水路系統(tǒng)設計全文(5篇)

摘要:隨著我國水路運輸行業(yè)的不斷發(fā)展，水路物流已經成為我國的重要經濟組成環(huán)節(jié)，為了提高水路運輸過程智能化，提高我國水路運輸的管理能力，采用互聯網技術和物聯網技術提升航運船舶的監(jiān)管能力有重要意義。本文介紹一種船用物聯網的基本組成，并針對船用物聯網中的信息安全問題進行研究，介紹船用物聯網的信息加密技術，設計船用物聯網的信息安全傳輸模塊。

關鍵詞：船用物聯網；信心安全；加密技術；互聯網

引言

我國水路運輸包括內河航運和海上航運，其中我國內河航運具有得天獨厚的資源，黃河和長江流域自古以來就是我國重要的水路運輸和商品貿易通道，促進了我國內部的經濟發(fā)展。改革開發(fā)以來，我國的經濟發(fā)展模式從內向型經濟向外向型經濟轉變，與世界其他各國的商品貿易逐漸增加，我國也成為世界上進出口貿易大國。水路運輸是我國交通運輸體系的重要環(huán)節(jié)，也是我國經濟發(fā)展的支柱產業(yè)，提高水路運輸的綜合管理水平具有非常深遠的意義。2011年8月，發(fā)改委等部門針對長江流域水路運輸的“智慧航道”進行正式批復，建立智能化的水路運輸信息服務系統(tǒng)成為了一項重要的國家發(fā)展策略。船聯網是指將物聯網技術應用于船舶航運場景中，結合射頻識別、傳感器等技術，對水路運輸過程的船舶、集裝箱、港口、航線信標等對象的屬性進行設置，構建智能化的水上運輸交通網絡。船用物聯網有助于提高航道的通信效率，保障船舶的航運安全，具有重要的經濟價值。本文研究的重點是船用物聯網中信息的安全性，本文首先介紹船用物聯網的體系架構和功能模塊，然后結合信息加密技術對船用物聯網的數據安全進行研究，最后設計了系統(tǒng)的信息安全傳輸系統(tǒng)。

1船用物聯網的體系架構與發(fā)展現狀研究

船用物聯網的核心是構建水上的智能交通網絡，實現水路交通的精細化管理，以船舶航運過程的數據為中心，實現航運過程的人船、船船互聯。船用物聯網體系主要由船載物聯網終端、交換機、信號收發(fā)設備、岸基控制中心、用戶和無線鏈路等組成，在船用物聯網中，船舶自身的狀態(tài)數據、貨物數據以及船舶型號數據等通過信號收發(fā)器發(fā)送至無線網橋和網關，最后發(fā)送到岸上基站，基站將反饋信息通過無線鏈路返回至船載終端。船用物聯網能夠為水路運輸提供多種功能，比如航道信息服務、交通信息服務、交通監(jiān)管、物流服務等，如下：1）航道信息服務為了確保船舶在航道上的航行安全，船舶通常利用VHF或者雷達等設備獲取航道內的各類信息，比如氣象信息、航標、水深、通航狀態(tài)等，而利用船用物聯網技術可以直接通過無線網絡從岸基控制中心獲取航道的相關信息，方便快捷。航道信息服務是船用物聯網系統(tǒng)的基礎性服務之一，與船舶的數據交互還包括水位預報、氣象預報等。2）交通監(jiān)管服務主要是指利用船用物聯網的數據庫，交通管理部分可以對航道內船舶進行組織和調節(jié)，由于船用物聯網采用傳感器和射頻識別技術，在船舶通過船閘時能夠利用RFID快速對船舶識別和管理，一旦發(fā)現非法船舶或非法貨物時，可啟動報警功能。3）交通信息服務船用物聯網的交通信息服務主要包括兩部分：其一是當前航道的交通狀態(tài)信息，包括航道交通擁堵狀況、交通形勢的分析等；其二是巷道內船舶的屬性信息，能夠在電子航道圖上顯示船舶的航行情況，船用物聯網中的每一艘船舶都具有獨立的識別號，利用物聯網可以獲取船舶的相關屬性信息，甚至包括船員信息、船運公司營運證、租賃信息等。交通信息服務有助于提高船舶在航道內的航行效率。4）物流服務。

