第一篇：西門子伺服傳動技術在凹印機領域的應用

西門子伺服傳動技術在凹印機領域的應用

———西門子伺服傳動技術在凹印機領域的應用

摘要：本文介紹西門子Masterdirves VC/MC(6SE70)在軟包裝電子軸凹版印刷機上的應用。電子軸傳動凹印機是凹印領域在過去近10年時內最引人注目的技術進展之一。世界各大伺服驅動產品供應商都在針對這一課題開展研發工作，但都沒有取得非常滿意的結果。西門子公司雖進入這個領域比較晚，但在最近和松德包裝印刷公司進行的項目中，已經取得了令人非常滿意的結果。產品成功參展于2006上海全印展。本文將對此一項目做一基本介紹，此項目中，針對印刷工藝段的要求，采用西門子6SE70 MC 伺服控制器；針對自動接料，采用西門子的6SE70 VC 控制器及T400 工藝板。關鍵詞：6SE70 VC/MC、電子軸、凹印機

Abstract: This article introduces the application of 6SE70 VC/MC on a shaftless rotogravure printing machine.The shaftless rotogravure machine has been becoming the most remarkable new development in printing technology during last 10 years.Most famous Motion control products manufactures are investing in developing this new technology, but till now there is no perfect system that has been successfully developed.Siemens was late in this area, but with big effort recently, we have make breakthrough in this area with cooperation from Songde Packaging& Printing Co., Ltd.The successful running machine also shown at “ALL in Print Exhibition 2006” in Shanghai.According to the printing characters, we used SIEMENS 6SE70 MC product, According to winder and auto splicing, we used SIEMENS 6SE70 VC product and T400 board.Key word: 6SE70 VC/MC, shaftless, Rotogravure, Electrical Line Shaft

一． 項目介紹

本項目目的是于廣州中山松德包裝印刷有限公司共同合作，開發出全國第一，世界領先的新一代電子軸軟包裝印刷機。1.印刷機

印刷機按壓印形式可分為平壓平型，園壓平型，園壓園型。按輸紙方式可分為單張紙印刷機，卷筒紙印刷機。印刷機的種類繁多，用途各異，其組成也各不相同，主要部件有：傳動部件，輸紙部件，定位部件，傳紙部件，印刷部件，輸墨部件，收紙部件，控制系統。

根據印版的種類不同，印刷機還可分為柔版印刷機(Flexo)，平版印刷機，凹版印刷機(Rotogravure)和孔板印刷機。2.凹版印刷機

凹版印刷機主要由給紙裝置(放卷和進料牽引)、印刷裝置、干燥裝置、收紙裝置(收卷和收料牽引)及附屬裝置等組成。其中印刷裝置由多個機組組成，紙張依次通過各個機組，完成不同顏色的印制。干燥裝置位于各個印刷機組之間，可以采用紅外線干燥、蒸氣干燥以及空氣干燥等，油墨干燥的速度應與印刷速度相匹配。

凹版印刷印版的印刷部分低于空白部分,印刷時在版面涂布油墨后，用刮刀刮去平面上（即空白部分）的油墨，使油墨只保留在版面低凹的印刷部上，再在版面上放置吸墨力強的承印物，施以較大的壓力，使版面上印刷部分的油墨轉移到承印物上，獲得印刷品。凹版印刷品的圖像層次由印版表面凹槽的深淺程度決定：凹陷越深，印刷品表面留下的墨層越厚；凹陷越淺，墨層越薄。

凹版印刷機具有以下特點：1.印刷色彩層次豐富；2.由于制版是在滾筒上直接進行, 所以制版時間較長；3.耐印率高達幾百萬，適合大批量印刷；4.整體機器造價較高。凹印作為一種主要的印刷工藝，由于其擁有較高的耐印率，極好的印刷質量和較快的印制速度，使其在印刷領域不斷擴展著市場份額。傳統意義上，凹印機適用于印量超過60，000份的生產作業，但是由于自動化程度的提高和滾筒準備時間的縮短，所以，凹印機的適用范圍也在不斷拓寬。目前，凹印這一技術在國際上得到了廣泛應用，歐洲企業近幾年制造的高檔印刷機已廣泛采用這一技術。凹版印刷主要用在紙包裝印刷；塑料軟包裝印刷；出版印刷；裝飾印刷；有價證券印刷。

在歐洲包裝領域，基于許多品牌擁有者都在致力于印刷質量的提高，凹印在多種印刷方式中占據著絕對的市場份額，并逐漸地奪回了柔印（主要的競爭對手）曾經奪走的市場。在裝飾凹印領域，凹印主要用于印制墻紙，地板革以及紡織品等。在出版凹印領域，包括印雜志，目錄以及大量發行的郵寄廣告。凹印同樣也適用于大量發行的報紙擴充版，例如在星期天發行的周報附加版。在產品目錄領域，歐洲凹印有很大的發展潛力。據統計，僅瑞士的家具零售商IKEA一家每年都要用凹印印1.5億張的產品目錄。在出版領域，出現百萬的出版發行數量還是比較普遍的。另外，在出版凹印中降低單位成本方面，歐洲的一些凹印企業則選擇了引進寬幅凹印機的方式，幅寬通常在4米以上。同時，這也一定程度上提升了企業的競爭力，促進了集團化的發展。Arvato公司位于德國紐倫堡的Maubelser凹印廠已購

買了兩臺幅寬達4.32米的KBA凹印機（運用西門子伺服控制系統），成為世界上首家采用4米寬以上的凹印機印刷目錄冊和雜志的凹印企業。目前這兩臺凹印機已投入正式生產。

3.無軸技術在凹印機中的應用

隨著電氣技術的不斷進步，很多印刷企業都在研發及生產無軸傳動凹印機。所謂無軸傳動，又稱電子軸，就是把機械傳動改為電子傳動，通過運算直接輸入，由單獨的伺服電機驅動各個軸，省掉了原來有形的機械軸。無軸傳動相比于有軸傳統傳動所帶來的好處有：

