时间：2023-03-21 17:05:39
导语：在监测技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
1．1监测任务名称的标准化处理
以目前的全国业务化海洋环境监测任务为基础，对上报的监测任务进行标准化命名，如海洋生物多样监测、海洋大气监测，对不同填报的名称进行标准化处理。
1．2组织单位名称的标准化处理
各地上报的组织单位比较混乱，有的上报了监测机构名称，有的上报了其隶属的行政部门名称，不利于监测任务的考核。根据国家海洋环境监测工作任务以及各海区年度海洋环境监测工作方案，目前组织单位主要包括国家海洋局局属单位、3个分局、11个沿海省（自治区、直辖市）海洋行政管理部门和5个计划单列市海洋行政管理部门，如国家海洋环境监测中心、国家海洋局北海分局、辽宁省海洋与渔业厅、大连市海洋与渔业局，对不同填报的组织单位进行标准化处理。
1．3监测区域名称的标准化处理
由于各地方上报的监测区域不够规范，且很难表现出更多的区域信息，同时考虑到区域统计分析，因此需对监测区域进行规范化命名。监测区域命名结构为：沿海地区／海区＋沿海城市／特定区域＋名称，其中沿海地区／自然海区和名称字段不能省略，沿海城市／特定区域字段若无可以省略。如，辽宁葫芦岛赤潮监控区，广东近岸、福建厦门近岸、东海近海及远海，对不同填报的监测区域名称进行标准化处理。
1．4监测要素名称的标准化处理
每个监测任务里包含了不同的监测要素，且不同的任务可能会监测相同的要素，因此需对监测要素进行规范命名，以便对相同的要素进行统一分析、数据量统计等。以目前的业务化海洋环境监测要素为基础，对上报的监测要素进行标准化命名，如水文气象、海水水质、沉积物质量、浮游植物和浮游动物等，对不同填报的监测要素进行标准化处理。
1．5监测参数及单位的标准化处理
由于每个监测要素需要监测不同的监测参数，如海水水质需要监测化学需氧量、氨氮和溶解氧等。而每个监测参数的名称在写法上有不同的形式，如化学需氧量也可写为COD，氨氮也可写为氨－氮或NH4－N等，给数据的统计、评价带来一定的不便，因此有必要规范不同监测参数的名称。另外，每个监测要素的单位也需统一规范。如重金属的锌元素，有的上报其参数单位为mg／L，有的上报为μg／L。在数据统一进入标准数据库时，需将单位统一。参照国际标准、国内海洋环境监测调查规范以及各地监测机构的填报习惯等，针对不同的监测任务和监测要素，对每个监测参数的名称及计量单位进行标准化处理。
1．6站位基础信息的数据类型标准化处理
监测数据的类型包括数值型、字符型、布尔型和百分比等。对站位基础信息如站位编号、经纬度、监测日期、水深和层号等的数据类型进行规范。（1）站位编号。上报的站位编号大部分为字符型，但也有站位编号为1、2、3等，为数据库的统一管理，需统一转换为字符型。站位编号不规范主要有以下几个方面：①站位编号英文大小写不一致；②监测机构各自命名；③在站位编号上加“临”“平行样”和“空白样”等字样。参照目前海洋环境监测站位编号规则，由任务编号、海区编号、类别编号和站位序号顺次排列组成。对站位进行统一编号。对于历史站位编号的确认，可通过核查相关的监测数据、核实年度监测方案、联系地方监测机构等方式，将站位编号统一。（2）站位的经、纬度。上报的经纬度有两种形式：一个是小数形式，另一个是度分秒形式。为便于计算机的计算方便，目前统一为小数形式。由于经纬度的小数位数不一致，会导致部分空间定位有细微的差别。结合监测任务计划和实际监测情况，统一经纬度的有效位数，目前保留到小数点后6位。（3）监测日期。上报的监测日期格式不一致，主要形式为：“2011－08－20”“2011／8／20”、或为时间型等。现统一其形式为“2011－8－20”，年份：填满4位；监测月份：1—12，月信息小于10，前位无需补零。注意检查，监测年份是否为该年度；月份是否大于12；日期是否在该月的自然日以内。（4）采样深度与层号。部分地方监测机构在该填报“层号”的地方填写了采样深度，同时层号不统一，有的为中文———“表层”“中层”“底层”；有的为英文———“S”“M”“B”。《海洋监测规范》中对水深和相应的采样层次进行了规范。对层号，统一用英文表示。其中：表层为S；底层为B；若只有一个中层用M表示，若为多个中层，则分别用M1、M2、M3等顺延表示。另需检查层号与层深的匹配情况，若层号为S（表层），则采样深度应小于或等于2m；层号为B（底层），则采样深度大于3m。部分填报机构填写层号时，出现表层填写“B”和底层填写为“D”的现象，可能是按“表层”和“底层”的首拼音字母填写造成的。
1．7监测参数不规范类型的处理
监测参数的不规范类型问题，主要应注意以下几点。（1）大于号、小于号。某些监测参数如重金属、大肠杆菌数等，其监测参数值上报中含有大于号或小于号。此类数据通常不影响其评价等级的判定，但会影响该类参数最大值、最小值、均值等统计的结果。可研究该参数的理化性质并联系地方监测机构，确认该参数的具体值大小。其缺省解决方法是删除大于号、小于号，以便该参数的统计及评价。（2）未、无、“－”等字样。结合年度监测任务，联系地方监测机构，确认该监测参数是未被监测，还是低于检出限。未监测用空值表示；低于检出限用“未检出”表示。（3）空格及其他无效字符。上报的监测数据中常含有空格及其他无效字符，使得计算机在识别、归类等过程中出现异常。可核查监测数据的内容和性质，确认为无效字符后，对数据值前、后含有的空格或其他无效字符进行删除处理。对经纬度空缺，可核查相关的原始上报数据集和年度监测工作方案，或联系地方监测机构；对层号空缺，可根据水深判断，或联系地方监测机构补缺；对某些监测参数值空缺，可结合年度监测任务，联系地方监测机构，确认该监测参数是未被监测，还是低于检出限，再根据判断结果给出规范填写。
2监测数据的齐全性检验
海洋环境监测数据的齐全性检验，是以海洋环境监测方案为依据，检查监测方案中规定的监测数据是否全部上报完整。首先对国家海洋环境监测工作任务以及各海区年度海洋环境监测工作方案进行分析，对监测工作方案进行信息解析，按空间维度、指标维度和时间维度对监测任务进行细化，空间维度包括监测站位、监测区域、管辖区域等，指标维度包括监测参数、监测要素等，时间维度包括监测时间等。其中监测站位、监测参数、监测时间是空间维度、指标维度和时间维度的最小单元，通过对最小单元的数据量统计，可获得其上一统计单元的数据情况。因此对海洋环境监测方案的解析按监测站位、监测参数和监测时间3个方面进行分解。对照监测方案，检查接收的数据是否存在区域、站位或频次等有空缺监测的情况。记录缺失的原因：可能由于某些缘故未能进行监测、地方调整了监测方案或地方漏报。仔细核查年度监测任务计划，联系地方监测机构确认。
3站位基础信息数据质量控制
3．1空间位置检验
空间位置检验主要针对调查单位在站位信息汇总过程中可能出现的录入错误。将调查站位经纬度转换为十进制的单位后，通过利用GIS生成站位图的方式检查站位落点所在位置，看其是否落在规定的监测区域，对于断面上的调查站位，还要检查其是否明显偏离断面沿线。同时还需检查“相同的站位编号，经纬度不同”和“不同的站位编号，经纬度相同”等数据空间位置精度的问题。对于该类问题，可通过核查相关的监测数据、核对年度监测任务、联系监测机构确认等方法，予以更正。
3．2站位基础信息一致性的检测
