海水教学设计(精选8篇)
尚全邦
教学目标
1、继续培养学生随文听读识字的能力,认识14个汉字。
2、正确流利地朗读课文,背诵课文。
3、理解课文内容,感受大海的美丽富饶,体会打鱼人的辛苦,激发学生热爱大自然的思想感情。
4、培养学生良好的听课习惯和勤学好问的习惯。
教学准备识字卡片课件
教学重点:正确流利地朗读课文,培养学生随文听读识字的能力。
教学难点:培养勤学好问的习惯。
教学过程:
一、音画欣赏,入情境
1、丁丁知道大家非常喜欢他的家乡,特地托老师为大家带来几张照片,我们一起来欣赏好吗?
2、师:你觉得大海怎样? 今天我们来学习《海水》继续探索大海的秘密。
二、合作探究
(一)初读课文,认识生字
1、现在我们翻开语文书28页,先请大家自己读读课文,遇到不会的生字圈出来,请同学帮忙读一读。
2、听老师读读课文注意生字的读音。
3、评一评老师读得怎么样?
4、课文中有许多生字想和大家交朋友。请大家照着屏幕自己试着读一读。
5、请小老师领读生字。
6、讨论交流生字的特点及识字方法。
7、同桌合作认读生字。
8、考查生字、词语认读情况。
(二)细读课文,理解内容
1、自读课文,找一找课文中小朋友向海水提了几个问题?分别是什么?
2、学生汇报,教师板书:蓝、咸
3、指导读第一小节。(读出疑问的语气,并注意停顿)
4、问“海水的怀里抱着天,为什么就变成蓝色的呢”
5、自由读第二小节,注意语气和表情。
6、教师:海那么大,海水那么多,渔人的汗却弄咸了海水?你想到了什么?(引导学生说出渔人生活的艰辛)
7、试背课文
课文中休息律动《小螺号》
(三)、课堂延伸:你还想对大海提什么问题?
三、小练习
1、送词语回家。(按课文填空)
2、说出几个带有下面偏旁的字: 氵()()
()()扌()()
()()
(1)供氧不足。一般来讲,钢筋表面钝化膜要保持良好需要一定浓度的氧流量(一般为0.2~0.3mA/m2),而水下环境的氧流量一般很低,进而导致钝化膜的厚度逐渐减小直至完全消失,导致钢筋非常缓慢的腐蚀。
(2)海水环境下的桥梁结构由于经常与海水接触并处于潮湿环境中,因各种原材料挟进混凝土中的氯离子以及海水中的大量氯离子不断渗入到钢筋周围,当此氯离子含量达到某一临界值时,钢筋的钝化膜开始破坏,丧失对钢筋的保护作用,从而引起钢筋锈蚀,削弱其有效断面,并引起膨胀,进而破坏混凝土保护层,形成恶性循环,加速混凝土结构破坏,使桥梁使用寿命受到严重威胁。因此,必须进行防腐蚀耐久性设计,保证混凝土结构在设计使用年限内的安全和正常使用功能。
2 桥梁结构混凝土防腐蚀耐久性设计
桥梁结构混凝土防腐蚀耐久性设计,应针对结构预定功能和所处的环境条件,选择合理的结构形式、构造和抗腐蚀性、抗渗性好的优质混凝土;对处于浪溅区和水位变动区的桥梁下部结构,宜采用高性能混凝土,或同时采用特殊的防腐措施,同时宜采用焊接性能好的钢筋。
从结构形式和构造上看,处于海水环境的桥梁结构,构件截面几何形状应简单、平顺,减少棱角,以避免结构断面的突变而导致应力集中。结构构件应方便施工,易于成型。结构形式应便于对桥梁关键部位进行检修和维护,应设置必要的检测、维护和采取补充保护措施的设施和通道。同时,对处于腐蚀较严重部位的构件,应考虑其易于更换的可行性。
从具体构造上考虑,由于配筋的密集将导致混凝土浇注不均匀,使混凝土拌和物在浇注中出现离析,从而导致混凝土的不密实或呈蜂窝状。因此,桥梁的上下部构件中钢筋间距应能保证混凝土浇注均匀和捣实,应保证其最小间距不小于5cm,当配筋量较大时,也可考虑受力钢筋并置的构造措施。
对结构断面突变处,除按受力需要设置必要的受力钢筋外,还应充分考虑该断面出现应力集中的可能性,应设置充足数量的构造钢筋。另外,对于跨越施工缝的位置应设置必要数量的骑缝构造钢筋。构造钢筋面积的最小值应不低于构件截面积的0.05%,间距不宜大于25cm。
对大吨位支座或预应力锚下等集中力作用的暴露部位应验算局部拉应力,必要时应采取特殊的防腐措施。
桥梁下部结构中可能受到船舶、漂流物、流冰或海水冲击异常剧烈的部位,应配置附加钢筋或采用纤维混凝土,必要时也可考虑设置砌石护裙。
混凝土保护层对钢筋的防腐蚀极为重要。首先,增加保护层厚度可明显地推迟腐蚀介子(氯离子)到达钢筋表面的时间;其次可增加抵抗钢筋腐蚀造成的胀裂力。因此,为防止海水环境中桥梁构件过早地发生钢筋腐蚀破坏,除了要求混凝土保护层要有良好的质量外(高密实性),尚应满足合适的保护层厚度。
海水环境按规范要求定义为Ⅲ类环境类别,为进一步提高结构的耐久性,按规范规定混凝土构件的普通钢筋或预应力钢筋最小保护层厚度应满足表1规定。
注:对宜受冰凌等漂流物磨损或撞击的部位,钢筋保护层的厚度应适当加大。
由于浇注在混凝土中并暴露在外的临时或永久的吊环、紧固件、预埋件等的锈蚀都将扩散,若与混凝土构件中的其它钢筋接触,则构成构件内宏观的腐蚀电偶,进而加剧了构件内钢筋和埋入件的锈蚀。因此,要求这类埋入件应与构件内的其它钢筋绝缘设置,否则应采用牺牲阳极保护。
对封闭预应力锚具的混凝土质量应高于构件本体混凝土质量,其水灰比不应大于0.4,其厚度应大于90mm。
对采用的水泥材料宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥等。其中,对于受冻地区的混凝土宜采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,而不宜采用火山灰质硅酸盐水泥。当采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥时,宜同时掺加减水剂或高效减水剂。
