防护设计(6篇)
防护设计篇1
关键词机床；导轨防护罩；参数计算
中图分类号TG5文献标识码A文章编号1674-6708（2013）90-0178-02
0引言
机床的导轨防护罩作为机床导轨、控制电机、传动丝杠、电缆等电气设备防护的重要部件，可以避免冷却液、切削铁屑等进入机床内部。另外，防护罩也起到机床外观的美化作用。因此，近年来机床的防护罩设计已经开始受到人们的重视。
机床防护罩进行结构设计时，有关参数比较重要，关系到防护罩的制作、安装等关键环节。机床防护罩主要结构参数包括防护罩拉伸最大长度、压缩最小长度、防护罩的节数、防护罩宽度等。另外，一些高速机床防护罩上使用了密封条而密封条使用寿命的计算会影响防护罩的保养、维护工作。因此，本文提出了机床防护罩的结构有关参数的计算方法和公式。这些参数的计算有助于防护罩的设计、生产和安装等环节[1]。
1机床导轨防护罩的参数设计要求
机床防护罩的计算参数主要指防护罩的物理结构和尺寸。这些参数有些可以直接测量得到，还有些参数需要利用已知参数计算得到。如果设计人员得到的参数没有准确的数值或是参数自相矛盾、相互冲突，结果就是制造、安装防护罩时发生错误，甚至无法生产或安装，产生诸多问题。因此，本文针对设计防护罩需要的各种参数进行了推导和计算并分析了各个参数之间的关系，最终明确了防护罩结构设计过程和参数计算方法。
2机床导轨防护罩结构设计的常用公式
根据防护罩结构参数已知情况，未知防护罩结构参数的求解可采用不同的计算公式[2]。具体防护罩结构设计如图1所示。
1）如果已知防护罩的最大拉伸量Lmax、第一节缩进量Ffirst、叶片错开量E、防护罩节数n、相邻两节重叠量C，求防护罩最小收缩量Lmin、每节平均长度Lev、第一节长度Lfirst；
2）如果已知防护罩最小收缩量Lmin、防护罩节数n、第一节收缩量Ffirst和相邻两节重叠量C，叶片错开量E，求防护罩的最大拉伸量Lmax和每节防护罩平均长度Lev以及第一节长度Lfirst；
3）防护罩宽度参数计算
防护罩宽度包括防护罩防护罩宽度和侧面宽度两个指标。如果已知防护罩上部宽度为Hup、防护罩板材厚度D、防护罩估算节数N、机床导轨宽度Hg，求解防护罩宽度Hz、和防护罩侧面宽度Hc。具体公式如下所示：
求解过程如下：
首先，根据未定的防护罩上部宽度，利用公式（7）估算防护罩节数；然后利用公式（8），根据给定的导轨宽度和防护罩板材厚度计算防护罩宽度；最后利用公式（9）计算防护罩侧面宽度。
3机床导轨防护罩密封条使用寿命分析
防护罩密封圈或密封条的设计主要有两个指标，一是外形设计，包括尺寸、选材等方面；另一个是使用寿命设计。由于不同类型的防护罩使用的密封条外形尺寸是不相同的，因此本文对密封条外形设计不做具体分析。但是防护罩密封条的材料大都相同，其使用寿命的计算是通用的，因而下面分析密封条的使用期限的参数计算方法。一般密封条的工作寿命主要防护罩和移动速度有关，移动速度越大寿命越短。目前，从机床的工作速度角度讲，机床可分为普通机床和高速机床。普通机床的防护罩移动速度一般在1m/min～30m/min；高速机床的防护罩移动速度可达到30m/min～200m/min。在计算密封条使用寿命时，主要采用的是机床防护罩叶片之间的相对运动的平均速度V，因此，该速度并不是很大，一般在3m/min左右。
防护罩密封条主要采用聚氨酯阿克隆作为主要制造原料。该原料的磨损率可取0.05左右。因此，假设机床防护罩由5片叶片组成，则机床防护罩的磨损量一般可计算为m=（0.05/1.61x103）x（60V/5）=1.12m3/h。由此也可以推断出密封条的有效工作时间t=M/m=3315/1.12=2911h，其中M为可磨损的最大值。根据一般机床维修的期限为3～5年计算，防护罩密封条的使用寿命完全可以达到机床维修年限，可以在维修机床时更换密封条或密封圈[3]。
有关防护罩参数的计算，本文采用了传统机理计算公式进行计算的。其实，在实际计算过程中也可以借助计算机辅助设计各种参数。例如利用ANSYSWORKBENCH分析软件分析防护罩伸缩的动态响应情况，分析不同防护罩结构的动态性能，最后选择性能最好的结构进行计算机辅助设计。另外，设计防护罩外形参数时，一定要考虑安装等情况。因此，设计外形时需要留有足够的冗余量，方便安装，保证机床正常运行。例如，当设计机床防护罩最大伸长量时可以参照机床丝杠的长度，加长机床丝杠3-5倍的长度；计算防护罩最小收缩量时，可以在计算的基础上再减少机床丝杠的3-5倍的长度为宜。本文采用的公式已经考虑了这种情况，但是如果设计大型加工中心的防护罩时还应根据实际情况进行调整，以满足设计的要求。
4结论
导轨防护罩是高速机床中非常重要的组成部分，可以起到防护导轨等部件的作用。本文详细分析了高速机床防护罩的结构和有关参数之间的相互关系。本文提出的各种参数的计算公式也会对高速机床防护罩的制造和安装工作具有指导作用。
参考文献
[1]弓清忠.高速机床导轨防护罩的结构分析[J].机床与液压，2011，39（2）.
