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CCSDS标准

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三大航天活动

21世纪主要的三大航天活动:深空探测、载人航天、小卫星(或微小卫星)开发应用。

21世纪的深空探测很可能集中在三个方面:第一,开发利用月球物质资源,然后利用开发月球的经验,进而开发火星;第二,在科学认识上的进展,访问人类从未探测过的海王星和知之甚少的水星;第三,继续寻找太阳系内除地球外尚可能存在生命形式的其他天体。20世纪在探测木星和土星时,发现“木卫”2在一层31km厚的冰层下面是温暖的咸海洋,又存在生命的可能;“木卫”6有固体球壳和液氮湖,也有存在生命的可能。因此,“木卫”2和“木卫”6有可能成为探测太阳系内生命存在的重点。

航空与航天

航空与航天虽然都拥有飞行器,但是它们的活动范围不同,一般以距离地面100km 高度为界,100km以下为航空活动范围,100km以上为航天活动范围。在地球大气层以外的宇宙空间中按照天体力学规律运行的飞行器为空间飞行器或航天器。

深空与近空

深层空间位置定义为距离地球大于2×106km的空间,我国定义为月球及月球以远的距离为深空。

宇宙通信有时也称为空间通信,它可分为近空通信与深空通信。近空通信是指地球上的实体与地球卫星轨道上的飞行器之间的通信。这些飞行器的轨道高度一般为数百至数万公里,如各种应用卫星,载人飞船和航天飞机。深空通信通常指地球上的实体与离开地球卫星轨道进入太阳系的飞行器之间的通信。通信距离达几十万、几亿甚至几十亿公里。

一、空间通信系统

1、空间通信系统的组成

空间通信系统是空间信息传输、导航、遥感、测控等系统的统称,是随着20世纪航天技术、电子技术、通信技术、遥感技术、计算机技术等的发展而逐步发展起来的。空间通信系统,是由携带各类有效载荷的航天器、星座及其地面支持系统组成,按照信息资源最大综合利用原则,以航天器为枢纽,采用集中和分布结合的方式,互联互通进行信息交换,并具有一定自主运行管理和网络重构能力的天地一体化智能综合信息网络。

空间通信系统还可分为地基系统和天基系统两种形式。地基系统是陆地上的通信与

测控网,由陆地固定站、车载站、船载站和机载站组成;天基系统是相对于地基而言,由中继卫星或导航卫星与地面战组成,构成深空的通信与测控网。

2、空间信息传输的特殊性

(1)穿越大气层的通信。对地球而言,地球的大气层虽然有保护生命和遮挡紫外线、X射线、高能粒子的伤害以及保护地球免遭流星、陨石轰击的益处,但对通信却是无益的。太阳系中的8大行星,除水星、火星和月球外,都有浓厚大气层,对电磁波的传播带来很大衰减。频率越高,衰减越大。地球大气层厚18km,金星大气层厚25km,木星大气层厚905km。

(2)自由空间通信。行星大气层外的广阔自由空间近于理想真空,只有极少的气体分子和离子存在,对电磁波的传播衰减很小,有利于提高载波频段。若用激光通信,可减小航天器上的天线尺寸,便于集中载波能量。

(3)路径损失巨大。到目前为止,人类的航天活动极大部分集中在地球附近的对地静止轨道高度(GEO)以内,如选取GEO距离作为参考点来比较深空通信的路径损失,通信距离到月球时,距离损失比GEO距离损失增加21.03dB,到火星时,距离损失比GEO 距离损失增加80.943dB,而到海王星时,距离损失比GEO距离损失增加102.305dB。

(4)遥远距离引起的巨大通信时延。电磁波的传播速度为3×105km/s,在GEO距离以内,用此速度来传递信息能达到瞬时响应的目的。以电磁波为载体,地月单程通信时延已达0.0225min,开始出现串音干扰。地球到火星的单程通信时延已达22.294min,到海王星的单程通信时延260.783min,实时通话和实时遥控已经不可能进行。只能采用容许大时延存在的通信方式,如存储转发模式。

(5)巨大通信时延所要求的技术特殊性。为了尽可能多的携带科学实验的有效载荷,仪器都很小,很轻,因而,传输功率都很小,一般20w左右。信号到达接收天线时仅为发送时的亿分之一或千亿分之一。因此,需要大的采集器,必须有严格的共享表面,准确地对准信号源(宇宙飞船)。特别是接受中的使用的放大器,在0K以上分为几个等级,并要减少由电子设备产生的背景噪声。发射机的功率为数十千瓦到上百千瓦甚至接近50万瓦的超大规模发射机。采用特种编码和调制、相干接收以及压缩频带等技术来实现从高噪声中提取信号的目的。

另外,地面跟踪设备复杂、造价昂贵、发射功率大、接收灵敏度高,星上系统体积小、重量轻、功耗小和造价高等特点,也是深空通信过程中考虑的相关因素。

3、深空通信与测控面临的问题

(1)通信距离变远。通信距离变远增加了路径损失。以幂王星为例,幂王星距离地球最近的距离为4297.9×106km,最远距离为7585.1×106km,相当于地球静止轨道的1.198×105~2.098×105倍,即距离损失比GEO的路径损失增加101.41dB~106.54dB。因而,如何弥补如此巨大的距离损失是深空探测面临的主要难题之一。

(2)遥远距离引起的巨大时延。

(3)通信距离增加,发射功率浪费增加。航天器上不可能安装大尺寸天线,即使采用定向天线集中能量指向地球,地球在广阔的空间中非常小,能用来截获信号的面积极为有限,因此,发射功率的绝大部分浪费在宇宙空间,这是用场作为载体给单个面积有限目标传送信息的根本弱点。除了加大天线口径,如何集中能量也是急需解决的重要问题。

(4)克服地球与其他行星的自旋实现连续通信。航天器对地外天体的探测所做的动作,不外乎飞越、绕飞、软着陆和硬着陆以及着陆后的移动。然而,地球与行星都在不停地以各自的速度进行自动旋转,飞越方式与地外天体遭遇时间非常短,如果在地球表面建一座深空站,可联络的时间极短,其他三种方式也有一半的时间为行星遮挡,平均每天8h可以观测到航天器或行星,即航天器与地面站之间的只能进行8h的通信联络与测控。因此,随着深空探测距离加大,航天器执行任务时间加长,要实现连续通信必须进行其他措施。

(5)定轨方式。对航天器的轨道进行测量,近地空间使用过的伪码测距和多普勒频移测速两种方式尚可继续使用;而单脉冲测角的精度低,当距离变远时,横向位置误差太大,不能再用与深空航天器的定位元素,需要寻找代替措施。

(6)误码率高。误码率由信道干扰决定。地面通信误码率一般低于1012-,而星地射频通信的误码率在106-左右很常见。合理运用纠错码可以降低误码率,但不能完全消除。过于复杂的纠错码将过多地占用宝贵的信道资源和星载计算机资源。

(7)突发错误多。突发错误源于网外其他射频装置的干扰,主要在天线指向失准或通信不同步时产生。虽然发生较偶然且持续很短,但基本上不可预测。目前主要的对抗方式是提高天线自动指向能力和运用级联抗干扰码。

4、新技术给空间信息传输技术带来的变化

(1)数据业务的重点发生了转移。主要表现在一下几个方面:一是用户与数据系统的接口由点信息转变为数据包;二是用户更多地给出经处理后的高级数据,减少低级原始数据;三是用户已有可能给出故障和突发事件发生前后的数据;四是数据业务的重

点由采集和数字化转变为调度和数据共享。

(2)天基网开辟了数据业务的新途径。现今数据中继卫星技术已经成熟,能够为数据在空中的传输提供接力,与地面网络并存,构成一个立体交叉的数据网络。天基网的构成开辟了数据业务的新途径。星---星通信网扩大了传统的星---地链路,大大扩展了通信覆盖范围。另外,导航定位卫星布设完成,使航天器的测轨定位由原来完全依赖地面变成以天基实时自主定位为主,地基为辅。定位的精度和实时性提高,而且降低了对数据信道的要求。尤其对深空飞行和星座星群的测轨定位,天基网的作用意义深远。

(3)地面互联网给航天数据业务注入了新思想。目前地面互联网的技术和设计思想已经渗透到航天器数据网的建立中,而且,国际上的航天专家们正在规划将天基网和地面互联网统一组织成一个全方位立体结构的宇宙大网络。他们甚至设大胆想,今后要在Internet域名的最后加上有关所在星球的后缀,如.earth或.mar,以区分网站所在的星球。可见,整个星地一体化网络的建立将是未来空间数据网的发展方向。

在新的数据传输系统中,空间数据网与地面公共互联网可以连接为全球一体化的立体网络;公用平台测控数据与有效载荷业务数据可以合成统一数据流;航天数据系统由封闭的点对点模式转变为开放的网络模式,每一个航天器只是空间网络中的一个结点,每一个地球站只是地面网络中的一个结点。而且不同类型航天器的地面应用站和测控站可以合并和通用化。

