導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電磁輻射存在的場所，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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（1.北京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，北京101300；2.國家中文信息處理產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，北京101300）

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，多種電磁輻射源同時存在的電磁輻射環(huán)境日益復(fù)雜，各類場所的人為電磁能量顯著增加。為了實現(xiàn)對復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的分析，預(yù)防或減少電磁輻射的傷害，通過對單一輻射源檢測方法開展研究，創(chuàng)新性地提出了復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的概念及檢測方法，包括相對中心檢測法和相對軸線檢測法，并結(jié)合單一輻射源檢測結(jié)果，對現(xiàn)代城市環(huán)境中常見的復(fù)雜電磁輻射環(huán)境開展了檢測，最后對電磁輻射情況進行總結(jié)并提出建議。

關(guān)鍵詞 ：復(fù)雜電磁輻射環(huán)境；電磁輻射；輻射源；輻射強度

中圖分類號：TN03?34 文獻標識碼：A 文章編號：1004?373X（2015）15?0123?03

收稿日期：2015?01?12

0 引言

隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用和現(xiàn)代城市化進程的加快，各種頻率電磁波的交互作用使城市空域、公共環(huán)境及居民住宅在內(nèi)的各類場所的人為電磁能量顯著增加。城市電磁環(huán)境污染已成為繼PM2.5之后，又一環(huán)境污染因子，與人們熟知的大氣污染、水污染和噪音污染相比，電磁污染由于不易被人們直接感知、隱蔽性強，短期效應(yīng)不顯著容易被人們疏忽。但是，隨著消費者健康、環(huán)保意識的不斷加強，對于電磁輻射的關(guān)注度也在不斷增加。

現(xiàn)階段電磁輻射的研究和檢測還主要集中于對單一電磁輻射源的定性研究，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電磁環(huán)境復(fù)雜性日益提高，對多種電磁輻射源同時存在的復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的研究勢必成為電磁輻射污染研究的熱點。本文中復(fù)雜電磁輻射環(huán)境是指由多輻射源引起的多頻率、多場強的電磁環(huán)境。當眾多電磁輻射源處于同一區(qū)域環(huán)境中時，其產(chǎn)生的電磁波彼此之間交錯作用，其呈現(xiàn)出的電磁環(huán)境變得相當復(fù)雜[1]。本文在對單一輻射源電磁輻射情況進行研究的基礎(chǔ)上，針對復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的檢測方法進行分析和研究。

1 單一輻射源

1.1 檢測方法

單一輻射源的電磁輻射情況采用多點檢測法，如圖1所示，單一輻射源多點檢測法是通過不同的方位（根據(jù)消費者實際使用、接觸情況），對輻射源的電磁輻射情況進行檢測，獲得的檢測數(shù)據(jù)主要包括輻射源的工作頻率、電磁信號種類、功率，檢測結(jié)果能夠較全面地反映輻射源的電磁輻射情況[2]。

1.2 檢測設(shè)備

針對工頻、低頻電磁場強度檢測，需要使用各向同性響應(yīng)或者有方向性電場探頭或者磁場探頭的寬帶電磁輻射測量儀；檢測移動基站等射頻電磁輻射強度檢測，則應(yīng)使用具有各向同性響應(yīng)或有方向性探頭（天線）的非選頻式寬帶輻射測量儀[3]。

1.3 檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果分析

針對17 類典型電器產(chǎn)品的電磁輻射情況進行檢測，對數(shù)據(jù)進行匯總并分析如下：

（1）單一輻射源輻射強度與檢測距離成反比。在對典型單一輻射源電磁輻射強度進行檢測時，以輻射源為坐標軸零點，在一系列與輻射源間距不同的位置點進行檢測，輻射源的電磁輻射強度與檢測點距輻射源的距離成反比，由檢測結(jié)果可知，日常生活中大部分輻射源的電磁輻射強度在檢測距離為0.5~1 m 時降低到可接受水平。以某品牌吸塵器產(chǎn)品為例，檢測數(shù)據(jù)如圖2所示。

（2）單一輻射源輻射強度與檢測位置相關(guān)。在對典型輻射源電磁輻射強度進行檢測時，以輻射源為相對中心，對不同檢測位置的電磁輻射強度進行實地檢測，這里所說的不同位置是指以輻射源為圓心，半徑為恒定值的圓上不同方位的點，不同檢測位置電磁輻射強度存在差異。表1列舉了本次檢測到的17類產(chǎn)品中不同位置檢測點電磁輻射強度差異較大的輻射源。由此可見，大部分輻射源的電磁輻射強度最大值出現(xiàn)在輻射源側(cè)面、發(fā)動機所在處和信號（音頻、無線）發(fā)射區(qū)。

2 復(fù)雜電磁輻射環(huán)境

2.1 家居復(fù)雜電磁輻射環(huán)境

2.1.1 電磁輻射來源

伴隨著智能家居概念的不斷推廣，家居數(shù)字化程度不斷提高，就目前智能家居系統(tǒng)的安裝來說，其在安裝調(diào)試過程中主要有無線方式和有線方式，由于有線方式布線繁雜、連接端多、工作量大、成本高、維護困難等特點無法進行大規(guī)模的推廣，而無線方式則由于不受這些原因限制得到廣泛的應(yīng)用。常見的用于傳輸信號的無線電技術(shù)包括：藍牙（工作頻率2.4 GHz），WiFi（工作頻率：2.4 GHz，5.8 GHz）等，在低功率情況下無線傳輸受限于距離，這種情況下產(chǎn)生的無線電輻射非常小，假如要求有足夠的距離，就要提高設(shè)備功率，相應(yīng)會產(chǎn)生比低功率情況下強的電磁輻射。

再加上家庭中原有的各種家用電器、低頻電磁場設(shè)備（如電線、開關(guān)等）、廣播電視信號、通信信號等，所有這些信號重疊在一起使本來居住環(huán)境中的電磁輻射環(huán)境更加復(fù)雜。

2.1.2 檢測方法

雖然家庭中不同時間段電磁環(huán)境是復(fù)雜的而且是多變的，但由于輻射源總數(shù)量相對固定，對不同信號的不同組合累積實時進行測量即可，最終選取最差值進行統(tǒng)計。根據(jù)家庭環(huán)境中電磁輻射源相對集中的特點，設(shè)計了如圖3所示的相對中心檢測法和如圖4所示的相對軸線檢測法。

對家居環(huán)境復(fù)雜電磁輻射情況進行多次重復(fù)檢測[4]，檢測過程中需記錄的數(shù)據(jù)包括：

（1）頻率占用度

頻率占用度測量的目的是了解一個頻域內(nèi)輻射源的多少和密集程度，由于環(huán)境中輻射源工作情況存在不同的組合，需要針對每種組合情況進行檢測積累，將頻譜進行分類統(tǒng)計和記錄。

（2）電磁信號類型

對于不同輻射源發(fā)射的電磁信號的種類進行記錄，其大小反映了復(fù)雜電磁輻射環(huán)境組成中電磁信號的復(fù)雜程度。

（3）功率密度

功率密度用以描述復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的功率強度，功率密度的定義為：功率與帶寬的比值，即功率帶寬。

通過對以上參數(shù)的分析和統(tǒng)計，并結(jié)合檢測值進行分析，可確定該復(fù)雜電磁輻射環(huán)境中主要的輻射源及輻射貢獻。

2.2 公共環(huán)境中復(fù)雜電磁輻射環(huán)境

2.2.1 電磁輻射來源

公共環(huán)境主要包括商場、超市和街道等公共場所，除包含特殊設(shè)備外，由于公共環(huán)境相對開闊，復(fù)雜電磁輻射危害相對較弱。

2.2.2 檢測方法

根據(jù)公共環(huán)境中輻射源分布相對分散的特點，設(shè)計了如圖5所示的隨機不規(guī)則多點檢測法對復(fù)雜電磁輻射情況檢測。

檢測過程中需記錄的數(shù)據(jù)同樣包括頻率占用度、電磁信號類型和功率密度。

2.3 檢測建議

采用本文提出的復(fù)雜電磁輻射環(huán)境檢測方法，針對日常生活中接觸較多的超市、家庭、公共道路和地鐵站等復(fù)雜電磁輻射環(huán)境進行檢測，檢測結(jié)果顯示，家庭中由于電器相對聚集，當多種電器同時開啟時，電磁輻射強度增加較為明顯；除非近距離接觸公共環(huán)境中的特殊輻射源（例如公共道路中的高壓變電站等），普遍公共環(huán)境較為開闊，電磁輻射強度均在可接受范圍之內(nèi)。提出建議如下：

（1）應(yīng)注意不要把電器擺放得過于集中，使自己暴露在超劑量輻射的危險環(huán)境中；

（2）不應(yīng)同時開啟大量電器，同時處于工作狀態(tài)容易造成電磁輻射量顯著增大；

（3）不宜在臥室集中擺放電器；

（4）對于公共場所中的輻射源使用完應(yīng)盡快遠離、及時通過，由于工作關(guān)系需要長期接觸的，需盡量遠離輻射環(huán)境，保持安全距離。

3 結(jié)語

本文基于對單一輻射源和復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的檢測方法開展研究，并采用相應(yīng)的檢測方法針對現(xiàn)代城市環(huán)境中常見的單一輻射源進行檢測，得到檢測結(jié)論，并對現(xiàn)代城市環(huán)境中電磁輻射情況進行了總結(jié)。

參考文獻

[1] 查振林，許順紅，卓海華.電磁輻射對人體的危害與防護[J].北方環(huán)境，2004，29（3）：25?28.

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[3] 國家環(huán)境保護局.HJ/T 10.2?1996 輻射環(huán)境保護管理導(dǎo)則：電磁輻射測試儀器和方法[S].北京：國家環(huán)境保護局，1996.

