酒店花藝設計范文
時間:2023-10-17 17:37:21
導語:如何才能寫好一篇酒店花藝設計,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關鍵詞】弱電智化節能
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
2.1 節能降耗
目前高檔酒店中能耗大戶無外乎空調和照明,但簡單地通過調高、調低溫度或是關燈節電肯定是行不通的,因為空調、照明與入住賓客的體感舒適度密切相關。試想,誰都不愿意入住這樣的酒店:在炎熱的夏天,穿過一個黑洞洞的走廊,打開房門后發現屋內比外面還熱,趕緊揮汗如雨地去打開空調,再坐立不安地熬到室溫降至適宜。為了避免類似情況的發生,同時也不能以放棄節能為代價,就要求設計者必須把設計的重點轉到在節能與舒適之間尋找一個平衡點,目前較為切實可行的方案是在設計時考慮多個系統間的聯動控制,而不是設置多個獨立的系統。例如,在酒店管理系統與一卡通系統、客房控制系統、樓宇自控系統、智能照明系統之間建立一個聯動關系,當賓客在前臺辦理check-in的同時,酒店管理系統應立即把相關的數據傳送到客控系統,客控系統被設置為立即打開入住房間的排風機促進該客房的空氣流通,緊接著系統再打開風機盤管,并設置到舒適溫度,這樣,利用賓客辦理手續到進入客房的這一小段時間完全可以使客房環境達到或接近人體的一個舒適環境;在智能照明系統中,我們可以定義各個受控區域明亮、中等、基本等多種照明模式,賓客進入客房前經過的通道在無人通過時沒有必要燈火通明,只保留基本照明即可滿足消防、安防的需求,當客人經過時,智能照明系統可預先從一卡通系統中獲取數據,再輔以人體移動偵測手段,自動調亮走道區域燈光,客人離開時重新恢復基本照明。與上述方案類似從細節入手實現節能的方法還有很多,起效同時也避免給賓客帶來不適,一舉兩得,這也正是我們設置這些弱電智能化系統的目的。
2.2 注重私密
私密性對于入住酒店的賓客來講是非常重要的,但視頻監控系統的設置又是必不可少的,和上面談到節能性、舒適度互成反比一樣,私密性和安全度又是一對與生俱來的冤家,高檔酒店同樣也必須找到這兩者之間的平衡點,我認為高檔酒店的視頻監控系統在設計時不妨參照這樣的原則:
一、所有攝像機都選用與現場環境相配合的小型半球攝像機或是其它類型的隱蔽式固定攝像機,不使用槍式攝像機或槍式防護罩;
二、不要在客房區、餐飲區及所有可以直視賓客窗口的位置使用高速球形攝像機及其它帶云臺、電動變焦的攝像機,這些設備更易于使人主觀、難以自控地去侵犯他人隱私;
三、各個出入口,客房區域走廊、貴重物品寄存處、收銀處、電梯轎廂、電梯廳、樓梯前室等位置都是公共部位,并不涉及賓客隱私,在不讓人反感的前提下要全面布控,這樣才能最大限度地避免出現監控盲區,目前視頻監控系統仍是應用于早期防范和后期取證的最好手段,這一點無可爭議;
四、高檔酒店均配有泳池或是其它娛樂健身設施,這些區域通常會有兩種不安全因素:一是賓客意外傷害,二是盜竊,在這些功能區的醒目處設置一些監控點并加設監控警示標識,除了發揮監控系統本身的安全防范功能外,還可對外來入侵者形成威懾。
2.3 優化服務
高檔酒店之所以能定位于高端,關鍵要素是服務,除了在前面提到的通過弱電智能化系統來輔助增強賓客的入住舒適度以外,還可以設置酒店管理記憶系統,將每個入住賓客的信息(這里的信息主要指的是賓客的就餐口味,睡眠時對溫度、光線的要求,偏好的房間朝向等一系列的個人信息)盡可能詳細地記錄于系統數據庫,為下次該賓客前來入住或是入住同一酒店管理集團旗下的其它酒店時提供寶貴的客戶信息,酒店在細節上給賓客帶來尊貴感比通過其它方式更易于提升酒店服務層次。
2.4 綠色節能
許多高檔酒店所處的地理位置也較為特殊,或靠海臨湖,或四面環山,我們可以借助這些環境上的優勢,將目前較成熟的應用于節能環保的設備或概念引入到酒店建設中,比如某酒店項目臨湖,我們就可以搞水源熱泵來做為空調系統的一個補充,利用水源溫度較空氣溫度相對穩定這一特點,夏季作為空調系統的冷源以達到給室內制冷的目的,冬季通過水源熱泵機組,從湖水中提取熱能,送到室內采暖;許多酒店外墻大量采用玻璃幕墻,這樣光伏電技術可以一展所長,如在頂層設置太陽能電池板,在玻璃幕墻上外覆光伏薄膜,這部分電能集中存儲起來可以用于路燈照明或是綠化灌溉;部分在山區的高檔酒店還有條件設置風動能發電機,發電機數量并不需要很多,但卻可以作為此處的一個地標式的景觀亮點,還可以獲得電能。
這幾種綠色節能手段前期均需要有一定的資金投入,從長遠來看完全可以做到收支平衡,但投資方在建設期時需結合設計方給出的數據,綜合考慮預算和環保兩個因素,來決策上哪些項目,上多少數量。
3 高檔酒店弱電智能化子系統的設置
參照國家住建部《智能建筑設計標準》中的相關規范,我建議高檔酒店項目設置以下18個弱電分項(或稱子系統):
3.1 綜合布線
水平子系統可采用六類銅纜,部分位置如會議室、總統套房、會員俱樂部、餐廳等處可增設光纖點;
垂直主干子系統的數據部分采用OM3級萬兆多模光纖,語音部分采用三類大對數銅纜;
每間單間和標準客房安裝3處信息面板,其中1個雙孔信息插座安裝在寫字臺上方,用于上網和電話;1個單孔信息插座安裝在床頭柜邊用于電話;1個單孔信息插座安裝在衛生間,與床頭柜電話同號。套房按2個標準間配置。總統套房按4個標準間配置,總統套房增設一個光纖信息點到桌面。在客房電視機位置設置單孔數據點一個,供互動電視點播系統使用。其余功能區域根據實際使用情況進行設計。
3.2 計算機網絡
建議設置辦公網、客房網、設備網等三個獨立網絡,線纜路由及交換設備均物理隔離。
辦公網用于酒店內部人員辦公,內部OA系統、郵件系統及員工訪問Internet均使用此套網絡設備,可設置防火墻及上網行為管理設備。
客房網用于賓客訪問Internet,除了房間設置的固定信息點外,酒店內全覆蓋的無線AP也接入本網絡,在酒店信息中心可設置AP管理設備,并設置防火墻及上網行為管理設備。
設備網用于安防、互動電視、客控、一卡通、信息等弱電子系統前端信息點與后臺軟件及數據庫間的信息交換,不同子系統劃歸不同的VLAN。
3.3 電話交換機
需設置一個電話總機房(一般與信息機房共用),提供整個酒店電話號線接入服務。電話總機房內設數字式程控電話用戶交換機、光端設備、總配線柜和話務臺,總服務臺也需設置一到兩個話務臺或數字話機。
一般需配置專門針對酒店的程控交換機系統,這樣系統可以提供如Call Center呼叫中心系統、PDA調度系統、VoIP、酒店PMS專用接口、客房狀態信息系統、酒店語音郵箱系統等多種增值服務,以滿足不同賓客的需要。
3.4 通信接入及運營商室內信號覆蓋系統
該子系統由運營商自行組織完成,但施工管理一般納入弱電智能化總承包范疇。
3.5 無線對講
無線對講的覆蓋區域一般為酒店的公共區域、樓梯及電梯轎廂內;
系統一般要求不少于2個通信頻道,可供酒店內各有關部門人員使用。各頻道同時在線進行通信,互相可切換通信的工作頻道,并不會互相產生干擾;
目前常用的為數字對講系統,系統設計采用的頻率需得到酒店所在地無線電管理局的許可;
為在客房區域工作的客房部、前廳部的工作人員配置領夾式或耳機式對講機,避免采用手持式對講機,防止鳴叫聲對賓客的休息環境造成影響。
3.6 有線電視、互動電視及衛星電視接收
本系統把衛星節目接收管理、有線電視節目管理、酒店服務數字化管理等多個服務有效地結合在一起,從賓客角度出發,把電視、點播、服務三者融為了一體,賓客在客房中只通過遙控器,對著電視機進行操作就可方便實現電視節目的有效選擇、DVD影片點播欣賞、酒店服務的預定等多項服務的選擇。
賓客進入房間時,電視機自動打開并播放語音歡迎信息“某某先生/女士,歡迎入住本酒店”,同時屏幕上顯示出酒店背景圖及各項目服務菜單,使電視系統升級為提升高檔酒店服務的一個工具。
3.7 公共廣播
目前通常采用全數字化的公共廣播系統,以滿足用戶對背景音樂/消防緊急廣播/分區呼叫廣播的所有要求。在餐廳、俱樂部、桑拿、游泳池、健身房等區域還可以增設獨立音源,以滿足這些區域現場獨立播放音頻的需求。
客房內通常也設置了兩個吸頂喇叭,一個設置在進門門廊用于消防廣播(平時關閉),另一個設置在衛生間內用于電視伴音。
3.8 公共安全防范
高檔酒店內的公共安全防范是建設的一個重點,這關系到酒店內所有人員的人身、財產安全,建議設置一個數字化安全防范管理平臺,數字視頻監控系統、入侵報警系統、電子巡更、門禁管理等系統均接入這個統一的平臺,這樣可更加合理地做到報警、處警告示各項資源的調配。
高檔酒店一般還會設置無障礙客房及無障礙衛生間,在這些位置需設置緊急求助系統,推薦采用數字式語音求助系統,且設計、安裝時需充分考慮到安裝位置及高度,做到真正方便于行動不便人士的使用。
3.9 GPS時鐘
高檔酒店對時間精確度要求較高,故推薦設置GPS時鐘系統,系統通過接收GPS衛星信號,自動將當前的精確時鐘信號傳輸給前端子鐘,還可以為各個弱電子系統的服務器、工作站提供一個精確的、統一的時鐘信號,避免了各獨立設備因系統時間不同步而導致的數據傳輸錯誤。
3.10 樓宇自控
設置樓宇自控系統對酒店內的空調通風、冷熱源、輔助冷熱源、變配電、給排水、電梯、照明等機電設備進行集中監測和自動控制,以實現節能減排和節省管理人力的目的。
3.11 客房控制
本系統通過對客房內各種末端電氣設備,如燈光回路、窗簾電機、風機盤管等的控制,實現對酒店客房的燈光環境、溫度環境的最佳控制。所有客房連接成為一個在線式系統,通過圖形界面的軟件對所有客房環境進行監控,以實現遠程控制和場景模式快速設置。
3.12 客房多媒體
高檔酒店通??稍诳头績鹊拇差^設置個人數字音樂播放器,可以播放各種類型的音樂文件,為賓客提供一個個人背景音樂系統;
客房內還可設置一臺多媒體連接器與電視機連接,可以通過電視機播放各類USB設備中(包括IPHONE)各種類型的文件,還可以給這些設備充電。
