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中圖分類號:F407.82 文獻標識碼:A1 防止中毒、化學灼傷、割傷
1.1 一切藥品和試劑要有與其內容物相符的標簽。劇毒藥品嚴格遵守保管、領用制度。發生撒落時,應立即收起并做解毒處理。
1.2 嚴禁試劑入口及以鼻直接接近瓶口進行鑒別。如需鑒別,應將試劑瓶口遠離鼻子,以手輕輕煽動,稍聞即止。
1.3 處理有毒的氣體、產生蒸氣的藥品及有毒有機溶劑(如氮氧化物、溴、氯、硫化氫、汞、甲醇等),必須在通風櫥內進行。取有毒試樣時必須站在上風口。
1.4 取用腐蝕性藥品,如強酸、強堿、濃氨水、濃過氧化氫、氫氟酸、冰乙酸和溴水等,盡可能戴防護眼鏡和手套,操作后立即洗手。如瓶子較大,應一手托住底部,一手拿住瓶頸。
1.5 稀釋硫酸時,必須在燒杯等耐熱容器中進行,必須在玻璃棒不斷攪拌下,緩慢地將酸加入到水中!溶解氫氧化鈉、氫氧化鉀等時,大量放熱,也必須在耐熱的容器中進行。濃酸和濃堿必須在各自稀釋后再進行中和。
1.6 取下沸騰的水或溶液時,需先用燒杯夾夾住搖動后再取下,以防使用時液體突然劇烈沸騰濺出傷人。
1.7 切割玻璃管(棒)及將玻璃管插入橡皮塞極易受割傷,應按規程操作,墊以厚布。向玻璃管上套橡皮管時,應選擇合適直徑的橡皮管,并以水、肥皂水潤濕,玻璃管口先燒圓滑。把玻璃管插入橡皮塞時,應握住塞子的側面進行。
2 防火、防爆
2.1 實驗室內應備有滅火用具,急救箱和個人防護器材。實驗員要熟知這些器材的使用方法。
2.2 操作、傾倒易燃液體時應遠離火源,瓶塞打不開時,切忌用火加熱或貿然敲打。傾倒易燃液體時要有防靜電措施。
2.3 加熱易燃溶劑必須在水浴或嚴密的電熱板上緩慢進行,嚴禁用火焰或電爐直接加熱。
2.4 使用酒精燈時,注意酒精切勿裝滿,應不超過容量的2/3,燈內酒精不足1/4容量時,應滅火后添加酒精。燃著的燈焰應用燈帽蓋滅,不可用嘴吹滅,以防引起燈內酒精起燃。酒精燈應用火柴點燃,不應用另一正燃的酒精燈來點,以防失火。
2.5 易爆炸類藥品,如苦味酸,高氯酸,高氯酸鹽,過氧化氫等應放在低溫處保管,不應和其它易燃物放在一起。
2.6 蒸餾可燃物質時,應先通冷卻水后通電。要時刻注意儀器和冷凝器的工作是否正常。如需往蒸餾器內補充液體,應先停止加熱,放冷后再進行。
2.7 易發生爆炸的操作不得對著人進行,必要時操作人員應戴面罩或使用防護擋板。
2.8 身上或手上沾有易燃物時,應立即清洗干凈,不得靠近燈火,以防著火。
3 滅火
一旦發生火災,實驗員要臨危不懼,冷靜沉著,及時采取滅火措施。若局部起火,應立即切斷電源,并閉氣源閥門,用濕抹布或石棉布覆蓋熄滅。
水是最價廉的滅火劑,適用于一般木材、各種纖維及可溶(或半溶)于水的可燃液體著火。砂土的滅火原理是隔絕空氣,用于不能用水滅火的著火物。實驗室應備干燥的砂箱。石棉毯或薄毯的滅火原理也是隔絕空氣,用于撲滅人身上燃著的火。
4 預防化學毒物
4.1 毒物
某些侵入人體的少量物質引起局部刺激或整個機體功能障礙的任何疾病都稱為中毒,這類物質稱為毒物。根據毒物侵入的途徑,中毒分為攝人中毒、呼吸中毒和接觸中毒。接觸中毒和腐蝕性中毒有一定區別,接觸中毒是通過皮膚進入皮下組織,不一定立即引起表面的灼傷,腐蝕性中毒是使接觸它的那一部分組織立即受到傷害。
實驗人員應了解毒物的侵入途徑、中毒癥狀和急救辦法。在工作中貫徹預防為主的方針,減少化學毒物引起的中毒事故。大多數化學藥品都有不同程度的毒性。有毒化學藥品可通過呼吸道、消化道和皮膚進入人體而發生中毒現象。如HF侵入人體,將會損傷牙齒、骨骼、造血和神經系統;烴、醇、醚等有機物對人體有不同程度的麻醉作用;三氧化二砷、氰化物、氯化高汞等是劇,吸入少量會致死。
一旦發生中毒時能爭分奪秒地(這是關鍵!)、正確地采取自救互救措施,力求在毒物被吸收以前實現搶救,直至醫生到來。
實驗室接觸毒物造成中毒的可能發生在取樣,管道破裂或閥門損壞等意外事故,樣品溶解時通風不良;有機溶劑萃取、蒸餾等操作中發失意外。預防中毒的措施主要是:①劇毒藥品如汞鹽、鎘鹽、鉛鹽等應妥善保管;改進實驗設備與實驗方法,盡量采用低代替高;②使用有毒氣體(如H2S,Cl2,Br2,NO2,HCl,HF)應在通風櫥中進行操作;具有符合要求的通風設施將有害氣體排除;③消除二次污染源,即減少有毒蒸氣的逸出及有毒物質的撒落、潑濺;苯、四氯化碳、乙醚、硝基苯等蒸汽經常久吸會使人嗅覺減弱,必須高度警惕;有機溶劑能穿過皮膚進入人體,應避免直接與皮膚接觸;④選用必要的個人防護用具如眼鏡、防護油膏、防毒面具防護服裝等。實驗操作要規范,離開實驗室要洗手。
5 有毒化學物質處理
實驗室需要排放的廢水、廢氣、廢渣稱為實驗室“三廢”。由于各類化驗室測定項目不同,產生的三廢中所含化學物質的毒性不同,數量也有很大的差別。為了保證化驗人員的健康及防止環境污染,化驗室三廢的排放也應遵守《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》和《中華人民共和國水污染防治法》等法規的有關規定。
5.l 汞蒸氣及其它廢氣
長期吸入汞蒸氣會造成慢性中毒,為了減少汞液面的蒸發,可在汞液面上覆蓋化學液體:甘油效果最好,5%Na2S·9H2O溶液次之,水效果最差。
對于濺落的汞,應盡量揀拾起來,顆粒直徑大于1 mm的汞可用以吸氣球或真空泵抽吸的揀汞器揀起來。揀過汞的地點可以灑上多硫化鈣、硫黃或漂白粉,或噴灑藥品使汞生成不揮發的難溶鹽,干后掃除。
化驗室的少量廢氣一般可由通風裝置直接排至室外,排氣管必須高于附近屋頂3m,毒性大的氣體可參考工業廢氣處理辦法用吸附、吸收、氧化、分解等方法處理后排放。
6 氣體鋼瓶的安全使用
實驗室常用的氣體,如氫氣、氮氣等,都可以通過購置氣體鋼瓶獲得。一些氣源,如氫氣、氮氣、氧氣等也可以購置發生器來使用。相比較,氣體鋼瓶具有種類齊全、壓力穩定、純度較高,使用方便等優點,但氣瓶屬于高壓容器,必須嚴格遵守安全使用規程才能防止事故發生。
6.1 氣瓶的存放及安全使用
氣瓶必須存放在陰涼、干燥、嚴禁明火、遠離熱源的房間,并且要嚴禁明火,防曝曬,除不燃性氣體外,一律不得進入實驗樓內。使用中的氣瓶要直立固定在專用支架上。
搬運氣瓶要輕拿輕放,防止摔擲、敲擊、滾滑或劇烈震動。搬前要戴上安全帽,以防不慎摔斷瓶嘴發生事故。鋼瓶必須具有兩個橡膠防震圈。乙炔瓶嚴禁橫臥滾動。
氣瓶應按規定定期作技術檢驗、耐壓試驗。
高壓氣瓶的減壓器要專用,安裝時螺扣要上緊,不得漏氣。開啟高壓氣瓶時操作者應站在氣瓶出口的側面,動作要慢,以減少氣流摩擦,防止產生靜電。
參考文獻
食品質量安全關系到廣大人民群眾的身體健康和生命安全,關系到經濟健康發展和社會穩定,關系到政府和國家的形象。做好食品小企業小作坊監管工作是構筑食品安全放心工程的關鍵。__是中國革命的搖籃,是一塊“浸透著烈士鮮血的圣地”,每年接待來山學習、考察和觀光旅游的領導、游客200多萬人次,在這塊紅土地上做好食品安全工作,確保來山的領導、游客和當地土群眾的飲食安全是食品安全各監管部門的重要職責,其政治意義和社會效益顯得特別重大。為了了解我市食品小企業小作坊監管部門、業主、消費者與技術專家對加強和防范食品小企業小作坊安全問題的建議和意見,分析__市食品小企業小作坊食品安全監管工作狀況,按照江西省食品藥品監督管理局制定的《食品小企業小作坊食品安全狀況專題調研江西分課題組工作方案》的要求,__市食品藥品監督管理局從今年6月14日至7月5日重點調研了20__年全市面點蛋糕、熟肉制品、豆制品、腌制品等食品小企業小作坊的總體情況及其產品的質量安全情況。這次調研采取全面調研和抽樣調查相結合、問卷調查和座談會相結合的方式進行,就全市食品小企業小作坊行政許可、企業基本情況、從業人員、食品原料、食品添加劑、生產執行標準、產品檢驗、銷售、衛生和內部管理等方面的情況進行了調查。期望通過專題調研,找出監管過程中的盲點、存在的問題和困難,提出合理化的建議,為省、市政府和國家有關部門提供決策參考。
地處湘贛兩省交界羅霄山脈中段的__市人口居住分散,人口空間分布呈現“小集中、大分散”的特點,經濟基礎較薄弱。目前__市食品小企業小作坊是農村農、牧、漁、特產品加工的主要去處,盡管它們遠達不到市場準入要求,由于它有方便群眾、消化當地農副產品、增加農民收入的優勢,決定了它們存在的基礎,其具有工藝簡單、經營靈活、成本低,使作坊有其發展的空間,這一特點決定了關閉取締它的難度與不可行。這次調研從20__年我市食品小企業小作坊中按流水號隨機編號從中取出40個逢單的數據為這次現場抽樣樣本進行了基本情況調查,按照調研前制定的監管部門、食品小企業小作坊業主、消費者和技術專家座談會提綱召開了監管部門座談會4次、食品小企業小作坊業主和消費者座談會各5次,監管部門、食品小企業小作坊業主、消費者和技術專家參加的聯合座談會1次,進行食品小企業小作坊監管行政執法情況問卷調查和消費者問卷各125份,消費者問卷分成社區、學校、工地、農村及其它各25份。經過調查我們感到自《國務院進一步加強食品安全工作的決定》明確規定從20__年1月1日起,食品安全監管部門職責分工按照一個監管環節由一個部門監管的原則,采取分段監管為主,品種監管為輔的方式以來,__市食品安全監管部門做了大量扎實有效的工作,為__市來山領導、游客和當地群眾飲食安全作出了很大的貢獻,但目前我市食品小企業小作坊生產經營狀況也存在一些問題,應引起各個方面的重視。
一、__市食品小企業小作坊的現狀和存在的問題
從__市工商、衛生、質監等部門和通過農村食藥監管協管員及我局這次調查摸底中了解到,__市20__年有食品小企業小作坊110家,其中:面點蛋糕類加工企業23家、熟肉制品類加工企業33家、豆制品類加工企業32家、腌制品類加工企業23家,沒有一家取得生產許可證,有工商、衛生“兩證”的58家,無證53家。40個樣本中有面點蛋糕類加工企業12家、熟肉制品類加工企業企業15家、豆制品類加工企業6家、腌制品類加工企業7家。從40個樣本中了解到,在行政許可方面,20__年我市食品小企業小作坊都未取得生產許可證,取得工商、衛生“兩證”的24家,其中7家存在超營業許可范圍經營行為,16家無任何證照;從這些企業的基本情況來看,固定資產總值在5000元以下的有26家,5000--1萬元有7家,1萬--5萬元有7家;生產經營面積在10平方米以下的有17家,10-50平方米15家,50-100平方米3家;年銷售額在5000元以下的有13家,5000--1萬元的有9家,1萬--5萬元的有16家,5萬元以上的有2家;從從業人員的情況來看,20__年40個樣本食品小企業、小作坊從業人數89人,其中初中以下55人,初中以上32人,大中專以上2人。業主或法人的文化水平初中以下21個,初中12個,高中4個,大中專以上2個,其它1個;業主或法人對食品安全基本常識和相關法律法規一點都不了解的有11個,從業人員無健康證的有8人,有1人健康證過期;從食品原料情況來看,食品原料來源于本村的8家,來源于本鄉的3家,來源于本縣的9家,來源于外地的20家,分別占20、7、5、22、5和50;只有22、5的業主進行了食品原料購進驗收,12、5的業主進行了索證索票,67、5企業無進貨記錄,大部份企業原料儲存不規范,87、5的企業使用食品添加劑用于著色、防腐、調味等,相當一部份企業食品添加劑來源于農貿市