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關(guān)鍵字：輻射、危害、防護、措施

輻射是一種無形、無色、無味、無聲，即是看不見，摸不著、聞不到、聽不見的，與人們生活關(guān)系密切的無形物質(zhì)。如果不對輻射的知識有所了解，對輻射的污染加以防護，將對我們的身體造成傷害。隨著放射性同位素、射線裝置和電波技術(shù)、射頻電子設(shè)備應(yīng)用日益廣泛，加強輻射防護研究，提高輻射污染防治水平是一個永恒的課題。

一、輻射的概念及其分類

輻射分為電離輻射和電磁輻射（非電離輻射）兩種。

電離輻射是作用于物質(zhì)能使其發(fā)生電離現(xiàn)象，它具有波的特性和穿透能力。按照輻射的來源將它們分為天然輻射和人工輻射。天然輻射來自自然界的宇宙射線、宇生放射性核素（是指宇宙射線與大氣層中的核素相互作用產(chǎn)生的放射性核素，如3H、7Be、14C和22Na）和原生放射性核素（地球上生來就有的核素，如232Th系、238U系、235U系、40K、87Rb、138La等）。人工輻射源來自礦物開采、核動力生產(chǎn)、核武器爆炸、放射性同位素的應(yīng)用、射線裝置和醫(yī)療照射等。

電磁輻射是電磁能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象，它的傳播速度即為人們通常所說的光速。電磁輻射可按其波長、頻率排列成若干頻率段，形成電磁波譜。頻率越高該輻射的量子能量越大，其生物學(xué)作用也越強。電磁輻射源可分為自然電磁輻射源和人為電磁輻射源。雷電、太陽黑子活動、宇宙射線等都產(chǎn)生電磁輻射，這是自然電磁輻射源；移動通信、微波通信廣播電視和雷達等無線電設(shè)備也產(chǎn)生電磁輻射，這類輻射源通常稱為人為電磁輻射源。

二、輻射的危害

輻射危害大致可以分為客觀健康危害和其他危害兩大類。

電離輻射的客觀健康危害指的是對受照者本人及其后代健康的有害影響。對受照者本人的影響稱為軀體效應(yīng)，對后代的影響稱為遺傳效應(yīng)。輻射對健康的危害既有現(xiàn)時的損傷，也有潛在的危險。當受照者接受某特定水平的輻射照射時，就會遭受某種形式的輻射損傷，如皮膚燒傷、眼晶體白內(nèi)障、造血障礙、由于性細胞的損傷而引起的生育能力低下等。這些效應(yīng)的嚴重程度隨受照劑量的增加而增大，是輻射的非隨機效應(yīng)。對于這種效應(yīng)，存在一個劑量閾值，當所接受的劑量低于這個閾值時，就不會發(fā)生這種效應(yīng)，或者效應(yīng)極為輕微，根本無法察覺。電離輻射的另一種效應(yīng)，如輻射誘發(fā)的癌癥和輻射的遺傳效應(yīng)等，是輻射產(chǎn)生的隨機效應(yīng)，這種效應(yīng)發(fā)生的概率（而非嚴重程度）隨受照劑量的增加而增大。

除了客觀健康危害之外，電離輻射還可能造成對環(huán)境的污染，如核電站及其他生產(chǎn)、使用、操作放射性物質(zhì)的單位排放的放射性氣體、氣溶膠和液體可能污染周圍的環(huán)境，放射性物質(zhì)的海洋傾倒可能污染海洋環(huán)境，放射廢物的地下埋藏可能污染地下水，核企業(yè)發(fā)生重大事故時釋放放射性物質(zhì)可能造成較大面積的環(huán)境污染。環(huán)境的放射性污染不僅可能對污染區(qū)居民的健康造成不利影響，而且還可能造成經(jīng)濟損失或給人們帶來不便。

超過一定限度的電磁輻射也有危害，首先表現(xiàn)為工業(yè)干擾方面，造成對有用信號的破壞，特別是廣播電視的干擾；其次是超過安全限值的高頻輻射對人體健康會產(chǎn)生不良影響，主要作用是引起中樞神經(jīng)的機能障礙和以交感神經(jīng)疲乏緊張為主的植物神經(jīng)緊張失調(diào)。臨床癥狀主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱癥候群，以頭昏、頭脹、失眠多夢、疲勞無力、記憶力減退、心悸等最為嚴重；還有較突出的是頭痛、四肢酸軟、食欲不振、脫發(fā)、體重下降、多汗等等癥狀，部分女工還會發(fā)生月經(jīng)周期紊亂現(xiàn)象，少數(shù)人員指顫、易激動。

三、輻射的防護

輻射危害隨輻射物劑量或電場強度、功率密度的增加而增大。輻射防護的目的就是在保證對伴隨輻射照射的有益實踐造成過度限制的情況下為人類提供合適的保護，即是要防止有害的確定效應(yīng)（非隨機性效應(yīng)），限制隨機性效應(yīng)的發(fā)生率，使之合理達到盡可能是低的水平。輻射防護要遵守輻射防護“三原則”（輻射實踐正當性、輻射防護最優(yōu)化、個人劑量當量限值），從外照射防護和內(nèi)照射防護上，落實各項技術(shù)措施、管理措施。

（一）、電離輻射防護

1、外照射防護

外照射防護的基本原則就是盡量減少或避免射線從外部對人體的照射，使之所受輻照不超過國家規(guī)定的劑量限值。

外照射防護要從時間防護、距離防護、屏蔽防護著手。累積劑量與時間成正比，要充分減少受照時間；在輻射為點源（對任何形態(tài)的源，當考察點與源距離比輻射源本身的最大尺寸大于5倍以上時，可將該放射源視為點源）的情況下，劑量率與距離的平方成反比，要遠距離操作，任何源不能用手操作。屏蔽防護中，根據(jù)輻射源的類型、射線能量、活度，選擇適當?shù)牟牧虾拖鄳?yīng)的厚度進行屏蔽。

2、內(nèi)照射防護

進行非密封放射性物質(zhì)工作時，除了考慮縮短操作時間、增大與源距離和設(shè)置防護屏障外，防止射線對人體過量外照外，還應(yīng)考慮防止放射性物質(zhì)進入人體所造成的內(nèi)照射危害。一般采取如下措施：

（1）包容：操作過程中，將放射性物質(zhì)封閉起來。

（2）隔離：將工作場所進行分隔、分區(qū)管理。

（3）凈化：采用吸附、過濾、除塵、凝聚沉淀、離子交換、蒸發(fā)、貯存衰變等方法，盡量降低空氣、水中放射性物質(zhì)濃度，降低物質(zhì)表面放射性污染水平。

（4）稀釋：在合理控制下利用干凈的空氣或水使空氣或水中的放射性濃度降低到控制水平以下。

（二）電磁輻射防護

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當前計算機信息系統(tǒng)之中存在有較多的安全隱患，針對其中存在的安全隱患進行合理的解決和全面的處理，將是今后工作的重點，同時也是從根本上保證處理工作完善性和科學(xué)性的主要難點之一。計算機及其附屬電子設(shè)備在工作時能把寄生電磁信號或諧波輻射出去，產(chǎn)生電磁輻射。這些電磁信號若被接收下來，經(jīng)過提取處理，就可恢復(fù)出原信息，造成信息。利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電磁輻射提供的情報，比用其他方法獲得的情報更為及時、準確、廣泛、連續(xù)且隱蔽。計算機信息泄漏，主要有兩種途經(jīng)：一是被處理的信息會通過計算機內(nèi)部產(chǎn)生的電磁波向空中發(fā)射，稱為輻射發(fā)射；二是這種含有信息的電磁波也可以經(jīng)電源線、信號線、地線等導(dǎo)體傳送和輻射出去，稱為傳導(dǎo)發(fā)射。計算機電磁輻射尤其以帶陰極射線管的視頻顯示器最為嚴重，屏幕上顯示的信息，在很遠的地方用相應(yīng)的設(shè)備，不需要復(fù)雜的分析技術(shù)就可以直接接收下來。據(jù)了解，國際高靈敏度的專用接收裝置接收距離在1000m以上。計算機聯(lián)網(wǎng)后，傳輸線路大多由載波線路和微波線路組成，這就使計算機的渠道和范圍大大增加。網(wǎng)絡(luò)越大，輸送信息的區(qū)域也越廣，截取所送信號的條件就越便利，竊密者只要在網(wǎng)絡(luò)中任意一條分支信道上或某一個節(jié)點、終端進行截取，Internet用戶在BBS、網(wǎng)絡(luò)新聞組上網(wǎng)談?wù)搰颐孛苁马椀?；使用Internet傳送國家秘密信息造成國家秘密被竊取；內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接Internet遭受竊密者從Internet攻擊進行竊密。

二計算機信息系統(tǒng)保密技術(shù)和防范管理

根據(jù)上文針對當前計算機信息系統(tǒng)之中保密技術(shù)的防范處理措施現(xiàn)狀和存在的主要安全隱患等進行綜合性的研究可以明確今后工作的重點和難點。下文將針對基本的防范和處理技術(shù)措施等進行集中性的分析，旨在更好地實現(xiàn)相關(guān)事業(yè)的完善。

1公共計算機信息網(wǎng)絡(luò)的管理

針對公共計算機網(wǎng)絡(luò)信息的處理，還應(yīng)當將重點放在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的控制管理這一層面之上，針對其中的信息進行公開化的處理，同時還應(yīng)當保證各個網(wǎng)絡(luò)相互連接，保證公共信息處理的完善性和科學(xué)性，對其中的私密信息進行完全的控制管理。而需要注意的是對于公共化的信息網(wǎng)絡(luò)，其保密工作者的重點，應(yīng)當是防止秘密信息上網(wǎng)，對于網(wǎng)上公開的內(nèi)容和數(shù)據(jù)，應(yīng)當進行嚴格的、全方位的、科學(xué)性的、合理的審查和監(jiān)督，以從根本上保證計算機信息系統(tǒng)保密技術(shù)管理的科學(xué)性和防范工作的協(xié)調(diào)性。

2計算機信息網(wǎng)絡(luò)的控制

相關(guān)工作指的是在數(shù)據(jù)的處理、加工、采集、儲存、傳輸以及管理過程之中的全過程，需要注意的是網(wǎng)絡(luò)的制定和完善，應(yīng)當遵循相關(guān)獨立的體系結(jié)構(gòu)，在物理技術(shù)層面之上應(yīng)當與公共的網(wǎng)絡(luò)完全劃分開來，此外還應(yīng)當注意的是針對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的處理和方案應(yīng)當全面的建立在安全的基礎(chǔ)之上，針對其中各個環(huán)節(jié)，常見的諸如信息的采集、系統(tǒng)的設(shè)計、場所以及媒體等環(huán)境進行全方位的、整體性的、立體性的防護控制，采取的技術(shù)手段和措施應(yīng)當嚴格的按照我國制定的計算機信息系統(tǒng)保密技術(shù)要求和規(guī)劃進行建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的方案還應(yīng)當全面地遵循規(guī)范化控制管控以及嚴格審批的原則，同步的建設(shè)相關(guān)措施，嚴格地進行項目的核審，同時還應(yīng)當在技術(shù)的發(fā)展過程之中增強資金的投入力度，依靠技術(shù)的支持，依靠規(guī)范化的管理和運行，為計算機信息系統(tǒng)保密工作的開展奠定堅實基礎(chǔ)。

3計算機系統(tǒng)保密防范技術(shù)

對計算機信息系統(tǒng)的保密技術(shù)防范要做到有身份認證系統(tǒng)、訪問控制系統(tǒng)、信息加密傳輸系統(tǒng)、審計跟蹤系統(tǒng)、電磁信號泄漏保護系統(tǒng)。目前，可以采取多種有效技能對計算機進行保密防范工作。如密碼技術(shù)、訪問控制技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、審計跟蹤技術(shù)、火墻技術(shù)、審計跟蹤技術(shù)等。

4計算機保密技術(shù)管理

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關(guān)鍵詞：室內(nèi)環(huán)境污染；人體健康；控制措施