(4)实现全星统一的数据网络。对于每一个航天器来说,目前基于分系统进行功能和硬软件相对独立实现的状况将会结束,下一步发展的目标是能够实现全星统一的数据网络、统一的数据库和分布式操作系统支持下的系统级任务调度以及对资源的按需分配。

(5)集成模块化系统设计的实现和设计手段发生了变化。

二、CCSDS的成立

1、概述

空间数据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)是一个国际性空间组织,成立于1982年,主要负责开发和采纳适合于空间通信和数据处理系统的各种通信协议和数据处理规范。到目前为止,参加该组织的有11个正式会员、28个观察员和140商业合作伙伴。11个正式会员是意大利空间局(ASI)、英国国家空间研究中心(BNSC)、加拿大空间局(CSA)、法国空间研究中心(CNES)、德国航空航天研究院(DIR)、欧洲空间局(ESA)、巴西空间研究院(INPE)、美国国家航空航

天管理局(NASA)、日本国家宇宙开发事业团(NASDA)、俄罗斯空间局(RCA)、中国国家航天局(CNSA)。国际上主要航天机构均参加了该组织,为该组织各项技术活动的开展提供支持。CCSDS推出了一系列建议和技术报告,内容涉及到分组遥测、遥控、射频、调制、时码格式、遥测信道编码、轨道运行、标准格式化数据单元、无线电外测和轨道数据等,反映了当前世界空间数据系统的最新技术发展动态。业界预计,CCSDS建议不仅将成为航天测控与通信领域的天基网标准,也有可能成为将天基ISDN与地基ISDN合在一起构成21世纪全球的ISDN标准。

2、发展前景。CCSDS近期的具体目标是:主持制定和推广应用与空间信息有关的国际标准;指导各个空间组织的基础设施建设;获取最大的交互性;指导开发可扩展、集成快、成本低、满足不同用户交互操作的通用硬件与软件;实现支持空间飞行任务的合作与成果共享;将空间飞行任务信息系统与全球信息基础设施(GII)相结合。CCSDS 的21世纪战略目标是:建立和不断扩大空间飞行任务信息系统的配套交换能力,在整个太阳系建立一个国际性可交互的空间数据通信与导航基础设施;支持近地的、深空的、以及飞向太阳系其他星体的飞行器,保证增强性、安全性和可靠性,减少任务成本和集成时间,提高空间信息的利用率。

3、与我国现行标准的关系。我国现行航天测控标准主要源于IRIG标准和ESA标准。遥测技术标准基本参照IRIG标准,该标准适用于各种导弹、运载火箭等航天飞行器,技术条文明确、成熟,在靶场遥测上预计会长期使用。我国航天器测控和数据管理技术标准大部分参照ESA标准,载人航天工程的现行测控体制是ESA USB标准的多副载波与残余载波跟踪的单站定轨测控体制,上下行载波调相,双程侧音测距与相干载波多普勒测速,残余载波多通道单脉冲测角,基本符合CCSDS推荐采用的残余载波与载波抑制并存的多载波混合体制。目前,国内航天测控通信总体研究部门正在积极开展符合CCSDS建议书的系列标准制定工作。

4、在中国的应用。我国20世纪90年代初开始跟踪研究CCSDS建议,经过近20年的努力,已实现了从单纯的跟踪研究到工程应用、前沿技术验证的转变。1999年5月发射的“实践”五号卫星上,首先对神舟飞船有效载荷数管系统的主要技术进行了先期在轨飞行验证性试验,这次试验取得了圆满成功,达到了预期目的,特别是采用CCSDS标准的数据系统可以在空间正常工作。2001年初发射的神舟二号飞船是国内公用航天器首次采用CCSDS标准,实现了高速多路复接器,按该标准组装数据,通过S波段发射器下行。2007年下半年发射的嫦娥一号月球探测卫星,其载荷数据管理系统(PDMS)中的

高速复接器也按CCSDS标准组装数据下行。2008年上半年发射的风云三号气象卫星,在其L波段的实时传输信道、X波段的实时及延时传输信道中,都采用了CCSDS的AOS 标准。根据我国航天科技发展规划,在航天测控通信领域逐渐采用CCSDS标准已经成为必然。

三、结构特征

CCSDS推出的建议书具有显著的前瞻性和创新性。在至今为止近百份建议书中,提出了大量的新概念系统和技术,引领着世界空间数据系统领域技术不断向前发展。20世纪80年代,CCSDS提出了以分包遥测、分包遥控为核心的常规在轨系统(COS),它以分包和虚拟信道动态调度的系统思想解决了中低速率异步数据流的传输问题,支持为多用户、多信源服务的开放式系统实现。目前已经成为世界航天器工程数据传输的主流体制。20世纪90年代,CCSDS以国际空间站需求为背景,提出了高级在轨系统(AOS),它是在COS基础上发展起来的,能够支持宽带数据传输,并提出了八种业务和三种业务质量等级。它把航天器的载荷数据和工程数据统一为一个数据流,改变了传统分离为两个数据流的做法,使系统更有效更开放。目前也已经成为大多数新航天器数据系统体制的首选方案,且COS 可以兼容在AOS中。为了适应空间通信的特点,CCSDS提出了空间通信协议(SCPS)和空间文件传输协议(CFDP),它们都适用于使用大容量存储器的航天器,在空间进行大数据文件的可靠安全地传输与操作。针对空间航天器之间的邻近链路,CCSDS开发了邻近链路协议,它是CCSDS的COS和AOS思想在邻近链路上的延伸,更能适应信号不弱、时延短、通信过程短和独立等邻近链路特点,提供了单工、半双工、全双工等灵活工作方式以及多频段的通信,采用先握手互设参数后通信的方法。由深空探测任务牵引,CCSDS提出了下一代空间因特网的新概念,把地面因特网扩展到近空和深空。它不是简单地搬用地面因特网的做法,而是提出了建立动态利用空间链路的通信,整合端到端资源预留,实现移动IP,保证安全等一系列措施。这些思想的实现,将不仅对深空,而且对近空空间飞行都会发生深刻的影响。除了对上述各类系统体制提出了许多新概念外,还对信道和调制技术、信息压缩技术、时间码格式等专项技术也提出了不少新的方法,尤其对地面数据交换标准格式(SFDU)和交互支持方法做了大量标准化的规范研究,这些为未来国际广泛的空间合作打下了坚实的技术基础。

1、CCSDS协议体系结构

空间通信协议体系结构自下而上包括:物理层、数据链路层、网络层、运输层和应用层。其中,每一层又包括若干个可供组合的协议。空间通信协议的参考模型如图1所

示。

(1)物理层

物理层标准包括两部分:无线射频和调制系统和Proximity-1。无线射频和调制系统对星地之间使用的频段、调制方式等作出了定义。Proximity-1是个跨层协议,规定了邻近空间链路物理层特性,包含物理层和数据链路层。物理层主要为同步和信道编码子层提供输入输出比特时钟和一些状态信息:如载波捕获信号。而数据链路层又包含五个子层:同步和信道编码子层、帧子层、媒体接入控制子层、数据服务子层和I/O子层。

(2)数据链路层

CCSDS数据链路层定义了数据链路协议子层和同步与信道编码子层。数据链路协议子层规定了传输高层数据单元的方法。数据链路层以传送帧(Transfer Frame)为传输单元。同步与信道编码子层规定了在空间链路上传送帧的同步与信道编码方法。

CCSDS 开发了数据链路层协议子层的以下四种协议:TM空间数据链路协议、TC空间数据链路协议、AOS空间数据链路协议,以及Prox-1空间链路协议的数据链路层。这些协议提供了在单条空间链路上的数据传输功能,统称为空间数据链路协议(Space Data Link Protocol,SDLP)。与之相对应,CCSDS还开发了数据链路层的同步与信道编码子层三个标准:TM同步与信道编码、TC同步与信道编码,以及Prox-1空间链路协议的编码

与同步层标准。TM和AOS空间数据链路协议使用底层的TM同步与信道编码。TC空间数据链路协议使用底层的TC同步与信道编码。Prox-1 空间链路协议具有数据链路层和物理层的功能,其中,Prox-1空间链路协议的数据链路层使用底层的Prox-1 同步与信道编码。

(3)网络层

网络层空间通信协议实现空间数据系统的路由功能。空间数据系统包括星上子网和地面子网两大部分。CCSDS开发了两种网络层协议:空间分组协议SPP和SCPS-NP。网络层的协议数据单元通过空间数据链路协议传输。路由是根据协议数据单元(PDU)的地址决定的。这两个协议都不提供重传功能,重传由高层协议保证。在某些情况下,空间分组协议SPP的协议数据单元的源和目的地址可以标识为相应的应用进程,此时,该协议既作为网络层协议,又作为应用层协议。为了同现有的地面网相兼容,网络层使用封装技术后,因特网的IPv4和IPv6分组也可以通过空间数据链路协议传输,与SPP、SCPS-NP可复用或独用空间数据链路。SCPS- NP提供了可选择的路由方案与灵活的路由表维护方案,对空间网络动态拓扑的特点具有良好的适应性。SCPS- NP主要的不足在于不支持与IPv4或者IPv6的互操作。若要将网络层基于SCPS- NP的网络与基于IPv4或者IPv6的网络互联,需要将SCPS- NP头转换为IPv4或者IPv6。然而这种转换必然会损失SCPS- NP的部分功能。

