時間：2023-03-29 09:24:45
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關鍵詞：光傳送網；關鍵技術；組網；應用
隨著傳送網絡承載的主要客戶類型由語音轉向數據的變化，基于光同步數字體系(SDH)以VC-12/VC-4為帶寬調度顆粒結合點到點波分復用(WDM)多波長傳輸的網絡結構面臨著嚴峻挑戰。首先是數據業務量大導致傳送帶寬顆粒產生的低效適配問題，如對于路由器的千兆比以太網(GE)或10GE接口，若采用目前典型結構來傳送，則需要多個VC-12/VC-4通過連續級聯或虛級聯的方式來映射，適配和傳送效率顯著降低。其次是WDM網絡的維護管理問題。目前的WDM網絡主要檢測SDH幀結構的B1字節和J0字節等開銷[1]，對于信號在WDM網絡傳輸中的性能和告警等功能檢測較弱。最后是WDM網絡的組網能力問題。WDM網絡目前僅僅支持點到點或者環網拓撲，在光域基本沒有或支持有限的組網能力。因此，針對這些需求，國際電聯(ITU-T)基于光域數字處理尚不成熟的技術現狀，從1998年左右開始提出了基于大顆粒帶寬進行組網、調度和傳送的新型技術——光傳送網(OTN)的概念，同時持續對于相關標準進行了規范，截至到目前已經規范了網絡結構[2]、網絡接口[3]、設備功能接口[4]、管理模型[5]和抖動[6]等。OTN技術是綜合了SDH和WDM優勢并考慮了大顆粒傳送和端到端維護等新需求而提出并實現的技術，相關規范同時涵蓋了未來全光網的范疇，是光網絡極有發展潛力的新型技術，將在后續的網絡中逐漸引入與應用。
1光傳送網的技術特征
OTN技術繼承了SDH和WDM技術的諸多優勢功能，同時也增加了新的技術特征。
(1)多種客戶信號封裝和透明傳輸
基于ITU-TG.709的OTN幀結構可以支持多種客戶信號的映射，如SDH、異步轉發模式(ATM)、以太網等。目前對于SDH和ATM可實現標準封裝和透明傳送，但對于以太網則支持有所差異。例如對于GE客戶，OTN尚未規范具體的映射方式，各設備廠家采用不同的方式實現GE客戶透傳，導致客戶業務無法互通，同時由于10GE接口的規范完成晚于OTN標準框架規范，OTN對于10GE的透明傳送程度有所差異，目前ITU-T提出了2種標準方式和3種非標準方式[7]，解決了點到點透明傳送10GE的問題。
(2)大顆粒帶寬復用、交叉和配置
OTN目前定義的電域的帶寬顆粒為光通路數據單元(ODUk,k=1,2,3)，即ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/s)，光域的帶寬顆粒為波長，相對于SDH的VC-12/VC-4的處理顆粒，OTN復用、交叉和配置的顆粒明顯要大很多，對高帶寬客戶業務的適配和傳送效率顯著提升。
(3)強大的開銷和維護管理能力
OTN提供了和SDH類似的開銷管理能力，OTN光通路(OCh)層的OTN幀結構大大增強了OCh層的數字監視能力。另外OTN還提供6層嵌套串聯連接監視(TCM)功能，這樣使得OTN組網時，端到端和多個分段同時進行性能監視成為可能。
(4)增強了組網和保護能力
通過OTN幀結構和多維度可重構光分插復用器(ROADM)[8]的引入，大大增強了光傳送網的組網能力，改變了目前WDM主要點到點提供傳送帶寬的現狀。而采用前向糾錯(FEC)技術，顯著增加了光層傳輸的距離(如采用標準G.709的FEC編碼，光信噪比(OSNR)容限可降低5dB左右，采用其他增強型FEC，光信噪比(OSNR)容限降低等多[9])。另外，OTN將提供更為靈活的基于電層和光層的業務保護功能，如基于ODUk層的光子網連接保護(SNCP)和共享環網保護、基于光層的光通道或復用段保護等，但目前共享環網技術尚未標準化。
(5)OTN支持多種設備類型
鑒于OTN技術的特點，目前OTN支持4種基本的設備類型[10]，即OTN終端型設備、基于電交叉功能的OTN設備、基于光交叉功能的OTN設備和基于光電混合交叉功能的OTN設備。目前大多數廠家支持的OTN產品主要以OTN終端設備和基于光交叉功能的OTN設備為主，基于電交叉功能和光電混合交叉功能的OTN設備也有部分提供，在具體應用時可根據實際需求綜合考慮選擇哪種或哪幾種OTN設備。
(6)OTN目前不支持小帶寬粒度
由于OTN技術最初的目的主要是考慮處理2.5Gb/s以及以上帶寬粒度的客戶信號，因此并沒有考慮低于2.5Gb/s的客戶信號。隨著OTN客戶需求的發展變化，基于更低帶寬顆粒(如1.25Gb/s量級及以下)的需求出現，ITU-T也加大研究力度，目前正在根據各成員提案討論如何規范具體的帶寬粒度規格和參數，同時研究基于多種較小帶寬顆粒的通用映射規程(GMP)。
2OTN關鍵技術及實現
OTN技術包括很多關鍵技術，主要有接口技術、組網技術、保護技術、傳輸技術、智能控制技術和管理功能等等。
2.1接口技術
OTN的接口技術主要包括物理接口和邏輯接口兩部分，其中邏輯接口是最關鍵的部分。對于物理接口而言，ITU-TG.959.1已規范了相應接口參數，而對于邏輯接口，ITU-TG.709規范了相應的不同電域子層面的開銷字節，如光通路傳送單元(OTUk)、ODUk(含光通路凈荷單元(OPUk))等，以及光域的管理維護信號。其中OTUk相當于段層，ODUk相當于通道層，而ODUk又包含了可獨立設置的6個串聯連接監視開銷。
在目前的OTN設備實現中，基于G.709的幀，電層的開銷支持程度較好，一般均可實現大部分告警和性能等開銷的查詢與特定開銷(含映射方式)的設置，而光域的維護信號由于具體實現方式未規范，目前支持程度較低。
2.2組網技術
OTN技術提供了OTN接口、ODUk交叉和波長交叉等功能，具備了在電域、光域或電域光域聯合進行組網的能力，網絡拓撲可為點到點、環網和網狀網等。目前OTN設備典型的實現是在電域采用ODU1交叉或者光域采用波長交叉來實現，其中不同廠家當中采用電域或電域光域聯合方式實現的較少，而采用光域方式實現的較多。目前電域的交叉容量較低，典型為320Gb/s量級，光域的線路方向(維度)可支持到2～8個，單方向一般支持40×10Gb/s的傳送容量，后續可能出現更大容量的OTN設備。
2.3保護恢復技術
OTN在電域和光域可支持不同的保護恢復技術。電域支持基于ODUk的子網連接保護(SNCP)、環網共享保護等；光域支持光通道1＋1保護(含基于子波長的1＋1保護)、光通道共享保護和光復用段1＋1保護等。另外基于控制平面的保護與恢復也同樣適用于OTN網絡。目前OTN設備的實現是電域支持SNCP和私有的環網共享保護，而光域主要支持光通道1＋1保護(含基于子波長的1＋1保護)、光通道共享保護等。另外，部分廠家的OTN設備在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保護與恢復功能。隨著OTN技術的發展與逐步規模應用，以光通道和ODUk為調度顆?；诳刂破矫娴谋Ｗo恢復技術將會逐漸完善實現和應用。2.4傳輸技術
大容量、長距離的傳輸能力是光傳送網絡的基本特征，任何新型的光傳送網絡都必然不斷采用革新的傳輸技術提升相應的傳輸能力，OTN技術也不例外。OTN除了采用帶外的FEC技術顯著地提升了傳輸距離之外，而目前已采用的新型調制編碼(含強度調制、相位調制、強度和相位結合調制、調制結合偏振復用等)結合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可調補償、電域均衡等技術顯著增加了OTN網絡在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的組網距離。
2.5智能控制技術
OTN基于控制平面的智能控制技術包含和基于SDH的自動交換光網絡(ASON)類似的要求，包括自動發現、路由要求、信令要求、鏈路管理要求和保護恢復技術等?；赟DH的ASON相關的協議規范一般可應用到OTN網絡。與基于SDH的ASON網絡的關鍵差異是，智能功能調度和處理的帶寬可以不同，前者為VC-4，后者為ODUk和波長。
