呵呵 如果对电力电子有兴趣，不妨研究研究大功率整流设备的功率因数校正问题，现在谐波产生的无功功率已经成为一大公害，很多人都在研究如何吸收和过滤电网中的谐波，没有想到从根本上去消除谐波的来源，不让谐波产生。 小功率的电子产品上，功率因数校正已经很成熟，但是大功率的还少见。
【摘要】：电力系统中性点是否接地以及接地的方式是一个关系到电网供电安全、经济效益、技术水平等多方面的综合问题。目前在中压配电网中中性点接地主要的方式分为:中性点直接接地、中性点经电抗接地、中性点经低阻接地、中性点经高阻接地、中性点经消弧线圈接地(即中性点谐振接地)。大类可归纳为:大电流接地系统和小电流接地系统。中性点接地方式直接关系到电力系统的供电可靠性、用电人员的人身安全、用电设备的安全与电力绝缘性、过压保护、电磁污染、继电保护等多方面的问题。 本文首先阐述谐振接地对电网安全供电的影响要素,进一步讨论自动消弧补偿系统在中压电网中应用的必要性和工程技术的实际困难。近年来有很多的自动消弧补偿系统问世,但是绝大部分的系统均采用中性点电压位移作为自动消弧补偿系统的启动信号,以及作为衡量谐振接地系统重要指标的失谐度也是通过间接方法取得的,大大降低了测量的精确度以及系统的抗干扰能力,同时增加了系统的繁琐性和计算复杂度。 本课题通过微机控制与失谐度测试系统相结合,将测量失谐度的扫描信号注入PT低压侧,通过频率扫描的方法获得电网自振频率,通过相应的理论就可以不需要测试其他参数也不需要特殊的通讯配合的情况下就可以直接计算出补偿电网的失谐度;同时注入的信号既不影响电网的正常运行又可以不受工频信号的干扰。被测信号在被送入单片机前经过多级整形与有源带阻滤波有效的降低了性号的噪声,大大提高了被测信号的准确性,系统误差被有效控制在允许的范围内。 在准确的获得失谐度的基础上,设计一种有别于传统意义上预调式或随调式消弧线圈的消弧线圈模式,集成预调和随调式两种方式消弧线圈的优点,摒弃两种消弧线圈劣势的新型消弧线圈。本文把这种消弧线圈命名为粗微调式消弧线圈。以失谐度为依据对谐振接地自动补偿系统进行精确地控制,使系统工作在国家规定标准之内,并进一步使其降到允许值,通过对单片机的编程实现失谐度测量、消弧线圈调节、故障动作以及现场故障保护等任务。【关键词】：谐振接地 粗微调消弧线圈 失谐度 单片机 自动跟踪调谐 【学位授予单位】：河北工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TM862【目录】：摘要4-5ABSTRACT5-8第一章 绪论8-16§1-1 电力系统中性点接地方式概论8-10§1-2 电力系统中性点接地方式适用范围及发展概述10-131-2-1 中性点有效接地方式类型10-111-2-2 中性点非有效接地方式类型11-13§1-3 谐振接地方式的应用价值和存在的技术难题13-15§1-4 本课题的研究任务15-16第二章 谐振接地原理及技术标准16-30§2-1 谐振接地概述16-17§2-2 补偿电网的工作原理17-232-2-1 消弧线圈的结构和工作原理172-2-2 补偿电网等值接线图17-192-2-3 电流谐振等值回路19-202-2-4 失谐度、合谐度与阻尼率20-212-2-5 弧隙恢复电压上升速度的减缓21-23§2-3 补偿电网中性点位移电压23-272-3-1 补偿电网正常运行情况下的位移电压23-252-3-2 补偿电网的异常位移电压25-27§2-4 补偿电网的谐振危害及抑制措施27-28§2-5 小结28-30第三章 失谐度的外加扫频信号自动测量方法30-46§3-1 传统测量电网调谐方法及其不足30-343-1-1 补偿电流的测量30-313-1-2 电网对地电容电流的粗估算313-1-3 电网对地电网电容电流实测31-34§3-2 外加扫频信号法测量失谐度的基本原理34-403-2-1 测量方法的理论依据34-363-2-2 对外加扫频信号的要求36-373-2-3 失谐度测试系统的工作原理37-40§3-3 自动扫频信号源的电路实现及工作过程40-433-3-1 电路实现40-433-3-2 工作过程43§3-4 小结43-46第四章 消弧线圈自动跟踪补偿系统46-52§4-1 消弧线圈的补偿方式46-484-1-1 预调式与随调式消弧线圈46-474-1-2 粗微调式消弧线圈47-48§4-2 粗微调消弧线圈的设计48-504-2-1 粗调线圈工作状态的选择48-504-2-2 微调线圈的选择504-2-3 微机控制粗调消弧线圈的功能概述50§4-3 小节50-52第五章 微机消弧线圈控制策略与实现52-57§5-1 微控制器工作流程52-53§5-2 故障模块控制流程53-55§5-3 谐振故障控制模块流程55§5-4 小节55-57第六章 结论57-58参考文献58-60致谢60-61
控制工程论文选题参考
控制工程是处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。下面，我为大家分享控制工程论文选题，希望对大家有所帮助!
1、DC-DC开关变换器建模、仿真与补偿网络设计研究
2、Delta并联机器人的运动规划研究
3、GIS环境下的动态交通最优路径算法研究
4、GPS/SINS组合导航系统应用研究
5、GPS/SINS组合导航系统中误差及精度研究
6、3×20KW光伏并网发电系统的设计
7、3G移动通信系统的无线网络优化
8、Android系统数据 护关键技术研究
9、LED车灯功能控制研究
10、LNG接收站安全系统的设计
11、PLC工控系统设计及其在自来水控制中的应用
12、PLC及变频器控制的多电机驱动带式输送机的研究
13、RS232/PROFIBUS-DP从站接口设计与实现
14、ZigBee技术在智能家居系统中的应用研究
15、北斗卫星导航系统定位解算算法的研究
16、变电站巡检机器人磁导航系统设计与实现
17、变频器用高性能开关电源的设计
18、便携式心电监护仪的采集电路和底层驱动程序开发
19、并联型混合动力汽车再生制动控制策略研究
20、布袋式脉冲除尘器控制系统的设计与实现
21、步进电机快速定位方法研究
22、超临界600MW机组协调控制系统的研究
23、超长航时无人机持久组合导航系统设计
24、城市自来水厂自控系统的设计与实现
25、程序化交易算法模型的研究
26、船用起重机和波浪补偿控制系统设计研究
27、纯电动汽车锂电池组充电均衡技术的研究
28、大型飞机项目风险管理研究
29、单相光伏并网逆变器的研究
30、单相光伏离网逆变器研究
31、倒立摆系统的稳定控制研究
32、低功耗嵌入式实时人脸识别系统
33、地面移动机器人安全路径规划研究
34、地源热泵空调自动控制系统设计
35、电厂烟气脱硫脱硝控制系统的研究与应用
36、电除尘电气控制设计与实施
37、电动汽车动力电池管理系统的开发
38、电梯制造企业中供应链合理库存问题研究
39、电子鼻/舌系统设计及气-味信息融合技术应用
40、电子鼻与电子舌融合技术及其应用
41、动力电池主动均衡策略和SOC估计方法研究
42、动力锂电池组管理系统的研究与设计
43、对舰船设备冲击振动试验的分析
44、多功能智能家居系统的设计与实现
45、多媒体教学设备管理系统设计
46、多通道脑电信号采集系统设计及开发
47、房地产市场的多方博弈分析
48、分布式光纤温度传感系统的研究与设计
49、粉尘浓度测量技术研究
50、风电机组状态监测与故障智能诊断系统研究
51、风力发电机整机性能评估与载荷计算的研究
52、风力发电机组模拟实验平台的设计与实现
53、改进遗传算法和蚁群算法在电力系统问题中的应用研究
54、高动态下GPS矢量接收机跟踪算法与实现研究
55、高精度温箱温度控制系统设计
56、高速PCB电源完整性设计与分析
57、高校贫困生认定方法与资助体系的研究
58、高校实验室综合管理系统研究与设计
59、高校图书馆火灾自动报警与消防联动系统的设计
60、高校远程教育网络课程的设计与实现研究
61、高压高频变压器的研究与设计
62、工业控制系统脆弱性分析与建模研究
63、工业用六轴机械臂的建模与仿真
64、故障电弧的识别及防护方法的研究
65、光伏并网发电系统的MATLAB仿真研究
66、光伏并网逆变器的滤波与控制技术研究
67、光伏发电系统建模及功率控制方法研究
68、光伏发电系统效率提升的研究
69、光纤光栅温度传感器信号解调及其自动标定系统设计
70、锅炉控制及PLC应用
71、海外投资项目的风险评价及控制研究
72、焊接机器人伺服控制系统设计
73、换流变压器阀侧套管的电场分布及绝缘特性研究
74、换热器性能测试系统的设计与开发
75、火电厂输煤电气控制系统研究与设计
76、火灾报警系统的应用与集成
77、基于51单片机的电子汽车衡设计
78、基于AIS的船舶实时监控系统的研究与实现
79、基于Android的移动VoIP高清视频通话系统的设计与实现
80、基于Android的智能家居系统的设计与实现
81、基于ARM的物流包裹分拣机控制系统的设计
82、基于ARM和ZigBee的智能家居无线终端控制系统的设计
83、基于ARM与Zigbee技术的嵌入式智能家居系统设计
84、基于BP神经网络的销售预测研究
85、基于C8051F单片机的'USB数据采集卡设计
86、基于CAN总线的汽车仪表研究
87、基于CCD摄像头的智能小车系统研制
88、基于DCS的造纸自动化控制系统的设计与实现
89、基于DM365的智能视频监控系统研究
90、基于DSP+FPGA的视频图像处理
91、基于DSP大功率全数字开关电源系统研究
92、基于DSP的SVPWM逆变器的研究与实现
93、基于DSP的高频开关电源设计与实现
94、基于DSP的数字化舵机系统设计与实现
95、基于DSP的太阳跟踪控制系统研究
96、基于DSP的无人机飞控系统的设计
97、基于DSP和CPLD的伺服控制器设计
98、基于EtherCAT总线的焊接机器人控制系统研究
99、基于GPRS的电梯远程监控系统的设计
100、基于GPRS的智能充电桩数据管理系统的设计与实现
写过好多次了。需要的话Q我