(4)传输层

CCSDS开发了传输层SCPS-TP协议,向空间通信用户提供端到端传输服务。CCSDS 还开发了用于文件传输的协议CFDP,CFDP既提供了传输层的功能,又提供了应用层文件管理功能。传输层协议的协议数据单元(PDU)通常由网络层协议传输,在某些情况下,也可以直接由空间数据链路协议传输。因特网的TCP、UDP 可以基于SCPS-NP、IPv4 或IPv6。

作为一个传输层协议,SCPS- TP也提供可靠的、面向字节的数据流传输服务。但与Internet 的TCP相比,SCPS- TP进行了如下几个方面的改进:使用TCP分离( TCP- splitting) 技术,这使得SCPS- TP的可靠性是通过在端到端路径中各段的可靠性来获得的;SCPS- TP 使用选择性的负确认即selective- NAK,而不是TCP中使用的ACK。这样在SCPS- TP中就不用为每个发送的数据包都发送一个确认,而是发送方定期地要求接收方对它已经成功接收到的数据包进行确认,这样就减少了确认发送的数量,从而减轻了通信链路负载。此外,SCPS- TP中没有重传定时器,也不在传输数据之前通过三次握手建立连接。

CFDP是CCSDS的协议栈中最重要的协议之一,它不仅提供一般的文件传输功能,还具有文件管理功能;此外,CFDP自身还具有可靠传输机制,并不需要通过下层协议来获得可靠性。CFDP的重转机制具有以下特点:没有连接协议;不等收到一个传输数据单元的确认后再传其他的数据单元;重转缓冲区一般使用非易失性的存储器。目前的CFDP包括三种机制:文件处理机制;点到点的可靠传输机制;利用下层空间链路进行数据传输服务机制。

SCPS安全协议SCPS-SP和因特网安全协议IPSec可以与传输协议结合使用,提供端到端数据保护能力。SCSP-SP是SCPS协议簇中唯一涉及安全保障的协议,提供数据完整性检查、机密性机制、身份认证和接入控制服务,以防止数据受到攻击。

(5)应用层

应用层空间通信协议向用户提供端到端应用服务,如,文件传输和数据压缩CCSDS 开发了三个应用层协议:SCPS文件协议SCPS-FP、无损数据压缩、图像数据压缩。每个空间项目也可选用非CCSDS 建议的特定应用协议,以满足空间项目的特定需求。应用层PDU通常由传输层协议传输,某些情况下,也可以直接由网络层协议传输。其中,CCSDS文件传输协议CFDP具有传输层和应用层功能。制定无损数据压缩和无损图像压缩的目的都是为了能尽量多的传回有用的数据同时尽量少的占用星上的存储资源和链路带宽。

2、CPN主网的概念模型

对照ISO/OSI-RM模型,CCSDS建议书规定了空间信息网的概念模型,即CCSDS主网(CPN)。CPN由三个子网组成,星载网、地面网以及空间链路网(SLS),其中的核心是SLS。地面网包括整个地面支持网络,既有航天专用网,也有公用网。它既包括地基系统,也包括通过通信卫星的中继系统。CCSDS主网的概念模型已经得到广泛认可,这是天地一体化的概念模型,是完整的能向用户提供端到端的数据流通的网络模型。通常所说的航天通信测控网主要是指航天专用网,是整个空间信息网的一部分。

图2 CPN 主网概念模型

CPN提供了能够双向传输信息的8种业务,以支持不同类型的用户需求。它们分别是网间业务(Internet Service)、路径业务(Path Service)、包装业务(Encapsulation Service)、多路复用业务(Multiplexing Service)、位流业务(Bitstream Service)、虚拟信道访问业务(Virtual Channel Access Service)、虚拟信道数据单元业务(Virtual Channel Data Unit Service)、插入业务(Insert Service)。其中网间业务和路径业务是通过整个CPN的“端到端”数据传输业务,以异步方式穿越整个CPN。也就是说,这两种业务需要SLS和星载/地面网的支持,在星载/地面网中,将不再保持数据包的顺序性。其余6种业务仅在空间链路子网SLS内部提供“点到点”的应用,可以工作在等时或异步模式,而且SLS将保持数据包的顺序性。

3、空间链路子网SLS

CPN的核心是空间链路子网,AOS建议参照开放系统互连(OSI)的层次模型,将SLS分为空间链路层(Space Link Layer)和物理信道层(Physical Charnel Layer),分别对应于OSI的数据链路层和物理层,如下图所示。

图3 空间链路层与0SI层对应关系

空间链路层又由两个子层构成:虚拟信道链路控制(Virtual Channel Link Control,简称VCLC)子层和虚拟信道访问(Virtual Channel Access,简称VCA)子层,它们都位于物理信道层之上。在SLS的6种业务中,包装、复用、位流业务由VCLC子层提供,虚拟信道存取、虚拟信道数据单元、插入业务由VCA子层提供。

4、业务类型

图4 AOS业务和数据流模型

1)Internet业务

Internet业务用于在CPN的星上和地面网络之间传输交互式数据,如文件传输、电子邮件、远程终端访问等,直接映射于OSI-RM模型中的网络层,采用的是无连接的工作模式。Internet业务的业务数据单元长度可变,主要用于间歇性的数据传输,其数据速率相对较低,数据量属于低到中的水平。

2)路径业务

路径业务主要用于在比较固定的源与目的地之间传输数据,例如有效载荷的测量数据或遥测数据等,其目的是便于常规系统与AOS系统的接轨。它的数据速率属于中到高,数据量较大。它采用CCSDS版本1的源包作为业务数据单元,长度可变,用户数据可以是已经封装好的源包,也可以是字节流,由AOS包装业务将其封装成源包。

与地面网络复杂多变的路由相比,路径业务的源与目的地之间的路由是固定的,而且由网络管理预先设计,不同的这种固定路由用“逻辑数据路径”(LDP)区分,每个需要穿越CPN的源包被贴上一个唯一的“路径标识符”标签,而并不需要标明完整的源和目的地址,路由时就根据这个路径标识符和由网络管理制定的路由表确定源包的下一个节点。这种相对静止的路由路径业务实现简单,适合于星-地的通信环境,能够为大容量遥测类数据提供高效服务。

3)包装业务

由于CCSDS建议,在空间链路子网(SLS)内,面向字节的SLS用户业务数据单元必

须符合CCSDS版本1源包的格式,而上层业务,即Internet业务或者路径业务的业务数据单元并不全是版本1的源包,如Internet业务提供的是IP数据包,路径业务也有可能提供字节流型的数据。因此,需要在这些“非源包”进入SLS之前对它们进行包装。

在包装业务中,长度可变的字节流型的用户业务数据单元,或不符合CCSDS版本1源包格式的数据包被封装成适合于SLS传输的CCSDS版本1源包,这种版本1源包就是包装业务的协议数据单元。

包装业务与路径业务的协议数据单元都是版本1的源包,但是这两种业务不是在同一个层次上的,例如同是遥测数据,如果是在SLS同一子系统内,则由包装业务进行包装,如果是来自其他子系统通过本空间链路,则是路径业务。所以向路径业务提供数据的同时还需指定路径。

4)多路复用业务

多路复用业务使不同用户的业务数据单元可以在同一虚拟信道上传输。它可以接受包装业务和路径业务的数据单元,将这些长度可变、符合CCSDS版本1源包格式的业务数据单元集合在一起,组成长度固定,而且正好适合一个虚拟信道数据单元数据域长度的数据块。这些不同的业务数据单元由包导头中的应用过程标识符区分,在接收端,根据该标识符和包长度标志可以恢复出独立源包。

5)比特流业务

比特流业务面向的是比特流型的数据,这些数据的内部结构和划分对CPN是透明的。比特流业务将SLS用户的比特型数据流划分成适合虚拟信道数据单元数据域长度的块,有时为了符合这种固定长度的要求,还需要填充一些数据,在接收端则需去除这些填充数据,这一过程对上层用户来说是透明的。不同用户的比特流数据不能多路复用在同一虚拟信道上传输。比特流业务一般采用异步或等时传输,将保持数据的顺序性,例如高速率图像数据的传输可以采用等时的比特流业务。

6)虚拟信道访问业务

虚拟信道访问业务用于传送专用业务数据单元,它的长度正好符合虚拟信道数据单元数据域大小,而其内部结构则不为CPN所知,CPN要做的就是把这种业务数据单元直接填充进虚拟信道数据单元然后传送即可。这一访问业务也可服务于CCSDS之外的其他协议标准,其他协议格式的业务数据单元,如HDLC,可以通过该访问业务使用SLS空间链路提供的服务。