混凝土中的骨料应选用质地坚固耐久,具有良好级配的天然河砂、碎石或卵石。细骨料不宜采用海砂,当必须采用海砂时,应严格控制海砂带入混凝土的氯离子量,可通过掺加适量亚硝酸钙等阻锈剂来减少氯离子含量。
混凝土中粗骨料与水泥砂浆的接触面一般是薄弱环节,海水中的氯离子容易从该界面渗入钢筋周围,为提高混凝土保护层抗氯离子的渗透能力,要求粗骨料最大砾径应小于保护层厚度,应按照构件尺寸、钢筋直径和结构受影响的位置合理确定。
同时,应严格限制混凝土拌和水中氯离子的含量不大于200mg/l。
对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制混凝土的,宜适当掺加优质掺和物,如粒化高炉矿渣、粉煤灰、硅灰等活性掺和料来改善混凝土性能,特别是改善混凝土抗氯离子渗透的性能,增强对钢筋的防护性能。
为保证混凝土的耐久性,设计和施工中,应根据混凝土种类、环境条件等对混凝土拌和物中的氯离子总量加以限制,如对预应力混凝土构件,混凝土拌和物中氯离子含量的最大限值为0.06,而钢筋混凝土构件为0.10。
影响混凝土抗冻性、抗渗性和防止钢筋腐蚀的主要因素是它的渗透性,因此要求混凝土应尽可能密实、均匀。为此,除了要求选择级配良好的骨料和精心施工保证混凝土充分振捣以及采用适当的养护方法来保证水泥充分水化热外,还应根据具体环境条件及混凝土在桥梁构造物中所处的部位确定合理的水灰比、混凝土强度和水泥用量来获得耐久性良好的混凝土。
为了进一步提高海水环境下混凝土构件抗腐蚀能力,设计中还应考虑采用高性能混凝土作为优选的技术方案,尤其对处于浪溅区和水位频繁变动区的桥梁下部构件。
高性能混凝土主要是通过混凝土内掺加火山灰质材料微硅粉、磨细矿渣或火山灰,使氯离子在混凝土中的渗透速率降低、混凝土电阻率增加,从而延迟锈蚀的开始和降低锈蚀开始后的锈蚀速率。其中,超细材料能有效降低混凝土孔隙尺寸和阻断毛细孔,因此能够大幅度降低混凝土的渗透性,大大降低炭化和氯离子渗透对钢筋的危害。
3 对海洋环境下桥梁设计的建议
(1) 做好桥位处潮汐的水文分析,详细调查最低、最高流冰水位
结合桥位处的地形特点,设计和施工过程中应详细了解桥位处的潮汐规律,做好潮汐水文分析,确定设计频率下的最高潮位、最低潮位和设计流速。同时,结合北方地区冬季比较寒冷的特点,了解该地区初冬和开春季节的流冰情况,根据调查确定流冰规模、大小和最高及最低流冰水位。并依此作为桥梁孔径选择、桥梁下部结构设计和合理确定施工及防护方案的依据。
(2) 合理确定桥位处的环境类别
根据有关规范规定,对于海水中的桥梁工程,根据其各部构造位置和功能可划分为不同的环境类别。如对于桥梁上部结构和墩台台帽,除特殊情况外,其一般不与海水接触,考虑本地区空气中除含有一定的盐分外无其它腐蚀性,虽可按Ⅱ类环境考虑。而桥墩、承台及基础部分因主要与海水接触,可统一按Ⅲ类环境考虑,同时根据其位置的不同可依次划分为大气区(桥墩上部)、浪溅区(桥墩中部)、水位变动区(桥墩下部和承台上部)和水下区(承台下部和桩基础)。
(3) 上部结构采用全预应力构件
处于海洋大气环境中的上部结构除直接受到大气中的氯离子渗透作用外,也会因荷载作用、温度、收缩及徐变等作用产生变形和裂缝。为进一步防止桥梁上部结构的腐蚀,提高桥梁结构的耐久性,建议桥梁上部结构尽可能采用全预应力构件,以避免裂缝的发生。当不可避免需要采用部分预应力构件或钢筋混凝土构件时,应适当加强钢筋构造,或采用高性能混凝土,必要时混凝土表面涂刷防腐涂层,以最大程度的限制裂缝的开展和提高结构的耐久性。
(4) 做好桥面的排水处理
由于桥面排水系统不畅,或桥面因采用除雪盐等含有腐蚀性的水分对上部结构或下部墩台可能造成侵蚀,造成混凝土表面剥离、钢筋外露和腐蚀,严重时对结构安全带来隐患,同时降低桥梁使用寿命和结构耐久性。因此,桥面必须设置集中排水通道来尽快排除桥面水。
(5) 注意上部结构的细部构造处理
前面提到,对处于海水环境的桥梁结构,上下部各构件截面几何形状应简单、平顺,减少棱角,以避免结构断面的突变而导致应力集中。结构构件应方便施工,易于成型,保证混凝土密实。如上部结构尽可能采用集中预制的标准构件,T梁结构的腹板宽度变化应平顺,现浇箱梁结构的底板两端及悬臂板根部、墩台帽和墩身棱边宜设置倒圆或倒角等。同时,对于梁端封锚混凝土应保证厚度和质量,对于支座顶面和底面的钢板应采取防腐处理等。
(6) 合理确定基础、承台顶面、底面高程
根据我国有掩护海港的调查分析,钢筋锈蚀最严重的部位一般位于设计高水位以上1.0m至设计高水位以下0.8m的区段。而常年在水位以下的部位很少有腐蚀损坏,其它部位介于二者之间。考虑上述情况,同时结合本地区的最高和最低流冰水位以及施工的难易程度,建议承台底面、桩基础顶面最好设置在最低流冰线以下不小于冰厚度+0.5m处,以防止流冰对桩基的撞击。而承台顶面最好设置在设计高水位以下0.8+0.5m以下,减少水位变动对承台的影响。
(7)下部结构采用高性能混凝土结构
对于处于海水环境中的桥梁下部结构,由于长期受到海水浸泡、冲蚀及流冰、船舶及漂流物的撞击和环境冻融的影响。若采用一般的混凝土,无疑将导致结构的耐久性降低,对结构安全和使用寿命带来危害。结合海湾地区的实际情况,建议海湾桥的下部结构采用高性能混凝土,即采用C45以上混凝土,混凝土中掺加适量的优质粉煤灰和微硅粉等矿物掺和料,为防止冻融影响,可掺入适量的引气剂,经科学的选择组成材料和进行混凝土配合比设计,再通过良好的施工工艺,从而获得具有高耐久性的高性能混凝土,有效的防止氯离子渗透,提高混凝土强度,近而全面提高结构的耐久性和延长结构的工作寿命。
(8) 做好下部结构的防冰撞构造
