數(shù)字化技術的特點范文

時間:2023-09-07 17:58:16

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數(shù)字化技術的特點

篇1

關鍵詞:數(shù)字測繪;測量儀器設備;應用

Abstract: The digital mapping technology is widely used in engineering measurement, accurate and practical, and digital mapping technology is developing rapidly, the majority of Surveying and mapping workers should renew the thinking, to learn, to be the digital surveying and mapping workers. This paper introduces the application of digital technology in engineering measurement.

Key words: digital mapping; measuring equipment; application

中圖分類號:P25

一、數(shù)字化測繪技術的特點

1.測圖的精度高。在數(shù)字化測繪技術中測圖的精度高是其一個較為顯著的優(yōu)點,數(shù)字化測繪技術的采用,使地圖測繪的精確度發(fā)生了質(zhì)的改變。在數(shù)字化測圖技術中,當?shù)貓D圖形的距離低于300時,測定的物點誤差在3毫米以下,從輸入到成圖的整個過程中很難出現(xiàn)其他方面的精度損失,對測圖過程中時常會出現(xiàn)的展點型誤差、方向型誤差、視距型誤差等進行了避免,對外業(yè)測量中的精度也得到了有效保證,同時也確保了測量成果的精準性。

2.自動化的程度高。數(shù)字測圖還具有自動化程度高的優(yōu)點,這與計算機技術的運用及發(fā)展有著密切的聯(lián)系。數(shù)字測圖在繪制的過程中,可以運用計算機軟件進行自動的計算、自動的選擇圖示符號、自動的進行識別等,所得的數(shù)字地形圖會比手繪的地形圖在精確、美觀、規(guī)范等方面具有極大的進步。同時在數(shù)字化技術的運用過程中,可以對某些人為因素進行避免,使錯誤的出現(xiàn)率明顯降低。

3.圖形的屬性信息較為豐富。對數(shù)字化的測繪技術加以運用,所繪制出來的地形圖可以保障坐標位置的準確性,同時地形點上極為豐富的屬性信息也可以得到展現(xiàn),若將該測繪點的編碼信息進行相關的連接,并進行成圖操作時便可以對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的各種測圖符號加以運用,并可以在數(shù)據(jù)庫中將與該編碼相對應的各種圖式符號加以調(diào)用,以完成地圖圖形的繪制。因此在數(shù)字測圖的過程中,為了便于信息的檢索,需要將定位信息、屬性信息、連接信息等信息加以采集。

4.對GIS的信息源加以運用。在地理信息系統(tǒng)(GIS)的不斷發(fā)展和完善的過程中,數(shù)字測圖在為GIS提供許多方面的源數(shù)據(jù)的同時,也方便了其后期在建圖過程中對GIS數(shù)據(jù)庫信息的運用。雖然目前還未能對數(shù)字測圖系統(tǒng)及GIS所提供的數(shù)據(jù)進行完全無縫的對接,但隨著對數(shù)字化測繪技術的不斷開發(fā)與研究,二者還是可以實現(xiàn)完美結合的。目前在對國土地籍、城市規(guī)劃等比例尺較大的空間數(shù)據(jù)進行搜集和獲取時,便可以對GIS的數(shù)據(jù)源加以運用,同時在野外實地的測量過程中也為GIS提供了源數(shù)據(jù),實現(xiàn)了二者的結合。

5.利于圖形的編輯。在數(shù)字化測圖中,通常可以對成果數(shù)據(jù)進行分層的存放,這樣圖面的負載量就不會受到限制,便可以對成果進行進一步的加工和運用,使傳統(tǒng)測圖技術中某些弊端可以得到避免。如:在對地面房屋進行擴建、改建的過程中,或地籍、房產(chǎn)等發(fā)生變更時,只須將有關信息進行輸入,經(jīng)過簡單的數(shù)據(jù)處理后,便能對其進行修改和更新,圖面的整體現(xiàn)勢性及可靠性都能得到保持。

二、工程測量中常用的數(shù)字化測量儀器設備

測量儀器及設備的種類較為繁多,就工程測量而言,可將其大致分為專用儀器和通用儀器兩大類。

1.通用測量儀器設備。通用儀器中的光學經(jīng)緯儀、水準儀以及電磁波測距儀等儀器設備,現(xiàn)已被電子全站儀及電子水準儀等數(shù)字化產(chǎn)品所取代。目前與電子全站儀相配套的軟件越來越多,從而使該儀器逐漸向智能化、全能型方向發(fā)展?,F(xiàn)階段工程測量中應用較多的應屬測量機器人。所謂的測量機器人實質(zhì)上就是帶程序控制及電動馬達的全站儀,再結合通訊技術、激光機和CCD技術進而實現(xiàn)全自動化的測量。這種儀器能夠自動尋找到被測對象,并且可以在1S內(nèi)完成一個目標點的觀測,該儀器在施工測量及變形監(jiān)測中應用的較多。此外將GPS接收機與其進行連接后,便可組成新的測量儀器,通常我們將之稱為超全站儀,兩者的結合能夠?qū)崿F(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。

2.專用測量儀器。工程測量中使用的專用測量儀器主要涉及距離及高程的測量。在距離測量上較為典型的有精密激光測距儀和雙頻激光測距儀,它們在中長距離的測量精度上能夠達到亞毫米級。此外短距離以及微距離的測量上也基本實現(xiàn)了自動化的數(shù)據(jù)采集,典型產(chǎn)品有石英伸縮儀、振動位移遙測儀以及各種型號的光學應變計等等;高程測量上,應屬液體水準測量系統(tǒng)最具代表性。該系統(tǒng)主要是利用各種傳感裝置對容器液面的高度進行測量,可在同一時間和范圍內(nèi)測得數(shù)十甚至上百個被測點的高程,并且精確度十分高。該系統(tǒng)具有以下特點:自動化、遙測、可隨意移動、高精度、操作方便、能夠進行持續(xù)測量等。兩個容器之間的最大距離可以達到幾十公里左右,較為適合在跨河、跨海峽等工程中的水準測量。一些常用的高程測量儀器目前也都在向著數(shù)字化方向發(fā)展,并且測量精度也均達到微米級。

三、數(shù)字化技術在工程測量的具體應用

1.數(shù)字化測圖軟件的應用

在工程測量中工程圖及大比例尺地形圖的測繪較為重要。以往傳統(tǒng)的繪圖方法需要測量人員在野外艱苦、惡劣的環(huán)境中工作,對于腦力和體力的消耗相當大,從而使得成圖時間較長,并且產(chǎn)品也相對比較單一,很難滿足現(xiàn)代化工程建設的需要。而數(shù)字化測量技術及儀器的應用,有效地解決了這一問題?,F(xiàn)階段已經(jīng)投入使用且用戶反映效果較好的數(shù)字化測圖軟件有以下幾種類型:

(1)通過全站儀與便攜接收機相結合,直接在野外進行數(shù)據(jù)采集無需編碼,所測數(shù)據(jù)能夠直接輸入到電子平板當中,完成詳圖繪制。同時可在現(xiàn)場進行修改,再由繪圖儀將最后成果輸出。其具有結果直觀、便于修改等特點。此外還可將便攜接收機交予跑尺人員進行操作,并將在測點測到數(shù)據(jù)利用遙控信號進行轉(zhuǎn)換,再傳送至便攜接收機中,測點信息能夠?qū)崟r顯示的屏幕上,最后由跑尺人員完成圖形編輯,這種方法最大的特點是能夠有效地確保成圖質(zhì)量。據(jù)不完全統(tǒng)計,國內(nèi)目前已有將近75%以上工程測量單位都開始應用數(shù)字化技術進行工程測量。

(2)使用半站儀或全站儀在野外進行數(shù)據(jù)采集、編碼及草圖繪制,再通過微型計算機進行記錄,最后將這些數(shù)據(jù)信息輸入到計算機中進行分析處理和圖形編輯,并由繪圖儀繪制成不同比例尺的地形圖或是專業(yè)工程圖,成圖還可存儲到數(shù)據(jù)庫當中以備日后使用。

2.數(shù)字化技術在地籍測量中的應用

隨著我國城市化建設進程的不斷加快,地籍測量工作開始在各中小城鎮(zhèn)中如火如荼的展開,從而使得地籍圖的需求量迅速增大。地籍測量最主要的目的是為使有關部門了解并掌握城鎮(zhèn)所在地土地的具體屬性、面積、位置、經(jīng)濟價值等,并以此作為土地信息管理系統(tǒng)的建立依據(jù)。數(shù)字化技術在地籍測量中的應用,有效地改善了傳統(tǒng)測量技術成圖的單一性,通過數(shù)字化測量所得的地籍圖技術含量更高、產(chǎn)品也更具多樣性,并且使用和維護也更為方便。

3.地圖數(shù)字化

GIS系統(tǒng)建立時,原有地圖的處理工作在整個數(shù)據(jù)庫建立中占有較大的比重,其工作量相當之大,從而造成大量人力物力都投入到這一工作當中,嚴重影響了工作效率和經(jīng)濟效益。數(shù)字化成圖技術的應用有效地解決了這一問題,如一些紙質(zhì)地圖,如果其各方面均符合要求則可直接利用數(shù)字化儀將之輸入到計算機中,在經(jīng)過軟件編輯后處理后,即可商城數(shù)字地圖。對于一部分不符合要求的大比例尺地圖,則可以采取地面數(shù)字測圖技術對其進行重新測量,由該方法所得的數(shù)字地圖最大的特點是精度高。同時在這一過程中僅需要采取相應的措施,便可以將建筑物與相鄰近控制點的精度控制5cm以下的范圍內(nèi)。

四、結束語

隨著科技水平的不斷進步和發(fā)展,傳統(tǒng)的工程測量技術和儀器勢必會被逐漸淘汰,并由數(shù)字化取而代之,這是科技進步的必然結果。無論任何工程,測量工作都十分關鍵且重要,容不得一點馬虎大意和失誤。因此在數(shù)字化測量技術及儀器的應用過程中,測量工作人員應消息了解并掌握儀器的使用方法,以此來降低失誤的機率,確保工程測量的質(zhì)量。

參考文獻

篇2

[關鍵詞] 數(shù)字化電子式電流/電壓互感器 變電站智能高壓裝置IEC61 850

0 引言

變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分。變電站綜合自動化技術經(jīng)過10多年的發(fā)展已經(jīng)達到相當水平。早期的RTU裝置、高頻繼電保護裝置等設備在變電站內(nèi)開始應用,變電站就已經(jīng)注入了數(shù)字化特征。然而技術的發(fā)展是沒有止境的,隨著智能化開關、電子式電流電壓互感器、一次運行設備在線檢測、變電站支行操作培訓仿真等日趨成熟,以及計算機高速網(wǎng)絡在實時系統(tǒng)中的應用,勢必對已有的變電站自動化技術產(chǎn)生深刻的影響,隨著國際電工委員會頒布新變電站自動化通信標準IEC61850實施,數(shù)字化變電站已成為行業(yè)內(nèi)一個熱點內(nèi)容。目前,世界范圍內(nèi)各電力公司都在紛紛建立試點?;谥悄芨邏貉b置,電子式電流電壓互感器以及IEC61850通信標準的全數(shù)字化變電站的出現(xiàn),將成為不爭的現(xiàn)實。

1 數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的特點

1.1智能化的一次設備

一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅(qū)動回路采用微處理器和光電技術設計,簡化了常規(guī)機電式繼電器及控制回路的結構,數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號網(wǎng)絡取代傳統(tǒng)的導線連接。換言之,變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替,常規(guī)的強電模擬信號和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。

1.2網(wǎng)絡化的二次設備

變電站內(nèi)常規(guī)的二次設備,如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造,設備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡通信,二次設備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復的I/0現(xiàn)場接口,通過網(wǎng)絡真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享,常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

