全球移动通讯系统

为了解中国科学仪器的市场情况和应用情况，同时将好的检测机构及其优势检测项目推荐给广大用户，“仪器信息网”与“我要测”自2011年9月1日开始，对不同领域具有代表性的实验室进行走访参观。近日，“我要测”工作人员参观访问了本次活动的第八十九站：天津天维移动通讯终端检测有限公司(天津市移动通讯终端产品质量监督检验站)。该公司经理马强先生和市场部负责人朱长娥女士热情地接待了“我要测”到访人员。 　　天津天维移动通讯终端检测有限公司(以下简称“天维检测”)位于天津东丽开发区东丽检测中心内，是由天津市质量技术监督局、国家无线电频谱监测和检验中心、天津市无线电监测站于 2006 年 7 月共同建立的第三方检测机构，公司通过了CMA计量认证和CAL资质认可，能够保证出具数据的准确性与公正性，检测报告的公信力与权威性。 中心外景 　　天维检测拥有一支高学历、高素质、经验丰富的专业检测(科研)队伍，现有人员22人，其中博士1名，硕士5名 中高级职称14名，占职工人数的64%。实验室面积3000余平方米，按国际先进标准配备了一个10米法半电波暗室、一个5米法全电波暗室和6个测试屏蔽室，并经德国TUV安全认证机构认证合格。实验室配置了R/S —ESI-26测量接收机、R/S —CMU-200通信综合测试仪、R/S —UPV音频分析仪、哈弗莱PSURGE4.1浪涌测试仪、安捷伦E4440A频谱分析仪、温湿振三综合试验箱、热老化试验箱、盐雾箱、高低温冲击箱等百余台(套)仪器设备、测试系统。 　　利用上述仪器设备，公司主要对“无线电设备、电信设备、信息技术设备、工科医疗设备、照明设备、汽车行业、音频、视频及类似设备、家用电器”等开展“EMC测试、电气安全测试、GSM/CDMA移动台性能测试、环境可靠性试验、机械性能试验、物理性能试验、力学性能检测”等测试业务。 10米法半电波暗室(外景) 10米法半电波暗室(内景) 　　10米法半电波暗室(EMCT-10)，是按照10m测试距离设计的，主要由主暗室、控制室和功放室组成(可选择传导测试室)，用于10m或者3m距离的辐射抗扰度测试和辐射发射的符合性测试。10米法半电波暗室是最具普及性的标准测试环境，主要是为了满足大尺寸电子系统的测试需求以及一些电子产品的行业测试标准之要求，同时也可以进行3m法的测试，静区可扩大至5米甚至8米直径或者更大，广泛应用于IT产品，家用电器，医疗器械，汽车整车和零部件，大型军工电子系统，工业电子系统，通信领域等电磁兼容测试。加配转鼓系统等可以完成道路车辆的电磁兼容测试项目。典型屏蔽内尺寸：21m(长)×12m(宽)×9m(高)。 　　5米法半电波暗室(EMCT-5)，是按照5m测试距离设计的，主要由5米法主暗室、操作控制室和功放室组成(可选择传导测试室)，用于3m距离的辐射抗扰度测试和5m或者3m距离的辐射发射的符合性测试。5米法电波暗室主要是为了解决大尺寸电子产品的测试需求，在确保3m法全部功能的基础上，将静区可扩大至3米直径或者更大，可广泛应用于IT产品，家用电器，医疗器械，汽车零部件，小型军工电子产品，工业电子用品，通信领域等电磁兼容测试。加配特殊接口后可以进行特殊产品的测试，如水表，燃气表，电能表等。 　　屏蔽室安规设备，主要有：R/S —ESI-26测量接收机、R/S —CMU-200通信综合测试仪、R/S —UPV音频分析仪、哈弗莱PSURGE4.1浪涌测试仪、安捷伦E4440A频谱分析仪等。 　　以上设备配套使用，主要开展“静电放电、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群、浪涌冲击、射频场感应传导骚扰抗扰度、工频磁场、电源端子骚扰电压、骚扰功率、喀呖声测试(断续骚扰)、辐射骚扰”等电磁兼容测试项目。 电痕划指数试验仪和灼热丝试验仪 温湿振三综合试验箱 拉力扭转试验机 跌落试验机 老化试验箱箱 盐雾箱试验箱 　　以上仪器设备主要开展环境可靠性测试。 　　据朱女士介绍，天维检测不仅致力于为企业提供一站式的检测服务，在专利发明方面也有突出的成绩，目前已是天津市专利试点单位，至今已经成功的申请了6项实用新型专利，被评为“天津市科技型中小企业”，未来天维会继续走科技型发展路线，一方面为企业提供更优质更快捷的服务，另一方面也会不断的提高自身的技术实力，为社会贡献更多的科研成果。