考虑到每年冬初和开春季节海面上流冰比较严重,即使海面封冻季节,受潮汐影响,海面上的冰也随水位的变化而上下起伏,进而无时无刻不对桥梁下部墩身产生撞击、挤压和摩擦,导致桥墩身混凝土破损、剥落。因此,对处于有流冰环境的桥梁应设置防冰撞设施。一般是采用浆砌块石的护冰围裙。施工时先砌筑围裙,采用高标号环氧树脂水泥砂浆勾缝,后浇注墩身混凝土。护冰围裙的设置范围为最高和最低流冰水位以上和以下不小于50m。
4 结束语
本节课内容难度较大,且较为抽象,又是本册书的重点,因此借助一定的教学技术和手段使教学内容形象化和具体化就很重要。故而本课将采用情境教学法、案例教学法、自主讨论法、多媒体教学法,通过师生互动,在教师的引导下,学生通过自主讨论法、探究合作学习法来读图、分析图,发挥群体智慧,从而达到解决问题的目的。其中在洋流的分布规律这一教学环节中,我所设计的小组探究活动就是这一思想的重要体现,真正发挥了学生的主体作用。
二、课堂教学目标体系
1.知识与能力目标
(1)理解洋流的形成以及洋流对地理环境的影响,并能举例说明。
(2)学会运用课文中相关图形解释并掌握世界洋流分布规律,培养学生理论联系实际的能力。
2.过程与方法目标
(1)通过创设问题情境,让学生从生活中去感知身边的地理事物及地理现象,使其在自主学习的过程中主动参与,去发现、探究并解决问题,锻炼学生的思维能力和语言表达能力。
(2)通过自主探究和案例教学,进一步培养学生的分析能力、知识迁移能力、读图能力及自学能力。
3.情感态度与价值观目标
(1)通过学习培养学生的合作精神。
(2)培养学生的地理思维和科学的研究方法和态度。
三、课前准备
学生提前准备好太平洋海区、大西洋海区、印度洋的简图,用于课堂练习。
教师用计算机设计洋流运动的动画及本节课课件。
四、教学过程
导入新课:〖设置第一个教学高潮〗案例:哥伦布航海、海湾战争的石油污染。
教学手段:案例教学法、情境教学法。
设计意图:教育心理学指出,由于中学生注意力集中的时间并不很长,一般在20分钟左右。我注意到学生这一心理特征,此时便围绕教学重点,抓住教学时机,设置了一些高潮,来引起学生感情上的共鸣,激起思想上的涟漪,使学生在知识的海洋中不断求索,便能集中学生的注意力,使学生愉快地接受老师传授的地理知识。
预期目标:教师在教学中创设情境能给学生最深刻鲜明的印象,激发学生的“愤悱心理”,并得到学生最富于情感反映的时刻,这时师生双方的积极性达到最佳配合状态,从而进行有效的教学。
1.洋流的概念及分类
这一概念是本節课教学的基础,但是由于比较抽象,故而可以把它形容成海里的河流,使学生能够深刻地掌握其概念。同时让学生读图3.5“世界表层洋流的分布(冬季)”,感受洋流的存在,在此基础上教师继续设疑:为什么在图3.5“世界表层洋流的分布(冬季)”中洋流是用两种色彩表示的?引领学生进入洋流分类的学习,对这部分的理解可以用图表导学法降低教学和学习难度,从图3.5“世界表层洋流的分布(冬季)”中,列举出若干条南北向洋流为例,如日本暖流、加利福尼亚寒流等。
2.洋流的形成及一般分布规律
在这一环节我对教材做了调整,为了让学生更容易理解洋流的成因,先进行书中的活动——图3.6“全球风带和洋流模式图”的前两个问题分析,掌握洋流的成因,再通过第三问的学习分析出洋流分布的一般规律。这样做有助于学生对后面“世界表层洋流的分布”的成因和特点的探究。同时这部分知识是本节课的重点,为了让学生更容易理解新课标在此部分做了一些调整——降低了对学生的要求,对于洋流的成因只是从盛行风、地转偏向力、海陆轮廓三个因素进行理解,其中风海流是主要动力。
先让学生比较分析书中的活动题图3.6“全球风带和洋流模式图”中的两个图。小组合作学习洋流的形成,当学生对比结束后,我将与学生一边绘制简图,一边分析洋流的成因。这样设计加强了学生对知识的理解,同时激发了学生的创造潜能,进而增强了学生分析、归纳及动手的能力,也增强了学生的参与意识。学生动手做一遍后,能很容易理解各洋流的成因和相互之间的关系。在此基础上,教师再引导学生做第三小问,通过读图以及对几个关键词的应用,描述世界洋流构成一般分布的规律。为接下来的世界各海域“洋流的分布规律”的学习做好铺垫。
3.世界洋流的分布规律
这部分知识是本节课的难点,但通过上面的学习,学生对这部分知识已有一定的基础,所以,我将采用小组探究法、图表导学法、对比法等教学方法,结合活动及多媒体动画,从动态角度完整地掌握洋流的分布规律,让学生从感性认识过渡到理性的归纳分析,把抽象的内容形象化、过程化,有效地帮助学生突破难点。先结合课本第 页活动题,将全班分成四个小组来完成探究活动,第一小组完成“太平洋”部分,第二小组完成“大西洋”部分,第三小组完成“印度洋(冬季)”部分,第四小组完成“印度洋(夏季)”部分。再由教师引导学生按以下步骤探究:
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五、板书设计
洋流
1.性质概念及分类
暖流——低纬度流向高纬度——中低纬大洋西部
寒流——高纬度流向低纬度——中低纬大洋东部
2.成因分类
风海流——信风带和西风带——南北赤道暖流、西风漂流等
3.理想海洋分布模式图
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4.世界海洋模式图
太平洋海区
大西洋海区
北印度洋海区
5.洋流对人类生产生活还有哪些影响
六、作业设计
收集资料说明洋流对人类生产生活还有哪些影响,并以小组为单位以论文形式上交。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准(实验稿).北京:人民教育出版社,2003.
[2]陆芷茗.高中地理教学中的问题与对策.长春:东北师范大学出版社,2010.
