网络新技术论文

第一篇：网络新技术论文

盐城工学院

2013秋学期《网络新技术》课程

论文

浅谈主动网络技术

批改教师:

课程名称网络新技术

班级

学号

学生姓名

完成日期2013.11.16

浅谈主动网络技术

班级:学号:姓名:

【摘要】：主动网络(Active Network,AN)是一种新颖的网络体系结构,这种新的网络体系加速了底层网络的革命,为网络新型应用的产生创造了条件.本文主要介绍了主动网络技术的基本思想、体系结构、关键技术、特点优势和安全问题及其防护措施。

【关键词】：主动网络；主动节点；执行环境；节点操作系统；主动应用

1引言

网络技术的飞速发展正强烈影响并深刻改变着人们生活的方方面面，然而传统网络的功能单一而封闭，对网络内部节点的功能开发很少，服务只能在端系统实现，使得现有服务的优化和扩展，以及新服务的开发和部署都受到了很大的限制。1994年至1995年，DARPA在讨论网络系统的未来发展方向时首次提出了主动网络的概念，其主要目的是解决现有体系结构在集成新技术、扩展新应用时存在的诸多不便。可以说，主动网络是下一代网络体系结构的理想解决方案。2 主动网络的基本思想

主动网络(AN)也称可编程网络(Programmable Network)，是一种区别于传统网络的被动运输的全新网络计算模型平台。传统网络可视为被动网络(Passive Network,PN)，它只是将信息被动的从一个端系统传送到另一个端系统，网络一般不对传输中的用户数据进行修改。主动网络提出了一种允许配置更为灵活的网络服务体系，它使用一种可编程的分组交换网络，通过各种主动技术和移动计算机技术使传统网络从被动的字节传送模式向更一般化的网络计算模式转换，提高了网络数据传输、动态定制及提供新服务的能力。主动网络的基本思想是将程序嵌入数据包中，使程序随数据包一起在网络上传输；网络的中间节点运行数据包中的程序，利用其计算能力对数据包中的数据进行一定的处理；根据用户定制的要求，决定数据包的转发方式、返回的数据包类型及数据，从而将传统网络中的“存储-转发”处理模式改变为“存储-计算-转发”的处理模式。

主动网络的主要特征是“主动性”，即用户可以直接向网络节点插入定制程序来动态配置或扩展网络功能，快速升级网络服务和部署原来不可能的服务，并可自主对其有关资源、机制和策略等进行优化。

3主动网络体系结构

DARPA主动网络结构可以分为三部分：节点操作系统(Node OS)、执行环境(Execution Environment,EE)和主动应用(Active Application,AA)。节点操作系统类似一般操作系统的内核，通过固定的接口为执行环境提供服务。执行环境实际上是一个与平台无关的透明的可编程空间，它运行在网络中各个主动节点上和用户终端节点上。多个执行环境可以同时运行在同一个主动节点上。执行环境为上层应用提供了各种各样的网络应用接口。主动应用是一系列用户定义的程序，它透过执行环境提供的网络应用接口(Network API)获取运行程序所需的相关资源，实现特定的功能。

主动网络由多个主动节点通过数据传输信道互连构成。它还可以包括传统的IP路由器。网络中的主动节点既具有IP路由器的基本功能，还能够解析主动包，为主动包中携带的程序提供执行环境，当主动包到达主动节点时执行其中携带的程序，改变主动包自身的内容或主动节点的环境状态，从而实现报文处理或网络服务的配置。

3.1 主动节点的结构

主动网络由互连在一起的众多主动节点(Active Node)组成，每个主动节点可以是路由器或交换器等网络设备，这些主动节点共同构成了主动网络的执行环境。主动节点是主动报文的执行环境，主动节点的结构是主动网络体系结构的重要组成部分，它要用来定义节点应该具有的能力，如处理包的方法和本地资源的分配策略等。

EE负责用户-网络接口的所有方面，包括用户发送的主动报文的语法、语义，提供的编程模型和抽象地址和命名机制。每个EE向用户提供一些API，例如：一个扩展的Java虚拟机。多个EE可以运行在一个主动节点上，Node OS管理可用的资源和控制资源竞争，EE访问节点资源都必须通过Node OS，Node OS还实现一个安全策略数据库和一个执行引擎(enforcement engine)来控制安全使用资源。另外，Node OS支持对EE有用的抽象，如路由表。用户通过与EE的交互来获取服务。一方面，用户可动态获取并组合EE提供的服务；另一方面，用户可通过EE提供的API来编写自定义的服务，并将新服务加载在EE上。

所有主动节点操作模型都是相同的。包到达物理链路后(如Ethernet，ATM)，Node OS根据包头将包送到合适的逻辑通道，每一个逻辑通道做相应的协议处理(如TCP，UDP，IP)，然后将包递交给EE解释和处理或者递交给逻辑输出通道。

3.2 主动包的处理方法

当主动包通过主动节点时，主动节点不仅完成被动的传输功能，还应该对包的内容进行一定的处理。当主动节点从输入链路上收到一个包后，首先根据包头的信息对包进行分类，然后将包放入相应的通道。在创建通道之前，节点操作系统将调用全局变量模块来检查申请者的要求是否合法。当输入包不能和任何通道的模式匹配时，由本地节点决定是丢弃该包，还是进行其他默认处理。然后由监

护进程标识主动包界限，并将主动包中的内容指派到一个临时执行环境中去执行。在程序执行过程中，可以调用外部方法，以访问临时工作环境以外的资源。主动包的执行结果既可能是从输出链路输出零个或多个主动包，也可能是改变主动节点的某些非临时性的状态数据。当主动包的执行结束时，需要回收相应的临时工作环境。主动网络安全问题及防护措施 4.1 主动节点面临的安全威胁

主动节点希望保护自己的资源，不希望未经过授权的主动分组使用自己的节点资源，确保自己所提供的服 务具有可获得性，保护自己节点状态的完整性和保护自己状态反对未授权暴露。主动节点可能感觉受到的威胁来自执行环境，因为执行环境会消耗主动节点资源或更 改节点状态参数等。作为主动节点必须能够安全有效地管理自己资源，以便分配给经过授权的主动代码使用，为主动应用提供服务此外主动节点必须能够识别邻居节 点，这样能够确保将主动报文传送到可信任的相邻主动节点上。为了满足以上这些安全要求，主动网络应当采用下面方式来保障主动节点安全：（1）主动网络应当 采用有效的安全机制保证主动节点安全；（2）主动节点执行主动代码时候必须能够对其发行者进行身份认证，并执行一种存取控制来实现其资源操作和安全控制；（3）由于主动节点中的执行环境需要安装主动代码、执行主动代码等操作，因此主动节点应当有安全审计功能来实时监视主动节点系统以及主动应用程序的运行状 态，发现威胁时，能够及时终止主动代码的执行并且保留不可抵赖和不可磨灭的记录。

4.2 执行环境面临的安全威胁

执行环境感觉其受到的威胁可能来自其它的执行环境、来自主动分组或者来自主动代码。因为在一个主动节点中可能存在着多个执行环境，如果其中一个执行环境过多的消耗主动节点资源，那么必然对其它执行环境的运行造成损害。同样一个恶意的主动代码在执行环境中运行的时候，该恶意主动代码可能更改执行环境参数、超额消耗执行环境所授权使用的资源、进行执行环境所未授权的存取控制操作，导致执行环境不能有效的或正确的为其它主动代码提供服务。

4.3 主动分组面临的安全威胁

主动代码可能向主动节点发出存取控制操作请求，其目的是为了处理和传送；主动代码可能向主动节点发 出存取请求，其目的是为了取得服务；主动代码也可能请求存取一个主动分组，其目的是为了处理或删除和更改这个分组，这些意味着主动代码应当能够识别它所想 处理的主动分组。一个主动节点可能对主动代码进行存取、检索更改或终止；主动分组需要保护自己数据没有经过未授权而被窃取或更改，保护自己的服务防止未授 权使用，保护自己的资源防止未授权使用。主动代码感觉受到的威胁主要来自其它主动分组、其它主动代码、来自执行环境和节点，它能保护自己防止其它主动代码 对其造成的安全危害，但是它

不能保护自己防止受到执行环境和主动节点的安全威胁，因为主动代码不得不在执行环境和主动节点中运行。主动代码所能做的是保护 自己确保它没有被传送到不信任的节点和执行环境上。主动分组应当不相互干涉，一些分组将基于下面几个标准安装新的代码和进行存取控制：（1）授权分组创始 人允许安装新的代码；（2）代码被证明非干涉；（3）代码仅允许执行通过认证的创始动作；（4）代码被证明有边际影响，但仅影响信任使用者的代码。

4.4 用户面临的安全威胁

用户或源节点希望保护自己主动分组中的传输数据和代码，确保主动分组中数据和代码的完整性和机密性。因为其它非法或恶意的用户主动代码可能通过在主动节点上运行来查看其主动分组的数据、代码和运行状态等，所以主动应用用户会感觉威胁来自其它用户的主动代码或主动分组：主动应用用户还把执行环境和节点看作威胁源，因为防止未授权的主动节点查看和修改其主动分组的数据、代码和运行的状态。

5主动网络的特点和优势

与传统被动网络相比，主动网络具有如下特点和优势。

（1）可移动性：主动网络能够传递具有可执行程序代码的主动分组，主动分组可以在主动节点之间移动，并且主动节点可以执行主动分组中的代码。（2）动态配置性：用户开发新业务可以通过主动分组动态地安装到相关网络设备上，从而减少新网络业务的开发和加载时间，以及网络维护的开销。（3）很好的灵活性：任何授权用户都可以把自己的程序发送到节点上并要求执行，任何用户的程序都可视为对节点功能的扩充。（4）提供功能强大的网络平台（5）提供智能化的网络管理：主动网络可用于实现网络监视和事件的智能过滤，主动路由器可以注入自定义的监视和分析程序来对网络事件进行分析和过滤。（6）提高了网络互操作行的抽象层次。结束语

主动网络有很多优点，对于网络提供商，可缩短运用新协议/服务的时间；对于端用户或第三方，可动态引入、定制、配置服务及协同端应用计算；对于研究者，可在现有的Internet上实验新协议/服务二不影响Internet原有的服务。但主动网络方面的研究还不纯熟，还有很多问题需要解决。涉及到的方向有：EE中的可编程计算模型；如何保证主动路由器在为用户提供自定义服务时并能快速路由转发IP包；能提供QoS的Node OS；EE和Node OS的安全性；主动网络在可编程的网络基础设施、网络管理、无线移动计算、分布式端到端应用者4个领域的应用等。

参考文献

[1] 王海涛，张学平，陈晖等.网络新技术---原理与应用[M]，电子工业出版社，2012，11.[2] 邱航.主动网络技术研究[M]，计算机应用，2003.[3] 杜旭，黄家庆，杨宗凯，程文青.主动网络技术及应用研究[J],计算机应用,2002(7):21-24.[4] 邹显春，张伟群.一种主动网络管理系统结构的分析与研究[M]，计算机科学，2006.

