數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)范文

時(shí)間:2023-09-03 15:09:51

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數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)

篇1

關(guān)鍵詞:MAPGIS;地質(zhì)測(cè)繪;數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)

MAPGIS技術(shù)具有十分突出的功能,其中最關(guān)鍵的是應(yīng)用的混合結(jié)構(gòu)體系,可以有效避免傳統(tǒng)技術(shù)軟件單一結(jié)合體系所帶來(lái)的問(wèn)題。此種技術(shù)軟件主要是由各種模塊構(gòu)成,在工作運(yùn)行過(guò)程中,各個(gè)模塊分別作用,之后再通過(guò)共享模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理?,F(xiàn)階段,此種技術(shù)軟件已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃建設(shè)領(lǐng)域、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,可以說(shuō)其是地質(zhì)測(cè)繪數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)的典型代表,值得廣大的學(xué)者進(jìn)行更深入的研究。

1 MAPGIS技術(shù)

MAPGIS技術(shù)是新型的地質(zhì)測(cè)繪技術(shù),不僅具有數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能,同時(shí)還具有空間分析的功能,除此之外,還能夠進(jìn)行數(shù)字制圖功能。此種測(cè)繪技術(shù)主要是用于整合以及收集各種地質(zhì)條件數(shù)據(jù)信息,同時(shí)再將數(shù)據(jù)信息輸出出去。可以說(shuō)MAPGIS技術(shù)是GIS技術(shù)的延伸,其既具有GIS技術(shù)所具有的儲(chǔ)備數(shù)據(jù)、顯示圖形等功能,同時(shí)還具有空間疊加的功能,對(duì)于實(shí)體數(shù)據(jù)可以進(jìn)行綜合整理。MAPGIS技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛,不僅可以應(yīng)用在地質(zhì)、礦產(chǎn)方面,還應(yīng)該應(yīng)用在地質(zhì)測(cè)繪方面?,F(xiàn)實(shí)生活中,MAPGIS技術(shù)主要用于城市規(guī)劃、生產(chǎn)建設(shè)等領(lǐng)域,所以MAPGIS技術(shù)對(duì)于廣大的民眾來(lái)說(shuō),并不是陌生。

2 MAPGIS技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

MAPGIS技術(shù)軟件是由各種模塊構(gòu)成,各個(gè)模塊擁有不同的功能,比如圖形編輯模塊主要是用于圖形編輯。正是因?yàn)楦鱾€(gè)模塊功能作用具有很大的差異,因此在地質(zhì)測(cè)繪檢測(cè)時(shí),需要分別進(jìn)行,但是信息處理時(shí),需要構(gòu)建共享模塊,在共享模塊中,能夠有效的處理好各個(gè)系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)信息。MAPGIS技術(shù)軟件最大的優(yōu)勢(shì)就是應(yīng)用的是混合結(jié)構(gòu)體系,即矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)兩者相結(jié)合,其能夠有效避免GIS軟件存在的缺陷問(wèn)題。此技術(shù)軟件會(huì)按照問(wèn)題的差異,提供差異性的矢量柵格數(shù)據(jù),之后才能對(duì)不同格式以及不同種類(lèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。MAPGIS技術(shù)軟件可以通過(guò)掃描儀、全球地位系統(tǒng)等輸入數(shù)據(jù)以及接收數(shù)據(jù),并且在數(shù)據(jù)輸入與接受期間,針對(duì)錯(cuò)誤的信息進(jìn)行技術(shù)的修正。與GIS技術(shù)軟件相比,MAPGIS技術(shù)無(wú)論是在空間分析方面,還是在檢索功能方面,都要強(qiáng)于GIS。其能夠?qū)θS實(shí)體進(jìn)行疊加分析,同時(shí)還能夠?qū)ψ远x報(bào)表進(jìn)行有效輸出,另外,還可以對(duì)拓?fù)淇臻g進(jìn)行有效查詢(xún)。

3 MAPGIS技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪數(shù)字化應(yīng)用

3.1 數(shù)字地形地質(zhì)圖的成圖方式

3.1.1 正確選擇坐標(biāo)系

相關(guān)人員應(yīng)該依據(jù)定位目標(biāo)具體的位置投影帶進(jìn)行確定,通常有兩種可能一種是投影3°帶,另一種是投影6°帶,也可以直接按照國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)系統(tǒng)選擇,之后在利用坐標(biāo)聯(lián)測(cè)計(jì)算出具體的數(shù)據(jù),以此明確坐標(biāo)系的位置。

3.1.2 對(duì)已有地質(zhì)測(cè)繪圖紙的數(shù)字化

首先,對(duì)矢量化進(jìn)行掃描輸入。此種掃描輸入方式,效率比較高;其次,采集數(shù)據(jù),此種軟件系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)時(shí),通常是按照數(shù)據(jù)分層的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,以此最大可能的降低數(shù)據(jù)誤差,同時(shí)對(duì)不對(duì)稱(chēng)符合也可以隨時(shí)留意,以此保證數(shù)據(jù)化方法真實(shí)有效,對(duì)多重屬性的公共邊,只可數(shù)字化一次,在不同層內(nèi)均有表示,一層內(nèi)數(shù)字化后拷貝到另一層;不封閉的面狀要素輔助線(xiàn)予與封閉;將掃描儀記錄下的*.tif文件轉(zhuǎn)換為以數(shù)據(jù)集和為載體的空間數(shù)據(jù)。再次,數(shù)據(jù)處理。輸入計(jì)算機(jī)后的數(shù)據(jù)及分析、統(tǒng)計(jì)等生成的數(shù)據(jù)在入庫(kù)、輸出的過(guò)程中常常需要MAPGIS技術(shù)通過(guò)圖形編輯子系統(tǒng)及投影變換、誤差校正等系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合工作;第四,圖形數(shù)據(jù)的誤差校正。糾正的時(shí)候首先要結(jié)合實(shí)際值和理論值確定圖形的控制點(diǎn),然后裝入圖形文件從屏幕上量得圖形中的實(shí)際值,手動(dòng)輸入理論值。

3.1.3 新采集圖形數(shù)據(jù)的圖形數(shù)字化

對(duì)于新采集的修測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)形成地形地質(zhì)圖,無(wú)需進(jìn)行手工制圖,而直接進(jìn)行數(shù)字化成圖。添加到已矢量化的圖件相應(yīng)的圖層上即可。

3.2 地質(zhì)測(cè)繪圖紙數(shù)字化的組織原則

首先要對(duì)收集到的工作區(qū)內(nèi)的各種已有圖件進(jìn)行搜集整理;其次就是在地質(zhì)數(shù)字化圖的數(shù)字化過(guò)程中將柵格文件矢量化,這樣能夠使得圖件中的各種測(cè)繪數(shù)據(jù)整合在一起,利用MAPGIS技術(shù)軟件的圖層功能對(duì)不同特性的圖件進(jìn)行分類(lèi)制作,以方便這些信息被提取和采用;最后則是處理矢量化后的數(shù)據(jù)圖形,糾正過(guò)的矢量化后的圖件生成所需比例尺的圖件之后將被添加到一個(gè)工程文件中進(jìn)行接邊處理。

3.3 圖形的屬性管理和使用維護(hù)

3.3.1 專(zhuān)業(yè)屬性庫(kù)管理子系統(tǒng)GIS系統(tǒng)在不同的領(lǐng)域都能涉及到,而且它所在的每個(gè)領(lǐng)域在專(zhuān)業(yè)屬性上都是各自不同的,所以使用沒(méi)有一種屬性集的描述能夠涵蓋整個(gè)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)傩浴@梅謱臃稚脑瓌t,繪制的許多坑道圖形都涉及了許多圖形屬性值。MAPGIS技術(shù)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件對(duì)圖形屬性的管理是促進(jìn)圖形數(shù)字化的關(guān)鍵性步驟。

3.3.2 MAPGIS技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理圖形數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)的管理是否得當(dāng)是關(guān)系到整個(gè)地理信息系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵性問(wèn)題。數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中,需要使用MAPGIS技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存和管理地理信息;在對(duì)儲(chǔ)存的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整個(gè)的時(shí)候該數(shù)據(jù)庫(kù)又是相關(guān)資料的來(lái)源和處理結(jié)束后數(shù)據(jù)的歸宿處;在對(duì)各種地理信息的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索和輸出的時(shí)候,沒(méi)有該數(shù)據(jù)庫(kù)為其提供材料是無(wú)法進(jìn)行的。圖形數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)經(jīng)拓?fù)涮幚?,能夠組合成一個(gè)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù),主要有利于不同數(shù)據(jù)的空間分析。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,可知MAPGIS技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中,需要充分的考慮到地質(zhì)測(cè)量的優(yōu)勢(shì),同時(shí)還需要多種外部設(shè)備的配合,比如計(jì)算機(jī)、繪圖儀等。只有各項(xiàng)設(shè)備都齊全之后,才能夠?qū)Φ匦蔚刭|(zhì)圖進(jìn)行多方面的分析,以此確保地質(zhì)圖精確度很高。另外,MAPGIS技術(shù)還應(yīng)該依據(jù)分層分色原則,對(duì)平面圖、剖面圖進(jìn)行有效繪制,同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)一體化操作,即數(shù)據(jù)采集、繪制、處理為一體,進(jìn)而真正的實(shí)現(xiàn)地質(zhì)測(cè)繪的數(shù)字化。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳國(guó)玉,李旭霖,崔德杰,任洪春,耿志軍.基于MAPGIS的土壤系列圖數(shù)字化研究――以萊西市為例[J].太原師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009(1).

篇2

【關(guān)鍵詞】:數(shù)字化; 智能化開(kāi)關(guān); 光電式電流

在當(dāng)今的信息化時(shí)代中,數(shù)字化也越來(lái)越為人們所重視。數(shù)字化技術(shù)主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面的特性:首先,數(shù)字化是數(shù)字計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ),并且數(shù)字化是軟件技術(shù)的基礎(chǔ),是智能技術(shù)的基礎(chǔ);其次,數(shù)字化是多媒體技術(shù)的基礎(chǔ),它為信息社會(huì)提供了基礎(chǔ)。數(shù)字化變電站就是使變電站的所有信息采集,傳輸,處理,輸出過(guò)程由過(guò)去的模擬信息全部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,并建立與之相適應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。它的基本特征體現(xiàn)在設(shè)備智能化,通信網(wǎng)絡(luò)化模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化,運(yùn)行管理自動(dòng)化等方面。我國(guó)首座數(shù)字化變電站-翠峰變電站位于1998年3月3日建成投產(chǎn), 并于2006年3月27日改造為全數(shù)字化變電站正式投入運(yùn)行。經(jīng)過(guò)7個(gè)月的投產(chǎn)運(yùn)行.各種數(shù)據(jù)采集、傳輸準(zhǔn)確無(wú)誤.運(yùn)行平穩(wěn)、安全、可靠.在全國(guó)處于領(lǐng)先地位.并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平.

1. 數(shù)字化變電站的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用

1.1 一次設(shè)備的智能化 。一次設(shè)備中被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路都采用微處理器和光電技術(shù)的設(shè)計(jì),這使常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了,傳統(tǒng)的導(dǎo)線(xiàn)連接被數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)所取代。可編程控制器代替了變電站二次回路中常規(guī)的繼電器和其邏輯回路,常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。

1.2 二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化 。變電站中常規(guī)的二次設(shè)備:故障錄波裝置、繼電保護(hù)裝置、電壓無(wú)功控制、量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、同期操作裝置、在線(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)裝置等,都是基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)技術(shù)而設(shè)計(jì)制造,設(shè)備之間的通信連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò),二次設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、資源的共享。

1.3 自動(dòng)運(yùn)行的管理系統(tǒng) 。變電站運(yùn)行管理系統(tǒng)的自動(dòng)化包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化、自動(dòng)化;變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí),并且能夠及時(shí)地提供故障分析報(bào)告,指出故障原因及相應(yīng)的處理意見(jiàn);系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告。

要想在變電站內(nèi)一次電氣設(shè)備與二次電子裝置均實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信,并具有全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建模及數(shù)據(jù)通信平臺(tái),在此平臺(tái)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能裝置之間的互操作性。在一、二次設(shè)備之間同樣實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化通信,如果變電站內(nèi)智能裝置的數(shù)量急劇增加,全站智能裝置必須采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建模及數(shù)據(jù)通信平臺(tái),才能實(shí)現(xiàn)互操作性.

