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常用的统计分析范文1
信息时代信息爆炸导致通信带宽需求或通信网络容量爆增。如近期北美骨干网的业务量约6-9个月翻一番,达到了所谓的“光速经济”的时期,它比微电子芯片性能发展的摩尔法则(约18个月翻一番)快2-3倍,而且迄今这种发展势头不减。面对这种发展趋势,各个通信发达国家都在积极研究设计新的宽带网络,如可持续发展网络CUN、下一代网络NGN、新公众网NPN、一体化网UN等,但其基础传输媒质的物理层都是密集光波分复用(DWDM)的光传送网OTN。不如此就不可能提供巨大的通信带宽,高度可靠的传输性能,足够的业务承载容量以及低廉的使用费用,确保网络的可持续发展,支持当前和未来的任何业务信号的传送要求。
1 密集光波分复用(DWDM)系统
DWDM系统主要由光合波器、光分波器和掺铒光纤放大器(EDFA)组成。其中EDFA的作用是由比信号波长低的高能量光泵源将能量辐射进一段掺铒光纤中,当载有净负荷的光波通过此段光纤一起传播时,完成光能量的转移,使在1530-1565m波长范围内各个光波承载的净负荷信号全都得到放大,弥补了光纤线路的能量损失。这样,当用EDFA代替传统的光通信链路中的中继段设备时,就能以最少的费用直接通过增加波长数增大传输容量,使整个光通信系统的结构和设计都大大简化,并便于施工维护。
EDFA在DWDM系统中实际应用时又分为功放或后置放大器(BA),预放或前置放大器(PA)和线路放大器(LA)3种,但有的公司为了简化,尽量减少设备品种,统一为OA,以便于维护。
目前商用的DWDM系统的每个波长的数据速率是2.5Gbps,或10Gbps,波长数为4、8、16、32等;40、80甚至132个波长的DWDM系统也已有产品。常用的有两类配置。一类是在光合波器前与在光分波器后设置波长转换器(Wavelength Transponder)OTU。这一类配置是开放式的,采用这种可以使用现有的1310nm和1550nm波长区的任一厂家的光发送与光接收机模块;波长转换器将这些非标准的光波长信号变换到1550nm窗口中规定的标准光波长信号,以便在DWDM系统中传输。美国的Ciena公司、欧洲的pirelli公司采用这类配置,他们是生产光器件的公司,通常,所生产的光分波合波器有较好的光学性能参数。如Ciena公司采用的信道波长间隔为0.8nm,对应100GHz的带宽,在1545.3-1557.4nm波长范围内提供16个光波信道或光路。但他们没有SDH传输设备,因此,在系统配置、网络管理方面不能统一考虑。此类配置的优点是应用灵活、通用性强,缺点是增加波长转换器、成本较高。另一类配置是不用波长转换器,将波分复用、解复用部分和传输系统产品集成在一起,这一类配置是一体的或集成的,这样简化了系统结构、降低了成本,而且便于将SDH传输设备和DWDM设备在同一网管平台上进行管理操作。这类配置的生产厂家如Lucent、Siemens、Nortel等,他们是SDH传输系统设备供应商,有条件这样做。他们在做4×2.5G32bpsDWDM系统设计时就考虑与4×10Gbps速率的兼容,考虑增加至8个波长、16个波长、基至40个波长、80个波长,以及2.5Gbps和10Gbps的混合应用,确保系统在线不断扩容,平滑过渡,不影响通信网的业务。当然,他们也提供开放式配置,或发送是开放式,接收为一体式的DWDM系统设备。
由于初期商用的EDFA带宽平坦范围在1540-1560nm,故早期使用的DWDM系统的复用光波长多在1550nm附近。后来实际EDFA的增益谱宽为35nm,约4.2THz,其中增益起伏小于1dB的谱宽在1539-1565nm之间,若以1.6nm(对应200GHz)的波长间隔,则最少可实现8波长,乃至16波长的同步放大;若以0.8nm(对应100GHz)的波长间隔,则最少可实现16个波长,乃至32个波长的DWDM系统,再加上EDFA约40dB的高增益,大于100mW的高输出功率,以及4-5dB的低噪声值等优越性能,故极大地促进了DWDM系统的快速发展。
正如电放大器那样,光放大器在放大光信号的同时也要引入噪声。它由光子的自发幅射(Spontaneous Emission)产生。此种噪声和光信号在光放大器中一起放大,并逐级积累形成干扰信号,即熟知的放大自发辐射(Amplified Spontaneous Emission,简写为ASE)干扰信号。这种ASE干扰信号经多经光放积累的功率会大到1-2mW,其频谱分布与波长增益谱对应。
这就是为什么经过若干个OLA放大后必须经过光电变换,分别取出各波长光路的电信号进行定时、整形与再生(3R),完成光数字信号处理的主要原因,它决定了电中继段或复用段的最大距离或最大光中继段数。当然,其他因素例如允许的总的色散值也决定此电中继段的最大距离,这要由系统设计作光功率预算时,哪个因素要求最严格来确定。
2 DWDM系统的测试要求
