监测研究范文

监测研究范文（精选11篇）

监测研究 第1篇

由于移动通信技术的不断演进,移动网络经历了GSM、GPRS、软交换等多个阶段的发展。指标体系作为衡量网络性能、业务服务质量的标杆,是网络运维工作的核心[1]。相对于2G而言,3G业务的真正体现在于业务的实时性[2]。因此,WCDMA集中监测系统除支持基本的WCDMA网络业务以外,还需要支持对实时流业务的监测。实时流协议(RTSP)是应用层协议,建立并控制实时数据的传送。

承载于WCDMA集中监测系统上,笔者主要针对RTSP协议监测方案进行了详细的研究、设计与实现。

1 RTSP协议承载接口协议栈结构

WCDMA网络集中监测系统采用分布式、分层、模块化、可伸缩、可组合的体系架构,针对不同用户进行个性化部署,保证系统稳定、可靠、高效运行。系统从基础网络、业务、用户三个层面衡量网络,针对每个层面的性能分析提供丰富的KPI(Key Performance Indicator)。本文的研究内容是在WCDMA网络集中监测系统基础上进行RTSP协议监测技术的开发与应用。

1.1 RTSP协议承载接口协议栈

WCDMA网络中,对RTSP协议的监测主要是在Gn口用户面上,图1为Gn口RTSP协议结构[3]。

Gn接口中RTSP协议均承载于IP链路上,一般基于TCP协议。但RTSP没有绑定TCP连接,也可以使用无连接传输协议,比如UDP,来发送请求。在RTSP会话期间,RTSP客户端可以打开或关闭多个到服务器端的可靠传输连接以发出RTSP请求。

1.2 RTSP协议

RTSP是由Real network和Netscape共同提出的如何有效地在IP网络上传输流媒体数据的应用层协议,RTSP建立并控制一个或几个时间同步的连续流媒体(比如音频或视频),本身通常并不发送连续媒体流。RTSP协议是流媒体协议栈中与界面和RTP/RTCP协议相关的控制协商操作,同时也提供互联的双方或多方的一个传输方式和编码方式的协商操作,在网络允许情况下,建立一条最佳传输通道。以最匹配的情况传输数据,而无须每次传输都要求双方解析,既节省了大量时间,又减少了出错的可能性[4]。

2 RTSP协议监测算法设计与实现

实现RTSP协议的监测功能首先需要对RTSP数据进行解码和分析。涉及到RTSP消息判断、合成解码的提取和呼叫详细记录(Call Detail Record,CDR)合成等过程。其中合成解码是协议解码的关键,合成解码的提取是否正确关系到能否准确地合成CDR以及后续的KPI指标统计。解码应该包含合成解码和详细解码。

合成解码,分析原始PDU数据,提取与呼叫合成相关的关键信息参数,正确的合成解码是后续呼叫合成、统计等功能实现的基础。详细解码,对网络收到的原始数据包进行逐字节、逐比特解码,并向用户呈现出解码结果、原始数据及对应的解释。

2.1 监测算法设计

2.1.1 RTSP消息判断

RTSP是一种基于文本的消息,分为请求消息(Request)和响应消息(Response),两者的消息都可能包括一起始行,一个或多个头部域(headers)、一行表示头部域结束的空行(即CRLF前没有内容的行),和一个消息主体(message-body,可选),对RTSP消息的判别可通过对起始行的解析来实现。

请求行=

请求行=

RTSP消息请求URI是以rtsp或者rtspu开头,如果起始行首个空格后是rtsp或者rtspu(RTSP URI),那么此消息为RTSP请求消息。RTSP响应消息的判断比较简单,只需使用字符串比较方式,比较起始行前4个字符是否等于RTSP即可(RTSP版本)。如果以上情况都不满足,则不是RTSP消息。

FristLine?RTSP版本

2.1.2 合成解码的提取

合成解码,关系到能否正确地合成CDR。一条CDR对应着一次呼叫,由于同一时刻可能存在成千上万个未完成的呼叫,每来一新消息,就要判别其属于哪个未完成的呼叫流程,合成解码的提取就是为了判断当前消息唯一对应着哪一条CDR。RTSP会话的一般流程如图2所示。

一次完整的RTSP过程一般是以客户端发送OPTION请求开始,以服务器端的TEARDOWN响应消息结束,其中OPTION,SETUP,PLAY和TEARDOWN为必要消息,必须出现。

对于一次RTSP会话,请求消息可以用Session来唯一标识,但是Session是由媒体服务器的SETUP响应消息提供,即SETUP响应前的消息无法判断其属于哪一条CDR。另一种方法,可以通过底层消息提供的源/目的IP和TCP/UDP端口号来标识,但是程序执行速率会减慢。这里将两种方法结合使用,判断消息中是否包含Session,如没有,使用IP和端口号识别,继续判断下一条消息;如有,停止判断,后续消息都使用Session识别。

对于响应消息,每个请求都带有唯一一个序列号(在CSeq中),其对应的响应中也包含一个与之相同的序列号,可以此为依据将请求与响应相关联。

合成解码需提取的信息有:Session和CSeq。(如需要,源/目的IP和TCP/UDP端口号可请求底层解码模块提供)。

2.1.3 CDR合成算法设计

考虑到网络的传输速率,同一时刻可能存在上万条待合成的CDR要提高合成效率,如何组织未完成的呼叫数据,使新消息能快速找到其所属呼叫流程[5]是问题关键。

本算法采用高效的Hash技术,建立以特定关键字为索引、CDRID为映射值的数据结构管理模式,实现对网络大数据量的有效快速处理。

具体算法设计过程如下:

1)收到一条RTSP消息,首先检查该消息对应的Key值是否存在。若不存在,转步骤2),否则转步骤3);

2)在Hash表中添加一个RTSP CDR节点并为之指派唯一CDRID,修改新CDR属性值并保存。

3)Key值存在,则将该Key对应的CDR从Hash表中取出并在尾部置入该消息,修改CDR属性对应信息。

4)判断该流程中是否具有结束状态指示,若该消息包含结束指示则结束合成,否则修改状态指示并将CDR放回缓存。

5)若收到拒绝消息或其他拆线消息则保存该CDR并终止合成过程,设置对应原因值等属性信息。

2.1.4 CDR存储能力计算

解码形成CDR后,将原始信令消息、CDR记录、统计结果数据存入专用服务器。原始消息一般的保存周期要求15~30天,CDR记录要求保存90天,统计结果要求保存1年。以此为依据,设监测系统覆盖范围的用户容量计算忙时每秒钟产生的CDR总数为CDR_SUM个,平均每个CDR的长度为M个字节,忙时集中系数为l。每天CDR存储需要占用的字节数量用CDR_SC表示。则有计算公式为

据式(1)可得到,设CDR_SUM=2 400,M=150,l=0.1,每天监测CDR存储所需字节数为

设存储N天CDR所需字节数为CDR_SCN,则有

2.2 RTSP监测算法实现

整个RTSP协议监测算法采用面向对象思想,将RTSP协议按照注册、合成、解码等功能划分为多个功能模块来实现。每个功能均作为一个子模块,每个子模块定义为一个大类,在该类中实现其各种行为和属性的定义。具体算法实现如图3所示。

1)收到数据,判断当前数据是否为RTSP业务,若是,则转换到步骤2);否则,重复1),进行下一次判断。

2)初始化解码器,设置解码器的名称和用途。

3)向解码器框架注册本解码,设定本协议为哪个协议解码、本解码器对应的协议可由哪些承载、本解码器的初解码字段。选择解码方式,合成解码转到步骤4),详细解码转到步骤9)。

4)提取合成解码,送给CDR合成部分,判断Key值是否存在,若是,则转换到步骤7);否则,转换到步骤5)。

5)添加CDR节点,分配CDRID。

6)修改CDR属性,判断是否结束,若是,保存并终止CDR合成,否则,重复步骤5)。

7)添加CDR节点,分配CDRID。

8)修改CDR属性,判断是否结束,若是,保存并终止CDR合成,否则,重复步骤7)。

9)逐字节对消息进行解码,按照协议格式提取出消息的所有信息。

10)将详细解码结果根据其父节点及子节点的位置加入协议树。

11)结束,返回进行下一次监测过程。

本算法改良了通用的研究方法,采用耦合度更小的模块化设计,通过定义的公共接口实现各子模块间的互通,提高代码的重用性。通过采用高效的合成算法,提高了合成效率。待所有子模块实现后,通过对各个子功能模块的集成,实现RTSP模块的功能。

3 RTSP协议监测方案结果验证

此监测技术已经应用到WCDMA集中监测系统中,图4为WCDMA集中监测系统对现网的监测结果。RTSP协议承载在TCP上,协议层次清晰,解码结果正确无误。

4 结论

RTSP协议是流媒体协议中的一个重要协议,笔者介绍了WSCDMA集中监测系统整体结构,分析了RTSP协议承载方式和基本用途,提出了RTSP协议监测方案,最后给出结果并对方案进行了验证。验证结果表明本方案稳定可靠,监测效率较高。本方案已应用到“重邮东电WCDMA集中监测系统”中,效果良好。

参考文献

[1]中国联通有限公司、中讯设计院.中国联通OSS-GSM/WCDMA网络优化及业务分析指标体系第四部分:核心网-分组域[S].北京:出版地不详,2009.

[2]程方,张治中.移动通信系统演进及3G信令[M].北京:电子工业出版社,2009.

[3]3GPP TS 25.414.UTRAN Iu interface data transport and transportsignalling[S].[S.l.]:3GPP,2007.

[4]吴丽娜,陈伟.3G视频点播系统中流媒体协议栈的实现[J].中国新通信:技术版,2007(3):25-29.

网络舆情监测与搜集研究 第2篇

时间:2014-09-05 23:42:00 作者:张梅贞 周小情

来源:青年记者

● 张梅贞 周小情

网络舆情监测与搜集，是运用各种方法监测、搜集、汇总网络舆情信息的工作。它既是网络舆情工作的开端，也贯穿网络舆情工作的全过程。

在当前信息高度饱和的背景下，新闻的生命周期大约是4～6个小时，如果不能尽早报送并及时拿出应对方案，舆情处置工作会陷于被动，没有舆情监测与搜集，其他舆情处置工作就会陷入“巧妇难为无米之炊”的尴尬境地。因此，舆情的监测与搜集工作至关重要。

政府网络舆情监测的重点领域

网络舆情的划分应当按照经济、政治、文化、社会和生态文明五个层面展开，其中，舆情相对集中，表现较为突出的领域如下：

1.重大决策部署类舆情信息

重大决策部署类舆情信息，主要包括重大问题决策、重要会议及讲话、重要干部任免、重大项目投资决策和大额资金使用等。

这类舆情信息由上而下，主要包括媒体、公众对重大决策部署的意见和建议，在时间上相对集中，因此舆情监测与搜集也相对集中。舆情路径为：新闻类网站首发，各大论坛和微博转发，微博舆论场中的意见领袖和公众积极参与。因此，新闻跟帖、论坛和微博是监测重点。

2.社会热点类舆情信息

社会热点指在一段时期内人们普遍关注的重点问题或事件。社会热点问题主要反映在六大关系上：官民、警民、城乡、劳资、贫富和医患。此类议题指在一段时期内民众普遍关注的社会事项，如：医疗卫生、公共安全、公共教育、社会就业、权力腐败和通货膨胀等。此类舆情首发舆论场主要集中在微博及论坛，如天涯社区的“天涯杂谈”、凯迪社区的“猫眼看人”，和新浪微博、网易微博等微博平台。

