分析对比系统范文

2024-05-08

分析对比系统范文（精选12篇）

分析对比系统第1篇

青岛市立医院东部医院建设地点位于东海中路5号, 总占地面积92973m2, 拟建成一所较高医疗水平的现代化三级甲等综合性医院。建设规模为1000张临床医疗床位, 总建筑面积87063m2, 其中:新建医疗综合楼1座, 总建筑面积81650m2, 建设配套的锅炉房、洗衣房等辅助性用房1463m2。新建医疗综合楼1座, 各楼层功能分区见表1。

2 暖通空调系统负荷测算

暖通空调系统应满足医院冬季采暖、热水供应、厨房用热、洗衣房用热、供应室、医用蒸汽消毒、夏季空调制冷以及手术室、ICU恒温洁净空间等要求。由于热水供应、厨房用热、洗衣房用热、供应室、医用蒸汽消毒由东部医院独立锅炉供给, 本分析报告的暖通空调系统的功能为冬季采暖和夏季制冷。经测算东部医院制热负荷为5571KW, 制冷负荷为8275KW, 详见表2。

3 外部配套条件

暖通空调系统的选用与项目所在地的外部配套条件直接相关。从目前常用空调系统看, 其能源包括:城市集中供热系统提供的热水或蒸汽、电、燃气、燃油。东部医院所在地区上述能源条件分述如下:

⑴城市集中供热系统。医院周边只有青岛开源热力公司, 经初步调查, 青岛开源热力公司虽然2003年进行了机组扩建, 但东部医院周边受供热管网限制, 只有130℃高温热水 (且不能满足供应) , 不能提供蒸汽。

⑵电力。香港中路近南京路段, 有35KV高压线路, 负荷基本可以满足需要, 须重新敷设高压电缆, 局部地段须开挖砌筑地下电缆沟。

⑶燃气。东部医院所在位置周边已铺设煤制气管道, 可以满足项目煤制气需求。另外青岛市天然气工程目前正在施工过程中, 东部医院位置刚好处于第一批供气范围内, 为鼓励使用天然气, 青岛燃气集团可在价格等方面提供优惠。

4 暖通空调系统比选方案

目前, 采用各种能源形式的暖通空调系统多种多样, 各有特点、各有优势。针对东部医院的规模、外部配套情况, 由于热水型溴化锂制冷机组热效率低、能耗大, 一般不予采用。另外电空调冬季采暖主要为热泵式机组, 采暖效果不理想且能耗较高, 除家庭或较小空间使用外, 作为集中空调系统青岛地区尚无使用。电空调制冷可采用螺杆机组或离心机组, 该技术比较完善应用较广, 一般方式为与集中供热或锅炉供热结合, 解决空调系统的采暖与制冷。

根据当前燃气空调机组的生产、应用状况, 选定下面两个方案作为东部医院暖通空调系统的比选方案。

方案一:两台4500KW溴化锂直燃型冷热水机组。

方案二:两台4500KW离心式冷水机组 (电制冷) +7MW燃气热水锅炉。

5 方案比选

两方案技术均已成熟, 运行可靠, 可以满足东部医院的配置要求, 其差别主要在于系统运行的经济性方面。空调系统总费用包括建设投资与年度运行费用两部分。以下采用将建设投资与年度运行费用的净现值进行比较, 对两方案进行经济性分析比较, 最终选取净现值较小的方案作为推荐方案。

注:两方案的风机盘管、水泵等设备工艺、投资类似, 不做比较。

5.1 建设投资

空调系统的建设投资主要包括主机购置费用、配电设施费用、冷却设施费用以及土建费用。两方案投资测算见表3。

结果表明, 虽然方案一的机组购置费用要比方案二高100万元, 但若采用方案二, 青岛东部医院需向供电部门申请电力线路改造, 增加电力设施改造费用135万元, 同时还要单独建设机房和锅炉房, 增加了土建投资42万元, 因此方案一的总建设投资要比方案二节省55万元。

5.2 运行费用

方案一夏季制冷、冬天采暖的消耗能源均为天然气;方案二夏季制冷的消耗能源为电, 冬季采暖的消耗能源为天然气, 对两方案的运行费用测算见表4所示。

测算结果表明, 方案一每年的运行费用比方案二要低42.3万元。

5.3 经济性比选

将两方案的建设投资和每年的运行费用按15年运行期, 折现率为5.76%进行折现, 分别对两方案的净现值测算比较。经测算, 方案一净现值为2618万元方、案二净现值为3043.7万元, 由此可以看出方案一建设投资和每年的运行费用的净现值比方案二共节省425.7万元, 方案一要优于方案二。

5.4 占地面积

方案一采用的溴化锂机组可在锅炉房的基础上根据需要适当增加面积进行安装;方案二采用蒸汽锅炉采暖, 占地面积与溴化锂机组相当, 由于采用离心式电制冷机组, 变电所需增加建筑面积约200m2, 电制冷机房需增加建筑面积约120m2。在东部医院这一寸土寸金的地方, 占地面积的增加在一定程度上也代表着成本的增加。

针对东部医院的建设规模、外部配套条件, 经比选, 方案一无论从建设投资和运行费用上都比方案二节省, 另外当前我国正处于电力供应紧张时期, 并有不断加剧趋势。因此, 医院的暖通空调系统选择方案一要优于方案二。

6 建议

⑴目前国内生产溴化锂直燃型冷热水机组厂家众多, 产品质量差别较大, 在设备选型阶段应多走访用户, 通过了解设备使用情况, 确定设备厂家。

两类食植系统的对比分析第2篇

研究了带有Beddington-DeAngelis功能反应的食植系统和具有密度制约项的食植系统的`全局动力学行为.以此为基础,考察了密度制约效应对系统动力学的影响,并从多角度对两个系统进行了对比.研究表明这两个系统具有极为相似的动力学行为.

作者：姜福全范思乡 JIANG Fu-quan FAN Si-xiang 作者单位：姜福全,JIANG Fu-quan(东北师范大学数学与统计学院,吉林,长春,130024;哈尔滨金融高等专科学校基础部,黑龙江,哈尔滨,150030)

范思乡,FAN Si-xiang(东北师范大学数学与统计学院,吉林,长春,130024)

分析对比系统第3篇

【关键词】数控技术；数控系统；性能对比

一、综述

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（it、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。

现在国内数控设备使用的数控系统也是有不少的品牌和种类，大体分为国产系统和进口系统，当然国内系统价格比较低，但是现在国内系统的功能也是越来越完善，进口系统在某些性能上的确有其过人之处，但是价格比较昂贵。现在国内厂家主流系统有：广州数控，北京KND，华兴数控，华中数控，蓝天系统等，台湾系统有：新代系统，宝元系统等，进口系统有：三菱系统，西门子系统，发那科系统，德国PA系统。

选择什么样的系统需要客户根据自己的加工需要去选择合适的系统，也不一定是追求高端，追求昂贵。适合自己的才是最好的。

数控车床的系统主要以华兴数控，广数系统，KND系统为主，加工中心VMC713，VMC714，VMC850主要是以台湾宝元系统为主，大型加工中心以三菱系统为主，雕铣机也是以宝元系统为主，配备什么样的系统是要通过论证后达到最佳的理想效果，其实根据客户的要求更改系统也是可以的，不过要通过技术部门的论证或根据以往的案例去确定是否合理。

二、我国数控行业的发展形势

从近年来中国数控机床行业的发展形势来看，若想推进国产数控机床产业化还需加大发展力度。

2.1 中国数控机床行业现状

数控机床行业如今面临的一个严峻问题，就是高端数控机床进口占主导。从数控机床进口量的相关数据来看，2012年11月起，我国数控机床进口量整体呈现下行趋势，然而进口价却一直在上升，这可以表明高端数控机床进口量持续上升。不说机床本身，数控机床是机床实现自动化智能化的主要产品，其数控系统的水平是判定数控机床水平高低的一个重要指标。然而，中国90的数控系统都需要从国外进口。

2.2 国产数控机床发展形势

随着中国装备制造业的快速发展，行业需求量也在大幅增长，相应的，国产数控机床行业也随之快速发展，我国数控机床产品技术无论是在高速化、精密化还是复合化等方面都取得了突破性进展，然而在可靠性、精度等方面还是和国际先进水平有较大差距。

从国产数控机床行业整体来看，我国高档数控机床是行业发展的最大短板，也是产业升级的最大阻碍。针对这一情况，国家计划实施了高档数控机床与基础制造装备这一科技重大专项，包括十多个项目，五十多个课题，围绕数控机床系统、功能部件、数字化工具系统及量仪、冲压设备、锻造设备等作了详细的研究发展计划。因为数控机床是装备制造业的工作母机，高档数控机床更是国防、航空、汽车等几大制造行业的根本设施，只有控制了高档数控机床的应用，才能在装备制造产业上占据制高点。

2.3 创新为数控机床行业带来曙光

历经多年的低端发展之后，如今我国数控机床行业亟需提升行业产品竞争力，走高端化发展路线。创新是行业发展的基本推动力，想要实现数控机床行业技术水平的提高，就要注重创新能力平台建设。在高档数控机床与基础制造装备科技重大专项中，就有创新能力平台建设这一项目，包括行业技术与装备创新能力平台建设、复杂数控刀具创新能力平台等课题的研究。且随着数控机床行业各项研究的推进，使我国数控机床技术得到显著提高，这带动了国产数控机床及数控系统和相关功能部件的市场发展，为国内机床市场扩张提供了良好条件。