防护设计篇2
【关键词】电子通信产品;ESD;防护设计
电子通信产品中很容易出现相互感应，电荷积累到一定程度后会通过ESD的方式排泄，一旦发生ESD，直接改变电子通信产品周围的磁场分布，干扰电子产品的正常通信，进而导致电子产品的信号失控。
ESD不利于电子通信产品的安全运行，据有关资料显示，由于ESD毁坏的通信产品大约占到三分之二的比例，所以需强化ESD的防护设计，保障电子通信产品具备安全运行的能力。
一、ESD在电子通信产品中的危害
ESD在电子通信产品中的危害非常大，汇总电子通信产品ESD的危害并做如下分析：
1.传送错误信息
电子通信产品受到ESD的影响较大，出现错误的信息指示。例如：ESD中存在脉冲干扰，如果其在电子通信产品内发生放电，会检测到遗留的脉冲，而脉冲能够干扰电子通信产品的信息传输，导致电子通信产品的信息出现错误、重复、延发等现象，在此过程中，脉冲还会与电子通信产品中的电路设计发生耦合，增加信息传输的负担，因为电子通信产品中错误信息的积累，阻碍内部路径原有的通畅性，所以产品面临硬件的冲击破坏[1]。由此可见：ESD对电子通信产品的危害程度，需对其进行有效的防护，才能保障电子通信产品的高质量运用。
2.元件失效
元件失效属于直接的危害，特别是在静电放电的过程中，大范围影响电子通信产品周围的磁场，磁场变动的情况下，元件会逐渐失效，导致电子通信产品发出或接收的信号异常，不能保持正常的运行状态。例如：在ESD影响下的电子通信产品，元件存在失效隐患，一旦操作电子通信产品，即会出现卡机、瘫痪的现象[2]。
ESD导致元件失效的过程非常简单，是指在放电的状态下，元件自身失去原有的功效，还会损坏元件本身，如果ESD的情况较为严重，有可能会冲击整个电子通信产品，不仅仅是元件失效，而是整体产品结构都会处于死机状态下。
3.污染元件
ESD在电子通信产品中具有显著的吸附作用，可以吸附空中的漂浮物，促使其集中在电子通信产品的元件表面，影响元件本身的绝缘能力，降低电子通信产品的工作效率。基于ESD的元件污染存在故障隐患，很大程度上会造成产品故障。
二、电子通信产品ESD的防护设计
结合电子通信产品的ESD危害，分析防护设计的应用，例举ESD中比较重点的防护设计，如下：
1.机壳ESD的防护设计
机壳ESD防护的能力关系到电子通信产品的防护水平，而且机壳是电子通信产品的主要部分，其对ESD防护的需求度比较大。电子通信产品机壳防护如果达到一定标准，就会增加静电排放的速度，不会聚集在电子通信产品内，提高电子通信产品的抗干扰能力[3]。针对电子通信产品机壳的ESD防护，提出几点设计方法，如：
（1）电子通信产品的机壳要实现充分的接地，可以采用汇集的方式，引导机壳接地，但是此项ESD防护设计必须存在，为产品防静电提供最基础的防护环境，有效保护电子通信产品的机壳部分;
（2）隔离机壳部分与电子通信产品的内部环境，还要隔离机壳与接地线路，避免电子通信产品自身存在ESD危害，保障其具备自我防护的能力;
（3）合理使用复绝缘漆，均匀敷设在机壳的外表面，规避ESD感应出的电弧风险，尤其是在机壳防护的接口处，尽量不采用尖锐设计，提高机壳边缘ESD的防护能力。
2.金属部件ESD的防护设计
金属部件是电子通信产品的核心部分，负责通信的基本业务。金属部件的ESD防护设计在整体设计中占据较高的比重，划分电子通信产品中的金属部分，提出对应的ESD防护设计，如下：
第一，部件本身的ESD防护，防止通信产品内部感应出静电电流。
例如：电子通信产品内的小型部件，极易与外界发生接触，增加ESD的机率，此类部件在防护设计时，应加设薄膜类的隔离物件，确保部件的绝缘能力。大多数电子通信产品内包含金属类的部件，而且各项金属部件处于独立的状态，还需在外层涂抹复绝缘层，强化ESD的防护能力，切断静电电流的流通途径。
第二，电子通信产品金属插件的ESD防护，主要是设计静电电流的排泄路径。
由于插件构成之间的距离非常近，容易受到ESD的干扰影响产品通信的质量，所以插件的ESD防护应充分发挥排泄的优势。例如：在构建金属插件的过程中，可以设置专有的排泄通道，有效转移掉插件上的静电电荷，避免ESD干扰电子通信产品的整体性能。
3.电路板ESD的防护设计
电子通信产品的电路板中，包含特定的回路，此类回路的敏感性较高，即使电子通信产品中出现轻微的ESD，也会对其造成干扰。为提高ESD防护的能力，电路板会缩小占有面积，用于排除ESD的影响。例如：某电子通信产品电路板中的信号线，在满足产品性能的基础上去除多余的线路，电路板中负责安全的线路选择就近设计的方式，保护电路板的通信质量，除此以外，还需对信号线进行滤波设计，排除静电干扰，目前，电子通信产品中，电路板ESD防护设计基本采用滤波去耦的方式，在电路板的集成部位加设去耦电容，防止ESD干扰电子通信产品的运用。
三、电子通信产品ESD防护的优化