3.经济发展类舆情信息

经济发展类舆情主要包括和经济发展密切相关的重大决策或问题，如中央关于经济问题的重大决策、通货膨胀、国企改革、宏观经济环境、金融环境等。此类舆情要重点关注社会各界，尤其是研究机构、专家学者等的分析评价。在场域上，首先关注新闻类网站的跟帖及财经类网站的论坛，其次重点关注一些微博意见领袖发表的言论。

4.重大突发事件类舆情信息

根据2006年1月国务院颁布的《国家突发公共事件总体应急预案》的规定：“根据突发公共事件的发生过程、性质和机理，突发公共事件主要分为自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件。”①

重大突发事件根源于社会民生经济问题，往往对社会产生很大的冲击，甚至影响社会秩序与安定，舆情一旦扩散开来会造成难以挽回的影响。重大突发事件主要指向三个方面：一是指向事件本身，关注事件的起因、经过和发展；二是指向政府，政府部门的处理态度和措施直接影响公众的矛头指向；三是指向社会制度、体制等更深层的原因。

重大突发事件舆情的传播路径有以下几种：第一，由传统媒体或记者介入曝光、调查、报道；第二，拥有众多粉丝的微博意见领袖转发，推动舆情事件走向高潮；第三，伴随着事件的发生，谣言和流言流传，影响舆情走向；第四，当事人深谙互联网信息扩散之道，雇用网络推手公司，联合推动舆情爆发。

5.意识形态类舆情信息

意识形态类舆情信息，主要包括宣传思想文化工作、社会思潮和敌对势力网上颠覆渗透活动等三类信息。宣传思想文化工作领域包括理论武装、新闻出版、文化艺术、思想道德建设和对外宣传等诸多领域；社会思潮领域重点加强对高等院校，社科机构和社会上论坛、讲座等方面的舆情搜集。西方敌对势力对我国实施意识形态渗透，国内一些别有用心者受境外势力的扶植和影响，利用网络鼓吹西方价值观，错误解读国家政策，这些都需要重视。对意识形态类舆情信息的监测，既要对国内的一些网络社区论坛、某些人的微博进行重点监控，也要对境外敌对网站进行全天候监控。

6.重要境外涉华类舆情信息

搜集境外涉华舆情信息对于中国的国际传播和国际形象至关重要。境外重要涉华舆情信息主要包括：境外各主流媒体对我国重大决策、重大事件，我国主要领导人重要活动、重要讲话的重要报道和评论；涉及我国西藏、新疆、台湾等问题的报道和评论等。

针对此类网络舆情，主要监测境外敌对网站，要对其实行全天候、全网式舆情监测。

7.互联网发展类舆情信息

在互联网领域，主要监测和搜集互联网业界发展动态、国外互联网发展和管理的经验、国际互联网管理法规、互联网新技术和新业务的发展情况、国内互联网管理动态、电子商务、电子政务、互联网疆界的保护、网络黑客、网络水军、网络犯罪、网络色情、网络游戏等方面的舆情。重点监测和搜集新技术、新业务和新应用对社会生活、宣传思想的影响。

网络舆情监测的重点对象和搜集方法

1.网络舆情监测的重点对象

除了按类别监测和搜集网络舆情外，还要监测和搜集一下重点对象的言论，主要包括：意见领袖、维权人士、网络水军、媒体记者、娱乐圈名人、知识分子、新闻线人、政府官员、异见分子和敌对势力等。

（1）意见领袖

意见领袖，由传播学者拉扎斯菲尔德于20世纪40年代首次提出。他在二级传播理论中发现了意见领袖的作用，认为信息的传播模式是按照 “媒介—意见领袖—受众”的方式进行，即观念总是先从广播和报刊传向“意见领袖”，然后再由这些人传达到那些人群中不太活跃的人群。②

网络传播中的意见领袖有可能原本就是现实社会中的意见领袖，也有可能是在网上获得影响力的网民。一旦他们介入某个话题，可以加快话题扩散速度并扩大影响。例如，2012年8月，湖北十大校花评选大赛中，组委会表示将对选手的外形进行测量，其中“两乳不下垂且距离大于20厘米”。这一标准一公布即引发争议，各大媒体纷纷报道。杨澜随后在微博中怒批，这条微博在新浪和腾讯的微博平台共计被转发5000多次，评论3000多次。随后，多家媒体将其放在新闻标题里报道，这些报道随后被多家知名网站转载。可以说，杨澜作为知名媒体人士和意见领袖，大大地推动了这件事情的传播，扩大了其影响力。

（2）维权者

主要是指在中国现行法律允许的范围内，要求法定权利得到保障，反抗权利被侵犯，并无明显政治性要求的群体。他们的行动方式主要是法律诉讼、媒体曝光、上访、游行

示威等。主要有法律维权者、公益维权者和商业维权者，在网络媒体上非常活跃。

（3）网络水军

网络水军即受雇于明确的组织或个人,利用网络进行炒作的网络人员,这一定义既包括网络公关公司又包括发帖回帖的不固定人群,网络水军区别于其他网络行为的根本特征是付费,即网络水军将自己在网络上的传播权利让渡给受雇者,是一种商业行为。③

网络水军以注水发帖或在网络上发表言论来获取报酬，有专职和兼职之分。网络水军始于商业领域，已经渗透到政治领域和文化领域。他们除了利用网络进行炒作外，还有部分网络水军使用了诽谤、诬陷、抹黑等手段，攻击竞争对手、编造轰动事件、混淆公众视听等。

例如近年两大乳业巨头的商业诽谤案暴露出乳业、媒体与网络公关市场的积弊。行业巨头之间利用网络、媒体进行炒作，甚至雇用网络打手对竞争对手进行恶意攻击。从“伊利QQ星性早熟事件”到“圣元性早熟事件”，一次又一次的恶意攻击，严重损害了中国乳业品牌的形象。

2.网络舆情监测与搜集方法

目前，网络舆情的监测与搜集方法，主要通过技术手段搜索和人工搜索两种方法实现，此外，报送机制是对技术搜索和人工搜索手段的重要补充。

随着数字技术的成熟以及数据挖掘工具的不断完善，舆情搜集软件通过关键词等技术自动获取信息，会大大提高舆情搜集工作的效率。然而，目前的舆情搜集软件还存在很多问题，70%的舆情监测与搜集工作都是靠人工搜索来完成的。

（1）百度高级搜索

在关键词搜索上，可以选择“新闻全文”或“新闻标题”两种搜索方式，新闻条目会显示该新闻在网络上的转载量。另外，“百度新闻搜索”中的“高级搜索”性能稳定，功能强大，是一个多条件的组合搜索。

（2）奇虎搜索引擎

奇虎搜索是国内较强的论坛与博客搜索工具，在舆情监测中使用较多。奇虎搜索具有时间选择灵活、定点搜索方便、论坛博客搜索功能可靠等优点。

（3）谷歌搜索

谷歌是国际上最流行的功能强大的搜索引擎，在舆情监测中，谷歌比较擅长阅读定

制和外媒消息搜索。它经常使用的包括“网页搜索”、“新闻搜索”、“博客搜索”、“财经搜索”、“论坛搜索”。谷歌目前的主要问题是系统不稳定。

3.监测与搜集指标

舆情爆发要考虑三个因素：一是与社会因素相关，如前文列举的七类容易产生网络舆情的事件；二是事件本身具有争议性；三是舆情信源本身。鉴于此，形成的监测与搜集指标如下表:

【本文为2014年湖北省教育厅人文社会科学项目“媒体人微博对网络舆情的引导性研究——基于网络第三方介入力量视角”（编号：14G465）阶段性成果】

注释：

①《国家突发公共事件总体应急预案》，新华网，http://news.xinhuanet.com/politics/2006-01/08/content_4024011.htm

②付永利: 《网络意见领袖影响力研究》，河南大学硕士学位论文，2010年

③李彪 郑满宁：《微博时代网络水军在网络舆情传播中的影响效力研究》，《国际新闻界》，2012年第10期

（作者单位：武汉长江工商学院文法学院）

监测研究 第3篇

关键词：生物监测；环境监测；应用

引言

随着我国生物监测技术的发展，其在我国环境监测过程中扮演着日益重要的角色，为提升监测质量提供了有效的支持。在生物监测技术的支持下，我国环境监测工作质量得到了有效提升，环境污染的监测速度得到了提升，也有效降低了消耗，同时也极大地降低了生产成本。正因为如此，这种技术被广泛应用于环境监测领域之中。基于此，本文就对生物监测技术进行研究，对几种生物监测手段进行探讨。

一、生物芯片技术的应用分析

生物芯片技术是生物监测技术中非常重要的一种方法，其通过缩微技术，根据分子问特异性相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统，进而达到对细胞、蛋白质、基因和其他生物组分的准确、快速、大量信息的检测。

生物芯片技术通过有效利用光导原位合成或者微量点样的方法，将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等生物样品有序地固化于支持物的表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交，通过特定的仪器如激光共聚焦扫描或电荷偶联摄影像机对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析，从而判断样品中靶分子的数量。

在这个过程中，通常会利用玻片，将其作为固相支持物，与此同时，在进行制备时，需要模拟计算机芯片的制备技术。正因为如此，其被称为生物芯片技术。

在对环境进行监测的过程中，生物芯片技术能够起到较好的效果，其能够对水质进行有效的控制，可以有效检测病原细菌等。而在实际应用过程中，一些企业将其应用在监测公共饮水中微生物变化方面，很好地保护了公共饮水卫生。另外，该种检测方法还可以在最短的时间内检验出沙门氏菌和大肠杆菌，且检测十分精确，检验的范围也有所扩展，在未来有非常好的应用前景。

二、生物传感技术的应用分析

生物传感技术是非常重要的生物监测技术，其属于特殊的化学传感器，通过有效应用生物感应原件和信号传导器来进行监测。在监测过程中，其电子组分可以把那些处于待检测状态下的检查对象检出，同时也可以将其有效转化为可以测量的电子信号。当待测量的物质受到扩散作用的影响而进入到固定化生物敏感膜时，此时其会被分子识别，然后发生相应的生物学反应。这时候其会形成一定的信息，这些信息会被化学或者物理转换器接收并快速转化成为可定量并且能够被处理的电信号。接着，仪表会将这些电信号进行放大然后输出，经过计算机的有效处理，从而实现对产生的信号的检测，让检测人员获取相应的待测物的种类及浓度结果。

对于生物传感器来说，其可以实现在无试剂的情况下完成操作，正因为如此，其比传统的监测方法更加操作简便、快速，且监测结果更为精确，可以被反复应用。不仅如此，这种生物传感器还可以实现连续分析，实现有效的联机操作。在实际应用过程中，生物传感器可以有效测定水体质量，对其BOD、酚、有机磷含量进行测定。不仅如此，该技术也可以有效分析大气成分，对其含有的

另外，该技术还可以用来分析大气中的的含量以及浓度，可以进行有效测定，其在自养微生物以及氧电极制成的电位传感器的支持下，可以非常有效地抵抗多种离子以及挥发性酸的干扰，可以连续不断地在线分析大气环境中的的含量，具有非常高的灵敏度。另外，这种技术还能够有效监测水体中的赤潮，对水体残留有毒物质的测定效果也非常好，因此在实际环境监测工作中有着非常广泛的应用。