为了提高矿热炉供电系统的功率因数，本文研制了矿热炉低压无功补偿控制器。它能实时在线采集电网电压电流，计算出有功功率、无功功率、视在功率、电网频率、功率因数等参数，通过复合开关投切补偿电容器组实现无功功率的补偿。课题内容主要包括无功功率补偿相关理论分析、复合开关控制研究、控制器硬件设计和软件设计四部分。论文首先从理论上推导了各个电网电量参数的计算过程，分析了通过并联电容器来实现无功功率补偿基本原理，同时讨论了无功补偿三种方式的优缺点及无功补偿的控制依据。之后通过比较机械式投切开关、电力电子开关和复合开关的优缺点，得出复合开关是电容投切比较理想的开关。硬件电路设计采用ATmega48作为核心处理芯片，设计了电源模块电路、信号采样调理电路、投切控制电路、节点温度监控电路以及通讯模块电路等芯片外围电路，充分利用ATmega48内部集成的A/D、UART、定时计数器等嵌入式功能模块。设计了基于CAN工业通信总线和RS485总线，为现场监控与远程监测提供了方便，提高了控制器的适用性。在软件设计方面，编写了基于ATmega48的下位机程序，主要包括用统计算法来获得电量参数、智能化的投切控制程序设计及通信程序设计。电网参数采集程序主要是对电流电压进行AD采集，并计算出功率因数等参数。投切控制程序实现双向可控硅和真空接触器按照一定的投切顺序完成补偿电容器的投切。通信程序实现将实时参数传送至上位机，同时完成接收上位机的投切指令等功能。研制的控制器在实验室进行了关键参数的测试实验，各项技术参数都基本符合设计要求，控制器已经投入实际使用，实践结果表明：该控制器能动态快速的进行投切控制，及时对矿热炉无功功率进行补偿，各项功能发挥正常
单片机温度控制系统的设计 摘 要 随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。 随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会目前，单片机控制器在从生活工具到工业应用的各个领域，例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。 现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。 随着社会的发展，人们对食品温度的控制要求也越来越高，对于低温冷藏车的温度控制也就相应的不断提高，而我设计的低温冷藏车就是为了达到这样的温度控制要求而进行设计的。我所采用的控制芯片为AT89C51，此芯片功能强大，能够满足设计要求。通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对冷藏车温度的控制和调节功能。 关键字：AT89C51单片机、温度 、软件设计 目 录 摘 要………………………………………………………………………………6 目 录………………………………………………………………………………7 第一章 绪 论 1-1概述………………………………………………………………………………9 1-2温度控制的总体设计和思路……………………………………………………9 1-3温度控制方框图…………………………………………………………………10 1-4温度巡回测量控制仪基本要求…………………………………………………10 1-5发挥部分…………………………………………………………………………10 第二章 单片机AT89C51的结构和原理 2-1 AT89C51单片机的结构…………………………………………………………11 2-2 AT89C51单片机主要特性………………………………………………………11 2-3 AT89C51单片机引脚功能说明…………………………………………………11 2-4复位电路…………………………………………………………………………12 2-5时钟电路…………………………………………………………………………13 第三章 温度控制的硬件设备 3-1采样系统及温度传感器的选择 3-1-1采样系统…………………………………………………………………15 3-1-2温度传感器的选择………………………………………………………15 3-2集成运放的选择 3-2-1放大系统. ………………………………………………………………16 3-2-2集成运放的选择…………………………………………………………16 3-3控制系统及光电耦合器的选择 3-3-1控制系统…………………………………………………………………17 3-3-2光电耦合器的选择………………………………………………………17 3-4 A/D转换器的选择及介绍………………………………………………………18 3-5 显示系统及显示器的选择 3-5-1显示系统…………………………………………………………………18 3-5-2显示器的选择……………………………………………………………19 3-6电源电路…………………………………………………………………………20 第四章 温度控制的软件设计 4-1程序模块化处理………………………………………………………………22 4-2内RAM资源配置………………………………………………………………22 4-3程序清单 4-3-1程序入口地址……………………………………………………………22 4-3-2主程序……………………………………………………………………22 4-3-3显示程序…………………………………………………………………23 4-3-4定时器中断子程序………………………………………………………26 4-3-5温度检测子程序…………………………………………………………27 4-3-6温度控制子程序…………………………………………………………28 4-3-7报警子程序………………………………………………………………29 4-3-8键盘子程序用于调节设定值……………………………………………29 第五章 调试及小结 5-1单片机温度控制系统的工作原理……………………………………………32 5-2温度检测和A/D转换电路图……………………………………………………32 5-3测试报告………………………………………………………………………32 小 结………………………………………………………………………………34 致 谢………………………………………………………………………………35 参考文献……………………………………………………………………………36
学了4年，毕业就做个这个！还跪求！！！！悲哀
近年来,我国轨道交通取得了飞速的发展,伴随着铁路的六次大提速的完成和高速铁路运营里程世界排名第一,我国已经进入高速列车时代。减振器是安装在转向架上,以衰减振动能耗的装置。随着列车的提速,轮轨之间产生的横向和垂向振动变的越来越剧烈,传统的减振器已经不能满足高速列车的需要,因此研究新型的、高性能的减振器变得越来越重要。由于横向减振器对车辆的横向摆动和侧滚振动有良好的抑制作用,并能给乘客舒适性带来明显的改善。本文以研究车体横向动力性能为出发点,在前人的基础上设计了电液比例阀式半主动减振器,利用三维软件Pro/E绘制了半主动减振器的三维图形,并绘制了二维CAD施工图。然后在ADAMS软件的View和Hydraulics模块里建立了半主动减振器的机械液压联合仿真模型,分别得出不同工况下半主动减振器的位移示功图和速度特性图。研究表明,改变电液比例阀节流口面积、油液的粘度、工作温度及激励力的频率对减振器的性能有较大的影响。其次本文在MATLAB软件的SIMULINK模块中建立了半主动减振器控制策略,在RAIL模块中建立了具有54个自由度的单辆高速列车模型,并添加美国五级路谱,对高速列车进行机电联合仿真,得出带半主动减振的高速列车横向加速的时域、频域和舒适性仿真分析图。最后将装有半主动减振器的高速列车横向动力性能与装有被动减振器的高速列车横向动力学性能进行比较,结果表明装有半主动减振器的高速列车动力学性能得到了明显提高,更表明本文研究的半主动减振器有利于改善高速列车的舒适性性能。
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文献综述的范文
在学习、工作生活中，大家都经常接触到论文吧，论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。写起论文来就毫无头绪？下面是我为大家收集的文献综述的范文，仅供参考，欢迎大家阅读。
本科毕业论文(设计)文献综述范例
论文题目： 温室环境测控系统及其发展趋势
摘要 ：本文阐述了温室环境测控系统在国内外的发展情况，包括从温室诞生起，美国、日本、荷兰等温室测控技术发展比较先进的国家在各自领域内的研究成果，以及国内引进温室技术后，各个高校及专业人员就自己擅长的方面进行探索并取得一定的研究成果。其次浅谈了温室测控系统的发展前沿，即该领域的先进技术，如无线电监控系统、GPRS技术、远程温室大棚控制系统等。最后具体讲述了温室测控中主要的影响因素，包括温度、湿度、光照、CO2浓度，以及当下比较适宜的处理办法。
关键词 : 温室环境测控;无线电监控;远程监控
Greenhouse environment controling systems and its
development
Abstract : This paper said the development of the greenhouse environment control system at home and aborad , since the birth of greenhouse , United States , Japan , the Netherlands and other greenhouse monitoring and control technology more advanced countries in their respective areas of research , and after the introduction of greenhouse technology as well as domestic , various universities and professionals to explore their own good and have made certain aspects of the research results . Second ,on the forefront of the development of the greenhouse control system , such as radio control system , GPRS technology , remote control system of greenhouse and so on . Finally , Specific about the main factors of greenhouse monitoring and control , Including temperature, humidity , light , CO2 concentration and the more appropriate approach at present Keyword: greenhouse monitoring and control technology ; radio control system ; remote control system of greenhouse.