·料帶路徑縮短。由于省掉了套準補償輥機構，過渡輥的數量也可減少，印刷副之間的距離縮小。因此材料運行狀態會更好，從而也提高了套準精度、并降低了廢品率。

·套準控制的反應更快。因為套準控制信號直接作用于獨立伺服電機，通過伺服電機來調節。印版滾筒的相位，比機械傳動凹印機套準系統響應更快，便于提高套準精度、降低廢品率。

·印刷機調整和維護更方便。因為不采用機械主軸，因此操作者和維修人員更容易接近機器各部位，并且機械維護成本也得到降低。

·消除了齒輪副傳遞力矩，機器總體噪音較低、能耗較低、效率較高。

·緊急停車更容易，因為系統的制動靠各伺服電機完成，使制動更容易。

·各個色組分別操作更方便。

·更容易增添色組。由于不需要將機械主軸延長，因此對今后電子軸傳動的舊設備進行增加色組更方便。生產效率更高，電子軸凹印機升降速可以更快捷地實現。但無軸技術又在實際應用時帶來了很大的技術難度：

·紙張在印刷中收縮嚴重。由于受外界溫度、濕度的影響，加上印刷車間溫、濕度控制不當，對紙張干濕性產生一定影響。印刷時，各色組烘干箱溫度設置過高，紙張嚴重收縮，各色組套印識標產生不同程度偏差、跳動，這就要求伺服驅動器能快速響應，及時做出調整，來彌補由于上述因素所造成的偏差，降低其對印品質量的影響。

·自動套準系統傳遞信號量與伺服驅動器調節量不協調，造成套印不準自動套準跟蹤系統是印刷套準的“神經中柢”，它把來自跟蹤電眼的光信號經電腦分析處理，把處理后的控制指令輸送到各印刷色組的伺服控制單元，進行自動調整套印偏差。但往往由于套準系統與伺服驅動器不協調,系統不能及時糾正套印偏差，印品出現套印不準現象。

·送紙張力設置不當或張力不穩

凹印機色組較多，走紙距離長，為確保輸紙穩定，一般在入紙口和出紙口設置了一套牽引驅動器。第一部分是從給料到給料牽引輥。如果套印誤差是由于材料的伸長或縮短引起的，在容許范圍內控制一定的伸長量，張力控制是最有效的。根據紙張的不同特性（如紙張厚、薄；干、濕度；環境溫度、濕度等）而設置張力大小，如果張力參數設置不當，或張力不穩，將會使印刷色相十字識標不能保持在有效范轉內，印品出現偏差。第二部分是從收料牽引輥到收料后各部，應注意對收料卷松緊、齊整、可靠等因素進行張力控制。

·伺服電機與版軸之間非硬性連接

國內凹印機一般的上版方式為氣頂上版，從而使版軸與伺服電機之間的連接只能通過齒輪皮帶，此連接屬于軟性連接。將導致印版滾筒在高速動態運轉時可能出現前后移動，造成套印不準。這就需要伺服電機有更高的動態響應及極強的抗干擾功能。二．控制系統簡介

1.西門子伺服技術在凹印機領域的技術應用

西門子公司和Expert工業集團共同研發的ExperPAC4000 型全無軸薄膜凹印機

西門子公司，作為世界上最大的電氣工程和電子公司之一。運用其先進的無軸伺服驅動技術在凹印機制造領域的電氣配套上和歐洲各著名凹印機制造商都開展了積極的合作。例如，在德國，西門子公司和高寶凹印機制造公司合作，共同研制?改造用于雜志印刷的半無軸凹印機，帶有西門子伺服驅動技術的高寶凹印機已銷往英國，法國，美國，東歐以及日本。在意大利，西門子公司分別和ACOM,ROTOMEC及賽魯迪凹印機制造公司合作，共同生產全無軸凹印機，產品銷往澳大利亞、墨西哥、美國、西班牙及歐洲。在印度，西門子公司和Expert工業集團，polygragh工業集團分別合作，利用西門子伺服控制系統開發出8色全無軸薄膜凹印機，套印精度達到了0.04mm。西門子公司和Expert工業集團共同開發的ExperPAC 4000 型全無軸薄膜凹印機還成功地參展于2004 年舉辦的DRUPA 2004 印刷展覽會。

在中國，西門子公司也在積極地尋找當地合作伙伴一同開發全無軸凹印機，將成熟，先進的伺服控制技術引進中國，惠顧于廣大的中國印刷企業。在近期，應用西門子電子軸解決方案的松德SAY31000D凹版印刷機成功地參加了在上海舉辦的全印展。這臺電子軸凹印機是國內首臺真正意義上運用世界先進技術的電子軸凹印機。當之無愧地成為整個展覽會最大的亮點。她的成功，既展示了西門子運動控制產品和解決方案在電子軸凹印機上的強大優勢，又昭示著西門子在國內高端印刷機械解決方案應用上取得了一個里程碑式的巨大突破。

2.西門子伺服控制系統介紹

西門子用于此電子軸凹印機印刷單元的伺服驅動器為Masterdrives MC, 開復卷為Masterdrives VC, 伺服電機為1PH7 型異步伺服機。通過AFE 提供母排直流電。

Masterdrives MC 是西門子運動控制部及其成熟的伺服產品。通過其強大靈活的自由功能塊及完善的伺服功能包F01, 工程技術人員可以很靈活的進行系統設計。同時，通過Mathcad驅動優化軟件對控制器進行快速復利葉變換調整，可以使伺服電機達到很好的動態及抗干擾特性。