三、流式细胞测定技术的应用分析

流式细胞测定技术是一种被广泛应用的监测技术，其是一种液流中排成单列的细胞或者其他生物微粒（如微球、细菌、小型模式生物等）逐个进行快速定量分析和分选的技术。

对于这种技术来讲，其应用范围同样也非常普遍，大部分时候，它被应用于监测海洋生物，在应用这一技术时，可以同同位素示踪技术有效结合在一起，对不同类型的浮游生物，监测出其对浮游植物群落总生产力的贡献。不仅如此，将此技术和高效液相色谱技术有效结合，能够对海洋中拥有不同类型色素的浮游植物进行监测，有效掌握其对海洋光学的作用及重要影响，进而更为有效地扩展监测范围。

四、微核技术的应用分析

微核技术是生物监测中的重要组成部分，微核指的是当生物受到内外环境因素的重要影响时，此时染色体的结构会发生异常的变化，进而形成无着丝粒断片或染色体在后期时移动滞后现象。而在细胞分裂的后期，无着丝粒断片或滞后染色体是无法朝向细胞的两极进行运动的，而是残留在了细胞中央的赤道板周围。而一旦形成子代细胞，其就会在细胞质中游离，形成微核。对于微核来讲，其是环境污染状况的重要表现，可以对污染指数进行计算，从而精确地计算出环境污染的情况。比如在对马鞍山市废水进行监测时采用了微核技术，通过有效将水花生根尖微核技术作为监测水体污染的新材料，有效监测了不同的废水污染程度，同时该种植物在很长一段时间内都是生活在污染水体之中的，其也非常清楚地反映出了不同废水污染物富集程度及现状。可以说，该种监测方式具有一定的有效性。

结语

随着我国社会的不断发展以及科学技术的不断进步，我国可以应用更加先进的技术手段来加强对环境污染的监测。生物监测技术是时代发展的产物，其对环境监测工作提供了有益的支持。在实际应用过程中，生物监测技术可以为环境监测的微观领域和宏观的范围提供较为综合性的信息，信息的连续性较好，可以更为有效地提升环境监测的效率和质量，在未来监测工作中势必会得到更加广泛的应用，为我国的环境监测工作提供更为有效的支持。

参考文献：

[2]刘伟成，单乐州，谢起浪，林少珍.2008.生物监测在水环境污染监测中的应用[J].环境与健康杂志，25（5）：456—459

生物监测及在环境监测中的应用研究 第4篇

关键词：生物监测,环境监测

近年来, 大部分国家都在面临环境污染加剧的问题, 如何对环境污染进行治理, 保护国家生态环境, 已经成为所有工作人员需要解决的问题。生物监测技术属于环境监测工作的主要构成部分之一, 具有连续性、灵敏性以及直观性等, 且通过生物的方式对环境进行检测, 也顺应了可持续发展战略方针, 应用前景广阔。本文将从生物监测技术的发展情况入手, 详细阐述生物监测在环境监测中的应用方式, 提升环境监测的科学性。

1 动物在环境监测中的应用

1.1 两栖动物应用

两栖动物的生活史周期以及生理特征都与陆地上的动物存在较大的差异, 所以两栖动物越来越多的被应用到生物研究中。两栖动物发育及其变态过程比较复杂, 不仅要更改其外部形态, 同时还要对其内部进行二次构建, 属于由内而外的一种改造类型。与其余的常规动物相比较, 两栖动物的优点在于生活史周期比较特殊、生路特殊以及行为反应比较直观, 这三点是科研人员选择两栖动物进行环境监测研究的主要原因。两栖动物可以反应其居住地区环境质量, 在受到影响时, 大多数两栖动物会通过叫声、改变生理指标以及触发各种异常行为等方式来适应环境的变化, 而工作人员可以根据两栖动物的这种变化来判断其周围环境质量[1]。

1.2 蚯蚓应用

经相关研究人员长时间跟踪研究发现, 蚯蚓种群密度及其群落结构和土壤的污染程度有直联系, 通过蚯蚓种群密度来评价当地土壤污染程度并建立长效机制是比较复杂的, 不仅会受到周围生物与非生物的影响, 也会受认为原因的影响, 检测波动性较大。要通过蚯蚓对污染土壤进行检测和评价, 需要不断的探究与积累布点策略及采样技术, 保证鉴定方法的科学性, 综合周围检测环境周围蚯蚓的生活习性及与检测相关的知识, 从分掌握蚯蚓分布特征, 验证评价参数, 对参数进行优化, 使特定污染场所检测评价具有一定的科学性[2]。

2 植物在环境监测中的应用

二氧化碳与二氧化硫是人们经常接触到的有害气体, 所以从二氧化碳及二氧化硫的监测方面入手, 阐述植物在环境监测中的应用。二氧化碳指示植物包含了番茄、烟草以及向日葵等植物等。通常情况下, 如果受到的污染比较明显, 则植物的叶脉会出现伤斑, 伤斑呈现不规则排列模式, 整体是黄褐色的, 也有部分伤斑会呈现出棕色或者是白色, 需要根据实际情况来判定, 尚未总结出科学的规律来判断伤斑颜色。这些伤斑大部分会出现在植物的叶脉上, 也有少量的伤斑会出现在植物的叶子上, 呈点状分布。二氧化硫指示植物包含了苔藓、落地松以及地衣等植株较矮的植物, 如果这些植物受到了二氧化硫的污染, 会在植物叶子上出现伤斑, 伤斑呈块状分布, 这些伤斑不仅会出现在维管束上, 同时也会出现在植物的叶子边缘位置, 颜色多为土黄色, 少数伤斑呈现红棕色, 与二氧化碳监测相同, 二氧化硫导致的伤疤也没有响应的方式来预判伤斑颜色[3]。

3 微生物在环境监测中的应用

3.1 监测二氧化硫

可以通过微生物对二氧化硫进行检测, 使用肝微粒体和氧电极, 使二者相互结合, 形成生物传感器。通过对雨水当中存在的亚硫酸盐进行检测, 明确其浓度, 进而估算出二氧化硫含量。传感器当中微粒体在面对亚硫酸盐时, 会产生氧化反应, 这一过程中氧气会产生消耗, 导致氧气电极附近氧气的浓度降到最低的范围内, 传感器的电力也会相应的产生一些变化, 这种变化会和亚硫酸盐浓度产生间接的反映, 重现性与准确度都比较理想[4]。

3.2 监测二氧化氮

在对二氧化氮进行监测时, 应采用氧电极、固定化稍化性和多孔砌体渗选膜结合下的生物传感器, 当成单一硝化细菌能源来使用, 如果在传感器当中增加一定程度的亚硝酸盐, 只会提升传感器呼吸活性。在传感器呼吸的过程中, 不断的溶解氧电极, 对浓度降低量进行监测, 对监测结果进行分析, 将亚硝酸盐含量通过间接的方式反映出来, 进而表明大气中含有二氧化碳的含量。

4 结语

环境污染问题已经成为21世纪的世界性难题, 随着环境保护以及污染治理工作的不断发展, 环境监测工作点重要性逐渐凸显。生物监测技术属于近年来刚刚兴起的一种绿色监测技术, 如何将生物监测技术科学合理的应用到环境监测中, 是当前需要解决的问题。从生物监测技术的实际使用效果来看, 满足环境监测的基本需求。本文阐述了微生物在环境监测中的应用、植物在环境监测中的应用、动物在环境监测中的应用方式及应用时的关键点, 从多角度对该问题进行了分析, 提出具体的应用方式, 旨在提升生物监测的工作质量。

参考文献

[1]黄玉平, 张庆国, 吴朝.生物监测及其在水环境污染防治中的应用进展[J].安徽农学通报 (下半月刊) , 2011, 08:38-39+203.

[2]韩梅梅, 董国君, 孙哲, 刘涛, 唐季安.生物传感器在环境监测中的应用[J].环境污染治理技术与设备, 2014, 08:83-87.

[3]徐士霞, 王跃招, 李旭东.两栖动物在环境污染生物监测中的应用前景[J].应用与环境生物学报, 2014, 06:816-820.

水土保持监测研究进展 第5篇

摘要：在总结评价近几年来我国开发建设项目水土流失监测技术进展的基础上，指出建设项目水土流失监测的难点和不足，包括合理的监测频率难以确定，水土流失动力因子监测不深入和高新技术引入及应用不足；展望建设项目水土流失监测的发展趋势，为实际的水土保持监测工作提供一定的理论与实践指导。关键词：开发建设项目

水土流失

监测技术

随着经济社会的发展，各地各类开发建设项目造成的人为水土流失现象日益突出，加强开发建设项目水土流失的监测工作，已成为水土保持监测工作的一个重要方面。相比于自然状态下的水土流失发生发展过程而言，开发建设项目的水土流失具有突发性、强度高、危害大等特点,因此，在2002年发布实施的《水土保持监测技术规程》中，将开发建设项目水土保持监测单独列出，并对开发建设项目的水土流失监测技术、方法做出了原则规定。因此，进一步研究建设项目水土流失监测技术与方法，对指导实际工作，丰富水土保持监测理论与技术，具有十分重要的现实意义。

笔者在搜集我国近年来公开发表的相关文献资料的基础上，总结开发建设项目水土流失监测技术的进展，指出现有建设项目水土流失监测中存在的难点与问题，并分析未来开发建设项目水土流失监测技术的发展趋势，以期为指导实际工作提供一定的理论和实践参考。

1.开发建设项目整体状况

据“中国水土流失与生态安全综合科学考察”开展的开发建设项目调查统计，以“十五”期间建设项目为例说明，“十五”期间，我国共有开发建设项目76810个，占地面积达55218万hm2。

1.1 行业分布特点

在各类开发建设项目中，城镇建设项目数量最多，达24727个，占总数的32%；其次是交通铁路行业，尤其是公路工程项目，总数为13229个，占总的17%；水利水电类项目和采矿类项目分别占12%和10%。以上4类建设项目共占开发建设项目总数的71%，其他行业建设项目数量较少，均在10%以下。建设项目占地面积排前3位的依次为：农林开发工程、公路工程和城镇建设项目，这3类项目占总占地面积的80%。

1.2 时空分布特点 2001—2005的5年间，各类开发建设项目数量依次为10681、14298、17742、18356和15723个，数量上明显呈逐年增加的趋势。空间地域分布上，开发建设项目多集中在我国西部地区，占总数量的39%，中部10省份占32%，东部6省市占18%，东北3省占11%。这与我国相继实施的西部大开发和中部崛起战略的实施密切相关。

2.开发建设项目水土流失的特点

与自然状态下的水土流失相比，开发建设项目的人为水土流失表现出以下明显的特点：

1)水土流失发生时空的不均衡性。水土流失强度首先表现在建设区域内空间上分布的不均衡上，土石方挖填量大、地形地貌复杂、降雨集中的区域或者部位，水土流失强度大；扰动程度小、土石方挖填量小、地势平坦、降雨量小的地方，水土流失强度一般较小，新增土壤流失量一般不大。在时间上的不均衡性表现在，主体工程施工过程中，土石方施工阶段内，水土流失强度高，其他时期水土流失强度低；工程建设雨季施工期内水土流失强度大，干季施工水土流失强度小(但相应地风蚀程度会有所增加)。

2)水土流失的突发性与高危害性。自然状态下的水土流失，一般在原地貌上年复一年地发生，其强度一般不会发生特别大的变化。建设项目则不然，遭遇到暴雨、大风等外动力条件的时候，水土流失强度比原状态下成倍、成百倍，甚至成千倍地增加，突发性明显，故其危害性也大。

3)水土流失程度与工程施工组织存在密切关系。开发建设项目水土流失的发生与发展，除了受地形、地貌、降雨、地表物质组成等因素影响外，还与工程施工组织存在紧密的关系。一个科学合理的施工组织工艺、施工时序安排可以有效地降低人为水土流失的发生与发展。

