電磁輻射事故案例范文

時間:2023-10-11 17:25:54

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電磁輻射事故案例

篇1

關(guān)鍵詞:核電廠控制;室盤臺;射頻輻射;抗擾度

中圖分類號:TM772 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)17-0114-02

1 概述

控制室控制盤臺是安裝了監(jiān)視和控制電廠所使用部件的屏的組合體,是實現(xiàn)核電廠在其所有運(yùn)行和事故工況下安全與有效地運(yùn)行的重要人機(jī)接口資源和設(shè)施。盤臺所處的控制室環(huán)境人員使用的手機(jī)、通信系統(tǒng)的無線電廣播等都是電磁輻射的來源。為了防止射頻電磁干擾帶來誤驅(qū)動或不驅(qū)動,確保盤臺能執(zhí)行其要求的功能,有必要對盤臺進(jìn)行射頻電磁場輻射抗擾度試驗。

2 試驗標(biāo)準(zhǔn)、要求及分析

2.1 試驗標(biāo)準(zhǔn)、要求

根據(jù)RG1.180,試驗遵守的標(biāo)準(zhǔn)為IEC61000-4-3(1995版),試驗等級:水平3:10V/m:26MHz~1GHz;CE認(rèn)證試驗等級為:10V/m:80MHz~1GHz;3V/m:1.4GHz~2.0GHz;1V/m:2.0GHz~2.7GHz。性能準(zhǔn)則:性能準(zhǔn)則A。

2.2 試驗要求分析

試驗等級的選擇分析:等級1為低電平的電磁輻射環(huán)境。等級2為中等電磁輻射環(huán)境。等級3為嚴(yán)酷的電磁輻射環(huán)境,如一般典型的工業(yè)環(huán)境。等級×為一開放的等級,可通過用戶和設(shè)備制造商協(xié)商或在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)備說明書中規(guī)定。通常受試設(shè)備的試驗等級是根據(jù)其最終安裝環(huán)境的電磁情況來選擇的。盤臺最終安裝在核電廠主控制室和遠(yuǎn)距離停堆室內(nèi),屬于典型的工業(yè)環(huán)境。

抗擾度試驗的性能準(zhǔn)則分析:性能準(zhǔn)則A:在試驗過程中和試驗之后,設(shè)備應(yīng)能按預(yù)定要求工作。在設(shè)備按預(yù)定要求使用時,不應(yīng)出現(xiàn)制造商所規(guī)定的性能等級以下的性能劣化或功能喪失。性能準(zhǔn)則B:在試驗之后,設(shè)備應(yīng)能按預(yù)定要求工作。在設(shè)備按預(yù)定要求使用時,不應(yīng)出現(xiàn)制造商所規(guī)定的性能等級以下的性能劣化或功能喪失。性能準(zhǔn)則C:允許暫時的功能喪失,但要求功能能夠自己恢復(fù)或可以通過控制來進(jìn)行恢復(fù)。

根據(jù)上述性能準(zhǔn)則的定義,受試設(shè)備的性能準(zhǔn)則是根據(jù)其使用性能來選擇的。盤臺包括1E級和非1E級設(shè)備,要求其在核電廠所有運(yùn)行和事故工況下安全與有效地運(yùn)行。因此盤臺的性能準(zhǔn)則應(yīng)為A。

對于IEC61000-4-3(1995版)中試驗的頻率范圍為80MHz~1GHz,IEC61000-4-3(2002版)則把試驗的頻率范圍拓寬到2GHz。根據(jù)EN61000-6-2-2005的要求,CE認(rèn)證的范圍為26MHz~2.7GHz。

3 試驗設(shè)備

本實驗采用的試驗設(shè)備見表1:

4 試驗布置

4.1 場的校驗布置

在正式試驗前,要對場進(jìn)行校驗。場的校驗應(yīng)該在要進(jìn)行試驗的暗室中進(jìn)行,在受試設(shè)備將放置的位置處放置一個各項同性的場探頭,其作用是對場發(fā)射天線發(fā)射的場強(qiáng)進(jìn)行測量,獲得場強(qiáng)的實測值。場探頭距離場發(fā)射天線的距離為3m。在場發(fā)射天線與場探頭之間用吸波材料減少地面的反射。具體場校驗時的布置如圖1所示。

圖1 場的校驗布置圖

4.2 試驗布置

實際試驗的布置與校驗布置的主要區(qū)別在于:在放置場探頭的位置替換為實際受試設(shè)備,場探頭就不需要再放置在暗室內(nèi)。實際布置時,需要注意受試設(shè)備應(yīng)該放置在一個0.1m高的非導(dǎo)電支撐板上,一般為木板。具體試驗布置如圖2所示:

圖2 實際試驗布置圖

5 試驗流程

試驗開始前應(yīng)對受試設(shè)備進(jìn)行一個基準(zhǔn)功能試驗,建立受試設(shè)備的基本功能記錄。對于射頻電磁場抗擾度試驗,在試驗前需要對場進(jìn)行校驗。在射頻電磁場抗擾度試驗期間,為了確保受試設(shè)備能夠完全被輻射干擾所覆蓋到,需要把受試設(shè)備的四個面分別朝向發(fā)射天線進(jìn)行試驗。在試驗結(jié)束后,為了檢查受試設(shè)備是否能夠抵抗給定的干擾水平,需要進(jìn)行試驗后的功能驗證試驗。具體試驗的流程如下:(1)基準(zhǔn)功能試驗;(2)電波暗室內(nèi)場的校驗;(3)射頻電磁場輻射抗擾度試驗;(4)基準(zhǔn)功能試驗(驗證)。

其中第三項試驗又包括下面各項:

6 試驗案例

下面通過盤臺樣機(jī)試驗來說明射頻電磁場輻射抗擾度試驗。

首先是盤臺樣機(jī)的基準(zhǔn)功能試驗。檢查設(shè)備的外觀,檢查盤上安裝的開關(guān)的功能是否正常。經(jīng)過目測,沒有發(fā)現(xiàn)外部破損。開關(guān)通過監(jiān)測設(shè)備,實際操作開關(guān),發(fā)現(xiàn)開關(guān)功能完好。

其次是場的校驗。場的校驗根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,在要求的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行,總共需要用到3種天線,每種天線需要進(jìn)行水平和垂直兩個極性的校驗。

再次是射頻電磁場輻射試驗。

最后進(jìn)行盤臺樣機(jī)的功能驗證試驗。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn),在給定的射頻電磁場輻射干擾期間和之后,設(shè)備的功能完好,滿足性能準(zhǔn)則A的要求。盤臺樣機(jī)通過了該項試驗。

7 結(jié)語

通過對核電廠控制室盤臺射頻電磁場輻射抗擾度試驗,試驗方法滿足RG1.180中關(guān)于該試驗的要求。盤臺樣機(jī)在試驗期間和之后都能滿足要求的功能,沒有性能下降的情況。

參考文獻(xiàn)

[1] U.S.NRC Regulatory Guide 1.180,Revision 1,“Guidelines for Evaluating Electromagnetic and Radio-Frequency Interface in Safety-Related. Instrumentation and Control Systems,” U.S. Nuclear Regulatory Commission, October 2003.

[2] IEC 61000-4-3. “Electromagnetic compatibility(EMC)-Part 4-3:Testing and measurement techniques Radiated,radio-frequency,electrostatic field immunity test,” International Electrotechnical Committee, 1995.

