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从结构上,检测接口可以分为DAC单元、滤波放大单元、二线接口单元、混合单元、信号调理单元、ADC单元和FPGA系统单元。
1.1DAC与滤波放大单元DAC与滤波放大单元用于将数字信号转换为模拟信号,并完成对信号的调理、幅度调节与功率放大功能。其硬件电路如图2所示。该单元由3部分电路组成,分别是DAC芯片电路、无源滤波电路和差分放大电路。DAC芯片为ADI公司生产的高性能、低功耗CMOS数模转换芯片AD9762,AD9762为12位分辨率,支持最高125MS/s的更新速率。该芯片使用5V、3.3V可选单电源供电,最高功耗175mW,2mA~20mA差分电流输出,负载RLOAD为100Ω时输出电压范围为0.2V~2V[2]。FSADJ引脚连接外接电阻RSET,用于满量程电流输出调节。REFIO引脚用于基准电压VRFE输入/输出,选择内部1.2V基准电源时通过一个0.1μF电容与模拟地连接。其差分输出电压VDOUT与输入的12位数字代码(DCODE)的关系式为。无源滤波电路由电感与电容组成截止频率为20MHz的7阶巴特沃斯低通滤波器,用于信号整形和消除毛刺干扰。差分放大电路以全差分放大器AD8476为核心组成,用于将通过无源滤波电路的模拟差分信号进行增益调节和功率放大。AD8476是一款功耗极低的全差分精密放大器,其带宽为6MHz,使用±5V电源供电时的输出电压范围为-4.845V~4.82V[3]。检测激励信号的峰峰值为4.3V和6.2V,而DAC的输出峰峰值电压为2V,因而差分放大电路的增益应当大于3.1,这样才能使得激励生成通道的输出信号幅值符合检测需求。考虑到DAC的转换效率和可能存在的误差,可设计差分放大电路具有两个略大于满幅度输出的增益值。图2中使用外部扩展电阻R1~R6组成反馈电阻网络,其中R1=R2=10kΩ为输入电阻,R3=R6=24kΩ、R4=R5=33kΩ为两组反馈电阻。该电路的增益值分别为A1=R3/R1=2.4,A2=R4/R1=3.3。为了提高检测接口的自动化程度,使用1个2路2:1电子开关ADG736用于两组反馈电阻的切换,通过改变其控制端IN1和IN2的电平逻辑,完成开关动作。ADG736使用5V供电时,导通电阻RON为2.5Ω,带宽大于200MHz,通过峰值电压为5V。
1.2二线接口与混合电路单元二线接口与混合电路单元用于为信号激励与数据采集提供对外二线接口和实现收发信号的双工传输。其硬件电路如图3所示。二线接口电路由电压比为1的变压器以及电阻RS1、RS2和电容C9、C10组成,用于提供检测电路对外的二线接口,实现接收与发送信号的传输,同时可以隔离外部直流信号。RS1、RS2用于与线路负载阻抗匹配并隔离远端反射和提供线路的能量交换,电容C9、C10用于配合组成激励发送端扩展滤波电路。混合单元的功能是一阶模拟回波抵消,用于抵消本地发送信号。图2中R7~R10为输入电阻,同时与C3~C8组成一阶低通滤波器。两个仪表放大器AD8429用于将二线平衡信号转换为单端信号。AD8429为低噪声、高精度仪表放大器,其增益为1时增益精度为0.02%、CMRR为80dB、带宽为15MHz,使用±12V电源供电时其输出电压范围为-10.1V~10.7V,使用单个增益控制电阻RG能够控制其增益范围为1~1000,其增益控制关系为G=1+6kΩ/RG[4]。LT6600-10将一个全差分放大器与一个近似切比雪夫(Chebyshev)频率响应的四阶10MHz低通滤波器集成在一起。芯片为低噪声全差分输入/输出放大器,内部集成两个运算放大器、电阻电容网络,组成1倍增益放大电路和一个10MHz低通滤波器,使用±5V电源供电时其输出电压范围可达到±5V。若线路电阻RS与负载电阻RL完全匹配,则第二个AD8429的增益值为2时,混合电路的输出U′3=U3。考虑到阻抗失配现象的普遍存在,因此选择电位器作为第二个AD8429的增益控制电阻,在线路阻抗失配的条件下,通过调节增益控制电阻来实现混合单元消除近端信号的目的。根据前文所述,可以得到混合电路输出信号U′3与二线输入信号U3比值跟增益控制电阻RG之间的关系。因此只要知道RG的值,就能够通过式(5)准确地对通过混合单元造成的输入信号幅值的线性误差进行修正。为了提高检测接口的自动化程度和实现对RG值的实时感知,选择数字电位计AD5272作为第二个AD8429的增益控制电阻。AD5272为1024位分辨率、1%电阻容差误差、I2C接口和50-TP存储器数字变阻器,最大阻值为20kΩ,可使用5V电源供电[6],其阻值调节步长为1.95Ω。
1.3信号调理与ADC单元信号调理与ADC单元用于将混合电路输出的模拟差分信号转换为输入信号并输入到FPGA,该部分为数据采集的核心单元,其硬件电路如图4所示。由于被测信号的最高频率不超过2.048MHz,根据奈奎斯特采样定理,使用4.096MHz采样速率进行采样就能得到信号完整的信息,但是在工程中,通常使用5~10倍速率进行采样。因此ADC选择12位、10MS/s采样速率模/数转换器AD9220,其为+5V单电源供电,70dB信噪比,86dB无杂散动态范围,内置片内高性能、低噪声采样保持放大器和可编程基准电压源,并具有满量程输出指示功能[7]。使用1V基准电压时其输入范围为2V(峰-峰值)。信号调理电路应当具有抗混叠滤波和信号幅度调节的功能。该电路选择全差分放大器AD8476组成,考虑到检测时输入信号的幅值大于ADC的输入范围,因而选择其输入电阻为10kΩ,选择数字电位器AD5272为反馈电阻RF,则其增益值G4=RF/10kΩ,电路的增益值为0.0002~2可调。放大器输出经过2个100Ω电阻和2个电容组成的低通滤波器后送至ADC。同时,AD8476以ADC的基准电压VREF为共模参考电压。
1.4FPGA单元FPGA单元以Xilinx公司的FPGA芯片XC3S400为核心电路组成,其程序存储芯片为XCF02S,使用40MHz有源晶振,5V电源供电,使用稳压芯片提供电路所需的3.3V、2.5V和1.2V电源。USB接口作为微处理器常用的外部总线接口,目前已经得到了广泛的应用[8],因此考虑选用USB2.0接口作为FPGA与上位机之间的数据接口。同时采用JTAG接口用于FPGA和其配置芯片的程序烧写。关于FPGA电路的设计、开发技术已经较为成熟,本设计相比与其他通用FPGA电路的设计并无独特之处,因此不再对FPGA单元进行详细描述。
2FPGA程序设计
在检测接口电路的设计中,FPGA是检测接口电路的信息传输与控制单元的核心,其可编程配置能力和能够高速、并行处理数字信号的能力是检测接口的灵活性和升级性的关键。其内部程序使用Xilinx公司的FPGA开发环境ISE进行设计并完成烧写。程序设计使用模块化设计思想,其结构示意图如图5所示,可以分USB传输、管理控制、DAC传输、输出增益控制、混合单元控制、信号调理控制、ADC传输控制和增益补偿8个模块。下面就各个模块的功能分别进行介绍。(1)USB传输模块,用于通过FPGA单元上的USB接口电路实现FPGA芯片与上位机的信息传输,具有USB电路的配置功能,并实现标准USB信号封装、解封装功能,将接收到的上位机信号解封装为透明数据传送到管理控制模块和DAC传输模块,将管理控制模块、增益补偿模块输出信号封装为标准USB信号通过USB接口电路传输到上位机。(2)管理控制模块,是整个程序的主控单元。该模块用于接收USB传输模块输出的控制信号,对其余的通信模块进行控制,并输出检测电路的工作状态到USB传输模块,最终传输到上位机。同时用于控制其余模块的工作状态,接收混合单元控制模块、信号调理控制模块、ADC传输模块输出的反馈信息进行工作状判断,根据混合单元控制模块、信号调理控制模块反馈信息控制增益补偿模块的补偿量。