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2结果
剔除由于数据缺失影响统计分析的检测个案后，有效检测个案共251例(通道)。10mL/h和60mL/h的流速测试结果分别见表1和表2。可见流速为10mL/h的合格率为64.9%，60mL/h的合格率为93.2%。表3所示为平均流速接近或大于流速设定值两倍的流速测试原始记录。图3和图4所示分别为低阻塞压力和高阻塞压力报警统计分布图，结果表明低阻塞压力分布的合格率为38.4%，低于和高于合格范围的占比分别为50%和11.6%。高阻塞压力分布的合格率为13.4%，低于和高于合格范围的占比分别为84.3%和2.3%。高低阻塞压力均合格的仪器仅有29台。
3讨论
由表1可见10mL/h流速相对误差小于－5%的微量注射泵占30.3%，由表2可见60mL/h流速相对误差小于－5%的微量注射泵占4.8%。由于10mL/h和60mL/h流速测试的累积流量分别为5mL和10mL，可见增加测试的累积流量可以显著改善流速测试结果。推头和滑杆中存在粘稠液体或金属滑杆生锈，或者推头松动造成推头和滑道之间摩擦力增大，均会导致测量流速偏低。喷除锈清洁剂清洗后微量注射泵流速精度合格。
表3中序号1和2的60mL/h流速误差在±5%内，而10mL/h流速明显大于流速设定值的两倍，且10mL/h流速测试的累积流量大于设定值5mL的两倍，这里的测试误差主要是由10mL/h测试中测试人员人为推动推头造成的，重新测试发现流速测试合格。序号3－6流速均接近设定值的两倍，且有部分数据缺失(表3中用“0”表示)，这里的数据缺失是由于完成一项流速测试发现流速误差过大因而未对另一项流速进行测试，属于测试人员的主观行为。虽然10mL/h和60mL/h测试结果中各有一组数据缺失，不会影响10mL/h和60mL/h的流速测试结果中相对误差的一致性，但会影响两组流速的合格率。考虑这两组缺失数据的影响，流速为10mL/h和60mL/h的合格率分别应该修正为64.5%和92.8%。如表3序号3－6所示，共有四台(占比1.59%)微量注射泵流速接近设定值的两倍，检查发现内部芯片引脚短路，更换芯片后微量注射泵工作正常。
2系统设计
2．1硬件部分
本设计的主机所要实现汇总从机发来的信息和预先设定的霉变阈值相比较，判断每个从机位置的机采棉情况。如果出现异常，主机控制警报系统工作，显示屏可以利用键盘控制其翻页功能，实时显示出每个从机位置的机采棉情况。从机主要负责将采集来的温湿度信息，经处理后，送入主机。鉴于以上因素，主、从机都选用单片机STC89C516RD+。该款单片机具有加密性强、低功耗、速度快和精度高等特点，其核内有64kB的flash，1280B的RAM，16kB的ROM，可以满足控制的需要。每个从机位置的温湿度信息检测，采用探头检测，在每个探头的不同位置，均匀分布4个温度传感器和4个湿度传感器，分别构成该从机的温度传感器组和湿度传感器组。湿度传感器选用HM1500，模拟量输出，在5V供电条件下，输出0～4V范围的电压对应相对湿度值0～100%;因为是线性输出，所以可以直接和单片机相连，为了检测信号的稳定性，可以将湿度传感器的输出量经过同相跟随器将信号稳定后送入单片机。温度传感器选用AD590为模拟信号输出需要驱动电路驱动后才能使温度信号经A/D转换送入单片机;可测量范围－55～150℃，供电范围宽，4～30V;图2为温度传感器AD590的驱动电路图。显示模块要求实时显示各个从机控制的检测探头位置的温湿度以及每个探头所在位置的坐标值，通过键盘的上下键控制显示屏的翻页和刷新。所以，采用液晶显示器LCD1602两行显示，就可以达到系统设计要求。键盘模块是向主机输入预设的参考值以及控制显示屏的翻页与刷新，基于以上功能采用4×4的行列式键盘。
2．2软件部分
首先，根据设计目标，细化软件每一部分的功能，统筹设计各部分功能之间的逻辑关系。垛储机采棉温湿度检测系统的软件设计采用keiluvision2编程环境，编程实现主从机的功能。keilC51是一个比较主流的单片机研发设计的开发工具，主从机的程序编写采用模块化编程。其调试程序、完成各部分编程后，将程序的．hex工程文件烧录至Proteus软件下的仿真电路图，仿真效果达到最佳时，记录电路设计的优化参数;根据此优化参数，设计垛储机采棉温湿度自动检测系统的实物硬件。垛储机采棉温湿度自动检测系统的主机程序流程图，如图3所示。
3试验结果分析
系统的软硬件调试完成后，在南口农场进行测试试验。系统测试了垛储机采棉的温湿度值。表1为垛储机采棉温湿度检测系统测试的温湿度数据。从表1中可以看出，本文设计的检测系统检测出的机采棉温湿度值和人工测量的实际值近似相符。试验结果表明:该系统能够精确、实时地检测垛储机采棉的温湿度，达到了垛储机采棉储存情况的安全控制。
随着计算机与通信技术的快速发展，机房数量也在骤增。机房主要用来放置计算机系统或通信网络的核心设备，为了保证设备正常运行，机房装有许多配套设备，这些配套设备必须24小时监控，任何一种异常情况都必须得到及时有效地处理。否则，将对机房中各系统的正常工作带来严重危害，后果不堪设想。设备的生产厂家众多，有华为、西门子、摩托罗拉、中兴等，为保证整个通信网络，特别是机房设备安全稳定运行，现有设备厂家依据设备故障对系统影响程度提供不同级别的告警信号，以提醒机房监控人员及时通过系统维护终端进行软维护或以不同方式（电话、短讯等）通知相关维护人员处理。机房采用24小时专人值班，由于设备分散在不同机房，为了确保整个通讯网络系统安全运行，防止事故的发生，移动通信机房需要对不同专业设备的故障告警进行集中声光告警监视监控。
一、移动通信机房设备故障告警特点
目前许多机房的管理人员采用24小时专人值班，定时巡查机房环境设备，这样不仅加重了管理人员的负担，而且更多的时候，不能及时排除故障，对事故发生的时间及责任也无科学的管理。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员，在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班，这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。采用集中告警监视监控系统使得机房监控人员能够更及时的发现网络故障，及时处理故障，保证设备处于最佳运行状态，使其运行服务质量能够满足用户的需求。
