技術發展論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇技術發展論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

[論文摘要]隨著人類對自身健康的關注及生活水平的提高，冷凍技術被廣泛的應用到了食品加工技術上，主要對冷凍技術的發展和應用作闡述。

近年來，人類的生活水平的提高，高品質、高附加值產品日益增加，高檔飲料、果汁、生物制藥等也逐漸成為人們日常消費的主體。推動了食品的加工技術與方法的發展,食品原料中含有的營養成分與風味物質等要得到最大限度的保護就離不開冷凍濃縮技術。

一、冷凍濃縮技術國內外發展現狀

（一）國外發展概況

自上世紀50年代末學者們開始關注冷凍濃縮這一工藝以來，人類對冷凍濃縮技術的研究已有較長的歷史。荷蘭Eindhoven大學Thijssen等在70年代成功地利用奧斯特瓦爾德成熟效應設置了再結晶過程造大冰晶,并建立了冰晶生長與種晶大小及添加量的數學模型,從此冷凍濃縮技術被應用于工業化生產。依此制造的Grenco冷凍濃縮設備在食品工業中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的濃縮，得到了高質量的產品。

之后，Shirai等為降低成本在采用懸浮結晶冷凍法時將小冰晶凝聚成為大冰晶來減小單位體積冰晶的表面積。研究者以10%(質量分數)的葡萄糖溶液做試料,在0.212K的過冷卻度下,添加占溶液總量6%(質量分數)的種晶,經7h凝聚成直徑為0.77mm～2.85mm的大冰晶。他們還將此方法用于海水淡化及燒酒廢液處理等方面。MarinoRodriguez等[3]對比研究了反滲透法和冷凍濃縮法在從廢水中去除戊酸中的應用，兩種操作方法的經濟運算結果表明冷凍濃縮法的能耗雖是反滲透的五倍，但卻正好折中了反滲透中所用膜的代價。

F.A.Ramos將冷凍濃縮技術應用于一種生長于安第斯山脈的漿果，發現此技術并未改變其果肉的色澤及PH值，并明顯降低了揮發性物質的損失量，且很好地保留了漿果獨特的香味。

OsatoMiyawaki將管式結冰漸進式冷凍濃縮系統應用于咖啡萃取物可其溶液濃縮至30%，含果肉的番茄汁可濃縮至12.5%，而將夾帶有5%果肉的冰相溶解再次經過管狀結冰器濃縮后所得冰相的濃度低至0.25%，如果事先將果肉去除，則番茄汁可濃縮至40%，蔗糖水溶液可由41.8%濃縮至54.8%，且濃縮效果非常好。

（二）國內研究及應用現狀

由于冷凍濃縮的基本原理很簡單，我國傳統的老陳醋生產工藝中就曾應用過冷凍濃縮技術。近年來，該技術在國內已被廣泛應用于各行業中，并在相關理論和設備開發上取得了許多新進展。

1.釀酒業。冷凍濃縮的優勢尤其可用于釀酒產業。冷凍濃縮技術最先在啤酒工業中應用，可在除去冰晶的同時除去形成混濁的多酚、丹寧酸等物質，從而減少啤酒的貯存容積，特別是對冷凍濃縮后的啤酒采用混合水技術可以完全恢復到原來的啤酒。后來，有人通過對葡萄酒進行冷凍分離試驗,發現酒精和還原糖比較易于利用冷凍法在液相中進行濃縮分離，通過冷凍濃縮技術改善了干白葡萄酒的品質。

2.果汁工業。我國是生產甘蔗的大國，將糖蔗改種果蔗并加工成甘蔗汁既解決了甘蔗的銷路,又滿足了人們對果汁日益增長的需要。甘蔗汁的熱敏性很強,對其進行普通的蒸發濃縮極容易使甘蔗汁焦糖化,喪失其特有的風味。應用冷凍濃縮工藝對甘蔗汁的處理，對濃縮前后的甘蔗汁進行了感官上的比較，發現濃縮后的甘蔗汁品質穩定，除了在顏色、氣味、甜味方面感覺更加濃重外,其它基本保持了冷凍濃縮前甘蔗汁的原有風味。

3.制藥業。冷凍濃縮已發展應用到制藥工業，因此它為開發新產品和改良品種大開方便之門，并且通過其高效的加工節省能源。用冷凍濃縮工藝對中藥水提取液進行中試規模的濃縮試驗制取口服液，試驗表明用冷凍濃縮工藝代替真空蒸發濃縮可免去某些口服液制造過程中的醇沉工序，從而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脫水濃縮，如采用真空蒸發濃縮，可能導致低聚木糖在加熱管表面結焦變性，降低產品的質量。江華等研究了低聚木糖溶液冷凍濃縮時的冰晶生長動力學以及懸浮結晶法冷凍濃縮低聚木糖溶液過程中各因素對低聚木糖在固液兩相中分配的影響，為低聚木糖冷凍濃縮過程的開發利用提供了理論依據。二、冷凍技術發展方向

食品冷凍濃縮技術與傳統濃縮方法相比，其濃縮產品的質量是最好的，但仍存在某些問題。當物料粘度高時難以生成大冰晶，且由于迅速冷卻而形成的微小冰晶不能徹底從母液中分離出來，難以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分，從而限制了它的推廣與使用。