3.13 智能照明
在酒店的公共區域、辦公區域設置智能照明系統,采用傳統智能照明系統與門禁控制系統集成的方法,可以實現照明模式控制,人員偵測控制,定時控制、遠程聯網控制功能,同時通過軟件,與門禁通道控制策略結合,真正實現智能方式的人來開燈,人走關燈,保證了按需照明,解決了照明控制管理的難題,起到節能降耗作用。
3.14 一卡通管理
這里提到的一卡通主要包含了酒店內的門禁管理、電梯控制、記賬消費、車輛管理及客房門鎖,之所以建議將客房門鎖也劃歸到本系統內,主要原因是現在酒店客房通常采用的是離線式射頻卡門鎖,門鎖的發卡是由設置在前臺的酒店管理軟件來完成的,但同時這張卡又需要用于賓客在酒店內的電梯控制、記賬消費。
3.15 信息導引及
酒店信息導引及系統是一個集計算機網絡技術和多媒體視頻控制技術于一體的實時、高清的電子信息顯示系統,常用的終端包括LCD屏、全彩LED顯示屏和查詢觸摸屏,這些終端可用以顯示、查詢酒店的各種信息如會議信息、廣告宣傳等內容,這樣便建立一個以酒店局域網絡(即前面提到的設備網)為交換平臺的多媒體信息系統,可以使傳播媒體信息更加直觀、迅速、生動、醒目。
3.16 會議
高檔酒店內通常設有宴會廳、多功能廳、中高規格會議室,酒店內會有新聞、學術研討、大型喜宴、歌舞表演等多種使用需求,因此需為上述區域配置投影、擴聲、舞臺燈光、音視頻、視頻會議、同聲傳譯、數字發言等各種類型的設備,以滿足不同類型的需求,會議室內還設需設置中控設備以實現會議管理的簡單化、集約化。
3.17 機房
酒店內的弱電機房分為三大類,即信息機房(通訊和計算機網絡),綜合弱電機房(消防、安保、BA、廣播),一般機房(有線電視、衛星電視、樓層弱電間)。機房工程集建筑、電氣、安裝、網絡等多個專業技術于一體,設計與施工的優劣直接關系到機房內各個弱電系統是否能穩定可靠地運行。
我們常說的機房工程一般囊括了機房內的裝修、電氣、防雷接地、UPS、精密空調、氣體消防、動力環境監控等一攬子工程。
3.18 弱電綜合管路
建筑弱電系統需在建筑物內部及建筑物之間布設大量的橋架和保護管,以保證弱電線路按規范聯通。弱電系統的綜合管路工程包括人孔及手孔井的設置、墻體的預留孔洞、弱電管路的預埋、弱電橋架、線路保護管以及管路和橋架的接地等。對于高檔酒店的弱電智能化系統工程來講,綜合管路更是酒店內各個弱電子系統設備連接和集成的橋梁,一個完善的綜合管路才能使整個弱電系統達到結構完整,系統集成,維護便利。
4 結束語
篇2
關鍵詞:校內實訓基地;機電一體化;建設
【中圖分類號】G64.23【文獻標識碼】A【文章編號】
貴陽職業技術學院機電一體化專業是在原貴陽市高級技工學校維修電工專業基礎上建立起來的,校內原有實訓設備主要圍繞維修電工職業標準配置,由于高職教育和技工培養在目標、起點、學制的差異,以就業為導向,圍繞專業建設、課程改革,建好機電一體化校內實訓基地具有重要意義。
一、機電一體化實訓基地定位
通過對30余家大中型企業調研,機電一體化專業實訓應以機電設備生產和維護、維修為兩個主要方向,根據企業機電崗位需求,定位為:機、電、氣、液、信息化五位一體,突出電氣控制與信息技術。
二、校內實訓基地概述
1、基地主要實訓室
學院現有機電技術實訓室11間,可完成電工基本技能、電子產品裝調、PLC/單片機應用、常見機床電氣線路檢修、機械裝調等實訓。
2、實訓基地存在的主要問題
現有實訓室設施設備基本能完成維修電工(高級)及以上培訓及鑒定考核,能滿足機電一體化技術、鐵道機車車輛、鐵道電氣、化工設備維修等專業對電工安全、電氣控制等基礎實訓的要求,但也存在以下問題:
(1)設備數量偏少。學院2011年前僅有4個高、中職專業開設機電類實訓,年實訓人次在600人左右,目前已增加到9個專業28個班約1700人次,由于每個實訓室平均工位不足30個,難以滿足教學要求。
(2)現有設施設備難以滿足高職辦學“理實一體化”教學模式的需求?,F有設備從技能培訓方面看,可基本滿足維修電工的培訓,但高職相關專業由于學制為2+1,在校學習時間中又有將近1半為國課、省課,因而難以沿用原中職教育8周以上的集中實訓,根據目前高職教育課改的大趨勢,都以任務驅動的一體化教學為主,這種教學模式對實訓設備提出了較高要求,需要虛擬工廠、仿真實訓等來滿足教學。
(3)現有設施設備系統化、信息化程度不高,難以滿足對各專業差異化實訓教學需求。
三、建設方案
1、建設原則
實訓基地建設遵循以下原則:
(1)基地建設要為專業群建設服務,有利于資源共享,培養學生崗位群職業能力;
(2)基地建設要有利于教學改革,要以融“教、學、做”合一的項目實訓為載體,注重內涵建設;
(3)實訓模塊包括基本實訓模塊(基本技能訓練的內容及設備構成的模塊),項目實訓模塊(崗位項目訓練的內容及設備構成的模塊);
(4)基地要有利于各專業的資源整合;
(5)可供本地區實訓條件不足的學校進行實訓,發揮輻射作用;
(6)基地具備一定生產服務能力,要開展產教結合,直接對外經營服務,讓學生實現近距離就業;
(7)面向社會開展相關專業的就業技能培訓與職業資格認證,建立面向社會,面向市場,針對本區域經濟結構及發展趨勢,把教學、培訓、職業技能鑒定和科研結合在一起。
2、建設內容
根據調研企業機電設備及控制系統現狀和發展趨勢,校內機電實訓基地擬采用工業網絡控制系統,通過工業以太網、工業現場總線、PLC控制系統等,將原來獨立的各個實訓室有機聯系在一起。新建一個總控室,利用組態軟件,將重點企業的典型生產工藝、流程制做成動畫、圖型,將生產工藝、流程等畫面實時顯示在大屏幕上,并可通過網絡系統,與對應的實訓室連接,通過對現有設備的技術改造,實現對設備的控制。學生在實訓中心,首先到總控室對生產工藝、過程進行了解,然后根據工作任務不同,可完成從機械部件組裝調試、電路安裝調試維修到編程、組網、組態等項目的實訓。
(1)總控室
總控室配置2臺工控主機(服務器)、現場總線模塊、主流組態軟件及工業以太網附屬設備。
室內前期可利用投影機作為教學屏幕,根據專業拓展,在開設樓宇智能化、工業自動化等專業方向后,應配置拼接屏,用于安防、視頻監控相關課程實訓。
(2)各功能實訓室
1)電氣自動化實訓室
該實訓室以現有設備為主補充現場總線網絡模塊,根據專業需求,定制機車控制系統、過程控制等部分實訓掛板,完成考核實訓任務。
2)機電設備安裝與調試實訓室
該實訓室利用現有部分設備,補充網絡、組態、伺服、步進、傳感、檢測等功能模塊,增加常見機構拆裝臺架,根據開磷集團礦山運輸線、化肥生產線,輪胎股份公司輪胎生產線、雪花啤酒生產線等實際工作任務,搭建項目實訓平臺。
該平臺除滿足教學實訓外,可為企業科研、培訓提供服務。
3)電液綜合控制實訓室
該實訓室利用現有部分液壓氣動實訓臺架,以工程機械液壓系統維護為工作任務,增加液壓拆裝、仿真挖掘機、挖掘機電控系統和現場總線網絡功能模塊,搭建實訓平臺。
4)數控機床裝調實訓室
利用現有數控裝調、維修設備,針對主流數控操作系統,進行經濟型數控機床裝調實訓。增設帶現場總線網絡功能的DCS控制系統模塊、DDC控制模塊,為復雜控制系統、智能控制系統等方面的實訓、科研服務。
(3)仿真實訓
1)電工電力拖動仿真軟件
可滿足學生對電氣元件結構、作用、安裝、接線、電路分析的多媒體教學和熟悉電氣控制線路的虛擬接線實訓及應知考核測試功能
2)PLC類仿真軟件:
PLC仿真系統包括PLC仿真軟件與仿真模塊。通過仿真軟件可以真實地改變PLC輸入點的狀態,完全真實地展示出PLC的工作過程。
3)氣動液壓仿真軟件
該仿真軟件包含液壓和氣動兩部分,提供了各種氣動和液壓元件的實物圖片、工作原理剖視圖和詳細的功能描述。逼真地模擬這些元件的工作過程及原理。
四、結語
不斷改進校內機電實訓基地的設施設備,營造學習和工作一體化的情境,開發“教、學、做”一體的項目化課程,打造集教學、培訓、科研、技能鑒定、社會服務五位一體的機電實訓基地,可大大提高機電大類學生的工程實踐能力、創新能力、應變能力等職業能力。
參考文獻:
篇3
推薦理由:阿布扎比瑞吉酒店繼續鞏固喜達屋于奢華酒店業的領導地位。酒店座落于阿聯酋首都心臟地帶繁華的濱海區,將旗艦物業紐約瑞吉酒店的都市宏偉大宅設計風格、深厚的阿拉伯文化與華麗的裝飾藝術元素集于一身。
奢華代名詞
酒店大堂瑰麗迷人,其兩道樓梯飾有華美的銅制欄桿,由地面一直向上延伸,繞過兩根宏大的高柱;柱子將大堂茶廊Tea Lounge劃分為自成一角的空間。Tea Lounge正中央飾有一幅精美掛毯,上面描繪著潛水采珠的情景,藉此向阿布扎比昔日以天然資源為主的經濟體系致敬,而上方則懸掛著以阿拉伯燈籠為設計靈感的吊燈。酒廊、圖書館及其它公共空間的元素也滲透著阿拉伯文化與鍍金時代美學的混合風格,包括會議空間的開放式壁爐、高聳天花板上綴有阿拉伯幾何圖案的木飾板,以及阿拉伯色彩的地毯和靠墊。
阿布扎比瑞吉酒店備有283間豪華的客房,包括55間優雅套房,全部坐擁波斯灣一覽無遺的海景。其室內裝潢奢華無比,由床柱上的齒狀裝飾以至柔軟金色地毯的細致圖案,均蘊含傳統的阿拉伯元素。古色古香的家具由經過打磨的深色胡桃木制成,擁有流麗的曲線,細節之處亦展現出華麗感。墻壁和天花板都鋪有白色馬賽克,而客房的門口處、角落和縫合處均飾有精心雕刻的大理石模飾。
極致奢華的Abu Dhabi Suite離地200米高,乃全球最高的酒店套房,賓客可在此全然盡覽波斯灣、濱海區和城市的壯麗景致。這間橫跨兩層的三房套房面積廣達1,120平方米,位于連接兩座國家塔大樓的天橋之上。Grand Drawing Room會客廳為套房的焦點所在,其手工精細的圓形玻璃拱頂蘊含裝飾藝術細節,而具戲劇感的銅制吊燈則綴有一串串水晶,恍如瀑布一樣。室內裝潢經過精心設計,擁有24K金樹葉裝飾、皮革墻磚、色彩亮麗的絲絨軟墊墻及玻璃馬賽克砌成的精美圖案。賓客沿著美輪美奐的弧形樓梯而上便可到達主人套房,內設私人寢室、圖書館、酒廊及用餐區。此外,套房也附有水療設備、電影院、廚房、健身室及私人升降機通道。
