發(fā)布時(shí)間：2024-04-13 09:16:16
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的預(yù)防流感的方法樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】PDCA循環(huán)法；ICU；中心靜脈導(dǎo)管相關(guān)性血流感染
【中圖分類號(hào)】R459 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
隨著重癥醫(yī)學(xué)的發(fā)展，中心靜脈導(dǎo)置管（CVC）已成為搶救危重病人的重要手段，除進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)外，廣泛應(yīng)用于輸液、輸血、高靜脈營(yíng)養(yǎng)等。但隨之產(chǎn)生的并發(fā)癥也逐漸增多。中心靜脈導(dǎo)管相關(guān)性血流感染（CRBSI）是重癥監(jiān)護(hù)病房?jī)?nèi)患者醫(yī)院感染的主要組成部分，11%～37%的醫(yī)院感染與中心靜脈置管有關(guān)[1]。PDCA循環(huán)管理法是持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)的有效手段[2]，2013年我院綜合ICU引入PDCA循環(huán)法預(yù)防CRBSI的感染率，得到顯著效果，現(xiàn)將方法介紹如下。
1 資料與方法
1.1一般資料
將2012年1～6月我科綜合ICU有CVC置管的260例作為對(duì)照組，其中男性患者138例，女性患者122例，年齡18～79歲。 2013年1～6月入住我科綜合ICU并行CVC置管的250例患者作為實(shí)驗(yàn)組，其中男性患者132例，女性患者118例，年齡17～84歲。兩組資料基本一致，無明顯差異性。調(diào)查分析2012年上半年CRBSI感染的原因，運(yùn)用PDCA循環(huán)管理方法對(duì)2013年上半年CRBSI進(jìn)行預(yù)防，控制和管理。
1.2方法
1.2.1計(jì)劃階段
1.2.1.1現(xiàn)狀調(diào)查 自行設(shè)計(jì)調(diào)查表，分析引起我科CRBSI感染率高的原因，調(diào)查對(duì)象為我科所有醫(yī)生和護(hù)士，內(nèi)容包括CRBSI的基本知識(shí)，我科CRBSI的發(fā)病情況，引起CRBSI的危險(xiǎn)因素，CRBSI常用的預(yù)防措施以及目前我科CRBSI高發(fā)的主要原因。CRBSI的判定標(biāo)準(zhǔn)參照美國(guó)感染病協(xié)會(huì)（ID-SA）[3]和疾病控制中心（CDC）的《血管內(nèi)導(dǎo)管相關(guān)感染處理指南》
1.2.1.2 結(jié)果分析 醫(yī)護(hù)人員對(duì)CVC置管的相關(guān)知識(shí)欠缺，置管的操作流程不當(dāng)。護(hù)士對(duì)CVC導(dǎo)管的使用和維護(hù)意識(shí)欠缺，低年資醫(yī)護(hù)人員對(duì)CRBSI引起的后果認(rèn)識(shí)不足。低年資護(hù)士對(duì)CRBSI的預(yù)防、控制措施不熟悉，同時(shí)科室沒有建立相應(yīng)的質(zhì)控措施，出現(xiàn)問題不能及時(shí)得到整改。
1.2.1.3制定措施 針對(duì)上述的調(diào)查和原因分析，制定出預(yù)防CRBSI的計(jì)劃。內(nèi)容包括：1：提高CVC置管人員操作水平2：提高醫(yī)護(hù)人員CRBSI相關(guān)理論知識(shí)，加強(qiáng)全科醫(yī)護(hù)人員風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)的培養(yǎng)3：制定規(guī)范化的操作流程和導(dǎo)管使用及維護(hù)流程。4加強(qiáng)質(zhì)控，制定質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，定期檢查操作流程、規(guī)范的執(zhí)行情況。
1.2.2實(shí)施階段
1.2.2.1 加強(qiáng)專業(yè)技能培訓(xùn) 制定相應(yīng)的培訓(xùn)教育制度。由本科實(shí)醫(yī)療組長(zhǎng)和護(hù)士長(zhǎng)組織，定期在科內(nèi)進(jìn)行教育培訓(xùn)，并考核。提高醫(yī)護(hù)人員對(duì)中心靜脈導(dǎo)管集束預(yù)防策略的認(rèn)知性和依從性，集束預(yù)防策略[4]：穿刺者在操作前應(yīng)洗手、穿隔離衣，戴口罩、帽子、無菌手套；操作時(shí)應(yīng)給予充分的無菌屏障；合理有效皮膚消毒液的使用；嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作；理想的置管部位；每日評(píng)估患者是否需要保留導(dǎo)管。接受專業(yè)培訓(xùn)的醫(yī)生方可置管，研究發(fā)現(xiàn)，鎖骨下靜脈導(dǎo)管置管
1.2.2.2 建立和完善各項(xiàng)流程、管理制度 參考文獻(xiàn)制定相關(guān)流程，如CVC置管操作流程及維護(hù)流程，病區(qū)內(nèi)張貼《導(dǎo)管相關(guān)血流感染預(yù)防感染標(biāo)準(zhǔn)操作流程圖》，《導(dǎo)管相關(guān)血液感染監(jiān)測(cè)流程圖》，制定相關(guān)的培訓(xùn)制度，使ICU全體醫(yī)護(hù)人員能夠知曉引起CRBSI的嚴(yán)重后果及相關(guān)預(yù)防知識(shí)，提高醫(yī)護(hù)人員對(duì)CRBSI的重視程度和增強(qiáng)維護(hù)導(dǎo)管的意識(shí)。
1.2.2.3加強(qiáng)質(zhì)控 由科主任和護(hù)士長(zhǎng)進(jìn)行監(jiān)控，制定相應(yīng)的質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)操作流程、無菌操作要求、患者的評(píng)估、置管時(shí)間、導(dǎo)管材質(zhì)及類型進(jìn)行管理與監(jiān)測(cè)。并組織定期檢查，評(píng)估及考核。對(duì)嚴(yán)重違反操作規(guī)范的與個(gè)人績(jī)效掛鉤。
1.2.3 檢查階段 依據(jù)制定的相應(yīng)的操作流程，定期督導(dǎo)檢查各項(xiàng)措施的落實(shí)情況，對(duì)醫(yī)護(hù)人員不規(guī)范的操作及時(shí)予以糾正。月底統(tǒng)計(jì)當(dāng)月發(fā)生或疑似CRBSI的病例。
1.2.4處理階段 對(duì)總結(jié)檢查的結(jié)果進(jìn)行處理，是PDCA循環(huán)的關(guān)鍵階段。將成功的經(jīng)驗(yàn)保留，對(duì)疑似或發(fā)生CBRSI的病例進(jìn)行分析，查找醫(yī)療、護(hù)理過程中導(dǎo)致相關(guān)感染的危險(xiǎn)因素與問題，制定進(jìn)一步的改進(jìn)措施，及時(shí)修改流程，并將其落實(shí)到下一個(gè)PDCA循環(huán)，不斷提高工作質(zhì)量，降低CRBSI的發(fā)生率。
2結(jié)果
結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)施PDCA循環(huán)法的320例實(shí)驗(yàn)組的患者CRBSI發(fā)生率明顯下降，實(shí)驗(yàn)組CRBSI發(fā)生率2.5%0，明顯低于對(duì)照組9.0%
3 討論
CRBSI是指留置CVC的患者出現(xiàn)菌血癥，經(jīng)外周靜脈抽取血液培養(yǎng)至少1次結(jié)果陽性，同時(shí)伴有感染的臨床表現(xiàn)，且除導(dǎo)管外無其他明確的血行感染源，CRBSI不僅增加患者的痛苦，延長(zhǎng)住院時(shí)間，增加住院費(fèi)用，降低病床周轉(zhuǎn)率，還會(huì)造成患者病死率的增加[6]。因此，如何預(yù)防ICU患者CRBSI的發(fā)生是當(dāng)前醫(yī)務(wù)工作者一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。引起患者CRBSI的危險(xiǎn)因素有內(nèi)在因素和外在因素，內(nèi)在因素是患者的易感性，外在因素即醫(yī)源性因素。
預(yù)防CRBSI的主要環(huán)節(jié)就是杜絕醫(yī)源性因素，以降低發(fā)生率。導(dǎo)致CRBSI的醫(yī)源性因素主要有消毒隔離措施不到位、操作不規(guī)范、置管技術(shù)不熟練、導(dǎo)管維護(hù)不當(dāng)?shù)?。我們將PDCA循環(huán)管理應(yīng)用于預(yù)防CRBSI管理中，依據(jù)制定的相關(guān)流程，規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的操作，通過不斷的檢查、發(fā)現(xiàn)問題，分析原因，及時(shí)改進(jìn)措施和完善操作管理流程，再進(jìn)入下一個(gè)PDCA循環(huán)。通過實(shí)施PDCA循環(huán)管理法，CRBSI發(fā)生率由10.6‰下降為3.4‰。結(jié)果顯示PDCA循環(huán)管理法預(yù)防CRBSI的發(fā)生率效果顯著。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：電流互感器、試驗(yàn)、方法、效率
Astract :With the development of national economy and social of energy especially for electric power demand grow with each passing day. During the 12th five-year plan the state to increase the electricity infrastructure investment to build a large wholesale electric substation engineering. The current transformer in the engineering applications are gradually increased. For these key equipment in engineering construction test problems in the process of the test methods were analyzed and proposed the improvement opinion, in order to improve the efficiency of the current transformer test.