(3)DAC传输模块,在管理控制模块的控制下工作,接收USB传输模块输出的激励信号,并将信号转换为DAC芯片的数据输入信号,同时为DAC芯片提供转换时钟。(4)输出增益控制模块,用于在管理控制模块输出的控制信号下工作,根据需求通过两路输出信号IN1和IN2分别控制差分放大电路的2个电子开关ADG736。(5)混合单元控制模块,用于在管理控制模块输出的控制信号下工作,根据需求通过输出I2C信号控制混合单元的数字电位计AD5272的阻值,完成信号混合功能,并将AD5272的阻值信息反馈给管理控制单元。(6)信号调理控制模块,用于在管理控制模块输出的控制信号下工作,根据需求通过输出2路I2C信号控制信号调理电路的2个数字电位计AD5272的阻值,完成信号调理功能,并将2个AD5272的阻值信息反馈给管理控制单元。(7)ADC传输模块,在管理控制模块的控制下工作,接收DAC芯片输出的采样数据,并将数据传输到增益补偿模块,同时为ADC芯片提供采样时钟。该模块同时接收ADC输出的满量程指示信号和数据输入指示信号,并传送给管理控制模块。(8)增益补偿模块,用于接收来自ADC传输模块的采样数据和管理控制模块输出的增益补偿信息,对ADC芯片采样获得的信号进行增益补偿,实现检测信号的完整性。
3结论
【关键词】意大利THALES ILS DVOR4000 RCSI446 .SIT文件
意大利THALES公司生产的导航设备仪表着陆系统航向信标台LOC411、下滑信标台GP412、全向信标台DVOR4000和遥控箱RCSI446(RCSI447)上面广泛使用CSB386板件,结合该板件上面的PC104 CPU模块对导航设备的发射机、监控器、监控面板和通信接口进行管理。
某机场双向仪表着陆系统和测距仪,分布在四个导航台站里面,通过大对数电话电缆与远程监控室的遥控箱连接,实时监控导航设备的运行情况,文中以此种配置为实例。
由于导航设备系统一直处于保障运行状态,导航维护人员的维护重点一直关注着导航信号的运行参数和飞行引导的状态,很少关注CSB386板件的工作细节。特别在遥控信号出现中断或者出现雷击故障之后往往对该板件中的配置细节缺少概念,笔者根据多年的维护经验,查阅了大量的技术资料将CSB386的接口配置汇总如下。
1 遥控箱RCSI446与导航台站设备的连接方式
某机场使用一条跑道安装双向仪表着陆系统,跑道编号为06和24,两套测距仪分别与两套下滑设备合装,合计四个导航台站六台导航设备。每一台导航设备使用MODEM通过电话线与远端遥控器RCSI446连接。
由于RCSI446内部只有3个内置MODEM插槽,在遥控箱另外增加了一个外置MODEM。其中24LLZ和06GP的遥控线路连接在通信口COM6的MODEM上,06LLZ和24GP的遥控线路连接在通信口COM3上,两个DME分别连接在通信口COM2和COM4上面。
在RCSI446的SIT文件中已经设置如表1所示。
2 RCSI446中CSB386的SIT 文件配置
(1)启动“CONFIG TOOL”。
(2)单击“File”。
(3)选择“Open Config”。
(4)选择RCSI446的SIT保存的路径。
(5)打开RCSI-8.SIT文件(RCSI和LLZ\GP的SIT文件不同)。
(6)在窗口显示配置文件的数据如图1所示。
RUNWAY 1 定义为 RWY-06
RUNWAY 2 定义为 RWY-24
在监控主界面(如图2)内显示两个单独窗口,分别集中控制两个跑道,可以同时关闭该定义跑道的所有导航设备。
(7)单击“Hardware”(如图3)。
管理RCSI446上面的COM口上面连接的MODEM的连接方式,其中ILS设备使用的是Partyline 1200波特率,DME设备使用的是Direct 2400波特率,塔台监视单元CTU定义在COM59600波特率。
(8)单击Stations,管理RCSI446所连接的导航设备(如图4所示)。
Name 在RCSI446主设备区LED所显示的设备的名称,可以自定义;
Station Type 对应导航设备的型号,通过下拉菜单选择;
Addr. 地址码,对应导航台站MODEM所设置的地址码,RCSI446采取的码分多址的寻址方式,通过地址码来区分不同导航台站的通信。注意在设置地址码的时候一定与导航台站里面的地址相同,否则MODEM不工作。例如24GP台的MODEM设置的地址码为8,RCSI446管理该设备也用地址码8。
Output输出,RCSI446与导航台通信的端口,即MODEM连接的COM口。如上图4中,24GP和06LLZ都使用COM6,也就是说从上述两个导航台站来的遥控线连接在COM6口上的一个MODEM。
Rpu/INC Panel 面板上的显示位置,RCSI446-8主设备区可以显示八个单元,此参数可以自定义导航设备显示的位置,有处女情结的必须把导航设备的位置整理到位。
RWY跑道,在系统中定义的跑道号与相应的导航设备关联。
FOLLOW RWY,设置为YES,当定义在同一跑道号码下的一个导航台站处于维护状态时,另外的设备也一同显示维护状态。
其他的设置使用缺省值,不用干预。
(9)单击SAVE保存,SIT文件配置完毕。
3 在24号下滑信标的SIT文件设置
(1)启动“CONFIG TOOL”。
(2)单击“File”。
(3)选择“Open Config”。
(4)选择24GP的SIT保存的路径。
(5)打开SN4-GP2F.SIT文件。
(6)在窗口显示配置文件的数据(如图5)。
(7)单击“Hardware”(如图6)。
管理CSB386输出到BCPS上面的COM口的定义,其中LGM1 COM6使用的是Partyline 1200波特率。同时导航设备允许使用其它的COM口连接调制解调器,LGM2 COM3,LGM3 COM4,ZUA COM5,如果使用这几个端口需在此窗口配置相应的参数。
CSB386的端口COM6缺省设置为TTL,不可更改。COM3、COM4、COM5的设置通过CSB386板上的跳线进行设置,具体如图7所示。
(8)单击Stations,管理RCSI446所连接的导航设备(如图8所示)。
Name 在面板主设备区LED所显示的设备的名称,可以自定义;
Station Type 对应导航设备的型号,通过下拉菜单选择;
Addr. 地址码,CSB386采取的码分多址的寻址方式,通过地址码来区分不同导航台站的通信。注意在设置地址码的时候一定与遥控器RCSI446中的地址相同,否则MODEM不工作。24GP台的MODEM设置的地址码为8,RCSI446管理该设备也用地址码8。
Output 输出,CSB386输出的通信端口,导航设备连接到COM9。MODEM缺省使用COM6。也可以通过硬件设备改变通信端口
其他的设置使用缺省值,不用干预。
(9)单击SAVE保存,SIT文件配置完毕。
4 导航设备一端的MODEM设置
LGM28.8 settings are (for V32, asynchronous 1200 bit/sec, halfduplex):
S1: 1-3 = OFF; S4-6 = OFF, ON, OFF; S7-10 = OFF
S2: 1-4 OFF
S3: 1-6 = OFF, ON, OFF, ON, OFF, ON
5 结束语
导航维护人员在运行THALES公司生产的导航设备时经常会发生遥控端与导航设备之间的遥控数据中断现象,通过以上论述能够使维护人员深入的理解遥控箱与设备的工作原理,更好更及时的排除故障。
注:本文中引用了THALES公司设备说明书中的部分截图。
参考文献
[1]THALES ATM S.p.A ILS-LOC 411-Technical Manual.
