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及陈涉起

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及陈涉起范文第1篇

及陈涉起范文第2篇

【关键词】空气净化;除尘设备;高效除尘

中图分类号:C35 文献标识码: A

【引言】

粉尘是指悬浮在空气中的固体微粒。随着工业的不断发展,排放的颗粒污染物的数量越来越多,大气中粉尘的浓度也越来越大,粉尘对人们的生活环境和人体健康的危害也越来越大。对除尘设备的性能及可靠性提出了更高的要求。传统的除尘器已经很难满足高标准排放及经济性能优越的要求。因此,改进除尘技术,提高除尘效果,是当前我国粉尘防治政策中最重要的一部分。

一、空气除尘设备

(一)电袋式复合除尘器

(1)电-袋式复合除尘器结构及工作原理:电-袋复合除尘器的含尘烟气经进口喇叭内气流分布板的作用,均匀地进入收尘电场,大部分粉尘在电场中荷电,并在电场力作用下向收尘极沉积。袋收尘区可划分为若干个独立的收尘室,每个收尘室安装1个提升阀,当采用离线清灰时,可有规律的关闭某个室的提升阀,烟气便不能从该室的滤袋通过。(2)电-袋式复合除尘器关键技术:①前部电收尘区以其获得一定效率作为目标;②气流分布在进口喇叭内仍需设置气流分布装置;③设计时必须按照流体力学理论计算确定气路结构、参数;④当处理烟气量较大时,采用脉冲清灰,相应地烟气净化采用外滤式;⑤滤袋直径的确定主要考虑喷吹气流的大小。(3)电-袋复合除尘器的优点:投资低;占地面积小,其占地面积与袋除尘器相近;基础费用少;电耗小,运行费用低;其维护费用虽比电除尘器高。

(二)电旋风除尘器

电旋风除尘器是离心除尘和静电除尘相结合的复合型除尘设备。(1)电旋风除尘器技术特点:电旋风除尘器技术特点主要表现在旋流方式、电极布置型式两方面。而旋流方式可分为切流反转式、切流直流式、SZD流动式。(2)电旋风除尘器的结构优化:电旋风除尘器的结构优化包括反向流动式电旋风除尘器待优化、结构直流式电旋风除尘器待优化结构、SZD型电旋风除尘器待优化结构。

(三)湿式除尘器

湿式除尘器是使含尘气体与水或其他液体接触,利用水滴和尘粒的惯性碰撞等作用把尘粒从气流中分离出来的设备。其除尘机理是:当含有悬浮尘粒的气体与水相遇接触且气体冲击到湿润的器壁时,尘粒被器壁所粘附,或者当气体与喷洒的液滴相遇时,液体在尘粒质点上凝集,增大了质点的质量,而使之降落。在湿式除尘器中,气体与液体的接触方法有2种,一种是气体与水膜和已被雾化了的水滴接触,如文丘里管除尘器、水膜除尘器等;另一种是气体冲击水层时鼓泡,以形成细小的水滴和水膜,如冲击式除尘器、自激式除尘器等。总的来说,湿式除尘器主要靠惯性碰撞、粘附、扩散3种作用将粉尘除去。湿式除尘器类型较多,而最具代表性的是文丘里管除尘器和水膜除尘器。文丘里管除尘器能除去1~5μm的尘粒,效率较高,而且不会产生二次飞扬,特别适宜具有粘附和潮解性的粒径1μm以下的粉尘。其缺点在于:首先压降大,当去除1μm以上的尘粒时压降约2000Pa,效率约90%,当粉尘粒径小于0.5μm时,压降高达10000Pa,效率也较低;其次是含尘污水的处理问题,文丘里管除尘器的用水量较大,在设计与使用时必须充分考虑。水膜除尘器效率不如文丘里管除尘器,一般为85%~90%,但因其用水量较少,阻力相对较低(一般仅为100~150Pa),也得到较广泛的应用。

二、除尘技术

(一)膜电除尘器技术

1998年美国俄亥俄州立大学的Pasic等首次提出膜电除尘器(MESP)概念,即采用碳纤维材料编织成的膜作为ESP的收尘极,从而打破了多年来对ESP研究徘徊不前的局面,有望使ESP产卡根本性的变革。相比钢质极板,膜收尘极具有许多优异的性能,主要体现在:质轻;能捕捉空气动力学当量直径

