欧洲猫系统范文(精选5篇)
欧洲猫系统 第1篇
1.1 食物镁含量高易导致尿结石。
1.2 猫的肾脏功能很强, 导致猫不喜饮水。尿液过浓, 排尿次数少, 结晶和结石成分在尿道内的停留时间就长, 这利于结晶和结石的形成。
1.3 细菌、疱疹病毒、杯状病毒感染或患膀胱炎、尿道炎及气候寒冷等也是本病的诱因。
1.4 肥胖和焦虑也会造成泌尿系统感染和结石形成。肥胖的猫较懒, 其排尿次数少, 尿液在体内存留时间长。焦虑又是引起特发性膀胱炎的主要病因。
2 症状
2.1 膀胱结石
患猫点滴状排尿或在不常排尿的地方排尿, 排出的尿液常混有血液, 并散发强烈的氨味。如发生感染和组织坏死, 则尿液混有脓、血, 并发出腐败气味。下段泌尿道感染时, 一般患猫不发热, 但排尿疼痛, 排尿后持续蹲伏或伸展。膀胱结石滞留于尿道时, 猫初试图排尿, 但排尿呈滴状或呈细流, 完全阻塞时无尿液排出, 但患猫频频表现出排尿姿势, 病猫可能过分蹲伏、伸张或舔食阴茎。伴发尿毒症时, 其食欲废绝, 常脱水、昏睡, 偶尔呕吐或腹泻, 通常于72h内死亡。尿道完全阻塞时, 其膀胱积尿、极度膨胀, 偶尔可见膀胱破裂。
2.2 肾结石
一般不表现出明显的临床症状。重症病猫常发肾衰, 偶尔可因肾结石致发肾盂肾炎。当肾结石阻塞两侧输尿管导致肾积水时, 患猫可表现出明显的临床症状。
3 诊断
3.1 猫排尿时间延长、尿液浓稠即可怀疑患病。
腹部触诊, 若发现膀胱炎及膀胱、尿道结石即可确诊。膀胱胀满、有痛感, 按压不能排除尿液的, 应考虑为下段泌尿道阻塞。如触摸不到膀胱, 腹腔内积有大量液体, 应考虑为膀胱破裂, 对此可通过腹腔穿刺确诊。
尿结石可通过腹壁触诊配合肛门或阴道指征确认, 必要时可通过插入导尿管, 确定尿结石位置。
3.2 放射学检查。
直径大于3mm的结石, 放射造影可显示, 猫泌尿结石多呈沙粒样。必要时可借助超声诊断。
4 治疗
4.1 外科处置包括按摩法、导尿管插入法和尿道切开术、尿道造口术等。
按摩法适用于阴茎末端的阻塞, 通过按压可使结石或塞子排出;导尿管插入法, 即插导尿管至阻塞处, 并通过直肠或阴道用手捏紧导管远端, 然后经导尿管注入无菌盐水或液状润滑剂, 用液压扩张尿道后突然减压, 以将尿结石冲出。采用导尿管插入法有时会把尿结石冲回膀胱。采用上述方法无效时可施尿道切开术或尿道造口术。
4.2 药物溶解尿结石, 主要通过酸化尿液, 提高尿结石的溶解度使之溶解。常用的尿液酸化剂是二盐酸乙二胺、消旋蛋氨酸、抗坏血酸、氯化铵和酸性磷酸钠等。蛋氨酸的应用剂量为每日0.5~0.8g, 氯化铵用量为每日0.8~1.0 g, 可将其混入饲料饲喂。用p H为4.5的缓冲液反复冲洗尿道可使尿结石溶解, 且不会损伤尿道黏膜。
4.3 对症治疗要点是解除膀胱膨胀, 防止膀胱破裂, 抗感染。
5 预防
5.1 限制镁摄入
食物中的镁含量不得超过20 mg/418.4 J。
5.2 酸化尿液
鸟粪石结晶或结石在p H为7.0以上时最易形成。酸化尿液的常用方法是增加食物中蛋氨酸的含量, 食物中添加780 mmol/kg的氯化铵或同时应用碳酸钙可抑制食后碱潮, 使尿液pH值降低。
5.3 增加排尿频率
增加排尿频率可预防尿结石形成。可通过增喂食盐, 使猫多饮水而促其排尿。每天添加0.25~1 g食盐, 可降低尿结石的发生率。
5.4 加强饲养管理
欧洲猫系统 第2篇
2014年哥本哈根欧歌赛共有37个国家参赛,80个国家1600名采访记者,共计45场新闻发布会。制作团队共计700人,还有超过500名志愿者。超过1.8亿电视观众观看了决赛周(2场半决赛,1场决赛)的电视直播,欧歌赛官网超过1亿次浏览量。
今年欧歌赛整个舞台搭建使用了40吨钢材,舞台塔台高度达20米。舞台全部LED地板,每块荷载1吨。今年欧歌赛的标志是钻石,因此网格状舞台设计模拟出钻石的效果,舞台网格安装亚克力透明幕,用于图像及全息投影。共采用了32台高亮度投影机,10张调音台,超过100通道的无线话筒及无线耳返。共30位音频制作人员负责立体声、环绕声独立制作播出及现场扩声。吊装的扩声扬声器箱及功率放大器重达11 424吨。共22机位,包括2台电动伸缩摇臂,5个轨道,2D/3D飞猫及4套斯坦尼康。
欧歌赛音频技术最近一次的变革发生在2011年德国杜塞尔多夫(如图1),共有12张调音台去完成节目制作。
4张斯泰克调音台(Stagetec Aurus)负责电视播出音频制作,其中2张分别用于环绕声和立体声音乐混录,并互为备份。另2张用于环绕声和立体声终混,也互为备份。
8张雅马哈调音台负责现场扩声,其中2张用于主扩声音乐混录,1主1备;2张用于主扩声终混,1主1备;另2张用于舞台返送,1主1备。1张用于耳返排练(由参赛国确认调音参数,比赛时自动化调音,避免争执),最后1张用于无线话筒、无线耳返上场前预检。