近年来,丹江口市大力推进“一建三改”户用沼气池20000余户,推广“猪-沼-果(菜、茶)”等能源生态模式12000余户;省柴灶67000余户;推广太阳能热水器35000余台配套建设,有效地促进了社会主义新农村建设。今年更是突飞猛进,截至目前,我市已争取农村能源建设中央、省补助资金达800余万元,并已完成户用沼气2537户。
督查组也对实施清洁能源建设、发展循环经济的下一阶段工作寄予厚望:一要紧紧把握低碳经济发展趋势,围绕“两型社会”建设,用产业化、工业化、城镇化的理念,谋划农村能源发展之路。二要紧紧抓住国家高度重视农村能源建设的有利时机,积极争取国家、省、市项目资金支持;积极探索建立市场运作机制,充分吸纳社会资金,确保农村能源事业发展所需经费。三要坚持“建管并重”的原则,勇于尝试农村能源后续服务新模式,着力利用市场化运作、物业化管理和组建合作社等形式,不断提高后续服务覆盖率和服务能力。
近日,丹江口市印发了《关于进一步加强农村清洁能源建设和安全管理工作的通知》(丹政办[2010]66号),采取四项措施,进一步加强农村清洁能源建设和安全管理工作,有力地促进了农村清洁能源工作健康可持续发展。
一是加强组织领导,明确责任主体。丹江口市以市政府文件形式再次明确了建设主体,落实了工作职责。充分调动农户的积极性,因地制宜,开展“一池三改”(建沼气池、改圈、改厕、改厨)建设,建设过程中注重与村庄整洁和新农村建设相结合,提高生态家园建设水平。同时抓好沼气综合应用技术推广和创新,认真落实《湖北省户用沼气安全操作规程》等安全管理相关规定,组织做好《丹江口市农村户用沼气建设与建后管理安全合同书》的签订工作,确保合同书签订不漏户;经常性地开展技术培训,让农户掌握日常安全管理与使用知识;抓好施工人员建设现场的管理,监督建池人员落实“七包责任”(即:包规划设计、包建设、包质量、包初检、包启动、包对日常管理知识的传授、包维修服务一年)。
二是狠抓工作进度,确保工程质量。2010年丹江口市将农村清洁能源列入“十件实事”之一,各相关单位齐心协力,实行整村推进,规模化建设,并积极优化(一池三改)设计选址和“三结合”布局,严格按照国家标准设计建池、安装,池体、池盖、管道、接口、螺帽等各个部位都必须按标准安装。对建设标准高、建设质量好、农民群众欢迎的建池技术进行奖励,对不合格的建池技工坚决予以淘汰。
【关键词】RS232;键盘接口芯片;设计
一、引言
本设计是用VHDL语言来实现的基于RS232按位串行通信总线的行列式矩阵键盘接口电路,具有复位和串行数据的接收与发送功能,根据发光二极管led0-led2的显示状态可判断芯片的工作情况;实现所有电路功能的程序均是在美国ALTERA公司生产的具有现场可编程功能的芯片EPM7128SLC84-15上调试通过的。能通过动态扫描来判有键按下、将键值转换成对应的ASCII码值,在时钟脉冲的作用实现串行数据的接收与发送。
二、设计方案
1.芯片引脚定义
reset复位输入端;clk时钟输入端;rxd串行数据接收端;retn0-retn7键盘扫描行输入线;txd串行数据发送端;scan0-scan7键盘扫描列输出线;led0-led2显示输出端。
2.键盘与芯片的连接图(如图2所示,为8x8的64键键盘)
3.动态扫描原理
(1)依次使列线scan0-scan7输出0电平,检查行线retn0-retn7的电平状态。如果行线retn0-retn7的电平全为高电平,表示没键按下。如果retn0-retn7上的电平不全为高电平,表示有键按下。
(2)如果没键按下,就返回扫描。有键按下则进行逐行扫描,找出闭合键的键号。其过程是:先使scan0=0,scan1-scan7=1,检测retn0-retn7上的电平,如果retn=0,则表示第一行第一列的键被按下,如果retn1=0,则表示第二行第二列的键被按下,其它依次类推;如果retn0-retn7均不为0,则表示这一列没键按下;然后再使scan1=0,检测第二列按键,这样一直循环下去,知道把闭合的键找到为止。
当有键按下时,根据该时刻的scan值和retn值就可判断按下的是哪一个键。
4.芯片内部模块框图
三、芯片设计
数据接收模块框图如图4所示。
reset复位输入端;clk时钟输入端;rxd串行数据接收端;led[2..0]输出按下键对应的ASCII码值的低三位去驱动发光二极管。
该模块实现对串行数据的接收记数和串并变换的控制功能。
1.串行数据接收控制单元
Reset 复位输入端;clk 时钟输入端;rxd 串行数据接收端;sh_rx[3..0]接收计数器高4位;sl_rx[1..0]接收计数器低2位。
将串行数据接收计数器设置位一个6位计数器,高4位为sh_r,低2位为sl_r,利用该计数器的状态实现串行数据的同步控制和记数控制。
2.串并转换电路单元
从RXD端接收的串行数据进经过串并变换后,将其低三位经LED输出端输出,驱动发光二极管LED0,LED1,LED2发光,从而显示接收端RXD的每个数据的低三位。当每个数据的低三位相同时,显示状态就不变化,否则就出现闪烁现象,以此来检查芯片的工作情况。
四、设计总结
本设计是用VHDL语言来实现的基于RS232按位串行通信总线的行列式矩阵键盘接口电路,具有复位和串行数据的接收与发送功能,根据发光二极管led0-led2的显示状态可判断芯片的工作情况;实现所有电路功能的程序均是在美国ALTERA公司生产的具有现场可编程功能的芯片EPM7128SLC84-15上调试通过的。该电路的设计贴近生活,实用性强,制成芯片后可作为一般的PC机键盘与主机的接口使用。
五、设计中所使用的工具
软件工具:MAX+plus、Protel99、UltraSNAPRD、Word2003、Excel2003
试验设备:微机、EDA试验开发板。
参考文献
[1]邢立军.微型计算机接口技术[J].机械工业出版社, 2004 (8).
[2]周志光.单片机技术与应用[M].中南大学出版社, 2005 (8).
[3]房小翠.单片微型计算机与机电接口技术[M].国防工业出版社,2002(3).
[4]林明全.VHDL数字控制系统设计[M].电子工业出版社,2001(10).
[5]侯伯亨.VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路[M].西安电子科技大学出版社,1998(8).
作者简介:
关键词:港口企业;项目成本;控制;节约;工程造价;施工管理
为了港口企业的项目有效节约和控制成本,我们首先应该从港口基础设施建设入手,发展公共码头,港口深水航道、港口集运疏远通道等公益性基础设施,积极推进内河和沿海集装箱内贸和内支线,海铁联运系统的建设,有效的建设方案不仅可以拓展市场需求,拉动相关产业发展,为投资方节约可观资金,也是施工单位树立良好口碑的试金石。
一、港口企业的项目成本的控制与节约中出现的问题
(1)人员过剩、工资超支现象普遍。港口企业的工资组成主要由基本工资、绩效奖金、其他补贴等三个方面构成。最近,各个城市又重新上调了最低工资标准,相对的提高了人员的收入;有关部门规定百元产值含量工资一般在16%,其他的补贴将随着港口企业的项目效益而定。在这种的条件下,就出现了“大锅饭”的现象,个别部门的领导通过个人关系,大量的招聘自己的亲戚,致使在一些岗位上出现人员过剩,一个人的活两个人干,这样的现象不仅导致了工作效率的降低,也使项目成本在人员得支出造成了很大的浪费。
(2)施工材料的管理制度缺失。港口企业建设的人员在采购过程中,通常都是购买数目巨大,质量过硬的港口设备,如照明设备、通讯设备、给水排水设备、防火设备等。它们的价格昂贵,市面上几乎很难买到,因为它们都有专门的进货渠道。所以,这些设备就成了保管人员偷窃的目标,在采购时,采购人员会进行暗箱操作,如把所购买的设备价格抬高,再从厂商那里索要高额的回扣费。或者介绍自己的厂商朋友,从中赚取高额的人情费,在物品保管中,库管人员要及时的做好设备购入登记,以防止设备丢失;在设备的摆放上,也要分类摆放,防止物品随意摆放的现象,而影响到平时的工作;在设备的验时,也要认真检查设备的配件,如设备的手续是否齐全、设备的维修服务是否有保障等。
(3)港口施工人员缺乏专业知识。据资料显示,港口基础设施建设的人员聘用制日趋灵活,人员流动性大。缺乏专业的技术人才和管理人才,这就为港口的施工带来了一定的影响。如,施工人员随意增加钢筋水泥的含量、随意加大把航道的深度、随意增大公共码头的面积大小等。所以,在人员的招聘与培训方面,认识监管人一定要把好关,不要因为某些工作人员为港口的成本造成不必要的支出。关于人员聘用的政策法规港口企业应及时建立和出台,保障自己的合法殴益。