移动通信机房设备故障集中监控系统将所有设备维护终端集中在一个统一平台输出告警，所有不同设备的故障集中产生声光告警，该系统使得监控人员只需要在同一平台处理日常告警。对于网络监控人员工作有以下有利方面：有利于网络监控人员作为第一责任人在7×24小时值班时，对安装在本地区内的话务网、传输网、数据网及所有相关设备的运行状况实时监控，对本地区动环监控的站点实时监控，特别是将交换网元、BSC网元以及传输网设备的监控作为重点，实时查看上述各网元上的各类告警信息，特别注意话务网、传输网设备上告警的关联性，并通知相关人员负责故障的受理和处理。有利于监控值班人员实时监测移动通信网网路、设备运行情况，对发现的故障进行预处理、派单，监督相关专业维护人员及时处理各种故障，并跟踪、处理过程和结果。发现重大故障立即通知相关专业管理、支撑部门和向上级领导汇报。
二、移动通信机房设备故障集中监控系统特点
2.1集中告警信号的采集
告警是设备故障集中监控系统的一个重要功能。本系统采取从网管终端发出的告警信号端子提取信号进行处理，有指示灯两端输出的电压量和机内声卡输出的语音数据。故障发生后，系统会根据故障的优先级别将故障放入不同的队列进行处理。系统首先从高优先级队列获取报警信息，进行报警。网络监控人员根据告警级别在10分钟内先分析判断、定位，确定故障发生的大致区域和基本性质后，通知相关人员进行处理，有效压缩故障历时。
2.2中央集中控管，提供良好的管理并提高效率
本系统将服务器集中控管，所有服务器的状态一目了然，监控人员可以透过因特网在远程方便地进行设备管理，并且在每个服务器端，也能由维护人员进行管理维护。
2.3支持各类智能设备的接入
机房设备种类多、生产厂家多，通信协议各不相同。因此，为提高系统的兼容性，整个系统分为通信层、规约层、业务逻辑层分别进行设计，各层之间相互不影响。可以根据需要进行通信方式的扩充、通信规约的扩充。系统新增设备终端，增加相应模块就能接入到该系统进行集中监控。
三、移动通信机房设备故障集中监控系统设计与实现
3.1系统结构概述
方案设计充分考虑移动机房的实际要求，整个监控系统采用逐个设备汇接的结构，将所有设备故障终端接入到KM0216服务器进行集中监控，如图1所示。在设计中充分考虑系统的稳定性、兼容性、系统所有设备的性价比、及其系统今后扩展、扩充需要。
监控站用来实现各种上层应用以及系统配置，监控人员只需要在设备故障集中监控系统处理日常告警，管理人员可以通过近端或设备故障集中监控系统进行数据管理、安全管理、配置管理、报表管理。移动通信机房设备故障集中监控系统选用一台AltusenKM0216MatrixKVMSwitch，来进行所有服务器的管理工作。选用USB的CPU端模块KA9120及CE250网络线来将服务器的键盘及鼠标连接到KM0432上。在视讯方面，用VS-82A将视讯一分为二，一方面传送给本地的显示器，另一方面透过KM0216与CPU端／控制端模块传送给远程的投影机，使得每台服务器都能保留原有的键盘、鼠标、显示器，不影响在本地的正常使用；同时，也能透过KM0216进行切换管理。在投影机一端，我们透过一台4埠KVM切换器CS-9134来选择三个KA9222控制端模块，以控制每个投影机的内容来源，以满足方案要求，也就是从网管主机中选择应显示某一台主机的视讯。此外，还配备了一个IP远程控管装置CN-6000，以实现透过因特网来控制网管主机的需求。
3.2系统功能概述
本系统将设备故障集中监控系统分为五大功能，分别为集中实时监视功能、集中实时声光告警功能、集中循环监视功能，用户管理功能，远程管理功能。
3.2.1集中实时监视功能
实时监控系统通过各维护终端将当前被监视设备的运行参数集中采集，实时显示在监控电脑屏幕上，监控人员通过该系统依据设备故障对系统影响程度提供不同级别的告警信号，以提醒机房监控人员及时通过系统维护终端进行软维护或以不同方式（电话、短讯等）通知相关维护人员处理。
3.2.2集中实时声光告警功能
该系统从网管终端发出的告警信号端子提取信号进行处理，将所有设备故障告警在同一集中声光告警箱产生实时告警。监控人员报警发生后，一般按以下步骤来进行处理：①通知。首要的是将报警信息告知给相关人员。②确认。表明已经知道报警的发生，正在处理。但此时报警仍然存在，没有消失。③消除。经过处理，故障消失，设备恢复正常，报警也随之消失。
3.2.3集中循环监视功能
该系统对所有维护终端都能够通过2台投影屏幕来循环监视，设置自动轮流显示所接维护终端，每个终端可设置停留时间(3s～60s)；还可以用手动选择，当手动选择后，画面停止在选择的维护终端，直到再次选择自动显示按键。
3.2.4用户管理功能
本系统将管理权限分为三级:SuperAdministrator、Administrator、以及User，各级管理人员的管理范围和权限不同。
3.2.5远程管理功能
本系统提供远程管理功能，维护人员既能通过该系统进行数据管理、安全管理、配置管理、报表管理，又能在本地维护终端对设备进行相应的操作维护。
四、系统实际应用效果
4.1应用效果
该系统的上线运行将永州分公司所有设备维护终端都集中在一个平台输出，如图2所示，所有设备维护终端都显示在本系统，选择数字键或者ENTER就进入相应终端进行监控监视。该系统使得监控人员彻底改变传统分散式监控模式，集中在同一个系统对所有维护终端进行监视监控。
4.2成果效益
该系统对所有设备告警进行集中监视，根据告警的级别产生相应的告警声音，以提示监控人员立即上报故障情况。如图3所示，一旦设备出现告警，相应设备指示灯闪烁，以声音提示监控人员立即对故障进行处理。
YZHLR01设备维护终端为例介绍成果效益，对该设备的数据进行基础维护，一旦设备出现重大故障立即通知相关管理者。
五、结语
本文所设计的移动设备故障集中监控系统已在永州分公司上线试运行，效果良好。目前，集中监控系统正在向分布式和网络化方向发展，人们不断对远程监控的简便性、实时性、可靠性提出更高的要求，因此，必须要灵活、及时地把最新的技术应用到监控系统中，才能使集中监控系统不断地发展，保障移动通信机房的安全运行，不断地满足通信业发展的需求。
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赵彬.高校机房监控系统的设计与实现[J].科技信息.2008(1):64.
