智能控制技术在智能建筑中的应用:照明系统智能控制在建筑工程中的应用分析 摘要:在现代的建筑工程中,为了装饰或者照明,建筑物里设计了越来越多的照明系统。但是庞大的照明系统不仅浪费能源,并且一旦损坏,不但影响美观,维修也不能非常及时,这样就促使人们设计出了智能照明系统。经过有效数据表明,使用智能照明系统后,不仅没有影响到照明效果,还有效的节约了能源,为企业节约了成本。本文就照明系统的智能控制在建筑工程中的应用作了简单阐述。 关键字:照明系统、智能控制、建筑工程、应用 随着社会的进步,世界的能源也越来越少,节约能源已经是世界向前发展的趋势,是全球各个国家不约而同努力的目标。而除了工业等用电之外,现代建筑物用电也是相当大的能耗。据权威部门收集的资料显示,建筑物的耗能相当于整个国家耗能总量的30%以上。建筑物的耗能主要是用于其设备的消耗上。建筑物耗能中照明及办公设备用电占其总量的39%。传统的照明控制都是一个开关控制一个设备或一系列设备,很难达到“总体把握,成批监视,独立控制”的要求。那么新型的智能照明系统又是怎样的呢? 一、照明系统智能控制的概念 照明系统智能控制简单说来就是指将传统的照明系统融入“智能“,把计算机技术、电子通讯技术以及数字调光技术结合进来,是照明智能化、系统化、人性化,把百年来的传统开关进化为新型的智能开关、数字开关。这样照明智能控制系统可以足不出户就对整个建筑物的照明和其他供电功放进行综合控制,同时还可以将其与楼宇智能控制系统融合,在不同的场景设置不同的照明设备,不同的环境更换不同的照明装饰,实现时间控制和空间控制。 二、采用照明系统智能控制的优点 1.良好的节能效果 节能是人们发明、使用照明系统智能控制的初衷。九十年代初,美国本着节约能源和保护环境的目的首先提出了绿色照明的理念,很快得到了全球各个国家的支持。接着,中国也制定了具有中国特色的绿色工程计划。 智能照明系统包括传统照明系统包含的大部分组成:光源、灯具、配电线路、电气附件等等,它与传统照明系统不同的就是运行管理方式和控制方式。智能照明控制系统中运用了计算机技术和通信技术,借助许多不同的“预设置“的控制命令和控制元件、对不同场景、不同时间段的照明进行预先设置和合理调节,实现节能的初衷。这种控制照明的方式充分利用利用自然光,结合场景需要,在适当的必需时才运行照明设备或者调高照明亮度,最大程度的保证利用最少的能源消耗达到最大的照明水平,节电效果非常明显,大约可以节省30%以上。 除此之外,还可以对灯光进行滤波技术,降低谐波含量,提高照明效率,也能达到节电的效果。 2.延长光源的寿命 照明系统中数量最多的就是光源配件,如果能够延长光源配件的使用寿命,既可以节省大量的照明成本,还可以大大减少人工更换光源的工作量,同时减少了照明系统的维护费用。 如果建筑物所在的电网电压不稳的话,也会在某种程度上影响电源的寿命。把电源按照发光原理划分的话,光源通常被分为热辐射光源、气体放电光源两种。日常生活中最常见的光源――荧光灯和白炽灯即为最典型的两种光源。热辐射光源是通过电能转化为热能的一个过程,物体热度达到白炽程度而发光即为热辐射光源,其寿命主要的影响因素就是电网电压。电压升高,光源的寿命加速减少。(如图1所示)因此,合理的降低照明供电电压也是延长光源寿命的一种有效的方法。气体放电光源是利用气体的放电法官的电源,其寿命主要的影响因素就是电网电压的波动,电压过高,会使电极过热,电压过低,会影响电源启动,缩短电源寿命,因此,抑制电压的波动也是延长光源寿命的有效途径。 3.改善照明环境,提高工作效率 要想提高工作效率,首先要有一个良好的工作环境。现在的人们忙于工作,一天除了休息的时间基本上都是在办公室里度过。一个良好的工作环境完全可以影响一个人一天的工作情绪。照明工作也是工作环境的组成部分之一,在营造工作氛围的工作中有着不可忽视的作用。在办公场景中,合理的选用光源灯具:造型美观、装饰效果佳、照明质量高都能一定程度的影响办公环境的舒适度。举例来说,使用传统镇流器的荧光灯工作电源闪动频率是100kHz左右,这个频率会让人眼睛疲劳,头昏脑胀,影响办公效率。智能照明系统就完美的解决了这个问题,它再用电子镇流器来控制闪动频率,将其提高到40kHz~70kHz,人们视觉舒适,不在感到视觉疲劳。 除了以上特点,照明系统智能控制还有很多优势,比如,可以实现多元化的照明效果,除了单纯满足照明效果之外,还可以做出更多装饰,增加生动性和艺术性,给人们丰富的美感和视觉冲击。比如,智能控制的基础是源自计算机,存储信息量大且准确,程序一旦运行不易出错,避免传统照明人工变换的错误操作。比如操作安全可靠,全部电路在控制箱内,避免的人工操作的触电危险。 三、不同类别建筑工程采用不同的照明系统 1.电梯、车库等公共区域 电梯、车库等公共区域都是使用照明系统比较频繁的的地方,采用智能照明系统,能够做到“有人使用供电,无人使用断电“,这样既方便了用户照明的方便,也节约了耗电。这里采用的智能系统根据时间段的不同,例如”早上上班高峰“、“上午”、“下午”、“清扫”“晚上”等。当进入“晚上”时段,出入人流几乎为零的时候,照明智能控制系统就选择关闭较耗电的照明设备,仅运行低耗能等供基本照明使用。过了这个时间段,系统的命令会自动运行,控制照明设备进行增加亮度或者数量,从而有效的保证了人们的正常生活,同时也节约了能源。 2.办公区、住宅区的设备区域 办公区和住宅区的设备区域是属于使用照明设备频率较低的地方,一般时间光源都是关闭的,只有管理人员才会定期进入进行检查或者维护。在智能照明控制下,当管理任运进入时,动静探测器或者声纳探测器会觉察到有人进入,自动点亮官员,当房间内无人时,同样的道理,探测器会自动将光源关闭。这样不仅方便了工作人员使用照明设备,更避免了工作人员因失误而忘记关闭电源而引发其他事故的可能性。 总结:通过多年的努力、研究,照明系统智能控制技术发展的越来越成熟,功能也越来越完善。照明系统控制解决了传统照明系统无法解决的问题,例如,整体监视,独立控制。它的出现,是照明控制系统的设计、安装、维护等工作流程的费用和时间大大的减少,原来复杂的设计图纸、布线图变得一目了然,标准插件安装简单、快捷,使人力、物力大大的减少,稳定性也大大的提高,故障诊断能力也大大提高,系统的维护和维修变得轻松容易起来。 智能控制技术在智能建筑中的应用:建筑工程中智能控制技术实现节能的途径 摘要:在国际能源日趋紧张的今天,如何能降低能耗是很重要的也很现实的的话题。据统计早在1999年我国建筑能耗占社会总能耗的比例已达到20%~25%。如此高的比例说明了建筑能耗必须得到控制。因此降低建筑能耗是贯彻可持续发展战略,实现低碳环保,实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,是符合全球发展趋势的。在实际操作中,我们可以利用智能控制系统提高能耗控制系统的效率,从而降低终端能源使用量,达到节能的目的。提高终端用户用能效率 关键字:建筑工程 智能控制技术 节能 1、建筑工程中的节能问题 智能建筑是信息时代的产物,应用新技术,在建筑物内建立-一个计算机网络,使建筑智能化,给人们提供一个安全、舒适的生活空间。而随着人民生活水平的不断提高、城镇化进程的加快以及住房体制改革的深化,我国的建筑能耗必将进一步增加。建筑能耗在我国增长空间很大,是我国今后能源消耗的一个主要增长点。智能建筑的智能控制中心对建筑照明进行自动控制如何用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应将是我们今后的建筑业所面对的一个重要的问题。而在目前看来,我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容。 2、中央空调智能控制系统在实际节能中的运用 随着全球气候的变暖,自然环境的恶化,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的二氧化碳是造成气候变暖的主要来源。空调技术创新势在必行,节能建筑成为建筑发展的必要趋势。 智能控制系统不仅对中央空调中的各种冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机等各个环节进行全方位的控制,而且采用系统集成技术将各个控制系统在物理上、逻辑上和功能上互连在一起,实现它们之间的信息综合、资源共享。在一个计算机平台上进行集中控制和统一管理,实现中央空调全系统的整体协调运行和综合性能优化。系统突破了传统中央空调冷媒系统的运行方式(定流量模式或冷源侧定流量而负荷侧变流量模式),实现最佳输出能量控制,即空调主机冷媒流量自动跟随末端负荷需求而同步变化(即变流量),因此,在空调系统的任何负荷状况(满负荷或部分负荷)下,都能既保障中央空调系统末端的服务质量(舒适性),又实现最大的节能。 而同时在高能效的采暖上根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度,然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷,控制暖通空调系统的运行。在其他的家电产品和办公设备方面,应尽量使用节能认证的产品。这样就能最大限度的环保节能。 3、照明智能控制系统在实际节能中的运用 照明同时也是建筑工程中能耗消耗的很大的一个项目,对他的管理控制同样的也是应该引起我们的重视的。能源高效的照明设计或具有能源意识的设计是实现建筑照明节能的关键环节。那么我们应该怎样来控制这类的消耗呢?以下我们就来做出一番分析。在建筑照明上,我们应该除了要采取集中控制更要采取自动智能的方法。目前我们有四种常用的方法。(1),红外线,超声波控制开关,检测到有人出入时自动感应实现开闭,在人离开后还延迟一段时间。(2)预先设置合适的工作强度,根据对自然环境的检测。由光控制调光装置随时调整人工照明各区域的灯光照明。这样的话,无论环境如何的变化,系统均保持建筑室内的照明度维持在预先设定的水平。(3)时钟控制,可要求照明灯光按照预定设计的不同时序来自自动控制照明开关。(4)调光开关、单通道或多通道开关、无线开关、计算机智能控制开关等。在这方面主要控制方法有:时间程序控制计算机程序设计时间,通过定时器等电器元件,实现对各区域的照明灯具定时控制。时间程序控制成本低、使用方便,常用于校园内一些简单的照明线路控制,如校园广告灯箱、绿化环境照明等。(5)光敏控制。光敏控制是根据外部环境光线的强弱大小。感应控制感应控制是通过传感器(动静探测器、超声波探测器、声音接收器等)检测照明环境的变化来控制照明状态。传感器一般安装在天花、墙壁、走道、楼梯等位置,适合使用在人流量不大且不同步的场所,如校园公厕、附属建筑的公共楼梯等。 4、充分利用智能控制实现建筑节能的最大化 在当今资源日渐匮乏,新能源尚未开发完全的时期,我们不能没有节制的浪费我们的资源,不仅是为了国家的可持续发展,也是在提倡环保的今天为保护地球做出一番自己的贡献。节能建筑的节能需要多部门的努力,通过执行节能标准、建立终端节能优先的观念、加强管理,精确与优化控制,引进节能设备,实现主动式节能。与此同时工程技术人员也应树立全方位节能意识、提高能源利用效率,体现智能建筑在节能方面的优势,实现可持续发展为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。只有在全社会的支持下,各部门的合作下,我们的节能事业进行到底。 智能控制技术在智能建筑中的应用:探讨智能控制技术在智能建筑中的应用 【摘要】随着经济和技术的发展,智能控制技术和智能建筑应运而生,而且在人们的生活中占据越来越重要的位置。本文首先介绍了智能控制技术和智能建筑的内涵与智能控制技术在智能建筑中的应用现状,然后分析了智能控制技术在智能建筑应用中存在的问题,再次提出了相应的解决措施。 【关键词】智能控制技术;智能建筑;应用 智能控制技术和智能建筑的发展是相互依存的,不仅为人们提供了舒适的居住和工作环境,而且不断进步的智能控制技术在智能建筑的应用也令人们感觉到信息化社会的优越性。但是,智能控制技术在智能建筑的应用中还存在一些问题,亟待需要解决。 1 智能控制技术在智能建筑应用的现状 1.1 智能控制技术与智能建筑 所谓智能控制技术,就是指计算机技术、控制技术和通信技术等现代化信息技术的结合,它是不断发展前进的,依托于智能建筑的发展,又推动着智能建筑的发展。所谓智能建筑,就是指现代化建筑技术与智能控制技术等体系相结合的产物,它大大提高了人们的生活质量、工作效率和管理水平。随着经济社会的发展,人们对生活质量的要求日益提高,智能建筑的建设和发展更加快速。 1.2 智能控制技术在智能建筑中的应用现状 就我国而言,我国的智能建筑仍然处于初级和探索阶段,现在智能建筑技术与绿色建筑技术结合起来,更加丰富了智能建筑的内涵,既为使用者提供健康、舒适、安全的居住和工作空间,也能够提高资源的利用率、降低对环境的影响。现在,控制技术经过了DCS(集散式控制系统)、PLC(逻辑控制系统)技术的发展,DDC(直接数字控制)在这一领域的应用也日益广泛。智能控制技术在智能建筑中的应用也日益深化,但是在应用过程中还存在一些问题,需要相关部门积极寻求解决的措施。 2 智能控制技术在智能建筑应用中存在的问题 智能控制技术在智能建筑中的应用日益广泛,但是还存在一些问题,主要以下几个: 2.1 控制网络协议的标准化工作有待进一步深化 现在,智能控制技术在智能建筑中的应用进一步深化,但是控制网络协议还没有完善的标准,这不仅造成了智能控制技术在智能建筑应用过程中缺乏统一的标准,而且也会降低技术应用的效率。例如,BACnet协议中的与CCTV相关的标准还没有制定出来,而CCTV是楼宇自控系统的重要组成部分,因此,在BACnet中实现其相应的对象标准是必须的。 2.2 agent技术的应用许多还停留在规划阶段,许多相关的技术细节需要进一步深入研究 agent技术是智能控制技术的重要组成部分,虽然它在智能建筑中已有所应用,但是大多仍然停留在规划阶段,很多与之相关的技术细节不深入、细致,还需要进一步深入研究,这也影响了智能控制技术在智能建筑中的应用的深度和范围。例如,agent运行平台的优化,适合智能楼宇的agent通信语言的研究等; 2.3 智能agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合还没有得到充足的重视 目前,研究者还没有将智能agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合提上议事日程,说明其还没有得到研究者的充分重视。这也不利于智能控制技术在智能建筑中的应用,因此,将agent更好地构建于统一的控制网络之上应该成为下一步研究的重点。 2.4 支撑agent运行的嵌入式平台,应该是另一个研究重点 它包括底层运行的嵌入式操作系统的研究和agent运行的嵌入式平台的研究,简言之,智能建筑已经发展到第三代,它的发展有赖于第三代建筑智能建筑技术的发展,特别是人工智能技术以及与控制相关的agent技术。但是就目前的发展水平而言,我国在智能建筑领域的技术平台还不是很完善,支撑agent运行的嵌入式平台还没有得到广泛的运用,这会不利于智能控制技术在智能建筑中的应用。 3 应采取的策略 为了解决上述问题,相关部门应采取相应的措施加以解决,主要以下几个: 3.1 计算机技术是智能建筑的主要依托 计算机技术发展到一定水平,特别是计算机应用的广泛到很高的程度之后,计算机已成为人们生活中不可缺少的重要工具。这与其能力、效果、规模、以及联络范围有关,所以大型计算机效果更好。起初可能只是一间办公室的设备,之后逐渐发展成整栋办公楼的数据库的计算机系统及各种子系统和各种附属设备,使计算机转化为建筑物的一个部分。与此同时,为了提高控制的方便性、可靠性,又可达到科学地节约能源的目的,建筑物内的各种设备控制管理也应用计算机进行。因此智能化建筑可以为用户提供业务活动。 3.2 通讯技术是智能建筑的重要内容 由于技术发展,通讯已成熟的采用各种各样的传播为社会服务层次越高的科研管理等。对通讯的水平要求也就越高。通讯给人们带来了能量巨大的信息通道,达到了信息资源全球性共享。这样的科技发展具有深远的意义,甚至成为时代的象征,所以有“21世纪是信息时代”之说。在这样的背景下,建筑物必然需要为用户配置足够多的各种运行十分可靠的通讯系统,通过不同的网络渠道为用户服务。这可以说是智能建筑的又一特点。 3.3 智能化集成是智能建筑体现功能的神经中枢 如目前所公认,建筑物智能化包括三大系统:建筑物自动化系统(BAS)办公自动化(OAS)及通讯自动化系统(CAs)。这三大系统所涉及的各种传感器、控制器、信息传输设施等设置在整个大厦的各个部位,而其主系统的主机,子系统的主机也都按楼宇管理者的不同要求设置在各部位。每个系统的数据~信息流,都按各系统的技术逻辑要求进行传输。因此宽频带,高速度,大容量的不线综合布线系统应运而生。在这个基础上,系统集成的目标就是将上述三大系统进行信息综合管理,形成一一个统一协调的整体,构成各子系统的有机结合,实行信息交换和共享,而不是个大系统子系统的简单的堆集。此外这项技术应该是先进的、经济的,而且能方便的适应技术的发展和扩容的需要。显然智能集成是智能建筑体现功能的神经中枢,这一比喻十分形象。智能的建筑不一定要豪华,应让使用者舒适方便。 4 结语 智能控制技术在智能建筑中的应用日益广泛,通过智能设备与网络的结合建立一个完整、统一的监控管理平台,以实现对楼宇设备自动化系统(BAS)、通讯自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)的整合,从而建立现代化的信息服务和物业管理系统,促进智能控制技术在智能建筑中的应用。 智能控制技术在智能建筑中的应用:公共建筑变风量空调系统智能控制的探讨 摘要:本文介绍了变风量空调系统在公共建筑中的应用以及变风量空调的控制方法,分析了智能控制应用于变风量空调控制系统的可行性。并通过工程改造方案说明了变风量空调智能控制系统的有点及发展前景。 关键词:智能建筑变风量空调智能控制节能 一,概述 随着我国人民生活水平提高,空调技术已在医院、宾馆、商店、办公楼等公共建筑中广泛应用。另外,空调自动控制系统已经成为楼宇自动控制管理系统(BAS)的一个重要子系统。因此, 合理设计一个集节能、舒适、便捷于一体的空调控制方案是一项非常重要课题。 智能建筑是近年来建筑业重要的研究课题。当今科技发展的时代,建筑智能化是建筑发展的必然趋势,建筑智能化程度随科学技术的发展而逐渐提高。智能建筑应当通过对建筑物的结构、系统、服务和管理等要素,以及它们之间的内在联系,以最优化的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的舒适、便利、安全的环境空间。谈到智能建筑环境,不得不谈到智能建筑中的公共建筑设备,公共建筑设备是智能建筑实现的基础,公共建筑设备的控制及管理维护是实现智能建筑环境精度要求及设备有效使用的保证。而公共建筑设备控制又离不开能源,据统计,工业发达国家的建筑能耗占总能耗的40%~50%,我国的建筑能耗也占总能耗的30%以上,当今社会能源问题已经成为一个很严峻的问题,所以,合理有效的利用能源已经成为重要的课题,而在建筑能耗里,用于空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,并且这个数值在逐年上升。 二,变风量空调系统的特点 变风量空调系统(简称VAV系统)是通过变风量末端装置调节送入空调房间的一次风量,并根据送风管道的静压变化等相关参数调节空调机组的处理风量来控制某区域空调房间温度的一种空调系统。变风量空调系统的基本组成为:空气处理机组、送回风系统、末端装置 和相关的自动控制系统。其中,变风量末端装置是变风量系统的关键设备,它根据室内温度调节器发出的关于室内温度高低的信号,自动调节送入房间的风量,达到控制室内温度、满足空调房间负荷变化的需求。如图1所示。 图1变风量空调系统结构图 变风量空调系统是属于全空气式的一种空调方式。有着灵活性高、节省能耗、提高舒适度的优点。鉴于变风量空调系统在我国智能建筑高速发展中的应用情况及其特点,变风量空调系统的应用已经成为智能建筑建设中焦点技术问题之一,引起了工程界和学术界的重视。变风量控制系统有以下优点: 1 变风量空调能够实现房间的灵活控制,可根据负荷的变化或个人的舒适要求自动调节自己的工作环境;不再需要加热方式或双风道方式就能适应多种室内舒适要求或工艺设计要求;完全消除再加热方式或双风道方式的冷热混合损失。 2 变风量空调能够自动调节各个空调区域的送入风量,在考虑同时使用系数的情况下,空调器总装机容量可减少10%-30%左右。 3 安装变风量空调系统的房间室内无过热过冷现象,由此可减少空调负荷15%-30%左右。 4 变风量空调系统可应用于民用建筑、工业厂房等各类相应的场合。可适应于采用全热交换器的热回收空调系统及全新风空调系统。 5 变风量空调系统安装可避免凝结水对吊顶等装饰的影响,并方便二次装饰分割。 三,智能控制 目前,变风量空调系统已经逐步应用于各种各样的工程中,但根据其特点,变风量空调主要适用于负荷变化较大、多区域控制以及使用公共回风通道的建筑物。如办公楼、大型商场、宴会厅、会议中心、演播大厅等。在变风量空调的系统控制中,对于建筑内的空气环境系统的分析有以下困难: 1.环境干扰大:如人员活动原因等; 2.设备因素多:被控量多,区域大; 3.非线性:调节过程和执行器固有的特性; 4.大滞后:被控对象的固有特性; 5.不确定性:各控制区域和控制参量相互影响; 6.动态性:各参量时刻在变化,调节过程也是动态的; 7.非预测性:设计与实际的差别。 由于以上特点,变风量空调系统精确的数学模型很难得出,外部干扰多,采用一般的控制方法,是难以达到满意的效果的。而智能控制具有智能化特点,因此,引入智能控制技术十分必要,并在暖通工程师与电气工程师的通力合作的基础上,利用建筑内大量分布的各种传感器和空调系统的执行器,不断优化合理的控制算法,对空调系统的控制才有可能达到满意的性能指标和节能效果。 智能控制系统目前主要分为以下几个系统:分级递阶控制系统,专家控制系统,人工神经网络控制系统,模糊控制系统,学习控制系统。 在公共建筑变风量空调系统的智能设计中,要针对智能建筑的负荷特点,明确主要服务对象是人,要“以人为本”,确保室内环境,并力求能满足不同人的多种需求,还应具有经济性和高效性,和节能要求。 四,工程改造方案 在对某公共建筑中的实际检测中,我们发现房间温度不能控制、不能调整、冷热不均。而且主要办公室和会议室冬季超温严重。鉴于这些情况和业主的使用要求,在改造方案中决定将原有的定风量系统改造为变风量系统,并采用智能控制。改造思路简要如下: 变风量系统的末端装置控制器将办公室的温度传感器监测到的实际温度和设定温度传送至控制器,VAV控制器根据设定值来调节变风量末端装置的风阀,来改变送风量,使室内温度基本保持在设定的范围内。 在送风管道内加设风量测量装置,在设备机房装设变频控制器和DDC控制器。通过测量风量来控制风机的转速,调整出风量,满足整个系统的需要。在系统中由变风量末端装置根据室内负荷变化调整末端出风量满足负荷要求,从而引起系统管路中静压变化,主风道中的静压测量设备会测量出静压的变化传给现场DDC控制器,DDC控制器根据测量值和设定值控制变频器,来调整空调机电机转速,整定出风量,维持送风管路系统的静压平衡。根据新风、回风温度及设定值自动调节新、回、排风阀的开度,控制其新风量,最大限度的利用回风,以节约能源。通过安装与新风送风管道的送风温度传感器,测量出送风温度,并根据室外温度、送风温度决定混风阀的开度。即室内温度较低时,混风阀开大,以保证送风室内的新风温度稳定在一定的范围内。变风量空调系统总风量的控制采用的是定静压控制法,即采用变频驱动器,当末端风量的变化引起送风管路系统的静压产生变化时,通过改变风机电机的转数来实现总送风量的调节。 五,结束语 本文提出的一些观点在实际应用中还存在着困难和不足,如对多功能建筑的智能控制,对空调系统的综合因素(湿度,二氧化碳浓度等)的考虑,在使用软件中采用何种算法等。此外,还需要大量的历史运行数据作为基础。总之,在公共建筑的变风量空调系统中,采用智能控制方法能克服存在的滞后、惯性,抗干扰性问题,从而达到良好的控制效果。如果能深入的发展和推广,不但可以达到节约能源,而且还可以提高在公共建筑中空调使用的舒适度。 智能控制技术在智能建筑中的应用:民用建筑电气防火智能控制装置的设计与实现 摘要:21世纪,是中国经济飞跃发展的时期,随着经济水平与科学技术的发展,居民的生活水平不断提高,居住条件大为改善。但由于人口的集聚和人口基数的扩大,民用建筑渐渐趋向于向高层发展,建筑群也逐渐密集;在改善居民生活同时,也伴随着一系列问题,比如民用建筑因电气故障而发生火灾,因电气的线路等偶有停电断气等,这些问题在这些年间已经变得越来越多,不仅给居民生活带来了不便,更让居民或区域的生命财产受到损失与威胁。本文在展示民用建筑电气防火现状的基础上,介绍探讨电气防火智能装置控制的设计与实现,并提出笔者浅薄建议。 关键词:民用建筑;电气防火;智能控制;设计实现 1引言 在民用建筑和功能比较复杂的多层民用建筑中, 科学合理的电气防火智能装置的设计能够有效的避免或者减少发生电气事故火灾, 而且即使一旦发生火灾或者发生故障, 也能够使建筑物内各种消防用电设备持续可靠运行, 方便居民及时快速的疏散,保证居民的生命财产安全。同时减少了财产的损失和控制火势的蔓延。近年来, 一些民用建筑的结构和功能发生了显著变化,功能个性化独特化日益彰显,但由于民用建筑面积开始扩大,各种电气系统日趋复杂,线路纵横密布,因电气配线选择、安装和使用不当所造成的火灾逐年增多。如何将现代科学技术运用于民用建筑的电气防火智能装置控制,对完善居民的防火防灾系统设计与实现,保证居民的生命财产安全,具有重要意义。 2民用建筑电气防火发展现状与存在问题 2.1电气设备线路设计不合理,缺乏科学性 从近年来所发生的火灾看, 由电气事故引发的火灾居各类火灾原因首位。发生事故的原因是各式各样的, 有电弧接地短路故障造成的火灾事故, 有电气设备年久失修仍超负荷运行导致线路短路、断路而引发的火灾事故, 有因架空进线时进户处未采取防高电位侵入措施而引发的电气火灾, 其中大量的是在建筑物内部装修施工时, 不能严格执行国家有关技术规范, 大量敷设不符合消防要求的电气线路和配电装置, 有的将电气线路直接敷设在可燃、易燃材料内不进行穿管保护, 有的采用易燃塑料或穿管保护不到位而留下先天性火灾隐患, 有的直接将大功率灯具安装在可燃物材料内不采取任何保护措施, 有的则是由于使用不当而造成的电气火灾, 这些都是引发电气火灾事故的主要原因。综观这些电气火灾事故起因, 大量的是由于施工不能严格执行国家有关技术规范造成的, 在电气设备的线路上设计不合理,缺乏科学性,从而导致了更多隐患的出现。 2.2设备质量存在问题,难以长久负荷 长期的过负荷运行很容易引起线路的绝缘老化从而引发火灾隐患, 这就要求我们在设计中应避免此类情况的发生。在长期的设计实践中认为, 在设计选型时电缆考虑远期发展应适当放大, 开关可根据近期负荷需要选择整定电流, 这样既能满足近期负荷需要也能满足今后发展的要求。同时在设计中也应在具体回路分配上严格执行相应的规范, 如规范规定“照明系统中的每一单相回路, 不宜超过16A ,灯具为单独回路时数量不宜超过25 个”,“当插座为单独回路时数量不宜超过10 个”, 诸如此类规定从字面上看好像和电气防火并无多大关系, 实际上他们都是避免线路过负荷的必要条件, 我们设计中必须遵守。因此,加大对设备的维护监控,杜绝设备材料的假冒伪劣,刻不容缓。 2.3消防供电系统与其他用电系统混用,缺乏独立性 消防供电应处于本工程最高供电等级。《民用建筑电气设计规范》第24. 9. 2 条规定,“火灾消防及其他防灾系统用电, 当建筑物为高压受电时, 宜从变压器低压出口处分开自成供电体系, 即独立形成防灾供电体系。”规定强调说明消防系统的供电电源等级应处于本工程最高供电等级, 且自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性、消防配电应形成独立系统。《高层民用建筑设计防火规范》第9. 1. 3 条规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路。”本条规定应理解为消防用电设备的电源应从配电室直接引入, 中间不允许与其他非消防电源混用。完善区分供电系统,是电气防火智能化装置的重要组成部分。 2.4应急系统不够科学完善 在很多民用建筑,由于各种原因,在整个电气防火智能系统中,应急系统在设计,实施方面存在着很多缺陷。一些居民建筑设计比较复杂,功能多变,在报警系统设计中,干线支线没有明显区分,而且,报警系统的设计缺乏具体实际性,没有能从居民生活区,工作区等不同特点来设计报警系统的路线,并根据情况实际的特殊性选择不同的实施方案,例如在一些特殊场合应考虑使用线型探测器。在应急系统中,最为关键的一点,也是许多人容易忽略的一点即是,要能保证非消防用电可以再及时切断,而在现代民用建筑中,许多地区没有能够将这些区分开来,消防和其他用电相连,在发生紧急情况时候,无法将消防与其他用电及时分开切断,严重阻碍了人员的分散,为居民的生命财产造成了潜在的威胁。
前端设计论文:双流机场天气雷达接收前端国产化的设计与实现 摘 要:为提高双流机场天气雷达正常运行的保障力度。经过综合考虑和调研,西南空管局气象中心决定对天气雷达射频接收前端系统进行国产数字化改造,包括限幅器-LNA组合前端、下变频器、中频部件等器件。射频接收前端系统改造完成试运行后通过参数测试,在功能上已基本满足使用要求。为雷达产品对比分析和其他器件的国产化改造工作打下了基础,希望能对其他采用进口天气雷达的气象部门有一定的借鉴意义。 关键词:双流机场天气雷达 国产数字化改造 射频接收前端系统 对比分析 双流机场天气雷达由美国EEC公司生产,于2003年投入使用,所用接收机为模拟接收机。作为接收机重要组成部分的射频接收前端系统是衡量接收C动态性能的关键部件[1],它主要包括限幅器-LNA组合前端(限幅保护器、低噪声放大器)、下变频器(C波段滤波器、低噪声放大器、混频器和中频滤波器)、中频部件(线性中频放大器、中频滤波器、功分器和对数放大器)等,由于产接收机的范畴,因此该系统也包含了频综这一部分。射频接收前端系统的总体设计如图1所示。除频综以外,其他部分全部封装在一个屏蔽盒内。电源部分对射频接收前端系统供电,频综的5 660 MHz输出通过一个腔体窄带滤波器处理后,其频谱更纯,作为接收机的本振信号。由于频综工作时发热较为严重,因此特别设计了一个冷却风扇,来对频综进行风冷处理。这一搭配从原理和性能上均有不错的表现,但是由于发射射频信号为5 630 MHz,正好落在一个宽频的其他干扰信号的频带内,造成接收信号的异常。为解决这一问题,将设计[2]改成在频综的上层,增加一个变频电路,使发射信号偏离干扰频带。 1 系统信号流程 1.1 发射信号 频综输出47.5 MHz、5 560 MHz和5 630 MHz 3个相参的、正弦连续波信号[3]。47.5 MHz参考信号被一个功分器一分为二,一路仍然作为数字接收机与信号处理器的参考基准输入,另一路则作为变频器的输入信号。变频器由ZMX-7GR无源混频器担任,将频综输出的5 530 MHz信号作为混频器的本振输入信号;将混频器的中频输出端用作信号输入端,送入47.5 MHz信号;将混频器的射频输入端用作变频输出端,进行混频处理,得到混频后的5 582.5 MHz信号和其他频率成分。通过腔体窄带滤波器后,5 582.5 MHz信号输出,其他信号被滤除掉,该信号作为发射射频信号。5 582.5 MHz的发射射频信号,被送入射频前置放大器(即前面提到的发射信号产生与驱动电路)中,首先被调制成具有升余弦形状的射频脉冲,然后被放大到具有足够的输出功率(≥8 W)。 速调管功率放大。该信号被输入到速调管(这时主要增益级),进行功率放大,作为功率微波源,从天线发射出去,探测气象数据。 1.2 接收信号 降水目标产生的回波,被天线接收以后,通过馈线送到接收前端。 为了回波信号的信噪比不至于因为同轴电缆传输的衰减而明显下降,高频放大的第一级前移到这里来。信号被放大后,传输衰减的影响大为减少。 滤除带外信号,对传输衰减进行补偿性放大后,信号在这里与本振信号一起,被混频器混频,生成中频信号,经滤波后输出,无需像模拟接收机那样,要把中频作为主要增益部件。在数字中频接收机中,中频部件要采用线性中频放大器(对数放大器会造成频谱的变化,影响多普勒性能),增益要求也不能太高。中频信号在这里被放大约25 dB,扣除掉中频滤波器、功分器以及线路衰减外,仍有18 dB左右的实际增益。从功分器分出两路信号来,一路作为数字中频接收机的输入信号,另一路则被送到对数放大器中去。在对数放大器中信号被放大、检波后,送出带检查接口。通过示波器可以方便地观察对数视频信号,用于分析和判断接收机前端以及数字接收机的性能。 1.3 数字信号 线性中频信号被送到数字接收机与信号处理器中,由数字中频接收机直接将模拟中频信号变成数字中频信号,经过数字下变频处理,形成复基带信号(I/Q信号),同时可以获得处理增益,提高信号的信噪比,并提高系统的动态范围。 在数字信号处理器中,复基带信号被处理成基本的物理数据,即反射率因子、平均速度和速度谱宽,这些物理量被送到计算机中,进行显示、传输和存储,已被气象业务应用。 2 限幅器-LNA组合前端及下变频器 限幅器-LNA组合前端包括一个无源限幅保护器(型号WLM-73-1W-S+)和一个低噪声放大器1(型号TA053-059-22-10),置于接收放大链的最前端。 2.1 限幅器 限幅器WLM-73-1W-S+作为环流器和波导限幅保护器的辅助保护措施,对大功率发射的微波的泄漏进行最后一级的保护。 2.2 低噪放和下变频器 低噪放采用高性能模块TA053-059-22-10。下变频的前端设有一个C波段滤波器(窄带腔体滤波器,中心频率5 582.5 MHz)和一个低噪声放大器(ERA-2SM,噪声系数4 dB,在5 582.5 MHz频率时增益9 dB),在混频器(ZMX-7GR)中实现下变频(本振信号5 660 MHz@10dBm),通过中频滤波器(SBP-70+)输出77.5 MHz中频信号。 2.2.1 补偿性放大 由于限幅器-LNA组合输出的线路太长(超过2 m),传输损耗比较严重。因此,前端信号送来、进行一次滤波后,需对这种衰减进行补偿性放大。ERA-2SM能满足这种较低增益的放大要求。 2.2.2 下变频 下变频由ZMX-7GR混频器担任。频综送来的本振信号,在图1中表示为经过一个可调衰减器来调整输入功率。实际调试中,采用一个极窄带滤波器,将频综内的其他频率杂散滤除掉,效果很好。滤波器的插损正好可以省掉衰减器。混频后得到中频信号,该77.5 MHz中频信号经过中频滤波器后送到下一级去。中频滤波器采用SBP-70+模块,其中心频率为70 MHz,77.5 MHz中频频率略微偏离中心,但衰减不大,其通带插损约为1.5 dB。 3 中频组成部件 中频部件[4]包括线性中频放大器、中频滤波器功分器和对数放大器等部分。 3.1 中频放大器 中频放大器与中频滤波器组成一个通带放大器。中频放大器选用GVA-82+集成宽带放大器,+5 V供电,15 dB的增益,20 dBm的1 dB压缩点,很适合用作中放。其6 dB的噪声系数,在中频放大的位置,几乎没有影响。中频滤波器仍采用SBP-70+模块。 3.2 功分器 中频功分器采用WILKINSON SPLITTER电路实现,中频功分器的工作频率范围可达100 MHz,回路损耗约18 dB,插入损耗约3.3 dB,隔离度约20 dB。功分器前端也设计一个补偿性放大器,采用GVA-81+集成宽带放大器,+5 V供电,10 dB的增益,15 dBm的1 dB压缩点。这两部分封装在一个屏蔽盒内。 至此,有两路中频输出,一路连接到一个对数中频放大器上,另一路连接到数字中频接收机上。 3.3 对数中频放大器 对数中频放大器的目的是为了产生一个方便检查的信号,这样有利于对雷达整机系统性能的估测和分析。对数中频放大器采用集成器件AD8309,做成模块形式,由6级高低双增益模块组成,每个双增益模块最高增益12 dB。对每级模块的输出进行检波,并电流叠加,再有电流-电压转换器以电压的形式,输出与输入功率的对数成正比的电压信号。 4 频综 l综为外购件,47.5 MHz和5 560 MHz为常态输出的正弦连续波信号。5 630 MHz为受调制的输出信号,属于ASK类型。通过ASK输入一个TTL电平的脉冲信号,可以产生射频脉冲输出。但是这种阶跃性的调制会导致频谱较大程度的扩散,因此,在雷达发射信号上,一般不能这样使用。实际应用中,把ASK直接接成高电平,则5 630 MHz也变成了正弦连续波信号。 这三个信号是相参的,输出功率均接近15 dBm。正如前述,5 560 MHz信号作为接收链路的本振信号,要经过一个窄带滤波器,送到混频器ZMX-7GR的本振输入时,功率大约达到10 dBm。 对无源混频器ZMX-7GR进行的理论分析和实验表明,该混频器的本振信号LO仍作为输入不变,另外两个端口可以交替使用,就是将中频输出IF作为输入,而将射频输入RF作为输出,则RF上差频的分量比较强。47.5 MHz从IF输入,5 530 MHz从LO输入,混频输出得到5 582.5 MHz信号,通过腔体窄带滤波器后,作为发射的射频信号源。 5 结论 接收机理论指出[5],接收机灵敏度(最小接收信号)Simin与接收机带宽Bn及其噪声系数F0有关: Simin=-114dB+10・lgBn(MHz)+10lgF0 接收机带宽表明了能通过接收机的噪声多寡;噪声系数F0则表明了接收机产生额外噪声的程度。在没有其他处理的条件下,一般超外差接收机的灵敏度为-90~110 dBm。 该系统模拟射频前端的噪声系数优于2 dB,最小脉宽0.8μs时,带宽最大为1.25 MHz。此时,计算得到接收机灵敏度为-111 dBm。实际测量中,通过测量对数视频的输出,可以判断,模拟射频前端的灵敏度与计算值相当。为了准确测量,在射频前端的限幅器-LNA组合的输入端作为输入,以中频功分器输出的中频信号作为输出,信号源频率调5 582.5 MHz作为标准信号,设置不同功率电平,对输出端的77.5 MHz中频信号进行功率测量,得到结果如图2所示。可见,动态范围超过90 dB,灵敏度优于-110 dBm,线性度优于±0.5 dB。在数字中频接收机中,由于数字下变频的处理增益和数字视频积分的累积增益(总共不会少于15 dB),最终结果原则上远远优于模拟前端的性能,没有变得更差的理由。 前端设计论文:RFID技术下的物联网前端感知系统设计及应用 【摘 要】物联网是一种信息传感设备,按照相关协议,连接物品同网络,使得人们可以了解物品的情况,并且操纵物品,是一种可以进行物品识别、跟踪、定位、监控的网络。因此RFID技术则成为了物联网感知前端的五官和皮肤,用药对物体进行识别,并对信息进行采集。物联网运用的主要技术有:RFID(射频识别)、无线传感器网络、Aigbee传感等技术。但是后两者无法识别物品,端内的技术职称,未来必然会获得长远的发展。 【关键词】RFID;物联网;前端感知系统;传感器 RFID工作的机理是向后散射实现通信,并且不断实行功率传输,随后出现非接触自动识别技术。这一技术主要是按照工作的频率差别划分为低频、高频、超高频以及微波等。当前的低频、高频技术已经很成熟并运用在很多领域。超高频同低频和高频系统作对比,其具有的主要优势为通信距离更远、抗干扰性能更强、速度更快。 1 基于RFID技术下的物联网前端感知系统硬件设计 射频收发端主要囊括了:载波信号合成模块、ASK调制模块、滤波电路、调节电路及信号放大电路等。其中主要的控制模块若是想充分发挥相应的功能,也就是更好的处理数据,实现对防碰撞算法的正常运行,这就意味着上位机对通讯软件执行对应命令。 1.1 数字控制 选择美国Microship公司生产的PIC24FJ192GB106作为主控制器。其属于16为的MCU,系统中有一组核心模块,其具有很多的功能,结合 CPU内核和外设模块成为一个工作单元,并且存在电复位、高级器件集成、节能特性、看门狗定时器等,对器件的编程、仿真、在线测试等各项功能实现充分的支持。用户借助软件可以直接控制外部设备,或将任一及全部外设关闭,避免功耗浪费。 1.2 读写芯片 RFID读写芯片具备了读写器收发所必备的全部数字及模拟功能,同时完全满足ISO/IEC 18000-6B/6C协议。和AS3992比较,接受十分灵敏,达86dBm。AS39992包括了集成化压控振荡器组成片PLL、ADC和其与主机的接口。设置各工作的寄存器,使得芯片工作能力达到最大。 文章内所设计物联网前端感知系统属于低耗能系统,并且运作状态主要为AS3992芯片存在三种电源状态:掉电、工作、待机。 本文研究的系统中,AS3992工作要先初始化各寄存器值,此时系统为掉电状态,接收主控制器的指令以后,系统进入到待机,针对一定的范围查询有无标签,若有,读写器会立刻开始工作,主要是按照一定的指令实行操作;但无标签回应,马上会处于掉电。 1.3 射频发射器 芯片AS3992会在高功率下发射20dBm信号,运用差分输出,其管脚是Rfoutp-1・・・・・・,Rfoutp-2。基于该形式同时和RF扼流电感外界,并阻抗匹配网络,并且要在平衡转换器BL3216下变成单端输出,发送调制信号。 匹配网络是指在ADS中进行建模及仿真,和真实电路极为相似,对微带连接长度做出充分的考虑。在持续不断的优化中,最终微带线长度出成为4mm,C2=C5=33pF,C3=C6=33pF,L1=L2=47,差分两端基本得以匹配。在这一设计中,隔离器选取TCD-13-4型号的定向耦合器,覆盖频带范围达5~1000MHz,按照数据手册计算得出,在700NHz隔离度是28.93dB,1000MHz以26.26dB为隔离度。 1.4 接口 系y内有两个接口电路,一个作为上位机通信USB接口的电路最为合适,其是十分简单的电路,只有2个27欧姆下拉电阻,依靠这一接口能够进行在线调试。还有就是数字部门和射频收发位置的接口电路,主要由IO口,3.3V电源、系统时钟等组成。 2 基于RFID技术下的物联网前端感知系统软件设计 系统软件是读写器和外部的接口,十分关键。一方面和上位机软件实行连接,同时还要和标签进行通信,是连接标签和用户的重要纽带。 初始化定时器也就时系统软件的主程序,主要是由硬件接口、USB,AS3992寄存器等部件构成,其运行是先对自身进行测试,随后找出通信范围中的标签。如果有,读写器标签操作内容会在usbInitCommands的子程序基础上完成。同时该子程序会扫描上位机发送的全部指令,并且依据指令来实施对应的操作。 2.1 选择 该步骤实施主要是选取标签群进行查询或是访问。如果有一个标签群或是若干个标签群,就要在主控制器中运算防碰撞算法,然后按照用户需要制定具体的要求,连续发出选择指令,选择用户需要的特殊标签群。 2.2 查询 这一步的主要目的是识别标签,读写器会发送查询指令,清点被选择的标签群,随后出现一个或若干标签响应,随后读写器将会检测标签响应,并请求协议的认定和CRC-16校验。查询操作内主要有查询、不确认、清点和确认等不同指令。 2.3 访问 最后和与标签进行通信。优先访问唯一识别单个标签。主要的指令包括了:读、写、杀死、锁、解锁。 3 结语 测试结果显示了该设计可以符合ISO/IEC18000 6B/6C和EPCGen2协议。为更大程度提升系统性能,例如通信距离增加,可以通过放大由路,高增益天线等提升系统的性能。 本文所涉及的这一系统,可以被用于生产线监测、运输业、零售业等领域。RFID在今后的发展中会得到更为广泛的运用,物联网将会极大的影响着我国社会的经济、社会等多个领域。 前端设计论文:一种高可靠性一体化视频监控前端箱的设计 摘 要 视频前端控制箱是电力视频监控系统中的常用设备。目前的设备箱仅是安装了电源插座、防雷设备等少量设备,施工方需要自购其它设备现场安装,受安装工艺水平的限制,设备箱成为系统故障的主要来源。通过将箱内设备模块化,根据系统的需要,安装设备模块,将各种设备一体化在箱体内,由于这些安装工作由厂家直接完成,设备箱的整体可靠性大幅提高,并且节省了大量的施工时间。 【关键词】一体化 视频监控 前端箱 1 概述 视频监控前端控制箱作为安防领域配套设备之一,起到对摄像头供电、信号传输、防雷保护等作用。目前,由于市场上品种繁多,品牌各异,质量相差甚大,可靠性难以满足视频监控的要求。普通视频监控前端控制箱包括单相自动重合闸、空开、固定三眼万能插座、三合一防雷器、二合一防雷器等。但是除上述设以外,还应当有摄像机电源、光收发器、交换机、温度控制等设备。市场上大部分视频监控箱布局是内部仅有开关、防雷、插座等,其它设备需要在施工时安装,由于箱体尺寸设计等都存在差异,安装布局相当麻烦,并且各种其它设备的现场安装涉及到安装工艺的问题,整个箱内系统的可靠性大打折扣。为满足电力系统视频监控的高可靠性要求,采用一体化的视频前端控制箱,就是生产厂家根据使用需要,将各种模块化设备安装在箱中,施工时仅需要将少量线路接入箱体,大大地简化了施工时间,同时及大地提高了可靠性。 2 总体思路 一体化视频前端控制箱是把视频监控需要的设备,包括综合设备管理系统、交流电源防护子系统、设备电源供电子系统、防雷防浪涌保护子系统、光纤数传输管理子系统、光纤数据交换子系统、数显自动温度控制子系统、物联数据采集子系统等模块化后,集成安装在设备箱中,以满足视频监控的需要。 一体化视频前端控制箱设计思路如下: 2.1 模块化各种设备提高系统的可靠性 各种设备模块化,箱体内部接线标准化,可以使由于接线造成的接触不良的故障率大大降低。实际使用中,由于箱内的电源插座松动的造成了大量故障,通过内部的背板总线为各个模块供电,可以得到完全的消除。通过集成了温度控制、电源保护、防雷等功能,可以极大地提高系统的可靠性。一体化视频前端控制箱由厂家将需要的各种设备布局安装,安装工艺和质量得到保障。 2.2 标准化外部接口 一体化视频前端控制箱标准化外部接口,施工时只需要接市电线、摄像机电源线、摄像机数据输入线、数据输入/输出线(光纤)等即可,大大简化了施工接线,节约施工成本。 2.3 减小控制箱的体积 内部设备的模块化设计可以使安装布局更紧凑,有利于减少箱体的体积,实现微型化。 2.4 综合设备管理 物联数据采集子系统采集箱内各设备的工作状况,通过网络将数据实时传输给后台服务器,监控设备的工作状态,并且可以在综合管理平台上管理设备,如设备重启、设备配置、自检等。 在总体的设计思路上主要把握两点,即一体化和模块化。模块化就是把箱内设备按照一定的尺寸设计,采用模块插拔的方式安装;一体化就是把需要的功能通过模块化设备集成到箱体内部。从而实现整体的高可靠性。 3 设计内容 3.1 模块的标准化设计 目前视频监控系统的标准化工作的主要内容包括视频监控平台、前端设备互联、视音频编解码和智能监控应用等,其中前端设备互联工作摄像头一直是主要研究方向,其它设备的标准化基本无人涉及,箱内设备的模块化设计可以为这项工作的开展提供方便。 3.1.1 标准化模块的形状 将箱体内的设备设计成模块,首先做到尺寸的标准化,各模块的厚度按照美国电子工业协会(EIA)的标准,设计成1.75in (4.445cm,1U)高度的整数倍,宽度设计为10.5in,深度设计为5.25in。 3.1.2 标准化模块的接口 根据模块的功能需要,设计标准化的接口,接口包括模块供电(5V、12V),数据线输入,数据输出,控制输入、控制输出,采用标准扩展插槽,重新定义各个引脚功能。标准化数据接口(管理接口)可以为前端设备互联提供基础,如图1所示。 3.2 各子系统功能设计 集成化的视频前端控制箱主要由6个子系统构成,包括:综合设备管理系统、交流电源防护子系统、设备电源供电子系统、防雷防浪涌保护子系统、光纤数传输管理子系统、光纤数据交换子系统、数显自动温度控制子系统、物联数据采集子系统等。 3.2.1 综合设备管理系统 如图2所示,综合管理系统实时监控箱内各个子系统设备的工作状态,及时发现故障,并可以控制相应的设备进行重启或配置。将箱内设备的工作情况通过网络发送到监控中心后台,及时进行故障报警。 3.2.2 交流电源防护子系统 交流电源防护子系统,是对设备箱接入220V电源的各种防护及管理,包含220V交流过流保护、过欠压保护、稳压输出、电源分配,如图3所示。 3.2.3 设备电源供电子系统 设备供电子系统提供了设备箱内所有设备供电,包含光纤收发器、网络交换机、监控固定摄像头、监控球型摄像机、温控器电源、温控风扇电源等,如图4所示。 3.2.4 防雷防浪涌保护子系统 防雷防浪涌子系统,是对设备箱内设备如接入220V电源、球机24V交流电源、枪机12V直流电源、网络RJ45稻萁涌凇⒌缭床遄、视频同轴电缆进行防浪涌保护,包含单相电源保护、二合一防雷保护、三合一防雷保护、集中电源防雷保护等,如图5所示。 3.2.5 光纤数传输管理子系统 光纤传输管理系统,是指对进入设备箱内的光纤进行固定、熔接、理纤、配线、跳接管理,包含光纤固定座、光纤绕纤环、光纤熔纤盘、光纤配线架、光纤跳线,如图6所示。 3.2.6 光纤数据交换子系统 光纤数据交换系统,是指光传输过程中数据交换设备,包含光纤收发器、网络交换机、光纤交换机、视频光端机等,如图7所示。 3.2.7 数显自动温湿度控制子系统 湿度和温度的调节应该是全自动运行的,必须配置全自动温湿度控制和调节系统,根据设备箱内的各个功能模块正常工作所需的温湿度范围设定控制阀值,并使用温度传感器对象内的温湿度实时监测。当箱内温度超过阈值时启动温湿度控制系统。自动温湿控系统是指依据设备箱内温湿度变化,通过温湿度控制器自动开启风扇或加热器,本系统可根据需要设定启动温度值,系统包含数显温控器(内置温度传感器)、交流风扇(或直流方式)、加热器、供电电源等。 3.2.8 辅助系统 辅助系统由照明系统、电子控制锁、防雷接地等辅助设备组成,为维护人员提供维护便利,并具有防盗、防雷等功能。 4 结论 一体化模块化视频前端控制箱经过实际生产和使用,使用效果好。由于安装简单,受到了施工单位的欢迎,并且可靠性得到了及大地提高。一体化使视频前端控制箱成为视频监控系统的整体设备,改变了购买空箱后安装设备的施工方式。模块化箱内设备使安装简单规范,布局清晰。存在的问题是模块化的各种设备特别是光交换等设备没有专门的厂家生产,自主研发的模块产品的性能需要检验和认证。 前端设计论文:浅谈《网页前端开发》课程整体教学设计 摘 要:近些年随着经济水平的不断发展,我国各项发展项目正在积极稳定地开展,国家对于教育的重视程度逐渐提高,这对于我国现代化建设具有重要的作用。《网页前端开发》课程是我国现阶段教育发展过程中十分重视的一项内容,对于我国信息化建设具有积极的推动性作用。《网页前端开发》课程整体教学设计是我国教育创新与改革过程中的重要内容,该研究将对我国目前《网页前端开发》课程进行细致的思考与分析,并提出合理的教学设计完善方法。 关键词:网页前端开发 课程 整体教学 设计 改革 在我国现阶段发展过程中,信息化建设进程推进的速度很快,国家信息化建设离不开网络的支持,所以我国教育就针对网络发展对于《网页前端开发》整体教学设计进行完善与创新,使得我国网页前端开发能力得到加强,进一步强化我国网络信息系统的构建。作为计算机专业职业能力必须课,《网页前端开发》课程对于我国培养计算机相关建设型人才具有直接的影响意义,想要使我国在未来的发展过程中更具现代化竞争能力,就要首先完善《网页前端开发》课程。 1 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展概况 1.1 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展背景 在我国发展初期,由于经济水平的落后使得我国教育发展状况较差。计算机专业相关的教育是我国近些年才开始进行并发展的教育内容,在计算机课程教育的早期,只是进行简单的计算机入门教学,使学生对于计算机的功能以及基本操作进行掌握。随着我国经济水平的逐渐提高,计算机在近些年中也进行着快速稳定的发展,我国对于计算机教育的重视程度逐渐加强,所以对于计算机课程教育进行了补充与完善。《网页前端开发》是我国现阶段计算机教育中一项基本的课程内容,其主要是对网页的开发进行讲解,使学生掌握网页的基本知识内容。《网页前端开发》课程教学水平的发展对于我国现代化建设的积极开展具有重要作用,是我国发展过程所必须加以重视的教学内容。 1.2 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展现状 在我国现阶段的发展过程中,《网页前端开发》课程整体教学的设计正在逐渐完善与创新,与以往相比,其整体教学设计的内容更加合理有效,在教学过程中能够起到更好的辅助性作用。但《网页前端开发》在发展的过程中还存在一些有待进一步完善的问题,这些题的存在制约了我国计算机专业教学水平的更好发展。《网页前端开发》课程整体教学设计过程中,对于教学目标制定得不够明确,缺少明确的教学目标使得《网页前端开发》课程安排不合理,进一步将导致学生不能对所需要掌握的知识进行充分掌握[1]。在对教学案例的选择过程中,现阶段我国《网页前端开发》主要存在的问题就是不能根据我国网络发展现状对于教学案例进行最合理的选择,这样在教学的过程中就不能很好地针对我国进行整体教学设计。《网页前端开发》课程对于基础知识的讲解是十分关键的内容。目前我国计算机教育过程中对于《网页前端开发》基础知识的讲解不够细致化,这使学生在理解过程中产生一定的难度。完善教学考核制度也是我国《网页前端开发》课程现阶段面临的主要问题,已有的课程考核制度较为传统落后,对于《网页前端开发》课程的进一步发展十分不利。 1.3 重视《网页前端开发》课程整体教学设计的必要性 我国目前正处于现代化发展的重要时期,对于新兴的重要技术以及领域的重视程度逐渐加强。网络技术就是现阶段全球化共同发展的新兴技术,在推动社会的进步与发展上起到了积极的作用。我国整体的发展速度与其他发达国家相比较慢,所以要使我国在未来的发展中更具竞争力就要首先重视我国计算机与网络的完善。《网页前端开发》课程是计算机专业教学过程中的一项基本内容,所以重视《网页前端开发》课程整体教学设计,同时完善教学方法是现阶段我国教育过程中十分必要的阶段。提高《网页前端开发》课程的教学水平能够促进我国计算机网络相关人才的工作能力以及基本素质的显著提高,这对我国发展与建设具有积极的意义。我国现代化发展项目的开展与进行离不开网络技术的支持,只有充分利用网络技术手段才能使其快速高效地发展,同时保证发展项目的管理更加便捷有效。 2 《网页前端开发》课程整体教学的设计 2.1 教学目标的设计 《网页前端开发》课程中整体教学设计的首要内容就是对于教学目标的设计。教学目标就是在教学过程中起到重要引导性作用的内容。为了制定更为合理的《网页前端开发》课程的教学目标,首先就需要对我国计算机教育的发展现状进行必要的分析,根据现阶段的发展来确定教学所应达到的目标,进一步确定课程内容的选择与课时的安排。教学目标的设计是影响教学水平与质量的关键因素,所以在制定目标的过程中一定要注重合理有效性,使教学目标与我国现阶段的教学水平相适应。 2.2 教学案例的合理选择 在《网页前端开发》课程进行的过程中,教学案例的合理选择对于教学效果起到重要的影响作用,合理的教学案例能够对学生的理解起到辅助性作用,在学习网页前端开发的过程中更加积极主动化。在老师进行课堂教学的过程中,适当合理地引入教学案例是十分重要的,例如在进行网页窗口制作的课程中,老师应提出相应问题“为何要增加咨询页面模板的引入”,这种情境化教学引入适当的教学案例能够促进学生对于相应问题进行积极的思考,同时在思考的过程中有更加深刻的理解[2]。计算机网络教学过程中的情景化教学案例引入将对学生学习效果增强起到促进作用,进一步提高我国《网页前端开发》课程的教学水平,同时带动我国网络化的发展。 2.3 教学课程的知识讲解 在进行《网页前端开发》知识讲解的过程中,对于重点知识详细全面化讲解是保证学生进行理解的基础。老师在进行《网页前端开发》课程教学过程中,应该将学生需要重点掌握的内容进行标记,使其能够在课堂中将这些基础性知识内容进行掌握,对解决网页前端开发相关问题过程具有重要的作用。加强教学课程知识讲解是《网页前端开发》课程发展的重要基础,对于提高计算机相关专业的教学质量以及效率提高都产生一定的影响。 2.4 教学课程的考核 《网页前端开发》课程教学过程中还有一项较为重要的内容就是教学课程的考核。在课程进行到一定阶段的过程中需要进行合理的课程考核,考核的目的就是了解学生对《网页前端开发》的掌握程度。制定合理的考核制度对于正确了解学生课程掌握有着重要的作用。考核的方式多种多样,只依靠考试对于《网页前端开发》进行考核这种方法过于单一,所以针对课程不同阶段的学习,老师应该制定适合的考核方式,例如对特定网页窗口的制作、小组合作问题解决等。《网页前端开发》课程的合理考核不仅对教学水平的提高具有积极作用,还能够进一步增强学生对于多方面不同问题的解决能力。 3 结语 我国教学发展过程中对于《网页前端开发》整体教学设计的重视程度逐渐加强,这在我国现阶段的发展与建设过程中十分必要。要提高我国网络建设相关人才的能力与水平,首先就要提高相应的教学水平。相信经过我国的不断努力,《网页前端开发》的整体教学设计将更加合理,我国计算机专业的教学水平也将有显著提高。 前端设计论文:基于Euro NCAP 8.0行人上腿部评价规程的车辆前端结构设计与优化 摘要: 欧盟新车评价规程(Euro NCAP)8.0版本对行人上腿部碰撞测试方法进行了修改,新的测试方法减小行人上腿部对车辆前端空间的要求,但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.从行人上腿部的碰撞位置、碰撞角度及能量等方面对比Euro NCAP新旧版本的不同.根据Euro NCAP 8.0行人上腿部的碰撞要求,对车辆前端结构设计进行分析,并针对某车进行试验,用CAE技术进行优化设计,使其满足Euro NCAP 8.0对行人上腿部碰撞的要求. 关键词: 汽车安全; 汽车前端结构; 行人保护; 上腿部保护 随着汽车工业的不断发展与家用轿车的广泛使用,汽车安全保护措施成为汽车设计的重要课题之一,且越来越重视对行人的保护.欧盟新车评价规程Euro NCAP已将行人保护作为评价内容之一,主要针对行人的头部、上腿部及下腿部进行评价,故行人保护性能直接影响车辆安全星级的评定.[12]在2015年之前Euro NCAP公布的结果中,较大部分行人保护上腿部得分为0分,尤其是大型车辆.由于行人上腿部的撞击能量和角度都比较大,对车辆前端吸能空间和吸能零件的设计要求高,而前端结构受造型的局限,空间非常有限.这会限制车辆的Euro NCAP星级评定.[3]Euro NCAP 8.0版对行人上腿部碰撞测试进行修改,于2015年2月开始实施.撞击位置、撞击角度、撞击能量等均与之前版本不同.由于撞击能量的整体降低,新的测试方法降低对车辆前端空间的要求,但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.[4]本文根据不同车型,对车辆前端进行设计,并基于试验数据进行优化分析. 1Euro NCAP行人上腿部评价规程简介在WAD775上选取撞击点,从车辆中间位置开始,在2个参考点区域内在横向垂直面内每隔100 mm选取1个点,并删除与角参考点距离小于50 mm的网格点,见图1.按照旧的评价规程,撞击位置在发动机前缘基准线上选取,对于离地高度角度较低的小型车辆来说,发动机前缘基准线与WAD775包络线的位置一般均在发动机盖前端,碰撞点的位置差别太不大,但对于离地高度较高的SUV车型来说,WAD775包络线位置一般在车辆上格栅位置,较发动机前缘基准线z向要低一些. 每个网格点的撞击角度定义为该点的保险杠内参考线IBRL和包络线WAD930所形成直线的垂直线与地面线所形成的夹角,见图2.其中,保险杠内参考线IBRL是Euor NCAP 8.0新增加的划线,与前保险杠横梁的结构有关.撞击角度在0~44.757°范围内选取(旧的评价规程的撞击角度范围为0~46°).虽然撞击角度的范围并没有减小太多,但对于离地高度较高的SUV车型来说,由于撞击位置的变化,新评价规程的角度变化比较明显. 每个网格点的撞击能量由撞击角度决定,新评价规程的范围为160.0~456.7 J,旧评价规程的范围为200~700 J,新评价规程的撞击能量要小很多.根据能量与位移和上腿部轴向力的关系,行人上腿部设计对空间的要求有所降低,在合理的空间范围内对前端结构设计提出更高的要求. 图 2某车型行人保护上腿部撞击示意 Fig.2Schematic of pedestrian upper leg impact 每个网格点的撞击速度由撞击角度决定,其大小范围为5.521~9.327 m/s,旧的评价规程的撞击速度在发动机前缘高度与保险杠前缘的曲线上通过线性插值获得,范围为20~50 km/h(5.56~13.9 m/s),新的评价规程最大撞击速度小很多. 行人保护上腿部碰撞器质量为定值10.5 kg.Euro NCAP行人上腿部伤害指标有2个:上腿部轴向力及上腿弯矩.每个撞击点的评分标准为:上腿部轴向力380 N・m,该撞击点得分为0分;位于2种情况之间,用线性插值计算得分,每个上腿部网格点的评分按2个指标中得分低的计算.[5]如果某个网格点没有进行试验,则将会采用其临近点的最坏的结果进行评分.由于网格点对称位于车辆的两边,所以可使用对称原则.所有撞击点得分相加后除以总个数,为该车型的得分率,得分率乘以6,为该车型行人上腿部总得分.行人上腿部满分为6分. 2基于Euro NCAP 行人上腿部的前端结构设计根据Euro NCAP 行人上腿部撞击点位置的不同,前端结构也应分别进行设计.[6]A级车型的行人保护上腿部撞击位置一般在发动机盖前缘,主要关键部件为发动机盖系统前缘、散热器上支架及前保系统上支架.离地高度较高的SUV车型的行人保护上腿部撞击位置一般在前保系统的上格栅位置,主要关键部件为上格栅系统及内部吸能零件. 2.1A级车型前端结构设计 A级车型的行人保护上腿部撞击位置一般在发动机盖前缘,与BLE线位置接近,见图3. 图 3A级车型行人上腿部撞击点位置 Fig.3Location of pedestrian upper leg impact points on A level vehicle 由于上腿部弯矩受上腿力的影响较大,故本文分析时以上腿力作为评价指标.发动机盖系统前缘、散热器上支架结构设计分析如下. 2.1.1发动机盖系统前缘设计 根据上腿部模型撞击过程发动机盖前端的变形状态,将其结构优化为可压溃的悬臂结构,见图4a).优化后的结构在受到上腿部撞击时,图示虚框内的悬臂可以压溃吸能,降低发动机盖对上腿模型的碰撞力度,上腿部轴向力曲线对比见图4b). a) 发动机盖内板前端结构 b) 上腿部轴向力曲线对比 由图4b)可看出,该结构对曲线第二个峰值有明显影响,表明发动机盖前端的可压溃结构对上腿部轴向力的降低有明显影响.由于造型和布置等原因,悬臂结构不能设计太长,故在3个面内增加弱化孔,见图5a).该弱化孔可以降低发动机盖前端对上腿模型的抗力,上腿部轴向力曲线对比见图5b).该弱化孔对上腿部轴向力曲线的2个峰值均有影响.弱化孔的方向及大小应根据发动机盖的综合要求进行设计. a) 发动机盖内板前端结构 b) 上腿部轴向力曲线对比 2.1.2散热器上支架设计 散崞骺蚣芪塑料件(见图6a)),安装蒙皮的支架集成于散热器前端模块上.蒙皮支架刚度大,上腿模型撞击到蒙皮支架上时,上腿部在该撞击位置不得分,故对其结构进行优化.新增加图6a)所示支撑板,并将蒙皮支架集成于该支撑板上,蒙皮支撑板安装于散热器上横梁上端.该方案可将刚度大的支架后移,降低车辆前端刚度,从而减小上腿部轴向力,对比见图6b).该结构第一个峰值增大,但第二个峰值明显降低,曲线趋于平缓,上腿部轴向力减小.如果散热器框架为金属件,其上支架可以设计为易于压溃的结构,主要设计方向为:上支架内部加强筋的布置,其厚度及材料的选取参考文献[7]. 2.2SUV车型前端结构设计 离地高度较高的SUV车型的行人保护上腿部撞击位置一般在BLE线下端的前保系统的上格栅位置,见图7.a) 蒙皮支撑板结构 b) 上腿部轴向力曲线对比 SUV vehicle 2.2.1上格栅结构设计 根据上腿模型撞击过程前保上格栅的变形状态,对其刚度进行优化,主要设计方向有格栅x向宽度、格栅车内加强筋、材料厚度等.本文分析其厚度,研究格栅刚度对上腿部轴向力的影响,见图8. 