音乐混录和终混由2张调音台、2位录音师去完成。音乐混录录音师仅关注比赛的演唱部分,使得他的全部注意力集中在音乐质量上,而不需要担心播出安全的问题。终混录音师关注的是主持人话筒、外来信号(欧歌赛评分时需要和各参赛国连线,播报各国评分结果),该录音师必须眼明手快,但未必是音乐录音师。
这样的配置极大地提高了节目音频质量,因此如此系统配置成了欧歌赛的标准配置(允许主扩声音乐混录和终混由1张调音台完成),并写入了欧洲广播联盟对东道国主办广播机构的任务书中。
自2011年后欧歌赛出版物(DVD,CD)不再后期精加工了,播出信号直接送出版公司出版。很美好吧?其实不然。12张调音台,除耳返排练调音台是独立系统外,其他1 1张调音台基本是同源信号输入,如何安全、无损地分配这些源信号到各调音台是个问题,也就是音频路由是个大问题。
1993年德国就有了成熟并成功应用的网络化音频路由系统,但并没有应用到如欧歌赛这样的大型系统中去。2011年杜塞尔多夫音频团队最终决定还是采用传统的方式去解决这个问题。传统方式?就是各种分配器分配信号给各张调音台。我们来看当年音频团队是如何设计这个庞大、复杂的分配系统的。
整个扩声系统使用了雅马哈调音台,因此扩声系统使用了一套环形结构的支持雅马哈的路由系统。主/备主扩声音乐混录调音台从环网取54通道数字信号、54通道模拟信号,从环网再取70通道数字信号。主/备主扩声终混调音台从环网取18通道数字信号,18通道模拟信号。主/备返送调音台从无源话分取56通道话筒信号,从环网取56通道数字信号。无线预检调音台从无源话分取12通道话筒信号,从环网取48通道数字信号。
播出系统使用了斯泰克(Stagetec)网络化数字调音台,每张调音台的物理接口通过路由接口箱接入。立体声/环绕声播出音乐混录调音台从有源话分取60通道话筒信号、从无源话分取56通道乐器话筒信号,从主/备还音音频工作站各取2路(主/备) MADI信号,从立体声/环绕声播出终混调音台各取2路(主/备) MADI信号,并从扩声系统环网取主、备2路MADI信号。立体声/环绕声播出终混调音台从有源话分取16通道话筒信号,外来信号为1路MADI信号,从主/备还音音频工作站各取2路(主/备) MADI信号,从立体声/环绕声播出音乐混录调音台各取2路(主/备) MADI信号。
晕了?再从另一方向看看。一共62通道演唱/主持话筒(24通道手持、24通道头戴、12通道主持、2通道舞台监督),48通道有线乐器话筒、8通道无线乐器。10通道备用有线话筒。72通道话筒(62通道演唱/主持话筒加10通道备用有线话筒)经1分5无源话分(2台1分3级联)后,话分输出1送70通道话筒信号给扩声系统环网:话分输出2送60通道话筒信号给有源话分后馈给立体声/环绕声播出音乐混录调音台,话分输出2送12通道话筒信号给有源话分后馈给立体声/环绕声播出终混调音台;话分输出3/4各送56通道话筒信号给主/备返送调音台;话分输出5再送14路话筒信号至扩声系统环网。56通道话筒信号(48通道有线乐器话筒加8通道无线乐器)仅1分2无源话分馈给立体声/环绕声播出音乐混录调音台。
多大的工作量啊!128路话筒经话分后就用了近千根话筒线,还需要对每根线缆检测。同时每张调音台取的信号还不同,因此需要大量的技术管理工作去分配、调度这些输入信号。若临时有信号变动,牵扯多处设置改动,工作量相当大,同时也大大增加了人为出错的概率。因此2011年杜塞尔多夫音频团队人数多达109人(含通话系统工作人员)。
节目圆满完成了,杜塞尔多夫音频团队在庆功同时发出了感慨:我们有病,还有药不吃。欧洲广播联盟也吸取了经验教训.在2012年欧歌赛的任务书中明确提出了要沿用201 1年欧歌赛的音频系统模式,但必须优化音频路由系统。
音频路由系统其实根本不是问题。如图2,任何输入源经1分2后馈给主/备音频路由系统(可以理解成带模数/数模转换的分布式大型网络化音频矩阵),每张调音台同时从主/备音频路由系统取信号(可以是TDM或MADI或AoIP格式),调音台的输出也同时送至主/备音频路由系统后馈给主/备加嵌、主/备扩声、主/备返送。
这样的架构优势显而易见,首先系统逻辑关系简洁,其次大量节省线缆连接工作量,再者所有调音台如果需要可以取到任一输入源,在信号变更时仅需要重新设置1次或2次路由系统交叉点即可。
这样的路由系统搭建并不复杂,可以是多种多样网络拓扑架构。如图3就是双星型架构的系统连接案例。
2011年后的欧歌赛音频系统都采用了如图3所示或类似系统架构,2014年的音频制作团队规模从2011年的109人缩减到了30人。好的路由系统带来的音频制作成本缩减是极其明显的。