根据站位基础信息一致性检验方法，即监测区域、站位编号、站位经纬度、监测日期等基础信息决定一条数据记录，根据不同的监测任务和监测要素，分析站位基础信息一致性是否符合。针对站位编号和经纬度不一致的情况，从空间位置检验是否合理，并核实监测方案进行解决。针对监测日期相同且站位编号相同等情况，判断两条记录的监测参数值是否完全一致，若完全一致则认为是重复记录；若不完全一致，可认为是平行样记录，并进一步核实。
3．3数据记录重复的处理
海洋环境监测数据的上报过程中存在很多重复的数据记录，产生这种重复记录的主要有如下原因。（1）地方上报数据时，重复上报了监测数据集，如8月份上报了5月份和8月份两份数据；年底将全年的监测数据再次上报。（2）不同监测机构报送的重复数据，如属于上下两级监测机构（省、计划单列市）重复报送。（3）地方监测机构监测人员填写报表时，将某些记录重复填写。（4）地方监测机构监测人员填写报表时，将平行样的数据填写。（5）数据集合并时，将曾经合并过的数据集再次合并。对于重复的记录数据，在建立环境监测数据库中应做剔除处理。
3．4平行样的处理
平行样数据只作为监测数据质量保证的辅助，在实际统计、评价和监测数据时需区别对待。一般来说，只有少数站位上报的数据是平行样。为了数据量统计、环境质量评价等的需要，对于平行样的记录数据，可将监测参数值进行求平均处理。
4监测参数数据质量控制
4．1值域一致性检验
在海洋环境监测中，每个监测参数有其对应的经验值域范围，通过值域检测规则对填报的监测数据按不同监测要素分别对每个监测参数值进行检验，对于超出值域范围的值，需进一步分析该区域其他站位、其他频次、周边站位的参数值情况，并结合监测任务性质以及超出值域比例，从而判断该参数值的可靠性。
4．2逻辑一致性检验
某些监测参数间存在一定的逻辑关系，即监测参数与监测参数间存在某种相关关系，有些关系具有一定的规律性，根据逻辑一致性检验方法，对于不符合逻辑一致性的监测数据记录，应进一步同监测机构进行核实。
4．3数据输出
对文件进行批量检验处理，对于检验结果，给出合理且足够详细的错误提示，并保存质检日志，使得数据便于修改。为了区别一个数据是否进行了质检、是否通过质检，以及了解质检的情况，需要对质检过后数据增加一个质量控制符号，简称质量符。综合参考“国标GB／T12460－2006海洋数据应用记录格式”以及“908海洋化学标准记录格式”等质量符格式。其中，“908海洋化学标准记录格式”中质量符2表示可疑倾向正确，3表示可疑倾向错误，本研究将这两者综合考虑，记为可疑；另外，“908海洋化学标准记录格式”中质量符8表示痕量，由于与“未检出”有一定的重叠，因此本研究只采用“未检出”。表1给出海洋环境监测数据的质量符及说明。一般来说，数值型的监测参数数据，对其质量检验出有问题的只能作为“可疑”处理，不宜随意修改或删除。除非经过专家经验检验，并经监测单位核实，可明确其为错误的，其质量符方可标注为“4”。对于监测站位基础信息，如监测日期、站位编号、经纬度、层号等，检验出有问题的，可根据检验情况，标注其质量符为“4”或“3”等。按步骤完成监测数据处理流程后，可分年度或季度对处理的文件形成数据处理报告，并制作经标准化处理和质量控制后的标准数据集。
5结束语
PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法，也是聚合酶链式反应。通过PCR技术，环境中的有害生物，包括病毒，病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此，环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测，甚至基因表达都可以以之来测定。同时，PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。
2生物发光监测技术
大自然非常神奇，各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光，比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫，包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感，会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法，生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。
3生物酶技术
3.1处理功效高
生物酶技术利用微生物和酶结合，极大地提高了其处理污染的效率，较之通常的化学和生物方法，生物酶技术可对有机物进行快速降解，速度得到极大提升，是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后，可迅速祛除污染物的臭味，同时也能对水质进行净化处理，甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。
3.2适应性更广
生物酶技术通过微生物和酶的结合，大幅度增加了微生物对环境的适应性，使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来，微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。
3.3更有针对性
生物酶技术现在拥有多个研究配方，甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用；即使碰上处理不了的，也可根据具体治理对象的具体情况，专门研发出针对性的、最具效力的配方。
3.4治理成本最低
生物酶技术产品投入资本小，但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂，也不必购置大型仪器，在综合治理成本上有着明显优势，非常值得采用。
3.5纯绿色环保
当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中，绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成，在它的成分内既无转基因，也不包含任何的化学物质，也自不会给环境造成二次污染，是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。
4生物芯片技术
生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年，亦即1995年，通过这项技术，数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同，生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日，国外的一个资深生物学家通过不断研究，发明了一种新的，独特的，可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片，组织芯片可提供的信息更为庞杂，对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大，并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家，他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国，在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持，并将之列入了前沿课题项目中，相信在不久的将来，我国的生物芯片技术也会取得非常成就。