高貴沙丘水療
篇4
【關鍵詞】特色專業 機電一體化建設
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)04C-0157-02
特色專業建設是進一步優化高校專業設置,提升專業建設的整體水平,提高人才培養的質量、效益和人才競爭力的重要手段。南寧職業技術學院以進一步提高機電一體化技術專業的教學質量和辦學水平為抓手,以點帶面,促進相關專業的特色形成,完善人才培養方案,對培養目標、培養規格給予準確定位,同時開展課程建設,強化實踐教學基地建設,優化師資隊伍建設,促進了教學管理和社會服務水平的不斷提高。2011年7月,該校這一專業獲廣西區特色專業及課程一體化立項,對提高機電人才培養質量產生了積極作用和重要影響。據此,本文擬對南寧職業技術學院特色專業建設實踐進行探討,以為同類高職機電專業建設和改革起到有益的參考作用。
一、機電一體化特色專業建設目標和思路
南寧職業技術學院機電一體化技術特色專業的建設目標和思路是:堅持以服務廣西區域經濟建設為宗旨,面向中國―東盟自由貿易區、廣西北部灣經濟區,依托富士康科技集團、桂林福達集團等龍頭企業,校企合作,全面推行“校企互融”的工學結合人才培養模式;按職業崗位要求,合作開發適合工學結合特色的核心課程體系;打造一支基礎理論扎實、實踐能力強的專兼結合高水平的“雙師型”專業教師團隊;構建融“教學、培訓、科研和學生創新活動”為一體的實習實訓基地;提升專業的技術服務能力,將機電一體化技術專業建設成具有區域特色乃至在全國有較大影響的示范專業,培養一批高素質、具有較強實踐能力和創新精神的應用型機電一體化技術人才。
二、機電一體化特色專業建設實踐及其成效
(一)深化“校企互融”工學結合人才培養模式
機電一體化技術專業是在現代制造業高度發展背景下產生的。它是機械技術、微電子技術、信息技術和控制技術等在系統工程基礎上的有機融合。機械技術是機電一體化技術的基礎,而微電子技術、信息技術和控制技術則使機械結構簡單化,從而使機械功能更強大,性能更優越。南寧職業技術學院機電一體化技術專業在人才培養方案的確定過程中,區別于傳統的機械和自動控制的人才培養方案。在教學計劃的制訂上,強調機與電接口作用,在打好必需的機械、自動控制基礎的前提下,力求使學生掌握企業現代化機電設備的操作,調試和技術應用,能夠勝任企業機電產品的設計與開發。根據專業崗位能力要求,加強與桂林福達集團、富士康科技集團、柳工機械等10家大中型企業的聯系,深化“校企互融”的工學結合人才培養模式,將企業的技術人員和設備優勢更多融入各個教學環節中,并引進企業人才評價標準。完善了“機電技術+人文素質、實踐為主+學做一體”的課程體系,制定的人才培養方案獲2011年度全國機械高等職業教育教學成果獎。同時,完善了機械CAD、自動生產線調試與維護兩門區級精品課程的教學資源網站,完成了PLC工程技術及應用、機床夾具應用技術兩門校級精品課程的開發建設并通過學校驗收,開發了自動線調試與維護、PLC工程技術應用、維修電工技術等5門課程與行業標準對接的課程標準,與企業共編《SMT實訓實訓指導書》等校本教材7本。與緊密合作企業南寧智控電氣科技公司、廣西桂網電力試驗有限公司聯合申報2013年廣西科技廳科技攻關項目“參數智能監控濕法煙氣脫硫設備研發”(課題申報編號2013BC28047),“配電智能設備e網系統”(課題申報編號2013BA-09007)。本次科技項目的合作,使教師主持的課題更貼近實際,更有針對性,有利于教師工程實踐能力的提高,有利于職業教育培訓質量的提高,有利于深化教育教學改革,為走產學研相互結合的發展道路打下良好基礎。
(二)打造理論和技能過硬的“雙師型”區級教學團隊和區級名師
目前,南寧職業技術學院機電一體化技術專業機電團隊共有專任教師10人,固定企業兼職教師8人。在“雙師型”教師培養過程中,該校不只是滿足于取得技能等級資格證書,而關鍵是著力對“雙師型”教師進行專業能力結構性調整和優化,為教師參與生產實踐,提高解決實際問題的專業能力創造條件。2011年4月,派出3名骨干教師到富士康科技集團參加SMT專業技術講師培訓班學習,參與企業設備的安裝、調試與檢驗,教師的工程實踐能力有很大提高,并獲得富士康科技集團頒發的SMT專業培訓講師聘書。為了解本專業最新的知識結構和行業新技術,先后選派專業帶頭人諸小麗教授等參加中國液壓氣動密封件工業協會舉辦的電液伺服與電液比例控制技術中高級培訓班和全國職業院校信息技術應用能力師資培訓班學習,聆聽行業頂級專家、博士生導師們對行業最新技術的介紹,開闊了眼界。同時選派2名骨干教師到通用電氣公司學習企業課程,掌握自動化的前沿技術,有效提升教師的綜合技能水平。經過近2年的建設,團隊多名教師獲“技能大賽優秀指導教師”稱號,諸小麗教授榮獲“廣西第五屆教學名師”稱號。
(三)形成校外實踐基地+校內實訓中心的實踐基地體系
一方面,為了達到學生職業技能訓練的要求,南寧職業技術學院積極拓展渠道,發揮自身優勢,以服務求支持,在建立互惠互利、雙參雙贏的校企合作機制上,大力吸收社會力量共建校外實訓基地。2011~2012年,該校機電一體化技術專業分別與廣西桂網電力試驗公司、南寧智能電控科技有限公司等企業簽訂了共建校外實訓基地校企合作協議,在校外實訓基地的實踐教學中,合作企業承擔人才培養任務,為學生的操作技能提高、實踐動手能力和專業技術應用能力的培養提供頂崗實習場所,使學生感受企業氛圍,了解企業生產組織,參與企業的生產活動,接受企業文化的熏陶,樹立實踐觀念,增強職業意識,提高專業能力,養成良好的職業素質。
另一方面,為強化學生實踐技能訓練,打造品牌特色專業,2011年,南寧職業技術學院與通用電氣GE智能平臺合作建成了自動化系統集成實訓中心,可將PLC技術、總線技術、嵌入式系統技術、組態技術、步進伺服技術等融合為一體,真實展現工廠自動化現場實際加工過程,具有現場化、網絡化、開放性、綜合性等特點,不僅能滿足機電一體化、電氣自動化、機械設備及其自動化等專業學生進行專項技能實訓的需要,而且能滿足師生進行科研、創新等活動的需要。
(四)以課程建設為載體,深化教學改革
一方面,將“教、學、做”無縫結合,校企合作建構特色教學。以自動生產線調試與維護、CAD特色課程建設帶動機電專業課程體系改革,按照以學生為主體的教學模式,注重學生在做中學,在學中做,“教學合一”,學練并重。將課堂搬到實訓室,教師邊講課,邊演示,邊指導;學生邊學習,邊動手,邊提問,實現課堂理論教學與實踐技能培養融合。結合本專業的特點,利用學校實訓中心,合作企業進行現場教學,學生的技術應用能力和職業綜合能力有了較大提高,2011~2012年,南寧職業技術學院機電一體化技術專業學生參加全國自動線大賽、全國機器人大賽、“西門子杯”全國工業自動化挑戰賽都獲得了優異的成績,參加廣西創新設計大賽、電子大賽均獲一等獎。
另一方面,實現課證融合,即操作技能與職業標準相融合。將CAD繪圖員考證、維修電工、PLC設計師等職業資格標準與專業教學大綱相銜接,及時調整教學內容和課程體系,改革教學方法和實訓手段,融教、學、做為一體,使校內生產性實訓接近50%,畢業生的雙證率在95%以上,使學生知識能力與職業技能要求“零距離”,增強學生的就業競爭力。目前南寧職業技術學院機電一體化技術專業在校生約800人,每年學生的就業率均超過95%。
(五)初步建成機電特色專業網站
建立以機電一體化技術為核心的教學資源庫。包括核心課程如自動生產線的調試與維護、CAD應用技術、PLC工程及技術應用、機床與夾具的電子教案、習題庫、教學視頻、課程標準等教學資源。
三、機電一體化特色專業建設中存在的問題
特色專業建設是促進我國高等教育規模、結構、質量和效益全面協調可持續發展的重大舉措,需要學校、學院、教研室各級管理部門的統一協調和全力配合,需要領導、教師、學生的全力投入。但由于目前的高校教學任務、科研任務繁重,再加上評價體系的不完善、教學工作質量的認定標準不規范等一系列的原因,不少項目參與人員袖手旁觀,導致負責人任務負擔沉重,使得特色專業建設效果不理想。同時,特色專業建設不僅涉及教學場地、實訓基地、圖書資料等硬件基礎,還包括師資隊伍、培養計劃、實踐教學、科研活動、教學方法和手段、技術進步、社會需求、區域經濟發展等多方面軟件建設,它是一個長期積累的過程,需要不斷研究和實踐,并不斷修正和完善,才能產生較好的建設效果。
綜上所述,特色專業體現了一所高校的辦學特色和社會服務能力,是關系到一所高校是否受到社會認可和歡迎的重要因素,因此特色專業建設是高校質量工程建設的重要內涵。對照特色專業建設目標,機電一體化特色專業建設中還有很多工作要做,在今后,應繼續加強高技能“雙師型”教師隊伍建設,實行在職專業教師輪訓制度,實行到企業和行業選聘兼職專業教師制度,鼓勵教師多參加科研實踐活動,以豐富自己的實踐性知識;以此提高教師的創新意識和創新能力,等等。只有經過深入的改革實踐,才能取得豐碩成果,為同類高職機電專業建設和改革起到有益參考作用。
【參考文獻】
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篇5
關鍵詞:供配電低壓電氣高效穩定醫院電氣設計
中圖分類號:TN943.6 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)01-0105-02
隨著醫療體制改革的進一步深入,中國醫療行業正面臨著前所未有的挑戰。一方面,對醫療環境的安全和舒適度要求越來越高,設備設施的集成化管理需求增加,智能化與信息化成為基本要素;另一方面,100%關鍵電力保障的醫療業務大增,同時能源成本迅速攀升。這些挑戰促成了對可靠、高效、智能、綠色節能型醫院電氣設計解決方案的強烈需求。目前,中國共有二級和三級醫院將近8000家,醫療機構占地面積較大、設備設施多、用電人數多,能耗大。因此,如何提高醫院電氣設計水平,是提高醫院能源效率和安全穩定運營的迫切需求。