目前的OTN設備部分廠家已實現了基于波長的部分智能控制功能，相關的功能正在進一步的發展完善當中。后續更多的OTN設備將會進一步支持更多的智能控制功能，如基于ODUk顆粒等。
2.6管理功能
OTN的管理除了滿足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外，還需滿足OTN技術的特定要求，如基于OTN的開銷管理、基于ODUk/波長的調度與管理、基于波長的功率均衡與控制管理、波長的沖突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN網絡管理系統一般都基于原有傳統WDM網管系統升級，除了常規的管理功能之外，可支持OTN相應的基本管理功能。
3光傳送網應用分析
隨著傳送網客戶信號帶寬需求的進一步驅動、OTN技術的逐漸發展和OTN設備功能實現程度的顯著推進，OTN技術如何應用日益成為業界探討的焦點，也即何時(什么時候)、何地(什么網絡層面)、以什么方式(選擇什么功能)引入OTN進行組網以及實際應用時存在哪些障礙或缺陷。因此，文章主要從OTN應用時機、OTN應用網絡層面、OTN應用功能以及OTN應用關聯問題等角度進行分析。3.1應用時機探討
OTN是否可以很好地引入應用主要應從傳送網客戶信號的驅動、OTN技術的完善程度、OTN設備的實現程度以及網絡運維人員的OTN技術認知程度等多個角度考慮。
首先，目前傳送網客戶信號主要為IP/以太網，而IP/以太網的高速發展導致大帶寬粒度傳送與調度的需求增長非常迅速，基于VC-12/VC-4的帶寬顆粒的適配與調度方式顯然滿足不了傳送網客戶信號對于大顆粒帶寬的傳送與調度需求。其次，從OTN技術的完善程度來看，雖然目前OTN標準系列還在進一步修訂和討論(如規范ODU0和ODU4顆粒，統一基于超頻方式工作的ODU1e、ODU2e容器等等)，而OTN的主要標準框架和功能要求已由ITU-T幾年前定稿，即使后續部分內容有所更新，但目前的規范內容至少必須要繼承和兼容，因此，對于OTN技術目前可以說是基本完善。第三，對于OTN設備的實現程度來看，目前的OTN設備已經基本支持了OTN技術的主要特征，如多速率映射與透明傳送、大顆粒帶寬的調度與處理、OTN幀結構的開銷實現與處理、OTN的組網與保護等，同時實現了對于這些OTN技術特征的管理。因此，從設備實現上而言，OTN設備已經具備了初步應用的功能特征，但具體應用時要根據多種需求綜合選擇OTN設備相應功能。最后，網絡運維人員對于OTN技術認知過程和其他任何新技術一樣，都需要一個逐漸了解、深入和掌握的過程。因此，網絡運維人員初期對于OTN技術的不熟悉并不是OTN引入與應用的障礙，而應該是OTN應用時所必須要準備的前提條件之一。
因此，從傳送網客戶信號的驅動、OTN技術的完善程度、OTN設備的實現程度等方面來看，OTN技術的引入與應用目前應該具備了基本的條件，可在綜合考慮其他非技術因素的基礎上逐步引入與應用OTN技術，以增強傳送網絡的傳送能力與效率，適應客戶信號的高速、動態發展。
3.2應用層面分析
由于光傳送網絡的范疇較大，包括城域光傳送網(含核心層、匯聚層和接入層)、干線傳送網(省內干線和省級干線)等多個層面。不同網絡層面的特點不同，因而是否可以引入OTN技術的結論對于不同網絡層面并不完全一致。
對于城域光傳送網而言，匯聚與接入層主要是承載的是匯聚型客戶業務，客戶信號的帶寬粒度較小，基于ODUk調度的業務可能性較小，而且OTN目前暫未標準化ODU1(2.5Gb/s)以下的帶寬粒度，因此，目前的OTN技術在城域匯聚與接入層引入與應用的優勢并不明顯。
對于城域傳送核心層和干線傳送網絡而言，客戶業務的特點主要為分布型，客戶信號的帶寬粒度較大，基于ODUk和波長調度的需求和優勢明顯，OTN技術特點應用的優勢比較適宜發揮。
因此，目前OTN技術的引入與應用主要應側重于城域核心層和干線網絡。
3.3應用功能選擇
OTN技術的典型應用功能目前可分為3種：OTN接口、ODUk交叉和波長交叉3種。綜合考慮客戶業務需求、OTN技術完善程度、OTN設備實現程度等多種因素，應在不同的網絡層面應選擇不同的OTN功能。
首先，在城域傳送網核心層層面，由于節點調度與處理要求中等，網絡規模較小但調度需求較大，目前一般可根據實際網絡的典型需求選擇ODUk交叉和波長交叉或者ODUk和波長混合交叉功能，同時提供對于OTN接口功能的支持；后續可根據OTN設備的實現程度選擇新型功能。第二，在省內干線層面，由于節點調度與處理要求較大，網絡規模較大，調度需求較大，目前一般可根據實際網絡的典型需求選擇波長交叉或者僅選擇OTN接口功能；后續可根據OTN設備的能力的提升和客戶業務需求等選擇ODUk交叉、波長交叉，或者ODUk和波長混合交叉功能。第三，在省級干線層面，由于節點調度與處理要求很大，網絡規模大，調度需求一般，目前一般可根據實際網絡的典型需求選擇OTN接口功能，特殊需求可局部選擇波長交叉功能；后續可根據OTN設備的能力提升和客戶業務需求等選擇ODUk交叉、波長交叉，或者ODUk和波長混合交叉功能。
3.4應用關聯問題
實際引入OTN技術組網時，最典型的關聯問題是現有網絡如何升級、現有網絡與OTN怎么互通以及后續的OTN如何演進等問題。
由于現有WDM網絡的彩色接口一般都提供了基于G.709的OTN接口功能，原則上可考慮直接升級或啟動OTN接口功能。由于現有WDM設備的OTN接口的支持程度差異較大，而且涉及到現網運營、維護、技術的更新和成本等因素，如何升級為完全支持G.709接口的OTN設備，是個綜合多種因素需要深入分析的問題，不同的場景應選擇不同的解決方案。
對于互通問題，由于目前的WDM網絡支持的G.709接口并不一定完善，因此，新建的OTN網絡與已有WDM或者SDH網絡互通時，應優先選擇客戶側接口(如SDH/以太網等)進行互通，待OTN網絡規模逐漸擴大以后，OTN不同子網之間可采用基于OTUk的域間接口互通，逐漸實現端到端的維護與管理。
關于OTN引入和應用后的后續技術演進，應在積累前期運維經驗的基礎上擴大OTN網絡規模的同時，從客戶業務需求、OTN技術發展和OTN設備實現程度等多方面緊密跟蹤相關進展，以便適時適度地引入更多的OTN新功能，最終實現光傳送網絡范圍內真正意義上端到端靈活的調度、維護與管理，使OTN的應用網絡層面覆蓋到城域傳送網核心、接入與匯聚層以及干線網絡。
4結束語
OTN作為新型的光傳送網絡技術，繼承了SDH和WDM技術的諸多優勢，同時拓展了新型的大顆粒調度和傳送、多級的TCM等新型功能，是下一代光傳送網的主流技術。從傳送網客戶信號的驅動、OTN技術的完善程度、OTN設備的實現程度等多個角度考慮，OTN已具備了引入與應用的基本條件，而具體的應用應著重考慮OTN應用時機、OTN應用網絡層面、OTN應用功能以及OTN應用關聯問題等方面。
5參考文獻
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論文摘要介紹了脫毒甘薯栽培的關鍵技術，包括選好品種、選地深耕、培育壯苗、適時扦插、合理密植、田間管理、平衡施肥、防病除蟲等方面的內容，以期指導脫毒甘薯的推廣種植。
1選好品種
根據氣候、土壤條件以及用途等選擇相應的脫毒甘薯品種。對灌溉條件較好、肥力較高的土地，可選用徐薯18等品種；對肥力較差的旱薄地，選用魯薯7號等品種。高產淀粉型品種有徐薯18、皖薯1號、皖薯7號、魯薯7號、豫薯7號、蘇薯7號等；優質食用型品種有北京553、蘇薯8號、皖薯8號、徐薯43-14等。
2選地深耕
甘薯具有抗旱特性，應選擇疏松透氣、上層深厚、蓄水保肥、排灌良好、耕作層深30cm左右的沙質壤上，pH值以5.2～6.7為宜。深耕30cm左右，起壟規格為壟高20cm，壟寬50～60cm，壟距80～100cm，做壟要求土壤寧干勿濕。起壟目的是加大晝夜溫差，促進薯地膨大和養分積累，土層松軟，減少氣生根，一般可增產10%以上。