篇2

【關(guān)鍵詞】壓力容器 檢驗 危險源 預(yù)防措施

壓力容器是指內(nèi)部或外部承受氣體或液體壓力,并對安全性有較高要求的密閉容器。壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中常用的易發(fā)生事故的特種設(shè)備。由于生產(chǎn)要求的特殊性,壓力容器通常具有高溫、高壓、易燃易爆、腐蝕和劇毒性等特點。在壓力容器檢驗過程中,由于檢驗環(huán)境的多樣性、多變性和特殊性,具有很多潛在的危險源,極易發(fā)生墜落、火災(zāi)、觸電、中毒等危險事故。為了防止檢驗時發(fā)生事故,現(xiàn)場檢驗人員要嚴(yán)格按照壓力容器檢驗操作規(guī)程進(jìn)行檢驗,檢驗前要對檢驗過程中潛在的危險源進(jìn)行分析,采取必要的防護(hù)措施,在確保檢驗安全的前提下完成檢驗任務(wù)。

一、壓力容器檢驗過程中的的主要危險源

(一)墜落造成的傷害

在對壓力容器進(jìn)行檢驗和無損檢測時,大部分檢驗工作屬高空作業(yè),由于支撐物的強(qiáng)度、剛度不足,穩(wěn)定性差,如支撐件銹蝕開裂等;檢驗時無檢驗平臺,未搭設(shè)腳手架或腳手架搭設(shè)支撐不當(dāng);防護(hù)距離不足等防護(hù)設(shè)施缺陷造成檢驗人員在高空作業(yè)時發(fā)生身體不適癥狀;同時還存在人體墜落、檢驗工具或材料跌落砸傷等事故危險。

(二)危害性物質(zhì)造成的傷害

危害性物質(zhì)指:腐蝕性物質(zhì)、高低溫物質(zhì)、有毒物質(zhì)、易燃易爆物質(zhì)、粉塵等物質(zhì)。在壓力容器檢驗中,要進(jìn)行金屬表面的打磨除銹、保溫層拆除、探傷等工作,特別在有限空間作業(yè)時,會產(chǎn)生對人體有害的金屬微粒、保溫棉微粒和檢測用化學(xué)試劑微粒等可吸入顆粒物。由于置換、吹掃、清洗、蒸煮、中和等工作不徹底,容器壁上會積聚可燃、有毒介質(zhì)殘渣、沉積物或酸堿殘液,在檢驗過程中會有中毒危險。這些物質(zhì)被人吸入體內(nèi)后,根據(jù)其理化性質(zhì)、進(jìn)入人體的量和作用部位,可引起不同類型的損害。這些危害性物質(zhì)很容易造成爆燃、爆炸、凍傷、燙傷、人身視力傷害、呼吸道傷害等事故。

(三)電氣傷害事故

在壓力容器檢驗過程中,電氣危害也是不容小視的。首先是靜電、電火花事故;其次是因為防雷電措施不到位,使得雷電作用危害壓力容器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及檢驗時的安全;在壓力容器內(nèi)部檢驗過程中,如果使用了不安全的動力電纜與檢驗工具或者違章作業(yè),如:角磨機(jī)、磁粉探傷儀等檢驗工具使用不當(dāng)、由于潮濕等原因造成線纜絕緣破損或失效、照明燈使用220V電源等,都存在觸電傷害的危險。

(四)機(jī)械傷害事故

當(dāng)操作員工進(jìn)入危險環(huán)境時,很容易發(fā)生身體機(jī)械傷害,這就要求檢驗人員一定要合理正確操作,為自己和他人的安全負(fù)責(zé)。機(jī)械傷害危險源分布非常廣泛,檢驗人員在照明不好、通風(fēng)不良等環(huán)境下檢驗,很可能出現(xiàn)誤操作而導(dǎo)致機(jī)械傷害事故。交叉工作時,工具跌落砸傷、腳手架固定鐵絲劃傷、運(yùn)動設(shè)備擊傷、有限空間作業(yè)碰傷等也很頻繁。

(五)電磁輻射傷害

在壓力容器檢驗過程中,采用X以及γ射線進(jìn)行無損檢測時,造成檢驗現(xiàn)場的輻射危害。工作現(xiàn)場的空氣、灰塵、物品受射線照射后都有微弱的放射性。因為檢驗過程中丟失放射源會造成輻射危害。

二、壓力容器檢驗時危險的預(yù)防措施

(一)檢驗前準(zhǔn)備

檢驗開始前,檢驗人員要配合檢驗方案編制人員進(jìn)行檢驗方案技術(shù)交底,明確檢驗內(nèi)容、步驟、方法、人員分工、注意事項、可能存在的危險源及預(yù)防措施。到檢修現(xiàn)場了解和熟悉現(xiàn)場環(huán)境,進(jìn)一步核實安全措施的可靠性。結(jié)合企業(yè)的安全規(guī)章制度和事故案例,進(jìn)行安全教育,以提高執(zhí)行各項安全規(guī)章制度的自覺性和落實安全措施重要性的認(rèn)識,為安全檢驗創(chuàng)造條件。

(二)檢驗現(xiàn)場的安全防護(hù)

檢驗員的個人防護(hù)十分重要,即使事故發(fā)生,也能最大限度地減輕事故對人體的傷害。檢驗人員進(jìn)入檢驗現(xiàn)場后,必須穿戴質(zhì)量合格的安全帽、工作服、工作鞋和安全帶。現(xiàn)場檢驗環(huán)境噪音過大時應(yīng)佩戴耳塞。安全帽應(yīng)符合GB2811-2007的要求,安全帽應(yīng)定期檢查,超過使用期限和經(jīng)受嚴(yán)重沖擊的的安全帽應(yīng)報廢。檢驗環(huán)境粉塵較大時,應(yīng)佩戴防護(hù)眼鏡,細(xì)粉塵作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)配戴相應(yīng)級別的防護(hù)口罩。對有可燃?xì)怏w、有毒氣體的空間進(jìn)行檢驗時,進(jìn)入空間前應(yīng)取樣,保持通風(fēng),有害氣體含量不得超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,隨身攜帶有害氣體報警儀,如檢驗時間較長至少每隔2個小時分析一次,并戴好防毒用具。檢驗時要保證最少兩名檢驗員和一名安全監(jiān)護(hù)人員同時在場,保證通信暢通,不私自亂接臨時電源等。

三、結(jié)束語

加強(qiáng)檢驗人員的檢驗技能和安全防護(hù)意識,是檢驗工作的前提。采取積極有效的防護(hù)措施進(jìn)行檢驗,對檢驗工作的正常開展,減少和避免不必要的人員傷亡事故的發(fā)生是非常有必要的。

參考文獻(xiàn):

[1]國家技術(shù)監(jiān)督局鋼制壓力容器[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

篇3

關(guān)鍵詞:高職;物理教學(xué);安全意識

安全重于泰山,防范勝于救災(zāi)。為了減少安全事故的發(fā)生,在物理課堂教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行安全教育是十分必要的,對于預(yù)防事故有重要的作用和積極的意義。很多安全問題與物理知識有關(guān)聯(lián).物理教學(xué)有責(zé)任在教學(xué)中滲透安全知識,深人淺出地分析現(xiàn)實生活中的事例警示學(xué)生,培養(yǎng)他們的安全意識。

