【关键词】变电站;整体构架;改造实例
1.变电站的整体构架
数字化变电站按照一次设备智能化、二次设备网络化的设计思路，参照IEC61850的标准将变电站分为过程层、间隔层和站控层3个部分，其中过程层由模拟量收集终端合并单元和实现开关输入、输出的智能单元构成；间隔层主要由保护装置和测控装置组成；站控层主要包括监控、远动和故障信息子系统。
2.过程层的数字化改造
常规变电站一次设备与保护和测控装置之间通过电缆直接联系，完成电气量的采集、开关和刀闸的控制。基于常规一次设备的数字化改造借助于智能终端，它包括常规合并单元、变压器智能单元和智能操作箱。智能终端与常规一次设备通过电缆连接，将电信号转换为光信号，以光纤网络为媒介，完成常规一次设备和间隔层装置之间的信息交互。
2.1常规合并单元
变电站常规互感器的数据合并单元采取就地安装的原则，通过交流头就地采样电缆传送模拟信号，并将采样数据处理后通过IEC61850-9-1、IEC61850-9-2或者IEC60044-8的协议借助光纤通道发送到网络交换机供需要该模拟量的保护或者测控装置共享数据。
2.2变压器智能单元
变压器智能单元受传统变压器制造特点的限制，变压器本体非电气量保护、有载调压和本体信号的传输通过电缆连接，以驱动继电器的方式完成。数字化变电站中，过程层和间隔层之间通过光纤组网进行信息交换，按照变压器非电气量相对独立的特点，采用变压器本体智能单元，将有载调压、非电气量保护和测控一体化。本体智能单元按照常规变电站的方式，实现变压器非电量保护和本体测控功能，并借助光纤网络将变压器非电气量信息输送给间隔层装置共享。
2.3智能操作箱
智能操作箱解决了传统一次设备和数字化网络的接口问题，智能操作箱作为数字化变电站一次开关设备操作的智能终端，将传统一次设备和保护、测控等装置通过光纤网络连接，完成对断路器、刀闸的分合操作，智能操作箱接收保护和测控装置通过GOOSE网下发的断路器或刀闸的分、合及闭锁命令，然后转换成相应的继电器硬接点输出。对于断路器的操作，需要将其分、合闸输出接点再接入智能操作箱的操作回路插件，由该插件来实现断路器跳合闸电流自保持、防跳以及压力闭锁等功能。装置同时就地采集断路器、刀闸以及变压器本体等一次设备的开关量状态，并通过GOOSE网络上送给保护和测控装置。
3.间隔层的数字化改造
在常规变电站二次系统中，保护装置所需的模拟量信息和设备运行状态等信息需要通过电缆传送，动作逻辑需要在多个装置之间传递启动和闭锁信号，在各间隔层设备之间、间隔层和过程层设备之间需用大量的电缆连接，使传统方式下各个保护装置之间存在较多硬开入连线，导致二次回路接线比较复杂，容易出错，可靠性不高。
常规站间隔层的数字化改造采用支持变电站通信标准IEC61850中GOOSE输入和输出功能的保护和测控装置。间隔层装置之间通过双重化的以太网联系，各间隔层设备通过网络共享模拟量和开关量信息，完成保护的动作逻辑和相关间隔之间的闭锁功能，其中模拟量和开关量的传输分别采用IEC61850规约中的单播采样值（SMV）服务和面向通用对象的变电站事件（GOOSE）服务完成。
4.站控层的数字化改造
站控层网络采用网线连接，网络采用双重化配置，间隔层与站控层之间按照制造报文规范MMS（Manufactoring Message Specification）通过网络进行数据交互，完成对变电站的监视和控制。
MMS是ISO TC184开发和维护的网络环境下计算机或IED之间交换实时数据和监控信息的一套独立的国际标准报文规范。
下面介绍MMS功能。
a.信号上送。开入、事件、报警等信号类数据的上送功能通过有缓冲报告控制块（BRCB）来实现，映射到MMS的读写和报告服务中。通过BRCB可以实现遥信和开入的变化上送、周期上送、总召和事件缓存。由于采用了多可视的实现方案，事件可以同时送到多个后台。
b.测量上送。遥测、保护测量类数据的上送功能通过无缓冲报告控制块（URCB）来实现，映射到MMS的读写和报告服务中。通过URCB可以实现遥测的变化上送（比较死区和零漂）、周期上送和总召。多可视的实现方案，将事件送到多个后台。
c.控制。遥控、遥调等控制功能通过IEC61850的控制相关数据结构实现，映射到MMS的读写和报告服务中。
d.故障报告。故障报告功能通过RDRE逻辑节点实现，映射到MMS的报告和文件操作服务中。录波文件产生时，通过报告上送到后台。
5.实例分析
某110kV变电站原为常规变电站，一次设备为传统电磁型设备，保护和自动化系统为普通综自站配置，过程层和间隔层采用电缆连接，站控层采用以太网组网和间隔层装置交换数据，全站共有2台110kV两圈变压器，分别采用线变组接线方式，10kV接线为单母分段，正常运行方式下，每台主变压器各带一段10kV母线，10kV母联500A热备用，101、102为主变压器高压侧开关，501、502为主变压器低压侧开关，701到720为10kV馈线小车开关。该站主接线如图1所示。
图 1 某110KV变电站主接线图
按照IEC61850标准体系，采用PCS系列常规合并单元、智能单元和保护测控一体化装置对该变电站控制保护系统进行数字化改造，改造后建立起了数字化网络，其中过程层和间隔层之间采用双重化的光纤网络连接，以SMV和GOOSE的服务形式传送模拟量和开关量，间隔层和过程层通过双重化的MMS网络共享信息。网络结构见图2。
图2某110 kV变电站数字化网络简图通过数字化改造后，10kV侧间隔层设备之间通过GOOSE／SMV网络传输信息，间隔层设备之间相互配合减少了大量电缆和继电器；全站的五防闭锁采用GOOSE网络传输开关量实现，由于GOOSE网络提供实时网络自检，避免了传统继电器出错而无法检测的弊端，提高了变电站运行操作的安全性；110kV变压器采用保护测控一体化，通过网络与后台共享数据，这种配置思想相对于常规110kV主变压器保护和测控独立，主保护和后备保护分开，提高了110kV供电可靠性；保护配置在原来的基础上，引入了10kV简易母差保护和网络化过负荷减载。
简易母差保护将母线保护功能分散到各间隔保护单元中实现，与常规站相比，不重复采集交流信息；各故障信息通过GOOSE机制实时传送到间隔层设备，由间隔层设备结合运行方式，综合判定母线故障，发送跳闸命令，提高了继电保护的动作速度，快速切除母线故障，保障了一次设备安全。
网络化过负荷减载将母线运行信息通过网络集中采集、集中处理、集中逻辑判断，并将得出的减载信息通过GOOSE服务发送到各间隔层设备分散就地执行。与常规的低周低压减载装置相比，减少了信息的重复采集和定值的分散重复整定，使动作逻辑更简洁可靠，保证了供电的可靠性。
