前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的緘口結舌主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
從結構上,檢測接口可以分為DAC單元、濾波放大單元、二線接口單元、混合單元、信號調理單元、ADC單元和FPGA系統單元。
1.1DAC與濾波放大單元DAC與濾波放大單元用于將數字信號轉換為模擬信號,并完成對信號的調理、幅度調節與功率放大功能。其硬件電路如圖2所示。該單元由3部分電路組成,分別是DAC芯片電路、無源濾波電路和差分放大電路。DAC芯片為ADI公司生產的高性能、低功耗CMOS數模轉換芯片AD9762,AD9762為12位分辨率,支持最高125MS/s的更新速率。該芯片使用5V、3.3V可選單電源供電,最高功耗175mW,2mA~20mA差分電流輸出,負載RLOAD為100Ω時輸出電壓范圍為0.2V~2V[2]。FSADJ引腳連接外接電阻RSET,用于滿量程電流輸出調節。REFIO引腳用于基準電壓VRFE輸入/輸出,選擇內部1.2V基準電源時通過一個0.1μF電容與模擬地連接。其差分輸出電壓VDOUT與輸入的12位數字代碼(DCODE)的關系式為。無源濾波電路由電感與電容組成截止頻率為20MHz的7階巴特沃斯低通濾波器,用于信號整形和消除毛刺干擾。差分放大電路以全差分放大器AD8476為核心組成,用于將通過無源濾波電路的模擬差分信號進行增益調節和功率放大。AD8476是一款功耗極低的全差分精密放大器,其帶寬為6MHz,使用±5V電源供電時的輸出電壓范圍為-4.845V~4.82V[3]。檢測激勵信號的峰峰值為4.3V和6.2V,而DAC的輸出峰峰值電壓為2V,因而差分放大電路的增益應當大于3.1,這樣才能使得激勵生成通道的輸出信號幅值符合檢測需求。考慮到DAC的轉換效率和可能存在的誤差,可設計差分放大電路具有兩個略大于滿幅度輸出的增益值。圖2中使用外部擴展電阻R1~R6組成反饋電阻網絡,其中R1=R2=10kΩ為輸入電阻,R3=R6=24kΩ、R4=R5=33kΩ為兩組反饋電阻。該電路的增益值分別為A1=R3/R1=2.4,A2=R4/R1=3.3。為了提高檢測接口的自動化程度,使用1個2路2:1電子開關ADG736用于兩組反饋電阻的切換,通過改變其控制端IN1和IN2的電平邏輯,完成開關動作。ADG736使用5V供電時,導通電阻RON為2.5Ω,帶寬大于200MHz,通過峰值電壓為5V。
1.2二線接口與混合電路單元二線接口與混合電路單元用于為信號激勵與數據采集提供對外二線接口和實現收發信號的雙工傳輸。其硬件電路如圖3所示。二線接口電路由電壓比為1的變壓器以及電阻RS1、RS2和電容C9、C10組成,用于提供檢測電路對外的二線接口,實現接收與發送信號的傳輸,同時可以隔離外部直流信號。RS1、RS2用于與線路負載阻抗匹配并隔離遠端反射和提供線路的能量交換,電容C9、C10用于配合組成激勵發送端擴展濾波電路。混合單元的功能是一階模擬回波抵消,用于抵消本地發送信號。圖2中R7~R10為輸入電阻,同時與C3~C8組成一階低通濾波器。兩個儀表放大器AD8429用于將二線平衡信號轉換為單端信號。AD8429為低噪聲、高精度儀表放大器,其增益為1時增益精度為0.02%、CMRR為80dB、帶寬為15MHz,使用±12V電源供電時其輸出電壓范圍為-10.1V~10.7V,使用單個增益控制電阻RG能夠控制其增益范圍為1~1000,其增益控制關系為G=1+6kΩ/RG[4]。LT6600-10將一個全差分放大器與一個近似切比雪夫(Chebyshev)頻率響應的四階10MHz低通濾波器集成在一起。芯片為低噪聲全差分輸入/輸出放大器,內部集成兩個運算放大器、電阻電容網絡,組成1倍增益放大電路和一個10MHz低通濾波器,使用±5V電源供電時其輸出電壓范圍可達到±5V。若線路電阻RS與負載電阻RL完全匹配,則第二個AD8429的增益值為2時,混合電路的輸出U′3=U3。考慮到阻抗失配現象的普遍存在,因此選擇電位器作為第二個AD8429的增益控制電阻,在線路阻抗失配的條件下,通過調節增益控制電阻來實現混合單元消除近端信號的目的。根據前文所述,可以得到混合電路輸出信號U′3與二線輸入信號U3比值跟增益控制電阻RG之間的關系。因此只要知道RG的值,就能夠通過式(5)準確地對通過混合單元造成的輸入信號幅值的線性誤差進行修正。為了提高檢測接口的自動化程度和實現對RG值的實時感知,選擇數字電位計AD5272作為第二個AD8429的增益控制電阻。AD5272為1024位分辨率、1%電阻容差誤差、I2C接口和50-TP存儲器數字變阻器,最大阻值為20kΩ,可使用5V電源供電[6],其阻值調節步長為1.95Ω。
1.3信號調理與ADC單元信號調理與ADC單元用于將混合電路輸出的模擬差分信號轉換為輸入信號并輸入到FPGA,該部分為數據采集的核心單元,其硬件電路如圖4所示。由于被測信號的最高頻率不超過2.048MHz,根據奈奎斯特采樣定理,使用4.096MHz采樣速率進行采樣就能得到信號完整的信息,但是在工程中,通常使用5~10倍速率進行采樣。因此ADC選擇12位、10MS/s采樣速率模/數轉換器AD9220,其為+5V單電源供電,70dB信噪比,86dB無雜散動態范圍,內置片內高性能、低噪聲采樣保持放大器和可編程基準電壓源,并具有滿量程輸出指示功能[7]。使用1V基準電壓時其輸入范圍為2V(峰-峰值)。信號調理電路應當具有抗混疊濾波和信號幅度調節的功能。該電路選擇全差分放大器AD8476組成,考慮到檢測時輸入信號的幅值大于ADC的輸入范圍,因而選擇其輸入電阻為10kΩ,選擇數字電位器AD5272為反饋電阻RF,則其增益值G4=RF/10kΩ,電路的增益值為0.0002~2可調。放大器輸出經過2個100Ω電阻和2個電容組成的低通濾波器后送至ADC。同時,AD8476以ADC的基準電壓VREF為共模參考電壓。
1.4FPGA單元FPGA單元以Xilinx公司的FPGA芯片XC3S400為核心電路組成,其程序存儲芯片為XCF02S,使用40MHz有源晶振,5V電源供電,使用穩壓芯片提供電路所需的3.3V、2.5V和1.2V電源。USB接口作為微處理器常用的外部總線接口,目前已經得到了廣泛的應用[8],因此考慮選用USB2.0接口作為FPGA與上位機之間的數據接口。同時采用JTAG接口用于FPGA和其配置芯片的程序燒寫。關于FPGA電路的設計、開發技術已經較為成熟,本設計相比與其他通用FPGA電路的設計并無獨特之處,因此不再對FPGA單元進行詳細描述。
2FPGA程序設計