本文首先探討了醫院供電系統和低壓配電系統的設計,再單獨列出醫院照明系統設計進行分析,關鍵研究了醫院安全防護的設計方案。
1 配電系統
1.1 負荷計算方法
目前我國醫院醫療設備占據的用電負荷還是占少數,主要還是由于我國醫療設備技術水平相對落后。我國醫療設備用電占總體用電量小于28%,醫院變壓器總容量遠小于某些發達國家。80年代日本醫院變壓器安裝容量為250~300,其中醫療設備用電占49%。
根據目前醫院的運行情況看,白天電高峰時空調等用照明需求較小,全日制門診醫療面積較小。相反,護理單元所占面積比例較大,用電量較低。所以,醫院不同于一般功能性民用建筑,總體照明的標準要低于寫字樓、商業樓標準,其用電設備相對較多,但醫療用電負荷較少,且大型設備的需要系數較低。
1.2 負荷類型與性質
醫院供電系統的設計應參考國際IEC相關標準,并遵循國內供電規范進行的。
醫院存在很多一級、二級用電負荷,一旦斷電會對醫務工作造成極大影響,甚至會造成醫療事故,因此醫院對電源的可靠性要求很高。醫院用電設計電源一般采用兩路10kV供電。
低壓系統建議采用如下形式:(1)醫用數字檢影成像系統設備等自身壓降大且對電壓要求較高,單獨配備一臺變壓器。(2)動力負荷是一低壓系統、電壓波動大的空調,采用專用變壓器供電。(3)對于電網電壓變化較大的系統,建議配備有載調壓變壓器。(4)應急電源采用柴油發電機系統,其容量一般為變壓器總安裝容量的18%左右。(5)主要設備單獨配備UPS電源。
2 壓配電
常見醫院科室配電設計:
(1)放射科。其醫療裝備電源應從變電所單獨進線。ECT設備容量約為150kVA、ET設備容量約為35~50kVA、X光設備容量約為50kVA,其都自帶控制電箱,配電箱設置在相應的機房內。
(2)手術科。電源由變電所專線供電。手術室內潔凈空調系統及手術室內配電設計為雙路電源末端切換。每一間手術室均單獨供電,均單獨配備電箱,電箱容量不小于8kVA。每間手術室設置4個插座組,綜合醫療柱上設置一組,每組插座組有3組接地端子和4組插座。手術室內設置寫字板照明、觀片燈源、在配電箱內設置接地中心。配電箱可配合手術室內的控制面板。控制面板上設有照明系統控制、時鐘和定時鐘控制、各類氣體出口控制、實施空調檢測與控制、廢氣檢測與排放控制。
(3)血透室。其血透機用電量約為220V/1kW,每床一臺。水處理反滲水設備單獨設置配電箱,用電量約為380V/40A。血透機每臺一路電源,且需經穩壓裝置。血透室內還有恒溫恒濕機,用電量約為220V/1.2kW。每床應需設兩組單相三極加二極的暗插座,供臨時儀器儀表使用。
(4)收治傳染性患者等一些特殊功能醫院。其用電負荷必須采用專線供電。
3 照明設計
我國醫院照度標準與發達國家標準相比,差距較大,但目前在我國完成的各醫院工程的照度水平教之現行標準有較大幅度提高。
(1)照明功率密度與照度標準值分別依據《建筑照明設計標準》GB50034-2004中表6.1.5和表5.2.6執行。(2)檢查室、診室和病房等場所采用高顯色光源。檢查室、診室光源色溫:3300-5300之間;病房光源色溫小于3300。避免診療室、護理單元通道和病房臥床患者視野內產生直射眩光,高級病房宜采用間接照明方式。(3)病房內照明亮度小于等于2000cd/m2,一床一燈?;顒訁^域設置一般照明。病房床頭設床頭照明燈開關、呼叫信號、電源插座、對講電話插座以及接地端子等。普通病房設2-4組插座,監護病房適當增多。精神病房禁選熒光燈。(4)護理單元通道設夜間照明。護理單元的通道照明燈具的設置位置宜避開病房門口,深夜時可關掉其中一部分或燈光可調。護病房設應急照明。疏散通道和疏散門設燈光疏散標志。(5)病房設夜間照明。夜燈開關設在護士站,統一管理。夜晚病房的床頭照度應小于0.1lx,兒科病房床頭部位的照度可為1.0lx。(6)兒科門診和病房內的電源插座和開關高度需高于地面1.40m,房內離最近病床的水平距離大于0.50m。(7)手術室內設專用手術無影燈和一般照明,光源色溫與無影燈光源相適應。兩者供電由不同回路供給。(8)X線診斷室、加速器治療室、核醫學科掃描室等外門上應設有工作標志燈和防止誤入室內的安全裝置,并應可切斷機組供電電源。(9)紫外線殺菌燈,一般設置在傳染病院的診室、候診室以及廁所、呼吸器科、血庫、穿刺、婦科沖洗、手術室等場所。其安裝功率密度為1.5-3W/m2,取高值時是在手術室等高度殺菌要求時,其余一般取低值。(10)眼科暗室設置可調光白熾燈,耳科測聽室設置白熾燈,需要電磁屏蔽的地方設置直流電源燈具。
4 安全防護
安全防護在醫院的電氣設計中占據十分重要的位置。其中,電力系統的保護方式有TN-S系統接地保護、局部中性線不接地系統、IT系統、醫用局部等電位接地電位差小于
一般場所的移動式設備設置漏電斷路器保護。手術室、冶療室、衛生間、浴室等設置局部等電位連接。IT系統一般設置保護中心手術室的配電系統。防止宏電擊可采用漏電保護器及接地線來完成。
局部IT系統。減少泄漏電流的方式是通過隔離變壓器對電源進行隔離。為保證心臟手術及檢查中不受微電擊,泄漏電流在0.6mA~ 1.8mA范圍內需設絕緣監視報警。采用局部IT系統輔以局部等電位連接,電子儀器的接地宜采用共用一點接地,要求地線短而粗。
防雷接地。除了危險爆炸場所外,防雷都為利用建筑物金屬體作為接地體,建筑物內的所有金屬體與防雷系統為一體。病人會因接觸到不同電位而有觸電的危險,因此設備儀器等的保護接地與病人周圍的金屬體需設置局部等電位。所以,防雷接地、設備的保護接地是不能分開設置的。因此,與人體有接觸的醫療設備是不能單獨接地的。
而對于有大電流接地的醫療設備的接地,宜采用就地接地,同時需避免接地線過長。對于比較敏感的電子設備,采用SPD可減少雷電對其影響。
在醫院電氣設計中,防雷接地、電力系統和設備保護接地可采用公用接地系統。
5 自動化系統在醫院的應用
5.1 火災報警系統
火災報警系統設計參照《火災自動報警系統設計規范》GB50116-98要求,采用聯動控制及控制中心報警系統。
探測器的選擇:(1)紅外光束感煙探測器。大開間處選用。(2)感溫探測器。較大煙霧場所選用。(3)點式感煙探測器。門診診室、住院病房、走道、庫房、實驗室及辦公室等處選用。(4)敏感度低的感煙探測器或感溫探測器,性病專科熒光治療室及皮膚科激光治療室等特殊的門診治療室。(5)帶金屬外殼和防輻射處理的探測器。放射科的直線加速器室等選用。(6)智能化程度高的光電感煙探測器。核醫學科的醫療設備室等選用。
報警及控制方式選擇:(1)在醫院各區域,各探測器及報警按鈕上最好設置聲光信號,其在無障礙區安裝高度應低于1.1m。(2)控制方式采用全總線集中控制方式。按照相關消防規范設計要求設計消火栓系統、防排煙系統、防火卷簾門、自動噴灑系統及防火門系統、電梯控制系統等。(3)一些重要醫療設備間,根據不同要求設置溫、煙報警探測器。在現場和控制中心均設手/自動控制,正常工作時間由現場操作人員手動控制,在控制中心顯示各監控狀態。
5.2 車場(庫)管理系統
進出醫院的車輛繁多。對于醫院內部車庫,采用智能識別車庫管理系統,主要起到防盜和管理作用,同時需要避免交通阻塞;對于外來車輛最好設置刷卡收費管理系統,根據相關要求選擇合適的識別卡種類及收費系統。
6 結語
未來電氣設計在醫院的建筑設計中會占據越來越重要位置,且必將為醫院的舒適化、人性化發展做出重要作用。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:大氣治理,脫硫脫硝,一體化技術
中圖分類號:TH162 文獻標識碼:A
1引言
我國自然資源分布的基本特點是富煤、貧油、少氣,決定了煤炭在我國一次能源中的重要地位短期內不會改變。根據《中國能源發展報告》提供的數據,2012年我國煤炭產量36.6億噸,其中50%以上用于燃煤鍋爐直接燃燒。預計到2020年我國發電用煤需求將可能上升到煤炭總產量的80%,每年將消耗約19.6~25.87億噸原煤。SO2、NOx作為最主要的大氣污染物,是導致酸雨破壞環境的主要因素,近年來燃煤電廠用于治理排放煙氣中SO2、NOx的建設和運行費用不斷增加,因此研究開發高效能、低價格的煙氣聯合脫硫脫硝一體化吸收工藝,有著極其重要的社會效益及經濟效益。
2 聯合脫硫脫硝技術
2.1 碳質材料吸附法
裝有活性炭的吸附塔吸附煙氣中的SO2,并催化氧化為吸附態硫酸后,與吸附塔中活性炭一同送入分離塔進行分離;然后煙氣進入二級再生塔中,在活性炭的催化作用下NOx被還原成N2和水;在分離塔中吸附了硫酸的活性炭在350℃高溫下熱解再生,并釋放出高濃度SO2。最新的活性炭纖維脫硫脫硝技術將活性炭制成直徑20微米左右的纖維狀,極大地增大了吸附面積,提高了吸附和催化能力,脫硫脫硝率可達90%左右[1]。
圖1 活性炭吸附法工藝流程圖
2.2 CuO吸收還原法
CuO吸收還原法通常使用負載型的CuO當作吸收劑,普遍使用的是CuO/AL2O3。此法的脫硫脫硝原理是:往煙氣中注入一定量的NH3,將混合在一起的煙氣通過裝有CuO/AL2O3吸收劑的塔層時,CuO和SO2在氧化性環境下反應生成CuSO4,不過CuSO4和CuO對NH3進行還原NOx有著極高的催化性。吸收飽和后的吸附劑被送往再生塔再生,將再生的SO2進行回收[2]。其吸收還原工藝流程如圖2所示。
圖2 CuO吸附法工藝流程圖
3 同時脫硫脫硝技術
3.1 NOXSO工藝
NOxSO為一種干式、可再生脫除系統,能脫除掉高硫煤煙氣中的SO2與NOx。此工藝能被用于75MW及以上的電站及工業鍋爐高硫煤煙氣的脫硫脫硝。此工藝再生生成符合商業等級的單質硫,是一種附加值很高產品。對期望提高SO2與NOx脫除率的電廠及灰渣整體利用的電廠,該工藝有極強的競爭力[3]。
圖3 工藝流程圖
3.2電子束法