二、有效地实行港口施工企业项目成本控制节约措施
(1)合理的制定成本预算。成本预算的准确是港口企业控制与节约成本的良好方法。首先,要掌握市场最新机械价格变动。其次,对每个施工中的单项工程的人工费、材料费、机械使用费进行评估。根据港口企业项目的预算的标准,对每项工程逐一进行核算,对于可不必要支出进行删减。
(2)控制港口企业的工程造价。为了获得更大的利益空间,控制成本成为关键。首先,要从人员和工程造价方面入手。在人员方面,港口企业的人员招聘要各科室负责人和人事专员共同组成招聘小组负责,在招聘的过程中要杜绝人情贿赂等不良风气。对于录用的人才员,要进行集中考试和专业培训,考试不合格的人将进行解除合同。
在工程造价方面,关键是要控制项目成本,要把“节约”的概念落实到每个工作人员的身上,杜绝浪费;我们要做到控制项目成本的最优化、最大化,自始至终的贯穿于港口建设的全过程,把有效的节约机制有效地建立起来。不以粗糙的工程质量和缩短工期为前提,不以敷衍了事的态度去工作。在工作中,树立企业原则,培养员工对企业管理的正确观念,摒弃错误的观念,做到不要只是去追求原则而失去原则。
(3)港口项目的成本帐目明确性。有效的账目管理对于成本控制与节约是极其有益的。财务管理人员对于设备的支出和其他材料的购入要有详细的记录,定时、定期利用成本台账对设备引进的账目进行计算和核对,在核对时如果发现账目不明确、器材有丢失的情况,要进行及时对上级的汇报和处理,防止港口财产设备丢失,成本流逝的情况,为港口项目成本的节约做好保障工作,核算人在平时还要详细分析成本的超支与节余的情况对于违反部门规定员工,要进行整改及惩罚。
(4)加强港口项目工程款变更的管理。在保证了账目前提下,对于施工中引起账目变更的问题也要格外关注。一般来说,款项的变更主要是由于最初的勘测设计工作不准确,导致在施工中,机器的款项估高或费用不够,这时就需要追加新的设备款项,如果财务人员不能及时的对设备账目进行记录。就会导致账目的混乱,从而对成本的投入造成影响,甚至可能导致成本增高。所以必须在机器款项加以严控,防止不必要的浪费。
三、港口企业项目成本控制与节约其他的有关问题
(1)在港口的防波堤建造时,应选择与港口适合的防波堤形式,建造要求以安全,方便为主。在建造时,多选用质量较好的、耐久性高的填充石,作为板桩墙的填充物,这样不仅节约了大量的资金,也提高了防波堤的使用寿命。
(2)注意港口施工企业安全。在港口施工时,要注意在导航设施建造方面,一定要建造航标、灯塔,避免港口事故的发生,为港口带来不必要的损失;港口施工一般建在水深、浪大的水域,每天的水位潮汐变化对施工的影响较大,所以一定要注意天气对施工的影响;在港口企业的项目中资金投入往往较大,建造质量要求很高,施工周期时间短,为了避免企业项目受台风、暴雨的影响,项目的周期要缩短,并防止工程技术的误差,并采用有保障、有质量的施工方案来保证高港口项目的成功完成;在施工时,由于处水深处,易产生滑坡或其他危险情况,要注意此地区的地址情况,并要对暴风雨的来临有准确的预警。对干施工的安全也要措施得当,防止对港口安全认识的不足而造成的人员伤亡。在施工期间对建筑物要保护,防止其破坏,造成损失,加大企业成本的负担。
(3)港口是具有陆运设备和海运设备的,为船只提供靠岸、为货物提供的出口的重要中心环节。我国的港口大多分布在大环渤海、长三角、珠三角、东南沿海、北部湾地区及长江干线地区,港口的飞速发展不仅带动了长江三角洲经济的增长,也促进了人口的大量就业。港口的建设国家振兴经济的一部分,港口的建设对气候条件、施工质量过程的变化、都有明确的要求。港口有着专业的合同书、规范章程、和施工图纸,所有港口的施工企业在施工前都会与港口签订有效地合同,来制约项目成本的投资和保证港口的项目顺利建成。由于,近几年国内港口的成功案例较多,这不仅以后为港口建设提供了大量的参考案例,为港口企业在投资项目上节约更多的资金提供了大量的依据。
参考文献:
[1]张亮:港口建设中工程造价全过程管理的探讨[J],广东科技出版社,2007(6)
[2]尹贻林,工程造价管理基础理论与相关法规[J],中国计划出版社2010(4)
县**局:
**村是县重点帮扶的贫困村之一,2015年贵局驻村工作队入队时,全村只有一条1公里长、3.5米宽的主村道。几年来,在县**局的大力支持下,通过驻村工作队和广大村民的共同努力,**村的基础设施得到了全面的改善,村容村貌焕然一新,群众对扶贫工作成效十分认可。
由于我村是贫困村,近几年在上级有关部门的扶持下,产业得到了一定的发展。然而,在发展的同时,逐步凸显出基础设施不足的问题,经村支两委及村民代表多次研究决定,我村为了进一步做好社区基础服务设施建设,丰富群众办事及文娱活动等需求,对全村基础服务设施进行了再提质改造,努力打造美丽乡村。为此特请求贵局解决我村社区服务设施建设的缺口资金**万元。
妥否,请批示!
【关键词】扣件钢管模板支架;安全管理;安全计算
1、工程概况
某工程地上9层,地下1层现浇框架结构工程,总建筑面积18932平方米。建筑物总高度41.900米,主体结构均为现浇钢筋混凝土框架结构,一~三层采用C35混凝土;三层以上采用C30混凝土。
本工程主楼东侧(11)~(16)轴部分在二、三层楼面采用大跨度预应力梁结构,预应力大梁截面为500×1400 mm,跨度为21.90米和25.00米;其余次梁的截面为250×1200 mm 和300×670 mm;二层楼面标高为4.470米,楼板厚120 mm,三层楼面标高为10.270米,楼板厚120 mm,梁支模架搭设高度:二层楼面层高为4.300 m。屋层楼面层高为4.600 m。该部位二、三层楼面梁板施工支模架跨度超过18.00米,属超大支模架。支模架搭设于地下室200mm顶板上,顶板原支模架未拆。
2、高大梁板模板及支架设计
本工程主体现浇钢筋混凝土梁板支模架均采用ф48的脚手架钢管搭设,梁底板采用18mm厚胶合板及60×80方木搁栅,侧板和现浇板底采用胶合板。根据浙江省工程建设标准《建筑施工扣件钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006的7.1.5条文说明“对高度超过8米,或跨度超过18米,采用钢管扣件承重支模架,应组织专家论证,必要时应编制应急预案”。因此,项目根据现场超局部高仅1米,超跨梁截面尺寸不大的实际情况,决定在本工程超高超大部位采用钢管扣件支模架,施工方案经专家论证后实施。
本工程在主楼东侧(11)~(16)轴部分在二、三层楼面采用大跨度预应力梁结构,预应力大梁截面为500×1400 mm,跨度为21.90米和25.00米;该部位梁板支架属超重超大支模架。梁支模架搭设高度为3.20 m和2.90m。板模板支架搭设高度为4.40 m和4.10m,基本尺寸为:梁截面 B×D=500mm× 1400mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.80米,步距 h=1.80米,梁底增加2道承重立杆,顶部采用可调托架。采用的钢管类型为 48×3.25。水平纵向杆(梁托)采用脚手钢管,水平横向钢管按200间距布置。
次梁以及楼板的支模架仍采用ф48的脚手架钢管搭设。次梁截面尺寸为300×670mm和250×1200mm,支模架立杆沿梁跨度方向间距为800mm,梁两侧间距为800mm,楼板厚120mm,支模架的立杆间距为800×800mm。支模架的步高(水平杆)控制在1.8m。每个步高均设纵横水平杆,离地为200mm设纵横扫地杆。以保持架体的整体稳定。
3、高大支模架搭设构造加强措施操作要点
1)支撑系统钢管的规格、尺寸、接头方法,间距及剪力撑设置均应符合《JGF130-2001》《J84-2001》建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范。
2)整个支撑架必须在支撑架的外侧周边和内部支撑架设置剪刀撑,按每3.2m间隔由底至顶连续设置,剪刀撑斜杆与地面倾角设置为45度-60度。每个步高设纵横水平杆,离地为200mm设纵横扫地杆。采用钢管进行扣件式连接作刚性侧向约束。
3)高支模架与主体结构的拉结采用支模架水平横钢管在先浇筑好的框架柱上,采用水平钢管扣件与柱抱紧,在结构二层梁上用水平钢管与梁侧面顶牢,应在结构层梁混凝土强度达到75%后连接使用,其连接做法见附图。连接点垂直方向按每1.8米步高位置设置;二层梁支撑点按水平方向为3.6米设置一个。
4)扫地杆、水平杆、剪刀撑不得随意拆卸。
5)根据GB50204-2002规范要求,对大于4m的梁板底模应按设计起拱,设计无具体要求时,起拱高度为跨度的1/1000~3/1000。