6.结语
在常规变电站基础上改造的数字化变电站没有实现一次设备的智能化，作为过渡的智能终端设备安置在开关场地，条件恶劣，从而影响数据稳定性；过程层光纤网络对环境的温度要求较高，铺设在场地容易发热；过程层、间隔层和站控层网络相对独立，需要在此基础上发展，从而实现全站集成自动化应用。
【参考文献】
［1］吴在军，胡敏强．基于IEC61850标准的变电站自动化系统研究［J］．电网技术，2003，27（10）：61-65．
[关键词]：数字播出系统 升级 要求
临泉县广播电视台现有两个频道的模拟硬盘播出系统需进行全数字播出升级改造。现阶段无线发射是模拟信号，有线传输是数字信号，临泉台的信号在无线和有线同步传输，中一和安徽卫视信号源是模拟信号。根据我台实际，现做以下改造技术方案：
一、.播出视频服务器升级改造部分。
1、采用国产服务器，单台服务器通道数必须达到1-5个通道，以保证后期我台节目的扩展。为了确保播出的指标，要求各投标方提供进口解码卡，服务器整机需提供国家广电总局检测报告。
2、我台现有2个频道播出系统，考虑到系统需求，采用视频服务器用于主备镜像播出。用于主备镜像的播出服务器的播出通道和硬盘阵列都必须保证镜像热备份。
3、根据我台现有播出频道数量，考虑到将来可方便增加频道与扩充系统，要求采用分布式、网络化异地上载多通道硬盘播出系统。
4、视频服务器的编解码压缩方式为MPEGII，支持基于IBBP帧方式的长GOP。支持4:2:0及4:2:2数字视频采样，压缩码率可调。视频服务器所有编解码通道输入、输出信号均为带嵌入音频的SDI信号方式。
5、视频服务器在硬件上需保证节目上载和播放达到零帧精度，同时能确保对短于5秒或接近5秒的各个节目连续播放时，不出现静帧或停顿等异常现象。
6、视频服务器关键部件应当采用冗余技术，包括主机、电源、风扇、硬盘等，关键部件（包括电源、硬盘、风扇等）均可带电热插拔，以方便维护，确保播出系统在正常运行时没有单一崩溃点。
7、要求具有尽可能高的系统带宽与存储带宽，以满足整个硬盘播出系统对带宽的要求。
8、要求服务器操作简单方便，监控界面简单明了；同时提供完善的图形化监控界面及远程调试接口，方便系统监控与维护。
二、网络设备
系统采用1000M以太网结构；非编系统、视频服务器、控制工作站、上载工作站、编单审片工作站等设备之间全部采用以太网连接，从而保证整个系统的数字化传输和资源共享。必须充分考虑到网络的安全性措施；要考虑到网络带宽的合理分配，既要确保网络数据传输的通畅，又要考虑网络资源的合理利用。
三. 播出工作站及控制系统
1、播出控制工作站采用2个频道循环备份播出方式。任意工作站在故障情况下，备机能够实时接替主机工作，对播出无任何影响。能通过RS422或RS232串行接口实现对视频服务器、切换开关、录像机、键混器和字幕机等设备的控制。
2、必须保证控制系统的完全备份，不得存在单一崩溃点，不得存在控制延时。
3、尽量减少控制系统的中间环节，保证控制系统的简洁，减少故障因素,要求串口点对点控制，不建议使用IP转串口的方式。
四、周边设备要求
周边设备技术指标必须达到国家广电总局相关标准。要求采用专业产品，设备技术成熟、应用广泛、指标高、稳定性好，有大量的应用实例，维修、维护方便，具有良好的售后服务。主要周边使用模块化设备，模块有较高的集成度，须具备同一机箱多种模块混插功能，所有设备满足220V供电，有良好的散热防尘功能。
1、三个播出频道SDI切换器及应急切换器：系统采用16X2 SDI播出切换器，切换器要求具备静音切换功能( 嵌入音频）,带均衡和时钟恢复，双RS232控制口，防止切换卡擦声；所使用的播出频道切换器必须具有切换锁定功能，防止误操作；必须具备断电直通功能。要求切换器具有双串口控制，保证播出的安全性。每个频道都要求使用主备双切换器，主备切换器进自动3选1切换，可实现自动互备功能，选用的3选1应急切换器必须具备断电直通功能。
2、数字时基技术要求：每个频道均需配置数字时基；要求：10bit、13.5MHz,采用／4:2:2数字格式处理／具备掉电直通功能，支持嵌入音频，
3、数字键混技术要求：每个频道均需配置数字键混合放大器，要求：支持嵌入音频，2路数字键混，PST、PGM模拟监视,双RS232遥控接口，支持掉电直通功能。
4、音频均衡处理器：每个频道配置一台数字音频处理器，要求：嵌入音频SDI输入输出 ，音频自动限幅 ，提供模拟监看监听，断电直通功能 ，使得满足整个频道的音频符合同一标准要求。
5、SDI数字视频分配板，SDI一分八。
6、SDI解嵌+D/A设备：数字信号转模拟信号，用于末级输出和数字信号电视墙的监看。
7、A/D+嵌入设备：模拟信号转数字信号，外来中央一套、安徽卫视两套主备模拟信号转数字后进播出切换器。
8、模拟分配，根据投标厂家方案要求足量配置。
9、数字模块设备机箱： 数字模块设备机箱要求双电源，可直接上标准19英寸机架,与周边模块设备同一品牌。
10、数字字幕台标机要求 （2台，其中1台作为2个频道字幕的备份）：具备网络字幕功能，字幕及台标的播出受控自动播出控制软件，字幕台标机应有广播级通道指标，采用全数字4：2：2信号处理方法，同屏支持多种字体，每种字的字体、字号、颜色、加边、倾斜、字间距可以分别定义。滚动方向可选，显示位置和窗口大小可调、可对窗口进行修饰。滚动速度及次数可调。可给滚动内容设置不同颜色的背景。滚动内容可实时修改。同屏支持多个不同方向的滚动文件。滚动的同时可出字幕。同屏应支持多个局部动画和32bit满屏动画播出，支持动画文件播出，动画播放位置可调整，时间和次数可选。在播动画的同时不影响其他操作，如：出字幕、滚动、调图等。
11、系统应充分考虑配置，GPS授时，5寸时钟、同步信号发生器等设备。
12、为了确保外来素材的交换安全及实现全台播出、制作、新闻和广告的联网安全，构成网络化、智能化的数字硬盘播控系统，系统要求配置一台IP硬件防火墙，用于制作网和播出网之间素材隔离确保播出安全，一台USB硬件防火墙，用于隔离各种外来移动硬盘的病毒。
六、技术标准
技术标准直接影响播出系统及全台网络的连接和质量，因此要采用国际通行的技术标准，系统总体要求达到广播级甲级标准，同时满足以下标准：
《4：2：2数字分量图像信号的接口》GB/T 17953-2000
《数字分量演播室接口中的附属数据信号格式》GY/T 160-2000