電子束法[4]即是一種將物理和化學理論綜合在一起的脫硫脫硝技術。借助高能電子束輻照煙氣,使其產生多種活性基團以氧化煙氣中的SO2與NOx,得到與,再注入煙氣中的NH3反應得到與。該煙氣脫硫脫硝工藝流程如圖4所示。
圖4 電子束法脫硫脫硝工藝流程圖
3.3 脈沖電暈等離子體法
脈沖電暈等離子體法可于單一的過程內同時脫除與;高能電子由電暈放電自身形成,不需要使用昂貴的電子槍,也無需輻射屏蔽,只用對當前的靜電除塵器進行稍微改變就能夠做到,且可將脫硫脫硝和飛灰收集功能集于一身。其設備簡單、操作簡單易懂,成本相比電子束照射法低得多。對煙氣進行脫硫脫硝一次性治理所消耗的能量比現有脫除任何一種氣體所要消耗的能量都要小得多,而且最終產品可以作肥料,沒有二次污染。在超窄脈沖反應時間中,電子得到了加速,不過對不產生自由基的慣性大的離子無加速,所以,此方法在節能方面有著極大的發展前景,其對電站鍋爐的安全運行不造成影響。所以,其發展成為當前國際上脫硫脫硝工藝研究的熱點[5]。其工藝流程如圖5 所示:
圖5 脈沖電暈等離子體法脫硫脫硝工藝流程圖
4 煙氣脫硫脫硝一體化實例應用
本案例是根據石灰石-石膏濕法煙氣脫硫脫硝工藝試驗,使變成極易為堿液所吸附的。因為珠海發電廠脫硫系統在脫硝進行前己經完成,只用增加脫硝裝置就行。而且脫硫脫硝一體化的重點在于的氧化,所以為實現脫硫脫硝一體化技術,深入研究分析氧化劑的試驗功效并確定初步工藝參數,為以后工業試驗及示范工程提供理論及試驗基礎,在珠海發電廠脫硫裝置同時進行了脫硝測量[6]。
4.1氧化劑的配制
氧化劑配制:在氧化劑配制槽中,注入適量水及濃度在50%的氧化劑,其主要成分是,攪拌均勻后配制濃度分別是39.5%、30%的氧化劑[7]。
4.2 測量儀器
煙氣分析儀:英國KANE公司生產的KANE940,性能是對、、的濃度以及煙氣溫度,環境溫度,煙道壓力等分析。煙氣連續分析儀:德國MRU公司生產的MGA-5,功能是連續測量:、、、、溫度、壓力等;并配備專用數據采集處理軟件MRU Online View,自定義采集時間間隔。
4.3 試驗裝置以及流程
測量是在珠海發電廠脫硫裝置上進行的。脫硝裝置安裝在脫硫系統前部的煙道中,將煙氣注入到脫硫塔之前進行脫硝試驗。試驗過程和部分現場試驗裝置如下圖所示[8]:
圖5 脫硫同時脫硝測量示意圖
試驗中,煙氣由珠海發電廠總煙道設置的旁路煙道引出,由擋板門4控制煙氣流量。氧化劑從氧化劑泵注入管道,由閥門1和流量計一起控制氧化劑總流量,之后將氧化劑分成兩個支路從噴嘴逆流注入到煙道和煙氣中進行混合。在2、3處由各自的閥門開關控制前后兩支路,其中2處為前閥門,控制前支路;3處為后閥門,控制后支路,前后支路都安裝有兩個噴嘴。煙氣在6處同氧化劑發生反應后,經由圖中5、7煙氣測點煙氣分析儀連續記錄試驗前、后不同時間煙氣中、、等濃度變化,分析確定最佳試驗參數。之后將煙氣引入脫硫系統[9]。
4.4 測量結果分析
在珠海發電廠脫硫同時脫硝測量中[10]:
(1)氧化度同氧化劑注入煙道的方式有關。逆流是最宜的氧化劑注入方式,所以,工業試驗中脫硝劑最宜采用逆流注入方式。
(2)試驗加入氧化劑后,氧化劑脫硝效果效果,可在工作應用中深入分析研究;50%氧化劑試驗中,氧化度最高可達60%左右。
(3)試驗中,首先,濃度為50%的氧化劑氧化度最高;其次,整體上濃度在39.5%的氧化劑氧化度高于30%濃度氧化劑的氧化度。有條件情況下,以后的具體應用中應最宜選用濃度為50%的氧化劑。但出于經濟性和試驗效果的考慮,工業應用中普遍選用濃度為35%的氧化劑。
5 結論
燃煤電廠脫硫脫硝技術為一項涉及多個學科領域的綜合性技術,為了減少燃煤排放煙氣中與對大氣的污染。其一,改進燃燒技術抑制其生成;其二,應加強對排煙中與的煙氣脫除工藝設計。當前,煙氣脫硫脫硝技術是降低煙氣中的與最為有效的方法,尤其是電子束法、脈沖等離子體法等應用更是大大地促進了煙氣脫除工藝的發展。雖然相應方法有著很多優點,但還不完善,均還處在推廣階段。所以,研究開發高效能、低價格的煙氣聯合脫硫脫硝一體化吸收/催化劑,研發新的脫硫脫銷裝置及脫硫脫銷工藝是科研人員工作的方向。
參考文獻
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篇7
【關鍵詞】SIPOsipeXosip軟電話
一、引言
eXosip2是Osip2的一個擴展協議集,它部分封裝了Osip2協議棧,使得它更容易被使用。本文利用Osip協議和ORTP來構造出一個VoIP通話系統,考慮到以后智能終端的軟件移植,采用在Linux環境下開發。
二、Osip2協議棧簡介
Osip是按照RFC3261(SIP)和RFC2327(SDP)標準,并使用標準C編寫的一個開放源代碼的SIP協議棧,具有短小簡潔的特點,主要提供一些解析SIP/SDP消息的API和事務處理的狀態機。雖然在底層解析時效率比較高,但缺點也很明顯,首先就是可用性差,沒有很好的API封裝,使得上層應用在調用協議棧時很破碎;其次,只做到了transaction層次的協議過程解析,缺少call、session、dialog等過程的解析,這也增加了使用的難度;再次,缺少線程并發處理的機制,使得它的處理能力有限。
三、eXosip2特點
eXosip是Osip2的一個擴展協議集,其在Osip2的基礎上部分封裝了Osip2協議棧,使其更容易被使用。eXosip使用UDP socket套接字實現底層SIP協議的接收/發送;使用定時輪循的方式調用Osip2的事務處理函數,這部分是協議棧運轉的核心。通過添加/讀取事務消息管道的方式,驅動事務的狀態機,使得來自遠端的SIP信令能匯報給調用程序,來自調用程序的反饋能通過SIP信令回傳給遠端;增加了對各個類型事務的超時處理,確保所有資源都能循環使用,不會被耗用殆盡;使用jevent消息管道來向上通知調用程序底層發生的事件,調用程序只要讀取該消息管道,就能獲得感興趣的事件,進行相關的處理。雖然eXosip較Osip2實用性更強,但其局限于UA的實現,使得用于registrar,sip server等時極其不容易。此外,它并沒有增加線程并發處理的機制,而且只實現了音頻支持,缺少對視頻和其他數據格式的支持。
綜合考慮,使用Osip2和eXosip協議棧的組合來實現SIP協議是很成功的選擇。當然,在不同的應用場合,必須添加其他模塊來實現更加復雜的功能。
四、SIP軟電話的設計
4.1系統環境搭建
如果在Windows下進行程序開發,會有很多集成開發環境,如Visual C++等,這些IDE都已經很成熟。但在Linux下,開發C程序,一般都很少在IDE下進行開發,而是利用Linux下的編輯器來編寫程序,如vi,gedit等,然后用gcc編譯器來進行編譯、連接生成所要的可執行程序。本文設計的SIP軟電話程序中要用到各種庫,用來搭建整個程序的運行環境。首先要安裝libosip2和libeXosip,然后安裝ortp庫。因為開發的是具有圖形界面的gnome程序,所以要安裝gtk+庫。
4.2系統分析
由上可以看出,整個系統分為五部分:主函數部分,負責監控和傳輸信號變量進行控制與調度;SIP部分,負責進行信令傳輸和RTP通話時的參數傳輸;RTP部分,負責RTP會話建立,參數設置,發送和接收數據;G.711部分,負責語音數據的編解碼;最后是用戶界面,作為用戶接口,負責傳送用戶設置的參數和撥打的號碼,以及顯示狀態信息等。
運行SIP軟電話的主程序,初始化各種庫,然后向SIP服務器進行注冊。如果注冊成功,生成用戶界面,監聽用戶輸入,同時啟動UAS線程,進行監聽(接收)SIP消息。以語音通信來說,此時應用程序只需保存Osip協議棧的狀態,然后調用語音處理模塊來接收/發送語音包就可以實現基于SIP的語音通信了。
五、總結
本文利用SIP和RTP庫:libosip2,libexosip2,libortp在Linux下面編程實現了一個SIP軟電話程序,并通過gnome編寫了一個界面。此SIP軟電話程序可以在Linux下穩定運行,通話質量良好,并且提供很好的用戶接口,來設置參數和管理數據(如用戶地址等)?;旧鲜且粋€較穩定的通話系統。當然,這個軟電話還有一些不足,以后可以將它完善,編成一個界面友好,可以進行視頻通話和多路通話的軟電話;同時利用更好的編解碼協議來完善,節約帶寬。
參考文獻
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篇8
關鍵詞 高職教育 機電一體化 實訓基地
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A
On Construction of Higher Vocational Mechatronics Innovative Training Base
LANG Xiaojie
(Tieling Normal College, Tieling, Liaoning 112000)
Abstract In this paper, in the case of large-scale development of higher vocational education, analyzes the development status of domestic innovation training base, proposed the integration of innovative vocational training base construction electromechanical research objectives, the specific content and methods, as well as to play a major role in vocational electromechanical professional development and construction.