引言
目前，我国农业正处于从传统农业向以优质、高效、高产为目标的现代化农业转化新阶段。而温室作为现代化设施农业的重要产物，在国内多数地区得到了广泛应用。温室可以模拟成一个由人工智能监测的半封闭生态系统，它可以避开外界种种不利因素的影响，人为控[1]制或创造适宜农作物生长的气候环境。由于温室中各种环境因素是可以人为控制的，因此控制技术直接决定着温室中农作物的产量和质量。
温室测控系统一般包括三个模块：环境信息采集模块、数据处理模块和执行模块。在目前的测控系统中，环境因子的采集主要包括温度、湿度、CO2浓度、光照强度、土壤湿度等。
1温室环境测控在国内外的发展
自二十世纪七十年代温室诞生以来，各国对测控技术的研究越来越多，也越来越深入，逐步向着网络化、智能化、综合化的方向发展[2]
国外温室技术发展概况
美国是最早发明计算机的国家，也是将计算机应用于温室控制和管理最早、最多的国家之一。美国开发的温室计算机控制与管理系统可以根据温室作物的特点和要求，对温室内光照、温度、水、气、化肥等诸多因子进行自动调控，还可利用温差管理技术实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行调节及控制。
在日本,作为设施农业主要内容的设施园艺建设相当发达,比如塑料温室和其它人工栽培设施达到普遍应用,设施栽培面积位居世界前列,蔬菜、花卉、水果等普遍实行设施温室生产，并针对种苗生产设施的高温、多湿等不良环境进行了若干设施项目的研究[3],主要有设施内播种装置、苗接触刺激装置、苗灌水装置和遮光装置的开闭装置、缺苗不良苗的检测及去除和补栽装置、CO2施肥装置等方面的自动化研究[4]。
2002年，英国伦敦大学农学院利用计算机遥控技术，可以观测50km以外温室内的温度、湿度等环境状况并远程控制。另外针对CO2浓度对作物的影响这一点，温室中通常安装通风机,搅动空气使温室中的CO2浓度一致[5]。
荷兰园艺温室发展较早,由于地处高纬度地区,日照短,全年平均气温较低等不利于作物生长的气候因素,因此集中较大力量发展经济价值高的鲜花和蔬菜,大规模地发展玻璃温室和配套的工程设施并且全部采用计算机控制，大大提高了作物的产出及品质要求。
现今随着科技的不断发展,国外温室业正致力于高科技的广泛应用。遥测技术、网络技术、控制局域网已逐渐应用于温室的管理与控制中,近几年各国温度控制技术提出建立温室行业标准并朝着网络化，大规模，无人化的方向发展[6]。
国内温室技术发展概况
国内的计算机应用开始于70年代中期,当时主要用于数据的统计分析和计算。自70年代末起,我国陆续从美国、日本、荷兰等国引进了许多先进的现代化温室技术,在借鉴及学习发达国家高科技温室技术的基础上,我国农业科研工作人员进行了温室内部温度、湿度、光照、CO2浓度等环境因子控制技术的综合研究，在边学习边发展的道路上我国温室技术也有了长足的进步。
早期温室技术引进是1987年中国农业科学院引进了FELIXC 512系统,并建立了全国农业系统的第一个计算机应用研究机构[7]。到了90年代初期,计算机开始用于温室的管理和控制领域。
2000年，金钰研究了工业控制机IPC在自动化温室控制中的应用[8]。该研究是以工业控制机为核心采集环境信息，控制外围设施执行控制。实现了温室的封闭环境控制，但该系统布线复杂,维护困难且成本过高。
2005年，杜辉等研究了基于蓝牙技术的分布式温室监控系统[9]。该系统将蓝牙技术和现场总线技术相结合运用于温室群的监控，提高了系统的可靠性、降低了数据传输过程中干扰。但由于蓝牙技术本身的不成熟，与其他技术相结合以后会导致系统的紊乱，难以调控，顾该系统的实际应用仍需要深入研究。
2007年，唐娟等研究了基于新型AVR单片机的温室测控系统[10]。该系统把个体生产和规模化生产相结合，在单个温室大棚生产实现智能自动化的基础上实现连栋温室大棚的规模化生产。
2008年，周茂雷，郭康权研究出了基于ARM7微处理器的温室控制器系统[11]。该系统能通过AD算法实现温室各路模拟量、开关量实时动态采集，将采集到的数据经处理后定时保存并送出控制量。
2 温室技术新型发展
现代化农业设施技术得到了极大的发展，利用不同的先进科技创造了利于作物生长的温室环境，下面讲述了五种新型温室技术。
无线电监控系统
随着生产规模的不断扩大,大棚数量的增多,有线监测系统布线复杂、维护困难、不能任意增加节点等缺点就暴露出来了. 随着电子技术的发展,出现了一体化的无线收发芯片nRF905，该芯片体积小巧,外围只需添加少量几元件即可工作,而且编程简单，可实现信息的无线传输, 以上位机为信息处理终端,构成了温室大棚环境参数监控系统, 该系统具有无需布线、可以任意增减采集点、结构简单、功耗低及组网方便等特点,因而具有较高的实用价值[12]
GPRS技术的应用
GPRS (General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称，是一种基于GSM (Global System for Mobile Communications)系统的无线分组交换技术。同一无线信道又可以由多个用户共享，只有当某个用户需要发送或接收数据的时候才会占用信道资源，从而有效地利用了信道资源。监控中心服务器通过GPRS 可以在移动状态下使用各种采集到的信息数据， 在移动通信服务商提供的GPRS业务平台上构建温室大棚环境监控信息数据传输系统， 实现智能化温室控制信息采集点的无线数据传输，监控系统同时可以实现资料、指令的.反向传输，以达到远程控制的目[13]。的温室大棚环境监控中心也可以通过服务器来浏览各个温室大棚的作物生长状况。
基于CAN和Profibus总线的温室分布式监控系统
CAN(controller area network)总线是一种分布式实时控制系统的串行通信局域网[14-15],其信号传输采用短帧结构,具有传输时间短、受干扰的概率低、实时性强、性能好和可靠性高等优点,广泛应用于各种控制系统中的检测和执行机构之间的数据通信。
Profibus总线的温湿度分布式测控系统也和CAN总线的功能差不多。在现有的各种现场总线中, Profi2bus 总线占有很大的市场份额, 并提供了DP、PA3和FMS三种协议类型。
虚拟仪器的应用
温室大棚测量系统的发展经过了模拟仪器、分立元件仪器、数字化仪器和智能化仪器,到现在发展到了虚拟仪器。虚拟仪器以计算机为核心组成的虚拟仪器平台,可以通过不同的虚拟仪器软件实现多种测试功能,能由虚拟仪器代替部分传统的仪器硬件,并利用虚拟仪器强大的数据采集和数据分析功能,进行各种信息的处理，然后将结果送出显示或控制调节机构,调节大棚的环境参数[16]。
远程温室大棚控制系统
为实现农民对大棚的简捷控制,实现农民增产增收，远程温室大棚控制系统显然是一项值得研究和推广的工程。该系统实时要求很高, 传输距离较远, 对稳定性以及抗干扰性的要求也很高, CC2Link造价低廉, 能满足现场环境的通讯要求而成为主要的新型现场通讯方式，另外以太网实时、高速且传输距离较远, 而成为主流的远程通讯方式。两者相结合便实现了温室大棚远程控制网[17]。
3 影响作物生长的各项因素及处理办法
作物的生长发育，一方面取决于作物本身的遗传特性，另一方面取决于外界环境条件。在生产上，则要通过优良的栽培技术及创造适宜的环境条件来控制生长和发育。
影响作物生长发育的主要环境条件包括：温度(空气温度及土壤温度)、光照(光的强度和光周期)、水分(空气湿度和土壤湿度)、土壤(土壤肥力及土壤溶液的反应)、空气(大气及土壤中空气的特性，CO2的含量，有毒气体的含量)、生物条件(土壤微生物及病虫害)等。下面就温度、湿度、光照、CO2浓度这四方面进行具体的论述。
温度
作物的生长发育环境中以温度最为敏感，也是最重要的。自然环境下，温度在时间上随
四级变化而周期变化，在空间上随纬度和海拔的升高而降低。
另外在室内的话，由于作物的茂密生长会使得温度的空间变得比较复杂，实际上温度的空间分布受室外气候因子、室内调控方式、植物群体结构的综合影响，空气温度不论在水平方向还是在垂直方向往往都不均匀。
处理办法：
目前温室的温度调控主要包括增温、保温、降温[18]。加温有热风采暖系统、热水采暖系统、土壤加温三种形式;保温包括减少贯流放热和通风换气量、增大保温比、增大地表热流量;降温最简单的途径是通风.
湿度
适宜的空气湿度和土壤湿度是温室内作物健康生长的重要条件。根据研究发现，除了阴雨天以外，室内午后过低的空气湿度会导致作物发生光合作用的午休现象。
一般情况下，作物适宜的相对湿度是60%～80%。所以温室内空气相对湿度的大小直接影响作物的光合作用，影响作物生产的质量;另外，空气湿度过大，作物植株也易于生病。
土壤湿度对植物的影响也很大，若温室内排水不良，灌水不当，土壤渗水性不好，造成土壤水分过剩，使土壤中的氧气减少，植物根部呼吸的水分减少，从而影响植物的水分代谢，阻滞植物的生长或者发生根部腐烂的情况[19]。
处理办法：
除湿的方法有通风换气、加温除湿、覆盖地膜、使用除湿机、除湿型热交换通风装置。 加湿的方法包括喷雾加湿、湿帘加湿、温室内顶部安装喷雾系统[20]。这几种方法除了有加湿功能还可以达到降温的功效.