5生物传感器技术
电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力，使得生物传感技术应运而生，并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化，能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测，在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料（分子识别单元）俩个部分构成，其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去，会大有所为。
6结语
根据各个模块的具体实现功能的不同，按照由下至上的顺序分别予以设计。
1.1温湿度数据采集模块这部分工作主要是对ZigBee节点内部的单片机模块进行编程。首先考虑到CC2530有3个8位端口组成，端口1、2、3分别用P0，P1，P2来表示，其中，P0和P1是完全的8位端口，而P2仅有5位可用。所有的端口均可以通过SFR寄存器P0、P1和P2位寻址和字节寻址。传感器芯片只提供2个I／O端口：DA－TA和SCK，前者为数据输入输出端口，后者为只可输入的时钟信号端口。因此将P0＿0与SCK相连以提供时钟序列，P0＿1与DATA相连以读写温湿度数据。在了解硬件连接基础上对数据采集模块进行软件设计，程序由3部分构成：（1）主函数部分：首先调用函数初始化串口通信以及温湿度传感器，然后调用函数获取温湿度数据，最后将数据处理后调用串口控制函数，打印调试信息。（2）温湿度传感器控制部分：具体实现初始化传感器函数，即设置P0端口的相关寄存器；实现获取温湿度数据的函数，根据传感器资料说明，端口按照一定时序发出特定的序列即可进行相应控制；实现将得到的数据进行计算修正的函数。（3）串口打印控制部分：包括从串口获取PC键盘按键值、发送一个字符、发送一串字符等功能使主函数的打印信息能显示在串口通信软件界面上。其主要部分的流程图见图2。
1.2温湿度数据传输模块该模块分为两部分，一为基于Z－Stack协议栈开发使节点与协调器自动组网形成ZigBee网络，并通过该网络实现数据无线传输；二为使协调器与嵌入式核心板中ARM处理器进行串行异步通信，将数据最终交由嵌入式平台处理。Z－Stack采用分布式寻址，兼容AODV路由协议，可以满足近程通信的要求，即使通信链路失效发生也可有效工作。为了区分Z－Stack协议栈中复杂的硬件驱动系统，又提供了OSAL层［10］（类似于单片机上的操作系统，实则为根据所触发的事件选择调度相应任务），可调度APP层的任务。另外，Z－Stack提供了源码例程SampleApp。该例程实现的功能主要是协调器自启动（组网）和节点设备自动入网。在了解Z－Stack的工作流程后，程序的开发将在APP层对Sam－pleApp．c进行改写完成。这部分程序主要为利用OSAL层任务事件轮询调度机制，通过系统周期性定时广播数据到group1中去实现。当ZigBee节点加入网络后触发状态改变事件，系统开启定时器，定时时间一到就触发广播消息事件；系统为其创建相应的任务ID，调用广播消息函数；节点端的广播消息函数读取前一个模块得到的数据，利用AF＿DataRequest（）函数接口调用下层射频硬件驱动函数发送温湿度数据；触发协调器端的接收数据事件处理函数SampleApp＿MessageMSGCB（），将捕获的温湿度数据处理后，以字符串的形式通过串口显示在宿主机的终端中，以方便调试和开发。另外，协调器通过异步串行接口将数据交由ARM处理器。
1.3温湿度处理模块为了后续拓展，为可处理多个节点温湿度数据，该模块设计采用服务器与客户端两进程间通信来实现［11］。将接收ZigBee协调器通过异步串行通信发送过来的数据作为服务器进程，并封装ZigBee功能提供相应应用接口。客户端进程则主要是用于同服务器端进行交互，解析获取温湿度数据，同时为实现UI图形界面提供封装好的接口，为此还需用Qt设计UI界面。其中双方是利用套接口（Socket）来使进程之间通信，但是由于Socket本身不支持同时等待和超时处理，所以它不能直接用来完成多进程之间的相互实时通信。本实验采用事件驱动库libev的方式构建服务器模型。Libev是一种高性能事件循环／事件驱动库。需要循环探测事件是否产生，其循环体用ev＿loop结构来表达，并用ev＿loop（）来启动。用户需要做的仅仅是在合适的时候，将某些ev＿io从ev＿loop加入或剔除。服务器主要实现流程：首先开启一个Zigbee后台线程（底层）监听服务器调用信息，接着利用ev＿io＿start（loop，＆ev＿io＿watcher）启动一个接收线程，专门用来接收客户端发送过来的命令数据帧；然后按照相应的协议进行解析，跳转到相应的接口，进一步调用底层Zigbee协调器并返回正确的信息给客户端。客户端主要实现流程：首先调用GetConnect接口函数连接到服务器的端口，然后开启一个Zigbeetopo线程用来调用接口函数，发出获取ZigBee网络拓扑结构信息的数据帧，创建另一线程接收并解析服务器端返回的数据帧，同时已创建的UI界面设置定时器，动态刷新加载温湿度数据，绘制成温湿度曲线图。服务器与客户端进程间通信模型如图3所示。此外还需利用Qt对UI界面设计。首先利用Qt－designer为整体界面布局，其中包括背景显示框、LCD数值显示框以及曲线图显示框，编译生成一个UI类；然后采用多继承的方法构造新类，并使用Qt中的信号与槽函数机制，使得接收到温湿度数据触发LCD数值显示和曲线图显示槽函数动作。设计流程见图4。
2Web服务搭建
以上只是完成了温湿度的采集显示，还未真正发挥出物联网所实现的人与物相连，这部分就需要搭建Web服务来实现。实现Web服务需要移植嵌入式服务器，设计动态网页，并通过WiFi最终在已搭建好的局域网内实现手机、PC等可实时查看数据。
2.1嵌入式服务器移植由于嵌入式设备资源一般都比较有限，并且也不需要同时处理多用户的请求，因此不能使用Linux下最常用的如Apache等服务器，而需要使用一些专门为嵌入式设备设计的Web服务器。常见的嵌入式Web服务器主要有：lighttpd、thttpd、shttpd和BOA等。本文选择移植BOA作为嵌入式服务器。BOA是一个非常小巧的Web服务器，可执行代码只有约60KB，它是一个单任务Web服务器，只能依次完成用户的请求，而不会fork出新的进程来处理并发连接请求，但BOA支持CGI，能够为CGI程序fork出一个进程来执行。对BOA服务器的配置主要是在／etc／boa目录下创建一个boa．conf文件，此文件包括服务器将使用主机的端口号、运行服务器的身份、错误信息记录的指定文件、存放html文件的目录、默认首页文件等相关信息，此外还需根据配置信息在相应的一些目录下创建文件。