Key words higher vocational education; mechatronics; training base
0 引言
近幾年來,隨著我國高等職業教育的快速發展,我國已經初步形成以培養適應社會需求的技術應用型人才為目的的高等職業教育體系。但隨著社會的不斷發展,高職院校創新實訓基地無論是數量還是質量都不能滿足高等職業教育發展的需求。
我國的職業教育起步比較晚,而且發展也不平衡,在辦學的定位、教學、管理、體制等方面存在許多值得研究和探索的問題,主要的原因就是還沒有形成一個比較完善的以實驗、實習和實訓的教學目的實訓基地,因為高職院校主要是培養學生的創新精神與實踐能力。實訓基地建設是一項重要的系統工程,它關系到我國高職教育方針的貫徹落實、培養目標的實現以及走向正規和穩步的發展。目前,實訓基地建設還存在結構單一、過程單一、形式單一、實踐技能訓練單一以及布局不合理、管理不規范、未形成建設標準體系等問題,高職教育的辦學思想并沒有真正落實到實訓基地建設工程的整體規劃中。 因此,我們要對高職院校實訓基地的建設問題進行深入的研究。要建立規范、科學、穩定的實訓基地和完善可行的實訓基地管理體制和指導思想,對全面貫徹教育方針、實現職業教育的培養目標有著很大的理論意義和實踐價值。
1 創新性實訓基地國內研究現狀分析
我國政府對職業教育非常重視,教育部提出了職業教育要以就業為導向、推進職業教育教學領域的“四項改革”的發展思路,這為我國職業教育的發展指明了方向,在許多地區的教育機構或政府采取一系列的措施來加強高等職業教育實訓基地的建設工程。例如,遼寧省在2004年已經開展了高等職業院校實訓基地建設,并且落實了重點建設項目經費2500萬元,以支持全省17個以高等職業教育高技能人才培養為目的的實訓基地。在廣東省的高等職業創新實訓基地布局策略主要從需求性、平衡性、前瞻性三個方面進行創新改革。近年來在全省建立了一批高等職業教育創新實訓基地,如深圳職業技術學院工業中心、廣東技術師范學院工業中心和廣東輕工職業技術學院工業中心等。在上海市,也建設了一批有重點、有步驟地適應上海產業發展需要的職業技術教育公共實訓基地,實行開放、聯合的運行機制??偟膩砜?,我國高等職業院校在實訓基地建設方面有了進一步的進展,但是從全局看,實訓基地建設仍然是發展高職教育的薄弱環節,怎樣建設符合高職院校教育需求的創新實訓基地,是高職院校深入研究的關鍵性問題。
2 高職機電一體化創新性實訓基地研究目標
實訓基地是提供職業技能培訓和綜合素質培養,并具備完成特定的任務而所需的完整流程和真實的職業環境。高等職業教育實訓基地應自成教育教學體系,從指導思想、教育理論到建設運行,從認識到實踐技能操作,從個性到普遍性,從能力培養到綜合素質提高,從創新思維到人文修養、人生價值和職業道德建設、從事業發展到服務社會等形成一種完整、系統的教育教學體系和科學、規范的管理機制。因此,實訓基地的建設必須堅持系統性、先進性、適應性、仿真性、開放性、前瞻性、多功能性等基本原則,即實訓基地的建設要依據行業、企業等提出目標中的能力項目和能力標準,其結構與布局適用于機電一體化專業實踐教學組織、適合學生的特點、適應以能力訓練為主線,面向學生,面向行業、企業、社會。其教學場地的構建、設備設施的配備、管理模式的構建都必須與近幾年內先進技術手段相結合。使學生所掌握的知識技能能夠適應未來技術發展的需要。
3 高職機電一體化創新實訓基地的具體內容和方法
(1)堅持開展調研活動,逐步形成結合專業特點的實訓基地建設思路。在調研過程中,實訓基地建設者通過專家咨詢和理論指導,對在校生和往屆學生進行能力量化測試及社會反饋,對現有實訓基地的人才培養水平指標實(下轉第36頁)(上接第16頁)施評價、采取多種形式、多方位、多層次的調查途徑,了解各種層次的職業教育實訓基地建設的現狀、存在的問題和值得推廣、借鑒的經驗思路,深刻研究實訓基地建設的思想和理論基礎、結構體系、功能體系、管理體系和教育教學體系。為構建結構合理、功能齊全、管理完善規范、多方位、多種形式的行之有效的符合高職教育思想、適應事業發展的實訓基地,創造思想理論基礎和實際應用價值。
(2)逐步建成以綜合職業技術應用能力為主線的校內、外實訓基地。校內實訓基地的建設不僅要有常規的學生實驗實訓場所,建立具有職業技能鑒定能力的體系,使整個教學過程中,模擬教與學以及師生互動的仿真場景,使學生在專業能力、社會能力和個性方面都能得到發展。校外實訓基地的建設不僅要有常規的學生見習、實習場所,還應與企業共建校外頂崗實訓及就業基地。實訓基地既要培養學生解決項目中實際的技術問題的能力,還要對學生進行職業規范化的訓練,解決關鍵性問題的能力的培養,同時,也可給學生的就業提供一個很好的機會。
(3)建設一流的“雙師”型師資隊伍、規范的實訓教材、開發系列培訓項目。經過幾年的努力,逐漸建設一支優秀的、高素質的、具有較強的理論及實踐應用與操作能力的“雙師型”教師隊伍;通過選用國家高職高專規劃實訓教材,使教材結構基本符合高職技能訓練的需要;通過校企合作,開發一系列的培訓項目。
(4)建立有效合理的校內、外實訓基地管理機制,建立校企共同管理的模式、健全管理體系與各種實訓基地的管理制度。創新實訓基地建設是一項系統工程,是職業教育教學過程的重要組成部分,本項目的研究特色是:把校內、校外實訓基地建設有機地結合統一,形成一個完整、系統的人才培養格局;形成實訓基地建設的理論體系和實際運行機制;把實訓基地建設與學生能力培養、綜合技能提高、學生就業、校企合作、訂單培養有機地結合起來;在規模、層次、結構、分布、類別等走上科學的發展軌道,形成網絡,大力促進教學質量的提高。改變觀念,確立職業教育中學生“實用能力”地位。實現人才培養模式的多樣化和靈活性以及高職教育形式的多變性。正確把握人才培養與實訓基地建設的一致性,正確處理理論教學、技能訓練、職業道德修養和綜合素質提高的關系,正確區分和統一實驗、實習、實訓、頂崗支工的關系,為培養合格的各類應用型人才而搭建又快、又好的運行平臺。
參考文獻
[1] 方小菊,覃秀鳳,黃永杰.高職院校機電一體化技術專業校內實訓基地建設的研究[J].廣西輕工業,2011.5.
[2] 何應林,郭志強.高職校內生產型實訓基地建設的實踐與探索[J].職教論壇,2007.11.