7)虚拟信道数据单元业务

虚拟信道数据单元业务通过SLS传输不同SLS用户的长度固定、面向字节的虚拟信道协议数据单元(VCDU)或是经过RS编码后的编码虚拟信道协议数据单元(CVCDU)。不同于星载网或者地面网上使用SLS服务的Internet业务和路径业务,使用虚拟信道数据单元业务的用户是另外的CCSDS授权了的,安全的SLS用户,它们产生的协议数据单元具有和虚拟信道协议数据单元一样的格式和长度,可以直接通过SLS提供的虚拟信道复用到空间物理信道中进行传输。

8)插入业务

插入业务使专用字节型低速业务数据单元能够高效利用SLS信道进行等时传输。插入业务数据单元放在每一虚拟信道数据单元的插入域中,与其他类型的业务数据单元共用同一VCDU或CVCDU传输。CCSDS建议数据速率如果低于10Mbps,可以考虑采用插入域进行等时传输;速率高于10Mbps的等时数据适合采用比特流业务用专门的虚拟信道进行传输。使用等时插入业务的典型例子有中等速率的话音数据的传输、远程操作控制等。

如果在一个物理信道上使用了插入业务,该信道上的所有虚拟信道数据单元都必须保留插入域。为了降低实现复杂度,CCSDS还建议插入业务与虚拟信道数据单元业务不在同一物理信道上同时使用。

5、业务质量等级

业务等级一要求有请求重传控制机制(ARQ),需要双工信道,数据传输采用编码虚拟数据单元(CVCDU),数据单元编码为RS 码,对可靠性极高的数据可以归为此类;等级二数据单元进行RS 编码,数据传输采用CVCDU,当误码率为105-时,经过编码纠错后可达到1012-,满足一般数据传输要求;等级三业务依赖于物理信道特性可以没有差错控制,数据传输采用虚拟信道单元(VCDU)头部有RS(10, 6)纠错码控制, 数据段循环冗余(CRC)检错,要求VCDU 丢失率小于107-。

三帧差分法

三帧差分法的问题 大家帮忙看看这个三帧差分法的代码哪里出了问题?参照论坛上的相邻帧差法,改造成三帧差分法。 clc; clear; targetavi='SampleVideo.avi'; %%原始视频 resultavi='result.avi'; %%检测结果视频%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%读取视频 mov=aviread(targetavi); %mov=mmreader(targetavi); fnum=size(mov,2); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%建立结果视频 aviobj = avifile(resultavi); aviobj.Quality = 100; aviobj.Fps = 15; %https://www.wendangku.net/doc/3e10917923.html,pression='Indeo5'; https://www.wendangku.net/doc/3e10917923.html,pression='None'; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%帧间差分法 for i=2:fnum x=mov(i-1).cdata(:,:,:); y=mov(i).cdata(:,:,:); z=mov(i+1).cdata(:,:,:); m=rgb2gray(x); m=medfilt2(m); n=rgb2gray(y); n=medfilt2(n); o=rgb2gray(z); o=medfilt2(o); q=im2double(n); w=im2double(m); p=im2double(o); c=q-w;%%前两帧差分 b=p-q;%%后两帧差分 t=40; %%阈值,此值可以调节 t=t/256;%%转化为double型数据 k=find(abs(c)>=t);%%find函数作用是找到图c中的值大于t的点坐标

浅谈当前生物医学发展趋势与特征

浅谈当前生物医学发展趋势与特征 发表时间:2018-01-21T14:27:19.070Z 来源:《健康世界》2017年23期作者:李倪亚[导读] 生物医学贡献出了巨大的力量,因此也展现出了生物医学在当下以至未来一段时间内强大的生命力。 山西现代双语学校南校山西太原 030603 摘要:随着社会的进步,在科学、经济、文化等诸多领域的快速发展的支持下,使得人们的生活质量逐渐提高,人类的平均寿命也得以进一步延长,除了生活环境的改变,也得益于近些年医疗上的快速发展和突破对疾病诊断治疗能力的提高,而在医学的不断发展完善中,生物医学贡献出了巨大的力量,因此也展现出了生物医学在当下以至未来一段时间内强大的生命力。关键词:生物医学;发展趋势;特征 引言: 随着社会经济的逐渐发展,使得生物医学这门综合性的科学在多领域中逐渐展现出巨大的优势和强大的生命力以及广泛的发展空间,其最重要的贡献是使人们对生命本质的认识从宏观发展到了现在的微观分子阶段,这种认识直接影响着人们对疾病的治疗进入了更加科学、更加微观根本上的认识,使得产生了诸多针对疾病病理过程和原因的具有针对性的治疗手段,本文就着重阐述了生物医学的发展趋势和特征。 1.生物医学简介 1.1生物医学工程概念 所谓的生物医学工程,即属于一门新兴的综合性学科,其综合了工程学、物理学、生物学以及医学的理论和方法,通过提出相应的基本概念,加之不断地进行实验验证,产生从分子水平到器官水平的相关知识,以这些知识作为研究和生产开发生物学制品、材料、植入物、器械等的理论依据,并用其来进行对疾病的预防、诊断和治疗,以此实现病人康复,改善卫生状况等目的。 1.2生物医学工程的主要研究领域 针对生物医学工程的主要研究领域,本文主要概括如下几方面:其一,生物力学,生物力学主要是力学与生物学和医学相互融合形成的学科,其主要目的是通过用多种力学观点来了解和解释生命发展中的整个力学过程;其二,生物材料,指的是满足对生物体无害、有一定机械强度和使用寿命的材料来替代或治疗集体内的组织或者器官,或者增强相应这些组织和器官功能的材料;其三,生物建模和仿真,通过对生物体的组织、器官等多层次的信息的收集,运用相应的参数进行数学建模,并利用该模型进行生物运行机制和状态的模拟;其四,物理因子在医学治疗中的应用,例如激光、微波、超声等在医学诊断治疗中的应用;其五,生物医学的信号检测和传感器,通过和人体及组织相关的医学信号的监测以及相应传感器的信号传输实现对疾病的诊治;其六,生物医学信号处理,获取相应的医学信号并进行传输后,还要进行信号的处理,例如放大、动态提取、特征识别、人工神经网络等;其七,医学图像技术,包括当下正在应用的CT、核磁技术等;最后,是人工器官,即目前仍具有伦理争执却非常有效的的器官移植技术等[1]。 2.生物医学的发展趋势 通过对相关文献的阅读,对当下生物医学的发展趋势主要概括为如下几点:其一,逐渐趋向于对生命系统的操控,即随着生物医学的发展逐渐实现按照人们的需要,对生命体系进行有目的性的设计,通过这些设计实现对生命过程中的某些过程的操控,例如人工细胞的合成就是很好的例子,标志着生物医学正在从分子研究水平逐渐向着通过这些技术实现对生命的再造和控制[2];其二,随着生物医学的快速发展,在生物制药领域也取得了显著的成就,基因药物的要就和发展逐渐成为趋势,当下药物已经不再仅仅停留在对症状的一般环节,而是追溯到其致病基因,且逐渐向着可选择性的调节致病基因方向发展,既实现对致病基因的靶向治疗,也减少了对其他正常基因的损害;其三,生物医学当下的发展也逐渐趋向于对复杂性疾病的治疗的研究解决,例如心脑血管疾病及肿瘤疾病等,这种病因复杂的疾病,当下的治疗和防治远远不能满足人们的需求,而生物医学将在不断发展中愈发的完善这些复杂性疾病的治疗;其四,认知科学的发展成为新趋势,例如人类认知组计划的实施,就是通过多学科的综合研究,以实现解释人类大脑和心智[3];其五;纳米医学发展火热,在医学上,通过纳米技术,在纳米尺度上进行医学信息的获取,提供医学信息的同时也调控生命过程;其六,就是基于生物医学工程的基因组的研究,已经从单个碱基、基因、蛋白质的研究逐渐延伸至多碱基、多基因、多蛋白质甚至全部基因组的研究。 3.生物医学的发展特征 伴随着上述生物医学的多种发展趋势,生物医学在当代的发展主要呈现如下几点特征:其一,就是生物医学随着其发展,呈现出的最明显的发展特征之一就是其多学科的综合性,为了实现其在多个领域更广泛的应用和更多功能的实现,就必须实现更多学科的融合;其二,就是生物医学在当下的发展中逐渐呈现由小学科发展成大学科的特征,及其涉及到诸多社会规模和领域、涉及到着多学科和极为庞大的知识体系、加快了人们谈就发现的速度的同时,也产生了极为客观的社会效应;其三,转化医学的概念逐渐被提出,即生物医学的相关研究成果不能脱离临床的应用,而要采取相应的手段使其转化到临床的实际应用中去[4];其四,生命科学逐渐掀起来了新的科学技术可明的潮流,促进人类对健康和疾病的认识以及顺应人们的健康需求,具有巨大的生命力。 结论: 综上所述,生物医学近些年在多学科的不断发展之下呈现出了巨大的生命力,在着多领域尤其是临床医学相关的诸多方面中发挥了巨大的作用,随着人们的研究加深,其发展也呈现出明显的趋势和特征,这也就需要相关人员有针对性的采取相应的措施进行其发展的专攻和优化,以实现其快速健康的发展,并为医疗等诸多领域的发展提供源源不断的动力。参考文献: [1]谢俊祥. 我国生物医学工程领域的研究及发展[J]. 医学研究杂志,2008,37(8):118-121. [2]刘策. 浅析当前生物医学发展趋势与特征[J]. 生物技术世界,2016(2):289-289. [3]罗长坤. 当前生物医学发展趋势与特征[J]. 医学与哲学,2011,32(3):1-4. [4]贾君波. 当前生物医学发展趋势与特征研究[J]. 生物技术世界,2014(6):93-93. 作者简介:李倪亚,女,(2000.08.16——),汉族,山西省太原市人,高中学历