由图8可看出,格栅刚度的减小有助于上腿部轴向力的减小,其刚度减小幅度也应综合其他因素进行考虑.[8] 2.2.2内部吸能零件结构设计 SUV车型的上腿部撞击点在上格栅位置,如果上格栅及前保蒙皮系统与前散热器结构的空间及造型有限制,在上腿部碰撞位置增加相应的吸能零件对上腿部得分有很大帮助[9],见图9.吸能零件主要设计方向应考虑吸能零件的位置、加强筋的布置及其料厚度等. 前端设计论文:简易m序列调制解调器前端设计 摘要:m序列是U频通信方式的基础理论,应用较为广泛,m序列是对最长线性反馈移位寄存器序列的简称,可由带线性反馈的移位寄存器通过串行移位方式生成。文中通过对m序列生成的基本理论进行了详细介绍,并基于此设计了简易m序列调制解调器架构,和硬件描述语言代码,完成了仿真,测试。 关键词:m序列;伪随机码;Verilog HDL;仿真 一、引言 m序列的使用是通信系统中CDMA(Code Division Multiple Access――码分多址)模式的基础,也是扩频通信方式的基础理论。应用较为广泛,可用于《通信原理》基础理论研究,也可以用于实际通信过程的扰码单元使用,因此,对于该序列调制解调器的设计具有实际的意义。 m序列是对最长线性反馈移位寄存器序列(maximal length linear feedback shift register sequence)的简称,它是一种由带线性反馈的移位寄存器所产生的序列,并且具有最长周期。带线性反馈的移位寄存器设定各级寄存器的初始状态后,在时钟触发下,每次移位后各级寄存器状态都会发生变化。观察其中一级寄存器(通常为末级)的输出,随着移位时钟节拍的推移会产生一个序列,称为移位寄存器序列。可以发现序列是一个周期序列,其周期不但与移位寄存器的级数有关,而且与线性反馈逻辑有关。在相同级数情况下,采用不同的线性反馈逻辑所得到的周期长度不同。此外,周期还与移位寄存器的初始状态有关。 二、系统整体设计方案 一般情况下,用于产生m序列的n级线性反馈移位寄存器的结构图如图1所示。 0010110011111000110111010100001(由右至左依次按顺序生成),发送端需要调制的信号,与这31位数进行异或运算。为仿真验证波形显示便利,在发送信号的时候采用调制方法,即将1相应的调制为1,0调制为-1;则可以得到传输中的m序列。 三、系统HDL设计方案 系统使用Verilog HDL语言完成设计。代码由add_noise.v、coder.v、correct.v、Corrected_Decoder.v、decoder.v和top.v六个Verilog HDL代码。代码架构设计图如图3所示。分别为传输加噪、发送端编码调制、发送端校验编码、校验解码、解码单元和顶层单元。 m序列调制与解调部分学习和实验主要进行了基于ModelSim仿真的代码编写和调试,属于不可综合仿真,参考代码中加入了兼具了testbench的测试功能。通信过程中,一般系统不会在启动后立即发送有效载荷数据,为了保证通信的稳定,首先要发送双方约定好的一系列信令和同步用数据信息,通过同步用数据信息来完成发送、接收双方的时钟、信令和控制数据的同步,同步后才能有效接收数据,这个过程类似于网络通信中的TCP协议通信过程,是通信网络中保证收发双方可靠、稳定通信的流程。 四、设计仿真测试 上述设计代码直接在ModelSim中就可以直接综合和进行仿真。加载了Verilog HDL代码的ModelSim项目窗口如图4所示。发送端发送的数据由outdata变量存储,其发送的数据经由编码和加噪模块完成数据的m调制后,发送至接收端,接收端由解校验和解码单元处理后,形成解调数据。 仿真运行50微秒后部分仿真波形如图5所示。从图5中很容易看出负向波谷(表示波形向下,但是取值仍未正)位置对应的解调码值为0,正向波峰对应位置解调码值为1。与该窗口outdata(已发送数据)显示数据一致。 五、结束语 本简易m序列调制解调器设计完成了基本的设计目标,能够正常发送和解调已发送的数据,能够准确进行仿真和验证,后续可以继续进行优化和加长序列调制长度,并增加通信系统中常见的各种纠错编码方案,以使系统更加完善。 前端设计论文:考虑无源器件寄生参数的接收机射频前端电路设计 摘要:随着无线通信技术的快速发展,硅基工艺毫米波集成电路成为了热点研究领域。本文主要分析考虑寄生参数的硅基接收机射频前端电路的设计问题。文中首先讨论了用于射频前端电路和片外电路接口PAD的影响,分析了PAD结构、尺寸和寄生参数的相互制约问题。然后,文中讨论了如何在电路设计中进行互连线参数提取,以及设计互连线中需要考虑的因素。 关键词:射频前端 无源器件 寄生参数 PAD 互连线 1 引言 随着半导体工艺和微电子技术的快速发展,硅基工艺微波射频集成电路受到了工业、科技、医药医疗等领域的科研工作者的兴趣[1,2,3],硅基工艺集成电路相对于其他工艺电路具有集成度高、价格低等优点。然而,当硅基工艺集成电路的工作频率提升到微波波段范围时,其集成电路设计将受限于电路中有源器件和无源器件的模型精度,同时受限于电路中其它一些参数性能,如传输线寄生参数、电路的pad结构、dummy金属填充等。因此,在实际的电路设计中既要考虑有源器件和无源器件模型,同时还要考虑电路设计中的寄生参数对电路性能的影响。 无线接收机是无线通信系统的重要组成部件,其主要作用是将空气中的目标信号进行接收,然后通过下变频转换成低频信号,再通过解调将数据恢复成原来的格式发送给目标用户。虽然无线接收机由射频前端,基带信号处理部分和应用接口等部件构成,但在现有成熟的基带技术情况下,接收机的性能主要决定于射频前端的性能[3]。对于接收机而言,通常要求具有满足应用要求的灵敏度和动态范围,如果将灵敏度和动态范围进行转换,则可以转换成接收机对应的噪声系数,动态范围和增益等指标。由于接收机的主要性能取决于射频前端的性能,因此接收机的主要性能取决于射频前端的噪声系数,增益,线性度等主要指标。在射频前端电路设计,通常采用不同的结构来得到需要的射频性能指标,然而,在实际的电路设计中,不但要考虑电路的结构同时还需要考虑电路设计中的寄生参数,本文主要讨论射频前端电路的设计中如何考虑寄生参数。 2 硅基射频前端电路设计总体考虑 图1是常规的超外差式接收机射频前端电路结构[4],射频前端电路中包含滤波器,低噪声放大器,混频器,压控振荡器(VCO),可变增益放大器(中放)等模块构成,射频信号通过天线进入到RF滤波器中进行需要射频信号的选频,通过RF滤波器将接收机需要的射频信号从空中信号中选择出来。经过RF滤波器出来的信号通常信号幅度都很弱,增加其信号能量是进行有效检测的重要手段,通过低噪声放大器可以大幅度提高信噪比。由于RF滤波器的信号中通常含有镜像信号,该镜像信号将在后续的变频电路中对有用信号产生影响,因此低噪声放大器输出信号需要通过镜像抑制滤波器对镜像信号进行抑制。混频器将本地振荡器产生的信号和接收的射频信号进行下混频得到中频信号,在输出的中频信号中将含有不少数量的交调成分,IF滤波器对无用交调成分进行过滤,然后送入到可变增益放大器中进行放大,进而放大后的信号到基带中进行解调或者进行进一步下变频得到更低的中频信号。 在实际的射频前端电路设计中,由于各个滤波器通常是采用电感和电容无源器件来实现,受限于硅衬底的低电阻率特性,RF滤波器、IR滤波器和IF滤波器通常由片外模块来实现,而其中的各个有源电路,如低噪放、混频器、VCO和中放则通过片上电路来实现,这种情况下片外模块-各种滤波器和片上电路之间的连接需要通过PAD和键合线来实现。 对于射频前端而言,噪声系数、线性度、增益和功耗是影响其实际使用的四个因素。通常期望射频前端具有低的噪声系数,高线性度、高增益和低功耗。然而,在实际的电路设计中低的噪声系数、高线性度、高增益通常将带来功耗的增加,因此在实际的射频前端电路设计中通常以功耗为主要限制条件,对射频前端电路的设计以功耗为约束条件,在一定功耗和确定增益的情况下对噪声系数,线性度等进行分配。 对于射频前端另一个需要考虑的因素是电路设计中的各类无源器件,用于和片外电路连接的PAD、金属键合线以及电路大量存在的各类传输线。由于射频前端常用的电感和电容这两类无源器件工艺厂商在提供设计模型(PDK文件)时已经进行了精确的模型验证,在射频前端设计中可以直接利用模型进行设计。然而,对于其余的器件如PAD,金属键合线、互连线等,通常工艺厂商无相关的模型,需要在集成电路设计中进行考虑。同时,由于模块电路的各个元器件之间以及各个模块之间需要采用大量采用互连线进行连接,此时大量存在的互连线将不可避免的对射频前端性能产生影响。 3 射频前端的寄生参数设计 图2是片上射频前端电路包含无源器件的电路框图,不同于图1的射频电路结构,图2中各个器件之间的互连线以及和片外电路连接的金属PAD都显示于图中,在图中,各个模块内部有源器件、无源器件相互之间的互连线没有显示出来。 从图2中可以看出,对于射频前端而言,其不可避免的存在大量的互连线和金属PAD。由于这些互连线和金属PAD存在,将不可避免的对电路性能产生影响,在实际的电路设计中需要对这些无源器件寄生参数进行考虑,提高系统电路性能。 3.1 PAD考虑及效应影响 如图1所示,射频前端电路中由于其内部模块需要和外部电路之间进行信号交换,需要采用PAD来把片上的模块如低噪声放大器和片外的滤波器连接。对于射频电路而言,为了保证功率无反射,通常需要和外部电路连接片上模块的输入阻抗和输出阻抗为50欧姆,这就要求低噪声放大器的输入端和输入端,混频器的输入端都要匹配成50欧姆,保证信号能够良好传输。在实际的电路设计中,由于PAD通常由一层或两层金属作为信号线层,底层金属作为地这样结构构成,这些信号层将和地构成电容,影响电路性能。 对于PAD而言,其对电路设计带来的影响主要是在电路的输入端和输出端增加寄生电容和寄生电阻[4]。由于PAD带来的寄生电容在电路的输入端和输出端和电路相互并联,该并联电容将和输入端和输出端的阻抗一起构成了射频模块新的输入阻抗和输出阻抗,改变了电路的输入输出反射系数,导致损坏增加。由于该电容直接和地相连,理论上该电容越小越好,即尽可能的采用顶层金属和较小的面积来实现PAD结构,从而减小电容量。另一方面,对于PAD而言,当其接入到射频电路中,PAD本身带来的寄生电阻将和输入阻抗、输出阻抗相互串联,进而导致其信号的损耗增加。由于PAD的寄生电阻和金属面积成反比,和金属的厚度成正比,为了减小这种寄生电阻的损耗,有效的策略是增加其面积,同时顶层金属和临近顶层金属层通过过孔连接起来。然而,当采用这种把两层金属作为信号层结构时,信号金属层和地金属层之间的距离将显著减小,这将导致PAD寄生电容的增加,因此在电路设计时需要综合进行考虑。 对于PAD另一个需要综合考虑的是其面积。由于PAD的面积直接影响其寄生电阻大小和寄生电容大小。PAD面积越大,寄生电容越大,寄生电阻越小,同时带来的关键问题是芯片面积的显著增加,因此,为降低其寄生电容,同时减小其芯片面积,通常PAD的尺寸按照可以实现金属键合线连接的最小尺寸为主。 3.2 互连线考虑及效应影响 对于射频前端而言,另一个不可避免的无源器件是系统内大量存在的互连传输线,如图2所示。这些互连线其主要的寄生参数包含串联电感和电阻,并联电容,并联电导这几部分构成。各个寄生参数的大小和互连线的尺寸成正比,为了减小这些寄生参数,各个互连线的尺寸应该尽可能短。同时,对于射频集成电路而言,其工作信号的频率通常达到几个吉赫兹甚至更高的几十吉赫兹,此时,传输线的寄生效应,尤其是寄生电阻和寄生电感将会对电路的性能带来显著影响。为降低这些寄生参数影响,射频电路的各个器件之间的互连线应该单端从电路设计中提取出来,然后通过电磁场仿真软件如HFSS,ADS-Momentum等进行模型构建和寄生参数提取,再将提取的寄生参数放入到电路中进行仿真。在实际电路设计中,可以将这些互连线作为电路中匹配元件的一部分,降低这些互连线对电路影响。 对于互连线另一个需要重点考虑的因素是互连线的对称性。根据集成电路知识可以知道,为减少共模信号对电路的干扰,电路中信号通常是采用差分信号结构的形式,如混频器,放大器,VCO等通常采用的是差分结构形式[5]。然而,对于差分电路而言,一个至关重要的因素是差分信号的一致性,即差分信号的幅度相等,相位相反。当差分信号的失配严重系统射频性能将大幅度降低。为了保证差分信号一致性,在电路结构上应该尽可能的使电路对称。这种电路结构的对称既包含电路的有源器件对称,也包含器件之间的互连线的对称性。当电路中不可避免的需要采用长的互连线时,应该保证互连线两支路都是采用相同的金属层,互连线的长度严格一致,同时两支路的结构严格完全相同。 4 结语 随着无线通信技术的快速发展,硅基工艺射频集成电路在集成电路设计的热点领域。本文主要讨论了考虑无源器件寄生参数的硅基接收机射频前端电路设计问题。对于射频前端而言,其不可避免的需要和片外电路进行相互连接,此时用作输入输出接口的PAD寄生参数将对电路设计带来影响,为降低其寄生电容和寄生电阻的影响,文中分析了PAD结构和尺寸的相互制约问题。射频前端电路设计中另一个重要的问题是电路内部大量存在的互连线,文中讨论了如何在电路设计中进行互连线参数提取,以及设计互连线中需要考虑的因素。 前端设计论文:一种基于DSP的一体化前端采集控制器的设计 【摘 要】介绍了一种基于DSP的用于高温高压高速时温度、压力、振动等环境参数测量的一体化前端采集控制器,给出了硬件和软件设计方案,重点介绍了硬件设计,硬件方案设计主要围绕数据的高速采集和大容量存储两方面考虑。该采集器具有速度快、处理能力强、可靠性和电磁兼容性高等优点。 【关键词】TMS320F2812PGFA芯片;大容量存储;数据处理 0 引言 在某些高温高压高速实验场合中,温度、压力、振动等环境参数是是检验被测物体及运动装置的可靠性和可维修性的重要依据,为被测物体的改进提供必要的依据。而这些参数的测量通过热电偶传感器、压力传感器、振动传感器将物理量信息转换成电信号,送给一体化前端采集控制器。一体化前端采集控制器将所接收到的电信号转换为数字量后,将数据保存起来,并可以通过以太网口、RS422及USB口等通讯接口将数据上传至计算机中。计算机可以处理和分析数据,并可以将处理结果用报表、图表的方式打印出来。由于这些实验的无法重复性、复杂性这就对一体化前端采集控制器的设计提出了更高的要求,不仅具备多通道高速采集和大容量存储的功能还应具有很高的可靠性、精确性和电磁兼容性。 1 一体化前端采集控制器工作原理 一体化前端采集控制器的工作原理图如图1所示。一体化前端采集控制器将采集通道、主控部分、数据总线等集成在一起,采用嵌入式计算机技术设计,实现一体化程控,并具有RS422、USB2.0和以太网接口。 2 硬件设计方案 2.1 主控制部分 每台采集器都有一个主控制板,其作用是通过相应的端口与上位机进行数据交换,并通过控制总线对采集板进行控制与数据交换。组成框图如图2所示。 2.1.1 中央处理器 考虑到系统的高速数据采集、大容量数据存储,通道独立性等特点,数据采集和存储的控制由一个高速32位DSP(数字处理单片机)芯片实现。DSP单片机与普通单片机相比,在运行速度和数据处理能力上都有后者无法比拟的优越性,完全可以满足系统高速采集的要求。在DSP芯片的选择上,采用TI公司的TMS320F2812PGFA 32位定点处理DSP芯片,该芯片不但运行速度高(可达150MHz的主频),处理功能强大,并且具有丰富的片内外围设备,便于接口和模块化设计,其信价比极高。而且它特有的性能是外部存贮空间接口可达1MB、可编程等待状态、三个独立的片选端还有几十个GPIO端口可供选择。此特点用于管理其它采集板通讯双口RAM(IDT7027)提供了很大的方便。芯片内部具有8K×16的片内Flash存储器,可以大大降低系统的体积,而且其功耗也比较低(核心电压1.8V,I/O口电压3.3V)。 2.1.2 主控板CPLD 为方便通道的可扩展性,设计了一套完整的并行数据总线和协议。每块采集板上都有自己的一个控制CPU来进行采集和存储控制,并通过并行数据总线和协议由一块主控制板来与上位机进行数据交换。为增强仪器的可靠性和总线的驱动能力,所以在每块板上都增加了一套总线驱动器,考虑到板子体积大小,将总线驱动器做到了一个CPLD中,其特点就是集成度高,体积小,逻辑更改方便可以通过编程来实现。 2.2 采集通道部分 为了增加板子可靠性和独立性,我们设计中都将每块板子设计成为了相对独立的采集器。由自己控制CPU、采样AD、信号调理前端、存贮磁盘及通讯总线。其组成框图如图3所示。 2.2.1 中央处理器 根据仪器需要及与主控部分的编程操作方便,CPU控制器也是选用TI公司的TMS320F2812PGFA 32位定点处理DSP芯片,它还具有3个32位的CPU定时器,运用这三个定时器,可实现AD的定时采集,以达到采样频率:10Hz-160KHz/通道,连续可调。 2.2.2 A/D转换器 A/D转换器是将输入模拟电压信号转换为数字信号的关键部位。设计中采用了AD公司的高速16位A/D转换器AD7663AST芯片。该AD转换器具有高速度、高精度、低功耗、单一电源供电(+5V)等特点,使用其±5V量程档。可以完全满足本测量系统对于测量速度和测量精度16位的要求。 2.2.3 数据存储 数据存储也是数据采集通道中的一个关键部分,它必须满足存储容量和能够掉电保持数据的双重功能。设计中采用静态数据存储器缓存加大容量电子盘(ADC)作为存储介质实现大容量数据存储。电子盘与普通Flash存储器相比,具有速度快、容量大的优点;与普通硬盘相比,存储容量相当,电子盘的工作环境温度更宽、抗冲击振动能力强、体积小、安装形式多,更适合本测量系统。根据程序支持的存贮容量,用户通过上位机软件去选择存储盘的容量,最高可支持512M字节的存储。 2.2.4 双口RAM 增加双口RAM目的是为了实现系统在采集过程中的实时监控功能。当CPU在采样过程中先将AD的采样数据放在静态RAM中,然后再将数据存入电子盘。当采样率比较高的时候CPU的工作频率也就相对比较高。这时靠CPU再与上位机进行数据交换已经来不及了。在不影响采集存储的情况下只有靠主控板自己的CPU把数据从采集RAM取走传给上位机。普通单口RAM只有一个读写操作口无法实现上述功能,而双口RAM有左右两个读写操作口,这样就可以实现了边存储边显示的功能了。而且为增加总线数据传输的速度和方便性,将双口RAM的存储区划分几个不同的区域,每块采集板的所有要与主控板进行交换的数据及命令都靠取RAM中不同区域数据来实现。根据需要选用IDT公司的IDT70V28L芯片,其存储容量为64k X 16位,电源为3.3V。该芯片典型功耗为440mW,待机功耗仅660μW。 2.2.5 信号调理前端 信号调理前端作用就是把传感器的信号归一化为理想的电压信号,再由AD进行采样转换。现在大多数传感器信号输出型式有三种:电荷型、单端电压型、差分电压型。为实现仪器能对多种信号进行采集,所以在采集板上做了三种信号调理电路,通过模拟电子开关及编程的方式来实现信号的切换。 2.3 电源管理模块 为满足野外无外接电源长时间工作需求,选大容量聚合物锂电池,选定制的电池保护电路保证稳定的电流输出。大容量聚合物锂电池可根据需要扩充电量,外置的电池盒可方便拆卸和搬运,在电池盒中设置的温控电路也可保障电池在低温环境下的工作。 3 软件设计 前端采集器需要完成数据采集、数据传输、数据存储3 个基本功能,这三部分在系统软件的监控和任务调度下协同运行。软件设计的主要流程图如图4所示。 进入数据采集系统后,程序首先对系统初始化,内部计时器开始计时,启动ADC采集数据,主程序进入一个死循环;当ADC转换完毕,进入中断子程序,采集并存储数据,然后将采集的数据存储到硬盘里,以便进行数据处理与分析。 4 可靠性和电磁兼容性设计 4.1 可靠性设计 一体化前端采集控制器设计时,在满足整机主要性能指标的前提下,按照可靠性的要求进行简化设计、降额设计、热设计、三防设计、安全设计等,从简化电路构成、增加元件参数额定使用上限、加强散热效果、采取三防处理、采取绝缘处理等方面考虑,确保了一体化前端采集控制器的可靠性。 4.2 电磁兼容性设计 一体化前端采集控制器在设计中采取一系列电磁兼容及抗干扰措施:电源模块的输入、输出都具有滤波电路;同时在每块印制板的电源入口处放置大电容,在每个组件旁和每个信号的输入接口处放置小电容,从而加强了仪器抗电磁兼容干扰的能力;印刷板采取了去耦措施,电源端、输入输出端加滤波;印刷线路板布线有规则前向布线,尽量缩短布线长度;信号线与回线尽量靠近,平行走线。按电路类型对元件、逻辑组件进行分组,相对集中,相互独立的功能块周围用地线环绕;采用多层印制板,增加电源层及接地层接触面,增强抗干扰能力;对仪器所用元器件严格按照选用标准进行筛选和选用,保证其抗干扰能力;由于整机采用金属壳,具有屏蔽作用,因此会大幅度减少内部噪声辐射到机壳外部。 5 结语 本文设计的一体化前端采集控制器具备多通道、大容量、高速采集与存储的功能。由于采用了高性能的DSP芯片TMS320F2812PGFA和采用嵌入式计算机技术,加入了可靠性设计和电磁兼容性设计,适合一些高温高压高速实验场合测量的要求。 前端设计论文:基于AJAX的智慧农业监控系统Web前端设计 摘 要:AJAX作为当前网站开发的前沿技术,可根据用户需要向服务器端发送少量的数据请求,实现快速无刷新地改变系统页面的布局和内容,从而提供给用户极佳的浏览体验。文中将分析AJAX的基本原理以及其在Web应用交互中的重点突破,并设计出基于AJAX的智慧农业监控系统前端框架。 关键词:AJAX;智慧农业;Web前端;异步通信 0 引 言 作为一个21世纪新兴强国,我国农业却仍以传统耕种方式为主,这样不仅造成各种资源的浪费,更对环境与水土造成严重污染和破坏,对农业的可持续性发展构成了严重的威胁。我国政府部门先后颁布了诸多农业科技发展新条例,足以体现其对农业发展的高度重视。伴随着物联网的飞速发展,越来越多的先进技术被应用到农业生产中,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制是当前农业发展的必然趋势。Web前端作为Web系统的内容展现,实现系统可视化的同时,为用户与系统提供了丰富的交互入口,在整个智慧农业监控系统中起着至关重要的作用。 1 AJAX简介 AJAX(Asynchronous JavaScript And XML)的全称为异步JavaScript和XML,它是由JavaScript、XMLHttpRequest(XHR)、DOM、XML等技术复合而成的异步通信技术。 1.1 AJAX的工作原理 AJAX的工作原理就是在浏览器与服务器之间增加了一个包含一些复杂JavaScript程序的AJAX引擎,而XHR对象作为异步通信的基础,旨在为JavaScript程序提供许多丰富可用的接口与后台服务器端进行少量的数据交互,然后通过对XML文档的解析处理,实现系统页面的快速选择性刷新。 1.2 传统应用模型与AJAX应用模型的比较 在传统的Web应用中,当用户进行表单提交时,浏览器直接将数据发送给后台服务器,后台对请求进行相应处理后通过Http协议返回给浏览器一个完整的页面,浏览器接收到返回数据后将对页面进行重新构造并显示,其应用模型如图1所示。在此过程中,浏览器处于空白状态,用户必须等到页面完全被刷新后才能浏览更新的内容。 图1 传统的Web应用模型 而在基于AJAX的新兴Web应用中,浏览器首先将数据发送给AJAX引擎中的JavaScript代码,由JavaScript代码首先来捕捉表单中需提交的数据,然后将其发送给后台服务器,从而实现用户操作与服务器响应的异步化,用户无需等到后台服务器响应仍可继续操作程序。但JavaScript代码并不会将所有的请求都提交给后台服务器去处理,部分无需从后台获取新数据的请求交由AJAX引擎自身来处理,其它确认需要获取新数据的请求则由AJAX引擎提交给服务器。这样不仅能够实现页面的局部刷新,缩短用户的等待时间,而且能够将一部分数据处理交由浏览器来完成,从而减轻服务器的负担。 2 系统Web前端设计 2.1 系统需求分析 “智慧农业”作为一种科学的农业生产经营手段,它主要通过给每个基点配置无线传感节点来获取植物的生长环境信息,如空气温湿度、光照强度、土壤的酸碱度、植物养分、气体含量等参数。系统将会先收集无线传感器节点发来的数据并将其进行存储,而后将存储在数据库的数据进行提取、筛选、统计、分析,最终将更具科学性、代表性的结果通过浏览器展现给用户。系统也可以设置为智能模式,将结果进行自动分析,自动控制相应设备。引入视频图像与图像处理,直观地反映农作物生产的实时状态,从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。 Web前端作为系统的可视化部分,主要是为了实现数据的实时显示,给用户提供一个与后台进行数据交互、参数设置、设备控制的入口。 2.2 系统总体设计 根据系统的需求分析,总体上可将系统分为登陆界面、登陆失败界面、设备监控界面、设备管理界面、视频监控界面、系统设置界面、日志记录界面、设备详情界面、扫描新设备界面、视频监控详情界面。系统前端界面流程图如图3所示。 整个界面设计框架主要分为三层,结构层、表示层和行为层。结构层主要是由HTMl负责创建,实现了页面文字、图片和动画的绘制;表示层是CSS负责创建,完成了网页颜色、布局和线条的美化;行为层则是JavaScript语言和DOM负责创建,实现了页面事件的动态交互。三层结合提供给用户一个可视性强、可操作性强的智能平台。设备监控界面作为其主界面,PC端效果图如图4所示,系统的设置界面如图5所示。 3 AJAX在系统中的应用 对于一个监控功能系统来说,数据的实时刷新以及控制设备状态的实时改变是非常重要的。在本文的智慧农业监控系统中,主要使用了DOM中的setInterval方法来实现数据的轮询,将一个包含AJAX请求的函数传入其中作为要执行的代码块。应用程序将周期性的执行相应的AJAX请求,快速完成页面的局部刷新,获取到当前时段的最新数据信息。当用户需要改变底层控制设备的状态时,用户通过触发点击事件向服务器发送AJAX请求,并根据服务器的返回数据相应的改变系统中的状态图片。在这整个过程中,系统实现了无刷新更新页面,用户几乎完全不知道后台发生的一切。 4 结 语 随着物联网技术的不断发展,智慧农业的运用将更加广泛,农业数据的处理也会越来越精确、安全。而AJAX作为一种用于创建快速动态网页的技术,虽说在用户体验上带来了极大的提升,但在浏览器兼容性、数据新旧区分以及客户端负载等方面仍存在不足。相信随着Web技术的不断完善,AJAX在应用程序中的运用也会更加成熟。
自动化技术论文:办公自动化中计算机信息处理技术分析 摘要:随着社会发展步伐的不断加快,新技术、新理念层出不穷,计算机等新兴技术得到了广泛的应用,给人们的生活带来了很多便捷,人们足不出户即可买到自己心仪的东西。当前计算机技术在各个领域都有所涉及,而且计算机信息处理技术已然成为办公自动化中重要的组成成分。办公室是为人们提供办公的场所,办公质量的好坏直接关系着工作效率的高低,对此通过对计算机信息处理技术在办公自动化中应用的探讨与研究,提高其使用效率,为人们创设高质量的办公环境。 关键词:计算机技术;办公自动化;探讨;研究 伴随着科技发展浪潮的不断推进,计算机等新兴技术以迅雷不及掩耳之势得到大力发展,在给人们生活带来便捷的同时也加快了我国信息化发展的步伐。近些年经济全球化的不断发展,使得国与国之间的交流也变得更加频繁,各大企业中的客户已不再单单是同城客户或者是全国客户,而是逐渐发展到了国外一些知名企业中,这使得企业的运营模式与工作方式表现出了动态化与分散性的特征。处在这种时代背景下,企业也应与时俱进、不断创新,改变工作思路,利用计算机技术实现办公自动化管理是企业首选,也是增强工作成效性的关键所在。 1信息技术与办公自动化 信息技术主要是通过对所获取的信息进行分析与处理的技术,信息技术不是单一的技术,它是集计算机技术、传感技术等于一体的综合性技术,也被称作现代信息技术。随着计算机技术的不断发展,办公自动化也随此应运而生,办公自动化是通过将计算机技术、通信技术等技术融合后而形成的综合体。借助现代高科技将真实的办公场景呈现在计算机设备上,由专业的工作人员全权负责。要想实现办公自动化,两个条件缺一不可,一是配备专业的人员;二是现代化设备。在设备的配备上一定要齐全,满足办公所需。纵观现在各大企业的办公条件,不难发现大都是使用计算机等现代化办公设备,并由专业的技术人员经过全程指导后开展相应的工作。 2计算机信息技术在办公自动化中的应用功能 2.1扩大和优化办公的区域环境 传统的办公室工作大都是工作人员准点上班,完成一天的工作,到下班时间陆续离开,对于一些身体残疾但却具备高技能的人才或者是孕妇来说由于身体方面的原因在应聘中会被企业无情地拒绝,但企业同时也损失了一定的人力资源。再加之若赶上加班时,员工不得不待在办公室而不能回到家中进行工作,这种情况会使得很多员工产生烦躁心理,工作成效性可想而知。随着计算机技术的发展,办公方式将变得更加灵活,工作人员不用每天按时上下班,而可借助计算机将所需完成的工作随时随地完成,不受地域、时间的制约。这种办公自动化模式也大大增强了工作的成效性,各部门信息之间的传递也能在第一时间实现,大大节省了一定的时间与精力。 2.2增强办公信息运用的实效性 处在信息日益发达的今天,对于企业来说效率就是金钱,知识信息就是企业得以长久发展的重要保障。因此企业为了更好地发展,在办公方面也应与时俱进,不断创新,帮助企业领导作出科学的判断。办公自动化近些年来受到了很多企业青睐,它可大大增强工作的成效性。网络如今已然变成了一种必不可少的通讯工具,借助网络这一媒介,企业领导可随时随地了解当前对于该行业国内外方面的现状,并及时了解员工多样化的需求。企业内部工作人员借助计算机软件办公系统查询相关有用的资源,大大节省了时间,提高了工作效率。 2.3提高企业无形资产的利用价值 传统的办公由于种种因素的制约,企业发展历程中所留下的资料信息采取纸质保存的方式,但在后期需要使用时查找起来非常麻烦,而且有的由于保管不当造成丢失等现象,给后期的工作带来了一定的影响。通过办公自动化技术的引入,可有效解决上述问题,企业可将信息储存在计算机中进行保存,当有需要时相关人员可直接点击查询寻找有用的资源。而且公司在正常运行中原有资料的保存对公司未来的发展也能起到一定的作用。 2.4尽可能地降低办公成本的输出 企业在办公过程中,各部门之间是紧密配合的,各部门的工作人员进行必要的沟通也是必不可少的环节,若采取传统的方式某部门的人员要与其他部门的人员相联系的话要走入该部门进行交谈,这样既耗费时间,又会降低工作效率。随着计算机技术的日益普及,各部门人员之间的沟通无须在跑动,而只需通过邮件等方式实现及时地交流,对工作中的相关问题做好协调,这样做一方面可节省大量的时间,提高工作效率,另一方面也能节省一定的办公成本,实现资源的有效利用。此外,通过办公软件的应用也可进一步规范工作流程,降低工作中失误现象的发生,为企业创造更高的价值。 3信息处理技术在办公自动化中的应用 3.1办公自动化中的Web2.0技术 处在信息大爆炸的21世纪,新技术、新理念层出不穷,这种新背景下对办公模式也提出了严格的要求,如何适应时代潮流,取得更大的发展是每个企业所面临的严峻挑战。基于信息处理技术的Web2.0软件被广泛地应用于现代化的办公环境中,与传统模式存在差异,Web2.0软件已升级成为一种新的商务模式交流平台,可根据用户的需求提供多样化的服务。现在的Web2.0应用软件不仅为人们提供了一定的交流平台,而且也拉近了客户与企业之间的距离,让业务之间的交流变得更加普遍。此外,Web2.0软件还具有较强的互动性,因此可实现用户繁杂的请求,使得办公自动化水平得到显著提升,为企业的发展提供了充足的保障。 3.2办公自动化中的B/S型结构 办公自动化中的B/S型结构也被叫作B/S模式,它是在网络技术的不断发展与壮大下逐渐兴起的。B/S模式的前身是C/S模式,后经过不断扩展而逐渐形成的。B/S模式一般由三层体系结构的C/S模式组成,首层的C/S模式是接口,它的作用是将用户与整个系统进行有效连接,借助相应的程度实现某种功能。第二层是后台的Web服务器,它的功能是按照首层所传递来的信息对其进行一定的加工与处理后进行自动回复,并将处理的最终结果通过代码传递到接口端浏览器的用户处。第三层是数据库服务器,它的功能是实现数据的即时保存与应用,数据库服务器与Web服务器相结合工作,数据库服务器能够从不同Web服务器上所接收来的指令进行有效处理后得以整合。在这种B/S型结构下,人们可借助IE等浏览页面进行办公。操作者可通过相关浏览器发送请求,服务器会针对具体的问题进行有效处理后并将信息及时反馈到浏览器中。B/S模式的优点列举如下:首先,可操作性强,当系统出现故障时维修也较为便捷;其次,能满足不同用户的多样化需求,完全不受时间、地域的限制;最后该模式对设备的要求也比较低,可随时更新,满足用户的要求,受到了很多企业的应用。 4未来办公自动化的发展方向 4.1无线办公环境 无线网络技术的发展打破了人们办公的地域限制,人们可以在任一时段、任一地点进行工作。企业的工作人员也不必每天都坐在办公室这个狭小的空间里,而是可以在户外、在家等其他地点都可以进行办公,这样既不会因为所处环境影响工作,也能够进一步兼顾到员工的工作与生活,从而提高员工工作的积极性。员工也能真切地感受到工作带给自己的愉悦。另外,利用无线网络化办公,可以对信息进行加密,从而确保信息的安全性。这种无线办公环境已普遍受到社会各界的广泛认可。 4.2工作程序的灵活化 通过计算机网络进行信息传输,使信息的时效性明显提高。同时网络化传输方式也使得人们对信息的掌握及处理变得更加多样化,传统发的纸质化传输方式只能传输单一的文字,而现在的电子传输既能传输文字,又能传输图片、语音、视频等多种媒体信息。 5结语 综上所述,信息技术的发展大大提高了办公自动化的效率,一方面使搜集的信息量增加,处理以及加工信息的能力增强,另一方面也能够建立健全信息系统,使人们可以更加快捷方便的掌握信息,也能够使信息流通更加顺畅。目前,电子化、信息化、智能化的高新科技已经逐渐影响到人们生活的方方面面,办公信息处理更是离不开计算机、网络等科学技术的发展。如今,办公自动化在企业管理模式中的推广和应用,使企业的信息化管理系统日趋完善,为企业模式改革提供了必要条件,并且也能进一步为企业获取更大的效益,从而使企业在激烈的市场竞争环境下能够处于不败之地。随着计算机技术的不断成熟与发展,办公自动化水平日益增强,其应用手段也逐渐多样化,因此,办公自动化对计算机信息处理技术的依赖性也将会愈发突出。 作者:李兴忠 单位:南通大学保卫处 自动化技术论文:电气工程中自动化技术应用策略 摘要:在经济快速发展的今天,电气工程在应用自动化技术时,需要不断的跟随时代而进步,在各方面予以健全和弥补,减少各项问题的反复发生。文章针对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,并提出合理化建议。 关键词:电气工程;技术;自动化 对于居民的生产、生活而言,电气工程所产生的影响是绝对性的,同时也具有一定的不可替代性,如果在电气工程中,未使用先进的技术,将直接导致工程的性质发生改变,不能较好的完成建设任务,无法拉动社会水平的提升。相反的,如果能够在电气工程中,持续应用先进技术来施工,则可以在很大程度上将工程的缺失进行弥补,在客观上巩固电气工程的功能,最终有效完成工作任务,创造出较大的效益。因此,日后针对电气工程的自动化技术,仍然要深入的研究。 1自动化技术的应用形式 电气工程在目前的数量有所增加,因此属于一种比较普遍的工程。从技术的角度来分析,电气工程的每一个施工部分,都拥有相互匹配的技术来支撑,且会随着社会的变化而变化,由此来确保电气工程可以长久的创造价值。自动化技术是目前最常用,也是比较高端的一项技术内容,在技术体系上是比较健全的,与电气工程的匹配度较高,可供发挥的功能较多。针对自动化技术的应用形式进行分析,可以对该项技术深入了解,为后续的具体应用,提供更多的参考与指导。 1.1稳定、持续监控电网系统 电气工程的组成部分中,电网系统是非常核心的部分,且在很多方面都产生了深远的影响。当前的电网布置正在朝着密集化的方向发展,力求在各个地方,均可以完成持续、稳定的供电,改善居民的生产、生活条件。自动化技术在应用后,能够比较稳定、持续的针对电网系统进行监控。首先,电力调度人员,可以根据自动化技术的相关操作方法,将电网系统的稳定性进行评估,包括周波指标、潮流指标、负荷指标等等,由此来判断该地方的电网运行情况,可投入适当的精力和时间进行维护处理,加强供电的稳定性。其次,利用自动化技术的“自动”特点,可以针对电力设备的具体情况展开分析,包括用电指标、用电量等等,搜集到详细的数据和信息后,就可以完成对电网系统的持续监控,任何问题的发生都可以在第一时间进行处理,减少对居民的影响,提高供电的水平。 1.2保证电网系统开展调取工作的经济性、可靠性 在以往的工作中,电气工程的运行虽然创造了较高的价值,但是对社会产生的积极影响,仍然与预期目标存在一定的距离。通过在电气工程中合理运用自动化技术,可以将电网系统的经济性、可靠性有所提升。首先,每一个地方的电网系统都经过系统的规划和设计,所以在运行过程中,基本上不会出现太大的问题。随着技术的发展,很多先进设备被引入到电网系统中,由此增加了经济上的成本。自动化技术可针对电网系统深入分析,了解到设备的具体影响和使用情况,以性价比做为衡量标准,选购最经济的设备。其次,电网系统关系到很多的社会工作和产业,所以在设备的审核以及观察方面,还必须利用自动化技术,将电网系统的可靠性有所提升,在多个方面进行调取数据和信息,从内到外进行了解,这样才可以为后续的优化工作,提供更多的参考。 1.3水电厂、火电厂的应用 在我国的发电类型中,水力发电、火力发电都是比较常用的方法,所以各地方会根据自身的资源持有情况,建设相应数量的水力发电站、火力发电站。此时,自动化技术就必须在这两种类型的电站中合理运用,维持电站的平稳。首先,在水力发电站当中,自动化技术的应用可以针对水轮发电机组系统、水轮机装置、调速器装置等进行分析,结合客观上的水资源数据、用电量需求等等,做出系统的调整。现阶段所掌握的自动化技术,正在不断的融合智能化内容,根据现实情况和影响因素的改变,适当调节水力发电站的运行模式,可以在提高发电量的同时,降低发电成本,创造出较大的经济效益。其次,在火力发电站当中,机炉主控系统、发电机自动控制系统、汽轮机控制系统等,都是自动化技术的集中体现。由于火力发电站的方法比较特殊,因此所有的设备都要在“自动化”方面有所进步,倘若人工操作无法及时完成,则系统会根据精准的判断而做出合理的调整,减少设备的安全隐患。 2自动化技术的应用方向 2.1管控一体化技术 在电气工程当中,自动化技术既是权威的体现,也是电力研究的必然成果。现下的自动化技术,虽然在应用成果上获得了高度的认可。可由于社会对电气工程的需求不断提升,自动化技术也必须有所进步,要在未来的应用方向上准确的把握,才能更好的服务电气工程,创造出较大的社会价值,完成可持续发展。管控一体化技术,将会是自动化技术的重要研究方向,一方面是弥补固有的不足,另一方面是在技术领域上进行拓展。从理论角度上讲,电气工程中的管控一体化技术是指重点针对电气工程的不同通讯环节,通过自动化技术的科学应用,充分发挥相关信息数据的整合性、集成性优势。而集成控制系统在和信息管理系统进行彼此融合的过程中,能够用一种集成的综合的方式把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络完整表现出来。 2.2状态检修技术 自动化技术是目前重点研究的技术内容,其与电气工程的配合,产生了很大的积极影响。我国目前的人口数量正在持续的增长,未来对用电量的需求将会持续的增大,甚至是面临严峻的电力挑战。此时,应将自动化技术当中的“状态检修技术”持续研究、应用,从而在客观上保持设备的稳定运行,长久搜集有效数据、信息,为电气工程的发展,做出更大的积极贡献。从应用视角上讲,电力工程中的状态检修技术可以定位为:通过设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,重点发挥其在故障诊断、状态监视方向的综合功能,并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式,还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用的角度讲,状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用,不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性,而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷,为电力系统的安全运行提供了有力的保障。 3总结 本文对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,现阶段的社会发展稳定,自动化技术的体系和方法均达到了预期目标。今后,应对电气工程深入的研究和分析,从各方面来健全自动化技术的具体方案,减少缺失和漏洞,在全局控制上和细节的操控上获得提升。相信在今后的工作中,自动化技术将取得更大的成就。 作者:张伟 赵鹏华 单位:郑州光力科技股份有限公司 自动化技术论文:铁路施工电气工程自动化技术研究 摘要:随着社会的发展和科技的进步,电气工程及其自动化技术作为一门崭新的技术科学在人们的生活中扮演了越来越重要的角色。从小型元器件设计到大型应用型设备,电气工程及其自动化技术在多领域应用广泛,其技术发展业相对更加快速。随着铁路建设的开展,传统的技术已经不能满足需求。加强对铁路工程建设当中的电气化工程以及自动化技术应用对我国铁路建设具有非常重大的意义。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,详细论述铁路施工中的电气工程及其自动化技术发展的问题和解决途径。 关键词:铁路施工;电气工程;自动化技术 0前言 电气工程建设研究从传统电磁学发展到了现代阶段,并形成电气自动化科学。而现今,我国现代社会事业发展已经进入到了全新阶段,社会经济发展也取得了前所未有的进步。电气工程及其自动化能为现代化建设带来更多机遇和可能性,尤其是铁路建设。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,并对实际操作阶段形成的主要问题展开分析,并根据实际情况提出具体解决对策。希望能够促进铁路施工中的电气工程及其自动化技术的进一步发展。 1铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述 随着电气工程技术的不断发展,电气工程及其自动化技术从传统技术领域进入到全新技术领域当中,电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程,为中国时间工业快速发展打下了重要的技术基础,为我国现代科学发展做出了贡献。现在电气工程与相关自动化建设已经开始形成了完全独立,更加方便,更加完善的系统。为电气工程走进商业领域奠定了基础。现在中国在处于工业主导经济阶段,工业的快速发展对我国经济发展具有重要意义。需要大力促进电气工程以及自动化的发展。外出务工人员和流动人口增加了对铁路交通运输的需求,能源资源分布的不均衡也决定了我国铁路交通运输在经济发展中的重要地位。相比其他牵引方式,铁路电力牵引无论是在高速、重载、环保等方面都表现出更大的优势,因而奠定了未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式[1]。“九五”后期,随着我国铁路进入高速发展阶段,大批客货共线铁路客货这些铁路和客运专线铁路的建成。这些铁路多采用信息技术控制和管理,对铁路牵引供电专业提出了更高要求:要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求;要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展[2]。 2电气工程以及自动化建设与发展中的主要问题 2.1企业成本提升受到需求影响 由于电气工程建设以及自动化建设目前阶段仍然处在一种综合领域当中。将电气工程及其自动化技术应用于铁路施工中的独立性会受到一定程度的影响,即铁路建设相关技术人员只能应用已经形成的技术成果,经济成本重复增加的浪费不可避免。创新,是当前社会对电气工程以及自动化建设提出的新要求。 2.2电气工程与自动化建设方面工作效率相对不高 现代社会,工作效率的提高是必然的要求。一旦电气工程与自动化建设方面工作效率低下,就直接影响到工程建设。电气工程建设以及自动化技术水平应当考虑从工作效率方面入手,同时铁道部门也需要做好技术创新工作。 3电气工程自动化建设的优化措施 作为工业技术领域当中的重要部分,电气工程自动化技术的发展对工业发展具有重要意义,能为社会经济带来巨大的效益。尽管目前阶段的电气工程自动化技术不是最完善的,但是只要通过不断提高和解决问题,就一定能取得辉煌的成绩。 3.1形成具有独立性、统一性的技术平台 根据上诉提到的第一点问题,铁路部门应该结合自身的情况,根据现有的技术水平和条件,形成具有独立性、统一性的技术平台。铁道部门技术人员也应该致力于改善技术,完成自动化方案的实现[2]。电气工程自动化技术操作人员在开始进行设计之前应当对需要进行设计的行业以及用户方面的特征进行研究,再根据实施过程、运行以及相关维护确定研究目标后,需要确定设计方案。同时,还需要考虑运行成本以及时间。一定需要控制在铁路企业允许的范围当中。努力降低企业实际投入的运行成本。 3.2形成电气工程自动化建设的通用性网络系统 铁路建设中铁路企业之间有效信息的交流,准确性以及安全性的交互的实现也是极其重要的,电气工程自动化建设的通用性网络系统能够更好帮助完成对资源方面的优化配置。要想确保铁路建设中设备控制以及技术监管等多个方面的管理步骤与环节,就需要确保设备控制以及技术监管等多个方面的系统通过网络完成关联。能够帮助促使各个系统彼此之间获得的信息数据能够得到高效优质利用,最终促使铁路建设的发展。 3.3形成电气工程自动化建设的数据标准对接 除了实现电气工程以及自动化建设方面的数据信息标准化对接,同时也需要保障电气工程以及自动化建设当中的系统相关信息传递的安全性。在电气工程以及自动化建设发展阶段,为了降低电气工程开发当中时间与费用的损耗。我们需要建立更加完善的程序接口[3]。 4结语 电气工程以及自动化建设对工业的推动对整个社会具有非常重要的意义。在现代铁路建设发展过程中,电气工程以及自动化技术的发展作为一项极其重要的技术,它的发展的每一个环节都对铁路建设有重要的推进作用。并且随着相关技术平台的搭建,电气工程以及自动化技术与铁路建设的进一步发展也得到了保障。铁路施工中需要结合自己的实际情况,解决产生的技术难题,不断推进铁路建设,为社会经济的发展助燃。 作者:李瑞 肖世辉 单位:中铁电气化局京沪高铁天津维管段 自动化技术论文:电气工程自动化控制中智能化技术研究 摘要:当前,在电气工程的实际开展过程中,其效率得到了大幅度的提升,并借助于先进的技术,实现了自动化控制。智能化技术的广泛应用和普及为电气自动化提供了有力的基础和保障。基于此,结合电气工程项目实际,对应用智能化技术实现更好的自动化控制展开了相应的探讨。 关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;控制器 在电气工程开展的过程中,要重视自动化控制,这样才能不断完善整个电气市场。以往,在电气工程开展的过程中应用的是自动化技术,效率相对较低,从长远发展来看,不利于工程的开展。而将智能化技术应用于电气工程中,能够利用计算机技术等先进的技术进行科学、有效的人工智能控制,从而促进电气事业的发展。同时,在利用智能化技术实施控制的阶段,工作效率大大提高。 1智能化技术的应用特点 现阶段,我国的电气事业正在持续进步,而与之相应的自动化技术也处于不断成熟的阶段,且在国际范围内已经达到了先进水平。从水平特征方面来说,我国的电气工程逐步实现了智能化,尤其是控制器等设备比较先进,促进了智能化的发展。与传统的控制器相比,智能化控制器的智能化水平有了明显的提高。 1.1无人化操控 与传统的控制器相比,智能化控制器通过引入智能化技术具有较为突出的优势。不管遇到何种情况,将智能化控制器应用于具体的自动化控制过程中,相对而言更能得到认同。判断系统控制程度的高低一般离不开下降时间的多少、鲁棒性的变化情况,乃至相应时间的多少。利用这三者进行调节,能够充分利用自动化控制各项具体工作,也能够确保各项工作的顺利开展。同时,对于电气设备而言,应用较为先进的智能化技术能够予以控制,也能够开展有效的自我调节,从而降低人力成本,并实现“无人化操控”这一目标。在一定范围内,虽然系统无人控制,但仍可实现自动化调节。 1.2无需控制模型 与传统的控制器不同,利用智能化控制器普遍具有明显的优势。这种优势一般体现为紧密系数在一定程度上有所增加。在具体的工作过程中,传统的控制器难以实现预期目标,在技术方面相对欠缺。如果控制对象比较复杂,比如为动态方程,那么利用传统的控制器进行操作将面临难以控制的局面,模型设计环节的开展也将受到较为严重的影响。而利用智能化控制器,模型设计这一环节不复存在,而是直接被删除处理。因此,就模型设计而言,不论是无法评估的问题,还是不能预测的问题,应用智能化技术均能够得到解决。 1.3一致性较高 对于不同的数据来说,在处理过程中如果使用的是智能化控制器,那么将存在很高的相似性。无论输入什么数据,在智能化控制器的作用下,均可以采取一定的处理措施准确开展评估。哪怕是一些不常应用的数据,只要输入成功,同样能够较为快速地评估。就各个控制器而言,通过分析其控制对象的特点发现,控制器在变更方面的能力较强,因此,对于不同的控制对象而言,实际所取得的控制效果也可能存在差异。考虑到控制对象的复杂性,全面化这一重要性目标,哪怕利用智能化手段,同样无法真正实现。因此,对于智能化控制器而言,在后续科研过程中,相关人员应该加强研究,并结合实际情况,有针对性地分析面临的问题。 2电力自动化控制中智能化技术的运用 智能化技术在电气自动化控制中的应用主要体现在以下三方面:①在电气工程的具体阶段,应用智能化技术有利于设备的维修保养,并且针对存在的故障,能够进行合理、有效的诊断;②能够进行优化设计,保障电气设备性能良好和电气系统较为完善;③利用科学的形式充分实现“智能化控制”这一目标。 2.1病因诊断 电气工程系统本身较为复杂,在病因诊断过程中,如果运用传统的人工诊断模式,操作过程较为烦琐和复杂,且在结构病因诊断方面,准确率也难以保障。同时,对于工作人员而言,需要达到一定的专业水平。一些设备在运行过程中极易出现问题,进而导致数据方面的问题出现。如果一味地采用人工诊断的方法,故障诊断率较低,准确度无法保证,且病因诊断不够及时。因此,智能化技术的引入不仅有利于病因诊断,还可以实现定时检测,然后进行有效的诊断,从根本上防止潜在问题的产生。 2.2优化工程设计 在以往的电气工程设计阶段,普遍需要众多人员参与,然后针对实际问题反复修改、不断试验,而某些较为实际的问题并没有受到设计人员的重视。如果面临的是较为复杂的问题,在较短的时间内难以真正实现合理、有效的解决。为了实现预期目标,设计人员需要不断提高自身的水准,拥有过硬的专业知识。在智能化这一环境下,通过加强对智能化技术的合理应用,能够改善以往的工作状态,并且借助于互联网及相关软件等,电气工程实施阶段能够实现自动化管控。这样,不仅能够确保数据的精准度,还能够进一步丰富设计内容。 2.3控制整个工程 在整体电气工程开展阶段,尤其需要不断完善控制系统。要想实现“自动化控制”这一目标,就要引入智能化技术。在神经网络控制之下,系统包含多层次结构,我们可以应用智能化技术实现反向学习。另外,我们还可以利用智能化技术对系统参数进行推断,了解系统转子速度等情况,依靠系统较为出色的性能识别相关模式,从而有效处理信号。 3结束语 综上所述,对于电气工程而言,需要在以往设计的基础上予以不断革新。引入智能化技术,能够使设计工作更加顺利地开展,并且在相关数据处理等方面,可以得到更加准确的结果。需要注意的是,当前智能化技术并未完全成熟,仍有广阔的提升空间,因此,相关人员还需要不断研究和学习。 作者:冯柏霖 单位:重庆太初新能源有限公司 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术运用 【摘要】随着科学技术和汽车行业的不断发展,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用越来越广泛与成熟,有效提高了汽车的性能及功能,有利于推动汽车的人性化、智能化和多功能化发展。当前,由于机械控制系统与电力系统的紧密结合,汽车机械控制系统已经基本实现机电一体化,自动化技术的应用能够为用户创设安全舒适的驾驶环境,保证系统的正常稳定运行。本文就对汽车机械控制系统中当代自动化技术的应用进行深入分析和探讨。 【关键词】汽车机械控制系统;自动化技术;应用 自动化技术作为一种新的学科,其与人们日常的生产生活具有密切的联系,尤其是在汽车机械控制系统中的应用,其能够保证系统的安全稳定运行,提高系统的自动化与智能化水平。因此在汽车机械控制系统中合理应用自动化技术,对汽车能耗的降低与运行速率的提高具有重要的十分重要的意义,有利于促进汽车制造行业的长远发展。 1汽车机械控制系统中自动化技术概述 1.1重要性 自动化技术在汽车机械控制中的重要性主要可从两方面加以分析:一方面是系统工作的调节。自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其主要是将工作站存储的信息数据传送到局域网,确保信息的自动化流通。人们可结合自动化技术在系统中的工作方式,向系统发送个人意愿和指令,由系统前置机处理指令,从而传输到局域网中,这样能够保证信息流通的便捷性,自动化采集信息和调节系统。另一方面是系统软件的设计。随着科学技术的发展,计算机技术有效替代了传统的生产机制,人们借助计算机技术来自动化控制生产流程,提高工作的质量与效率。计算机在汽车机械控制系统中发挥着重要作用,能够C语言和单片机技术,以不同汽车类型为依据,开发设计不同的汽车软件,提高系统软件的简易性、个性化和适用性。 1.2模块分配 首先在PLC通信模块方面。对于PLC自动控制系统而言,其主要是利用STEP7软件加以编制,具有语句编辑、功能块图和梯形逻辑图等功能,能够在不同的工作环境中使用不同的I/O模块。同时其对人机对话接口加以科学安装,以此提高系统的操作与使用性能,便于用户操控汽车。其次在中央控制系统方面。中央控制系统是汽车机械控制系统中的重要组成部分,其主要是以微型计算机技术为依据,利用微型计算机的稳定性、功能和接口数量等,满足不同的任务控制需求,因此具有速度快、控制精度高和功能多等优势,能够有效促进汽车运行效率的提高。一般而言,汽车中央控制系统在实际运行过程中,能够采集和处理传感器的信息数据,利用自动报警功能和监控设备对系统运行的异常情况加以报警,以此提高汽车系统的安全性与运用效率。最后在传感器系统方面。自动化技术的应用能够实时监控汽车的运行情况,并利用频分制和时间节点的通道形式进行信息的传输,其中频分制形式在传输信号的过程中,具有特定的频率,因此不会发生信号混淆现象,能够降低故障的发生几率。当前自动化技术在汽车传感器系统中的应用,能自动采集距离、干湿度、车速和油温等数据,自动对比其与预设的参数,从而对汽车的实时工况加以准确判断,优化调整系统。 2当代自动化技术在汽车机械控制系统中的应用 随着社会经济的发展,机械自动化在各项制造中得到了广泛的应用。由于市场竞争日趋激烈,市场对机械自动化技术发展的要求越来越高,企业要想在激烈的市场竞争中处于优势地位,必须要不断创新和发展自动化技术,从而强化自身的市场竞争力,实现自身的长远发展。自动化技术的最终发展目的就是主导市场,成为市场中的主流技术与产品,汽车控制技术作为汽车机械控制系统中的关键技术,其将会随自动化技术的发展而不断发展和进步。一般而言,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其具体可从以下几方面加以分析:一是实时监测方面;二是安全机制设置方面;三是故障排除与诊断方面;四是配电优化设计方面。 2.1实时监测 在汽车机械控制系统中应用自动化技术时,为了使操作人员全面了解和掌握工作状况的信息,可通过数据报表的开发来实现。这样在数据的实际传输过程中,系统能够从用户的实际需求出发,将数据打印为特定的报表,并提供多样化的报表形式,从而满足不同用户对其功能的实际需求。可以说,自动化技术的应用能够在很大程度上提高了系统的便捷性,完善了汽车的使用性能。 2.2安全机制设置 汽车机械控制系统中应用自动化技术时,往往会对不同等级的安全机制加以预设,而等级的不同使得操作人员具备的权限也不尽相同,能够有效提高汽车机械控制系统的安全性。一般该系统要想满足不同操作人员的工作需求,可对不同的密码等级加以设置,只要操作人员密码等级达到相应地权限,其才可对相关区域的数据信息加以查询,否则系统会自动拒绝其访问请求,提高系统的安全性与可靠性。 2.3故障排除与诊断 自动化技术作为一种高度集成的综合性技术,其在汽车机械控制系统中的应用,主要是以计算机网络技术为依据,有效模拟人类生产方式的全过程。如果汽车机械控制系统在实际运行中存在故障,利用自动化技术能够自动判断、排除和检测故障,并严格按照预设的处理措施加以处理,避免因系统继续运行产生的损失,有效提高工作的质量和效率。因此以自动化技术为基础而形成的汽车机械控制系统,其具有更强的使用性与更高的经济性。 2.4配电优化设计 在实际配电设计过程中,需要对汽车机械控制系统应用自动化技术的适用性与可靠性加以综合考虑,优化汽车机械的可靠性、稳定性和灵活性,使其能够满足汽车机械负荷容量需求与控制标准。同时对设计线路加以选择时,需要以线路配电负荷的具体情况为依据,负荷较小时需要采用静态补偿的方式设计配电线路,而负荷较大则需选择动态补偿。当然在优化选择线路补偿时,需要保证系统满足电力的需求,促进配电电能消耗和损失的减少,保证电网电力负载的减轻。此外,当通线线路传播电能时,由于线路电阻因素的要想,往往会产生功能消耗,因此需要优化设计通线线路。一般电阻R=ρL/S,其中S表示的是导线横截面积,ρ表示的是电阻率,R表示电阻,如果S增大则R减小,因此实用导线可选择电阻率小的材料,以此降低导线中存在的电阻。总而言之,在设优化设计自动化技术配电的过程中,需要对各方面因素加以综合分析,严格遵循相关要求与标准进行设计,实现优化设计的目标。 3结语 综上所述,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,主要可从实时监测功能的实现、安全机制的设置、故障排除与诊断功能的实现、配电的优化设计等方面出发,从而提高整个系统的稳定性和安全性,实现汽车制造企业的经济效益。当前自动化技术具有极大的应用与发展空间,对环境保护和能源节约具有十分重要的作用,因此在其实际应用过程中,需要严格把关系统工作和系统软件,从而保证系统的合理性与科学性,促进自动化技术机电一体化的实现。 作者:解江浩 曹思琳 单位:陕西交通职业技术学院 自动化技术论文:汽车机械控制系统自动化技术应用 摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为广大用户营造一个舒适、安全的驾驶环境。本文就汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用进行详细阐述。 关键词:自动化技术;汽车机械;控制系统;应用 自动化技术作为现代科学技术领域中一门全新的学科,其与人们的生产、生活有着十分紧密的联系,这是因为自动化技术的应用可以提高传统控制系统的智能化水平,所以对于汽车机械控制系统来说,自动化技术的合理应用具有重要意义。在汽车机械控制系统中应用自动化技术可以有效提高系统运行的安全性与稳定性,对于汽车企业用户来说,自动化技术可以帮助其进一步提高整个汽车系统的能源利用效率,帮助企业在新时期有效实现经济效益最大化及可持续发展的战略目标。 一、基于自动化技术的系统功能模块 1.传感器系统 汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用可以实现对汽车运行状态的实时监控,并且基于这一技术理论使整个汽车机械控制系统出现了两种传输通道形式,一种是根据时间节点进行传输的通道形式,另一种为频分制的传输通道形式。第二种传输通道形式在具体应用中所传输的信号具有特定的频率,所以在具体应用中并不会出现信号混淆的情况,并且该技术在具体应用中具有电路构成简单、故障率低等特点。现阶段基于自动化技术而成的汽车传感器系统实现了对油温、车速、干湿度以及距离等数据的自动采集,并将其与预设的参数进行自动对比来判断整个汽车的实时工况,以便于整个系统可以做出最优化的调整。 2.中央控制系统 汽车机械控制系统中的中央控制系统是基于微型计算机技术而形成的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、功能以及稳定性可以满足多个不同任务控制要求,所以汽车中央控制系统在具体应用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特点,所以对于整个汽车机械系统来说该技术的应用可以进一步提高其运行效率。汽车中央控制系统在运行中的主要作用是实现对传感器采集信息数据的处理,并且整个系统还具备自动报警等功能,监控设备在运行中一旦判断整个系统出现异常则会自动报警,这对进一步提高整个汽车系统的整体运行效率及安全性有着重要作用。 3.PLC通信模块 现阶段PLC自动控制系统开始被广泛应用于汽车机械控制系统中,这是因为该系统在设计过程中采用了STEP7软件进行编制,具备梯形逻辑图、功能块图以及语句编辑等多项功能,并且PLC自动控制系统对于不同工作环境来说具有不同的I/O模块,所以该系统中通过安装人机对话接口可以进一步提高整个系统的操作性能,以便于用户可以利用最简单的操作方式来完成对汽车的控制。 二、自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用 1.实时监测功能的实现 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统为了满足操作人员对于工作状况信息了解的需求,其开发了数据报表的功能来达成这一目的,在数据传输过程中系统可以根据用户需求来将数据打印成特定报表,并且提供了多种报表方式来满足不同用户对该功能的需求,所以其对进一步提高整个汽车控制系统的便捷性有着重要作用。 2.故障诊断与排除功能的实现 现阶段汽车机械控制系统中所使用的自动化技术是基于计算机网络技术而成的,可以实现对人类生产方式全过程的模拟。因此,自动化技术对于汽车机械控制系统来说是一项高度集成的综合性技术,在工程机械领域中的具体应用不仅可以有效提高其整体生产效率与质量,同时也可以实现对一些突发状况的自动检测与排除,如果汽车机械控制系统在运行过程中出现故障,它可以自动判断,并按照相关预设的处理措施进行自动化处理,避免故障发生后整个汽车机械控制系统继续运行而产生过大的损失,所以对于企业来说基于自动化技术而成的汽车机械控制系统具有更高的经济性。 3.安全机制的设置 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统会预设不同等级的安全机制,而不同等级的操作人员也具备不同的权限,因此,对于汽车机械控制系统来说自动化技术的应用进一步提高了系统的安全性。汽车机械控制系统为了满足不同操作人员的工作需求分别设置了多种不同的密码等级,只有操作人员的密码等级达到相关权限时,他才能查询所对应的区域数据信息,对于没有达到权限的操作人员系统则会自动拒绝其访问请求。 三、结语 对于汽车机械控制系统来说,自动化技术具有良好的应用前景与综合效益,这是因为自动化技术对于提高整个系统的安全性、稳定性有着重要作用,并且可以帮助汽车制造企业通过自动化技术的应用来获取更多的经济效益。 作者:李湛青 薛平 单位:中国计量学院现代科技学院 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术研究 摘要:社会经济不断发展,作为人们代步工具的汽车已经是很多普通家庭都可以拥有的生活必需品,然而随着科学技术水平不断提高,自动化技术也越来越广泛的被用于汽车机械控制系统中。