光照强度
光照是作物生长发育的关键条件之一。没有光照，就谈不上植物的生长，光照不足，势必影响植物的生长发育。
光照的强度直接影响到作物光合作用的强度。与室外相比较，室内光明显的差异表现在数量减少，光质改变及光分布不均匀等三个方面，从而形成独特的温室光环境[21]。
处理办法：人工调节大棚外部设施的方法来改变温室内的光照强度
摘要 分析单片机原理与接口技术课程教学的现状，找出理论教学和实验教学中存在的不足。从教材选择、教学方式改进、考核方式改革等方面对本课程提出教学改革。关键词 单片机；考核方式；教学改革1 引言单片机原理与接口技术课程是计算机、自动化、机械等多个工科专业基础课，也是一门理论和实践性均非常强的课程。但目前由于教学资源、教学方法、实验设备等原因，大多数学生感觉该课程难学，学生的学习积极性不高。因此，如何调动学生学习兴趣，使学生摆脱枯燥记忆理论知识的困境，优化教学效果，使学生能学以致用，以致主动学习，是授课教师需要重点思索的问题。2 教学现状 理论教学特点单片机原理与接口技术是一门软硬件结合得非常紧密的课程。目前，大多数院校在该课程上的学时分配不足，导致部分教学内容无法完成。采用先进的教学手段，在一定程度上提高了教学质量。但是目前，过多采用多媒体进行教学，反而使得教学效果很差。只有部分教师能综合使用各种教学手段，如辅助声音、图像、视频等方式，方可保证教学效果。 实验特点及现状在教学改革过程中，各高校都相当重视实践教学，但是由于重理论、轻实践观念的长期影响, 改革的效果并不明显，实践教学仅仅作为理论教学的验证与补充的状况并没有得到根本的转变。单片机实验不仅可以让学生建立起单片机应用系统的完整概念，还可以让学生真正体会到单片机的应用价值，激发学生学习和实践的兴趣。然而由于实验学时和实验条件的限制，类似这样的综合性实验很难开展。由于实验学时、硬件条件、评价体系等方面的限制，这类综合性的实验实际上难以达到预定的效果。3 改革措施 选择合适的教材如何选择一本好的教材是学生学好这门课、教师教好这门课的前提。由于本专业学生自身的特点，在选择课程内容时要紧密结合机电类产品。比如，机电控制类的产品是由单片机来控制的，结合实际进行讲解，内容会更生动、更具吸引力。通过实例学习，让学生了解单片机，学到单片机的知识，还掌握在具体实践过程中如何进行方案的设计和分析、具体的实施以及后期的扩展等技能。因此在教材建设方面，一直紧扣本专业的发展方向，并编写适合学生的教材及辅导教材。理论教材从课程教学目的出发，突出课程重点，突出基本原理，覆盖本课程最基本的内容。辅导教材切合实际，注重培养学生的应用能力和创新能力。 改进教学方式和方法通常单片机课程的教学过程是：先介绍单片机的组成和内部结构、存储器、指令系统、寻址方式、程序设计方法，然后介绍芯片的外部引脚功能，然后讨论单片机定时/计数、中断、串行口等功能应用，最后介绍外部扩展及键盘、显示器、A/D、D/A等接口技术。大多数学生在学习指令系统和汇编语言程序设计时常常感到很头疼。由于该课程是机械专业学生第一次较多地接触硬件方面的知识，较为抽象。加上汇编语言直接与系统硬件有关，并且指令较为烦琐，给学生造成该课程比较难学、枯燥的感觉。因此，教师需要不断地改进教学方法和教学手段，以实现生动、形象地传授知识，提高学生的学习兴趣。同时注重研究传授知识与培养能力的关系。1）完善电子教案，利用多媒体课件提高直观性和趣味性，培养学生的学习兴趣。并且为减轻教师制作课件的工作强度，使教师将主要精力放在深入究教学法上面，建设多媒体教学资源库，为该课程的多媒体教学提供一个共享思想与资源的信息平台。2）了解学生对内容的掌握情况，随时调整授课进度与方法。3）授课中有意识地渗透科研意识，培养、激发学生创造兴趣。 改革考核方式改革单片机原理与接口技术课程的考核方式，有助于对学生实践能力的考核，同时也将有助于单片机原理与接口技术的学习。以前的考核只以期末考试一次成绩作为定论，而实践只是作为平时成绩。现在把单片机原理与接口技术课程成绩为3个部分测试：第一部分是笔试，主要考核学生对于单片机原理与接口技术课程基本理论的掌握程度，占总成绩的40%；第二部分是基本实验的考核，在学生做过的十几个实验中，随机抽取一个进行单独考核，主要考核学生对单片机原理与接口技术基本操作能力，占总成绩的30%；第三部分是布置学生一次综合大作业，让学生完成硬件布置、软件设计，最后调试全过程，以答辩形式给出成绩，主要考核单片机原理与接口技术课程的综合能力，占总成绩的30%。最后，3个部分的总和作为课程的最终成绩。这是对学生的一个全面考核，达到使学生全面掌握单片机原理与接口技术的目的。4 结束语单片机原理与接口技术课程在机械专业有着非常重要的地位。无论是理论教学内容的改革，还是实验教学体系的改革，其目的是要切实提高单片机课程的教学质量，丰富和完善单片机教学内容，使学生真正能够引起浓厚的兴趣，变被动性实验为主动性实验，从而掌握单片机的本质内容，提高学生单片机的实际应用能力。单片机教学的改革只是做了一定的尝试，进一步的教学改革任重而道远。随着教学改革的深入，各方面的不足也会显现出来，但只要抓住以学生为本的基本思路，就能使实践教学改革不断地完善，切实体现实践教学应有的地位，促进高等教育的改革。我能找到的就是这个 也不知道能不能帮到你哦 建议你可以去（59168）这网站上看看 直接在百度输入就可以的 以前我们也在那里找文献资料的
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计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
网络控制模块设计
硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。
计算机网络的毕业设计 我刚才看到一个网站 三七毕业设计论文网 里面有专门的网络专区给你参考一下吧，希望能够帮到你的忙~计算机网络论文-网络嗅探器的设计与实现.-- 10-31 分析网络流量监控的工具的设计|计算机网络论文|网络毕业设计-- 10-31 网路毕业设计-网络数据包分析工具的设计与开发-- 10-31 基于Linux环境下的网络层加密解密的实现-- 10-31 基于网络的虚拟实验平台—VLP2P通信库的设计与实现-- 10-31 C语言Linux环境下的网络管理控制系统-- 10-31 关于网络数据包捕获工具的程序设计-- 10-31 VC网络数据包的协议分析研究-- 10-31 网络毕业论文-网络数据包的协议分析程序的设计开发-- 10-31 动态升级模块的设计与实现[网络中的虚拟实验平台]-- 10-31 网络毕业设计-3G的AKA协议中F1至F5的服务网络端实现-- 10-31 社会网络相关技术的论文范例-- 10-31 计算机网络-服务推荐社会网络模型的构建方法及研究-- 10-31 校园网组建|计算机校园局域网组建与互连|学校网络组建-- 10-27
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修改下近年来，我们在取得巨大经济成就的同时，由于没有重视资源环境保护，因而也为此付出了沉重的代价。我国水资源问题的主要症结在于能不能妥善处理好人与自然的关系、经济发展与资源环境保护的关系、眼前利益和长远利益的关系、局部利益和全局利益的关系。因此，只有树立科学的发展观，正确认识和处理河流生命与流域可持续发展的辩证关系，才能统筹解决河流治理开发中的各种问题，坚持治理开发和管理保护并举，坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路，实现流域社会、经济、资源、环境的协调永续发展。 一、河流生命 河流是大气环流和地球下垫面共同作用的产物。地球上的水以液、固和汽等形态分布于海洋、陆地、大气和生物体中，构成了地球的水圈。水圈中的水蒸发成水汽并随气流运动输送至各地形成降水，一部分降水蒸发、一部分降水下渗，还有一部分降水形成地表或地下径流，并最终回归大海（特指外流河）。这样一个不断蒸发、水汽输送、凝结降水、蒸发下渗、地面和地下径流形成的往复循环过程，构成河流的基本水循环。 河流生态系统指河流水体的生态系统，属流水生态系统的一种，是陆地和海洋联系的纽带，在生物圈的物质循环中起着主要作用。河流生态系统包括陆地河岸生态系统、水生态系统、相关湿地及沼泽生态系统在内的一系列子系统，是一个复合生态系统，并具有栖息地功能、过滤作用、屏蔽作用、通道作用、源汇功能等多种功能。河流生态系统水的持续流动性，使其中溶解氧比较充足，层次分化不明显。 河流生命应是整个河流生态系统的生存和良性循环，包括河流全部生态要素——基本水量、水生生物、稳定的河道、健康的流域生态系统等。河流作为天然地表水流，以一定的基本水量在固定的河道内，以稳定的、正常的水流动为特征。河流作为一种自然生态系统，是一个动态的有机整体，它由水流及其中的动物、植物、微生物和环境因素相互作用构成有机的生命系统。河流又是一个完整统一的生命系统，它由河流源头、湿地、通河湖泊，以及众多不同级别的支流和干流，组成流动的水网、水系或河系。河流还是一种开放的生命系统，包括它的水道系统和流域系统。它们之间有大量的、迅速和丰富的物质生产和能量交换。这也是河流生态结构的重要方面，是河流生命的必要条件。其中河流中的植物系统，流域的植被系统特别是森林，是河流生态系统的生产者，对河流生命运转和生存起着关键作用。河流系统与流域系统之间的物质和能量交换，流域的人工生态系统，如工业、农业、畜牧业和其他生产系统，它们是与河流关系密切的生态系统，与河流进行物质和能量交换，也应该看成是河流生命系统的组成部分。所有这些因素的动态过程对河流生命也有重大的影响和重要的作用。 河流的生命本质就在于河流水循环系统中周而复始流动的水，这个系统包括海洋～大气水～河川～海洋之间的平面循环系统，也包括大气水～地表水～土壤水～地下水之间的立体循环系统。正是有了河水在大海、空中和河川之间的循环流动，及其地表水、地下水、土壤水和降水之间的持续转换和密切联系，才有了河流生态系统的产生、维持和繁荣。 河流健康生命是指河流的生机与活力，河流所具有的正常功能和作用。是在兼顾河流自身需求和人类需求前提下，河流为人类生存和发展提供可持续支持的能力。维持河流健康生命即是以顺应河流生命运动自然规律为原则，通过调整人类对黄河的行为方式，使河流能够为本流域及相关地区的人类经济发展和社会稳定提供可持续的支持。一条健康的河流应具有旺盛的生命力，不仅能保持常流不息的基本水量、保持水沙协调和良好水质、安全排泄洪水泥沙，且能满足人类和其它生物等一定程度生存和发展的水资源需求、对外界干预具有一定的自我修复或适应能力、河流本身和流域面有良好的生态环境。