电子通信产品的ESD防护设计需要优化措施，提高ESD防护设计的能力。基于电子通信产品的需求，针对ESD防护设计提出几点优化措施，如下：
1.遵循对应防护
ESD的防护设计需在电子通信产品的初始阶段进行，充分发挥ESD防护的优势，全面进行防护设计，严格遵循电子通信产品在ESD防护方面的需求，待电子通信产品ESD防护设计完成后，还需对其进行评价、测试，确保其在运用中具备防静电的能力，如果发现不合理的防护设计，需结合实际情况，不断进行修正、改进，以便确定ESD防护的设计与应用。
2.提高ESD防护的标准
ESD防护设计在电子通信产品中有明确的标准控制，不仅要达到产品本身的防静电水平，更要达到产品应用行业的实际要求，如此才可发挥ESD防护标准的设计价值，稳定电子通信产品的应用[4]。ESD防护标准在产品防静电方面起到约束、控制的作用，一方面改善电子通信产品ESD防护的环境，另一方面保障ESD防护的可靠性，进而提高电子通信产品的应用能力。
四、结束语
综上所述，ESD的防护设计，涉及到诸多内容，再加上电子通信产品在ESD防护中的标准要求，增加防护设计的难度。从目前来看，电子通信产品的ESD防护设计，处于不断优化的状态，排除以往防护设计方案中的不足之处，完善ESD防护设计在电子通信产品中的应用，保障其具备静电防护的条件，提高电子通信产品ESD的防护能力，对电子通信产品服务于经济社会的进步发展具有里程碑意义。
参考文献
[1]苗萌.ESD防护设计的若干问题研究[D].浙江大学，2012（03）：78-80.
[2]张华.关于电子通信产品三防设计的改进探讨[J].科技风，2011（10）：25-27
[3]赵宁.电子通讯产品的ESD防护设计及方法浅析[J].科技资讯，2010（01）：45-47.
防护设计篇3
论文关键词：电子通信,ESD,防护设计
一、电子通信产品中静电释放的危害
（一）静电释放导致电子产品元件失效
如果电子通信产品出现了静电释放的情况，就会有电流产生，这样也就使得电子产品在运行的过程中会接收到错误的信号，电路正常的运行模式也会在这一过程中受到破坏，这样也就使得电子产品会出现错误操作的情况，这样也就使得整个电子产品会发生运行的故障，严重的情况下就会产生死机的问题，如果出现了静电还有可能会出现短路或者是断路的现象这样也就使得整个电子通信产品无法正常的工作，如果产品本身所带的静电并不是很多，其在实际的运作中不会直接丧失工作的能力，但是对内部的元器件而言还是会产生十分不利的影响，如果这种情况长期都得不到控制，就有可能会出现彻底无法正常工作的情况，这样一来也产生了很大的经济损失。
（二）静电释放对电子通信产品产生干扰，经常出现信息错误
静电在电子通信产品运行的过程中主要是归属于脉冲干扰这一类，在对电子产品放电的时候，在产品的内部可能会产生非常多的脉冲，这样也就使得整个设备在运行的过程中会接收到错误的信号，逻辑电路也无法保持正常的运行状态，所以电子通信产品也就会出现故障。另外，静电放电还有可能会使得电频在运行的过程中受到非常大的干扰，如果电子产品通过这种电子故障脉冲干扰，产生了耦合的现象，就会使得电子通讯产品无法正常的运行。
（三）高压的静电释放会吸附尘埃微粒
静电电荷对空气中带电粒子有非常强的吸附性能，同时这些尘埃还会对印刷电路板产生不良的影响，这样也就使得半导体芯片和PCB之间的电阻率大大的减小，这样就会对电子产品的运行效率造成十分不利的影响甚至还能使得电子通信产品的内部构件出现运行异常，这样一来也就使得电子通信产品处于彻底无法运行的状态。
二、电子通信产品静电防护设计的要求和注意事项
（一）明确电子通信产品静电释放防护方案的等级
1、ESD的基本防护
在工作中主要的内容就是要对操作人员进行基本的ESD防护设计培训工作，操作人员外露的皮肤有可能会通过一定的导体直接导入大地同时传导性的工作面在接地和聚乙烯包装上都要进行确定。
2、ESD的全面防护
通常我们所说的ESD全面防护就是在ESD基本防护的基础上根据实际的需要再增加一些必要的措施。例如对电子产品的包装采取外包装和内包装相结合的包装的形式，同时在包装箱上还要设置一个防静电的金属片，此外还要做好包装的细节处理。因为电子产品元件在一些方面是存在着一定差异的，所以只有首先确定电子通信产品元件的静电释放防护等级，才能更好的选择适合的防护措施，取得更好的防护效果。
（二）根据实际的要求确定ESD防护标准与管理方法
因为ESD防护应用过程中所处的位置和使用的范围是不同的，所以在防护实施的过程中具体的要求也会产生非常显著的差异。比如用于军事或者是工业生产的ESD防护就应该按照各个企业自身的实际需要，同时还要将包装进行适当的处理，硕士论文制定出一个切实可行的方案，在实际的工作中，一定要对管理重视起来，对管理的方法也要进行一定的检验和测评，这样才能更好的保证ESD防护的实际效果。
（三）对ESD防护进行有针对性的考虑