以SDH终端设备为基础的多波长密集光波分复用系统和单波长SDH系统的测试要求差别很大。首先,单波长光通信系统的精确波长测试是不重要的,只需用普通的光功率计测量了光功率值就可判断光系统是否正常了。设置光功率计到一个特定的波长值,例如是1310nm还是1550nm,仅用作不同波长区光系统光源发光功率测试的较准与修正,因为对宽光谱的功率计而言,光源波长差几十nm时测出的光功率值的差别也不大。可是,对DWDM系统就完全不同了,系统有很多波长,很多光路,要分别测出系统中每个光路的波长值与光功率大小,才能共发判断出是哪个波长,哪个光路系统出了问题。由于各个光路的波长间隔通常是1.6nm(200GHz)、0.8nm(GHz),甚至0.4nm(50GHz),故必须有波长选择性的光功率计,即波长计或光谱分析仪才能测出系统的各个光路的波长值和光功率的大小,因此,用一般的光功率计测出系统的总光功率值是不解决问题。其次,为了平滑地增加波长、扩大DWDM系统容量,或为了灵活地调度、调整电路和网络的容量,需要减少某个DWDM系统的波长数,即要求DWDM系统在增加或减少波长数时,总的输出光功率基本稳定。这样,当有某个光路、某个净负荷载体,即光波长或光载频失效时,又用普通光功率计测量总光功率值是无法发现问题的,因为一两个光载频功率大大降低或失效,对总的光功率值影响很小。此时,必须对各个光载频的功率进行选择性测量,不仅测出光功率电平值,而且还准确地测出具体的波长数值后,才能确切知道是哪个波长哪条光路出了问题。这不仅在判断光路故障时非常必要,而且在系统安装、调测和日常维护时也很重要。
此外,为了测量光放大器增益光谱特性,尤其是增益平坦度,需找出各波长或各光路的功率电平差值时,也必须测量出各光路的波长值和光功率值。
为便于查寻光线路放大器的故障,除测量各个光路的波长值和光功率外,还要测量出各个光路的信噪比(OSNR)。这里,在测量OSNR时要注意测量仪表的噪声带宽。例如用HP70952B光谱分析仪(噪声带宽1nm)测量的OSNR要比用Agilent 86121A WDM光路分析仪(噪声带宽0.1nm)测量出的OSNR低约10dB;这是因为前者取出的噪声功率是后者取出的噪声功率的10倍,自然,前者测出的OSNR要低约10db(因光信号功率测量有差别)。
由于DWDM系统有n个波长,n个光路,等效于n个虚SDH光通信系统,故在系统的重要测量点必须有光分路器(分光器),以避免在做波长和功率测量时中断系统,造成大量业务丢失。
为便于比较对照,将OSP-102/OMS-100组合测试仪和一个典型的实验室用光谱分析仪OSA的技术规范列在一起。
3 可调谐光滤波器
为使具有光谱分析仪功能的仪表适合现场测试,需要有轻便灵巧的可调谐光滤波器选择光波长。它是一个可调法布里-泊罗(Fabry-Perot)滤波腔体,它的基本结构是由两块部分镀银的板构成反射平面,两块板相对分开的距离是可普的。其滤波原理是:对某个波长的光,当调节两块板之间的距离,使在两块板之间反射引起的部分射线在相位上完全重叠时,滤波器对该波长的光是直通的,而对其他波长的光会引入很大的衰减。
这种可调谐光滤波器与光分度计或旋转干涉滤波器相比有很多优点。它没有轴承、轴、马达等,不存在由于连续持久的操作引起磨损、破裂等问题;结构非常坚实,对振动不敏感。它是不可逆的光器件,无论是衰减,还是通常波长均与输入光波的射线极化无关;这一优点在有几个波长激光器都调整到有相同输出光功率时尤其重要。
4 便携式光谱分析仪
适用于DWSM系统现场安装调测与日常维护的便携式光谱分析仪,除去前已介绍的HP 70952B,Agilent 86121A外,现举OSP-102插件和OMS-100主机配合专用于DWDM系统测试的便携式光谱分析仪为例,说明采用可调谐光滤波器一方面使成本显著降低,一方面使重量减轻。体积缩小,有利于便携。为便于使用,还增加了下述分立的应用方式。
(1)光谱分析仪方式
用可调谐光滤波器沿着要选测的波长范围调整移动,将以图形方式显示测量结果,可用游标定位估计波长、功率数值,以及各波长和功率差值的测试数据。还可用存储器存储两个光谱的测试数据进行比较。
(2)光纤系统方式
用表列出直到16个光路或波信道的被测试的波长、功率和S/N。这种应用方式对光纤通信系统的日常维护测试特别有用。因为在DWDM系统的运行过程中,通常不希望光载频信号的功率超过规定的容限。
(3)光功率计方式
可调谐光滤波器固定调整到所选的波长,以数字显示该波长的光功率,就可以用来检测该光路或信道光载频功率随时间的变化,即稳定程度。这一方式在检测中断故障时尤其有用。
(4)监视器输出方式
将被滤出的光信号的一部分送到监视器输出,就能在不影响其他光路或波信道业务的条件下对DWDM系统的某指定波信道进行比特误码率测试,也可具体检测出哪一个波信道传输有问题。
5 展望
常用的统计分析范文2
关键词:白城电厂;制粉;送粉
中图分类号:TK22 文献标识码:A
1 白城电厂制粉系统送粉管道的特点和安装工程中暴露的问题及分析
1.1 制粉系统送粉管道的特点和技术参数