近日，中国移动研究院在北京牵头召开中国仪器仪表学会信息通信测试仪器仪表专业委员会（筹）第一次会议。中国工程院院士张平、中电科首席科学家兼科技部“重大科学仪器设备开发”重点专项专家组组长年夫顺、中国仪器仪表学会副理事长兼秘书长张彤，以及来自信息通信领域的四十余位专家出席会议。会上，中国仪器仪表学会为专委会举行授牌仪式，中国移动研究院副院长段晓东作为挂靠单位代表完成揭牌。本次会议的成功举办标志着信息通信测试仪器仪表专业委员会工作正式启动。专委会聚集了来自运营商、设备商、仪器仪表制造商、权威测评机构、高校等行业内近百家成员单位，成为国内首个信息通信仪器仪表产业组织。我国是全球最大的仪器仪表市场。作为测试工作的标尺，仪器仪表的性能要求远高于设备；作为技术和标准验证的双载体，仪器仪表产业具有独特的话语权和技术影响力。近年来，随着5G、数据中心、工业互联网等新基建的推进，信息通信行业仪器仪表市场增长步入快车道。信息通信测试仪器仪表广泛应用于网络技术研究、设备研发、生产、现网维护、认证计量等多个场景，成为测试能力的核心要素，是支撑整个信息通信产业和技术发展的重要环节。为了汇聚产业力量，推动信息通信测试仪器仪表产业高质量发展，中国移动研究院牵头举办此次会议。在会上，专委会成员共同讨论了专委会拟定的组织架构、总体工作规划、工作条例草案及年度工作计划。各单位与会专家对仪器仪表产业发展路径、关键技术研发、上下游产业协同、测试认证、落地应用等进行了充分讨论，提出了多项宝贵建议。中国移动作为信息通信技术坚持不懈的推动者，本次发起成立专委会，旨在积极践行产业链链长责任，构建一个需求共识、技术创新、产业协同的专业平台。中国移动研究院作为牵头单位，后续将同产业合作伙伴一起，准确把握行业发展机遇，协同推进信息通信高端仪器仪表的核心技术攻关、产业生态建设、产品应用创新及下一代信息通信仪器科学研究，支撑信息通信行业高质量发展。中兴通讯有线研究院副院长李海龙在会议发言中表示，中兴通讯作为中国移动的战略合作伙伴，在无线、有线、业务、终端等全系列通信产品领域具备三十多年的研发和测试经验，在测试仪器仪表的市场需求、技术挑战和行业前瞻等方面，有着深刻的积累。中兴通讯愿意与业界同人携手加快创新步伐，共同打造信息通信测试仪器仪表领域完整、健康的产业环境。中国仪器仪表学会是中国仪器仪表与测量控制科学技术工作者自愿组成并依法登记成立的学术性组织，是国内仪器仪表、测量控制与自动化领域权威的学术团体，也是国内最大和最具影响力的学术团体之一。

文物出土现场记录、信息提取以及脆弱文物的保护长期以来一直是影响考古发掘工作质量的重要技术内容，也直接关系到考古工作研究和文物后续保护工作的科学性和质量。在我国，由于文物出土现场保护装备缺乏、技术介入程度不足，造成考古发掘和现场保护的脱节，考古现场记录方式不规范、导致珍贵考古信息丢失和有价值的文物信息提取不全。尤为严重的是，由于一些珍贵脆弱的文物在现场得不到及时的保护，常常导致现场文物一经发掘出土即遭毁损的现象发生，或者是现场虽然可进行一定的处理，然而由于方法简单、程序不全，反而对发掘出土文物的后续保护造成更大的困难。凡此种种，不仅没能实现对文物的有效保护，也极大地浪费了本已有限的文物保护人力和财力资源。 　　考古发掘具有发现文物和保护文物同时并行的特点，加大科学技术和装备的运用，是保证考古发掘工作水平和文物保护的重要前提。文物出土现场调查发掘、信息提取记录和现场保护对技术、工具、装备和方法的依赖程度较高，这些技术、工具和装备水平的高低直接影响对文物的保护成效和保护质量。建立文物出土现场移动实验室，将有综合效能的快速的专业化技术装备和专业人员派向现场，不仅可以为制定考古发掘预案、考古现场信息的全方位记录提供技术设备保障，更重要的是，使出土文物在现场第一时间便能得到及时有效的保护。