文章来源:转载 作者:王学兵 时间:2009-2-11 11:36:09 点击次数:724
文章编号:1005-6629(2008)04-0042-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B 教材分析
本课程的内容是“海水资源的开发利用”,教材先通过海水资源的概况介绍使学生了解海水资源的利用广阔前景和重大的利用价值,然后具体从两个方面来感受海水资源的开发:一是海水资源中水的利用,二是海水资源中其他成分的开发利用,最后通过科学探究和实验来研究如何从海水中提取有用物质,初步了解一些开发的方法和开发过程中需要克服的科学难题,培养学生实事求是、细致入微的科学研究精神。教学设计思路
本着“先概括、后具体”的演绎教学思路,具体分三部分逐层递进:首先通过录像、图片和教师的讲述介绍,使学生从感性方面了解前景广阔的海水资源,初步认识海水资源的多样性、分散性、海水资源加工开发的技术性;接下来通过幻灯片展示海水综合利用联合工业体系的具体实例,拓展学生的学习思维和知识视野,进一步让学生明白海水资源同人类的生活有着日益紧密的联系,感概学好化学这门学科对人类贡献的重要性;最后完成课本“科学探究”和“实验4-2”部分,让学生充分参与实验方案的设计和模拟化工解决资源开发的问题,学生多了一份实际体验,将知识和感受具体化,认识知识原理和科学技术在资源开发中的重要作用。教学过程教学反思
围绕“化学方法在海水资源开发利用中的重要作用”这一教学重点来展开,这样既让学生感受到了海水资源的丰富巨大,有充分开发利用的必要性和重要价值,又将知识的落脚点回到学生非常熟悉的化学基础知识(氧化还原反应、非金属单质的置换、蒸馏实验、物质的检验实验等),在学生书写化学方程式、动手操作实验的过程中,我做好了充分的指导,督促他们准确表达化学用语,规范操作化学实验。学生既感到亲切,又有充分的自信,加深了学生对新知识的接受度。
附件:学案(含答案)
[知识疏理]
1.海水资源的利用包括_________________、_____________海水淡化的方法主要有__________、______、_______。
2.如何在海水中提取Br2、I2?用我们已有的知识进行实验设计:
海水中提取溴单质:
海水中提取碘单质:
3.蒸馏操作过程:
(1)在蒸馏烧瓶中放少量_____,以防止____;
(2)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过________,也不能少于_______;
(3)冷凝管中冷却水从____口进,______口出。
蒸馏是提纯或分离____________混合物的方法,此过程是__________变化。
4.[实验4-2]
(1)用____称量3.0g的干海带,刷去表面的附着物,用剪刀剪碎,用____润湿,放入_____中。点燃酒精灯,灼烧至完成成灰,停止加热,冷却。
(2)将海带灰转移到小烧杯中,向其中加入少量蒸馏水,____、煮沸约2-3min,过滤。
(3)在滤液中滴加几滴_____,再加入1mL的_________,观察现象为_____________。加入几滴淀粉溶液,现象为______,说明_________。用离子方程式写出第三步的反应:_________,氧化剂还可以选用___________。
[学习训练]
A.基础训练
1.下列海洋资源中属于可再生资源的是()
A.海底石油、天然气 B.潮汐能
C.滨海砂矿 D.锰结核
2.下列哪种方法不能实现海水的淡化()
A.蒸馏法B.电渗析法
C.离子交换法D.电解法
3.下列属于海水化学资源利用的是()
A.海水淡化B.海水提盐
C.海水提溴D.海水发电
4.通入氯气,把海水中的溴化物氧化成单质溴,该反应的离子方程式为_____________;
5.将吸收溴单质的溶液加入过量的硫酸酸化,即可得溴单质,该反应的离子方程式为________;
6.把生成的溴从溶液中吹出,用纯碱(Na2CO3)溶液吸收(生成NaBr、NaBrO3、CO2),这一过程的化学方程式为_______。
7.海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中制取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳,②在引入的海水中加石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物,③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物,④将得到的产物熔融后电解。关于从海水中提取镁,下列说法不正确的是()
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①、②、③步骤的目的是从海水中提取氯化镁
C.第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属
D.以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应
B.提高训练
8.人造光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)是盐化工生产的中间产物。以光卤石为原料制得金属镁,需下列步骤:
①过滤,②溶解,③加入适量 Ca(OH)2,④蒸发,⑤用盐酸溶解,⑥电解熔融MgCl2,⑦在HCl气流中强热;正确的顺序是()
A.⑤③①②④⑥⑦B.②③①⑤④⑦⑥
C.②④①③⑦⑥⑤ D.⑤③①④②⑥⑦
9.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘无离子的形式存在。实验中从海藻提取碘的流程如下图所示
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称①____;写出过程②中有关反应的化学方程式___________。
(2)提取碘的过程中可提供选择的有机试剂为()
A.酒精、四氯化碳 B.四氯化碳、苯
C.汽油、醋酸 D.汽油、甘油
(3)为使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器是__________。
10.随着现代科学的不断发展,生产和生活所需淡水日益增多,甚至超过人类所能支配的淡水量,使地球上淡水资源发生危机,这就把海水淡化问题提到了科学家的面前。磺化煤(代表式NaR)是一种钠型离子交换树脂,它能使海水中的Ca2+、Mg2+交换除去。
现代海水的淡化方法:使海水按顺序通过两种离子交换树脂,其流程如图所示。
(1)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法,其原理是______________________。
(2)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH),则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂(填其代表式)为: A柱:_______,B柱_____。
