第一篇:微系統(tǒng)技術(shù)與微納衛(wèi)星-揚(yáng)州大學(xué)
全國第25屆CACIS學(xué)術(shù)會議(CACIS 2014)特邀報(bào)告
報(bào)告時(shí)間:8月23日-24日上午
報(bào)告地點(diǎn):荷花池校區(qū)教學(xué)主樓E226學(xué)術(shù)報(bào)告廳 主辦單位:信息工程學(xué)院,科技處 歡迎廣大師生參加!
特邀報(bào)告1:微米納米技術(shù)及其應(yīng)用 報(bào)告時(shí)間:8月23日上午9:30-10:30 報(bào)告摘要:
以MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)為基礎(chǔ)的微米納米技術(shù)是一個(gè)交叉學(xué)科群,是目前世界上最受人矚目的多學(xué)科交叉技術(shù)之一。涉及微型元件和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、材料、制造、集成、測試、控制、能源和通訊等。微米納米技術(shù)將經(jīng)過微型機(jī)電系統(tǒng)、微型集成專用儀器、智能儀器芯片、微型飛行器、微型衛(wèi)星及納型衛(wèi)星的由低至高的技術(shù)發(fā)展歷程.報(bào)告深入分析了微米納米技術(shù)的特點(diǎn),從制造與集成技術(shù)、慣性MEMS技術(shù)、RFMEMS技術(shù)、可穿戴?植入式生物MEMS技術(shù)、MEMS微能源技術(shù)、航天與空間MEMS技術(shù)與高溫MEMS技術(shù)等方面介紹國際微米納米技術(shù)的最新進(jìn)展。最后,簡介清華大學(xué)在微米納米技術(shù)領(lǐng)域研究工作與成果。
報(bào)告人:尤政 中國工程院院士,清華大學(xué)教授 報(bào)告人簡介:
尤政,精密儀器系教授、博士生導(dǎo)師。1963年12生,江蘇省揚(yáng)州人。1985年畢業(yè)于華中科技大學(xué)機(jī)械工程一系。1990年獲華中科技大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位。1990-1992在清華大學(xué)精密儀器系博士后,1992年至今任教于清華大學(xué)精密儀器系,1999年教育部“長江學(xué)者獎勵計(jì)劃”特聘教授,2013年當(dāng)選為中國工程院院士。現(xiàn)任機(jī)械工程學(xué)院院長、精密儀器系主任、總裝備部科技委兼職委員/微米納米技術(shù)專業(yè)組組長、863對地觀測與導(dǎo)航領(lǐng)域?qū)<医M專家、國務(wù)院學(xué)位委員會儀器/光學(xué)學(xué)科評議組成員、中國微米納米技術(shù)學(xué)會副理事長兼秘書長、中國儀器儀表學(xué)會副理事長。
尤政教授在國內(nèi)率先開展了微納技術(shù)及其空間應(yīng)用研究,在基于微納技術(shù)的航天器功能部件微型化方面,研制了一系列具有國際先進(jìn)水平的微型化、高性能的空間微系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)了在軌應(yīng)用;同時(shí)在我國率先開展了微衛(wèi)星技術(shù)創(chuàng)新與工程實(shí)踐,作為總設(shè)計(jì)師主持完成了NS-1等多顆微衛(wèi)星的研制,其中NS-1衛(wèi)星是世界上在軌飛行的最小的“輪控三軸穩(wěn)定衛(wèi)星”(2004年),為我國空間微系統(tǒng)與微衛(wèi)星的科技進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。
曾獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎2項(xiàng),國家科技進(jìn)步二等獎2項(xiàng);獲其它省部級科技獎5項(xiàng)等。獲國家發(fā)明專利43項(xiàng),發(fā)表被SCI/EI收錄論文226篇,出版專著1部,譯著1部。
特邀報(bào)告2:核電軟件自主化及COSINE研發(fā)實(shí)踐 報(bào)告時(shí)間:8月23日上午10:30-11:30 報(bào)告摘要:
核電軟件是核電站設(shè)計(jì)、安全分析及運(yùn)行維護(hù)等工作的核心技術(shù)手段,而我國核工業(yè)界使用的關(guān)鍵核電軟件基本受國外控制,是我國大型先進(jìn)壓水堆核電站自主化的技術(shù)瓶頸之一。在國家科技重大專項(xiàng)的支持下,我國正式啟動了核電軟件自主化研制工作。本報(bào)告系統(tǒng)介紹了我國核電軟件自主化工作的背景,以及目前核電自主化軟件包COSINE的研發(fā)進(jìn)展。報(bào)告人:
陳義學(xué)(國家核電軟件技術(shù)中心副主任、總工程師,國家能源核電軟件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任,華北電力大學(xué)核科學(xué)與工程學(xué)院教授)報(bào)告人簡介: 陳義學(xué),男,博士,現(xiàn)任國家核電軟件技術(shù)中心副主任、總工程師,國家能源核電軟件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任,華北電力大學(xué)核科學(xué)與工程學(xué)院教授,第四代核能系統(tǒng)國際論壇(GIF)先進(jìn)模擬工作組專家,國家核電技術(shù)公司核電軟件自主化項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人。
特邀報(bào)告3:礦井安全監(jiān)控的新熱點(diǎn)技術(shù) 報(bào)告時(shí)間:8月24日上午8:30-9:30 報(bào)告摘要:
近年來我國礦山安全狀況得到了重大改善,一次性死亡百人以上的重特大瓦斯、透水事故已基本得到遏制。但百萬噸產(chǎn)能的死亡率仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出發(fā)達(dá)國家,其根本原因在于井下用工過多、對零星事故突發(fā)機(jī)理研究不足等,本報(bào)告針對這一情況,提出一是研制各種新型感知技術(shù)來實(shí)現(xiàn)三個(gè)物理感知,即感知礦山重大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)重大災(zāi)害事故的監(jiān)測預(yù)警;感知井下人員周邊環(huán)境,實(shí)現(xiàn)主動式安全保障;感知主要設(shè)備健康狀況,實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修。二是采用新型的通信架構(gòu)、可靠的監(jiān)控設(shè)備并結(jié)合先進(jìn)控制理論、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來確保安全信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可觀察性,提高監(jiān)控的精準(zhǔn)性,減少井下人員數(shù)量;三是采用現(xiàn)代物流技術(shù)實(shí)現(xiàn)井下人員、物料的有序分配與跟蹤,提高生產(chǎn)效率;四是研制適合礦井井下使用的新型通信技術(shù)與快速裝備系統(tǒng),為完善應(yīng)急救援體系提供技術(shù)支持。報(bào)告人:魏臻 教授,工大高科信息科技股份公司董事長 報(bào)告者簡介:
魏臻,教授,博導(dǎo),工大高科信息科技股份公司董事長,主要研究領(lǐng)域?yàn)椋焊呖煽俊⒏甙踩I(yè)控制技術(shù)、分布式控制技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)。安徽省政協(xié)教科文衛(wèi)體委員會副主任委員;民盟安徽省副主委;安徽省十一屆政協(xié)常委;安徽省軟件行業(yè)協(xié)會副理事長;安徽省計(jì)算機(jī)學(xué)會副理事長;安徽省青年企業(yè)家協(xié)會榮譽(yù)會長;國務(wù)院“7·23”甬溫線特別重大鐵路交通事故專家組成員;中國防爆電器國標(biāo)委員會、防爆儀器儀表專委會修訂組與專家組成員;中國冶金學(xué)會運(yùn)輸專業(yè)委員會副主任委員;中國煤炭學(xué)會科技評審專家;全國信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會傳感器網(wǎng)絡(luò)工作組成員等。