在檢測接口電路的設計中,FPGA是檢測接口電路的信息傳輸與控制單元的核心,其可編程配置能力和能夠高速、并行處理數字信號的能力是檢測接口的靈活性和升級性的關鍵。其內部程序使用Xilinx公司的FPGA開發環境ISE進行設計并完成燒寫。程序設計使用模塊化設計思想,其結構示意圖如圖5所示,可以分USB傳輸、管理控制、DAC傳輸、輸出增益控制、混合單元控制、信號調理控制、ADC傳輸控制和增益補償8個模塊。下面就各個模塊的功能分別進行介紹。(1)USB傳輸模塊,用于通過FPGA單元上的USB接口電路實現FPGA芯片與上位機的信息傳輸,具有USB電路的配置功能,并實現標準USB信號封裝、解封裝功能,將接收到的上位機信號解封裝為透明數據傳送到管理控制模塊和DAC傳輸模塊,將管理控制模塊、增益補償模塊輸出信號封裝為標準USB信號通過USB接口電路傳輸到上位機。(2)管理控制模塊,是整個程序的主控單元。該模塊用于接收USB傳輸模塊輸出的控制信號,對其余的通信模塊進行控制,并輸出檢測電路的工作狀態到USB傳輸模塊,最終傳輸到上位機。同時用于控制其余模塊的工作狀態,接收混合單元控制模塊、信號調理控制模塊、ADC傳輸模塊輸出的反饋信息進行工作狀判斷,根據混合單元控制模塊、信號調理控制模塊反饋信息控制增益補償模塊的補償量。(3)DAC傳輸模塊,在管理控制模塊的控制下工作,接收USB傳輸模塊輸出的激勵信號,并將信號轉換為DAC芯片的數據輸入信號,同時為DAC芯片提供轉換時鐘。(4)輸出增益控制模塊,用于在管理控制模塊輸出的控制信號下工作,根據需求通過兩路輸出信號IN1和IN2分別控制差分放大電路的2個電子開關ADG736。(5)混合單元控制模塊,用于在管理控制模塊輸出的控制信號下工作,根據需求通過輸出I2C信號控制混合單元的數字電位計AD5272的阻值,完成信號混合功能,并將AD5272的阻值信息反饋給管理控制單元。(6)信號調理控制模塊,用于在管理控制模塊輸出的控制信號下工作,根據需求通過輸出2路I2C信號控制信號調理電路的2個數字電位計AD5272的阻值,完成信號調理功能,并將2個AD5272的阻值信息反饋給管理控制單元。(7)ADC傳輸模塊,在管理控制模塊的控制下工作,接收DAC芯片輸出的采樣數據,并將數據傳輸到增益補償模塊,同時為ADC芯片提供采樣時鐘。該模塊同時接收ADC輸出的滿量程指示信號和數據輸入指示信號,并傳送給管理控制模塊。(8)增益補償模塊,用于接收來自ADC傳輸模塊的采樣數據和管理控制模塊輸出的增益補償信息,對ADC芯片采樣獲得的信號進行增益補償,實現檢測信號的完整性。
3結論
【關鍵詞】意大利THALES ILS DVOR4000 RCSI446 .SIT文件
意大利THALES公司生產的導航設備儀表著陸系統航向信標臺LOC411、下滑信標臺GP412、全向信標臺DVOR4000和遙控箱RCSI446(RCSI447)上面廣泛使用CSB386板件,結合該板件上面的PC104 CPU模塊對導航設備的發射機、監控器、監控面板和通信接口進行管理。
某機場雙向儀表著陸系統和測距儀,分布在四個導航臺站里面,通過大對數電話電纜與遠程監控室的遙控箱連接,實時監控導航設備的運行情況,文中以此種配置為實例。
由于導航設備系統一直處于保障運行狀態,導航維護人員的維護重點一直關注著導航信號的運行參數和飛行引導的狀態,很少關注CSB386板件的工作細節。特別在遙控信號出現中斷或者出現雷擊故障之后往往對該板件中的配置細節缺少概念,筆者根據多年的維護經驗,查閱了大量的技術資料將CSB386的接口配置匯總如下。
1 遙控箱RCSI446與導航臺站設備的連接方式
某機場使用一條跑道安裝雙向儀表著陸系統,跑道編號為06和24,兩套測距儀分別與兩套下滑設備合裝,合計四個導航臺站六臺導航設備。每一臺導航設備使用MODEM通過電話線與遠端遙控器RCSI446連接。
由于RCSI446內部只有3個內置MODEM插槽,在遙控箱另外增加了一個外置MODEM。其中24LLZ和06GP的遙控線路連接在通信口COM6的MODEM上,06LLZ和24GP的遙控線路連接在通信口COM3上,兩個DME分別連接在通信口COM2和COM4上面。
在RCSI446的SIT文件中已經設置如表1所示。
2 RCSI446中CSB386的SIT 文件配置
(1)啟動“CONFIG TOOL”。
(2)單擊“File”。
(3)選擇“Open Config”。
(4)選擇RCSI446的SIT保存的路徑。
(5)打開RCSI-8.SIT文件(RCSI和LLZ\GP的SIT文件不同)。
(6)在窗口顯示配置文件的數據如圖1所示。
RUNWAY 1 定義為 RWY-06
RUNWAY 2 定義為 RWY-24
在監控主界面(如圖2)內顯示兩個單獨窗口,分別集中控制兩個跑道,可以同時關閉該定義跑道的所有導航設備。
(7)單擊“Hardware”(如圖3)。
管理RCSI446上面的COM口上面連接的MODEM的連接方式,其中ILS設備使用的是Partyline 1200波特率,DME設備使用的是Direct 2400波特率,塔臺監視單元CTU定義在COM59600波特率。
(8)單擊Stations,管理RCSI446所連接的導航設備(如圖4所示)。
Name 在RCSI446主設備區LED所顯示的設備的名稱,可以自定義;
Station Type 對應導航設備的型號,通過下拉菜單選擇;
Addr. 地址碼,對應導航臺站MODEM所設置的地址碼,RCSI446采取的碼分多址的尋址方式,通過地址碼來區分不同導航臺站的通信。注意在設置地址碼的時候一定與導航臺站里面的地址相同,否則MODEM不工作。例如24GP臺的MODEM設置的地址碼為8,RCSI446管理該設備也用地址碼8。
Output輸出,RCSI446與導航臺通信的端口,即MODEM連接的COM口。如上圖4中,24GP和06LLZ都使用COM6,也就是說從上述兩個導航臺站來的遙控線連接在COM6口上的一個MODEM。
Rpu/INC Panel 面板上的顯示位置,RCSI446-8主設備區可以顯示八個單元,此參數可以自定義導航設備顯示的位置,有處女情結的必須把導航設備的位置整理到位。
RWY跑道,在系統中定義的跑道號與相應的導航設備關聯。
FOLLOW RWY,設置為YES,當定義在同一跑道號碼下的一個導航臺站處于維護狀態時,另外的設備也一同顯示維護狀態。
其他的設置使用缺省值,不用干預。
(9)單擊SAVE保存,SIT文件配置完畢。
3 在24號下滑信標的SIT文件設置
(1)啟動“CONFIG TOOL”。
(2)單擊“File”。
(3)選擇“Open Config”。
(4)選擇24GP的SIT保存的路徑。
(5)打開SN4-GP2F.SIT文件。
(6)在窗口顯示配置文件的數據(如圖5)。
(7)單擊“Hardware”(如圖6)。
管理CSB386輸出到BCPS上面的COM口的定義,其中LGM1 COM6使用的是Partyline 1200波特率。同時導航設備允許使用其它的COM口連接調制解調器,LGM2 COM3,LGM3 COM4,ZUA COM5,如果使用這幾個端口需在此窗口配置相應的參數。
CSB386的端口COM6缺省設置為TTL,不可更改。COM3、COM4、COM5的設置通過CSB386板上的跳線進行設置,具體如圖7所示。
(8)單擊Stations,管理RCSI446所連接的導航設備(如圖8所示)。
Name 在面板主設備區LED所顯示的設備的名稱,可以自定義;
Station Type 對應導航設備的型號,通過下拉菜單選擇;
Addr. 地址碼,CSB386采取的碼分多址的尋址方式,通過地址碼來區分不同導航臺站的通信。注意在設置地址碼的時候一定與遙控器RCSI446中的地址相同,否則MODEM不工作。24GP臺的MODEM設置的地址碼為8,RCSI446管理該設備也用地址碼8。
Output 輸出,CSB386輸出的通信端口,導航設備連接到COM9。MODEM缺省使用COM6。也可以通過硬件設備改變通信端口
其他的設置使用缺省值,不用干預。
(9)單擊SAVE保存,SIT文件配置完畢。
4 導航設備一端的MODEM設置
LGM28.8 settings are (for V32, asynchronous 1200 bit/sec, halfduplex):
S1: 1-3 = OFF; S4-6 = OFF, ON, OFF; S7-10 = OFF
S2: 1-4 OFF
S3: 1-6 = OFF, ON, OFF, ON, OFF, ON
5 結束語
導航維護人員在運行THALES公司生產的導航設備時經常會發生遙控端與導航設備之間的遙控數據中斷現象,通過以上論述能夠使維護人員深入的理解遙控箱與設備的工作原理,更好更及時的排除故障。
注:本文中引用了THALES公司設備說明書中的部分截圖。
參考文獻
[1]THALES ATM S.p.A ILS-LOC 411-Technical Manual.
