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摘要：本文通过论述对计算机运行和环境监控实行必要监控系统的原因，并结合当下我国使用环境监控系统情况，对这一问题做出思考和探索。
关键词：计算机技术；环境监控系统
中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0150-02
计算机技术已经被广泛推广到环境监控领域，但单纯依靠计算机自身的操作，而不依赖必要的监控系统对环境进行监控作业，由于环境等因素的变化容易对计算机造成损失，所以必须首先探明使用环境监控系统的必要。
1使用环境监控系统的原因
一般情况下，计算机工作的温度在10℃～35℃之间。如果环境温度过高，加之长时间工作，热量难以散发，计算机将出现运行错误、死机等现象，甚至会烧毁芯片，同时也会直接影响计算机的使用寿命。据统计，温度每升高10℃，计算机的可靠性就下降10%。如果不及时处理，将会可能造成机器损坏、数据丢失甚至引起电源短路、火灾等事故。UPS 储能蓄电池对温度要求较高，标准使用温度为25℃，平时不能超过+15℃～+30℃。温度太低会使储电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1％。其放电容量会随温度升高而增加，但寿命降低。
计算机工作环境的相对湿度在30%～70%之间为宜。如果湿度过高，会影响CPU、显卡等配件的性能发挥，同时会使电子元件表面吸附一层水膜；如果过分潮湿，会使机器表面结露，引起机器内元件、触点及引线锈蚀，造成断路或短路。如：南方天气较为潮湿，最好每天将计算机通电一段时间。湿度过低时，则会造成静电过高，而静电被称为“电子元件的杀手”。静电大量积聚将会导致磁盘读写错误，并可能烧毁半导体器件。当前存在隐患的地方有：①人为根据温差来开关风机和空调。虽然实现了部分节能，但是增加了人工成本和人为因素的不确定性。人从判断到执行需要一个响应时间，而这个时间是未知的；②风机和空调都常开。缺点当外部温度较高时，会将热风送到室内，此时空调会加重负荷更加费电。
所以故障随时可能出现，我们更应该意识到计算机服务器断电数据保护的必要性。①现时硬盘的转速大都是7200转，在进行读写时，整个盘片处于高速旋转状态中，如果忽然切断电源，将使得磁头与盘片猛烈磨擦，从而导致硬盘出现坏道甚至损坏。所以在关机时，一定要注意机箱面板上的硬盘指示灯是否没有闪烁，即硬盘已经完成读写操作之后才可以按照正常的程序关闭电脑。硬盘指示灯闪烁时，一定不可切断电源；②以往的断电保护都是通过UPS在供电出现异常时手动或自动关闭服务器。一旦服务器重启后依次要运行相应的程序。而智能UPS 需要安装一个管理软件，并且在停电时是采用强制保存的形式，往往会将一些并不想保存的文档也覆盖保存掉。
2一般动力环境监控系统构成
一般的环境监控系统由以下部分组成。
1）机房温度湿度监控。
2）机房空调控制监控。
3）机房空调新风机节能系统。
4）烟雾监控。
5）机房市电检测（UPS电压）。
6）机房漏水监控。
7）机房非法进入监控。
8）计算机服务器断电数据保护。
系统可精确监测温湿度等环境参数，广泛应用于医药流通、制造业、物流运输等领域与场所，大大提高的用户的生产管理水平。系统基础功能包括：实时监控数据显示、超线报警、实时记录监控数据和报警数据、实时曲线图、历史数据查询打印、自动生成历史曲线图、历史数据导出、数据自动备份、系统运行日志、多国语言选择、用户权限管理。
3动力环境监控系统在图书馆等领域的运用
档案馆、图书馆、博物馆等作为资料、图书、文物等物品的保存、集散或展示的场所，其所处的位置非常重要。以档案馆为例，馆内温湿度变化是影响档案材料老化变质的主要原因，科学合理的温度环境是做好档案保存的关键。适当的温湿度能有效阻止档案霉腐菌的生长繁殖，确保档案资料的长期保存。