(二)旋风除尘技术

旋风分离器是利用含尘气体在进行高速旋转时所产生的离心力,将固体从气体中分离出来的干式除尘设备。由于它结构简单、无运动部件、制造安装投资较少、操作维护简便、性能稳定、受含尘气体的浓度和温度影响较少、压损中等、动力消耗不大,所以得到广泛的应用。该高温除尘技术是科技人员根据实践经验,结合理论知识逐渐摸索出来的,其核心部件采用耐高温的陶瓷旋风子,利用烟气炉的砌筑方法,使高温烟气得到较好的除尘效果,并把温降控制在最小的范围之内,满足了工艺生产的需求。为了延长旋风除尘器的使用寿命、提高除尘效率及满足耐高温、耐磨损的要求,人们对该项技术进行了一系列的改进。例如使用陶瓷材料制作核心部件旋风子和陶瓷多管旋风除尘器的生产与应用。然而,由于该技术对粒度低于5μm~10μm的粒子无效,而这远远不能满足净化后的高温煤(烟)气含尘浓度低于6×10-6的要求。故一般旋风除尘器只能作为预除尘设备,使从气化炉出来的高温粗煤气含尘浓度降低到0.5%以下,再予以二次除尘。

(三)过滤除尘技术

过滤除尘是利用多孔介质来进行的。当含尘气流通过多孔介质时,粒子黏附在介质上,而与气体分离。过滤式除尘器,又称空气过滤器,是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置。在过滤式除尘器中,袋式除尘器的除尘效率最高,捕集粒径范围最大,能适应高温、高湿、高浓度、微细粉尘、吸湿性粉尘、易燃易爆粉尘等不利工况条件。因此,它的应用范围也最为广泛。(1)袋式除尘工作机理:当含尘气体进入除尘器时,粗粉尘因受导流板的碰撞作用和气体速度的降低而落入灰斗中;其余细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室;受滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用,粉尘被阻留在滤袋内,净化后的气体逸出袋外,经排气管排出。(2)袋式除尘器的主要特点:①除尘效率高。特别是对细微粉尘也有较高的效率;②适应性强。可以捕集不同性质的粉尘;③使用灵活。处理风量可由每小时数百立方米到每小时数万立方米,甚至更大;④工作稳定。便于回收干粉尘,没有污泥处理、腐蚀等情况,维护简单。

结束语

从粗除尘到高效除尘的一系列除尘技术及设备,在各自除尘场合起着重要作用 ,而高效除尘技术及设备的发展有如下特征 :电除尘器、袋式除尘器在高效除尘领域应用非常广泛, 但还存在一些缺点有待改进 ;膜电除尘器利用了先进的碳纤维膜作吸尘极,使电除尘器的除尘效率和操作性能大大提高, 且集除尘、脱硫、脱硝、除重金属于一体,预计将在我国燃煤电厂中得到广泛应用;表面过滤技术已从预涂层技术发展到覆膜技术, 特别是因覆膜技术而发的覆膜滤料以其低阻、高效及寿命长的特点使它成为袋式除尘器的主要发展方向之一 。

参考文献:

[1]高坚,张卫东,郝新敏,张泽廷.空气除尘设备及技术的发展[J].现代化工,2003,10:49-53.

[2]赵松冠.除尘设备气流管道粉尘测试技术[J].江苏化工,1979,03:21-28.

及陈涉起范文第3篇

关键词:锅炉烟气;除尘脱硫工程;工艺设计

1 锅炉烟气除尘脱硫工程的相关概述

粉尘和二氧化硫是造成酸雨和大气层破坏的主要物质, 并且二氧化硫它属于一种没有颜色而且具有刺激性味道的一种有害气体,严重的情形下会破坏大气层的结构,导致环境发生变化。不仅如此,人们生活过程中与生产过程中就会产生一些有害粉尘与二氧化硫气体,一旦空气中这些成分的比重过高就会危害人们的健康。同时也会对人们的生产活动、工业生产、建筑等方面构成严重的危害。

锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉是我们国家的主要工业生产的主要工具之一,它将一些能源材料输入进去之后利用专门的手段转换成为一定的能量,以此来适应工业的发展。但是在锅炉的使用过程中会排出一些有害物质,虽然在某种程度上会提高经济和工业的发展效益,但是也会给环境带来一定程度的破坏,严重的情形下会危害人体的安全。

当前煤炭资源和石油资源的耗用量逐年提高,导致粉尘与硫酸型气体的排放量也随之增加。因此我们国家政府为了保护环境也出台了相应的解决对策,不断的改善锅炉烟气除尘脱硫工程工艺设计方法,提高其环保效率。

2 锅炉烟气除尘脱硫的相关原理

2.1 氧化镁这种方式的运作原理主要是指

在洗涤中采用含有MgO 的浆液作脱硫剂, MgO 被转变为亚硫酸镁( MgSO3) 和硫酸镁 ( MgSO4) , 然后将硫从溶液中脱除。[3]这种锅炉除尘脱硫的方法比较成熟,并且已经被广泛的用于日本与台湾等地区,在中国大陆也有许多工厂采用这种方式进行除尘脱硫工作。不仅如此,此种方法的除尘脱硫效率在90%以上,有利于保护环境,改善当前的空气质量。 而且在对等的情况下,氧化镁的使用量仅仅是用碳酸钙除尘脱硫的五分之二,由此可见这种方法的原材料利用率高,并且效果比较明显。目前我们国家的氧化镁的存储量高达八十亿吨,位居全世界首位,在开采技术方面也比较娴熟,因此对我国而言具有相当优势。

2.2 旋流板塔吸收器进行脱硫除尘的工作原理是

来自锅炉的含尘烟气首先进入文丘里管, 进行初级喷雾降尘脱硫处理, 而后以 15~22 m/s 的流速切向进入旋流板塔筒体, 首先通过离心力的作用,烟气中的大颗粒被甩向塔壁, 并被自上而下流动的吸收液捕集。这种方法能够使锅炉烟气中的粉尘与气体分离,然后实现除尘脱硫的目的。

3 锅炉烟气除尘脱硫工程工艺设计

下图所示的是锅炉烟气除尘脱硫工程工艺流程图:

在上图中我们可以详细的了解到锅炉烟气除尘脱硫的基本流程,锅炉里面产生的烟气通过换热装置之后进去高效脱硫除尘装置中或者是直接进入高效脱硫除尘装置,然后利用引风机排出烟囱。在除尘装置里面产生的灰水会排入石灰池,利用钠碱液在钠碱液池种进行处理,然后成为石灰泥浆。若是仍然存在灰水则利用多级沉淀液和污泥泵进行处理,经过高水位池的稀释就可以完成。

因此在锅炉烟气除尘脱硫工程工艺设计的过程中要合理的设计排烟系统、烟气净化系统、沉淀系统、检查系统、电力系统以及相关方面的基础设施。积极提高设计的质量与水平,保证锅炉烟气除尘脱硫的结果符合国家环境部门制定的相关标准。在工艺设计的过程中也要考虑整个工程建造的费用,详细的估算其经济利益和社会效益。在实施的过程中要加强监督管理工作,为提高环境质量而努力。

4 结论

随着科学技术水平的提高,我国的工业发展速度大大加快。但是在工业发展的过程中常常会运用一些能源资源,例如煤炭资源、石油资源以及其他方面的化工材料,这些资源在利用的过程中会产生一些废弃物,不利于环境的可持续发展。因此相关企业与部门应当积极提高锅炉烟气除尘脱硫的质量,提高工程工艺设计的合理性,为提高经济效益和社会效益奠定基础。这需要政府部门与企业的共同努力,只有这样我们国家的社会主义市场经济才能够实现可持续的发展目标,才能够最大程度上的提高经济利益。

参考文献:

[1]张帆,王祖武,吴晓璇,周思宇,蒋遥,肖天白,向秀华.有机硫恶臭气体治理方法的研究进展[J].黄石理工学院学报,2013(04).