三、国产数控设备PK国外数控设备

日本政府对机床工业之发展异常重视，充分发展大量大批生产自动化，继而全力发展中小批柔性生产自动化的数控机床，继而全力发展中小批柔性生产自动化的数控机床。

德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，质量、性能都比较好。

中国主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。

目前，在稳定性、可靠性、无故障率方面，仍很难匹敌国外高档数控系统。有些数控机床在改造当中，虽然采用了国产的数控系统，但交流伺服装置仍需采用FNC、三洋、安川等国外产品严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。

国产的系统吸收了日本和德国的技术。日本的数控技术是世界领先的。当然可以看出来，它的一些技术含量，包括现在国产的一些机械都是仿造日本的。特点主要是复合循环不用子程序即可，子程序加工使用函数量的方式，使用方便，开发性不好。德国的数控系统，使用起来就必须用子程序做复合循环，相对麻烦，但稳定性，开放性优于日本的系统。其实这些数控机床都是一个原理，数控厂家会根据不同应用场合的，开发与之相适应的功能。

四、国内数控技术发展建议

从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。

在数控系统技术开发方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献：

[1]智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势<中国数控技术>2009.12[J]

变电所电量对比系统分析第4篇

关键词：电量对比,变电所,远程计量系统,数据采集和监视控制系统

0 引言

在电力营销中,电能计量管理是一个重要的组成部分。目前,随着EMS/SCADA(能量管理系统/数据采集与监视控制系统)系统和TMR(远程抄表系统)系统在电力企业中的投入使用,使得电能计量管理有了可靠稳定的基础数据。其中,前者通过对负荷的积分进行计算,得到积分电量;后者能对变电站所电能表的数据进行采集、存储、处理和使用,通过积分电量和表底电量的比较能较好地进行预警,使得电能计量管理水平进一步提升。该运行系统被称为比对报警系统。比对报警系统功能的实现,在于对积分电量和表底电量在线实时进行“双值比对”,从而能使得监视实现全方位无死角,对于电量异动实现智能型、综合性监控。该功能能够为电力计量消缺提供充分的技术保障,使得后者能兼顾质量和效率,体现出稳定的管理水准。而比对报警系统既能独立进行系统建设,也能在已有的TMR或EMS/SCADA系统基础上建设[1,2]。

国内目前的积分电量和电能远程抄表技术已经各自都较为成熟,但是将两者结合起来分析并用以指导电能计量管理在国内却几乎没有。因此,这部分的研究有着重要的理论和现实意义,同时其技术也能对国内的相关技术空白进行填补。

1 电量对比系统组成

1.1 SCADA系统

目前,基于分层分布式结构的SCADA系统在电力、电网监控系统中得到了极为广泛的应用。通常情况分层分布式结构的SCADA系统分为站控层、过程层和间隔层三层结构。而用于变电站的SCADA系统由作为电站监控和信息管理中心的站控层和用于独立监控现场设备的间隔层组成,站控层和间隔层之间使用光缆或双绞线连接,具体变电站SCADA系统基本架构[3]见图1。

SCADA系统由数据采集处理、数据库和图形组态、数据报表、分布式控制、监控画面以及对外通信接口等系统构成。监控画面、数据库和图形组态构成了SCADA系统的软件部分,主要针对监控画面、分布式控制、报表以及通信和数据库进行组态设置。

SCADA系统获得变电所需的各线路电压、电流、功率因数等各种相关数据,通过四边形压缩法则将数据记录进数据库,等需要时再调取出来。电能表远程比对系统获得指定因素后,对上述参数进行积分计算,从而计算出指定日线路能量的传输情形,这被称为是积分电量[4]。每日的积分电量W1计算方法为:

1.2 TMR系统

本文研究的远程抄表系统终端采用基于GPRS的抄表终端,其整体框架结构如图2所示。

基于GPRS的抄表终端采用模块化设计,主要由电源模块、RS 485通信适配、存储模块、以及GPRS模块和处理器等模块组成[5]。

远程抄表系统主站位于变电所监控中心,维护工作人员通过组态监控软件控制、管理自动抄表系统的全部功能。

用户终端电能表采集用户的用电量信息,通过RS 485通信适配接口与集中器连接,GPRS模块将集中器收集到的用户的用电量信息进行封装与解封,通过建立好的可靠链路与远程抄表系统主站连接。与有线通信链路相比,无线GPRS通信不用建设大量的基础设施,可以降低硬件成本。

TMR系统平均每5 min通过电能量站内终端对变电所电能表的底度数据进行采集。通过对当日0点和24点底度数据的采集和相减,电能表能够获得当日实际传输电量的数据,将其与电压互感器、电流互感器变比相配套后,可以计算出名为表底电量的数据[6]。每日的表底电量W2计算方法为:

式中:W0t和W24t分别为每日0点和24点对应的电量值,单位为k W·h;NCT为电表CT变比;NPT为电表PT变比。

1.3 对比系统

变电所电能量远程比对系统是对一次的系统电能量的比对,其数据来自SCADA系统数据库和TMR,具体架构如图3所示。

设定对比率α,对比率α通过采集的表底电量与积分电量进行计算得到:

式中:W1为表底电量,单位为k W·h;W2为积分电量[7],单位为k W·h。

电能表、网络和ERTU如都处于正常状况,则日积分电量和日表底电量数值相同,比对率即为零。但一般情况下,电力系统运行中存在各种干扰因素,故电能计量的准确程度不会那么高,所以不同电压等级线路上存在一定比对率,而需要对其预先设定阈值,如实际比对率超过阈值,则表明线路不处于正常状况中,就会因此而报警,对相关部门作出提醒。

该系统在运行中实际上是充分利用了SCADA系统和TMR系统的资源,它拥有独立软件模块,可在专用工作站上运用并拥有参数维护、电量对比查询、异常情况报警灯功能。同时,该系统还能够让用户通过浏览器查询自己所记录的数据,TMR系统有表格和曲线两种展现模式。对比系统工作流程如图4所示。

2 系统关键技术

2.1 变电所电量平衡

变电所电能量远程比对系统在比对两组数据时,还可以从中看出该表计参与的母线、主变情况,并提供了母线平衡开关,即在TMR系统实现了平衡的情况下不会报警。而一旦发生报警,在系统自动升级为上一个层次的母线平衡判断,如果满足则不报警,且默认电能表不存在问题。按照这种方法的步骤实施如下:

(1)对表计的日积分电量和日表底电量进行比对,如超限则进入下一判断环节;

(2)从电量系统中获得母线、主变数据;

(3)对母线数据是否平衡进行判断,如不平衡则进入下一判断环节;

(4)测试表计所在主变的变损是否超限,如超限则进入下一判断环节;

(5)测试表计所在主变上一层母线是否超限,超限则报警。

该判断过程主要是通过建立一个流程化、快速化条件实现一种规范的程序处理过程。目前主控界面上显示的报警记录,先判断比对率是否正常,如超限则再根据多个开关组合判断母线是否平衡、小电量、表底电量或积分电量数据是否为零等,将所有正常项排除后,根据最后的记录决定是否报警。其过程最大的缺陷在于无法显示出报警原因是由于哪个条件未满足导致的,因为其整体过程比较散乱。

而系统建设要求则是将所有判断条件整理成一个判断流程,这样可以在保证诊断准确的前提下提升报警事件的生成速度。它需要将母线、主变的判断开关从所有过程中提取出来作为主考察因素,而在此基础上的其他开关,可以作为辅助判断条件。

2.2 小负荷阈值判断

电网中小负荷一般不影响线路正常运作,其运行过程中,PI数据库会对系统中各参数进行一次如实记录,只要存在电流和电压,就会有其所对应的积分电量。而电量系统中,由于电能表回路介入的是二次电流和电压,小负荷时所得到的表底电量值也很小,虽然能被电能表记录,但由于TMR系统有计量位数的限制,SCADA系统数据较小的话不会产生数值,就最终不会被电量系统读到,故TMR系统的最终显示数值可能是零。

这种假设完全可能存在,这会导致生产过程中,如果负荷越小,那么越多数据可能会存在无法被记录的情形,最终所展现的数据可能就无法对电能表的真实运行情况进行反应,最终有可能会出现较大情况的错误报警概率。所以小负荷出发的错误报警应当尽可能被排除。而为了排除这种情况,首先要建立一个小负荷概念。什么情况下是小负荷,当表底电量是一个非常小的数值且积分电量小于既定值时,就对比对率判断自动终止,无论何种情况都不报警。而这可以使得电能表的运行状态能被合理区分,同时也能将其与故障状态区别开来。故建立小负荷概念对于变电所电能量的远程比对系统进一步提升比对准确率有着重要意义。目前,小负荷概念还没有在电力行业中统一建立标准,导致每个单位对其都各自定义,随着电压等级不同,这种定义也各自区别,现实中因此存在许多弊端。对此,需要尽快对小负荷定义和对其标准功率进行统一。

2.3 引入表计状态参数

之前提到小负荷表底电量为零时处于正常状况,而在此之外,另一个系统错误报警的情况是线路泄漏电流对PI数据库造成的影响,该影响也会导致较大比对率出现,从而导致系统错误报警。当然,所有因表底电量为零的报警中存在不同正确的报警信息,而如何对其分析归纳,使得系统能更好进行智能化判断,这是电力行业目前需要解决的一大难题,具体如表计本体问题、ERTU和表计通信失败、ERTU和上位机通信失败等。如其被解决,将会使得变电所电能量远程比对系统的实用化进行速度进一步加快。