3培育壯苗
壯苗一般比弱苗增產10%以上，是高產的基礎。壯苗的標準是：莖粗壯節間短，葉片肥厚、大小適中，項葉平齊，苗高20～25cm，苗齡25～30d，組織充實、老嫩適度，苗重5g以上，無病蟲無白根，斷口白漿多，栽后緩苗快。
甘薯育苗方法有塑料薄膜育苗、火炕育苗、釀熱溫床育苗、電熱溫床育苗等。苗床管理主要是“以催為主、以煉為輔，先催后煉、催煉結合”來達到早出苗、多出苗、育壯苗。
苗床管理分為三個階段。一是從排種到出苗階段，即前期高溫催芽期，排好種薯后澆透水，用甲基托布津500倍液或多菌靈1000倍液噴灑種薯進行消毒，種苗上床3～4d內溫度保持35～38℃，而后降至29～31℃進行催芽；二是平溫長苗期，當苗高10cm后，將溫度穩定在25～28℃，苗出齊時澆1次透水；三是低溫煉苗期，當苗高15～18cm時可采苗移栽，采苗前3～4d溫度降低至18～20℃進行煉苗處理，采苗后第1天澆1次透水，再次轉入以催為主，追施適量的肥料。
4適時扦插
春甘薯在氣溫穩定在15℃以上時，每早栽ld，產量可提高1.0%～1.2%；夏薯每早栽1d，產量可提高2.5%～3.0%。扦插時應選用苗齡在30d左右，苗長20cm,莖粗節短的壯苗進行栽插。在水肥條件較好的地區采用留3葉方法進行水平扦較好，栽插深度以5cm為好；在干旱和丘陵地區則以留3葉方法進行斜插為好，深度為10cm左右。
5合理密植
插足基本苗，以較好地發揮群體增產潛力。春薯4月下旬至5月中旬栽植密度為4.50～5.25萬株/hm2，丘陵地一般為7.50萬株/hm2。土層深厚，肥水條件較好，可適當稀植；耕作層淺，肥水條件較差，則適當密些，以協調個體和群體間結構，充分利用地力和空間，有效提高甘薯產量。
6田間管理
6.1中耕培壟
春薯栽后30～35d開始封壟，應及時中耕松土培壟，用地膜覆蓋的只鋤壟溝。夏薯栽后20～25d培壟。
6.2及時化控
對莖葉徒長田塊，應在7月中旬至8月中旬（營養生長葉盛期）化控2～3次，噴施多效唑、膨大素或助壯素，也可提蔓1～2次，以控制莖葉徒長，促進塊根膨大，提高產量。
6.3澆水排澇
甘薯抗旱性較強，適宜土壤相對濕度為50%～70%，封壟前中耕除草2～3遍，栽后20～30d遇旱澆1次緩苗水。中后期遇旱順壟輕澆小水。甘薯怕澇，雨水大要排水。
7平衡施肥
甘薯是地下結果的塊根作物，對肥料的吸收以鉀素最多，其次是氮，而磷最少，吸鉀數量為氮的2～3倍。據測定，高產甘薯每生產1000kg鮮薯需吸收純氮4.9kg、純磷1.34kg、純鉀11.5kg，其比例為1∶0.3∶2.3。
根據甘薯的需肥特點，總的施肥原則就是控氮，穩磷，增施鉀，補施鋅硼肥。中等肥力地塊，施肥用量為純氮105～150kg/hm2、純磷75～120kg/hm2、純鉀225～300kg/hm2。在缺鋅硼的田塊，需施硫酸鋅和硼砂各15.0～22.5kg/hm2。
提倡深施、分層施。70%的有機肥結合深耕施入，化肥和30%的有機肥在做壟時集中施于壟下。栽后30d看長勢追施5～10kg/hm2尿素，9月中下旬可葉面噴施0.3%的磷酸二氫鉀水溶液75kg/hm2。
8防病除蟲
本文通過對直埋蒸汽管道設計、生產、施工等方面調查、研究，針對幾個關鍵技術問題進行了分析、探討，供廣大供熱科技人員參考。
關鍵詞：直埋蒸汽管道、保溫結構、內固定支架、微量變形
一、直埋蒸汽管道技術發展概況
目前，我國直埋蒸汽管道市場需求愈來愈大，而且有迅猛發展之勢。這種局面的出現，訂由以下原因促成：
A、我國推廣"集中供熱"、"熱電聯產"、"三聯代"等節能、環保政策的需要；
B、現代文明城鎮建設的加速和對節能、環保的高要求；
C、國家為了提高人民生活質量水平，供熱范圍由嚴寒的"三北"地區（即華北、東北、西北）向廣闊的冬寒夏熱的"過渡地區"擴展的需求。
1．1、研究、開發、應用等方面取得了長足進步
為適應直埋蒸汽管道迅速發展的市場需求，近幾年來我國廣大科技人員、生產廠家在直埋蒸汽管道技術的研究、開發、應用等方面，付出了大量心血，取得了長足進步。保溫結構型式和選用材料之多樣化，工程實踐規模之大，世界上沒有一個國家可以和我們相比。筆者曾多次和德國布魯格、意大利索克薩姆以及美國等多家公司交流，他們一般最大管徑Φ500mm，用量也不大，而目前我國山東濟南、河北石家莊、陜西西安、遼寧大連、河南、江浙等地區所采用的直埋蒸汽管道已超過Φ500mm，有的已達900mm。保溫結構形式有內滑動、外滑動，選取用的耐高溫保溫材料有微孔硅酸鈣、玻璃棉管殼、熱壓珍珠巖、硅珠保溫材料、復合硅酸鹽等。保溫結構型式、選用保溫材料種類很多。因此在直埋蒸汽管道開發和應用領域，我國并不比發達國家落后。
1．2、一方面肯定研究、開發方面的寶貴經驗，另一方面也應清醒地認識到目前我國蒸汽管道直埋敷設技術在研究、設計、生產、材料、檢測等方面，尚存在著理論、技術、管理等方面諸多問題，距這項技術的完善還有很大距離。筆者通過對南、北方一些工程事故調研發現，由于基礎理論研究滯后于開發，設計計算不準確，產品粗制濫造，施工馬虎從事，運行違規操作等，造成部分蒸汽管道直埋不久便出現"跑、冒、漏、傷"，"帶病運行"問題，遺患于后，危及安全生產。在此種情況下，應冷靜、客觀地對以往的實踐進行實事求是的科學分析、研究、總結，繼而加強科研力度，以促進蒸汽管道直埋技術的進一步提高和完善。
二、對直埋蒸汽管道幾個關鍵技術的思考與探討
蒸汽管道直埋技術是一項涉及熱力學、材料力學、巖土力學、流體力學以及有機材料、無機材料、防腐、電化學等多學科的系統工程，而且投入生產是動態運行，所以蒸汽管道直埋敷設與熱水管道直埋敷設相比較，技術復雜的多。據有關專家總結，蒸汽管道直埋敷設通常有三大系統，十三個結點處理，每一項處理不當，就會立即或即將造成工程事故，隱患性很大。篇幅所限，不能展開討論，下面僅對幾個關鍵技術提幾點參考意見，以期"拋磚引玉"。
2．1關于保溫結構計算
2．1．1蒸汽管道直埋敷設與架空、地溝敷設傳熱狀態不同，架空敷設是向無限空間傳熱，地溝敷設是熱介質通過保溫材料、流動空氣層、溝壁等以不同傳熱狀態向周圍土壤傳熱，而直埋敷設，簡化講熱介質是向周圍土壤按一維穩定傳熱，土壤可視為保溫結構一部分。以目前國內常用的內滑動式復合結構蒸汽管道為例，計算過程中首先應劃定三個界面溫度（見圖1）。
無機保溫材料與有機保溫材料接觸處可視為第一界面，外保護層與土壤接觸處視為第二界面，地表與空氣接觸面視為第三界面。計算時應先控制三個界面溫度，第一界面溫度控制在有機材料耐溫能力以下；第二界面溫度應控制保護層的防腐、防水及機械性能不遭受大幅度衰減或破壞；第三界面溫度則控制不會因界面溫度升高而使得管道周圍土壤熱阻值提高，從而造成第一、二界面溫度升高破壞保溫結構。所以在保溫結構計算過程中，應校核當地極高、構低環境溫度的影響，必要時應適當調整保溫結構各層保溫材料的厚度，以確保保溫結構安全。同時，計算過程中不能簡單地按架空管道保溫結構或按<通則>中公式進行計算，而應結合節能50%，管網輸送效率提高到大于90%的要求（"直埋蒸汽管道保溫結構研究與計算"，《區域供熱》2001年第1期）。
2．1．2保溫計算中，對土壤、保溫材料的導熱系數選取不能草率，這兩個系數的選取正確與否，往往影響保溫效果和管道運行安全性。
土壤的導熱系數在0.5～2.5w/m·k之間，跨度很大，其大小與土壤種類、含水量大小、化學成分、埋設條件等多種因素有關。在工程設計時應堅持實測當地土壤導熱系數或求助當地地質部門提供資料，認真確定土壤導熱系數值。如果只根據"無資料可查時取1.5w/m·k"確定土壤導熱系數不是科學的，因為不能確切反映管道所處的土壤實際情況，造成計算結果誤差很大。例如南方高水位地區和西部干燥地區的土壤導熱系數數值相差成倍，那么保溫結構計算結果也會差異很大，如果草率計算，會造成管道表面溫度過高或過低，破壞管道保護層或不經濟。所以，應使用當地實測土壤導熱系數值來計算。石家莊供熱指揮部等單位堅持實測導熱系數的做法是科學態度。