根据相关数据，多数蛀虫和霉菌的生存温度在10℃以上，低于这个温度，害虫即丧失活动能力和停止繁殖，而湿度在65%RH以下，多数霉菌就不能正常发育。因此将温度控制在18℃，湿度应控制在50%RH-65%RH之间，这样可以抑制害虫、霉菌的生长繁殖，有利于书画纸张的保养。倘若将相对湿度较长时间在45%RH以下，纸张又会因干燥而脆裂，造成物理性朽坏。所以，保持相对湿度50%～65%RH以及10℃～18℃的温湿度环境，是对书画保存的一个严格要求。
我们可以采用两种方案：方案一、实现对馆内温湿度进行全面监测。方案二、实现对馆内温湿度进行监测和控制，如对风机、空调、除湿机、报警器等进行调节控制。除温湿度监测外，可增加对馆内的烟雾报警、漏水报警监测、短信报警功能、电话拨号报警等功能。
在该领域主要通过JCJ600B智能温湿度测控仪与JCJ100S温湿度变送器作为现场温湿度测量与控制的核心部分，JCJ100S负责现场温湿度测量，JCJ600B智能测控仪实现温湿度测量显示、数字通讯、自动化控制（如控制风机、空调、加湿机、除湿机等）等功能。此外可增加现场声光报警，当测量值达到报警条件时，实现自动报警。（备注说明：本方案中对于只需采集温湿度数值而不需要进行控制的地方可采用JCJ500B智能巡检仪，它可同时接收多组温湿度信号。所有智能仪表在具体应用时会根据需要，被集成安装到专用的仪表柜内进行统一管理。）
4一般动力环境监控系统的操作程序和功能
一般的动力环境监控系统采用工业组态软件平台，功能丰富、性能稳定、软件界面生动、美观，组态灵活，方便扩充与升级。及时对各个档案馆进行温湿度信号（漏水报警、电源故障报警等信号）进行采集、显示、数据存储、打印等。实时显示温湿度测量值；设置每组温湿度报警值（超限报警时，通过音箱声音报警，同时画面对应数据改变颜色并闪烁）；历史曲线数据、实时记录曲线、数据报表、支持数据查询；数据另存为txt和Excel
文件。
日常作业中它主要的监控项目有：换气次数、温度和相对湿度、压差、悬浮粒子（洁净度）、浮游菌、沉降菌和照度。其中空调净化系统必须通过设计确认（DQ）、安装确认（IQ）、运行确认（OQ）和性能确认（PQ）。还要保持压力梯度，实现在线监控，以动态“符合”。我们要注意观察报警限度和纠偏限度、测试参数的变更、基于风险的评价原则和再验证周期等。一般系统的操作还需要一个无菌试验室。无菌实验室必须能提供与生产区域相同或更好的无菌保证能力。实验室控制（环境监测）必须和生产环境监测一样严格，以保证维持无菌条件并能提供关键的检验不合格的调查信息。甚至使用隔离器进行无菌检查可使了假阳性结果的几率减至最小。对无菌检查人员的资质应有记录。
要达到动态条件下10,000级必须设计和测试“静态条件”标准在一个更好的水平，使得房间在运行状态下环境条件可以适当下降。设计师应设计一个“静态”数据条件，并计算“动态”条件下产生粒子数抵消值。通常10,000级的动态环境要求设计的对应“静态”环境要求为100级。随后通过测量模拟操作期间粒子含量确认和证明设计数据，这是工艺/设备确认的组成部分。无菌区域的持续环境监控数据应与工艺/设备（如灌装线）确认期间获得的操作数据做比较。当生产停止，人员离开现场，洁净室开始“复原”－会变得更干净，即从“动态”变为“静态”。理论上，洁净室会恢复到和供应气流相同的洁净等级。迅速统一的恢复是不可能的，因为可能会有脏空气残留。“恢复”时间呈指数性，因而达到终点可能需要花很长时间。切记一个特定洁净室的“恢复”时间是系统整体性能的很好指导值。如定期测量，在时间周期内的任何重大变化都可能是一个潜在问题的迹象。要测验关键区可接受的单向气流模式和流速，需要根据以下几项指标
得出。
1）无菌室内保护关键操作的气流模式。
2）温度。
3）湿度。
4）确保免受低等级环境污染的压差。
5）洁净区换气次数。
5动力环境监控系统监控的一般情况