与ERTU、电表厂家和电量采集系统开发方联系后得知,电表运行过程中会向ERTU传递自身运行状态中不同的参数情况,ERTU收到这些参数情况后,会将其传递给调度,系统引入该参数后就能对表底电量为零是由于什么情况导致的进行正确的分析判断,其具体情况如表1所示。通过该表可知,表计状态参数被引入后,有助于系统对报警的原因进行精确划分,而在实际情况中,只有约75%的超比对率情况需要预警,具体触发原因也有所不同[8]。

3 系统实验分析

2015年4月起在某变电站使用电量对比系统,对电量数据进行监测,表底电量、积分电量以及对比率数据如表2所示。

可以看出,从4月1日起,每天的对比率极大,超过4 000%,表底电量与积分电量相差很大,用户端的电量表的电量每天仅不到1 k W·h,这与事实情况完全不符合,通过分析认定为用户端的电量表出现故障。

通过故障排查维修后发现,是由于用户端的电量表的A相、C相反接造成的电流表表底电量低,检修人员于4月15日对用户端的电量表进行了维修,排除了故障,电量数据如表3所示,从15日之后的数据可以看出,排除了故障,对比率也明显降低,在0附近,说明表底电量与积分电量相差很小。表底电量、积分电量以及对比率数据变化如图5所示。

4 结论

国内目前的积分电量和电能远程抄表技术已经较为成熟,但是将两者结合起来分析并用以指导电能计量管理在国内却几乎没有。本文针对某变电所的电量对比系统项目进行分析。该变电所电能量远程比对系统是对一次系统电能量的比对,其数据来自SCADA系统数据库和TMR。该变电所电能量远程比对系统在初期运行时,发现一些问题,即当远程计量系统的三相不平衡、小负荷运行以及表底电量为零时,系统会产生错误的判断,因此针对存在的问题通过引入全所平衡、建立小负荷阈值判断标准以及引入表计状态参数的方法进行解决。最后通过实例说明电量对比系统的作用以及运行效果。

参考文献

[1]杨琳.基于Web GIS的电力生产管理信息系统设计与实现[D].成都:电子科技大学,2012.

[2]韩东.基于日负荷曲线的综合负荷模型参数在线修正方法及应用[D].长沙:湖南大学,2013.

[3]冯波.变电站SCADA系统数据库的设计与开发[D].济南:山东大学,2013.

[4]穆兴团.双机热备技术在变电站SCADA系统中的研究与应用[D].济南:山东大学,2014.

[5]王念.基于GPRS的电能质量远程监测系统研究与实现[D].长沙:中南大学,2012.

[6]李云龙.正定县供电局远程抄表系统设计与应用[D].保定:华北电力大学,2014.

[7]章奕.变电所电能表远程比对系统开发及实用化进程[J].上海电力学院学报,2011,27(3):214-218.

[8]朱佳,杜丰夷,谢洪云.宜昌供电公司电量追补比对系统建设初探[J].中国科技信息,2012(12):54-55.

分析对比系统第5篇

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方正电子是方正集团下属子公司，是中国领先的技术、服务提供商和行业咨询专家，具有丰富的软件研发和服务经验。“云”服务是方正智思信息服务平台的特色之一，用户无需过多的软硬件、网络资源投入，即可充分享受“云”带来的便利。另外，智思以方正多年积累的中文信息处理技术和中文自然语言处理技术为核心，在语义分析和文本处理功能方面极具优势。而在数据采集方面，方正采用的是模板抓取方式，据说模板库较为庞大，基本涵盖国内外所有重点或者一般站点，对客户提出的增加信源的响应速度也较快。在目前的舆情系统服务市场上，方正智思的占有份额较大，高端客户也比较多，当然这与方正的品牌效应和与政府机关良好的关系有关。

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三大色彩系统对比论简析第6篇

关键词：色彩系统；奥斯特瓦尔德；孟塞尔；PCCS；

1.色彩系统

1.1色彩的体系化

人们很早就从日常生活的经验中注意到，色彩的变化是逐渐进行的。早在13世纪就有研究者提出要把全部色彩的连续性变化组成一个体系，使色彩之间的各种关系趋于条理化。但直到17世纪初才有人着手将这个设想付诸实施。以某种色彩理论为基础，将各种色彩的连续性变化组织成一个完整的体系，就称为色彩体系。就像阿格斯顿所说，颜色是三维的。

1666年，牛顿通过色散实验展现了由太阳光分散而得的七彩色光，揭开了探索色彩原理的序幕。19世纪中叶，随着生理学的发展，人们明白了人眼是因为受到色光的刺激而能感知色彩。此后，许多色彩学家、艺术家甚至科学家，都以这些知识为理论基础，尝试着进行色彩体系化的研究。随着着色剂种类的不断增多，色彩表现的范围也迅速扩大，对色彩的研究也从理论的局限走向了实践的拓展，发表了各种色彩体系的模型。

1.2色立体

在庞大而复杂的色彩体系中，有必要建立一项有效的色彩秩序。色彩的影响要素是多元化的，平面结构只能表示最多两个要素的变化，而多项要素的变化必须依靠立体结构来表现。为了便于更直观地观察色彩的变化，色立体应运而生。它是将所有可见色彩按其色相、明度和纯度所组成的系统化的三维立体模型。设计者可以通过不同色彩在立体模型中的位置准确、快速地确定它们之间的属性关系。

统一的色立体的建立，对于色彩的管理和运用都具有不可替代的作用。但这样的色彩标准也有很多不可避免的缺点。首先，现有的制作色谱的色料受到生产技术上的限制，不可能印刷出所有色彩；其次，印刷出来的颜色不可能长期保持不变色，数据显示的色彩也会受到硬件的影响，这给色彩运用的标准化带来了一定的困难。目前常用色谱的色彩体系都不及设计活动所需的色彩那么细腻丰富。不同光照条件下的肉眼色感与色彩模型的色彩感受也是有差别的。

1.3色相环

在对色彩规律进行深入研究之后，一些研究者将色彩按一定的顺序排列成圆环状，这就是色相环。色相环是色立体的横断面，其有助于方便地找出色彩之间的色相关系。牛顿色相环和伊顿色相环是早期两种简单又科学的色彩表示方法。

牛顿色相环中的红、黄、蓝三原色正好位于一个等边三角形的三个顶角处。橙、绿、紫三间色位于同心倒置的另一个等边三角形的三个顶角处。伊顿色相环则表现了色彩之间的互补关系。伊顿本人曾这样描述过成对的补色：两种这样的颜色组合成奇异的一对，它们既相互对立，又相互需要，当它们靠近时能相互促成最大的鲜明；但当它们调和时就会像水与火那样互相消灭，变成一种黑灰色。

2.三大色彩系统

为了在设计中更方便地选用色彩，必须将各种色彩按照一定的规律排列起来。历史上有很多色彩学家和机构长期致力于色彩系统的研发，成果中较著名的有德国的“奥斯特瓦尔德”色彩体系，美国的“孟塞尔”色彩体系，日本的“PCCS”色彩体系。

2.1“奥斯特瓦尔德”色彩体系

德国化学家奥斯特瓦尔德在染料化学领域做出过巨大贡献，曾于1909年获得过诺贝尔奖。他于1917年发表了这个在20世纪上半叶极具代表性的混合色法的色彩系统。奥氏认为黑色吸收所有的光，白色反射所有的光，纯色反射特定波长的光。将不同比例的纯色、白色、黑色分别在旋转圆盘上涂成扇形，然后将其高速旋转，由于人眼的视觉特性和各色块的交替刺激，得到的色感便是色盘上各种色按面积比例混合后的效果。再用颜料尽可能一致地复制出旋转所得的混合色，最后将调制出的色彩制成色标。奥氏色立体中各色标之间的连续变化就是通过调整色彩圆盘上纯色、黑色、白色之间的比例而得到的。

奥氏从色彩视知觉的4个原始色相——红、黄、蓝、绿出发，两两等量混合共得到8个主色，每两个主色之间再插入两个等分色，组成24色色相环，构成色相环。其中每个色都可以用色相号+含白量+含黑量来表示，比如8ga色代表8号色（红色），g是含白量，a是含黑量。在明度的划分上，均分为8个层次——a、c、e、g、i、l、n、p，a代表最明亮的纯白色，p代表最暗的纯黑色。以明度标尺为垂直中心轴形成等色相三角形，并以此轴作为三角形的一条边。三角形的侧顶点为纯有彩色，上顶点为纯白色，下顶点为纯黑色，中间为含仄浊色。三角形内色块的坐标关系是混合色法色彩体系的共同特征。各色的比例关系满足：纯色+白色+黑色=100%。将每一种颜色按序组装在一起，就形成了一个中间粗两头细的陀螺状色立体。

