便携式范文10篇

便携式范文篇1

经过调研我们可以清晰的明白，现在市场上的便携冰箱，有三种，首先第一种是较为传统的早期产品，功能只有保温，需要将需要冷藏的东西，先在冰箱里面进行冰冻后在进行保温，但是这种冰箱保温时间有限制；第二种是半导体户外便携式冰箱，但是容量比较小，虽然可以制冷，仅仅适合单人人群；第三类是压缩机式的，体积比较大，也是未来户外的主流方向，对应的人群时家庭户外旅行。

二、新型便携式冰箱的设计理念

首先，将环保和节能作为主要的目标，在很多现代电器产品中，环保和节能已经被应用到了，产品是否环保对于人们来说已经成为自己的消费的首要考虑目标。在便携冰箱的设计中，我们首先考虑的就是材料的环保性。其次，仿生原理考虑，不得不说的是，仿生设计是人们完成各项创新中应用最多的也是最为广泛的设计。其中有三个方向，第一形体仿生设计，第二功能仿生设计，这一点在针对性研究中有着较为广泛的研究，而做到功能仿生设计，其实就是对新的研究的表现。第三种就是视觉仿生设计，这一种设计其实也只是针对视觉的感官，是一种对艺术的追求。然后，模块设计的原则。针对这一点，简单的说来其实就是将产品的某些要素组建在一块，然后把这个功能进行统合，然后用一个子系统来表示，从而完成自己的任务。这个新的产品，应该具备的功能都可以实现。最后，在塑造新的便携式冰箱的时候，可以加入设计师自身的情感，比如对于生活的需求，在卡槽上添加一个新的设计，对提手设计上改变成一个仿生的花篮外形之类。这都是人性化的设计，后面也会针对性的去说，这里并不多说。

三、多功能便携式冰箱的设计

首先，造型上的设计，在现有的实例中，有很多类型，其中以蜂窝状的比较突出，在外型上的仿生学设计中，造型上比较简洁明了，很大方将产品的外观等都表现出来。如右图所示。其次是色彩上的设计，我们都可以理解色参给人的直观感受，在初设计的便携冰箱中，只注重功能，却并没有怎么注重外观，导致人们对便携冰箱的需求也仅仅的停留在户外时的使用上了。而现在人们追求的更多的是为了自身的喜爱上，对于色彩上的设计也比较在意。然后，在新型的材料开发上，新式便携冰箱用的是碳纤维复合材料，质量轻，性能稳定，可以使用太阳能电池，在对于高强度、高温等恶劣环境下都可以进行使用，所以在外出使用中，有着比较不错的前景。最后，针对人性化处理，便携冰箱的个性化也有很多的体现，比如说，上面所展示的那个蜂窝便携式冰箱。给人的视觉效应也是比较不错的表现。在功能上说，冰箱的设计中也可以提供一个制冰结构，在户外可以为用户提供冰块，在需要的饮料中也可以完成一定的任务。这样不仅在使用上让人可以完成不同的任务，也表达了设计师对自己产品的倾注，是一种负责的态度。在设计中，应该是有感情投入的，而这一点也是确保便携式冰箱能否成功的满足大众需求的一项重要指标，是完成理念性论述的任务的重要思路。

四、便携式冰箱的情感化设计

不得不说的是，在对于便携式冰箱的设计上，对于自身感情的倾注，也是一个设计师对自己事业的热爱。现阶段大量涌现的各种冰箱设计上，都有着显著的表现。倾注感情，其实就是针对这个项目表达出自己的看法，表达自己对美的追求，对于一个新的项目，我们往往看重的是利益，其实还有一种东西要比利益还要重要，那就是追求，一个没有了情感的设计，是枯燥无味的，那么如何设计具有情感色彩的便携式冰箱就有了新的理化概念。个性化的设计，从一个角度说，是拥有一种理化感情的，表达了设计者对一种特殊色彩的爱戴，比如上面的蜂巢设计，其实就是设计师对大自然的爱，然后表现在他设计的新型便携冰箱上。针对这些，在不同的领域也都有所体现。针对人们日常生活中的所有细节进行一定的设计。例如，便携式冰箱由于容积小，所以出门的时候对卡槽的设计，对可存放东西的设计上都可以进行一定的人性化设计，在满足人们对生活需要的情况下，也满足人们对美的追求。在一定程度上，有了相应的感念，就可以针对这些东西进行有效的进程。开发一个新兴的理念，对于一个行业的发展仍是需要一定的操作的。所以如何发展情感的设计，对于设计师而言还是有一定的要求的，至少要用心去做。

五、结语

便携式范文篇2

关键词：急诊危重症；院内转运；便携式呼吸机

急诊科是医院抢救急诊患者与诊治危重症患者的场所，由于大部分危重症患者的病情具有危急性、复杂性、突发性等特点，常常需要进行院内转运至相关科室进行后续治疗。在转运过程中，需要为患者提供呼吸支持治疗，而简易呼吸器属于传统呼吸支持方法，其主要通过人工捏呼吸器球囊来为患者提供氧气，临床效果不理想[1]。近期临床发现，便携式呼吸机能够及时给予危重症患者吸氧治疗，具有操作简单、安全可靠等优点，提高了患者的存活率[2]。基于此，本文选取本院收治的82例急诊危重症院内转运患者进行分析，总结简易呼吸器与便携式呼吸机的使用方法，试探讨二者对患者的应用价值，详细报告见下文。

1.资料与方法

1.1临床资料将本院2018年7月~2020年7月收治的82例急诊危重症院内转运患者作为研究对象，依照呼吸支持方法随机分为对照组（n=41）与实验组（n=41）。对照组男23例，女18例；患者所处年龄范围为12~80岁，平均（48.53±13.47）岁；疾病类型：呼吸衰竭18例，颅内出血15例，严重多发伤5例；中毒3例。实验组男22例，女19例；患者所处年龄段为13~80岁，平均（48.74±13.58）岁；疾病类型：呼吸衰竭16例，颅内出血13例，严重多发伤7例；中毒5例。对比分析两组患者的性别、年龄，具有可比性（P>0.05）。纳入标准：（1）82例患者家属同意加入研究并签字；（2）本次研究符合本院医学伦理会标准，并经过委员会同意。排除标准：（1）转运途中死亡的患者；（2）一般资料不全或不愿参与研究的患者。1.2方法两组患者均接受院内转运，具体措施为：（1）做好转运前期准备。患者入院后经气管插管进行机械通气治疗，同时监测患者的各项体征，观察呼吸道情况，进行呼吸道护理，遵医嘱给予对症支持治疗，由医生判断是否进行转运，并做好相关解释工作。在转运前，详细了解患者的病情与特殊性，及时与护送的医生进行交流，制定合理有效的转运方案，并评估转运的安全性；根据患者的病情做好转运物品准备，包括建立静脉通道给药、清理呼吸道、确认气管插管刻度等，准备好相应的应急措施；通过电话通知相关科室做好准备，并在出发前再次进行确认，告知患者预计到达科室时间，保持与科室的联系，以便随到随做。（2）做好转运安全管理。转运途中医生负责气道安全、评估患者病情；转运途中上好平车护栏防坠床，维持平稳车速，避免出现颠簸情况。到达科室后做好交接工作，确认气管插管刻度，再次监测和记录各项体征。在院内转运过程中，对照组接受简易呼吸器进行呼吸支持治疗，氧流量设为10L/min，由护理人员均匀挤压呼吸气囊，频率为12~18次/min，直至胸廓有起伏。实验组则接受便携式呼吸机治疗，通气模式选择同步间歇指令通气，通气频率设为12~18次/min，潮气量设为8~12mL/kg，氧浓度设为50%，呼吸比设为1:2。1.3观察指标比较两组患者转运前后心率、血氧饱和浓度和血压的改善情况；记录两组患者在转运过程中气管插管移位情况。1.4统计学分析采用SPSS21.0分析，计量资料以x±s表示，经t检验，计数资料经χ2检验，以%表示，P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1对比分析两组患者转运前后心率、血氧饱和浓度和血压的差异从表1的结果能够看出，经院内转运后，两组的心率、血氧饱和浓度与血压皆改善，且实验组的改善幅度远远高于对照组（P<0.05）。2.2对比分析两组患者转运中气管插管移位情况的差异从表2能够看出，在转运中气管插管移位率上，实验组4.88%明显低于对照组17.07%（P<0.05）。

3.讨论

急诊的主要任务就是能够及时、快速以及准确地给予患者针对性的救治，改善患者的生存情况，提高患者的存活率。院内转运是指在患者病情允许情况下将危重症患者从急诊科转移至其他科室，旨在为患者提供更好地治疗和护理[3]。简易呼吸器是院内转运患者最常用的呼吸支持设备，属于一种比较传统的方式，虽然能够在一定程度上为患者提供氧气，改善患者的呼吸，但是由于其完全由人工操作，挤压频率和幅度存在不稳定性，影响了患者的血流动力学，容易导致患者体征不稳定，最终影响治疗效果[4]。便携式呼吸机是一种无创通气设备，无需人工，操作方便，特别适用于院内转运患者[5]。相较于简易呼吸器，便携式呼吸机的优势为：①外形小巧，体重轻盈，功能强大，能够移动，可提携，可根据患者的实际情况随意摆放；②便携式呼吸机能够交直流电两用，其储备电量能够维持4h，增加了移动性；③能够自行调节氧气量和氧浓度，为患者提供合适的氧气；④自带加温湿化功能，能够防止干燥气体损伤呼吸道[6]。本研究显示，实验组采用便携式呼吸机进行呼吸支持治疗后，其心率、血氧饱和度、血压以及转运中气管插管移位率明显优于采用简易呼吸器的对照组，提示危重症院内转运患者采用便携式呼吸机的效果明显，安全性高。综上所述，便携式呼吸机用于危重症院内转运的价值较高，能够改善患者的血流动力学，稳定患者的体征。表1.对比分析两组患者转运前后心率、血氧饱和浓度和血压的差异(x±s,n=41)项目心率(次/min)血氧饱和浓度(%)舒张压收缩压转运前实验组106.34±11.5298.63±0.24101.23±10.16148.53±20.11对照组106.83±11.4798.72±0.36101.47±10.22148.62±20.34t0.1931.3320.1070.020P0.8470.1870.9150.984转运后实验组83.50±2.94102.50±0.8077.48±7.23120.53±16.42对照组97.63±3.5899.60±1.2084.56±6.21129.84±17.33t14.00213.7634.7572.497P0.0000.0000.0000.015表2.对比分析两组患者转运中气管插管移位情况的差异组别例数转运中气管插管移位率[n(%)]实验组412(4.88)对照组417(17.07)χ27.604P0.00。

4参考文献

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便携式范文篇3

关键词：绳索取芯；便携式全液压钻机；绿色勘查；岩芯钻探

党的报告中提到“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”，提出了“推进绿色发展”，如何做到“既要绿水青山又要金山银山”，这对钻探生产工作提出了新的要求。因XY系列钻机在施工过程中不能实现绿色勘查，我院为满足绿色勘查的要求而引进两台便携式全液压钻机，先后在瓦川、栗树沟、蔡家沟—南阳山、红土岭、观音峪矿区开展钻探施工工作，各矿区钻孔设计孔深在130~410m之间，平均设计孔深在240m左右。

1便携式全液压钻机概况

便携式全液压钻机是以“轻便、快捷、可靠”为设计理念；以“去任何您需要去的地方”为设计目标；以模块化、轻量化、集成化为设计工艺；以高效率、低扭阻、长寿命思路整合钻具；以达到在难进入区域、陡切割地形和零散初探项目中实现快速钻探，通过整合综合资源，优化钻探装备，从而打造出高效率、高可靠性、高性价比的钻机。1.1便携式全液压钻机主要特点（1）轻便灵活：模块化、轻便化设计，机架材料采用航空铝材，机身轻便，最重模块4个人即可完成搬运；桅杆式钻架，无需钻塔，可实现45°~90°任意角钻进。（2）移位快、进尺快、台效高：对施工基础工程要求低，钻机进场只需修1m左右宽道路即可，所需场地4.5m×4.5m即可，占地较小，大大减少了基础工程的投入；使用液压快速接头插接，易于快速拆卸、搬运、安装，钻机从终孔到再次开钻仅需1d时间即可；进尺快，台月效率高于立轴式钻机，降低了工期风险和人力成本。（3）适用性好，安全性强：钻机主要部件为国外进口，国内组装，稳定可靠；钻进效率高，事故少；高集成液压系统，稳定可靠。（4）成本降低：钻机采用模块化，钻机“低成本、高台效、易搬迁”，能够做到“降本增效”。（5）技术含量高，采取率高：钻机使用高强度、高精密薄壁钻杆、钻具系统，能在破碎地层、基岩风化层和土层中具有同样的高采取率，钻进时冲洗液不循环重复利用，能够提高冲洗液携带岩屑、维护孔壁稳定的作用，且不受钻孔漏失的影响。1.2便携式全液压钻机主要性能参数便携式全液压钻机由四部分组成，分别为：钻机主要部件、冲洗液循环系统、薄壁钻具、辅助材料，钻机主要由操作台、液压油箱、柴油机（三台）、柴油箱、钻机底座、钻架、泥浆泵、卷扬机组成。便携式全液压钻机施工能力及钻机其他性能参数见表1。