1998年開始享受國務(wù)院特殊津貼,新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選,安徽省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人,安徽省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍人才,近年榮獲2014年中國杰出專業(yè)技術(shù)人才獎,2010年度“安徽省合蕪蚌主創(chuàng)新綜合試驗(yàn)區(qū)創(chuàng)新人才獎”、2010年度“安徽省五一勞動獎?wù)隆薄?009“安徽年度經(jīng)濟(jì)人物”、2008年度“合肥市科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎”等榮譽(yù)。
出版專著3部;在國內(nèi)、國際學(xué)術(shù)刊物和會議發(fā)表論文近百篇,其中有40余篇次被SCI、EI、ISTP檢索;主持或參與制訂國家標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng);擁有中國發(fā)明專利24項(xiàng)、實(shí)用新型專利23項(xiàng);獲國家科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng),國家信息產(chǎn)業(yè)重大技術(shù)發(fā)明獎1項(xiàng),國家安全生產(chǎn)科技成果獎一等獎1項(xiàng),安徽省科技進(jìn)步一等獎3項(xiàng),研究成果獲國家重點(diǎn)新產(chǎn)品認(rèn)定6項(xiàng);主持國家863計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、國際科技合作專項(xiàng)1項(xiàng)、國家電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金3項(xiàng)、國家物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項(xiàng)1項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金1項(xiàng)及10多項(xiàng)省部級科研項(xiàng)目。
特邀報(bào)告4:高效調(diào)制與應(yīng)用 報(bào)告時(shí)間:8月24日上午9:30-10:30 報(bào)告摘要:水源、能源和頻譜已成為現(xiàn)代社會的稀缺資源,特別是后兩者直接制約了無線信息傳輸技術(shù)的發(fā)展。由于在通信網(wǎng)絡(luò)的最底層,調(diào)制/解調(diào)同時(shí)決定頻譜利用率和能量利用率,對此我們集中了上百名博士、碩士歷經(jīng)15年持續(xù)源頭創(chuàng)新,形成了高效調(diào)制完整的理論體系、獨(dú)特的技術(shù)突破、領(lǐng)先的綜合效率和優(yōu)勢的應(yīng)用領(lǐng)域,產(chǎn)生了30余項(xiàng)高效調(diào)制解調(diào)和新型技術(shù)體制的發(fā)明專利。本報(bào)告將集中總結(jié)高效調(diào)制的基本原理和技術(shù)實(shí)現(xiàn),及其從超長波直到光波頻段的軍/民優(yōu)勢應(yīng)用,例如突發(fā)通信、衛(wèi)星通信、短波通信、數(shù)字對講機(jī)/超短波電臺、廣播電視、毫米波通信、雷達(dá)通信、無線傳感網(wǎng)、電力載波通信、無線攜能通信、反隱身雷達(dá)及綜合電子系統(tǒng)等。
報(bào)告人:吳樂南,東南大學(xué),教授,江蘇省數(shù)碼技術(shù)工程研究中心主任 報(bào)告人簡介:
吳樂南:教授,中國電子學(xué)會會士、中國通信學(xué)會會士,1969年參加工作。南京航空航天大學(xué)雷達(dá)與電子對抗專業(yè)學(xué)士(1982.1)、通信與電子系統(tǒng)專業(yè)碩士(1987.3),東南大學(xué)信號與信息處理專業(yè)博士(1997.4,在職)。1987年到東南大學(xué)任教,歷任數(shù)字信號處理實(shí)驗(yàn)室主任、數(shù)字信號處理研究室副主任、信息工程教研室主任、無線電工程系副主任。現(xiàn)為東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院博士生導(dǎo)師、多媒體技術(shù)研究所所長、江蘇省數(shù)碼技術(shù)工程研究中心主任,國家高新技術(shù)企業(yè)江蘇東奇信息科技有限公司/蘇州東奇信息科技股份有限公司董事長。獲江蘇省高等教育教學(xué)成果一等獎3項(xiàng),部省級科技進(jìn)步二等獎2項(xiàng)、三等獎5項(xiàng)。海內(nèi)外出版了《數(shù)據(jù)壓縮的原理與應(yīng)用》、《多媒體及其相關(guān)技術(shù)的原理與應(yīng)用》、《數(shù)據(jù)壓縮》等10部著作/教材;發(fā)表核心期刊以上論文400余篇,被SCI/EI收錄300余篇,發(fā)明專利授權(quán)23項(xiàng),1993年起享受政府特殊津貼。現(xiàn)為中國儀器儀表學(xué)會微機(jī)應(yīng)用學(xué)會副理事長、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會/中國圖象圖形學(xué)會多媒體專委會委員、中國通信學(xué)會IP應(yīng)用與增值電信技術(shù)專委會委員、國家信息標(biāo)準(zhǔn)化委員會多媒體技術(shù)專業(yè)分委會委員、南京市信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會副理事長等。
第二篇:功能材料納微化技術(shù)
功能材料納微化技術(shù)
●項(xiàng)目簡介:
納微結(jié)構(gòu)賦予材料新的功能和功效。利用CO2輔助霧化制備和組裝納微顆粒結(jié)構(gòu)材料,通過二相或多相流的噴頭結(jié)構(gòu)元件膨脹和霧化,根據(jù)混合和相分離的變化,組裝納微顆粒結(jié)構(gòu)和形態(tài)。根據(jù)液滴在射飛過程中由于環(huán)境的變化而潰散、霧化、溶劑蒸發(fā)射飛過程中環(huán)境以及混合方式的調(diào)節(jié),可形成各種納微尺度和不同結(jié)構(gòu)組裝的顆粒材料。工藝路線如下:
PIPITI熱風(fēng)壓縮機(jī)CO鋼瓶萃取釜霧化干燥室壁材容液產(chǎn)品TIC
工藝技術(shù)流程圖
例如,根據(jù)多相流結(jié)構(gòu)元件可快速形成高過飽和度快速成析和射流分散這樣的特點(diǎn),可設(shè)計(jì)給藥系統(tǒng),形成芯囊型或相互包嵌的超微細(xì)給藥系統(tǒng)。又如用本方法制備的含能材料納微顆粒,具有獨(dú)到之處。
●所屬領(lǐng)域:化工、生物、醫(yī)藥、材料 ●項(xiàng)目成熟度:小試 ●應(yīng)用前景:
納米材料和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、新產(chǎn)業(yè)形成以及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入高科技含量,提供新的機(jī)遇。本技術(shù)可用于藥物納微顆粒制劑制備、聚合物納微顆粒制備、納微顆粒香料分散劑制備、功能布料固體整理劑制備、納米催化劑制備與微結(jié)構(gòu)改性、含能材料粒度微細(xì)化等。
●知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎情況:
含能材料的納微化技術(shù)已授權(quán)發(fā)明專利ZL200710306452.2。●合作方式:
技術(shù)開發(fā)、專用產(chǎn)品制備技術(shù)開發(fā);專利(實(shí)施)許可。
納米光催化空氣凈化裝置
●項(xiàng)目簡介:
本項(xiàng)目針對目前室內(nèi)空氣污染日益嚴(yán)重、對人體健康危害日益增加的問題,成功解決了納米光催化技術(shù)的應(yīng)用難題,將其應(yīng)用于室內(nèi)空氣凈化,并根據(jù)我國實(shí)際情況,開發(fā)出多種終端產(chǎn)品,包括用于家庭的光催化空氣凈化器,用于交通工具的車載空氣凈化器以及用于公共場所中央空調(diào)系統(tǒng)的光催化空氣凈化裝置。該項(xiàng)目被認(rèn)定為上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目,已具備年產(chǎn)2萬臺納米光催化空氣凈化裝置的生產(chǎn)能力。