2应用层
应用层由LL（ILowerLayerInterface，低层访问接口）和OAS（ObjectAccessStandard，对象访问规范）两个实体组成。基于MOAP协议的数据包传输仿真为验证MOAP协议的时效性，这里用NS2(NetworkSimu-lator)仿真软件来模拟MOAP通信协议中数据包的传输过程及数据包传输的时延。仿真实验场景设置如下：假设桥梁测点网络监测区域为300m*300m的正方形中，其测点总数为20个。根据目标模型在测量区域内生成目标轨迹，设置每个节点vmax为50m/s，amax=10m/s2，1=50，2=100，场景持续50s，流量的固定码率(ConstantsBitRate，cbr）为1Mbit/s，协议采用的是MOAP通信协议。
3基于MOAP协议的无线桥梁监测系统示例
3.1监测点传感器的设置
某跨桥的总长为500m，其跨径布置为90+2×160+90m，由三个T型桥柱组成对称结构。在各跨箱梁根部支点截面、L/4截面和L/2截面，设置桥梁监测测点，埋设应力和位移传感器，以测试箱梁和墩身结构的实际应力和应变[2]。该桥梁的测点中包括14个应变测点和6个位移测点，总共20个测点。其布置示意图如图2所示。
3.2上位机软件界面
桥梁监测数据采集系统采用MFC库，使用VS2010作为开发工具，C++作为开发语言进行开发，综合利用MFC提供的各种通信方法来实现系统的功能。主界面如图3所示。无线桥梁监测系统设备配套的上位机处理软件，用于在上位机上对传感器进行动静态数据采集和处理，并为进一步分析提供数据。软件界面主要包括以下几块：（1）菜单工具栏：位于界面的最上面，提供菜单和工具按钮快捷操作，主要包括配置操作、网络操作、静态采集、动态采集等；（2）网络结构：位于界面的左边，以“桥梁—采集点—节点”三级展开的模式给出无线传感网络的拓扑结构，图中给出了20个节点的网络配置结构；（3）采集控制：位于界面的右边，提供相关控制操作，图中主要标出开始动态采集命令行；（4）状态栏：界面最下边，在进行网络通信的时候，任务栏将显示当前通信状态和进度。
3.3MOAP协议数据包传输实例
以下以在桥梁监测数据采集系统中动态采集为例，对其数据包进行解析。给出监测数据包为：发送包：34054100640000000000002ee09597接收包：0405410101e67f对发送包的分析如下：数据链路层中的数据包中控制字34转化为二进制为00110100，001代表当前版本的默认号，1代表是下行包，0100与从设备收到数据包中的地址进行比较，与自身地址一致时才可响应该消息；05代表采集器的唯一编号；41代表执行的是动态操作的指令；数据域中第一个0064对应的十进制是0100代表的是采样率，第二个0064代表是实时同步采样率；00002ee0中2ee0代表的是采样时间和采样次数的积，转化为十进制后为12000次，则代表动态采集12000个数据；9597代表CRC校验。从数据包的传输过程中可以看出：（1）应用层数据包在传输的过程中加一个字节的指令，该指令可以判断上位机中所发的命令；（2）数据链路层数据包在应用层数据包中加上控制字、地址和循环冗余校验。控制字主要是用来判断是上传还是下发指令，还包括是否是广播通信；地址用来说明具体是给哪个具体的硬件下发指令；（3）物理层主要负责透明传输原始比特流。
2卫星通信网入侵检测系统的实现
2．1入侵检测系统的体系结构
入侵检测是检测计算机网络和系统以发现违反安全策略事件的过程。如图2所示，作为入侵检测系统至少应该包括三个功能模块：提供事件记录的信息源、发现入侵迹象的分析引擎和基于分析引擎的响应部件。CIDF阐述了一个入侵检测系统的通用模型，即入侵检测系统可以分为4个组件：事件产生器、事件分析器、响应单元、事件数据库。
2．2入侵检测系统的功能
卫星通信网络采用的是分布式的入侵检测系统，其主要功能模块包括：（1）数据采集模块。收集卫星发送来的各种数据信息以及地面站提供的一些数据，分为日志采集模块、数据报采集模块和其他信息源采集模块。（2）数据分析模块。对应于数据采集模块，也有三种类型的数据分析模块：日志分析模块、数据报分析模块和其他信息源分析模块。（3）告警统计及管理模块。该模块负责对数据分析模块产生的告警进行汇总，这样能更好地检测分布式入侵。（4）决策模块。决策模块对告警统计上报的告警做出决策，根据入侵的不同情况选择不同的响应策略，并判断是否需要向上级节点发出警告。（5）响应模块。响应模块根据决策模块送出的策略，采取相应的响应措施。其主要措施有：忽略、向管理员报警、终止连接等响应。（6）数据存储模块。数据存储模块用于存储入侵特征、入侵事件等数据，留待进一步分析。（7）管理平台。管理平台是管理员与入侵检测系统交互的管理界面。管理员通过这个平台可以手动处理响应，做出最终的决策，完成对系统的配置、权限管理，对入侵特征库的手动维护工作。
2．3数据挖掘技术