白城电厂锅炉燃烧方式为前后墙对冲燃烧,采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统,每台炉配7台中速磨煤机,燃烧设计煤种时,6台运行,1台备用。35只低N0X轴向旋流燃烧器分为炉前4层(依上而下为C、D、E、F层,每层从左至右各5只燃烧器,分别为1、2、3、4、5)、炉后3层布置(依上而下为A、B、G,排序同炉前)。
送粉管道的补偿时,往往我们通常采用传统的典型设计中的波纹式补偿器、套筒式补偿器、铰接式补偿器(旋转式补偿器)、方形自然补偿器,其中以波纹式补偿器在电力设备安装中较为常见。几种形式的补偿器各有特点和优缺点,如套筒式补偿器因只能吸收轴向热位移,无法解决三维热位移,使用中经常出现卡死或拉脱现象,造成严重后果。又如铰接式补偿器,虽然它能吸收三维热位移,但因角度太小(仅允许<3度),要求安装较长的补偿器才能满足热位移的要求。另外,套筒式补偿器、铰接式补偿器的密封材料均需经常更换,否则即会出现严重漏粉及卡死、膨胀受阻的现象。90年代末我国从美国CE公司引进生产了一种新型补偿器---挠性接头补偿器,此类型补偿器普遍适合燃用褐煤、烟煤的炉型设计上,而且可以解决补偿器卡死或漏粉的问题。
1.2 安装工程中暴露的问题及分析
在#1炉的送粉管道的现场安装过程及2010年7月6日吹管点火期间,我们检查发现以下问题:送粉管道安装过程中,原设计的水平段Q型(三维球形)挠性补偿器因承受自重及一侧对焊弯头侧重量而自然向下偏移,个别送粉管道向下偏移量严重而必须使用倒链临时悬挂,以防撅口造成设备损坏;吹管期间,送粉管道的垂直段部分Q型(三维球形)挠性补偿器应起轴向伸缩位移的中心套筒没有随炉本体热膨胀起到热补偿的作用;吹管期间,所投用的E层、F层、G层洛氏补偿器、维氏补偿器、Q型(三维球形)挠性补偿器均存在不同程度的漏粉现象。
针对送粉管道安装及吹管期间发生的问题和缺陷,联系业主、厂家(航天晨光)、设计院、施工单位先后多次进行了研究商讨,分别于6月5日、7月15日组织召开了制粉系统安装专题会,在充分考虑、征询厂家、设计院、业主的各方意见后,决定通过以下措施对制粉系统进行如下技改措施:
安装期间,取消各层原送粉管道(A、B、C、D、E、F、G)水平段上的Q型(三维球形)挠性补偿器,即垂直管道上的1700mm补偿器的补偿量可满足送粉管道接口三向位移补偿要求。
因为送粉管道水平段的刚性吊架普遍距垂直段弯头距离较远,而送粉管道在随锅炉本体向下膨胀时没有固定支点,故使垂直段Q型(三维球形)挠性补偿器随管道一起向下位移,从而未起到吸收向下膨胀位移的作用。鉴于此,将靠近垂直段弯头处的C14~C18、F17~F21、G26~G30共计15个恒力弹簧吊架改为刚性吊架。
A1、B1送粉管道因燃油油枪、燃烧器布置位置的局限性影响,将原有A21、B22恒力弹簧吊架改至补偿器前侧。
其余A层(A2~A5)、B层(B2~B5)、D层、E层送粉管道仍在补偿器前增加刚性吊架各一个。
针对洛氏补偿器、维氏补偿器漏粉问题我们具体问题、具体分析,属于安装原因造成的,由施工单位落实整改。属于厂家设备原因的,由厂家现场进行指导,进行更换填料密封、检查紧固螺栓、重新拆卸调整补偿器球面偏移等。
2 白城电厂制粉系统送粉管道的利弊分析
白城电厂制粉系统送粉管道安装及补偿器的选用和国内同类工程相比较,具有以下特点:
补偿器中心套筒壁厚为16mm,大于送粉管道壁厚,材料由普通碳钢改为16Mn耐磨钢,强度高、耐冲刷、耐磨损。两端球体及滑动密封面经车削加工后进行研磨,表面镀硬铬(表面硬度HB480),可长期保持密封面不锈蚀,耐磨损,能维系球形补偿器长期稳定密封。
在中心套筒处的内部密封结构形式,防止了因煤粉的长时间冲刷而煤粉进入密封面产生的漏粉。
可同时满足可进行三维热位移补偿。
热膨胀吸收位移量大。传统波纹式补偿器,即利用金属本身的弹性伸缩来吸收热位移量,每个波纹可吸收膨胀值5~15mm,波纹总数一般在不超过6个,其抗拉强度低、补偿能力小,故不能满足本台锅炉的需要。
与管道的连接采用焊接连接。产品出厂前已装配完毕(现场安装无需解体),两端制成焊接坡口。但是,白城电厂制粉系统送粉管道上的补偿器尤其是Q型(三维球形)挠性补偿器仍有诸多亟需改进之处,需要在实践中不断地完善提高,截至目前,仍需进一步的摸索和探讨。
Q型(三维球形)挠性补偿器用来吸收轴向方向的中心套筒在因防止漏粉而紧固伸缩管处连接法兰螺栓时其摩擦力过大,导致中心套筒不能正常工作吸收轴向方向热膨胀位移。如彻底松掉法兰螺栓,则势必造成漏粉和球体与滑动密封面脱开。由于补偿器用来补偿轴向方向的中心套筒不能正常补偿热膨胀形成的直线位移,紧固伸缩管连接法兰螺栓时其摩擦力超出想象的增大,导致直接将此炉本体轴向膨胀热位移产生的巨大作用力作用于上下球面,造成补偿器过于倾斜,即角位移量偏大,从而导致漏粉。恰恰相反,理论上此时是不应该发生角位移的。甚至个别的非正常偏大角度位移方向与理论角位移方向相反,显而易见,长时间、高温、满负荷状态下有可能拉裂连接处球面。
补偿器用于吸收角位移量的上下弧形球型接触面过窄,满足不了送粉管道技术协议里厂家叙述的技术要求,即Q型挠性补偿器要求最大允许变形量不小于300mm,同时最大允许角位移不小于±12,事实情况是当上述非正常的倾斜后容易造成此处漏粉或卡死甚至脱开。