测试与监控是关键。我们要做到：应该通过粒子计数器确定无菌生产区中空气的级别，而且必须正对气流以及在潜在的无菌产品和容器所暴露和最容易污染的区域来测量。每个批次都应该有周期性的监测，提供最全面的数据；严格（Grade A）区域的空气监视应该不产生微生物污染。在环境中出现的污染应该引起足够的重视。采样管的长度应特别注意。应使用取样管短的便携式粒子监测仪，因为在取样管长的远程取样系统中≥0.5 μm的空气悬浮粒子下降速度相对较快。在单向气流系统中应使用等动力取样头讲稿照片。在A级洁净区，每个取样位置的最小取样体积应为1 m3。
在国际上采用的测试与监控系统与我国有所不同。在欧盟使用CGMP，它要求应该设立敏感的监测系统从而很快的监测危害环境的换气异常。操作条件的应该保证达到质量级别在达到生产级别之前。例如，压差的监控应该包括快速探测低压的出现，以防止非洁净区的空气进入洁净区。EN/ISO14644-1方法论根据粒子最大粒径的洁净室限制和获得数据的评估方法，规定了最少取样点数量和最低取样量。欧盟采用的CGMP可以在正常操作，模拟操作或者培养基灌封期间证明“动态”等级，并要求最差情况模拟。EN ISO14644-2提供了有关试验信息证明持续符合规定的洁净等级。FDA的CGMP：应在动态条件下日常监控洁净室和洁净空气装置，监控位置应以一个正规的风险分析研究以及洁净室和/或洁净空气装置等级分类的结果为基础。应对A级区域中关键工艺操作的整个过程进行粒子监控；A级区域粒子监控频率和取样量的大小设定应使得所有干涉情况，瞬间情况和任何系统变坏情况都能发现，且如果超过警戒限启动报警。该系统建议B级区域也使用类似的系统，但取样频率可以降低。粒子监控系统的重要性应由相邻A级和B级区域隔离的有效性决定。B级区域粒子监控频率和取样量的大小设定应使得污染程度变化和任何系统变坏都能被发现，且如果超过警戒限启动报警。
实行监控时要同步进行隔离系统的环境控制，这要求隔离系统的环境为100级；环境监控计划类似于洁净室的监控计划。必须特别注意取样仪器的无菌质量以避免样品被污染。首选非侵入式取样方法，如使用位于隔离系统外部的设备冲击取样，或使用设备暴露在与隔断－隔离系统相同的灭菌物质中。反过来，微生物试验仪器必须做微生物生长促进验证。另外擦拭取样和接触盘也可以提供有用数据。物料和液体从隔离系统进出的传输对隔离系统的无菌性和其周围环境是一个极大的挑战。另外，应考虑护手的特殊要求，特别是因为一些操作员会使用相同的手套，这样对手套系统的卫生是一个挑战。悬浮粒子报警限度值得我们注意。悬浮粒子监控系统可以被用来几乎持续测量洁净室内多个点的非活性粒子浓度。但是洁净室内这样的粒子监控不能替代使用便携式仪器定期测试房间的必要性，在评估一个固定粒子监控系统时要考虑的一些主要点如下：动态条件下相对小数量取样取得数据和静态条件下从大量取样点获得数据之间的相互关系；确定房间的“最差”点并将其与房间整体条件联系在一起；确定适当的取样频率；潜在大量数据的管理和分析来确认问题所在。
6报警限度的确定
在实际监控中我们要及时调整纠偏限度和报警限度：对于微生物测试的取样频次，如果出现下列情况应考虑修改，在评估以下情况后，也应确定其它项目的测试频次：连续超过报警限和启动限；停工时间比预计延长；关键区域内发现有传染的试剂；在生产期间，空气净化系统进行任何重大的维修；环境设施的限制引起工艺的改变；日常操作记录反映出倾向性的数据；净化和消毒规程的改变；引起生物污染的事故等。
参考文献
[1]金.谈计算机网络改造[J].一重技术,2008,01.
[2]魏英韬.浅析计算机网络安全防范措施[J].中国新技术新产品,2011,04.
[3]何晓琴,胡勇,常有渠.一种低成本的数据库热备份方法[J].重庆电力高等专科学校学报,2008,04.
[4]周渡海,张少军,胡晓军.楼宇自控系统部分关键技术及应用分析[J].智能建筑,2007,07.