2.2网页设计及动态显示网页设计则是利用html制作静态页面，并结合JavaScript实现动态显示。JavaScript是一种基于对象和事件驱动并具有相对安全性的客户端脚本语言，同时也是一种广泛用于客户端Web开发的脚本语言，常用来给HTML网页添加动态功能，比如响应用户的各种操作。JavaScript脚本可以独立成文件，也可以内联到HTML文档之中。另外，利用AJAX实时刷新网页数据。AJAX：异步JavaScript和XML，它是一种在无需重新加载整个网页的情况下，就能更新部分网页的技术［14］。它通过在后台与服务器进行少量的数据交换，便可以使网页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页的某部分元素进行更新。由于温湿度数据放入数据缓冲区，是利用fopen、fread、fwrite以及fseek函数将数据缓冲区内数据写入XML文本适当位置中，要想读取XML文档中的数据并将它显示在Web页面上，需将XML文件转化为XMLDOM（XML文档对象模型），然后再利用JavaScript来解析并实时它。
2.3WIFI模块搭建通过搭建WIFI模块，使得用户可以通过支持WIFI的设备比如手机等更加便捷地查看温湿度数据。WIFI是一个无线网络通信技术的品牌，WIFI的运作至少需要1个AP和1个或1个以上的client。AP由路由器搭建的局域网充当，将插上无线网卡的嵌入式开发板看作一个client，然后就可以与其他client进行通信。要使无线网卡能正常工作，首先需加载驱动，然后对其进行一系列设置，使之加入到局域网中。由于开发板上配置有服务器，因此设置好合适IP以后，在手机等浏览器中输入IP，就能查看温湿度数据。
3结束语
无损检测（ Non Destructive Testing 或 Non Destructive Evaluation ，简称 NDT 或 NDE ），又称非破坏性检测，是利用材料的不同物理力学或化学性质在不破坏目标物体内部及外观结构与特性的前提下，对目标物体相关特性（如形状、位移、应力、光学特性、流体性质、力学性质等）进行测试与检验，尤其是对各种缺陷的测量。无损检测的最大特点是既不破坏材料的原有特性，而且能在短时间内获得期望的结果，以便操作人员迅速作出判断，有利于连续生产和提高生产效率，还有利于作出正确的决策。同时也是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段。 通过使用 无损检测，能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。 无损检测能应用于产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查（维修保养）等多方面，在质量控制与降低成本之间能起最优化作用。无损检测还有助于保证产品的安全运行和（或）有效使用。 无损检测包含了许多种已可有效应用的方法，最常用的无损检测方法是：射线照相检测、超声检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测、目视检测、泄漏检测、声发射检测、射线透视检测等。 下面我们就通过两个具体的例子来说明一下无损检测技术的应用：
一. 无损检测在木材保护中的主要用途和常用的无损检测技术
主要用途为：1.木材含水率无损检测 ：木材含水率是影响与决定木材使用的重要指标，对古建筑木构件，含水率更具有重要意义。一般地，木构件含水含水率过高，则意味着古建筑木构件发生病虫害的可能性增大，必须引起重视。 常用的木材含水率无损检测仪器有根据直流电、高频电流、介电常数、微波、红外线等原理开发制造的仪器。
2.古建筑木结构部件的现场检测：古建筑木结构维修和保护，不能破坏原有木构件，就需要采用无损检测技术对其木结构安全进行评价，通过无损检测为在维修前进行设计与确定维修或更换木构件等工作，提供有力的证据。这也是无损检测的一个重要应用，主要检测木构件的残余强度和木构件内部缺陷 , 为木结构建筑的可靠性、安全性和使用寿命做出评价。
3.古树名木的健康状况评价 ：古树名木不仅是重要的自然资源和景观，也已成为重要的文化遗产，得到世界各国政府的重视与保护。为加强古树名木的保护，必须对古树内部缺陷在不破坏其生长和引起新的灾害的条件下进行检测，这就需要应用无损检测技术，这也是目前美国、欧洲和日本等发达国家对城市树木进行保护必须采用的重要技术。
常用的技术：
1.肉眼观察 ：最简单和最古老至今仍在使用的无损检测方法就是肉眼观察，可帮助对无损检测结果进行判别和验证。如对产品和组成成分的变化等需要做出判断时，就需要肉眼观察和识别，采用的办法包括对破裂碎片、机械破坏、后期腐朽和严重的虫蛀等情况的进行仔细观察和分析。根据肉眼观察判断的结果确定检测部件或产品的优劣与是否合格或淘汰。
2. 声应力波 ：声应力波是最常用的古建筑木结构安全评价的无损检测方法。声应力波是通过冲击或用给定的应力使其产生振动，但目前主要采用的是冲击产生振动的方法。
声应力波方法常采用测定声传播速度或测定振动波谱的方法来进行分析。 对木构件常用测定声速来计算木构件的残余动弹性模量，因为声速测定简便易行，其计算公式为E=DV 2
其中 E—— 是木材动弹性模量； D—— 木材密度； V—— 声应力波速度
利用应力波测定残余动弹性模量需要检测木材密度，而密度测定必须在现场采样，然后在实验室进行测定。
当木材发生腐朽或虫蛀时，垂直于木材纹理方向的传播速度急速增加。一般地，当应力波传播速度增加 30% 时，就意味着木材强度损失已达到 50% ；当应力波传播速度增加 50% 时，就意味着木材遭到了严重损害；横向（径向或弦向）是探测腐朽的最佳途径。
为此在进行应力波无损检测时，最好选择声应力波振动波谱分析的应力波检测仪，如果采用测定声传播速度检测方法的仪器，应采用相应的方法弥补测定仪器带来的不便。
3.超声（应力）波 ：超声应力波同声应力波方法基本相同，主要不同在于超声波应用的频率超过 20kHz 。
超声波测定的原理分为穿透应力波系统和脉冲 - 反应系统两种，现有设备也是按照这两种原理设计生产制造的。穿透应力波系统是指超声波沿被检测木材的厚度方向传播，而被检测的木材的声波特性就在另一边被记录下来；而脉冲 - 反应系统是指测定记录被传播到材料内部表面的回声波的特征，可以测定木材腐朽深度等。
4. 其它无损检测技术：
① 电学方法：利用木材电阻和木材含水率的相关关系进行无损检测，可以测定木材含水率。还可以利用木材电阻特征在现场探测木材腐朽。
② γ 射线：利用 γ 射线可以定量化探测木材内部腐朽程度，也可以定量测定防腐剂痕量元素在木材中的分布。这种检测方法的不利因素是要用到放射性元素。
③ X- 射线： 这是实验室和生产线上常用的一种方法，主要用于检测木材内部腐朽、木材微密度测定、木材节疤等的检测等，如常见的软 X 射线木材微密度测定仪、 X- 射线木材缺陷检测系统等。
二.混凝土无损检测技术：
混凝土是我国建筑结构工程最为重要得材料之一，它得质量直接关系到结构得安全。多年来，结构混凝土质量得传统检查方法是以按规定得取样方法，制作得立方体试件，在规定得温、湿度环境下，养护28天时按标准实验方法测得得试件抗压强度来评定结构构件得混凝土强度。用试件实验测得得混凝土性能指标，往往是与结构物中得混凝土得性能有一定差别。因此，直接在结构物上检测混凝土质量得现场检测技术，已成为混凝土质量管理得重要手段，这一检测技术已引起各国建筑工程界得重视和承认。 所谓混凝土“无损检测”技术，就是要在不破坏结构构件得情况下，利用测试仪器获取有关得混凝土质量等受力功能得物理量，因该物理量与混凝土质量（强度、混凝土缺陷）之间有较好得相关关系，
关键词: 桩基工程 检测质量 控制
中图分类号： O213.1 文献标识码： A
桩基工程质量决定建筑物的安危, 关系到国家和人民生命财产的安全。所以, 桩基工程质量控制是建筑工程质量控制的重要环节, 也是技术难度较大的一个环节, 质量检测是桩基工程质量控制的必要手段, 检测结果是桩基工程质量验收的科学依据, 所以桩基工程检测质量控制问题显得至关重要。本文拟根据检测技术规范, 结合实际检测经验, 提出几点看法, 供同仁商榷。