《数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输规范》 GY/T 161-2000
《演播室串行数字光纤传输系统》GY/T 164-2000
《电视中心播控系统数字播出通路技术指标和测量方法》GY/T 165-2000
《数字分量演播室的同步基准信号》GY/T 167-2000
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T 50311-2000
《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312-2000
《出入口控制系统技术要求》GA/T 394-2002
《中华人民共和国公共安全行业标准》GA 38-92
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB 50198-94
《工业电视系统工程设计规范》 GBJ 115-87
《彩色电视图像质量主观评估方法》 GB 7401-87
《彩色电视图像传输标准》 GB 1583-79
《有线电视系统工程技术规范》 GB 50200-94
《有线电视广播系统技术规范》 GY/T 106-92
【关键词】协同平台；数字化；结构；飞机；设计
0.引言
传统的设计制造过程是：飞机设计―工艺准备―工装设计―零件制造―装配，由于设计过程不可避免的变更，最终导致研制周期长，成本高等缺点。但是，传统的飞机结构设计，在经过了上百年的开拓创新和经验积累，已经形成了一套成熟的设计体系。从设计输入到产品输出的整个过程中，每一步都考虑了防差错，并能快速地解决生产中出现的各种问题。数字化协同平台正是借鉴传统的飞机设计的工程经验，并利用数字化、网络化等手段，使其更加系统化，规模化。数字化协同平台在继承了传统的飞机结构设计的优点的基础上，充分运用了高性能计算机强大的计算能力和高速网络的快速传输能力，为飞机结构设计提供了更加开阔的设计平台。
1.数字化制造特点
1.1产品研制方法发生改变
传统样机研制过程和方法大体分为概念设计、初步设计和生产设计阶段，各设计阶段均需绘制模线和制作物理样机来帮助技术人员准确地设计飞机和配置飞机的内部空间，研制过程为串行，产品定义信息传递不连续。而在数字化环境下，其模线和物理样机均由产品的数字化定义或数字样机所替代，研制过程为并行表现形式，便于实现多学科的协同设计。具有以业务过程为中心，具有跨地域／多企业的、动态的研制特征。从协同研制全局目标看，产品数字化协同研制中有横向（多学科协同研制MDO）和纵向（产品全生命周期的协同），即使制造商分布在世界各地，也可以通过网络进行协同设计，交换产品相关设计信息。使得设计制造的数据、设备、实施、人员、成果和时间变得更为透明、柔性，实现真正意义上的共享。
1.2数字化技术与其他先进技术相融合
数字化技术与其他先进理念（精益生产、并行工程）以及先进技术（数控加工及成形技术、数字化测量技术、飞机装配技术和质量保证技术等）相结合，使它们能集成在一起、融合在一起，发挥先进技术的整体效益。美国联合攻击战斗机（JSF）项目以洛克希德、马丁公司为首的由30个国家的50家公司组成的团队，采用数字化的设计制造管理方式，以跨越航空工业的全球性虚拟企业为表现形式。其集成平台采用产品全生命周期管理软件，包括网络平台采用VPN，LAN，WAN，Internet和各种应用系统组成的应用平台；业务平台由各种应用软件构成，如：文档管理，虚拟现实，材料管理，零件管理，CAD设计软件及相关接口，数字化工厂的设计仿真软件包，企业资源计划和工厂管理软件；商务平台包括为用户提供访问其他系统数据的各类接口。
2.数字化协同平台为工艺制造提供了方便
工艺设计处于产品设计和加工制造的中间环节，它是生产技术准备工作的第一步。其中的任何一个因素发生变化，都可能导致工艺设计方案的更改，另外制造业特有的传统的串行工作方式，使得工艺设计成为产品制造的瓶颈，并且占用了很长的产品研制周期。目前工艺设计的不足之处：
2.1产品设计的工艺性审查周期较长
要在产品设计打佯出图后，工艺部门才能对产品设计进行工艺性审查，针对可加工性和经济性对设计提出更改意见，一般周期都较长。然后，设计针对工艺提出的意见对设计图纸进行修改，若改动较大则大大延长设计周期，这是一个反复迭代过程。
2.2不能及时发现工艺方案、工艺路线以及工艺规程的设计中的错误
工艺设计中隐藏的错误难以在设计过程中被人为的发现，装配工艺的优化基本上是凭工艺员的经验，工艺设计中存在的问题往往要在产品实际装配过程中才被发现，但此时工艺设计错误已带来了产品、周期、人力和费用的损失。
有了数字化协同平台工艺工作可以有效的贯穿于整个飞机生产流程当中，为工艺设计提供了充足的准备时间。工艺制造部门随时登陆数字化协同平台网络，了解设计进展和更改情况，及时的贯彻到工艺准备之中，同时进行并行产品数字化定义，建立全机数字样机，实现了数字化模块化设计与柔性制造，大大缩短了研制周期，减少了工装，降低了成本，取得了明显的技术、经济效益。与此同时，数字化装配工艺设计与仿真技术也随着数字化协同平台的发展取得了实质性的进步，一些著名的飞机制造公司开始应用专用软件系统如DELMIA等进行装配工艺设计与仿真，利用车间执行系统实现了生产现场可视化装配。
我国的飞机数字化装配技术现处于起步阶段，设计部门建立全机数字样机的工作已经取得实质性的成果，因此如何在数字样机基础上，结合我国的国情通过协同工作平台建立三维数字化产品设计和装配过程仿真环境，实现产品设计、装配工艺设计、装配工装设计的并行工作方式，是我们需要急切解决的课题。数字化协同平台是一个很好的多人协同工作平台，为飞机设计师提供了广阔的舞台，能将设计员的思想更快地转变成一个个精美的飞机零件，为飞机早日翱翔蓝天提供了可行性，使我们的梦想能更快地成为现实，同时也吸引着我们编织更加美丽的梦。
3.结束语
数字化飞机设计制造技术加快了现代飞机研制的整体进程。数字化技术迅速发展和广泛应用，使传统飞机产品的研制过程发生了根本性的变革，将对工厂的技术改造、技术和生产管理、人才的培养产生深远的影响。民机公司虽然在数字化制造技术方面拥有一些经验和基础，但是与国际上先进的航空制造公司相比，还有很大的差距。民机公司必须在生产实践中不断总结，吸取国内外的先进经验，不断完善自己的数字化制造技术，提升民用飞机的研制水平。■
【参考文献】
［1］侧卫,晓立.模具数字化设计制造技术[J].航空制造技术,2009,(20).