近年來,丹江口市大力推進“一建三改”戶用沼氣池20000余戶,推廣“豬-沼-果(菜、茶)”等能源生態模式12000余戶;省柴灶67000余戶;推廣太陽能熱水器35000余臺配套建設,有效地促進了社會主義新農村建設。今年更是突飛猛進,截至目前,我市已爭取農村能源建設中央、省補助資金達800余萬元,并已完成戶用沼氣2537戶。
督查組也對實施清潔能源建設、發展循環經濟的下一階段工作寄予厚望:一要緊緊把握低碳經濟發展趨勢,圍繞“兩型社會”建設,用產業化、工業化、城鎮化的理念,謀劃農村能源發展之路。二要緊緊抓住國家高度重視農村能源建設的有利時機,積極爭取國家、省、市項目資金支持;積極探索建立市場運作機制,充分吸納社會資金,確保農村能源事業發展所需經費。三要堅持“建管并重”的原則,勇于嘗試農村能源后續服務新模式,著力利用市場化運作、物業化管理和組建合作社等形式,不斷提高后續服務覆蓋率和服務能力。
近日,丹江口市印發了《關于進一步加強農村清潔能源建設和安全管理工作的通知》(丹政辦[2010]66號),采取四項措施,進一步加強農村清潔能源建設和安全管理工作,有力地促進了農村清潔能源工作健康可持續發展。
一是加強組織領導,明確責任主體。丹江口市以市政府文件形式再次明確了建設主體,落實了工作職責。充分調動農戶的積極性,因地制宜,開展“一池三改”(建沼氣池、改圈、改廁、改廚)建設,建設過程中注重與村莊整潔和新農村建設相結合,提高生態家園建設水平。同時抓好沼氣綜合應用技術推廣和創新,認真落實《湖北省戶用沼氣安全操作規程》等安全管理相關規定,組織做好《丹江口市農村戶用沼氣建設與建后管理安全合同書》的簽訂工作,確保合同書簽訂不漏戶;經常性地開展技術培訓,讓農戶掌握日常安全管理與使用知識;抓好施工人員建設現場的管理,監督建池人員落實“七包責任”(即:包規劃設計、包建設、包質量、包初檢、包啟動、包對日常管理知識的傳授、包維修服務一年)。
二是狠抓工作進度,確保工程質量。2010年丹江口市將農村清潔能源列入“十件實事”之一,各相關單位齊心協力,實行整村推進,規模化建設,并積極優化(一池三改)設計選址和“三結合”布局,嚴格按照國家標準設計建池、安裝,池體、池蓋、管道、接口、螺帽等各個部位都必須按標準安裝。對建設標準高、建設質量好、農民群眾歡迎的建池技術進行獎勵,對不合格的建池技工堅決予以淘汰。
關鍵詞:清洗機 不落輪鏇床
近年來,隨著我國城市軌道交通工具地鐵的迅速發展,作為提高和保持列車運行的平穩性、安全性的必備檢修設備——不落輪鏇床、清洗機及地下式架車機得到了廣泛的應用。在城市地鐵的建設過程中,各專業項目之間必須進行相互協調、密切配合,以保證滿足地鐵的各項設計要求,充分發揮地鐵的全部功能。各專業之間的協調和匹配問題稱為技術接口問題,為了使各個專業能夠緊密結合,達到整個地鐵運營安全、可靠、成本低的目的,必須對各個系統的接口問題進行認真研究,并加強管理。
1、不落輪鏇床的接口
不落輪鏇床也稱為不落輪對車床,不落輪鏇床主要用于鐵路機車和客車、地鐵車輛及其他城市軌道車輛輪對的不解體修理 ,輪對不用從車輛上拆下就可在機床上完成車輪踏面及輪緣部分的車削加工。是一種在列車上就可以直接將磨損或擦傷的車輪修復回原形的大型機床。因為不需要拆卸列車輪對,大大縮短了列車輪對的維修時間,非常適合于備用車很少的地鐵企業使用。
不落輪鏇床的結構形式有兩種,一是液壓仿形;二是數控式。液壓仿形不落輪鏇床結構較為簡單,維護方便可是不容易調整加工的參數;數控式不落輪鏇床精度較高,而且可以方便地調整輪緣厚度等加工參數。隨著可編程控制器控制技術的不斷發展,數控式不落輪鏇床逐漸成為發展的方向。
1.1不落輪鏇床與車輛的接口
(1)明確加工的對象與精度
本專業的工作人員必須明確加工后單輪對2個車輪之間的直徑差,加工后同一節車廂8個車輪中最大直徑和最小直徑的差值,車輪徑向跳動、端面跳動、加工表面粗糙度等基本精度要求外,還需要明確是否需要加工制動盤,并提供車輪踏面的廓形圖紙作為加工程序的編程依據。
(2)明確輪對在機床上的裝夾方式
在地鐵系統中,車輛的輪對軸箱包括內軸箱和外軸箱兩種。外軸箱方式比較常見。由于地鐵車輛的軸重較輕,為了提高切削力,需要采用軸箱壓下裝置。壓下裝置的頭部稱為壓爪(holding claw),不同形狀的軸箱需要配不同的壓爪。因此,車輛供貨商需提供軸箱的細節尺寸,用于設計壓爪時參考。
1.2其與牽引供電專業的接口
在對設備進行切削加工過程中,為了防止接觸網掉落導致電流從不落輪鏇床通過,損壞機床的控制系統,在機床兩端的軌道還應設置軌道絕緣設施。圖1為不落輪鏇線軌道絕緣點的設置示意圖,其中A為機床中心線到絕緣點的距離,B為列車全長,C為牽引車全長,D為車輛的軸距,Y為機床中心線到庫外軌道絕緣點的距離,有Y>A+B+C。
圖1不落輪鏇線轉道絕緣點的設置示意圖
1.3與軌道專業的接口
不落輪鏇床上的軌道與機床基礎坑外的軌道相連接,雙方應明確軌道的分斷點。
2、列車清洗機的接口
地鐵車輛的外部的清洗是一項十分復雜的工作,通常每隔3-5天就要對其進行清洗一次。如果采用人工清洗,工作效率低、勞動強度大、清洗效果差,不能滿足列車清潔的外表使用要求。因此,在地鐵車輛段或停車場均設置有列車自動清洗機,以減輕勞動強度,提高清洗效率。洗車線可分為貫通式清洗和盡端式清洗兩種形式,列車清洗機可分為帶電式通過清洗和不帶電式通過清洗兩種。《城市軌道交通停車場洗車庫內接觸網設置研究》中論述了帶電通過清洗的可行性,這里不再重復,下面僅討論其接口設計。列車清洗機與地鐵其他機電系統的接口主要包括與車輛、接觸網、低壓配電、線路、信號、給排水、限界、土建專業的接口。
2.1與車輛專業的接口
供貨商應必須提供地鐵車輛的主要尺寸和外形輪廓圖,其中包括列車長度、寬度、軸距、轉向架中心距等、車輛受電弓安裝位置、列車前后受電弓之間的間距、受電弓工作高度等參數。另外,應提供車下電器設備箱的防水等級。對列車清洗機選用的洗滌劑,應確認對列車表面油漆沒有損害后才能夠使用。另外,列車清洗機在清洗列車端部時,經常會發生毛刷將列車的雨刮器拉脫的故障。因為列車清洗機的刷毛是柔軟的,存在刷毛卷到雨刮器的可能性。為了使雨刮器不被拉脫,根據某些列車清洗機生產商的建議,雨刮器的彈簧拉力應不小于20N。如果車輛采用接觸軌受電,則從安全角度考慮,接觸軌不進庫,而庫外接觸軌的布置應保證列車在整個洗車過程中最少有一輛動車能夠受電,以提供作業過程中的牽引動力。
2.2與信號專業的接口
車輛段的信號系統主要負責控制洗車線的線路,但如果信號專業與列車清洗機之間沒有聯鎖,車輛段的調度不可能隨時清楚設備所處狀態。為了避免出現列車清洗機故障(特別是毛刷侵入車輛限界的故障)時,列車強行通過造成設備故障,信號專業在列車清洗機控制室內宜設置“同意洗車”按鈕,與洗車線的開放信號串聯。只有列車清洗機的操作人員確認設備處于正常狀態、無超限界的情況、按下“同意洗車”按鈕后,洗車線的進路信號才能轉為綠燈,保證列車的安全。
3、地下式架車機的接口
地下式架車機是用于檢修庫內固定臺位的架車作業、對地鐵車輛檢修實施落轉向架作業的專用設備,可對一個2節、3節、4節或更長的單元車組在不摘鉤狀態下進行同步架落車作業,也能對任一單節車輛進行架落車作業。因為不需要將車組解編,可節省檢修時間,提高列車檢修效率。它與地鐵其他系統的接口主要包括:與車輛、低壓配電、軌道、土建專業的接口。
3.1與車輛專業的接口
車輛供貨商需提供單元車組的長度、重量(空載)、轉向架軸距、轉向架中心距、車輛寬度及架車點位置。車體架車點不一定位于轉向架中心,而僅以架車點位于轉向架中心示例。同時,需提供轉向架的最大寬度,用于核算轉向架是否會與地下式架車機的車體頂升支柱發生干擾,避免拆下的轉向架不能通過架車機推出架車線。
3.2與軌道專業的接口
地下式架車機的軌道與設備基礎坑外的庫內軌道相連接,雙方應明確軌道的分斷點,在施工時一般先鋪設好庫內軌道,并預留有一定余量,待安裝地下式架車機時,再按需要切斷。
4、結語
綜合以上內容,我們不難看出,由于設備的類型多種多樣,各個地鐵公司對設備的功能要求也不盡相同,在《地鐵設計規范》中也未明確定義這些設備的接口,故本文只能列舉大部分最常見的接口,供地鐵車輛段設計和建設人員參考。在建設過程中,還需要根據設備的實際情況理清所有接口,對技術接口進行科學、有效的管理,這對于保證工程項目的順利實施、確保工程建設進度、防范工程風險和控制投資規模具有重要的意義。
參考文獻:
1、打開口袋妖怪應用程序,點擊菜單欄選項;
2、點擊寵物背包選項,點擊物品選項;
3、點擊游戲設置選項,點擊高級選項,
關鍵詞:港口建設工程,機電設備,質量控制。
中圖分類號: U65文獻標識碼:A 文章編號:
港口工程中配套的機電設備的質量是整個工程質量的重要組成部分。機電設備的質量是機電設備使用價值的集中表現, 它除了上述廣義的概念以外, 還包括設備的設計質量、設備的制造質量、設備的安裝質量以及其他質量。這些質量的控制, 在實施建設監理的條件下, 是通過監理工程師的質量監理和承包商的質量保證活動構成的質量保證體系來實現的。其中, 監理工程師是質量控制的組織者, 承擔著質量控制的責任。在實際工作中,如何實施對設備質量的有效控制, 筆者提出了以下幾點看法, 以供探討。
1 確定設備質量控制目標, 對設備質量進行事前質量控制
合理確定設備質量的控制目標, 使設備質量達到所要求的質量等級, 是對設備質量進行控制的必要前提。為實現這一目標, 在設備采購的初始階段就應使設備的質量處于可控制的狀態。
1.1 審查設備制造商的資格
制造商資格的高低是保證設備質量的前提, 只有具備資格的制造商, 才能生產出符合質量標準的產品。因此, 設備制造商的資格是保證設備質量的關鍵。
對設備制造商資格的審查一般包括以下3 個方面:
(1)財務能力, 即制造商在財務管理上應具有執行合同所需的資金運營方面的能力,是否存在財務風險。
(2)技術能力, 技術能力主要考慮制造商為執行合同提供管理、技術人員和設備的能力。
(3)經驗, 主要考慮制造商在生產合同產品方面的業績及行業地位。經過上述3 個方
面的審查, 可以把不具備資格的制造商排除在外, 以便達到對設備質量的控制。我們在設備的招標文件中對制造商的資格和生產能力都有明確的規定。
1.2 確定質量控制的依據
設備質量控制就是為了滿足已確定的標準和規范, 因此確定質量控制依據也就是把用戶的要求轉化到設備制造的技術規范中去, 亦即合同、招標文件中所確定的技術標準計文件中注意其有關質量保證方面的規定是否完整和合理, 以確定滿足質量要求的保證程度。
2 認真履行合同, 控制設備的制造質量,進行事中質量控制
在合同的履行階段, 派駐現場的監理工程師進行設備質量的現場控制, 這是質量控制的關鍵階段, 必須下大氣力抓緊抓好。
2.1 設計審查
設備的設計文件應能滿足確定的技術規格、標準和規范以及約定的特殊條款, 按約定時間對制造商的產品設計進行正式的、系統的嚴格審查是保證設備使用性能的有力措施和可靠保證。設計審查的主要工作包括: 審查設計的合理性; 審查設計的先進性; 審查設計的經濟性; 審查設計的美觀性。只有被審查過的且符合要求的設計文件, 才能用于設備的制造, 從而控制設備的設計質量。
2.2 設備制造過程中的質量控制
監理工程師在現場監理工作中必須采取一切質量保證措施, 控制影響設備質量的因素, 保證設備的制造質量。為此, 應賦予監理工程師充分的權力: 一是在設備質量控制中行使認定和否定的權力, 認定或否定制造過程中的材料、工藝和產成品件,減少或避免設備產生質量問題和隱患; 二是將質量控制與計量支付掛鉤, 行使計量支付權, 可以對質量不合格的設備拒絕支付貨款,來約束制造商按合同及設計要求辦事, 確保設備的質量, 其主要工作有:
(1)檢查特殊工種的操作人員是否具有規定的資質、是否持證上崗。
(2)檢查制造商外購設備、材料和零部件是否符合經批準允許使用的產品和材料, 明確質量標準并對外購的設備、材料進行評價,審查試驗、檢驗報告。
(3)進行每道工序完工后的質量驗收, 檢驗合格才允許進行下一道工序。例如, 我們規定門座起重機的大型箱形金屬結構件要求其在封閉前, 必須經監理工程師檢驗后方可覆自全
(4)審查設計變更, 進行圖紙修改。要求每二項設計修改必須經監理工程師審查和簽字后才能實施。
(5)檢查制造商的施工工藝、安裝工藝是否符合技術規范的要求, 協助制造商執行和完善質量保證體系, 改進計量和質量檢測的技術和手段。
(6)對設備制造過程中產生的質量缺陷和事故進行調查和處理, 使其滿足原定的設計標準, 并進行現場監督。
(7)嚴格制造商的設備質量負責制, 控制制造商將設備向外分包。我們規定制造商向外分包項目必須經監理工程師及業主的同意, 否則不得轉包, 同時規定制造商對分包項目進行全面質量控制并對設備質量負責。
2.3 設備安裝質量的控制
港口工程中需要安裝的設備一般都是大型的、復雜的裝卸機械, 如門座式起重機、集裝箱岸邊起重機以及其他起重機械。對設備安裝質量的控制主要表現在安裝前對安裝零(部)件進行必要的校對(核)和復測, 不合格的零(部)件嚴禁進人安裝程序, 在此基礎上嚴格控制設備的安裝精度, 將安裝偏差控制在允許的范圍內。以保證設備質量控制目標的實施。
3 嚴把設備驗收質量關, 進行事后質量控制
設備制造、安裝調試完成以后, 基本具備了交機條件。這一階段的質量控制主要表現在按質量標準、設計文件對設備進行質量驗收和評定,檢查其是否符合設計與規范的要求, 組織設備的試運轉及驗收試車并對設備的性能進行考核, 審核竣工圖紙及有關的質量文件。當設備經驗收滿足了質量標準后, 向制造商簽發質量驗收單, 至此設備的質量控制基本結束。
4 充分發揮協調作用, 確保設備質量
港口項目中的大型設備由于大多采用固定式或軌道式(包括固定車道式) 的方式與其他建筑相連或相配合, 因此系統之間的相互聯系及相互的質量保證難免出現差錯, 對此,質量控制主要靠發揮監理工程師的橋梁和紐帶作用, 將各個系統聯系在一起, 形成一個共同的質量目標。例如, 大型設備一般都配有防風裝置、錨定裝置或頂升裝置, 這些裝置都要求在土建施工中預留或預埋基礎件, 怎樣才能使土建與設備達到相互配合, 我們在工作中確定了設計前后有別時, 后者適應前者的原則。若土建設計在前, 則設備與土建相關部分的設計按土建提供的數據進行, 反之亦然。這樣既保證了設備質量, 又保證了土建工程的質量, 達到了兩全其美的效果。
5 結語
確保港口機電設備質量控制是港口運輸行業的重要工作,是其有力的屏障,也是高效穩健運行的關鍵。事實證明,只有對設備進行全過程、全方位、全天候的全面質量管理, 才能確保機電設備保質保量地投人使用。為了進一步加強港口機電設備的質量控制,要制定出相應的合理的管理制度,并且嚴格執行,增強企業員工的素質,增強他們對機電設備管理的重要性的認識,使港口機電設備的質量控制真正合理化,規范化,從而最終加快港口經濟的發展。
參考文獻:
[1] 肖錦泉. 機電設備監理質量控制的探討與分析[J]. 中國高新技術企業, 2008( 10) :
[2] 井新太. 機電設備監理質量控制主要內容和方法的探討[J]. 西北水電, 2007( 2)
[3] 李彬,謝入斌. 加強質量控制,提高工程監理水平[J]. 貴州工業大學學報( 自然科學版) ,2002( 6)
[4] 孫宜江. 淺談施工階段監理的質量控制[J]. 滁州職業技術學院學報,2006( 3)
[5] 徐富剛. 公路施工建設中的質量控制對策[J]. 黑河科技,2002( 1)
【關鍵詞】扣件鋼管模板支架;安全管理;安全計算
1、工程概況
某工程地上9層,地下1層現澆框架結構工程,總建筑面積18932平方米。建筑物總高度41.900米,主體結構均為現澆鋼筋混凝土框架結構,一~三層采用C35混凝土;三層以上采用C30混凝土。
本工程主樓東側(11)~(16)軸部分在二、三層樓面采用大跨度預應力梁結構,預應力大梁截面為500×1400 mm,跨度為21.90米和25.00米;其余次梁的截面為250×1200 mm 和300×670 mm;二層樓面標高為4.470米,樓板厚120 mm,三層樓面標高為10.270米,樓板厚120 mm,梁支模架搭設高度:二層樓面層高為4.300 m。屋層樓面層高為4.600 m。該部位二、三層樓面梁板施工支模架跨度超過18.00米,屬超大支模架。支模架搭設于地下室200mm頂板上,頂板原支模架未拆。
2、高大梁板模板及支架設計
本工程主體現澆鋼筋混凝土梁板支模架均采用ф48的腳手架鋼管搭設,梁底板采用18mm厚膠合板及60×80方木擱柵,側板和現澆板底采用膠合板。根據浙江省工程建設標準《建筑施工扣件鋼管模板支架技術規程》DB33/1035-2006的7.1.5條文說明“對高度超過8米,或跨度超過18米,采用鋼管扣件承重支模架,應組織專家論證,必要時應編制應急預案”。因此,項目根據現場超局部高僅1米,超跨梁截面尺寸不大的實際情況,決定在本工程超高超大部位采用鋼管扣件支模架,施工方案經專家論證后實施。