及陈涉起范文第4篇

本文对袋式除尘系统提高除尘效率等方面进行了研究,最后提出优化设计方案。可对新系统设计,老系统改造提供参考和借鉴。

关键词: PLC;袋式除尘器;控制系统;

中图分类号:TD633

第一章 概述

1.1 研究背景和意义

我们的空气污染已经严重到了威胁到了数千万市民的健康。保护空气环境,控制工业生产中产生对大气的颗粒排放物是最直接的方法。因为目前空气污染的主要来源就是来工业生产中产生的粉尘。除尘器是减少固定污染源中颗粒物污染最有效的设备。对除尘系统进行深入的研究与优化具有很强的现实意义。

1.2 袋式除尘器原理

袋式除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式高效除尘器。滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应,滤袋表面积聚了一层粉尘,这层粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,伴着粉末重复的附着于滤袋外表面,粉末层不断的增厚,布袋除尘器阻力值也随之增大;脉冲阀膜片发出指令,左右淹没时脉冲阀开启,高压气包内的压缩空气通了,如果没有灰尘了或是小到一定的程度了,机械清灰工作会停止工作。布袋除尘器用以捕集非粘结非纤维性的工业粉尘和挥发物,捕获粉尘微粒可达0.1微米。但是,当用它处理含有水蒸汽的气体时,应避免出现结露问题。布袋除尘器具有很高的净化效率,就是捕集细微的粉尘效率也可达99%以上,效率比高。

第二章 控制系统软件优化

2.1控制系统软件

除尘系统的被控设备相对较多,并且设备间具有很强的逻辑关系,一般采用PLC进行控制。

PLC编程语言是用户用来编写PLC应用程序的工具,即用户根据控制系统的要求,通过PLC编程语言编写程序,实现PLC的控制逻辑功能。只要用户能够掌握某种标准编程语言,就能够使用PLC在控制系统中,实现各种自动化控制功能。根据工业控制编程语言标准(IEC1131-3),以下五种编程语言均为PLC的标准编程语言:梯形图语言(LD)、指令表语言(IL)、功能模块语言(FBD)、顺序功能流程图语言(SFC)、结构文化本语言(ST)。多数PLC厂商所采用的结构化文本语言与通用的计算机编程语言相类似,但为了应用方便,一般都在语句的表达方法及语句的种类等方面都进行了简化。这五标准编程语言,十分简单易学。

2.2除尘系统软件主体

除尘系统一般有多个除尘仓组合中一起达到设计要求除尘效果。每个仓中都有滤袋进行除尘过滤。当某一滤袋室进行清灰时,通过控制装置(定时或差压)控制脉冲阀的启闭,喷吹滤袋,使粉尘落入灰斗,再通过旋转卸灰阀和输灰装置把粉尘运到储灰仓。净化后的气体从滤袋孔隙流过,通过排风口离线阀进入排风管道最后进入大气。

除尘系统采用离线阀、电磁脉冲阀控制清灰,根据除灰情况设置不同数量的除尘仓体,每个箱体内设一定数量的电磁脉冲阀,一个离线阀。清灰时,先关闭该除尘仓体出口管上的离线阀,由 PLC 控制仓体内的电磁脉冲阀依次打开进行喷吹。喷吹时间为 0.1S 可调,脉冲阀与脉冲阀之间喷吹时间间隔 3S。脉冲阀依次喷吹完毕后,除尘器仓体出口管上的离线阀打开,该仓体重新进入正常的过滤状态。相邻两个仓体喷吹时间间隔为5S ,各个除尘仓依次喷吹完;生产过程中,由PLC控制各设备之间逻辑关系,以及顺序动作关系。当其中一个除尘仓处于检修或故障状况时,清灰过程可以越过该仓。各设备的动作时间可以根据实际情况在PLC软件中,进行调整。

由于离线脉冲阀动作,以及除尘仓动作分析可得各仓设备基本相同,动作是时间顺序先后进行。根据这种运行要求,采用结构化设计本工程软件可大大减少设软件设计量,提高PLC效率。