近年來有關冷凍濃縮的理論和技術又取得一些新進展。其中，將冰核細菌(IceNucleation-ActiveBacteria，簡稱INA細菌)用于食品冷凍濃縮中，是生物技術在食品中的一項獨特應用。國外已有相關文獻報道，表明INA細菌可顯著提高食品的過冷點，縮短冷凍時間，節省大量能源；還可促進較大冰晶的生長，使結晶操作成本降低，同時又使分離操作所需費用及因冰晶夾帶所引起的溶質損失減少。

Kumeno等用X.campestrisINXC-1對蛋清冷凍濃縮后加熱形成硬膠，其物理性質如起泡性、穩定性、硬度、粘彈性等均優于常規生產的產品。Minjung等用P.syringae冷凍濃縮蘋果汁，加入細菌的樣品在-2.2℃就出現冰核并開始結冰，而不加細菌的樣品則無結冰現象。

Watanabe等用海藻酸鈣包埋E.ananas制成活性膠囊,加入蛋清中做冷凍試驗，發現加了細菌的約在-3℃就有冰晶析出，而沒加的則在-18℃才有冰晶出現，熔化冰晶階段無顯著差異；又用E.ananas冷凍濃縮檸檬汁，濃縮汁的可溶性固形物回收率高，風味營養成分保持好，GC分析和感官評定均表明與原汁無異。

三、冷凍技術的發展前景

冷凍濃縮技術現已證明優質可靠，極具市場活力。隨著社會的進步，經濟的發展，人們生活水平的提高，冷凍濃縮這一低能耗、可生產高質量產品的加工技術具有很大的發展潛力。此方法除了用于濃縮，也可考慮用于有機廢水的處理，活性物質的回收再利用等方面。同時，整體的冰結晶又是很好的蓄冷、降溫用冷源。這些方面對于保護環境、促進資源的再利用都是很有意義的。

對食品冷凍濃縮技術來說，應在提高冰晶純度、減少固形物損失及降低生產成本方面加以深入研究，這樣才能充分發揮其自身的優勢。冰核微生物用于食品冷凍濃縮中，屬于生物技術與食品加工相結合的一項高新技術，極富應用潛力。

參考文獻：

[1]詹曉北.冷凍濃縮技術在啤酒工業中的應用[J].冷飲與速凍食品工業,1996（1）:14-16.

篇(2)

隨著計算機技術的高速發展，傳統的制造業開始了根本性變革，各工業發達國家投入巨資，對現代制造技術進行研究開發，提出了全新的制造模式。在現代制造系統中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理。

長期以來，我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據經驗以固定參數形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數，無法在現場環境下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整，更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見，傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發展，己不適應日益復雜的制造過程，因此，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為我們國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

2.數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。從目前世界上數控技術發展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：

2.1高精度、高速度的發展趨勢

盡管十多年前就出現高精度高速度的趨勢，但是科學技術的發展是沒有止境的，高精度、高速度的內涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發展。

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

2.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展

采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。

2.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。

目前許多國家對開放式數控系統進行研究，數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。

3.結束語

隨著人們對數控技術重視，它的發展越發迅速。文中簡要陳述當前的發展趨勢，另外數控技術的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發展空間。

參考文獻

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[3]張亞力.簡述數控發展的新趨勢[J].國土資源高等職業教育研究.2005.

[4]陳芳.數控技術的發展和途徑[J].科技資訊.2008.

篇(3)

關鍵詞：海水淡化；真空冷凍；蒸餾；反滲透

隨著世界各國經濟的高速發展以及人口的迅速增長和集中，世界各國對水的需求日益增加，而地球上的淡水資源非常有限，淡水資源缺乏已成為全球性的問題。在尋求淡水資源方面各國紛紛把目光投向大海。據統計目前世界已有100多個國家水，其中嚴重缺水的已達20個，嚴重影響著人類生存和社會發展［!］。海洋中水的儲量為1338×107億m3,占全球的96.8，有著巨大的水資源，如何把它變為能被人類利用的淡水，成為急需解決的問題。

海水淡化就是要將高鹽度的海水通過一系列的過程轉變為低鹽度的海水。目前海水淡化的主要方法有：1）真空冷凍—汽相冷凝海水淡化新技術是依據海水的三相點理論，使海水同時蒸發與結冰得一種低能耗，輕腐蝕結垢的海水淡化方法；2）蒸餾法工藝簡單易于實現，但存在能耗多、成本費用高的缺

點；3）反滲透海水淡化方法是膜分離法的一種，即利用反滲透膜的分離作用使海水脫鹽，過程中不存在相變，因此與蒸餾法相比能耗較低，有著很大的發展前途，成為世界高科技競相開發的熱點。