因垂直段补偿器中心套筒处无法正常吸收来自炉本体的热膨胀位移而在垂直段补偿器下方设置的不同形式的固定结构(即相应的增加刚性吊架或将补偿器上方的恒力弹簧吊架吊点改至补偿器下方,恒力弹吊变为刚吊等措施),很可能导致垂直段送粉管道的膨胀受阻,使前面不得不增加的刚性吊架及恒力弹簧吊架改刚性吊架的吊杆超载。
3 对基建安装中漏粉原因的几点建议和分析
关于白城电厂制粉系统送粉管道的漏粉现象治理,通过总结和回顾安装过程中的得与失,列出以下几点,以供参考:
3.1 安装别注意送粉管道上热工仪表、电科院风量标定时安装的压力、温度、风量、流速等各种测点,确保没有漏焊、漏装现象。
3.2 基于送粉管道的跑、冒、漏现象,深入现场、仔细对比,积极联系参建各方,在征得设计、厂家、业主意见后,尽量将不影响检修、运行的法兰连接形式改为焊接形式,减少泄漏点。
3.3 送粉管道的保温工程如可能,建议尽量放在吹管后(最好在各台磨煤机投运后)进行保温,以方便漏粉检查和治理,避免对成品进行二次保护。
常用的统计分析范文3
【关键词】数据挖掘 用电计费系统异常 系统设计
电力故障诊断是电力科研领域的一个重要课题。目前,相关研究人员除了在电力系统自身理论体系中寻找故障诊断的方法之外,也在积极向其它学科寻找方法,计算机科学正是其努力的一个重要方向。将数据挖掘技术应用于电力故障诊断成为近年来理论界的一个热点。
1 系统总体设计
用电计费系统故障分析及预警系统体系结构如图1。该系统是用电计费系统的子系统,需要与用户、用电计费系统(母系统)交互。整个系统分为 4 部分:
(1)建模系统部分。
(2)实时系统部分。
(3)知识数据库部分。
(4)模型数据库部分。
2 建模系统模块设计与实现
2.1 数据预处理子模块
该模块完成的主要功能是将数值型数据离散化,以满足一些并不支持数值型数据的建模算法。该模块的另外一个功能是将数据划分为建模用数据和测试模型用数据。一般将 2/3 的数据用于建模,1/3 的数据用于对模型测试。划分方式可以采用随机抽取、按时段划分等。
2.2 数据建模子模块
该模块导入数据预处理子模块划分出的 2/3 建模数据,应用数据挖掘分类与预测算法建模。应用策略模式,将各种分类算法封装成统一接口的J2EE组件,采用JSP页面中的控件得到用户对算法的调用请求,并由 Servlet解析请求并启动相应的算法组件进行建模操作。
2.3 模型测试子模块
该模块与数据建模子模块相互对应,直接在 1/3 建模数据上对后者得到的模型测试评估,将评估结果提供给用户,并得到用户反馈。如果用户反馈表明模型达到要求,将存储模型于模型数据库。
3 实时系统模块设计与实现
实时系统模块体系结构如图3所示。
3.1 数据预处理子模块
由于实时系统模块的功能之一是找到异常数据,那么预处理不需要对一些数据缺失的情况作出处理。在这里,该模块的主要功能是从用电计费系统(母系统)的实时数据流中筛选关注的数据维度。
3.2 异常数据检测子模块
该模块的功能是从经过预处理的实时数据流中筛选出异常数据。由于电量数据的海量性和时段性,所以需要一个数据缓冲区,采用滑动窗口来实现。对于基于距离的异常数据检测算法,另外需要维护一个距离矩阵,存储距离值以便重复利用。另外,异常数据检测有多种算法,应用策略模式,将各种算法封装成统一接口的 J2EE 组件,采用 JSP 页面中的控件得到用户对算法的调用请求,并由 Servlet 解析请求并启动相应的算法组件。
3.3 异常数据分析子模块
该模块加载模型数据库中的模型作为分析逻辑,对异常数据进行分析,输出分析结果,即可能的故障类型。加载模型主要是人工编程的方式,将模型转化为代码。有些模型在使用前需要对数据进行预处理,譬如决策树模型需要将数值型的数据离散化,这部分功能在组件内部实现。
4 知识数据库和模型数据库设计与实现
用电计费系统故障分析及预警系统需要维护 2个专用数据库:知识数据库和模型数据库。
4.1 知识数据库
该数据库的功能是存储用户提供的现有经验,并与建模系统部分交互,帮助其完成建模。为了便于经验表达并降低数据库设计的复杂性,采用直接存储经验描述文本的形式,在训练建模的过程中手动引入经验。
4.2 模型数据库
分类模型具有多样性,可以包括决策树、神经网络、贝叶斯网络、IF-THEN 规则等。数据库也组织为多个表,与数据建模子模块中的各种分类算法一一对应。以决策树为例论述数据库如何设计。存储决策树需要 2 类表:字典表和树表。字典表用于存储分裂属性、类型、离散化等说明。树表用于存储决策树,采用“孩子-兄弟”组织形式,即每个节点数据条目除了应该包含自身信息外,还应该包含:第一、第一个孩子节点标识;第二、下一个兄弟节点标识;第三、该节点与其父节点间的边信息。
参考文献
[1]魏瑶,朱伟义,龚桃荣,郑浩. 基于数据挖掘技术的用电异常分析系统设计[J].电力信息与通信技术,2014(05).
[2]路广,张伯明,孙宏斌.数据仓库与数据挖掘技术在电力系统中的应用[J].电网技术,2001(08).