因此，应使干流水循环保持连续、水系保持基本完整且能够维持河流生态系统中生物群繁衍生息，保持生态平衡。 河流生命的特征主要反映在：一是河流具备与外界不断进行物质和能量交换的能力，这是所有生命体最基本的特征。实际上，水循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一；在河流水循环中，水的物理状态、水质、水量等都在不断变化，水通过蒸发、水汽输送、降水和径流等环节进行着物质和能量交换。二是河流演变具有一定的规律。从地质年代讲，每条河流都将经历生长、发育和衰亡的演变过程。以黄河为例：据考证，在距今6000万至240万年间，目前黄河流域所在区域发生了剧烈的地壳运动，板块下沉者成为湖、上升者成为山，之后的地壳运动又把一个个独立的湖联接成内陆河，然后进一步演变形成今天的黄河。三是河流具有进化能力。随着气候和地壳的不断变化、人类对河流干预不断增强，地球上每条河流都将继续发生不同程度的变化，包括水沙条件的变化，以及与水沙条件相适应的河床形态调整。四是河流具有对外界刺激的强烈反应能力。河流的水循环规律取决于大气环流机制和地球下垫面状态，二者的任何改变都将深刻影响河流水文循环的路径和过程。几十年来，黄河流域水沙形势和河床演变形势的重大变化正反映了人类活动和气候变化的叠加效应。 河流生命的核心是水，命脉是流动，河流的生命力主要表现在：一是水的持续生产和再生能力，即河流可以自然地、有规律地、持续地产生水并再生水；二是自然流动能力，即维持河流自然水循环的能力，保证河流连续而有效的自然流动的能力；三是自然生长及自我修复能力，即自然养育一定量的水生生物（包括水草和鱼虾等）并维护修复水生态系统平衡的能力；四是供水能力，即自然公平地供应水资源的能力，包括人类生产用水、生活用水和生态用水；五是自然造地造景能力，即培育和维持流域湿地、盆地、河口土地和河流自然景观的能力，包括依附于河流和滨海的生物系统、河口淡水湿地和河道内湿地等；六是排洪能力，即排泄洪水的能力，包括河槽的过洪能力和堤防的抗洪能力；七是水流挟沙能力，即排泄泥沙的能力，包括河槽的过沙能力和堤防的抗沙能力；八是承载能力、纳污能力、净化能力，即承载一定的污染物、抵御一定程度污染和净化一定量污染物的能力。 二、流域可持续发展 可持续发展是指既满足现代人的需求，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。即指经济、社会、资源和环境保护全面协调发展，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。 流域可持续发展应是在维持流域系统的生态、环境、资源整体平衡、良性循环、功能良好的同时，充分满足流域现代及未来的社会经济文化发展需要。 可持续发展与环境保护既有联系，又不等同。环境保护是可持续发展的重要方面。可持续发展的核心是发展，但要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下，使经济和社会不断发展。 一般来说，陆地上的水是以流域为单元、以江河湖泊为载体存在的。流域作为一个相对完整的生态、地理单元和水系，地表水和地下水相互转化，上下游、左右岸、干支流之间的开发利用相互影响，水量与水质相互依存，水的开发利用各环节紧密联系。其本身又具有独特的自然地理条件、发展模式、文化传统、生态环境景观和水循环规律。流域生态系统及资源的良性循环是实现可持续发展的基础，而河流中的水是这个循环中的重要载体，人类生存过程是生物循环的组成部分，人类的生产、生活只有在不破坏这个循环的环节和物质基础的条件下才能使其得到发展。因此，以流域为单元研究流域圈可持续发展的自身规律及其与人口、资源、环境、经济发展的相互关系，具有十分重要的意义。 流域可持续发展的基本内涵应是保持整个流域发展的公平性（代内公平、代际公平、区际公平、人河公平等）、安全性（满足人类的粮食、能源、饮用水等基本生存需求）、舒适性（生态环境平衡良好）、持续性（人类的经济和社会的发展维持在资源和环境所能承受的范围之内，保持协调持续发展），达到人水和谐，保证流域的食物安全、经济安全、健康安全、环境安全和社会安全。主要应把握好以下几点： 一是坚持以人为本的科学发展观。可持续发展的核心是人类的全面发展，而人类的基本生存需求和生存空间，是一切发展的基石。以人为本是科学发展观的本质，也是发展的最终目的，就是一切从人民群众的根本利益出发，促进人的全面发展。随着社会与经济的飞速发展，对水利工作提出了更高的要求，无论是饮水保障、防洪安全、生态环境改善，还是粮食供给、经济发展等等，都是为了提高人民生活质量，保障人民生命安全和健康，为充分发挥人民群众的聪明才智创造良好的环境，不断满足人民群众日益增长的物质文化需要。因此，应把最广大人民的根本利益作为水利工作的出发点和归宿。 二是坚持人水和谐相处。即“人类与大自然和谐相处，发展不得危及其它物种的生存、不应以牺牲环境为代价”原则。追求人与自然环境的和谐是人类活动的共同价值选择和最终归宿。我们都有公平分享流域环境资源的权利，也同样都负有保护流域生物资源的责任。在治水中尊重自然规律。在防洪减灾方面，要科学安排洪水出路，合理利用雨洪资源；在应对水资源短缺方面，要协调好生活、生产、生态用水，全面建设节水型社会；在水土保持生态建设方面，要加强预防、监督和治理，充分发挥大自然的自我修复能力；在水资源保护方面，要加强水功能区管理，尤其要严格管好饮用水水源。 三是坚持统筹兼顾、协调发展。统筹国民经济和水利发展，统筹流域、区域、城乡水利发展，统筹解决不同领域水利发展中的问题，使经济、社会和环境保护协调持续发展。环境与资源是经济、社会发展的物质基础和物质源泉，人与自然的矛盾是人类生存和发展的最基本的矛盾，经济、社会和环境的相互作用伴随着人类开发、利用自然的全过程；因此，协调经济、社会和环境的关系始终是社会发展的一个较为核心的问题，实现经济、社会和环境的可持续发展始终是环境伦理追求的目标。马克思主义认为：“经济的再生产过程，不管它的特殊的社会性质如何，在这个部门（农业）内，总是同一个自然的再生产过程交织在一起。”社会和经济的发展过程就是变自然物为社会财富的过程，也就是人类社会与自然环境进行物质交换的过程。所谓协调发展、可持续发展实质上是解决人类不断增长的需要与自然界有限供给能力之间的矛盾，合理协调人类社会与周围环境的物质交换，实现经济、社会和自然的可持续再生产。 四是坚持尊重自然、善待自然。即“热爱自然和自然美，尊重其它生命形式的价值和延续性，维护大自然的隐定性、完整性和多样性”原则。在人与自然的关系上，过去有些人认为人是自然的主人和所有者，人可以任意征服自然、统治自然、支配自然。从而造成对自然大肆无节制的索取掠夺，引发一系列生态环境问题，受到大自然的严厉惩罚。因此，一定要尊重自然、善待自然，保护自然，增强环境意识和环境道德，将仅仅面向人类自身的价值观扩大到大自然，承认包括动物物种在内的整个自然具有自身的价值，承认生物不同物种之间在他们相互依存这种意义上有平等的价值和平等的生存权利，承认生物界不同的物种之间存在着价值大小和高低的差别。从人类文明的发展过看，尊重生命是人类文明永恒的主旋律。生命是值得尊重的，人类是生命共同体中的一员。因此，人类必须学会尊重自然、热爱自然、维护自然的完整和多样，不再把自然作为剥削、统治的对象，而应该视为人类生存的基础和伙伴。 五是坚持生态环境优先，保护与开发相结合。要坚决维护流域良好的生态系统，保持生态平衡和健康，按国际通行标准，河流的开发利用率不应超过40％，人类活动产生的污染物总量不能超过相应区域的环境容量，各类有害物质即使通过食物链的富集作用也不应对人类或其他生物产生危害，保持物种多样性，使流域内保持一定的物种和遗传基因资源，保持足够的森林、水面、湿地面积，保持一定的地下水位，保持河流的连续性、水陆的连续性，防止河道断流及水利工程对生态系统产生不利的影响，将水资源可持续利用和流域生态建设提升到压倒一切的高度，为盲目扩张的人类活动限定一个不可逾越的“保护区”，把流域水资源的节约、保护、配置放在突出位置，合理开发利用，打造优美和谐的自然景观，使生物与人类一样享有舒适的生活环境。坚决遏制浪费资源、破坏资源的现象，以可持续的方式开发利用河流的价值，实现开发与保护的平衡，达到河流生命的健康，实现水资源的永续利用。 六是坚持按自然和社会经济规律办事。人类的经济和社会的发展必须维持在资源和环境所能承受的范围之内，以保证发展的持续性。每一条河流对于自然和社会系统的承载力都是有限的，河流生命的负荷只有在其承载力的范围内，才能保持流域人口、资源、环境可持续发展。因此，经济社会系统的发展必须把河流的承载能力放在首位，以水资源供需平衡为基本条件，确定流域经济社会发展的目标和规模。坚持按自然规律办事，在防止水对人的侵害的同时，特别注意防止人对水的侵害；重视生态与水的密切关系，对生态问题严重的河流流域，采取节水、防污、调水等措施予以修复；有计划地进行湿地补水，保护湿地；在地下水超采区，采取封井、限采等措施，保护地下水；重视并充分发挥自然的自我修复能力，保护生态系统。同时，坚持按经济规律办事，实行政府宏观调控和市场机制有机结合，在充分发挥公共财政在水利建设主导作用的同时，积极发挥市场在资源配置中的拉动作用，不断推进水利投融资体制改革和水价机制改革，探索建立水权制度和水市场，优化配置水资源，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展。 七是坚持公正公平，包括当代人之间的公平（代内公平）、当代人与后代人之间的公平（代际公平）、不同区域之间的人的公平（区际公平）、河流与人的公平，人与其他生物之间的公平。人的权利与河流的权利常常会出现矛盾，需要按公正的原则实现权益的合理分配。 三、河流生命与流域可持续发展的关系 1、河流健康生命是流域可持续发展的支撑和基础 水是生命之源，是自然界中一切生命现象的基本构成要素，是构成地球物质循环的基本载体，是维系人类与自然和谐共存的纽带，在整个生态环境中发挥着不可替代的作用，是生态环境中最活跃最有影响力的重要因素。物种的进化、气候的变迁、地貌的变化都与水的运动与循环有着不可分割的联系。水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是生态环境的控制性要素，水利是国民经济的基础设施和基础产业，在国民经济和国家安全中具有重要的战略地位。因此，可以说没有水资源的可持续发展，就没有人类的可持续发展。 纵观人类几千年的文明史，不论是古代文明的摇篮，还是现代文明的居地，都离不开人类赖以生存的水资源和水环境。