對各種保溫材料的導熱系數，不能簡單以廠家提供的單體數值為準，而應搞清楚該數值是在何種溫度，何種條件，哪一級檢測部門測定的，有否導熱系數方程式。然后盡量參照行業標準確定的導熱方程式來選取、確定導熱系數。例如微孔硅酸鈣，筆者見過幾個廠家標出的導熱系數都不同，這時應憑據標準GB/T10699-1998<硅酸鈣絕熱制品>相關條文選取，送樣檢測后確定導熱系數。
2．2保溫結構型式選擇應因地制宜
由于蒸汽管道介質溫度高，保溫結構不可能做成像直埋熱水管道那樣"三位一體"，需要做成"脫開式"，即工作鋼管與保溫層或外護層脫開。
2．2．1國外基本是要用鋼外護層
德國、美國采用外滑動式，即綁縛著保溫材料的工作鋼管在鋼外護層內滑動。只有意大利薩克索姆公司是采用工作鋼管在保溫層內滑動，即內滑動式（但他們沒有設內滑動層）。實事求是講，國外對于蒸汽直埋技術基礎理論研究及實驗并不深入，只是由于他們國家的經濟條件、技術條件等優越，制造工藝精細，外防腐技術指標高，施工要求嚴格，所以價格也很高。
2．2．2我國對于蒸汽管道直埋技術的研究與開發，是摸索前進的，在摸索保溫結構形式過程中，大致分為三個階段。
外護層：
第一階段：采用"塑套鋼"型式，即外護層采用高密度聚乙烯，工程實踐發現，聚乙烯耐溫能力太差，當局部熱流外泄，很容易造成外護層蠕變、鼓脹破壞，聚乙燃做外護層不適用于蒸汽管道，目前已成為共識。
第二階段：采用玻璃鋼做為外護層，而溫能力大大強于聚乙烯，加工工藝由于是采用纏撓式，與采用聚乙烯管做保護層需要空管比較，可以克服偏心，質量有保證。但由于對玻璃鋼制造工藝機理了解不透，采用了簡陋方式，同時，玻璃鋼外護層標準發時還沒有頒布，制造的玻璃鋼外護層質量低下，運輸、安裝過程中再違規操作，出現局部開裂破壞，動搖了采用玻璃外護層的信心。
第三階段：依照國外采用鋼外護層，即鋼地溝型式。由于國情所限，完全依照國外，使用單位經濟難以承受，制造企業只能簡易從事，但它的"優勢"是前二年、三年不易發現問題，于制造商保一個運行循環有利，所以近期這種形式較為"走火"。不過建立開發、使用單位應冷靜考慮遺患未來問題，如防腐、電化學、檢修等問題。關于此問題還要詳細探討。
保溫層：
第一階段：主要采用巖棉、復合硅酸鹽氈與聚氨酯泡沫復合。工程事故教訓說明上述兩種材料存在兩大問題，一是遇潮板結變形，二是支撐力不夠，特別較大管徑保溫管，很容易被子埋土壓扁破壞，現在已基本不再用。
第二階段：采用微孔硅酸鈣瓦與聚氨酯泡沫復合。由于硅酸鈣瓦之間有縫隙，當管道運行后容易裂縫，造成局部熱流外泄，破壞有機保溫層和保護層，雖然采取了一些措施，但仍未能保證熱流不外泄問題。
第三階段：多極化，"百花爭艷"，硅酸鈣、高密度玻璃棉管殼、硅珠復合材料等，現在正在通過實踐檢驗。
2．2．3通過上面敘述，說明蒸汽管道結構型式在摸索過程中，廣大供熱科技人員和開發商，確實注入了大量心血，但是，究竟哪一種結構型式最為優呢？筆者認為，目前還不是肯定哪一種結構型工業最優的時候。應當根據我國具體國情，繼續深入研究、實踐、總結?，F在標準所正組織部分科技人員編寫。文件中蒸汽管道技術條件，只提出要求，并沒肯定結構型式。這很好，給今后深入研究、開發留有空間，是實事求是的科學態度。
我國地域廣闊，氣候、水文、地質條件差異很大，不能簡單地像國外一些國家采且種模式，筆者通過近二年對南方、沿海、西部等地區調研認為，我國發展蒸汽管道直埋敷設技術，在考慮我國經濟條件情況下，就因地制宜。例如南方主要矛盾是防水問題，沿海地區不僅有防水問題，更關鍵是防止氯、硫氧化物腐蝕問題，而西部地區空出土壤熱阻問題。
沿海地區采用鋼套鋼型式，外護層防腐解決困難，而采用按"標準"制造的玻璃鋼外護層既能防水更能防腐，而城市主要街道地區敷設的管道和由電廠通過野外向城區輸送蒸汽的管道又不宜同等對待。前者要求嚴格些，后者則可簡易些。西部地區干旱，地下不位低，解決的主要矛盾是土壤阻值等問題，因些，保溫層采用廉價的材料，例如硅珠復合材料（硅珠與粉煤灰復合）。而外護層也不一定采用價高的鋼外護層，所以，不同地區當選用蒸汽保溫結構時，一定要根據當地的氣候、水文、地質、經濟以及介質溫度高低、管徑大小等，全面、認真地進行經濟、技術比較，論證后確定方案，不能盲目草率仿照其它地區。
2．3對"外滑動鋼套鋼"結構型式的探討
目前，國內采用的"外滑動鋼套鋼"結構型式（鋼地溝）基本上是仿照國外直埋蒸汽管道型式，供熱行業為了實現"跨路式發展"，需要引進國外先進技術。但應該認真學習、吸收、消化后再"為我所用"，而不能簡單地根據國外產品商業廣告說明書，"看圖識字"、"照貓畫虎"。筆者通過與國外公司交流和國內采用外滑動式鋼套鋼直埋蒸汽管道工程調研發現，下列幾個問題共同探討。
2．3．1外套鋼管的防腐問題：國外對外套鋼管防腐極為重視，要求嚴格，他們對鋼套管內外側防腐都有措施。歐洲如德國，套鋼管外側是采用涂刷防腐材料后纏HDPE，耐電擊空強度要求達到20000V以上（UBLUC公司21000V），內側面則要用抽成真空（設真空泵房保持），衰減腐蝕條件；美國則是在套鋼管外側面噴涂20～30mm厚聚氨脂絕緣層后再噴涂2mm左右玻璃纖維樹脂（玻璃鋼），類似我國采有玻璃鋼做外護層的熱水預制保溫管，內側面是采用抽真空或噴涂刷陶瓷防腐材料，外側防腐層電擊空強度也要求達到20000V以上。國內目前鋼套管外側面只采用涂刷富鋅、環氧煤瀝青防腐涂料，據測試耐電擊空能力只有5000V左右，鋼套管內側面防腐一般就不考慮了，而套鋼管內側面由于處于高濕熱條件下，又有空氣，會加速套鋼管內側面的腐蝕速度。國內目前有個別廠家已經注意到上述問題。對套鋼管外側面已開始采用類似美國的方法，但套鋼管內側面尚未加強套鋼管防腐措施。因此，目前國內對套鋼管的防腐，特別是在高水位地區，能否保證套鋼管達到標準界定的蒸汽管道壽命大于20年，尚需我們拿出有利的科學依據。應提醒：埋入下的氣蒸汽管道三年五載不出問題，并不等于20年沒問題！因此，建議國內同行應進一步加強研究，拿出既適合國情，又保證外套鋼管壽命的科研成果。
2．3．2鋼套管橢圓化變形帶來的麻煩和解決方法，根據材料力學理論，常規壁厚的鋼管當直徑超700mm，會因橢圓效應產生橢圓變形，使得力學計算復雜化。當介質溫度超過300℃，一般DN>400mm的工作管，鋼套管直徑就有可能超過700mm，鋼套管橢圓變形就會產生。埋地鋼套管橢圓化變形主要與兩個因素有關：A、鋼套管上面作用的垂直荷載，包括隨埋深增加而加大的土壤荷載和隨埋深增大而減小的車輛等活荷載；B、鋼管的截面參數，在相同的垂直荷載作用下，鋼管半徑越大，隨圓化變形越大，管壁越厚，橢圓化變形越小。
鋼套管橢圓化變形，如超過一定限值，會造成局部失穩破壞，即使沒有達到失穩破壞程度，如果預留縫隙與計算變形不符，滑動支架變形、卡腿、斷腿必定會發生，造成管道系統破壞。
為了控制因橢圓化變形造成管道破壞，在進行外滑動鋼套結構型式設計、生產時，應按有關規范，認真計算，將隨圓化變形率控制在3%以內，同時，滑動支架與鋼管內壁間隙應與之適應。關于計算方法及公式，將另文介紹。
2．3．3國外對保溫材料如何長期包縛在工作鋼管上，是有著嚴格技術措施的，他們采用特殊的防腐蝕鋼材帶包縛保溫材料，間距也有具體要求。如果簡單地用細鉛絲或塑料帶包縛保溫材料。在高濕熱條件下，經過一段時間的鉛絲銹斷，塑料帶老化，造成保溫材料脫落，保溫結構破壞。
2．3．4內工作鋼管保溫層外表面與鋼套管內壁的間距尺寸并不隨意，而是將這個空間作為輻射傳熱的保溫層，空間不能產生流動氣流。國外是抽真空達到防止產生氣流，國內由于條件所限，采用抽真空措施，暫時還難以實現。但預留的空氣層厚度不能隨意，一般不大于20mm，以防止空氣對流產生，提高隔熱效果。