經(jīng)權(quán)威部門檢測,納米光催化空氣凈化裝置對細(xì)菌殺滅率高達(dá)99.90%,對TVOC的脫除率為90%,對可吸入顆粒物的凈化效率達(dá)國標(biāo)的1.6倍,其綜合技術(shù)總體上處于國內(nèi)領(lǐng)先,在細(xì)菌殺滅率和脫除TVOC的功能上達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
目前中央空調(diào)用凈化裝置已在浦東星河灣酒店、興業(yè)銀行、中科院西安光機(jī)所等多家單位獲得應(yīng)用,其凈化效果遠(yuǎn)優(yōu)于普通的吸附、靜電除塵等技術(shù)手段,獲得用戶的高度認(rèn)可。●所屬領(lǐng)域:材料、環(huán)境 ●項(xiàng)目成熟度:產(chǎn)業(yè)化 ●應(yīng)用前景:
單機(jī)方面,美國的空氣凈化器家庭普及率達(dá)到27%,日本達(dá)到17%,而我國不足0.1%,市場潛力巨大。在中央空調(diào)系統(tǒng)空氣凈化裝置方面,隨著人們對中央空調(diào)帶來的空氣質(zhì)量問題的日益關(guān)注,相應(yīng)的產(chǎn)品市場前景看好。車載凈化器同樣會隨著我國汽車的日益普及而獲得長足的發(fā)展。
●知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎情況:
已申請發(fā)明專利1項(xiàng),獲外觀設(shè)計(jì)專利授權(quán)2項(xiàng)。制定并備案企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《納米光催化空氣凈化器》(Q/GHNM 7-2010)一項(xiàng)。
●合作方式:空氣凈化工程總包、產(chǎn)品銷售代理。
高性能中空纖維微濾超濾膜制備技術(shù)
●項(xiàng)目簡介:
超濾膜一種孔徑規(guī)格一致,額定孔徑范圍為(0.001~0.1μm)的微孔過濾膜。微濾膜一種孔徑規(guī)格一致,額定孔徑范圍為微濾膜(0.1~1μm)的微孔過濾膜。微濾超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料制得。最適于處理溶液中溶質(zhì)的分離和增濃,也常用于其他分離技術(shù)難以完成的膠狀懸浮液的分離,其應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大,工業(yè)應(yīng)用十分廣泛,已成為新型化工單元操作之一。用于分離、濃縮、純化生物制品、醫(yī)藥制品以及食品工業(yè)中;還用于血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理裝置。在我國已成功地利用超濾膜進(jìn)行了中草藥的濃縮提純。本項(xiàng)目提供高性能中空纖維微濾超濾膜制備技術(shù)。●所屬領(lǐng)域:化工、材料 ●技術(shù)成熟度:已建有工業(yè)化裝置。●應(yīng)用前景:
在各工業(yè)生產(chǎn)過程中,往往有分離、濃縮、分級和純化某種水溶液的需求。傳統(tǒng)用的方法是沉淀、過濾、加熱、冷凍、蒸餾、萃取和結(jié)晶等過程。這些方法表現(xiàn)出流程長、耗能多、物料損失多、設(shè)備龐大、效率低、操作繁瑣等缺點(diǎn),以超濾膜技術(shù)取代某種傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。此外在在廢水處理、污染防治、水資源綜合利用方面、氣體分離、濃縮技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在許多情況下,不僅處理了廢水,還能回收有用物質(zhì)和能量。●知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎情況:
授權(quán)專利3項(xiàng):
1、一種聚合物中空纖維復(fù)合納濾膜的制備方法,授權(quán)專利號:ZL 200510110158.5;
2、一種聚合物中空纖維復(fù)合納濾膜的制備方法,授權(quán)專利號:ZL200510110158.5;
3、一種單外皮層聚醚砜中空纖維氣體分離膜的制備方法,授權(quán)專利號:ZL200510110158.5。
公開發(fā)明專利1項(xiàng):高通量聚氯乙烯中空纖維超濾膜的制備方法,中國發(fā)明申請?zhí)枺篊N02145427.2(2002.11.19);公開號:CN1415407(2003.05.07)。●應(yīng)用案例:
將最新研究成果成功地用于膜材料與膜技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了原有中空纖維超濾膜高性能化并規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。具體有實(shí)現(xiàn)了PSF中空纖維超濾膜與PVDF管式超濾膜用于工業(yè)廢水處理及其中水回用:通過采用課題中NIPS法制膜過程中熱力學(xué)與動力學(xué)行為和膜結(jié)構(gòu)的關(guān)系等成果,解決了中空纖維超濾膜污染問題,對節(jié)能減排具有重要的實(shí)際意義。該P(yáng)SF中空纖維膜已在工業(yè)廢水處理中大規(guī)模應(yīng)用,建立了二套1400m3/D中空纖維膜超濾膜-反滲透膜集成處理化纖廢水/印染廢水及其中水回用,其中“印染行業(yè)中水回用的關(guān)鍵裝備的制造及應(yīng)用”項(xiàng)目獲2007年江陰市節(jié)能減排重點(diǎn)推廣項(xiàng)目;PVDF管式超濾膜已在油田含油廢水和電子工業(yè)磨劃片廢水等及其中水回用,建立了240m3/D油田含油廢水處理及其回注、480m3/D電子工業(yè)磨劃片廢水處理及其回用等。●合作方式:技術(shù)開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓
汽車尾氣三效凈化催化劑
●項(xiàng)目簡介:
隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,汽車產(chǎn)量和保有量迅速增加,汽車尾氣排放給城市空氣造成的污染日益嚴(yán)重。控制汽車尾氣污染的最有效途徑是降低單車排放量,安裝汽車尾氣凈化催化劑是目前最有效的方法之一,其關(guān)鍵是高效汽車尾氣凈化催化劑的開發(fā)。根據(jù)汽車工業(yè)和燃油品質(zhì)的發(fā)展趨勢,我們對汽車尾氣凈化的關(guān)鍵催化反應(yīng)、凈化催化劑的組成、稀土與(非)貴金屬組分的相互作用等方面開展了廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,采用氧化共沉淀法、尿素水熱法、反相微乳液法等制備了高穩(wěn)定性與高儲放氧性能的稀土基儲氧材料;采用纖維素模板法和反相微乳液法等制備了大表面積和高熱穩(wěn)定性的氧化鋁基復(fù)合氧化物;為了降低凈化催化劑的成本,充分結(jié)合我國豐富的稀土資源,開展了“稀土-非貴金屬-微量貴金屬”的催化劑設(shè)計(jì)方案,使催化劑的成本明顯下降;發(fā)展了整體式催化劑的制備方法,形成了一次涂覆可制備出均質(zhì)、穩(wěn)定的整體式催化劑的專有技術(shù);解決了從實(shí)驗(yàn)室研究到工業(yè)化生產(chǎn)的工程化問題,在多家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。使用本技術(shù)生產(chǎn)的汽車尾氣三效催化凈化器后,汽車尾氣的排放可達(dá)到歐-Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)核心技術(shù)在工業(yè)源有毒有害污染物的催化凈化和天然氣催化燃燒中得到了廣泛應(yīng)用,取得了很好的應(yīng)用效果。●所屬領(lǐng)域:環(huán)境 ●項(xiàng)目成熟度:產(chǎn)業(yè)化 ●應(yīng)用前景:
隨著汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,本項(xiàng)目具有很好的應(yīng)用前景。●知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎情況:
本項(xiàng)目申請了10項(xiàng)中國發(fā)明專利(已授權(quán)6項(xiàng))和2項(xiàng)國際發(fā)明專利,2005年獲第七屆上海國際工業(yè)博覽會創(chuàng)新獎,2006年獲上海市技術(shù)發(fā)明一等獎,2009年獲國家科技進(jìn)步二等獎。