(3)说明按上述顺序装柱的理由是_________。
学案答案
[知识疏理]
1.海水淡化海水直接利用于冷却蒸馏法电渗析法离子交换法
2.海水浓缩→苦卤→氯气→溴或碘
3.(1)碎瓷片暴沸(2)2/31/3(3)下上可互溶的液体物理
4.(1)托盘天平酒精坩埚
(2)搅拌
(3)稀硫酸双氧水溶液颜色变深淀粉变蓝有碘单质生成 H2O2+2I-=I2+2OH-氯气
[学习训练]
A.基础训练
1.B2.D3.B C4.Cl2+2Br-=2Cl-+Br25.Br-+BrO3-+6H+=Br2+3H2O6.3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO27.D
B.提高训练
8.B。提纯光卤石制备MgCl2的步骤为:先将光卤石溶解于水,因为KCl、MgCl2均易溶于水,先后沉淀Mg2+;Mg(OH)2的溶解度比Ca(OH)2更小,故加入适量的Ca(OH)过滤后得Mg(OH)2,洗涤后溶于适量的盐酸发生反应:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,蒸发溶液得MgCl2·6H2O,由于加热MgCl2·6H2O的过程中,会有部分MgCl2又与H2O反应生成Mg(OH)2。而MgCl2与H2O的反应是一个可逆反应: MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HCl。根据平衡移动原理,在HCl气氛中加热MgCl2·6H2O,使MgCl2与H2O的反应得到抑制,故能得到纯净的MgCl2。
9.(1)过滤;2NaI+Cl2 2NaCl+I2(2)B(3)漏斗、分液漏斗
10.(1)蒸馏原理:加热蒸发海水,盐不挥发而留在残余物中,水蒸气经冷凝而得淡水。
(2)HR ROH
1、导入新课,我引入了一个故事:1492年哥伦布第一次横渡大西洋到美洲,花了37天的时间;1493年第二次去美洲,却只花了20天时间就顺利到达。第一次路程比第二次路程短,可花的时间却比第二次多,这是怎么回事?引入这个故事故事的目的是在一开始上课时,就能充分吸引学生学习本节的兴趣,调动学生的积极性,让学生通过教师的启发自己总结世界大洋的海水不仅是连续运动的整体,而且这种运动是有方向的。
2、在引导学生掌握基本概念时,我让学生先看教材的内容,并要从教材对洋流定义的描述中总结概念中的关键词语。学生总结完关键词语后,教师展示出自己总结的关键词语与学生的答案作对比,引用“墨西哥湾暖流的径流量可达世界陆地总径流量的20多倍”这个例子,加深学生对概念的理解。
3、在学到世界表层洋流的分布时,我采用了多媒体展示太平洋系统洋流模式,让学生结合教材世界表层洋流的分布图和多媒体展示的动画,自己分析世界表层洋流的分布。让学生跟着老师画图,从中教会学生巧记规律的画法和方法。
刘金生,庞胜林(华能浙江分公司,浙江玉环,317600)
摘要:华能玉环电厂的淡水系统全部采用了世界先进的“双膜法”海水淡化技术,工程投资约2亿元,计划2006年4月30日制出合格的淡水。本文以华能玉环电厂海水淡化工程实例为基础,根据国内外海水淡化发展的新技术以及经验,分析对比了高压泵的选型、能量回收装置的特点,以及回收率确定的几项因素,并根据工程情况分析了制水成本。对缺乏淡水的沿海电厂来说采用海水淡化无疑是一种非常好的选择方案。
华能玉环电厂海水淡化工程自2003年3月开始采用“双膜法”方案。为了充分验证方案选择的可行性,该厂于2004年4月至8月在现场进行了超滤装置的中试运行(现仍在运行),鉴于国内工程公司尚未有如此大规模的海水淡化项目,为了确保工程的先进性与安全性,该厂在承担玉环工程的概念
设计、技术方案及实施方面做了大量工作。1系统设计 1.1设计参数
海水含盐量:34000mg/L;水温:15~32℃;水量:总制水量1440m3/h,单套出力240m3/h。(34560m3/d)分为6套,1.2系统流程
海水→混凝澄清→超滤→一级反渗透→二级反渗透 1.3总平面布置
玉环海水淡化工程的总平面布置充分利用了循环水系统的取排水系统的布置,紧靠防浪大堤一侧,自取水、混凝澄清、超滤过滤、反渗透制水、浓水排放,形成了完整流畅的布局。2主要系统介绍 2.1海水取水系统
华能玉环电厂海水淡化系统充分利用了电厂的循环水系统,以降低造价,同时可以利用发电厂余热使循环排放水温升高9~16℃的有利条件,降低海水淡化工程的能耗。海水取水口位于电厂海域-15.6m等深线附近的海域,排水口设置在-5m等深线附近的海域。循环水系统工艺流程为:取水口→自流引水隧道→循环水泵→供水管道→凝汽器→排水管道→虹吸井→排水沟→排水工作井→排水管→排水口。海水经过循环冷却之后,冬季工况有16℃左右的温升,夏季工况有9℃左右的温升,因此,玉环电厂的海水淡化系统采用了两路进水,一路取自循环水泵出口(未经热交换的海水),一路取自虹吸井,根据原海水的水温变化采用不同的进水方式,基本保证水温在20~30℃,调整后维持25℃左右。2.2海水预处理系统
海水反渗透(SWRO)给水预处理技术包括消毒、凝聚/絮凝、澄清、过滤等传统水处理工艺及膜法等新的水处理工艺,膜法预处理主要包括微滤(MF)、超滤(UF)和纳滤(NF)等。预处理的目的:除去悬浮固体,降低浊度;控制微生物的生长;抑制与控制微溶盐的沉积;进水温度和pH的调整;有机物的去除;金属氧化物和含硅化合物沉淀控制。2.2.1混凝澄清沉淀系统
为了降低海水中的含砂量以及海水中有机物、胶体的含量,必须进行混凝沉淀处理。混凝沉淀系统设有四座微涡折板式1000m3/h的混凝澄清沉淀池,为钢筋混凝土结构,设备内部没有转动部件,可有效地减少防腐成本。经混凝沉淀处理后海水浊度小于5NTU,运行参数为:混合时间:3s;絮凝时间:10min;沉淀池上升流速小于2.4mm/s。混凝沉淀处理后水质见表1。
表1预沉池处理效果 参数
预沉池出水最大值 预沉池出水最小值 预沉池出水80时间内的值 浊度(NTU)20 1 <5 TSS(mg/L)20 5 <10 COD(mg/L)20 3 <5 2.2.2过滤系统
该厂过滤系统采用了加拿大泽能(ZENON)公司浸入式ZeeWeed1000型超滤膜系统,膜元件主要的技术参数为:膜材料:聚偏乙烯(PVDF);膜通量:50~100L/m2·h;运行压力:0.007~0.08MPa;最大操作温度:40℃;pH范围:2~13;化学清洗间隔期:60~90d。2.3高压泵
高压泵是SWRO系统的重要部件,正确选择高压泵性能对系统安全性影响很大,它是运转部件,出现故障的概率高。对于大型的海水淡化装置,一般采用的高压泵是离心泵。常用离心泵的结构形式有水平中开式和多级串式。两者相比在结构上应是水平中开式占较大的优势,据称可以达到6年不开缸维修,缺点是其设备价格昂贵。2.4能量回收装置
由于PX系列的能量回收装置具有回收效率高,噪音低等特点,逐渐受到用户的青睐。由于设计中它仅有一个转动部件,没有机械密封和表面磨损,因而维护工作量很低。2.5海水淡化系统