本工程在主樓東側(11)~(16)軸部分在二、三層樓面采用大跨度預應力梁結構,預應力大梁截面為500×1400 mm,跨度為21.90米和25.00米;該部位梁板支架屬超重超大支模架。梁支模架搭設高度為3.20 m和2.90m。板模板支架搭設高度為4.40 m和4.10m,基本尺寸為:梁截面 B×D=500mm× 1400mm,梁支撐立桿的橫距(跨度方向) l=0.80米,步距 h=1.80米,梁底增加2道承重立桿,頂部采用可調托架。采用的鋼管類型為 48×3.25。水平縱向桿(梁托)采用腳手鋼管,水平橫向鋼管按200間距布置。
次梁以及樓板的支模架仍采用ф48的腳手架鋼管搭設。次梁截面尺寸為300×670mm和250×1200mm,支模架立桿沿梁跨度方向間距為800mm,梁兩側間距為800mm,樓板厚120mm,支模架的立桿間距為800×800mm。支模架的步高(水平桿)控制在1.8m。每個步高均設縱橫水平桿,離地為200mm設縱橫掃地桿。以保持架體的整體穩定。
3、高大支模架搭設構造加強措施操作要點
1)支撐系統鋼管的規格、尺寸、接頭方法,間距及剪力撐設置均應符合《JGF130-2001》《J84-2001》建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范。
2)整個支撐架必須在支撐架的外側周邊和內部支撐架設置剪刀撐,按每3.2m間隔由底至頂連續設置,剪刀撐斜桿與地面傾角設置為45度-60度。每個步高設縱橫水平桿,離地為200mm設縱橫掃地桿。采用鋼管進行扣件式連接作剛性側向約束。
3)高支模架與主體結構的拉結采用支模架水平橫鋼管在先澆筑好的框架柱上,采用水平鋼管扣件與柱抱緊,在結構二層梁上用水平鋼管與梁側面頂牢,應在結構層梁混凝土強度達到75%后連接使用,其連接做法見附圖。連接點垂直方向按每1.8米步高位置設置;二層梁支撐點按水平方向為3.6米設置一個。
4)掃地桿、水平桿、剪刀撐不得隨意拆卸。
5)根據GB50204-2002規范要求,對大于4m的梁板底模應按設計起拱,設計無具體要求時,起拱高度為跨度的1/1000~3/1000。
6)模板工程的施工質量必須參照《GB50204-2002》模板分項工程的質量要求進行控制。
7)模板搭設后,應按《GB50204-2002》規范標準組織驗收,驗收合格后方可進入下道工序,并做好驗收記錄存檔工作。
8)根據結構施工荷載要求:
①下層樓板應具有承受上層荷載的承載能力或加設支架支撐,因此上層樓板的砼未施工完時,不能拆除下層樓板的支模架和模板。
②上層支架的立柱應對準下層支架的立柱,并鋪設墊板。
9)現澆板底模板下墊擱柵同樣采用80×60的方木,間距為200mm,擱柵搭接長度不少于50cm,并一定要搭接在支點上,不允許出懸的現象,這樣才能保證九夾板的剛度,澆砼時不會發生明顯的彎曲變形。梁高在80cm以上的側板采用φ12螺栓拉結,縱向間距為@500、懸空小于200,橫向間距為@1000,并用雙鋼管,傘形銷固定。
4、高大支模架施工的安全管理
4.1高大支模架施工檢查
1)項目部應每天對支模架的搭設進行日常檢查,分公司應經常性的進行檢查。
2)檢查內容包括現場搭設情況是否與方案相符合,搭設的情況是否與規范相符合。
3)在各級部門檢查過程中,如發現有不符合方案及規范要求的地方,應先停工后整改,經復查符合要求后,再重新進行施工。
4)項目部及分公司的檢查,應由項目經理和分公司技術負責人帶隊,以保證檢查的權威性。
5)在檢查過程中發現的問題,必須以書面形式通知,寫清整改要求,并履行簽字責任手續。
4.2高支模架驗收
高大支模架安裝完畢后須由施工單位組織進行驗收,支模架的驗收依據為本施工方案、相關的規范要求,驗收檢查后辦理相關手續和驗收記錄。施工單位驗收通過后,報監理及建設單位專家進行驗收,驗收通過后,方可進行下一步的混凝土澆搗施工。
4.3砼澆搗要求
本工程的混凝土梁板支模架搭設高度大,大梁斷面尺寸較大,砼澆搗時,必須按先大梁后樓板的原則進行澆搗,混凝土澆筑時確保模板支架施工過程中均衡受載,嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對出現的超過最大荷載要有相應的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放,澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發現下沉、松動和變形情況及時解決。混凝土澆搞順序:各大梁砼澆搗時由大梁兩端向中間均勻分層分批進行,逐步到位,不得一次澆搗到頂。泵送混凝土時,應隨澆隨搗隨平整,混凝土不得堆積在泵送管路出口處,應及時灘平。應避免裝卸物料對模板與支撐架產生偏心,振動和沖擊。
4.4支模架拆除管理
1)拆除(搭設)支撐架時,施工操作層應鋪設腳手板,工人必須系好安全帶。
2)本專項施工方案的支撐架的拆除必須等預混凝土梁強度達到100%。拆除時應在統一指揮下,按自上而下的順序組織拆除工作。
3)拆除支撐架前,應清除支撐架上的材料、工具和雜物等,然后先拆除上部的可調托座及調整節(架),同時卸下跨梁、木楞、鋼管等,再拆除梁板底模板,后按順序要求自上而下逐層拆除整個支撐架。
4)在拆除過程中,支撐架的自由懸臂高度不得超過兩步:連墻桿(側向約束構造)、通長水平桿和剪刀撐等,必須在支撐架拆卸到相關的支模架時方可拆除;拆除工作中,嚴禁使用榔頭等硬物擊打、撬挖,拆下的連接件應放入袋內,鎖臂應先傳遞至地面并放室內堆存:
拆卸連接部件時,應先將鎖座上的鎖板與卡鉤上的鎖片旋轉至開啟位置,然后開始拆除,不得硬拉,嚴禁敲擊。
5)拆除支撐架時,應設置警戒區和警戒標志,并設專職人員負責警戒。
6)拆下的鋼管與扣件、模板,必須單件由人工傳遞至地面,分類堆放,嚴禁高空拋擲。
內容摘要:本文認為基于構建生態和諧、可持續發展、宜居城市的理念,政府需要完善和提升城市功能,大力發展老年社會公共服務;研究制定適當的人口政策,加強人口管理;積極推進社會養老保障體系完善;調整產業結構,加強老年產業化建設,并加強國際合作;鼓勵老年人積極參與城市及社區建設;改進城市老年人居住環境等,實現世界城市環境、經濟、社會與人口的統一協調發展。
關鍵詞:世界城市 人口老齡化 生態和諧 可持續發展
世界城市的內涵及中國建設世界城市目標的提出
關于世界城市或者國際城市,在國內外并沒有一個權威的統一概念和衡量標準。綜合各方面研究,一般認為,世界城市的標準主要體現在城市現代化和國際化職能效應兩個方面。其中,城市規模和現代化水平是基礎,而國際化職能效應則主要體現在其世界性的經濟職能作用和競爭力上,同時也體現在社會、文化等領域的綜合競爭力上。從量化的標準看,基本上可以分為經濟發展、基礎設施水平、控制力和影響力、國際交往水平等四個方面。根據國內外專家的研究,目前國際上公認的世界城市只有三個,即紐約、倫敦、東京,它們在世界金融體系及世界經濟事務中發揮著核心作用。近年一些觀點認為還包括亞洲的大城市,如香港、北京、新加坡和上海。一般認為世界城市具有以下特點,即世界城市的13項指標:國際性、為人熟知;積極參與國際事務且具影響力;相當大的人口;重要的國際機場;先進的交通系統;亞洲城市要吸引外來投資,并設有相關的移民社區,西方城市要設有國際文化和社區;國際金融機構、律師事務所、公司總部和股票交易所,并對世界經濟起關鍵作用;先進的通訊設備,如光纖、無線網絡、流動電話服務,以及其他高速電訊線路,有助于跨國合作;蜚聲國際的文化機構;濃厚的文化氣息;強大而有影響力的媒體;強大的體育社群以及舉辦國際體育盛事的能力和經驗;在近海城市中,擁有大型且繁忙的港口。世界城市在世界城市體系中相互關聯、互為依存。但由于各個世界城市自身制度、文化結構的差異,以及全球化經濟格局中職能分工的差異,世界城市在類型上也表現出多樣性或差異性。
《北京城市總體規劃(2004年至2020年)》提出了北京城市發展目標的定位,第一步是構建現代國際城市的基本構架,第二步到2020年全面建成現代化國際城市,第三步到2050年成為世界城市。北京通過成功舉辦2008年奧運會,以及隨之全面展開、扎實推進的“人文北京、科技北京、綠色北京”建設,已進入了全面建設現代化國際大都市的新階段。