第二篇：现代网络新技术论文

无线网络之我见

随着3G时代无线应用的日渐丰富，以及无线终端设备的层出不穷，对于无线网络，尤其是基于802.11技术标准的Wi-Fi无线网络，在802.11n产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下，基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升，同时在应用上，基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。

在某种意义上，Wi-Fi无线网络已不再仅仅只是2000年左右所承担“作为有线网络的一种延伸”的吴下阿孟，“取代有线”已不再只是梦想。802.11n推动无线网络市场迅猛发展

作为目前市场主流的Wi-Fi无线网络技术，802.11n标准采用多入多出(MIMO)与正交频分复用(OFDM)技术，使得网络传输速率得到了极大提升。相比802.11a/b/g的25Mbps、11Mbps、54Mbps，802.11n可将WLAN的传输速率提高到300Mbps甚至600Mbps。同时，在覆盖范围方面，802.11n接入点发射的信号虽然并不比传统硬件发射的信号传输得更远，但802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，动态调整波束，保证WLAN用户接收到稳定的信号，并可减少其他信号的干扰，使Wi-Fi无线网络移动性极大提高。

此外，在兼容性方面，802.11n采用了一种软件无线电技术，从而成为一个完全可编程的硬件平台，不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容，这使无线网络的兼容性得到极大改善。用户可以通过使用基于802.11n的产品实现高质量语音通话、高清视频传输以及更大范围的移动上网。

而在制约市场发展的最大问题——产品价格，随着802.11n正式标准的颁布，以及各个企业纷纷调低802.11n无线产品价格，目前，802.11n已逐渐取代802.11a/b/g设备成为市场主流。在ABI近日发布的最新研究报告，目前几乎所有笔记本电脑、上网本、移动互联网设备（MID）与智能手机都开始内建Wi-Fi芯片，预期未来此趋势可望延续，而由于802.11n的功能强大，加上芯片价格也一路下滑，所以在新产品均陆续选用802.11n标准后，2010年802.11n出货量将超越802.11g成为市场主流。

中国联通设计院无线传输部一室主任冯毅表示，支持802.11n标准的WLAN网络代表了无线宽带网络未来的发展方向。中国联通将在未来网络建设的招标中引入802.11n设备，并在部分数据热点地区进行建设，提高空口传输速率，以满足用户需求。

动讯网数据显示，截止到2009年底，中国电信将在全国铺设的Wi-Fi热点将超过10万个；中国移动在2009年底进行了大规模WLAN采购，计划在2010年底之前完成超过11万个Wi-Fi热点，预计到2010年年底，中国将会部署大约28.5万个Wi-Fi热点。同时，由于用户的需求，预计2010年中国Wi-Fi手机的总出货量会超过2800万台。

ABI的数据显示，2009年无线医疗市场普及率增长60%，2010年预计将增长70%，而2010年Wi-Fi芯片出货量将达7.7亿单位。

Juniper数据显示，在2010-2015年期间，基于Wi-Fi的移动电视流量的将增加25倍，将促使移动电视产业在2015年前达到近70亿美元的预期收入。四大行业是市场的主流

与之前无线网络延伸有线网络、满足用户随时、随地、随心所欲的接入互联网不同，如今的无线网络已不再只是单纯的满足用户的接入服务，更多的参与到企业信息化业务当中。Fluke认为，与传统的Wi-Fi无线接入市场主体不同，未来，Wi-Fi服务提供商、无线学校、无线医疗和无线酒店等四大行业将成为Wi-Fi无线网络市场的主流。

Wi-Fi服务提供商无线网络部署：公众场所的无线网络建设必要性更是无可否认的，目前全国各地的无线城市建设就是一个最为有力的例证。作为电信运营商来说，这是一个扩展业务范围，实现应用性创新的战略手段；作为政府机构，这是便民服务的新体现；作为机场等场所，则是提高工作效率、加强业务竞争力的基础设施建设。新建成的首都国际机场T3航站楼，为了实现全面提升机场运转效率，方便商旅人士移动办公、提高机场工作人员工作效率等目标，早已将无线局域网建设纳入规划，并已实施完成。现在就连一些居民小区，也开始部署无线网络。

无线校园Wi-Fi网络部署：以无线客户端的高速增长为前提，现在校园学子拥有笔记本和具有Wi-Fi功能的手机越来越多，同时作为建设周期较长的建筑群体，很多校园内的建筑无法架设或不适于架设有线网络，更者，校园占地面积大，空旷场所较多等特性也决定了有线网络有不少盲点，因此，架设一个复杂强大的无线网络能极大地提高校园信息化的建设，提高学生和教职工的学习、工作效率。同时，还可以分为免费的校园网内接入和付费的广域网运营两个部分来实现双赢。

无线酒店Wi-Fi网络部署：越来越多的酒店开始配备无线上网服务，对于酒店行业而言这是提升酒店竞争力的一个小手段，如果是免费提供无线上网，就这便是在酒店业务商品化下采取的客户亲近战略了，如果是付费的话，那也是创造了新的增值服务。

无线医疗Wi-Fi网络部署：无线技术在医疗上的新应用对于提高医护人员的工作效率，提高救治生命质量，推动数字化医院建设必将发挥着越来越重要的作用。作为医院有线网络的补充，Wi-Fi网络有效地克服了有线网络的弊端，利用PDA、笔记本电脑或移动诊疗设备随时随地进行生命体征数据，医护数据的查询与录入，医生查房，床边护理，呼叫通信，护理监控，药物配送和病人标识码识别，语音通讯应用等等，无线技术将会发挥难以替代的效用。现在甚至能实现EFMC，即无论医生在哪里，都可以通过一个号码来找到他，同时能够实现Wi-Fi与广域无线网络的无缝漫游。医院和医疗中心能够以更低的成本更有效的采集及管理信息，这不仅节省了时间，而且在特殊情况下还挽救了生命。

此外，对于企业办公环境来说，架设无线网络，则是从实现移动办公，提高工作效率出发的，虽然其并不能给你带来利润的直接增长，反而会增加你的IT建设成本，如果再加上维护管理，TCO可能会增加不少。但其带来的便携移动性是无可比拟的，像公司内部的会议、网络电话，都将会方便很多，如果是实现了FMC，那对于跨地区或跨国公司来说，算下来通信成本是反而减少的。解惑企业级Wi-Fi网络部署四大难题

在过去几年中，企业级Wi-Fi无线网络得到规模化发展。然而，由于规划设计和认知的缺失，导致企业级无线网络的诸多缺陷。相关数据显示，仅就在规划设计Wi-Fi无线网络因为缺乏足够的网络安全防护意识一方面，由于安全问题给企业所带来的严重的损失由2008年的660万美元快速上升到2009年的1000万美元。目前，专家认为，在部署企业级Wi-Fi网络时用户认识主要存在四方面不足。

信号强度：很多人都认为无线强度越大越好，但这个观点实际是不对的。因为很多设备和AP都是同一频段，所以功率很大的时候会有互相干扰的情况发生，国家无委会针对室内无线产品的功率也做了不超过100毫瓦的规定。针对这种情况，专家建议在搭建无线网络的时候，不要把AP的功率调到最大，而是应该调整到中等程度，这样即避免了相同频段设备间的干扰，同时当有AP损坏的时候，周围的AP可以自动向上调整功率来覆盖已损坏AP的覆盖范围。

安全性：专家认为无线网络的安全性并不是那么脆弱，而是“用户的管理”脆弱了，大部分安全问题可能都是由于用户的架设、使用不当造成的。安全性分两方面，一是网络安全，主要表现在加密、认证等方面，通过无线控制器可以做到多种加密认证方式，完全可以解决内部网络不被非法终端接入所产生的危险。二是应用安全，主要表现在对其它周边设备的影响方面，可以通过对AP进行功率调整或使用不同频段来避免这个问题。

无缝漫游：无缝漫游是企业级Wi-Fi网络部署第一个要解决的问题，以医疗为例，只要在所有基于移动诊疗车、PDA、笔记本电脑等设备运行的应用系统，如电子病历、移动护理系统、移动查房系统等在无线信号覆盖下能够进行随意移动，而不会出现需要重新登陆、丢失数据的问题，网络传输速度正常即可满足医院的基本要求。成本问题：部署企业无线网络第一个要解决的就是你的思维定势，架设企业无线网络并不是拉条线，插个无线路由这么简单，同时，也不要被其相对SOHO级产品来说高昂的价格吓退。相比产品价格而言，构建一个高品质、可运营的企业无线网络应是首要选择。

Fluke助力构建高品质可运营Wi-Fi无线网络

Fluke针对企业级Wi-Fi网络部署提出了帮助用户梳理在无线网络应用中存在的问题和障碍。在技术上，2009年8月，Fluke收购AirMagnet公司，针对企业级Wi-Fi网络提供无线环境优化、抗干扰优化、覆盖环境优化、网络硬件架构和数据优化、核心网络性能优化、网络相关数据优化以及接入用户相关数据优化等，从而帮助构建高品质可运营Wi-Fi无线网络。

无线环境优化：针对无线干扰、覆盖效果进行，使各种干扰的影响可以降到较低的水平，同时提升覆盖效果。抗干扰优化：针对无线干扰严重的情况，无线环境的优化可以通过优化工作信道、优化发射功率，有效降低同频、邻频干扰。

覆盖环境优化：在初期规划设计时考虑到薄覆盖，针对覆盖信号较差的区域，通过适当提升AP发射功率、增加新AP的方式解决覆盖效果不佳的问题。

网络硬件架构和数据优化：针对网络带宽瓶颈、网络数据等方面展开，以实现提升网络性能、优化网络环境的目的。核心网络性能优化：对Wi-Fi网络所涉及的相关网络设备的业务性能监控，来判断核心网是否健康，是否需要扩容。扩容传输设备上行带宽、扩容核心交换机与IP城域网带宽等措施的实施，有效地解决了带宽不足带来的业务发展瓶颈。

