NGN实验报告

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氮循环的实验报告

氮循环的实验报告

氮循环的实验报告一、引言氮是生物体中不可缺少的元素之一,广泛参与到生命活动的各个方面。

氮的循环是指氮在大气、土壤、植物和动物之间的相互转化过程。

氮循环包括氮的生物固定、硝化、反硝化和脱氮等环节。

深入了解氮循环对于环境保护和农业生产具有重要意义。

本实验旨在观察氮循环的过程,并对其进行分析和讨论。

二、实验目的1. 了解氮循环的基本概念和过程;2. 观察氮循环的实际情况;3. 分析氮循环对环境和农业的影响。

三、实验方法1. 准备工作准备试剂和实验设备,包括含氮肥料、土壤样品、烧杯、试管、恒温箱等。

2. 实验步骤1. 将一定量的土壤样品放入烧杯中;2. 加入适量的含氮肥料,混合均匀;3. 将混合好的土壤样品装入试管中,每个试管装相同的样品;4. 将试管放入恒温箱中,设置适当的温度和湿度;5. 观察试管中氮的变化,记录观察结果。

四、实验结果在实验过程中,观察到了氮的不同形态的转变以及与环境的关系。

1. 生物固定观察到一些植物能够通过共生菌和根瘤菌等微生物将大气中的氮转化为植物可吸收的形态,提供了植物生长所需的氮源。

2. 硝化在土壤中,氨通过硝化细菌在氧气的存在下转化为亚硝酸盐,进而转化为硝酸盐。

这一过程增加了土壤中可供植物利用的氮元素。

3. 反硝化反硝化是指某些细菌将土壤中的硝酸盐还原为氮气,使得氮从土壤中逸出大气。

这一过程可能导致氮的损失,对土壤质量具有一定的影响。

4. 脱氮在湿地和水体中,某些细菌能将硝酸盐还原为氮气,并释放到大气中,促进了氮的循环过程。

五、实验讨论通过本实验观察到的结果,可以得出以下结论:1. 氮循环是一个复杂的生物地球化学过程,涉及多种微生物和环境因素的相互作用。

2. 生物固定和硝化是增加土壤中氮含量的重要途径,对农业生产有重要意义。

3. 反硝化和脱氮是氮素损失的重要途径,需要在农业生产中进行合理管理和控制。

4. 湿地和水体中的氮转化过程对生态系统的健康和稳定起着重要作用,需要加强环保意识和措施的推广。

总氮的测定实验报告

总氮的测定实验报告

总氮的测定实验报告【实验目的】本实验旨在通过气体分析法测定一种未知溶液中的总氮含量,并采用标准氨水法进行结果验证,从而掌握气体分析法测定总氮含量的基本原理和操作技能。

【实验原理】气体分析法通过将溶液中的总氮转化为氨气,再用气体分析仪器测定氨气的含量,从而得到溶液中的总氮含量。

气体分析法的原理基于了氨气的浓度与其分压成正比的知识,通过实验可得到标准氨气与溶液中总氮的转化比例关系。

标准氨水法则是以一定体积的标准浓度的氨溶液与溶液中总氮发生反应,通过比色法或滴定法测定其剩余量,计算出溶液中总氮的含量。

【实验步骤】1. 将气体分析仪器适当连接,按照仪器说明书调整仪器参数,并进行零点校准。

2. 准备一定体积的未知溶液,通过酸化或加热等方法将其中的有机氮转化为铵盐形式。

3. 将经过处理的溶液倒入气体分析仪器的样品瓶中,根据仪器要求封闭好样品瓶。

4. 打开仪器气源,根据仪器说明书先后打开采样阀和进样阀,使得样品瓶中的气体进入气体分析仪器中。

5. 根据仪器的要求,进行一段时间的稳定测定,记录下仪器示值。

6. 根据仪器的测定范围选择合适的稀释倍数,将未知溶液稀释到合适的范围,并重复步骤3~5进行测定。

7. 使用标准氨水法测定未知溶液中总氮的含量,根据标准曲线或配制的标准溶液计算结果,并与气体分析法测定结果对比。

8. 对实验结果进行分析和讨论,总结溶液中总氮含量的测定方法和技术要点。

【实验结果】实验结果表明,通过气体分析法测定的未知溶液中的总氮含量为Xmg/L(或Xmg),而标准氨水法测定的总氮含量为Xmg/L(或Xmg)。

两种方法的结果相对比较接近,验证了气体分析法测定总氮含量的准确性和可行性。

【实验讨论】(1)对实验结果的差异进行分析,探讨可能的误差来源和解决方法。

(2)对气体分析法的优缺点进行评价和探讨,比较它与其它测定总氮含量的方法的优劣。

(3)探索改进气体分析法的方法,如增强分析仪器的稳定性、提高样品处理的准确性等,从而提高测定结果的精确度和可靠性。

氮族化学实验报告

氮族化学实验报告

实验名称:氮族元素化学性质探究实验日期:2023年10月15日实验地点:化学实验室实验人员:张三、李四一、实验目的1. 了解氮族元素的基本性质。

2. 掌握氮族元素与氧气、氢气等气体的反应规律。

3. 熟悉实验操作,提高实验技能。

二、实验原理氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。

本实验主要探究氮族元素与氧气、氢气等气体的反应性质。

三、实验器材1. 仪器:酒精灯、烧杯、试管、镊子、试管夹、铁架台、胶头滴管等。

2. 药品:高锰酸钾、磷、氢气、氧气、稀盐酸等。

四、实验步骤1. 准备实验药品和仪器,检查其完好性。

2. 将高锰酸钾放入烧杯中,用酒精灯加热至红热状态,观察其与氧气的反应。

3. 将磷放入试管中,用镊子夹住,用酒精灯加热至红热状态,观察其与氧气的反应。

4. 将氢气收集在试管中,用酒精灯点燃,观察其与氧气的反应。

5. 将稀盐酸滴入盛有氢气的试管中,观察其反应。

6. 记录实验现象,并进行数据分析。

五、实验现象1. 高锰酸钾加热至红热状态时,产生大量氧气,火焰呈紫色。

2. 磷加热至红热状态时,产生大量白烟,火焰呈蓝色。

3. 氢气点燃后,火焰呈淡蓝色,迅速燃烧。

4. 稀盐酸与氢气反应时,产生大量气泡,火焰熄灭。

六、实验数据记录与处理1. 高锰酸钾与氧气反应的化学方程式:2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑2. 磷与氧气反应的化学方程式:4P + 5O2 → 2P2O53. 氢气与氧气反应的化学方程式:2H2 + O2 → 2H2O4. 稀盐酸与氢气反应的化学方程式:2HCl + H2 → 2H2↑ + Cl2↑七、实验总结1. 本实验探究了氮族元素与氧气、氢气等气体的反应性质,验证了实验原理的正确性。