目前建筑室內(nèi)的環(huán)境污染越來越受到人們的重視，我們有七成以上的時間留在家中、辦公室或處身其它室內(nèi)環(huán)境。室內(nèi)環(huán)境的污染可導(dǎo)致身體不適(例如頭痛、眼睛痕癢、呼吸困難、皮膚過敏、疲勞或嘔吐等)，而在工作中，更會引致高缺勤率及低生產(chǎn)效率。孕婦、兒童、工作壓力大的白領(lǐng)、老人、患有呼吸系統(tǒng)或心臟毛病的人更會較易受到不良室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的影響。所以我們非常有必要了解室內(nèi)的環(huán)境污染以及一些防護措施。

1污染的來源

室內(nèi)環(huán)境污染物的來源非常廣泛，一般可以分為以下幾種情況：

（1）建筑物自身污染。此類污染正在逐步檢出，一種是建筑施工中加入了化學(xué)物質(zhì)（如北方冬季施工中加入的防凍劑，滲出有毒氣體氨）；另一種是地下土壤和建筑物中石材、地磚、瓷磚中的放射性物質(zhì)氡。

（2）室內(nèi)裝飾材料及家具的污染。這是目前造成室內(nèi)空氣污染的主要方面。油漆、膠合板、刨花板、泡沫填料、內(nèi)墻涂料、塑料貼面等材料均含有甲醛、苯、甲苯、氯仿等，以上物質(zhì)都具有相當?shù)闹掳┬?。?/p>

（3）室外污染物轉(zhuǎn)移到室內(nèi)。主要包括：①地層中故有的，如氡及其子體；②地基在建房前已經(jīng)受到的工農(nóng)業(yè)廢棄物的污染，而又未得到徹底清理，如某些農(nóng)藥、化工燃料、重金屬等；③質(zhì)量不合格的生活用水，淋浴、冷卻空調(diào)、加濕空氣等，可能存在各種致病菌和化學(xué)污染物，如軍團菌、苯等；④人為帶入室內(nèi)，如將工作服帶入室內(nèi)，另外干洗的衣物帶回家后可釋放四氯乙烯等揮發(fā)性有機物，養(yǎng)貓養(yǎng)狗養(yǎng)鳥也帶入有害生物污染物；⑤從鄰近家中傳來的廚房油煙或下水道的腐敗氣體進入室內(nèi);⑥室外工業(yè)廢氣和汽車尾氣以及飄塵侵入室內(nèi)。

（4）燃燒產(chǎn)物造成的室內(nèi)空氣污染。做飯與吸煙是室內(nèi)燃燒的主要污染，廚房中的油煙和香煙中的煙霧成分及其復(fù)雜，目前已經(jīng)分析出3800多種物質(zhì)，他們在空氣中以氣態(tài)、氣溶膠態(tài)在。其中氣態(tài)物質(zhì)占90%，他們中有許多物質(zhì)具有致癌性。

（5）家用化學(xué)品和床上用品的污染。人類日常使用家庭衛(wèi)生用品，如消毒劑、干洗劑、香水、洗滌劑，蚊香等，可產(chǎn)生二氧化碳、四氯化碳、甲苯、二甲苯等有毒物質(zhì)；人類使用的化妝品、紙張、紡織纖維中也可能含有大量的有害物質(zhì)；被褥、地毯中孳生的塵螨、細菌會誘發(fā)皮膚過敏呼吸道等疾病。

（6）人本身帶來的污染。人體自身的新陳代謝以及各種生活廢棄物的揮發(fā)成分也是造成室內(nèi)污染的一個原因。例如人每小時可呼出25升CO2，人肺可排出25種有毒物質(zhì)，除此之外，人體還會通過呼吸道、皮膚、汗腺排出各種病毒和細菌。

（7）家電和辦公設(shè)備的污染。家電及現(xiàn)代辦公設(shè)備，如冰箱、電視、電腦、打印機等，可產(chǎn)生四氯化碳、四氯乙烯、乙苯、苯等有毒物質(zhì)；而且產(chǎn)生的噪聲、靜電、電磁輻射等帶來的室內(nèi)污染已逐步上升。

（8）全封閉建筑物設(shè)計帶來的污染。全封閉建筑物設(shè)計帶來新風量的不足，使室內(nèi)有害氣體大量積累難以消散，加劇室內(nèi)污染程度。特別是空調(diào)房內(nèi)形成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，易使室內(nèi)的細菌、病毒、霉菌等大量繁衍。



2室內(nèi)污染物對人體的危害

室內(nèi)污染物對人體的健康主要表現(xiàn)為不明致病因素的頭疼、焦慮、失眠、孕婦流產(chǎn)、哮喘、肺炎、皮炎、咽喉炎、過敏、眩暈、食欲下降、遺傳物質(zhì)突變等等惡疾，現(xiàn)在認為：甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯并芘、氨、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、臭氧（O3）、可吸入顆粒物、總揮發(fā)性有機物(TVOC)、細菌、氡、家電輻射、室內(nèi)溫度、濕度等等，這些環(huán)境污染因子相互作用，構(gòu)成我們居室的小環(huán)境安全程度的大小。并通過呼吸、進食和皮膚接觸對我們的肌體發(fā)生作用。暴露在這樣環(huán)境里的時間的長短，污染因子強度的大小也直接導(dǎo)致受害人的疾患爆發(fā)時間和輕重程度。下面列舉一些主要的污染物對人體的危害。

（1）室內(nèi)裝修產(chǎn)生的甲醛和總揮發(fā)性有機物（TVOC）對人體的危害。這是目前室內(nèi)最主要的一類危害。甲醛是一種無色但具有強烈氣味的刺激性氣體，對人的眼睛和呼吸系統(tǒng)有著強烈的刺激作用，其癥狀主要表現(xiàn)為流淚、打噴嚏，甚至出現(xiàn)結(jié)膜炎、咽喉炎等，甲醛能使蛋白質(zhì)變性，對人體細胞具有強大的破壞作用，能致人死亡，甲醛對人體還有很強的致癌作用，并且還是導(dǎo)致胎兒畸形和婦女不孕的潛在威脅物；揮發(fā)性有機物（TVOC）主要包括如芳香烴(苯、甲苯、二甲苯)、酮類和醛類、氨和胺類、鹵代烴、硫代烴、不飽和烴類等，能引起人體免疫功能失調(diào)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能受損，使人出現(xiàn)頭暈、頭痛、嗜睡、無力、胸悶等癥狀，還會影響人的消化系統(tǒng)，使人食欲不振。

（2）電磁輻射對人體的危害。電磁輻射對人體具有潛在的危害，能夠誘發(fā)癌癥并加速細胞增殖，能影響人的生殖系統(tǒng)，表現(xiàn)為男性質(zhì)量降低、孕婦自然流產(chǎn)和胎兒子畸形等，還能影響人的心血管系統(tǒng)，表現(xiàn)為心悸、失眠等，電磁輻射還是造成兒童白血病的原因之一，并可導(dǎo)致兒童智力殘缺；靜電可使人體受到電擊，嚴重時還可引起痙攣，靜電還可引起信號失誤、控制失靈，導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生。

（3）生物污染物對人體健康的危害。細菌和病毒均屬于微生物，建筑室內(nèi)一般存在著溶血性鏈球菌、肺炎雙球菌、結(jié)核桿菌、腦膜炎球菌、流感病毒、麻疹病毒等這幾種細菌和病毒。塵螨是一種強過敏原，它隨著人們的衛(wèi)生活動如疊被等飛入空氣中，被吸入人的肺內(nèi)后，可誘發(fā)各種過敏性疾病，如過敏性哮喘、過敏性鼻炎、支氣管炎、腎炎和過敏性皮炎等。

（4）放射性污染物對人體健康的危害。室內(nèi)放射性污染主要是氡的污染，房基的土壤和巖石中釋放的氡氣通過泥土地面、墻體裂縫、建筑材料縫隙滲透入房間；建筑裝飾材料如水泥、石材、瀝青等，本身含有微量放射性元素而源源不斷地釋放出氡氣；天然氣也是室內(nèi)氡的來源之一。人體吸入氡后，衰變產(chǎn)生的氡的短壽命子體呈微粒狀，進入呼吸系統(tǒng)堆積在肺部，沉淀到一定程度后，會損壞肺泡，進而導(dǎo)致肺癌。

3提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的措施

（1）建筑的選址要合理。新建房屋選址，首先考慮的是作為地基的地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量如何，歷史上是否有地質(zhì)變化和含有有害元素的記錄，假如有記錄，要弄清這些數(shù)據(jù)的變化規(guī)律、現(xiàn)在的狀態(tài)以及發(fā)展前景預(yù)測；再就是新房屋周圍的大的環(huán)境質(zhì)量怎么樣，比如了解經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，可以避開一些污染企業(yè)產(chǎn)生諸如噪聲、異味、煙塵和輻射源等的影響；參考社區(qū)發(fā)展前景，對于水源、河流、湖泊、綠化、植物種類、區(qū)域小氣候等的影響，有一個全面的考慮。

（2）選擇環(huán)保的裝修材料和家具。室內(nèi)材料主要包括石材瓷磚類、膠漆涂料類、木質(zhì)板材類等，這是造成室內(nèi)環(huán)境污染的主要原因。在選用石材時要注意放射性物質(zhì)的危害，在選擇膠漆涂料和復(fù)合地板、膠合板，纖維板、大芯板等裝飾裝修板材及家具時，應(yīng)把甲醛和揮發(fā)性有機物釋放量作為選擇的主要條件之一。盡量選用無毒和少毒的材料，最好是選擇天然材料或接近天然材料的產(chǎn)品?？傊覂?nèi)裝修材料的選用不能只圖便宜，要盡量使用經(jīng)過有關(guān)部門認證的綠色環(huán)保合格產(chǎn)品。

（3）采用合適的空氣凈化技術(shù)。目前的室內(nèi)凈化技術(shù)主要包括：以活性炭作為吸附介質(zhì)的吸附法，這種辦法成本低廉，無毒無副作用，但是見效較慢，可以作為室內(nèi)空氣輕微超標的房間長期治理采用；以TiO2為催化劑的光催化氧化法，這種技術(shù)對于大部分室內(nèi)有機物有很好的降解作用，但是在污染物濃度低和非紫外線照射下催化反應(yīng)效率較低；臭氧氧化技術(shù)，利用臭氧強氧化性，凈化空氣，殺除空氣中的有害成分。這是目前國際公認的室內(nèi)空氣治理的一種常用、安全的物理方法，適用于中度、輕度污染。這一技術(shù)已被醫(yī)院等公共場所廣泛采用。其最大的特點是不會生成任何殘留物及二次污染。高壓電負離子，利用高壓電離分解苯、甲醛等有害氣體的辦法，這種辦法有見效快，無污染，不留死角的特點，可以作為室內(nèi)定期集中治理的一種措施。