［2］郭春英.数字化制造技术在ARJ21飞机吊挂研制上的应用[J].航空制造技术,2009,(18).
［3］金卯,晓立.大飞机数字化装配技术[J].航空制造技术,2009,(14).
［4］贾晨辉,任小中,李云峰.数字化制造系统规划与建模仿真研究[J].组合机床与自动化加工技术,2009,(06).
1数字林业生态工程简述
所谓数字林业生态工程，即以数字技术来指导并实现林业生态工程建设。林业生态工程是一项保护和改善区域内生态环境的人工与自然复合的综合生态工程。其主要内容是为了改良一定区域环境内的森林生态系统，改善生物多样性、水土流失、环境污染等。数字林业生态工程实际上并不是着眼于改善区域内的生态环境，而是站在整个社会乃至整个地球的可持续发展的战略角度的发展策略，数字林业生态工程是我国“数字地球”的有机组成部分。
2数字林业生态工程建设研究内容
数字林业生态工程的任务巨大，所产生的社会效益也十分显著。对数字林业生态工程建设研究已经历了一段时间的发展，目前已经取得了一些显著的成果。
2.1技术研究
数字林业生态工程离不开一系列的数字技术和信息技术的支持。林业生态工程建设的数字化，实际上就是利用有效的数字采集技术，并通过对数据的组织、管理和分析，利用这些数据来描述区域内的森林系统的相关属性。在数字林业生态工程中，利用到的关键数字技术和信息技术主要包含有数字采集技术、信息技术、知识发现技术、三维可视化技术等。
2.1.1数字采集技术
数字采集部分是数字林业生态工程建设的基础工作，也是十分重要的工作。在数字采集部分主要应用到的采集技术包括有遥感技术、GPS技术及三维激光扫描技术等。通过数据采集对区域内的森林资源进行属性调查、数据录入及定位。
2.1.2信息技术
信息技术通常被利用于数字林业生态工程建设的数据处理部分，主要包含数据库技术和地理信息系统技术。数据库技术主要是针对采集的数据，根据林业生态工程各个专题的需要来对数据进行分类，并形成数据库，以便具有针对性地使用和研究。
2.1.3知识发现技术
知识发现技术实际上就是根据数据搜集和信息数字化处理后所生成的数据和信息，通过逻辑分析，在大量的数据和信息中挖掘一些隐含的对数字化林业生态建设有价值的信息，通过知识发现技术，进一步改善数字林业生态工程的数据模型的精准性、真实性及影响性，进一步提升数字化林业生态管理的智能化水平。
2.1.4三维可视化技术
三维可视化技术主要是利用计算机图像处理信息，对于数字采集过程中所接触到的自然形态的森林树木，利用数字技术和信息技术，转换为直观的几何图形，直接计算和模拟相关属性数据，即将树木结构的描述方法与几何参数反演成具体的林木空间形态，在此过程中可以采用光照、纹理、渲染等手段对林木图像进行绘制，准确而逼真地实现树木形态的三维虚拟显示，这是三维可视化技术在数字林业应用中的基础。
2.2价值估算
对区域内的森林资源进行价值估算也是数字林业生态工程的重要目标之一。对于森林资源的价值估算通常包含以下几个方面：一是对区域内的森林面积、蓄积进行精准的统计，主要利用广义3S技术；二是利用成本估算和损益估算的方式方法对森林价值进行估价；三是利用数字技术，根据造林过程中所确定的森林资源的估算，建立森林资源的变化数据模型。对森林资源的估算，最主要的目的是为了用于区域内的森林经营，通过建立的森林变化数字模型，实现对区域内的造林投入与产出效果的模拟，继而获得投入费用与林业产出的投资效果，有利于当地有效整合经济资源及林业资源，从而实现对地区森林系统的可持续经营，同时获取较高的社会效益和经济效益、生态效益。
2.3生态规划
数字林业生态工程建设的战略目标是为了进一步促进区域内的林业生态规划，以促进未来区域内环境的协调发展。在建设过程中，利用数字化过程对区域内森林系统的信息进行挖掘，并形成数据库。通过开发出的造林决策平台，模拟造林，同时接收和检验管理者的请求，选择合适的造林树种，拟定合理的造林技术措施，为决策者提供造林决策所需要的各种信息，并结合单木、林分、区域生长模型，对一定年龄期内的单木、林分和区域生长量进行预测与模拟，实现预期经济效益评价。
3小结
【关键词】广播电视台 发射机 信号 数字化技术 改造措施