3.近几年我国开发建设项目水土流失监测技术的发展

水土保持监测是定量调查与评价区域水土流失状况的重要基础工作，其监测评价结果可为制定水土流失治理规划、合理安排各项治理措施、有效分配有限的治理资金提供科学依据，也可为加强水土保持预防监督管理提供重要的基础数据。按照空间尺度的不同，水土保持监测类型可分为区域监测、中小流域监测和小区监测3类，其中，小区监测技术的发展历史最长，技术方法也最为成熟，同时，由于信息技术的飞速发展，以GIS、RS、GPS为主的新技术在水土保持监测中得到大量应用，推动了区域和中小流域监测技术的快速发展，尤其是相关模型与RS、GIS的结合，已可以实现对区域和小流域水土流失状况的快速、定位、定量监测与评价。

开发建设项目水土保持监测包括防治责任范围动态监测、水土流失背景状况监测、水土流失影响因子监测、水土流失状况监测和水土保持措施效果监测5个方面。其中，第1、2、3、5这4个方面的监测内容同常规水土保持监测内容相同，可采取同样的监测技术与方法，而对于水土流失状况的监测，常规的技术方法显然无法较为准确地掌握建设区域建设期内的实际水土流失情况，因此，不能采取常规的水土保持监测技术与方法。国内外对开发建设项目的土壤侵蚀问题的关注也比较早，但多偏重于对建设场地，尤其是矿山开采等场地的土壤侵蚀控制技术进行了较多的研究，对其侵蚀量的定量监测技术研究则很少。近几年，相关研究者和水土保持监测工作人员从开发建设项目人为水土流失机制与特点、建设项目水土流失监测实践等方面，对建设项目人为水土流失的监测技术与方法进行了研究与实践，取得了一定的进展。

3.1人为水土流失规律研究

针对城镇开发建设项目中弃土弃渣随意倾倒，由此产生的危害越来越突出的问题，孙虎等在野外调查的基础上，对城镇人为弃土的流失规律进行了研究。他们将黄土高原地区城镇建设中的人为弃土堆积归类为新生斜坡型、陡坡增长型、新生台地型和洼地迭加型等4类人为堆积微地貌。采取人工降雨实验的方法，对各种类型的人工微地貌水土流失规律进行研究，结果表明：在短历时、高强度降雨条件下，人为弃土斜坡土壤侵蚀量是裸露撂荒坡的10176～12123倍，坡面细沟侵蚀量所占比重较大，其侵蚀产沙与阵雨产流历时具有幂函数或对数函数关系。张丽萍等对工程建设增加坡面系统的潜在侵蚀能力进行了初步的研究，认为工程建设破坏了原坡面系统，由此增加的潜在侵蚀能力不可忽视。我国一些学者对线型建设项目，尤其是铁路工程建设中产生的水土流失规律进行了初步研究。奚成刚等采取模拟降雨方法，对铁路路堑边坡的产流产沙进行了研究，认为：铁路路堑边坡产流过程为超渗产流，水分入渗特征受坡面土质影响大，呈指数或者对数函数变化；产流随时间服从二次函数变化；坡面产沙其含沙率的变化存在增长—减少—稳定的过程，含沙量与单位产沙量随着时间呈三次函数变化；含沙率主要受坡面土壤特性的影响，与单位时间的径流量无关。许兆义等对铁路路基在退水阶段产沙产流对小流域径流和产沙的影响进行了研究，结果表明：由于铁路建设阻断了小流域正常的排水通路，使得小流域中的径流发生转向，其退水曲线发生变化；铁路路堤通过区域，即使在降雨结束以后，仍然是产沙的主要地区，路基的渗流将引起次水土流失，为铁路路基的水土保持防护措施设计提供了理论基础。杨成永等采取人工降雨和天然降雨实测方法，对秦沈铁路专线路基边坡的水土流失规律进行研究后发现：路基边坡主要侵蚀形式是沟蚀，沟蚀量比面蚀量大得多，而降雨量与路堤顶面宽度则是两个主要的侵蚀影响因子。孙飞云等通过对北同蒲增建二线改造工程的实例监测研究发现,由于砂浆脱落和片石开裂等原因导致铁路建设中的水土保持工程失稳现象是增加产沙量的又一途径。

史东梅在对重庆市已建、在建和拟建的高速公路工程进行了实地调查、量测的基础上，对高速公路建设工程的人为加速侵蚀环境及水土流失特征进行了系统的分类研究，将侵蚀环境分为侵蚀动力系统、侵蚀对象和侵蚀地貌单元3个子系统。水土流失空间上呈离散型点、线状分布，时间上与主体工程施工进度具有高度同一性；原地面角、边坡角、自然安息角是以挖损地形和堆垫地貌为主的人工边坡系统水土流失的关键控制因素；分析了高速公路建设沿线环境敏感区的类别与特点，提出要加强公路沿线不良地质结构地段对水土流失的影响研究。对其他类型的开发建设项目人为水土流失规律进行的研究较少。

3.2实用监测技术与方法

在《水土保持监测技术规程》中提出了小区观测、控制站观测、简易坡面量测法、调查监测法、遥感监测法等几种开发建设项目水土流失监测技术与方法。然而，在工程建设过程中，由于地貌变化迅速，有时无法布设小区观测设施，布设控制站又缺少实际的地形条件，而遥感监测方法不仅技术条件需求高，而且分辨率适合的遥感图像价格也很昂贵，故在实践中应用较多的是调查监测法和简易坡面量测法。近几年，在监测技术规程基础上，水土保持监测工作者于实践中探索出了一些实用的水土流失监测技术与方法,对开发建设项目水土保持监测技术规程起到了发展、充实的作用，同时也有助于指导实际工作。

3.2.1巡查监测法 张卫等基于线形开发建设项目的施工与水土流失特点提出了线路巡查、实地量测的方法，称为巡查监测法。巡查监测法要求从工程奠基开始，首先测定监测范围内的侵蚀背景值，以后随着工程的进展，采取一定的频率进行动态监测，该方法的关键是要设计出科学合理的野外巡查记录表格。表格记录内容要能分析出建设期内各防治分区的水土流失变化动态，因此需要表格中各监测指标项目齐全、逻辑合理、容易填写操作。同时，该方法的应用仍需要配合一定的地面定位监测技术的支持。巡查监测法多为公路、堤防、铁路等为主的线型开发建设项目监测所采用，需要进一步规范调查表格。表格设计要求既能考虑到建设项目的共同特点，又能做到兼顾不同项目的个性特点。

3.2.2地表扰动类型监测法

郭新波等在东深供水工程水土保持监测过程中，提出了开发建设项目地表扰动类型的概念，并将工程建设过程中扰动地表类型分为有危害扰动和无危害扰动2类，采取一点多方法比较和多点监测综合方法确定各类型的单雨次、单月、每季和年均侵蚀强度，再根据GPS等工具测量的各扰动类型的面积和范围，实现对工程建设防治责任内的水土流失的估算。该方法颇具新意，最主要的是该监测方法解决了工程建设过程中因人为地貌变化迅速，使得定位监测手段无法布设的问题，现在的问题变成了：一是合理划分扰动类型，二是科学地确定各类型在各种降雨条件下大致的侵蚀强度，而微地貌变化的形态与范围和区域降雨资料则是比较容易测定和得到的。该法在实施过程中，主要是采取人工模拟降雨的方式，观测、采集各种地表扰动类型下的侵蚀强度，用以估算建设区内的水土流失量，故在推广应用中，还应该考虑不同地区土壤或者地表裸露物质的不同特性、区域降雨雨型的不同等因素，综合比选或者采取实际的观测资料确定侵蚀强度，从而才能做到比较准确地估算水土流失量。

3.2.3测钎法

侯琳等针对公路建设工程路基边坡水土流失监测，提出了测钎法。测钎法原理与水土保持监测技术规程中的简易水土流失观测场监测中的钢钎法原理相同，同坡面标桩法测定水土流失量原理与方法亦相同，只是采取的材料不同而已。此法较为实用，但主要指对坡面面蚀量的测算，对沟蚀量测算不准确。采取该方法进行观测时，一要考虑人工坡面的自然沉降，否则会造成很大的误差，因为新生堆土体均存在沉降的问题；二是必须同时采取其他方法量测坡面沟蚀量，因为根据已有研究人工堆垫地貌的侵蚀形态中，浅沟侵蚀占主导地位，面蚀量相比而言则较小。

3.2.4侵蚀沟体积量测法

侵蚀沟体积量测法虽然未写进水土保持监测技术规程里，但却是在实际工作中采取最多的方法之一。因为开发建设项目人为水土流失的重点为各种人工堆填微地貌和开挖边坡等，在这些部位，侵蚀产沙以沟蚀量为主，面蚀量为辅，因为降水在极为松散的物质条件下，下渗速度快，土壤水分很快饱和而形成产流，浅沟侵蚀形态快速形成。为了量测坡面的沟蚀量，以侵蚀沟体积量测法为主，坡面沟蚀量量测方法被提出，此法是采取在坡面上、中、下几个典型位置处布设一定数量的断面，详细量测各断面的侵蚀沟的沟深、沟宽和条数等，以综合计算坡面的浅沟侵蚀量。侵蚀体积回填法本质上也属于此种方法的延伸，但测量值较此法更为精确。

3.3 新技术应用的探索

虽然以3S技术为主的信息技术在水土保持行业中得到了广泛应用，但在开发建设项目水土流失监测中，除了GPS技术应用较为普遍，其他技术应用仍然较少。一方面有业务人员的技术水平限制问题，同时也存在诸如费用、建设项目区域范围小等条件的约束。黄河流域水土保持监测中心在将新技术应用于生产建设项目水土保持监测中做了有益的探索。该站利用遥感技术，以1987年、1997年TM影像和2004年SPOT5卫星影像，完成“神府东胜矿区水土保持遥感监测”,分析了监测区各年代的植被覆盖度、侵蚀和水土保持措施的动态变化情况。淮河流域水土保持监测中心站和四川省水土保持监测总站在实际的监测过程中使用了先进的测距、测坡设备(激光测距仪)，解决了实际监测过程中测距、测坡的难题，大大提高了工作效率，但该设备在应用过程中，缺少对设备测量误差的检验与纠正。

4.开发建设项目水土流失监测技术难点与不足 4.1 合理的监测频率难以确定

按照水土流失观测原理，必须针对每一次降水过程开展观测，但对现阶段而言，建设项目的监测尚难以做到以上要求，因此无论是在水土保持方案编制，还是具体开展工作时，一般要对监测实施方案中提出一个初步的监测频率，以满足工作需要。然而，针对建设项目施工过程中快速变化的人为堆垫地貌状态，选择什么样的监测频率是合理的，怎样作到用最少的监测成本达到监测成果所需要的精度，这可能是从事监测工作最为困扰的问题之一，因为水土保持监测不同于水土保持监理工作，可随时驻在建设工地。从许多大型工程的水土保持监测实例来看，有的监测频率可能远未有达到监测数据精度要求的频率，但究竟增加到多大的频率合理，则是监测技术上的一个难点。