●合作方式:專利(實(shí)施)許可
重大環(huán)境污染事件特征污染物現(xiàn)場快速檢測技術(shù)系統(tǒng)
●項(xiàng)目簡介:
近年來,我國突發(fā)性重大環(huán)境污染事件頻繁發(fā)生,對國民健康、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。從我國當(dāng)前重大環(huán)境污染事件發(fā)生的實(shí)際狀況出發(fā),研究開發(fā)重大環(huán)境污染事件特征污染物現(xiàn)場快速檢測技術(shù)系統(tǒng),是提升我國環(huán)境保護(hù)技術(shù)水平,推進(jìn)環(huán)境友好型社會建設(shè)的迫切要求。
特征污染物現(xiàn)場快速檢測作為應(yīng)對突發(fā)性環(huán)境污染事件的前提,首先要求判斷污染物的種類,利用快速檢測手段給出定性、半定量和定量的檢測結(jié)果,確認(rèn)污染事件的危害程度和污染范圍等。開發(fā)一套功能完善、便攜、快速的特征污染物現(xiàn)場檢測技術(shù)系統(tǒng),對于現(xiàn)場決策、減少污染危害程度等具有極其重要的意義。
本課題采用納米生物技術(shù)、電化學(xué)或光化學(xué)傳感技術(shù)和信息技術(shù),并將其有機(jī)組合,建立環(huán)境污染事件的現(xiàn)場快速檢測技術(shù)系統(tǒng),最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的環(huán)境污染物現(xiàn)場快速檢測技術(shù)和儀器裝備,為國家環(huán)境安全和人民健康提供保障。●所屬領(lǐng)域:資源、環(huán)境 ●項(xiàng)目成熟度:在研 ●應(yīng)用前景:
結(jié)合國際環(huán)境科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿,研究開發(fā)適合我國國情的重大環(huán)境污染事件特征污染物現(xiàn)場快速檢測技術(shù)系統(tǒng),可為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估和應(yīng)急措施決策提供及時(shí)有效的技術(shù)支持,也是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。該研究成果可提升我國的環(huán)境檢測技術(shù)水平,在資源與環(huán)境技術(shù)等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。●知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎情況:
本課題將最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的環(huán)境污染物現(xiàn)場快速檢測技術(shù)和檢測儀器裝備。●合作方式:
技術(shù)開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、專利(實(shí)施)許可等
太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器
●項(xiàng)目簡介:
并網(wǎng)逆變器作為太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分,對提高太陽能轉(zhuǎn)換效率、輸出高品質(zhì)電能起著關(guān)鍵作用。光伏并網(wǎng)逆變器核心技術(shù)主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、逆變控制技術(shù)和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電,經(jīng)直流變換電路提升并穩(wěn)定直流電壓輸出,再通過并網(wǎng)逆變電路將直流電轉(zhuǎn)化為交流電,利用數(shù)字鎖相技術(shù)和逆變控制技術(shù),將與電網(wǎng)同頻同相的高品質(zhì)電能饋入電網(wǎng),為保證并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不危及電網(wǎng)輸電線路安全,孤島檢測技術(shù)能實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)是否處于孤島狀態(tài)并能停止并網(wǎng)運(yùn)行。
本項(xiàng)目主要利用先進(jìn)數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤、逆變閉環(huán)控制、孤島檢測及系統(tǒng)保護(hù)等,特別在大功率三相并網(wǎng)發(fā)電逆變系統(tǒng)高品質(zhì)輸出的控制技術(shù)及太陽能直流電到輸出電能的高轉(zhuǎn)換率技術(shù)方面有技術(shù)積累。采用自主研發(fā)的控制技術(shù),使得并網(wǎng)輸出電流總畸變率低,輸出功率因素高且可調(diào),系統(tǒng)發(fā)電效率高。光伏并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控軟件可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控多臺并網(wǎng)逆變器工作狀態(tài),具有記錄、存儲、圖形化顯示系統(tǒng)各項(xiàng)輸出如電壓、電流、饋入電網(wǎng)電能數(shù)量等功能。●所屬領(lǐng)域:信息 ●項(xiàng)目成熟度:小試 ●應(yīng)用前景:
由于歐洲和日本等相關(guān)政府提供一定的補(bǔ)貼使得太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器在這些地方的市場較好,如果在國內(nèi)生產(chǎn)可降低成本面向出口。國內(nèi)目前仍處于推廣前期,但國家每年的投入在遞增。
●知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎情況:申報(bào)國家發(fā)明專利一項(xiàng) ●合作方式:技術(shù)委托開發(fā)和合作
第三篇:微博技術(shù)相關(guān)
微博首席架構(gòu)師楊衛(wèi)華:新浪微博技術(shù)架構(gòu)分析
新浪科技訊 11月16日下午消息,由新浪微博主辦的中國首屆微博開發(fā)者大會在北京舉行,這是國內(nèi)微博行業(yè)的首場技術(shù)盛宴。作為國內(nèi)微博市場的絕對領(lǐng)軍者,新浪微博將在此次大會上公布一系列針對開發(fā)者的扶持政策,以期與第三方開發(fā)者聯(lián)手推動微博行業(yè)的整體發(fā)展。大家下午好,在座的大部分都是技術(shù)開發(fā)者,技術(shù)開發(fā)者往往對微博這個(gè)產(chǎn)品非常關(guān)心。最晚的一次,是12點(diǎn)多收到一個(gè)郵件說想了解一下微博底層是怎么構(gòu)架的。很多技術(shù)人員對微博的構(gòu)架非常感興趣,就是一個(gè)明星他有300萬粉絲,這個(gè)技術(shù)怎么來實(shí)現(xiàn)?今天在這里跟大家分享一下微博的底層機(jī)構(gòu),讓大家對微博的底層技術(shù)有更好的了解。另外不管是做客戶端、Web 1.0、Web 2.0、論壇、博客都要考慮架構(gòu)的問題,架構(gòu)實(shí)際上是有一些共性的。今天我通過講解微博里面的一些架構(gòu),分析一下架構(gòu)里面哪些共性大家可以參考。
首先給大家介紹一下微博架構(gòu)發(fā)展的歷程。新浪微博在短短一年時(shí)間內(nèi)從零發(fā)展到五千萬用戶,我們的基層架構(gòu)也發(fā)展了3個(gè)大的版本。第一版就LAMP架構(gòu),優(yōu)點(diǎn)是可以非常快的實(shí)現(xiàn)我們的系統(tǒng)。我們看一下技術(shù)特點(diǎn),微博這個(gè)產(chǎn)品從架構(gòu)上來分析,它需要解決的是發(fā)表和訂閱的問題。我們第一版采用的是推消息模式,假如說我們一個(gè)明星用戶他有10萬個(gè)粉絲,那就是說用戶發(fā)表一條微博的時(shí)候,我們把這個(gè)微博消息存成10萬份,這樣就是很簡單了,第一版的架構(gòu)實(shí)際上就是這兩行字。第一版的技術(shù)細(xì)節(jié),典型的LAMP架構(gòu),是使用MyISAM搜索引擎,它的優(yōu)點(diǎn)就是速度非常快。
