時間：2022-03-02 14:49:29
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關鍵詞：加密卡PCI總線PCI9052ISP單片機
加密是對軟件進行保護的一種有效手段。從加密技術的發展歷程及發展趨勢來看，加密可大體劃分為軟加密和硬加密兩種。硬加密的典型產品是使用并口的軟件狗，它的缺點是端口地址固定，容易被邏輯分析儀或仿真軟件跟蹤，并且還占用了有限的并口資源。筆者設計的基于PCI總線的加密卡具有以下幾個優點：第一，PCI總線是當今計算機使用的主流標準總線，具有豐富的硬件資源，因此不易受資源環境限制；第二，PCI設備配置空間采用自動配置方式，反跟蹤能力強；第三，在PCI擴展卡上易于實現先進的加密算法。
1總體設計方案
基于PCI總線的加密卡插在計算機的PCI總線插槽上（5V32Bit連接器），主處理器通過與加密卡通信，獲取密鑰及其它數據。加密卡的工作過程和工作原理是：系統動態分配給加密卡4字節I／O空間，被加密軟件通過驅動程序訪問該I／O空間；加密卡收到訪問命令后，通過PCI專用接口芯片，把PCI總線訪問時序轉化為本地總線訪問時序；本地總線信號經過轉換處理后，與單片機相連，按約定的通信協議與單片機通信。上述過程實現了主處理器對加密卡的訪問操作。
圖1硬件總體設計方案
下面以主處理器對加密卡進行寫操作為例，闡述具體的實現方法。加密卡采用PLX公司的PCI9052作為PCI總線周期與本地總線周期進行轉換的接口芯片。PCI9052作為PCI總線從設備，又充當了本地總線主設備，對其配置可通過EEPROM93LC46B實現。主處理器對加密卡進行寫操作，PCI9052把PCI總線時序轉化為8位本地數據總線寫操作。這8位本地數據總線通過Lattice公司的ispLSI2064與單片機AT89C51的P0口相連，2064完成PCI9052本地總線與AT89C51之間的數據傳輸、握手信號轉換控制等功能。2064對8位本地數據總線寫操作進行處理，產生中斷信號。該中斷信號與AT89C51的INT0＃相連，使AT89C51產生中斷。AT89C51產生中斷后，檢測與其P2口相連的本地讀寫信號WR＃、RD＃、LW／R＃。當WR＃為低電平、LW／R＃為高電平時，AT89C51判斷目前的操作是否為寫操作。確認是寫操作后，AT89C51把P0口上的8位數據取下來，然后用RDY51＃（經2064轉換后）通知PCI9052的LRDYi＃，表明自己已經把當前的8位數據取走，可以繼續下面的工作。PCI9052收到LRDYi＃有效后，結束當前的8位數據寫操作。PCI總線的一次32位數據寫操作，PCI9052本地總線需要四次8位數據寫操作，通過字節使能LBE1＃、LBE0＃區分當前的8位數據是第幾個字節有效。
加密卡硬件總體設計方案如圖1所示。
2硬件各組成部分說明
2．1PCI9052部分
PCI9052是PCI總線專用接口芯片，采用CMOS工藝，160引腳PQFP封裝，符合PCI總線標準2．1版。其總線接口信號與PCI總線信號位置對應，因此可直接相連，易于PCB實現。PCI9052的最大數據傳輸速率可達132MB／s；本地時鐘最高可至40MHz，且無需與PCI時鐘同步；可通過兩個本地中斷輸入或軟件設置產生PCI中斷。它支持三種本地總線工作模式，實際設計采用地址和數據線非復用、8位本地數據總線、非ISA模式。
PCI9052內部有一個64字節PCI配置空間，一個84字節本地配置寄存器組。對PCI9052的配置可由主機或符合3線協議的串行EEPROM完成（注：ISA模式必須由串行EEPROM完成配置）。實際設計采用Microchip公司的93LC46B存放配置信息。系統初始化時，自動將配置信息裝入PCI9052，約需780μs。如果EEPROM不存在或檢測到空設備，則PCI9052設置為默認值。
在設計中，EEPROM用到的配置項目有：設備ID：9050；廠商ID：10B5；分類代碼：0780；子系統ID：9050；子系統廠商ID：10B5；支持INTA＃中斷，PCI3C：0100；分配4字節本地I／O空間：（例LAS0RR）0FFFFFFD；其它本地地址空間未使用：00000000；4字節本地I／O空間基地址（模4對齊）：（LAS0BA）01200001（僅為示例）；4字節本地I／O空間描述符：（LAS0BRD）00000022（非猝發、LRDYi＃輸入使能、BTERM＃輸入不使能、不預取、各內部等待狀態數均為0、8位本地數據總線寬度、小Endian模式）；中斷控制／狀態，Local4C：00000143（LINTi1使能、LINTi1邊沿觸發中斷選擇使能、LINTi2不使能、PCI中斷使能、非軟件中斷、ISA接口模式不使能）；UserI／O、從設備應答、串行EEPROM、初始化控制，Local50：00024492。有兩點要注意：一是設計中采用PLX公司推薦使用的串行EEPROM93LC46B按字（16bit）為單位組織；二是EEPROM開發器編輯輸入與手工書寫的順序對應關系，以廠商ID：10B5為例，在開發器編輯輸入的是b510，而不是10B5。
PCI9052本地信號的含義是：LAD[7．．0]：本地8位數據總線；WR＃：寫有效；RD＃：讀有效；LW／R＃：數據傳輸方向，高電平為寫操作，低電平為讀操作；LBE1＃和LBE0＃：字節使能，表明當前LAD[7．．0]上的數據是第幾個字節（0到3）；BLAST＃：PCI9052寫數據準備好或讀數據已取走；LRDYi＃：外部設備（此設計指單片機）已把PCI9052寫操作數據取走或讀操作數據準備好；LINTi1：外部設備通過LINTi1向主機發送INTA＃中斷，當單片機驗證密鑰正確，向主處理器發送請求，表明可以開始從中讀取相關數據。
需注意的是，PCI9052在使用時，某些引腳要加阻值為1kΩ～10kΩ的下拉或上拉電阻。因此在實現時，給MODE、LHOLD、LINTi1引腳加下拉電阻，CHRDY、EEDO、LRDYi＃引腳加上拉電阻。
圖2PCI9052本地寫時序
以主處理器向單片機寫數據為例，圖2給出了PCI9052的本地寫時序。
2．2ispLSI2064部分
為降低數據被解析的風險，應盡量減少使用分離元件。因此在設計中選用了Lattice公司的CPLDispLSI2064。該芯片采用EECMOS技術，100引腳TQFP封裝，擁有2000個PLD門，64個I／O引腳另加4個專用輸入，64個寄存器，3個全局時鐘，TTL兼容的輸入輸出信號。2064具有在系統可編程ISP（In－SystemProgrammable）功能，可方便實現硬件重構，易于升級，降低了設計風險，并且安全性能高。PCI9052與單片機之間的8位數據線進行雙向數據傳輸，不能簡單地直接相連，需要進行傳輸方向控制和數據隔離。故用2064作為PCI9052本地信號與單片機信號進行信號傳遞的接口，圖3給出了8位數據信號雙向傳輸的原理圖。2064的開發軟件ispDesignExpert8．2版支持VHDL、VerilogHDL、Abel等語言及原理圖輸入，且通過專用下載電纜可把最終生成的JEDEC文件寫入2064，實現編程。在設計時采用了原理圖輸入的方法。
原理圖中用到的BI18的功能描述為：當OE＝1時，XB為輸出，A為輸入，即XB＝A；當OE＝0時，XB為輸入，Z為輸出，即Z＝XB。FD28的功能描述為：8位D觸發器（帶異步清除）。結合PCI9052本地讀寫時序，可以分析得出，在進行讀寫操作時，圖3實現了LAD[7．．0]與D[7．．0]之間正常的數據傳輸；在非讀寫時，雙方數據處于正常隔離狀態。
2．3單片機AT89C51部分
