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仪器仪表专利技术为国庆盛典增光添彩

行业聚焦点中国仪表网2009年10月19日 10:19人气:4367

  从声势浩大的阅兵、游行,到气氛热烈的联欢晚会,国庆60周年庆典活动圆满举行。与此同时,为保障国庆庆典的顺利进行,超大LED电子显示屏、气象预报服务平台等众多自主创新的技术成果一一登场亮相,在体现我国自主创新能力不断增强的同时,也以一流的状态为国庆庆典增光添彩。

  喜逢60周年大庆,国庆期间的首都北京,到处都披上了节日的盛装。这里不仅有花团锦簇、彩旗飘扬,更有许多自主创新的技术成果一一亮相。许多新技术的首次应用,不但为国庆盛典提供了可靠的技术保障,也成为国庆期间一道亮丽的风景。人们不应忘记的是,在这些技术成果的背后,蕴藏着我国科研人员的辛勤和智慧,是中华各族儿女为我国自主创新、技术进步所做出的重要贡献。

  超大屏幕首现天安门广场

  国庆节期间的天安门广场发生了很多变化。很多走过这里的人们和电视观众都注意到,人民英雄纪念碑北侧左右两边面向天安门的方向出现了2个大型LED电子屏幕。其高清的图像显示,动听的声音效果,成为天安门广场上又一道引人瞩目的风景。

  “在新中国60周年大庆的日子里,在天安门广场竖起我国自主研发的电子显示屏,我们觉得非常自豪。”该显示屏的生产厂商——北京利亚德电子科技有限公司业务经理李宗财在接受中国知识产权报记者采访时表示,这是目前国内最大的露天LED电子显示屏。这2组显示屏宽50米,高7.5米,其中3层台阶式基座高2.4米,国庆期间用来布置花坛。该显示屏采用点间距16毫米的全彩色LED像素,整屏分辨率为3072×320,其横向3072点像素是迄今为止世界上广场LED显示屏最高像素。显示屏不仅采用了高清数字显示,远程同步控制系统也是该公司专门自主研发的。基于此,它不仅可以实现单画面全屏显示,还可以实现多屏同步显示和多画面分屏显示。截至目前,在LED显示技术方面,该公司已经获得了23件中国专利授权,并进行了10项软件著作权登记。

  据介绍,这2块显示屏采用了国内领先的亮度与色度校正技术,可保证整屏亮度的均匀性和视频播放时优质的色彩还原度。为了配合中央电视台转播的高清信号,该显示屏的扫描速率达到2000赫兹,为以往产品的近10倍。不仅如此,它还采用先进的无延迟无缝画面切换技术,充分保证画面质量,保证图像不会变形。

  目前,一般显示屏的分辨率大多为640×480,按照国家标准每平方米可以有90个失控亮点,但这2块显示屏由于技术要求严格,1个失控亮点都不会有。此外,为了保证国庆盛典活动过程中的播放万无一失,显示屏特别采用三路供电,即除使用天安门广场的两路交流供电系统外,其自身还备有直流电池组不间断供电。同时,该显示屏还采用了防水、阻燃等专利技术,并进行了抗雷击处理,确保该显示屏能够不受雷雨天气及国庆盛典中烟花燃放等环节的影响。

  无线电压制仪保障庆典

  路过天安门广场的人们可能注意到,时常有一辆顶部装着圆形“锅盖”天线的乳白色旅行车缓缓开过,“这是我国自主研发、世界首创的无线电信号压制仪以车载的方式巡逻,与无线电监测车一起,是国庆节期间北京实行无线电管制的重要装备。”国家无线电监测中心北京站站长冯卫军在接受中国知识产权报记者采访时表示,国庆节期间,北京市的无线电管制设备已经全部启用,实行24小时监控。国庆期间,天安门地区、长安街沿线等城区大部分地区为无线电管制区域。该区域内的无线电设备,即使有合法执照,如未获得特别审批也不得使用。

  冯卫军介绍说,所谓无线电信号压制技术,简单地说就是使用大功率无线电噪声将违规产生干扰的信号覆盖,类似于将一个水面上的漂浮物强行压到水里。其中包含我国自主研发的数十件已申请专利的技术。在监测活动中,如果监测设备测量到违规使用的干扰信号,经有关部门批准,将启用无线电信号压制仪进行无线电压制。

  至于国庆期间为什么要进行无线电管制,冯卫军解释说,这是因为国庆盛典等活动的组织、调度、现场通联将使用大量的无线电设备,如果出现干扰,将对庆典活动的正常进行产生不利影响。这次,除了车载的无线电信号压制仪外,还在特定的固定位置安装了无线电信号压制仪,与车载仪器组成一个全面覆盖的无线电保障网络,确保国庆盛典等重大活动顺利进行。

  气象预报应用高科技

  今年国庆节期间组织了重大的庆典活动,因此,天气预报成为各方面普遍关心的问题。

  一般来说,天气预报的三项主要指标,即降水、风和温度,其中降水的预报难度最大,在同一城市中经常会出现“东边日出西边雨”的情形,这也是气象预报技术研究的重点。中国气象学会副主任委员蒋维楣教授在接受中国知识产权报记者采访时表示,针对国庆期间雾霾天气及空气质量的高敏感性和高影响性的特点,我国科研人员自主研发了“北京地区空气质量监测、预报及服务平台”。这是一个电脑软件与硬件相结合的天气预报系统,已经申请专利,并进行了软件著作权登记。该平台与此前我国自主研发的“全球天气数值预报系统(GRAPES)”配合使用,可以使国庆期间北京地区中尺度预报及国庆盛典活动的主要区域——天安门地区的小尺度预报更为准确。目前,我国已经可以作出7天到2小时以内的较为准确的天气预报。

  蒋维楣解释说,天气预报按照空间尺度进行划分,中尺度为20公里到2000公里之间,像北京这样的城市即为中尺度,而小尺度指的是一条街道或某一局部地域,如天安门广场地区就属于小尺度。目前,国际通用的预报手段大致有电子计算机数值模型预报、根据历史同期记录的统计预报、靠经验判断的人工预报等。其中,电子计算机数值预报已经成为目前世界各国采用的主要手段,而且准确率最高。因此,其对软、硬件系统的依赖程度也最大。

  蒋维楣认为,上述两种我国自主研发的系统,整体方案先进,试用结果表明,其实际天气预报能力与引进系统相当,而且更具有业务应用的潜力和实用性,缩小了我国数值天气预报与国际的差距,为气象预报技术的自主创新与可持续发展奠定了基础。

  对于数值预报的数据来源,蒋维楣表示,在北京,数十个自动气象站已经于国庆前夕部署完成。它们可以24小时不间断地向气象台的数据中心发送测量数据。另外,车载流动气象站也已启用,车上配备了遥感、遥传、自动分析、无线发送、接收设备,可以接收卫星与航空探测或者探空气球发回的数据,经过自动分析,再将初步结果发回气象台的数据中心。原来只有地面的二维的数据信息变成了天上、地面相结合的三维立体数据信息,预报的精确度大为提高。风力的预报误差可以达到0.12米/秒;温度的预报误差可以达到0.1℃到0.2℃。

  天气预报水平的不断提高,反映了近年来我国自主创新能力在日益增强。从另一个角度看,国庆盛典保障工作不仅是对技术保障能力的检验,更是一次对我国自主创新科技实力的检阅。
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