在这个色立体中，一些具有相同要素特征的色标被安排在了能用规则几何形连接的位置上。在此色彩系统中按照一定的间隔规范选出若干色彩，理论上讲都可以取得配色的调和。这种运用数比尺度进行选色搭配的方法是严谨的德国色彩体系的传统。奥斯特瓦尔德的色彩系统完全是他所倡导的“调和等于秩序”的色彩理论在视觉上的具体实现。虽有不少艺术家对这种看似过分刻板的调和论颇有微辞，但正是由于该体系可以方便合理地选择出调和的配色，因此它仍受到各界的广泛支持。但奥氏色相环并不具备视觉上的等间隔性，色彩表达的细致和均匀程度也不够。所以，现在没有权威的机构将它作为色彩表示和运用的标准。即便是在德国，也是把对其改造后所得的DIN色彩表示系统作为该国的工业规范。

2.2“孟塞尔”色彩体系

孟塞尔色彩系统是显色法色彩系统的代表，它将人眼可见的色彩按色相、明度、纯度三要素进行一定间隔的变化，并将此连续变化制作成色彩系统。它由美国画家、色彩学家、美术教育家孟塞尔于1905年首创。早在1915年美国就出版过《孟塞尔颜色图谱》，1929年和1943年又分别由美国国家标准局和美国光学会两次修订出版了《孟塞尔颜色图册》，这就是现在的孟塞尔色彩系统。

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孟塞尔把人对色彩的三个视觉属性进行了尺度化，并以此为原则构筑了三维的色立体，呈现了色彩均匀的连续性变化。色立体的垂直轴是明度，周围的圆周是色相，自垂直轴中心延伸的放射线是纯度。他以独特的用语选择为色彩三属性命名：常规的“Hue”代表色相，美术用语“Value”表示明度，表示色彩强度的“Chroma”描述纯度。任何一种颜色都可以用色相/明度/纯度（H/V/G）值来表示，比如“5R/4/14”色即代表明度值为4纯度值为14的5号红色。

在孟塞尔色相环上，原始色相为红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）5种。两两等量混合后，构成10个色相，新生成的5个色相为：黄红（YR）、绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP）。为了使渐变更为细腻，每个色相再细分出10个等级。将每5种主要色相和中间色的等级定为5，每种色相都分出2.5、5、7.5、10四个等级，因此实际常使用的色标共有40个。在明度的划分上，黑色为0，白色为10，然后在黑白之间作10等分分割。现实中并不存在理想的黑与白，所以色标的明度为以1为间隔的1～9，或是以0.5为间隔的0.5～9.5。纯度划分上，无彩色的纯度为0，有彩色的纯度尺度以同明度的无彩色为标准，从1～10逐渐增大。孟塞尔色彩系统立足于心理学角度，依据色彩的视知觉特点所制定。它被广泛运用于色彩表示和管理上，同时也作为一种标准与工具去界定色彩关系，评价配色效果，记录色彩形态。

2.3“PCCS（日本色彩研究所）”色彩体系

日本色彩研究所色彩系统（Practical Color Coordinate System）于1964年发表于日本，在日本被作为色彩教育体系以及配色设计和相关市场调研的工具而广泛使用。它是显色法色彩体系的独特变种。PCCS将当时大量色彩研究的最新成果纳入其中，为国际色彩界所熟知。该系统具有24个色相，明度值从黑色的1.5到白色的9.5共设9个层次，各色相的最高纯度均为10，所有的纯色离无彩色轴心的距离都相等。

PCCS色相环中各色相的纯度在肉眼视觉上明显不同。各色相的最纯色都具有各自不同的明度。黄色相明度最高，其次是其两侧的发红的黄色与发绿的黄色，依此类推，离黄色越远明度就越低，与黄色成补色关系的蓝紫色明度最暗，这与自然界当中真实的色彩明暗相吻合。但这种色彩的本身属性在观察时往往会受到实际情况的影响。比如仄暗的黄与明亮的紫在明度上就没有太大的差别。鉴于这种情况，PCCS色彩系统引入了“色调”这一概念，它能够表述出这种单由明度与纯度无法表示清楚的对色彩的直观印象，色调其实就是明度与纯度的综合概念。PCCS简洁实用的构造是它与前两种色彩体系相比最大的优势所在。

该色彩系统不仅正确地构建了色彩三属性的尺度关系，而且在色立体中的等色相面上用色调来划分色彩的变化，从而成功地利用色相与色调这两个色彩的基本概念描述出了全部色彩的连续性变化。几乎所有具有代表性的配色都可以通过色相与色调的不同组合和变化进行设计。因此，PCCS色彩系统也被称为“色调系统”（Hue Tone System）。

3.结语

一个理想的色彩系统，应至少具备两个方面的功能：（1）准确地标定全部人眼可见的色彩；（2）按照其设定的秩序能够选择出调和的配色。包括上述三者在内，至今还没有一个色彩系统能同时满足这两个要求。各种色彩体系在共存中各自炫耀着自己的理论与优势，而这更增加了用芦根据自己的要求选择合适的色彩系统的难度。现在，包括印刷、图像处理、色彩教育在内的各领域的专家们都在着力研发各自的色彩系统。这正是一个真正的色彩学家所应该做的。

红外系统NETD测试对比与分析第7篇

在实验室条件下,给出了基于数字图像红外系统NETD测试的具体方法和步骤;并根据实际测试结果,对比NETD数据从机理上分析它们产生的原因。

1 噪声等效温差(NETD)的定义

描述红外成像系统性能的综合量度是温度分辨率,包括噪声等效温差、最小可分别温差和最小可探测温差。噪声等效温差(NETD)主要是反映红外系统的灵敏度,是最关键指标,直接影响到系统的目标识别、探测距离等主要功能指标[3]。

用红外成像系统观察标准试验图案,图案上的目标与背景之间能够使基准化电路输出端产生的峰值信号与均方根噪声之比为1时的温差,称为噪声等效温差——NETD。NETD是表征红外成像系统受客观信噪比限制的温度分辨率的一种量度[4]。

用来测量NETD的标准测量图案如图1所示[5],目标与背景均为黑体,目标宽度为系统分辨率的数倍,NETD表达式为

式中,ΔT是目标与背景之间的温差;Δvs是在温差为ΔT时基准电路输出端目标信号与背景信号之差;vn是基准电路输出的噪声的均方根值[6]。

2 影响测量NETD结果的因素分析

根据式(1)看到,NETD受目标与背景之间的温差ΔT、目标信号与背景信号之差Δvs及噪声信号的均方根值vn影响。其中ΔT精度取决于测试设备的温度控制精度,存在不确定性[7],Δvs和vn与测试选用方法有关。

2.1 噪声模型的选择

目前,在红外成像系统NETD技术指标里经常出现NETD,时间NETD,空间NETD三种表述方法,在NETD测试中,对于不同类型NETD的差异主要由测试时所选取的噪声类型决定。

时间噪声的测试选取了M帧图像,对M帧图像多点像素的噪声均方根分别进行了计算,该方法消除了空间因素对于噪声的影响。最后求出噪声均方根的平均值作为系统时间噪声。空间噪声的测试选取了M帧图像,对M帧图像求平均后得到一帧图像,所得图像消除了时间因素的影响,再对选定区域求噪声均方根,得到空间噪声[7]。这三种方式不同噪声测量,应用于不同条件下,结果相差并不大,说明不了那个更优越。为便于计算,采用时间噪声的测试方法,利用三维噪声σTVH分量的高频部分作为NETD测试中的噪声均方根。假设测试区为正方形每边长含N个像素,其表达式为

式中,Pixy为视频采集图像相应帧对应像数的灰度级;为相应帧的平均值。

2.2 传统NETD测试过程中引入的额外噪声

从广义上讲,任何不需要的信号成分都可以定义为噪声。红外系统噪声不可能仅仅是由光子的随机运动引起,必然要引入其他的分系统。而目标经系统成像后一般都是能量减少、对比度降低和信息衰减。根据线性滤波理论,对于由一系列具有一定频率特性(空间的或时间的)的分系统所组成的红外成像系统,只要逐个求出分系统的传递函数,其乘积就是整个系统的传递函数[7]。假设各系统的传递函数分别为:光学系统的MTFo,探测器的MTFd,探测器电路的MTFe,大气扰动的MTFom,基准电路输出后数、模转换电路的MTFda,模拟图像数字化电路的MTFad。则系统的传递函数MTFanalog表达式为

由于传统的NETD测试中,测试设备只能测试红外系统的模拟视频信号,因此较红外系统正常工作时多引入了另外两个分系统函数:数模转换电路MTFda和模拟图像数字化电路MTFad,在测试端降低了红外系统的灵敏度,加大了NETD误差。对于试验测试的红外系统,基准电路输出端数字图像为14 bit特精度,经DA转换到模拟视频后精度降到8 bit,在测试设备端经AD变换到8 bit的数字图像。信号经过DA、AD两次变换后,系统的传递函数MTF降低,目标信号与背景信号之差Δvs减小及噪声信号的均方根值vn增大,从而影响了测量的红外系统NETD结果。

2.3 基于数字图像的NETD测试方法

在基于数字图像的NETD测试中直接选取基准电路输出端的14 bit数字图像进行计算,避免引入MTFda和MTFad这两个分系统,使测量的NETD是一个更加客观的数据,此时系统的传递函数MTFdata表达式为

