光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)精選(九篇)
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第1篇：光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞 光纖通道；航電總線；PCIe；數(shù)據(jù)采集
中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）11-0000-00
隨著航電系統(tǒng)集成化、綜合化、高速化的發(fā)展趨勢(shì)，航電總線對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的要求越來越高，而傳統(tǒng)的總線帶寬已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足通信的需求。光纖通道（Fiber Channel）是新一代航空電子高速串行總線，具有高實(shí)時(shí)性、高可靠性和高帶寬等優(yōu)點(diǎn)，且支持多種上層協(xié)議。因此，以光纖通道數(shù)據(jù)總線來替代傳統(tǒng)總線將成為先進(jìn)的綜合航電系統(tǒng) 互聯(lián)的必然選擇。
1 光纖通道在航空電子環(huán)境的應(yīng)用
1.1 光纖通道技術(shù)簡(jiǎn)介
FC定義了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Point-To-Point）、仲裁環(huán)（Arbitrated Loop）和交換機(jī)（Fabric）三種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。FC的傳輸速率高達(dá)2Gbps，以后可支持10Gbps以上；支持通道傳輸和網(wǎng)絡(luò)傳輸兩種方式，且支持多種上層協(xié)議；它能夠?qū)崿F(xiàn)單工、半雙工和全雙工的通信模式，并可以實(shí)現(xiàn)不同速率的通信聯(lián)接。光纖通道具有高可靠性、高實(shí)時(shí)性、高性價(jià)比并具有開放式網(wǎng)絡(luò)等特征，能夠滿足當(dāng)今時(shí)代對(duì)海量數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)男枨?，其在?shù)據(jù)延遲、帶寬、傳輸介質(zhì)和距離、錯(cuò)誤檢測(cè)、可靠性、優(yōu)先級(jí)等方面均適用于航空電子系統(tǒng)。
1.2 FC-AE概述
為了在航空電子環(huán)境中應(yīng)用光纖通道技術(shù)而定義了有關(guān)在航空電子環(huán)境中應(yīng)用的協(xié)議子集FC-AE（Fiber Channel Avionics Environment），它規(guī)范了在航空電子環(huán)境中光纖通道交換網(wǎng)絡(luò)與環(huán)路拓?fù)溥B接設(shè)備的選擇。美國已經(jīng)將光纖通道航電總線技術(shù)應(yīng)用在其新一代戰(zhàn)機(jī)中。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（ANSI）成立一個(gè)分委員會(huì)（ANST FC-AE），研究將光纖通道技術(shù)用于航空電子環(huán)境，并制定出專門的子集，即FC-AE（光纖通道航空電子環(huán)境）。
2 光纖通道航電總線采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
目前光纖傳輸?shù)乃俾蔬_(dá)2 Gbps甚至更高，所以對(duì)基于光纖通道的航電總線數(shù)據(jù)采集，必須設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)的高速光纖通道總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，保證系統(tǒng)接收到的信號(hào)不丟失數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)PCIe總線作為系統(tǒng)的傳輸總線。系統(tǒng)分為硬件和軟件兩部分，硬件設(shè)計(jì)主要完成機(jī)上航電總線光纖數(shù)據(jù)到采集設(shè)備內(nèi)存的傳輸，具體過程為采集系統(tǒng)光口接收機(jī)上航電總線的光信號(hào)，通過光電轉(zhuǎn)換器輸送到現(xiàn)場(chǎng)可編程陣列（Field Programable Gate Array，F(xiàn)PGA）內(nèi)部，在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)PCIe協(xié)議，通過PCIe總線傳輸?shù)胶诫姅?shù)據(jù)采集器內(nèi)存。軟件部分主要完成對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性檢測(cè)和余度去除。系統(tǒng)按照配置文件要求，選擇用戶關(guān)心的數(shù)據(jù)，附加測(cè)試系統(tǒng)IRIG-B時(shí)間標(biāo)記，生成IENA格式的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，通過千兆以太網(wǎng)傳送到機(jī)載通用數(shù)據(jù)記錄器進(jìn)行記錄；同時(shí)通過百兆以太網(wǎng)傳送到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，與通用參數(shù)采集器送來的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包一起送往網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)選擇設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)選擇設(shè)備對(duì)送來的數(shù)據(jù)包進(jìn)行篩選，提取用戶關(guān)心的參數(shù)送往遙測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
3 硬件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是確保實(shí)時(shí)高速的數(shù)據(jù)接收。硬件的工作過程為通過光纖接收前端數(shù)據(jù)，經(jīng)FPGA的硬核把串行數(shù)據(jù)恢復(fù)為并行數(shù)據(jù)，并且附加測(cè)試系統(tǒng)時(shí)間標(biāo)記，恢復(fù)出的數(shù)據(jù)放入DDR2緩存，然后主機(jī)以直接存儲(chǔ)器存?。―irect Memory Access，DMA）方式讀入內(nèi)存待用戶應(yīng)用軟件處理。硬件設(shè)計(jì)的整體框圖，如圖2所示。
圖2 硬件設(shè)計(jì)框圖
由圖所示硬件平臺(tái)主要由FPGA、XMC模塊及光電轉(zhuǎn)換電路、PCIe端點(diǎn)模塊及總線邏輯、DMA控制邏輯，F(xiàn)LASH和DDR2高速緩存模塊，電源管理模塊，時(shí)鐘管理模塊和復(fù)位電路等組成。
3.1 FPGA
根據(jù)FC-ASM協(xié)議處理的要求，通過是否支持PCIe 4Lanes接口、是否具PowerPC處理器硬核、以及邏輯規(guī)模三個(gè)方面綜合考慮器件選型。V5系列器件的FXT系列同時(shí)具備PCIe和PowerPC硬核，對(duì)于接口的設(shè)計(jì)難度降低，同時(shí)該系列器件邏輯規(guī)模更大，可以滿足設(shè)計(jì)升級(jí)更改的需要，其采購成本從長(zhǎng)期來成本低，綜合考慮后采用V5的FXT系列。
該系列器件具備PowerPC440的處理器硬核以及PCIe 8Lanes的硬核，在不占用邏輯資源的情況下為用戶提供高速處理的通信接口。其中PowerPC440處理器的性能主要指標(biāo)如下。
兩個(gè)PowerPC核心，單核心最高主頻550MHz，處理能力1000DMIPS；7級(jí)流水線，單周期多指令以及指令亂序執(zhí)行能力；具備一級(jí)數(shù)據(jù)和指令Cache，大小均為32KB；采用Switch總線結(jié)構(gòu)，并集成DMA控制器；XC5VFX200T器件提供了多達(dá)960個(gè)用戶IO和24路的RocketIO，其RocketIO串行接口具備如下特性：支持150Mbps～6.5Gbps多種通信速率；支持CRC編碼生成和校驗(yàn)；接收器可以根據(jù)編程實(shí)現(xiàn)時(shí)間均等功能；支持SATA、PCIe、RapidIO以及FC等多種高速通信接口編碼和電平特性。
3.2 PCIe總線邏輯
3.2.1 PCIe總線介紹
PC Ie總線是INTEL于1997年提出的第3代I/O互連標(biāo)準(zhǔn)。它擁有很好的靈活性，一個(gè)PC Ie使用的物理連接配置不同的鏈路來實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間通信帶寬的要求。它采用的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備分配獨(dú)立的通道資源，提高數(shù)據(jù)傳輸率。PCIe總線在通信模式方面采用時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)同步技術(shù)，保障時(shí)鐘和數(shù)據(jù)在傳輸過程中的同步性，從而保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
3.2.2 PCIe接口設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)選用帶有硬核的V5系列的FPGA實(shí)現(xiàn)PC Ie總線邏輯。FC-ASM協(xié)議處理選用V5系列器件，該系列器件最多支持3個(gè)PCIe硬核，單個(gè)硬核最大可以達(dá)到8 Lanes的通信速率，同時(shí)該P(yáng)CIe接口具備如下特點(diǎn)：最大支持PCIe 8 Lanes，帶寬可達(dá)雙向40Gbs；兼容PCIe 1.1規(guī)范；管理控制、系統(tǒng)以及事務(wù)接口分離，可以較大提高設(shè)計(jì)靈活性；支持消息中斷方式（MSI）；提供第三方DMA引擎設(shè)計(jì)參考，可實(shí)現(xiàn)Direct Slave的DMA讀寫訪問操作；兼容傳統(tǒng)的PCI軟件架構(gòu)，具備較好的軟件兼容性；有可選的硬核用于設(shè)計(jì)，可有效降低器件邏輯規(guī)模；具備32bit、64bit的用戶邏輯訪問接口；支持PC機(jī)WinDriver等驅(qū)動(dòng)開發(fā)環(huán)境，能夠減少PC上驅(qū)動(dòng)開發(fā)的工作量。
PCI e硬核結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，包含傳輸層、鏈路層、物理層應(yīng)用層及相應(yīng)的狀態(tài)配置模塊。在該邏輯的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加DMA引擎，位于事務(wù)層之上，接管到主機(jī)所有的FC幀的數(shù)據(jù)內(nèi)容傳輸，局部端使用32bit接口，邏輯工作速度至少50MHz，提供至少200MB/s的主機(jī)通信帶寬。在該接口的設(shè)計(jì)中使用V5器件集成的PCIe硬核完成FIC設(shè)備主機(jī)接口的設(shè)計(jì)，通過在User Application接口（PCIe Local接口）增加DMA以及ASM協(xié)議調(diào)度收發(fā)邏輯，并掛接相應(yīng)的資源完成設(shè)備控制和協(xié)議處理功能。該部分的接口需要實(shí)現(xiàn)如下的訪問控制功能：
1）ASM消息緩沖雙口的Burst讀寫訪問功能。
2）信息交換區(qū)的Burst讀寫訪問功能；設(shè)備控制寄存器讀寫訪問。
3）硬件DMA讀寫操作的主動(dòng)發(fā)起和控制功能。
4）消息發(fā)送接收配置區(qū)的讀寫訪問操作。
5）PCIe設(shè)備配置功能。
PCIe接口的是主機(jī)和FC設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的接口，主機(jī)對(duì)FC所有資源的訪問都是通過PCIe接口實(shí)現(xiàn)的。
3.3 DMA控制器
基于PCIe總線的航電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸使用DMA模式。它的使用可以實(shí)現(xiàn)低CPU占用率、高性能、高數(shù)據(jù)傳輸率，適用于高速海量數(shù)據(jù)交互的場(chǎng)合。有測(cè)試表明DMA傳輸模式比簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)傳輸模式速率高4倍還多。本地DMA控制器是基于FPGA實(shí)現(xiàn)。因此，設(shè)計(jì)中采用DMA模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3.4 復(fù)位電路
將三個(gè)全局復(fù)位源：復(fù)位開關(guān)MR和來自板間連接器的MRSTI#，經(jīng)二極管組合后送給復(fù)位芯片，該芯片是一組CMOS監(jiān)控電路，能夠監(jiān)控電源電壓、電池故障和微處理器（MPU）或微控制器（MCU）的工作狀態(tài)。復(fù)位信息經(jīng)過復(fù)位芯片過濾后再輸入FPGA中，再由FPGA復(fù)位模塊中的FLASH、雙口等需要復(fù)位的芯片。另外在復(fù)位芯片輸入端將DONE信號(hào)和全局復(fù)位信號(hào)進(jìn)行組合，確保FPGA邏輯加載在復(fù)位結(jié)束前完成。復(fù)位電路示意圖見圖4。
圖4 復(fù)位電路圖
3.5 電源
模塊采用5 V直流供電，經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生各種所需電壓。采用DC/DC實(shí)現(xiàn)輸入至3.3 V、1.8 V、2.5 V、1.0 V的電源轉(zhuǎn)換，DC/DC能夠提供雙路各8A的連續(xù)電流輸出，輸入電壓范圍為0.6 V至5 V，輸出最低電壓為0.6 V，具有短路和過壓保護(hù)功能。FPGA的高速串行I/O設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是電源的設(shè)計(jì)，高速串行I/O工作需要2個(gè)1 V（MGTAVCC和MGTAVCCPLL）和1.2 V（MGTAVTT）兩種電壓，這兩種電壓需要良好的紋波特性，要求紋波不能大于25mVpp。為此設(shè)計(jì)中選用性能良好的線性電源LDO進(jìn)行供電。
4 軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件主要由硬件驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序組成。應(yīng)用程序包括地面監(jiān)管軟件與機(jī)載任務(wù)軟件。
4.1 驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)
設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件主要用于實(shí)現(xiàn)模塊設(shè)備的驅(qū)動(dòng)支持，由設(shè)備管理驅(qū)動(dòng)，監(jiān)控管理驅(qū)動(dòng)以及時(shí)統(tǒng)管理驅(qū)動(dòng)等模塊組成，提供標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制接口以及中斷管理的支持。所有的驅(qū)動(dòng)軟件采用統(tǒng)一的API接口形式，保證軟件具備較好的可讀性和可維護(hù)性。
設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件接口函數(shù)都具有如下的基本結(jié)構(gòu)：
indcode = ProcName （Par1， Par2， ...）
其中：
ProcName：驅(qū)動(dòng)接口函數(shù)名；
Par1， Par2，...：相應(yīng)函數(shù)的輸入輸出參數(shù)；
indcode：返回值，返回值表明函數(shù)的執(zhí)行情況
4.2 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)
機(jī)載任務(wù)軟件運(yùn)行在光纖通道數(shù)據(jù)采集器上，采用VxWorks5.5操作系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)光纖通道數(shù)據(jù)采集器的設(shè)備管理、監(jiān)控管理，以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的解包/打包等應(yīng)用處理功能。光纖通道數(shù)據(jù)采集器機(jī)載系統(tǒng)軟件接收FC監(jiān)控端口的數(shù)據(jù)，根據(jù)機(jī)載配置文件的設(shè)置，從相應(yīng)的FC幀中提取用戶所關(guān)心的參數(shù)，同時(shí)附加從IRIG-B接口獲取的時(shí)標(biāo)信息（標(biāo)記的時(shí)間是本網(wǎng)絡(luò)包第一個(gè)光纖通道數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)刻），以IENA網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包格式組包，通過以太網(wǎng)接口發(fā)往記錄設(shè)備或遙測(cè)設(shè)備。
圖5 機(jī)載任務(wù)軟件流程圖
光纖通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)地面監(jiān)管軟件運(yùn)行于專用編程檢查裝置上，采用百兆/千兆以太網(wǎng)建立與機(jī)載任務(wù)軟件的通信，應(yīng)用于FC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。在地面綜合聯(lián)試環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖通道航電總線采集器配置文件、采集格式、記錄數(shù)據(jù)格式等信息的編程設(shè)置和控制，并實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的在線監(jiān)控和實(shí)時(shí)存儲(chǔ)功能，軟件界面友好、便于用戶操作；并為機(jī)載嵌入式任務(wù)軟件提供配置文件加載的支持。
