,同比预期每年可节省3.2万kWh电量,屋顶50kWp太阳能光伏发电系统每年可发电约4.5万kWh。暖通专业节能改造后,一方面因建筑围护改造,隔热保温性能提高,设备配置的负荷容量降低了8%左右,空调系统的运行费用降低,另一方面,大楼改造前空调采用分体空调,效率低下,设备的能效比仅为2.6~2.7kw/kw,采用能效高的VRV空调系统后,制冷COP值达4.2kw/kw,IPLV值为5.4kw/kw。核算改造前空调年耗电量约45万kWh,改造后空调年耗电量仅约为25万kWh,改造前后空调年耗电节省量约18.13万kWh。总计年节约的电能,按发电煤耗计算,共能节省65.3吨标煤,实现减排161.4吨CO2,削减4.9吨SO2等。由此可见,本办公建筑的节能改造措施是有效和可行的。特别是,本既有建筑节能改造,采用的技术和方案基本上都是常规技术,除增加屋顶50kWp太阳能光伏发电系统外,改造所花费的投资也是正常的需求投资,但采用这些技术的理念都是先进和最适宜的。改造取得了节能的效果外,外立面有了焕然一新的现代建筑风格,室内办公环境极大改善,舒适性提高,生产流线合理、建筑设备使用便捷、安全。
3能耗监测系统
改造前,该建筑物没有安装能耗监测和分析系统,所以各分项能耗和总能耗只能通过人工统计和估算得出,不仅费时费力,而且由于部门之间的差异和不同时段工作时间长短的不同,导致所得能耗统计数据与实际能耗有一定的偏差,准确性不高。改造后,该建筑物引进了能耗监测和分项计量系统,系统如图1.2所示。该系统分为现场监控层、通讯管理层和监控主站层。现场监控层由多功能电能仪表组成,分别就地安装在各自的配电箱上,并以现场总线形式接入通讯管理层,介质采用屏蔽双绞线,主要完成测量、电量参数等相关信号采集上传等功能;通讯管理层主要由通讯管理机组成,其主要任务是数据的处理、存放、调配,通信规约的转换,各个区间的通信衔接以及对本地系统状态的监视等;监控主站层由监控主机、UPS、数据服务器、WEB服务器,分项计量及能耗监测系统应用软件组成。监控主站层通过以太网与通讯管理层相连,实时采集现场监控层的监控数据,可完成包括能耗数据采集、能耗分项计量、能耗区域管理、能耗设备管理、能效数据分析评估、系统优化策略、节能潜力评估、能效信息和用户定制等若干系统功能。能耗监测平台能够简化人工抄表及统计的烦琐工序,只要各仪表根据标准接入采集网络,监控中心就能定时、定点地获取相关数据。通过在平台上简单的设置及操作即可对各建筑数据统一管理。而且数据采集设备采用的是系统开发商自主研发的控制代码,不需操作系统支持,不被网络病毒侵害,能够免受外界网络攻击。另外,要求采集设备能保证断电一定时间内数据不丢失,或通讯异常时,设备能保存重要数据,通讯恢复后向监控中心断点续传重要数据。
4结语
根据各个模块的具体实现功能的不同,按照由下至上的顺序分别予以设计。
1.1温湿度数据采集模块这部分工作主要是对ZigBee节点内部的单片机模块进行编程。首先考虑到CC2530有3个8位端口组成,端口1、2、3分别用P0,P1,P2来表示,其中,P0和P1是完全的8位端口,而P2仅有5位可用。所有的端口均可以通过SFR寄存器P0、P1和P2位寻址和字节寻址。传感器芯片只提供2个I/O端口:DA-TA和SCK,前者为数据输入输出端口,后者为只可输入的时钟信号端口。因此将P0_0与SCK相连以提供时钟序列,P0_1与DATA相连以读写温湿度数据。在了解硬件连接基础上对数据采集模块进行软件设计,程序由3部分构成:(1)主函数部分:首先调用函数初始化串口通信以及温湿度传感器,然后调用函数获取温湿度数据,最后将数据处理后调用串口控制函数,打印调试信息。(2)温湿度传感器控制部分:具体实现初始化传感器函数,即设置P0端口的相关寄存器;实现获取温湿度数据的函数,根据传感器资料说明,端口按照一定时序发出特定的序列即可进行相应控制;实现将得到的数据进行计算修正的函数。(3)串口打印控制部分:包括从串口获取PC键盘按键值、发送一个字符、发送一串字符等功能使主函数的打印信息能显示在串口通信软件界面上。其主要部分的流程图见图2。
1.2温湿度数据传输模块该模块分为两部分,一为基于Z-Stack协议栈开发使节点与协调器自动组网形成ZigBee网络,并通过该网络实现数据无线传输;二为使协调器与嵌入式核心板中ARM处理器进行串行异步通信,将数据最终交由嵌入式平台处理。Z-Stack采用分布式寻址,兼容AODV路由协议,可以满足近程通信的要求,即使通信链路失效发生也可有效工作。为了区分Z-Stack协议栈中复杂的硬件驱动系统,又提供了OSAL层[10](类似于单片机上的操作系统,实则为根据所触发的事件选择调度相应任务),可调度APP层的任务。另外,Z-Stack提供了源码例程SampleApp。该例程实现的功能主要是协调器自启动(组网)和节点设备自动入网。在了解Z-Stack的工作流程后,程序的开发将在APP层对Sam-pleApp.c进行改写完成。这部分程序主要为利用OSAL层任务事件轮询调度机制,通过系统周期性定时广播数据到group1中去实现。当ZigBee节点加入网络后触发状态改变事件,系统开启定时器,定时时间一到就触发广播消息事件;系统为其创建相应的任务ID,调用广播消息函数;节点端的广播消息函数读取前一个模块得到的数据,利用AF_DataRequest()函数接口调用下层射频硬件驱动函数发送温湿度数据;触发协调器端的接收数据事件处理函数SampleApp_MessageMSGCB(),将捕获的温湿度数据处理后,以字符串的形式通过串口显示在宿主机的终端中,以方便调试和开发。另外,协调器通过异步串行接口将数据交由ARM处理器。