（4）室內(nèi)種植花卉植物。在居室內(nèi)放一些抗污染的花草，也能起到“空氣凈化器”的作用?；ɑ軐κ覂?nèi)不同污染物的吸收作用不同，其中較強吸收甲醛的花卉有吊蘭、蘆薈、非洲菊、虎尾蘭。能吸收苯類物質(zhì)的花卉有長青藤、鐵樹和類，它們不但能吸收存在于地毯、絕緣材料、膠合板中的甲醛，還主要吸收隱匿于壁紙或封閉在墻體中不易清除、而對人體腎臟極為有害的苯類化合物，能分解其他有害氣體的花卉有巴西鐵、雛菊、萬年青等，可有效消除三氯乙烯、硫化氫及乙醚等有害氣體。紅鶴花可吸收存在于化纖、油漆中的氨。

（5）科學(xué)使用家庭或辦公電器。①盡量遠離電磁場源，使其影響相對減弱。②限制在電磁輻射環(huán)境中的停留時間，以減少其對人體的危害。兒童處于發(fā)育期，尤其需要注意。③安裝防護裝置，削弱電磁輻射的強度。④不用不合格或不合適的產(chǎn)品。⑤食用具有抗輻射、保護視力、抗疲勞、具有補充腦力營養(yǎng)素的保健食品。

（6）養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣。①要充分發(fā)揮抽油煙機的功能。無論是炒菜還是燒水，只要打開灶具，就應(yīng)把抽油煙機打開。②馬桶沖水時放下蓋子，平時不用時盡量不要打開。③勤曬被褥，換下來的衣服要勤洗，不給微生物提供繁殖的空間。④在打掃衛(wèi)生時，有條件的最好使用吸塵器，或者用拖把和濕抹布，避免起灰塵。⑤經(jīng)常通風換氣。使用空調(diào)的家庭，最好能啟用一臺換氣機，或定期開窗通風。

篇5

1污染的來源

室內(nèi)環(huán)境污染物的來源非常廣泛，一般可以分為以下幾種情況：

（1）建筑物自身污染。此類污染正在逐步檢出，一種是建筑施工中加入了化學(xué)物質(zhì)（如北方冬季施工中加入的防凍劑，滲出有毒氣體氨）；另一種是地下土壤和建筑物中石材、地磚、瓷磚中的放射性物質(zhì)氡。

（2）室內(nèi)裝飾材料及家具的污染。這是目前造成室內(nèi)空氣污染的主要方面。油漆、膠合板、刨花板、泡沫填料、內(nèi)墻涂料、塑料貼面等材料均含有甲醛、苯、甲苯、氯仿等，以上物質(zhì)都具有相當?shù)闹掳┬浴＊?/p>

（3）室外污染物轉(zhuǎn)移到室內(nèi)。主要包括：①地層中故有的，如氡及其子體；②地基在建房前已經(jīng)受到的工農(nóng)業(yè)廢棄物的污染，而又未得到徹底清理，如某些農(nóng)藥、化工燃料、重金屬等；③質(zhì)量不合格的生活用水，淋浴、冷卻空調(diào)、加濕空氣等，可能存在各種致病菌和化學(xué)污染物，如軍團菌、苯等；④人為帶入室內(nèi)，如將工作服帶入室內(nèi)，另外干洗的衣物帶回家后可釋放四氯乙烯等揮發(fā)性有機物，養(yǎng)貓養(yǎng)狗養(yǎng)鳥也帶入有害生物污染物；⑤從鄰近家中傳來的廚房油煙或下水道的腐敗氣體進入室內(nèi);⑥室外工業(yè)廢氣和汽車尾氣以及飄塵侵入室內(nèi)。

（4）燃燒產(chǎn)物造成的室內(nèi)空氣污染。做飯與吸煙是室內(nèi)燃燒的主要污染，廚房中的油煙和香煙中的煙霧成分及其復(fù)雜，目前已經(jīng)分析出3800多種物質(zhì)，他們在空氣中以氣態(tài)、氣溶膠態(tài)在。其中氣態(tài)物質(zhì)占90%，他們中有許多物質(zhì)具有致癌性。

（5）家用化學(xué)品和床上用品的污染。人類日常使用家庭衛(wèi)生用品，如消毒劑、干洗劑、香水、洗滌劑，蚊香等，可產(chǎn)生二氧化碳、四氯化碳、甲苯、二甲苯等有毒物質(zhì)；人類使用的化妝品、紙張、紡織纖維中也可能含有大量的有害物質(zhì)；被褥、地毯中孳生的塵螨、細菌會誘發(fā)皮膚過敏呼吸道等疾病。

（6）人本身帶來的污染。人體自身的新陳代謝以及各種生活廢棄物的揮發(fā)成分也是造成室內(nèi)污染的一個原因。例如人每小時可呼出25升CO2，人肺可排出25種有毒物質(zhì)，除此之外，人體還會通過呼吸道、皮膚、汗腺排出各種病毒和細菌。

（7）家電和辦公設(shè)備的污染。家電及現(xiàn)代辦公設(shè)備，如冰箱、電視、電腦、打印機等，可產(chǎn)生四氯化碳、四氯乙烯、乙苯、苯等有毒物質(zhì)；而且產(chǎn)生的噪聲、靜電、電磁輻射等帶來的室內(nèi)污染已逐步上升。

（8）全封閉建筑物設(shè)計帶來的污染。全封閉建筑物設(shè)計帶來新風量的不足，使室內(nèi)有害氣體大量積累難以消散，加劇室內(nèi)污染程度。特別是空調(diào)房內(nèi)形成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，易使室內(nèi)的細菌、病毒、霉菌等大量繁衍。

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2室內(nèi)污染物對人體的危害

室內(nèi)污染物對人體的健康主要表現(xiàn)為不明致病因素的頭疼、焦慮、失眠、孕婦流產(chǎn)、哮喘、肺炎、皮炎、咽喉炎、過敏、眩暈、食欲下降、遺傳物質(zhì)突變等等惡疾，現(xiàn)在認為：甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯并芘、氨、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、臭氧（O3）、可吸入顆粒物、總揮發(fā)性有機物(TVOC)、細菌、氡、家電輻射、室內(nèi)溫度、濕度等等，這些環(huán)境污染因子相互作用，構(gòu)成我們居室的小環(huán)境安全程度的大小。并通過呼吸、進食和皮膚接觸對我們的肌體發(fā)生作用。暴露在這樣環(huán)境里的時間的長短，污染因子強度的大小也直接導(dǎo)致受害人的疾患爆發(fā)時間和輕重程度。下面列舉一些主要的污染物對人體的危害。

（1）室內(nèi)裝修產(chǎn)生的甲醛和總揮發(fā)性有機物（TVOC）對人體的危害。這是目前室內(nèi)最主要的一類危害。甲醛是一種無色但具有強烈氣味的刺激性氣體，對人的眼睛和呼吸系統(tǒng)有著強烈的刺激作用，其癥狀主要表現(xiàn)為流淚、打噴嚏，甚至出現(xiàn)結(jié)膜炎、咽喉炎等，甲醛能使蛋白質(zhì)變性，對人體細胞具有強大的破壞作用，能致人死亡，甲醛對人體還有很強的致癌作用，并且還是導(dǎo)致胎兒畸形和婦女不孕的潛在威脅物；揮發(fā)性有機物（TVOC）主要包括如芳香烴(苯、甲苯、二甲苯)、酮類和醛類、氨和胺類、鹵代烴、硫代烴、不飽和烴類等，能引起人體免疫功能失調(diào)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能受損，使人出現(xiàn)頭暈、頭痛、嗜睡、無力、胸悶等癥狀，還會影響人的消化系統(tǒng)，使人食欲不振。

（2）電磁輻射對人體的危害。電磁輻射對人體具有潛在的危害，能夠誘發(fā)癌癥并加速細胞增殖，能影響人的生殖系統(tǒng)，表現(xiàn)為男性質(zhì)量降低、孕婦自然流產(chǎn)和胎兒子畸形等，還能影響人的心血管系統(tǒng)，表現(xiàn)為心悸、失眠等，電磁輻射還是造成兒童白血病的原因之一，并可導(dǎo)致兒童智力殘缺；靜電可使人體受到電擊，嚴重時還可引起痙攣，靜電還可引起信號失誤、控制失靈，導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生。

（3）生物污染物對人體健康的危害。細菌和病毒均屬于微生物，建筑室內(nèi)一般存在著溶血性鏈球菌、肺炎雙球菌、結(jié)核桿菌、腦膜炎球菌、流感病毒、麻疹病毒等這幾種細菌和病毒。塵螨是一種強過敏原，它隨著人們的衛(wèi)生活動如疊被等飛入空氣中，被吸入人的肺內(nèi)后，可誘發(fā)各種過敏性疾病，如過敏性哮喘、過敏性鼻炎、支氣管炎、腎炎和過敏性皮炎等。

（4）放射性污染物對人體健康的危害。室內(nèi)放射性污染主要是氡的污染，房基的土壤和巖石中釋放的氡氣通過泥土地面、墻體裂縫、建筑材料縫隙滲透入房間；建筑裝飾材料如水泥、石材、瀝青等，本身含有微量放射性元素而源源不斷地釋放出氡氣；天然氣也是室內(nèi)氡的來源之一。人體吸入氡后，衰變產(chǎn)生的氡的短壽命子體呈微粒狀，進入呼吸系統(tǒng)堆積在肺部，沉淀到一定程度后，會損壞肺泡，進而導(dǎo)致肺癌。

3提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的措施

（1）建筑的選址要合理。新建房屋選址，首先考慮的是作為地基的地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量如何，歷史上是否有地質(zhì)變化和含有有害元素的記錄，假如有記錄，要弄清這些數(shù)據(jù)的變化規(guī)律、現(xiàn)在的狀態(tài)以及發(fā)展前景預(yù)測；再就是新房屋周圍的大的環(huán)境質(zhì)量怎么樣，比如了解經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，可以避開一些污染企業(yè)產(chǎn)生諸如噪聲、異味、煙塵和輻射源等的影響；參考社區(qū)發(fā)展前景，對于水源、河流、湖泊、綠化、植物種類、區(qū)域小氣候等的影響，有一個全面的考慮。

（2）選擇環(huán)保的裝修材料和家具。室內(nèi)材料主要包括石材瓷磚類、膠漆涂料類、木質(zhì)板材類等，這是造成室內(nèi)環(huán)境污染的主要原因。在選用石材時要注意放射性物質(zhì)的危害，在選擇膠漆涂料和復(fù)合地板、膠合板，纖維板、大芯板等裝飾裝修板材及家具時，應(yīng)把甲醛和揮發(fā)性有機物釋放量作為選擇的主要條件之一。盡量選用無毒和少毒的材料，最好是選擇天然材料或接近天然材料的產(chǎn)品?？傊?，室內(nèi)裝修材料的選用不能只圖便宜，要盡量使用經(jīng)過有關(guān)部門認證的綠色環(huán)保合格產(chǎn)品。