一、在物理理教學(xué)中滲透安全教育

當(dāng)今時代以物理為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,新材料、新產(chǎn)品已無處不在,人們享受高科技的同時也發(fā)現(xiàn)這些新材料、新技術(shù)帶來的負(fù)面影響不容忽視,那么我們的生活中都有哪些與物理方面有關(guān)的不安全因素呢?它會給人們帶來哪些危害?學(xué)習(xí)物理知識的根本目的就是幫助學(xué)生形成有關(guān)物理知識的科學(xué)觀念,理解物理與人類文明的關(guān)系,幫助學(xué)生全面認(rèn)識物理知識、規(guī)律及其對人類和社會的影響,既看到它們對人類社會發(fā)展的重要作用,也看到處理、使用不當(dāng)時會給人類社會帶來一系列的危害。物理教學(xué)中就要傳給學(xué)生相應(yīng)的知識,有效地預(yù)測和控制事故的發(fā)生。在力學(xué)中講解慣性現(xiàn)象時:介紹行駛中的汽車和自行車剎車時,由于慣性不能立即停下來,即使是緊急剎車,也要向前運(yùn)動一段距離才能停下。慣性是造成許多交通事故的原因,因此對機(jī)動車輛行駛都有最高限速,騎自行車時不能騎得太快,這都是為了避免由于來不及停車而造成交通事故。下雨天穿光滑的平底鞋,由于鞋與地面之間的摩擦小,易摔到造成傷害,為防止造成傷害,應(yīng)穿有凹痕的膠鞋。在光學(xué)知識講授中:夜晚裝飾城市的探照燈、各種霓虹燈等會造成光污染;夜間的汽車頭燈,使路人睜不開眼;夜間行駛的汽車,車內(nèi)開燈的話就會使車內(nèi)的物體在司機(jī)的前檔玻璃上成像,司機(jī)會把這個“像”當(dāng)成是車前的物體,且看不清前面的路,就會容易出現(xiàn)交通事故;電焊時焊槍產(chǎn)生的強(qiáng)光、核武器爆炸時的強(qiáng)閃光,若無對應(yīng)防護(hù)措施,輕則使眼睛紅腫、發(fā)炎,重則喪失視力。若城市燈光不加控制,大量的玻璃幕墻反射光線照進(jìn)住宅,會影響居民正常工作和休息。紅外線近年來在軍事、人造衛(wèi)星及工業(yè)、衛(wèi)生、科研等方面應(yīng)用日益廣泛,它是一種熱輻射,過量時,對人體皮膚可造成高溫傷害、灼痛、燒傷,對人眼的視網(wǎng)膜、虹膜也有一定程度傷害,影響視力。紫外線可用于消毒和探測,缺少了它,孩子易得佝僂病。若過量,與紅外線同樣會使眼睛和皮膚致病。在講授聲學(xué)知識時:應(yīng)當(dāng)注意噪聲污染給人們帶來的危害,它能使人煩噪、耳鳴、頭痛、失眠、惡心、心悸、視物模糊、吞咽困難、肝胃功能失調(diào)、嚴(yán)重時會使人四肢麻木、胸部有壓迫感;超音速噴氣飛機(jī)低空飛行時產(chǎn)生的噪聲能將附近的建筑物的玻璃震裂,甚至使某些金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“聲疲勞”而損壞,或者耳膜震裂而變聾。針對上述情況,教學(xué)時告訴學(xué)生遇到高噪聲的污染時,為了保護(hù)自己的耳朵避免受到傷害,應(yīng)遠(yuǎn)離噪聲源或戴防護(hù)耳罩。在講解用電常識的時候:應(yīng)講述電擊傷的原理,當(dāng)通過人體的電流超過30mA時,會使人感到劇痛,甚至神經(jīng)麻痹,呼吸困難,有生命危險;電流超過100mA時,只要很短的時間就可以使人窒息死亡。電擊傷還與電流通過人體的途徑有關(guān),電流通過心臟的危險性最大。在講述電路的短路情況時,應(yīng)提醒學(xué)生注意短路時電路中的電阻很小,電流很大,超過電路允許通過的最大電流時,易引起火災(zāi)。室外天線必須遠(yuǎn)離高壓線,不能在高壓線附近放風(fēng)箏、釣魚、捉蜻蜓、爬電桿等等,并教育學(xué)生如果發(fā)現(xiàn)有人觸電了應(yīng)采取的措施是:用干燥的木棒將人和電源分開、迅速拉開電閘、切斷電源。因電線短路而失火不能用水去滅火,因水可導(dǎo)電,會加重災(zāi)情.必須迅速切斷電源,用砂土、滅火器撲滅火焰。在教電磁學(xué)知識時,更要求同學(xué)們注意電的安全,磁的安全,電、磁是看不見、摸不著、聽不到的,隨著家用電器的普及,越來越多的家庭都擁有了電視機(jī)、電冰箱,并用上了電炒鍋、微波爐等,為數(shù)不少的家庭還添置了電腦、手機(jī)等較為高檔的設(shè)備,對于這些,我們就應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué),正確防止過量的電磁輻射對人體所造成的傷害,杜絕假冒偽劣產(chǎn)品進(jìn)入家庭,并且檢查用電設(shè)備,發(fā)現(xiàn)隱患及時根除,杜絕觸電事故的發(fā)生,杜絕被電磁波灼傷、損害身體。在講授能源與可持續(xù)發(fā)展時:原子能造成的核污染更是可怕,不但可以毀滅人類還可以威脅其它動植物存亡;不要將廢電池隨手扔掉。

二、在物理實驗中滲透安全教育

物理實驗常常伴隨著危險,無論多么簡單的實驗,都不能粗心大意。一旦發(fā)生事故,不但會破壞實驗器材和環(huán)境,同時也有可能造成巨大的人身傷害。因此,在實驗前,必須嚴(yán)格按照要求作好充分的準(zhǔn)備工作。例如在進(jìn)行物態(tài)變化實驗時,為了避免著火時尼龍或的確良等材質(zhì)的衣料熔化造成損傷,衣著必須盡量做得合適,要做到既不露出皮膚,又能靈活地進(jìn)行操作。同時,在實驗過程中,必要時應(yīng)戴手套或防護(hù)面具。教育學(xué)生要遵照教師的指導(dǎo)進(jìn)行實驗,決不可隨意蠻干,采用不合適的操作方法或使用不安全的裝置進(jìn)行實驗,常是發(fā)生實驗事故的根源。實驗事故雖不可預(yù)測,必須經(jīng)常估計到實驗的危險性,也必須推測其危險程度而制訂相應(yīng)的預(yù)防措施。實驗教學(xué)過程中降低噪聲強(qiáng)度,避免噪聲污染。在有些力學(xué)分組實驗中,可以用海綿、泡沫塑料等材料進(jìn)行緩沖,避免發(fā)出撞擊聲。在物理實驗過程中,應(yīng)盡量采用無毒物質(zhì)進(jìn)行實驗。例如,可以用醫(yī)療針筒來演示大氣壓強(qiáng)的存在和大小;課外可以利用水和長塑料管在教學(xué)樓的走廊上組織學(xué)生測定大氣壓強(qiáng)的大小;研究物質(zhì)的熔解和凝固可用海波代替茶進(jìn)行研究,避免萘對空氣的污染。有些實驗,如“研究碘的升華和凝固”,可以到化學(xué)實驗室借用封閉的玻璃裝置進(jìn)行實驗,這樣碘蒸氣就不會擴(kuò)散到教室里,從而杜絕碘蒸氣對空氣的污染。有些實驗不可避免地要產(chǎn)生少量有害氣體,應(yīng)加強(qiáng)實驗室的通風(fēng),或增加必要的換氣設(shè)備。同時,在實驗時加強(qiáng)對學(xué)生的紀(jì)律教育,討論聲要盡量小,保持實驗室安靜的教學(xué)環(huán)境。只要我們了解各種物理實驗室事故的引發(fā)原因,遵循操作規(guī)定,認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行操作,就可避免多種事故的發(fā)生,達(dá)到實驗預(yù)期的效果,也是學(xué)校教育教學(xué)秩序安全的保證。

三、在社會實踐中培養(yǎng)安全自救能力

發(fā)生火災(zāi),應(yīng)該趴在地上,用濕毛巾捂住口鼻,匍匐移向安全出口或向逆風(fēng)方向移動。由對流原理我們知道,煙火往上走,濃煙中含有大量有毒元素,容易使人窒息。所以,可用濕毛巾折疊,捂住鼻口,屏住呼吸,起到過濾煙霧的作用,不到緊急時刻不要大聲呼叫或移開毛巾,且須采取匍匐式前進(jìn)逃離方式。同時,雷雨天氣不要在電線桿、樹木等易于被雷擊的物體下躲避,避免雷電高壓擊中自己。吃早餐時,剛出籠的饅頭是很燙的,如果將手洗一下,用濕手拿饅頭就不覺得燙了,這就運(yùn)用了蒸發(fā)吸熱的原理.四、重視假設(shè)情境,訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)急能力我們假設(shè)情境,提出問題,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)法解決,不僅能激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,而且能培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力.例如:據(jù)報載美國有一核潛艇在深海處失事,七名隊員均逃離該艇,但僅一人生還,是因為他忽然想到,要適應(yīng)海洋不同深度的壓強(qiáng)變化,必須要控制自己的上浮速度.學(xué)生經(jīng)過熱烈討論,得到了一致的答案,在腰間綁一些扳手.虎鉗等物,邊上浮邊扔掉一些,在討論中,學(xué)生同時弄清了深海魚為什么能生存和有關(guān)浮力的一些知識.

