導語：如何才能寫好一篇航天航空技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：焊接技術；航空航天工業；應用

焊接技術是鏈接技術中的一部分，是航空航天工業緊密器件制造中補課或缺的技術。在現代生產中，各種新型焊接技術的廣泛引用，極大地簡化了航空航天中各類構件的加工，節省了生產材料，提升了生產效率。隨著焊接技術的不斷進步，航天飛機的重量得到了堅強，同時也為航天飛機及其器件的設計提供了技術支持，帶動了航天飛機整體性能的提升。文章將對焊接技術在航空航天工業中的應用研究

1 航空航天工業常見焊接技術

1.1 電子束焊技術

在真空環境下，將高速電子流聚焦后對準工件進行縫接，而這時電子束的動能轉化為熱能，將金屬工件熔合，這種焊接方法就稱為電子束焊（ EBW）。它也是一種高能束流加工技術，與其它焊接技術相比具有很多優點，例如：能量密度高、焊接深寬比大、變形小、精度高，還可以自動控制等。電子焊接技術這些優勢，使得它在航空、航天、電子、核工業等產業方面應用廣泛。將電子束焊接技術運用于航空制造業中，使得制造飛機發動機更加精密，質量更加先進，也使得很多零件的減重設計、異種材料或者難以整體加工的零件材料的焊接得以實現。在航空航天產業方面，最重要的技術就是焊接零件具備高強度、低重量和穩定性的特點，而電子束焊接恰好解決了這一問題。由此可見，在航天航空領域，電子束焊接已經成為一項必不可少的技術。

1.2 激光焊技術

激光技術首先依靠偏光鏡反射裝置，將激光束聚焦在工件上，利用光束產生的巨大能量，瞬間就可以將工件熔化和蒸發，這種技術就是激光焊接。激光焊所需的裝置較為簡單，焊接時能量密度高、精確度高，工件變形小，而且可以焊接難熔零件等，這種技術在室溫或特殊條件下都可以進行。在對飛機大蒙皮和附件進行拼接時，經常用到激光焊技術。早在1970年左右，美國就將激光焊技術運用于航空航天工業中。他們制造了一臺15kW的CO2仿激光焊機弧光器，在生產飛機的各種零件和材料時運用了激光焊技術，對其進行焊接試驗及提高工藝標準。空中客車公司生產的A340飛機，其零件中的全部鋁合金內隔板都是利用激光焊接技術完成，使得機身重量有所，生產成本也得到降低。

1.3 攪拌摩擦焊技術

1991年，英國焊接研究所（英文簡稱為TWI），研發了一種新的固相連接技術，并將其命名為攪拌摩擦焊技術（英文簡稱為FSW）。該項技術是世界焊接技術發展史上研究歷史最短但傳播速度最快的焊接技術。它的工作原理是，通過一種非耗損的攪拌頭，使其高速旋轉，然后壓入待焊界面，經過高速摩擦加熱被焊金屬界面從而產生熱塑性。最后，零件在壓力、推力和擠壓力的共同作用下形成致密的金屬間擴散連接。該項技術的特點是，焊接時無需材料、無飛濺、無需氣體保護、零件損傷小等，由此也被稱作當代最具革命性的焊接技術。例如，波音公司在生產C-17和C-130運輸機時，也利用該技術焊接地板來代替緊固件連接，使得地板結構得到簡化，生產成本得到降低。總而言之，攪拌摩擦焊技術將在未來的工業應用中發揮巨大的潛力。

1.4 擴散焊技術

擴散焊又稱擴散連接，它是指在真空環境或者氣體保護下，對母材加熱至熔點以下，將兩個或多個零件表面施加壓力，使界面產生微觀塑性變形形成緊密接觸，保持某一溫度使原子在界面擴散而，最終將零件連接到一起。使用該焊接方法，一次可焊接多個接頭，零件的接頭質量好、形變小，而且焊后無需機加工。由于這些優點，在直升飛機的鈦合金旋翼槳轂、夾層風扇葉片、飛機大梁、發動機機匣、渦輪葉片等零件的生產制造過程中，擴散焊技術已經得到了廣泛的運用。在航空航天領域，焊接技術已經成為了必不可少的重要連接技術，該技術的運用使得飛行器重量有所減輕，發動機質量有所提高，所以大大推動了航天航空產業的發展和生產技術的提高。很顯然，我國航天航空工業在將來的發展中，離不開焊接技術。與此同時，該技術的運用也會推動航天航空工業的飛速發展。

2 焊接技術在航空航天工業中的應用―以電子束焊接技術為例

隨著技術的不斷進步，越來越多的先進焊接技術被研發出來，不僅可以有效地減輕航天航天結構的重量，更可以通過提供先進的技術支持，為航天航空飛機、發動機綜合性能和整體性能的提升提供幫助。電子束焊接技術則是航空航天工業中普遍運用的一種焊接技術。

2.1 電子束焊接在發動機燃燒室中的應用

發動機燃燒室身部主要使用的是不銹鋼焊接結構和銅胎上電鑄金屬。但是，在進行焊接時，由于受各自物理化學性能存在巨大差別，極大地增加了焊接難度，特別是在接頭處記憶產生雜質。當存在較大的焊接應力時，接頭處容易出現開裂。同時，在高溫情況下，電鑄層容易出現削弱，甚至剝離。此外，在采用電子束焊接時，也會受到來自電鑄金屬層的磁性的影響。因此，在采用電子束焊接技術進行焊接時，首先應對電鑄金屬層進行整體退磁，對電子束的路徑進行磁場屏蔽處理。焊接時，主要采用高壓型電子束焊機對燃燒室進行焊接。要盡量避免焊接時產生過多熱量，避免變形，并盡可能的降低接頭的應力，防止易熔夾層的形成，避免應高溫而出現的結合力降低的情況，可以有效地避免開裂情況的出現。

2.2 電子束焊接在波紋管組合件中的應用

航空航天發動機產品中波紋管組合件是其重要組件之一。同時，也是需要利用電子束焊接技術進行焊接的重要部分。一般而言，多層金屬波紋管是航天發動機的主要的動密封原件。多層金屬波紋管作為動密封原件的主要優勢在于不會出現卡滯現象，相對比較靈活。為此，保證運動靈活與良好氣密性是波紋管組合件生產的關鍵所在，而這個環節需要通過焊接來實現。采用電子束焊接技術，可以有效地增強波紋管的接頭強度，從而在盡可能避免變形的同時，保證焊接的美觀和密封性。