6)模板工程的施工质量必须参照《GB50204-2002》模板分项工程的质量要求进行控制。
7)模板搭设后,应按《GB50204-2002》规范标准组织验收,验收合格后方可进入下道工序,并做好验收记录存档工作。
8)根据结构施工荷载要求:
①下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力或加设支架支撑,因此上层楼板的砼未施工完时,不能拆除下层楼板的支模架和模板。
②上层支架的立柱应对准下层支架的立柱,并铺设垫板。
9)现浇板底模板下垫搁栅同样采用80×60的方木,间距为200mm,搁栅搭接长度不少于50cm,并一定要搭接在支点上,不允许出悬的现象,这样才能保证九夹板的刚度,浇砼时不会发生明显的弯曲变形。梁高在80cm以上的侧板采用φ12螺栓拉结,纵向间距为@500、悬空小于200,横向间距为@1000,并用双钢管,伞形销固定。
4、高大支模架施工的安全管理
4.1高大支模架施工检查
1)项目部应每天对支模架的搭设进行日常检查,分公司应经常性的进行检查。
2)检查内容包括现场搭设情况是否与方案相符合,搭设的情况是否与规范相符合。
3)在各级部门检查过程中,如发现有不符合方案及规范要求的地方,应先停工后整改,经复查符合要求后,再重新进行施工。
4)项目部及分公司的检查,应由项目经理和分公司技术负责人带队,以保证检查的权威性。
5)在检查过程中发现的问题,必须以书面形式通知,写清整改要求,并履行签字责任手续。
4.2高支模架验收
高大支模架安装完毕后须由施工单位组织进行验收,支模架的验收依据为本施工方案、相关的规范要求,验收检查后办理相关手续和验收记录。施工单位验收通过后,报监理及建设单位专家进行验收,验收通过后,方可进行下一步的混凝土浇捣施工。
4.3砼浇捣要求
本工程的混凝土梁板支模架搭设高度大,大梁断面尺寸较大,砼浇捣时,必须按先大梁后楼板的原则进行浇捣,混凝土浇筑时确保模板支架施工过程中均衡受载,严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放,浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。混凝土浇搞顺序:各大梁砼浇捣时由大梁两端向中间均匀分层分批进行,逐步到位,不得一次浇捣到顶。泵送混凝土时,应随浇随捣随平整,混凝土不得堆积在泵送管路出口处,应及时滩平。应避免装卸物料对模板与支撑架产生偏心,振动和冲击。
4.4支模架拆除管理
1)拆除(搭设)支撑架时,施工操作层应铺设脚手板,工人必须系好安全带。
2)本专项施工方案的支撑架的拆除必须等预混凝土梁强度达到100%。拆除时应在统一指挥下,按自上而下的顺序组织拆除工作。
3)拆除支撑架前,应清除支撑架上的材料、工具和杂物等,然后先拆除上部的可调托座及调整节(架),同时卸下跨梁、木楞、钢管等,再拆除梁板底模板,后按顺序要求自上而下逐层拆除整个支撑架。
4)在拆除过程中,支撑架的自由悬臂高度不得超过两步:连墙杆(侧向约束构造)、通长水平杆和剪刀撑等,必须在支撑架拆卸到相关的支模架时方可拆除;拆除工作中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖,拆下的连接件应放入袋内,锁臂应先传递至地面并放室内堆存:
拆卸连接部件时,应先将锁座上的锁板与卡钩上的锁片旋转至开启位置,然后开始拆除,不得硬拉,严禁敲击。
5)拆除支撑架时,应设置警戒区和警戒标志,并设专职人员负责警戒。
6)拆下的钢管与扣件、模板,必须单件由人工传递至地面,分类堆放,严禁高空抛掷。
内容摘要:本文认为基于构建生态和谐、可持续发展、宜居城市的理念,政府需要完善和提升城市功能,大力发展老年社会公共服务;研究制定适当的人口政策,加强人口管理;积极推进社会养老保障体系完善;调整产业结构,加强老年产业化建设,并加强国际合作;鼓励老年人积极参与城市及社区建设;改进城市老年人居住环境等,实现世界城市环境、经济、社会与人口的统一协调发展。
关键词:世界城市 人口老龄化 生态和谐 可持续发展
世界城市的内涵及中国建设世界城市目标的提出
关于世界城市或者国际城市,在国内外并没有一个权威的统一概念和衡量标准。综合各方面研究,一般认为,世界城市的标准主要体现在城市现代化和国际化职能效应两个方面。其中,城市规模和现代化水平是基础,而国际化职能效应则主要体现在其世界性的经济职能作用和竞争力上,同时也体现在社会、文化等领域的综合竞争力上。从量化的标准看,基本上可以分为经济发展、基础设施水平、控制力和影响力、国际交往水平等四个方面。根据国内外专家的研究,目前国际上公认的世界城市只有三个,即纽约、伦敦、东京,它们在世界金融体系及世界经济事务中发挥着核心作用。近年一些观点认为还包括亚洲的大城市,如香港、北京、新加坡和上海。一般认为世界城市具有以下特点,即世界城市的13项指标:国际性、为人熟知;积极参与国际事务且具影响力;相当大的人口;重要的国际机场;先进的交通系统;亚洲城市要吸引外来投资,并设有相关的移民社区,西方城市要设有国际文化和社区;国际金融机构、律师事务所、公司总部和股票交易所,并对世界经济起关键作用;先进的通讯设备,如光纤、无线网络、流动电话服务,以及其他高速电讯线路,有助于跨国合作;蜚声国际的文化机构;浓厚的文化气息;强大而有影响力的媒体;强大的体育社群以及举办国际体育盛事的能力和经验;在近海城市中,拥有大型且繁忙的港口。世界城市在世界城市体系中相互关联、互为依存。但由于各个世界城市自身制度、文化结构的差异,以及全球化经济格局中职能分工的差异,世界城市在类型上也表现出多样性或差异性。
《北京城市总体规划(2004年至2020年)》提出了北京城市发展目标的定位,第一步是构建现代国际城市的基本构架,第二步到2020年全面建成现代化国际城市,第三步到2050年成为世界城市。北京通过成功举办2008年奥运会,以及随之全面展开、扎实推进的“人文北京、科技北京、绿色北京”建设,已进入了全面建设现代化国际大都市的新阶段。
上海在21世纪头20年的发展方向和奋斗目标是基本建成国际大都市,并成为国际经济、金融、贸易和航运中心之一,成为联系世界又服务全国的枢纽、国内外资源配置中心、亚太地区最重要的信息交换和生成中枢,达到高度的国际化、市场化、信息化和法治化水平。上海建成四个中心的基本标志为:强大的集聚和辐射功能;具备开放统一、竞争有序、诚信运作的市场体系,市场运行制度与国际通行规则接轨,成为国际上交易成本最低的城市之一;信息技术广泛应用,信息资源丰富,信息交换频繁,信息辐射明显,经济与社会运行的信息化程度高,经济信息高度发育;政府依法行政、社会依法监督、市场依法运行,具备结构合理、责权分明、运转高效的法治环境,即成为国际领先的法治城市。2011-2020年是世博会后期效应全面释放的阶段,也是上海全面建成“四个中心”和国际大都市的阶段。
国际金融危机爆发以来,中国以其出色的应对行动成为稳定世界经济、推动国际金融体系改革的主要力量。这有力地提升了北京、上海作为在全球城市体系中的层级,从而为向世界城市目标迈进提供了机遇。
中国建设世界城市遭遇人口老龄化问题
据资料显示,自1982年第三次人口普查到2004年的22年间,中国老年人口平均每年增加302万,年平均增长速度为2.85%,高于1.17%的总人口增长速度。2004年底,中国60岁及以上老年人口达到1.43亿,占总人口的10.97%。老龄化水平超过全国平均值的有上海、天津、江苏、北京、浙江、重庆等。其中,上海老年人口比例18.48%,位居全国第一,北京的老龄人口占13.66%,居全国第四。
(一)北京人口老龄化的现状、特点及主要趋势
北京市是人口老龄化进程最早、最快的地区之一。老年人口现状和人口老龄化发展主要呈现以下几个方面的特点:老龄化程度高出全国总体水平;城乡之间老龄化程度存在差异;人口老龄化与高龄化同步;老年家庭空巢化趋势明显;老年人受教育水平高于全国平均水平,且老年人的受教育水平有逐步改善的趋势;流动人口在一定程度上减缓了北京市老龄化的速度。
北京市人口老龄化发展趋势主要表现为:第一阶段是2000-2015年左右,是人口老龄化的初始阶段。这一阶段的平均年增长速度为3.3%,总抚养比将不会超过50%(国际上多以50%作为衡量抚养比高低的标准)。第二阶段是2015-2035年左右,是人口老龄化的成熟阶段,老龄化达到中度水平。这一阶段老年人口数预计以每年3.4%的速度增长,老年人口总数增长近一倍,由2015年的280万左右上升到2035年550万左右,总人口抚养比从50%左右上升到65%左右。80岁以上的高龄人口数量增长迅速,预计从2015年38万上升到2040年的75万。这意味着北京市的“人口红利期”已结束,开始步入“人口亏损期”。第三阶段是2035年以后,是人口老龄化的稳定阶段。老年人口总量增长减缓,人口老龄化的发展趋向稳定,可这一阶段老龄化程度达到重度水平,预计全市老年人口将超过600万,占总人口的比重超过30%,其中80岁以上高龄老人占全部老年人口的比重将接近20%。这一时期北京市将迎来人口老龄化高峰,“人口亏损”效应显著。