Key words: current transformer, test, method, efficiency
中圖分類號(hào)：O361.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、 傳統(tǒng)電流互感器試驗(yàn)方法分析
結(jié)合電力負(fù)荷不斷增長(zhǎng)且分部不均的實(shí)際情況，國(guó)家興建了一大批輸送距離遠(yuǎn)容量大的特高壓工程。500千伏GIS的建設(shè)也逐漸增加，目前大多超高壓、特高壓工程都呈現(xiàn)時(shí)間緊任務(wù)重的工程特點(diǎn)，目前在500kV電流互感器試驗(yàn)項(xiàng)目效率普遍較低，不僅耗費(fèi)了大量的時(shí)間及人力、物力而且在規(guī)定工期內(nèi)給調(diào)試工作帶來極大的挑戰(zhàn)，所以提高電流互感器的試驗(yàn)效率具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前對(duì)高壓GIS電流互感器試驗(yàn)方法有很多種，目前最流行的電流互感器試驗(yàn)流程如圖1所示：
圖1 傳統(tǒng)電流互感器試驗(yàn)流程
通過對(duì)500千伏GIS電流互感器試驗(yàn)流程進(jìn)行了調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)影響500千伏GIS電流互感器試驗(yàn)效率的原因主要在試驗(yàn)的中間過程。在大量工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)試驗(yàn)方法做單相電流互感器中間試驗(yàn)過程試驗(yàn)項(xiàng)目平均所需時(shí)間統(tǒng)計(jì)（如表1）
表1 電流互感器試驗(yàn)時(shí)間調(diào)查表
通過上表我們可以看出，影響電流互感器試驗(yàn)效率的幾個(gè)主要程序是試驗(yàn)前的準(zhǔn)備時(shí)間（30+5+5）、絕緣試驗(yàn)時(shí)間（25）、二次對(duì)線試驗(yàn)時(shí)間（20），占總時(shí)間（110）的（30+5+5+25+20）÷110﹦77.3％，比重最大。這些環(huán)節(jié)效率的高低直接影響電流互感器的試驗(yàn)效率。因此要想改變傳統(tǒng)試驗(yàn)效率低下的狀況，最主要的要在中間環(huán)節(jié)上下功夫。
二、新試驗(yàn)方法的探討
通過對(duì)傳統(tǒng)試驗(yàn)方法的分析。在傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上探索出新的試驗(yàn)方法主要從兩個(gè)方面對(duì)電流互感器試驗(yàn)進(jìn)行了探討。
第一、從試驗(yàn)方法方面進(jìn)行探討。首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定合理的試驗(yàn)方法。我們?cè)谧鲭娏骰ジ衅鹘^緣試驗(yàn)時(shí)總是把每個(gè)繞組分別對(duì)地最后再相互間相互絕緣試驗(yàn)。那樣不僅浪費(fèi)大量的時(shí)間而且還耗費(fèi)了試驗(yàn)人員的精力容易漏檢。在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)只需要在電流互感器絕緣試驗(yàn)時(shí)先將互感器的非試驗(yàn)繞組二次接地，試驗(yàn)的一個(gè)繞組用兆歐表對(duì)地試驗(yàn)，合格后再解去下一個(gè)繞組的接地，用同樣方法將其對(duì)地試驗(yàn)，依次下去直到最后一個(gè)繞組。這種方法不僅準(zhǔn)確檢查各繞組對(duì)地絕緣情況，而且繞組相互之間的絕緣情況也得到了很好的驗(yàn)證。這就省去了繞組之間的絕緣試驗(yàn)，從而大大減少了絕緣的試驗(yàn)時(shí)間，提高了效率。
另外我們?cè)谠囼?yàn)時(shí)改每次只對(duì)一個(gè)CT的試驗(yàn)為每次對(duì)一串CT的試驗(yàn)。因?yàn)?00kV為3/2接線，串內(nèi)一般包含6組電流互感器，傳統(tǒng)試驗(yàn)方法為分6次試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際情況，在試驗(yàn)中，我們將試驗(yàn)線接在靠近兩側(cè)母線的地刀處，一次試驗(yàn)就能測(cè)試6組電流互感器,如下圖所示:
圖2 傳統(tǒng)與改進(jìn)的電流互感器試驗(yàn)一次接線方法
這種方法避免了頻繁的更換一次接線，即省時(shí)又省力。從而大大提高了整個(gè)互感器的試驗(yàn)效率。
第二、從試驗(yàn)項(xiàng)目的優(yōu)化方面進(jìn)行探討。傳統(tǒng)電流互感器試驗(yàn)總是避免不了二次對(duì)線，每次都要反復(fù)解線接線的工作。在實(shí)踐工作發(fā)現(xiàn)完全可以取消二次對(duì)線試驗(yàn)程序改為對(duì)各CT繞組，再通過理論分析和現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)試驗(yàn)綜合考慮，分析出二次接線是否正確。
具體方法是在做互感器的其他項(xiàng)目時(shí)，通過分析只要一個(gè)繞組的變比、直阻正確說明這個(gè)繞組回路是通的，在通過CT極性試驗(yàn)確保這個(gè)繞組的頭尾沒有反，此時(shí)我們只要檢查每個(gè)繞組準(zhǔn)確級(jí)和端子排的二次接線位置與設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的是否一致即可。這種方法省去了頻繁拆線接線的麻煩，為互感器試驗(yàn)節(jié)省的大量寶貴時(shí)間。
三、結(jié)束語
按照這種新的試驗(yàn)方法，我們?cè)诙鄠€(gè)工程進(jìn)行了試驗(yàn)并記錄了采用新試驗(yàn)方法、程序后的平均試驗(yàn)一相電流互感器所需試驗(yàn)時(shí)間做了統(tǒng)計(jì)，并作統(tǒng)計(jì)如表2：
表2 電流互感器試驗(yàn)平均時(shí)間統(tǒng)計(jì)表
由表2得出我們通過新的試驗(yàn)方法、程序，將原來一相500千伏電流互感器試驗(yàn)時(shí)間由原來的110分鐘減少到了45分鐘，時(shí)間節(jié)約了65分鐘，這說明新的試驗(yàn)方法和程序在實(shí)踐工作中對(duì)提高電流互感器的試驗(yàn)效率有很大的幫助。
特高壓變電站經(jīng)過這幾年的建設(shè)發(fā)展日漸成熟。隨著越來越多的特高壓變電站的投入建設(shè)，如何對(duì)其關(guān)鍵一次設(shè)備進(jìn)行合理試驗(yàn)，使用什么試驗(yàn)儀器和方法是需要亟待解決的問題。通過實(shí)踐工作發(fā)現(xiàn)一些傳統(tǒng)試驗(yàn)方法存在不完善的地方，在實(shí)踐中提出改進(jìn)的方法和建議，推動(dòng)特高壓建設(shè)向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 復(fù)合RT-PCR；檢測(cè)；豬繁殖與呼吸綜合征病毒；豬瘟病毒；豬流感病毒
中圖分類號(hào) S852.65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2013）17-0275-03
在引起豬繁殖和呼吸障礙的諸多病原中，豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome virus，PRRSV）、豬瘟病毒（classical swine fever virus，CSFV）和豬流感病毒（swine influenza virus，SIV）是較為常見的RNA病毒。目前，這3種豬病已遍布美洲、亞洲、歐洲和非洲等世界各地，已成為規(guī)模化豬場(chǎng)的常發(fā)傳染病[1]。PRRSV、CSFV、SIV 3種病毒嚴(yán)重危害養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，而如何能夠準(zhǔn)確快速檢測(cè)出病原，采取有針對(duì)性的措施，是控制此類疾病的前提[2]。雖先后有學(xué)者開展過用于PRRSV、CSFV、SIV診斷的病毒分離試驗(yàn)、瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)及RT-PCR試驗(yàn)等，但存在不同程度的不足[2-3]，特別是當(dāng)動(dòng)物存在多種病原混合感染時(shí)，更難以用常規(guī)方法做出快速確診[4]。復(fù)合RT-PCR技術(shù)既具有單純的RT-PCR技術(shù)同樣的優(yōu)點(diǎn)，又可以經(jīng)1次RT-PCR診斷就能同時(shí)檢測(cè)鑒別多種病原，對(duì)混合感染病例的診斷優(yōu)勢(shì)更為顯著[3，5]。本研究以PRRSV、CSFV、SIV為研究對(duì)象，旨在建立快速、特異和敏感的RT-PCR及復(fù)合RT-PCR診斷方法，同時(shí)為PRRS、CSF、SI防控提供技術(shù)支持。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒（PRRSV）、豬瘟病毒（CSFV）和豬流感病毒（SIV）均由新疆畜牧科學(xué)院獸醫(yī)研究所保存。Total RNA Extractor（Trizol）、DNA Marker DL 2000、10×Formaldehyde Gel-loading Buffer、One Step RNA PCR Kit均購自生工生物工程（上海）有限公司；DEPC水購自北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司。
豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒診斷用引物基于GenBank報(bào)道的豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒ORF7基因序列，擴(kuò)增的片段為430 bp，引物序列為：5′-CAGTTCCAG CCAGTCAATCA-3′；5′-GCCCCGATTGAATAGGTG-3′；豬瘟病毒診斷用引物基于GenBank報(bào)道的豬瘟病毒C基因序列，擴(kuò)增的片段為775 bp，引物序列為：5′-TCGTCAGTAGTTC GACG-3′；5′-TGCTCTTTTGGGGCTAT-3′；豬流感病毒診斷用引物基于GenBank報(bào)道的豬流感病毒M基因序列，擴(kuò)增的片段為225 bp，引物序列為：5′-CTAACCGAGGTCGAAAC-3′；5′-GCGTCTACGCTGCAGTCC-3′。上述引物均由上海生工生物工程有限公司合成。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 病毒RNA的提取。取病毒液0.5 mL，加入1 mL Total RNA Extractor（Trizol）（上海生工生物有限公司），根據(jù)產(chǎn)品說明書進(jìn)行RNA的提取，并將提取的RNA溶于40 μL DEPC水中。
1.2.2 單個(gè)RT-PCR擴(kuò)增。根據(jù)設(shè)計(jì)的PRRSV、CSFV和SIV的引物，分別進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增。反應(yīng)在3個(gè)0.2 mL的離心管中進(jìn)行，采用25 μL反應(yīng)體系。各反應(yīng)成分分別為：10×One Step RNA Buffer 2.5 μL，25 mmoL/L MgCl2 5 μL，10 mmoL/L dNTP Mixture 2.5 μL，40 U/μL RNase Inhibitor 0.5 μL，5 U/μL AMV RTase XL 0.5 μL，5 U/μL AMV-Optimized Taq 0.5 μL，20 μmoL/L 上下游特異性引物各0.5 μL，PRRSV、CSFV、SIV的RNA各0.5 μL，加RNase Free dH2O 12～25 μL?；靹蚝笾糜赑CR儀（Biometra Tgradient 96 梯度PCR儀）中擴(kuò)增。反應(yīng)程序?yàn)椋?0 ℃ RT反應(yīng)30 min；94 ℃ RTase失活2 min；94 ℃變性30 s，55 ℃復(fù)性30 s，72 ℃延伸1 min，共進(jìn)行30個(gè)循環(huán)，循環(huán)結(jié)束后72 ℃延伸10 min，最后降溫至4 ℃結(jié)束。以1.0%瓊脂糖凝膠電泳，觀察擴(kuò)增結(jié)果。
1.2.3 復(fù)合RT-PCR檢測(cè)方法的建立。反應(yīng)在1個(gè)0.2 mL的離心管中進(jìn)行，在25 μL反應(yīng)體系中加入10×One Step RNA Buffer 2.5 μL，25 mmoL/L MgCl2 5 μL，10 mmoL/L dNTP Mixture 2.5 μL，40 U/μL RNase Inhibitor 0.5 μL，5 U/μL AMV RTase XL 1 μL，5U/μL AMV-Optimized Taq 1 μL，20 μmoL/L 上下游特異性引物（PRRSV、CSFV、SIV）各0.5 μL，PRRSV、CSFV、SIV的RNA各1 μL，加RNase Free dH2O至25 μL。反應(yīng)程序?yàn)椋?0 ℃ RT反應(yīng)30 min；94 ℃ RTase失活2 min；94 ℃變性30 s，56.8 ℃復(fù)性30s，72 ℃延伸1 min，共進(jìn)行30個(gè)循環(huán)，循環(huán)結(jié)束后72 ℃延伸10 min，最后降溫至4 ℃結(jié)束。以1.0%瓊脂糖凝膠電泳，觀察擴(kuò)增結(jié)果。
1.2.4 RT-PCR敏感性測(cè)定。利用紫外分光光度計(jì)，分別在260 nm和280 nm條件下測(cè)定提取的PRRSV、CSFV和SIV的模板RNA，并計(jì)算其純度和含量。然后將3種不同的模板進(jìn)行10倍系列稀釋，從每個(gè)稀釋濃度中各取1 μL模板cDNA分別進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增，找出復(fù)合RT-PCR檢測(cè)的最低濃度。