这不只是标示着自动化水平的的进一步提升,还为汽车的稳定以及安全快速的运行奠定了技术基础。本文主要对自动化技术在汽车机械控制系统中的应用做以详细的论述分析。 关键词:自动化技术;应用;汽车机械控制 随着自动化技术手段的成熟,它被广泛的应用于各个领域,在汽车行业的发展更加迅速。自动化技术在汽车机械控制系统的应用一方面促进了整个汽车行业的发展,为每一个使用汽车的家庭提供了更大的便利;另一方面也有利于社会经济的可持续发展。 1汽车控制系统中与自动化技术紧密相关的板块 自动化与人工智能呈现出你中有我,我中有你的发展趋势。二者相辅相成,共同进步。向着智能化方向发展的自动化技术在汽车机械控制系统中的应用主要包括三个部分:传感器板块、中央控制系统板块、信息的接收以及信息处理板块。下面我就这三个部分来展开讨论。 1.1中央控制系统 正如公司的领导需要对员工进行工作的分配一样,中央控制系统也相当于处于核心地位的领导阶层,它需要将信息准确的向其他工作区域传达,保证把信息及时的传递出去,然后把这些信息进行分类,以此使得整个系统更加高效的运作。 1.2传感器板块 汽车的传感器部分是为了对汽车的机械控制系统的工作状态加以监测。由于汽车的机械控制系统的差异,我们可采用两种方法进行信息的传递。第一种进行信息传递的依据是运行的时间节点,另一种则依据频分制的方法进行信息的传输。这两种方法都可以监测到汽车运行过程中控制系统的状态,并时时刻刻的监测汽车的运行,从而保证汽车运行的安全稳定。 1.3信息的接收以及信息处理 如何准确的接受信息,依赖于技术人员的能力以及上述两个板块的准确工作。信息处理的方法其实就是做比较。计算机系统中储存着正确的数据信息,将接收到的信息与已经储存在计算机中的正确数据信息加以比较,由计算机控制的汽车控制系统就会在两者差异过大的情况下做出警告,特别是在已经设计好的程序控制下及时做出补救措施。我们也可以及时发现问题,解决这些突发状况。 2对自动化技术在汽车控制系统中具体应用的分析 从以上分析来看,自动化是实现汽车机械控制的核心技术。它不仅提高了汽车行驶的稳定性,也可以对在汽车运行过程中可能产生的问题作出迅速的反应,提高行驶安全性。一定程度上,使得汽车安全检测更加方便,同时大大节约了经济成本。为了使大家对自动化在汽车机械控制系统中的应用能更加透彻的了解,接下来我们再对其做以更加具体的分析。 2.1及时处理汽车故障 随着计算机网络的发展,越来越多的自动化控制依赖于计算机的使用。对行驶中的汽车实行控制监测,主要是利用计算机技术。这就需要专业的技术人员在计算机上进行无数次的尝试,知道达到可以用计算机代替人的大脑来对汽车进行监测的目的,这种人工智能与自动化技术的结合,使得对汽车的监控手段愈来愈发达。简单来说,驾驶员在汽车行驶过程中由于粗心大意等原因,可能会产生很多失误,而处在监控状态中的计算机会作出实时的判断,同时汽车机械控制系统中的自动化技术就发挥作用,针对问题作出及时的处理。这在一定程度上解决了一些突发问题,也会减少很多意外的人员伤亡。 2.2建立安全系统保障汽车行驶安全 保障汽车能够安全行驶是对每一位驾驶人员的安全负责。应用自动化技术来保证驾驶人员的安全也是未来汽车发展的首要原则。这就需要我们在汽车自动控制系统中建立一定的安全保障系统。这个系统需要从两方面着手操办。第一,安全保障系统会反馈一定的信息,这些信息是做出下一步保护措施的基础,所以,所接受信息的准确性就非常重要。此时,检查接受信息的工作者也需要熟悉的掌握相关的知识以及技术操作,这个工作对相关工作人员的要求非常高。第二,对于第一步反馈回来的信息,对于不同的问题,汽车控制系统需要做出不同种类以及不同程度的安全措施。双管齐下,就能最大限度的保证汽车安全、稳定的行驶。利用自动化技术对行车进行安全保障也符合社会经济的发展要求。 2.3完善自动化的设计配电技术 自动化技术在汽车控制系统中是否安全可靠是设计线路配电的重要依据。除此之外,汽车其他部件的物理性质也是需要着重考虑的要素。在保障汽车安全稳定行驶的基础上,进一步提高汽车的灵活性。第一,在配电过程中满足改善线路的技术目的,依据线路配电负荷的不同,选择不同种类的补偿形式。第二在对线路进行补偿的过程中,也需要从经济发展的角度来选择所需材料的规格,尽量减少对电能的损耗。但是又不能降低设计标准。总而言之,从全方面考虑,实现又快又好的发展目的。 2.4未来自动化在汽车机械控制系统中的应用 自动化是人类智慧的结晶,也是科技发展的必然。我们整个社会的进步,就印证了自动化在各个领域的不可低估的影响。这些数据的保密性较低,为了数据信息的安全,我们必须加强对各种重要的数据信息的保护,可以设置不同的密码,增强数据信息的保密性。 3结束语 自动化技术的应用对汽车企业的经及发展做出巨大的贡献。不仅降低了汽车制造成本,极大的提高了工作效率,也推进了整个汽车行业的进步。在汽车机械控制系统中应用自动化技术,对汽车领域以及科学技术领域都有着非同寻常的意义。然而与科技更加发达的国家相比,我们的自动化水平还有很大的进步空间,所以我们还需要再接再厉,共同促进我们社会经济的发展。 作者:王博 冷秀良 单位:上汽通用(沈阳)北盛汽车有限公司 自动化技术论文:煤矿机械电气设备自动化调试技术分析 摘要:分析和研究了煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用,概述煤矿电气设备自动化调试技术,阐述煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用,以期为相关工作提供借鉴。 关键词:煤矿;机械设备;电气自动化;调试;应用 0引言 随着科学技术的进步和发展及国家对煤矿运行环境和设备的严格要求,煤矿开采过程中的危险劳动基本上都可以由一些先进技术设备来代替,这样不仅在很大程度上降低了煤矿开采的难度,而且降低工人工作的难度和危险程度,增加煤矿开采效率,如今煤矿开采电气自动化已经成为一个大体的趋势,也是煤矿开采业发展的一个重大转折点,本文主要针对煤矿机械自动化设备自动化调试技术及在实际的煤矿开采过程中的应用展开详细地分析和研究,希望能够通过分析提高煤矿的电气设备自动化技术的应用效率。 1煤矿电气设备自动化调试概述 1.1煤矿电气设备自动化调试的意义 煤矿电气设备自动化调试技术是一种完全区别于传统煤矿开采技术的新型电气设备自动化技术,在实际发展过程中煤矿电气设备的自动化技术具有效率高、安全性能高和提升煤矿安全运行效率的重大意义。由于煤矿电气设备自动化调试技术可以在计算机智能化控制下实现对煤矿开采工作的整体控制和掌握,因此随着社会对煤矿电气设备自动化调试技术的普及程度不断加大,这种技术在实际应用领域普及程度也在不断加大,而且机械自动化调试技术满足国家提出的可持续发展战略要求,它的出现在很大程度上不仅提高了煤矿的运行效率,更加快了煤矿的整体发展进度[1]。 1.2煤矿电气设备机械自动化调试的基本模式 煤矿电气设备自动化工程在基本的应用探索过程中发现了一些基本的应用模式,最基本的模式是:a)必须要明确的一点是煤矿相关负责人必须要根据实际情况确定煤矿开采的整体目标,这在一定程度上是煤矿开采施工的基本宗旨和工作指南;b)设计施工部门根据基本工作要求负责规划和安装必要的机械设备,再根据实际需要安排必要的操控人员,这些人员的基本工作目标就是必须根据实际需求保证设备运行安全和高效,在设备因实际工作需要必须调试时要对设备进行申请调试,充分保障设备运行安全[2];c)从整体上来说,在电气设备机械自动化调试过程中必须要保证对煤矿整体运行机制的监管力度,保证煤矿和机械设备的运行安全,禁止人为原因给机械设备带来损害。 2煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用 煤矿机械设备自动化在煤矿开采的过程中应用非常广泛,尤其是在提升国家煤矿机械自动化开采和管理过程中显得尤为重要,以下主要讨论关于煤矿机械自动化调试技术的具体应用。 2.1提升机械的适应能力 机械设备自动化的基础就是智能化和信息化的基础知识和应用,因此机械设备自动化的调试技术最主要的应用就是提升机器设备在煤矿开采过程中的适应能力,在最大程度上保证煤矿开采工作能够顺利、安全开展。关键在于机械自动化的调试可以保证各种机械设备的传感器在使用过程中及时检测到机器设备存在的故障问题,而且也能够更加方便及时地处理和解决对这些故障,避免给煤矿开采带来更大的影响,而且提升机械的适应能力在一定程度上就是提升煤矿开采和运输效率。 2.2提高煤矿运输效率 改革开放以来煤矿行业迅速发展,使得煤矿行业一度成为国内的热门行业,为国家经济发展做出了巨大贡献,但是由于当时交通网络还不够发达,开采的煤炭运输是困扰煤矿发展的一个重大问题,尤其是井下煤炭运输,但是机械自动化调试的出现成功地改善了这一现状,随着机械自动化技术的发展,煤矿专用输送机技术的改善和完善满足了井下煤炭运输的需求,同时也是满足了社会对于煤矿发展的要求。机械自动化调试技术进一步提升了运输机运行效率和运行安全,解决了井下煤炭运输的难题。机械设备自动化调试技术在提高煤矿运输效率的另外一个表现是交变频器控制技术的提升,交变频技术是对整个煤矿开采过程中电机的控制,之前国内很多大型煤矿事故都是由于对电机控制出现问题造成的,因此可见对交变频技术的控制在煤矿运行过程中的关键性作用[3]。 2.3在煤矿安监控制系统中的应用 煤矿开采和运行是煤矿活动中至关重要的一项,一般情况下煤矿安监系统大致可以分为整体的网络化监控、煤矿生产质量监控及煤矿工作人员工作状况监控,实施监控并不是为了监督工人的工作而是为了保证煤矿生产安全和生产效率。机械电气设备的自动化调试技术不仅取代了传统的人工监管,而且提升了监管效率,保证安监的全面性和完整性,而且更重要的是提升了安监的精确程度和准确性,优化煤矿管理机构,完善煤矿企业控制制度,为后续管理和控制工作提供了更好的依据,这是信息化技术在煤矿开采过程中的实际体现,这也是机械电气设备自动化调试技术在煤矿运行过程中的主要应用之一。 3结语 根据目前国家的煤矿发展现状看来,很多煤矿都存在开采技术不达标、结构和制度不完善等关键问题,智能化信息化技术在煤矿开采过程中的应用及传统生产方式有了很大改变,借助信息化技术已成为当下各行各业的发展趋势和最佳选择,相信随着国内信息化技术不断发展和进步,智能化、数字化技术不断普及,未来煤矿机械电气设备自动化调试技术及其在煤矿开采过程中的应用程度都必然会不断加强,煤矿整体运行效率也会得到提升,人们生活质量也会因此得到大幅度提升。 作者:康旭花 单位:山西省煤矿节能监测中心 自动化技术论文:煤矿机械设备电气自动化技术研究 【摘要】在煤炭开采过程中,对于煤矿机械设备的效率要求十分的高。为了有效提升机械设备的生产效率,利用电气自动化技术则是必然的选择。本文对我国现阶段煤矿机械设备中应用自动化技术进行了简要的探析,以期为我国发展煤矿生产技术提供参考。 【关键词】煤矿;机械设备;电气自动化技术;应用 引言 自动化技术是一项综合性程度较高的科学技术,包含了通信技术、传感技术、计算机技术以及现代控制技术。科学技术在不断发展的同时也促进了煤炭开采设备的不断完善,机械设备的自动化技术越来越精细,智能化程度越来越高,并逐渐向多元化、集成化的方向发展。 1煤矿采掘机械设备的电气自动化技术简述 1.1采掘技术的进步以及多种辅助技术的发展 煤矿采掘时,电力牵引是大多机械设备主要动力来源。越来越多的煤矿采掘设备中应用了多电机驱动系统,安置电机时一般都是横向进行的,且装机容量一直随着生产规模的扩大而增大,总装机的功率由电机多采用横向安置,而且随着生产规模的扩大,装机容量不断增大,从常见的1MW扩大到了1.5MW,而电机的牵引功率则达到了0.12MW。煤矿机械设备中使用到的交流电牵引电机,具有较强的抗污染的能力,减少对机械设备维护的劳动力的投入,还有助于提高机械设备的运行效率,从而保证机械运行的稳定性,因而备受煤炭生产企业的青睐。机械设备自动化技术的核心所在则是计算机技术,为了不断提高采掘设备的自动化程度,使其运行效率更高,精度更准,更为稳定,则可以辅助故障诊断技术、传感技术等多种技术。此外,采掘机械在不断进步,对于煤矿生产中输送设备的承载力以及多样性要求也就逐渐增加,一些技术比较发达的国家已经较早的将双速电机引入到国内,实现了利用计算机技术对煤矿生产全过程的监控。煤矿能够进行安全采掘的重要的一个工具就是液压支架,在将计算机技术引入其中后,能够有效为电液控制自动化以及高压提供大量的电液,液压支架的移动速度也不断的得到了提高,达到每架7s,有效改善了煤炭采掘的功率以及提升了煤炭采掘的效率,使得煤矿生产更可靠。 1.2与技术先进国家之间存在差距 尽管我国的采煤设备的自动化技术进步的程度越来越高,但相比于那些产煤量较大的国家,我国采煤设备的自动化程度还比较落后,与之有一定的差距。煤矿采掘机的最大装机功率只有0.83MW,而液压牵引的功率则只有0.5MW,功率较低,且电牵引设备主要依靠进口,特别是交流电牵引的电控部分则更是进口的。国内对于电牵引采煤机的研发还处于初始阶段,能够应用与实践的则少之又少。电牵引采煤机与工作面输送机连接的强度较差,使得其运输能力较差,降低了传送机的整体工作效率。同时,液压支架中的电液控制系统以及对故障进行判断的系统中的微控系统也都不是国内自主研发的,因此,整体而言,我国煤矿采掘中机械设备的电气自动化技术仍旧比较落后。 2电气自动化技术对煤矿生产产生的影响 2.1影响煤矿的安全管理 煤炭行业是一个特殊的行业,在煤炭生产过程中,首要前提就是安全生产,其对于煤矿企业的生存以及经济效益有着直接的影响,核心要素即是工作人员的人身安全。而在煤矿生产中应用的煤矿机械的自动化程度越来越高,不但有效节省了较多的人力,还将煤矿生产中事故的发生率降到了最低,并将煤矿的安全生产的风险控制在规定的范畴内。如果以危险源作为辨识危险基础的重要依据,及时的控制并管理采煤过程中存在的一系列的不安全因素,从而能够在源头上将危险源切断,因此,采煤中越来越多的应用自动化技术,煤矿发生安全事故的概率也就相应降低了。 2.2影响煤矿的生产效率 现代网络技术的不断发展,煤矿电气自动化技术受其影响也越来越大,改变越来越多。现今的工业控制中应用电气自动化技术主要融合了三项技术:①计算机网络技术;②自动控制技术;③仪表仪器技术等其他的技术,综合运用这些技术能够实现对优化煤矿工业的管理,并对其进行有效的检测和控制,提高煤矿生产效率的同时,并保证了煤矿的生产安全。 3提升煤矿运输设备的电气自动化程度 自20世纪80年代以来,我国煤炭开采的速度以及开采量都得到了迅速的增长。特别是在大型煤矿中,胶带运输作为原煤输送的主力设备起到了积极作用。为了进一步提高胶带运输的可靠性,我国加大了对胶带运输中工况监控系统的研发力度,并且取得了一定的突破,该监控系统有效地将计算机技术以及PLC技术进行了融合,实现了保护的综合化和系统化,通过使用分散控制系统结构及技术集成,实现了在地面对井下运输系统进行监控,在煤炭生产过程中发挥了卓越的功效。在前期研究的基础上,对于胶带自动化的保护技术尚需不断进行完善,在日后的研究以及生产中要大力发展该技术。随着电气自动化技术越来越成熟,其普及程度也越来越高,交流变频技术也得到了相应的发展,以致于带动了调速系统的进步。那些技术较为先进的国家,对于采煤提升机的控制技术相对较为完备,控制中心则是通过PLC技术实现的,并有效实现了对工艺、同路行程以及安全回路等进行控制的目标,最终达到全微机监控的目的,设备的安全性大大提升了。 4煤矿生产中应用变电站综合自动化系统 煤矿机械设备能够有效运转的一个动力就是供电系统,其对于实现变电站的自动化程度以及机械设备电气化的意义十分的重大。以下就对普通规模的煤矿生产中应用变电站综合自动化系统进行简要的分析: (1)通常来说,35kV变电所工程中主要包含有以下几种基本设备:①5kV线路双回;②两台主变压器;③6kV出线即电机、厂变等X回;④6kV母联2回;⑤35kVPT2回;⑥6kVPT2回等,煤矿电力的供应以及设备运转的需要更与此变电所的保护和监控的微机综合自动化系统的结构相适应,主变压器以及35kV线路则采用集中组屏方式进行设计,将后台监控系统安装在主控制室内,并将6kV保护装置安装在每个开关柜上,每一个保护装置都能够通过RS485通讯接口将信息传到后台监控系统,这样的设计方式不但操作方便,还能够节约大量的空间,一举两得。 (2)为了对变压器进行保护,通常会使用三种保住装置:①变压器高低后备保护装置MTPR-035HB;②有变压器差动保护装置MTPR-110SD;③综合测控装置MMCU-10H。使用这些设备能够在匝间短路、相间短路这些变压器内部或者外部发生故障时及时的采取安全应急措施,以便有效的对电器接地,负荷过高,电流过大以及危险情况进行保护,或者变压器本体有轻重瓦斯、温度、压力释放等故障发生时对其进行保护。保护35kV线路时一般使用MLPR-10H2型微机线保护装置,该装置主要由三种保护组成:①三段式过电流保护;②后加速保护;③单相接地保护。自动化系统为了有效实现母线或单母分段主接线方式下的PT转化,则可以在系统中安置一台微机型PT切换和一台低电压保护装置MPTS-10H,从而具备了两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等一系列的作用,也能够对两段没有关联的母线进行监控并对其形成低压保护。 (3)台式监控计算机系统主要由三个部分组成:①监控保护单元,其采用的是隔层设计。②通讯管理机,其是通讯的中心设备,具有能够转换间隔层设备的通讯规约,并对后台计算机进行监控以及对上级调动的功能进行传达的功能。③后台监控计算机系统。该系统能够对现场采集的信息进行全面的掌控,并对设备发出的信息进行有效的保护,能够有效统计、分析、核对、判断、显示以及打印这些信息,对安全事件形成记录,并适时的发出警报,对监控站内所运转的情况进行全面的监控。计算机还具有远程控制功能以及强大的数据处理功能,以便整个变电站自动化水平的提高。 5结语 总之,现阶段机械行业在不断发展,机械发展的主流已逐渐被机电一体化所占领,机械行业不断发展时也有助于提高煤矿机械自动化水平,从而有效提高煤矿生产的效率,确保机械操作的安全性。在煤矿机械设备中加入计算机、信息通信技术等先进的技术,能够有效促进电气控制系统往集约化和自动化方向发展,从而有效促进煤矿机械设备的发展。 作者:赵家臣 单位:广西右江矿务局有限公司 自动化技术论文:工程机械自动化发展技术分析 摘要:根据相关资料显示,我国的工程机械工作环境多数在户外,因此具有一定的特殊性,所以需要工程机械自动化设备具有较高的质量,因而导致专业性较高的控制器在工程机械行业中受到了广泛关注。随着我国经济建设飞速发展,工程机械行业的发展进程逐渐加快。由于我国工程机械自动化发展起步较晚,缺乏相关经验,所以当前的工程机械自动水平与国外相比,还是存在一定的差距。 关键词:工程机械;自动化;技术浅析 0前言 所谓工程机械自动化,指的就是机械制造业中利用自动化发展技术,对加工目标进行持续的自动生产,从而达到提升生产速度,加快生产过程中投物、转变以及传送环节速度的目的。在工程机械行业中使用自动化发展技术,能够有效的弥补传统手工操作的不足之处,并且不需要操作者有很高的学历与技术,因为自动化的发展技术操作简单,易懂易学。另外,由于在操作中使用机械进行自动控制,所以生产速度快,工作效率高,生产出的产品品质也较高。因此在工程机械中自动化技术得到了广泛的应用,并且在高速发展的机械制造行业中逐渐的成为发展的重点。 1工程机械自动化的定义 工程机械自动化,指的就是在工程机械制造业中,对于自动化技术的应用,并能够在一定程度上有效的促使加工目标进行持续的生产,从而提升自动化生产发展并加快生产投物、加工转变速度的过程[1]。在我国,工程机械自动化的发展与利用,应经逐渐的成为当前机械制造业中促进相关技术改革、发展与更新的重要目标与手段,同时也成为衡量工程机械自动化技术水平是标准。在机械制造业中,应用自动化技术,一方面能够促进工程机械制造业的发展,另一方面能够直接影响到我国国民经济中各个部门的技术应用与发展进程。 2分析当前我国工程机械自动化的发展技术 2.1现代化的工程机械自动化技术 我国的工程自动化技术发展到今天,应经从简单转为复杂,从部分转变为全面,并且应用范围也在不断的扩大,因此增大了工程机械生产过程中的灵活性。随着社会进程的不断发展,工程机械自动化技术的应用也发生了变化,结合机械行业的发展背景,不断的进行技术方面的创新与完善。因此,根据当前我国的发展现状,需要发展现代化的工程机械自动化技术。与此同时,还应当考虑到当前我国实际的国情与发展背景,不能过分强调自动化操作,因为这样会不仅会在一定程度上提升生产成本,也会威胁到基层劳动力的发展[2]。现如今,既能符合我国国情,又能满足行业需求、适应社会发展的工程机械自动化技术的发展目标是:借鉴国外机械行业的成功经验,引进符合我国机械行业的发展情况的先进技术与设备,对机械设备进行适当的优化,追求部分自动化,允许人工操作,充分完善自动化信息系统,提升计算机管理的工作效益。这样的解决措施不仅能有效的提升我国机械自动化发展的进程,还能有效的降低成产成本,为劳动力提供更多的就业机会。 2.2根据当前机械行业的实际生产情况制定的自动化技术 在现代化的企业管理模式中,优异的技术都是通过不断实践中得出的,多数都是在实践过程中发现了问题,从而确立了研究目标,最终通过不懈的努力研究出结果,并将这一结果应用与实际的生产过程中,解决出现等问题。而工程机械自动化技术就是这样,“取之于实践,用之于实践”,贯彻以生产发展的需求的基本原则,利用这一原则制定能够有效解决问题的生产技术。另外,我国的工程机械自动化技术的发展也需要结合实际的发展现状,不能过分追求整体自动化,以求缩短生产周期,这样会导致人工与机械设备工作效率降低。但是也不能不使用自动化技术,因为有很多的工作都依靠这一技术,所以不适用自动化技术将会增大人工工作量,延长生产周期。另外,因为我国的工程机械自动化行业发展起步较晚,所以很多生产技术不够成熟,因此导致生产处的产品质量与实用性较差。所以在完善生产技术时不仅需要几何当前该行业的实际生产情况,还需要在提升自动化工作效率的同时,确保产品质量与数量,这样才能有效的提升经济利益。 2.3具有低成本、成效快等特质的工程机械自动化技术 当前我国的工程机械自动化技术的应用范围有限,主要原因是生产成本过高。从产品的研发开始到生产调整,一直到最后的生产,这些环节够很复杂,所以如果使用自动化机械设备将会极大的提升生产成本。因此我国很多的中小型企业由于预算成本等原因不能引进很多自动化设备,在部分环节中仍然使用人工技术。并且从企业受益的角度考虑,就会发现,如果大量的引进自动化设备其实并不能马上获得经济收益,有很多企业可能在引进设备进行生产后仍然不能度过亏损期,因此工程机械自动化技术在我国的应用范围非常有限。根据相关数据表明,在我国,中小型企业是社会发展主流,并且很多企业的生产成本都是有限的。因此,想要扩大自动化技术的应用范围,就应当顺应时代潮流,减少该技术带来的生产成本,扩大自动化技术的可执行性[3]。另外,西方发达国家已经研究出低成本、高收益的工程机械自动化技术,所以我国的企业可以在自身实际生产机械设备的基础上,适当的引进先进的自动化设备,将自动化设备与原有的机械设备进行有机的结合,合理安排生产流程与设备位置,尽可能的发挥出自动化设备在管理方面的优势以及人工操作的灵活性,创造出人机和谐发展的生产系统。这样做,不仅可以进一步的提升生产效率,还能最大化的节省生产成本,提升企业经济收益。 3结论 综上所述,现如今如果想在工程机械的行业中发展自动化技术,一方面需要有较高的起点,紧跟时展脚步,吸取国内外机械行业中的成功经验,改善自身的不足之处。另一方面应当引进先进的、低成本的自动化技术,将改善与普及进行有机的结合,促使我国工程机械自动化的发展技术能够稳定、健康的发展。 作者:李佳航 李雅男 刘大伟 单位:沈阳理工大学 自动化技术论文:电气工程自动化控制中应用智能化技术 摘要:随着科学技术的不断发展,科学技术与生产活动的联系越来越紧密,社会生产生活的各方面都呈现着科学化、智能化、简易化的趋势。智能化技术是科技发展的必然结果,将智能化技术应用到电气工程自动化控制中能够有效的提高自动化控制系统的运行安全,能够提升电气工程自动化控制行业的整体水平,促进电气工程的全面发展。本文将对智能化技术在电气工程自动化控制中的应用优势进行分析并介绍其中的具体应用。 关键词:智能化技术;电气工程;优势;应用 0引言 我国的电气自动化技术已逐渐发展成熟,呈现出智能化的趋势,在控制器方面由曾经的手动人工控制已经能够实现无人化操控,各种智能化技术都有所提升。自动化技术是新型的自动化控制技术,通过计算机的控制能够提高控制效率,它能够将人的想法、行为通过图像识别、语言识别、专家系统等进行分析。对智能化技术的研究和应用还有很大的空间。 1智能化技术在电气工程自动化控制中的优势 1.1可以实现无人化操控 与传统的控制器相比智能化控制器技术在实际工作中能够最大程度的节约人力还能够保证操作的准确性。系统的控制器是由鲁棒性变化、下降时间以及相应时间来调节的。通过对着三个因素的控制能够保证自动化控制工作。将智能化技术引入,能够通过计算机技术与监控技术对这些变化进行监控和预判,提高对着三个因素调节的效率,与过去的人力操控相比,智能化设备能够长时间不间断的工作,能够实时操作并且还能够保留数据,通过对着三者的合理调节确保了自动化控制的工作。并且在正常工作期间,操作人员无需进行长时间的操控,只需要设置好数据就能够实现无人操控。在电气工程中实现无人化操控是一项重大的技术进步,能够大大提高电力企业的生产效率满足市场的需求也能使电厂工作更加安全可靠,保障企业的生命财产安全。1.2智能化控制器在处理不同数据时具备较高的一致性一致性指的是智能化控制器在处理输入的数据时能够对数据进行核对、预估、判断。在处理不同的数据上都有很强的一致性。电器工程的控制对象变更行强,各个控制对象都不相同,控制器呈现的效果也不相同。但是由于现阶段智能化控制器技术还不完善以及控制器系统较复杂,被控制对象发生变化时智能化控制器有时无法做出准确的估算,所以在具体操作时也要具体情况具体分析。 1.3简化了控制步骤 过去,被控制对象较为复杂并且是一个动态的方程,所以对传统的控制器来说无法进行精确的掌握,这样就会导致在对该对象模型进行设计时会出现较多的不稳定因素影响操作。当数据发生变化时如果没有及时的掌握就会导致制作出的数据模型不够准确,这不仅会影响生产效率还会导致工作失误,子哦对你更好控制的实际工作效率也会降低。智能化控制器减少了对被控制对象模型的设计工作,减少了工作程序也避免了不可控因素的出现,自动化控制器的精密程度能够大大提升。智能化控制器还简化了工作步骤能够大大提高工作效率,促进资源的有效利用保证正常的生产。 2智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 2.1优化设计 电气设备设计是在电气工程自动化控制中需要经常涉及到的环节,并且这项工作较为复杂也较为重要,如果仅仅是依靠人工设计在一些细节和计算方面需要耗费大量的时间,要想保证设计数据的正确无误并且能够准确度的进行设计制作就需要多环节的进行计算和核验,工作效率较低。并且这项工作对设计人员的专业素质要求也较高,需要员工对电力、磁力、电路等方面的知识有充分的了解还能够熟练的运用。过去,更多的是依赖技术人员的不断试验和个人经验完成。但是,依靠智能化技术就能够减少设计所需要的时间,利用计算机技术和相关软件就能够设计出质量和使用性能都较好的方案。遗传算法具有较强的实用性和先进性,能够对设备设计进行优化。 2.2故障诊断 电器设备发生故障时经常性的问题,技术操作的失误、设备的老化等人为原因或客观因素都会造成设备问题。但是设备发生问题之前都会有一系列的征兆。尽管在电力企业中会安排相关人员对设备进行定期的检查,但是一些设备问题是无法通过直观判断看出来的或者容易忽视一些细节问题。利用智能化技术就能够对设备进行全面、准确的判断。例如对于变压器,利用智能化技术能够对变压器中渗漏油分解气体进行分析,能够对设备故障进行预测并且当故障发生时也能很快对故障原因进行分析。智能化技术还能够充当检测员的工作,通过对设备运行的转台进行检测,实时记录设备数据,不仅能够在设备发生故障时帮助维修工人找出故障原因还能对故障进行预测发出警报避免设备故障的发生,提高生产效率。 2.3实现智能化控制 将智能化技术与电气自动化技术相结合就能够实现电气工程控制的无人化操作,减少了电气工程控制受到时间、空间的限制。为智能化控制创造了一个良好的发展空间。随着科技的不断进步,智能化水平将不断提高,智能化技术与电气工程自动化控制系统的融合度会越来越高,电器自动化的控制效果也会越来越好。 3结束语 将智能化技术与电气工程自动化技术相融合能够在多方面产生积极的作用,能够更好的实现自动化控制提高电力企业的生产效率。智能化技术能够将体力劳动转化为脑力劳动,降低企业的生产成本提高产品的科技含量,增强自身的市场竞争力,符合时展趋势。 作者:宋凯 单位:北大荒垦丰种业股份有限公司 自动化技术论文:在自动化机械制造系统中应用检测技术 摘要:检测技术在自动化机械制造系统中的应用,就是利用科学的、物理化学效应中各种能够对产品相关信息进行检查、验证、测量,并给予定性、判断的技术手段,它的最终定量对产品质量的好坏、产品的精密度有着重要的指导作用和影响,从而影响企业的长远发展。 关键词:检测技术;自动化机械制造系统;应用 1检测技术的概念、组成和特性 1.1检测技术的概念 在自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、质量保证有重要的保障作用。检测技术指的是应用各种物理化学效应,选择最适宜的方法、设备、装置,对与生产、生活、科研等相关的信息进行检查和测量,对其内容进行了解、检验、分析、判断的一种技术。现代各种检测技术的购进费用均比较昂贵,但很多大型机械生产商仍然购买,目的是为了确保产品质量,从而体现了检测技术在自动化机械制造系统生产中的作用是非同一般的。 1.2检测技术的组成和特性 检测技术系统装置的组成有自动信号处理电路、自动显示记录装置、传感器、中间转换装置、自动保护处理及测量、计量等很多设备系统构成,含有敏感元件、输出系统和测算元件,各种检测系统设备具有高灵敏度、分辩率、线性度、测量范围、分辨力、稳定性及回程误差等特点,在检测过程中,需要通过各种技术搜索查找相关表现的信号,将其与对应自然信息,通过定性、定量分析选择最合适点,形成最佳检测结果。在各项组成结构中,主要的3个组成部分就是传感器、中间转换装置、显示装置,自动化机械制造检测技术起到中心作用的部分为传感器,它是传输信息的介质,对各种信息、数据、能量等进行检测并传递,输入中间转换装置进行有效的信号分析后输送,至显示装置。为了能够保证在一定时间上传感器可同时具备高效的符合性,因此在检测技术系统中设计了数学模型。这种设计是一种校正、数据处理、分析的线性系统,它可以微分缩小对表现形式信息分析的误差。检测技术应最大限度地满足自动化系统运行工艺对电气控制系统的要求。在满足检测要求的前提下,技术设计应力求简单、经济、便于操作和维修,不能盲目地追求高指标和自动化。机械设计与检测技术应该相互配合。自动化系统采用机电结合控制的方式来实现控制要求,因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械技术和检测技术的关系。为确保检测电路可靠地工作,应考虑以下几个方面:第一,电器元件的工作要稳定可靠,符合使用环境条件。第二,电器元件的连接应符合国家有关标准规定。在复杂检测控制电路中,某一些信号作用下,电路从一种稳定状态转换到另一种稳定状态,常常有几个电器元件的状态同时发生变化。考虑到电器元件总有一定的动作时间,对时序电路来说,就会得到几个不同的输出状态,这种现象称为电路的竞争,而对于开关电路,由于电气元件的释放延时作用,也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出的可能性,这种现象称为冒险。 2检测技术在自动化机械制造系统中的应用 2.1检测技术的应用 自动化机械制造系统目前在对产品检测上,已经逐渐由事后对产品进行检测改进到制造中适时进行检测的先进技术,随着人们观念的不断改变,对各项产品的质量要求越来越高,成形的产品质量检验固然重要,但若在自动化机械制造中适时检测,并按照高标准要求进行制造,产品质量、产品精密度自然更高,更符合人们使用要求。所以现在检测技术很大限度上都已经完成了在线检验、测量的过程,实现了在自动化制造系统中进行定性、定量的高标准,适时与制造条件、环境相符合,体现了自动化、数字化的检测技术,并逐步应用到了大型机械制造系统中。 2.2直接测量装置与间接测量装置的应用 在自动化机械制造系统中,检测技术的应用主要有两种自动装置,一种为直接测量装置,另一种为间接测量装置。直接测量装置的作用就是直接对设备或元件的尺寸变化进行测量,同时能够自动对机床的运行、设备的完好情况等进行监测和控制,它的装置中有很多部分组成,有量头、杠杆、气动喷嘴、光电传感器、浮动式气动量仪等,实际操作中在自身检测的特点下,依照检测物的区别,可对其孔、外圆、平面等装置进行检测,自动对工件进行定量分析。间接测量装置的监测工作需要在制定好的工序下进行,对直接测量的孔、检验断续表面、平面等进行磨削作用。实际操作中是在调整好的装置下,对刀具系统或执行部件运行进行工作。其中包含信号发生装置、挡销、珩磨头和标准环等各种装置。 3检测技术在自动化机械制造系统中应用的作用 自动化机械制造系统中应用检测技术是一个不断发展的过程,过去采用的检测方法是抽样检测,是对某一批次的产品进行抽取检测,对其功能、规格、等进行检测,从而影响着产品的质量问题,检测的过程比较繁琐,使用时间比较长,这样的成品检测存在一定的造假行为,影响着产品的真实质量检验效果。而一旦成品出现问题,面临改进的情况,这样对企业会造成一定的影响和经济损失。随着社会的发展,科学技术的不断完善和进步,自动化机械制造系统中逐渐融合了自动化检测技术。检测技术的应用使得产品生产中便可对质量问题、产品精密度、产品规格等问题进行适时检验、分析,对不合格设备部件直接可进行改进,实现了检测与制造统一化的目标。完全避免了产品成品后检测对企业造成的不良影响,而且在自动化技术的应用中,检测技术的在线检测,完全实现了自动化数字技术的应用,融合了数码计算机技术、机器人测量技术、无人直接接触技术等,成功将检测技术与自动化制造技术统一化,推进了制造业的科技与发展。在自动化机械制造业市场竞争激烈的态势下,企业对检测技术的要求也在不断提高,为能够在繁荣的经济市场上站立地位,对自动化检测技术的引进与使用是完全适应经济发展的选择。利用检测技术,可以应用各种自动化检测设施,对自动化制造产品的整个制造过程进行适时检测,检测设备通过对不同信息的收集、定性分析,将制造中出现的问题、数据、形状、尺寸问题等,通过计算机数字化技术的应用而呈现出来,这样企业会根据不足及时对产品进行改进,进一步提高制造目标,提高生产精度,提高产品质量。利用检测技术,可以迅速掌握制造工艺的不足,及时改进,不仅可有效避免人为工作的失误,而且更加精准,对制造过程起到一个监督、检测作用,进而提高产品的精度,确保产品的质量。避免了成品出现问题的整改,大大降低了企业因成品问题而造成的经济损失。因此,很多大型机械制造企业花费昂贵费用购置自动检测设备,充分表明检测技术在自动化机械制造系统中应用的重要性。同时也说明,随着社会经济的不断发展,国家对生产制造要求的不断提高,人们对产品利用率、精密度、产品质量要求的不断提高,促使企业对自身制造产品要求提升了更高的标准。在经济市场竞争激烈的状态下,必须要实现自动检测技术与自动化机械制造系统的统一化,更高的提高产品质量,才能促使企业站稳脚步,长足发展。 4结束语 总之,自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、产品质量的提高有显著的推进与保障作用,需要企业加强对检测技术应用的重视,才能符合国家对制造产品检验的要求,满足广大使用者的需求,从而促使制造业的稳定、长久发展。 作者:胡晓芳 曲杰 单位:辽阳职业技术学院 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术研究 [摘要]电力工程系统随着我国科技的进步而不断发展,电力自动化技术以方便快捷的操作方式和高效率的工作管理逐渐取代了传统的电力工程系统,为我国电力事业的发展做出了十分重要的贡献。 [关键词]电力工程系统;电力自动化;高效率 将电子技术、网络通信与信息处理集合在一起的技术称作电力自动化技术,该技术主要应用于发电厂、供电公司以及电网调度和信息传输等单位和领域,电力自动化技术能够根据操作者的具体需要对电力系统进行相应的远程操作和监控管理,此项技术不仅能够保证电力系统的高效运行,而且能够最大限度的降低成本。 一、电力自动化技术在电力工程系统中的具体应用 1.主动对象数据库技术 对数据库的自动监控需要采用触发机制和对象技术,只有这样才能使信息数据在处理之后拥有较高的准确率和利用率,并且具备一定的参考价值。随着我国互联网信息技术的高速发展,数据库技术也逐渐走向成熟,在很大程度上满足了人们生活与生产的不同需要,在我国电力系统中的主动对象数据库技术主要应用于自动化监控,经过近几年的深入研究和反复实践,主动对象数据库技术在我国的电力系统行业的应用中已逐渐完善,给电力软件系统的转型变革提供了有力的支持,在我国电力系统的供电工作中起到了非常重要的作用。 2.现场总线的应用 现场总线是电力自动化技术中最广泛的应用,在电力工程中有很多全自动的接收处理装置与其控制的设备仪器相连接,连接成功后会形成一个全面系统的信息收集网络,收集的信息会在电力自动化处理之后被电力工程直接运用,最终将所有的信息数据输入并汇集到总服务器中,这与之前需要电厂工作人员手动收集数据的方式完全不同,电力自动化技术能够极大的简化操作人员的工作流程,所有的信息收集和数据采集均在总服务器上完成,操作人员可直接通过总服务器向各个分机下达指令,分机在受到指令后会即刻执行。经过多次实践证明,电力自动化技术在电力工程中的运用不仅有效的实现了对电力工程各环节的监控,而且能够最大限度的提高工作效率。 3.电力自动化补偿技术在电力系统中的应用 电力系统运行的过程最常见的问题是如何处理好低压,传统的低压补偿技术经常会引发其他一些问题,不仅不能很好的补偿低压,而且很可能会出现补偿过多等情况,一旦电力系统出现补偿不足,必然会威胁到电力工程的安全运行。运用电力自动化补偿技术能够很好的解决上述问题,促使电力系统能够一直处于动态补偿的方式,并且随着根据电力运行中的电压情况进行相应的调节补偿,这种动态的低压补偿方式既能有效的规避电力工程运行中补偿失效的情况,又能完美的解决补偿过多等其他问题。 4.供电系统自动化技术在电力系统中的应用 变电站运行、管理的自动化、电力负荷控制的自动化以及电力调度区域的自动化是电力自动化在供电系统中的主要运用。变电站运行管理的自动化主要借助于电子计算机与互联网之间的信息交换而完成,通过电子计算机对变电站收集到的数据统一处理,达到提高工作效率的目的,变电站运行管理的自动化不仅能够全面实时的监控整个电网运行,而且能第一时间发现故障并及时处理;电力负荷控制的自动化主要运用声频与工频这两种控制方式,通过对电力系统的总负荷记录生成负荷曲线图,工作人员再根据负荷曲线图对电力系统进行全面监控。 二、电力自动化技术的设计原则 1.自动化监控系统设计原则 (1)结构分布系统化 分布式的系统结构是电力自动化监控中的核心,多个子系统组成一个整体的电力自动化监控系统,为实现全面整体的自动化监控效果,每个子系统会有一个或多个CPU同时运行并进行数据处理,所有CPU组合在一起的CPU群共同构成一个完成的监控体系,为了让这些子系统和CPU在运行时互不干扰,分布式的系统结构是最佳的选择。 (2)操作视屏可视化 电力自动化技术最大的亮点是能够实现无人操作,做好自动化的监控管理是实现无人操作的关键,因此,要做好有关视屏可视化的各项工作,才能令工作人员全方位的对电力工程进行监控,对出现问题的环节和设备及时处理,提高功效效率并保障电力工程的安全运行。 (3)运行管理智能化 自动化监控技术中的智能化不能仅局限于常规的自动调节与自动报警等功能上,要将管理智能化延伸到电力系统的在线自动诊断,并且将诊断结果及时反映给远端总控器等。只有将管理智能化全面广泛的应用,才能更好的对电力工程进行自动化监控。 2.远程调度设计原则 (1)功能综合化 远程调度功能的设计需充分利用计算机的硬件与软件技术,并且要加强利用数据通讯等其他技术,而不是将重点仅放在调度功能上,只有设计一个全面综合性强并且包含多种专业技术的系统,才能更好的完善远程调度和实时通信与操作等功能。 (2)通信系统的网络化 工作人员通过计算机互联网的通信共享技术进行的远程操作叫做远程调度,通信技术是远程调度中最核心、最重要的技术。因此,只有最大限的提高通信效率才能将远程调度的效率提升起来,计算机局域网络能够很好的提高数据的传输速度,并且具有很强的抗干扰能力,能够很好的满足远程调度实时控制中的各项要求。 三、结语 综上所述,电子自动化技术的应用并非意味着取消或替代传统的电力工程技术,而是在传统技术的基础上进行一种创新和改良,将传统技术与现代的电子科技有机结合,更好的服务于电力工程体系。现阶段,电力自动化技术正在稳步发展,为我国电力工程系统做出了十分重要的贡献,在我国电力事业的蓬勃发展中有着不可替代的地位。 作者:丁旸 单位:江苏省南京市特变电工 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术应用的思考 摘要:电力系统的安全稳定运行是国民经济和人们生活正常发展的基本保障。随着社会生产力的提高,电力需求日益增加,电网运行负荷不断扩大,给电网运行调度提出了更高的要求。而电力系统自动化的实施无疑是解决电网运行控制问题的最有力手段。文章围绕电力工程中电力自动化技术应用有关问题进行探讨,详细地阐述了电力自动化的基本内涵和当前我国电力自动化的发展状况,最后对电力工程中电力自动化的应用进行了重点分析。 关键词:电力工程;电力自动化;应用 引言 电能是现代社会最主要、最普遍、最常用的能源种类。从进入实际应用阶段起,电能就以其清洁高效、适用范围广、传输距离远等优点受到人们的广泛欢迎,被应用到社会生产、人们生活的方方面面。经过多年的发展,电力网络已经遍及人类活动的主要地区,随着电力需求的增加,电网结构和运行情况日益复杂,给电网管理、调度带来很大困难。在新的历史时期,电力产业迫切需要一种电网运行管理方式来提高工作效率和安全水平,以适应越来越高的国民经济发展和社会活动开展的电能需求。电力自动化是自动化技术应用到电力领域的一个重要形式,它的实施,对于电网的高效稳定运行提供了巨大支持,是今后电力产业发展建设的重要内容和主要方向。 1电力自动化的基本内涵 电力网络的建设涉及到多种现代化先进技术,每一项技术的发展都对电网建设有着不可估量的推动和促进作用。现代社会进入信息时代以来,自然科学知识呈爆炸式发展,使得电力网络建设水平得以大幅提高。特别是信息技术、网络技术、计算机技术、电子技术等学科的高度繁荣,更使得电力网络自动化得以实现。电力自动化是上述多种技术的充分融合的结果,是未来电力网络监控的主要方式。从技术角度上看,电力自动化技术在一定程度上实现了电力网络的自动控制,不但降低了人工成本要求,而且减少了电力系统运行中的人为因素,对于由于人为原因导致电网控制水平波动,甚至是电力调度事故的发生有着极为有力地改善作用。电力自动化系统能够对电网运行过程中的各项数据、指标进行监测、检查,及时发现其中不符合要求或者超出规定范围的情况并予以恰当处理,从而在很大程度上保障了电力系统运行的稳定。电力系统自动化技术的实施目标主要有以下两个方面:一是充分发掘电力技术潜力,不断提升电力技术发展水平,提高电力系统运行安全保障能力,降低电网运行成本,预防电力系统运行风险,实现电网运行长期安全与稳定。二是实现对电网运行状态参数的实时监测,尽早发现系统中的安全风险因素并加以排出,确保力系统的正常运转。 2我国电力自动化技术发展概述 2.1电网调度技术的自动化 电网调度自动化是电力自动化系统的关键部分。电网调度自动化体系中,计算机作为控制单元的核心设备,依托发达的网络信息平台对电网系统的运行状态信息进行采集和整理,根据各类情况依照既定方案采取相应措施,从而保证整个电网的良好运行。计算机网络技术在电网自动化体系中的广泛实施,使得电网运行调度人员对电网运行状况实时掌握成为了现实,电网运行调度决策的制定更加科学、可靠、切合实际,调度措施实施效果更加有力、有效。电网运行调度系统对电网运行情况的掌控能力得以加强,有利于电力资源信息的收集和电力资源资料,进而确保电力工程的稳定运行。 2.2电力自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中的重要枢纽单位。它承担着将由电厂生产出来的电能以符合需求的形式向用电单位传输的重要职责。变电站也是电力自动化技术应用的一个重要领域。籍由计算机和通信技术所实现的信息高速分析处理和科学使用,电力自动化系统对变电站所涉及的电力资源进行充分优化配置,根据变电站运行实际情况,实时制定并实施针对性措施,从而大幅提高了变电站系统运行效率和安全水平。作为电力自动化系统中的重要组成部分,变电站自动化技术的实施,对于电网自动化体系的建设起着促进和完善的重要作用,它使得变电站的运行管理模式与电网自动化系统相适应。它通过数据监控有效地实现了微机保护功能,一旦系统发现某个模块发生故障会立即采取措施,使对应的功能模块恢复原始运行状态,保证系统可靠运行。 2.3配电网技术的自动化 随着城乡电网改造事业的不断推进,配电网自动化技术应用日益广泛。配电网自动化技术主要包括自动化数据通信、配电网馈线监控终端、电力用户用电信息采集终端等技术、配电网自动化主站系统等几个部分,通过以上技术的综合运用,配电网运行、调度管理的自动控制得以实现。除此之外,配电网自动化系统还具有实时监测用户计量表运行状态功能,一旦计量表出现故障,控制中心能够及时受到相关信息,并通过对故障控制器的精准识别以及对断路器的远控操作,从而最大限度避免了电力损失,是电力企业防范窃电事故的重要手段。 3电力工程中电力自动化的应用 电力自动化技术是电子技术和信息通讯技术两门学科的成果结晶,凭借对电力系统运行状态的实时监控和远程控制,管理者对电力系统的管理效率进一步强化,有力确保了电力工程的安全稳定运转,对预防、应对电力事故的发生有着十分重要的积极作用,是我国电网运营管理体系中的十分关键的一环。下面就电力自动化技术在电力工程中的具体应用进行介绍。 3.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术主要是为实现对电力工程现场的控制管理而设计、实施的。该技术通过采用先进数字化通信技术,对现场信息进行采集并汇总至控制中心,凭借控制中心计算机的高速运算能力,对信息进行处理,从而实现对电力工程现场的有效控制。现场总线技术实际上是通过上位机和前置机共同运作、协调配合而实现对电力系统的控制的。在电力系统运行情况日益复杂的今天,现场总控技术丰富的功能可以满足系统多方面的需求,为电力工程的顺利实施提供优质服务。 3.2光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术是电力自动化系统中数据采集、数据控制的重要方式,该技术不受带宽、平面和电容负载的限制,便于互连重构,对于提高系统集成度和控制水平有着明显地促进作用。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术是电力系统实现运行状态监控的重要渠道,主要用于对污染源的实时监控,并承担着系统瞬时运行状态和关键节点状态的输出功能。其中,主动对象数据库对对象函数的分析,是电力工程电力自动化应用得以实现的基础。在触发机的配合下,数据库监视也得到了很好的控制,并节约了数据传输时间。 4结束语 电力系统自动化技术应用是当前电力系统发展过程中的一个重要突破,极大地改善了电力系统资源管理局面,提高了电网运行管理效率,强化了电网管理控制力度,是电力系统从传统管理模式信息化管理模式的一个重要飞跃。随着我国经济体制改革和产业结构调整的不断深入,电力资源紧张问题日渐凸显,推动我国电力系统自动化的进一步发展,符合我国电力事业发展实际要求。电力企业要充分认识电力自动化的重要意义,不断推进新技术、新设备的开发、应用,夯实技术保障,为我国经济的健康发展提供应有的支持。 作者:任洪伟 单位:庆安县电业局 自动化技术论文:计算机信息技术融入办公自动化研究 摘要:在办公自动化中,部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行,降低运营成本,提高信息传播效率,提升部门效益做出保障。 关键词:信息技术;办公自动化;应用 随着科学技术的发展,计算机信息技术在社会的各个方面都发挥了重要的作用。在办公自动化中,计算机信息手段已经成了提高部门的运行效率,提升部门的综合竞争力的必不可缺的手段。文章将探讨信息技术融入办公化的发展现状和未来趋势,希望对于部门办公效率的提高起到帮助。 1办公自动化的基本概述 办公自动化是办公系统自动化的简称,在学术上,办公自动化还没有一个标准的定义,我们通过对基本内涵的研究,总结出一个具有共同认识的概述。办公系统自动化就是通过先进的计算机技术在办公系统中的广泛运用,将许多复杂的工作通过计算机等设备的运算,从而提高工作效率,减低运营成本的人机系统。随着网络技术发展的日新月异,在办公自动化中应用的设备和机器也更加趋向于创新化、智能化和效率化等特点,这些新式的设备的有效运用,促进了管理结构的优化,平衡了管理机制的配比,有效地提高了办公效率。 2计算机信息技术在办公自动化中的基本功能 2.1办公空间和时间得到了优化 在传统的办公中,一般都是在特定的时间和空间进行,办公效率比较低下。随着计算机信息技术的普及,在空间上和时间上都对办公效率产生了很大的影响。首先在空间上,由于计算机的应用和网络平台、数据库的建立,导致办公地点再也不用局限于某一个地方,甚至可以不在同一个城市,同一个国家,办公人员同样可以通过网络技术有效地传递信息,进行办公,这对于提升整个部门的运行效率,节约运行成本具有重大意义。同时,办公系统平台的建立对于信息的有效交流、人员之间的密切合作发挥了重大作用,办公人员可以通过办公系统平台对于信息进行有效的了解和传递。在时间上,计算机技术的应用可以有效地提高信息传递的时效性,保证信息在办公人员之间能够及时准确地进行传达,及时地收到部门下发的文件、通知等,极大地提高了时间的利用率,加快了企业的运行效率。 2.2信息的传播和使用效率得到了提高 现在,我们已经进入了信息时代,信息的传播效率直接决定着企业的发展,而计算机信息技术在办公自动化中更好的融合,对于及时掌握最新的信息,并从中筛选出具有使用价值的信息给企业提供决策依据具有重大意义[2]。办公人员可以通过互联网、计算机、智能手机的广泛应用,及时地了解到与行业有关的最新信息,了解政府政策,及时地做出相应的改变,从而推动企业的发展。同时在部门内部的信息传递中,员工也可以通过信息技术了解到部门下发的文件,通过数据库查询相应的办公信息,简化了大量的查询工作。 2.3无形资产的重要性得到了提升 在传统的办公模式中,纸质资料的保存一直作为部门资料保存的主要方式,这种形式的保存相对来说保存资料的包容性较小,保存环境要求较高,再次查询的效率较低。随着计算机技术的发展,部门在资料的保存上发生了很大的变化,通过计算机相关设备的存储,不仅存储容量大大增加,所占的空间急剧减小,而且对于再次查询也非常方便。同时,部门将采购、销售等信息通过数据库的收集,存入自动化办公系统中,相关的工作人员可以更方便快捷地通过系统获得相应的信息,这避免了纸质资料在传递过程中容易出现损耗等现象[3]。而相应地,由于办公自动化地广泛应用,无形资产的重要性越来越大,部门要对增加对无形资产的重视程度,确保无形资产在企业中的安全存储和有效使用。 2.4办公成本得到了降低 在传统的办公中,部门的办公人员的交流主要通过电话或者面对面的传达,这在一定程度上增加了部门的运营成本和人力成本。通过计算机技术在办公自动化中的应用,很好地解决了相关的问题,降低了办公成本。在工作中,要加强对电子邮件、实时通讯软件、论坛等网络信息传播方式的运用,减少纸张浪费现象,节约交流成本,优化部门机制,更好地调高办公效率。 3办公自动化的发展趋势 3.1办公系统的智能化提升 智能化的发展是整个社会的发展方式,在办公系统中,智能化的提升也越来越明显。由于现在信息的综合性和复杂性,办公人员现在需要处理的内部数据和相应的业务数据相比以前呈现几何级数地增长。而为了适应这种发展,办公自动化系统的智能程度也越来越高,各种相应的部门行政或业务软件应运而生。这大大提升了相应工作的工作效率,但同时对工作人员也提出了更高的要求,工作人员要学习相应的理论知识,增加新型办公软件的操作技巧,为办公自动化的发展做好准备。下面对公司运用ERP系统开展办公自动化进行简单的举例。我国南部的某公司在运用过程中,组织架构比较简单,集权式管理现象比较严重,公司的发展阶段出现了一定的停滞。之后,公司在决定引进ERP系统进行自动化管理,在使用的初期,由于对ERP的不熟悉,走了一些弯路,不过总体来说算是成功上线。接下来公司决定加大对ERP项目的投入使用,聘请有关专家对ERP的使用进行系统的培训,从公司的管理层,到普通员工齐心协力,最终完善了系统的管理,提高了公司的运营效率,公司整体的经济效益提高了40%左右。由此可见,当信息技术很好的融入到办公自动化系统之后,对于整个企业的发展都可以起到良好地促进作用。 3.2办公系统无线化的使用 现在办公系统的无线化趋势越来越明显,特别随着4G无线技术的发展,对于空间和时间上的限制进一步的放宽,整个办公自动化技术出现了新的发展趋势。在任何时间、任何地点,办公人员都可以加入到办公中,成为了最新型的办公形式。 3.3办公系统影像化的发展 如今视频的录制和压缩技术得到了很大的发展,信息技术影像化在办公中也越来越得到广泛的应用。首先,资料的影像化可以加深工作人员对于资料内容的记忆、掌握,对于客户可以达到更好地介绍和宣传作用。其次,影像化在视频会议上具有更好地应用,随着部门运转节奏的加快,所需开的会议也越来越多。通过影像化,实现了与会者在不同地点的参会可能,并且可以将会场环境全面地收录,对于与会人员的想法形成清晰的表达。减少了与会者可能发生在交通上的时间和费用,大大地提升了整个办公系统的运行效率。 3.4办公系统差异化的出现 随着信息技术在办公化的蓬勃发展,办公系统的差异化现象也随之出现。在实际的工作中,由于各行各业的工作性质不同,工作环境不同,所以对于办公系统的需求也有很大的差异。在以前的办公软件中,差异化现象并不明显,很多部门采用办公软件后,发现只需要其中一部分的功能就能够满足办公需求,这在一定程度上造成了办公资源的浪费。随着信息化技术的发展,现在很多办公软件都实行了需求化定制,即根据办公环境和具体的客观环境制定出满足办公需求的软件,这也是未来办公化发展的一大趋势。 4结束语 随着计算机信息技术的发展,办公自动化在整个部门的运行中所起到的作用越来越大,对于整个部门的组织结构的改善,制度制定的合理都有很大帮助。部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行、降低运营成本、提高信息传播效率、提升部门效益做出保障。 作者:梁大为 单位:斯塔万格大学
1引言 《智能网联汽车产业人才需求预测报告2020》指出,我国智能网联汽车技术人才供给不足,人才培养不符合企业实际需求。在该背景下,企业不得不将目光转向与智能网联汽车相关的计算机类、电子信息类等专业展开人员招聘,然而,非汽车专业的人才因其在工作流程、工作语言、思维模式等“行业基因”方面的不同,难以融入汽车企业,智能网联汽车领域真正需要的是“汽车+IT+通信”的跨界人才。为培养真正符合智能网联汽车企业实际需求的智能网联汽车人才,《职业教育专业目录(2021年)》新增了智能网联汽车技术专业,但目前该专业尚无国家专业教学标准,亦未形成统一的专业课程体系。 2国内外研究现状 智能网联汽车技术专业作为教育部最新公布的专业,目前关于该专业的研究还比较少,以“智能网联汽车技术专业”为关键词进行知网检索,检索出相关学术期刊67篇,学位论文6篇。其中,王猷[1]结合职业院校专业建设特点,针对智能网联汽车专业特点进行相关了分析;王仁群[2]通过行业岗位设置,分析产业对高职院校人才需求和岗位对人才能力的要求;王辉[3]围绕智能网联汽车产业链人才培养目标、具体岗位工作职责和课程体系三个核心问题进行专业教学标准设计;丁伟[4]以江苏信息职业技术学院智能网联汽车模块为例,提出一种基于智能网联汽车智能化装备装调平台的教学模式;旷庆祥[5]提出一种整合教学法,旨在提高提高新能源与智能网联汽车专业群的教学质量;王莎[6]对智能网联汽车专业专业教学标准进行了研究,张宇峰[7]提出高职院校智能网联汽车技术专业建设的相关建议;焦连岷[8]阐述了专业的专业内涵、核心技术、工作岗位及技能要求情况。当前关于“智能网联汽车技术专业建设”的相关研究主要集中在专业建设的必要性、产业人才需求状况及本专业的人才能力需求方面,论证了智能网联汽车技术专业建设的必要性与产业人才需求的迫切性,但鲜有人考虑到智能网联汽车技术人才的“跨界”特性,基于智能网联汽车的岗位特性及职业技能等级标准进行智能网联汽车技术专业课程体系的研究。 3课程体系开发流程 笔者先对智能网联汽车技术人才的需求进行调研,了解相关企业提供的工作岗位、职责和任务,确定人才培养目标及规格,分析汇总提炼工作任务和对应的具体要求,按照职业教育跨界融合的思路,结合1+X耦合互嵌的逻辑,基于“宽基础、重能力、活模块”的原则,调整优化学历教育的基础素质模块、专业基础模块和专业能力模块,重构课堂生态系统和教学内容体系,针对考核要求创设“1+X”强化模块,形成智能网联汽车技术专业课程体系[9-10]。 3.1多方调研,以企业真实需求明确专业培养目标专业教学标准要达到改善智能网联汽车行业人才供求关系,促进人才培养提质降本,促进“X”证书全面推广,促进教学质量全面提升的目标,必须切合行业企业的真实需求,获得行业内代表性企业的认可,才具有指导意义和实践价值。因此,需要经过广泛深入的调研。①通过问卷调查、现场访谈、在线会议访谈的方式对智能汽车传感器、智能汽车控制器、智能网联汽车整车等代表性企业的就业岗位、岗位重要程度、岗位稀缺程度、技能要求、技能重要程度进行汇总和统计。②基于对智能网联汽车技术相关岗位重要程度、稀缺程度、技能要求、技能重要程度的统计分析结果,结合服务高端岗位、能力向下覆盖的原则,选择出本专业目标岗位与核心技能点,明确本专业培养目标。 3.2从“岗课赛证”融通入手,“重构”专业课程体系以证书培训考核为抓手,坚持“多课程少课时”的原则,梳理原有汽车专业课程,对专业核心课进行大幅度升级,对原有课程和新增课程进行“混编”,对基础课程进行强化,结合证书培训考核对基础通用能力的要求,强化计算机、车联网、通信等方面的基础课,对相关公共基础课进行升级,强化数学能力,形成专业课程体系。 4专业定位及能力分析 4.1主要职业面向及主要岗位通过调研,总结出智能网联汽车技术专业主要是面向智能网联汽车整车及系统(部件)制造、营运、服务等行业的研发设计辅助人员、生产制造人员、营运服务人员等职业群,培养从事智能网联汽车及系统(部件)样品装配、调试、标定、试验,成品装配、调试、标定、测试、质量检验及相关工艺管理,车辆营运、检测、维修、改装、鉴定评估等工作的高素质技术技能人才。 4.2典型工作任务、工作内容及主要专业能力、知识、素质通过访谈、问卷调研等方式,结合本专业对应职业技能标准的主要工作任务、知识点、技能点、职业素质要求,获得大量与智能网联汽车技术相关的工作岗位、工作内容及专业能力,然后对调研结果进行梳理、分析,最终开展企业实践专家访谈会,对前期调研获得的本专业的工作任务、工作内容及专业能力进行总结、归类与提炼,得出本专业对应的典型工作任务、工作内容及主要专业能力。 5课程设置 从本专业对应的典型工作任务、工作内容及主要专业能力出发,将各岗位对应能力点与课程先进行一一对应,然后从教育规律出发,根据各课程知识的递进关系及”能力为纲,层级跃升,服务高端岗位”的课程体系构建策略,确定专业基础课程应围绕汽车机械基础、机械制图、电工技术、电子技术、计算机基础、智能网联汽车概述、汽车构造、新能源汽车技术等课程进行设置,专业核心课程围绕智能传感器技术、计算平台技术、底盘线控技术、智能座舱技术、车路协同技术、智能网联汽车综合测试、汽车电气及电控系统检修等课程进行设置,专业拓展课程围绕大数据、云计算、人工智能、智慧交通、导航定位、Python程序设计、汽车智能改装技术等课程进行设置,课程体系体现智能网联汽车技术专业“汽车+IT+通信”的多学科融合特性。 6结语 随着智能网联汽车产业飞速发展,智能网联汽车人才无法满足行业实际需求的问题越来越凸显,高效、高质地培养具备“跨界”能力的“新汽车人才”已成为智能网联汽车企业的急需与高校的迫切任务,开发符合智能网联汽车领域跨界特征的课程体系,是培养满足智能网联汽车行业“跨界”人才的需要,将产业前沿技能标准引入课程体系中,将有助于提高人才与产业的契合度,提高学生就业质量、优化企业用工满意度,促进智能网联汽车产业蓬勃发展。 参考文献: [1]王猷,徐青.关于智能网联汽车专业建设的研究[J].教育与职业,2021(20):229-231. [2]王仁群,单耀辉,李海霞.高职院校智能网联汽车专业人才培养需求分析[J].时代汽车,2021(19):57-58. [3]王辉.职业教育视角下的智能网联汽车专业教学标准设计[J].职业技术教育,2021,27(05):51-55. 作者:刘助春 张丹 程泊静 单位:湖南汽车工程职业学院