2. 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次備。在邏輯結(jié)構(gòu)上分為三個(gè)層次:"過(guò)程層"、"間隔層"、"站控層"。各層次內(nèi)部和層次之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。

過(guò)程層的典型設(shè)備有遠(yuǎn)方I/O、智能傳感器和執(zhí)行器,主要完成開(kāi)關(guān)量和模擬量的采集以及控制命令的發(fā)送等與一次設(shè)備相關(guān)的功能。間隔層設(shè)備的主要功能包括匯總本間隔過(guò)程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能,實(shí)施本間隔操作閉鎖功能。實(shí)施操作同期及其他控制功能。站控層的主要功能包括通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、按既定協(xié)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送往調(diào)度或控制中心、接收調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過(guò)程層執(zhí)行。

過(guò)程層與間隔層之間基于交換式以太網(wǎng)的串行通信方式在標(biāo)準(zhǔn)中稱(chēng)為過(guò)程總線(xiàn)通信,間隔層與變電站層之間串行通信方式稱(chēng)為站級(jí)總線(xiàn)通信。

3. 數(shù)字化變電站技術(shù)中存在的問(wèn)題

數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的研究目前尚處于起步階段,大部分精力集中在過(guò)程層方面,例如智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備 ,光電互感器、狀態(tài)檢測(cè)等技術(shù)與設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)。目前存在著許多問(wèn)題:首先,研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中專(zhuān)業(yè)協(xié)作需要加強(qiáng), 比如智能化電器的研究至少存在機(jī)、電、光三個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)同攻關(guān)。其次,材料器件方面的缺陷及改進(jìn)。并且試驗(yàn)設(shè)備、測(cè)試方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),特別是電磁干擾與兼容控制與試驗(yàn)還是薄弱環(huán)節(jié)。

4. 數(shù)字化變電站的未來(lái)發(fā)展

數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展將會(huì)是個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,需要考慮與目前常規(guī)變電站技術(shù)的兼容性。

4.1 過(guò)程層常規(guī)設(shè)備接入方案 。過(guò)程層常規(guī)設(shè)備主要指互感器和斷路器設(shè)備,具體應(yīng)用就是采取非常規(guī)互感器技術(shù)和智能斷路器技術(shù),或智能斷路器控制器技術(shù),常規(guī)設(shè)備的接入方式主要有三種基本模式:常規(guī)互感器和常規(guī)斷路器;常規(guī)互感器和智能斷路器;非常規(guī)互感器和常規(guī)斷路器。

4.2 過(guò)程總線(xiàn)方案。在第二階段中前面控制和測(cè)量數(shù)據(jù)的分離通信系統(tǒng)將合并到一起,控制和測(cè)量數(shù)據(jù)的合并減少了間隔接線(xiàn)的復(fù)雜性,但間隔層IED設(shè)備需要兩個(gè)以太網(wǎng)口分別與過(guò)程總線(xiàn)和變電站總線(xiàn)連接。由于傳送了來(lái)自合并單元的數(shù)字化電氣量測(cè)系統(tǒng)的瞬時(shí)值,此種通信方式比第一階段中的通信方式更快。出于這個(gè)原因?qū)⑹褂?00 Mbit/s以太網(wǎng),通過(guò)過(guò)程總線(xiàn)保護(hù)裝置的跳閘命令被發(fā)送到斷路器。

4.3 過(guò)程總線(xiàn)和站總線(xiàn)合并方案 。由于第一 ,第二階段中過(guò)程總線(xiàn)和變電站總線(xiàn)都使用了基于MMS應(yīng)用層通信堆棧的以太網(wǎng),和以太網(wǎng)的不斷發(fā)展,使得變電總線(xiàn)聯(lián)接構(gòu)成一個(gè)通信網(wǎng)。并且不會(huì)影響變電站內(nèi)部站的通信。

5. 結(jié)束語(yǔ)

文章論述了數(shù)字化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)及其發(fā)展。數(shù)字化變電站自動(dòng)化是一個(gè)系統(tǒng)工程,要實(shí)現(xiàn)全部數(shù)字化變電站自動(dòng)化的功能,還有許多技術(shù)問(wèn)題需要攻關(guān)解決,基于智能斷路器技術(shù)的成熟度實(shí)現(xiàn)信息采集、處理、傳輸、從交流量的采集到斷路器操作的全數(shù)字化應(yīng)用;通過(guò)變電站總線(xiàn)與過(guò)程層總線(xiàn)的集成,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站集成型自動(dòng)化的應(yīng)用。

數(shù)字化變電站技術(shù)發(fā)展過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)變電站技術(shù)的兼容,這意味著數(shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展可以建立在現(xiàn)有變電站自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的平穩(wěn)發(fā)展和逐步突破,使新技術(shù)的應(yīng)用能有機(jī)地結(jié)合電網(wǎng)的發(fā)展,未來(lái)在數(shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上將標(biāo)志著新代數(shù)字化電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 朱大新.數(shù)字化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展[J].電工技術(shù)雜志.2001,4(2):20-22.

篇3

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化 技術(shù) 建筑 設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

前言

數(shù)字化作為工業(yè)化的最高實(shí)現(xiàn)形式,徹底變革著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程,同時(shí)也極大地改變著人們的生活方式和思維觀(guān)念,對(duì)建筑的發(fā)展也必將會(huì)產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。數(shù)字化在其具備優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域可能會(huì)分擔(dān)一部分建筑的功能,但同時(shí)也可能帶來(lái)新的建筑功能要求和建筑類(lèi)型。另一方面,無(wú)論是使用各種軟件繪制建筑平面、立面和效果圖,或進(jìn)行日照和面積計(jì)算,或用網(wǎng)絡(luò)傳送文字和圖形文件,實(shí)際上都與數(shù)字化有密切關(guān)系。正如在數(shù)字化時(shí)代中現(xiàn)實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境將會(huì)共存一樣,傳統(tǒng)的建筑學(xué)不但將繼續(xù)存在,而且會(huì)有更深入的發(fā)展。數(shù)字化時(shí)代的人將會(huì)對(duì)建筑設(shè)計(jì)有更高的要求,在功能上更細(xì)致,更能適應(yīng)變化和不同的需求,在技術(shù)上更先進(jìn),在審美方面更豐富和復(fù)雜。

一、數(shù)字化技術(shù)內(nèi)涵

數(shù)字化技術(shù)所依托的技術(shù)就是計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它把所收集到的全部信息及數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換,利用數(shù)字信號(hào)形式存儲(chǔ)到相應(yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中,最后通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù)處理,然后利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳送。數(shù)字化技術(shù)絕對(duì)不是簡(jiǎn)單思想觀(guān)念,具有很多方面的內(nèi)容,計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,促使信息流作為相應(yīng)的信息載體和媒體技術(shù)慢慢取代了相應(yīng)的物質(zhì)流,有效提升了信息交換效率,降低資源消耗。

二、數(shù)字技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的影響

1、數(shù)字技術(shù)對(duì)建筑形體語(yǔ)言塑造的影響

激發(fā)創(chuàng)意。在建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師利用數(shù)字技術(shù)——計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算系統(tǒng),能夠依據(jù)函數(shù)算法生成大量復(fù)雜、又帶有一定隨機(jī)性的圖形,激發(fā)設(shè)計(jì)師的建筑創(chuàng)意。計(jì)算機(jī)的處理能力又能夠?qū)⑦@些復(fù)雜造型精確呈現(xiàn),并繪制成施工圖紙。世界上許多建筑師正在尋求這種藝術(shù)和技術(shù)融合的全新創(chuàng)意,并在他們的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中挖掘出計(jì)算機(jī)輔建筑形態(tài)構(gòu)思的潛能。

2、對(duì)建筑造型的設(shè)計(jì)影響

對(duì)項(xiàng)目的分析性?xún)?nèi)容常常能夠左右建筑形態(tài)的設(shè)計(jì)意圖。在計(jì)算機(jī)媒介介入前,復(fù)雜的形式表現(xiàn)和結(jié)構(gòu)分析難以有效銜接。在非邏輯的靈感通向準(zhǔn)確的形式的過(guò)程中,計(jì)算機(jī)媒介有效地處理相關(guān)數(shù)據(jù),輔助設(shè)計(jì)師在數(shù)字環(huán)境中進(jìn)行思考,直至完成造型設(shè)計(jì)。參數(shù)化建模技術(shù)的應(yīng)用使得復(fù)雜形體的結(jié)構(gòu)和建造分析變得簡(jiǎn)單和高效,在這些參數(shù)分析運(yùn)算的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)構(gòu)思深化為準(zhǔn)確的建筑造型,那些看似不可思議的建筑構(gòu)想也能成為現(xiàn)實(shí)。

3.?dāng)?shù)字模型的出現(xiàn)

建筑形態(tài)設(shè)計(jì)的復(fù)雜化趨向越來(lái)越使實(shí)體模型方式無(wú)法勝任創(chuàng)作理念的表現(xiàn)需求和制作時(shí)間要求。計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及CAD 軟件系統(tǒng)的不斷發(fā)展,使建筑設(shè)計(jì)的數(shù)字化從二維進(jìn)入了三維的境界。首先,三維數(shù)字模型便于建模和修改,節(jié)省了大量的制作以及調(diào)整模型的時(shí)間。其次,計(jì)算機(jī)媒介通過(guò)三維模型及更加逼真的真實(shí)狀態(tài)的模擬,令人身臨其境,預(yù)先感受到將要建成的空間效果。最后,三維數(shù)字模型便于保存和攜帶,有利于交流和協(xié)同設(shè)計(jì)。

三、數(shù)宇化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

數(shù)字化技術(shù)正在越來(lái)越多的層面上影晌著建筑行業(yè),雖然其本身只是一項(xiàng)新科技,但影響已不僅僅局限于技術(shù),而且包括設(shè)計(jì)觀(guān)念和手法的重大轉(zhuǎn)變。其中,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAided Design,CAB)在建筑設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)工作中的應(yīng)用技術(shù)稱(chēng)為計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)技術(shù)(Compute~Aided Architectural Design,CAAD)。它是運(yùn)甩現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)來(lái)輔助進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的一種新的建筑設(shè)計(jì)理念。經(jīng)過(guò)短短20多年的發(fā)展歷程,其發(fā)展速度和應(yīng)用水平已經(jīng)顯示出了強(qiáng)大的生命力.其優(yōu)越性已越來(lái)越明顯地在建筑設(shè)計(jì)中反映出來(lái),并已深深地扎根于世界建筑市場(chǎng)。CAAD方法利用計(jì)算機(jī)速度快、容量大、精度高和功能強(qiáng)的特點(diǎn),幫助或代替建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中處理大量的圖像、數(shù)值和文字信息,從而大大地提高了建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量,降低了設(shè)計(jì)的成本,縮短了設(shè)計(jì)的周期,并且節(jié)約了建設(shè)的投資,增強(qiáng)了競(jìng)爭(zhēng)性。世界上先進(jìn)工業(yè)國(guó)家多年來(lái)的實(shí)踐已充分證明了這一點(diǎn)。當(dāng)人類(lèi)進(jìn)入E時(shí)代,傳統(tǒng)的建筑師工作平臺(tái)已經(jīng)從圖板過(guò)渡到計(jì)算機(jī)桌面,有了計(jì)算機(jī)和豐富的軟件就可以實(shí)現(xiàn)建筑師構(gòu)想的一切可能。筆者在參與洛陽(yáng)市洛南新區(qū)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)中,利用CAAD技術(shù)受益匪淺,不僅完成了大量的設(shè)計(jì)工作,而且將設(shè)計(jì)方案采用三維動(dòng)畫(huà)方式展現(xiàn)在客戶(hù)面前,受到了好評(píng),并順利實(shí)現(xiàn)了投標(biāo)成功。CAAD在建筑設(shè)計(jì)各個(gè)階段的具體功能和應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面。

1、概念設(shè)計(jì)、造型構(gòu)思 建筑設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)階段是設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵階段

以往建筑師是依靠自己的空間想象力和借助簡(jiǎn)單的示意草圖來(lái)進(jìn)行方案構(gòu)思和造型設(shè)計(jì)的,這種原始方式具有很大的局限性。CAAD技術(shù)可以給建筑師提供一個(gè)強(qiáng)有力的智能工具。幫助構(gòu)思建筑的三維體型、空間、造型、色彩和質(zhì)量感效果,并能同時(shí)與周?chē)恼鎸?shí)環(huán)境結(jié)合起來(lái)考慮設(shè)計(jì)方案。世界著名建筑師貝聿銘在法國(guó)盧浮宮廣場(chǎng)上的玻璃金字塔的構(gòu)思就是借助CAAD技術(shù)進(jìn)行和完成的。

2、方案優(yōu)化、專(zhuān)項(xiàng)分析

在深入的建筑設(shè)計(jì)平面布置方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,CAAD可以對(duì)設(shè)計(jì)中的各種可以量化的可以采集的設(shè)計(jì)指標(biāo)、屬性或功能活動(dòng)關(guān)系進(jìn)行分析和評(píng)估,并通過(guò)人機(jī)交互的方式進(jìn)行反饋修改,形成交互式人機(jī)優(yōu)化循環(huán)。這里如何著手修改設(shè)計(jì)方案,還是由設(shè)計(jì)師起主導(dǎo)作用,計(jì)算機(jī)只能起著輔的數(shù)據(jù)處理的分析判別作用。同時(shí),在建筑設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)階段中,CAAD技術(shù)還能對(duì)各種物理的、環(huán)境的和功能專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行定性定量的分析,以提高建筑設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性(例如對(duì)建筑日照、自然通風(fēng)、保溫隔熱、防火防災(zāi)和經(jīng)濟(jì)概算等)。以上這些內(nèi)容大量是技術(shù)性的,具有可計(jì)算性。它也可以盡可能由CAAD系統(tǒng)來(lái)提供大量的輸入信息,并通過(guò)人機(jī)交互的方式進(jìn)行反饋修改。形成另一種交互式人機(jī)優(yōu)化循環(huán)。把以上兩個(gè)交互循環(huán)集成組合起來(lái),就可以形成一個(gè)實(shí)用CAAD方案設(shè)計(jì)交互優(yōu)化系統(tǒng)的模式。目前這種方案設(shè)計(jì)過(guò)程中的專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)的輔助分析和反饋優(yōu)化概念已經(jīng)為廣大建筑師所接受,在國(guó)外已得到了實(shí)際的應(yīng)用。