2船用物聯網的信息安全傳輸系統(tǒng)設計

摘要：分析道路橋梁防水路基面施工中的常見問題，提出道路橋梁施工中防水路基面的施工技術措施，包括注重防水路基面防水系統(tǒng)設計水平的提升、提升防水路基面施工規(guī)范性、有效保障防水材料的質量、加強重視防水路基面的養(yǎng)護工作，以延長道路橋梁的使用壽命。

關鍵詞：道路橋梁施工；防水路基面；施工技術

1道路橋梁防水路基面施工中的常見問題

道路橋梁建設工程工期長，施工量大、工序復雜，再加上影響防水路基面的因素又比較多，影響程度不同。因此，在實際施工中，如果處理不好，很可能導致同一問題反復發(fā)生，并且給工程留下嚴重的安全隱患。因此，在進行道路橋梁防水路基面問題治理中，相關人員需要結合實際情況進行有針對性的治理。

1.1設計方面的原因

在進行道路橋梁防水路基面的設計過程中，部分設計人員會因為經驗不足、設計水平不高以及綜合素質不強等問題，從而對防水路基面中的防水工藝缺乏充分的認識，使防水路基面的防水性能沒能達到相應的要求，同時還會導致橋梁防水工程出現結構設計缺陷，這一問題會使道路橋梁在負載超標和冷熱天氣的情況下出現裂紋（具體見圖1），最終出現嚴重的滲漏情況，這些情況的出現不僅會影響到整體的使用壽命，同時，還會嚴重影響到道路橋梁防水路基面的各方面性能。

1.2材料方面的問題

摘要：對道路橋梁防水路基面施工基本原則進行了簡單的介紹，然后對造成防水路基面結構受損的具體原因進行了分析，最后闡述了道路橋梁防水路基面的施工技術與注意事項，供同行參考，以期進一步提高我國的道路橋梁工程質量。

關鍵詞：道路橋梁施工；防水路基面；施工技術

1道路橋梁防水路基面施工基本原則

選擇合理的技術方案與施工方案是保證道路橋梁建設質量的根本，因此，必須將防水處理作為重點，加強排水施工效果，提升道路橋梁工程使用壽命。此外，在施工的過程中，需要對周邊的環(huán)境進行觀察分析，如果施工現場周邊有農田或者水利工程，會對道路橋梁工程的防水效果造成一定的影響。農田和水利工程都有涵養(yǎng)水分的作用，所以周邊地區(qū)的土壤含水量與普通地區(qū)相比較高，因此一旦施工時遇到此類環(huán)境，必須做出相應的處理措施，避免對工程的防水性能造成不良影響。施工所在地的地理因素，包含地質因素、地形因素、水文因素和氣候因素等都會在一定程度上對施工的效果和質量造成影響，為了將各方面因素的影響降到最低，需要進行綜合考量和分析，做好施工前期的調查準備，確保施工項目的順利進行，保障路基面的防水性能，并根據可能會遇到的情況，提前制定解決方案，縮短工程的施工期限，在保障質量的同時，降低施工成本。