2便携式全液压钻机应用

2.1瓦川矿区应用情况。2.1.1地理位置及地层情况。瓦川矿区位于河南省洛宁县，矿区东邻洛宁县至三门峡省级公路，县城和各乡镇之间均有公路相通，且连接成网，交通便利。施工钻孔钻遇地层主要岩性为安山岩、安山玢岩。2.1.2钻孔结构、钻进方法、钻进技术参数钻孔结构：直接采用NTW（⌀75mm）系列金刚石绳索取芯钻具开孔，施工至完整基岩后无需起出NTW钻杆，直接使用HQ（⌀89mm）系列套管靴+⌀89mm钻杆扩孔至完整基岩，⌀89mm钻杆直接充当套管使用，如钻孔下部出现较严重的坍塌、掉块，可直接续接⌀89mm钻杆扩孔至完整地层位置，随后使用NTW系列钻具施工至终孔。所有施工钻孔结构均为⌀91mm~⌀75mm两级结构。钻进方法：金刚石绳索取芯钻进技术。钻进技术参数：便携式全液压钻机在钻进参数选取方面与立轴式钻机及普通全液压钻机有所不同，主要区别有：①无钻压调节阀，只有加压、减压、浮动三个档位，通过控制钻进速度来调节钻压。②泵量调节为无极变速调节，可根据钻进需要泵量随时进行调节，在一定程度上节约了钻井冲洗液，并可减少对孔壁的冲刷。③转速调节通过选用不同转速马达以及调整柴油机转速来控制转速，从而达到调节转速的效果。钻进技术参数选取见表2。因便携式全液压钻机水泵精度较高，无法泵送固相冲洗液，在冲洗液选取方面受到一定限制，只能选用无固相或低固相冲洗液，且冲洗液无法循环利用，从孔内返出后直接排掉。2.1.3应用情况。2号钻机自2017年3月5日~5月31日在瓦川矿区进行施工，施工钻孔6个，钻探工作量1060.65m，平均台月效率为953.55m/台•月，平均小时效率为2.62m/h，施工钻孔效率详见表3。2.2蔡家沟—南阳山矿区应用情况。2.2.1地理位置及地层情况。蔡家沟—南阳山矿区位于河南省卢氏县，矿区邻近卢氏县至洛南县省级公路，县城和各乡镇之间均有公路相通，交通情况良好。施工钻孔钻遇地层主要岩性为片岩、片麻岩、大理岩、伟晶岩、角闪岩、矽卡岩等。2.2.2应用情况。自2017年8月22日~12月9日，1号钻机、2号钻机同时在蔡家沟—南阳山矿区进行施工，共完成钻孔11个，钻探工作量2818.11m，平均台月效率为994.54m/台•月，平均小时效率为2.27m/h。自2017年10月22日~12月26日，蔡家沟—南阳山矿区有5台XY系列钻机施工，共完成钻孔11个，钻探工作量2909.02m，施工钻孔平均台月效率为724.82m/台•月，平均小时效率为1.79m/h。施工钻孔效率详见表4。2.3应用效果分析。2.3.1便携式全液压钻机优点。（1）对两台便携式全液压钻机所施工的34个钻孔、8230余米钻探工作量进行分析、总结，我院应用便携式全液压钻机平均台月效率达到938.72m/台•月，平均小时效率达到2.38m/h，应用效果良好。（2）便携式全液压钻机部件模块化、重量轻、搬迁方便，搬迁及安装时间只需1d；对搬迁道路要求低，钻机场地仅为4.5m×4.5m，搬迁道路及机场的修建依靠人工即可完成；搬迁、安装、施工过程安全风险小，减少了劳动强度；减少了对环境的破坏，增强对钻孔的适应性。（3）便携式全液压钻机非常适合在钻孔较浅、搬迁频繁、修路修机场困难的矿区施工，相较于立轴式钻机生产成本降低，且生产效率较高。通过钻月效率对比能够直观体现出便携式全液压钻机搬迁安装方便、生产效率高的优点。钻机钻月效率对比见表5。通过钻机钻月效率数据的对比可看出，两台便携式全液压钻机平均钻月效率相较于立轴式钻机钻月效率高出199.5m/台•月。2.3.2台月效率与孔深的关系。将所有施工钻孔按照终孔孔深划分，对比分析可得出，便携式全液压钻机采用NTW口径终孔钻孔效率最高区域为150~175m，钻孔孔深超过250m时，钻孔效率会出现明显下降，台月效率下降272.47m/台•月，同比下降26%，小时效率下降0.73m/h，同比下降27%。钻孔效率出现降低的原因主要有以下几个方面：①钻孔孔深超过200m时，随着钻杆重量的增加、孔内阻力的增大，转速逐渐降低，导致小时效率降低。②随着钻孔孔深的增加，辅助时间增长，导致台月效率降低。2.3.3存在问题（1）便携式全液压钻机所采用的泥浆泵只能泵送无固相或低固相泥浆，且泥浆无法循环使用，在遇到复杂地层及在缺水地区施工时，钻机适应性降低。（2）受夹持器最大加持直径限制，1号钻机能够通过⌀108mm套管，但无法夹持，2号钻机无法通过⌀108mm套管，限制了钻孔结构，且在需要使用⌀108mm套管扩孔起出⌀89mm套管时带来不便。

3结论与建议

（1）便携式全液压钻机具有效率高、搬迁快、对地层适应性强、对环境破坏小等特点，是对施工环境适应能力很强的钻机，非常适合在钻孔较浅、搬迁频繁、修路困难的矿区施工。（2）从钻探钻孔施工延伸至地质坑槽、探槽作业，使用微小型便携式钻机施工几米至几十米的钻孔能够达到“以钻代槽”的效果，在减少环境破坏的同时达到地质工作目的。（3）从环境保护方面及进一步拓宽施工领域，建议对便携式全液压钻机增加电动机，从而能满足坑内钻探需要，增强便携式全液压钻机对不同施工地点的适应能力，真正实现绿色钻探。（4）建议对泥浆泵进行改进，使泥浆泵能泵送固相泥浆，实现冲洗液循环利用，增强对地层及施工地区的适应性。

参考文献：

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便携式范文篇4

关键词：USBγ能谱数据采集WDM

野外地面γ能谱测量技术主要研究地壳岩石土壤中产生的能量范围约为30keV～3000keV的γ射线，这里面包含着轴、钾等天然放射性核元素信息、核工程活动产生的大量人工放射性核元素信息以及γ射线与地壳相互作用产生的相关信息。而用于获取和处理γ能谱数据的多道γ能谱仪是重要的研究课题，其功能是把从γ射线探测器得到的脉冲信号转换为X-Y轴的能谱形式并显示出来（X轴代表能量，Y轴代表脉冲计数）。

传统的多道γ能谱仪一般采用NIM（NuclearInstrumentModule）插件的标准模式。但其存在体积庞大、抗干扰能力差等缺点，不适合于野外现场测量。为适应多道γ能谱仪智能化、微机化、便携化的实际需要，本设计采用笔记本电脑作为γ能谱仪的上位机。常用接口方式主要有RS-232C串口、红外线端口、EPP并口、USB、1394、Ethernet等。这几种接口方式的特点比较如表1所示。

表1接口方式特点比较

方式长度（m）速度（b/s）主要优点主要缺点

串口1520k应用广泛，研发简单速度慢，逐渐被淘汰

并口108M速度较快，研发简单逐渐被淘汰

红外线2115k无线传输距离短，可靠性差，耗电大

USB1.1512M传输稳定，速度快，使用方便，具有弹性，代表接口发展方向协议复杂，研发难度较大

13941.5400M传输速度快，具有弹性特定用途（视频），研发难度大

Ethernet50010M传输可靠，使用方便，资源共享特定用途（LAN），研发难度大

经过比较轮证发现，USB作为近年出现的一种代表微机接口发展方向的新型总线规范，其便捷易用、速度快、可靠性高等特点，使之非常适合作为便携式多道γ能谱仪的接口方式。目前大多数笔记本电脑一般都有两个以下的USB端口，USB规范规定每个端口提供5V、500mA的电量，而笔记本电脑在实际应用时，通常是通过自带锂电池供电的，无法提供足够的电量给外设，这时就会造成外设工作不正常，甚至使系统崩溃。考虑到本系统下位机部分功耗较大，因此供电方式使用外置电源。

笔者在吸收借鉴γ能谱测量技术最新研究成果的基础上，进行了USB便携式多道γ能谱仪的设计。本设计主要完成硬件、固件、设备驱动程序以及应用程序等的设计工作。

图2

1硬件设计

1.1系统总线结构

图1所示为USB便携式多道γ能谱仪的总体结构框图。下位机硬件部分主要由γ射线探测系统（探头）、脉冲信号调理电路、数字电位器、多道脉冲幅度分析器、USB接口电路以及电源电路等构成，其中探头部分包括闪烁探测器、前置电路和高压电路等，多道脉冲幅度分析器主要包括峰值别电路、控制电路、A/D转换电路以及微控制器系统等。上位机由笔记本电脑系统构成。

软件部分由固件、设备驱动和应用程序组成。

1.2USB接口电路

由于USB本身的控制协议较为复杂，需要使用相应的USB接口芯片。本设计采用了Philips公司的USB接口芯片PDIUSBD12（简称D12），其优点是可以选择合适的微控制器及其开发系统进行外设开发。

D12内部集成了串行输入引擎（SIE）、320字节的多结构FIFO存储器、收发器以及电压调整器，支持DMA方式，采用双缓冲区技术，遵从USB1.1标准。芯片中串行输入引擎（SIE）模块起着至关重要的作用，完成所有USB协议层功能，如同步模式识别、并/串转换、位填充/解填充、CRC检验/产生、包PID产生/确认、地址识别、握手信号包响应产生等。另外，D12还集成了SoftConnect、GoodLink、可编程时钟输出、低频晶振和终端电阻等特性，提高了系统的性价比。

图4

微控制器采用HYUNDAI公司的GMS90L32，它是一种兼容Intel8032微控制器的产品，其主要特点是工作电压范围宽（2.7V～5.5V）、功耗低、性价比高。D12与GMS90L32的连接如图2所示。本设计使用了多路地址/数据总线复用方式。

此外，本系统选用了美国ST公司的PSD913F2，它是用于8位微控制器的具有大容量FLASH存储器、在系统编程（ISP）能够和可编程逻辑的器件。它将地址锁存器、FLASH、SRAM、PLD等集成在一个芯片内，成功地实现了微控制器系统的“MCU+PSD”两芯片解决方案。这种方案既可简化电路设计，节省PCB印制板空间，缩短产品开发周期，又可增加系统可靠性，降低产品功耗。

2系统软件设计

2.1微控制器固件程序

所谓固件程序就是固化在程序存储器中的程序代码。本系统的固件存储在PSD913F2的Flash存储器中，固件开发使用的是KeilC51语言，开发平台为μVision2集成开发环境。

固件的开发是移植与开发相结合。本设计参考了Philips公司提供的D12固件程序范例，对于USB协议操作的相关代码可以直接移植使用，而数据采集、传输、存储等部分则是全新的开发工作。

固件程序结构如图3所示。硬件抽象层对D12的数据读、写以及各种指令的写入进行函数封装；D12命令接口层对D12的所有控制指令的函数进行封装；USB向量请求模块完成USB上电配置、向量请求等各类事件的响应处理；USB协议层包括对USB协议操作的封装以及对USB标准请求的响应；中断服务进程包括USB中断、ADC中断以及定时器0中断（记录测量时间）等。

主程序及ADC中断服务程序流程图如图4所示。主程序首先完成各种初始化，然后进入主循环，等待中断的发生，并根据标志变量执行相应的函数。当打开控制电路时，脉冲峰值别电路自动启动A/D转换，转换结束信号会触发微控制器外部中断1，进入ADC中断服务程序，读取A/D转换结果并存入缓存中，然后中断返回。

当D12有事件需要处理时，将触发微控制器外部中断0，微控制器读取D12的中断状态寄存器，判断中断的来源并作出相应的处理。若由数据端点触发，则相应地读取或写入数据；若由控制端点0触发，则判断请求的类型。标准请求由USB协议处理模块处理，用户自定义向量请求由USB向量请求模块处理。

2.2USB设备驱动程序的设计

在Windows环境下，USB设备驱动程序遵循WDM（Win32DriverMode）方式。为了简化设计，并兼顾驱动程序的运行效率，笔者选用了DriverStudio2.7工具软件中的DriverWorks组件进行USB设备驱动程序的开发。DriverWorks为WDM设备驱动程序的开发提供了完善的支持。其中包含一个非常完善的源代码生成工具DriverWizard以及相应的类库和驱动程序范例，它还支持在C++下进行设备驱动程序的开发。通过DriverWizard生成的代码只需要进行少量的修改可以使用，这使得驱动程序开发者可以将精力集中在驱动功能的实现上，而不必理会太多的WDM开发细节。

本设计在DriverWizard的最后自定义了三个IOCTL接口对USB设备进行控制，如表2所示。然后在自动生成的驱动程序代码中向相应的IOCTL函数添加代码，用函数BuildVerdorRequest构建USB协议的自定义向量请求（VendorRequest）。由编译修改后的源代码即可得到驱动程序文件McaD12.SYS。

表2自定义IOCTL接口

自定义IOCTL接口功能说明

Mca_IOCTL_START启动多道采集数据

Mca_IOCTL_READ开始读取数据

Mca_IOCTL_START停止多道数据

2.3USB应用程序的设计

应用程序的设计在VisualC++6.0开发环境下进行。根据实际要求，本设计需要在软件中对采集的数据进行整理、分析并显示。其功能模块主要有数据采集、谱数据显示、ROI操作、系统刻度、谱分析等，其结构框图如图5所示。

在Win32系统中，USB设备被抽象为一个文件，应用程序只需要通过几个API函数就可以实现与驱动程序中USB设备的通信。API函数如表3所示。

表3设备文件操作API函数

API函数功能说明

CreateFile打开设备

ReadFile从设读取数据

WriteFile向设备发送数据

CloseHandle关闭设备

DeviceIoControlI/O控制操作

本程序设计使用MFC多线程技术。单击开始按钮，程序就创建一个用户接口线程，并且通过IOCTL启动USB设备，然后在此线程每隔一定时间（10～20ms）从USB总线上读取一次数据；而程序自身的主线程则不断地依据读取的数据刷新屏幕，显示多道能谱。当单击停止按钮或是设定采集时间到时，程序则通过IOCTL停止USB设备的数据采集，终止用户接口线程，并且停止屏幕谱线的更新。

当创建用户接口线程时，首先从CwinThread类派生一个CioThread类，然后调用AfxBeginThread()函数创建CioThread类的对象进行初始化，启动线程运行。根据需要可将初始化和结束代码分别放在类的InitInstance()和ExitInstance()函数中。其中，InitInstance()函数是从USB采集数据的线程的主要函数。从中实现对IOCTL的调用、对USB设备数据的读取等功能。其流程如图6所示。

3测试与结论

实测Cs放射源γ能谱如图7所示。根据能量为0.6641MeV的谱峰，系统可以自动计算能量分辨率，实测能量分辨率小于10%。

便携式范文篇5

关键词：便携；后疫情；洗手消毒液；无意识行为；产品设计

洗手液在防范病毒中发挥着举足轻重的作用，研究发现，酒精浓度达60%以上的速干型洗手液并配合正确洗手方式能够消除手上99.99%的真菌感染，洗手液的使用可以有效消灭病毒。由于人们的健康理念大于实际行为，宣传健康的理念无法为健康行为带来巨大的影响[1]，为提高人们卫生安全防护行为，减少病毒通过手部进入人体内的可能性，需要研究更为便捷的洗手方式。所以，我们基于人们的无意识行为，通过双钻模型对现有洗手液进行再设计，来促进人们保持手部干净卫生。