單片機采用ATMEL公司的AT89C51。這是一個8位微處理器，采用CMOS工藝，40引腳DIP封裝。它含有4K字節Flash和128字節RAM，且自身具有加密保護功能。單片機不進行外部存儲器和RAM的擴展，程序存儲和運行均在片內完成，有效地保證了加密強度。
圖3LAD[7..0]與D[7..0]之間的數據傳輸
關鍵詞：PCI總線WDM驅動MPEG－1壓縮卡
隨著計算機技術、多媒體和數據通信技術的高速發展，人們生活水平的提高，對計算機視頻的需求和應用越來越多，如視頻監控、視頻會議、計算機視覺等。計算機視頻提供給人的信息很多，但是視頻的數據量很大，不利于傳輸和存儲，使其應用受到不少限制。為解決視頻數據的存儲和傳輸，唯一途徑就是對視頻數據進行壓縮。
目前常見的視頻壓縮方法有MPEG－1、MPEG－2、MPEG－4、H．261、H．263等。考慮壓縮技術的成熟度和該壓縮卡的主要用途，本文采用MPEG－1作為壓縮標準，研制了基于PCI總線的MPEG－I壓縮卡。該卡適用于視頻監控、視頻會議等多種應用場合。該卡加上一臺主機、攝像頭和軟件可構成一個完整的視頻采集壓縮系統。
1系統特點
（1）支持BNC、RCA、S－VIDEO視頻接口；
（2）支持PAL和NTSC制式；
（3）可對視頻實時預覽，最大分辨率可達720×576×32；
（4）可對聲音進行同步監聽；
（5）可對音、視頻信號進行MPEG－I壓縮，生成MPEG文件和VCD文件；
（6）用戶可編程MPEG－1編碼設置，可支持CBR和VBR；
（7）可一機多卡同時工作；
（8）可從動態影像中捕獲單幀，生成JPG和BMP文件；
（9）支持Win98／Win2000。
2系統硬件設計
2．1系統組成
該系統主要由視頻解碼、音頻解碼、壓縮核心和PCI接口等組成，其總體框圖如圖1所示。
2．2視頻解碼設計
視頻解碼部分主要完成模擬視頻到數字視頻的處理，以供后面預覽、壓縮用。視頻解碼芯片常用的有SAA7110、SAA7113和SAA7114等。本方案中采用Philips公司的SAA7114。SAA7114有六路模擬輸入，內置模擬源選擇器可構成6×CVBS、2×Y／C2×CVBS、1×Y／C和4×CVBS；兩路模擬預處理通道，內有抗混迭濾波器；CVBS或Y／C通道含完全可編程靜態增益控制或自動增益控制功能，對CVBS、Y／C通道可進行自動鉗位控制；能自動檢測50Hz／60Hz場頻，并可自動在PAL和NTSC制式進行切換；能將PAL、NTSC和SECAM信號解碼及模數變換得到符合ITU－601／ITU－656的數字電視信號。該芯片是目前視頻解碼芯片中接收視頻源的寬容性及視頻解碼圖像質量最好的一種。其通過I2C接口，進行初始化設置。
本系統采用ImagePort作為數字視頻輸出端口，數字視頻格式采用ITU－656AI11（PIN20）作為BNC／RCA輸入腳，AI12、AI22作為S－VIDEO輸入腳。
圖2SAA7146A方框圖
2．3音頻解碼設計
音頻解碼的數據一部分提供給SAA7146A作聲音監聽用，另一部分用于壓縮。考慮到成本，本系統采用BURR－BROWN公司的PCM1800E。該芯片是雙聲道單片ΔΣ型20位ADC單＋5V電源供電，信噪比為95dB（典型值），動態范圍95dB（典型值），內嵌高通濾波器，支持四種接口方式和四種數據格式。其采樣頻率為32kHz、44．1kHz和48kHz可選。
本系統采用從模式，20位I2S數據格式。主時鐘由SAA7114提供。
2．4MPEG－1壓縮部分設計
本系統中MPEG－I壓縮芯片選用ZAPEX公司的SZ1510。該芯片基于TI的TMS320C54xDSP內核，能對ITU－601／ITU－656數字電視信號和PCM音頻流進行MPEG－1實時壓縮，可生成多種流，如音頻基本流、視頻基本流、音視頻復合流等。
該芯片外接27MHz晶振，可支持多種主機接口，可工作在復用或非復用、Intel或Motorola類型總線。通過輸入管腳HCONFIG1：0和SysConfig寄存器可設置成六種總線接口類型：Intel8051類型的數據／地址復用的8位總線、Motorola類型的數據／地址復用的8位總線、Intel8051類型的非復用的8位數據總線、Motorola類型的非復用的8位數據總線、Intel8051類型的非復用的16位數據總線和Motorola類型的非復用的16位數據總線。支持I2S聲音接口。
本系統中采用Intel8051類型的非復用的16位數據總線。
2．5PCI接口部分設計
本系統中PCI接口芯片選用SAA7146A，該芯片并不是通用的PCI接口芯片，而是一個多媒體橋（MultimediaBridge）。方框圖如圖2。該芯片符合PCI2．1規范。它有八個DMA通道，三個視頻，四個音頻，一個DEBI（DataExpansionBusInterface）。還具有兩路視頻通道，可對視頻數據進行縮放，一路可無級縮放HPS（HighPerformaceScaler，其縱向可達1：1024、橫向可達1：256；另一路有級縮放BRS（BinaryRatioScaler支持CIF和QCIF格式。
音頻接口以I2S為基礎，通過編程控制以支持MSB－FIRST的不同格式及不同的時序格式。
本系統中該部分主要實現功能如下：
（1）通過DEBI接收SZ1510產生的MPEG－1數據，傳輸到內存；
（2）通過視頻接口，接收SAA7114輸出的視頻解碼信號，并進行亮度、色度、飽和度的控制，并實現無級縮放功能實現視頻預覽功能；
（3）通過音頻接口，接收PCM1800E輸出的PCM編碼信號，傳輸到內存，實現聲音監聽功能；
（4）提供符合PCI2．1規范的接口，將板上數據傳輸到主機內存。
3軟件設計
軟件設計主要包括驅動程序設計和應用層的API設計。驅動程序主要負責與硬件打交道，應用層API主要負責與驅動程序接口。由于設計了應用層的API，應用程序可很容易在上面進行開發。
3．1驅動程序設計
為了支持Windows2000和Windows98采用WDMWindowsDriverModel驅動程序。WDM作為微軟的最新驅動程序模型與傳統的Win3．x和Win95使用的VxD驅動完全不同。WDM可支持電源管理、自動配置和熱插拔等。WDM驅動的設計可以采用DriverStudioDS、Windriver、DDKDriverDeviceKit等。本系統驅動采用Windows2000DDK借助VC6．0設計。
3．1．1MPEG－I壓縮部分
在驅動中，重置SZ1510后，就可以裝載相應工作模式的微碼；根據需要，設置好相應寄存值后就可以啟動SZ1510對視頻數據進行MPEG－1編碼。每當產生的壓縮數據超過SZ1510內部的FIFO門限后，SZ1510產生相應中斷，內核調用中斷例程，在中斷例程中調用中斷延遲例程DPC，在中斷延遲例程中接收產生的壓縮數據。SZ1510提供兩種方式提取數據，一種用I2C總線接口方式，另一種用DEBI方式。
在本系統中，采用DEBI進行壓縮數據的傳輸。考慮到壓縮數據產生的速度，本系統開了32頁大小的緩沖區，在中斷延遲例程中填充該緩沖區。每當填滿8頁大小后，產生一個事件通知應用層進行數據讀取。通過這種方式，可以避免壓縮數據的丟失。
其流程圖如圖3所示。
在驅動中，壓縮數據的提取方式將極大地影響生成MPEG文件的質量。如果處理不當，將導致馬賽克、跳幀等現象。
3．1．2驅動程序中用戶緩沖區的訪問
驅動程序訪問用戶內存主要通過緩沖I／O和直接I／O。緩沖I／OI／O管理器創建一個內核模式拷貝緩沖區，并把用戶緩沖區的內容拷貝到該緩沖區中，并在IRP首部的AssociateIrp．SystemBuffer域中存儲該非分頁內存地址。驅動程序可簡單地讀寫該塊內存。直接I／O，I／O管理器為輸入數據提供一個內核模式拷貝緩沖區，對輸出數據提供一個內存描述符（MDL）。為了使用緩沖I／O或直接I／O在創建設備時，必須設置設備對象的Flags域中的DO＿BUFFERED＿IO標志位來使用緩沖I／O或設置DO＿DIRECT＿IO標志位來使用直接I／O。