[5]黄代翠.论网络对青少年道德发展的影响[J].中国水运(理论版),2008,01.
关键词：计算机技术；环境监控系统
中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0150-02
计算机技术已经被广泛推广到环境监控领域，但单纯依靠计算机自身的操作，而不依赖必要的监控系统对环境进行监控作业，由于环境等因素的变化容易对计算机造成损失，所以必须首先探明使用环境监控系统的必要。
1使用环境监控系统的原因
一般情况下，计算机工作的温度在10℃～35℃之间。如果环境温度过高，加之长时间工作，热量难以散发，计算机将出现运行错误、死机等现象，甚至会烧毁芯片，同时也会直接影响计算机的使用寿命。据统计，温度每升高10℃，计算机的可靠性就下降10%。如果不及时处理，将会可能造成机器损坏、数据丢失甚至引起电源短路、火灾等事故。UPS 储能蓄电池对温度要求较高，标准使用温度为25℃，平时不能超过+15℃～+30℃。温度太低会使储电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1％。其放电容量会随温度升高而增加，但寿命降低。
计算机工作环境的相对湿度在30%～70%之间为宜。如果湿度过高，会影响CPU、显卡等配件的性能发挥，同时会使电子元件表面吸附一层水膜；如果过分潮湿，会使机器表面结露，引起机器内元件、触点及引线锈蚀，造成断路或短路。如：南方天气较为潮湿，最好每天将计算机通电一段时间。湿度过低时，则会造成静电过高，而静电被称为“电子元件的杀手”。静电大量积聚将会导致磁盘读写错误，并可能烧毁半导体器件。当前存在隐患的地方有：①人为根据温差来开关风机和空调。虽然实现了部分节能，但是增加了人工成本和人为因素的不确定性。人从判断到执行需要一个响应时间，而这个时间是未知的；②风机和空调都常开。缺点当外部温度较高时，会将热风送到室内，此时空调会加重负荷更加费电。
所以故障随时可能出现，我们更应该意识到计算机服务器断电数据保护的必要性。①现时硬盘的转速大都是7200转，在进行读写时，整个盘片处于高速旋转状态中，如果忽然切断电源，将使得磁头与盘片猛烈磨擦，从而导致硬盘出现坏道甚至损坏。所以在关机时，一定要注意机箱面板上的硬盘指示灯是否没有闪烁，即硬盘已经完成读写操作之后才可以按照正常的程序关闭电脑。硬盘指示灯闪烁时，一定不可切断电源；②以往的断电保护都是通过UPS在供电出现异常时手动或自动关闭服务器。一旦服务器重启后依次要运行相应的程序。而智能UPS 需要安装一个管理软件，并且在停电时是采用强制保存的形式，往往会将一些并不想保存的文档也覆盖保存掉。
2一般动力环境监控系统构成
一般的环境监控系统由以下部分组成。
1）机房温度湿度监控。
2）机房空调控制监控。
3）机房空调新风机节能系统。
4）烟雾监控。
5）机房市电检测（UPS电压）。
6）机房漏水监控。
7）机房非法进入监控。
8）计算机服务器断电数据保护。
系统可精确监测温湿度等环境参数，广泛应用于医药流通、制造业、物流运输等领域与场所，大大提高的用户的生产管理水平。系统基础功能包括：实时监控数据显示、超线报警、实时记录监控数据和报警数据、实时曲线图、历史数据查询打印、自动生成历史曲线图、历史数据导出、数据自动备份、系统运行日志、多国语言选择、用户权限管理。
3动力环境监控系统在图书馆等领域的运用
档案馆、图书馆、博物馆等作为资料、图书、文物等物品的保存、集散或展示的场所，其所处的位置非常重要。以档案馆为例，馆内温湿度变化是影响档案材料老化变质的主要原因，科学合理的温度环境是做好档案保存的关键。适当的温湿度能有效阻止档案霉腐菌的生长繁殖，确保档案资料的长期保存。