2 結(jié)果與分析
2.1 PRRSV、CSFV和SIV單個(gè)RT-PCR結(jié)果
2.1.1 PRRSV RT-PCR。電泳結(jié)果顯示RT-PCR擴(kuò)增出目的DN段與預(yù)期大小相當(dāng)，RT-PCR產(chǎn)物純化后，連接到pGEM-T載體中測(cè)序，序列分析表明，所克隆的目的DN段大小為430 bp，經(jīng)BLAST對(duì)比，證明RT-PCR產(chǎn)物為預(yù)期目的DN段（圖1）。
2.1.2 CSFV RT-PCR。電泳結(jié)果顯示RT-PCR擴(kuò)增出目的DN段與預(yù)期大小相當(dāng)，RT-PCR產(chǎn)物純化后，連接到pGEM-T載體中測(cè)序，序列分析表明，所克隆的目的DN段大小為775 bp，經(jīng)BLAST對(duì)比，證明RT-PCR產(chǎn)物為預(yù)期目的DN段（圖2）。
2.1.3 SIV RT-PCR。電泳結(jié)果顯示RT-PCR擴(kuò)增出目的DN段與預(yù)期大小相當(dāng)，RT-PCR產(chǎn)物純化后，連接到pGEM-T載體中測(cè)序，序列分析表明，所克隆的目的DN段大小為225 bp，經(jīng)BLAST對(duì)比，證明RT-PCR產(chǎn)物為預(yù)期目的DN段（圖3）。
2.2 復(fù)合RT-PCR
利用3種病毒的上、下游引物同時(shí)在一個(gè)PCR反應(yīng)體系中成功地?cái)U(kuò)增出PRRSV基因組中的430 bp、CSFV基因組中的775 bp和SIV基因組中的225 bp 3個(gè)片段（圖4）。
2.3 復(fù)合RT-PCR檢測(cè)方法的敏感性
3種質(zhì)量濃度約為1 μg/μL（20 μL超純水所溶）病毒混合RNA的D206nm/D280nm為1.82，純度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。不同的模板cDNA進(jìn)行10倍系列稀釋，從每個(gè)稀釋濃度中各取1 μL模板cDNA分別進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增，找出復(fù)合RT-PCR檢測(cè)的最低濃度。結(jié)果表明，當(dāng)模板分別稀釋10、100和1 000倍的時(shí)仍然能夠擴(kuò)增出430 bp、775 bp和255 bp 3條帶，但是當(dāng)模板稀釋10 000倍的時(shí)候就不能擴(kuò)增出可以識(shí)別的條帶，由此說明復(fù)合RT-PCR可以檢測(cè)到擴(kuò)增1 000 pg的PRRSV、CSFV及SIV模板cDNA（圖5）。
3 結(jié)論與討論
最近幾年規(guī)?；B(yǎng)豬發(fā)展迅速，密集型飼養(yǎng)方式及豬群的跨區(qū)域流通加快了疾病的傳播，因此患病豬群多呈現(xiàn)混合感染現(xiàn)象[6]?；旌细腥臼沟秘i群的發(fā)病情況更加復(fù)雜，疫病預(yù)防和控制更加困難，發(fā)病、死亡豬群增多，養(yǎng)殖戶的損失更加慘重，這是目前養(yǎng)豬業(yè)遇到的頭疼的問題[7]。此外，豬流感還可以感染人，引起發(fā)病甚至死亡，對(duì)人類社會(huì)公共衛(wèi)生安全帶來極大的威脅[8]。
依靠病理解剖變化和常規(guī)病原分離方法對(duì)病原的混合感染或繼發(fā)感染作出快速、準(zhǔn)確的診斷是不切實(shí)際的。本研究利用擴(kuò)增PRRSV、CSFV和SIV特異性片段的3對(duì)引物在一次PCR反應(yīng)中擴(kuò)增出430 bp、775 bp和225 bp的特異性片段，并能在模板稀釋1 000倍時(shí)的中仍能檢測(cè)出特異性條帶。復(fù)合RT-PCR法具有特異、快速、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)[9-11]，檢測(cè)PRRSV、CSFV和SIV單獨(dú)或混合感染病原只需3～5 h。試驗(yàn)建立的PRRSV、CSFV和SIV單個(gè)及復(fù)合RT-PCR診斷方法適用于單獨(dú)或混合感染的快速檢測(cè)，為生產(chǎn)實(shí)際和病原學(xué)研究等工作調(diào)查奠定了基礎(chǔ)，也為臨床上一些混合感染的病例或復(fù)雜發(fā)病情況下迅速準(zhǔn)確的診斷、應(yīng)急處理提供技術(shù)支持，具有非常重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。
4 參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；無線傳感器網(wǎng)；/訂閱消息系統(tǒng)；消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸協(xié)議；IPv6
中圖分類號(hào)：TP393.09
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
Abstract：Aiming at the problem that the data traffic rises with the increase of data visitors in largescale Wireless Sensor Networks （WSN）， a data traffic optimization WSN system framework was designed and implemented to build largescale WSN and reduce the network data traffic. The IPv6 and IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network （6LoWPAN） technology were adopted to build largescale WSN. To integrate the WSN and traditional Internet， the Message Queuing Telemetry Transport （MQTT） and Message Queuing Telemetry Transport for Sensor Network （MQTTSN） protocols were deployed in application layer to build system publish/subscribe model. The experimental results show that， when system has 5 sensor nodes， compared with the Constrained Application Protocol （CoAP） based WSN system， the data traffic of the proposed system is 18% of the former. It proves that the proposed system framework can effectively control the impact caused by increasing visitors to WSN data traffic.
英文關(guān)鍵詞Key words：Internet of Things （IoT）； Wireless Sensor Network （WSN）； publish/subscribe messaging system； Message Queuing Telemetry Transport （MQTT） protocol； IPv6
0 引言
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network， WSN）是物聯(lián)網(wǎng)重要的組成部分之一，在地質(zhì)災(zāi)害檢測(cè)、氣象環(huán)境監(jiān)控等方面都有廣泛的應(yīng)用[1-2]。WSN網(wǎng)絡(luò)通常由數(shù)量龐大的節(jié)點(diǎn)組成，這些節(jié)點(diǎn)運(yùn)算、通信通訊能力較弱且使用電池供電，當(dāng)電池耗盡時(shí)停止工作。因此，如何降低WSN能耗是影響網(wǎng)絡(luò)使用壽命的重要問題。此外，WSN相對(duì)于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)屬于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，如何將WSN系統(tǒng)無縫融入傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)也是影響系統(tǒng)可用性的重要問題。
文獻(xiàn)協(xié)議作為應(yīng)用層協(xié)議。以上兩種方案使用的MQTTSN協(xié)議更符合WSN網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，可有效降低WSN的流量，但方案中使用的ZigBee網(wǎng)絡(luò)與GPRS技術(shù)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)融合時(shí)存在轉(zhuǎn)換等問題。
在研究上述工作優(yōu)劣的基礎(chǔ)上，本文提出一種基于IPv6網(wǎng)絡(luò)并使用/訂閱交互模型的WSN應(yīng)用系統(tǒng)框架。系統(tǒng)框架使用IPv6協(xié)議與基于低功耗無線個(gè)域網(wǎng)的IPv6（IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network， 6LoWPAN）技術(shù)協(xié)議構(gòu)建系統(tǒng)的/訂閱結(jié)構(gòu)。MQTT是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用的消息/訂閱協(xié)議，MQTTSN協(xié)議可使WSN節(jié)點(diǎn)以很低的通信通訊代價(jià)接入MQTT系統(tǒng)。另外，框架定義了系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與編程接口，僅需在編程接口上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯即可構(gòu)建完整的應(yīng)用系統(tǒng)。這使得開發(fā)者可專注于WSN系統(tǒng)的功能開發(fā)而非系統(tǒng)架構(gòu)，且開發(fā)的產(chǎn)品易于移植與二次開發(fā)。
1 整體架構(gòu)設(shè)計(jì)
1.1 架構(gòu)層次設(shè)計(jì)
目前，眾多WSN應(yīng)用系統(tǒng)專用性較強(qiáng)，不易針對(duì)其他應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行移植，也不易與其他系統(tǒng)進(jìn)行融合。本文框架設(shè)計(jì)中，注重系統(tǒng)的兼容性與可拓展性，系統(tǒng)可后向兼容舊的WSN網(wǎng)絡(luò)，并易于拓展新功能。此外，框架進(jìn)行模塊化的分層，易于移植。系統(tǒng)框架的網(wǎng)絡(luò)層次如圖1所示。
該系統(tǒng)可抽象為4個(gè)層次的網(wǎng)絡(luò)模型：
1）感知層：感知層由眾多WSN節(jié)點(diǎn)組成，可分為傳感器與執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)部署于待監(jiān)控的環(huán)境中，并具備通信通訊功能。系統(tǒng)兼容多種類型的物理鏈路，節(jié)點(diǎn)可使用電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）制定的IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)通信通訊，也可通過藍(lán)牙等方式通信通訊。
2）網(wǎng)絡(luò)層：WSN網(wǎng)絡(luò)層通信通訊協(xié)議以IPv6為主，兼容其他異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
使用IPv6作為主要協(xié)議的原因?yàn)椋旱谝?，IPv6與現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的融合性好，轉(zhuǎn)換代價(jià)??；第二，易于搭建大規(guī)模WSN網(wǎng)絡(luò)；第三，符合業(yè)界技術(shù)發(fā)展方向，例如ZigBee聯(lián)盟已經(jīng)推出了ZigBee IP規(guī)范。網(wǎng)絡(luò)層兼容其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可使系統(tǒng)兼容舊的異構(gòu)系統(tǒng)。例如建筑物中基于485總線的煙霧報(bào)警系統(tǒng)已有成熟的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并大規(guī)模部署。后向兼容舊系統(tǒng)能大幅降低新系統(tǒng)的部署成本。
網(wǎng)關(guān)作為WSN到傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的出口，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換。對(duì)基于IP的WSN而言，網(wǎng)關(guān)完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)；對(duì)于非IP的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)關(guān)還需實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換。