海水经过超滤后,经海水提升泵进入保安过滤器,然后进入一级海水淡化系统。一级海水淡化系统共设6组,每组设有压力容器58个,每个压力容器内装有7支膜元件,设计出力240m3/h(5760m3/d)。系统总出力为34560m3/d。3玉环电厂海水淡化五个技术关键点 3.1高效混凝沉淀系列净水技术
该技术是在哈尔滨建筑大学承担的国家建设部“八五”攻关课题“高效除浊与安全消毒”的科研成果中“涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术”的基础上发展而来的。其中涉及了水处理工程中预处理的混合、絮凝反应、沉淀三大主要工艺,特点是上升流速比较快,占地面积比较少;没有类似机械搅拌澄清池中的转动设备,也没有类似于水力加速澄清池中的大量金属构件,这对于防止海水中突出的腐蚀问题是一个比较好的解决方案。3.2超滤作为海水淡化预处理系统
为了验证超滤在工艺系统中设置的安全可靠性,以及寻找最适合的工艺参数,以最大限度地优化系统的配置。该厂组织了有六家公司参与的中试。试验结果表明高效混凝澄清技术、超滤系统用于该海水淡化工程是可行的。3.2.1超滤出水SDI 试验结果显示,产水SDI总体上稳定在2.5左右,从整体趋势来看,随着时间的推移,超滤产水SDI有略微上升的趋势,这可能是由于在试验过程中超滤膜没有得到有效的维护,如化学清洗等;进水消毒不彻底;进水混凝澄清效果不理想等,造成了海水中的微粒、胶体、有机物和微生物等和膜发生了物理化学反应,改变了膜的分离能力。试验显示客观上虽然存在这种膜污染导致的分离能力下降,但这种表现为SDI的上升的下降趋势极为缓慢,并不明显。水温升高,超滤出水的SDI随之升高;进水pH值升高,超滤出水的SDI也高,反之亦然。铁离子的影响:水中可溶解性的过渡金属离子,如Fe2 因氧化而形成沉淀使SDI升高;氧化剂的影响:试验过程中发现,如果加入次氯酸钠,超滤出水的SDI升高。3.2.2超滤出水浊度
乐清湾海水浊度一般在100NTU以上,但是由于潮汐及天气的影响,浊度变化幅度非常大,实测最高达到2456NTU,经过混凝澄清之后,一般在15~20NTU,个别值达到50NTU。从超滤产水来看,产水浊度相对比较稳定,基本上在0.10NTU左右,虽有个别值达到了0.20NTU,但没有出现大的波动,基本上控制在0.15NTU以下。3.2.3超滤出水中的铁
超滤进水铁的浓度变化范围在25.5~1451μg/L,去除率在80~90。3.2.4超滤出水中的硅
超滤进水的胶体硅含量变化范围在1.081~10.74mg/L,出水的胶体硅含量是比较稳定的,一般小于2mg/L,去除率最低时只有10,最高达到98,大部分去除率在70~90之间。3.2.5超滤出水中的COD 玉环海水中CODMn不超过10mg/L,经过超滤之后,产水CODMn最高不超过5.0mg/L,也就是说超滤对CODMn去除率比较低。相对进水CODMn的波动,产水CODMn比较稳定,但还是呈现比较缓慢的上升趋势。
3.2.6超滤出水细菌总数超滤对细菌的去除率达到100。3.3系统回收率的确定
目前的海水淡化工程,回收率一般在38~50之间。决定回收率高低的因素主要有原海水水质、预处理系统出水水质、膜的性能要求、运行压力、综合投资和制水成本等。由于玉环项目采用超滤作为反渗透的预处理,原海水的含盐量通常在28000~32000mg/L之间,而最低水温高于15℃,因此在反渗透允许的设计条件下,回收率越高,系统的经济性越好。按照回收率40,45,50,进行了技术经济比较(表2)。经分析比较,我们确定的回收率为45。表2不同回收率下的性能 40的回收率 45的回收率 50的回收率
一年运行压力(MPa)三年运行压力(MPa)一年内脱盐率()三年内脱盐率()设计通量(L/m2h)要求预处理的出力(m3/h)与45投资比较()系统运行安全性结垢可能性 5.395.6299.4899.38***高较低 5.675.9099.4499.33***高低 6.046.2699.3999.2815.4288080低高 3.4新材料的应用
海水淡化系统中另一个重要问题就是设备及管道腐蚀,根据工艺流程中接触介质种类及压力的不同,分别采用了双相不锈钢2205、2507以及奥氏体不锈钢254Mo,低压系统大量的采用衬里、塑料及玻璃钢管道。3.5浓水排放综合利用
海水淡化系统中浓水排放是全球业内要解决的问题,由于发电厂循环水中一般采用氧化性杀菌剂来抑制循环水系统中藻类、贝类的生长,在海滨电厂大都设有电解海水制氯系统,反渗透浓水相当于在原海水的基础上浓缩了1.6倍,因此将一部分直接用于电解海水制氯,可以简化制取次氯酸钠系统设置,又可提高电解制氯系统的效率。4制水成本分析
海水淡化的运行成本是大家比较关注的问题,也是评价系统方案可行性的重要依据。根据玉环工程投标商的报价情况、性能指标、使用保证寿命,综合考虑设备折旧、人工、药品、检修维护等各方面的因素,以上网电价为基础,吨水的制水成本在4元左右(表3)。表3华能玉环电厂海水淡化工程成本测算 项目 金额
单项成本(元/m3)以年运行 以年运行
7000h计
6000h计
工程动态投资(万元)19244
其中贷款(万元)14433 利率()6.12
15年经营期利息 0.11 0.13(万元,假设15年平均还贷)110.41
化学药品消耗(元/m3)0.3184 0.32 0.23 电力消耗(元/m3,1.2 电价0.30元/kW·h)1.20 1.20 大修及检修维护费(万元/年)193 0.19 0.22 反渗透膜更换费用(万元/年)980 0.73 0.88 人员工资(万元/年)60 0.06 0.07 固定资产折旧费用(万元/年)1282.9 1.24 1.48 单位运行成本(元/m3)2.49 2.69 单位制水成本(元/m3)3.84 4.30
5结论及建议
沿海电厂采用海水淡化方案无论经济上还是技术上是可行的。沿海电厂采用海水淡化技术可以充分利用电厂的取排水系统,而不必单设,可节省很大的初投资费用,并且电厂循环排放水的温升可使海水淡化的水温得到保障,有利于淡化能耗的降低。目前沿海城市淡水资源相对比较紧张,水价也在逐步上升,玉环工程海水淡化制水成本4元/吨左右的水平对于工业用水水价,二者已经基本持平,甚至低于工业用水的价格,因此沿海电厂选用海水淡化,不仅社会意义重大,经济技术上也是可行的。
采用超滤作为海水淡化的预处理系统虽然是膜法处理的发展方向,但是毕竟成熟的经验还少,有待于进一步的分析研究。玉环工程自招标前期即开始超滤中试工作,到现在还在继续进行,目的也是在进一步探索超滤作为海水淡化系统预处理的经验。
海水淡化虽然不是一门新的技术,但是毕竟我国目前大型的海水淡化工程经验还少,项目也不多,与国际上一些著名的公司相比,采购成本及技术合作上我们还处于劣势,这对我们的技术进步和海水淡化产业的发展是不利的。
该工程于2003年2月动工,2003年12月建成并试运行,2004年3月通过环保验收。整套设施自运行以来至今一直高效稳定。其处理效果见表2。表2数据表明,废水经处理后,出水各项指标均达到要求。从表2可知,废水经“水解酸化 混凝气浮 接触氧化法”处理后,其COD、悬浮物、石油类和磷酸盐总去除率分别为92.1、96.4、88.36和93.3。表2废水处理效果表 项目 COD(mg/L)SS(mg/L)石油类(mg/L)磷酸盐(mg/L)调节兼水解酸化池气浮池出口好氧池出口过滤器出口 258.50185.6842.1320.18 117.6041.626.104.20 15.906.374.301.85 15.1010.712.81.0 4经济分析