在本驅動中由于緩沖I／O和直接I／O都被使用，DO＿BUFFERED＿IO標志位和DO＿DIRECT＿IO標志位都被設置。
在定義IOCTL碼中，對緩沖I／O使用METHOD＿BUFFEERED對直接I／O使用METHOD＿OUT＿DIRECT。
3．2應用層API設計
應用層對驅動程序的訪問通過調用Win32I／O函數（如ReadFile、WriteFile和DeviceIoControl）訪問。當應用層調用Win32I／O函數以請求I／O后，該請求由內核的I／O系統服務接收，I／O管理器對該請求構造合適的IRP包，并將其傳給驅動程序棧，IRP在棧中進行傳遞，傳到驅動程序進行處理，并將結果返回給應用程序。
關鍵詞：變壓器；冷卻控制系統；硬件
1變壓器冷卻控制系統控制模塊的設計總體思想
本文所進行的就是對變壓器冷卻控制系統控制器模塊進行設計，其中包括了可以對主變壓器風扇投入與切除的溫度范圍進行自行設定，也可以按照用戶的要求而變化。在傳統控制方式中，風扇投切的溫度限制值是不能改變的，此外，風扇電機的啟動和停止溫度有一余量，不像傳統的控制方式中是一個定值，避免了頻繁啟動的缺陷，此外還有運行、故障保護及報警等信號的顯示及其與控制中心或調度中心的通訊，上傳這些信息，如變壓器油溫、風扇運行狀態有無故障等。至于風扇的分組投切設置是為了節約電能，具有一定的經濟意義，但這個分組數不宜過多，以免控制復雜，且散熱效果不佳。
控制器主要由AT89CS1單片機、A/D轉換器、鍵盤控制芯片，輸出模塊、通訊模塊以及自動復位電路等組成，其中單片機是控制器的核心，AID轉換器是把輸入信號轉換為數字信號。
2變壓器風扇控制系統的硬件接線
基于以上的要求，我們設計的風扇控制器的硬件線路圖如下頁圖1所示。變壓器風扇控制中對控制模塊進行改進是本文研究的重點，其中包括主要芯片的選用以及一些抗干擾元件的使用。所以在本章節中，我們重點將要介紹變壓器風扇冷卻控制模塊中的主要硬件芯片的作用、選用以及它們之間的連接力一法。
（1）單片機AT89C51（如圖1）。
AT89C51是Atmel公司生產的一種低功耗，高性能的8位單片機，具有8k的flash可編程只讀存儲器，它采用Atmel公司的高密度不易丟失的存儲器技術，并且和工業標準的80c51和80c52的指令集合插腳引線兼容，其集成的flash允許可編程存儲器可以在系統或者通用的非易失性的存儲器編程中進行重新編程。AT89C51集成了一個8位的CPU，8K的flash。256字節的EDAM，32位的I/0總線。三個16字節的定時器/計數器，兩級六中段結構，一個全雙工的串行口，振蕩器及時鐘電路。AT89C51是完成系統的數據處理和系統控制的核心，所有其它器件都受其控制或為其服務。
在本文中，經過TLC1543A/D轉換器后輸出的數字量輸入到AT89C51單片機中，同時在進行了溫度參數的設置以后，進行它的輸出控制，其中包括了變壓器的溫度顯示、狀態顯示、以及聲音報警設備等等，也就是我們所研究的變壓器冷卻控制系統的核心部分。
（2）變壓器的溫度采集及溫度處理模塊。在變壓器的風扇冷卻自動控制系統中，第一步進行的就是對變壓器上層油溫進行的溫度采集工作。變壓器的溫度采集是由變壓器的溫度控制器來實現的，其中包括鉑電極、傳感器以及變送器。經過溫度控制器輸出的信號進入變送器，變送器送出一個4一20毫安的電流信號，然后將此電流信號通過控制芯片上的電阻元件實現電流電壓信號的轉換，轉換后的電壓是在0.4一2（伏特）之間，然后將此電壓信號輸入到TLC1543數模轉換器，進行信號處理。變送器輸出信號有電流和電壓信號兩種，考慮到變壓器安裝的位置（室外）距本控制裝置（室內）有一定的距離，電流信號不易損失，故選擇了4一20毫安的電流信號。（3）11通道10位串行A/D轉換器丁LC1543。
TLC1543A/D轉換器是美國TI公司生產的眾多串行A/D轉換器中的一種，它具有輸入通道多、轉換精度高、傳輸速度快、使用靈活和價格低廉等優點，是一種高性價的模數轉換器。TLC1543是CMOS，10位開關電容逐次逼近模數轉換器。它有三個輸入端和一個3態輸出端：片選（CS），輸入/輸出時鐘（I/0CLOCK），地址輸入和數據輸出（DATAOUT）。這樣通過一個直接的四線接口與卞處理器或的串行口通訊。片內還有14通道多路選擇器可以選擇11個輸入中的任何一個三個內部自測試（self-test）電壓中的一個。
（4）BC7281128段LED顯示及64鍵鍵盤控制芯片。
BC7281是16位LED數碼管顯示器鍵盤接口專用控制芯片，通過外接移位寄存器（典型芯片如74HC164，74LS595等），最多可以控制16位數碼管顯示或128支獨立的LED。BC7281的驅動輸出極性及輸出時序均為軟件可控，從而可以和各種外部電路配合，適用于任何尺寸的數碼管。
BC7281各位可獨立按不同的譯碼方式譯碼或不譯碼顯示，譯碼方式顯示時小數點不受譯碼影響，使用方便；BC7281內部還有一閃爍速度控制寄存器，使用者可隨時改變閃爍速度。
BC7281芯片可以連接最多64鍵C8*8）的鍵盤矩陣，內部具有去抖動功能。它的鍵盤具有兩種工作模式，BC7281內部共有26個寄存器，包括16個顯示寄存器和10個特殊（控制）寄存器，所有的操作均通過對這26個寄存器的訪問完成。
BC7281采用高速二線接口與MCU進行通訊，只占用很少的I/O資源和主機時間。
BC7281在本系統中主要用于驅動變壓器溫度顯示的LED以及顯示風扇運行狀態的指示燈。
前已提及，BC7281芯片內部共有26個寄存器，包括16個顯示寄存器和10個特殊功能寄存器，共用一段連續的地址，其地址范圍是OOH-19H，其中OOH-OFH為顯示寄存器，其余為特殊寄存器。
（5）使用MAX232實現與PC機的通訊。
①MAX232芯片簡介
MAX232芯片是1VIAX工M公司生產的低功耗、單電源雙RS232發送/接收器，適用于各種E工A-232E和V.28；V.24的通信接口，1VIAX232芯片內部有一個電源電壓變換器，可以把輸入的+5V電源變換成RS-2320輸出電平所需±10V電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統只要單一的+5V電源就可以。
我們的設計電路中選用其中一路發送/接收，RlOUT接MCS一51的RXD，T1工N接MCS一51的TXD，TlOUT接PC機的RD，Rl工N接PC機的TD1。因為MAX232具有驅動能力，所以不需要外加驅動電路。
系統中使用了此技術之后就實現了變壓器風扇冷卻系統的遠程控制，工作人員可以在控制室對冷卻系統進行控制，可以達到方便、準確、快捷的日的，這也是我們對傳統的風扇冷卻控制系統而做的一個重要的改進。
②串行通訊
在此實現中，我們必須要對MCS-51串行接日和PC機串行接日的串行通訊要有一定的了解，串行通信是指通信的發送方和接收方之間數據信息的傳輸是在單根數據線上，以每次一個二進制位移動的，它的優點是只需一對傳輸線進行傳送信息，囚此其成本低，適用于遠即離通信；它的缺點是傳送速度低；串行通信有異步通信和同步通信兩種基本通信方一式，同步通信適用于傳送速度高的情況，其硬件復雜；而異步通信應用于傳送速度在50到19200波特之間，是比較常用的傳送方式，本文中使用的就是異步通訊方式。
（6）“看門狗”電路DS1232
在系統運行的過程中，為了避免因干擾或其他意外出現的運行中的死機的情況，“看門狗電路”DS1232會自動進行復位，并且能夠重讀EEPROM中的設置，以保證系統可以安全正常的運行。
