數(shù)字化治理研究范文
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篇1
關鍵詞:以太網(wǎng);移動平臺;農(nóng)業(yè)機械;數(shù)字化管理
一、基于以太網(wǎng)和移動平臺開展農(nóng)業(yè)機械云制造數(shù)字化管理的特征
將以太網(wǎng)與移動平臺相互結合,這樣在所開展的機械云制造技術中能夠實現(xiàn)自動化管理,數(shù)字管理技術得到了更高效的使用,無論是農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)加工,還是后續(xù)使用,都能夠達到一個理想的形式,分析其特點可以發(fā)現(xiàn)首先在設計平臺上更具有先進性,能夠達到理想的使用效果,使用過程中所存在的問題,通過數(shù)據(jù)庫建立可以提升管理效率,這樣的管理技術與實際情況之間的配合才能更加順利[1]。移動平臺結合網(wǎng)絡環(huán)境在使用范圍上更加的廣闊,不會受到系統(tǒng)平臺隱患影響,可以不受時間與距離的影響,通過網(wǎng)絡傳輸功能來實現(xiàn)系統(tǒng)的管理控制,在農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)發(fā)展中起到了推動作用。其次是這種管理理念具有虛擬性,管理信息傳輸是在網(wǎng)絡環(huán)境下進行的,在云制造的數(shù)據(jù)庫中會體現(xiàn)出這一特征,制造過程的管理需要配合平臺所提供數(shù)據(jù)來進行,只有數(shù)據(jù)信息得到有效利用,后續(xù)的農(nóng)機生產(chǎn)制造質(zhì)量才能得到保障,否則造成材料浪費,或者影響農(nóng)業(yè)機械使用功能。
二、當前基于以太網(wǎng)與移動平臺開展農(nóng)機制造數(shù)字化管理的技術
1.計算機輔助設計。對管理數(shù)據(jù)庫進行完善時會運用到計算機輔助設計技術,在此技術的保障下所開展的各項配合都能夠達到一個更理想的建設使用效果,對于一些比較常見的功能實現(xiàn)需求,數(shù)據(jù)庫建立期間會根據(jù)具體的需求來進行進一步完善,并在信息使用安全上得到更明顯的進步提升。計算機輔助設計需要程序軟件的參與,只有不斷的完善內(nèi)部信息,在數(shù)據(jù)庫的信息存儲范圍上不斷進步,最終的使用效果才能更加理想[1]。首先確定一個數(shù)字化管理框架范圍,在框架范圍的基礎上再進行后續(xù)完善,對數(shù)據(jù)信息進行整合研究,實現(xiàn)數(shù)字化的農(nóng)業(yè)機械制造管理,并與以太網(wǎng)、移動平臺充分結合。
2.虛擬原型技術應用。掌握了完善的信息技術后,后續(xù)進行的管理數(shù)字化設計可以在信息引導下完成。對于過程中比較常見的功能隱患問題,需要加強調(diào)解控制,移動網(wǎng)絡環(huán)境具有極強的數(shù)據(jù)傳輸能力,這一功能在發(fā)展農(nóng)業(yè)機械制造數(shù)字化管理中起到了功能完善的作用,同時在管理過程中也能夠根據(jù)實際生產(chǎn)需求不斷的做出調(diào)整,達到一個更理想的安全生產(chǎn)效果,針對未來的功能進步提升也有很大的促進作用。虛擬原型充分利用了以太網(wǎng)環(huán)境特征,在所開展的工作任務上能夠將虛擬與現(xiàn)實管理相互結合,高效利用數(shù)據(jù)庫資源的同時根據(jù)現(xiàn)實管理需求不斷的調(diào)整管理系統(tǒng),達到一個信息共享的作用。
3.強調(diào)農(nóng)機產(chǎn)品的協(xié)同設計。在對農(nóng)機產(chǎn)品進行數(shù)字化管理設計時,雖然在設計理念上做出了區(qū)分,但設計過程中仍然可能會遇到功能差異帶來的問題。以太網(wǎng)發(fā)展目前已經(jīng)十分成熟,但應用在農(nóng)機產(chǎn)品生產(chǎn)設計中仍然存在經(jīng)驗方面的欠缺,通過這種方法來幫助提升管理工作完成效果,可以有效的促進管理計劃落實發(fā)展。協(xié)同設計會從多個層面共同開展,其中也存在很大程度上的差異性,尤其是在管理計劃與現(xiàn)場創(chuàng)新上,充分掌握這一技術性方法,并通過數(shù)字化管理技術研發(fā)設計來提升技術的落實程度,對于現(xiàn)場工作任務的開展也有很大幫助。移動平臺下信息傳輸速度得到了提升,同時更能夠根據(jù)農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)需求來做出調(diào)整,這一點是傳統(tǒng)方法中所不具備的,也是未來數(shù)字化管理與云制造發(fā)展相互結合的有效技術性方法,充分完善設計理念,在最終的設計效果上才能有更好的進步。
結語
農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)的發(fā)展中始終處于十分重要的地位, 將數(shù)字化設計技術引入農(nóng)業(yè)機械行業(yè)是改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)方式, 用新技術改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè), 支持新興農(nóng)業(yè)技術, 提高農(nóng)業(yè)競爭力的重要手段。
參考文獻
篇2
[關鍵詞]數(shù)字化學習 知識管理 整合
[分類號]G250.76
1 引言
眾所周知,知識管理(Knowledge Management,KM)和數(shù)字化學習(E-Learning,EL)兩個領域之間存在著許多相互聯(lián)系和依賴性,它們之間的協(xié)同作用具有很大的潛力。然而,它們之間的關系還沒有被完全理解和利用。
到目前為止,國內(nèi)專家和學者在KM或EL的單方面研究已經(jīng)取得了一定成果。如提出建立適合KM的組織管理機制、技術機制以及有利于創(chuàng)新、交流、學習和知識應用的環(huán)境和激勵機制;分析了KM的各種工具;中涉及了數(shù)字圖書館KM中的知識生產(chǎn)、知識組織、知識營銷和知識人員的管理等問題。但在EL和KM整合方面研究的文獻很少。國外專家和學者在KM和EL整合方面的研究取得了一些成果。如在中,作者強調(diào)KM和EL是出于同一個目的:使學習便利和組織能力發(fā)展;但是他們堅持兩種不同的觀點:KM涉及組織的觀點和EL強調(diào)個體的觀點。中提到關于KM和EL整合中短期性能支持和人們長期能力發(fā)展支持區(qū)分的問題。則強調(diào)了另外一個重要觀點:個體應該能夠認識趨勢,并確認他們正在從事的日常工作或主題的內(nèi)在關聯(lián)。因而一個新的學習系統(tǒng)要求具有不同的、創(chuàng)新的學習方式。本文主要基于KM和EL的特征及關系,分析和探討兩者整合所面臨的問題、解決方法以及未來的研究熱點。
2 整合所面臨的問題
基于訪談的研究表明,KM和EL之間的感知連結沒有開始運轉,即整合的思想在實踐中很少實現(xiàn)。KM和EL在概念和技術層次上的整合如此薄弱,究其原因在于兩者之間的整合面臨許多障礙,主要表現(xiàn)見圖1。
2.1 概念層次上的問題
通??梢詫⒁粋€典型的工作場所分隔為一個工作空間、一個學習空間和一個知識空間。為了能使學習有效,這些空間必須連結在一起。但由于每一個空間有其內(nèi)在的結構,該結構在某種程度上反映使用它的人們的智力模型,因而會在這三個空間之間出現(xiàn)一個認知分離問題。將已有的KM概念模型連接到學習活動和現(xiàn)有標準中也會出現(xiàn)概念層次上的問題。
2.2 技術層次上的問題
如上所述,工作、學習和知識空間中的每一個空間在不同的技術系統(tǒng)中實現(xiàn)。這些空間包括特定的桌面應用、EL平臺和KM系統(tǒng)。每個技術系統(tǒng)有其潛在的內(nèi)容結構,這將讓這些系統(tǒng)整合和集成變得非常困難。
2.3 忽視學習過程問題
KM著重強調(diào)學習作為知識共享過程的一部分,并聚集于特定的非正規(guī)學習形式。KM系統(tǒng)聚焦于知識獲取、存儲、檢索和知識的調(diào)度。然而,它們沒有明確地強調(diào)學習過程自身,而學習過程是有效學習和能力發(fā)展的根本。此外,KM沒有充分認識到應以組織的形式促進面向有目的的學習。
2.4 引導度提供問題