在电子通信产品的设计阶段就应该将ESD防护纳入考虑的范围之内，能够有效避免在电子通信产品的研发后期所产生的静电释放的影响，有效控制电子通信产品的的研发周期，节省其研发成本。若在电子通信产品的设计基本定型且不能做太大的修改以后，再考虑其ESD防护，就会降低电子通信产品的ESD防护效果。因此，在电子通信产品的设计之初，就应将其ESD防护作为一项重要的工作，着重考虑。
三、电子通信产品ESD防护设计
（一）电子通信产品机壳的ESD防护设计
电子通信产品自身的搭接情况与其静电的抗干扰性有着直接性的联系。如果电子通信产品搭接效果良好，静电泄放速度也会相应加快，电子通信产品的静电抗干扰性就越好。因此，在对电子通信产品机壳的静电防护设计时，要注意在机壳的外露面要涂上复绝缘漆，为了防止二次电弧的发生，要尽量避免金属零件中出现尖锐的的边缘；同时，还要将包括地线在内的内部电路与机壳之间隔开一定的距离；此外，要单独将机壳接地、保护地以及工作地引到接地汇集线或者是接地桩上。
（二）电子通信产品金属部件的ESD防护设计
对金属部件进行ESD防护设计，阻止电路中的静电电流通过。电子通信产品中，极易被人体所接触到的操作面板上的一些小部件，如旋钮、小面板、键盘以及按钮等，应尽量避免使用金属，可多采用薄膜开关面板或者一些绝缘物品。对于一些与电子通信产品内部没有多大联系的部件，在必须要使用金属的情况下，要在金属部件的外层涂上复绝缘层，使之与包括地线在内的内部电路隔开一定的距离，使绝缘强度增加。例如，在电子通信产品固定单板的起拔拉手与金属锁簧的外表上涂上复绝缘漆，形成绝缘层，增加绝缘强度，从而有效阻止静电电流从电路中通过。
（三）印刷电路板的ESD防护设计
由于印刷电路板上的所有回路（电源与地、信号与地之间的回路）对于瞬时静电电流所产生的磁场敏感性非常强，因此PCB上的全部回路都应该尽量保持较小的面积。对于印刷电路板中的引线，特别是电磁干扰源信号线，例如时钟信号线，以及复位信号线之类的敏感信号线的引线长度要尽量缩短。像拨码开关或者复位按钮之内的具有金属外壳的且安装在印制板上的电子通信产品元器件，要确保它们的金属外壳必须接地。
四、结语
对于电子通信产品的ESD防护设计涉及面比较广，而且电子通信产品的电子系统又具有复杂性与多样性的特点，因此，在对电子通信产品进行ESD防护设计时，要在设计初期就将ESD防护作为核心部分，并结合产品系统ESD防护的实际需求，如防护等级要求以及敏感类型等，对电子通信产品进行具体的、有针对性的ESD设计，才能使ESD防护效用更好地发挥。
参考文献
[1]田红纬，蔡旭，陆震宇.ESD防护在变流器功率单元组装中的应用[J].机电信息.2013（09）.
防护设计篇4
关键词：红外线；电子防护；试凑法；EDA
DesignofInfraredElectronicafeguard
WANGGuozhi,ZANGYuanmin
(CollegeofElectricalandInformationEngineering,XuchangUniversity,Xuchang,461000,China)[J12/3]
[JP2]Abstract：heinfraredelectronicsafeguardsystem,whichmainlyconsistsofmonofier,counter,encoder,emitting&receivingcircuit,comparator,alarmingcircuit,areintroducedinthepaperhewholeprojectispartedassomerelativelyunattachedunitsbymeansofdesignmethodofsimulant&digitaltechnology,therightelementsareselectedtobuildupthewholesysteminthelightoffunctionrequest,thenthesystemhasbeensimulatedheresultindicatesthattheprojectcompletelyaccordswithrequest[JP]
Keywords：infrared;electronicsafeguard;pieceablemethod;EDAオ
1红外线电子防护网系统
红外电子防护网是用于家居窗户防盗的防盗系统，由振荡电路、计数器、译码器、放大电路、红外发射及接收电路、编码器、比较器、报警系统等组成，如图1所示。
2元件及单元电路
整个设计结合数、模电子设计方法，将系统总体方案分割成若干相对独立的功能部件，直接选择合适的器件,最后把这些器件按功能要求拼接组合起来，构成完整的数字系统。
21多谐振荡器
多谐振荡器由2个非门D1，D2、电阻R1,可调电阻R2和电容C1组成。R1选用1/4W碳膜电阻器，C1а∮媚脱怪滴2V,01μF的电解电容器，如图2所示。
多谐振荡器工作后，从D2的输出端输出的频率为167z的振荡信号输入计数器。