3）匯聚層：WSN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)到達(dá)匯聚層的服務(wù)器中，服務(wù)器將WSN網(wǎng)絡(luò)抽象成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源，對(duì)應(yīng)用層提供了統(tǒng)一的訪 問接口。
4）應(yīng)用層：應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯。程序可以根據(jù)匯聚層提供的訪問接口來操作WSN網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用程序可以是個(gè)人智能設(shè)備、科研數(shù)據(jù)庫或自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。
系統(tǒng)框架中分層的設(shè)計(jì)可為系統(tǒng)提供良好的移植性與拓展性。系統(tǒng)框架中的網(wǎng)絡(luò)層與匯聚層相對(duì)穩(wěn)定不需要修改，通過修改應(yīng)用層的程序和增加感知層的節(jié)點(diǎn)功能，就能滿足不同系統(tǒng)的需求。
1.2 交互模型選擇
傳統(tǒng)WSN應(yīng)用系統(tǒng)中比較常用的交互模型有兩種：第一種是如圖2（a）所示的請(qǐng)求響應(yīng)模型，節(jié)點(diǎn)在收到訪問請(qǐng)求后回復(fù)數(shù)據(jù)；第二種是如圖2（b）所示的推送模型，節(jié)點(diǎn)在檢測(cè)到某個(gè)事件后向訪問者發(fā)送數(shù)據(jù)，常見的事件類型包括定時(shí)器超時(shí)和采樣數(shù)據(jù)超過閾值等。
然而，在WSN中使用請(qǐng)求響應(yīng)模型存在兩個(gè)較大的缺點(diǎn)：1）通信通訊代價(jià)高，訪問者需要先向節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求；2）有資源發(fā)現(xiàn)的消耗，訪問者在發(fā)起數(shù)據(jù)請(qǐng)求前需要獲取節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)地址與數(shù)據(jù)類型。推送模型的缺點(diǎn)有：節(jié)點(diǎn)需存儲(chǔ)訪問者的地址等信息，并對(duì)每個(gè)訪問者逐一發(fā)送數(shù)據(jù)。這對(duì)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)和運(yùn)算性能都提出了較高的要求。當(dāng)數(shù)據(jù)訪問者眾多時(shí)，節(jié)點(diǎn)需重復(fù)發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，通信通訊代價(jià)很高。
本系統(tǒng)選擇/訂閱模型來避免以上缺點(diǎn)，其工作邏輯如圖3所示。該模型中存在3個(gè)角色：訂閱者、服務(wù)器、者。訂閱者向服務(wù)器登記自己需要的消息類型；者向服務(wù)器發(fā)送某種消息類型的數(shù)據(jù)；服務(wù)器使用消息類型來匹配訂閱者與者，再將者的數(shù)據(jù)推送給對(duì)應(yīng)的訂閱者。
該模型中，WSN的數(shù)據(jù)訪問者可作為模型中的訂閱者，傳感器節(jié)點(diǎn)可作為數(shù)據(jù)者。對(duì)于數(shù)據(jù)訪問者而言，它們只和服務(wù)器通信通訊，不需要知道節(jié)點(diǎn)的信息，也不需要和節(jié)點(diǎn)直接通信通訊以進(jìn)行資源發(fā)現(xiàn)；對(duì)節(jié)點(diǎn)而言，它們僅需將新數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器，無需存儲(chǔ)訪問者的信息和數(shù)量，由服務(wù)器完成對(duì)訪問者們的數(shù)據(jù)推送。這種方式極大地降低了節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)和通信通訊代價(jià)。
2 系統(tǒng)交互模型設(shè)計(jì)
2.1 通信通訊協(xié)議選擇
系統(tǒng)部署時(shí)，新系統(tǒng)往往需要滿足兼容或融入現(xiàn)有系統(tǒng)的需求?；ヂ?lián)網(wǎng)中使用比較廣泛的/訂閱協(xié)議有由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（Internet Engineering Task Force， IETF）已完成標(biāo)準(zhǔn)化工作的可擴(kuò)展消息處理現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議（Extensible Messaging and Presence Protocol， XMPP）[10]、國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（International Business Machines Corporation， IBM公司設(shè)計(jì)的MQTT協(xié)議等。這類協(xié)議主要針對(duì)智能手機(jī)、PC等設(shè)備設(shè)計(jì)，并不符合WSN的特點(diǎn)。不過，IBM在推出了MQTT協(xié)議后，又專門針對(duì)WSN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了MQTTSN協(xié)議。MQTTSN針對(duì)WSN的特點(diǎn)優(yōu)化了協(xié)議的運(yùn)行開銷，使WSN節(jié)點(diǎn)能接入已部署的MQTT系統(tǒng)。
考慮到WSN節(jié)點(diǎn)資源受限的特點(diǎn)以及與現(xiàn)有系統(tǒng)的融合需求，本文框架使用MQTT協(xié)議和MQTTSN協(xié)議來搭建系統(tǒng)的交互結(jié)構(gòu)。以MQTT協(xié)議搭建系統(tǒng)訂閱結(jié)構(gòu)的核心，用MQTTSN使節(jié)點(diǎn)以較低的消耗接入MQTT核心系統(tǒng)。將MQTT、MQTTSN協(xié)議應(yīng)用在系統(tǒng)框架之后，系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)如圖4所示。
MQTT協(xié)議中有客戶端和服務(wù)器兩個(gè)部分?；ヂ?lián)網(wǎng)中的應(yīng)用程序通過MQTT客戶端協(xié)議接入MQTT服務(wù)器。運(yùn)行MQTTSN協(xié)議的WSN節(jié)點(diǎn)通過具備跨協(xié)議轉(zhuǎn)換功能的MQTTSN網(wǎng)關(guān)接入現(xiàn)有的MQTT服務(wù)器。由于MQTT協(xié)議在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中已經(jīng)有成熟開源的服務(wù)器程序和協(xié)議庫，本系統(tǒng)中軟件部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作主要集中在MQTTSN協(xié)議上。
2.2 協(xié)議工作流程與機(jī)制
MQTTSN協(xié)議的工作流程如圖5所示：第1步，節(jié)點(diǎn)通過連接網(wǎng)關(guān)操作和網(wǎng)關(guān)交換了初始化連接的相關(guān)參數(shù)；第2步，節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)協(xié)商將要使用的消息類型標(biāo)識(shí)，即消息主題（topic）；第3步，節(jié)點(diǎn)可以開始向網(wǎng)關(guān)以“消息類型+消息內(nèi)容+服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service， QoS）”的方式采集到的傳感器數(shù)據(jù)；第4步，節(jié)點(diǎn)可以向網(wǎng)關(guān)訂閱自己可執(zhí)行的命令消息；第5步，如果網(wǎng)關(guān)接收到服務(wù)器推送來的訂閱消息則給已訂閱消息的節(jié)點(diǎn)；第6步，節(jié)點(diǎn)可使用斷開命令來結(jié)束和網(wǎng)關(guān)的連接。
MQTTSN的重要機(jī)制，主要包括以下3點(diǎn)：
1）重傳機(jī)制：由于節(jié)點(diǎn)通信通訊能力弱且網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量差的特點(diǎn)，協(xié)議自身設(shè)計(jì)了可靠傳輸機(jī)制，而底層僅依賴于無連接的網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送命令后，使用重傳計(jì)時(shí)器等待網(wǎng)關(guān)的回復(fù)命令，若超時(shí)未收到回復(fù)則再次發(fā)送；當(dāng)重傳次數(shù)超過閾值時(shí)認(rèn)為已和網(wǎng)關(guān)斷開連接，重新開始網(wǎng)關(guān)連接的過程。
2）QoS機(jī)制：節(jié)點(diǎn)可用4種QoS級(jí)別消息，以滿足不同類型消息的質(zhì)量需求。級(jí)別0：發(fā)送方僅發(fā)送一次消息；級(jí)別1：發(fā)送方將等待接收方的確認(rèn)消息，若超時(shí)則重發(fā)；級(jí)別2：在級(jí)別1的基礎(chǔ)上，使用消息標(biāo)識(shí)（Message ID）確保接收方不會(huì)接收到重復(fù)的消息；級(jí)別-1：該級(jí)別允許性能極其精簡(jiǎn)的節(jié)點(diǎn)越過連接網(wǎng)關(guān)的過程，直接向網(wǎng)關(guān)消息。
3）網(wǎng)絡(luò)異?？刂疲汗?jié)點(diǎn)在注冊(cè)過程中指定保持活動(dòng)時(shí)間值（Keep Alive Timer）。節(jié)點(diǎn)需在該時(shí)間周期內(nèi)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送PINGREQ命令以表明處于正常運(yùn)行狀態(tài)，網(wǎng)關(guān)則回復(fù)PINGRESP命令以向節(jié)點(diǎn)表明自身處于正常工作狀態(tài)。“WILL消息”是節(jié)點(diǎn)設(shè)置的“異常報(bào)警”消息，在節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)階段可選擇向網(wǎng)關(guān)設(shè)置；若網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)超時(shí)未回復(fù)PINGREQ命令，視其WILL消息設(shè)置情況，決定是否該節(jié)點(diǎn)離線的警報(bào)消息。若節(jié)點(diǎn)連續(xù)多次未收到網(wǎng)關(guān)的回復(fù)消息，可重新尋找其他可用網(wǎng)關(guān)。
2.3 MQTTSN客戶端程序框架設(shè)計(jì)
根據(jù)2.2節(jié)對(duì)MQTTSN運(yùn)行過程的分析，WSN節(jié)點(diǎn)運(yùn)行MQTTSN客戶端程序的過程可以用圖6所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖來表示。節(jié)點(diǎn)首先向網(wǎng)關(guān)申請(qǐng)連接，并交換必要的工作參數(shù)；在連接成功之后，根據(jù)程序運(yùn)行邏輯開始消息或訂閱數(shù)據(jù)；節(jié)點(diǎn)在空閑時(shí)可進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
因此，節(jié)點(diǎn)工作流程可分為5個(gè)步驟：網(wǎng)絡(luò)初始化；連接MQTTSN網(wǎng)關(guān)程序；協(xié)商使用的主題ID（topic ID）；執(zhí)行程序邏輯；適時(shí)休眠或斷開連接。系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)中，主要包括：數(shù)據(jù)的封包解包模塊、消息重傳定時(shí)器和對(duì)應(yīng)于MQTTSN邏輯的應(yīng)用程序編程接口設(shè)計(jì)。
2.4 MQTTSN網(wǎng)關(guān)程序設(shè)計(jì)
MQTTSN網(wǎng)關(guān)需要完成MQTTSN協(xié)議到MQTT協(xié)議的轉(zhuǎn)換，是實(shí)現(xiàn)MQTTSN協(xié)議的核心部分。以下從3個(gè)方面介紹程序：
1）網(wǎng)關(guān)程序結(jié)構(gòu)：MQTTSN網(wǎng)關(guān)運(yùn)行結(jié)構(gòu)如圖7所示，程序初始化相應(yīng)模塊后分三個(gè)部 分運(yùn)行。其中，MQTT庫線程負(fù)責(zé)網(wǎng)關(guān)程序與MQTT服務(wù)器的通信通訊；端口監(jiān)聽線程負(fù)責(zé)接收解析WSN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包并調(diào)用節(jié)點(diǎn)命令處理模塊；節(jié)點(diǎn)狀態(tài)更新定時(shí)器用于更新接入節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)變化。