如上所述,能力發(fā)展大多發(fā)生在工作場所非正式學習期間。學習過程通過自我組織行為來表現(xiàn)自己的特征。從而可以得出:能力發(fā)展在很大程度上依賴于學習者的自主性。完成這些活動需要在相關領域具有某些技能和專長。許多KM系統(tǒng)很少甚至沒有為無經(jīng)驗的個體提供引導,而許多EL課程則提供太多引導,并且阻止學習者自我引導學習,這被認為是整合KM和EL的一個主要障礙。它們的導航或內(nèi)容選擇和隱藏則顯得不靈活。根據(jù)結構主義者的學習觀點,知識不能被傳送到學習者,但可以通過學習者個別地構造和社會性地聯(lián)合構造。學習系統(tǒng)應該為學習者提供寬范圍的服務,以便幫助和促進知識構造,因為學習者自己可以對來自不同途徑的學習主題構造出有意義的理解,而不是強加給他們的一種特定的學習方法。這意味著提供給學習者的引導度應該適合學習者的需要和背景。
2.5 忽視背景問題
學習的觀點主要在20世紀80年代末期得到發(fā)展,這些觀點強調(diào)人類的任務總是依賴于它們被完成時的情況,即它們會受背景的特征和關聯(lián)影響。KM和EL都有一個有限而又孤立的背景因素。首先,EL解決方案通常沒有考慮在有組織背景下發(fā)生的集體學習和基于真實世界需要的學習目標;其次,許多KM觀點忽視了信息塊的傳遞不必表示用戶獲取新知識這樣一個事實。特別是,如果個體的背景和特征被忽視,則學習可能不會發(fā)生。
2.6 內(nèi)容構造和注釋問題
理想地,整合KM和EL也意味著有組織地利用可用的知識資源作為學習素材。這將伴隨著許多困難問題,因為與KM相反,EL主要強調(diào)傳遞個體化內(nèi)容,開發(fā)存在于學習素材中的關聯(lián)、鏈接和交叉參考。這個過程要求將素材構造成相對較小的片斷,這些片斷可以通過建議的方式與更大的對象相結合。此外,所有片斷和已結合的對象必須用足夠的元數(shù)據(jù)來注釋,以便提供關于與其他對象關聯(lián)、先決條件、陳述方式等信息。關于這個工作,只有一小部分可以通過自動化完成,而大部分需要手工來完成,并需要消耗大量的時間。
2.7 交互性缺乏問題
用于EL的KM系統(tǒng)中的信息塊經(jīng)常缺乏交互性。學習任務和活動是好的教學設計的一個重要特征。吸引學習者并讓他們加入學習過程通常可以增加學習動機和收益。通常,KM系統(tǒng)中的信息塊沒有為教學而設計。為了成功地重新利用這些信息塊,需要將它們嵌入到交互學習活動中。此外,交互性概念缺乏操作定義。
2.8 動態(tài)適應性問題
自適應系統(tǒng)通常努力監(jiān)控學生并選擇下一個學習步驟。區(qū)分了兩種類型的順序適應性課程階段:適應性課件階段和動態(tài)課件階段。盡管適應性課件階段創(chuàng)造了適合基于靜態(tài)學生模型的學習者需要,但是動態(tài)課件階段可以觀察,并根據(jù)學習者的進步動態(tài)重新產(chǎn)生課程。在將來,特別是動態(tài)課件的適應性,更可能受到越來越多的關注。因而,在KM系統(tǒng)中,適應性可以幫助重新利用現(xiàn)有信息用于教學。但是,傳統(tǒng)的EL系統(tǒng)通常沒有為動態(tài)選擇和學習材料的先后順序安排做好足夠準備。
2.9 內(nèi)容認知不足問題
到目前為止,大部分EL系統(tǒng)不支持識別主題間的趨勢或相關性。對學習者來說,就是要讓EL變得足夠認知,令人感興趣,闡述清楚等。
3 解決方法
如上所述,KM和EL的整合是個復雜的過程,在這個過程中將面臨許多問題。而要解決這些問題,整合方法及其解決方案則顯的尤其重要。基于KM和EL的特征,闡述KM和EL整合解決方法,如圖2所示:
3.1 能力管理
構造一個框架,在能力和任務或性能結果之間設立一條連接,能力發(fā)展可以看作是單獨控制學習過程
而不是一個中心管理發(fā)展的開始。組織需要支持個體,工作任務須與學習途徑相關,即所謂的非正式學習。支持工作和學習的環(huán)境需要考慮兩個方面:第一,它必須為學習目的提供內(nèi)容,并支持學習者找到合適的內(nèi)容;第二,它必須支持學習的交互性,如在項目結束之后安排一個課程會議,或者向督學者和專家請教。此外,為了滿足已定義的教育學和心理學的目標,依照加權訓練方法學潛在的應用,能力管理能夠用于開發(fā)訓練路徑。
對于該方法,需要解決的關鍵問題是如何構建一個有效的能力性能框架。然后,就可以通過學習者在完成任務時的情況來診斷其能力狀態(tài),根據(jù)此狀態(tài)得出個體能力差距,從而確定學習者的能力狀態(tài)。只有通過建立一個高效的能力性能框架,采用動態(tài)適應性技術和措施,能力管理方法才能在KM和EL整合過程中起到重要作用。
3.2 交互教學
在KM系統(tǒng)中創(chuàng)造交互教學,遠離靜態(tài)知識組件,為了學習目的,現(xiàn)有素材可以被討論和重新利用。一個會話型診斷(CDA)能夠根據(jù)技能提供診斷,學生或教員可以利用它來訪問教學資源。CDA模型基于一個學習等級,在該學習等級中,技能被分解為必不可少的子技能,并且指明這些技能間的關系。
對于交互教學方法,我們認為需要注意下列幾個關鍵環(huán)節(jié):①用于EL的KM系統(tǒng)中的信息塊必須具有交互性;②要能吸引使用者;③在每個交互狀態(tài)中,需通過對最有代表性的問題進行詢問,以便將問題數(shù)量或成本減到最少;④給予使用者適當?shù)闹鲃有钥刂贫?;⑤使系統(tǒng)能夠解釋一個問題為什么被詢問以及對該問題的解答系統(tǒng)又是如何進行答復的;⑥處理中斷(臨時主題轉移)和子目標(替使用者回答系統(tǒng)問題提供信息或者得出需要使用者回答而其不能回答的問題的信息);⑦容許使用者詢問澄清的或闡明的問題;當需要時,使系統(tǒng)也能夠詢問使用者澄清的或闡明的問題;⑧建立友好而有效的交互模型。
3.3 擴展學習管理系統(tǒng)
通過開發(fā)現(xiàn)有的KM技術來擴展學習管理系統(tǒng),從而達到整合目的。特別地,它可以支持社會學習和協(xié)作學習。現(xiàn)有典型的解決方法有最小活動計劃方案(MAPs),如圖2所示。該方法能夠以組織方式培育自我組織學習。這些計劃方案能夠用一個具有足夠啟發(fā)式的描述框架進行描述,并且必須通過每個接受者來進行解釋。該方案雖然不能描述分離的工作過程,但能對組織的工作過程進行編碼,并通過包含有目標行為的個體來進行學習。通過現(xiàn)有的或新的KM技術來擴展學習管理系統(tǒng),建立良好的EL環(huán)境和平臺,對解決EL和KM的整合是非常重要的。
3.4 不同層次上的整合工作與協(xié)作
通過把管理員的背景意識結合成學習解決方案的設計,可以改善以組織形式學習的效果。特別是學習環(huán)境應該捕獲學習者的背景和特征。環(huán)境傳遞方法應該考慮背景,例如通過裁減內(nèi)容來為學習需求或長遠的學習戰(zhàn)略服務。最終,當為信息或學習目的重新使用這些材料時,KM系統(tǒng)中存儲的大部分資源在這樣的情形下被創(chuàng)造。
要使該方法有效,重要的是處理好概念層次、過程層次和技術層次三者之間的關系,明確每個層次所面臨的具體整合問題,對不同層次的具體問題,要根據(jù)EL和KM的特征,采用相應的措施,并通過措施的優(yōu)化和綜合來實現(xiàn)整合目的。
3.5 用虛擬界面整合KM和探索性EL
探索性學習的目的是學習經(jīng)驗,這些經(jīng)驗能為識別知識模式提供機會。虛擬界面并行支持用戶多重詢問。在兩類與EL相關的領域,作者可以論證他們觀點的可行性。這兩類領域為:①動態(tài)仿真,學習者需要探索仿真結果如何受各種條件的影響;②信息恢復,包括探索性學習,學生可以系統(tǒng)地從因特網(wǎng)上收集信息資源。
EL改變了學習的時空觀念。EL資源的全球共享,虛擬課堂、虛擬學校的出現(xiàn),現(xiàn)代遠程教育的興起,使學習不局限在學校、家庭中,人們可以隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)進入數(shù)字化的虛擬學校里學習。學習者可以利用虛擬界面或接口來進行EL,并接受一次性教育向終身學習的轉變。
3.6 標準和KM技術對整合的支撐
IMS學習設計模型化語言支持KM和EL的整合。通過使用KM掩模方法論,為知識資本設計EL活動。由文獻[8]和IMS相關知識可以知道,IMS學習設計信息模型能夠用來模擬學習課程。根據(jù)EL和KM整合的特點,我們認為用IMS學習設計信息模型來模擬學習課程,需要考慮下列要求:①課程模塊分解,即課程必須能由多個單元構造;②嵌套分解,課程必須能由其他課程來組成;③選擇性,可以指定課程哪些元素是強制性的,哪些元素是可選擇性的;④順序性,即組成課程的元素需有先后順序之分;⑤完成性,課程元素完成的要求和課程自身能夠被指定;⑥條件分解,能夠指定包括哪些課程元素和排除哪些課程元素的條件;⑦規(guī)范性,必須以一種正式的方式來描述課程,以便實現(xiàn)自動化處理;⑧互操作性,必須支持互操作性,以便不同的支撐系統(tǒng)可以共享和交互信息。