22计数器
由于集成计数器具有体积小、功耗低、功能灵活等优点，所以本设计选用集成计数器74161统计多谐振荡器输出的时钟脉冲，即实现计数操作。74161是4位二进制同步加计数器，由图3可知，CLRN是异步清零控制端，LDN为同步置数控制端，ENP和EN为计数控制端，A～D为预置数据输入端，QA～QD为输出端，RCO为进位输出端(RCO=ENQAQBQCQD)。
该计数器的主要功能有：异步清零功能：CLRN=0时，计数器被清零；同步并行置数功能：CLRN=1，LDN=0且有时钟脉冲CLK上升沿时，A～D输入端的数据将分别被QA～QD所接收，且A～D的数据同时被置入计数器；计数功能:当LDN=CLRN=EN=ENP=1时，CLK端输入计数脉冲时，计数器进行二进制计数；保持功能：当LDN=CLRN=1时，且EN和ENP中有一个为0时，计数器保持原状态不变，当ENP=0，EN=1时，进位输出RCO保持不变，而当EN=0时，不管ENP状态如何，进位输出RCO=0。[JP]
23译码器
译码器的作用是将二进制码转化为对应的高低电平。本设计采用集成译码器74138，译码器有3个输入A，B，C，可译出8个输出信号Y0N～Y7N。根据试凑法把计数器、译码器和放大电路按功能要求连接起来,如图4所示。
图4中74138的8个输出端Y0N～Y7N后面都接同样的电路，即图中74138的输出端一共接有8个非门，8个放大电路24红外发射及接收电路
红外发射电路由红外发射二极管VD1～VD8和限流电阻及共射极放大电路组成；红外接收电路由红外接收二极管VD1′～VD8′和共射极放大电路组成。由于二极管电流只有几毫安，因此需要在红外发射电路和红外接收电路中加上三极管来放大电流，为避免电流过大使二极管击穿，二极管前接1个限流保护电阻。
在红外接收电路中,当没有红外光发射时，三极管处于截止状态，Rc处无电流通过。当有红外光发射时二极管VD1′接收红外光，此时三极管V9导通，Rc处有电流能过，如图所示。
红外发射电路如图4中的放大电路部分所示,经过计数器计数、译码器译码、放大器放大后由红外发射二极管向外发射红外信号。
多谐振荡器在接通电源后开始振荡，其输出的方波信号经过计数器计数、译码器译码、放大器放大后由红外发射二极管VD1～VD8从被防护物一端发射红外信号，被防护物另一端的红外接收二极管VD1′～VD8′对红外线信号进行接收，因此在红外发射二极管和红外接收二极管之间形成1个由8条肉眼看不见的红外线构成的红外线防护网。2编码器
由于优先编码器允许同时输入2个或多个的编码信息，所以本系统采用集成电路8线[CD2]3线优先编码器74148，它可将红外接收电路中输出电平转化为对应的二进制码。红外接收电路与74148的连接电路图如┩6所示,图中输入端0N～7N都接在一个如同0N端连接的电路。由于篇幅有限，图中只画出了0N端连接的电路而省略了其他7个输入端的连接电路。
26比较器
本设计选用748四位二进制数大小比较器。由计数器、译码器与比较器连接而成的电路如图7所示。
27报警电路
报警系统由74161计数器，单稳态触发器和警笛声报警音源电路组成。单稳态触发器由NE时基集电路及阻容元件组成，如图8所示。单稳态触发器由NE时基集电路及阻容元件组成，电阻选用1/4W碳膜电阻器，C2~C3均选用耐压值为16V的电解电容器。
警笛声报警音源电路由KD961模拟声响集成电路和1个晶体管、1个扬声器BL组成，如图8右侧所示，KD961可发出警笛声响信号并由3脚输送给V18，使之驱动扬声器发出报警声响。R20为外接振荡电阻，调节R20的阻值可改变音调。V19为电子开关供报警控制用，当V19的基极输入端有高电平控制信号输入时导通，电路工作发出警报声。
系统电路中，当接通电源后由门电路构成的多谐振荡器在接通电源后开始振荡，其输出的方波信号经过计数器计数，译码器译码，放大器放大后输出，驱动红外发射二极管向外发射红外脉冲光束。窗户另一端的红外接收二极管对红外线信号进行接收。这样，在红外发射二极管和红外接收二极管之间形成1个由8条肉眼看不见的红外线构成的红外线防护网。当入侵者穿越红外光线时，计数器开始计数。当计数器输出为0100时，NE受触发发生翻转，3脚输出高电平。KD961得电后开始工作，其输出的报警信号经V放大后，推动扬声器发出持续min响亮的警笛报警声。
3仿真及结果
由以上各元件、电路连接后，在EDA中在进行仿真设计，仿真图如图9所示。仿真波形图如图10所示，由图中可以看出，当有4根红外光线被连续截断时，即译码器有4个输出信号没有被编码器接到时，计数器的输出端N的波形图中出现一个上升沿脉冲，即截断4根[LL]红外线，系统就会自动报警。当有根红外光线被连续截断时，计数器的输出端N的波形图中会出现一个高电平，系统也会自动报警。当有1～3根红外光线被连续截断时,计数器的输出端N的波形图中为低电平，即系统不报警，从而验证本设计完全符合设计要求。