国内如此架构的系统并不少,如央视现址的1号演播厅、第9演播室集群,央视新址的体育频道演播室(E14,E15,E17演播室群);湖南台转播车集群(环绕声录音车、16/12/10/8讯道高清转播车);湖北台制播集群(环绕声录音车、16/8讯道高清转播车、2000平米演播室);安徽台新中心制播集群(1200平米、1000平米、600平米、4个260平米演播室、分控中心);深圳台融合新闻中心、杭州台制播集群(1000平米、600平米演播室)等等。
目前国内大型综艺节目制作水平不断提高,如央视的《春节联欢晚会》,浙江台的《中国好声音》,湖南台的《我是歌手》、《快乐男生》,东方卫视的《中国梦之声》等等。也有不少用户有意于欧歌赛那样的系统,但对于12张或10张调音台,至少8张大型调音台的规模望尘莫及。而事实上借助现代网络化的音频路由系统,搭建欧歌赛这样的系统不是梦想,甚至可以说近在眼前。我们以固定安装、流动EFP (或转播车)两种不同的应用来说明是如何“近在眼前”的。
相信每个电视台600平米以上演播室双调音台(1张播出、1张扩声)配置已经是标配了。如果贵台有4个以上双调音台配置的演播室,那么恭喜您!您已经拥有了欧歌赛的音频系统配置了。您需要的仅仅是合理的音频路由系统设计。
如图4,4个演播室每个演播室配置2台扩声路由接口箱(主要用于话筒输入、扩声输出),2台播出路由接口箱(主要用于其他音源输入、PGM输出)。4个演播室的路由接口箱通过安全的方式(如图4为双星型)构成音频路由系统。每个演播室的扩声调音台、播出调音台从主/备路由系统取信号,并把主/备输出信号馈回主/备路由系统。
常规节目时,各演播室各干各活,互不干涉(用户权限管理)。当有大型综艺节目时,因为每张调音台可以取到所有输入源,因此我们可以重新定义、布置每张调音台的功能,例如主/备播出音乐混录、主/备播出终混、主/备主扩声、主/备返送。这样的系统重建需要多少工作量呢?我们需要做的是:
●搬3张扩声调音台到大型综艺节目所在演播室;
●这3张调音台通过光纤或网线(可预先敷设)连接至原演播室机房音频处理核心;
●设置每张调音台的输入路由和输出路由;
●节目开始。
以央视春晚为例,系统重建的时间仅需要2小时。
再来看网络化音频路由系统在流动应用中的案例。图5是国内某租赁公司为某台大型综艺节目搭建的音频路由系统的网络连接图。每个方块(方块内数字为路由接口箱编号)代表一个路由接口箱,白色连接线为可能的即插即用的冗余光纤连接方式。假设1张调音台连接在路由接口箱1号上,要取11号路由接口箱的信号,那么最明显的连接就是11号路由接口箱冗余光纤连接至1号路由接口箱。如果因为物理位置或距离等原因.11号路由接口箱冗余光纤不能直接连接至1号路由接口箱,那么11号路由接口箱可以连接至19号路由接口箱,19号路由接口箱再冗余连接至1号路由接口箱。甚至可以11号路由接口箱连接至8号路由接口箱,8号路由接口箱连接至7号路由接口箱,7号路由接口箱连接至3号路由接口箱,3号路由接口箱连接至2号路由接口箱,2号路由接口箱最终连接至1号路由接口箱。
这样的网络架构设计,主要是满足流动系统由于现场条件限制,有可能不能实现如固定安装双星型或环网那样理想的网络拓扑结构。
如图5,系统在1和2号路由接口箱上安装有多个TDM及MADI接口,可连接4张TDM接口调音台,12张MADI接口调音台。其他路由接口箱用于物理音频接口。3号、7号路由接口箱设计用于舞台话筒接入和扩声输出,8号、1 1号路由接口箱用于播出控制(其他音源及主/备PGM输出),14、15、18、19、22号路由接口箱用于调音台本地接口。其中3号、7号路由接口箱还具有MADI接口,用于与其他音频系统对接。
湖南台、湖北台转播车集群就是同样的音频路由系统架构设计,可以快速地搭建、重建各种规模的系统。
同样的问题:这样的系统搭建需要多少工作量呢?我们需要做的是:
●按照需求把路由接口箱、调音台布置到合理的位置;
●设计并连接冗余光纤,保证系统连接的安全性;
●设置每张调音台的输入路由和输出路由;
●节目开始。
图6是60周年国庆阅兵及庆典时覆盖整个天安门城楼、天安门广场、东西长安街的大型音频路由系统,整个系统的搭建仅由一个工程师完成。
整个2012年伦敦奥运会的音频路由系统分为14个TOC系统和1个IBC系统,同样也是由一位工程师完成的。
显而易见,合理优秀的音频路由系统在应用灵活性、使用方便性,以及降低音频制作人工成本方面是无与伦比的。那么对于音频路由系统我们又要注意些什么呢?首先要注意音频路由系统要保证接入调音台的控制独立性,如调音台对话筒输入的独立增益控制。目前有如下几种方式来实现话筒独立增益控制;
●话筒信号直接模数转换为数字信号,只有调音台音频处理核心的增益足够大(理想+60dB,至少+40dB)就根本不需要话筒前置增益控制;