该工程总投资143.78万元,其中设备费为88.2万元,土建47.83万元,其它费用7.75万元。该工程每m3产水总运行费用1.13元,其中电费0.23元,药剂费用0.70元,人工费0.2元。5工程实例经验
(1)生产废水中的石油类污染物都是来自金属件表面保护性油膜,容易发生乳化反应,并被混凝成
“矾花”,含有一定的油质,有粘性,易结成团,浮于水面。根据这种特性,采用混凝气浮法具有较好的泥水分离效果。可见,气浮工艺对该废水不仅可高效去除石油类污染物,而且还可对废水进行预充氧,从而提高了废水的可生化性,更有利于后续的生化处理。(2)生产过程中要对金属件用工业洗涤剂反复清洗,故所排废水富含工业洗涤剂成分,经曝气搅拌,会产生大量泡沫,在好氧池之前使用消泡剂,改变洗涤剂的表面活性,否则好氧池由于鼓气产生大量泡沫,无法正常运行。
(3)生产过程中所用到的工业洗涤剂及少量染色剂,都是一些难以生物降解的高分子化合物,因此在设计时先用水解酸化工序使一些复杂的大分子物质、不溶性有机物水解成小分子物质、溶解性有机物,然后再用接触氧化法对小分子物质和溶解性有机物进行氧化分解,才能取得较好的生化处理效果。
(4)水解酸化池中采用机械搅拌器进行搅拌,以增强废水与污泥之间的接触,消除池内的梯度,避免产生分层,提高效率。
(5)好氧处理段采用接触氧化法。池内填料比表面积大,池内曝气装置设在填料之下,供氧充足,池内生物活性高,生物膜更新速度快,可以承受的浓度负荷是其它生物法的几倍,因此可以减少占地,节省能耗。(6)混凝沉淀池出水经过过滤器,保证悬浮物的水质指标达到排放要求20mg/L以下。6结论
采用混凝气浮-二级生化-过滤法处理金属件表面处理厂生产废水,该方法具有处理效率高、操作简便、耐冲击、日常维护方便等优点,出水水质稳定。
关键词:海水温度测量,抛弃式探头,FSK调制,低功耗
0 引 言
温度、盐度等海洋水文环境参数的获取日益重要。抛弃式温探测系统是快速获取大面积海域温度剖面资料的仪器,为海洋调查、科学研究、军事应用提供了先进的测量手段[1]。国外发达国家自20世纪60年代开始,研制了机载可抛弃式海洋水文探测系统[2],其系列产品(已有温、盐、深、流)主要应用于美国海军,能够在一次任务航线上,利用同一种探测平台快速获取远海目标海域的多要素实时数据,是至今机动性最好的远海现场探测手段。其优点是:海洋水文要素获取的机动性强;远海探测成本、信息获取的机动性、实时性均显著优于船载系统[3]。美国海军使用的机载投弃式温度计利用热敏传感器测量海水剖面温度,温度准确度达0.5 ℃。我国国家海洋局海洋技术研究所于1998年自主研制了机载投弃式温深浮标,温度准确度[4]达±0.2 ℃。
新型远海机动水文环境监测系统(NMOHEMS)[3]通过采用无人机机载方式,将多枚被投掷单元投放到目标区域,然后由被投掷单元受控释放测温探头,实现多点、同步获取海水剖面温度的信息。
1 NMOHEMS被投掷单元的构成和工作原理
NMOHEMS被投掷单元由被投掷单元主体和探头组成,如图1所示。探头位于水下,包括数据采集单元和数据发送单元。数据采集单元完成海水剖面温度的测量和数据处理,数据发送单元将测量数据经信号传输线发送到被投掷单元主体。被投掷单元主体位于水面,包括数据接收单元和控制处理单元。数据接收单元接收由水下探头发送的温度测量数据,控制处理单元负责对系统的控制和与地面主站的联系。
被投掷单元由无人机携带,抵达目标海域后投放,通过降落伞放慢下降速度,当触及海面时降落伞自动脱落。当被投掷单元接收到测量控制信号时,探头开始下沉测量海水剖面温度。探头内的数据采集单元采用低功耗、高性能、多外设的MSP430单片机作为微处理器同时完成数据的采集和处理任务,使用灵敏度高、响应速度快的NTC热敏电阻作为温度传感器以获得海水温度[5,6]。探头在测量温度的同时将测量数据发送到被投掷单元的主体,然后由控制处理单元通过流星余迹的通信方式将数据传回地面主站。
探头与被投掷单元主体的通信为有线传输,传输信道处于复杂的海洋环境中,传输性能的好坏直接影响到测量结果的有效性和完整性,因此数据传输系统的设计是非常重要的。
2 传输信道的特性
温度测量过程中,被投掷单元要将测温探头释放到水下1 000 m左右,二者使用信号线连接。系统采用1 000 m长,0.1 mm线径的聚氨酯漆包线。由于线径很细,传输导线的直流电阻很大,线间电容和等效电感的数值也很大,并且随着线轴展开,传输信号的波形畸变较大,使数据在传输过程中产生严重衰减和形变。
除了传输介质自身对信号传输的不利影响外,海洋环境噪声的影响也是不容忽视的[7]。海洋环境噪声对于信号的干扰是很明显的,噪声的组成复杂,与海域的地理位置、探头的深度、周围船只都有关系。根据产生的原因可以分为以下几类:
(1) 海洋动力噪声。与海水的流动有关,包括海浪噪声、雨噪声等。
(2) 交通噪声与工业噪声。是人为产生的噪声,包括船只噪声、海上油田噪声。
(3) 地震噪声。由地震、火山、海啸等自然现象产生的噪声。
综上所述,对此传输距离长、幅度衰减和波形畸变严重且信道参数快速时变的不利条件,需采取方法使信号适合在信道上传输。系统设计对传输信号进行调制处理,采用FSK调制[8],可以克服传输距离长、信道参数快速时变等不利条件导致的信号衰减、形变,保障数据传输的可靠性。
3 系统硬件电路
系统采用日本OKI公司的可编程异步频移键控调制解调芯片MSM7512B[9]实现FSK调制和解调。它具有体积小、功耗低、温度适应范围广、外围元件少、有较宽的电压工作范围等特点,使用和调试也很方便[10,11]。MSM7512的基本特征是:符合ITU2T V.23规则,半双工工作方式,1 200 b/s;具有75 b/s的反向传输信道;3~5 V电源工作范围;低功耗,工作模式25 mW (VDD=5 V),9 mW(VDD=3 V),节能模式100 μW;内置混合阻容回路;内置模拟回路环自检功能;内置3.58 MHz晶体振荡回路;数字输入/输出接口与TTL电平兼容。1 200 b/s可以满足探头和被投掷单元主体之间的数据传输要求;3 V的工作电源与数据采集单元相同,简化了电源电路;低功耗特性适用于系统的工作环境;TTL电平方便与单片机接口。
MSM7512B的引脚MOD1和MOD2为工作方式选择端,可选择四种工作方式。方式一和方式二的工作状态如表1所示。方式三(MOD1=0,MOD2=1)为自环测试模式,此模式下MSM7512B的发送端与接收端内部相接,发送滤波器、接收滤波器都与同一个信道相连。测试时,发送数据应与接收数据一致。方式四(MOD1=1,MOD2=1)为节能模式。