1.3自動化的運行管理系統(tǒng)

變電站運行管理自動化系統(tǒng)應包括電力生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計無紙化;數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動化;變電站運行發(fā)生故障時能即時提供故障分析報告,指出故障原因,提出故障處理意見;系統(tǒng)能自動發(fā)出變電站設備檢修報告,即常規(guī)的變電站設備“定期檢修”改為“狀態(tài)檢修”。

2 數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的結構

在變電站自動化領域中,智能化電氣的發(fā)展,特別是智能開關、光電式互感器機電一體化設備的出現(xiàn),變電站自動化技術進入了數(shù)字化的新階段。在高壓和超高壓變電站中,保護裝置、測控裝置、故障錄波及其他自動裝置的I/O單元,如A/D變換、光隔離器件、控制操作回路等將割列出來作為智能化一次設備的一部分。反言之,智能化一次設備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了常規(guī)繼電保護裝置、測控等裝置的I/0部分,而在中低壓變電站則將保護裝置、監(jiān)控裝置,完整地安裝在開關柜上,實現(xiàn)了變電站機電一體化設計。

數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的結構在物理上可分為兩類,即智能化的一次設備和網(wǎng)絡化的二次設備;在邏輯結構上可分為三個層次,根據(jù)IEC61850。通信協(xié)議定義,這三個層次分別稱為“過程層”、“間隔層”、“站控層”。

2.1過程層

過程層是一次設備與二次設備的結合面,或者說過程層是指智能化電氣設備的智能化部分。過程層的主要功能分三類:

(1)電力運行的實時電氣量檢測

與傳統(tǒng)的功能一樣,主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的檢測,其他電氣量如有功、無功、電能量可通過間隔層的設備運算得出。與常規(guī)方式相比所不同的是傳統(tǒng)的電磁式電流互感器、電壓互感器被光電電流互感器、光電電壓互感器取代;采集傳統(tǒng)模擬量被直接采集數(shù)字量所取代。這樣做的優(yōu)點是抗干擾性能強,絕緣和抗飽和特性好,開關裝置實現(xiàn)了小型化、緊湊化。

(2)運行設備的狀態(tài)參數(shù)在線檢測與統(tǒng)計

變電站需要進行狀態(tài)參數(shù)檢測的設備主要有變壓器、斷路器、刀閘、母線、電容器、電抗器以及直流電源系統(tǒng)。在線檢測的內(nèi)容主要有溫度、壓力、密度、絕緣、機械特性以及工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

(3)操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動

操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動包括變壓器分接頭調(diào)節(jié)控制;電容、電抗器投切控制;斷路器、刀閘合分控制;直流電源充放電控制。過程層的控制執(zhí)行與驅(qū)動大部分是被動的,即按上層控制指令而動作,比如接到間隔層保護裝置的跳閘指令、電壓無功控制的投切命令、對斷路器的遙控開合命令等。在執(zhí)行控制命令時具有智能性,能判別命令的真?zhèn)渭捌浜侠硇?,還能對即將進行的動作精度進行控制,能使斷路器定相合閘,選相分閘,在選定的相角下實現(xiàn)斷路器的關合和開斷,要求操作時間限制在規(guī)定的參數(shù)內(nèi)。又例如對真空開關的同步操作要求能做到開關觸頭在零電壓時關合,在零電流時分斷等。

2.2間隔層

間隔層設備的主要功能是:

(1)匯總本間隔過程層實時數(shù)據(jù)信息;

(2)實施對一次設備保護控制功能;

(3)實施本間隔操作閉鎖功能;

(4)實施操作同期及其他控制功能;

(5)對數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計運算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級別的控制;

(6)承上啟下的通信功能,即同時高速完成與過程層及站控層的網(wǎng)絡通信功能。

必要時,上下網(wǎng)絡接口具備雙口全雙工方式,以提高信息通道的冗余度,保證網(wǎng)絡通信的可靠性。

2.3站控層

站控層的主要任務是:

(1)通過兩級高速網(wǎng)絡匯總全站的實時數(shù)據(jù)信息,不斷刷新實時數(shù)據(jù)庫,按時登錄歷史數(shù)據(jù)庫;

(2)按既定規(guī)約將有關數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心;

(3)接收調(diào)度或控制中心有關控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過程層執(zhí)行;

(4)具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能;

(5)具有(或備有)站內(nèi)當?shù)乇O(jiān)控,人機聯(lián)系功能,如顯示、操作、打印、報警,甚至圖像、聲音等多媒體功能;

(6)具有對間隔層、過程層諸設備的在線維護、在線組態(tài)、在線修改參數(shù)的功能;

(7)具有(或備有)變電站故障自動分析和操作培訓功能。

3 數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)中的網(wǎng)絡選型

網(wǎng)絡系統(tǒng)是數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的命脈,它的可靠性與信息傳輸?shù)目焖傩詻Q定了系統(tǒng)的可用性。常規(guī)變電站自動化系統(tǒng)中單套保護裝置的信息采集與保護算法的運行,一般是在同一個CPU控制下進行的。使得同步采樣、A/D轉(zhuǎn)換、運算、輸出控制命令整個流程快速、簡捷,而全數(shù)字化的系統(tǒng)中信息的采樣、保護算法與控制命令的形成是由網(wǎng)絡上多個CPU協(xié)同完成的。如何控制好采樣的同步和保護命令的快速輸出是一個復雜問題,其最基本的條件是網(wǎng)絡的適應性,關鍵技術是網(wǎng)絡通信速度的提高和合適的通信協(xié)議的制定。

如果采用通常的現(xiàn)場總線技術可能不能勝任數(shù)字化變電站自動化的技術要求。目前以太網(wǎng)(ethernet)異軍突起,已經(jīng)進入工業(yè)自動化過程控制領域,固化OSI七層協(xié)議,速率達到100MHz的嵌入式以太網(wǎng)控制與接口芯片已大量出現(xiàn),數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的兩級網(wǎng)絡全部采用100MHz以太網(wǎng)技術是可行的。

4 數(shù)字化變電站自動系統(tǒng)的優(yōu)點

數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡的改變使監(jiān)控、在線檢測、五防、VQC和保護等信息傳輸方面也由原來的點對點的對接實現(xiàn)了信息共享;傳統(tǒng)開關端子箱由智能單元的形式出現(xiàn),把智能開關下放到開關柜,這樣既降低了造價又提高了安全性;電子式電流/電壓互感器使用具有傳統(tǒng)電磁式互感器無法比擬的諸多優(yōu)點(動態(tài)范圍大、頻帶寬、無磁飽和現(xiàn)象、體積少、重量輕等等),同時輸出可采用數(shù)字化、甚至網(wǎng)絡化。數(shù)字化變電站歸納主要有六大優(yōu)點:一是各種功能共用統(tǒng)一的信息平臺,避免設備重復投入;二是測量精度高,無飽和,無CTZ二次開路;三是二次接線簡單;四是光纖取代電纜,電磁兼容性能優(yōu)越;五是信號傳輸通道都可自檢,可靠性高;六是管理自動化。

篇3

【關鍵詞】:電氣工程及其自動化;特點;發(fā)展

1、電氣工程及其自動化的概述

控制理論和電子網(wǎng)理論是電子工程及其自動化的理論基礎,而電子電力技術則是電氣工程及其自動化所依賴的手段中最重要的一個,除此之外,也離不開計算機信息技術的支持。使用最快的效率將工作完成是對電氣工程及其自動化進行研究的最終目的。電氣工程及其自動化其實就是指在生產(chǎn)的過程中,用少量的人力甚至是不用人力,主要是對先進技術的應用,進而促進工作的完成。將電氣工程及其自動化在實際生產(chǎn)的過程中加以利用,在經(jīng)濟效益實現(xiàn)最大化的同時,還可以進一步的提高工作質(zhì)量,進而促進工作效率的有效提升。也正是因為電氣工程及其自動化有這么多的有點,才得以被廣泛的應用到社會的各個領域中,進而推動我國社會的不斷進步。

2、電氣工程及其自動化的特點

2.1發(fā)展過程的包容性與開放性

信息科學技術,尤其是計算機技術和以計算機為基礎的網(wǎng)絡技術的發(fā)展,給人們生活帶來了翻天覆地的變化。計算機系統(tǒng)與電氣自動化領域的融合,諸如通過向測控儀表內(nèi)加裝電子微處理器后,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析、計算和傳輸?shù)?,大大提高了信息解譯和傳輸?shù)男?,也改變了以往手算的勞動模式,減少了勞動成本;但由于不同廠商生產(chǎn)的儀器、儀表標準不同,所以信息的可共享性有待加強,從這一方面來看,電氣自動化發(fā)展有開放性和包容性的特點。

2.2信息共享化

21世紀是“大數(shù)據(jù)”和“云計算”的時代,這二者都依賴于信息共享的實現(xiàn)。實現(xiàn)社會化的網(wǎng)絡信息資源共享是當前城市化建設的一大目標,信息共享有利于企業(yè)之間和其與子公司之間的資源配置和戰(zhàn)略決策;電氣工程自動化系統(tǒng)的搭建,能夠為企業(yè)的交流提供更加暢通的通道,實現(xiàn)資源的合理利用,也提高了數(shù)據(jù)傳輸效率,進而促進企業(yè)發(fā)展,提高電氣自動化技術的發(fā)展速度。

2.3集約化和智能化

電氣自動化向著集約化和智能化的方向發(fā)展,主要提升電氣設備運行的可靠性和穩(wěn)定性。

3、電氣工程及自動化技術的應用

2.1在電網(wǎng)調(diào)度中的應用

當今社會,信息網(wǎng)絡技術高速發(fā)展,電氣工程及自動化技術中對電氣的保護措施正從傳統(tǒng)的僅僅依靠繼電器向依靠網(wǎng)絡技術發(fā)展。傳統(tǒng)的繼電器保護對人力和物力都有極大的浪費,管理起來極為麻煩?,F(xiàn)今,電氣工程的自動化技術可以實現(xiàn)對電網(wǎng)的實時監(jiān)督及控制,這便是電網(wǎng)調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度的順利施行依托于當今發(fā)展十分發(fā)達的互聯(lián)網(wǎng)技術,據(jù)此電力管理部門可以節(jié)省大量的人力及物力,使電力管理實現(xiàn)通信及調(diào)度方面的聯(lián)系。由此形成的巨大的網(wǎng)絡體系便是一個對工作十分有利的信息監(jiān)控及數(shù)字化服務系統(tǒng)。

2.2在電氣工程管理中的應用

進入二十一世紀以來,我國各項科學技術都在猛力發(fā)展,這其中,電氣工程及自動化技術更是取得了極大改進,我國傳統(tǒng)上對電網(wǎng)的管理方式是利用壓力、溫度及液位儀表等來進行的,而現(xiàn)今則可以利用電氣自動化設備完成大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,而且所需的時間極短,統(tǒng)計的壓力、溫度及流量等數(shù)據(jù)都很準確,這樣既節(jié)省了時間,又省去了大量的物力及人力,大大減少了工作量的同時也節(jié)約了大量資金。電力事業(yè)的順利發(fā)展為我國生產(chǎn)力的提升提供了堅實的物質(zhì)基礎,電氣工程及自動化技術的不斷前進則是為電力事業(yè)的順利發(fā)展提供了強而有力的技術支撐。

2.3變電站自動化技術的應用

電氣工程及自動化技術還可以用于變電站自動化運行。在變電站建設中,通過計算機技術,將集成化向二次開發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)變,信息的傳輸是通過電力信息光纜來實現(xiàn)的,這樣便使統(tǒng)計記錄及運行管理都向自動化發(fā)展。上述過程中,利用變電站自動化技術還能實現(xiàn)對系統(tǒng)的運行狀況進行實時管理及監(jiān)督,當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后能進行自診斷,這種特點對于客戶比較人性化,對于電氣企業(yè),可以對客戶提供更完善的電力供應服務,可以有效提高企業(yè)的經(jīng)濟收益。