場,無購進記錄,使用添加劑的產品、劑量不符要求;從生產、執行標準情況來看,40個樣本中有30家全年生產,其它屬于季度性生產,87的企業生產無標準,現場未發現使用非食品原料;從產品檢驗情況來看,沒有一家企業有產品檢驗設備和檢驗人員,57、5的企業近兩年來監管部門對其產品進行過監督抽驗;從銷售的情況來分析,這些企業的產品銷售區域以城鎮和城鄉結合部為主,產品銷售渠道實行自產自銷,銷售方式是前店后廠、或街頭攤點或流動銷售,無銷售記錄可查;從生產、銷售周邊環境衛生的情況來看,85的企業周邊環境臟、亂、差,不符合衛生條件,生產場地和日常生活場地在一起,無一家企業制定了內部管理制度。
調研中現場收回食品小企業小作坊監管行政執法情況問卷103份,從問卷中了解到,75的人不了解衛生、工商、質監和食藥監等部門的職責,31的人覺得監管部門的辦事程序不公開、公正,42的人覺得監管部門不能做到熱情服務,15的人覺得監管部門存在現象,22、5的人覺得相關監管部門存在重復抽檢和收費的現象,7、5的人對相關監管部門的執法感到不滿意,一些群眾反映近兩年來,監管部門對食品相關的法律法規宣傳教育活動太少。
調研中現場收回食品小企業小作坊消費者問卷101份,從問卷中了解到,月收入水平在500元以下的占17,500—1000元占31,1000—1500元占35,1500--3000元以上占13,3000元以上占4。消費者問卷調查人員中職業19是機關事業單位的人員,25是工人、23是農民或農民工、7是學生、2是軍人、3是獨資、合資或私營企業人員、4是離退休人員、2是下崗、失業人員、5是個體工商戶。這些人員中有67的經常購買食品小企業、小作坊生產的食品,認為這些食品有地方特色,23的消費者認為食品小企業、小作坊不合格食品流通的主要渠道是小食雜店,31的消費者認為食品小企業、小作坊不合格食品流通的主要渠道是集貿市場,46的消費者認為食品小企業、小作坊不合格食品流通的主要渠道是街頭攤販,47的消費者認為食品小企業、小作坊生產食品的質量不放心,消費者最不放心的食品小企業、小作坊生產的產品是熟肉制品和腌制品占,9的消費者遇到過食品小企業小作坊生產的食品出現過安全問題,他們最擔心的問題是濫用食品添加劑和使用非食品原料生產加工食品(如使用有毒有害原料或病死畜禽),大部份消費者覺得當地食品小企業小作坊無證無照生產食品的現象有,但不多,47的消費者認為如果遇到食品安全問題不會向有關監管部門投訴了,90的消費者認為解決食品小企業、小作坊的食品安全的辦法是各監管部門加強監督,加大處罰取締力度,行業自律,消費者增強維權意識,舉報、投許不法商販。
在座談會中監管部門一些同志提出,因這些食品小企業小作坊生產設備、人員、工藝流程、檢驗設備與能力、環境條件、儲運和包裝等條件大部份未能達到市場準入條件,不符合核發《生產許可證》的條件,只能核發《衛生許可證》,這樣一旦出現食品安全事故,發證單位就要承擔相應的責任,因此他們也不愿發放有關證照;一些同志提出目前食品生產加工監管工作國家實行的是“統一管理、分類監管、重心下移、層級負責”的監管機制,并出臺了一系列制度和規定,這些制度,對國家和省發證的企業起到了強有力的監管作用,而對生產加工小企業小作坊的監管顯得無力,食品小企業小作坊已成為食品監管部門監管軟肋;一些同志認為當前食品小企業小作坊個別方面監管責任模糊,責任難以分清和追究,由于監管責任模;食品小企業小作坊開業前沒有前置審批,開業歇業申報與不申報均不違法,對不申報開業歇業事項無法規依據可處罰,可以說目前對小企業小作坊的監管主要問題,是缺乏硬措施和有效的約束方法;一些食品小企業小作坊業主提出,他們的企業屬小本經營,如果要辦理各種證照和承擔產品抽檢費用的話,他們無話經營下去,能否請有關部門按照他們經營狀況只交納一點辦理證照和抽檢的工本費用;一些消費者提出,隨著我國經濟和社會的持續發展,人民群眾生活水平逐漸提高,消費者對食品藥品安全提出了越來越高的要求,各種問題日益凸顯,當前,廣大消費者食品安全意識不強,習慣到無證無照攤販購買和消費食品,食品安全消費保護知識缺乏,沒有樹立科學健康的飲食觀和養成正確良好的飲食習慣,遇到食品安全事件不能進行有效投訴,農獸藥殘留、使用非食品原料加工食品,以及病源微生物,是防礙公眾身體健康和引起食品安全事故(事件)的主要原因,成為政府、社會關注的熱點。要解決食品藥品安全問題,希望各監管部門要進一步加強監督和管理,建立健全食品安全宣傳教育機制,加強食品安全宣傳教育工作,廣大消費者也要加強自我保護;一些技術專家提出,目前在食品行業監管過程中工商、衛生和質監等部門都有各自的抽檢范圍,個別方面也可能存在重疊,能否請上級幾個部門協商一下,對相同指標明確一個部門抽檢,避免重復抽檢,減輕業主的負擔;要成立縣(市)級食品檢驗室,以便能及時快速發現不合格食品,為基層監督部門提供技術支撐作用。各監管部門要加強宣傳報道,正確引導消費,通過多種形式開展宣傳,普及食品安全知識,提高公眾食品安全意識,增強辨別能力,注重宣傳各類放心食品,正確引導消費。
從以上調查得知,__市現有面點蛋糕、熟肉制品、豆制品、腌制品等食品小企業小作坊除個別的生產設備、工藝流程、產品標準、檢驗設備與能力、環境條件、儲運、包裝等條件符合市場準入外,大部份均未能達到市場準入條件。這些企業取得生產、工商、衛生證照的較少,從人員、食品原料、食品添加劑、生產執行標準、產品檢驗、銷售、衛生和內部管理等方面均存在一些安全隱患,現狀令人擔憂,主要有:①食品小企業小作坊生產經營管理制度不健全,企業自身管理不到位,食品加工偷工減料,粗制濫造,食品生質量達不到國家衛生標準;②食品添加劑使用混亂,添加劑含量嚴重超標;③加工車間狹小,生產設備陳舊簡陋,工藝落后,生產環境較差;④大部份企業無產品質量檢驗實驗室,產品做不到批批檢驗合格后出廠;⑤從業人員文化素質低,產品質量衛生意識差,流動性大,做不到體檢合格持證上崗工作;⑥無食品定型包裝和商品標簽,廠名、廠址、生產日期、保質期等與質量有關的資料不全。此外,在謀求暴利驅使下,個別企業還有故意生產假冒偽劣食品可能。在監管方面存在的問題是(1)因上級監管部門沒出臺有法律依據的食品小企業小作坊監管辦法,讓基層監管部門處于“管違法,不管的失職”的兩難處境,如果監管部門允許無證食品小企業小作坊存在并允許其生產,這種允許導致食品小企業小作坊在違法情況下運行;(2)中國食品安全的標準制定工作滯后,執法力度上還存在偏差;(3)執行的過程缺乏規范化和持續性。往往是在出現了重大食品安全事件之后,由上級行政機關行政條文,進行一陣風式的檢查、處理。當這場風過后,打擊假冒偽劣食品的行動偃旗息鼓,在風頭上隱匿起來的制假造假分子又開始重新行動起來,制假造假再度泛濫。這種缺乏規范和連續性的打擊假冒偽劣商品的過程,使得食品安全問題難以擺脫食品安全問題泛濫--打擊--食品安全問題暫時緩解--再度猖獗--再打擊這樣的怪圈,無法從根本上解決食品安全的問題。
二、食品小企業工小作坊發展方向分析和對策建議
針對目前食品小企業工小作坊生產技術、安全意識、管理水平、人員素質普遍較差且參差不齊的狀況,做好監管工作,必須抓住重點,創新思路。
一是有關部門要盡快出臺食品小企業小作坊管理辦法。有些 食品小企業小作坊取締不了,就應合法化,對有證有照但生產條件差、達不到準入要求,而當地人民群眾日常生活離不開,且正規企業產品不能正常供應,地處偏遠地區的食品小企業小作坊,在地方政府允許的前提下,可以允許其有條件地存在,采用專項監管措施,進行嚴密監管,對小企業小作坊食品實行縣級生產許可證管理。這個證可由縣級有關部門按食品小企業小作坊食品生產許可證條件對其審查,在對食品小企業小作坊食品生產許可時,可對其產品銷售區域作出限定,對停歇業報告提出要求。凡達不到食品小企業小作坊食品生產許可證條件的要依法查處,對拒不辦證的依法取締。對在食品小企業小作坊食品生產許可證辦證前審查不嚴、辦證后不加強監管的,依法追究其責任,這樣才能使監管合法,責任明確,監管有抓手,分類監管、銷售區域限定和停歇業報告的措施才能落到實處。
二是強化引導幫扶,促進食品小企業小作坊發展壯大。幫助具備條件與規模的企業合作,引導相同產品生產小作坊相互合作,聯合建立食品檢驗室,申辦相關證件,統一工藝流程,統一品牌,統一檢驗把關,這樣可減輕企業資金投入的壓力和節省支出,解決了食品小企業小作坊今后的生存壓力,能有效地提高食品小企業小作坊的產品質量,可以起到規范食品小企業小作坊生產經營行為的作用,有利于食品小企業小作坊監管部門高效監管。
三是強化實行食品安全承諾制和食品安全責任制。食品工業是道德工業,要保證食品質量安全,需要加強企業自律。,實行食品安全承諾制和食品召回制,是實現食品質量安全的重要保證。食品小企業必須與相關部門簽訂食品安全承諾書,讓企業公開承諾不生產加工假冒偽劣食品,不以非食品原料、發霉變質原料加工食品,不濫用食品添加劑,按標準組織生產,承擔食品質量安全的第一責任。企業承諾變為現實之時,消費者會真正受益,同時,企業也會得到市場的回報。要以教育培訓為先導,對食品小企業小作坊業主進行宣傳教育培訓,逐步將法律法規、技術要求、產品信息、生產操作、安全管理、打假保優等相關政策和知識宣傳到企業,傳授給企業,使企業深刻理解食品安全的具體涵義,逐步引導企業樹立法律意識、責任意識、質量意識、安全意識,培養講道德、講質量、講誠信的經營氛圍。流入市場的食品一旦出現質量問題或發生食品質量安全事故時,企業必須迅速實施食品召回制度,按產品出廠銷售明細臺賬將問題食品逐一召回,進行妥善處理。對地處偏遠地區允許其有條件地存在的食品小企業小作坊要簽訂《食品質量安全承諾書》,承擔食品質量安全責任,要承諾其產品的銷售地域范圍。