入侵检测系统中需要用到数据挖掘技术。数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。将数据挖掘技术应用于入侵检测系统的主要优点：（1）自适应能力强。专家根据现有的攻击从而分析、建立出它们的特征模型作为传统入侵检测系统规则库。但是如果一种攻击跨越较长一段时间，那么原有的入侵检测系统规则库很难得到及时更新，并且为了一种新的攻击去更换整个系统的成本将大大提升。因为应用数据挖掘技术的异常检测与信号匹配模式是不一样的，它不是对每一个信号一一检测，所以新的攻击可以得到有效的检测，表现出较强实时性。（2）误警率低。因为现有系统的检测原理主要是依靠单纯的信号匹配，这种生硬的方式，使得它的报警率与实际情况不一致。数据挖掘技术与入侵检测技术相结合的系统是从等报发生的序列中发现隐含在其中的规律，可以过滤出正常行为的信号，从而降低了系统的误警率。（3）智能性强。应用了数据挖掘的入侵检测系统可以在人很少参与的情况下自动地从大量的网络数据中提取人们不易发现的行为模式，也提高了系统检测的准确性。
一方面，煤矿企业内部的管理体制不健全，思想教育宣传工作不到位，对职工的物质和精神生活关心程度低，尤其是对于公职人员思想政治工作放松等等。企业和家庭没有营造有关安全生产的氛围以及政府对安全教育的监管和投入有待加强；另一方面，煤矿工作人员安全意识薄弱，没有将“安全第一”这根细弦绷紧，在实际的工作中总是存在侥幸心理、投机取巧的心理，图省事，不想麻烦，贪近利，而且有些老员工认为自己已工作多年，有着丰富的经验，居功自傲，不将企业的管理放在眼里，习惯对待新问题，不按照严格的操作流程办事，无视全部知识和操作技能，这是造成事故发生的一个重要因素。
1.2安全监测监控系统的设备落后
系统的主要传感器，如甲烷传感器，在经过多年的技术完善，稳定性和实用性已有了大的改善，，但是在实际的应用中还是出现了许多问题。如：在井下瓦斯涌出量大的情况下黑白元件反复被有害气体冲击，造成了零点漂移并使其催化性能降低，黑白原件加速衰老，抗高能冲击冲击性变差造成了原件使用寿命低、稳定性差、误差率较高等现象：抗中毒性能差；载体催化元件制作工艺较低。例如：前几年对福州煤矿监测系统的排查中发现，其使用的是我国第一批KJ系列监控系统，由多家科研单位开发，其数字化监控系统，也是有不同企业和机构完成的，设备比较落后。
1.3安全监测监控系统的针对性较弱
监测系统的安全性问题，虽然在理论上是一回事，但在实际的操作过程中会受到许多条件的限制，如地理环境、开采的条件、岩力学性质、开采的工艺等因素的影响，因而对煤矿安全监控检测的分析要实现地域、地质的针对性研究，难以实现对于监测监控的准确度，难以实现安全保证。例如山西煤田的地址结构较为复杂，地质结构为倾斜的薄煤层，稳定性极差，使得山西煤田的开采量较低的情况，生产力只能打到5万、6万，但是按照相关产业的规定，每个矿井只能布置“一采两掘”。为了应付上级的检查，监控点就设置在这个地方。在实际的操作过程中，由于开采条件较为恶劣，因而多个采矿工作面被隐蔽起来，但矿井恰恰在井下工作人员密集的地方因不符合相关规定而不布置监控探头，这使监测系统的针对性没有得到体现。
2煤矿安全监测监控系统的解决措施
2.1加强监测监控人员的安全意识
针对监测监控人员的自身素质方面的缺陷，由于他自身原因和外部原因的存在，在实际的企业管理中，应对监控方面进行严格的规定，明确职责，使每个工作人员树立“安全大于天”的观念，加强工作人员的岗前培训，使他们掌握正确的操作规范，确保他们严格遵守这些规则，当然实际的培训不仅包括理论培训，还包括现实中的技能培训，将理论结合实际，使监测监控人员提升安全意识。如：开展每周的思想教育课，宣传安全思想；组织队伍到工作者的家里了解他们的物质和精神追求，使他们在实际的工作中不再担心家里的一切，安心工作，免后顾之忧。
2.2建立监控系统
由于我们的监测监控设备有其自身的弊端，因而我们运用现代技术，相应地建立一套监控系统。派遣工作人员轮流值班，可以有效的提高工作效率，另外，我们要做好煤矿检测设备及档案的相关管理，时时关注设备的使用情况以便进行必要维护。设置专业的维修人员，定期对设备进行维修，确保监控系统的正常运转并对煤矿的瓦斯监测数据进行记录，绘制图表，确保工作人员的生命安全。
2.3提高监测监控系统的设备性能
设备既然落后，那安全性能就无法保证。科研机构需研制高性能的瓦斯传感器，寻找一种解决系统兼容性的途径或指定相关的准有技术标准，对检测系统的推广意义重大；甲烷传感器的安装地点的环境湿度较大，建议每个矿井备用一个甲烷传感器，而且必须定时检测维修，进行干燥处理；岩巷破爆以后，传感器应及时撤回，并且距离也有一定的规定，即不小于50米，避免爆破震动损坏传感器；要定期擦拭风速传感器横杆，确保测量值的准确性。例如煤矿在用的监控设备的原制作单位取得MA标志后，与矿长积极协商，制定方案，对系统进行改造，重点在于；一是统一采用显示格式的系统软件，二是如果配置稳定性在15天以上的传感元件或传感器等关联设备，严禁使用未经国家授权的安全生产监测机构进行安全性的监测。其工作在2016年之前完成，如果还有未取得新的MA标志的，就应该淘汰掉，在此之前，用系统的制造厂家继续为煤矿厂提供备件因而设备的性能对其监测监控系统十分关键，我们要提高创新精神，努力研发新的技术，生产新的产品和软件，使这些更好的应用到煤矿的监控工作中去，将那些落后的设备淘汰，新设备做好定期的监测和维修工作，为安全监测监控工作提供保障。