数据优化：针对中网络相关数据规划的不合理性诸如IP地址分配、用户认证等可能出现问题的环节，根据实际情况调整相关数据。

用户相关数据优化：针对用户业务的特殊性，通过对用户速率、AP负载、二层隔离设置等方面数据设置进行优化调整，有效保证每用户的上网质量、网络运行稳定性。

在产品技术上，2009年，AirMagnet推出了新版本的语音监控工具VoFi Analyzer，用户可通过AirMagnet VOFI Analyzer直接监测到每一个基于Wi-Fi的通话质量，自动探测语音来源的问题，从所有的电话线路到有线呼叫管理器进行故障问题检修。VoFi内置的专家系统考虑到无线语音传输的所有方面，用来诊断设备相关问题、QOS问题、RF问题、WLAN问题、甚至是和VoFi相关的有线网络问题。该产品经获得INTERNET TELEPHONY（互联网电话技术）杂志评选的INTERNET TELEPHONY 2009产品奖。

2009年，AirMagnet还推出了802.11n网络规划解决方案,新的解决方案将帮助网络实施人员对802.11n网络部署关键阶段进行设计，包括从现有的传统网络、无线局域网迁移至802.11n网络。在部署与迁移至802.11n网络时，AirMagnet公司的解决方案能够预先对无线局域网进行规划，从而确定802.11n网络部署策略。新的解决方案具备从现有传统网络自动迁移至802.11n网络的能力，其中包括分阶段对802.11n设备进行部署或者从现有传统基础设施分阶段的进行替换。此外，新的解决方案内置智能分析软件，能够帮助用户在网络规划过程中，发现新的802.11n设备与旧设备共存时，存在哪些的缺陷。

同时，AirMagnet网络规划工具可以轻松模拟无线网络部署后的性能情况，并提供每个AP的具体位置以及吞吐量的多少。通过对整个网络的规划，AirMagnet新的解决方案将拟定出每个AP具体的安装位置，为用户提供最佳802.11n网络的部署方案，包括操作模式、通道带宽、单个用户的最大传输速率。而用户可以通过这一工具，优化AP数量，并在网络部署前预测新网络所达到的最大性能与吞吐量。

此外，AirMagnet Enterprise 8.5还通过了Common Criteria EAL2认证（包括服务器系统、传感器和控制台）。2010年，AirMagnet Spectrum XT荣获《网络产品指南》杂志评选的2010年Wi-Fi产品创新奖，其AirMagnet Enterprise解决方案已经被《信息安全产品指南》（Info Security Products Guide）评选为2010年全球产品优胜奖。来判断网络软硬件是否健康，是否需要扩容等。

IEEE802.11技术的繁荣是最近一段时间无线领域的重大事件之一，从起初的2.4GHz频段1Mbit/s直接序列的系统，到现在发展成为复杂的5GHz正交频分复用系统，容量已经能够达到54Mbit/s、108Mbit/s甚至更高，其应用范围从一开始的以有限因特网连接共享为主，过渡到今天已扩展为有线网络、音频/视频分配和移动通讯的广泛应用。本期对话将通过运营商和制造商的交流，探索无线网络的未来发展之路。

无线网络技术很早就已经有了，但近期引起了人们特别的关注，这和整个电信市场的发展有着密切的关系。一方面，随着互联网的普及应用，其潜在用户正在不断增长；另一方面，人们对数据业务的重视程度也在不断增加。话音和数据这两大业务始终是电信运营业发展的关键业务，目前电信运营商的业务收入主要靠话音业务来获得，而未来的发展又离不开数据业务，话音与数据，现实与未来，正在成为运营商们积极探索的两大领域。此外，3G的发展也给电信来带来了新的机遇。从大的电信环境来分析，这种关注是必然的。

全球的电信业正处在急剧的变革中，无论是技术还是市场，都在发生着深刻的变化。随着电信技术的不断发展，主要是宽带、包交换技术，以及基于包交换的无线接入技术的逐渐成熟和发展，推动着数据业务在电信网络中流量的不断增加，甚至超过了话音的流量。但是从目前的业务收入来看，数据业务并没有成为电信运营商的主要收入来源，运营商必须利用一些又快速又经济的解决方案，来缓解当前的矛盾，才能抓住无线宽带技术所带来的市场机会。有专家预测，未来宽带接入

市场的全球规模正在不断增长，2002年到2003年是无线宽带市场发展的大好时机，也是通信企业发展的转折点。

虽然目前话音的业务量在不断增长，但其收入却并不增长，无线接入恰好是一个很好的补充手段。目前的无线宽带市场存在着多种接入方式和手段，LMDH等无线接入技术正在成为整个市场的主要技术。以10Gbit/s作为区分的界线，无线接入分为两个部分，一个部分在10Gbit/s以下，一个部分在10Gbit/s以上，主要是由于两者的带宽、覆盖等方面是一个互补的过程。10Gbit/s以下和10Gbit/s以上是两种不同的市场领域。这里面最突出的一个问题，是视距的问题，频率一高，视距就会影响覆盖。从另一个方面看，无线宽带接入市场刚刚起步，技术也在不断摸索之中，而国际上已出现好几代针对数据业务的无线接入技术，这些可以简单概括为第一代、第二代和后二代，后二代还处在技术演进过程当中。最早的第一代技术受视距限制比较大，大部分使用的是单载波的无线调制技术，频谱利用率等方面都显得不足，宽带有限、扩展性也比较差；在第二代经过一些调制技术的改进，尤其是多载波等技术的发展解决了视距的问题，通过智能天线的应用扩大了覆盖，甚至使用了一些动态的调制技术，在不同的情况下，达到了最佳的频谱资源和效果。后二代技术将进一步针对特殊的固定用户群，解决好如何提供包括未来的IP接入、包交换接入等技术，支持话音、视频业务，使得成本降低，这是后二代要解决的问题。应该说中国市场正在跨越式地向前发展，以后有可能会使用第二代以后的无线接入技术。在中国发展宽带无线市场，将给我们带来更好的发展机会。中国网通对无线宽带方面一直非常重视，我们对各种接入手段均进行了深入的分析。

应该说无线接入给我们提供了一个发展无线互联网的机会，而在无线互联网方面，固定无线接入实质上是人们需求量最大的市场，无线对运营企业而言可以说是一个很好的结合光纤与无线拓展市场的方式。

中国网通从去年开始进行新一代OFDMA固定无线网的试验，这个试验主要是利用先进的新一代无线接入技术，我们称之为OFDMA。这是一种正交频分多址技术，频率、时空方面都能够得到最好的利用，特点是可抗多径干扰和衰落，这就使得这项技术可以在一些复杂的电磁反应下能够很好地提供无视距约束的手段，并且具有高频谱利用率，用户接入速度范围宽，实测结果下行可达到6.6Mbit/s，下行可达到100Kbit/s。网通之所以会使用这样的技术，主要是考虑到它的拓展性和未来的发展前景。目前，网通已经做了许多业务承载试验，包括互联网、动态IP、VoIP、视频点播、会议电视等，为未来拓展包括话音在内的综合无线接入技术提供了广阔的发展空间。在无线局域网方面，网通推出了“无限伴侣”业务，“无限伴侣”是网通在原来的基础设施之上构造的，目前发展势头良好。

应该说无线宽带是技术与市场共同驱动的结果，网通第一期所应用的技术标准是802.11b，在802.11b的基础上推动802.11a的发展，使得网通的带宽能够更广，覆盖能够更大。无线宽带互联网市场是中国市场上的一个新生事物，随着技术的发展和用户需求的增长，必将会形成一个健康、有序、快速发展的无线接入

无线接入技术根据接入距离的远近可以分为个人网络、局域网络、城域网络和广域网。目前，无线局域网一般占用的是免费频段，应用主要包括4个方面，一是室内；二是无线网桥；三是公共热点接入，包括机场、宾馆等；四是家庭网络用户。目前无线局域网的标准已相对成熟，主要标准有801.11b、801.11g、801.11a等，801.11b采用DSSS/CCK的调制方法，技术难度低，但传输速度较慢，发展已相对成熟，在国外市场应用较为广泛，比如欧洲，美国，亚洲，尤其是芬兰的Sonera公司在无线局域网领域应用较早，使用范围也较为广泛，已经能够实现跨国漫游。目前正在研制和开发之中的801.11a和801.11g，由于采用了OFDM技术，传输速率相对较高。在无线局域网方面，中国网通是目前国内做得比较好的一家运营公司，其“无限伴侣”业务已在全国很多地方发展起来。此外，中国电信推出了“天翼通”服务，中国移动也推出了“商务干线”，把无线局域网与GPRS很好地结合起来，中国联通在海南博鳌论坛举办的时候，就已经提供了无线局域网的服务，目前联通正在积极进行试验，探索无线局域网与现有CDMA网络结合的解决方案。

无线局域网已经发展了很长时间了，很多电信运营商也都在积极地予以推动，但是无线局域网的发展势头却并不看好，这是因为运营商在推动其发展的过程中，遇到了很多困难。首先，无线局域网的覆盖区域比较小而且是不连续的，如何把无线局域网与其它服务结合起来，使其能够形成一个广泛的舞台，是运营商必须考虑的问题，而且无线局域网所提供的是二层接入能力，签权认证机制还不够完善，尤其是计费系统不够完善，不同的运营商之间以及不同标准之间的异种网络的切换以及漫游问题不能很好地得到解决。此外，还有客户端的软件和硬件的支撑系统也非常重要。

无线局域网需要具备提供分级网络管理的功能，需要提供可靠的安全保证，要有负载均衡策略、较高的性能价格比和良好的经营策略，要可管理、可扩展，并且能够提供良好的QoS保证。无线局域网的发展既要加强应用的扩展，同时也要提供必不可少的安全保证，此外还要注意与其它技术的有机结合，比如蓝牙技术、CDMA技术的结合等。无线局域网与CDMA的结合，目前主要是与窄带CDMA的结合，在韩国已经生产出了具有这种结合功能的卡，主要支持802.11b标准，卡里内置有CDMA的芯片，可同时支持话音和数据两种业务，联通目前正在与韩国加强这方面的合作。联通前不久已经开始了CDMA 1X系统的建设，CDMA 1X的数据是通过分组式的IP网络进行传输的，接下来所要做的网络，数据将通过IP网络进行传输。CDMA 1X数据系统的性能和特点包括，其标准是基于国际标准的，各厂家的产品可以进行互联互通，采用的是分步式结构，能够按要求提供不同的服务。目前联通的CDMA网络已经能够支持简单IP和移动IP，能够进行网元管理，所提供的用户认证和计费系统也是电信级的。另外，还可支持加密机制和VPN隧道机能，并可提供理想的信令控制机制。

由于CDMA 1X网络里面已经有了3A认证和成熟的计费系统，这样，无线局域网接入进去就会非常简便，但同时也存在一个问题，就是终端的网卡目前没有厂家提供，因为CDMA网络刚刚起步，终端厂商还没能生产出真正成熟的产品。如果将无线局域网与CDMA 1X相结合，就可以真正实现无缝的链接，可以使用户享受到无处不在的数据业务。目前已经商用的CDMA数据网络在世界上已经有一些国家使用，如果中国拥有了这种将两者结合起来的解决方案，未来就能够实现国际漫游。