四是食品安全監管部門要充分利用好準入制度,既要動員準入,又要嚴格把關,對達不到準入要求的企業,要循序漸進,針對具有一定生產規模和生產條件但尚有部分環節或設備不符合準入要求的企業,提出整改措施,督促落實。對有一定生產技術和設備、但離準入條件尚遠的一些同類個業共同出資,資源共享,建立聯合生產企業,達到準入要求。對基本沒有生產能力、生產設備、生產技術,產品基本屬假冒偽劣的地下加工作坊堅決予以取締。對季節性、臨時性食品小企業小作坊,實施開業歇業申報制度,在其開業或歇業時,應向有關監管部門報告。在小企業小作坊開業前,有關監管部門有關監管部門要會同技術人員對食品小企業小作坊衛生狀況、生產條件和質量安全控制措施進行核查,符合要求的方可準許開業。對食品小企業小作坊要實行分類管理和全方位監管、定期巡查和不定期抽查的管理方式。將食品小企業小作坊按生產規模、人員素質、管理水平、設備條件、產品狀況等進行分類動態管理,突出對好的企業進行正面宣傳,實行典型引路,重點督促對后進的企業進行整改,向好的企業不斷邁進。要不斷圍著企業轉,主動深入企業,隨時掌握食品小企業的情況、信息,不間斷、適時地對他們進行全方位監管,減少監管真空的出現。定期巡查和不定期抽查是把住食品源頭的重要措施,對食品小企業要進行拉網式巡查,不可漏掉任何一家企業。巡查可從原材料把關、生產過程控制、產品質量控制、生產環境、衛生條件、生產環境、衛生條件等多方面加強,每年不少于4次,定期對產品進行必要的監督檢驗,產品檢驗不合格的企業要增加巡查次數。在進行巡查的同時還要進行不定期的企業抽查,針對消費者反映的有產品質量問題的企業、產品質量不穩定的小作坊、被上級列入抽檢目錄的同類小企業必須跟蹤抽查,堅決消除安全隱患。
綜上所述,我市面點蛋糕、熟肉制品、豆制品、腌制品等食品小企業小作坊中,安全系數較好的產品是豆制品,其次是面點蛋糕,安全系數較差的產品是熟肉制品。為規范食品小企業小作坊的生產經營行為,建議省政府或國家有關部門要盡快出臺食品小企業小作坊管理辦法,合理界定食品小企業小作坊;規范食品小企業小作坊生產加工產品范圍,取締條件極差、達標沒有希望的小作坊;對經過幫扶能夠達標的食品小作坊采取過渡措施,督促其完善生產條件,加強建監控,一段時間之后達到規定許可標準的則可繼續進行生產和經營,而逾期不能達標的則予以取締;對于農村偏遠地區,以傳統方法加工制作具有傳統風味食品小食品的小作坊食品安全監管部門將定期巡查,并規定其產品必須限定區域銷售,經過食品安全監管部門的引導和幫扶,如果在一段時期之后這些食品小企業管理小作坊仍然不能達標的也要取締;加強領導,充分發揮基層政府的組織協調作用,建立地方政府負總責、各食品業主負主責、各監管職能部門(含鄉鎮、村)各司其職的的食品安全監管工作網絡體系,充分發揮社會監督作用,推進農村食品安全流通網、監管責任網和群眾監督網建設,建立農村專兼職食品安全管理隊伍,填補監管空白,加大食品安全宣傳力度,引導百姓安全消費。
《條例》將食品安全培訓考核范圍擴大到全部食品相關從業人員,明確了食品生產經營者應當對食品安全管理人員、關鍵環節操作人員及其他相關從業人員進行考核。考核不合格的,不得上崗。《條例》明確,食品生產經營者應當建立并執行從業人員健康管理制度,患有國務院衛生行政管理部門制定的相關規定中的疾病的人員,不得從事接觸直接入口食品的工作。從事直接入口食品工作的食品從業人員應當每年進行健康檢查,取得健康證明后方可上崗。加強食用農產品監管《條例》還特別增設了食用農產品一節。
1.明確農產品銷售要求
《條例》規定,上市銷售的肉類產品應當附有檢疫合格證明;上市銷售的其他食用農產品應當附有產地證明、檢測合格證明。食用農產品批發交易市場開辦者應當查驗入場銷售者的身份證明、入場銷售食用農產品的產地證明、檢測合格證明或者檢疫合格證明。銷售者無法提供食用農產品產地證明、檢測合格證明的,食用農產品批發交易市場開辦者應當進行抽樣檢驗或快速檢測;抽樣檢驗或快速檢測合格的,方可入場銷售。
2.明確要求建立管理制度
農藥、獸藥、飼料和飼料添加劑、肥料等農業投入品的經營者(以下簡稱“農業投入品經營者”)應當建立經營記錄,如實記載購入農業投入品的名稱、數量、進貨日期和供貨者名稱、地址、聯系方式,以及銷售農業投入品的名稱、數量、銷售日期和購貨者名稱、地址、聯系方式等內容。記錄保存期限不得少于兩年。
農業投入品經營者銷售農業投入品時,應當向購貨者提供說明書,告知其農業投入品的用法、用量、使用范圍等信息。
食用農產品生產者應當依法建立農業投入品使用記錄,如實記載使用農業投入品的名稱、來源、用法、用量和使用、停用的日期。記錄保存期限不得少于兩年。
3.明確食用農產品生產經營者的禁止行為
《條例》明確規定,禁止在食用農產品生產經營活動中從事下列行為:
(1)使用國家禁止使用的農業投入品;
(2)超范圍或者超劑量使用國家限制使用的農業投入品;
(3)收獲、屠宰、捕撈未達到安全間隔期、休藥期的食用農產品;
(4)對畜禽、畜禽產品灌注水或者其他物質;
(5)在食用農產品生產、銷售、貯存和運輸過程中添加可能危害人體健康的物質;
(6)法律、法規、規章規定的其他禁止行為。
禁止以回收食品為原料生產加工食品
《條例》明確規定,食品生產經營者應當對回收食品進行登記,在顯著標記區域內獨立保存,并依法采取o害化處理、銷毀等措施,防止其再次流入市場。
“回收食品”是指符合下列情形之一的食品:
1.由食品生產經營者回收的在保質期內的各類食品及半成品;
2.由食品生產經營者回收的已經超過保質期的各類食品及半成品;
3.因各種原因停止銷售,由批發商、零售商退回食品生產者的各類食品及半成品;
4.因產品質量問題而被查封、扣押、沒收的各類食品及半成品。
禁止使用回收食品作為原料用于生產各類食品,或者經過改換包裝等方式以其他形式進行銷售或者贈送。因標簽、標志、說明書不符合食品安全標準而回收的食品,食品生產者在采取補救措施且能保證食品安全的情況下,可以繼續銷售或者贈送;銷售或者贈送時應當向消費者或者受贈人明示補救措施。
從嚴落實食品生產經營者主體責任
《食品安全法》規定了11項企業主體責任,如建立健全食品安全管理制度、從業人員健康管理制度、食品安全自查制度、食品生產過程安全管理制度等。《條例》進一步明確,食品生產經營者應當依照法律、法規、規章和食品安全標準從事生產經營活動,建立健全食品安全管理制度,采取有效措施預防和控制食品安全風險,保證食品安全,誠信自律,主動公開相關信息,對社會和公眾負責,接受社會監督,承擔社會責任。
食品生產方面
1.加強食品生產企業標準化管理
為了全面提高上海市食品生產企業質量管理水平,結合上海實際,建立更加嚴格完善的規范體系,《條例》明確規定,取得食品生產許可的企業應當按照良好生產規范要求組織生產,實施危害分析與關鍵控制點體系,提高食品安全管理水平。目前,上海市1512家食品生產企業中,已有492家安裝視頻監控,占32.5%。
2.增設高風險食品生產經營企業應當建立供應商的評價制度
【關鍵詞】系統構成;安全性設計;交互性設計
1.概況介紹
安徽廣播電視臺600開放式高清新聞演播室系統位于安徽廣電新中心6、7層,12米挑高設計,單層占地600平米,挑高設計,于2012年底開始系統設計和招標,其中演播室環境設計由專業的美國BDI公司完成,該設計充分考慮了燈光、聲場、不同新聞類型場景景別設計、大屏幕背景下主持人的取景、以及安徽臺形象標識、參觀等方面功能。場景工程由上廣電文廣集團旗下的公司進行施工,演播室視頻系統由北京冠華公司集成。于2013年10月22號正式啟用。場景設計有聯播區、訪談區、社會新聞區和夜新聞區等。其中聯播區背景采用的是70英寸BARCO(巴可) 2*6 DLP一體化背投大屏,訪談區背景采用的是42英寸3*5和一組1*5韓國ORION(歐利安)無縫拼接等離子屏,社會新聞區采用的是國產8臺32英寸液晶懸掛電視。系統設計充分考慮了高清信號和標清信號的上下變換,以及在線包裝字幕、提詞器與非編網的互聯互通和系統直播的安全性、背景大屏與演播室系統的交互性。
圖1 600新聞演播室演播廳
2.視頻系統構成
視頻系統由核心的SONY MVS6000系列MVS-6530SYL雙切換臺加SONY IXS-6600SYL矩陣構成。具體信號源如下:
圖2 600新聞演播室控制室
2.1 攝像機
配有6臺SONY高清演播室便攜式攝像機HDC2580/L。1臺安裝在10米的美國JIMMY(占美)搖臂上,另外2臺配備SONY的箱式大鏡頭適配器HDLA1503/W。攝像機前端視頻端口有測試信號輸出,SDI輸出(帶嵌入音頻),SDI-MONI監看輸出。采用3片2/3英寸型CCD,電子色溫5600K,靈敏度達到了F11,信嗓比-60DB,內置濾光鏡,光學濾片(共五檔1、CLEAR;2、1/4ND;3、1/16ND;4、1/64ND;5、CROSS),信號格式為:1080/50i,有效像圖像像素(水平*垂直):1920*1080;基站具有指示燈、通話、雙路TALLY等外接設備的輸入端口,19英寸全機架尺寸,每個CCU可同時輸出4路(HD/SDI可轉換)信號,支持疊加字符輸出(主要用于疊加攝像機編號,在電視墻上方便識別);支持16:9/4:3轉換;接受高清三電平和模擬黑場(BB)做為外同步鎖相信號;雙通道攝像員4線通話及雙色繼電器TALLY指示;1路提詞器視頻輸入通道。其OCP面板菜單區采用的是觸摸式液晶屏,方便菜單的設置和參數調整。
CCU基站提供的1路提詞器BNC接口視頻輸入通道,對應的輸出是攝像機前端PROMPTER路端口。攝像機輸出端TEST OUT口為模擬信號,信號源的選擇在攝像機菜單中可設置為返送的PGM或本機信號,SDI MONI端口輸出為數字信號。我們搖臂上安裝的二個小5寸小監,就充分利用了這二路信號。在實際工作中,我們還充分利用了OCP面板上的SKIN DETAIL功能,讓播音員的皮膚細節柔化。
2.2 VTR
由4臺SONY XDCAM PDW-F1600藍光盤高清錄放機組成,2放2錄。其盤片容量目前常用有23GB和50GB二種,可重復擦寫,保存壽命長。50GB大小的能存儲高清HD422 50Mbps格式的節目大約90分鐘。它支持傳統的視頻格式,包括標清MPEG IMX、DVCAM和高清XDCAM HD422 格式,具有上、下變換功能。除了傳統的XLR 2路音輸入輸出口,還具有單獨的數字音頻(AES/EBU)BNC接口輸入輸出端2個(4路)。由于是半機架式,體積小,缺點是視頻HD輸出路數少,只有2路。
2.3 CG
字幕機由2臺ORAD(傲威)在線包裝和1臺新奧特A10高清字幕機組成。ORAD在線圖文包裝服務器和另外一個200高清演播室的2臺傲威在線包裝在同一個網段里,互為備份。新聞的標題字幕由責編在新聞中心非編網文稿工作站文稿系統中通過MOS協議,直接進行發送,減少了手工輸入和錯誤的發生。除了在線圖文包裝字幕機,演播室中視頻播出服務器、題詞器等都采用了標準的MOS協議方式與非編網進行通訊交互,一方面可以有效的解決不同廠商的通訊接口問題,另一方面能方便的把串聯單信息發送到不同的目標設備中,節省人工操作和紙面傳遞的工作量。其工作流程如圖3所示:
圖3