1 建筑基桩检测技术要求
1. 1 桩基检测现行有效的依据规范主要是: 中华人民共和国行业标准 5建筑基桩检测技术规范6 JGJ106- 2003 ( 以下简称5规范6)。5规范6规定: 工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。现行5建筑地基基础工程施工质量验收规范 6 (GB50202- 2002)和5建筑地基基础设计规范6 (GB50007- 2002)都以强制性条文的形式规定, 工程桩应进行单桩承载力检验,混凝土桩桩身完整性检测也是上述两规范质量检验标准中的主要项目。工程实际操作时, 宜先进行完整性检测, 然后再有针对性地做承载力检测, 以对整体施工质量作出评估。
1. 2 检测方法的选择目前列入5规范6的检测方法有 7种, 即: 单桩竖向抗压静载试验、 单桩竖向抗拔静载试验、 单桩水平静载试验、 钻芯法、 低应变法、 高应变法和声波透射法。这 7种方法是基桩检测中最常用的检测方法。对于冲孔桩、 挖孔桩和沉管灌注桩以及预制桩等桩型, 可采用其中多种甚至全部方法进行检测; 但对异型桩、 组合型桩, 这 7种方法就不能完全实用 (如高、 低应变动测法和声透法 )。因此在具体选择检测方法时, 应根据检测目的、 内容和要求, 结合各检测方法的适用范围和检测能力, 考虑设计、 地质条件、 施工因素和工程重要性等情况确定, 不允许超适用范围滥用。同时也要兼顾实施中的经济合理性, 即在满足正确评价的前提下, 做到快速经济。除中小直径灌注桩外, 大直径灌注桩完整性检测一般可同时选用两种或多种的方法检测, 使各种方法能相互补充印证, 优势互补。另外, 对设计等级高、 地质条件复杂、 施工质量变异性大的桩基, 或低应变完整性判定可能有技术困难时, 提倡采用直接法 (静载试验、 钻芯和开挖 )进行验证。桩的动测法是静荷载试验的补充, 不应也不能完全代替静荷载试验。
1. 3 检测开始的时间对于低应变法或声波透射法, 受检桩混凝土强度至少达到设计强度的 70%, 且不应小于 15M Pa ; 当采用钻芯法时, 受检桩混凝土强度应达到设计值; 承载力检测时, 除桩身强度应符合规定外, 尚应满足土层休止时间的要求。
2桩身完整性检测质量控制
2. 1对桩基工程质量进行检测, 必须检测桩身完整性。工程实践证明, 常用的低应变动测方法对桩身完整性的检测, 能较为可靠地发现一定深度范围内基桩的质量问题 (如裂缝、夹泥、 缩颈、 离析等 )及其严重程度。随着检测技术的发展,现行技术已能对传统的静载荷试验不能直接说明的桩身完整性问题作出定性分析, 并据此对桩进行分类, 便于发现问题,为基础处理提供依据。
2. 2 对于水泥土桩, 则不宜采用低应变动测检查桩身质量。这是因为水泥土桩桩材是水泥与原地基土进行搅拌混合所形成的一种桩体, 其桩身性质介于刚性桩与柔性桩之间, 它的刚度、 抗压强度和抗侧压力作用小于刚性桩而大于柔性桩, 因而对其质量的检测不能套用刚性桩的检测方法。
2. 3钻芯法可对桩身质量进行直观定性分析, 能检测桩身混凝土强度、 混凝土离析和胶结、 混凝土级配搅拌情况、 桩底沉渣 (桩身夹渣 )或桩底持力层情况、 基岩的承载力和完整性情况, 检测结果准确率高。对钻孔灌注桩、 人工挖孔桩而言,其直径一般较大, 当对其桩身质量进行低应变动测后有质量问题需进一步确认时, 可采用钻芯法检测桩身质量。钻芯法与超声波透射法相结合, 可用于重要工程的大直径灌注桩。
2. 4 基桩低应变法动测的关键是要取得准确、 可靠的测试信号, 所以现场检测人员应操作熟练, 有丰富的动测信号分析经验, 现场应及时排除干扰信号。遇到异常信号时, 应分析原因, 多换几个检测点, 特别对大直径桩, 桩截面各部位的运动不均匀性会增加, 桩浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性, 故应增加检测点数量, 每个检测点的采集信号不宜少于 3个, 通过叠加平均提高信躁比。现场应保证采集到一致性好、真正反映基桩质量特性的动测信号。
2. 5桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。因此, 要求受检桩桩顶的混凝土质量、 截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。检测人员在分析动测测试信号时, 应仔细分清哪些是缺陷波或缺陷谐振峰, 哪些是因桩身构造、 成桩工艺、 土层影响造成的类似缺陷信号特征。另外, 根据测试信号幅值大小判定缺陷程度, 除受缺陷程度影响外, 还受桩周土阻尼大小及缺陷所处的深度位置影响。相同程度的缺陷因桩周土岩性不同或缺陷深度不同, 在测试信号中其幅值大小各异。因此, 如何正确判定缺陷程度, 特别是缺陷十分明显时, 如何区分是Ó类桩还是 Ô类桩, 应仔细对照桩型、 地质条件、 施工情况结合当地经验综合分析判断; 不仅如此, 还应结合基础和上部结构型式对桩的承载安全性要求, 考虑桩身承载力不足引发桩身结构破坏的可能性, 进行缺陷类别划分, 不宜单凭测试信号定论, 有疑问的必须验证检测, 以保证检测的科学性、 准确性和公正性。
3 承载力检测质量控制
3. 1 桩基是埋入地下的隐蔽工程, 其质量较难控制, 特别是就地灌注桩, 更易出现影响桩基安全使用的各种质量问题。单桩的极限承载力, 迄今也还不能象结构工程那样, 单纯通过理论计算予以确定, 因为桩的承载力与桩型、 桩材、 成桩工艺以及地层土特性等众多复杂的因素有关。因此在较重大的工程, 要求通过一定数量的静荷载压桩试验来确定桩的承载力,作为设计的依据。
3. 2 现在对桩基承载力的检测, 常用的方法有静载荷试验、高应变法检测。高应变法属于动测法的一种, 其适用范围受一定的限制, 在进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时, 应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料; 对于大直径扩底桩和 Q) s曲线具有缓变形特征的大直径灌注桩, 不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。虽然静载荷试验比高应变法费用高、 所耗实验时间长, 有时受场地限制等原因, 但是静载荷试验仍然是检测基桩承载力最直接、 最准确、 最可靠的方法。
3. 3 为保证静载试验结果的准确性, 所有试验仪器仪表必须经过计量部门检定合格, 并在有效期内使用。当采用压力表测定油压时, 为保证测量精度, 其精度等级应优于或等于 014级, 不得使用 115级压力表控制加载。当油路工作压力较高时, 有时出现油管爆裂、 接头漏油、 油泵加压不足造成千斤顶出力受限、 压力表线性度变差等情况, 所以应选用耐压高、 工作压力大和量程大的油管、 油泵和压力表。
3. 4 静载试验在所有试验设备安装完毕之后, 应进行一次系统检查。其方法是对试桩加一较小的荷载进行预压, 其目的是消除整个量测系统和被检桩本身由于安装、 桩头处理等人
为因素造成的间隙而引起的非桩身沉降; 排除千斤顶和管路中之空气; 检查管路接头、 阀门等是否漏油等。如一切正常,卸载至零, 待百分表显示的读数稳定后, 并记录百分表初始读数, 即可开始进行正式加载。