2．3．5某些節點處理也存在不安全性和檢修難。如將波紋補償器安裝在外鋼套管內，一旦破壞，如何確定位置、如何檢修均尚沒有明確、成熟的方法，其它像國內固定支架、疏水裝置等同樣存在上述問題。
還有其它諸多因素不一一列舉。通過以上幾點只是想說明在引進國外技術時，應該真正"吃透"后，再"為我所用"。同時，目前對"鋼套鋼"結構型式，尚不應簡單肯定，需進一步深入研究、實驗，拿出經濟、技術符合我國國情，又不會造成遺患于后的鋼套鋼結構型式方案。
2．4關于內固定支架
由于蒸汽管道熱伸長量大，為了保證管道有效地實現熱脹冷縮，需要設置固定支架。（見圖二）如果還是按外固定設置方法，由于蒸汽管道溫度高，補償段短，固定墩設置多，尺寸大，這樣一是增大工程量，二是造成施工難度。為解決這項技術難點，通過對國內外充分調研、交流，我校于1995年立題研究，題目是：《蒸汽管道內固定支架試驗方法研究》，并上了一名研究生專題研究了三年。在研究過程中普得到蔡啟林教授、姚約翰總工、楊明學研究員等專家熱誠指導，課題完成了，但為什么至今沒有向社會發表，原因是有些問題尚需要深入探討，鑒于目前已有單位使用，為了安全，現將兩個技術問題予以簡要說明，供參考。
1.外環2.高強隔熱材料3.內環4.外套管5.工作鋼管6.焊縫7.保溫材料
2．4．1計算理論依據：根據彈性力學理論，內固定支架是采用薄壁小圓環理論進行計算，這種計算方法的邊界條件要求內外鋼環必須緊密結合，受力均勻，但施工過程中很難達到要求，如果采取沿管道周邊分幾片組成不連續圓環，更不可能達到邊界條件要求。所以需要進一步研究、探討可以滿足計算邊界要求的施工技術措施，否則運行后會產生不安全因素。
2．4．2為了防止冷橋作用，熱流外泄，內固定支架的內外環采用石棉橡膠墊隔熱。采用石棉橡膠墊，有兩個問題需要考慮。
A石棉橡膠熱老化問題，一般蒸汽管道壽命介定大于20年，石棉橡膠墊肯定達不到（由于橡膠原因），一旦石棉橡膠老化粉化，不僅隔熱目的達不到，而且造成結構破壞，影響管道安全運行。
B根據石棉橡膠墊導熱系數計算，每10mm只能隔熱26℃左右，如果介質溫度高，又要控制外套鋼管的表面溫度，則石棉橡膠墊需要很厚，難以實現。
為此，我校正研究采用新型隔熱材料取代橡膠墊。
2．5固定墩微量變形與力衰減
即使采用了固定支架方法，一個管網總是有的地方還要采用外固定支架，例如操心彎處、出土墻等。由于蒸汽管道產生的熱應力高，特別是大管徑管道產生的推力數以百噸計，如果按固定墩沒有微量位移進行結構計算。大管徑固定墩的尺寸會非常大，甚至無法實施。土壤不是剛性體，埋在土內的固定墩，在推力作用下，事實上是會產生微量變形的，如果主觀不承認這個客觀事實，不是科學態度。建議采用允許固定墩微量位移的方法設計固定墩，以達到推力大幅度衰減的目的，這一觀點已逐步被國內外接受。我校也已經對這一課題進行了專題研究。通過理論計算、工程實踐研究表明：允許固定墩微量位移（一般控制在30mm內），可以將固定墩承受的推力衰減50～70%。我們不僅在實驗室進行了模擬實驗，而且在內蒙伊敏河煤電集團、河南永城煤電集團等大管徑管道工程進行了實踐，取得了預期成果，前不久某市大管徑管道工程，計算固定墩承受的推力600多噸，按一般結構確定的固定墩尺寸之大，在城市根本無法實施，經過建議采用微量位稱法，推力衰減到200多噸。（詳細計算參閱《區域供熱》2000年第6期拙文）。
三結束語
通過以上對直埋蒸汽管道設計、開發中幾個主要關鍵技術的思考與探討。說明直埋蒸汽管道技術比較復雜，有諸多問題尚水解決，需要深入研究和實踐。因此，生產和科技、院校應協同全作，繼續加強科研力度，共同促進直埋蒸汽管道進一步完善和發展。
參考文獻
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4婁馥紅："固定墩微量位移與力衰減關系研究"《碩士研究生畢業論文》1994
5王松濤："直埋蒸汽管道保溫結構型式及計算方法研究"《研究生論文課題》2000；
6馮永申、穆樹方："直埋供熱管道固定墩用于保護彎頭的優化設計方法"《區域供熱》2000年（6）
摘要：感知無線電技術是在軟件無線電技術基礎上發展起來的一種新的智能無線通信技術，是軟件無線電技術的擴展，它使軟件無線電從預先定義協議的盲目執行者轉變成為無線電領域的智能。感知無線電雖具有獨特的優點，但技術并不成熟，本文對感知無線電的無線傳輸場景分析、信道狀態估計及其容量預測、功率控制和頻譜管理，無線電知識描述語言等關鍵問題進行了探討，希望能夠對相關工作的開展提供一些參考。
一、感知無線電的概念
感知無線電技術用以實現動態頻譜共享。通過檢測空中信號占用頻譜，通過探知無線環境中空閑頻譜資源，選擇可被自己利用頻率進行通信。租借系統通過采用感知無線電技術，實時跟蹤授權系統占用頻率狀況，隨時使用、釋放頻段，在保障授權系統通信前提下，與授權系統動態共享頻譜。論文百事通采用頻譜檢測方式獲取頻譜信息可使感知無線電技術能適應無線環境頻譜使用狀況短期變化，高效利用頻譜，并且感知無線電技術不要求改造現有系統，對無線信道環境和用戶需求都將具有較好適應性。
感知無線電技術動態頻譜共享是自適應傳輸技術思想在頻譜分配領域的運用。自適應傳輸使無線通信系統數據傳輸適應信道傳輸能力的變化，通過提高數據傳輸速率來改善頻譜利用率。而感知無線電使無線通信系統占用的頻譜適應無線環境頻譜使用狀況的變化，通過增加共享同一頻段的系統數、用戶數來提高頻譜利用率。不管是自適應傳輸技術還是感知無線電技術，其思想的核心都是無線通信系統能自動地適應外界環境和自身需求的變化。
感知無線電思想可以推廣到移動通信其它層面。從低層到高層，要求未來移動通信系統能檢測系統各層參數與狀態，如鏈路質量、網絡拓撲、業務負載、甚至用戶需求，并能適應這些變化。從通信端到端，在存在重疊覆蓋多種無線電通信環境下，要求移動設備能夠在異構網絡間切換，實現包括終端、網絡和業務在內的端到端重配置。這也就是所謂的認知網絡(CognitiveNetwork)。
二、感知無線電關鍵技術分析
作為一種新的智能無線通信技術，感知無線電可以感知到周圍的環境特征，采用構建方法進行學習，通過相關描述語言與通信網絡智能交流，實時調整傳輸參數，使系統的無線規則與輸入的無線電激勵的變化相適應，以達到隨時隨地通信系統的高可靠性和頻譜利用的高效性。無線規則指一系列適合無線頻譜合理使用的射頻帶寬、空中接口、相關協議和空間時間模式的設置。感知無線電系統的重構能力很重要，該功能就是以軟件無線電作為平臺來實現的。重構功能是由軟件無線電實現，而感知無線電的其他任務是通過信號處理和機器學習的過程實現，其感知過程開始于無線電激勵的被動感應，以做出反應行為而終止，一個基本的感知周期要大致分為3個基本過程，分別是無線傳輸場景分析、信道狀態估計及其容量預測、功率控制和頻譜管理，它們的順序執行使感知無線電系統的感知功能得以實現。
2.1感知無線電技術與動態頻譜分配
未來移動通信系統滿足用戶需求的關鍵點是提高頻譜利用率。移動通信的發展使帶來了越來越嚴重的頻率短缺問題。解決頻率短缺大致有兩類方法，一是擴大可利用的頻率范圍，二是提高頻譜利用率。為增加可用頻率，移動通信系統的頻率已擴展至300GHZ。無線信道的路徑損耗是隨頻率升高而迅速增加的，所以頻率過高并不利于移動通信。因而，更加有效的方法是提高頻譜利用率。
提高頻譜利用率有三類途徑，改進通信設備的傳輸技術，優化網絡、提高組網能力。目前廣泛采用這兩種途徑，但是這兩種方法能夠獲得的頻潛利用率增益將越來越少。第三種提高頻譜利用率的途徑是改進頻譜分配方式。
目前國際上主要采用固定頻譜分配方式，一個頻段只分配給一個無線接入系統，不管分配的頻段是否被頻率牌照的所有者實際使用，其它無線接入系統不能占用該頻段。為提高頻譜利用率，可以將一些頻段分配給了多個系統，允許它們同時占有同一個頻段，甚至一些頻段可以開放為不需牌照的頻段，允許任意系統占用。盡管固定頻譜分配方式能夠改善系統干擾問題，但由于頻譜的授權系統并不是在任何地區的任何時刻都使用頻率，其頻譜利用率很低。而簡單地允許多個系統共享一個頻段，雖然優于獨占性的固定頻譜分配方式，但由于它對頻譜共享沒有加以必要的控制，一個系統占用頻率前并不知道該頻率是否正在被其它系統使用，從而導致了兩方面的問題?？梢?，如果僅僅是簡單地允許多個系統共享頻譜，而不避免系統間干擾，會制約頻譜利用率的提高，并且不能保證通信質量。