由式(4)、式(5)得

可见采用数字图像的系统传递函数提高1/MTF-da·MTFad。

3 基于数字图像的NETD测试步骤与测试修正

测试设备包括:FPAT-2000-B焦平面测试系统。FPAT-2000产生能够在时间和空间分布上精确控制输入到焦平面阵列上的红外辐射。FPAT-2000-B焦平面测试系统包括CDT1500平行光管、TCB-4D黑体(包括CTCB温度控制器)、MRW-8靶轮、方孔靶与计算机组成测试系统、制冷型Hg Cd Te红外推扫系统与成像PC机,所成图像大小为640×480。成像电路板直接通过以太网将图像的灰度级信息传入计算机。

测试步骤如下:(1)热像仪直接输出数字信号,通过以太网传输到PC机上。在计算机上成像并完成数据统计;(2)调整FPAT-2000-B焦平面测试系统中的CDT1500平行光管摆放位置,靶标在计算机显示图像中心位置;(3)放置大的黑体覆盖图像的视场,依据式(2)、式(3)完成噪声vn均方根统计;(4)放置方孔靶黑体,设置偏置(offset);(5)选择目标区与背景区,记录温度T,完成的目标与背景的平均值数据统计。设置7次温度,每次温度增加0.25 K,记录7组数据;(6)对数据进行整理,得到ΔT、Δvs和vn,计算NETD并修正,公式如下

测试与计算过程中需要注意以下两点:

(1)平行光管内的黑体设置温度时,与其周围的背景的温度还存在一定的差值。需要CTCB温度控制软件设置偏置(offset)做修正,使它们的灰度级相同。当这个差值在零左右做正负变化时为宜。

(2)任何黑体的发射率都不是100%的,红外波段的光在平行光管内折射传输也存在一定的传输损失。测试采用靶的黑体发射率为0.97±0.01,光传输损失为0.08。所以计算得到的NETD值,需要乘以0.97×0.92做修正。

4 实验结果与特性分析

实验选用长波(8~12μm)480×6制冷型Hg Cd Te材料探测器,像元尺寸为28μm×38μm;探测器配备焦距为100 mm的光学镜头。测试环境温度为18.65℃,分别采用基于传统模拟及数字图像的NETD测试方法进行测试,得到两组数据。图2是采用模拟视频测得的7组ΔT、Δvs数据,图3是采用数字视频测得的7组ΔT、Δvs数据。

图2模拟图像测试数据组是经数模、模数变换后的8 bit精度数据,图3数字图像测试数据组是原始的14 bit精度数据。依据图2、图3数据,利用式(7)计算得出NETD数值随温度变化曲线图5。

随△T增加,噪声等效温差NETD随温度增加逐渐增大。当温差从0.5 K升到2 K时,噪声vn保持不变,背景灰度级值不变。分析制冷Hg Cd Te探测器的温度响应曲线“S”的线性区T1~T3响应灰度值,如图4所示,在此范围内并不是一个严格意义上的直线,而是从斜率K2逐渐增加到最大值K1(温度T2),然后再逐渐减小的过程。从式(1)中看出NETD与ΔT/Δvs成正比,ΔT/Δvs即反映了温度响应曲线的斜率变化情况[8]。所以测试的温度落在T2~T3范围内,使得温度响应的斜率随温度升高由大变小,测试得到的NETD初始值最小,但其变化量并不是很大。所以ΔT取值范围不能太大,太大会使得灰度响应进入更深的非线性区,经验取值范围应该是设计NETD值的10~20倍之间,实验取在0.5~2 K之间的数值。要得到最小的NETD值,就要找到响应曲线中的T2温度值,在此温度下的NETD值为理论极值。

依据贝塞尔公式()可以求得测试NETD标准偏差

利用样本数据求得模拟方法测试的NETD标准偏差为2.93 m K,数字方法测试的NETD标准偏差为1.12 m K。除红外系统、测试系统噪声外造成偏差的因素还包括ΔT的不确定性[9]。

数字图像测试数据组得到的NETD数值较低,是由于去除了MTFda、MTFda两个传递函数的影响,使测量的NETD更加接近真实的数据。同时较模拟图像测试数据组的数据随温度变化更加稳定,标准偏差也更低。可以看出同一测试条件下NETD变化有其规律性,NETD测量值的差异跟测试条件有关[10]。

5 结束语

通过对同一红外系统分别测试模拟图像、数字图像的NETD,分析是由于去除了MTFda、MTFda两个传递函数的影响,数字图像测试数据组得到的NETD数值较低,同时数据更加趋于稳定,标准偏差也更低,更能准确地反映红外系统的灵敏度。对同组的NETD也进行了分析,指出了NETD的变化规律。

参考文献

[1]王忆锋,毛京湘.利用NETD和探测器测试数据计算红外成像系统扫描效率[J].激光与红外,2008,38(11):1097-1099.

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[4]杨宜禾,岳敏,周维真.红外系统[M].北京:国防工业出版社,2004:165-174.

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[9]万英,祁蒙.热成像系统NETD自动测量方法研究[J].红外与激光工程,2007,36(6):414-417.

英汉新闻报道情态系统对比分析第8篇

新版《辞海》将“新闻”解释为:“报社、通讯社、广播电台、电视台等新闻机构对当前政治事件或社会事件所作的报道。”情态是常被新闻人士用于隐藏其话语责任的主要手段。本文以韩礼德系统功能语法中的情态系统作为理论框架, 对中外两则手足口病新闻的情态动词和情态副词进行分析, 探索中外新闻报道情态系统使用的情况异同, 并从中西文化、认知的相同点和差异来剖析深层原因。

二、情态系统

系统功能语法的核心是三大元功能思想, 即概念功能、人际功能和语篇功能。情态作为人际功能的主要实现手段, 体现的是说话者对其所说话语的态度, 是说话者融入语篇的方式。情态动词和情态副词是最为基本的情态表现手法。

英语中的情态动词具有情态的高、中、低三级量值之分, 高量值如:can, needn’t;中量值如:will, won’t;低量值如:must, mustn’t。马庆株 (1992) 认为汉语中有六种情态动词, 它们分别表示可能、必要、愿望、估价、许可。

除了情态助动词, 情态副词也是情态的主要体现形式。韩礼德 (1994:49) 总结了英语的情态副词, 分别表示:probability, usually, typicality, obviousness, opinion等。彭宣维 (2000) 总结了汉语的情态副词, 它们分别表示:或然, 惯常, 典型, 见解, 承认和预料。

三、新闻报道中的情态分析

情景语境变项制约了对语义系统的选择, 又因而制约了对词汇语法系统以及字系系统的选择, 于是生成语篇, 出现各种各样的语体 (杨雪燕, 2001) 。

1. 英汉新闻报道中情态动词的分析

为便于对新闻报道中的情态动词进行探讨, 本文分析了英汉情态动词在新闻报道中的使用频率, 并按照情态量值这一参照项进行统计, 具体见表1:

如表1所示, 汉语新闻报道中情态动词出现的频率远远高于英语。从数据中我们也不难发现, 无论是英语还是汉语新闻报道, 低量值和中量值情态动词都占所有情态动词的绝大多数, 它们的频率分别是83%和58%。这意味着新闻报道倾向于协商性, 不确定的语气一方面避免了引起反感的情绪, 另一方面也与读者保持高度的一致。

分析发现, “要”在汉语报道中占29.8%。通过直接引, 用在这一领域有权威的专家的话作为指导, 读者不再恐慌, 并对于抗击手足口病增强了信心。然而, 在英语报道中并没有与“要”相对应的表达。我们分析这是因为国外的潜在读者并没有被困于手足口病这种危险的处境中。

2. 英汉新闻报道中情态副词的分析

情态副词对于新闻报道情态表达的作用也很明显。表2给出了两种语言中情态副词出现频率的对比情况:

如表2所示, 中文新闻报道更倾向于使用情态副词来表达观点、评价、典型性、频率等。在这些情态表达中, 典型性列居第一位, 出现了11次, 占情态副词总数的一半。通过用“为主”, “主要”, “最主要”这些词来表达病例的分布以及感染手足口病的人数, 作者巧妙地表达出自己对医护条件落后的偏远山区人们的热切关心。例如:报告病例以5岁及以下儿童为主。

英语报道中情态副词出现的频率相对较少。如表2所示, 在英语报道中只有2个情态副词用于表达记者对手足口病况的评价。同样, 其客观的态度仍然是“只缘不在此山中”。

四、英汉新闻报道中情态词出现情况的相同点和不同点及其原因

1. 英汉新闻报道情态词使用的相同点及原因

中低量值情态动词想表达的是一种猜测性。新闻报道并非人们想象中的那么客观, 为间接地表达自己及其所代表的权力机构的态度和观点, 报道者在客观事件报道的同时, 往往会使用具有不确定性意义的情态动词, 如will和would (将) 来表达观点。这样一方面可以有效地传达其所代表的权力机构的观点, 使读者毫无察觉地接受他们对事件的看法, 另一方面又可以进行自我保护, 削弱自己的责任。这是由新闻报道这一语类决定的。

2. 英汉新闻报道情态词使用的不同点及原因

与此同时, 相比之下汉语新闻报道更喜欢使用高量值情态动词来展示权威。然而, 英语报道相对客观。这种现象可以理解为中国的媒体效应比起西方来说要更大。可以肯定的是, 英汉新闻报道均体现出记者对事件的参与与关心程度。作为我国公民, 中国记者更直接、更充满热情地表达观点, 不用担心引起不满。因为这种流行病发生在我们自己的国家。然而, 作为局外人, 为了避免引起反感, 英语记者更倾向于保守、客观地报道和表达观点。

五、结语

本文以系统功能语法的情态系统为理论框架, 对比分析英汉新闻报道情态动词和情态副词使用情况的异同点, 揭示出中英新闻报道均大量使用中低量值情态动词, 这与语料均为新闻报道的语场相一致。但是由于英汉新闻报道的读者群以及报道者对于事件的涉及程度不同, 英语新闻报道中的情态动词和情态副词要比汉语少得多。情态词的使用特点充分体现出英汉新闻报道对于同一事件报道的语旨上的差异性。对两者情态词的对比研究有助于读者对新闻语篇人际意义的深入了解, 进而提高读者的批评性阅读能力。

摘要：本文以探寻英汉人际意义的实现形式, 即情态助动词、情态副词等为目的, 以韩礼德的情态系统为理论框架, 对英汉两篇新闻报道进行了对比分析。研究发现, 中英情态在实现形式方面既有相似之处, 又有相当的差异性。相同点是由新闻语篇这种特定的语类决定的;不同之处则体现着中西社会、文化之间的差异。

关键词：人际功能,语气,情态,新闻报道

参考文献

[1]HALLIDAY M A K.An Introduction to Functional Grammar.second edition[M].London:Edward Arnold, 1994.