地面監(jiān)管軟件與機(jī)載任務(wù)軟件采用客戶端/服務(wù)器交互模式，通過百兆/千兆以太網(wǎng)建立與FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集器之間的通信連接，具備系統(tǒng)維護(hù)功能、配置功能、監(jiān)視功、數(shù)據(jù)采集回放、工程管理等功能。
5 結(jié)束語
本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于PCIe總線技術(shù)的光纖通道航電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在與機(jī)上航電系統(tǒng)聯(lián)試中得到了實(shí)際的驗(yàn)證，填補(bǔ)了現(xiàn)有機(jī)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不能采集光纖通道航電總線數(shù)據(jù)的缺口。本系統(tǒng)采用PowerPC440處理器，以VxWorks5.5為操作平臺(tái)，利用FC監(jiān)控成熟技術(shù)，使得該系統(tǒng)操作方便，擴(kuò)展性好，開發(fā)周期短，用戶界面友好，可靠性高。另外本系統(tǒng)不但可以對(duì)光纖通道航電總線數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而且能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有基于光纖通道的總線數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
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第2篇：光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)范文
【關(guān)鍵詞】城市軌道交通運(yùn)營技術(shù) 實(shí)訓(xùn)基地 開放性 建設(shè)要求
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889（2017）03C-0182-03
一、廣西城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)現(xiàn)狀
伴隨著廣西城市軌道交通的快速發(fā)展，南寧地鐵的開工建設(shè)及南寧地鐵1號(hào)線的開通運(yùn)營，廣西多所學(xué)校開始了城軌運(yùn)營相關(guān)專業(yè)的招生與培養(yǎng)工作，截至2016年12月，廣西開辦城軌運(yùn)營類專業(yè)的高職學(xué)校達(dá)到8所，中職學(xué)校3所。由于高等職業(yè)教育的目的是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、管理、經(jīng)營或服務(wù)一線的高素質(zhì)技能型人才，強(qiáng)調(diào)高職學(xué)生的“操作技能”與職業(yè)綜合素質(zhì)，因此，實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)水平，對(duì)于學(xué)生的培訓(xùn)質(zhì)量影響非常大。鑒于城軌運(yùn)營類專業(yè)的特點(diǎn)，城軌運(yùn)營類實(shí)訓(xùn)基地一般投入都較高，在經(jīng)費(fèi)有限的情況下，廣西城軌運(yùn)營技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)主要存在以下問題：
第一，設(shè)備功能單一，難以實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)，不能仿真作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。城市軌道交通運(yùn)營是一個(gè)大“聯(lián)動(dòng)機(jī)”，涉及車輛、駕駛、供電、調(diào)度、車站、施工等多個(gè)工種，在實(shí)訓(xùn)時(shí)，要求能實(shí)現(xiàn)各崗位的聯(lián)動(dòng)及綜合技能的訓(xùn)練。目前，各個(gè)學(xué)校在建設(shè)過程中，往往是分模塊建設(shè)，僅僅實(shí)現(xiàn)單一的基本技能的訓(xùn)練，很難實(shí)現(xiàn)多功能的綜合訓(xùn)練。
第二，功能上落后于企業(yè)實(shí)際水平，難以與所在區(qū)域城軌運(yùn)營企業(yè)的設(shè)備水平保持一致。城軌運(yùn)營技術(shù)發(fā)展迅速，高技術(shù)設(shè)備需不斷進(jìn)行更新。即使實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)時(shí)設(shè)備水平與企業(yè)一致，但經(jīng)過一段時(shí)間后，在后續(xù)新線建設(shè)時(shí)往往又采用了更加先進(jìn)的設(shè)備，若實(shí)訓(xùn)設(shè)備更新不及時(shí)，功能上很難與企業(yè)保持同一水平。另外，地鐵設(shè)備制造企業(yè)有多家，不同的線路，設(shè)備系統(tǒng)不同，信號(hào)制式不同，操作功能不同，在資金有限的情況下，設(shè)備功能很難與現(xiàn)場(chǎng)保持同步。
第三，院校間實(shí)訓(xùn)設(shè)備重復(fù)設(shè)置，設(shè)備利用率較低。由于職業(yè)院校間實(shí)訓(xùn)基地封閉管理，缺乏溝通與合作，一方面資金來源有限，另一方面還存在實(shí)訓(xùn)設(shè)備低水平重復(fù)建設(shè)，造成實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)資金的浪費(fèi)。
第四，符合實(shí)訓(xùn)要求的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師數(shù)量不足、質(zhì)量達(dá)不到要求。由于軌道交通行業(yè)的暴發(fā)性發(fā)展，高素質(zhì)高技能人才往往優(yōu)先選擇在企業(yè)就業(yè)，許多學(xué)校很難招到專業(yè)教師，而在企業(yè)發(fā)展良好的員工也多不愿到學(xué)校任教，同時(shí)本校教師由于教學(xué)任務(wù)負(fù)擔(dān)重，很難脫產(chǎn)到城軌運(yùn)營企業(yè)深入學(xué)習(xí)，造成許多學(xué)校教師“招不進(jìn)來，送不出去”。
第五，實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)資金不足，建設(shè)周期短，建設(shè)方案缺乏深入調(diào)研，校企合作不深入。當(dāng)前城軌運(yùn)營技g實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)資金大部分均來源政府財(cái)政投入，資金來源單一，校企缺乏深度合作，企業(yè)不愿將優(yōu)質(zhì)的軟硬件資源投入學(xué)校。分批次，分階段的有限的財(cái)政投入，多次招投標(biāo)的限制，很難從總體上建設(shè)模擬現(xiàn)場(chǎng)綜合聯(lián)動(dòng)作業(yè)的實(shí)訓(xùn)基地。同時(shí)財(cái)政資金往往有著嚴(yán)格的工期限制，建設(shè)周期短，建設(shè)方案缺乏深入調(diào)研，致使實(shí)訓(xùn)基地實(shí)訓(xùn)功能與現(xiàn)場(chǎng)相距甚遠(yuǎn)。
第六，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)不合理，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的目的性不強(qiáng)。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目多簡(jiǎn)單停留在單項(xiàng)技能的訓(xùn)練上，融實(shí)踐技能、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的綜合技能訓(xùn)練項(xiàng)目缺乏，未注重學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與企業(yè)文化的培養(yǎng)，教學(xué)過程與實(shí)際工作過程存在較大距離。
第七，社會(huì)服務(wù)能力弱。由于設(shè)備、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等方面存在的不足，企業(yè)往往不愿意將員工的再培訓(xùn)放在學(xué)校，造成所建城軌運(yùn)營技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地的社會(huì)服務(wù)能力普遍較弱。
第八，實(shí)訓(xùn)基地封閉式管理，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)與院校間的交流。區(qū)內(nèi)各高職院校的城軌運(yùn)營技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地大部分處于封閉使用狀態(tài)，均只用于專業(yè)教學(xué)及教學(xué)過程中的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，實(shí)訓(xùn)基地即不對(duì)本專業(yè)學(xué)生開放，也不對(duì)本校其他專業(yè)學(xué)生開放，更不對(duì)外校學(xué)生開放，致使設(shè)備利用率偏低，優(yōu)質(zhì)資源難以共享，難以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)專業(yè)的示范性，也難以實(shí)現(xiàn)相關(guān)學(xué)校教學(xué)水平的提升與學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的提高。
從以上分析可以得出，當(dāng)前廣西職業(yè)院校城軌運(yùn)營技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)亟須改變現(xiàn)狀，而開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)則是突破傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)瓶頸的必然選擇。
二、城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的意義
所謂開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，就是面向社會(huì)、面向市場(chǎng)、面向企業(yè)及院校的全面開放，不僅全方位地為區(qū)域內(nèi)各職業(yè)院校專業(yè)教學(xué)提供實(shí)訓(xùn)服務(wù)，還要積極開展在職人員培訓(xùn)、師資培訓(xùn)、就業(yè)與再就業(yè)培訓(xùn)和農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移培訓(xùn)等各級(jí)各類培訓(xùn)，同時(shí)還要為中小學(xué)職業(yè)普及教育、職業(yè)素質(zhì)教育提供相關(guān)資源，還要為相關(guān)的科研活動(dòng)開放，通過現(xiàn)代信息技術(shù)，充分發(fā)揮政校企研的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)能力，切實(shí)提高實(shí)訓(xùn)基地實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用率，最大化挖掘資源流動(dòng)的功能空間，促進(jìn)區(qū)域教育實(shí)訓(xùn)資源優(yōu)化配置，促進(jìn)區(qū)域內(nèi)中高職全面協(xié)調(diào)發(fā)展。城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)可以解決當(dāng)前實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)中面臨的許多問題，其建設(shè)意義如下：
第一，城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)不僅有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享，同時(shí)也提高了學(xué)校服務(wù)社會(huì)的水平。實(shí)訓(xùn)基地的開放性不僅有利于本校本專業(yè)學(xué)生技能提高，也有利于非本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)拓展，區(qū)內(nèi)中高職學(xué)校的專業(yè)實(shí)訓(xùn)，城運(yùn)企業(yè)員工培訓(xùn)，各類運(yùn)營人才的技能鑒定，技能競(jìng)賽，企業(yè)與學(xué)校城軌運(yùn)營技術(shù)科研以及面向小學(xué)，中學(xué)的專業(yè)普及服務(wù)。即開放實(shí)訓(xùn)基地實(shí)現(xiàn)了中職與高職、學(xué)校與企業(yè)、職教與普教有深度合作。
第二，城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)有利于發(fā)揮示范特色專業(yè)在廣西的示范與引領(lǐng)作用，促進(jìn)廣西中高職學(xué)校運(yùn)營人才的培養(yǎng)質(zhì)量。如前所述，在廣西多所開設(shè)城軌類專業(yè)的學(xué)校中，除柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院為鐵路特色學(xué)校外，其他大部分學(xué)校均是從零開始建設(shè)，既缺少師資，也缺少設(shè)備，更缺少有效的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。因此，城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)有利于對(duì)高職院校進(jìn)行開放性幫扶工作，從而提高廣西城軌運(yùn)營人才培養(yǎng)的培養(yǎng)質(zhì)量。
第三，城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)有利于實(shí)訓(xùn)基地的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。政府資金可以根據(jù)各個(gè)學(xué)校的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，區(qū)域布局，培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)建設(shè)資金進(jìn)行系統(tǒng)化管理，優(yōu)化布置實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)情況，減少各學(xué)校間的低水平重復(fù)建設(shè)，節(jié)約下來的資金用于跟蹤城軌技術(shù)的發(fā)展與城軌實(shí)訓(xùn)設(shè)備的更新、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)基地的可持續(xù)高水平發(fā)展。
三、城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)要求
建設(shè)高水平的城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，除時(shí)間、空間及相關(guān)設(shè)備的開放外，還涉及師資觀念、人員參與、資金保障、設(shè)備管理等一系列問題，需要校政企三方的通力合作，且以學(xué)校為主體，抓好各個(gè)方面的建設(shè)。本文以柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院“城市軌道交通運(yùn)營管理專業(yè)示范特色專業(yè)及實(shí)訓(xùn)基地”建設(shè)項(xiàng)目為例，分析建設(shè)城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)要求。
（一）加強(qiáng)開放性實(shí)訓(xùn)基地制度建設(shè)。建設(shè)開放性實(shí)訓(xùn)基地，需投入大量的人力、物力、設(shè)備及資金等，同時(shí)開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)也必須經(jīng)過一定的遴選與認(rèn)定，因此，如何提高學(xué)校建設(shè)開放性實(shí)訓(xùn)基地的積極性、開放性實(shí)訓(xùn)基地如何認(rèn)定、如何運(yùn)行管理等，都需要由相關(guān)制度進(jìn)行保證。從上海市的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)可知，開放實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)需要一系列的配套制度建設(shè)。如關(guān)于開放性實(shí)訓(xùn)基地認(rèn)定問題，上海市專門頒發(fā)《上海市職業(yè)教育開放實(shí)訓(xùn)中心行為識(shí)別手冊(cè)》，關(guān)于開放性實(shí)訓(xùn)基地的運(yùn)行管理，上海市制定《上海市職業(yè)教育開放實(shí)訓(xùn)中心管理辦法（試行）》《上海市職業(yè)教育開放實(shí)訓(xùn)中心運(yùn)行指導(dǎo)意見》等制度，對(duì)開放實(shí)訓(xùn)進(jìn)行監(jiān)控、激勵(lì)與評(píng)價(jià)。
由于廣西目前尚未進(jìn)行開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，因此城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)可分為二步走。第一步，“基地”可首先試行對(duì)校內(nèi)學(xué)生與教師的開放，其次學(xué)?？筛鶕?jù)實(shí)訓(xùn)基地的使用情況對(duì)外校學(xué)生、企業(yè)員工培訓(xùn)，技能鑒定，科研驗(yàn)證等進(jìn)行開放，并制定實(shí)訓(xùn)基地的使用管理制度。第二步，當(dāng)廣西建設(shè)開放性實(shí)訓(xùn)基地時(shí)，根據(jù)廣西的管理制度，對(duì)校級(jí)實(shí)訓(xùn)管理制度進(jìn)行修改。