一、后疫情背景下的洗手方式分析

（一）多样化的洗手方式：在2月19日的《病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）》中指出，病毒的主要传播途径是经呼吸道飞沫和密切接触传播。基于疫情背景下，手部清洁变得尤为重要。保持手部卫生健康是阻止细菌入侵人体的一种重要方式，美国的一位老师DaynaRobertson与行为专家JaraleeMetcalf在Facebook上展示的一个面包实验：他们在同一条面包条上切下白吐司片，让手部清洁程度不同的孩子们同一天进行触摸，并将面包片密封在塑料袋内观察。放置一个月后观察可以发现用肥皂或洗手液（4号）进行清洗过的手触摸面包片基本无变化；而未清洁的脏手（1号、3号）碰触的吐司片被微生物污染，滋生了大量霉菌；如图1。目前人们常见的对手部进行清洁的方式主要为：清水、肥皂和洗手液；其中洗手液以其便携方便卫生等特点更受大众欢迎[2]，下列是市面上常见的净手产品，如表1。便携式洗手消毒产品创新设计（二）洗手液产品的设计问题：在疫情尚未完全结束时，人们出门在外无法避免接触公共用品，而病毒很有可能存在于这些公共用品上。根据中国城市规划设计研究院的《全国主要城市通勤时耗监测报告》，26%北京上班族通勤时间达一小时以上，同时美国“超级通勤者”也已达350万。人们通勤时间越长，接触到的公共用品几率越大，则接触到病毒可能性也会增加，及时清洁手部非常必要。出门在外，相比于使用仅仅缩小体积的便携式洗手液，人们更愿意使用摆放明显的公共净手装置。而提供净手服务的场所一般为卫生间，但中国大部分城市的卫生间分布并不均匀，净手装置不完善，不利于培养人们的手部安全健康意识。而市面上的便携式免洗洗手液只是在携带上比大瓶洗手液体积上占优势，可以速干节约时间，但它在复杂环境中使用体验感并不好，人们在没有特殊情况下也不愿意常从包内将免洗洗手液反复翻找出进行使用。为了更加确切地洞察用户需求，挖掘痛点和设计的切入点，我们通过实地调研的方式去观察人们如何使用洗手液。根据在三个不同城市的实地调研发现：非特殊情况下选择使用洗手液的人群相对较少。在公共场所如公交、商场入口处以及餐厅入口处等地可以发现有明显的净手产品，例如大瓶酒精洗手液设置或是酒精喷洒装置，但选择使用的人寥寥无几；在快餐店，有明显净手装置的店铺内，在吃饭前清洁手部的人较少，而陪同小孩一起的家长会比较注重孩子的卫生问题继而带孩子去清洁手部，由于用餐后手部可能会沾上油渍，用餐之后清洁手部的人数相较吃饭前数量有所增加，整个调研过程，清洁手部并主动使用洗手液的人数大约为总观察人数的1/10，如图2。综上所述，洗手液的普遍使用状况不容乐观。由疫情初期洗手液销量的暴增到现在街头无人使用的尴尬处境，为了探究其中的原因，我们随机采访了几位群众，如图3，询问他们目前使用洗手液的现状；根据对群众的访谈以及实地调研我们总结出以下痛点：1.免洗洗手液的使用体验感较差，且使用模式单一；2.酒精味残留带来的错觉；无法判断是否清洁干净且酒精味不大舒适；3.没有使用习惯，安全卫生意识及个人防护常态化意识薄弱。由以上痛点可对便携式洗手消毒产品创新设计进行一个需求定义：通过无意识行为培养人们洗手习惯，无负担使用洗手液，提高使用效率，增强人们安全卫生意识和个人防护常态化意识。

二、无意识行为对净手产品设计的启示

（一）无意识行为设计理论：根据弗洛伊德的“冰山理论”，他认为人的言行举止，只有少部分是意识在控制的，其他大部分都是由潜意识所主宰，而且是主动地运作，人却没有觉察到。无意识设计通过深入人们日常行为的细节来挖掘用户的潜在需求，并以符合用户习惯的方式达到目的[3]。“习惯是养成的倾向和需求”。在积累的训练和学习中，当某件事重复多次时，就会形成条件反射。这是有意识行为向无意识行为的转变[4]。日本设计大师深泽直人最著名的设计理念就是无意识设计。深泽直人认为，当人们在一定的场合使用某种产品时会产生一些潜意识行为，这种行为即无意识行为。且深泽直人先生主张在设计活动中使“设计消解在行为之中”，将无意识的行为转化为可见之物，捕捉人们行为不经意间的小细节，寻找使行为之间的关联，挖掘无意识行为和一些客观元素的结合之处，最终获得人与物之间关系的平衡与和谐，帮助人们解决使用产品时的细节问题，使操作更流畅，提高用户体验感。在无意识设计理论的语境下，深入对净手行为的探究并对净手产品进行再设计。无意识设计的首要就是尊重用户的使用习惯，例如以往在使用免洗洗手液时的挤压、倾倒、揉搓动作，那么产品的创新要基于用户以往的使用习惯进行再设计，降低理解成本的同时，对于新产品的接受度也会提高；其次，融合生活现实场景以降低思考负担，例如人们手上常提有物品，通常是如何进行兼顾操作使用洗手液，而不是完全放下一边只顾其中一边；最后融入一定的心理暗示，例如如何使净手的过程成为一种具有趣味性而又符合使用规律的行为，进而深入地去探究无意识设计与净手行为的融合性。（二）便携式洗手液创新设计研究思路：基于对无意识设计理论与净手行为的分析，我们首先深度研究大众出行对于净手产品以及净手装置的需求；其次，通过实地观察、用户访谈、三维辅助设计等方法从社会背景、造型、材料、结构和工艺等角度分析洗手液的结构及可行性以及使用方式，在此阶段我们着重从“传统洗手液使用感差”、“个人防护意识、净手意识薄弱”两个问题来解决，在外出行使用小瓶免洗洗手液的大致步骤为：找到洗手液—拿出洗手液—打开盖子—挤出适量的洗手液—关闭盖子—存放洗手液—双手搓揉。但在复杂多元的使用环境中，易因操作失误导致无法一次性完成该步骤，让人心情不畅产生抵触心理。因此我们拟减少使用步骤，将“适量”具体化，无需考虑使用时挤压的力度。且可以减少寻找洗手液的步骤，并为了减少寻找时间，将洗手液重新置入一个方便拿取携带的载体中，可以适应多种环境，无需因环境复杂增加失误操作，保持用户使用良好体验感，如图4。同时，运用现代设计理论，利用多感官理念并结合通用设计原则[6][7]，找到了设计的切入点；最后，利用三维建模对产品的外观进行设计修改，不断地进行迭代，发现造型美观而又符合日常生活的无意识行为产品，研发符合大众对于净手装置的需求的人机友好产品，实现面对不同人群的产品信息通用化，使产品的表达更加人性化[8]。

三、便携式洗手消毒液产品设计

基于以上便携式洗手液创新设计研究思路，设计过程分为四个阶段：首先是根据前期调研发现的设计切入点：粒状（“适量”具体化）、无意识设计，搭建初步的方案架构；第二个阶段是如何更易引导行为发生，探讨产品的交互过程，激发创意思维，找到使产品满足与日常生活状态契合的周边环境依托载体，进而引导使用产品的行为发生；第三个阶段是快速建立出产品原型，归纳出此净手产品的要点和注意事项，如何在配合流畅的手部动作基础上形成记忆过程；最后是经过更迭、细化以及可用性的测试，得出与衣物结合的便携式洗手消毒产品装置的最终设计方案。（一）“适量”具体化—粒状洗手液：为了解决目前洗手液一次性挤出的量无法很好控制的问题及洗手模式的单一化问题，拟在初步的方案架构中考虑从表现形式的新奇塑造洗手液的差异化，但并不提高认知难度。通过前期技术可行性分析，洗手液的凝体形态从整体变为独立，拟采用水滴状的储液珠式，达到“一次一粒”的目的，并根据不同年龄段一次性需要使用的洗手液的量做成不同大小规格的粒状洗手液，这样人们在使用洗手液时无需挤压瓶子控制其用量，只需倒出一粒洗手液双手合十进行挤压和揉搓，挤破粒状洗手液的外膜便可使用。粒状洗手液可以很好地将“适量”具体化，让用户“傻瓜式”操作，不会因用力过猛导致一次性倒出洗手液量过多而造成困扰。材质上，盛洗手液的颗粒装外膜拟采用海藻基膜材料，可生物降解，绿色环保，富有弹性、坚固，一般的揉捏颠簸，外膜不会轻易破裂而渗漏。（二）引导行为发生—洗手液装置与衣物的结合：无论是瓶装洗手液还是粒状洗手液都具有一定的流动性，所以洗手液需要有合适的载体进行放置，传统的洗手液的外包装瓶子体积小，趋向扁平化设计，可以更好地放入包内或者口袋内，方便携带，但在包内反复翻找的过程也成为阻碍，无法从行为习惯上有效解决人们不愿使用洗手液的问题。根据前期调研可知，无意识存在于人们大部分行为中，物又可以称作是行为作用的客体，因此一定程度上，人与物的交互过程也是人体直觉习惯的一个参照，在不自觉状态下激发行为发生可能来自于不同的物体，它们之间存在可以联想、替代的行为，那么结合两种物体就可以很自然地引导行为发生。对于洗手液装置这个物来说，周边的物的信息与其有直接密切关系，并且通常是存在着配合的关系。就拿最常见的碗和勺来说，他们的关系就体现了这一点，当碗整体被举起时，就单个物体而言，碗和勺都是运动的，但就碗勺接触的位置来说却表现出相对稳定的放置与被放置的状态关系。因此在探讨使用洗手液的交互过程时，在满足便携、适用多场景的需求下，如何使产品使用行为姿势尽可能与周边物的使用姿势相似产生联想？还有如何使产品周边的物的信息（也可以理解为产品使用的环境信息）与洗手液产品本身形成这样一个相对稳定的状态关系成为需要解决的问题。那么首要的，就是寻找洗手液产品可依托的周边环境载体。而衣物就是满足依托环境的载体，考虑到衣物与手部的关系紧密，在设计上产品不仅要贴合衣物，方便携带，还要让手部的使用动作流畅自然。我们先从衣物入手，分析了衣物的几个关键地方如：口袋、衣物表面布料、拉链、帽绳等。分别对其容纳量、工艺方式、使用方式、易实现度及美观度五个方面进行设计分析，发现口袋作为载体在使用方式（使用手势）和易实现度都优于其他载体，因此，我们以口袋为载体，对洗手液的独立化和使用方式进行重新设计。（三）快速原型—便携式洗手消毒产品装置：基于前期调研，我们针对易用便携、与衣物结合、在无意识行为中完成净手过程的需求而展开设计讨论并初步设计出相应的设计方案并建出产品模型。初步设计的洗手液容器装置外观为金属灰色，如图5所示，长方体外壳，周身做圆角设计，持握舒适，长方体外壳的一面附有同样材质和面积的夹板，可用于夹住口袋侧边，与之相对的一面设有粒状洗手液的出口嘴，向左或向右挪动出口嘴上方卡口，即可弹出一粒洗手液。这样只需要手部在正常伸到口袋的自然行为，不需要拿出、打开、倒出最后关上容器放回原处这样繁复的步骤；尤其是那些需要双手操作打开的便携式洗手液装置，都不如这样易用且更加便携，夹在口袋的设计还能减小丢失的风险，粒状的洗手液更能控制好一次性使用的量，在无意识行为中也能自然地完成洁手过程，从而提高卫生防护常态化意识[9]。但产品整体在表象感知和使用交互过程还未达到最满意的程度，因此进行了下一步的细化探讨。（四）方案的迭代和执行：为了使产品整体在表象感知和使用交互过程有进一步的提升，使产品与潜意识中的相关性产品产生联想和行为倾向，对产品的外观进行多次的迭代设计是必不可少的，如图6。在表象感知方面，作为行为的直接动力，感知直接体现了行为主体的主观性，即人的主观性，首先产品在外观上要尽量给人以轻盈感，通常来讲，当客观事物作用于人的感官时，人不仅对于事物的某些属性有所反映，还会调动其他的感官，并按照物理逻辑形成主观感知印象，形成一定的认同感，比如经过长期反复的接触后，红色黄色总是给人以热情活力的感觉，圆角相较于方角要更为舒适。因此整体色彩采用了淡色系的灰白色，增强清洁轻盈之感，如图7所示，还是同样的，背部的夹子可用于夹在衣服口袋上，上部盖子可打开以灌入新的洗手液颗粒，侧边有一按钮，按动时出口即会弹出一粒洗手液，使用时，只需双手合十挤压洗手液外膜对手部进行清洁即可，这也是增强感知体验的过程，我们把挤爆外膜作为一个刺激点，改变了以往洗手液使用模式的单一性，增强了使用产品的体验感、趣味性，且具备易理解易操作的特点。在使用交互过程的设计上，增加一些结构和功能上的细节增强交互性，例如洗手液出口还设置了增强交互提示的显示灯，在洗手液余量充足时，显示为绿灯，余量不足时显示黄灯，内部无洗手液则显示红灯以提醒补充加入洗手液颗粒；平常手将要放进口袋的手势与产品的使用过程尽可能相似，这样有助于减少对于理解使用的负担，增强行动倾向性，无形中将手伸口袋这样日常的行为与净手行为产生关联，提高产品的使用频率，增强人们的净手意识。使用说明及洗手液余量示意图如图8所示。同时，整体的包装外壳采用高分子聚乙烯纤维材料[10]，防压防破坏以保护内部颗粒状洗手液的完好。

四、便携式洗手液模式创新设计的研究意义

从提高人们对于净手产品的使用体验感以及对做好日常安全卫生的角度对便携式洗手液模式创新设计及应用产品进行分析设计，帮助提高人们对于安全健康的认识和重视程度。（一）改良净手模式单一化，有效进行防护措施：洗手模式从以前的肥皂到洗手液，再到免洗洗手液，使用方式越来越简便，但是使用的模式比较单一，洗手液和免洗洗手液都是通过挤压的方式来进行操作，在挤压的过程中产品具有不可控性，这种不可控会让使用者产生烦躁的心理，此项目可以通过其他更有趣味的使用模式让使用者在使用过程中更加有趣[11]，也能让人们进行有效的防护措施。（二）提高人民的卫生健康安全意识：随着手部卫生清洁用品随身携带性的需求增加，对洗手液等物品与衣物结合等进行便携化、人性化设计[12]，利用人们日常生活中的无意识行为与洗手液相融合，通过对净手产品的改进和净手位置的改变，在不经意的动作中使用洗手液，让洗手变成一个日常动作，时刻提醒人们使用洗手液，使净手成为一种习惯。提高了人们的卫生安全意识，落实手部卫生防控常态化措施，有效推动社会发展全面步入正常轨道，践行健康中国行动的相关要求[13]。（三）采用天然材料，绿色环保，减轻垃圾处理压力：包装设计中天然包装材料的质更轻、用量更为少，从根本上杜绝了过度包装的现象，继而降低产品的流通成本和消费者的经济负担，减少包装废弃物对环境造成的负担。现今洗手液包装多用难降解的塑料做壳体，本文设计盛洗手液的颗粒装的外膜天然材料制成，可生物降解，绿色环保，另外，减轻包装浪费和垃圾处理压力[14]。结论在疫情防控常态化成为目前生活的趋势时，人们对于卫生防护用品有着更大的需求，并亟待提高个人卫生防护意识，譬如注意手部清洁，随身携带卫生防护用品，了解病症的易传染途径等等，但目前市面上的净手产品使用模式单一化，相关应用产品设计还未得到足够的重视，因此对于洗手模式创新和相关应用产品的创新设计是具有极大的社会价值和研究意义的。本文设计的粒状洗手液实现独立化设计，使用方式新颖，一次一粒，干净卫生的同时保证了易用性和使用的趣味性；其相关应用装置与衣物巧妙结合，巧用夹型设计，在无意识的手插口袋行为中，拇指对于按键的摁动即可将洗手液弹出到手心完成净手过程，外观圆润美观符合人机工程学和大众审美，适应性高，便携度易用性也大大提升。这不仅改良了净手模式的单一化和不可控性，还有效进行防护措施，提高人民的卫生健康安全意识，让洗手变为日常行为，且材质运用上全部采用环保可降解的生物基膜和高分子材料，真正地落实了手部卫生防控常态化措施，有效推动了社会的安全发展。

参考文献

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[11]王军亮.基于情感化的趣味性产品设计研究[J].科技创新导报，2019，（15）：108，111.DOI：

[12]屈钰锟.人性化设计在产品设计中的应用研究[J].工业设计，2020，（2）：88-89.