1.3温湿度处理模块为了后续拓展,为可处理多个节点温湿度数据,该模块设计采用服务器与客户端两进程间通信来实现[11]。将接收ZigBee协调器通过异步串行通信发送过来的数据作为服务器进程,并封装ZigBee功能提供相应应用接口。客户端进程则主要是用于同服务器端进行交互,解析获取温湿度数据,同时为实现UI图形界面提供封装好的接口,为此还需用Qt设计UI界面。其中双方是利用套接口(Socket)来使进程之间通信,但是由于Socket本身不支持同时等待和超时处理,所以它不能直接用来完成多进程之间的相互实时通信。本实验采用事件驱动库libev的方式构建服务器模型。Libev是一种高性能事件循环/事件驱动库。需要循环探测事件是否产生,其循环体用ev_loop结构来表达,并用ev_loop()来启动。用户需要做的仅仅是在合适的时候,将某些ev_io从ev_loop加入或剔除。服务器主要实现流程:首先开启一个Zigbee后台线程(底层)监听服务器调用信息,接着利用ev_io_start(loop,&ev_io_watcher)启动一个接收线程,专门用来接收客户端发送过来的命令数据帧;然后按照相应的协议进行解析,跳转到相应的接口,进一步调用底层Zigbee协调器并返回正确的信息给客户端。客户端主要实现流程:首先调用GetConnect接口函数连接到服务器的端口,然后开启一个Zigbeetopo线程用来调用接口函数,发出获取ZigBee网络拓扑结构信息的数据帧,创建另一线程接收并解析服务器端返回的数据帧,同时已创建的UI界面设置定时器,动态刷新加载温湿度数据,绘制成温湿度曲线图。服务器与客户端进程间通信模型如图3所示。此外还需利用Qt对UI界面设计。首先利用Qt-designer为整体界面布局,其中包括背景显示框、LCD数值显示框以及曲线图显示框,编译生成一个UI类;然后采用多继承的方法构造新类,并使用Qt中的信号与槽函数机制,使得接收到温湿度数据触发LCD数值显示和曲线图显示槽函数动作。设计流程见图4。
2Web服务搭建
以上只是完成了温湿度的采集显示,还未真正发挥出物联网所实现的人与物相连,这部分就需要搭建Web服务来实现。实现Web服务需要移植嵌入式服务器,设计动态网页,并通过WiFi最终在已搭建好的局域网内实现手机、PC等可实时查看数据。
2.1嵌入式服务器移植由于嵌入式设备资源一般都比较有限,并且也不需要同时处理多用户的请求,因此不能使用Linux下最常用的如Apache等服务器,而需要使用一些专门为嵌入式设备设计的Web服务器。常见的嵌入式Web服务器主要有:lighttpd、thttpd、shttpd和BOA等。本文选择移植BOA作为嵌入式服务器。BOA是一个非常小巧的Web服务器,可执行代码只有约60KB,它是一个单任务Web服务器,只能依次完成用户的请求,而不会fork出新的进程来处理并发连接请求,但BOA支持CGI,能够为CGI程序fork出一个进程来执行。对BOA服务器的配置主要是在/etc/boa目录下创建一个boa.conf文件,此文件包括服务器将使用主机的端口号、运行服务器的身份、错误信息记录的指定文件、存放html文件的目录、默认首页文件等相关信息,此外还需根据配置信息在相应的一些目录下创建文件。
2.2网页设计及动态显示网页设计则是利用html制作静态页面,并结合JavaScript实现动态显示。JavaScript是一种基于对象和事件驱动并具有相对安全性的客户端脚本语言,同时也是一种广泛用于客户端Web开发的脚本语言,常用来给HTML网页添加动态功能,比如响应用户的各种操作。JavaScript脚本可以独立成文件,也可以内联到HTML文档之中。另外,利用AJAX实时刷新网页数据。AJAX:异步JavaScript和XML,它是一种在无需重新加载整个网页的情况下,就能更新部分网页的技术[14]。它通过在后台与服务器进行少量的数据交换,便可以使网页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下,对网页的某部分元素进行更新。由于温湿度数据放入数据缓冲区,是利用fopen、fread、fwrite以及fseek函数将数据缓冲区内数据写入XML文本适当位置中,要想读取XML文档中的数据并将它显示在Web页面上,需将XML文件转化为XMLDOM(XML文档对象模型),然后再利用JavaScript来解析并实时它。
2.3WIFI模块搭建通过搭建WIFI模块,使得用户可以通过支持WIFI的设备比如手机等更加便捷地查看温湿度数据。WIFI是一个无线网络通信技术的品牌,WIFI的运作至少需要1个AP和1个或1个以上的client。AP由路由器搭建的局域网充当,将插上无线网卡的嵌入式开发板看作一个client,然后就可以与其他client进行通信。要使无线网卡能正常工作,首先需加载驱动,然后对其进行一系列设置,使之加入到局域网中。由于开发板上配置有服务器,因此设置好合适IP以后,在手机等浏览器中输入IP,就能查看温湿度数据。
3结束语
县乡畜牧兽医服务体系现状