本文将论述无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用,对提高测绘工程的质量有着重要价值。随着人们生活水平的不断提高,对工程建设也提出了更高的要求,测绘工程对提高工程质量有着重要的意义。当前,测绘工程中一项比较先进的技术就是无人机遥感技术,其对测量的条件要求较低,但是测量结果具有较高的准确性,能够促进测绘工程的发展。 一、无人机遥感技术概述 (一)无人机遥感技术的现状 随着科学技术的不断发展,也使得无人机技术得到了迅猛的发展,并且开始应用到各行各业中。无人机技术在测绘工程中的应用,主要就是低空遥感技术,其能够拍摄出具有更高清晰度的图像,并且快速的获取到地理信息数据。无人机遥感技术还可以应用到环境监测等领域,对促进社会经济发展有重要作用。遥感技术单独使用存在一定的局限性,无人机遥感技术同样也是这样,需要结合别的遥感技术才能够发挥出最大效果。这样可以弥补无人机遥感技术的一些缺陷,实现取长补短的效果,对无人机遥感技术的应用有重要的作用。 (二)无人机遥感技术的优势 随着科学技术的不断发展,无人机遥感技术的应用范围也不断扩大,其在测绘工程中具有周期性服务效果好、处理速度快、监测尺度大以及监测效率高等优势。遥感技术应用过程中,对监测效率比较重视,如果监测效率降低会导致突发事件的解决效率较低,进而产生较大的经济损失。无人机遥感技术的监测效率较高,当出现紧急事件时,无人机遥感技术可以快速地处理事件,避免造成更大的经济损失。测绘工程中应用无人机遥感技术,可以使测量效率得到提升。使用无人机遥感技术开展监测工作时,其能够快速处理目标区域内的所有信息,并且具有较高的分辨率。信息处理过程中,较高的分辨率以及较快的处理速度都可以提高信息的准确度,对测绘工程具有重大的价值。无人机遥感技术应用的过程中,需要检测大范围物体以及小范围物体,这样才能够提高测绘的质量。当前,无人机遥感技术基本可以满足这种需求,其监测尺度得到了很大的提升。测绘工程中使用无人机遥感技术,可以使测量范围的伸缩性以及可控性都能够达到提升。无人机遥感技术使用过程中,能够将测量区域的实际情况在相关设备上实时显示出来,使得地理信息的直观度有所提升。 二、无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用 (一)信息采集方面的应用 无人机遥感技术可以应用到测绘工程地理信息采集中。地理信息采集过程中,使用传统技术经常会出现杂乱的情况,信息采集的质量比较差,并且也不够科学合理。地理信息采集过程中使用无人机遥感技术,就不会出现上述的情况。无人机遥感技术应用过程中,可以结合影像资料以及飞行情况,利用自动加密与手动加密相结合的方法,使地理信息的安全性有所保障。无人机遥感技术应用过程中,可以自动处理不相关信息与无效信息,是地理信息采集的准确性与精确性有所提升。无人机遥感技术收集信息完成之后,可以对测量结果分析并且建立相应的模型,使地理信息数据采集的精确性有所提升。 (二)信息处理方面的应用 无人机遥感技术在收集完地理信息之后,还可以有效地对地理信息进行处理。以前的测绘工程中,信息处理一般依靠的是人力,具有一定的实用性以及准确性。但是随着社会经济的不断发展,对信息处理的要求也越来越高,人力已经无法满足这些要求,就出现了无人机遥感技术。矿山测量中使用无人机遥感技术,就具有较高的精确性以及实用性。随着能源行业的不断发展,煤炭资源的勘测成为矿山测量的一项重要内容,使用无人机遥感技术可以大大提升测量的效率。矿山开采过程中,企业对深度和广度比较重视。无人机遥感技术应用到矿山数据的处理中,可以提升数据处理的效率,并且在一定程度上可以起到环境保护的作用。相对于人力处理来书,无人机遥感技术具有更高的准确性以及速度。矿山治理过程中也可以使用无人机遥感技术,无人机遥感技术的应用,可以解决矿山开发对周围自然生态破坏的问题。无人机遥感技术可以实现低空飞行,这样就能够保证数据具有较高的准确性,并且可以快速处理数据,从而有效的改善矿山环境的质量。 (三)影响资料获取方面的应用 无人机遥感技术应用过程中,需要根据实际情况选择合适的平台,一般使用到的技术有转弯缓冲、飞行姿态控制以及曝光延迟补偿拍摄技术。无人机在飞行过程中,相福较小但是旋偏角较大。因此测量工程中使用无人机遥感技术,常规的使用方式不太适用,不然会存在很多拍摄漏洞。空中三角测量技术是无人机遥感技术中比较重要的一项技术,其对测量工程的质量有着很大的影响,主要母的就是不断地纠正和修理拍摄的不足。传统的航空测量中存在较大的地域局限性,比如在安全性较低、云层位置较低、拍摄视线较低以及起降条件不好的地区,就无法顺利的测量。无人机遥感技术应用到这些区域的测量中,可以使地理信息测量的质量和效率都能够有所提升,并且不需要人员进行实时的跟踪操作。操作人员可以在安全的地方来操作无人机,并不会受到距离的限制。小巧方便也是无人机遥感技术的优势,其能够在狭窄的地方和地形较为复杂的地方来开展工作,并且还可以低空飞行,这样就能够使测绘工程的效率和质量都能够有所提升。 (四)恶劣环境中的应用 航空摄影工作时,对地理条件的要求比较高,如果山比较高、云层比较低,那么航空摄影就无法开展工作。但是这些地区使用无人机遥感技术并不会受到条件的限制,能够很好的完成地理信息测绘工作。测绘工程中,在条件较差的地区使用无人机遥感技术,能够快速准确的完成测量工作,并且获取到的地理信息影响精度也比较高。这样就可以使测绘工程的质量有所提升,能够充分发挥出无人机遥感技术的应急作用。将无人机遥感技术应用到测绘工程中,可以获取到较为精确的影像资料,这样就可以应用城市规划、城市实时监测、自然资源开发等方面。测绘工程中应用无人机遥感技术,对测绘行业的发展有着重要的作用。随着测绘工程数量的不断增多,对航空摄影的要求也比较高,同时测绘的范围也有所扩发,不仅需要测量平原大坝等地区,还需要测量一些自然环境比较恶劣的地区。无人机遥感技术对测绘工程难题的解决具有重要的作用,可以使测绘工程的服务保障能力得到提高。测绘工程中使用无人机遥感技术,不仅安全可靠,使用成本也比较低,因此未来有更为广阔的发展前景。 三、无人机遥感技术在测绘工程中应用的完善措施 无人机遥感技术在测绘工程中应用具有很大的优势,但是任何科学技术都会存在一定的局限性,使得无人机遥感技术在实际的工作中存在一些问题。因此,就需要采取一些有效的完善措施。可以提高搭载在无人机上的传感器的传感性能,可以使用一些具有较高精度的传感器,并且提高无人机的飞行姿态,这样可以提高无人机的工作效率。还需要提高无人机的抗风性能,目前在大风天气使用无人机的过程中,其准确度会受到影响,甚至还会面临被吹落的风险。需要对无人机的起降性能进行完善,需要尽量降低无人机的起降条件。这样可以做到随时随地的起降无人机,进而能够实现更大范围内的测量工作,使得测绘工程能够获得快速的发展。 四、结语 测绘工程的实际测量工作中,无人机遥感技术的使用,能够提高测绘工程的质量以及效率,进而保证工程项目的顺利进行。作为一种先进的科学技术,无人机遥感技术具有兼容性高、处理速度快、监测尺度大以及监测效率高等优势。因此,无人机遥感技术可以被应用到信息收集、信息处理以及影像资料获取等工作中,从而促进测绘工程的发展。 参考文献: [1]刘军,王鹤,王秋玲,等.无人机遥感技术在露天矿边坡测绘中的应用[J].红外与激光工程,2016,45(S1):111-114. [2]袁彦玲,吴海锋.无人机航空摄影测量技术在地形测绘中的应用探析[J].工程技术:全文版,2016(9):276-277. [3]高可昕.小型无人机遥感平台在摄影测量中的应用探究[J].工程技术:全文版,2016(12):307. [4]田中虎.浅谈SKY-27-GF-1型无人机技术在测绘行业中的应用[J].工程技术:全文版,2016(5):272-273. 作者:张志辉 罗玉凤 单位:华北地质勘查局五一四地质大队
智能交通论文:探析我国智能交通系统的发展对策 摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策 智能运输系统(intelligent transport system)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对its的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对its研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定its的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(transportation equity act of the 21th century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持its的进一步研究与开发。欧洲在its的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有prometheus和drive等,其中drive工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的its推进组织,是对its进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、gps和gis等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展its的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好its发展基础,特别是应加强its基础理论的研究工作 目前,国际上its理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与its开展较先进国家的交流,在国际its现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪its发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立its协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身its的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“its中国”组织,类似于美国的its america,日本的vertis及欧州的ertico组织,来统一制订中国its发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关its的技术规范和整体发展规划,实现its技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着its的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层 次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外its的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的its技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的its人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以its个别项目入手选择恰当的切入点,诸如its技术及其产品的标准化;its中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:中国智能交通系统发展框架构想 摘 要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能 交通 系统(its)的 研究 与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的 发展 方向。我国是一个发展 中国 家,随着 经济 的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等 问题 日益恶化。本文针对我国的实际情况,对发展its的必要性、紧迫性进行 分析 ,并对发展我国its的框架提出了设想。 关键词:its 信息管理 通信 电子 收费系统 一、中国发展its的必要性与紧迫性 1.its的概念及其意义 its(intelligent transportation system)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。 its将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进 社会 经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。 目前 已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国its的必要性 1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接 影响 到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展its的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业; 3.二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化;管理设施 现代 化;管理手段 网络 化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 三、中国发展its的目标及基本框架 综上所述,中国its的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求管理(tdm),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行ic卡管理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用gps和 计算 机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的gps定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等 科技 手段; 9)开展动态交通分配 理论 方法 研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)its标准化的制定; 2)its相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、 教育 ,发动有关 企业 开展its开发; 4)加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国its技术及产品; 5)进行its示范工程建设,推广 应用 its技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息管理系统 该系统按城市gis数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为its系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运管理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)its相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应its发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以its的 发展 推动信息化 社会 的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善 交通 基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成its新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结 语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国its发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现its的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术 问题 也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展its的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现 工业 化的宏伟蓝图。 智能交通论文:浅谈城市智能交通管理系统及其经济效益探究 [论文关键词]信息管理 智能交通 交通管理 经济效益 [论文摘 要]随着信息时代的到来,信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显,在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济,在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现,充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源,将影响为社会创造更多的财富,将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下:城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 一、智能交通发展的现状 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益 当今随着社会经济的发展,城市化进程加速,人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长,但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限,因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中,同时也导致商业车辆在交通运输中延误,增加了运输成本。交通事故率也不断上升,每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。 所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的,通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析,并通过远程通讯和信息技术,将这些信息实时提供给需要的人们,以增强行车安全,减少行车时间,并指导行车路线。 四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益 1.电子不停车收费(etc) 电子不停车收费系统(electronic toll collection,简称etc)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用rfid技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收费站交通“瓶颈”的发生,同时通过rfid技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。 2.城市交通调度管理系统(tms) 车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。 应用rfid技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将rfid应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用rfid作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(gps)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将rfid应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。 3.电子注册管理(evr) 车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用rfid技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载rfid电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的id号码——uid,uid是在制作芯片时放在rom中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。 智能交通论文:推进天津滨海新区智能交通系统建设的思考 摘要:本文概要地介绍了滨海新区道路 交通 现状及存在的主要问题,并站在全局的高度深入地分析了滨海新区交通运输的需求、必须解决的问题以及 发展 智能交通的必要性,提出未来几年中滨海新区智能交通发展的战略定位、阶段建设目标和建议,为进一步编制滨海新区智能交通系统的发展规划提供了依据。 关键词:智能交通系统;交通运输体系;综合信息平台 1引言 天津滨海新区位于天津市东部临海地区,包括塘沽区、汉沽区、大港区三个行政区和天津 经济 技术开发区、天津港保税区、天津港,以及东丽区、津南区的部分区域。规划面积2270平方公里,海岸线153公里,常住人口145万。 滨海新区确立的对外交通的发展目标是:"依托海、空两港,充分利用欧亚大陆桥头堡的优势,积极建设北方国际航运中心和国际物流中心,努力构筑与周边及'三北'地区紧密联系的综合交通体系,成为联系南北方、沟通东西部的综合交通枢纽。"目前,滨海新区随着城市建设的快速发展,已经初步形成了以海港为龙头,以空港为依托,公路、铁路、管道为骨架的综合交通运输体系。 2滨海新区发展智能交通系统的必要性 2.1 智能交通系统的概念 智能交通系统(its)是指把人、车、路等所有与交通有关的一切都视为一个整体,通过采用 计算 机、通信、人工智能、传感器等领域的先进技术,使交通参与者可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大的智能化的系统。 智能交通系统可以有效地利用现有交通设施,彻底改变目前被动式的交通局面, 减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量。目前,智能交通系统建设因其能够推动社会信息化及形成新产业而受到世界各国的重视,已成为21世纪交通运输体系的发展方向。 2.2 滨海新区智能交通系统建设的必要性 目前,公路运输仍是滨海新区交通运输体系的主体,空运、铁路、管道运输只占总运量的10%-20%,因此,解决好道路交通问题是当前面临的首要问题。 道路交通拥阻会造成巨大的时间和经济损失。在我国的部分大城市,由于交通拥阻造成平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;滨海新区虽相对较好,但随着近十年来经济的迅猛发展,机动车拥有量以每年10%-15%以上的速度增长,而道路面积年均增长率只有3%左右。当前核心区域内部分路段出现交通拥堵现象的频率也在急剧增加,交通状况呈迅速恶化趋势。据统计2006年中,仅天津港及周边集疏港通道就发生交通阻塞1075起,造成的直接经济损失高达3000万元以上,由此引发的间接损失更是难以计数。 道路拥堵也加大了环境污染。由于车辆行驶速度慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。 当前,造成滨海新区交通拥阻的原因归结起来有以下几点: 路网结构仍不完善。由于滨海新区是"多中心、组团式"的城市布局结构,受地理条件的影响,滨海新区的核心区被京山铁路和海河,分别从东西向和南北向分割,造成道路网的东西不畅、南北不通,致使港口物流运输能力低,重要交通节点的流量过度集中。 新区交通的特点依然是混行交通。港城交通混行、客货交通混行、机非交通混行。疏港交通由中心城区穿行,一方面无法满足港口年吞吐量持续增长的需要,另一方面也造成了城市交通环境的恶化,机非交通混行极大地降低了通行效率。 公共交通分担率低。公交路网布局零乱,中心城区线路、市郊线路、外围长途线路相互重叠、分工不清,缺乏换乘枢纽的有效衔接。 道路交通设施尚不完善。近十年来,道路交通设施虽然有了较大改观,但跟不上机动车的增长速度,特别是 现代 化的交通管理设施缺乏,交通管理水平不高。虽然滨海新区界内的开发区、塘沽区、汉沽区、大港区以及天津港等地区已先后建立了自己的交通监控中心,但大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效果,更没有形成一个新区统一的系统,无法实现宏观的整体协调管控。 集疏港货运车辆的车辆状况差、技术性能低及违法超载已成为制约新区交通的重要因素。以塘沽地区的集疏港通道为例,货运车辆平均日故障次数达300次以上,给城市交通带来了巨大压力。 由此可见,要确保滨海新区 交通 发展 目标的实现,必须要有一个与之相适应的 现代 化的综合交通运输体系作为基础保障。因此,在加强道路基础设施建设的同时,大力推进智能交通系统建设是滨海新区大发展的必由之路。 3推进滨海新区智能交通系统建设的策略 3.1滨海新区智能交通系统发展的战略定位 根据新区目前所处的 经济 发展阶段,智能交通系统将作为重要的技术手段和信息化社会的切入点,改善滨海新区交通运输行业的服务质量,提高运营效率和管理水平,成为滨海新区综合交通运输体系建设、城乡交通一体化的支撑,促进滨海新区智能型大交通体系的形成。 3.2建立整个滨海新区的its协调组织机构 加强研究 统一规划 滨海新区目前仍然是条块分割的状况,各行政区、功能区及各自所属的行政部门分头发展自身的its,这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个统一领导的,有关部门、学者、 企业 和研究部门共同参与的智能交通协调组织机构,加强基础理论研究,统一制订整个滨海新区的its发展规划和规范标准,确保各分系统的兼容性,以便将来实现资源共享。加强政府的宏观调控,减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 在总体规划设计上应具有超前性,在综合考虑滨海新区公路、铁路、水运、航空、管道运输需求预测情况的基础上,统一规划好今后10-20年,甚至更远期的综合交通运输体系目标。同时,在城市道路、桥梁以及大型公共场所等重大建设项目中,应将智能交通建设作为项目的配套设施,同步设计、同步建设、同步竣工。 滨海新区应借鉴国内外智能交通系统建设的先进经验,以滨海新区现有的智能交通管理设施为基础,构建一个更高层次的、开放的、安全的智能交通运输体系框架结构,统一信息平台以应对各业务系统和部门对交通信息的不同需求,实现信息共享。变被动型、跟踪型的发展模式为主动型、适应型的发展模式。 3.3滨海新区智能交通系统发展的阶段目标 近期用3-5年的时间,充分利用现有条件,以天津经济技术开发区和塘沽区为示范区,主要解决中心城区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。完成its标准化的制定,建立综合信息 网络 平台,相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标。加强宣传,发动有关企业开展its开发。加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国内外先进技术,推广应用its技术。 中期用5-8年的时间,完善现有系统,并推广应用到整个滨海新区。在综合信息网络平台下,实现人、车、路交通信息双向交互。实现真正的交通监视、指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 远期用3-5年的时间,完善交通基础设施,并达到世界发达国家水平。城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重;建立一个大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化综合交通运输体系,实现各种交通方式的综合运输规划、管理运营智能化,形成its新产业,以此推动信息化社会的进程,实现可持续发展的目标。 3.4解决好当前its建设中的关键问题 滨海新区的its建设首先遇到的就会是资金问题,应根据现有条件以个别见效快的its项目入手选择恰当的切入点,。例如:大力提高公共交通服务水平,遏制非机动车和私家车的出行需求;充分发挥现有空运、铁路、管道运输方式的作用,分担道路交通压力;坚持以自主开发为主、引进为辅的原则,形成具有自主知识产权的智能交通技术和产品。 智能交通论文:谋求我军智能交通系统发展的几点建议 摘要:本文结合智能 交通 技术在美军交通运输中的应用,对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距,从而提出了我军its建设的几点建议,对我军智能交通运输 发展 起到一定的积极作用。 关键词:智能交通系统; 交通运输 一、引言 its是将先进的信息技术、 计算 机技术、数据通信技术、传感器技术、 电子 控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,通过加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成的一种实时、准确、高效的综合运输系统[1]。目前,我军的运输保障高新技术含量还比较低,严重影响了运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实,因此大力研究和发展“智能交通运输系统”,成为目前我军研究的重大课题之一。 二、 智能交通技术在美军交通运输中的应用 1 自动识别监测技术 1996年,美军提出了四项作战原则:“精确打击,制敌机动,全面防护,聚焦后勤”。其中,自动识别技术是美军“聚焦后勤”的一项重要内容[2]。自动识别监测技术在美国军队的应用包括二维条形码自动识别技术、射频技术跟踪定位系统、自动装货清单系统(ams)、运输车辆自动测量系统。 2运输定位技术 美陆军利用gps定位技术研制成功了运输跟踪系统,美军从2000年开始试用该系统,该系统能使运输控制人员和各种运输方式的指挥人员确定运输工具的位置;可根据战场需求的变化和战术部队的转移而让途中的货物与部队改变运送终点;可用来提供危险警报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线。 3 全球运输智能化系统 其中包括全球运输信息网、全球运输可视网和运输供应系统。该系统使运输过程全程“透明”,使各种包装的物资“透明”,能够提高空运、海运和预置的能力,减轻部署负担,减少运输过程中资源和时间的浪费,是支持“聚焦后勤”的强有力的系统。 三、 我军与地方在智能交通系统方面的差距分析 我国its的开发研究始于20世纪80年代后期。我国its的研究应用主要体现在:城市交通信号控制系统、高速公路监控系统、电子收费系统、路径导行系统、公共交通运营与管理、交通安全与紧急管理、交通信息化建设。这些系统在一些城市都已经成熟应用。而这些系统在部队的应用还比较少。我军在智能交通系统方面高新技术含量还比较低,如指挥控制手段落后,无法对运输线上的运输工具和汽车部(分)队实施实时的指挥调度;交通动员信息不畅,不能迅速动员和调集社会交通保障力量及时地投入到军交运输之中等等。这些问题,严重影响了我军运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实。 四、 发展我军智能交通系统的几点建议 1 利用国家技术和力量,发展军队智能交通系统 可与国家交通部门统筹规划、同步建设、协调发展,确保军交运输指挥自动化系统纵横贯通、兼容共享,既减少了经费投入、缩短建设周期又能发挥指挥自动化系统整体效能。可对一些现成的信息软件进行改造,为军方所用。 1.1视频监控系统。现在好多城市已经在用这个系统,而这个系统只是地方政府在应用,部队用不了,这就造成部队车辆一旦离开本单位,就会失去对车辆的控制和监控。如果这个系统能和部队共享,那部队的车辆将会实现可视化的监控。 1.2 电子 不停车收费系统。通过在车辆上上安装预存缴费电子卡,可以使车辆在通过收费站时.不需要停车开窗,只需要放慢速度通过收费匝口,通过收费站的扫描仪对缴费电子卡进行扫描即可完成交费。这个技术其实可以应用在部队的营门,这样车辆进出营门就不用像以前那样复杂,只要车辆派出合理,驾驶员不用下车登记,营门值班人员就可以在电脑上做好登记并提前开门。 1.3先进车辆控制系统。也称为车辆智能驾驶系统,包括车辆自动导航、车辆自动控制和驾驶两大系统。为了防止泄密,可以建立一套军队运输系统与我国的(下转第81页)(上接第79页)北斗系统进行信息融合来对车辆定位,同时通过车载传感器和控制器实行距离控制。 1.4 车辆故障信息无线传输系统。基于无线数据传输的列车故障监测系统已经应用于某些型号的机车上,现场使用表明,该系统效果比较好。列车故障信息无线系统经过改造应该可以为部队所用,这样部队车辆就可以实现远程故障处理,对战场抢修的时效性将会起到很大作用。 2 加强汽车部(分)队的数字化建设 增强汽车部(分)队的数字信息化装备,在训练组织、作战指挥及遂行保障任务等方面,都能得到准确、全面、及时的信息数据,这样,可以实现汽车部(分)队全部信息数字化,实现单车、车队、分队、机关与指挥中心之间数据的快速交换与处理,提高了汽车部(分)队的快速反应能力。 3 加强its专业人才队伍建设 its是一个人机结合的系统,其中人的素质对整个系统功能的发挥起着决定性作用。在目前大力开展素质 教育 的前提下,有关院校要搞好教学内容改革,适当增加有关课程比例,为全面 发展 我军智能 交通 运输系统奠定坚实的人才基础。还要充分学习和借鉴地方在its人才培养方面的先进经验,与地方组织一些学术交流,共同研究,健康发展。 五、 结束语 its的发展对提高我军交通运输效能,实现“保障有力”的总要求势必会产生深远的影响。大力研究和发展我军智能交通运输系统迫在眉睫,也为我军解决军事运输保障中的一些现实问题提供了一次新的机遇。 智能交通论文:GPS技术在智能交通中的应用及发展 在国家信息化 发展 战略和产业化方向的目标下,gps技术在智能 交通 系统中得到广泛的 应用 与发展。在我国智能交通系统体系框架的43种用户服务中就有二十几种需要知道车辆的实时位置,从而实现监控、调度、导航等功能。gps在智能交通系统中的应用,与无线移动通信技术、智能导航终端、 电子 地图密切相关。 无线移动通信技术: 目前 ,为了取得广泛的覆盖范围和降低系统投入成本,gps系统普遍采用成熟的公共移动通信网作为通信通道。当前gps可用的较先进的通信网为gprs网和cdma1x。基于gprs网的传输速度 理论 可以达到100kbps以上,而2003年正式开通的cdma1x 网络 ,由于采用了反向相干解调、前向快速功率控制等技术,理论带宽可达300kb/s,目前实际应用带宽在100kb/s左右(双向对称传输),传输速率高于gprs,可提供更多的中高速率业务。神州数码、安华北斗、奥星等公司最近推出了基于cdma1x无线通信方式的智能交通系统,支持实时gps车辆定位、监控、行车信息采集(如车辆id、车辆速度、定位点经纬度、方向等)。日后,随着2.5g的cdma1x/gprs向3g网络过渡,频谱效率越来越高,支持的速率也将越来越高,增加到3g初期的几百kbps,再到3g增强型的几mbps,然后到3g进一步增强型的几十mbps乃至上百mbps,再到超3g(b3g)的上百mbps~1gbps,gps将可以实现更多视频新业务。 智能导航终端:在发达国家,车载导航已经非常成熟。日本的车载导航发展是全球领先的,目前超过80%的 新车装有车载导航,附带覆盖全国的电子地图。特有的准3g无线通信网络使驾车人可以在车上实现宽带上网,日本已经实现了几乎全部城市的道路信息实时。由于巨大的市场潜力和不可估量的发展前景,日本几乎所有的汽车生产厂家都参加了这一高 科技 角逐,如宏达、尼桑、本田、 马自达、三菱以及松下、先锋、阿尔派、健伍等公司都已开发出自己的车载导航产品。世界其它发达国家如美国、德国、荷兰也不甘落后。在美国,高档车上原厂配备导航设备,中档车型的用户可以选装或者购车后自行安装,附带的电子地图可以覆盖整个北美地区和欧盟地区。在欧洲,由飞利浦、西门子开发的车载导航系统1995年已在雷诺、菲亚特等大众化民用车辆上使用。 在国内,安华北斗、奥星等公司最近推出了支持cdma1x通信功能的gps导航设备,与国外导航设备功能大致相当,能够实现导航功能、电子地图、转向语音提示功能、定位功能、测速功能、显示航迹。值得期待的是,传统厂商新科最新研发的新科gps卫星导航器有六大特点:拥有欧美及全 智能交通论文:城市轨道智能交通系统研究与体系结构设计 摘 要 依据its理论与系统工程思想,在分析城市轨道交通特点的基础上,提出城市轨道智能交通系统(umits)的概念,并对umits的基本构成进行了论述。对umits体系中综合监控系统(iscs)的功能与结构进行了论述,对旅客向导系统(pis)的服务内容与功能重新进行了定义。 关键词 新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统 智能交通系统(intelligenttransportationsys em,简称its)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,its的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。 从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(apts)组成部分,已被纳入its体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(urbanmassintelligenttransportationsystem,简称umits)各组成要素与传统its不同,可以将其作为独立的系统进行研究。its(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,u mits与道路its相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。 1 城市轨道智能交通系统及其基本构成 1.1城市轨道交通系统的特点 广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。 城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路its也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。 1.2 城市轨道智能交通系统的提出 城市轨道交通系统涉及的科技领域相当广泛,包括通信、电子、计算机、车辆、供电、环控、防灾、机电等。应该运用系统工程的理论与方法,将城市轨道交通系统各组成部分有机地集成,使其呈现出各组成要素所没有的整体功能。 根据城市轨道交通的特点及其所涉及到的不同领域,umits的基本构成应包括如下内容:先进的通信系统,先进的供电系统,综合监控系统(iscs),旅客向导系统(pis),列车自动控制系统(atc),车站设备监控系统(emcs),防灾报警监控系统(fas),自动售检票系统(afc),管理信息系统(mis)等。其基本构成如图1所示。 综上所述,并结合国内外专家对its的定义,对umits的定义可归纳如下:在较完善的基础设施(包括车站、站台、车辆段和通信等)上,将先进的信息、通信、控制、传感器和系统综合等技术有效地集成,并应用于城市轨道交通系统,从而建立起在城市轨道交通范围内发挥作用的,并能间接影响城市道路运输系统的实时、准确、高效的运输系统。 2 综合监控系统 2.1 综合监控系统的功能 2.1.1 综合监控系统功能构成图 综合监控系统(integratedsupervisoryandcontrolsystem,简称iscs)在umits中的位置类似于its中的atms(先进的交通管理系统),但在具体内容上与atms有很大不同。iscs是以行车指挥与列车运行自动化为核心的复杂大系统,它包括通信的综合网络管理系统(nms)、电力监控系统(scada)、列车自动监控系统(ats)、旅客向导系统(pis)、车站设备监控系统(emcs)、防灾报警监控系统(fas)、自动售检票系统(afc)、管理信息系统(mis)等。iscs将先进的信息技术、通信技术、控制技术和系统工程等运用到城市轨道交通中,对各个职能系统的运行管理和综合监控,从而最大限度地调动轨道交通系统内部各专业、各种设施、各营业线的内在潜力,使之成为完整的有机整体。 国外iscs的发展已有30多年,但大都局限在对几种重要职能系统的综合管理与监控。随着信息技术的飞速发展,有必要对iscs的功能进行扩展,将其更好地系统化、智能化。作为构筑umits体系的核心部分,iscs的功能结构一方面应考虑u mits与道路its的衔接,预留与道路its的接口;另一方面,应符合我国国情和城市轨道交通的发展现状。据此,iscs的功能应如图2所示。 2.1.2职能子系统的主要功能 各车站设备通过广域网将信息实时传递给控制中心,各职能系统实时处理这些信息,并根据实际情况对各车站设备实时监控。 2.1.3关联子系统的主要功能 对处理过的信息进行综合、统计和对比后,将与城轨系统各级管理人员关联的信息筛选出来,提供给mis;将与旅客关联密切的信息筛选出来,实时反馈给pis和道路its中的atis,同时将atis传递来的实时信息反馈给pis。 2.1.4汇总子系统的主要功能 将联机综合处理后的重要信息定期向上级主管部门汇报,汇总功能也可通过mis来实现。 2.2综合监控系统的体系结构 iscs应是一种分布式控制系统。系统对于数据通信的要求可分四个层次:信息层、通信层、控制层和设备层。iscs可采用基于“生产者 消费者(product consumer)”模式的设备网和控制网,以及得到广泛应用的以太网作为核心框架,满足系统从现场到互联网各层次的数据通信要求。 2.2.1 iscs体系结构介绍 (1)控制中心机房设备:包括数据库服务器、主服务器、通讯前置机及网络设备等。数据库服务器存放所有的数据信息;主服务器负责关联子系统、职能子系统的信息处理等项工作;通讯前置机负责同iscs的车站主机、时钟系统、无线列调系统等通讯并收集数据。 (2)控制中心调度设备:在控制中心,可设大型模拟盘(或表示屏)用于宏观信息的综合显示。可设ats监控台进行列车的集中控制和调度,设scada监控台监控各变电所供电系统,设旅客向导监控台用于旅客向导信息的和监控[4]。另外,可为其它系统(如fas、emcs、afc等)设一个综合监控台。mis工作台除在控制中心设置外,还可根据需要,通过局域网和广域网分设在各车站、办公室等各个部门。 (3)广域网通讯设备:控制中心同车站间采用点对点的备份通道,可由路由器构成广域网。 (4)车站设备:在各车站设iscs车站主机(可设双机热备份)。车站基本分为设备集中站、非设备集中站、停车场、车辆段等。车站内有一个统一的局域网,通过智能集线器或其他方式互联,再使用一些网络安全设施,将这些系统的监视及控制信息集成到一起发往控制中心,中心级系统再分门别类地进行数据处理。 (5)umits与道路its的接口:主要是pis与atis的信息交换接口,可由广域网通讯设备来完成。即在控制中心同交管局(atis主管部门)间,采用点对点通道,并用路由器构成广域网;另外,也可通过adsl等技术完成pis与atis间的信息交换。 2.2.2iscs体系结构的优点 (1)通道的充分共享:在iscs中,控制中心和车站间采用了广域网的连接,而且通道为各类信息共享,各职能子系统不必单独组网。 (2)监控设备和维护设备的共享:在控制中心,无需再为各职能子系统设立单独的主服务器来综合处理各类信息。由于实现了信息共享,在控制中心还可实现维护设备的共享,进一步提高设备的利用率。 (3)系统可靠性的提高和配置优化:该综合系统不仅可通过提供综合服务提高服务质量,同时由于系统设备的综合使用,系统配置得到优化,系统的可靠性得到提高。例如:数据库服务器、主服务器、通讯前置机、车站主机的双套设置、双局域网、双广域网等的采用,可以保证关键部位不易失效,系统的可靠性和系统的可用度得以提高[4]。 3 旅客向导系统 旅客向导系统(pis)是以“旅客”为中心进行设计与实现的。目前,在我国城市轨道交通中,还没有建立完善的旅客向导系统,给旅客带来诸多不便。 pis在umits体系中的位置,类似于道路its中的atis(先进的交通信息系统)。目前,国内外资料中涉及的pis通常是指站台导向装置。本文在借鉴atis的同时,对pis的内容进行了扩展。即pis为旅客提供的服务应包括:出行前信息服务、出行中信息服务、站台导向装置、个性化信息服务等。pis主要为旅客提供基本的城市轨道交通信息,但如果能与atis实现信息共享,对解决城市交通的本质问题将起到重要的辅助作用。 3.1行前信息服务 使旅客在出行前通过多种媒体(如网络、手机、电视、报纸等)在出行起点及时获取包括轨道交通在内的各种城市交通方式的出行路径、出行时间等相关信息,为规划最佳出行提供辅助决策信息服务。 3.2出行中信息服务 这部分功能主要通过iscs中的关联子系统,将与旅客关系密切的轨道交通信息,实时准确地反馈给pis,使旅客通过视频、音频、电子图文等媒体,在出行途中就能及时了解最新换乘信息、车辆运行状态信息、调度信息、到站时间、票价以及与目的地相关的一些信息等。这一服务的另一重要功能是交通流信息诱导。通过iscs中的关联子系统,将当前道路交通系统中atis传递过来的信息,反馈给pis,使旅客及时了解与自己出行路径密切相关的各种道路诱导信息,包括道路状况信息、气象信息、交通状况信息等。其中,交通状况信息包括交通事件和拥挤程度信息,以及交通流量、车道占有率、车速、行程时间等交通特性,为旅客当前出行决策和路线重新选择提供信息参考,从而避免盲目换乘造成的时间延误和交通堵塞。 3.3 个性化信息服务 通过各种媒体使旅客随时获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息。旅客在获知这些信息后,就能制定或修正自己的出行计划,从而减少迂回出行和因此造成的延误[5]。 个性化信息服务还可提供文字、图像、动画等形式的商业广告,并与其他信息网互联,共享公益服务信息。此外,还可提供与城轨交通有关或无关的电子商务。城轨交通运营公司还可面向公众开设网上服务社区,接受旅客的各种意见、建议,并及时向社会公司有关信息(如各种承诺、投诉处理等)。 3.4 站台导向装置 导向装置是利用语言、文字、数字和符号,采用声、光、电等现代技术,在出入口、站台、列车等乘客经过的地方由广播、(电子)指示牌、电脑等组成的各种标志与设施所构成。 为引导和组织旅客乘车,从进站处到乘车处的所有过程和通道都应设有不同功能的导向装置。尤其是在几条线路交汇的换乘站,以及实行自动售检票、使用屏蔽门、不设站台乘务员的车站,导向装置尤为重要。旅客可以按导向装置的帮助,顺利快捷地完成进站、换乘、出站等程序,减少站台拥挤和旅客在站台的停留时间[6]。 4 结语 从另外一种角度划分比较常用的交通形式,大体可分为道路、轨道、航空和水路等几个部分。城市道路与城际公路系统在its的研究中有较多相似处,但它们与轨道智能交通系统的研究有很大的不同。它们之间的不同之处,正是研究轨道智能交通系统的意义所在。 轨道交通系统的构成比较复杂,除了城市轨道交通外,还包括普通铁路、电气化铁路、准高速、高速铁路、磁浮铁路等。电气化铁路、准高速、高速铁路与城市轨道交通有许多相似处,其智能化、信息化、系统化也相对容易实现。但对于大量普通铁路,要实现智能化、信息化、系统化,就必须进行大规模的改造,而这不是在短时期内能够完成的。 目前,国内外专家对铁路智能运输系统(rits)已有较多论著,但对于umits的研究还鲜有涉足。本文抛砖引玉,希望籍此引起更多人关注。 智能交通论文:ITS智能交通管制平台设计思路 本文作者:郭启煌 单位:武汉大学软件工程国家重点实验室 一、ITS智能公共交通管理系统的特点 ITS智能交通系统是指利用数据通信、电子控制、传感器以及计算机等一系列新进的技术进行对公共交通的实时信息进行准确、高效的采集、整理、处理以及传输,从而能够实现对公共交通的合理控制、确保交通安全以及提高公共交通设施的利用率。ITS智能公共管理系统主要计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集中心以及GIS地理信息系统等组成,计算机管理调度中心主要负责处理信息传输系统(GPRS网络)发送来的信息,并且反馈各种交通指令;信息传输系统(GPRS网络)主要是对信息采集中心传输来的各种信息进行分类汇总;信息采集中心主要是收集整理车辆单元采集到的各类路况信息以及车辆信息,并且向站台显示牌发送公交信息;GIS地理信息系统含有各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,方便计算机管理调度中心进行查询。计算机管理调度中心是整个ITS智能交通系统的核心,主要负责公共交通工具的日常调度工作。ITS智能交通系统的工作原理是在车辆单元中装置有GPS全球定位系统、信息传输系统(GPRS网络)以及无线电通讯系统,通过这些车载设备传输的信号实现定位跟踪,并且将车辆的里程数以及乘客信息传输给信息采集中心,然后对其进行分离整理后通过信息传输系统(GPRS网络)传送至计算机管理调度中心,进行分析处理后可以在电子地图以及站台显示牌上显示车辆目前的行驶路线、目前所在位置或者站点、里程数、乘客数量等信息,并且还会对车辆发送控制指令。此外,计算机管理调度中心还可以通过GIS地理信息系统查询各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息,为公共交通工具的调度管理提供更加有效的数据支持。 二、ITS智能公共交通管理系统的设计与实现 建立ITS智能交通系统主要是通过先进的技术装备实现公共交通的智能化、自动化以及人性化管理。通过对ITS智能交通系统的结构以及工作原理进行分析可知计算机管理调度中心有着非常关键的作用,它不仅需要对车辆传输的信息进行有效处理并且准确、及时的反馈给电子地图以及站台显示牌,而且还需要通过信息传输系统(GPRS网络)向车辆发送控制指令,因此本文主要对计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)以及GIS地理信息系统的设计与实现进行分析研究: (一)计算机管理调度中心的结构设计 ITS智能交通系统的计算机管理调度中心主要分为硬件系统以及软件系统两大部分。其中硬件系统包括计算机处理器、公共交通管理数据库以及其他辅助设备;软件系统则主要采用的是模块化设计,主要功能有数据分析、公共交通信息处理、地理路况信息查询以及紧急事件处理和调度等。数据分析处理模块的主要功能是对车流状况、行车速度、行车距离以及运行时间等各类信息进行分析汇总,然后获得对其他软件模块有用的数据信息;系统查询统计模块主要是将将在后台自动生成数据、记录信息、并制成各类报表,方便管理人员的日后查询,而且可以与GIS地理信息系统相连接收各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息;紧急事件处理以及调度模块主要是用来处理公共交通车辆遇到的一些突发性事件,例如道路阻塞、交通事故、车辆违章、危险路段以及禁止通行等,车载设备可已将这些紧急事件的具体情况以及影响范围及时的传输到计算机管理调度中心,通过紧急事件处理以及调度模块进行处理,以便采取及时有效地应对措施;业务运营模块负责对公共交通车辆的运行路线、时间、乘客数量、车辆状况等信息的处理。例如对公交车辆的出发时间、到达各站时间、完成全程的耗时以及形式里程等数据制作出车辆、车队营运表,可以为企业的决策者制定发展战略以及经营路线科学、合理的数据信息,从而能够进一步提高公共交通管理的质量;办公自动化管理模块主要包括公共交通车辆、人事管理以及自动化办公等内容。 (二)信息传输系统(GPRS网络)的技术实现 ITS智能交通系统是以信息传输系统(GPRS网络)为基础进行数据信息的传输工作,从而有效地保证了公共交通管理调度的实时性和有效性。信息传输系统(GPRS网络)主要负责将信息采集中心所采集的各类信息传输给计算机管理调度中心,并且把计算机管理调度中心发送的指令和车辆信息及时得反馈给车辆单元和站台显示牌。信息传输系统(GPRS网络)的特点是信息传输速度快、范围广、可靠性高、操作简单不仅能够有效地保证了计算机管理调度中心与车辆间的信息传输而且还降低了后期维护成本,便于ITS智能交通系统的进一步普及应用。使用信息传输系统(GPRS网络)进行数据传输时,主要是通过协议TCP/IP与计算机管理调度中心之间的通信连接。而其中的协议TCP/IP技术主要有协议TCP/IP专用芯片和微型处理器中增加协议TCP/IP的转换器这两种方式。通过建立车辆单元与计算机管理调度中心之间的通信协议,就可以通过车载设备将公共交通车辆的站点、速度以及运行线路等相关信息及时的告知给计算机管理调度中心,然后经过分析处理后进行信息反馈,便于调度管理人员随时掌握公交车辆的运行状况。而且信息传输系统(GPRS网络)是双向通信的方式,因此无论是车载设备还是计算机管理调度中心都可以随时随地的与对方发送短消息。 (三)GIS地理信息系统 GIS地理信息系统主要是给计算机管理调度中心提供各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,并且可以将计算机管理调度中心反馈的车辆以及路况信息及时地传递到电子地图上进行显示。GIS地理信息系统主要运用了分层式的结构设计,主要有客户端、逻辑服务器端以及数据库服务器端三层,其中逻辑服务器主要有WEB服务器、ArcIMS连接器、ArcIMS应用服务器以及ArcIMS空间数据服务器构成;数据库服务器端由ArcSDE空间数据引擎和Oracle8i读取和存取属性数据以及空间数据。首先客户端WEB浏览器通过给车载设备上编写应用软件,实现客户端的GIS信息计算,并且将计算结果传输给第二层的逻辑服务器,,最后将处理结果存入到数据库服务器端,便于日后的查询与管理。通过逻辑服务器处理客户端传输来的信息,把握当前公共交通车辆运行状况以及预测未来的交通状况,并其借助无线电通信等其它设备对公共交通车辆的行驶状况进行处理。通过GIS地理信息系统,能够使计算机调度管理中心迅速获知公共交通车辆以及各类路况信息,从而有效地提高交通效率以及安全,并且还能够使公共交通设施得到充分利用。总之,ITS智能交通系统运用了现代化的管理理念并且配合数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术为一体的先进的管理系统。该系统具有公共车辆的定位跟踪、辅助导航、车辆调度指挥、动态公交信息以及出行者最佳路经查询等功能,并且可以通过站台显示牌、或者是互联网以及手机短信等方式将这些信息直观的呈献给广大用户,方便用户查询公共交通的换乘信息的同时还能够通过计算机管理调度中心的宏观调控,合理的安排车辆运行的时间以及线路,有效地提高公交设施的使用效率,并且缓解了城市交通的压力。#p#分页标题#e# 三、结束语 综上所述,本文主要分析了ITS智能交通系统的设计结构,并对计算机管理调度系统、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集系统以及GIS地理信息系统的使用功能进行详细介绍,即通过先进的数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术对路况和车辆信息的采集、处理并通过计算机管理调度系统实现了对公共交通车辆的调度管理。 智能交通论文:智能交通市场营销要点研究 摘要:以市场营销的角度对智能交通事业的发展进行了研究,提出了建立市场导向为平台的智能交通营销网络,建立智能交通市场的高效沟通机制,提高智能交通市场对接机制的有效性,重点发挥智能交通的市场应变能力,创新智能交通的市场营销模式等策略,希望对开发智能交通市场,做好智能交通的市场营销工作,起到借鉴和提示的作用。 关键词:智能交通;市场导向;沟通机制;市场营销;对接机制;应变能力;营销模式 1建立市场导向为平台的智能交通营销网络 传统的交通市场“以产品为主导的被动市场推销”作为主体,没能突出“以用户为主导的主动市场营销”的功能和作用,这导致传统交通市场缺乏激发能力、活力不足、市场生态恶化等问题。新时期的智能交通企业和市场营销工作必须采取新型的营销模式,采取“先人一步”的市场营销策略,建立起智能交通市场营销的平台和网络,尽快进入智能交通市场,占据智能交通市场的先机,扩大智能交通市场的面积。例如:可以采取战略合作的方式实现营销的扩大,采用合资建厂等方式实现对局部智能交通市场的占有。在实际的智能交通市场营销过程中行动必须具体化、重点化,确保在客户提出当前需求和长远规划时,能够迅速应对,提供一揽子解决方案。铁路客车市场方面,紧跟市场,快速响应,以“不放掉任何一个市场信息,不失掉任何一个市场机会”为指导思想,充分运用企业内外部资源,以积极的营销态度和创新的营销模式,走入客户价值链,了解客户价值核心,为客户提供全面的技术支持和优质的服务,稳固既有市场、开拓新市场和新客户。 2建立智能交通市场的高效沟通机制 有效的沟通是智能交通获得市场认可的基础,高效的沟通是智能交通取得社会认同的前提。在智能交通市场营销的过程中,要明确社会与公众的交通需求,整合需求的共性与差异性,科学地提出客户智能交通的解决方案,通过不断地沟通获取智能交通的市场发展空间。在社会多元化发展的背景下,市场营销也需要采取多元化合作的策略,要以智能交通的实际为基础,扩展合作的模式和范围,延长和扩大智能交通的产业链条,解决和处理多元化市场与客户的要求,做到智能交通合理化和科学化发展目标的支持。在市场营销的实际工作中,要重视资源的整合,以智能交通作为平台,争取社会资源、产业资源对智能交通的倾斜,为开阔智能交通市场提供发展空间与资源潜力的支持。在沟通过程中智能交通应该发挥自身的资源优势,将社会团体和目标客户引入到体验现场,通过对智能交通的现场体验,使客户、乘客和社会认识到智能交通的优势,提高社会整体认知智能交通的水平,做到对智能交通市场营销的扩大,实现智能交通与公众的有效沟通。城市化进程中地方政府是建设的主导和主体,智能交通必须取得与政府的良性沟通和全面互动,使地方政府看到智能交通对地方经济、城市建设的重要价值,获取地方政府的产业、政策倾斜,为进一步提升市场营销水平,确保智能交通发展提供政府、政策方面的帮助。 3提高智能交通市场对接机制的有效性 在城市智能交通不断扩大和创新的今天,要对传统的经验理念和传统管理方式进行变革,要看到智能交通形式多样,变化具有不确定性的特点,在智能交通车组编成,智能交通管控方式上进行创新,将目光放到智能交通发展的长期目标,通过技术与理念的变革适应市场,实现智能交通对市场机制的有效对接,依靠科技力量扩展智能交通的市场基础,引领智能交通市场发展的道路,进而将创新融入到智能交通的体系中,弥补智能交通存在的缺憾和漏洞,将智能交通产品扩大,形成系列,更好地适应市场要求。在智能交通对接市场和企业的同时,应该在智能交通核心领域,特别是智能交通技术上必须取得重要突破,获得技术创新的主动权和自主产权,为智能交通市场的扩展提供支撑,以自我产品和核心技术的把握,做到先市场一步,以丰富的智能交通产品,宽广的智能交通市场适应性,实现对智能交通整个领域的覆盖和扩张。智能交通营销中要把握无人驾驶智能交通市场、高科技智能交通列车组、快速智能交通技术的突破,为对接智能交通市场提供技术、框架和资源的前提,响应智能交通市场的基本要求,以技术创新获得市场扩张,以市场营销扩大资源基础,为智能交通的发展,解决智能交通的难题,提供技术平台和市场前提,尽快赶上智能交通发展的部分,适应智能交通市场的动态,满足智能交通的需求,在良性营销、市场对接的前提下,推进智能交通的模块化、高效化,提升智能交通的系统竞争力和科技含量,为城市和社会提供更为广泛而安全的智能交通服务产品。 4重点发挥智能交通的市场应变能力 智能交通具有根据社会需要、市场需要和交通要求进行重构与创新的能力,而市场营销就是将市场和公众的需要整合在智能交通的实施和细节之中。智能交通可以告别传统检修方式,通过引入计算机、智能和网络技术实现交通检修的高效率和高质量,这样不但可以缩短智能交通的检修与维修的时间,而且可以提高智能交通的实际运行效率,进而提升智能交通应对社会要求、交通压力的能力,能够有效应对市场和交通变化的实际,为智能交通开阔市场提供了技术、体系和设备上的可能,不但提高了智能交通的市场适应性,而且也会大大延长智能交通的寿命,社会可以在智能交通开拓出覆盖更广、影响更大的价值链条,进而做到对市场营销的进一步支持。在智能交通营销的过程中要突出对新技术市场的开发与挖掘,特别在智能交通编组,智能交通定制方面,应该与市场需求共舞,通过灵活编组、扩展交通运量、个性制定、制式调整的形式,适应市场需求,应对市场变化,以品质高、品种齐、功能多的智能交通形式顺应市场的变化和特点。智能交通要结合自然和社会环境的变化,以市场开发为导向,积极采取调整和创新策略,以主动的方式驱动智能交通的市场化,将新技术和新产品迅速转化为智能交通的市场产品,做到对智能交通市场开发的支持,将研发、扩展、创新的过程融合在市场变化的适应过程之中,为智能交通的跨越式发展提供市场基础。 5创新智能交通的市场营销模式 当前智能交通面临着高速发展的机遇,同时市场对智能交通也提出了安全、质量、效益等深层次目标。智能交通的市场营销必须将市场占有、运行安全、运行成本作为核心问题,搭建智能交通的新框架,推出智能交通营销的新模式,在确保智能交通安全的同时,丰富智能交通的产品,控制智能交通的成品,迎接智能交通市场的挑战。在市场经济中智能交通的投资主体正在增多,市场营销的任务之一是将智能交通更好地呈现在社会和公众面前,这样才能引入民间资本和先进技术,扩大智能交通的规模,提高智能交通的质量。在智能交通市场营销中,企业应该转变传统思维方式,通过智能交通的市场展现,使社会明确智能交通的发展潜力,同时构建智能交通的营销平台,积极和有意与智能交通投资的地方政府、金融机构、民营业者、社会大众取得良好沟通,通过Bot、Tod、EPC等现代化融资与筹措方式,扩大智能交通与社会和经济的合作,加速智能交通的发展,实现智能交通与社会、智能交通与地方政府、智能交通与其他单位共赢的发展目标。 6结语 智能交通在城市化进程中,在交通装备业跨越式发展的过程中其趋势已经逐渐明显,智能交通领域要看到竞争激烈带来的压力,也要看到智能交通发展带来的机遇,只要智能交通能够遵循交通发展规律,尊重市场发展导向,制定出科学的营销策略,就能够在赢得智能交通客户的同时,获得跨越式发展的机遇和动力。 作者:徐炎 单位:北京大学深圳研究生院 智能交通论文:车流量智能交通灯控制系统研究 摘要:在社会经济飞速发展的同时,我国的车辆保有量不断上升,这给我国的城市交通带来很大的压力。为了更好地实现城市交通的优化,就需要从交通灯控制系统着手。本文将结合交通灯的控制需求,对基于车流量的智能交通灯控制系统的设计进行分析。 关键词:车流量智能交通灯控制系统 前言: 随着城市中车辆数量的不断增加,城市交通受到人们的关注。交通部门因此而对人、车、路三者之间的协调关系越来越重视,而这三者之间的关系有直接反应了一个城市的基础设施建设水平。除了通过改善城市道路条件外,对交通信号灯的控制也成为城市交通控制中的重要内容,不断对交通灯控制系统进行更新成为交通部门的重要工作。 一、智能交通灯控制系统应用现状 我国的人口众多,随着城市人口与车辆的不断增多,城市交通压力逐渐增大。传统的交通灯控制系统在城市交通迅速发展中被淘汰,取而代之的是先进的智能交通灯控制系统。目前,智能交通灯控制系统主要有以红外线感知车流量进行交通灯控制、以固定时间段改变交通灯控制和通过电视监控进行交通灯干预控制等多种交通灯类型。在我国的城市交通中应用最多的是在固定时间段对交通灯控制进行改变的系统,这种系统在很大程度上不能满足交通状况的变化,存在一定的局限性,经常需要交警进行实时指挥。对于以车流量为核心的智能交通灯控制系统应用较少。 二、系统结构 控制系统选择的是PLC主控制器,以基于电磁感应原理的地感线圈作为检测实时车流量的装置。整个系统由PCL控制器、信号检测装置、信号转换装置、紧急按钮、十字路通灯和以太网接口等组成。在每个路口的各个车道都安装地感线圈,车辆通过时地感线圈会受到信号。信号被转换装置变为电压信号传输到PLC,PLC系统在对信号进行分析后得出各个路口的实时车流量,然后在自动控制系统的调解下改变交通灯的通行状态。在每个人形路口设置有应急按钮,可以认为干预交通灯的通行状态。该系统中设置有以太网接口,使多个路口的远程联锁控制成为可能,也为交通灯的远程信息化、网络化管理奠定基础。在整个系统中,设置在十字路口的交通灯并没有什么特别之处,只是最基本的一条主干道和两条支干道,其中的两条支干道分别用于左转和右转。在路口处设置有红、黄、绿三色直行灯和绿色转弯方向灯。 三、车流量检测 (一)地感线圈。 在本智能交通灯控制系统中,地感线圈是主要的车流量见车元件。地感线圈的主要由预埋在地下的线圈、信号提取装置和信号输出装置组成,其技术和大小规格由车道的大小和预埋深度决定。由于城市的路面之下可能埋设有各种装置,而这些装置会对地感线圈的实际感应造成影响,所以在交通灯控制系统的建设过程中要通过实际的测量,来确定地感线圈的匝数和周长等数据。理论上不用考虑地感线圈的材质问题,但由于实际环境的影响,地感线圈会被腐蚀或老化等。