2.3 電子束焊接在壓力容器中的應用

在航空航天工業應用中，壓力容器的主要用途在于對各種流體介質進行存儲。壓力容器質量的好壞，直接關系到空間系統的穩定性。電子束焊接在制造高質量壓力容器中具有主導作用。在推進系統中，燃料儲箱與氣瓶是關鍵部件。根據有關部門的統計結果顯示，壓力容器的多發故障主要集中在氣瓶焊縫處。因此，在進行焊接時，氣瓶處焊接要求極高。采用電子束焊接時，可以通過單面焊雙面成形，從設備和工藝的角度控制焊縫內外表面的咬邊缺陷的出現。此外，隨著近年來復核材料氣瓶逐漸增多，其由內外兩層構成。其中，內層為金屬襯層，而外層的復合材料層。前者的作用在于氣密作用，而后者的復核材料則主要承擔大部分內壓載荷。通過電子束焊接技術主要針對氣瓶中的內層，即金屬內襯進行焊接，這部分的金屬一般采用鈦合金或鋁合金制作，因而相對比較薄。通過真空電子束可以更加精確的進行焊接，避免氣孔缺陷。

3 結束語

焊接技術是航空航天領域的重要連接技術，它在促進航空航天制造技術的發展、實現飛行器的減重、高效中發揮著越來越重要的作用。可以預見，我國航空航天工業在突飛猛進的焊接技術的推動下定將取得快速發展。我們相信，隨著技術焊接技術的不斷進步，我國航空航天工業水平也將得到明顯的提升。

參考文獻

[1]王亞軍，盧志軍.焊接技術在航空航天工業中的應用和發展建議[J].航空制造技術，2008，16：26-31.

[2]馬卓.先進焊接技術發展現狀與趨勢[J].科技創新與應用，2013，3：122.

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關鍵詞：航空航天產業；技術效率；SFA；影響因素

一、 引言

目前測度產業生產率的方法主要是總量生產函數、隨機前沿生產函數（Stochastic Frontier Production Function Method，SFA）和數據包絡分析（Data Envelopment Analysis，DEA），適用于不同的條件，其中DEA法要求較高的數據準確性，SFA法考慮了隨機誤差對經濟增長的影響，也允許存在無效率，能較好的模擬經濟狀況。由于航空航天產業在發展中存在隨機擾動和不可觀測因素，采用SFA法應該更為適用。

技術創新要素是產業創新要素的核心，創新組織要素和創新環境要素圍繞著技術創新要素發揮作用。因此，文章采用SFA的方法對我國航空航天產業1995年～2011年的技術效率進行了測度，并分析了時間、地區特征、人力資本素質、研發投入、企業規模及制度等對技術效率的影響，為航空航天產業的發展和技術提升提供借鑒。

二、 模型與數據來源

1. 航空航天產業生產效率基礎模型。文章采用Battese&Coelli（1995）提出的SFA模型 ，假定我國航空航天產業生產函數為CD生產函數，則隨機前沿生產函數模型為：

Yit=A（t）K？琢itL？茁itevit-uit i=1，…，I；t=1，…，17（1）

兩邊取對數，（1）式變為：

lnYit=？子+？仔？子+？琢lnKit+？茁Lit+vit-uit （2）

其中，Yit、Kit、Lit分別是i省t年產業總產出、資本投入和勞動投入，？琢、？茁是資本、勞動的產出彈性；A（t）=e？子+？子？仔為t年各省市前沿技術進步水平，其中e？子是基年即1995年產業初始技術水平，？仔是前沿技術水平進步速度；vit-uit是隨機擾動項：vit是經濟系統自身存在的隨機誤差，服從對稱正態分布，即vit～N（0，？啄2v）；uit是技術無效率項，服從單側正態分布，即uit～N+（mit，？啄2u），mit是技術無效函數。

影響uit的因素很多，制度是重要的影響因素，此外還有企業規模、人力資本素質、研發投入、能源消耗狀況、產業生命周期及產業密集度等。限于數據的可得性，將uit設定為人力資本素質、研發投入、企業規模和制度的函數，并考慮時間和地區因素：

mit=？漬+？茲t+？準1Locit+？準2Humit+？準3RDit+？準4Scaleit+？準5Systemit+wit i=1，…，I；t=1，…，17（3）

其中，？漬i（i=1，…，5）是技術無效率函數中第i個因素的截距項；t為時間趨勢，系數？茲為正表明技術效率隨時間的推移遞減，反之亦然；Loc、Hum、RD、Scale和ystem是地區特征、人力資本素質、研發投入、企業規模和制度，系數？準i為正表明第i個因素對技術效率的作用是消極的，反之亦然。各個變量含義見表1。

（4）

式中？酌是指式（2）隨機擾動項占技術無效率項的比重，？酌越趨近于1，前沿生產函數和技術無效函數的設定就越合理，采用隨機前沿模型就更合適。

2. 數據來源與處理。文章主要數據來自《中國高技術產業統計年鑒》，航空航天產業的統計數據最早可至1995年，所以研究期間為1995年～2011年，樣本是去除數據缺失較多的、海南、新疆、寧夏、云南、浙江、內蒙古以外的其他22個省市。此外，價格指數來自各年《中國統計年鑒》。

各指標數據選擇及處理如下：

（1）總產出（Y）選取了能大體反映產業發展的當年價總產值，并采用以1995年為基期的各省市第二產業價格指數進行縮減以消除價格干擾。

（2）勞動（L）選取從業人員平均數，即年初就業人數與年末就業人數的均值。

（3）資本（K）的選取，1995～2005年為年末固定資產額，2006～2011年根據（5）式永續盤存法計算，即在上年折舊后加當年固定資產投資額。航空航天產業是高技術產業，資產提前報廢、更新、淘汰的可能性較大，設備的技術損耗也會導致固定資產價值驟減，在借鑒會計上飛機、電子設備等折舊處理方式將折舊率取值15%。之后，用各省市固定資產投資價格指數將固定資產值統一折算到1995年不變價，其中廣東缺乏的1995～2000年價格指數數據用地理和經濟水平接近的福建替代。

Kit=Kit-1（1-）+Iit（5）

其中，Kit、Kit-1、、Iit分別是i省t年固定資本存量、i省 t-1年固定資本存量、固定資產折舊率和i省t年固定資產投資額。

（4）無效率因素：①地區特征，將22個省市分為東中西3個地區，分別取值1、2、3。②人力資本素質，是科學家和工程師占從業人員的比重。科學家和工程師知識水平高且實踐經驗豐富，是技術創新的主要貢獻者，這一指標能大致反映產業人力資本水平。③研發投入，是R&D經費內部支出占主營業務收入的比重，涵蓋了企業內部開展R&D活動的實際支出，能準確反映產業的R&D水平。其中，總產值以1995年為基期的第二產業價格指數進行了縮減。④企業規模，是產業總產值與企業數量的比值。產業內企業的數量是衡量市場結構和容量的重要指標，也能反映行業進入和退出的難度。⑤制度，用樊綱等（2011）的市場化進程指標來刻畫，他從政府與市場關系、非國有經濟發展、產品市場發育程度、要素市場發育程度、市場中介組織發育與法律制度環境5個方面綜合測度了市場化進程，此外，用趨勢外推法估算缺失的1995年、1996年、2010年及2011年的數據。