系统工作在方式一模式下。为测试信道的频率幅度特性,使用信号发生器模拟MSM7512B的发送频率信号,通过1 000 m导线后用示波器接收,3 V电源测量结果如下:信号频率2 100 Hz时,示波器显示3.26 V,信号频率为1 300 Hz时,示波器显示3.14 V,可以看出信号幅度基本不变,理想状况下可由MSM7512B芯片直接连接传输信道。由于海洋环境复杂,有动力噪声、环境噪声、地震噪声等各种干扰因素,可在信道两端增加信号放大器。
MSM7512B支持TTL电平,可与MSP430单片机直接相连,接口电路如图2所示。
数据接收端“RD”和数据发送端“XD”与MSP430单片机串行通信模块USART接口相连,实现与MSP430单片机之间的数据通信。由MSP430单片机的I/O口输出控制电平控制MSM7512B的工作方式选择、载波检测、信号使能以及环路自检功能。X1和X2之间内置了1 MΩ的反馈电阻,同时X1和X2对地分别接了一个近似10 pF的电容,3.58 MHz的晶体振荡器可直接与X1和X2引脚相连。接收端“AI”和发送端“AO”通过2.2 μF的电容与外部信号相连,电容起到通交流隔直流的作用。与电源相连的“VDD”端通过去耦电容接地,消除交流分量。
4 系统软件设计
系统利用MSP430单片机内部的USART0模块实现串口通信。数据传输程序采用中断方式,主程序和中断服务程序的流程图如图3所示。首先进行系统初始化;然后设置串口参数,主要设置通信波特率和通信模式;最后进入低功耗状态等待中断发生。当数据采集单元完成测量时产生中断,发送测量数据。系统在不发送数据时处于低功耗工作模式,MSP430单片机的低功耗工作模式耗电量非常低,有效降低了系统的功耗。
数据传输主程序如下:
5 结 语
NMOHEMS探头和被投掷单元主体通过长距离的有线信道进行通信。系统采用MSM7512B调制解调芯片对传输信号进行FSK调制,可以克服传输信道自身和海洋环境的不利条件导致的信号衰减、形变,保障数据传输的可靠性。MSP430单片机和MSM7512B调制解调芯片均为低功耗芯片,软件设计充分利用MSP430的低功耗模式,降低了系统的功耗。系统设计电路简单,易实现,可以推广应用到其他抛弃式测量系统的通信中。
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作为全国知名的海滨城市和旅游城市,大连的海鲜全国闻名。随着人们生活水平的提高和商品经营方式的日益发展,海鲜经营者已经不满足于若干年前销售冷冻或者死掉的海产品,这样的东西在大连也越来越少有人买账。如今,走在大连的大街小巷,稍微有些规模、上点档次的海鲜店门前一般都会立起一个巨大的玻璃缸,里面养着市面上常见的一些鱼鳖虾蟹。老板们借以招徕生意,鱼缸的大小和其中品种的多少也成了他们实力的标志。
卖海鲜如果经营得好当然很挣钱,但是要做好并不容易。最起码来说,这是一个需要本钱并且竞争者众多的行当,而且海鲜的生死之间价格差距极大,既然要养活的,就要尽量长时间的保鲜,而海鲜脱离海水是很快就会死的,所以海水成了经营者的必需,宾馆酒店更是如此。巨大的需求很快催生了一个新行当,那就是向需要者卖海水。大连目前的行情是,200公斤一桶的海水,可以卖到7元钱!
凌晨3点,天还没亮,大连街头经销海产品的商贩开始忙碌起来,进货、分货、摆货。这其中,给海产品注入新鲜海水是一件不可缺少的头等大事儿。
在某海产品批发市场,早上5、6点钟,几辆像消防车一样的蓝色水罐车鱼贯开到市场大门前,很快,从门里排着队推出几十辆载着空桶的各式手推车,来到水罐车前接海水,然后付钱走人。“我这个桶能装200公斤水,一天至少需要两桶。要是不够,给送水的打电话,随叫随到,特别方便。”一位排队者对记者说。送水者中的一位告诉记者,干这行虽然赚不着大钱,但是比上班的工薪族挣得多。“像这个200公斤的水桶,一桶水,我就可以卖上7块钱!我这个水罐车,能装5吨水,一天快点跑,能卖上4车,这样一天下来,至少可以收入两三百块。这个行业属于服务行业,但是没有行业主管部门,自由性挺大的,纯属于无本的买卖。我们每个人都有自己的固定客户,开始干的时候,谁也不认识,只好挨家走,一点一点建立关系。要想挣钱,不但要有个好人缘,而且要价格公道,不赚黑心钱。把这个原则把握好了,客户多了,关系铁了,自然买主也就多了,钱也就赚到手了。”
大连卖海水的“老大”是王明星,他目前的身份是辽宁省海洋水产研究所海水供应公司的负责人。据他介绍,他从1991年开始配送海水,是大连卖海水的第一人。自从海水推向市场之后,商家不但可用海水直接养活海产品,而且在饭店内摆上几个大鱼缸,也可以当成观赏的景点,以此招徕生意,可谓是一举两得!有了这两大好处,海水推向市场,指日可待。海水生意最好的时候是在1996年前后。当时,海水就已经卖到了沈阳、丹东、本溪、盘锦等城市,每天的海水供不应求,收入也非常可观。仅大连一天就需要300多吨海水。
目前,大连专门有一批人在从事着配送海水的行业,据不完全估计,大大小小的送水车有近百辆,每天的海水需要量有将近1000吨。在这个问题上,政府部门尚没有明确的态度,但据辽宁省海洋部门研究人员介绍,目前还没有发现对珊瑚礁自然保护区造成破坏。海水作为一种资源应加强管理和利用,但是国内还没有相关法规,只要这些拉海水的人不造成海洋污染、不对堤岸造成破坏,海洋渔业部门目前不予干涉。
大连人能从当地人吃鲜活海鲜中抓住配送海水这一商机,对商家和寻找就业机会者都很有启示。
要善于从需求变化中发现商机。过去,在很多滨海城市,缺的不是海水,而是淡水,海水淡化才是热门。但是现在大连市却能兴起海水配送行业,关键是从业者从餐馆热卖鲜活海鲜且生意红火中把握了商机。
要善于把握潜在商机。在推销员中流行一个“把梳子卖给和尚”的故事。和尚是不需要梳子的,但有人却能让和尚买下他的梳子。一位推销员对和尚说:“买了梳子,让善男信女们个个将头发梳理整齐,这是对佛祖的尊重,你脸上也有光呀!”和尚觉得推销员说得有理,就买下了他的梳子。另一位推销员说:“买了梳子,刻上庙宇的地址,送给这些烧香拜佛的人,到这儿的人就会更多,你这里香火会更旺,你也一定会财源广进。”和尚又买下了比上次多得多的梳子。可见,能够在市场处于雏形状态就开始进入的人,是最善于把握商机的人,也是获利最多的人。
商机就在身边,关键是要做有心人,要处处留心。其实,卖水并非大连人的首创。早在二战结束后,就有商人到中东贩运石油,供美国人使用。为了降低长途运输成本,这位美国商人又把淡水运到中东,成为中东人的抢手货,从淡水中获得的利润高出了石油的利润。类似的成功例子有很多。某汽车公司过去生产普通货车,由于国内外同行竞争激烈,企业长期处于亏损状态。后来,企业发现食品运输过程中对保鲜的要求提高了,于是他们与冷柜生产企业合作,推出了一系列可跑长途的冷冻车,很受市场欢迎。
大连是海滨城市,海水是平常之物,取之不尽,用之不竭,为什么能卖出好价钱呢?关键是抓住了服务环节,在服务中创造了价值。要知道,批发海水可不是把海水从海边拉来就卖那么简单,海水需要经过24小时的无光沉淀,并进行二级物理过滤,净化后的海水才能达到适合鱼缸养殖的纯净度。大连的卖水者正是通过这些售前的加工服务和配送服务来提升自己的劳动价值。就如同时下在城市里兴起的煤气灌送、纯净水配送、电脑、网络的上门维护等等服务一样,他们经营的是服务。
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