因此其除尘仓清灰部分软件设计应采用结构化编程,结构化程序采用自顶向下、逐步求精及模块化的方法进行程序设计,并在编程过程中对类似或相关任务的进行分类,并试图设计出可以对类似或相关的任务通用的程序方案。在STEP 7中可以参数的形式向指令块提交相关信号程序可以反复利用这些模块,相互联系使模块可作为插件或积木在OB1使用,降低程序的复杂性,提高可靠性。程序中通用的数据和代码可以共享。不需要重复这些指令,然后对不同的设备代入不同的地址,可以在一个块中写程序,用程序把参数传给程序块。在程序中,写一个通用模块,使得多设备或过程可以调用此模块。当使用结构化编程方法时,需要管理程序存储和使用数据。

第三章 模糊控制应用的探究

影响布袋除尘器的除尘效果和很多因素有关系,例如风速问题、尘埃物理特性问题、反吹时间参数的选取等。经现场经验脉冲阀的控制是影响除尘效果的最大因素。如本文前面所描述,整个系统主要的功能就是对脉冲阀的控制,也是就是反吹的控制上。脉冲阀的控制好坏直接影响着除尘的效果。如脉冲阀控制的不好,比如较慢,则可能布袋上的灰尘就不能得到及时处理,布袋除尘器的动态阻力就会变大,导致除尘效果下降,甚至达不到环保要求;如果脉冲阀振动周期较短,也就是循环过快,则清灰次数过频,则会降低除尘器布袋及脉冲阀的使用寿命。工程中的控制数据就是通过在实验室反复试验,以及现场多次调试而设定的。所以如果对它的设定采用模糊控制算法。那么就解决了这个问题,在设备寿命和除尘效果之间找到最好的平衡点,并可以根据实际情况作出自动调整。如果对除尘器总压差进行测量E,并在固定压差是设定脉冲阀的反吹次数及时间,如果E出现变化,可根据其变化率EC调整脉冲阀反吹次数及时间。在此种情况下进行模糊控制设计相对比较简单,且能达到较好效果.

总结

袋式除尘系统具有设备数量多,控制逻辑关系强且具备一定循环规律的特点优化PLC控制软件。控制软件采用结构化形式编写,大大提高了程序的可移植性及扩展性。

本文对模糊控制于除尘系统中的应用做了一定的探究。因除尘系统中的控制主要逻辑控制为主,对模糊控制的要求及应用相对不高,可选择相对经济PLC系统来实现控制要求。这样既提高了控制水平,又有效的控制了设备投资。

参考文献

[1] 徐英.教学型机械手 PLC控制系统的设计 [D].苏州:苏州大学,2010.

[2] 金以慧.过程控制[M]. 北京:清华大学出版社, 1991.

[3] 苏昆哲.深入浅出西门子 WinCC V6[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2004.

[4] 钟肇新.可编程控制器原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社,1999

[5] 西门子自动化与驱动部 SIMATIC 使用 STEP 7 V5.3 编程手册[M].2004.1

[6] 刘增良.模糊技术与应用选编 [M].北京:北京航空航天大学出版社,1997.

及陈涉起范文第5篇

关键词:历史;遗址;数字化

侵华日军第731部队遗址是世界上规模最大的细菌武器研究、实验及制造的基地,是日本侵华期间遗存的近现代重要历史遗迹,目前保存较为完好的遗址有30余处。731遗址具有突出的普遍价值和重大现实意义,是警示世人,对人类进行热爱和平、反思战争教育的最真实、最具说服力的实物例证。目前,全国各种遗址、博物馆2000多所,已经登记在册的文物点35处,馆藏文物1200万件……但这些数字同一个有着5000年文明历史的文化古国的地位是不相称的,全国博物馆总体水平还不高,“别看我国现有馆藏文物1200万件,但真正能展出的却很少。”通过信息化与数字化的手段,对博物馆加以再现,是博物馆类文化资源未来发展方向。数字博物馆是将一般(实体)博物馆所应具有的收藏、研究、展示、教育等功能以数字化的方式进行再造和呈现,是在信息时代以数字技术对博物馆职能进行的延伸和扩展。

一、数字博物馆的实现

设计数字博物馆,将改变以往文物保存、管理和展示的传统方式,借助网络环境和高性能计算机等实现信息资源的有效利用和共享,将使我国在文物保护、管理、研究和展示上实现跨越式发展。数字博物馆还将改变目前博物馆的工作方式和服务模式,更好地履行博物馆在研究、教育、欣赏方面的重要职能。