●路由系统内置话分或外置话分进多个路由接口箱,
●外部控制:如某张调音台进行了话筒前置增益调整,那么其他调音台的音频处理核心数字增益相应自动衰减同样的增益量。
其次要注意真正的音频路由系统无论有多少个路由接口箱接入,都可以在一个用户界面控制和操作。某些路由系统是由若干个音频矩阵通过MADI中继连接在一起,需要至少在2个用户界面进行交叉点设置才能完成某路音频系统调度。
欧洲猫系统 第3篇
欧洲探测器公司近日引入FAAST系统, 该系统是在燃烧前1h发出警告的早期报警系统。
FAAST系统可用于数据中心以及网络、电信公司。FAAST具有网络连接性并且可以使系统传感器与消防控制面板进行连接, 消防控制面板可以使探测器相互之间结合为一个整体的防火系统。
FAAST具有可达到0.001 5%/m的超敏探测性能。拥有多角度和多波长光学以及复杂的算法等特性, 可将可燃颗粒与尘埃粒子区分开来。此外, FAAST还具有三阶段过滤的特性。这些特性意味着FAAST可用在机场大厅等开阔的空间以及极冷、极热或极端天气环境中。
欧洲猫系统 第4篇
1 欧洲的海洋观测系统
欧洲具有先进的海洋观测技术, 其海洋观测系统的建设经验对我们有很好的借鉴意义。首先他们根据海洋经济的发展需要建设了局域海洋观测系统, 之后为研究和解决海洋环境问题并发挥观测系统的系统效益, 他们对现有观测系统进行了大规模的集成和二次开发, 在此基础上建成了区域海洋观测系统, 从而显著提升了为海洋科学研究和海洋经济发展服务的水平。对于这种高技术和高投入的海洋观测集成系统, 欧盟在经费投入和组织协调方面发挥了重要作用。
1.1 英国的CEFAS海洋观测系统
英国的全国海洋观测系统是由英国环境、渔业及水生物研究中心 (Centre for Environment, Fisheries&Aquaculture Science, CE-FAS) 与英国气象局等单位合作建设的, 最初的目的是为海洋渔业服务。CEFAS拥有波浪观测站14个, 温度和盐度观测站38个, 智能化生态监测浮标19个。在CEFAS网站上[3]可以看到关于各种鱼群、鱼疾病以及鱼捕食的信息, 可以看到英国海岸区域海浪、潮位以及生物化学信息。波浪观测系统是与国家气象局合作建立的, 参数有:有效波高、波高最大值、波峰周期、平均波高、平均波周期、波扩展、温度、平均水位、风向和风速等。CEFAS系统具有以下特点:①高时间空间分频率取样;②物理、化学和生物多参数测量;③智能化保真取样;④现场校正;⑤卫星通信;⑥可根据客户需要制定监测项目。
1.2 希腊的爱琴海监测和预报系统
该系统于1997年由希腊国家立项建设, 欧洲自由贸易联盟 (European Free Trade Association, EFTA) 资助了85%的经费, 其余部分由希腊国家经济部资助, 由此建立起首期爱琴海监测和预报系统海神Poseidon。系统建设由希腊Hellenic海洋研究中心的海洋研究所和Hellenic计算系统研究所承担。第二期将把监测预报系统从爱琴海扩展到地中海的大部分海域, 扩建经费的75%仍由EFTA资助[4]。
爱琴海监测和预报系统的最初工作目标集中于物理过程 (大气状态、波浪、海流) 的监测, 生物化学量的监测能力有限。后经补充, 逐渐增强了监测能力[5]。
图1中的符号表示浮标位置, 符号★是多参数M3A浮标系统的位置。实线是VOS航线, 虚线是比雷埃弗斯 (Pireaus) 至克里特 (Crete) 之间的航运观察船的大致位置。方块区域代表嵌套在海神和地中海预报系统中的海岸模型高分辨率区域。
1.3 爱尔兰海监测系统
英国环保局、环境渔业水产科学中心、气象局、威尔士乡村协会、当地政府、应急服务部、健康与安全执行委员会, 于2002年联手建立了爱尔兰海监测系统 (Irish Sea monitoring system) , 目的是通过有效且连续的监测和模拟, 去理解沿岸海域对自然行为和人为行为所产生的反应, 并检验海洋环境管理的有效性[6]。
该系统把实时或近实时监测数据与模型相结合, 形成了初步的业务化沿海预测系统 (preoperational coastal prediction system) 。该观测系统由高频雷达覆盖区、海洋雷达覆盖区、CTD监测阵、潮汐监测站、高频雷达站、主锚系和河水入海流量站等组成。观测的重点是暴雨、河流排放的变化、季节性变化及利物浦海域的富营养化。只要在它的网页上注册, 就可以得到该系统的相关数据。
1.4 大西洋观测网
欧洲研究框架第五期 (20022005年) 投资建立了“欧洲多学科锚系时序大西洋观测网” (Atlantic network of interdisciplinary moorings and time-series for europe, ANIMATE) , 在CV、CIS、PAP和ESTOC等4个点建立的锚系观察站见图2所示。目前这套系统归属2008年研究框架第七期开展的欧洲9个深海观测站整合项目EuroSITES[7]。