三．系統控制、工藝介紹 控制原理大致為：

在其中一伺服器中生成一虛擬主軸，產生的位置及速度信號傳送到SIMOLINK總線上，然后所有伺服驅動器同時從總線上接收位置和速度信號，進行位置同步運行。當然，由于輥筒直徑的不同，Masterdrives 可以通過添加電子齒輪比進行調節。在驅動原理上，牽引單元和印刷單元需要保持位置同步，開復卷單元只需要進行張力控制就行了。但牽引單元還需要把張力信號引入控制器，進行基于位置同步上的張力調節。

在與松德公司共同開發的軟包裝凹印機上，自動套印系統選用了奧特美系統。套印偏差量通過快速開關量輸入點傳給伺服驅動器。伺服驅動器帶動電機進行縱向調整。

在現場調試過程當中，對于驅動系統和自動套印系統的配合，我們選擇了已經和西門子成功合作過的奧特美公司，我們驅動器的套印偏差信號能夠通過快速開關量輸入點從奧特美系統得到，同時，奧特美系統的套印偏差調整速度需要和我們驅動的調節速度匹配。這一點需要進行大量的測試來得到。對于自動套印系統的選取，就目前國內的情況，還沒有一家套印企業能夠生產出合格的電子軸自動套印系統。所以選擇成熟的套印設備，也是這次成功合作的關鍵。

在現場調試過程當中，對料帶的張力控制好與壞也是調試成功的關鍵。張力傳感器一般設置在開復卷和牽引單元之間以及牽引單元和印刷單元之間。對開復卷和牽引單元之間的張力控制，影響到卷曲取的質量。對牽引單元和印刷單元之間的張力控制，直接影響到印刷品的印刷質量。對張力傳感器類型的選擇，是影響張力控制的關鍵。在這里，我們選取了浮動滾進行張力控制，因為料帶松緊時，張力變化很大，驅動器很難進行很好的控制。在選取了浮動滾進行張力控制后，料帶的張力得到了很好的保持。

當然，如果伺服驅動器的動態性能不好，也不可能達到理想的結果。在調試當中，我們對Masterdrives MC 進行了動態優化，通過對印刷單元進行快速付利葉變換(FFT)，和對驅動進行濾波處理，我們使印刷單元達到了很好的抗干擾特性。大大抑制了由于機器及外界因素對驅動器的影響，同時也帶來了很好的印制結果。

四．項目運行驗收

在對系統進行了兩個星期的短暫調試后，此凹印機已達到了很高的印刷精度和印刷速度，超出了用戶的預期，使此印刷機成為目前為止，國內最領先的凹印機之一。

·機器印刷速度: 300m/min

·自動接換料速度在 250m/min

·套印精度在應刷全過程小于0.1 毫米

使用西門子公司伺服驅動系統的松德凹印機

五．西門子自動化及驅動集團運動控制部門簡介

西門子自動化及驅動集團運動控制部門是西門子公司主要部門之一，作為西門子自動化及驅動集團運動控制部門產品之一的西門子變頻器已有快四十年的發展歷史,其功率范圍廣、控制精度高已廣泛的應用在各個行業。它的主要變頻器產品包括Masterdrives VC/MC，Simodrive, Simotion and Sinamics等。應用于包括紡織，包裝，印刷，金屬加工，塑料及橡膠，玻璃等各種輕工業領域。西門子及其在國內的合資廠，致力于提供面向印刷機及其他機械產品的高性能自動化解決方案，研發適合于中國及國際市場的設備技術，為印刷及其他各個工業領域提供最先進的伺服驅動運動控制產品，并通過遍布世界各主要地區西門子運動控制部門技術應用中心為用戶提供革新化的解決方案，以及高附加值的服務。

西門子自動化和驅動集團通過其全球化的服務熱線系統為全國各地的用戶及全球用戶提供專業快捷的服務。西門子擁有一批高素質的技術人員，提供全套自動化與驅動產品相關的高質量的技術和工程服務。同時，西門子技術管理培訓中心負責為中國客戶提供完善的技術培訓，并通過在當地建立的培訓中心，進行廣泛的技能培訓與技術轉讓。西門子在中國擁有廣泛的本地生產基地.西門子公司本著真誠合作，共創未來的宗旨，為人類的文明發展和世界的進步做出應有的貢獻。

第二篇：冷凍干燥技術在制藥領域的應用

摘要：隨著社會經濟的發展和人民物質生活水平的日益提高，人們對身體健康也提出了新要求。藥品作為保障人類身體健康的重要成分，如何保證藥效的穩定性、藥物的高質性深受業內人士的重視。冷凍干燥技術作為目前藥品生產中最為關鍵的環節，其在藥物生產穩定方面深受業內人士的關注。本文主要對冷凍干燥技術概念、原理、特點進行分析，著重探討了其未來發展和應用前景，旨在為同行工作提供參考。

關鍵詞：冷凍干燥技術；制藥工藝；應用情況

新世紀，物質生活不斷豐富、生活節奏的不斷加快使得人們對生活質量也提出了新要求，這也促使了人類對健康認識的全面。制藥工藝的改革力度的不斷深入，無論是生產技術還是生產理念，都出現了巨大的轉變。基于這種社會發展形勢，冷凍干燥技術在制藥領域引起了人們的高度重視，并形成了一個涉及范圍廣、工作效率高的工作方式。藥品冷凍技術在應用中是集制冷、真空技術為一體的綜合性技術，但在工作中，由于冷凍干燥技術的應用容易受到外界環境的干擾，為此必須要提前進行嚴格的改革和設計，促使這門技術在應用中朝著理想、可靠的方向發展。

一、冷凍干燥技術概述

冷凍干燥技術是一種在低溫條件下對產品進行干燥處理的一種工藝，其具備著常規干燥條件下不可比擬的工作優勢。這種干燥技術最早出現于十九世紀世紀初期，是在食品加工領域應用較多的一種，直至上個世紀后期才在制藥領域得到使用。這種技術的出現對于制藥生產而言可謂是一個質的飛躍，對制藥行業的發展有著極大的推動和促進作用。