勉县于2005年实施乡镇畜牧兽医管理改革,撤销原乡镇畜牧兽医站,剥离出治疗、、饲料兽药销售等经营项目,重新组建了25个乡镇畜牧防疫站,为全民事业单位,定编68人。但大多数属于定补人员,基本工资的40%由财政拨付,其余60%没有着落。止2011年3月底,25个乡镇站共有在职人员66人,其中全额财政供养人员31人,定补人员35人(占53%);本科1人,大专17人,中专、高中26人,初中22人;具有专业技术职称45人(其中初级37人,中级8人),技术工人19人,职员2人;50岁以上的30人(占45.5%),40~49岁的21人,30~39岁的8人,30岁以下的6人。乡镇畜牧防疫站由于工作的主要对象是动物及其产品,大多是独立建房办公。通过近年来的冷链体系、扩大内需等项目建设,13个乡镇站的房屋经过重点建设或维修,基本满足办公条件;4个乡镇站无房,借住在乡镇政府机关办公;8个站的房屋均为上世纪70~80年代建设,目前处于危房无法使用状态,常年租用居民住房办公。25个乡镇站配备有冷链、检疫、化验、扑杀、消毒、办公等设备677台(件),已经基本满足日常工作的正常开展。勉县于1999年成立县畜牧兽医技术推广中心,为科级事业单位,工资由财政全额拨款。担负全县畜牧兽医技术推广、动物疫病防治、动物卫生监督等工作。中心定编35人,现有在岗人员29人(占编制的83%)。其中:男18人,女11人;大专以上17人,中专6人,初、高中文化6人;畜牧兽医专业技术人员13人(其中高级职称1人,中级10人,初级2人),占45%;30岁以下1人,31~40岁8人,41~49岁14人(占48%),50岁以上6人(占21%)。2.2.2基础设施状况近年来,中心通过扩大内需等项目建设,新建了电化教育室、生猪良种供精中心,完善了县级动物疫病分析诊断检测化验室,增添了冷链防护、检疫检测、现代办公等设施设备141台套,办公条件有了明显改观。
存在问题
技术力量严重不足,制约产业发展勉县畜牧公共服务队伍一直存在技术力量严重不足,年龄老化,后备人才紧。县畜牧中心实有在岗人员占定编人数的83%,专业技术人员仅占在岗人员的45%。乡镇畜牧防疫站按照省农业厅等6厅委(陕农业发[2007]241号)关于《基层农业技术推广人员编制标准(试行)》测算,应编制96人,实有在岗人员66人,相差28人,并有5人因病无法正常工作;5年内到达退休年龄24人(2011年内退休5人),40岁以下不足10人,有1/3的站只有1人支撑工作。定补人员工资待遇不能落实乡镇站在现有的66人中,定补人员就达35人,都承担的是技术推广、动物防疫等公益性工作,无其他任何收入。他们基本生活难以保障,致使信心不足,影响工作的更好开展。乡镇站基础设施差,在建项目经费紧缺在25个乡镇站中,有8个站仍无办公场所。近年来,虽然省、市先后下达13个乡镇站基础设施建设,但项目资金较少,每个乡镇站项目建设资金仅有10余万元,地方配套资金难以落实,项目实施艰难,乡镇站面貌难有较大改善。工作经费严重缺乏,制约业务工作的正常开展.1缺乏经费畜牧技术推广、技术培训没有经费投入,新的技术难以引进,技术人员得不到知识更新,对养殖户的培训开展困难,致使技术水平和服务质量滞后于产业发展需求。动物疫情形势复杂动物防疫及重大动物疫病防控任务艰巨,防疫工作经费短缺。村级动物防疫队伍虽勉强建立,但因补助偏少,队伍难以稳定。检测诊断手段不能适应现代畜牧业发展的需要缺乏与产业发展和产业安全相适应的快速诊断试纸、试剂、诊断盒等,难以对动物疫病、违禁投入品等进行及时排查、发现和处理。县上虽然有一个设施相对齐全的兽医化验室,但因缺乏工作经费和一些检测必需品,难以全面开展工作。
关键词:nRF9E5;无线局域网络;通讯协议;无线监测
当今,无线技术正快速应用于许多产品之中,与有线技术相比,无线技术主要具有成本低、携带方便、省去布线烦恼等优点。特别适用于工业数据采集系统、无线遥控系统、小型无线网络、无线RS485/232数据通信系统等。本文给出了一种用于监测有毒气体的无线局域网络系统方案设计方案。
1系统的功能及组成
在石华工业中,为了有效监测空气中H2S、CL2等有毒气体的浓度,把隐患消灭于萌芽状态,通常需要设计许多无线网络检测系统。图1所示就是一种多任务无线通讯局域网示意图。该系统是由一台中央监控设备CMS(centermoniteringsystem)和多台远程终端节点RTN(remoteterminalnodes)组成的多任务无线通信网络。其中的中央监控设备CMS主要由无线收发模块Nrf9e5、报警装置和上位机组成,能够接收远程各节点信息,监控节点运行情况,并能根据上位机要求发送命令字到指定节点。各节点RTN主要由有毒气体传感部分和无线接收模块Nrf9e5组成,能够采样并发送数据到CMS,接收并执行CMS发送来的指令,并且可作为中转站间接传输数据。
在CMS工作信号覆盖范围内,各节点和CMS直接通讯,如图中RTN100、RTN200和CMS之间可以直接通讯。在CMS工作信号覆盖范围外,各远程终端节点其上级相应节点和CMS间接通讯,如图中RTN121、RTN122依次通过RTN120、RTN100和CMS来进行间接通讯。采用这种方法,可将系统扩展成一个非常大的无线居域网络。
2硬件设计
2.1硬件电路连接
中央监控设备(CMS)电路主要包括监控计算机、接收模块nRF9E5及报菟装置,具体电路如图2所示。图中,把nRF9E5的P0.1、P0.2口配置成SCI模式,外接MAX232转换电路,和上位机进行串行通讯;P0.3配置成普通端口,外接报警装置。