（3）采用合適的空氣凈化技術(shù)。目前的室內(nèi)凈化技術(shù)主要包括：以活性炭作為吸附介質(zhì)的吸附法，這種辦法成本低廉，無毒無副作用，但是見效較慢，可以作為室內(nèi)空氣輕微超標的房間長期治理采用；以TiO2為催化劑的光催化氧化法，這種技術(shù)對于大部分室內(nèi)有機物有很好的降解作用，但是在污染物濃度低和非紫外線照射下催化反應(yīng)效率較低；臭氧氧化技術(shù)，利用臭氧強氧化性，凈化空氣，殺除空氣中的有害成分。這是目前國際公認的室內(nèi)空氣治理的一種常用、安全的物理方法，適用于中度、輕度污染。這一技術(shù)已被醫(yī)院等公共場所廣泛采用。其最大的特點是不會生成任何殘留物及二次污染。高壓電負離子，利用高壓電離分解苯、甲醛等有害氣體的辦法，這種辦法有見效快，無污染，不留死角的特點，可以作為室內(nèi)定期集中治理的一種措施。

（4）室內(nèi)種植花卉植物。在居室內(nèi)放一些抗污染的花草，也能起到“空氣凈化器”的作用?；ɑ軐κ覂?nèi)不同污染物的吸收作用不同，其中較強吸收甲醛的花卉有吊蘭、蘆薈、非洲菊、虎尾蘭。能吸收苯類物質(zhì)的花卉有長青藤、鐵樹和類，它們不但能吸收存在于地毯、絕緣材料、膠合板中的甲醛，還主要吸收隱匿于壁紙或封閉在墻體中不易清除、而對人體腎臟極為有害的苯類化合物，能分解其他有害氣體的花卉有巴西鐵、雛菊、萬年青等，可有效消除三氯乙烯、硫化氫及乙醚等有害氣體。紅鶴花可吸收存在于化纖、油漆中的氨。

篇6

功能性紡織品安全性問題的現(xiàn)狀

自上世紀90年代以來，功能性紡織品的開發(fā)在中國市場呈現(xiàn)出持續(xù)高漲的態(tài)勢，并已形成具有一定規(guī)模、品種相對齊全、功能日趨完善、發(fā)展相對穩(wěn)定的功能性紡織品產(chǎn)業(yè)格局。目前，功能性紡織品開發(fā)中面臨的最大問題是缺乏功能評價方法和評價標準。近年來，雖然不斷有科研院所、標準化組織和相關(guān)企業(yè)開展了這方面的研究工作，并取得了一些成果，實現(xiàn)了部分功能性評價方法的標準化，但總體上大部分功能性紡織品仍然無法獲得權(quán)威檢測機構(gòu)的認可，使得市場上功能性紡織品的消費過于盲目，得不到有效的監(jiān)管，顯然這對功能性紡織品產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展是很不利的。

另一個被忽視的問題是功能性紡織品的安全性問題。眾所周知，功能性紡織品的某些特殊功能，主要是通過在纖維材料中添加或在產(chǎn)品的后整理中使用某些具有特殊功能的化學(xué)物質(zhì)來實現(xiàn)的。但目前在功能性紡織品上使用的這些化學(xué)物質(zhì)有相當一部分并未經(jīng)過嚴格的安全性評估，特別是需要經(jīng)過長期跟蹤分析的安全風險評估。事實上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有些以前曾被廣泛使用的功能性添加劑對人體或環(huán)境是有害的，并已經(jīng)被列入禁用范圍。因此，從消費者的安全和環(huán)境保護的角度看，建立有效的安全性評估規(guī)范顯得極其重要，能夠為功能性紡織品的健康發(fā)展提供保障。

以阻燃紡織品為例。據(jù)統(tǒng)計，全世界約20%以上的火災(zāi)事故都是由于紡織品燃燒而引起或擴大的，尤其是住宅失火，因紡織品著火或者蔓延而釀成的火災(zāi)事故比例更大。根據(jù)公安部消防局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2010年全國共發(fā)生火災(zāi)13.2萬起，死亡1108人，受傷573人，直接財產(chǎn)損失17.7億元。尤其是2010年上海“11?15”膠州路特大火災(zāi)事故造成58人死亡，近百人傷勢嚴重，使得阻燃紡織品再次成為公眾關(guān)注的熱點。因此，目前阻燃功能已經(jīng)成為室內(nèi)裝飾、公共場所用紡織品的必要功能之一。紡織品的阻燃功能一般可采用阻燃整理獲得，具有阻燃作用的元素有：ⅢA族的硼和鋁，作為無機化合物用于棉織物的非耐久性的阻燃劑；ⅣB族的鈦和鋯以及ⅤB族的鈮，其化合物用于羊毛織物；ⅤA族的氮、磷、銻和ⅦA族的鹵素也是阻燃劑中的主要元素，其中氮、磷用于纖維素纖維，鹵素和銻用于合成纖維和耐久性阻燃劑。最早受到禁用的阻燃劑是三（氮雜環(huán)丙基）氧化磷，本身劇毒，LD50=37mg/kg～46mg/kg，并有致癌性。1997年美國癌癥研究所發(fā)現(xiàn)三（2,3-二溴丙基）磷酸酯有致癌性和劇毒而禁用，其LD50=50mg/kg。歐盟針對阻燃劑的禁用是根據(jù)歐盟危險品及相關(guān)修正案，包括79/663/EEC、83/264/EEC和2003/11/EC3法規(guī)，都是涉及與人體直接接觸的紡織品所用的阻燃劑。但是阻燃劑的危害性也不是如此的明確，如四溴雙酚A系列阻燃劑，2008年4月美國國家衛(wèi)生研究所發(fā)表了一份有關(guān)雙酚A對人類健康危害的報告，加拿大衛(wèi)生部和環(huán)保部也發(fā)表聲明，對雙酚A采取管制措施；但是2008年6月歐盟委員會了雙酚A的風險評估報告，聲明消費者可以放心地使用與食品直接接觸的含雙酚A的包裝盒容器?？梢姽δ苄哉韯┑陌踩杂袝r候還是比較隱含的，不是很直觀就能發(fā)現(xiàn)。

再以防輻射紡織品為例。今年日本“3?11”地震造成福島第一核電站的事故又將“輻射”一詞提升為熱門話題，一時間翩翩白衣成了流行色，孕婦專用的“防輻射服”炙手可熱。實際上隨著廣播、電視、通信及電力事業(yè)的迅速發(fā)展，整個生物界早已沉浸在電磁輻射之中，電磁輻射成為繼空氣污染、水污染和噪聲污染后的第四種污染源。人體受到電磁輻射后，不僅使皮膚表面加熱，而且使深部組織散熱困難，有利于癌細胞增長，因此長期暴露在電磁輻射環(huán)境中，身體會受到不同程度的傷害，尤其是對身體處于敏感期和低抵抗力時段的孕婦危害更大。因此防輻射紡織品已成為育齡婦女的必備防護工具，但目前國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)孕婦裝的企業(yè)不足百家，并且以中小企業(yè)為主，甚至很多都是家庭作坊式生產(chǎn)，其技術(shù)含量低、產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，造成市場上盲目夸大產(chǎn)品功效以此來欺騙消費者的現(xiàn)象時有發(fā)生。就防輻射孕婦裝而言，究竟能不能真正起到防輻射的作用，甚至是否會對身體產(chǎn)生別的危害，目前都難以定論。部分生產(chǎn)企業(yè)采用含有汞、鉛、鎳、鉻等重金屬的材料制成涂層防輻射孕婦裝，的確也起到了防輻射效果，但重金屬對孕婦及胎兒造成的危害卻不可估量?？梢姽δ苄约徔椘返拈_發(fā)過程中除檢驗是否具有某種功能作用外，同時還必須對其使用安全性進行監(jiān)管。

功能性紡織品安全性管理的建議

功能性紡織品既沒有色彩和圖案那樣直觀的吸引力，又缺乏柔軟飄逸等令人賞心悅目的風格，只能在使用過程中慢慢品味其功效。從而導(dǎo)致不法商家為了追求高額利益進行仿冒，使得真正的功能性紡織品面臨魚目混珠的窘境，這對功能性紡織品市場的健康發(fā)展顯然非常不利，因此加快功能性紡織品的標準化建設(shè)已成為當務(wù)之急。功能性紡織品的標準化建設(shè)已經(jīng)引起多方面的關(guān)注，并將其提高到了提升紡織產(chǎn)業(yè)核心競爭力的戰(zhàn)略高度。2009年《紡織工業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》將“盡快制定生態(tài)紡織品、功能性紡織品產(chǎn)業(yè)技術(shù)標準”作為提高自主創(chuàng)新能力重要手段之一；2010年《紡織工業(yè)“十二五”科技進步綱要》將“生態(tài)紡織品、功能性紡織品、功能服裝等重點產(chǎn)品及相關(guān)檢測和評價標準”作為科技進步任務(wù)的重點實施內(nèi)容之一；《工業(yè)和信息化部2010年標準化工作要點》明確指出紡織行業(yè)重點研究“功能性和生態(tài)類新材料試驗方法、紡織品安全環(huán)保及有害物質(zhì)檢測”。但與之相伴而產(chǎn)生的安全性評估和監(jiān)測問題還沒有獲得足夠的重視，如對阻燃紡織品進行阻燃性和有毒氣體釋放的綜合評估、對防輻射紡織品進行功能性和毒理性的全面評估等。而這是直接關(guān)系到確保人類健康和環(huán)境保護的同時實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

2005年1月1日，我國正式執(zhí)行的《GB 18401―2003國家紡織品基本安全技術(shù)規(guī)范》，首次將有關(guān)紡織品安全性的生態(tài)環(huán)保要求納入國家強制性標準，打破了紡織服裝行業(yè)多年來質(zhì)量標準一直停留在外觀和一般物理指標方面的現(xiàn)狀。標準不僅規(guī)定了紡織品中甲醛含量的限量要求，同時也對禁用偶氮染料、pH值、色牢度和異味等也作了規(guī)定；并首次將紡織品毒物測試列入產(chǎn)品檢測標準中，明確規(guī)定服裝紡織面料不得含有致人體病變、癌變的有毒物質(zhì)。為保護消費者利益，維護行業(yè)健康發(fā)展，經(jīng)過長期市場調(diào)研和大量的臨床試驗，中國保健協(xié)會于2005年組織制定了行業(yè)標準CAS 115―2005 《保健功能紡織品 》，并于2007年開始了對遠紅外功能、磁功能、抗菌功能三種保健功能紡織品的標準達標工作，授予優(yōu)秀達標產(chǎn)品使用功能標識，以區(qū)別于虛假宣傳和偽劣產(chǎn)品，還消費者以知情權(quán)。