联通是全业务的公司，有覆盖全国的G网和C网，有统一的计费系统，作为一家全业务的公司，目前联通所拥有的网络资源包括PSTN、TDM－193，其统一的智能网平台能够在全国范围内提供智能网络服务，联通的IP/ATM165也是一个覆盖全国的网络，VoIP已经能够和其它的网络相结合，以及覆盖全国的GSM和CDMA网络。目前联通正在探索无线局域网与CDMA 1X的业务模式，探索与互联网业务相融合的可行性，目前在海南已经有了一些实验。联通的目标是能够将这些现有资源整合起来，与无线局域网真正有机地结合起来，这样就能够真正实现综合业务的服务，这是联通未来努力的方向。2002年是IT业发展有深远意义的一年，也是网络通讯和电信通讯相融合的一年。随着IEEE 802.11x标准协议的成熟和确立，无线网络系统深受全球IT业、电信业和电信运营商的关注和期待，人们称之为“宽带年”。

随着无线宽带技术的发展，给移动铺设了周边的网络环境。如今，中国电信已经推出了“天翼通”系统，中国网通建立了无线宽带实验网络，在广州的白云机场、北京的嘉里中心、上海的国际会展中心和上海浦东的香格里拉饭店等重要场所，都建立了无线宽带的试验网络。全球兴起无线宽带热，无线与宽带成为人们的梦想。

与有线组网相比较，无线组网具有下列特点。一是安装便捷，一般在网络建设当中，施工周期最长、对周边环境影响最大的就是网络布线的施工。在施工的过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管，而无线网最大的优势就是免去或减少了这部分烦杂的网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网。二是使用灵活，在有线网中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制，而一旦无线网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置

一、无线互联网在资金支付上的应用

阿里巴巴集团旗下两大子公司——国内最大的网络零售商圈淘宝网、国内最大独立第三方支付平台支付宝在杭州联合宣布进入无线互联网市场，发布移动电子商务战略。淘宝网大规模公开测试手机版淘宝网(wap.taobao.com)，进军无线零售领域，支付宝亦推出手机支付业务，以推进国内移动支付业务的发展。

1、手机版淘宝网现身

即日用户可持开通上网服务的手机，登陆淘宝网(wap.taobao.com)，查询信息、比价、使用支付宝手机支付服务购买产品。其手机操作界面与网页操作界面相同，淘宝及支付宝用户均可使用其原有账户，无需重复注册，每天手机短信支付的限额为2000元人民币。手机版淘宝网目前暂时只支持“一口价”商品，无线版阿里旺旺暂时尚未嵌入，有望在近期推出。

作为国内电子商务的领跑者，淘宝与支付宝拥有众多的用户资源。目前，淘宝网网络零售市场份额超过70%，支付宝在线支付市场份额超过60%，两者进入移动电子商务市场具备先天优势。另一方面，淘宝模式与支付宝模式具备较高的可移植性，能迅速应用于手机电子商务。

早在2004年，阿里巴巴集团已经初次试水移动电子商务，当时阿里巴巴宣布和英特尔合作共同建设中国首个手机电子商务平台。2006年4月29日，阿里巴巴集团已将旗下两大子公司淘宝、支付宝分别注册了无线网址，而这距离无线互联网唯一的无线网址开放注册还不足一个月。淘宝网一直对无线领域保持着密切关注。

2、移动电子商务前景广阔

2008年，全球移动商务用户数量达到16.7亿，年收入达到5540亿美元。移动电子商务将占全球在线交易市场15%的份额。庞大的用户基数以及用户更强的购买能力，让移动电子商务市场成为电子商务行业下一个金矿。

移动支付对于移动运营商而言仅相当于一般移动数据业务，移动运营商对于培养用户的动力不足，积极性不高，现有第三方支付厂商培养用户的能力受限。互联网第三方支付厂商在网络支付领域积累了较多的经验与用户、商户资源后，具备了进入移动支付市场的资源准备。

3G即将迎来规模化应用，移动电子商务市场前景广阔，随着手机网民数量进一步增加，手机将成为未来电子商务应用最为广泛的终端之一。

二、无线网络在传统行业营销中的应用

继Vancl服装直销网站成立之后，报喜鸟服饰也推出了旗下网络直销品牌BONO，而PPG也发布了互联网直销服装战略。然而，更有一批眼光敏锐的服装企业将目光转向了无线网络营销。服装业巨头旗牌王集团日前已注册开通无线网址“旗牌王”，将营销的触角伸向无线互联网。种种迹象表明，以服装为代表的传统行业，已经开始利用无线网络开展其营销工作。

凭借互联网营销，男装品牌PPG创造了服饰行业的神话：没有工厂、没有实体店面，通过网络直销和邮购，将实现超过10亿元的年销售额。熟悉服装行业的人士分析说，互联网营销不但使PPG节省了传统渠道建设和运营的资金，降低了成本，还简化了扩张过程。

报喜鸟等服装企业纷纷组建自己的网络直销团队，而“旗牌王”等企业更将视线扩展到手机上，注册了“旗牌王”等一系列相关的无线网址。专家认为，手机无线营销和互联网营销是一个道理。我们用手机浏览器登录wap.cn输入“旗牌王”即可进入该集团的手机WAP网站。不仅客户可以通过留言订购旗牌王品牌服饰，对于那些有意加盟旗牌王的代理商来说，也可以通过这个无线网址搭建的平台了解加盟条件、获取旗牌王服饰的联系方式。如果说1.62亿网民能为PPG创造10亿销售额的话，那么，6亿手机用户的创收能力将更大。

手机用户数已经突破6亿，其中，手机网民数接近4500万。伴随手机用户数的不断攀升和无线互联网服务的不断丰富，手机网民的数量正在持续增长中。作为 3G时代的网址，无线网址简化了手机上网方式，允许用户通过熟悉的中文接入无线互联网。在移动上网、手机键盘又很小的情况下，无线网址对操作的简化极大地推动了手机上网的普及。在北京、上海等地的公交车、地铁上，众多白领一族在乘车的间隙用手机上网聊天、浏览网页、炒股已经成为一景。与传统互联网的激烈竞争相比，以手机为终端的无线互联网尚属于“新势力”。可以说，目前还没有一个企业在无线网络营销上牢固树立起自己的品牌。这恰恰给众多企业创造了机会。除了旗牌王外，女装歌莉娅、男装金利来、休闲服饰班尼路等品牌服饰集团均已注册无线网址涉足无线互联网营销，其中，歌莉娅还搭建了自己的独立手机WAP网站。毫无疑问，无线互联网的发展潜力将会给我们留下更大的想象空间。

三、无线互联网在搜索中的应用

说到无线互联网，我们不得不谈当前的WAP上网。目前，2G和 2.75G时代，GPRS上网速度虽然无法和3G相比，但是手机上网用户数量也始终在暴涨，大约有将近5000多万用户。同时，WAP网站也如雨后春笋般，纷纷上马，实力较强的企业当然还要数固定互联网企业，他们纷纷将固定互联网的产品移植到WAP上，形成了先入为主的优势。

但是这并不意味着一些新进入的企业会失去发展的机会，毕竟无线互联网是前无古人后无来者，只要概念足够新，产品是完全基于用户需求开发，也可以获得一部分市场。固定互联网是个浩瀚的信息海洋，因此需要搜索引擎的帮助才能够让我们找到自己所需的东西。那么无线互联网的爆发，一定也会带来无线互联网信息的增加，也需要工具去分拣信息，无线搜索引擎便成了一种必须。无线互联网用户有着自己的特点，这个特点是由手机本身便携性和局限性共同决定的。手机的便携性决定了我们随时希望通过手机获得一些生活信息，比如，天气、股票、字典、航班、汇率等等。而手机操作的局限性决定了，无线搜索提供给用户的信息应该足够精确，不过多的浪费用户再搜索结果中再二次检索的时间。

面对这些特定需求，笔者发现那些新进入的手机搜索产品有着更贴近手机用户的设置。比如，K搜这个手机搜索，就设置了多项生活搜索，可以查天气、航班、谜语、字典、车牌等等，特别是车牌查询的确是个差异化的功能，支持全国很多地方，具体在搜车牌时有提示，而且一次搜索之后，系统会自动为用户定时查询，如有新违章，会通过短信方式通知用户，完全免费，快速一手掌握车辆违章信息。再比如，股票搜索功能，输入要查的股票除了可以看“走势图”“目标价”以及相关股票信息外，还可以看股票的智能点评分析。

同时，如何更更加人性化也是手机搜索必须充分考虑的，比如，ksou.mobi还具备常用搜索内容订阅、收藏、分享，从百度和Google的搜索结果中再优化，减少用户二次搜索的时间，这些都是非常人性化的设置，值得借鉴。

3G发牌意味着无线互联网爆发，而无线互联网必然给手机搜索带来机遇，也同时带来更多的挑战，如何更好的满足手机用户的特定需求成为手机搜索产品应该考虑的问题。

四、无线互联网应用的局限性

无线网络只是对有线网络的补充和延伸，只当作是一种边缘接入的方式，并非网络的主流。其实不然，在网络中，对于无线网络的管理更应该高于对有线网络的管理。

究其原因，主要是因为无线网络是以共享微波信号在空气中传输，所有的数据信息都暴露在天空下，而这十分容易让心怀恶意的攻击者所截获。毫不夸张地说，即使一些初级黑客都有可能利用容易得到的廉价设备对企业无线网络进行攻击。虽然目前在无线保障机制方面有包括WEP加密、VLAN、VPN、802.1x，以及最新颁布实施的802.11i无线网络标准等多种方式，但稍不注意，网络建设者所付出的努力将付诸东流。

此外，相对于有线网络，无线网络的管理被很多网络建设者认为可有可无。众所周知，在目前网络中所出现的网络安全问题中，虽然病毒、DoS攻击日益猖獗，但80%以上的不安全因素来自于网络内部。在对有线网络的管理上，其自身的成熟技术和意识已日趋完善，但用户认为无线网络不经常使用，或只是使用很少的错误意识而忽视对其管理，这样就容易造成与有线网络脱节，从而引起管理中的失误，造成对整个网络的不安全漏洞。

虽然无线网络自身技术中所存在的缺陷容易形成管理上的漏洞，但要想真正做好对无线网络的管理其实并不难，除了加强有线网络自身的管理之外，从整个网络系统全面考虑网络的管理就足以使无线局域网更加稳定可靠运行。类似于对有线网络的管理，通过监控整个无线局域网的运行状况，发现网络瓶颈和设备故障，方便配置WLAN设备，以及对网络资源进行合理分配即可系统全面的实现对无线网络的管理。