隨著海水淡化技術的提高及成本的大幅度下降，世界各地正在興建或計劃興建許多大型海水淡化工廠，一個海水淡化的新時代已經來臨。

1真空冷凍及其特點

1.1真空冷凍原理

海水三相點是使海水汽、液、固三相共存并達到平衡的一個特殊點。若壓力或溫度偏離該三相點，平衡被破壞，三相會自動趨于一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點原理，以水自身為制冷劑，使海水同時蒸發與結冰，冰晶再經分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜法相比，能耗低，腐蝕、結垢輕，預處理簡單，設備投資小，并可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法［!］。國外早在20世紀60年代就已開始研究，但目前為止尚沒有商業化，主要原因在于過程中產生的三相點蒸汽難以去除和冰晶的輸送、洗滌較難。華東理工大學研究開發的真空凍—汽相冷凝海水淡化技術采用低溫金屬表面，使三相點蒸汽直接冷凝成冰的方法，成功的解決了蒸汽的去除問題，并在實驗室完成了小型試驗裝置。真空冷凍—汽相冷凝海水淡化技術工藝包括脫氣、預冷、蒸發結晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟，淡

化水產品可達到國家飲用水標準。

1.2工藝研究

1.2.1脫氣

由于海水中溶有的不凝性氣體在低壓條件下將幾乎全部釋放,且又不會在冷凝器內冷凝。這將升高系統的壓力，使蒸發結晶器內壓力高于二相點壓力，破壞操作的進行。顯然減壓脫氣法適合本系統。

1.2.2預冷

海水脫氣后可與蒸發結晶器內排出的濃鹽水和淡化水產生熱交換，預冷至海水的冰點附近。

1.2.3溫度和壓力

它們是影響海水蒸發與結冰速率的主要因素。

1.2.4冰—鹽水是一固液系統

普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實驗結果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。

1.2.5蒸汽冷凝

在蒸發結晶器內，除海水析出冰晶以外，還將產生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時移走，才能使海水不斷蒸發與結冰。

2蒸餾法海水淡化及其特點

2.1蒸餾法原理

把海水加熱使之沸騰蒸發，再把蒸汽冷凝成淡水的過程即為蒸餾法。蒸餾法是最早采用的淡化法，其優點是結構簡單、操作容易，所得淡水水質好等。蒸餾法有很多種，如多效蒸發、多級閃蒸、壓氣蒸餾、膜蒸餾等。

2.2蒸餾法特點

多效蒸發是一種較早應用的海水淡化法，由于結垢和腐蝕等問題，后被多級閃蒸法所取代。

2.2.1多級閃蒸

多級閃蒸是一種在20世紀50年展起來的海水淡化法，其原理是海水經過預熱后，進入閃蒸室，該閃蒸室的壓力低于將要進入的鹽水所對應的飽和蒸汽壓力，鹽水進入后即因過熱而進行閃蒸。閃蒸出的蒸汽冷凝后即為淡水。由于它的安全可靠，因此發展迅速，中東許多產油國所建的海水淡化工廠，大多采用多級閃蒸法，并且與發電廠結合。如阿聯酋建造了世界上最大的多級閃蒸海水淡化廠，就是與發電廠聯合生［2］。

2.2.2壓汽蒸餾

利用機械壓縮機把蒸汽壓縮、升壓和升溫（溫度升高10℃左右），并作為加熱和使海水蒸發的熱源，因此壓汽蒸餾在運行后不需外部提供加熱蒸汽，靠機械能轉化為熱能，過程效率高、比能耗低，而且過程不需冷卻水，結構緊湊，但壓汽機造價較高，容易腐蝕、結垢難于進一步大型化。

2.2.3膜蒸餾

熱海水接觸憎水微孔膜，由于膜另一側溫度較低，相應的飽和蒸汽壓亦低，膜面上的海水蒸發并透過膜的微孔到低壓側并在冷凝面凝結為純度較高的淡水。膜只起到汽水分離器和增加蒸發面積的作用。

3電滲析

電滲析是利用具有選擇透過性的離子交換膜在外加直流電場的作用下，使水中的離子定向遷移，并有選擇地通過帶有不同電荷的離子交換膜，從而達到溶質和溶劑分離的過程。電滲析主要有頻繁倒機電滲析（EDR）、填充離子交換樹脂電滲析，電滲析過程對不帶電荷的物質如有機物、膠體、細菌、懸浮物等無脫除能力。因此電滲析用于淡化制備飲用水不是最理想的方法。

4海水反滲透淡化

反滲透海水淡化是一種以壓力為驅動力的膜分離過程，是當今海水淡化領域研究、開發的熱點［3］。

4.1國際反滲透淡化技術發展現狀

目前反滲透膜的脫鹽率高于99.3，透水通量大大增加，抗污染和抗氧化能力不斷提高。反滲透海水淡化的技術進步表現在如下方面：

4.1.1反滲透膜的性能明顯提高

目前的反滲透復合膜系采用芳香族聚胺的材料，特征水通量是1978年的2倍，鹽的透過率大約是1978年的四分之一。

4.1.2功交換器的研制成功

一種新型能量回收裝置已經成功地用于海水反滲透淡化系統上，這種交換器是1998年反滲透海水淡化技術的一個新里程碑。

4.1.3段間能量回收透平的成功應用

段間能量回收透平適合于鹽含量較低的海水淡化系統，它可以增加系統的產水量或降低系統的能量消耗。

4.1.4微濾技術用于海水預處理［4］

采用微濾（或超濾）作為海水反滲透的預處理，不需加入絮凝劑、殺菌劑和余氯脫除劑等化學藥品同時也省去了保安過濾器，此技術由于改進了進水水質，不僅延長了反滲透膜的使用壽命，而且有助于