[2]马庆株.汉语动词和动词性结构[M].北京:北京语言学院出版社, 1992.

电力系统无线通信技术对比分析第9篇

电力系统无线通信安全子层位于MAC CPS子层和物理层之间, 它主要有两个作用:在整个无线宽带网络中为用户提供安全通信的保障。这通过加密SS和BS之间的通信数据来做到。防止未授权用户非法使用网络。通过强制服务流上的数据进行加密以及对用户进行认证, 能够防止未经授权的用户窃取网络服务。IEEE802.16采用了密钥管理协议 (PKM) 来管理SS密钥的分发。不仅如此, 通过增加基于数字证书的认证我们能够进一步加强保密机制。安全子层的功能是可选的, 可以在初始测距的能力协商阶段决定是否支持安全功能。如果用户不支持安全功能, 那么授权和密钥交换过程将跳过, BS认为用户是认证过的, 不会发生密钥交换和数据加密;否则未通过认证的用户不能获得服务。

安全子层由两个子协议构成:

(1) 数据封装协议。这个协议定义了可支持的加密套件, 数据加密, 密钥加密算法的组合。加密算法的应用规则。

(2) 私钥管理协议。它保证私钥数据从BS安全的分发到SS上。通过私钥管理协议, BS和SS能够同步私钥数据, 并且BS能够控制用户有条件地使用网络服务。

1 电力系统无线通信Wi MAX技术架构

今年来, 电力系统无线通信Wi MAX技术 (IEEE802.16标准) 以其传输远、高传输速率、开发费用合理、便于安装、设备互通性好等优势迅速成为数据通信领域的研究热点, 在未来的一两年内很可能成为服务提供商建设城域网的选择之一, 提供最后一公里的接入服务。由于无线传输信道的开放性, 它的安全性一直是人们关注的问题, 并将影响其市场推广。因此关注802.16的安全机制有着极为重要的意义。

IEEE802.16e-2005的PKM分为PKMv1和PKMv2两个版本, IEEE802.16-2004的PKM功能作为PKMv1, 所有的安全扩展放在PKMv2中, 这样用户和基站通过协商, 在要求安全性较高的应用中使用PKMv2, 一般情况使用PKMv1。由于Wi-Fi无线网络的通信链路质量受到硬件设备、环境、阻挡物和剩余能量等因素的影响, 链路并不是完全可靠的, 而随着网络规模的扩大, 丢包现象将更加严重, 因此可靠数据传输机制是实现实用的定位系统支撑平台的最基本的保障。通常, 实现可靠传输有两种机制, 分别是多路径传输机制和重传机制。多路径传输机制的实现过程中, 如何有效构造从源到目的地多条路径是个技术难点;如果采用重传机制, 则增加了网络的负载和传输延迟, 因此需要研究重传次数最少的可靠性保证传输机制, 以尽可能地减少延迟。结合目前矿井下的建设需求, 我们采用一种合理的可靠保障技术, 以满足网络的服务质量。当节点监测到异常 (如矿工走到危险区域等) 时, 节点需要将该异常消息发送到服务器, 并由服务器向管理人员发送报警消息 (如短消息等) 。

2 电力系统无线通信安全子层接入整体架构

安全子层由两个协议组成:数据封装协议和密钥管理协议。数据封装协议定义了通信数据加密算法和认证算法以及这些算法的应用规则, 确保通信数据的安全性;密钥管理协议定义了密钥分发的规则, 阻止未授权用户的非法接入, 确保了通信密钥的安全分发。

2.1 数据封装协议

安全子层的功能是认证用户和加密用户数据, 因此涉及到大量的密码算法。这些算法可以分为加密算法、信息摘要算法 (MAC) 。数据封装协议规定了可以采用哪些加密算法加密SS和BS间的通信数据, 通信数据如何验证。这些算法在不同的应用环境具有不同的规格, IEEE802.16协议还规定了这些算法的应用规则。通信数据的加密算法在IEEE802.16e-2005中有四种DES-CBC、AES-CCM、AES-CTR、AES-CBC, 其中后两种是IEEE802.16-2004所没有的。其中AES-CCM算法既对数据加密也对数据进行认证。信息摘要算法有两种HMAC-SHA1和CMAC-SHA1, 后一种是IEEE802.16e-2005新增加的。信息摘要算法主要是对MAC的消息进行认证, 确保消息的来源是正确的。

2.2 密钥管理协议 (PKM)

安全机制中一个重要的环节就是密钥的交换或者分发, 在IEEE802.16协议中就是BS如何将密钥安全的分发给经过授权的SS。要实现这一点, BS首先要对SS进行认证, 只有认证通过BS才会将密钥分发给这个SS。同样SS也会认证BS, SS只会和认证通过的BS进行密钥的交换过程。认证的结果使得SS和BS互相信任, BS将SS可以使用的服务授权给SS, 同时BS和SS拥有了共享的密钥数据 (PPAK或MSK) , 这个密钥不是用来加密通信数据的密钥, 它只是根密钥, 用来衍生安全子层密钥层次中的其他密钥。由于长期使用同一个密钥是不安全的, 侵入者可能会利用大量的明文/密文破解出密钥数据, 因此需要周期性地更新AK和TEK, 这就需要认证过程和TEK的分发过程周期性的进行。

3 结语

电力系统无线通信PKM协议采用C/S模式, SS发送认证请求, BS接到请求后认证该SS并发回相应的回应。认证通过后, SS发出TEK请求, BS接到请求后将用AK加密过的TEK发回给该SS。SS的请求采用PKM-REQ消息, (下转第147页) (上接第281页) BS的回应采用PKM-RSP消息。PKM协议由认证过程、授权过程和TEK交换更新过程组成, 分别对应认证状态机、SA-TEK三次握手过程和TEK状态机。认证过程是SS和BS相互确认对方的身份;SA-TEK过程是BS向SS授权它能够访问的服务 (通过安全关联的形式授权) ;TEK状态机是为每个安全关联更新通信密钥 (TEK) 。

参考文献

[1]IEEE.Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Sys-tems[J].IEEE 802.16 (Revision of IEEE Std 802.16-2001) , Oc-tober 2004.

[2]IEEE.Air Interface for Fixed Broadband Wireless AccessSystems[J].IEEE P802.16-2005/D12, October 2005.

分析对比系统第10篇

1 CMACast特点

1.1 CMACast和dvb-s比较

1.2 CMACast软件组成

如图1所示。

1.3 CMACast工作方式

1.3.1 省级站

两台接收服务器双机热备运行, 接收到的数据全部写在新一代通信系统共享磁盘上/cccc/workdir/incoming/cmacast/data目录下 (临时存放) , 随后小站程序会将文件放在/cccc/workdir/incoming/cmacast目录下L0、L1……L8共9个目录中 (仅供新一代通信系统使用) 。Ln目录中具体有那些文件, 是按照CMACast系统指定的节目表中设定的通道优先级来决定的 (例如:0优先级通道的资料放在L0中, 目录下直接是文件, 不再分子目录) 通信系统会从该目录下取走文件, 并负责进行分发FY-2D、FY-2E快显资料不交给通信系统, 由CMACast小站程序负责推送。

1.3.2 地市级小站

一台接收服务器, 一台数据服务器接收到的数据全部写在接收服务器本地盘CMACast小站程序上需配置数据推送, 将小站所有数据全部推送到数据服务器上存放在数据服务器/dvbs2/sdb1/cmacast目录下, 数据服务器上有专门的程序负责定期删除该目录下的文件, 默认的保留期限是48小时。FY-2D、FY-2E快显资料不推给数据服务器, 由CMACast小站程序直接推送给快显接收端;地市级应用系统可通过ftp下载或samba共享的方式从数据服务器上获取数据 (ftp已配好, 用户名data, 密码123456即可, samba需自行配置) ;如不想从数据服务器获取数据, 也可由CMACast小站程序直接将所需数据推送给应用终端 (应用终端上的数据需应用终端自行删除) 提示:应用终端上需配置ftp服务 (例如Win自带的IIS或其他ftp server程序) 。