上面討論了幾種KM和EL整合的解決方法,這些方法強調(diào)通過改進KM系統(tǒng)的學習功能,借助開發(fā)KM技術,發(fā)展學習管理系統(tǒng)等來實現(xiàn)KM和EL的整合??梢钥闯?,EL和KM的整合的重中之重就是營造良好的EL環(huán)境,而構建良好的EL環(huán)境又離不開好的KM方法及其管理系統(tǒng)。在整合過程中,信息技術將起到非常重要的作用,但不能僅僅將信息技術作為一種工具和手段,而是強調(diào)要營造或創(chuàng)設一種全新的EL環(huán)境,這是整合最基本、最核心的思想。EL和KM的要素或主體是人,知識的學習、利用和創(chuàng)新取決于個人的參與程度,知識共享和創(chuàng)新在整合過程中非常重要。
4 未來研究熱點
綜上所述,在EL和KM領域之間存在更強合作的趨勢。這樣的整合有潛力顯著改變對終身學習教育的理解。隨著EL和KM及其相關技術的發(fā)展,兩者的整合研究熱點展望如下:
當選擇學習方法和學習內(nèi)容來滿足學習目標時,必須考慮教育學方面、心理學方面以及它們當前的背景;未來的論題是如何處理不完全的、動態(tài)的用戶背景信息。
學習目標與能力發(fā)展非常相關,它們與任務結果而不是學習指定的主題相關聯(lián);應用學習等級來支持EL和KM之間的連接。
解決方案的發(fā)展越來越集中在促進自我導向和自我組織學習方面,而不是系統(tǒng)所提供的指定課程;能力發(fā)展應該是單獨控制學習過程而不是一個中心管理發(fā)展的開始。
通過使用能力性能結構,自動能力造型可以實現(xiàn)自動化。由于這些結構集成了完成任務的能力,則造型可以在日常工作過程中得以實現(xiàn)。
基于啟發(fā)式而不是描述式的框架更具有靈活性。在未來,自適應教學被認為是很有前途的方法:自動交互性可以創(chuàng)造交互教學而遠離靜態(tài)知識組件。
由于KM和EL整合要求學習內(nèi)容有足夠的交互性、個性化以及內(nèi)容可重新利用,KM和EL的整合與完好的軟件工程原理、方法和技術高度相關。由于學習者和系統(tǒng)交互的復雜度增加,加之不同媒質(zhì)的使用、已增加的元數(shù)據(jù)集和適應性需求,必須考慮EL內(nèi)容的軟件化。
新的方法應該著重強調(diào)匹配現(xiàn)有健康發(fā)展的KM與EL規(guī)范和標準。這將促進知識結構與學習行為結構及學習內(nèi)容的知識塊之間的轉化。
最后,要說明的是:學習不僅僅是通過提供內(nèi)容和使用正確方法,而且必須通過有目的行為和真實工作任務的參與來運作。
篇3
關鍵詞:過渡金屬;納米粒子;瀝青質(zhì);氧化作用;稠油改質(zhì)
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.211
隨著全世界常規(guī)石油資源的枯竭,對稠油資源的開發(fā)已經(jīng)開始引起各方關注。據(jù)國際能源署估計,到2050年,全世界將有超過40%的化石能源來自于稠油。由于稠油粘度高,氫碳比低,且氮、硫含量高,因此難以用常規(guī)方法進行開采。此外,由于稠油油質(zhì)較差,重質(zhì)組分含量高,難以滿足市場標準及環(huán)保要求,因此,需要對稠油進行有效改質(zhì)[1]。研究發(fā)現(xiàn),瀝青質(zhì)含量高是引起這一現(xiàn)象的主要原因,由于瀝青質(zhì)屬于芳香族大分子物質(zhì),含大量雜原子,在分子力作用下會形成團簇,降低稠油流動性,增加稠油粘度,因此,從稠油中除去瀝青質(zhì)顯得尤為重要。
隨著納米技術的快速發(fā)展,由于過渡金屬氧化物納米粒子具有粒徑小、比表面大、分散性強等優(yōu)點,可將其應用于稠油井下改質(zhì)[2]。本文選取NiO、Al2O3和Fe2O3過渡金屬氧化物的納米粒子,研究在一定條件下納米粒子與玉門稠油中瀝青質(zhì)的反應,通過分析瀝青質(zhì)氧化作用,估算瀝青質(zhì)氧化作用活化能,對比分析這三種過渡金屬氧化物納米粒子對瀝青質(zhì)的氧化活性強弱,對于稠油改質(zhì)相關方面研究具有一定指導意義。
1 室內(nèi)實驗部分
1.1 實驗材料
實驗所用三種過渡金屬氧化物(NiO、Al2O3和Fe2O3)的納米粒子購自Sigma-Aldrich公司,在實驗前,在150℃氮氣環(huán)境下對樣品脫氣24h,并利用表面積分析儀測量納米粒子表面積,與BET公式所計算表面積值無明顯差異,表明此納米粒子表面是無孔的。
所研究稠油取自玉門油田酒東區(qū)塊,利用溶劑萃取的方法提取瀝青質(zhì)。將稠油與正庚烷以1:40的比例混合,在50℃條件下利用超聲波處理2h,然后以3000rpm的速率進行離心處理,持續(xù)24h,在容器底部獲得黑色瀝青質(zhì)沉淀。然后,用正庚烷淋洗瀝青質(zhì)沉淀,用層析濾紙進行過濾。將過濾后的瀝青質(zhì)連通濾紙放入紅外干燥箱,在120℃下恒重。最后,收集干燥的瀝青質(zhì)固體,用研缽研磨細化。
1.2 實驗過程
首先將瀝青質(zhì)粉末以30%質(zhì)量比與甲苯配成混合溶液,然后將100 mg納米粒子加入到10mL瀝青質(zhì)-甲苯溶液中,靜置24h使充分混合,進行吸附實驗。在25℃下以5000 rpm速率離心30 min,倒出上層清液并沉淀,所得沉淀即為吸附有瀝青質(zhì)的納米粒子,在紅外干燥箱中以60℃干燥24 h,蒸發(fā)掉剩余甲苯,進行接下來氧化作用研究。
在200~600℃范圍內(nèi),利用熱重分析儀對吸附有瀝青質(zhì)的納米粒子以及瀝青質(zhì)空白樣進行熱重分析。將樣品質(zhì)量控制在0.2g,避免質(zhì)量過高引起擴散受限。整個實驗中空氣流量維持在100 cm3/min。通過觀察納米粒子在高溫下的質(zhì)量變化,來對比研究不同過渡金屬對瀝青質(zhì)的氧化作用,并估算活化能,比較不同過渡金屬的氧化能力強弱。
2 結果與討論
首先利用熱重分析法,對瀝青質(zhì)空白樣及吸附有瀝青質(zhì)的不同過渡金屬納米粒子氧化能力進行評價。將質(zhì)量損失分布曲線分為兩個區(qū)域,即400℃以前的低溫區(qū)域和400℃以上的高溫區(qū)域。由于瀝青質(zhì)為重質(zhì)組分,在400℃以前并未觀察到明顯的質(zhì)量變化。瀝青質(zhì)空白樣的質(zhì)量損失分為兩部分,400~450℃是發(fā)生熱裂解,而超過450℃是其完全氧化為氣態(tài)產(chǎn)物。而對于含瀝青質(zhì)的納米粒子,觀察到質(zhì)量損失隨溫度的變化更加明顯,即吸附在納米粒子上的瀝青質(zhì)可以相對較低溫度下發(fā)生氧化反應,使稠油在低溫下進行改質(zhì)。熱重分析的結果表明,NiO和Al2O3納米粒子可以將氧化溫度降低至325℃,而Fe2O3納米粒子在360℃下氧化瀝青質(zhì)。實驗說明,這些納米粒子能有效促進瀝青質(zhì)的氧化,且NiO和Al2O3的氧化活性強于Fe2O3。
然后,參照熱重分析的實驗數(shù)據(jù),采用Coats-Redfern法來計算瀝青質(zhì)空白樣與吸附在不同納米粒子上瀝青質(zhì)氧化作用的活化能。通過計算225~500℃內(nèi)的反應活化能,發(fā)現(xiàn)過渡金屬能有效降低氧化反應的活化能,使瀝青質(zhì)更易被氧化分解。此外,不同過渡金屬納米粒子上瀝青質(zhì)氧化作用的活化能也不同。在此溫度范圍內(nèi),活化能由大到小依次是Fe2O3、Al2O3和NiO。根據(jù)氧化反應機理,活化能越低,說明氧化反應越容易發(fā)生,因此,可以得到這三種金屬氧化物納米粒子對瀝青質(zhì)氧化反應的活性大小關系,即Fe2O3
3 結論
(1)通過熱重分析的方法,對瀝青質(zhì)空白樣及吸附有瀝青質(zhì)的不同過渡金屬納米粒子氧化能力進行評價。實驗結果,表明過渡金屬能降低瀝青質(zhì)發(fā)生氧化反應所需的溫度,促進瀝青質(zhì)氧化反應的發(fā)生,使稠油能在相對較低的溫度下改質(zhì)。
(2)通過比較吸附在三種過渡金屬氧化物(NiO、Al2O3和Fe2O3)納米粒子上瀝青質(zhì)發(fā)生氧化反應的溫度區(qū)間,以及各自反應活化能的大小,得到其對于瀝青質(zhì)氧化反應的活性大小關系,即Fe2O3
參考文獻:
[1]李博.遼河油田催化供氫稠油改質(zhì)的實驗[J].大慶石油學院學報,2004,28(04):24-26.