2. 通过实验操作,提高了实验技能,加深了对氮族元素化学性质的理解。

3. 实验过程中应注意安全,严格遵守实验规程,避免意外事故的发生。

八、讨论与改进1. 实验过程中,高锰酸钾与氧气反应的火焰颜色较深,可能受到其他因素影响,如实验环境、仪器等。

水中总氮的测定实验报告

水中总氮的测定实验报告

水中总氮的测定实验报告一、实验目的本实验旨在掌握测定水中总氮含量的方法,了解水中总氮的来源和其对环境的影响,并通过实验操作提高实验技能和数据处理能力。

二、实验原理水中总氮包括有机氮和无机氮(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氨氮等)。

在碱性过硫酸钾消解的条件下,有机氮和无机氮化合物被转化为硝酸盐,然后通过紫外分光光度法测定硝酸盐的含量,从而计算出水中总氮的浓度。

三、实验仪器与试剂(一)仪器1、紫外可见分光光度计2、高压蒸汽灭菌器3、具塞比色管(25ml)4、移液管(1ml、2ml、5ml、10ml)5、容量瓶(50ml、100ml)(二)试剂1、无氨水:每升蒸馏水中加入 01ml 硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去前 50ml 馏出液,收集后面的馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存。

2、氢氧化钠溶液(20g/L):称取 20g 氢氧化钠,溶于无氨水中,稀释至 1000ml。

3、盐酸溶液(1+9):量取 10ml 盐酸,加入 90ml 无氨水中。

4、过硫酸钾溶液(40g/L):称取 40g 过硫酸钾,溶于无氨水中,稀释至 1000ml。

5、硝酸钾标准贮备液(100mg/L):准确称取07218g 经105-110℃烘干 2 小时的优级纯硝酸钾,溶于无氨水中,移至 1000ml 容量瓶中,定容。

此溶液每毫升含100μg 硝酸盐氮。

6、硝酸钾标准使用液(10μg/ml):吸取 1000ml 硝酸钾标准贮备液于 100ml 容量瓶中,用无氨水定容。

四、实验步骤(一)标准曲线的绘制1、分别吸取 000、050、100、200、300、500、700、800ml 硝酸钾标准使用液于 25ml 具塞比色管中,用无氨水稀释至 1000ml。

2、向各比色管中加入 5ml 碱性过硫酸钾溶液,塞紧磨口塞,用纱布和棉线扎紧管塞,以防弹出。

3、将比色管置于高压蒸汽灭菌器中,加热至 120-124℃,保持 30分钟后自然冷却至室温。

4、加入 1ml 盐酸溶液(1+9),用无氨水稀释至 25ml 标线,摇匀。

现代交换技术综合实验报告

现代交换技术综合实验报告

综合实验报告( 2010 -- 2011年度第二学期)名称:现代交换技术综合实验题目:现代交换技术实验院系:电信系班级:通信0803班学号: 9学生:雷玉芬指导教师:鲍慧、项洪印、丽娟、智雄设计周数: 2周成绩:日期:2011 年 6月MGCP IAD 接入实验一、实验的目的与要求了解MGCP IAD接入SoftX3000的数据的配置,并实现各用户之间的呼叫。

二、正文1.实验原理IAD是基于IP的VoIP(Voice over IP)/ FoIP(Fax over IP)的媒体接入网关。

可提供基于IP网络的高效、高质话音服务,为企业、小区、公司等提供小容量VoIP/FoIP解决方案。

IAD属于媒体接入层,是一种小容量的综合接入网关,提供语音和数据的综合接入能力。

在网络位置中更靠近最终用户,无专门的机房。

提供丰富的上行和下行接口,满足用户的不同需求,下图是IAD典型的组网图:MGCP(Media Gateway Control Protocol)协议是一个分布式IP网关系统的部协议,用于控制来自外部呼叫控制单元的IP语音(VoIP)网关。

从本质上说MGCP是一个主/从协议,网关需要执行媒体网关控制器发出的命令。

IAD采用MGCP协议与SoftX3000对接典型组网如图所示:MGCP IAD对接实验程序流程与配置解释实验配置流程图如下:硬件配置是对设备进行相关信令、话音、控制信息、业务数据等之前必须要做的工作,这好比我们要组装一台电脑,要把CPU、网卡、显示器等等一系列硬件通过一定的规则把电脑组装起来,但这样装起来的电脑是不能使用的,因为这样的电脑没有操作系统,没有加电,没有应用软件。

但是在使用电脑之前我们必须把这些硬件正确的装配起来。

硬件数据配置和本局数据配置是整个配置流程的最前端,只有完成了这两项配置工作,下面的协议配置、网关配置、业务数据配置等等才能生效。

硬件配置流程如下“数据配置是对呼叫源、段、计费方式等进行配置。

总氮实验报告

总氮实验报告

总氮实验报告实验目的:了解总氮的检测方法和原理,并学习如何进行总氮的测定。

实验原理:总氮是指水样中的有机氮和无机氮总量,包括游离态氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和有机氮等。

实验中常用的总氮测定方法是氨氮蒸馏-纳氏红法。

实验步骤:1. 取适量待测水样,加入适量的酸进行酸化处理,以便将亚硝酸盐和硝酸盐转化为游离态氨氮。

2. 将水样转移到蒸馏器中,加入适量的碱溶液,使水样的pH值达到碱性条件下进行蒸馏。

3. 将蒸馏出的氨氮捕集溶液与纳氏红指示剂一起加入扩大的溶液中,用酸溶液滴定,并记录滴定消耗的体积。

4. 根据滴定消耗的体积计算出水样中的总氮含量。

实验数据与结果:水样编号滴定体积(mL)总氮含量(mg/L)1 19.5 27.42 20.1 28.33 19.8 27.84 19.9 28.05 20.0 28.1实验讨论与分析:根据实验数据可知,进行了5次实验,测得的滴定体积分别为19.5 mL、20.1 mL、19.8 mL、19.9 mL和20.0 mL,对应的总氮含量分别为27.4 mg/L、28.3 mg/L、27.8 mg/L、28.0 mg/L和28.1 mg/L。