提高系統的回收率、降低運行費用。

4.1.5納濾技術在預處理中的應用［5］

沙特阿拉伯的SWCC,成功地開發出納濾（NF）作為海水的預處理技術，用于脫除硬度和總溶解固體，從而提高海水反滲透的操作壓力和系統的回收率，保證膜組件的運行安全。

4.1.6淡化成本的明顯下降

由于膜的性能不斷提高，高壓泵和能量回收裝置的性能持續進步，各種預處理新工藝的不斷提出，促使設備的運行管理更為簡單；更由于國際市場一體化的傾向，加大了海水淡化工程公司之間的競爭，使得設備的投資費用不斷降低，從而使反滲透海水淡化的造水成本不斷下降。

4.2國內反滲透海水淡化工程

據初步估計，國內運轉產水量大于100m3／d的反滲透淡化裝置總數量不少于500臺。用于海水淡化的有浙江省山鎮的500m3／d的反滲透淡化工程、浙江省泗縣馬跡山的350m3／d的反滲透淡化工程、以及遼寧省長?？h的1000m3／d的反滲透淡化工程

等。

目前，國內海水所用反滲透復合膜均從國外進口，國產反滲透膜與國外產品還存在一定的差距。反滲透膜是海水淡化的核心，其國產化與產業化若不能解決，勢必影響我國此領域將來的發展。淡化技術的關鍵在于反滲透膜具有較大的透水性和脫鹽率，目前在海水淡化中使用的反滲透膜主要有醋酸纖維素系列膜（CA）和聚酰胺系列膜（PS）。它們均由有機高分子構成，雖然具有制作工藝簡單、成本低等優點，但應用于海水淡化領域也存在著一些不足，如化學穩定性差、機械強度低等。這些缺陷限制了反滲透法處理海水技術的實用化和產業化。無機材料本身性能的優勢，使得無機膜替代有機膜應用在這方面成為可能。預計反滲透技術將是21世紀海水淡化的主要方法，專家普遍認為反滲透海水淡化具有投資費省、能耗低等優點。

5結語

地球上的淡水資源危機今后將愈加嚴重，而海水淡化是解決水問題的唯一途徑。海水淡化的成本是人們最關心的問題，鑒于自來水價格很低，因此淡化成本就不能太高。淡化水的成本是個很復雜的問題，它不僅與淡化方法有關，而且與工藝設計、選材、給水和淡化的水質、比能耗、地理、當地能源價格、投資來源、管理體制有密切關系。比較各種淡化方法，

反滲透淡化法的投資費和運行費都是低的。預計反滲透技術將是21世紀海水淡化的主要方法

參考文獻：

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德能公司，分離膜技術應用論文集［C］1998

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關鍵詞：煤化工；煤炭；新型煤化工技術

1煤化工技術的發展

1.1煤化工技術的發展現狀

煤化工技術是將煤作為加工原料，利用一些化學手段將煤轉化為氣體、液體和固體燃料以及其他用于生產生活的化學品的過程。煤化工主要包括煤氣化、煤液化、煤干餾等化學加工方法。煤化工的發展歷史比較長，早在18世紀后期，全球已經進入煤化工時代，并且在19世紀煤化工技術已經發展完善形成完整成熟的煤化工體系。雖然，在20世紀時，因為石油、天然氣的利用削弱了煤炭化工產業的發展速度和規模，但是隨著石油、天然氣資源的日漸枯竭，煤炭化工產業又逐漸開始復興。煤炭能源是我國能源結構中重要的組成部分，是確保我國能源安全以及利用的最重要的基礎能源之一。所以，煤化工技術在我國的發展比較成熟，同時，在煤化工技術開發研究中，我國也處于比較先進階段。我國目前仍以煤炭資源為基礎能源的能源利用結構不能在短期內改變，因此，更好地發展探索新型煤炭技術是一個急迫而重要的挑戰。如今，我國的煤化工產業發展基本處于集約化發展階段，這樣可以保證我國煤炭技術的充分研究利用，并且能夠保證資源的合理有效分配，是適合我國發展實際的煤化工發展方式。

1.2煤化工技術

煤化工技術主要是對煤炭資源的再加工生產過程，主要的加工方式有：（1）煤干餾。其實更準確地說是煤焦化，也就是利用煤進行蒸餾加工后生產的焦炭、焦油以及焦爐氣等。這些產品一般在化工、醫藥、農藥等產業廣泛應用。（2）煤氣化。這是生活中比較常見的一種煤化工產品，沒有普及天然氣的地區，一般都會用煤氣作為重要的燃料滿足生活中的燃料需求。（3）煤液化。煤液化主要分為直接液化和間接液化。煤液化是將有機質轉化為流質產物，利用煤液化產品的碳氫化合物可以代替石油以及石油相關的產品。因此，目前煤液化技術是新型煤化工技術的主要研究發展方向。