美國Dallas公司生產的“看門狗”（WATCHDOG）集成電路DS1232具有性能可靠、使用簡單、價格低廉的特點，應用在單片機產品中能夠很好的提高硬件的抗干擾能力。
DS1232具有以下特點：
①具有8腳DIP封裝和16腳SOIC貼片封裝兩種形式，可以滿足不同設計要求；
②在微處理器失控狀態卜可以停止和重新啟動微處理器；
③微處理器掉電或電源電壓瞬變時可自動復位微處理器；
④精確的5%或10%電源供電監視；
在本變壓器冷卻控制系統中，DS1232作為一定時器來起到自動復位的作用，在DS1232內部集成有看門狗定時器，當DS1232的ST端在設置的周期時間內沒有有效信號到來時，DS1232的RSR端將產生復位信號以強迫微處理器復位。這一功能對于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機是非常有效的，因為看門狗定時器的定時時間由DS1232的TD引腳確定，在本設計中，我們將其TD引腳與地相接，所以定時時間一般取為150ms。
3結論
本裝置實現了通過單片機自動控制冷卻器的各種運行狀態并能精確監測變壓器的油溫和冷卻器的各種運行、故障狀態，顯示了比傳統的控制模式的優越性。（1）能夠對變壓器油溫進行監測與控制；（2）實現了變壓器冷卻器依據不同油溫的分組投切，延長了冷卻器的使用壽命，有較好的經濟意義；（3）實現了冷卻系統的各種狀況，如油溫、風扇投切和故障等信息的上傳，便于值班員、調度員隨時掌握情況。
由于固態繼電器實現了變壓器的無觸點控制，解決了傳統的控制回路的弊端，同時此控制裝置具有電機回路斷相與過載的保護功能。由于使用了單片機，因而具有一定的智能特征，實現了油溫、風扇的投入、退出和故障等信號的顯示以及上傳等。通過實際運行表明，該裝置的研制是比較成功的。但今后，我們還應該對固態繼電器本身的保護進行一些研究，以免主回路因電流過大而造成固態繼電器的損壞，以使變壓器風扇冷卻控制回路更加完善。
參考文獻
2011年9月21日杜家臺閘開啟分流，運用效果明顯。分流結束后，洪道應急整治工程任務正式提出，2012年6月，設計單位完成了《杜家臺分蓄洪區洪道應急整治工程實施方案》，同年12月底完成招標投標工作，2013年1月各標段相繼開工，至2014年8月主體工程基本完工。
二、存在問題分析
1.地質條件差
工程區為平原湖區地貌，地表水系十分發育，溝渠縱橫交錯，淵塘、濕地遍布。地質鉆探結果表明：新農垸堤基地質結構中Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3分別占總長度的59.2%、29.1%、11.7%，全堤段工程地質條件評價為較差或差，堤基土主要為第四系全新統黏性土或淤泥質土，存在嚴重的沉降變形、抗滑穩定或滲透穩定問題；趙家垴垸堤基地質結構中Ⅲ1、Ⅲ2分別占總長度的27.1%、52.6%，72.4%堤段工程地質條件評價為較差或差，存在嚴重沉降變形及不均勻沉降等問題；九溝橋接長工程橋址范圍內廣泛分布第四系沖湖積堆積淤泥質土，在樁基礎施工過程中可能出現縮孔、塌孔等問題。
2.施工戰線長
洪道應急治理工程建設地點跨仙桃、蔡甸、漢南3市（區），施工戰線長。在建設過程中，受建設管理經費不足、交通條件差等因素制約，建設單位共安排3名現場管理人員，盡管月出勤天數達到27天以上，仍無法滿足工程監管工作需要，及時發現并處理建設過程中出現的問題，建設管理壓力很大。
3.征遷任務重
本工程主要為土方施工，征地面積大，共計4800多畝（15畝=1hm2,下同）；征地范圍廣，跨仙桃、蔡甸、漢南三市（區）；征地工作責任主體多，涉及三縣市區三級政府組織9個責任主體；被征地對象多，訴求不同，抵制征地工作方法不一；征用土地大部分為基本農田，按照國家“占一補一”政策，需要請求有關部門調整用地規劃，重新增補基本農田面積；部分土地權屬不清，同一地塊存在多個征地對象認領者，協調工作主攻對象無法確定，按照相關規定補償費在多個認領者之間難以分配平衡，影響工程進度。
4.工程變更多
本次工程施工過程中，累計收到38項變更申請，涵蓋臨時工程、設計方案、新增項目、施工設備進出場、招標漏項、單價調整等多個方面。根據《中華人民共和國合同法》公平原則和《水利水電工程標準施工招標文件》有關變更規定，監理單位和建設單位對施工單位提出的變更申請必須全部受理，并須逐一給出相應答復。變更是施工單位運用相關法律賦予權力爭取更多利益的途徑，而建設單位則希望在不增加投資的前提下，按期保質保量完成建設任務，雙方的對立性導致在對變更申請做出決定前，需要進行多回合討論、現場勘察，甚至需要邀請專家進行評估，重大設計變更還須報原實施方案審批單位審批后，才可進行下一步工作。工程變更多，影響了進度和資金管理。
三、解決途徑探討
現代水利工程建設涉及利益方越來越多，體系化越來越明顯。以洪道應急整治工程為例，參與方有項目批復單位、資金安排單位、各級地方政府、項目法人、項目監管單位、設計單位、施工單位、監理單位、檢測單位、被征地對象等，他們的主要訴求統一于順利完成工程建設任務，對立于各方利益需求，集中到洪道應急整治工程上，體現為支持與制約并存。因此工程建設工作中的問題沒有統一適用的解決方法，但總體可以從獲取政府支持、勘察設計、征地、招標、現場管理等方面著手，做好建設管理工作。
1.明確工程項目自身重要性，爭取更多行政支持
此次洪道整治工程是在丹江口水庫加高后，為達到在漢江大洪水年有效減輕仙桃以下河段防洪壓力，杜家臺分蓄洪區分流運用成為常態的背景下提出的，從宏觀上得到省委省政府高度重視，立項初期就獲得政策和資金支持,審批過程較一般項目快，資金到位較一般早，建設過程中受關注程度高。建設期間，各級政府部門多次出面協調解決影響工程建設的難點問題，確保了工程建設各項工作有序展開。
2.詳細勘察地質結構，針對性提出設計方案
地質條件差作為客觀存在，不能避開，因此勘察時應根據設計階段不同以及前期勘察成果，調整勘察深度，對于地質結構突變處，加大勘察鉆孔密度，準確確定地質分層結構臨界點及土體力學性質，協助設計單位根據勘察成果調整設計思路，針對性提出有效成熟的設計方案，減少后期設計變更。仙桃新農垸部分堤段加高培厚后外堤腳有外挫跡象，經查：該處淤泥層厚約3m，處于兩勘探鉆孔中間，地質條件突變，兩端地質結構不連續，按兩端設計方案延伸施工不能滿足堤身穩定要求，需經加密勘察后調整設計方案。
3.合理設計招標條件，預置造價控制措施
工程招標投標制度設立的出發點是以合理價格為建設單位優選承建單位，以適度公平保證優秀施工單位中標并獲得利潤。因此，在滿足國家相關法律法規前提下，建設單位在設置招標條件時，可從相對公平性、約束力、可執行性及自身利益四個方面考慮，增加招標條件關聯和制約性，減少不均衡報價機會，或者能夠不均衡報價但受到制約而不偏離一定幅度。對于臨時工程項目設置應格外仔細，一些招標文件發售時不能詳細確定的內容，以達到主體工程施工需要為原則，明確臨時工程費包干使用范圍，強調施工單位為完成主體，工程所增加的一切臨時工程費均不再支付，要求投標單位在投標時全面考慮綜合報價。對可能存在爭議的臨時工程，宜根據工程的特性，從施工需要角度考慮，細化臨時工程內容，在招標文件中提前列出，詳加規定，明確包干使用，不給施工單位留下要求增加費用的機會。
4.增加建設管理經費，深度參與工程建設