1、冷凍干燥技術概念

為了生存，人類每天都需要攝取食物中所含有的水分；為了生存，人類保存食物、藥物必須要除去水分，為了更好的生存，人類很多生活資料必須要徹底的去除水分。在這種時代背景下，我們便會發現干燥技術是一個多么重要的工作。干燥技術是保證物質不致腐敗和變質的主要方法之一，是目前社會生產領域中最為常見的工作。冷凍干燥技術作為一項干燥新技術，在近年來的社會發展中得到了廣泛的應用，尤其是在食品生產、藥品生產和農副業加工等領域中，更是成為產品保鮮、保質的主要手段。所謂的冷凍干燥技術也被人們廣泛的稱之為動感技術，是溫度在0℃以下進行水分去除的一種技術。

2、特點

在現階段的社會發展中，干燥技術的應用不斷深入，這也使得干燥技術的使用方法得到了極大的優化和改進。冷凍干燥技術作為一種工作新技術，其主要的特點表現在以下幾個方面：

2.1、冷凍干燥法通常都是在低溫條件下進行的，其在應用的過程中熱敏性的物質在高溫干燥條件下容易產生性能變化，而采用冷凍干燥方法則有效的避免了這一問題的產生。

2.2、冷凍干制品藥液在凍結前進行分裝，劑量十分準確，同時在制藥生產中對于藥品的生產優勢也較為明顯。

2.3、冷凍干燥過程中避免了化學、物理和霉菌等相關變化模式，其需要確保制品的物理性質不變。因此在應用之中采用冷凍干燥方法進行處理，這對于提升藥品穩定性十分有效。

2.4、冷凍干燥方法的選用有助于藥品穩定性。在藥品生產中，凍結條件下的藥性經濟危機穩定，避免了藥物失衡而產生的藥效流失。這種方法的應用中，藥物在在干燥之后，雖然其體積一定程度上縮小、變化，但是其顏色和形狀以及成分基本不變，避免了濃縮現象的產生。

2.5、在冷凍干燥技術的應用中，干燥后的材料多呈現出疏松多孔的工作方式，一般都成海綿狀，這種狀態之下的復水性能好、溶解度較為迅速，物料在水中溶解的時候其冰晶的形態出現較多，即容易融入無機鹽等相關的物料之中，避免了一般干燥無機鹽隨著水分表面淺議而出現變化以及硬化模式。

二、冷凍干燥技術工作原理及發展現狀

在科學技術大力發展的新時代，健康越來越被人們重視。但是，要想達到良好的健康狀態，就必須要更加有效的進行疾病治療、疾病預防，減輕患者痛苦和藥物所產生的副作用，在這種時代背景下，我們必須要大力發展制藥新技術，這樣使得冷凍技術出現受到人們的重視。

1、工作原理

藥品的冷凍干燥技術的應用是一個從藥品的準備、預凍、升華乃至吸收干燥、密封為一體的工作環節，其在工作中主要的工作原理是在低溫作用下，將藥品中的溶液迅速凍結，進而在真空的條件下進行升華干燥，同時出去在這個時候所產生的冰晶問題，再通過分解作用來去除藥品中存在的水分，最終得到干燥的藥品。

2、冷凍干燥技術的發展現狀

在目前的制藥生產工作中，冷凍干燥技術的應用極為廣泛，尤其是在國內的西藥制取中，更是得到了深入的使用。但是就目前的應用現狀而言，由于受到各種因素的影響，使得其中還存在著諸多的問題，這些問題主要表現在以下方面：

2.1、藥品準備環節

藥品的成份都將會影響到冷凍干燥的效果。藥液的生物活性度、藥液共熔點以及藥液中的液體和固體的比例都是進行藥品凍干加工的重要參考指標。為保證新產品的凍干能順利進行，制藥企業應重視藥品凍干加工研究，通過熱分析法測定藥品共熔點，還可以通過凍干實驗記錄下不同成份的藥液對凍干過程中各項指標的不同要求，積極進行凍干效果對比，尋求最佳解決方案。

2.2、藥液預凍環節

預凍是冷凍干燥技術中重要環節，預凍的目的是要固化自由水和物化結合水，并保證產品的主要性能穩定、物質結構合理。若藥液預凍沒有做好，產品凍結不實，會影響所產生的冰晶的形態和大小，并進一步影響藥品制作后期的干燥速率及質量。

三、冷凍干燥技術的應用優勢 藥液在凍干前分裝，分裝方便！準確！可實現連續化； 處理條件溫和，在低溫低壓下干燥，有利于熱敏物質保持活性，可避免高溫高壓下的分解變性，以實現蛋白質不會變性； 含水量低，凍干產品含水量一般在1%～3%，同時在真空，甚至可在通n2保護情況下干燥和保存，產品不易被氧化，有利于長途運輸和長期保存； 產品外觀優良，為多孔疏松結構且顏色基本不變，復水性好，凍干藥品能迅速吸水還原成凍干前狀態。

四、結語

通過冷凍干燥技術制備藥品，能最大限度地避免藥品產生變性或失去生物活力，已在醫藥領域得到廣泛地應用。但因藥品制備過程中的復雜性和冷凍干燥技術的綜合性，在藥品冷凍干燥過程會產生多種應力，容易使藥品發生不同程度的變性，而且凍干法本身也存在速率低、時間長、能耗高和設備投資大等缺點。因此，制藥企業應結合生產實踐，在確保質量的基礎上，就如何實現節能降耗、降低生產成本等問題進行深入研究，進一步優化和改進冷凍干燥技術。