根据相关数据，多数蛀虫和霉菌的生存温度在10℃以上，低于这个温度，害虫即丧失活动能力和停止繁殖，而湿度在65%RH以下，多数霉菌就不能正常发育。因此将温度控制在18℃，湿度应控制在50%RH-65%RH之间，这样可以抑制害虫、霉菌的生长繁殖，有利于书画纸张的保养。倘若将相对湿度较长时间在45%RH以下，纸张又会因干燥而脆裂，造成物理性朽坏。所以，保持相对湿度50%～65%RH以及10℃～18℃的温湿度环境，是对书画保存的一个严格要求。
我们可以采用两种方案：方案一、实现对馆内温湿度进行全面监测。方案二、实现对馆内温湿度进行监测和控制，如对风机、空调、除湿机、报警器等进行调节控制。除温湿度监测外，可增加对馆内的烟雾报警、漏水报警监测、短信报警功能、电话拨号报警等功能。
在该领域主要通过JCJ600B智能温湿度测控仪与JCJ100S温湿度变送器作为现场温湿度测量与控制的核心部分，JCJ100S负责现场温湿度测量，JCJ600B智能测控仪实现温湿度测量显示、数字通讯、自动化控制（如控制风机、空调、加湿机、除湿机等）等功能。此外可增加现场声光报警，当测量值达到报警条件时，实现自动报警。（备注说明：本方案中对于只需采集温湿度数值而不需要进行控制的地方可采用JCJ500B智能巡检仪，它可同时接收多组温湿度信号。所有智能仪表在具体应用时会根据需要，被集成安装到专用的仪表柜内进行统一管理。）
4一般动力环境监控系统的操作程序和功能
一般的动力环境监控系统采用工业组态软件平台，功能丰富、性能稳定、软件界面生动、美观，组态灵活，方便扩充与升级。及时对各个档案馆进行温湿度信号（漏水报警、电源故障报警等信号）进行采集、显示、数据存储、打印等。实时显示温湿度测量值；设置每组温湿度报警值（超限报警时，通过音箱声音报警，同时画面对应数据改变颜色并闪烁）；历史曲线数据、实时记录曲线、数据报表、支持数据查询；数据另存为txt和Excel
文件。
日常作业中它主要的监控项目有：换气次数、温度和相对湿度、压差、悬浮粒子（洁净度）、浮游菌、沉降菌和照度。其中空调净化系统必须通过设计确认（DQ）、安装确认（IQ）、运行确认（OQ）和性能确认（PQ）。还要保持压力梯度，实现在线监控，以动态“符合”。我们要注意观察报警限度和纠偏限度、测试参数的变更、基于风险的评价原则和再验证周期等。一般系统的操作还需要一个无菌试验室。无菌实验室必须能提供与生产区域相同或更好的无菌保证能力。实验室控制（环境监测）必须和生产环境监测一样严格，以保证维持无菌条件并能提供关键的检验不合格的调查信息。甚至使用隔离器进行无菌检查可使了假阳性结果的几率减至最小。对无菌检查人员的资质应有记录。
要达到动态条件下10,000级必须设计和测试“静态条件”标准在一个更好的水平，使得房间在运行状态下环境条件可以适当下降。设计师应设计一个“静态”数据条件，并计算“动态”条件下产生粒子数抵消值。通常10,000级的动态环境要求设计的对应“静态”环境要求为100级。随后通过测量模拟操作期间粒子含量确认和证明设计数据，这是工艺/设备确认的组成部分。无菌区域的持续环境监控数据应与工艺/设备（如灌装线）确认期间获得的操作数据做比较。当生产停止，人员离开现场，洁净室开始“复原”－会变得更干净，即从“动态”变为“静态”。理论上，洁净室会恢复到和供应气流相同的洁净等级。迅速统一的恢复是不可能的，因为可能会有脏空气残留。“恢复”时间呈指数性，因而达到终点可能需要花很长时间。切记一个特定洁净室的“恢复”时间是系统整体性能的很好指导值。如定期测量，在时间周期内的任何重大变化都可能是一个潜在问题的迹象。要测验关键区可接受的单向气流模式和流速，需要根据以下几项指标
得出。
1）无菌室内保护关键操作的气流模式。
2）温度。
3）湿度。
4）确保免受低等级环境污染的压差。
5）洁净区换气次数。
5动力环境监控系统监控的一般情况