三、 實證結果及分析

利用Frontier4.1軟件得出模型的參數估計值和檢驗結果，并得出各省市航空航天產業1995年～2011年的技術效率水平（見表2及表3）。

1. 航空航天產業生產函數分析。據表2的結果，LR統計檢驗值的顯著性水平為1%，表明（1）式中誤差項vit-uit復合結構明顯， SFA法比OLS法更恰當；估計量？酌=0.612統計結果顯著，表明技術無效率中隨機誤差項的影響高達61.2%、統計誤差等不可控因素比例低，模型設定合理可靠，有必要分析技術效率未能充分發揮的原因。截距和時間趨勢項系數為1.662和-0.061，表明1995年產業前沿技術進步水平為5.270（e1.662），之后以年均6.1%的速度下降。這可能的原因是：航空航天產業是國防科技工業中相對封閉、開放度小的行業，盡管十五大以來進行了改革，但科研、生產兩張皮現象依舊存在，科技成果難以實現產業化；國防科技工業改革是漸進式的，這也有可能是改革過程中出現的無序狀況。資本、勞動的彈性系數分別為0.350和0.712，表明勞動貢獻度是資本的2倍。這也說明航空航天產業是知識密集型產業，科技人員在技術設備投入基礎上進行產品的發明、實用新型和外觀設計研發；重大技術R&D中需要大量科技人員長期持續的共同開發，勞動力及高科技人才作為稀缺要素發揮重要作用。此外，資本與勞動彈性系數之和大于1，表明產業具有容易形成規模報酬遞增的特征。

技術無效函數中，時間趨勢項系數值為-0.002，表明產業技術效率年均增加0.2%，但統計結果不顯著。前沿技術下降伴隨技術效率提高的原因可能是：①我國尚未形成自主創新的技術創新體制，還處于依賴國外先進技術的狀態，如我國不具備生產渦輪風扇發動機或先進火控系統的能力；②產業部分是國防科技工業，具有公共產品的特征，會造成技術前沿下降的錯覺。例如某些航空產品或軍用航天器只是國防建設的需要，不參與市場流通，統計數據上無法顯示。地區變量系數值為0.079，統計結果略微顯著，表明東中西部地區產業技術效率呈現遞減狀態。

人力資本素質系數值為-0.010且統計結果較為顯著，表明人力資本能積極提升產業技術效率，提高雇員中科學家和工程師人員的比重可以有效提高勞動生產率。Vandenbussche等（2006）的研究表明教育水平會使勞動力會對技術效率產生不同的影響，文章研究結果與其一致，表明科學家和工程師比重上升1%會提高1%技術效率水平，因為科學家和工程師具有較高的知識水平和豐富的實踐經驗。可見，航空航天產業吸收的勞動力具有較高的素質水平，對產業技術效率的提高做出了一定的貢獻。

研發投入系數值為0.022且統計結果顯著，表明研發投入對產業技術效率具有消極影響。研究期內各省市及全國水平的研發投入總體上漲，但研發績效不高，這與鐘衛等（2011）的研究結果一致，他認為在經濟發展初期加大R&D投入能有效提高技術創新效率，但隨著企業深入發展應重點調整經費投入結構。此外，航空航天產業企業大多由國家或國有控股，近年雖有下降但國有比例仍高達50%。雖然國有企業有規模、政府特許等優勢，但激勵卻不充分。十五大以來中央對國防工業做出的多次部屬是對改革的進一步延伸。

企業規模系數值為-0.134且統計結果顯著，表明企業規模是積極的影響因素。產業具有高投入、高技術和高風險等特點，進入的企業都有一定的規模。研究期內各省市企業規模變化起伏：相對來說，黑龍江、江西、遼寧的企業規模曾較高（≥6億元/企業）但變化急劇；大多數省市都在0～2之間。產業中大型企業比重不到20%，大中型企業比重在50%左右，并未形成良好的企業規模；此外，《2012年財富世界500強》排行榜中有12家航空公司，其中我國雖然有2家但上榜的中國航空工業集團公司在排名、主營業務收入和利潤方面都與排名第一的波音公司差距較大。

制度系數值為-0.148且統計結果顯著，是影響最大的因素。研究期內各省市市場化程度逐年提高，東部優于中部優于西部；位于沿海的廣東、江蘇、福建、上海等省市的市場化程度最高，而西部陜西、甘肅等省市只有發達地區的一半。1964年推行的三線建設將44項中的21項國防工業企業投放在西部，可見產業半數左右企業在西部地區；2001年實施的西部大開發政策一定程度上提高了西部省市的市場化程度，為產業發展提供良好的市場環境。

2. 航空航天產業技術效率分析。根據計算結果（見表3-1及表3-2）對產業技術效率從區域角度進行分析。

（1）航空航天產業技術效率總體分析。依據測算結果（表3），表明研究期內技術效率均值離效率前沿面較遠，僅為0.472，即實際產出水平只占最優隨機產出水平的47.2%（表明既定產出水平下能節約52.8%的投入）。可見，產業未能發掘現有科技資源和技術潛力，資源使用效率、管理水平及產業技術實際利用率低。盡管產業平均技術效率不高，但總體是逐年增長的。

（2）航空航天產業技術效率區域分析。由于地域稟賦、國家政策不同造成我國東中西部經濟發展呈現東強西弱。產業區域技術效率的具體情況（見表4）：各個區域技術效率存在顯著差異；東西部增長較快，中部略微增長，所以2000年前原本領先的中部被東部趕超。各省市技術效率排行中，中部的黑龍江和江西排在第一和第三，技術效率值分別為0.85和0.75；大部分東部省市排名都很靠前；西部省市排名全部靠后，甘肅和山西技術效率值最低只有0.23。

航空航天產業區域技術效率差異顯著，最高省市和最低省市相差高達0.62。黑龍江、廣東、江西高效利用了現有技術，效率值都在0.75以上；吉林、甘肅和山西效率最低；9省市技術效率不足0.4。從各省市的變動趨勢來看：高效率省市（≥0.60）除遼寧2003年前增長快速外的變化起伏；陜西、四川、甘肅、貴州、河北等低效率省市（≤0.3）正逐步釋放內部潛力保持低速持續增長。

黑龍江研發投入處于中等且逐年增長、企業規模領先，產出水平很高，因而技術效率最高。黑龍江是工業發展的搖籃，產業全國影響大，其中哈爾濱民航產業發展也很突出。廣東位于沿海地區，能吸引眾多外資和高技術人才，企業規模雖然遞減但處于全國領先，即使研發投入不高但產出規模大。盡管廣東沒有被納入軍事航空制造業布局，但在航空關聯制造業相關領域國內市場占有率名列前茅，并在2010年推行《廣東省航空產業發展規劃（2010～2025年）》促進產業發展。