3. 5 静载试验应保证有足够的荷载反力, 试验过程应及时补压, 以使真实反映每级荷载作用下的桩顶沉降。为控制检测质量, 加载到最后一级, 监理人员要到现场见证签字。当桩身存在水平整合型缝隙、 桩端有沉查或吊脚时, 在较低竖向荷载时常出现本级荷载沉降超过上一级荷载对应沉降 5倍的陡降, 当缝隙闭合或桩端与硬持力层接触后, 随着持载时间或荷载增加, 变形梯度逐渐变缓; 当桩身强度不足桩被压断时, 也会出现陡降, 但与前相反, 随着沉降增加, 荷载不能维持甚至大幅降低。所以, 出现陡降后不宜立即卸荷, 而应使桩下沉量超过 40mm, 以大致判断造成陡降的原因。
参考文献
[ 1]中国建筑科学研究院主编 # 建筑基桩检测技术规范( JGJ 106- 2003)# 北京: 中国建筑工业出版社, 2003
我们设计的通用数字图书馆数字对象框架DOA是在Fedora系统中得以实现的。其中数字对象是数字对象框架的核心，数字对象由数据和数据器组成，数字对象是一个唯一标识的网络实体，数据包含核心元数据和数据元素，用来封装描述属性不同的数字资源，核心元数据又包含：数字对象唯一标识符和系统元数据，并且提供访问数字资源的机制。系统元数据用来描述整个数字对象。
数据元素是数字对象所包含的数据，由元数据或数据本身充当。一个数字对象包含一个或者多个数据元素，数据元素将数据和元数据统一对待，数字对象包含数据在网络上分布位置不同，数据元素将数据和元数据统一对待。数据器是数字对象内部的一种结构，需要能够通过某种方式访问，它包含数据内容类型和操作的数据元素。仓储是网络上的存储系统，数字对象存放在仓储里面，它为数字对象的存在提供了容器，与数字对象的交互只能通过仓储访问协议进行。数字对象唯一标识符解析系统根据它的唯一标识符，可以把一个数字对象的唯一标识符解析在仓储的仓储访问协议的访问点。
采用面向对象思想的数字对象框架优点是很好地解决统一存储管理属性不同的数字资源，将所有的数字资源用数字对象来进行封装，数据器中的数据内容类型是操作接口和操作的实现本身，数字对象由唯一标识符统一标识，并且代码的可维护性，可复用性强。
Fedora系统的分析
Fedora实现了数字对象框架，可以分布在网络的不同节点上的，是一个通用的数字对象管理系统。可以支持动态行为定义和行为实现的变化，数字对象最终以XML文件的形式存在。Fedora是一个三层结构的系统，最上层是管理和访问接口层，管理接口定义了管理仓储的公开接口，其访问接口定义了访问数字对象的公共接口。其仓储提供了对数字对象管理和访问接口，能够创建，修改，删除数字对象的数据元素，动态地实现数据的；中间层是内部服务层，底层是存储子系统，实现了对数字对象的统一检索。Fedora系统内部模块采用Java语言开发，开发了仓储服务器程序和客户端程序。可以方便地进行各种操作。Fedora的优点是实现了数字对象框架，实现了数字对象的导入导出，可以分布任何网络节点上，可以很方便地进行互操作。
虚拟馆藏的设计和实现
人类的技术预测活动始于20世纪30年代的美国，二战期间其应用逐渐广泛，战后越来越多的机构开始重视对未来科技的研究，尤其是在军事和航天领域。从20世纪70年代起，随着科技发展的重心从军用方面向民用部门转移，社会生活特别是经济领域变化加快、复杂性增大，传统预测方法很难适应瞬息万变的市场环境，技术预测研究陷于低谷；直到20世纪末，在全球创新需求愈发强劲，以及新的预测方法和形式的带动下，技术预测研究又开始蓬勃发展起来。世界上越来越多的国家注意到技术预测的重要性，美国、日本、英国、德国和韩国等国家都在积极开展技术预测和关键技术选择等前瞻性研究。如美国白宫科技政策办公室自1991年以来每隔2年就要一份《国家关键技术报告》，对未来国家关键技术进行预测和选择；日本科学技术厅从1971年开始大约每隔5年进行一次技术预测调查。而我国的技术预测研究活动起步较晚，虽然还落后于发达国家，但发展也非常迅速，越来越受到重视，相关研究成果有技术预测与国家关键技术选择研究组的《从预见到选择：技术预测的理论与实践》，国家技术前瞻研究组的《中国技术前瞻报告》等。在技术预测方法的研究上，欧盟委员会联合研究中心未来技术研究所（JointResearchCentreInstituteforProspectiveTechnologicalStudies，JRC－IPTS）分别在2004年、2006年、2008年、2011年召开了四届FTA（Future－OrientedTechnologyAnalysis，面向未来的技术分析）研讨会，用FTA来涵盖包括技术预测、技术情报、技术评价、技术预见等各类面向未来的技术分析方法和实践，极大地推进了技术预测相关研究的发展。由于FTA涉及许多与未来技术有关的研究和实践活动，因此拥有众多的技术预测方法，一些作者根据各自的理解，试着对现有的技术预测方法进行梳理或分类，如Slocum、Martino和Yoon等。
2技术预测与学科建设
2.1学科建设
学科建设是提高学校办学水平的基础，学科建设水平决定着高校的办学水平，决定着高校知识创新能力、科学研究水平和人才培养质量。高校在学科建设过程中，学科重点研究领域或研究方向的选择及建设、学科人才队伍建设、科研项目的申请及完成等是学科建设的基本内容，也是最重要的内容。作为学科人才的科研工作者在开展科研工作时，申请科研项目是科研的基础，科技创新是科研的关键。目前，高校在进行学科重点研究领域或研究方向的选择时，一般是采用召集学科专家进行讨论的方法，也即德尔菲法。科研工作者在进行科研项目申报和科技创新时，往往是通过个人的学术知识理解和运用及专业思考来开展的。显然，这些进行研究方向选择、项目申报、科技创新等所采用的方法带有较大的主观性，缺乏对当前研究现状的全面了解，也比较缺乏判断和决策的客观性，同时也存在着重分析轻预测的缺陷。工程类学科知识直接涉及相关的工程技术，因此工程类学科的建设更加需要紧密结合当下的最新工程技术现状，紧跟本学科工程技术的发展趋势来协调推进学科的发展。因此，高校或科研工作者在开展学科（重点）研究方向选择、科研项目申报、科技创新等工程类学科建设工作时，很有必要通过分析与预测本学科领域的技术来全面、客观了解某一个学科领域内的科技现状及未来的技术发展趋势，以此增加进行学科（重点）研究方向选择时判断和决策的客观性和科学性，提高项目申报和科研创新的针对性和成功率。而这些工作的开展都将大大地促进学科的快速发展，有效地提高学科建设水平。
2.2技术预测应用于学科建设的现状
有关将技术预测直接应用于学科建设的研究，目前国内外尚少见。但在学科建设过程中，间接采用技术预测方法及成果的案例却不少，这主要体现在世界各国各级政府部门所制定的科技发展规划上。如前所述，世界各国都在积极开展技术预测和关键技术选择等前瞻性研究，而其研究成果主要就是用于帮助政府部门制定科技发展规划或指引科研导向的指导性纲领；同时，高校的学科建设往往是紧密结合政府部门的这些规划或指导性文件来进行的。因此，高校在学科建设过程中是间接采用技术预测方法及成果。但必须注意的是，政府部门所开展的技术预测活动往往是比较宏观的，也即技术预见；而具体到高校学科建设的层面，相对而言是比较具体的，再到科研工作者个人的层面，就更加具体和细化。因此，即便有了政府部门的指导性文件，高校在进行学科建设时也很有必要开展更为具体的技术预测，以协助和指导学科的发展。另外，也有一些研究试图采用一些客观分析或预测的方法来协助学科建设。如赵坤等提出通过科学预测国内外科技发展趋势来进一步加强学科建设，但并未见有具体的应用；张婷对科学传播领域的研究前沿进行了可视化的梳理和描述，试图演示科学传播领域研究前沿的动态变化过程与发展趋势，为技术预测和学科发展提供借鉴；侯剑华对中国工商管理学科的文献数据进行了可视化图谱分析，梳理出中国工商管理学科的7个研究热点和15个具体的前沿研究方向，构建了中国工商管理学科体系，并将工商管理学科的研究热点和前沿进行国内外比较，预测出中国工商管理学科的发展趋势；黄晓颖和张文超以高校学科建设为背景，先后提出了基于数据仓库和数据挖掘的决策支持系统解决方案，研究与实现了基于数据仓库和数据挖掘的高校学科建设决策支持系统；于江运用信息可视化技术对我国基础学科领域发展状况作了分析，揭示学科发展状态、识别研究热点、发现学科交叉，为学科发展趋势的预测提供参考，从而指导科研人员选题，帮助有关部门制定学科发展规划；尹仁芳采用文献研究法、文献计量学、SWOT分析法及专家访谈法，明确中医药信息学学科发展思路、发展目标、未来重点研究领域、主要任务、具体保障措施及实施计划。