2.4在化工生產(chǎn)單位電廠分散測控系統(tǒng)中的應用

化工廠在生產(chǎn)過程中,要想實現(xiàn)對生產(chǎn)進行實時的監(jiān)督和監(jiān)控,必須利用電氣工程及自動化技術,這樣可以清楚地監(jiān)測生產(chǎn)過程和線路,并可以完全控制遠在現(xiàn)場的傳輸路線、儀表甚至工程師站。這些相較于傳統(tǒng)的電氣監(jiān)測系統(tǒng)有很大的進步。

3、電氣工程及其自動化發(fā)展趨勢

3.1科研人員和操作人員的綜合素質(zhì)不斷提高

近年來,在電氣工程及其自動化的發(fā)展過程中,相關的科研人員以及操作人員在其中發(fā)揮著十分重要的作用,他們作為自動化技術的操作者以及研發(fā)者,可以直接影響電氣工程及其自動化的發(fā)展進程以及應用范圍。因此,為了使電氣工程及其自動化更好的發(fā)展,我們就應該重視對科研人員綜合素質(zhì)培養(yǎng),并鼓勵他們不斷創(chuàng)新自動化技術,從而使我國電氣工程及其自動化的市場競爭力不斷提升。

3.2建立電氣工程及其自動化的統(tǒng)一獨立平臺

當前,由于企業(yè)類型的不同,就使得我國的電氣工程及其自動化技術存在些許差異,并且各大企業(yè)之間缺乏聯(lián)系,都采用自主研發(fā)的方式進行科研活動,因此,導致企業(yè)的經(jīng)濟成本不斷增加,對于企業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展具有一定的不利影響。為此,企業(yè)內(nèi)部的科研人員就應該突破科研環(huán)境的限制,加強各大企業(yè)之間的聯(lián)系,從而制定科學、合理的電氣工程及其自動化方案。從而確立研發(fā)目標。

3.3建立電氣工程及其自踴技術的網(wǎng)絡系統(tǒng)及系統(tǒng)結構

為了進一步確保各大企業(yè)之間交流信息的安全性以及準確性,我們就需要建立電氣工程及其自動化技術的網(wǎng)絡系統(tǒng)及系統(tǒng)結構,以此來不斷優(yōu)化資源配置。要想全面提高電氣工程及其自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性,就需要使其自動化系統(tǒng)通用化,以此來實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息資源的共享。

結束語

隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科技實力的不斷增強,各行各業(yè)的建設都取得了非凡的成績,電氣工程及其自動化在國民經(jīng)濟建設中也發(fā)揮著越來越重要的作用,其在工業(yè)領域的基礎性和重要性地位也逐漸根深蒂固。電氣工程自動化及其相關技術的發(fā)展程度也逐漸成為衡量一個國家綜合國力的重要指標之一。

【參考文獻】:

篇4

     編碼就其本身而言只是將取樣、量化后的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字符號,應不存在信號損傷。但隨著壓縮概念和壓縮技術的采用,使得編碼的目的更多的轉(zhuǎn)向于通過壓縮來去掉信號中的冗余成分,實現(xiàn)壓縮碼率和帶寬,保證信號的有效傳輸。這就必然會產(chǎn)生信號損傷及失真。因此本文重點討論壓縮編碼損傷。

一 壓縮編碼損傷的產(chǎn)生和種類

一般把壓縮編碼過程中產(chǎn)生的損傷分為可恢復損傷和不可恢復損傷。

1、可恢復損傷

     編碼僅利用信源各樣值的相關特性,去除電視信號本身的冗余,實現(xiàn)壓縮。雖因舍棄了一部分相關性較強信息而造成了信號暫時性的損傷,但在解碼端,根據(jù)相關性又可完全恢復原始數(shù)據(jù)而不引入任何失真,信號損傷被消除。我們稱這個過程中產(chǎn)生的信號損傷為可恢復損傷。這種損傷不會導致圖像質(zhì)量下降,因此被認為是無損害的。

     采用這種壓縮方式的編碼稱為無損壓縮編碼。但壓縮率受到相關特性和統(tǒng)計冗余度的理論限制,一般小于3.3:1。常用的有Hoffman編碼、差值脈沖編碼(DPCM)、游程編碼和算術編碼等。

2、不可恢復損傷

     有時為了能獲得較高壓縮比,在利用信源各樣值的相關特性去除冗余信息的同時,還利用了人類視覺對圖像中某些頻率成分不敏感特性,在壓縮過程中舍棄一些人眼不易察覺的高頻信息,以實現(xiàn)高壓縮。這些信息在解碼端是不能被恢復出來的,因此造成了信號永久性損傷。我們稱該種損傷為不可恢復損傷。它對圖像質(zhì)量來說是有損害的。特別當幾種不可恢復損傷發(fā)生累積后,將會導致圖像質(zhì)量的明顯劣化。目前這種特性正被多數(shù)視頻廠家低調(diào)處理,極力回避。

     通常采用這種壓縮形式的編碼稱為有損壓縮編碼。目前最常用的JPEG、M-JPEG、MPEG都屬于此種編碼。它們均對視頻信號造成了不同程度、不可預計的損傷?;谒鼈兯捎玫膲嚎s編碼技術大同小異,我們就以MPEG為例來具體分析。

     壓縮的第一步就是識別每個視頻場或幀中的冗余。MPEG編碼技術主要采用兩種方法:(1)在空間方向上,利用DCT(Discrete Cosine Transform)算法來去掉幀內(nèi)及幀間的冗余信息。(2)在時間方向上,圖象數(shù)據(jù)壓縮采用運動補償(Motion Compensation)算法來去掉幀間的冗余信息。

圖一為MPEG的基本編碼圖。

    其中DCT變換是一個雙向數(shù)學過程。它將空間分布的變化程度轉(zhuǎn)變成重現(xiàn)空間分布所需的頻率帶寬。變換所得到的系數(shù)值既可以代表不斷增加的更高的垂直和水平空間頻率,也可以代表不同的水平和垂直空間頻率組合。DCT變換并沒有減少數(shù)據(jù),它本身是無損變換。

     對于活動圖像多數(shù)情況下只是其中的很少一部分圖像在運動,即使有大范圍的活動部分,前后幀盡管有很大區(qū)別,但移動物體本身大多數(shù)情況下是相同的。因此只需要找到圖像中某一部分運動了多少就可以在前一幀找到相應圖像的內(nèi)容。(這個查找過程稱為運動估值,其表達方式是運動矢量;而把前一幀相應的運動部分補過來,得到其剩余的不同部分的過程稱為運動補償。)運動補償?shù)膸g預測就是利用了這種相關性,有效地去除視頻信號在時間方向的重復信息,達到壓縮的目的。該過程產(chǎn)生的損傷只是可恢復損傷,而且?guī)g壓縮一般是在未壓縮的圖像上進行,因此也是一個無損過程。

    實際上MPEG編碼的第一層不可恢復的信號損傷是在量化處產(chǎn)生的,損失量標注為D1,如圖。視頻信號經(jīng)過DCT變換后,較高的空間頻率系數(shù)會變得非常細小,而根據(jù)人眼的視覺特性,較高的空間頻率系數(shù)可以用少量的比特來表示。因此在進行量化處理時對低頻分量采用多比特、小間隔量化,產(chǎn)生較小的量化誤差,精度高。隨著頻率的提升,量化間隔越大,精度越低,量化誤差越大,并丟棄一部分高頻信息。雖然得到了高壓縮比,但丟棄的高頻信息無法恢復,對信號造成了一定程度的永久性損傷。

    而且由圖可知在參考幀幀存中有一副完全解析度、完整數(shù)據(jù)的前一副圖像。在預測幀幀存中擁有一個根據(jù)前一幀和運動矢量所建立的預測的當前幀。輸出是預測的當前幀與實際當前幀相減后的差值。若沒有運動或其它變化,當前幀便可得到完美的預測,差分幀輸出為 0(極易壓縮)。當前一幀和后一幀有點不同時,差分幀仍有少量數(shù)據(jù)需要壓縮。可見差分幀輸出不為定值。為了維持最終數(shù)據(jù)流在一個一定的水平上,量化表控制單元會相應決定應如何量化DCT系數(shù)(即是用多小比特進行量化),這樣帶來的量化誤差和不可恢復損傷無法預計。特別在圖象活動劇烈或低碼率通訊時,此編碼器只能通過迭用粗量化,降低幀頻或舍去更多的DCT變換系數(shù)來降低碼率,因而對信號損傷較大,丟失了許多有用的信息。在恢復圖象中將出現(xiàn)明顯的塊效應和運動物體邊緣的蚊音效應。

     第二層損傷在參考幀存處產(chǎn)生,失真量記為D2,如圖。量化處產(chǎn)生的損傷和失真,經(jīng)反量化反DCT變換并不能被恢復。由此得出的代表前一幅圖像的參考幀就帶有損傷和失真。因此通過運動補償?shù)玫降漠斍皫瓦_不到完美預測,會帶有不可預計的損傷或失真。

    對一個系統(tǒng)內(nèi)各環(huán)節(jié)的不均勻失真,其總的作用結果并不是簡單的相加。有以上分析可以看出兩層損傷是彼此加重的。用D來表示它們的累計失真,并可由下式得出:

其中不同類型的失真其h值不同。h的取值范圍為1、3/2、2。

二 不可恢復損傷對圖像質(zhì)量的影響

     有損壓縮編碼利用了圖像構造冗余和人類的視覺特性,雖然在編碼過程中有不可恢復的損傷產(chǎn)生,但仍能使經(jīng)過單一壓縮編碼形式后的圖像質(zhì)量被人們所接受,并達到了高效傳輸?shù)哪康?。然而目前多種有損壓縮編碼形式是并存的,不同編碼方式之間進行信號傳輸時,必須經(jīng)過先解碼轉(zhuǎn)成基帶信號,再編碼的過程,如圖二所示。

     在實際工作中,一段素材由采集到最終的播出往往要經(jīng)過多種不同形式的編解碼轉(zhuǎn)換。每種編碼的損傷和失真的大小、特性和表現(xiàn)形式都不盡相同。它們會不斷積累,彼此放大損傷程度。如圖三所示。

 

    我們知道在一個模擬系統(tǒng)里,質(zhì)量隨信號損傷成比例降低。而數(shù)字系統(tǒng)里,在適度損傷時,質(zhì)量還可以保證,隨著損傷不斷增加,質(zhì)量就大幅度下降??梢姡磸途幗獯a帶來的不可恢復損傷的積累是應該被重視的。

     以我頻道新聞工作流程為例,如圖四。視頻信號從采集到最終播出共經(jīng)歷了四次編碼和四次解碼。

    對各環(huán)節(jié)進行圖像質(zhì)量參數(shù)測量,會發(fā)現(xiàn)圖像質(zhì)量逐次降低。損傷逐漸加大。而且在平時工作中常會發(fā)現(xiàn),一些典型的畫面,如:一幅綠草如茵的草地中,草葉隨風搖擺。在經(jīng)過多次編解碼轉(zhuǎn)換后,其中細塊狀的閃爍就直觀表現(xiàn)出來。更值得注意的一點,當在某環(huán)節(jié)混入了可視噪聲,由于噪聲是隨機的高頻信號,在進行DCT變換和高頻粗量化后,很可能被作為有用信息保留下來并被凸現(xiàn)。導致視頻信號的信噪比進一步降低。由于它被認為是原始信息,而且其分布特性是不相關的,因此每經(jīng)歷一次編解碼后,都會被保留下來。如此反復數(shù)次后,圖像質(zhì)量會明顯劣化。