大江大河为流域地区的人流、物流提供了舟楫之便，为两岸的人民生活与生产发展创造了良好的基础条件。自古以来,人类都 “逐水而居”，早期的文明也多是以河谷为基础，扩展到全流域或其他流域发展起来的。曾经依傍着良好的水土资源、环境，在农业文明阶段创造的闻名于世的西亚巴比伦文明、地中海腓尼基文明、北非撒哈拉文明、中国楼蓝文明等等，在随后的漫长岁月里，都是由于土地和水资源的不合理利用，违背水利可持续发展与协调发展原则而相继消亡。昌盛时期的中国，莫不以水利为安邦治国的重要措施。现今许多国家都沿河建立了工业走廊，形成了沿河产业带。截至1999年底，我国共有668座城市，其中638座城市受河流的恩泽，4个直辖市和27个省会城市都傍河而建。充分说明古之发展源于流域，现代社会发展离不开流域，可持续发展也要依赖于流域。 河流可以涵养植被、调节气候、净化环境、美化景观，保证各种生物链条的正常衔接和平衡，促进生态功能的优化和加强，实现生态环境的良性循环。它既富于经济价值、社会价值、文化价值、美学价值和生态价值，又具有不以人的意志为转移的内在价值。在河流的价值中，一部分是实物型的生态产品，即可直接消费的产出和服务，包括河流直接提供的食品、药品和工农业所需材料，也包括对于水资源的开发利用价值,其经济价值可以在市场流通中得到体现。另一部分是非实物型的生态服务，包括生物群落多样性、环境、气候、水质、人文等功能。即对于生态系统中生物的支撑功能，也是对于人类的服务功能。包括河流水体的自我净化功能；水分的涵养与旱涝的缓解功能；对于洪水控制的作用；局部气候的稳定；各类废弃物的解毒和分解功能；植物种子的传播和养分的循环。此外，无论是高山大川、急流瀑布还是潺潺溪流以及荷塘秋月，其本身具有的巨大美学价值，可以满足人们对于自然界的心理依赖和审美需求。在历史长河中，河流自然遗产财富是几千年人类文学艺术灵感的源泉。 2、河流对人类及其社会经济发展具有巨大的反作用 河流是运动于时空之中的客观实在，它有其自身的运动发展规律，有其不以人的主观意志为转移的目的性和内在价值，它在地球系统中的生存，是在与其他生态要素的相互作用中存在和实现的，并以生态规律自发的作用进行适应性配合和调节，而且它对于人类以及人类社会经济的发展有着巨大的反作用力。淡水资源或者河流的效用价值，是以河流的健康生命为基础和前提的；一旦河流自身生命系统发生危机，以河流为依托的其他生态系统也就失去了存在的基础，其效用价值也就会消失，流域社会经济发展、人口繁衍生息的生命力也将逐步衰竭。人类社会一旦违背了河流的生存发展规律，对其过度索取，超过河流的承受限度，它就会对人类施以强烈的报复。近年来，气候异常，接连出现长江大水、黄河断流、沙尘暴肆虐等自然灾害都与人类侵害自然、过度索取有关。当前，水利所面临的洪涝灾害、干旱缺水、水土流失和水污染严重等问题，表面上都是水对人的伤害，但本质上是人对水的伤害造成的后果。因此，要使河流为全流域庞大的生态系统和经济社会系统提供持续支撑，就必须先使河流自身具有健康的生命形态，在防止水对人的伤害的同时更要注意防止人对水的伤害，保持人水和谐，促进可持续发展。 3、流域可持续发展是维持河流健康生命的有力保障 可持续发展是经济发展、社会发展和人的全面发展的统一，是经济社会与人口、资源、环境的统一，是物质文明、政治文明、精神文明建设的统一，也是过去发展、现在发展和未来发展的统一。全面协调可持续发展，互相联系、互相制约、互相促进，构成了科学发展观基本内容的统一整体。只有实现全面协调可持续发展，才能正确处理发展速度和结构、质量、效益的关系，正确处理经济社会和人口、资源、环境的关系，正确处理经济发展、社会发展和人的全面发展的关系，正确处理人与河流的关系，使流域社会经济系统和生态环境系统协调平衡持续发展，保持流域的良性循环，促进人与自然的和谐，维持河流健康生命。 流域的可持续发展（包括河流的开发、利用、保护和治理）是一项庞大的系统工程，它直接关系到河流的生命健康。以黄河为例，二十世纪以来，黄河的生命正在受到不可持续的发展模式的严重影响，人们从喜忧参半的黄河流域发展进程中发现，近、现代工业化的历史是一部征服、统治包括黄河在内的自然环境的历史，这种以“极端的人类中心主义”和“人类自由”、“人类压倒自然”作为首要价值观念的不可持续发展的发展方式使人类饱尝了“先污染（破坏）后治理”和不可持续发展的苦果，也付出了沉重的代价，传统的不可持续的黄河流域发展方式不仅在制约黄河流域经济社会的进一步全面发展，而且在破坏黄河流域子孙后代赖以生存发展的条件和基础。由于日趋严重的人类活动的影响，黄河的生命遭遇了严重的削弱和挑战。流域经济社会日益增长的用水需求一再突破黄河生命的底线，使黄河不断受到断流和洪水等威胁，黄河流域出现人口、环境、资源和能源等危机，这都是人类大肆向黄河掠夺索取所造成的必然结果。因此，必须坚持流域的可持续发展，严格遵守自然和经济规律，实行综合开发、合理利用、严格保护、有效治理和系统管理，采用科学的、技术的、工程的、文化的、教育的、宣传的、经济的、法律的、行政的各种方法、途径和措施，加快节水防污型社会建设，依靠制度变革推进水利由粗放型向资源节约型、生态保护型转变，从传统水利向现代水利、可持续发展水利的转变，重视和加强对水资源的配置、节约和保护，从 “以需定供”转为“以供定需”，量水而行，以水定发展，使经济社会发展与水资源和水环境的承载能力相适应，提高用水效率和效益，大力发展绿色经济和环保产业，合理利用自然资源和环境容量，在物质不断循环利用的基础上发展经济，使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中，实现经济活动的生态化。坚持推进资源利用与经济社会协调发展，以水资源的可持续利用支持流域社会经济环境的可持续发展，以流域的可持续发展保障流域的食物安全、经济安全、健康安全、环境安全、社会安全，使河流永葆生机和活力。 3、河流健康生命和流域可持续发展相互关联、相辅相成、相互制约、相互促进 流域的可持续发展依赖于河流的健康生命，河流的健康生命也离不开流域的可持续发展。而水是流域可持续发展和河流健康生命的纽带和基础,只有实现人水和谐才能保障流域可持续发展和河流健康生命。因此，要从河流生态系统整体性出发，以可持续的方式开发利用河流的价值，不仅确认河流（自然界）对人的价值，而且确认河流（自然界）的内在价值；不仅要求流域人们相互尊重，而且要求人们热爱河流（自然）、尊重河流生命；不仅要求人与人之间的和谐共处，而且人与河流（自然）之间的和谐共处。人从河流（大自然）的征服者转变为河流（大自然）的朋友，使河流的合理利用、严格保护和有效治理成为人们自觉的行动。一方面承认自然对人类社会生存和发展的本源意义，把遵循生态规律作为人类经济活动的基本准则，同时承认生存和发展是人类的基本权利。人类社会应该有更美好的未来，而良好的自然生态环境既是人类生存和发展的前提和保障，又是人类发展的基本内容之一，因此保护自然实质上就是保护人类自身，从人类社会的发展需要出发，把对自然生态环境的保护和遵循生态规律与人类社会的发展有机地结合起来，人与自然和谐共处、协调发展。
国内期刊论文 李雪松，李婷婷，2014年，南水北调中线工程水源地市场化生态补偿机制研究，《长江流域资源与环境》. 李雪松，李婷婷，孙博文，2014年，“一主两副”战略下江汉平原地区跨越式发展研究，《武汉大学学报（社会科学版）》，第六期：19-24页. 李雪松，孙博文，夏怡冰，2014年，“两型社会”建设绩效评价与影响因素实证研究——以武汉城市圈为例，《科技管理研究》，第15期:50-55，65页. 李雪松，孙博文，2014年，生态补偿视角下环境污染责任保险制度设计与路径选择，《保险研究》，第五期：13-20页. 李雪松，孙博文，2014年，大气污染治理的经济属性及政策演进：一个分析框架，《改革》，第四期：17-25页. 李雪松，孙博文，2014年，区域经济一体化视角下的长江中游地区市场整合测度——基于湘鄂赣皖四省面板数据的分析，《江西社会科学》，第三期：34-40页. 李雪松，张杰平，2014年，南水北调中线工程水源区经济社会与生态环境协调发展评价，《南水北调与水利科技》，第一期. 李雪松，孙博文，2014年，基于层次分析（AHP）的城市水环境治理综合效益评价——以武汉市为例，《地域研究与开发》，第四期：171-176页. 李雪松，孙博文，2013年，长江中游城市群区域一体化的测度与比较，《长江流域资源与环境》，第八期：996-1003页. 李雪松，夏怡冰，2012年，武汉城市圈两型社会建设绩效评价研究，《长江流域资源与环境》，第六期：809-815页. 李雪松，叶小俊，2011年，资源整合、制度创新与发展产业集群——以武汉市环保产业为例，《生态经济》，第九期：121-125页. 李雪松，李林鑫，2011年，农村饮水安全工程供给机制的博弈分析，《生态经济》第五期：31-34页. 李雪松，高鑫，2009年，基于外部性理论的城市水环境治理机制创新研究，《中国软科学》，第四期：87-91页. 刘普，李雪松，2009年，外部性、区域关联效应与区域协调机制，《经济学动态》，第三期：68-71页. 李雪松，2009年，论武汉市“两型社会”建设城市湖泊水环境治理机制创新，《环境科学与技术》，第十三届世界湖泊大会湖泊保护与两型社会建设论坛专刊：60-66页. 李雪松，2008年，新时期农村饮水安全长效机制的构建与创新，《生态经济》，第12期：28-31页. 李雪松，2008年，论循环经济下的水资源法律调整，《生态经济》，第10期：83-86页. 李雪松，伍新木，2007年，我国水资源循环经济发展与创新体系构建，《长江流域资源与环境》，第二期：293-297页. 李雪松，伍新木，2007年，水资源可持续利用的制度分析与制度创新，《经济评论》，第一期：72-77页. 案例及实践型论文 李雪松，2014. “买或不买——一个煤矿机械公司采购部经理的决策困境”，入选中国管理案例共享中心案例库 李雪松，2013. “全球化背景下跨国公司的企业环境责任——康菲溢油事件调查”，入选中国管理案例共享中心案例库 李雪松，2011. “酿造更美好世界”——ABlnBev公司的绿色管理与社会责任”，武汉大学专业学位研究生教学案例立项 李雪松，2010. 武汉人的碧水梦——“武汉水专项”运营管理案例，武汉大学专业学位研究生教学案例立项 国际会议论文 李雪松，中国水资源安全评价与政策分析, 中国国际水法论坛(CIWL)，福建厦门厦门大学，. 李雪松，孙博文，个体性社会资本、集体性社会资本与自评健康——基于2011年CHARLS的微观数据分析，第十届华人海耶克学会年会暨创业家精神与经济转型学术研讨会，台湾台中逢甲大学，.