[13]袁廿一.健康中国战略下“健康优先”的生成逻辑与治理架构[J].四川轻化工大学学报：社会科版，2021，36（1）：1-9.

便携式范文篇6

本文简单介绍了新一代便携式移动电视接收标准DVB-H及移动电视的信源压缩编码标准H.264，重点介绍了DVB-H系统的构成、时间分片技术、MPE-FEC、4K传输模式及使得H.264能适应移动电视接收的几个主要技术特点。

关键字：

DVB-H、H.264

使用便携式通讯工具比如手机，随时随地的收看电视以前是一个梦想，随着信源编码技术、信道传输和新一代基础通讯网络的建立，使便携式移动接收子系统也从单一的文字、图片形式的接收转向更丰富多彩的视音频形式接收。电视行业为了适应这种趋势，也对相关技术进行了标准的制定和技术研发。现在就相关技术做以下的论述。

要在手机上看电视，技术上需要处理好三个环节：信号源、传播途径和接收终端。信号源方面，需要有高压缩比的信源压缩编码标准；传播途径方面，有无线微波和网络传输。为了实现移动接收，需要抗干扰能力强的数字调制和信道处理技术。接收终端方面，必须开发高集成度、体积小、重量轻、耗电小的芯片，以及体积小、高容量的充电电池。

目前，该服务的实现主要有三条途径：

1.利用移动网络实现的方式

目前美国和我国移动运营商推出的手机电视业务主要是依靠现有的移动网络来实现的。中国移动的手机电视业务是基于其GPRS网络，中国联通则是依靠其CDMA网络。不管是GPRS手机还是CDMA手机，都需要在装有操作系统的手机终端（一般是PDA手机等高档产品）上安装相应的播放软件，而相应的电视节目源则由移动通信公司或者通过相应的服务提供商来组织和提供。

2.利用卫星网络实现的方式

利用手机来接收卫星播发的电视节目信号是一个非常新的想法。目前只有韩国在力推手机电视广播（DMB）。这种DMB接收机能提供高质量的图像，使用该接收机模块能使用户同时接收地面无线电视广播和卫星电视广播的信号。

3.手机中安装数字电视接收模块的方式

目前最被看好的手机电视技术方式是通过整合数字电视和移动电话的方式。这种方式需要在手机终端上安装微波数字电视接收模块，可以不通过移动通信网络的链路，直接获得数字电视信号。目前，手机数字电视标准只有欧洲的DVB－H和日本的单频段转播标准。

在国内，只有中央电视台和少数的几家移动公司相继推出了手机电视业务。以中央电视台为例，由于目前国内还没有DVB-H的数字广播网络，他们是通过2.5G或2.75G网络传输技术来播放“手机电视”节目的，即利用中国移动GPRS/EDGE网络或中国联通CDMA网络，通过WAP门户网站为用户提供在线直播或点播的流媒体音视频节目的服务。

以下讨论关于手机电视的传输标准和编码标准：

一、手机电视的传输标准——DVB-H

DVB-H（早期为DVB-X）标准全称为DigitalVideoBroadcastingHandheld，它是DVB组织为通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。DVB-H植基于DVB-T，是一种以IP封包（datagrams）来传送资料（主要为数字多媒体资料）的系统。该标准被认为是DVB-T标准的扩展应用，但是和DVB-T相比，DVB-H终端具有更低的功耗，移动接收和抗干扰性能更为优越，因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。事实上，由于DVB-H是一种支持多媒体业务的标准，除了电视业务外它还可以开展电子报纸、电子拍卖、旅游向导、游戏、视频点播和交互等多种综合性业务。总之，DVB-H标准就是依托目前DVB-T传输系统，通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等便携设备能够稳定的接收广播电视信号。

为了减低小型手持式设备的功耗，DVB-H采用了一种叫做“时间切片”（time-slicing）的技术，把IP封包在切割成很短的时段（timeslots）内以数据突发DataBurst方式传送。接受器的前端电路（frontend）只有在所选定服务DataBurst的时段才会开启，在这个极短暂的时段之中，资料被高速地接收下来，并可以储存在设备具有的缓冲区内，此缓冲区可以储存下载的内容，也可以直接播放现场直播的资料文件。

1、DVB-H系统结构

DVB-H支持的是手机等小型移动终端设备，是手机数字电视传输的标准。DVB-H是建立在DVB数据广播和DVB-T传输之上的标准，更注重于协议的实现。系统前端由DVB-H封装机和DVB-H调制器构成，DVB-H封装机负责将IP数据封装成MPEG-2系统传输流，DVB-H调制器负责信道编码和调制；系统终端由DVB-H解调器和DVB-H终端构成，DVB-H解调器负责信道解调、解码，DVB-H终端负责相关业务显示、处理。

DVB-H传输系统还具有以下特殊要求：

(1)为延长电池的使用时间，终端周期地关掉一部分接收电路以节省功耗；

(2)能漫游，漫游时仍能非常顺利地接收DVB-H业务；

(3)传输系统能保证在各种移动速率下顺利接收DVB-H业务；

(4)系统具有很强的抗干扰能力；

(5)系统具有相当的灵活性，以适应不同传输带宽和信道带宽应用。

2、协议层次划分

DVB-H标准将实现数据链路层和物理层。

(1)数据链路层——采用时间分片技术，用于降低平均功耗，便于进行平稳、无缝的业务交换；采用MPE（多协议封装）前向纠错技术，提高移动使用中的C/N门限和多普勒性能，增强抗脉冲干扰能力。

(2)物理层——与DVB-T相比，增加了4k传输模式和深度符号交织等内容。

其它技术特点包括：在传输参数信令(TransmissionParameterSignaling，TPS)比特中增加DVB-H信令，用于提高业务发展速度；蜂窝标识(在TPS中)用于支持移动接收时快速信号扫描和频率交换；增加4k模式以适应移动接收和单频蜂窝网，提高网络设计、规划的灵活性；2k和4k模式进行深度符号交织，进一步提高移动环境和冲击噪声环境下的鲁棒性。

3、关键新技术

(1)功耗：DVB-H要求射频接收和信道解调、解码部分的功耗小于100mW。

(2)网络设计

由于DVB-H终端在网络内移动时接收天线小巧且单一，必须优化设计单频网。为此，DVB-H增加了新的技术模块，主要包括：

①时间分片——基于时分复用的技术，节省接收终端功耗和便于网络交换；

②MPE-FEC——基于RS纠错编码技术，增加额外的前向纠错编码，提高系统的移动和抗脉冲干扰能力；

③4k模式——用于提高网络设计的灵活性；

④DVB-HTPS——为DVB-H专用的传输参数信令，用于提高系统同步和业务访问速度。

下面对时间分片、MPE-FEC、4k模式及DVB-HTPS进行详细的介绍：

①时间分片

时间分片技术是DVB-H中最为重要的新技术模块，采用突发方式传送数据，每个突发时间片传送一个业务，在业务传送时间片内该业务将单独占有全部数据带宽，并指出下一个相同业务时间片产生的时刻，这样手持终端能够在指定的时刻接收选定的业务，在业务空闲时间做节能处理，从而降低总的平均功耗。这期间前端放射机是一直工作的，在相同业务的两个时间片之间将会传送其他业务数据，DVB-H信号就是由许多这样的时间片组成的。从接收机的角度而言，接收到的业务数据并非如传统恒定速率的连续输入方式，数据以离散的方式间隔到达，称之为突发传送，如果解码终端要求数据速率较低但必须是恒定码率，接收机可以对接收到的突发数据先进行缓冲，然后生成速率不变的数据流。它不但能够有效降低手持终端的平均功耗，并且还是实现不同网络间平稳、无缝的业务交换基础。

a、时间分片与功耗

时间分片技术采用突发式传送数据，与传统数据流业务相比具有更高的瞬时速率。为了达到节省功耗的要求，突发带宽一般为固定带宽的10倍左右。例如一个恒定速率为350kbit/s的业务流，它意味着要求一个4Mbit/s左右的突发带宽。突发带宽在固定带宽两倍的情况下功耗就可以节省50%，因此如果带宽为10倍，可以节省90%。

b、时间分片与PSI/SI

DVB-H标准规定PSI/SI(节目特定信息ProgramSpecificInformation，PSI/业务信息ServiceInformation，SI)信息不进行时间分片处理，它们将被分配一个固定带宽进行传送，这主要是因为目前使用的PSI/SI信息并不支持时间分片传送，如果进行改动将难以和目前数据表兼容。PSI信息使用4个表来定义码流的结构：节目关联表(ProgramAssociationTable，PAT)、节目映射表(ProgramMapTable，PMT)、网络信息表(NetworkInformationTable，NIT)、条件访问表(ConditionalAccessTable，CAT)。

手持终端在DVB-H系统中需访问SI中的NIT(NetworkInformationTable，NIT网络信息表)、和中间代码INT表。NIT表的目的是提供有关物理网络的信息，其内容是固定的，当手持终端加入到一个新网络中时首先要接收该表，确定网络参数。当在不同的传输流之间切换时，手持终端需读取INT表，除非以后INT表发生了变更，则终端将不再接收INT表，INT表变更信息在PSI的PMT(ProgramMapTable，PMT节目映射表)表中进行标识。PMT表指出了组成节目业务(Service)的各个码流的PID号，并对各路码流进行描述

由于DVB标准规定PSI信息必须每隔100ms重传一次，如果突发脉冲的业务传送时间比100ms时间长，则手持终端能在接收业务的同时访问所有PSI信息；如果业务传送时间小于100ms，手持终端需在业务接收完毕后继续保持一段工作时间，以确保完成所请求PSI表的接收。

c、时间分片与业务交换

采用时间分片技术使手持终端能在业务传送的空闲周期对相邻的蜂窝进行监视，扫描其他的频率信号、测试信号的强度，但并不中断本业务的接收。当用户进入新的网络时，根据监视结果在空闲周期切换到具有相同业务的不同传输流上，以实现较好的无缝隙业务交换。如果在前端对业务同步精确编排，能够使相同业务及时出现在相邻峰窝的不同时隙上，而用户不会察觉这种变化。

d、时间片和条件接收

DVB-H可采用两种方式实现条件接收，一种是基于IP的条件接收系统（IP-CAS，IP数据广播加密）。所有的CAS（条件接收系统）相关信息都在IP数据中，并可以支持时间分片技术，确保节省功耗。但DVB-H标准不须支持CAS和接收机间的双向传送，IP-CAS的只须支持广播环境。

???另一种方式是采用DVB通用加扰算法的条件接受系统（DVB-CAS，电视加密系统），此时在DVB-H系统通中传送CAS信息将面临一些问题。由于DVB-CAS使用电子干扰ECM(ElectronicCounterMeasure）传送解扰密钥，因此ECM不能进行时间分片，另外DVB-CAS还使用管理信息EMM（EMM-EntitlementManagementMessage），用于传送授权管理信息，由于EMM的时间间隔是随机的，终端必须一直工作以确保不会丢失EMM，并且直接使用DVB-CAS将影响网络漫游业务。

为确保解扰工作的进行，接收机必须完成ECM接收，系统通过ECM重复率描述符标识ECM最小重复周期。如果手持终端在开始接收业务数据前至少完成了一个ECM最小周期接收，则至少能收到一个ECM，从而获取解扰密钥。通常解扰密钥的有效时间为10s，为此接收机必须确保在业务数据到达前10s完成解扰密钥接收。

EMM将采用时间片方式传送。首先将EMM封装为IP数据报形式，封装后EMM-IP数据的时间分片方式与其他的IP数据相同，并采用MPE-FEC以减少数据丢失。从接收终端的角度来看，载有EMM的IP数据是一个附加业务，它是必须被接收的，恢复出的EMM-IP数据将被传送到DVB-CAS特定的模块对EMM信息处理。

通过上述方式处理后，DVB-CAS不会对用户漫游造成任何影响。

?②MPE-FEC

DVB-H标准在数据链路层为IP数据报增加了RS（Reed-Solomon）纠错编码，作为MPE的前向纠错编码，校验信息将在指定的FEC段中传送，我们称之为MPE-FEC。MPE-FEC的目标是提高移动信道中的C/N、多普勒性能以及抗脉冲干扰能力。

实验证明即使在非常糟糕的接收环境中，适当的使用MPE-FEC仍可以准确无误恢复出IP数据。MPE-FEC的数据开销分配非常灵活，在其它传输参数不变的情况下，如果校验开销提高到25%，则MPE-FEC能够使手持终端达到和使用天线分集接收时相同的C/N。实际上，我们可以通过选定一个高配置的传输参数提高传输码率来补偿MPE-FEC的开销，而它将提供比DVB-T（没有MPE-FEC）好得多的性能，例如在高速、单一天线的情况下，采用MPE-FEC的手持终端能够在DVB-T环境下接收8K/16-QAM甚至是8K/64-QAM信号，此外MPE-FEC提供非常好的抗脉冲干扰能力。

?③4k模式和深度符号交织

DVB-H标准在DVB-T原有的2K（2048）和8K（8192）模式下增加了4K（4096）模式，通过协调移动接收性能和单频网规模进一步提高网络设计的灵活性。同时，为进一步提高移动时2K和4K模式的抗脉冲干性能，DVB-H标准特别引入了深度符号交织（in-depthinterleaving）技术。

在DVB-T系统中，2K模式比8K模式提供更好的移动接收性能，但是2K模式的符号周期和保护间隔非常短，使得2K模式仅仅适用于小型单频网。新增加的4K模式符号具有较长的周期和保护间隔，能够建造中型单频网，网络设计者能够更好地进行网络优化，提高频谱效率，虽然这种优化不如8K模式的效率高，但是4K模式比8K模式的符号周期短，能够更频繁的进行信道估计，提供一个比8K更好的移动性能。总之，4K模式的性能介于2K和8K之间，为覆盖范围、频谱效率和移动接收性能的权衡提供了一个额外的选项。