（二）加強(qiáng)開放性實(shí)訓(xùn)基地管理云平臺(tái)建設(shè)。開放性實(shí)訓(xùn)基地的服務(wù)對(duì)象分散，基地使用頻率較高，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及需求多樣，因此管理云平臺(tái)應(yīng)能根據(jù)需要對(duì)申請(qǐng)者的申請(qǐng)及時(shí)作出安排與審批。除了上述功能，云平臺(tái)還應(yīng)明確實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目清單，清單項(xiàng)目作業(yè)指導(dǎo)書，設(shè)備維護(hù)管理要求，實(shí)訓(xùn)師資配備，實(shí)訓(xùn)過程要求等一系列規(guī)定。管理平臺(tái)應(yīng)由實(shí)訓(xùn)人員專人管理，根據(jù)實(shí)訓(xùn)基地使用情況及時(shí)對(duì)相關(guān)申請(qǐng)作出批復(fù)。
（三）加強(qiáng)城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地硬件建設(shè)。開放性實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)功能先進(jìn)，代表當(dāng)前運(yùn)營企業(yè)的實(shí)際水平，能夠反映現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況。即“理念上超前于企業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)上接軌于企業(yè)、設(shè)施上同步于企業(yè)、技能上適應(yīng)于企業(yè)”。基地建設(shè)應(yīng)體現(xiàn)本專業(yè)主要崗位群的典型作業(yè)技能、主要崗位的職業(yè)資格鑒定、企業(yè)人員的培訓(xùn)需求等要求。
就城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地而言，需建設(shè)站務(wù)員、客運(yùn)值班員、行車值班員、值班站長(zhǎng)、調(diào)車員、車輛段派班員、行車調(diào)度員、電客車司機(jī)等主要運(yùn)營崗位實(shí)訓(xùn)需要的車站綜合實(shí)訓(xùn)室，調(diào)度實(shí)訓(xùn)室，行車值班員實(shí)訓(xùn)室，安全技能實(shí)訓(xùn)室、模擬駕駛集群等實(shí)訓(xùn)室，各實(shí)訓(xùn)室應(yīng)成系列化，聯(lián)動(dòng)化，能模擬整個(gè)城市軌道交通作I過程。如客運(yùn)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)車站計(jì)算機(jī)（SC）與現(xiàn)場(chǎng)客運(yùn)設(shè)備，線網(wǎng)控制中心與全線各站SC的聯(lián)動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)。票廳應(yīng)能模擬各種類型的票務(wù)故障綜合訓(xùn)練。行車系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)車站（LATS）、調(diào)度（CATS），司機(jī)三者之間各種故障類型的聯(lián)動(dòng)綜合訓(xùn)練。除聯(lián)動(dòng)外，還可實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)故障單機(jī)演練，包括LATS與CATS單機(jī)演練。列車模擬駕駛單機(jī)演練等，即實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)與綜合實(shí)訓(xùn)的結(jié)合。安全實(shí)訓(xùn)室除實(shí)現(xiàn)應(yīng)急急救等單項(xiàng)技能的訓(xùn)練外，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、環(huán)控系統(tǒng)（BAS）的中心級(jí)與車站級(jí)的聯(lián)動(dòng)綜合操作，特別是車站就地級(jí)設(shè)備操作，應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備保持一致。另外，應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)城軌技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)更新城軌運(yùn)營新設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)基地的可持續(xù)性發(fā)展。
（四）加強(qiáng)城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地師資建設(shè)。由于開放基地的同時(shí)伴隨著師資的開放，因此開放性實(shí)訓(xùn)基地師資一般要求具有“雙師”素質(zhì)且理論知識(shí)豐富、具有企業(yè)基層經(jīng)歷、具備實(shí)訓(xùn)與培訓(xùn)指導(dǎo)能力。加強(qiáng)師資建設(shè)由此也成為開放性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)中的重要一環(huán)。加強(qiáng)城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地師資建設(shè)，應(yīng)做到“培”“引”“兼”并重，（下轉(zhuǎn)第188頁）（上接第183頁）注重制度建設(shè)，按“教師名師、技術(shù)能手”的要求，進(jìn)行師資培養(yǎng)與引進(jìn)。首先，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)教師的培養(yǎng)力度，無論新入職教師還是老教師，學(xué)校應(yīng)從制度設(shè)計(jì)上為教師提供專業(yè)學(xué)習(xí)，職業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考核，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)能手以上水平后，方可進(jìn)行相關(guān)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)工作。其次，對(duì)于“引”進(jìn)教師的管理，同樣必須進(jìn)行嚴(yán)格的考核。確保引進(jìn)的人才專業(yè)技能突出。對(duì)于特別優(yōu)秀但是引不到教師隊(duì)伍里的人才，可考慮聘用為學(xué)校的兼職教師。
（五）加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)。城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)的發(fā)展日新月異，必須與設(shè)備發(fā)展與企業(yè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更新保持同步，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開發(fā)，才能滿足現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)與鑒定的需要。
總之，在廣西建設(shè)城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)開放性實(shí)訓(xùn)基地是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，但是由于其在優(yōu)質(zhì)資源共享，社會(huì)服務(wù)，可持續(xù)發(fā)展，示范與引領(lǐng)等方面的巨大優(yōu)勢(shì)，必將成為下一步實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。建設(shè)過程中應(yīng)系統(tǒng)考慮開放性基地建設(shè)項(xiàng)目對(duì)制度建設(shè)、平臺(tái)建設(shè)，硬件建設(shè)，師資建設(shè)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)等各個(gè)方面的要求，努力克服建設(shè)中存在的各種問題，依托“示范特色專業(yè)及實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)項(xiàng)目”，將城市軌道交通運(yùn)營技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)為開放性實(shí)訓(xùn)基地，從而充分發(fā)揮示范特色專業(yè)的示范引領(lǐng)作用。
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第3篇：光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：光導(dǎo)管 自然采光 綠色照明 節(jié)能減排
中圖分類號(hào)：TU88 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0096-01
大自然賜予的自然光是人類最寶貴的財(cái)富，它跟其他的能源相比較，其特點(diǎn)是取之不盡，用之不竭，同時(shí)它還存在清潔與安全的特點(diǎn)，人類充分的利用自然光能源，不僅可以節(jié)約很大的用電量，也可以減少有害氣體的排放以及自然資源的消耗問題，當(dāng)前，在更多的現(xiàn)代建筑上都有利用自然光資源，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。光導(dǎo)管技術(shù)則是運(yùn)用了太陽光資源，使得光導(dǎo)管照明系統(tǒng)可以通過太陽光傳遞到室內(nèi)的房間當(dāng)中，并且還可以傳遞到不適合采用電光源的易燃易爆的場(chǎng)所，而光導(dǎo)管照明技術(shù)是利用太陽光的一種有效方式[1]。
自光導(dǎo)管應(yīng)用以來，研究學(xué)者們就沒有對(duì)它停止過研究與改進(jìn)，它最初是源于自來水的聯(lián)想，最初的研究只是想通過光導(dǎo)管輸送人工光，直到20世紀(jì)80年代才開始對(duì)自然光進(jìn)行采集。對(duì)于現(xiàn)在比較緊張的能源局勢(shì)來說，使得自然光成為現(xiàn)在光導(dǎo)管技術(shù)的主要支持，讓它成為現(xiàn)在照明領(lǐng)域中的熱點(diǎn)之一。
國外光導(dǎo)管技術(shù)的研究和使用相對(duì)比較成熟。由于采集太陽光的光導(dǎo)管照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本較低、照明效果好，因此在國外發(fā)展十分迅速，應(yīng)用也比較廣泛，目前國外已經(jīng)有不少公司具備了生產(chǎn)光導(dǎo)管的能力。目前，我國在光導(dǎo)管的研制和應(yīng)用領(lǐng)域仍然十分落后，尚不具備大規(guī)模生產(chǎn)的能力。主要原因是我國還沒有掌握高反射率薄膜的生產(chǎn)工藝，光導(dǎo)管的傳輸效率有待于進(jìn)一步提高，在基礎(chǔ)理論研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和實(shí)踐操作等方面的工作還很不夠，因此在我國光導(dǎo)管技術(shù)還沒有大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)[3]。
1 光導(dǎo)照明系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
光導(dǎo)照明系統(tǒng)又稱自然光照明系統(tǒng)，是通過采光裝置聚集室外的自然光并導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)部，再經(jīng)過導(dǎo)光裝置傳輸后，由系統(tǒng)底部的漫射裝置把自然光均勻?qū)氲绞覂?nèi)需要照明的地方。用光導(dǎo)管采集自然光是現(xiàn)代綠色建筑的一種比較普遍的理念[2]。
光導(dǎo)照明系統(tǒng)主要由三部分組成：采光裝置、導(dǎo)光裝置和漫射裝置[1～2]。
（1）采光裝置通常是一個(gè)透明的玻璃罩，按照采光方式的不同，可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。主動(dòng)式是通過一個(gè)能夠跟蹤太陽的聚光器采集太陽光，由于聚光器上裝置了傳感器和反饋裝置，可以使聚光器的采光方向總是向著太陽。這種光導(dǎo)管采集太陽光的效果非常好，但是由于聚光器的工藝要求高、造價(jià)昂貴，目前很少在建筑中采用[3]。
目前應(yīng)用得最多的是被動(dòng)式采光，聚光罩和光導(dǎo)管本身連接在一起。這種類型的光導(dǎo)管主要由聚光罩、防雨板、可調(diào)光導(dǎo)管、延伸光導(dǎo)管、密封環(huán)、支撐環(huán)和散光板等組成。
（2）導(dǎo)光裝置也就是光導(dǎo)管，即把采光裝置收集的自然光導(dǎo)入到室內(nèi)的管道，一般為鋁制結(jié)構(gòu)，質(zhì)量較輕。管壁為高反射材料，反射率一般在95%以上，確保了光線傳輸?shù)母咝院头€(wěn)定性。光導(dǎo)管可以旋轉(zhuǎn)彎曲來改變導(dǎo)光角度和長(zhǎng)度。光導(dǎo)管是光導(dǎo)管可以按形狀分為直光導(dǎo)管和彎管兩種，彎管可以有不同的彎曲角度，彎曲角度變化范圍為0～90°。
（3）漫射裝置位于系統(tǒng)底部，是將光導(dǎo)管傳輸?shù)墓饩€散射到室內(nèi)，使光線均勻照明的裝置，同時(shí)可避免眩光現(xiàn)象的發(fā)生。
2 影響因素
（1）光導(dǎo)照明系統(tǒng)的照度與光導(dǎo)管內(nèi)壁材料的反射率高低密切相關(guān)，反射率越高，光導(dǎo)管產(chǎn)生的亮度越大。選用高反射率材料制成的光導(dǎo)管，其傳輸效率也較高，一般情況下光導(dǎo)管的反射率在97%以上，光導(dǎo)管的反射率不宜低于95%，否則利用價(jià)值不大。直徑有250 mm、330 mm、450 mm、530 mm和750 mm等幾種規(guī)格。
（2）光導(dǎo)照明系統(tǒng)的效率還與光導(dǎo)管直徑的大小和管道的長(zhǎng)短有關(guān)。光導(dǎo)管直徑越大，管道長(zhǎng)度越短，系統(tǒng)發(fā)光效率越高。
（3）光導(dǎo)管的安裝方式和彎轉(zhuǎn)次數(shù)對(duì)系統(tǒng)的發(fā)光效率也有影響，光線在水平光導(dǎo)管內(nèi)反射次數(shù)增加，光損加大，系統(tǒng)發(fā)光效率降低，所以水平管道傳輸不宜超過3.0 m。另外，系統(tǒng)每增加一個(gè)彎頭，其光效降低10%～15%，所以光導(dǎo)管彎頭不宜超過2個(gè)。
3 光導(dǎo)照明系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
（1）節(jié)能環(huán)保：光導(dǎo)管照明最大的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能。完全采用自然光照明，可以節(jié)約20%～30%的建筑用電，并且減少自然資源的消耗和有害氣體的排放[1，3]。
（2）有益健康：光導(dǎo)管利用太陽光，室內(nèi)為漫射自然光，自然光的光譜范圍廣，無頻閃，光線柔和，照度分布均勻，無眩光現(xiàn)象，不會(huì)對(duì)人眼造成傷害，能夠營造舒適的光環(huán)境。另外，在聚光罩上敷設(shè)防輻射涂層，還可去除有害輻射，起到殺菌和防治多種皮膚病的功效，對(duì)人們的身體健康有利[2]。
（3）光導(dǎo)管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、耐腐蝕、反射率高，材料可回收利用，安裝拆卸簡(jiǎn)便靈活，無需后期維護(hù)，降低了人工維護(hù)和設(shè)備更新成本。使用壽命長(zhǎng)，一般在25年以上。
4 存在問題
（1）光導(dǎo)照明系統(tǒng)只能應(yīng)用于日間照明，不能儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化能量，所以在使用光導(dǎo)照明系統(tǒng)的同時(shí)必須采用電力照明措施。電力照明系統(tǒng)宜采用自動(dòng)控制，在陰雨天照度不足時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)電力照明系統(tǒng)。只有這樣，各個(gè)系統(tǒng)才能組合構(gòu)成最佳的節(jié)能方案。（2）光導(dǎo)照明系統(tǒng)的照度直接受室外天氣的影響，同時(shí)也存在地區(qū)性的差異。有的地區(qū)日照時(shí)間比較長(zhǎng)，適宜采用光導(dǎo)管照明；有的地區(qū)常年光照比較少，應(yīng)用光導(dǎo)管照明的效果就不是很好。（3）對(duì)采光的時(shí)段性也有要求：目前應(yīng)用的光導(dǎo)照明系統(tǒng)幾乎全部采用頂部采光，正午時(shí)太陽接近直射，其采光率最高，采光效果最好，而在早晚太陽升降時(shí)，采光量則不能保證。因此，光導(dǎo)照明系統(tǒng)只能用于一般照明，不能用于對(duì)于照度要求恒定的場(chǎng)所及應(yīng)急照明。（4）光導(dǎo)管的適用問題：在建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)需要給光導(dǎo)管預(yù)留安裝位置，如果建筑已經(jīng)建好再考慮安裝光導(dǎo)管，就會(huì)對(duì)原有的建筑結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞。另一方面，光導(dǎo)管在傳導(dǎo)光線時(shí)，照度會(huì)隨著管路的延長(zhǎng)而快速衰減，因此，低層用戶的采光率就會(huì)大打折扣，這也限制了光導(dǎo)管的使用范圍。
5 未來發(fā)展趨勢(shì)
光導(dǎo)管照明技術(shù)是利用太陽能的一種方式，屬于綠色照明技術(shù)，隨著人們生活水平的提高和節(jié)約建筑能耗的緊迫，該技術(shù)在現(xiàn)代建筑中得到了越來越多的應(yīng)用，有著良好的市場(chǎng)前景。目前，光導(dǎo)管照明技術(shù)的研究和應(yīng)用在國外相對(duì)比較成熟，借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，形成我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光導(dǎo)管技術(shù)和產(chǎn)品具有重要意義。未來的發(fā)展趨勢(shì)是將光導(dǎo)管和其他建筑技術(shù)相結(jié)合，將進(jìn)一步拓寬光導(dǎo)管的應(yīng)用范圍，必將得到更大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 丁力行，歐旭峰，盧海峰，等.光導(dǎo)管技術(shù)及其在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].電氣與智能建筑，2010，39（1）：64-67.