篇4
關鍵詞:現(xiàn)代信息技術 立體化教學 資源構建
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1674-2117(2014)14-00-01
目前,國內(nèi)對高師《現(xiàn)代教育技術》課程的立體化教學資源建設,主要是集中在教學參考資料、教材和多媒體課件的開發(fā)上。這三個方面的教學資源種類繁多,數(shù)量不少。本文探索新型的教學資源構建。下文中所指的立體化教學資源均指高師《現(xiàn)代教育技術》立體化教學資源。
1 立體化教學資源的概念
目前,世界上對“立體化教學資源”的稱謂還沒有達成一致,有的叫“一體化教學資源”,有的叫“多元化教學資源”,本文中稱“立體化教學資源”。立體化教學資源就是指以傳統(tǒng)紙質(zhì)教材為基礎,在現(xiàn)代信息技術的支持下,以學科為中心,采用多種教學資源和教學服務為內(nèi)容的教學出版物的集合[1]。
2 現(xiàn)狀簡述
在研究本課題時,我們對目前各高校教學中關于《現(xiàn)代教育技術》課程的立體化教學資源進行了調(diào)查。我們發(fā)現(xiàn)有關這方面的教學資源以紙質(zhì)教材和多媒體課件為主,對現(xiàn)代信息技術的應用還不夠充分。以網(wǎng)絡教學資源建設為例,國外對網(wǎng)絡教學資源的應用十分開放。在我國,雖然政府支持各大學校利用現(xiàn)代信息技術構建網(wǎng)絡學習平臺,但是實施起來還是存在一些問題。在立體化教學資源建構方面,以高師《現(xiàn)代教育技術》為例,它的立體化教學資源不是很豐富,立體化教學資源建構還有待提高和改進[2]。
3 立體化教學資源建構思路
現(xiàn)代信息技術涉及的范圍很廣,此處我們以網(wǎng)絡教育技術為例,探討立體化教學資源構建思路。
3.1 “人”的資源構建
此處的“人”是指在教學過程中所有為學生提供服務的人的總稱。在網(wǎng)絡教育中,“人”的服務包含兩個方面,分別為顯性知識服務和隱性知識服務。顯性知識主要構建科研成果、案例和文章等。隱性知識主要構建經(jīng)驗、思想和評價等。在網(wǎng)絡立體化教學資源的構建過程中,對“人”的構建十分重要。這里所指的構建“人”是指構建一個“人力資源”系統(tǒng)。
3.2 “物”的資源構建
網(wǎng)絡立體化教學資源中的“物”包括四個方面。
第一,教學包。教學包主要有:教學案例、教學資料和索引目錄等。
第二,專題網(wǎng)站。專題網(wǎng)站主要有:網(wǎng)絡課程、教學軟件和專業(yè)網(wǎng)站等。
第三,教學素材庫。教學素材庫主要有試題庫、音像資料庫和多媒體教學軟件庫等。
第四,圖書信息文獻資料。圖書信息文獻資料主要有電子教材、規(guī)章制度和條例等。
3.3 “環(huán)境”的資源構建
網(wǎng)絡環(huán)境包括“硬環(huán)境”和“軟環(huán)境”兩個方面?!坝箔h(huán)境”是指多媒體和計算機網(wǎng)絡環(huán)境?!败洯h(huán)境”是指網(wǎng)絡交流平臺和人文環(huán)境。這兩者之中以“軟”環(huán)境建設為主。學生在對網(wǎng)絡立體化教學資源學習時,可以通過網(wǎng)絡交互平臺進行交流,同時構建網(wǎng)絡人文環(huán)境,有利于提高網(wǎng)絡學習效率,從而提高學生的學習質(zhì)量[3]。
4 實踐探索
依據(jù)現(xiàn)代信息技術立體化教學資源的構建。我們設計了一個網(wǎng)絡立體化教學資源管理系統(tǒng)。本課題以高師《現(xiàn)代教育技術》為例進行探索。我們設計了一個高師《現(xiàn)代教育技術》立體化教學資源系統(tǒng),如圖1所示。
圖1立體化教學資源系統(tǒng)框架圖
我們對學生喜愛資源的情況進行了調(diào)查,結果如圖2所示。
圖2學生資源喜愛情況分布圖
5 研究中存在的問題和研究設想
現(xiàn)代信息技術支持下的立體化教學資源構建是一個內(nèi)容廣泛和復雜的課題,它受很多方面的因素制約。本文只是從宏觀上對立體化教學資源建設提出建議,很多觀點和實施步驟需要進行深入研究。但本文所論述的內(nèi)容和進行的研究對有關部門構建立體化教學資源有一定的積極意義,值得借鑒?,F(xiàn)代信息技術對立體化教學資源的建構意義重大,值得進行更深入的研究[4]。
6 結語
立體化教學資源構建融入了現(xiàn)代先進的信息技術,將現(xiàn)代信息技術運用于立體化教學資源構建中,不僅整合了實際問題與理論知識,同時有利于創(chuàng)新意識和應用能力的培養(yǎng)。這種新形勢下構建的立體化教學資源有利于激發(fā)學生的學習興趣,滿足國家對人才培養(yǎng)的要求。
參考文獻:
[1]劉洪,鄭麗群,李大衛(wèi).立體化教學資源構建與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].觀察與思考,2010(09).
[2]余朝文,張際平.基于網(wǎng)絡學習型社會的立體化教學資源建設研究[J].中國電化教育,2011(06).
篇5
關鍵詞: 數(shù)字化實驗技術 弱電解質(zhì) 電離平衡 影響因素
數(shù)字化實驗技術(又稱手持技術)作為一種先進的實驗技術手段,由于其可以借助眾多類型的傳感器(如溫度、壓強、電導率等)進行實時的數(shù)據(jù)采集和分析,將實驗結果直觀、動態(tài)地展示出來,其應用范圍越來越廣。將數(shù)字化實驗技術應用于中學化學課堂教學,有助于激發(fā)學生學習興趣,提高學生的數(shù)據(jù)分析能力,有效突破教學中的難點內(nèi)容,促進學生的認知發(fā)展。
魯科版《化學反應原理》[1]選修模塊第3章第2節(jié)“弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解”的第1課時《弱電解質(zhì)的電離》一節(jié)中,“影響電離平衡的外界因素”是本節(jié)的教學重難點之一。傳統(tǒng)的教學注重對影響因素的理論分析,學生往往感覺內(nèi)容較難理解且較為枯燥。本研究應用數(shù)字化實驗技術探究影響電離平衡的外界因素,將理論與實驗相結合,激發(fā)學生好奇心,讓學生在探究實驗中獲得直觀、動態(tài)的數(shù)據(jù),在教師引導下通過對實驗數(shù)據(jù)的分析總結,進而自主完成該知識體系的建構。
一、教學片段及評析
“影響電離平衡的外界因素”片段的教學設計以新課程理念為指導,基于數(shù)字化實驗技術設置多個實驗探究活動,充分運用問題教學法,教師組織、引導學生通過實驗數(shù)據(jù)分析、得出相關結論,建構相關知識體系。
1.溫度的影響
教學設計思路:
探究實驗一:(1)連接計算機、數(shù)據(jù)采集器及pH傳感器(含電極)、溫度傳感器。打開計算機
(2)用蒸餾水淋洗pH傳感器電極,并用濾紙吸干附著在電極上的水。向100ml燒杯中加入約0.1mol?L的醋酸溶液20ml。
(3)將pH傳感器和溫度傳感器電極放入燒杯中,使玻璃環(huán)完全浸入液面以下。待pH和溫度傳感器穩(wěn)定后,系統(tǒng)將自動顯示0.1mol?L的醋酸溶液的pH值和溫度。
(4)打開磁力攪拌器,開啟加熱功能,記錄隨著溫度的升高,每隔3攝氏度,溶液的pH變化。
實驗數(shù)據(jù):
圖1 0.1mol/L的醋酸溶液的pH值隨溫度的變化
問題探究:(1)0.1mol?L的醋酸溶液的pH值隨溫度的變化呈現(xiàn)怎樣的趨勢?