3技术预测应用于工程类学科建设的构思
通过以上对于技术预测及其在学科建设中的有关应用现状的介绍和分析，可见将技术预测应用于高校工程类学科建设中具有可操作性，是切实可行的。围绕学科建设的几个主要方面，利用技术预测的方法和结果，用于学科发展和建设决策的基本思路和途径。具体而言，可从学科信息分析、学科技术预测、学科建设决策3个方面递进进行。
3.1学科信息分析
对于高校工程类学科而言，其学科信息主要与本学科所涉及的科学与技术领域知识有关，科学知识主要记载在科技图书和论文中，技术知识主要记载在专利文献中。学科的建设需要紧跟实际，而图书记载的往往是比较成熟的知识体系，无法反映最新的科学研究成果。因此，在学科信息的选择上，往往选择能够比较快地披露最新科技信息的论文和专利作为信息源。进行学科信息分析，主要就是结合分析本科学领域的科技论文和专利文献。在分析的方法上，可采用目前比较先进的信息可视化方法，运用知识图谱方法对科技论文信息进行分析和可视化展示，运用专利地图方法对专利信息进行分析和可视化展示；最后将两种分析结果进行对比和归并，形成最终的学科领域科技分析结果。
3.2学科技术预测
在对学科信息进行深入分析后，便可在其基础上进行学科技术预测。预测的方法就是充分利用学科信息分析的结果，通过知识图谱和专利地图，掌握学科领域的技术现状，进而预测技术发展趋势。具体而言，学科技术预测可从3个方面进行：一是通过分析学科领域的科技总体和区域发展状况、主要科研机构和人员研发动向等，预测学科领域的技术活跃程度；二是通过分析学科领域的研发周期和技术生命周期等，预测学科领域的技术将进入哪一个具体的生命周期阶段；三是通过分析学科领域的科技研究重点、核心、热点、前沿、空白区域等，预测学科领域的技术发展重心、演化趋势、潜在机会等。
3.3学科建设决策
在进行客观的学科技术预测后，便可利用有关技术预测结果进行学科发展和建设决策。围绕学科建设的几个主要方面，利用学科技术预测的相关结果，分别有针对性地协助进行科学、客观的决策。具体而言，在学科（重点）研究方向的选择上，可借鉴学科领域技术活跃程度和技术生命周期的预测，初步确定学科领域比较有发展前景的若干研究方向；再结合学科领域技术发展重心（研究重点、核心）和演化趋势的预测（研究热点、前沿），进一步确定学科今后的（重点）研究方向。在学科研究项目的申报和科技创新上，同样可以借鉴学科领域技术演化趋势（研究热点、前沿）和潜在机会（技术空白区域）的预测，申报关于学科领域热点和前沿问题的研究项目，开展科技创新活动，完成有关科研项目，提升学科水平。
4结语
在数据或信号通信网络中，按照一种链路协议的技术要求连接多个数据站的通讯设施，成为数据链路。数据链路一般包括传输的物理媒介、链路通讯协议、相关设备等，但不包括提供数据信号的功能设备和接收数据信号的功能设备。数据链路通常根据不同的用途或特定的需求来研制的，各种数据链路都有其相应的标准与编号，例如美军有link13、link14等多种数据链路。本文提到的数据链简称J链和U链，它是根据我国实际的用途和需求，定义了专用的传输协议，将处于不同地理位置的作战平台，实现紧密的战术链接，组合为完整战术共同体。
2软件概述
2.1总述
数据链测试系统软件安装在数据链测试系统的计算机系统上，驱动整个测试系统硬件系统，完成对测试工作的控制、数据分析处理、测试结果的判断与显示。为了给用户友好的操作界面，测试系统的计算机操作系统采用基于图形界面的WindowsXP操作系统。测试软件的开发，利用当今流行的可视化编程语言VisualC++6.0编制出一个完全图形化的用户操作界面，设计出操作方便的集成化数据链测试系统软件结构设计。
2.2功能简介
数据链测试系统软件主要实现以下功能：（1）与电子飞行仪表系统建立通信。（2）模拟指挥仪系统发送J链和U链的数据链信息；基于VC的数据链测试系统软件设计文/蔡军本文主要论述了在VC++6.0环境下进行的数据链测试系统软件设计。数据链测试系统软件是为测试、验证某电子飞行仪表系统的数据链功能而研制的软件，该软件在某综合测试系统上配套使用，是一款用于模拟大批量数据链信息，并实现与电子飞行仪表系统建立通信的软件。数据链测试系统软件可完全模拟指挥仪系统发送J和U数据链交联数据信息，并实时接收电子飞行仪表系统对自由文电信息的应答。摘要（3）接收电子飞行仪表系统的自由文电应答信息；（4）打印输出RS422数据的封装结果；（5）多视图方式实现双链多事件型数据界面的切换；（6）通过配置文件一次性装载、修改多批目标数据。
2.3层次划分
分层的设计思想有利于实现设计的模块化，减小模块间的耦合度，从而有利于提高系统可靠性和方便升级维护。从层次结构上讲，整个测试系统可以包括三个层次：硬件层、硬件接口层以及软件层，从软件设计的角度看，测试系统软件可认为由三部分组成：硬件驱动层、软件支持层和用户应用层。系统层次关系如图1所示。各层功能划分如下：
2.3.1硬件层即为了实现具体测试的各数据采集科和总线接口卡，它们将插在测试主机上，实现测试主机与被测系统的互连和通讯；
2.3.2物理接口层该层是软件和硬件的结合层,主要指主机内插卡提供的可通过ISA或PCI总线访问的板卡上的资源。
2.3.3硬件驱动层提供上层软件访问板卡硬件的方法，是软硬件通讯的桥梁。
2.3.4软件支持层在本系统里包括对硬件访问功能封装的API函数，以及对测试系统软件界面支持的导出类。对于硬件功能封装，也将按照接口统一的理念，比如初始化，中断句柄传递，重置，执行等等，以实现统一的函数调用；对于对测试系统软件界面支持的导出类，主要是为了实现界面增强的功能，使测试界面更加人性化，更直观。动态连接库的设计也是模块化设计思想的具体体现。
2.3.5用户应用层即提供给用户的控制测试流程和观察测试结果的可视化视图界面。为了方便用户使用，减少误操作以及无效操作，测试系统软件采用了多视图的构架，将视图客户区主要分成两个部分：视图选择按钮和为多视图，每次只有一个视图处于顶层激活状态。测试需求所要的所有功能都是在功能视图中完成，对于J链测试、U链测试等视图采用了基于FormView的视图类，对于测试结果则采用了ListView作为基类，对于帮助文档采用了HtmlView作为基类。多视图的形式解决了为了实现不同需求功能，而测试界面不同的要求，使测试界面更简洁，用户更容易操作，同时也使代码更加模块化。
3软件设计
3.1软件模块数据链测试系统软件采用模块化、分层的设计思路以保证系统本身的健壮性和有效管理繁杂的测试数据。测试软件具体功能由8个相互联系的模块实现，各模块具体组成和结构如图2所示。