今年4月起，武汉大学、华中科技大学、中南财经政法大学、武汉理工大学、华中师范大学、中国地质大学(武汉)、武汉工程大学也引进了这一检测系统。
万航回忆说，当时着实有些紧张，提交前反复修改了几次。她所在的文法与经济学院同年入学的两年制硕士生纷纷庆幸：他们上半年已完成学位论文答辩。
和她一起参加检测的十几名硕士生，除她和另外一人复制率低于1%外，其他在3%至百分之十几不等。
1测试对象
选择11栋不同高度和不同供水类型的建筑作为测试对象，其中多层建筑3栋，均为外网直接供水；高层建筑8栋，一般均分为2个区，低区由外网供水，高区由水泵、高位水箱联合供水或由变频调速泵供水，有的楼层住户支管上设有减压阀。
通过对目前建筑中普遍配置的螺旋升降式铸铁水龙头(以下简称“普通水龙头”)和陶瓷片密封水嘴(以下简称“节水龙头”)使用时的压力和流量进行测试，了解建筑给水系统超压出流现状。
2测试装置
由于测试是在已投入使用的建筑中进行，为不妨碍用户的正常用水，采用了图1所示的试验装置，即用塑料软管与一新安装的试验用水龙头相连，试验用水龙头前安装压力表，测试时只需将软管的另一端与原水龙头紧密相连即可。
测试采用φ15普通水龙头和节水龙头各1个；天津市星光仪表厂Y—100型压力表(测量范围为0～0.6MPa，最小刻度为0.01MPa)及附件两套；φ15塑料软管、1000mL量筒、秒表、三通、管箍等管件若干个。
3测试内容和方法
3.1测试点和测试时间
对每个楼体中测试点的选择一般为：从第一层开始隔层入户测试(但实测中因有的住户家中无人，测点有所变化)，测试点水源为室内已有污水盆水龙头或洗涤盆水龙头出水。测试时间为上午9：00～10：30。
测试建筑内普通水龙头和节水龙头在半开、全开状态下的出流量及相应的动压和静压值。
3.2测试方法
①流量测定
采用体积法测定流量，测试时水源水龙头全开，测试用水龙头分为半开和全开两种状态。记录普通水龙头和节水龙头在两种开启状态下水的出流时间t及相应的出流量V。每个测点在同一开启状态下测三次，取三次的平均值作为此状态下的最终测定值。
②压力测定
在每次测试用水龙头开启前读压力表值，此值为该测点静压值；测试用水龙头开启后，在记录流量的同时记录压力表读数，此值为该状态下的动压值(工作压力)。
4结果及分析
两种水龙头半开状态时的动压、流量测试结果及回归曲线和曲线方程分别见图2、3。
4.1普通水龙头半开状态
《建筑给水排水设计规范》(GBJ15—88)中规定：污水盆水龙头当配水支管管径为15mm、开启度为1/2(半开状态)时，额定流量为0.2L/s。根据上述规定，对67个用水点的测试结果进行了统计，有37个测试点的流量超过此标准(超标率达55%)。
4.2节水龙头半开状态
节水龙头与普通水龙头相比，在管径、水压相同时的全开、半开流量均小于后者。节水龙头虽然出流量小但水流急，在较小流量下就可满足人们的用水需求，因而节水龙头的额定流量应小于普通水龙头的额定流量。结合现行的和送审的《建筑给水排水设计规范》中的充气水龙头和单阀龙头的额定流量范围，笔者认为应将0.15L/s作为节水龙头额定流量的参考值，以此作为判别现有建筑水龙头是否超压出流以及新建建筑采取控制超压出流措施的依据。
由图3可见，节水龙头出流量为0.15L/s时对应的工作压力为0.08MPa，其与普通水龙头出流量为0.2L/s时对应的工作压力(0.06～0.07MPa)非常相近，这进一步说明将0.15L/s作为节水龙头额定流量的参考值是比较合理的。
节水龙头以半开状态并以流量为0.15L/s作为其额定流量时，实测中有41个测试点的流量超标(超标率达61%)。
5结语
从测试结果可以看出，普通水龙头和节水龙头的超压出流率分别为55%和61%，实际上水龙头出流量的超标率要大于以上数值。以普通水龙头为例，有的水龙头(如洗手盆)的额定流量不是0.2L/s而是0.15L/s；有的水龙头额定流量虽是0.2L/s，但要求的开启度不是1/2而是3/4或全开(全开状态下有60个测试点的出流量超过0.2L/s)，这样就使得水龙头出流量的实际超标率远大于55%。
测试中普通水龙头半开时的最大流量为0.42L/s，全开时最大流量为0.72L/s；节水龙头半开和全开时最大流量分别为0.29L/s和0.46L/s。不论是普通水龙头还是节水龙头，在半开状态时最大出流量约为额定流量的2倍；在全开状态时最大出流量约为额定流量的3倍以上。
1.1河段概况
三峡工程施工区从伍相庙至鹰子咀长约12km，面积15.28km2。为较好地掌握施工区水文、河道、水环境变化情势，水文监测河段上起太平溪、下至莲沱，全长22km，水域面积约为22km2（以下简称坝区河段）。大坝轴线以上1.5km至大坝轴线以下1km为明渠截流水文监测河段（以下简称截流河段），全长2.5km，面积约为3.0km2。三峡工程明渠截流河段水文监测布置见图1。
图1三峡工程明渠截流河段水文监测布置图
1.2工程概况
三峡工程明渠截流继一期导流明渠开挖、二期大江截流导流和通航之后、为修筑三期围堰而实现戗堤进占与合龙的关键性工程。