人和水和谐可持续发展生命从水中诞生，地球因水而生机昂然、生生不息。人类靠水而繁衍，同时，人类的文明史因水的滋润而丰富多彩、灿烂辉煌！人水和谐的本质是人与自然的和谐。人与自然的和谐只要相处了，就能促进社会可持续发展。在1993年第47届联合国大会上，联合国将每年的3月22日定为“世界水日”，世界各国在同一天举行相关活动，广泛宣传水资源的重要意义，目的在于唤起全社会都来关心水、爱惜水、保护水。我国将每年的3月22---28日定为“中国水周”，因为我国是一个水资源严重短缺的国家，又是人口大国，同时也是水旱灾害频繁的国家。黄河流域经常断流，“98大洪”南北成灾、险象环生，其害历历在目；可见洪水是中华民族的心腹之患、干旱是困扰国民发展生存中无法趋散的魔影。水滋润了人类，而人类乃至整个生物界在生命意义上都离不开水；从某种意义上讲，水不只是养育了人类，她开启了人类的智慧之门，并闪耀着人类理性的光芒。我们要打造人水和谐，就要认识到水资源是有限的、要珍惜；就要加强对水资源的统一管理和保护；就要科学规划水资源的开发利用和治理；；就要建立节水和防污型社会，以科学的发展观为指导，在保护生态环境的基础上，促进人与自然的和谐共处，促进绿水青山与人类常伴，实现水资源的可持续利用。水如此重要，但并非人人都理解她的珍贵。过去由于认识上的局限，人们视水为取之不尽、用之不竭的自然资源，这实属误导。科学表明，地球表面虽然有71%的面积被水覆盖，但其中海洋咸水占了。除去地球两极冰山，人类容易利用的谈水只是地球总水量的。水滋养了人类，但人类又面临水环境带来的生存安全的严重危机。联合国发表的一份报告指出，20世纪全世界总的耗水量增加了6倍多。全世界淡水总消耗量年增长率为，比人口增长率高出1倍。到2025年，全球人均年可用水量将减少1/3。最新资料显示，到目前，世界上已有100个国家缺水（包括中国），26个国家严重缺水，40%的人口遭受缺水之苦，每年有2500万人因水污染而死亡，有10亿人喝不到干净的饮用水。纵观全球水事形势，除了电视、文字常见的中东水荒和非洲水贵如油的消息外，原本水资源充足的南亚、巴西、中美洲闹水荒，东欧、美国、日本出现水资源短缺，就连地广人稀的加拿大、俄罗斯也出现了水危机。地球因缺水而烦躁不安了。淡水供求问题已成为全球国际关系中一个重要影响因素，并引发热点问题。除了缺水，洪水为害就更令人触目惊心！还有水污染问题，亦令人痛心、忧心！世界如此，我国又怎样呢？总体看，我国是一个水资源严重短缺的国家，但同时也是水旱灾害频繁的国家。“98大洪”，南北成灾，险象环生，其害历历在目；我国北方经常持续干旱，南方时发“伏旱”，农业每年遭受旱灾面积达2000万km2，有300多个城市因缺水而影响的工业产值每年达1000多亿元。可见，洪水是中华民族的心腹之患，干旱是困扰国民发展生存中无法趋散的魔影.水之为患，水之为利。而人类乃至整个生物界在生命意义上终归离不开水！在人类文明史中，人类对水的认识是在依赖亲近、开发利用、避害治理中逐渐深化的，从某种意义上讲，水不只养育了人类，她更开启了人类的智慧之门，从中国传说的“大禹治水”到西方神话“诺亚方舟”，东西方源头文化无不与水有关，并闪耀着人类理性的光芒。水比金珍贵，又凶猛于虎，到底应怎样与水相处？人类在实践求索，科学家在总结探讨，政治家在思索解疑！在历经了无数的进退悲喜之后，全世界不同肤色不同语言不同民族不同宗教不同信仰不同意识形态的人们面对水的威胁，暂且搁置一切政治成见而达成共识，在1993年第47届联合国大会上，将每年的3月22日定为“世界水日”，世界各国在同一天举行相关活动，广泛宣传水资源的重要意义，目的在于唤起公众关心水、爱惜水和保护水的意识。我国将每年的3月22日至28日定为“中国水周”。人们在关于水的共同思考和求索中，对人与水两者关系的认识也与时俱进，今年“世界水日”的主题为“人水和谐”，足见认识的深邃。人水和谐的本质是人与自然的和谐。人与自然和谐追求的终极目标是社会可持续发展。当然，今天的和谐不是要恢复工业社会之前原生状态的自然和谐，而是要背负起历史责任，面向未来负责，减轻或消除社会经济发展、特别是工业化社会以来，带给自然环境的压力和对生态环境的危害及负面影响，追求可持续经济、可持续生态和可持续社会的协调统一，使经济、生态、社会发展既能满足当代人的需要，又不对满足后代人的需求能力构成危害。人水和谐只是人类与大自然应该和谐相处的一个侧面。我国要达到人水和谐，就要认识到淡水资源是有限的；就要从防止水对人类的侵害，转变为在防止水对人类侵害的同时，注意防止人类对水的侵害；就要从重点对水资源进行开发、利用、治理转变为在开发、利用、治理的同时，注意对水资源的配置、节约和保护；就要从无节制的开源趋利、以需定供转变为以供定需，按水资源状况确定国民经济发展布局和规划，建立节水型社会；就要从人类向大自然无节制地索取，转变为人与自然的和谐共处，实现可持续利用。只有在观念上和行动上实现以上转变，才能在治水工作上正确把握和较好处理人口、资源、环境与经济社会发展问题；才能在人水和谐相处中，既充分发挥主观能动性，又遵从大自然的客观规律，体现人类治水的哲学思辨魅力。生态环境保护之间的不协调关系在"水"上表现得十分突出.因此,人在处理好与自然关系的框架中,必须处理好人与水的关系,以保障水资源的持续利用和人类社会的可持续发展,构建社会主义和谐社会.1和谐社会的基本内涵和谐是指事物协调,均衡,有序的发展状态.社会是由人群组成的按照一定规范相互联系的一种特殊形态的共同体.社会主义和谐社会,是指社会内部各种要素处于一种相互依存,相互协调,相互促进的状态.它主要包括人与自然之间的和谐,人与人之间的和谐,社会阶层结构之间的和谐3个方面的基本内涵.其中人与自然的和谐共存是构建和谐社会的前提条件.(1)人与自然之间关系的和谐发展.所谓人与自然之间和谐,就是指人与所处的环境和谐共生,人类尊重自然规律,保护资源,爱护环境,在优美的环境中工作和生活.在人与自然的关系上,中国古代儒家,道家等学派主张天人合一, 肯定人与自然界的统一,强调人类应当认识自然,尊重自然,保护自然,而不能破坏自然,反对一味地向自然界索取,反对片面地利用自然与征服自然.人与自然不能和谐相处,社会生产力就难以发展,人们的生活质量就难以得到保障和改善,在财富极度匮乏的社会中必然潜伏着许多不稳定的因素,就难以形成和谐社会.(2)人与人之间关系的和谐发展.所谓人与人之间和谐,就是指人与人之间和而不同,互相尊重,平等互利,团结互助,诚信友爱,这种和谐包括个人与个人之间,群体与群体之间的关系和谐,也包括个人与群体之间关系的和谐.(3)社会阶层结构之间的和谐发展.改革开发以来,我国原有的社会阶层因在改革过程中所处的位置和所扮演的角色不同,出现了分化和重组.随着社会成员在不同所有制,不同行业,不同地区之间频繁流动,人们的职业和身份经常变动,新的社会阶层不断地产生;随着生产要素的分化和向不同市场主体的集中,不同社会阶层在收入和利益分配上的差距不断地扩大,社会矛盾,摩擦和冲突也就随之产生.虽然各阶层成员之间的利益关系有相容互补的一面,但是,矛盾是客观存在的.对这些矛盾如果不及时加以协调和化解,就有可能导致社会动荡.社会主义和谐社会,应该是各社会阶层之间和谐相处的社会,他们都能从改革发展中普遍受益,收入差距控制在社会可以承受的范围之内,以共同富裕为目标,增富减贫,使各社会阶层在共同利益的基础上实现劳动合作和利益共享,逐步形成一个"两头小,中间大"的橄榄型的稳定社会结构.2构建和谐社会中出现的水问题我国地处中纬度,受气候条件,地理环境及人为因素的影响,成为一个洪涝灾害频繁,水资源短缺,生态环境脆弱的国家.新中国成立后,水利建设工作取得了很大进展.初步控制了大江大河的常遇洪水,形成了5600多亿m3的年供水能力,灌溉面积从亿亩扩大到近8亿亩,累计治理水土流失面积78万km2.但在很多地区,水的问题仍旧是限制区域经济和社会可持续发展的瓶颈.从全国范围看,我国面临的水问题主要有以下三个.一是防洪标准低,洪涝灾害频繁,对经济发展和社会稳定威胁较大.20世纪90年代以来,我国几大江河已发生了5次比较大的洪水,损失近9000亿元.特别是1998年发生的长江,嫩江和松花江流域的特大洪水,充分暴露了我国江河堤防薄弱,湖泊调蓄能力降低等问题.防洪建设始终是我国的一项长期而紧迫的任务.二是干旱缺水日趋严重.农业,工业以及城市都普遍存在缺水问题.20世纪70年代全国农田年均受旱面积亿亩,到90年代增加到4亿亩.农村还有3000多万人饮水困难,全国600多个城市中,有400多个供水不足.干旱缺水已成为我国经济社会尤其是农业稳定发展的主要制约因素之一.三是水生态环境恶化.近几年,我国水体水质总体上呈恶化趋势.1980年全国污水排放量为310多亿t,1997年为584亿t.受污染的河长也逐年增加,在全国水资源质量评价的约10万km河长中,受污染的河长占.全国90%以上的城市水域受到不同程度的污染.目前,全国水蚀,风蚀等土壤侵蚀面积367万km2,占国土面积的38%;北方河流干枯断流情况愈来愈严重,黄河利津站于1997年断流达226天(进入2000后,这一现象有所改善).此外,河湖萎缩,森林,草原退化,土地沙化,部分地区地下水超量开采等问题,严重影响了水环境.随着人口增加和经济社会发展,我国水的问题将更加突出.