(2)運用平衡移動原理解釋溫度對電離平衡的影響。
問題解決:在教師引導下,學生通過討論得出相關結論。
醋酸溶液的pH值隨著溫度的升高呈現(xiàn)減小的趨勢,其酸性增強。醋酸的電離平衡受溫度的影響,溫度升高促進了醋酸的電離,由此可知醋酸的電離過程為吸熱過程。
總結提升:教師引導學生由個體到一般得出溫度對弱電解質(zhì)電離平衡的影響。
評析:通過數(shù)字化實驗技術將溫度對醋酸pH的影響,直觀、動態(tài)的展示在學生面前,激發(fā)學生探究欲望,緊接著通過兩個問題探究,讓學生在互相討論中自然得出溫度對醋酸電離的影響,進而拓展到一般弱電解質(zhì)。過程之中充分體現(xiàn)學生學習主體地位,鍛煉學生圖像分析及解釋說理能力等。
2.濃度的影響
教學設計思路:
探究實驗二:(1)向250ml燒杯中用酸式滴定管加入約0.1mol?的醋酸溶液10ml,將pH傳感器電極放入燒杯中,使玻璃環(huán)完全浸入液面以下。待pH傳感器穩(wěn)定后,系統(tǒng)將自動顯示0.1mol?L的醋酸溶液的pH值。
(2)打開“組合圖線”,添加“t-pH”圖線,向燒杯中迅速加入90ml蒸餾水,系統(tǒng)將自動記錄混合溶液的pH隨時間變化的曲線。
(3)用酸式滴定管移取0.1mol?L的醋酸溶液10.00ml,轉移到100ml容量瓶中,加水稀釋至刻度線。向100ml燒杯中加入上述稀釋后的醋酸溶液20ml,測定pH值。
實驗數(shù)據(jù):
圖2 0.1mol?L的醋酸溶液加水稀釋過程pH隨時間的變化
表1 相關溶液的pH數(shù)據(jù)
問題探究:
(1)0.1mol?L的醋酸溶液加水稀釋過程中pH呈現(xiàn)怎樣的趨勢?
(2)結合表1數(shù)據(jù)分析濃度對醋酸電離平衡的影響。
問題解決:在教師引導下,學生通過討論得出相關結論。
0.1mol?L的醋酸溶液隨著蒸餾水的不斷加入,其pH越來越大,酸性變?nèi)?。通過鹽酸和醋酸溶液稀釋10倍其pH的變化異同可以知道,若醋酸的電離平衡不發(fā)生移動,則0.01mol?L的醋酸的pH應為3.86,而事實是3.28,pH的變化相比鹽酸較小,可以推出在此過程中醋酸的電離被促進了。
總結提升:推而廣之,弱電解質(zhì)的濃度越小,其電離程度越大。
評析:濃度對弱電解質(zhì)電離平衡的影響是本節(jié)教學的一個難點,傳統(tǒng)的理論分析學生很難接受的是:為什么濃度越小,醋酸的pH越大,酸性減弱,其電離程度卻是增大的。本研究中通過數(shù)字化實驗技術實時得出圖像和客觀數(shù)據(jù),引導學生通過鹽酸和醋酸稀釋過程中pH數(shù)據(jù)的分析,讓學生逐步構建濃度對醋酸電離平衡的影響,從而有效突破該難點。
3.同離子效應的影響
教學設計思路:
探究實驗三:取上述0.1mol?L的醋酸溶液20ml,按實驗二操作測定其pH值;再向其中加入約1g的醋酸銨固體,充分攪拌后,按實驗二操作測定其pH值。
實驗數(shù)據(jù):
表2 相關溶液的pH數(shù)據(jù)
問題探究:已知醋酸銨固體在水溶液中為中性,結合表中數(shù)據(jù)分析醋酸銨的加入對醋酸電離平衡的影響?
問題解決:在教師引導下,學生通過討論得出相關結論:
由于醋酸銨溶液顯中性,排除了自身pH對醋酸溶液pH的影響,由此可以推出應該是醋酸根的引入,使得溶液中醋酸根離子的濃度增大,從而抑制醋酸的電離平衡,使溶液中氫離子濃度下降,從而引起pH的升高。
總結提升:同離子效應抑制弱電解質(zhì)的電離平衡。
評析:此處巧妙引入醋酸銨這種在水溶液中顯中性的物質(zhì),測其加入前后醋酸溶液的pH,討論其加入對醋酸電離平衡的影響。學生結合醋酸銨的特點及實驗數(shù)據(jù),很容易從化學平衡原理的角度分析其對弱電解質(zhì)電離的影響。
二、教學小結
本教學片斷,教師充分運用數(shù)字化實驗技術,以三個探究實驗為線索,引導學生通過圖表和數(shù)據(jù)分析,逐步推出影響電離平衡的三個外因,有效突破該節(jié)課的教學重難點。整節(jié)課的教學,充分體現(xiàn)了教學過程應以教師為主導、學生為主體的教學模式,在教學過程中學生具有較強的好奇心和探究欲,學生的圖像、數(shù)據(jù)分析能力、自主討論、說理能力都得到有效提升。可以說,數(shù)字化實驗技術充分應用于中學化學教學更有助于課堂教學三維目標的實現(xiàn)。
篇6
[摘 要] 當前社會中,飛速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)與計算機科技等現(xiàn)代技術,日益促進了社會上各式各樣的產(chǎn)業(yè)與居民生活形式的極大改變,而自動化控制技術也深深受到計算機與互聯(lián)網(wǎng)等的影響,被廣泛傳播與推廣到社會上各種行業(yè)中?;诖耍P者重點對于自動化控制技術在智慧油田安全管理中的應用實施探究,簡要介紹了自動化控制技術與智慧油田的含義,并論述了自動化控制技術在智慧油田安全管理中的應用。
[關鍵詞] 自動化控制技術;智慧油田;安全管理
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 05. 083
[中圖分類號] F426.22;TP27 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2017)05- 0156- 02
1 自動化控制技術與智慧油田簡介
1.1 內(nèi)涵
所謂自動化控制技術是指綜合了計算機和通信科技的一種現(xiàn)代化先進技術,該技術可高效管制整個體系之中的設施、儀表器具等。同時體系之中含有的全部設施和儀表器具等都會和計算機主機相聯(lián)系,其會經(jīng)由通訊的端口對于整個體系實施自動化的管制。
智慧油田匯聚了數(shù)值化、自主化、消息化與智力化等新型油田產(chǎn)出構建的內(nèi)涵,充分依照油田開采管制的特性,著力思考到機器與人的相互合作,密切關注開采程序,將油田在勘測、評估、開采、產(chǎn)出等不同程序上的管理融合到一起,達成了傳統(tǒng)意義上的油田產(chǎn)出和現(xiàn)代化科技相聯(lián)合的目標。故,智慧油田屬于一種新型的油田構建模式。
1.2 自動化控制技術的組成
自動化控制技術的組成要素為:當場數(shù)值收集程序、自主優(yōu)化與抑制程序、數(shù)值處置程序。當場數(shù)值收集程序是指大量收集當?shù)禺敃r的數(shù)值,而后對于這些數(shù)值實施推算、剖析、整合與安全線的標記等;自主優(yōu)化與抑制程序是指對于綜合了開關數(shù)和變速調(diào)節(jié)的機泵實施自主優(yōu)化、運作抑制、管控向外傳送體系與分水器體系等作用,進而確保整個控制體系能夠更加安全高效的運轉;數(shù)值處置程序是指把收集到的單純數(shù)值和有關情況直接發(fā)送到核心O控站,并對核心總站實施管制,而總站可給出最終的監(jiān)管結果與策略。
2 自動化控制技術在智慧油田安全管理中的應用論述
因油田在開采時往往有著很低的自動化水平,其運轉的功效也不及一些經(jīng)濟較發(fā)達的國家。而當油田研發(fā)時,泵機組也沒有很高的工作成效,整個工程中也嚴重欠缺自主化的抑制,只能夠憑著人的力量實施抑制,使得石油在進口與出口處容易出現(xiàn)大量的資源耗費,同時也面臨著事故危機。此外,對于石油與水面的距離多采取手工拍打亦或是測量表等來實現(xiàn),也未出現(xiàn)很高效的檢測方式,極易出現(xiàn)檢測數(shù)值的嚴重失誤,沒有精準性,且危險性極高。運用人力親自對于油田的管理實施抑制顯然已經(jīng)不能適應時展的需要,特別是在構建智慧油田的狀況下。
當前情況下,將自動化控制技術運用于智慧油田的安全管理中,智慧油田的監(jiān)管者便能夠非常便捷地運用自動化控制科技來觀察與測量油田運轉的全部狀況。油田機井內(nèi)的有關數(shù)值在特定時間里需傳送出去,只要井內(nèi)發(fā)生毛病或危險,圖的標志就會以感嘆號形式展現(xiàn),這時智慧油田的后勤工作者便會以最快的速度抵達當?shù)?,即刻將毛病或危險處理掉。