自改革开放政策实行以来，我国社会经济发展迅速，电视广播体系也日趋完善，目前已基本实现了电视网络在全国范围内的覆盖，确保各地区绝大多数的人民都能够接收到电视广播信号。电视广播体系由许多系统共同构成，其中，发送系统的主要功能是对信号进行传输、转换等工作，对于信息的最终传播质量具有很重要的影响作用。目前，广播电视台在对发射机进行数字化改造时，主要会使用到调制信号和方法功率这两种关键性的技术，实现传输信号由传统的点数输入向射频电磁波的转换，提高广播信息的传播速度与质量，进一步满足数字化时代背景下人们对广播电视节目不断提出的新要求。
一、电视发射机的基本结构及工作特性
电视发射机多采用低电平的中频调制方式，即信号先经变频器跳至某一特定频率，然后经过功率放大处理达到符合国家标准的额定功率，最后反馈至天线发送出去。根据图形、伴音的形式以及系统构造、技术等方面的不同，电视发射机可以分为以下两种类型：
（一）单通道发射机
这种发射机的激励部分由许多小信号合成，各信号之间能够进行互相校正，无需使用双工器，输出滤波带外抑制要求高。由于图像与声音的信号以混合的方式输出，共用一个功率放大器，所以对于放大器的线性要求较高。同时，单通道发射机中，图像和伴音都是在低电平中进行调制的，两种已调波互相叠加，经过互相调制校正后再变换到射频中，再由功率放大器放大至特定功率。
（二）双通道发射机
与单通道发射机不同，双通道的发射机内部并没有互调校正单元，图像信号与声音信号是分开输出的，这也就要求必须使用双工器，图像通道的输出滤波带外抑制要求较低。两个通道分别有各自的功率放大器，其中，图像通道对于发达器的线性要求较高，而声音通道则无特殊要求。
图像发射机主要由图像调制器、中频处理电路、变频器等多个部分组成，信号在传输过程中依次经过视频处理器、残留边带滤波器、上变频器等处理后转变为所需的图像射频信号，最后再通过功率放大器的处理放大至额定功率送入双工器中。声音发射机则由伴音调制器、上变频器等组成，调制器将已调波送入上变频器变成所需信号，同样地经过功放器处理后送入双工器，最后，两种信号合在一起送入天线以电磁波的形式发送出去。
二、广播电视发射机数字化改造的有效措施
（一）信源系统改造
信源系统主要由解调器、分配系统、控制系统等组成，在整个播出系统中占有非常重要的地位，如果信号源出现问题，将会导致重大播出事故。因此，广播电视台在对信源系统进行改造时，应使用数字编码器对采集到的信号进行信息化处理，在此基础上增设音视频分配器、矩阵切换器等以实现即便播出系统中某一路信号出现问题，也能自动切换至其他线路，保证节目的正常播出。通过这种多路信号源互为准备的方式实现真正意义上的广播电视节目零停播的目的。
（二）激励器系统改造
激励器是电视发射机的核心组成部分，所以更换、改造激励器是数字化改造电视发射机的关键技术。考虑到现实技术因素以及不影响节目播出质量，广播电视台在进行改造时，可以先继续维持主激励器基本功能，将备用激励器改造为能够适应数字电视发射机的激励器，实现数模共存的过渡局面，当成功过渡后，再对主激励器进行数字化改造，最终构成主备双激励器自动切换的数字电视发射机，显著提升广播电视的播出质量。
（三）功率放大器改造
目前，国内大部分广播电视台发射机使用的都是高压LDMOS晶体管，这种晶体管线性度较高，合放式的功率放大器能够通过调整电视发射机内部单元的功率大小控制各个功放单元的输出功率和增益，尽可能地降低数字化信号的信杂比和误码率，保证信号的播出质量。
（四）升级监控系统
在对发射系统数字化改造完成之后，广播电视台还应充分利用计算机和网络技术对发射机发射系统进行实时远程监控，时刻掌握发射机的运行状态，以便及时发现问题采取相应的应对措施，从而保证电视台整个播出系统的稳定运行。此外，对监控系统进行升级能够更加准确地采集到发射机各个单元运行的参数信息，及时上报故障，最大程度地降低广播电视台的停播率和错播率。
三、结语
综上所述，我国的电视广播事业正处于重要的过渡转型期，广播电视台也应该紧密贴合时展需求，利用一定的技术手段对发射机进行全方位的数字化改造，合理利用信息资源，改善电视节目的的播出质量，尽可能地降低各项维护费用并确保数字发射机系统各项技术指标的正常运行，从而有效促进电视广播事业的稳定可持续发展。
参考文献：
[1]雒战涛.模拟电视发射机的数字化改造探索[J].卫星电视与宽带多媒体，2014，（05）.
[2]田大敏.关于广播电视模拟发射台站如何数字化改造的思考[J].数字技术与应用，2013，（04） .
[3] 苏广财.数字电视发射机技术发展浅析[J]. 广播电视信息， 2010，（04） .
[4] 王树田，李德超.全固态发射机的维护与使用[J]. 中国有线电视，2010，（05）.