第4篇：光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞： 光導(dǎo)照明系統(tǒng)地下空間照明節(jié)能 特點(diǎn) 應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，特別是城市廣場(chǎng)及綠地的需求，為充分利用土地資源，在大面積的廣場(chǎng)和綠地下建設(shè)地下空間，作為地下商城，地下停車場(chǎng)等。而且檔次越來越高，設(shè)施越來越復(fù)雜，能耗也越來越大。單以照明來講，其能耗占地下停車場(chǎng)運(yùn)營能耗的80%左右。，在節(jié)能減排的大背景下，光導(dǎo)照明技術(shù)在地下空間照明的應(yīng)用更為可行。光導(dǎo)照明系統(tǒng)作為一種新型的、無能耗的照明系統(tǒng),已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注和應(yīng)用。
1光導(dǎo)照明系統(tǒng)
新型綠色照明設(shè)備的代表是近年來國外流行的太陽光光導(dǎo)照明系統(tǒng)。該系統(tǒng)無論在晴天、陰天還是下雨天，都能高效地把室外的自然光線通過采光罩采入系統(tǒng)內(nèi)。系統(tǒng)內(nèi)的漫射裝置均勻地將采得的光照射到室內(nèi)，而且導(dǎo)光管道也可以任意彎轉(zhuǎn)，自然光線能到達(dá)室內(nèi)任何需要光的地方。這套系統(tǒng)具有自然光線照明，無電力成本，采光不受朝向和窗戶開啟的影響。系統(tǒng)采取全封閉結(jié)構(gòu)，無需清潔和維護(hù)。該系統(tǒng)還具有光線柔和，不產(chǎn)生眩光、不產(chǎn)生反射，系統(tǒng)成套供應(yīng)，組裝容易，安裝簡(jiǎn)便等諸多特點(diǎn)。同時(shí)，利用光導(dǎo)照明技術(shù)能讓人們更多的時(shí)間在自然光下工作和生活，保護(hù)視力，減少學(xué)生近視，增強(qiáng)人體健康等等。由此可見，光導(dǎo)照明系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用將真正的起到節(jié)能減排的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。光導(dǎo)照明，即管道式日光照明， 又叫日光照明、自然光照明、管道天窗照明、陽光導(dǎo)入照明和無電照明等。 在國外發(fā)展的比較早，2004年引入國內(nèi)。
2光導(dǎo)照明起源
從能源應(yīng)用角度，陽光取之不盡用之不竭，現(xiàn)在人們已經(jīng)利用陽光供熱，利用陽光發(fā)電等，直接利用光普照明系統(tǒng)把陽光引入我們需要照明的場(chǎng)所，直接利用陽光減少碳排放，提升凈化生活環(huán)境；健康人居角度，溫暖舒適，回歸自然。
3光導(dǎo)照明的工作原理
采光裝置捕獲室外的日光，并將其導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)部,然后經(jīng)過光普照明系統(tǒng)強(qiáng)化并高效傳輸后，由漫射器將自然光均勻?qū)胧覂?nèi)需要光線的任何地方。從黎明到黃昏，甚至是陰天或雨天，該采光系統(tǒng)導(dǎo)入室內(nèi)的光線仍然十分充足。室外的自然光線透過采光器，經(jīng)由特殊制作的光導(dǎo)管傳輸至室內(nèi)漫射裝置，把自然光均勻高效地照射到室內(nèi)任何需要光線的地方。
光導(dǎo)照明系統(tǒng)（也稱為管道式日光照明系統(tǒng)）是一種新型照明裝置，其系統(tǒng)原理是通過采光罩高效采集自然光線導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)重新分配，再經(jīng)過特殊制作的導(dǎo)光管傳輸和強(qiáng)化后由系統(tǒng)底部的漫射裝置把自然光均勻高效的照射到任何需要光線的地方， 得到由自然光帶來的特殊照明效果。光導(dǎo)照明系統(tǒng)與傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)相比，存在著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，有著良好的發(fā)展前景和廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，是真正節(jié)能、環(huán)保、綠色的照明方式。該套裝置主要分為以下幾個(gè)部分：采光裝置、導(dǎo)光裝置、漫射裝置。
4光導(dǎo)照明的特點(diǎn)
4.1節(jié)能：無需電力，利用自然光照明，同時(shí)系統(tǒng)中空密封，具有良好的隔熱保溫性能，按光源類型分類，可將其歸入“冷光源”，不會(huì)給室內(nèi)帶來熱負(fù)荷效應(yīng)。節(jié)能環(huán)保，光導(dǎo)照明系統(tǒng)安裝以后，可以顯著降低建筑物內(nèi)部80%以上的照明能源消耗和10%的空調(diào)制冷消耗，減少大量二氧化碳排放。系統(tǒng)的壽命25年以上，各部件可以回收利用，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染?？赏耆〈滋斓碾娏φ彰鳎辽倏商峁┦r(shí)的自然光照明，無能耗，一次性投資，無需維護(hù)，節(jié)約能源，創(chuàng)造效益！
4.2環(huán)保：組成光導(dǎo)照明系統(tǒng)的各部分材料均屬于綠色產(chǎn)品。照明光源為自然光線，采光柔和、均勻，光強(qiáng)可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，全頻譜、無閃爍、無眩光、無污染，并通過采光罩表面的防紫外線涂層，濾除有害輻射，能最大限度的保護(hù)您的身心健康。
4.3健康：室內(nèi)為漫射自然光，無頻閃，不會(huì)對(duì)人眼造成傷害（普通日光燈的供電頻率為 50 赫茲，表示發(fā)光時(shí)每秒亮暗 100 次，屬于低頻率的頻閃光，會(huì)導(dǎo)致人眼視覺疲勞，從而加速眼睛近視），同時(shí)表面帶有 UV 涂層的采光裝置會(huì)隔絕大部分的紫外線，使少量的紫外線進(jìn)入室內(nèi)，可以清除室內(nèi)霉氣，抑制微生物生長(zhǎng)，促進(jìn)體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的合成和吸收，改善居住環(huán)境。健康安全，光導(dǎo)照明系統(tǒng)安裝在建筑物內(nèi)，使人們避免了白天長(zhǎng)時(shí)間生活在電光源下面，減少了許多疾病的發(fā)生。減少了白天照明停電引起的安全隱患和用電引起的火災(zāi)隱患?？茖W(xué)研究證明，自然光線照明具有更好的視覺效果和心理作用，并且可以清除室內(nèi)霉氣，抑制微生物生長(zhǎng)，促進(jìn)體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的合成和吸收，有益于改善室內(nèi)環(huán)境，增強(qiáng)人體健康。太陽光導(dǎo)入器秉承自然理念，全力打造健康和諧的娛樂、辦公、居住環(huán)境。
4.4時(shí)尚：太陽光導(dǎo)入器外觀時(shí)尚、大方，創(chuàng)造低耗能、高舒適度的健康辦公、娛樂、居住，是自然光與人工建筑的完美結(jié)合，有利于建筑裝飾藝術(shù)創(chuàng)作；多變的自然光，加上陽光豐富的色彩，材質(zhì)感更加明顯，顯示出自然光的無窮魅力！
4.5安全：不存在電力隱患采光系統(tǒng)無需配帶電器設(shè)備和傳導(dǎo)線路，避免了因線路老化引起的火災(zāi)隱患，且系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)，具有防水、防火、防盜、防塵、隔熱、隔音、保溫以及防紫外線等特點(diǎn)。
4.6光效好：光導(dǎo)照明系統(tǒng)所傳輸?shù)墓鉃樽匀还猓洳ㄩL(zhǎng)范圍為 380nm ～ 780nm ，顯色性Ra為 100（白熾燈所發(fā)出的光最接近自然光，其顯色性Ra為 95～ 97），且經(jīng)過系統(tǒng)底部的漫射裝置，進(jìn)入室內(nèi)的為光為漫射光，光線柔和，照度分布均勻。
4.7使用年限：光導(dǎo)照明系統(tǒng)使用年限≥ 25 年（電力照明燈具的使用年限 最大10 年左右，LED照明）。提高工作效率，光導(dǎo)照明系統(tǒng)直接傳輸自太陽光線，全光譜、無頻顯、無炫目；工作環(huán)境更加舒適，減少燈光和疲勞引起的各種疾病，提高工作效率。
5光導(dǎo)照明系統(tǒng)的組成
①.采光器 ②.防雨裝置 ③.標(biāo)準(zhǔn)管④.彎管 ⑤.延長(zhǎng)管 ⑥.固定環(huán) ⑦.漫射
⑧.裝飾環(huán)
6光導(dǎo)照明的應(yīng)用范圍
主要應(yīng)用于單層建筑，多層建筑的頂層或者是地下室，建筑的陰面，公園、廣場(chǎng)的地下空間等等。采光不好及白天需要照明的場(chǎng)所。其中包括大型的體育場(chǎng)館和公共建筑，廠房，車間，別墅，地下車庫，隧道，油站，易燃易爆場(chǎng)所以及無電力供應(yīng)場(chǎng)所。陽光是萬物生長(zhǎng)之源，對(duì)人的身心健康十分有利。自然光能改善室內(nèi)居住環(huán)境，可以緩解視覺上的疲勞。有利于植物生長(zhǎng)。直接傳輸自然光，全光譜，無眩光。使我們的工作環(huán)境更加舒適，有效地提高了人們的工作效率。節(jié)約能源，平均節(jié)約80%以上的白天照明。
減少對(duì)環(huán)境的污染，不同于電力照明，不存在安全隱患。一次性投入，回收期短，不用后期維護(hù)。光導(dǎo)照明，是一種新型的照明方式，簡(jiǎn)單說就是把自然光通過高科技手段引入室內(nèi)照明。它的工作原理是通過室外的采光裝置捕獲室外的自然光，將其導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)部，然后經(jīng)過光傳導(dǎo)裝置的強(qiáng)化并高效傳輸后，由漫射器將自然光均勻的導(dǎo)入室內(nèi)需要陽光的任何地方，從黎明到黃昏，甚至是陰天或雨天，該系統(tǒng)導(dǎo)入室內(nèi)的光線仍十分充足。
光導(dǎo)照明系統(tǒng)分為三個(gè)部分：室外屋頂?shù)牟晒庋b置、光傳導(dǎo)部分和漫射器。采光裝置主要是收集室外的自然光線，光導(dǎo)管是把由采光裝置采集來的自然光導(dǎo)入室內(nèi)的管道。漫射器是把光導(dǎo)管傳輸過來的光線均勻分散到室內(nèi)各個(gè)需要陽光的地方。
7實(shí)體應(yīng)用案例
廣場(chǎng)綠地采光器布置效果圖
地下空間照明效果圖
8光導(dǎo)照明設(shè)計(jì)依據(jù)
《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033-2001 《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004
《地下建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CECS 45:92 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/50189-2005
《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB/50345-2005《屋面防水施工技術(shù)規(guī)程》DBJ01-93-2004
《室內(nèi)燈具光分布分類和照明設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CECS 56:94
9技術(shù)參數(shù)
10結(jié)語
光導(dǎo)照明系統(tǒng)作為地下空間照明的輔助照明部分，可以有效地減少白天的照明用電，充分利用太陽能。光導(dǎo)管技術(shù)為太陽能的高效傳輸和利用提供了可能的途徑，作為一項(xiàng)環(huán)保、可持續(xù)能源技術(shù)，光導(dǎo)照明系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于建筑采光中。今后我國還需加強(qiáng)高反射率薄膜的生產(chǎn)工藝的研究，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)光導(dǎo)照明系統(tǒng)的完全國產(chǎn)化。
參考文獻(xiàn)
1．北京東方風(fēng)光新能源技術(shù)有限公司。尚拓光導(dǎo)照明系統(tǒng)在園博園的
第5篇：光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：光導(dǎo)照明；地鐵上蓋；應(yīng)用
目前節(jié)能減排是國家推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重要宗旨，而如何減少能源的使用，盡量采用自然能源是需要重點(diǎn)考慮的問題。地鐵作為城市發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志，其設(shè)計(jì)及運(yùn)營過程中更應(yīng)融入“綠色環(huán)?！钡睦砟?，以響應(yīng)國家“節(jié)能減排”的號(hào)召。