3、設(shè)計(jì)制圖、技術(shù)文檔

計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)現(xiàn)在已發(fā)展到相當(dāng)完善的程度,建筑師可以利用CAAD軟件中的各種圖形生成、編輯功能和建筑標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、配件庫(kù)來(lái)生成或修改建筑設(shè)計(jì)圖紙。圖形能任意移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放和拼接,能自動(dòng)標(biāo)注尺寸和圖標(biāo)。建筑師可以按不同工種和內(nèi)容分別存貯有關(guān)建筑設(shè)計(jì)信息在不同的圖層中,又可以按需要任意選取不同的圖層內(nèi)容進(jìn)行組合輸出,生成各種施工圖紙。設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有統(tǒng)一的方案數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),記錄、存貯設(shè)計(jì)方案中的全部設(shè)計(jì)信息。它保證了不同設(shè)計(jì)工種在工作上的協(xié)調(diào)一致,也便于統(tǒng)一查錯(cuò)和糾錯(cuò)。設(shè)計(jì)施工圖和細(xì)部大樣可選用建筑構(gòu)造詳圖庫(kù)和建筑構(gòu)配件庫(kù)中的內(nèi)容拼接裝配進(jìn)施工圖中。一旦設(shè)計(jì)工作完成之后,CAAD系統(tǒng)可以自動(dòng)提供各種設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)文件和報(bào)告,連同全部設(shè)計(jì)圖紙一并提交審議。使用CAAD技術(shù)在施工圖階段產(chǎn)生的效益十分明顯。大大減輕了設(shè)計(jì)人員的繪圖工作量。所以,無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,建筑設(shè)計(jì)部門(mén)的CAAD技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用大都是從輔助施工圖設(shè)計(jì)和繪制透視圖開(kāi)始的。

結(jié)論

數(shù)字化技術(shù)是一種新型技術(shù),它的基礎(chǔ)就是計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有著很強(qiáng)的設(shè)計(jì)功能,特別是CAAD 軟件,在建筑當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐證明,在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中積極應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),可以有效促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展,推動(dòng)建筑業(yè)的快速發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

篇4

摘要:隨著科學(xué)技術(shù)和電氣自動(dòng)化的發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在對(duì)電氣自動(dòng)化操控系統(tǒng)的改進(jìn),提高電氣自動(dòng)化的工作效率,降低了工作時(shí)間。數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用具有巨大的發(fā)展空間,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,可以推動(dòng)電氣自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。本文論述了數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù) 電氣自動(dòng)化 應(yīng)用 創(chuàng)新

1數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

近年來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,主要在過(guò)程控制、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)于通信和科學(xué)計(jì)算等方面得到了應(yīng)用。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中,主要應(yīng)用了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng),也就是計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。數(shù)字技術(shù)輔助系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助管理、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)集成制造、計(jì)算機(jī)輔助維護(hù)和計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)等系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助檢是將計(jì)算機(jī)技術(shù)和原來(lái)的應(yīng)用技術(shù)相互融合、相互滲透而形成的新興測(cè)試技術(shù),具有定量性、實(shí)踐性、綜合性、發(fā)展性等鮮明的特點(diǎn),因?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)具有各方面的優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)電氣自動(dòng)化中得到了很廣泛地應(yīng)用。

1.1 數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的可靠性好

在電氣自動(dòng)化中,數(shù)字技術(shù)采用是將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和先進(jìn)的電氣系統(tǒng)相結(jié)合形成了數(shù)字電氣自動(dòng)化技術(shù)。電氣自動(dòng)化中使用了數(shù)字化技術(shù),減少了許多傳統(tǒng)設(shè)備的使用,使操作更加的簡(jiǎn)便,提高了準(zhǔn)確率,再加上數(shù)字化互感器和光纖網(wǎng)絡(luò)在電氣自動(dòng)化中的使用,進(jìn)一步提高了工業(yè)電氣自動(dòng)化應(yīng)用的安全性和有效性。如電氣自動(dòng)化中儀器的網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化等,使儀器的操作更加的簡(jiǎn)便和精確,使用前景一片光明。通過(guò)實(shí)踐證明,數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用增強(qiáng)了電氣自動(dòng)化的技術(shù)含量,也有助于增強(qiáng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力,提高了市場(chǎng)的占有力,經(jīng)過(guò)今年的發(fā)展,數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用率已經(jīng)達(dá)到了百分之八十以上。這種數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)充分地顯示了數(shù)字技術(shù)的可靠性,更表明了其實(shí)用性與靈活性。

1.2 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的高性?xún)r(jià)比

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用,一方面保障了工業(yè)電氣自動(dòng)化在自用、自查等方面更加有效,使通信能力增強(qiáng),決策信息量更加豐富,智能化的形式更好,另一方面也使標(biāo)準(zhǔn)化的程度越高,結(jié)構(gòu)更加清晰,不僅僅節(jié)約了成本,也保證了其質(zhì)量。開(kāi)放性的系統(tǒng)為工業(yè)電氣在實(shí)際的應(yīng)用中和技術(shù)改造的過(guò)程中提供了良好、有利的條件。工業(yè)電氣自動(dòng)化和數(shù)字技術(shù)的完美結(jié)合不僅創(chuàng)造了優(yōu)質(zhì)的性?xún)r(jià)比,而且在工業(yè)等其他領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中,數(shù)字式變電站取代了常規(guī)的變電站的使用,并且在實(shí)際生活中廣泛應(yīng)用。數(shù)字式變電站都是采用微機(jī)化來(lái)進(jìn)行硬件的配置和信息的采集,這樣使數(shù)字化得程度更高,并且還能減少需要配置的設(shè)備和所占用的面積,操作簡(jiǎn)便,成本較低,能夠進(jìn)行自我管理和自我控制。

1.3 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的可操作

性強(qiáng)數(shù)字化技術(shù),應(yīng)用簡(jiǎn)潔,邏輯能力強(qiáng),能進(jìn)行信息數(shù)字量、模擬量,對(duì)信息正誤有效識(shí)別,減少人力、物力的支出和浪費(fèi),安全又輕松。其應(yīng)用只需要進(jìn)行命令的傳達(dá)和指示,其操作流程自動(dòng)化進(jìn)行,且自身具有判斷和辨別的功能,經(jīng)電纜、微波、網(wǎng)絡(luò)、光纖等傳輸介質(zhì)進(jìn)行傳輸。通過(guò) IT 技術(shù)引導(dǎo)的信息產(chǎn)業(yè)向電子商務(wù)方向發(fā)展,因?yàn)槠湓诙鄬用娑紝?shí)施了模擬監(jiān)控,諸如管理層面與電氣自動(dòng)內(nèi)部的存取應(yīng)用等。外加微電子處理器與微電子技術(shù)的應(yīng)用,使得數(shù)字技術(shù)的重要性正被越來(lái)越多的單位企業(yè)所正視,同時(shí)工業(yè)電氣自動(dòng)化也因此迎來(lái)更為廣闊的前景與未來(lái)。

2數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的創(chuàng)新

2.1 采用光纖連接,實(shí)現(xiàn)就地化的安裝

在工業(yè)電氣自動(dòng)化的實(shí)踐中,可以采用光纖進(jìn)行連接,通過(guò)智能終端和間隔層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和控制,這樣可以進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的可靠性。此外,工業(yè)電氣自動(dòng)化的優(yōu)良運(yùn)作還需基于標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口上,因此 PC 平臺(tái)自動(dòng)化的解決便顯得尤為重要,它將有利于 ERP 和 MES 的系統(tǒng)連接,而將 TCP/IP 作為辦公環(huán)境通訊的標(biāo)準(zhǔn),便能有效地解決這一問(wèn)題。

2.2 GOOSE虛端子的運(yùn)用

GOOSE 虛端子理念的提出和運(yùn)用,是設(shè)計(jì)和裝置上的革命。(1)GOOSE 虛端子改良了二次回路,使得工程調(diào)試既便于理解,又方便運(yùn)用;(2)GOOSE 技術(shù)對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化的作用于智能終端和測(cè)控裝置間信息交互上可見(jiàn)一斑,它能有效地控制全站線(xiàn)路、母線(xiàn)、開(kāi)關(guān)和主變等,并能開(kāi)啟跳合閘功能,從而保護(hù)測(cè)控遙控裝置及使用聯(lián)閉鎖的間隔層;(3)GOOSE 對(duì)傳統(tǒng)二次回路的改良與替代,主要依靠于其本身的系統(tǒng)設(shè)置如更高效的智能本體終端,它使得信號(hào)管理、溫度調(diào)試和信號(hào)的管理等非電量信息得到更為便捷的操控。通過(guò) MMS 網(wǎng)對(duì)各 IED 與主機(jī)之間的通信管理,以實(shí)現(xiàn) GOOSE 跳閘保護(hù)、測(cè)控遙控及聯(lián)閉鎖。

2.3 加強(qiáng)程序化的操作理念

執(zhí)行力向來(lái)是各企業(yè)都在強(qiáng)調(diào)的軟件能力,數(shù)字化也亦然。在調(diào)度命令下達(dá)以前,還有部分的前期工作需要完成,例如核實(shí)之后的票據(jù)需要先存入電腦中,實(shí)際操作來(lái)臨時(shí),還需設(shè)置人工的預(yù)界面,進(jìn)行諸如閘刀、開(kāi)關(guān)等設(shè)備的確認(rèn)設(shè)計(jì)。這有利于不斷完善系統(tǒng)的應(yīng)用功能,更可明朗工業(yè)電氣自動(dòng)化信息化、開(kāi)放化的未來(lái)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之,隨著科技的發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,深入到電氣自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。數(shù)字化作為信息化發(fā)展中的高新技術(shù),被普遍的應(yīng)用到居民的正常生產(chǎn)生活中。工業(yè)電氣自動(dòng)化目前已經(jīng)滲透到電子信息工程與電力系統(tǒng)等領(lǐng)域,其計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)包含了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、分析、設(shè)計(jì)和管理等多方面的研究,正廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。

參考文獻(xiàn):

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篇5

[關(guān)鍵詞]數(shù)字化測(cè)量技術(shù);礦山測(cè)量;應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào):TD175 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):2306-1499(2014)13-0181-01

高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)使我國(guó)社會(huì)各領(lǐng)域?qū)ΦV業(yè)產(chǎn)品的需求量也逐漸增加,同時(shí)也在很大程度上加大了對(duì)我國(guó)礦山建設(shè)與生產(chǎn)的要求,而礦山測(cè)量工作是礦山建設(shè)與安全生產(chǎn)的重要前提,對(duì)提高礦山開(kāi)采安全、保障礦山工作人員人身安全等方面有著重要意義,所以數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到礦山測(cè)量中已成為其主要發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的礦山測(cè)量技術(shù)由于受到自身因素限制在使用中容易出現(xiàn)疏忽和誤差,導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因有技術(shù)因素和人為操作因素等兩個(gè)方面,而數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用可以有效解決這一問(wèn)題,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可以有效提高礦山測(cè)量精度,同時(shí)也可以有效避免在礦山測(cè)量中由于人為因素導(dǎo)致的問(wèn)題發(fā)生。

1.數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的概念

礦山測(cè)量中的數(shù)字化測(cè)量技術(shù)主要包括采集、調(diào)度、功能、包裝以及核心等五大系統(tǒng),其中礦山測(cè)量數(shù)據(jù)的采集和處理等功能都是通過(guò)采集系統(tǒng)完成的,采集系統(tǒng)在實(shí)際上具有測(cè)量、勘探、傳感以及文檔等四個(gè)子系統(tǒng),采集系統(tǒng)的主要功能是在礦山測(cè)量中將數(shù)字進(jìn)行數(shù)字化處理。數(shù)字化礦山測(cè)量技術(shù)中的調(diào)度系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)提供拓?fù)涞慕⒑途S護(hù)等功能,同時(shí)也負(fù)責(zé)查詢(xún)與分析空間、制圖并輸出、數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)控制、接口開(kāi)放以及生產(chǎn)調(diào)度等功能,功能系統(tǒng)在數(shù)字化測(cè)量技術(shù)中主要負(fù)責(zé)提供各種專(zhuān)業(yè)模擬和分析功能等模塊,其主要包括SC、SA、AI、MCAD等。包裝系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中主要根據(jù)用戶(hù)需求提供三維建模工具,并可以對(duì)多源異質(zhì)礦山數(shù)據(jù)根據(jù)用戶(hù)需求進(jìn)行過(guò)濾、封裝以及組合,核心系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)礦山測(cè)量數(shù)據(jù)、模型進(jìn)行統(tǒng)一的管理,而且整個(gè)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的決策、分析和支持等功能都是在核心系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的。

2.數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用

2.1三維可視化技術(shù)