山西、甘肅位于內陸或經濟不發達地區，產業發展相對較為緩慢，技術效率值偏低。山西技術效率值總體下降；吉林技術效率大致維持在同一水平；甘肅的技術效率逐年緩慢提高；這些變化一部分是由于受當地經濟發展的影響，一部分也與國家政策支持力度和國防科技工業布局有關。

四、 結論和建議

航空航天產業發展過程應重點關注技術效率問題。文章用SFA法實證測度了1995年～2011年航空航天產業的技術效率，并對時間、地區特征、人力資本素質、研發投入、企業規模和制度等技術無效率因素進行了分析，得出如下結果：

1. 我國航空航天產業技術效率水平較低，研究期內均值只有0.472。技術效率各年均值波動增長，雖然從0.374上升到0.539，但仍有46%的上升空間。從無效率因素來看，時間趨勢不是很顯著；人力資本素質、企業規模、制度因素對技術效率具有積極的影響，應適當加大或提高這部分的水平；研發投入作用消極，應對投入結構進行調整。

2. 航空航天產業技術效率存在區域差異，區域效率均值排序為東部>中部>西部，黑龍江、廣東、江西技術效率值排名前三，吉林、甘肅和山西排名最末。值得注意的是，研究期間內西部技術效率持續穩定的增長，中部是早期處于領先的情況下后期被東部趕超。

綜上所述，人力資本素質、企業規模和制度等因素對航空航天產業技術效率具有積極影響，研發投入的作用是消極的。為了加快我國航空航天產業的增長，不僅需要完善教育、培訓和人力資源開發體系，也應當擴大企業規模、使之形成規模效應，并推進市場化改革，保證所需人才、基礎設施和制度支撐條件，此外也應改革國防科研體系，在改革研發投入結構的基礎上提高研發投入，最終促進產業發展。

參考文獻：

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8. 趙富洋.我國國防科技工業軍民結合創新體系研究.哈爾濱工程大學，2010：33.

篇3

無線供電終結電源線

尋找更豐富多樣的替代充電方式，一直是消費電子產品公司面臨的挑戰。太空航行在執行任務時也需要消耗大量的能源，并且需要盡可能地提高能源利用效率。

美國約翰霍普金斯大學應用物理學實驗室專家湯斯特爾表示，太空研究正致力于發展一種新型能源傳輸模式——將太陽能從太空傳輸至地球上的電網進行配電。通過無線網絡為電子設備供電的技術正在研發中，這將使人們擺脫有線充電的需求。

當然，究竟是開發獨立網絡還是利用太空或家中現有的無線網絡進行無線供電，目前仍未有定論。然而，無論是哪一種方式，電力都將由一個形似無線路由器的盒子通過一個類似的開放媒介進行傳輸。湯斯特爾認為，“通過這些方式，我們的攪拌器、電視機和洗衣機等電器不再需要外接電源線就可以正常使用。”

語音控制顛覆3C設計

具備遙感及計算能力的太空探測器，對于創造未來生活中更為實用的傳感設備具有啟發性。

專家指出，距離地球數百萬公里的探測器，其遠程操作的精度要求很高。未來，遙感技術能感應真實肢體的動作，如同人類一樣活動自如。

成本問題一直是實現大規模太空旅行的主要障礙。航天器材料的重量是造成太空旅行成本高昂的主要因素。語音控制已經被認為是一項能有效減少太空航行重量高昂成本的革命性技術，同時也顛覆了消費電子產品的設計方式。

按照設想，最終為航天領域研發的高級語音控制系統將變得非常友好，設備的大小也不再是制約的因素。

加快推進民用產業化

記者了解到，近年圍繞上海產業發展方向，確定了新能源、高端汽配等航天技術“民”優勢領域，集中資源發展國家戰略性新興產業。

比如，在新能源領域，利用衛星和飛船電源系統的技術成果，先后孵化了太陽能光伏、動力鋰離子電池產業。

篇4

關鍵詞：復雜氣象 空管 交通管制服務

前言

現如今，我們在面對復雜的氣象狀況時仍然會出現手足無措的現象，致使航天航空部門一直處于安全危機之中，這對于整個航天航空部門的發展和人民的生命財產安全都是極為不利的。我們必須在立足實際的情況下，合理的分析原因，并通過科學的分析最終解決問題，實現在復雜氣象條件下提升空管交通管制服務的目的。

一、面對復雜氣象條件下的新困境

目前，因為全球大部分國家前期的發展都是以犧牲環境為代價的，所以很多的國家在后期發展中都呈現出嚴重的環境污染狀態。這些行為致使全球的環境變得更為污濁。近年來，雖然各國都出臺了相關的處理和應對策略，但是環境的自我修復能力限制了環境和生態的復原速度，致使全球氣象情況越來越復雜，全球航空中心出現緊急危機。

（一）一般人員缺乏對于氣象的了解

一般的普通人員對于氣象的了解都十分匱乏，他們主要是通過電視和廣播的講解得知一些基本的氣象狀況。這些知識對于航天航空部門是遠遠不夠的，因為影響航天航空部門正常運轉的氣象是十分復雜的。例如，高空氣流的變化、積雨云的存在、對流層激流現象等。這些復雜的現象不但是對整個航天航空部門的工作人員職業素質的一種鑒定，也是對相關的管理部門職業素質的一種考察。

（二）復雜氣象下，航天航空部門事故發生率明顯升高

目前，據可靠統計，近年來我國航天航空部門發生事故的原因百分之二十都與復雜的氣象狀況有關。這寫數據已經公布，復雜氣象問題就受到了廣泛的關注。對于這樣復雜多變的氣象狀況，給整個空管交通管制部門帶來了巨大的壓力，為實現在復雜氣象條件下的空管交通管制服務，他們必須不斷提升自我的職業素養和技能。

二、如何在復雜氣象條件下提升空管交通管制服務

面對目前復雜而多變的氣象狀況，嚴重影響著我國的航天航空業的運轉和安全。為了實現在復雜氣象條件下提升空管交通管制服務，筆者經過一系列的研究得出了以下結論：

（一）團結各個相關部門，共同應對復雜的氣象狀況

現如今，面對復雜的氣象狀況，單單依靠管制員的力量來應對，明顯已經不夠。所以，為了更好和更全面的應對復雜的氣象問題，我們必須團結相關部門和人員，全面應對這些問題。

第一，強化管制員的職業技能和素質。管制員的技能和素質依然是處理好復雜氣象對于航天航空部門影響的最主要因素。所以，應該對他們做好培訓工作，幫助他們利用一個好的心態和技能來應對問題。

第二，完善合作方案。對于復雜氣象問題的處理，處理加強管制員的職業素質和技能以外，還要聯合相關部門如氣象監測部門，實現多部門的聯合。為了實現聯合，必須要有一個共同遵守的章程，這就是合作方案。尋找和制定一個合理合法的合作方案，幫助多部門協調運轉，共同面對復雜的天氣狀況。