对于同一水样进行的多次实验的结果,滴定体积与总氮含量有一定的变化,可能是由于实验操作的误差或水样本身的不均一性造成的。

实验中使用的纳氏红指示剂对于游离态氨氮的滴定反应比较敏感,但对其他形态的氮不敏感。

因此,通过该测定方法可以较准确地测定水样中的总氮含量。

实验结论:通过本实验,我们学习了总氮的测定方法和原理,掌握了氨氮蒸馏-纳氏红法的操作步骤。

实验结果表明,该方法可以较准确地测定水样中的总氮含量。

在实际应用中,可以使用该方法对废水、地表水等进行总氮的监测和分析,以评估水体的污染程度和治理效果。

总氮实验报告

总氮实验报告

总氮实验报告实验报告:总氮测定方法研究引言:总氮是指一个样品中所含的所有氮化合物的总量,包括无机氮和有机氮。

总氮测定是环境监测和水质评价中常用的方法之一。

本实验旨在研究总氮测定的方法,并利用所学的方法测定水样中的总氮含量。

实验方法:1. 样品准备:将采集的水样通过过滤器过滤,去除悬浮物和颗粒杂质。

将过滤后的水样保存在干燥的样品瓶中,以备后续实验使用。

2. Kjeldahl法测定:将100 mL 过滤后的水样取出,加入250 mL 锥形瓶中。

然后加入10 mL 硫酸和1 g 高氯酸钾。

将锥形瓶密封,并放入浸泡在水槽中的Kjeldahl消解装置中。

加热至沸腾,保持沸腾状态持续消解3小时。

然后待冷至室温。

取出锥形瓶,加入足量的蒸馏水,稀释至200 mL,摇匀。

取40 mL 稀释液加入蒸馏管中,加入10 mL 硼酸和几滴甲酚指示剂,蒸馏装置连接冷却器,并加入适量的2%硫酸蒸馏液。

开启加热装置,加热至蒸馏管内液体完全蒸发。

待冷却后,取出蒸馏管,添加几滴酸性二氧化汞指示剂。

然后,滴加硝酸钠标准溶液进行滴定,直至颜色转变为粉红色。

记录下所需的滴定量。

实验结果:根据所记录的滴定量,计算出样品中总氮的含量。

具体计算过程如下:总氮含量(mg/L) = (V1 - V0) ×C ×14 ×1000 / V2其中,V1 为样品的滴定体积,V0 为空白对照的滴定体积,C为硝酸钠标准溶液的浓度,14为氮的原子量,1000为单位转换因子,V2为样品的体积。

讨论与分析:总氮测定方法中的Kjeldahl法是一种传统常用的方法,其原理是将无机氮和有机氮转化为氨气,再以酸性溶液中硝酸根离子的形式捕捉,然后滴定标准溶液测定出氨气的含量。

据我所知,总氮测定还有其他方法,比如纳氏定氮法、UV-Vis分光光度法等。

这些方法各有优势和适用范围,在实际应用中需要根据实际情况进行选择。

总结:通过对水样的总氮测定实验可知,Kjeldahl法是一种常用的总氮测定方法。

金属钠实验报告总结(3篇)

金属钠实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景金属钠是化学元素周期表中的一种碱金属,具有极高的化学活性。

在本次实验中,我们主要研究了金属钠的物理性质和化学性质,通过一系列实验,深入了解了金属钠的特性和反应规律。

二、实验目的1. 了解金属钠的物理性质,如颜色、硬度、密度、熔点等。

2. 掌握金属钠的化学性质,如与水、氧气、酸、碱的反应。

3. 分析金属钠在不同条件下的反应现象,总结其反应规律。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、试管、酒精灯、镊子、剪刀、玻璃棒、滤纸等。

2. 试剂:金属钠、蒸馏水、稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂等。

四、实验步骤1. 观察金属钠的外观、颜色、硬度等物理性质。

2. 将金属钠切成小块,用滤纸吸干表面的煤油。

3. 将金属钠投入装有蒸馏水的烧杯中,观察反应现象。

4. 将金属钠投入装有稀盐酸的试管中,观察反应现象。

5. 将金属钠投入装有氢氧化钠溶液的试管中,观察反应现象。

6. 将金属钠加热至熔化,观察熔化过程中的现象。

五、实验结果与分析1. 物理性质:金属钠呈银白色,硬度较低,密度为0.97g/cm³,熔点为97.8℃。

2. 与水的反应:金属钠与水反应剧烈,产生氢气和氢氧化钠,同时放出大量热量。

反应方程式为:2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑。

实验现象为:钠块在水面上迅速游动,产生大量气泡,同时溶液变红。

3. 与盐酸的反应:金属钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气,反应方程式为:2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂↑。

实验现象为:钠块在盐酸中迅速溶解,产生大量气泡。

4. 与氢氧化钠溶液的反应:金属钠与氢氧化钠溶液反应生成氢气和氢氧化钠,反应方程式为:2Na + 2NaOH → 2Na₂O + H₂↑。

实验现象为:钠块在氢氧化钠溶液中溶解,产生大量气泡。

5. 加热熔化:金属钠加热至熔化时,表面出现熔融的钠滴,反应方程式为:Na → Na(l)。

实验现象为:钠块在加热过程中熔化,表面出现熔融的钠滴。

氮气测定实验报告

氮气测定实验报告

一、实验目的1. 了解氮气的基本性质。

2. 掌握实验室测定氮气含量的方法。

3. 培养实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理氮气(N2)是空气的主要成分之一,约占空气总体积的78%。

在常温常压下,氮气是一种无色、无味、无臭、不易燃、不支持燃烧的气体。

本实验通过测定氮气在空气中的含量,验证其性质。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:集气瓶、弹簧夹、烧杯、酒精灯、锥形瓶、量筒、玻璃棒、澄清石灰水、蒸馏水、玻璃片、红磷。

2. 试剂:NaOH溶液、蒸馏水、澄清石灰水。

四、实验步骤1. 准备实验装置,将集气瓶倒置于烧杯中,用弹簧夹夹紧。

2. 将NaOH溶液倒入集气瓶中,充分振荡,使空气中的二氧化碳与NaOH反应生成碳酸钠,排除二氧化碳。

3. 将红磷放入锥形瓶中,点燃红磷,用玻璃棒将火焰引入集气瓶中,使红磷与空气中的氧气反应,生成五氧化二磷固体。

4. 红磷燃烧完毕后,迅速用弹簧夹夹紧,使集气瓶内的气体与外界隔绝。

5. 待集气瓶冷却至室温后,打开弹簧夹,使烧杯中的水沿导管上升进入集气瓶,直至集气瓶内气体全部排出。

6. 观察集气瓶内液体的体积变化,记录数据。

五、实验数据与结果1. 集气瓶内液体体积变化:V1 = 150ml2. 集气瓶总体积:V2 = 500ml3. 空气中氮气体积分数:V(N2) = V1/V2 = 150ml/500ml = 0.304. 空气中氮气含量:30%六、实验分析1. 通过实验,我们验证了氮气在常温常压下是一种无色、无味、无臭、不易燃、不支持燃烧的气体。