3.2驱动程序模块驱动程序模块通过串口通信控件MSComm控件实现，本模块采用了事件驱动法，主要是考虑MSComm控件在接收到数据事件发生时能及时相应并获取缓冲区中的数据，而且可靠性高。
3.3应用程序类模块在MFC框架里，在工程的其他类实现文件CPP中，只需要利用AfxGetApp（）函数就可以很方便的获得应用程序入口类指针。
3.4框架类模块在应用程序框架类中管理所有与测试框架有关的东西，包括加载菜单，加载工具栏，加载状态栏，组织多视图等等，同时还将管理中断的传递，以及测试板卡的指针（长整型）。在本测试软件中，主程序采用了MFC生成向导里面的单文档视图结构，为显示测试结果，视图基类为ClistView。不选择多文档视图，是因为在测试过程中，任何一个时刻J链数据发送、U链数据发送，这两者中只能一个处于激活状态，这是由测试需求中测试项目选择决定的，因此就不存在同时开启多个测试界面，用单文档视图结构是适合的。测试系统的菜单采用了动态连接库封装的CpicMenu类，以支持图形化菜单，工具栏为部分菜单功能的映射。在CstatusBar派生类中重载OnCreate函数，创建一个静态文本框用来显示图片，其中风格设置成WS_CHILD|WS_VISIBLE|SS_ICON|SS_CENTERIMAGE，表示静态文本框是子框架、可见、图表显示、图片居中。
3.5文档类模块文档和视图分离是MFC推荐的一种程序结构，在这种结构下，视图类处理跟界面有关的东西，而文档类处理跟存储有关的东西，两者通过GetDocument函数相关联。这样处理给程序编程带来了很多好处，首先这种方法强调了模块化的思想，两个类中分别处理各自的事情，而需要数据交换时再相关，而这种情况往往是打开文档或者保存文档时发生，因此提高了程序的模块化；其次两个类中都有很多各自的支持类和函数，特别是视图类，这样就便于各自编程，而不互相影响，最大方便的实现每个类。在本测试系统中也采取了这种文档视图分离的结构。
3.6视图类模块数据链测试系统软件将显示界面划分为三块，左1右2，左边加载的是具有Outlook风格的窗口，它可以通过鼠标单击选择右边是J链视图还是U链视图；右边上面是数据输出视图（J链或U链），右边下面是数据输入视图，它显示的电子飞行仪表系统的心跳和自由文电的应答信息。
4主要技术难点
4.1多线程技术数据链测试系统最大可支持的为同时在J链发送200批/400ms，U链发送100批/400ms，二十多个事件型数据不定期的发送，周期数据每批最多有65个字节，事件型数据最多有240个字节。要完成这么大数据量的输出，一般的在定时器里设置400ms时间输出是无法实现该功能的。为此该软件采用了多线程技术，分别创建了J链目标数据输出线程和U链目标数据输出线程，在线程里设置400ms等待时间。
4.2配置文件装载数据链测试系统有空中、水面、陆地、电子战等目标数据，该数据在J链时最多有200批目标，每批目标最多有30多个属性，包括目标编识号、目标属性、目标位置等，如此多的目标完全手动输入的话，测试工作量太大了。为此，该软件建立配置文件，测试人员可以通过修改配置文件，一次性将目标属性全部输入，同时能够将目标属性保存进配置文件，可供下次调用。
4.3数据结果的打印输出为了更好的调试产品软件，数据链测试系统软件里增加了输出RS422数据的打印显示功能，将已经输出的RS422数据按数据类型打印在TXT文档里，通过比较每个字节数据，可以很好的验证产品软件，协助产品软件自测试和软件排故。
5小结
科技的进步推动了技术的发展，超声波探测技术和雷达探测技术在相关领域中发展日趋成熟，该技术现阶段已经应用到了水利工程的质量检测当中。现阶段，在水利工程质量检测行业中应用到的无损检测技术主要有回弹法和超声波法以及取芯法，信息技术发展和网络资源共享以及跨领域探究合作使得雷达技术和波动技术以及电磁波技术等多种无损检测方法也加入到了建筑质量检测当中。与此同时，支持这些现代化无损检验技术运行的相关设备和仪器的科学技术含量也随之提高，大量的数字化检测设备和智能化的检测仪器也在水利工程质量检测的实际工作中投入使用。
2无损检测技术在水利工程中的应用
2.1回弹法检测技术
2.1.1回弹法检测技术原理在回弹法检测技术当中的主要的工具是弹簧和重锤，由弹簧的弹性形变来提供弹性势能推动重锤做功，重锤带动传力杆对建筑的混凝土表面进行敲击，然后测出弹簧的在这个测量过程中的位移，最后通过计算算出具体数值，并将所得数值与相关的指标进行比较，最后判断出混凝土的强度的大小。该方法进行测量的好处是可以获得理想的测量结果，即该测量技术可以对混凝土的质量和均匀程度进行准确的反应，同时等够保证被测墙体的完整性和原有使用性能。2.1.2回弹法检测技术的应用①必须保证被测混凝土表面平整、清洁，杜绝疏松、污垢等问题的存在；②每个被测结构测区范围应进行控制，若被测结构表面尺寸过小，则可适当减少测区数量，相邻两个测区距离应控制在2m；③检测时，回弹仪轴线与混凝土检测表面垂直，通过缓慢匀速施压，避免因用力过大或突然冲击造成破坏；④在测区内均匀布置测试点，测点外露钢筋距离保持在30mm以上，值得注意的一点是，测点不能设置在气孔或外露的岩石上；⑤回弹值测量完成后，选择最佳位置进行碳化深度值的测量，并取其平均值；⑥计算回弹值时，应从被测区所有回弹值中，去掉3个最大值和3个最小值，取剩下回弹值的平均值。
2.2探地雷达检测技术
2.2.1探地雷达检测技术原理在应用雷达检测技术进行水利工程质量检测过程当中，主要是通过相关技术手段将宽频带的短脉冲输送到地下，与此同时具有相应强度的电磁波就发向地下，但遇到不同的导电介质的时候，电磁波会做出相应的反应，或者反射回来，或者出现散射现象。并且雷达会将信号的发射和接收过程都记载下来，所以通过对这些电磁波的振幅和往返时间等可以对建筑工程的内部质量和状态进行细致的分析。2.2.2探地雷达检测技术的应用①对构造进行检测时，沿构造两侧布置对应的测线；②为便于数据采集，需要选择好所需的雷达设备，在此之后，则可采用连续探测方式进行采集：③检测时，雷达天线要紧贴被测对象，沿设定好的测线向前移动，随高频电磁脉冲发射而出，在结构内部电磁脉冲与不同电性分界面相遇，便产生反射波，并被天线接收，经转换卡将脉冲信号转换成数字信号，再经过电脑的数据处理，最终得出被测对象的剖面图。
2.3超声波法检测技术
2.3.1超声波法检测技术原理何谓超声波?超声波是指在超声以波动形式存在并在介质中传播的机械振动，频率范围控制在20～200000Hz，若频率超过20kHz时即为超声波。利用超声波对混凝土结构进行检测，主要是依据超声波的瞬间应力波原理，在混凝土等非金属材料中，超声波通常为20～500kHz，检测频率较低；与之相比，在高灵敏度的金属材料中，超声波检测频率通常为0．15～20MHz。正是因为超声波具有较强的传播能力，在进行水利工程无损检测中，超声波具有良好的指向性能，加之超声波对人体无害、成本低、适应性强等优点，超声波法检测技术可应用于各类工程各种材料的无损检测工作之中。2.3.2超声波法检测技术的应用单面检测法主要应用于截面较大的构件，且该混凝土结构中仅有一个表面可安放探头的情况；双面检测法则应用于截面不大的构件，混凝土结构两侧均能安放探头的情况，检测时，发射探头和接收探头需同时沿构件两侧均匀移动位置，以便测出不同位置的声波参数。除了以上的几种做法还有多种技术可以应用到超声波的检测当中，在钢筋混凝土建筑中“超声波表面坡传播”“首波相位变化”以及“冲击回波法”等其他技术也可以对其裂缝进行检测，并且也可以测得较为精确的具体的混凝土的裂缝深度。
3结语