一、转型发展是我省的迫切需要
长期以来，我省经济依赖钢铁、煤炭、电力、建材等传统优势主导产业的规模扩张，产能增加，实现了总量的快速增长。
近年来，随着国际国内经济形势出现新变化，资源和能源需求减少，产能过剩，竞争加剧，资源型产业的扩张发展路子难以为继。由于我省重工业比重大、产业和产品结构相对单一、产业链短和附加值低，加上调结构、转方式和动能转换相对滞后，致使经济发展遇到多年少见的问题和困难。因此，全面学习贯彻党的十九大精神，建设现代化经济体系，深化供给侧结构性改革，推进经济转型发展是实现我省社会经济和谐发展的迫切需要。
二、数字经济是转型发展的大趋势
近年来，随着信息技术快速发展，数字经济异军突起，其核心要素的信息流带动技术流、资金流、人才流、物流等冲破供需障碍，促进资源要素优化配置，从而促进全要素生产率提升。强劲势头相对传统产业需求不振、危机四伏的低迷现状，显得异常强劲。2015年我国提出，实施“互联网＋”行动和“中国制造2025”，国家先后出台了一系列文件和政策支持数字经济发展。
许多省市顺势而为，积极推动，取得良好效果。广东省以电子信息制造业、软件和信息技术服务业为核心的数字经济基础部分规模多年位居全国第一，2017年电子信息制造业产值3.6万亿元，同比增长12.8%；
软件和信息技术服务业业务收入9318亿元，同比增长14.2%。浙江省把数字经济作为“一号工程”，大力发展互联网、物联网、大数据、人工智能等新技术新产业和一批重量级未来产业，2017年以数字经济为核心的“三新”经济增加值实现1.25万亿元，对经济增长贡献率为37.1%。**市制定“大数据行动计划”，使大数据产业成为经济发展的重要增长极和具有国际影响力的大数据枢纽及产业基地。
信息时代和数字经济将改变世界面貌，改变人类的生产方式和生活方式，我们必须审时度势、顺势而为，积极推进信息技术与实体经济深度融合，加快发展数字经济，带动产业结构调整和资源优化配置，努力实现全省经济转型发展。
三、以数字经济促转型发展的几点建议
新一轮工业革命和产业变革，正在推动以互联网为代表的新一代信息技术持续创新，推动实体经济实现数字化、网络化和智能化，进而带动经济发展新体系的形成。
在全球信息化进入全面渗透、跨界融合、加速创新、引领发展的大背景下，发展数字经济是转方式、调结构、换动能的重要抓手，也是贯彻落实新发展理念、培育新的经济增长点、创新驱动推进供给侧结构性改革的应有之义。
河北省应全力抓牢京津冀协同发展和建设雄安新区的历史性机遇，聚焦信息技术和数字经济，充分发挥政府引导、市场主导和科技力量的支撑作用，助推产业转型升级，促进全省经济创新发展。
一是着力以数字经济推进产业转型。加快推动数字经济与传统产业融合创新，不断培育和壮大新兴产业，为稳增长、调结构、促转型提供新动能。要将制造业作为发展数字经济的主战场，大力促进数字技术与整个制造业本身、制造业产业链和智能制造点对点的三次融合，支撑制造业向智能化、服务化、绿色化全面升级，加快构建以智能制造为重点的新型制造体系。要将发展现代农业与数字经济结合起来，充分利用信息技术提升农业生产、经营、管理和服务水平，壮大农村新产业新业态；
建立农业决策系统、农业数据资源系统，不断完善数字农业平台的服务功能。要将数字经济融入现代服务业，以数字技术助力电子商务、金融、教育、远程医疗、智能交通等新业态，促进生产性服务业更好发展，积极推进服务业转型升级。
二是发挥好政府引导和企业主体作用。政府部门要作信息技术应用和数字经济发展的引领者，将发展信息技术和数字经济纳入各类相关规划，每年谋划、发布和实施一批引领性、应用性、支撑性的数字经济发展重点项目。要充分发挥区位优势，携手京津，加快培育大数据产业集群、推动产业转型升级，搭建平台培育大数据技术创新联盟、产业联盟等，建设“京津冀大数据走廊”。要加强信息基础设施建设，率先推进政府公共服务和办公系统的信息化。企业作为发展数字经济的主体，要紧密结合各自的实际，瞄准国内外同行业的先进水平，充分运用转换企业模式和商业模式提升企业发展的技术层次和质量效益。
关键词：数字技术设计艺术观念
设计艺术作为一门独立的学科产生以来，经历了从工业化社会到信息化社会的历程，最终走上了数字化的道路。在数字技术条件下的设计艺术，所用的工具和材料在现实的物质观念中是不存在的，一切都是在处理数字所组成的虚拟概念，而非现实世界中的物质实体，但创造出来的视觉形象却让人感觉是真实的。传统的设计基础被冲破，“传统的设计观念已从有形的物资领域扩展到了无法触摸的程序领域。”数字化观念已经悄悄地渗入到现代人的意识形态。
一、数字技术在设计艺术领域的广泛应用，使人们开始对多媒体、交互式的视觉交流方式进行深入探究。
设计艺术的形式也由以往媒体形式上的物资化、平面化、静态化以及单一化开始逐渐向虚拟化、空间化、动态化和媒体的综合化方向转变。传统的设计工具与媒体形式的巨大变革，极大地改进了设计的技术手段，同时改变了传统的设计程序与设计方法。虚拟的数字化图形、图像处理技术与数字网络技术甚至还改变了产品开发及销售模式，从而引发了设计模式及设计生产划时代的变革。
最早的设计艺术是从大美术中衍生出来的，这使传统的设计主要以技法表现为中心，而传统的设计图纸只能用手工的方式进行表现，也使得设计者将大量时间花费在技法上，这在当时的技术条件下是无可非议的。数字化计算机技术“以屏幕显示的方式开辟了设计传达的新领域”，设计的每一个过程可视化，使设计变得更为直观；交互式的人机交流方式和用户参与的全新人机界面，改变了设计与生产分离的传统被动式的设计模式；互联网的信息资源无限、图文互动与全球化的交互信息，使地缘间的界限被逐步淡化和消除。数字技术融入设计艺术创作过程所带来的是更为真实的表现、更为便捷的方法、更为迅速的交流、更为拓展的思路等，它突破了以往许多在创作思维、创作方法、创作表现方面的限制，观念的形成、市场调查、设计战略的组织等成为当代设计师面临的主要任务。
在数字技术的推动下，设计艺术的概念被进一步扩张，渐渐地超越了其原先的范畴。多种媒体综合表现在一起的视觉、听觉的互动传达新技术，对过去概念上的媒体形式产生了巨大的冲击，从而大大丰富了设计创作形式。数字设计、数字动画、网络艺术以及电子游戏等新兴的设计形式在不断地冲击着当代设计艺术的同时，也大大充实了当代艺术设计的外延，使设计艺术走向越来越广阔的领域。