该系统中的远程终端节点(RTN)电路主要由射频模块nRF9E5和气体变送器GT-130/H2S-1组成。ADC模块选用内部参考电压,气体传感装置能够输出4~20mA电流,经75Ω电阻转换为0.3~1.5V电压信号,来作为ADC模拟量输入信号。电路连接和图2基本相似,区别是断开图2中的P0.1-P0.3端口,将变送器输出端和nRF9E5的AIN0引脚相连接。
2.2无线收发模块nRF9E5
nRF9E5是挪威Nordic公司的产品。该芯片采用+3VDC供电,面积为5mm×5mm,共有32个外部引脚,包括UART和SPI等功能。内部集成了nRF9E5射频模块、8051微控制器及A/D转换模块,具有433/868/915MHz三波段载波频率。采用GFSK调制,抗扰能力强;支持多点通讯,数据传输速率高达0.1Mbps。具有特有的ShockBurst信号发射模式和发射信号载波监测功能,可有效降低功耗电流、避免数据冲突。内部寄存器为用户提供了基础的通讯协议,便于用户扩展,缩短了开发周期。电路连接极为简单,只需要一个晶体管和一个电阻,nRF9E5输出端ANT1、ANT2外接50Ω单天线终端装置,信号有效发射距离无遮挡时可达800m以上,有建筑物等遮挡时可达350m左右。
3软件设计
3.1通讯协议
CMS可与在其信号覆盖范围内的RINT进行直接通讯,在其工作信号覆盖范围之外的RIN通过其它节点转载信号实现与CMS的间接通讯。同时,CMS能够根据接收的数据内容判断信号来自哪一个RTN节点。为此,需把系统通讯协议设置为下列格式:
Prea-mbleAddPayloadCRC
JidMidYidXData
Preamble为引导字节;Add为接收机地址;Payload为有效加载数据(包括接收机识别码Jid、目的机识别码Mid、源信号机识别码Yid及Data字:状态字X=1时Data为命令字,X=0时Data为浓度数据);CRC为校验码。
nRF9E5处于发射模式时,Add和Payload由微控制器按顺序送入射频模块nRF9E5,Preamble和CRC由nRF9E5自动加载。接收模块时,nRF9E5先接收一数据包,分别验证Preamble、Add和CRC正确后,再将Payload数据送入微控制器处理;当接收机微处理器判断Payload中的Payload中的Jid和本机识别码号一致时,继续处理后继数据,否则放弃该数据包。
要实现上述数据通讯功能,需进行nRF9E5初始化配置和用户程序设计。
3.2nRF9E5子系统初始化配置
在nRF9E5模块中,特殊寄存器RF-Register包含10个字节,其配置字内容可决定射频模块nRF9E5的工作特性,表1列出本设计殊寄存器RF-Register需要配置的基本参数(文中未述及的参选用默认值)。
表1RF-Register寄存器部分字节配置说明
名称设定值(二进制)说明
CH-NO001110101载波频率为868.2MHz
HRFEQ-PLL1设定PLL工作模式
PA-PWR11输出功率为10dBm
RX-PW001接收地址字长为1byte
RX-PW00100000接收有效字节长度8bytes
TX-PW00100000发射有效字节长度8bytes
PX-ADDRESS11100111接收地址名0xE7h
UP-CLK-EN0外部时钟禁止
XOF011晶体振荡器16MHz频率
CRC-EN1使能CRC校验功能
CRC-MODE0使用8位CRC校验码
系统通讯时,各模块处于正常接收状态:收发使能位TRX-CE=1且方式选择位TX-EN=0。在运行过程中,可由用户编程修改TX-EN=1使各字节工作于发射状态。
本系统设定CMS和所有RTN的地址ADD均为0xE7h,这样,系统内CMS和所有RTN之间可以互相通讯,从而避免了其它系统的干扰。各节点识别码长度根据网络节点级数和容量配置,继承关系分配地址;通讯时,通过对目的机代码Mid和接收机代码Jid的比较和识别,不断修改接收机代码Jid,直至Jid=Mid为止,实现节点间的自动双向寻址。以图1中系统3级路径为例,所有模块识别码长度均配置为12位,CMS识别码配置为0x000h。各节点识别码按照上下级路径。继承关系分配地址:第一级节点识别码以高四位区分,其余位均为0,如节点0x100h与0x200h;第二级节点识别码高四位继承其上一级节点高四位识别码,以中间四位区分,如RTN100的下级节点0x110h与0x120h;第三级节点继承其上一级节点的前八位识别码,以低四位区分,如0x120h的下级节点0x121h与0x122h。通讯时,即按照这种上下级路径关系传输数据。采用上述方法,三级路径最大可以配置四千多个节点,能组成一个比较大的无线局域网络。
4微处理器用户程序
该系统的处理器用户程序包括CMS用户程序和RTN用户程序,而它们又分别包括主程序和中断子程序两部分。
4.1CMS用户程序
a.CMS主程序
(1)当Flagi=1时,CMS对接收到的数据进行存储和排序记录,并在气体深度超标时,使报菟输出端P0.3=1;最后将Flagi清0。
(2)当Sleep=1时,由CMS发送命令字(X=1)到指定节点,最后将Sleep清0。
此时,Mid为目的机识别码,Yid=0x000h,接收机识别码Jid可由CPU根据Mid高四位自动产生。
b.CMS中断子程序
(1)串行通信口接收计算机命令信号,置Sleep=1。中断优先级为最高。
(2)RD1=1时中断CPU,接收某节点RTNi信号,置标志字Flagi=1。中断优无级为次高。