作者简介
洪智勇(1984-),男,福建省泉州市人。工学学士学位。现为泉州供电公司工程师。研究方向为用电营销技术。
常用的统计分析范文4
关键字:加药方式;选煤;聚丙烯酰胺;碱式氯化铝
中图分类号:[C94]文献标识码:A 文章编号:
张集选煤一厂的煤泥水工艺系统如图1所示,在加药环节上,张一厂现用两个加药桶:1#加药桶和2#加药桶。(详见下表)
设备号 设备名称 型号 设计加药能力 现位置 使用状态
1#加药桶 聚丙烯酰胺投加设备 TXJ-8000 D2200投药量8000L/H 加药房 在用
2#加药桶 聚丙烯酰胺投加设备 TXJ-8000 D2200投药量8000L/H 加药房 在用
由上表可知:我厂现在的加药能力为聚丙最大加药能力为16000L/H(1#、2#两个加药桶全加聚丙);碱铝最大加药能力为16000L/H(1#、2#两个加药桶全加碱铝)。
现加药方式有两种:第一种是一个加药桶加聚丙烯酰胺(以下简称聚丙),一桶加碱式氯化铝(以下简称碱铝),第二种是两个加药桶全加聚丙(当入洗量较大时)。
现加药点有三个点,1#加药桶有2个加药点,分别设置在主厂房7.5米层的旋流器溢流管处和浓缩机中心搅拌桶处;2#加药桶有1个加药点,设置在345旋流器组溢流处。
在日常生产中,601、602、603#浓缩机为一段浓缩,其溢流水进入循环水池,作为生产所需的循环水使用。这三台浓缩机采用“两用一备”方式,即601、602#浓缩机在日常生产中使用,603#浓缩机作为备用,用于系统补水和分水,保证系统水平衡。从图1可以看到,药剂是从旋流器组溢流处、厂房7.5米层的旋流器溢流管和浓缩机中心搅拌桶三个位置进行加药,药剂与煤泥水在管道及浓缩池内进行混合、发生絮凝及反应、进行沉降,达到沉降煤泥和净化溢流水的目的。
煤泥水工艺系统图如下:(图1)
1. 问题的提出
在日常生产实践中,我们发现两个加药桶在同加聚丙的时候,要比一个加药桶加聚丙要省药剂,例如在2010年10月份,矿井刚过断层期间,加药房加药方式为一桶加聚丙,一桶加碱铝,每班添加2袋聚丙、10-12袋碱铝来处理煤泥水,在跳汰机入洗量加大(>500吨/h)时,浓缩机的清水层厚度较小,甚至没有清水层。经过调整加药方式,改两个加药桶同加聚丙后,每班加药40公斤(聚丙每袋25公斤,不到2袋聚丙),就可以控制浓缩机的清水层厚度在1米以上,满足日常生产。从药剂消耗量上来看,两个加药桶都加聚丙的加药方式节省了10公斤的聚丙和10-12袋的碱铝。
另外,我们在生产中也发现,有时候矿井煤
质变化后,在两个加药桶全加聚丙的情况下,浓
缩机溢流水依然很浑浊,通过对溢流水进行药剂
试验发现,要进一步澄降溢流水,必须要向煤泥
水中添加碱铝。由于现用的两个加药桶已全加聚
丙了,无多余加药桶向系统添加碱铝,无法使溢
流水得到进一步净化(如右图煤泥水样)。
2. 问题的分析
2.1、多点加药与单点加药相比,多点加药能使药剂与煤泥水更加充分的进行混合
由于在过断层期间,两种加药方式都是在矿井过断层期间,煤质都比较差,都为双系统开车洗煤且加药过程中使用的也是同种药剂,因此从图1我们可以看到,两个加药桶全加聚丙与一桶加碱铝,一桶加聚丙两种不同加药方式的区别就在于,两个加药桶全加聚丙增加了一个聚丙的加药点,使同量的药剂与煤泥水能够更大程度进行混合,发挥药剂的作用。为验证药剂与煤泥水的混合程度是否对煤泥水的沉降效果有着直接影响,我们进行如下试验。
试验组1:
通过试验组1,我们发现药剂与煤泥水在搅拌次数少与充分搅拌的情况下,充分搅拌更能发挥药剂的絮凝和沉降作用,实现煤泥水的沉降和净化,即药剂与煤泥水的混合程度是对煤泥水沉降效果是有着直接影响的。
2.2、有时在矿井煤质变化后,必须要向浓缩池内添加碱铝,才能使溢流水得到进一步净化
2011年5月27日,在矿井煤质变化后,我们发现浓缩池的溢流水比较浑浊(此时加药方式为两个加药桶全加聚丙),经过测定,其溢流水浓度为14.09 g/L,为明确溢流水浓度高的具体原因,是聚丙添加不足还是缺少碱铝,我们对溢流水进行试验如下:
试验组2.2:
试验组2.3:
通过以上三个试验,我们可以得到:要进一步对浓缩池的溢流水进行净化,则必须向煤泥水中添加适量的碱铝。从生产实际情况看,此时两个加药桶已全加聚丙,要进一步改善溢流水水质,则需要增加加药设备。
3. 增加新加药设备投入使用
通过上面的分析,我们发现在矿井煤质变化后,跳汰机入洗量大的情况下(在入洗量小节省药剂效果不明显),张一厂现用的加药系统在实现节省药剂的同时,无法满足对循环水进一步净化的要求,尤其是在洗煤系统块煤全部入洗以及带末煤的洗选的情况下,两种加药方式消耗的药剂的差量比较大。故可以考虑增加新的药剂添加设备投入使用,这样在不影响聚丙向系统中添加的同时,利用新增加药设备向系统中添加碱铝,进一步净化浓缩机溢流水。
4. 新增加药系统能否满足生产所需的加药能力及新加药点位置的确定
4.1、新增加药设备的选型及参数
为方便设备的日常检修与维护,新增的加药设备按1#加药桶的设备参数进行原样配置,即型号为:TXJ-8000,投药量:8000L/H。
4.2、新增加药系统能否满足生产所需的加药能力