1.3.3 县级小站

一台接收PC机, 接收到的数据全部写在接收PC机本地盘;通过在CMACast小站上的文件推送设置, 将接收到的数据资料 (包括FY-2D、FY-2E快显数据) 推送到指定的应用终端 (应用终端上的数据需应用终端自行删除) 。提示:应用终端上需配置ftp服务 (例如Win自带的IIS或其他ftp server程序) 。如图4所示。

1.4 CMACast数据处理

地市级、县级小站默认有四个磁盘分区用于存放数据, /dvbs2/sdb1、/dvbs2/sdb2、/dvbs2/sdb3用于数据接收;/dvbs2/sdb4存放日志。日志分区建议设置60G左右 (日志文件小站程序会定期维护) 三个数据接收分区建议分区大小保持一致, 小站程序会循环格式化存放数据。特别注意:三个数据分区将循环格式化, 避免磁盘碎片问题, 数据分区中采用特别的数据存放方式, 不允许用户到数据分区中调取数据, 日志分区中的日志文件会根据配置文件中设定的日志保留天数定期删除。

2 软件系统

2.1 安装要点

2.2 软件安装包

安装程序有安装脚本2个 (.sh) , 安装包1个 (.tgz) , 系统恢复软件Rear安装包 (.rpm) 在/home/cmacast/下创建setup目录, 将安装程序直接放在setup根目录下, 进入setup目录用root账户执行./rootinstall.sh用cmacast账户执行./cmacastinstall.sh安装包全名用root账户执行rpm–ivh安装包全名。配置网卡地址:利用Su SE特有的yast工具配置网卡地址。

2.3 授权开通

小站软件安装完毕后, 请确认:接收机、接收计算机网络连接完毕, 接收机已入锁;加密狗已插到接收计算机上, 点击桌面上的CMACast图标启动小站程序, 从“系统状态”页面上读取“卡号”信息, 与国家气象信息中心联系申请授权。

2.4 数据推送

打开小站界面上的“系统设置”中的“文件推送设置”页面, 如需推送快显资料, 请选择快显1和快显2, 快显1默认推送FY-2D资料, 快显2默认推送FY-2E资料, 输入目的主机的IP地址、ftp, 用户名和口令信息, 根目录请保持“/”, 其余参数建议保留默认值。除快显1和快显2, 其余5个推送可推送出快显资料外的其他数据资料, 用户可相应填入应用主机的信息, 根目录一栏如果填“/”, 则数据会推送到应用主机ftp服务的根目录下。例如应用主机home Directory设置为D:/Micapsdata, 则数据会推送到D:/Micapsdata目录下, 并按照广播通道名称创建相应子目录。

2.5 接收数据故障

小站装好后, 如何判断小站程序可接收数据?在命令行窗口中, 进入/home/cmacast/bin目录下, 执行./dbber 192.168.1.2, 观察Total数值是否增加, 该程序接收的是主站下发的测试数据包。小站界面“系统状态”页面显示的文件系统利用率已达到90%, 正常现象, cmacast小站循环使用三个文件系统存放数据, 一个文件系统使用达到90%后, 程序会自动使用下一个文件系统。小站监视界面一运行即自动关闭, 检查mediarecv.ini中的local_ip, 应与连接接收机的网卡地址一致。小站接收资料不全, 在系统设置中的通道设置查看所需通道是否已授权, 有些是否已关闭;接收机设置中的PID是否为100~107。资料推送不完整:检查推送设置中的“排除”、“指定”选择是否正确;目的主机磁盘空间是否已满;ftp服务端是否开放写权限和创建目录权限;手工登录ftp确认ftp服务状态是否正常。

2.6 流媒体故障

在小站页面的信息栏上确认流媒体数据已经收到, 在系统设置中的流媒体转发设置中确认流媒体转发已勾选, 观看流媒体的计算机与接收服务器在同一网段内, 观看流媒体的计算机本机防火墙关闭, 安装了vlc和recplayer软件, 观看气象频道请在vlc的打开网络串流中输入udp://@239.0.0.45:7000, 观看电视会商请在recplayer中打开, 239.0.0.46, 端口7000, 如解码显示有问题, 请尝试在本机安装暴风影音等播放软件后再试试。

3 结束语

分析对比系统第11篇

关键词：知识工程；客车虚拟；总布置系统；对比

中图分类号： U469 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）13-134-2

0 引言

总布置在汽车设计中是一项非常重要、非常复杂的设计过程，总布置设计的好坏，直接关系到车身上各个零部件、总成件的连接关系、搭接间隙、是否存在干涉、是否符合设计要求和法律规定，对产品质量和开发周期起着至关重要的作用。本文就客车总布置系统的传统流程及基于知识工程的虚拟总布置系统进行简单的对比，进而可知知识工程对于客车总布置系统的重要性。

1 客车总布置系统的传统流程

1.1 竞争车型对比研究

在新产品开发之前，首先要选择一些客车的竞争品牌，进行广泛对比，为新产品在未来市场上的精准定位奠定基础。

1.2 编制设计任务书

客车设计任务书即为客车设计说明书，是设计人员依据市场需求和生产现状，对客车的设计项目提出的具体任务和技术指标，主要包含技术原理、结构功能、技术参数、用途范围和使用要求等。其主要作用是全面阐述新产品设计思路，向后续设计、生产部门明确产品必须达到的基本目标，以保证产品结构合理性和质量可靠性。

1.3 造型工程可行性分析

对比标杆、设计任务书完成后便进入造型工程可行性分析阶段，此阶段的主要任务是通过制作小比例油泥模型，对外观评审完成后，再制作1：1油泥模型，此过程需要进行多次总布置验证，多方面验证造型的可行性。这个阶段费时最长，一般需要1年左右的时间，且不包含后期从设计到量产阶段伴随的设计、试验和不断的修改的设计改进的时间。

1.4 人机工程设计及校核

此阶段主要是从人体姿态角度、座椅使用舒适性、内部空间尺寸的合理性等方面进行设计和校核，以人为中心，通过测量分析人体的尺寸，研究验证车内空间布置和设备，使客车适应人的需要，设计一个最佳的人-车-环境系统。

1.5 法规符合性校核

客车生产和销售必须满足销售区域的汽车法规和相关产业政策，中国有汽车相关的国标GB、国家推荐GB/T、汽车行业标准QC/T，出口到国外的还需要符合当地的法规标准和国家政策，还要遵守质量缺陷召回制度。

1.6 性能计算、硬点确定以及总布置图绘制

客车的设计任务书确定后，还要根据结构变化重新计算动力性、轴荷分配、转弯直径和燃油经济性。根据车身的边界条件和各总成的布置要求确定布置硬点，硬点确定后绘制整车总布置图。

2 知识工程的引入

知识工程，简称KBE ，其概念是美国斯坦福大学教授1977在第五届国际人工智能会议上提出的，从20世纪90年代开始，知识工程技术被工业领域广泛应用。最初主要是用类似CAD的软件设计飞机冲压件，其实是把专业领域方面的知识，还有一些历史资料、参数等相互结合，并与三维的设计软件进行结合，共同应用到设计当中，使得所涉及的产品能够趋于智能化，并且在此过程当中，知识得到了积累和更新，使得知识得以保存。

知识工程的客车虚拟总布置设计KBE系统是吸取了大量客车设计过程当中的经验、知识、标准和一些成功的案例，模仿专家技术团队的思想以三维的方法进行设计实施，从而形成了客车虚拟总布置系统，这种系统能够做到总体设计参数，总布置方案，总体选择，从而得到满足设计要求的客车的总体布置图及效果。

3 知识工程的设计理念

KBE是继承一些专家所积攒的知识、经验等的再次利用，是一种知识的重复利用，把以往CAD等技术的知识应用到人工智能化和数据挖掘技术。KBE在知识获取、知识的表示、知识库三方面最为突出。

3.1 知识获取

知识获取是知识工程研究的核心问题，它将一些研究的知识、经验跟公知常识相结合，从中进行选取、分类，梳理成一套完整的信息、知识体系，为今后的系统应用奠定了良好的基础。客车的车身除了要新颖的外观，最重要的是安全可靠的行驶，这就需要知识工程获取关于车身材料、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、竞争对手的产品、专家小组的评审建议等等一些相关的知识。

3.2 知识的表示

知识表示是为了方便运用和掌握知识而设立的，在客车虚拟总布置系统设计中经常会采用两种方式。一种是根据规则进行推理；另一种是根据实例进行推理。

第一种方式所依据的是事件的因果关系。第二种方式是利用类比推理的方法，将所得的问题跟实例进行对比，如果相似度在规定的范围内，可以使用同样的方法解决这类问题。

3.3 知识库

知识库顾名思义是用来储存知识的地方，这些知识可能包括多方面的：理论性的、经验性的、实例性的等等。知识库从一些机构获取知识，同时为推理提供知识，它们之间是相互联系的，不可分割的。进行客车虚拟总布置系统设计时，将以往客车设计结构作为开头，再融入新思路，新技术，这样既包含了以前的知识、经验、数据等，同时又包含创新技术。知识库种类有很多，应该根据实际情况合理的选择。