DVB-H中3种模式关于单频网峰窝规模和移动接收性能的特点可总结如下：

a、8K模式适用于单个发射机和大、中、小型单频网，它的多普勒性能允许进行高速的移动接收。

b、4K模式适用于单个放射机和中、小型单频网，它的多普勒性能允许进行更高速的移动接收。

c、2K模式适用于单个放射机和小型单频网，它的多普勒性能允许进行超高速的移动接收。

在脉冲噪声干扰条件下，由于8K模式的符号周期较长，噪声功率被平均分配到8192个子载波上，因此比2K和4K具有更好的抗干扰性能。DVB-H标准为克服这一缺点，利用8K符号的交织器对2K和4K进行深度符号交织，使二者能够具有接近8K模式的抗脉冲干扰性能。中国论文联盟

④DVB-H的传输参数信令TPS

DVB-H的TPS能够为系统提供一个鲁棒、易访问的信令机制，能使接收机更快地发现DVB-H业务。TPS是一个具有良好鲁棒性的信号，即使在低C/N的条件下，解调器仍能快速将其锁定。DVB-H系统使用两个新TPS比特标识时间片和可选的MPE-FEC是否存在，另外用DVB-T中已存在的一些共享比特表示4K模式、符号交织深度和峰窝标识。

DVB-H标准适用于移动通信和多媒体业务，为电视广播做准备，因此视频压缩技术至关重要。传统的视频压缩标准如MPEG-2显然不能满足DVB-H的要求，为此针对DVB-H考查了多种视频压缩格式，其中最为令人瞩目的是H.264。

二、手机电视的信源压缩编码标准—H.264

H.264是ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC活动图像编码专家组(MPEG)的联合视频组(JVT)开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。在技术上，H.264标准中有多个亮点，如：统一的VLC符号编码；高精度、多模式的位移估计；基于4×4块的整数变换；分层的编码语法等。这些技术亮点使得它具备更好的压缩性能，同时也增强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理；应用范围较宽，以满足不同速率、不同解析度及不同传输(存储)场合的需求；这些使得H.264算法具有很高的编码效率，它的压缩率比MPEG-2高2～3倍，1Mb/s速率的图像效果接近MPEG-2中DVD的图像质量，同样，H.264码流结构的网络适应性也很强，这增强了它的差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络应用。是目前手机电视中最为理想的信源压缩编码标准。

1、H.264的技术特点：

(1)H.264就改善图像质量有以下特点

H.264运动补偿中的块大小可变，最小的亮度补偿块可以小到4×4。

H.264采用了1/4采样精度的运动补偿，大大减少了内插处理的复杂度。

H.264中运动矢量不再限制在已编码参考图像的内部。

H.264中使用了高级图像选择技术，可以用已编过码且保留在缓冲区的图像进行预测。

???H.264消除了参考图像的顺序必须依赖显示图像顺序的这种相关性。

H.264消除了参考图像与图像表示方式的限制，使B帧图像在很多情况下也能作为参考帧预测图像。

H.264采用了加权预测，允许一定的加权补偿预测和偏移，在淡入淡出中可大大的提高编码效率。

H.264改变了在以前的标准中，预测编码图像的“跳过”区不能有运动的限制。对“跳过”区的运动采用推测方法。对双预测的B帧图像，采用高级运动预测方法，称为“直接”运动补偿，进一步改善编码效率。

H.264采用帧内编码的直接空间预测，将编码图像边沿进行外推应用到当前帧内编码图像的预测。

H.264采用了循环去块效应滤波器，此消除基于块的视频编码在图像中存在块效应，改善视频的主观和客观质量。

(2)H.264就善预测方法来改善编码效率有以下特点：

①以前的标准变换的块都是8×8，H.264主要使用4×4块变换，使编码器表示信号局部适应性更好，更适合预测编码，减少“铃”效应。另外图像边界需要小块变换。

②H.264通常使用小块变换，但有些信号包含足够的相关性，要求以大块表示，这就是分级块变换。H.264有两种方式实现。低频色度信号可用8×8，；对帧内编码，可使用特别的编码类型，低频亮度信号可用16×16块。

③所有以前标准使用的变换要求32位运算，H.264C只使用16位运算的短字长变换。

④以前标准反变换和变换之间存在一定容限的误差，每个解码器输出视频信号都不相同，产生小的漂移，最终影响图像的质量，H.264实现了完全匹配。

⑤H.264使用两种熵编码方法，CAVLC（上下文自适应的可变长编码）和CABAC（上下文自适应二进制算术编码），两种都是基于上下文的熵编码技术。

(3)H.264具有强大的纠错功能和各种网络环境操作灵活性，主要特性如下：

①H.264的参数集结构设计了强大、有效的传输头部信息具有较强的抗误码特性，采用了很灵活、特殊的方式，分开处理关键信息，可以在各种环境下可靠传送。

②H.264中的每一个语法结构放置在称为NAL网络抽象层的单元中，改变了以前标准中都要采用强制性特定位流接口的情况，能适应不同网络中的视频传输，有较好的网络亲和性。

③在H.264可采用非常灵活的像条大小。

④H.264可以将图像划分为像条组，每个像条可以独立解码。灵活宏块排序（FMO）通过管理图像区之间的关系，具有很强的抗数据丢失能力。

⑤H.264支持任意的像条排序，每个像条几乎可以独立解码，所以像条可以按任意顺序发送和接收。在实时应用中，可以改善端到端的延时特性。

⑥为提高抗数据丢失的能力，H.264允许编码器发送图像区的冗余表示，当图像区的主表示丢失时仍可以正确解码。

⑦H.264可以根据每个像条语法元素的范畴，将像条语法划分为3部分，分开传送。

下面就H.264的几个重要特性进行详细介绍：

1、帧内预测

对I帧的编码是利用空间相关性而非时间相关性而实现的。以前的标准只利用了一个宏块内部的相关性，而忽视了宏块之间的相关性，所以编码后的数据量较大。为了进一步利用空间相关性，H.264引入了帧内预测以提高压缩效率。简单地说，帧内预测编码就是用周围邻近的象素值来预测当前的象素值，然后对预测误差进行编码。这种预测是基于块的，对于亮度分量，块的大小可以在16×16和4×4之间选择，16×16块有4种预测模式16×16、16×8、8×16和8×8，4×4块有9种预测模式；对于色度分量，预测是对整个8×8块进行的，有4种预测模式。除了DC预测外，其他每种预测模式对应不同方向上的预测。

2、帧间预测

(1)预测时所用块的大小可变

假设基于块的运动模型块内所有象素都做了相同的平移，在运动比较剧烈时或者在运动物体的边缘处，这一假设会与实际出入较大，导致较大的预测误差，这时减小块的大小可以使假设在小的块中依然成立。同时，小的块所造成的块效应相对也小，从而提高预测的效果。

H.264一共采用了7种方式对一个宏块进行分割，每种方式下块的大小和形状都不相同，这就使编码器可以根据图像的内容选择最好的预测模式以提高预测效果。与仅使用16×16块进行预测相比，使用不同大小和形状的块可以使码率降低15％以上。

(2)更精细的预测精度

在H.264中，亮度分量的运动矢量使用1/4象素精度。色度分量的运动矢量由亮度运动矢量导出，由于色度分量的分辨率是亮度分量的一半(对4∶2∶0)，所以其运动矢量精度将为1/8。既一个单位的色度分量的运动矢量所代表的位移仅为色度分量取样点间距离的1/8。如此精细的预测精度，比整数精度可使码率降低20％以上。

(3)多参考帧

H.264支持多参考帧预测，即可以有多于一个(最多5个)在当前帧之前的解码帧作为参考帧，产生对当前帧的预测。这适用于视频序列中含有周期性运动的情况。这种技术，可以改善运动估计的性能，提高H.264解码器的错误恢复能力；但它也增加了缓存的容量，加大了编解码器的复杂性。与只使用一个参考帧相比，使用5个参考帧可以使码率降低5～10％。

(4)去块效应滤波器

它的作用是消除经反量化和反变换后重建图像中由于预测误差产生的块效应，即消除块边缘处的象素值跳变，从而改善图像的主观质量，并减小预测误差。H.264中的去块效应滤波器还可以根据图像内容做出判断，只对由于块效应产生的象素值跳变进行平滑，而对图像中物体边缘处的象素值不连续给予保留，以免造成边缘模糊。与以往的去块效应滤波器同的是，经过滤波后的图像将根据需要放在缓存中用于帧间预测，而不是仅仅在输出重建图像时用来改善主观质量。对于帧内预测，使用的是未经过滤波的重建图像。

3、整数变换

H.264对帧内或帧间预测的残差进行DCT编码。为了避免舍入误差造成的编码器和解码器之间不匹配的问题，H.264对DCT的定义做了修改，使得变换仅用整数加减法和移位操作即可实现，这样在不考虑量化影响的情况下，解码端的输出可以准确地恢复编码端的输入。当然，这样做的代价是压缩性能略微下降。此外，该变换是针对4×4块进行的，这也有助于减小块效应。

为了进一步利用图像的空间相关性，在对色度分量的预测残差和16×16帧内预测的预测残差进行上述整数DCT之后，H.264标准还将每个4×4变换系数块中的DC系数组成2×2或4×4大小的块，进一步做哈达玛(Hadamard)变换。

4、熵编码

对于Slice层以上的数据，H.264采用Exp-Golomb码，这是一种没有自适应能力的VLC。而对于Slice层(含)以下的数据，如果是残差，H.264有两种熵编码方式：基于上下文的自适应变长码(CAVLC)和基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)；如果不是残差，H.264采用Exp-Golomb码或CABAC编码，视编码器的设置而定。

(1)CAVLC

VLC的基本思想就是对出现频率高的符号使用较短的码字，而对出现频率低的符号采用较长的码字。这样可以使得平均码长最小。

在CAVLC中，H.264采用若干VLC码表，不同的码表对应不同的概率模型。编码器能够根据上下文，如周围块的非零系数或系数的绝对值大小，在这些码表中自动地选择，尽可能地与当前数据的概率模型匹配，从而实现上下文自适应的功能。

(2)CABAC

算术编码是一种高效的熵编码方案，其每个符号所对应的码长被认为是分数。由于对每一个符号的编码都与以前编码的结果有关，所以它考虑的是信源符号序列整体的概率特性，而不是单个符号的概率特性，从而能够更大程度地逼近信源的极限熵，降低码率。

H.264中的CABAC实现了绕开算术编码中无限精度小数的表示问题和对信源符号概率进行估计的问题。在CABAC中，每编码一个二进制符号，编码器就会自动调整对信源概率模型(用一个“状态”来表示)的估计，随后的二进制符号就在这个新的概率模型基础上进行编码。这样的编码器不需要信源统计特性的先验知识，而是在编码过程中自适应地估计。这使得CABAC有更大的灵活性，可以获得更好的编码性能—码率降低大约10%。

5、SPSlice

SPSlice的主要目的是用于不同码流的切换，也可用于码流的随机访问、快进/快退和错误恢复。这里指的不同码流，是指在不同比特率限制下对同一信源进行编码所产生的码流。设切换前传输码流中最后一帧为Al，切换后的目标码流第一帧为B2(假设是P帧)，由于B2的参考帧不存在，直接切换显然会导致严重失真，而且这种失真会向后传递。简单的解决方法就是传输帧内编码的B2，但是一般I帧的数据量很大，这种方法会造成传输码率陡然增大。根据前面的假设，由于是对同一信源进行编码，尽管比特率不同，但切换前后的两帧必然有相当大的相关性，所以编码器可以将Al作为B2的参考帧，对B2进行帧间预测，预测误差就是SPSlice，然后通过传递SPSlice完成码流的切换。与常规P帧不同的是，生成SPSlice所进行的预测是在Al和B2的变换域中进行的。SPSlice要求切换后B2的图像和直接传送目标码流时一样。当然，如果切换的目标是毫不相关的另一码流，SPSlice就不适用了。

6、灵活的宏块排序

灵活的宏块排序(FMO)，是指将一幅图像中的宏块分成几个组，分别独立编码，某一个组中的宏块不一定是在常规扫描顺序下前后连续，而可能是随机地分散在图像中各个不同的位置。这样，在传输时，如果发生错误，某个组中的某些宏块不能正确解码时，解码器仍然可以根据图像的空间相关性，依靠其周围正确译码的象素，对其进行恢复。

H.264的这些特点使得它的应用场合相当广泛，包括可视电话(固定或移动)、实时视频会议系统、视频监控系统及因特网视频传输、多媒体信息存储等。

三、小结

最终，DVB-H标准主要解决了基于DVB数据广播和地面电视标准融合后的两个问题：它采用的基于时分复用的策略，实现了节省功耗和业务的无缝交互；使用MPE-FEC技术，可提供鲁棒性更强的信号，使得在室内低速率移动和室外高速率移动的手持终端（特别是手机）能进行正常的业务访问。

便携式范文篇7

本文简单介绍了新一代便携式移动电视接收标准DVB-H及移动电视的信源压缩编码标准H.264，重点介绍了DVB-H系统的构成、时间分片技术、MPE-FEC、4K传输模式及使得H.264能适应移动电视接收的几个主要技术特点。

关键字：

DVB-H、H.264

使用便携式通讯工具比如手机，随时随地的收看电视以前是一个梦想，随着信源编码技术、信道传输和新一代基础通讯网络的建立，使便携式移动接收子系统也从单一的文字、图片形式的接收转向更丰富多彩的视音频形式接收。电视行业为了适应这种趋势，也对相关技术进行了标准的制定和技术研发。现在就相关技术做以下的论述。

要在手机上看电视，技术上需要处理好三个环节：信号源、传播途径和接收终端。信号源方面，需要有高压缩比的信源压缩编码标准；传播途径方面，有无线微波和网络传输。为了实现移动接收，需要抗干扰能力强的数字调制和信道处理技术。接收终端方面，必须开发高集成度、体积小、重量轻、耗电小的芯片，以及体积小、高容量的充电电池。

目前，该服务的实现主要有三条途径：

1.利用移动网络实现的方式

目前美国和我国移动运营商推出的手机电视业务主要是依靠现有的移动网络来实现的。中国移动的手机电视业务是基于其GPRS网络，中国联通则是依靠其CDMA网络。不管是GPRS手机还是CDMA手机，都需要在装有操作系统的手机终端（一般是PDA手机等高档产品）上安装相应的播放软件，而相应的电视节目源则由移动通信公司或者通过相应的服务提供商来组织和提供。

2.利用卫星网络实现的方式

利用手机来接收卫星播发的电视节目信号是一个非常新的想法。目前只有韩国在力推手机电视广播（DMB）。这种DMB接收机能提供高质量的图像，使用该接收机模块能使用户同时接收地面无线电视广播和卫星电视广播的信号。

3.手机中安装数字电视接收模块的方式

目前最被看好的手机电视技术方式是通过整合数字电视和移动电话的方式。这种方式需要在手机终端上安装微波数字电视接收模块，可以不通过移动通信网络的链路，直接获得数字电视信号。目前，手机数字电视标准只有欧洲的DVB－H和日本的单频段转播标准。