（二）做好防治工作

以往，在面處理氣象問題的時候，我們主要采取的是利用雷達監控的手段，進行實時實地的監控掌握。但是，現在的氣象狀況變化多樣，已經嘗過以往的傳統方法的承受范圍，致使在面對復雜天氣狀況時會出現各種各樣的弊端和缺漏。所以，在這樣的情況下，我們必須做好相關的防治工作，預防在面對突如其來的氣象變化時能夠有條不紊的處理。

第一，利用虛擬法預測可能發生的氣象問題。就目前情況來說，許多在航天航空公司就職多年的員工，對于復雜的天氣狀況的處理和了解都有了一定的經驗。根據這些經驗以及相關的檢測結果，我們可以合理的推斷接下來可能會出現的各種變化和因為變化所引發的問題。在有準備的情況下合理應對氣象狀況，對于在復雜氣象條件下提升空管交通管制服務是極為有利的。

第二，全方位檢測氣象狀況。以往在檢測氣象狀況的時候，我國相關部門一般是有規定時間表，在固定的時間檢測氣象的變化。但是，在面對目前的這種復雜的氣象問題時，我們不能再用這種方法來處理問題，而是要大幅度的改善應對策略。氣象監測部門有必要縮短檢測的時間間隔、擴大檢測規模、對比分析氣象變化狀況等。只有這樣，我們才能更為精確的了解到復雜氣象的變化規律，實現在復雜氣象條件下提升空管交通管制服務。

（三）加強信息流通的暢通性

目前，在面對復雜的氣象狀況時，相關的氣象信息顯得尤為重要，我們慎重對待。

第一，建立和健全氣象信息交流平臺。在航談航空部門運營的過程中，各地的氣象監控部門要實現實時監控氣象狀況的目的，并通過信息交流平臺實現信息的傳遞工作。只有這樣才可以盡可能少的減少事故發生頻率，實現在復雜氣象條件下提升空管交通管制服務的目的。

第二，及時變換應對策略。目前復雜的氣象變換極有可能會影響航天航空部門的運轉和協調。我們在做好檢測工作和信息傳遞工作的同時，還要學會迅速制定相應的處理策略，在最短的時間內解決突發問題。這對于相關的決策人員的要求比較高，還有待進一步的培訓和提升。

（四）做好設備的管理和維護

在檢測氣象狀態的過程中，各種檢測設備是不可缺少的，設備一旦出現故障就會使得整個檢測部門變得混亂，更為嚴重的會導致整個航天航空部門出現問題。所以，我們在日程的工作過程中就應該做好相關設備維護和定期檢修工作，避免在工作過程中出現緊急狀況。

結束語

在面對近年來出現的復雜氣象問題時，我國黨和政府采取了積極的應對措施，用積極的方法來正確處理問題。筆者在這樣的大背景下，也經過實際研究和分析得出了一些解決的策略和辦法，即團結各個相關部門，共同應對復雜的氣象狀況；做好防治工作；加強信息流通的暢通性；做好設備的管理和維護。筆者相信，只有做好這些工作，才能在真正意義上實現做好設備的管理和維護的目的。

參考文獻：

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篇5

1統一信息網空間數據通信傳輸協議研究的意義

現階段，數據通信存在諸多的不足，主要表現在較高的誤碼率、非對稱信道、易中斷的通信鏈路等，為了有效解決上述問題，采用了傳統的TCP/IP，此時的空間通信協議，雖然控制了航天任務開發、維護的成本，保證了空間信息網與地面互聯網二者間的有效互通，但也產生了一系列的新問題，如：對航天器的處理能力有著較高的要求，協議未能滿足空間鏈路的需求，在此情況下，空間通信問題仍較為嚴峻，制約著我國航天航空事業的發展。因此，根據空間通信的特點及需求，國際組織提出了空間通信協議規范，即：SCPS。當前，我國航天航空主要采用CCSDS協議對天地間的數據進行傳輸與處理，對SCPS協議的使用缺少廣泛性，因此，關于SCPS協議的研究需不斷完善，以此滿足我國天空地一體化信息網發展的需求。

2空間信息網構架

在天空地一體化信息網絡構建過程中，最為關鍵的便是飛行器組網技術，目前，我國的衛星網絡主要分為三類，分別為同步軌道、中低軌道及多層軌道衛星網絡，第一類的優點為組網結構簡單、衛星節點間位置及星間鏈路較為穩定，第二類與第三類的網絡中存在兩種星間鏈路，分別存在于軌內與軌間。根據我國衛星網絡的實際情況可知，衛星組網難度較大，對技術有著較高的要求。為了有效解決統一信息網中飛行器的組網問題，本文提出了有線等效網絡的空間信息網構架，首先，對太空中的飛行器進行分類處理，其處理依據為區域、軌道與功能等；其次，將一顆同步衛星和飛行器借助無線鏈路進行連接組網，進而構成了短期有限局部區域網；再次，將固定飛行器，即：同步衛星與地面站，借助鏈路連接成網，進而構成了長期穩定的有線網絡；最后，將短期有限網絡通過切換技術轉變為穩定的長期有線網，并將長期穩定的有線網絡與短期穩定的空間局域網進行連接，進而構成空間廣域網[1]。本文提出了基于有線等效網絡的空間信息網架構，它是由基于有線等效網絡的空間局域網、空間廣域網及越區切換協議組成的，該信息網對空間飛行器進行了分級組網，在此基礎上，飛行器間借助無線鏈路實現了連接，進而形成了有線網絡，即：有線等效網絡。上述研究不僅滿足了統一信息網絡關鍵技術需求，同時也適應了知識產權發展的需要。通過天空地一體化通信網絡的研究，實現了全球覆蓋通信，保證了航天星-地資源的高效利用，提高了對中低軌航天器的精密測控，延伸了通信網絡實現了一體化的5W通信服務。

3空間通信傳輸協議規范

在20世紀末，空間數據系統咨詢委員會提出了空間通信協議規范，即，SCPS，它根據空間傳輸環境的特性，對傳統的TCP/IP協議棧進行了修改與擴展，在此基礎上，制定了網絡協議、安全協議、傳輸協議與文件協議，SCPS實現的基礎為Internet，通過修改與擴充后，有效解決了空間通信中存在的問題，提高了空間數據傳輸的完整性、有效性與可靠性。在國外，關于SCPS的研究與應用均較為廣泛，但在國內，受諸多因素的影響，我國測控和通信領域均應用著CCSDS標準，而對于SCPS的研究十分匱乏，在此情況下，制約著我國航天航空事業的發展，造成了大量資源的浪費，增加了空間系統的成本[2]。通過SCPS傳輸協議的設計，滿足了當前或未來空間通信環境的需求，此協議修改了標準協議，進而有效解決了空間環境與資源限制的相關問題，具體的問題有窗口縮放比例、往返時間測量、記錄邊界指示及高度對稱通信信道性能下的應答機制等。針對不同的通信環境，TCP提供了擴展的有效技術，滿足了互聯網社區的需要，當前，互聯網主要用于地面通信環境，因此，TCP側重于優化此環境的服務。但地面和空間環境對通信協議性能的影響存在差異，空間環境下的屬性傾向于移動和無線通信，因此，SCPS應優化移動和無線通信社區的服務。在通信環境不同的問題得到解決后，SCPS傳輸協議要對TCP進行進一步規范，主要體現在誤比特率、RTT、連接連通性、鏈路性能及內存性能等方面[3]。