2.4 非編工作站(應急站點)
該應急站點非編工作站是索貝的1臺精編站點。該站點能完成PGM信號的采集。其作用主要有:1)責編利用文稿系統臨時修改標題、串聯單等信息;2)方便字幕人員了解相關信息;3)用非編軟件打開正在編輯的節目,在應急情況下,將尚未合成送審遷移到本地服務器的節目實現在線網絡狀態播出。
2.5 高清外來信號
共有5路。其中2路由荷蘭AXON(艾崧)公司的一個U的標準件X85HD構成,該設備還能完成2路標清信號或2路模擬信號的上變換;同時具有下變換功能,完成高清、標清、模擬視頻信號和解嵌數字音頻的輸出;并且具有幀存功能;另外3路由AXON機箱的板卡HFS05D完成幀存并且解嵌出數字音頻。我們利用了其中的2路與另一200新聞高清演播室實現了視頻信號的互通,因為通話系統二個演播室已經互通,為下一步多演播室同時直播打下了基礎。
2.6 標清外來信號
共有5路。由5塊AXON的SDB10板卡和5塊HSU110板卡完成外來標清數字信號的音頻解嵌和上變換以及數字視分功能。雖然安徽衛視已經實現全高清頻道的播出,但充分考慮到新聞節目的特殊性,和過去的標清素材再利用。系統設計中我們是利用標清上變換三種方式之一的左右兩邊加黑邊方式完成。在非編軟件系統中的標清素材,在節目合成中統一在左右兩邊加動態藍色循環襯底。
2.7 硬盤錄像機
它是由1臺Sobey(索貝)公司MSV555服務器。能同時實現雙路高清信號采集和1路高清信號的播出。因為安全性的考慮,目前主要是用于節目的錄制備份和直播節目的備份播出。硬盤空間3.6T,能錄制將近70小時的高清節目。
2.8 播出服務器
共有3臺Omneon視頻播出服務器。其中有2臺播出服務器互為備份,由索貝非編網節目合成遷移到此,實現本地播出。另外一臺播出服務器由制作生產非編網廠家索貝公司自己設置的一立播出服務器,作為第三備。
2.9 切換臺
主備切換臺采用的是SONY MVS-6530中型多格式切換臺。3級M/E,48路輸入,32路輸出。P/P有8個鍵控器,ME上每級配有4個鍵控器,可實現豐富的畫面疊加。面板和主機之間采取數據網和控制網雙網結構,確保網絡不會阻塞。切換臺支持2通道多畫面顯示輸出,可選4分屏或者10分屏,我們監看的電視墻充分利用了此功能,采用的是10畫分,內容設定為常用的PGM、PVW和6路攝像機、2路主備播出服務器的信號。主備切換臺的畫分輸出放置在電視墻兩端,一是節約了AXON畫分板卡HQW220 4塊,二是實現了電視墻上信號源顯示備份。切換臺還提供了高容量的“幀存系統”,可將視頻幀以靜態圖像的格式進行抓拍和存儲,也可以存儲30秒的高清視頻; 在P/P級上,所有的輸出均可指配輸出,輸出信號可為:節目輸出,預監輸出,鍵預監輸出,干凈輸出和輔助輸出。
2.10 視頻矩陣
采用的是SONY IXS-6600 SYL系列64*34多格式數字視頻矩陣。用于演播室信號調度和應急備份。配置1個X-Y型控制面板,用于技術監看;1個16鍵多母線可編程控制面板,用于總控,6個單母線控制面板,分別用于應急切換、信號源藍光盤VTR收錄、BARCO大屏的視頻信號輸入和ORION拼接屏視頻信號輸入、音頻監看、燈光監看、ORAD在線圖文包裝視頻輸入。
2.11 電視墻布局和畫面分割
電視墻由10塊三菱55英寸液晶屏一字組成。左右兩端的兩塊屏,10畫面分割,由主備切換成,畫分的視頻內容由常用的視頻信號6組攝像機和主備播出服務器加上PGM、PVW 10路信號構成。其余利用AXON的板卡HQW220進行配置,每塊屏需要2塊HQW220板卡可實現8畫分,畫面大小、布局可由AXON公司提供的Cortex軟件在普通的電腦客戶端進行配置設置,包括常用的輔助功能如每幅畫面音柱的顯示,動態源名跟隨、顏色顯示方案等。系統設計中充分考慮到了如果某塊屏壞掉,關鍵信號源如何通過矩陣調度,在其他屏幕上顯示,從而不影響節目的制作和播出。
2.12 巴可大屏和歐利安拼接屏
巴可大屏視頻處理器Encore具有各種接口,支持分量和復合模擬、SDI/HD-SDI、VGA/DVI,能實時處理多路視頻信號,在我們的系統設計上,通過視頻矩陣可以支持6路HD格式不同的實時視頻信號開窗,窗口的大小和動畫處理,以及視頻的相關處理通過巴可控制器操作臺來完成的。投影光源拋棄了原先的燈泡技術,采用了最新的LED光源,R、G、B每路由多個單色LED燈組成,通過巴可獨特的Sense6技術不間斷地測量亮度和色彩輸出,并實時加以糾正。
歐利安拼接屏,分為二組,均采用42英寸等離子屏。一組為1*5,一組為3*5,可實現拼縫1mm拼接,采用二組視頻處理器獨立處理,1*5組5個屏之間的視頻信號采用串聯,所以顯示的視頻是一樣的;3*5拼接屏視頻處理器支持DVI-D、HD-SDI、網絡接口的HDbaseT輸入,后者接口解決了HDMI接口傳輸距離只有20米左右的限制,能達到100米左右。視頻開窗的處理,如大小、數量、視頻信號來源等,通過專門軟件來進行設計、處理。與巴可的投影屏相比,等離子屏的缺點是靜止圖像的屏幕灼傷。在現實工作中,我們要求播放動態視頻,盡量減少長時間播放靜態圖像。
2.13 同步系統
在同步系統設計中我們采用了2臺美國TEK公司的TG700主備同步信號發生器,為保證同步系統的穩定可靠,配置了1臺TEK ECO422D同步倒換器,主備2路同步信號發生器BB同步信號送入倒換器的A、B路,經選擇后送入同步視頻分配器,向系統中所有需要同步鎖相的設備提供BB信號。
2.14 技術監看檢測系統
技監采用的是SONY 24英寸廣播級高清液晶監視器LMD-2451W/CCN2,分辯率達到了(像素)1920*1200(WUXGA);寬高比16:10;具有多格式輸入,包括3G-SDI輸入,尖端的隔行/逐行轉換和隔行/逐行模式選擇,波形圖監視,音頻電平表和時間碼顯示等功能。
另外還配有日本LEADER公司的具有四路輸入模擬波形示波器LV5381兩臺,高清數字多功能波形示波器LV7800一臺;LV5381有圖像質量管理無法缺少的波形、矢量顯示;可以輸入4路高標清SDI信號,同時顯示多臺攝像機信號,切換1路信號顯示模式時可以直觀的確認被攝場景的亮度分布,主體亮度,RGB等;矢量顯示時4路SDI信號同時分屏顯示或重疊顯示,各SDI信號波形用不同的顏色顯示,便于監視;選購件音頻單元 LV58SER40A ,支持數字(AES/EBU)/嵌入/模擬音頻;波形,矢量,圖像,嵌入音頻功能可以組合顯示。
3.視頻系統的安全性設計和交互性設計
做為一個每天都承擔有新聞節目制作、直播的系統,安全性顯得尤為重要。在整個演播室系統建設之初,我們就充分設計、論證,從各個環節進行充分充慮。從電源、演播室系統設備物理備份到應急方案等,以及日常工作管理等方面全方位考慮。具體有如下措施:
3.1 電源
整個演播室系統電源雙路UPS供電,到操作臺、設備機柜插座上分主、備路,將同類型設備按主用、備用接入供電;并且全臺統一考慮演播室系統設備接地,防止靜電對設備的影響。
3.2 設備物理備份
信號源上攝像機、錄像機、圖文在線字幕機、視頻播出服務器等都有主備,在物理上進行了備份;視頻系統的核心,切換臺我們也做了同樣的備份,并且還有矩陣,除了日常的信號調度,也起到了播出切換的備份作用;做為播出的主備PGM信號,在物理通道上,完全從二條通道并行走,消除系統通路環節上的單一結點,避免因單一結點崩潰而導致的播出癱瘓。我們在工作中曾經發生過,因校播音員口形,在后端延時時將主備PGM信號同時進一個音頻延時器,盡管從信號源、終端播出都有主備二路,但因單一結點崩潰而出現的直播事故。目前存在的單點設備主要是做背景用的BARCO大屏,ORION等離子拼接屏。
其中的視頻系統PGM信號流程設計框圖如圖5所示,其中的2選1具有加嵌音頻功能:
圖5
3.3 管理環節
管理環節,也是保障直播安全播出非常重要的一部分。我們現在的提詞器、字幕機、MSV播出控制工作站都在操作臺上,這些電腦,我們首先在BIOS里屏蔽前端的USB端口,防止因U盤拷貝文件等操作而導致的電腦病毒;并且貼上警示語禁用U盤插入。從文稿系統通過MOS協議發送到在線包裝字幕機過程中,確保安全還設立了病毒隔離網關。在直播環節,提前一個小時與播出部做主備通路信號測試,直播前10分鐘再次檢查各個設備狀態。并且我們還針對現在的整個演播室系統做了一個完善的應急預案,分別從電源、同步系統、時鐘、通話、TALLY、提詞器、攝像機、字幕機、錄像機、電視墻監看大屏、視頻應急系統、音頻應急系統等方面制定了預案。
在系統交互性設計上,我們充分考慮了高清與標清信號之間的上、下變換問題,以來外來信號的處理和演播室之間的互聯互通。
我們有10路的外來信號輸入,5路高清,5路標清。其中配有二臺尺寸為一個U大小的HARRIS X85多通道幀同步轉換器,分別放在切換臺的信號源輸入端和PGM輸出端,能實現雙路模擬、標清、高清信號的輸入和輸出,有效解決不同信號格式的轉換,輸入和輸出問題。上變換采用的是標清信號水平方向左右加黑邊,高清下變換采用切邊方式。
關鍵詞:視頻編碼技術;應用手段;發展前景;設想
前言
隨著社會經濟的繁榮發展,各種現代化的科學信息技術應用手段,逐漸被人民群眾發現。在各種新型技術應用手段的幫助和影響下,我國廣大人民群眾自身的生活方式和生活理念,也發生了顯著的變化。視頻編碼技術在安防領域生產生活過程之中的應用,就是在這一實際的社會發展背景下產生的。在我國未來社會的發展進程之中,有關視頻編碼技術應用的具體發展趨勢,就成為了相關人員的重點研究課題。
1 簡析視頻編碼技術的發展歷程
在國際領域世界范圍內,視頻編碼技術從產生發展到今天,已經經歷了近四十年的時間。上個世紀九十年代中期,在國際CCITT組織內部制定并通過的H120視頻編碼技術應用準則,是該技術應用手段在工業生產生活領域當中應用的雛形。發展到上世紀的八十年代后期,視頻編碼技術的應用,產生了第一個基本造作準則,相關領域之中的技術人員普遍稱之為是H.261應用準則。在這一基本操作準則的規定內容當中重點敘述的,視頻編碼技術當中涉及到的混合剪輯、畫面偵測預設以及編碼信息轉換等技術手段,在當今社會的安防領域仍被廣泛應用。進入到二十一世紀知識經濟的新型社會發展時期,世界聯合國信息技術研發組織,結合視頻編碼技術的應用現狀,對其實際操作標準的設定進行了規范和完善,并聯合多個經濟大國,提出了H265的技術操作標準,并一直沿用至今[1]。
2 安防領域視頻編碼技術應用內容的介紹