目前我國建筑照明用電在電能消耗中約占全國總用電量的15%，同時(shí)國內(nèi)地鐵仍以電力照明為主，無法從根本上解決節(jié)能環(huán)保的問題。光導(dǎo)照明作為一種綠色、環(huán)保照明方式，在國內(nèi)外的應(yīng)用越來越普遍，但是在地鐵項(xiàng)目中的應(yīng)用還比較少。
1 光導(dǎo)照明系統(tǒng)的概況
1.1 光導(dǎo)照明工作原理
光導(dǎo)照明系統(tǒng)通過室外采光裝置收集室外的自然光并導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)部，再經(jīng)特殊制作的光導(dǎo)管傳輸后，由安裝與系統(tǒng)另一端的漫射裝置把自然光均勻的發(fā)散到室內(nèi)任何需要光線的地方。利用該系統(tǒng)得到的室內(nèi)光線從黎明到黃昏，甚至是陰天都十分充足。同時(shí)，為了提高系統(tǒng)的采光及傳導(dǎo)效率，必須從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和材料兩個(gè)方面加以改進(jìn)，使采光裝置采集的光亮盡可能多而在光導(dǎo)管內(nèi)的損失盡可能少。
1.2 光導(dǎo)照明系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
光導(dǎo)照明作為一種綠色的照明方式，在國內(nèi)的應(yīng)用較為普遍，其主要優(yōu)勢(shì)有：節(jié)能、環(huán)保、健康、安全、光效好、采光面積小及調(diào)光性等。同時(shí)，光導(dǎo)照明的應(yīng)用也存在一些限制，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：前期投資成本大；受天氣因素影響；光導(dǎo)管系統(tǒng)有地區(qū)型要求；材料的要求較高；光導(dǎo)管的安裝問題。
1.3 光導(dǎo)照明的主要應(yīng)用場(chǎng)所
光導(dǎo)照明系統(tǒng)適合于頂層和地下一層建筑，多層建筑的頂層或者是地下室，建筑的陰面等等；大型的體育場(chǎng)館和公共建筑，廠房，車庫，油站，易燃易爆場(chǎng)所以及無電力供應(yīng)場(chǎng)所。
2 光導(dǎo)照明在車輛段等地鐵上蓋的適用性分析
2.1 幾種常見的自然采光系統(tǒng)
采光天窗：采光天窗通過在屋頂設(shè)置天窗以滿足進(jìn)度或跨度大的建筑物的采光要求，從而改善室內(nèi)環(huán)境。
采光隔板：采光擱板是在側(cè)窗上部安裝一個(gè)或一組反射裝置，使窗口附近的直射陽光經(jīng)過一次或多次反射進(jìn)入室內(nèi)，以提高房間內(nèi)部照度的采光系統(tǒng)。
導(dǎo)光棱鏡窗：導(dǎo)光棱鏡窗是利用棱鏡的折射作用改變?nèi)肷涔獾姆较?，使太陽光照射到房間深處。
光纖照明：光纖照明采光系統(tǒng)一般也是由聚光部分、傳光部分和出光部分三部分組成。
2.2 幾種常見自然采光系統(tǒng)在車輛段等地鐵上蓋應(yīng)用的適用性分析
上述幾種自然采光系統(tǒng)都是通過利用自然光以實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)照明的方式，都是節(jié)能環(huán)保的照明方式，但是根據(jù)采光方式的不同，其應(yīng)用場(chǎng)所也不同。目前地鐵車輛段均設(shè)置上蓋，因此對(duì)自然光的引入也很有必要，通過分析上述幾種自然采光系統(tǒng)在帶上蓋車輛段的適用性，以選擇最合適的采光系統(tǒng)。
（1）采光天窗在車輛段地鐵上蓋的應(yīng)用：車輛段一般側(cè)面為開放式，因此設(shè)置側(cè)窗采光是沒有必要的。而天窗采光系統(tǒng)需在上蓋開較大的孔洞，一方面上蓋大面積開孔以實(shí)現(xiàn)蓋下照明不經(jīng)濟(jì)，另一方面無論是對(duì)蓋上還是蓋下的人員都存在較大安全隱患。因此采光天窗在車輛段是不適用的。（2）采光隔板在車輛段的適用性分析：車輛段一般側(cè)面為開放式，因此設(shè)置采光隔板是沒有必要的。（3）導(dǎo)光棱鏡窗在車輛段的適用性分析：導(dǎo)光棱鏡窗的安裝方式也與天窗采光系統(tǒng)相同，只是工作原理不同，通過前面的分析可知這種類型的照明方式在車輛段中也是不可行的。（4）光纖照明在車輛段的適用性分析：纖照明系統(tǒng)傳光的光纖直徑一般10mm左右，這種導(dǎo)光方式不能大面積的采光導(dǎo)致其光通量較小，不能很好的滿足蓋下作業(yè)的要求。（5）光導(dǎo)照明在車輛段的適用性分析：相對(duì)上述幾種自然采光系統(tǒng)，光導(dǎo)照明在車輛段上蓋的開孔大小適宜，同時(shí)其光通量較大且可滿足蓋下作業(yè)要求。因此光導(dǎo)照明是目前比較適合用于地鐵上蓋項(xiàng)目的自然采光系統(tǒng)。
通過對(duì)比分析可知，光導(dǎo)照明系統(tǒng)相對(duì)于其他自然采光系統(tǒng)更加適用于車輛段等地鐵上蓋物業(yè)。
3 光導(dǎo)照明在車輛段等地鐵上蓋的適用性分析
（1）成本回收問題：光導(dǎo)照明產(chǎn)品的價(jià)格一般要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電氣照明、采光天窗、光纖照明等設(shè)備。有效的解辦法就是在設(shè)計(jì)過程中合理選擇光導(dǎo)照明覆蓋區(qū)域，盡量選擇白天仍需照明及電氣照明密度大的區(qū)域，如車輛段運(yùn)用庫等地點(diǎn)。同時(shí)，應(yīng)合理選擇光導(dǎo)照明產(chǎn)品數(shù)量。因此必須根據(jù)場(chǎng)地的照度要求，通過光照計(jì)算軟件合理地選擇最佳設(shè)備數(shù)量以達(dá)到效益的最大化。（2）天氣因素問題：光導(dǎo)管系統(tǒng)使用太陽光作為光源，因此其采集的光能量受氣候影響極大，不同季節(jié)和不同天氣都對(duì)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響。在車輛段等地鐵上蓋應(yīng)用過程中需要在場(chǎng)段內(nèi)設(shè)置一套電氣照明及一套光導(dǎo)照明。白天日照充足時(shí)，充分利用光導(dǎo)照明以達(dá)到節(jié)能的目的；在陰雨天，選擇性的開啟電氣照明以加強(qiáng)室內(nèi)照度，滿足工作要求；在夜晚，開啟電氣照明；在白天全黑及極端天氣下，開啟全部電氣照明。（3）光導(dǎo)照明系統(tǒng)有地區(qū)型要求：并不是所有地區(qū)都適合使用光導(dǎo)照明，有的地區(qū)日照時(shí)間比較長(zhǎng)，適宜采用光導(dǎo)照明；而有的地區(qū)常年光照量比較少，應(yīng)用光導(dǎo)管照明效果就不是很好。廣州位于三等地區(qū)，屬于太陽能資源中等地區(qū)，年光照小時(shí)可達(dá)到2200～3000小時(shí)，因此在廣州地區(qū)的車輛段等上蓋物業(yè)采用光導(dǎo)照明系統(tǒng)是可行的。（4）對(duì)材料的要求較
高：由于光導(dǎo)管對(duì)于光路技術(shù)有很高要求，比較成熟、性能較高的光導(dǎo)管只有國外的某些大公司才能生產(chǎn)。但是隨著國內(nèi)產(chǎn)品及技術(shù)的成熟，隨著科技的M步，這些將不在是限制光導(dǎo)照明產(chǎn)品應(yīng)用的因素。（5）光導(dǎo)管的安裝問題：當(dāng)光導(dǎo)管在車輛段中安裝時(shí)需要在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)與結(jié)構(gòu)、通風(fēng)空調(diào)、給排水等專業(yè)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，避免管線與光導(dǎo)照明孔洞沖突，并在設(shè)計(jì)中給光導(dǎo)管的安裝預(yù)留空間。
根據(jù)前面的分析可知，光導(dǎo)照明系統(tǒng)在車輛段等地鐵上蓋物業(yè)應(yīng)用是可行的。
4 工程應(yīng)用當(dāng)中需要注意的問題
（1）與土建配合。在設(shè)計(jì)過程中，光導(dǎo)照明預(yù)留孔洞應(yīng)避免與蓋板結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突，應(yīng)在開孔位置避免蓋板梁、柱的前提下，盡量滿足蓋下的照明需求；在施工過程中，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙尺寸預(yù)留孔洞，錯(cuò)開梁、柱以避免預(yù)留孔洞與梁、柱沖突。（2）與蓋下管線配合：因光導(dǎo)管會(huì)在蓋板處伸向蓋下，因此在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)與多專業(yè)協(xié)同考慮，為光導(dǎo)管的安裝預(yù)留足夠空間，如應(yīng)避開蓋下風(fēng)管、水管等管道；同時(shí)，在施工過程中，燈具等設(shè)備管線應(yīng)避免敷設(shè)在光導(dǎo)預(yù)留孔洞正下方，防止管線影響光導(dǎo)照明使用效果。（3）與上蓋物業(yè)配合：應(yīng)結(jié)合上蓋物業(yè)，合理選擇不同類型的光導(dǎo)照明產(chǎn)品。如在道路等有人、車通過的路面，采用平板型導(dǎo)光系統(tǒng)，不得妨礙人、車通行；在有綠化帶處使用晶鉆型導(dǎo)光系統(tǒng)，以防止植物影響光導(dǎo)系統(tǒng)的采光效率。
5 結(jié)束語
隨著全國城市軌道交通的快速發(fā)展，大量地鐵上蓋物業(yè)馬上要開工建設(shè)，而光導(dǎo)照明這一節(jié)能手段必然會(huì)有其用武之地。本文的研究?jī)?nèi)容詳細(xì)地分析了光導(dǎo)照明系統(tǒng)在車輛段等地鐵上蓋應(yīng)用的適用性和可行性，研究結(jié)論也證明了光導(dǎo)照明在車輛段等地鐵上蓋物業(yè)是適用的、可行的；最后提出了多點(diǎn)工程應(yīng)用當(dāng)中需要注意的問題。
上述研究?jī)?nèi)容為光導(dǎo)照明在地鐵項(xiàng)目中的應(yīng)用起到了很好的借鑒意義，同時(shí)也為地鐵項(xiàng)目的節(jié)能減排提供了一把利器。
參考文獻(xiàn)
第6篇：光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)范文
1地下建筑采光設(shè)計(jì)需要解決的問題
1.1缺少自然光封閉的地下空間缺乏自然光的照射，而且主要是以熒光燈進(jìn)行照明，使得地下空間單調(diào)并且缺乏變化。為改變這些缺陷，就需要對(duì)人工光的色彩、光強(qiáng)、用光的方向等精心設(shè)計(jì)或者利用人工的方式導(dǎo)入自然光。
1.2不良的心理反應(yīng)人們?cè)诘叵驴臻g中的方位感較差。人在地下空間中往往依賴于室內(nèi)光線的方向和強(qiáng)弱的變化來確定方位，不正確的視覺信息會(huì)歪曲人的定向感，在室內(nèi)失去定向感，往往會(huì)使人感覺不適。而光線充足的室內(nèi)則可以彌補(bǔ)對(duì)黑暗的地下空間的消極聯(lián)想。
2天然采光
為了節(jié)能和改善地下和無窗建筑室內(nèi)光環(huán)境，在地下建筑中，應(yīng)該盡可能的透過側(cè)窗、天窗和中庭為建筑物提供自然采光，但是地下空間多為封閉空間，所以我們就要尋求一些新的地下建筑采光方法。天然采光不僅僅是為了滿足照度和節(jié)約采光能耗的要求，更重要的是滿足人們對(duì)自然陽光、空間方位感、晝夜交替等自然信息感知的心理要求。此外，在地下建筑中，天然采光的形式可使空間更加開敞，并在一定程度上改善通風(fēng)效果，而且在視覺心理上大大減少了地下空間的封閉、壓抑、陰森等不良影響。因此，可以說，地下建筑天然采光對(duì)于改善地下建筑具有很多方面的作用。近年來出現(xiàn)了一些新的地下建筑采光方法。雖然這類建筑利用天然光照明方法曾已為人們有所研究,但是還有許多技術(shù)問題有待研究解決。我們對(duì)這一方法的發(fā)展，它與傳統(tǒng)采光的差異，優(yōu)點(diǎn)，采光過程，采光系統(tǒng)(包括定日鏡、聚光鏡和導(dǎo)光管等)的組成，技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值及發(fā)展前景進(jìn)行了較全面的研究。主動(dòng)式太陽光系統(tǒng)。在很多情況下，地下空間是完全隔絕的，因此，無法利用側(cè)窗和天窗采納自然光，需要主動(dòng)太陽光系統(tǒng)將自然光通過孔道、導(dǎo)管、光纖等傳遞到隔絕的地下空間中。主動(dòng)太陽光系統(tǒng)的基本原理是根據(jù)季節(jié)、時(shí)間計(jì)算出太陽位置的變化采用定日鏡跟蹤系統(tǒng)作為陽光收集器，并采用高效率的光導(dǎo)系統(tǒng)將天然光送入深層地下空間。下面將介紹光導(dǎo)系統(tǒng)的兩種形式。