1.5 地中海业务化海洋观测网
欧洲研究框架规划第五期开始支持区域整合项目地中海业务化海洋网 (mediterranean operational oceanography network, MOON) 的建设。该项目整合了以下系统:地中海志愿船观测系统, 地中海Argo浮标, 科里奥利观测系统, 地中海Gloss系统, 希腊的Poseidon系统, 海表面温度、水色以及海面高度卫星遥感系统, 克里特海、亚德里亚海以及利古里亚海的海上浮标系统, Puertos del Estado实时观测系统, 地中海表面漂流观测系统。
目前MOON系统的预报产品有17个[8]。
2 欧洲海洋观测系统的管理理念与模式
2.1 以海洋观测系统支持海洋经济发展
海运和渔业是欧洲重要的经济支柱[9], 而希腊的海运和英国的渔业最能代表欧洲传统产业。希腊是世界上最早进行造船和海上航行的国家之一, 并至今保持着这种优势, 按船舶载重吨位计算, 希腊仍是世界第一航运大国 (日本、挪威、中国分列第二、第三、第四位) , 占世界总吨位的19%、西欧总吨位的55%。按拥有船舶数量计算, 希腊排名世界第二 (日本第一) 。希腊船东占世界油轮市场份额达25%。大不列颠群岛的海洋水深和曲折的海岸线为渔业发展提供了良好的条件, 因此, 英国为欧盟中最大的渔业国之一, 其主要品种捕捞量占欧盟的1/4。这就不难理解EFTA作为项目投资的主体, 由希腊承担爱琴海观测网项目;英国全国海洋观测系统的主要承担者是英国农业部门。
2.2 重视海洋观测系统技术装备的开发和系统运行的业务化管理
观测系统的有效和可靠运行离不开高质量的仪器设备。欧洲有世界上著名的海洋仪器设备供应商, 其产品涉及浮标、潜标和滑翔器等观测平台和传感器、仪器。先进的技术、良好的工业基础和严谨的生产管理, 保证了其产品的高质量。例如, 挪威的Fugo OCEANCE公司生产的Seawatch浮标监测系统[10], 可监测波浪、海流、气象、盐度、溶解氧、叶绿素和碳氢化合物等多种生态环境参数。由于系统功能齐全、性能可靠, 已经在西班牙、希腊、泰国、印度尼西亚、马来西亚、印度、科威特和秘鲁等国家得到应用。
在海洋观测系统的业务化管理方面, 欧洲的海洋观测项目以专业技术工作组的形式负责观测系统的运行管理、应用及维护[11,12,13]。专业技术业务工作组基本上可划分为5类 (表1) 。
观测系统的管理还包括:新的传感器性能检验、改进已有监测、通信功能、修正海洋模型和升级系统等。
2.3 多方协作提高海洋观测系统效益
在海洋观测系统的建设和运行方面, 欧盟多年来一直重视多方协作, 以提高效率。欧洲第六框架计划就明确提出整合欧洲研究机构, 并以开展海洋研究协作活动来体现欧洲科技框架计划的整合精神。欧洲海洋观测体系几乎都是多方合作而形成的。CEFAS的波浪观测系统是与国家气象局合作建立的;爱尔兰海监测系统的设计和数据使用者包括研究机构、大学、环保部门和公司等13个单位;MOON整合了多个国家的系统, 其执行机构包括主席、理事会、管理小组、科学指导委员会和业务优化咨询小组, 理事会由所有成员国选出的代表组成, 其中职能之一就是评估各项决定、过去的一年中业务优化咨询小组、管理小组和主席所做的工作。大西洋观测网的任务之一就是充分利用现有的框架、仪器、硬件, 让来自于西欧不同研究小组的专家共享现有系统元素, 开发新的系统元素。
2.4 观测数据满足海事和海洋科学需要
CEFAS中心作为农业部执行机构, 利用海洋观测系统, 为政府部门、国际机构、商业公司及援助组织提供渔业管理、环境保护和水产业等方面的科研、咨询、顾问、监管和培训服务。该中心为英国政府和欧盟决策者提供了大量咨询和建议, 并正逐步将其客户群扩展到全球。
2007年, 爱琴海观测系统的运行获得希腊劳埃德船级社技术发明奖。除海运业受益于该系统之外, 其他海事活动和海洋研究也在充分利用这一系统。海神Poseidon预报系统开发了一系列预报产品, 其中包括天气预报、海况预报、航线预报、海洋预报和生态系统预报, 这些产品在溢油漂移预测、漂浮物踪迹预测和海岸污染物管理等方面发挥了重要作用。系统开发的产品还包括为海洋科学研究、环境与工程研究提供系统数字模型结果[14]。
爱尔兰监测系统是为海岸管理服务的。研究者开发了大量预报模型, 其中包括预报难度很大的生物参数, 如浮游植物的增长和营养物质浓度等。爱尔兰海域管理各方都把可靠、实用的海洋模型的开发和应用放在很重要的位置上。
从欧洲海洋观测系统得到的各层次产品与受益方见表2[15]。