所以需要根据实际情况,对线圈的材质和各种性能进行必要的选择。 (二)信号转换装置。 地感线圈实际上是一种以振荡电路原理为基础的信号感知设备,信号转换装置则是以电磁感应原理为基础,对信号进行转换。信号转换装置中涉及到的零部件主要有两只三极管、电容、电阻等元件,这些元件分别组成基础性设备。信号转换装置主要是在地感线圈收集到的信号的时候,通过将振动信号转换为电信号后传递到自动控制系统中。这种信号传递主要是利用了金属物通过时对线圈中的磁通量产生的影响,从而在LC谐振频率变化时将其传递到PLC系统中并以直流电压的形式刺激系统做出相应的调整。 (三)地感线圈的埋设。 由于地感线圈的埋设受到车流量的约束,所以要先在十字路口进行车流量统计,在根据测定的车流量进行线圈匝数和埋设方法的确定。对于地感线圈的位置,要根据十字路口的车道宽度和停车线与交通灯的距离要求来确定。出于对电磁干扰的考虑,线圈埋设时的馈线应使用屏蔽电缆,同时使用双绞线,做好防干扰措施。 四、智能交通灯控制系统软件设计 在整个系统中,采用功能模块式进行主控制程序的设计,由正常运行模块、车流量信号智能处理模块、紧急按钮定做模块组成。 (一)正常运行模块。 在正常情况下,各个路口的车流量大致相同,所以路口的信号灯会按照预先设定的固定时间正常运行。在某个路口车流量发生较大变化,系统测得的车辆数量达到一定值的时候,会自动进行信号灯的智能处理。在发生紧急情况,有人需要通过路口时,可以按下紧急按钮,系统会自动进行信号灯的控制。 (二)车流量信号智能处理模块。 以单方向处理为例,在信号灯的绿灯持续时间达到规定时间的时候,若没有检测到车辆需要通过该路口,系统将自动以相邻路口的车流量作为依照,进行信号灯时间的调整。在信号灯的路灯持续时间超过规定时间后,若仍有较多车辆需要通过,系统会根据需要通过的车辆数量进行时间的调整,方便车辆的通行。 (三)紧急按钮动作模块。 在人行道上设置有紧急按钮,当出现交通事故或有人继续通过人行道时,可以通过按钮来进行信号灯的调节,在一定时间后信号灯会自动恢复正常运行状态。 五、系统功能 本文所述的基于车流量的智能交通灯控制系统,有智能化、人性化、网络化和实用性等特点。其中智能化是指系统可以根据车流量的实时数据进行信号灯的调节,是路口的通行效率达到最优。人性化是指每个路口都设置有紧急按钮,在紧急状况下可以使用此按钮获得通行,满足紧急情况的通行。网络化是指系统的控制是通过网络来实现的,可以快速完成对路况的监测并进行信号灯的控制。实用性是指整个系统的结构较为简单、造价不高,且安装起来十分方便。讨论智能交通灯控制系统的种类有很多,但都需要根据城市的实际情况进行应用。本文针对的是一般情况下的城市交通灯,具有普遍应用的可能。而对于城市交通压力日益增大的现状,智能交通灯控制系统的应用以成为亟需完成的事,所以相关部门应加快其建设。 智能交通论文:智能交通管理系统运行维护管理 [摘要]智能交通管理系统作为现代化城市道路交通管理的重要平台,系统的运行维护管理存在着技术与资金的制约。本文通过分析城市道路交通智能化管理系统的运行维护管理存在的问题,提出智能交通管理系统运行维护中的技术手段和管理策略,从而提高智能交通管理系统的运行效率。 [关键词]智能交通;系统维护;运行管理;商业化 一、前言 智能交通管理系统是计算机技术、通讯技术、信息技术、传感技术与控制技术的集成应用,系统包括了智能交通管理、平安城市监控、三台合一接处警、基于PGIS的集成管理平台四大部分功能,为现代化城市道路交通管理提供了便捷服务。虽然我国的城市道路基础建设取得了快速的发展,已经具备了相当规模的道路交通网络,但是,道路交通网络的建设仍然落后于交通量增长的需求。这就使得城市道路交通拥堵现象仍然十分突出,为了缓解这种交通现象频繁的交通设施维护和管理方式的加强,效果十分有限,而且还带来了成本浪费与环境污染。因此,为了提高城市道路交通运行效率,不仅仅是要扩建道路交通设施,而更重要的是要充分利用智能交通管理系统进行有效地控制管理,提高道路交通的效率,采取智能交通管理系统是解决当前交通拥堵、交通事故频发和环境污染严重的有效途径。而智能交通管理系统在建设和使用过程中,由于技术和应用管理的缺陷,运行维护管理存在很大难度,如何探寻出一条充分利用现有智能交通系统信息资源基础上,满足智能交通系统的正常运行维护的管理策略,降低政府财政支出,是智能交通系统可持续发展的基本保障。 二、智能交通管理系统运行情况 智能交通管理系统通常是由控制管理集成平台与智能交通各子系统两大部分组成,包括:高清电子警察子系统、超速检测子系统、道路监控子系统、高清智能卡口子系统、交通流量监测、交通信号控制子系统、事件监测子系统、交通诱导子系统、移动车辆定位子系统(GPS)以及交通管理信息子系统等部分,系统的核心是智能交通控制管理集成平台。随着经济发展和科学技术的进步,智能交通管理系统广泛应用于我国各大中城市,最大限度的发挥了智能交通管理的积极作用,使我国的交通管理实现了从经验型、科技型、体能型逐渐转变到智能型、管理型阶段,信息化建设和运行维护管理水平也进一步提高。随着新技术和控制技术的发展,动态导航仪、电子站牌、电子不停车收费系统逐步走向了人们的生活中,智慧道路系统、绿色智能交通、智能驾驶战略等智能交通管理应用也在不断得到了实践应用。在智能交通管理系统运行中,我国主要是采取了快速路网结构特点的交通控制技术、系统集成模式与技术、智能交通综合监控技术与实时动态交通流预测预报的信息技术,运行维护管理是采取了以政府为主体的维护管理模式。 三、智能交通管理系统运行维护管理存在的问题和不足 在智能交通管理系统的应用中,运行维护管理是一项重要工作,由于维护技术和管理模式的不一样,智能交通管理系统运行效率受到很大影响,在有些地方还存在着一些运行维护管理的问题和不足,主要表现在以下几个方面: 1)管理模式中主体单一。 我国的交通设施管理是以政府为主导的管理模式,政府主体角色作用明显,商业化运营存在政策障碍,这就使得智能交通管理系统的运行维护主体较为单一,工作效率偏低,缺乏责任落实和绩效考核机制的有效制约,这在很多地方导致了智能交通管理系统维护管理存在疏漏和拖延,影响了系统使用效率。 2)运行维护的管理缺乏规范完善的标准依据。 智能交通管理系统的运行维护社会参与度低,再加上政府运维受到资金限制的问题,在技术标准、建设标准和服务标准等方面缺乏规范依据,更缺乏组织或行业监督,也使得社会资金的商业化运营更加困难。 3)运行维护管理内容庞杂。 智能交通管理系统已经形成了庞大的网络数量,业务范围分布广,系统软件系统、硬件系统、数据采集设备、视频监控设备等数量非常大,在运行维护管理中存在很大困难,如果没有系统的运维管理界限划分,很难形成统一、有效的系统维护。 4)维护资金存在缺口。 智能交通管理系统的运行维护需要资金支持,由于运行维护模式、管理标准和制度建设等不完善,使系统维护过程中存在大量的资源浪费,就变相的增加了系统运行维护成本,使得系统维护资金单靠政府财政支出难以有效保障。 四、智能交通管理系统的运行维护管理策略分析 智能交通管理系统的运行维护作为系统应用的有效保障工作,需要从各方面采取措施,充分保障智能交通管理系统的正常运行。在系统的运行维护管理中,需要进行以下几个方面的管理措施: 1)推进商业化运行维护模式,解决资金与技术不足。 系统运行维护需要专业的技术和足够的资金,本身盈利性很弱,因此,如何开展商业化运行维护,还需要以政府为主体来进行开展与系统供应商签订试运行、正常运行期间的技术支持和费用分摊协商,根据政策要求鼓励和引导商业运维,优先考虑原系统供应商。通过商业化运维模式解决政府主导运维管理中存在的技术不足和资金困难问题,能够更加有效的保障系统运行效率和运行效益。 2)确定规范的系统维护内容及标准。 根据系统组成及运行要求,系统的运行维护要涵盖枢纽监控设备、通信网络设备、交通状态监测设备以及指挥中心软硬件系统的运行维护保养,设备完好率及平均无故障时间要达到指挥中心运行的最低要求,并根据运行需求进行系统的优化和升级,保障地理信息、图层更新与维护,从而保障运行管理效率。 3)公众出行交通信息服务的商业化操作。 通过移动终端及语音服务等公共网络平台,提供短信定制、WAP信息、语音信息、车载终端信息、互联网络、交通广播、电视信息等交通信息查询服务,进行商业化操作,既充分发挥智能交通管理系统的信息网络优势,又能够提高系统的运行效益,从而解决一部分系统的运行维护管理费用,这也是智能交通管理系统运行维护的一项内容。 4)建立智能交通管理系统运行维护的政策与组织保障体系。 系统维护管理的政策保障需要明确系统建设和运维管理的权利和义务,如信息资源共享的权利、义务与责任,并明确质量保障机制,明确考核管理,并根据系统发展和应用需要及时补充系统维护管理标准,为系统运营创造良好的环境。同时还要由相关交通部门建立统一的管理组织,统一信息共享、信息,从而拓展信息服务的有效渠道。 五、结语 智能交通管理系统的运行维护管理关系公众出行、交通安全等民生需求,需要全社会的参与,是保障顺利交通、有效利用社会资源的重要措施。因此,采取科学的技术管理手段,建立完善的智能交通管理系统运行维护管理体系,是现代化城市道路交通智能化综合管理的基本保障。 作者:涂梦婷 单位:安徽四创电子股份有限公司 智能交通论文:都市智能交通管治体系及经济效益 作者:胡晓艳单位:石家庄市运输管理处 解决交通问题的传统办法是修建道路,但无论哪个国家的大城市,可供修建道路的空间越来越小,而且,由于道路建设资金的不足,以及道路用地的困难,道路里程的增长速度往往落后于汽车数量的增长速度,交通阻塞问题依然十分突出。智能交通运输系统的规划建设,就是以缓和城市道路堵塞和减少交通事故,提高交通利用者的方便、舒适为目的,利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。它包含在城市交通规划当中,作为解决未来大连市城市建设的交通问题的行之有效的办法。智能交通运输系统的建设对城市建设的格局,尤其是对道路建设的格局将产生重要的影响。首先,它要求城市道路建设的基础设施更加完备,可以提高城市道路的等级水平。其次,智能交通运输系统的建设可以影响城市的土地使用状况,减少道路用地,提高土地的利用率和利用水平,扩大道路的容量。这样,与大量投资于道路建设来解决城市交通问题来对比,不仅节约了大量的资金,而且保持了城市建设和发展的可持续性,为城市的发展预留了更多的空间。 智能交通管理在城市交通中的应用方案 RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术,具有防水、防磁、标签数据可加密、数据存储容量大等特点。与视频和图像处理的车牌识别技术相比,基于RFID的车辆识别准确性高,不易受环境的影响,可准确、全面地获取单车的状态信息以及路网交通状况。将RFID技术应用于智能交通领域,可充分发挥其自动识别及动态信息采集的巨大优势,能够有效解决城市交通信息化建设的瓶颈问题。 1.电子不停车收费系统(ETC)。电子不停车收费系统(ETC)是指运用到公路,桥路和隧道的一种电子自动收费系统。RFID技术是电子不停车收费系统建立的必要条件。电子不停车收费系统,是运用路测天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,不仅仅不需要司机停车收费,并且不需要其他收费人员人工操作,就可以自动完成费用的收取过程。不停车收费不仅仅涉及到交通基础设施投资的回收,而且是避免收费站交通赌赛的有效方法。收费卡不仅仅可以用到停车收费中,还有其他更大的用处。因此,各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。应用电子不停车收费系统不仅仅大大提高了车辆通过的效率,避免了收费站交通“瓶颈”的发生,还能够实现在无人干扰下收取费用,防止了偷逃过路费,收费人员不能尽忠职守,徇私舞弊等个人行为。实施不停车收费系统还能够降低收费站的管理成本,更快的,收回基础设施的投资资金。 2.城市交通跳度管理系统(TMS)。智能交通系统的核心组成部分是车辆调度管理系统。该系统是采用先进的信息通讯技术,收集各道路上的交通的动态、静态嘻嘻,进行实时地分析,依据分析得出的结果安排车辆的行驶路线和出行时间。这样一来,不仅仅可以充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,还可以依据车辆的运行情况,加强车辆管理。交通调度系统信息采集的有效方式就是合理运用RFID技术。 3.电子注册管理(EVR)。车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码———UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。随着信息技术的飞速发展,其不仅仅对我国社会各个方面的发展和经济效益的提高都有很显著的作用,而且在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构———信息经济,在提高经济增长中也有很明显的作用。建立一个合理的信息管理系统是城市发展的重要体现。 智能交通论文:智能交通管治体系探讨 作者:徐一旻单位:武汉理工大学 2009年底,中国工程院启动了重大咨询项目――“物联网及其在重要领域的应用”,在湖南大学主办了“物联网在交通运输领域的应用”高层研讨会⑦。李海峰⑧⑨认为交通运输行业发展物联网的三个重点是构建交通要素身份认证体系、构建交通要素信息精准获取体系、搭建交通运输物联网平台。利用IC卡、RFID电子标签,结合GPS和通信技术组建成简单的物联网已经在危险品运输、集装箱管理系统、甩挂运输等方面得到了应用。有专家预测,未来物联网的发展将经历四个阶段:2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010-2015年物体互联,2015-2020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。总体上说,物联网理念自提出到现在,其发展潜力、对经济的拉动作用、对人们生活方式和各个领域的影响等方面已被世界各国达成共识。各个领域都在着手基于物联网技术建立新的管理模型、新的管理系统。在公路网络管理领域,包括人、车、路、环境四个要素,车联网技术由于受到汽车厂商的推动而发展较快。相比之下,关于道路的物联网、关于交通工程设施的物联网发展较慢。国外对物联网涉及的RFID技术、云计算技术等走在了我国前列。在这些关键技术没有取得突破的情况下,国内基本达成以应用拉动物联网技术发展和产业发展的技术途径,公路网络管理是物联网应用的重要领域。目前,国外一些公司进入了我国,主要涉及汽车远程通信、定位、求助功能。在其他的基于物联网的公路网络管理领域,国内处于概念框架、模型建立探索阶段。开展路网脆弱性分析和协同技术研究的意义在于提高路网的鲁棒性,提高运输效率、减少交通拥挤、降低尾气排放、进而减缓全球变暖的速度、减少出现极端天气的可能性。这构成了一个畅通、高效、绿色的正循环。新一代智能交通管理系统是在物联网背景下,研究公路网络脆弱性分析和协同技术,旨在突破路网脆弱性分析模型、部分路段通行能力降级后路网容量分析模型和车辆间协同运行技术,从而对所有的路段进行重要度排序,确定出网络中哪些路段是关键组成部分,哪些设施应该给予优先的维护和管理,为公路网络管理提供决策依据。研究车辆间协同运行技术可以改善交通流运行模式,减少或消除不良的驾驶行为给交通流带来的干扰,提升运输效率。 物联网技术 物联网(IoT,InternetofThings)的概念由美国麻省理工学院(MIT)的KevinAshton1999年提出,是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和共享,用以实现智能化识别和管理的一种网络。具体地说,就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及各类重大设施和装备等各种物体中,然后与现有的互联网结合,实现人类社会与物理系统的整合,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点,在各个领域都有广泛应用前景,被称为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是下一个具有万亿元级规模的战略性新兴产业。物联网涉及制造业、物流业、服务业、电信业和广播电视业等多个行业,具有重大的经济价值和市场前景。赛迪顾问研究显示,中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、健康监测、智能交通、重要区域防入侵、环保等诸多行业的市场规模均超过百亿甚至千亿元。物联网技术包括范围很广,目前主要是传感技术、通信技术和网络技术相互融合和促进的综合体,而且以传感网为主,因此物联网有时候又称为传感网。随着对物联网技术和应用研究的不断深入,物联网的概念和内涵必将得到进一步发展,并会在环境、电力、物流、交通等领域和行业出现众多物联网应用的典型案例。智能交通系统,是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系,从而形成的一种信息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。这个系统中的传感、信息和网络等技术都包涵在物联网技术中,是物联网技术应用的一个重要方面。借助当前物联网技术飞速发展的势头,基于物联网的智能交通系统必能使各种交通基础设施发挥最大效能。 基于物联网的新一代智能交通管理系统技术架构 基于物联网的新一代交通管理系统应具有以下特点:环保———大幅降低碳排放量、能源消耗和各种污染物排放,提高生活质量;便捷———通过移动通信提供最佳路线信息和一次性支付各种方式的交通费用,增强出行者体验;安全———检测危险并及时通知相关部门;高效———实时进行跨网络交通数据分析和预测,可避免不必要的浪费,而且还可以最大化交通流量,提升运输效率;可视———将所有物流配送车辆、公共交通车辆和私家车整合到一个数据库,提供单个网络状态视图;可预测———持续进行数据分析和建模,改善交通流量和基础设施规划。为实现上述目标,根本的问题包括两个方面:一是基于物联网技术,在考虑部分道路通行能力降级、路网饱和度变化的情况下,识别路网脆弱性,对路网中各条路段的重要度进行排序,将路网中脆弱性比较大的路段、重要度比较高的路段这两类路段管理好,整个路网的可靠性就能够得到保证;二是基于物联网技术,尤其是车联网技术,建立新的车辆运行模型,减少或消除不良驾驶行为对车流运行的扰动,提升车流运行效率。具体包括以下几个方面:(一)智能交通管理中的物联网技术要实现智能交通管理,首先必须对交通的实时状况进行准确、及时、有效的监控,各种传感技术在这个过程中起到举足轻重的作用。智能交通行业的传感技术成熟度和行业市场成熟度都较高,而且政府扶持力度大,在建设“数字城市”和“智慧城市”方针的指引下,智能交通系统在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资潜力巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。特别是随着物联网技术的发展,物联网的优势将在智能交通领域得到充分发挥,传感器和车载传感设备能够更加实时监控交通流量和车辆状态,并通过网络将信息传送至智能交通管理系统中心,通过科学管理和合理调度提高对道路设施的利用水平,提高安全性并最大化交通网络流量,尤其是车辆可以靠自己的智能在道路上安全行驶,公路可以靠自身的智能将交通流量控制和调整至最佳状态。同时,系统还能为旅途中的人们提供全方位的信息咨询和娱乐服务,提高人们旅行质量,管理人员通过系统能及时准确地掌握道路和车辆的安全状况,提升了道路交通安全水平。(二)基于物联网技术的路网容量分析技术路网容量是指在受交通控制的道路某点或断面处,在给定的时间范围内,车辆或行人能合理地通过的最大数量。路网容量不仅与路网的拓扑结构有关,而且与交通流量、交通流动力学、驾驶员的驾驶行为等有密切关系,是公路网络管理的一个难点。在实际路网中,经常出现道路流量远远小于道路通行能力的情况,导致现有基础设施不能得到有效利用。因此,人们常常会自问“路网到底能够容纳多少车辆通行?”交通流理论中的研究成果表明:如交通拥堵、临界密度处的流量雪崩等现象都会造成道路通行能力急剧下降,这是由交通流特性所决定的。德国交通科学家Kerner将交通流划分为三种状态:自由流、同步流、宽幅运动阻塞流,在这三种不同的交通流模式下,路网容量具有显著差别。但是,利用目前的交通流模型推算路网容量具有较大的误差,在物联网环境下,可以充分利用交通状态和车辆状态的实时数据(每个车辆上传的速度、加速度数据和道路上传的流量、速度、密度数据),并在车辆和管理系统之间双向传输,即车辆在行驶过程中可以通过向系统上报发送一些路况和车辆本身的信息,同时中心系统也可以向车辆发送一些预告信息、或者给出相关建议,因而可以充分利用路网容量,提高指挥使用的效率,改善交通秩序,为人们的生活创造有序和安全的交通保障。本部分可建立基于物联网实时数据的交通状态估计模型,在此基础上建立路网容量的动态分析模型。(三)基于物联网技术的路网脆弱性分析技术路网脆弱性是指路网在受到随机事件影响的情况下,网络性能或服务水平下降,进而失去部分或全部连通能力的性质。物联网技术的先进性表现在将物理基础设施和IT基础设施整合为统一的基础设施,两者合二为一,物联网技术为管理系统全方位提供信息来源,交通基础设施为物联网提供应用环境和平台。在此背景下,道路、车辆、交通工程设施都具备感知、计算、通信的能力,因此道路设施能够将路面完好情况、摩擦系数、温度、气象条件等性能参数和流量、速度、密度等交通状态参数实时地发送给公路网络管理中心,车辆能够将车辆的速度、加速度等运行参数实时地发送给公路网络管理中心,交通工程设施将控制设施的状态实时传送给公路网络管理中心。本部分可在物联网具备的透彻且全方位感知数据的基础上,融合管理科学、复杂网络理论等学科技术,建立基于动态数据的路网脆弱性分析的新一代模型和软件,计算出路网脆弱性指标值和路段重要度,为道路管理部门确定路段脆弱度和采取各种控制策略提供依据,以预防和减轻破坏性事件所造成的影响,增强管理部门对灾难事件和应急事件的预防能力和应对能力。(四)基于物联网技术的路网广义费用优化技术节能减排是我国当前的一项重要任务,需要在各个行业中加以实施。交通运输是我国的耗能大户,加强公路网络管理,提高车辆运行效率,对于节约燃油消耗、减少尾气排放有着重要的贡献意义。因此,在进行公路网络管理时,要以出行距离、出行时间、燃油消耗、尾气排放构成的广义费用为优化目标。路网广义费用的测算是一个非常复杂的问题,它与车型、行驶里程、道路等级、行车速度、测量折旧费、燃料的消耗、通行费及物价等众多因素相关。在物联网背景下,这些信息都可以通过各种渠道实时获得,每个车辆能够实时检测出车辆的燃油消耗量和尾气排放量,同时还可以依据路网拓扑关系,结合道路交通各网络元素的实时数据,对路网和车辆的性能特征进行多方面的分析计算。特别是分析路网规划方案的经济性,即在能满足运输需求的前提下,规划方案所消耗的费用最低,则该规划方案就最优。本部分主要根据物联网提供的信息,应用经济分析的方法,构建基于物联网的路网广义费用分析模块,并建立相关模型和算法,特别是最小费用模型和优化算法,在部分道路或桥梁通行能力降级的情况下,建立优化目标为路网广义费用的动态交通分配模型,为驾驶员路线选择、出行引导提供理论支撑,实现路网广义费用最佳化。(五)基于车联网的车辆间协同运行技术车联网是物联网在汽车领域的一个细分应用,是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享,收集车辆、道路和环境的信息,并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全,根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管,以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。公路网络管理的一个难题是有人参与,驾驶员的驾驶行为特点差异很大,如鲁莽型、保守型。驾驶行为差异大带来的主要问题是车流中的扰动增多,当交通流处于临界密度时,这些扰动就会诱发拥挤的产生,而且拥挤波会在公路上快速传播,从而诱发更多的拥挤。车联网目前受到通用等大的汽车厂商的推进,有望比道路设施的物联网、交通工程设施的物联网提早实现。车联网在智能交通的发展中可以起到引领作用,它可以把许多传统汽车产业和智能交通连接起来,并让移动互联网、IT业、服务业等在智能交通中找到新的用途。在车联网背景下,本部分可建立车辆纵向跟随控制模型,实现车辆在车队自动驾驶的过程中,保持较小的安全车间距,通过自动化减少人的因素带来的复杂影响。(六)基于物联网的智能交通应用子系统物联网系统中存在大量的实时信息,对于综合决策而言,这些信息都是有用信息,但对于某一些具体的应用而言,就仅仅只需要其中的部分信息,比如电子警察、电子车牌、智能公交、车队管理和停车场管理等具体应用场景和应用子系统,这些较为完备的应用子系统的合集,构成了新一代的智能交通管理系统。在这些子系统的开发完善过程中,需要做的事情很多也很有挑战性。比如,研发基于物联网技术的交通指挥中心,充分利用各渠道获得的交通信息,并完善功能,使指挥中心信息载体呈现多元化;研发具有电子识别、防伪、防盗等信息化管理功能的系统,同时实现对车辆的自动识别、检测、定位和档案管理,提高交通管理业务信息化水平;研发基于物联网技术的安全辅助驾驶系统,自动控制安全车速和车距,主动向车辆发送警告信息或危险信息,改变交通事故预防方式,变被动预防为主动预防。因此要在物联网和智能交通大背景下,分别构建、充实和完善各种不同种类的专门的智能交通应用子系统,并共享其信息,为系统中其他应用和路网管理提供支持,进而能构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,保障人、车辆和路网的安全。 结论 物联网技术在智能交通管理系统中应用,实质上是对所有既有的传感技术、通信技术、网络技术、信息处理和智能控制等技术的集成应用,并通过这种集成使交通管理新技术得到发展,这对改善交通管理质量、提高管理水平有重大意义。综合交通运输是当今的发展趋势,但与铁路、水运、航空三种运输方式相比,公路交通具有门到门的优势。据联合国开发计划署2008年的估计,我国工业品的流通费用约占产品成本的20%~40%,而发达国家这一比例为9%~10%。流通费用高,直接影响了我国企业和整个国家的经济效益。构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,对于提高路网鲁棒性、提升车流运行效率具有重要的直接意义,对于降低企业成本、提高国家经济效益具有重要的间接意义。此外,车辆的燃油消耗和尾气排放与车辆的运行工况有着密切关系,基于物联网的新一代智能交通管理系统以广义费用作为优化目标,提升车流运行效率后,对于节能减排具有重要的社会意义。当前,物联网的发展前景普遍看好,要发展成为能与互联网相媲美的商业市场并创造巨大的市场价值,就必须结合现有行业开发出服务产品,特别是要在核心领域实现重点突破,能起到以点带面的效果,智能交通就是一个能充分发挥物联网本身技术特点的重要行业。通过实施基于物联网的智能交通管理系统,传感设备预先将交通、气象等各种信息发送到系统中,智能化车辆或设备能避开拥堵路段,从而能沿着最快的路线达到目的地,提高工作效率并减少燃油消耗和尾气排放;同时,根据系统提供的信息,司机能随时找到最近的车位、加油站、商场、旅社和酒店等所需要的位置,甚至可以设定路线自动行驶到目的地。因此,随着物联网的技术深入发展,以及我国交通等基础设施的建设和投入,智能交通及其管理在物联网的支撑下会迎来质的飞跃。 智能交通论文:海上智能交通指挥体系结构 一、海上交通管理存在问题分析 国际国内贸易的发展促使港口货物吞吐量不断增加、进出港船舶变多、海事业务繁忙,而VTS、AIS等监控手段已无法完全地适应需求,导致各种问题的产生,主要表现为:“信息孤岛”问题,由于各业务系统间相互孤立,业务人员很难获取其他业务部门信息,如调度人员对于船舶违章处理信息的及时获取和处理等;协同化问题,由于海事信息化建设缺乏统一协调,各单位信息化建设层次不一致、起点水平多样,导致信息化建设和整体服务水平较弱,阻碍港口通航能力的可持续发展;信息问题,与海事相关的港航单位、外出作业人员、执法人员等利用自助手段查询的信息,一般不能统一,使得各单位间交通基础信息无法及时共享或对外,影响工作效率并存在大量通航安全隐患。综合上述存在的问题,当前海上交通管理中明显电子化、智能化不足,且亟需信息整合与协同管理,因此,建立海上智能交通指挥系统极具现实意义。 二、系统总体设计 海上智能交通指挥系统以畅通海上运输、保障海上安全为主线,围绕海事内部管理人员、口岸单位、相关企业、社会公众以及行政相对人等的实际需求,实现数据的有效整合、船舶的实施监管以及智能分析、决策与预警。海上智能交通指挥系统接入方式呈多样化,融合传统的Web接入方式,及适应于当前移动办公的Wap接入、短信接入、统一呼叫中心等[3]。海上智能交通指挥系统旨在实现海事各类业务数据整合、电子海图系统展现、船舶动态监管、在泊船舶核查、数据记录、查询与统计、海上预警与应急等功能,系统实施是一个循序渐进的过程,将充分考虑到现有VTS、AIS等系统整合,在标准体系支持下,实现综合性智能指挥平台的展现。 三、系统功能构成 基于电子海图技术的海上智能交通系统,主要是对海事部门辖区内基础地理、船舶动态、航道交通、港口资源等设施,及其他相关的信息进行数字化建设,建立辖区空间属性数据库(包括码头、航道、锚地、船舶、在港业务等),实现辖区基础数据的查询显示,水域及相关专题数据的查询统计、辖区船舶动态、业务数据的快速,直观检索、应急搜救资源和搜救决策的辅助支持,从而实现港区内信息的智能统计和查询,并提供信息服务、交通指挥管理,船舶监控等功能。 1.数据整合海上智能交通指挥系统的数据整合涵盖VTS、AIS数据融合,基础数据采集、数据交换等。在VTS、AIS的数据整合中,通过VTS与AIS获取实时船舶数据,将数据通过匹配进行统一整合,以保证精确、全面、丰富的船舶数据;在基础数据采集中,作为智能交通分析的支撑,通过相关业务系统导入,方便数据查询、统计、挖掘、支持搜救工作等。主要数据来源由船舶数据、通航环境数据、靠离泊条件、水文气象等构成;在数据交换中,主要与海事的业务综合管理系统通过中间件进行数据交换,实现船舶动态信息与静态信息的获取与使用。 2.电子海图展示海上智能交通指挥系统引入电子海图,主要实现船舶以及通航要素的图形化显示,海图中的船舶功能操作以及船舶类型的划分。在船舶以及通航要素的图形化显示中,通过系统自行研发的海图引擎,实时显示辖区内海图及通航要素,实现海图放大缩小、定位、要素查询等功能,同时可控制各图层的显示和隐藏;在船舶功能操作中,用于控制船舶的状态改变,并根据当前条件决定是否允许船舶状态改变,对于不同状态下的船舶可操作的功能不同;在船舶类型区分中,对不同类型的船舶在不同的动态下以不同的显示方式进行区分,实现船舶类型、动态计划船舶、重点跟踪船舶等的有效区分。 3.动态监管与智能交通组织船舶的动态监管是对进入辖区的所有船舶在各时段各位置的所有动态进行监管。主要功能包括:船舶24h确报、动态计划申报、动态计划智能排序与分发、船舶计划动态及执行、引航员工作时间动态监管、拖轮动态监管。关于智能交通组织,主要作用在于减少人员工作量,实现数字化与电子化,智能分析AIS、VTS信息、选定船舶锚位、记录船舶锚链入水情况、动态计划排序过程、以及对特殊船舶驶入特殊区域进行智能提示。 4.船舶核查与决策支持决策支持功能基于电子海图平台与搜救资源数据库,实现海上搜救、应急指挥信息的综合模块,可快速查询、高效、准确和动态的海上施救目标定位和监控,初步实现应急反应预案的自荐启动和搜救方案的择优选择,主要包括:建立搜救资源库、预警分布、应急处置,实现数据统计功能。 四、关键技术实现 1.海上交通流分析算法 利用基于关联规则的Apriori算法能够有效实现海上交通流的分析,该算法基于事务数据库,识别出大于或等于用户所指定的最小支持度阈值的频繁项集,并在置信度大于等于用户指定的最小置信度阈值的基本原则指导下,通过应用频繁项目集产生所期望的关联规则[4]。该算法主要用于找出数据之间关系的最优规则,分析过程中以支持度和置信度作为衡量制定,判定关联规则的可靠程度与合理性。在海上智能交通指挥系统中,运用关联规则对海量历史数据进行挖掘,辅助决策。 2.电子海图技术 海上智能交通指挥系统中的电子海图显示,具备新型船舶导航功能与辅助决策功能。能够进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报等。现阶段电子海图的显示规范、性能标准、数据标准等已经确立起来,便于该技术的普及与合法化。系统通过电子海图技术引用,同雷达碰壁系统、高精度定位系统、船舶通信系统等进行集成,控制船舶最优航行路径的选择[5]。 3.位置融合技术 位置级融合强调在传感器的测量点迹或观测报告、以及传感器的状态估计上进行融合,涵盖空间与时间的融合,属于跟踪级融合。在多传感器跟踪系统中,主要有集中式、分布式、混合式和多级式,对于这四种典型结构,进行信息融合的任务包括:航迹与航迹的关联或点迹—航迹互联;航迹融合或目标状态的估计等[6]。需要注意的是,数据关联是多传感器多目标跟踪中最关键最困难的部分,把来自多传感器的观测与传感器各自的观测对象联系起来,首先必须根据外推航迹和传感器误差计算确认,并用于减少可能的互连的数目,然后使用多种可能的方法之一完成关联。 五、结束语 本文通过对海上智能交通指挥系统的功能性分析,阐述了系统对海上交通管理与交通安全指挥等发挥的重要作用。将研究视角放在海上智能交通指挥系统的功能建设上,结合海上交通管理特征,明晰系统关键技术,即海上交通流分析、电子海图技术、位置融合技术等。通过该系统的建设旨在实现海事在海上交通管理中的电子化与智能化。有关海上智能交通指挥系统的更深层次的分析与优化研究,有待后续研究的深入进行,需要学者们的不断的研究与探索。 作者:刘文远 李志强 陈红梅 单位:燕山大学 经济管理学院 曹妃甸海事处 智能交通论文:智能交通在公路监管中的作用 作者:文平 单位: 广西远长公路桥梁工程有限公司九江分公司 一、我国高速公路发展概况 近年来,我国高速公路迅猛发展,带来了巨大的经济和社会效益,大大提高了交通服务水平。根据交通部公布的《国家高速公路网规划》,从2005年起到2030年,国家将斥资2万亿元,新建5.1万公里高速公路,使我国高速公路里程达到8.5万公里。国外经验表明,由于资源和环境的制约,光靠扩大路网无法较好地解决交通拥挤等问题,还需要对现有的高速公路进行智能化改造,以达到减缓交通拥挤、减少交通事故和提高通行能力等目的。智能交通管理化是高速公路发展的必然趋势,是科技发展的必然结果。现阶段,高速公路智能化建设主要体现在机电系统建设及其改造上。 二、高速公路交通智能系统概述 高速公路交通智能管理系统有六个子系统构成:通讯系统、收费系统、道路监控系统、信息采集系统、信息管理系统、信息诱导子系统,采用计算机、数字视频和网络传输技术,集车辆检测、道路监控、气象监测、流量统计、数据传输、网上查询、信息(交通诱导)、无线传输、调度指挥于一体,形成综合智能交通管理系统。在这里重点谈一下三大系统:通信系统、收费系统、道路监控系统。 (一)通信系统通信工程是该段公路交通工程的组成部分,它为该段公路的运营管理、事故处理、救护、养护、收费等部门提供可靠的通信服务,是保障公路畅通、提高服务质量的重要设施。通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道,它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术状况,通信系统基本采用两种实现方法,一种为SDH光纤数字传输系统;另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。专用通信网可提供话音和非话音通信服务,话音业务包括业务电话、指令(调度)电话、对讲电话业务;非话音业务为本高速公路收费、监控系统提供10/100M以太网、RS232、RS422等数据传输通路。提供如下通路的传输:高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径,收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备,这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据,通过计算机网络实时传送到收费站,收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。采用“封闭式”收费制式,采用人工识别车型、人工收费、电视监控、计算机管理、检测器核对的半自动收费方式,全省联网收费,并对货车实施计重收费。在收费结算中心,对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算,得出各路段的应收款,然后存入收费结算中心的数据库,并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。将来实现电子收费系统(ElectricToolCollecting)又称不停车收费系统,是未来公路收费系统的基础技术和重要支柱,也是智能交通系统的重要组成部分。 (二)交通监控系统交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构,能接入视频、数据和语音信息,构成一个多媒体的信息平台,具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24小时连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程,它采集外场设备检测到的信息,进行分析处理,生成相应的控制方案,通过外场的情报板等设备路况信息。高速公路监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录,实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视,掌握高速公路交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,及时给予引导,保证高速公路的安全通畅。各市高速公路管理局需要对市内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。各片区监控中心将自己所辖区域内的视频信号选择上传到市级交管部门,由交管部门统一监控和管理。由于市级交管部门与区域监控中心之间一般采用2.5G的SDH通信系统,有充足的E1/2M信道,且市级交管部门与区域监控中心之间距离较远,采用各种光端机设备需要架设的光缆线路较长,实现起来也比较复杂。同时客户需要的图像清晰度较高。所以建议市级交管部门与区域监控中心之间采用数字视频编解码器实现音视频及控制信号的传输。另外市级交管部门一般要求可实现图像的网上浏览,建议系统在监控中心采用硬盘录像机或视频服务器实现。在省中心可通过两种方式上网:通过硬盘录像机实现视频网上浏览;通过视频服务器实现视频网上浏览。智能交通系统将先进的信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系,使人、车、路密切地配合,和谐地统一,从而建立起一种在大范围内,全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。在智能交通思想的指导下,机械电子设备开始大量的应用于高速公路,使其在高速公路运营过程中发挥着越来越重要的作用。 三、结束语 高速公路交通管理中的运用将有效地规范公路交通运输秩序,同时使交通管理实现由静态管理向动态管理、由经验管理向科学管理、由分散化管理向集约化管理的转变。智能交通管理对于解决交通拥挤、提高运输效率、确保运输安全、减少环境污染起着非常重要的作用,是我国21世纪汽车交通运输和管理方式的一场革命,它将使我们的管理效率成倍地提高。
过程控制论文:浅谈施工项目成本考核过程控制与管理 【摘要】本文笔者通过华夏公司的生产经营活动的实践,做好评实行内市场化运作、工程监控及项目成本控制等方面的工作,降低施工项目成本,从而实现企业项目成本的有效管理,超额完成企业预期指标。 【关健词】成本考核;过程控制;市场化运作;工程监控;成本分析;效率 引言 近年来,我国中小建筑企业每年都快速度增长,这就意味着我国的建设行业将达到一个顶峰。与此同时,上演的是全国建筑市场竞争愈演愈烈,全行业进入了微利时代,施工企业只有做好各环节约的成本审核,并结合生产经营活动的实际,抓住影响成本费用发生的各个环节,搞好事前、事中、事后的计划、控制、分析,将成本实际指标与计划、定额、预算进行分析对比考核,评定施工项目成本计划的完成情况和各责任者的业绩,以此完善管理模式,降低施工项目成本。 1 施工项目成本考核的构成 1.1 施工项目成本考核与相关指标关系 对项目的考核实行“独立核算、确保上交、百元产值工资含量系数提取、超额分成”的办法。 项目月考核总额=产值收入×百元产值工资总额提取系数(含回款)±专业考核±成本考核±利润考核 百元产值工资总额提取系数(含回款)=基本收入含量系数+风险收入含量系数×回款考核系数 基本收入含量系数=月工资/月产值 风险收入含量系数=月奖金测算值/月产值 回款考核系数=1-回款值/应回款值 1.2 施工成本的考核内容 项目考核内容包括产值、回款率、成本、利润、专业考核(工期、进度、质量、安全、文明施工、党务等)。 1.2.1 风险收入系数,在日常操作中,作为预支收入实行暂借,单项工程或年终实行算总账,当全年成本大于收入或未达到考核指标时,既同承包责任人挂联考核,也要同单位职工挂联考核。 1.2.2 专业考核分为管理费指标考核和绩效考核两部分组成。 一是在工程施工管理中,若项目部在保证上交比率前提下,扣减应扣费用,保证工资含量提取,只有多创造更多的产值才能提取更多的工资总额。只有降低成本,才能有更多的利润,职工才能得到更多的实惠。二是绩效考核突出各部门的考核,每月对质量、环境、材料、设备等指标均实行评分制考核,只扣不奖,其过程用于月度绩效考核的扣减系数依据。 1.3 施工项目成本考核的时间 1.3.1 月度成本考核。每月月度成本报表编制以后,根据月度成本报表的内容进行考核。在进行月度成本考核的时候,不能单凭报表数据,还要结合成本分析资料和施工生产、成本管理的实际情况,然后才能作出正确的评价,带动今后的成本管理工作,保证项目成本目标的实现。 1.3.2 阶段成本考核。项目的施工阶段,一般可分为:基础、结构、装饰、总体等四个阶段。 2 施工项目成本考核过程控制 保证“百元产值工资总额提取”的前提是必须完成足够的产值,当产值达到或超出公司年初分配的标准时,才能够全额提取百元产值含量系数;当月产值低于公司年初分配的标准时,百元产值系数将不能全部提取,基本收入就会减少。在工程施工中为了能够使进度款、材料款、工程款及时回收、增加收入,就必须使成本考核体系有效运行和控制,为此进行了一系列的完善工作。 2.1 实行内部市场化运作 2.1.1 建立公司内部结算中心。 实行资金集中管理,各分公司所有收入存入内部结算中心,所有支出提前上报资金使用计划,根据分公司自己在结算中心存款情况合理使用,有存款才能使用,没有存款急需使用时经公司领导批准,可在结算中心贷款,按照同期银行贷款利率支付利息。分公司之间或内部其他部门之间往来一律通过结算中心结算。 2.1.2 建立内部材料供应市场。 对建筑施工企业通用的各种主要材料,如黑色金属材料、有色金属材料、主要机械配件等由公司材料供应部门集中采购,分公司不得自行采购;其他辅助及零星材料由分公司采购。各分公司、工程外包单位用料,一律按照公司内部市场价,按照预算或计划由供应部供应,一般情况下要先付款,后供应,特殊情况须经公司领导批准。 2.1.3 建立内部设备供应市场。 工程施工所需机械设备等固定资产,一律由公司采购,设账登记;各分公司负责占用固定资产的实物管理,并按照固定资产租赁形势,缴纳相当于固定资产折旧的租赁费;日常修理由分公司自行承担,大修由公司统一管理,费用由分公司承担,大修费用控制在机械设备总值的3%左右,防止只用不修。 2.1.4 建立内部劳动力市场。 对分公司管理机关所属管理人员以外的其他人员,全部进入内部劳动力分市场。一旦有工程施工任务,由公司人力资源部门按照公司相关规定,平衡内部劳动力市场人员的工作量,进行分工聘用,其工资奖金等薪酬费用,由分公司按照公司规定的分配方法计算,分公司负责发放,记入收益工程成本。要优先安排照顾内部劳动力市场人员工作,在内部劳动力市场有富余的情况下不允许外包清工。 2.1.5 建立内部招标市场。 由公司负责谈判签订合同的工程项目,公司按照分公司性质,分配给分公司进行实施,谈判签订合同的费用由分公司承担(分公司之间比照办理);由分公司承担的施工项目(或任务)由分公司成立项目经理部。项目经理全权负责工程项目施工工作,进行施工项目的工期、质量、结算回款、成本控制,按照公司规定进行内部分配。 2.1.6 减少工程外包,内部施工力量不足应采用劳务分包形式。 原则上不得对外进行工程的专业分包,确实需要对外进行分包的,应优先选择内部其他分公司,然后是公司以外的其他施工队,并经公司批准,在公司确定的外包施工队名单范围内选择。项目经理有按照规定选择分包队伍的权力,分包队伍的费用由项目经理部承担;工程项目的分包内容由项目经理确定,专业技术性高的工作须由本公司工人进行操作,专业技术性低的工作一般采用劳务分包形式。 2.2 工程监控 2.2.1 掌握工程进程。 安排专人分别对公司所有工程项目施工的全过程进行跟踪管理,从项目承揽、合同签订、每月形象进度、工程结算、分包管理及结算到保证金回收,每月对工程项目实施情况记录、整理,收集百元产值工资提取和项目考核的基础数据。 2.2.2 加快工程回款,提高资金周转率。 百元产值工资含量系数提取考核办法不仅包含基本和风险收入系数,还包括回款系数考核,其中回款系数在风险系数中的比例较大,如当月没有回款,则风险收入系数为0,这就约束各有关单位必须加快回款,提高回款率,才能提高回款系数,增加收入。每月公司根据施工进度及合同约定确定各项目部应回收工程款,下发工程回款计划,由各项目部组织回款,公司根据实际回款数额确定各项目部的回款系数。回款率的提高既能提高公司资金周转率和使用率,又能提高项目部风险收入系数,从而达到整个百元产值工资系数的提高。 2.2.3 相关工程项目管理数据分析。 (1)工程项目利润率分析 公司每季度组织项目管理人员对已竣工工程进行项目利润率分析,对不同类型的工程项目盈利水平进行汇总、分析、比较,根据利润率高低划定工程项目盈利等级,为公司承揽工程任务提供方向和依据。 (2)结算划分 工程项目竣工后,公司立即组织专业人员对工程项目进行划分,根据内部结算办法的规定将工程收入产值和成本分别划分到项目部、分公司、施工队,为各项目部的百元产值考核奠定基础。 2.3 项目成本分析 每月公司组织召开项目成本分析会,根据各项目部的月度产值收入、百元产值工资提取系数及各专业考核数据做出月度考核报表,在会上公布考核结果,并对各种因数进行分析,管理经验进行推广借鉴,管理通病或缺陷控制回避,公司所有单位均可就某一问题提出改进意见,公司经研究认为可行的马上采纳实施。通过经济分析,使公司上下各级管理人员都熟知公司的经营状况,学习成熟管理经验,提供改进意见,公司财务部门根据考核报表结果实施考核。 3 施工项目成本管理产生的效率 3.1 施工项目成本管理的完善有效地提高了职工的工作效率,促进了管理体制的完善。它是在继承原有考核制度长处的基础上,汲取了多方面建设性意见,经反复酝酿形成的,是管理理念方式上的不断创新和完善。 3.2 施工项目成本管理与职工的薪资、奖金、升免相结合。真实、准确地反映多劳多得、多创多得考核分配方式,惟有如此,才能真正发挥其作用,才能持续不断地推动公司的管理向高水平、高效率方向发展。 3.3 施工项目成本管理加强了对项目部督导、控制、考核和服务,对项目部的各类基础管理资料得到了更好的完善。选用了更加合理的建造合同记账方式,制定了更能适应新环境的经济责任制,建立了有效的考核机制,这些措施为建筑企业长期科学发展打下了坚实的基础。 4 结语 建筑施工企业推行项目成本考核管理是建筑施工企业加强成本管理的需要,也是必然趋势。面对白热化的建筑市场竞争环境,建筑企业要在项目部执行模拟股份制,并要严格的进行成本计划与控制,这会使企业的管理人员的成本意识加强,有利于保持投入与产出的一致。从而提高了建筑企业的市场竞争能力,对于建筑企业今后的生存和发展具有重大意义。 过程控制论文:内部审计如何全过程控制建设项目造价 摘要:控制建设项目造价,不仅是基建部门的工作,内部审计也起到了举足轻重的作用。文章从设计阶段、预算、招投标、合同、施工过程、工程结算等方面监督控制造价进行了探讨。 关键词:内部审计;全过程控制;建设项目造价 内部审计如何控制建设工程造价,充分发挥建设资金投资效益,避免损失浪费,是内部审计工作的重点之一。做好建设项目内部审计工作,其经济效益显著,对单位资金管理、提高资金使用效益有着重要意义。本文拟从审计的角度探讨全过程控制建设项目造价。 一、内部审计全过程控制建设项目造价过程中存在的问题 全过程控制建设项目造价不仅是基建部门的工作,也是内审部门的工作重点之一。内部审计部门和其他职能部门的目的是一致的,都是为了节约资金,提高资金的使用效益。但是目前内审部门在行使审计监督职能还存在一些问题:第一,国家对建设项目没有颁布对全过程要求审计监督的具体审计规定;第二,在建设项目审计中普遍存在重形式参与和工程结算事后审计,轻设计优化和概算;轻过程审计监督和预防;第三,管理不规范导致管理混乱和结算中纠纷等。 二、内部审计控制建设项目造价的必要性 建设项目不同于其他产品,具有施工周期长、价值大、交易在先、生产在后的特点,这给建设项目管理带来了困难,也对建设项目审计提出了更高的要求。要加强工程项目的内部控制必须对建设项目的全过程实施审计,这不是预结算员审核工作的简单重复,而是通过实施审计,为项目的建设提供监督、建议和服务,从而有利于检查建设单位内部控制和管理制度;有利于促进各相关利益者履行职责;有利于拓宽和提升审计职能,有利于促进建设项目投资管理的规范化、科学化和法制化。 三、内部审计全过程控制建设项目造价的工作对象和具体内容 内部审计全过程控制建设项目造价,实质上就是建设项目全过程跟踪审计。建设项目审计的对象是指建设资金的活动,是从开始到结束的过程,即建设项目决策、设计、招投标、施工、竣工结(决)算等全过程的技术经济活动及参与单位的相关经济行为。其目的是对技术经济活动真实性、合法性、有效性进行监督和评价。具体内容包括:项目可行性研究、投资估算审核及经济评价;设计方案的经济比选及优化、设计概算、预算的审查;招标文件、招投标标底、投标报价的审查;施工合同、进度款、变更洽商、设备、材料、索赔费用的监控和审查;工程结(决)的审查。 四、内审审计如何全过程控制建设工程造价 内部审计部门由于大多数人手有限,无法关注建设项目的每一个细节,因此只能抓住主要环节重点控制,以求达到事半功倍的效果。笔者认为应从以下方面进行监督控制: 第一,加强设计阶段的审计监督。有多少钱,办多少事,不能寅吃卯粮。尽量做到少花钱,多办事。很多单位重视施工阶段的审核,忽略了设计阶段。实质上设计阶段基本确定了建设项目75%的造价,控制工程造价的关键在设计阶段。我们对设计阶段可以重点审查是否采用限额设计、方案优化等控制工程造价的措施;审查设计合同中是否有对加强设计部门的责任感条款,明确设计人员不仅要对其所设计的方案负责,还应对设计的工程造价负责,因设计原因造成过多变更签证而造成大幅度增加工程造价的,应由设计人员负相应的责任。从一开始就明确各方面的责、权、利,避免事后纠纷。 第二,加强建设项目预算的审计监督。强化工程预算的审计监督,为防止因投标单位围标而导致中标价虚高,可以采取投标限价政策,即在预算的基础上下浮一定比例作为最高限价,投标单位报价超过最高限价的即为废标。在此前提下,预算便显得十分重要,预算太高无法达到控制目的,预算太低有可能导致“流标”。因此,审计部门对编制的每一份预算都应进行认真审核,发现问题便要求其调整。例如,某预算中几种材料在清单中未有任何说明,单价奇高,审计人员询问预算部门或招标,其解释是按进口材料预算的。该预算若不调整,中标单位即使提供价高质次的材料,发包方也难以追究责任。若有条件的话,还可以对标底进行二审。如某单位对建筑面积为8202平方米的办公楼委托招标编制项目预算为2200多万元,经委托咨询公司复审,定案金额为1800多万元;内部审计部门参照市场价格,把最高限价定为1600多万元,最后投标单位中标价为1300多万元。由此可见,审计工作已是全面、细致的,可以为单位节约资金,控制了工程造价。 第三,重视对招标文件的审核及合同的审核。审查招标文件时,招标项目不同,招标文件的要件也不同。重点很多,作为审计监督,很难做到面面俱到,因此,应科学、合理地选择审计介入的内容,抓住对投资金额影响较大,且事后审计难度较大,甚至出了问题也无法挽回的内容作为审核控制造价的要点。注重在强制性标准的制定、评标方法、付款方式、工程结算原则等问题上提出具有可操作性的意见和建议。例如尽量细化商务、技术分的评分标准,以减少主观因素对打分的影响;尽量降低预付款比例,提高质保金的比例,清单外项目依据有关规范计价后,必须按中标价对预算价的下浮率下浮等。通过事前把关,不仅在一定程度上维护了招投标的公正性,也大大降低了建设成本,减少了合同洽谈中的分歧。 确定中标单位后,审计人员对施工合同、补充协议进行审核,尽可能排除不可预见的风险因素,规避工程风险。比如对意思含糊不清、有分歧的合同内容,合同与招标文件相背离,合同前后矛盾,价格中未包含全部费用等暗藏陷阱的条款等情况认真审查,通过完善合同把风险降到最低,从而达到控制工程造价的目的。 第四,加强施工过程中工程变更签证的审计监督。建设施工过程中涉及变更和工程内容的变化都将引起工程造价的变化,这会给投资控制造成困难。审计部门应把工程变更签证作为建设项目全过程控制造价的重点。变更、增项是工程建设中难以避免的,但若太多、太大,加重了投资负担,使工程项目预算超概算、决算超预算,特别是一些人为的随意变更,隐藏着诸多不规范行为。对于工程变更签证,应建立规范的变更程序,比如若确实需要变更的内容应说明理由,监理单位和职能部门应对变更的工程方案进行论证,及时做出预算,报有关人员进行决策, 对工程造价进行监控。同时变更设计必须在合同条款的约束下进行,否则任何变更都能使合同失效。由此规范变更程序,可以防止变更签证“满天飞”以及结算大大超预算的现象,控制了建设项目造价。 第五,加强工程结算的审计监督。竣工结算是审计工作控制建设项目造价的最后一道关口。首先,应该重点审核工程结算的计量与确定的合规性和准确性。工程量的计算是工程结算中猫腻最多的地方,有的把已经算过的工程量改头换面,并计入其他工程量;有的把一个子目的内容进行拆分,再将拆开的部分重复计算;还有的只计算变更工程增加的部分,而减少的部分却不扣除。审计人员在审核工程量时,一定要通观全局,思路清晰,不要被施工单位牵着鼻子走,要集中精神,确保工程量准确无误。比如:某单位一条排水沟,监理签证为173米,审计人员实际测量长度为85米,多签了几乎一倍。事实证明,在有监理的情况下,审计的作用依然不容忽视。其次,重点审核定额子目和取费标准。施工单位对于定额子目和取费标准一向都是就高不就低,因此,审计人员一定要仔细研读相关的文件,随时掌握费率变化情况及定额的适用期限,准确地套用适用的定额。如某建设项目,结算时施工单位将全部钢筋按2004年第一季度的信息价计算价差,为钢材价格全年最高,而合同中的开工时间是2004年3月底。甲方根据合同中约定补付或扣减价差的条件是以施工期间与投标时期的市场价相对照,而第一季度只进行了基础部分的施工。经内审部门的审核,该项目核减了30多万元的工程款。 实践证明,通过审计对有效控制并真实反映工程造价,降低工程成本,提高经济效益,完善建设工程管理,维护单位的合法权益,促进廉政建设起到了积极的作用。对建设项目造价控制应该贯穿于建设项目的全过程,既要从源头上把关,又要在施工、结算等环节上盯紧。只有将事前、事中、事后审计结合起来,将审计监督与服务职能结合起来,才能有效控制工程造价,促进单位各项建设的节支增效。 过程控制论文:视频过程控制在设备监控中的应用 摘要:在施工生产过程中,大型船机设备占有越来越重要的地位,设备运行监控、设备检修保养要求越来越高,推行视频监控可以确保设备安全有效运行,提高效率,并可提供远程专家指导。 关键词:过程控制;设备;视频监控;计算机应用 在上世纪70年代后,用于工业过程的计算机的商品化、系列化,大规模集成电路的成功制造和微处理器的问世使计算机的功能丰富多彩,可靠性大大提高,而价格却大为下降,这时的计算机过程控制进入了实用阶段。计算机参与过程控制后,人们面对的不再是直接的生产现场,而是由计算机采集的数据、信号,过程控制的设计也变成了计算机建立结构化模型,分析、设计、仿真,再通过驱动相应的仪器仪表来完成预设功能。所以,在过程控制计算机系统中,经常需要视频的加入,以提高对生产现场的实际监控,特别是目前用户需求的提高,很多用户在一些系统中希望能有视频的效果,以便对生产线或者控制对象有一个视觉直观的印象,并记录结果。本文就介绍了设备管理为模型的设备监控以及检修的过程。 一、面向对象的系统分析概论 计算机过程控制系统是利用计算机完成工业过程的检测、监测、控制。虽然工业设备外形千变万化,用途各异,但那些设备和装置大多采用标准件或标准信号,因而具有标准化、模块化的特点。 面向对象方法是把系统看作一个通过对象互相影响的集合体,它的每个对象都有行为,通过这些行为使类对象之间进行交互。面向对象方法包括封装性、继承性、多态性等特点,这些特点使面向对象方法具有良好的应用前景。特别是面向对象方法所具有的封装特性,使得对象的信息相对于外界是不可知的,当我们要对对象功能改变时,其影响之在系统对象内部,而对外界无影响,有利于软件系统功能的增删、维护、代码的二次开发。 二、设备监控、资料收集系统 施工生产过程设备的管理是一个复杂的过程,也是一个典型的控制过程,包括设备安装、设备检测、设备运行、设备保养、设备维护等,同时还有大量的运行、保养、检修记录资料。设备管理视频化有利于保存各类第一手资料,并以视频的形式提供直观的依据,在维修过程中可以提供远端技术支持。提供设备使用过程全线的视频监控功能,可以减少设备的维修保养时间,减少事故的发生几率。 视频监控系统用于设备现场监控,通过安装在设备使用现场的视频设备,通过无线网络连接到视频服务器,再通过局域网连接到服务器。用户可以很方便地通过该系统根据权限远程监视或指导设备的运行、检修工作。 视频监控系统的系统结构如图1所示: 其中:摄像头集群为:半球形一体化智能摄像头。摄像头通过设备自身的电脑组件连接入无线网络,并与视频服务器进行数据传输,视频服务器通过双绞线连入计算机系统,web server通过访问视频服务器获得视频信号。各终端机用户通过访问web server获得现场的监控信号,用户的身份通过oracle数据服务器进行认证,根据认证结果确定用户拥有什么权限,允许进行什么操作。具有控制权限的用户通过监控系统软件,按软件制定的方式控制各个视频头的转动,管理员可以对视频服务器进行管理。 应用软件只在web server侧开发,确保了系统运行的安全和稳定,维护和更新也很容易。终端用户(包括远程接入用户)直接利用ie等浏览器就可以监视和控制,使用方便。系统开发包括定时保存、远程用户管理、视频下载、视频浏览、视频控制、视频会议及视频查询等功能。 三、以设备监控为目的的计算机系统 大型设备在施工生产中占据了越来越重要的地位,大型设备的事故预防及准确、及时的维修都对施工生产起着关键的作用。保存好设备的运行数据,将对今后的故障预防与故障检修提供第一手资料,同时,专家也可以通过互联网登入系统,直接观测到设备的使用情况,对设备的正确使用提供指导。 为了规范设备运行、维护制度,提高设备的效率,防范各类事故的发生,记录运行数据,保存实际情况的视频录像,开发并启用检测视频监控系统是行之有效的手段。 系统由若干监控计算机、一台中心数据服务器和一台视频数据服务器组成,监控计算机通过无线的方式连接到局域网,数据服务器保存设备运行数据,视频服务器保存现场视频数据,通过局域网进行连接,并和办公系统连接,形成有机的整体。系统结构如图2所示。 实际工作情况为:一方面,系统中利用摄像头监控设备运行现场,按照一定的时间间隔进行拍照或录像,数据并通过无线网络以tcp/ip协议、电文的方式传送至视频服务器;另一方面,当设备运行情况达到预设数值时,如起重机起重量超过1000吨,系统开始实时监控设备运行情况,运行数据实时通过数据接收器送至资料收集计算机,通过无线网络以tcp/ip协议、电文的方式进行传送,此过程无需手动操作,自动记录。视频监控、资料收集计算机通过局域网将数据发送到视频及数据服务器,服务器可以进行大容量数据存储和数据备份。 软件实现的功能:实时拍摄和保存;远程调用;远程会议;根据时间、操作员姓名、设备名称进行统计和查询,检测结果自动输出成为表单。 四、设备监控主要流程 1.操作人员检查设备完毕后,登录至监控网络,通过认证服务器认证并分配相应权限,监控系统自动初始化。 2.操作人员正常进行操作,监控系统按设置要求进行监控。若设备发生异常,系统自动拍照、摄影进行存档,并将异常数据显示在视频监控计算机,提醒操作人员注意;若操作人员发现异常而监控系统未启动,操作人员可手动启动监控系统进行监控。 3.当设备完成工作停止运行后,操作人员发送信号视频监控及资料收集计算机,视频监控、资料收集计算机将视频数据、运行数据发送给相应服务器,服务器根据操作者姓名、时间、工作内容进行数据整理备份,按要求将结果整理为表单,并通过远程打印机打印。 4.远程用户登录至服务器时,通过认证服务器认证及分配权限,允许在检测网络中通过web服务器远程察看设备的运行实际过程及相关数据。 五、结语 本方案在某海湾大桥施工过程信息化中得到了初步应用。大桥施工分为十几个标段,分散在三个地区,最远相距三十余公里。摄像头实时采集数据后,通过无线网络传送至中央机房,并进行存储。其他用户通过互联网接入可随时查看施工现场情况、设备运行情况,对控制施工进度、施工质量、设备安全运转起到了极大的促进作用。 过程控制论文:网络型过程控制系统开发 摘要:过程控制系统及其网络化是现代工业自动化的核心技术。本文通过综述目前过程控制系统实验室的发展现状,提出当前过程控制系统实验室教育所面临的主要问题与不足,同时设计了网络实验室的构架。 关键词:网络化实验室过程控制系统建设方案课程开发 1 网络型过程控制系统简介 1.1过程控制系统实验室现状 1.2网络控制实验系统简介 本过程控制实验系统是将现有的6套过程控制实验装置连接为一个整体的控制网络实验系统,可以使其中的一台计算机控制任意一台ae2000系统设备,实现网络控制。其中服务器可以对任意一台客户机实现监控,随时动态的检测各系统的运行情况。 2网络型过程控制系统实验室建设总体结构 网络型过程控制系统实验室建设由4部分组成:现场实验设备(控制对象、信号检测设备、执行器等)、控制台(各种智能调解器、变送器接线端子、电源等)、现场计算机、远端计算机。 控制台通过智能仪表可以独立完成对现场设备的控制任务并能记录历史、实时曲线。现场计算机通过rs485与控制台的智能调节仪相连获得现场数据并进行pid运算,将所产生的各类控制值写入调节仪,通过调节仪对现场设备进行控制。在进行远程网络控制实验时,现场计算机作为远端计算机与调节仪表进行数据交换的中间环节,同时可以对实验现场和实验过程进行监视,从而正确的指导实验地进行。 2.2现场计算机数据采集系统的实现 网络型过程控制实验系统的数据采集可以采集液位、温度、流量、压力四大参数。这些参数通过变送器输出1-5v标准电压信号,经过rs485总线送出传入计算机。计算机提供的总线接口一般为rs232接口,将rs485总线传出的信号送入计算机,要解决总线接口的转换问题,比如:加入rs232和rs485的转换器模块。