在我國安防領域當中,有關視頻編碼技術的結合應用,發展到今天也經歷了近二十年時間的歷程。在這二十年的時間里,無論視頻編碼技術應用模式發生怎樣的變化,其實際上采用的基本操作方法,皆為通過構建混合型的編碼信息框架,在結合應用補償安防信息內容預測的方式,最終實現相編碼書寫形式的轉換。技術工作人員首先將安全防范監控信息制作成不同條狀的像素內容分布框架,將其作為編碼技術應用和分析的主要對象。通過混合不同編碼當中的監控信息,盡可能消除因時間的流動間隔對編碼信息的高效結合帶來的困難。在一般情況下,技術工作人員可以通過適當轉換安防信息圖像當中的視頻幀,調整整個安防視頻畫面的先后播放順序,以凸顯視頻編碼技術的應用效果。
在此基礎之上,技術工作人員如果將安防監控視頻當中,某個單獨存在的視頻畫面像素作為運動計算預估的核心對象,能夠在短時間內最大限度的削減,不同單位視頻編碼信息之間時間間隔的矛盾。但需要相關技術人員深刻認識到的是,無論是哪一種視頻編碼技術的應用類型,其對工作人員自身技術應用水平的要求都較為嚴格。兩種應用方式需要技術人員結合實際安防信息內容的監控現狀,進行適當的選取。在實際應用的過程之中。兩種技術應用內容之間是相互矛盾的對立關系,具有極其復雜的計算難度。在選取技術內容的應用類型時,工作人員可以將條狀像素的分布模塊作為編碼信息調整核算的基本運算單位。通過平衡不同視頻編碼信息之間的核算效率以及核算的復雜程度,更好的緩和兩種不同應用內容之間的矛盾現象[2]。
3 安防領域視頻編碼技術的發展趨勢
隨著社會發展進程的不斷深入,在安防領域之中視頻編碼技術的應用,也將呈現出與現在截然不同的發展模式。在未來社會的發展進程之中,有關視頻編碼技術的應用前景主要可以概括為以下三個方面。
3.1 視頻編碼框架的轉換
為更好的滿足工作人員對安防視頻信息靈活應用的基本需求,視頻編碼技術的基本信息框架將發生一定的轉換。在保持先進高壓縮性信息編碼框架的基礎之上,構建更加靈活的編解碼信息組織框架,使視頻信息編碼框架的構建,能夠在可伸縮編輯視頻幀信息的同時,更好的適應互聯網絡技術的信息傳播環境。可伸縮靈活性的視頻信息編碼框架的構建,能夠同時滿足視頻監控資料的儲存、查詢、內容分解等不同工作內容的工作需求,是對傳統編碼框架的完善和優化。在安防監控管理工作的實踐監管過程之中,工作人員經常需要將視頻監控信息進行分流處理,將一份視頻編碼信息分別制作成兩份不同分辨率質量標準的視頻影像,以保障相應編碼內容的實時查看和本地備份。編碼信息框架的靈活轉換,能夠減少實際信息分流過程的工作步驟,對提升技術人員的工作有效有顯著的推動作用。
3.2 多視點視頻信息編碼技術的應用
多視點視頻信息編碼技術的應用,能夠提升安防視頻編碼信息傳輸的立體感。能夠幫助相關技術工作人員,在編碼的過程之中實現信息編制的雙向操作。在種種固有應用優勢的影響下,多視點視頻信息編碼技術的應用,也將成為安防信息編碼在未來社會的主流發展趨勢之一。在此基礎之上,在多視點視頻編碼技術的幫助下,安防監控人員可以在同一時間內,對同一監控對象實施兩個或兩個以上,不同視角的思維立體化監控。但需要技術人員尤其注意的是,在應用多視點視頻信息編碼方式開展監控工作時,攝錄設備與監控對象之間的拍攝距離以及不同攝錄設備之間的角度設定和間距距離等,都能影響到多視點視頻信息監控的拍攝效果,進而影響到視頻信息編碼結果的精準度。
3.3 編碼技術應用的智能化水平得到提升
編碼技術應用的智能化,是安防領域未來監控工作的必然發展趨勢。在監控實踐活動開展的過程之中,如何提升攝錄監控內容的智能化發展模式,與監控影響壓縮編碼之間的協調度,也將成為安防管理人員的主要研究課題之一。在智能化視頻編碼技術應用的發展時代當中,影視畫面的分析處理、攝錄設備的視覺特效、攝錄模式的認定識別以及人工智能化科技手段的應用等,都將成為安防視頻編碼技術的囊括內容。其具體的智能化主要體現在,當安防監控過程出現信息入侵或者突發監控故障時,智能化的信息處理手段可以在短時間內,自動檢測到編碼信息核算處理故障的運行點。將計算機自動化檢測技術代替人工檢測,更好的環節工作人員的實際負擔以及監控壓力,為最終實現安防監控管理工作的高效開展,提供強有力的前提保障,實現安防監控事業的繁榮穩定發展。
4 結束語
總而言之,視頻編碼技術是監控領域之中基礎性的技術應用手段。將視頻編碼技術更好的結合應用到安全防范監控管理工作開展的^程之中,是社會監控領域技術應用水平不斷提升的象征。技術人員要在了解視頻編碼技術實際發展歷程的基礎之上,對能夠應用于安防領域的技術種類,全面靈活的掌握其實際的應用技巧,才能在符合實際安防現狀的基礎之上,實現視頻編碼技術在未來社會當中的又好又快發展。
參考文獻
關鍵詞:單片機;驅動芯片;PWM控制
引言
在產品同質化越趨嚴重的市場上,家用電器為了增加產品的附加值,與競品拉開差異,通常會在操作顯示界面上作一些炫麗的顯示效果,通過界面上LED燈的不同明亮程度來顯示特定的效果。然而,家電產品由于微處理器本身資源的限制,只能做少部分LED的亮度調整。如果讓整個操作顯示都帶有獨立的亮度調整,將變得非常困難,需要增加專用的顯示驅動芯片及復雜的級連電路來實現。但這種方式成本高,不適合應用在家電產品上。本方案通過微處理器與一個普通的顯示驅動芯片組成簡單的電路搭配,通過軟件控制微處理器實現特殊的掃描方式,不僅實現整個顯示界面各LED獨立的亮度控制,還可以擴展成數碼屏或數碼管與LED共同運用的場合。
1設計原理
一般家用電器上的顯示,都由LED通過排列組合成不同的圖形,再通過面板上各種印刷的圖案顯示出來。而LED的亮度,一般由輸入的電流大小來決定。通過控制流過LED的電流大小,即可實現LED的亮度調整,如圖1所示。由于家用電器的微處理器資源有限,普通的I/O口只能實現高、低電平的轉換,只有特殊的幾個I/O口才有控制不同級別電平的能力。在調整LED個數較多的應用上,顯得力不從心。通過外設增加一個PWM的驅動芯片,此芯片與微處理器通過通信協議方式相連,微處理器可以通過擴展的PWM驅動芯片,輸出多路可控控不同級別電平能力的驅動信號,可以滿足顯示界面全屏亮度可調的效果。
2硬件電路設計
硬件電路方案設計如圖2所示,控制方案由單片機和PWM驅動芯片組成,顯示為LED矩陣,由m列與n行組成,m和n為大于1的自然數,LED可組合為數碼管或數碼屏。驅動芯片輸出列信號,每列的占空比可獨立調節,其顯示的行驅動由單片機I/O口直接輸出。單片機與驅動芯片采用串行通信方式,單片機控制驅動芯片每路輸出的PWM占空比,即列信號SegPWM1~SegPWMx,單片機輸出的行信號驅動三極管Q1~Qx來實現大電流的供給,x為大于1的自然數。為開發出更適合于家用電器產品的設計方案,解決所有LED亮度單獨調節問題,本方案采用LED矩陣的顯示方式,行驅動用單片機I/O口獨立控制,并通過三極管Q1~Qx共x路驅動,單片機行驅動信號每次只開通一個三極管,依次掃描,當開通三極管的同時,單片機通過通信協議,輸出列掃描信息到驅動芯片,驅動芯片按接收到的信息,送出列PWM掃描信號,實現了此行各個LED燈亮度都可調節的效果。具體實施例如下:1)COM1~COMx全部輸出高電平,此時三極管截止,關閉所有顯示;2)單片機控制驅動芯片輸出SegPWM1~SegPWMx信號,針對第1行的LED燈分別送出PWM,然后COM1輸出低電平,此時Q1開通,第1行每個燈分別顯示不同亮度;3)微處理器單片機控制延時一段時間delay(x);4)COM1~COMx全部輸出高電平,關閉所有顯示;5)單片機控制驅動芯片輸出SegPWM1~SegPWMx信號,針對第2行的LED燈分別送出PWM,然后COM2輸出低電平,此時Q2開通,第2行每個LED燈分別顯示不同亮度;6)微處理器單片機控制延時一段時間delay(x);依次直到COMx輸出低電平后,再重復循環,驅動信號如圖3所示。本設計方案可運用在所有家用電器顯示界面上。除LED燈外,數碼屏或數碼管通常應用到顯示界面上,由于數碼屏或數碼管也是由LED燈組合而成,其效果與本設計方案相同,也可以通過微處理器單片機通過I/O與驅動芯片PWM控制組合,調節其亮度級別。LED燈與數碼屏或數碼管的硬件電路原理圖如圖4所示。
3結論
本文介紹了一種家電產品顯示控制方案的設計,通過微處理器單片機與擴展驅動芯片組合控制,使用單片機的I/O口配搭驅動芯片的PWM信號,實現整個顯示界面所有LED燈的亮度調節。此方案也適用于數碼屏或數碼管與LED的組合顯示,使整個顯示界面實現明暗不一的亮度調節,形成豐富多變的界面顯示,在成本較優的情況下,解決了硬件資源不足的問題,提升了家電產品的競爭力。
參考文獻
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1 食品中丙烯酰胺的生成機制及含量水平
丙烯酰胺是一種無味白色結晶有機固體,CAS編號:79-06-0,分子量質量71.09,化學分子式:CH2CHCONH2,沸點125℃,熔點87.5℃。極易溶于水、乙醇、甲醇、丙酮、二甲醚和三氯甲烷中,在酸中穩定,而在堿中易分解,對光線敏感,暴露于紫外線時較易發生聚合。它是一種用途廣泛的重要有機化工原料,以它為單體合成的產品不下百種,其中以聚丙烯酰胺用途最為廣泛。2002年9月加拿大及美國的研究人員率先對還原糖等酰基化合物與天冬酰胺在高溫下反應生成丙烯酰胺的機制做出解釋。隨后,英國和瑞士的研究人員也將食品中丙烯酰胺的產生機制發表在2002年10月3日的《Nature》雜志上[7]。目前已知,美拉德反應(Maillard Reaction)是食品中丙烯酰胺產生的重要途徑,系由天門冬酰胺和還原糖共同參與完成。而還原糖中的果糖反應活性最高,原料中這兩種物質含量對食品中丙烯酰胺的含量有著至關重要的作用。在食品加工、貯藏、調理的過程中,氨基酸等氨基(-NH2)與還原糖等羰基(>C=0)進行氨羰基反應(Amino Carbony1 Reaction),這是食品產生褐色變的原因,對食品香味的生成和物理性質的變化等食品品質起著重要作用。其中,在氨基的對方是葡萄糖等還原糖的場合中,稱之為美拉德反應,反應最終生成物褐色物質叫做蛋白黑素(Melanoidin)。研究人員[7-8]指出,美拉德反應的中間產物Schiff堿經過Amadori重排生成Amadori產物,繼而脫水脫氫生成含有羰基產物,天門冬酰胺在這些含有羰基分子存在下通過Stecrker降解機制脫羧脫氨后生成丙烯酰胺。另外,也有研究指出,Schiff堿經過分子內環化生成唑烷酮,然后經過脫羧,形成中間產物偶氮甲堿葉拉德內翁鹽,之后重排形成Amadori產物,這一產物C-N鍵在高溫下斷裂生成丙烯酰胺。