4結論

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1、復合材料與工程專業，主要培養在復合材料科學及工程領域獲得工程師基本訓練，從事復合材料設計與制備、結構與性能、成型加工等科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及技術管理等方面的高級工程技術人才。

2、飛行器設計與工程專業，主要培養具有較好數學、力學基礎和飛行器設計理論及飛行器總體結構設計與強度分析、實驗能力，能從事飛行器總體設計、結構設計、飛行力學、系統仿真，面向航天、航空、民航等重要的國防及國民經濟領域的高級工程技術人員和研究人員。

3、探測制導與控制技術專業，是為適應國防現代化需要，在學校電子工程、控制理論和系統仿真技術等專業基礎上創辦的國防特色專業，在目標及環境探測、目標跟蹤與識別、制導與控制等方面應用特色突出。注重提高學生的科學研究、開發和創新能力，培養的學生具有理論基礎和專業知識扎實、實踐能力強和工作學習作風踏實等特點，能從事航天航空制導、導航與控制電子綜合系統、飛行器控制系統設計的高級工程技術人才和研究人員。

（來源：文章屋網 ）

篇7

【關鍵詞】現代化電子信息技術；特點；現狀；應用；改進措施

現代化電子信息技術在交通運輸、工程管理及航空航天等行業發揮著重要作用，在工程管理中的應用尤為突出。現代化電子信息技術是現代產業的重要組成部分，對提高現代化產業的工作效率和產品質量有著巨大作用。現代化電子信息技術具有諸多優勢，能夠最大限度地拓展現代化產業的發展領域。

一、現代化電子信息技術工程

電子信息技術工程是一門綜合性的學科，是以計算機網絡為基礎，對信息進行采集、儲存、綜合整理，最終實現對現代化電子信息的處理。隨著社會和信息技術的不斷發展，電子信息技術工程已融入到各行各業中，為行業的發展帶來新的挑戰與機遇。現代化電子信息技術通過與多種科學技術相互協作與發展，進一步擴大了電子信息技術工程的發展空間，提高了電子信息技術的穩定性和有效性。

二、現代化電子信息技術的發展現狀

電子信息技術是一項高科技，其發揮的作用不容忽視。經濟全球化作為當今世界主題，極大地推動了電子信息技術的發展，使其逐步成為我國經濟的基礎支撐之一，推進了我國產業轉型的步伐。在科技飛速發展的今天，電子信息技術將傳統的電子信息模擬系統轉變為電子信息數字化系統，從而帶動新產品的研發，最終實現高安全、高精確度、快速率的現代化電子信息技術工程的發展。

三、現代化電子信息技術的應用

1、在工程管理中的應用。工程管理是保證工程質量的必要條件。電子信息技術應用于工程管理中，大大提高了工程管理質量水平，進一步促進了工程建設的穩定發展。在工程管理中，電子信息技術的應用主要體現在：1）數據處理人員利用電子信息技術進行工程基礎信息的錄入、儲存等數據處理工作，為工程質量提供基礎保障。2）工程設計人員利用現代化電子信息技術對工程進行方案設計，運用精確的計算法則進行數據計算，提高工程設計方案的可實施性。3）企業管理部門利用電子信息技術建立工程管理信息網，將工程的有關信息進行匯總歸納，實現數據共享，保障工程實施的進度。4）企業決策者可利用電子信息技術對相關管理部門下達指令，提高各部門間的配合度，共建高質量工程。2、在航天航空中的應用。在航天航空領域，電子信息技術為衛星的發射和航空領域的發展做出了巨大貢獻。衛星的定位技術、導彈的發射、戰機的戰斗力測試中都應用了現代化電子信息技術，大大提高了航天航空事業的發展速率，為我國經濟的發展和綜合國力的提升提供了有力保障。3、在日常生活中的應用。現代化電子信息技術與我們的生活息息相關。在飲食方面，我們利用電冰箱、微波爐等電器設備進行食物儲存及加熱。在生活中，我們利用電腦、電視機等電子設備對世界進行更多的了解，擴展視野和豐富閱歷。我們所使用的這些日常設備中均運用了電子信息技術，它們極大地提高了我們的生活質量。

四、促進現代化電子信息技術發展的方法

當前現代化電子信息技術快速發展，與此同時涌現出許多問題。這些問題直接影響到電子信息技術的發展空間。應該清楚知道工程建設中存在的問題，對癥下藥，才能保證電子信息工程的長遠發展。4.1增強企業創新意識創新是一個企業生存和發展的重要核心之一。對于電子信息工程建設，創新尤為重要。在建設中要加強企業間的合作，善于發現問題，采用發散性的思維去解決問題，促進現代化電子信息技術的發展，提高我國電子信息技術的自主創新能力，使電子信息技術向多元化方向推進。4.2提高政府對電子信息技術的重視程度政府應為電子信息工程的發展提供良好的環境，加大重視程度，提高對其的政策支持，攜手企業共建優質的電子信息工程，從而使其促進我國經濟的發展。

五、結束語

在現代化社會快速發展的今天，電子信息技術已經被廣泛地應用到各個行業中，為我國產業自動化發展做出了巨大的貢獻。在今后的日子里，人們應該提高對電子信息技術的認識，不斷探索與研究，尋找出更好的提高現代化信息技術的相關控制措施，將現代化信息技術的穩定性、安全性、高效性提高到最大程度。提高現代化信息技術的應用水平，為我國現代化產業的發展提供保障，進一步促進我國現代化產業的可持續發展。

參考文獻

[1]方燕.淺析電子信息工程的現代化技術應用[J].無線互聯科技,2015.

[2]趙明輝.電子信息工程現代化技術應用[J].中小企業管理與科技,2014.