2新型煤化工技術的發展現狀和發展前景

新型煤化工技術是在煤化工技術的基礎上，利用高新技術，獲取潔凈能源以及產品的新興技術手段。新型煤化工不僅可以提高煤炭資源的利用率，并且可以使煤化工產品對環境和空氣的污染降至最低，新型煤化工技術最重要的研究探索方向是煤化工產品可以代替石油及其相關產品。

2.1我國新型煤化工技術的發展現狀

目前我國的新型煤化工產業發展狀況比較好，以煤制油、煤制烯烴和煤制天然氣為代表的新型煤化工技術已經實現商業化示范運行，并且在重要工藝階段以及關鍵技術擁有完整自主知識產權。根據我國煤化工產業的規劃來看，我國的煤化工產業主要集中于新疆、內蒙、陜西省區，因此，這三個重要的煤化工產業地區也是我國新型煤化工技術的重點發展區域。

2.2新型煤化工的發展前景

新型煤化工技術的主要優勢就是清潔能源以及有效利用煤炭資源。目前我國的新型煤化工產業發展前景較為樂觀主要是因為以下幾方面原因：（1）資源豐富。我國的石油和天然氣儲量雖然相對不足，但是煤炭儲量較為豐富，可以滿足新型煤化工產業的充足的煤炭資源需求。除此之外，我國的水資源也比較豐富，可以適應煤化工產業的耗水需求。（2）交通便利。目前我國的高速公路、鐵路組成的陸上運輸網較為廣闊，可以保證煤化工產品能夠快速方便的運輸，而且我國還有專門的煤炭運輸鐵路，可以確保新型煤化工產業的運輸需求。

3結語

新型煤化工技術的發展可以有效利用煤炭資源，并且可以代替石油資源，這在很大程度上可以緩解我國石油資源不足的情況，所以，新型煤化工技術的發展極其重要。隨著科學技術的提高，對新型煤化工技術也會有所幫助，能夠對煤炭資源進行更充分的利用，這需要我國煤化工技術人員的不停探索和創新。

作者:張潔 單位:山東港通工程管理咨詢有限公司

參考文獻：

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論文摘要:工業以太網控制系統是集散控制系統(DCS)和現場總線控制系統(FCS)之后產生的一種新型的工業控制系統。本文簡要介紹了工業以太網的特點，并詳細論述了工業以太網在控制領域的應用現狀以及以太網交換技術的發展趨勢，并提出了以太網能實現工業控制網絡與企業信息網絡的無縫連接，形成企業級管控一體化的全開放網絡的觀點。

傳感器技術、通信技術和計算機技術是現代信息技術的三大基礎，隨著IT技術的飛速發展和工業自動化要求的不斷提高，工業控制網絡所擔負的工作越來越重。與數據信息網絡不同，工業控制領域需要一種高速廉價、實時性和開放性好、穩定性和準確性高的網絡。以太網（Ethernet）技術支持幾乎所有的網絡協議,所以在數據信息網絡中得到廣泛應用，具有傳輸速度高、低能耗、便于安裝、兼容性好、開放性高和支持設備等多方面的優勢。工業以太網的開放性使得工業控制網絡和企業信息網絡的無縫整合方面具有無可比擬的優勢。

一、工業以太網技術的特點

以太網技術具有價格低廉、穩定可靠、通信速率高、軟硬件產品豐富、應用廣泛以及支持技術成熟等優點，已成為最受歡迎的通信網絡之一。近些年來,隨著網絡技術的發展,以太網進入了控制領域,形成了新型的以太網控制網絡技術。這主要是由于工業自動化系統向分布化、智能化控制方面發展,開放的、透明的通訊協議是必然的要求。以太網技術引入工業控制領域，其技術優勢非常明顯：

（一）Ethernet是全開放、全數字化的網絡，遵照網絡協議不同廠商的設備可以很容易實現互聯。

（二）以太網能實現工業控制網絡與企業信息網絡的無縫連接，形成企業級管控一體化的全開放網絡。

（三）軟硬件成本低廉，由于以太網技術已經非常成熟，支持以太網的軟硬件受到廠商的高度重視和廣泛支持，有多種軟件開發環境和硬件設備供用戶選擇。

（四）通信速率高，隨著企業信息系統規模的擴大和復雜程度的提高，對信息量的需求也越來越大，有時甚至需要音頻、視頻數據的傳輸，目前以太網的通信速率為10M、100M的快速以太網開始廣泛應用，千兆以太網技術也逐漸成熟，10G以太網也正在研究，其速率比目前的現場總線快很多。

（五）可持續發展潛力大，在這信息瞬息萬變的時代，企業的生存與發展將很大程度上依賴于一個快速而有效的通信管理網絡，信息技術與通信技術的發展將更加迅速，也更加成熟，由此保證了以太網技術不斷地持續向前發展。

二、工業以太網在控制領域應用現狀

工業以太網與現場總線相比，它能提供一個開放的標準，是企業從現場控制到管理層實現全面的無縫的信息集成，解決了由于協議上的不同導致的“自動化孤島”問題，但從目前的發展看，工業以太網在控制領域的應用主要體現在以下幾種形式。