移动实验室的研制开发可有效地促进考古与文物科技保护在理论观念和具体实践上的结合，充分利用现代多种技术建立考古发掘现场信息留存和文物保护的创新工作模式，也可提高我国文物保护与考古事业的整体水平，提高对文物出土现场突发事件的技术处理能力，为出土文物的安全提供必要的技术保障，同时使我国在文物出土现场保护的技术装备和技术能力上，达到国际一流的先进水平。 　　本课题旨在针对文物出土现场保护信息采集、现场脆弱文物保护、现场文物分析与环境监测等急需解决的问题，通过对调查技术和信息提取、分析检测、保护等专用设备的适用性研究，研发考古智能化预探测设备，开展出土文物的应急处理技术研究，完成具备现场勘察、测绘、记录、环境快速分析、现场信息实时传输以及对出土脆弱文物的现场保护等功能的技术集成，制定文物出土现场保护规范与技术标准，完成移动实验室的设计，形成完整的文物出土现场技术保护体系。为制定考古发掘预案、应急突发事件、环境恶劣地区的文物保护提供一个便捷快速的集成系统，全面提升大遗址现场保护的整体水平。 　　课题主要研究内容 　　1.3S系统集成 文物出土现场移动实验室采用GPS全球卫星移动定位技术导航，对移动实验室进行全天候、不间断、高精度定位，对手持设课题主要 　　研究内容备进行定位跟踪和半双工语音通讯。采用GIS地理信息系统作为对被跟踪对象位置轨迹的显示和监测手段。采用航空摄影(模型飞机搭载小型摄影设备)和常规测量方式(如全站仪)等测量设备对考古工作区域空间信息进行采集。建立空间数据库，实现对采集数据的处理、存储、管理。通过考古现场地理信息系统将GPS、RS和GIS技术集成，实现考古工作的信息化。建立考古现场三维模拟环境，实现考古现场的三维模拟，在计算机上实现全方位的考古现场情况察看，再现考古现场环境。 　　2.智能化预探测系统 设计独立的无需外部能源的智能机器人携带视频、温湿度、气体等多类型传感器，对考古遗址内部空间和环境进行预探测，有效地实现对考古遗址发掘的科学性和安全性保障。 　　3.现场文物保护专用工具包 调查现场状况，分析现场需求，研究现场文物提取、保护所需的技术，筛选现场保护必需的工具和材料。 　　4.分析设备集成 依据文物发掘现场的需求，研究现场所需分析检测的功能和仪器指标，筛选现场分析仪器的类型，采用系统研究仪器与现场实际需求、仪器与仪器和仪器与搭载平台的技术联系和逻辑关系，研究解决多需求、多仪器与移动实验室的空间布局和功能发挥。 　　5.环境设备集成 文物分析设备和文物现场环境的监测分析设备，构成对现场文物提取和保护的两大技术基础支撑。研究现场对考古发掘和文物提取保护有重要影响的环境因素，筛选适于现场应用的快速、准确的环境监测、分析设备。 　　6.集成系统的软件设计及控制 实现3S系统、智能探测系统、文物分析系统、环境监测系统和数据传输等系统的集中控制和软件的开发设计，实现数据的共享和远距离传输，强化系统的集成功能。 　　7.标准和手册 研究文物出土现场保护的相关基础标准、技术标准、管理标准和应用标准等标准体系，编制移动实验室各子系统的应用管理手册和使用说明书，以利有效发挥文物出土移动实验室的强大功能。 　　8.移动实验室系统工程 文物出土现场保护移动实验室的研发是一个系统工程，研究文物出土现场所需技术和技术包的准确定位和试制、适宜现场分析的仪器的选型和配套、仪器装备性能发挥与长距离作业的关系、仪器的技术指标和改进、交通、通讯、分析、保护和数据传输等设备的集成和整合等。 　　五大研究成果 　　一、文物出土现场空间信息采集研究 　　该专题研究选择山东寿光盐业遗址、辽宁小珠山遗址、洛阳盆地聚落考古资料等对象，完成了考古现场空间信息采集系统的全部研究内容，包括GPS、电子全站仪、数字摄影测量、遥感考古研究等方面。其中，GIS技术是本专题研究的核心，是实现空间信息技术集成的关键组成部分，重点介绍了GIS中各种数据的特点、地形图的矢量化、遥感影像的配准、考古发掘现场GIS的建设、聚落考古中GIS数据库的建设与空间分析等等内容。