（1）三期围堰工程。三期围堰位于导流明渠内。三期上游围堰为Ⅳ级临时建筑物，围堰轴线长427m，设计洪水标准为4月份实测最大流量17600m3/s（1877年～1990年资料，下同），相应上游水位81.05m，堰顶高程83.0m，最大堰高33.0m。三期下游围堰为Ⅲ级临时建筑物，围堰轴线长415m，设计洪水标准为频率2%的洪水流量79000m3/s，相应挡水位78.3m，堰顶高程81.5m，最大堰高36.5m。上、下围堰均由风化砂、石渣、石渣混合料和块石以及反滤料构筑而成，总填筑量分别为146.58万m3和152.48万m3。
（2）明渠截流分流工程
明渠截流期采用大坝泄洪坝段导流底孔分流。22个导流底孔分别布设在泄洪坝段的表孔正下方跨缝处，其有压出流口尺寸为6m×8.5m，中间16孔进口底高程56.0m，两侧各3孔进口底高程57.0m。大坝底孔泄流能力受二期上下游围堰拆除高程和底宽的影响，设计明渠截流前，上游围堰拆除高程57m，底宽不小于550m；下游围堰拆除高程53m，底宽不小于410m。
（3）明渠截流戗堤工程
三期截流采用上、下游戗堤立堵，上游双向、下游单向进占的施工方案。设计按上游戗堤承担截流总落差的2/3，下游戗堤承担截流总落差的1/3。上、下截流戗堤总抛投量分别为35.85万m3和38.38万m3。戗堤施工进占分为非龙口进占和龙口进占两个阶段,设计上、下截流龙口宽度分别为150m和140m，抛投量分别为20.4万m3和20.5万m3。设计截流流量10300m3/s，经模型试验表明，上、下龙口最大平均流速分别达5.14m/s和4.01m/s，截流终落差4.11m。合龙能量指标达40.4万kw，为葛洲坝工程截流的2.6倍，是巴西伊泰普工程截流的1.4倍，居当今世界龙口能量指标之首。
1.3水文监测的目的、主要内容及作用
鉴于明渠截流的难度，水文监测的目的主要为三期截流设计、施工、截流指挥提供可靠数据，同时也为模型跟踪试验、水文预报、水文及水力学计算提供基本资料。特别要为在明渠截流过程中可能出现的突况进行跟踪监测，以指导明渠截流施工决策和调度管理。水文监测的主要内容包括水下地形、截流落差、龙口流速、坝址流量及导流底孔分流量等，其主要作用是为掌握截流边界条件、截流水流条件和截流环境影响的动态变化，见表1。
表1三期截流水文监测的主要内容及作用
项目名称
主要内容
主要作用
截
流
边
界
条
件
水下地形
水下地形形象
掌握水下地形形象、口门水面宽及床沙的变化情况，为截流设计优化、调整截流施工方案及进度、模型跟踪试验、水文预报及水文、水力学计算提供基本资料
固定断面
固定断面形象（含口门水面宽）
床沙
床沙（抛投料）颗粒级配
截
流
水
流
条
件
水位
坝区沿程水面线
是监测截流落差及其变化的基本资料。同时监测葛洲坝水库调节对截流水力学指标的影响
龙口落差、戗堤落差
掌握上、下戗堤落差及其分配，指导上、下戗堤施工进占的时机及进度
流速及流态
护底加糙区流速、戗堤头及挑角流速、龙口纵横断面流速、截流河段流态
掌握戗堤口门区（以龙口为重点）的流速变化特征，指导戗堤进占的抛投体块径、形状、抛投方式及推填角度的选择，以利戗堤头的防冲和稳定
流量
坝址流量、茅坪溪支流流量、大坝底孔及龙口分流量
掌握坝址来水流量及导流、截流的分流量
截
流
环
境
影
响
河床演变
永久船闸下游引航道口门河势及两坝间河道演变
截流对河道、航道口门区的河势影响及抛投料对水环境的影响
水环境
截流河段及下游水质
2水文监测系统设计
根据三峡工程明渠截流施工布局和截流工程设计、监理、施工、水文预报、水文及水力学计算、模型跟踪试验等部门对截流水文监测的要求，为确保水文数据全面、可靠、精度和时效，建立包括水文信息采集—传输—处理—与反馈等四个子系统的三期截流水文监测系统，见框图2。为系统实施成立了五个专业组，即水文组、河道组、水质组、水文信息处理中心和综合组。
2.1信息采集子系统。包括水位降水、龙口流速、流量、流态、口门水面宽、河道冲淤、水环境等，根据三峡坝区现有监测站网条件，结合截流所需的水文信息，共布设18个水位站、2个水文站、17个流速或流量监测断面、32个河道固定断面、5个水质监测断面。
2.2信息传输子系统。采用计算机有线或无线数传方式，辅以电话、电台或对讲机等方式，将自动、半自动或人工采集的水文、河道地形数据，经无线或有线数传、或无线人工、有线人工传至水文数据处理中心截流数据库。各专业组之间的联系采用短波电台、电话（有线或WAP电话）等。
2.3信息处理、信息与反馈子系统。利用现代信息技术，建立明渠截流水文信息处理中心，使用计算机网络与通讯技术合理集成，实现水文信息接收、处理、存贮、检索和e水文情报的网络化与自动化。
水文信息处理中心建立截流水文数据库和计算机局域网，实现数据、图表自动处理与共享。截流水文数据库包括水文数据库、河道数据库、施工信息数据库等，数据库采用表结构设计方案。计算机局域网挂靠长江三峡工程开发总公司局域网，其间专设“截流水文网站”，以动态方式直接从数据库生成《水文实测信息》、《水文快报》以及其他信息网页，水文监测信息。