在食品添加劑專家委員會(JECFA)64次會議上,從24個國家獲得的2002―2004年間食品中丙烯酰胺的檢測數據共6 752個,其中一半以上的數據來源于歐洲,僅有8.9%的數據來源于亞洲[9],而我國更是缺少各類食品中丙烯酰胺含量數據。國外檢測的數據包含早餐谷物、土豆制品、咖啡及其類似制品、奶類、糖和蜂蜜制品、蔬菜和飲料等主要消費食品,其中含量較高的三類食品是:高溫加工的土豆制品(包括薯片、薯條等),平均含量為[JP3]0.477 mg/kg,最高含量為5.312 mg/kg;咖啡及其類似制品,平均含量為0.509 mg/kg,最高含量為7.300 mg/kg;早餐谷物類食品,平均含量為0.313 mg/kg,最高含量為7.834 mg/kg;其它種類食品的丙烯酰胺含量基本在0.1 mg/kg以下。油炸、烘烤類食品丙烯酰胺含量最高,數量級達到mg/kg,大大超過WHO制定的飲用水水質標準中的限量值(1μg /L) 。中國衛生部食品污染物監測網監測結果顯示,高溫加工的淀粉類食品(如油炸薯片和油炸薯條等)中丙烯酰胺含量較高,其中薯類油炸食品中丙烯酰胺平均含量高出谷類油炸食品4倍[6]。我國居民食用油炸食品較多,暴露量較大,長期低劑量接觸,有潛在危害。而上述食品是現代快餐業為消費者提供的主要食品,其中以“洋快餐”占多數。隨著生活水平的提高“洋快餐”已是愈來愈多人們攝入食物的主要選擇,尤其是年輕人群體。因此加強食品中丙烯酰胺的監測與控制,已成為食品安全工作的當務之急。
2 食品中丙烯酰胺檢測方法
我國對于丙烯酰胺的檢測,已建立了飲用水和空氣中國家標準檢測方法。但是由于食品的成分復雜,各種組分之間互相干擾,且含量極其微量,故對食品中丙烯酰胺分析,提取與凈化方法是仍然是該研究的關鍵之一。
目前食品中丙烯酰胺的測定方法主要以儀器分析為主,一般的化學分析遠不能達到食品分析的要求。經過一定的萃取、凈化處理后,采用GC、HPLC、MS及三者聯用進行定性定量檢測是當前通用的檢測手段,尤其是色質聯用技術大大提高了測定的靈敏度和準確度,已成為國際關注的檢測手段。
2.1 樣品前處理過程
2.1.1提取 丙烯酰胺為極性化合物,一般采用水或極性強的有機溶劑提取。常用的提取溶劑有水、甲醇、甲醇-水、丙酮-水、乙醇、乙酸乙酯、正丙醇、二氯甲烷-乙醇等。丙烯酰胺在水中的溶解度最大,且價格低廉,對于大多數食品樣品提取完全,是目前應用最為廣泛的提取溶劑。丙烯酰胺在酸性溶液中穩定,堿性條件不穩定,所以有人用酸性水溶液作為提取劑,如美國FDA建議的方法就用含0.1%的甲酸水溶液提取樣品[10]。Young等[11]用高濃度NaCl溶液作為提取劑,可有效防止提取過程中的乳化現象并有效提高回收率。也有文獻報道用有機溶劑作為提取劑,如日本健康科學研究院和歐美聯合實驗室就采用丙酮-水混合溶劑提取食品中丙烯酰胺[12-13]。相對于水提法,有機溶劑提取體系具有以下2個優點:同時提取包埋在脂肪微粒中的丙烯酰胺,使提取更完全;便于濃縮作進一步處理。提取過程中還需注意,加熱或超聲波震蕩可產生微小顆粒堵塞固相萃取柱(SPE柱),降低凈化效率,縮短SPE柱使用壽命,若采用SPE柱凈化應避免使用。但是,對于基質較為復雜的樣品,可采用80℃熱水進行振蕩提取,該溫度下丙烯酰胺相對穩定[14]。為保證前處理過程的回收率,通常會在樣品均質化后向其中加入內標化合物,常用的內標物有13C3標記的丙烯酰胺、13C1標記的丙烯酰胺、2H3標記的丙烯酰胺等。
以水作為提取劑的方法測定的是水溶性游離丙烯酰胺。pH是食品中丙烯酰胺形成的重要因素之一[15],因此pH對提取效率的影響值得關注。Eriksson[16]研究發現,高pH提取液相對于中性pH條件顯著提高了丙烯酰胺的回收率,表明當前測定方法可能低估了某些食品中丙烯酰胺的含量。而Goldmann等[17]通過丙烯酰胺形成的模擬實驗研究認為,堿性條件下丙烯酰胺含量的增加,不是因為高pH使得食品釋放更多游離丙烯酰胺,而是強堿性條件下某些尚不明確的分解過程產生了額外的丙烯酰胺。
對于富含脂肪或蛋白質的樣品,有時還需要采取去脂或去蛋白的步驟。通常采用正己烷、石油醚或環己烷等非極性的有機溶劑去除樣品中的脂肪。富含蛋白質的樣品可采用甲醇、乙腈或高濃度鹽溶液等極性較強的溶劑進行去除。Delatour等[18]在前處理過程中,加入1mL 0.68M三水亞鐵氰化鉀溶液(Carrez I)和1mL 2M七水硫酸鋅溶液(Carrez II),并漩渦振蕩1~2min,即可使蛋白質發生沉淀而被去除。在測定中國傳統油炸面粉類食品中的丙烯酰胺研究中,王海燕等[19]采用高速(14 500 g)、低溫(0℃)離心15min,沉淀、凝固水提取劑中脂溶性物質,簡化了提取步驟,提高了提取效率。
在樣品凈化前,前處理過程中的水相還需進行離心處理。根據不同的樣品類型,離心條件有所不同。
2.1.2 凈化 SPE柱凈化是目前大多數研究者采用的方式,一般需要合并使用多根SPE柱。一種方式是合并使用Oasis HLB (填料為高分子聚合物)和Bond Elut-Accucat (混合型填料:C8、SAX和SCX)固相萃取柱。Becalski等[20]則合并使用了3種不同的SPE柱:Oasis MAX(混合陰離子交換樹脂),Oasis MCX(混合陽離子交換樹脂)和ENVI-Carb(石墨化碳)。另外一種方式是使用300 mg Isolut M-M這種混合填料的SPE柱(混合型填料: C18、 SAX和SCX)進行凈化,同時進行過濾和(或)離心,以防止大分子物質破壞色譜系統[21]。國內研究者分別使用傳統C18 、自制玻璃層析柱和石墨化炭黑SPE柱進行凈化處理[22-24],被測物亦得到很好分離。對于基質復雜食品如咖啡、可可粉等的分析,不同于一般樣品的處理,不適用于多根非極性SPE柱聯合使用進行凈化,可以使用以硅膠為基質的鍵合丙氨基固相萃取柱(Aminopropyl SPE)進行處理[25],該柱具有極性固定相和弱陰離子交換劑,運用正相萃取原理,適合強極性AA復雜樣品分離。
以高分子聚合物為填料的固相萃取柱是丙烯酰胺分析前處理過程中最常用的SPE柱(以Oasis HLB為典型代表),其吸附劑是由親脂性二乙烯苯和親水性N-乙烯基吡咯烷酮兩種單體按一定比例聚合成的大孔共聚物。其保留機制為反相,通過一個“特殊的極性捕獲基團”來增加對極性物質的保留并提供良好的水浸潤性,具有極性強、更好的吸附平衡性、滿足所有固相萃取柱通用需求的特點,克服了傳統硅膠基質反相填料(C18)的對極性化合物保留不足、對堿性化合物回收不足、小柱跑干等缺點,因此被許多研究者廣泛應用。Oasis MCX是一種填充混合填料以陽離子交換和反相吸附為原理的固相萃取柱,對堿性化合物具有較高的選擇性,也常被用在丙烯酰胺分析的凈化過程中。設計合理有效的固相萃取凈化步驟,將保證丙烯酰胺色譜分析方法的良好準確度和較高回收率。Young等[11]把丙烯酰胺分析的SPE前處理過程分為兩步:第一步,使用Oasis HLB柱,并用真空泵以2~4 mL/min的流速控制凈化速度,先以2 mL甲醇和2 mL 2M NaCL溶液活化小柱,取1.5 mL提取液上樣,接著用0.8 mL超純水淋洗,最后用3 mL含1%蟻酸的甲醇洗脫;第二步,使用大粒度(60μm)Oasis MCX柱,用2 mL甲醇活化柱子,將第一步收集的洗脫液上樣并收集全部流出液,再以0.5 mL甲醇沖洗,收集合并流出液,最后將流出液蒸干用0.4 mL超純水定容。該凈化方法具有較好的準確度和精密度,回收率和RSD分別為98%、9.5%(n=15)。
固相微萃取(SPME)是集采集、萃取、濃縮、進樣于一體的樣品處理新技術,可與GC、MS、HPLC、MS等聯用。近年來在食品中揮發性有機物的檢測方面得到了廣泛應用。SPME也可用于提取食品中的丙烯酰胺,但是由于丙烯酰胺的極性較高,難以從液相中分離出來。楊秀培等[26]用自制的十六醇/聚己二酸乙二醇酯(CA/PGA)固相微萃取探頭,對丙烯酰胺有較好的萃取性能,為油炸淀粉類食品中丙烯酰胺的定量測定提供了新的方法。
基質固相分散(MSPD)技術也可用于丙烯酰胺樣品的凈化處理,樣品經水提取后,用硫酸銨飽和沉淀蛋白和鹽析,取上清溶液10 g與5 g硅藻土攪拌均勻后,裝入層析柱中。該柱為玻璃層析柱,填少許玻璃棉,壓緊,依次填裝無水硫酸鈉10 g、硅藻土2 g。先用60 mL正己烷淋洗脫脂,控制流速2 mL/min,棄去淋洗液。再用70 mL乙酸乙酯洗脫,收集洗脫溶液,并在45℃水浴下氮吹至近干,加入1 mL超純水,渦旋振蕩。用氮吹吹去上層有機相后,加入1 mL正己烷,渦旋振蕩,滴管小心吸去上層有機相,下層水相直接進行分析或進一步衍生后分析。相對于SPE的方式而言,MSPD方法使用了大容量的填料,增加了樣品的取樣量,提高了雜質負載量,同時去除了樣品中的蛋白和脂肪,在洗脫時增加了絕對回收,但同時增加了有機溶劑的使用量。
此外,日本學者Inoue等[27]使用柱切換的技術,將凈化作用的凝膠柱與分析柱進行串聯測定食品中的AA,實現了在線凈化與分離,大大縮短了分析周期。
2.2 氣相色譜法
該法是目前應用廣泛的一種分析檢測方法,具有高效、快速、靈敏、應用范圍廣的特點。有衍生化法和不進行衍生直接采用氣相色譜進行測定兩種。液體樣品可直接衍生或凈化后衍生,而固體樣品則需要提取后再進行凈化處理和衍生。衍生化方法有溴化衍生和形成PFPTH兩種方法。
2.2.1 衍生GC法 溴化衍生是食品中丙烯酰胺氣相色譜測定最常采用的方法。溴化衍生的目的是獲得具有更高揮發性、更低極性的溴化產物,從而提高GC對其檢測的性能,對于質譜檢測器(MS)還可獲得更高質量的離子碎片,形成79Br/81Br特征離子,更有利于質譜的定性和定量。目前,GC法測定的溴化產物包括1,2-二溴丙酰胺(1,2-DBPA)和2-溴丙烯酰胺(2-BPA)。Hashimoto[28]最先研究了將丙烯酰胺溴化成1,2-DBPA的方法,向凈化后的樣品提取液中加入KBr、HBr和飽和Br2溶液,放置反應1 h后,用硫代硫酸鈉溶液(lmol/L)反相滴定直至溶液褪色以除去過量的溴水,然后再用乙酸乙酯或正己烷萃取、濃縮處理。另一改進的方法是,用H2SO4調節樣品pH后,加入KBr和KBrO3,在4~10℃放置90 min,通過KBr和KBrO3發生反應產生溴化衍生需要的溴,這樣保證操作過程更加安全。但是具體應用在食品分析時,還應該考慮樣品基質的干擾,如植物油、脂肪、淀粉及烯類化合物均含有不飽和鍵或其它可以與溴反應的物質。同樣條件下水中丙烯酰胺的溴化效率為 (92.3±5.2)% ,但在不同的薯片中溴化效率分別為5.5%,18.2%和44.7%,結果提示食品分析時應適當調整溴化條件[29]。Castle[30]在測定蘑菇中丙烯酰胺時,溴水用量就比測定西紅柿時增加了一倍。此外,對于一些富含蛋白質類食品 (如肉類)和富含淀粉類食品(如薯片等),在衍生前進行一定的凈化處理有助于提高溴化的衍生效率獲得較好的測定結果。然而,溴化產物1,2-DBPA在一定條件下于氣相色譜的進樣口或色譜柱內能被轉化成更加穩定的2-BPA,從而影響測定方法的準確性和重復性。因此,在進樣前室溫條件下加入10%三乙胺將2,3-DBPA瞬間轉化為更穩定的2-BPA后進行測定,這就成為測定丙烯酰胺的另一溴化衍生方式。