3 对发展我国海洋观测系统的启示
3.1 发展业务化海洋学, 提升服务能力
欧洲的海洋观测系统和观测信息直接为海洋经济发展和管理服务, 值得我们借鉴。目前我国已经初步形成了近海观测系统, 开发了风暴潮、海浪、海面风和海温等实况和预报产品。我国应该在此基础上开发更多的产品, 如对任意时刻、任意时段的潮汐、潮流预报产品, 潮高和水深的叠加产品, 满足海上作业人员的需要, 提高作业效率, 节能减排, 保障安全;开发海洋溢油处理信息产品, 包括溢油区环境污损状况、海区溢油漂移、扩散趋势分析, 溢油造成的经济损失评估及环境影响, 溢油污损处理措施方案;继续对目前的观测系统作进一步的充实, 以开发对养殖渔业需要的生态环境预报产品和远洋捕捞业的渔业资源信息;开发包括海面风场、浪场、流场和温盐场等信息产品, 为海洋工程设计提供服务。
3.2 加强整合, 提高效益
欧洲整合政策已经实施了很多年, 并不断显示这一政策的前瞻性和有效性。而我国的海洋信息来源也是丰富的, 国家海洋局是海洋信息的主要来源, 另外沿海地方部门、国家海洋科学研究部门等也收集海洋信息。由于信息分别属于不同部门、不同地域, 部门和地区之间沟通与资源共享存在较大问题, 降低了我国海洋环境信息产品的利用效率与开发能力。
应根据各行业对海洋信息的需求, 充分利用现有体制, 集中海洋技术的高水平力量, 分期分批建设国家级海洋观测系统;利用丰富、完整的标准化信息, 集中开发各行业信息产品;逐步形成集约化的海洋环境和基础信息服务能力, 支持国家海洋经济又好又快发展。
3.3 提高国家海洋观测技术以及国产海洋观测仪器设备的产业化水平
由于欧洲的海洋观测系统已经成熟, 每一项新仪器的测试、每一个新产品的完善都有很全面的检测环境, 对其新技术高效转化起了很大作用。我国的海洋观测技术还有待提高, 应该在设计海洋观测系统时就加入检测新技术功能。
欧洲猫系统 第5篇
卫星星簇是一个老的概念,在上世纪70年代末期和80年代初期,它引起了空间产业界的很大的关注。在那个时期,空间产业界担心随着空间通信能力需求的逐步增加,GEO轨道将达到饱和;重要的轨道位置变得越来越拥挤,协作问题也越来越尖锐。为应对这种情况,主要考虑两种技术:一是大GEO空间平台;二是使用卫星星簇系统。在那个时候,由于发射工具的限制,大平台设计遇到多次发射和在轨组装等难以解决的困难。而由“常规尺寸”卫星组成,通过微波或光星际链路实现互连互通的卫星星簇最优选择。星簇的概念消除了大平台的缺点,允许空间段的模块化增长,以满足需求的发展变化。此外,它还减少了系统所需的初始投资。
然而,随着发射工具能力的逐步提高,建造和发射非常大的平台成为可能,人们对卫星星簇的兴趣逐渐消退。最近,战略卫星轨道位置的紧缺和最大程度利用可用频谱的必要性,使放置多颗卫星在相同的轨道上的想法又开始引起重视,通过星际链路ISL连接的、互相合作的星簇概念,重新成为关注的焦点。
二、SkyLAN概念
Sk yLA N系统实际上就是一个由多颗GEO卫星组成的空间网络。它以标准化的星间通信接口为基础,将通常由单颗通信卫星实现的功能分布到多颗不同的、更小的、处于同一轨道的卫星上。因此,SkyLAN是一个通过ISL交换信息,执行综合、集成功能的卫星星簇。SkyLAN概念的实现需要两个基本条件:
⊙簇:它将一个大卫星的功能分离或分布到由多颗小卫星组成的星簇中;
⊙ISL:星簇中的卫星通过ISL互连来执行综合任务。
意大利的阿尔卡特宇航公司(Alcatel Space)、西班牙的GMV公司、瑞士的康特拉弗斯公司、卢森堡的SES-Astra公司和加拿大的Telesat公司聚集了许多著名的航天业务和航天工程方面的专家,对SkyLAN进行了研究。研究的目标就是为三种不同任务评估SkyLAN概念在技术和财政上可行性,这三种任务是:移动卫星服务(MSS)任务,固定卫星服务FSS (FSS)任务和广播卫星服务(BSS)任务。选择这三种任务进行研究是因为它们均需要庞大的轨道资源,而现有的平台并不能满足其巨大的需求。
MSS任务为全欧洲提供S波段的S-DM B(卫星数字多媒体广播系统)服务,它是为实现广播和多播服务而在3G移动网络基础上增加的系统。欧洲上空极高功率的卫星,能让移动网络操作者通过前向链路给移动用户手持终端传输丰富的多媒体信息。卫星广播覆盖范围大的特点和它本身所具有的广播特性,使其对这种S-DMB服务具有很强的适应能力和很高的性价比。但是,S-DMB系统卫星天线口径和功率消耗都很大,功耗超过14kW,这么大的系统在现有平台上很难实现。
FSS任务系统在全欧洲提供Ka波段多媒体宽带业务服务。从带宽和电路数量上来说,只有大容量卫星能达到高性价比的要求,以保证卫星系统从经济上来说是可行的。该系统的宽带有效载荷具有复杂的多波束天线,数百个接收、路由和发送通道,另外,为了再生和转发数字信号,还需要很大的、功能很强的星上处理器。因此,也只有很重的高功率卫星能实现这些功能。