2. 实验过程中,红磷燃烧生成五氧化二磷固体,排除了氧气,使集气瓶内剩余气体主要为氮气。

3. 通过测量集气瓶内液体的体积变化,我们可以计算出空气中氮气的含量。

七、实验结论本实验成功测定了空气中氮气的含量,验证了氮气的基本性质。

实验结果表明,空气中氮气含量约为30%,与实际情况相符。

八、实验注意事项1. 实验过程中,操作要迅速,避免空气中的氧气与红磷反应,影响实验结果。

重氮反应实验报告

重氮反应实验报告

重氮反应实验报告实验目的:通过进行重氮反应,合成目标产物并评估反应条件对产物收率的影响。

实验原理:重氮反应是利用重氮化合物(通常为重氮甲烷或重氮乙烷)与亚硝酸钠在酸性条件下反应生成相应的亚硝基化合物的反应。

重氮化合物具有很强的亲核取代性,可以与不饱和化合物或活泼的质子发生反应。

实验步骤:1. 实验前准备:- 确保操作台面干净整洁且通风良好。

- 配置反应液,包括重氮化合物、亚硝酸钠和酸性溶液。

- 准备适量的氮气以提供惰性气氛。

2. 反应条件的优化:- 取3个反应瓶,并在其中加入等量的芳香胺。

- 在第一个瓶中加入重氮化合物,并加入亚硝酸钠和酸性溶液。

- 第二个瓶中只加入亚硝酸钠和酸性溶液。

- 第三个瓶中只加入酸性溶液。

- 使用橡皮塞密封瓶口,并将氮气导入瓶中,保持惰性气氛。

- 在室温下反应30分钟。

3. 产物收集和分析:- 将反应液分别过滤,并用氯仿萃取。

- 过滤后的有机相进行干燥、浓缩。

- 使用红外光谱仪对产物进行表征并确定目标产物的结构。

实验结果与讨论:通过上述实验步骤,我们可以得到好几个组中的收集产物进行比较。

在第一个组中,加入了重氮化合物,我们观察到有明显的反应发生。

在第二个组和第三个组中,导致产物收率明显下降或完全无反应发生。

这个实验告诉我们,重氮化合物是重氮反应的关键物质,缺乏重氮化合物会导致反应无法进行;而亚硝酸钠和酸性溶液在反应中的作用是提供所需的环境和条件。

然而,在这个简单的实验中,我们只对反应条件的影响做了初步的评估。

在实验规模较大的合成过程中,还需要进行更多的优化实验,包括反应时间、反应温度、底物比例等因素的考虑。

结论:通过重氮反应实验,我们成功合成了目标产物,并证明了重氮化合物在反应中的重要性。

在进一步研究中,我们可以通过优化反应条件,提高产物的收率,并探索更广泛的反应条件下的应用。

参考文献:- Smith, J. Organic Chemistry: Principles and Mechanisms. Wiley, 2007.- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. Wiley, 2007.。

总氮水质实验报告(3篇)

总氮水质实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解并掌握碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定总氮的原理。

2. 掌握总氮的检测方法及操作步骤。

3. 了解总氮在水环境中的重要性及其对水体生态的影响。

二、实验原理总氮(Total Nitrogen,TN)是指水中所有含氮化合物的总含量,包括有机氮和无机氮。

无机氮主要包括硝酸盐氮(NO3-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)和氨氮(NH4-N),而有机氮则主要包括蛋白质、氨基酸等含氮有机物。

碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法是一种常用的测定总氮的方法。

其原理如下:1. 在碱性条件下,过硫酸钾(KHSO5)分解产生硫酸氢钾(KHSO4)和原子态的氧(O2)。

2. 原子态的氧在高温(120-124°C)条件下,可将水样中的含氮化合物氧化为硝酸盐(NO3-N)。

3. 利用紫外分光光度法,在波长220nm和275nm处分别测定吸光度(A220和A275)。

4. 通过校正吸光度(A)和校准曲线,计算总氮含量。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 水样- 碱性过硫酸钾- 硫酸钾- 紫外分光光度计- 实验试剂:硝酸、盐酸、氢氧化钠等- 实验仪器:容量瓶、移液管、烧杯、玻璃棒等2. 实验试剂:- 标准硝酸盐氮溶液- 校准曲线试剂四、实验步骤1. 准备水样:取一定量的水样,用硝酸酸化,过滤,备用。

2. 配制校准溶液:根据实验要求,配制一系列不同浓度的标准硝酸盐氮溶液。

3. 消解:向水样和校准溶液中加入适量的碱性过硫酸钾和硫酸钾,在高温下消解。

4. 冷却:待消解液冷却至室温后,用蒸馏水定容至一定体积。

5. 测定吸光度:在紫外分光光度计上,于波长220nm和275nm处分别测定水样和校准溶液的吸光度(A220和A275)。

6. 计算总氮含量:根据校正吸光度(A)和校准曲线,计算水样中的总氮含量。

五、实验结果与分析1. 水样中总氮含量为XX mg/L。

2. 实验结果与校准曲线拟合良好,相关系数R²为XX。

总氮实验报告

总氮实验报告

一、实验目的1. 掌握碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定总氮的原理和操作步骤。

2. 学习总氮的检测方法,提高对水环境指标的认识。

二、实验原理在60℃的水溶液中,过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧。

硫酸氢钾在溶液中解离产生氢离子,使溶液呈碱性,从而促使分解过程趋于完全。

过硫酸钾分解出的原子态氧在120-124℃条件下,可将水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐。

同时,有机物在此过程中被氧化分解。

利用紫外分光光度法于波长220nm和275nm 处,分别测出吸光度A220和A275,按以下公式求出校正吸光度A:A = AA2 - 2A275根据A值查校准曲线,计算总氮含量(以NO3-N计)。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:水样、过硫酸钾、氢氧化钠、硝酸钾标准溶液等。

2. 实验仪器:紫外分光光度计、微波消解仪、pH计、移液器、容量瓶、比色皿等。

四、实验步骤1. 标准曲线的绘制:准确移取不同浓度的硝酸钾标准溶液,加入过硫酸钾和氢氧化钠,进行消解,在波长220nm和275nm处测吸光度,绘制校准曲线。

2. 样品测定:准确移取一定量的水样,加入过硫酸钾和氢氧化钠,进行消解,在波长220nm和275nm处测吸光度,根据校准曲线计算总氮含量。

3. 重复实验:对同一水样进行多次测定,以评估实验结果的精密度。

五、实验结果与分析1. 标准曲线绘制:绘制标准曲线,线性范围为0.1-5mg/L。

2. 样品测定:对同一水样进行多次测定,结果如下:实验次数 | 吸光度A220 | 吸光度A275 | 校正吸光度A | 总氮含量(mg/L)------- | -------- | -------- | -------- | --------1 | 0.450 | 0.020 | 0.430 | 4.302 | 0.448 | 0.018 | 0.430 | 4.303 | 0.452 | 0.022 | 0.430 | 4.303. 重复实验:重复测定同一水样3次,结果基本一致,说明实验结果具有较好的精密度。

NGN技术及实际应用的开题报告

NGN技术及实际应用的开题报告

NGN技术及实际应用的开题报告1.0 研究背景及意义NGN(Next Generation Network)即下一代网络,是基于IP技术的网络架构。

NGN是对传统传输和交换技术的革新和升级,它在整合语音、数据、视频等多种业务的同时,也符合未来网络的发展趋势。

NGN将传统电话网的电路交换技术和数据网络的分组交换技术在一个统一的IP平台上进行统一管理,使通信网络更加智能化、高效化、可扩展、可靠化,提高用户体验,促进了数字经济的发展。

因此,研究NGN技术及实际应用,具有重要的理论和实际意义。

2.0 研究目的和内容本文旨在研究NGN技术的概念、基本特点、系统架构等内容,深入探讨其在实际应用中面临的挑战和解决方案。

研究内容包括以下几个方面:(1)NGN技术的定义和特点;(2)NGN系统架构和技术体系;(3)NGN技术挑战和解决方案;(4)NGN实际应用情况及发展趋势。

3.0 研究方法与步骤本研究将采用文献综述的方法,对NGN技术及实际应用的研究现状进行梳理和总结。

具体步骤如下:(1)查找相关文献,包括专业书籍、期刊论文、会议论文等;(2)对文献进行筛选和阅读,整理、总结相关研究内容;(3)分析NGN技术及实际应用的研究现状;(4)归纳NGN技术的优势和挑战,探讨解决方案;(5)分析NGN实际应用情况及发展趋势。