采用rs485总线的结构主要是比较适合长距离、无干扰的信号传送。 2.3远端计算机数据采集的实现 在探索远程实验教学发展的前提下,借助互联网完成一套远程控制实验室系统。系统采用基于互联网的浏览器/服务器模式。现场计算机、校内pc、校外pc机的操作系统都选用windows 2000 professional,服务器选用windows2000 server,数据库选用sql server 2000,软件开发平台在客户端采用javaapplet建立socket客户端程序,在服务器端采用java语言建立socket服务器程序。 3 网络型过程控制系统实验室系统的软件结构 3.1 系统软件总体设计 设计系统软件时要充分考虑各种因素,力求性能可靠、功能齐全、界面人性化、使用方便。系统的软件平台由三部分组成:实验控制软件、网络服务器软件和客户机软件。客户端与实验管理服务器之间是基于tcp/ip协议进行通信的,实验管理服务器与后台实验控制服务器之间的通信也是基于tcp/ip或ftp协议实现的。ftp协议(文件传输协议)是建立在tcp协议基础之上的应用层协议,用于实现动态链接库的上传。而客户机访问web服务器资源时采用http协议实现,只要客户机安装了浏览器,用户就可对服务器数据库的数据进行存取、修改、查询。 3.2客户端简介 客户端是过程控制系统网络实验室设计的一个重要部分。客户端只需安装相应 的组态软件—mcgs,即可在软件提供的界面下完成实验,得出实验结果。客户端的设计依据实验者选择“实验代号”及“实验方式”向实验服务器传送实验参数并采集曲线数据。每个实验方式有:单机模式、仿真版模式、网络仿真版模式。 客户端最为重要的功能是:传送实验参数,对服务器及硬件设备运行状况实时观测,获得处理并保存服务器传来数据及图形。为了方便实验者进行实验,设计的重点为图形、数据处理功能,通用性的实验设置功能,对话功能等。 3.3 网络服务器功能简介 服务器是连接客户端和底层下位机的中间媒质。一方面它需要有强大的处理能力,才能同时完成与客户端和下位机的通讯。另一方面它也需要有巨大的存储容量,以便将众多下位机处理后的实验结果保存。网络服务器包括web服务器、实验管理服务器。后台过程控制系统和网络服务器位于同一实验室,两者都连接到100m的快速以太局域网上,组成远程实验系统的服务器。实验客户机位于网络实验用户终端,通过校园网或internet实现与服务端之间的交互,现场计算机通过数据采集与控制装置连接到被控对象上。校内、外pc机上的实验用户可随时访问服务器中的信息资料或进行远程实验动态实时的从网络上获取实验数据,并通过网络视频来观看实验对象和实验过程,能够看到整个实验的运行情况。同时该系统还可与学校的管理系统联网,实现信息资源共享。 4结语 在建成后的网络过程控制系统实验室,所提供的网络平台适合多种应用实验需要,同时在所建成的多个片区中,每个片区都可以独立成为实验小组,实现同一时段多人做实验,能够做到整体的经济、实用性。实验室拓朴结构可以进行灵活组合,可以进行多区域分布实验,也可以合并在一起组成大实验环境。实验室中所使用的设备具备增强的管理功能,并且提供各自的管理窗口及其管理功能,管理员可以通过设备面板,直观显示端口的连接状态。另外,厂方提供的网络设备扩展插槽、模块、端口丰富,可以方便进行系统升级与扩展。 网络实验室完全模拟了真实的使用环境,做到实验有效的与实际环境结合,可让师生更深入学习网络知识,有效提高动手能力。 在本高校网络实验室成功建设的案例,设计者通过综合考虑网络3层架构的全面均衡设计,达到了从网络应用性能到安全监管理,兼顾有线、无线综合网络应用的目的,很好的满足了学校网络实验室教学、科研的需要,而且具有较高的性价比,实用性很强。 过程控制论文:住宅楼给排水施工项目的组织过程控制和管理 摘 要:室外的给水、排水系统一般是由专业施工单位施工建设的,其技术涵盖范围也不仅限于给排水专业,具有一定的独特性,所以本文只针对室内给水系统和室内排水系统施工项目的组织过程控制和管理方面的研究。 关键词:施工组织;建筑施工;管理方法 1 施工组织设计 住宅楼给排水施工项目的策划形成的文件通常表现为施工组织设计。施工单位应根据设计文件的要求,综合考虑工程地质、水文地质、机具设备、材料供应及劳动力等因素,认真做好施工组织设计,以保质、保量、按期完成施工工程。通常的施工组织设计应包括下列内容:(1)明确工程概况和设计要求。工程名称、地理位置、交通运输条件、工作量、水质情况、工程质量目标及要求、工期要求、设计单位、总承包单位、施工单位等。(2)确定施工工艺方案和设备选型配套。包括:绘制工艺流程图;确定工程进度、顺序和总工期,绘制工程进度表;根据施工要求确定设备配套表;并绘制现场施工平面图,合理摆放各类设备、循环系统、搅拌站及各种材料堆放场地。(3)施工力量部署。在工艺方法和设备类型确定后,提出工地人员组成与岗位分工,说明各岗人数、职责范围。(4)编制主要消耗材料和备用机件数量、规格表,并按工期进度提出材料分期分批进场要求。(5)技术安全和质量保证措施。(6)施工组织管理措施。对住宅楼给排水分部工程施工项目产品实现的策划所形成的施工组织设计,不仅仅是:组织施工的一项准备工作,更重要的是在施工实践中切实贯彻执行。实践证明,用施工组织设计来指导施工,对于确保工期、保证质量、降低成本是卓有成效的。相反,凡是忽视施工技术与管理工作,不编施工组织设计而放任自流的;或虽然编了施工组.织设计而不贯彻执行的,或不顾客观因素的变化而对施工组织设计不做及时调整的;或编得过于繁琐而脱离实际的,都往往会造成施工秩序紊乱、资源失调、工期失控、质量和成本达不到规定的指标。 施工组织设计一经批准后,即成为进行施工准备和组织整个工程施工活动的规范性、纲领性文件,成为指导整个施工活动的指南,成为企业向现场管理要效益、向项目管理要信誉的保证。所以对住宅楼给排水分部工程施工项目的产品实现的策划质量必须进行控制,以编制出既符合项目实际情况又符合施工企业实际情况的质量与经济相统一的施工组织设计,使产品实现在满足要求的情况下,实现最低成本、最大效益。 2 施工人员的组织 2.1 成立项目经理部 对于一个住宅楼给排水分部工程施工项目要对人员进行组织,成立项目经理部。项目经理部通常由项目经理、项目工程师、施工技术员、质检员、安全员、预算员、材料员、抽样员等组成。项目经理部是以一个工程项目为对象,对工程项目从施工准备到竣工验收进行全过程的管理,实现以工期、质量、成本、安全和文明施工五者统一的综合目标。项目经理部也是项目经理领导下的工程管理的工作班子,一般应设置以下五个部门:(1)经营核算部门:主要负责预算、合同、索赔、资金收支、成本核算、劳动配置及劳动分配等工作。(2)工程技术部门:主要负责生产调度、文明施工、技术管理、施工组织设计、计划统计等工作。(3)物资设备部门:主要负责材料的询价、采购、计划供应、管理运输、工具管理、机械设备的租赁及配套使用等工作。(4)监控管理部门:主要负责工程质量、安全管理、消防保卫、环境保护等工作。(5)测试计量部门:主要负责计量、测量、试验等工作。 2.2 施工人员的培训 按照is09001标准6.2人力资源的要求,施工企业在施工人员上岗施工操作之前,应确认其操作水平。特殊工种如电焊工必须有特殊工种上岗证书。目前我国的建筑施工很少有专业的施工队伍,其施工人员大多数是针对某一个施工项目召集而来,人员流动性非常强。此外,我国的给排水专业的施工人员素质参差不齐,有从职业学校毕业的技术工人,但更多的是农民工。这些农民工大多数没有经过任何职业培训,缺乏质量意识和基本的操作技能。所以,从业人员的素质成为造成质量安全事故的主要原因。 如何提高施工人员的质量意识和基本的操作技能成为施工组织阶段质量控制的一个重点问题。由于从施工人员召集到开始实际施工的时间一般比较短,所以作者 合自己的经验,提出以下建议来改善这种状况:(1)建立总工程师、施工员、班组长的三级质量管理体制,对施工人员进行公司、项目部、班组的三级培训。这一点虽然是行业内普遍认同的做法,但实际中根本做不到,流于形式。现在一般施工企业工程部门的合同制员工主要是工程师和施工员,没有班组长。建议企业应留住施工经验丰富、操作技能熟练的班组长,这样在实际施工中能够起到以老带新的作用,促进新来人员的技能成长。(2)建立实际施工前的技术交底制度,由工程师、施工员针对某项工程的具体情况和设计要求,向施工人员交代施工中的质量控制要点、可能遇到的技术难点,以及对应这些问题所能采取的技术措施。(3)在施工过程中建立定期培训制度,定期召集施工人员将前段时间工程施工中遇到的问题和解决问题的经验进行汇总,互相学习。(4)采取相关措施鼓励施工人员参加相关的职业培训,获取职业培训证书。如可以在工作时间上提供便利等。 3 建立完善的质量管理规章制度 为了保证施工质量,施工企业必须建立一系列有关质量管理的制度。只有企业的各个部门和全体职工都遵循统一的制度和工作程序,才能协调一致地有秩序地进行工作,提高工程质量和工作质量。施工企业的管理有许多活动都是重复发生的,具有一定的规律性。因此,可以把这些重复出现的管理业务,按客观要求分类归纳,并将处理方法订成规章制度,作为职工的行动准则,并列为例行工作。把质量管理工作过程经过各环节、各管理岗位、先后工作步骤等分析研究,并加以改进,定为标准的管理秩序,使管理流程程序化。严格按照制度和程序进行管理,才能保证质量管理活动的条理化、规格化,可以避免职责不清,防止前后左右脱节及互相扯皮。在有关质量管理制度中,最为重要的就是岗位责任制。建立和健全岗位责任制,必须明确任务,把责任落实到人,各尽其职,做到每一件事都有人负责,每一个人都有自己的责任范围。 过程控制论文:以过程控制为主导构建商业银行的营业费用管理模式 摘要:营业费用是商业银行至关重要的财务资源。结合中国商业银行费用管理存在的一些问题,运用过程控制的理念,对如何构建商业银行的费用管理模式进行了探讨。认为,过程控制的理念可以应用到商业银行费用管理事前、事中、事后三个环节,强化编制费用预算、费用开支和费用考核分析工作,针对性地提出了一些具体措施。 关键词:过程控制;商业银行;营业费用;管理模式 营业费用(以下简称“费用”)是中国商业银行活性最强、最为可控、也最为敏感的财务资源。随着中国金融体制改革的不断深入,中国商业银行陆续进行了股份制改革,加大了对费用监督和内部控制的力度。与此同时,在总结历史经验和借鉴国外先进经验的基础上,费用管理方式逐步从粗放管理转变为精细化管理,例如:对费用预算主体进行了细分,费用预算的方式逐渐摒弃了先前单一的定额控制方式,对费用的投入产出分析水平有所提高,开始按照成本中心核算费用等。但是,由于受历史因素、管理理念、系统支持等因素的影响,商业银行的费用管理方式还存在一些不足之处,比如:费用配置和经营导向不尽吻合,当期费用开支和战略转型没有进行恰当的衔接,存在操之过急、影响主业发展的情况等;费用审批的内部控制还不健全,特别是基层分支机构的费用开支监督权和审批权没有进行有效的分离;费用开支的透明度还不够,存在跑、冒、滴、漏的情况;对费用投入产出的分析还不深入等等。 一、过程控制方法和商业银行费用作业过程分析 过程控制的基本理念是:重视作业环节和日常控制,对影响预定目标的作业过程进行分解,并针对性的采取一系列措施对影响目标实现的变量进行分析和控制,从而确保目标的实现。借鉴这一理念,商业银行在进行费用时,首先要结合经营管理的实际情况,对费用开支的作业过程进行分解;然后针对每个环节的不同特点,采取分门别类的控制措施。 从现实情况来看,商业银行的费用管理也不外乎事前、事中、事后三个主要步骤。其中,事前主要是指编制费用预算,保证费用资源的总体配置符合商业银行的总体经营导向;事中主要是指执行费用预算,也就是费用实际开支的过程,这是日常费用管理的着力点,事中管理直接体现了费用管理的精细化程度;事后主要是指对费用开支结果的考核分析,在这个过程要强化费用管理的约束力,并为后续经营决策提供足够的论证和支持,发挥着未雨绸缪、亡羊补牢的作用。上述每个步骤又可区分为更为细致的作业环节,针对每个环节采取不同的管理方法,便造就了以过程控制为主导的商业银行费用管理模式。 二、构建以过程控制为主导的费用管理方式 (一)强化编制费用预算环节的过程管理 1.编制费用预算时要充分体现经营导向。围绕经营开展费用管理和优化资源配置,促进业务发展,是费用管理的终极目标。否则,再充足的财务资源,再灵活的管理方式,都无济于事。在这个环节,要处理好以下关系:一是预算主体之间的关系。各经营单位、业务条线、业务品种、员工个人都是费用预算的主体。编制预算时要细化预算单位,把费用资源层层分解到各预算主体,并在相互之间建立良好的对接,避免出现简单的费用切块做法。二是提升盈利能力和战略转型的关系。充分结合自身经营情况,重点鼓励优势业务发展,确保把资源投入到效益好、风险小、发展前景好的业务上,突出业务发展优势,提升盈利能力;适当鼓励战略转型,在保持盈利能力持续提高的前提下构建新的盈利模式,切忌操之过急。这对中小型股份制银行来讲特别重要,要避免盲目扩大对见效慢的个人业务的投入,避免盲目扩大网点布局和增加人员等。三是固定费用和变动费用的关系。固定费用虽然是刚性支出,但可在一定条件下实现和变动费用的转换;变动费用可控性强,但是在一定时期内又是相对固定的。 2.实行集体决策、专业人员审核。充分听取各方面的意见是科学决策的表现。对于宝贵的费用资源,在编制费用预算时,更是要实行集体决策、专业人员审核。一方面,编制预算时,应采取“自下而上”和“自上而下”相结合的方式,确保沟通的顺畅。财务审查委员会牵头负责全行费用预算。具体编制时,先由各业务条线管理部门、经营单位分别结合经营目标编制自身费用预算,上报至上级行财务部门和总行业务条线主管部门;上级行财务部门统筹全行费用预算,报财务审查委员会审议修改后,反馈给业务条线和经营单位。经过层层反复沟通确认后,形成全行费用预算。另一方面,要切实提高预算编制、审核人员的专业能力。 3.采取科学的预算编制方法。在编制费用预算时要对费用的属性进行区分,并分别采取不同的预算编制方法。编制预算之前已经可以确定具体标准的固定费用(如人工费用、办公用品等),可以采取标准成本法,根据费用事项和预算主体逐项核定费用预算;未来期间预计要发生的固定费用,以及费用项目确定但通常情况下会有小幅变动的,可以在充分调查的基础上,采取弹性成本法,根据现有标准和预计会发生的小幅变动核定费用预算;而与业务量密切相关的变动费用,可以以经营指标预算为基础,在总结分析历史数据的基础上,采取边际成本控制法,或者根据利润费用率、收入利润率计算费用需求后编制预算。 (二)强化执行费用预算环节的过程管理 1.严把事前审批的关口。事前审批是预算执行的关键环节,要注意以下事项:一是结合费用性质审批费用。对于已经实行“标准化”管理并纳入费用预算的事项,要严格按照费用预算据实审批;对于采取弹性成本法编制的费用事项,要做好对审批人的逐级授权,规定可以审批的弹性幅度,对于超出弹性幅度的应规定由上级审批人审批。二是要以事前的投入产出分析作为审批费用的依据。特别是对于大金额的单笔支付,应在费用管理办法的层面规定所需提供的投入产出分析报告。有权审批人验证费用申请部门的分析报告后,作为审批费用的直接依据,涉及经营指标变动的,应同步调整经营指标考核指标,做到有承诺、必兑现则奖,有承诺、无兑现则罚。 2.设计合理的审批流程。本环节需要注意的管理方式包括:一是根据费用开支金额进行逐级授权金额,大额变动费用开支实行集体审批;二是审批流程应符合商业银行的价值创造过程,特别是大额费用开支,要由价值创造各环节的部门负责人和财务负责人共同参与审批过程,以提升费用开支审批的专业性,促进效益的提高,降低盲目开支的风险;三是要赋予相关成本中心负责人的费用审批、确认权限,让成本中心负责人事前知晓其成本耗费情况,并对计入其成本中心的费用开支充分发表意见;四是上级行要加强对分支机构费用开支的监督力度,借助网上报销系统、网上扫描传真等现代管理方式,上收大额费用开支的审批权,从根本上解决同一分支机构内部审批人权限高于监督者权限的错位监督情况。 3.改进采购方式。对单项大额财务开支,均纳入招投标管理;对于装修类项目,要聘请外部会计事务所进行决算审计;对常规采购,采取了招标确定长期供应商的做法,采购时由双人在长期供应商中三方询价的方法,提高各项开支的透明度,把资源摆布置于阳光之下,接受公开监督,提高其配置的合理性。 4.推行零库存管理。为了杜绝库存环节的成本失控,减少资金占用,建议推行业务用品“零库存”管理的方式。全部业务用品由相关部门按照各部门使用计划集中采购,集中采购的物品不再入库存,而是由供应商打包配送到各使用部门,采购成本直接计入各单位成本中心。这一管理方式可以一举夺得,不但可以提高成本核算的准确性和透明度,促使各部门充分掌握自身成本耗费情况,主动压缩开支,避免库内消耗;而且可以减轻行政人员的管理库存的压力,提高配送效率。(三)强化费用考核分析环节的过程管理 1.确保成本中心数据的准确。由于商业银行比一般制造业具有更高的共同成本,如何把这些共同成本准确分摊到相关的部门和产品,是一个复杂的问题,离不开合理的成本分摊方法和强大的系统支持。只有在全面分析商业银行价值创造过程的基础上,进行成本动因分析,合理分摊作业成本,才能有效地加强成本投入产出分析。为此,商业银行应合理设置成本中心,做好成本分摊工作,为成本考核提供数据支持。一是成本中心的设置一定要符合部门属性。对于综合性的部门,应根据部门职责进一步细分成本中心,以便成本能够在后续的数据加工过程中可以准确的归集到各预算主体,支撑商业银行对经营部门、业务条线、业务品种和客户经理的绩效考核。二是优化财务会计的业务流程,实现内部费用核算系统和核心系统的有效对接,把最基础的单个客户经理、单个客户作为最基层的核算单位,在核算的起点就根据后续分析的需要对每笔业务分别输入不同的业务识别信息,以便于通过后台的分析系统,将其归属到不同的客户经理、客户和业务条线、业务部门,实现管理会计和财务会计的有机结合。 2.加强费用考核的力度。对费用投入进行考核,是增强费用预算的约束力、优化资源配置、提高费用开支透明度的需要。为此,建议把全部费用开支(包括直接费用、间接费用)全部纳入对经营主体的考核。其原因在于:(1)直接费用是直接用于经营主体的开支,成本中心对其可以控制,理应纳入其考核。对于擅自超权限开支费用的予以扣减考核利润或者采取其他纪律措施进行惩罚。(2)间接费用有的虽然是业务支撑部门发生的,对经营主体并不可控,但是若将其纳入对应经营部门的考核,则一方面可以全面反映同一个商业银行内部各经营单位真实的成本耗费情况,真实反映其盈利能力;另一方面也可以让经营主体对间接费用有足够的认知,提高营销部门对管理支撑部门的监督意识,也提高管理部门的自律意识,从而增加费用开支的透明度。 3.做好费用开支分析。历史数据往往是费用预算的基础,事后的费用开支对后续费用管理具有重要作用。在此环节,应注意做好两项工作:一是做好费用预算差异分析,结合预算主体的各项费用预算,逐项计算分析其执行差异,提交决策层参考。二是做好事后多维度的投入产出分析,通过“本量利”分析法,全面深入地分析网点、业务品种、客户的投入产出情况,并作为改进经营管理和调整战略的主要依据。 过程控制论文:试析过程控制中的质量过剩 论文摘要:高质量的产品是众多企业孜孜以求的。产品质量被企业视作生命。然而,并不是所有的高质量产品都被消费者青睐。某些产品质量虽然较差,但能符合用户的需求,同样也能被相当一部分消费者所喜爱。这就引出一个“质量过剩”的话题。 论文关键词:质量过剩;过程控制;质量 质量用世界级的质量大师菲利浦.b.克劳士比的话来说质量就是满足要求,质量就是符合标准。质量是我们用以确定我们的产品、项目和服务在性能、绩效和价格方面满足客户需求程度的标杆。在产品制造过程中产品质量过分超出客户的实际需求称之为过程控制中的质量过剩。过程控制中的质量过剩主要是由于操作规范本身的缺陷或者操作过程违背质量流程而使过程控制失效等原因造成。质量过剩会提高设备使用率,增加操作员工的劳动量和劳动强度以及消耗更多的能源等,从而造成公司人力、物力和财力的浪费,生产成本相对增加。因而质量过剩和生产成本相关联,为每一个公司所绝不容许。 在变压器的生产制造过程中,有一道工序是器身的真空干燥,亦即汽象干燥。在器身出罐的考核条件中就有一个指标:工艺露点。如果在同一罐中器身所含绝缘件重量很重的话(比如两台器身同时处理),就很容易达到工艺露点。但是单罐处理单台产品器身,由于单台器身所含绝缘件重量相对较轻,因而就容易出现实际露点达不到工艺露点要求的现象。这时解决问题的方式不外乎延长加热时间,或者经工艺、质量和生产部门共同商量后作让步处理决定。例如由美国西门子承接的印尼产品v100147工艺露点规定-56°,而实际露点只达到-49°,最终作让步处理。同样是由于实际露点达不到工艺露点的原因作让步处理的产品公司以前还有很多台。在变压器实验过程中,一般不外乎型式试验、例行实验和特殊试验三大类。如果是同一合同订单、同一型号和同一结构的两台以上变压器在进行型式实验(比如说温升试验)时,根据国家标准只要任选一台作为代表进行试验即可,而没有必要每一台都进行温升试验,否则就属于质量过剩。当然还有一种情况就是客户在技术协议中没有提到的比如说低电压空载测量试验(当然每一公司可根据自身的实际情况而定),如果我们误认为这是一种坚定客户信念的方法就把它当成是例行实验来做,那也属于质量过剩。坚定客户的信念靠的是客户能直接感受到的产品质量和性能,靠的是以高效流程为导向的质量理念。 工艺露点不合格的第一种处理方式,延长加热时间。这种处理方式会使汽象干燥设备不停运转,缩短该设备的使用寿命,同时消耗更多的电能和水等其他资源,并增加员工们的工作量,而且有时即使延长很长加热时间也达不到工艺露点。第二种处理方式,让步接受。让步接受也就是在没有达到工艺标准的情况下作符合条件放行。这种让步接受情况有过很多次,而且在后面的实验过程中证明并没有出现其他异常情况,比如说吸收比、绝缘电阻或者局部放电等试验不合格情况。因而说明让步接受也是一种比较理想的切实可行的处理方式。既然在没有达到工艺要求的情况下可以通过一切相关试验,那么为什么不将工艺要求适当降低或者更精确呢?为什么要将工艺保险系数设计得那么高呢?因而属于质量过剩。 如何控制在过程中出现的质量过剩现象呢?从控制风险角度出发,就是要精确工艺设计和严格执行流程以规范员工们的操作行为并作持续改进。以最低的资源投入,运用经济高效的工艺质量流程来实现最大程度的客户满意,从而降低公司的生产成本。我们可以采用一些成熟先进并容易被掌握的分析工具,如质量功能展开(qfd)、失效模式影响分析(fmea)和过程设计验证及认可等(具体情况可参照相关资料)就可以有效地防止产品的质量过分地超出客户的实际需求,即质量过剩。 持续改进和优化过程控制流程其实也可以认为是在优化公司的成本优势。持续改进和优化过程不应该是某一个部门或者具体某个人的职责,而应该是公司的一项管理制度。这就需要公司的管理人员具有参与精神,管理层必须促进和支持持续改进的措施,强调持续改进的重要性并定义改进目标,定期参加改进会议以便快速消除持续改进中的任何障碍,并让持续改进成为一种习惯和思想意识。为了让公司全员有能力参与持续改进,发挥全部创造潜力,重要的是要赋予他们与任务相关的责任和所需的(决定)权限。也就是说上级领导创造持续改进的方式方法并提供针对这些方式方法的培训来支持持续改进,而员工自己对本人的工作绩效负责。员工们每天的工作不仅仅是满足循规蹈矩的标准要求,而是建立在持续行业水准比较基础上的动态目标。 为了激励员工,增加创造性意见的数量,必须保证因实施改进措施所需的时间,认可最佳可量化的以及大多数可持续的改进措施。这将唤起并激励持续改进我们的产品和流程质量的意识和动力。并在内部定期公布质量出色和质量较差的事例(统计数据),这样可使员工更加精确的评估自己的工作质量绩效,清晰定义自己的工作目标,使预想的质量绩效要求更切实际,以便让质量过剩降低到最低程度,从而降低公司的生产成本,使企业和客户达到双赢。 过程控制论文:园林工程结算全过程控制探讨 【摘要】文章笔者通过多年从事工程项目的结算工作的实践,就如何做好工程的结算工作进行研究,并提出自己的见解,以保证结算工作的顺利进行。 【关键词】工程结算;设计变更;现场签证费用 引言 园林工程结算对于一个企业来说是至观重要的,如果没有严格把关将会造成不可挽回的损失。文章笔者从项目施工全过程进行分析研究,掌握一定的技巧,保证数据资料的正确与完整,做好工程的结算工作。 1 在项目开工前,必须掌握合同内容,熟悉招投标文件,做好图纸会审工作,掌握业主资料控制流程。 项目团队,包括项目经理、施工员、资料员等必须熟悉合同和招投标文件,明确对自己有利及不利的条款,制定成本控制计划,仔细分析我们的投标报价,明确盈利点,并找机会创造盈利点。许多时候,施工时以为创造了盈利点,但资料未做好,到结算时再补,那就困难多了,即便成功,付出的代价也是相当惨痛的。或者以为创利了,到最后发现很多属于合同风险内容,不能另外计费。要充分掌握整个项目的状况极可能发生的变数,以便在施工过程中扬长避短,充分把握机会。 1.1 做好图纸会审工作 将图纸不明确的、与现场不符的位置提出,要求设计、业主明确做法,建议更改市场上缺乏的品种或者对我司报价极为不合理的品种。在图纸会审前,除了提出这些问题外,项目部还需将图纸工程量全部复核一遍,若发现与投标工程量不符的,需提出解决方案,要求业主明确。 1.2 及时与监理、业主明确资料编制流程和结算方式,找准关键点,避免走弯路 不同业主管理模式不同,资料编制办法、流程也不同,在开工前与监理、业主进行一次资料编制方面的沟通,能提高各方面的工作效率。 1.3 明确结算方式、新增项目计价办法也很重要 在参加投标时,投标部门由于时间比较赶,且部分投标的人并未真正做过施工,而且往往投标胜败的关键是总价,所以他们计算的工程量未必准确。但在真正施工时,项目部必须做到心中有底,并提出对自己有利的结算方式。结算方式有两种,一是合同内总价包干,二是按综合单价按实结算。如果以合同内总价包干,那就将合同价累加设计变更及签证的量就行了;如果按综合单价按实结算,那竣工图就更加要画得严谨,要让所有的数据在图纸上都能找到依据。总之,必须明确结算要经得起推敲。由于结算基本上不是工程部审核的,而是并不熟悉现场的预结算部门审核的,所以,结算方式和做法也必须在图纸上再体现出来。一旦资料员、施工员、项目经理、业主代表都跳槽了,到最后凭着竣工图来结算,画了多少就是多少,最后,施工单位就只能吃哑巴亏了。 2 在项目施工中,做好施工过程控制,及时收集结算资料及对我司结算有利的证据。 2.1 要求项目团队,包括项目经理、施工员、资料员要有较强的专业素质,熟悉施工流程,掌握一定的施工、预结算知识,以便在施工过程中及时做好隐蔽验收记录,明确是否发生了设计变更、签证,并及时、准确地记录。 2.1.1 明确设计变更及签证的含义及相关造价规定。 (1)设计变更。设计变更是指设计部门对原施工图纸和设计文件中所表达的设计标准状态的改变和修改。设计变更在单位工程设计变更费用中一般控制在建安工程造价的5%以内,项目总体设计变更产生的新增投资额不得超过不可预见费用的三分之一[1]。 (2)现场签证费用。现场签证费用是指施工图及施工图预算以外,在施工过程中因工程实际需要而必须进行的各项工程及其耗用的工料和其它费用,无法在竣工图中体现。而一般是由施工单位详细做出记录,并有现场监理人员签证,以此作为编制预算办理结算的依据[2]。根据国家有关规定,现场签证费用属于预备费的范畴,一般来说不能超过工程总价的1%。 (3)现场签证与设计变更的区分。简单来说,设计变更是能在竣工图上体现出来的,而现场签证的内容往往无法体现在竣工图中。现在有些项目采取零签证的做法,即在投标时综合考虑了现场的风险,不另行签证。所以正常情况下,一般不提倡签证,作为施工单位,应尽量控制签证的数量。由于签证不具有可追述性,因此若相关支持性文件不完善,或数额太大,在审核时就很难通过。故属于设计变更范畴的应该由设计部门下发通知单,所发生费用按设计变更处理,不能怕麻烦,而把应该发生变更的内容变为现场签证。由于目前的管理模式,设计一般跟踪现场不是很紧密,故若发生设计变更,要求施工单位积极主动配合设计完成设计变更图的编制,以保障自身利益。 2.1.2 设计变更及工程签证办法。 明确属于设计变更范畴的项目,必须及时办理设计变更审批手续。各建设单位管理模式不同,设计变更审批权限不同,但基本程序都差不多:①当发生设计变更时,必须有经业主确认的设计变更通知单或设计变更图,一般须明确工程量增减数量;②涉及到信息价查询不到的施工主材,必须写明材料的名称、规格、材质、数量、质量标准、品牌、产地,将主材价报批;③填写设计变更审批表,根据设计变更通知单或设计变更图、合同规定计价办法编制工程增减预算;④及时申报并跟踪审批。由于设计变更必须经过审批才能作为计量支付的依据,故及时获得经审批的设计变更非常重要。对于施工单位来说,在施工过程中获得完整的设计变更资料更为重要。一般情况下,在工程未完工之前,对于设计变更报价审批时,施工单位占主动地位,为了保证工程施工进展顺利,业主会一般会做出相应的让步,所以一定要把握好这个机会。而一旦工程施工完毕,对设计变更中的价格存在争议时,就只能是能争取多少就多少了,如若设计变更资料不完善,则更加被动。 属于现场签证的项目,必须请业主、监理现场查验,并填写工程量签证单,在工程量签证单上将签证原因、内容,包括图纸、标注尺寸,列出清晰的工程量计算式,最好将施工前、中、后的照片也附上。须注意的是:①凡是可明确计算工程量的内容,只能签工程量而不能签人工工日和机械台班数量;②现场签证中有许多是障碍物拆除和措施性工程,所以,凡是拆除和措施工程中发生的材料或设备需要回收的(不回收的需注明),应签明回收单位,并由回收单位出具回收证明;③最关键的是必须要有监理、业主签名盖章确认;④填写签证审核表,根据合同规定计价办法,确定签证价格。但无论是设计变更还是现场签证均应及时处理,以免由于时间过长而引起不必要的纠纷。 2.2 要求项目团队,包括项目经理、施工员、资料员要有较强的责任心,做事要认真、细致,跟踪到位,确保资料的及时有效性。 2.2.1 保证资料的及时性。资料员作为编制施工资料、预结算资料的主要人员,必须熟悉现场施工的情况,勤跑工地,多跟施工员沟通,详细掌握施工过程,及时准确记录施工过程,根据施工资料目录在适当的时候编制施工资料,不能滞后。对于发生变更较多的项目,在施工过程中,就应该编制、完善竣工图,施工一段,完善一段,在施工图上做好标志,备注见设计变更,并及时做好已完成工程量清单。若发生的变更太多,已超过版面的1/3,则需重新绘制竣工图。整个项目完工的时候,竣工图也基本完成了,这样一可提高效率,尽早验收。二可保证竣工图的正确性,以免一些大型的、稍复杂些的项目在最后作竣工图的时候由于历史久远、时间赶、工作量大,再加上经办人的马虎、审核人的疏忽,甚至人员变动而导致一些错漏。 (1)在施工中,应及时进行签单,争取有利因素避免事后签单起争议。业主要进度、要质量,所以资料的签证在施工中如果抓得紧的话,比较容易签下来。那个时候,施工单位占主动,业主被动。但是业主往往会通过拖、赖、口头许诺等方式敷衍,如果这个时候头脑不清醒,听他们忽悠,不去追紧资料,等到业主所说的等工程完工了,一起签,那就不妙了。因为这种项目,施工时所有部门都向工程部门让步,即使资料依据略微欠缺,但为了保证进度,工程管理部门会通过协调,将资料签下来。而一旦完工了,工程管理部门完成任务了,它不会为你着急,往往就会公事公办,预算部门等部门就会仔细审核,要你提供各种依据,又会摆出合同条款告诉你这个合同是包含了的,不能签证。你说工程部谁谁答应,由于赶工,这费用会给。他就会告诉你,按合同办事,还翻出合同具体条款,说工程部某某不是老总,说了不算。如果你拿不出盖了他们公司公章调整这个款项的相关文件出来,你就只能哑巴吃黄连,有苦往肚里吞了。说不定这时,还会被预结算部门的人奚落一顿,怎么当时不找他们办好这个手续啊,我们审结算要有证据,不会随便乱给也不会随便乱扣。还有的情况是,确实情况属实,也可以给。但业主工程部又会说,这份签证量太大了,超出了我们审批的权限,如果拿回总部去批,估计一年半载也下不来。那怎么办呢?为了配合你们尽快做好结算,早点拿点钱,不如打个8.5折,控制在我们的审批权限内,如何?业主狠狠砍了你一刀,还要你感谢他的苦心为我们考虑呢。 (2)在施工中,及时进行签单,避免监理、业主人员更换,无人确认。另外,就是业主也是实行项目管理制,业主代表随着项目的完工也就更换了,甚至离开了,换一批新的人跟这件事,或者根本没人理这件事。如果竣工图没签字确认,签证没批下来,那就更有苦头吃了。我们对这个情况不是很了解,等我们问过领导,再回复你,慢慢来吧。 2.2.2 保证资料的准确性。在做好资料送出去签字前,必须经项目经理审核认可后才能送出。项目经理在审核资料时一定要细致认真,因为施工质量再好,进度再保证,固然能体现项目经理的能力,但整个项目是否盈利,更加是项目经理考核的一个重要指标。而每一份资料都关系到这个项目的利益。 2.2.3 保证资料的完整有效性。要保证这份资料的支持性文件齐全,例如业主的委托书、设计变更的图纸等。所有资料必须有监理、业主签字盖章,才能算是完整、有效的资料。在施工过程中,及时递交资料审核,一般都比较容易通过。但也很难保证有些业主会出现故意推托的现象。这时,资料员必须及时向项目经理汇报,必要时可放缓施工进度,向业主提出合理的要求,以维护自身的权益。不要被业主的好言好语,郑重口头承诺等糖衣炮弹给迷糊了。否则,等整个项目一完工,后悔都来不及了。 3 在项目完工后,及时将竣工图交监理、业主确认,及时申请竣工验收。 3.1 及时确认竣工图 竣工图是施工图与设计变更的集合,施工图内容就是合同内项目,竣工图与施工图的差异部分就是设计变更项目,签证项目就是在竣工图上无法体现,而实际却发生的项目。这三者相加,就是我们的结算了。完工后,要认真编制审核竣工图,确保竣工图无漏项、无错误,并需经监理、业主盖章确认。在结算编制完成后,要仔细复合数据的准确性,保证所有资料的一致性及符合性。 3.2 及时进行竣工验收也是结算的关键 完整的结算资料必须要有竣工验收表。一般在合同内都有关于工期的要求,且均注明。通过竣工验收的日子才能算是竣工的日子,且从通过竣工验收之日起计保修期。一个项目完工后未能及时进行竣工验收,我们的结算就无法送出。且会按拖延工期进行扣罚,也会延长工程的质量保修期,增加成本。 4 做好其他与结算息息相关的资料保管工作。 例如隐蔽工程验收纪录、施工日志、材料进场签证纪录等。如果在结算审核中,发现有疑问的,可能会将这些资料作为结算审核参考。所以资料环节,一环扣一环,做好了,利益就保障了,付出也有回报。做不好,工程质量做得再好,项目也是失败的。 5 小结 做好结算工作的关键是,要提高对结算工作重要性的认识,注重施工过程中结算资料的积累,保证结算资料的正确和完整性。在申报结算时还要掌握一定的技巧:要实中有虚,但要心中有底,注意把握尺度,保证审核人员有可核减的项目。如果结算做得滴水不漏,有可能会适得其反。 过程控制论文:浅谈园林工程结算全过程控制 【摘要】文章笔者通过多年从事工程项目的结算工作的实践,就如何做好工程的结算工作进行研究,并提出自己的见解,以保证结算工作的顺利进行。 【关键词】工程结算;设计变更;现场签证费用 引言 园林工程结算对于一个企业来说是至观重要的,如果没有严格把关将会造成不可挽回的损失。文章笔者从项目施工全过程进行分析研究,掌握一定的技巧,保证数据资料的正确与完整,做好工程的结算工作。 1 在项目开工前,必须掌握合同内容,熟悉招投标文件,做好图纸会审工作,掌握业主资料控制流程。 项目团队,包括项目经理、施工员、资料员等必须熟悉合同和招投标文件,明确对自己有利及不利的条款,制定成本控制计划,仔细分析我们的投标报价,明确盈利点,并找机会创造盈利点。许多时候,施工时以为创造了盈利点,但资料未做好,到结算时再补,那就困难多了,即便成功,付出的代价也是相当惨痛的。或者以为创利了,到最后发现很多属于合同风险内容,不能另外计费。要充分掌握整个项目的状况极可能发生的变数,以便在施工过程中扬长避短,充分把握机会。 1.1 做好图纸会审工作 将图纸不明确的、与现场不符的位置提出,要求设计、业主明确做法,建议更改市场上缺乏的品种或者对我司报价极为不合理的品种。在图纸会审前,除了提出这些问题外,项目部还需将图纸工程量全部复核一遍,若发现与投标工程量不符的,需提出解决方案,要求业主明确。 1.2 及时与监理、业主明确资料编制流程和结算方式,找准关键点,避免走弯路 不同业主管理模式不同,资料编制办法、流程也不同,在开工前与监理、业主进行一次资料编制方面的沟通,能提高各方面的工作效率。 1.3 明确结算方式、新增项目计价办法也很重要 在参加投标时,投标部门由于时间比较赶,且部分投标的人并未真正做过施工,而且往往投标胜败的关键是总价,所以他们计算的工程量未必准确。但在真正施工时,项目部必须做到心中有底,并提出对自己有利的结算方式。结算方式有两种,一是合同内总价包干,二是按综合单价按实结算。如果以合同内总价包干,那就将合同价累加设计变更及签证的量就行了;如果按综合单价按实结算,那竣工图就更加要画得严谨,要让所有的数据在图纸上都能找到依据。总之,必须明确结算要经得起推敲。由于结算基本上不是工程部审核的,而是并不熟悉现场的预结算部门审核的,所以,结算方式和做法也必须在图纸上再体现出来。一旦资料员、施工员、项目经理、业主代表都跳槽了,到最后凭着竣工图来结算,画了多少就是多少,最后,施工单位就只能吃哑巴亏了。 2 在项目施工中,做好施工过程控制,及时收集结算资料及对我司结算有利的证据。 2.1 要求项目团队,包括项目经理、施工员、资料员要有较强的专业素质,熟悉施工流程,掌握一定的施工、预结算知识,以便在施工过程中及时做好隐蔽验收记录,明确是否发生了设计变更、签证,并及时、准确地记录。 2.1.1 明确设计变更及签证的含义及相关造价规定。 (1)设计变更。设计变更是指设计部门对原施工图纸和设计文件中所表达的设计标准状态的改变和修改。设计变更在单位工程设计变更费用中一般控制在建安工程造价的5%以内,项目总体设计变更产生的新增投资额不得超过不可预见费用的三分之一[1]。 (2)现场签证费用。现场签证费用是指施工图及施工图预算以外,在施工过程中因工程实际需要而必须进行的各项工程及其耗用的工料和其它费用,无法在竣工图中体现。而一般是由施工单位详细做出记录,并有现场监理人员签证,以此作为编制预算办理结算的依据。根据国家有关规定,现场签证费用属于预备费的范畴,一般来说不能超过工程总价的1%。 (3)现场签证与设计变更的区分。简单来说,设计变更是能在竣工图上体现出来的,而现场签证的内容往往无法体现在竣工图中。现在有些项目采取零签证的做法,即在投标时综合考虑了现场的风险,不另行签证。所以正常情况下,一般不提倡签证,作为施工单位,应尽量控制签证的数量。由于签证不具有可追述性,因此若相关支持性文件不完善,或数额太大,在审核时就很难通过。故属于设计变更范畴的应该由设计部门下发通知单,所发生费用按设计变更处理,不能怕麻烦,而把应该发生变更的内容变为现场签证。由于目前的管理模式,设计一般跟踪现场不是很紧密,故若发生设计变更,要求施工单位积极主动配合设计完成设计变更图的编制,以保障自身利益。 2.1.2 设计变更及工程签证办法。 明确属于设计变更范畴的项目,必须及时办理设计变更审批手续。各建设单位管理模式不同,设计变更审批权限不同,但基本程序都差不多:①当发生设计变更时,必须有经业主确认的设计变更通知单或设计变更图,一般须明确工程量增减数量;②涉及到信息价查询不到的施工主材,必须写明材料的名称、规格、材质、数量、质量标准、品牌、产地,将主材价报批;③填写设计变更审批表,根据设计变更通知单或设计变更图、合同规定计价办法编制工程增减预算;④及时申报并跟踪审批。由于设计变更必须经过审批才能作为计量支付的依据,故及时获得经审批的设计变更非常重要。对于施工单位来说,在施工过程中获得完整的设计变更资料更为重要。一般情况下,在工程未完工之前,对于设计变更报价审批时,施工单位占主动地位,为了保证工程施工进展顺利,业主会一般会做出相应的让步,所以一定要把握好这个机会。而一旦工程施工完毕,对设计变更中的价格存在争议时,就只能是能争取多少就多少了,如若设计变更资料不完善,则更加被动。 属于现场签证的项目,必须请业主、监理现场查验,并填写工程量签证单,在工程量签证单上将签证原因、内容,包括图纸、标注尺寸,列出清晰的工程量计算式,最好将施工前、中、后的照片也附上。须注意的是:①凡是可明确计算工程量的内容,只能签工程量而不能签人工工日和机械台班数量;②现场签证中有许多是障碍物拆除和措施性工程,所以,凡是拆除和措施工程中发生的材料或设备需要回收的(不回收的需注明),应签明回收单位,并由回收单位出具回收证明;③最关键的是必须要有监理、业主签名盖章确认;④填写签证审核表,根据合同规定计价办法,确定签证价格。但无论是设计变更还是现场签证均应及时处理,以免由于时间过长而引起不必要的纠纷。 2.2 要求项目团队,包括项目经理、施工员、资料员要有较强的责任心,做事要认真、细致,跟踪到位,确保资料的及时有效性。 2.2.1 保证资料的及时性。资料员作为编制施工资料、预结算资料的主要人员,必须熟悉现场施工的情况,勤跑工地,多跟施工员沟通,详细掌握施工过程,及时准确记录施工过程,根据施工资料目录在适当的时候编制施工资料,不能滞后。对于发生变更较多的项目,在施工过程中,就应该编制、完善竣工图,施工一段,完善一段,在施工图上做好标志,备注见设计变更,并及时做好已完成工程量清单。若发生的变更太多,已超过版面的1/3,则需重新绘制竣工图。整个项目完工的时候,竣工图也基本完成了,这样一可提高效率,尽早验收。二可保证竣工图的正确性,以免一些大型的、稍复杂些的项目在最后作竣工图的时候由于历史久远、时间赶、工作量大,再加上经办人的马虎、审核人的疏忽,甚至人员变动而导致一些错漏。 (1)在施工中,应及时进行签单,争取有利因素避免事后签单起争议。业主要进度、要质量,所以资料的签证在施工中如果抓得紧的话,比较容易签下来。那个时候,施工单位占主动,业主被动。但是业主往往会通过拖、赖、口头许诺等方式敷衍,如果这个时候头脑不清醒,听他们忽悠,不去追紧资料,等到业主所说的等工程完工了,一起签,那就不妙了。因为这种项目,施工时所有部门都向工程部门让步,即使资料依据略微欠缺,但为了保证进度,工程管理部门会通过协调,将资料签下来。而一旦完工了,工程管理部门完成任务了,它不会为你着急,往往就会公事公办,预算部门等部门就会仔细审核,要你提供各种依据,又会摆出合同条款告诉你这个合同是包含了的,不能签证。你说工程部谁谁答应,由于赶工,这费用会给。他就会告诉你,按合同办事,还翻出合同具体条款,说工程部某某不是老总,说了不算。如果你拿不出盖了他们公司公章调整这个款项的相关文件出来,你就只能哑巴吃黄连,有苦往肚里吞了。说不定这时,还会被预结算部门的人奚落一顿,怎么当时不找他们办好这个手续啊,我们审结算要有证据,不会随便乱给也不会随便乱扣。还有的情况是,确实情况属实,也可以给。但业主工程部又会说,这份签证量太大了,超出了我们审批的权限,如果拿回总部去批,估计一年半载也下不来。那怎么办呢?为了配合你们尽快做好结算,早点拿点钱,不如打个8.5折,控制在我们的审批权限内,如何?业主狠狠砍了你一刀,还要你感谢他的苦心为我们考虑呢。 (2)在施工中,及时进行签单,避免监理、业主人员更换,无人确认。另外,就是业主也是实行项目管理制,业主代表随着项目的完工也就更换了,甚至离开了,换一批新的人跟这件事,或者根本没人理这件事。如果竣工图没签字确认,签证没批下来,那就更有苦头吃了。我们对这个情况不是很了解,等我们问过领导,再回复你,慢慢来吧。 2.2.2 保证资料的准确性。在做好资料送出去签字前,必须经项目经理审核认可后才能送出。项目经理在审核资料时一定要细致认真,因为施工质量再好,进度再保证,固然能体现项目经理的能力,但整个项目是否盈利,更加是项目经理考核的一个重要指标。而每一份资料都关系到这个项目的利益。 2.2.3 保证资料的完整有效性。要保证这份资料的支持性文件齐全,例如业主的委托书、设计变更的图纸等。所有资料必须有监理、业主签字盖章,才能算是完整、有效的资料。在施工过程中,及时递交资料审核,一般都比较容易通过。但也很难保证有些业主会出现故意推托的现象。这时,资料员必须及时向项目经理汇报,必要时可放缓施工进度,向业主提出合理的要求,以维护自身的权益。不要被业主的好言好语,郑重口头承诺等糖衣炮弹给迷糊了。否则,等整个项目一完工,后悔都来不及了。 3 在项目完工后,及时将竣工图交监理、业主确认,及时申请竣工验收。 3.1 及时确认竣工图 竣工图是施工图与设计变更的集合,施工图内容就是合同内项目,竣工图与施工图的差异部分就是设计变更项目,签证项目就是在竣工图上无法体现,而实际却发生的项目。这三者相加,就是我们的结算了。完工后,要认真编制审核竣工图,确保竣工图无漏项、无错误,并需经监理、业主盖章确认。在结算编制完成后,要仔细复合数据的准确性,保证所有资料的一致性及符合性。 3.2 及时进行竣工验收也是结算的关键 完整的结算资料必须要有竣工验收表。一般在合同内都有关于工期的要求,且均注明。通过竣工验收的日子才能算是竣工的日子,且从通过竣工验收之日起计保修期。一个项目完工后未能及时进行竣工验收,我们的结算就无法送出。且会按拖延工期进行扣罚,也会延长工程的质量保修期,增加成本。 4 做好其他与结算息息相关的资料保管工作。 例如隐蔽工程验收纪录、施工日志、材料进场签证纪录等。如果在结算审核中,发现有疑问的,可能会将这些资料作为结算审核参考。所以资料环节,一环扣一环,做好了,利益就保障了,付出也有回报。做不好,工程质量做得再好,项目也是失败的。 5 小结 做好结算工作的关键是,要提高对结算工作重要性的认识,注重施工过程中结算资料的积累,保证结算资料的正确和完整性。在申报结算时还要掌握一定的技巧:要实中有虚,但要心中有底,注意把握尺度,保证审核人员有可核减的项目。如果结算做得滴水不漏,有可能会适得其反。 过程控制论文:楼宇智能化系统的过程控制 摘要:随着时代的发展,技术的进步,智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。而据统计,目前安装的智能化系统其使用效果都不是很理想,因而造成资源的严重浪费,产生这种现象的原因有多方面,不但与产品质量及产品和系统的兼容性有关,也与方案确定及设计、施工过程中的质量控制有密切的关系。因此监理工程师应特别重视弱电智能化系统在各个阶段(招标阶段、设计阶段、施工阶段、调试验收阶段)的过程监理。笔者就工作中参与的某一工程的弱电智能化系统的过程监理的控制情况进行交流,与大家共同探讨。 关键词:楼宇智能化系统 过程控制 随着时代的发展,技术的进步,智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。而据统计,目前安装的智能化系统其使用效果都不是很理想,因而造成资源的严重浪费,产生这种现象的原因有多方面,不但与产品质量及产品和系统的兼容性有关,也与方案确定及设计、施工过程中的质量控制有密切的关系。因此监理工程师应特别重视弱电智能化系统在各个阶段(招标阶段、设计阶段、施工阶段、调试验收阶段)的过程监理。笔者就工作中参与的某一工程的弱电智能化系统的过程监理的控制情况进行交流,与大家共同探讨。 该工程为一行政金融中心,建筑面积约七千平方米,整个弱电系统分四个子系统,分别为办公自动化系统、综合布线系统、安全防范系统、通讯网络系统,主要采用主流、中高档的产品,软件,总造价 ,项目监理部受业主委托对整个弱电智能化系统进行全过程控制。在工程实施的四个阶段,监理进行了监督、管理、咨询、建议,并取得较好的效果。 一 、招标阶段的监理控制 在招标阶段,业主最关心的是智能化系统功能的确定、方案论证、标书的起草及发放、投标单位的确定及考察、投标方案的审查及施工单位的选定。为此,监理围绕业主的要求主要进行如下几方面的工作: 1、协助业主对智能化系统进行功能确定及方案论证 根据业主对智能化系统所需要完成的任务、要求及要达到的功能,参照装饰设计的总体平面布局,监理运用专业人员的知识,协助业主明确智能化系统所需达到的功能、明确系统所需控制的区域,机房的设置位置、控制线路的走向、执行机构的设置方案,及初步确定网络系统的型式、材料设备的档次(国产还是进口)等。这期间需明确三个不等于: 即 a、在建筑物内采用了综合布线不等于实现了建筑智能化 b、在建筑物内设置的信息插座越多不等于智能化水平越高 c、系统集成不等于集中控制 还必须做到三个统一: 即 a、需求必须与经济可能统一 b、需求必须与技术可能统一 c、理论与实践要统一 系统集成应遵循统一规划,分期实施的原则。即各个子系统的信息接口、协议等应符合国家标准,在订货时统一预留,各子系统的供应商应共同遵守,承诺技术协议,为集成创造条件。待各子系统运行正常,条件成熟后再搞集成 明确之后即可以协助业主进行标书的起草,确定评标方案及评分标准。由于在此之前进行的弱电智能化工程招标项目不多,没有足够经验,因此我们对评标方案及评分标准的确定格外慎重,在广泛听取各方面的意见的基础上,制定一套科学、合理、合法的评标方法,确保合理低价标中标。 本工程系统情况: 2、协助业主对投标单位进行考察 选择一个好的设计、施工单位是系统实施的关键。由于本工程的特殊性,我们采取邀请招标的方式,在招标前我们先对一些有意向的单位根据其提供的书面材料进行资格预审,从中选出实力较强者,由业主组织监理及有关专家对其进行有针对性的考察,重点考察投标单位的 : a、设计、施工资质;设计、施工资质是否满足国家的相应规定 b、技术力量和售后服务情况,人员的组成,售后服务的响应时间,为业主提供培训情况等 c、工程实体考察,着重对已完成的智能系统的设计、施工质量、开通率、系统运行情况和售后服务情况等进行核查。 考察完成后,监理将各单位的情况列表分析比较,形成考察报告向业主汇报,以便作为确定邀请招标单位的依据。 3、开标 对于各投标单位的投标方案,监理主要着重于审查: a、其智能系统是否符合《智能建筑设计标准》(gb/t50314-2000)、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(gb/t50312-2000)、《民用电气设计规范》(jgj/t16-92)、《建筑智能化系统工程设计标准》(db32/181-1998)、《智能建筑设计防火规范》(dbj08-47-95)等设计规范的要求; b、投标方案中提及的设备监控系统是否满足标书中要求的功能; c、方案中控制点的分布是否合理,是否满足扩充要求,现场执行机构是否能满足功能控制要求。并组织专家对方案中网络控制系统、控制网络技术.控制网络中的硬件等是否具有实用性、稳定性、扩充性、简单性、先进性、及易操作性,为业主开标提供技术依据。 4、确定方案,进行方案深化设计 进行开标,由评标委员会(由业主在全国邀请智能化方面的专家组成)根据招标文件进行商务标和技术标的综合评定、确定系统方案,确定设计、施工单位,进而签定设计、施工合同,进行进一步深化设计。 二、设计阶段的监理控制 智能系统的设计一般由智能系统设计、施工单位在装饰设计的基础上进行深化设计,其设计依据为装饰设计图纸、设计规范、产品应用设计标准和标书中确定的智能系统功能等。监理在设计阶段的主要工作是: 1、检查智能系统设计是否符合规范要求 2、检查线管走向是否合理、经济,是否和其它管线相矛盾。 3、检查现场控制器设置位置是否合理、经济。数标书和原标书中确定的相符合,有无更改和增减。更改增减是否合理。 4、检查系统与强电系统的接口设计。 智能系统设计图纸经确认后即可用于现场施工。 三、施工阶段的监理控制 在施工单位提出开工申请后,专业监理工程师应认真审查施工单位报送的资质证书、施工许可证、安全许可证、项目经理证书等资料是否具备,是否在有效期内。同是对施工方案、形象进度计划进行审查,审查其施工方案中是否具有切实可行的技术措施,关键部位的施工方法是否符合设计和规范要求,形象进度计划是否能满足整体工程总体进度计划,在各项审查符合要求后,才可同意其开工。 施工单位进场施工后,监理主要把好以下关键点: 1、设备、材料的验收。设备、材料的好坏是智能系统是否能满足功能要求的一个重要因素,也是监理质量控制的一个关键点。普通材料如管材、线材、接线盒等要求提供合格证、质保书并按规范要求进行验收;重要设备、材料都为国外进口,需提供原产地证明、进口报关单、商检证明等相关资料;特殊材料还需进行安装前的测试,如五类线、超五类线、光纤等线材需进行传输速率测试、衰减测试、近端患扰测试;控制网络的网桥、网关及网络控制器需进行模拟通信测试;现场执行机构需进行模拟信号动作测试及通电测试等,以免安装后调试时因此类设备出现问题面增加查找难度。本工程在调试中的问题: 2、施工工序的验收。在施工过程中应对每道工序按规范要求严格进行验收,并做好记录。验收重点为:管线是否按图纸施工、支架设置是否正确、管线是否横平竖直符合规范要求、墙体内暗敷的管线埋设深度是否满足墙体装饰的要求、末端软管预留长度是否符合规范要求、管内穿线是否编号一一对应、配电箱安装位置及箱内接线是否正确、执行机构安装是否符合要求等。如本工程管线施工前期曾出现过由于管线埋深不够、固定不牢而导致墙体开裂 3、中央监控室的验收 。中央监控室是智能系统的核心,验收时应会同业主一同进行,主要核对中央监控室内的设备是否按标书中的要求配置,其布局是否合理、美观,是否为后期发展留有余地,能否满足功能要求。 4、关系协调。由于智能系统设备安装需满足一定的安全要求后方可进行,防止遗失或损坏,监理需协调各方关系,提前将需安装设备房间的门窗和地面做好,为智能系统施工单位的安装提供方便。确保系统按图施工、按规范施工,顺利进入调试阶段。 四、调试验收阶段的监理控制 智能系统调试验收在施工单位自验合格的基础上进行。施工单位自验收合格后,准备好系统监控点设定表、系统框图、各楼层监控点分布平面图、自检调试记录、调试验收程序及调试人员、器具配备等相关资料报监理,监理会同业主及相关单位一同进行,调试验收主要包括以下几点: 1、监控中心人机界面的验收。 人机界面是否良好、数据调用简单明了、监控功能内容直观齐全、报表显示简明易读、打印报表设置合理。 2、各控制点的独立动作及数据信号号和模拟信号的反馈情况验收。 验收人员分成二批,分别带对讲机以便联络,一批验收人员察看现场各控制点的动作情况,一批人员在控制中心察看各控制点反馈信号情况。根据调试验收程序的安排,逐一检查各控制点,由控制中心发出动作信号,检查现场动作是否正确;或由现场动作,检查控制中心信号的反馈是否正确,同是核查控制点的动作执行状况是否和控制中心显示状态一致,并调用、打印反馈信号数据,以便进一步核查。对已检查的控制点做好记录,动作符合要求的可进入联合调试。控制点动作或信号反馈不符合要求的,需仔细检查出问题的所在,整改合格后,再进行验收,及联合调试。 3、系统的联合调试 各控制点调试验收合格后,可进行联合调试。联合调试主要检查独立系统的联动顺序是否正确,是否符合设计联动要求。联动调试合格后,即可交付。 4、竣工阶段的监理工作 竣工阶段的监理主要工作是: 1)核查施工单位提交的竣工资料是否齐全,是否符合要求。 2)核查施工图纸是否和现场相符。 3)根据合同审核竣工结算,向业主提交审核意见,并协助审计工作。 4)督促施工方做好培训与善后服务工作。 本工程在工程费用控制方面严格把关,通过对费用的严格控制,达到对质量及进度的控制,工程在每一子系统验收合格后付该部分总费用的70%,在系统竣工决算审计结束后,付至总额的90%,有效保证了整个系统的及时开通。 总之,在智能系统的实施过程中,监理人员针对工程实施的四个阶段的不同特点,严格把关,必会起到事半功倍的效果,使业主的投资达到最大的回报。 过程控制论文:王庄灌区续建配套与节水改造工程实施过程控制 摘要:本文以王庄灌区配套与节水改造工程为例阐述了灌区在项目建设中,全面实行项目法人责任制、招标投标制和建设监理制,才能确保工程按计划实施,从而促进了灌区良性 发展 。 关键词:灌区;配套项目;建设管理 一、项目概况 王庄灌区续建配套与节水改造工程设计灌溉面积98万亩,是一座以灌溉为主的大型灌区工程。为当地社会 经济 可持续发展提供了重要支撑和保障。灌区经过多年运行存在很多问题。渠系输水渗漏严重;灌区节水工程措施少,渠系工程配套差,工程老化,管理设施不配套,造成了灌区实际灌溉面积小,灌区中上游大水漫灌,下游无水可引,水资源浪费严重,灌溉水利用率低;土质渠道输水糙率大,且易于淤积、损坏,致使渠道达不到设计输水能力,必须进行经常性的维护、整理,大大增加了人力物力损耗和运行成本;灌区自动化管理水平较低,测水量水设施少,不能有序地引水灌溉,造成引水时间长,灌溉面积小,水量损失大,而且对水费的合理计取带来困难。 为了认真贯彻落实党中央关于解决“三农”问题重要精神,减轻农民负担,节约用水,理顺 农村 供水体制和价格机制,确保灌区持续良性发展,根据国家水利部关于发展节水改造库灌区的有关通知。结合1999年7月,山东省计划委员会以“鲁计农经字[1999]632号”文《关于东营市王庄灌区改扩建工程可行性研究报告的批复》对《东营市王庄灌区改扩建工程可行性研究报告》进行了批复,同意王庄灌区规划控制面积98万亩。鉴于黄河断流频繁等因素,先实施总干、一、二、三干控制范围内的面积59万亩;四干、五干控制范围内的面积39万亩,视以后开发情况再扩建。在此基础上,2009年6月完成了《东营市王庄灌区续建配套与节水改造工程可行性研究报告》,结合现状存在问题和灌区特点逐步分期实施。 本次可研报告结合省市有关指导思想和“以水定产,以调增效,以节保供”的新的治水思路,通过优化调整种植结构和灌区布局,完善水资源合理配置和管理工程设施技术体系,提高水资源利用效率和效益,提高节水型社会生产力为建设目标。灌区改造以发展节水灌溉为中心,依靠科技进步为动力,重点对年久失修干支渠和支渠进行改造砌护,提高水资源利用率,扩大灌区面积,减少农民水费支出和增加收入,减轻农民负担,为推进全市节水型社会建设进程提供示范带动和指导。 二、项目前期工作 按照“水利工程建设管理办法”及《节水灌溉增效示范项目建设管理办法》的要求,并从王庄灌区的实际情况出发,本着总体规划、分期实施的原则,并结合工程实施进展情况,委托有资质的设计单位先后编制完成了项目可行性研究报告、项目实施方案,经有关上级部门审查批复后,项目建设进入实施阶段。 三、项目资金筹措与管理 王庄灌区项目投资来源为中央国债资金、省级配套以及地方自筹。为了确保自筹资金到位,灌区在实施建设项目时,应要求在工程开工前各县(市、区)项目管理单位将自筹资金全部汇入项目部专项帐户存储,集中管理,否则不能办理开工手续。 四、项目的建设与质量管理 (一)实行项目法人责任制 1、积极推行“三制”改革。“三制”是规范建设管理行为的根本措施,而实行项目法人责任制则是水利工程建设管理最为关键的一步。为此,项目的主管单位成立了灌区建设项目部为项目法人,全面负责项目的建设与质量管理。 2、进一步完善各项管理制度。各建设、施工单位根据实际,制定施工技术规程,施工过程中,如遇变更设计的则由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位协商解决;建设单位应制订一系列规章制度,主要有施工管理办法、招标投标管理办法、质量管理办法、安全生产管理办法、资料档案管理办法、资金财务管理办法及验收细则等,编制各种岗位目标责任制、奖惩等多项制度,使工程建设管理工作逐步走向制度化、标准化和规范化轨道。在建设资金管理方面,严格执行项目计划,对建设资金实行专款专用,单独设账,严格按计划和进度拨款,并加强审计监督。 3、在强化质量管理方面,层层落实建设各方的质量责任,广泛接受群众和社会监督,并加大质量检查力度,建立健全质量管理体系和监督检测体系,对工程建设进行监督和检测,工程开工前明确设计要求与质量标准,在施工过程中,进行巡回检查。有效地保障了工程建设质量。 (二)采取招标投标制 按照《中华人民共和国招标投标法》和国家 发展 计划委等八部委第30号令《工程建设项目施工招标投标办法》规定的程序和要求进行运作。初设批复及完成施工图设计后,灌区建设项目部即进行公开招标。开标、决标均公开进行,整个招标过程邀请纪检监察等部门的领导和专家参加,符合招标工作的程序和要求,保证了招投标工作的“公开、公正、公平”。 (三)实行建设监理制 为了加强项目建设管理,提高管理水平,充分发挥投资效益,灌区在落实工程施工单位的同时,也应落实工程监理单位。使得工程的建设与监理同步进行,并要求监理人员素质要高,技术要全面。特别是对工程施工方案及质量要求应有高度的认识,能严格按照监理大纲要求切实履行“三控制,二管理、一协调”。 (四)政府监督、项目部负责与监理控制同步 建设项目接受质量监督站的质量监督,质量监督站对本工程采取巡检抽查等办法进行质监。 灌区建设项目部应全面负责工程的质量管理。为了保证措施有力,工作到位,应专门设立了质量管理小组,配备一定技术人员配合监理部进行工程建设监督管理,不定期组织人员对各个工程进行不定期的抽查,并严格把好验收关。 (五)严格合同管理 灌区实施过程中应制定职责分明而严格的合同,合同主要条款均在招标文件中体现,并避免模糊产生歧义。在招标投标的基础上,按规定签订了施工合同和监理合同。合同一经签订均严格执行,使工程造价、质量、工期、付款等有据可查,避免相互推诿和扯皮现象发生。 五、灌区发展方向 (一)提高节水意识 由于缺乏水资源危机感,节水意识淡薄,目前黄河上游来水日趋减少,造成灌区引水困难;另一方面黄河来水时的漫灌现象难以消除,存在水资源浪费严重的问题,要大力发展农业节水。 (二)改革现行水费收缴机制 目前灌区执行的水价偏低,水费入不敷出,致使工程建设投入减少,长期亏本运行导致工程效益衰减。下一步要改革按亩收费,推行计量供水,按方收费,建立高效节水新机制。 (三)建设数字灌区,提高科技含量 以建设数字灌区为目标,建立和完善包括灌溉用水管理基本要素的监测系统、配水和用水信息系统、预测预报和决策支持系统,实现信息自动采集、自动传输和自动处理,促进灌区管理 科学 化和 现代 化。 同时,灌区在工程管理中重视运用参与式方法,积极推行以组建农民用水户协会为主要内容的用水户参与灌溉管理的改革,切实保护用水户的利益,确保工程良性运行和可持续利用,最大限度的发挥灌区综合效益。对支渠以下灌区,按照市场 经济 原则,进一步转换基层灌溉管理组织的模式和经营机制,鼓励用水户参与灌区的管理与经营。有步骤地清产核资,界定产权,明确责任与权力。本着先易后难的原则,首先在农渠范围组建用水户协会,待条件成熟后再加以推广。 六、结束语 东营市王庄灌区续建配套与节水改造工程建设中,实施过程中实行项目法人责任制、采取招标投标制、建设监理制和政府监督制度,为工程顺利有序进行提供了有效保障。随着灌区设施的配套不断完善和各项改革的不断深入,从提高灌区管理水平、建立高效的运行机制着手,实现灌区建设与管理的科学、规范化,使灌区的经济效益和社会效益同步增长,实现灌区的可持续发展。 过程控制论文:六辊轧机无钢自动校辊过程控制的故障分析 摘要:无钢自动校辊可以提高轧制精度,而常见故障的分析与处理能尽可能的提高作业率及产能,本文章以某冷轧厂1370mm五连轧为对象,着重介绍怎样按部就班的分析与处理无钢自动校辊过程中的常见故障。 关键词:液压缸 索尼磁尺 压力传感器 伺服阀 0 引言 六辊hc连轧机的无钢自动校辊功能是保障轧制精度、提高成材率不可或缺的功能,在自动校辊过程中液压缸、伺服阀、压力传感器、压下位移传感器、轧机上下辊总成及斜楔构成一个闭环系统,保障了无钢自动校辊的正常进行。 1 校辊过程描述 下面我们首先介绍一下六辊轧机的无钢自动校辊过程与控制: 1.1 到达减速位置。换辊工作完成之后,液压缸开始投入,当液压缸到达设定位置时,选择自动校辊并启动,这时机架校准开始进入自动模式。50毫秒后,程序响应第一步运行,液压缸下压到达减速位置时第一步完成。若第一步开始运行后40秒内动作仍未完成,计时器认为超时,液压缸自动上抬。。 1.2 到达接触位置。当液压缸到达减速位置后,操作侧与传动侧伺服阀同步使能给定,液压缸压力进行自动调整并继续下压,使轧辊接触。在传动侧与操作侧的压力都达到125吨以上时,程序上认为接触位置到达,延时100毫秒达到接触位置步骤完成。 1.3 开始转辊,乳化液系统启动。达到接触位置后,程序自动生成工作辊转动请求命令,该机架电机电枢接触器吸合,电机带动减速机使工作辊以校辊速度运行,同时该机架乳化液阀门自动打开对轧辊冷却和润滑,以减小工作辊之间的摩擦和带走部分因摩擦而产生的热量,降低内应力及塑性变形。 1.4 到达校辊压力。电机转动后,传动侧和操作侧液压缸同步徐徐下压,当轧制力之和到达设定的校辊压力时(3#线设定的校辊力是800吨),延时30毫秒程序响应步骤完成。在此步骤中,必须保证传动侧和操作侧液压缸压力都要在400吨以上,并且每侧偏差不超过15吨,否则步骤不能完成。 1.5 校准零辊缝。在轧制力满足要求以后,程序对索尼磁尺的压力传感器反馈的数值对辊缝进行调整。当测得平均压力值满足条件时零辊缝校准完成。在步骤中程序对上下工作辊、上下支撑辊、上下中间辊辊径进行换算调整,根据校辊时轧辊的线速度计算出0.01秒内轧制的实际长度,根据索尼磁尺的反馈确认零辊缝校准完成。 1.6 校准完成。零辊缝校准完成后,中间辊抽动到设定位值,液压缸回缩至辊缝接触位置,然后电机停止运转,乳化液阀门关闭,最后由于背压作用,打开辊缝到等待位置,这时自动无钢校辊步骤完成。 2 校辊过程中的主要设备故障及处理方法 有时校辊不能正常进行,常常是某一设备存在问题或操作不当造成的,下面我们简单介绍几种关键设备的调整与故障分析: 2.1 斜楔位置调整:斜楔的升降是由一个三位四通电磁阀控制的,电磁阀接通后液压马达带动丝杠转动,丝杠一端装有一个增量式编码器。当调整斜楔时,编码器记录下脉冲总数,根据脉冲数、每周的脉冲数、转动的圈数和每转动一周对应斜楔上升的高度,计算出斜楔上升的高度。此高度为编码器反馈的高度。当它小于15毫米时则程序认为轧制线过低需要继续升高斜楔。斜楔能够最大活动空间为-10毫米到96毫米之间。 2.2 伺服阀故障的判断与调整:由于伺服阀的流量大小可随时调节,精度高,可以随时控制的优点,在压下、弯辊及抽动控制中得到普遍应用,当有命令请求而液压执行机构无反应时,我们首先要检查的时伺服阀。伺服阀插头如图1所示,共有7个针,a:24v,b:0v,c:24v,d:给定,e:给定,f:反馈,g:接地 然后检查油路是否完全开启以及液压站泵是否停止,检查油路无误后,检查ab、bc是否有24v电压,f反馈电流是否12ma,若反馈为零则丢失一组24v,如果保险没有烧坏,就在ams里检查输出。排除电源故障后适当的动一下设备,看de间是否有电流(+/-10ma)信号,若有给定则反馈点应该有偏移。若有给定且各压力都正常而阀无动作,可能原因是阀芯卡死,看反馈点是否在“零位”。如果不在“零位”且偏差过大则请液压工“调零”。如果阀芯在“零位”,正负给定都有而阀芯位置无变化,则表明阀卡死,应该让液压工关闭控制油管道阀门而后开启对阀冲洗,若仍无作用只得更换伺服阀。当操作时d、e间无给定或者抖动说明条件不满足则应检查接线,各压力或阀门开启情况。 2.3 辊径、辊座:轧机对工作辊、中间辊、及支撑辊辊径都有严格的尺寸要求,如果辊径超出范围则校辊肯定不能完成。如果辊径较细或数值输入错误都会造成轧制线计算错误,液压缸投入不到位,达不到设定的轧制力,校辊时会超时快抬。当辊座不匹配时液压缸投入后一面接触而另一面悬空,液压缸单侧受力偏压造成轧制力偏差大而快抬。这时要在对应的球面垫上加上合适的垫板保障液压缸同步位移。 2.4 索尼磁尺:索尼磁尺是液压缸的位移传感器,它反映的是液压缸的实际行程。磁尺活动杆的顶端为永磁性金属,它吸附在液压缸顶端并随液压缸的升降而伸缩,反馈的数值信号到中央处理单元。当液压缸投入时压力传感器显示正常时,若操作侧和传动侧索尼磁尺不同步或单侧无数值变化,这时会报重故障;sony 报警或位置偏差报警。有时磁尺的原始位置偏差会造成液压缸不能投入,要对磁尺清零再进行投入。若出现单侧磁尺无数值变化,伺服阀保证没有问题,可拆下磁尺手动压缩磁尺观察其有无数值变化。如果没有变化,应检查接线和磁尺磁头是否脱落。如果情况不能解决应更换索尼磁尺。 2.5 压力传感器:压力传感器是反馈油压压力的传感器。液压缸投入时若压下或背压压力传感器出现故障,有杆腔、无杆腔的压力传感器在hmi上会没有显示,或显示值过大。一段时间过后会报压力传感器故障,液压缸自动快抬。这样的情况一般在更换新的压力传感器后能够得以解决。但有时会因为腔内无油压导致压力传感器无显示这样的问题要找伺服阀的原因。在更换传感器时要仔细检查量程是4-20ma还是0-20ma。因为基数不一样,测量结果迥异。 3 结论 综上所述,六辊轧机的无钢自动校辊过程是许多设备共同作用的结果,当校辊不能进行时,我们应当分清问题的关键及症结,按照其闭环控制的思路按部就班地进行分析处理。 过程控制论文:城市轨道交通工程造价全过程控制审计 摘要:随着城市的不断发展,人们对交通需求也随之提高,在科学技术迅速发展和更新条件下,城市轨道交通工程受到广泛关注,建设应用情况良好。在其建设期间,工程造价属于核心内容,只有保证科学、合理的工程造价,才能保证整体质量。本文从决策、设计、招投标、施工、结算各阶段分析城市轨道交通工程造价控制策略。 关键词:城市轨道交通;工程造价;全过程控制审计 在城市轨道交通工程建设期间,尽管已经对工程造价予以高度重视,但在多种因素影响下,我国现阶段工程造价仍有一些问题,对于此相关人员应做好全过程控制审计工作,从各建设阶段出发,将工程造价控制在一定范围内,以保证城市轨道交通工程的顺利建设和应用。 1决策阶段工程造价控制 对于城市轨道交通工程来说,传统造价工作通常会忽视决策阶段造价控制,使得工程造价及后续施工很难得到保障,对于城市轨道交通工程的造价控制来说,决策阶段的控制非常重要。投资决策的合理性、工程项目可行性是确保工程建设成功的基础和前提。在决策阶段,相关人员需要先分析城市内部功能与结构,并探讨交通需求,以安全与功能保障为基础,从交通需求出发,针对不同方案进行分析,选择具有良好安全适用性、具有良好经济性的建设模式。在决策阶段,需要选择城市轨道交通线形,使前期施工费用降低,做好相关工作勘测,该阶段的造价控制的关键在于对工程决策,保证其符合城市发展需求,建立交通网。 2设计阶段工程造价控制 设计阶段的造价控制对投资成本有直接影响,在城市轨道交通中,设计阶段是造价控制的重要环节。在设计初期控制造价会影响总造价中的80%,对技术设计阶段控制造价会对总造价60%产生影响;对施工图纸设计阶段控制造价,则会对总造价30%产生影响,因此需要优化设计阶段,以直接控制工程造价。首先,对招投标制度进行控制。在城市轨道交通工程前期,对投资控制非常重要,在设计单位选择上应保证其具备较强的技术水平,同时要求规模比较大,具备较强的经济能力和功能。其次,工程造价方案的设计,不仅要遵循合理性原则,还应遵循经济性原则,另外还应符合先进性原则,因此在工程造价控制上,设计人员需要对控制理念及意识进行强化,在设计各环节和阶段落实工程造价控制工作。再次,动态管理限额设计。在设计限额工程中,设计单位应做好跟踪分析工作,形成工程投资动态管理体系,将工程投资及进展输入计算机中,与目标值进行对比分析,并对市场行情进行及时掌握,并与各类信息相结合,采取分析对比措施。最后,做好图纸会审工作。针对关键部分应做好审核工作,组织专家及相关部门进行,使设计质量提高。并且需要实行设计监理制度,要求设计单位安排第三方监理,严格控制设计文件质量。 3施工阶段工程造价控制 在城市轨道交通工程中,控制施工阶段的造价也非常重要,可以从以下三个方面进行:第一,在确保成本得以稳定运行的基础上,建立并完善成本责任制度。工程的目标成本是工程成本管理目标,同时也是成本决策的重要对象之一。在确定成本目标之后,应建立并不断完善目标成本保障体系,这对工程的施工质量及施工安全保障有利,还可以确保在限定工期内完成工程建设施工工作,使工程施工成本得到有效控制,确保在其目标成本范围内。对于城市轨道交通工程所涉及到的经济效益问题,应重视成本管理的意义,因此需要对其进行正确认识,施工人员需要树立有效进行成本控制的意识和思想。第二,强化对施工现象的管理。通过有效措施在工程建设施工中实施责任制,并对岗位责任制进行不断完善,形成一套完整的项目成本管理制度,并与权责相结合,创建相关制度,使工程造价降低。第三,对施工合同进行重点管理。在城市轨道交通工程中,施工合同是造价控制的关键内容,施工合同中对相关人员的权责进行明确,为工程中的组织施工人员以及管理人员提供重要法律依据。同时还需要对招标文件中所涉及到的会影响造价的工程造价原则及相关条款进行改善,以有效控制工程投资。针对一些计量有困难的措施项目,则应采取综合价包干措施。 4结算阶段工程造价控制 城市轨道交通工程竣工结算阶段的造价控制非常重要,这一阶段的造价控制具有事后控制特点,也是最终控制环节。结算造价人员应避免出现高估以及冒算等问题。若工程量变化低于10%,则无需调整工程综合单价,可沿用提前制定的综合单价。若工程量变化在10%以上,并且不同分项的实际工程费用比定额高出0.1%,则需要调整工程综合单价,使其更加合理。调整方式如下:项目承包者分析增加后工程量或减少后工程量,对新综合单价进行预估,再经过发包人确定,调整综合单价。此种方式可以有效调整综合单价,明确界定范围,使具体造价范围得到确定,保证造价质量,以控制分析工程总结算价。 5结语 当前,城市轨道交通对城市建设有促进作用,可以使城市交通拥堵状态得到有效缓解,为人们出行提供便利条件。在城市轨道交通工程中,造价控制贯穿始终。只有在决策阶段、设计阶段、施工阶段、结算阶段各个阶段做好造价控制工程,才能实现工程造价的全过程控制。