總之,物理學(xué)科與生活聯(lián)系密切,很多內(nèi)容都與安全教育有關(guān),在教學(xué)過程中,結(jié)合教材內(nèi)容,運(yùn)用具體事例,滲透安全教育,使學(xué)生既深刻理解了物理知識,又加強(qiáng)了自我防范教育,讓安全思想深入人心。安全教育作為學(xué)校各項工作的重中之重,體現(xiàn)了新時代新教材對學(xué)生的人文關(guān)懷。物理學(xué)科與學(xué)生生活實際聯(lián)系緊密,是對學(xué)生進(jìn)行安全教育的良好素材。筆者在教學(xué)實踐中,充分滲透安全教育,收到了很好的效果。

作者:鄒懷君 單位:貴州省銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參考文獻(xiàn):

篇4

關(guān)鍵詞:高職教育;電磁學(xué);教學(xué)改革;實踐;探索

作者簡介:邢江勇(1957-),男,江蘇南京人,南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,研究方向為大學(xué)物理教學(xué)、應(yīng)用電子技術(shù)。

基金項目:本文系2010年中國物理學(xué)會教學(xué)委員會職教分委員會、中國教育學(xué)會物理委員會職教工作委員會立項研究課題“新高考方案下大學(xué)物理教學(xué)改革的研究”(編號:2010[03];主持人:邢江勇)成果之一。

中圖分類號:G712

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1001-7518(2012)23-0020-02

最近幾年,國家重視發(fā)展高職教育,高職院校招生規(guī)模擴(kuò)張很快,許多高考沒有選物理的理科考生和文科考生被錄取到高職院校的應(yīng)用電子專業(yè)。這些學(xué)生在高中階段物理電磁學(xué)內(nèi)容沒有學(xué)過,在學(xué)習(xí)電磁學(xué)課程時遇到困難較多。電磁學(xué)是高職院校應(yīng)用電子專業(yè)的重要基礎(chǔ)課,理論性較強(qiáng),概念多,原理和定律多,高等數(shù)學(xué)知識用的多。從教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到問題不知如何思考,分析問題、解決問題能力較差,還有很多學(xué)生在高中學(xué)習(xí)期間做物理實驗很少,缺少基本的實驗技能訓(xùn)練和動手能力培養(yǎng),實驗?zāi)芰^差。 針對學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁學(xué)課程中出現(xiàn)的問題,我們在電磁學(xué)課程教學(xué)改革方面的,做了積極的實踐與探索,收效顯著。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

(一)降低理論要求、精簡數(shù)學(xué)推導(dǎo)

目前大學(xué)物理電磁學(xué)教材版本較多,各有特點,大都是本科教材,供高職院校選用的教材比較少。我們盡量選用適合高職學(xué)生實際的教材,降低理論要求 ,精簡高等數(shù)學(xué)公式和推導(dǎo)。高職學(xué)生與理工科本科生相比,高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱,我們所教的應(yīng)用電子專業(yè)學(xué)生只開了一學(xué)期的高等數(shù)學(xué)課,只具備導(dǎo)數(shù)、一元函數(shù)微積分的基本知識。學(xué)生沒有學(xué)過多元函數(shù)微積分,不具備多元函數(shù)的微分法、二重積分、三重積分的基本知識。高職院校的培養(yǎng)目標(biāo),決定了高職院校學(xué)生不必對電磁學(xué)有關(guān)定理的數(shù)學(xué)公式的來龍去脈象理工科本科生那樣搞的一清二楚,而是重在應(yīng)用,會用這些公式解決實際問題。例如:電磁學(xué)中靜電場和磁場的高斯定理的推導(dǎo)要用到二重積分、三重積分,麥克斯韋方程組給出要用到偏導(dǎo)數(shù)。我們在講授這部分內(nèi)容時,降低理論要求,簡精高等數(shù)學(xué)公式證明和推導(dǎo)過程,把用于推導(dǎo)公式的時間省下來,讓學(xué)生多利用公式做練習(xí),精講多練,如學(xué)會用高斯定理求帶電體的場強(qiáng)、電勢、磁通量等,解決更多的實際問題。這樣做,減小了學(xué)生的學(xué)習(xí)困難,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決實際問題的能力,提高了學(xué)生的積極性,收到了事半功倍的效果。

(二)突出高職教育特色、注重理論聯(lián)系實際

高職教育培養(yǎng)的是掌握一定理論知識,服務(wù)于生產(chǎn)一線的高技能應(yīng)用型人才, 其知識的講授是以“能用為度、實用為本”。我們的授課對象是應(yīng)用電子專業(yè)的學(xué)生,這就需要結(jié)合專業(yè)實際在現(xiàn)用教材上改革教學(xué)內(nèi)容,突出高職教育特色、注重理論聯(lián)系實際。在教學(xué)中,結(jié)合相關(guān)理論向?qū)W生介紹了靜電危害的防治與清除、超導(dǎo)技術(shù)、磁約束原理、加速器技術(shù)、磁懸浮列車、核磁共振技術(shù)、磁記錄技術(shù)、新能源電池、電磁輻射污染、核能發(fā)電與核泄漏等方面的內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容與工程技術(shù)、與現(xiàn)代科技、與現(xiàn)實生活密切聯(lián)系。例如:在介紹新能源電池時,例舉了國家正在大力發(fā)展電動汽車,它具有節(jié)能低炭環(huán)保的優(yōu)點。但是如何把電能高效而安全的儲存是一個瓶頸,它制約著電動汽車的發(fā)展。把各種能源如:太陽能,水力,風(fēng)能,沼氣,地?zé)岬鹊劝l(fā)電設(shè)備并入電網(wǎng),建立電網(wǎng)的充電站終端,并在每個終端都有相應(yīng)的儲存設(shè)備,類似于加油站。電動汽車使用通用的蓄電池,電動汽車經(jīng)過充電站時,只要把蓄電池?fù)Q了就可以。然后換下的蓄電池在充電站充電。這一方案獲得成功,保證電動汽車充電的快捷、高效,電動汽車必將進(jìn)入一個快速發(fā)展時期。讓同學(xué)們知道:物理學(xué)是有用的,克服了過去教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容枯藻無味, 理論脫離實際的現(xiàn)象,有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),提高電磁學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

二、教學(xué)方法和手段的改革

(一)變“填鴨式”為“啟發(fā)式”、“提問式”、 “案例式”等多種教學(xué)方法

高職學(xué)生跟本科生在接收能力上有差距,大都不喜歡教師上課用滿堂灌的“填鴨式”教學(xué)方法,這種教學(xué)方法讓學(xué)生感覺是在被動接受知識,心理上容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒,教師講得津津有味,學(xué)生感覺是枯燥無味,提不起興趣。教師在課堂改用“啟發(fā)式”、“提問式”、“ 案例式”等教學(xué)方法,讓學(xué)生參與到教師的教學(xué)中來,讓學(xué)生有發(fā)表自己見解的機(jī)會。這樣可以使學(xué)生變被動接受知識為主動思考、吸收新知識,把學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性調(diào)動起來了,課堂氣氛活躍。