(1)纖維光導(dǎo)管系統(tǒng)。照明在能源及其環(huán)境污染上的嚴(yán)重性，已經(jīng)引起了人們的重視，而解決問題的關(guān)鍵就是大力推廣綠色照明技術(shù)。光導(dǎo)管是近20年發(fā)展起來的一種新型有效的利用自然光的照明裝置。在地下空間的設(shè)計(jì)中，它可以把自然光進(jìn)行重新分配，從地上傳輸?shù)降叵?，以達(dá)到一定的照明效果。它不僅具有節(jié)約能源，清潔無污染的優(yōu)點(diǎn)，還可以避免一些采用自然光照明的系統(tǒng)由于直接獲得太陽光存在的炫目和潛在熱不適等問題。光導(dǎo)照明系統(tǒng)是一種新型的照明系統(tǒng)，主要是由采光罩、光導(dǎo)管和漫射器三部分組成。其系統(tǒng)原理是通過頂部的采光罩高效采集自然光線導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行重新分配，再經(jīng)過特殊制作的光導(dǎo)管傳輸和強(qiáng)化，光導(dǎo)管內(nèi)壁為高反射材料，反射率一般在95%以上，光導(dǎo)管可以旋轉(zhuǎn)彎曲重疊來改變導(dǎo)光角度和長(zhǎng)度。最后由系統(tǒng)底部的漫射裝置把自然光均勻高效地照射到任何需要光線的地方，并且可避免眩光現(xiàn)象的發(fā)生。從而得到由自然光帶來的特殊照明效果，打破了照明完全依靠電力的觀念，是一種綠色、健康、環(huán)保、無能耗的照明裝置。從采光的方式上分類，光導(dǎo)管有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。主動(dòng)式是通過一個(gè)能夠跟蹤太陽的聚光器來采集太陽光，這種類型的光導(dǎo)管采集太陽光的效果很好，但是聚光器的造價(jià)昂貴，目前很少在建筑中使用。目前使用最多的是被動(dòng)式采光光導(dǎo)管，聚光罩和光導(dǎo)管本身連接在一起固定不動(dòng)，聚光罩多由PC或有機(jī)玻璃注塑而成，表面有三角形全反射聚光棱。光導(dǎo)管可以實(shí)現(xiàn)白天完全或部分利用自然光照明，從而大大節(jié)省電能。自然采光能節(jié)約建筑能耗，在地下建筑中的應(yīng)用將會(huì)日漸顯現(xiàn)。光導(dǎo)管技術(shù)把地上的太陽光傳輸?shù)降叵聛?，卻不產(chǎn)生過多的熱。隨著人們生活水平的提高，和節(jié)約建筑能耗的緊迫性，光導(dǎo)管技術(shù)必將在中國得到廣泛應(yīng)用。我國目前在光導(dǎo)管的研制和應(yīng)用領(lǐng)域仍然十分落后，還不具備大規(guī)模生產(chǎn)光導(dǎo)管的能力。主要原因在于光導(dǎo)管用的高反射率薄膜我國還沒有掌握其生產(chǎn)工藝，光導(dǎo)管的傳輸效率有待于進(jìn)一步提高，在基礎(chǔ)理論研究和產(chǎn)品設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作等方面的工作還很不夠，因此，在我國光導(dǎo)管技術(shù)還沒有大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)。
(2)定日鏡。定日鏡是一種對(duì)陽光進(jìn)行反射定位的裝置，通過對(duì)太陽進(jìn)行跟蹤，它可以將陽光精確地反射到某一固定位置，由于這一特性，它在地下空間的自然采光方面得到了很好的應(yīng)用。用拋物鏡和平面鏡將定日鏡收集的陽光通過光導(dǎo)管送入室內(nèi)的光路設(shè)計(jì)，對(duì)解決淺埋地下或無窗建筑采光問題是較合適的。定日鏡的上方設(shè)有反光鏡。定日鏡像向日葵一樣跟著太陽轉(zhuǎn)，但不完全像向日葵那樣“正視”陽光，而是將陽光折射給定日鏡上方的反光鏡子，陽光就這樣被主動(dòng)搜集過來，反光鏡朝下，陽光被“輸送”到地下空間。引入主動(dòng)式自然導(dǎo)光系統(tǒng)，主動(dòng)收集太陽光的方式，將太陽光引入室內(nèi)進(jìn)行照明。與用普通的天窗玻璃直接引入太陽光的方式相比，主動(dòng)式自然導(dǎo)光系統(tǒng)不僅提高了照度，延長(zhǎng)了室內(nèi)照明自然光照明時(shí)間，并且，對(duì)光線進(jìn)行了散射，避免眩光的產(chǎn)生，改善了照度的均勻性，獲得更舒適的照明效果。主動(dòng)式導(dǎo)光系統(tǒng)經(jīng)過收集、反射、透射、散射等方式，將太陽光導(dǎo)入室內(nèi)。導(dǎo)光系統(tǒng)主要由三部分組成，包括定日鏡、平面反射鏡以及5組“天窗＋漫射板”。除了定日鏡，其他的組件都是固定不動(dòng)的。其中，定日鏡的作用是收集太陽光。定日鏡需根據(jù)太陽位置的改變不斷進(jìn)行角度調(diào)整，以確保定日鏡收集并反射出去的光線全部被平面反射鏡接收到。平面反射鏡的作用是接收定日鏡收集的太陽光，并將其反射進(jìn)天窗。從天窗射入的光經(jīng)過漫射板的散射作用變成比較均勻的光對(duì)室內(nèi)照明。定日鏡準(zhǔn)確跟蹤太陽光是該系統(tǒng)成功的關(guān)鍵，為此，精確計(jì)算太陽在各個(gè)時(shí)刻的方位，并將其轉(zhuǎn)化為定日鏡的姿態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)，確保將太陽光準(zhǔn)確反射到平面鏡上。定日鏡除了要準(zhǔn)確跟蹤太陽，還要求出射的光線有聚光效果，為此，采用超環(huán)面面型作為定日鏡的反射鏡面，而非普通的球面反射鏡面型，前者能有效地降低光學(xué)系統(tǒng)像差，更集中地將光線匯聚在一個(gè)小區(qū)域。
3人工照明
地下建筑中很難完全依靠天然采光，即使可以通過自然采光，也很難使自然光到達(dá)建筑內(nèi)部的空間。因此，在自然光不能完全到達(dá)的地下空間中，人工照明作為自然光的補(bǔ)充是必不可少的。在室內(nèi)人工照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮照度、均勻度、色彩的適宜度以及具有視覺心理作用的光環(huán)境藝術(shù)等，從整體考慮確定光的基調(diào)以及燈具的選擇，爭(zhēng)取創(chuàng)造出適合人的視覺特點(diǎn)的光照環(huán)境。
3.1地下建筑人工照明的原則
(1)應(yīng)該根據(jù)地下工程的用途、空間大小、建筑形式、材料光潔度、色彩以及燈具形式全面考慮。
(2)照度應(yīng)該滿足工作需求。
(3)應(yīng)減少單獨(dú)使用白色冷光熒光燈，使各種光源混用，以降低光色的單調(diào)程度。
(4)在出入口處，因其起著連接內(nèi)外的作用，相對(duì)于內(nèi)部應(yīng)該有較高的照明度。從室外進(jìn)入地下內(nèi)部，照度降低，應(yīng)該保持一個(gè)合適的梯度。
3.2人工照明的設(shè)計(jì)方法
3.2.1創(chuàng)造具有自然特性的人造光
人工照明具有光強(qiáng)比陽光小且光色不全等缺點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)人造光模擬自然光的特性是一個(gè)重要方法。人造光系統(tǒng)可以模擬陽光的顏色、穩(wěn)定性以及在方向與強(qiáng)度的變化。模擬自然光的全光譜燈泡可以提供紫外線照射，以利于地下空間中人們的生理健康。將全光譜燈泡隱藏起來進(jìn)行間接照明，或者至于假天窗之上，會(huì)使人誤以為是日光在照明。設(shè)計(jì)者應(yīng)該在無窗的地下空間中使人造光能夠模擬陽光在一天中的規(guī)律性變化，具體的做法是根據(jù)外面一天中陽光的周期性變化來改變?nèi)斯す獾念伾蛷?qiáng)度。
3.2.2變幻的光影
對(duì)于燈光設(shè)計(jì)來說，使用變幻的光線所起的作用是很重要的，這并不是簡(jiǎn)單地為了變化而變化，而是通過變化加強(qiáng)對(duì)不同功能空間的限定，并反映出空間的不同功能。還可以通過在沿著過道的主要目的空間增加光的照度來引導(dǎo)人們的運(yùn)動(dòng)。用人工創(chuàng)造出類似自然光的、變化的光線會(huì)使空間更豐富、更有活力。
4采光與節(jié)能
節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、提高照明品質(zhì)是綠色照明的宗旨，在能源日益緊張的今天，充分利用天然光，把太陽光通過導(dǎo)光管系統(tǒng)方式直接傳輸?shù)绞覂?nèi)需要照明的地方，特別是一些地下或無窗建筑，必然是未來太陽能綜合利用很好的一種方式，更有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
4.1導(dǎo)光系統(tǒng)在節(jié)能方面的體現(xiàn)
采光節(jié)能的方法很多，如采用鏡面反射采光法；利用導(dǎo)光管導(dǎo)光的采光法；光纖導(dǎo)光采光法；棱鏡傳光的采光方法；光伏效應(yīng)間接采光照明法。但無論采用什么方法都旨在降低成本和提高效率，以求在改善地下空間環(huán)境方面獲得一種節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的光照技術(shù)。導(dǎo)光裝置是地下采光系統(tǒng)中不可少的部分。選擇合適的導(dǎo)光方式，是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。石英玻纖導(dǎo)光管具有高傳輸、柔韌性好和便于安裝使用等優(yōu)點(diǎn)，是一種較理想的導(dǎo)光材料。目前，這種光纖在我國僅限于通信方面的應(yīng)用，由于生產(chǎn)能力較低，市場(chǎng)需求量不大，所以價(jià)格特別昂貴。如果采用透鏡、平面鏡組成的幾何光路導(dǎo)光系統(tǒng)，那么購置大批光學(xué)元件所花費(fèi)的資金也是相當(dāng)可觀的。相比之下，選用空心導(dǎo)光管既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用，空心導(dǎo)光管具有易加工及易安裝的特點(diǎn)，將其內(nèi)壁鍍上高反射率的材料，同樣能獲得較高的光通傳輸率和利用率。因此，有一定的使用價(jià)值。所以應(yīng)該選擇合適的導(dǎo)光材料，達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地利用陽光。國內(nèi)目前在地下空間中運(yùn)用導(dǎo)光管照明已有工程實(shí)踐，收到較好的節(jié)能效果，如北京奧運(yùn)中心區(qū)地下車庫所采用的導(dǎo)光管系統(tǒng)。該工程安裝了19套導(dǎo)光管系統(tǒng)，單套導(dǎo)光管系統(tǒng)可為70m2車庫提供照明。導(dǎo)光管內(nèi)徑為1.2m，導(dǎo)光管長(zhǎng)度為3.35m和3.85m。按照車庫地面照度標(biāo)準(zhǔn)為75lx，工程按照設(shè)計(jì)計(jì)算效果模擬及照明控制設(shè)計(jì)完成的導(dǎo)光管系統(tǒng)工程，經(jīng)工程完工后實(shí)測(cè)，全陰天時(shí)室外照度折算為2000lx時(shí)，室內(nèi)平均照度達(dá)到75lx，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在室外照度達(dá)到95551lx時(shí)，室內(nèi)照度達(dá)到670lx。在節(jié)能方面，19套導(dǎo)光管系統(tǒng)全年為車庫節(jié)能24472kW•h電。
4.2人工照明節(jié)能方法在地下空間中，最大限度地利用自然光也并不能完全滿足使用要求，在夜晚和陰天時(shí)需要借助人工方式來輔助照明。為了節(jié)省耗電量以及滿足環(huán)保節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，地下空間可使用LED智能燈，同樣能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。LED智能燈能根據(jù)實(shí)際需要提供適度的照明，在不降低照明品質(zhì)的前提下，大幅度降低電能消耗。它具備很多優(yōu)點(diǎn)：
(1)耗電量低。LED耗電相當(dāng)?shù)?，直流?qū)動(dòng)，超低功耗(單管0.03～0.06W)，電光功率轉(zhuǎn)換接近100%。一般來說LED的工作電壓是2～3.6V，工作電流是0.02～0.03A。這就是說，它消耗的電能不超過0.1W，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。
(2)使用壽命長(zhǎng)。有人稱LED光源為長(zhǎng)壽燈，它為固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢褂脡勖蛇_(dá)6萬～10萬h，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。
(3)高亮度、低熱量。LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多。
(4)環(huán)保。LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會(huì)造成污染，同時(shí)LED也可以回收再利用。光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。
第7篇：光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：地面塌陷；監(jiān)測(cè)技術(shù)；研究現(xiàn)狀；光導(dǎo)纖維TDR
1引言