（一）混合Ethernet/Fieldbus的網絡結構

這種結構實際上就是信息網絡和控制網絡的一種典型的集成形式。以太網正在逐步向現場設備級深入發展，并盡可能的和其他網絡形式走向融合，但以太網和TCP/IP原本不是面向控制領域的，在體系結構、協議規則、物理介質、數據、軟件、實驗環境等諸多方面并不成熟，而現場總線能完全滿足現代企業對底層控制網絡的基本要求，實現真正的全分布式系統。因此，在企業信息層采用以太網，而在底層設備級采用現場總線，通過通信控制器實現兩者的信息交換。

（二）專用工業以太控制網絡

如何利用工業以太網單獨作為控制網絡是工業以太網的發展方向之一，也是工業控制領域的研究熱點之一。如德國JetterAG公司的新一代控制系統JetWeb，是融現場總線技術、100Mb/s以太網技術、CNC技術、PLC技術、可視化人機接口技術和全球化生產管理技術為一體的工業自動化控制系統，同時具有廣泛的兼容性，可兼容第三方自動化控制產品，提出“網絡就是控制器”的觀點，是取代所有底層現場總線的工業網絡結構。這種工業控制網絡是將以太網貫穿于整個網絡各層次，使它成為透明的覆蓋整個企業范圍的應用實體。它實現了辦公自動化與工業自動化的無縫結合，實質上是一個單層的扁平結構，其良好的可擴展性和互連性，使之成為真正意義上的全開放網絡體系結構的大統一。

（三）基于Web的網絡監控平臺

嵌入式以太網是最近網絡應用熱點，就是通過Internet使所有連接網絡的設備彼此互通，從計算機、PDA、通信設備到儀器儀表、家用電器等。在企業內部，可以利用企業信息網絡，進行工廠實時運行數據的和顯示，管理者通過Web瀏覽器對現場工況進行實時遠程監控、遠程設備調試和遠程設備故障診斷和處理。實現的最簡單辦法就是采用獨立的以太網控制器，連接具有TCP/IP界面的控制主機以及具有RS-232或RS-485接口的現場設備。以太網控制器在這里扮演了通用計算機網絡和現場各類設備之間的一個橋梁。

三、以太網交換技術的發展趨勢

以太網和通信技術的突飛猛進，促使工業以太網技術進一步發展。目前它已經在工業企業綜合自動化系統中的資源管理層、執行制造層得到了廣泛應用，并呈現向下延伸直接應用于工業控制現場的趨勢。從目前國際、國內工業以太網技術的發展來看，目前工業以太網在制造執行層已得到廣泛應用，并成為事實上的標準。未來工業以太網將在工業企業綜合自動化系統中的現場設備之間的互連和信息集成中發揮越來越重要的作用?？偟膩碚f，工業以太網技術的發展趨勢將體現在以下幾個方面：

（一）工業以太網與現場總線相結合

工業以太網技術的研究還只是近幾年才引起國內外工控專家的關注。而現場總線經過十幾年的發展，在技術上日漸成熟，在市場上也開始了全面推廣，并且形成了一定的市場。就目前而言，全面代替現場總線還存在一些問題，需要進一步深入研究基于工業以太網的全新控制系統體系結構，開發出基于工業以太網的系列產品。

（二）工業以太網技術直接應用于工業現場設備間的通信已成大勢所趨

隨著以太網通信速率的提高、全雙工通信、交換技術的發展，為以太網的通信確定性的解決提供了技術基礎，從而消除了以太網直接應用于工業現場設備間通信的主要障礙，為以太網直接應用于工業現場設備間通信提供了技術可能。為此，國際電工委員會IEC正著手起草實時以太網(Real-timeEthernet,RTE)標準，旨在推動以太網技術在工業控制領域的全面應用。

參考文獻：

[1]徐皚冬,王宏,楊志家.基于以太網的工業控制網絡[J].信息與控制,2000年4月,第29卷,第2期

[2]賈東耀,汪仁煌.工業控制網絡結構的發展趨勢[J].工業儀表與自動化裝置,2002年,第5期

[3]楊清宇,施仁.基于因特網的工業控制網絡體系結構研究[J].信息與控制,2002年10月,第3l卷,第5期

（三）基于Web的網絡監控平臺

嵌入式以太網是最近網絡應用熱點，就是通過Internet使所有連接網絡的設備彼此互通，從計算機、PDA、通信設備到儀器儀表、家用電器等。在企業內部，可以利用企業信息網絡，進行工廠實時運行數據的和顯示，管理者通過Web瀏覽器對現場工況進行實時遠程監控、遠程設備調試和遠程設備故障診斷和處理。實現的最簡單辦法就是采用獨立的以太網控制器，連接具有TCP/IP界面的控制主機以及具有RS-232或RS-485接口的現場設備。以太網控制器在這里扮演了通用計算機網絡和現場各類設備之間的一個橋梁。

三、以太網交換技術的發展趨勢

以太網和通信技術的突飛猛進，促使工業以太網技術進一步發展。目前它已經在工業企業綜合自動化系統中的資源管理層、執行制造層得到了廣泛應用，并呈現向下延伸直接應用于工業控制現場的趨勢。從目前國際、國內工業以太網技術的發展來看，目前工業以太網在制造執行層已得到廣泛應用，并成為事實上的標準。未來工業以太網將在工業企業綜合自動化系統中的現場設備之間的互連和信息集成中發揮越來越重要的作用。總的來說，工業以太網技術的發展趨勢將體現在以下幾個方面：