Web2.0技术的应用,使得博物馆从“展柜加说明牌”跨越到网络多媒体的层面,而Web2.0网站特点,即用户主导、用户参与、用户设计,开放、共享、参与、创造等,也为实现“中国数字博物馆工程”的构想提供了强大的技术平台保证。

二、 国内外数字博物馆现状

数字博物馆在20世纪90年代开始兴起,一些信息科技大国和重视文化传统的国家非常重视数字博物馆的设计和推广工作。美国国会图书馆自1990年开始推动“AmericanMemory计划”,进行图书馆内文献、手稿、照片、录音、影片等典藏品的数字化,并编辑成历史文化传承的主题产品。1996年,美国加州大学伯克利建筑学院和VSMM国际学术机构联合建立了虚拟遗产网络(Virtual Heritage Network,简称VHN),其在文化遗产数字化领域的贡献得到联合国教科文组织认可,承担了该组织多个重大项目。日本最著名的数字博物馆计划是由IBM东京研究所与日本民族学博物馆合作的“全球数字博物馆Global Digital Museum计划”,主要是支持网络环境中数字典藏资料的检索,同时支持互动式的网络浏览、编辑,尤以博物馆教育为重点。这些数字博物馆不仅包括丰富的数字化资源库,而且充分利用图像、音频、视频、地图、动画,设计出具有高度亲和力的用户界面,促进资源整合和技术交流。在技术发展理念上,大致可以划分为四个阶段,即展现(数字化保存和在线展示藏品)、重构(再现已经消失或已演变的文物)、替代(数字化还原历史面貌)、再藏(通过网络整合馆际收藏)。我国的博物馆早在20年前就已经开始了博物馆的数字化实现的探索。经过20年的实验阶段,我国数字化博物馆的发展已经进入成熟阶段,现在正在向更广更深发展。目前,有影响的项目主要有数字故宫、数字敦煌以及上海博物馆、南京博物院、河南博物院等信息化工程等。

七三一陈列馆数字化设计在遵循国家统一标准和国家文物局颁布的有关规范的同时,采用海量多媒体信息的发现、获取、组织、加工、存储、检索、、自治数据资源的互操作等技术,从而在建筑智能化的基础上实现了“通讯传输网络化、文物藏品。

三、七三一陈列馆数字化后的功能

七三一陈列馆数字化是以信息化中的藏品数字化为基础,搭建(或依托)互联互通的网络体系,通过相关规定和协议,实现博物馆内部以及不同文物收藏单位之间的信息共享和综合利用(管理、研究、展示、教育、传播等)。通过信息化与数字化实施,使其在虚拟世界中实现全方位信息共享和展示传播,从而摆脱了传统博物馆所受的限制,令其以新型陈列馆姿态展示于世界。主要是设计和实施七三一陈列馆从模拟到数字状态的数据采集处理及监控系统的项目设计和开发,系统里里外外实现数字化的整体运作等,主要完成五大系统的工作,即计算机网络系统、多媒体采集与制作系统、现场观众服务系统、对外应用系统、内部应用服务系统。

应用及功能主要依托如下技术完成,陈列馆对外的互联网接口设计、多媒体采集与制作系统中使用数码相机进行直接的数字化采集、在音视频采编方面,集成原有非线性编辑系统,通过摄录一体机及视频采集卡对多媒体信息源进行采编、现场观众服务系统中实现多媒体导览系统、在多媒体活动中心,提供活动室导览、视频点播功能及会议实况跟踪和新闻报道。而语音讲解导航系统则沿用原有的设备、对外应用系统主要包括七三一陈列馆多语版网站虚拟三维、音视频流媒体等形式,突破传统二维图片和文字的表现形式,让网站更形象生动。内部应用服务系统是通过多层次分布式多媒体数据库,对内部的各类典藏品进行数字化管理和服务,本系统使用Oracle数据库,掌握Oracle数据库实现步骤和运行机制。