第三篇：無線通信技術在消防領域的應用

無線通信技術在消防領域的應用

【摘要】 科學技術不斷地發展，對于人們的生活和工作方式都有著很大的影響，其中最具有代表性的就是無線通信技術，該技術誕生至今已經具有很長發展時間，并且在我國的眾多領域都有著十分廣泛的應用。本文就是對無線通信技術在我國消防領域中的應用進行深入分析，希望相關的人員能夠明確無線通信技術對于現代消防的重要性，不斷的加強研究力度和應用程度，使得我國的消防水平不斷發展到一個新的高度。

【關鍵詞】 無線通信技術 消防領域 應用

經常可以在電視和報紙相關報道中看到有關火災事故的報道，我國火災事故發生的概率都在持續的上漲，追求其根本原因就是因為我國的眾多區域存在的高危單位并沒有建立科學的、系統的、完善的消防監管體系。目前，我國已經全面的步入了4G通信時代，無線通信技術不斷的發展，對于我國的各個領域也發起了巨大的沖擊，在我國的消防領域中應用無線通信技術對于提升消防水平，控制火災造成的危害有著不可忽視的影響力，下面就對相關問題進行詳細的闡述。

一、無線通信主要方式

無線通信技術有很多種，將無線通信技術可以概括性的分為三種，第一種是微波通信，第二種是短波通信，第三種是移動數據通信。微波通信就是應用微波作為信息傳輸媒介的無線通信技術。微波的波長在一米到一毫米之間，微波無線通信能夠承載的信息量很大，因為，微波無線通信具有較寬的頻帶，這樣就可以囊括大量的語言信息數據、文字信息數據、圖像信息數據等。因為，微波無線通信具有很高的頻率，所以，通信受外界不良因素的影響存在一定的抗干擾能力，所以，微波無線通信具有較高的質量，同時，對于信息數據的傳送也較為穩定、可靠。微波無線通信技術與其它的波度較長的通信技術相比較，能夠見面環境因素對于通信技術應用的限制，無線通信技術的應用具有很強的適用性，而且建設應用的資金花費較少，后期的維護工作也較為簡單，施工程序也并不是十分的復雜，微波無線通信技術的應用非常的廣泛[1]。短波無線通訊技術，波長在五十米到十米之間，主要應用于距離較遠的通訊，是遠程通信的重要方式。但是該通信技術容易受到外界不良因素的影響，所以短波無線通信技術的可靠性和信息數據傳輸的穩定性還需要進一步的提升。當然短波通信技術也存在著一定的優點，短波無線通信技術具有的抗毀壞能力和短波無線通信技術具有的自主通信能力是其它技術無法媲美的。移動數據通信就是應用目前最為先進和前沿的4G等公眾無線移動通信網絡，最終建立一個較為完善的移動數據通信系統，該無線通信技術的應用也是人們生活中最為常見的。

二、無線通信技術在消防滅火救援工作中的應用前景

2.1災害現場與指揮中心的無線數據聯網

因為，消防中的滅火救援工作開展有著很多的不確定因素，一些偶然事件發生的概率很高，以往的通信網絡和通信技術不能夠滿足現階段滅火救援活動開展的指揮需求。當災情爆發時，不能夠在極短的時間內將指揮中心轉移到火災事故現場，對于火災救援活動的開展有著十分不利的影響。目前，火災救援活動要求事故現場能夠與相應的指揮中心建立良好的聯系，幫助指揮中心下達一些重要的信息數據，同時，也使得火災現場的眾多信息數據，包括文字信息數據、圖像信息數據等等及時的反饋給指揮中心。無線通信技術能夠幫助指揮中心將火災現場的圖紙資料及時的傳遞給滅火救援現場的指揮人員，因為，在建筑中會存在大量的人員，在火災爆發時，建筑會處于高度的危險狀態中，同時，因為建筑結構十分的復雜，相應的消防工作人員救援活動的開展具有很大的風險性。如果在火災爆發時能夠將圖紙資料及時的傳遞給火災現場的指揮人員，其中包括建筑的平面圖、建筑的結構圖紙等等，將這些數據信息轉變為電子地圖，通過無線通信技術傳遞給指揮人員，對于滅火救援活動的開展有著積極的促進作用，能夠將風險性有效的降低[2]。

2.2傳輸災害現場的無線實時圖像

新時期我國無線通信技術發展的速度很快，同時對于解決我國火災事故現場的數據采集和信息傳輸問題提供了先進的技術保障。我國很多地方的指揮中心都是以圖像信息傳輸為主的，將無線通信圖像傳輸系統應用到消防領域，對于提升我國的消防水平有著不可忽視的影響作用。通過無線通信圖像傳輸系統，火災事故指揮中心可以實時的了解火災事故現場的實際圖像，并且能夠針對現場的實際變化對于救援活動進行適當的調整。而且通過無線通信圖像傳輸系統可以良好的解決圖像信息的傳遞問題，保證了火災事故現場圖像信息的收集和傳輸，能夠有效的提升對于突發性火災事故的應急處理水平，能夠對災情進行有效的控制。

結語：無線通信技術的發展對于我國的各個領域都發起了巨大的沖擊，對于我國的消防領域更是如此。隨著無線通信技術在我國消防領域中的應用，使得以往我國消防領域存在的眾多無法解決的問題迎刃而解，對于提升我國的消防水平有著不可忽視的影響，相應的工作人員應當不斷地加強研究力度，增強應用程度，將無線通信技術具有的優勢在我國的消防領域中更加全面的發揮出來。