2）節(jié)點(diǎn)信息存儲(chǔ)與狀態(tài)轉(zhuǎn)換：由于MQTTSN協(xié)議的運(yùn)行存在狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，節(jié)點(diǎn)命令處理模塊必須依賴于節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息與狀態(tài)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。網(wǎng)關(guān)邏輯中節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖與圖6中節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖相類似。另外，程序使用節(jié)點(diǎn)狀態(tài)表和消息主題轉(zhuǎn)換表來存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)。節(jié)點(diǎn)狀態(tài)表存有網(wǎng)關(guān)上所有節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息包括節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、網(wǎng)絡(luò)地址、保持活動(dòng)時(shí)間周期、運(yùn)行狀態(tài)等。由于MQTTSN與MQTT分別使用主題標(biāo)識(shí)（topic ID）和主題名（topic name）來標(biāo)識(shí)消息內(nèi)容，程序使用消息主題轉(zhuǎn)換表來實(shí)現(xiàn)跨協(xié)議時(shí)二者的轉(zhuǎn)換。
3）節(jié)點(diǎn)命令處理：網(wǎng)關(guān)對(duì)節(jié)點(diǎn)命令的處理過程如圖8所示。首先，網(wǎng)關(guān)的端口監(jiān)聽線程接收到節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)傳給拆封包模塊處理成具體的命令；然后，節(jié)點(diǎn)命令處理模塊讀取節(jié)點(diǎn)狀態(tài)表和消息主題轉(zhuǎn)換表后，以狀態(tài)轉(zhuǎn)換表為規(guī)則處理節(jié)點(diǎn)命令。諸如主題注冊(cè)、PINGREG等MQTTSN內(nèi)部命令將在這一步處理，如消息等命令將交由MQTT庫線程處理后回復(fù)節(jié)點(diǎn)。
3 系統(tǒng)框架實(shí)現(xiàn)
3.1 各模塊實(shí)現(xiàn)
MQTTSN與MQTT協(xié)議運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中存在4種類型的設(shè)備：WSN節(jié)點(diǎn)、WSN網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器和一般客戶主機(jī)，分別對(duì)應(yīng)協(xié)議中4種角色：MQTTSN客戶端、MQTTSN網(wǎng)關(guān)、MQTT服務(wù)器和MQTT客戶端，其結(jié)構(gòu)如圖9所示。
下面分別介紹各個(gè)角色的實(shí)現(xiàn)方案。
1）節(jié)點(diǎn)：如圖10所示，系統(tǒng)使用STM32W為核心的實(shí)驗(yàn)板作為節(jié)點(diǎn)的硬件平臺(tái)，該芯片支持IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無線射頻功能。使用Contiki作為操作系統(tǒng)，Contiki是一個(gè)采用C語言開發(fā)的小型嵌入式操作系統(tǒng)，包含多任務(wù)核心、IP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，僅占少量?jī)?nèi)存。在以上環(huán)境下，本文實(shí)現(xiàn)了上節(jié)所設(shè)計(jì)的MQTTSN客戶端程序框架與測(cè)試程序。
2）網(wǎng)關(guān)：如圖11所示，系統(tǒng)使用IPX435為核心的實(shí)驗(yàn)板作為WSN網(wǎng)關(guān)的硬件平臺(tái)，并為該實(shí)驗(yàn)板移植了OpenWrt操作系統(tǒng)。OpenWrt具備多數(shù)家用路由器的功能，并提供嵌入式Linux程序的運(yùn)行環(huán)境。本文使用C++語言實(shí)現(xiàn)了上節(jié)設(shè)計(jì)的MQTTSN網(wǎng)關(guān)程序，并移植入OpenWrt系統(tǒng)中。實(shí)驗(yàn)板通過USB接口連接WSN邊界節(jié)點(diǎn)，并通過Linux系統(tǒng)的虛擬網(wǎng)卡功能實(shí)現(xiàn)了與WSN網(wǎng)絡(luò)的連接。其中，與網(wǎng)關(guān)直接連接的WSN邊界節(jié)點(diǎn)作為RPL路由根節(jié)點(diǎn)，是WSN網(wǎng)絡(luò)的出口。
3）服務(wù)器與客戶主機(jī)：服務(wù)器使用ActiveMQ[14]作為MQTT服務(wù)器程序。ActiveMQ是軟件基金會(huì)Apache推出的性能優(yōu)越的開源消息推送與集成服務(wù)器，其支持眾多消息協(xié)議包括MQTT協(xié)議[14]?？蛻舳酥鳈C(jī)使用Eclipse基金會(huì)下的開源項(xiàng)目Paho[15]的Java庫作為智能手機(jī)與計(jì)算機(jī)端MQTT客戶端庫。根據(jù)該庫設(shè)計(jì)的客戶端應(yīng)用程序如圖12所示。
3.2 系統(tǒng)硬件部署結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)硬件部署結(jié)構(gòu)如圖13所示：WSN節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)內(nèi)通過RPL路由協(xié)議構(gòu)建多跳網(wǎng)絡(luò)；WSN網(wǎng)關(guān)位于WSN網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間，作為WSN內(nèi)RPL路由的根節(jié)點(diǎn)；服務(wù)器與客戶端位于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)。
4 系統(tǒng)測(cè)試與分析
通過兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)框架的流量控制性能進(jìn)行測(cè)試與驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)分別使用本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框架和CoAP協(xié)議，在相同環(huán)境下搭建功能相同的WSN應(yīng)用系統(tǒng)，再通過對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的流量比較來驗(yàn)證本系統(tǒng)框架在流量控制方面的性能。實(shí)驗(yàn)從以下3個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)：
1）系統(tǒng)工作邏輯：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)程序使用“sensors.light”字段作為光敏傳感數(shù)據(jù)的資源標(biāo)識(shí)，以“light：1000”字符串作為光敏數(shù)據(jù)的內(nèi)容。系統(tǒng)的采樣周期為10s。
2）實(shí)驗(yàn)環(huán)境：實(shí)驗(yàn)中使用Contiki開發(fā)工具中的虛擬機(jī)Cooja來模擬WSN環(huán)境中的Contiki節(jié)點(diǎn)，如圖14所示。Cooja可運(yùn)行單片機(jī)的程序文件，通過虛擬網(wǎng)卡接入宿主機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并可監(jiān)控虛擬網(wǎng)絡(luò)的流量。虛擬網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一節(jié)點(diǎn)為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，所有傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)都為一跳的距離。通過虛擬機(jī)工具監(jiān)控網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的流量作為判斷網(wǎng)絡(luò)流量變化的依據(jù)，在宿主機(jī)系統(tǒng)中使用抓包軟件WireShark進(jìn)行輔助分析。
3）系統(tǒng)搭建：本文框架設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)，使用第3章實(shí)現(xiàn)的MQTTSN節(jié)點(diǎn)程序和MQTT編程庫實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)的工作邏輯，并在宿主機(jī)中運(yùn)行第3章設(shè)計(jì)的MQTTSN網(wǎng)關(guān)程序和MQTT服務(wù)器。在CoAP協(xié)議構(gòu)建的測(cè)試系統(tǒng)中，通過對(duì)Contiki提供的CoAP例程的修改得到節(jié)點(diǎn)程序，并借助開源CoAP庫libcoap[16]的編程實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)訪問端程序。
第一組實(shí)驗(yàn)：設(shè)置WSN中僅有1個(gè)節(jié)點(diǎn)，控制數(shù)據(jù)訪問者的數(shù)量變化，觀察以上兩種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量變化，觀察周期為30min。以下分析中將上述兩種測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為MQTTSN系統(tǒng)與CoAP系統(tǒng)。
如圖15所示，當(dāng)系統(tǒng)僅有一個(gè)數(shù)據(jù)訪問者時(shí)，CoAP系統(tǒng)的流量約是MQTTSN系統(tǒng)的兩倍。這是由于CoAP協(xié)議中，客戶端通過“請(qǐng)求”和“響應(yīng)”兩步通訊獲取數(shù)據(jù)；而MQTTSN協(xié)議中，節(jié)點(diǎn)僅進(jìn)行一次“”的過程。當(dāng)系統(tǒng)訪問者數(shù)量上升時(shí)，CoAP系統(tǒng)流量隨訪問者數(shù)量呈線性增長(zhǎng)，而MQTT系統(tǒng)基本保持不變。這是由于CoAP協(xié)議中節(jié)點(diǎn)需獨(dú)立處理每個(gè)訪問請(qǐng)求，訪問者增加導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)需向更多的訪問者發(fā)送數(shù)據(jù)；而MQTTSN協(xié)議中由服務(wù)器負(fù)責(zé)將新數(shù)據(jù)推送至訪問者，節(jié)點(diǎn)僅向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，故其流量不受訪問者數(shù)量的影響。
第二組實(shí)驗(yàn)：設(shè)置WSN存在5個(gè)節(jié)點(diǎn)，互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)訪問者的數(shù)量為3個(gè)。系統(tǒng)運(yùn)行180min，觀察兩種系統(tǒng)流量隨時(shí)間的變化。
如圖16所示，兩系統(tǒng)流量均隨時(shí)間線性增長(zhǎng)，MQTTSN系統(tǒng)的流量?jī)H為CoAP系統(tǒng)的18%左右。
5 結(jié)語
本文針對(duì)大型WSN網(wǎng)絡(luò)流量隨訪問者數(shù)量增加而大幅上升的問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種使用IPv6構(gòu)建大規(guī)模WSN網(wǎng)絡(luò)，使用/訂閱模型優(yōu)化數(shù)據(jù)流量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)框架。該系統(tǒng)框架的優(yōu)勢(shì)主要集中在兩方面，首先使用IPv6構(gòu)建的WSN網(wǎng)絡(luò)可拓展性很好，它不依賴于一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)也不存在諸如ZigBee網(wǎng)絡(luò)中 協(xié)調(diào)器的性能對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的限制，且IPv6網(wǎng)絡(luò)易于融入傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)。因此，本系統(tǒng)框架適用于大型的WSN網(wǎng)絡(luò)搭建。另外，本系統(tǒng)使用的/訂閱模型相對(duì)于傳統(tǒng)的請(qǐng)求/響應(yīng)模型能有效解決WSN數(shù)據(jù)流量隨訪問者增加而上升的問題，可有效地降低系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量。
參考文獻(xiàn)：
// Proceedings of the 2013 27th International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops. Piscataway： IEEE Press，2013：1277-1282.