4结语
红外线电子防护网系统的元件选择及电路设计运用数、模电子技术，并结合EDA仿真完成测试、修改、论证，使各项指标均达到设计要求。系统均采用最基本、最常见的元器件来实现即定功能，具有经济、科学、高效、灵敏性高、探测准确、报警可靠等特点，特别适用于一般家庭的防盗。
参考文献[J2]
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防护设计篇5
关键词：人防工程防护措施结构设计
随着我国城市经济建设的快速发展，人们对城市地下工程建设的重视程度不断的增强，在这种背景下，地下人防工程建设得到了快速的发展。由于地下人防工程建设和地面建设有很大的不同，前者有很大的特殊性，这不仅要求工程设计人员具备过硬的专业知识，也要求工程施工人员具备较高的施工技术水平。本文先从人防工程结构防护的前期控制点作为切入口，重点探究了人防工程防护单元结构控制的重点以及人防地下室结构设计的特点。
一、人防工程的防护措施
（一）人防工程地下室施工阶段前期控制工作
1、人防地下工程施工前期的控制工作
第一，要明确结构设计中各防护系统的设置，根据人防工程地下室结构设计的特点，划分好抵抗爆破以及隔墙的位置，了解战争时期口部封堵的位置以及使用的施工材料等。
第二，根据人防地下室施工队的要求，合理的预留出管道、孔、洞、井等的位置，在进行设计交底工作之前，做好相关的记录。
第三，要根据人防工程地下室防护的相关要求，预留出防护门、防爆门以及密闭门的位置。
（二）人防工程地下室工程结构施工图纸审核阶段的相关事项
第一，在选择施工使用的混凝土材料等级的时候，要参照相关规定进行选择，一般情况下，基础施工施工使用的混凝土材料等级为C25；梁体、楼板施工使用的混凝土材料等级一般为C25；柱体施工使用的混凝土材料等级一般为C30；内墙、外墙就建筑混凝土施工施工使用的材料等级一般为C25。
第二，人防工程地下室结构在进行施工建造的过程中禁止使用硅酸盐砌块以及硅酸盐砖。
第三，为了防止施工过程中混凝土的基础底板出现混凝土垫层，要把材料等级的强度控制在C15以上。
第四，人防工程地下室结构使用的构件厚度基本为钢筋混凝土的最小厚度。
第五，人防工程地下室防护单元内部应尽量少的设置沉降缝或者伸缩缝，应当把伸缩缝的位置设置在主体结构以及出入口连接的地方。
第六，一般情况下，在设置双面配筋的钢筋混凝土板以及墙体结构的时候，应尽可能的使用拉结筋结构，该结构在使用过程中的主要构造要求为：拉结筋的直径要在6mm以上，还要把拉结筋以及钢筋之间的间距控制在50mm的范围内。
二、人防工程防护结构的质量防护
（一）平站转换时期的人防工程防护体系
1、严格监督人防工程施工建设的各项内容
在进行人防工程施工的过程中中，要严格监督各项施工内容，其中需要人防工程结构建造过程中需要重点防护的内容主要包括下面几点。
第一，在进行人防建筑施工的过程中，要使用钢筋混凝土浇筑项目结构中的关键位置。
第二，安装好战争时期的连通口、孔口等位置的防护设施。
第三，要设置好人防工程的排水管道、给水管道以及防爆波清扫口的位置。
2、人防工程结构的平战转换设计阶段分类
人防工程结构的平战转换设计会根据实际施工情况分为两个阶段进行施工，这两个阶段为：战前实施平战转换以及预留和预埋。
3、平战转换功能两者之间的联系
在进行人防工程施工的过程中，要仔细的检查其使用功能，尽可能的确保两者使用功能的一致性，当两者的使用功能存在很大差别的时候，要采取一定的措施，最大限度的实现平战使用功能的有效转换。
（二）人防工程防护单元之间的结构设计
通常情况下，我们把人防工程中内部设备以及防护设施组成的空间体系称之为防护单元。该单元的主要特点主要包含下面几点内容。
第一，在进行相邻防护单元之间的隔墙以及密闭墙设计施工的时候，要确保两者能够同时进行，并按照设计要求控制好使用材料的厚度，通常使用的主要材料为钢筋混凝土，其厚度的确定要根据防护抗力的设计要求进行。
第二，在进行工程施工的过程中，不仅要预留出防护密闭墙上面的风管口，还要预留内封堵埋件的位置，并严格检查工程的施工质量。
第三，一般情况下，防护密闭隔墙上面设置的连通口宽度要尽可能的控制在防护单元隔墙总长度的三分之一以内，单个洞口的宽度要控制在6m的范围内，其高度也要控制在3m的范围之内。
第四，如果相邻防护单元之间的防护等级不同，则要把控制重点放在低抗力防护单元侧。
第五，当在防护密闭墙上面开设连通口的时候，要严格监督防护密闭墙两侧安装的密闭门的质量，还要把两者之间的间距控制在500mm之上。
第六，在进行人防工程施工的时候，要严格监督后加柱的施工质量。一般情况下，后加柱施工可以使用钢筋混凝土柱、钢柱以及钢管柱作为施工支撑构件，并且还要控制好后加柱、底板之间的施工连接。
（三）人防工程出、入口部分的结构防护