現行建管體制中建設單位人員現場監管仍是必不可少的環節。建設單位宜安排專業人員參與設計工作，一是可以及時將建設方的工程需求傳達給設計單位，減少設計方案嘗試工作；二是可以動態把握設計工作進度及內容，實時反饋給決策層，確保建設意圖落實到設計文件中；三是可以在參與過程中發現不必要錯誤，確保工程實施總價不突破設計概算，為以后通過稽查、審計做好準備。建設單位須安排足夠的技術人員參與工程施工，一是作為工程產品使用者有必要全面了解工程；二是監督監理單位的監理行為；三是及時處理建設過程中出現的問題。建議在廣大農村、偏遠地區建設水利工程，各個設計階段有必要調整建設管理費費率，提高建設管理經費，使建設單位能夠按照工程需要配備足夠的技術力量及交通設施，深度參與工程全過程，為充分發揮建設單位監管協調作用奠定基礎，確保按期保質保量完成建設任務。
5.依靠政府、積極服務，化解征遷矛盾
做好征地拆遷工作是水利工程開工建設的必要條件，也是水利工程建設工作難點，當項目法人由非地方政府部門組建時，征地拆遷工作困難更多，因此在進行該項工作前，首先應取得工程所在地縣（市、區）、鄉鎮、村等各級政府組織的支持，依靠政府公信力，先期做好宣傳工作，明確工程建設對當地居民生產生活帶來的益處，獲得工程區居民的理解和支持。征地拆遷涉及土地所有者切身利益，除足額發放征地補償費外，為其解決與征地相關的難題，做好服務，也是推動征地工作重要措施之一。如趙家垴工地范圍內有當地農戶苗圃，樹苗成熟，經相關部門幫助順利銷售出去，既化解了征地矛盾又解決農戶的困難。征地工作難度大，部分原因在于土地所有者訴求過高，按照標準給予補償后，不回避矛盾，依靠政府、強制執行也是必不可少的措施之一。
四、結語
在農村基礎設施建設中，受到各種因素的影響，導致農村基礎設施建設中仍出現較多不足之處，具體如下。
(一)農村基礎設施建設存在一定的滯后性，制約著農業經濟增長
當前農村基礎設施建設存在一定的滯后性，這種問題如若不引起注意，則將會在發展之中進一步的制約著農業經濟增長。農村基礎設施建設存在一定的滯后性，制約著農業經濟增長的主要原因在于，基礎設施建設無法達到合理化，有其在整體布局上，致使基礎設施建設的計劃難以與當地實際發展性相符合。例如河南省欒川縣的“面子工程”，從此事件背后反映出的社會現實，即農村基礎設施建設不但尚未農業經濟發展起到任何促進作用，還鋪浪費，花費了眾多建設資金，這種資金的浪費，將會影響其他建設的發展，進而對農業經濟起著制約作用。
(二)農村基礎設施建設效率低，影響農業經濟增長
在農村基礎設施建設如火如荼開展進程中，出現眾多農村基礎設施建設效率低下的問題，就目前農村基礎設施建設工程而言，其建設的特殊性導致了其在運營過程中的效率普遍不高。尤其體現在貧困地區，受到建設規劃，以及農村當地發展的制約，導致農村基礎設施建設難上加難，農村基礎設施建設，一方面要做好先進科技與技術的引用，另外一方面還要做好相關的監督工作。在國家投資建設中，出現農村基礎設施建設效率低下，從而導致農業招商引資的困難，使得農村第三產業發展不順，影響農業發展整體形象，既浪費了國家經濟資源，也影響了農業經濟的有效增長。
(三)政府扶持力度不夠，阻礙著農業經濟增長
農村基礎設施建設難以脫離政府扶持而獨立進行，但在農村基礎設施建設中部分地區存在政府扶持力度不夠的問題，政府扶持力度不夠將直接影響政策的實施，導致政策落實不到位，政策落實不到位將導致農村建設無法進行拓展，管理方法不到位，致使豆腐渣工程”屢見不鮮，從而影響了農村基礎設施建設力度，造成農村基礎建設無法發揮其原本功能，并桎梏了農業經濟的發展與增長。
(四)機械化難以普及，基礎設施建設破壞耕地
當前，農村基礎設施建設由于各地區農村實際情況不同，因此其規劃也存在較大的區別，在整體計劃之中，可以看出國家大力發展機械化，以其為減輕農民負擔，造福農民，但這種計劃并沒有根據各地區實際情況進行開展。有些山區地區農村積極響應國家號召進行機械化建設，當地政府投入眾多，但這些機械化建設，在實際難以運行，至此造成經濟運行缺失，基礎設施資源浪費的現象。有些地區甚至在進行基礎設施建設過程之中，大力開墾農地，致使周邊地區耕地遭到嚴重的破壞，農村耕地遭到破壞直接影響農業收入，因此這種農村基礎設施建設發展中的不足體現，制約的當地的農業經濟發展，阻礙當地農業經濟增長。
二、優化農業基礎設施建設，促進農業經濟增長
(一)加強技術引導，提升基礎設施建設效率
農村基礎設施建設的滯后性將會直接影響農業經濟的發展。因此需統籌全局對農村基礎設施建設進行規劃，加強技術引導，大力扶持新型科技，在國家政策的扶持下，積極進行技術革新，合理應用網絡化建設，充分發揮政府職能，為技術革新創作更多的溝通機遇與條件，不斷的提升農村基礎設施建設技術水平，從而提升基礎設施建設效率。
(二)合理配置農村基礎設施建設管理工作
隨著新農村建設如火如荼的展開，各地區開展農村基礎設施建設，在各地區積極開展建設中，既要考慮基礎設施建設效率，還要做好其后期的管理工作，在農村農村基礎設施建設管理中，本文認為，首先要保障按照指導原則規范管理工作，因地制宜的采取管理工作。其次，在管理中，可以按照當地的農業發展情況進行分類式合理規劃，合理安排建設人員數量，將農村基礎設施建設落實到每個政府人員身上，明確規定農村基礎設施建設內容，并按照責任制度進行管理，一旦存在某一環節管理缺陷，可對管理人員進行查找，對管理人員作出處罰或嚴懲。最后堅持政府的引導，堅持保護農村環境原則，保障農村基礎設施建設的正常開展，在農村基礎設施建設過程之中，防止對耕地以及當地環境的污染和破壞，為緩解農村基礎設施建設問題，而匯集多方位建設力量，共同保障農村建設的有效性。
(三)因地制宜，開展農村基礎設施建設
加強農村基礎設施建設，對于農業經濟增長而言，有著至關重要的作用。結合當前農村基礎設施建設中的不足，應切實結合當地發展情況，開展農村基礎設施建設。從而使其可以推動我國農村建設的經濟結構整體轉型，確保農村經濟發展穩步前進。此外應重視非建設工程基礎設施對當地農業經濟發展的影響力與生命力，并根據當地發展狀況著重安排基礎設施建設重點方向，如道貧困地區的路建設工程，飲水工程等，著重把握基礎設施建設的重點，通過政府的積極引導，最終達到其與當地農業經濟發展的共同促進的作用，保證當地農業各項活動穩定開展，從而調整其農業經濟結構，通過農村基礎設施建設，來進一步增加農業經濟發展。
(四)加強質量監管，充分發揮政府職能
在農村基礎設施建設中，質量監管工作至關重要，其要做好農村基礎設施建設各環節的掌控，可利用電子計算機，定時進行監控與管理。此外這種質量監督不僅僅來自于建設工程的相關管理人員，也是農村廣大人民群眾的責任，基礎設施建設的安全，廣大人民群眾最具發表權益。因此，各項基礎設施建設的選址、動工、建設等各項目，要集合廣大農村群眾的力量，集思廣益傾聽群眾意見，在政府干預下，大力扶助農村建設，并通過農村基礎設施建設的開展，打破傳統農村發展局限性，以其不斷的提升農村農業經濟的發展與增長。
三、結論
1研究目的地空間結構的意義
1.1國內外研究現狀
我國在單個旅游目的地的空間結構研究方面已有較多成果，比如：陸林[2](1996)以安徽黃山、九華山和齊云山為例，闡述了山岳風景區旅游者的空間行為，并應用對比的方法，分析了中國黃山與美國黃石公園旅游者空間行為的共性和個性。而張捷、都金康、周寅康等[3](1999)以九寨溝及比較風景區為例，用游客距離衰減曲線和多種距離累計曲線揭示了觀光旅游地客源市場空間結構整體特征和空間距離分異特征。另外的一些類似研究還包括潘勇[4](1998)對上海市區居民旅游強度、頻度分析及旅游行為模式；朱同林[5](1998)對九華山旅游者的人口學特征；孫玉貞、馬耀峰等[6](1998)對昆明市亞太地區主要旅游客源特征；鄧明艷[7](2000)對成都旅游市場時空分布模式等。