在国内，只有中央电视台和少数的几家移动公司相继推出了手机电视业务。以中央电视台为例，由于目前国内还没有DVB-H的数字广播网络，他们是通过2.5G或2.75G网络传输技术来播放“手机电视”节目的，即利用中国移动GPRS/EDGE网络或中国联通CDMA网络，通过WAP门户网站为用户提供在线直播或点播的流媒体音视频节目的服务。

以下讨论关于手机电视的传输标准和编码标准：

一、手机电视的传输标准——DVB-H

DVB-H（早期为DVB-X）标准全称为DigitalVideoBroadcastingHandheld，它是DVB组织为通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。DVB-H植基于DVB-T，是一种以IP封包（datagrams）来传送资料（主要为数字多媒体资料）的系统。该标准被认为是DVB-T标准的扩展应用，但是和DVB-T相比，DVB-H终端具有更低的功耗，移动接收和抗干扰性能更为优越，因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。事实上，由于DVB-H是一种支持多媒体业务的标准，除了电视业务外它还可以开展电子报纸、电子拍卖、旅游向导、游戏、视频点播和交互等多种综合性业务。总之，DVB-H标准就是依托目前DVB-T传输系统，通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等便携设备能够稳定的接收广播电视信号。

为了减低小型手持式设备的功耗，DVB-H采用了一种叫做“时间切片”（time-slicing）的技术，把IP封包在切割成很短的时段（timeslots）内以数据突发DataBurst方式传送。接受器的前端电路（frontend）只有在所选定服务DataBurst的时段才会开启，在这个极短暂的时段之中，资料被高速地接收下来，并可以储存在设备具有的缓冲区内，此缓冲区可以储存下载的内容，也可以直接播放现场直播的资料文件。

1、DVB-H系统结构

DVB-H支持的是手机等小型移动终端设备，是手机数字电视传输的标准。DVB-H是建立在DVB数据广播和DVB-T传输之上的标准，更注重于协议的实现。系统前端由DVB-H封装机和DVB-H调制器构成，DVB-H封装机负责将IP数据封装成MPEG-2系统传输流，DVB-H调制器负责信道编码和调制；系统终端由DVB-H解调器和DVB-H终端构成，DVB-H解调器负责信道解调、解码，DVB-H终端负责相关业务显示、处理。

DVB-H传输系统还具有以下特殊要求：

(1)为延长电池的使用时间，终端周期地关掉一部分接收电路以节省功耗；

(2)能漫游，漫游时仍能非常顺利地接收DVB-H业务；

(3)传输系统能保证在各种移动速率下顺利接收DVB-H业务；

(4)系统具有很强的抗干扰能力；

(5)系统具有相当的灵活性，以适应不同传输带宽和信道带宽应用。

2、协议层次划分

DVB-H标准将实现数据链路层和物理层。

(1)数据链路层——采用时间分片技术，用于降低平均功耗，便于进行平稳、无缝的业务交换；采用MPE（多协议封装）前向纠错技术，提高移动使用中的C/N门限和多普勒性能，增强抗脉冲干扰能力。

(2)物理层——与DVB-T相比，增加了4k传输模式和深度符号交织等内容。

其它技术特点包括：在传输参数信令(TransmissionParameterSignaling，TPS)比特中增加DVB-H信令，用于提高业务发展速度；蜂窝标识(在TPS中)用于支持移动接收时快速信号扫描和频率交换；增加4k模式以适应移动接收和单频蜂窝网，提高网络设计、规划的灵活性；2k和4k模式进行深度符号交织，进一步提高移动环境和冲击噪声环境下的鲁棒性。

3、关键新技术

(1)功耗：DVB-H要求射频接收和信道解调、解码部分的功耗小于100mW。

(2)网络设计

由于DVB-H终端在网络内移动时接收天线小巧且单一，必须优化设计单频网。为此，DVB-H增加了新的技术模块，主要包括：

①时间分片——基于时分复用的技术，节省接收终端功耗和便于网络交换；

②MPE-FEC——基于RS纠错编码技术，增加额外的前向纠错编码，提高系统的移动和抗脉冲干扰能力；

③4k模式——用于提高网络设计的灵活性；

④DVB-HTPS——为DVB-H专用的传输参数信令，用于提高系统同步和业务访问速度。

下面对时间分片、MPE-FEC、4k模式及DVB-HTPS进行详细的介绍：

①时间分片

时间分片技术是DVB-H中最为重要的新技术模块，采用突发方式传送数据，每个突发时间片传送一个业务，在业务传送时间片内该业务将单独占有全部数据带宽，并指出下一个相同业务时间片产生的时刻，这样手持终端能够在指定的时刻接收选定的业务，在业务空闲时间做节能处理，从而降低总的平均功耗。这期间前端放射机是一直工作的，在相同业务的两个时间片之间将会传送其他业务数据，DVB-H信号就是由许多这样的时间片组成的。从接收机的角度而言，接收到的业务数据并非如传统恒定速率的连续输入方式，数据以离散的方式间隔到达，称之为突发传送，如果解码终端要求数据速率较低但必须是恒定码率，接收机可以对接收到的突发数据先进行缓冲，然后生成速率不变的数据流。它不但能够有效降低手持终端的平均功耗，并且还是实现不同网络间平稳、无缝的业务交换基础。

a、时间分片与功耗

时间分片技术采用突发式传送数据，与传统数据流业务相比具有更高的瞬时速率。为了达到节省功耗的要求，突发带宽一般为固定带宽的10倍左右。例如一个恒定速率为350kbit/s的业务流，它意味着要求一个4Mbit/s左右的突发带宽。突发带宽在固定带宽两倍的情况下功耗就可以节省50%，因此如果带宽为10倍，可以节省90%。

b、时间分片与PSI/SI

DVB-H标准规定PSI/SI(节目特定信息ProgramSpecificInformation，PSI/业务信息ServiceInformation，SI)信息不进行时间分片处理，它们将被分配一个固定带宽进行传送，这主要是因为目前使用的PSI/SI信息并不支持时间分片传送，如果进行改动将难以和目前数据表兼容。PSI信息使用4个表来定义码流的结构：节目关联表(ProgramAssociationTable，PAT)、节目映射表(ProgramMapTable，PMT)、网络信息表(NetworkInformationTable，NIT)、条件访问表(ConditionalAccessTable，CAT)。

手持终端在DVB-H系统中需访问SI中的NIT(NetworkInformationTable，NIT网络信息表)、和中间代码INT表。NIT表的目的是提供有关物理网络的信息，其内容是固定的，当手持终端加入到一个新网络中时首先要接收该表，确定网络参数。当在不同的传输流之间切换时，手持终端需读取INT表，除非以后INT表发生了变更，则终端将不再接收INT表，INT表变更信息在PSI的PMT(ProgramMapTable，PMT节目映射表)表中进行标识。PMT表指出了组成节目业务(Service)的各个码流的PID号，并对各路码流进行描述

由于DVB标准规定PSI信息必须每隔100ms重传一次，如果突发脉冲的业务传送时间比100ms时间长，则手持终端能在接收业务的同时访问所有PSI信息；如果业务传送时间小于100ms，手持终端需在业务接收完毕后继续保持一段工作时间，以确保完成所请求PSI表的接收。

c、时间分片与业务交换

采用时间分片技术使手持终端能在业务传送的空闲周期对相邻的蜂窝进行监视，扫描其他的频率信号、测试信号的强度，但并不中断本业务的接收。当用户进入新的网络时，根据监视结果在空闲周期切换到具有相同业务的不同传输流上，以实现较好的无缝隙业务交换。如果在前端对业务同步精确编排，能够使相同业务及时出现在相邻峰窝的不同时隙上，而用户不会察觉这种变化。

d、时间片和条件接收

DVB-H可采用两种方式实现条件接收，一种是基于IP的条件接收系统（IP-CAS，IP数据广播加密）。所有的CAS（条件接收系统）相关信息都在IP数据中，并可以支持时间分片技术，确保节省功耗。但DVB-H标准不须支持CAS和接收机间的双向传送，IP-CAS的只须支持广播环境。

???另一种方式是采用DVB通用加扰算法的条件接受系统（DVB-CAS，电视加密系统），此时在DVB-H系统通中传送CAS信息将面临一些问题。由于DVB-CAS使用电子干扰ECM(ElectronicCounterMeasure）传送解扰密钥，因此ECM不能进行时间分片，另外DVB-CAS还使用管理信息EMM（EMM-EntitlementManagementMessage），用于传送授权管理信息，由于EMM的时间间隔是随机的，终端必须一直工作以确保不会丢失EMM，并且直接使用DVB-CAS将影响网络漫游业务。

为确保解扰工作的进行，接收机必须完成ECM接收，系统通过ECM重复率描述符标识ECM最小重复周期。如果手持终端在开始接收业务数据前至少完成了一个ECM最小周期接收，则至少能收到一个ECM，从而获取解扰密钥。通常解扰密钥的有效时间为10s，为此接收机必须确保在业务数据到达前10s完成解扰密钥接收。

EMM将采用时间片方式传送。首先将EMM封装为IP数据报形式，封装后EMM-IP数据的时间分片方式与其他的IP数据相同，并采用MPE-FEC以减少数据丢失。从接收终端的角度来看，载有EMM的IP数据是一个附加业务，它是必须被接收的，恢复出的EMM-IP数据将被传送到DVB-CAS特定的模块对EMM信息处理。

通过上述方式处理后，DVB-CAS不会对用户漫游造成任何影响。

?②MPE-FEC

DVB-H标准在数据链路层为IP数据报增加了RS（Reed-Solomon）纠错编码，作为MPE的前向纠错编码，校验信息将在指定的FEC段中传送，我们称之为MPE-FEC。MPE-FEC的目标是提高移动信道中的C/N、多普勒性能以及抗脉冲干扰能力。

实验证明即使在非常糟糕的接收环境中，适当的使用MPE-FEC仍可以准确无误恢复出IP数据。MPE-FEC的数据开销分配非常灵活，在其它传输参数不变的情况下，如果校验开销提高到25%，则MPE-FEC能够使手持终端达到和使用天线分集接收时相同的C/N。实际上，我们可以通过选定一个高配置的传输参数提高传输码率来补偿MPE-FEC的开销，而它将提供比DVB-T（没有MPE-FEC）好得多的性能，例如在高速、单一天线的情况下，采用MPE-FEC的手持终端能够在DVB-T环境下接收8K/16-QAM甚至是8K/64-QAM信号，此外MPE-FEC提供非常好的抗脉冲干扰能力。

?③4k模式和深度符号交织

DVB-H标准在DVB-T原有的2K（2048）和8K（8192）模式下增加了4K（4096）模式，通过协调移动接收性能和单频网规模进一步提高网络设计的灵活性。同时，为进一步提高移动时2K和4K模式的抗脉冲干性能，DVB-H标准特别引入了深度符号交织（in-depthinterleaving）技术。

在DVB-T系统中，2K模式比8K模式提供更好的移动接收性能，但是2K模式的符号周期和保护间隔非常短，使得2K模式仅仅适用于小型单频网。新增加的4K模式符号具有较长的周期和保护间隔，能够建造中型单频网，网络设计者能够更好地进行网络优化，提高频谱效率，虽然这种优化不如8K模式的效率高，但是4K模式比8K模式的符号周期短，能够更频繁的进行信道估计，提供一个比8K更好的移动性能。总之，4K模式的性能介于2K和8K之间，为覆盖范围、频谱效率和移动接收性能的权衡提供了一个额外的选项。

DVB-H中3种模式关于单频网峰窝规模和移动接收性能的特点可总结如下：

a、8K模式适用于单个发射机和大、中、小型单频网，它的多普勒性能允许进行高速的移动接收。

b、4K模式适用于单个放射机和中、小型单频网，它的多普勒性能允许进行更高速的移动接收。

c、2K模式适用于单个放射机和小型单频网，它的多普勒性能允许进行超高速的移动接收。

在脉冲噪声干扰条件下，由于8K模式的符号周期较长，噪声功率被平均分配到8192个子载波上，因此比2K和4K具有更好的抗干扰性能。DVB-H标准为克服这一缺点，利用8K符号的交织器对2K和4K进行深度符号交织，使二者能够具有接近8K模式的抗脉冲干扰性能。

④DVB-H的传输参数信令TPS

DVB-H的TPS能够为系统提供一个鲁棒、易访问的信令机制，能使接收机更快地发现DVB-H业务。TPS是一个具有良好鲁棒性的信号，即使在低C/N的条件下，解调器仍能快速将其锁定。DVB-H系统使用两个新TPS比特标识时间片和可选的MPE-FEC是否存在，另外用DVB-T中已存在的一些共享比特表示4K模式、符号交织深度和峰窝标识。

DVB-H标准适用于移动通信和多媒体业务，为电视广播做准备，因此视频压缩技术至关重要。传统的视频压缩标准如MPEG-2显然不能满足DVB-H的要求，为此针对DVB-H考查了多种视频压缩格式，其中最为令人瞩目的是H.264。

二、手机电视的信源压缩编码标准—H.264

H.264是ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC活动图像编码专家组(MPEG)的联合视频组(JVT)开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。在技术上，H.264标准中有多个亮点，如：统一的VLC符号编码；高精度、多模式的位移估计；基于4×4块的整数变换；分层的编码语法等。这些技术亮点使得它具备更好的压缩性能，同时也增强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理；应用范围较宽，以满足不同速率、不同解析度及不同传输(存储)场合的需求；这些使得H.264算法具有很高的编码效率，它的压缩率比MPEG-2高2～3倍，1Mb/s速率的图像效果接近MPEG-2中DVD的图像质量，同样，H.264码流结构的网络适应性也很强，这增强了它的差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络应用。是目前手机电视中最为理想的信源压缩编码标准。

1、H.264的技术特点：

(1)H.264就改善图像质量有以下特点

H.264运动补偿中的块大小可变，最小的亮度补偿块可以小到4×4。

H.264采用了1/4采样精度的运动补偿，大大减少了内插处理的复杂度。

H.264中运动矢量不再限制在已编码参考图像的内部。

H.264中使用了高级图像选择技术，可以用已编过码且保留在缓冲区的图像进行预测。

???H.264消除了参考图像的顺序必须依赖显示图像顺序的这种相关性。

H.264消除了参考图像与图像表示方式的限制，使B帧图像在很多情况下也能作为参考帧预测图像。

H.264采用了加权预测，允许一定的加权补偿预测和偏移，在淡入淡出中可大大的提高编码效率。

H.264改变了在以前的标准中，预测编码图像的“跳过”区不能有运动的限制。对“跳过”区的运动采用推测方法。对双预测的B帧图像，采用高级运动预测方法，称为“直接”运动补偿，进一步改善编码效率。

H.264采用帧内编码的直接空间预测，将编码图像边沿进行外推应用到当前帧内编码图像的预测。

H.264采用了循环去块效应滤波器，此消除基于块的视频编码在图像中存在块效应，改善视频的主观和客观质量。

(2)H.264就善预测方法来改善编码效率有以下特点：

①以前的标准变换的块都是8×8，H.264主要使用4×4块变换，使编码器表示信号局部适应性更好，更适合预测编码，减少“铃”效应。另外图像边界需要小块变换。

②H.264通常使用小块变换，但有些信号包含足够的相关性，要求以大块表示，这就是分级块变换。H.264有两种方式实现。低频色度信号可用8×8，；对帧内编码，可使用特别的编码类型，低频亮度信号可用16×16块。