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[中圖分類號(hào)] R692.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)] 1005-0515（2010）-11-180-02
中心靜脈留置雙腔導(dǎo)管是近年發(fā)展的新技術(shù)，由于其技術(shù)日趨成熟普及，已成為目前血液透析（以下簡(jiǎn)稱血透）最常用、安全和有效的血液透析臨時(shí)性血管通路。無需做內(nèi)瘺手術(shù)，立即可以進(jìn)行血液透析，非常適用于急救和危重患者，也為慢性透析患者內(nèi)瘺使用前的各種情況提供了實(shí)際用途，還可用于年老體弱不宜行內(nèi)瘺手術(shù)，或因血管條件差、內(nèi)瘺手術(shù)失敗或不易建立，或害怕靜脈穿刺者。并發(fā)癥中最常見的是導(dǎo)管感染，也是導(dǎo)管丟失的主要原因，多數(shù)患者導(dǎo)管感染與缺乏護(hù)理有關(guān)［1］，而細(xì)致的護(hù)理工作往往是導(dǎo)管能夠長(zhǎng)期使用的關(guān)鍵。我科于2008年1月～20010年8月對(duì)112例血透中心靜脈留置導(dǎo)管的患者進(jìn)行護(hù)理和跟蹤隨訪，現(xiàn)報(bào)告如下。
1 臨床資料
1.1一般資料男72例，女40例；年齡16～80歲。原發(fā)病分別為慢性腎小球腎炎46例，糖尿病腎病15例，原發(fā)性高血壓腎小動(dòng)脈硬化4例，急性腎衰竭15例，藥物中毒28例，狼瘡性腎炎3例，慢性間質(zhì)性腎炎1例，
1.2 導(dǎo)管感染的診斷依據(jù) （1）局部紅腫、疼痛；（2）皮下隧道有膿性分泌物；（3）血培養(yǎng)陽性；（4）出現(xiàn)與透析相關(guān)的周期性畏寒、寒戰(zhàn)、高熱，血象升高。
1.3 診斷標(biāo)準(zhǔn)（1）局部紅腫、疼痛；（2）皮下隧道有膿性分泌物；（3）血培養(yǎng)陽性；（4）出現(xiàn)與透析相關(guān)的周期性畏寒、寒戰(zhàn)、高熱，血象升高。
多于透析1h后突發(fā)寒戰(zhàn)、高熱，體溫在38℃以上，最高達(dá)40.2℃，急查血白細(xì)胞增高，在排除其他原因后，可考慮留置導(dǎo)管感染所致，采取立即留取導(dǎo)管內(nèi)血標(biāo)本做血培養(yǎng)確診。
2 結(jié)果
在112例患者中2009年約為78例，2008年約為 34例，同期增長(zhǎng)了約44% .在112例患者中發(fā)生感染的有5例，其中3例為糖尿病腎病，1例是狼瘡性腎炎，1例是嚴(yán)重貧血的腎衰竭患者，感染率為4.5%
3 分析感染的原因
3.1自身因素從病例中可以看出易發(fā)生感染的有糖尿病、狼瘡性腎炎以及伴有嚴(yán)重貧血。由于慢性腎衰竭（CRF）患者容易并發(fā)貧血、營(yíng)養(yǎng)不良、隱匿性胃腸失血，而透析治療往往存在透析器失血、經(jīng)常取血化驗(yàn)使貧血進(jìn)一步加重。糖尿病尿毒癥患者免疫功能缺陷，機(jī)體抵抗力低下，易并發(fā)感染。系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）患者由于激素和免疫抑制劑的應(yīng)用增加了感染的機(jī)會(huì)。因此必須積極治療原發(fā)病及基礎(chǔ)疾病，同時(shí)有規(guī)律地充分透析，適當(dāng)增加營(yíng)養(yǎng)，每日攝入蛋白質(zhì)1.0～1.2g/kg，以優(yōu)質(zhì)蛋白如雞蛋、牛奶、瘦肉為主，對(duì)Hb＜60g/L者給予間斷輸血，另外補(bǔ)充鐵劑及促紅細(xì)胞生成素，以改善貧血及營(yíng)養(yǎng)狀況，提高機(jī)體免疫功能，降低感染的發(fā)生率。
3.2治療過程感染、插管部位周圍皮膚細(xì)菌移位生長(zhǎng)由于插管，正常皮膚的屏障作用受到破壞，如果治療過程中未嚴(yán)格遵照消毒隔離要求，插管處皮膚上的細(xì)菌則經(jīng)皮下隧道遷移并吸附在導(dǎo)管外壁而引起感染。
3.3 導(dǎo)管因素留置導(dǎo)管對(duì)人體來講是一種異物，如果導(dǎo)管與組織相容性差，其對(duì)血管壁的刺激也易引起異物反應(yīng)而發(fā)熱。所以應(yīng)選擇柔軟的高彈性硅膠導(dǎo)管，不受酸堿藥物影響，組織相容性好、對(duì)血管壁無刺激的導(dǎo)管。
3.4 敷料特性1992年Hoffman研究認(rèn)為，棉質(zhì)敷貼優(yōu)于透明敷貼，透氣性好，我院大多采用棉質(zhì)敷料，每周消毒后更換2次。
3.5 環(huán)境因素從理論上講，如果每次護(hù)理操作嚴(yán)格按照無菌要求，周圍環(huán)境空氣中也無明顯致病菌，每周2次更換敷料不會(huì)增加感染機(jī)會(huì)，但如果達(dá)不到這些嚴(yán)格要求，必然增加由此帶來的污染及感染機(jī)會(huì)。因此必須加強(qiáng)病房管理，預(yù)防因環(huán)境污染引起的感染，保持環(huán)境清潔，制定嚴(yán)格的保潔制度，地面桌面每日用1000mg/L的含氯消毒液濕拖、濕擦2次。定時(shí)開窗通風(fēng)，保存空氣新鮮，每天通風(fēng)換氣3次，每次30min，濕度保持在60%～70%［2］，病室每天紫外線照射消毒1次，每次30min，定期做好空氣培養(yǎng)監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格限制陪客進(jìn)入，做好患者和家屬的宣教及指導(dǎo)工作。
4 護(hù)理
4.1心理護(hù)理操作前向患者及家屬講明置管的目的、置管過程、注重事項(xiàng)及重要性，使其緩解緊張情緒，更好地配合治療護(hù)理。
4.2置管后護(hù)理 （1）導(dǎo)管固定牢固：穿刺成功后穿刺口用透氣敷貼外敷固定，雙腔管末端擰上肝素帽并用無菌紗布包裹。（2）防止導(dǎo)管滑出、折疊、扭曲，防止液漏，操作時(shí)動(dòng)作輕柔，防止?fàn)坷o脈導(dǎo)管，囑患者睡眠時(shí)取平臥或健側(cè)臥位，防止導(dǎo)管壓迫或移位。天氣炎熱、出汗多或者對(duì)膠布過敏者，可用適中的松緊帶，繞頭部一周固定導(dǎo)管。（3）術(shù)后穿刺處天天用安爾碘消毒皮膚及導(dǎo)管，消毒范圍要大于敷料覆蓋面，保持敷料干潔、導(dǎo)管通暢。（4）局部觀察：觀察傷口有無紅、腫、熱、痛等感染征兆，以便及時(shí)處理，手術(shù)當(dāng)天或首次透析后觀察穿刺處有無滲血、滲液。若有血腫形成，局部適度按壓，24h內(nèi)局部用冰敷，減少出血；24h后局部用濕熱敷，以利血腫消散。（5）中心靜脈導(dǎo)管應(yīng)專管專用，盡量減少經(jīng)導(dǎo)管藥物治療及采血、輸血。（6）換藥時(shí)要認(rèn)真細(xì)心、操作輕便，防止縫線斷裂引起導(dǎo)管滑脫。若導(dǎo)管意外脫出時(shí)，不能直接重新推入，應(yīng)將導(dǎo)管拔出，防止感染。穿刺口干血痂不可強(qiáng)行拭掉，應(yīng)先用生理鹽水擦洗穿刺口四周皮膚，再用棉簽去除局部分泌物血痂。
4.3 做好衛(wèi)生宣教對(duì)患者及家屬強(qiáng)調(diào)保護(hù)導(dǎo)管的重要性，耐心指導(dǎo)患者注重衛(wèi)生，保持敷料清潔干燥，防止穿刺口感染。如穿刺部位疼痛、紅腫，敷貼污染、脫落，應(yīng)及時(shí)處理。因血液透析患者免疫力降低，避免受涼，防止上呼吸道感染。
4.4 感染后的處理［3］穿刺口有稍微紅腫、皮下隧道感染時(shí)，局部使用碘伏棉簽、百多邦軟膏涂于患處或用雷夫諾爾高濃度碘伏等局部濕敷；若患者置管后出現(xiàn)不明原因的發(fā)熱，必須立即做血培養(yǎng)；嚴(yán)重感染時(shí)應(yīng)全身應(yīng)用抗生素以及抗生素封管。如感染仍不能控制時(shí)拔除導(dǎo)管，更換部位重新插管，并予抗炎治療。因血液透析患者免疫力降低，避免受涼，防止上呼吸道感染。
4.5 透析時(shí)導(dǎo)管護(hù)理為了減少感染，護(hù)士應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作，洗手戴無菌手套，鋪無菌巾，透析前采用安爾碘消毒管四周皮膚徹底清除殘留血痂。每次透析皮膚消毒，消毒范圍一般超過敷貼大小，必要時(shí)穿刺口涂抗生素軟膏，取下肝素帽，嚴(yán)格消毒管道連接處再用安爾碘消毒管口，接20ml注射器吸盡動(dòng)脈端和靜脈端上次封管的肝素鹽水，確定無血栓后，夾住管夾，然后連接透析機(jī)管路進(jìn)行透析。（2）透析結(jié)束后，用生理鹽水把動(dòng)靜脈端血液沖洗干凈，用50mg肝素加生理鹽水1.3～1.8ml封管，再用無菌紗布將其包好，囑患者局部保持干燥，防止污染以免感染。我院采用碘伏作為皮膚消毒劑，因?yàn)榈夥鸩结尫诺饽艹掷m(xù)滅菌，防止細(xì)菌經(jīng)皮下隧道逆行入血。每次透析后更換新肝素帽，可明顯減少感染的發(fā)生。透析結(jié)束后，正壓封管以免血液返流，管端部分空隙也應(yīng)注滿封管液。
5 結(jié)果
血液透析中心靜脈置管總例數(shù)112例，留置時(shí)間最短2天，最長(zhǎng)728天，局部及皮下留置時(shí)間在150～347天，血培養(yǎng)陽性者5例。
6 討論
中心靜脈置管具有簡(jiǎn)便快捷的特點(diǎn)，價(jià)格比人造血管便宜，透析效果好，目前已廣泛應(yīng)用于急性腎衰、慢性腎衰、內(nèi)瘺成熟前、食物和藥物中毒等血液透析治療，成為建立臨時(shí)性血管通路的首選。也應(yīng)用于年老體弱不宜行內(nèi)瘺手術(shù)，或因血管條件差、內(nèi)瘺手術(shù)失敗或不易建立，或害怕靜脈穿刺者行長(zhǎng)期留置導(dǎo)管. 護(hù)士在置管后的護(hù)理和患者的教育中起重要作用，慢性腎衰竭患者依靠血液透析存活的時(shí)間目前已顯著延長(zhǎng)，然而感染仍是導(dǎo)致透析患者死亡的重要因素，其中血管通路感染占第二位，尤以深靜脈置管感染率最高，是引發(fā)血液透析患者菌血癥的主要原因［4］，易導(dǎo)致血液透析失敗。在治療過程中應(yīng)針對(duì)感染危險(xiǎn)因素加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，采取積極有效的預(yù)防措施，降低感染發(fā)生率，提高透析患者的生活質(zhì)量和生存時(shí)間。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 電流互感器；變比測(cè)量；編程
中圖分類號(hào) TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）111-0118-02
1 概述
隨著農(nóng)電企業(yè)用電負(fù)荷結(jié)構(gòu)的變化，高壓供電用戶逐漸增多。受多方面影響，計(jì)量方式采用室外組合互感器，在計(jì)量裝置的運(yùn)行管理中存在如下問題：
1）農(nóng)電用電負(fù)荷率變化較大，高壓用戶電流互感器配置缺少運(yùn)行數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)支撐。