设计好的数字博物馆在藏品保管、研究、展示传播等方面与传统博物馆有着明显的优势。

四、七三一陈列馆数字化的总体布局

(一)内部网络平台实现

内部网络平台是指博物馆局域网的软硬件环境。局域网是以交换机和服务器等为中心,并连接博物馆内部各信息点网络系统。通过路由器和专线,这个系统实现与互联网连接。局域网是博物馆内部信息和交流的平台。在局域网上运行办公自动化系统(OA),实行网上协同办公,以提高博物馆管理的科学化和规范化水平。

(二)网络实现

七三一陈列馆的局域网要整体规划、分步实施,遵循先进性、经济性、实用性、安全性和开放性原则。在满足需要的前提下尽可能选择性价比高的设备,所使用的协议、媒介、接口等要符合国际标准。七三一陈列馆的局域网设计采用星型拓扑结构,有比较高的传输速度,有较好的扩展和升级能力。提供较高的访问外网带宽,方便内外信息交流,满足长远发展需要。

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(三)网络模型与交换技术设计

为了获得网络较好的可用性及性能,七三一陈列馆的分隔子网的方法是实施虚拟局域网(VLAN)技术。传统网络分层中,包括接入层、汇接层及核心层,在七三一陈列馆的网络分层中,将汇接层直接并入核心层,只保留了接入层与核心层两层,合并后的分层采用既有汇接功能又有核心功能的交换设备。

网络设备的选择:接入层交换机选择了性能比较优秀的Catalyst 3500系列产品;核心层交换机选择经济适用的Catalyst 4000系列交换机。

由于七三一陈列馆展区与办公楼间距离较远,而双绞线综合布线长度又有100米之内的限制,所以在进行园区网络拓扑设计时,独立的展区及办公楼都设立了独立的交换机。将布线区域平均划分为2个。由于信息数据的传输需在汇接层到桌面计算机之间必须支持100M的连接速率,所以在接入层与汇接层(实际上是核心层)之间采用1000M光纤连接。

接入层到桌面计算机之间的线缆,采用无屏蔽双绞线;接入层到汇接层(核心层)之间的线缆,选择了单模光纤。

(四)网络安全机制

建立访问控制体系、安全漏洞检查、备份和恢复、防病毒系统,对计算机病毒有实时防范能力,并做到了随时利用控制台观察病毒活动状况,病毒特征码升级快速及时。

利用防火墙保护网络服务器和访问公网的计算机。在接入因特网时,选择国产优质防火墙来保护私网计算机,阻断了已知的攻击,并根据实际情况限制了很可能带来危险的出口地址。

(五)网络设计性能

七三一陈列馆网络设计为千兆以太网,主要性能指标是高性能的主干网。主干采用1000M高速的主干网,连接楼内主要的应用部分,并适应大量的信息流量,支持上百个桌面100M交换式的主干带宽需求;高性能的桌面应用支持;可靠的网络管理以保障网络的正常运行。

网络设备性能。主干交换设备具有三层交换能力,模块化结构,支持以太网;LAN交换设备具有模块化结构,可堆叠式支持以太网、快速以太网。

(六)Internet网站实现

以丰富的博物馆数字化信息为支撑,在互联网上设立博物馆网站,既没有时间的限制,也没有地域的界限,弥补实体博物馆的时空限制,强化和延伸了实体博物馆的表现形式,借助三维、全景和虚拟现实等手段随心所欲地从不同角度观察展品,快速得到需要的信息,实现对博物馆的深度浏览。为了方便各方用户的浏览,可采用简体中文、繁体中文和英文、日文等多个版本,内容丰富,形式新颖。

(七)七三一陈列馆网络设置图

经过初步设计,使得数字化七三一陈列馆的轮廓逐步清晰起来,以七三一陈列馆多媒体展厅系统、七三一陈列馆文字、图片记录数字化系统、七三一陈列馆局域网系统、七三一陈列馆Internet 网站的开发与维护等系统组成的数字化七三一陈列馆基本完整的展现出来。数字展馆综合运用了基于图像的虚拟现实技术、基于几何建模的虚拟现实技术与现代互联网技术,观众体验将得到前所未有的革命性增强。项目需综合运用诸多技术与平台,综合性强、复杂度大,对架构、模块等高层次的设计提出了极高的要求,十分考验项目设计者的能力。而对于七三一陈列馆数安化的设计,正是这一技术的具体实践。

参考文献:

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