我國臺灣地區(qū)在功能性紡織品的檢測方面相對發(fā)展較快，受紡?fù)貢姆e極規(guī)劃和推動，已由功能性暨產(chǎn)業(yè)用紡織品認證與驗證評議委員會制定了若干認證標準，產(chǎn)品認證服務(wù)已在歐美、日本、我國大陸注冊，目前能夠提供抗菌、防電磁波、吸濕排汗速干等18種功能性紡織品的認證。國外與紡織品安全性相關(guān)的主要是生態(tài)紡織品Oeko-Tex®系列標準和《化學(xué)品注冊、評估、授權(quán)和限制（REACH）》法規(guī)。Oeko-Tex®系列標準是世界上最權(quán)威的、影響最廣的生態(tài)紡織品標準，是包括紡織品初級產(chǎn)品、中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品等所有加工級別在內(nèi)的統(tǒng)一的紡織品檢測系統(tǒng)和認證系統(tǒng)；而REACH法規(guī)是一部將之前歐盟的40多部有關(guān)化學(xué)品管理的法規(guī)整合在一起的有關(guān)化學(xué)品注冊、評估、授權(quán)和限制的法規(guī)，與紡織品安全性沒有直接聯(lián)系，但實際上幾乎所有紡織品的生態(tài)安全性能和要求都可以在其中找到出處或依據(jù)。

學(xué)術(shù)界也開始涉足功能性紡織品的安全性研究，但主要集中在納米紡織品的研究方面，其他則較少有所涉及。因此通過產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)、強化基礎(chǔ)理論研究，為日后功能性紡織品的安全評價及監(jiān)管提供技術(shù)支撐，已成為目前急需解決的問題。建議加強以下兩方面的研究工作。

（1）探索功能性紡織品的功能因子并建立其分類方法。功能性紡織品具有一般紡織品的共性，但在受到外部作用時，某些功能因子會發(fā)生質(zhì)的轉(zhuǎn)變或量的變化，使織物產(chǎn)生導(dǎo)電、傳遞、存儲、光、電及生物相容性等方面的能力。功能性紡織產(chǎn)品種類繁多，根據(jù)不同分類方式差異很大。為了便于功能性紡織品的安全評價及監(jiān)管，建議從功能性紡織品的作用機理出發(fā)，探索其功能因子，并對功能性紡織品的功能因子進行分類。功能因子這一概念在紡織品領(lǐng)域目前尚屬空白，它主要是源于功能(保健)食品行業(yè)。一般認為功能因子是指在使用過程中起到功能調(diào)節(jié)作用的活性物質(zhì)。其具備幾個明顯特征：一是功能因子在加工和存儲過程中不被完全破壞；二是它們在功能性產(chǎn)品中具有特定存在的形態(tài)和含量；三是在使用過程中具有功能調(diào)節(jié)作用，使消費者能夠享受功能性產(chǎn)品所闡述的作用。

（2）加強功能性紡織品安全性的作用機理研究。以前文提到的防輻射服為例，現(xiàn)有的防輻射服主要是基于電磁波穿過防輻射服會發(fā)生波反射、波吸收和電磁波在服裝內(nèi)的多次反射，導(dǎo)致電磁波的能量衰減。而經(jīng)測試研究，金屬是最理想的防輻射的材料，有些金屬對電磁波的吸收損耗很大，如鎳鋼為3.54dB/μm，坡莫合金為2.528dB/μm。但因其笨重和服用性能差，很少有人采用這些金屬直接做服裝面料，一般采用這些金屬纖維與其他纖維混紡，或采用金屬鍍層的工藝來實現(xiàn)織物具有防輻射的功能。所以目前能作為防電磁輻射服裝的面料主要有金屬纖維混紡面料、鍍金屬織物和最近才開發(fā)的金屬多離子織物。由此可見，防輻射服的功能因子為無機金屬材料，而無機金屬材料中可能會含有鉛、鎳、鉻等重金屬材料在汗液的作用下會溶解并隨之進入人體，對孕婦及胎兒造成危害，即功能因子為無機金屬材料的功能性紡織品的安全性威脅主要源于汗液下的重金屬含量。因此建議在評估功能因子為無機金屬材料的紡織品時主要檢測其重金屬含量，并重點研究其使用環(huán)境是否會導(dǎo)致重金屬元素的游離及釋放等基本原理。

結(jié)論

功能性紡織品加工過程中通常會加入一些功能性助劑類化學(xué)物質(zhì)，是否會對人體產(chǎn)生不良影響，這是一個需要系統(tǒng)研究的問題。以抗菌類紡織品為例，盡管可以通過在紡織品中加入殺菌物質(zhì)殺滅微生物，但人體所攜帶的正常微生物群90%以上對人體非但無害而且有益，這些正常菌群不僅參與了人體屏蔽保護，更重要的是還參與了消化、吸收、營養(yǎng)代謝等過程，刺激免疫系統(tǒng)成熟、分化，并發(fā)揮免疫功能。試想如果抗菌產(chǎn)品“濫殺”的話，會對人體造成什么樣的后果？

篇7

【關(guān)鍵詞】無極感應(yīng)燈 工作原理 主要特點 存在的問題

中圖分類號：TG115.3+31 文獻標識碼：A 文章編號：

1 前言

無極感應(yīng)燈（以下簡稱無極燈）是一種新型光源，是綜合功率電子學(xué)、等離子體學(xué)、磁性材料學(xué)等理論開發(fā)出來的高新技術(shù)照明產(chǎn)品，沒有傳統(tǒng)光源的燈絲和電極。無極燈的獨特原理和結(jié)構(gòu)使其具有獨特的優(yōu)越性。長壽命、顯色性好、無頻閃、瞬時啟動、寬的穩(wěn)定電壓工作范圍、寬的工作溫度范圍等等。在無極燈中，光是由低壓汞蒸汽放電和電磁感應(yīng)聯(lián)合作用而產(chǎn)生的。因此無極燈也屬于氣體放電燈。

2 無極燈的結(jié)構(gòu)無極燈在結(jié)構(gòu)上主要由三部分組成，即高頻發(fā)生器（高頻電源）、功率耦合器和涂有稀土熒光粉的玻璃泡殼組成，

高頻發(fā)生器：其作用是將50Hz、220V市電轉(zhuǎn)換成2.65MHz的高頻功率，用來激勵燈泡發(fā)光。

功率藕合器：其作用是將電源產(chǎn)生的2.65MHz高頻功率傳輸并耦合到燈泡里面，使燈泡內(nèi)氣體電離，形成等離子體

玻璃泡殼： 泡內(nèi)壁涂有三基色熒光粉，空間內(nèi)抽成真空后充有惰性氣體，并置放一定數(shù)量的汞齊（固態(tài)汞合金）。

3 無極燈的工作原理

在輸入一定范圍的電源電壓后，高頻發(fā)生器產(chǎn)生2.65MHZ高頻恒電壓并同時產(chǎn)生一個3000V左右的點火電壓，通過功率耦合器在玻殼的放電空間內(nèi)建立一個高頻磁場，在高頻磁場的作用下，泡殼內(nèi)部的惰性氣體發(fā)生電離并進而產(chǎn)生雪崩效應(yīng)，從而產(chǎn)生強紫外線，稀土熒光粉在強紫外線的作用下從而發(fā)出可見光。

4 無極燈的主要特點

長壽命：無極燈沒有燈絲和電極，從而有效的避免了電極燃燒的損耗，理論壽命一般可達60000小時以上，是白熾燈的60倍。

光效較高：65Lm/W。與白熾燈相比，節(jié)能達75%左右。

顯色性好：無極燈采用三基色熒光粉，顯色指數(shù)為70-80，光色度接近太陽光。

無頻閃：由于它的工作頻率高，所以視為完全沒有頻閃效應(yīng)， 燈光柔和穩(wěn)定無頻閃，宜于保護眼睛視力。

無眩光：發(fā)光均勻，光線柔和，呈現(xiàn)被照物體的自然色澤。

高功率因數(shù)：功率因數(shù)在0.98左右。電流諧波小，電氣性能優(yōu)良。比普通的節(jié)能燈還要節(jié)電45%。

瞬間的啟動和再啟動性能：無極燈的啟動時間為0.5秒，無需預(yù)熱。而高壓鈉燈、金鹵燈再啟動時間是10分鐘左右。

環(huán)境適應(yīng)性強：工作環(huán)境溫度-20℃～50℃，輸入電壓變化，燈泡照常啟動和工作，且輸出光通量恒定。

色溫：色溫范圍較廣，從2700K～6400K，而且有紅、綠、蘭、白、黃等多種顏色可選。

綠色環(huán)保：采用固態(tài)汞齊和無鉛玻璃，且使用的材料98%以上都可以循環(huán)利用，避免了傳統(tǒng)光源采用的液態(tài)汞對環(huán)境造成的污染。

工作電壓：交流85V-275V范圍內(nèi)正常工作，直流8V-45V根據(jù)客戶要求定做，可調(diào)光。

5無極燈存在的問題

無極燈的壽命問題：

無極燈理論壽命60000小時，而實際上，目前大功率電子鎮(zhèn)流器技術(shù)還沒有獲得根本突破，同時，元器件，包括電解電容壽命，在無極燈高溫環(huán)境下，只有16000小時。目前技術(shù)條件下，無極燈實際壽命不足8000小時。根據(jù)建設(shè)部《“ 十一五 ” 城市綠色照明工程規(guī)劃綱要實施細則》中，第一十八條，無極熒光燈應(yīng)選用有效壽命≥ 60000 小時的產(chǎn)品，而且在有效壽命期間光源光通維持率不應(yīng)低于70% 。

無極燈的光效問題：無極燈理論光效只有80Lm/W，而實際產(chǎn)品光效有的只有65Lm/W，與節(jié)能燈相當，還無法與目前采用的高壓鈉燈、金鹵燈相比（高壓鈉燈、金鹵燈光效110Lm/W--120Lm/W）。而廠家宣傳的節(jié)能，是與白熾燈光效比較。由于無極燈光效與高壓鈉燈比，如發(fā)出相同光，意味耗電更多，發(fā)熱更嚴重。無極燈的光效最高只有80lm/w，而高壓鈉燈可達120lm/w，也就是說，在都是同樣是全新光源的情況下，由照度計測量出的照度值，無極燈是不可能超越高壓鈉燈的，因為照度計測量所接受的光譜范圍要大于人眼的敏感光譜范圍，所以一些人眼不敏感的光線照度計一樣都接受來測量了。無極燈的光譜更接近于人眼的敏感光譜，而鈉燈的光譜則大都以黃光為主，敏感度不高，所以視覺效果上無極燈要好于高壓鈉燈。這也就是所謂瞳孔流明的影響。

無極燈的光衰問題：高頻電磁無極燈使用理論壽命為60000小時，其流明維持率可保持70％以上。而低頻電磁無極燈光衰難于控制，有些只使用了不到1000小時其流明已下降了50％以上。

無極燈的成本問題：由于無極燈實際壽命難達到理論壽命，而無極燈的電子鎮(zhèn)流器成本高，一只185W無極燈一旦損壞，全燈替換，成本高達300－500元/只，而高壓鈉燈損壞，只需要更換一只40－60元的燈管。