參 考 文 獻

[1]劉莉琳.試論無線通信技術的發展[J].黑龍江科技信息.2013年19期

[2]劉振清，陳虎.對消防安全技術應用和研究的思考[J].硅谷.2015年2期

第四篇：物聯網技術在軍事領域的應用

物聯網技術在軍事領域的應用

摘要

無線傳感器網絡可以協助實現有效的戰場態勢感知，滿足作戰力量“知己知彼”的要求。典型設想是用飛行器將大量微傳感器結點散布在戰場的廣闊地域。關鍵詞：物聯網 軍事

前言：信息技術正推動著一場新的軍事變革。信息化戰爭要求作戰系統“看得明、反應快、打得準”，誰在信息的獲取、傳輸、處理上占據優勢(取得制信息權)，誰就能掌握戰爭的主動權。無線傳感器網絡以其獨特的優勢，能在多種場合滿足軍事信息獲取的實時性、準確性、全面性等需求。

無線傳感器網絡可以協助實現有效的戰場態勢感知，滿足作戰力量“知己知彼”的要求。典型設想是用飛行器將大量微傳感器結點散布在戰場的廣闊地域，這些結點自組成網，將戰場信息邊收集、邊傳輸、邊融合，為各參戰單位提供“各取所需”的情報服務。

根據白宮的信息技術專家介紹，計算機、通信及小型化技術進步正引導美軍進入一個新時代，在防御技術上產生“革命性”效果。隸屬于總統辦公廳的國家信息技術研究與發展綜合辦公室主任大衛?納爾遜說，無線傳感器網絡技術，預示著為戰場上帶來新的電子眼和電子耳，“能夠在未來幾十年內變革戰場環境”。

由于無線傳感器網絡具有密集型、隨機分布的特點，使其非常適合應用于惡劣的戰場環境中，使其非常適合應用于惡劣的戰場環境中，包括偵察敵情、監控兵力、裝備和物資，判斷生物化學攻擊等多方面用途。友軍兵力、裝備、彈藥調配監視;戰區監控;敵方軍力的偵察;目標追蹤;戰爭損傷評估;核、生物和化學攻擊的探測與偵察等。

鑒于無線傳感器網絡在軍事應用的巨大作用，引起了世界許多國家的軍事部門、工業界和學術界的極大關注.美國自然科學基金委員會2003年制定了傳感器網絡研究計劃,投資34 000 000美元,支持相關基礎理論的研究.美國國防部和各軍事部門都對傳感器網絡給予了高度重視,在C4ISR的基礎上提出了C4KISR計劃,強調戰場情報的感知能力、信息的綜合

能力和信息的利用能力,把傳感器網絡作為一個重要研究領域,設立了一系列的軍事傳感器網絡研究項目.美國英特爾公司、美國微軟公司等信息工業界巨頭也開始了傳感器網絡方面的工作,紛紛設立或啟動相應的行動計劃.日本、英國、意大利、巴西等國家也對傳感器網絡表現出了極大的興趣,紛紛展開了該領域的研究工作。

無線傳感器網絡的典型應用模式可分為兩類，一類是傳感器結點監測環境狀態的變化或事件的發生，將發生的事件或變化的狀態報告給管理中心;一類是由管理中心發布命令給某一區域的傳感器結點，傳感器結點執行命令并返回相應的監測數據。與之對應的，傳感器網絡中的通信模式也主要有兩種，一是傳感器將采集到的數據傳輸到管理中心，稱為多到一通信模式;一是管理中心向區域內的傳感器結點發布命令，稱為一到多通信模式。前一種通信模式的數據量大，后一種則相對較小。

在這里收集了一些目前西方國家(主要是美國)在無線傳感器網絡軍事應用方面的主要研究：

1)智能微塵(smart dust)智能微塵(smart dust)是一個具有電腦功能的超微型傳感器，它由微處理器、無線電收發裝置和使它們能夠組成一個無線網絡的軟件共同組成。將一些微塵散放在一定范圍內，它們就能夠相互定位，收集數據并向基站傳遞信息。近幾年，由于硅片技術和生產工藝的突飛猛進，集成有傳感器、計算電路、雙向無線通信模塊和供電模塊的微塵器件的體積已經縮小到了沙粒般大小，但它卻包含了從信息收集、信息處理到信息發送所必需的全部部件。未來的智能微塵甚至可以懸浮在空中幾個小時，搜集、處理、發射信息，它能夠僅依靠微型電池工作多年。智能微塵的遠程傳感器芯片能夠跟蹤敵人的軍事行動，可以把大量智能微塵裝在宣傳品、子彈或炮彈中，在目標地點撒落下去，形成嚴密的監視網絡，敵國的軍事力量和人員、物資的流動自然一清二楚。

2)目標定位網絡嵌入式系統技術

目標定位網絡嵌入式系 統技術(Network Embed System Technology)是戰場應用實驗是美國國防高級研究計劃局主導的一個項目，它將實現系統和信息處理融合。項目的定量目

標是建立包括10 ~100萬個計算節點的可靠、實時、分布式應用網絡。這些節點包括連接傳感器和作動器的物理和信息系統部件。基礎嵌入式系統技術節點采用現場可編程門陣列(FPGA)模式。該項目應用了大量的微型傳感器、微電子、先進傳感器融合算法、自定位技術和信息技術方面的成果。項目的長期目標是實現傳感器信息的網絡中心分布和融合，顯著提高作戰態勢感知能力。2003年該項目成功驗證了能夠準確定位敵方狙擊手的傳感器網絡技術，它采用多個廉價音頻傳感協同定位敵方射手并標識在所有參戰人員的個人計算機中，三維空間的定位精度可達到1.5米，定位延遲達到2秒，甚至能顯示出敵方射手采用跪姿和站姿射擊的差異。

防核生化襲擊 美國Cyrano Sciences公司已將化學劑檢測和數據解釋組合到一種專有的芯片技術中，稱為Cyrano NoseChip。基于這一技術可創建一個低成本的化學傳感器系統，捕獲和解釋數據，并提供實時告警，以應付恐怖分子使用化學武器進行的攻擊。該系統在前端使用一個C320手持傳感器負責收集有關化學劑的數據，該傳感建有與后方筆記本電腦的無線連接，電腦上運行著遠程監控和服務器程序。該系統使用IBM公司的無線通信設備WebSphere MQ Everyplace傳輸數據，這個手持設備還可以小型化為微小結點，部署到監測環境中去，形成自主工作的無線傳感器網絡。