(二)上海人口老龄化的现状、特点及主要趋势
人口老龄化正日益成为上海加速发展进程中不得不面对的严峻挑战,早在1979年,上海就在中国率先进入人口老龄化社会,30年多来,人口老龄化程度一直位列中国之最,目前上海人口预期寿命已达81.28岁。上海人口老龄化的主要特点为老龄人口总量大、程度高。截至2008年底,上海60岁及以上户籍老年人口已突破300万,占户籍人口将近22%,老龄人口的比重接近全国平均水平的2倍。与全国相比,上海老龄化发展速度快,2005年到2008年间,以平均每年新增10万老年人的速度发展。
据2002-2050年的预测资料显示,上海人口老龄化发展趋势可分为三个阶段:第一阶段2002-2010年,为快速增长期。在这10来年间,上海户籍总人口可以控制在1400万人以内,但60岁及其以上的户籍老年人口将从2001年的246.61万人快速增加到2010年的325.63万人,平均每年增加8.78万人。户籍人口的老龄化指数将从2001年的18.58%上升到2010年的23.29%。第二阶段2011-2030年,为迅猛增长期。这20年间,上海户籍总人口始终在1400万人左右徘徊,但60岁及其以上的户籍老年人口至2030年将猛增到561.26万人,平均每年增加11.78万人,户籍人口的老龄化指数高达40.28%。期望寿命男性为79.13岁,女性为83.41岁,均比2001年增长2岁。80岁及其以上的高龄老人将达到101.30万人,比2001年的33.95万人增长了将近3倍。这一时期,上海人口老龄化乃至高龄化将为世界之罕见。第三阶段2031-2050年,为缓慢增长期。这20年间,上海的户籍老年人口开始出现连年下降,平均每年减少3.13万人,但仍保持在500万人左右。由于上一阶段后期人口出生率出现连年持续的负增长,而老龄化指数却居高不下,还略有上升,为41.63%。这一时期上海的常住老年人口却还在逐年增加,峰值在2042年,达到740万人,从2043年才开始出现少量的减少,老龄化指数最高值为41.94%,这是上海老龄化的峰顶。
(三)人口老龄化问题对世界城市建设发展的影响
首先,人口老龄化对世界城市发展的影响表现在经济发展方面。人口老龄化造成社会经济负担加重,社会用于老年人的支出加大,社会积累下降,劳动资源率(劳动力资源量与总人口之比)下降。上海的老龄人口增长速度快于总人口增长速度,老年人口在总人口中的比重提高,劳动人口对老年人口的负担系数增加。1986年,上海市老年负担系数为21.3%,1990年上升到24.5%,2000年上升为29.6%,每3.4个劳动力要负担一个老人;到2010年,老年负担系数将增加到37.6%,到2030年增加的幅度更大,将达到87.7%,即每1.2个劳动力要负担一个老人。1996年北京市劳动年龄人口(15-59岁)857万,占总人口的68%,到2025年绝对数下降到792万,劳动资源率下降10个百分点。随之带来社会消费结构、社会生产结构发生变化。
其次,人口老龄化对世界城市社会发展带来影响。宏观方面由于老年人人口的增加,社会保障制度、医疗保险制度、闲暇活动、文化教育、居住环境、乃至法律法规等等,都会产生新的需求,发生相应变化。微观方面主要是家庭结构变化,特别是家庭小型化和家庭功能削弱,对家庭养老的传统带来挑战,要求社会增建满足老年人生活需求与精神需求的福利设施和公共场所,同时老人瞻养、日常照料和精神慰藉乃至住房等问题都将日益突出。
第三,人口老龄化对世界城市的医疗保健事业带来影响。老年人患病率高,慢性病患者增多,医疗费用消耗高;残疾、需要照顾的老人增加,老年人医疗费负担重;老年慢性病患者恢复慢,住院时间长,占床位的比例增加。
人口老龄化与世界城市可持续发展的关系
城市的发展应是资源、环境、经济、社会和人口发展的统一。人口老龄化对城市可持续发展而言,是一把双刃剑,可能起到促进作用也可能是阻碍影响。从可持续发展理论看,一定程度的人口老龄化不仅是不可避免的,而且是实现适度人口目标所必需的。老龄化的不同阶段对社会、经济发展的影响是不同的。在人口老龄化的初始阶段,也就是社会负担相对较轻的“人口红利期”,如果有效利用初始阶段的红利效应,做好充分的准备,在人口老龄化的重度阶段也可以实现与社会经济的协调发展。反之,如果不能积极采取措施充分利用这一有利机会,没有做好应对人口老龄化的准备,就可能使人口老龄化的重度阶段“人口亏损期”的负面影响倍增,从而阻碍了社会经济的发展进程。发达国家实践表明,人口老龄化与经济社会之间不存在截然对立的矛盾,通过协调一切积极因素,在人口老龄化逐步发展的过程中,仍然能够保持社会经济持续发展。
“到21世纪前几十年中的某年,在人类历史上,将会第一次出现各国绝大多数男人、女人和儿童居住在城市之中的现象”,“世界城市必须是可持续的、具有效率的、安全的、健康的、具有人性的”。对应于城市公共事务的三大领域,可持续发展城市管理的基本准则可以归纳为经济、公平、生态。这意味着面向可持续发展的城市治理,是要通过各种有效的管理手段,把城市引向经济繁荣、社会公平、生态友好的状态(诸大建,2004)。我国上海和北京已经确立了建设成为21世纪现代化国际大都市的基本目标,在城市可持续发展的战略思维框架下,世界城市发展的目标定位可以理解为三个层面:“高速度、高质量、高人本”。即高速度――保持长时期、低代价的经济增长;高质量――追求经济、社会、环境的整合;高人本化――提高大都市的生活质量。这三个方面都给人口老龄化问题的应对提出了亟待解决的课题。
世界城市建设中的人口老龄化问题应对策略
为应对世界城市建设中人口老龄化所带来的挑战,本文从以下几个层面为政策选择提供建议思路。
(一)大力发展老年社会公共服务
在新公共管理理念指导下,政府日益强调提升公共服务的质量与水平,在人口老龄化城市中面向老年人的公共服务,最有代表性的是社区服务和医疗服务。无论是北京还是上海,近年来虽然已经在局部开展了一些试点工作,但与国外发达城市的社区相比,总体而言,社区服务及功能方面还有很大差距。社区的公共服务要达到国际化标准,还需要城市政府制定一系列政策,用国际标准来建社区,尤其是社区医疗体系必须逐步壮大,让老年人真正在“居家养老”的政策思路下,依靠社区实现养老。
(二)研究制定适当的世界城市人口政策
我国城市人口分布和人力资源与国际上比较存在明显滞后。北京、上海在人口分布密度处于高度不均衡状态。上海中心城人口密度过高,黄浦、卢湾、静安、南市等区每平方公里人口高达3-5万人;而城市郊区却人口稀少,有的每平方公里只有几百人。在人力资源开发方面,北京、上海与国际城市相比处于一个相当低的水平。上海目前在试点有条件地适用计划生育政策,以调整人口结构。因此,无论从哪个方面来看,都迫切需要制定一个中长期人口发展规划,实现人口与社会经济的协调发展。
要建设世界城市,城市应表现出一定的包容性,一方面需适当引进外来人口,填补年轻劳动力的不足,分担人口老龄化的压力。对外来劳动力的吸纳能力是有一定限度的,对外来劳动力素质的要求不断提高。这就要求必须不断完善外来人口管理政策和措施,合理有序地引进需要的劳动力资源。与此同时,对外来人口一视同仁,逐渐打破限制,不仅使外来人口有公平的就业机会和发展机遇,还要能享受同等的公共服务、医疗保障。
(三)积极推进世界城市社会养老保障体系的完善
尤其是加快建立和健全老年经济供养体系、老年医疗保障体系和老年社区照料服务网络体系是十分必要的。根据老年人口的不同特点和需求,初步形成社会化和市场化相结合的老年服务体系,完善居家服务,并鼓励社会机构进入养老服务领域,并倡导更充实的志愿服务。
(四)加快开发老年产业并加强国际合作
老年产业是以年龄以及由年龄决定的消费特征为标志而划分的产业,即为满足老年人的特殊消费需求而为他们提品和服务的产业,它包括传统老年产业,如服装、食品、特殊商品、交通、保健、老年福利设施,以及现代老年产业,如娱乐、旅游、住宅、社区服务业、老年教育等多种行业。发达国家老龄产业已经有相当规模,老龄服务和产品具有很强的实力,并且一些项目已经开始在我国发展。可以加强国际间的交流与合作,引进和开发适合老年人的高科技产品和技术,提高自身的发展水平和国际竞争力。
(五)鼓励老年人积极参与城市及社区建设