三維可視化技術(shù)是數(shù)字化礦山測(cè)量技術(shù)中較為重要的一種,其主要通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行立體化描繪和理解的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)體表形式的一種技術(shù),三維可視化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中可以對(duì)礦山內(nèi)部空間信息、礦體與地表地形的空間位置等有一個(gè)全面了解,可以幫助測(cè)量人員更好的對(duì)礦山內(nèi)部空間、礦體等進(jìn)行分析。三維可視化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中需要三維動(dòng)畫(huà)軟件作為主要手段,而3DS MAX和Maya等軟件一直被廣泛運(yùn)用到三維可視化技術(shù)中,這是因?yàn)檫@兩種三維動(dòng)畫(huà)軟件不僅具有視覺(jué)效果和三維效果的制作功能,同時(shí)還具有當(dāng)前較為先進(jìn)的毛發(fā)渲染、運(yùn)動(dòng)匹配以及建模數(shù)字化等實(shí)用功能,而且三維可視化技術(shù)所運(yùn)用的這兩種軟件具有靈活、簡(jiǎn)單以及完善等特點(diǎn),所以在實(shí)際運(yùn)用中可以更好的提高三維可視化模型的品質(zhì),同時(shí)也可以保證三維可視化模型的制作效率可以滿(mǎn)足礦山測(cè)量要求。數(shù)字化礦山測(cè)量技術(shù)中的三維可視化技術(shù)的工作流程主要包括:建模、貼材質(zhì)、渲染、動(dòng)畫(huà)制作,在三維可視化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中無(wú)法脫離三維動(dòng)畫(huà)軟件的支撐,基于三維可視化技術(shù)的數(shù)字化測(cè)量技術(shù)已被廣泛運(yùn)用到礦山測(cè)量領(lǐng)域。

2.2數(shù)字化資料處理技術(shù)

數(shù)字化資料處理技術(shù)是數(shù)字化礦山測(cè)量系統(tǒng)中的重要組成部分,礦山測(cè)量工作主要包括對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的采集、處理以及儲(chǔ)存等,而礦山測(cè)量數(shù)據(jù)一般都是數(shù)字、圖形、文字以及表格等類(lèi)型,傳統(tǒng)的人工處理礦山測(cè)量數(shù)據(jù)容易因?yàn)槭韬鰧?dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,而數(shù)字化資料處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效避免因人為因素造成的問(wèn)題。數(shù)字化資料處理技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中主要依靠計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助繪圖,同時(shí)也可以根據(jù)用戶(hù)預(yù)設(shè)要求對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行電子圖表化處理,并可以根據(jù)不同用戶(hù)的實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)測(cè)量資料、數(shù)據(jù)的共享等,大部分礦山測(cè)量人員都會(huì)根據(jù)實(shí)際需求使用AutoCAD和VB等軟件對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),而二次開(kāi)發(fā)主要是面向?qū)ο蟮腃AD技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等。礦山測(cè)量人員根據(jù)實(shí)際需求利用Activex Automation對(duì)AutoCAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),并通過(guò)繪圖對(duì)象或非繪圖對(duì)象對(duì)其提供的AutoCAD對(duì)象進(jìn)行操縱,這樣才能有效實(shí)現(xiàn)數(shù)字化資料處理技術(shù)中的測(cè)量繪圖的開(kāi)發(fā),基于二次開(kāi)發(fā)所建立出的數(shù)字化測(cè)量應(yīng)用系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中,可以更加方便、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)量數(shù)據(jù)處理和圖紙制作等功能。

2.3數(shù)字化測(cè)量技術(shù)

數(shù)字化測(cè)量技術(shù)主要是在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、全站儀以及計(jì)算機(jī)等設(shè)備支持下建立的,其在實(shí)際運(yùn)用中必須根據(jù)相關(guān)規(guī)范并按照測(cè)量重點(diǎn)進(jìn)行工作,同時(shí)也要求數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用中要根據(jù)測(cè)量工作地點(diǎn)以及內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行控制,只有這樣才能實(shí)現(xiàn)通過(guò)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)提高礦山測(cè)量質(zhì)量的目的?,F(xiàn)階段電子經(jīng)緯儀、全站型儀器、GPS接收機(jī)以及多種巖層變形監(jiān)測(cè)儀器都已廣泛運(yùn)用到數(shù)字化測(cè)量技術(shù)中,這些新型數(shù)字化設(shè)備儀器的廣泛運(yùn)用提高了礦山測(cè)量的工作效率與精度,在降低測(cè)量工作勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)也有效保障了礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)等。礦山測(cè)量部門(mén)在使用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的過(guò)程中要選擇新型設(shè)備儀器,要求數(shù)字化測(cè)量設(shè)備儀器在使用中必須具有先進(jìn)性、綜合性等特點(diǎn),例如,電子速測(cè)儀、GPS技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、遙感以及GIS等,這些現(xiàn)代化的礦山測(cè)量數(shù)字化測(cè)量設(shè)備儀器都具有數(shù)據(jù)化、自動(dòng)化、智能化等特點(diǎn),在結(jié)合三維可視化技術(shù)以及數(shù)字化資料處理技術(shù)后,可以更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山測(cè)量工作并提高測(cè)量的整體效率與質(zhì)量,對(duì)促進(jìn)我國(guó)礦山企業(yè)在新時(shí)期的良性發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用尚處于起步階段,但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展會(huì)有更多的數(shù)字化測(cè)量設(shè)備儀器被運(yùn)用到其中,同時(shí)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)也會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷進(jìn)行創(chuàng)新,對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)在新時(shí)期的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

參考文獻(xiàn)

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篇6

【關(guān)鍵詞】變電站;自動(dòng)化;發(fā)展;應(yīng)用

“變電站自動(dòng)化”是將變電站中的微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控等裝置通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代通信技術(shù)集成為一體化的自動(dòng)化系統(tǒng)。這意味著未來(lái)變電站應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展可以建立在現(xiàn)有變電站自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的平穩(wěn)發(fā)展和逐步突破,使新技術(shù)的應(yīng)用能有機(jī)地結(jié)合電網(wǎng)的發(fā)展。

一、變電站自動(dòng)化技術(shù)的涵義

變電站自動(dòng)化技術(shù)是將變電所二次設(shè)備(測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化,利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)全所的主要設(shè)備和輸、配電線(xiàn)路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)以及遠(yuǎn)動(dòng)信息傳送等綜合自動(dòng)化功能的技術(shù),是測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和通信等技術(shù)在變電所領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。

目前,國(guó)內(nèi)變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)工作主要包括兩個(gè)方面:一是110kV及以下中低壓變電所,采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng),取消常規(guī)的繼電保護(hù)、監(jiān)視、測(cè)量、控制屏,提高技術(shù)水平和運(yùn)行管理水平,向無(wú)人值班方向發(fā)展。二是220kV及以上高壓、超高壓變電所,采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),同時(shí)采用新的繼電保護(hù)技術(shù)和控制方式,促進(jìn)各專(zhuān)業(yè)的融合及協(xié)調(diào)發(fā)展,以提高自動(dòng)化水平和運(yùn)行管理水平,向少人值守方向發(fā)展。

二、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

1、早期的變電站遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)。早期變電站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備由3部分組成:(1)被控站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備,即廠(chǎng)站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備(RTU)。它包括遠(yuǎn)動(dòng)主設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器和過(guò)程設(shè)備三部分。(2)控制站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備,包括遠(yuǎn)動(dòng)主設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器以及人機(jī)設(shè)備三部分。(3)遠(yuǎn)動(dòng)通道,包括控制站和被控站的調(diào)制解調(diào)器(Modem)和傳輸線(xiàn)路。遠(yuǎn)動(dòng)通道又稱(chēng)數(shù)據(jù)電路,通常通過(guò)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2、90年代中期,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展,同時(shí)結(jié)合變電站的實(shí)際情況,各類(lèi)分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)紛紛研制成功和投入運(yùn)行。分散式系統(tǒng)的特點(diǎn)是各現(xiàn)場(chǎng)輸入輸出單元部件分別安裝在中低壓開(kāi)關(guān)柜或高壓一次設(shè)備附近,現(xiàn)場(chǎng)單元部件可以是保護(hù)和監(jiān)控功能的二合一裝置,用以處理各開(kāi)關(guān)單元的繼電保護(hù)和監(jiān)控功能,亦可以是現(xiàn)場(chǎng)的微機(jī)保護(hù)和監(jiān)控部件分別保持其獨(dú)立性。

3、隨時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)層完成了信息傳遞和系統(tǒng)對(duì)時(shí)功能。通過(guò)系統(tǒng)交換,實(shí)現(xiàn)信息共享,可減少變電站內(nèi)二次設(shè)備配置,提高變電站自動(dòng)化系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟(jì)性。目前,國(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)流行2種網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu):即雙層網(wǎng)和單層網(wǎng)結(jié)構(gòu)。雙層網(wǎng)是指間隔層設(shè)備通過(guò)第1層網(wǎng)絡(luò)(多為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng))與通信控制單元通信,由通信控制單元與變電站層通過(guò)第2層網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))實(shí)現(xiàn)信息交換;單層網(wǎng)是指間隔層設(shè)備與變電站層之間通過(guò)一層網(wǎng)(多為以太網(wǎng))聯(lián)結(jié),取消通信控制系統(tǒng)。二者各有優(yōu)缺點(diǎn),因視具體應(yīng)用場(chǎng)合而定,不可一概而論。

目前,站內(nèi)采用的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)有:Lonworks,Canbus,Wohdfip,Profibus等,最高速率可達(dá)12Mb/s,以太網(wǎng)通信方式速率大多為10M/100M自適應(yīng)?,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)具有使用方便、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn),以太網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放性好,高速率,傳輸容量大的特點(diǎn)。隨著技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展,以太網(wǎng)進(jìn)入工業(yè)控制和變電站自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)⒊蔀楸厝?。但目前由于以太網(wǎng)在某些性能和應(yīng)用特點(diǎn)上仍不能完全取代現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),面向?qū)崟r(shí)控制的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)正處于研究和制定過(guò)程中,所以現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與以太網(wǎng)將會(huì)并存相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。

三、變電站自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)發(fā)展與應(yīng)用

1、多媒體在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

多媒體信息主要有4個(gè)形式:視頻、音頻、圖形、文本。多年來(lái),大多數(shù)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的人機(jī)界面基本上是以圖形和文本為主的靜態(tài)媒體;語(yǔ)音報(bào)警用于變電站發(fā)生事故或異常時(shí)提醒運(yùn)行人員注意。目前多媒體技術(shù)尚未在國(guó)內(nèi)變電站普遍推廣應(yīng)用。少數(shù)已應(yīng)用的變電站中,實(shí)際上以視頻技術(shù)的應(yīng)用為主,習(xí)慣上將這種實(shí)現(xiàn)以視頻信息為主的多媒體信息演示系統(tǒng)稱(chēng)遙視系統(tǒng)。它可使主站運(yùn)行人員以最佳的觀(guān)察效果觀(guān)察變電站各個(gè)角落和各種設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行實(shí)況。應(yīng)用多媒體技術(shù)可以對(duì)變電站的動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,例如變電站防盜、防火、防爆、防泄露、防水的監(jiān)控等,使運(yùn)行人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站環(huán)境的異常變化。變電站音頻信息包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行聲音、調(diào)度電話(huà)等。多媒體音頻技術(shù)與視頻技術(shù)配合,可以使運(yùn)行人員“聽(tīng)見(jiàn)”變電站各種設(shè)備的聲音,從聲音的角度對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷并及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常。總之,多媒體技術(shù)在變電站的綜合應(yīng)用,更有利于實(shí)現(xiàn)變電站真正的無(wú)人值班。

2、運(yùn)行管理模式與變電站綜合自動(dòng)化

保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)專(zhuān)業(yè)管理模式對(duì)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的影響。由于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)源于傳統(tǒng)的“四遙”,并在微機(jī)保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門(mén)和專(zhuān)業(yè),運(yùn)行管理是分開(kāi)的,隨著變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,特別是近階段,在中低壓站已經(jīng)采用保護(hù)和測(cè)控合一的綜合裝置,許多廠(chǎng)家在研制高壓和超高壓站的裝置時(shí),已經(jīng)考慮將保護(hù)、測(cè)控、故障錄波等功能綜合在一個(gè)裝置內(nèi)。目前已實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班的變電站,并不都是采用所謂的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),但是應(yīng)該看到,自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,為無(wú)人值班或少人值班變電站提供了更先進(jìn)的技術(shù)支持,使變電站設(shè)計(jì)更加合理,布局緊湊,運(yùn)行更加可靠,更利于無(wú)人值班的管理。

3、數(shù)字化變電站自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類(lèi),即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備。在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次:“過(guò)程層”、“間隔層”、“站控層”。各層次內(nèi)部及層次之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信,由過(guò)程總線(xiàn)和站級(jí)總線(xiàn)連接。過(guò)程總線(xiàn)處理間隔層裝置和智能化一次設(shè)備,站級(jí)總線(xiàn)處理變電站和間隔層的裝置之間的通信。雖然要實(shí)現(xiàn)全部數(shù)字化變電站自動(dòng)化的功能還有許多技術(shù)問(wèn)題需要攻關(guān)解決,但由于其具有信息充分共享、通信系統(tǒng)能可靠實(shí)時(shí)地交換所有設(shè)備的完整信息、降低變電站整個(gè)生命周期的費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn),數(shù)字化變電站的發(fā)展將對(duì)變電站的自動(dòng)化運(yùn)行和管理帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響,因此具有重大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。

總之,隨著測(cè)控、通信技術(shù)的發(fā)展,變電站自動(dòng)化系統(tǒng)成為一個(gè)越來(lái)越密切相連、在技術(shù)和管理上不易分割的整體。系統(tǒng)中存在多方面日新月異的技術(shù),在應(yīng)用新技術(shù)的過(guò)程中,應(yīng)該盡量多考慮產(chǎn)品的安全、可靠和通用性。同時(shí)加強(qiáng)自動(dòng)化系統(tǒng)的科學(xué)管理,提高系統(tǒng)的維護(hù)效率。希望各有關(guān)方面共同努力切實(shí)改進(jìn)各項(xiàng)工作,讓變電站自動(dòng)化技術(shù)得到更好的應(yīng)用,為電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