2道路橋梁防水路基面結構受損的原因

（1）道路橋梁缺少排水系統(tǒng)設計。在道路橋梁的防水系統(tǒng)中，路基面的防水系統(tǒng)是道路橋梁防水系統(tǒng)當中不可忽視的重要組成部分，但道路橋梁路基的防水系統(tǒng)并不僅存在于防水路基面。防水路基面僅能起到對水進行隔離的作用，使其不會出現下滲的情況，從而對內部結構中所需要防水的部位進行保護。由此可見，排水系統(tǒng)才是道路橋梁防水系統(tǒng)中最為重要的一個系統(tǒng)。所以在橋梁設計的過程當中，如果忽略了排水系統(tǒng)的設計，即使防水路基面的防水系數再高也難以避免下滲的情況。水一旦下滲到橋梁的內部，將會腐蝕鋼筋，對鋼筋的強度造成影響，從而影響道路橋梁的安全性與使用的穩(wěn)定性，降低承載能力。（2）防水路基面的違規(guī)通行。道路所能承受的最大荷載是有限的，一旦超過最大限值，就會對路面造成傷害。部分駕駛人員不顧實際情況超載通行，損害路面質量，如果路基長時間在過載的情況下運行，路基面所承受的壓力就會加劇，繼而破壞路基面的結構，長此以往，道路橋梁的使用壽命將大幅度縮短。（3）施工材料的影響。施工材料作為工程施工中最為基礎的環(huán)節(jié)，如果在材料的質量控制環(huán)節(jié)出現問題，會對道路橋梁的路基面防水性能造成巨大的影響。相關管理人員在材料采購環(huán)節(jié)、材料保存和管理方面失職，尤其是出現材料以次充好的情況，不僅會影響橋梁的防滲功能，還可能導致路基表面的防水層受到破壞，例如出現裂縫等，進而對道路橋梁工程的整體性能造成不良影響。（4）施工操作不當、路基面施工質量不達標。施工操作不當，例如不按照相關要求的施工順序進行施工等，會從多個方面對道路橋梁表面結構的完整性造成影響。防水路基面有一套完整的施工工藝，如果不遵循施工工藝和相關規(guī)范進行規(guī)范操作，會使道路橋梁防水路基面的穩(wěn)固程度以及平滑性受到影響，對其表面涂層結構的質量造成影響。除此之外，表面的水泥界面的邊緣拉毛在處理的過程中沒有達到工程標準，諸如此類施工質量問題都會對其表面結構造成不良影響。最后，很多外部因素也會對防水型路基的表面結構造成影響，使防水性能逐漸降低，導致路基防水面受到損害，如不進行有效的處理，將對道路橋梁的使用壽命造成影響[1]。

3道路橋梁防水路基面施工技術與注意事項

摘要：本文揭示了震動加吸塵雙作用清理透水路面灰塵及顆粒物的原理，解決了海綿道路透水縫隙內堵塞物清理的課題。提供了透水路面養(yǎng)護車的實驗模型車的結構框架及初試情景，為透水路面清理機械的開發(fā)提供了思路。

關鍵詞：電磁振動輪；吸塵裝置；灰塵收集

引言

為了改善城市空氣環(huán)境，我國近幾年海綿道路鋪設量大幅度增加，但是隨著時間的增加，灰塵顆粒物堵塞海綿路面毛細孔使透水效果降低。據國外統(tǒng)計數據，5年以上的海綿道路如不清理，透水率將減少90%。所以清理海綿路面凹坑及縫隙內的灰塵顆粒物是一項亟待解決的課題。目前我國廣泛采用以高壓水沖洗及吸塵方式清理海綿道路，上述兩種方式各有利弊。高壓水沖洗能徹底清理海綿道路的凹坑及表面顆粒物給人一個良好的視角效果，但是細小的泥沙更容易隨水流進入滲水縫隙中而造成堵塞，并且成本較高。采用吸塵方式清理海綿道路，可有效地將浮游在海綿路面凹坑及縫隙中淺層的灰塵顆粒物吸出，設備成本低，耗能少應用價值較高。但是有些鑲嵌在凹坑及縫隙中的顆粒物，由于氣體只在地表面流動，單靠負壓氣流很難將其吸出。目前也有研究報到采用吹吸兩種方式清理海綿道路的原理，本課題根據其報道原理進行了實驗，采用吹吸雙作用對單一吸塵方式清理效果取得了較大的提高，但對卡在凹槽（或縫隙)中的顆粒物還是不能吸出，并且吹氣（正壓）和吸氣（負壓）壓力很難匹配，特別是當吹氣能量（正壓）較大時將部分灰塵吹出工作面造成污染，吹起壓力較小時作用于地面的氣流能量減少，除塵效果降低。本文根據上述分析提出了振動吸塵的清理原理，即先對地面施加激振，使鑲嵌的顆粒松動，呈懸浮狀態(tài)而后被負壓氣流帶走，經過實驗證實具有較大的可行性。