数字化设计正以几何算法和参数描述一种全新的视觉形象，从而将艺术家和设计师带入崭新的创作天地。这对设计者综合能力的要求显得越来越重要，人的精神因素、设计师本身的素质变成设计优劣的主要驱动因素。面对这样一个数字化的环境，未来的设计师必须掌握日新月异的计算机硬件和软件，并灵活把握视觉新语汇的表达，才能适应当代设计的不断发展。
二、设计艺术与数字科技的结合，带来的并不只是新的工具或媒体，从设计艺术发展的历程上看，相关的科学技术在艺术设计领域中应用的可能程度，引发了人们思想观念和思维方式的改变，正如法国著名社会学家MarcoDiani指出的，“与过去相比，这一社会有许多的改变，但最最根本的改变还是思想观念和思维方式的改变”。
数字技术被广泛应用于艺术设计领域，这就意味着人们的设计观念与设计思维已经在一定范围内和一定程度上发生了新的变化。与此同时，这种思想观念和思维又得以在更高的程度上和更大的范围内得以加强和扩展，“整个社会正在经历一场深刻的技术变革，其影响所及，并不仅仅局限于科学的技术领域，还波及到哲学和认识领域。”
认识论将人的思维分为两部分：理性部分的概念、判断和推理；感性部分的感觉、知觉和表象。数字技术对图形图像进行的是一种理性和科学的控制，而设计者的创作过程则是一种以不断变化的感性思维为主的创造活动。艺术设计与数字科技的结合使设计者开始以数字化思维方式与设计观念进行设计创作，理性认识与感性思维成为现在设计师必备的内在条件并和谐地交织在现代艺术设计实践中。当代设计的表现不仅能反映客观事物，而且能表现设计师头脑中所创造的主观虚拟“世界”。
在传统设计概念中，设计师是靠物质媒介进行思考、感受乃至创作，物质是构成艺术设计活动的前提与基础。数字化的艺术设计导致了一个较为显著的发展趋势，就是它不再局限于对象的“物质性”设计，而逐渐趋向对“非物质性”的表达或设计。这里产生的新的交流方式，几乎涵盖了人类的所有感官功能，把人带入一种亦真亦假的虚幻世界，从而达到“虚幻现实”（VirtualReality）的效果。它不一定是现实的，但却是真实的，这从观念上改变了人们对真实空间的理解与认识，并导致了人们视觉信赖的丧失。而当代设计艺术则充分地利用数字技术，创造出对于传统艺术设计形式来说不可能的视觉与空间形式，将视觉设计艺术推向到另一个高峰。正如原《时代》杂志平面总监奈杰尔·霍姆斯所说，“这是一个不像过去那样需要考虑现实可能性的时代。这是一场革命。”
数字化的艺术设计为人们提供了一种全新的视觉经验。传统的时空观念被改变，现实与梦幻交织，人们开始沉迷于在虚拟空间中寻求自我理想的角色和形象。审美主体发生了改变，传统的审美规范已经不再适合现代人的眼光。人们的时空观念和审美意识的改变导致了人们对设计艺术的认知开始转变，理性与感织。而交互性、个性化的系统与平等的参与原则，使得“以人为本”的设计原则得到充分体现，这从更大程度上调动了人的积极性与主观能动性，从而导致了不同于以前的心理状态与价值取向等。人们对设计艺术的态度已经不再是基本功能、属性上的满足，而是更多地希望其能够求新、求异，更关注自我心理层面上的需求。“知识与产品的迅速更新要求思维与观念的变化，同时也要求对最基础东西的认识，对世界的基本规定性，对正确的人生及自我认识的方式有坚实的基础。”
三、数字科技的发展在为当代设计艺术提供新的工具、技法、材料的同时，带来了学科的综合、交叉以及各种方法论的发展，新的设计方式打破了传统学科间的专业界限，当代设计艺术已不再局限于比较单一的学科专业范围内，而已经成为一种能够融合多种学科的载体。
当代艺术设计也越来越注重艺术与科学的关系，当代艺术设计者不仅从与之相邻的学科内获取知识，甚至从与之相远的学科领域去研究和探讨设计问题。传统的学科界线被冲破，
行业间的界线也在数字空间中逐渐变得模糊，设计者需要专业以外的知识越来越多，电子学、艺术学、生物学、物理学、数学、天文地理、心理学、音乐、摄影等相关学科的成就被综合运用到艺术设计中，由此开始了“数字艺术新时代”。
数字技术的迅猛发展让设计者们措手不及，知识的更新速度从未像现在这样迅速，现代设计不仅要跟上美学的发展，还必须赶上科技的进步。设计艺术数字化的产生基于科学技术的高度发展，它依赖于电子计算机技术，可以说计算机技术的高度发展成就了崭新的数字艺术。“计算机技术的成功不仅在于沟通了科学与艺术设计的传统与未来，它融入了传统的设计方式，又包含了电子世界的独特语言，它在现实中发展，又改变着现实。”许多艺术家从科学中汲取了大量的养料，从科学技术中找到激发艺术创造的灵感；反之，许多科学家又从艺术中得到启发。作为科学与艺术的结合体，艺术设计必将走向高度技术化与高度艺术化的统一。
艺术设计的发展变得受科学技术发展水平的制约，我们的设计师，必须学会掌握将知识转化成电脑语言的工具和技巧。掌握技术与创造艺术变得几乎同等重要，这就要求设计师在工作中不断地更新知识和提高技艺，在科学技术与设计艺术之间寻找一个平衡的支点。
结语
从我国经济发展的现状来看，随着社会主义市场经济体系的建立和完善，竞争方式必然朝着高层次和高技术手段的方向发展。信息化、数字化的发展是大势所趋，数字化的进程已经在我们面前展开，并将构成新世纪的主旋律。在今天，电脑辅助设计、材料技术、信息技术等科学技术在设计中的广泛运用，大大丰富了设计创作的表现手段，对于设计师而言，“只有想不到，没有做不到”。
数字设计带来了设计艺术的发展，但同时也带来了困惑，随着数字技术的不断发展，一些设计师对数字化科技产生了深度的依赖，设计思维往往受到数字化计算机能做什么的限制，一些设计者甚至将艺术设计的创造和工具的表现混为一谈，忽视了自身创造力的作用。我们应该清醒地认识到，数字时代的设计创作也是人类思维的产物，始终不能代替人的创造思维，不能代替人对事物的评价和选择，仍离不开人的审美意识，设计师的艺术感受力和创造力依然是设计作品的灵魂，这是我们正确认识数字技术与设计艺术关系上非常关键的一点。
注释：
①尹定邦.设计学概论长沙：湖南科学技术出版社，2001.P55.