篇7

概述

IC卡是Integrated Circuit card(集成電路卡)的簡(jiǎn)稱(chēng),有些國(guó)家和地區(qū)稱(chēng)其為智能卡,它是將一個(gè)或多個(gè)集成電路鑲嵌在塑料基片中,封裝成卡的形式。IC卡具有寫(xiě)入數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力,其存儲(chǔ)器中的內(nèi)容根據(jù)需要可以有條件地供外部讀取,或供內(nèi)部信息處理和判斷之用。

根據(jù)卡中所鑲嵌的集成電路的不同,IC卡可分為:

(a)存儲(chǔ)器卡:卡中的集成電路為電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器EEPROM;

(b)邏輯加密卡:卡中的集成電路具有加密邏輯和EEPROM;

(c)CPU卡:卡中的集成電路包括中央處理器CPU、EEPROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM以及固化在只讀存儲(chǔ)器ROM中的卡片操作系統(tǒng)COS。

嚴(yán)格地講,只有CPU卡才是真正的智能卡。存儲(chǔ)器卡是以EEPROM為核心的,能多次重復(fù)使用的IC卡。由于它本身只是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì),不具備硬件邏輯加密功能,但可以對(duì)卡內(nèi)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行加密處理,因此沒(méi)有或僅有很少的安全控制功能。

邏輯加密卡是在存儲(chǔ)器卡的基礎(chǔ)上,再增加一部分密碼控制邏輯單元。由于采用密碼控制邏輯來(lái)控制對(duì)EEPROM存儲(chǔ)器的訪(fǎng)問(wèn)和改寫(xiě),因此它不像存儲(chǔ)器卡那樣可以被任意的復(fù)制和改寫(xiě)。

邏輯加密卡的內(nèi)部存儲(chǔ)空間,根據(jù)不同的應(yīng)用需要,通??煞譃橐韵滤膫€(gè)功能區(qū)域:

(a)制造商代碼區(qū),此區(qū)域存儲(chǔ)不可更改的芯片制造商、IC卡制造商及IC卡發(fā)行商等代碼數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)用于識(shí)別、跟蹤有關(guān)制造商信息及有關(guān)用戶(hù)的應(yīng)用情況,為在管理上增強(qiáng)安全性提供了可能;

(b)個(gè)人化區(qū),這是與應(yīng)用相關(guān)的區(qū)域,該區(qū)域中的相關(guān)數(shù)據(jù)控制著對(duì)該卡片的個(gè)人化過(guò)程,并對(duì)個(gè)人化操作提供安全保證,如使用次數(shù)限制、重復(fù)使用限制等;

(c)安全區(qū),用以存放不可讀取的有關(guān)安全數(shù)據(jù),如個(gè)人密碼等;

(d)應(yīng)用區(qū),用以存儲(chǔ)有關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)信息。

存儲(chǔ)器中的應(yīng)用區(qū)域還有兩種不同的實(shí)現(xiàn)方法,一種是將相關(guān)應(yīng)用區(qū)域做成計(jì)數(shù)器形式,如公用電話(huà)預(yù)付費(fèi)卡、停車(chē)計(jì)費(fèi)卡等;另一種是存儲(chǔ)器形式,主要用于對(duì)數(shù)據(jù)信息的存/取操作,如病歷卡、校園卡等。面向計(jì)數(shù)形式的存儲(chǔ)器主要是位操作,而存儲(chǔ)器形式主要是字節(jié)操作。

CPU卡芯片內(nèi)部集成有CPU、ROM、RAM、EEPROM、安全邏輯、密碼運(yùn)算協(xié)處理器等一系列功能部件,可分為以下三種類(lèi)型:

(a)普通智能IC芯片:內(nèi)部設(shè)置通用標(biāo)準(zhǔn)部件如CPU、ROM、RAM、EEPROM、簡(jiǎn)單的安全邏輯等,并且每一部件的功能也較為簡(jiǎn)單。此種IC芯片的安全性適中,價(jià)格相對(duì)便宜,應(yīng)用開(kāi)發(fā)也較為簡(jiǎn)單,比較適合于中等安全要求的智能IC卡應(yīng)用。

(b)增強(qiáng)智能IC芯片:內(nèi)部除設(shè)置通用標(biāo)準(zhǔn)部件外,還設(shè)置密碼運(yùn)算協(xié)處理器(CAU)及增強(qiáng)功能的安全邏輯等,其余部件的功能也有相應(yīng)增強(qiáng),其中CAU多支持如DES對(duì)稱(chēng)密碼算法。另外,此種芯片在制造上也采取一些硬件安全保護(hù)措施,安全性較高,價(jià)格也相對(duì)較高,應(yīng)用開(kāi)發(fā)較為復(fù)雜,比較適合于安全性要求較高的智能IC卡應(yīng)用。

(c)高級(jí)智能IC芯片:內(nèi)部設(shè)置高性能的CAU及安全邏輯等,多支持如RSA非對(duì)稱(chēng)密碼算法。另外,此種芯片在制造上采取較高的硬件安全保護(hù)措施,即使很小缺陷的芯片也必須進(jìn)行登記、銷(xiāo)毀處理??梢哉J(rèn)為,這種芯片在軟(管理等)硬(設(shè)計(jì)、制造)兩方面條件的保證下,具有十分高的安全性、可靠性等技術(shù)性能,適用于高安全性的應(yīng)用領(lǐng)域。

按卡與外界數(shù)據(jù)傳送的方式分,IC卡可分為

(a)帶觸點(diǎn)的IC卡(接觸式IC卡):卡上的集成電路通過(guò)有形的電極觸點(diǎn)與外部接口設(shè)備直接接觸連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;

(b)無(wú)觸點(diǎn)的IC卡(非接觸式IC卡):它不向外引出觸點(diǎn),而是通過(guò)射頻感應(yīng)的方式與外部接口設(shè)備通信。

無(wú)觸點(diǎn)IC卡是由IC芯片和接收天線(xiàn)組成,并完全密封在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PVC卡片或其他媒介中,無(wú)外露部分。它通過(guò)天線(xiàn)接收到讀寫(xiě)設(shè)備發(fā)來(lái)的射頻(RF)信號(hào)后,瞬間可產(chǎn)生一個(gè)能量來(lái)供給芯片工作,幫助芯片完成數(shù)據(jù)的讀取、修改和存儲(chǔ)等,并返回信號(hào)給讀寫(xiě)設(shè)備。當(dāng)無(wú)觸點(diǎn)IC卡的讀寫(xiě)設(shè)備對(duì)卡片進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí),讀寫(xiě)設(shè)備發(fā)出的信號(hào)由兩部分疊加組成,其一是特定頻率的高頻無(wú)線(xiàn)電磁波信號(hào),即RF載波信號(hào),是傳輸電能的物理媒體和傳輸數(shù)字訊號(hào)的信息載體。如圖3所示,無(wú)觸點(diǎn)IC卡內(nèi)有一個(gè)L/C諧振電路,其固有諧振頻率與讀寫(xiě)設(shè)備發(fā)射的頻率相同,這樣,卡片在電磁波的激勵(lì)下,L/C回路產(chǎn)生共振,從而使諧振電容Co內(nèi)有了感生電荷。在該電容的兩端,接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?,將電容?nèi)的電荷及時(shí)送到另一個(gè)電容C內(nèi)存儲(chǔ)起來(lái)。當(dāng)所累積的電荷量達(dá)到2V或以上時(shí),其內(nèi)部電子開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,將電容內(nèi)所積累的電荷作為電源,為芯片和其他電路提供工作電壓。其二是經(jīng)過(guò)調(diào)制后的各種數(shù)據(jù)信號(hào),在智能處理程序指揮控制下,回傳到天線(xiàn)ANT和Co組成的L/C諧振回路,使芯片完成數(shù)據(jù)的修改、存儲(chǔ)、認(rèn)證傳送等操作任務(wù),并以同一頻率的已調(diào)制無(wú)線(xiàn)電載波返回給讀寫(xiě)設(shè)備,如圖4所示。

(c)雙界面IC卡:具有符合GB/T 16649接觸式接口和ISO/IEC 14443非接觸式接口的IC卡。

按應(yīng)用范圍,IC卡可以劃分為:

(a)支付工具(payment tools)

如:信用卡、貸記卡、儲(chǔ)值支付、訪(fǎng)問(wèn)金融帳戶(hù)、金融帳戶(hù)之間的資金往來(lái)等。

(b)訪(fǎng)問(wèn)控制工具

包括:網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)的安全邏輯訪(fǎng)問(wèn)認(rèn)證標(biāo)記及物理訪(fǎng)問(wèn)大樓、辦公室、停車(chē)場(chǎng)或其他重要場(chǎng)所的控制工具兩種形式。

(c)信息存儲(chǔ)和管理工具

(d)提高安全訪(fǎng)問(wèn)能力的工具

我們可以根據(jù)不同的應(yīng)用需要選用不同類(lèi)型的IC卡。

數(shù)字化建筑及居住區(qū)中的IC卡應(yīng)用就是以IC卡技術(shù)為核心,以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為手段,將建筑或居住區(qū)內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)施連接成為一個(gè)有機(jī)的整體。用戶(hù)通過(guò)IC卡便可完成通常的資金結(jié)算和某些控制操作,如用IC卡開(kāi)啟房門(mén),用IC卡支付電費(fèi)、水費(fèi)、煤氣費(fèi)、物業(yè)管理費(fèi)、停車(chē)費(fèi)、電話(huà)費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)費(fèi)等,用IC卡購(gòu)物、停車(chē), 甚至通過(guò)Internet來(lái)進(jìn)行網(wǎng)上交費(fèi)等等;物業(yè)管理人員可以通過(guò)IC卡完成門(mén)禁系統(tǒng)管理、IC卡發(fā)卡系統(tǒng)管理、餐飲娛樂(lè)管理、物業(yè)消費(fèi)資金結(jié)算、信息服務(wù)管理、停車(chē)場(chǎng)管理、保安監(jiān)控等等。

近幾年來(lái),IC卡在我國(guó)的應(yīng)用有了很大的提高,與IC卡有關(guān)的技術(shù)設(shè)備已經(jīng)很成熟,建筑及居住區(qū)采用IC卡管理技術(shù)上是完全可行的,關(guān)鍵是如何滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,設(shè)計(jì)出安全、可靠的IC卡應(yīng)用系統(tǒng)。GB/T 20299.1-2006的本章規(guī)定了建筑及居住區(qū)IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的基本要求。

1. 系統(tǒng)組成

GB/T 20299.1-2006的本章規(guī)定的數(shù)字化建筑及居住區(qū)中的IC卡系統(tǒng)主要由IC卡、終端設(shè)備、密鑰管理與發(fā)卡系統(tǒng)、充值系統(tǒng)、應(yīng)用及管理系統(tǒng)及安全策略等組成。

2. 應(yīng)用領(lǐng)域

IC卡系統(tǒng)適用于GB/T 20299.1-2006所涉及IC卡應(yīng)用的各種場(chǎng)合,如:門(mén)禁、巡更、停車(chē)、三表付費(fèi)、物業(yè)管理等。

3. 一卡多用

(1)概述

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,對(duì)信息載體的要求趨于便利和安全,在這種技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)需求的推動(dòng)下,IC卡以其存儲(chǔ)量大、數(shù)據(jù)保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、存儲(chǔ)可靠、讀寫(xiě)設(shè)備簡(jiǎn)單、操作速度快、脫機(jī)工作能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)成為繼磁卡之后的又一科技新寵,生產(chǎn)和應(yīng)用的發(fā)展非常迅猛。我國(guó)有4億多手機(jī)用戶(hù),都在使用IC 卡進(jìn)行身份識(shí)別;第二代居民身份證采用了非接觸式IC卡,具備信息儲(chǔ)存、防偽等多重功能;各地正在推廣的“交通一卡通”工程,均采用了IC卡;此外,在醫(yī)保、 社保、稅務(wù)、公安、公用事業(yè)、門(mén)禁、組織機(jī)構(gòu)代碼管理等許多領(lǐng)域,IC卡也得到廣泛應(yīng)用。

隨著IC卡應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,如何將多種應(yīng)用集成在一張卡上,做到一卡多用,方便持卡人或?qū)崿F(xiàn)多功能卡便成為了人們新的目標(biāo)。

在建設(shè)事業(yè)IC卡的管理上,相關(guān)部門(mén)也提出了認(rèn)真貫徹國(guó)務(wù)院和國(guó)家金卡工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組關(guān)于加強(qiáng)我國(guó)IC卡應(yīng)用和管理的總體部署,立足建設(shè)事業(yè)IC卡應(yīng)用的實(shí)際,著眼未來(lái)技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展前景,堅(jiān)持各地在實(shí)施IC卡應(yīng)用項(xiàng)目時(shí)要統(tǒng)籌規(guī)劃、國(guó)家主導(dǎo)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一發(fā)卡、一卡多用、加強(qiáng)管理的方針。

因此標(biāo)準(zhǔn)也提出:鑒于IC卡的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,建議在建筑及居住區(qū)IC卡系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)充分考慮“一卡多用”的原則,為未來(lái)應(yīng)用的擴(kuò)展保留充分的空間以及必要的系統(tǒng)接口。