(3)用定时器2监控各节点通讯记录:若在定时器2的一个定时周期T2内判断出某节点一直没有发送信号,则会记录相应警告信息,直至手动清除。其中,T2为系统中各节点和CMS通讯一次的最大迟滞时间,中断优先级为次低。
(4)定时器1定时中断CPU,将内存数据送上位计算机显示处理,中断优先级为最低。
4.2RTN用户程序
a.RTN主程序
当Flagi=1时,CPU对Payload作如下处理后,最后将Flagi清0。
图2
(1)若接收的数据包中,Mid=0x000h,Yid为RTNj识别码,则数据来自下级节点RTNj,需净数据继续向CMS方向转发。
在转发数据包中,Jid内容由CPU对本机识别码的四位识别位清0获得,其它数据不变。
(2)若接收的数据包中,Mid为下级节点识别码,Yid=0x000h,则数据来自CMS,需将数据继续向下级路径转发。
在此转发数据包中,Jid内容由CPU将本机识别码和目的机识别码比较获得。
(3)若接收机的数据包中,Mid为本机识别码,判断X=1时执行命令字,作相应处理。
b.RTN中断子程序
(1)ADC转换结束标志EOC=1时产生中断,提醒CPU将Add、Jid、Mid、Yid、X=0和气体浓度Data依次送入nRF905模块,准备发射。最后将EOC清0,并重新启动ADC转换器。中断优先级为低。
(2)在RTNi中,RD1=1时产生中断,CPU读取nRF9E5的数据,若Payload中Jid为本节点识别码,存储数据并置Flagi=1;否则将Payload丢弃,Flagi不变。中断优先级为高。
此时,Add=0xFFh,Mid=0x000h,Yid为本机识别码。Jid内容由CPU对本机识别码的四位识别位置0获得。
关键词:高层民用建筑;防排烟系统;对策
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
1 引 言
防排烟系统设施是高层民用建筑保障人民生命财产安全不可缺少的消防安全设施 ,由于我国尚未出台关于防排烟系统方面的设计、施工和验收规范或标准,暖通设计人员主要依据 《高层民用建筑设计防火规范》中关于防排烟系统的相关规定进行设计。部分设计、施工人员对防排烟设施的结构、作用、性能缺乏了解 ,对国家规范标准理解不够透彻,往往导致在设计 、施工中出现防排烟系统设施配置被忽略或有配置而功能不全等现象。
2防排烟系统存在的主要问题
防排烟系统主要包括防烟楼梯间及前室、消防电梯前室、合用前室、封闭楼梯间、避难层( 间 ) 等场所设置的防烟设施,地下室、内走道、中庭、无窗或设有固定窗房间等部位设置的排烟设施,防烟分区之间的挡烟垂壁等。笔者在参与工程验收时发现建成工程中的防排烟系统往往存在如下问题:
2.1 自然排烟设施达不到排烟要求
自然排烟是一种经济、简单、易操作、维护管理方便的排烟方式,但由于部分工程在设计、施工过程中不按规范要求进行,往往导致工程完工后,自然排烟设施达不到或不具备排烟作用,主要存在以下几个方面 :
2.1.1 自然排烟窗的位置设置不当
从自然排烟效果考虑,排烟窗应尽量靠近墙的上部设置,目前有相当数量的自然排烟窗不是设置在墙的上部,而是下部,距顶板、吊顶的距离较大,不利于自然排烟。
2.1.2 自然排烟窗的开窗面积达不到规范要求《高层民用建筑设计防火规范》对采用 自然排烟部位的开窗面积均有明确规定,但由于部分设计人员未按规范要求进行认真计算,或将固定窗的面积计算在排烟窗面积之内,导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求,直接影响排烟效果。
2.1.3自然排烟窗的结构形式不合理
有的把排烟窗做成不可开启的固定窗,有的将窗的上部做成固定窗 ,把可开启的排烟窗设在窗的下部,严重影响排烟功能和效果。
2.2 机械防烟设施达不到防烟要求送风道界面尺寸过小,送风口尺寸、正压送风系统余压值达不到规范要求的现象在工程中相当普遍,往往出现送风口实际送风量严重不足 ,开启门洞处风速近似于零等现象,造成这种现象的原因比较复杂,主要有以下几个方面:
2.2.1 风机选型不当
按规范要求,防烟楼梯间及前室、消防电梯间前室及合用前室的机械加压送风量,应由计算确定,当计算值和规范规定的值不一致时,应按两者中较大值确定。而有的设计者往往不经过计算直接按规范给定的值确定,导致选用的风机风量、风压偏小,不能满足要求;
2.2.2 送风道阻力过大,风压损失严重
在实际工程验收时,往往发现送风口的尺寸、以及选用的风机风量和风压能够满足规范要求 ,但实测其送风口风速却很小 ;离风机较近的送风口风速偏大、较远送风口无风等现象,难以满足产生余压和门洞风速的要求 。究其原因是由于风管竖井施工质量差,漏风严重。有相当多的工程因送风道尺寸偏小、施工中混凝土风道内壁未作处理,管道连接不严实,常闭风口关闭不严密,漏风十分严重,导致送风口的风速、风量达不到规范要求。
2.2.3 正压送风系统与自然排烟设施重复设置
对于建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过loom的居住建筑,按 《高规》要求,宜设置机械加压送风系统,有的工程在上述部位同时又采用了自然排烟,导致火灾情况下,机械加压送风系统与自然排烟窗同时开启时,防烟楼梯间难以形成正压,达不到防烟效果。
2.3 机械排烟设施达不到排烟要求
2.3.1 排烟量达不到规范要求