4.0 预期研究成果通过对NGN技术及实际应用的研究,预期达到以下几个方面的成果:(1)对NGN技术及实际应用有更深入的认识和理解;(2)系统化、全面地总结NGN技术及实际应用的研究现状;(3)探索NGN技术在实际应用中遇到的挑战和解决方案;(4)分析NGN实际应用情况及未来发展趋势,为相关领域提供参考和启迪。

5.0 研究进度安排本研究计划于2022年2月开始,预计用时3个月。

具体安排如下:(1)2022年2月-3月:查找和阅读相关文献,梳理和总结NGN技术及实际应用的研究现状;(2)2022年3月-4月:对NGN技术及实际应用的挑战和解决方案进行探讨;(3)2022年4月-5月:分析NGN实际应用情况及未来发展趋势;(4)2022年5月-6月:完成研究报告的写作和撰稿,准备答辩。

氮含量测定实验报告

氮含量测定实验报告

一、实验目的1. 掌握氮含量测定的原理和方法;2. 了解实验操作流程及注意事项;3. 提高实验技能,培养严谨的科学态度。

二、实验原理氮含量测定是分析化学中的重要实验,常用的方法有甲醛法、凯氏定氮法等。

本实验采用甲醛法测定样品中的氮含量。

甲醛法是一种间接滴定法,通过测定样品中的铵盐含量来推算氮含量。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶、玻璃棒、烧杯、电子天平等;2. 试剂:0.1mol/L NaOH标准溶液、1.0mol/L甲醛溶液、酚酞指示剂、硫酸铵标准溶液等。

四、实验步骤1. 样品处理:准确称取一定量的样品,用少量水溶解,转移至容量瓶中,定容至刻度线;2. 标准溶液的配制:准确移取一定量的硫酸铵标准溶液,加入适量的水,转移至容量瓶中,定容至刻度线;3. 滴定:取一定量的样品溶液,加入酚酞指示剂,用NaOH标准溶液滴定至粉红色出现,记录消耗的NaOH标准溶液体积;4. 计算氮含量:根据滴定消耗的NaOH标准溶液体积,计算样品中的氮含量。

五、实验数据与结果1. 样品处理:称取样品0.5g;2. 标准溶液的配制:移取硫酸铵标准溶液10.00ml;3. 滴定:消耗NaOH标准溶液20.00ml;4. 氮含量计算:样品中氮含量为1.8%。

六、实验结果分析本实验通过甲醛法测定样品中的氮含量,实验结果为1.8%,与理论值相近,说明实验方法可靠,操作步骤正确。

但在实验过程中,应注意以下几点:1. 样品处理过程中,应确保样品完全溶解;2. 标准溶液的配制过程中,应准确移取溶液,避免误差;3. 滴定过程中,应控制滴定速度,避免过快或过慢;4. 计算过程中,应准确记录数据,避免误差。

七、实验总结通过本次实验,我们掌握了氮含量测定的原理和方法,了解了实验操作流程及注意事项。

在实验过程中,我们培养了严谨的科学态度,提高了实验技能。

同时,本实验也提醒我们在实际操作中要注意细节,确保实验结果的准确性。

氮测定的实验报告

氮测定的实验报告

一、实验目的1. 熟悉氮含量的测定原理和方法。

2. 掌握凯氏定氮法测定土壤全氮的操作步骤。

3. 学习使用凯氏定氮仪,提高实验技能。

二、实验原理土壤全氮的测定主要采用凯氏定氮法。

该方法是将土壤样品与浓硫酸共热,使有机氮转化为氨,再与硫酸反应生成硫酸铵,最后用硼酸溶液吸收氨气,用盐酸标准溶液滴定,根据消耗的盐酸标准溶液的体积计算土壤全氮含量。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:土壤样品、浓硫酸、30%氢氧化钠溶液、2%硼酸溶液、0.1M盐酸标准溶液、蒸馏水、凯氏定氮蒸馏装置、锥形瓶、移液管、滴定管、天平、凯氏烧瓶、电炉等。

2. 实验仪器:凯氏定氮仪、酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶、烧杯、天平等。

四、实验步骤1. 称取土壤样品0.5g(精确到0.0001g)于凯氏烧瓶中。

2. 加入5ml浓硫酸,用玻璃棒搅拌,使样品充分溶解。

3. 将凯氏烧瓶置于电炉上,加热消煮,直至溶液呈淡绿色。

4. 取下凯氏烧瓶,冷却至室温,加入10ml蒸馏水,搅拌溶解。

5. 将溶液转移至凯氏定氮蒸馏装置中,加入5ml 2%硼酸溶液,作为吸收液。

6. 将装置连接好,打开冷却水,加热蒸馏,收集蒸馏液至100ml容量瓶中。

7. 取下容量瓶,用蒸馏水定容至刻度,摇匀。

8. 用移液管移取10ml待测液于锥形瓶中,加入1滴甲基红指示剂,用0.1M盐酸标准溶液滴定至溶液由红色变为橙色,记录消耗的盐酸标准溶液体积。

9. 重复步骤8,直至连续三次滴定消耗的盐酸标准溶液体积相差不超过0.1ml。

10. 根据消耗的盐酸标准溶液体积,计算土壤全氮含量。

五、实验结果与讨论1. 实验结果实验中,土壤样品全氮含量为2.5mg/kg。

2. 讨论与分析本次实验中,土壤样品全氮含量测定结果较为准确,说明凯氏定氮法测定土壤全氮含量具有较高的可靠性。

实验过程中,操作步骤严格按照实验原理进行,确保了实验结果的准确性。

六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了凯氏定氮法测定土壤全氮含量的原理和操作步骤。

总氮手工实验报告

总氮手工实验报告

一、实验目的1. 了解总氮的概念和测定方法。

2. 掌握总氮手工实验的原理和步骤。

3. 培养实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理总氮是指水中所有含氮化合物的总量,包括氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。

本实验采用碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法测定总氮。

该方法先将水样中的有机氮和无机氮转化为硝酸盐氮,然后利用紫外分光光度计测定硝酸盐氮的浓度,从而计算总氮的含量。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:水样、碱性过硫酸钾、硫酸、盐酸、无水碳酸钠、紫外分光光度计、移液管、锥形瓶、容量瓶等。

2. 试剂:(1)碱性过硫酸钾溶液:称取10g碱性过硫酸钾,加入50ml去离子水,溶解后转移至100ml容量瓶中,用去离子水定容至刻度,混匀后置于棕色瓶中避光保存。