在講核能發(fā)電時,例舉了今年3月11日日本東北部發(fā)生的9級特大地震和大海嘯,接著福島第一核電站多個機(jī)組先后爆炸或起火,引發(fā)舉世震驚的核泄漏危機(jī)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考:從受損的燃料棒中噴出的放射性碘-131和銫-137等這些物質(zhì)對民眾有哪些傷害?同時提出,核能發(fā)電具有穩(wěn)定、燃料體積小、運(yùn)輸與儲存都很方便等許多優(yōu)點,但是,核電站的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì),如果在事故中釋放到外界環(huán)境,會對生態(tài)及民眾造成傷害。變枯燥的“填鴨式”教學(xué)為案例教學(xué)的方法,結(jié)合生活中發(fā)生的實際問題進(jìn)行講授,既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,又有利于培養(yǎng)和提高他們分析和解決實際問題的能力,使學(xué)生看到物理原理的實用性,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好物理的信心。

篇5

2015年5月11日,中國領(lǐng)銜的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司遭受到網(wǎng)絡(luò)攻擊,旗下包括網(wǎng)易云音樂、易信、有道云筆記等在內(nèi)的數(shù)款產(chǎn)品以及全線游戲出現(xiàn)了無法連接服務(wù)器的情況。這一事件給整個企業(yè)造成超過1500萬元人民幣的損失,可謂損失慘重,但這樣的一個案例僅僅是近年來企業(yè)遭受網(wǎng)絡(luò)侵害的一個縮影。與此同時,不僅僅在中國,在世界各地,很多的大型企業(yè),尤其是跟互聯(lián)網(wǎng)關(guān)系密切的企業(yè),也不同程度的遭受過來自網(wǎng)路的侵害。每年因此而造成的損失也十分巨大。

近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,許多有遠(yuǎn)見的企業(yè)都認(rèn)識到依托先進(jìn)的IT技術(shù)構(gòu)建企業(yè)自身的業(yè)務(wù)和運(yùn)營平臺將極大地提升企業(yè)的核心競爭力,使企業(yè)在殘酷的競爭環(huán)境中脫穎而出,因此,企業(yè)基于網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)應(yīng)用也在迅速增加中。

不過隨著經(jīng)營管理對計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的依賴性增強(qiáng),計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的依賴性也同時增強(qiáng)。與此同時,隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行對網(wǎng)絡(luò)安全也提出了更高的要求。

基于網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)給企業(yè)的經(jīng)營管理帶來了更大的經(jīng)濟(jì)效益,但隨之而來的安全問題也在困擾著用戶,在2003年后,木馬、蠕蟲的傳播使企業(yè)的信息安全狀況進(jìn)一步惡化,這都對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息安全敲響了警鐘。信息安全防范應(yīng)做整體的考慮,全面覆蓋信息系統(tǒng)的各層次,針對網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)做全面的防范。信息安全防范體系模型顯示安全防范是一個動態(tài)的過程,事前、事中和事后的技術(shù)手段應(yīng)當(dāng)完備,安全管理應(yīng)貫穿安全防范活動的始終。

可以說,有網(wǎng)絡(luò)的地方就存在網(wǎng)絡(luò)安全隱患。像病毒入侵和黑客攻擊之類的網(wǎng)絡(luò)安全事件,目前主要是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的,而且?guī)缀趺繒r每刻都在發(fā)生,遍及全球。除此之外,像惡意軟件入侵、攻擊,用戶的非法訪問和操作,用戶郵件的非法截取和更改等都是普遍存在的安全事實。網(wǎng)絡(luò)安全事件所帶來的危害,相信我們每個計算機(jī)用戶都或多或少地親身體驗過一些:輕則使電腦系統(tǒng)運(yùn)行不正常,重則使整個計算機(jī)系統(tǒng)中的磁盤數(shù)據(jù)全部覆滅,甚至導(dǎo)致磁盤、計算機(jī)等硬件的損壞。

為了防范這些網(wǎng)絡(luò)安全事故的發(fā)生,每個計算機(jī)用戶,特別是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用戶,必須采取足夠的安全防范措施,甚至可以說要在利益均衡情況下不惜一切代價。但要注意,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全策略的實施是一項系統(tǒng)工程,它涉及許多方面。因此既要充分考慮到那些平時經(jīng)常提及的外部網(wǎng)絡(luò)威脅,又要對來自內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)管理本身所帶來的安全隱患有足夠的重視,不能孤立地看待任何一個安全隱患和安全措施。因為這些安全隱患爆發(fā)的途徑可以是多方面的,而許多安全措施都是相輔相成的。

網(wǎng)絡(luò)安全是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的前提。網(wǎng)絡(luò)安全不單是單點的安全,而是整個企業(yè)信息網(wǎng)的安全,需要從物理、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、應(yīng)用和管理方面進(jìn)行立體的防護(hù)。要知道如何防護(hù),首先需要了解安全風(fēng)險來自于何處。網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)必須包括技術(shù)和管理兩方面,涵蓋物理層、系統(tǒng)層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層和管理層各個層面上的諸多風(fēng)險類。無論哪個層面上的安全措施不到位,都會存在很大的安全隱患,都有可能造成業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的中斷。根據(jù)國內(nèi)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用情況,從網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、應(yīng)用安全及管理安全等方面進(jìn)行全面地分析。

網(wǎng)絡(luò)安全威脅

一、 外部網(wǎng)絡(luò)的安全威脅

企業(yè)網(wǎng)絡(luò)與外網(wǎng)有互連。基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的范圍大、涵蓋面廣,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)將面臨更加嚴(yán)重的安全威脅,入侵者每天都在試圖闖入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中辦公系統(tǒng)及員工主機(jī)上都有信息,假如內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的一臺電腦安全受損(被攻擊或者被病毒感染),就會同時影響在同一網(wǎng)絡(luò)上的許多其他系統(tǒng)。透過網(wǎng)絡(luò)傳播,還會影響到與本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有連接的外單位網(wǎng)絡(luò)。

如果系統(tǒng)內(nèi)部局域網(wǎng)與系統(tǒng)外部網(wǎng)絡(luò)間沒有采取一定的安全防護(hù)措施,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)容易遭到來自外網(wǎng)一些不懷好意的入侵者的攻擊。

二、內(nèi)部局域網(wǎng)的安全威脅

據(jù)有關(guān)調(diào)查,在已有的網(wǎng)絡(luò)安全攻擊事件中約70%是來自內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的侵犯。來自機(jī)構(gòu)內(nèi)部局域網(wǎng)的威脅包括:誤用和濫用關(guān)鍵、敏感數(shù)據(jù);內(nèi)部人員無意或有意泄漏內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);內(nèi)部不懷好意的員工通過各種方式盜取他人信息傳播出去。

三、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全隱患

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中包含路由器、交換機(jī)、防火墻等,它們的設(shè)置比較復(fù)雜,可能由于疏忽或不正確理解而使這些設(shè)備可用但安全性不佳。

網(wǎng)絡(luò)安全保障

一、物理安全

物理安全是整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的前提,是保護(hù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、設(shè)施以及其他媒體免遭地震、水災(zāi)、火災(zāi)等環(huán)境事故、人為操作失誤或各種計算機(jī)犯罪行為導(dǎo)致的破壞的過程。

物理安全主要考慮的問題是環(huán)境、場地和設(shè)備的安全及物理訪問控制和應(yīng)急處置計劃等。物理安全在整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全中占有重要地位。

1、保證機(jī)房環(huán)境安全

信息系統(tǒng)中的計算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施以及運(yùn)行環(huán)境是信息系統(tǒng)運(yùn)行的最基本的環(huán)境。要從以下三個方面考慮:一是自然災(zāi)害、物理損壞和設(shè)備故障,二是電磁輻射、乘機(jī)而入、痕跡泄漏等,三是操作失誤、意外疏漏等。