     顯然,目前正面臨一個選擇統(tǒng)一壓縮方式的問題。一個好的數(shù)字電視系統(tǒng)應滿足以下基本要求:(1)具有盡可能高的圖像重建質(zhì)量,在電視臺應用應符合ITU-R601標準,采用4:2:2數(shù)字分量格式。(2)具有較高的壓縮效率,在保證圖像質(zhì)量的前提下盡可能提高壓縮比。(3)滿足幀精度的圖像編輯要求。(4)盡量采用統(tǒng)一的壓縮方式,減少反復進行壓縮方式轉(zhuǎn)換帶來的失真。滿足這些要求的最佳選擇應是MPEG-2標準。目前可以看到MPEG-2日益成為主流壓縮標準的趨勢。

三 解決方案 MPEG-2的互連

     現(xiàn)有MPEG-2視頻標準的技術規(guī)范集包括6類(profile)4級(level)組成,并采用分級編碼。所謂類是指MPEG-2的不同處理方法,每一類都包括壓縮和處理方法的一個集合。不同的類意味著使用不同集合的碼率壓縮工具。越高的類編碼越精細,而每升高一類將提供前一類沒有使用的附加工具,當然實現(xiàn)的代價會更高。而解碼器卻是向下兼容的,任何一種高級類解碼器,均應能解碼用低級類方法編碼的圖像。

     所謂級是指MPEG-2的輸入格式,標識從有限清晰度的VHS 質(zhì)量圖象到HDTV圖象,每一種輸入格式編碼后都有一個相應的范圍。圖五 給出了MPEG-2的級. 類. GOP結構以及相應編碼的最大輸出碼率。盡管總共有24種級與類的組合,但其中僅有13種是可用的,這些可用的格式成為MPEG-2的適用點。選擇什么樣的格式,既要看合適的適用點,又要考慮合適的碼率。

    對于一個采用MPEG-2作為統(tǒng)一壓縮標準的數(shù)字電視系統(tǒng),其中包含信號采集、傳輸分配、后期制作和播出等重要環(huán)節(jié)。針對每個環(huán)節(jié)的工作特點,需要采用不同GOP和不同碼率的MPEG-2編碼方式,如圖六所示。這就存在兩個主要問題:(1)各個環(huán)節(jié)之間仍存在MPEG碼流與基帶信號之間的重復轉(zhuǎn)換問題。(2)采集和制作須高質(zhì)量的圖

    像并能實現(xiàn)幀內(nèi)編輯,因此采用高碼率、短GOP。傳輸和播出時由于考慮到帶寬的限制,采用低碼率、長GOP。這樣電視信號雖用了同一種壓縮標準但仍存在不同GOP和碼率轉(zhuǎn)換問題。以碼率轉(zhuǎn)換為例,圖七顯示了轉(zhuǎn)碼所帶來的質(zhì)量損傷。它們之間的反復轉(zhuǎn)換同樣會對信號產(chǎn)生一定程度的損傷累積。

    顯然,要實現(xiàn)MPEG的互連必須解決以上兩個問題。某些大型廠家已經(jīng)開始關注這個問題,紛紛提出自己的解決方案。其中比較成熟并應用到成形產(chǎn)品中的方式主要有下面兩種,但均未形成統(tǒng)一標準。

通過同步網(wǎng)絡傳輸MPEG碼流

SDTI-CP (MPEG ES)

DVB-ASI (MPEG TS)

。通過異步網(wǎng)絡(計算機網(wǎng)絡)交換文件

MXF(Media exchange File Format 媒體交換文件格式)Pro-MPEG Forum正在討論此文件交換格式。

AAF打包形式(Microsoft/Avid建議采用)

     我們來著重討論第一種方式。SDTI-CP是SONY公司提出的用于比特流傳輸打包的方式,是Serial Data Transport Interface-Content Package的縮寫,意為基于內(nèi)容打包的串行數(shù)據(jù)傳輸接口。它已成為SMPTE 326號標準。設計用于MPEG-2視頻碼流、相關音頻、輔助數(shù)據(jù)及原數(shù)據(jù)傳輸。還可用于高速數(shù)據(jù)和多通道傳輸。也可用于其它壓縮或非壓縮比特流傳輸。它將MPEG碼流打包成固定形式的碼流。它的應用使得MPEG碼流與基帶信號之間不存在編解碼過程,很好的解決了上述第一個問題。

     對于不同GOP和比特率的MPEG碼流轉(zhuǎn)換,如果能有一種轉(zhuǎn)碼設備,通過它可以使前期采集、后期制作和節(jié)目播出系統(tǒng)基于不同GOP和比特率的MPEG碼流有效地連接起來,以避免信號進行GOP、比特率重復轉(zhuǎn)換時,損傷的積累。如何實現(xiàn)呢?我們可以設想一下,這個設備如果能在第一次GOP和比特率轉(zhuǎn)換時,產(chǎn)生一些歷史記錄,來記錄這次轉(zhuǎn)換的一些重要參數(shù),并將參數(shù)攜帶到下一次的轉(zhuǎn)換中去,作為下次轉(zhuǎn)換的參考參數(shù)。依此類推。這樣在第一次GOP和比特率轉(zhuǎn)換時會產(chǎn)生一個對該次損傷的記錄,之后轉(zhuǎn)換的損傷都將被限制在該范圍之內(nèi),有效的避免了損傷不定性的累積。產(chǎn)生的記錄參數(shù)應主要有:(1)Picture coding type圖象編碼類型(2)Q-Matrix參數(shù)(3)Motion Vector…etc運動矢量參數(shù)。而在MPEG的數(shù)據(jù)格式定義中,恰恰為這種記錄設定了碼元組。下面簡單用圖來表示一下這個過程。

    目前,不少廠家已經(jīng)對此做出了反映,不久的將來相信會有相應的產(chǎn)品推出。這樣就能很好的避免數(shù)字電視信號在電視系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間交換時,因編碼方式不同而造成的編碼損傷的相互累積,實現(xiàn)圖質(zhì)量的提高。

四 數(shù)字化與高質(zhì)量

篇5

關鍵詞:電子工程;現(xiàn)代化;技術特點;分析

中圖分類號:F470.6 文獻標識碼:A 文章編號:

在我國加入世界貿(mào)易組織后,國內(nèi)的發(fā)展形勢一片大好,經(jīng)濟發(fā)展速度上升到了一個新的階段,在這種經(jīng)濟迅速發(fā)展良好形勢的帶動下,國內(nèi)的各行各業(yè)也以迅猛的速度在發(fā)展和創(chuàng)新,在科學技術越來越被人們所普遍應用的情況下,電子網(wǎng)絡技術也被各個行業(yè)廣泛的應用起來,并帶動著各行各業(yè)的發(fā)展,中國也就此進入了一個全新的電子工程時代。在現(xiàn)代化的今天,網(wǎng)絡信息技術飛速發(fā)展,21世紀是一個知識經(jīng)濟時代,主要依靠網(wǎng)絡信息技術推動社會發(fā)展,電子信息工程及電子信息產(chǎn)業(yè)對人們的影響越來越大,因此,只有加強對于電子信息工程的研究,推動電子信息產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進程,才能良好的應對國際電子信息的應用給我國帶來的挑戰(zhàn)。

一、電子信息工程的含義

作為一門學科,電子信息工程是通過網(wǎng)絡等現(xiàn)代的信息技術達到對電子信息的控制及處理的一種科學,主要用來研究信息的獲得與處理,信息系統(tǒng)的設計、開發(fā)與應用等。在當今社會,人們的生產(chǎn)生活已經(jīng)離不開信息技術,通過學習和應用電子信息工程知識,可以有效的提升研發(fā)新產(chǎn)品的進程,而電子信息產(chǎn)業(yè)則是由電子信息工程帶動的一種新興產(chǎn)業(yè),這種產(chǎn)業(yè)主要以經(jīng)營電子產(chǎn)品及信息產(chǎn)品為主,在目前已經(jīng)成為了我國經(jīng)濟的主要帶動力量,由于這一行業(yè)的發(fā)展壯大及行業(yè)界限的逐漸消泯,必須要對其行業(yè)管理模式進行一定的探索與創(chuàng)新。

二、電子信息的主要特征

1、不滅性

在自然界當中,物質(zhì)和能量是不滅的,它們的形式可以相互轉(zhuǎn)化,一個獨立的個體總是客觀存在的,但是信息和物質(zhì)、能量不同,作為一種客觀現(xiàn)象,它必須依賴于某一載體之上,而不能單獨存在。它不是事物本身,它是某事物的運動狀態(tài)和方式。

2、可傳遞性

信息依賴于一定的載體進行傳遞,我們稱之為通信。它分為信源、信道和信宿。信源是信息的者,信道就是信息傳遞的通道,而信宿指的就是信息的接收者。信息依賴信道(如電話、網(wǎng)絡、微波、衛(wèi)星等)可從信源傳遞到信宿,信息在時間上的傳遞我們稱之為信息存儲,利用存儲媒介可將文字、圖像等所表示的信息記錄下來,為信息的永久性傳遞提供了極大的方便。

3、可處理性

可以利用計算機或其它工具對信息進行加工處理,目的是從某一個信號中獲取我們所需要的信息,或者從多個信息中找到我們所要找的某個信息,還要分析某一個信息的特性,以利用信息的這一特性為我們服務,另外,信息科學中的重要分支是不斷提高信息的識別、加工處理和利用能力。

4、共享性

信息的共享性指的是信息從信源發(fā)出后,可以通過信道或者存儲介質(zhì)傳遞到多個信宿處,但是在信息的創(chuàng)造和上,需要的投入往往比較大,就目前來說,信息的傳遞和復制已經(jīng)十分便捷,信息可以得到非常廣泛的傳播,所以,在如今這個飛快發(fā)展的信息社會,需要特別強調(diào)知識產(chǎn)權和信息道德,必要時要通過立法來維護知識產(chǎn)權。

三、電子信息的管理信息系統(tǒng)

根據(jù)社會信息實施科學的管理系統(tǒng),指的就是管理信息系統(tǒng)。它是一種新的邊緣科學,由管理科學、系統(tǒng)科學、計算機科學等組合,能利用過去和現(xiàn)在的信息,預測未來的發(fā)展和變化,管理信息系統(tǒng)一般由信息數(shù)據(jù)的輸入、輸出、傳輸、存儲和加工處理等部分組成。

1、數(shù)據(jù)收集和輸入

收集和記錄分散在各處的信息數(shù)據(jù),整理成信息要求的格式和形式,當數(shù)據(jù)錄入到一定的介質(zhì)上后,就可以輸入到計算機中進行加工處理。

2、數(shù)據(jù)存儲

在管理信息數(shù)據(jù)的時候,對于大批量的數(shù)據(jù),通常需要一次存儲多次使用,所以,一定要妥善的保存整理后輸入的數(shù)據(jù),利用內(nèi)外存儲器備份存儲,在需要的時候可以從內(nèi)存或者外存中調(diào)出,來進行必要的更新,另外,要及時存儲更新后的數(shù)據(jù)。

3、數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹行耐ǔR杂嬎銠C為主,遠程的數(shù)據(jù)傳輸要通過通信網(wǎng)絡,有一種方式是利用磁盤存儲人工傳輸,這種方式的傳輸速度較慢,但是可以無誤碼的大容量的一次性傳輸。另外,衡量數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量指標,主要有傳輸速度和誤碼率兩種。

4、數(shù)據(jù)處理

對于輸入的信息數(shù)據(jù),通常要求進行必要的加工處理,這種處理主要包括數(shù)據(jù)的排序、分類、存取、查詢、計算等,以及對經(jīng)濟管理模型的優(yōu)化處理及仿真,通過這種處理,來形成必要的推理、決策和判斷。