在國外，也有一些關于旅游目的地客源市場的空間分析和測定文獻，主要集中在三個領域：需求預測及其數學模型的構造；旅游者目的地選擇模型；以及游客流空間結構的研究。在旅游空間模型方面，Wilson[8](1967)對游客空間分布模型的統計理論進行了研究。Miossec[9](1976)和Gormsen[10](1981)從空間結構和空間動力學角度觀察了目的地旅游演變過程，并將旅游者的行為和類型同旅游者的地理分布模型結合起來考慮；Lundgren[11](1973)和Britton[12](1980)建立了關于游客空間分布和旅游業的核心—邊緣理論模型(core-peripherymodel)，他們強調了邊緣地區對核心地區的依賴。MitchellandLovingood[13](1976)從空間關系角度論述了城市公共游憩問題。
在前蘇聯，地理學家們建立了地域游憩系統的概念，來描述旅游空間結構模式（普列奧布拉曾斯基等[14]，1982）。日本學者對旅游空間結構亦曾加以注意，除野信道[15](1985)在其《觀光社會經濟學》一書中即曾專辟一章“觀光之空間構造”討論旅游空間結構，但其客源市場主要以國外游客作為樣本群。
1.2研究意義
英國學者Mitchell.L.S[16](1985)在《旅游地理學：綜述與展望》中，就已經預測了美國、加拿大兩國旅游地理學研究今后的發展方向，其中一個重要的方向是空間關系的研究將會逐步代替描述性研究（轉自李山，中國國家級風景名勝區空間結構研究，1999）。日本學者石井英也[17](1988)在《空間時代觀光旅游地理學的課題》一文中也提到，日本傳統觀光旅游的一個重要研究課題是以城市為中心的旅游空間結構研究。因此，本文的研究具有兩方面的意義：從實踐意義上講，研究4A級旅游區（點）的空間結構及其與城市之間的關系，本質上是在探索目的地與客源地的關系，其結果不僅可以為首批國家4A級旅游區（點）的客源市場預測以及定位提供依據，還可以為其他景區的“旅游標準化”建設、新景區開發的市場定位提供參考標準，為我國旅游業步入正軌化、規范化，為旅游區可持續發展提供了科學技術以及理論上的保障；從理論上講，本文雖屬應用研究，但通過一定標準的樣本群，定量研究旅游目的地空間結構問題，可以彌補我國在此方面研究的不足，為以后的旅游地理學空間結構研究發展提供基礎。
另外，本研究對國家旅游局制定的《旅游區（點）質量等級的劃分與評定》，以及以后將要制定的關于旅游城市的評優標準、各種旅游示范區的評定標準，提供了由實踐檢驗獲得的論證和建議。
2中國國家4A級旅游區（點）的空間結構分析
2.1國家4A級旅游區（點）空間分布類型的測定
一般說來，我們可以從地圖上直觀的了解某個模型的分布狀況，是聚集的，均勻的或隨機的，但這幾種情況常常會同時呈現出來。“一個能較為準確并客觀地確定布點格局情況的方法就是最近鄰分析法”[18]。
國家4A級旅游區（點）在宏觀上呈點狀分布，因此可以根據點狀要素空間分布類型進行測定。最鄰近距離是表示點狀事物在地理空間中相互鄰近程度的地理指標。測出每個點與其最鄰近點之間的距離r，取這些距離的平均值r，即表示鄰近程度的平均最鄰近距離（簡稱最鄰近距離）。當區域中的點狀分布為隨機型（Poisson分布型）時，其理論上的最鄰近距離可用公式表示為：
r[,E]=1/2(n/A)[1/2]=1/2D[1/2](1)其中r[,E]為理論最鄰近距離，A為區域面積，n為點數，D為點密度。在均勻分布、隨機分布和凝聚分布三種點狀分布類型中，均勻分布的最鄰近距離最大，隨機分布次之，凝聚分布最小。
最鄰近點指數R定義為實際最鄰近距離與理論最鄰近距離之比：
R=r[,1]/r[,E]=2(D[,r1])[1/2](2)
當R為1時，說明點狀分布為隨機型；當R＞1時，點狀要素趨于均勻分布；當R＜1時，點狀要素趨于凝聚分布。
表14A級景區在分區中的集中分布與均勻分布對比表
Tab.1TheContrastofthecentralizationdistributionandequalitydistributionwith4Atourareasineightzones
附圖
根據公式(1)，計算出國家4A級旅游區（點）理想隨機分布的最鄰近距離（中國領土面積按960萬平方公里計）。
r[,E]=1/2(n/A)[1/2]=1/2(187/9,600,000)[1/2]≈113（公里）
根據計算機測量，得到各4A級旅游區（點）與其最鄰近的4A級旅游區（點）之間的實際最鄰近直線距離值(i=1-137)（位于同一個城市及城市郊區的4A級旅游區（點）歸視為1，得到實際計算點數為137個），由公式(2)求取平均最鄰近距離為74.29公里，小于113公里。
因此，國家4A級旅游區（點）的分布屬于凝聚型。
2.2國家4A級旅游區（點）在區域空間分布類型的測定
基尼系數(Gini)可以用于刻劃空間要素的分布，也可以對兩個空間要素的分布進行對比，是地理學中用來描述離散區域空間分布的重要方法。理論上，基民系數介于0和1之間，越大表明集中程度越高。
現將4A級景區在全國八個地理分區分布的個數，進行基尼系數分析，從而判斷其在全國大的地理分區中分布均勻情況。
八個地理分區分別是東北區（東北三省）、華北區（黃河中下游五省二市）、華中區（長江中下游六省一市）、華南區（南部沿海三省一區）、西南區（西南三省）、青藏區（青海、）、蒙甘寧區（北部內陸兩區一省）、新疆區。
H=-∑P[,i]logP[,i]=1.7801
(P=0.0107,0.0428,…,0.2888)
H[,m]=logN=2.0794(N=8)
G[,ini]=H/H[,m]=0.8561
C=1-G[,ini]=0.1439
所以，基尼系數(G)是0.8561，分布均勻度(C)為0.1439。結果表明首批國家4A級旅游區（點）在地理分區中呈集中分布，且分布的均勻度很低。
3中國國家4A級旅游區（點）與客源市場的空間關系
3.1與客源市場的不均衡指數和地理聯系率
用不均衡指數和地理聯系率可以反映旅游區（點）分布（作為旅游目的地）與人口（作為客源市場）分布之間的均衡、配合程度。根據國家旅游局與國家統計局城市社會經濟調查總隊、國家統計局農村社會經濟調查總隊合作，在全國范圍開展的國內旅游調查結果表明，2000年我國居民的國內旅游中，城鎮居民出游人數為3.29億人次，出游花費為678.56元／人次；農民國內旅游人次數為4.15億人次，出游人均花費226.50元／人次。雖然從總值上看，農民旅游的人次多于城鎮居民，但城鎮居民出游人次率為104.37%，農民出游率為43.99%，我國的國內旅游仍然可以看作以城鎮居民為主。因此，在本次研究中，仍把城鎮作為主要的旅游客源市場。
現將《中國城市年鑒》[20](2000)中667個城市的分省統計非農業人口數，分別設為P[,1],P[,2],…,P[,31]，相對應各省中的4A級旅游區（點）的個數為N[,1]，N[,2],…,N[,31]，將分省人口數和旅游區（點）的個數換算成百分比，即：
P‘[,i]=P[,i]/∑P[,i]×100%(3)
N‘[,i]=N[,i]/∑N[,i]×100%(4)P‘[,i]為第i個省非農業人口占全國非農業人口的百分比，N‘[,i]為第i個省內國家4A級旅游區（點）數占187家旅游區（點）的百分比。根據不均衡指數定義：
I[,d]=1/100∑│N‘[,i]-P‘[,i]│(n=31)(5)
得到不均衡指數為0.4426。理論上，不均衡指數介于0到2之間，不均衡指數越大，表示旅游區（點）分布的不均衡性越大，與城市非農業人口在地域上分布的配合程度越低。
根據地理聯系率定義：
G=100-1/2∑│N‘[,i]-P‘[,i]│(n=31)(6)
得到地理聯系率為77.87。理論上地理聯系率介于0-100之間，它與不均衡指數相反，越大則均衡度越高。
以上一組數據表明，國家4A級旅游區（點）與城市非農業人口在地域上的分布配合較高，反映了4A級旅游區（點）與客源市場（城市）之間的相距程度呈較高水平。