4 客车虚拟总布置

基于知识工程的客车虚拟总布置系统设计与分析平台是要为客车的实际生产建立一套基于总布置系统设计的专用工具，在功能上满足需求。

4.1 客车虚拟总布置系统工作步骤

首先打开系统，保证系统是在开启的状态下，在主页面当中我们可以选择四大模块，分别为添加、删除、维护的知识库管理和维护模块，用以布置驾驶区、例如座椅的安装位置、仪表板的放置位置、方向盘的摆放等的驾驶区布置模块；其次是车身内乘客区模块的布置，主要是布置座椅的数量、空调的摆放、安装位置等；最后一个模块式参数调校模块，主要是在原始数据传入后，系统进行数据处理，并从原始的知识库中寻找类似的数据，进而进行参数化修改，完成对所有零件参数的微调及校准。并依据国家或行业、企业内相关标准将不合适的零件进行调整或修改，保证所有参数的正确性。

4.2 计算客车虚拟总布置系统

我们要把客车的总体参数，以及车身的基本参数输入到计算表中，经过多次的计算，将结果做成三维虚拟装配，对零部件进行虚拟装配和干涉检验，并对主要受力件进行性能分析，最后得出客车的总布置结果，确定一个合理的结果。

5 对比

传统的客车总布置系统技术主要是依赖软件进行绘图，仅仅将设计人员从手工绘图中解救出来，软件起到的作用是为常规设计提供某些帮助和支持，但不能对设计工程师的思维活动提供有效的帮助；知识工程的应用实现了设计的自动化和智能化、并行化，有效地提高了客车生产能力以及产品更新换代的车身开发能力，缩短了产品开发周期，提高设计质量，降低设计成本，使产品最大限度系列化，提高了企业生产效率，增加了产品市场竞争力。

6 结语

总布置系统的设计直接决定了后期产品的制造问题，传统技术已经不能满足现代客车产品的开发需要，KBE功能为客车设计提供了非常快捷的技术手段，顺应了设计需求，展现了其强大的应用前景。

参考文献

[1] 罗海玉.参数化设计及其关键技术[J].甘肃科技纵横，

2003，32（5）：23-25.

[2] 陈明星，沈荫红.CATIA环境下基于知识的机械产品参数化造型设计研究[J].机械，2003，30（6）：57-59.

[3] 胡运发，数据与知识工程导论[M].北京：清华大学出版社，2003.4

[4] 王智明，杨旭，平海涛.知识工程及专家系统[M].北京：化学工业出版社，2006：34-36.

分析对比系统第12篇

1 工艺流程及系统特点简介

1.1 管磨系统

生料粉磨采用粉磨兼烘干中卸管磨。配料经过长皮带输送机喂入生料磨, 然后从磨机中部卸出, 通过提升机将物料送入选粉机, 选出合格细粉, 即为成品, 直接入生料库。粗粉中的少部分进入磨头, 大部分进入磨尾细磨仓, 再次粉磨。工艺流程见图1。

1.2 立磨系统

生料粉磨采用立磨。配料经过带式输送机喂入生料立磨, 物料经磨辊碾压、粉碎后随热气流带至高效选粉机内, 粗粉经分选后返回到磨盘上重新粉磨;细粉则随气流出磨, 在系统的除尘器中收集下来, 即为成品。未被热气流带起的粗颗粒物料经外循环提升机喂入磨内再次粉磨。

立磨采用料床粉磨原理粉磨物料, 具有粉磨工艺流程简单、粉磨效率高、烘干能力大、允许入磨物料粒度大、磨耗小和操作容易等优点, 是目前水泥生产线特别是5 000t/d生产线普遍采用的工艺。工艺流程见图2。

1.3 辊压机终粉磨系统

生料粉磨采用辊压机。配料经过带式输送机首先喂入V型选粉机预烘干, 然后通过提升机进入稳流仓, 物料从稳流仓过饱和喂入辊压机中进行料床粉碎的挤压过程, 挤压后料饼通过提升机送入V型选粉机中打散、烘干、分级, 细小颗粒被热风分选出来, 粗颗粒与新喂入的混合料一同进入提升机、辊压机组成的循环挤压过程。V型选粉机中被打散分选出来的细颗粒被热风带至热风管道内继续烘干后进入动态选粉机通过笼型转子进行分选, 粗粉卸出至稳流仓后继续挤压, 选出的生料成品通过旋风除尘器料气分离后, 输送至生料均化库内。

辊压机终粉磨系统的主要特点是:充分利用了辊压机的料床粉碎压力高和挤压后物料全部机械外循环的方式输送, 减少了系统风机的装机功率, 系统电耗较低, 辊压机生料终粉磨系统的原理决定了比生料立磨更节能。工艺流程见图3。

2 主机设备配置及投资比较

3种生料粉磨及废气处理系统的主机配置和投资对比见表1。

注: (1) 系统主机设备功率是指磨机、选粉机、循环提升机、循环风机和废气风机等主机的电动机功率之和。 (2) 总投资中废气处理采用的是电除尘器, 若采用袋除尘器或者电袋复合除尘器的, 投资额会有所升高。

1) 装机功率:管磨系统>立磨系统>辊压机终粉磨系统。辊压机与立磨本体的主电动机功率相当, 但辊压机终粉磨系统阻力低, 循环风机和废气风机配套所需的电动机功率就比较低, 使得整个系统装机功率较低, 系统比较节能。

2) 系统投资:进口立磨系统>辊压机终粉磨系统>国产立磨与管磨系统, 其中国产立磨与管磨系统的投资基本相当。3种生料粉磨系统的土建、安装和待摊等费用基本相当, 主要差别就在于主机设备投资。

3 系统运行指标和吨生料费用对比及分析

3种生料粉磨工艺系统运行指标和吨生料费用对比见表2。

注: (1) 吨生料电费中, 电价按0.6元/kWh计算, 未考虑峰谷电价; (2) 系统维修费和电费不包括废气处理系统, 折旧费包括生料粉磨和废气处理系统; (3) 吨生料折旧费= (系统总投资-残值) /使用年限/年生料产量。设备使用年限统一规定为12年, 残值率为5%。

1) 采用国产立磨的系统台时产量在380～390t/h, 与管磨系统台时产量相当。采用进口立磨的系统台时产量最低397.3t/h, 最高达到419.7t/h, 均高于国产立磨系统和管磨系统。辊压机终粉磨系统台时产量平均423.5t/h, 与进口立磨系统最好水平相当。

2) 辊压机终粉磨系统生料细度0.08mm筛余稳定在15%～l6%, 0.2mm筛余在3%～4%之间, 筛余偏粗, 而立磨和管磨系统的生料细度0.2mm筛余能控制在1.5%以下。生料细度对易烧性和熟料产质量的影响, 关键是>0.2mm的粗颗粒, 通常其应<2.0%。另外, 生料均匀性系数:立磨系统>辊压机系统>管磨系统[1]。

但与立磨相比, 辊压机系统物料在高压作用下受挤压形成密实的料床, 其颗粒表面裂纹较多, 细粉形状均为针状或片状, 而立磨是借助磨辊与磨盘的速度差产生的剪切研磨力来粉碎研磨, 产生的细粉多为球状, 表面有其特有的裂痕。相比较下, 辊压机系统粉磨的生料易烧性更好[1]。

3) 我集团各生产线均处于北方干旱地区, 入磨物料综合水分均在4%以下, 辊压机终粉磨系统因物料水分大易黏堵的问题并不突出, 出磨生料水分虽较部分立磨系统偏高, 但也在控制指标 (≤0.5%) 范围内, 烘干能力并未制约辊压机系统的应用。

但据有关资料介绍, 辊压机终粉磨系统最不适应的是雨水多且原材料含土多的情况, 容易导致辊压机黏堵而影响系统的台时产量, 所以在南方一些雨水多空气潮湿的地区, 并且原料中含土多时, 要慎重考虑采用, 或者采取必要的防湿、防堵措施。

4) 辊压机终粉磨系统装机设备少, 工艺简单, 开停机方便, 单位产品电耗比立磨和管磨系统低29%～40%, 在节能降耗方面优势明显。

辊压机终粉磨系统吨生料费用明显低于立磨系统和管磨系统。按照年消耗生料270万吨计算, 与运行情况最好的立磨相比, 吨生料费用节约3.2元, 年节约费用861万元;与管磨系统相比, 吨生料费用节约5.3元, 年节约费用1 431万元。

5) 立磨系统吨生料费用在12.9～14.1元, 与管磨系统相比, 按照年消耗生料270万吨, 吨生料费用节约0.9～2.1元, 年节约费用243～567万元。

6) 管磨系统设备多, 装机功率高, 工艺相对复杂, 能耗高, 吨生料电耗、维修费用均高于立磨和辊压机终粉磨系统。

4 结论

目前我国水泥行业产能严重过剩, 在外部残酷的竞争环境下, 水泥企业主机设备的先进性, 内部管理的精细化程度决定了企业的盈利能力甚至生存能力。

1) 从投资角度看, 管磨系统和国产立磨系统无疑是最低的, 进口立磨系统投资最高, 辊压机终粉磨系统介于两者之间。但从长远运行角度看, 管磨系统设备多, 装机功率高, 工艺相对复杂, 台时产量相对较低, 并且单位产品电耗高, 造成产品成本高。

我集团某5 000t/d生产线已完成了一台生料管磨系统的改造, 替换为辊压机终粉磨系统, 余下的也在改造计划中, 将逐步淘汰落后的管磨系统。

2) 立磨具有粉磨效率高、烘干能力大、允许入磨物料粒度大、磨耗小、操作容易等优点, 但相对于辊压机终粉磨系统, 单位产品电耗较高, 造成后期运行费用相对辊压机终粉磨系统不具有优势。