在验收中往往发现排烟口风量、排烟口的风速甚至接近于零 ,有的设计采用通风与机械排烟合用系统,但施工中未按设计要求选用双速风机;有的建设单位不按设计的风机型号订货 ,购买功率规格较小的风机,导致风机风量严重不足。有的施工单位甚至取消了竖井连接吊顶风口的风管,利用吊顶闷顶空间代替风管,也往往造成风管风口风速接近于零。
2.3.2 排烟口的布置不符合烟气流动规律
排烟口应尽量是指在顶棚上或靠近墙的上部设置,目前有相当数量的排烟口不是设置在墙的上部,而是下部,距顶板、吊顶的距离较大,不利于排烟。有的排烟口位置设置不当,致使烟气与人员疏散方向相同,甚至有的将排烟口设置在安全出口的正上方或跨过安全出口,不仅不利于排烟反而把烟气引向安全出口。
2.3.3 走道内的排烟口选型不正确
按照烟气的流动规律,走道内的排烟口应该设置在顶棚上,并选用条缝全宽型排烟口,这样有利于有效排烟。
2.3.4 应设机械排烟设施的部位未按规范要求设置超过20米无 自然排烟的内走道,有的设计人员因与其相连的防烟楼梯间前室有 自然排烟,认为其具备自然排烟的条件,未按规范要求设置机械排烟设施。
2.3.5 排烟风机应与排烟口实现联动
排烟机与排烟口应设有连锁装置,当任何一个排烟口开启时,排烟机能 自动启动,即一经报警,确认发生火灾时 ,右手动火又消防控制室遥控开气派烟口,则排烟机立即投人运行,同时能立即关闭着火区的通风空调系统,使非着火区保持正压,以减少烟气的蔓延扩散。
3造成上述诸多向肠的主要原因
3.1 防排烟系统没有得到足够的重视
建筑工程项 目中的防排烟设施 ,是防止火灾和在火灾发生时减少人们生命财产损失的重要保障系统 ,是消防工程 系统不可缺少的一个重要组成部分 ,但人们在进行工程设计和施工时,往往忽视它的重要性和必要性 ,把它看成是可有可无 的东西了,消防监督部门在审核 、验收时往往注重 自动报警系统 、消防给水系统等消防设施 ,而对防排烟系统不够重视 ,这种意识和现象 ,本身就是消防工作
的一大隐患。
3.2 设计把关不严,存在不按规范设计配置的问题
有的建筑物虽然设计有排烟送风系统,但却与通风、空调系统混在一起,认为在暖通图纸上的防排烟系统,属于空调系统专业,不是消防系统,只有防排烟的联动部分,才属于消防系统。这样没有把防排烟系统区分成独立的系统,也没有单独绘制施工图,这也是造成防排烟系统被重视程度不够,从而出现先天隐患。
3.3 施工把关不严
防排烟设施是建筑 自动消防设施的一个重要组成部分,按规定其施工应由消防设施施工单位承担,但目前很多项 目的防排烟设施施工均是由空调专业施工单位负责安装。很多建筑工程施工中,防排烟、送排风系统往往交给不具备消防施工资质的空调工程公司或一般安装公司承包施工,超范围承包防排烟系统的安装施工,其技术人员往往并不通晓消防自动控制系统功能原理和施工要求。这样的施工 ,往往漏洞很多,很难保证质量。
4解决上迷问厄的方法及对策
4.1 从功能划分上,把它当作一个独立的消防系统 ,强调防排烟设施的重要性 ,与“自动报警系统”、 “水灭火系统”、“气体灭火系统”等平行分列在一起所谓消防“防排烟系统”,就是一个包括排烟风机、送风风机、风管或风井、各种排烟防火阀门、风口以及联动系统等设施,直接受消防中心控制的,具有独特功能的,与生活通风、空调系统完全分开的独立系统。只有这样 ,把它当作一个“系统”提出来,才能促进人们在消防工程实践中,重视它、完善它,而不至于把它忽略。
4.2 从设计环节着手,把防排烟系统与生活空调系统分开来设计
在每一个建筑工程项 目中,按国家规范要求进行防排烟系统设计 ,并且把它从“暖通”图中分离出来,单独制图,冠以 “消防防排烟”施工图图名。就像火灾报警系统的“电消”图、水灭火系统的“水消”图、气体灭火系统的“气消”图一样,没有人对它的消防工程属性产生丝毫怀疑,明确知道这就是消防工程施工图内容范围。
4.3 从施工监督管理方面抓落实
首先,消防监督部门加强工程设计审核、施工监督检查、竣工验收中防排烟系统的监督。再就是明确划定建筑工程项 目中的防排烟系统设施 ,属于消防工程内容范围,必须由具有消防工程施工资质的工程公司来安装施工。只有这样,才能保证防排烟系统的设计和安装施工落到实处,保证每个建筑项 目的防排烟系统设施配置齐全,功能完善,真正起到防火减灾的作用。
结束语
人们只有端正对防排烟系统属性和重要性的认识 ,在思想观念上重视它,才能在工程实践中不断加以完善,保证防排烟系统的设计和安装施工落到实处 ,保证每个建筑项目的防排烟系统设施配置齐全,功能完善,真正发挥其防火减灾的作用。
关键词:城市轨道客流;预测;问题;建议
引 言:客流预测是城市轨道交通前期工作的重点,为确定项目工程规模、车辆选型、设备配置以及工程投资奠定基础。从客流产生的机理上看,城市轨道交通客流量主要由转移量和诱增量两部分组成。因此,做好城市轨道交通转移和诱增客流预测可以大大提高项目的客流预测精度。
1 城市轨道交通客流量预测的重要性
1.1 客流预测是城市轨道交通投资决策的基础,只有具备足够大的客运交通需求,建设轨道交通才是合理的。客流预测又是衡量建设项目经济成本、预测建设项目投入运营后经济效益的关键指标。有了科学的合理预测,才能对项目成本效益做出正确的评估,否则经济评估失真,将导致投资决策失误。
1.2 客流预测通过计算轨道交通系统建成后可能吸引的客流规模和时空分布,包括轨道交通客运总量、客运周转量、各站上下车人数、各轨道交通线路之间的换乘人数、区间上下行客流量、高峰小时运量等,为轨道交通设施配备和车站设计、评价轨道交通规划路网优劣提供重要依据。