昂科为复杂的企业、校园无线局域网、运营商无线局域网等网络环境提供了无线网络管理WNMS系统，整个无线网络管理WNMS系统包括三个部分：网管(WNMS server)，网管代理(WNMS agent)和网管工作站(WNMS console)。其中网管作为通信的中间件，可以分散系统负荷，增加系统部署的灵活性和扩展性，方便网络管理人员对分散的无线局域网设备进行统一管理。从而保障无线局域网的稳定运行，提高无线局域网的运行效率，增加无线局域网的可扩展性，并能降低对无线局域网的管理和维护成本。同时，该网管系统还支持对多厂商产品的管理，并支持目前市场上主流的WLAN设备。

此外，无线网络管理WNMS系统还支持对构建无线网络的主要设备的发现，如无线网络控制器和无线接入点等设备的扫描发现和自动归类。同时，该系统还可实现对所扫描发现的无线设备的基本信息、在线用户、性能统计、配置管理进行系统管理。该无线网络管理系统还可接受、监控WLAN所发生的故障，实时显示故障告警发生的时间、所在的IP地址、发生的原因等各种情况等，从而保障无线网络的正常运营

五、2008年无线互联网手机应用的新突破

在手机用户数量突破6亿、电信业重组尘埃落定、3G牌照发放指日可待的情况下，移动互联网的商业前景已是清晰可见。然而也有专家指出，目前移动互联网行业的发展离市场期望还有相当的距离，而缺乏真正有内容、深层次的应用服务产品，则是最重要的原因。

2008年，3G放号、电信业重组、奥运会召开，一系列的利好消息刺激着中国的移动互联网行业。然而从目前发展现状来看，似乎并没有业界想象得那么顺利。事实上，对于手机用户已突破6亿的中国市场来说，手机的应用早已超越基础的语音功能，甚至超过互联网，成为最重要的信息交互平台。面对6亿手机用户，企业和商家更是率先嗅到移动商机，营销战已经从互联网转至移动互联网。在这样的情况下，对移动应用的需求可谓一触即发。

但从目前竞争最为激烈的企业级移动应用市场来看，无论无线营销、短信网址、还是信息名址等等，都还只是企业进行移动营销的入门级应用，并不能对营销环节、管理环节有深层次的帮助。用友移动商务公司总经理杨健认为：“移动商务行业和企业面临着应用升级的挑战，未来移动互联网行业竞争的焦点就是应用。谁抓得住用户的需求、谁抢占了应用先机，谁就将赢得市场。”在移动互联网行业应用方面探索了两年多的用友移动近期正酝酿着一系列新的应用产品。其中，既有面向消费者和商家服务的“移动商圈”、“商品中心”，也有面向企业移动管理的“移商企业应用套件”，同时还将在近期推出移动支付系统。

移动商圈，简单地说，就是把现实中基于地域的真实城市商圈搬到手机上，也就是搬到移动商街上。对于现实的商圈，人们并不陌生。北京的王府井，上海的南京路、淮海路，成都的春熙路等等，都是全国知名的商圈。作为商家汇聚之地，商圈最大的价值是为消费者提供了本地化、个性化的服务。同时，商圈内商家云集、商品丰富，可以满足多样的购物需求，所以消费者也爱逛商圈。

因此，把商圈搬到手机上，将使消费者能够随时随地用手机寻找本地化、个性化的服务，而商家则可以借助商圈平台，开展精准互动的移动营销。“移动商圈”实际上是为商家和消费者搭建了一个基于本地化的手机虚拟商业空间，而要将它真正转化为给商家和消费者的价值，则还要依靠其他的具体应用。比如，在移动商街原有的移动商铺中增加商品中心的应用，就使消费者能够轻松实现商品浏览、商品搜索、商品比价等功能，真正使移动商铺24小时不打烊，商家可以随时了解商品的行情并作相关调整，同时还可以进行有针对性的移动营销。

而移动支付将会使移动互联网的线上交易成为现实。3G技术在安全等方面具有优势，使得手机支付更加可靠。此外，面向企业的“移商企业应用套件”能够为企业提供移动信息化的后台服务。这不仅可以有效提升企业的管理效率，同时也降低信息化成本。有快速流通需求的企业，还可以通过企业应用套件提供的能力，通过手机进行实时、便捷的数据采集和信息管理等。

第三篇：汽车新技术论文

淮安信息职业技术学院

选修课论文

汽车被动安全新技术

班 级 ****** 学 生 姓 名 ****

学 号 ******** 指 导 教 师 *****

二 ○ 一 二 年 六 月

摘要

汽车被动安全技术是指一旦事故发生时，保护车辆内部乘员及外部人员，使直接损失降到最小的技术。被动安全技术主要包括碰撞安全技术、碰撞后伤害减轻与防护技术等，尽管随着科学技术的发展，汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用，但仍然不可避免发生意外情况。此时，汽车被动安全技术将是避免乘员伤亡的唯一保障。因此，汽车被动安全技术的开发研究仍将是汽车安全技术研究的热点之一。我国也应有计划、有步骤地发展现代汽车被动安全技术。

一．主动安全配置

主动安全配置主要是指发生撞击之前所做动的辅助装置，这些装置在车辆接近失控时便会开始启动，以各种方式介入驾驶的动作，希望能利用机械及电子装置，保持车辆的操控状态，全力让驾驶人能够恢复对于车辆的控制，避免车祸意外的发生。

防碰撞控制系统、ABS、VSC(车身稳定控制系统)、DSC（动态稳定控制）、ESP（车身电子稳定系统）等驾驶上的辅助装置等属于主动安全配置。被动安全系统是指在交通事故发生后尽量减小损伤的安全系统，包括对乘客和行人的保护。

被动安全装置是指在意外发生不可避免，车辆已经失控的状况之下，对于乘坐人员进行被动的保护作用，希望通过固定装置，让车内的乘员固定在安全的位置，并利用结构上的引导与溃缩，尽量吸收撞击的力量，最大限度确保车内乘员的安全。

主动头部保护系统、安全带、气囊、笼型车体结构等属于被动安全配置与设计。

二．欧洲新车安全评价体系NCAP 包括两个方面，正面和侧面碰撞。正面碰撞速度为64公里/小时，侧面碰 撞速度为50公里/小时。碰撞测试成绩则由星级（★）表示，共有五个星级，星级越高表示该车的碰撞安全性能越好。

近年来，增加了车辆对被撞行人的安全保护程度的测试，并将结果划分 为4个等级级：★★★★分数为28-36分，★★★分数为19-27分，★★分数 为10-18分，★分数为1-9分。

三．主动安全装置

1.防碰撞控制系统

1).系统组成

防碰撞控制系统主要由行车环境监测、防碰撞预测和车辆控制三部分组成。2).控制原理

该系统采用激光雷达在水平面上呈扇形快速扫描，提高激光束的能量密度，可延长激光扫描雷达的监测距离，消除因车辆颠簸引起的误差，并能监测弯道上的障碍物。

最小的激光扫描雷达监测范围（一般在120m以上）是由实际车距确定。该车间距是指在潮湿路面状况下，保证在后面车辆减速制动后，不致于碰撞到前面的暂停车辆的距离。

据路面状况（湿/干）、后面车速及相对车速，计算出“临界车间距离”，该值是根据路径估算方法确定的车间距离。判断安全/危险的方法，就是将实际测量的车间距离等于或小于临界车间距离时，自动制动控制系统启动。

2.防碰撞控制系统—预警系统

3.皇冠Majesta防碰撞系统

(1).毫米波雷达除根据到达障碍物的距离和方向，还通过处理摄像头拍摄到的图像来判断前方障碍物的大小。

(2).与凭借毫米波进行判断相比，在遭遇无法避开冲撞的情况时，可在比以前快0.2秒左右的时间内检测出这一情况。通过在较早时间内检测出存在冲撞危险，可在提前在接下来的安全操作方面尽早做出反应。

(3).如判断无法避开冲撞时，便会象以前一样，自动加大收紧安全带的力量以及对制动踏板的踏力

(4).皇冠Majesta在防冲撞系统方面，配备了配套使用毫米波雷达和CMOS摄像头的新式预防碰撞安全系统。

4.英菲尼迪防碰撞辅助概念系统

该系统利用毫米波雷达检测前方的障碍物：

(1).在能够通过方向盘操作等躲避障碍物的速度时，会进行警告制动；(2).在操作方向盘也无法回避碰撞时，则会自动进行紧急制动。

(3).当系统检测到前方障碍物并判断出需要驾驶员减速时，会通过显示信号与声音提醒驾驶员，促使驾驶员进行减速操作。此时，驾驶员可松开油门踏板，平稳减速制动。

(4).在驾驶员未利用方向盘及制动踏板进行躲避操作的情况下，当系统判断出存在发生追尾的可能性时，会自动实施制动。同时还会通过拉紧安全带来减少安全带的松弛余量，增强对乘员的束缚力。

员

四.被动安全装置

1.主动头部保护系统

当受到后方来车撞击时，最容易发生伤害的部位是颈椎。

乘员头颈保护系统，属于汽车被动安全装置，一般设置于前排座椅。当轿车受到后部的撞击时，头颈保护系统会迅速充气膨胀起来，其整个靠背都会随乘坐者一起后倾，乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起，靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩的力量，座椅的椅背和头枕会向后水平移动，使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护，以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力，并防止头部向后甩所带来的伤害。(1)预紧式安全带

预紧式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间，乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带，立即将乘员紧紧地绑在座椅上，然后锁止织带防止乘员身体前倾，有效保护乘员的安全。

预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同，除了普通卷收器的收放织带功能外，还具有当车速发生急剧变化时，能够在0.1s左右加强对乘员的约束力，因此它还有控制装置和预拉紧装置。

(2)预紧式安全带 控制装置分有两种：

电子式控制装置、机械式控制装置。

预拉紧装置则有多种形式，常见的预拉紧装置是一种爆燃式的，由气体引发剂、气体发生剂、导管、活塞、绳索和驱动轮组成。

当汽车受到碰撞时预拉紧装置受到激发后，密封导管内底部的气体引发剂立即自燃，引爆同一密封导管内的气体发生剂，气体发生剂立即产生大量气体膨胀，迫使活塞向上移动拉动绳索，绳索带动驱动轮旋转号驱动轮使卷收器卷筒转动，织带被卷在卷筒上，使织带被回拉。最后，卷收器会紧急锁止织带，固定乘员身体，防止身体前倾避免与方向盘、仪表板和玻璃窗相碰撞（3）安全气囊

安全气囊主要由传感器、气体发生器、气囊系统等三部分组成，传感器的功能是检测、判断车体所经受的撞击信号，决定是否启动安全气囊；气体发生器的功能是在传感器的控制下根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀展开保护乘员；气囊一般装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约50～90升，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。