(2)多應(yīng)用IC卡系統(tǒng)舉例

IC卡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖-6所示。

多應(yīng)用IC卡系統(tǒng)由發(fā)卡商支持系統(tǒng)、服務(wù)提供商支持系統(tǒng)、登錄認(rèn)證機(jī)構(gòu)支持系統(tǒng)、IC卡、發(fā)卡業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)、終端、卡讀寫(xiě)器、IC卡服務(wù)提供系統(tǒng)、服務(wù)終端等組成。

(a)發(fā)卡商支持系統(tǒng):執(zhí)行向持卡人發(fā)卡等管理工作。

(b)服務(wù)提供商支持系統(tǒng):針對(duì)持卡人的IC卡,進(jìn)行下載及刪除應(yīng)用軟件等管理工作。

(c)登錄認(rèn)證機(jī)構(gòu)支持系統(tǒng):在IC卡系統(tǒng)中,提供由PKI來(lái)進(jìn)行管理的登錄認(rèn)證服務(wù)。作為IC卡系統(tǒng)的構(gòu)成要素,可以使用基于公開(kāi)密鑰加密方式的電子簽名來(lái)進(jìn)行認(rèn)證。

(d)IC卡:由發(fā)卡業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)發(fā)行的IC卡。擁有由服務(wù)提供商支持系統(tǒng)提供的應(yīng)用程序。根據(jù)服務(wù)提供商支持系統(tǒng)、及持卡人的指示,可進(jìn)行應(yīng)用程序的搭載及刪除。IC卡服務(wù)提供系統(tǒng)可根據(jù)IC卡內(nèi)搭載的應(yīng)用程序向持卡人提供服務(wù)。

(e)發(fā)卡業(yè)務(wù)支持系統(tǒng):發(fā)卡業(yè)務(wù)的支持系統(tǒng)。

(f)終端:提供用于操作發(fā)卡商支持系統(tǒng)及服務(wù)提供商支持系統(tǒng)的畫(huà)面與功能。

(g)卡讀寫(xiě)器:提供實(shí)現(xiàn)一卡多用的IC卡及IC卡系統(tǒng)間的接口。

(h)IC卡服務(wù)提供系統(tǒng):根據(jù)IC卡中搭載的應(yīng)用程序,向持卡人提供服務(wù)的各種系統(tǒng)。

(i)服務(wù)終端:具有畫(huà)面等功能,面向持卡人提供IC卡服務(wù)的各種終端。

(3)對(duì)安全的考慮

IC卡的多應(yīng)用程序環(huán)境及向已發(fā)卡內(nèi)下載AP的操作等,都會(huì)給IC卡應(yīng)用系統(tǒng)帶來(lái)安全方面的威脅。這種威脅包括以下幾項(xiàng),見(jiàn)圖7。

(a)非法的卡發(fā)行商、服務(wù)提供商對(duì)卡的訪(fǎng)問(wèn)。

(b)非法下載AP,或在下載途中篡改AP。

(c)在下載途中泄漏卡信息及AP信息。

(d)向偽造卡內(nèi)下載AP。

(e)通過(guò)卡內(nèi)的AP,訪(fǎng)問(wèn)、攻擊(破壞、篡改)IC卡資源,及泄漏信息。

(f)冒充卡用戶(hù)。

(g)不能使用卡資源。

多應(yīng)用IC卡系統(tǒng)可以通過(guò)以下對(duì)策來(lái)確保安全,防止上述威脅。其中,一部分對(duì)策為必需項(xiàng),一部分對(duì)策為可選項(xiàng)。是否選用可選項(xiàng),可由IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理商來(lái)決定。

(a)通過(guò)登錄管理,對(duì)卡發(fā)行商及服務(wù)提供商進(jìn)行登錄,明確其身份,并由卡發(fā)行商、服務(wù)提供商對(duì)訪(fǎng)問(wèn)卡的行為進(jìn)行認(rèn)證。

(b)保證應(yīng)用程序與服務(wù)提供商的關(guān)系,通過(guò)卡發(fā)行商發(fā)行的應(yīng)用程序搭載許可證,防止下載非法應(yīng)用程序。以及,在下載時(shí)通過(guò)檢查應(yīng)用程序的登錄內(nèi)容來(lái)防止篡改應(yīng)用程序。

(c)通過(guò)在進(jìn)行下載時(shí)對(duì)應(yīng)用程序文件或者信息通道加密來(lái)防止泄漏信息。

(d)通過(guò)對(duì)卡提供商進(jìn)行認(rèn)定,防止偽造卡的散布,以及,通過(guò)以公開(kāi)密鑰方式,對(duì)卡進(jìn)行認(rèn)證,查出偽造卡。

(e)通過(guò)硬件或者卡OS及中間件,隔離(應(yīng)用程序防火墻)卡內(nèi)應(yīng)用程序,以及控制對(duì)卡資源的訪(fǎng)問(wèn)。

(f)通過(guò)使用PIN防止冒名頂替行為。

(g)在下載應(yīng)用程序時(shí),通過(guò)卡對(duì)下載者(IC卡運(yùn)營(yíng)系統(tǒng))進(jìn)行認(rèn)證,以及通過(guò)發(fā)行下載收據(jù),防止對(duì)訪(fǎng)問(wèn)事實(shí)否認(rèn)的行為。

(4)多應(yīng)用IC卡系統(tǒng)交易結(jié)算示例

結(jié)算管理中心是“一卡通”系統(tǒng)建設(shè)的核心,一個(gè)獨(dú)立于應(yīng)用的結(jié)算管理中心的建立可以避免各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)自主建立中心所帶來(lái)的重復(fù)建設(shè)問(wèn)題,防止國(guó)家財(cái)產(chǎn)的閑置和浪費(fèi)。

4.安全策略要求

IC卡安全策略應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)信息安全法律、法規(guī)的規(guī)定和要求,標(biāo)準(zhǔn)建議使用安全性較強(qiáng)的帶有CPU的IC卡(以下簡(jiǎn)稱(chēng)智能IC卡)。

5. IC卡標(biāo)準(zhǔn)

IC卡系統(tǒng)中應(yīng)用的IC卡,應(yīng)符合GB/T 16649.1、GB/T 16649.2、GB/T 16649.3、CJ/T 166-2006、ISO/IEC 14443-1、ISO/IEC 14443-2、ISO/IEC 14443-3、ISO/IEC 10373-6等相關(guān)規(guī)范的要求。對(duì)于帶有CPU的IC卡除上述標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)符合GB/T 16649.5、ISO/IEC 7816-4、ISO/IEC 14443-4等規(guī)范要求。其他可供參考的規(guī)范包括:GB/T 16649.8、ISO/IEC 7816-9等。

GB/T 16649.1《識(shí)別卡集成電路卡 第1部分:帶觸點(diǎn)的卡-物理特性》,規(guī)定了帶觸點(diǎn)的IC卡的物理特性。適用于可能包含凸印和/或磁條的ID-1型識(shí)別卡。

GB/T 16649.2《識(shí)別卡集成電路卡 第2部分:帶觸點(diǎn)的卡-觸點(diǎn)的尺寸和位置》,規(guī)定了ID-1型IC卡上每一個(gè)觸點(diǎn)的尺寸、位置和分配。

GB/T 16649.3《識(shí)別卡集成電路卡 第3部分:帶觸點(diǎn)的卡-電信號(hào)和傳輸協(xié)議》,規(guī)定了電源、信號(hào)結(jié)構(gòu)以及IC卡和接口設(shè)備(例如終端)之間的信息交換。此外還包括信號(hào)速率、電壓電平、電流值、奇偶約定、操作規(guī)程、傳輸機(jī)制以及與卡的通信等。

CJ/T 166-2006《建設(shè)事業(yè)IC卡應(yīng)用技術(shù)》,規(guī)定了建設(shè)事業(yè)應(yīng)用IC卡的卡片技術(shù)要求、終端技術(shù)要求、應(yīng)用技術(shù)要求、密鑰系統(tǒng)和安全認(rèn)證技術(shù)要求和相應(yīng)的定義、符號(hào)等。適用于由建設(shè)行業(yè)發(fā)行或接受的IC卡及其相關(guān)產(chǎn)品。其使用對(duì)象主要是與建設(shè)事業(yè)IC卡應(yīng)用相關(guān)的卡片和終端設(shè)計(jì)、制造、管理、發(fā)行以及應(yīng)用系統(tǒng)的研制、開(kāi)發(fā)、集成、維護(hù)和監(jiān)理的部門(mén)(單位)。

ISO/IEC 14443-1《識(shí)別卡 無(wú)觸點(diǎn)的集成電路卡 接近式卡第1部分:物理特性》,規(guī)定了接近式卡(PICC)的物理特性,該種卡的工作距離約在0-10cm。

ISO/IEC 14443-2《識(shí)別卡 無(wú)觸點(diǎn)的集成電路卡 接近式卡第2部分:射頻接口》,規(guī)定了在接近式耦合設(shè)備(PCD)和接近式卡(PICC)之間提供功率和雙向通信的場(chǎng)的性質(zhì)與特征。

ISO/IEC 14443-3《識(shí)別卡 無(wú)觸點(diǎn)的集成電路卡 接近式卡第3部分:初始化和防沖突》,規(guī)定了:

(a)PICC進(jìn)入PCD工作場(chǎng)的輪詢(xún);

(b)在PCD和PICC之間通信的初始階段期間所使用的字節(jié)格式、幀和定時(shí);

(c)初始REQ和ATQ命令內(nèi)容;

(d)探測(cè)方法和與幾個(gè)卡(防沖突)中的某一個(gè)通信的方法;

(e)初始化PICC和PCD之間的通信所需要的其他參數(shù)。

(f)容易和加速選擇在應(yīng)用準(zhǔn)則基礎(chǔ)上的幾個(gè)卡中的一個(gè)(即,最需要處理的一個(gè))的任選方法。

ISO/IEC 10373-6 《識(shí)別卡測(cè)試方法 第6部分:無(wú)觸點(diǎn)的卡 接近式卡》,規(guī)定了接近式卡(PICC)的測(cè)試方法和接收要求。

GB/T 16649.5《識(shí)別卡集成電路卡 第5部分:應(yīng)用提供者的注冊(cè)》,定義了注冊(cè)的應(yīng)用提供者標(biāo)識(shí)符(RID)的結(jié)構(gòu)、以及它們的用法;規(guī)定了應(yīng)用提供者的注冊(cè)規(guī)程,并確定了各種機(jī)構(gòu)和規(guī)程,以確保和優(yōu)化相應(yīng)注冊(cè)的可靠性。

ISO/IEC 7816-4《識(shí)別卡集成電路卡 第4部分:用于交換的組件、安全和命令》,規(guī)定了

(a)在接口處交換的命令-響應(yīng)對(duì)的內(nèi)容;

(b)檢索卡內(nèi)數(shù)據(jù)元和數(shù)據(jù)對(duì)象的方法;

(c)用于描述卡的操作屬性的歷史字節(jié)的結(jié)構(gòu)及內(nèi)容;

(d)當(dāng)處理命令時(shí)在接口處所看到的卡內(nèi)應(yīng)用和數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu);

(e)訪(fǎng)問(wèn)卡內(nèi)文件和數(shù)據(jù)的方法;

(f)定義訪(fǎng)問(wèn)卡內(nèi)文件和數(shù)據(jù)的權(quán)限的安全體系結(jié)構(gòu);

(g)卡內(nèi)應(yīng)用的識(shí)別及尋址的方法和機(jī)制;

(h)安全報(bào)文交換的方法;

(i)訪(fǎng)問(wèn)卡采用的算法的方法。

ISO/IEC 14443-4《識(shí)別卡 無(wú)觸點(diǎn)的集成電路卡 接近式卡第4部分:傳輸協(xié)議》,規(guī)定了以無(wú)觸點(diǎn)環(huán)境中的特殊需要為特色的半雙工傳輸協(xié)議,并定義了協(xié)議的激活和停活序列。

GB/T 16649.8《識(shí)別卡集成電路卡第8部分:與安全相關(guān)的行業(yè)間命令》,規(guī)定了

(a)卡中使用的安全協(xié)議;

(b)安全報(bào)文交換擴(kuò)展;

(c)卡的安全功能/服務(wù)上的安全機(jī)制的映射,包括卡內(nèi)安全機(jī)制的描述;

(d)安全支持的數(shù)據(jù)元;

(e)在卡上實(shí)現(xiàn)的算法的使用;

(f)證書(shū)的使用;

(g)與安全相關(guān)的命令。

密碼機(jī)制的選擇和使用條件可能影響卡的輸出。算法和協(xié)議的適宜性的評(píng)價(jià)在該標(biāo)準(zhǔn)的范圍之外。并不強(qiáng)制卡支持該標(biāo)準(zhǔn)描述的所有命令或支持命令的所有選項(xiàng)。

ISO/IEC 7816-9《識(shí)別卡集成電路卡第9部分:用于卡管理的命令》,規(guī)定了用于卡管理和文件管理的行業(yè)間命令。這些命令覆蓋卡的整個(gè)生命周期,因此有些命令在卡發(fā)行到持卡者手中之前就被使用,有些命令在卡終止后仍被使用。

篇8

[關(guān)鍵詞]油田企業(yè);計(jì)算機(jī)技術(shù);信息自動(dòng)化技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)36-0240-01