4.2 水土流失动力因子监测不深入

尽管开发建设项目水土流失有其自身的特点，但降雨、径流、风力等自然因素作为其动力因子却是普遍的规律。然而，在实际的监测过程中，对侵蚀动力因子的监测则显得不够深入。如在现有的监测指标中，反映降雨侵蚀动力的因子多以日雨量、月雨量、年雨量和水文气象统计的时段雨强(如24h最大雨量、最大次雨量等)出现，并不能真实地反映侵蚀动力对所产生的水土流失量的定量影响。已有研究表明，水土流失量同降雨动力的关系与降雨侵蚀力(风蚀动力不包括在内)这个指标更为密切。也就是说，同样的雨量，由于其降雨雨型的不同，会造成降雨原动力的大小相差很大，而这种降雨侵蚀动力的不同又会反过来导致发生的水土流失量明显不同，如地表扰动类型监测法的应用过程中，同一扰动地貌类型，在不同地区，即使是相同的降雨量、相同的地表物质，采取的侵蚀强度指标也应该会有较大的不同；因此，在建设项目水土流失监测过程中可适当地引用我国各地相关的侵蚀动力因子(如降雨侵蚀力)研究成果,深入细致地分析工程建设造成的水土流失成因。

4.3高新技术引入及应用不足

与自然水土流失监测在各个尺度上监测技术方法相比，建设项目水土流失监测的发展历程较短，且目前更多地是靠行政监督在促进监测工作的开展，因此新技术的引入与应用较弱。今后应该注重GIS、RS等技术的适当引进与应用，提高监测工作效率与技术水平；建立各个层次上的建设项目水土流失监测控制网络、基本数据库等，做到新建项目能及时开展监测，扩大监测覆盖面。

输电线路在线监测系统研究 第6篇

关键词：输电线路；在线监测系统

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1000-8136(2009)35-0015-02

1研究背景概述

随着社会经济的高速发展，各行各业对电力供应的质量和数量提出了更高的要求，由于电网中输电线路所处环境的不确定性，使线路运行是否安全已成为电网可靠性的一项重要指标。

由于输电线路纵横延伸几十甚至几百千米，处在不同的环境中。因此高压输电线路受所处地理环境和气候影响很大，每年电网停电事故主要由线路事故引起。

以前，输电线路检查主要靠运行人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故。因此，线路在线监测系统应用而生，其通过无线(GSM／GPRS／CDMA)传输方式，对输电线路环境温度、湿度、风速、风向、盐密度、泄漏电流、覆冰、雷电流、周围施工情况、杆塔倾斜等参数进行实时监测，提供线路异常状况的预警，通过对线路各有效参数的监测，能够提高对输电线路安全经济运行的管理水平，并为输电线路的状态检修工作提供必要的参考。

2系统工作原理

系统由两部分组成，分别是数据采集前段(太阳能接收板、通讯系统、采集系统、抗干扰系统等)和后台收集系统组成。采集前段是一台高性能的嵌入式计算机，其主供电源为太阳能接收板，可以全天候作业。通过预先设定的程序定时对周围的各种数据。比如温度、湿度、风向等进行分析收集，视频探头可以不间断对周围环境进行实时监测，前台系统对所收集数据进行处理后，通过无线(GSM／GPRS／CDMA)传输方式可以及时传输至后台控制中心。后台接受终端可以对所收集的相关数据进行分析，根据分析结果有针对性地对相关杆塔采取防范措施，降低线路事故的发生。

3输电线路在线监测系统的组成

该系统可以采取积木式结构，针对不同地理环境和气候监测不同的线路参数，监测中心服务器采取统一的软件平台，便于综合分析、比较。现对常用的几种监测仪进行分析：

3.1微气象监测系统

输电线路由于其分散性特点，所处环境变化较多，极易由风偏、雷击、污秽等引起线路故障，特别是局部环境的变化及时掌握更需要在线数据的监测。

微气象监测系统主要对输电线路走廊微气象环境数据进行在线监测等，能将所测监测点温度、湿度、风速、风向、气压、等气象参数及严密数据进行分析。通过定期数据传送，使线路技术人员根据数据曲线能及时掌握线路运行环境的气候变化规律，以便采取相应的措施(比如：雷区安装氧化锌避雷器、污秽区采取调爬等)防止线路发生停电事故。

3.2无线视频监控系统

由于经济发展，各种建筑施工改造频繁。另外处在荒郊野外的杆塔线路极易受到外力的破坏，由此引起的线路跳闸事故逐年增加，传统的巡视方式已不能满足现有的安全需求。

因此，在电力行业，急需一种有力的监控、监测手段对输电线路周边状况及环境参数进行全天候监测，使输电线路运行于可视可控之中。架空输电线路危险点远程监控系统采用先进的数字视频压缩技术，通过无线通讯实时将线路周围情况传至后台监控中心，并可设置程序对危及线路安全的行为进行报警。采取红外探测技术对输电线路高危地区杆塔进行全天候监测，将事故隐患及时消除。有效地减少由于线路周围建筑施工等外力破坏引起的电力事故。在巡视人员不易到达地区，大大减少巡视次数，为输电线路的巡视及状态检修开辟了新思路。

系统软件强大的查询、比较、分析功能。可及时了解设备及环境变化信息，为事故预防及事后分析提供事实依据。

3.3输电线路覆冰监测

通过在易覆冰区域的铁塔上安装覆冰自动监测站。通过在线测量绝缘子垂直负荷的变量，建立在一个垂直档距单元内导线自重、风压系数、绝缘子倾斜角、绝缘子垂直负荷和导线等值覆冰厚度的数字模型。适时检测在一个垂直档距单元内等值覆冰厚度的变化，在根据线路设计标准，為用户提供预警值。还能够对现场的覆冰情况进行扪照，通过GPRS／CDMA无线通讯网络将照片、环境参数传往监控中心，在监控中心即可随时掌握线路的覆冰情况。通过对照片的比较分析可判断积冰速度，综合各种气象条件，作出相应的处理措施，防止大范围停电事故的发生。

3.4杆塔倾斜仪

由于一些朴塔处在采空区和易冲刷地段，为防止由于杆塔倾倒而引起倒杆断线事故的发生，就需要及时掌握杆塔倾斜发展情况，以便及时采取相应的措施。

杆塔倾斜仪通过自身设备，程序设计传输时间间隔，定时将朴塔顺线路及垂直线路方向的倾斜角度数据传输至后台控制中心，通过对传输同数据的曲线分析，可以及时判断杆塔倾斜的发展趋势，在达到报警状态时及时处理，是矿由开采及雨水朴刷较多地区进行在线监测的一种有效手段。

3.5输电线路防盗报警系统

输电线路近年来被盗事件逐年上升，据不完全统计，中国由于塔材被盗、导线被割引起的经济损失达上亿元之多。由于输电线路分散在野外，距离长、分散性大，一直以来没有有效的安全防范措施。

在电力线路上安装一种探测器，此探测器主要感应振动和热能，当有人靠近杆塔进行偷盗时，仪器感应发出报警，通过无线网络短信传送至相关人员手机上及信息中心。同时还可根据需要开发图像功能，在启动报警同时。启动图像功能将图像传至监控中心，保留相关视频已做为犯罪证据以供警方确认。

4项目意义

基坑工程变形监测研究 第7篇

1 基坑变形监测的重要意义

基坑支护工程是一种风险性大的系统工程, 施工应遵照动态设计、信息化施工规定, 确保基坑本身及周边环境的安全。对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目, 往往难从以往的经验中得到借鉴, 也难以从理论上找到定量分析、预测的方法。因此, 在深基坑施工过程中, 只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻构筑物进行全面、系统的监测, 做到信息化施工, 才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解, 在出现异常情况时及时反馈, 并采取必要的工程应急措施, 以确保工程的顺利进行。

2 基坑变形监测措施的实施

基坑监测的项目主要包括基坑的围护结构、相关的自然环境、施工工况、地下水情况、基坑底部及周围土体、周围的建 (构) 筑物、周边的, 地下管线及地下设施等。但监测的重点主要是基坑开挖空期间基坑围护结构的稳定性, 基坑周边的地面及建筑物的沉降、地下管线变形程度等, 在监测工作内容的安排和实际监测过程中, 根据工程的不同, 应抓住重点, 紧紧围绕确保基坑和周边建筑物的安全这一目的展开。

2.1 监测点的布置及仪器的埋设

监测点的布置范围为基坑降水及土体开挖的影响区域, 略大于两倍的基坑深度, 且布设合理才能经济有效。在确定测点布设前, 必须知道基坑位置的地质情况和基坑的围护设计方案, 再根据以往的经验和理论的预测来考虑测点的布设范围和密度。

原则上, 能预埋的监测点应在工程开工前埋设完成, 并保证有一定的稳定期, 在工程正式开工前, 各项静态的初始值应测取完毕。沉降、位移的观测点应直接安装在被监测的物体上。测斜管 (测地下土体、围护结构的侧向位移) 的安装, 应根据地质情况, 埋设在那些比较容易引起塌方的部位 (基坑周边的中部、阳角处) , 一般沿平行于围护结构方向按20~30m的间距布设;围护桩体测斜管的安装一般应在围护桩浇灌时放入;而地下土体测斜管的埋设分以下四步骤进行: (1) 在预定的测斜管埋设位置钻孔。根据基坑的开挖总深度, 确定测斜管孔深, 即假定基底标高以下某一位置处支护结构后的土体侧向位移为零, 并以此作为侧向位移的基准。 (2) 将测斜管底部装上底盖, 逐节组装, 并放大钻孔内。安装测斜管时, 随时检查其内部的一对导槽, 使其始终分别与坑壁走向垂直或平行。管内注入清水, 沉管到孔底时, 即向测斜管与孔壁之间的空隙内由下而上逐段用砂填实, 固定测斜管。 (3) 测斜管固定完毕后, 用清水将测斜管内冲洗干净, 将探头模型放入测斜管内, 沿导槽上下滑行一遍, 以检查导槽是否畅通无阻, 滚轮是否有滑出导槽的现象。由于测斜仪的探头十分昂贵, 在未确认测斜管导槽畅通时, 不允许放入探头。 (4) 测量测斜管管口坐标及高程, 做出醒目标志, 以利保护管口。现场测量前务必按孔位布置图编制完整的钻孔列表, 以与测量结果对应。基坑在开挖前其基坑所在位置必须降水, 而基坑所在位置地下水位降低以后, 势必引起周围地下水向基坑所在位置汇流, 地下水的流动是引起塌方的主要因素, 所以地下水的观测是保证基坑安全的重要内容, 水位观测管的埋设应根据水文地质资料, 在含水量大和渗水性强的部位, 在紧靠基坑的外边, 按20~30m的间距沿基坑边埋设, 埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。分层沉降管的埋设也与地下土体测斜管的埋设相同。埋设时须注意波纹管的铜环不要被破坏;在一般情况下, 铜环每一米放一个比较适宜, 基坑内也可以用分层沉降管来监测基坑底部的回弹, 当然基坑的回弹也可用比较精密的水准测量法解决。

2.2 监测频率

(1) 在基坑开挖期间, 每天监测次数以1次/天为宜, 当位移出现发展趋势或接近预警值时应加大监测的频率。 (2) 基础底板施工完工后可减少至1次/3天, 基坑土方回填后停止监测

2.3 巡查的方法及记录分析

巡查主要依靠肉眼凭经验观察判断出对基坑施工稳定性与安全性的有效信息资料, 同时也可与摄影摄像仪器及量尺、钎锤等简单工具配合开展。每一次巡视检查均应对自然环境、基坑检查情况作以全面详细的记录整理, 并同当天监测数据报告进行综合分析处理, 以备一旦有异常状况出现能够适时有效地与总包技术质量部人员及时沟通并制定出相应的应急预案处理措施。