另外一個(gè)是MPSS,就是多個(gè)端口可以布置在同一服務(wù)器上。為什么使用MPSS?假如說我們做一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,這個(gè)應(yīng)用里面有三個(gè)單元,我們可以由2種部署方式。我們可以把三個(gè)單元分別部署在三臺服務(wù)器上,另外一種部署模式就是這三個(gè)單元部署在每個(gè)服務(wù)器上都有。我推薦第2種方法。這個(gè)方法解決了兩個(gè)問題,一個(gè)是負(fù)載均衡,因?yàn)槊恳粋€(gè)單元都有多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理,另外一個(gè)是可以防止單點(diǎn)故障。如果我們按照模式1來做的話,任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)有故障就會影響我們系統(tǒng)服務(wù),如果模式二的話,任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障我們的整體都不會受到影響的。
我們微博第一版上線之后,用戶非常喜歡這個(gè)產(chǎn)品,用戶數(shù)增長非常迅速。我們技術(shù)上碰到幾個(gè)問題。第一個(gè)問題是發(fā)表會出現(xiàn)延遲現(xiàn)象,尤其是明星用戶他的粉絲多系統(tǒng)需要處理很長時(shí)間。另外系統(tǒng)在處理明星用戶發(fā)表時(shí)系統(tǒng)繁忙可能會影響到其他的用戶,因?yàn)槠渌挠脩敉粫r(shí)間發(fā)表的話,也會受到這個(gè)系統(tǒng)的影響。我們就考慮這個(gè)系統(tǒng)怎么改進(jìn)。首先是推模式,這肯定是延遲的首要原因,我們要把這個(gè)問題解決掉。其次我們的用戶越來越多,這個(gè)數(shù)據(jù)庫表從一百萬到一億,數(shù)據(jù)規(guī)模不一樣處理方式是有差別的。我們第一版單庫單表的模式,當(dāng)用戶數(shù)量增多的時(shí)候,它不能滿足就需要進(jìn)行拆分。第二個(gè)是鎖表的問題,我們考慮的是更改引擎。另外一個(gè)是發(fā)表過慢,我們考慮的是異步模式。
第二版我們進(jìn)行了模塊化,我們首先做了一個(gè)分層,最底層叫基礎(chǔ)層,首先對數(shù)據(jù)做了拆分,圖上最右邊是發(fā)表做了異步模式。第二個(gè)服務(wù)層,我們把微博基礎(chǔ)的單元設(shè)計(jì)成服務(wù)層一個(gè)一個(gè)模塊,最大改進(jìn)是對推模式進(jìn)行了改進(jìn)。首先看一下投遞模式的優(yōu)化,首先我們要思考推模式,如果我們做一下改進(jìn)把用戶分成有效和無效的用戶。我們一個(gè)用戶比如說有一百個(gè)粉絲,我發(fā)一條微博的時(shí)候不需要推給一百個(gè)粉絲,因?yàn)榭赡苡?0個(gè)粉絲不會馬上來看,這樣同步推送給他們,相當(dāng)于做無用功。我們把用戶分成有效和無效之后,我們把他們做一下區(qū)分,比如說當(dāng)天登陸過的人我們分成有效用戶的話,只需要發(fā)送給當(dāng)天登陸過的粉絲,這樣壓力馬上就減輕了,另外投遞的延遲也減小了。
我們再看數(shù)據(jù)的拆分,數(shù)據(jù)拆分有很多方式,很多互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品最常用的方法,比如說如可以按照用戶的UID來拆分。但是微博用戶的一個(gè)特點(diǎn)就是說大家訪問的都是最近的數(shù)據(jù),所以我們考慮微博的數(shù)據(jù)我們按照時(shí)間拆分,比如說一個(gè)月放一張表,這樣就解決了我們不同時(shí)間的維度可以有不同的拆分方式。第二個(gè)考慮就是要把內(nèi)容和索引分開存放。假如說一條微博發(fā)表的uid,微博id是索引數(shù)據(jù),140個(gè)字的內(nèi)容是內(nèi)容數(shù)據(jù)。假如我們分開的話,內(nèi)容就簡單的變成了一種key-value的方式,key-value是最容易擴(kuò)展的一種數(shù)據(jù)。索引數(shù)據(jù)的拆分具有挑戰(zhàn),比如說一個(gè)用戶發(fā)表了一千條微博,這一千條微博我們接口前端要分頁訪問,比如說用戶需要訪問第五頁,那我們需要迅速定位到這個(gè)記錄。
假如說我們把這個(gè)索引拆分成一個(gè)月一張表,我們記錄上很難判斷第五頁在哪張表里,我們需要加載所有的索引表。如果這個(gè)地方不能拆分,那我們系統(tǒng)上就會有一個(gè)非常大的瓶頸。最后我們想了一個(gè)方法,就是索引上做了一個(gè)二次索引,把每個(gè)月記錄的偏移記下來,就是一個(gè)月這個(gè)用戶發(fā)表了多少條,ID是哪里,就是按照這些數(shù)據(jù)迅速把記錄找出來。
異步處理,發(fā)表是一個(gè)非常繁重的操作,它要入庫、統(tǒng)計(jì)索引、進(jìn)入后臺,如果我們要把所有的索引都做完用戶需要前端等待很長的時(shí)間,如果有一個(gè)環(huán)節(jié)失敗的話,用戶得到的提示是發(fā)表失敗,但是入庫已經(jīng)成功,這樣會帶來數(shù)據(jù)不一致問題。所以我們做了一個(gè)異步操作,就是發(fā)表成功我們就提示成功,然后在后臺慢慢的消息隊(duì)列慢慢的做完。另外新浪發(fā)表了一個(gè)很重要的產(chǎn)品叫做MemcacheQ,我們?nèi)ツ曜隽艘粋€(gè)對大規(guī)模部署非常有利的指令,就是statsqueue,適合大規(guī)模運(yùn)維。
第二版我們做了這些改進(jìn)之后,微博的用戶和訪問量并沒有停止,還有很多新的問題出現(xiàn)。比如說系統(tǒng)問題,單點(diǎn)故障導(dǎo)致的雪崩,第二個(gè)是訪問速度問題因?yàn)閲鴥?nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜,會有用戶反映說在不同地區(qū)訪問圖片、js這些速度會有問題。另外一個(gè)是數(shù)據(jù)壓力以及峰值,MySql復(fù)制延遲、慢查詢,另外就是熱門事件,比如說世界杯,可能會導(dǎo)致用戶每秒發(fā)表的內(nèi)容達(dá)到幾千條。我們考慮如何改進(jìn),首先系統(tǒng)方面允許任意模塊失敗。另外靜態(tài)內(nèi)容,第一步我們用CDN來加速,另外數(shù)據(jù)的壓力以及峰值,我們需要將數(shù)據(jù)、功能、部署盡可能的拆分,然后提前進(jìn)行容量規(guī)劃。
另一方面我們還有平臺化的需求,去年11月我們就說要做開放平臺,開放平臺的需求是有差異的,Web系統(tǒng)它有用戶行為才有請求,但是API系統(tǒng)特別是客戶端的應(yīng)用,只要用戶一開機(jī)就會有請求,直到他關(guān)閉電腦這種請求一直會不間斷的過來,另外用戶行為很難預(yù)測。
系統(tǒng)規(guī)模在持續(xù)的增大,另外也有平臺化的需求,我們新架構(gòu)應(yīng)該怎么做才能滿足這些需要?我們看一下同行,比如說Google怎么樣考慮這個(gè)問題的?Google首席科學(xué)家講過一句話,就是一個(gè)大的復(fù)雜的系統(tǒng),應(yīng)該要分解成很多小的服務(wù)。比如說我們在Google.com執(zhí)行一個(gè)搜索查詢的話,實(shí)際上這個(gè)操作會調(diào)動內(nèi)部一百多個(gè)服務(wù)。因此,我們第三版的考慮就是先有服務(wù)才有接口最后才有應(yīng)用,我們才能把這個(gè)系統(tǒng)做大。
現(xiàn)在我們看一下第三版,首先我們把底層的東西分成基礎(chǔ)服務(wù),基礎(chǔ)服務(wù)里面有分布式的存儲,我們做了一些去中心化、自動化的操作。在基礎(chǔ)服務(wù)之上有平臺服務(wù),我們把微博常用的應(yīng)用做成各種小的服務(wù)。然后我們還有應(yīng)用服務(wù),這個(gè)是專門考慮平臺各種應(yīng)用的需求。最上面我們有API,API就是新浪微博各種第三方應(yīng)用都在上面跑。
平臺服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)是分開的,這樣實(shí)現(xiàn)了模塊隔離,即使應(yīng)用服務(wù)訪問量過大的話,平臺服務(wù)不會首先影響。另外我們把微博的引擎進(jìn)行了改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了一個(gè)分層關(guān)系。用戶的關(guān)注關(guān)系,我們改成一個(gè)多惟度的索引結(jié)構(gòu),性能極大的提高。第四個(gè)層面就是計(jì)數(shù)器的改進(jìn),新版我們改成了基于偏移的思路,就是一個(gè)用戶他原來讀的一個(gè)ID比如說是10000,系統(tǒng)最系的ID是10002的話,我們很清楚他有兩條未讀。原來的版本是采用絕對計(jì)數(shù)的,這個(gè)用戶有幾條未讀都是用一個(gè)存儲結(jié)構(gòu)的話,就容易產(chǎn)生一致性的問題,采用這種偏移的技術(shù)基本上不會出錯(cuò)。