五氟苯基異硫氰酸酯衍生法是GC方法測定食品中AA的另外一種衍生化方法,該方法是利用L-纈氨酸上氨基的親電性與丙烯酰胺的雙鍵發生加成反應,生成丙烯酰胺-纈氨酸加合物,加合物在五氟苯基異硫氰酸酯 (pentafluorophenyl isothiocyanate, PFPITC)的作用下生成PFPTH,然后采用GC-MS-MS進行測定,其檢測限可達0.003μg/L,靈敏度至少是其它方法的10倍以上。
GC測定方法通常采用中等極性或強極性色譜柱對溴化產物進行測定。在食品分析中常采用毛細管柱,如DB-17,DB-1701,SE-30,PAS-1701,BPX-10d,CP-19,CP-24CB等,這幾種毛細管柱均有良好的分離效果。典型的色譜條件為:進樣口溫度250℃,程序升溫,初始溫度65℃(1 min),以15℃/min速率升溫到250℃(10 min),檢測器可以使用MS和ECD。
2.2.2 不衍生GC法 很多研究報道了丙烯酰胺非衍生化的氣相色譜測定方法。由于丙烯酰胺是極性化合物,不經衍生直接分析一般均選用強極性的色譜柱,如聚乙二醇柱(DB-WAX或等效柱)。氣相色譜程序升溫條件和衍生化測定方法大致相同。該方法的缺點是,在用MS檢測器測定時缺少特征定量離子。對于丙烯酰胺這種小分子的簡單極性化合物來說,在電噴霧離子化模式(EI源)下,產生的主要定量離子是m/z 77和55,而其共流出組分中許多化合物(如葡萄糖酸或庚酸)均有可能產生相同的離子碎片,對測定產生干擾,影響測定的靈敏度和準確度。另一種方法是采用陽離子化學電力源(PCI)[31],以甲烷和氨氣作為反應氣體,SIM模式采集,以[M+H]+為定量離子,PCI-NH3的為m/z 72和89,PCI-CH3的為m/z 72,該方式大大降低了EI源的缺點,提高了定量離子的特征性。除了GC-MS以外,有的實驗室用FID作為檢測器,該方法采用外標法定量,在20~5000 μg /L范圍內線性良好(r=0.99996),檢測限可以達到20 μg /L。
2.3 液相色譜法
相對于氣相色譜法而言,LC方法不需要衍生直接對丙烯酰胺進行測定,簡化了分析過程,而且測定在常溫下進行,克服了熱不穩定的問題,目前國際上應用于食品中丙烯酰胺測定的液相方法包括LC-MS/MS、LC-MS和LC-UV,以LC-MS/MS應用最為廣泛。
2.3.1 色譜分離 丙烯酰胺的色譜分離多采用反相色譜法。常用的色譜柱由石墨化炭黑柱和C18柱。前者的缺點是針對強極性化合物丙烯酰胺,難以獲得穩定的保留時間。該類化合物要么在石墨化炭黑柱上不保留,要么完全保留,針對這種情況,采用C18分離將是一個很好的選擇,該柱可以提供極性和非極性化合物最佳的保留平衡。Ono等選用的耐受有機溶劑的Altanits dC18(5 μm,150×2.1 mm )柱,獲得了AA良好的峰型及重復性。
另一種分離方法是采用離子交換色譜。相對于反相色譜柱,離子交換色譜柱明顯增加了丙烯酰胺分離度(k'值)。該柱通過固定相的多重保留機制可以有效排除潛在的干擾,而且具有高容量特性允許大量進樣提高了檢測的靈敏度。
還有一種分離方法是采用離子排阻色譜柱(Aminex HPX-87H),該柱能很好的將AA分離,且用紫外線作為檢測器,檢測限可達μg /L水平。
2.3.2 測定 在AA的HPLC檢測中,主要采用申聯質譜技術進行測定。在MS/MS分析中,丙烯酰胺母離子m/z72([M+H]+ ),經碰撞產生子離子m/z54([H2C=CH-C= NH]+),55([H2C =CH-C=0]+)及更小的m/z 44和27,經碰撞產生子離子的比例取決于碰撞的能量,需要進行參數的調節使監測離子的響應最佳,在實際測定中,根據具體情況選擇監測的離子碎片,提高測定的選擇性。
此外,少數方法采用一級質譜,離子化模式有陽離子電噴霧(ESI+)和陽性大氣壓化學電離源(APCI+ )。相對于二級質譜來說,一級質譜的選擇性較差,靈敏度低,為了提高一級質譜的靈敏度,Jeznssek等[32]采用2-巰基苯甲酸進行柱前衍生,改善了其色譜行為,提高了選擇性。
2.4 國內外官方AA檢測方法簡介
2.4.1 國內標準檢測方法 GB/T 5009. 204―2005,食品中丙烯酰胺含量的測定方法 氣相色譜-質譜(GC-MS)法[33]。取10 g均質化樣品于具塞三角瓶中,加入50 mL水,振蕩30 min,過濾,取濾液25 mL。濾液用20 mL正己烷,室溫下振蕩萃取,將下層水相進行高速冷凍離心(轉速5 000~10 000 r/min,30 min,0~4℃),上清液用玻璃棉過濾。濾液出現渾濁時,應過石墨化碳黑固相萃取柱(柱使用前依次用5 mL甲醇和5 mL水活化),再用20 mL水淋洗,收集過柱和淋洗后的溶液用于衍生化。凈化后的溶液中加溴化鉀7.5 g,氫溴酸0.4 mL、飽和溴水8 mL衍生,在0~4℃下放置15 h (避光)。逐滴加人硫代硫酸鈉溶液至衍生液褪色,加乙酸乙酯25 mL,振蕩20 min,靜置分層,收集乙酸乙酯層,無水硫酸鈉脫水。濃縮定容后過0.45 μm濾膜測定。測定條件:色譜柱,DB-5 ms,30 m×0.25 mm×0.25 μm;程序升溫,65℃保持1 min,然后以每分鐘升溫15℃直到280℃,保持15 min;進樣口溫度260℃;離子源溫度230℃;接口溫度280℃;離子源,El源,70eV;測定方式,選擇離子監測方式(SIM),選擇監測離子(m /z):152、150、108、106;載氣為氦氣(99.999%),流速1.0 mL/min;進樣方式為恒流,無分流進樣;進樣量為1μL。該標準方法檢出限為7 μg/kg。
GB/T 23296.9―2009食品接觸材料為高分子材料,食品模擬物中丙烯酰胺的測定用高效液相色譜法[34]。遷移試驗中水基食品模擬物和橄欖油水性提取液,通過0.2 μm濾膜過濾后進樣。測定條件:色譜柱,Ion Pac ICE-ASI,離子排斥色譜柱,250 mm×4.0 mm,粒徑5 μm;流動相,硫酸溶液(0.05 mol/L)∶乙腈∶水(7∶7∶86,v∶v∶v),流速0.16 mL/min;柱溫,室溫;紫外檢測器,波長202 nm。該方法水基食品模擬物中丙烯酰胺的測定低限為0.01 mg/L,橄欖油中丙烯酰胺的測定低限為0.01 mg/kg。
2.4.2 美國FDA方法[10]
取1 g均質化樣品,加入9 mL水和1 mL 13C3標記的丙烯酰胺內標物(200 ng/mL,0.1%蟻酸配制),漩渦震蕩10 min,然后9 000 r/min離心30 min;吸取5 mL上清液放到帶有0.45 μm濾膜的過濾管上并離心(9 000 r/min,4 min)。采用6 mL Osis HLB和3mL Bond Elute-Accucat固相萃取柱進行凈化,先用5 mL甲醇和5 mL水活化Osis HLB柱,取2 mL提取液上樣,2 mL水洗脫并收集洗脫液,再用3 mL甲醇和3 mL水活化Bond Elute-Accucat柱,將洗脫液過柱并收集。樣品最后使用LC-MS/MS(ESI+)進行測定,色譜柱為Aqua C18柱(250 mm×2 mm, 5 μm),色譜條件為流動相,0.5%甲醇和0.1%乙酸水溶液;流速為0.2 mL/min;進樣量為20 μL;柱溫為26℃。MS檢測器溫度為240℃,離子源溫度為120℃,碰撞氣壓為1 Torr。
2.4.3 瑞士公共衛生聯邦事務所方法 [JP3]取均質化樣品5 g,加入50 μL2H3標記的丙烯酰胺內標溶液(含量5 μg),與4 g硅藻土充分混勻,裝入22 mL PLE柱,通過加速溶劑提取(ASE)儀進行凈化。在凈化過程中,先用正己烷脫脂3次,然后用乙腈/水(v∶v,85∶15)提取3次,每次20 min。取提取液20 mL旋轉蒸發至1~2 mL,加入15 mL水,并用0.1 M磷酸三納緩沖溶液進行堿化,超聲震蕩1 min,將此混合液過20 mL Chemelut柱,棄去前15 min流出液,然后用100 mL乙酸乙酯洗脫,收集洗脫液,旋轉蒸發定容至0.5 mL,進樣前0.45 μm過濾。樣品用LC-MS/MS(ESI+)進行測定,色譜柱為石墨炭黑柱(125mm×2.1 mm, 5μm),色譜條件:梯度洗脫,0.01 M蟻酸水溶液在10 min內由100%變為25%,再恢復至100%維持5 min;流速,0.2 mL/min;進樣量為10 μL;柱溫為20℃。MS檢測器離子源溫度為350℃。
2.4.4 路易斯-巴斯德公共衛生科學研究院方法 該方法與美國FDA測定方法相似,但用2H3標記的丙烯酰胺作為內標,色譜柱為μ-Bondapak RP18柱 (300 mm×3.9 mm, 10 μm),色譜條件為流動相,0.1%乙酸水溶液;流速為0.6 mL/min;進樣量為100 μL;柱溫為室溫。
自從2002年發現熱處理淀粉類食品中存在高含量AA以來,文獻報道了很多有關食品中AA的測定方法。然而,當前仍面臨一系列的挑戰,比如對復雜樣品(可可粉、咖啡、高鹽調味料等)如何建立穩定、可靠、準確的檢測方法,尚需進一步驗證方法的適用性和代表性。
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摘要: 改革開放以來,隨著我國城市化的進程的加快,城市的公共安全普遍受到了人們的重視,因此,安防視頻監控系統逐漸被應用在城市當中。文章結合城市的相關特征以及根據系統要求和關鍵技術,旨在闡述安防視頻監控系統的設計與實現。
關鍵詞:安防視頻監控;系統要求;系統設計
Abstract: since the reform and opening up, along with China's urbanization process, speeding up, the city's public safety by the common people's attention, therefore, security video monitoring system gradually used in cities. Combining with the related features of city and according to the system requirements and key technology, this video monitoring system to the security of design and implementation.