3 基坑监测数据获取

基坑施工对周围环境的影响范围为坑深的3~4倍, 因此, 沉降监测所选的后视点应选在施工的影响范围之外, 且后视点不应少于2点。沉降监测的仪器应选用精密的水准仪, 按二等精密水准观测方法施测, 地下管线、地下设施、地面建筑都应在基坑开工前测取初始值。在开工期间, 应根据需要不断测取数据, 从几天观测一次到一天观测几次都可以, 每次的观测值与初始值比较即为累计量, 与前次的观测数据比较即为每次变量。位移观测的方法一般最常用的方法准直线法或小三角法观测。同样测站点应选在基坑的施工影响范围之外, 外方向的选用应不少于3点, 每次观测都必须定向, 为防止测站点被破坏应在安全地段再设一点作为保护点, 以便在必要时作恢复测点之用。初次观测时应同时测取测站到各点的距离, 有了距离就可以算出各测点的秒差, 以后各次的观测只要测出每个测点的角度变化就可以推算出各测点的位移量。观测次数和报警值与沉降监测相同。

地下水位、分层沉降的观测, 首次必须测取水位管口和分层沉管管口的标高, 从而可测得地下水位和各土层的初始标高。在以后的工程进展中, 可按需要的周期和频率, 测得地下水位和每层土层的标高的每次变化量。地下水位和各土层沉降的报警值, 应由设计人员根据地质水文条件来确定。测斜管管口必须每次用经纬仪器测取位移量, 再用测斜仪测取地下土体的侧向位移量, 再与管口位移量比较即可得出地下土体的绝对位移量。位移方向一般应取直接的或经换算过的垂直基坑边方向上的分量, 应力、水压力、土压力的变量的报警值由设计人员确定。监测数据必须写在为该项目专门设计的表格上。所有监测的内容都必须写明:初始值, 本次变化量、累计变化量, 工程结束后, 应对监测数据, 尤其对报警值的出现, 进行分析, 绘制曲线图, 并编写工作报告。因此记录好基坑工程中的重大事件是监测人员必不可少的工作。

4 基坑监测的预警

在工程监测中, 每一项监测的项目都应该根据工程的实际情况、周边环境和设计计算书, 事先确定相应的监控报警值, 用以判断支护结构的受力情况、位移是否超过允许的范围, 近而判断基坑的安全性, 决定是否对设计方案和施工方法进行调整, 并采取有效及时的处理措施。

5 基坑监测报告

基坑监测过程中, 应根据施工进度提交阶段性监测结果报告, 例如, 以日报和周报的形式, 特殊区域单独提交监测报告, 内容包括:工程概况, 监测项目和各测点的平面位置图, 采用的仪器设备和监测方法, 监测数据处理方法和监测结果过程曲线, 监测结果评价等内容。通过对施工现场基坑的变形监测, 可以及时发现基坑周边存在的安全隐患, 加以及时预防和处理, 以确保工程快速、顺利地实施。

6 结束语

建筑能耗监测平台的研究 第8篇

有效的建筑能耗统计平台可以给出我国建筑物所消耗终端能源的具体数据, 定量描述我国建筑能耗的具体特点 (如发展变化的特点、不同功能建筑耗能的特点、不同地域建筑耗能、建筑内不同终端用能特点等) 是建筑节能工作的重要基础。目前我国还没有规划建设这一平台, 直接后果是建筑节能工作带有较大的盲目性, 甚至误导工作方向和重点。尽快搭建我国建筑能耗统计平台, 并且使其有效运行, 是一项有战略意义的基础性工作。我国已把资源节约列入基本国策, 建筑节能也日益得到从中央到地方前所未有的重视。这对我们来说是既是挑战, 也是一个难得的机遇。

1 建筑能耗分析

目前, 建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列, 成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。现在我国每年新建房屋约20亿平方米, 其中99%以上是高能耗建筑;而既有的约430亿平方米建筑中, 只有4%采取了提高能源效率措施, 所以, 单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算, 如果不采取有力措施, 到2020年中国建筑能耗将是现在的3倍以上。

在建筑能耗中, 国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。据统计, 国家机关办公建筑和大型公共建筑单位面积年耗电量达到70~300度, 为普通居民住宅的10~20倍, 占全国城镇总耗电量的22%。

以上内容说明了我国实现建筑节能的迫切性, 而实现建筑节能的前提是掌握用能情况, 了解用能问题, 而这也说明了建设建筑能耗监测平台的重要性。

2 国内外建筑能耗监测概况

国外部分国家对能耗数据的统计已经达到比较详尽细致的程度, 并建立了完善的能耗统计制度。国外对建筑能耗进行全面的统计, 样本容量较大, 还对统计数据进行详细的分类整理。并且, 这些统计数据在网上都可以很方便地查询及下载。

我国建筑能耗缺乏统一的统计方法和严格的统计制度, 不仅与国外不统一, 国内各地的统计方法也各异, 从而导致基础能耗数据资源残缺, 共享度低。这极不利于我们对建筑能耗作正确客观的把握, 也不利于合理的节能规范的制定, 同时在某种程度上阻碍了节能技术的应用和客观的评价。针对这一现状, 住房和城乡建设部制定了一系列国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设技术导则, 规定了数据的分类、采集、传输和存储等标准, 并开始在各个城市实行。

3 建筑能耗监测平台

3.1 系统结构

建筑能耗监测平台是有效掌握建筑能耗, 从而提出和控制节能的手段。整个系统可分为四个模块:数据采集系统 (现场仪表、现场数据采集设备) 、通信信道、主站系统、信息浏览, 系统结构如图1所示。

系统通过数据采集设备从现场仪表读取数据, 通过通信信道 (以太网、GPRS) 传送至主站系统数据库, 主站系统对数据进行汇总、分析, 数据最终以网页的方式显示。

建筑能耗监测平台含有以下特性:

(1) 先进性:简化人工抄表及统计的繁琐工序。只要各仪表根据标准接入采集网络, 监控中心就能定时定点的获取相关数据。通过在平台上简单的设置及操作即可对各建筑数据统一管理。

(2) 便捷性:作为管理部门, 只要安装一套建筑能耗动态监控与信息管理平台即可;另一方面, 作为管理用户以及浏览用户, 只需一台可以上网的电脑作为浏览终端, 即可访问平台。

(3) 经济性:借助互联网廉价的信息传送方式, 偏远地区则采用GPRS通信模式, GPRS服务费用低廉, 且流量完全满足平台的数据传输。GPRS平台投资少, 运行费用低, 以最少的费用监控大范围的监测点, 并且平台可拓展性及适用性很好地满足了用户的需求, 避免再开发以及版本升级所带来的不必要的费用。

(4) 安全性:数据采集设备采用系统开发商自主研发的控制代码, 不需操作系统支持, 不被网络病毒侵害, 免受外界网络攻击。

采集设备采用NVRAM (非易失存储器) , 保存重要时刻的数据, 断电后数据不丢失。通信异常时, 设备能保存重要数据, 通信恢复后向监控中心断点续传重要数据。

主站系统采用网络防病毒软件, 采用防火墙技术, 隔离对系统的非法访问和恶意攻击;具有严格的身份及权限确认机制, 并具备操作日志, 防止内部人员的不正当操作。

3.2 系统组成配置及相关技术

3.2.1 现场数据采集系统

现场数据采集系统主要实现对各类建筑的各种仪表 (电、气、水等) 的数据采集、存贮以及传送, 完成仪表更换的相关数据处理。现场数据采集系统由现场数据采集设备、现场仪表、通信设备组成。

3.2.2 数据通信工作站

负责与现场数据采集设备通信。建立通信信道连接、向现场数据采集设备远程下达命令、接收现场数据采集设备传送的各种数据、对数据进行处理和存储。

每个数据通信处理工作站可同时与多个现场数据采集设备进行数据通信。数据通信处理工作站之间相互协同工作、互为备份。

3.2.3 数据服务器

采用Windows平台, 运行ORACLE大型商用数据库, 负责数据存储和管理。为确保数据的安全, 数据服务器配置冗余磁盘阵列RAID5。数据服务器的设置使数据能集中存储和处理, 便于系统维护, 也提高了系统的可靠性。

3.2.4 Web服务器

采用Windows平台, 利用主流的IIS (Internet Information System, 互联网信息技术) , 支持B/S (浏览/服务器) 模式的信息访问。负责处理浏览终端的申请和信息的发布, 相关部门的人员通过IE浏览器可方便地查询各种数据以及计算、统计和汇总等报表。

Web服务器的设置以及IIS技术的使用, 使得对数据的访问、处理可以集中在Web服务器端执行, 充分利用了服务器的高性能特点, 减少了网络负载, 同时也便于对程序进行更新和维护。

3.2.5 系统时钟

采用GPS时钟作为主站系统电脑的标准时钟。主站系统电脑可以对现场数据采集设备进行校时, 使整个系统的时钟同步, 为统一时刻的数据采集提供了技术手段。

4 结束语

通过建筑能耗监测平台的实施, 实现了对建筑能耗数据的远程实时动态分量分项计量监测。通过统计与分析建筑的能源消耗, 为政府决策部门提供有效的数据依据, 促进国家机关办公建筑和大型公共建筑节能运行和节能改造, 将我国大型公共建筑的建筑节能工作推进到既有建筑的运行管理和实质性节能的阶段, 最终在全国建立起健全、规范化的建筑能源管理体系, 进而达到建筑节能的目的。

参考文献

[1]司小雷.我国的建筑能耗现状及解决对策[J].建筑节能, 2008, 36 (204) :71～75

[2]那威, 刘俊跃.国家机关办公建筑和大型公共建筑.能耗动态监测系统的建设要点[J].中国建设信息, 2008, (15) :46～47

[3]黄宁海, 陈硕.智能建筑能源管理平台的研究[J].建筑节能, 2007, (5) :5～6

[4]刘秀丽, 汪寿阳, 杨翠红.建筑节能对建筑能耗的直接经济和环境影响测算模型及其实证分析[J].中国人口资源与环境, 2008, 18 (6) :100～104

生物感染源监测体系研究 第9篇

近年来,频繁的生物病原性威胁,如SARS(重型呼吸综合症)、禽流感、甲型H1N1流感等引起了广泛社会关注。由于此类生物病原的严重危害性和流行性,往往给公众造成巨大心理压力,成为我们必须面对的社会问题。另外,同样存在一些有关生物病原的突发性事件,如工业化生产或生物实验室中的生物病原泄漏、医院生物病原的失控、甚至是人为恶意释放生物病原,等等。因此,建立完善的相关监测机制,以确定生物感染源的种类、发生/扩散范围、存在程度,从而一方面为公众提供早期预警,另一方面为政府部门提供决策参考,即显得极为必要。

目前,针对生物感染源,国内外均尚未建立完善的监测机制。对感染源的检测,则基本沿用战时应对生化战剂的设备及相应机制。如在欧美国家,仅在少数重要场所建立了预警系统,如美国在邮政系统内设置的“炭疽”检测装置,在部分军事、行政场所建立的生物监测系统等。多数国家则仅在重大群众活动场所临时布置感染源监测装置,如奥运会等。以上用于感染源现场监测的设备,均来自于军用的生物战剂检测装备,而对检测感染源所必需的进一步种属鉴别,则通过传统生物或医学实验室实施,并沿用相应检测流程[1,2,3,4,5]。

社会性的生物感染源与生物战剂所造成的威胁及危害存在不同。前者包含的生物种类更广,影响范围更广泛,危害程度更复杂。因此,面对如此复杂的局面,现有设备和检测机制无法适应此类危害监测的需要,既不能为社会大众提供保护服务,也不能实现及时预警服务。

本文首先分析了生物感染源的特点,以此为基础,结合现有技术水平,对生物感染原检测装置中的各种影响因素及相关机制进行了讨论,最后提出多级层次化的联动监测体系,以满足应对该类威胁的实时监测需求。本研究一方面为预警装置的研究提供指导,另一方面为预警体系的建立提供参考。