另外基礎(chǔ)服務(wù)DB冷熱分離多維度拆分,在微博里面我們是按照時(shí)間拆分的,但是一個(gè)大型的系統(tǒng)里面有很多業(yè)務(wù)需要有不同的考慮。比如說私信這個(gè)就不能按照時(shí)間來拆分,這個(gè)按照UID來拆分可能更簡單。然后我們突出存儲還做了一個(gè)去中心化,就是用戶上傳圖片的速度會極大的提高,另外察看其他用戶的圖片速度也會極大的提高。另外是動態(tài)內(nèi)容支持多IDC同時(shí)更新,這個(gè)是在國內(nèi)比較新穎的。
下面給大家介紹一下新浪微博怎么樣打造一個(gè)高性能架構(gòu)。到目前為止有五千萬用戶使用新浪微博,最高發(fā)表3000條以上每秒,然后一個(gè)明星用戶發(fā)表的話,會被幾百萬用戶同時(shí)讀到。這些問題的本質(zhì)是我們架構(gòu)需要考慮高訪問量、海量數(shù)據(jù)的情況下三個(gè)問題。易于擴(kuò)展、低延遲、高可用和異地分布。我們每天有數(shù)十億次外部網(wǎng)頁以及API接口的需求,我們知道微博的特點(diǎn)是用戶請求是無法cache的。因此面對這個(gè)需求我們怎么樣擴(kuò)展?幾點(diǎn)思路。第一我們的模塊設(shè)計(jì)上要去狀態(tài),我們?nèi)我庖粋€(gè)單元可以支持任意節(jié)點(diǎn)。另外是去中心化,避免單點(diǎn)及瓶頸。另外是可線性擴(kuò)展。最后一個(gè)是減少模塊。
我們要做一個(gè)高性能的系統(tǒng),要具備一個(gè)低延遲、高實(shí)時(shí)性,微博要做到高實(shí)時(shí)性這是核心的價(jià)值,實(shí)時(shí)性的核心就是讓數(shù)據(jù)離CPU最近,避免磁盤的
IO。我們看淘寶核心系統(tǒng)專家余鋒說過的一句話“CPU訪問L1就像從書桌拿一本書,L2是從書架拿一本書,L3是從客廳桌子上拿一本書,訪問主存就像騎車去社區(qū)圖書館拿一書”。我們微博如果要做到非常實(shí)時(shí)的話,我們就需要把數(shù)據(jù)盡量離CPU節(jié)點(diǎn)最近。所以我們看一下cache設(shè)計(jì)里面怎么達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。首先INBOX,這個(gè)數(shù)據(jù)我們需要放再一個(gè)最快的地方,因?yàn)橛脩綦S時(shí)訪問。OutBOX里面的最近發(fā)表就是L1cache,還有一個(gè)是中期的,這個(gè)因?yàn)樵L問少一點(diǎn),它可以被踢。最后一部分內(nèi)容體有三部分。L0是本地的,我們需要把一些經(jīng)常訪問的,比如說明星發(fā)表微博的內(nèi)容體本地化,因?yàn)樗辉L問的概率非常大。然后L1里面存放著最近發(fā)表的,還有一個(gè)是中期的。我們通常用L2就可以了,L1我們可以理解成它就是一個(gè)RAM存儲。
一個(gè)好的架構(gòu)還需要舉行高可用性。我們看一下業(yè)界的指標(biāo),S3是99.9%,EC2是99.5%,我們另外一個(gè)同行Facebook在這方面它是沒有承諾的,就是接口可用寫。微博平臺目前承諾的是99.95%,就是說一天365天故障率應(yīng)該小于9小時(shí)。這個(gè)怎么達(dá)到?第一我們要做容量規(guī)劃,要做好監(jiān)控以及入口的管理,就是說有些服務(wù)如果訪問量過了的話,我們要有一個(gè)開關(guān)可以攔住他。我們通過這個(gè)圖表可以清楚的看到,比如說我們要做L1的cache,我們剩余空間有多少,比如說80%,就說明這個(gè)數(shù)據(jù)有可能會丟失,有可能會對我們的系統(tǒng)造成影響。
另外一個(gè)層面就是接口監(jiān)控,我們目前有Google維度的接口監(jiān)控,包括訪問錯(cuò)誤失敗率。然后要做架構(gòu),給大家一個(gè)很重要的經(jīng)驗(yàn)分享,就是說監(jiān)控的指標(biāo)盡量量化。比如說他延遲30秒是小問題,如果是延遲10分鐘我們就要立即采取措施了,就是所有可以量化的指標(biāo)都要量化。
然后我們看監(jiān)控怎么樣更好的做?我們看亞馬遜的VP說過的一句話,就是說監(jiān)控系統(tǒng)確實(shí)特別好,可以立即告訴我們哪里有故障,但是有20%的概率我們?nèi)耸菚鲥e(cuò)的。所以我們一個(gè)大型系統(tǒng)就應(yīng)該要為自動化設(shè)計(jì),就是說盡可能的將一些運(yùn)作自動化。比如說發(fā)布安裝、服務(wù)、啟用、停止。我們再看另外一句,Google的工程師是怎么做的。他是這么做的,比如說第一周是處理線上的業(yè)務(wù),這一周他處理了很多事情,處理了很多系統(tǒng)的情況,剩下幾周時(shí)間沒有別的工作,他只要把這一周碰到的情況用程序的方法來解決,下次再碰到這種情況很簡單的一個(gè)按鈕就可以處理了。我們目前也在向自動化這方面努力,就是我們的工具在持續(xù)增加。
另外一個(gè)異地分布,在國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,比如說IDC災(zāi)難,機(jī)房檢修甚至是機(jī)房掉電,我們也碰到過中國最好的機(jī)房也會掉電,所以要每個(gè)服務(wù)單元都能支持多機(jī)房部署。另外做多機(jī)房部署有一個(gè)好處,就是用戶的訪問速度會提高。多IDC分布靜態(tài)內(nèi)容就不說了,基本上大的互聯(lián)網(wǎng)公司都會做,它非常成熟基本上沒有什么問題,比如說圖片等等的靜態(tài)內(nèi)容。動態(tài)內(nèi)容的CDN分布是業(yè)內(nèi)的難點(diǎn),國內(nèi)很少有公司能夠做到非常成熟的多機(jī)房動態(tài)內(nèi)容發(fā)布的成熟方案,它的核心就是分布式存儲。一款理想的分布式存儲產(chǎn)品它有哪些需求呢?首先它要支持海量規(guī)模、可擴(kuò)展、高性能、低延遲、高可用。第二個(gè)是需要多機(jī)房分布,能夠滿足國內(nèi)負(fù)責(zé)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,還要具備異地容災(zāi)能力。第三個(gè)就是要調(diào)用簡單,具備豐富數(shù)據(jù)庫特性。因此分布式存儲需要解決一個(gè)多對多的數(shù)據(jù)復(fù)制。
如果要做復(fù)制無非是三種策略,第一個(gè)是Master/Slave,但是它也兩個(gè)缺點(diǎn),第一個(gè)是Master是中心化的,如果Master在北京那廣州訪問就非常慢。第二個(gè)缺點(diǎn)是有單點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)的,比如說Master在北京,能立即遷到廣州嗎?這樣有個(gè)時(shí)間窗口的數(shù)據(jù)就丟失了,而且需要人工的干預(yù),而且日常廣州的用戶訪問北京的Master是有很大延遲問題的,所以一般來說要做的非常優(yōu)秀是不會考慮第一種方案的。第二種就是Multi-Master方案,它需要應(yīng)用避免沖突,就是我們不能多處改變。這個(gè)對于微博來說不會特別難,我們的用戶通常只會再一個(gè)地方發(fā)表微博,用戶不會同時(shí)在廣州又在北京發(fā)表或者是修改自己的資料,這樣的話我們應(yīng)用上就已經(jīng)避免了這種情況。第三個(gè)就是Paxos就是可以達(dá)到強(qiáng)一致寫,就是一條數(shù)據(jù)如果成功肯定是多個(gè)機(jī)房都成功了,這個(gè)也顯而易見就是延遲性非常大。因此總結(jié)一下Multi-Master是最成熟的策略,但是它現(xiàn)在沒有成熟的產(chǎn)品,因?yàn)榇_實(shí)沒有。