BSS任务在全欧洲提供Ku波段的语音电视广播服务。尽管现在对卫星电视广播服务的需求不大,但随着小广播公司直接接入卫星需求的增加和特定地区的语音广播服务需求通常是基于语音和文化的特性,这种情况有望在几年内改变。而且,未来卫星都希望占据热点轨道位置,如19.2°E或13°E,并使用分配的所有Ku波段频谱,以接入大量的用户,也只有大的高功率卫星能提供这种服务。
在以上三种情况下,大卫星面临技术可行性的限制,接下来自然就考虑到基于SkyLAN概念的卫星星簇了。卫星星簇显然是一种更加灵活的方法,到目前为止,ESA已经对数个功能分布原理和在数个小卫星上进行资源分配方法进行了评估。评估结果显示,对于FSS任务,最好的方式是各卫星具有相同的覆盖范围和容量,ISL保证每颗卫星覆盖范围的全球连接。对于BSS任务,卫星星簇的形成需要两个步骤,第一是分离星上处理功能并将其放在一颗专用卫星上,第二步将覆盖范围和容量分布到各弯管式卫星上。ISL将处理卫星和各弯管式卫星连接起来并扩展各弯管式卫星覆盖区域。SkyLAN概念对MSS任务的吸引力很小,ISL不会给MSS任务系统带来任何好处,这种任务的星簇需要的是小卫星之间的协同定位,而不星间连接。因此,该任务不适合SkyLAN概念,所以不予考虑。
卫星之间的通信链路具有多种拓扑:星型、网状、环形和总线型。双环结构是FSS星簇的最好选择。在双环拓扑中,ISL是双向的,数据流能在正反两个方向上传输。这种拓扑的主要优势是对故障具有更好的健壮性。星簇内所有卫星配置相同,具有相同的软硬件。双环拓扑相对网状和星型拓扑,ISL的数量减少了,在路由上具有更高的灵活性,并且不需要中断服务就可以添加新的卫星到星簇中。其缺点是,需要很大的ISL载荷,且在每颗交叉卫星(crossed satellite)中需要本地路由,以使数据流能在环中循环流动。具有处理卫星(hub卫星)的星型拓扑更适合于BSS任务。星型拓扑的选择是由处理卫星的中心角色所决定的,其主要缺点是在hub卫星中,ISL终端数目巨大。
整个星簇的轨道布置受备用卫星和SkyLAN定义的影响。在相同轨道窗口通过偏心率和倾角分离实现的协同定位被证明对ISL的操作是不利的。在白天,卫星彼此不断旋转,为了保持连续地ISL连接,要求在每颗卫星上布置数个ISL终端,并需要扩展扫描能力和进行复杂的切换。ESA已经评估了轨道布置和位置保持的数个场景,但是没有一个对SkyLAN概念提出挑战和质疑。
三、针对FSS任务的SkyLAN系统
FSS任务是一个遍布欧洲(从爱尔兰到乌克兰)的、面向消费者和商业市场的宽带多媒体任务。弯管式转发器在用户终端和网关之间提供服务(Internet接入),再生转发器用于实现P2P通信(终端到终端的对等通信)。通信信号遵从欧洲的DVB-S和DVB-RCS标准。
该任务对欧洲的覆盖由64个相邻的用户单元和5个不相交的网管单元组成,频率使用四色复用方案。
用户终端以单极化方式工作,双极化方式分配给网关。系统在两个方向上提供256个带宽为56.25MHz的转发器:从网关站到用户终端的前向链路和从用户终端到网关的反向链路。这256个转发器中的32个用于传输点对点流量。整个系统的可用带宽达到14.4GHz。
该任务需要一个非常大的有效载荷:120个行波管放大器(TWTA)和8副直径为1.6m的天线。有效载荷的质量和功率预算分别达到1.3吨和12kW。如此大的有效载荷的安装需要一个庞大的平台,而现有大平台的生产能力是非常有限的。
针对FSS任务的SkyLAN由4颗卫星组成,每颗卫星处理1/4的覆盖范围、16个用户单元和2个网关单元,使用1/4的分配带宽,也就是125 M H z(叫作色)和6 4个转发器。网关通过Internet骨干网连接,并在终端和网关之间提供全连通性。在每颗卫星处理的从用户终端之间的网状信息流达到总的信息流的25%。这种网状流需要ISL为整个欧洲覆盖范围内的终端提供全连通服务。使用双环拓扑的星间通信带来了灵活性和健壮性。由于光ISL技术相对容易,因此被选择用来提供高速数字连接,以及用来与数字星上处理器OBP (On Board Processing)连接。当然,EHF频段的微波技术也可以使用。
因此,这样分离后载荷就变得相对简单:28个TWTA, 2副1.6m直径的天线和2个ISL终端。质量和功率预算分别为380kg和3.2kW,并可以安装在小型平台(如阿尔卡特宇航公司的SPACEBUS3000-b1)上。整颗卫星的发射质量约为2.8吨。