(2)硫酸溶液:取1ml浓硫酸,加入99ml去离子水中,混匀。

(3)盐酸溶液:取1ml浓盐酸,加入99ml去离子水中,混匀。

(4)无水碳酸钠溶液:称取10g无水碳酸钠,加入50ml去离子水,溶解后转移至100ml容量瓶中,用去离子水定容至刻度,混匀后置于棕色瓶中避光保存。

四、实验步骤1. 水样预处理:取适量水样,加入少量无水碳酸钠溶液,调节pH值至8.0~8.5。

2. 消解:取10ml水样,加入5ml碱性过硫酸钾溶液,置于锥形瓶中,放入消解仪中进行消解。

消解温度为185℃,消解时间为30分钟。

3. 冷却:消解完成后,将锥形瓶取出,冷却至室温。

4. 定容:取5ml消解后的溶液,加入5ml硫酸溶液,用去离子水定容至25ml。

5. 比色:用紫外分光光度计测定溶液在220nm处的吸光度。

6. 计算:根据标准曲线,计算水样中总氮的浓度。

五、实验结果与分析1. 标准曲线绘制:取不同浓度的标准溶液,按照实验步骤进行消解、定容和比色,绘制标准曲线。

2. 标准曲线线性范围为0~10mg/L。

3. 水样总氮测定:根据标准曲线,计算水样中总氮的浓度。

六、实验结论通过本次实验,掌握了总氮手工实验的原理和步骤,成功测定了水样中的总氮含量。

氨氮实验报告

氨氮实验报告
2.样品实验结果
表2样品实验结果记录
样品编号
取样量(mL)
吸光度A
A-A0
查曲线值(ug)
浓度(mg/L)
平均值(mg/L)
空白1
50.00
0.017
0
空白2
50.00
0.018
质控1
50.00
0.225
0.207
29.17
0.583
0.592
质控2
50.00
0.231
0.213
29.99
0.600
2.标准曲线的绘制:
吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00 mL氨氮标准使用液分别于50 mL比色管中,加无氨水至标线,加1.0 mL酒石酸钾钠溶液,混匀。加1.5 mL纳氏试剂,混匀。放置10min后,在波长420nm处,用光程20mm比色皿,以蒸馏水为参比,测定吸光度。由测得的吸光度减去零浓度空白管的吸光度后,得到校正吸光度,绘制以氨氮含量m(ug)对校正吸光度的标准曲线。
3.样品的测定:
取25mL水样于比色管并用蒸馏水稀释至50mL,同时移取50mL质控样于比色管按与标准曲线相同的步骤测量吸光度。
4.空白试验:以无氨水代替水样,作全程序空白测定。
5.计算
由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量(ug),按下式计算:
氨氮(N,mg/L)=
式中:m——从标准曲线上查得氨氮含量,ug;
(4)氨氮标准使用液:移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用无氨水稀释至标线。此溶液浓度为10ug/mL。
2.仪器
分光光度计、50mL比色管等
3、实验步骤
1.样品的准备:

印度美军实验室实验报告(3篇)

印度美军实验室实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着纳米技术的不断发展,纳米材料在生物医学领域的应用日益广泛。

纳米材料具有独特的物理、化学和生物学性质,能够提高药物疗效、降低副作用,同时也可以用于生物成像、生物传感和生物治疗等领域。

为了探索纳米材料在生物医学领域的应用潜力,我国与美国在印度联合建立了美军实验室,开展了一系列实验研究。

二、实验目的1. 研究新型纳米材料在生物医学领域的应用;2. 探索纳米材料在生物成像、生物传感和生物治疗等领域的应用潜力;3. 评估新型纳米材料的生物相容性和安全性。

三、实验材料与方法1. 实验材料(1)纳米材料:采用有机-无机复合纳米材料,包括二氧化硅、氧化锌、氧化钛等;(2)细胞:采用人肺上皮细胞(A549)、人肝癌细胞(HepG2)和人大脑胶质瘤细胞(U251);(3)药物:采用阿霉素(DOX)作为模型药物;(4)实验试剂:包括胎牛血清、DMEM培养基、胰蛋白酶等。

2. 实验方法(1)纳米材料的制备:采用溶胶-凝胶法制备有机-无机复合纳米材料,并通过热处理等方法优化其结构;(2)细胞培养:将人肺上皮细胞、人肝癌细胞和人大脑胶质瘤细胞分别接种于培养皿中,在37℃、5%CO2的条件下培养;(3)纳米材料与细胞的相互作用:将纳米材料与细胞共同培养,观察纳米材料对细胞生长、增殖和凋亡的影响;(4)纳米材料在生物成像中的应用:将纳米材料标记荧光物质,通过荧光显微镜观察纳米材料在细胞内的分布和迁移;(5)纳米材料在生物传感中的应用:将纳米材料与生物传感器结合,检测目标生物分子;(6)纳米材料在生物治疗中的应用:将纳米材料与药物结合,观察其对肿瘤细胞的杀伤作用;(7)纳米材料的生物相容性和安全性评价:通过细胞毒性试验、溶血试验和急性毒性试验等方法评估纳米材料的生物相容性和安全性。

四、实验结果与分析1. 纳米材料的制备与表征通过溶胶-凝胶法制备的有机-无机复合纳米材料,其平均粒径为20-30nm,具有良好的分散性和稳定性。

人工固氮实验报告总结(3篇)

人工固氮实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解人工固氮的基本原理和过程;2. 掌握人工固氮实验的操作步骤;3. 分析影响人工固氮反应的因素;4. 探讨人工固氮技术的应用前景。

二、实验原理人工固氮是指将大气中的氮气(N2)转化为植物可吸收的氮肥的过程。

目前,人工固氮主要采用哈伯-博施法,在高温、高压和催化剂的作用下,将氮气和氢气合成氨(NH3)。

实验中,我们采用该法进行人工固氮实验。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:氮气(N2)、氢气(H2)、催化剂(铁)、高温高压反应釜、氮气瓶、氢气瓶、流量计、压力计、温度计、氨气检测仪等;2. 实验仪器:加热装置、搅拌装置、气体净化装置、气体收集装置等。

四、实验步骤1. 氮气、氢气的净化:将氮气和氢气通过净化装置,去除其中的杂质,确保反应的纯净性;2. 氮气、氢气的混合:将净化后的氮气和氢气按照一定比例混合;3. 催化剂的添加:将催化剂加入混合气体中,搅拌均匀;4. 反应:将混合气体送入高温高压反应釜,加热至反应温度,维持一定压力,使氮气和氢气在催化剂的作用下反应生成氨气;5. 氨气的收集:通过气体收集装置收集反应生成的氨气;6. 氨气浓度的测定:使用氨气检测仪测定氨气的浓度;7. 实验数据记录与分析。

五、实验结果与分析1. 氨气生成量:在一定条件下,氮气和氢气在催化剂的作用下反应生成氨气,氨气生成量与反应温度、压力、反应时间等因素有关;2. 反应温度:实验结果表明,随着反应温度的升高,氨气生成量逐渐增加,但温度过高会导致催化剂活性降低,影响反应效果;3. 反应压力:实验结果表明,随着反应压力的增大,氨气生成量逐渐增加,但压力过高会增加设备成本和能耗;4. 反应时间:实验结果表明,在一定范围内,反应时间越长,氨气生成量越多,但过长的反应时间会导致设备损耗和能耗增加;5. 催化剂活性:实验结果表明,催化剂的活性对氨气生成量有显著影响,不同催化剂的活性差异较大。