0 引言

隨著油田企業(yè)現(xiàn)代企業(yè)制度的逐步健全完善,計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行和經(jīng)營(yíng)管理中的地位和作用日益凸顯,應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù),對(duì)提高油田生產(chǎn)自動(dòng)化水平和經(jīng)營(yíng)管理效率、降低企業(yè)生產(chǎn)成本具有重要意義。因此,有必要對(duì)計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合油田生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)際,對(duì)油田企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行探究,更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)的作用,推動(dòng)油田企業(yè)的快速發(fā)展。

1 計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)在油田企業(yè)應(yīng)用的必要性

計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)是指綜合利用計(jì)算機(jī)軟件管理技術(shù)、信息通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息自動(dòng)化管理的應(yīng)用技術(shù)。油田企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中涉及環(huán)節(jié)眾多、信息量較大,通過(guò)利用計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)精確、直觀(guān)的進(jìn)行油田企業(yè)信息管理,并對(duì)各種信息進(jìn)行匯總、梳理,是提高油田企業(yè)信息化管理水平的重要途徑。計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)借助各類(lèi)管理軟件和油耗界面設(shè)計(jì),可以直觀(guān)的展現(xiàn)各類(lèi)石油操作事項(xiàng),并可以便捷、快速的進(jìn)行信息分析處理,為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理人員和績(jī)效考核人員提供直觀(guān)的數(shù)據(jù)圖形和模型,提高了企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平。隨著油田企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及現(xiàn)代企業(yè)制度的健全完善,借助企業(yè)原有的計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)和硬件設(shè)備,對(duì)企業(yè)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行改造提升,就可以搭建油田企業(yè)計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用平臺(tái),提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理水平。

2 油田企業(yè)計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 分析計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用需求,提升油田企業(yè)信息化管理水平

提升油田企業(yè)計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平,首先要結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行和發(fā)展需求對(duì)自身的信息化建設(shè)需求進(jìn)行分析,主要是結(jié)合企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理現(xiàn)狀、信息管理內(nèi)容和發(fā)展規(guī)劃等對(duì)信息化建設(shè)需求進(jìn)行論證分析,提升企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)的針對(duì)性,為油田企業(yè)的信息化建設(shè)明確方向,為后期的信息化開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。要結(jié)合油田企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,以企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃為重點(diǎn),以構(gòu)建具備針對(duì)性、科學(xué)性、可拓展性和安全性的信息化技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)為目標(biāo),綜合提升油田企業(yè)計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用管理水平。

2.2 調(diào)研論證企業(yè)信息建設(shè)現(xiàn)狀,為計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)

油田企業(yè)計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)需要借助大量的硬件和軟件平臺(tái)建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn),這就需要對(duì)油田現(xiàn)有的信息基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行調(diào)研論證,增強(qiáng)油田企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。具體工作中,要對(duì)企業(yè)現(xiàn)有的信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及基礎(chǔ)設(shè)施、硬件設(shè)施和操作人員信息應(yīng)用能力進(jìn)行研究分析,了解企業(yè)信息化建設(shè)基礎(chǔ)情況,以企業(yè)的計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)需求為導(dǎo)向,進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì),盡量采用現(xiàn)有的硬件設(shè)施,減少信息化建設(shè)投入。同時(shí),要結(jié)合企業(yè)未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行科學(xué)研判分析,確保計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施滿(mǎn)足后期功能擴(kuò)充的需要,科學(xué)高效的使用油田企業(yè)現(xiàn)有的信息設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),為提升企業(yè)計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平奠定基礎(chǔ)。

2.3 優(yōu)化企業(yè)計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),促進(jìn)信息自動(dòng)化管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),要聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)或人員進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),結(jié)合企業(yè)信息化建設(shè)需求和現(xiàn)有軟件及硬件設(shè)施調(diào)研情況,在分析油田企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的基礎(chǔ)上,科學(xué)進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),并對(duì)設(shè)計(jì)方案多次論證和征求意見(jiàn),提高方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)用性。在信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位選擇中,要綜合多方面信息對(duì)設(shè)計(jì)單位的資質(zhì)進(jìn)行考察,并對(duì)設(shè)計(jì)出的方案進(jìn)行性能、投資等多方面的考核,提升信息化建設(shè)應(yīng)用水平。

2.4 加強(qiáng)信息化系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量監(jiān)控,確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行

在信息化系統(tǒng)建設(shè)中,要經(jīng)過(guò)招投標(biāo)等多種方式,在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)硬件設(shè)備選型、線(xiàn)纜鋪設(shè)、材料控制等方面強(qiáng)化質(zhì)量管理,確保選用符合質(zhì)量要求的原材料,并嚴(yán)格規(guī)范信息系統(tǒng)的組建、安裝和施工,為保障信息化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

2.5 注重信息化系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行,完善信息自動(dòng)化系統(tǒng)

在經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、調(diào)研、組建后,油田企業(yè)可建立信息化應(yīng)用系統(tǒng),系統(tǒng)建成后企業(yè)要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行情況對(duì)信息化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行,企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)各環(huán)節(jié)人員都要參與,以信息管理部門(mén)人員為重點(diǎn),指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的工作人員進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,信息管理部門(mén)要在調(diào)試結(jié)束后征求信息系統(tǒng)使用人員的意見(jiàn)建議,并對(duì)各類(lèi)意見(jiàn)建議進(jìn)行匯總整理,改進(jìn)提升信息系統(tǒng),及時(shí)整改存在的問(wèn)題,確保計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)符合企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求,具備較強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性,并不斷優(yōu)化企業(yè)信息通道,提升企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的信息化、自動(dòng)化水平。

2.6 強(qiáng)化管理維護(hù)人員培訓(xùn),提升信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平

計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用對(duì)技術(shù)方面要求較高,信息化系統(tǒng)建設(shè)對(duì)信息崗位職工計(jì)算機(jī)和信息操作技能提出了新要求。要結(jié)合油田實(shí)際和信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用需要,對(duì)工作人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),提高工作人員計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作技術(shù)水平,并對(duì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)進(jìn)行重點(diǎn)解讀和培訓(xùn),有效避免信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中的誤操作,避免各類(lèi)生產(chǎn)運(yùn)行事故的發(fā)生,并保障信息數(shù)據(jù)的安全,確保計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化系統(tǒng)安全有效運(yùn)行。同時(shí),油田企業(yè)要建立計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)管理維護(hù)部門(mén)和崗位,做好計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的日常維護(hù),確保安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)論

綜上所述,計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)在油田企業(yè)具有很大的必要性,可以提高油田生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理水平,通過(guò)科學(xué)分析論證、嚴(yán)格設(shè)計(jì)建設(shè)及規(guī)范有序的調(diào)試,必將會(huì)全面提高油田企業(yè)計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平,保障企業(yè)更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 馬秋英.計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的管理、維護(hù)與恢復(fù)[J].遼寧師專(zhuān)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009(01).

篇9

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測(cè)圖;野外數(shù)據(jù)采集;碎部測(cè)量

數(shù)字化測(cè)圖是近幾年隨著計(jì)算機(jī)、地面測(cè)量?jī)x器、數(shù)字化測(cè)圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展起來(lái)的全新內(nèi)容,廣泛用于測(cè)繪生產(chǎn)、水利水電工程、土地管理、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和軍事工程等部門(mén)。數(shù)字化測(cè)圖作為一種全解析機(jī)助測(cè)圖技術(shù),與模擬測(cè)圖相比具有顯著優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景,是測(cè)繪發(fā)展的技術(shù)前言。作為反映測(cè)繪技術(shù)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志之一,數(shù)字測(cè)圖技術(shù)將逐步取代人工模擬測(cè)圖,成為地形測(cè)圖的主流,它將為信息時(shí)代地理信息的應(yīng)用發(fā)展提供最可靠的保障。

1 數(shù)字化測(cè)圖概述

數(shù)字化測(cè)圖,就是指采用常規(guī)測(cè)量的方式、攝影測(cè)量方式或數(shù)字化儀方式,將采集的數(shù)據(jù)用自動(dòng)化成圖軟件以數(shù)字形式表示地圖住處的測(cè)量工作,它是以傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖原理為基礎(chǔ),采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和圖形及數(shù)字處理方法實(shí)現(xiàn)地圖住處的獲取、變換、傳輸、識(shí)別、存儲(chǔ)、處理、顯示、編輯、修改和繪圖。

數(shù)字化測(cè)圖目的就是將采集的各種有關(guān)的地物和地貌信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式,通過(guò)數(shù)據(jù)接口傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得到內(nèi)容豐富的電子地圖,需要時(shí)由電子計(jì)算機(jī)的圖形輸出設(shè)備(如顯示器、繪圖儀)繪出地形圖或各種專(zhuān)題地圖。

2 數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)的構(gòu)成

數(shù)字化測(cè)圖是以計(jì)算機(jī)為核心,在外連輸入輸出設(shè)備硬件、軟件的條件下,通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到數(shù)字地圖,需要時(shí)也可用數(shù)控繪圖儀繪制所需的地形圖或各種專(zhuān)題地圖。

廣義的數(shù)字化測(cè)圖又稱(chēng)為計(jì)算機(jī)成圖主要包括:地面數(shù)字測(cè)圖、地圖數(shù)字化成圖、航測(cè)數(shù)字測(cè)圖、計(jì)算機(jī)地圖制圖。在實(shí)際工作中,大比例尺數(shù)字化測(cè)圖主要指野外實(shí)地測(cè)量即地面數(shù)字測(cè)圖,也稱(chēng)野外數(shù)字化測(cè)圖。

3 數(shù)字化測(cè)圖的特點(diǎn)

3.1 點(diǎn)位精度高

傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀配合平板、量角器的圖解測(cè)圖方法,其地物點(diǎn)的平面位置誤差主要受展繪誤差和測(cè)定誤差,測(cè)定地物點(diǎn)的視距誤差和方向誤差,地形圖上地物點(diǎn)的刺點(diǎn)誤差等影響。實(shí)際的圖上誤差可達(dá)±0.47㎜.經(jīng)緯儀視距法測(cè)定地形點(diǎn)高程時(shí),即使在較平坦地區(qū)(0°—6°)視距為150米,地形點(diǎn)高程測(cè)定誤差也達(dá)±0.06米而且隨著傾斜角的增大高程測(cè)定誤差會(huì)急劇增加。如在1:500的地籍測(cè)量中測(cè)繪房屋要用皮尺或鋼尺量距用坐標(biāo)法展點(diǎn)。普及了紅外測(cè)距儀和電子速測(cè)儀,雖然測(cè)距和測(cè)角的精度大大提高,但是沿用白紙測(cè)圖的方法繪制的地形圖卻體現(xiàn)不出儀器精度的提高,也就是說(shuō)無(wú)論怎樣提高測(cè)距和測(cè)角的精度,圖解地形圖的精度變化不大,浪費(fèi)了應(yīng)有的精度,這就是白紙測(cè)圖致命的弱點(diǎn)。電子速測(cè)儀的測(cè)量數(shù)據(jù)作為電子信息可以自動(dòng)傳輸、記錄、存儲(chǔ)、處理和成圖。在全過(guò)程中原始數(shù)據(jù)的精度毫無(wú)損失,從而獲得高精度(與儀器測(cè)量同精度)的測(cè)量成果。數(shù)字地形圖最好地反映了外業(yè)測(cè)量的高精度,也是最好地體現(xiàn)了儀器發(fā)展更新、精度提高的高科技進(jìn)步的價(jià)值。

3.2 改進(jìn)了作業(yè)方式

傳統(tǒng)的方式主要是通過(guò)手工操作,外業(yè)人工記錄、人工繪制地形圖,并且在圖上人工量算坐標(biāo)、距離和面積等。數(shù)字測(cè)圖則使野外測(cè)量達(dá)到自動(dòng)記錄、自動(dòng)解算處理、自動(dòng)成圖,并且提供了方便使用的數(shù)字地圖軟盤(pán)。數(shù)字測(cè)圖自動(dòng)化的程度高,出錯(cuò)(讀錯(cuò)、記錯(cuò)、展錯(cuò))的概率小,能自動(dòng)提取坐標(biāo)、距離、方位和面積等。繪圖的地形圖精確、規(guī)范、美觀(guān)。

3.3 便于圖件的更新

城鎮(zhèn)的發(fā)展加速了城鎮(zhèn)建筑物和結(jié)構(gòu)的變化,采用地面數(shù)字測(cè)圖能克服大比例尺白紙測(cè)圖連續(xù)更新的困難。實(shí)地房屋的改建擴(kuò)建、變更地籍或房產(chǎn)時(shí),只須輸入有關(guān)的信息,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理就能方便地做到更新和修改,始終保持圖面整體的可靠性和現(xiàn)勢(shì)性。

3.4 增加了地圖的表現(xiàn)力

計(jì)算機(jī)與顯示器、打印機(jī)聯(lián)機(jī),可以顯示或打印各種資料信息;與繪圖機(jī)聯(lián)機(jī)時(shí),可以繪制各種比例尺的地形,也可以分層輸出各類(lèi)專(zhuān)題地圖,滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需要。

3.5 可作為GIS的重要信息源

地理信息系統(tǒng)具有方便的信息查詢(xún)功能、空間分析功能、以及輔助決策功能,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、辦公自動(dòng)化及人們?nèi)粘I钪卸加袕V泛的應(yīng)用。數(shù)字化測(cè)圖作為GIS的信息源,能及時(shí)地提供各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)。