3)靈巧傳感器網絡

“靈 巧傳感器網絡”(SSW:Smart Sensor Web)是美國陸軍提出的針對網絡中心戰的需求所開發的新型傳感器網絡。其基本思想是在戰場上布設大量的傳感器以收集和中繼信息，并對相關原始數據進行過濾，然后再把那些重要的信息傳送到各數據融合中心，從而將大量的信息集成為一幅戰場全景圖，當參戰人員需要時可分發給他們，使其對戰場態勢的感知能力大大提高。SSW系統作為一個軍事戰術工具可向戰場指揮員提供一個從大型傳感器矩陣中得來的動態更新數據庫，并及時向相關作戰人員提供實時或近實時的戰場信息，包括通過有人和無人駕駛的地面車輛、無人駕駛飛機、空中、海上及衛星中得到的高分辨率數字地圖、三維地形特征、多重頻譜圖形等信息。系統軟件將采用預先制定的標準來解讀傳感器的內容，將它們與諸如公路、建筑、天氣、單元位置等前后相關信息，以及由其他傳感器輸入的信息相互關聯，從而為交戰網絡提供諸如開火、裝甲車的行動以及爆炸等觸發傳感器的真實事件的實時信息。SSW系統是關于傳感器基于網絡平臺的集成，這種集成是通過主體交互作用來實現的。例如，一個被觸發的傳感器主體可能會要求在其范圍內激活其他傳感器，達到對前后相關信息的澄清和確認，該要求信息同來自氣候或武器層的SSW中的信息相結合，就生成一幅有關作戰環境的全景圖。

4)無人值守地面傳感器群

美國陸軍近期確立了“無人值守地面傳感器群”項目,其主要目標是使基層部隊指揮員具有在他們所希望部署傳感器的任何地方靈活地部署傳感器的能力.該項目是支持陸軍“更廣闊視野”的3個項目之一。

5)戰場環境偵察與監視系統

美國陸軍最近確立了“戰場環境偵察與監視系統”項目.該系統是一個智能化傳感器網絡,可以更為詳盡、準確地探測到精確信息,如一些特殊地形地域的特種信息(登陸作戰中敵方岸灘的翔實地理特征信息,叢林地帶的地面堅硬度、干濕度)等,為更準確地制定戰斗行動方案提供情報依據.它通過“數字化路標”作為傳輸工具,為各作戰平臺與單位提供“各取所需”的情報服務,使情報偵察與獲取能力產生質的飛躍.該系統組由撒布型微傳感器網絡系統、機載和車載型偵察與探測設備等構成。

6)傳感器組網系統

美國海軍最近也確立了“傳感器組網系統”研究項目.傳感器組網系統的核心是一套實時數據庫管理系統.該系統可以利用現有的通信機制對從戰術級到戰略級的傳感器信息進行管理,而管理工作只需通過一臺專用的商用便攜機即可,不需要其他專用設備.該系統以現有的帶寬進行通信,并可協調來自地面和空中監視傳感器以及太空監視設備的信息.該系統可以部署到各級指揮單位。

7)防生化網絡

2002年5 月,美國Sandia國家實驗室與美國能源部合作,共同研究能夠盡早發現以地鐵、車站等場所為目標的生化武器襲擊,并及時采取防范對策的系統.該研究屬于美國能源部恐怖對策項目的重要一環.該系統融檢測有毒氣體的化學傳感器和網絡技術于一體.安裝在車站的傳感器一旦檢測到某種有害物質,就會自動向管理中心通報,自動進行引導旅客避難的廣播,并封鎖有關入口等.該系統除了能夠在專用管理中心進行監視之外,還可以通過www.tmdps.cn Hail)、“一次性系索浮標”和“先進聲通信系統”。

對現役裝備來說，“海洋網”是一種可自由部署的水下網絡系統。它可以提供水下指揮、控制、通信和導航，采用“遠程聲吶調制解調器”，能夠利用固定或移動的水下節點通過聲傳播來實現通信。

通信的速度和深度對于潛艇的發展來說至關重要，特別是改善了潛艇只能在海洋表面或潛望鏡深度以內才可以通過衛星的無線電頻率通信的問題。

第五篇：焊接技術在領域的應用

焊接技術在領域的應用

機床行業焊接技術的應用

機床行業的焊接技術的應用是隨著國外引進產品技術發展起來的。同時，國內焊接技術的發展也促進了機床行業焊接技術的應用。目前，鈑金加工在機床行業中應用的主要焊接技術有以下幾個方面:

鋼板預處理技術應用

機床行業的鋼板預處理生產線，是1993年由濟南第二機床廠開始使用的，它是在造船行業、重機行業、礦山行業使用的基礎上開始的。該預處理生產線是由該廠和青島第三鑄造機械廠聯合開發制造，其主要工藝流程為：鋼板校平、預熱、拋丸除銹、自動噴漆、烘干，全長60米。主要技術參數為：鋼板校平厚度8～40mm，校平寬度３ｍ；預處理鋼板厚度8～160mm，有效寬度3ｍ；處理結構件最大規格為1500（寬）×800（高）；預處理速度為０～4m/min；年處理能力為４萬噸/年；采用了PC自動控制和手動控制兩種方式。該鋼板預處理生產線,解決了原材料的銹蝕、氧化皮等不良因素，提高了數控切割落料質量和機床產品的外觀質量。