第一，按照人防结构设计的相关规定，每个防护单元之间要设置2个出入口，战时的出入口基本设置在室外且不能使用竖井式，如果施工条件有限制，可以根据设计要求，将室外设置的带防倒塌棚架作为主要的出入口使用，备用入口处可以使用竖井式结构，但是要把净平面的尺寸控制在1m*1m以上。
第二，要严格按照设计要求控制好楼梯、门洞等的尺寸，一般情况下，每个楼梯的踏步在3级以上，18级以下，踏步的高度要控制在180mm以下，踏步的宽度要控制在250mm以下，尽可能的不适用扇形踏步。
第三，按照设计要求，要把楼梯的宽度控制在2m左右，还要在两侧设置好扶手，宽度不得大于2.5m，当宽度在2.5m以上时，要在中间的位置设置好扶手。
三、人防工程地下室结构设计的主要特点
第一，人防工程地下室结构设计要综合考虑地面建设的结构体系，合理的设置好地下室内部的梁、墙体、柱体等的承重结构，尽可能的避免和地面建筑物的承重结构之间存在相互对应的情况。
第二，人防地下室结构设计的可靠度和普通的民用建筑相比，可靠度较低。
第三，在人防地下室结构设计的时候，也要计算好动力效应。防空地下室结构所承受的荷载属于一种动力性荷载。在相同的静力荷载和动力荷载的作用下，后者产生的动应力变形要比后者大很多。
第四，人防地下室结构的塑性较强，一般情况下，民用建筑承受的静力荷载，其结构的可塑性较差，基本不会进入塑性阶段的工作。
防空地下室结构承受的荷载属于一种瞬时性的荷载，当构建能够进行塑性工作的时候，产生的动力荷载会较快的消失，构件在此基础上也会产生一定的变形，当达到一定的数值之后，将不会产生变化。
第五，当防空地下室的防护等级确定好以后，工程承受的核爆炸冲击波是一定的，冲击波荷载会传递到地下室的各部件，这时需要确定好等效静荷载后再进行截面设计。
结语：
综上所述，随着我国科学技术的不断发展，人们对人防工程建设的要求也越来越高，在这种新的形势下，就需要建立起完善的防空指挥系统，遵循科学发展的观点，与时俱进，不断的在人防工程建设方面开拓创新，并坚持平战结合的方针，全方位的提高人防工程建设的防护体系。
参考文献：
[1]张欣.谈人防工程防护措施与结构设计特点[J].价值工程，2011（6）
防护设计篇6
关键词：堤防工程；规划设计；生态保护；生态环境；洪水侵袭
1堤防工程建设中生态环境保护的重要性
自1997年以来，国家在堤防工程方面的意识不断增强。随着洪水爆发，造成严重的经济损失，社会大众对防洪汛有了全新的意识，开始建设不同类型的防洪工程，但对堤防工程生态设计并没有较多认识。20世纪70年代，国外某些国家已意识到建设堤防工程中生态保护的重要性，将重心都放到生态堤防工程设计上。就我国而言，由于受到各方面因素影响，堤防工程建设中并没有意识到保护生态环境的重要性，生态堤防工程设计较少。随着社会经济飞速发展，我国不同行业、领域已步入崭新的发展阶段，对水资源的利用大幅度增加，生态环境不断被破坏，国家针对各方面情况，提出了相关的发展战略，社会大众也逐渐意识到保护生态环境的重要性。简单来说，水利工程建设就是人类通过一定的工程技术措施来实现对水资源的优化调节和利用。由于2/3的水利工程建设都是建立在原有天然河流水道上，这些工程的建设，虽然在一定程度上促进了地区工农业生产的发展，但也造成了地区生态环境原有平衡的一些破坏。在堤防工程建设中，地区原来处于同一网络体系的河流原貌被改变，原有河流走向被改变，重新加固处理了河道，或多或少破坏了河流原有生态环境，河流不具有较好的连续性，原有生态系统平衡受到影响，无法处于平衡状态。在这一背景下，如何规划、增补生态环境保护措施，确保地区生态系统处于平衡状态，更好地使原有水域生态系统充分发挥多样化作用，使所建提防工程更好地发挥其行洪、行航以及旅游观光等功能，从而更好地为国民经济服务就显得格外重要。
2堤防工程的规划设计与生态保护
2.1新时期堤防工程规划与生态保护
在规划堤防工程中，相关人员必须坚持新时期其规划原则，做好堤防工程规划工作，全方位、客观地分析地区堤防工程建设各方面情况，准确把握堤防工程“经济、环境”效益，准确把握地区社会大众在“经济效益、环境效益”方面的客观需求以及二者之间的关系，优化完善经济技术评估指标体系，全面、客观评估堤防工程项目的经济效益、生态环境效益。在此基础上，相关人员必须客观分析多种主客观因素，将建设地区河流、上下游、两岸生物群落处于统一化生态系统中，根据新时期河流生态方面的客观要求，安排专业人员将堤防勘察工作落到实处，严格按照相关规定，全方位仔细测量勘察堤防工程建设地区地质、水文等，对该地区生物群落进行必要的历史以及现状调查，科学规划建设地区堤防工程，为优化设计该地区堤防工程提供有利保障，充分发挥堤防工程多样化功能的同时，避免地区生态系统被破坏，有效保护生态环境。
2.2新时期堤防工程设计与生态保护