传统安全气囊的设计是在发生正面撞车事故时避免车内乘员的头部、颈部和胸部强烈撞击在仪表盘、方向盘或挡风玻璃上。在后面碰撞、翻车或大多数侧面碰撞的情况下，它不会被引发。随着技术的发展，安全气囊的保护范围将进一步扩大，从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。开发出了侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等。同时，安全气囊已出现智能化，能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅、乘员身材大小、重量，坐姿、是否佩带安全带等，并根据上述信息调整动作，以求最大限度地减少失误和保护乘员。

汽车的行人安全车采用了两种可以碰撞中对行人进行保护的新颖安全气囊。这两种气囊一是发动机罩气囊，一是前围安全气囊，两者配合使用可减少最常见的行人伤亡事故

2.高强度车身

强度车身HSB（High Strength Body）充分考虑了车辆安全性、轻量化以

及人性化保护等方面的要求。

在车辆发生侧面碰撞时，三层结构的侧围对整个车身结构起到了强大的支撑作用，为车内生存空间提供了保障

正面碰撞时，撞击力通过热成型钢板材质的保险杠支架向碰撞影响区结构分散，被纵梁吸收削弱后的碰撞能量继而被传递给同样由超高强度热成型钢板制成的脚部横梁、中央通道及门槛，这样就可以避免前排脚部区域在碰撞过程中的凸入危险。

五.轮胎气压自动监测系统（TPMS）

(1).轮胎气压对汽车行驶安全性的影响：

轮胎气压对汽车承载能力、制动性能、侧偏特性、高速性能均有影响。TPMS是汽车轮胎气压监测系统（Tire Pressure Monitoring System），主要用于汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时监测，对轮胎漏气和低压进行报警，以保障汽车行驶安全性。

(2).汽车轮胎气压自动监测系统的类型

间接式TPMS，它通过汽车ABS的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的目的，其缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的状况和速度超

过100 km/h的情况进行判断。

直接式TPMS，它利用安装在每一个轮胎里的锂离子电池为电源的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并通过无线调制发射到安装在驾驶台的监视器上；监视器随时显示轮胎气压，驾驶者可以直观地了解各个轮胎的气压状况，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统就会自动报警。

两个以上轮胎同时缺气的状况和速度超过100 km/h的情况进行判断。

六.红外夜视系统

在夜间行驶的时间虽少但出事故的几率却很大，因为在黑暗中人们的视野受到了一定影响。车灯的照射距离和范围有限，无法保证使驾驶者对车灯照射范围以外的潜在危险获得足够的预警。随着汽车技术的飞速发展，让黑夜变成白昼，让夜间驾驶变得更轻松安全。

当在黑夜中驾驶时夜视系统提供了一种新的视觉方式。在司机借助灯光系统看不清前方路况之前，热感成像相机在黑夜中可以探测到车辆前方的人、动物和一些物体。热感相机另一项功能是将发生的图象增加亮度，然后将增亮的图象传送到控制中心显示，人和动物等目标都会变得更清晰。奥迪A8L的夜视辅助系统

奥迪A8L的夜视辅助系统，除了可以让驾驶者看清近光灯照不到的黑暗中的交通标牌、弯道、车辆、障碍物等会造成危险的事物，正确判断出前方道路的情况，还可以通过远红外热成像摄像头捕捉到车辆前方24度范围300米内的热源（包括人和动物），让驾驶者提前作出反应。

热成像摄像头装在全新奥迪A8L车头的进气格栅内，扑捉前方信息非常直接。当热源（人或者动物）出现在捕捉范围内时，系统会将拍摄到的热信号送交电脑处理，处理后的图像就会在仪表盘的显示器中显示出来，当行人有横穿车辆前方的意图时，系统会迅速做出判断并以红色突出显示，同时发出声音警告。

七．安全玻璃

汽车发生碰撞事故时风窗玻璃的性能如何，对高速行驶的汽车安全性影响较大。汽车安全玻璃一般具有足够大的变形余量和柔性，一方面可保证正常状况下良好的视觉效果；另一方面既能防止碰撞时乘员从窗中飞出，又不致对其头、颈部位造成较严重伤害。安全玻璃可分为强化玻璃和夹层玻璃

第四篇：汽车新技术论文

论汽车新技术

汽车作为人类最为重要的代步工具之一，已伴随着我们人类走过了近两个半世纪。而随着社会的进步，人们生活水平也日益提高。汽车也随着人类对物质的更高追求发生了翻天覆地的变化，各种新能源新技术尤其是计算机技术在汽车上的应用也应运而生。究竟这些新技术是什么，又能给汽车带来什么？下面就汽车新技术做一个综述，这些新技术从汽车本身的结构、发动机、刹车系统、车载电子系统、安全应用等诸多方面进行综述。

1.纯电动车

纯电动车有良好发展前景。作为一个对于中国市场和客户有长期承诺的公司，宝马密切关注市场的需求 和发展，我们认为纯电动车是一个很有前途的朝阳产业。近年来，宝马在纯电动车方面做出 了很多尝试和努力：2008 年 11 月开始，宝马集团从美国开始在全球范围内投放 600 多辆 MINI E 汽车进行实路测试，收集电动汽车日常使用的数据和经验。2011 年，宝马集团将交 付更多电动车辆供客户试验驾驶，这些电动车将基于 2010 年 1 月发布的 BMW Concept ActiveE 概念车进行小批量生产。2010 年底前，我们将在中国引入 50 辆 MINI E 电动车进行实路测试项目。作为该项目 的主要合作伙伴，中国汽车技术研究中心（CATARC）将在项目准备，实施和测试评估阶段 与宝马紧密合作并进行相关课题研究;国家电网公司也将在充电设施建设以及相关的基础 设施研究课题中提供全面支持。2013 年，到 我们将把在电动汽车领域获得的经验应用到 “超 大城市汽车”项目的研发和推广中。这将是宝马集团的第一款量产纯电动汽车。最受人关注的当之无愧的是以电能作为动力的汽车，但是也不可忽略其他能源的研究开发。

2.电子点火装置（ESA）

由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，这样可以节约燃料，减少空气污染。此外，新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作等。一般认为，发动机电子控制装置的节能效果在15%以上，而效果更明显的则是在环境保护方面。除此之外，在发动机部分利用电子技术的内容还有：废气再循环（EGR）、怠速控制（ISC）、电动油泵、发电机输出、冷却风扇、发动机排量、节气门正时、二次空气喷射、发动机增压、油汽蒸发及系统自我诊断功能等，它们在不同的车型上都或多或少地被应用。

3.燃油缸内直喷技术（FSI）

FSI是“燃油缸内直喷技术”的缩写。普通引擎是将燃油喷射到进气歧管和空气混合后再进入燃烧室燃烧，而FSI是将燃油直接喷射到燃烧室中燃烧，更容易达到空气和燃油的合理配比，增强动力性和燃油经济性。FSI对燃油辛烷值和纯度的要求很高，需要的压缩比也很高。但它在经济性，动力性，环保性上都比其他类型的发动机好，所以在各个工况下都能保证经济性和动力性最佳。

4.无级变速器（CVT）

无级变速器是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。因此，其比传统自动变速器结构简单，体积更小。另外，它可以自由改变传动比，从而实现全程无级变速，使汽车的车速变化平稳，没有传统变速器换挡时那种“顿”的感觉。智能怠速停止系统（SISS：Smart Idling Stop System）。这种怠速停止系统用来代替起动机，对处于停止工作状态的发动机气缸进行喷油。使其燃烧，从而重新起动发动机。也可以称为像直喷式发动机那样的再起动装置。智能怠速停止系统（SISS）的优点是，不仅显著降低了发动机与蓄电池的重量负担，而且发动机的重新起动时间只有0.3s的极短时间。这套世界首创的系统可在发动机停止运转时向汽缸内进行燃料直喷并点火，利用其产生的能量推动活塞向下，从而实现发动机安静而迅捷地再次启动，这一系统有望将油耗降低7-8%，可谓环保至极。

5.EGR系统

EGR系统的任务就是使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状况，从而使燃烧过程始终处于最理想的情况，最终保证排放物中的污染成份最低。由于废气再循环量的改变会对不同的污染成份可能产生截然相反的影响，因此所谓的最佳状况往往是一种折衷的，使相关污染物总的排放达到最佳的方案。

6.防抱死制动系统（ABS）

它与传统的制动系统协同工作，是一种安全、有效的制动辅助系统。它的主要作用是防止在制动过程中车轮抱死（即停止滚动），从而保证驾驶员在制动时还能控制方向，在某些情况下，如在湿滑路面上还能减小制动距离。对于未装备ABS的车辆，驾驶员可以通过点刹制动踏板人为地防止车轮抱死，但这对驾驶员的操作技能要求太高，一般人很难做到。ABS系统通过电脑自动控制制动系统的油压，驾驶员只需踩住制动踏板不动，系统就能自动地快速地调节制动力，在获得最大制动效能的同时，防止车轮抱死。

7.汽车安全气囊系统（SRS）

安全气囊是由传感器、气体发生器、气囊和电控单元组成，传感器感受汽车的碰撞程度并将信号送到控制器，控制器对信号进行处理，当判断有必要打开气囊时发出信号触发气体发生器，气体发生器迅速点火并产生大量气体给气囊充气，整个过程所需要的时间约需10毫秒。由于装备安全气囊的汽车在世界上急速增加，安全气囊对于乘员的保护起到了积极的作用，它可以降低车辆在正面冲撞时乘员的死亡率约30%，但对于儿童的保护并不理想。

8.ASS-全功能座椅系统

这个系统是在座椅中设计十组气囊藏於座椅里面, 分别位於座垫的下方、前方、两侧、腰部、腰际等, 当车辆起动后, 每个气囊就会因应每个驾驶人身材与姿势而作不同的充气, 达到最佳的人体支撑, 这一套系统每四分钟还会解读一次, 可依驾驶人的乘坐姿式再进行充气调整, 可使驾驶人随时都保持着最舒适的驾BAS-煞车辅助系统。