③所有以前标准使用的变换要求32位运算，H.264C只使用16位运算的短字长变换。

④以前标准反变换和变换之间存在一定容限的误差，每个解码器输出视频信号都不相同，产生小的漂移，最终影响图像的质量，H.264实现了完全匹配。

⑤H.264使用两种熵编码方法，CAVLC（上下文自适应的可变长编码）和CABAC（上下文自适应二进制算术编码），两种都是基于上下文的熵编码技术。

(3)H.264具有强大的纠错功能和各种网络环境操作灵活性，主要特性如下：

①H.264的参数集结构设计了强大、有效的传输头部信息具有较强的抗误码特性，采用了很灵活、特殊的方式，分开处理关键信息，可以在各种环境下可靠传送。

②H.264中的每一个语法结构放置在称为NAL网络抽象层的单元中，改变了以前标准中都要采用强制性特定位流接口的情况，能适应不同网络中的视频传输，有较好的网络亲和性。

③在H.264可采用非常灵活的像条大小。

④H.264可以将图像划分为像条组，每个像条可以独立解码。灵活宏块排序（FMO）通过管理图像区之间的关系，具有很强的抗数据丢失能力。

⑤H.264支持任意的像条排序，每个像条几乎可以独立解码，所以像条可以按任意顺序发送和接收。在实时应用中，可以改善端到端的延时特性。

⑥为提高抗数据丢失的能力，H.264允许编码器发送图像区的冗余表示，当图像区的主表示丢失时仍可以正确解码。

⑦H.264可以根据每个像条语法元素的范畴，将像条语法划分为3部分，分开传送。

下面就H.264的几个重要特性进行详细介绍：

1、帧内预测

对I帧的编码是利用空间相关性而非时间相关性而实现的。以前的标准只利用了一个宏块内部的相关性，而忽视了宏块之间的相关性，所以编码后的数据量较大。为了进一步利用空间相关性，H.264引入了帧内预测以提高压缩效率。简单地说，帧内预测编码就是用周围邻近的象素值来预测当前的象素值，然后对预测误差进行编码。这种预测是基于块的，对于亮度分量，块的大小可以在16×16和4×4之间选择，16×16块有4种预测模式16×16、16×8、8×16和8×8，4×4块有9种预测模式；对于色度分量，预测是对整个8×8块进行的，有4种预测模式。除了DC预测外，其他每种预测模式对应不同方向上的预测。

2、帧间预测

(1)预测时所用块的大小可变

假设基于块的运动模型块内所有象素都做了相同的平移，在运动比较剧烈时或者在运动物体的边缘处，这一假设会与实际出入较大，导致较大的预测误差，这时减小块的大小可以使假设在小的块中依然成立。同时，小的块所造成的块效应相对也小，从而提高预测的效果。

H.264一共采用了7种方式对一个宏块进行分割，每种方式下块的大小和形状都不相同，这就使编码器可以根据图像的内容选择最好的预测模式以提高预测效果。与仅使用16×16块进行预测相比，使用不同大小和形状的块可以使码率降低15％以上。

(2)更精细的预测精度

在H.264中，亮度分量的运动矢量使用1/4象素精度。色度分量的运动矢量由亮度运动矢量导出，由于色度分量的分辨率是亮度分量的一半(对4∶2∶0)，所以其运动矢量精度将为1/8。既一个单位的色度分量的运动矢量所代表的位移仅为色度分量取样点间距离的1/8。如此精细的预测精度，比整数精度可使码率降低20％以上。

(3)多参考帧

H.264支持多参考帧预测，即可以有多于一个(最多5个)在当前帧之前的解码帧作为参考帧，产生对当前帧的预测。这适用于视频序列中含有周期性运动的情况。这种技术，可以改善运动估计的性能，提高H.264解码器的错误恢复能力；但它也增加了缓存的容量，加大了编解码器的复杂性。与只使用一个参考帧相比，使用5个参考帧可以使码率降低5～10％。

(4)去块效应滤波器

它的作用是消除经反量化和反变换后重建图像中由于预测误差产生的块效应，即消除块边缘处的象素值跳变，从而改善图像的主观质量，并减小预测误差。H.264中的去块效应滤波器还可以根据图像内容做出判断，只对由于块效应产生的象素值跳变进行平滑，而对图像中物体边缘处的象素值不连续给予保留，以免造成边缘模糊。与以往的去块效应滤波器同的是，经过滤波后的图像将根据需要放在缓存中用于帧间预测，而不是仅仅在输出重建图像时用来改善主观质量。对于帧内预测，使用的是未经过滤波的重建图像。

3、整数变换

H.264对帧内或帧间预测的残差进行DCT编码。为了避免舍入误差造成的编码器和解码器之间不匹配的问题，H.264对DCT的定义做了修改，使得变换仅用整数加减法和移位操作即可实现，这样在不考虑量化影响的情况下，解码端的输出可以准确地恢复编码端的输入。当然，这样做的代价是压缩性能略微下降。此外，该变换是针对4×4块进行的，这也有助于减小块效应。

为了进一步利用图像的空间相关性，在对色度分量的预测残差和16×16帧内预测的预测残差进行上述整数DCT之后，H.264标准还将每个4×4变换系数块中的DC系数组成2×2或4×4大小的块，进一步做哈达玛(Hadamard)变换。

4、熵编码

对于Slice层以上的数据，H.264采用Exp-Golomb码，这是一种没有自适应能力的VLC。而对于Slice层(含)以下的数据，如果是残差，H.264有两种熵编码方式：基于上下文的自适应变长码(CAVLC)和基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)；如果不是残差，H.264采用Exp-Golomb码或CABAC编码，视编码器的设置而定。

(1)CAVLC

VLC的基本思想就是对出现频率高的符号使用较短的码字，而对出现频率低的符号采用较长的码字。这样可以使得平均码长最小。

在CAVLC中，H.264采用若干VLC码表，不同的码表对应不同的概率模型。编码器能够根据上下文，如周围块的非零系数或系数的绝对值大小，在这些码表中自动地选择，尽可能地与当前数据的概率模型匹配，从而实现上下文自适应的功能。

(2)CABAC

算术编码是一种高效的熵编码方案，其每个符号所对应的码长被认为是分数。由于对每一个符号的编码都与以前编码的结果有关，所以它考虑的是信源符号序列整体的概率特性，而不是单个符号的概率特性，从而能够更大程度地逼近信源的极限熵，降低码率。

H.264中的CABAC实现了绕开算术编码中无限精度小数的表示问题和对信源符号概率进行估计的问题。在CABAC中，每编码一个二进制符号，编码器就会自动调整对信源概率模型(用一个“状态”来表示)的估计，随后的二进制符号就在这个新的概率模型基础上进行编码。这样的编码器不需要信源统计特性的先验知识，而是在编码过程中自适应地估计。这使得CABAC有更大的灵活性，可以获得更好的编码性能—码率降低大约10%。

5、SPSlice

SPSlice的主要目的是用于不同码流的切换，也可用于码流的随机访问、快进/快退和错误恢复。这里指的不同码流，是指在不同比特率限制下对同一信源进行编码所产生的码流。设切换前传输码流中最后一帧为Al，切换后的目标码流第一帧为B2(假设是P帧)，由于B2的参考帧不存在，直接切换显然会导致严重失真，而且这种失真会向后传递。简单的解决方法就是传输帧内编码的B2，但是一般I帧的数据量很大，这种方法会造成传输码率陡然增大。根据前面的假设，由于是对同一信源进行编码，尽管比特率不同，但切换前后的两帧必然有相当大的相关性，所以编码器可以将Al作为B2的参考帧，对B2进行帧间预测，预测误差就是SPSlice，然后通过传递SPSlice完成码流的切换。与常规P帧不同的是，生成SPSlice所进行的预测是在Al和B2的变换域中进行的。SPSlice要求切换后B2的图像和直接传送目标码流时一样。当然，如果切换的目标是毫不相关的另一码流，SPSlice就不适用了。

6、灵活的宏块排序

灵活的宏块排序(FMO)，是指将一幅图像中的宏块分成几个组，分别独立编码，某一个组中的宏块不一定是在常规扫描顺序下前后连续，而可能是随机地分散在图像中各个不同的位置。这样，在传输时，如果发生错误，某个组中的某些宏块不能正确解码时，解码器仍然可以根据图像的空间相关性，依靠其周围正确译码的象素，对其进行恢复。

H.264的这些特点使得它的应用场合相当广泛，包括可视电话(固定或移动)、实时视频会议系统、视频监控系统及因特网视频传输、多媒体信息存储等。

三、小结

便携式范文篇8

关键词：USBOTC移动应用

USB是连接PC与设备的首选接口。随着高速USB集线器、数码相机、扫描仪、视频会议摄像机、大容量数字存储设备等具有多媒体技术的新型设备的不断涌现，2000年USB-IF了USB2．0规范。该规范可提供480Mbps的高速传输速率，高速USB2．0与全速USB1．1(传输速率12Mbps)和低速USB1．O(传输速率1．5Mbps)完全兼容。无论是USB1．1、USB1．0，还是USB2．0，它们都必须通过PC的USB主控制器，在PC的控制下实现与USB设备之间高速、低速的数据交换。作为PC的设备，如果系统没有PC，各设备间无法利用USB接口进行数据交换。目前MP3播放器、数码相机、PDA、手机等众多产品都具备USB接口，但它们也只能作为PC外设实现与PC的数据传输，而不能实现它们之间点对点的通信。随着移动终端的普及，不使用PC，直接在移动终端间进行连接的需求越来越多，USBOn-The-Go(USBOTG)的扩展标准正是为了满足这一需求而提出的。USB-IF公布的最新版本USBOTG就是建立在USB2．0的基础上，用便携式设备作为有限的主机与现有的USB外设相连，以及便携式设备之间的互连，实现它们之间实时、快速的音频数据和视频数据的传输。本文在分析USBOTG性能特点的基础上，简要介绍了USBOTG在移动领域中的应用及发展前景。

1USBOTG的性能特点

1．1USBOTG的硬件特点

USB操作简单，即插即用，是免费公开的标准。而且WindowsOS和许多RTOS都提供USB驱动程序，当今市场上已有许多USB设备，USB可以说是无处不在。在移动领域，手机或PDA等便携式设备，也需要作为Modem连接到PC上进行文件传输，目前许多移动终端生产厂家，都已将USB接口加到新产品上，但它们也只能作为PC外设实现与PC的数据交换。

USBOTG扩展了便携式设备之间的连通性，限定了主机(Host)功能，在传统的USB外设上增加了主机的功能，适应点对点的连接。在硬件方面，它也添加了更小的连接器和电缆，其中包括袖珍的A插头(Mini-A)、袖珍的A插槽(Mini-A)和袖珍的AB插槽(Mini-AB)，这些连接器比通常的USB标准连接器Standard-A和Standard-B小很多，更适于便携式设备。OTG也新增了Mini-A至Standard-B和Mini-A至Mini-B两种连接电缆。

OTG设备目前有两种：两用OTG设备(Dual-BoleDevice)和外设式OTG设备(Peripheral-OnlyDevice)。外设式OTG设备是传统的USB外设，它只能使用Mini-B插槽，不能使用Mini-AB插槽。而两用OTG设备既可作为主机，也可作为外设。作为主机的两用OTG设备不需要支持所有的USB外设，但当它与PC相连时，就只能作为外设使用。两用OTG设备都有一个Mini-AB插槽，可依照主从设定，通过Mini-A或Mini-B连接器实现点对点的连接。为了易于区分两用设备，通常Mini-A为白色，多为主控接口，插入Mini-A的设备为A-设备(A-Device)；Mini-B为黑色，多为从属接口，插入Mini-B的设备为B-设备(B-Device)；Mini-AB为灰色，多为双重角色接口。

图1为传统的USB与USBOTG的连接对比。在左图中，手机和PDA都作为外设式OTG设备，通过标准Standard-A和Mini-B连接器，实现与PC的数据交换。在右图中，手机和PDA作为两用OTG设备，分别都有一个Mini-AB插槽。手机如作为两用OTG设备，既可以作为A-设备，完成Host的功能，通过Mini-A到Mini-B连接器，实现手机到PDA点对点的实时通信和数据交换；也可以作为B-设备，如标准的USB外设，通过Mini-B到Mini-A连接器，完成与PDA的数据传输。PDA同样也是如此。

USBOTG通过五脚接口和五线电缆传输数据。除了传统的“VBUS”、“D+”、“D-”、“GND”四个针脚外，第五个针脚为“ID”脚，ID脚决定了初始化的主从角色：在Mini-A插头中，ID短路接地，所连设备被初始化为主；在Mini-B插头中，ID悬空，所连设备被初始化为从。在软件控制下，主从角色也可以利用主设备转换协议(HNP)进行互换。图2为USBOTG主从角色的设定。

主设备可提供低功率输出，最小为8mA的电流到USB电缆，当不传输时可关掉VBUS。在VBUS关闭时，如从属设备需要使用总线，则可请求主设备开启VBUS，为VBUS重新供电。低功耗可支持USB设备在电池供电的情况下正常工作，延长电池寿命，节省能源。

1．2USBOTG的通信协议

USBOTG与USB标准仅有最小的差别，如主设备转换协议HNP(HostNegotiationProtoc01)、会议请求协议SRP(SessionRequestProtocol)、维持USB通信方式，即USB主／从结构、无对等方式等。主设备转换协议(HNP)可以控制A-设备与B—设备连接中主机角色的转换，它通过A—设备产生使B—设备获得总线控制的条件，使B—设备获得总线控制的机会，实现二者之间的主从转换。会议请求协议(SRP)可在会议开始的一个时间段内，VBUS高于A—设备的通话门限值，A-设备被默认为主设备。在会议过程中，A-设备与B—设备可通过主设备转换协议，完成主从角色的转换。当VBUS跌落到小于A-设备的通话门限值，则通话结束，B—设备将总线控制权交还给A—设备，B—设备再重新转为从属设备，同时，A-设备也还原为主设备。

图3为OTG双角色设备驱动程序配置。从图3中可以看出，OTG双角色设备驱动程序由USB主设备软件包和USB设备软件包构成。OTG驱动通过连接器中“ID”的不同连接，或通过是否有主设备转换协议确定双角色设备工作方式的转换，确定使用USB主设备软件包还是USB设备软件包。

当OTG双角色设备以主机方式工作时，USB主设备软件包工作。主控制驱动完成USB主设备软件包与双角色USBOTG硬件间的数据交换，USB总线驱动保存设备的信息，目标主设备类驱动支持目标设备列表里的设备。OTG提供通用的主设备类驱动程序。