试论谨慎性原则的利弊及其正确运用(一)

试论谨慎性原则的利弊及其正确运用(一) 摘要]我国的《企业会计制度》指出,谨慎性原则要求企业在进行会计核算时,应当遵循谨慎性原则的要求,不得多计资产或收益、少计负债或费用,但不得设置秘密设备。它属于会计核算的起修正作用的一般原则。谨慎性原则带有两面性,一方面它能避免虚增资产和浮夸利润从而保护投资者和债权人的利益;另一方面,在运用该原则时不可避免地带有主观随意色彩,使得谨慎性原则与其他会计原则经常发生冲突,甚至为粉饰财务报表留下了空间。本文从会计的定义和职能的角度来分析谨慎性原则的利弊,并对其正确运用提出了几点意见。关键词]谨慎性原则盈余管理利益相关者会计 在市场经济条件下,由于竞争和风险的日益加剧,会计所处的客观经济环境的不确定性程度越来越高,以投资者为主体的会计信息使用者更加重视与不确定性相关的风险信息的披露。因而,谨慎性原则的应用成为必然。新颁布的《企业会计制度》和具体会计准则对谨慎性原则的规定更加明确。《企业会计准则———基本准则》第十八条规定:“会计核算应当遵循谨慎性原则的要求,合理核算可能发生的损失和费用”。而新制度则更加明确地规定:“企业在进行会计核算时,应当遵循谨慎性原则的要求,不得多计资产或收益、少计负债或费用,但不得计提秘密准备”。然而,谨慎性原则自身的局限性使得其如何正确运用成为一个需要探讨的问题。 一、谨慎性原则的定义 谨慎性原则的思想萌生历史悠久。美国著名会计学家查特费尔德在其《会计思想史》中称谨慎性原则可追溯到公元前5世纪古希腊上千份芝诺纸草会计档案中。后来,在中世纪的庄园会计中,英国最大庄园的账目每年均要经庄园主和他的家族议会检查,而且常常是由选定的审计官员进行的。会计账目的记录使审计人员和管家之间产生一种微妙的对立,这种会计代理产生受托责任,并为谨慎性原则的产生奠定了基础,那时“谨慎性原则的学说来自面临审计的庄园管家进行自保的对策”。那时的谨慎性原则就是要高估损失,低估收入。进入19世纪,股份公司异军突起,受托责任盛行。英国接连发生了几起银行破产和公司舞弊事件,因此,随着社会环境的日益复杂化,会计处理中的不确定事项增多,会计风险加大,会计人员出于谨慎,在会计处理中往往低估资产和收益,高估负债和费用。“为了避免法律风险,防止从资本中分配红利,会计师们倾向于采用另一个极端的办法,即故意低估资产价值和利润,成本与市价孰低的原则更加受到尊重”,此时的谨慎性原则是为了抵制高估资产价值和低估负债。进入20世纪,谨慎性原则更加盛行,但对谨慎性原则的普遍关注是在30年代经济危机之后,反思中人们认为,在大危机之前虚夸利润的会计报告的泛滥,导致各方面对经济的“盲目”乐观,是引发大危机的一个重要原因。由此,谨慎性原则得以重用,其地位得到最终确立。 具体地说,谨慎性原则(Prudence)亦称审慎原则、稳健性原则、稳健主义、保守主义等,在会计环境中存在不确定因素和风险、会计要素的确认和计量的精确性受到影响的情况下,应运用谨慎的职业判断和稳妥的会计方法进行会计处理。充分预计可能的负债、损失和费用,尽量少计或不计可能的资产和收益,以免会计报表反映的会计信息引起报表使用者的盲目乐观。 谨慎性原则可以体现在确认、计量、报告等方面。它要求:会计确认标准稳妥合理;会计计量不得高估资产、权利和利润;会计报告提供尽可能全面的会计信息。 谨慎性原则是在保守主义基础上发展而来的,但不能将其完全等同于保守主义。因为保守主义的信条是:确认一切可能的损失,但避免预计任何可能的收益。算足可能的损失,无视可能的收益。其极端是一贯地、蓄意地、一概地多计费用和损失,少计资产和利润。甚至建立秘密准备,人为操纵利润。造成信息误导。 应用谨慎性原则的依据有二:1.会计环境中存在着大量不确定因素影响会计要素的精确确认和计量,必须按照一定的标准进行估计和判断;2.是因为在市场经济中,企业的经济活动有

帧差法代码讲课稿

% By lyqmath @ Matlab中文论坛 clc; clear all; close all; avi = mmreader('samplevideo.avi'); for i = 1 : avi.NumberOfFrames img = read(avi, i); pixels(:, :, :, i) = img; figure(1); imshow(img, []); text(1, 15, sprintf('原视频:%d帧By lyqmath', i), 'FontWeight', 'Bold', 'Color', 'r'); end tracking(pixels); function d = tracking(video) if ischar(video) % 载入视频数据 for i = 1 : avi.NumberOfFrames img = read(avi, i); pixels(:, :, :, i) = img; end else pixels = video; end nFrames = size(pixels, 4); rows = size(pixels, 1); cols = size(pixels, 2); % 转换成灰度图像 for i = 1 : nFrames pixel(:, :, i) = (rgb2gray(pixels(:,:,:,i))); end for i = 2 : nFrames d(:, :, i) = (abs(pixel(:,:,i) - pixel(:,:,i-1))); bw(:, :, i) = im2bw(d(:, :, i), 0.2); % 寻找上下边界 cou=1; for h = 1:rows for w = 1:cols if bw(h, w, i) > 0.5 bottomEdge = h; if cou == 1 topEdge = bottomEdge; end cou = cou+1; break;

生物医学-思考题目

sikaotimu 1、请您为生物医学工程下个定义,列举三个生物医学工程学包含的研究方向。定义: 生物医学工程是综合数学、物理、化学,以及工程中的理论、方法和技术,研究生物学、医学、行为科学以及人类健康的边缘、交叉性学科。研究方向:致力于生物学、材料科学、过程控制、组织//器官移植、仪器科学和信息学中相关的创新性研究2、生物医学工程涉及的主要技术有哪些?生物技术、生物控制技术、医学影像技术、生物医学材料技术、计算机相关技术、生物医学测量与治疗技术3、何为医学仪器?请画出医学仪器系统通用构成框图。是指那些单纯或组合应用于人体的仪器,包括智能化仪器中的软件。4、试谈医院信息系统(HIS)的组成、功能和发展趋势。你对医院的信息系统建设有何建议?组成:医院管理信息系统和临床医疗信息系统功能:1.收集并永久存储医院所需全部数据2.具有单项事务处理、综合事务处理和辅助决策功能3.具备持续运行功能4.具备支持系统开发和研究工作的必要软件和数据库5.具有可扩展性发展趋势:管理信息系统——临床医疗信息系统——区域医疗信息网络你对HIS的建议:(1)在医院物资管理中,减少资金占用,保证供应(2)为医院管理人员提供管理和决策信息,及时调整各种人员和物资安排(3)加速培养高水平医务人员5、浅谈我国医院信息系统的现状,并简述医院信息系统建设的意义。现状:1. 成绩:??展的大环境已经形成??型医院投巨资开发??院信息化人才队伍逐

步形成??院信息系统的应用基本取得成功??准化工作得到重视。 2. 问题:标准化问题、发展不平衡、法律不完善、医院内部因素 意义:现代信息技术正在使人类的生活方式发生革命性变化,医院信息化是现代社会发展的必然趋势,推进医院信息系统建设才能使医院赶上时代潮流;随着医学科技快速发展和医疗设备不断更新,医院管理更加复杂,对医院管理的科学性要求越来越高,医院信息化建设正是走“优质、高效、低耗”发展道路的最有效手段,因而加快信息化建设步伐是现代医院管理的发展要求;国家医疗体制和医疗保险制度改革政策与措施的推行,对医院运行模式与管理提出了新的要求,医院必须采用信息化手段才能满足对改革的要求,这是历史的必然和新的发展机遇。医院信息化建设是医疗保险制度发展与卫生改革的必然要求。6、简述医院信息系统的定义及特点。国内医院信息系统目前所面临的主要问题。定义:是指利用计算机软硬件技术、网络通讯技术等现代化手段,在医院及其所属各部门对人流、物流、财流进行综合管理,对在医疗活动各阶段中产生的数据进行采集、存贮、处理、提取、传输、汇总、加工生成各种信息,从而为医院的整体运行提供全面的、自动化的管理及各种服务的信息系统。医院信息系统是现代化医院建设中不可缺少的基础设施与支撑环境。特点:主要是以信息标准化和数据库技术为基础,以临床应用为核心,以医疗质量控制和提高工作效率为