4 數(shù)字化測(cè)圖的作用

數(shù)字化測(cè)圖的作用,并不是在它的外業(yè)測(cè)量到圖形生成,而是在于它在圖形管理、數(shù)據(jù)共享、圖形修改以及圖形使用中的作用。

4.1 圖形管理:在以往的白紙測(cè)圖中,測(cè)量的成果就是圖形而沒(méi)有其它的形式。那么,這樣一來(lái),保存資料也就是保存所測(cè)得的圖紙,圖紙的體積大,不便于查閱,而且,容易破損與變形。由于只能有一份原始資料,當(dāng)在意外丟失時(shí)不能恢復(fù)。還有,就是白紙測(cè)圖在描圖時(shí)都是用墨汁,因而,當(dāng)在測(cè)區(qū)內(nèi)部局部的部分發(fā)生變化需要對(duì)原始資料進(jìn)行修改時(shí),非常困難。而數(shù)字化圖卻恰恰有存貯空間大、查閱方便、能多份復(fù)制、修改容易的特點(diǎn)。

4.2 數(shù)據(jù)共享:數(shù)據(jù)的共享可以說(shuō)成是多類(lèi)型圖的重合。在白紙測(cè)圖中,每一張圖只能有一個(gè)側(cè)重點(diǎn),比如地形圖,它的側(cè)重就是地形圖的等高線(xiàn),不能很好地反應(yīng)地類(lèi)與地物,而如果是征地圖,則不能很好地反應(yīng)測(cè)區(qū)地形,這種缺點(diǎn),當(dāng)然主要表現(xiàn)為白紙測(cè)圖至始至終只能是在一個(gè)層內(nèi)操作,也就是我們實(shí)際用來(lái)畫(huà)圖的白紙。而數(shù)字化測(cè)圖卻不同,它能夠分成多個(gè)層,這樣就能形成數(shù)據(jù)的共享。比如,我們?cè)跍y(cè)地物圖時(shí),將通信線(xiàn)路放在一個(gè)層里,那么,我們?cè)跍y(cè)繪地圖時(shí)就可以完全不測(cè)這些通信線(xiàn)路,只要打開(kāi)地物層就可以。

5 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字化測(cè)繪成圖技術(shù)的應(yīng)用研究同時(shí)解決了與之配套的相關(guān)設(shè)備、技術(shù)等問(wèn)題,使之在諸多領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用越來(lái)越廣、越來(lái)越成熟。數(shù)字化成圖技術(shù)使用了國(guó)際上最為先進(jìn)的GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)和全站儀進(jìn)行控制和碎部測(cè)量,利用數(shù)字化地形成圖軟件和先進(jìn)的繪圖儀或打印機(jī)進(jìn)行成圖和繪制各種成果表格,使測(cè)圖技術(shù)得到飛速發(fā)展,成為目前和將來(lái)最值得推廣和應(yīng)用的測(cè)圖技術(shù),因而它的應(yīng)用前景是廣闊的,它在公路和鐵路設(shè)計(jì)、居民區(qū)和工業(yè)區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、采礦以及飛機(jī)場(chǎng)等方面勘測(cè)設(shè)計(jì)中得到了很好的應(yīng)用。所以在當(dāng)今信息時(shí)代追求效率、講求速度、節(jié)約經(jīng)費(fèi)開(kāi)支的情況下,大力開(kāi)展數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)將是必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1]楊德麟.大比例數(shù)字測(cè)圖的原理方法與應(yīng)用[M],北京:清華大學(xué)出版社,1997

[2]田雪冬.數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)的應(yīng)用[M],人民長(zhǎng)江,1998

篇10

關(guān)鍵詞:電氣工程 自動(dòng)化 運(yùn)用

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)電力系統(tǒng)工程的電氣自動(dòng)化技術(shù)水平也有了很大提高,各電網(wǎng)的建設(shè)和電氣自動(dòng)化技術(shù)水平也有了較大改進(jìn),但我國(guó)的電力系統(tǒng)的安全保障工作和供電質(zhì)量問(wèn)題也逐漸顯示出來(lái),如何很好應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù),以使電氣工程的建設(shè)能夠安全有序的進(jìn)行,還需要從以下幾個(gè)方面入手:

1.電氣工程自動(dòng)化的內(nèi)涵

電氣自動(dòng)化技術(shù)包含著各個(gè)方面的內(nèi)容:如信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、電力技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電機(jī)電器技術(shù)、電子技術(shù)等;還包含著很多方面的內(nèi)容,包括電氣系統(tǒng)的系統(tǒng)管理和分析等各個(gè)領(lǐng)域;為了進(jìn)一步掌握和提高電氣自動(dòng)化技術(shù)水平,必須具有電子通訊、物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ),還必須具有電氣工程系統(tǒng)控制、自動(dòng)化電力系統(tǒng)、信息應(yīng)用技術(shù)、電氣自動(dòng)化裝置等方面的技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,二十一世紀(jì)已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代,作為關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的電氣工程這門(mén)學(xué)科,所發(fā)揮的作用也越來(lái)越巨大。

2.自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用探究

2.1配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。配電自動(dòng)化包括各方面內(nèi)容,如:信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、電器設(shè)備管理技術(shù)、機(jī)電一體化等技術(shù),構(gòu)成了非常綜合的信息管理系統(tǒng)。隨著世界科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,一些發(fā)達(dá)國(guó)家在配電自動(dòng)化的技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到一定水平,并且形成了自己的特點(diǎn)。在我國(guó),主要采取的是配電自動(dòng)化的集中監(jiān)控和與電氣設(shè)備管理相結(jié)合的監(jiān)控模式,并積累了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),把配電自動(dòng)化的信息管理系統(tǒng)的網(wǎng)站和下面的分站使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)配合,有序工作,進(jìn)一步提高了供電的質(zhì)量,減輕了供電工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,也使廣大用電用戶(hù)得到很好的服務(wù),保證經(jīng)濟(jì)的更快更好的發(fā)展。

2.2電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。對(duì)電網(wǎng)調(diào)度實(shí)行自動(dòng)化控制,是使用專(zhuān)門(mén)的電力系統(tǒng)自動(dòng)網(wǎng)絡(luò),把下面的發(fā)電廠(chǎng)、電網(wǎng)控制中心、變電站的終端設(shè)備有機(jī)的連接在一起,充分發(fā)揮電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的作用。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化不但能夠加強(qiáng)電網(wǎng)的調(diào)度控制,還能夠很好的保障電力系統(tǒng)的安全使用,徹底改變了由電力工作者對(duì)電氣工程的電壓、用電負(fù)荷和電網(wǎng)的電流、周波等的監(jiān)控,對(duì)及時(shí)了解和掌握電器設(shè)備的運(yùn)行狀況、位置、最大負(fù)荷等的有關(guān)情況有很重要的作用。成為電氣工程自動(dòng)化中很重要的組成部分。同時(shí),電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)能夠很好的控制和避免電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)安全事故的發(fā)生,況且如果發(fā)生了安全事故,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)能夠迅速的產(chǎn)生反映并能夠進(jìn)行有效地應(yīng)對(duì),使人身和設(shè)備損失得到有效的避免,保證電力人員的生命安全。在對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的控制方面,不但能夠進(jìn)行有效的調(diào)度,還便于減小電力損耗,使能源得到控制和節(jié)約,還能夠?yàn)閺V大用電戶(hù)增加充沛的電力資源,很好的避免用電浪費(fèi)現(xiàn)象。

2.3變電站自動(dòng)化。把電力系統(tǒng)的電器設(shè)備終端以及繼電器的保護(hù)設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制端連接起來(lái),能夠使變電器自動(dòng)化通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有效的進(jìn)行工作,也能很好的對(duì)變電系統(tǒng)進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)和保障。變電器自動(dòng)化技術(shù)采用微型化的設(shè)備,徹底改變了以前電磁式設(shè)備的缺點(diǎn),以集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等特點(diǎn),被普遍應(yīng)用;同時(shí)電器設(shè)備電纜及光纜的使用,使變電站自動(dòng)化更發(fā)揮出巨大的優(yōu)勢(shì)。

在電力系統(tǒng)廣泛使用變電站自動(dòng)化技術(shù),讓監(jiān)控工作變得更加準(zhǔn)確、有效,改變了只依靠工作人員或者使用電話(huà)進(jìn)行操作的做法,也使變電器設(shè)備的管理、統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行狀況等方面得到更迅捷的操作實(shí)施,提高了工作效率,節(jié)省了大量的人力物力,也使電力工作人員的人身安全得到了保障。

2.4發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化。當(dāng)前我國(guó)發(fā)電系統(tǒng)主要靠火力發(fā)電,發(fā)電廠(chǎng)火力發(fā)電自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行應(yīng)用過(guò)程中較有經(jīng)驗(yàn)。主要是由發(fā)電機(jī)、機(jī)爐主控設(shè)備、鍋爐控制系統(tǒng)等火力發(fā)電自動(dòng)化系統(tǒng)幾部分構(gòu)成。我國(guó)火力發(fā)電系統(tǒng)廣泛使用自動(dòng)化技術(shù),加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)聯(lián)系,并能夠很好的對(duì)發(fā)電廠(chǎng)的電氣系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和保護(hù),真正對(duì)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)施綜合管理,確保發(fā)電廠(chǎng)火力發(fā)電系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。我國(guó)水利資源豐富,蘊(yùn)藏著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)已經(jīng)建成了很多水力發(fā)電廠(chǎng),并逐步實(shí)現(xiàn)水利發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化。其發(fā)電系統(tǒng)主要包括調(diào)速器裝置、水輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁控制系統(tǒng)、水輪機(jī)裝置等設(shè)備。運(yùn)行的方式主要有廠(chǎng)自動(dòng)化模式、單機(jī)模式、公用設(shè)備模式等形式,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,水力發(fā)電自動(dòng)化在未來(lái)社會(huì)發(fā)展中將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于水力發(fā)電污染少,也能夠減少資源的巨大消耗,逐漸成為我國(guó)發(fā)電系統(tǒng)的主流發(fā)電系統(tǒng),也將逐漸代替火力發(fā)電。

2.5電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用。恰當(dāng)?shù)氖褂卯?dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),能使電氣工程每個(gè)部分之間形成有序統(tǒng)一的整體,不但有利于管理和集成,還能夠?qū)﹄姎夤こ痰囊恍┬畔⑦M(jìn)行篩選整理,進(jìn)一步達(dá)到對(duì)電氣工程各個(gè)部分的調(diào)控能力。因此,要求電氣工程自動(dòng)化技術(shù)工作人員,一定要有較高的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的能力,能夠很好的把計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),就必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)和操作,真正使自己自動(dòng)化技術(shù)和操作能力都達(dá)到較高水平。同時(shí),要加強(qiáng)電氣工程的安全監(jiān)控,及時(shí)判斷和發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患,要經(jīng)常對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,要及時(shí)進(jìn)行檢修,真正保證電器設(shè)備和工作人員的萬(wàn)無(wú)一失。

3.電氣工程自動(dòng)化發(fā)展前景展望

發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中,主要是利用電氣自動(dòng)化技術(shù)中的分散測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理和控制。分散測(cè)控系統(tǒng)是指分層分布的測(cè)控系統(tǒng),將以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程工程站等作為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)對(duì)工作全過(guò)程的監(jiān)督和控制,將過(guò)程更加具體、形象的呈現(xiàn)給操控人員,有效減輕了操控人員工作量。不僅如此,系統(tǒng)在接受生產(chǎn)過(guò)程中的信息后,操作人員對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和研究,能夠及時(shí)了解發(fā)電機(jī)、電力變壓器、輔助系統(tǒng)等設(shè)備的運(yùn)行實(shí)際情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并采取針對(duì)性措施,加以調(diào)整和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)信息處理等相關(guān)功能,以此來(lái)確保工作順利進(jìn)行。一方面,電氣自動(dòng)化技術(shù)針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行、監(jiān)督運(yùn)行狀況及完成對(duì)輔助設(shè)備的自動(dòng)控制等方面都發(fā)揮著積極作用,促使企業(yè)逐漸朝著單機(jī)及全場(chǎng)自動(dòng)化方向發(fā)展,避免操作人員參與危險(xiǎn)工作,創(chuàng)建安全工作環(huán)境,確保工作人身安全,除此之外,保證了整個(gè)供電系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。另一方面,電氣自動(dòng)化技術(shù)在火電廠(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中的應(yīng)用,構(gòu)建了機(jī)、爐及電一體化模式,在實(shí)際工作中,操作人員僅需要利用技術(shù)中的監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)等設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督,并將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,及時(shí)避免潛在的危險(xiǎn),便能夠確保整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,通過(guò)與該項(xiàng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,能夠進(jìn)一步挖掘火電機(jī)組的內(nèi)在潛能,有效控制機(jī)組維護(hù)成本,為企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。此外,自動(dòng)化技術(shù)能夠自動(dòng)將數(shù)據(jù)信息收集起來(lái),提高火電電網(wǎng)運(yùn)行及管理效率,為火電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、智能化發(fā)展目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的深入研究,我國(guó)很早就已經(jīng)開(kāi)始了,能夠很好的、安全的使用電氣自動(dòng)化技術(shù)也有幾十年的歷史了。

總之,電氣自動(dòng)化技術(shù)作為發(fā)展前景較好的技術(shù)行業(yè),還應(yīng)該注意技術(shù)和實(shí)際需求相互結(jié)合,同時(shí)吸收國(guó)際上其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)和思路,來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)代化應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

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