如果从经济上考虑,多颗相同的以双环结构连接的星簇对FSS任务也很有吸引力。从覆盖和频率分配上来说,对设计稍微进行改动,就可能建造一个能够完成其自身任务也能完成另一颗卫星任务的卫星。以这种方式,可以建造一个由6颗卫星构成的星簇,包括4颗活动卫星,1颗在轨备份卫星和1颗在地面储存的卫星。这种构造比1颗大卫星加上其在轨备份具有更好的可靠性和灵活性。相同的卫星在生产和操作上也具有更好的经济性。但是,在星簇情况下发射的整个系统的质量(2.8吨的6倍)肯定比2颗大卫星质量(6.4吨的2倍)要大30%。星簇的优点是提高了灵活性和对市场发展的适应性,减小了初始投资,分散和减小了投资风险。
四、针对BSS任务的SkyLAN系统
BSS任务是一个面向整个欧洲消费者、工作在Ku波段的广播任务。弯管式转发器从广播站为用户终端提供直接的视频广播服务,再生转发器为从各种小型的、分散的广播站发来的上行信号提供视频多路复用。TV信号符合欧洲DVB-S标准。用户终端和发送站以双极化方式工作。
系统基于欧洲的语言区域划分进行覆盖。泛欧洲覆盖由10个Ku频段的“语言”波束和5个只接收Ka频段单元的邻近波束组成。
各“语言”波束大致覆盖各不同的语言区域:伊比利亚半岛、德国、土耳其、法国、巴尔干半岛、斯堪的纳维亚半岛、意大利、东俄(East Russia)和西俄(East Russia)。频率采用三色复用方案,如图4所示。
系统提供134个带宽为33MHz的Ku波段转发器和5个带宽为7 2 M H z的K a波段转发器,其中多达2 5个转发器的信号能够进行星上处理,5个为Ka波段转发器信号,剩下的为134个之中的20个Ku波段转发器信号。星上处理为MPEG-2柔性多路复用。整个系统的可用带宽为4.78GHz,能容纳超过800路的数字电视信道。
该任务需要一个非常复杂的有效载荷:160个TWTA和4个直径超过3.5m的大反射天线。有效载荷的质量和功率预算分别超过1.7吨和17kW。现有平台无法安装这么大的有效载荷。因此,将其容量分布到多颗更小的卫星上是非常必要的。
BSS任务也是由4颗卫星组成的星簇,但是功能分布是不同的。3颗Rx/Tx卫星负责处理从广播站接收到的信号,并向用户抛物面天线发送ku波段信号。每颗Rx/Tx卫星负责一部分覆盖区域,有3到4个不相交的语言波束,并分配1/3的带宽,也就是说,1色有12或14个信道。这3颗卫星分别具有36, 42和52个33MHz带宽的信道。
第4颗卫星提供25个信道的星上处理。星上处理为DVB-S解调和MPEG-2 TS(发送信号)的多路复用。第4颗星也负责Ka波段信道的接收,然后对其进行星上DVB处理。ISL以星型结构进行组织,处理卫星相当于一个hub。该拓扑在语言波束之间提供准全连接(quasi-full)服务:任意一个广播站能够广播一路信道的信号到任意一个语言波束覆盖区中。由于EHF射频技术容易实现,因此在ISL中选择它作为Ku波段信道的接入,光ISL使用光载波的模拟调制也能提供相同的服务。
R x/Tx卫星的有效载荷与一个标准的Ku波段BSS有效载荷相似:72个TWTA, 1或2个直径超过3.5m的大反射面天线。有效载荷包括一个能处理16路33MHz双向信道的ISL终端。其质量和功率预算分别为500kg和6.5kW,有效载荷安装在1个中等大小的平台上,如阿尔卡特宇航公司的SPACEBUS 4100-C1。相应的卫星发射质量为4.6吨,并需要8.7kW的太阳能帆板(EOL)。
处理卫星有不一样的载荷:没有高功率TWTA,有1个大的数字OBP, 1副接收多波束Ka波段信号的天线和3个ISL终端。其质量和功率预算为400kg和1.5kW。其耗散实际上等于功率消耗;卫星在ISL上只发射很少的RF功率。相应的卫星为非典型的:2.6吨的发送质量和2.2kW的太阳能帆板。处理卫星能放置在离3颗RX/Tx卫星较远的轨道位置(例如,相离6度)。这种轨道放置通过减小扫描角度,减小了ISL天线或瞄准镜的复杂度。
星簇中的所有卫星都是不同的,执行不同的功能,互相之间是不可交换的,备份策略简单但却消耗很大,每颗卫星都要有备份。完全部署这个星簇需要8颗卫星。整个星簇的发射质量(32.8吨)大于两颗假定的大卫星。BSS系统星簇有一个主要优点:允许在设计和发射处理卫星之前,可以等待星上多路复用的按需开发。
五、结束语
通过短距离星间链路进行合作的SkyLAN GEO卫星网络概念相比于大卫星来说有非常吸引人的优势。星簇的使用更昂贵,但它具有灵活性和扩展性的优势,足以抵消其劣势。更重要的是,对新一代卫星服务来说,星簇是惟一可负担得起的方法。
Sk yLA N最吸引人的特点是ISL。虽然ISL终端消耗有效载荷资源而没有为操作者增加或提供收益,但是ISL带来巨大的灵活性和可扩展性。通过减小质量和功率,ISL硬件将会非常便宜,并将能提供高质量的短距离通信连接。
参考文献