2 影响客流预测的主要因素
出现预测客流量与实际客流偏差较大的现象,与客流预测的复杂性和客流预测方法的多样性有着必然的联系,影响客流预测的不确定因素、客流预测方法使用的不当都会造成客流预测不准确。通过收集资料、归纳整理,总结出了下面几条影响客流预测的因素。
2.1 票价影响客流预测
票价是决定城市轨道交通客流,尤其是开通初期客流的重要因素,价格的高低将会影响到人民的出行方式的选择,票价对客流的影响主要体现在价格占收入水平的比例上,实施换乘优惠的城市,出行总成本低,不实施换乘优惠的城市,出乘总成本高,较低的票价能转移更多常规公交方式的客流,带来地铁客流量的增长,尤其是换乘不收费,更能刺激换乘量的增加。
2.2 城市土地利用影响客流预测
城市土地的用途,不仅涉及城市各区域功能的定位,而且涉及到所使用的土地上面进行的社会经济活动强度,如人口、就业、产量等。土地利用与客流的关系是“源”与“流”的关系,城市各区域功能的定位决定了出行活动及出行流量、流向,可见,城市轨道交通客流预测与城市规划关系密切。我国大部分城市正处于成长期,城市的发展具有很多不确定的因素,比如城市的规划与以前相比有了较大的改动、政府当局的交通政策有了较大的变动等,都会影响客流预测的结果。
2.3 政府采取的交通运输政策影响客流预测
很多大城市采用以公共交通为主、个体交通为辅的交通运输政策,优先发展公共交通、大力发展轨道交通、控制自行车与私家车的发展,对引导市民出行利用公共交通与轨道交通有重要意义。
3 城市轨道交通客流预测中存在的主要问题
3.1 道交通诱增客流量大
当前我国都市区的人口密度高,社会经济发展迅速,土地利用形态处于急剧变化当中。如何将土地利用和公共交通有机地结合起来,提供舒适、便捷的出行条件,吸引更多的人使用公共交通,从而解决交通拥堵,保障都市区的可持续发展,是都市区规划面临的主要问题。为此,我国都市区普遍采取了TOD的土地利用与城市发展模式。在TOD模式下,城市轨道交通不仅满足影响区域原有的客流需求,而且由于交通条件的改善还极大地带动了轨道交通沿线地区的房地产快速发展,产生大量的诱增客流需求。如何合理分析这部分诱增客流的产生机理,并准确地予以预测,是进行都市区城市轨道交通客流预测时必须要考虑的问题。
3.2 城市轨道交通总客流量变化大
目前,城市轨道交通客流的形成与当地的土地利用、人口规划情况密切相关。而我国属于发展中国家,城市的建筑日新月异,其地理形态和用地的布局结构根据发展的具体要求,经常要进行大规模的调整,导致各种预测年度的城市轨道客流量无论是在规模上还是在一定空间上结构都发生着变化。从这个角度进行分析,用地变化对城市轨道交通客流的预测提出了更多的挑战。
3.3 城市轨道交通客流的形成需要其他交通方式的接驳
在城市轨道交通的发展过程中,其特点决定了不是一种“门到门”的发展方式,在城市轨道交通客流的集散中除了轨道交通还有公家、自行车、不步行、私家汽车等等作为接驳方式。当前,我国城市居民在出行的时候大多数是多种出行方式的选择,换句话说是出行者在同一对出发地和目的地之间存在着多种出行的方式。接驳方式、接驳点对于城市轨道交通客流量的预测工作得来了很多困难,需要与之匹配的更好的方法。
4 城市轨道交通客流预侧的具体建议
4.1 建立适合我国城市轨道交通客流预测验收体系
我国目前还没有一套专门针对城市轨道交通客流预测验收的完整模型和方法,应该在重点研究城市轨道交通对城市发展的支撑引导作用、城市轨道交通在城市交通体系中合理分担交通比例、城市轨道文通对其他交通方式的影响等方面,以“四阶段法”为基础,逐步形成适合我国城市轨道交通客流预测的一套理论和验收方法。
4.2 努力加强城市交通基础数据调查工作
对于客流量预测中人口数据问题凸显,针对于这样的工作为了确保城市轨道交通客流量预测提供科学真实有效的数据,作为基础数据,就要求加强人口、交通数据的调查统计。这项工作具有复杂、长期性的特点,而且前期投入较大,如果数据统计分析工作不完善,那么将大大限制了交通客流预测。改善的最好办法是由政府部门牵头,加大调查力度,每间隔一段时间进行一次大样本调查统计,这样可保证数据有效性、及时性。只有加大政府协调力度,才能真正的确保客流预测准确而真实。
4.3 各城市应逐步建立轨道交通客流预测系统
在城市轨道交通客流量预测问题上要充分考虑城市特征、地区差异性。各个城市的城市布局不同,人口结构也不尽相同,其就业情况、经济发展也存在很大的差异性,由于这是一项庞大的系统工程,只是单纯依靠已经掌握的资料,通过EMM3软件来进行预测存在片面性,因此,要结合当地的具体情况进行客流的统计分析,要求有针对性的运用有效的方法,不能按照其它城市的照搬,照搬的方法适合一个城市,并不一定适合所有城市。一个城市轨道交通客流量的预测模型不是一蹴而就的问题,需要多年数据的日积月累,进行长期的调整和运用才能逐步完善和成熟。另外,进行城市轨道交通线网的规划,应该注意从城市的微观到宏观,不断完善交通模型体系,才能有效的提供可靠的预测数据。
5 结束语
总之,客流预测是城市轨道交通建设中的一个十分重要的环节,是各项设计工作的基础,客流预测的结果直接关系到城市的发展建设和居民的切身利益,所以我们要更高的角度,抱着开放、负责的心态,积极沟通交流,加强对客流预测方法的研究,建立起完善的客流预测体系。
参考文献:
[1] 陆化普.交通规划理论与方法[M].北京:清华大学出版社,2006.