篇9
關鍵詞:建筑光伏電氣一體化系統;Microsoft Access小型數據庫;C/S網絡通信模式
中圖分類號:TU18-5 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)08-0090-01
1 建筑光伏電氣一體化系統的總體結構和功能需求
1.1 建筑光伏電氣一體化系統的總體結構
本系統采用集散控制設計,九臺匯流箱、九臺逆變器、兩臺配電柜、一套太陽能雙軸跟蹤系統和一套太陽能輻射測量系統的實時數據都通過RS-485總線和上位機相連,上位機除了正常的在線監測功能外,還需要將采集到的數據進行統計分析,將數據以圖和表的形式顯示出來,并儲存所有數據,當相關數據偏離正常值時,還需給出報警提示。按照模塊化編程的設計思想,整個系統可以劃分為如下四個子模塊:
第一是數據采集模塊,其又包含串口通訊和數據保護兩個模塊,串口通訊模塊主要是按照各個設備協議利用串口進行通訊,數據保護是解決多線程中的數據共享和沖突問題。第二是人機界面顯示模塊,其又可分為數據信息界面、狀態信息界面、人機交互界面和觸發事件界面,其中數據信息用于顯示采集的各種數字信息,利用表或者文本框的形式來顯示;狀態信息主要是用于設備故障報警等信息的顯示;人機交互界面主要是一些控件按鈕,用于人機間的信息交流;觸發事件主要是指人員操作觸發的子界面,例如繪圖和報表界面。第三是數據存儲報表模塊,其又可分槭據庫連接斷開、數據存儲、報表打印三個子模塊,其中數據庫連接斷開模塊用于Labwindows/CVI與Microsoft Access數據庫之間的連接和斷開,數據存儲模塊是進行數據的存儲和讀寫操作,報表打印模塊用于數據或表格的制表打印。第四是數據處理模塊,其又可分為專用數據處理模塊和通用數據處理模塊,其中通用數據處理模塊用于一些通用數據的算法,比如十六進制轉換十進制模塊;專用數據模塊主要指的是某些設備某種功能所需的特殊算法。
1.2 建筑光伏電氣一體化系統的功能需求
(1)監測功能。通過串口采集的各個設備的數據,實時顯示在計算機上,能夠直觀的表示出各個設備的運行狀態。該部分主要采集以下幾個設備數據:太陽能輻射測量系統(日照強度、大氣氣溫、大氣氣壓、大氣濕度等)、雙軸系統(太陽高位角、太陽高度角等)、匯流箱(匯流箱中電壓,匯流箱中電流等)、配電箱(配電箱中電壓、配電箱中電流等)、變頻器(直流電壓、直流功率、交流電壓、交流功率、日發電量等)。
(2)存儲和報表功能。將采集到的數據在數據庫進行存儲,并且以圖表的形式表示出來,顯示出某一段時間內設備各項參數隨時間變化的曲線圖,將采集的各項數據按照標準要求,自動進行處理后,然后生成報表并能夠打印報表。該部分主要存儲和打?。ǖ幌抻冢┮韵聨讉€設備數據:太陽能輻射測量系統(日照輻射總量、月太陽輻射總量、年輻射總量等)、變頻器(日發電量、月發電量等)。
(3)報警功能。判斷采集到的各個設備的數據是否處于正常范圍之內,當出現異常情況的時候可以發出報警信號,通知管理員采取必要措施。該部分主要涉及(但不限于)以下幾個設備:雙軸跟蹤系統(傳感器數據報警、惡劣天氣報警等)、變頻器(電網電壓過高過低,電網頻率過高過低等)。
(4)遠程通信功能。本地主機作為服務器外,還有一臺遠程客戶機用于展示,能夠通過TCP/IP協議進行連接,并將需要的數據的實時傳輸和顯示。
(5)系統管理維護功能。能夠對系統登錄信息進行管理,必要數據的備份等。
2 建筑光伏電氣一體化系統的數據庫和遠程通信技術
首先,數據庫。建筑光伏電氣一體化系統需要對大量數據進行管理,比如數據的存儲、數據的報表和打印、歷史記錄的查詢等,如果使用Word進行管理,那么可能就要有上千個Word文檔,顯然這樣做是非常不方便的。而如果利用數據庫存放和管理這些數據,將使這個繁瑣的過程大為簡化。由于系統設計中的數據存儲數量比較大但結構卻不復雜,綜合考慮成本性能各方面因素,決定采用Microsoft Access小型數據庫,并利用SQL For CVI工具包對其進行訪問。
其次,遠程通信技術。建筑光伏電氣一體化系統除了有本地服務器外,還在其一樓大廳安置了一臺客戶機,用以顯示累計發電量等信息,所以在設計中需要考慮到數據的遠程通信問題,由于系統相對簡單,決定采用C/S(Client/Server)網絡通信模式,通過TCP/IP網絡通信協議進行服務器和客戶機間通信。
3 結語
建筑光伏一體化內各設備數量多,遠離監控中心,易受惡劣的天氣環境的影響,太陽能電池板和執行機構等設備很容易遭受破壞,因此必須提高其可靠性,高效率及設備的壽命。而通過建筑光伏電氣一體化系統,則可以實時反映系統的運行狀態和故障程度,減少安全隱患,進而優化建筑光伏一體化的運行和使用。
參考文獻
篇10
[關鍵詞]金銀花; 石硫醇法; 石灰乳沉淀; 質量源于設計; 設計空間
[Abstract]Design space approach was applied in this study to optimize the lime milk precipitation process of Lonicera Japonica (Jinyinhua) aqueous extract The evaluation indices for this process were total organic acid purity and amounts of 6 organic acids obtained from per unit mass of medicinal materials Four critical process parameters (CPPs) including drop speed of lime milk, pH value after adding lime milk, settling time and settling temperature were identified by using the weighted standardized partial regression coefficient method Quantitative models between process evaluation indices and CPPs were established by a stepwise regression analysis A design space was calculated by a MonteCarlo simulation method, and then verified The verification test results showed that the operation within the design space can guarantee the stability of the lime milk precipitation process The recommended normal operation space is as follows: drop speed of lime milk of 100125 mL?min-1, pH value of 115117, settling time of 1012 h, and settling temperature of 1020 ℃
[Key words]Lonicera Japonica; lime milksulfuric acidethanol method; lime milk precipitation process; quality by design; design space
金銀花Lonicera japonica Thunb為忍冬科植物忍冬的干燥花蕾或初開的花,具有清熱解毒、疏散風熱之功效[1]。金銀花提取物可用于制備痰熱清注射液和茵梔黃膠囊等多種中藥,其質量控制常采用包含新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸B和異綠原酸C等酚酸類成分的含測方法和特征圖譜[2]。
金銀花提取物制備過程常采用石硫醇法。石硫醇法分為石灰乳沉淀和硫酸溶解2個過程,先向金銀花水提液中加入石灰乳,使有機酸形成鈣鹽沉淀,過濾收集沉淀;隨后加入乙醇使沉淀混懸,再加硫酸使有機酸溶出,得到有機酸的醇溶液和硫酸鈣沉淀。該法操作簡單,自20世紀70年代起就已用于注射液的生產[3],但該法有機酸收率較低,批次間一致性差,已有文獻報道中也缺乏系統的工藝研究。
近年來,質量源于設計(quality by design,QbD)理念在制藥領域獲得了日益廣泛的關注和應用。該理念強調對藥品及其生產工藝的理解,要求采用知識管理和風險管理,依靠原料質控和生產過程質控來控制藥品質量。QbD理念實施時常采用設計空間法(design space approach),該法能夠提供穩健生產的工藝參數范圍,確保產品質量的一致性,目前已用于提取、醇沉、水沉和柱色譜等工藝的參數優化[410]。
本研究基于QbD理念,采用O計空間法優化金銀花水提液石灰乳沉淀工藝,以加權標準偏回歸系數法篩選關鍵工藝參數[11],建立工藝評價指標和關鍵工藝參數的定量模型,利用Monte Carlo算法獲得基于概率的設計空間并進行驗證。
1材料
pH計(S40 SevenMulti,瑞士MettlerToledo公司);低溫恒溫槽(THD1008W,寧波天恒儀器廠);旋轉蒸發儀(R200,德國BUCHI公司);恒溫水浴槽(B490,德國BUCHI公司);注射泵(LSP021B,保定蘭格恒流泵有限公司);數顯測速電動攪拌器(JJ1A,常州潤華電器有限公司);磁力攪拌器(851,杭州儀表電機有限公司);精密電子天平(XS105 DualRange,瑞士MettlerToledo公司);電熱恒溫鼓風干燥器(DHG9146A,上海精宏實驗設備有限公司);高效液相色譜儀(1260,德國Agilent公司),配四元梯度泵、自動進樣器、柱溫箱、紫外檢測器、OpenLAB ChemStation工作站。
金銀花藥材由上海凱寶藥業股份有限公司提供(產地河南封丘縣,批號160302);用于標準曲線配置的新綠原酸對照品(純度>99%,140106),綠原酸對照品(純度>99%,140311),隱綠原酸對照品(純度>99%,140224),咖啡酸對照品(純度>99%,140219),異綠原酸B對照品(純度>99%,140309),異綠原酸A對照品(純度>99%,140221),異綠原酸C對照品(純度>99%,130428)均購自上海融禾醫藥科技有限公司;用于加樣回收樣品配置的新綠原酸對照品(純度>99%,160904),綠原酸對照品(純度>99%,160927),隱綠原酸對照品(純度>99%,160917),咖啡酸對照品(純度>99%,161021),異綠原酸B對照品(純度>99%,160925);異綠原酸A對照品(純度>98%,161026),異綠原酸C對照品(純度>98%,161020)均購自上海融禾醫藥科技有限公司;氫氧化鈣(分析純,建德市新安江重鈣廠);鹽酸(優級純,國藥集團化學試劑有限公司);無水乙醇(分析純,上海凌峰化學試劑有限公司);色譜純乙腈、甲醇均購自Merck公司;去離子水由水超純水系統(MilliQ,德國Millipore公司),每日新制。