2、選用合適的傳輸介質(zhì)

屏蔽式雙絞線的抗干擾能力更強(qiáng),且要求必須配有支持屏蔽功能的連接器件和要求介質(zhì)有良好的接地(最好多處接地),對于干擾嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)使用屏蔽式雙絞線,并將其放在金屬管內(nèi)以增強(qiáng)抗干擾能力。

光纖是超長距離和高容量傳輸系統(tǒng)最有效的途徑,從傳輸特性等分析,無論何種光纖都有傳輸頻帶寬、速率高、傳輸損耗低、傳輸距離遠(yuǎn)、抗雷電和電磁的干擾性好保密性好,不易被竊聽或被截獲數(shù)據(jù)、傳輸?shù)恼`碼率很低,可靠性高,體積小和重量輕等特點。與雙絞線或同軸電纜不同的是光纖不輻射能量,能夠有效地阻止竊聽。

3、 保證供電安全可靠

計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備對交流電源的質(zhì)量要求十分嚴(yán)格,對交流電的電壓和頻率,對電源波形的正弦性,對三相電源的對稱性,對供電的連續(xù)性、可靠性穩(wěn)定性和抗干擾性等各項指標(biāo),都要求保持在允許偏差范圍內(nèi)。機(jī)房的供配電系統(tǒng)設(shè)計既要滿足設(shè)備自身運(yùn)轉(zhuǎn)的要求,又要滿足網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的要求,必須做到保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,保證設(shè)備的設(shè)計壽命,保證信息安全保證機(jī)房人員的工作環(huán)境。

篇6

關(guān)鍵詞: 射頻識別 智能交通 可行性

中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

前言 隨著我國城市化進(jìn)程的加快和汽車社會的快速形成,機(jī)動車擁有量急劇增加,截止2013年年底,全國機(jī)動車數(shù)量突破2.5億輛,機(jī)動車駕駛?cè)私?.8億人。其中,汽車達(dá)1.37億輛,扣除報廢量,增加1651萬輛,增長了13.7%;汽車駕駛?cè)?.19億人,扣除注銷量,增加1844萬人,增長了9.2%[1]。在車輛和交通流大幅增長的情況下,城市擁堵、交通事故等問題日益凸顯,交通管理壓力和安全風(fēng)險不斷加大。以往人工現(xiàn)場收費(fèi)、查驗和視頻識別的方式效率低、信息利用率差,難以支持涉車動態(tài)精確信息采集和管理。隨著射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)的興起, RFID標(biāo)簽以其體積小、容量大、壽命長、可重復(fù)使用、難以偽造等特點很快引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注,并已成功應(yīng)用于物流、零售、制造業(yè)等多個領(lǐng)域。作為一種易標(biāo)識身份,易采集信息的高新技術(shù),不少城市正探索性地將其應(yīng)用于交通運(yùn)輸業(yè)。因此,根據(jù)RFID本身特性、發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用環(huán)境等因素,對RFID應(yīng)用于交通運(yùn)輸行業(yè)進(jìn)行可行性評估具有重要的現(xiàn)實意義。

1RFID技術(shù)

RFID技術(shù),是一種利用射頻通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。它具有讀取方便快捷、識別速度快、數(shù)據(jù)容量大、使用壽命長、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)修改、高安全性、動態(tài)實時通信等技術(shù)特點,支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標(biāo)識別、定位及長期跟蹤管理。

典型的RFID系統(tǒng)主要由閱讀器、電子標(biāo)簽、RFID中間件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件四部分構(gòu)成,一般中間件和應(yīng)用軟件又統(tǒng)稱為應(yīng)用系統(tǒng)。RFID系統(tǒng)工作原理為閱讀器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給電子標(biāo)簽,用以驅(qū)動電子標(biāo)簽電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出,此時閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù),送給應(yīng)用程序做相應(yīng)處理。

RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合,可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。

交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢

1.1.1交通管理領(lǐng)域

目前廣泛使用的基于視頻識別技術(shù)的“車輛牌照自動識別”服務(wù)方式,識別率易受氣候條件變化影響,且傳統(tǒng)車牌易被仿冒復(fù)制,通過視頻識別技術(shù)難以辨別車牌真?zhèn)巍;赗FID技術(shù)的汽車電子標(biāo)識系統(tǒng),可與“車輛牌照自動識別系統(tǒng)”互相支持、互為補(bǔ)充,共同支撐智能交通管理。

GPS應(yīng)用于交通管理最主要的問題是目前國內(nèi)商用GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星信號源為國外控制,一旦因為政治或經(jīng)濟(jì)沖突的原因失去信號來源,國內(nèi)的GPS應(yīng)用系統(tǒng)將面臨癱瘓的危險。而RFID的智能交通解決方案,不依靠衛(wèi)星信號,完全不會受到上述問題的困擾,從而保障了系統(tǒng)運(yùn)行的長期穩(wěn)定的可靠性。

1.1.2物流管理領(lǐng)域

與成本低廉的二維碼相比,RFID掃描快速,體積小,存儲容量更大,一次可同時識別多個標(biāo)簽;抗污染能力和耐久性強(qiáng),具有穿透性和無屏障閱讀,更為重要的是,傳統(tǒng)二維碼標(biāo)簽印刷之后不能修改,而RFID能多次讀寫,支持循環(huán)使用,應(yīng)用于運(yùn)輸管理,有更大優(yōu)勢。

交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

RFID技術(shù)已應(yīng)用于城市交通、公路、水運(yùn)、鐵路和民航、郵政、危險品運(yùn)輸管理等眾多交通運(yùn)輸領(lǐng)域。城市交通領(lǐng)域典型案例有廈門市城市路橋收費(fèi)ETC系統(tǒng)、汕頭市車輛自動識別系統(tǒng)、杭州市快速公交BRT系統(tǒng)等。公路領(lǐng)域包括北京2008年最先啟動的國家高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)和服務(wù)系統(tǒng)、吉林省基于RFID技術(shù)的電子車牌及數(shù)字化公路收費(fèi)管理示范工程等。這些系統(tǒng)對于提高市民出行效率,緩解城市交通壓力,提高公共交通效率都起著十分重要的作用。RFID技術(shù)在上海至煙臺航線上的“兩港一航”集裝箱監(jiān)控管理、廣深鐵路鐵路客票管理、香港國際機(jī)場客運(yùn)行李分揀、上海郵政速遞總包處理中等其它應(yīng)用中也發(fā)揮了其快速、高效、精準(zhǔn)的優(yōu)勢。

交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用存在的問題

1應(yīng)用核心技術(shù)缺乏,應(yīng)用規(guī)模化受到限制

我國在RFID超高頻芯片領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)還沒有突破,核心技術(shù)受制于人。

2 整體規(guī)劃不足,應(yīng)用方向缺乏指導(dǎo)

近幾年,在政府支持的重大項目應(yīng)用帶動下,我國RFID市場保持了快速增長。但RFID產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)相對分散,產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏整體規(guī)劃,也無應(yīng)用技術(shù)體系規(guī)劃指導(dǎo)應(yīng)用方向。

3 應(yīng)用模式創(chuàng)新能力較弱,“模仿型”應(yīng)用成為主流

RFID當(dāng)前在我國各行各業(yè)的應(yīng)用,基本模仿了在西方發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用模式,如“電子錢包”、“電子門禁”、“身份識別”、“產(chǎn)品標(biāo)識”等,缺乏對符合RFID國情的應(yīng)用模式進(jìn)行研究和創(chuàng)新。

4產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不夠均衡,信息服務(wù)業(yè)發(fā)展嚴(yán)重滯后