5、數(shù)據(jù)輸出

在數(shù)據(jù)進行加工和處理后,要根據(jù)不同的需要,把數(shù)據(jù)以不同的形式和規(guī)格進行輸出,如文字、圖形等可直接供人閱讀的數(shù)據(jù),還有提供給上位機做進一步加工處理的數(shù)據(jù)。

四、電子信息工程在發(fā)展中應采取的保障措施

1、政府的服務職能要加強,在產(chǎn)業(yè)政策的制定上要有前瞻性和可操作性

電子信息產(chǎn)業(yè)涉及的范圍非常廣,它的發(fā)展是一項系統(tǒng)的工程,這就需要各級政府充分重視,吸引人才,引導投入,充分發(fā)揮政府的服務職能和協(xié)調(diào)職能,在政策上給予優(yōu)惠,放寬管制,同時也應該引入和培育市場競爭,提高政府的競爭能力。

2、要想改變產(chǎn)業(yè)落后的現(xiàn)狀,就要實施有效的戰(zhàn)略

在實施產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的時候,要重點實施的是三個戰(zhàn)略:品牌戰(zhàn)略、跨越戰(zhàn)略和大公司戰(zhàn)略。其中跨越戰(zhàn)略解決的是這樣三個問題:標準的制定,引導企業(yè)重視知識產(chǎn)權以及實施人才戰(zhàn)略。品牌戰(zhàn)略的戰(zhàn)略方針主要是以鼓勵企業(yè)、支持企業(yè)增強科技創(chuàng)新能力為主體,努力發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè),提高產(chǎn)品質(zhì)量,在此基礎上增大產(chǎn)品的科技含量。而大公司戰(zhàn)略則是通過協(xié)調(diào),使一些大企業(yè)提高其技術創(chuàng)新能力、營銷能力及在市場上的綜合競爭力,以此形成一批名牌企業(yè)。

3、要融合技術、制度和市場,實現(xiàn)與國外企業(yè)在技術上的接軌與融合

在提高我國企業(yè)的技術能力上,政府可以鼓勵外資企業(yè)提供圖紙、培訓及其它技術服務,并對這些服務提供優(yōu)惠待遇,從而使我國的信息產(chǎn)業(yè)朝著專業(yè)化、國際化、網(wǎng)絡化以及集群化的方向發(fā)展。同時,可以給企業(yè)在提高技術能力上所需的試制費及設備添置費提供優(yōu)惠貸款,鼓勵企業(yè)提高技術創(chuàng)新能力,在技術上與跨國公司達到融合。另外,政府可以退出企業(yè)的直接微觀管理,而轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、政策制定、公共設施建設和投資促成等方面,適當?shù)姆蛛x行政管理職能和國有資產(chǎn)所有者職能,消除對國有企業(yè)行政干預的制度基礎,加快國有企業(yè)的市場化進程,深化體制改革,規(guī)范市場秩序,保障知識產(chǎn)權,維護企業(yè)信用,加快與國際的接軌,實現(xiàn)與跨國公司在技術、制度與市場上的融合。

總結:

總而言之,電子信息技術已經(jīng)成為了我國目前最主要的經(jīng)濟增長點,信息化產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,也在促使著電子信息工程的不斷發(fā)展,電子信息技術作為一種現(xiàn)代化的信息技術,在當今的社會,已經(jīng)成為了人們生活和工作中所必不可少的應用技術,所以,要充分調(diào)動社會各個方面的力量,在國家政策的引領下,高度重視電子信息工程技術,不斷創(chuàng)新,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,重視人才的引進與培養(yǎng),從而推動電子信息工程的技術現(xiàn)代化,使其為我國的經(jīng)濟發(fā)展進行更好的服務。

參考文獻:

[1]崔磊.淺談對我國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出的幾點建議[J].知識經(jīng)濟,2011.

[2]李穎.電子信息產(chǎn)業(yè)2010年回顧與2011年展望[J].中國科技投資,2011.

[3]徐俊毅.十二五規(guī)劃使我國電子信息產(chǎn)業(yè)再度升溫[J].電子與電腦,2011.

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經(jīng)濟的發(fā)展帶動著社會不斷進步,社會的發(fā)展也推動者機械化廣泛應用于各個領域和行業(yè)??茖W技術轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力已經(jīng)成為機械制造業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。對機械制造自動化技術特點進行研究能夠有效提升機械制造自動化的推進,實現(xiàn)其對社會的優(yōu)勢,加大對社會的貢獻,也是一個企業(yè)想要在市場競爭中獲得生存與發(fā)展空間的最佳途徑。機械制造行業(yè)必須要對其自動化技術進行深入分析,在此基礎上對其未來發(fā)展趨勢進行預測與評估,從而決定自身企業(yè)的走向與發(fā)展重點,不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量。

一、機械制造自動化技術特點

機械制造自動化技術是在之前的傳統(tǒng)技術基礎上發(fā)展而來的,但是,其與傳統(tǒng)技術也不盡相同,具有比傳統(tǒng)技術更具優(yōu)勢的特點,也具有自身的特色。其自動化技術的特點表現(xiàn)如下。

(一)具有綜合化特點

機械制造自動化技術相比較傳統(tǒng)技術,綜合化特點更為顯著。其不僅在提高產(chǎn)品的使用率方面得到了提升,同時在運用機械進行產(chǎn)品加工之前的調(diào)查、產(chǎn)品加工之后的服務方面得到了提升,其自動化已經(jīng)貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程,達到調(diào)查、生產(chǎn)、供銷、服務一體化的水平,為企業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。

(二)具有系統(tǒng)化的特點

機械制造自動化建立在計算機信息網(wǎng)絡的應用基礎上而產(chǎn)生的,其將計算機技術、感應技術、自動化技術相融合,讓各項技術均結合在一個系統(tǒng)中,從而通過系統(tǒng)的控制達到所需要完成的目標,其系統(tǒng)化的特點非常明顯。機械制造自動化需要高科技信息技術為支撐點,同時結合傳統(tǒng)生產(chǎn)制造技術,將兩者在系統(tǒng)中進行優(yōu)化,提高其在實踐操作中的性能。

(三)具有一體化的特點

企業(yè)在面臨市場激烈的競爭的情況下,想要獲得更大的生存和發(fā)展優(yōu)勢,僅僅提高自身的生產(chǎn)效率只是一個方面,其同樣要對自身的業(yè)務空間進行拓展,形成產(chǎn)、供、銷、售后一體化的經(jīng)營模式。機械制造自動化則可以對此問題進行有效解決,讓企業(yè)所涉及的經(jīng)營范圍更加廣泛。同時,機械制造自動化還能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量進行自我監(jiān)督與控制,在系統(tǒng)應用的范圍內(nèi)進行綜合管理,保證了企業(yè)時間成本的節(jié)約,產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機結合。

二、機械制造自動化技術的發(fā)展趨勢

企業(yè)要進行發(fā)展,對于新技術的應用必不可少,同樣對于技術的未來發(fā)展方向需要進行準確掌控,從而決定自身企業(yè)的發(fā)展沿著市場的需求前進,保證企業(yè)的發(fā)展適應人們的需要。因此,對機械制造自動化技術的發(fā)展趨勢進行有效評估就成為必須。只有對其發(fā)展趨勢進行正確的分析,才能讓企業(yè)獲得更為有利的發(fā)展地位。

(一)智能化與自動化相融合

智能化與自動化已經(jīng)成為很多行業(yè)的未來發(fā)展方向,對于機械自動化方面也同樣如此,其也是機械自動化的未來發(fā)展趨勢之一。目前,機械制造行業(yè)也在系統(tǒng)中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運行方式,使其操作更加自動化,能夠極大的節(jié)約人力成本的投入。比如,建立人機之間的互動模式,增加人機之間的對話操作,在系統(tǒng)可操作的基礎上,建立人類思想指令操作模式,讓機械能夠依照人的意志進行設備運行。并且,機械自動化還建立了自檢模式,在出現(xiàn)問題的時候,能夠自動停止運行或者自動進入檢修系統(tǒng)。隨著科技學技術的進步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應用到系統(tǒng)中,將智能化操作上升到一個更高的層次,讓其為人類提供更好的服務。

(二)多媒體的綜合運用

多媒體與機械制造自動化的結合也將會成為其未來發(fā)展的重要趨勢。當前情況下,多媒體的應用已經(jīng)越來越廣泛,甚至成為很多企業(yè)發(fā)展的重要技術手段,將多媒體應用到機械制造自動化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機械操作的全過程,對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機械制造的結合是將通信技術、計算機技術以及聲像技術有機結合在一起,通過顯示屏幕將技術操作的過程進行展示,并配以相應的聲音、圖像的內(nèi)容信息,讓整個產(chǎn)品制造過程更加具有可控性。多媒體與機械制造自動化的結合能夠極大的節(jié)省人力成本的支出,給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更加低的成本條件,實現(xiàn)企業(yè)的效率最大化,這不僅是各個企業(yè)所希望看到的,同樣也是各個企業(yè)所必然需要的,將會受到企業(yè)極大的歡迎。

(三)低碳節(jié)能發(fā)展趨勢

隨著國家所提倡的低碳節(jié)能概念的提出,各行各業(yè)都在尋找積極有效的方法促進低碳節(jié)能社會的實現(xiàn)。機械制造行業(yè)同樣需要對低碳節(jié)能社會的發(fā)展貢獻一份力量,促進我國自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,保證我國經(jīng)濟環(huán)境與自然環(huán)境的和諧共處。機械制造自動化強調(diào)運用更加低消耗的材料進行生產(chǎn),強調(diào)在技術應用的基礎上追求低損耗高產(chǎn)出,建立綠色的發(fā)展環(huán)境。同時,機械制造自動化對生產(chǎn)工藝也提出了新的要求,建立從產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝以及銷售、服務等各個環(huán)節(jié)的綠色發(fā)展,建立一系列的綠色發(fā)展模式,為構建和諧的生態(tài)環(huán)境提供基礎,進行創(chuàng)新研究。并且,機械制造自動化還對產(chǎn)品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產(chǎn)品回收力度,從最大程度上實現(xiàn)資源利用的最大化,實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。

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關鍵詞:電子式電流互感器;數(shù)字化;變電站

中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)02-0058-02

隨著電力系統(tǒng)向大容量、超高壓和特高壓方向發(fā)展,對電力設備小型化、智能化、高可靠性的要求也越來越高。目前在電力系統(tǒng)中廣泛應用的常規(guī)電磁式電流互感器,由于系統(tǒng)電壓的增高,致使互感器的絕緣結構復雜、體積增加,造價也隨之升高,同時電磁式互感器還存在著磁飽和、鐵磁諧振、動態(tài)范圍小等缺點,已難以滿足電力系統(tǒng)的應用發(fā)展要求。新型電子式互感器具有絕緣簡單、結構緊湊、體積小、抗電磁干擾、不飽和以及易于數(shù)字信號傳輸?shù)膬?yōu)點,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展要求及數(shù)字化變電站的建設,電子式互感器在工程應用變得越來越廣泛。

1 電子式電流互感器的原理

根據(jù)構成原理的不同,電子式互感器可分為有源式和無源式,有源式電子式電流互感器是指高壓平臺的傳感頭部分需要從外部輸入能量才能工作,而無源式電子互感器是指高壓平臺的傳感頭部分不需要從外部供電電源輸入能量就能工作。

無源電子式電流互感器又稱為光學電流互感器,無源電子式電流互感器利用法拉第(Faraday)磁光效應感應被測信號,當一次電流經(jīng)過互感器時,將產(chǎn)生一個反映電流大小及方向的交變磁場,當線偏振光(見光的偏振)在介質(zhì)中傳播時,進入該交變磁場,則光振動方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度ψ與磁感應強度B成正比,偏轉(zhuǎn)方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場方向。其傳感頭部分無需復雜的供電裝置,整個系統(tǒng)的線性度比較好。