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1. 創設良好的航空科技教育條件

建立航空教育基地的關鍵是為了給學生提供良好接受航空知識的渠道及活動場地。為此，我校特聘了一大批航空專家作為客座教授，堅持每月開設一次航空知識專題講座，同時，申請專項經費80萬對原有高初中部航空教育資源進行重組，購進航空航天類圖書進萬冊，訂閱科技類雜志10多種供學生借閱。在初中部裝備了四個活動室，購進20多架不同類型的大型飛機模型建成了航空模型陳列室，購進模擬飛行器等設備建立模擬飛行操作室（經費不包括電腦），購進各種航天航空航模型500多架，建立航空航天器材拼裝制作室、器材修復和教學活動室（經費不包括教學設施、電教設備）。高中部由于學校是新建的，將活動室與學校5間通用技術實驗室整合，使航空教育有了優良的教學條件和活動場地。

2. 建設學校航空科技特長生的“生源”鏈

（1）在全區尋找特長生苗子

我校有全區最好的航空科技教育活動設備和最強的航空科技教育教師隊伍，利用周末及寒暑假、全國科技活動周、全國科普活動日等時間，開展面向全區中小學生的航空科普知識及航空航天模型培訓活動，一方面可以承擔起“區科普教育活動基地”優質科技資源服務社區義務，另一方面可以吸引全區具有航空航天愛好的小學生到我校初長班學習，初中生到我校為高長班就讀。形成從小學、初中、高中到的培養鏈條。

（2）在我校初中部發現特長苗子

蘇霍姆林斯基說“人的內心里有一種深根蒂固的需要——總想感到自己是發現者、研究者、探尋者。在青少年的精神世界里，這種需求特別強烈。”正是基于這一教育理論，從關注學生“學習、實踐、創新”能力培養出發，我校在七年級每班每周編排了一節航空知識普及教育課，開設了“航空模型及航空模型運動的歷史和發展、模型活動的基本理論、基礎知識和原理、航空模型中自由飛模型的放飛及調試技巧、航空模型中遙控模型的操縱及調試技巧、火箭模型的制作與發射等基本課程”，學生通過開展航空航天模型活動，獲取更多的科學知識，得到更多的動手機會，在全面提高學生綜合素質，為社會培養復合型人才的同時，能激發部分學生的好奇心和探究精神，發展成航空愛好者。學校再通過航模活動興趣小組的進一步培養，特別是組織參加行航模比賽，提高學生的創新意識、創新能力和團隊合作精神。并發現好的苗子重點培養，為高長生提供生源。

3. 采取多渠道的培養模式，加大特長生培養力度

（1） 加強特長生課程建設，提高特長生綜合素質

自建國以來，航空模型一直被作為一項培養國家航空事業后備人才、作為國防體育運動的競技項目來開展。2005年教育部在中小學中實施“2+1”工程項目，要求學生掌握2項體育技能和1項藝術技能。第一批開展的15個項目中，航空模型就被列入其中，可見國家教育部門對航空模型的重視。

如何將特長生培養與國家航空事業后備人才培養接軌，課程建設駐足輕重。通過許光明教授等咨詢航空專家，結合學校航空教師特點，我們在高一將特長班航空教育課與利用通用技術課整合，開設了“航空模型圖紙制作與閱讀、航空模型制作工具的使用、航空模型飛機拼裝及簡易航空模型飛機的設計制作、遙控固定翼及直升機模型放飛原理、航空模型中自由飛模型的放飛及調試技巧、航空模型中遙控模型的操縱及調試技巧等”，提高了特長生的綜合素質，為他們將來的職業發展打下了良好的基礎。

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[關鍵詞]核心技術領域測度社會網絡分析中心度信息可視化航空航天

[分類號]G301　G358

1

引言

“核心技術”被認為是一種能夠帶來競爭優勢的技術資源和能力，是一種難于模仿的、不可替代的技術競爭力。對核心技術進行測度將為產業R&D資金投入決策和科技人力資源配置提供輔助決策，具有重要的理論意義和現實意義。國內外學者對核心技術競爭力、核心技術創新、核心技術能力、核心技術的獲取戰略、核心技術的確認方法。等進行了一些研究，但這些研究成果主要采用定性研究方法進行，尚缺少實證支持；少量的定量研究成果也只是嘗試探索核心技術領域的確認和識別等問題，未探討核心技術領域的測度問題。

社會網絡分析方法(Social Network Analysis，SNA)，曾被普遍用于人際關系網絡的研究，但運用SNA對技術進行研究的成果并不多，筆者尚未發現運用SNA方法測度核心技術領域的研究成果。本研究運用社會網絡分析方法和世界權威專利數據庫《德溫特創新索引》的專利數據，以2009年全球航空航天產業技術為應用實例，進行實證分析和研究。

2　核心技術領域測度方法與指標選擇

在世界權威專利數據庫《德溫特創新索引》中，到經過德溫特專業技術人員的標引，具有逐級細分的技術分類體系，具體在專利文獻中的表現是每條專利數據可以通過使用多個分類號詳細描述專利的特質。如果一項專利涉及N個技術領域，數據庫的技術標引人員就會在技術分類項目中同時標注N個技術領域，這就意味著這N個技術領域共現了一次。將技術領域視為節點，共現關系產生了邊，有了節點和邊，技術領域之間就形成了共現網絡。專利所屬的技術領域越多，技術共現網絡就會越密集，《德溫特創新索引》為技術共現網絡的繪制提供了比較理想和規范的專業數據。

基于社會網絡中心性原理，國內外學者曾將中心度指標用來測度科學引文網絡中的核心文獻或關鍵文獻以及學科領域的核心人物或代表人物。筆者認為，社會網絡中心性原理同樣可以應用到技術網絡的研究中。在技術網絡中，代表技術領域節點的中心度越高，表明該技術領域與其他技術領域共現的次數越多，該技術領域的輻射能力也越強，這樣的技術領域可以被認為代表了某個產業的核心技術。

3　核心技術領域測度方法與指標的應用

本研究數據來源于美國科學情報研究所IsI的網絡檢索平臺Web of Science的《德溫特創新索引》(DII)數據庫，筆者選擇了專利國際分類代碼IPC，選擇航空航天技術領域B64，檢索時間范圍是2009年。檢索結果共得到3 660條專利數據，數據下載日期為2010年1月1日。

采用“德溫特指南代碼”(Derwent Manual Code，DMC)對2009年全球航空航天領域專利申請的熱點技術領域進行可視化分析。DMC是由德溫特的專業人員根據專利文獻的文摘和全文對發明的應用和重要特點進行獨家標引的代碼，該代碼可用于顯示發明中的新穎技術特點及其應用，能提高檢索的全面性和準確性。關于DMC代碼的準確性和合理性，筆者于2010年11月20日在深圳大學城舉辦的“國內外專利文獻的檢索與分析”專題講座過程中，請教了Thomson Reu―ters中國辦公室科學解決方案顧問、“專利信息用戶組(patent information user group，PIUG)”中國分會的發起者吳正先生，吳正先生解釋說，由德溫特專業人員細分的DMC代碼，具有比《國際專利分類表》(IPC分類)更長的發展歷史，其準確性和合理性是值得信賴的。通過對DMC進行分析，可以比較準確地掌握一個產業領域涉及到的、主要的熱點產業技術集群。

通過運用瑞典科學計量學家Persson開發的大型文獻處理軟件Bibexcel ，對2009年全球航空航天領域專利文獻的DMC進行處理，得到的專利申請共涉及1 435個不同技術領域，選取出現頻次10次以上的87個技術領域，運用netdraw繪制出2009年全球航空航天領域技術網絡圖譜，如圖1所示：