老年人是社会的共同财富,也是智力库,他们积累了丰富的经验,掌握了一定的专业知识和劳动技能,相当一部分人身体健康,乐意且能够为社会作贡献。加之社会经济发展和科学技术进步,推迟了人类的衰老过程,人们有更多的时间从事社会经济活动,劳动年限延长。因此,可以积极挖掘这一资源,采取各种形式,给老年人发挥余热创造一个适宜的平台,使之既可以减轻由老年人口增多带来的社会经济压力,又可以使老年人进一步实现其自身价值,也提升了世界城市中公民参与公共事务的热情,为营造良好的大都市市民参与型的政策生态打下基础。
(六)科学布局城市老年人居住问题
按照科学发展观的要求,以高标准贯彻落实世界城市的建设目标,城市定位就不仅意味着城市是国家的城市、国际的城市、文化的城市,也是宜居的城市。宜居城市是世界城市建设的重要组成部分和基础条件,尤其是人口老龄化的城市中,如何尽快完善养老服务设施、医疗设施、殡葬设施、保障性住房、地震避难场所等都是关乎老百姓切身生活的规划。人口老龄化不仅是本身的变化,也是养老模式、住房需求的变化。居住是人类赖以生存满足自身发展必不可少的物质条件,它受到社会生活、经济水平和社会制度的制约。随着世界城市经济的迅速发展,现代化的生产方式和生活方式不断冲击着人们的传统居住观念,加上老年人自身生理上、经济上、社会上和心理上的变化,大城市老人对居住提出了新的要求。不仅意味着老年人的居住环境及建筑物要实施无障碍设计、可移动性以及安全性、舒适性,还要能弥补老年人容易产生孤独感、寂寞感;老人居室要具有私密性;老人居住方式应具有多样性。
一方面,近年来北京、上海,相继兴建了一些规模较大的老年公寓。它是供健康老人集中居住的专用住宅,一般由社会各界投资建设,或者由有经济来源的老人集资兴办并按企业化经营管理,属于公益性质的住宅,入住的老人可以根据自己的经济条件和健康状况选择住房等级和服务档次。这种设备齐全、功能良好、符合老人安享晚年需要的老年公寓,其示范效应已在北京、上海受到老年群众和家庭的欢迎。它像家庭一样,有适合老人独立居住的单人住宅,带有卧室、起居室、厨房、厕所等。其设施考虑到老年人的方便、舒适、安全。比如有防滑地面、防跌扶手、坐式便器、紧急呼救装置等。公寓内应有各种生活服务、文化娱乐、医疗保健设施,有专门的服务人员和医疗人员。老人住进公寓就如同住在家里一样,所不同的是,这里有服务人员提供所需的一切社会服务项目。老年公寓根据老年人不同年龄来设计、修建。各年龄段的老年人衰老程度不同、健康状况不一样,对住宅的居住条件和服务要求也不同,相应地把老年居住区分成几类,比如:生理和生活能力完全自理的、半自理的、护理的、特别护理的等。
另一方面,北京、上海还应继续扩大建设敬老院、福利院、托老所、干休所等福利设施,除收养社会孤老外,也开始向社会开放,并创造条件改善基础设施和服务水平以适应老年人的养老心理和多层次的需求。
营造宜居的社区环境,为老年人创造一个优越、舒适、安全的生活环境。需考虑邻近有无可利用的城市公用设施,如商业网点、交通站点、活动中心、公园绿地及宗教活动设施等。还应考虑环境安全,如增设老年人步行通道等。有利开发利用周围自然景观和人文景观,增进老年社区的有效利用和发展。
改进老年人住宅无障碍化设计。城市老人居住问题随着城市人口老龄化迅速发展而日益突出。总体来看,我国是一个发展中的国家,经济力量有限,因而在研究和设计老人住宅时,应从普通住宅设计着手,强调在不增加或者少量增加建造费用的条件下,尽可能满足老人在居住方面的特殊需要,同时考虑到住宅本身的通用性和功能的兼容性,从而获得最大的社会效益和经济效益。
参考文献:
1.王郁著.城市管理创新:世界城市东京的发展战略.同济大学出版社,2004
2.启宇著.谋划中国的世界城市――面向21世纪中叶的上海发展战略研究.上海三联书店,2008
关键词:TMS320DM6467;高清模块;VPIF;McASP;SiI9134;SiI9135
中图分类号:TN949.197 文献标识码:A
Hardware Design of HDMI Interface Based on DaVinci HD
LU Xinlei1,2
(PC Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714 ,China; 2.College of Measurecontrol
Technology and Communication Engineering ,Harbin University of Science and Technology , Harbin 150040 ,China)
Abstract:In this paper, TI DaVinci technologybased company's most advanced media processor TMS320DM6467 is the core processor. The design is based on the internal HD TMS320DM6467 module, VPIF interface and McASP interface, using HDMI transmitter and receiver SiI9134 and SiI9135, designed for highdefinition multimedia digital signal input and output system, the realization of highdefinition multimedia digital signal Sending and receiving.
Key words:TMS320DM6467; HD module; VPIF; McASP; SiI9134; SiI9135
1 引 言
随着社会技术的发展高清视频正在带来一场革命,使我们在各个领域发生着深刻的变化,已经在汽车、计算机、移动电话及网络等领域迅速发展。简单的语音与标清视频已不能满足人们的需求,人们开始关注高清视频处理,并且要求越来越多高[1]。TI公司生产的TMS320DM6467数字媒体处理器,基于DSP的超强性能SoC,为实时、多种格式的高清视频转码进行了专门的设计。配合Silicon Image公司的HDMI发送器与接收器SiI9134与SiI9135使用,适合应用于媒体播放、数字媒体适配器、数码照相机、数码摄像机、数字视频服务器和用于监控领域的IP机顶盒[2]。
2 高性能达芬奇处理器
TMS320DM6467是TI公司在2008年初推出的一款具有达芬奇技术的数字媒体处理器。它基于DSP的SoC(SystemOnChip),集成了一个ARM926EJ-S核与一个C64x+DSP核,并采用两个可编程的高清视频图像协处理器(HDVICP)引擎,在执行与处理H.264HP@L4的多格式高清视频编解码方面具有极高的性能。它还具有视频接口(VPIF)、传送流接口(TSIF)、视频数据转换引擎(VDCE)、以太网控制器(EMAC)、集成PHY的USB2.0端口、外设组件互连(PCI)主/从接口、通用异步收发器/红外数据连接/约定信息速率(UART/IrDA/CIR)模块、64位可编程通用定时器、串行外设接口(SPI)、主/从I2C模块、两个多通道音频串口(McASP)等。系统框图如图1:
图1 TMS320DM6467处理器系统框图
3 硬件系统设计
本文采用的HDMI发送器与接收器是Silicon Image公司生产的SiI9134与SiI9135。SiI9134先进的HDMI 1.3发送器,在60Hz支持高达1080p的分辨率,36 位色彩深度,Dolby True HD以及高比特率的音频格式,提供丰富数字视频和音频体验,广泛应用在家庭影院如DVD播放器和刻录机,A/V接收器,数字机顶盒和PVR。而HDMI 1.3接收器SiI9135是双路输入,直接和数字电视如LCD-TV,等离子电视和DLP, LCOS, SXRD与D-ILA等。它的两个HDMI输入能用来连接两个HDMI 1.3源设备如HD-DVD 或蓝光播放器或从游戏机到有HDMI 1.3功能的HDTV┝接。
HDMI接收/发送系统中,使用了DM6467的四个设备。这些设备包括:视频端口接口(VPIF),多通道音频串行端口(McASP),I2C串行总线,通用输入/输出(GPIO)。3.1 HDMI发送电路设计