前面我們提到過,油田大多位于自然狀況極差的地方,怎樣有效傳送機井內(nèi)數(shù)值到核心主站備受大家的關注。之前,油田對于數(shù)值的收集大多采取微波的形式,卻未能收獲極佳的成效,還因為需要的資金過多造成了極大的壓力。而自動化控制技術的使用,極大地便利了數(shù)值的傳送,使得智慧油田的監(jiān)管者能夠及時對于所有井內(nèi)的作業(yè)壓、蒸汽度數(shù)等數(shù)值有所感知,進而保障了機井的安全高效運行。智慧油田還能夠借助GPRS/GSM 網(wǎng)絡,完成精準的自動化式抄表,此種做法有效避免了以往抄表出現(xiàn)失誤的缺點,而且借助GPRS 無線通訊網(wǎng)絡還可精準處置數(shù)值,確保智慧油田的順利運轉??梢哉f,于智慧油田中采用自動化控制技術,對于監(jiān)測油田開采場地的各種設施有很大的益處,及時發(fā)現(xiàn)并將危險降到最低,進而令智慧油田能安全運轉。
因此,當運用自動化控制技術對于智慧油田實施安全管理時,工程主管可在綜合考慮油田管制本身的現(xiàn)實狀況的前提下,努力建造出和單位整體目標相契合的體系,在單位中選出精英人才,組建安全保衛(wèi)的團隊,構成緊急危機處置機關。而后將自動化控制技術用于智慧油田的安全化管理中,令智慧油田的安全管理更為高效與合理,不僅實現(xiàn)了減弱智慧油田在產(chǎn)出中遇到危險的可能性,還能夠幫助處置已出的危險。所以說,自動化控制技術的運用可在很大程度上增強智慧油田在安全監(jiān)管上的力度,進而提升油田工作的效率,也助于強化其在市場上的競爭力。
3 結 語
綜上所述,將自動化控制技術用于智慧油田的安全管理有著非常重要的作用,使用該技術對于監(jiān)測油田開采場地的各種設施有很大的益處,及時發(fā)現(xiàn)并將危險降到最低,進而令智慧油田能安全運轉。此外,使用該技術還可將數(shù)值間的差距降到最小化,減少資金的耗費,提升油田的開發(fā)程度。當工程單位構建智慧油田時,單位工作者一定要在頭腦中對于智慧油田的安全化管理以及自動化控制技術有個清晰的概念,明白這二者間的聯(lián)系,了解到自動化控制技術對于智慧油田安全管理的作用,并能夠充分將該技術的優(yōu)勢發(fā)揮到極致??傊\用自動化控制技術便可實現(xiàn)智慧油田在安全監(jiān)管上的目標。
篇7
【關鍵詞】SCM;生產(chǎn)計劃與控制系統(tǒng);模型
Research electricity production plan is automatically communicated SCM Control System
Song Yu-long
(Kun Hebei Branch of Power Engineering Co., Ltd Handan Hebei 056003)
【Abstract】SCM application of electricity production system is very extensive, we are now carrying out work to promote production planning and control system, how the system and SCM docking, it would have to be addressed. Through analysis and discussion of the SCM model, a clear implementation of the principles of production planning in SCM, and thus the success of solving the technical problem production plan communicated to the SCM control terminal.
【Key words】SCM;Production planning and control system;Model
1. 引言
SCM系統(tǒng)是指將CPU和RAM以及其他必要的原件燒制在一塊芯片中的信息化系統(tǒng)。SCM是上世紀80年代以來一直被廣泛應用于機械自動化控制領域中的核心技術之一。SCM可以與任何電控系統(tǒng)結合,對電力、壓氣、液壓、信號等多種系統(tǒng)進行全面的控制。目前,電力生產(chǎn)系統(tǒng)中,從信號的監(jiān)測到設備的遠控,SCM系統(tǒng)都得到了非常廣泛的應用。
2. 控制系統(tǒng)簡介
(1)目前的電力系統(tǒng)中,所有的SCM系統(tǒng)基本實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)、互鎖以及遠控,最近幾年,我們又在致力研究ERP系統(tǒng)與SCM的監(jiān)控系統(tǒng)之間的對接,也就是如何讓ERP系統(tǒng)之中的生產(chǎn)計劃,直接被SCM系統(tǒng)執(zhí)行,這是管理自動化的一個典型要求。我們在星戰(zhàn)等科幻片中,總能看到一個科幻色彩很濃厚的中控室,在那個中控室中,一臺電腦能控制所有的相關系統(tǒng),兼顧通訊、監(jiān)測、遠控、計劃、決策等多種功能。
圖1 SCM的基本結構
(2)而現(xiàn)在,我們已經(jīng)在電力生產(chǎn)單位的總調(diào)度臺上,基本實現(xiàn)這樣一個全功能的調(diào)度主機。這個主機可以看到整個電力系統(tǒng)中的全部數(shù)據(jù),控制電力系統(tǒng)中幾乎每一個閥門和開關。在ERP中的生產(chǎn)計劃系統(tǒng)與SCM對接后,這臺電腦就可以根據(jù)我們的生產(chǎn)計劃對系統(tǒng)進行全自動的控制?;蛘哒f,第一代的中遠控技術,讓我們可以使用一臺電腦對整個系統(tǒng)實施監(jiān)測和控制,而在這一代的中遠控技術中,我們可以通過電腦縝密和快速的分析功能,對決策層下達的操作目標進行分解,進而讓SCM 分別執(zhí)行。
3. SCM 簡介
(1)SCM的基本工作原理是由POWER模塊提供一個電源和一個接地,由CLOCK模塊提供一個時鐘脈沖,然后由ROM提供一個只讀的操作軟件,系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)被存儲在FLASH模塊中,而我們可以通過KEY-B模塊對SCM的操作進行一些中斷干預,SCM的運行狀態(tài)信息顯示在LED-B或者LCD上。SCM的主要工作有兩點,一點是向SCM控制的設備發(fā)送操作指令,一點是從SCM連接的探頭中讀取數(shù)據(jù),這兩點功能是由D-FORMAT模塊來實現(xiàn)的。而我們?nèi)绻獙CM實行遠控,就要將網(wǎng)線或者無線網(wǎng)絡連接到SCM,那么I-CARD模塊,就可以幫我們實現(xiàn)這個功能(SCM的基本結構見圖1)。
(2)除SEEDSCM等少數(shù)SCM產(chǎn)品安裝了通用操作系統(tǒng)之外,絕大多數(shù)SCM產(chǎn)品是裸機狀態(tài),我們可以直接編寫相應的機器語言讓SCM執(zhí)行,而不用考慮操作系統(tǒng)的兼容性以及操作系統(tǒng)的封裝功能。而安裝了SCM操作系統(tǒng)的SCM產(chǎn)品,多半是總線較寬的SCM產(chǎn)品,SEED的一款SCM產(chǎn)品數(shù)據(jù)總線達到64位,CPU核心達到4個,運行內(nèi)存達到了2GB,可以說超過了市面上較多平板電腦的功能。在這復雜的一款SCM產(chǎn)品中,我們?nèi)绻麑γ總€硬件進行逐一操作,顯然會大幅度增加編程工作量。于是,我們可以利用操作系統(tǒng)的驅動功能,像編寫PC程序一樣,直接對該SCM產(chǎn)品進行高級編程。
圖2 SCM系統(tǒng)的聯(lián)合作業(yè)
4. SCM之間的聯(lián)合作業(yè)
(1)因為我們使用SCM,最注重的是SCM作業(yè)的穩(wěn)定性。因為SCM的軟件是燒寫在ROM中的,所以不會被病毒程序入侵和破壞,所以SCM系統(tǒng)對機械的控制,是最為穩(wěn)定的。但是,也正式因為SCM系統(tǒng)的小巧和最小權責問題,導致SCM系統(tǒng)較為簡單,目前世面上的SCM產(chǎn)品以8位SCM和16位SCM居多。所以,為了讓SCM承擔更加復雜的任務,我們往往將一個具體的任務劃分成若干個不同的小塊,然后讓多個SCM相互獨立的去分擔這些模塊的任務(SCM系統(tǒng)的聯(lián)合作業(yè)見圖2)。