标准化考试的利弊分析与改革建议

标准化考试的利弊分析及改革建议 标准化考试的利弊分析及改革建议 (作者骆秦俐)标准化考试是一种按系统的科学程序组织、具有统一的标准、并对误差作严格控制的考试。考试需要做到试题编制的标准化、考试实施的标准化、阅卷评分的标准化以及分数转换的标准化。 电脑的广泛应用,为标准化考试提供了技术保证。20世纪40年代初在美国就出现了这种新的考试形式。我国现在的升学考试试卷还没有完全标准化,而是采用主观性试题与客观性试题相结合的形式,虽然已把主观性试题和客观性试题分开、单独印刷了,但主观性试题所占的比例仍然比较大。所以我国现在的升学考试还不是真正意义下的标准化考试,还是处在过渡和实验阶段。 为什么要采用标准化试题 标准化考试追求的目标,是将数学方法、概率统计等方法用于考试研究,以建立科学的教育测量学,从根本上提高考试的质量。所以采用标准化试题是实现标准化考试的关键环节。 标准化试题的明显优点有: 1、试题覆盖面大。这样有利于全面考察考生对课程要求所掌握的情况。在某种程度上可以起到抑制押题的作用; 2、可以用电脑阅卷。这不仅可以大大提高阅卷速度,而且可以杜绝人为因素有意或无意造成的差错,确保评卷的公平和质量; 3、有利于试题库的建设。标准化考试试题编制的组织形式可以是开放型的、分散型的、经常性的。这样,对每道试题都可以经过测

试、统计,科学地评价出试题的质量,保证每次考试试题质量的相对稳定。 我国为什么没完全采用标准化试题标准化试题虽然有一些优点,但其固有的弊端也是很难克服的。标准试题只注意答案的结果,不问为什么,把注意力 1/4页 完全集中在识别信息的能力上,而不考虑得出信息的能力。学生答题时只需选择"对"与"错",无需推理或说明,因此也就不能表现出答题人的创造能力和文字表达能力。这种考查不利于训练学生的求异思维和发散思维。客观性试题越多,离培养学生创造精神的初衷越远。所以,我国没有完全使用标准化试题,而是采用主观性试题同客观性试题相结合的形式,用主观性试题弥补客观性试题的弱点。 但即使这样,大家还是有些担心,升学考试的客观性试题占有很大比重,会不会影响新一轮课程改革? 我国正在进行的新一轮课程改革,其中一个明显亮点是强调培养学生的创新精神,还特别提出在评价过程中,要多注重过程性评价,并以过程性评价为主,既要关注学生学习的结果,还要关注学生在学习过程中的变化和发展。这当然是一种极为合理的去向,应当坚持下去~而标准化考试则只要求学生回答结果的"对"与"错",不问过程和原因,从这个角度看标准化考试不正好与新课改的亮点相悖嘛~人们对标准化考试的这种担心不是空巢来凤,确实是从我国目前基础教育教学的实际情况而提出的。我们决不可以小视这种相悖所带

检修界限划分规定

****有限公司 设备设施检修界线划分规定 第一章总则 第一条划分检修界线的目的 为更加积极有效开展设备检修工作,确保公司生产安全、平稳、连续正常运行。确保投运设备“用、管、修”到位,避免设备失修、漏修、欠修,以及因此而导致设备故障、事故发生。 第二条本规定适用于****有限公司(以下简称公司)。 第三条定义或概念(说明) 本规定的检修范围为厂区内的所有设备及管网。 第二章规范的事项 第四条本办法规范以下事项 明确各单位设备检修范围、内容、界线,根据此进一步明确设备使用、维护、检修的职责。 第三章具体工作内容、程序 第五条设备的检修内容、范围及界线包括以下工作内容:(一)电解一、二分厂设备的检修内容、范围及界线 1、电解槽 A、检修内容 电解槽短路口、阳极提升机构、出铝气缸、打壳气缸、氧化铝下料系统、氟化盐下料系统、不锈钢滤袋、气控柜及管路、槽上阀件、分格板

B、检修界线 短路口归检修综合分厂检修,包括短路口操作,短路口维护、日常清洁由电解分厂负责; 上述电解槽其他设备由电解分厂检修,其中提升机构电机拆、接线由计算机站负责,电解分厂负责操作、维护。 2、电解多功能天车、轨道、滑线 A、检修内容 电解多功能天车、轨道、滑线 B、检修界线 电解多功能天车、轨道及滑线由检修综合分厂负责检修、以及空压机、液压站、配电箱的维护,电解分厂负责操作、清洁及其他维护,各种仪器仪表、衡器由检控中心负责校检维护; 3、电解厂房内超浓相输送设备 A、检修内容 超浓相溜槽、管道及阀门。 B、检修界线 厂房内超浓相输送设备以软连接上连接口为界,以上部分归检修综合分厂检修,净化分厂操作、维护;以下部分归电解分厂检修、操作、维护。 4、电解厂房内电解烟气净化设备 A、检修内容 手动插板阀、绝缘管、电动碟阀及控制箱 B、检修界线

生物医学类实验中应该注意的一些好习惯

生物医学类实验中应该注意的一些好习惯

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实验中的一些好习惯 实验中的每个环节都很重要,忽略任何一个都可能导致实验的失败。每个人在实验中都有自己的一些好的细小的习惯, 例如: 1.tip头吸完后马上从移液器上取下来,以免忙乱的时候又以同一 tip汲取另一种试剂用完量桶或者烧杯后,及时清洗,并放入烘箱。 不管大小实验,做完后都要认真做记录。一个枪头如果可以连续吸两次的话,也不能吸,主要是第二次吸时不准,同时也不能完全打出来。 2.做完实验擦干桌子,一切东西归位,有些东西可以回收的就回收, 很多实验室的枪头是回收的。 3.实验前认真设计,作实验时不胡思乱想,叽叽喳喳,做完后在海阔 天空,认真分析试验数据。 4.做之前认真设计,做时就不要老是想着结果,平心静气,注意细节, 认真记录,因为失败时常事,不要回过头不知道该从哪里找原因。 5.每次的实验结束,要及时做好记录,不要等。好记性不如烂笔头, 这虽然是俗语,但是不要放弃笔的重要性! 6.加入试剂之前,把它混匀一下,以免放置时间长了浓度不均。 7.做完实验,清理实验台,以便下次能够更快、更好,更方便的继 续工作!药品归位,仪器归位! 8.做实验一定要有计划,最好在有部分实验数据出来时,就着手写文

章,这个不是为了出文章,而是在写文章的时候,可以清晰自己的思路,知道后面该先做什么,该重点做什么.不然有时候辛苦半死,数据太分散,不能说明问题。 9.不轻易用别人的东西,用时先打招呼,记录要详细,配液体时要 记录试剂的批号等等。 10.所有的东西都要即时标记好,日期,药品名称,浓度,等 11.实验记录要记录这些内容 12.移液枪用完之后要归到最大计量的位置,防止久而久之弹簧失去 弹性。 13.不用酶标枪时不要一直拿在手里,不可以倒过来(特别是里面还有 液体的时候) 14.不要一直说话、聊天。 15.笔记要全,要多全有多全。 16.笔记要放好。 17.做完实验要洗手。~ 18.离开实验室前或进入实验室前注意水,电是否安全。 19.试验之前看资料的时候,最好规类存放,看过后记下重点内容,并 将出处标明,以免日后找不到。 20.一定要记着关水浴箱,切记。 21.先写实验步骤再做实验,实验的间隙注意写下实验现象的描述, 实验后注意实验数据的整理和分析。 22.试剂最好自己配,公用的试剂第一次用时要做质检,并注明时间和

关于普及高中教育的利弊工作报告标准范本

报告编号:LX-FS-A29640 关于普及高中教育的利弊工作报告 标准范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

关于普及高中教育的利弊工作报告 标准范本 使用说明:本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报,以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 在纲要正式公布前,经过了两轮面向社会广泛征求意见的过程,也历经近百次的修改、讨论,纲要的公布为未来20xx年中国教育改革确立了“路线图”,公众关心的学前教育、高考制度改革、高校去行政化等热点教育问题在其中均给予了重点关注。 学前一年毛入园率将达95% “三岁看大,七岁看老。”学前教育对幼儿身心健康、习惯养成、智力发展具有重要意义。规划纲要提出,到2020年,普及学前一年教育,毛入园率达到95%。基本普及学前两年教育,有条件的地区普