仅从水资源的供需来看,在充分考虑节约用水的前提下,2010年全国总需水量将达6400亿～6700亿m3;2030年人口开始进入高峰期,将达到16亿人,需水量将达8000亿km2左右,需要在现有供水能力的基础上新增2400亿m3.保护开发利用水资源的任务十分艰巨.3水资源与可持续发展的辩证关系水是可持续发展的支撑条件水是构成生命原生物质的组成部分,参与体内一系列的新陈代谢反应,是生命物质所需营养成分的载体,是植物光合作用制造有机体的原料.可以说,没有水,就不会有人的生命,就不会有一切生物的生长.水资源不仅是人类生存不可缺少的原料,也是社会可持续发展的基本支撑条件.从农业发展来看,水资源是一切农作物生长所依赖的基础物质,如果可供应的水量小于需要的水量,可能会导致农作物减产甚至死亡.当然,如果水量过多也可能导致洪涝,土地盐碱化等消极作用,从而影响农业生产.从工业发展来看,水是工业生产的命脉,几乎在所有工业生产过程都需要水的参与,如洗涤,冷却等作用.随着工业的发展,对水资源的需求量逐渐增加,这时,水资源对工业发展速度和规模的决定作用也越来越明显. 社会经济发展会对水资源产生一定的压力由于社会经济的发展,对水资源的需求量不断增加,当超出水资源一定承载能力时,会对水资源产生很大压力.例如,人口增长对水资源产生的压力,表现在:人口增加的社会经济活动造成的水环境污染,以及由于水资源利用量增加所引起的污水排放量的增加.工业发展对水资源产生的压力,表现在:工业排污总量随着总产值的提高仍在增加.尽管由于科技进步带来的单位产量的污水排放量有所减小,但减小的速度小于产值增加的速度,所以污水总量仍在增加.在这种情况下,水污染不可避免地将会加重,对水资源的压力也会更加严重.农业发展对水资源产生的压力,表现在农用化肥,农药对地表及地下水质的非点源污染,以及农田排水排盐对干旱区淡水资源的影响等.总之,人的社会经济行为必然要影响水资源系统,一方面,随着发展增加了需水量;另一方面,随着发展也增加了向水资源系统排放污水,废水的范围,数量.对水资源系统产生压力,带来威胁是不可避免的.水资源问题又反过来影响社会经济的发展由于社会经济的发展离不开水资源,所以在水资源出现危机的情况下,必然又对社会经济发展带来影响.例如,水质污染和缺乏安全的水资源影响到人的健康状况;影响社会的稳定和民族团结;水资源短缺直接影响工业,农业生产,从而影响经济增长.社会经济发展又为水资源合理利用提供社会经济保障当然,随着社会发展,科技进步,人类处理污水,改善环境的能力也在提高.原来不能治理的污染现在可以治理了,原来需要花费很大代价才能治理的污染现在需要花费较小的代价.并且,随着经济发展,人类有越来越多的经济实力来改善水资源系统,例如,可以提供足够的资金进行污水处理,改善生产工艺,改善引水及供水系统,兴修水利,提高用水效率.另外,由于人的素质不断提高,对水资源的认识不断更新,人们管理水资源的水平也在不断提高.这些又说明,社会经济发展又能促进水资源的合理利用.总之,从水资源与社会,经济,环境的关系来看,水资源不仅是人类生存不可替代的一种宝贵资源,而且是经济发展不可缺少的一种物质基础,也是生态环境维持正常状态的基础条件.哪一方面离开水资源,也不能正常运行,更谈不上社会经济的持续,稳定发展.因此,可持续发展,也就是要求社会,经济,资源,环境的协调发展.4人与自然的和谐共存与和谐社会的关系及实现条件人与自然的和谐共存是构建和谐社会的前提条件自然界是人类赖以生存的基础,人与自然是不可分离的有机整体.物质资料的生产和再生产以及人自身的生产和再生产,都是以自然界的存在和发展为前提条件的,因为人本身是自然界长期发展的产物,没有自然界就没有人本身.自然界是人类得以生存和发展的天然的"衣食仓库","武器仓库"和"精神产品"的仓库.生产力虽然是社会发展的根本动力,但离开作为生产环境的自然界这一前提条件,生产力的发展就成为无源之水和无本之木."没有自然界,没有外部的感性世界,劳动者就什么也不能创造.自然界,外部的感性世界是劳动者用来实现他的劳动,在其中展开他的劳动活动,用它并借助于它采进行生产的材料."人与自然组成了生态平衡系统,只有维持这种平衡,人类才能得以生存繁衍.人与自然的和谐统一是社会健康发展的保证.大自然是人类无私的母亲,人是大自然的宠儿,人类往往无所顾忌地向她索取所需.但是并非大自然的一切都适合人的存在和发展,并非一切的自然物都可以直接满足人的需要.因此,人类从认识自然到改造自然,从自然中寻找生活资料到创造人类需要的其它物质资料,这期间经历了一个漫长的过程.就是在这个过程中,人类逐渐认识到自然界有其自身的运动规律.人类的活动如果遵循了自然规律,就能成功;如果违背了自然规律,终将失败.人类轻视自然界的法则,必然遭受大自然无情的惩罚.正如恩格斯在《自然辩证法》中所告诫的:"我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利.对于每一次这样的胜利,自然界都对我们进行报复.每一次胜利,起初确实取得了我们预期的结果,但是往后和再往后却发生完全不同的,出乎预料的影响,常常把最初的结果又消除了."在这里,恩格斯说得最清楚不过了,自然规律只能认识和运用,不能随意创造和改变.人类对自然的改造,人类社会的发展部必须遵循自然规律.实现人与自然和谐共存的条件要实现人与自然的和谐发展并最终走向和谐社会,必须有一套切实可行的措施.(1)树立先进理念.要摒弃工业社会的自然观,树立新的具有生态文明内涵的自然观.放弃人类征服和控制自然的欲望,重新确立人在大自然中的地位,把维护地球的生态平衡,关心其他物种的命运视为人的一项历史使命,把人与自然的协调发展视为人的一种内在的精神需求和人类文明的存在方式;要树立新的国策观,1983年12月31日召开的全国第二次环境保护工作会议上,国务院宣布,环境保护是中国现代化建设的一项战略任务,是一项基本国策,这是继中国把人口控制作为一项基本国策之后,提出的另一项国家大政方针,在保持经济增长的同时,控制人口的增长,保护自然环境这是我们必须坚持的新的国策观;要树立新的增长观,不仅要关注经济增长指标,更要关注人文指标,资源指标,环境指标,树立"零增长"观,即:实现人口数量和规模(自然增长率)的"零增长",同时实现人口质量的极大提高和人口结构的改善;实现物质和能量消耗速率的"零增长",同时实现社会财富的大幅增长;实现生态和环境恶化速率的"零增长",同时实现生态质量和生态安全的极大提高.(2)进一步转变经济增长方式.大力推进经济增长方式由粗放型向集约型转变,走新型工业化的道路.要以节约资源保护环境为目标,加大实施可持续发展战略的力度,大力发展循环经济,在全社会提倡绿色生产方式和文明消费,形成低投入,高产出,少排污,可循环的政策环境和发展机制,全面建设节约型社会.(3)充分发挥科学技术在资源环境建设中的基础性,先导性作用.加快国家资源环境基础设施建设,建立与完善覆盖全国的国土与生态监测系统,拓展资源环境信息技术平台,全面系统的了解人的活动自然生态环境及人类自身发展的影响.为人类高效利用资源,保持生态平衡,提供技术支持和决策依据;大力发展绿色制造和清洁生产技术,发展节材,节能,节水,节地,有利于环境保护的高新技术,发展可再生能源和新的替代能源技术.(4)健全法律法规,提高全民环境意识.近10年来,我国已经初步形成了环境保护的法律法规体系,在依法协调人与自然的关系中发挥了重要作用.但仍有不完善的地方,有的法律法规不能适应快速发展的经济社会的要求,因此,必须尽快修改和完善原有的法律法规,同时,尽快填补某些领域存在的法律空白.与立法同步的是要严格执法,依法查处破坏资源和环境的行为,建立切实可行的资源,生态保护,补偿机制和破坏资源,环境的惩处机制,让经济发展的受益者来支付环境污染的成本,让破坏环境资源者承担应有的责任,确保资源环境与经济的发展协调有序地进行;把协调人与自然关系的科学理念,同中华民族热爱自然,勤俭节约的传统结合起来,广泛宣传保护环境的法律知识,科学知识,在全社会形成珍爱环境,保护生态,节约资源,造福后代的共识,努力营造优美,洁净,舒适的生产,生活环境,实现人与自然的和谐统一.5结论实现水资源可持续发展和人与自然的和谐共存是尊重与遵循自然规律的发展,是经济,社会,生态相协调的发展,是构建和谐社会的前提条件.只有实现水资源可持续发展才有人与自然和谐共存,没有人与自然和谐共存,就不可能构建和谐社会主义.今后,我们必须坚持人和自然的协调与和谐,实现水资源的可持续利用.我们必须转变对水的认识,从人定胜天,向大自然无节制的索取转变为按自然规律办事,人与自然和谐共处;从防止水对人类的侵害转变为在防止水对人类侵害的同时,要特别注意防止人类对水的侵害. 其次,提高水资源的承载能力,统筹解决构建和谐社会中出现的各种水问题. 第三,提高水资源的利用效率,努力建设节水型社会.因此,我们必须努力运用现代科学技术成果,认识,掌握,遵循自然规律,在人与自然和谐共处中构建和谐社会.所以，我们的治水方略是：以水资源的可持续利用保障经济生态和社会的可持续发展。这是科学的治水观，是以人水和谐促进和实现可持续发展。这也是现代水利的灵魂！体现了人类与自然的相互依存和对自然的关照。人水和谐的本质是人与自然的和谐。人与自然的和谐只要相处了，就能促进社会可持续发展。