我國RFID產(chǎn)業(yè)的制造能力較強(qiáng),信息服務(wù)能力較差,“重產(chǎn)業(yè)、抓產(chǎn)品、輕效果、缺服務(wù)”現(xiàn)象嚴(yán)重,信息服務(wù)業(yè)成為RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展一大瓶頸[2]。

2可行性評估

政策性評估

自2005年以來,我國政府一直從國家戰(zhàn)略和行業(yè)發(fā)展兩個層面同時入手,大力推動RFID 產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

國家在頒布的《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》和《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》中都闡述了發(fā)展RFID產(chǎn)業(yè)的重要性,工信部在《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃》中,將RFID 列為重點發(fā)展項目,科技部發(fā)表的《中國射頻識別(RFID)技術(shù)政策白皮書》及國家設(shè)立RFID產(chǎn)業(yè)專項基金也為RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的政策、經(jīng)濟(jì)環(huán)境。作為RFID技術(shù)重點應(yīng)用領(lǐng)域,交通運(yùn)輸領(lǐng)域還從2009年國務(wù)院研究中心牽頭的《中國射頻識別(RFID)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用報告》、2009年2月國家發(fā)改委批準(zhǔn)的“重慶基于RFID技術(shù)的城市智能交通管理與服務(wù)系統(tǒng)”中享受到了扶持政策。

從行業(yè)管理角度來看,各行業(yè)部委從自身角度出發(fā)推動RFID 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2011年4月,交通運(yùn)輸部根據(jù)《交通運(yùn)輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,編制了《公路水路交通運(yùn)輸信息化“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。

技術(shù)性評估

RFID技術(shù)成熟度

RFID技術(shù)從1948年奠定其理論基礎(chǔ)至今,在原創(chuàng)基礎(chǔ)理論及基礎(chǔ)技術(shù)上已十分成熟。尤其是發(fā)達(dá)國家(如美國、英國、德國、日本),已經(jīng)具有較為先進(jìn)而且成熟的RFID系統(tǒng),在芯片、終端設(shè)備、系統(tǒng)應(yīng)用方面,尤其是在標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)開發(fā)方面處于領(lǐng)先水平。

我國通過“核高基”在內(nèi)的國家及部委重大專項資金的扶持,已培養(yǎng)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專業(yè)的RFID 芯片設(shè)計制造企業(yè)與讀寫設(shè)備技術(shù)集成商,部分產(chǎn)品已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平。但從總體上看,超高頻芯片性能和國際知名品牌相比還有一定差距,讀寫器芯片的研發(fā)工作還處于實驗室階段,尚未達(dá)到商業(yè)化程度[3]。

RFID技術(shù)應(yīng)用成熟度

RFID已經(jīng)成為目前物聯(lián)網(wǎng)市場中使用最為廣泛的應(yīng)用,并晉升為全球第三大應(yīng)用市場。

過去幾年中,RFID技術(shù)在各大型會展門票系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,從2005年愛知世博會、2006年世界杯,到2008年北京奧運(yùn)會、2010年上海世博會,RFID技術(shù)在實現(xiàn)大批參觀者快速入場的同時,還起到了較強(qiáng)的防偽作用。

除此之外,美國的軍品管理、日本的手機(jī)支付與近場通信(Near Field Communication,NFC)、中國的二代身份證、中國的火車機(jī)車管理系統(tǒng)等都是業(yè)界比較成功的大規(guī)模應(yīng)用案例。中國已經(jīng)將RFID技術(shù)應(yīng)用于鐵路車號識別、身份證和票證管理、動物標(biāo)識、特種設(shè)備與危險品管理、公共交通、生產(chǎn)過程管理、圖書館和血液管理等多個領(lǐng)域。目前,我國掌握HF芯片的設(shè)計技術(shù),并且成功地實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,UHF芯片也已經(jīng)完成開發(fā),但靈敏度落后于國外產(chǎn)品。

經(jīng)濟(jì)性評估

已有產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分析

《交通運(yùn)輸行業(yè)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略(2012-2020年)》是國內(nèi)第一部通過政府文件形式出臺的智能交通發(fā)展戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略提出智能交通要在公路電子收費(fèi)、交通信息服務(wù)、交通運(yùn)行監(jiān)管、集裝箱運(yùn)輸、公交車輛、營運(yùn)車輛及船舶動態(tài)監(jiān)管等領(lǐng)域,實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化,到2020年總產(chǎn)值規(guī)模超過1000億元。

據(jù)了解,目前國內(nèi)從事智能交通行業(yè)的企業(yè)約有2000家,政策將直接驅(qū)動市場對視頻、安防、監(jiān)控、收費(fèi)等設(shè)備的需求,預(yù)計到2020年國內(nèi)智能交通領(lǐng)域的投入將達(dá)1820億元。而據(jù)中國交通技術(shù)網(wǎng)統(tǒng)計,2011年,中國城市智能交通千萬級項目數(shù)量達(dá)195項,比上年增長129%;千萬級項目市場規(guī)模合計57.9億元,比上年增長180%。

在開放信息資源、明確投資力度的促動下,智能交通產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程更將顯著加快。

新增產(chǎn)業(yè)和就業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益分析

國民經(jīng)濟(jì)各部門之間通過產(chǎn)業(yè)鏈相互聯(lián)系,因此,智能交通系統(tǒng)在建設(shè)時期能促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)如建筑材料生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)等的發(fā)展,在投入運(yùn)營以后可以增強(qiáng)區(qū)域競爭力和輻射力,提升城市形象,改善投資環(huán)境,吸引更多的資金、技術(shù)和人才聚集,從而促進(jìn)更多行業(yè)(例如金融、保險)的發(fā)展。

此外,智能交通系統(tǒng)涉及道路建設(shè)、通信、計算機(jī)、電子、汽車、自動控制、信息服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等眾多的領(lǐng)域,是具有巨大經(jīng)濟(jì)效益的未來新興產(chǎn)業(yè)群,也是未來多媒體技術(shù)應(yīng)用可能性最大的行業(yè)。同時,智能交通系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展與市場需求也將會推動與其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,增加就業(yè)崗位,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展[4]。

社會效益評估

2.4.1國家戰(zhàn)略

RFID技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,大大節(jié)約成本,另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動力, 對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長意義重大。為此,美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關(guān)注、重視、扶持物聯(lián)網(wǎng)的研究,工業(yè)和信息化部會同有關(guān)部門,在新一代信息技術(shù)方面正在組織開展攻關(guān),以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。

除了推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的推廣還將為產(chǎn)業(yè)開拓創(chuàng)造更多潛在機(jī)會。按照目前對物聯(lián)網(wǎng)的需求,在近年內(nèi)就需要按億計的傳感器和電子標(biāo)簽,這將大大擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)就業(yè),培育新的經(jīng)濟(jì)增長點,并推動我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級,提升國際競爭能力。

2.4.2管理效益分析

(1)交通管理

采用RFID技術(shù)的智能交通管理能夠彌補(bǔ)單純視頻識別的不足,使城市車輛治安防控體系在技術(shù)上重大提升,開辟了廣闊的機(jī)動車治安防控空間,將極大提高打擊涉車不法行為的精確度和及時性,更好地維護(hù)社會政治穩(wěn)定和治安安定。重點包括:

1、有效打擊和消除假牌、套牌違法行為,保障合法車主利益。

2、有效打擊故意遮擋、涂改號牌的違法行為,減少高速公路超速危險隱患。

3、便于為政府部門宏觀管理提供依據(jù)。

4、可減少警務(wù)管理力量。

5、利于實現(xiàn)對被盜搶機(jī)動車快速監(jiān)控。

(2)物流管理

RFID技術(shù)在物流管理上的應(yīng)用使企業(yè)提高了物流供應(yīng)鏈管理水平、降低管理成本,成為企業(yè)實現(xiàn)管理信息化,增加競爭能力不可缺少的技術(shù)工具和手段。