2）營(yíng)業(yè)普查與用電檢查中對(duì)采用高壓組合計(jì)量的高供高計(jì)用戶的檢查缺少必要的技術(shù)手段，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電流互感器的故障。
3）計(jì)量裝置修校周期不能過于頻繁，修校需要破壞計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)有的電流互感器校驗(yàn)需要離線進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)問題也很難確定計(jì)量故障的責(zé)任，為追補(bǔ)電量帶來難度。
2 管理難點(diǎn)
2010年，通遼農(nóng)電系統(tǒng)高壓售電量完成4.58億千瓦時(shí)，占全部銷售電量的22.6%，涉及到的高供高計(jì)用戶356戶，對(duì)農(nóng)電系統(tǒng)的銷售市場(chǎng)及效益具有非常重要的影響。
1）多年來，對(duì)高壓用戶電流互感器的在線檢測(cè)一直缺少有效的技術(shù)手段，缺少電流互感器一、二次電流值的測(cè)量對(duì)比數(shù)據(jù)。
2）缺少高壓電流互感器配置的運(yùn)行數(shù)據(jù)支撐，合理配置高壓互感器存在困難。
3）高壓用戶計(jì)量裝置在營(yíng)業(yè)普查和用電檢查中很難發(fā)現(xiàn)運(yùn)行電流互感器的故障等問題。
4）現(xiàn)有的電流互感器修校方式，需要離線在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題后難于確定計(jì)量責(zé)任。
3 原因分析和解決方法
電流互感器一、二次電流在線測(cè)量和計(jì)算不準(zhǔn)確的原因主要有：
1）直接測(cè)量電流互感器高壓側(cè)一次電流操作比較危險(xiǎn)，相關(guān)規(guī)程不允許。
2）通過測(cè)量低壓側(cè)電流，再通過變壓器變比折算到高壓側(cè)電流，當(dāng)用戶負(fù)荷不平衡時(shí)，測(cè)量誤差非常大。
經(jīng)過查閱相關(guān)資料多次論證，通過測(cè)量低壓側(cè)電流的方法，結(jié)合配電變壓器繞組結(jié)線的運(yùn)行方式，確定電流計(jì)算的方法。
4 制定對(duì)策
結(jié)合目前10千伏配電系統(tǒng)變壓器YY0接線的特點(diǎn)，需要將測(cè)量配電變壓器低壓側(cè)電流和相角等參數(shù)按零序、負(fù)序、正序進(jìn)行分解，高壓側(cè)過濾零序電流，再將正序和負(fù)序電流進(jìn)行合成，推導(dǎo)出電流互感器高壓側(cè)的電流值，與電流互感器低壓側(cè)的電流值進(jìn)行比值，即可計(jì)算出電流互感器的實(shí)際運(yùn)行變比。
為了達(dá)到實(shí)用性和在線檢測(cè)的數(shù)據(jù)管理方便性，將計(jì)算方法轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行編程，對(duì)測(cè)量數(shù)值和結(jié)果進(jìn)行計(jì)算機(jī)管理，實(shí)現(xiàn)主要的應(yīng)用功能。
5 解決方法
5.1 電流互感器變比在線測(cè)量的流程與方法
5.1.1 基本流程
低壓電流實(shí)測(cè) 分解低壓側(cè)電流對(duì)稱分量 合成高壓側(cè)電流對(duì)稱分量 輸出電流互感器變比結(jié)果 實(shí)測(cè)電流互感器二次電流 生成高壓側(cè)一次電流計(jì)算結(jié)果
5.1.2 測(cè)量和計(jì)算方法
對(duì)稱分量法：
①將三相不平衡的電流、電壓通過變換矩陣分解成三組對(duì)稱的正序、負(fù)序和零序相量，把電力系統(tǒng)不平衡的問題轉(zhuǎn)化成平衡問題進(jìn)行處理。
②對(duì)變壓器低壓側(cè)測(cè)量的三相不平衡電流和相角分解成零序、負(fù)序、正序電流。
③進(jìn)行分解相量的二次合成。
④考慮變壓器空載電流的影響進(jìn)行修正。
為了提高測(cè)量精度，需要考慮變壓器空載電流I0的影響，尤其在用戶輕負(fù)載情況下。用戶電流互感器高壓一次側(cè)實(shí)測(cè)電流應(yīng)為I10=I1+I0。
5.1.3 程序設(shè)計(jì)
程序編寫采用目前主流動(dòng)態(tài)網(wǎng)站開發(fā)JSP技術(shù)。具主要優(yōu)點(diǎn)如下：
1）將內(nèi)容的生成和顯示進(jìn)行分離。用JSP技術(shù)，Web頁面開發(fā)人員可以使用HTML或者XML標(biāo)識(shí)來設(shè)計(jì)和格式化最終頁面，并使用JSP標(biāo)識(shí)或者小腳本來生成頁面上的動(dòng)態(tài)內(nèi)容。
在服務(wù)器端，JSP引擎解釋JSP標(biāo)識(shí)和腳本，生成所請(qǐng)求的內(nèi)容（例如，通過訪問JavaBeans組件，使用JDBC技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫或者包含文件），并且將結(jié)果以HTML（或者XML）頁面的形式發(fā)送回瀏覽器。這既有助于作者保護(hù)自己的代碼，又能保證任何基于HTML的Web瀏覽器的完全可用性。
2）可重用組件。絕大多數(shù)JSP頁面依賴于可重用的、跨平臺(tái)的組件來執(zhí)行應(yīng)用程序所要求的復(fù)雜的處理。開發(fā)人員能夠共享和交換執(zhí)行普通操作的組件，或者使得這些組件為更多的使用者和客戶團(tuán)體所使用。
3）采用標(biāo)識(shí)。Web頁面開發(fā)人員不會(huì)都是熟悉腳本語言的編程人員。JSP技術(shù)封裝了許多功能，這些功能是在易用的、與JSP相關(guān)的XML標(biāo)識(shí)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)內(nèi)容生成所需要的。標(biāo)準(zhǔn)的JSP標(biāo)識(shí)能夠訪問和實(shí)例化JavaBeans組件，設(shè)置或者檢索組件屬性，下載Applet，以及執(zhí)行用其他方法更難于編碼和耗時(shí)的功能。
4）適應(yīng)平臺(tái)。幾乎所有平臺(tái)都支持Java，JSP+JavaBeans幾乎可以在所有平臺(tái)下通行無阻。從一個(gè)平臺(tái)移植到另外一個(gè)平臺(tái)，JSP和JavaBeans甚至不用重新編譯，因?yàn)镴ava字節(jié)碼都是標(biāo)準(zhǔn)的與平臺(tái)無關(guān)的。
5）數(shù)據(jù)庫連接。Java中連接數(shù)據(jù)庫的技術(shù)是JDBC，Java程序通過JDBC驅(qū)動(dòng)程序與數(shù)據(jù)庫相連，執(zhí)行查詢、提取數(shù)據(jù)等操作。Sun公司還開發(fā)了JDBC-ODBC bridge，利用此技術(shù)Java程序可以訪問帶有ODBC驅(qū)動(dòng)程序的數(shù)據(jù)庫，目前大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都帶有ODBC驅(qū)動(dòng)程序，所以Java程序能訪問諸如Oracle、Sybase、MS SQL Server和MS Access等數(shù)據(jù)庫。
此外，通過開發(fā)標(biāo)識(shí)庫，JSP技術(shù)可以進(jìn)一步擴(kuò)展。第三方開發(fā)人員和其他人員可以為常用功能創(chuàng)建自己的標(biāo)識(shí)庫。這使得Web頁面開發(fā)人員能夠使用熟悉的工具和如同標(biāo)識(shí)一樣的執(zhí)行特定功能的構(gòu)件來進(jìn)行工作。
5.1.4 JavaBean的設(shè)計(jì)
在JSP+JavaBean+Servlet模式中，一般使用Servlet接收Http請(qǐng)求，然后執(zhí)行連接數(shù)據(jù)庫的操作，操作完成后，如果需要，將操作的結(jié)果保存在Http請(qǐng)求中，然后把視圖派發(fā)到用于顯示的JSP頁。
6 應(yīng)用測(cè)試
2011年04月份，對(duì)高壓用戶高壓電流互感器進(jìn)行在線測(cè)試，具體的測(cè)量數(shù)據(jù)如表1。
通過檢查測(cè)試分析如下：
[關(guān)鍵詞] 病毒性感冒；傳染；呼吸道；預(yù)防
[中圖分類號(hào)] R511.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1674-4721（2013）06（b）-0149-02
病毒性感冒為人類常見疾病，雖然其本身危害性不大，但如果并發(fā)肺炎、腦膜炎等疾病，如不能及時(shí)治療，會(huì)給患者生命安全帶來極大的威脅[1]。且感冒病毒特別是甲型流感病毒的變異性大，且通過空氣即可傳播，因此傳染性大，在醫(yī)學(xué)科技還不發(fā)達(dá)的時(shí)候，曾經(jīng)出現(xiàn)過幾次大規(guī)模的流行，導(dǎo)致大量人口死亡。本文從病毒性感冒的特點(diǎn)、傳染控制方法和治療措施三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分析。
1 病毒性感冒的特點(diǎn)
感冒從致病原因上，可分為病毒性感冒和細(xì)菌性感冒，病毒性感冒又包括普通感冒、流行性感冒（流感）和病毒性咽炎等幾種。是一種常見的呼吸道傳染疾病，通過打噴嚏、咳嗽、說話將病毒散播入空氣中，然后空氣進(jìn)入其他人體內(nèi)后再感染給他人。健康人也可由使用患者用過攜帶有病毒的毛巾、臉盆或餐具等感染病毒而得病。其中普通感冒的傳染性稍弱，一般不容易傳染給其他人，主要由鼻病毒、冠狀病毒和副流感病毒引起，只有人在抵抗力降低時(shí)才容易被感染，因此僅僅是個(gè)別出現(xiàn)[2]。而由流感病毒引起的流行性感冒傳染性強(qiáng)，在冬春流感季節(jié)可能導(dǎo)致20%～40%的人傳染流感，造成患者大規(guī)模出現(xiàn)[3]。同時(shí)由于流感病毒經(jīng)常變異，即使患過流感的人，下次流感暴發(fā)時(shí)仍然容易被感染。
流感病毒的易傳染性是病毒性感冒大規(guī)模暴發(fā)的主要原因，它分為甲、乙、丙三種類型，其中甲型容易發(fā)生變異，以前患過流感產(chǎn)生的抗體對(duì)新的變種也無有效的抵抗力，因此傳染性最強(qiáng)，容易導(dǎo)致大流行，在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束前后曾經(jīng)奪去全球數(shù)千萬人的生命。而乙型和丙型流感病毒要么對(duì)人的致病性較低，要么癥狀較輕，不易導(dǎo)致大規(guī)模的流行。
2 病毒性感冒的預(yù)防控制方法
2.1 做好預(yù)防工作