由于现有的GIS软件并不适合田野考古发掘现场GIS建设的需要，所以本专题又专门开发了一套田野考古GIS数据采集的软件，并且以辽宁小珠山遗址为例进行说明。 　　二、文物出土现场智能预探测系统研究 　　已经完成的文物出土现场智能预探测系统由远程监控端、机器人、视频探测、环境传感器和传输线缆组成。机器人以ATmega128微控制器为核心，包括多传感器数据采集电路、串口扩展电路、步进电机控制电路、LED亮度控制电路电源等硬件功能模块，并辅以传感器数据采集、控制信号采集等软件。实现了考古发掘现场智能预探测系统的机器人设计研究。依据对考古发掘现场的实地调查，充分采纳考古发掘和文物保护专业人员的建议，提出并实现了分体模块化小尺寸机器人结构设计，使其可简便拆装成直筒式或组装成整体式两种结构模式，以便利用小直径探洞或大直径盗洞进入下空墓葬。通过远程监控端人机交互界面对系统各单元的遥控操作，实现对古代墓葬内部结构状况和温度、湿度、氧气、二氧化碳、硫化氢、甲烷等环境指标(依据现场情况可通过更换传感器扩展探测气体的种类)预探测。 　　为评价该系统在现场的应用性能，先后对安阳、郑州、洛阳和西安等地的考古发掘现场工地调研基础上，选定陕西省西安地区三个古代墓葬遗址，在陕西省考古研究院配合下进行了现场应用试验。现场应用试验研究结果显示，该系统环境数据采集迅速、准确，视频采集图像清晰、可靠，整体系统运行稳定，可操作性强，满足考古发掘现场对下空墓葬预探测的实际需要。 　　三、文物出土现场应急处置与保护研究 　　该子课题主要针对目前考古现场出土遗迹遗物保护处理方面急需解决的诸问题，整理制订应急处置的操作办法。已完成田野考古发掘中普通遗迹遗物的应急清理、处置方法 田野考古发掘中濒危遗迹遗物的现场加固、封护方法 田野考古发掘中重要遗迹遗物的起取、迁移方法。起草《考古发掘现场出土文物应急保护处理手册》。就田野考古中常见的遗迹遗物之处置方式——包括检测项目、加固封护(包括常用设备、工具、材料和方法等)、起取保存(包括常用设备、工具、材料和方法等)和记录方式等一系列工作过程，制定简便易行的规范化的操作指南。同时，完成考古现场遗迹遗物保护处理所需设备工具集成。 　　四、 环境设备集成与分析设备集成研究 　　1.环境设备集成—考古现场移动环境监测系统 为实时快速地获得考古现场特别是在遗物出土时的环境状况，为遗物保护提供必要的环境数据参考，课题组研制了能够在考古现场使用的移动环境监测系统。该系统包括10个数据传感器和2个无线汇集器、1个数据路由器和1台数据服务器。该系统充分考虑了移动考古的需要，将系统结构简化，簇成员数据传感器可直接连接到数据汇集器，更适合于小范围的快速部署。 　　2.分析设备集成研究 本课题既要满足考古现场开展文物保护工作的实际需要，又要兼顾测定仪器的便携性、可移动性及其稳定性，在有限的空间内形成考古现场出土文物埋藏土壤和分析检测的系统，达到查明文物出土现状的材质和病害基本信息的目标。为此，课题组对考古现场的检测需求进行了进一步的细化和分类。 　　考古现场出土的文物种类和材质繁多，有壁画、陶瓷器、纺织品、玉石器、金属、玻璃、植物纤维、生物体等，在划分两个部分的基础上，确认了不同的分析监测指标，从而也选出了为研究和监测这些指标所必需的仪器和设备。 　　按照以上根据考古现场分析需求建立的分析体系框架，完成了X射线荧光光谱仪、拉曼光谱仪和离子色谱以及近红外光谱在文物保护和现场检测应用的分析报告，并结合莫高窟遗址对各种仪器可获得的信息进行了试验，试验初步证明，以文物出土现场移动实验室所具备的基本条件，如实验室空间，实验室必要的水、电、气供给以及通风设备等，能够对各种文物进行相应的检测，在第一时间，了解文物出土时的物质结构、元素成分、光谱特征等，建立珍贵文物的出土时的科学档案，为文物的妥善处理和下一步的保护提供重要的试验数据。此外，车载各种对文物赋存环境的快速监测仪器，能够准确获知文物出土时埋藏土壤的含水量、含盐量以及酸碱度等重要参数，为实现考古现场保护的科学化奠定了基础。 　　