(2)比如,我們一般用四個SCM模塊來完成對一個開關的控制,監(jiān)測模塊來監(jiān)測開關的運行狀態(tài),合閘模塊來對開關進行倒閘操作,存儲模塊用來存儲相應的數(shù)據(jù)并且負責控制開關面板對這些數(shù)據(jù)進行顯示,網(wǎng)絡模塊用來控制開關的對外數(shù)據(jù)接口的數(shù)據(jù)傳輸。如果使用8051來實現(xiàn)這一功能,那么這四個模塊必須將其中一個8位讀寫總線設計劃分成4位地址總線和4位控制總線,一個8位讀寫總線設計成數(shù)據(jù)總線,然后就可以實現(xiàn)這四個SCM 的交流。
(3)監(jiān)測模塊負責將數(shù)據(jù)整理器收集的傳感器信息發(fā)送給存儲/ 顯示模塊,合閘模塊負責根據(jù)存儲/ 顯示模塊發(fā)來的指令進行倒閘操作,網(wǎng)絡模塊負責收發(fā)外網(wǎng)數(shù)據(jù),根據(jù)外網(wǎng)的需求向外網(wǎng)必要的開關狀態(tài)信息,而存儲顯示系統(tǒng)負責對全部的信息進行匯總統(tǒng)計,并向總線控制指令和必要的反饋信息。這一個采用了4SCM系統(tǒng)的機器,還存在一個功能,就是相互喚醒和重置的功能,如果其中一臺SCM運行不健康,那么其他的SCM可以對其實行RESET,以獲得其比較健康的運行狀態(tài)。
5. 生產(chǎn)計劃控制SCM 的要點
(1)因為生產(chǎn)計劃的統(tǒng)觀性,而目前的SCM系統(tǒng)只會識別啟動、停止、閉鎖等簡單的信號,這也就導致生產(chǎn)計劃必須經(jīng)過分解才可以被SCM系統(tǒng)識別和執(zhí)行。我們也就需要一個設備,來分解這一指令。舉例來說,如果我們下達一個冷卻水回水溫度不能高于55攝氏度的生產(chǎn)計劃,那么,系統(tǒng)就會將這一計劃進行分解,繼而將散熱塔風扇的控制系統(tǒng)、散熱塔淋水閥片的控制系統(tǒng)、冷卻水打水泵和回水泵的控制系統(tǒng)參數(shù)都加以修改,如果回水溫度高于指定值,我們的系統(tǒng)會根據(jù)我們設置的優(yōu)先狀態(tài),對冷卻系統(tǒng)進行調(diào)整。對于優(yōu)先狀態(tài)的解讀上,我們的ERP系統(tǒng)也可以下達最高啟用的散熱塔數(shù)量,散熱塔淋水水量控制指標等要求,如果要求的數(shù)據(jù)在理論上可以執(zhí)行,系統(tǒng)會自動分析執(zhí)行方案,由總調(diào)度進行授權確認后,系統(tǒng)就可以執(zhí)行,如果系統(tǒng)無法得出可執(zhí)行方案,那就會拒絕這一指標要求的修改。目前因為SCM控制系統(tǒng)不完全是由SCM來完成的,在DB系統(tǒng),IIS系統(tǒng)等計算量較大的系統(tǒng)的實現(xiàn)上,我們都是采用的機架式的工控機或者服務器來實現(xiàn),而ERP系統(tǒng)向SCM系統(tǒng)下達任務計劃的時候,以及SCM系統(tǒng)在分解任務計劃的時候,都是在這些工控機和服務器中完成的,這基本上并不影響SCM系統(tǒng)的原有硬件架構。
(2)在SCM的軟件實現(xiàn)中,特別是在存儲模塊的軟件實現(xiàn)中,我們必須增加一組功能,也就是時鐘同步、任務計劃及觸發(fā)。因為以往的SCM的觸發(fā)方式多數(shù)為中斷式觸發(fā),也就是在檢測端出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的時候,或者的合閘端的KEY-B輸入指令的時候,或者是在網(wǎng)絡端接收到動作指令的時候,系統(tǒng)才會出現(xiàn)斷路或者其他倒閘操作?,F(xiàn)在,我們?nèi)绻鶕?jù)既定的任務模式來進行操作,就必須做到在時間到達某一個點時,觸發(fā)這個操作。這個時間順序控制的功能,我們可以設計一個新的硬件模塊來實現(xiàn),也可以在服務器端直接分解,也可以讓存儲模塊直接實現(xiàn)。因為添加新的硬件可能會造成原有模塊的報廢,服務器端的分解方式,因為牽扯到PC系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,所以也不建議采用,這里重點討論的是在存儲模塊添加功能的方式來實現(xiàn)這一功能。因為如果是在存儲模塊直接實現(xiàn)這一功能,我們只需要更換其中一片ROM 就可以實現(xiàn)了。
(3)時鐘同步是在系統(tǒng)原有的時鐘模塊上,根據(jù)網(wǎng)絡模塊接收的周期性時鐘確認信息,對系統(tǒng)的時鐘信息進行確認。也就是說,我們需要通過這一功能讓所有的系統(tǒng)時鐘處于同一個值,這樣我們才可以實現(xiàn)任務的分解。任務計劃是在FLASH中開辟一塊區(qū)域,存儲一段時間以內(nèi)的時序指令,當系統(tǒng)時鐘到達這一時序點時,這個指令會被自動觸發(fā)。當時鐘同步和計劃任務觸發(fā)程序被重新燒寫入這一系統(tǒng)時,這一系統(tǒng)就完全可以執(zhí)行從SCM的中央控制端發(fā)來的指令了。
6. 結束語
SCM系統(tǒng)是工業(yè)控制的最基礎系統(tǒng),因為有了SCM的存在,工業(yè)自動化才可以成為現(xiàn)實。在電力生產(chǎn)的領域,我們通過對SCM的不斷延伸開發(fā),使得電力生產(chǎn)自動化的推進工作得以有條不紊的進行。也將SCM的潛力做盡可能深入的發(fā)掘。
參考文獻
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>> 紅色資源開發(fā)與高校思想政治理論課實踐教學實效性研究 開發(fā)本土教學資源提高思想政治理論課實效性研究 高職院校思想政治理論課教學實效性研究 中學思想政治理論課教學實效性研究 增強思想政治理論課實踐教學實效性研究 獨立學院思想政治理論課教學實效性研究 高校思想政治理論課多媒體教學實效性研究 高校思想政治理論課教育教學實效性實證研究 提高思想政治理論課教學實效性研究 高校思想政治理論課教學實效性評價模型研究 高校思想政治理論課教學實效性研究 民辦高職院校思想政治理論課教學實效性研究 加強高校思想政治理論課實踐教學實效性研究 思想政治理論課實踐教學實效性研究 民辦高校思想政治理論課教學實效性研究 獨立學院思想政治理論課教學的實效性研究 思想政治理論課教學實效性研究 職業(yè)院校思想政治理論課教學實效性研究 思想政治理論課教學實效性評價研究 文化多元化背景下高校思想政治理論課教學實效性研究 常見問題解答 當前所在位置:l.
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作者簡介:
篇9
關鍵詞:小鼠;肝損傷;四氯化碳;藏藥;波棱瓜子(Herpetospermum caudigerum Wall)提取液;保護機理
中圖分類號:R284.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)04-0856-04
Protective Mechanism of Extracts from the Tibetan Medicine Herpetospermum caudigerum Seeds on Acute Liver Injury Mice Induced by Carbon Tetrachlorid
JIANG Xiong1,LI Jia-kui2
(1.Department of Biological and Chemical Engineering, Hubei Three Gorges Polytechnic College, Yichang 443000,Hubei,China;
2.Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070,China)
Abstract: Liver injury was a common clinical disease endangering human and animal’s health caused by various pathogenic factors. The protective mechanisms of the extracts form Tibetan medicine Herpetospermum caudigerum seeds on carban tetrachlorid-induced acute liver injury were studied. The results showed that its mechanism were related with the expression inhibition of inflammatory cytokines.