為解決頻譜短缺與頻譜利用率低下的矛盾，可以考慮采用動態頻譜分配方式。允許多個系統共享同一頻段，各系統只在需要通信時才能占有頻段，通信結束就釋放頻段，而且必須控制系統間干擾，后接入的系統不能影響其它已有系統的通信。為與現有通信系統兼容，分配頻段上授權系統有使用頻譜的最高優先級，只要不影響授權系統通信，租借系統與授權系統動態共享頻譜。這種動態的頻譜共享包含時間與空間兩方面。在時間上，當授權系統不使用所分配的頻率時，租借系統可以占用頻率，但當授權系統重新占用頻率時，租借系統必須及時地歸還頻率。
2.2信道狀態估計及其容量預測
信道估計的結果可用來計算信道容量，用于控制發送端的信號能量，可使用香農法則計算信道容量C，但在感知無線電系統中并不直接在發送端傳輸C的信息，而是量化C，一定的量化率用于反饋發送端，量化比率是預先確定的，所以接收機接收的信息量要小于信道容量C。一般來說，無線系統的傳輸率是波動的，當其超出一定界限時，就會引起系統的不正常工作，這個界限決定了最大的傳輸比特率。
2.3功率控制和頻譜管理
2.3.1功率控制
在感知無線電通信系統中功率控制的實現以分布方式進行，以擴大系統工作范圍，提高接收機性能?？刂瓢l送端功率是感知無線電系統的關鍵技術之一。在多址接入的感知無線電信道環境中，主要采用協作機制方法，包括規則及協議和協作的Adhoc網絡兩方面內容。多用戶的感知無線電系統彼此協作工作，基于先進的頻譜管理功能，可以提高系統工作性能，支持更多用戶接入。
2.3.2動態頻譜管理
動態頻譜管理也稱為動態頻譜分配，具有實現系統頻譜高效利用的功能。在感知無線電系統中，頻譜管理的算法可這樣描述：基于頻譜空穴和功率控制器的輸出，選擇一種調制方式以適應時變的無線傳輸環境，使系統工作在可靠傳輸的狀態下。系統工作的可靠性可由信噪比差額(SNRgap)的大小確定。
2.4無線電知識描述語言
傳統的軟件無線電不能與網絡進行智能交流，因為沒有基于模式推理計劃能力和沒有相關描述語言。在以軟件無線電為發展平臺的感知無線電研究中，研究表示無線系統知識、計劃和所需語言是關鍵技術，無線電知識描述語言(RKRL)應運而生，它表示了無線規則、系統配置、軟件模塊、網絡傳送、用戶需求、應用環境等知識。
參考文獻：
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關鍵詞虛擬數據倉庫；數據中心；聯邦；信息門戶；元數據
1引言
隨著信息技術的飛速發展，國內外各大石油公司的競爭已經表現在信息技術應用的競爭，都在設法借助信息技術的力量，尋找新的增長點，從石油天然氣行業的上、中、下游陸續建立了各類信息系統，歷經數十年，投資數十億美金不等。
另一方面，國內大多數油氣田，現有的信息系統多為自主開發和部分引進系統。已經完成的各類專業應用軟件、專業數據庫系統和數據倉庫等分別建立在不同的平臺上，數據源各異，信息標準不一、相互獨立，信息來源渠道分散并分別集中在不同的層次，相互間難以實現不同層次信息交換；這些系統不僅各自獨立，分散，甚至存在某些數據重復建設的情況，數據冗余嚴重，同一份數據重復出現在多個應用系統中，存在數據不一致的風險。
數據中心（數據融合平臺）通過將油田各應用系統有機集成和業務重組，最終構建一個統一的、標準的、集成的、能夠包容各業務流程的數據中心體系架構和數據交換和共享平臺，支持分散的、松藕合的分布式應用集成。大大地避免油田在信息系統方面重復建設，重復投資，為油田節省大量的資金。
然而，各大油田對數據融合平臺建設目標和建設內容的理解各不相同。所采用的技術也是五花八門，這樣實現的數據中心往往運行效率不高、對原有系統改動大（有的甚至直接放棄原系統）、難于推廣，這勢必會嚴重影響數據中心的全局應用。
在本文中我們試圖通過分析影響數據中心建設的若干關鍵技術因素及解決方案，得到一個具有普遍意義的、先進、高效的數據融合平臺架構。
2關鍵技術因素分析
2.1如何有效整合大量異構、異平臺數據源
隨著油田信息化建設的深入進行，大量的信息系統被開發并投入運行，由此而產生出了大量的同構異數據庫、異構異平臺的不同數據源，在這些數據源中有些是結構化的、有些則是文檔、曲線數據等非結構化數據，還包括OA、ERP、紙制文檔等一大批數據源。如不能有效整合和管理這些數據，將很容易造成數據遺失和管理混亂。
然而，如何有效整合如此龐大、復雜的數據源呢？是將所有數據集中到一個大庫中統一管理？還是采用分布式技術建立統一訪問平臺？如何在各數據源的基礎上實現綜合、分析、挖掘？這些問題都將成為油田數據中心建設所面臨的難題。
2.2如何為用戶提供統一的登錄及安全可靠的數據訪問平臺
油田數據中心建設用戶提供統一的登錄及安全訪問的目的是為了解決以下幾大問題：
（1）各系統之間互不兼容，數據信息不能共享。
（2）用戶使用不同系統時，需要在不同系統中不停登錄切換，效率低下。
（3）管理人員需要記憶一大堆的用戶名和密碼。
（4）不同系統需要很多不同專業的人員更新維護，維護成本很高。
針對上述問題，目前行業內提出了很多解決方案，但是在實施中如何選擇最優的方案以解決面臨的諸多難點問題：
（1）如何解決靈活性適應性差，花費大量時間建立的信息系統不能適應需求的變化，一旦需求改變，就將不斷修改程序甚至全部重建，增加時間和資金投入的問題。
（2）如何建立起全局的安全訪問目錄，為用戶提供靈活、方便、安全的數據服務。
（3）如何有效集成大量圖形、圖表工具，為不同角色、管理級別的用戶提供直觀、靈活的查詢界面。
（4）個性化服務問題，即為用戶定制訪問首頁及訪問內容。
2.3如何有效管理元數據
元數據的定義一般泛稱為：Dataaboutdata（管理數據的數據）。元數據的具體定義和應用隨學科不同和應用領域不同而異。在石油領域，元數據是描述一個具體的油田數據庫數據資源對象（數據集或數據），并能對這個對象進行定位管理，且有助于它的發現與獲取的數據。
從元數據的定義可以看出，所謂元數據就是要定義一種管理數據的格式或數據字典，與此同時數據之間的關聯也應定義在元數據中。然而在具體實施中卻存在著一系列難點問題需要解決，例如：
（1）在石油領域里需要定義怎樣的數據格式？
（2）元數據的規模有多大？
（3）如何將元數據的定義與數據源進行抽取、過濾、轉換、映射關聯在一起，從而實現元數據定義的自動化？
（4）如何為元數據管理提供完整易用的操作界面（甚至是圖形化的界面）？
2.4如何充分利用企業現有硬、軟件資源及網絡資源
企業現有服務器、網絡資源往往得不到充分的利用，如何高效的組織企業現有硬、軟件環境為生產應用服務，這也是數據中心建設中急需解決的一大問題。
實施中可能遇到的難點問題包括：
（1）如何評估企業現有硬件、網絡資源的使用效率？
（2）如何根據數據中心運行需求來優化配置企業現有資源？
（3）網絡及硬件設備管理規范。
2.5如何從海量數據中整理、挖掘出有價值的數據倉庫模型
建設面向主題的數據倉庫首先面臨的問題就是如何區分決策關鍵數據。其次是主題分類的問題，不同的專業需要不同的決策數據，需要建立不同的數據倉庫模型，這一點不同于研究院現有的數模和建模，需要在龐雜的業務數據中不斷挖掘出新的、不同規模的主題和倉庫模型，并為這些主題建立起專業分類以方便管理，隨著應用的深入能夠被發掘出來的主題會越來越多、越來越細。最后，怎樣把這樣大量的數據轉換成可靠的、商用的信息以便于決策支持的問題也是數據倉庫建設中必須要解決。
3數據整合平臺的總體技術架構設計
3.1數據融合平臺系統設計思想
通過上述關鍵技術因素分析，我們明確了所要解決的主要目標問題，在此基礎上我們進一步提出數據融合平臺系統設計思想和關鍵技術路線。