及学前三年教育。 近年来,学前儿童“入园难”、“入园贵”问题日益突出。20xx年我国学前三年毛入学率仅为50。9%,学前一年毛入园率为74%。投入不足、资源短缺、城乡发展不平衡等因素长期制约我国学前教育的健康发展。针对这些问题,《教育规划纲要》提出,把发展学前教育纳入城镇、社会主义新农村建设规划。建立政府主导、社会参与、公办民办并举的办园体制。大力发展公办幼儿园,积极扶持民办幼儿园。加大政府投入,完善成本合理分担机制,对家庭经济困难幼儿入园给予补助。 2020年普及高中阶段教育 更高水平的普及教育,惠及全民的公平教育,更加丰富的优质教育,体系完备的终身教育……规划纲要指出,到2020年,基本实现教育现代化,基本形

边界值分析法案例

1.边界条件测试 边界条件是指软件计划的操作界限所在的边缘条件。 程序在处理大量中间数值时都是对的,但是可能在边界处出现错误。比如数组的[0]元素的处理。想要在Basic中定义一个10个元素的数组,如果使用Dimdata(10) AsInteger,则定义的是一个11个元素的数组,在赋初值时再使用For i =1 to 10 ...来赋值,就会产生权限,因为程序忘记了处理i=0的0号元素。 数据类型:数值、字符、位置、数量、速度、地址、尺寸等,都会包含确定的边界。 应考虑的特征:第一个/最后一个、开始/完成、空/满、最慢/最快、相邻/最远、最小值/最大值、超过/在内、最短/最长、最早/最迟、最高/最低。这些都是可能出现的边界条件。 根据边界来选择等价分配中包含的数据。然而,仅仅测试边界线上的数据点往往不够充分。提出边界条件时,一定要测试临近边界的合法数据,即测试最后一个可能合法的数据,以及刚超过边界的非法数据。以下例子说明一下如何考虑所有可能的边界: -------------------------------------------------------------------------------- 如果文本输入域允许输入1-255个字符。 尝试:输入1个字符和255个字符(合法区间),也可以加入254个字符作为合法测试。 输入0个字符和256个字符作为非法区间。 -------------------------------------------------------------------------------- 如果程序读写软盘 尝试:保存一个尺寸极小,甚至只有一项的文件。 然后保存一个很大的——刚好在软盘容量限制之内的文件。

基于背景减法和帧差法的运动目标检测算法研究

分类号:密级 硕士学位论 文 论文题 目:基于背景减法和帧差法的运动目标检测算法研 究 研究方向图像处理 专业名称通信与信息系统 研究生姓名余启明 导师姓名、职称任克强教授 2013年6月5日 江西?赣州

运动目标检测是计算机视觉领域的一个重要课题,在航空航天、视频监控以及智能交通等领域有着广泛的应用前景。研究视频图像序列中运动目标检测算法具有重要的理论价值和实践意义。本文在分析几种常见运动目标检测算法的基础上,着重研究了背景减法和帧差法。本文所做的主要工作如下: (1)分析了运动目标检测的应用背景、研究现状和目标检测中要用到的一些视频图像处理理论。对视频序列中常用的光流法、帧差法和背景减法等运动目标检测算法进行研究,分别介绍了它们的基本原理和一些改进算法。特别是针对背景减法,分析了常见的几种背景减法的建模方法。 ⑵在分析现有背景建模方法的基础之上,发现采用传统混合高斯模型建模进行目标检测时,其学习速率不可根据背景的改变而改变,影响了背景的更新效率,本文提出了一种改进的运动目标检测算法。改进的算法把学习速率分成背景建模初期和背景形成以后这两个阶段,在这两个阶段里均采用自适应的学习速率,使得模型可以更即时地更新,从而能够及时更新背景,消除运动目标的残影,提高检测准确率。实验结果表明,本文算法可以更准确地检测出运动目标,较好地消除阴影,并具有较好的自适应性和稳健性。 ⑶在分析传统帧差法进行目标检测的基础之上,针对运动目标颜色与背景灰度值相似情况下出现检测的目标轮廓不完整的问题,本文进行了改进。先用改进的帧差法进行运动目标检测,再将Canny算子作用于此目标,以提取出边缘信息,最后将目标边缘与原目标取“或”操作。此方法能够较好地解决运动目标和背景颜色差别较小时,检测的运动目标轮廓不完整的问题,从而得到更加准确的运动目标。实验结果表明,本文提出的改进的基于边缘检测与帧差法的运动目标检测算法可用于比较复杂的环境,对目标色彩的局限性小,具有较好的实用性。 关键词:目标检测;背景减法;混合高斯模型;边缘检测;帧差法 Abstract The detection of moving targets is an important topic in the field of computer vision, and has a wide range of applications in the aerospace, video surveillance, intelligent transportation and other fields. Studying moving target detection algorithm of video image sequence has important theoretical value and practical significance. This paper focuses on the analysis of several common moving target detection algorithms which based on background subtraction and frame difference. The main work of this paper is as follows: (1)Analyzed the background of moving object detection, the current situation and video image processing theory of target detection. Studied three moving target detection algorithms, which are optical flow method, the frame difference method and background subtraction. The principles of these algorithms and improved algorithms are analyzed. At last, this paper studied the modeling methods of the background subtraction. (2)The fixed learning rate is adopted by traditional Gaussian mixture model, in other words,

5.4青年节年龄界限标准

5.4青年节年龄界限标准 5.4青年节关于青年年龄界限的划分标准 我国青年年龄划分标准 1.共青团 共青团章程第一条对团员的年龄作出了明确规定:年龄在14周岁以上,28周岁以下的中国青年,承认团的章程,愿意参加团组织并在其中积极工作、执行团的决议和按期交纳团费的,可以申请加入中国共产主义青年团。 团员年满28周岁,没有担任团内职务的,应该办理离团手续。这意味着,此次享受假期青年的年龄限制和团员恰好一致。 2.国家统计局 统计部门对青少年的划分是0岁至14岁。 对老年人的划分标准有两个,分别是60岁以上,65岁以上,但是对青年年龄段没有划分。 3.杰出青年 以国内非常权威的十大杰出青年评选来看,参评年龄段一般是18岁至40岁。比如,20xx年评出的第十八届全国十大杰出青年中,有两位是1968年出生的,今年正好40岁。

从各省市来看,对“十大杰出青年”的年龄上限更是各不相同,陕西省是39岁,江苏省是45岁,XX市是45岁,XX市是40岁。 国际上的“青年”划分标准 1.联合国 曾在一份文件中把14岁至25岁的人称为“青年人口” 2.世界卫生组织 44岁以下的人被列为青年;45~59岁的人被列为中年;60~74岁的人为较老年;75~89岁的人为老年;90岁以上为长寿者。5.4青年节的由来 五四青年节是为纪念1919年5月4日中国学生爱国运动而设立的节日。 1919年5月4日,北京的青年学生为了抗议帝国主义国家在巴黎和会上支持日本对我国的侵略行动,举行了声势浩大的游行示威,最后发展成为全国人民参加的反帝反封建的爱国运动。“五四”运动表现了中国人民保卫民族独立与争取民主自由的坚强意志,标志着中国新民主主义革命的开始。1949年政务院正式宣布每年的5月4日为“中国青年节”。 五四青年节的由来背景1918年11月11日,延续4 年之久的第一次世界大战以英、美、法等国的胜利和德、奥

飞行时间质谱精确定标的方法

飞行时间质谱精确定标的方法利用飞行时间质谱(TOF)探测得到的数据文件截图如下面左图,导入Origin里如右图: 行号即为横坐标,代表飞行时间,每一行数值代表质谱图中相应点的信号强度,如下图: 我们用工具选取一个已知峰的信号,如水(H2O),见下图,图中显示出该点行号为8642,信号强度为5855:

因为我们已知这个峰代表水(H2O),那么就可以将飞行时间与质量对应起来。 首先我们要了解,质谱探测得到的信号所代表的是这个物种(H2O)的同位素峰([1]H2[16]O),那么它的质量就不是平均分子量,而是由确定组成的核素相加得到的质量。 其次我们要了解,由于我们使用的是真空紫外光电离,那么形成的离子应该只带一个正电荷。 因此,质谱探测到的信号实际上是带一个正电荷的阳离子([1]H2[16]O+)。 我们使用下面这个软件来查询相应的m/z值,Measured mass表示质量数,Tolerence表示误差,单位为毫道尔顿,Charge on Molecule表示粒子所带电荷数,下图中的设置表示我们要查询质量数范围为[17.500, 18.500],带1个正电荷的粒子的可能分子式及其精确质量:

结果给出[1]H2[16]O+的精确质量为18.010016。 将上表拷入Origin中,并做图拟合,步骤如下:

显示下图结果: 将结果粘贴于下表,A、B、C即为定标公式的参数,其含义为m/z=A+B*row+C*row^2: 可自行设计表格,将目标峰的横坐标转化为精确质量数m/z。