Keywords: security video monitoring; System requirements; System design
優良的城市治安是人們安居生活的基礎,對經濟的健康發展和人民生活水平的提高有著十分重要的意義。為了維護城市的公共安全,預防和打擊犯罪行為的出現,在城區實現全面的安防視頻監控系統。通過該系統能夠實時,形象,真實地反映被監控對象,讓人看到監控現場的實際情況。從而提高安全部門的相關能力,為城市的安全提供有力的保障。
1 系統要求與關鍵技術
現代城市發展迅速,普通一個縣級城區人口已達數十萬,需要近千處攝像頭監控點。隨著監控規模的不斷擴大,監控點數也成倍增加,很多問題也隨之產生:
1)可擴展性:怎樣保障大規模監控系統能隨著業務需求在系統架構、交換能力、存儲空間及圖像業務上不斷擴展,怎樣在低成本條件下,一方面實現大規模監控系統的擴展,同時又能保障系統在擴展后的性能不下降。
2)視頻存儲:如此海量視頻信息怎樣實現高質量的可靠存儲,如此大量的存儲設備及存儲空間采取何種方式部署和管理,這些存儲空間怎樣實現合理有效利用?這些海量的視頻數據怎樣進行有效管理。
3)線路工程:如何因地制宜地實現監控點接入和線路部署。
4)共享聯動:監控圖像的共享與綜合利用怎樣實現,怎樣實現與智能視頻工具,如車牌識別、入侵檢測等進行整合,以提高城市視頻監控系統的智能化水平?怎樣與報警系統聯動?怎樣與用戶的其他業務系統實現集成。
5)平滑演進:在已經進行了傳統或初期平安工程建設的地方,怎樣保護已有的投資?已經建設了的視頻監控系統應怎樣由模擬系統平滑演進到IP監控系統,采取基于IP技術的智能監控解決方案,是解決上述這些問題的最佳選擇。作為IToIP戰略的最佳實踐,IP智能監控解決方案融合了交換、視頻、存儲、IP標準信令控制等多緯度技術,代表了未來發展的方向,能充分滿足城市視頻監控的需求。
2 安防視頻監控系統設計
2.1 系統設計組成
城市安防視頻監控系統可分為前端采集設備、監控平臺和傳輸線路三大部分。
在城區卡口系統監控點和城區電子警察監控點,前端采集設備主要由地感線圈、攝像機、編碼器、ONU等組成。其中每一臺編碼器只負責一臺攝像機的信號編碼工作。當車輛通過卡口或者電子警察監控點的地感線圈時,攝像機將被觸發并開始工作,攝像機采集的圖像信號由編碼器進行編碼。一般卡口或者電子警察監控點有多臺攝像設備,故由ONU負責多個編碼器的連接,并提供其數據傳輸通道。
在城區治安監控點,前端采集設備主要包括攝像機、編碼器。一般一個監控點只有一臺攝像機,但對于重點區域,可在較小范圍內配置多臺攝像機,同樣一臺編碼器只負責一臺攝像機的信號編碼工作。在城區治安監控點,攝像機將根據實際情況,采用槍機或球機,24小時進行監控。城區卡口系統和城區電子警察監控點匯接了多個編碼器的ONU,通過分光器進入光分系統,利用光纖網絡與OLT相連,并最終接入到核心交換機,實現信號在IP網絡上的傳輸。
對于城區治安監控點的編碼器,可通過ONU直接進入光分系統,也可根據實際情況,采取匯聚交換機將多個城區治安監控點編碼器的信號進行匯聚后,再通過光網絡接入到核心交換機。
前端采集設備采集數據,通過光網絡接入到核心網。通常核心網絡設備放置在專門的機房,并由監控平臺對數據進行管理及調用,達到監控的目的。核心設備主要包括IPSCAN存儲、媒體交換服務器、視頻管理服務器、數據管理服務器、若干卡口及電子警察管理服務器等。這些設備通過核心交換機互聯,以IP方式實現數據的傳遞、管理和控制。
監控中心分為公安局監控中心和派出所監控中心,公安局監控中心設有控制臺、電視墻等監控指揮設備。網絡視音頻解碼器負責視音頻信號的解碼,并向電視墻提供視音頻信號。網絡視音頻解碼器與控制鍵盤、視頻監控客戶端、局存儲服務器等設備一起通過匯聚交換機與核心交換機互聯。派出所監控中心的設備配置原理與局監控中心的設備配置基本一致,但在配置設備的數量規模、監控范圍、管理權限等方面有所區別。
(1)網絡設備說明
在中心機房內配置核心以太網交換機,核心交換機配置冗余電源、主控板;在下屬管轄區域內一級監控點通過EPON將視頻數字信號傳送到中心機房。監控中心部署匯聚交換機,匯聚交換機用來接入硬件解碼器以及VC客戶端。下屬單位部署接入交換機,接入交換機與核心交換機連接。
(2)存儲設備說明
在中心機房內部署IPSAN專業存儲設備,通過DM(數據管理服務器)完成大規模監控中的海量存儲管理。實現對所有存儲資源進行存儲設備及空間管理;對前端進行存儲計劃管理;對視頻數據進行生命周期管理;完成全局的存儲策略管理。
當某個監控點的圖像需要進行集中存儲時,前端編碼器與IPSAN設備建立iSCSI連接,然后將存儲視頻流進行iSCSI協議封裝,直接采用數據塊的方式將視頻數據寫入IPSAN存儲設備中。通過這種方式,監控視頻數據的存儲不需要轉換為視頻文件,自然也不需要流媒體服務器,從而有效地規避了引發“啞鈴效應”的文件系統問題和流媒體服務器性能瓶頸問題。并且系統具備良好的可擴展性,無論城市視頻監控規模有多大,整個系統都不會存在性能瓶頸。
(3)監控平臺設備說明
中心機房配置視頻管理服務器、數據管理服務器及媒體交換服務器,對全網設備進行管理。媒體交換服務器可接收編碼器發出的實時音視頻流,轉發視頻流給解碼客戶端進行解碼播放。由于監控專網需和公安專網對接,公安專網可能不支持組播,媒體交換服務器能夠接收組播媒體流或單播媒體流、發送組播媒體流或單播媒體流,這樣通過媒體交換服務器可適應不同的網絡狀況。同時可以通過媒體交換服務器進行VOD點播,實現對寫入到IPSAN中的音視頻歷史數據的訪問。
根據下屬單位接入的數量,可實現下屬單位共享上級單位平臺,也可以在下屬單位中部署小平臺,最終形成上級單位下屬單位二級聯網架構。前端視頻編碼器支持雙流輸出,包括實時組播視頻流和iSCSI單播存儲數據流,所以不論是上級監控中心還是下屬監控中心,都可以由解碼器和客戶端接收視頻流實時輸出顯示。
2.2 系統基于組播的專網
該系統構建了監控組播專網。整網采取組播方案,且組播三層可控。通過網絡組播的優化,基于組播實現實時多人同時查看,具備更好的實時性,能滿足多級大并發量客戶的實時訪問,避免服務器瓶頸和時延瓶頸。
(1)信令流
VM視頻管理服務器作為整個系統核心的管理和信令服務器,對所有編解碼器,客戶端和DM數據管理服務器,MS流媒體交換服務器的配置、報警、控制、注冊、保活等信令流進行集中處理和轉發。而DM數據管理服務器可以對IPSAN架構NVR進行配置、認證、保活。
(2)實時流
客戶端和解碼器閱讀實況圖像時,首先向視頻管理服務器發出請求,通過認證后,服務器發出指令給前端。前端編碼器輸出的實時流基于RTP/UDP格式,通過組播方式首先接入接入交換機;接入交換機將實時流傳送到中心的核心交換機,再由核心交換機通過組播方式復制實時視頻流傳輸到VC客戶端、DC解碼器和遠程訪問的媒體交換服務器。當系統有遠程單播網絡訪問需求時,媒體交換服務器的單組播交換能力可以先將監控網絡內的組播實時流轉換為單播視頻流,然后轉發給中心交換機;中心交換機將轉換后的單播實時流發送給遠程接入交換機,遠程接入交換機再將實時流發送給遠程訪問VC客戶端。
(3)存儲流
前端編碼器輸出和實時流相互獨立的存儲流基于iSCSI/TCP格式,通過單播方式首先接入交換機,然后接入交換機直接將存儲流傳送到中心的核心交換機,最后由核心交換機將存儲流傳輸到事先設定的NVR網絡視頻錄像系統中,實現端到端的IPSAN存儲。
(4)備份流
對于采用前端存儲的ECR編碼器,根據需求可以將其存儲的數據備份到監控中心。ECR輸出的備份流采用NFS/TCP格式,通過單播方式首先接入交換機,然后接入交換機直接將備份流傳送到中心的核心交換機,接著由核心交換機將備份流傳輸到數據管理服務器上,最后由數據管理服務器將備份輸出到NVR的NAS空間中。由于備份流不是隨時發生,通過合理的備份計劃,可以在較小的網絡帶寬下實現備份功能。
(5)本地回放流
本地VC客戶端需要查閱歷史圖像時,首先向視頻管理服務器發出請求,通過認證后,服務器根據請求檢索到相應歷史信息的記錄和存放位置。然后存放該歷史圖像信息的NVR系統將會把該信息以單播方式傳送到中心交換機,再由中心交換機將回放數據流傳送到VC客戶端,VC客戶端支持直接接收iSCSI格式的回放數據流,并解碼還原成歷史圖像信息。
(6)遠程點播流
遠程VC客戶端如果想要查閱歷史圖像信息,并且遠程客戶網絡環境不允許采用和本地回放流一樣的iSCSI協議直接訪問方式,則需要基于標準的VOD方式訪問NVR里面的歷史圖像信息。當遠程VC客戶端經過主機認證后,存放該歷史圖像信息的NVR將數據首先傳送給流媒體交換服務器;流媒體交換服務器對存儲數據鏡像轉發,轉換為支持RTSP/RTP的流格式,并單播方式傳送到中心交換機;然后由中心交換機將數據流傳送到遠程接入交換機,最后由接入交換機將數據傳送給遠程VC客戶端。
3 結束語
總之,安防視頻監控系統對一個城市的發展有著重要的影響,也是城市管理水平的中重要體現。完善安防視頻監控系統,建立合理的,有效的相應系統管理機制,有利于相關部門能夠及時對出現的問題制定有效的處理措施,第一時間解決好問題。有效地保障城市的安全,促進經濟的健康發展。
參考文獻
屬性基加密 付費在線視頻 雙線性映射
1 引言
隨著國內影視行業在網絡環境中的快速發展,新的市場環境為文化產業公司帶來了更多的機遇和挑戰。在網絡環境下,付費在線視頻播放服務應運而生。它能夠限制用戶從服務器端根據自身可使用的權限,下載并觀看付費視頻。通過這個安全機制保護文化產業公司的版權,也為消費者提供服務保障。本文結合屬性基加密機制實現了付費在線視頻的播放方案,對于保護新興的網絡視頻版權有重要的意義。
2 方案引入
2.1 訪問控制結構定義
設集合{P1, P2, … , Pn}為集合的一部分,其對應的密集表達式記為A2{P1,P2,…,Pn}。這里集合A滿足如下條件:B,C;如果B∈A并且B∈C,那么C∈A[1]。
滿足該數學特性的結構就是訪問控制結構的設計基礎,它對應的就是權限集合{P1, P2, … , Pn},而A就是具體的訪問冗余策略制定集合,A2{P1,P2,…,Pn}\{}。
在這個方案當中,總體設計的角色重點是屬性集合。而訪問控制結構A將會包含這些被某些角色擁有的各種屬性。如鉆石會員擁有打折權限,白銀會員擁有免費試看一個高清影片的權限等。當擁有的權限越多,用戶能夠使用的服務內容也會越多,而不具備使用權限的用戶,相應的服務也享受不到。
該方案包括了四個部分的算法設計:
(1)初始化安全設置
通過隨機初始化過程,在無初始化輸入參數的情形下產生安全參數,并輸出服務器公鑰PK和服務主密鑰MK[2]。
(2)加密過程
通過隨機初始化過程,將視頻消息m作為算法的輸入,通過屬性集合γ、公鑰PK來產生密文E。
(3)密鑰產生過程
通過隨機初始化過程并接受訪問控制結構A,主密鑰MK和公鑰PK,產生解密密鑰D。
(4)解密過程
該算法接受密文E以及用戶所擁有的屬性集合γ,對應解密密鑰D,結合訪問控制結構A和公鑰PK,產生解密視頻數據M,這里前提條件是γ∈A[3]。
該訪問控制結構A通過一棵樹T來反應這種關系,它的非葉子節點叫做“門限”,其取值(k, n)來反應孩子節點的權限關系,關系表如表1所示:
3 付費在線視頻播放服務方案的實現
首先要經過服務器啟動初始化過程,在啟動過程中,實現安全參數的生成、訪問控制結構樹的載入。然后進行某應用服務的子密鑰分發,對于付費用戶,賦予其對應的子密鑰集合D[8]。最后通過安全信道將安全證書下載到用戶本地,實現視頻通信。
對于客戶端部分,用戶通過已有的在線支付方式,注冊會員身份。用戶購買某項服務后,該用戶在系統數據庫中對應的權限字段將設置成該用戶具有這項屬性,那么所有的屬性集合將記為γ。從服務器子密鑰序列中獲取到對應屬性的私鑰Dx[9]。這樣用戶在觀看視頻時,就能夠通過自身持有的γ集合以及私鑰集合D來解密服務器,下載視頻數據流。如果具備對應的權限,那么用戶就能享受到該視頻播放服務,否則就不能觀看該視頻。
總體類設計結構圖如圖2所示:
舉個例子,M消息為{x=1, y=0}時,其用戶涉及的運算信息包括:用戶持有密鑰D1、用戶持有密鑰D2、消息加密密文E。通過持有這些信息,實現特定權限用戶享有加密視頻的解密播放服務。
4 結束語
本文對基于屬性基加密的付費在線視頻播放服務的加密實現方案進行了研究,實現了能夠結合付費在線功能的視頻流加密[10],從而為網站的方便管理、用戶的視頻播放提供一個安全公平的環境。這對規范視頻下載服務有非常重要的促進作用。
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