Key words: mice; liver injury; carbon tetrachloride;medicine; extracts from Herpetospermum caudigerum seeds; protective mechanism
參考文獻:
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篇10
關鍵詞:數(shù)字化;礦山測量;應用
1 數(shù)字化礦山的組成與特點
通過DM的相關概念,DM可提現(xiàn)為礦山的高度信息化、自動化以及高效率,從而達到無人采礦以及遙控采礦的目的,其具備了如下幾方面的特點:把采礦CAD、仿真CS、虛擬現(xiàn)實VR、科學計算SC以及可視化VS作為“車輛”;把真三維地學的模擬-3DGM以及數(shù)據(jù)的挖掘作為“包裝”;把礦業(yè)的相關數(shù)據(jù)以及礦業(yè)應用的模型作為“貨物”;把高速企業(yè)網(wǎng)作為“路網(wǎng)”;把多源異質(zhì)礦業(yè)數(shù)據(jù)的采集和更新系統(tǒng)作為“保障”,把礦山GMS作為“調(diào)度”。DM主要包括如下幾方面的內(nèi)容:
(1)采集系統(tǒng)。主要負責數(shù)據(jù)的采集和處理,涵蓋了測量、勘探、傳感以及文檔四種基礎的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。(2)調(diào)度系統(tǒng)。主要負責提供拓撲建立及維護、空間的查詢以及分析等GIS的基本功能,并可控制數(shù)據(jù)的訪問、調(diào)度及指揮管理的開放接口與生產(chǎn)等。(3)功能系統(tǒng)。主要負責并類專業(yè)的模擬及分析。(4)包裝系統(tǒng)。主要是提供3D空間的建模工具、多源異質(zhì)礦山數(shù)據(jù)的空間融合環(huán)境,涵蓋了3DGM以及數(shù)據(jù)的挖掘工具。(5)核心系統(tǒng)。主要是數(shù)據(jù)及模型的統(tǒng)一管理,決策分析等工作。
2 礦山數(shù)字化測量技術概述
2.1 礦山測量的主要任務
礦山測量因為具備特殊性、多學科以及交叉性等特點,所以,礦山測量的發(fā)展離不了以下幾方面的特征:
(1)測繪科學技術和相關設備的發(fā)展程度。
(2)礦業(yè)工程和采礦技術的發(fā)展速度以及相關要求。
(3)其它學科的發(fā)展程度和相應的影響。
作為礦山測量的工作者需要負責的是礦山地面和地下三維空間的測量、定位以及制圖;開采監(jiān)督和儲量管理;開采沉陷的觀測和開采損害的預防等工作。據(jù)資料顯示,從事礦山測量的工作者需要對礦區(qū)環(huán)境信息管理、環(huán)境動態(tài)綜合監(jiān)測、開采沉陷區(qū)的綜合管理等方面進行詳細的考慮,并采取積極有效的措施。
對于礦山測量來說,它的主要任務是在礦山勘測、設計、開發(fā)以及生產(chǎn)運營階段,對礦區(qū)地面以及地下的空間資源與環(huán)境信息進行相應的進行采集-存儲-處理-顯示-分析-利用,通過上述的流程可以更加合理的服務于開發(fā)和保護資源、環(huán)境,為礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展保駕護航。
2.2 礦山測量的研究內(nèi)容和目標
數(shù)字礦山建設的過程中,對礦區(qū)的測量來說,不僅要重視日常的礦井建設、生產(chǎn)中的測量任務,還須重視如下內(nèi)容的研究:礦圖的數(shù)字化以及數(shù)字化成圖-自動化礦山地學信息的采集系統(tǒng);綜合評價及治理礦山的開采環(huán)境一礦山開采環(huán)境的四維動態(tài)信息系統(tǒng);GIS以及全球定位系統(tǒng)互相結合并應用于礦山開采環(huán)境的監(jiān)測及治理,礦山開采環(huán)境的實時監(jiān)測系統(tǒng);礦山環(huán)境信息系統(tǒng)的質(zhì)量模型與精度不確定性的處理一礦山開采環(huán)境信息系統(tǒng)的誤差分析系統(tǒng)。
2.2.1 自動化礦山地學信息的采集系統(tǒng)
礦圖的數(shù)字化以及數(shù)字化成圖己逐漸演變?yōu)榈V山GIS數(shù)據(jù)采集的主要方式。達到數(shù)據(jù)采集的自動化對于降低礦山GIS的成本至關重要。對井上下測量、地勘信息以及航測遙感信息等數(shù)據(jù)進行綜合利用,建立適合于礦山不同應用的基礎地理空間信息數(shù)據(jù)庫與分層信息,構建好礦山地學的信息系統(tǒng)。
(1)三維的可視化技術。該技術就是針對礦山的數(shù)據(jù)建立模型并立體化描繪的技術手段,該技術將數(shù)據(jù)轉化為可視的圖像,能生動形象的表達出礦體的空間位置、地形形態(tài)以及礦井上下的操作演示,這樣可以加深工作人員的理解,對于開發(fā)過程中的精確度也是非常有利的,而且對于礦山工作的安全性也及其重要。實際工程中通常要運用3DMAX以及Maya等軟件進行設計。
①模型的建立。通過合理配合和調(diào)度軟件中的點、線以及面,通過相關的數(shù)據(jù),構建礦體的數(shù)字化模型,這樣可以表現(xiàn)礦體的具置及形狀,對開發(fā)工作的具體細節(jié)進行較為詳細的模擬。②對模型貼材質(zhì)。建模完成之后,對于礦體的宏觀形象,我們基本了解,而貼材質(zhì)就是通過實際的地形條件,賦予模型具體的屬性,這樣可以大大提高模型的真實性。③渲染,此舉主要是給模型加光照。對實際的情況進行模擬,合理安排光源的位置以及光的強弱,對模擬的畫面進行渲染。④動面的制作。通過DV拍攝的實際情況,進行動面場景的模擬,動態(tài)化靜止的物體。此舉可實現(xiàn)對工作場景的動態(tài)模擬,操作性較強,防止意外的發(fā)生。
(2)數(shù)字化資料的處理技術。礦山測量工作中的數(shù)據(jù)處理內(nèi)容,指對數(shù)字、圖形、文字以及表格的相應處理,涵蓋了采集、處理與存儲。實際工作的過程中,通過計算機加工整理測量的數(shù)據(jù),制作電子化的表格,并共享數(shù)據(jù)。此過程中,須使用專業(yè)化的數(shù)字處理軟件,比如說VB軟什等,此舉對于有效建立數(shù)字數(shù)據(jù)庫是非常重要的,并可提高數(shù)字共享性、維護性以及易保存性。
2.2.2 礦山開采環(huán)境的四維動態(tài)信息系統(tǒng)
除了包括以前的開采沉陷預測和安全開采方案的評估、礦區(qū)塌陷區(qū)域的綜合治理和動態(tài)環(huán)境的評價、礦區(qū)土地的管理和區(qū)域規(guī)劃等相關內(nèi)容,綜合評價及治理礦山的開采環(huán)境還包括GIS的技術手段?;诘V山開采空間的狀態(tài)是隨著時間以及生產(chǎn)發(fā)展的變化而變化的特征,在目前GIS數(shù)據(jù)模型的基礎上,對適用礦山開采環(huán)境的空間以及時間的綜合四維數(shù)據(jù)模型進行相應的研究,構建合理有效的礦山地理信息系統(tǒng)。其主要目標如下:
(1)在不同地質(zhì)采礦條件下,開采沉陷的四維動態(tài)進行相應的模擬,為礦山開采沉陷的綜合治理提供相應的依據(jù)。
(2)對礦區(qū)的生產(chǎn)管理進行動態(tài)模擬,可以給主管部門提供相應的決策咨詢。
(3)自動化管理礦區(qū)土地資源,給礦山開采環(huán)境的綜合評價以及治理提供重要的依據(jù)。
2.2.3 礦山開采環(huán)境的實時監(jiān)測系統(tǒng)
對于礦山開采環(huán)境的研究來說,主要運用GPS定位技術對地面的動態(tài)坐標數(shù)據(jù)進行采集,并使用GIS進行數(shù)據(jù)管理以及空間的分析,以便獲取相應的信息。最終可以達到直接使用GPS技術對GIS進行實時的更新,建立礦區(qū)開采環(huán)境的實時監(jiān)測系統(tǒng)。
3 數(shù)字礦山的重要意義
數(shù)字化礦山主要使用現(xiàn)代信息、數(shù)據(jù)庫、傳感器網(wǎng)絡以及過程智能化控制等相關技術,在礦山企業(yè)相關生產(chǎn)活動的三維尺度范圍之內(nèi),可以實現(xiàn)網(wǎng)絡化與數(shù)字化、模型化與可視化、集成化與科學化的管理礦山生產(chǎn)、經(jīng)營以及管理的不同環(huán)節(jié)和相關的生產(chǎn)要素,按照實際應用的相關要求,構建礦山規(guī)劃設計與安全生產(chǎn)管理、礦山的應急指揮救援、礦山的經(jīng)營管理與辦公自動化等應用系統(tǒng)。這樣可以數(shù)字化企業(yè)的安全生產(chǎn)以及經(jīng)營管理的服務流程,并形成新的信息資源,快速有效的提供給每個層次的管理者,以便及時準確的掌握動態(tài)業(yè)務的全部信息,這樣對于生產(chǎn)要素組合優(yōu)化的決策、企業(yè)資源的合理配置是極為有利的。
4 結束語
近年來,礦山數(shù)字化測量的地位逐漸顯現(xiàn)。礦山測量工作在礦山生產(chǎn)建設過程中,屬于基礎性的工作,在整個礦山生產(chǎn)的系統(tǒng)中是非常關鍵的。很長時間以來,礦山測量的過程都使用傳統(tǒng)的手工計算以及繪圖的方式,而隨著現(xiàn)代計算機以及通信技術的不斷進步,傳統(tǒng)的方式已經(jīng)跟不上時代變化的步伐,思維的停滯不前對于礦山測量工作的發(fā)展是極為不利的,所以,在礦山測量中廣泛的采用數(shù)字化測量技術是大勢所趨。
參考文獻
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