作為物流管理的特例,危化品的管理效益則更顯突出。通過RFID技術(shù)對危化品進(jìn)行有效監(jiān)控管理,能清晰正確地了解危化品的所在位置、狀態(tài)、年度檢查等情況,從而有力加強(qiáng)了對人民群眾的生命財產(chǎn)的安全保障;同時實現(xiàn)危化品防偽,避免假冒產(chǎn)品給企業(yè)和人民群眾所帶來的潛在巨大損失,提高了相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)、物流管理水平和工作效率;提高危化品的可追溯性,降低危化品的召回成本,直接增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。

服務(wù)效益分析

(1)交通服務(wù)

智能交通已經(jīng)不僅僅是為了解決城鎮(zhèn)化和汽車普及加快帶來的城市交通供需矛盾不斷加劇的問題,而是涵蓋車輛監(jiān)控、道路監(jiān)控、運(yùn)營管理、旅行信息等各個系統(tǒng)在內(nèi)的面向交通運(yùn)輸?shù)男畔⒎?wù)大系統(tǒng),可以有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)施、減少交通負(fù)荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運(yùn)輸效率。這一系列的社會價值,在《交通運(yùn)輸行業(yè)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略(2012-2020年)》中得到體現(xiàn)[5]。

(2)物流服務(wù)

將RFID應(yīng)用于物流管理,更快的處理能力、精確管理減少的運(yùn)輸失誤都會提升服務(wù)質(zhì)量,從而提高客戶滿意度。

產(chǎn)業(yè)支撐評估

2.5.1全球RFID產(chǎn)業(yè)情況

縱觀全球產(chǎn)業(yè)格局,目前RFID產(chǎn)業(yè)主要集中在RFID技術(shù)應(yīng)用比較成熟的歐美市場。飛利浦、西門子、ST、TI等半導(dǎo)體廠商基本壟斷了 RFID芯片市場;IBM、HP、微軟、SAP、Sybase、Sun等國際巨頭搶占了RFID中間件、系統(tǒng)集成研究的有利位置;Alien、 Intermec、Symbol、Transcore、Matrics、Impinj等公司則提供RFID標(biāo)簽、天線、讀寫器等產(chǎn)品及設(shè)備[6]。

2.5.2中國RFID產(chǎn)業(yè)情況

我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系已初步形成,部分領(lǐng)域已具有一定市場規(guī)模,網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持能力與國外差距相對較小,傳感器、RFID 等感知端制造產(chǎn)業(yè)中的高端核心技術(shù)、高端軟件與中間件與國外差距相對較大。儀器儀表、嵌入式系統(tǒng)、軟件與集成服務(wù)等產(chǎn)業(yè)雖已有較大規(guī)模,但真正與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)備和服務(wù)尚在起步。2012年我國RFID產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模接近240億元,相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計2013年將達(dá)320億元左右,年增長率超過30%。相關(guān)研究表明,至2015年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將超過7500 億人民幣,2020 年將超過5 萬億人民幣的規(guī)模。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,必將對整個社會經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大的影響。

風(fēng)險評估

2.6.1信息安全

物聯(lián)網(wǎng)中,所有的物品都被連接到全球的網(wǎng)絡(luò)中,因此必須提供保障信息安全、避免隱私泄露的解決方案。為了防止隱私的未授權(quán)使用同時兼顧授權(quán)的使用,在動態(tài)信任、安全和隱私管理方面還有很多的研究需要去做。

目前亟需去研究解決的問題包括 對于各種不同的設(shè)備及其組合的隱私保護(hù)技術(shù)、分散型認(rèn)證授權(quán)和信任的模型、高效能的加密與數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)等。這些問題的研究和產(chǎn)品開發(fā),目前國外也還處于起步階段,在WSN 和RFID 領(lǐng)域有一些針對性的研發(fā)工作,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系的物聯(lián)網(wǎng)安全體系的問題目前還沒有提上議事日程,比物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的問題更滯后。

2.6.2系統(tǒng)成本

RFID系統(tǒng)成本不僅包括標(biāo)簽、閱讀器和中間件等支出,還包括管理軟件的升級費(fèi)用, 價格較高。若要得到廣泛的應(yīng)用就要降低成本。隨著國內(nèi)RFID產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,標(biāo)簽的生產(chǎn)成本及使用成本已有所降低。突破RFID系統(tǒng)價格壁壘,將直接影響RFID的市場規(guī)模。

環(huán)境影響評估

2.7.1正面影響

交通運(yùn)輸領(lǐng)域規(guī)模應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)對環(huán)境污染治理的效果主要體現(xiàn)在以下三個方面:

智能交通系統(tǒng)實現(xiàn)的“汽車環(huán)保電子綠標(biāo)”功能,將大大加強(qiáng)對汽車這一特殊污染源排放合格率管理的有效性,從而大幅減少了“黑煙車”上路污染的可能性,為改善城市空氣污染起到積極的作用。

智能交通系統(tǒng)為政府各個涉車管理與執(zhí)法機(jī)構(gòu)提供不停車狀態(tài)下的路查、路檢、收費(fèi)、扣分和罰款等一系列行使行政職能的技術(shù)手段,從而大幅降低了因為停車檢查帶來道路暢通率下降而污染排放量上升等情況發(fā)生的機(jī)率。

智能交通系統(tǒng)可以通過交通流量信息資源服務(wù)的開發(fā),充分組織、調(diào)度、平衡道路資源的使用,減少汽車低速行駛或過度集中導(dǎo)致?lián)矶滤鶐砦廴九欧帕可仙挠绊懀瑥亩徑獬鞘衅囄矚馕廴締栴}。

2.7.2負(fù)面影響

在帶來積極影響的同時,交通運(yùn)輸領(lǐng)域規(guī)模應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)也帶來了一些負(fù)面影響,主要體現(xiàn)在以下三個方面:

智能交通系統(tǒng)采用微波通信方式,會產(chǎn)生一定量的電磁輻射,對人體或有影響。

應(yīng)對對策:采用符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備,將不會對人體造成傷害,比如電磁環(huán)境符合《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。

有源RFID標(biāo)簽中的電池耗盡被隨意丟棄會對環(huán)境造成污染。

應(yīng)對對策:盡量采用無源RFID標(biāo)簽,避免大規(guī)模使用有源RFID標(biāo)簽后廢舊電池對環(huán)境造成污染。

增添設(shè)備外形或布局不合理將影響美觀 。

應(yīng)對對策:工程設(shè)計加強(qiáng)美化設(shè)計,盡量做到與周邊環(huán)境風(fēng)格的和諧統(tǒng)一。主要體現(xiàn)為總平面布置合理緊湊,設(shè)備外形美觀,顏色與環(huán)境協(xié)調(diào),布線整潔等。

3總結(jié)與建議:

我國已具備RFID產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),建議利用現(xiàn)有政策環(huán)境、技術(shù)技能等優(yōu)勢由交通運(yùn)輸相關(guān)業(yè)務(wù)局組織,有關(guān)科研單位牽頭,廣泛吸收國內(nèi)產(chǎn)業(yè)單位共同合作,在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上適時組織國產(chǎn)專用芯片、專用安全算法等重大技術(shù)專項攻關(guān),并全面啟動規(guī)劃構(gòu)建RFID應(yīng)用于交通運(yùn)輸行業(yè)的系統(tǒng)技術(shù)方案;建議選擇一兩座具有代表性的城市作為全國性應(yīng)用示范試點, 通過應(yīng)用試點項目,加速我國物聯(lián)網(wǎng)信息安全體系的研究,著力培養(yǎng)起幾個以運(yùn)營商為龍頭,以信息公共服務(wù)為目的、價值鏈長、覆蓋面廣、對國民經(jīng)濟(jì)影響大的規(guī)模化應(yīng)用系統(tǒng)工程項目,依靠規(guī)模降低成本,并帶動其他各類型應(yīng)用的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)