數控切割技術應用

1982年由濟南第二機床廠開始將國產數控切割機應用于鋼板零件的切割落料之中，1988年開始應用了計算機自動編程套料技術，使鋼板利用率由70％提高到74％；1992年濟南第一機床廠引進了美國等離子數控切割機和激光數控切割機，開始了機床行業數控等離子和激光切割的應用，使厚度為0.5～8mm的薄鋼板切割精度達到了0.5～1mm。“七五”期間，濟南第二機床廠開發研究了厚鋼板數控精密切割技術，使厚鋼板數控精密切割厚度達到了275mm，該項目獲得了機械部機床行業“七五”工藝成果一等獎。1993年，濟南第二機床廠通過引進數控水下氧氣等離子切割機，使機床行業數控等離子碳鋼切割厚度由8ｍｍ提高到了25mm，減少了中厚板的切割變形，提高了中厚鋼板零件的切割精度和切割質量。

氣體保護焊等高效率焊接技術的應用

隨著國外技術的引進，1981年由濟南第二機床廠首先應用了Φ1.6實芯ＣＯ2氣體保護焊技術替代美國VERSON全鋼機械壓力機公司的Φ2.4藥芯富氬氣體保護焊工藝，對壓力機大型焊接件焊接工藝進行了攻關，并取得成功。該項目獲得了機械部科技進步成果三等獎。1986年齊齊哈爾第二機床廠應用了Φ1.2實芯富氬氣體保護焊技術，解決了壓力機大型焊接件的焊接問題，并用絲極氬弧銅堆焊技術，對活塞、氣缸等工件表面銅層堆焊，替代我國傳統的銅套獲得成功。1992年濟南第一機床廠在機床的薄板罩殼結構件上首次應用了Φ0.8實芯CO2氣體保護焊。“七五”期間，濟南第二機床廠還將CO2氣體保護焊應用到了壓力機拉緊螺栓的加長焊接上，該項目獲機械部機床行業“七五”工藝成果二等獎。目前，氣體保護焊等高效率焊接技術，己廣泛應用于機床床身、齒輪、偏心體、搖桿軸、缸體、焊后不加工的管路法蘭和罩殼等零件，己成為機床行業焊接的主要工藝之一。

振動時效技術應用

振動時效新工藝是二十世紀60年代發展起來的新型工藝技術，該工藝具有適用性強，節約能源，減少環境污染，縮短生產周期，提高生產效率等優點。

濟南第二機床廠，1981年開始將此工藝推廣應用到引進產品的焊接件上，取得了較好效果。黃石鍛壓機床廠在“七五”期間對振動時效工藝進行了深入的研究與應用,并獲得了機械部機床行業“七五”工藝成果二等獎。目前，該工藝在機床行業得到了普遍應用。

焊接自動化、機械化技術的應用

機床行業焊接自動化除CO2半自動焊以外，主要體現在埋弧自動焊的應用上，主要應用于鋼板的拼焊和壓力容器的筒體焊接上。濟南第二機床廠，1993年通過引進美國的焊縫自動跟蹤系統和焊接電源，改造了1988年購置的國產十字操作架自動埋弧焊設備，實現了18mm厚以下壓力容器筒體、封頭不開坡口對接雙面自動跟蹤埋弧焊，取得了園滿成功。焊接機械化，主要是焊接變位機的應用，1981年濟南第二機床廠，在引進產品的焊接齒輪上開始了變位機的應用研究，但沒有得到推廣，僅將該變位機改造作了齒輪輻板的自動切割設備。1988年以后，焊接變位機相應在上海鍛壓機床廠、營口鍛壓機床廠、黃石鍛壓機床廠得到了應用，提高了焊接機械化程度。另外，1998年濟南二機床集團有限公司在與日本小松的合作中成功的將變位機應用于40GrMo高合金齒輪的焊接中。

丙烷高效節能環保切割氣體的應用

丙烷等液化切割氣體是國家“八五”、“九五”推廣的高效節能環保型氣體。1993年濟南二機床集團有限公司開始對丙烷液化氣體的工業應用進行了研究，經過大量的對比試驗，1998年用C3系列液化燃氣全面替代了乙炔氣體，大大降低了生產成本，提高了生產安全性和切割質量，配以新型燃氣割嘴，提高了生產效率。

無損探傷技術的應用

機床行業無損探傷技術的應用,首先是從機床產品容器類零件的主要焊縫開始的。如1975年濟南第二機床廠在建立焊接車間的同時，就建立了射線探傷室。1989年按國家標準建立完善了壓力容器質量保證體系，全面貫徹了GB150《鋼制壓力容器》標準和JB4730《壓力容器無損檢測》標準。

二十世紀90年代初機床行業開始應用超聲波探傷技術對機床產品主要結構件的主要焊縫進行20％抽檢，執行了國標GB11345－89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果的分級》。檢查的主要零件焊縫有壓力機底座、橫梁、滑塊的主立板焊縫；立柱、滑塊導軌焊縫；橫梁的軸套焊縫；底座、橫梁、工作臺的上下面對接焊縫和全部的拼接板焊縫及齒輪周邊焊縫。

集中供氣技術的應用

CO2氣體的供氣方式，在機床行業的焊接生產中也得到重視。目前，國內眾多廠家基本都采用單瓶單機供氣，這種供氣方式不僅限制了生產規模的擴大，同時對焊接生產管理和焊接質量都有較大影響。CO2氣體的集中供氣，提高了焊接生產效率，同時也使CO2氣體純度提高了0.4～0.6%，氣體水份含量下降0.25%，保證了焊接質量，在機床行業的焊接生產中也得到應用。如1992年濟南二機床集團有限公司在組建新的金屬結構廠的同時，建造了CO2氣體集中供氣裝置。該裝置總工作壓力0.15MPa，中間貯存筒容量2m3，可向全廠120多臺CO2焊機連續穩定供氣，當時年焊接生產能力12000噸，到2002年滿足了年焊接生產能力15000噸的需求。

原文摘自：鈑金加工http:///