上海在21世紀頭20年的發展方向和奮斗目標是基本建成國際大都市,并成為國際經濟、金融、貿易和航運中心之一,成為聯系世界又服務全國的樞紐、國內外資源配置中心、亞太地區最重要的信息交換和生成中樞,達到高度的國際化、市場化、信息化和法治化水平。上海建成四個中心的基本標志為:強大的集聚和輻射功能;具備開放統一、競爭有序、誠信運作的市場體系,市場運行制度與國際通行規則接軌,成為國際上交易成本最低的城市之一;信息技術廣泛應用,信息資源豐富,信息交換頻繁,信息輻射明顯,經濟與社會運行的信息化程度高,經濟信息高度發育;政府依法行政、社會依法監督、市場依法運行,具備結構合理、責權分明、運轉高效的法治環境,即成為國際領先的法治城市。2011-2020年是世博會后期效應全面釋放的階段,也是上海全面建成“四個中心”和國際大都市的階段。
國際金融危機爆發以來,中國以其出色的應對行動成為穩定世界經濟、推動國際金融體系改革的主要力量。這有力地提升了北京、上海作為在全球城市體系中的層級,從而為向世界城市目標邁進提供了機遇。
中國建設世界城市遭遇人口老齡化問題
據資料顯示,自1982年第三次人口普查到2004年的22年間,中國老年人口平均每年增加302萬,年平均增長速度為2.85%,高于1.17%的總人口增長速度。2004年底,中國60歲及以上老年人口達到1.43億,占總人口的10.97%。老齡化水平超過全國平均值的有上海、天津、江蘇、北京、浙江、重慶等。其中,上海老年人口比例18.48%,位居全國第一,北京的老齡人口占13.66%,居全國第四。
(一)北京人口老齡化的現狀、特點及主要趨勢
北京市是人口老齡化進程最早、最快的地區之一。老年人口現狀和人口老齡化發展主要呈現以下幾個方面的特點:老齡化程度高出全國總體水平;城鄉之間老齡化程度存在差異;人口老齡化與高齡化同步;老年家庭空巢化趨勢明顯;老年人受教育水平高于全國平均水平,且老年人的受教育水平有逐步改善的趨勢;流動人口在一定程度上減緩了北京市老齡化的速度。
北京市人口老齡化發展趨勢主要表現為:第一階段是2000-2015年左右,是人口老齡化的初始階段。這一階段的平均年增長速度為3.3%,總撫養比將不會超過50%(國際上多以50%作為衡量撫養比高低的標準)。第二階段是2015-2035年左右,是人口老齡化的成熟階段,老齡化達到中度水平。這一階段老年人口數預計以每年3.4%的速度增長,老年人口總數增長近一倍,由2015年的280萬左右上升到2035年550萬左右,總人口撫養比從50%左右上升到65%左右。80歲以上的高齡人口數量增長迅速,預計從2015年38萬上升到2040年的75萬。這意味著北京市的“人口紅利期”已結束,開始步入“人口虧損期”。第三階段是2035年以后,是人口老齡化的穩定階段。老年人口總量增長減緩,人口老齡化的發展趨向穩定,可這一階段老齡化程度達到重度水平,預計全市老年人口將超過600萬,占總人口的比重超過30%,其中80歲以上高齡老人占全部老年人口的比重將接近20%。這一時期北京市將迎來人口老齡化高峰,“人口虧損”效應顯著。
(二)上海人口老齡化的現狀、特點及主要趨勢
人口老齡化正日益成為上海加速發展進程中不得不面對的嚴峻挑戰,早在1979年,上海就在中國率先進入人口老齡化社會,30年多來,人口老齡化程度一直位列中國之最,目前上海人口預期壽命已達81.28歲。上海人口老齡化的主要特點為老齡人口總量大、程度高。截至2008年底,上海60歲及以上戶籍老年人口已突破300萬,占戶籍人口將近22%,老齡人口的比重接近全國平均水平的2倍。與全國相比,上海老齡化發展速度快,2005年到2008年間,以平均每年新增10萬老年人的速度發展。
據2002-2050年的預測資料顯示,上海人口老齡化發展趨勢可分為三個階段:第一階段2002-2010年,為快速增長期。在這10來年間,上海戶籍總人口可以控制在1400萬人以內,但60歲及其以上的戶籍老年人口將從2001年的246.61萬人快速增加到2010年的325.63萬人,平均每年增加8.78萬人。戶籍人口的老齡化指數將從2001年的18.58%上升到2010年的23.29%。第二階段2011-2030年,為迅猛增長期。這20年間,上海戶籍總人口始終在1400萬人左右徘徊,但60歲及其以上的戶籍老年人口至2030年將猛增到561.26萬人,平均每年增加11.78萬人,戶籍人口的老齡化指數高達40.28%。期望壽命男性為79.13歲,女性為83.41歲,均比2001年增長2歲。80歲及其以上的高齡老人將達到101.30萬人,比2001年的33.95萬人增長了將近3倍。這一時期,上海人口老齡化乃至高齡化將為世界之罕見。第三階段2031-2050年,為緩慢增長期。這20年間,上海的戶籍老年人口開始出現連年下降,平均每年減少3.13萬人,但仍保持在500萬人左右。由于上一階段后期人口出生率出現連年持續的負增長,而老齡化指數卻居高不下,還略有上升,為41.63%。這一時期上海的常住老年人口卻還在逐年增加,峰值在2042年,達到740萬人,從2043年才開始出現少量的減少,老齡化指數最高值為41.94%,這是上海老齡化的峰頂。
(三)人口老齡化問題對世界城市建設發展的影響
首先,人口老齡化對世界城市發展的影響表現在經濟發展方面。人口老齡化造成社會經濟負擔加重,社會用于老年人的支出加大,社會積累下降,勞動資源率(勞動力資源量與總人口之比)下降。上海的老齡人口增長速度快于總人口增長速度,老年人口在總人口中的比重提高,勞動人口對老年人口的負擔系數增加。1986年,上海市老年負擔系數為21.3%,1990年上升到24.5%,2000年上升為29.6%,每3.4個勞動力要負擔一個老人;到2010年,老年負擔系數將增加到37.6%,到2030年增加的幅度更大,將達到87.7%,即每1.2個勞動力要負擔一個老人。1996年北京市勞動年齡人口(15-59歲)857萬,占總人口的68%,到2025年絕對數下降到792萬,勞動資源率下降10個百分點。隨之帶來社會消費結構、社會生產結構發生變化。
其次,人口老齡化對世界城市社會發展帶來影響。宏觀方面由于老年人人口的增加,社會保障制度、醫療保險制度、閑暇活動、文化教育、居住環境、乃至法律法規等等,都會產生新的需求,發生相應變化。微觀方面主要是家庭結構變化,特別是家庭小型化和家庭功能削弱,對家庭養老的傳統帶來挑戰,要求社會增建滿足老年人生活需求與精神需求的福利設施和公共場所,同時老人瞻養、日常照料和精神慰藉乃至住房等問題都將日益突出。
第三,人口老齡化對世界城市的醫療保健事業帶來影響。老年人患病率高,慢性病患者增多,醫療費用消耗高;殘疾、需要照顧的老人增加,老年人醫療費負擔重;老年慢性病患者恢復慢,住院時間長,占床位的比例增加。
人口老齡化與世界城市可持續發展的關系
城市的發展應是資源、環境、經濟、社會和人口發展的統一。人口老齡化對城市可持續發展而言,是一把雙刃劍,可能起到促進作用也可能是阻礙影響。從可持續發展理論看,一定程度的人口老齡化不僅是不可避免的,而且是實現適度人口目標所必需的。老齡化的不同階段對社會、經濟發展的影響是不同的。在人口老齡化的初始階段,也就是社會負擔相對較輕的“人口紅利期”,如果有效利用初始階段的紅利效應,做好充分的準備,在人口老齡化的重度階段也可以實現與社會經濟的協調發展。反之,如果不能積極采取措施充分利用這一有利機會,沒有做好應對人口老齡化的準備,就可能使人口老齡化的重度階段“人口虧損期”的負面影響倍增,從而阻礙了社會經濟的發展進程。發達國家實踐表明,人口老齡化與經濟社會之間不存在截然對立的矛盾,通過協調一切積極因素,在人口老齡化逐步發展的過程中,仍然能夠保持社會經濟持續發展。
“到21世紀前幾十年中的某年,在人類歷史上,將會第一次出現各國絕大多數男人、女人和兒童居住在城市之中的現象”,“世界城市必須是可持續的、具有效率的、安全的、健康的、具有人性的”。對應于城市公共事務的三大領域,可持續發展城市管理的基本準則可以歸納為經濟、公平、生態。這意味著面向可持續發展的城市治理,是要通過各種有效的管理手段,把城市引向經濟繁榮、社會公平、生態友好的狀態(諸大建,2004)。我國上海和北京已經確立了建設成為21世紀現代化國際大都市的基本目標,在城市可持續發展的戰略思維框架下,世界城市發展的目標定位可以理解為三個層面:“高速度、高質量、高人本”。即高速度――保持長時期、低代價的經濟增長;高質量――追求經濟、社會、環境的整合;高人本化――提高大都市的生活質量。這三個方面都給人口老齡化問題的應對提出了亟待解決的課題。