由于流感的暴發(fā)性傳染有一定的季節(jié)性，且?guī)缀趺磕甓紩?huì)發(fā)生，因此，政府相關(guān)部門完全有時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)做到全面周密的應(yīng)對(duì)和控制方法。首先，應(yīng)該出臺(tái)一些相關(guān)的政策，向人們廣泛宣傳病毒性感冒的致病原因、傳播途徑、易感染人群、應(yīng)采取的預(yù)防措施等。其次，公共衛(wèi)生管理部門可督促醫(yī)療機(jī)構(gòu)在醫(yī)療資源上做好準(zhǔn)備工作，如準(zhǔn)備好有效的常用藥物，提高臨床科室醫(yī)生對(duì)流行性疾病的警惕性，當(dāng)出現(xiàn)流感疫情時(shí)，可迅速采取有效措施，避免傳染范圍大面積擴(kuò)散。
2.2 出現(xiàn)疫情后的控制方法
包括病毒性感冒在內(nèi)的所有傳染病在人群中能引起傳播必須具備3個(gè)環(huán)節(jié)：傳染源、傳播途徑和易感人群。鑒于人們對(duì)病毒性感冒特別是流感的長(zhǎng)期研究，人們對(duì)病毒性感冒已經(jīng)有了全面的了解，因此可以采取多種措施，來控制傳染的流行。
2.2.1 控制傳染源 對(duì)于確診為流感的患者，先進(jìn)行有效的隔離措施，降低傳染機(jī)會(huì)。由于患者是重要的傳染源，呼出的氣體中含有致病的流感病毒，如被身體抵抗力暫時(shí)差的人吸入，就可能導(dǎo)致新的流感病例出現(xiàn)，然后傳播給其他人的概率增大，導(dǎo)致流行發(fā)生。但患者攜帶的流感病毒在患者確診前幾日就已經(jīng)擴(kuò)散到空氣中，可能已經(jīng)導(dǎo)致其周圍密切接觸的人接觸到病毒，雖然還未發(fā)病，但已成為病毒攜帶者。因此確診流感后，還必須要求與其密切接觸者加強(qiáng)預(yù)防措施，避免發(fā)生大面積的流感病例，特別是學(xué)校等人口較集中的場(chǎng)所，確診流感患者后，必須對(duì)其他學(xué)生進(jìn)行密切監(jiān)控，及時(shí)采取措施，避免傳染范圍繼續(xù)擴(kuò)大[4]。
2.2.2 切斷傳染途徑 冬春季節(jié)是發(fā)生包括流行性感冒在內(nèi)的呼吸道傳染病的高發(fā)期，一些人為了保暖將門窗緊閉，新鮮空氣不能進(jìn)入，導(dǎo)致室內(nèi)感冒病毒聚集，增大了患病概率。因此，辦公室、教室和家中都要定時(shí)開窗通風(fēng)，將室內(nèi)聚集的廢氣稀釋出去。還應(yīng)盡量避免到公共場(chǎng)所等人多擁擠的地方去玩，注意個(gè)人清潔衛(wèi)生，勤洗手，不共享毛巾或其他物品，減少被感染的概率。
2.2.3 保護(hù)好易感人群 小孩和老人的體質(zhì)比較弱，以及一些身體較弱的成年人，容易被流感病毒感染致病，加上小孩需要上學(xué)，處于人多擁擠的場(chǎng)所時(shí)間較長(zhǎng)，接觸流感病毒的可能性高，因此這兩類人被傳染的機(jī)會(huì)也較大，對(duì)他們采取有效的保護(hù)措施，才能降低被感染的概率[5]。目前可采取的預(yù)防性保護(hù)措施包括接種流感疫苗或預(yù)防性服藥，兩種方法均有很好的效果，且簡(jiǎn)單易行，花費(fèi)不高，人們可根據(jù)自身具體情況，選擇防護(hù)方法，就能避免被流感病毒感染，同時(shí)也減少了一個(gè)潛在的傳染源，對(duì)控制病毒性感冒的傳染有重要的作用。
2.2.4 注意動(dòng)物在疾病傳染中的作用 動(dòng)物在流感的傳染中其中重要的作用，只是傳染性不高的乙型流感病毒不會(huì)在人和其他動(dòng)物中傳播，而其他如甲型和丙型流感病毒都能在人和動(dòng)物之間傳播。因此養(yǎng)有寵物以及其他與動(dòng)物密切接觸者，要做好預(yù)防措施，減少被病毒感染的機(jī)會(huì)。
3 病毒性感冒的治療
病毒性感冒正常情況下經(jīng)過1 周后可自行痊愈，但也有患者會(huì)并發(fā)支氣管炎、鼻竇炎、中耳炎等炎癥，嚴(yán)重時(shí)甚至可能并發(fā)心肌炎和腎小球腎炎等[6]。如果沒有并發(fā)細(xì)菌性感染，危害性不高，早期服用中藥等治療可縮短病程，減輕癥狀[7]，同時(shí)預(yù)防細(xì)菌性感染。平時(shí)預(yù)防可以從加強(qiáng)身體素質(zhì)、提高免疫力方面來降低病毒的威脅，如多吃含蛋白質(zhì)、維生素、鐵、鋅的食物，可有效提升身體抵抗力。多飲水，保持口腔和鼻腔的濕潤(rùn)，可有效清除細(xì)菌和病毒，降低感染概率。
綜述所述，病毒性感冒是兒科的常見病，90%以上由病毒感染所致[8]，病毒性感冒本身危害性不大，只要我們保持有效的抵抗力，做好預(yù)防措施，發(fā)生疫情后采取及時(shí)有效的治療和隔離方法，就能有效避免病毒的大面積傳播，降低感冒流行規(guī)模[9]。
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[關(guān)鍵詞] 某縣； 流感； 調(diào)查分析
[中圖分類號(hào)] R181.8+1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1005-0515（2011）-12-393-01
流行性感冒(influenza,簡(jiǎn)稱流感)是一種傳染性強(qiáng)、傳播速度快的疾病，也是由流感病毒所引起的急性呼吸道感染。其傳播形式主要是通過空氣中的飛沫、人與人之間的接觸或與被污染物品的接觸。急起高熱、全身疼痛、顯著乏力和輕度呼吸道憋悶是典型的臨床癥狀。易發(fā)生變異是流感病原的特點(diǎn)，甲型流感抗原變異尤其經(jīng)常發(fā)生，由于其傳播迅速和傳染性大，大范圍流行極易發(fā)生，對(duì)變異株人群普遍易感，飛快的傳播速度，能在全球蔓延開來。其高發(fā)期一般在秋冬季節(jié)，能導(dǎo)致非常嚴(yán)重的并發(fā)癥和死亡現(xiàn)象。第一個(gè)實(shí)行全球性監(jiān)測(cè)的傳染病就是流感。[1]為了對(duì)某縣流感流行情況進(jìn)行密切掌握，某縣的疾病預(yù)防控制中心自2009年起，開始監(jiān)測(cè)該縣的流感樣病例和流感暴發(fā)疫情，通過統(tǒng)計(jì)分析該縣2009-2010年度監(jiān)測(cè)結(jié)果，作如下報(bào)告。
1 資料與方法
1.1 一般資料 2009年1月-2010年12月某縣疾控中心及流感哨點(diǎn)醫(yī)院送檢的流感病例標(biāo)本為標(biāo)本來源。
1.2 方法
1.2.1 流感診斷標(biāo)準(zhǔn) 急性呼吸道感染病例的體溫≥38℃，并伴有咳嗽或咽喉疼痛、全身酸痛等癥狀。
1.2.2 流行病學(xué)監(jiān)測(cè) 主動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)該縣各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的流感就診病例，對(duì)其就診病例總數(shù)與總的門診就診病例數(shù)百分比的動(dòng)態(tài)變化情況進(jìn)行觀察，并就本地區(qū)流感流行趨勢(shì)做出分析判斷。
1.2.3 微生物學(xué)監(jiān)測(cè) 把發(fā)病符合診斷標(biāo)準(zhǔn)的流感就診患者的咽拭子標(biāo)本采集于病毒采樣管中，在24h內(nèi)送該縣疾病預(yù)防控中心流感網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，以實(shí)時(shí)熒光PCR法檢測(cè)病毒核酸和分離、培養(yǎng)病毒，把陽性樣品送該縣所處的某省疾控中心做復(fù)核及病毒分離、鑒定工作，并把分離到的毒株送到國(guó)家流感中心做進(jìn)一步鑒定和復(fù)核工作。
2 結(jié)果
2.1 發(fā)病情況 某縣于2009-2010年兩年期間，共爆發(fā)發(fā)生12起流感樣病例聚集性暴發(fā)疫情，2年內(nèi)該全縣哨點(diǎn)醫(yī)院共報(bào)告4381人次流感樣病例，189人為收治病例數(shù)，于其中有8起60份流感樣患者咽拭子標(biāo)本送到該縣疾病預(yù)防控中心實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，占實(shí)驗(yàn)室流感病例檢測(cè)總量的31.74%(60/189)。實(shí)驗(yàn)室核實(shí)診斷后，8起中有4起為新甲型H1N1流感所引起的，占總爆發(fā)疫情的1/2，由A型H3亞型引起的2起，占25.00%，另2起為B型流感所引起。每年的8-9月為集中的主要暴發(fā)高峰期，中、小學(xué)校及看守所、監(jiān)獄等人口密集、通風(fēng)條件較差的地方為暴發(fā)人群主要集中的場(chǎng)所。
2.2 時(shí)間分布 流感樣病例就診百分比平均為4.31%(189/4381)。其就診百分比按月統(tǒng)計(jì)是波動(dòng)于0.55%-9.12%之間，在調(diào)查的兩年里，最高的9月份為9.12%，最低的2月份為0.55%。就診率在5-7月份間比較平穩(wěn)，迅速上升于8月后，到9月份達(dá)到峰值后開始呈逐漸下降趨勢(shì)，在11-12月份維持在較低水平(約1%左右)。
2.3 病毒核酸監(jiān)測(cè) 在調(diào)查期間，共采集189份咽拭子標(biāo)本開展實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，一共檢出109例陽性標(biāo)本，其陽性率為57.67%，其中新型流感甲型H1N1 68份，占62.39%，季節(jié)性流感甲型H3亞型18份，占16.51%，甲型未分型10份，占6.06%，B型流感6份，占5.50%，甲型H1亞型4份，占3.67%。60份流感樣患者咽拭子標(biāo)本檢出陽性標(biāo)本38例，陽性率63.33%。
3 討論 在世界范圍內(nèi)，流感病毒以其抗原的易變性和疾病傳播速度快受到重視。本研究的結(jié)果表明，某縣2009-2010年一共報(bào)告流感樣病例4381人次，采集咽拭子標(biāo)本189份，陽性檢出率為63.33%，發(fā)病情況在不同年齡組有所不同，最高的為5-14歲組，這充分說明，學(xué)齡兒童和青壯年為患者群的主體，這就提示了要以學(xué)齡兒童和青壯年作為流感防控重點(diǎn)，對(duì)托幼機(jī)構(gòu)及中小學(xué)校等場(chǎng)所傳染病的應(yīng)加強(qiáng)流感監(jiān)測(cè)。[2]經(jīng)病毒核酸檢測(cè)結(jié)果提示為：某縣2009-2010年流感流行的優(yōu)勢(shì)型株仍是新型甲型H1N1，其中的原因，一般在于全球流感疫情流行的影響，同時(shí)，一般學(xué)校開學(xué)也都在9月份，過大的人口流動(dòng)性，再加之學(xué)校的區(qū)間過大的人口密度和校舍的通風(fēng)條件不好，就對(duì)這一疾病的流傳提供了有利條件，就很容易導(dǎo)致疫情的爆發(fā)。[3]雖然如此，但流感作為一種可以進(jìn)行預(yù)防的傳染病，疫苗的接種工作必須得到強(qiáng)化，并對(duì)監(jiān)測(cè)工作做好、做到位，就可以讓流感的爆發(fā)和流行減少到最低限度。
參考文獻(xiàn)
[1] 張勇,高燕,方立群等.中國(guó)大陸甲型H1N1流感擴(kuò)散模式及預(yù)防控制效果定量評(píng)價(jià)[J].中華流行病學(xué)雜志,2009,30(8):1106-1110.