3.2國家4A級旅游區（點）與城市間的“廊道”分析
3.2.1分析方法
旅游者的出游或發生空間位移，是受多種因素影響和制約的。李山在國家級風景名勝區的空間結構的研究中指出，這種制約因素“…從力學的角度可簡單表述為客源地‘推力’（旅游者的‘出游力’）、目的地的‘拉力’（目的地的‘吸引力’）和客源地與目的地間的‘阻力’（可達性）。
廊道(Corridor)是景觀生態學中用來解釋景觀結構模式的基本要素之一（景觀結構模式包括斑塊Patch、廊道Corridor和基質Matrix），這種模式為比較、判別空間要素的結構和功能關系提供了“一種通俗、簡明和可操作的語言”[19]。該語言對于城鄉規劃師在規劃設計、空間結構以及模型分析方法中是可以共通使用的。本研究中，主要應用該原理定量的研究城市與旅游區（點）之間的數目、空間關系。城市作為旅游區（點）的主要客源地，是研究中的重要對象。在此，客源地(O=Origin)主要指城市，目的地(D=Destination)是國家4A級旅游區（點）。從宏觀角度看，城市和各個旅游區（點）可以抽象為點狀要素，而它們之間的交通要素可以抽角為線。城市作為對旅游活動的活化“激素”，可以視為“斑塊”，國家4A級旅游區（點）作為城市旅游的活化對象，可視為“基質”，而城市與4A級旅游區（點）之間的交通就是“斑塊”與“基質”之間的“廊道”。通過定量計算“廊道”的長度，可以從中發現首批國家4A級旅游區（點）與中等城市之間的距離關系，從而得到這些旅游區（點）在中等城市的地域空間上的分布規律。
“廊道”具有多種形式，如鐵路、公路、航線、水路等。本研究中將城市與4A級旅游區（點）的交通距離，作為度量其空間結構的尺度，其中的交通方式主要以鐵路、公路為主，有個別旅游區（點）使用水路（如重慶奉節、豐都、巫山小三峽等），計算時由海里折合為公里數。計算方法如圖1所示。
附圖
圖1國家4A級旅游區（點）與城市之間的距離計算方法示意圖
Fig.1Thesketchmapofthedistancecalculationbetweennational4Atourareasandthecitiesover200thousandspopulation
國家4A級旅游區（點）A和距其最鄰近的各種規模的非農業人口20萬以上的城市C之間的距離為S[,1]+S[,2]。
我國的城市劃分標準是人口在20萬以下的城市為“小城市”，20-50萬是“中等城市”，50-200萬的為“大城市”，200萬以上為“特大城市”。該標準中的城市人口是指行政區范圍的人口，包括了城市中、從事農業活動的人口和非農人口。本研究中，針對國內主要出游客源為非農業人口，以及為了問題的簡化，選擇了302個非農人口在20萬以上的城市，作為研究對象。根據《中國城市年鑒》(2000)統計，1999年我國非農業人口在200萬人口以上的城市有北京、天津、沈陽、大連、長春、哈爾濱、南京、上海、武漢、廣州、重慶、成都、西安共13個。100萬人口以上的城市共24個，50萬人口以上的有49個，20萬人口以上的有216個。
3.2.2分析結果
在187家國家4A級旅游區（點）中，本身位于20萬以上非農業人口城市的4A級旅游區（點）共有83個。具體分布如表2。
表2位于不同等級城市中的4A級旅游區（點）的個數
Tab.2Thenumbersofthenational4Atourareaslocatedindifferentcitygrades
城市規模（非農
業人口：萬人）20-5050-100100-200200以上
4A級旅游區
（點）的個數16161536
根據吳必虎、唐俊雅、黃安民等(1997)對中國城市居民的出游空間進行的研究表明，“中國城市居民旅游和休閑出游市場隨距離增加而衰減，其中80%的出游市場集中在距城市500公里以內的范圍內”[21]。因此可以認為，國家4A級旅游區（點）的客源市場約80%集中在距景點500公里以內的地區范圍內。在首批國家4A級旅游區（點）中，有9家（云南的麗江玉龍雪山旅游度假區、中科院林雙版納熱帶植物園，博物館、布達拉宮、大昭寺、羅布林卡、林芝巴松措旅游區、甘肅的嘉峪關文物景區，青海的格爾木昆侖旅游區）在500公里范圍內沒有非農業人口在20萬以上的城市。因此，在本次統計中沒有將其計算在內。
表3131個旅游區（點）與其周邊最近鄰非農業人口20萬以上城市之間的平均交通距離
Tab.3Thecomparisonofaveragetrafficdistancebetween131tourareasanddifferentsizeofcitiesover200thousandspopulation
城市規模（非農業
人口：萬人）20-5050-100100-200200以上
平均交通距離
（公里）115.95350.73389.92447.89
4結論
從國家旅游局頒布的“中華人民共和國國家標準——旅游區（點）質量等級的劃分與評定”[22]可以看到，由于本次評級制定標準的目的是促進全國各旅游區（點）的質量、管理水平，評價標準相應的就多為旅游區（點）建設的“硬件”條件評比，比如，旅游區（點）質量等級劃分的依據有：“服務質量與環境質量評價體系”、“景觀質量評價體系”，并要求參考“游客意見評價體系”。“服務質量與環境質量評價體系”包括旅游交通、游覽、旅游安全、衛生、通訊、旅游購物、綜合管理、旅游資源與環境保護等、八個評價項目。“景觀質量評價體系”包括資源要素價值與景觀市場價值兩大評價項目。因此，一些名不見經傳的旅游區（點）由于依附于城市或位于城市周邊，“硬件”條件較好，而獲得了4A稱號。一些國家級風景名勝區，由于位置偏遠、交通不夠便捷、基礎設施建設不夠完善，在此次評價中落選。對此，從以上的各項定量分析中，我們可以得到很好的應證：
首先，通過空間分布類型和均衡度分析，國家4A級旅游區（點）在全國范圍、全國地理分區范圍兩種尺度的分布測量中都呈不均勻分布（凝聚分布）；和全國667個城市的非農業人口分布配合度很好，表明國家4A級旅游區（點）與城市之間在地域上的分布關系聯系緊密；
其次，在分析各旅游區（點）與最鄰近的不同規模的城市之間的距離過程中發現，距離國家4A級旅游區（點）最近的城市規模有大有小（見表3），雖然總的趨勢是規模越大的城市與旅游區（點）之間的平均距離越大，但規模在50-100萬人口的城市與規模在100-200萬人口的城市與旅游區（點）之間的平均距離有相似性，與200萬人口以上的特大城市之間的距離差距也不大。與20-50萬的城市距離明顯低于50萬以上的，因此，從另一方面說，由于20-50萬非農人口的城市數量多，分布密集，它們與各旅游區（點）之間的平均距離得到了大大的縮短；
另外，根據各個旅游區（點）在全國的分布狀況看，每個省的首批4A級旅游區（點）或者以該省的主要交通（鐵路交通或公路交通）干道為軸線呈線狀分布（如江蘇、陜西、貴州等），或者以省會城市為中心成組團形分布（如浙江、四川、廣東、、新疆等）。這也說明城市會對旅游區（點）的基礎設施、管理水平的高低造成影響；各個旅游區（點）的交通便捷程度是該次評價的重要標準。從總體上講，在187家首批國家4A級旅游區（點）中，就有83家位于中等以上的城市中（見表2），比例占到了44.38%，已經說明了這次的質量評定標準的參考指數有一定的特殊規律性。可以推斷，依賴或靠近于城市的旅游區（點），由于在交通、衛生、管理等方面具有強大的“先天”優勢，其服務、環境質量以及管理水平更易達標。因此，在本次評價結果中，有很多都是現代的城市人文景觀旅游區（點）。也不難推斷，很多沒有入選的著名景區比如自然資源更為豐富、國內外比較著名的風景旅游區，在基礎設施、旅游服務等“硬件”標準上尚有較大欠缺，國家4A級旅游區（點）的評價對這些旅游區（點）的“硬件”建設起了很大的推動作用。