1振動吸塵裝置的工作原理

振動吸塵裝置有電磁振動器、電磁振動輪、柔性圍擋、吸口等組成如圖1所示。振動吸塵裝置又稱振動吸盤，在吸盤的周圍固定有柔性擋板，擋板離地面有10毫米左右的間隙，是空氣進入的通道，電磁吸盤內部呈負壓區(qū)。在電磁吸盤內部裝有電磁振動器將震動能量作用在振動輪輪，振動輪的后方是負壓吸氣口。振動源由振動電磁鐵提供，其原理為電磁線圈由交流電經二極管整流供電。當線路接通后，正半周脈動直流電壓加在電磁線圈上，由于電磁鐵的作用，在振動體和機座之間產生脈沖電磁力，振動體被吸引，此時彈性系統(tǒng)貯存勢能，使振動體向相反的方向振動。這樣周而復始，振動體便以交流電的頻率往復振動。交流電有由車載發(fā)動機驅動的交流發(fā)電機提供，交流電通過控制器調節(jié)頻率，實現振動頻率的變化。激振總能量與振動電磁鐵銜鐵質量、震動頻率、震動輪系統(tǒng)的結構、質量等因素有關，是一個復雜的振動系統(tǒng)。實驗證明通過改變震動頻率，獲得系統(tǒng)的共振點，這時激振總能量最大，振動能量通過振動輪作用于地面，使鑲嵌在凹坑或縫隙中的顆粒物松動并產生跳動，然后被負壓氣流吸起送入輸送管道，對應的除塵效果最好。

2除塵器的結構與原理設計

摘要：文章分析智能澆灌系統(tǒng)在園林應用中的優(yōu)勢，強調智能灌溉在園林種植養(yǎng)護的重要意義，探究實現智能灌溉系統(tǒng)的關鍵技術，通過與智能控制技術、信息技術相結合，實現對智能灌溉系統(tǒng)的查看、操作、控制和維護功能，針對園林應用的特點對智能灌溉系統(tǒng)功能需求進行分析。

關鍵詞：智能灌溉系統(tǒng)；園林設計；關鍵技術

水資源短缺已經成為影響當今人類社會的一大問題。我國水資源分布不均勻，部分地區(qū)水資源極其匱乏[1]。傳統(tǒng)的園林多采用粗放式大水漫灌的灌溉模式，導致灌溉不均勻，影響景觀植物的正常生長，造成水資源的嚴重浪費[2]。將智能技術引入園林灌溉是解決上述問題的途徑之一。全世界各國均在積極研究智能的節(jié)水灌溉系統(tǒng)，智能灌溉技術已在發(fā)達國家被廣泛使用，以色列、美國、英國、澳大利亞的灌溉系統(tǒng)較為先進和實用[3]。近年來，我國家大力發(fā)展智慧園林，2015年，中央城市工作會議提出加強城市智慧管理能力建設，促進現代信息技術與城市管理服務融合。2017年，住建部、國家發(fā)改委印發(fā)《全國城市市政基礎設施建設“十三五”規(guī)劃》，明確提出發(fā)展智慧園林，實現園林綠化監(jiān)測、管控與公眾服務的智能化。智能灌溉系統(tǒng)結合現代自動控制技術、數據分析處理技術和通信等技術。通過物聯網數據平臺遠程控制水泵以及水閥，設定灌溉閾值實現無人值守自動灌溉，迅速實現大面積灌溉，減少人力投入，極大地提高綠化灌溉的效率、減少水資源的浪費，發(fā)展高效便捷的節(jié)水智能灌溉是現代園林發(fā)展的必然要求。

1智能灌溉系統(tǒng)在園林應用中的優(yōu)勢

1.1提高城市園林景觀品質

園林綠化種植層次豐富，喬、灌、草群落組合配置，植物的需水量差異性較大，傳統(tǒng)灌溉模式灌溉不均勻，無法與植物實際生長的需水量相配合。智能灌溉系統(tǒng)利用物聯網技術，可以實時監(jiān)測土壤養(yǎng)分、水分含量，監(jiān)測地表風速、降雨量、溫濕度、光照度，實現智能精準澆灌、多樣化噴淋，提升小區(qū)景觀效果，也可以實現植物缺水缺肥的異常預警，為綠植提供養(yǎng)護方案建議，有效改善園林綠地澆灌不合理問題，提高植物存活率，提高城市園林綠化的景觀品質。

1.2減少資源浪費，降低養(yǎng)護成本