近年來，隨著巖溶區(qū)土地資源、水資源和礦產(chǎn)資源開發(fā)以及工程建設(shè)等人類活動(dòng)作用的不斷增強(qiáng)，由此引發(fā)的巖溶塌陷災(zāi)害頻繁發(fā)生，造成的損失越來越大，已成為巖溶區(qū)城市的主要地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重妨礙城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展。巖溶塌陷的形成，通常必須具備三個(gè)條件[1]：下部有巖溶地層，有溶蝕的空間（溶洞或土洞），為地下水和塌陷物質(zhì)提供存儲(chǔ)場(chǎng)所或通道；上部有一定厚度的蓋層，蓋層可以是基巖，也可以是松散土層；其三是產(chǎn)生巖溶塌陷的主導(dǎo)因素-致塌作用力。由于巖溶塌陷的產(chǎn)生在時(shí)間上具突發(fā)性，在空間上具隱蔽性[2]，采取地面常規(guī)監(jiān)測(cè)手段來監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)巖溶塌陷的產(chǎn)生非常困難。因此，選擇有效的監(jiān)測(cè)方法，對(duì)于巖溶塌陷的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)具有重要的意義。
2塌陷監(jiān)測(cè)技術(shù)
目前，巖溶土洞塌陷監(jiān)測(cè)方法歸納起來可分為直接監(jiān)測(cè)法和間接監(jiān)測(cè)法兩類[3]。直接監(jiān)測(cè)方法就是通過直接監(jiān)測(cè)地下土體或地面的變形來判斷地面塌陷的方法，如監(jiān)測(cè)地面沉降、地面和房屋開裂等常規(guī)方法，以及地質(zhì)雷達(dá)、淺層地震、高密度電法以及光導(dǎo)纖維（BOTDR）等監(jiān)測(cè)地下土體變形的非常規(guī)方法。
間接監(jiān)測(cè)方法主要有巖溶管道系統(tǒng)中水（氣）壓力的動(dòng)態(tài)變化傳感器自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)。由于塌陷具有突發(fā)性，經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，采用監(jiān)測(cè)地面沉降、地面和房屋開裂的方法來監(jiān)測(cè)塌陷，效果并不好，而采用地質(zhì)雷達(dá)以及光導(dǎo)纖維等直接監(jiān)測(cè)和巖溶管道系統(tǒng)中水（氣）壓力的動(dòng)態(tài)變化傳感器自動(dòng)監(jiān)測(cè)的間接監(jiān)測(cè)技術(shù)所取得的效果較好。
2.1直接監(jiān)測(cè)方法
2.1.1地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測(cè)技術(shù)[4]
（1）監(jiān)測(cè)原理
地質(zhì)雷達(dá)的工作原理由發(fā)射天線向地下發(fā)射高頻電磁波，通過接收天線接收從地下不同電性界面上反射回來的信號(hào)，該方法適用于探索洞穴，不宜用來監(jiān)測(cè)地面塌陷。
2.1.2淺層地震
根據(jù)利用地震波的類型不同，淺層地震基本的方法有反射波法、折射波法、面波法。淺層地震法在監(jiān)測(cè)地面塌陷時(shí)用得較少，主要由于地震波場(chǎng)復(fù)雜，而且不能動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)連續(xù)化監(jiān)測(cè)。
2.1.3高密度電法
高密度電阻率法在國外稱為多電極電阻率法，與常規(guī)電阻率法沒有本質(zhì)的區(qū)別，只是實(shí)現(xiàn)了野外測(cè)量數(shù)據(jù)的快速、自動(dòng)和智能化采集。通過一次性布設(shè)數(shù)十根電極如圖3，進(jìn)行不同方式的測(cè)量。
2.1.4 光導(dǎo)纖維監(jiān)測(cè)技術(shù)
TDR技術(shù)監(jiān)測(cè)巖溶土洞（塌陷）的原理主要是斷點(diǎn)測(cè)量，就是通過同軸電纜與水泥砂漿膠結(jié)，在可能發(fā)現(xiàn)土洞（塌陷）地段水平布置同軸電纜，在上覆土層荷載的作用下，當(dāng)土洞發(fā)育到一定規(guī)模時(shí)，同軸電纜水泥砂漿將斷裂，折斷同軸電纜，通過檢測(cè)TDR電纜的特征信號(hào)，就可判斷出土洞的確切發(fā)生位置如圖1。
目前，具有分布式可用于持續(xù)監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程控制準(zhǔn)確定位土洞（塌陷）位置的方法有基于同軸電纜的TDR
技術(shù)和基于光纖的傳感技術(shù)（如BOTDR、BOTDA、OTDR）[5，6]。TDR技術(shù)用于定位滑動(dòng)面的方法是可靠的準(zhǔn)確的，但其可靠性與同軸電纜類型埋設(shè)方法關(guān)系較為密切，因此，蔣小珍[7]等人組成的究小組在2006年開展了TDR技術(shù)用于巖溶塌陷監(jiān)測(cè)的研究工作，主要通過室內(nèi)試驗(yàn)與野外試驗(yàn)相結(jié)合的方法，研究同軸電纜的選型及埋設(shè)技術(shù)。
光導(dǎo)纖維監(jiān)測(cè)技術(shù)既能對(duì)早期的土層小變形作出反應(yīng)，又能對(duì)中后期土層的大變形（如垮塌）作出反應(yīng)。因此，可利用光導(dǎo)纖維技術(shù)對(duì)土體內(nèi)部的變形量進(jìn)行監(jiān)測(cè)來預(yù)報(bào)塌陷，尤其適用于線狀工程如巖溶區(qū)高速公路塌陷監(jiān)測(cè)中。實(shí)際使用過程中根據(jù)要求沿公路將光纖按一定的深度間隔鋪設(shè)于路基以上路面以下，當(dāng)公路投入使用后，即可不斷獲得路基不同位置的土層垂直變形情況，從而判斷公路可能發(fā)生塌陷的時(shí)間和位置。盡管光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)在塌陷監(jiān)測(cè)應(yīng)用上還不成熟，但從光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)在滑坡變形監(jiān)測(cè)應(yīng)用上所取得的成果看[8]，光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)在塌陷監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作中運(yùn)用前景應(yīng)該是光明的。
2.2 巖溶塌陷間接監(jiān)測(cè)方法
2.2.1基于巖溶管道裂隙水（氣）壓力監(jiān)測(cè)的觸發(fā)因素監(jiān)測(cè)法
室內(nèi)巖溶塌陷模擬試驗(yàn)表明，頻繁的地下水（氣）壓力的變化，會(huì)造成第四系土層的變形破壞。當(dāng)水（氣）壓力變化或作用于第四系底部土層的水力坡度達(dá)到該地層土體的臨界值，第四系土層就會(huì)發(fā)生破壞，進(jìn)而產(chǎn)生地面塌陷。因此，通過監(jiān)測(cè)地下水（氣）壓力的變化可以對(duì)巖溶塌陷進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。
3結(jié)論
盡管巖溶塌陷的形成機(jī)理非常復(fù)雜，其發(fā)生具有突發(fā)性和隱蔽性，但根據(jù)不同的情況，選擇合理的監(jiān)測(cè)方法，巖溶塌陷仍是可以監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)的。
（1）對(duì)于高速公路等線狀工程可采用地質(zhì)雷達(dá)和光導(dǎo)纖維等直接監(jiān)測(cè)方法對(duì)巖溶塌陷進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。不過，由于使用費(fèi)用昂貴，地質(zhì)雷達(dá)適于短距離、小范圍的區(qū)域使用；而成本低廉，同時(shí)又能連續(xù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的光導(dǎo)纖維技術(shù)更適用于距離較長(zhǎng)的線狀工程的巖溶塌陷監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，但光導(dǎo)纖維監(jiān)測(cè)成敗的關(guān)鍵在于如何正確的埋設(shè)線網(wǎng)。
（2）對(duì)于巖溶管道裂隙水（氣）壓力監(jiān)測(cè)經(jīng)過多次實(shí)踐驗(yàn)證，該方法實(shí)用性較強(qiáng)，監(jiān)測(cè)效果顯著，在其他監(jiān)測(cè)手段受限時(shí)可優(yōu)先考慮該方法，但決定監(jiān)測(cè)成敗的關(guān)鍵是要確定好臨界水（氣）壓力值。
（3）在實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中，一種方法可能會(huì)因?yàn)榄h(huán)境條件限制導(dǎo)致監(jiān)測(cè)不能正常實(shí)施或者會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確時(shí)，可以考慮采用兩種以上監(jiān)測(cè)方法來輔助監(jiān)測(cè)，以提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。
（4）淺層地震法和高密度電法由于易受周圍環(huán)境的影響，在對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行解譯分析時(shí)準(zhǔn)確性不足，所以在選擇時(shí)可作為輔助監(jiān)測(cè)。
【參考文獻(xiàn)】
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第8篇：光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)范文
【關(guān)鍵詞】 通信工程施工 質(zhì)量控制 措施
隨著我國科技行業(yè)的不斷發(fā)展，通信行業(yè)規(guī)模也不斷擴(kuò)充，但在通信工程快速發(fā)展的過程中，也出現(xiàn)了一系列的問題，且由于通信工程與人們的日常生活緊密聯(lián)系，若是不能很好的控制住通信工程施工質(zhì)量，不僅會(huì)阻礙通信行業(yè)的發(fā)展，更會(huì)影響到人們的正常生活、工作狀態(tài)。所以，在通信工程建設(shè)過程中，對(duì)其施工質(zhì)量、進(jìn)度等都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，如此，才能真正的確保通信工程的健康發(fā)展，并推動(dòng)我國通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
一、影響通信工程施工質(zhì)量的主要原因
1.1施工材料設(shè)備
作為通信工程的基礎(chǔ)物質(zhì)條件，若是材料和設(shè)備本身就存在質(zhì)量問題，勢(shì)必會(huì)影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量。在通信工程中最常見的材料便是光導(dǎo)纖維，若是選擇不當(dāng)或是采用了劣質(zhì)的光導(dǎo)纖維，整個(gè)工程項(xiàng)目竣工完成后其使用壽命與效果將會(huì)大打折扣，且無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。而儀器儀表作為通信工程不可或缺的設(shè)備，根據(jù)實(shí)際的工程項(xiàng)目要求，所采用的儀器儀表的精度等級(jí)和規(guī)格等也都不一致，若是操作不當(dāng)或是將其混淆使用只會(huì)為工程施工質(zhì)量帶來嚴(yán)重的損害。
1.2施工工藝方法
施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于施工工藝和方法是否選擇恰當(dāng)。一般來講，在施工前就應(yīng)當(dāng)確定好通信工程的施工工藝方法，除非有特殊情況，否則不可擅自更改。尤其是當(dāng)前的各種新材料和新技術(shù)都已逐漸融入到通信工程建設(shè)當(dāng)中，若是無法協(xié)調(diào)材料、設(shè)備及其技術(shù)間的相互聯(lián)系，使其充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，就會(huì)造成施工質(zhì)量受損，所以說，施工工藝方法的合理選擇直接決定著施工質(zhì)量及其工程進(jìn)度。
1.3人為因素
人為因素的影響包含了整個(gè)通信工程建設(shè)中的人員，例如施工人員、設(shè)計(jì)人員及其管理人員等。在實(shí)際的工程建設(shè)當(dāng)中，作為施工的主要參與者，其思想觀念、專業(yè)技術(shù)技能、身心素質(zhì)等都會(huì)給通信工程施工質(zhì)量帶來一定的影響。
二、通信工程施工質(zhì)量控制的有效措施
2.1前期施工質(zhì)量控制