在仪器选型方面，课题组通过研究比较国内外各种同类仪器的性能测试指标，并对各类仪器的使用方法和各种指标测试分析手段进行了试验，制定了各种仪器的操作手册和各项指标的操作方法，建立了基于无损和快速两个特点的文物出土现场检测体系，在山东寿光考古现场的应用证明，在遗迹辨识、文物出土情况分析等方面对大多数考古现场提供有效帮助。山东考古现场对古代制盐工艺各种遗迹现象的检测数据表明，所取得的分析数据为考古学家解释和说明古代的制盐工具提供了重要的科学依据，充分体现了文物出土现场移动实验室的作用，预示着文物出土现场移动实验室必将为未来的考古工作提供重要帮助。 　　五、移动实验室运载平台选型、空间设计以及装配制造研究 　　本研究主要为结合我国各种道路状况和移动实验室的空间需要选择了适合的搭载底盘 根据野外工作条件和移动实验室个单元功能进行室内空间功能划分，各功能区细节设计，加工材质选择，固定设备设计加工和安装，实验室水路、气路、电路的设计和安装，车内工作站的安装，实验室内照明系统、空调系统、暖风系统、网络系统的设计和安装，实验室特殊通风柜和文物充氮保存柜的设计、制作和安装，实验室储物空间的合理设计和制作安装，实验室整体VI设计、车模和动画演示制作等。本单元工作由清华大学、敦煌研究院、上海博物馆、浙江大学、上海格澜实验室设备有限公司等单位的研究人员通力合作完成，最后由镇江捷城车载无线电厂制作完成，制作出我国第一台文物出土现场移动实验室。 　　八项创新 　　本课题已申请5项专利，其中4项为发明专利。还有5项专利和1项软件著作权正在申请中，并已初步获得专利代理机构的认可。文物出土现场移动实验室已被列入国家特种新型车辆，已经获得国家发改委的批复。其创新性主要有8个方面： 　　1.结合考古现场的实际需求，提出了科学试验室前移现场并服务于考古发掘、信息提取和应急保护的理念，通过设备集成、装备研制、软件开发和标准研制，打造出我国首个考古发掘现场具有综合功能的技术支撑平台。 　　2.以GIS为核心，整合现代测绘和数字化记录技术，首次实现了遗迹、遗址、发掘现场的图像采集、数据测量、数据处理、三维建模与数据传输的多手段并用、相互补充的系统集成和软件开发。 　　3.集成现代智能控制、传感器和数据传输技术，研制出我国首台考古发掘现场智能预探测系统。考古发掘现场智能预探测系统，采用视频探头、传感器和控制单元小型化、模块化分体组装式设计，满足了探测系统沿发掘探孔进入的实际需求。解决了不产生扰动情况下，探测系统进入墓葬探测空间的进入方式之难点。 　　4.陕西三座古代墓葬的实地探测，考古发掘现场智能预探测系统首次实现了发掘前对墓葬内部结构视频、温度、湿度、氧气、二氧化碳、硫化氢、甲烷气体数据的采集和传输。使科学考古发掘预案制定、通过对古代墓葬环境规律的探测研究馆藏文物保存最佳环境成为可能。 　　5.依据考古发掘现场遗迹遗物的种类和特点，总结提炼现有技术，研制缺环技术，首次研发、集成现场应急保护系列工具包和使用手册。现场应急保护系列工具包，具有配套齐全、应用灵活、针对性强、专业性高、便于携带等特点，充分满足现场应急保护需求，不仅能够提高现场保护工作效率，同时能够保证现场文物的完整提取和科学保护。 　　6.研发出文物出土现场温湿度监测和无线数据传输系统。该系统依据考古发掘现场的特点，具有组合灵活、便于布点、数据准确、传输稳定、工作范围环境临界区间较宽的特点。 　　7.通过文物出土现场应用需求和国内外小型便携仪器设备的调研，筛选出一套适合考古发掘现场环境检测、材质分析、功能配套、便于携带的组合式分析监测系统。实现了对现场出土文物在第一时间的检测分析和文物出土环境数据采集记录。 　　8.整合现场保护、智能控制、传感器、现代分析、计算机、通讯、传输、数据处理和空间技术等多学科技术和装备，完成了文物出土现场保护移动试验室的外观设计、功能划分、空间布局、设备搭载和车辆选型，首次实现了国际上第一个具有综合功能的文物出土现场保护移动试验室的系统集成和研发。