無極燈電磁干擾和空間電磁輻射問題：無極燈不是熱輻射光源，它的工作頻率在210KHz，會有一定得電磁輻射和電磁干擾的問題。

無極燈的功率因數(shù)和諧波問題：無極燈生產(chǎn)廠商宣傳，其功率因數(shù)高達0.98或更高。我們都知道，功率因數(shù)是與感性或容性負載相關(guān)的概念，由于采用全橋整流，而無極燈是非感性和非容性負載，任何電路都容易做到這個指標。

無極燈大功率化和散熱問題：無極燈大功率化問題，一直以來沒有好的突破，這與其光效低下也相關(guān)。高光效的鈉燈，在170W時發(fā)出的熱，使石英燈管溫度高達400℃，石英管可在700℃以上長期工作。 而無極燈由于光效較低，要發(fā)出170W鈉燈的光，必然耗更多電力，發(fā)出更多熱，這些熱量必須及時散發(fā)出去，否則無極燈中的磁鐵達到居里溫度將失去磁性，磁控管無法工作。 目前無極燈功率一般可做到185W，而傳統(tǒng)鈉燈功率可達1000W，因此無極燈實現(xiàn)大功率化，今后還有許多工作要做。

無極燈的標準化問題：由于無極燈還處于試驗、測試階段，離市場接受還有一定距離，目前各企業(yè)引用自己的標準，無國家統(tǒng)一標準，傳統(tǒng)燈具配光無法用于無極燈，接口兼容性較差，鎮(zhèn)流器替換困難，這些問題不解決，產(chǎn)品維護將十分困難。

無極燈發(fā)出的光線透霧性差，遠遠達不到高壓鈉燈的效果.

6 無極燈應(yīng)用范圍及展望

無極燈作為一種新型的照明光源，最大的特點就是使用壽命長，在不方便換燈的場合使用更為優(yōu)越。在使用中減少了更換光源和維護費用，因此用于禮堂大庭、會議室、大型商場、較高的廠房、運動場、隧道、交通復(fù)雜地帶（路燈、標燈、橋梁燈）、地鐵站危險地域照明、水下燈、溫室蔬菜植物篷等。特別適用于換燈困難且費用昂貴的場合以及安全要求高的重要場所，真正達到節(jié)能降耗，提高光能源使用效率的目的。在我國經(jīng)濟高速發(fā)展，能源需求緊缺的時期，節(jié)能已經(jīng)成為一種必然趨勢。推廣和應(yīng)用無極燈，使我國工業(yè)照明和公共照明光源產(chǎn)品的技術(shù)水平邁上一個新臺階，淘汰一批低光效、高能耗的傳統(tǒng)光源，消除照明行業(yè)由于傳統(tǒng)光源壽命短、光效低、抗震力弱、需要頻繁換燈帶來的弊端，提高我國照明行業(yè)的經(jīng)濟效益，對我國經(jīng)濟的發(fā)展也產(chǎn)生積極的推動作用。

無極燈照明目前還屬于過渡階段，在國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)還不成熟，從投資角度來說，產(chǎn)品的穩(wěn)定性是改造的前提，其次才是節(jié)能空間，綜上所述無極燈在應(yīng)用領(lǐng)域從技術(shù)性能、質(zhì)量穩(wěn)定方面還需要一個跨度時期。無極燈作為一種新光源，進入市場的時間還比較短，與同類成熟產(chǎn)品相比在質(zhì)量和產(chǎn)品一致性上還存在差距，其優(yōu)勢還沒有完全發(fā)揮出來。不過，隨著產(chǎn)品的不斷完善和成熟，逐步將得到大家的認同。

篇8

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；無線測溫；MSP430；nRF905

DOIDOI：10.11907/rjdk.161742

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2016）009011903

基金項目基金項目：湖北省自然科學(xué)基金面上項目（2014CBF791）

作者簡介作者簡介：宋守金（1981-），男，河南固始人，武漢工程大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生，研究方向為嵌入式系統(tǒng)；吳云韜（1973-），男，湖北利川人，博士后，武漢工程大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向為信號處理；鄭更生（1971-），男，湖北武漢人，博士，武漢工程大學(xué)計算機學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)。

0引言

溫度是許多生產(chǎn)生活環(huán)境中具有重大意義的一個參數(shù)，這些場合中溫度的高低狀況都會影響生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量以及設(shè)備的正常運行，所以要保證這些場合中生產(chǎn)生活的正常運行，就必須對這些場合中的溫度進行實時檢測。但過去人們采用的傳統(tǒng)測溫方法，比如人工巡視法、紅外探測法及有線測溫法等都存在勞動強度大、效率低及準確性差等諸多不足，因此研發(fā)出一套無線溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)意義重大。比如在儲存一些容易變質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品時，需要將溫度控制在適宜范圍中以防止其腐爛變質(zhì)[1]。再者，隨著近年來經(jīng)濟及社會的發(fā)展，日常生產(chǎn)生活對電能的需求量日益增大，電能就逐漸成為現(xiàn)代社會中最重要的能源之一，也是國民經(jīng)濟的命脈，對人們生產(chǎn)生活及國民經(jīng)濟起著至關(guān)重要的作用。因此，確保電力系統(tǒng)安全可靠地運行是電力管理部門的首要任務(wù)。變電站中設(shè)備運行狀態(tài)的好壞是影響變電站的安全運行及整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定的一個重要指標，根據(jù)歷史上發(fā)生電力系統(tǒng)故障的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)大部分故障發(fā)生前期及正在發(fā)生時都會伴隨著設(shè)備溫度的升高，這種溫度的升高會傳導(dǎo)到設(shè)備的外殼上，而且發(fā)生這些故障時通常很難人為發(fā)現(xiàn)，故可以通過測溫的方法來檢測電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，以避免電網(wǎng)事故的發(fā)生及設(shè)備損壞[24]，但是過去人們常用的測溫方法不僅不能及時地發(fā)現(xiàn)故障，而且還容易發(fā)生漏報情況，并且這些傳統(tǒng)方法不容易實現(xiàn)對密封狀態(tài)下的設(shè)備或處于障礙物下的設(shè)備進行測溫，再者磁場輻射對長期處在強磁場環(huán)境下的監(jiān)測人員的身體健康也有很大影響。為了解決這些難題，人們迫切需要采用一種新的技術(shù)來替代之前采用的那些傳統(tǒng)方法。近年來，物聯(lián)網(wǎng)[57]技術(shù)的誕生及飛速發(fā)展為無線測溫系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了可能。

物聯(lián)網(wǎng)這個概念是美國在1999年提出，當時稱為傳感網(wǎng)，其定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。

本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)出了一種可以既適用于蔬菜大棚等農(nóng)業(yè)場所又適用于變電站等工業(yè)場所的無線測溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)以低功耗微處理器MSP430、溫度傳感器DS18B20和無線射頻芯片nRF905為核心部件，聯(lián)合電源模塊組成溫度采集通信模塊，設(shè)計了一種超低功耗無線通信協(xié)議。該系統(tǒng)具有便于攜帶、安裝方便、準確度高、抗干擾能力強等特點，有效地解決了傳統(tǒng)測溫方式存在的布線復(fù)雜、效率低、成本高、維修難等問題，具有重大的工程意義。

1系統(tǒng)總體設(shè)計

整個系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集端和數(shù)據(jù)接收端兩部分組成[8]，其中數(shù)據(jù)采集端由MSP430、DS18B20及無線模塊組成，數(shù)字信號通過傳感器轉(zhuǎn)換后被發(fā)送到無線模塊，再經(jīng)過調(diào)制后發(fā)出；數(shù)據(jù)接收端由MSP430、主機及無線模塊組成。接收端接收到采集端發(fā)來的數(shù)據(jù)后，按照通信協(xié)議解調(diào)，還原其中的有效信息和數(shù)據(jù)后再通過串口發(fā)送給計算機，最后由電腦對數(shù)據(jù)進行處理分析。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

按照物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念，又可將此系統(tǒng)分為3層，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[9]。其中，感知層以傳感器為主體，網(wǎng)絡(luò)層以接收設(shè)備與傳輸設(shè)備為主體，應(yīng)用層以監(jiān)控后臺與用戶終端為主體。

2系統(tǒng)具體設(shè)計方案

根據(jù)系統(tǒng)方案，設(shè)計了硬件電路，該系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集端和數(shù)據(jù)接收端兩部分組成，兩者之間的溫度數(shù)據(jù)信息傳遞通過無線信道實現(xiàn)。其中信息發(fā)送端由單只nRF905無線收發(fā)模塊與多只溫度傳感器DS18B20組成，信息接收端由單只nRF905無線收發(fā)模塊與SPI口相連，再聯(lián)合計算機構(gòu)成。

2.1感知層設(shè)計方案

感知層相關(guān)硬件部分由MSP430單片機和多只DS18B20溫度傳感器及無線射頻芯片 nRF905組成。

篇9

摘要：隨著社會信息化程度的提高，網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活中不可缺少的一部分。網(wǎng)絡(luò)接入帶寬迅速提升，以適應(yīng)大容量、高速率的數(shù)據(jù)、視頻、語音等高質(zhì)量的信息傳輸與服務(wù)。目前常用的寬帶接入方式有電話撥號（即XDSL）方式、有線電視線路（CableModem）方式、雙絞線以太網(wǎng)方式，隨著科技的迅速發(fā)展，電力線通信已成為一種新型的寬帶接入技術(shù)，并且有著良好的發(fā)展前景。

電力線通信簡稱PLC（PowerLineCommunication0）是利用配電網(wǎng)低壓線路傳輸多媒體信號的一種通信方式。在發(fā)送時利用GMSK（高斯濾波最小頻移鍵控）或OFDM（正交頻分多路復(fù)用）調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進行調(diào)制，把載有高頻信息的高頻加載于電流，然后再電力線上傳輸，在接收端先經(jīng)過濾波器將調(diào)制信號取出，再經(jīng)過解調(diào)，就可得到原通信信號，并傳送到計算機或電話，實現(xiàn)信息傳遞。類似的電力線通技術(shù)信早已有所應(yīng)用，電力系統(tǒng)中在中高壓輸電網(wǎng)(35千伏以上)上通過電力載波機利用較低的頻率以較低速率傳送遠動數(shù)據(jù)或話音，就是電力線通信技術(shù)應(yīng)用的主要形式之一，已經(jīng)有幾十年歷史。

PLC接入設(shè)備分局段設(shè)備和用戶端PLC調(diào)制解調(diào)器。局段負責與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)連接。在通信時來自用戶的數(shù)據(jù)進入調(diào)制解調(diào)器后，通過用戶配電線路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備，局端設(shè)備將信號解調(diào)出來，再轉(zhuǎn)到外部的Internet。該技術(shù)不需要重新布線，在現(xiàn)有低壓配電線路上實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、和視頻業(yè)務(wù)的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實現(xiàn)因特網(wǎng)接入，電視接收、打電話等。