一方面，應(yīng)做好施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境檢查的準(zhǔn)備。明確其設(shè)備設(shè)施及其配套工具是否符合工程施工要求，并在貨物進(jìn)入工地前檢查其外包裝等是否完好無損，進(jìn)場(chǎng)后還應(yīng)做好相應(yīng)的驗(yàn)貨清點(diǎn)工作及其基本的安全性措施，以便減少安全隱患；另一方面，應(yīng)做好技術(shù)交底準(zhǔn)備。根據(jù)不同的工程項(xiàng)目復(fù)雜度、專業(yè)技術(shù)水平等展開相應(yīng)的交底工作，使各專業(yè)的配合度都相對(duì)明確，且工程設(shè)計(jì)資料皆具有合理性和科學(xué)性。
2.2控制好光導(dǎo)纖維
在通信工程建設(shè)中，光導(dǎo)纖維的架設(shè)尤其重要，更直接影響到施工的下一環(huán)節(jié)，所以應(yīng)該制定好科學(xué)的質(zhì)量控制策略。一方面在線路架設(shè)階段中應(yīng)盡量減少其移動(dòng)，主要是由于溫度變化和荷載等本就會(huì)導(dǎo)致光導(dǎo)纖維移動(dòng)，繼而造成機(jī)械設(shè)備受損，傳輸性能也會(huì)遭受影響；另一方面，為了防止光導(dǎo)纖維下垂致使應(yīng)變現(xiàn)象發(fā)生，還應(yīng)恰當(dāng)?shù)倪x擇強(qiáng)度較大的鋼絞線，并做好三方拉線或四方拉線的處置，以保障光導(dǎo)纖維能夠與地面進(jìn)行垂直型的契合。此外，施工人員在進(jìn)行光導(dǎo)纖維涂覆層時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取握平且快速穩(wěn)定的方式，來保障光導(dǎo)纖維的完好不受損，在切割過程中，也應(yīng)把握好力度，盡量避免斷纖或是毛刺不完好的斷面現(xiàn)象發(fā)生。
2.3竣工驗(yàn)收控制
在通信工程竣工之后，應(yīng)該進(jìn)行試運(yùn)營階段。因此，施工單位應(yīng)當(dāng)與相關(guān)的維護(hù)部門進(jìn)行配合協(xié)作，以保障光導(dǎo)纖維的傳輸系統(tǒng)能夠正常進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。一方面對(duì)于可能導(dǎo)致通信故障的問題應(yīng)做好嚴(yán)格監(jiān)控及其防護(hù)措施，避免出現(xiàn)不良機(jī)械應(yīng)力作用而致使通信故障的現(xiàn)象；另一方面，在驗(yàn)收階段，尤其要做好質(zhì)量控制，并事先做好相關(guān)材料檢驗(yàn)準(zhǔn)備，以便單位的檢驗(yàn)核查。而在做完相應(yīng)的準(zhǔn)備工作后，還要將驗(yàn)收?qǐng)?bào)告移交到維護(hù)應(yīng)用部門。最后，還要細(xì)致登記好通信工程施工的隱蔽性資料，并對(duì)其進(jìn)行合理的分類歸檔，登記完畢再交付具體的部門予以保存。如此，才能有效保障通信工程施工質(zhì)量的安全可靠。
結(jié)束語：通信工程是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)性較強(qiáng)的工作，在施工過程中受多方面因素的影響，使施工質(zhì)量控制的難度性增大。因此，為了促進(jìn)通信行業(yè)的發(fā)展好全面提高工程質(zhì)量，施工單位必須掌握好相關(guān)的安全建設(shè)規(guī)范及其工作原則，并制定出科學(xué)合理的施工質(zhì)量管理策略，控制好施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)，真正促進(jìn)通信工程的健康發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
第9篇：光導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)范文
1智能綠色生態(tài)建筑理念
生態(tài)智能建筑是基于生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)原則，以“生態(tài)”經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)“，和諧”社會(huì)為內(nèi)涵“，智能”技術(shù)為支撐，“綠色”環(huán)境為標(biāo)志建立的一種新型建筑體系。生態(tài)智能建筑要賦予建筑以生命，它是一個(gè)能積極地與環(huán)境相互作用的、智能型的、可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，是采用現(xiàn)代先進(jìn)的傳輸、網(wǎng)絡(luò)、信息等技術(shù)，通過精密設(shè)計(jì)，優(yōu)化集成，補(bǔ)償建筑物硬件的不足，同時(shí)運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果，合理設(shè)計(jì)建筑物內(nèi)外空間和能源利用，使其在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行有序循環(huán)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)建筑物的節(jié)時(shí)、節(jié)能效果，從而達(dá)到高效、節(jié)能、環(huán)保、無污染、健康、安全、舒適等特點(diǎn)，以滿足生態(tài)平衡。生態(tài)智能建筑它具有自己的特征:
1.1生態(tài)性：生態(tài)建筑其實(shí)就是將建筑看成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，通過設(shè)計(jì)建筑內(nèi)外空間中的各種要素，使物質(zhì)、能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部有秩序地循環(huán)轉(zhuǎn)換，獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。
1.2智能化：生態(tài)智能建筑以智能化技術(shù)為手段，合理的集成及運(yùn)用信息化、網(wǎng)絡(luò)、控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑的健康、舒適、環(huán)保性。
1.3多目標(biāo)優(yōu)化：生態(tài)智能建筑是一個(gè)大系統(tǒng)，需要多視角地考慮技術(shù)、管理、經(jīng)濟(jì)、人文環(huán)境等因素的大系統(tǒng)運(yùn)行目標(biāo)，并目調(diào)動(dòng)各種手段使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的綜合目標(biāo)。
1.4采用數(shù)字式通信網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)綜合了話音、數(shù)據(jù)傳輸及電信傳輸，可以為建筑內(nèi)每個(gè)房間提供通信(傳真、電子郵件)和數(shù)據(jù)處理功能(文字處理、列表、會(huì)計(jì)、貯存、輔助設(shè)計(jì))。
1.5要盡量減少廢水、廢氣、固體廢物的排放，并采用各種生態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水、廢物的無害化和資源化，使其得到再生使用。
1.6生態(tài)建筑要控制室內(nèi)空氣中各種化學(xué)污染物質(zhì)的含量，使室內(nèi)有良好的日照，自然通風(fēng)，和一定標(biāo)準(zhǔn)的舒適度，保證健康，舒適的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。
2生態(tài)智能建筑的設(shè)計(jì)策略
2.1充分利用場(chǎng)地資源。場(chǎng)地的選擇是一種綜合考慮,聽起來很簡(jiǎn)單，其實(shí)有很多的問題需要我們進(jìn)行考慮，像是可利用的自然地資源，空氣、風(fēng)、水等等方面都需要我們進(jìn)行考慮。建筑的過程其實(shí)就是能源消耗的一個(gè)過程，長(zhǎng)期以來我們都是進(jìn)行著高耗損的狀態(tài)，在不同的狀態(tài)下更多的進(jìn)行當(dāng)?shù)氐睦?，在資源，以及運(yùn)輸?shù)亩鄠€(gè)角度進(jìn)行問題的考慮，這樣能夠很大的程度上節(jié)約資源與能源。這是生態(tài)方面的一個(gè)非常重要的方面，這一方面對(duì)于開展此項(xiàng)工作非常的有意義。
2.2合理利用太陽能。應(yīng)保證建筑室內(nèi)外在合適的時(shí)間接受合適的太陽光照。合理設(shè)計(jì)建筑間距,保證每幢建筑物都能最大限度地利用太陽能。在建筑單體設(shè)計(jì)中,采用退臺(tái)處理、降低層高等方法也可有效地縮小建筑間距,這樣的建筑風(fēng)格能夠最大限度的進(jìn)行陽光的采集，很大的程度上利用了自然地光源，對(duì)于其他的資源起到了節(jié)約的功能。
2.3發(fā)展生態(tài)智能建筑的關(guān)鍵技術(shù)。智能生態(tài)建筑應(yīng)是21世紀(jì)建筑的方向，而光學(xué)纖維技術(shù)、納米技術(shù)是發(fā)展智能生態(tài)建筑的關(guān)鍵技術(shù)之一。
2.3.1光學(xué)纖維技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)體積變小，運(yùn)算速度和功能增強(qiáng)，傳感器的作用亦相應(yīng)增加。除承擔(dān)建筑與外界的全部信息聯(lián)系外，光學(xué)纖維在建筑中的傳感作用日益重要。在生態(tài)智能建筑中計(jì)算機(jī)—光纖系統(tǒng)承擔(dān)對(duì)材料和建筑監(jiān)測(cè)、控制、修復(fù)的作用。碳素纖維復(fù)合材料與光導(dǎo)纖維結(jié)合形成的結(jié)構(gòu)，具有可以判斷內(nèi)部溫度場(chǎng)分布情況和利用電熱效應(yīng)加熱功能，形成所謂溫敏混凝土和自適應(yīng)混凝土。光導(dǎo)纖維傳感器，微型電子芯片等形狀記憶材料或在電壓作用下能夠從液體轉(zhuǎn)變成固體而自動(dòng)加固的材料，使混凝土具有自我修補(bǔ)功能，其中比較成熟者是玻纖環(huán)氧樹脂中埋入鎳鈦記憶合金、光導(dǎo)纖維等。它們可以檢測(cè)材料中受損部位，通過電腦控制的執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)受損部位記憶合金加熱，激發(fā)其產(chǎn)生相變，使結(jié)構(gòu)中受力狀態(tài)自動(dòng)適應(yīng)原有設(shè)計(jì)要求。光導(dǎo)纖維傳感器、光導(dǎo)纖維拉格光柵傳感器和光敏管結(jié)構(gòu)，可以通過光強(qiáng)度變化測(cè)定建筑結(jié)構(gòu)受載和應(yīng)力變化，也可測(cè)定混凝土的固化前后強(qiáng)度變化。光導(dǎo)纖維位移極限信號(hào)裝置可以連續(xù)可靠測(cè)定建筑沿水平和垂直方向的收縮膨脹及建筑整體移位狀態(tài)。
2.3.2納米材料。納米材料因近似大分子水平的粒徑，具有極大比表面積和很高的表面活性，故化學(xué)催化和光催化能力很強(qiáng)。納米建材可獲得同時(shí)憎水、憎油特性，將抗菌成份銀、銅、鋅等離子及其化合物結(jié)合于納米材料，使其依靠自身能量激活周圍水或空氣中氧產(chǎn)生活性，表面具有自清潔、防霧、防毒、抗菌、凈化環(huán)境等功能，有利環(huán)保和人體健康。
2.4人才問題。就現(xiàn)階段而言，專業(yè)型人才普遍稀缺，這個(gè)問題大大的制約行業(yè)的發(fā)展。在過去人們對(duì)于建筑行業(yè)的理解非常的簡(jiǎn)單，更多的考慮的僅僅是人們?nèi)绾蔚牟焕?，建筑怎樣更結(jié)實(shí)的問題，但是這方面的問題變成一種定式，所以人才在不斷的流失，問題在不斷的擴(kuò)大化?，F(xiàn)階段很多的企業(yè)已經(jīng)看到了這方面的問題，在開展彌補(bǔ)的措施，通過高薪人才的聘請(qǐng)解決問題，但是人才流動(dòng)非常大，這樣導(dǎo)致了很多的問題發(fā)生，十分不利于團(tuán)隊(duì)的建設(shè)。開展人才的自身培養(yǎng)，成為了人才培養(yǎng)的最為主要與直接的方法。很多的企業(yè)聘請(qǐng)專業(yè)的人士進(jìn)行培訓(xùn)，對(duì)于全體員工開展工作，更多的進(jìn)行理論與實(shí)踐的相結(jié)合，這樣能夠提升培訓(xùn)的效果。對(duì)于優(yōu)秀的學(xué)員進(jìn)行進(jìn)一步的深層的培養(yǎng)，培養(yǎng)的過程增加管理培訓(xùn)能容，作為公司的后備人才進(jìn)行儲(chǔ)備。企業(yè)一定加大鼓勵(lì)力度，充分的調(diào)動(dòng)員工的積極性，建立嚴(yán)明的獎(jiǎng)懲制度，這樣才能更好的促使全員參與。未來的建筑行業(yè)的發(fā)展依靠的是科學(xué)技術(shù)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更多的依靠人才，人才的儲(chǔ)備非常的關(guān)鍵，現(xiàn)階段我們一定要做好這方面工作。
3結(jié)束語