2.2.1堤防工程设计总要求。在设计堤防工程中，设计人员要尽量保留地区河流自然形态，从不同角度入手最大化修复隐患河流，要有保留或者恢复建设地区河湾、浅滩、急流等，有效保护堤防工程建设地区生态环境。设计人员必须坚持“宜宽则宽”的原则，准确把握建设地区堤防间距，坚持“具体问题具体分析”的原则，根据新时期防洪以及生态保护具体要求，科学解决防洪、生态保护二者和土地利用之间存在的问题，根据洪水行洪客观要求，建设地区水文、地质、气候等具体情况，优化设计河槽、河漫滩，准确把握浅滩宽度、植被空间等，确保堤防工程建设地区的生物提供良好的栖息地，使其更好地生长发育，提高河流自净化能力。在此基础上，设计人员要结合各方面情况科学选择堤型，要符合该地区堤防工程渗透以及滑动稳定方面的客观要求，要符合当下生态保护、恢复方面的客观要求，最大化利用当地各类材料以及缓坡，确保堤防工程建设地区植被拥有良好的生长环境，促进其健康生长，确保河流具有较好的侧向联通性，有效保护堤防工程建设地区生态。2.2.2河流断面与护岸防护工程设计。在设计河流断面的过程中，设计人员要准确把握自然河道特点，结合其横、纵断面多样化特点，要尊重河道周围生物、植被生长规律，科学设计断面，利用非规则断面，有效防止河床平坦化，确保浅滩、深潭二者相间。在设计岸坡防护工程过程中，设计人员必须按照新时期生态建设要求，坚持“人与自然”和谐相处的原则，优化设计岸坡防护工程，使其和附近自然景观有机融合，提高堤防工程安全性、稳定性基础上，避免生态、景观作用下的多样化护岸形式被破坏。如果建设地区的岸坡防护结构复杂化、特殊化，在设计过程中，设计人员要尽可能采用那些反滤性好，属于垫层结构的堆石，多层次优化利用多孔类型的混凝土构件，也可以利用该地区多样化柔性结构，尽量减少施工材料方面的成本，不要将硬质类型的不透水材料应用其中，比如，浆砌块、混凝土，确保周围植被健康生长，营造良好的栖息以及繁殖范围，促使堤防工程建设地区的鱼类、昆虫、两栖类动物健康成长，确保该地区生态系统平衡，促使堤防工程既有浓浓的生态气息，符合时展的客观要求。需要注意的是：在设计河流断面过程中，设计者需要优化利用生态学、生物学等理论，有效解决建设地区河道存在的问题。2.2.3水域景观与堤型设计。在设计水域景观的，设计人员要尽可能保留天然景观原貌，要将“人与自然和谐相处”理念落到实处，注重自然规律，优化人工建造工程，使其和堤防工程建设地区的自然环境有机融合，处于统一的网络结构体系中，优化生物栖息地建设，有效保护生物多样性。在设计堤型过程中，设计人员必须客观分析建设地区河段具体情况，优化设计堤型。如果堤防工程建设地区河段周围都是房屋建筑，设计人员可以将当地人文元素融合其中，促使设计的堤防工程符合地区发展要求的同时，具有浓浓的地方气息。如果属于老防洪堤，设计人员要尽可能保留原堤防工程，避免其被破坏，对其进行合理化的加固设计，将植被合理设计到堤顶、墙前，使其符合新时期生态保护设计客观要求，促使建设地区堤防、河段、山体处于统一网络体系中，提高堤防工程建设质量的同时，使其更具特色。
3生态堤防工程的应用
在社会市场经济背景下，生态堤防工程日渐增多，其建设规模不断扩大。以“水利西进工程”为例，在生态堤防设计中，设计者综合分析主客观影响因素，根据建设地区各方面情况，科学加固地区存在问题的堤防工程，根据堤防地区环境特征、人文风俗等，优化利用多样化的措施，多角度巧妙利用该地区各方面优势，种植多样化的植被，加固堤防工程，提高其防洪安全性能等基础上，促使该城区向西部进一步推进，大约有6千米，促使该堤防工程具有鲜明的生态性特征，有效解决了该地区用水方面的问题，利于促进地区经济协调发展。以“广州生物岛”为例，这也具有鲜明的生态性特征。在生态设计中，观鸟平台断面作用下景观区已成为独立的小岛，种植了大量的植被，为小鸟提供了良好的栖息环境。在超级断面堤防生态设计中，草皮护坡被建立在堤顶、第二平台间，一二级平台间也有一定的混凝土植被护面，促使该地区水边景观更具特色，利于该地区生态系统处于平衡状态，具有较好的“经济、社会、生态”效益。此外，生态堤防工程已成为新时期一道亮丽的风景线，加快了地区经济发展步伐，但在生态规划设计中，设计人员必须坚持相关原则，尽可能不要改动地区河段土方，种植适宜植被的基础上加固护坡，构建合理的附属设施为人们提供多样化的人文活动，比如，亲水台，有效保护河流生态链，促使人与自然和谐相处，充分展现新时期的“以人为本”理念，促进建设的生态堤防工程具有多样化作用。
4结语
总而言之，在社会市场经济背景下，堤防工程的重要性不言而喻，其体现在不同方面。在堤防工程建设过程中，施工企业必须全方位正确认识堤防工程规划设计工作以及生态保护，优化堤防工程规划设计，确保堤防工程施工顺利进行。以此，提高堤防工程施工质量的同时，有效保护地区生态环境，具有较好的“经济、社会、生态”效益，促使人与自然和谐相处，促进地区经济全面发展。
作者:唐建友单位:营山县水务局
参考文献
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