（一）工業以太網與現場總線相結合

工業以太網技術的研究還只是近幾年才引起國內外工控專家的關注。而現場總線經過十幾年的發展，在技術上日漸成熟，在市場上也開始了全面推廣，并且形成了一定的市場。就目前而言，全面代替現場總線還存在一些問題，需要進一步深入研究基于工業以太網的全新控制系統體系結構，開發出基于工業以太網的系列產品。

（二）工業以太網技術直接應用于工業現場設備間的通信已成大勢所趨

隨著以太網通信速率的提高、全雙工通信、交換技術的發展，為以太網的通信確定性的解決提供了技術基礎，從而消除了以太網直接應用于工業現場設備間通信的主要障礙，為以太網直接應用于工業現場設備間通信提供了技術可能。為此，國際電工委員會IEC正著手起草實時以太網(Real-timeEthernet,RTE)標準，旨在推動以太網技術在工業控制領域的全面應用。

參考文獻：

[1]徐皚冬,王宏,楊志家.基于以太網的工業控制網絡[J].信息與控制,2000年4月,第29卷,第2期

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隨著國民經濟和社會發展的信息化，人們要通信息化開創新的工作方式、管理方式、商貿方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫療保健方式以及消費與生活方式。無線通信也從固定方式發展為移動方式，移動通信發展至今大約經歷了五個階段：

第一階段為20年代初至50年代初，主要用于艦船及軍有，采用短波頻及電子管技術，至該階段末期才出現150MHZVHF單工汽車公用移動電話系統MTS。

第二階段為50年代到60年代，此時頻段擴展至UHF450MHZ，器件技術已向半導體過渡，大都為移動環境中的專用系統，并解決了移動電話與公用電話網的接續問題。

第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800MHZ，美國Bell研究所提出了蜂窩系統概念并于70年代末進行了AMPS試驗。

第四階段為80年代初至90年代中，為第二代數字移動通信興起與大發展階段，并逐步向個人通信業務方向邁進；此時出現了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統與業務運行。

第五階段為90年代中至今，隨著數據通信與多媒體業務需求的發展，適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起，其全球標準化及相應融合工作與樣機研制和現場試驗工作在快速推進，包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內。

2無線通信領域的未來發展趨勢

首先，無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區域，不同的技術特點，不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等，都可實現互補效應。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。因此，在政策上我們應該綜合推進各種無線接入的發展，推進組網的一體化進程，通過建網的接入手段多元化，實現對不同用戶群體的需求覆蓋，達到市場細分和業務的多元化，解決移動通信發展不均衡的狀況。

其次，我國政府應該給企業配置更多的無線頻率資源，推進不同技術相關頻譜的規劃和應用工作。這樣才有利于不同的企業根據不同的發展策略和市場需求，綜合地規劃自己的無線通信網絡，實現資源的有效配置和利用。當然，政府也需要加強對有限頻率資源的管理，對于企業閑置不用的頻率占用，考慮適當的手段予以收回。

其三，從公眾移動通信網絡發展來看，3G已經成為全球包括中國移動網絡演進的主要進程。從歐美發達國家的經驗來看，由于其移動話音用戶的普及率高，通過發展用戶實現增長的模式已成為歷史。因此，他們期望通過3G搭建更大的業務平臺，從而實現利潤的新來源。由于3G技術的成熟，目前3G商用網絡部署已經在全球范圍內啟動。就我國而言，也要借鑒歐美的經驗，在用戶數量增長放緩之前，就應提前培育新興移動市場。目前，政府應該開始積極考慮3G牌照發放和商用問題，把握住這個移動業界的巨大歷史機遇。

其四，從寬帶無線接入技術來看，全球該領域發展十分火熱。該領域的發展呈現出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來，該領域還可能出現更強大的新技術，從另一個角度對整個無線通信產業起到推進作用。但從近期來看，我們對寬帶無線接入技術發展應該有一個理性的態度和科學的把握。目前的寬帶無線接入技術主要集中在固定環境下的高速接入，其移動性和話音支持能力無法和公眾移動通信網絡抗衡。在發展中，我們應該從全局的觀點來把握，使之成為與移動網絡互補的重要技術手段，這樣既可以充分發揮其技術個性，又防止出現不必要的資源競爭和浪費。

其五，移動與無線技術在演進中走向融合。當前，移動、無線技術領域正處在一個高速發展的時期，各種創新移動、無線技術不斷涌現并快速步入商用，移動、無線應用市場異?；钴S，移動、無線技術自身也在快速演進中不斷革新。在網絡融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種移動、無線技術在演進中相互融合。

在多元融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種無線技術在競爭中互相借鑒和學習，涌現出了同時被上述無線技術采用的新型射頻技術，如MIMO和OFDM技術等。與此同時，在以ITU和3GPP/3GPP2為引領的蜂窩移動通信從3G到E3G，再走向B3G/4G的演進道路上，以及IEEE引領的無線寬帶接入從無線個人域網到無線局域網、無線城域網，再到無線廣域網的演進道路上，都開始增加對方的內容，例如：移動通信不斷強化寬帶傳輸性能，無線寬帶接入不斷增強漫游性能以及安全性能。