2 生物感染源的特点决定监测体系的建立模式

建立完善的监测体系以适应对感染源的实时检测,则必须适应感染源的特性,包括物理、化学及生物性质。

通常,生物病原主要基于3类,即病毒、细菌及毒素。其中,前2类同属微生物,第3类则为微生物的代谢产物。对整个自然界生物种群产生威胁的生物病原种类繁多,而且生物本身不断发生进化/变异,因此,生物病原威胁源相当庞大。鉴于此,本研究将专注于人及家禽的保护,但研究成果将同样惠及其他生物种群,并以最终利于人类社会的发展为目标。

各种生物感染源可能产生的原因复杂,如自然环境变化、意外泄露、出于各种原因的人为释放等。但无论何种原因,这种感染源本身均具有以下某种或多种特点[6]:

(1)存在形式多样性。仅就病毒、细菌和毒素而言,其生物特性决定了其可能存在于寄主,亦可能生存与自然环境,如空气、水源、土壤或其他附着物等。因此,也带来多样的传播途径和感染模式。

(2)种属多样性。微生物、毒素本身及其进化/变异的结果;或者微生物本身并无感染性,仅在某些条件下产生感染物质。这些均导致了感染源的复杂多样性。这种多样性必然对快速确认感染源种属带来较大困难,而给受感染者的诊治带来障碍,感染早期也难以引起重视。感染早期无法发现,更将恶化生物威胁的局势。

(3)感染机制的复杂性。对感染首先应确定其属内源或是外源;感染本身又往往具一定隐蔽性。由于感染源在低浓度下即可对生物体产生影响,其对感官,如视、嗅、触等直接刺激较小,甚至无影响;而某种感染后又具有一定潜伏期,故不易即时察觉,往往得不到及时控制。

(4)可扩散性。由于感染源体积极小的物理特性,以及其在自然环境中较强生存能力的生物性,意味着其较易扩散;而部分病源甚至拥有较强的传染性。由于生物种群对生物危害的免疫力存在局限,加上生物种群本身的流动,使得生物危害的流传范围、程度较难控制。

而受制于季节、气候或是人为等引发自然环境变化的诱因,以上感染源的相关生物活性、存在形式等性质又会发生某种程度的变化,这种变化导致其对生物体的感染能力、感染途径也随之产生变化,这种变化均将进一步对监测体系的建立产生较大影响。特别值得注意的是,由于现代人类社会活动所引发的环境复杂性,对感染源的监测提出了更高的要求,体系运转的模式亦应反映此方面的要求。

总结以上生物感染源的特点,所建立的监测体系应具有如下能力:

(1)不同介质样本的检测。

(2)多种感染源的同时检测。

(3)较高的检测敏感性和动态范围。

(4)提供快速而精确检测结果。

(5)监测范围可控。

(6)有效机制以保证低误报率。

(7)高度的环境适应性,满足持续性工作能力。如体积小、消耗低、集成化、智能化等。

(8)监测成本可控。

针对种种检测能力的要求,需要研究/选用相应感染源检测装置,用以构成并满足监测体系需要。结合对感染源特点的分析,以下对检测装置的原理与应用技术进行解析,并在此基础上讨论其各种因素对监测体系的影响。

3 感染源监测体系的构成

监测体系的构建基于各类检测装置,因此,分析感染源检测装置的种类和特点成为监测体系建立的基础。

通过对感染源特点的分析,可知其存在环境和传播范围具有高度不确定性。因此,相应检测装置应立足于现场点检测模式。基于目前的技术发展水平,所有检测装置均由样品采集和样品检测两部分组成。

3.1 感染源样品的采集

样品采集旨在实现对环境中感染源的采样与必要的加工。由以上对感染源特点的分析可知,环境中的感染源往往附着于其他物质或与之混合,且浓度较低,而无法直接对感染源执行检测,故需必要的加工。基本原则是应满足后续检测对样品的要求,以达到可检测水平。为此,对感染源的采集要实现以下4个目的:

(1)检测样与背景物的分离。

(2)检测样的富集。

(3)检测样的提纯,以排除干扰物质。

(4)介质转换,满足后续检测对介质的要求,如气、液或固态。

由于环境的复杂性和样品来源的多样性,实现检测样品采集的装置种类繁多,所采用技术也呈多样化。以下按照采集装置的工作原理、最终分离物、学科属性及分离特点等,列出装置的实现技术[6,7,8],见表1。

注:(1)即样品的质量,特指纯度(包括排除干扰物),从而与后续检测结果直接相关;(2)即样品的获取能力,与后续检测限(阈值)相关;(3)破坏性是指对感染源粒子造成损伤,并只能用于特定的检测技术;(4)感染源粒子可能是微生物、毒素自身,亦可能包含了其他附着物;(5)遗传物质特指RNA/DNA,专用于后续PCR(基因扩增)检测;(6)部分采样器效率较高,但样品需要消耗较长时间的进一步提取;(7)部分方法会对感染源粒子产生破坏作用

由表1可知,生物方法样品采集技术速度较慢,但样品质量较好;而物理方法则具有最快的样品获取速度,且对样品无破坏性,而可供任何后续检测装置使用,缺点则是其效率较低。但各指标又因所欲采集的目标感染源的不同,而可能存在较大变化范围,甚至某些方法与操作人员的熟练程度也有关联。因此,在实际使用中,对样品采集装置的选择,有如下原则:

(1)应满足后续检测需要(达到检测装置的可测要求)。

(2)根据感染源的性质来选择适合的采集装置。

(3)联合使用多种采集装置,以提供最适合的检测样品。

(4)在对检测结果有时间要求或是效果要求的局势下,需要在检测时间与检测效果之间取得某种妥协,而对采集装置的选择产生影响。

(5)受限于操作人员的技术水平、业务背景等因素,只能选用某些采集装置。

3.2 感染源样品的检测

样品的检测是通过对所采集样品进一步的加工,实现对感染源样品的特征获取,并以此为依据对感染源种属做出判断。这种判断结果将成为监测体系的决策基础,因此,检测技术及其能力也成为制约监测体系组成的重要因素。

随着相关技术的进步,感染源检测技术从最初的单纯的生物学方法到生物化学方法、物理化学方法,进而发展到免疫技术、核酸技术等,使得检测的范围更宽、精确度更高、耗时更短(具有相对性)。目前,用于生物感染源检测的技术[6,9,10,11,12,13,14]总结见表2。

另外,在工程学、信息科学等学科的进步与辅助下,检测流程、结果分析实现了流程化、自动化,使得对操作人员的专业要求越来越低,而检测结果也更加客观和精确。用于对辅助检测的工程化技术主要有流式分析、顺序注射分析、并行检测阵列和数理统计等。

注:(1)依赖并受限于事先建立的微生物“指纹”数据库,所以只能检测已知的部分细菌;(2)不包括新物种的检测;(3)指标只具相对性,与检测装置本身、检测环境以及采样装置均有关系;(4)检测通量,是单位时间所检测的样本量

3.3 小结

通过对采样-检测装置的分析可知,其有效性受各种因素制约。主要包括可检测种类、检测精确度、感染源敏感度、消耗时间和检测能量等多项指标。而这些指标在不同采样-检测装置、使用环境、检测对象等中的体现又呈现较大差异。如光谱学检测,虽然速度快、可检测种类多、检测通量大,但检测精确度低;而核酸和免疫学方法,虽然精确度高、更为敏感,但速度慢、检测通量较低。另外,实际使用中的检测成本(检测过程所需消耗的材料)通常与检测数据的精确性及检测项目正相关。

基于以上分析,期望某种单一装置完成多种感染源的检测并不现实,实现完善的监测体系则更不可能。因此,应考虑基于现有技术水平,首先实现采样-检测装置在优势检测项目方面的完善和高效;进而通过多种/台装置的有机结合实现各类感染源的有效检测。这种有机结合则通过建立监测体系来实现。

4 感染源监测体系的运行机制

体系的运行要实现这样的目标,通过合理配置各类检测装置,分析所反馈的检测信息并以此为依据,控制体系中的各检测装置,实现对感染源的发生程度、范围、种属等指标的实时、不间断、有效监测。从对感染源特点的分析可知,鉴于发生范围与程度的动态性,产生最大威胁的是流行性感染源,因此在对流行性感染源的监测基础上,进一步增加检测项目,即可实现对所有感染源的监测。

本研究提出,以各种感染源检测装置的检测信息为基础,建立信息传递及控制网络,以联动机制实现各装置的有机组合。体系的运转机制有2个特点,即层次化的结构与联动的信息网络。

4.1 层次化体系结构

建立本体系所需要的装置具有如表3所示特点,监测体系在逻辑上分为3层,检测水平为自下而上逐层升高,检测速度(监控能力)则逐层降低,单位样本量的检测成本逐层升高。

4.2 联动的信息传递、控制网络

如图1所示的网络连接,根据监测需要大量布设底层现场装置,且之间信息互联;适量布设中层现场装置且与对应区域底层信息互联。检测数据流与工作状态信息自下而上,控制数据流自上而下。顶层根据底层的监测与检测结果与底层与中层的检测装置产生联动,并按照实际监控需要控制它们的工作状态(频率)。

4.3 联动模式运转机制

体系在层次化结构和联动模式网络的支撑下,联动机制的实现表述如下:

(1)以部分底层装置执行持续、实时区域性监测,以算法A判断存在疑似感染源时,即适时启动中层检测。

(2)中层检测适时启动检测过程,以算法B判断存在高度疑似感染源时,则适时启动顶层检测,并以算法C启动更多底层装置执行持续、实时区域性监测。

(3)顶层检测适时启动检测过程,同时以算法D启动区域性底层和中层装置;以算法E,综合底层、中层信息,做出感染源种属、程度和范围结论。

其中算法A、B、C、D和E的具体表述将在后续研究中作深入探讨。

4.4 小结

层次化的联动监控体系,以层次化的结构大大降低了监控成本和耗时;按需联动工作模式弥补了各层间的差异性,使得整个流程更加顺畅,实现了优势互补,并同时降低了网络信息负荷及体系监测成本而联动机制;综合信息的分析与处理则进一步降低了误报率。因此,本体系最终实现了区域性感染源的实时监控,整个监控体系具有真正意义上的持续工作能力,提高了对感染源的检测水平,并保证了监控质量。

5 结论与讨论

本研究在对生物感染源特点分析的基础上,根据现有技术水平,综合平衡使用环境、成本等因素,针对性地提出层次化联动模式监测体系,并分析、阐述了体系的组成和工作机制。进一步的研究需要对监测体系的机制进行细化和完善。体系运转的规模和监测的等级具有较高的灵活性和开放性,因此,所需的硬件(如检测装置、网络构成)可根据监测环境进行具体配置;实际运转机制可自动进行局部动态调整而不影响整个系统的完整性。虽然体系的监测水平仍然受限于当前各类感染源检测技术,但开放的体系结构对检测技术拥有巨大兼容空间,故性能的提升不存在障碍。

对本体系的初步研究表明,本体系适用于各种环境中各类生物感染源的监测,如楼、堂、会、所等各种聚集场所,以及自然环境中各种生物感染源的存在、变化及发展;尤其适用于存在高危生物感染区域的实时动态监测,如医院、突发性传染疫区等。另外,随着体系布置规模的进一步扩大和机制的完善,本体系可为小至地区性、大至国家性的感染源监测提供服务。鉴于此,本体系的研究具有现实社会意义和较大经济效益。