世界城市建設中的人口老齡化問題應對策略
為應對世界城市建設中人口老齡化所帶來的挑戰,本文從以下幾個層面為政策選擇提供建議思路。
(一)大力發展老年社會公共服務
在新公共管理理念指導下,政府日益強調提升公共服務的質量與水平,在人口老齡化城市中面向老年人的公共服務,最有代表性的是社區服務和醫療服務。無論是北京還是上海,近年來雖然已經在局部開展了一些試點工作,但與國外發達城市的社區相比,總體而言,社區服務及功能方面還有很大差距。社區的公共服務要達到國際化標準,還需要城市政府制定一系列政策,用國際標準來建社區,尤其是社區醫療體系必須逐步壯大,讓老年人真正在“居家養老”的政策思路下,依靠社區實現養老。
(二)研究制定適當的世界城市人口政策
我國城市人口分布和人力資源與國際上比較存在明顯滯后。北京、上海在人口分布密度處于高度不均衡狀態。上海中心城人口密度過高,黃浦、盧灣、靜安、南市等區每平方公里人口高達3-5萬人;而城市郊區卻人口稀少,有的每平方公里只有幾百人。在人力資源開發方面,北京、上海與國際城市相比處于一個相當低的水平。上海目前在試點有條件地適用計劃生育政策,以調整人口結構。因此,無論從哪個方面來看,都迫切需要制定一個中長期人口發展規劃,實現人口與社會經濟的協調發展。
要建設世界城市,城市應表現出一定的包容性,一方面需適當引進外來人口,填補年輕勞動力的不足,分擔人口老齡化的壓力。對外來勞動力的吸納能力是有一定限度的,對外來勞動力素質的要求不斷提高。這就要求必須不斷完善外來人口管理政策和措施,合理有序地引進需要的勞動力資源。與此同時,對外來人口一視同仁,逐漸打破限制,不僅使外來人口有公平的就業機會和發展機遇,還要能享受同等的公共服務、醫療保障。
(三)積極推進世界城市社會養老保障體系的完善
尤其是加快建立和健全老年經濟供養體系、老年醫療保障體系和老年社區照料服務網絡體系是十分必要的。根據老年人口的不同特點和需求,初步形成社會化和市場化相結合的老年服務體系,完善居家服務,并鼓勵社會機構進入養老服務領域,并倡導更充實的志愿服務。
(四)加快開發老年產業并加強國際合作
老年產業是以年齡以及由年齡決定的消費特征為標志而劃分的產業,即為滿足老年人的特殊消費需求而為他們提品和服務的產業,它包括傳統老年產業,如服裝、食品、特殊商品、交通、保健、老年福利設施,以及現代老年產業,如娛樂、旅游、住宅、社區服務業、老年教育等多種行業。發達國家老齡產業已經有相當規模,老齡服務和產品具有很強的實力,并且一些項目已經開始在我國發展。可以加強國際間的交流與合作,引進和開發適合老年人的高科技產品和技術,提高自身的發展水平和國際競爭力。
(五)鼓勵老年人積極參與城市及社區建設
老年人是社會的共同財富,也是智力庫,他們積累了豐富的經驗,掌握了一定的專業知識和勞動技能,相當一部分人身體健康,樂意且能夠為社會作貢獻。加之社會經濟發展和科學技術進步,推遲了人類的衰老過程,人們有更多的時間從事社會經濟活動,勞動年限延長。因此,可以積極挖掘這一資源,采取各種形式,給老年人發揮余熱創造一個適宜的平臺,使之既可以減輕由老年人口增多帶來的社會經濟壓力,又可以使老年人進一步實現其自身價值,也提升了世界城市中公民參與公共事務的熱情,為營造良好的大都市市民參與型的政策生態打下基礎。
(六)科學布局城市老年人居住問題
按照科學發展觀的要求,以高標準貫徹落實世界城市的建設目標,城市定位就不僅意味著城市是國家的城市、國際的城市、文化的城市,也是宜居的城市。宜居城市是世界城市建設的重要組成部分和基礎條件,尤其是人口老齡化的城市中,如何盡快完善養老服務設施、醫療設施、殯葬設施、保障性住房、地震避難場所等都是關乎老百姓切身生活的規劃。人口老齡化不僅是本身的變化,也是養老模式、住房需求的變化。居住是人類賴以生存滿足自身發展必不可少的物質條件,它受到社會生活、經濟水平和社會制度的制約。隨著世界城市經濟的迅速發展,現代化的生產方式和生活方式不斷沖擊著人們的傳統居住觀念,加上老年人自身生理上、經濟上、社會上和心理上的變化,大城市老人對居住提出了新的要求。不僅意味著老年人的居住環境及建筑物要實施無障礙設計、可移動性以及安全性、舒適性,還要能彌補老年人容易產生孤獨感、寂寞感;老人居室要具有私密性;老人居住方式應具有多樣性。
一方面,近年來北京、上海,相繼興建了一些規模較大的老年公寓。它是供健康老人集中居住的專用住宅,一般由社會各界投資建設,或者由有經濟來源的老人集資興辦并按企業化經營管理,屬于公益性質的住宅,入住的老人可以根據自己的經濟條件和健康狀況選擇住房等級和服務檔次。這種設備齊全、功能良好、符合老人安享晚年需要的老年公寓,其示范效應已在北京、上海受到老年群眾和家庭的歡迎。它像家庭一樣,有適合老人獨立居住的單人住宅,帶有臥室、起居室、廚房、廁所等。其設施考慮到老年人的方便、舒適、安全。比如有防滑地面、防跌扶手、坐式便器、緊急呼救裝置等。公寓內應有各種生活服務、文化娛樂、醫療保健設施,有專門的服務人員和醫療人員。老人住進公寓就如同住在家里一樣,所不同的是,這里有服務人員提供所需的一切社會服務項目。老年公寓根據老年人不同年齡來設計、修建。各年齡段的老年人衰老程度不同、健康狀況不一樣,對住宅的居住條件和服務要求也不同,相應地把老年居住區分成幾類,比如:生理和生活能力完全自理的、半自理的、護理的、特別護理的等。
另一方面,北京、上海還應繼續擴大建設敬老院、福利院、托老所、干休所等福利設施,除收養社會孤老外,也開始向社會開放,并創造條件改善基礎設施和服務水平以適應老年人的養老心理和多層次的需求。
營造宜居的社區環境,為老年人創造一個優越、舒適、安全的生活環境。需考慮鄰近有無可利用的城市公用設施,如商業網點、交通站點、活動中心、公園綠地及宗教活動設施等。還應考慮環境安全,如增設老年人步行通道等。有利開發利用周圍自然景觀和人文景觀,增進老年社區的有效利用和發展。
改進老年人住宅無障礙化設計。城市老人居住問題隨著城市人口老齡化迅速發展而日益突出。總體來看,我國是一個發展中的國家,經濟力量有限,因而在研究和設計老人住宅時,應從普通住宅設計著手,強調在不增加或者少量增加建造費用的條件下,盡可能滿足老人在居住方面的特殊需要,同時考慮到住宅本身的通用性和功能的兼容性,從而獲得最大的社會效益和經濟效益。
參考文獻:
1.王郁著.城市管理創新:世界城市東京的發展戰略.同濟大學出版社,2004
2.啟宇著.謀劃中國的世界城市――面向21世紀中葉的上海發展戰略研究.上海三聯書店,2008
關鍵詞:TMS320DM6467;高清模塊;VPIF;McASP;SiI9134;SiI9135
中圖分類號:TN949.197 文獻標識碼:A
Hardware Design of HDMI Interface Based on DaVinci HD
LU Xinlei1,2
(PC Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714 ,China; 2.College of Measurecontrol
Technology and Communication Engineering ,Harbin University of Science and Technology , Harbin 150040 ,China)
Abstract:In this paper, TI DaVinci technologybased company's most advanced media processor TMS320DM6467 is the core processor. The design is based on the internal HD TMS320DM6467 module, VPIF interface and McASP interface, using HDMI transmitter and receiver SiI9134 and SiI9135, designed for highdefinition multimedia digital signal input and output system, the realization of highdefinition multimedia digital signal Sending and receiving.