机电一体化毕业论文:机电一体化课程改革研究 编者按:本论文主要从改革的必要性;改革的思路;建设特色课程等进行讲述,包括了社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求、制定适应新形势的教学内容、先进教学手段的应用、改革优化实践环节、在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查等,具体资料请见: 【论文关键词】机电一体化教学改革专业特色 【论文摘要】针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法,提出在实践环节深化改革,在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性,淡化了原专业课和专业基础课的界限,对课程实践教学进行了改革,体现了机电教学的特色。 (一)引言 随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。长期以来机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。 (二)改革的必要性 随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,无论是人才的培养规格、课程体系的设置,还是实践性教学体系的安排,都没有完全摆脱传统教育的模式,呈现出本科教育的“压缩版”,使毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”,在技术应用领域内“缺乏应用”。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。在当前的教学中主要存在以下几方面问题:1.学时太少。随着教学改革的深入,机电专业课程和其它的专业课一样,教学课时被明显的缩减,存在着教学内容多、课时少的矛盾,如何在较短的时间内最大程度的提高教学质量是教学面临的一大难题。2.教学模式单一。传统的教学模式,往往只注重理论教学,在电机知识的介绍中,概念抽象,理论繁琐,跟数学、物理及电路等相关课程的联系很紧密。在电气控制电路的原理分析、基本控制环节的设计、设计思想的叙述一般都较清楚。但由于原理图多、文字叙述较抽象,学生又无实物接触,在学习过程中普遍感到枯燥乏味,而且有关安装位置图、面板开孔图、电气接线图及安装、调试等工艺设计方面几乎均未涉足,理论教学与实际的控制系统设计、制造要求存在着一定的差距。3.理论与实践环节脱节。近年来PLC技术的迅速的发展,被广泛地应用于多种场合,基于PLC的实验系统无论其运行过程还是运行结果只能通过对控制对象的观察得以了解,因此PLC教学的实践环节更应强调对象模型的实例化与控制流程的动态演示。但受控对象往往由于其体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,学生在实验过程中无法感受到工程实践中的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性。4.生源整体素质下降。由于连年大幅扩招,生源整体素质有所下降,在接受能力和学习的积极性等方面都比过去的相对降低,许多基础课的学习不够扎实,给本课程的教学带来了很大的困难。 (三)改革的思路 1.制定适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。 2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。如在介绍直流电机中,运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解,从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。 3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现“零距离上岗”。 (四)建设特色课程 在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。 (五)总结 机电专业教学中必须坚持“面向现代,面向世界,面向未来”的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。 机电一体化毕业论文:机电一体化技术未来发展途径分析 编者按:本论文主要从机电一体化技术未来的发展等进行讲述。主要包括了全息系统化、微型机电化、光机电一体化、产品网络全球化、产品绿色化、“生物——软件”化、全息系统化也即智能化、光机电一体化是机电产品发展的重要趋势、未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系等。具体材料请详见: 摘要:机电一体化技术是集计算机、机械、电子、信息、光学、控制等多学科的交叉综合的一项技术,其未来的进步和发展依赖并促进相关技术的进步和发展。本文针对机电一体化技术未来的发展进行简要探索。 关键词:智能机电一体化绿色 1概述 机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进微电子技术,并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称,因此,“机电一体化技术”是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物,是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。随着电子技术的迅速发展,微处理器、微型机在各个技术领域已经得到广泛应用,对各个领域的发展起了很大的推动作用,正因电子技术的快速发展,进而带动了机电一体化技术的发展,科技的进步更是依赖于其发展,因此其未来的发展对科技的进步起着至关重要的作用。 2机电一体化技术未来的发展 2.1全息系统化全息系统化也即智能化,是对机器的行为描述,即在控制理论的基础上,吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科方法、新的设计思想,从而模拟人类的思维能力,使它如同人一样具有思维、意识等能力,以便达到更高水平的控制目标。随着机电一体化技术的发展,机电一体化产品智能特征也越来越明显,智能化水平也是日趋上升,新世纪机电一体化技术中的智能化的快速发展,人工智能在机电一体化的研究中也日益得到重视,其中机器人与数控机床的智能结合就是一项重要应用。当然,要使机电一体化产品具有与人完全相同的智能永远是不可能的,也没有这个必要,但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品具有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 2.2微型机电化在实验室中,目前,通过半导体蚀刻技术,已经制造出亚微米级的机械元件,如果这一成果应用于实际产品时,那么就没有必要再区分什么是控制器、什么是机械部分了,这时就完全的实现机械和电子的“融合”,这样CPU、机体、传感器、执行机构就可以集成在一起,而且体积小,同时组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的一个重要的前进方向,更是机电一体化向微观领域和微型机器的发展趋势,在国外,人们称其为微电子机械系统,也指外观尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,一并向微米级、纳米级发展,正因为微机电一体化产品耗能少、体积小、运动灵活,在军事、生物医疗、信息等方面占有很高的地位和很大的优势。 2.3光机电一体化光机电一体化是机电产品发展的重要趋势,因为机电一体化系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的,因此,在机电一体化技术中引进光学技术,充分利用光学技术的先天优点,有效地改进机电一体化系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。 2.4产品网络全球化计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展,同时给日常生活都带来了全新的面貌,全球生产、经济被各种网络连成一片,企业间的竞争也将出现网络全球化,一旦研制出机电一体化新产品,只要其质量有保证,功能可靠,必然会畅销全球。因为有了网络的普及,那么只要是关于网络的各种远程监视和控制技术也就方兴未艾,然而远程控制的终端设备就是机电一体化产品,因此,机电一体化产品也必然会朝着网络全球化发展。21写作秘书网 2.5产品绿色化随着工业的发达,人们的生活也发生了巨大的变化:①物质需求丰富,生活舒适;②可用资源减少,生态环境受到严重破坏。因为这些现象的出现,人们开始呼吁保护环境资源,回归自然,那么此时,绿色产品的概念也就应运而生,这是一个时代的绿色化趋势,在这里,机电一体化产品的绿色化主要是指:使用时不破坏生态环境,报废后还能回收利用。因此,机电一体化绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,应完全符合生存环境和人类健康的要求,对生态环境尽可能的无害或危害极少,资源利用率要极高。由于这种客观的存在性,设计绿色的机电一体化产品所需要的技术成本很高,但其具有远大的发展空间。2.6“生物——软件”化未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系,即机电一体化的人格化,其有两层含义:①机电一体化产品的使用对象是人,怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要,尤其是家用机器人,其最高境界就是人机一体化;②模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。随着科技的发展,机电一体化装置对信息的依赖性越来越大,很多时候类似于活的生物:当大脑停止工作时,生物便死亡,而大脑工作时,生物就充满活力,即信息决定系统的工作与否。目前,在仿生学研究领域中已经发现的一些生物体优良的机构,可为机电一体化产品提供新型的机体,但是如何使这些新型机体具有生命力还是研究中的一大难题,这一研究领域被称之为“生物——软件”或者说“生物系统”,而生物的特点正是“肌体(硬件)——大脑(软件)”一体,不可分割。机电一体化产品向生物系统化发展是好,但是目前的技术与理论还是有很大的差距,因此,还需要更加倍的努力。 3结束语 通过本文的论述可见,机电一体化的出现不是随机出现的,而是一个时代的产物,文中叙述的这些发展方向是科技发展到一定阶段的必然要求,更是一个必然结果。目前,因为科学技术的限制,其与一些相关技术的互融程度还是不是太明显,但是随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势必将越来越明显,因为它既是多项科学技术发展的结晶,又极大地推动了不同学科的交叉与渗透,其发展前景也将越来越光明,这必然会给世界带来更大的技术力量。 机电一体化毕业论文:机电一体化对农业机械化的影响 摘要:传统农业生产中,生产劳动强度相对较大,生产效率低下,对运行效果产生一定影响。基于此,对机电一体化对农业机械化发展展开探讨,为农业发展奠定基础。 关键词:机电一体化;农业机械化;发展策略 目前我国农业机械化呈现出较大的发展变化,尽管我国农业机械化发展起步较晚,但先进技术的应用使我国农机化发展取得了较好的成果。笔者将分析农业机械化发展中机电一体化发展现状、优势,提出提高农业机械化发展的有效策略,以及未来发展趋势。 1农业机械化发展中机电一体化发展 我国是重要的农业大国,近年来我国农业经济发展呈现出一定成就。为了满足我国农业发展,农业机械投入力度逐渐加大,使农业生产效率全面提升,使农耕劳作强度降低,如人畜犁耙逐渐被机械耕作取代,使人工插秧问题得到有效解决,通过与收割机的联合解决了人工收割水稻问题。因此对农业机械化发展,可有效提升农业生产力,为现代农业现代化建设提供有效保障。随着科技的更新与发展,诸多先进技术被应用到农业生产中,使农业设备智能化得以实现,使农业呈现出新的发展趋势[1]。在整个过程中,机电一体化发挥着至关重要的作用,为农业机械化发展奠定了基础,使农业生产劳动效率充分优化,使农民“耕、种、收三弯腰”情况得以改善,逐渐减轻农民的劳作强度。基于全球经济一体化下,许多高质量产品进入农业市场,对传统农业产品造成一定冲击,为促进农业自身竞争力全面提升,还应对农业生产成本充分降低,提高产品使用价值。因此,将机电一体化技术应用到农业机械化中是农业领域今后发展的必然选择。 2农业机械化发展中机电一体化优势 2.1提高操作安全性、减少机械故障次数 机电一体化设备通常包括机械故障自动诊断、电子监控等功能,因此在实际操作中难免会出现电力故障问题,为促进操作安全性,应根据实际情况来使用自动防护机制。将大量电子元器件应用到机电一体化中,可有效降低传统设备磨损发生率,使设备可靠性及灵敏度有效提升,使设备使用寿命得以延长,降低故障发生率。 2.2提高工作效率及产能 机电一体化技术应用在农业机械化中使设备电子信息自动化采集处理能力有效提升,提升机械作业精度及能力[2]。机械自身自控系统的采用可确保机械操作动作的准确性,使人工操作失误率充分降低,进一步提高操作可靠性。通过机电一体化技术的应用还可大幅度提升农机设备自动化,使其工作产能全面增加。 2.3改善设备操作性 将机电一体化技术应用到农业机械中,还能实现机械设备、远程控制技术的有效结合,使设备操作人性化有效提升,让操作更加简单化。在实际操作中,可将机械设备自控系统作用发挥出来,对预设动作反复预设,根据实际情况对随机化处理合理调整,使作业效果全面提高。 2.4设备功能多、适应性好 通过机电一体化技术的运用,使机械设备功能多样化实现,农业机械设备功能逐渐丰富起来,使其成为具备设备自动调节、系统自动控制、作业自动补偿、操作员自动防护等功能的农业技术设备,使设备适应能力全面提高。 2.5设备安装调试与维护较简便 机电一体化技术运用在农业机械设备中,通过对系统的控制可实现设备安装调试目的,在实际操作中将源代码执行方式输入其中,能在不改变设备结构前提下实现功能的多样化,此外,设备自带的校验功能可及时找出故障,使设备维护难度大大降低。 3提高农业机械化发展的有效策略 3.1制定农机作业的质量标准 农药和肥料、种子和土壤以及作物是农机作业加工对象,由于客观条件不同,机械作业也有所差异[3]。所以要按照农艺技术要求,制定农机作业的质量标准以及农机作业规程,确保统一的农机作业质量管理,同时也可让群众实时监督。此外,因受到相关标准的制约,不仅可提升农业机械的生产作业质量,还可有效结合农艺及农机,使农业生产需求得以满足,确保增收增产目的的实现。此外,要建立监督检查制度,这样才可确保在农机的实际中真正落实农机作业的质量标准,才可更好地维护人民群众的切身利益。 3.2不断提高操作者以及驾驶人员的技术水平 农机作业质量除了会受到机械技术状态的影响,同操作者技术水平有着很大的关联。操作者的技术水平可对农机作业质量产生直接的影响,所以需不断地使操作者以及驾驶人员的技术水平得以提升。(1)要以择优录用为原则,无论在选用操作者还是驾驶员时,都应执行严要求和高标准,将科学的用人制度建立起来,在重要的岗位上安排技术水平高、素质高的操作者以及驾驶人员。(2)以推陈出新为原则,逐渐废除一些同农艺要求不符的操作技术,引进一些先进技术,不断地提升技术操作水平。(3)强化经验交流,要想提升人员的技术水平还可通过组织经验交流这一途径来实现。(4)作为操作人员要加强自身的学习,将机械正确操作方法以及所具有的性能。 4农业机械化的未来发展趋势 就目前来看,我国农业机械水平与发达国家相比呈现出一定滞后性,导致该现状的原因众多,一方面是由于我国农机化研究深度不够,另一方面是研究时间过晚,这些问题均会对农业机械化发展造成不良影响。在机电一体化技术影响下,我国农业机械化呈现出崭新的发展趋势,目前电子传感器、电子信息收集处、微型计算机技术均得到了有效应用,实现了农业机械现代化[4]。现阶段,农机机电一体化技术在我国许多经济发达地区得到了高效应用,如拖拉机、播种机等机械设备中,基于这种发展现状下,农业机械性能也得到了全面优化,经过全社会的努力,1DY-1型多功能遥控整地机诞生,该设备在实际应用中主要采用密码编程式遥控组件,实现人车分离、机电一体,在作业中实现了油门大小、变速、后退及前进,使农业整体应用效果全面提升。科学技术的发展为我国各行各业均带来了新的发展生机,农业领域也不例外,机电一体化技术的应用便是凭借着科学技术的春风,使农业机械化朝着现代化、自动化方向的发展更进了一步。在计算机智能技术的影响下,农业机械化必定会朝着智能化方向发展,相信在不久的以后,计算机技术能在农业机械化发展中得到更好的应用,农业机械控制人工智能化、自动化必定会成为农机化的未来发展趋势之一。受农业发展影响,为有效完善农业机械化的有效建设,应将机电一体化技术应用到农业机械化中,实现其高效运作。此外,在农业机械设计中,应合理开展市场调研工作,全面了解市场需求,根据市场实际需求来引进先进科学技术,使农业机械设备功能合理改善,提高农机化的机电一体化水平,促进农业经济健康发展。 5结语 在农业作业时,农业机械的作业质量可影响到机械化农业的发展,与此同时农业机械的生产效率也可对农产品获取效率产生直接的影响。所以在实践中,应大力引进机电一体化技术,不断地提升农业机械生产的生产效率,确保作业质量,唯有这样才可推动农业机械生产的可持续发展。 作者:冯伟志 单位:吉林农业大学 机电一体化毕业论文:机电一体化数控在煤矿机械中的应用 摘要:机电一体化数控技术的应用,以其自身高效、便利等优势,能够实现对煤矿生产全过程的监督和控制。文章从机电一体化数控技术优势入手,探讨其在煤矿机械中的应用,深入了解和掌握技术实用价值。 关键词:机电一体化;数控技术;煤矿机械;应用 前言 我国国土面积辽阔,煤炭资源分布较为广泛,为国家经济发展、人们生活提供了极大的支持。但随着时代的变迁和发展,煤炭资源开采难度增加,以往开采方式存在明显的滞后性,开采精度较低。而机电一体化数控技术作为一种现代化技术,能够为煤矿机械提供加工服务,应对复杂的工作环境,且能够缓解工人工作强度和压力,提高煤矿生产专业化水平。 1机电一体化数控技术概述 机电一体化属于电子机械工程学范畴之内,涉及自动控制、机械技术等多个学科。机电一体化技术是多个学科交叉和交融的产物。随着计算机、信息技术不断发展,将现代化技术应用到煤矿机械当中,能够加快机械生产进程。如微电子技术的应用,能够实现对煤矿实时监督和控制,故障诊断等。煤矿生产是一个复杂的生产流程,需要通风、提升及供电等多个环节相互配合和影响。当前,电子控制系统在煤矿生产中占据重要位置,且在技术的支持下,自动化水平显著提升,为煤矿生产提供强大的技术支撑[1]。煤矿现代化发展趋势下,不能够单纯的借助简单的机械和液压技术实现生产目标,需要积极引入机电一体化数控技术,提高煤矿生产效率,为煤矿企业创造更高的经济效益。 2煤矿机械发展现状 回顾我国煤矿开采机械化进程来看,机械化操作起步较晚,但发展快,已经基本实现了全覆盖。但由于过程中过于求快,存在很多不足之处,如缺乏对设备的维护和管理,导致设备使用寿命降低,在很大程度上增加了企业成本。同时,当前煤矿机械自动化、智能化水平较低,究其根本是我国缺乏对技术的深入研究,机械水平处于较低的水平,尚未实现精细化和标准化生产和运行。总体来看,煤矿机械对于新技术的需求更为迫切,只有不断引入新技术和新工艺,才能够实现对煤矿机械化生产的调整和优化,使其保持先进性和科学性,从而促进煤矿生产可持续发展。 3机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 现如今,针对煤矿机械生产来看,机电一体化数控技术在实践中的应用愈发广泛,且渗透至各个环节。 3.1优化运输系统,提高运输效率 运输系统是煤矿生产系统的重要组成部分,随着煤矿生产效率的提升对运输系统也提出了更高的要求。将机电一体化数控技术与现有运输系统有机结合到一起,能够显著提升系统运行效率,特别是磁通的应用,能够实现对系统内电机性能的优化和处理,最大限度上降低电机的损耗。现阶段,随着矢量、标量控制理论体系的完善,为磁通实践应用提供了理论指导,实现对煤矿运输速度的有效控制。但采取这种方式存在一定局限性,如果处理不当,会影响传送有效性,且电机模型参数在井下环境中对于温度较为敏感。为了解决上述问题,可以引入变频技术以非正弦波电压供电方式予以驱动,使其产生很多因谐波励磁电流,不利于转子和定子有效运行,对能源构成巨大的消耗。针对上述问题,针对电机参数的设置要考虑其可能对机电一体化控制的影响。如在煤矿生产中,对于其中较为常见的可控软启动,能够确保传输机运动保持平稳状态,在长距离井道内实现运输目标,将各个生产环节有效联系到一起。另外,计算机控制技术的渗透赋予了运输系统自我修复功能,能够针对系统内部存在的问题予以修复,以此来保障机械设备保持较高的稳定性和安全性。 3.2强调针对性,提高设备精细化水平 现如今,面临激烈的市场竞争,煤矿企业之间竞争制胜的关键在于管理。精细化管理作为全新的管理理念,是煤矿企业未来发展的必然选择。实施精细化管理在提升资金使用效率、设备质量等方面发挥着积极作用,且能够对员工思想产生一定程度的影响。机械设备是煤矿生产的一部分,其自动化、智能化水平直接决定企业未来发展及经济效益的提升[2]。就机电设备选择角度来看,企业多根据矿井类型、作业情况进行针对性原则,使其能够为矿工工作提供辅助作用。当前,企业存在很多老旧设备,故企业要积极引入机电一体化数控技术,加强对设备性能的检查,及时更新老旧设备的同时,淘汰存在安全隐患的设备,实现对现有机电设备精细化管理,以数控技术为基础构建设备管理系统,从而促进煤矿机械生产进一步发展。 3.3加强供电控制,减少能源消耗 煤矿生产中对于电力能源消耗不容小觑。随着机械设备的广泛普及和应用,电气设备功率增加,对电能需求量也显著提升,一旦电气设备停止运行,会对整个生产线产生一定程度的影响,企业经济效益大打折扣。因此为了满足煤矿生产有序、持续运行,积极引入机电一体化数控技术,能够实现对供电系统的调度和管理,为井下电气设备提供充足的电力供应。 3.4重视安全生产,营造安全环境 安全是煤矿生产的终极目标,为了提高煤矿生产安全性,需要引入监控系统,实现对整个生产全过程的监督和控制,尽早发现潜在的安全隐患,并采取切实可行的措施加以规避。一般来说,日常生产中所需要的监控系统要求较高,务必要保持系统运行通常,保持与人员之间的联络,才能够确保人员人身安全。对此,以数控技术为技术,将其与数据库有机整合到一起,并通过局域网实施同步模式,并以专用的通信结构,开展监督和控制工作,采集煤矿生产过程所产生的信息。利用专业计算机软件对数据信息予以整理和分析,形成分析图表,直观、具体呈现出设备运行状态,加强对薄弱环节的修复,为矿工营造安全、和谐的工作环境。还能够帮助管理人员制定科学的决策,推进煤矿生产规范化、标准化发展。 3.5其他方面 随着社会不断发展,人们安全需求日益突出。煤矿安全生产中井下支架设备与数控技术的融合,能够在计算机、液压技术的支持下,实现自动移架、定压双向临架,以此来避免支架与模板、顶板之间发生碰撞,提高系统运行有效性。不仅如此,数控技术在掘进机中的应用也更加普遍,其中电气部分融合了更多先进的技术,能够降低设备故障率。 4未来发展趋势 机电一体化设备在体积、性能等方面具备较为突出的优势,且设备内部已经形成了完善的程序,对于工人专业要求并不高,在很大程度上提高了系统运行自动化水平。现如今,我国煤矿事业发展前景广阔,为技术发展提供了更多发展空间,为人员提供便利的同时,还能够为企业创造更高的经济效益。但凡事具有两面性,我们在肯定其优势的同时,还要加强对技术自身缺陷的完善。虽然我国数控技术起步较晚,但是发展速度较快,其中忽视了很多细节。因此随着未来发展,针对数控技术的调整,应强调以下几个方面:一是在现有功能和性能基础之上挖掘新功能,使得产品能够满足生产需求的同时,给用户带来更高的附加值,促进社会经济快速发展。二是加强技术投入,研发新技术,并引入新型机电设备,提高生产效率。三是加强人员队伍建设,根据实际工作需求组织人员参与培训工作,提高人员操作能力,能够灵活运用数控技术实现对煤矿资源的开采。 5结束语 根据上文所述,机电一体化数控技术是多项技术综合的产物,在实践应用中能够发挥高效的控制效果,为煤矿生产注入更多活力。正因其具备现有技术无可取代的优势,使其拥有非常广阔的市场前景。因此在实践中,煤矿企业要积极引入机电一体化数控技术,立足于当前煤矿生产现状,将其渗透至生产的各个环节,提高综采效果,并确保煤矿安全生产,同时还要将其与运输系统结合到一起,优化运输系统,使得煤矿生产各环节良好衔接,为煤矿企业创造更高的经济效益,从而促进煤矿生产在国民经济发展中的综合效益得到充分发挥。 作者:张坚祥 单位:江西省丰城新洛煤电有限责任公司 机电一体化毕业论文:工程机械中机电一体化技术应用分析 摘要:随着科技的发展与社会的进步,我们国家工业设备产品生产水平得到了快速的提高。尤其是机电一体化技术在工程机械中的应用,不仅提高了工程机械产品的运行效率,而且也在一定程度上提高了工程机械设备的运行性能。文章将通过对工程机械中机电一体化技术的应用情况进行分析,从而对工程机械中机电一体化技术的发展方向进行阐述,以供参考。 关键词:工程机械;机电一体化;发展方向 近几年,机电一体化技术在工程机械设备应用过程中取得了显著的成效。工程机械中引入机电一体化技术,不仅了降低机械设备在运行过程中出现的故障性问题,而且也体现出机械与科学技术的相互融合以及相互促进的作用,同时这也是未来我们国家工程机械中机电一体化技术应用的主要发展方向[1]。 1工程机械中机电一体化技术的应用 工程机械中机电一体化技术是一种学科性相对比较强的综合性技术类型,其主要包括控制、机械、计算机以及电子等多方面内容,这也在一定程度上促进了机电一体化整体技术水平的提高。同时,机电一体化技术在实际的应用过程中,还表现出一些新的性质。下面针对其性质特点进行详细阐述。 1.1具有高效率低耗能性质 从传统的工程机械产品运行性能方面来看,普遍存在着生产耗能大及生产效率不高的问题,随着科学技术的发展,人们对机械产品性能方面提出了更高的要求,传统的工程机械生产产品已经难以跟上时展的要求。因此,也在一定程度上促进了工程机械中机电一体化技术的发展步伐,在工程机械生产过程中引入机电一体化生产技术,不仅能够提高工业生产的效率,还能在一定程度上降低能源消耗,促进工程机械整体质量水平的提高[2]。 1.2具有自动检测性能 工程机械一体机化过程中,具有良好的自动检测性能,对工程运行过程中每一个子系统都能进行有效的控制,能够正确掌握工程机械设备的运行状态。同时,在对工程机械设备检测过程中,能够及时地发现工程机械设备运行中存在的故障性问题,发出报警性信号,相关技术人员据此能够采取有效的解决措施,提高工程机械设备运行的质量,确保工程机械设备能够在正常的状态下运转。 1.3具有低强度与高精度的特点 在工程机械设备运行过程中,应用机电一体化技术,不仅能够使得工程机械设备朝着低强度与高精度的方向发展,而且还能够在一定程度上提高工程机械设备的运行效率,促进工程机械设备整体性能的提高。比如,现代沥青施工材料在建筑混凝土工程应用过程中,通过微机系统的应用,其能够对电子称量系统进行有效的控制,从而在一定程度上提高建筑施工工程的工作效率[3]。 2工程机械中机电一体化技术的发展方向 社会的不断发展与进步,在现代工业生产过程中,合理使用机电一体化技术,对产品生产质量水平的提高也起到了一定的促进作用,尤其在工程机械生产方面,随着科学技术的不断改革与创新,工程机械设备也逐渐朝着智能化、系统化及微型化的方向发展。 2.1机电一体化技术朝着微型化发展 随着现代科学技术的不断发展与进步,机电一体化技术朝着微型化的方向发展,所谓的微型化主要特点表现为相关的电子设备产品尺寸非常之小,一般情况下,其体积都在1立方米以下,并且这种微型设备产品具有较高的性能。与正常的机电一体化技术设备产品相比,微型的机电一体化技术设备产品不仅耗能小、体积小,而且具有较高的灵活性,被广泛的应用到工程机械设备产品过程中[4]。 2.2机电一体机化技术朝着系统化发展 所谓的系统化主要指的是,工程机械结构上具有一定的模块化的性质,在整个系统的运行过程中,机械设备产品能够灵活地进行重组,并且根据建筑工程的实际施工情况,随意地进行组合,增强了机械设备产品的实用性。同时,随着工程机械设备产品系统化水平的不断提高,为了能够在一定程度上对机械设备的所有子系统进行有效的控制,必须要求提高其综合性能,完善工程机械产品的各方面性能。 2.3机电一体化技术朝着智能化发展 随着数字化进程的不断加快,在工业生产过程中,经过工程机械设备产品的不断改革与创新,逐渐研发出人工智能技术与机电一体化技术相结合的工程机械设备产品,并且与人工智能机器人进行联合应用,对机械设备整体质量与性能的提高产生较大的促进作用。除此之外,工程机械设备朝着智能化方向发展的过程中,运用人工智能及先进的计算机设备,不仅使得工程机械设备产品低能耗及高效率的生产目标得以快速实现,且也使得工业生产整体质量水平有了显著的提高。 3结束语 综上所述,机电一体化技术作为未来我们国家工程机械设备产品运行的主要发展方向,在先进的科学技术推动下,机电一体化技术逐渐朝着微型化、系统化及智能化方向发展,在工程实践过程中,机电一体化技术已经广泛地应用于工程机械设备中,不仅提高了工程机械设备的整体质量水平,而且也在一定程度上节省了劳动力,促进了工程企业整体经济效益的提高。 作者:邵维范 单位:长春职业技术学院 机电一体化毕业论文:论机电一体化煤矿机械中的应用 [摘要]随着我国的不断进步,各行各业也相继发展起来,各个行业在发展中都应用先进的机电一体化的技术,提高产品的性能、质量,从而获取更多的收益。煤矿企业也相继采用机电一体化的技术,并且在使用中加以改造,实现新的突破。本文就是讨论机电一体化的概念,研究机电一体化在煤矿企业中的应用及发展方向。 [关键词]机电一体化;煤矿机械;应用 机电一体化是集信息技术、电子技术、机械技术于一体的一门学科。随着机电一体化在中国煤矿机械中的广泛运用,不仅提高了企业的综合竞争力,也提高了煤矿企业的生产效率。机电一体化在煤矿中大大的提高了煤矿的产量,增加了我国的经济收入,降低了开采煤矿的成本,同时机电一体化的应用改善了煤矿人的工作方式,减轻他们的压力和工作量。但是,中国的机电一体化与国外还存在一定的差异,对机电一体化的研究还需要很多时间,也需要面临很多的问题。 1机电一体化的概念 机电一体化,从科学的角度来看就是指利用计算机软件对机械进行智能化的管理过程,实现机械的智能化技术。从结构的角度来看,机电一体化具有智能化、多功能化的特点。机电一体化能够针对煤炭机械进行故障检测,也可以对发电系统等等实现动态监控,一旦出现故障能够实现自动报警,实现了企业的自动化管理,也提高了企业的生产效率。 2机电一体化在煤矿机械中的应用价值分析 机电一体化在这个飞速发展的中国来说,是时展的要求。将煤矿事业的工作环境、工作安全性、工作的效率实现信息化是中国煤矿发展的必要要求。在西方国家,这已经实现机电一体化的信息化技术了,并且已经发展成熟起来,在煤矿企业的发展中已经变得无可取代,显著提高了企业管理与技术水平。 2.1机电一体化显著提高企业生产效率 相比较国外的发展,我国的机械化存在很多的问题,在生产效率上一直都是最大的问题,生产效率不提高起来,企业就会落后,最后煤矿事业将走向下坡路。我国的煤矿企业工作环境差、工人的工作时间长、安全问题差,这些问题的存在,严重的影响我国的煤矿企业,阻碍我国煤矿事业的发展。但是,机电一体化的产生,提高了机电一体化的生产效率,降低了企业的生产成本,提高企业的综合实力,在与国内、国外的竞争中,仍然占据优势。 2.2机电一体化提高企业的综合效益 机电一体化的产生及运用,可以提高国家的安全效益和综合效益。传统的煤矿企业的工作环境是粉尘多、阴冷、潮湿的,严重的影响工人的生活环境的身体健康,更直接威胁到工人的生命安全。而在机电一体化的产生之后,企业能够实现优化工作环境,粉尘会大大减少、工人的劳动强度小,大大提高了工作效率,也提高了企业工作环境的安全性。这样一来,工作环境得到改善、安全性能提高,提高了生产效率,员工的收入也相应的得到提高,综合影响但是当地的经济收入,同时带动国家经济的增长。 3煤矿中机电一体化的具体应用 煤炭开采是企业煤矿发展的必然结果,在采煤机与机械煤矿的配合使用下,进一步的提高了煤矿事业的发展,在质量、数量上都得到大大的提高。在现阶段,应用最多的就是电牵引采煤机,在实际的操作中,能够很好的起到牵引的作用,并且在节省电、能源方面有很强的优势。另外,电牵引的工作性能好、效率高、操作简单,具备很强的适应性。提升机也是其中很重要的一个部分,数字化的交流实现高科技、高水平的技术,这种高技术的体现就是在安全性、操作上,提高了企业的生产效率,为企业获取更多的利益。 4机电一体化在煤炭机械中的发展方向 4.1智能化的发展方向 随着社会的进步,人们不仅仅对于生活、物质的要求越来越高,企业也对于智能化发展的要求越来越高。所以对于机电产品的要求就有了新的标准,需要机电产品能够自主的辨别,实现自主决策的目的。在今天的发展中,人工智能已经得到很大的进步,逐步实现智能化的发展,为机电一体化的提高与发展开辟了新的方向。 4.2数字化、网络化的发展方向 互联网技术的开发与应用,实现机电产品的数字化制造,数字化制造可以帮助机电产品进行远程操作、远程监测、修复等等功能,这种远程化的控制帮助人们随时随地享受网络技术带来的优势。数字化的发展还朝着人性化的发展进行,各种机电设备的最终目的就是实现人性化的发展,更好的为人们服务。机电一体化不仅需要完善其功能,也需要在造型上让广大民众满意,符合人们的生活习惯。 5结语 机电一体化是社会进步发展的必然产物,是带动人类社会进步的驱动力、机电一体化在煤矿企业中的发展,带动企业的改革创新,为企业带来更多的收益,也为更多的工人创造更多的收益,实现互赢的状态。机电一体化保障机电的智能化、安全性、操作简便,扩大了机电的应用范围,保障机电设备的有效应用,同时也保障煤矿企业的健康及有序发展。 作者:杨成武 单位:西京学院 机电一体化毕业论文:论机电一体化在煤矿机械中的应用 摘要:本文以机电一体化在煤矿机械中的应用为研究主题,分别对机电一体化技术概述、煤矿机械中机电一体化应用意义以及我国煤矿机械机电一体化技术的具体应用和未来发展方向进行了分析与阐述。 关键词:机电一体化;煤矿;煤矿机械;应用 机电一体化是基于信息技术、计算机技术、电子通信技术、工程机械技术以及自动化技术不断发展与应用的基础上得以实现。因此,机电一体化是一门综合性、技术性较强的学科,具有功能多样性的特点,在我国众多领域尤其是制造业、工业以及煤矿机械中具有重要应用价值。就我国煤矿机械而言,机电一体化的有效应用,在一定程度上提升了煤炭企业生产与管理的效率与科学水准,加大了煤炭企业的综合竞争优势,是煤矿企业现代化发展的必然趋势。但是,目前由于我国机电一体化技术研究与应用相对较晚,在实践应用中存在一定缺陷,因此对煤矿机械中机电一体化应用的研究具有重要现实意义。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术的概念最早起源于1970年前后的日本,是结合应用机械技术与电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的不断发展与应用,机电一体化技术已成为以“微计算机”为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。因此,机电一体化在一定程度上具有功能多样性、集成性、信息化、自动化等特点。基于机电一体化的完善与发展,机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了广泛应用,在一定程度上提高了煤矿企业生产环节的安全性、稳定性,促进了煤矿企业机械化与自动化的建设与发展。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 (1)机电一体化技术的应用是煤炭企业发展的必然需求。随着社会经济一体化进程的深化以及企业组织结构的改革发展,机电一体化技术的应用已成为煤炭企业现代化发展的必然需求,促进了煤矿现代化建设整体结构的优化发展。随着机电一体化技术在国际发展中的不断完善以及我国对其重视程度的提升,在煤矿机械工程中的应用已成为煤矿企业机电一体化技术应用的典型代表。(2)机电一体化技术的应用有利于提高煤矿机械生产效率。目前,在我国煤炭企业生产过程中,虽然已经逐渐实现了机械化生产的全面覆盖,但机械生产仍存在整体水平低下、工人劳动强度大、机械作业环境差、机械生产安全性不高等问题。而实现煤矿机械机电一体化技术的有效应用,如传送机、生产安全监控系统等方面的应用,可有效改善煤样企业煤矿机械工程生产问题,有利于提升企业生产效率,降低企业生产成本,降低企业人力资源的浪费。(3)机电一体化技术的应用有利于煤炭企业的安全生产。机电一体化技术在煤矿安全监督系统、后备保护设备等方面的应用,有效提升了煤炭企业机械生产的安全性,降低了煤炭企业工作环境对员工的影响与伤害,推动了煤炭企业安全生产理念的落实与优化。(4)机电一体化技术的应用有利于煤矿企业综合效益的提升。机电一体化技术在煤矿企业中的广泛应用,有效提升了企业综合效益。例如,煤矿机械机电一体化生产,改善了传统多粉尘、潮湿、暗冷环境下的人工作业;降低了工人的劳动强度,自动化操作提升了机械生产的安全性;改善了企业员工薪资待遇;为煤炭企业地方经济的发展提供了条件,如信息化维修、自动化操作、系统集成等行业得到了建设与发展。 3机电一体化在煤矿机械中的具体应用 (1)煤矿机械安全监控系统中的应用。煤矿开采、运行与管理安全问题已成为煤炭企业关注与思考的重点,近年来,随着社会经济的发展以及科学技术的应用,我国大多数煤炭企业结合自身实际情况,已经安装了煤矿机械安全监控系统,利用机电一体化技术,实现了各安全监控系统与采矿系统、运输系统、动力系统、监管制动系统的连接,进一步实现了系统故障检测与报警的自动化发展,有利于提高设备使用年限,提高维修人员的工作与管理质量,强化煤矿生产安全性。(2)输送机中的应用。输送机是我国煤炭企业生产与运行中较为常用的一种煤矿机械设备,它具有半自动化、长距离连续运输、高机械工作效率、大容量运输等特点,对我国煤炭企业机械化工程建设与发展具有重要促进作用。近年来,随着煤矿机械自动化、信息化、系统化的发展,煤矿机械带式输送机实现了机电一体化技术的有效应用,有效提升了输送机故障定位、安全预警、抗干扰、操作简便等性能。其中可编程型PLC控制器的应用,进一步提升了输送机整体工作性能,实现了不同环境下的长期作业,有效减轻了工作劳动负担,提升了煤矿机械生产效率。(3)采煤机与提升机中的应用。煤矿开采是煤炭企业生产工作中的核心环节也是首要任务,其开采环境多数比较恶劣,工作强度较大。因此,采煤机的应用对煤炭企业煤矿开发具有重要意义。在目前煤炭企业竞争日益加剧、煤炭企业开采事故频发的背景下,采煤机的工作质量与工作效率的提升具有重要研究价值。目前,我国应用最广泛的采煤机主要是电牵引采煤机,基于机电一体化技术的电牵引采煤机相对于传统液压牵引采煤机而言,其牵引作用更强,同时所需要的电能资源更小,操作控制性与工作效率更高,机械设备磨损性较小,是功能性与适用性较高的煤矿机械产品。提升机也是煤炭企业煤矿机械生产过程中,最具有应用价值的机械产品。随着我国煤矿机械机电一体化技术的应用与革新,数字化交直流提升机已成为我国煤矿机械生产中提升机应用的典型代表,并得到广泛的重视与使用。数字化交直流提升机集合了包括电子通讯技术、计算机技术、自动化控制技术等多项新技术与高新科技成果,有效提升了煤矿机械生产的安全性、机械操作的简便性,推动了我国煤炭企业综合效益的提升,强化了煤炭企业生产的安全性。(4)煤矿机械工程在节能减排功能中的应用。随着“可持续发展”、“绿色生产”、“低碳生产”等科学发展观念的提出,我国煤炭企业在生产与管理中进行了改革与创新发展,在煤矿机械生产中,通过利用机电一体化技术的信息编程,有效降低了煤矿机械工程中带式输送机、液压机、烘干机、提升机、传送机对电能资源的消耗,实现了低能耗、高效率产业结构的改革发展,为我国煤炭企业的优化生产创造了有利条件,又提升了企业竞争优势。(5)煤矿机械其他方面的应用。机电一体化在煤矿机械中具有广泛的应用,除上述提到的安全监控系统、输送机、采煤机、提升机等方面的应用外,在计算机技术与液压控制技术融合体系、在除尘机、煤矿机等机械设备自动变速系统,以及挖掘机安全系统中,同样具有发挥着重要作用,用以提升煤炭企业的机械生产质量与生产效率。 4机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向 (1)智能化发展方向。基于社会对煤炭企业机械生产的要求以及科学技术的不断创新,机械工程自动化以及机电产品智能化的要求不断提高,从而促进了机电产品的智能化发展。基于计算机机器人技术发展基础上的智能化技术的研发与应用,将进一步实现煤矿机械机电一体化的完善,为煤炭企业机械化的发展提供全新的方向。(2)微型化发展方向。微型化主要是指煤矿机械中机电一体化技术向微观领域以及微计算机方向的发展。机电一体化微型化系统的构建,有利于进一步简化机械操作程序,减少能源消耗,改变系统应用元件体积,强化信息管理。(3)网络化发展方向。互联网技术的应用已成为当今时展的主流趋势,使人们的生活需求与企业生产需求之间产生了密切的联系。在煤矿机械生产中,实现网络化的发展已成为新时期煤炭企业研究与思考的重点,有利于提升企业生产安全性,提高煤炭企业管理与经营效率。(4)人性化发展方向。人文精神以及人文理念的要求是我国企业改革发展的核心内容,在煤矿机械生产中,对于机电产品的应用应在“为人民服务”的基础上,进行不断创新与完善,营造良好的工作环境,提升企业竞争优势。(5)绿色环保发展方向。“绿色生产”、“生态环境保护”已成为我国煤炭企业机械化生产建设的重要内容,其中煤矿周边环境的保护、水资源的再利用以及能源的节约是新时期煤矿机械机电一体化发展的必然需求,具有重要意义。 5结语 总而言之,机电一体化技术在煤矿机械工程中的应用具有重要意义,不仅有效提升了煤炭企业生产、运行与管理的工作效率,也促进了煤矿机械工程自动化与机械化进程的深度发展,提升了企业在市场中竞争的优势。基于经济全球化以及科技的不断发展,为达到国际标准,煤矿机械机电一体化技术将得到进一步的创新发展,智能化、微型化、人性化的发展,将进一步推动煤炭企业安全、稳定与可持续竞争发展的优化。 作者:郎建栋 单位:河南省许平煤业有限公司机电处 机电一体化毕业论文:谈工程机械中机电一体化技术的应用 【摘要】机电一体化技术具有许多优点,不仅能够通过其自动检测功能,降低企业对机械检测的资金投入,还能提高机械运行中的精度,实现工程机械的自动化和半自动化操作,从而提升工程机械的运行效率。本文对机电一体化技术的应用特点进行分析,并列举其在改造机床、包装机械等方面的应用。 【关键词】工程机械;机电一体化技术;自动化 机电一体化技术是对多种技术的融合,包括机械技术、计算机信息技术等,其能够简化机械操作过程,提升工程机械的运行效率。因此,机电一体化技术能够被广泛应用于工程机械领域,并具有良好的发展前景,使机械制造产品的质量得到改善。 1机电一体化技术应用中具备的特点 1.1能够自动检测 工程机械中的机电一体化技术,能够自动检测系统中的各个子系统,将工程机械在实际运行中的各种情况客观的反映出来。如果在检测的过程中发现有异常情况,则会以报警的形式通知相关部门。同时,还能自动检测出异常位置和原因,从而帮助相关部门采取相应的措施排除故障。机电一体化的自动检测功能,能大幅度提升机械的运行效率,并降低企业在检测方面的人力、物力成本。与此同时,由于在检测到异常情况时能对异常原因作出准确的判断,所以停机维修的时间能被缩短,从而确保工程机械能够正常运行。 1.2具有高精度性 将机电一体化技术应用于工程机械中,可以大幅度的提高机械在工作中的精度,使工程机械的工作效率得到提升。在混凝土搅拌设备中安装电子称量系统,不仅可以自动称出混凝土的重量,还可以对混凝土摊铺技术进行优化,从而改善摊铺效果,使得机械工程的施工质量得到提升。此外,机电一体化技术在提高工程机械工作精度的同时,还能提高其运行效率,从而降低工程机械的运行成本。 1.3自动化 将机电一体化技术应用于工程机械中,能够实现工程机械的自动化和半自动化运行,从而减少人工操作环节,降低企业的人工成本。并且,如果在工程机械运转过程中有过多的人工操作,就可能因为操作不当、操作人员不专业等原因,造成机械故障,影响机械的正常运转。因此,机电一体化技术的自动化特点,能够有效的避免人工因素造成的机械故障,从而提升机械的运行效率。 2工程机械中机电一体化技术的应用 2.1机电一体化技术在改造数控机床上的应用 在数控机床的运行中,不仅对工作台的要求比较高,还对刀具的运行轨迹有严格的要求,偏差值必须控制在误差范围内,否则就会降低产品的精度。因此,可将机电一体化技术应用于数控机床工程中,对机床进行改造,以提升其运行效率。比如,开环伺服系统的结构相对简单,操作难度不大,在出现故障时,能比较容易确定出发生故障的具体位置。而滚珠丝杠副具的传动率比较高,摩擦过程中的损耗比较小,空间死区也很好消除,只需要将滚珠的方向做适当的调整,就能减小数控机床运行中的偏差。在信息技术的帮助下,我国目前使用的数控机床基本都通过微机技术来控制,可以对数据和信息进行自动化处理。同时,还可按照产品的具体需求,对相关的技术和功能进行自动选择。如果对数控机床的改动比较大,则需要将原有的操作系统保留下来,尽可能的降低调整幅度,避免增加企业的资金投入,降低企业的经济收益。 2.2机电一体化技术在包装机械中的应用 包装机械的结构相对是比较复杂的,如其中的控制连杆、凸轮构造等多方面,都是比较复杂的部位。在使用传统方法连接部件时,主要是通过对电路进行控制来实现的,这会加大设备后期维修的难度,也不便于操作。因此,在包装机械中采用机电一体化技术,能有效的改善这一现象,即将微机控制设备利用起来,能够实现整个系统的模块化管理。因此,在合理运用机电一体化技术的情况下,包装机械的体积会变小,加工出的零件精密度更高,且操作难度有所降低,由此便能降低企业在设备上的资金投入。 2.3机电一体化在产品开发中的应用 随着人们生活质量的提高,对产品的需求也变得多样化,为满足市场需要,产品开发需要实现智能化。将机电一体化技术应用于产品开发中,不仅能使产品的功能更加齐全,还能丰富产品的种类。并且,通过机电一体化技术中的微电子技术,还能根据市场的特殊要求,实现产品的特定功能。在机电一体化技术的作用下,新开发产品的科技含量会提高,从而充实产品的价值,为企业增添竞争的筹码。 3机电一体化技术的发展前景 3.1实现绿色化发展 机电一体化技术要想获得更好的发展,就需要符合可持续发展的要求,在促进工程机械领域发展的同时,尽可能的减轻对环境造成的污染,从而保维持生态平衡。此外,在机电一体化技术的发展过程中,要尽可能提高回收利用率,使资源的价值被充分的发挥出来,以实现企业的绿色发展,提升企业的经济效益。 3.2实现与微电子的有机融合 将机电一体化技术与微电子有机的融合起来,可利用纳米材料来减小产品的尺寸和体积,从而使产品变得更加轻便。在微电子的作用下,能够提高产品的科技含量,减轻产品的重量,因此机电一体化技术与微电子进行融合后,能被应用到更宽广的领域中。两者的融合需要通过微机机械技术来实现,因此需要对此项技术进行优化。在目前阶段,比较常用的微机机械技术主要有两种,一种是光刻技术,一种是蚀刻技术。 3.3实现与传感器的有机融合 随着工程机械行业的不断发展,传感器已经被广泛应用于其中。比如,可将机油压力传感器安装在发电机中,对发动机的工作状态进行适时的调控;通过在沥青摊铺设备中安装传感器,能够实现摊铺设备的自动找平,并将其前进的速度调整为匀速,从而提升摊铺的平整度。随着传感器技术的不断发展,将其与机电一体化技术有机的融合起来,应用于工程机械中,不仅能够提升机械运行的精准度,还能提升其可靠性。同时,还能够采集到更加丰富的信息,使其朝着集约化的方向发展。因此,在机电一体化技术的未来发展中,很有可能实现其与传感器的有机融合,从而应用到工程机械领域,提升工程机械的运行效率。 4结语 综上所述,在我国机械行业快速发展的大环境下,机电一体化技术在工程机械中的应用,能够缩小产品的体积,减轻其重量,使机械的性能更加完善,从而提升机械的运行效率。因此,随着经济全球化发展,机电一体化技术能够在工程机械领域得到广泛的应用,且其在未来的发展中,还可能与微电子、传感器等结合起来,使其朝着集约化的方向发展。 作者:张晨龙 单位:西安市地下铁道有限责任公司运营分公司 机电一体化毕业论文:现代工程机械中机电一体化技术的运用 摘要:随着现代社会经济及科学技术不断发展,工程机械也得到很快发展,在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中,很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用,其中一种就是机电一体化技术。因此,为能够使现代工程机械得到更好应用,相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。 关键词:工程机械;机电一体化技术;运用 机电一体化技术是现代社会上一种新型技术,在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用,其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术,可使工程机械功能得以进一步增强,使其能够发挥更好作用,对现代工业生产可起到很大促进作用。所以,在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。 1现代工程机械中机电一体化技术应用分析 1.1在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用 在现代工程机械中通过引进机电一体化技术,可实时监控工程机械运行过程中,其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统,此外还包括液压系统,当有异常情况出现时便能够实现自动报警,可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此,在现代工程机械中通过应用机电一体化技术,可有效提升机械使用效率,可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度,使故障维修时间可得以大大缩短,从而使生产效率能够得到有效提高。 1.2在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用 对于传统工程机械而言,其能量充分利用率及使用率均比较低,比如,对于液压挖掘机而言,其燃料充分利用率仅仅能够达到30%,其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张,导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如,由小松公司所生产挖掘机,其在节能降耗方面便能达到较好效果,所节约燃料能够达到大约23%,分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如,由日立公司所生产挖掘机,在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系,其能够全面、综合控制泵及发动机,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能够在很大程度上提高生产效率。 1.3在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用 在工程机械实际应用过程中,通过实现半自动化及自动化作业,可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度,可在很大程度上提高工程生产效率。另外,通过在工程机械中引进自动化技术,还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现,可使作业精度得到有效保证。比如,由三菱公司所生产挖掘机,其中便应用挖掘轨迹控制系统,其能够预先设定耗铲斗运行轨迹,并且利用微机控制系统,可自动化控制铲刀及动臂杆运行,进而可更好实现自动化控制,并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。 2在现代工程机械中机电一体化技术应用展望 2.1机电一体化技术应用向微型化方向发展 在当前机电一体化技术发展过程中,微型机电一体化系统属于新的方向,并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言,其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展,通常情况下及体积均小于1立方厘米,这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数,具有体积小、能耗低及运动灵活特点,属于当前社会上十分关键的一项技术。 2.2机电一体化技术应用向高性能化方向发展 对于机电一体化技术高性能化而言,其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言,其中多个CPU结构利用多总线进行连接,其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言,其选择精简指令集机,能够使多个操作系统同时运行,从而对相关操作进行处理,进而使机电一体化产品能够具备较高性能。 2.3机电一体化技术应用向智能化方向发展 通常情况下,对于现代机电一体化进步及发展而言,其主要就是在控制理论基础方面得以体现,即相比于传统机械自动化控制技术而言,现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面,而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言,其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想,可对人类智能进行模拟,该技术当前正处于不断探索及应用阶段,在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。 