9.4WD-四轮驱动系统

4WD系统是将引擎的驱动力从 2WD系统的二轮传动变为四轮传动, 而 4WD系统之所以列入主动安全系统, 主要是 4WD系统有比 2WD 更优异的引擎驱动力应用效率, 达到更好的轮胎牵引力与转向力的有效发挥, 因此就安全性来说, 4WD系统对轮胎牵引力与转向力的更佳应用, 造成好的行车稳定性以及循迹性, 除此之外 4WD系统更有 2WD所没有的越野性。4WD目前大致可分短时(PART TIME 4WD)及全时(FULL TIME 4WD)四轮传动系统, 短时四轮传动系统可依驾驶者的需求, 选择二轮传动或四轮传动, 这种传动系统是属於比较传统的 4WD系统, 从越野性的观点来看, 此种传动系统当选择四轮驱动模式时前后轮系直接连结, 可确保前后轮的驱动力输出, 因此此种系统系属於适合越野的 4WD系统。另一种为全时 4WD系统, 此种系统不需驾驶人操作, 车辆总是处於四轮驱动系统, 此种系统可经由前后驱动力的分配, 可达到更完美的胎驱动力及转向力的最佳化配置, 系属於高性能传动系统, 除了配置於一般的越野吉普车外, 亦常用於一些高性能的轿跑车上。

10.ADS-可调避震系统

此套系统可依据各人的喜好, 路面的状况及使用的条件, 由驾驶人来调整避震器的软硬度, 以适合不同的需求, 例如驾驶者想享受驾驭的乐趣时, 可选择较硬的模式享受跑车式的驾驶乐趣, 当然您也可以选择较软的模式, 享受舒适的乘坐感觉。ADS系藉由变化避震器的阻尼减震力, 来达到较硬模式有较大的阻尼减震力, 加强激烈操驾的减震力, 较软的模式则提供较低的阻尼减震力, 提供较柔合的乘坐感。先进的可调避震系统采用电子式无段可调避震系统, 更可根据不同的路况以及操作条件主动自动的调整最适合避震阻尼力, 唯此套系统由於价格较昂贵, 通常只在高级豪华房车才会配备, 可调避震系统除可提高舒适性外, 亦有助於行车操控安全。

11.ALS-自动车身水平系统

该系统会於当车尾高度因载重量的变化 而使车尾高度降低或升高时, 调整至原来高度的一项系统。大致可区分为两种, 一种是完全独立的套件, 只负责车尾高度的调整工作, 另一种即是整合於悬吊控制系统中, 此系统的大致作用方式如下, 当车辆载重时, 如后座因坐人或行李箱有放重物而使车尾下沉, 位於后悬吊下控制臂上的高度或位置感知器, 便会告知电脑此一状况, 在电脑确认此一状况一段时间后, 认为此车尾高度的改变确实来自车重的增加, 而非路面状况的暂态影响, 便会起动一空压机将空气灌入后避震器中, 使后避震器重新将车尾顶起, 至车高恢复至原车有车身正常的车姿, 相反的, 若车尾车重降低至使车尾高度升高, 则 ALS系统会将避震器内的部分高压气排出, 使车身保持标准, 此种调整除可以保持车身一定的舒适乘坐姿势外, 又可以维持一定的操安性能。

12.ASL-排档锁定装置

ASL亦是配置於自动排档的装置, 所不同的是加装位置不同, ASL系设置於整个排档系统里面, 而自排档锁是外加於排档上, 另外当然功能也不相同, 排档锁是当车辆被偷时, 窃贼无法排档防止车辆被偷。而 ASL是防止车辆暴冲的防范措施, 此套系统可以在驾驶人在起动后, 必须在踩煞车的情形下, 才能将档位由 P档或 N档排到 R档或 D档时, 以防止车辆在未踩煞车的情形下, 直接排入前进或后退档位时, 有可能造成车辆突然行进而引起驾驶人慌张, 造成车毁甚至人亡的灾害。虽然没有 ASL的车辆, 会发生暴冲的机会仍然很低, 但是如能养成起动后排档前先踩煞车的安全习惯, 那是再好不过了。

其实，除了上面所说的之外，还有智能记录仪、雷达式距离报警器、中央控制门琐、自动空调、汽车防盗系统以及汽车音响等等。随着科技的日益进步，相信会有更多的新技术应用于汽车，这样汽车也会变得更加安全、舒适、可靠！

第五篇：材料成型新技术论文

姓名:鲁天阳

学号：040204186

班级：材料044

07-12-20 圆铝杆连铸连轧设备与工艺浅析

连铸连轧在 圆铝杆生产上 的成功应用始 于意大利 Continuus公司 1948年建立的世界第一条圆铝杆连铸连轧生产线，之后，美 国的 Southwire公 司和法国的Clecim公司也先后研制成功了具有 自己特色的圆铝杆 连铸连轧生产线，我国也于 20世纪 70年代初诞生了 自己设计 制造的第一条 圆铝杆连铸连 轧生产线。尽 管这些生产线在设备结构、装机水平和生产工艺方面存在一定 的差别，但其工艺 流程基本相 同，即熔化后的铝液(也可 以直接采用 电解 铝液)经过精炼、除气、过滤，通过 中间包(浇包)注入连铸机进行连续铸造，连铸坯经预处理后进人连轧机组轧制成圆铝杆，然后在冷却管中进行在线冷却，最后进入卷取机成卷。自第一条 Properzi生产线 投产 以来，经过近60年的发展，圆铝杆连铸连轧技术 日臻 完善，目前世界各国的圆铝杆生产几乎全部采用连铸连轧工艺。我 国先后 已有几十条圆铝杆连铸连轧生产线投人生产，占铝杆产能的 90％以上，对发展我国电线 电缆生产起着举足轻重的作用。几种典型的圆铝杆连铸连轧生产线

目前 世界上技术 比较 先进、产品质 量 比较好、用户比较 多 的 圆铝 杆 连铸 连 轧 生 产线 主要 有 ：美 国Southwire公司的 SCR生产线、意大利 Continuus公司的Properzi生产线 和法 国 Clecim公 司的 SECOR生产线。我 国铝杆连铸连轧设备主要供应 厂商有东方 电工和陕西压延设 备厂等。这 些生产线的设 备组成基本相同，都是 由熔 化保温炉、除气 过滤装 置、轮带式铸 造机、多机架连轧机和卷取机等组成，但在连铸机、连轧机和卷取机 的设备结构、装机水平和 自动化程度，以及生产工艺等方面存在较大差异。

1．1 SCR生产线

SCR生产线„是美 国 Southwire公 司于 20世纪 50 年代开发的连铸连轧生产线，其主要特点为： ① 连铸机为五轮式，由 1个铸造轮、1个张紧轮，1个压紧轮，2个导向轮及 1根环形钢带组成。铸轮上 装有铜 制的梯形 凹环，铸轮 与钢带包 络部分 形成模腔。铝液注入模腔，结晶成为梯形断面铸坯。铸轮 与 钢带同步运行，铸坯从铸轮上方分离 出来 ；② 轧机为摩根公 司的二辊无扭转悬臂式轧机，轧 辊呈平、立 交替布置。粗 轧机单 独传动，精轧机成组 传动；粗轧机轧辊 为单槽，精轧机轧辊 为双槽或 三槽(可提高轧辊使用寿命)。轧辊采用辊环结构，互换性强，且只需更换辊环，快捷方便。近年来，为进一步提高轧辊寿命，改善产 品质量，精轧机也改成了单独传动 ；③ 粗轧采用大轧制率轧制，有利于晶粒细化及提高产品质量；④ 各机架的冷却系统和润滑系统分设，可保证铸 坯基本上是均匀变形，内在组织优 良，圆铝杆的性能 稳定，而且有利于延长轧辊的使用寿命，减少生产成本。⑤ 铸坯在线感应加热、线杆在线淬火，生产效率高，产品质量好； ⑥ 2台卷取机交替使用，可实现密排卷取。卸卷由气动和液压装置辅助完成，工人劳动强度低。美国 Southwire公 司在连铸连轧设备 的设计制造和圆铝杆生产 领域有着十年的经验，同时拥有6201／6101合金圆铝杆(即“T4”铝杆)生产工艺技术专利，所生产的圆铝杆在普通拉丝机上 即可生产 出符合美国铝业协会规定的“q'81”铝线，也就是说无需特殊的拉丝机或其它昂贵的加工设备。Southwire公司既是设备制造商，同时也 是铝杆 生产商，在 电工圆铝杆6201／6101合金圆铝杆及线缆生产方面有着丰富的经验，已经在 自己的工厂生产出超过 300万吨的连铸连轧圆铝杆。该公 司提供 的 SCR圆铝杆连铸连轧生产线遍布 31个国家，系统可靠性高，产品质量好。

1．2 Properzi生产线

Properzi圆铝杆连铸连轧生产线

是意大利 Continuus公司于 20世纪 40年代末开发的，其主要特点如下 ：

① 水平浇注，大中间包接收流槽输出的铝液 ；大中间包下面设有小中间包，铝液通过小中间包流入铸轮凹槽 内，浇注位置位 于铸造轮 的正 上方 ；从大 中间包到小中间包的铝液流量由浮子装置控制 ；当紧急停车时，大中间包内的铝液能快速倾倒进其它储槽 内；

② 二轮式铸造机，由 1个导向轮、1个铸造轮和条环形钢带 组成，结 构简单、紧 凑，更换 钢带快 捷方便 ； ③ 铸坯为五边形(近似梯形断面)。铸坯从铸轮引出后需偏转一定角度(5。～8。)，以避开钢带、进入轧机，易导致高温铸坯受拉表面产生裂纹，影响产品质量，使铸坯断面受到 限制。近年来，为 了克服这一缺点，Properzi铸造机已向多轮化方 向发展 ；

④ 生产线配置有 5辊矫直机、铸坯铣 面机、感应加热及淬火装置等，可以生产多种合金圆铝杆 ；

⑤ 组合式连轧机，把二辊轧机加工变形量大与三辊 Y型轧机加工变形均匀的特点有机地结合在一起所生产的圆铝杆产品性能好，尺寸精度高。但 Y型轧机轧辊更换、维修等 比较麻烦，需设专用轧辊磨床，并需要备用机架 ；

⑥ 两台卷取机(交替使用)前后配置，后面一 台高于前面一台，可实现密排卷取。

1．3 SECOR生产线

SECOR生产线

由法 国的 Clecim公 司与澳 大利亚的 MIM公司共同开发。铸机型式与 Southwire公司的 SCR类似，不同的是该铸机可按合金性质调节张紧轮位置，以改变钢带包覆长度，因此可生产的合金品种较多。轧机是悬臂式平立辊轧机，单独传动，无 孔型轧制(只是在最后成 品机架上有孔型)。该孔型系统具有轧制道次少、轧辊使用寿命长、操作维修方便等特点。另外，无孔型轧制还有如下优点 ：