②廖军.视觉艺术思维北京：中国纺织出版社，2001.p264.
③(法)马克·第亚尼著，腾守尧译.非物质社会——后工业世界的设计、文化与技术.成都：四川人民出版社，1998.P2.
[关键词]数字化设计 机械设计 机械产品 CAD技术
中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0350-01
1引言
随着全球经济一体化的进程加快以及信息技术的迅猛发展，现代制造业环境发生了重大的变化。与此同时，现代制造业随之出现了适应这种发展的新模式和新哲理，其核心在于：在制造企业中全面推行数字设计与制造技术，通过在产品全生命周期中的各个环节普及与深化计算机辅助技术，系统及集成技术的应用，促进传统机械产业在各方面的技术革新，使企业的设计、制造、管理技术水平全面提升，在全球市场竞争环境中生存发展并不断地扩大其竞争优势。
2？数字化设计的概念
“数字化”是指信息（计算机）领域的数字（二进制）技术向人类生活各个领域全面推进的过程。“数字化设计与制造技术”是指利用计算机软硬件及网络环境，实现产品开发全过程的一种技术，即在网络和计算机辅助下通过产品数据模型，全面模拟产品的设计、分析、装配、制造等过程。数字化设计与制造不仅贯穿企业生产的全过程，而且涉及企业的设备布置、物流物料、生产计划、成本分析等多个方面。数字化设计与制造技术的应用可以大大提高农业机械产品开发能力、缩短产品研制周期、降低开发成本、实现最佳设计目标和企业间的协作，使企业能在最短时间内组织全球范围的设计制造资源共同开发出新产品，大大提高企业的竞争能力。
3？机械产品领域的数字化设计
3.1机械产品数字化设计的一般过程
机械产品的数字化设计形象直观，干涉检查、强度分析、动态模拟、优化设计、外观及色彩设计等采用数字样机实现，设计错误少，设计周期短、成本低。
（1）总体方案设计是根据希望达到的目的或应实现的功能，考虑已知约束，进行机械产品的全局设计，构思形成比较完善的设计方案。
（2）建立参数化运动模型是指进行机械各部分的具体设计，首先确定各零件的形状、结构、尺寸和公差等，并在计算机上进行参数化建模。
（3）虚拟装配是通过装配模块完成各零件的组装，形成整机。装配是运动仿真的前提保障，装配关系的正确与否直接影响着运动仿真的结果，装配前首先要确定运动的各构件以及各构件之间的运动副。确定好各构件及各构件之间的运动副之后，即可通过选择构件和运动副组成机构，最后由各机构组成整机，并为仿真做准备。
3.2机械产品数字化设计的主要技术
机械产品的数字化设计与制造技术集成了现代设计制造过程中的多项先进技术，包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等，是一项多学科的综合技术。其核心技术主要有：
（1）CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM。CAD/CAE/CAPP/CAM分别是计算机辅助设计、计算机辅助工程、计算机辅助工艺过程设计和计算机辅助制造的英文缩写，它们是制造业信息化中数字化设计与制造技术的核心，是实现计算机辅助产品开发的主要工具。PDM技术集成是管理与产品有关的信息、过程及人与组织，实现分布环境中的数据共享，为异构计算机环境提供了集成应用平台，从而支持CAD/CAPP/CAM/CAE系统过程的实现？。
（2）异地、协同设计。在因特网和企业内部网的环境中，进行产品定义与建模、产品分析与设计、产品数据管理及产品数据交换等，异地、协同设计系统在网络设计环境下为多人、异地实施产品协同开发提供支持工具。
（3）基于知识的设计。将产品设计过程中需要用到的各类知识、资源和工具融到基于知识的设计系统之中，支持产品的设计过程，是实现产品创新开发的重要工具。
（4）虚拟设计、虚拟制造。综合利用建模、分析、仿真以及虚拟现实等技术和工具，在网络支持下，采用群组协同工作，实现产品设计、制造的本质过程，包括产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验，并进行过程管理与控制等。
（5）绿色设计。是面向环保的设计，包括支持资源和能源的优化利用、污染的防止和处理、资源的回收再利用和废弃物处理等诸多环节的设计。
4机械产品数字化设计的应用现状及发展趋势
机械产品门类广，种类多，市场需求潜力巨大。目前，我国机械领域的数字化程度在具体行业中存在较大差距。如农机企业普遍采用传统设计方法，在应用现代设计方法上远远落后于航天、汽车等其他行业，农机企业之间重复型设计多，企业信息资源利用率低。
同时，在同一行业的不同企业中，产品的数字化也有一定程度差别。虽然有些企业具备一般制造业运用CAD技术的能力，且已达到一定的水平，但由于技术储备、装备水平以及新产品的研发能力等方面相对落后，三维CAD软件在机械制造企业中的应用还不够普遍。尽管有些领先的企业已经探讨“数字样机”、“并行工程”、“虚拟仿真”等前沿课题，但总体来说离大规模推广应用还有很大距离。再次，机械产品的整体技术水平、质量、生产规模、企业素质与发达国家相比差距也很大，特别是新产品品种不多，发展滞后，可靠性、使用寿命满足不了用户要求。
5？结语
目前，数字化设计与制造技术已经成为制造企业提高产品竞争力的重要手段。在计算机上完成产品的开发，通过对产品模型的分析，改进产品设计方案，在数字状态下进行产品？的虚拟试验和制造，然后再对设计进行改进或完善的数字化产品开发技术变得越来越重要。加快科技进步，提高技术创新能力，将数字化设计技术引入机械行业是改变传统机械产品生产方式，用新技术改造传统制造业，支持新兴技术，提高中国机械产品竞争力的重要手段。它将会对传统的机械行业的设计水平、机械产品制造业的水平起到重要的推动作用，将会使传统的机械设计、制造技术发生革命性的变化。
参考文献
〔1〕李文泽，单玉梅.？机械产品的数字化设计特点与技术进步[J].民营科技，2010（6）？〔2〕郑立，李志忠等.先进制造技术与数字化制造[J].机械制造，2008（7）
〔3〕漆向军，刘明丹.？数字化设计技术在农业机械化领域中的应用及展望[J].农业网络信