Q&A: 1行号究竟代表多少飞行时间? 一行代表2ns,如行号5000,代表飞行时间10000ns。 这是通过P7888数据采集卡附带的采集软件MCDWin设置的,可以更改。 2怎么定更精确、更大范围的质量? 本例只提供了定标方法,对于更精确、更大范围的质量定标,就要提供更多的数据点来拟合。可以通过如下两种途径: 2.1选取一个产物较多的质谱,利用已定好标的公式,计算相应产物或碎片峰的质量, 猜测其真实分子式,并将分子式与其实际质量添加入飞行时间-质量对应表中,重 新拟合得到更精确的定标公式。 2.2若大质量产物的分子式不容易猜测,那么通入少量大质量标准样品进行定标。大质 量标准样品推荐芳香烃化合物,比如萘、蒽、菲等,不推荐使用脂肪烃,进入腔 体后非常不易挥发。 3怎么做横坐标为质量数的质谱图? 按下列步骤: 3.1在数据列左侧插入两列: 3.2将第一列填充为行号:

最新生物医学

生物医学 微生物实验中,一些受污染或盛过有害细菌、病菌的器皿和不要的菌种等,一定要经消毒和高压灭菌处理后,方可弃掉,而器皿重复利用前也必须清除污染。 正确答案:A A:对 B:错 当实验室活动涉及传染性或潜在传染性生物因子时,需要进行危害程度评估。 正确答案:A A:对 B:错 次氯酸钠一般不用作杀菌剂,常用于一般用途的消毒剂以及浸泡污染的非金属物质。 正确答案:A A:对 B:错 对已污染的仪器、器械、台面等要做标签说明,不得有掩盖。 正确答案:A A:对 B:错 抗菌剂不能够杀死微生物,只能抑制它们生长和繁殖的制剂。 正确答案:A A:对 B:错 湿热灭菌是利用热的作用来杀菌,通常在高压蒸汽灭菌器中进行。 正确答案:B A:对 B:错 干热灭菌是利用热的作用来杀菌,通常在干热灭菌器中进行;使用温度通常为160℃以上,时间为2-4h。 正确答案:A A:对 B:错 无菌室使用前,将全部要接种的物品移入无菌室缓冲间,并用70%酒精棉球擦拭干净,最后将物品送入工作台上,开启紫外灯进行物品表面消毒灭菌30min左右。 正确答案:A A:对 B:错 生物医学实验室内任何死亡动物尸体、组织碎块,要密封在塑料袋交统一部门进行焚烧处理。 正确答案:A A:对 B:错 在生物医学实验室中进行有害微生物和病原微生物未知基因操作要在生物安全柜中进行。 正确答案:A

A:对 B:错 根据所操作的生物因子的危害程度和采取的防护措施,将生物安全的防护水平 (biosafety level,BSL)分为四级,Ⅰ级防护水平最低,Ⅳ级防护水平最高。以BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4表示 仅从事体外操作的实验室的相应生物安全防护水平。以ABSL-1、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-4表 示包括从事动物活体操作的实验室的相应生物安全防护水平。 正确答案:A A:对 B:错 在生物安全实验室中可以不穿工作服。 正确答案:B A:对 B:错 在BSL-3实验室中必须配备有效的消毒剂、眼部清洗剂或生理盐水,且易于取用。可配备应急药品。 正确答案:A A:对 B:错 气体熏蒸法常用于生物安全实验室的消毒,特别是进行房间和仪器设备消毒。 正确答案:A A:对 B:错 湿热灭菌和干热灭菌各有特点,但总的说来,干热灭菌较湿热灭菌消毒效果更好。 正确答案:B A:对 B:错 BSL-3实验室就是洁净的无菌室。 正确答案:B A:对 B:错 BSL-3实验室就是净化实验室。 正确答案:B A:对 B:错 生物安全柜使用前或使用后,应至少让生物安全柜工作5min来完成“净化”过程,亦即应留出将污 染空气排出生物安全柜的时间。 正确答案:A A:对 B:错 操作者在双臂进出生物安全柜时,应迅速地出入柜门的开口,以维持操作面开口处气流的完整性。正确答案:B A:对 B:错

提高最低工资标准利弊分析

提高最低工资标准制度发展与利弊分析 专业:劳动与社会保障方向 班级: 学号: 姓名: 摘要:最低工资标准制度,是社会主义对劳动者合法劳动的法律保障,规定企业最低工资标准,究竟是利大还是弊大,一直存在争议。在我国构建和谐社会的背景下,有必要对最低工资制度的现实效应做些研究。最低工资问题历来是各国政府极为重视的问题之一,最低工资制度在减少贫困、促进社会的稳定发展等方面具有重要意义。提高最低工资标准有利于促进全社会共同富裕,也有利于扩大内需。但另一方面,面对我国劳动力资源异常丰富的实际情况,工资上涨太快又会给就业带来不利影响,甚至有人认为会直接削弱中国参与世界经济贸易的竞争优势。 关键词:最低工资最低工资制度经济发展劳动者权益就业 正文: 工资问题是经济学领域和社会学领域均涉及到的一个重要论题,也是普通百姓和行政高层所密切关心的重要内容。作为劳动力价值的货币表现,工资是劳动者生活的主要来源,维系着每一位劳动者及其家庭成员的生存与发展,在一定程度上也是社会稳定的物质基础。最低工资制度在减少贫困、促进社会的稳定发展等方面具有重要意义。对最低工资制度展开研究,是促进劳资关系的和谐和社会稳定的重要举措之一。而最低工资制度作为国家以法律的形式强加给低收入劳动者群体的重要保障,世界上绝大多数市场经济国家都建立了这项制度。 我国各地的最低工资标准偏低是一个不争的事实,这与我国经济建设的高速发展不相匹配。最低工资标准过低,是劳动者未享受到改革开放和经济发展成果的表现之一。合理的最低工资标准,有利于保护劳动者的合法权益,有利于提高劳动者的劳动积极性,但按照我国目前的情况来看,在劳动力市场还没有充分发展的情况下而采取直接干预市场价格——工资的做法,会直接影响到市场的正常发展建设。 一、最低工资制度的起源 最低工资指由国家法律明文规定的,当劳动者在法定的工作时间或依法签订的劳动合同约定的工作时间内提供了正常劳动的前提下,用人单位依法在最低限度内应当支付的、足以

帧差法目标识别

本文展示了一种自动识别视频中移动目标的方法。论文中提取移动目标通过帧序列,这种方法不需要先验知识,比如:时间阈值调整。基于相邻帧的连续对称差分,我们能得到全分辨率显著图;然后利用最大熵方法计算阈值决定候选区域和获得兴趣点的种子;最后用修改的模糊生长方法获得最终的结果。本文中提出的算法是有效的、具有鲁棒性的。实验结果也证明它具有很好的效果。 移动目标检测在计算机视觉中有广泛应用,但是在研究过程中也有很多 挑战。通常目标检测方法被分为三类: (1)基于时间信息。例如:帧差法能很快检测出目标,但很难得到整个物体的轮廓,并且易受背景的影响。 (2)基于空间信息的。 (3)基于时间和空间信息的。有较好的效果,计算复杂度高。 本文提出了一种基于时间信息的方法。 (1)通过相邻帧对称差分获得显著图; (2)使用最大熵模型得到一个阈值去二值化时间显著图和获得候选区域。然后选择候选区域最显著的点作为兴趣种子点。 (3)对于每一兴趣种子点,在显著图上应用模糊生长方法直到没有点能被聚集和能获得移动物体的轮廓 A.移动显著图的产生 ①获得一段连续帧 ②相邻帧做差分得到移动目标。 ③对得到的差分显著图做开运算。作用:消除小的和亮的细节。 ④为了去除噪声和背景运动的影响,对差分得到的显著图做和再平均 。 B.兴趣种子选择 由于图像是连续变化的,一个固定的阈值不能很好的二值化显著图,本文采用最大熵方法得到一个变化的阈值去二值化显著图和提取候选兴趣区域。然后选择兴趣种子点。

C.移动目标检测 为了提取移动的目标,本论文应用模糊生长方法去使兴趣点的种子生长成一 片区域。如果像素值满足下列条件,对兴趣点的种子使用模糊生长算法。a和u表示如下图 实验 数据集:PETS2000, PETS2001 and Dataset2014 设备:The algorithm is implemented with C++ on a personal computer with Core i3 3.3 GHz CPU and 2G RAM. 评价标准: 假负率(False Negative Rate , FNR) :FNR = FN /(TP + FN) ,即被预测为负的正样本结果数/正样本实际数 假正率(False Positive Rate , FPR) :FPR = FP /(FP + TN) ,即被预测为正的负样本结果数 /负样本实际数 Specificity (负例的覆盖率,True Negative Rate) =正确预测到的负例个数/实际负例总数 PBC :Percentage of Bad Classifications 召回率(Re、recall):预测为真实正例除以所有真实正例样本的个数 准确率(Precision) :预测为真实正例除以所有被预测为正例样本的个数 F-measure:查准率和查全率的调和平均值, 更接近于P, R两个数较小的那个: F=2* P* R/(P + R) 实验结果如下图

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