六、结论1. 人工固氮实验成功地将氮气和氢气转化为氨气,证明了哈伯-博施法在人工固氮中的应用可行性;2. 反应温度、压力、反应时间等因素对氨气生成量有显著影响,通过优化实验条件,可以提高氨气生成量;3. 催化剂的活性对氨气生成量有重要影响,选择合适的催化剂可以提高反应效率;4. 人工固氮技术在氮肥生产、环境保护等领域具有广泛的应用前景。

氮液实验报告

氮液实验报告

氮液实验报告氮液实验报告引言:氮液是一种常见的液态氮气,其使用广泛且具有重要的应用价值。

本实验旨在通过对氮液的实验研究,探索其性质和特点,并对其应用进行初步的探索。

实验目的:1. 研究氮液的物理性质,如沸点、密度等;2. 探索氮液的应用领域,如制冷、冷冻等。

实验设备和药品:1. 氮液2. 温度计3. 烧杯4. 试管5. 密度计实验步骤:1. 测量氮液的沸点:将氮液倒入烧杯中,用温度计测量其沸点,并记录结果;2. 测量氮液的密度:将氮液倒入试管中,用密度计测量其密度,并记录结果;3. 探索氮液的应用:将氮液倒入烧杯中,观察其制冷效果,并记录观察结果。

实验结果和分析:1. 氮液的沸点:经过实验测量,氮液的沸点约为-196℃。

由于氮液的沸点较低,因此可以在常温下迅速蒸发。

2. 氮液的密度:经过实验测量,氮液的密度约为0.808 g/cm³。

相比于常见的液体,如水,氮液的密度较小,这也是其在制冷领域应用广泛的原因之一。

3. 氮液的应用:在实验中观察到,当氮液倒入烧杯中时,烧杯的温度迅速下降,甚至可以达到非常低的温度。

这表明氮液具有良好的制冷效果,因此在冷冻食品、医药保鲜等领域有着广泛的应用。

实验结论:通过本次实验,我们对氮液的性质和应用有了初步的了解。

氮液具有较低的沸点和密度,可以在常温下迅速蒸发,并具有良好的制冷效果。

因此,氮液在制冷、冷冻等领域有着广泛的应用前景。

实验总结:本次实验通过对氮液的实验研究,对其性质和应用进行了初步的探索。

然而,由于实验条件的限制,对氮液的研究还有待进一步深入。

希望通过今后的实验研究,能够更全面地了解氮液的性质和应用,为相关领域的发展做出更大的贡献。

参考文献:[1] Smith, J. L. (2019). The properties and applications of liquid nitrogen. Journalof Chemical Education, 96(2), 223-226.[2] Johnson, R. (2018). Liquid nitrogen: Properties, characteristics, and applications. Wiley Online Library.附注:本实验报告仅供学术研究参考,未经授权,不得进行其他用途。

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NGN实验平台的解决方案班级:075112姓名:学号:指导老师:郭金翠目录一、NGN实验平台基本介绍1.基于软交换的NGN背景2.方案的目的及意义3.设计方案总架构图4.设计思路及工作原理5.可开实验及配置说明实验一:基于软交换的固定电话与移动电话的互通实验二:基于软交换的IP电话与固定、移动的互通二、实验室设备简介及总体架构1.802实验室主要设备:2.801实验室主要设备:3.实验室总体架构三、总结1.基于软交换的下一代网络NGN的优点2.本方案的优点3.本方案的缺点及改进意见4.心得体会一、NGN实验平台基本介绍1.基于软交换的NGN背景NGN即下一代网络(Next Generation Network),又称为次世代网络。

主要思想是在一个统一的网络平台上以统一管理的方式提供多媒体业务,整合现有的市内固定电话、移动电话的基础上(统称FMC),增加多媒体数据服务及其他增值型服务。

其中话音的交换将采用软交换技术,而平台的主要实现方式为IP技术,逐步实现统一通信其中voip将是下一代网络中的一个重点。

随着通信技术的迅速发展,用户对新业务的需求也在日益增加。

现有PSTN网络面临着负荷不断增大、业务多样化的趋势,而这些多样化的新业务是目前PSTN网络难以提供的。

为解决这个问题,基于软交换的下一代网络NGN应运而生,它采用一种分层、开放的网络架构提供语音、数据、多媒体等业务;采用标准化协议体系支持设备的互联互通。

通过优化网络结构,不但实现了网络融合,更重要的是实现了业务融合,使得包交换网络能够继承原有电路交换网中丰富的业务,还能够迅速提供原有网络难以提供的新业务。

NGN是一个分组网络,它提供包括电信业务在内的多种业务,能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术,实现业务功能与底层传送技术的分离;它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入,并支持通用移动性,实现用户对业务使用的一致性和统一性。

它是以软交换为核心的,能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构,代表了通信网络发展的方向。

NGN具有分组传送、控制功能从承载、呼叫/会话、应用/业务中分离、业务提供与网络分离、提供开放接口、利用各基本的业务组成模块、提供广泛的业务和应用、端到端QoS和透明的传输能力通过开放的接口规范与传统网络实现互通、通用移动性、允许用户自由地接入不同业务提供商、支持多样标志体系,融合固定与移动业务等等特征。

NGN是可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务在内的综合开放的网络构架,有以下三大特征:(1)下一代网络体系采用开放的网络构架体系。

将传统交换机功能模块分离成独立的网络部件,各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展;部件间的接口基于相应的标准协议;部件化使得原有的电信网络逐步走向开放,运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网络;部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。

(2)下一代网络是业务驱动的网络。

业务与呼叫控制分离,呼叫与承载分离。

分离的目标是使业务真正独立于网络,灵活有效的实现业务的提供。

用户可以自行配置和定义自己的业务特征,不必关心承载业务的网络形式以及终端类型,使得业务和应用的提供有较大的灵活性。

(3)下一代网络是基于统一协议的分组网络。

现有的信息网络,无论是电信网、计算机网和有线电视网不可能以其中某一网络为基础平台来生长信息基础设施,但近年来随着IP的发展,才使人们真正认识到电信网络、计算机网络及有线电视网络将最终汇集到统一的IP网络,即人们通常所说的“三网”融合大趋势,IP协议使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通.人类首次具有了统一的为三大网都能接受的通信协议,从技术上为国家信息基础设施奠定了最坚实的基础。

NGN网络架构:软交换作为NGN的核心控制部件,其基本思想是将呼叫控制、交换功能和业务提供分离,呼叫控制由软交换部件完成。

软交换作为下一代网络的核心控制功能实体,提供具有实时性要求业务的呼叫控制和连接控制功能,完成协议处理、呼叫控制、端点的管理和控制,并作为系统的对外接口完成和其他系统的互连功能,下一代网络的网络架构图如图所示:1)接入层:主要作用是利用各种接入设备实现不同用户连接至网络,集中用户业务并将它们传递至目的地,并实现不同信息格式之间的转换。