① 因轧辊不需开槽，省去了开槽机床、工具、样板等 ；

② 辊缝检测容易，调整方便，导卫装置简单，轧件无耳子和褶边，因此可提高生产率 ；

③ 由于压下量大(第 1道大于45％)，可使晶粒化，产品质量好。目前，SECOR生产线还不太多，在我国还是空白。

1．4 国产生产线

我 国能提供 圆铝杆连铸连轧生产线 的厂家很多设备也不尽 相 同。铸造 机有 两轮式、四轮 式和 五式，浇注方式有水平浇注、45。浇注和垂直浇注 ；轧机也有多种 ：平立辊轧机、45。轧机和 Y型轧机。以东方电工的设 备 性 能最 优，用 户 也最 多，所 生 产 的 LGZ1500／Y型圆铝杆连铸 连轧生产线在 我国很 多厂 家到应用。近年来，随着市场对铝合金 圆杆需求量的加，东方电工成功地开发 出了生产铝镁硅系铝合金杆的连铸 连轧生产线，其主要特点如下 ：

① 结晶轮为“H”型，四面冷却，可保证铸坯 结致密、均匀 ；

② 铸坯感应加热，具有 自动加热及控制功能 ；

③ 连轧机采用独特的二辊和三辊相结合的轧方式，具有主动喂料和堆杆停车功能 ；

④ 采用离心甩头式绕杆方式。

国产圆铝杆连铸 连轧生产线业 已成熟，产 品质可达到 国标要求，但与国际先进水平相 比仍存在较差距，主要表现 在夹渣、含气、性能不够稳定等方 面国产生产线生产规模较小，且不能在线一次绕制密卷。另外，铝合金圆杆生产对生产线 的控制精度要求很高，国产设备仍需改进和完善。国外先进连铸连轧生产线的优势

2．1 单机产能大。产品品种规格多

国外先进 的圆铝杆连铸连轧生产线都 已形 成列，单机最小产能为 2．5 t／h，最大可达 12 t／h。产品仅覆盖导电用铝及铝合金圆杆，而且还包括机械用合金铝杆 ；圆铝杆规格范 围 Φ9.5mm－Φ15mm，生产线的产能均小于 4h，产品比较单一，主要生产普通电工圆铝杆，虽然来 已开发出导电用铝合金 圆杆，但还缺乏生产实践考验。

2．2 浇铸 系统 比较合理

采用水平式铸嘴(鸭嘴)浇铸，而不是象国内某设备那样采用 45。浇注或垂直浇注，液流 比较稳定、没有涡流，避免了熔体中的大颗粒非金属夹渣物及表氧化皮随熔体流入结晶轮 中，减少了圆铝杆的非金夹渣。

2．3 设有废料剪

开始生产或出现故障时，废料剪将铸坯切断成长1 m左右的废料段，剪下的废料 由输送装置运 至废料箱 ；与此同时，铸机仍处于工作状态，避免了在 出现问题时操作工手忙脚乱。而国产生产线大多未配置废料剪，工人劳动强度大，易出现安全事故。

2．4 铸造水、轧制乳液和淬火水流量 自动控制

铸造 水、轧 制乳液和淬 火水均采用 分区单独 控制，每个区均配有 电磁流量计和流量控制 阀，各 区的水或乳液流量 由 PLC控制。在系统计算机 中存 储有生产各种 圆铝杆 时各 区冷却水(或乳液)的流量配置方案(操作工可 以修改)，生产时根据产品类型 自动调用。生产合金圆铝杆时，通过控制各区轧制乳液和冷却水的流量，可实现在线热处理而国产生产线绝大多数没有该功能，只能生产普通 电工 圆铝杆。

2．5 设有连续探伤装置

成品剪切机前配置有涡流探伤仪，可在线连续检测杆材 的缺 陷，自动记 录缺 陷的大小、种类及 数量据此，可 以确认产 品的质量 以及 整个系统 的生产 情况，可以实现对炉 内净化、在线净化 及过滤效果 的最终监控。而国产生产线缺少在线探伤检测系统，无法连续检测最终产品质量。

2．6 可以实现一次绕制密排卷

2台卷取机交替工作，可将圆铝杆绕制成密排卷便于包装和运输 ；可 以根据杆材 的性 能、规格及卷重要求一次成卷。而国产生产线采用甩头式卷取机，绕制的松散卷需进行二次绕卷方可满足 出 口商 品的外观及运输要求。

2．7 生产 系统密闭

轧机是全封闭的，整个轧制过程全部在机罩内完成，有效地避免 了冷却 水、乳化液飞溅对生产环境 的影响，同时对整个生产系统的烟气 收集与排放也有科学合理的处理方案。

2．8 采用交流变频电机 主要传 动系统 均采用交流 变频 电机，功率 因数高，对环境的适应性较强，有效地降低了设备维护和运行费用。

2．9 设备加工装配精度高、性能可靠

由于 国外设备的加工、装配精度高，性能稳定可靠，因此设备故障少，生产能力可以得到充分发挥，生产成本低。

2．10 先进的计算机监控系统

采用先进的计算机 监控系统对生产线进行实 时监控。可显示当前工艺参数及有关 信息，并能对超 出规定的工艺参数作 出快速反应 ；具有报警功 能，可提供重要工艺参数变化趋 势曲线，统计工 艺监控数据还能进行条形码标签打 印，自动化实验 室筛 选，提供工艺处方等。另外，增加 的传感器可以及时反映工 艺参数的变化。我国圆铝杆连铸连轧生产现状与发展趋势

3．1 生产 现 状

虽然我 国圆铝杆连铸连轧生产起步不算晚，目前应用也很广，但在 20世纪 90年代前，我 国圆铝杆生产线很少有本质上的改进。随着 国民经济 的迅速发展电力行业对电工圆铝杆的质量要求越来越高，对高强度铝合金杆 的需求量越来越 大。为满足 电线 电缆行

业的需求，国产电工圆铝杆连铸连轧生产线进行了如下一些改进 ：

① 采用倾动式保温炉，熔体可 以平稳进入铸 造轮，减少了夹杂，提高 了铸坯质量，对 于生产高质量铝合金圆铝杆尤为重要；

② 连铸机由二轮式改为四轮或五轮式，铸坯离开浇铸轮时不会发生扭转，保证进入轧机时平直、不偏斜。浇铸轮采用 四面冷却，喷嘴 的流量可 以调节，冷却水成扇状，铸坯冷却比较均匀 ；

③ 采用 了新型的轧机布置，前 2道为二辊式平立辊结构，后面各道仍采用“Y”型结构。这样，可保证前2道有较大的压下量，因此可以适 当加大铸坯截面，增加总轧制变形率，提高产品性能；

④ 加大了轧机的主电机功率，可轧制大截面铸坯及铝合金杆 ；

⑤ 在炉 内精炼 的基础上，增加 了在线除气 和过滤，使铝熔体得 到了深度净化，从而提高 了电工 圆杆质量；

⑥ 在质量检测和管理方面作 了大量工作，如增了自动控制装置、对工艺过程进行监控、采用计算管理等。

尽管采取了上述改进措施，在设备配置方面仍在一些 问题，最突 出的是不能在线绕 制密排卷，对品的包装 和运输带来很大麻烦。目前，我 国圆铝杆连铸连轧生产行业存在的主问题如下 ：

① 生产线多，单机产能低。目前全 国拥有 90条圆铝杆连铸连轧生产线，总生产能力约 90万 t，a，条生产线平均产能仅 1万 t／a；

② 装机水平低，产品质量差。除少数 由国外引外，绝大多数生产线均为 国产设备。

③ 产品单一。目前，国内连铸连轧生产线多生纯铝杆，合金杆 的生产才刚刚起步。而在国外，合铝杆的生产已有悠久的历史，且合金铝杆 的品种范 很广。

6101和 6201合 金有着许 多优点：抗拉强度 比1050合金高 1倍，疲劳强度高 50％；在电导率相同时其强度是铜线 的 1．5倍，而重量仅是铜线 的 1／2，架空线的跨度可显著加大 ；硬 度高，在安装 时导线 受损的可能性较小 ；没有钢芯，导线 的连接也简单 的多；短路电流对合金性能的影响 比对纯铝的影响小得多，对短路电流的稳定性仅次于铜。6101和 6201合金 以其优良的特性在 国外 得到 广泛 的应 用，在 欧洲尤其 是法国，绝大部分输 电线路都采用 这两种合金 ；日本采用铝合金的输电线路在 50％以上 ；美国和加拿大也有很大比例的铝合金输电线路；即使东南亚发展中国家如印度、印度尼西亚、菲律宾等，也都采用铝合 金输 电线路 ；然而由于种种原因，我国用量一直很少。

3．2 发展趋势

3．2．1 需求旺盛

在电力事业飞速发展的今天，以钢芯铝绞线为代表的架空导线势必会有较大的需求量。据预测，近几年每年可望新增圆铝杆连铸连轧生产线 10条左右。

3．2．2 规模化生产

圆铝杆属 于初级加工产 品，附加值低，只有达到一定 的规模，才能体现 出经济效益。因此，只有产能大、设备利用率高的连铸连轧生产线才能在将来 的竞

争中立于不败之地。

3．2．3 产品质量要求越来越高

以500 kV输电线路用架空导线为例，不仅要求铝单线的抗拉强度达到规定值，而且要求抗拉强度的波动范围小(一般须控制在20 MPa以内)，即要求铝杆性能均一。

3．2．4 铝合金圆杆 的市场 占有率将增大

随着架 空输 电导线、光 纤复 合架 空线、CATV电缆、船用电缆、控制电缆等大量采用铝合金线，铝合金圆杆的需求量将大大增加，预计将会达到国外使用铝合金杆的水平。利用先进 的连铸 连轧技术，开发各种铝合金圆杆是众望所归的发展趋势，同时也可使圆铝杆连铸连轧生产线的潜能获得充分发挥。

3．2．5 引进国外先进设备

提升装备水平和产品质量先进、成熟、可靠的装备是实现生产工艺的必要保证，只有拥有一流的设备、一流的生产技术和一流的人才才能生产出一流的产 品。当前，在 国产设备与进口设备还有较大差距 的情况下，引进国外先进设备和技术无疑是必要的。

3．2．6 利用电解铝液直接生产圆铝杆

用电解铝液直接生产 圆铝杆，可以大大减少产 品能耗，降低烧损。但电解铝液一般含气、含渣量较高应采用先进有效的精炼工艺(如稀土优化综合处理等)排杂除气，以保证圆铝杆 的质量。3．2．7 圆铝杆 出口量将增加

目前，我 国已有部分 圆铝杆 出口，但数量 十分有限。我国铝资源 十分丰 富，电解铝产 量也十分可观应抓住有利时机，充分利用我国 自然资源 和人力资源的优势，加强圆铝杆 的出口。

3．2．8 改造或淘汰旧设备，提升装备水平我国圆铝杆生产设备的总体水平较低，尤其是世纪 90年代之前投产的生产线，装备水平差，产品质量低，已经不能适应 圆铝杆市场 的要求，对其进行术改造势在必行。