有源電子式互感器利用電磁感應等原理感應被測信號, 其采集元件為Rogowski線圈(即羅柯夫斯基線圈、羅氏線圈)。Rogowski線圈是一種較成熟的測量元件,它將測量導線均勻地繞在截面均勻的非磁性材料的框架上空心線圈,如圖1所示。

可根據(jù)被測電流的變化,感應出被測電流變化的信號,其特點在于被測電流幾乎不受限制,反映速度快,可以測量前沿上升時間為納秒級的電流。從測量大電流的觀點來看,Rogowski線圈是一種較理想的敏感元件,由于它不與被測電路直接接觸,可以方便地對高壓回路進行隔離測量。由于積分器及遠端模塊都必須從外部提供能量才能工作,因而稱之為有源電子式電流互感器。

2 電子式電流互感器與常規(guī)電流互感器對比

電子式電流互感器與常規(guī)電流互感器相比有以下幾個優(yōu)點:①在絕緣設計及構造上,電子式電流互感器優(yōu)于常規(guī)電流互感器;②電子式電流互感器能大量減少變電站內(nèi)電纜的數(shù)量,減少銅耗,節(jié)省成本;③電子式電流互感器在系統(tǒng)精度方面優(yōu)于常規(guī)電流互感器;④電子式電流互感器在二次回路設計及負荷特性方面優(yōu)于常規(guī)電流互感器;⑤電子式電流互感器在二次回路抗干擾及二次回路安全性能方面優(yōu)于常規(guī)電流互感器。

電子式電流互感器在上述幾方面中表現(xiàn)優(yōu)于常規(guī)電流互感器,但其在運行經(jīng)驗及穩(wěn)定性方面弱于常規(guī)電流互感器,因此穩(wěn)定性仍需要時間驗證。

3 電子式電流互感器在中山的應用情況

我們對220 kV三鄉(xiāng)站進行了數(shù)字化改造,考慮目前國內(nèi)智能式開關在應用上尚未成熟,三鄉(xiāng)站在進行數(shù)字化改造中,在過程層改造方面只使用了有源式電子式電流互感器及有源式電子式壓互感器,分別應用于220 kV、110 kV電壓等級,未使用智能式開關、主變及其它智能式設備。

由于未使用智能式開關,過程層改造實施方案如下。

①對于220 kV、110 kV電壓等級電流、電壓采樣可直接從一次設備輸出數(shù)字信號至合并單元;②對于部分未更換電子式互感器的部分,如主變變低電流互感器、主變本體中性點及間隙電流互感器,先將二次電流通過電纜送至采集器,經(jīng)采集器完成A/D轉(zhuǎn)換,再通過光纖傳送至合并單元;③常規(guī)開關、刀閘的位置、告警等遙信量通過電纜傳輸至智能就地柜,通過轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號再經(jīng)光纜傳送至GOOSE網(wǎng),通過GOOSE網(wǎng)傳送至間隔層中各保護、測控裝置;④開關分、合閘控制回路仍沿用常規(guī)的電氣控制回路;⑤主變本體非電量保護中除用于跳閘的非電量信號以硬接線接入外,其他告警信號都通過GOOSE網(wǎng)上送到測控裝置。

按照計劃,三相電流互感器各自從二次側引出一根電纜至光纖熔接盒,經(jīng)過整合后通過一根光纜傳輸至各間隔合并單元。合并單元在數(shù)字信號傳輸渠道上起重要作用,它通過光纖將激光能傳輸至電流互感器的遠端模塊,對遠端模塊提供能量,使其完成A/D轉(zhuǎn)換及D/E轉(zhuǎn)換;電子式電流、電壓互感器輸出的數(shù)字采樣值都傳輸至合并單元;合并單元對各采集單元傳來的各種數(shù)字信號進行合并和同步處理,并將處理后的數(shù)字信號利用光纖點對點傳輸至線路保護、母差保護、測控、計量等裝置,實現(xiàn)遙測數(shù)字信號的實時傳輸。

現(xiàn)以220 kV線路間隔為例說明電流采樣回路。根據(jù)保護裝置雙重化配置,220 kV線路間隔配置兩個合并單元,分別對應兩套主保護,合并單元所采集的數(shù)字量也來自不同的線圈和采集器(即遠端模塊)。每一相電流互感器里都有兩個電流采集器,每個采集器又對應兩組羅氏線圈,分別為保護、計量線圈。采集器有兩個光纖接口RX和TX,分別用于接收來自合并單元的激光能量和發(fā)送電流數(shù)字信號,其中TX輸出包括兩個線圈的電流數(shù)字量。各相電流互感器引出的光纜都接至光纖熔接盒,利用物理手段將兩組電流量按照最終去向分類重組,通過兩根光纜傳送至控制室的光纖熔接盒,傳送至兩個合并單元,經(jīng)過信號合并和同步處理,再傳輸至各保護裝置。主一保護對應的合并單元分別向主一保護、220母差保護I、故障錄波、線路測控及電度計量裝置傳輸電流量;主二保護對應的合并單元分別向主二保護、220母差保護II裝置傳輸電流量;傳輸通道只需要一根光纖,傳輸信號中包含了三相保護、計量線圈電流,各裝置只需從中抽取所需要的電流量。其它電壓等級間隔的電流采樣回路原理大致相同。

該站數(shù)字化改造完畢后,總體運行狀況良好。運行情況如下:①電流采樣可靠。為了對比電子式電流互感器與常規(guī)電磁式電流互感器的采樣差異,在#3主變110 kV側額外保留了一組電磁式電壓互感器和電磁式電流互感器,通過累計比較#3主變110 kV側的有電子式互感器和電磁式互感器各自測量的電度量,發(fā)現(xiàn)兩者的數(shù)值上差異甚小,在誤差范圍內(nèi),經(jīng)過三年的觀察對比,證明了電子式電流互感器電流采樣準確可靠。且在近年來三鄉(xiāng)站出現(xiàn)110 kV以上的多起跳閘事件中,電子式電流互感器均能正確測量故障電流,保護裝置能正確動作;②一次設備維護項目減少、二次設備維護項目增多。由于電子式電流互感器的一次部分結構簡單,無油、氣部分,在日常巡視、維護工作中變得相當簡單些,但是二次設備新增了合并單元等裝置等,該部分設備在定檢時需要使用專用儀器才能開展校驗,增加了設備定檢的難度;③設備的可靠性需要繼續(xù)改進。由于電子式電流互感器的一次側安裝了采集器,采集器由羅氏線圈、激光供電器件等比較靈敏的元件構成,在戶外復雜多變的環(huán)境下,故障幾率比電磁式電流互感器高,需要繼續(xù)改進,提高設備可靠性。

4 結 語

電子式電流互感器是科技進步的成果,其絕緣簡單、體積小、重量輕、動態(tài)范圍寬、抗飽和性能強、實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出等優(yōu)點決定了其未來良好的發(fā)展前景。三鄉(xiāng)變電站數(shù)字化改造中大量地應用了電子式電流互感器,將為中山電網(wǎng)以后推廣、建設、管理、維護和運行數(shù)字化變電站積累寶貴經(jīng)驗。

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【中圖分類號】G254.12 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)09-0038-03

1.問題的提出

隨著智能手機、平板電腦等移動數(shù)碼產(chǎn)品價格的“白菜化”,Wi-Fi信號的鋪天蓋地,越來越多的人不再有“在線時間”和“離線時間”之分,只要愿意,便可幾乎全天候掛在線上;在線交易、在線支付、在線注冊、在線會議、在線辦公等網(wǎng)絡服務的普及極大地方便了人們的工作和生活。年輕的90后學子們更是互聯(lián)網(wǎng)時代的弄潮兒,網(wǎng)絡已經(jīng)成為他們生活中不可或缺的一部分。如果大學生的專業(yè)學習也能更多更好地利用網(wǎng)絡和數(shù)字化技術,勢必大大提高他們的學習興趣、效果和便捷性。網(wǎng)絡課程、網(wǎng)絡教學資源庫、遠程教學等都是利用互聯(lián)網(wǎng)技術和信息技術進行教學實踐的創(chuàng)新模式。

高職院校的圖書館普遍存在使用率不高、圖書借閱量偏少的現(xiàn)象。究其原因,主要是學生的自主學習能力差,感覺圖書館借閱手續(xù)復雜,經(jīng)常丟失借閱的書籍,館藏圖書不符合自己的口味。由于圖書館的服務對象是整個學校所有專業(yè)的學生,館藏不可能均衡地滿足每個專業(yè)的要求。學生在面對琳瑯滿目的圖書時往往感覺無所適從,總感覺找不到自己最想要的專業(yè)書籍用于輔導相關課程的學習。很多課程的教學僅僅圍繞一兩本教科書展開,致使學生對教科書的依賴性太強,知識的系統(tǒng)性、延展性和時新性存在很多缺陷,甚至導致教科書存在的謬誤都無法查證。鑒于上述原因,實體圖書館勢必朝著數(shù)字圖書館、虛擬圖書館等與互聯(lián)網(wǎng)時代相適應相匹配的方向發(fā)展。因此,結合專業(yè)和課程學習甄選更多更好的優(yōu)質(zhì)圖書,激發(fā)學生的自主學習動力,改變傳統(tǒng)的閱讀模式,將優(yōu)秀圖書資源和現(xiàn)代信息技術完美結合,為學生量身訂做“特色化電子圖書網(wǎng)絡平臺”,立足于教學,忠實于教學,服務于教學,并為傳統(tǒng)教學模式尋求更好的輔助方式,不失為一種全新大膽的嘗試。

2.實施途徑

(1)構建特色化電子圖書遴選指標體系

遵循高職教育的規(guī)律和特點,以現(xiàn)行建筑工程技術專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、骨干建設方案、教學計劃、課程體系等作為理論依據(jù),設置問卷對該專業(yè)的畢業(yè)生和在校學生開展深入調(diào)查,針對高職教育界專家學者、行業(yè)企業(yè)人士、學生和教師進行深度訪談,邀請他們召開研討會,廣泛收集信息和挖掘資源,擬構建并制定圖書遴選指標體系。

圖書選題既要與高職學生的專業(yè)學習緊密相關,從而服務于課程教學,又要合乎高職學生的能力水平,與他們的閱讀志趣、知識背景相匹配,尚應體現(xiàn)人文關懷和趣味性、啟發(fā)性。因此,圖書遴選指標應從圖書所屬知識能力范疇、與專業(yè)及課程的匹配度、可閱讀性與難易程度、教益啟發(fā)影響力、編著者及出版機構的權威性等方面進行設置,應同時包括定性指標和量化指標。指標體系構建完成后,即可進行圖書的遴選,選題范圍應涉及古今中外的優(yōu)秀圖書,以當代中文書籍為主,初步庫容量為3000~5000冊。

(2)開發(fā)特色化電子圖書網(wǎng)絡平臺

充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的便捷性和高效性,迎合90后學生的閱讀習慣和喜好,擬開發(fā)特色化電子圖書綜合閱覽網(wǎng)絡平臺。該網(wǎng)絡平臺應集便捷性、人機互動性、開放性、功能多樣、界面友好等特征于一身。學生隨時隨地可通過臺式電腦、筆記本電腦、智能手機、掌上電腦等多種設備登陸該網(wǎng)絡平臺進行電子圖書的自由閱覽,他們可以根據(jù)個人喜好定制自己的“網(wǎng)上書架”,下載、推薦或上傳優(yōu)秀圖書,對閱讀過的圖書進行微評或?qū)懽x后感,了解時下新書新銳作家,通過“文獻傳遞”功能獲取自己想找的圖書。管理者(或教師)可隨時通知公告,對學生的問題進行必要的解答,對學生上傳的電子圖書進行遴選,維護和更新平臺。