从2010年9月份以来的每班加药记录来看,在矿井过断层期间,加药房一个班碱铝的最大加药量250公斤(10袋),按每班生产10小时计算,则每班加药20桶(考虑到泵的输送能力,将一桶药剂打空时间约为30分钟),则每桶碱铝最大浓度为:
250公斤*1000/20/(8000L/H)*2=3.125 g/L
所以新增加药设备的每桶碱铝的最大浓度为3.13g/L。
从碱铝的使用方法:将碱铝固体产品按重量比1:3加水溶解为液体后,再加10-30倍清水稀释所需浓度后使用,我们可知,碱铝配置溶液的浓度范围在0-33.3g/L之间,能满足生产需要。
4.3、加药顺序及新加药点位置的确定
在增加新的加药设备以后,张集选煤一厂的加药顺序可以为三种:(1)先加聚丙,再加碱铝;(2)先加碱铝,再加聚丙;(3)同时加聚丙、碱铝。(经过试验,我们发现聚丙和碱铝的溶液混合在一起时,会发生相互反应,产生药剂沉淀,直接影响到两种药剂的作用效果,故此种加药方式舍去,只讨论(1)和(2)两种加药方式)。
为充分发挥药剂的效果,最大限度地沉降和净化煤泥水,我们需要确定最佳的加药顺序和新加药点的位置。因此,我们进行药剂试验如下:
试验组3.1:
试验组3.2:
试验组4.1:
试验组4.2:
从试验组3和试验组4两组不同时期的药剂试验中,我们发现张一厂两种加药方式相比,先加聚丙,再加碱铝这种加药顺序处理张集选煤一厂煤泥水的效果比较好。从图1我们可以看到,在满足先加聚丙,再加碱铝的加药顺序的条件下,新增加药设备的加药点应设置在7.5米加药点和中心分配桶之间(如图1所示),并尽量靠近7.5米的聚丙加药点,以延长碱铝与煤泥水的混合、作用时间。
5. 改造加药方式后的优势
5.1、实现聚丙多点加药,加强药剂与煤泥水的混合程度,更加充分地发挥了药剂的絮凝和沉降作用,达到节省药剂的效果。
5.2、有些时候,在矿井煤质变化的情况下,可以直接向系统添加碱铝,进一步净化循环水,既节省了药剂,又净化了循环水。
实现对煤泥水系统的技术管理,不仅节约了药剂,也为我厂节省了一笔材料费,经计算全年最低节省材料费用30.35万元。
6. 结语
通过对张一厂加药系统的分析,笔者认为加药人员的规范操作、适当的药剂搅拌时间以及药剂与煤泥水的混合程度,是充分发挥药剂作用和实现节省药剂的关键所在。因此在满足日常生产消耗和经营指标控制之间,加强对加药系统的技术管理是实现利润最大化的有效手段,尤其在对节约降耗和经营指标日益严格要求的今天,具有着重要的意义。
常用的统计分析范文5
[关键词]儿童用药;中成药市场;院内制剂类
1.前言
儿童作为一类特殊的临床用药群体,其用药需求一直是医药行业里所关心的问题。儿童的肝肾功能、中枢神经系统以及内分泌系统的发育都还不健全,同时对药物的代谢、排泄和耐受性方面比较差。儿童用药一般对剂型、副作用、口感、吞咽难度等方面要求较高,儿童用中成药一般能在很大程度上满足这几方面要求,所以近年来儿童用中成药市场呈现增长的趋势。但由于相关产业还未成熟,相关部门重视程度不够,我国儿童用中成药市场仍有很多不足。因此,分析我国儿童用中成药市场的现状,为我国儿童用中成药市场未来的发展提供一些有益的参考是必要的。
2.我国儿童用中成药市场的现状
2.1儿童用中成药市场的需求比供应大
据国家食品药品监督管理总局南方医药经济研究所预测,到2015年儿童中成药市场达到669亿元。但遗憾的是,在这样一个较大的市场需求量中却没有与之相对应的市场供应量相匹配,整个儿童用中成药市场处于供不应求的状态。未来随着我国各省“二胎”政策的陆续开放,我国婴幼儿的数量将呈上涨的趋势,儿童用中成药的需求量也会更多,市场将面临一个巨大的缺口。
2.2儿童用中成药市场上各品种药发展不均衡
儿童用中成药市场上依据疾病分类,可以分为很多品种,但各品种发展不均衡。儿童用中成药一般呼吸系统疾病类、退热类、消化系统类、抗感染类等用药较多,市场上销售量明显较高,发展较迅速。临床上,儿童神经系统疾病和皮肤类疾病有逐渐增高的趋势,这些疾病治疗周期长,西药治疗副作用大。相比之下,儿童用中成药市场上这些疾病可用药严重不足,发展慢。还有一些利润小或销量不好的品种,随着经济利益的影响,这些品种可能会面临淘汰,最终使患病儿童无药可用。
2.3儿童用中成药市场上可供选择剂型种类不多
由于各种原因,我国大部分中成药仍不具有供儿童专用的剂型。因此,对于一些没有儿童专用剂型的中成药,医生只能将成人用中成药按照年龄、体重、病情轻重相应的减少剂量,这种做法对于患病儿童来说是很不负责任的,安全性和有效性难以得到保障。我国中成药传统剂型如丸、散、膏、丹等,它们在儿童用中成药的市场逐渐被颗粒剂、口服液、片剂、喷雾剂、注射剂、酊剂、贴剂等新剂型所替代,其中口服液和颗粒剂所占的市场份额更大,这两种剂型的中成药在用法用量、用药安全性、用药药效、口感等方面更符合儿童的特殊生理特点,适合儿童服用。从目前儿童用中成药应用的剂型来看,口服的剂型所占比例较多,而透皮吸收剂、缓控释剂、栓剂等剂型应用到儿童中成药市场的较少。
2.4专业生产儿童用中成药的企业很少
我国药品生产企业有数千家之多,但是专业生产儿童用中成药的却屈指可数。相信很多家长和医生在给患儿用药时,由于没有儿童专用药,只能根据说明书的“儿童酌减”来调节剂量,这不但麻烦还会涉及儿童用药安全问题。儿童用药市场虽然潜力很大,但是专门生产儿童用中成药需要面临药品开发周期长、成本高、利润小、临床试验和药物评价难度大、生产局限性大、缺乏相关产业扶持政策等困难,这样企业将很难维持。