关键词:毕业设计(论文);论文引用检测;引用率
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)43-0148-02
毕业设计(论文)(以下简称毕业论文)是培养具有创新意识高素质应用性人才的重要实践教学环节,其质量也是衡量一个学校教学水平、人才培养质量及学生毕业与学位资格认证的重要依据。在这个互联网和信息爆炸的时代,毕业论文不同程度地存在着不当引用、过度引用甚至抄袭现象。为规范学位论文管理,推动良好学风建设,教育部颁发《学位论文作假行为处理办法》(教高【2012】34号文)。各大高校非常重视学位论文作假行为,论文引用检测系统在论文质量监控体系中发挥着不容忽视的作用。
一、引用率分析
维普通达论文引用检测系统的指标中,总相似比=复写率+引用率,引用率即送检论文中被系统标示为引用的部分占整个送检论文的比重(引用部分一般指正确标示引用的部分)。利用此系统对工商管理等12个专业1260篇毕业论文进行检测,将总相似比的标准设定为30%,即检测结果中总相似比在30%以下的论文通过检测,共有1146篇通过检测,对此1146篇毕业论文成绩进行汇总,80~89为良好,90~100为优秀。引用率在不同比例范围内的数据如表1-1:
1.低引用率现象分析。通过表1-1可以看出,引用率小于5%的毕业论文占总数的63%,这表明毕业论文在很大程度上存在着低引用现象。甚至有32%的论文引用率为0%,综合分析有以下几方面原因:(1)参考文献标注不规范。中华人民共和国国家标准(GB7714-87)对各类出版物的后文参考文献的著录项目、著录顺序、著录使用符号、著录方法及参考文献标示都有严格规范。文后参考文献著录应按照温哥华格式,并按引用的先后顺序,在正文相应位置用由上表形式以数字标出。而大多数论文引用部分未给予正确标示或正文中的标注与文后参考文献不对应。论文对所引用的观点、数据、资料等没有标注文献的出处,是文献引用的不规范行为。(2)浮躁风及对引用的错误认识。有些毕业生写毕业论文心态浮躁,只是为了拿毕业证、学位证。毕业论文的撰写未结合课题要求查阅文献,撰写时间与考研、找工作时间冲突,面对严峻的就业压力,文章写作草草了事,更不可能去参阅高质量学术文献。科技社会讲究创新,对于一个培养创新型人才的高等院校而言,毕业论文的创新无疑是一个重要的环节。而有的毕业生觉得对他人文章的引用会掩盖自己文章的创新点。(3)参考资源受限。大部分毕业生的参考资料局限于书本、网络、图书馆藏书等,很少有学生能参考到学科前沿有代表性的文章。在与毕业生的座谈会上,多数毕业生坦言他们的参考资料绝大多数来源于书本及百度百科、豆丁网等资源。
2.过度引用现象分析。由表1-1可以看出,有15%的毕业论文引用率大于10%,引用率大于10%的通过率只有70%,毕业论文较多引用他人学术成果,引发抄袭现象。过度引用引发抄袭。毕业生学习态度不端正,有些毕业论文毫无自己的文章思路,内容拼凑,照搬照抄,剽窃他人文章的同时,败坏学风;撰写毕业论文心态浮躁,照抄他人的学术思想,只是发表评论,有些毕业论文完全将他人的学术成果,整段、甚至是整篇文章的抄袭,毫无自己的学术主见,引发过度引用。
二、倡导适当引用,提高论文质量
文化部颁发的《图书、期刊版权保护试行条例实施细则》的第十五条:(一)“适当引用”指作者在一部作品中引用他人作品的片段。凡引用一人或多人的作品,所引用的总量不得超过本人创作作品总量的十分之一,但专题评论文章和古体诗词除外。通过表1-1可以看出,引用率为0%、引用率超过10%的毕业论文成绩优良率较少,引用率在0%到10%之间有70%以上的毕业论文成绩优良。这表明毕业论文的适当引用具有重要的意义。适当引用能有效地传播学术思想,有利于学科的发展。适当引用可以让毕业生对本学科的横向和纵向发展有一个较好的认识和了解,在此基础上在本学科领域,进行有依据地自主创新。引用是论文写作的一种要求,也是作者对科学研究谨慎态度的一种体现。引用的作用是使论据确凿充分,增强说服力,富启发性,而且语言精练,含蓄典雅。适当的引用亦可提高毕业论文的质量。合理引用应遵循实事求是的原则,一切从论文的主题出发,以合理、正确、充分为原则,做到因文而引,不漏引、错引。高效地利用中国知网、维普期刊等资源,查阅高质量、权威性的文献,提高参考文献利用的质量。调整毕业论文撰写时间,使毕业生有充足的时间查阅相关课题的参考文献,了解学科前沿动态。
三、论文引用检测系统评价指标现状
通过对论文引用系统评价指标的分析,多数高校将总相似比作为唯一指标评价毕业论文抄袭程度,而忽视引用率这一指标的作用。有些毕业论文为了将总相似比控制在一定范围内,就故意不去引用任何的文章,甚至利用一些技术手段,造成检测系统的盲区。用总相似比作为评价抄袭程度的指标,从另一个角度看却忽视了毕业论文的质量,导致学生文献利用能力不强,不注重本学科文献的参考,毕业论文质量较低。有些毕业论文为了降低总相似比故意不正确标注参考文献,违背毕业论文撰写规范。
四、结论
在利用论文引用检测系统评价毕业论文是否抄袭时,行政主管部门在设定通过检测的阀值时,应对引用率亦给予设定。毕业论文适当引用参考文献,既可以提高毕业论文的质量而又不会过度引用引发抄袭。在将总相似比控制在一定的范围内时,引用率亦设定为:0%
参考文献:
[1]谭丽.科技论文引用参考文献的基本要求及在引用中的常见问题[J].才智,2011,(28):302-303.
[2]冯长根.学术论文引用率低的原因是什么?[N].人民日报,2008-03-06:14.