接入层的设备都没有呼叫控制功能,它必须和控制层设备相配合,才能完成所需要的操作。

接入层的设备主要有:信令网关(SG)、媒体网关(MG)、综合接入设备(IAD)。

2)传送层:传输平面负责NGN网络的消息传输,这些消息可能是用于呼叫和媒体建立的信令消息,也可能是媒体消息。

该平面是由路由器,交换机集传输链路组成骨干IP网络,为NGN网络上传送的分组数据提供选路和交换功能,还提供QoS机制和传输策略等。

3)控制层:控制层是下一代网络的核心控制设备,该层中的设备功能利用来自传输层的信令消息进行呼叫控制,通过控制接入层中的设备组件建立和释放媒体连接。

该层设备一般被称为软交换设备、软交换机或媒体网关控制器(MGC)。

4)业务/应用层:在下一代网络中,业务与控制分离,业务部分单独组成应用层,其作用就是利用各种设备为整个下一代网络体系提供业务能力上的支持。

该层上的设备与控制层上的设备通信以实现对基于业务执行逻辑的呼叫流进行控制。

主要设备包括应用服务器、用户数据库、SCP等。

2.方案的目的及意义本次设计作为NGN课程总结,实验意义在于融会贯通NGN课程所学内容,目的在于使用中国地质大学通信实验室设备构造一个基于软交换的NGN通信系统。

基于实验室的设备搭建NGN系统,实现固定电话与移动电话之间的通信。

分四层进行搭建NGN网络。

通过本次NGN系统的搭建可以更好地了解实验室设备以及理解通信过程。

可以培养我们的动手能力,提高了我们的思维创新性和活跃性,更是有利于我们以后的发展,能够在以后的求职道路和工作岗位上发挥极大的促进作用。

3.设计方案总架构图4.设计思路及工作原理基于软交换的NGN 解决方案,按照软交换的特性“业务/控制与传送/接入分离,各实体之间通过标准的协议进行连接和通信”设计基于软交换的固定电话PSTN与移动通信PLMN之间的话音通信。

控制层由软交换设备MSCS完成,业务层由应用服务器提供,传送由分组核心网(IP/ATM)完成,实现分组交换,接入层由媒体网关MGW完成。

信源采用话音数据,本方案为解决话音业务而设计。

软交换呼叫控制原理(1)通过信令网关交互必要的控制信息:在与电路交换网互通的情况下,软交换要与信令网关进行信令消息的互通,处理接收到的信令消息,或者将IP网的控制消息转换为适合在电路交换网中传送的信令消息格式;(2)进行协议的转换工作:连接异构网络的时候,软交换要实现不同协议消息间的转换工作,比如将SIP协议中表示呼叫建立的INVITE消息转换为ISUP中的IAM消息等。

(3)控制媒体网关检测呼叫的建立和释放等操作:软交换要与连接主叫和被叫的媒体网关进行通信,控制其为呼叫的建立分配必要的资源,并获取与呼叫相关的信息,例如RTP地址和端口号,软交换还要能够进行必要的寻址操作,控制媒体网关进行发送、停止信号音等操作。

5.可开实验及配置说明基于软交换的固定电话与移动电话的互通1.主要实验设备:固定电话、移动电话、CC08程控交换机、MSR系列路由器、ZXWN MSCS、ZXWN MGW、ZXWN HLR、ZXWNSGSN、ZXWN GGSN、ZXTR RNC、ZXSDR B8300、ZXTR R21、ZXDU 58电源。

2.实验步骤:a)按照图将各个设备相互连接好;b)利用电脑终端对各个设备进行配置:●ZXWN MSCS数据配置:配置前需要确认:确认硬件安装与线缆连接正常;确认后台管理系统安装正常;确定配置数据。

对于MSCS,数据配置流程图如右所示:♦配置交换局及资源分配:包括创建MSCS交换局及在资源配置管理试图上分配MSCS局的各项资源。

♦物理配置:包括机架、机框、单板和后台服务器节点,是所有的硬件资源在交换局下由后台网管系统统一管理。

交换局是网管系统的基本管理单元,一套MSCS设备即是一个交换局,只有先创建交换局才能进行其他数据配置。

创建交换局时要确定交换局号和交换局类型,一旦设定无法修改。

♦容量和符合分担配置:主要包括MSCS局容量划分和IMSI负荷分担数据的配置。

♦版本管理:将不同的前台单板正常运行所需要的版本文件加载到前台OMP板上。

♦基本局数据配置:对本局的信令点、本交换局、本局移动数据、VLR系统容量、VLR系统参数等数据的配置,确定本局的基本配置参数。

♦信令互通接口数据配置:根据组网结构,创建和本局有信令交互的邻接局,并配置各项参数。

♦位置更新数据配置:无论是呼叫还是短信息业务,核心网必须准确获知移动台的位置信息。

完成位置更新数据配置之后,移动台可以成功发起位置更新,登记位置信息,并报告自己的激活状态。

♦呼叫数据配置:完成呼叫需要配置的数据较多,包括号码分析、承载配置、GT翻译等。

完成呼叫数据配置之后,移动台可以进行局内呼叫、局间呼叫等。

♦MGCF呼叫数据配置:介绍与SIP呼叫相关的配置流程和具体的操作。

●ZXWN MGW数据配置:配置前需要确认:确认已完成硬件安装并确保设备正常上电;完成后台网管系统的组网和调试;完成后台网管服务器和客户端的软件安装;根据组网结构、本局规划确定配置数据。

对于MGW,数据配置流程图如右所示:♦物理配置:包括创建交换局、创建机架、机框、单板和后台服务器节点,使所有的硬件资源在交换局下由后台网管系统统一管理。

♦容量配置:局容量规划设置MP模块中的各表的容量。

♦版本管理:将不同的前台单板正常运行所需要的版本文件加载到前台OMP板上,除OMP之外的其他单板重新启动时,自动从OMP板上下载各自的版本文件,OMP板则需要通过创建OMP引导文件及串口配置OMP启动参数的方式从网管服务器上下载版本文件。

♦基本局数据配置:包括对本局的信令点和本交换局的配置,确定本局 MGW数据配置流程图的基本配置参数。

♦系统时钟配置:系统时钟是电路交换必不可少的部分,具体包括时钟单板配置和时钟环境参数配置。

♦语音资源配置:MGW管理所有的音资源,音资源相关数据配置就是配置MGW的音资源库,设置MGW的放音策略和内容。

♦信令互通数据配置:根据组网结构,创建和本局有信令交互的邻接局,根据信令承载的不同,配置和邻接局通讯的各项参数。

完成信令互通数据配置之后,所有的邻接局局向应可达。

♦承载相关的数据配置:由于控制和承载的分离,是的语音可以在不同的承载上传输,承载相关数据配置部分完成了对A接口、Iu-CS接口和Nb 接口的不同承载类型的配置。

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