為了更好地“迎合課程教學需求、激發(fā)自主學習興趣、培育學科專業(yè)素養(yǎng)、延拓課外閱讀視野”,電子圖書網(wǎng)絡平臺擬設置多樣化欄目,一方面監(jiān)控、統(tǒng)計和考核學生的閱讀,另一方面引導學生的閱讀方向、解決學生閱讀過程中碰到的問題。更高層面則是如何交叉融合課程教學與電子圖書平臺,讓學生和教師在課程教學的過程中,更多地利用和依賴這一平臺。

(3)運用特色化電子圖書網(wǎng)絡平臺

將上述電子圖書資源庫導入閱讀平臺即構成電子圖書網(wǎng)絡平臺。將這一網(wǎng)絡平臺運用于課程教學,使之為教學服務。學生可以通過瀏覽電子圖書網(wǎng)絡平臺,查閱與所學課程相關的圖書資料,從而開闊視野、活躍思維,而不局限于上課所用的教科書。對教科書上沒有介紹明白的內(nèi)容、自己百思不得其解的問題、教師沒有講述清楚的知識點,都可以無障礙地通過查閱電子圖書得以解決,這比前往圖書館借閱紙質(zhì)圖書要便捷容易得多。

更為重要的是,該網(wǎng)絡平臺可以借助現(xiàn)有各種技術手段對學生的閱覽情況進行高效化統(tǒng)計和監(jiān)控,例如安裝攝像頭、指紋掃描系統(tǒng)和在線時間監(jiān)控程序;設置與閱讀相關的人機互動環(huán)節(jié)和考核環(huán)節(jié)等都是可以嘗試的。具體如何引導學生運用電子圖書網(wǎng)絡平臺并形成查閱參考圖書的學習習慣,使學生愛上電子圖書網(wǎng)絡平臺,這些內(nèi)容都有待于進一步研究。由于網(wǎng)絡平臺具有開放性,后續(xù)研究的成果均可作為該電子圖書網(wǎng)絡平臺的升級依據(jù)。

(4)探索特色化電子圖書網(wǎng)絡平臺與課程教學結合的方式方法

尋找特色化電子圖書網(wǎng)絡平臺與課程教學結合的最佳途徑,動態(tài)維護和完善電子圖書網(wǎng)絡平臺,使之成為提高教學質(zhì)量的得力工具之一,是本研究課題的關鍵內(nèi)容。設置特色化電子圖書網(wǎng)絡平臺的初衷即是服務于教學,為學生提供更為便捷高效的閱讀途徑,通過閱讀增長學生的知識面,提高學生的人文素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)。如何將這一網(wǎng)絡平臺融入日常教學中,使之功能得以完美發(fā)揮?抑或還有哪些環(huán)節(jié)需要改進完善?這些問題都必須建立在實踐檢驗的基礎之上,只有通過不斷嘗試和積累,才能發(fā)現(xiàn)問題和癥結,然后設法解決。這一過程是循環(huán)往復、螺旋式提升的過程,非一日之功,需要時間和耐心,更需要思考和嘗試。

3.具體做法

首先,通過問卷調(diào)查、深度訪談和剖析研討,結合學科專業(yè)(以建筑工程技術專業(yè)為例)的特點構建圖書遴選指標體系,依據(jù)這一指標體系精選圖書并予以分門別類和數(shù)字化處理,從而形成特色化電子圖書資源庫。

其次,基于“迎合課程教學需求、激發(fā)自主學習興趣、培育學科專業(yè)素養(yǎng)、延拓課外閱讀視野”的指導思想開發(fā)電子圖書綜合閱覽網(wǎng)絡平臺,并將上述電子圖書資源庫導入該平臺,形成電子圖書網(wǎng)絡平臺。

最后,將這一電子圖書網(wǎng)絡平臺試用于該專業(yè)內(nèi)各門課程的輔助教學,通過逐步的實踐和積累,尋求運用該系統(tǒng)輔助課程教學的最佳方案,并動態(tài)優(yōu)化和完善這一電子圖書網(wǎng)絡平臺,以便最大效益地發(fā)揮其功能。

該圖書平臺至少應實現(xiàn)以下功能:

(1)在平臺上傳有專業(yè)書籍、綜合類書籍和專業(yè)規(guī)范,資源總量在初期在1000冊左右,后續(xù)會逐步增加,最終應該在5000冊左右,采用PDF格式。

(2)系統(tǒng)要能自定義分類編目書籍,同時提供資源的更新功能。

(3)學生每次閱讀完成后,給予記錄,通過考核后可以記錄學分。每次閱讀時間要超過10分鐘給予計時,否則時間不被記錄,并需要重新獲取手機驗證碼登錄,并從頭閱讀。

(4)考核方式包括讀書報告,試題等。如果是讀書報告要能在系統(tǒng)內(nèi)以及百度等搜索引擎上檢索重復率。(用維普的學術檢測系統(tǒng))

(5)教師能進入平臺與學生討論,主要是用文字方式,并進行網(wǎng)絡指導,支持圖片上傳。

(6)平臺有課程閱讀體系與論文(項目)閱讀體系。課程閱讀是由教師制定閱讀的書籍,學生必須完成這些書籍的閱讀并提交作業(yè)。論文(項目)閱讀,是給一個閱讀的范圍,關鍵字,要求閱讀的數(shù)量,由學生自己搜索資料提供書目。完成論文。

(7)要監(jiān)控學生的登陸信息,讀書的時間長度,完成作業(yè)的情況,系統(tǒng)進行統(tǒng)計,方便后續(xù)的激勵措施。

(8)能在線測試、提問與自主判卷或人工判卷。

4.實施成效

由于高職學生具有基礎薄弱、自主學習能力差、依賴性強等共性,導致單一模式的課堂教學已無法解決教學效果差、質(zhì)量低的弊病,為了更好地對癥下藥,提高高職院校的教育教學質(zhì)量,近年來業(yè)內(nèi)人士進行了大量的研究和探索,也形成了很多優(yōu)秀的成果。本研究課題以“電子圖書”這一信息時代的產(chǎn)物作為基本對象,借助網(wǎng)絡技術和多媒體技術將其運用于輔助教學。由于電子圖書與紙質(zhì)圖書相比,具有更多優(yōu)勢,也更合乎新生代大學生的閱讀習慣。通過科學合理地整合優(yōu)秀圖書資源,使學生能全天候地無障礙使用特色化電子圖書網(wǎng)絡平臺。

改變傳統(tǒng)的閱讀模式,將優(yōu)秀圖書資源和現(xiàn)代信息技術完美結合,為學生量身訂做特色化電子圖書網(wǎng)絡平臺,服務于教學,并為傳統(tǒng)教學模式另謀出路,不失為一種全新的嘗試。下圖更為直觀地概括了本研究項目的主要特色。

參考文獻:

[1]關志英.三種西文電子圖書系統(tǒng)的比較研究[J].大學圖書館學報,2003(5):34-39.

[2]李健.校園電子圖書系統(tǒng)的構成與設計[J].中國教育技術裝配,2003(8):4-5.

[3]宋羅盟.基于Web的全文檢索電子圖書系統(tǒng)的建立[J].華南理工大學學報(自然科學版),1998(10):74-79.

[4]李玉琳,劉滄德.對三種電子圖書系統(tǒng)的分析研究[J].農(nóng)業(yè)圖書情報學刊,2005(7):154-158.

[5]張成昱,趙儀,鄒榮,曾婷.中文電子圖書系統(tǒng)開發(fā)和應用研究[J].大學圖書館學報,2002(4):19-23.

[6]邵晉蓉,徐寧.對四大電子圖書系統(tǒng)的比較分析及引進策略[J].圖書館建設,2003(6):37-39.

[7]黃純艷.中文電子圖書系統(tǒng)平臺的遴選策略[J].農(nóng)業(yè)圖書情報學刊,2008(5):79-82.

篇9

關鍵詞:數(shù)字技術;工業(yè)電氣自動化;創(chuàng)新應用

中圖分類號:TU96+3 文獻標識碼:A

1 數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化中的應用特點

隨著科學技術的發(fā)展,數(shù)字化技術的應用領域也越來越廣泛,尤其是在工業(yè)電氣自動化領域中,更是具有其獨特的特點,這些特點如下:

1.1 數(shù)字化技術具有可靠性

數(shù)字化技術的發(fā)展是以計算機網(wǎng)絡與高端的智能化電氣系統(tǒng)為基礎的,所以,應用數(shù)字化可以減少對其他傳統(tǒng)設備的使用,操作更加簡便,而且具有較高的準確率,同時,數(shù)字化互感器與光纖的應用,更能夠有效的提高工業(yè)電氣自動化應用中的安全。

例如工業(yè)自動化儀表的數(shù)字化、網(wǎng)絡化,可以將模擬技術轉(zhuǎn)化為數(shù)字技術,而且數(shù)字技術中的技術含量更高,在市場中占有更大的比例,具有較好的平衡性,明確定位性,具有良好的市場發(fā)展前景。根據(jù)統(tǒng)計顯示,現(xiàn)在,在工業(yè)電氣自動化領域中已經(jīng)普遍的應用了數(shù)字化技術。

1.2 數(shù)字化技術具有較高的性價比

在工業(yè)電氣自動化中應用數(shù)字化技術,可以有效的保證設備自動運行,檢查、診斷等,而且具有很強的通信能力,豐富的信息資料,同時,數(shù)字化技術還具有智能化的特點,在應用中有統(tǒng)一的高標準規(guī)范,清晰的結構,在保證質(zhì)量的基礎上為企業(yè)節(jié)約了大量的成本。此外,開放性的數(shù)字化系統(tǒng)更能夠為工業(yè)電氣自動化在應用和技術更新中提供基礎條件。這種技術為數(shù)據(jù)信息的共享,工業(yè)電氣自動化的高效率使用提供了可能。

例如,在使用儀器進行樣品分析時,可以進行測試、樣品分析定位,在線數(shù)據(jù)分析和結果評估;以便在輸入數(shù)據(jù)與輸出分析結果時進行控制,提高操作效率,保證服務質(zhì)量;還能與多項技術、多種機器設備之間進行連接使用,技術之間的串聯(lián)運用,對于分析復雜的工業(yè)電氣自動化問題更加有效,計算結果會更加精確,并用更加優(yōu)化的處理方式進行數(shù)據(jù)處理分析。數(shù)字化在工業(yè)電氣自動化中的應用,產(chǎn)生了優(yōu)質(zhì)的性價比,而且在其他的工業(yè)領域中也被廣泛應用。

1.3 數(shù)字化技術具有強大的可操作性

因為數(shù)字化技術的發(fā)展都是以計算機技術為基礎的,所以,在操作方面都具有間接性,只要輸入相應的操作指令和程序,設備就會自動開始運行,而且,本身也具有對指令的判斷能力和辨析能力,通過傳輸設備。

例如,光纜、電纜、互聯(lián)網(wǎng)等介質(zhì)進行信息傳遞,同時,數(shù)字化技術自身還具有邏輯分析能力,能夠自動化的進行信息數(shù)量、準確度的校正,降低成本的消耗,而且還保證了安全性。此外,數(shù)字化平臺的開放性也帶來了操作代碼的標準化,有效的提高了程序的使用率,縮減了程序的編寫時間;與此同時,計算機的操作系統(tǒng),如windows等,也開始了語言,操作代碼的標準化與統(tǒng)一化,由于個人計算機的控制系統(tǒng)具有靈活性,吸引了大批的用戶使用和喜愛。