1）數據融合平臺建設是一個龐大的系統工程，需要分階段、分步驟實施。從上述關鍵技術因素分析中我們可以提煉出系統建設的三個主要層次，即：首先要完成數據中心所需數據的分析、整理工作，從而制度出統一的數據標準和元數據規范；其次是已數據標準為基礎建立數據交換與共享平臺；最后建立項目數據庫和數據挖掘、知識管理環境。
2）數據融合平臺需要建立在一個高效率、高穩定、高可擴展性以及高安全的運行環境中，因此作為目前技術主流的J2EE符合此類大型系統的設計需要，它具有可靠、穩定、跨平臺的諸多優勢。另一方面，數據融合平臺需要一套完整的而有機結合的技術解決方案，要解決包括異構、異平臺乃至非結構化數據的有機融合、符合個性化和安全要求的信息門戶與數據交換平臺的有機整合、知識管理、數據挖掘環境與數據交換平臺的有機整合。在眾多J2EE平臺中，只有IBM方案能夠有效滿足上述三大結合的需要，其主流產品WebSphereII、WebspherePortal、DW9已被廣泛運用于電力、銀行等大型企業數據整合系統中并具有較高的性價比。
3）針對數據集中還是分布的問題，我們提出的虛擬數據倉庫體系架構有效結合了集中式和分布式優點，既能夠保證原有系統不會因為數據集中而影響使用，又能夠通過ETL從虛擬數據倉庫中導出項目數據到項目數據庫中。有效滿足了用戶對數據的各類需求。
4）需要建立一個可擴展的集成數據挖掘、知識管理、OLAP等多種分析工具在內的項目環境為知識發現提供基礎運行平臺。
5）需要建立以數據中心為核心的服務器群集環形網絡架構體系及數據存儲NAS和SAN混合架構。服務器群集環形網絡架構體系包含群集件和負載平衡管理，可以定義規則使之在正常工作時和應對故障時自動為每個服務分配處理資源。
3.2虛擬數據倉庫總體技術架構
下面我們給出虛擬數據倉庫總體技術架構，本架構全面覆蓋了五大技術因素，并有機融合了目前國際領先、成熟的技術、產品包括聯邦技術、門戶技術、元數據管理、數據評分及多維數據分析技術，服務器群集環形網絡架構體系及數據存儲NAS和SAN混合架構等。
圖1虛擬數據倉庫總體技術架構
技術架構分析：
本技術架構由兩大資源管理平臺構成：
石油數據資產化管理與應用系統平臺
專業應用和綜合應用數據資源平臺
（上圖中兩大平臺所涉及領域用白色虛線區分）
石油數據資產化管理與應用系統平臺主要內容介紹：
1）目前分散在各部門的數據庫系統（包括勘探、開發、生產調度等）在物理位置上保持現狀，但在邏輯上和管理上統一納入分布式數據庫系統管理范疇。它們的數據源采集流程及數據質量保障則納入標準化體系，對錄入數據進行數據整理、質量審核、數據加載。
2）虛擬數據倉庫體系建立在分布式數據管理系統基礎之上，提供索引編目、安全管理、元數據管理、權限管理、空間數據集成、數據抽取等服務。
3）數據中心數據管理門戶為虛擬數據倉庫管理人員提供統一的登陸和管理操作界面。
4）企業應用門戶提供數據資源需求用戶統一的登陸、檢索界面。
專業應用和綜合應用數據資源平臺主要內容介紹：
1）數據需求者根據需求，通過虛擬數據倉庫抽取出所需要的數據建立數據集市。
2）根據以建立的數據集市提供用戶數據挖掘、高級檢索、OLAP所需的相關工具支持。
3）數據集市還包含地震、測井等大體數據。
4油田數據整合關鍵技術
4.1聯邦技術
聯邦是指對跨越多個數據資源的數據關聯查詢的技術。通過實現該技術從而支持不同數據庫表之間（甚至文本文件間）數據的關聯查詢。整合不同數據（分布式和大型機，結構化和非結構化，公共和私有），在處理使其如同是在單個數據源中。聯邦技術能夠統一地訪問以任何格式（結構化的和非結構化的）存儲的任何數字信息。通過采用數據聯邦，可在不影響現有應用的前提下，將各類系統的數據源通過聯邦的方式映射到一個邏輯的數據庫中。聯邦的特性：透明性。所有信息源看起來就像是一個信息源。
異構性。從不同數據源整合數據。
可擴展性和工具化?？梢栽L問任何數據源。
可以通過標準的分析、報告和開發工具來無縫利用的高級功能。查詢接口提供了基于標準的完整功能——包括對后端數據源中缺少能力的補償。
避免需要對現有數據源和應用程序進行更改的自主性。
其性能可以滿足實際應用程序和可能應用程序的需要，包括高級查詢優化技術、本地數據訪問以及透明緩存支持。
聯邦的技術組織結構：
圖2聯邦技術組織結構
圖2中：聯邦服務器（FederatedDatabaseServer）通過稱為包裝器（Wrapper）的軟件模塊與數據源進行通信。對于上述各類數據源，WebSphereII提供專用的wrapper，每個wrapper實現異構數據源的SQL處理，支持異構數據庫間數據類型的轉換和函數的轉換。對關系型數據庫數據源而言，包裝器通過安裝在信息整合平臺的該數據庫的客戶端與其進行交互。對非關系型數據源，包裝器直接進行數據訪問。包裝器從信息整合服務器接受數據訪問指令，進行轉換為數據源所支持的SQL，通過數據源的客戶端提交執行。然后將結果返回給信息整合服務器處理。
4.2Portlet技術
基于IBMWebspherePortal技術實現的油田信息門戶平臺能夠高效地把各種應用系統、數據資源和互聯網資源統一集成到通用門戶之下，根據每個用戶使用特點和角色的不同，形成個性化的應用界面，并通過對事件和消息的處理傳輸把用戶有機地聯系在一起。簡單而言，門戶平臺是能夠充分滿足用戶個性化需求，使得用戶能夠以自己的方式交互訪問相關信息、應用軟件以及業務流程的集成平臺。該平臺主要技術特點包括：
多平臺系統的單點登錄集成框架
在統一的瀏覽器環境下，通過一次身份認證，即可按照各自的權限存取不同的應用系統，動態瀏覽企業內部管理信息、外部經營管理信息。
多平臺系統內容集成框架
在統一的瀏覽器環境下，通過與原有應用系統(如OA系統、ERP系統、勘探信息系統，開發信息系統等)進行集成，在保留現有系統的前提下，使得通過統一的門戶能夠進入這些應用系統，并可以portlet形式集成原有應用系統的內容。
強大的文檔搜索功能
石油行業的各種文檔形式多樣，格式可能是文本、XML、Word文檔、PDF及PPT文件，存儲在文件系統、內容資料庫、數據庫及郵件系統中，并且安全級別各不相同。因此，該系統提供區別于其他搜索引擎的專有引擎來搜索各種文檔。
與ERP工作流、原始報表和水晶報表系統無縫集成
在統一的瀏覽器環境下，在各自的使用權限下通過portlet集成展現ERP工作流的審批過程及各種報表，統計圖表。
用于協同工作的信息即時交流平臺
在該門戶系統上工作的同時，用戶可看到其他在線的人員，然后通過內部郵件系統、在線聊天等手段與之交流，提高工作效率。
用戶的個性化定制
在該門戶系統上工作時，可自定義頁面，在自己的頁面上添加經常關注的信息，或經常要使用的集成的各種應用系統。
強大的安全管理平臺
在基于LDAP的技術上，提供基于角色的用戶安全管理功能，使得各級用戶只能瀏覽權限范圍內的信息，確保系統安全運行。整個系統，只需要一次登錄，即可訪問所有具有權限的信息和功能。用戶口令實現集中管理。
4.3元數據管理
首先，油田各類數據庫可以利用元數據技術規范化其現有的數據資源。每個專業領域建立自己的元數據標準，各專業子庫按照這種標準的格式向外數據。這樣，用戶可以通過元數據標準提高數據查詢和使用的效率和準確性。其次，這些元數據將記錄有關于數據的所有上下文資料，數據管理者可以通過這些元數據對數據資源進行有效的管理，數據的使用者可以根據這些元數據了解數據資源的背景資料等信息。最后，元數據的使用能夠進一步的消除各個數據資源之間的語義的獨立性和異構性，能夠達到一定限度的數據整合和交換。
圖3油田元數據管理
油田元數據網格服務包括三個主要過程：用戶通過元數據網格服務到元數據庫中檢索元數據；用戶根據元數據到網格應用數據庫中查詢獲取數據；網格應用數據庫中新增數據庫、表、字段、某些特殊記錄時，向元數據網格數據庫與之相關的信息、資料。
4.4數據挖掘與知識發現技術
總體框架中描述的專業應用及綜合應用平臺需要包括從后臺數據整理、分析到前端圖形圖表展現的全面技術支撐。