2方法
21金銀花水提濃縮液制備及石灰乳沉淀步驟
稱取150 g金銀花藥材,分別加225 L水和150 L水煎煮2次,第1次煎煮1 h,第2次煎煮05 h,濾過,合并濾液,將濾液濃縮至450 mL,冷凍儲存備用。
用磁力攪拌器在冰浴條件下配置一定濃度石灰乳,配完后繼續攪拌備用。濃縮液在常溫下解凍后搖勻,量取約100 mL至250 mL燒杯中,在機械攪拌下用注射泵以一恒定速度滴加石灰乳,加完后繼續攪拌30 min,再將燒杯用保鮮膜密封,在低溫恒溫槽中靜置一定時間。將燒杯取出后立即抽濾,收集沉淀后稱重。取部分沉淀分析有機酸含量及固含量,其余冷凍保存。
22分析方法及方法學驗證
沉淀和濃縮液中有機酸含量采用HPLC測定[12]。沉淀樣品的前處理方法如下:取鈣鹽沉淀約12 g,用50 mL乙醇混懸,加入6%的鹽酸溶液將pH調至10,使鈣鹽沉淀基本溶解,抽濾,取5 mL濾液濃縮至干,用50%甲醇溶解并定容至10 mL量瓶,進行HPLC分析。
HPLC分析條件:色譜柱為Agilent Zorbax SBC18柱(46 mm×250 mm,5 μm);以01%甲酸水溶液為流動相A,01%甲酸乙腈溶液為流動相B,進行梯度洗脫,0~25 min,8%B,25~30 min,8%~19%B,30~60 min,19%B,60~61 min,19~90%B,61~65 min,90%B;檢測波長325 nm;流速1 mL?min-1;進樣量10 μL;柱溫25 ℃。
對照品溶液配制方法如下:精密稱取新綠原酸對照品508 mg,綠原酸對照品563 mg,隱綠原酸對照品 494 mg,咖啡酸對照品1172 mg,異綠原酸B 對照品489 mg,異綠原酸A對照品 491 mg,異綠原酸C對照品 487 mg,以50%甲醇超聲溶解并定容至5 mL量瓶,作為標準曲線最高濃度溶液,逐步稀釋至標準曲線各濃度溶液。
加樣回收率樣品制備方法:精密稱取新綠原酸對照品379 mg,綠原酸對照品3561 mg,隱綠原酸對照品698 mg,咖啡酸對照品045 mg,異綠原酸B 對照品674 mg,異綠原酸A對照品806 mg,異綠原酸C對照品947 mg,以50% 甲醇超聲溶解并定容至25 mL量瓶,作為加樣回收對照品儲備液。取金銀花提取液1 mL,共9份,精密稱定,分別加入06,10,14 mL加樣回收對照品儲配液,以50%甲醇超聲溶解并定容至5 mL,配成80%,100%,120%濃度的加樣回收樣品,每個濃度樣品平行制備3份,進行HPLC分析。
總固體含量測定采用質量法[13]。取鈣鹽沉淀約2 g或濃縮液約05 mL,精密稱量,然后置于已恒重的稱量瓶內,在鼓風干燥箱內105 ℃干燥3 h,放入干燥器內冷卻至室溫,再次稱量。根據樣品干燥后質量計算樣品中總固體含量。
23試驗設計
231工藝評價指標為考察金銀花水提液中的有機酸轉移到鈣鹽沉淀情況,將每1 g藥材提取出的新綠原酸量(Y1)、綠原酸量(Y2)、隱綠原酸量(Y3)、異綠原酸B量(Y4)、異綠原酸A量(Y5)、異綠原酸C量(Y6)作為工藝評價指標。
同時,為考察金銀花水提液中雜質除去程度,將以上6種有機酸的總純度(Y7)也作為工藝評價指標,計算公式如下。總有機酸純度=樣品中6種有機酸總量1樣品總固體量×100%(1)232關鍵工藝參數篩選采用PlackettBurman設計考察堿液滴加速度、{堿pH、調堿攪拌速度、石灰乳質量濃度、石灰乳攪拌速度、靜置時間、靜置溫度等7個工藝參數對金銀花石灰乳沉淀過程的影響,各因素和相應水平見表1,具體條件見表2。試驗設計由JMP11(美國SAS公司)完成。
33石灰乳沉淀工藝建模采用BoxBehnken設計研究石灰乳沉淀過程關鍵工藝參數和工藝評價指標的定量關系。調堿攪拌速度固定為400 r?min-1,石灰乳濃度固定為20%,石灰乳攪拌速度固定為450 r?min-1。其他參數見表3,試驗設計由Design Expert 806(美國StatEase公司)完成。
其中a0,k為常數項,xi為工藝參數編碼值,為參數Xi對指標Yk的標準偏回歸系數。然后將各標準偏回歸系數的絕對值加權求和。作者認為單位質量藥材提取出的有機酸量和總有機酸純度同等重要,各占1/2權重,因此加權標準偏回歸系數絕對值之和采用下式計算。
Axi=1112×6k=1|axi,k|+112×axi,7(4)
其中為參數Xi對7個工藝評價指標的偏回歸系數加權之和,取加和值較大的前4項對應的參數作為關鍵工藝參數。
關鍵工藝參數與工藝評價指標之間的數學模型采用下式計算。
Y=b0+4i=1bixi+4j=1bjx2j+3i=14j=i+1bijXiXj(5)
其中,b0為常數項,bi,bj,bij為偏回歸系數。采用逐步回歸法簡化方程,模型移入或移除特定項的P設定為010。多元線性回歸和逐步回歸均采用DesignExpert806(美國StatEase公司)計算。
采用模擬重復試驗結果的Monte Carlo法計算設計空間[7,9],由MatlabR2014a(美國MathWorks公司)自編程序進行計算。假設在某特定工藝條件下,多次重復試驗所得工藝評價指標的值符合正態分布,其平均值與試驗結果相同,相對標準偏差根據中心點相對標準偏差確定。計算時隨機模擬各指標的值,通過逐步回歸法建模并預測,統計不同工藝參數組合下預測結果的達標情況,取達標概率大于或等于080的組合為設計空間。計算中⒐丶工藝參數變化步長設為002,模擬次數為15 000次。
3結果與討論
31有機酸含量測定分析方法學驗證
根據本研究樣品的實際情況,對文獻[12]方法進行方法學驗證,標準曲線及線性范圍考察結果見表4,加樣回收考察結果見表5,對照品及提取液樣品HPLC圖見圖1。各有機酸80%,100%,120%濃度的平均回收率在9770%~1062%,RSD均小于35%,證明該分析方法準確、可靠,可用于本研究中樣品有機酸的含量測定。
32關鍵工藝參數篩選
PlackettBurman設計所得結果見表2。單位質量藥材提取出的綠原酸量、異綠原酸B量、異綠原酸A量、異綠原酸C量分別為292~643,065~129,072~149,191~513 mg,與純化前的181,149,370,540 mg相比均明顯減少,說明這4種成分在純化過程中損失較大。已有文獻報道新綠原酸、綠原酸和隱綠原酸在強堿性條件下易發生降解轉化[1516],所以推測有機酸損失主要原因為石灰乳加入后有機酸產生降解??傆袡C酸純度在343%~706%,而濃縮液中為838%,也有明顯下降。
公式(4)中各指標相應的模型標準偏回歸系數及其絕對值之和值見表6。由表可知,堿液滴加速度(X1)、調堿pH(X2)、靜置時間(X3)、靜置溫度(X4)的偏回歸系數絕對值之和大于另外3項,因此認為它們是石灰乳沉淀過程關鍵工藝參數。
33關鍵工藝參數的影響規律
BoxBehnken設計所得結果見表3,并以公式
(5)建立工藝評價指標與關鍵工藝參數的定量模型。模型的偏回歸系數及方差分析結果見表7。各模型的R2在080~088,說明模型能解釋大部分變異。除異綠原酸C指標外,調堿pH對其他指標都有顯著影響;靜置時間對所有指標均有顯著影響;除異綠原酸A和異綠原酸C指標外,靜置溫度對其他指標都有顯著影響。除純度外,堿液滴加速度和調堿pH的交互作用對其他指標均有顯著影響;除新綠原酸和綠原酸指標外,靜置時間和靜置溫度的交互作用對其他指標均有顯著影響。
由于工藝參數對新綠原酸量、隱綠原酸量、異綠原酸B量、異綠原酸A量和異綠原酸C量的影響規律類似,因此以新綠原酸量為例進行說明。新綠原酸量等高線圖見圖2,結合偏回歸系數的數值,見表7,可知:堿液滴加速度越快,調堿pH越低,靜置時間越短,靜置溫度越低,新綠原酸量越高。
綠原酸量等高線圖見圖3,堿液滴加速度越快,調堿pH越高,靜置時間越短,靜置溫度越低,綠原酸量越高。
純度等高線圖見圖4,結合表7中偏回歸系數的數值可知:調堿pH越低,靜置時間越短,靜置溫度越低,總有機酸純度越高。
靜置時間1 h,靜置溫度20 ℃。
a靜置時間1 h,靜置溫度20 ℃;b堿液滴加速度125 mL?min-1,靜置溫度20 ℃;c堿液滴加速度125 mL?min-1,靜置時間1 h; d 堿液滴加速度125 mL?min-1,pH 120。
堿液滴加速度125 mL?min-1,pH 120。
34設計空間及驗證
工藝評價指標的可接受范圍及達標概率見表8。通過Monte Carlo算法計算得到設計空間,見圖5。為便于操作,推薦設計空間內操作空間為:堿液滴加速度100~125 mL?min-1,調堿pH 115~117,靜置時間10~11 h,靜置溫度100~200 ℃。該操作空間內工藝評價指標的最低達標概率為0800。
為驗證設計空間的準確性,分別在設計空間內、外取一點進行驗證,記為V1,V2。驗證點實驗條件及結果見圖5,表9。由驗證結果可知,實測值與預測值基本符合,證明模型預測性能良好。設計空間內驗證點完全達標,而設計空間外驗證點的總有機酸純度和異綠原酸C量不能達標,說明在設計空間內操作能保證石灰乳沉淀工藝品質穩定可靠。
a堿液滴加速度為125 mL?min-1;bpH 115;c堿液滴加速度125 mL?min-1,靜置溫度20 ℃;設計空間內驗證點;×設計空間外驗證點;彩條指所有指標均達標的概率值。
4結論
本研究通過設計空間法優化金銀花水提液石灰乳沉淀工藝。首先確定工藝評價指標為純度、單位
質量藥材提取出的新綠原酸量、綠原酸量、隱綠原酸量、異綠原酸B量、異綠原酸A量和異綠原酸C量;隨后,通過加權標準偏回歸系數法篩選出堿液滴加速度、調堿pH、靜置時間和靜置溫度為4個關鍵工藝參數;再采用逐步回歸法建立工藝評價指標與關鍵工藝參數的定量模型;最后,通過Monte Carlo算法計算出基于概率的設計空間并驗證。驗證結果證明在該工藝參數設計空間內操作能夠保障石灰乳沉淀過程質量穩定。為便于操作,推薦金銀花水提液石灰乳沉淀工藝的操作空間為:堿液滴加速度100~125 mL?min-1,調堿pH 115~117,靜置時間10~11 h,靜置溫度100~200 ℃。
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