2.5儿童用中成药市场上新药品种不足
近年来儿童用中成药的种类无显著增加趋势,新药品种少,尤其是缺乏治疗儿童特有疾病和疑难杂症的用药品种,这些说明儿童用中成药的创新不多,甚至可以说基本处于一种饱和状态。的确,与成人用中成药相比,儿童用中成药新品种开发的周期要长,临床试验困难,成本要高,而且用药的人群要比成人少,这些不利因素大大降低了药企研发新药的积极性,从而导致儿童用中成药市场创新不足,停滞不前。
2.6院内制剂类儿童用中成药安全性难以保障
现在有很多中医院根据长期以来的辩证和处方经验,尤其是一些院内名老中医屡试不爽的名方,配制出一些院内制剂,这其中不乏儿童用中成药。这类院内制剂的儿童用中成药大多是医院制剂室自己加工完成,只供医院内部中药局销售。近年来,中医在儿童疾病的治疗领域大放光彩,小儿普通的感冒咳嗽家长也不愿意选择去西医院打点滴,而更多的选择去中医院开点中成药,不但方便,副作用也小一些。但由于医院制剂室的资金、技术、人力条件有限,缺少科学、客观的质量评价,使得院内制剂的安全性和质量稳定性无法保证。
3.我国儿童用中成药市场的发展对策
3.1研发出更多适合儿童的中成药剂型
在生产的过程中,可以结合儿童用药的特点适当在口服剂型中添加适合儿童且安全的矫味剂。还可以利用新工艺新技术开发出更多适宜儿童的剂型,如微型胶囊剂、膜剂、脂质体、口腔速崩片、咀嚼胶、营养制剂、滴丸、中药泡腾剂等,以增加儿童服药的顺应性,容易被家长和患儿接受,也能取得较好的临床效果。
3.2国家出台相关政策支撑专业生产和销售儿童用中成药的企业
为了确保我国儿童用中成药的专业性和安全性,市场上必须有专业生产和销售儿童用中成药的企业。但由于其市场的特殊性,专业生产和销售儿童用中成药的企业在经济利益方面往往很难得到保障,这就需要国家相关部门出台一系列配套政策支撑这些企业,另外还可以在资金和技术上给予一定支持。比如,发放专项贷款、减免这类企业的税收、药品研发过程提供技术指导、专利保护、新药审批有优先权等。尤其是要加强企业与科研单位的交流、合作,鼓励产学研结合,引进优秀专业人才,切实解决这类企业的资金、技术、人员的难题。
3.3重视新药品种研发,规范院内制剂的生产
中成药因为药品成分已经固定,很难根据不同患病儿童的体质来协定处方。但中医讲究辩证论治,相同疾病不同体质所开具的处方需要有所增减,否则可能达不到药到病除,有时还会延误病情。这就需要药企按照中医理论对不同病症进行有效分类,开发出更多的新药,为医生处方提供更多的选择,也为患病儿童安全用药提供有力保障。院内制剂对我国儿童用中成药市场起到了填充作用,作为我国传统中医药理论与现代药理结合的产物,其制备需要选择好的验方、剂型、原料和工艺,严格控制好质量,确保安全有效后,可以适当走出院外,效益提高后也可以有更多能力去研制新的儿童用中成药制剂。
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【关键词】现场总线技术;分布式;监测系统
由于电子信息技术的进步,现场总线技术(CAN)已经在高压开关柜功能智能化系统中得到了广泛应用,使高压开关柜的在线检测系统形成了一个分布式的监测系统,并使整个系统较传统的集中监测系统性能增强,功能更为完善。
一、CAN总线技术及其特点
在传统的医院病房监测系统中,一般采用BITBUS总线和RS-485总线,但在实际应用中都有以下缺陷:
1.BITBUS总线和RS-485总线上只能有一个主节点,无法构成多主系统,一旦主节点出现故障,系统就不能正常运行,导致整个系统的可靠性较差。
2.BITBUS总线和RS-485总线的抗干扰能力较差,不适应在高电磁环境下运行,而且其错误处理能力也很差。
3.数据通信方式是命令响应式,下端节点只有在收到主节点的命令以后,才能响应,从而造成数据不能及时上传,导致整个系统实时性较差,不适用于开关柜在线检测这种要求实时性很高的系统中。
本文采用了目前在工业测控系统中常用的控制器局域网络CAN。CAN总线采用差分驱动,可适用于高噪声干扰的环境且具有较强的纠错能力,目前已形成国际标准ISO11898规范,其价格低廉,可靠性高,结构灵活,为最有前途的现场总线之一。CAN采用了OSI/ISO模型全部7层中的2层,即物理层和数据链路层,用户可以这2层为基础,根据实际需要开发相应的应用层通信协议,CAN的主要特点如下:
1.可以多主方式工作,网络上任意节点均可以在任意时刻主动地向总线上其他节点发送信息,因而可以构成多主机系统。
2.当CAN节点严重错误时,具有自动关闭输出的功能,切断该节点与总线的联系,使总线上的其他节点及通信不受影响,故具有较强的抗干扰能力。
3.采用非破坏性总线仲裁技术,当2个节点同时向总线上发送信息时,优先级低的节点主动停止数据发送,而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据,节省了总线冲突仲裁时间,避免了总线冲突。
4.总线上的节点信息可以分成不同的优先级,以满足不同的实时要求。
5.可以用点对点、一点对多点及全局广播等几种方式发送和接收数据。