当OTG双角色设备以从机方式工作时，USB设备软件包工作。设备控制驱动完成USB设备软件包与双角色USBOTG硬件间的数据交换，USB协议层完成USB协议规范，USB设备类驱动的功能取决于该双角色OTG设备的功能。

2USBOTG在移动领域中的应用

USBOTG实现了手机或PDA与其它USB外设的无障碍连接。图4和图5分别为OTG在手机和PDA上的应用。在图4中，作为主设备的手机，与手机相连交换信息；与数码相机相连，通过E-mail发送图片，也可上载图片到互联网页；与扫描仪相连，可获得扫描的名片信息；与MP3相连，可交换或发送音乐；与便携式硬盘相连交换文件；与键盘相连，可作为用户接口。

在图5中，作为主设备的PDA，与PDA、手机相连交换文件；与数码相机相连，可上载图片；与扫描仪相连，可获得图片信息；与MP3相连，可交换音乐文件；与便携式硬盘相连交换文件；与打印机相连打印文件；与键盘相连，可作为用户接口。

USBOTG标准的支持者很多。Philips是目前USBOTG产品化进展最快的厂家之一，推出了USBOTG收发器——ISP1301、USBOTG控制器——ISP1362等产品。

便携式范文篇9

关键词:易燃易爆;切割方式;明火发热;便携式水刀;安全

1绪论

化工企业生产场所存在大量易燃易爆气体、液体，其生产车间必须要达到区域防爆要求，常常要进行防火分隔及电气防爆处理。化工企业生产中很多化工原料的易燃性、反应性和毒性决定了易出现火灾爆炸及中毒事故的情况。在实际工作中，由于进行设备维修的需要往往需要动火，明火是一种引起物体燃烧、爆炸的常见诱发因素。按着化工生产企业防火防爆的特点，对使用明火要严格控制和管理，对必要在生产区域动火的动火作业，首先要办理动火管控手续，并要实施可靠的安全防范措施。

2化工企业检修时面临的问题

2．1频繁检修的问题。化工设备做好检修工作显得尤为重要，设备检修过程中尤其要做好相关安全防范措施，以防出现安全事故。作为高危险的化工行业，化工企业在生产过程中大多数物料具有具有易燃、易爆、易腐蚀、高温、高压、有害有毒等特点，暖通设备、压力管道在使用过程中因受内部流体介质的温度、压力、腐蚀等作用，或因构造、材质、焊接工艺等先天施工缺陷。生产工艺本身具有危险性，化工生产处于高温高压、连续反应状态，所使用的原料和生产过程中的中间产品以及最终产品。在化工生产过程中随时需求抢修，电焊、氩弧焊、气割、热塑焊等动火非常频繁，很多企业平均每天动火都有许多处，时间紧迫、任务繁重，工作中容易出现大意和遗漏，尤其是检修过程中的动火管控是关系到员工的生命安全的重要因素。2．2检修是切割的问题及方式优缺点。就设备抢修而言工件和材料的切割使用很频繁，目前化工厂常用的有火焰切割、氧气切割、砂轮切割、等离子弧切割常见切割方式，但这几种切割方式都是发热和有明火产生。这些切割方式在化工厂防爆区使用存在引起爆炸隐患，那么有没有不产生明火和发热少的切割方式呢?答案是有，水切割就是不发热的，切割时不会引起爆炸隐患。2．3传统水切割的原理及缺点。传统水切割主要利用高速会聚水流体对固定物体进行冲击原理，高速水流体本身具有较高的刚性，在与固定靶物碰撞时，高速会聚水流体具有极大的冲击动态能量，产生非常高的冲击动态压力(p=ρvc)和涡流的形成，从微观学上看相对于流体平均速率存在着超高速区和低速区(有时可能为负值)，因而高压水流体表面上虽然为圆柱形模型，而流体内部实际上存在刚性强和刚性弱的部分，刚性强的部分产生的冲击动压使传播时间也缩短，增大了冲击强度，宏观学上看起疾速楔劈作用，而弱刚度部分相对于强刚度部分形成了柔软空间，起到吸收废屑、排空废屑作用，这二者的结合正仿佛使得其切割材料时宛如一把纵向“切刀”加工。那么化工厂检修为什么不采用水切割呢?目前市场上现有的传统水切割设备均属大型数控水切割设备，因为传统水切割设备体积巨大，质量笨重等原因，无法进行快速移动，很难匹配差异的环境需求，所以化工企业检修时很少使用传统水切割。

3便携式水切割的特点

一次在电视上看了CCTV科教频道我爱发明:纪新刚-便携式水刀，不知大家有何感想?我感觉改善化工企业检修时切割带来的明火发热隐患方式出现了。便携式水刀很好的解决了发热和明火产生缺点，又没有传统高压水刀的笨重。顾名思义便携式水切割系统指的是，小型可有人来实现移动的产品。便携式水切割系统是为了满足各种特别需求的的冷切割设备，此设备应用了先进的高压水流体切割技术，可对钢材等金属材料进行冷切割作业。便携式水切割其特点是有:(1)便携性良好，便于搬运;(2)适应性良好，可满足各种物料切割需求和繁杂情况;(3)可应用于各种特殊情况切割。便携式水切割系统是应用水刀技术研发设计的水刀系统，在切割进行过程中加入专用磨料，利用磨料的刚度对被切物体进行打磨作业，使被切物体分离，再加上特殊夹具的辅助可很好的进行切割，在切割过程中不会产生热量，因此对易燃易爆罐体以及各种油桶油罐的切割、销毁工作安全可行。便携式水切割系统将巨大笨重的高压设备，通过独特的设计理念和先进的技术思路，开发了比传统水切割设备体积缩小数倍的智能化、人性化、安全性高的便携操作水切割系统，本系统具有特有的冷切割特性，便捷、高效、安全、可快速转移到各种环境下作业，在危化品和废旧易爆物品处理领域及救援和破除障碍工作中具有重要作用。体积和传统水切割系统相比，减小了若干倍，质量小于90KG，两个人就可以进行操作，这样就很大程度地提高了水切割系统的便捷性和灵敏性，改善了传统水切割系统局限工作环境、很难移位等问题。

4结语

便携式水切割属于低压型产品，因其工作压力低具有很多优势，压力低相对安全系数大幅提高，对物体的冲击力也相对减小，而设备元器件损耗也相应降低。设备功耗也很小。便携式水切割不但可以胜任大型水切割的各种工作，同时具有独特的优势，可实现各种场所的作业，可迅速转移场地，在石油、化工、煤矿、警用、救援等领域是大型水切割无法比拟。如果把便携式水切割应用到化工厂等易燃易爆区域检修中，化工企业材料切割将会更加安全。

参考文献:

［1］顾德华．浅析化工检修过程中动火管理安全技术措施，化工安全与环境．中文科技期刊数据库，2008(16)．

便携式范文篇10

关键词：空气污染；室内空气质量检测；治理措施

1引言

比起大环境下的空气质量，日常生活中，民众更为关心相对较为密闭的室内的空气环境质量的检测与污染治理。环保意识的提升，以及环保技术的应用使得室内空气质量的检测与污染治理技术日益完善，这一方面顺应了时展的要求，也体现了人民群众对环保的关注。可以说室内空气环境，质量监测与污染治理，与人们的生活已经密不可分了，所以我们应该加强对室内环境的，监测和治理。

2室内空气环境质量的监测方法

2．1国家标准法

通过采样仪器对空气进行采集，将采样样本带去实验室，分析并监测空气中各成分的含量。这是目前最常采用的一种空气质量监测方法，其优点在于，监测准确度高。而且，在权威部门监测的结果，可以具有法律依据，这不仅可以作为科学数据来进行科学分析，在面对司法纠纷的时候，这些数据也可以用于法律流程。不过这种方法的缺点也十分明显：它的耗时比较长，流程十分繁琐，并且测试费用高，并不适合大范围的推广和应用；同时，在对空气进行采样时，需要有专业的仪器，专业的人员，这些都是普通民众所不能具备的专业知识。

2．2便携式仪器测试法

相对于国家标准法而言，便携式仪器测试法，是普通民众所采取的最广泛的测试方式。其方法是利用专业的便携式空气质量监测仪器，对要监测场所的空气质量进行检测。由于便携式仪器相对于国家标准法的采样仪器和分析仪器而言，其造价更低，成本更低，操作更为方便，具有现场分析、立等可取、数据出现快、比较直观且花费较小的优点。其缺点也是十分明显的：相对于国家标准法而言，便携式仪器测试法测试的结果十分容易受到当前环境的干扰，其准确度不高，并且不可以作为法律依据。

2．3新型点对照式便携式测试法

综合了国家标准法的准确性和便携式仪器测试法的快捷性，在科学技术发展的支持下，我国开始试行新型的点对照式便携式测试法。此等测试法需要在被监测环境内布置相应的点，通过对不同位置的点的空气成分进行分析，在得出结论之后相互比较，排除掉极端数据之后剩下的数据进行综合分析，从而得出结论。以往的便携式测试法是以整个空气环境作为考察对象，其测试过程大多为一次，这样就限制了测试结果的严谨性。新型点对照式测试法可以弥补这个差距，它通过对不同位置，在不同时间内进行测试，可以最大程度上排除被测试环境之外的干扰，保证结果的科学性。

3室内空气环境污染的治理方法

3．1光触媒净化技术

传统的过滤净化技术，注重的是空气中的微生物等生物污染，通过相应的过滤手段，除掉漂浮在空气中的微生物，但是面对已经混入空气本身的有毒气体生物媒介的净化技术就显得十分物理。其次，大部分过滤器需要再次进行人工处理，如果缺少后一个阶段，过滤后反而会造成二次污染。为了解决这种窘状，光触媒净化技术应运而生了。光触媒，通俗而讲可以理解成“光照杀毒”，它这一技术首先需要的就是紫外线光能，可以利用太阳光或者其他一切能够发射出紫外线的仪器加以辅助。与传统的净化手段不同的是：由于光能作为一种清洁无污染的绿色能源，在新的时展中逐渐受到社会各界的重视与利用，绿色清洁的光能是大自然馈赠给我们的宝贵财富，取之不尽用之不竭，能够为我们人类社会的发展与进步提供不洁的动力。正是由于光能的这一特性，在利用光能进行室内空气净化的过程中，不仅实现可技术的清洁性、绿色性，还是实现了技术的可持续性。通过利用大自然界之中自然的光合作用，有效地降低了在传统室内空气净化过程中对其他能源的消耗与浪费，可以实现该项技术的长久可持续的利用。在当前将光能引入对空气净化技术的领域中，仅仅是一个开始，还没有实现对光能技术的真正全面利用，光能对空气净化的技术在将来的发展过程中还需要不断研究与进步。 

3．2负离子净化技术

利用负离子进行室内空气净化是随着科学技术的进步而刚新兴起来一项技术，在此之前，进行室内空气净化所使用的技术是通过不均匀的电厂放电，等离子体可以净化空气的原因是由于其含有特殊的活性粒子，这种活性粒子在空气中活动，带走空气中对身体有害物质成分。人在负离子环境下，可以体会到清新呼吸的感觉。大环境方面来看，由于工业发展，负离子在空气中的含量是处于下降状态的。而且污染的空气也缩短了负离子的存活时间。应对措施是利用负离子空气净化机，这种机器在高电压的条件下能够产生出大量足够的负离子，并且在制造出负离子之后通风扇的辅助作用将负离子传送到空气中，负离子被传送到空气中之后，能够与空气中悬浮的正离子所吸附，正负离子结合后变成尘埃落下，由此在这一原理作用下，改变了室内空气的污染状况。这一技术通过舰艇负离子实验证实表明，负离子技术能够有效降低室内空气中的甲醛和悬浮颗粒含量。但是使用负离子技术净化空气的过程中，还会产生负氮离子等对身体健康有害的物质。

3．3植物净化技术

传统的吸附净化手段，是利用活性炭的特性吸附空气中的污染物，这一技术在使用过程中不会产生对身体有害的物质，但是在另一方面，该技术利用的是活性炭吸附的特性，很容易出现饱和的现象，导致绝大部分的污染物没有办法吸附。在污染物达到饱和之后，如果后续没能进行人工处理，将会带来更加严重的污染。与传统吸附手段相比，利用植物特性进行室内空气污染物净化，是由于在植物叶子表面上存在能够吸附空气污染物的微小通道，和人一样会进行新陈代谢。在这个过程中，积攒的污染物被代谢掉，也就避免了造成二次污染。利用植物，可以在净化空气的同时美化家居环境。研究表明，绿色植物摆在室内之中也可以起到净化空气的作用，这一作用是由于植物自身特性所决定的，而不同的植物种类可以消除不同的空气污染物，例如通过在室内摆放常青藤可以吸附甲醛、菊花可以消除苯污染等。但是另一方面，观赏性植物不一定适合摆放在室内中，在挑选的时候一定要搞清楚植物本身的特性，有些植物散发的香味会影响人类的睡眠，严重者可能危及人体安全，所以一定要慎重。

4提高室内空气污染治理的效果

4．1正确认识污染现实

在观念上，要深刻地认识到污染治理并不能一蹴而就。人们普遍会有这种态度：治理后检测结果显示合格了，那么就一劳永逸，再也不用担心了。但实际上利用该技术进行治理在结束后的不久，污染物超标的现象还会一而再再而三地发生，这一问题的出现主要是由于使用不同的治理方法所能够保持的效果时间是各不相同的。前文所讲，由于紫外线的特殊性质，光触媒的治理效果可以说是最好的，但是如果长期使用光触媒进行杀菌，其杀菌效果反而会变差。因此在进行治理的过程中要注意各种治理方法的组合使用。另外大家需要正视的问题是，污染治理远不如提前预防，因此要做好室内空气的污染预防工作，杜绝污染发生，防患于未然，才真正的能避免室内空气污染现象的发生。

4．2将室内空气污染治理行业规范化

目前我国对于室内空气污染治理工作方面缺乏相关的明确法律条文规定，导致在这一方面工作的开展中，容易出现钻空子的现象，导致室内空气污染治理工作的可信度并不高。室内空气污染治理作为一项新兴的行业，在很多公司都是同时进行空气质量检查与空气污染治理工作，这一现象始终得不到有效的改观，导致很容易产生有关部门与顾客之间的纠纷。将污染治理行业规范化是势在必行的，只有将空气污染治理的实施者规范好，整个行业趋于规范化，空气污染治理的实施才能事半功倍。

5结语

就目前而言，室内空气环境污染的治理过程非常复杂，影响其效果的因素特别多。这不断鞭策我们进行治理技术工作上的创新，在实际的工作过程中，各项技术应综合考虑，取长补短，以实现最佳的空气污染治理效果，达到室内空气净化的最终目的。

参考文献：

［1］葛凤华，刘巽俊，刘晔，等．挥发性有机化合物总量对室内空气污染的研究［J］．吉林大学学报（工学版），2015（3）．

［2］李雨红．日本寒地北方住宅室内有机化学污染物质研究及室内居住环境探讨［D］．哈尔滨：东北林业大学，2013．