内容包括水位、流量、流速、水面流速流向、泥沙、固定断面、水下地形等信息和相关的分析成果。信息以截流指挥专用通信系统和“截流水文网站”为主，并以电子邮件、电传、电话、电台等为辅的方案。《水文实测信息》全面反映坝区河段水文变化情势，在戗堤进占和龙口合拢期每天一期；根据水情变化确定《水文快报》频次，如在龙口合拢期，实时水位、流速、落差等信息。系统还具有实时查询、信息反馈、整编归档及检索等功能。
3水文监测仪器设备与技术措施
截流水文监测除采用常规的、成熟的测验方法和技术手段外，尽可能采用新的监测仪器设备与技术措施。截流水文监测是在特殊环境条件下的水文观测，其仪器设备将经受各种不利因素的制约，如明渠截流施工场地窄小、截流龙口水流湍急和高强度施工形成的复杂水域，以及无线电波干扰等，都将影响到水文监测工作，也对仪器设备提出了更高的要求。根据明渠截流水文监测的特点，应立足于成熟的先进仪器设备、先进的技术手段，以收集、传输、水文资料。经过调研和大量的仪器设备技术指标分析，确定在明渠截流水文监测中使用以下关键仪器设备与技术措施。
3.1ADCP测流系统。ADCP（AcousticDopplerCurrentProfilers）是目前世界上最先进的水文测验仪器之一，具有不扰动流场、测验历时短、测速范围大等特点。对截流河段多断面的水文监测，采用船载型ADCP测流系统，辅以GPS导航技术，能快速、准确地巡测各断面的流速分布及流量或分流比，还可解决船舶无锚定位和全天候测验等问题；对龙口流速测验，采用无人测艇ADCP测流系统，可精确地获取龙口流速分布。
3.2无人测艇测量技术。该方法是通过龙口上游150m左右的锚锭船，用钢丝绳牵引无人测艇（艇上安装ADCP等仪器）深入龙口进行水文测验。无人测艇采用全密封双体船结构，具有稳性好、阻力小、安全可靠等特点。锚锭船安装有以计算机为主的控制中心及机电设备，控制无人测艇测验。
3.3GPS水道测绘系统。利用GPS接收机，配备数字测深仪或多波束测深仪、绘图仪、计算机与数据链、通讯等设备组成的GPS水道测绘系统，可高效地施测水下地形和冲淤断面，具有全天候、多功能、精度高、成图快等特点。
3.4无人立尺测量技术。对戗堤头水位观测，传统的方法难以达到安全、高效的要求，选用成熟的无人立尺测量技术，并配以高精度的激光全站仪，可测量未知点的三维坐标，用于龙口戗堤头水位和口门宽度的测量。
3.5计算机网络技术。实现水文信息远传、处理、计算机化，具有快速、准确等特点。
3.6监测系统在明渠截流中的运用实践
三峡明渠截流从2002年9月15日导流底孔闸门调试开始，至11月6日龙口合龙结束，明渠截流水文监测系统实时监测了明渠截流水文情势变化，收集到全过程多要素完整的水文成果，并实时动态更新截流水文网页，为指导截流施工、调度、水文预报、提供了大量科学的水文信息。
4结语
三峡工程明渠截流是一项非常复杂的系统工程，水文监测成为重要组成部分，是截流不可缺少的技术保障服务系统。
三峡工程明渠截流水文监测采用高新的监测技术、选进的仪器设备、高素质的监测人员以及合理可靠的组织措施保证系统的高效运行，充分发挥水文监测在三峡工程截流中的耳目和参谋作用，体现一流工程和一流的水文服务。
1系统体系架构的发展
广播电视监测系统经历了长期的发展过程,系统体系架构的发展大致分为以下几个阶段｡
第一阶段:对广播电视信号的监测使用独立的监测设备和监测仪器,对信号传输中的各种指标和各种异态进行测量和识别｡
第二阶段:单机版的监测系统是由一台计算机控制监测仪器,完成指标测量和异态识别等监测功能｡
第三阶段:由一台主机充当监测系统的服务器,通过网络协议与多台计算机控制的监测仪器进行通讯,所有用于监测的仪器和计算机构成一个系统,协同完成监测任务｡
近年来广播电视监测系统的体系结构从C/S结构或B/S结构向采用多层B/S和C/S混合式体系架构演变,使得软件系统的网络体系结构跨入一个新阶段｡认识这些结构的特征,并根据实际情况成功进行系统的选型是非常关键的｡
2系统体系架构建设要考虑解决的问题
(1)中心数据处理部分｡数据处理中心既要进行报警数据､技术性指标数据的实时处理,监测信息短信,还要进行监测播出的内容和广告的处理､及网络信息视听节目监管,具有数据传输量大,实时性强,对数据安全性､可靠性､一致性要求高的要求｡
(2)客户端浏览查询部分｡监听监看中心客户端､领导等相关部门客户端主要工作是查询和决策,数据处理工作较少,但客户端数量大且在多个部门,因此要充分考虑解决的是软件的安装维护与升级的方便性问题｡
3系统的C/S结构与B/S结构
网络版(C/S架构)｡即Client/Server(客户机/服务器)结构｡此结构把数据库内容放在远程的服务器上,其分布结构如图1所示｡
它由两部分构成:前端是客户机,接受用户的请求,并向数据库服务提出请求,后端是服务器,即数据管理(Server)将数据提交给客户端,客户端将数据进行计算并将结果呈现给用户｡还要提供完善的安全保护及对数据的完整性处理等操作,并允许多个客户同时访问同一个数据库｡它的主要特点是交互性强､具有安全的存取模式､网络通信量低､响应速度快､利于处理大量数据｡网络版(B/S架构)B/S结构,即Browser/Server(浏览器/服务器)结构,只是安装维护一个服务器(Server),客户端采用浏览器(Browse)运行软件｡