6.CAN的直接通信距离最远可达10km,此时传输速率只能达到5kbit/s;最高通信速率可达到1Mbit/s,此时最大传输距离为40m;CAN上的节点数实际可达110个。
7.CAN采用短帧结构,每帧信息含有8个字节,并有CRC校验等检错措施,传输时间短,保证了数据出错率低。
8.通信介质采用双绞线、同轴电缆或光纤,选择灵活。
总之,采用CAN总线实时性强、可靠性高,用户接口简单,非常适用于医院中构成高压开关柜故障在线检测系统。
二、系统总体设计方案
整个系统通过CAN总线将各采集单元模块和监控计算机单元连成分布式结构的现场控制网络,网络中计算机和各个检测单元模块分别有自己的ID标志,且保证各自的ID不重复。由数据采集单元模块采集开关柜的各种信号参数,通过CAN总线送至系统监控机单元,建立起全医院高压开关柜的数据库,计算机对整个CAN总线系统进行监视管理,具有系统参数(如传输速率、节点地址等)设置、数据发送、数据接收、本机状态查询、节点状态查询、中断状态查询等功能。系统监控机单元采用工业控制机配CAN总线通信接口卡组成,它接收数据采集单元模块发来的数据,经计算机进行相应的计算处理得出高压开关柜的各个参数的值,根据各种参数及其波形等相关性质,从而具体分析得出高压开关柜的工作状态。CAN总线通信接口卡使工控机能方便地连接到CAN总线上,它由CAN接口电路及其与计算机串口的连接电路组成,确保数据能准确地在CAN总线和计算机之间流通。
三、硬件电路设计
由于计算机串口是标准的RS-232接口,发出的数据信号是以字节为单位进行传送,而CAN总线信号是以帧为单位进行传送的,因此要想在计算机串口与CAN总线之间进行数据传送,就必须有CAN总线通信接口卡,此卡的作用就是把计算机串口发出的信号和CAN总线发出的信号进行格式转换,使每一方都能识别对方发送来的信号,实现数据流通。
CAN接口电路:
1.CAN控制器的选取
采用SJA1000芯片,它支持CAN2.0B通信协议,它与仅支持CAN2.0A的CAN控制器PCA82C200在硬件和软件上完全兼容,并在其基础上增加了新功能:标准帧数据结构和扩展帧数据结构,这两种帧格式都有单2双接收过滤器;64byte的接收FIFO;可读写访问的错误计数器和错误限制报警及只听方式等。
2.CAN收发器。PCA82C250是Philips公司的CAN控制器和物理总线间的接口,可提供对总线的差动发送和接收能力。它有三种不同的工作方式:高速、备用和斜率控制。一般采用斜率控制方式。硬件电路中使用PCA82C250是为了增大通信距离,提高系统的瞬间抗干扰能力,保护总线等作用。
3.光电隔离。为了进一步提高系统的抗干扰能力,在控制器SJA1000和收发器PCA82C250之间增加了由高速隔离器件6N137构成的隔离电路。
4.单片机的选取。装置选用AT89C51为处理器,它是ATMEL公司8位单片机,与MCS51完全兼容,内部集成有4kbit/s的闪速E2PROM,工作频率最高可达20MHz。
5.电平转换芯片的选取。在CAN接口电路中,AT89C51芯片使用的是TTL电平,而从计算机串口输出的是RS-232电平,因此要想计算机串口与单片机连接,必须进行电平转换。MAXIM公司生产的MAX202芯片是在缺少±12V电源时进行RS-232/TTL双向电平转换芯片,它的供电电源是单+5V,电平转换的速度的最大值不小于120kbit/s。为了使计算机的电源与CAN接口电路的电源互不受干扰,还在MAX202与AT89C51之间采用光电耦合器,以达到电源隔离的目的。
6.数据采集单元电路。采集单元电路一般由微处理器外加显示键盘电路、模拟量输入电路、开关量输入/输出电路、CAN总线通信接口电路、实时时钟电路等组成。
四、软件设计
系统采用C语言开发软件。CAN总线各节点与AT89C51要有效、实时地完成数据通信,软件的设计是关键,也是难点。软件设计主要包括计算机串口通信程序、AT89C51通信程序、CAN节点初始化程序、CAN数据发送、接收程序以及CAN总线出错处理程序等。CAN控制器SJA1000的内部寄存器作为AT89C51芯片的片外寄存器,AT89C51和SJA1000之间进行状态、控制和数据的交换都是通过SJA1000在复位模式或工作模式下对这些寄存器的读写完成的。在初始化CAN内部寄存器时,注意使得各节点的位速率必须一致,而且收、发双方必须同步。数据的接收主要有中断和查询接收两种方式。为提高通信的实时性,采用中断接收方式,而且这样也可保证接收缓存器不会出现数据溢出现象。下面给出SJA1000工作在Basic CAN模式下的初始化流程图及数据接收的源程序。
采用CAN总线技术组成的医院高压开关柜在线检测系统已在中小型医院中得到应用,经过实际运行,具有很好的可靠性和抗干扰性,能更好地掌握高压开关柜的运行状态,稳定显示出各参数的波形,可以及时对设备进行检修,避免事故发生。
在医院高压开关柜在线检测系统中应用了CAN总线技术,设计了主要硬、软件,并得到实际应用。其硬件电路和软件的设计方法同样适合于其他基于CAN总线的分布式控制系统的节点设计。
参考文献
[1]杨育红.LON网络控制技术和应用[M].西安:西安电子科技大学出版社.