Key words:TMS320DM6467; HD module; VPIF; McASP; SiI9134; SiI9135
1 引 言
隨著社會技術的發展高清視頻正在帶來一場革命,使我們在各個領域發生著深刻的變化,已經在汽車、計算機、移動電話及網絡等領域迅速發展。簡單的語音與標清視頻已不能滿足人們的需求,人們開始關注高清視頻處理,并且要求越來越多高[1]。TI公司生產的TMS320DM6467數字媒體處理器,基于DSP的超強性能SoC,為實時、多種格式的高清視頻轉碼進行了專門的設計。配合Silicon Image公司的HDMI發送器與接收器SiI9134與SiI9135使用,適合應用于媒體播放、數字媒體適配器、數碼照相機、數碼攝像機、數字視頻服務器和用于監控領域的IP機頂盒[2]。
2 高性能達芬奇處理器
TMS320DM6467是TI公司在2008年初推出的一款具有達芬奇技術的數字媒體處理器。它基于DSP的SoC(SystemOnChip),集成了一個ARM926EJ-S核與一個C64x+DSP核,并采用兩個可編程的高清視頻圖像協處理器(HDVICP)引擎,在執行與處理H.264HP@L4的多格式高清視頻編解碼方面具有極高的性能。它還具有視頻接口(VPIF)、傳送流接口(TSIF)、視頻數據轉換引擎(VDCE)、以太網控制器(EMAC)、集成PHY的USB2.0端口、外設組件互連(PCI)主/從接口、通用異步收發器/紅外數據連接/約定信息速率(UART/IrDA/CIR)模塊、64位可編程通用定時器、串行外設接口(SPI)、主/從I2C模塊、兩個多通道音頻串口(McASP)等。系統框圖如圖1:
圖1 TMS320DM6467處理器系統框圖
3 硬件系統設計
本文采用的HDMI發送器與接收器是Silicon Image公司生產的SiI9134與SiI9135。SiI9134先進的HDMI 1.3發送器,在60Hz支持高達1080p的分辨率,36 位色彩深度,Dolby True HD以及高比特率的音頻格式,提供豐富數字視頻和音頻體驗,廣泛應用在家庭影院如DVD播放器和刻錄機,A/V接收器,數字機頂盒和PVR。而HDMI 1.3接收器SiI9135是雙路輸入,直接和數字電視如LCD-TV,等離子電視和DLP, LCOS, SXRD與D-ILA等。它的兩個HDMI輸入能用來連接兩個HDMI 1.3源設備如HD-DVD 或藍光播放器或從游戲機到有HDMI 1.3功能的HDTV┝接。
HDMI接收/發送系統中,使用了DM6467的四個設備。這些設備包括:視頻端口接口(VPIF),多通道音頻串行端口(McASP),I2C串行總線,通用輸入/輸出(GPIO)。3.1 HDMI發送電路設計
HDMI發送器SiI9134具有深色HDMI1.3標準,高帶寬數字內容保護(HDCP)1.2標準和數字視頻接口(DVI)1.0標準。SiI9134的主要特點為:綜合最小化傳輸差分信號(TMS)內核工作在25-225MHz,其分辨率高達1080P;靈活的視頻接口支持24/30/36-bit RGB/YCbCr 4:4:4、16/20/24-bit YCbCr 4:2:2、8/10/12-bit YCbCr 4:2:2 (支持BT.656)、12/15/18-bit雙沿時鐘輸入以及BTA-T1004視頻輸入;靈活的視頻格式轉換;靈活的數字音頻接口支持高比特率壓縮的DTS?HD和杜比True?HD音頻、專用的4端口(8通道)的I2S輸入、專用的4端口(8通道)的DSD輸入支持超級音頻CD(SACD)、專用的1端口索尼/飛利浦數字互連格式(SPDIF)輸入并且兼容IEC60958和IEC19637;主控I2C接口用于連接DDC,從模式I2C接口用于外部處理器的控制;集成的HDCP加密引擎,用于傳輸受保護的音頻和視頻內容;監控檢測支持熱插拔接收檢測;可編程數據能夠啟用發生器和同步提取。
發送模塊主要由三個部分組成:DM6467核心板(DM6467DMSoC),深色技術的SiI9134發射器和一個Type A標準的HDMI連接器。發射端的邏輯框圖如圖2。
1. DM6467?核心板與SiI9134發射器的信號傳輸電路連接
1) 音頻接口(McASP0)
四端口的I2S:AHCLKX0與MCLK引腳相連,ACLKX0與SCK引腳相連,AFSX0與WS引腳相連,AXR0[3:0]與SD[3:0]引腳相連。
一端口的SPDF:AHCLKX0與MCLK引腳相連,AXR0[0] 與SPDIF引腳相連。
McASP包含發射和接收接口,可以同步操作,或完具有全獨立的主時鐘,位時鐘,幀同步。DM6467中具有兩個McASP設備,由于其集成的限制,McASP1模塊不應用于該系統當中。該McASP0模塊包括四個序列,在不同的模式中可單獨使能發送或接收(除了在DIT的方式接收)。
2) 視頻接口(VPIF)
時鐘:VP_CLKO2與IDCK引腳相連。
數據:Y/C 4:2:2 (Y)VP_DOUT[7:0]與D[23:16]引腳相連,(C)VP_DOUT[15:8]與D[35:28]引腳相連。
Y/C 4:2:2復用 (Y/C) VP_DOUT[15:8]與D[23:16] 引腳相連,D[35:28] 不使用。
VPIF 視頻接口發送雙通道功能的8位BT.656和單通道16位BT.1120(支持720p,1080i和1080 -30p)。
3) I2C控制
時鐘:SCL與 CSCL引腳相連。
數據:SDA與CSDA引腳相連。
DM6467為工作在主機模式,SiI9134工作在從機模式。
4) INT
SiI9134的中斷信號由DM6467 的GPIO進行控制。
2. SiI9134發射器與HDMI連接器的信號傳輸電路連接
1) 三組最小傳輸差分信號(TMDS)對數據┩ǖ廓
TX0+與Pin 7引腳相連,TX0- 與Pin 9引腳相連,TX1+與Pin 4引腳相連,TX1- 與Pin 6引腳相連,TX2+與Pin 1引腳相連,TX2-與Pin 3引腳相連。
SiI9134發射器通過三組差分信號對,向HDMI連接器發送信號。
2) 一個TMDS對時鐘通道
TXC+與Pin 10引腳相連,TXC-與Pin 12引腳相連。
向連接器發送時鐘信號,此時鐘也為差分┬藕擰*
3) I2C控制連接
DSDA與Pin 16引腳相連,DSCL與Pin 15引腳相連。
此時SiI9134工作在主機模式,連接器為踴。
4) 熱插拔檢測(HPD)
HPD與Pin 19引腳相連,直接受DM6467的GPIO控制。
SiI9134的RESET信號由核心板或DM6467的GPIO控制,SiI9134信號需要正確設置:CI2CA,EXT_SWING,電源和接地信號。靜電保護可以選擇安裝,HDMI視頻輸出模式為:BT.656,BT.1120(支持720p,1080i和1080-30P)。
3.2 HDMI接收電路設計
HDMI接收器SiI9135具有深色HDMI1.3標準以及增強的音頻功能,支持高帶寬數字內容保護(HDCP)1.1標準和數字視頻接口(DVI)1.0標準。SiI9134的主要特點為:TMS內核工作在25-225MHz,其分辨率高達1080P;靈活的視頻接口支持36-bit RGB/YCbCr 4:4:4、16/20/24-bit YCbCr 4:2:2、8/10/12-bit YCbCr 4:2:2 (支持BT.656)以及12/15/18-bit雙沿時鐘輸入;靈活的視頻格式轉換;靈活的數字音頻接口支持高比特率壓縮的DTS HD和杜比True HD音頻、共享的4端口(8通道)的I2S輸入、共享的4端口(8通道)的DSD輸入支持SACD、共享的1端口SPDIF輸入,并且兼容IEC60958和IEC19637;從模式I2C接口用于連接DDC以及外部處理器的控制;集成的HDCP加密引擎,用于接收受保護的音頻和視頻內容。
接收模塊主要由三個部分組成:DM6467核心板(DM6467?DMSoC),深色技術的SiI9135接收器和一個Type A標準的HDMI連接器。接收端的邏輯框圖如圖3。
圖3 接收端的邏輯框圖
1. DM6467?核心板與SiI9135接收器的信號傳輸電路連接
1) 音頻接口
四端口的I2S:AHCLKR0 與MCLK引腳相連,ACLKR0與 SCK引腳相連,AFSR0與WS引腳相連,AXR0[3:0]與SD[3:0]引腳相連。
2) 視頻接口
時鐘:VP_CLKIN0與ODCK引腳相連。
數據:Y/C 4:2:2 (Y)VP_DIN[7:0]與D[23:16]引腳相連,(C)VP_DIN[15:8]與D[35:28]引腳相連。
Y/C 4:2:2復用 (Y/C) VP_DIN[15:8]與D[23:16] 引腳相連,D[35:28] 不使用。
VPIF 視頻接口接收雙通道功能的8位BT.656和單通道16位BT.1120。
3) I2C控制
時鐘:SCL與 CSCL引腳相連。
數據:SDA與CSDA引腳相連。
此時DM6467為主機,SiI9135為從機。
4) INT
SiI9135的中斷信號由DM6467 的GPIO進行控制。
5) SCDT
主從SiI9135接收器由DM6467 的GPIO進行控制。
2. SiI9135接收器與HDMI連接器的信號傳輸電路連接
1) 三組最小傳輸差分信號對數據通道
連接器0:R0X0+與Pin 7引腳相連,R0X0-與Pin 9引腳相連,R0X1+ 與Pin 4引腳相連,R0X1-與Pin 6引腳相連,R0X2+與Pin 1引腳相連,R0X2-與Pin 3引腳相連。
連接器1:R1X0+與Pin 7引腳相連,R1X0-與?Pin 9引腳相連,R1X1+與Pin 4引腳相連,R1X1-與Pin 6引腳相連,R1X2+與Pin 1引腳相連,R1X2-與Pin 3引腳相連。
SiI9135接收兩組連接器發出的差分數據。
2) 一個TMDS對時鐘通道
連接器0:R0C+與Pin 10引腳相連,R0C-與Pin 12引腳相連。
連接器1:R1C+與Pin 10引腳相連,R1C-與Pin 12引腳相連。
時鐘由連接器端的外部設備提供。
3) I2C控制連接
連接器0:DSDA0與Pin 16引腳相連,DSCL0與Pin 15引腳相連。
連接器1:DSDA1與Pin 16引腳相連,DSCL1與Pin 15引腳相連。
SiI9135為從機,HDMI連接器連接的設備為主機。
4) 熱插拔檢測(HPD)
HPD與Pin 19引腳相連,直接受DM6467的GPIO控制。
SiI9135的RESET信號由核心板或DM6467的GPIO控制,SiI9135信號需要正確設置:CI2CA,R0PWR5V, R1PWR5V,電源和接地信號。靜電保護可以選擇安裝,HDMI視頻輸出模式為:BT.656,BT.1120(支持720p,1080i和1080-30P)。
4 結束語
著重介紹了TMS320DM6467處理器的內部結構,并選用了HDMI發送器與接收器SiI9134與SiI9135設計出數字多媒體視頻顯示采集系統。該系統實現了高清視頻輸出,數字音頻的播放,在數字多媒體服務與監控領域有著廣闊發展。
參考文獻
[1] 中國市場監測中心,2008-2009年中國數字視頻產品市場現狀分析與前景預測報告[R].2008,8:55-56.
[2] 彭啟琮.達芬奇技術[M].北京:電子工業出版社,2008,9:116-121
[3] Texas Instruments,DaVinci Technology Background & Specifications[S].2006-01
[4] Texas Instruments,DVEVM Getting Started Guide[S].2007-03
[5] Texas Instruments,TMS320DM6467 Digital Media SystemonChip[S].2008-5