B/S三层体系结构采用三层客户机/服务器结构,在数据管理层(Server)和用户界面层(Client)增加了一层结构,称为中间件(Middleware),使整个体系结构成为三层｡三层结构是伴随着中间件技术的成熟而兴起的,核心概念是利用中间件将应用分为表示层､业务逻辑层和数据存储层三个不同的处理层次,如图2所示｡
三个层次的划分是从逻辑上分的,具体的物理分法可以有多种组合｡中间件作为构造三层结构应用系统的基础平台,提供了以下主要功能:负责客户机与服务器､服务器与服务器间的连接和通信;实现应用与数据库的高效连接;提供一个三层结构应用的开发､运行､部署和管理的平台｡这种三层结构在层与层之间相互独立,任何一层的改变不会影响其它层的功能｡
B/S结构的主要特点是分布性强､维护方便､开发简单且共享性强､总体拥有成本低｡但数据安全性问题､对服务器要求过高､数据传输速度慢､难以实现传统模式下的特殊功能要求｡如通过浏览器进行大量的数据输入或进行报表的应答､专用性打印输出困难和不便｡
4基于B/S结构与C/S结构结合的广播电视监测体系结构
综上所述,B/S与C/S这两种技术是各有利弊的,只有将他们的特点进行互补,按照监测业务特点选择适合的技术平台和体系架构,才能实现最大程度的应用｡多层B/S与多层C/S混用的监测系统架构模型结构如下图3
B/S部分为四层体系结构,包括数据库层(或监测前端层)-应用服务器层——WEB服务器层-浏览器客户端层｡其中业务逻辑层在应用服务器运行,页面在WEB服务器生成｡这样系统页面逻辑层与业务逻辑层(后台逻辑层)分离,提高系统模块独立性,利于系统的扩展｡
B/S部分选用J2EE构架,其业务逻辑可以在不同的硬件环境､不同操作系统的服务器中使用｡
C/S部分为三层体系结构,包括数据库层(或监测前端层)-应用服务器层-数据处理工作站层｡
业务处理逻辑(功能层)采用C++编程,业务逻辑可以在不同的硬件环境､不同操作系统的服务器中使用｡
在广播电视监测系统中采用B/C/S的多元化\多层\分布式技术结构建立混合应用模式的体系架构可突破C/S和B/S的各自缺陷,其中:
1．2监测方法与设备1)托换梁及相关结构应力监测。a．监测仪器。托换梁应力监测仪器采用32钢弦式钢筋应力计(如图3所示)，Z1线－3层侧墙和M10线底板则采用28钢弦式钢筋应力计。b．采集仪器。数据采集采用GeologgerDT80G型数据采集器，在埋设电测传感器就近处要设数据采集器，数据采集器外用金属箱加以保护。2)托换梁挠度监测。a．监测仪器。采用电水平尺(ELBeam)，电水平尺是美国生产的精密测倾(角)仪器。根据现场的实际情况，监测点的布置图大致如图4所示。b．采集及处理系统。电水平尺的采集采用CR1000数据采集器。CR1000可以通过设备扩展从而形成一个数据采集系统，很多CR1000系统可以构建一个网络。3)被托换柱及邻近柱的沉降监测。对于被托换柱及邻近柱的沉降监测与托换梁上部结构的沉降监测，采用美国Trimple公司DiNi03型电子水准仪。4)梁、柱接头的滑移监测。采用钢弦式位错计进行测试，将位错计安装于柱与托换梁可能发生的最大滑动位移处。一端固定在柱体接头处，另一端固定在托换梁板上，导线引出做好保护。5)托换梁梁端的扭转变形监测。监测点布置在托换梁的梁端，用钢弦式位错计将梁端与侧方地下连续墙墙壁进行固定，测试方法与4)“梁、柱接头的滑移监测”相同。6)托换梁跨中钢筋应变监测。监测点位于托换梁跨中断面处，监测钢筋与振弦式钢筋应力计所测钢筋相邻如图5所示。点焊式应变计含有一根安装于金属管内的绷紧的钢弦，该金属管固定于一个金属端点，金属端点焊接到量测的结构物体上。
2监测结果分析
由于此工程监测测点过多，受篇幅的限制，此处仅列出部分测点的部分监测数据，来说明此监测系统在实际工程中的高效性和准确性。
2．1托换梁挠度监测数据分析利用电水平尺监测托换梁1-4的挠度变化情况可知，在整个监测期内，托换梁1-4的挠度监测值总体趋于稳定;监测期内，挠度监测数据在［－8mm，8mm］区间内波动，沉降量最大值为0．80mm，最小值为－1．39mm，符合控制值为8mm的监测控制标准，监测期内工程稳定安全。将立柱切割前后挠度值进行对比，并根据同一天不同测点的挠度值绘出挠度趋势线如图6所示。根据挠度对比图，托换梁在托换后有明显的下挠趋势，并且下挠后的挠度值在控制值范围内，说明切割立柱后托换梁承担了原本立柱所承担的竖向力，达到托换的目的。
2．2托换梁应力监测数据分析利用32钢弦式钢筋应力计监测托换梁1-4的应力变化情况，根据THL1-4应力监测数据可知，监测期内，托换梁1-4受施工流程中诸多因素影响，应力值会出现小幅度波动，但应力总体趋于平稳;监测期内，各个应力计的监测数据在［－100με，100με］区间内稳定波动，梁呈现上部受压，下部受拉的应力状态，拉应力最大值为40με，压应力最大值为－22με，符合控制值为100με的监测控制标准，监测期内工程稳定安全。