我們再來看微博的方案,所以我們自己實(shí)現(xiàn)了一個(gè)多機(jī)房同步的方案。就是我們前端應(yīng)用將數(shù)據(jù)寫到數(shù)據(jù)庫,再通過一個(gè)消息代理,相當(dāng)于通過我們自己開發(fā)的一個(gè)技術(shù),將數(shù)據(jù)廣播到多個(gè)機(jī)房。這個(gè)不但可以做到兩個(gè)機(jī)房,而且可以做到三個(gè)、四個(gè)。具體的方式就是通過消息廣播方式將數(shù)據(jù)多點(diǎn)分布,就是說我們的數(shù)據(jù)提交給一個(gè)代理,這個(gè)代理幫我們把這些數(shù)據(jù)同步到多個(gè)機(jī)房,那我們應(yīng)用不需要關(guān)心這個(gè)數(shù)據(jù)是怎么樣同步過去的。
用這種消息代理方式有什么好處呢?可以看一下Yahoo是怎么來做的?第一個(gè)是數(shù)據(jù)提供之后沒有寫到db之后是不會消失的,我只要把數(shù)據(jù)提交成功就可以了,不需要關(guān)心數(shù)據(jù)怎么到達(dá)機(jī)房。第二個(gè)特點(diǎn)YMB是一款消息代理的產(chǎn)品,但是它唯一神奇的地方是為廣域網(wǎng)設(shè)計(jì)的,它可以把多機(jī)房應(yīng)用歸到內(nèi)部,我們應(yīng)用不需要關(guān)注這個(gè)問題。這個(gè)原理跟我們目前自己開發(fā)的技術(shù)相似。
然后我們再看一下目前即將推出的微博平臺的新架構(gòu)。我們知道API大部分的請求都為了獲取最新的數(shù)據(jù)。API請求有一個(gè)特點(diǎn),它大目前調(diào)用都是空返回的,比如說一款手機(jī)的客戶端每隔一分鐘它都要調(diào)用服務(wù)器一下,就是有沒有新數(shù)據(jù),大目前的調(diào)用都是空返回,就是說不管服務(wù)器有沒有數(shù)據(jù)都要調(diào)用一次。這次詢問到下一次詢問中間,如果有新的數(shù)據(jù)來了,你是不會馬上知道的。因此我們想API能不能改用推的方式,就是客戶端不需要持續(xù)的調(diào)用,如果有新數(shù)據(jù)就會推過去。技術(shù)特點(diǎn),顯而易見低延遲,就是從發(fā)表到接受1秒內(nèi)完成,實(shí)際上可能用不了1秒。然后服務(wù)端的連接就是高并發(fā)長連接服務(wù),就是多點(diǎn)都連接在我們的服務(wù)器上,這個(gè)比傳統(tǒng)的API要大很多。
我們看一下推送架構(gòu)怎么從架構(gòu)底層做到實(shí)時(shí)性的。從左上角的一條微博在我們系統(tǒng)發(fā)布之后,我們把它放在一個(gè)消息隊(duì)列里面,然后會有一個(gè)消息隊(duì)列的處理程序把它拿過來,處理以后放到db里面。假如說我們不做持久化,因?yàn)槲覀兺扑蛿?shù)據(jù)也不能丟失,我們就要寫一個(gè)很復(fù)雜的程序,將數(shù)據(jù)異步去存,這樣就會非常復(fù)雜,而且系統(tǒng)也會有不穩(wěn)定的因素。從另外一個(gè)角度來說,我們做持久化也是做過測試的。我們推送整個(gè)流程可以做到100毫秒和200毫秒之間,就是說我們在這個(gè)時(shí)間能把數(shù)據(jù)推送出去。
我們再看一下內(nèi)部細(xì)節(jié),就是我們收到數(shù)據(jù)之后首先要經(jīng)過最上面RECEIVER。然后推到我們的引擎里面,這個(gè)引擎會做兩個(gè)事情,首先會把用戶的關(guān)系拿過來,然后按照用戶關(guān)系馬上推送給他相應(yīng)的粉絲。所以我們調(diào)用方已經(jīng)在那兒等待了,我們需要有一個(gè)喚醒操作,就是說在接口這兒把它喚醒,然后把它發(fā)送過去。最后是一個(gè)高并發(fā)的長連服務(wù)器,就是一臺服務(wù)器支持10萬以上的并發(fā)連接。最右邊中間有一個(gè)圓圈叫做Stream Buffer,我們需要Stream Buffer是要保存用戶最近的數(shù)據(jù)。因?yàn)橛脩艨赡軙袛嗑€的,比如說他發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候斷線半分鐘,我們需要把這半分鐘補(bǔ)給他。這就是我們的推送架構(gòu)。
下面介紹一下平臺安全部分。由于我們的接口是完全開放的,所以我們要防范很多惡意行為,有很多人擔(dān)心我們接口是開放的,是不是有人通過這個(gè)接口發(fā)垃圾廣告,或者是刷粉絲,我們技術(shù)架構(gòu)怎么來防范這一點(diǎn)呢?這是我們的安全架構(gòu),做了三個(gè)層面的事情。最上面是我們有一個(gè)實(shí)時(shí)處理,比如說根據(jù)頻度、內(nèi)容的相似性來進(jìn)行判斷,判斷發(fā)的是不是廣告或者是垃圾內(nèi)容。中間這個(gè)是一個(gè)日志處理器,我們會根據(jù)一些行為進(jìn)行判斷,比如說如果我們只是實(shí)時(shí)攔截的話,有些行為很難防止,我們做了個(gè)離線糾正的模塊,比如說他潛伏的幾個(gè)月開始發(fā)廣告了,我們可以事后把這些人清除掉,以保證我們平臺的健康。最后是通過監(jiān)控的維度來保證內(nèi)容的安全。目前內(nèi)容安全的架構(gòu)大概是541的體系,就是說我們的實(shí)時(shí)攔截可以做到50%的防止,離線分析大概可以做到40%的防止。
微博平臺需要為用戶提供安全及良好的體驗(yàn)應(yīng)用,以及為開發(fā)者營造一個(gè)公平的環(huán)境,所以我們的接口需要清晰安全的規(guī)則。從一個(gè)APP調(diào)用我們的接口,需要幾個(gè)階層,需要劃分不同的業(yè)務(wù)模塊。第二個(gè)是安全層。第三個(gè)是權(quán)限層。這是我們平臺安全的兩個(gè)維度,一個(gè)接口安全,一個(gè)是內(nèi)容安全。
我今天講的是架構(gòu)方面的問題,在座大部分是開發(fā)者,可能大家都在處理不同的架構(gòu)問題,架構(gòu)很多地方是相通的。我們需要做一個(gè)軟件系統(tǒng)需要解決的本質(zhì)問題是什么?微博第一版解決發(fā)布規(guī)模問題,第二版是解決數(shù)據(jù)規(guī)模的問題,第三版是解決服務(wù)化的問題。將復(fù)雜的問題簡單化之后,我們才可以設(shè)計(jì)出一個(gè)容易擴(kuò)展的大規(guī)模架構(gòu)。我今天介紹就這么多,我們微博實(shí)際上是很需要各方面的技術(shù)人員,大家對我們的架構(gòu)如果感興趣的話、對我們的系統(tǒng)感興趣的話,也希望各方面的技術(shù)人員參與我們微博的團(tuán)隊(duì),隨時(shí)可以給我微博上發(fā)私信。
第四篇:微課技術(shù)
微課
一、什么是微課
微課是指基于教學(xué)設(shè)計(jì)思想,使用多媒體技術(shù)在十分鐘以內(nèi)就一個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行針對性講解的一段音頻或視頻。
在教育教學(xué)中,微課所講授的內(nèi)容呈“點(diǎn)”狀、碎片化,這些知識點(diǎn),可以是教材解讀、題型精講、考點(diǎn)歸納;也可以是方法傳授、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等技能方面的知識講解 和展示。微課是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充形式,微課不僅適合于移動學(xué)習(xí)時(shí)代知識的傳播、也適合學(xué)習(xí)者個(gè)性化、深度學(xué)習(xí)的需求。
二、微課有什么特征:
(1)教學(xué)時(shí)間較短:教學(xué)視頻是微課的核心組成內(nèi)容。根據(jù)中小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律,“微課”的時(shí)長一般為5—8分鐘左右,最長不宜超過10分鐘。因此,相對于傳統(tǒng)的40或45分鐘的一節(jié)課的教學(xué)課例來說,“微課”可以稱之為“課例片段”或“微課例”。
(2)教學(xué)內(nèi)容較少:相對于較寬泛的傳統(tǒng)課堂,“微課”的問題聚集,主題突出,更適合教師的需要:“微課”主要是為了突出課堂教學(xué)中某個(gè)學(xué)科知識點(diǎn)(如教學(xué)中重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)內(nèi)容)的教學(xué),或是反映課堂中某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)主題的教與學(xué)活動,相對于傳統(tǒng)一節(jié)課要完成的復(fù)雜眾多的教學(xué)內(nèi)容,“微課”的內(nèi)容更加精簡,因此又可以稱為“微課堂”。