IBMDB2DWE（DataWarehouseEdition）是面向商業智能應用的軟件產品包，它包含十多個工具，給商業智能提供了全面、堅實的支持。其中，DB2Alphablox是新版DWE的亮點，它是一套基于Java開發的分析組件。
圖4IBMDB2DWE產品分布
DB2Alphablox支持標準的J2EE應用程序開發模型，從而提供了可實現應用程序交付的全面開發范例，這為應用程序開發人員提供了定制用戶界面和添加自己商業及應用程序邏輯的靈活性。通過DB2Alphablox，用戶將獲取功能強大的報表生成、圖形化分析、無限制的信息“鉆取”等多種體驗。DB2CubeViews是DB2通用數據庫的附加功能部件，它增強了DB2，使DB2作為開發和部署商業智能產品和應用程序的平臺，特別值得一提的是，DB2CubeViews有助于加速位于DB2上的OLAP解決方案和應用程序的開發和管理。
該技術主要特性包括：
DB2UDBV9.1中的DataWarehouse特性包括：
用于大量可伸縮性的DatabasePartitioningFeature。
用于提高DBA效率和所有規模的數據庫的自動管理。
多維數據集群--在OLAP和其他查詢中使用的數據的優化存儲選項。
為倉庫查詢提供Cube似的性能的具體化查詢表。
幫助維護實時倉庫的OnlineUtilities。
DesignAdvisor，使得易于為高性能的分析工作負荷設計優化的一組倉庫對象（包括MQT、索引、分區和MDC）。
用于高級分析的內置功能，包括回歸、協方差、柱狀圖和移動窗口。
5總結
本文針對五大關鍵技術因素提出的油田異構數據源整合虛擬數據倉庫系統，使得企業能夠多種業務應用系統、多種異構數據源并存，實現異構數據源的動態及時互訪，以及信息的挖掘與綜合利用，既保護了企業的原有信息化投資，又提供了應用系統由舊向新、系統平臺由低向高平滑過渡，能夠滿足企業低成本、階段性、可擴展性信息系統建設的需要。
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由于對供應鏈管理的研究重點和研究方法有所不同，供應鏈管理的關鍵技術也是有所區別的，筆者將供應鏈管理的關鍵技術分成兩類：一類是供應鏈管理系統的實現技術；另一類是供應鏈管理的決策優化技術。其中供應鏈管理系統的實現技術不僅包括管理系統的研究與開發，更包括對整個供應鏈管理體系的研究，而供應鏈管理的決策優化技術則主要通過數學建模的方式來解決供應鏈管理中的決策問題，從而實現對供應鏈管理的更換應用。具體如下：
1.1供應鏈管理系統的實現技術供應鏈管理系統的實現技術主要包括兩個方面的內容：一是管理系統的設計與開發技術。即根據供應鏈管理體系結構結合現代信息技術手段來設計相應的管理系統。在供應鏈管理誕生的初期通常使用ElectronicDataInterchange技術來實現，這種技術很好地滿足了當時供應鏈管理的需求。但是隨著科學技術的發展尤其是互聯網技術的發展，供應鏈管理系統的設計與開發已經逐漸地開始以互聯網技術為基礎來進行構建，比較有名的管理系統如SAP公司的等都是通過互聯網技術來實現信息的與傳輸，從而實現各個企業的信息共享，完成協作。目前，專家學者們將目光瞄向人工智能技術，希望通過人工智能技術來實現供應鏈管理系統的自主決策，但從實際情況來看，這種技術不夠成熟，無法大范圍的推廣使用；二是供應鏈管理的體系結構研究。嚴格的來說，供應鏈管理的體系結構并不屬于供應鏈管理的關鍵技術，只是一種理論上的研究，但是由于其是供應鏈管理系統設計與開發的重要前提，因此筆者才將其視為供應鏈管理的關鍵技術。
1.2供應鏈管理的決策優化技術在供應鏈管理的過程中會涉及到一系列的管理問題，如生產決策、產地決策、運輸決策、合作伙伴的選擇決策等，決策的好壞與否決定了供應鏈的效率高低，因此一直以來都備受各個企業的重視。而供應鏈管理決策優化技術是通過數學建模的方式來為企業管理者提供更好的數據服務的一種技術。例如產地決策主要包括生產位置、倉庫和貨源三個內容，其對供應鏈的效率、企業的效益有著最直接的影響。如果僅僅依靠管理者的主觀經驗來進行決策往往會出現重大的失誤，對企業造成很大的影響，這種情況下可以通過線性規劃、啟發式算法或者仿真等方法來進行求解，從而保證決策的正確性。此外，合作伙伴的選擇決策可以通過招標法、直觀法、數學規劃與統計概率法來解決，生產決策可以通過排隊論模型、網絡流模型或者流體近似法來求解等。
2供應鏈管理的應用趨勢
隨著科學技術的發展，現代社會已經逐步的開始進入知識經濟與電子經濟并存的時代，電子商務已經逐步成為了主流商務模式。所謂的電子商務指的是通過網絡來進行生產、營銷、銷售等經濟活動，其并不僅僅指依靠互聯網技術來進行的商務活動，還包括利用其他電子信息技術來解決問題、降低成本、增加效益的商務活動。從供應鏈管理的發展趨勢來看，筆者認為，供應鏈管理在未來將更多地應用于電子商務領域，如通過網絡來實現對原材料的查詢和采購，對產品信息的展示等。
2.1企業內部供應鏈管理在企業內部，供應鏈管理將逐步通過互聯網技術來實現自動處理商務操作和工作流，同時增加對重要系統的數據的存取，以便于企業內部之間能夠共享信息，共同解決客戶問題。同時企業內部的供應鏈管理還能夠更好地提高企業開展商務活動的靈活性，對市場的變化做出最及時的反應，為客戶提供更好的服務。
2.2企業與合作伙伴之間的供應鏈管理在以往，企業與合作伙伴之間的聯系往往是通過工作人員來進行聯系，而這也導致了信息的延后性。而將供應鏈管理應用于電子商務時代的企業和合作伙伴之間，一方面能夠保證信息的真實性和時效性，另一方面能夠實現企業和合作伙伴之間在商務處理上連接起來，形成一個虛擬企業，共同為整體供應鏈提高增值服務。
電腦橫機的類型很多，但是其控制系統大同小異，控制流程大體為：輸入設備、打版系統、存儲介質、控制系統和執行單元。其中打版系統的作用主要是生成花型文件，花型文件借助存儲介質輸入控制系統，控制系統通過解析花型文件，從而產生控制信號，最后將這些控制信號發送給執行單元來協調完成紡織工作。
2嵌入式系統
嵌入式系統以整個硬件設計為基礎來實現自身功能，而一些應用程序的管理以及硬件的分配需要軟件的幫助，這樣便于開發程序。嵌入式操作系統經歷了四個發展階段，首先是嵌入式算法階段，該階段沒有操作系統，主要是通過匯編語言來直接控制系統，因此整個系統相對較為單一，工作效率也相當低，用戶對接較為困難。在嵌入式算法的基礎上又發展了一種簡單的操作系統，該系統主要以嵌入式CPU為核心，其特點是功能簡單，成本較低，工作效率高，所用操作軟件較為專業化，兼容性和擴展性較好，但是在處理用戶界面時還不是特別容易。因此嵌入式操作系統階段又發展成為一種嵌入式的通用操作系統，此階段的嵌入式操作系統兼容性較好、工作效率較高、體積小、擴展性較好，而且用戶界面友好。目前正在飛速發展的一個階段是以Internet為基礎，Internet的接入為嵌入式系統提供了強大的網絡運作功能，這是嵌入式操作系統的需求，也是其飛速發展的一個標志。開發嵌入式系統主要是選擇操作系統，選擇原則包括：
（1）兼容性，操作系統是否具有兼容性在各異的平臺或者各異的系統上顯得尤為重要，良好的軟件兼容性可以使系統在不同的平臺上方便地運行，或者通過簡單的微調就可以運行。
（2）實時性，嵌入式操作系統的應用廣泛，因此需要其對各種異常或者各種命令隨時隨地做出回應。
（3）豐富的資源信息，這對提高系統開發的效率起著至關重要的作用。
（4）定制能力，硬件系統各不相同，因此要求系統的定制能力也相當的高。
（5）成本，這是任何一個開發商對產品都必須要考慮的問題。
（6）中文支持度?；谏鲜龅囊蛩兀谶x擇操作系統時要慎重，而Linux操作系統是最符合上訴原則的操作系統。Linux操作系統穩定性較高，性能較好，支持各種不同的任務，可以調試結構，資源豐富，成本較低，結構多變，應用廣泛。
3軟件流程軟件的基本框架