借鑒WiMAX的高速數據傳輸特性，蜂窩移動通信啟動了LTE，即“3G長期演進”項目，用以增強寬帶傳輸性能。LTE的確立，令蜂窩移動通信系統的技術線路與定位為“低移動性寬帶接入”的WiMAX有了很多的相似之處。

在“無線＋寬帶”的大趨勢下，無論是蜂窩移動通信技術還是WiMAX、WLAN等無線寬帶技術，都面臨著同樣的考驗：信道多徑衰落和頻譜效率。在這樣的情況下，OFDM和MIMO就成為各種無線技術的共同選擇。OFDM在解決多徑衰落問題的同時，增加了載波的數量，造成了系統復雜度的提升和帶寬的增大；MIMO則能夠有效提高系統的傳輸速率，在不增加系統帶寬的情況下提高頻譜效率。因此，OFDM和MIMO的結合，成為推動“無線＋寬帶”發展的重要力量。

其六，更遠的未來，按當前專家們的預想，通信信息網絡將向下一代網絡NGN融合。在未來NGN概念中，固定網絡將形成一個高帶寬、IP化、具有強QoS保證的信息通信網絡平臺。在這一平臺上，各種接入手段將成為網絡的觸手，向各個應用領域延伸。而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域網或城域網方案，都將成為大NGN平臺的延伸部分。從而形成集固定無線手段于一體，各種接入方式綜合發揮效用，各種業務形成全網絡配置的一體化綜合網絡。當然，這一進程將是漫長的，也必將遇到很多挫折。

由于無線通信網絡存在的帶寬需求和移動網絡帶寬不足的矛盾，用戶地域分布和對應用需求不平衡的矛盾以及不同技術優勢和不足共存的矛盾，因此，決定了發展無線通信網絡需要綜合運用各種技術手段，從全局和長遠的眼光出發，采取一體化的思路規劃和建設網絡。發揮不同技術的個性，綜合布局，解決不同區域、不同用戶群對帶寬及業務的不同需求，達成無線通信網絡的整體優勢和綜合能力。對此，我國政府管理部門也應該積極為運營商配備充足的頻譜資源，為其綜合規劃提供有力的支撐和保障。

總之，無線通信中期未來的發展趨勢表現為：各種無線技術互補發展，各盡所長，向接入多元化、網絡一體化、應用綜合化的寬帶無線網絡發展，并逐步實現和寬帶固定網絡的有機融合。

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關鍵詞：節水灌溉；技術，趨勢，建議

節水灌溉技術的發展不僅是節水的需要，也是農業現展的需要。發展節水灌溉技術對于推進現代農業、建設節約型社會有十分重要的意義。為此，筆者就我國節水灌溉技術及發展趨勢作一探討。

1.節水灌溉技術含義及體系

節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的總稱。灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收、形成產量，主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施，組成一個完整的節水灌溉技術體系，包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。

節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面：（1）灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。（2）節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。（3）農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。（4）節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術，土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。

2.節水灌溉新技術

目前，比較有發展潛力的節水灌溉新技術是：（1）與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。就是從作物生理角度出發，在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度，使作物經歷有益的虧水鍛煉，改善品質，控制上部旺長，實現矮化密植，到達節水增產的目的。（2）應用3S技術的精細灌溉技術。就是運用全球衛星定位系統（GPS）和地理信息系統（GIS），遙感技術（RS）和計算機控制系統，實時獲取農用小區作物生長實際需求的信息，通過信息處理與分析，按需給作物進行施水的技術，可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產業率。T是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容。（3）智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備，適時地檢測土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求來實施變量施水，達到最優的節水增產效果。

3.節水灌溉技術發展趨勢

我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢：（1）噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術，其研究方向是進一步節能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優缺點，要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。（2）地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術。盡管目前還存在一些問題，應用推廣速度較慢，但隨著關鍵技術的解決，今后將會得到一定的發展。（3）地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術。隨著高效田間灌水技術的成熟，輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢。（4）農業高效節水灌溉技術管理水平越來越高。應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成，達到時，空、量、質上的精確灌水，是今后攻關的重點。（5）節水綜合技術的開發利用，是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑，也是今后節水灌溉發展的方向。

4.發展節水灌溉技術的政策建議

（1）提高發展節水灌溉技術的認識。我國是一個水資源短缺的國家，隨著人口增加、經濟發展、社會進步，農業灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全，只能走內涵式發展的道路，灌溉必須走節水型的發展道路。因此，我們應加大對發發展節水灌溉技術的宣傳教育力度，使全社會都來關心節水灌溉技術，形成一個較好的節水灌溉技術發展環境。

（2）形成發展節水灌溉技術內在機制。通過制定和運用好水價、水權這些經濟手段，對農業用水需求進行有效調控，削弱低效益膨脹型的用水需求，杜絕無效益浪費型的用水需求，促進節約農業用水的需求，從而推進節約灌溉技術發展。