测试与监控是关键。我们要做到：应该通过粒子计数器确定无菌生产区中空气的级别，而且必须正对气流以及在潜在的无菌产品和容器所暴露和最容易污染的区域来测量。每个批次都应该有周期性的监测，提供最全面的数据；严格（Grade A）区域的空气监视应该不产生微生物污染。在环境中出现的污染应该引起足够的重视。采样管的长度应特别注意。应使用取样管短的便携式粒子监测仪，因为在取样管长的远程取样系统中≥0.5 μm的空气悬浮粒子下降速度相对较快。在单向气流系统中应使用等动力取样头讲稿照片。在A级洁净区，每个取样位置的最小取样体积应为1 m3。
在国际上采用的测试与监控系统与我国有所不同。在欧盟使用CGMP，它要求应该设立敏感的监测系统从而很快的监测危害环境的换气异常。操作条件的应该保证达到质量级别在达到生产级别之前。例如，压差的监控应该包括快速探测低压的出现，以防止非洁净区的空气进入洁净区。EN/ISO14644-1方法论根据粒子最大粒径的洁净室限制和获得数据的评估方法，规定了最少取样点数量和最低取样量。欧盟采用的CGMP可以在正常操作，模拟操作或者培养基灌封期间证明“动态”等级，并要求最差情况模拟。EN ISO14644-2提供了有关试验信息证明持续符合规定的洁净等级。FDA的CGMP：应在动态条件下日常监控洁净室和洁净空气装置，监控位置应以一个正规的风险分析研究以及洁净室和/或洁净空气装置等级分类的结果为基础。应对A级区域中关键工艺操作的整个过程进行粒子监控；A级区域粒子监控频率和取样量的大小设定应使得所有干涉情况，瞬间情况和任何系统变坏情况都能发现，且如果超过警戒限启动报警。该系统建议B级区域也使用类似的系统，但取样频率可以降低。粒子监控系统的重要性应由相邻A级和B级区域隔离的有效性决定。B级区域粒子监控频率和取样量的大小设定应使得污染程度变化和任何系统变坏都能被发现，且如果超过警戒限启动报警。
实行监控时要同步进行隔离系统的环境控制，这要求隔离系统的环境为100级；环境监控计划类似于洁净室的监控计划。必须特别注意取样仪器的无菌质量以避免样品被污染。首选非侵入式取样方法，如使用位于隔离系统外部的设备冲击取样，或使用设备暴露在与隔断－隔离系统相同的灭菌物质中。反过来，微生物试验仪器必须做微生物生长促进验证。另外擦拭取样和接触盘也可以提供有用数据。物料和液体从隔离系统进出的传输对隔离系统的无菌性和其周围环境是一个极大的挑战。另外，应考虑护手的特殊要求，特别是因为一些操作员会使用相同的手套，这样对手套系统的卫生是一个挑战。悬浮粒子报警限度值得我们注意。悬浮粒子监控系统可以被用来几乎持续测量洁净室内多个点的非活性粒子浓度。但是洁净室内这样的粒子监控不能替代使用便携式仪器定期测试房间的必要性，在评估一个固定粒子监控系统时要考虑的一些主要点如下：动态条件下相对小数量取样取得数据和静态条件下从大量取样点获得数据之间的相互关系；确定房间的“最差”点并将其与房间整体条件联系在一起；确定适当的取样频率；潜在大量数据的管理和分析来确认问题所在。
6报警限度的确定
在实际监控中我们要及时调整纠偏限度和报警限度：对于微生物测试的取样频次，如果出现下列情况应考虑修改，在评估以下情况后，也应确定其它项目的测试频次：连续超过报警限和启动限；停工时间比预计延长；关键区域内发现有传染的试剂；在生产期间，空气净化系统进行任何重大的维修；环境设施的限制引起工艺的改变；日常操作记录反映出倾向性的数据；净化和消毒规程的改变；引起生物污染的事故等。
参考文献
[1]金.谈计算机网络改造[J].一重技术,2008,01.
[2]魏英韬.浅析计算机网络安全防范措施[J].中国新技术新产品,2011,04.
[3]何晓琴,胡勇,常有渠.一种低成本的数据库热备份方法[J].重庆电力高等专科学校学报,2008,04.
[4]周渡海,张少军,胡晓军.楼宇自控系统部分关键技术及应用分析[J].智能建筑,2007,07.
[5]黄代翠.论网络对青少年道德发展的影响[J].中国水运(理论版),2008,01.