同樣電力線通信技術(shù)也可應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域，對于重要場所的監(jiān)控和保護，一直需要投入大量的人力和財力，現(xiàn)在只需利用電源線，用極低的代價更新原有監(jiān)控設(shè)備即可實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控。目前電力系統(tǒng)抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的準確性、同步性難以保證。同時由于抄表地點分散，表記數(shù)量眾多，所以抄表的工作量巨大?；陔娏€路載波(PLC)通信方式的自動抄表裝置，由于不需要重鋪設(shè)通信信道，節(jié)省了施工及線路費用,成為現(xiàn)代電力通訊的首選方式，使得抄表的工作量大大減少。近年來居民小區(qū)及大樓朝智能化發(fā)展，現(xiàn)在的智能化建筑已經(jīng)實現(xiàn)了5A。但是這些不同的系統(tǒng)自動化需要不同的網(wǎng)絡(luò)支持；給建設(shè)和維護網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。借助電力線通信技術(shù)，無論是監(jiān)控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動化都可以利用電力線實現(xiàn)，便于管理和擴展。

一、電力線通信主要優(yōu)勢：

電力線通信有無可比擬的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢，我國擁有全世界排名第二的電力輸電線路，擁有用電用戶超過10億，居民家里誰都離不開電力線；顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網(wǎng)服務(wù)的巨大物質(zhì)基礎(chǔ)。在廣闊的農(nóng)村地區(qū)，特別是那些電話網(wǎng)絡(luò)不太發(fā)達的地區(qū)，PLC更有用武之地，畢竟電力網(wǎng)規(guī)模之大是任何網(wǎng)都不可比擬的。雖然這些地區(qū)上網(wǎng)短期需求量并不大，市場發(fā)展成熟較慢，但會存在電力線上網(wǎng)先入為主的局面，對PLC的長遠發(fā)展和擴展非常有利。

電力線通信可充分利用現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，不需要任何新的線路鋪設(shè)，隨意接入，簡單方便的安裝設(shè)備及使用方式，節(jié)約了資源和費用，無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物和公共設(shè)施的破壞，同時也節(jié)省了人力，共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接，高通訊速率可達141Mbps（將未通過升級設(shè)備可達200Mbps）。PLC調(diào)制解調(diào)器放置在用戶家中，局端設(shè)備放置在樓宇配電室內(nèi)，隨著上游芯片廠商14M產(chǎn)品技術(shù)相對成熟。PLC設(shè)備整體投入不斷下降，據(jù)調(diào)查當前14M的PLCModem產(chǎn)品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平，而局端設(shè)備則更便宜。由于一般一個局端拖帶PLC調(diào)制解調(diào)器的規(guī)模為20-30臺，因此隨著用戶的增長，局端設(shè)備可以隨時動態(tài)增加，這一點對于運營商來說，不必在設(shè)備采購初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網(wǎng)絡(luò)接入最后一公里最具競爭力的解決方案之稱。

二、電力線通信的缺點

傳輸帶寬的問題。PLC與電話線上網(wǎng)從本質(zhì)上講并沒有區(qū)別，都是利用銅線作為傳輸媒質(zhì)，銅線上網(wǎng)的最大問題是不能解決傳輸帶寬問題。雖然14M的產(chǎn)品已經(jīng)成熟，但電力線上網(wǎng)是共享帶寬，若同一地區(qū)多個用戶同時上網(wǎng)則數(shù)據(jù)傳輸速度將會相應(yīng)降低，如何保證用戶能夠獲得足夠帶寬成為挑戰(zhàn)噪聲安全性問題。由于電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線，用它來傳輸數(shù)據(jù)不可避免的會形成電磁輻射，從而會對其它無線通信，如公安部門或軍事部門的通信造成干擾；再次電力線上網(wǎng)存在不穩(wěn)定的問題，家用電器產(chǎn)生的電磁波對通信產(chǎn)生干擾，時常會發(fā)生一些不可預(yù)知的錯誤。與信號潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比，電力線上接入了很多電器，這些電器任何時候都可以插入或拆開，并機或關(guān)閉電源。因而導(dǎo)致電力線的特性不斷變化，影響網(wǎng)速。

篇10

關(guān)鍵詞 無線網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)傳輸；無線供電

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）041-082-01

現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展正在逐步推動著人們的生活和工作向智能化方法發(fā)展，這種智能化不僅要求人們可以通過便捷的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)獲得高效、安全、簡便的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，還希望能夠通過無線系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備提供電力支持，增強網(wǎng)絡(luò)使用的可持續(xù)性。

1 無線網(wǎng)絡(luò)及無線充電技術(shù)概述

傳統(tǒng)的局域網(wǎng)絡(luò)通常是由有線電纜連接組建的，這種組建方式下的數(shù)據(jù)傳輸速率較快，基本可以滿足人們的使用需求。但是隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的轉(zhuǎn)變，這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)開始變得不適宜使用需求，具體表現(xiàn)為：網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時檢查難度大；網(wǎng)絡(luò)布局復(fù)雜，無法實現(xiàn)靈活快速的組網(wǎng)。為解決這個問題，基于無線通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)得到了充分的發(fā)展。目前使用較為廣泛的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)有Wi-Fi技術(shù)、藍牙技術(shù)、ZigBee技術(shù)等等。綜合來看，Wi-Fi技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大，可支持的傳輸速率相對較高，網(wǎng)絡(luò)接入更加便捷安全，非常具有實用價值。

傳統(tǒng)的設(shè)備供電是通過金屬導(dǎo)線實現(xiàn)的，但是在這種供電過程中容易因摩擦、電氣接觸等原因影響電氣設(shè)備的安全性能，且供電范圍具有非常大的局限性。而無線通電技術(shù)則消除了傳統(tǒng)充電技術(shù)中存在的諸多問題，提升了為設(shè)備供電的靈活性。常用的無線充電方式有電磁感應(yīng)式、電磁共振式以及電磁輻射式三種，在具體使用時需要根據(jù)實際應(yīng)用要求適當選取。

將無線數(shù)據(jù)傳輸與無線供電技術(shù)進行結(jié)合可以大大增強網(wǎng)絡(luò)通信的靈活性和安全性，降低網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用過程中維護成本，促進網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境向智能化方向發(fā)展。

2 無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸及無線供電方案設(shè)計

電磁共振充電技術(shù)具有較高的電能傳輸效率且?guī)缀醪粫θ梭w產(chǎn)生影響，是一種非常具有發(fā)展前景的無線充電技術(shù)。若配合使用Wi-Fi技術(shù)組件無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)較好的網(wǎng)絡(luò)使用效果。

整個系統(tǒng)以無線數(shù)據(jù)傳輸中轉(zhuǎn)站為核心，每個無線設(shè)備終端的數(shù)據(jù)傳輸、下載以及無線充電等功能均通過該中轉(zhuǎn)站完成，中轉(zhuǎn)站提供了數(shù)據(jù)接口，利用該接口可以將無操作系統(tǒng)的設(shè)備如打印機等接入到無線網(wǎng)絡(luò)中。特別是為了實現(xiàn)無線充電，設(shè)備終端與中轉(zhuǎn)站內(nèi)均配備了天線，該天線的作用為產(chǎn)生相同頻率的電磁信號。整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸及無線供電結(jié)構(gòu)如圖1所示。

由圖1可以看出，系統(tǒng)分為中轉(zhuǎn)站和用戶端兩部分，其中每一部分中均包含無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和無線供電模塊。但是位于中轉(zhuǎn)站中的無線供電模塊為無線電力發(fā)送模塊，負責向用戶終端進行無線供電，而位于用戶端的無線供電模塊為無線電力接收模塊，負責接收無線方式下的電能。由于數(shù)據(jù)傳輸存在上傳和下載兩種功能，故在無線數(shù)據(jù)傳輸模塊方面兩部分是相同的，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

若結(jié)合使用ZigBee技術(shù)和RFID技術(shù)等進行遠程控制和設(shè)備管理可以進一步提升無線網(wǎng)絡(luò)的使用效率，增強無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽匦?，便于對網(wǎng)絡(luò)進行維護或升級。

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸流程圖如圖2所示。

當終端需要進行數(shù)據(jù)傳輸時，設(shè)備的無線通信功能應(yīng)處于開啟狀態(tài)，首先終端連接中轉(zhuǎn)站進行身份驗證。通過身份驗證的設(shè)備被允許使用該無線網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸。然后中轉(zhuǎn)站會對設(shè)備進行電力支持問詢，檢查終端設(shè)備是否需要使用無線供電技術(shù)。對于不需要使用電力的設(shè)備如U盤、移動硬盤等，該問詢可以根據(jù)設(shè)備屬性直接跳過，進行數(shù)據(jù)傳輸或提取等操作。對于需要使用電力的設(shè)備如手機等，該問詢過程需要獲得終端的應(yīng)答后確定下一執(zhí)行步驟。若終端設(shè)備需要使用無線供電則中轉(zhuǎn)站將電能轉(zhuǎn)化為電力信號通過天線等向周圍環(huán)境發(fā)射，終端設(shè)備接收到無線電力信號后向中轉(zhuǎn)站發(fā)送確認信號，兩者之間建立起供電連接，之后進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

這種無線數(shù)據(jù)傳輸和無線供電技術(shù)的主要應(yīng)用場合和領(lǐng)域有以下幾個方面。

1）公用場所。數(shù)據(jù)顯示，手持設(shè)備已經(jīng)成為我國數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獊碓粗?。在公共場所中，傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)傳輸方式無法滿足應(yīng)用要求，且手持設(shè)備在長時間使用后容易沒電。應(yīng)用無線數(shù)據(jù)傳輸及電力供應(yīng)技術(shù)可以增強用戶在公共場所的網(wǎng)絡(luò)接入便捷性，提升用戶的使用體驗，增強數(shù)據(jù)的交互性，還能夠避免因斷電造成的數(shù)據(jù)傳輸中斷等現(xiàn)象的發(fā)生。

2）家庭。家庭中插座的位置和數(shù)量有限，若所有用電設(shè)備均使用有線充電的方式進行充電，則設(shè)備使用靈活度就受到了嚴重影響，而電磁共振充電技術(shù)則很好的解決了這一問題。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)在家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的普及速度非常迅速，可以有效提升家庭用戶的額使用體驗，方便用戶通過手持設(shè)備接入到無線網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)傳輸。若能夠配合使用ZigBee等技術(shù)將手持設(shè)備與家用電器組成網(wǎng)絡(luò)，可以很好的實現(xiàn)對家用電器的控制和管理，促進家庭生活向智能化和便捷化方向發(fā)展。

4 總結(jié)

基于無線通信技術(shù)和無線充電技術(shù)的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和無線供電具有較好的使用性能和應(yīng)用優(yōu)勢，可以通過較為便捷的方式提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，具有非常明朗的?yīng)用前景。

參考文獻

[1]李康.小型局域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸及無線供電方案[J].廣東通信技術(shù)，2012（7）.