(3)資源容量較小:從大小上來說,“微課”視頻及配套輔助資源的總?cè)萘恳话阍趲资鬃笥遥曨l格式須是支持網(wǎng)絡(luò)在線播放的流媒體格式(如rm,wmv,flv等),師生可流暢地在線觀摩課例,查看教案、課件等輔助資源;也可靈活方便地將其下載保存到終端設(shè)備(如筆記本電腦、手機(jī)、MP4等)上實(shí)現(xiàn)移動學(xué)習(xí)、“泛在學(xué)習(xí)”,非常適合于教師的觀摩、評課、反思和研究。
(4)資源組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)成“情景化”,資源使用方便。“微課”選取的教學(xué)內(nèi)容一般要求主題突出、指向明確、相對完整。它以教學(xué)視頻片段為主線“統(tǒng)整”教學(xué)設(shè)計(jì)(包括教案或?qū)W案)、課堂教學(xué)時(shí)使用到的多媒體素材和課件、教師課后的教學(xué)反思、學(xué)生的反饋意見及學(xué)科專家的文字點(diǎn)評等相關(guān)教學(xué)資源,構(gòu)成了一個(gè)主題鮮明、類型多樣、結(jié)構(gòu)緊湊的“主題單元資源包”,營造了一個(gè)真實(shí)的“微教學(xué)資源環(huán)境”。這使得“微課”資源具有視頻教學(xué)案例的特征。廣大教師和學(xué)生在這種真實(shí)的、具體的、典型案例化的教與學(xué)情景中可易于實(shí)現(xiàn)“隱性知識”、“默會知識”等高階思維能力的學(xué)習(xí)并實(shí)現(xiàn)教學(xué)觀念、技能、風(fēng)格的模仿、遷移和提升,從而迅速提升教師的課堂教學(xué)水平、促進(jìn)教師的專業(yè)成長,提高學(xué)生學(xué)業(yè)水平。
三、微課有哪些形式和錄制手段
微課可以使用手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、DV等攝像設(shè)備拍攝和錄制,也可以使用錄屏軟件錄制的音頻或視頻,錄屏軟件有Camtasia Studio、Screen2swf、屏幕錄像專家等。
四、微課在教學(xué)中有什么作用
在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,隨著信息與通迅技術(shù)的快速發(fā)展,與當(dāng)前的博客、微博等一樣,微課也將具有十分廣闊的教育應(yīng)用前景。
(一)、實(shí)施微課能促進(jìn)學(xué)生有效自主學(xué)習(xí)
1、提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境;
2、能更好的滿足學(xué)生對不同學(xué)科知識點(diǎn)的個(gè)性化學(xué)習(xí);
3、教師不再是講臺上的圣人,而是身邊的導(dǎo)師;
4、按需選擇學(xué)習(xí),既可查缺補(bǔ)漏,又能強(qiáng)化鞏固知識;
5、學(xué)生課外延伸的個(gè)性化閱讀和學(xué)習(xí)的最好載體;
(二)、實(shí)施微課能促進(jìn)教師提高專業(yè)水平發(fā)展
1、選取課題 教學(xué)目標(biāo)清楚,教學(xué)內(nèi)容明晰,或針對計(jì)算教學(xué),或針對難點(diǎn)突破,或針對課前導(dǎo)入,或針對拓展延伸,擇其一點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)。加深了教師對教材知識內(nèi)容的進(jìn)一步理解。
2、設(shè)計(jì)內(nèi)容
備課時(shí)更充分地研究學(xué)情,做到課堂無學(xué)生,心中有學(xué)生。要準(zhǔn)確地把握教學(xué)節(jié)奏,快慢適當(dāng),吃透教材。要熟練地掌握現(xiàn)代信息技術(shù),因?yàn)槲⒄n的核心組成內(nèi)容是教學(xué)視頻,通過視頻組成一個(gè)融教學(xué)設(shè)計(jì)、多媒體素材、課件為一體的主題資源包。
3、提高教師知識講解與總結(jié)的能力
教學(xué)語言要簡明扼要,邏輯性強(qiáng),易于理解。講解過程要流暢緊湊。教師在備課的過程中就要考慮到實(shí)際進(jìn)行的狀況,這樣才能有一節(jié)吸引人的精彩的課。
4、開拓教師的視野。
為拓展知識點(diǎn),就必須查閱資料去充實(shí)內(nèi)容,才不會顯得空泛和空洞。那么,在拓展學(xué)生的視野的同時(shí),也豐富了教師的教學(xué)資源。教師和學(xué)生在這種真實(shí)的、具體的、典型案例化的教與學(xué)情景中可以實(shí)現(xiàn)“隱性知識”,并實(shí)現(xiàn)教學(xué)觀念、技能的遷移和提升,從而迅速提升教師的課堂教學(xué)水平,促進(jìn)教師的專業(yè)成長。
5、反思提高教師自我批判能力
教師在整個(gè)的教學(xué)過程中,經(jīng)歷著“研究—實(shí)踐—反思—再研究—再實(shí)踐—再反思”的循序漸進(jìn)、螺旋上升的過程。教師們的教學(xué)和研究的水平和能力也在不斷提升。
6、更快促進(jìn)教師掌握現(xiàn)代信息技術(shù),跟上并趕超時(shí)代的步伐
總之,做微課,需要了解并掌握許多相關(guān)的軟件,比如PPT,錄屏,截屏等。微課,最終讓教師從習(xí)慣的細(xì)節(jié)中追問、思考、發(fā)現(xiàn)、變革,由學(xué)習(xí)者變?yōu)殚_發(fā)者和創(chuàng)造者,在簡單、有趣、好玩中享受成長。
第五篇:2015年南理工微系統(tǒng)與測控技術(shù)備考計(jì)劃
2015年南理工微系統(tǒng)與測控技術(shù)備考計(jì)劃
考研年年,年年考研。隨著2015年腳步不斷的向前推進(jìn),很多同學(xué)都已經(jīng)正式進(jìn)入到2015年考研備考狀態(tài)。但考研在當(dāng)今社會中意味著什么?又該如何準(zhǔn)備考研?所謂“知己知彼,百戰(zhàn)百勝”,因此制定個(gè)考研計(jì)劃是如此的重要,在此博廣南理工考研輔導(dǎo)專家對于考研心態(tài)有以下幾點(diǎn)建議,希望能幫助還在迷茫的同學(xué)們。
制定考研計(jì)劃,這一步是考前準(zhǔn)備至關(guān)重要的一步。有了好的計(jì)劃,才會有好的行動,才有可能收獲好的結(jié)果。所以,一開始準(zhǔn)備考研,首要任務(wù)就是應(yīng)該定好計(jì)劃!具體說來,一份好的計(jì)劃應(yīng)該包括以下內(nèi)容:報(bào)考的目標(biāo)學(xué)校(如果現(xiàn)在沒法定,至少在五月份之前得定下來,不然后面的復(fù)習(xí)會很被動),預(yù)期的目標(biāo)分?jǐn)?shù)(包括單科分?jǐn)?shù)),總的復(fù)習(xí)規(guī)劃(包括復(fù)習(xí)分為幾輪,每一輪復(fù)習(xí)什么內(nèi)容,起止的時(shí)間),最后就是現(xiàn)階段每日的作息時(shí)間表,以及每周每日的目標(biāo)。如果你的計(jì)劃能包括這些內(nèi)容,那么,可以說,你前期的復(fù)習(xí)將會異常有動力,有效率,也會有方向。
找信息。這一步可以與定計(jì)劃一同完成。在定好學(xué)校之后,就應(yīng)該上那個(gè)學(xué)校的網(wǎng)站去查找信息,包括考試的科目,參考用書,以及歷年分?jǐn)?shù)線。同時(shí),也可以在考研論壇上查找以往學(xué)長學(xué)姐的經(jīng)驗(yàn)貼,搜集復(fù)習(xí)的經(jīng)驗(yàn),有了這些東西,你的備考計(jì)劃的制定將會更加容易。順便說一句,如果能找到你想報(bào)考學(xué)校的師兄或者師姐,那么,他們的幫助將會很重要,所以建議至少要找一個(gè)師兄或者師姐。上面說的信息其實(shí)在博廣南理工考研網(wǎng)上都能找得到,如果真的要考研的話這個(gè)網(wǎng)站還是很重要的。順便說一下博廣南理工考研網(wǎng)的無憂通關(guān)計(jì)劃班真的很不錯(cuò),很多同學(xué)很多都是報(bào)這個(gè)班的。
最后是考研心態(tài),考研是一個(gè)選拔性考試,注定是一場淘汰賽,你有沒有足夠的勇氣和能力去面對這場戰(zhàn)斗,是不是夠堅(jiān)定,是不是夠堅(jiān)強(qiáng),能不能堅(jiān)持到最后,都將直接決定你能不能取得最后的勝利。
考研是一種心態(tài),一種人生態(tài)度。以平和的心態(tài)對待考研,才是考研這段歷程對我們真正的磨礪。擺正心態(tài),接下來要做的是什么呢?卯足了勁,沉浸于鉆研學(xué)習(xí)當(dāng)中,朝著考研的終點(diǎn)奔去。保證自己的身體健康,有強(qiáng)健的體魄應(yīng)對艱辛的歷程;做好知識的準(zhǔn)備,扎實(shí)的基礎(chǔ)知識、良好的學(xué)習(xí)計(jì)劃,也是成功必不可少的要素。