摘要：目的:研究并建立生物感染源监测体系。方法:针对生物感染源的特点,提出监测体系的建立目标,并在分析各种生物检测装置工作特点的基础上,提出基于网络的层次化联动模式监测体系,以实现监测目标。结果:层次化的结构较大程度上降低了监控成本及耗时;按需联动工作模式则同时降低了网络信息负荷及体系监测成本;综合信息的分析与处理则进一步降低了误报率。结论:监测体系工作模式适用于各种聚集场所及自然环境,具有现实社会意义和较高经济效益。

我国大气监测发展的研究 第10篇

从地球出现污染现象开始, 尤其近来, 在一些以燃烧矿物来获取能量的城市, 工业污染更加严重, 期间曾发生过多起恶劣的环境污染事件, 有些给人们造成了很恶劣的后果, 因此最早的环境监测是以从污染事故发生之后的调查研究监测为主。后来有些环境专家为了得出可吸入颗粒物和二氧化硫等不同的浓度范围对人类的不同影响, 曾经实验初步测出了上述两种污染物的不同浓度对人类健康的不同影响程度指数, 并对环境空气质量进行了定量的评价, 求出了该两种污染物同因环境空气污染事件所引起的受害人数的相关关系, 得出了一定有价值的结论。现在各国都重视了环境污染问题, 不断地控制污染, 改善环境质量, 在去年, 我国为了控制环境空气质量, 颁布了新的环境空气质量标准《环境空气质量》3095-2012, 来更科学有效的管理我们的环境空气质量。为人类的健康、幸福、安全创造一个美好的环境, 提供监测信息。

1 我国大气污染控制的发展

上世纪80年代我国颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》, 确定了我国以工业点源治理为重点, 防治煤烟型为主, 提出通过消烟除尘等途径控制大气污染。通过对现有标准的改编, 及造成污染的相关行业标准的颁布及实施, 对汽车尾气等的控制, 在“十二五”期间, 我国又提出了对NOX总量控制和在重点区域VOC的控制。

2 我国大气污染的立法

1987年9月5日, 我国颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》, 并于1995年和2000年进行了两次修订。第一次修订, 推动了煤炭的清洁利用, 加快了严重污染大气的落后工艺和设备的强制淘汰, 一些重点地区开始了对酸雨和二氧化硫的控制。面对对大气污染的严重性, 加之新的形势, 2000年再次进行了修订, 此次修订针对面对现实、针对要害、强化法律责任等方面进行了重要的调整和补充, 主要是控制煤烟污染、机动车的制造、使用、燃油等方面的监督检查, 消耗臭氧层物质生产、进口的管理, 防止扬尘污染等。大气污染防治的监督管理制度、防治燃煤污染制度、防治机动车船排污制度及防治废气 (尘) 和恶臭污染制度, 为保障其实施, 相继颁布了一系列的法规, 如《城市烟尘控制区管理办法》、《防止煤烟型大气污染技术政策》、《排污总量控制条例》、《机动车污染防治管理条例》等。

我国制定的相关的大气环境标准:《环境空气质量标准》、《大气污染物综合排放标准》、《恶臭污染物排放标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》、《锅炉大气污染物排放标准》、《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》 (GB-9137-88) 和《室内空气质量标准》 (GB/T18883-2002) , 及《炼焦炉大气污染物排放标准》、《水泥工业大气污染物排放标准》、《火电厂大气污染物排放标准》、及某些金属行业污染物排放标准等国家的、地方的, 综合的、行业的标准。

《环境空气质量标准》首次发布于1982年, 1996年第一次修订, 2000年发布, 2012年第三次修订, 目前, 两个均现行有效。新标准于2016年1月1日, 全国执行, 此标准增设了细颗粒物浓度限值和臭氧8小时平均浓度限值, 同时降低了颗粒物及二氧化氮的浓度限值, 考虑到与国外大部分国家制定的环境空气质量标准的一致性。

《大气污染物综合排放标准》, 在我国现有的大气污染物排放标准体系中, 按照综合性排放标准与行业标性排放标准不交叉执行的原则, 有专项排放标准的执行相应的专项排放标准, 其他大气污染物执行本标准, 此标准规定了33中大气污染物的排放限值, 设置了三项指标。

3 大气监测

大气监测, 目前好多地区仍在沿用传统方法, 进行手工监测, 但全国各地正在积极推大气的自动监测。

3.1 自动监测的优势

自动监测基本可实现大气监测的问题, 能够通过实时监测空气质量, 提前做好污染的预防和控制, 而且解决了传统的不能实时监测的问题, 通过连续监测积累了大量的数据, 并通过计算机处理数据, 建立模型, 方便管理人员及时掌握空气质量, 且可通过模型, 预报空气质量, 方便人们。

3.2 我国自动监测的情况

90年代初期, 我国将103个城市监测站整合建成了空气监测网络的体系结构。

1996年, 我国制定了适合本国国情的自主式环境空气质量标准:GB 3095-1996。自2000年以来, 国家对47个环保城市实行环境空气质量日报和预报, 截止2008年, 全国已有180个地级城市顺利实现空气质量日报, 经由各种媒体向社会发布。现在, 我们制定了新的《环境空气质量标准》GB 3095-2012, 本标准自2016年1月1日起在全国实施。现分阶段实施该标准的监测工作, 目前已有2012年第一阶段实施空气质量新标准的74个城市496个国控空气质量监测点位, 及时按空气质量新标准监测并发布信息, 在应对重污染天气、保护公众身体健康等方面, 发挥了重要作用, 经受住了严峻考验, 受到社会各界的肯定和好评。即将会有《方案》实施范围包括国家环保重点城市、模范城市在内共116个城市449个监测点位, 并要求启动区域空气质量自动监测站和京津冀、长三角、珠三角共3个区域空气质量预警中心建设工作。

根据我国旧的环境空气质量监测标准, 污染气体监测结果以被测污染气体的浓度表示, 空气污染指数API (Air Pollution Index) 用以表征几种常规监测的空气污染物的污染程度和空气质量状况, 同时将其转化为单一的概念性指数值形式。API适合表示城市短期的环境空气质量和变化趋势, 而现行的环境空气质量监测标准, 以AQI空气质量指数 (Air Quality Index) 定量描述空气质量状况, 参与评价的污染物为SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六项, 每小时发布一次;而API分级计算参考的标准是老的环境空气质量标准 (GB3095-1996) , 评价的污染物仅为SO2、NO2和PM10等三项, 每天发布一次。因此, AQI采用的标准更严、污染物指标更多、发布频次更高, 其评价结果也将更加接近公众的真实感受。

本标准规定了环境功能区分类、标准分级、污染物项目、平均浓度及时间限制、监测方法、数据统计的有效性规定及实施与监督等内容。将功能区划为两类, 一类区适用于一类浓度, 二类区适用于二类浓度。规定了环境空气质量监测工作按照《环境空气质量监测规范 (试行) 》等规范性文件的要求进行。并对于数据的有效性做了详细的规定。

4 结语

通过以上可以看出, 我国的大气污染控制的法规、措施都在积极的改进, 向国际化靠拢, 如果我国能根据国情, 因地制宜, 针对重工业发达重污染区, 制定适宜的法规和措施, 保证既发展又环保;另外, 加强监测数据和信息的特征及合理化, 及采样、数据处理的最优化技术, 在线数据将会给我们的管理提供更好的支持;再则, 通过动态监测, 加强研究污染物对人群和生态的影响, 形成一些防止生态恶化的环境体系政策方法, 将会给我们一个更好的环境。

摘要：本文介绍了我国与美国大气污染控制的发展与立法, 及大气监测的情况与相关标准, 对我国的大气监测提出了两点建议。

关键词：大气监测,立法,标准

参考文献

[1]冯艺.环境空气质量自动监测的发展及优势研究[J].科技资讯, 2008 (04) .

[2]陈建江.对我国环境自动监测发展的思考.环境监测管理与技术, 2007, 19 (1) .

[3]阳源生.浅谈环境自动监测技术.民营科技, 2011 (5) .

高校舆情监测系统功能研究 第11篇

一、网络舆情系统概述

网络舆情系统包括数据采集系统、分析系统以及服务系统。当前网络舆情系统的工作方式通常是分为以下六个步骤来运行的,信息抓取、信息检索、建力分析模型、生成数据库、可视化展示、生成分析报告,其中,最为重要的是前三个步骤,是为了满足舆情工作中信息采集、信息追踪和舆情内容倾向性分析三个关键需求。高校舆情信息主要是由互联网中大型网站传播,例如百度贴吧,微博、微信公众号等方式收集,监测这些网站的评论就是要洞察舆论导向,监管人员对有效的舆情信息进行了解,就需要监管系统,帮助监管人员获取有效信息,完成监管工作,保证在互联网环境的健康发展。

二、高校舆情系统现状

我国政府近年来非常重视网络舆情问题,并采取了一系列的网络管理措施。高校网络舆情监测工作是高校大学生思想政治教育的重要内容,通过对大学生的网络行为的监测,可以及时发现不良信息,采取措施积极教育,引导,还可以挖掘出具有价值的正面舆情热点,为学生构建健康的网络环境。目前高校有专人监测网络舆情,购置网络舆情检测软件,配备专业技术人员,开展监控工作。

三、高校舆情监测系统存在功能性问题

互联网是以多媒体信息为主的传播平台,图片、视频、音频等形式的信息在传递过程中的作用远大于文本信息,影响力更深,更远,而且容易形成病毒式传播,有时一条热门的转发数量高达上百万次,这是影响网络舆情的重要信息形式。然而目前舆情系统的数据采集对象多为文本信息,图片、视频、音频等多媒体内容呈现方式复杂,对其进行抓取分析需要多领域技术。根据资料显示,舆情行业类较为知名的谷尼、军犬等舆情系统具备对网络多媒体信息的抓取分析功能。这些舆情系统所使用的检索、分析技术也保持在对音视频多媒体信息的底层信息处理和特征检索等层面的提取,以及对多媒体信息的关键帧提取、文本定位和字符分割方法等。这离人们普遍共识上的深层分析还有一定的距离。

四、增强多媒体信息支持能力

目前,需要针对舆情监测工作重点是对多媒体信息的抓取分析,结合技术整合和创新,对抓取信息进行深度加工和利用。在涉及到多媒体信息的高层语义抽象等层面,需融合其他领域在文本挖掘,语义分析,重复构建等方面加以应用。

综上所述,为了完善高校网络舆情监测系统的信息分析、预测数据挖掘技术,应注重完善系统的全面性、科学性、处理时效性等重要条件。要确保高校学生网络舆情系统的稳定高效运行,舆情监测工作,必须组建专业技术人员,要做好对舆情热点的处置预案,让好事传千里,传递正能量,同时也要遏制校内负能量的扩散和传播,为高校的互联网创造和谐的环境。网络舆情系统的功能完善过程中,还需要考虑合法性和有效性,在搜集数据的同时,对用户隐私的保护也极为重要,目前移动互联网用户涉及用户地理位置、通讯录等个人信息,未来的高校舆情监测系统应做到公开,共享、全面、高效、安全合法的目标指导下做好舆情监测工作。

摘要：文章分析了目前网络舆情的基本概况和高校网络舆情系统的基本应用情况,对系统功能进行研究,该系统为高校舆情监测系统提供了很好的辅助作用。

关键词：舆情监测,高校

参考文献

[1]郑岩.高校网路舆情检测系统的目标定位、评判依据与运行保障研究[J].情报科学,2015.6

[2]于新扬.中国网络舆情检测发展状况与不足[J].声屏世界,2015,(1)

[3]江青艳.高校舆情捕获分析系统的研究与实现[D].南昌大学.2013