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關鍵詞：建筑給排水；設計；常見問題
前言：
隨著人們生活環境質量的不斷提高，人們對居住環境及條件的要求也越來越高。這就要求建筑給排水專業人員依據現行各類規范、法規的要求，了解目前行業新技術、新設備的應用情況，合理設計。本文結合筆者多年在建筑給排水設計及施工中的體會,對住宅建筑給水排水設計中的問題及處理方法進行探討。
1 給水部分
1.1 室外閥門的安裝型式
室外安裝的閥門大部分都是口徑為 Dg75 以上的閘閥或蝶閥,一般均是法蘭連接,按國家標準圖集施工。需要注意的一個問題是,這些裝于地下的閥門一旦損壞該如何更換，埋于地下的管道沒有多少伸縮的余地,更換閥門時很難塞進法蘭墊片,常常需要挖地坑和割管子，既費時費力,又造成停水時間過長。而施工圖設計時，若在每一個法蘭連接閥處設一個伸縮器則可以很好地解決這一問題。這一點規范上雖沒作規定,卻十分實用,且投資不多。
1.2 室內控制閥門設置
一般設計只是在水表井里裝設分戶閥門，雖然施工容易、節省造價，但是因為物業管理問題，這些地方平時是上鎖的，還有的地區總控閥門井是設于地下的，用戶真正使用起來很不方便。為了用戶在使用過程中出現漏水、跑水現象時可以及時維修，建議在進戶廚房和衛生間的給水管上適當增設控制閥門，對于毛坯房式住宅的設計，建議在入戶管始端增設控制閥門，這樣一旦用戶發生漏水和維修時，可以及時關閉戶內用水設施，保證在使用過程中的安全有效。
1.3 增設自動排氣閥
設有延時自閉閥的蹲式大便器的樓房給水系統, 如學校、旅館、辦公樓等,最好在給水管系的最高點增設自動排氣裝置。
因為給水用的延時自閉閥能很好地控制水流,但卻不能控制氣流。當系統停水時,給水管內常積存有大量的空氣。系統恢復供水后,管系內空氣常會被水流壓縮至管系頂部而形成一個壓縮空氣區。此時有人再按下延時自閉閥的按扭時,則壓縮的空氣會伴隨著水流噴薄而出,常會將便器內的污物吹到地面以上,甚至濺到入廁者的衣物上。在管系的最高點設一個自動排氣閥則可有效地解決這一問題。
1.4 燃氣熱水器的進出水配管
有很多人家里都遇到過這樣的問題，家里的自來水龍頭水很大，出流水壓也高，但是從熱水器出來的水卻很小，甚至連火也打不著。實際上這是由于燃氣熱水器進出水的配管不合理造成的。燃氣熱水器內的加熱盤管阻力系數數值一定，如果配管過長，管徑過小，水頭損失會成倍地增加，出流水頭將無法滿足要求，流量也就變得很小。而燃氣熱水器的設計又必須符合國家強制執行的安全規范，其中一條就是在流量不足的情況下，熱水器不能啟動。這就造成了熱水器打不著火的現象。因此，在設計中必須重視這一點，使用熱水的衛生器具出水點應該盡可能地靠近燃氣熱水器的預留燃氣接頭。按照使用熱水的情況優先考慮的順序應該是浴缸、淋浴器、洗臉盆、洗衣機用水點。此外，還可以考慮適當增大燃氣熱水器配管的管徑，從原 De20 增大到 De25，這樣可以很好地解決這一問題。
1.5 封閉式管道井存在的一些問題
目前，住宅小區的給水及熱水管等普遍采用了暗敷的方式，而主干管都安裝在特殊的封閉的管道井中。這樣的優點在于立管集中而且不會露出墻外。但是某住宅小區發生的一起事故使我們必須重新考慮這一問題，由于某戶給水立管接口處理不好，立管爆裂發生漏水，而管道井是完全封閉，水很快積滿了整個管井。該單元的的廚房、衛生間、甚至客廳的墻壁發生大面積的滲水，給用戶造成了很大的損失。從這一事故我們必須對管道井的設計進行改善。解決的方法是在管道井的底部開一個φ100 的孔，以便及時將水排出，為了防止老鼠進入，同時安裝一個鋼絲網，為避免因管道泄漏而造成大面積的滲水，建議管道井內壁做防水層處理。
2 排水部分
2.1 通氣管的設置
SARS 病毒的出現，使普通民眾都意識到空氣被污染的嚴重性，在裙房屋面、躍層住宅設計時，排水通氣管管口周圍 4m以內有門窗，一般都未進行處理，當審圖人員要求采取處理措施時，修改通知照套規范一句話“將通氣管高出窗頂 0.6m”，并未考慮到裙房通氣管高出本層窗頂 0.6m 后，其對上層主樓窗口又在 4m 范圍以內，還是不符合《建筑給水排水設計規范》（GB 50015-2003）中第 4.6.10 條的規定。此類錯誤經常出現，在已建工程中，也有一些甲方反映室內空氣污染嚴重，經實地檢查后，就是這類問題，所以排水通氣管應盡量伸向高空排放。
2.2PVC-U 螺旋消音管設專用通氣立管問題
PVC-U 螺旋消音管內部的螺旋筋結構迫使水流沿管材內壁旋轉流下,減少水流與空氣的碰撞,控制流體流動的方向,將排水旋轉形成最佳排水條件。同時《建筑排水用硬聚氯乙烯內螺旋管管道工程技術規程》（CECS 94：2002） 第 5.0.7 條要求:“橫管接入立管的三通和四通管件，必須采用具有螺母擠壓密封圈接頭的旋轉進水型管件”。第 4.0.1 條條文說明規定“:為了保證螺旋管水流螺旋狀下落,立管不能與其它立管連通,必須采用獨立的單立管排水系統。”第 5.0.3 條又規定“:排出管以上立管不得設置轉彎管段”。鑒于以上條文, PVC-U 螺旋消音管設專用通氣立管或設消能裝置都是錯誤的做法，都破壞了螺旋管水流正常螺旋狀下落。
2.3 建筑外立面雨水管隱蔽問題
現在甲方對小區建筑外立面的要求越來越高，有的甲方甚至要求整個小區的建筑外立面不允許有一根雨水管外露。這就要求給排水專業在外立面的柱子內部敷設管道給予解決。為了盡量避免這種要求，首先要和甲方協商，因為外立面的雨水管可以通過盡量做在建筑的陰角處，用涂料刷成與外立面同樣的顏色等措施，把對外立面的影響減少到最小。而把雨水管隱蔽在柱子中的弊端是顯而易見的，一是造成施工難度成倍增加，有的柱子內因要同時兼顧屋面雨水和陽臺排水，可能同時會有兩到三根管子，這也造成了后期維修異常困難。
企業計算機應用技術和信息化建設，并不是一件容易的事情，需要從正確的方向和工作內容著手，這樣才能更好的完成計算機應用技術的落實和信息化建設水平的提升。結合以往的工作經驗和當下的工作標準，企業可嘗試從計算機應用技術和信息化建設的分析方面出發。第一，企業應積極分析自身的優勢和劣勢，面臨的發展機遇和威脅等等。例如，現階段國家大力提計算機應用技術和信息化建設，在該方面投入的經濟優惠政策較多。有意向和基礎的企業，完全可以利用這些優惠政策，為計算機應用技術的落實，以及信息化建設，做好相應的保障。第二，發現能夠使企業獲得競爭力的關鍵業務驅動力以及關鍵流程，使其和信息系統相融合。計算機應用技術的類型較多，例如，管理方面的技術、財務方面的技術、人力資源方面的技術等等，每一種技術都有特定的服務范圍，日后應結合企業自身的工作流程，充分發揮出計算機應用技術的效果，以此來實現經濟效益和社會效益的提升。
二、對企業計算機應用技術和信息化建設進行總體規劃與建設
任何一個企業的發展，都要通過總體規劃與建設，落實相應的工作內容。計算機應用技術和信息化建設，也要設定總體的規劃。首先，必須結合企業的自身戰略需求，以此來完善企業的計算機應用技術體系，彌補其不足的技術內容，促使新的計算機應用技術，可以為企業帶來更多的幫助。其次，應起草相應的工作原則。目前，計算機應用技術朝著多元化的方向發展，類型多、內容豐富。而信息化建設，也在多個領域中有所建樹。此時，企業的選擇和應用，需按照一定的原則來進行，否則無法在真正意義上獲得理想的工作效果，只會讓企業陷入更加混亂的局面。第三，必須制定相應的工作目標。企業計算機應用技術和信息化建設，并不是漫無目的的工作，而是要在制定相應的目標后，才能落實各項工作，否則會陷入一種工作的惡性循環。綜上所述，企業計算機應用技術和信息化建設，是現階段的重要工作，任何一個企業都要做到最好。
三、總結