圖1顯示出2009年全球航空航天的專利技術主要分布在以下三個重點領域：通訊技術領域(w大類：Communications)、聚合物技術領域(A大類：Plasdoc)、計算與控制技術領域(T大類：Computing and Con―tro1)。圖l的中心性分析結果顯示，網絡中節點中心度最高值為46.512，對科技成果產出數據的選取一般取3―5年為宜，評價時可以根據數據的可得性綜合進行處理，一般年度越近的截面權重越高。512，該節點所代表的技術領域是2002年興起的代碼為T01-J07D1的“交通工具微處理系統”(vehicle microprocessor system)技術。中心度明顯高于其他技術領域的前6位技術領域的DMC代碼、中心度、頻次和具體所代表的技術領域，如表l所示：

由表1可知，中心度最高的前6個技術領域中，w類占了5個，該結果與筆者所做的2008年波音公司技術前沿探測研究的結果是一致的，通訊技術已經成為當前世界航空航天領域重要的核心技術領域。

選擇中心度作為測度核心技術領域的指標，是因為中心度高的技術領域與其他技術領域共現的機會多，對其他技術領域的影響也相對較大。在一個產業領域的技術網絡中，一個對其他許多技術領域都有影響的技術領域，會成為該產業的核心技術領域。

4　結論與不足

本研究主要有以下初步結論：

?社會網絡分析方法是一個比較好的對核心技術領域進行測度的可視化方法，可以用來繪制技術共現網絡，并進一步對全球某一個產業或某企業的核心技術領域進行可視化分析。

?技術共現網絡中心度指標，可以作為核心技術領域的測度指標。該指標可以測度一個技術領域與其他技術領域之間的關系，可以測度一個技術領域在技術共現網絡中的地位和作用，中心度高的技術領域，會成為一個產業或企業的核心技術領域。但正如專家所言，核心技術和“中心度”不能完全畫等號，“中心度”高的，也可能是因為技術的滲透性強。比如，信息技術具有較強的滲透性特點，因此，DMC圖譜分析中，信息技術可能會有一定的優勢。

篇10

一、概述

隨著中國信息化建設的進一步推進,電子標簽在我國有著廣闊的發展空間,根據初步測算,未來幾年我國電子標簽的年應用量會有數十億元以上的需求,推動電子標簽的應用和深入發展將是中國金卡工程的重點工作。目前在我國電子標簽主要應用于以下領域:(1)物流管理領域:生產線自動化、倉儲管理、鐵路運輸監控、民航行李/速遞包裹管理、圖書/文檔管理、強制檢驗產品(如壓力容器)管理等;(2)防偽領域:商品防偽、證件防偽等;(3)金融收費領域:公路(不停車)自動收費、電子票證及小額支付、門票證等;(4)其他領域:汽車防盜、物品跟蹤等。

電子標簽識別工作無須人工干預,作為條形碼的無線版本,具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優點,未來世界上的所有貨物都將通過電子標簽技術聯系在一起,而且彼此可以互相“對話”,組成一個“物聯網”。電子標簽的應用,從根本上對傳統產品的技術提出了改革的要求,促進傳統產業的進步。

目前,市場上的電子標簽產品主要是數碼管顯示或指示燈提示,性能較單一,產品的通用性和信息提示的容量較弱,面對廣泛的市場,一款面向用戶的終端型電子標簽產品,必定受到市場的青睞。

二、系統實現

1.系統簡介

在工業控制領域中,往往要由一臺主機去控制多臺從機或多個智能模塊;當上位機和下位機之間距離較遠時,就避免不了要進行串行通訊。CAN總線的信息傳送采用多主隨機發送方式,可實現無沖突。CAN總線具有實時性強,傳輸距離遠,抗電磁干擾能力強,成本低等優點。終端選用運算快、精度高、控制穩定的ARM控制器,并且ARM的外設接口CAN控制器模塊是一個完全的CAN控制器,該模塊是一個16位的外設模塊,完全支持CAN2.0協議。ARM起著雙重的作用,既是與上位機進行信息交互的單元,又是采集處理數據的模塊。

a.顯示部分:顯示控制菜單,選用北京順光公司的LM16080BCW液晶顯示模塊。該模塊采用160×80點陣的液晶顯示屏,可顯示每行16個普通字符共8行,或顯示每行8個漢字共4行,內置T6963C控制器。

b.存儲部分:采用Atmel公司的AT45DB041,容量為528KB字節,存儲文字及圖形數據文件、字庫文件。

c.嵌入式數據處理部分:以LM3S2016作為嵌入式核心芯片,主要進行系統控制與數據處理。

d.通訊部分:控制終端采用CAN總線通過CAN轉RS232轉換卡與PC機通訊。LM3S2016本身集成了CAN控制器,CAN驅動芯片采用MCP2551,最高速率可達20K。

e.其余部分:本控制終端配備一塊1.2寸觸摸屏,利用LM3S2016單片機的AD口采集按壓觸摸屏時的模擬量,將其轉換為數字量,以識別相關的輸入操作,本控制終端還配有一只發光二極管,利用I/O口的高低電平來控制,以達到視覺提示的作用。

2. 系統特點

a.面向用戶的設計理念:電子標簽的用途、顯示的方式、顯示的內容等由用戶自行定義。

b.廣泛的應用領域:不僅用于超市物品配送,還可用于煙草等生產車間的電子標簽揀貨系統等多種領域。具有廣泛的應用性。

c.每個電子標簽內核CPU(中央處理器), 為一個獨立的工控產品,可獨立的進行計算、輸入或修改內容等操作,具有廣闊的可擴功能空間。

d.液晶顯示的內容,采用上位機直接控制的方式,具體的信息由用戶自主操作,可在液晶屏幕的任意區域定義顯示內容,觸摸屏的功能設計也同樣任意定義。

e.存儲容量為528KB字節,存儲文字及圖形數據文件、字庫文件。滿足電子標簽接收到的命令、每次進行的操作都進行保存,掉電不丟失,減少系統的操作時間,提高工作效率。

f.通信方式采用CAN總線通信網絡。較之目前許多電子標簽采用的RS-485分布式控制系統而言,具有通信速率高、容易實現、且性價比高等諸多特點。

g. 加密:每個電子標簽的中央處理器在燒寫控制程序的過程中,設置唯一的ID號,操作人員只有在有效的時間范圍內輸入正確的ID號,才能操作電子標簽。

三、總結

本系統以ARM單片機為核心的數據控制終端,采用現場CAN總線進行數據傳輸處理,最終是為了傳輸速度快,精度高,可靠性高。力爭使整個系統性價比高,體積小,用戶界面友好,操作簡單,維護方便,可在惡劣環境下作業。每種系統有自己的適用范圍,隨著電子產品的推陳出新,更完善更實用的應用工控產品必將日臻完美。

參考文獻:

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