從這些方面可以看出,計算機技術帶領的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向已經(jīng)趨向于電子商務,無論是管理,還是在工業(yè)電氣自動化內(nèi)部的存儲應用,每個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)了數(shù)字控制,并在此基礎上應用微電子技術及其處理設備,完善了工業(yè)電氣自動化的應用環(huán)境,數(shù)字化技術的地位也是越來越重要。

例如,數(shù)字化技術在變電站中的應用,就改變了傳統(tǒng)的使用方式,無論是在數(shù)據(jù)采集,設備處理等方面都運用了智能化與自動化,而且,數(shù)字化技術的應用也減少了變電站設備的占用空間,降低了成本,提高了資源的利用率,實現(xiàn)了資源共享,其管理和控制在數(shù)字化技術的使用基礎上也越來越完善。

2 數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化的應用創(chuàng)新

盡管數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化控制中具有其他技術所沒有的優(yōu)點,而且運營狀況也良好,但是,這些并不能將限制數(shù)字化發(fā)展的不利因素所排除,同時,由于數(shù)字化技術的發(fā)展時間很短,沒有統(tǒng)一性的標準規(guī)范,專業(yè)人才也不足,更為主要的是數(shù)字化的運行基礎,互聯(lián)網(wǎng)的智能化程度還很低。所以,數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化的應用中也要有一定的創(chuàng)新。

2.1 在現(xiàn)實中運用智能終端技術

用光纖作為連接設備,通過智能終端對數(shù)據(jù)進行自動化的收集與控制,雙重設備相互配合,其中一個用來保護電力中斷、遠程測控以及信號發(fā)送,另一個則給以跳閘雙重保護,更加提高了數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化中的智能性與可靠度。此外,數(shù)字化程序借口的標準化是工業(yè)電氣自動化能夠有效運行的主要條件,所以,這就解決了個人計算機平臺的自動化問題,有利于企業(yè)的事件相關電位系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的連接,將TCP/IP標準作為通訊標準,這樣,個人計算機就會在管理與控制自動化中建立一個接口。保證軟硬件產(chǎn)品可適用于不同的用戶,而且還加強了通信質(zhì)量。

2.2 在數(shù)字化技術中混合使用面向通用對象的變電站事件的虛端子

這種虛端子是對傳統(tǒng)的二次回路進行了改進,使其理解簡單化,是在設計和裝置兩個方面的創(chuàng)新。同時,面向通用對象的變電站事件技術還可以應用于裝置之間的通信,對全站的線路連接、開關進行全方位的控制,從而實現(xiàn)了變電站的遠程控制。面向通用對象的變電站事件技術的使用代替了傳統(tǒng)的二次回路,對信號管理、環(huán)境測試等信息能夠進行簡便的控制,所有這一切的主要條件就是其自身所擁有的智能化。

2.3 培養(yǎng)程序代碼控制觀念

在向設備下達指令之前,首先要把檢測后的數(shù)據(jù)輸入到電腦中,等到實際操作的時候,還要進行人工干預,對閘刀、開關等設備的設計進行確認,要對系統(tǒng)給以不斷的完善,然后進行系統(tǒng)功能測試,使該系統(tǒng)能夠達到預期的狀態(tài),就算沒有人員的干預,這個控制系統(tǒng)也能夠自動化的完成操作。

結語

通過對工業(yè)電氣自動化的未來發(fā)展趨勢進行分析,我們可以看出,信息化、開放式、分布式都在不斷完善,其中,信息化作為一種新的處理手段根據(jù)其綜合性,而且它與互聯(lián)網(wǎng)有密切的結合,能夠全面的實現(xiàn)操作、控制、管理的自動化;開放式的重點則在于系統(tǒng)與外界的鏈接,只有內(nèi)部系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡相互協(xié)調(diào),指示與處理才能保證其準確度,其數(shù)據(jù)處理的準確性也就越高;而分布式的各個內(nèi)部結構模塊都具有相互獨立性,這樣既分散了風險,又互不干擾,正是因為這樣,才能夠讓數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮程序化的作用。

參考文獻

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【關鍵詞】數(shù)字化;測繪技術;工程測量;應用分析

1.前言

在傳統(tǒng)的工程測量中,主要是對交通、水利、建筑等進行測量,隨著計算機技術、網(wǎng)絡信息技術的不斷發(fā)展,以及智能化測量儀器的出現(xiàn)和完善,數(shù)字化的測繪技術便得到了極為廣泛的運用,同時不斷向?qū)崟r化、自動化、數(shù)字化的方向發(fā)展,其服務的領域也不斷得到拓展,不斷的適應和滿足各種社會需求的發(fā)展[1]。以下筆者將結合在實際工作中的實踐經(jīng)驗,具體的對數(shù)字化的測繪技術的主要特點及在工程測量中的應用進行分析。

2.數(shù)字化測繪技術的特點

數(shù)字化測圖技術主要是對機助成圖及全解析的方法加以運用。較傳統(tǒng)的測圖技術而言,其優(yōu)勢是多方面的,是當前我國地形測繪中最前沿的測圖技術,其發(fā)展前景十分廣闊。數(shù)字化地形圖可以實現(xiàn)高精度的外業(yè)測量,并可以同高精度的測繪儀器相匹配,使高端的先進儀器不斷在數(shù)字地形圖上得到運用[2]。數(shù)字化測繪技術的產(chǎn)生和發(fā)展,是現(xiàn)代化科學技術發(fā)展的必然產(chǎn)物,同時也是實現(xiàn)社會化科學管理的必要工具。其除了可以對工程進行測量以外,還可以在房產(chǎn)測量、管網(wǎng)測量、地籍測量等方面加以運用,在運用的過程中,也準確的反應出了其測繪的精準性、有效性、信息性等,并有利于建立一個信息管理的專業(yè)系統(tǒng)。

2.1測圖的精度高

在數(shù)字化測繪技術中測圖的精度高是其一個較為顯著的優(yōu)點,數(shù)字化測繪技術的采用,使地圖測繪的精確度發(fā)生了質(zhì)的改變。在數(shù)字化測圖技術中,當?shù)貓D圖形的距離低于300時,測定的物點誤差在3毫米以下,從輸入到成圖的整個過程中很難出現(xiàn)其他方面的精度損失,對測圖過程中時常會出現(xiàn)的展點型誤差、方向型誤差、視距型誤差等進行了避免,對外業(yè)測量中的精度也得到了有效保證,同時也確保了測量成果的精準性[3]。

2.2自動化的程度高

數(shù)字測圖還具有自動化程度高的優(yōu)點,這與計算機技術的運用及發(fā)展有著密切的聯(lián)系。數(shù)字測圖在繪制的過程中,可以運用計算機軟件進行自動的計算、自動的選擇圖示符號、自動的進行識別等,所得的數(shù)字地形圖會比手繪的地形圖在精確、美觀、規(guī)范等方面具有極大的進步[4]。同時,在數(shù)字化技術的運用過程中,可以對某些人為因素進行避免,使錯誤的出現(xiàn)率明顯降低。

2.3圖形的屬性信息較為豐富

對數(shù)字化的測繪技術加以運用,所繪制出來的地形圖可以保障坐標位置的準確性,同時地形點上極為豐富的屬性信息也可以得到展現(xiàn),若將該測繪點的編碼信息進行相關的連接,并進行成圖操作時,便可以對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的各種測圖符號加以運用,并可以在數(shù)據(jù)庫中將與該編碼相對應的各種圖式符號加以調(diào)用,以完成地圖圖形的繪制。因此,在數(shù)字測圖的過程中,為了便于信息的檢索,需要將下列圖形信息加以采集,其主要包括:定位信息、屬性信息、連接信息等[5]。

2.4 對GIS的信息源加以運用

在地理信息系統(tǒng)(GIS)的不斷發(fā)展和完善的過程中,數(shù)字測圖在為GIS提供許多方面的源數(shù)據(jù)的同時,也方便了其后期在建圖過程中對GIS數(shù)據(jù)庫信息的運用。雖然目前還未能對數(shù)字測圖系統(tǒng)及GIS所提供的數(shù)據(jù)進行完全無縫的對接,但隨著對數(shù)字化測繪技術的不斷開發(fā)與研究,二者還是可以實現(xiàn)完美結合的。目前,在對國土地籍、城市規(guī)劃等比例尺較大的空間數(shù)據(jù)進行搜集和獲取時,便可以對GIS的數(shù)據(jù)源加以運用,同時在野外實地的測量過程中也為GIS提供了源數(shù)據(jù),實現(xiàn)了二者的結合。

在數(shù)字化測圖中,通??梢詫Τ晒麛?shù)據(jù)進行分層的存放,這樣圖面的負載量就不會受到限制,便可以對成果進行進一步的加工和運用,使傳統(tǒng)測圖技術中某些弊端可以得到避免。如:在對地面房屋進行擴建、改建的過程中,或地籍、房產(chǎn)等發(fā)生變更時,只須將有關信息進行輸入,經(jīng)過簡單的數(shù)據(jù)處理后,便能對其進行修改和更新,圖面的整體現(xiàn)勢性及可靠性都能得到保持。

3.數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用

3.1原圖數(shù)字化技術的應用

在原圖數(shù)字化中可以對當前的地形圖加以運用,只需在掃描儀、計算機、數(shù)字化儀、繪圖儀、數(shù)字化軟件的配備條件下就可以完成操作,同時還可以在比較短的時間內(nèi)得到數(shù)字化的成果。其主要有掃描的矢量化及手扶跟蹤的數(shù)字化等工作措施,掃描矢量化具有效率高、精度高等優(yōu)點。但是,在對該方法進行利用時,所得到的地圖精度會與原圖的精度密切相關,而且在數(shù)字化的過程中也會存在著各種各樣的誤差,在通常情況下其精度較原圖較差。同時,它只是對白紙成圖后的地貌、地物進行反映,缺乏現(xiàn)時性。因此,只有在情況緊急的情況下才對其加以運用,并非長運的辦法。為了使該法得到更為充分的利用,通常可以采用補測、修測等方法,使原圖的精準度得到一定的改善。

3.2地面數(shù)字測圖技術的應用

在某些地區(qū)大比例尺的地圖還是比較缺乏地,這時便可以采用地面數(shù)字測圖技術。該法可以實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)的一體化操作,在我國的各測繪單位都得到了極為廣泛的運用。用該法所獲取的數(shù)字化地圖具有精度高的特點,只要對某些必要的措施加以運用,并將關鍵的地物與鄰近控制點的距離保持在5厘米以內(nèi)便可以得到很好的效果。

3.3數(shù)字測繪技術在數(shù)字地球中的應用

在數(shù)字地球中,可以將經(jīng)濟、社會發(fā)展等各方面的有用信息,在同一個地理坐標的框架上進行加載,并采取數(shù)字存貯的方式將其統(tǒng)一的存于同一計算機系統(tǒng)內(nèi),所有的個人或機構都可以對信息進行獲取。數(shù)字地球的建立和完善是一個龐大而復雜的系統(tǒng)性工程,其涉及的部門多、技術水平高、承載的信息量大,單靠一個團體或一個部門是難以完成的,它需要將空間技術、信息科學、地球科學等眾多的學科知識加以結合運用。而在信息科學和地球科學中,測繪是其重要的組成部分,在我國的空間基礎數(shù)據(jù)的建設和完善過程中發(fā)揮著極為重要的作用。因此,我們必須加大對數(shù)字化測繪技術的研究和運用,對傳統(tǒng)的測繪技術進數(shù)字化的改造。

參考文獻

[1]王希波.數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用淺析[J].黑龍江科技信息.2009(16):42.

[2]李木子.淺析數(shù)字化測繪技術及其在工程測量中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊).2010(08):262.

[3]沈家濤.現(xiàn)代測繪技術在工程測量中的應用及改進建議[J].中國高新技術企業(yè). 2011(28):48-49.