HDMI发送器SiI9134具有深色HDMI1.3标准,高带宽数字内容保护(HDCP)1.2标准和数字视频接口(DVI)1.0标准。SiI9134的主要特点为:综合最小化传输差分信号(TMS)内核工作在25-225MHz,其分辨率高达1080P;灵活的视频接口支持24/30/36-bit RGB/YCbCr 4:4:4、16/20/24-bit YCbCr 4:2:2、8/10/12-bit YCbCr 4:2:2 (支持BT.656)、12/15/18-bit双沿时钟输入以及BTA-T1004视频输入;灵活的视频格式转换;灵活的数字音频接口支持高比特率压缩的DTS?HD和杜比True?HD音频、专用的4端口(8通道)的I2S输入、专用的4端口(8通道)的DSD输入支持超级音频CD(SACD)、专用的1端口索尼/飞利浦数字互连格式(SPDIF)输入并且兼容IEC60958和IEC19637;主控I2C接口用于连接DDC,从模式I2C接口用于外部处理器的控制;集成的HDCP加密引擎,用于传输受保护的音频和视频内容;监控检测支持热插拔接收检测;可编程数据能够启用发生器和同步提取。
发送模块主要由三个部分组成:DM6467核心板(DM6467DMSoC),深色技术的SiI9134发射器和一个Type A标准的HDMI连接器。发射端的逻辑框图如图2。
1. DM6467?核心板与SiI9134发射器的信号传输电路连接
1) 音频接口(McASP0)
四端口的I2S:AHCLKX0与MCLK引脚相连,ACLKX0与SCK引脚相连,AFSX0与WS引脚相连,AXR0[3:0]与SD[3:0]引脚相连。
一端口的SPDF:AHCLKX0与MCLK引脚相连,AXR0[0] 与SPDIF引脚相连。
McASP包含发射和接收接口,可以同步操作,或完具有全独立的主时钟,位时钟,帧同步。DM6467中具有两个McASP设备,由于其集成的限制,McASP1模块不应用于该系统当中。该McASP0模块包括四个序列,在不同的模式中可单独使能发送或接收(除了在DIT的方式接收)。
2) 视频接口(VPIF)
时钟:VP_CLKO2与IDCK引脚相连。
数据:Y/C 4:2:2 (Y)VP_DOUT[7:0]与D[23:16]引脚相连,(C)VP_DOUT[15:8]与D[35:28]引脚相连。
Y/C 4:2:2复用 (Y/C) VP_DOUT[15:8]与D[23:16] 引脚相连,D[35:28] 不使用。
VPIF 视频接口发送双通道功能的8位BT.656和单通道16位BT.1120(支持720p,1080i和1080 -30p)。
3) I2C控制
时钟:SCL与 CSCL引脚相连。
数据:SDA与CSDA引脚相连。
DM6467为工作在主机模式,SiI9134工作在从机模式。
4) INT
SiI9134的中断信号由DM6467 的GPIO进行控制。
2. SiI9134发射器与HDMI连接器的信号传输电路连接
1) 三组最小传输差分信号(TMDS)对数据┩ǖ廓
TX0+与Pin 7引脚相连,TX0- 与Pin 9引脚相连,TX1+与Pin 4引脚相连,TX1- 与Pin 6引脚相连,TX2+与Pin 1引脚相连,TX2-与Pin 3引脚相连。
SiI9134发射器通过三组差分信号对,向HDMI连接器发送信号。
2) 一个TMDS对时钟通道
TXC+与Pin 10引脚相连,TXC-与Pin 12引脚相连。
向连接器发送时钟信号,此时钟也为差分┬藕拧*
3) I2C控制连接
DSDA与Pin 16引脚相连,DSCL与Pin 15引脚相连。
此时SiI9134工作在主机模式,连接器为踊。
4) 热插拔检测(HPD)
HPD与Pin 19引脚相连,直接受DM6467的GPIO控制。
SiI9134的RESET信号由核心板或DM6467的GPIO控制,SiI9134信号需要正确设置:CI2CA,EXT_SWING,电源和接地信号。静电保护可以选择安装,HDMI视频输出模式为:BT.656,BT.1120(支持720p,1080i和1080-30P)。
3.2 HDMI接收电路设计
HDMI接收器SiI9135具有深色HDMI1.3标准以及增强的音频功能,支持高带宽数字内容保护(HDCP)1.1标准和数字视频接口(DVI)1.0标准。SiI9134的主要特点为:TMS内核工作在25-225MHz,其分辨率高达1080P;灵活的视频接口支持36-bit RGB/YCbCr 4:4:4、16/20/24-bit YCbCr 4:2:2、8/10/12-bit YCbCr 4:2:2 (支持BT.656)以及12/15/18-bit双沿时钟输入;灵活的视频格式转换;灵活的数字音频接口支持高比特率压缩的DTS HD和杜比True HD音频、共享的4端口(8通道)的I2S输入、共享的4端口(8通道)的DSD输入支持SACD、共享的1端口SPDIF输入,并且兼容IEC60958和IEC19637;从模式I2C接口用于连接DDC以及外部处理器的控制;集成的HDCP加密引擎,用于接收受保护的音频和视频内容。
接收模块主要由三个部分组成:DM6467核心板(DM6467?DMSoC),深色技术的SiI9135接收器和一个Type A标准的HDMI连接器。接收端的逻辑框图如图3。
图3 接收端的逻辑框图
1. DM6467?核心板与SiI9135接收器的信号传输电路连接
1) 音频接口
四端口的I2S:AHCLKR0 与MCLK引脚相连,ACLKR0与 SCK引脚相连,AFSR0与WS引脚相连,AXR0[3:0]与SD[3:0]引脚相连。
2) 视频接口
时钟:VP_CLKIN0与ODCK引脚相连。
数据:Y/C 4:2:2 (Y)VP_DIN[7:0]与D[23:16]引脚相连,(C)VP_DIN[15:8]与D[35:28]引脚相连。
Y/C 4:2:2复用 (Y/C) VP_DIN[15:8]与D[23:16] 引脚相连,D[35:28] 不使用。
VPIF 视频接口接收双通道功能的8位BT.656和单通道16位BT.1120。
3) I2C控制
时钟:SCL与 CSCL引脚相连。
数据:SDA与CSDA引脚相连。
此时DM6467为主机,SiI9135为从机。
4) INT
SiI9135的中断信号由DM6467 的GPIO进行控制。
5) SCDT
主从SiI9135接收器由DM6467 的GPIO进行控制。
2. SiI9135接收器与HDMI连接器的信号传输电路连接
1) 三组最小传输差分信号对数据通道
连接器0:R0X0+与Pin 7引脚相连,R0X0-与Pin 9引脚相连,R0X1+ 与Pin 4引脚相连,R0X1-与Pin 6引脚相连,R0X2+与Pin 1引脚相连,R0X2-与Pin 3引脚相连。
连接器1:R1X0+与Pin 7引脚相连,R1X0-与?Pin 9引脚相连,R1X1+与Pin 4引脚相连,R1X1-与Pin 6引脚相连,R1X2+与Pin 1引脚相连,R1X2-与Pin 3引脚相连。
SiI9135接收两组连接器发出的差分数据。
2) 一个TMDS对时钟通道
连接器0:R0C+与Pin 10引脚相连,R0C-与Pin 12引脚相连。
连接器1:R1C+与Pin 10引脚相连,R1C-与Pin 12引脚相连。
时钟由连接器端的外部设备提供。
3) I2C控制连接
连接器0:DSDA0与Pin 16引脚相连,DSCL0与Pin 15引脚相连。
连接器1:DSDA1与Pin 16引脚相连,DSCL1与Pin 15引脚相连。
SiI9135为从机,HDMI连接器连接的设备为主机。
4) 热插拔检测(HPD)
HPD与Pin 19引脚相连,直接受DM6467的GPIO控制。
SiI9135的RESET信号由核心板或DM6467的GPIO控制,SiI9135信号需要正确设置:CI2CA,R0PWR5V, R1PWR5V,电源和接地信号。静电保护可以选择安装,HDMI视频输出模式为:BT.656,BT.1120(支持720p,1080i和1080-30P)。
4 结束语
着重介绍了TMS320DM6467处理器的内部结构,并选用了HDMI发送器与接收器SiI9134与SiI9135设计出数字多媒体视频显示采集系统。该系统实现了高清视频输出,数字音频的播放,在数字多媒体服务与监控领域有着广阔发展。
参考文献
[1] 中国市场监测中心,2008-2009年中国数字视频产品市场现状分析与前景预测报告[R].2008,8:55-56.
[2] 彭启琮.达芬奇技术[M].北京:电子工业出版社,2008,9:116-121
[3] Texas Instruments,DaVinci Technology Background & Specifications[S].2006-01
[4] Texas Instruments,DVEVM Getting Started Guide[S].2007-03
[5] Texas Instruments,TMS320DM6467 Digital Media SystemonChip[S].2008-5