3结语 在现代工程机械发展过程中,机电一体化技术有着十分广泛的应用,并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此,在现代工程机械实际使用过程中,应当充分掌握机电一体化技术应用情况,并且应当准确把握其发展趋势,从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展,进而使工程机械能够得到更好发展。 作者:张波 单位:烟台工程职业技术学院 机电一体化毕业论文:工程机械机电一体化应用分析 摘要:随着科学技术的发展,机电一体化技术的应用环境越来越广。本文基于目前机电一体化技术的发展与研究现状,分析了机电一体化技术在煤矿机械领域、化工机械领域和数控机床机械领域的应用,最后总结了机电一体化技术在机械工程设备中应用的意义,阐述了对于机电一体化技术的新认知。 关键词:机电一体化;煤矿机械;化工机械;数控机床 一.机电一体化的发展与研究现状 20世纪40年代,计算机的出现为机械系统的复杂控制提供了更坚实的基础,进入70年代,机械技术与电子技术的结合已经成为一种非常普遍的做法,相继在工业机器人、各种生产设备和汽车、飞机等领域得到了广泛应用,21世纪,机电一体化技术将成为机械行业的主导,在各方面都能带来明显的经济效益和社会效益。机电一体化发展至今也已成为一个新的主题。它作为一种新技术被引入工程机械,这次技术的改革,使其各种性能有一个质的飞跃。进一步改进的同时,由于传感器的性能,传感器信号处理和判断的智能程度也达到了一个更高的水平,体现了较高的机电一体化系统的灵活性和适应性。随着科学技术的发展,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术广阔的发展前景将受到越来越多的瞩目。 二.机电一体化在机械工程中的运用 机电一体化技术不仅适用于各类生产型企业,更因为工程机械的功能的扩张,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的应用环境也越来越广泛,在煤矿机械领域,化工机械领域和数控机床领域尤为突出。 (1)煤矿机械领域 煤矿机械领域到处都有的机电一体化技术的存在,如由于连续输送与长距离带式输送机,吞吐量大、效率高、容易实现自动化,和许多其他的优点,因此,我国大部分煤矿用带式输送机,机电一体化技术应用于带式输送机系统增强抵御外界干扰的能力,从而实现不好环境的条件下长时间工作。例如,煤炭开采,矿井提升机是一种机电一体化更好的挖掘大型设备,特别是内置提升机,把滚筒和驱动作为一个整体,极大地简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分反映机械-电气复杂的计算机自动控制。此外,液压支架是综合机械化采煤工作面配套设备,是目前电动液压控制方向,计算机技术和液压控制的有机结合,实现恒压双向或一组自动移动框架,避免对顶板和支架负载的影响。 (2)化工机械领域 化工生产中,化工机械是电气和电子控制系统的一部分,质量和性能直接影响到机械性能、燃油经济性、可靠性,因此影响施工质量,生产效率和使用寿命等。化工机械的各种形式的能源和相互转换过程更加复杂,最常见的形式的能量是热能,机械能、化学能、电磁能量,工作介质的性质是多变的,如它的组成、成分和形态的变量等;作业领域很广,操作参数特殊,如:高低电压、高低速度、高温和低温,高粘度等;基于这些特点,机电一体化技术应用于化工领域可使得化工机械设备在化学环境温度可靠下稳定的工作,抗压强度高、抗老化,使用寿命长,密封性能好,可以防止水分和灰尘侵入;良好的抗冲击性和抗振性,抗干扰能力强,系统可以在各种干扰下工作可靠。 (3)数控机床领域 目前,数控机床正不断吸收最新技术成就,向着高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能复合化、制造系统自动化及设计CAD化和宜人化等方向发展。所谓的数控机床,是用于零件处理,但在机电一体化技术的应用之后,一个简单的机器不再是原来的意义。机电一体化技术在数控机床中的应用,使数控机床的结构、功能、操作和控制精度已迅速增加,具体表现为:总线式,模块化,结构紧凑,采用CPU、主要总线架构,系统可提供面向车间的编程技术和实现的三维加工过程动态模拟,并引入在线诊断和智能模糊控制;大容量存储器的应用程序和软件模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也增强了数控系统的控制功能,可以实现这一过程中,多通道控制和系统的多级网络功能,加强系统,构成一个复杂的处理系统的能力。 三.机电一体化在机械工程设备中的意义 随着机电一体化技术的发展和完善,机电一体化产品的概念已经逐步扩大到控制系统和被控制系统相结合的产品制造和过程控制的大系统。机电一体化技术的发展最终将使机电产品向多功能化、高效率化、高自动化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向发展。机电一体化技术应用于工程机械设备当中,对于机械系统的功能、性能、操纵性和可靠性方面都会产生影响。 (1)逻辑联系的可编程性以及单个驱动部件的智能化,是机电一体化系统的功能得到丰富和提高的主要原因,通过软件的设计,机电一体化系统可以完成极其复杂的任务,从而赋予传统机械产品许多新的功能。 (2)机电一体化系统的动力智能化、分散化,不但使传动链缩短,提高了传动精度,而且使整个机电一体化系统的机械结构更为简单,机械部件数量减少,使系统的刚度更好,从而使得机电一体化系统的运动特性和动力特性都得到很大的提高。 (3)电子技术的发展使得操纵系统不再受机械结构的限值,可以将操纵设备和显示设备安装在任何方便操作的地方,并可以通过互联网和无线网完成远程操作,提高了危险环境下操纵的安全性。 (4)传动链的缩短和嵌入式电子控制系统的应用,使系统结构大幅度简化,系统的可动部件减少,磨损也大为减少,进一步提高了机械系统的强度、刚度和过载能力,从而提高了可靠性。 作者:刘全新 刘加岭 杜传明 单位:山东科技大学机械电子工程学院 机电一体化毕业论文:煤矿机械机电一体化技术运用 摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。 关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究 近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。 1机电一体化的相关概述 1.1技术原理 机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。 1.2发展历程 我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距 1.3特色优势 随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。 2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析 2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用 煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。 2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用 随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。 2.3机电一体化技术在采煤机中的应用 煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。 3机电一体化技术的应用意义 3.1实现了煤矿开采的高效生产 煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。 3.2提高了矿山开采的经济效益 煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。 3.3提高了安全的煤矿开采工作环境 良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。 4结语 随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。 作者:丁龙 乔攀 黎坤 单位:六盘水师范学院矿业工程系 机电一体化毕业论文:煤矿机械机电一体化思考 【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 机电一体化毕业论文:汽车工业机电一体化内涵特点研究 摘要:机电一体化有机地融合了现代计算机技术、机械工程技术、电力工程技术等相关技术和设施设备,对于现代工业生产管理控制的自动化起着非常重要的价值和作用。本文分析了机电一体化的内涵特点,并以汽车工业为例探讨了汽车产品中机电一体化的解决方案。 关键词:机电一体化;内涵;汽车工业;应用 一、机电一体化的内涵 机电一体化综合集成了电子工程和机械工程技术,实现了面向任务的机电一体化功能,它可以有效地协助技术设计人员对某项生产管理项目进行特定的技术开发和设计。机电一体化的方法论包括信息控制理论和工程系统理论,而一体化是机电一体化的核心思想。 二、机电一体化的特点 1.安全性高 机电一体化系统可以提供包括警报、监控、诊断、保护在内的一体化自动服务,在工作过程中当发生相关故障时可以自动采取保护办法,诸如当工作电压过高或过低时,会自动停止工作或发出警报提醒操作人员采取措施,最大程度上保障相关设备和操作人员的安全,保障财产设备等不受损害。 2.生产能力强 机电一体化产品系统的信息处理与控制一般都是自动化的,具有较高灵敏的检测控制能力,在计算机控制系统的作用下可以更为精确地确保机械设备装置完成所设计的动作,从而更好地保证产品的质量。更为重要的是,机电一体化产品系统自动化的控制和操作,极大地提高了产品的生产效率,降低了单位产品的成本。 3.适用范围广 机电一体化产品系统强大的技术综合能力使之已经超越了单一产品功能的范畴,再加上其自身较高的自动化水平,可以满足客户更为复杂的需求,提供个性化解决方案。机电一体化产品较高的智能化、自我保护性、自动监控性、可扩展性使之可以应用于不同的环境和场合。 三、汽车工业领域机电一体化的应用 1.自动变速器系统 汽车自动变速器的主要作用是降低汽车行驶过程中的功率损耗,提升汽车动力系统的有效功率,通过增加变速档数实现汽车的舒适安全行驶。汽车行驶过程中,发动机的实时运行状态需要借助传感系统进行测量,测量的数据信息通过电子监控设备进行处理,并且具有换挡信息程序、开关程序以及开关关闭程序,根据汽车最优行驶的条件要求来选择相应的电子监控装置。如汽车发动机启动后,相关的警示灯关闭,说明系统功能正常;如果警示灯未关闭,那么这时的自动变速器就处于非电控状态,但其仍然可以正常工作,只是相关的优化性能不再生效。 2.制动系统 起初的汽车一般在后轮安装制动设备,随着汽车行驶速度的不断提升,单纯在后轮安装制动设备已经无法有效提供充足的制动动力,促使了汽车前轮也需要安装相应的制动设备。当汽车制动设备工作时,汽车的动态轴负荷就会转移、前轮的载重量就会增加、后轮载重量降低,但后轮发生抱死时更容易使汽车失去方向控制能力,于是汽车防抱死制动设备就产生了。汽车防抱死制动设备的主要功能就是可以感知制动发生时每个车轮的瞬间运动方向,并且根据相关情况调节制动设备的动力钜大小,防止抱死现象的发生。ABS防抱死系统就是比较著名的电子监控技术,提升了汽车行驶的安全性。 3.计算机控制发电机系统 计算机微处理器或者集成电路用以控制发电机单元,利用传感器负责接收电压信号,并获得发动机的脉冲数据,传送到发动机电控单元中。信号模拟器通过数字模型输出数字信号,以这些信息为基础发电机控制单元对点火时间、燃料空气比例、循环排气效率进行优化计算,并将计算结果作为控制点火设备和燃料阀开关大小的参数,从而控制燃料与空气的适当比例。在燃料空气比增加时,会使得点火困难;当燃料空气比降低时由于氧气缺乏,造成燃料燃烧不充分,排放的气体中一氧化碳的含量会增加。 4.激光测距雷达系统 在汽车前面部位安装测距激光雷达,当激光光束遇到障碍物后就会散射,当散射信号被捕捉到,测出车辆与障碍物之间的距离,使用计算机系统对障碍物方位信息进行持续的动态测量和跟踪,就能够准确判断障碍物是否在运动,并计算出其运动速度和车间距离,根据运行轨迹判断其是否能够与车辆发生碰撞,从而提醒车辆驾驶员调整车辆运行速度、方向。当出现危险情况时,系统会发出警报信息。 四、总结 机电一体化融合了众多技术、跨越了多个领域,它是一种集成产品,特别是现代计算机系统为机电一体化的实现带来了真正的飞跃和突破,成为工业生成自动化控制中的一项重要技术。它有效地提升了汽车产品的质量和驾乘舒适度,随着机电一体化解决方案智能化和汽车工业的发展,两者的融合深度将会进一步增强。 作者:严俊杰 单位:鄂州职业大学机械工程学院
智能变电站论文:智能变电站电气工程施工管理 1110~220kV智能变电站电气工程的施工概括 在经济现代化的社会背景下,社会对于电气的需求越来越大、要求也越来越严格,这就需要改变变电站原有的工作模式,向高效有序化前进。但由于受传统的粗放式管理模式的影响过深,目前的变电站很难在短时间内改变自己的工作模式,适应变电站中新的工作需要。同时,变电站中制定的一些施工管理计划并没有表明一些具体的执行方式,由此使得电气工程的管理变得杂乱无章,过于粗放的管理使施工现场效率低下。另一个值得注意的问题是,在变电站的电气工程中,受生产技术的影响,各部门需要在人力、技术和物资等方面进行更多的投入,但目前的投入并不能满足实际的需要,因此各部门会出现人员、物资相互矛盾和协调困难的情况。在变电站的电气工程管理中,最重要的环节就是工程施工的部分。但目前对于工程施工的管理从总体上来讲并不完善,没有得到管理部门的重视。这使得工程施工在运行中出现了很多管理上的疏漏,具体表现:①包括工程实际的施工进程与计划中的施工进程不符,没有根据计划完成任务,也没有根据进程进行适当的计划调整。②电气工程施工过程中缺乏对工程质量的考核和管理,完成后的工程由于没有进行专门的质量检验,其质量问题仍比较堪忧。③在工程施工开始前,没有对施工成本进行详细的计算,使得所耗的资金与成本中计划的资金不相符合。以此产生的恶性循环使得施工中的成本支出毫无节制,资金花费不合理。④在施工过程中,需要在进度、质量和成本之间形成一个良好的合作关系。不应出现一味只追求进度,却不管质量好坏或者只追求质量而不在意成本等偏激情况发生。 2加强110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的必要性 电气工程在变电站整体的施工过程中发挥着非常重要的作用。它的影响主要包括两个方面:①电气工程施工管理的正常进行;②电气工程施工管理的安全质量保障。前者的进度不仅会关乎与其一同进行的土建工程的顺利开展,而且直接影响到整体的变电站能否顺利的通电运行。后者的安全质量保障更是包含了多方面的内容。比如变电站的一次、二次的电气设备是否都符合规范要求,电气设备的安装是否科学合理,在施工过程中是否有可作为依据的保护和监控系统,或者运用在线监测系统等新技术进行工程质量的监督。施工中的质量安全问题会最终影响整个的电力系统的运行。从这两方面看,当前的变电站工程施工中必须做好对110~220kV智能变电站电气工程的施工管理,通过严格控制管理方式,确保工程施工的高效性、低成本及安全性,最终保证整体的电力系统正常和安全运行。 3110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的举措 3.1控制好电力工程的施工成本 对于工程施工成本的控制是工程施工管理的基础。这不仅需要进行成本的合理控制,还需要进行新路径的开拓,将二者有机的结合,努力降低成本。比如在具体的施工过程中,要充分考虑到各个环节或者各个部门可能影响成本的因素,做到责任到人、责任到事。另外,要坚决杜绝施工过程中出现材料浪费的现象。一些例如电容、电线等电力电缆材料,要有计划的进行收购和使用,避免出现材料的不合理采购和使用。最后,在施工现场,要严格管理现场签证,所有合同中有关单价、取费、活动经费中的内容,都需要双方仔细查看,确认准确无异议后再进行签字,避免由于签证中不规范行为引发的经济纠纷。 3.2确定好电力工程的施工进度 电气工程施工进度控制是智能变电站施工管理中非常重要的环节之一,合理的进度计划不仅可以保证变电站的如期顺利使用,而且可以为施工企业带来更多的经济效益。因此,要在施工前进行合理的施工进度计划安排,进度计划需要充分考虑到工程的实际操作特点和任务目标,用科学的方式进行合理编制,保证电气工程施工与土建工程施工紧密配合,用严谨的施工计划保证进度目标的完成。其次,在施工过程中,要根据实际情况进行灵活的调度和控制。从微观、精细的施工计划,到施工过程,将粗略的施工计划与实际的施工情况进行对比和分析,找到可能存在偏差的原因,及时采取补救措施进行解决。目前电气工程施工进度出现的难题在于,电气工程的施工要和土建施工相互配合,因此如果双方施工同时进行的话,可能会出现交叉作业的现象。这就需要专业的施工管理人员协调好交叉作业,充分了解双方的工作进程,准确掌握施工进度的关键点,保证在整体上不会出现工作交叉的情况,并且可以在最短的时间内完成工作目标,达到电气工程施工过程的优化。 3.3加强电力工程施工质量控制 对于电气工程施工质量的控制是至关重要的,这将直接影响到整个变电站工作的正常运行和安全开展。因此,在严格控制电气工程施工质量的方案中,必须要注意做到以下的几点:①在工程实施的前期就对于要进行施工的工程进行严格审查,保证施工团队人员的专业素质,同时审核团队人员提供的施工的技术方案,在审核中不仅要看团队人员提供的方案是否满足设计图纸的各项要求,还要确保方案是否满足国家对于电气工程施工要求的规范和标准。②在施工的具体过程中,需要保证每一步的环节和施工工序都有质量检验,在质量合格后再进行下一步的工作。在一些比较关键的施工工序中,要进行重点的排查和检验。③在施工过程的竣工阶段,不仅需要对整体的施工进行最终的质量等级评定,而且需要对可能出现的问题制定补救方案,做好竣工后各类资料的收集和整理工作。 4结束语 110~220kV的智能变电站的电气工程其实是一个非常系统化的过程,但其中的每个环节又是非常细致和复杂的,有来自各个方面的影响因素。如果没有做好对电气工程的施工管理,不仅会影响工程的施工进度,而且难以保证整体工程的安全性。本文在针对如何做好管理的问题中,提出了三个解决措施,分别从施工的成本、施工的进度以及施工的质量出发,争取全面地做好电力工程的施工管理,确保电气工程、变电站、电力系统网这一系列的有关电力工程的正常有序开展。 作者:李沛 彭博 单位:国网北京市电力公司海淀供电公司 智能变电站论文:智能变电站通信技术论文 1智能变电站概念及特性 第一,改善电压质量,降低谐波、振荡对网格生成进面影响到电网稳定性;第二,控制平台具有集成度高,常态下属自动控制模式;第三,通信系统规范性强大、快速的通信速度,良好的效果和高质量是智能变电站另一特性;第四,监测系统的特性具有智能模块,主要体现为安全的兼容性。总之,需明确定智能变电站概念和基本特性,才可以进行深入的分析,对统一全站的通信网络进而规划。 2智能变电站网络通信技术需求分析 智能变电站网络通信过程很复杂,在实际使用中,智能变电站网络主要组件包括交换机、各智能设备和通信链路等。交换设备在智能变电站网络中占有不可替代的用途,一举成为智能变电站网络部分的核心,承担着系统的数据存储、收集和交换的重要职责,鉴于交换机的重要性电力企业必须对其实行有效控制。然而,在实际操作时,影响因素很多很难顺利完成对其实行有效的监督。近几年以来,PRP、HSR和IEEE1588精密时钟协议在电力企业中的广泛应用,使智能化变电站过一步提升了整体运行水平。例如,如果需要解决组件故障时间恢复控制等其他智能化变电站问题,工作人员可以使用基本功能冗余配置来实行操控。因此,电力企业必须进行深入的分析,从根本上提高全站统一的通信网络的传播效果。 3数据交换的延时分析 数据交换延时分析是研究智能变电站统一的网络通信技术的基本手段之一。众多因素影响延迟时间使通信网络存在的变异性较大,从发送的通信数据包网络终端开始,至接收端接收的消息要停止的时间。图3是在智能变电站的通信消息传输过程图示,报文延迟原则是非常复杂,想要弄清楚它的内部原理,首先应该明确消息延迟的主要部分。笔者凭借长期的工作经验,针对其构成部分总结:第一,转发延迟。报文存储,文件信息传输到以太网交换机将信息存储到内存中的第一次,在完成此操作的过程中会不可避免地延长数据交换的时间。第二算法延迟。数据包延时、包算法主要表现在数据包操作和接收节点协议解包过程。第三,线路延迟。其主要以光纤线作为手段,速度的透光率相当,当传送到LAN时不可避免地会导致数据交换延迟。第四,队列等待时延。网络系统的数据的数据包不得不等待传输到相应的位置,从而导致数据切换延迟数据流量的增加。 4报文流向分析与组网方案 4.1报文数据流量分析 数据流分析是主要研究是否统一的通信网络的智能化变电站之一。在报文数据流量分析中,我们必须始终以IEC61850-5标准为实际需求的基础,并始终坚持以发展智能变电站为目标,智能变电站内部的数据流主要包含以下类型:其一,示例值SV消息;其二,中速报文;第三,GOOSE报文;第四,文件传输报文,如果使用智能变电站以太网宽带100Mbit/s速率来完成采样值分析的SV数据包数据流量,通常基于确定数据包的长度,消息存储转发延迟计算,可以准确地计算数据包数据流量。 4.2基于VLAN的组网方案 明确统一的智能化变电站通信技术的基本条件也应该很清楚基于VLAN的网络方案。星型网络结构主导,其中包含进线、系统总线、主变压器和馈线等间隔,每个时间间隔必须配置交换机,经使用全站通信网络传输方案的开关集成统一的风格,实际可以实现交叉间距和跨层划分的VALN组网方案。 5结束语 电力企业在不断强化自身的产出效能的同时,更应该清楚地了解智能变电站的通信的发展与需求,必须对智能变电站进行信息流分析和网络方案组网通信需求分析。运用通信系统可靠实时的交换技术连接上所有设备、降低变电站整个生命周期的费用等优点,实现各层间的无缝通信、实施最大限度地满足信息共享与系统集成的需求。 作者:罗朝阳李佳泽单位:盐城供电公司广西大学电气工程学院 智能变电站论文:智能变电站自动化系统分析论文 1.智能变电站设计的特殊性 首先,电路回路接入。对于常规变电站而言,设计电流、电压电路时,通常选择次级对应方式进行接入,设置录播与测控设备,通过各个设备、装置,实现了交流采样,通过A/D转换器,对数字量进行处理、识别。使用双重化保护装置,通过互感器,产生二次绕组。若一次设备未达到设计次级数量,通过电流互感器,将同一次级绕组向不同保护装置接入,利用串联方式接入。而智能变电站,对一次系统开关量、模拟量,实现就地数字化,再通过光学互感器,实现光纤输出,直接输出数字信息,不产生电流开路、多点接地、电压短路等问题。通过单元合并,对采集器信号进行采集,按照不同装置,例如计量、测控、保护等装置,组织、分配相关数字。然后通过不同回路,向二次设备传输不同熟悉信号,利用光纤多收信息、多发信号,进而提升现场接线稳定性、安全性。所以,通过智能变电站,其电压、电流等数字信息,由电流互感器出口开始计算,通过单元合并,实现数字采样,在一个通道上,实现不同次级电压量与电流量的同步发送。对于常规变电站而言,由A/D设备装置转换开始计算数据,在装置内实现采样,但一个次级无法与其他次级进行合并传输。对于智能化电流与电压,与常规站回路比较,实现采样更简捷、更安全,且具备极强可操作性。其次,新型二次接线方式及特点。对于常规变电站,回路、设备共同确定功能,使设备更具特定功能,而厂家定义了外部输出、输入等接口,利用已设定电缆回路,与各设备装置链接,满足变电站功能需求,而各方施工需按照设计图纸执行。对于智能变电站,对数字化技术进行优化整合,实现了紧凑型功能、二次回路的设计。通过常规站,实现二次电缆的分散链接,确保二次回路的信息规范整合、数据集中分配。对于常规线路设计,严格电缆装置、接地屏蔽装置、保护装置等要求,必须考虑施工重点、二次设计因素。对于智能变电站,通过光缆实现信息传输,具有极强抗电磁干扰性能、带宽较高等特点,防止电缆电磁兼容、交流误碰、电压接地等问题,防止出现继电拒动、误动行为,消除各类干扰源,利用控制电缆,实现二次设备耦合,进而保证保护装置正确操作,降低设备损坏率。另外,在各层级之间,选择相关数据传输,具有更高可靠性、稳定性,进而确保设备的稳定运行。第三,虚端子、虚回路运用。对于常规变电站而言,利用直流接点、电压信号、交流信号等,通过硬电缆,传输相关模拟信号。而智能变电站,利用直观感知,消除电缆接线硬件回路,使二次系统设计不再使用。由于硬电缆回路被取消,可生产虚回路体系,实现网络信息共享。根据IEC61850标准,明确定义了GOOSE、采样值传输的两种抽象模型。通过GOOSE模型,为变电站提供快速传输数据,确保遥信量、跳闸命令、合闸命令的传输。IEC61850标准作为虚回路基础,具有网络工程实施、回路表达方式,利用系列工具软件、网络自动配置,使智能变电站的回路检验、运用问题得以解决。同时,对于IEC61850标准而言,构建虚回路体系,满足建模基本要求,需确保各逻辑接点的输出信号、输入信号,在SCD文件中,实现全站信号关联,为GOOSE参数订阅、数据采样提供充足信息。保证这些信息之后,通过SCD文件,将二次图纸作为变电站的设计条件、数据表达。而系统高度集成、设计融合,使全站模型文件向厂商导入数据,减少为对照图纸,人为输入信息的差错率、重复率。对于采样值传输与GOOSE两种模型的输出信号,属于网络传递变量,和传统屏柜相比,端子具有对应关系,而逻辑连接点就是虚端子,通常采取CAD文件表达虚端子图。在具体运用中,采取EXECL表达表达采样值传输与GOOSE两种模型,标注各逻辑节点数据属性与名称,确定装置名称、虚端子标号。以序号11为例,信息栏内容为:GIS信号为信息类别,跳闸动作为发送装置信息,而接收信息委跳闸动作,信息传输采取点对点方式,信息装置栏显示为110kV智能终端,RPIT/ProtInGGIO为数据集属性。订阅装置栏:110kv保护装置为装置名称,而PI2/CKGOINGGIO1$ST$SPCSO6$stVal为数据集属性。采取这种数据显示方式,若按照原有设计图纸,增加了二次施工调试难度。而智能变电站是以间隔设计为基础,通过间隔设计一套图纸,利用二次设备进行联系图组网,对GOOSE示意图、虚端子表、过程图信息进行表达,提高检修人员、调试人员、整合人员的图纸易懂性,主要为背板接线图与屏后接线图。 2.220kV智能变电站中自动化系统的可靠性分析 首先,对于智能变电站而言,其自动化系统是否可靠,需对自动化系统可靠性进行分析。在系统具体运作过程中,可满足电力用户的通信需求。需评价系统可靠性,评价、分析的基本思路为:以平均无障碍时间、平均障碍时间参数,评估网络基本元素安全性、可靠性。另外,通过全面功能,以降级功能可靠度、效能指标,评价系统安全性、可靠性,按照系统拓扑结构,对系统可靠性、安全性进行评估与分析。其次,智能变电站的可靠度、智能组件、模型分析等,主要为电子器件,通常属于典型性组件,显示故障率曲线。随着时间变化,故障率也随之改变。若故障率属于常数,正常寿命处于II区。若故障率处于I区或III区时,故障率较高,主要由于设备生产时间延长,机械设备逐渐老化所致。 3.结语 综上所述,随着智能变电站的推广和应用,新的规程规范需要更好地完善和补充,同时也需要大力推进智能变电站的电气二次典型设计工作。 作者:陈世永宋丽娜单位:许继电气股份有限公司 智能变电站论文:110kV铜川柳湾智能变电站技术探析 摘要 本文首先介绍了智能变电站的概念及特点,并详细分析了目前国内设备技术最为先进、智能化水平最高的110kV柳湾变电站各个技术要素,为今后智能变电站的建设提供借鉴。 关键词 变电站;信息化;自动化;智能化 0 引言 智能电网已进入全面发展阶段,智能电网的理解在世界各国、研究机构、电力公司等地方都是不相同的。国外电力企业智能电网的应用实践工作中输电侧开展的相关研究的推广应用较少,大多侧重于配电和用户侧了。我国智能电网的发展战略是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制等技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网。而智能变电站作为输电、配电的集结点,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。在智能电网中发挥着举足轻重的作用。110kV柳湾智能输变电工程是国家电网公司智能化变电站第二批试点项目,是目前国内设备技术最为先进、供电可靠性强、智能化水平最高的110kV柳湾变电站,也是陕西省第一座110kV智能化变电站。“十二五”期间,国家电网将在全国建立5 000座左右的智能变电站。 1 智能变电站的定义及特点 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站作为组成智能电网的核心构成部分,相对于传统综自站来说,有着标准统一化和高度集成化、数字化、信息化的显著特点。数字化变电站由网络化的二次设备和智能化的一次设备构成,站内采用IEC61850通讯协议来实现设备间的互操作和信息共享。 2 柳湾变概述 2.1 全站规划 柳湾变为110/35/10kV变电站,主变压器本期装设2×20mVA三相三绕组全密封自冷有载调压变压器SSZ10-M-20000/110,远期2×50mVA三相三绕组全密封自冷有载调压电力变压器;110kV本期出线4回,远期出线6回,均采用单母分段接线;35kV本期出线4回,远期出线8回,均采用单母分段接线;10kV本期出线8回,远期出线16回,均采用单母分段接线;本期每台主变压器低压侧各装设1×3 000kvar电容器成套装置,远期每台主变压器低压侧各装设2×3 000kvar电容器成套装置。 2.2 站内一次设备 智能化GIS通过以先进的计算机技术实现对GIS设备的位置信号采集和监视、模拟量信号采集与显示、远方/就地控制、信号与操作事件记录与上传、谐波分析、储能电机的驱动和控制、在线监测、基于网络通讯的软件联锁等一系列功能。将传统的二次测控功能与GIS监控有机结合在一起,优化控制回路,构成智能的控制功能。 应用GIS智能化的主要优势有: 1)节约了电缆等设备投资以及保护小室、主控室等的占地面积; 2)GIS智能控制柜优化了二次回路和结构; 3)智能控制装置提供了强大的系统交互性; 4)基于通讯和组态软件的联锁功能比传统硬接点联锁方便。 110kV配电装置采用户内GIS设备,35kV、10kV配电装置采用开关柜就地安装模式。 2.3 电子式电流电压互感器 110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,主要由3部分组成: 1)一次结构主体,包括互感器罐体、变径法兰、绝缘盆子、一次导体等; 2)一次传感器,110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,每相配置一个低功率CT(LPCT)、一个空芯线圈、一个同轴电容分压器; 3)远端模块,GIS电子式互感器有两个完全相同远端模块,两个远端模块互为备用,保证电子式互感器具有较高的可靠性。 其结构示意图见图1所示: 图1 110kV GIS电子式电流电压互感器结构 110kV GIS电子式互感器的主要特点: 1)绝缘结构简单可靠,体积小,重量轻,精度高、稳定性好; 2)电流互感器与电压互感器可组合为一体,实现对一次电流和电压的同时检测;这样提高了保护的可靠性,减少了传统配置方案中,母线合并单元到线路间隔合并单元的链路延时,提高了系统可靠性; 3)空心线圈、LPCT、电容分压器及远端模块均双套冗余配置,可靠性高。 35kV、10kV低压电子式互感器输出小模拟信号,就地安装在开关柜内,通过合并单元(功能已含在保护测控装置中)把电子式互感器输出的模拟信号转化为数字信号,传送至保护、测控、智能终端一体化装置。合并单元和保护、测控、智能终端装置均安装在开关柜内。 2.4 站内通讯方式 全站建立在IEC61850通信规范基础上, 使其成为能够实现站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。 全站分为三层两网,站控层和间隔层之间采用MMS网(以太网电接口),采用IEC61850-8-1通信协议;间隔层与过程层设备单元采用GOOSE通信协议,电子式互感器的合并单元与保护测控设备的采样值信息采用IEC61850-9-2格式的点对点方式传输。本站间隔层、站控层之间采用以太网单网结构,以IEC61850通信协议构建,具备站内智能电气设备间信息共享和互操作的条件。全站 GOOSE组网,110kV桥、主变保护、主变高、低压智能控制装置、低压母联智能控制装置等组成GOOSE网,单独组网,通信介质采用光纤。智能控制装置PCS-9821接入GOOSE网,PCS-9821安放在智能汇控柜内担负间隔测控、GIS智能控制以及智能终端的功能,PCS-9821能够接收来自于主变保护的GOOSE信号。 2.5 站内对时方式 本系统通过GPS接收卫星标准时间信号。绝对时间通过网络进行广播,秒脉冲或者分脉冲经过扩展,以差分信号(RS485)和空接点的形式与需要校时的设备相连,以此校准站控层工作站以及各测控装置、保护单元、故障录波器等的时钟。对时精度可以满足事件顺序记录分辨率不高于2ms的要求。 系统也可以通过远动主机,接收调度端的对时命令。 本站站控层网络采用SNTP码对时;间隔层与过程层的对时采用光纤IRIG-B码对时,精度可达到微妙级,由于保护直采直跳,无需采用IEC61588网络对时方式。 3 结论 柳湾变的建成投产,对于完善铜川电网架构、提高电网自动化水平,满足铜川老市区快速增长的用电需求,引领陕西智能电网建设具有十分重要的意义。 智能变电站论文:智能变电站技术体系研究 摘要:智能变电站体系是国家智能电网的关键部分,智能化是变电站发展的主流趋势。本文结合我国目前智能变电站试点工程的建设情况,主要介绍了智能变电站的功能特点,对智能变电站的体系结构进行分析,希望对我国智能变电站体系建设有所裨益。 关键词:智能变电站;IEC61850规约;体系 一、前言 所谓智能变电站,是指应用先进、高效、环保以及可靠的智能化设备来实现变电站信息传输数字化、信息质量标准化以及通信平台虚拟化的要求,高效完成变电站信息的收集、控制、探测、保护等基本工作,同时还可以根据实际情况进行变电站的自动控制、自动调节调节并做针对现实情况做出准确的决策。我国电力行业广泛使用智能变电站技术,2009年颁布了《智能变电站技术导则》(IEC61850规约),标志着智能变电站将逐步成为我国变电站发展的方向。 二、我国智能变电站的功能特点 在国使用的传统变电站主要有数字化变电站以及常规变电站两大模式.然而,数字化变电站由于缺乏行业标准规范以及专业的评估系统,导致数字化信息缺乏真实性以及稳定性;常规变电站则有设计以及调试工作复杂,导致操作难,缺乏统一的标准规范等缺点。 随着理论以及实践的发展,国家对于变电站的建设有了更高的要求,智能变电站以其先进、高效、环保以及可靠的优点应运而生。智能变电站将数字化变电站的体系框架进行改良,以此实现变电站信息数字化、操作自动化、分析决策智能化的要求,以此保证变电站站内与站间的信息交流通畅。具体有以下具体功能: (一)智能控制、在线监测功能。由于智能变电站采用的是智能化的一次设备,因而其可以实现数字化接头、智能化控制以及在线监测等功能。 (二)数字通信快捷准确。智能变电站内的数字通信是通过智能终端、测控装置以及保护装置等二次设备通过以太网来进行的,方便快捷,保证数字信息传递的真实可靠,实现变电站的信息网络化交流,省略了二次电缆的应用,简化设备。 (三)信息传输标准化功能。智能变电站在进行站内、站外数字信息交流及共享时采用的是统一标准(即IEC 61850规约标准),以同一标准进行信息传输能保证信息的真实可靠,最终达到多系统信息的无缝对接的目的。 (四)设备调试灵活准确。目前,我国主要是采用IEC61850规约来设计设备状态检修模式,将监测收集到的设备运行状态信息集中在网络中,全面分析设备的运行状态,及时调试设备,使设备处于高效运行的优良状态。 三、智能变电站技术体系设计 我国的智能变电站体系主要是根据IEC 61850规约来作为信息交流以及信息建模标准进行设计的,智能变电站主要实现站内监以及控继电保护功能,根据该功能需要将变电站的设备分成三个层次二个网络,三个层次分别为过程层、间隔层以及站控层,两个网络即过程层网络以及站控层网络。 (一)过程层即过程层网络。在过程层中,变压器、隔离开关、断路器等执行器与电子式传感器是常用设备,这些设备共同构成过程层网络。过程层是一次设备与二次设备的结合面,主要功能是配合完成一次设备的功能,主要包括运行设备的状态参数在线检测以及模拟量的收集,以进一步实现数字接口、智能控制、在线监测的功能,同时也完成操作控制的执行任务. (二)间隔层。间隔层一般设置在靠近开关设备的位置,起着承上启下的作用。间隔层主要由系统测控装置以及继电保护装置等二次设备组成,一个间隔层只能对一个间隔层的设备进行控制,主要是对过程层与间隔层之间的数据信息进行汇总,实际上过程层的功能主要是在间隔层里实现的。 (三)站控层及站控层网络。在智能变电站中所有的显示打印以及通用硬件都集中在站控层中,同时电网监视、控制以及维护的通信接口也设置在该层当中,相对其他层来说,站控层的设备比较多,这些设备共同组成了站控层网络。在站控层中,为了操作方便,要为操作人员设置人与机的接口,其中UPS为站内控制的设备良性运行提供了有效的动力保障。 智能变电站主要是通过数字通信来实现三个层次之间的联系的,过程层与间隔层是通过过程总线(Process Bus)方式进行通信,即以交换式以太网方式进行数字通信,这样的通信方式能保证传递的信息真实可靠。过程层到间隔层之间主要用大量的并行电缆连接,保证过程层的多数功能能在间隔层得到实现。而间隔层与站控层之间是通过站级总线(Station Bus)通信方式进行通信的,又称为串行通信方式。 四、结语 智能变电站具有设备先进、运行高效、低碳环保以及数据可靠等优点,因而受到我国变电站工程建设的广泛关注,智能变电站的建设成为我国电网建设的重要节点。智能变电站的智能性体现在变电站维护、运行以及基础设施等方面。其主要是采用智能一次设备来实现站内监控,采用智能化的二次设备进行站内数字通信,实现全站信息的优化控制,进而满足变电站的运行需求。完善的变电站技术体系对于变电站的智能运行至关重要,为此,在建设智能变电站时需要对智能变电站的体系进行精心设计,并配合完善的信息传输基础设施,实现智能变电站的良性运行。 智能变电站论文:浅谈智能变电站 摘要:智能电网已成为当今世界电力系统发展革新的最新动向,同时被认为是2l世纪电力系统的发展趋势和重大科技创新,而智能变电站是智能电网建设的重要组成部分,是坚强智能电网的重要基础和支撑,所以世界各国在智能化变电站建设中都提出了不同的设计方案和构想,本文将对智能变电站的特点及功能进行简要分析。 关键词:智能电网;智能变电站;功能 一、智能变电站的概念 根据《智能变电站技术导则》的定义,智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等摹本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。它基于IEC61850标准,体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。 二、智能变电站的特征 第一,具有高度的可靠性。能够对设备故障提早预防、预警,并在故障发生的第一时间内对其做出快速反应,将设备故障带来的供电损失降低到最小程度。第二,智能变电站具有很强的交互性。第三,智能变电站具有高集成度的特点。从而为实现电网的实时控制、智能调节、在线分析决策等各类高级应用提供了信息支持。最后,智能变电站还应具有低碳、环保的特点。 三、智能变电站的功能 (一)一次设备智能化。与数字化变电站描述的一次设备智能化相比,智能变电站加大了一次设备信息化,可监测更多自身状态信息,也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高,具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。具备互动化能力,与上级监控设备、系统及相关设备、调度及用户等及时交换信息,分布协同操作。(二)信息建模统一化。除了基于IEC61850标准的建模外,智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态,自动辨识设备和网络模型,从而为控制中心提供决策依据。(三)数据采集全景化。智能变电站利用对时系统,同步区域和站内时钟,完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型,向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度,逐步实现潮流数据的精确时标,实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节,支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。(四)设备检修状态化。全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器,或者由智能一次设备直接提供其功能。利用DL/T860提供的建模方法,建立设备状态检修的信息模型,构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。(五)控制操作自动化。程序化操作。智能变电站具备程序化操作功能,除站内的一键触发,还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令,自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。程序化操作具备直观的图形界面,在站层和远端均可实现可视化的闭环控制和安全校验,且能适应不同的主接线和不同的运行方式,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。(六)事故处理智能化:(1)智能告警及分析决策。对全站告警信息进行综合分类,实现全站信息的分类告警功能。(2)智能告警策略。包含信号的过滤及报警显示方案、告警信号的逻辑关联、推理技术和事故及异常处理方案。预告信号以故障常态为信号触发状态,瞬时中间信号做过滤处理。正常操作引起的预告信号做过滤处理。(3)故障分析与辅助决策。(4)电能质量评估与决策。基于变电站电能质量监测系统,实现电能质量分析与决策的功能,为电能质量的评估和治理提供依据与决策。(七)电网运行状态自适应。智能变电站应具有与相关变电站之间实时传送继电保护、备用电源自动投入装置等信息,实现智能电网的协调运行。根据站内收集和站间交换的信息以及调度中心的指令,识别并自适应电网的运行状态。在电网正常运行状态下,综合利用FACTS、变压器调压、无功补偿设备投切等手段,控制和优化潮流分配,提高输送能力和运行效率。在电网紧急运行状态下,与相邻变电站和调度中心协调配合,动态改变继电保护和稳定控制的策略和参数,适应电网拓扑和潮流分布的改变,扩展运行边界,提高实际可用稳定裕度,保障电网稳定运行。(八)变电站运行管理安全经济化。(1)具有站内状态估计功能,保证基础数据的正确性及满足智能电网快速状态估计的要求;(2)经济运行与优化控制,达到系统安全经济运行和优化控制的目的;(3)安全状态评估/预警/控制,实现智能电网预防控制和紧急控制的协调;(4)资产(设备)全寿命周期管理,实现基于状态的全寿命周期管理;(5)在数据源头维护,实现数据的唯一性及维护的方便性。(九)大规模可再生能源接入即插即用化。智能变电站支持电源与调度中心全面互动,实现电源与电网的高度协调。(十)用户管理互动化。(十一)防灾减灾安全化。智能变电站配置灾害防范、安全防范子系统,留有与“电网防灾减灾与应急指挥信息系统”的通信接口,为各种自然灾害和突发事件的监测、预测、预警提供有效信息和判据,为指挥相关部门的应急联动提供决策依据。(十二)通信网路安全化。在数字化变电站工程实践中,站内实现通信网络安全措施。而在智能化变电站中,能够实现站内、站间的通信网络安全措施管理。 四、结语 作为智能电网中的基础及重要组成部分,变电设备状态、电网运行数据、信息的实时采集和任务这些都要智能变电站来完成,同时支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用,实现变电站与调度、相邻变电站、电源、用户之间的协同互动。智能变电站不仅保障了智能电网的安全稳定运行,也为未来智能电网实现其高效、自愈等其他功能提供了重要的技术支持。 五、前期数据整理与业程设计 (一)前期数据整理 前期数据整理主要是对全市参合农户的档案进行整理规范,并且对合作医疗证号的编码信息的位数进行统一设定。然后依据合作医疗证号编码位数的设置对管辖区域的行政区划信息的设置,设置级别从县至村,并对各定点医疗机构的信息的整理与维护。 (二)业务流程设计 1.县域联网,即时结报。市级医疗机构和市级新农合结算平台、县级新农合结算平台联网,新农合参合农民出院就可以即时结报住院费用。 2.充分利用计算机科学和网络通信技术,做到补偿标准一致,杜绝作假行为和人为因素,确保结算信息的真实有效。 3.通过数据双向传输程序,实现数据从医院前置机数据库、市级结算平台、县级新农合结算平台之间双向流动,做到数据的一致性和可靠性。 六、新型农村合作医疗即时结报系统的优点 (1)即时结报。相应的报销结算结果实现即时上传,当场兑现参合人员报销款项,及时传送至相关县区。 (2)减少工作量。减少管理人员工作量,无需人工录入参合人员费用明细等相关资料,系统自动计算参合病人的相关报销费用及报销结果。 (3)降低成本。使用本系统后,无需另外配置专用设备及软件,应用在现有的各结算窗口使用现有的硬件设备即可。 (4)精简机构。不用另外配备专门的报销结算窗口,没有另外单独设置报销结算机构,无需另外配备相应的管理人员。 (5)减少差错率。病人所有资料由HIS系统提供,无需提供专门的纸质资料,系统自动计算报销结果,杜绝人为因素造成的计算错误。 (6)方便简单。新型农村合作医疗即时结报系统与医院HIS紧密嵌合,不改变原有的HIS操作流程与操作习惯,简单易学,管理人员即时便可掌握。 (7)复利用率高。对于新型农村合作医疗相关政策的变化,可以随时作出反应,不影响医院本身业务。同时,系统可随时扩展,提供相关可利用数据。 (8)双向控制。对于各县区存有疑义的报销单据,可以随时撤回单据进行复核后再提交至各县区新农合管理机构。 (9)综合分析。数据即时汇总到市级新农合结算平台,便于新农合管理机构对数据核对校验,数据综合分析。 七、结语 通过使用调查,系统全面提高了参合人员新农合报销结算的速度与准确性,减少了操作人员的工作量和人为因素导致的误差,实现参合人员从入院、出院、报销到数据上传及医院业务统计的一系列业务管理,既减少了工作量,也提高了数据采集的准确性,取得了良好的社会效益与经济效益。 智能变电站论文:自动化技术在智能变电站中的应用 摘 要 随着经济的不断发展,在生活与工作中,对于电力的需求也越来越大,这就为电力事业的发展带来了更多的挑战性。在变电站中,自动化技术内容受到了广泛的关注,相关研发手段的更新与进步,对于变电站的运行特点和智能效果,都具有深远的影响。为了对电力系统的运行效率进行提升,本文通过对自动化技术在智能变电站中的应用意义,以及相关的结构和特点来展开探究,希望能为工作人员起到一些积极的参考。 关键词 智能变电站;自动化;系统;技术应用 智能变电站的内容,主要是采集信息,并将处理和传输等内容集中到一起的数字化变电站系统,是朝着更为智能化的方向进行了延伸。在电力系统之中,变电站对于电力传输和电网结构的组成,有着至关重要的作用。在变电站的日常运行维护中,具备高级的应用和管理手段,能够节省人力,更能对智能变电站的运行管理进行全面的监控,随着我国电力需求的不断增大,供电规模也在不断增大,变电站自动化技术必须顺应时代的发展,进行相应的提升。 1 智能变电站中自动化技术的应用意义 先进的智能化设备,是构成智能变电站的主要内容,在通信上,对相关的数据内容进行高效率的传输,并在第一时间对这些数据内容进行整理和分析,对可能存在的故障内容,提出解决的方案和建议。在变电站出现故障的时候,自动化系统会按照流程设定来对工作人员进行报警,帮助他们对故障进行处理。与变电站传统的运营方式相比,具备自动化系统的智能变电站,可以在变电站中展开全程化的监控,提升供电系统的效率。这对于推动我国电力系统和电网设置的发展,有着较为深远的意义。 2 自动化技术在智能变电站系统发展中的难题 变电站系统中主要存在三个层次,自动化的技术,就是从下而上进行发展的。当前,在一些智能化、光电化的识别检验技术上,应用自动化的技术内容,大都已经取得了不错的发展,进行了大规模的投入和使用。但是在实际的调查中发现,自动化技术的应用,仍旧存在着一些难题。首先,这套技术没能随着智能变电站的相关材料,以及使用设备的进步而进行变化;在某些相关的专业之间,缺乏足够紧密的合作,这样在工作中,就很难能实现理想的合力效应;最后在制定检测的方案时,还存在着一定的困难,尤其是在电磁干扰,以及兼容技术的内容上,缺乏相关的标准和制度。 3 智能变电站自动化系统中的结构 在自动化技术应用到变电站的过程之中,随着智能电器的发展和应用,特别是光电技术的进步,以及智能开关的应用,都使智能变电站在自动化的技术领域里取得了较为不错的突破。在高压、超高压的变电站中,测控、保护以及相关的自动化设备都是智能化变电站的重要组成,原先那些常规的保护装置大多被先进的数字化设备所取代,这也促进了变电站智能化的运行水平。在中小型的变电站中,应用小型化的保护、控制装置,能够使变电站各个装置的安装更为紧凑,将安装放置在开关柜中,可以实现变电站的一体化发展。智能变电站中的自动化系统技术,在结构上可以分为智能化一次设备和网络化的二次设备,在逻辑上,则可以根据相关的通讯协议,将其分为3个不同的层次。 3.1 过程层 过程层是实现设备智能化的关键,其主要作用于一次设备、二次设备之间,发挥着结合层的作用。在实际的运作中,过程层发挥的功能比较多样化,其主要表现在以下这几个方面:第一,对电气量进行细致的检测,在电力输送的过程中,电压、谐波和电流具有一定的波动性表现,所以要对它们具体的分量展开测量,并且还需要对相关设备在间隔层所产生的数据内容展开搜集。相比较传统的方法而言,这种智能变电站获取数据的方式,具有较强的防干扰性力,在同等的质量条件下,还可以对相关的开关装置进行更为紧凑的布局;第二,搜集检测设备所产生的参数内容,并且在之后检测电抗器、变电器、电容器以及断路器等设备,得出相应的数据结果,借助相关的程序内容来展开深入的处理和分析,这样能够对设备所运行的状态进行及时的调整,可以在智能变电站总对设备的运行水平进行必要的保证;第三,对于其他设备,也需要展开必要的控制和操作,因为在智能变电站的运行过程中,一些主要的 指令内容,是通过在间隔层上层的部位进行发出的,同时由经过层来进行控制,并对命令的内容进行智能化的分析,判断其是否合理,提高执行行为的精度,以此来达到智能化的目的。 3.2 间隔层 在变电站自动化系统里,间隔层也是一项重要的组成,其在运行中,主要具备以下这些作用:第一,对一次设备进行保护和控制的同时,能够对其他的控制功能展开操作;第二,对运行过程中的实时数据内容进行收集和汇总,对本过程的操作封锁功能进行推进;第三,对计算、数据采集和控制命令的发出,进行优先的控制;第四,对站控层和过程层的信息传输进行连接,保证变电站系统运行的自动化和智能化。 3.3 站控层 在智能化变电站中心里,站控层的主要运行任务,由以下这几项内容构成:第一,对变电站的数据库信息进行及时的更新,并按照所设定的时间登录到历史的数据库中;第二,按照既定的程序内容,将所收集到的数据信息传输到系统中心上来;第三,对站内进行监控,实现人机互联;第四,对过程层和间隔层之间的设备进行检测,并对数据进行分析和检修的处理;第五,对智能变电站系统中出现的故障、问题进行智能化的分析和处理。 3.4 保护测试一体化装置 在进行测试和保护的一体化装置中,可以将其划分为集中式和分布式这两种保护测试一体化内容。在实际应用中,集中式的装置的功能较为集中,且其主要面对的是全站,主要应用六面柜的方法来进行保护和监控;而集中式的一体化装置,其主要进行保护和测控的对象是智能化变电站,这种专一性较强的技术可以对自身的保护水平进行提升,并且能够对测控装置展开高集成化的处理,达到模块化的运作目的,这样按照预先设定好的保护程序执行保护工作。集中式的保护测控装置具有多个热插拔,这些热插拔是由性能良好的独立型CPU板卡组成的,在运用过程中,其中的某个间隔出现了问题,需要进行检修,那么也不会对其他CPU的工作运行造成影响。分布式的保护测试一体化装置,其独立性能较强,且面向间隔的特点也尤为独特,在整个变电站中的应用较为广泛;在同一面上的保护测控柜进行保护的时候内,可以分别装上合并单元、交换机组等用于测控的设备。 4 结论 总的来说,在智能变电站的系统中,自动化技术十分重要,其在变电站智能化的发展趋势里,起到难以取代的作用。在智能变电站中,自动化技术的应用,更多的是表现在对设备的实时监控和检修情况这2个方面,这些控制内容,对于变电站正常运作,有着积极的促进意义,因此,相关的工作人员,必要对自动化技术内容给予足够的重视,结合一些先进的技术手段,来对变电站中的基础设施和自动化系统进行完善,对自动化技术以后的发展方向进行预测,开展专项的研究和讨论。打好基础层面的内容,这样才有利于电力系统的整体运营发展。 智能变电站论文:基于智能变电站继电保护运行维护技术分析 摘 要:近年来我国智能电网取得了较快的发展,并在一定程度上带动了继电保护技术的发展速度。智能变电站是对传统电网的颠覆性变革,而且对继电保护技术也带来了全新的发展思路。在智能变电站中,对继电保护技术提出了更高的要求,特别是继电保护设备要具有较高的安全性、可靠性和速动性。因此智能变电站需要做好继电保护的运行和维护工作,为智能电网健康发展奠定良好的基础。 关键词:智能变电站;继电保护;维护技术 前言 在电网各项建设工作有序发展过程中,当前智能变电站数量不断增加,智能变电站的运行涉及到多领域及综合性的技术,其是对传统变电技术的全面改革,这也给继电保护运行维护工作带来了更大的挑战。针对于这种情况下,我们需要进一步了解智能变电站的主要结构特征,掌握适应变电站继电保护的技术要点,并进一步做好智能变电站继电保护运行维护工作,保证智能变电站安全、稳定的运行。 1 智能变电站的主要结构 1.1 站控层 智能变电站内站控层作为最高级别的管理层,同时站控层也是智能变电站的核心所在,能够有效的实现对全站进行保护。作为变电站的核心控制部分,其作用不仅表现在对全站的保护方面,同时还可以对控制设备的运行状态进行信息的采集并且交换,对控制设备运行状态的采集信息进行逻辑判断,从而输出跳闸或者闭锁等信息,为变电站的智能运行提供全面控制,其表现出来的特点比较抽象。 1.2 间隔层 间隔层位于过程层和站控层之间,属于过渡层,能够有效的将过程层与站控层联系起来,而且对于继电保护运行和维护工作也多在间隔层内进行。 2 智能变电站继电保护的技术要点 2.1 构成形态和运行模式发生变化 相对于传统的变电站继电保护而言,智能变电站继电保护在构成形态和运行模式方面发生了较大的变化。智能变电站的运行主要为全光纤通信,对继电保护的模拟量和开关量进行有效的信息采集,并且在对保护量值的采集和逻辑判断方面也更加准确,大大的提高了变电站的智能化和自动化。这种变化有效提高了变电站继电保护的运行效率,同时为了保证继电保护的安全稳定运行,需要加快建立与此适应的运行和维护标准,更好的适应当前智能变电站构成形态和运行模式的需求。 2.2 继电保护设备状态检修成为可能 电力系统,状态检修技术虽然提出已有较长的时间,但在实际中并没有得到大规模的推广和应用。在当前智能变电站中,二次设备的传输都已经实现了网络化的运行方式,并且在模拟量和开关量的控制都已经实现了智能控制,二次设备回路信息完整,所以完全可以实现继电保护设备的状态检修。 2.3 实现了基于IEC61850的统一建模 相较于传统变电站,在智能变电站内,以全站统一的IEC61850标准作为其重要技术特征,并其标准基础上完成对全站设备的统一建模,不再需要大量的二次接线来完成变电站设备的接入,面明设备之间具有较强互操作性,大量的二次接线转化为系统的模型文件配置,一旦变电站工作和运行状态发生变化时,则会通过对相应的文件进行更新,从而与其有效的对应。 3 智能变电站正常运行时的系统维护技术分析 智能变电站安全稳定的运行不仅是其重要的目标,同时也是保护电网安全运营的关键所在。因此对于智能变电站日常的运行工作,当处于正常运营状态下时,需要重视日常检修和维护工作,如果智能变电站内有新增设备时,对其检修和维护更要特别关注,以便于及时发现运行中存在的隐患,一旦出现异常情况能够及时进行处理。 3.1 继电保护装置的维护 智能变电站是对传统变电站的重大变革,其在信息采集、通信航协调方面都发生了较大的变化,这也对其运行和维护工作提出了更高的要求。在实际对继电保护装置运行维护过程中需要重视以下几个方面: 3.1.1 智能变电站运行过程中,对于其保护和安全装置的各种参数要及时进行备份,避免异常情况或是故障发生时设备信息丢失情况发生。同时还要对设备运行时的温度进行有效控制,避免环境温度过高损坏设备。 3.1.2 在智能变电站中,完全使用了光纤,二次电缆消失,所以需要保证光纤网络的完好性,以确保变电站运行的安全性和稳定性。因此在日常运行赛程中,要对保护的交流采样进行定期检查,同时还要对光纤接触情况进行检查,察看站内运行设备是否有告警信息。检查间隔层内的跨间隔设备,确保都处于良好运行状态,这是保证智能变电站安全、稳定运行的关键。 3.2 网络交换机和报文分析仪 在智能变电站运行过程中通常会涉及到四个形式的报文,因此网络运行报文是否正常直接P系到智能变电站设备动作的正确性。网络通信是智能变电站运行的基础保障,所以为了保证智能变电站的正常运行,需要做好网络交换机和报文分析仪的维护工作。 3.2.1 IEC61850一致性测试,交换机的型号、配置以及参数等各项技术要求一定要与IEC61850的要求保持一致性,以确保运行的稳定性。 3.2.2 交换机是智能变电站运行时进行通信传输的基础保障,所以在检查交换机时,应该保证以太网端口各项参数的正确性,从而保证其内部各项参数运行与设计值保持一致性。交换机的冗余度以及传输的延时性是监视的重点,也是保证交换机正常运行的关键,应该加强维护。通常系统中网络报文运行收报文分析仪对其进行完全记录,因此报文分析仪具有第三方报文记录及报文监视的作用,还能够对系统的网络数据和运行状态进行监视。因此在对报文分析仪进行日常维护时,要对其记录时间期限和容易进行重点关注,确保其具备完备的报文解析能力,这样才能使变电运行人员更直观的获取网络报文信息,准确判断系统运行的情况。 3.3 智能化变电站监控系统 智能变电站监控系统采用了DL/T 860通信标准,并在全站采用了统一的SCD配置文件,因此在智能变电站运行过程中,需要将这些变化作为监控的重点。重点对全站的SCD配置文件集成的正确进行检查,检查各个设备MMS数据集配置是否与要求相符,并检查站控层的GOOSE闭锁逻辑是否正确等,另外,还要重视对各个设备的版本进行检查。对于智能变电站内的所有设备,需要在程序化操作功能方面与单间隔、多间隔及保护功能投退等程序化操作要求相符。对站控层的功能进行检验,主要是对软压板、定制区切换以及宣传召唤等功能的检验,并且要保证状态的实时更新,为无人值班的正常运行打下良好的基础。 4 结束语 随着智能电网建设进程的不断加快,当前智能变电站数量不断增加,加强继电保护装置的维护是确保智能变电站正常运行的重要基础,同时还要注意对网络交换机和报文分析仪的维护,发现故障及时维修,保证智能变电站的安全、稳定运行。 智能变电站论文:智能变电站运维关键技术分析 摘 要:近年来,随着电力企业网络化发展规模的逐渐壮大,某地区供电行业相继投运220千伏与110千伏的智能化变电站,因为智能变电站对相关设备的日常维护、检修、操作等,相比较常规的变电站具有较大的差异。一线变电站检修、运维操作人员的专业技能难以顺应现代化智能变电站逐渐发展的脚步,在此基础上,迫使变电站的检修、维护人员必须要加强学习智能变电站中的关键技术与设备。文章就日常工作与智能变电站关键技术与设备的相关概念以及工作的原理相结合进行总结,同时还进行了简要的介绍。 关键词:智能变电站;运维关键技术;具体分析 智能变电站在智能电网中充分的发挥着转化能源与掌控核心平台,主要应用先进、安全、节能、集成等智能化的基础设施,全站主要以数字化信息、网络化通信平台、共享信息标准化作为基础需求,自主的完成采集、测量、掌控、维护、检测信息等基础的性能,并且还要按照需求支撑电网实施自动管控、智能化调整、在线研究决定、相互协调等高层次性能的变电站。具体区分为间隔层、流程层、站控层。 1 智能变电站的电子式电流互感器 (1)作为一种装置,从衔接开始直至传输体系与二次转换器的单个或是许多个电压以及电流传感器组织而成,通过以传输正比于被测量,提供相应的测量仪器仪表与继电保护或是控制的有关设洹#2)当前的智能变电站一次性的智能设备重点表现在电子式的互感器上,电子式互感器具有良好的性能,通过使用光纤点对点或者组网的具体形式进行数据的传输,这样就能良好的顺应智能变电站的数字化信息、网络化通信平台、标准化信息共享的深化发展。 2 合并单元 2.1 合并的单元作为互感器和二次设备衔接口之间的关键设置 具有两方面的作用:一方面,将数据合并,共同接受并解决电流互感器与电压互感器所传输的信号,根据国际的相关需求传输信号;另一方面,实时数据同步,电流互感器与电压互感器都相互之间都确保独立性,两者需要同步完成单元合并。 2.2 不一样的测试控制设置以及维护设置需要按照自身的各种要求获得一次性的测电流电压信息 单元合并在某种层次上,有效的实现了数据流程的共享化与数字化,以此为智能变电站的站控层、间隔层有关设备数据的来源具有十分重要的作用。 2.3 单元合并基础工作的道理 合并单元之间相互交流的模件通过互感器实施采集模拟量的信号,对一次互感器所传送的电气量应进行同步与合理的处理。母线进行的单元合并可称为一级合并单元,间隙所合并的单元可称为二级合并单元。二级合并单元应合理的接收一级级联的数字量抽样,再利用差值方式同步解决模拟信号与数字量信号。同步处理的关键作用在于采集消除的模拟量和采集数字量之间存在时间上的差距,进而有效的将差距消除,基于应该实施的电压并列与切换之间的单元合并,需要采集开关量的信号。完成设置并列、功能切换后,将数据抽样通过相关的格式实施输出。在进行组网的模式中,为了促使对中合并单元的抽样数据实现合理的同步,还要加强衔接同步信号。 3 智能终端和COOSE 3.1 智能组件 与一次设备采取电缆线接的形式,和维护、测控等二次设备使用光纤进行衔接,以此确保以此设备就像断路器、刀闸、主变压器等实施的测控等性能。对以上使用COOSE的数字化衔接口,与间隙层设备实行通信;对以下采取常规的电缆以及一次设备实行线接口。 3.2 具体功能 (1)具有断路器的具体操作功能:接收维护设置跳合闸的命令后,具备跳合闸回路、监视回路、电流维持性能、跳合闸压力闭锁、其它的相关闭锁功能,方位信号以及状态信号进行合成;(2)具备监 测、控制的功能:通过遥信、遥控关量进行输入;对温湿度进行具体的测量;(3)具备自动检测的性能:基本的自检功能以及状态监测。 3.3 智能终端的具体种类 分类智能终端必须依据不同的适用场合,通常可将智能终端分成一下几种类型: (1)分相终端:主要适用于分相开关的间隙;(2)三相终端:主要适用于三相开关间隙;(3)PT终端:PT主要是用来采集以及控制信号;(4)变压器终端:主要用于变压器间隙。 3.4 智能终端工作的基本道理 智能终端通过采集模块开关量来进行采集变压器、刀闸、开关等先关设施的信号量,利用模拟量小信号进行采集模块以及环境温湿度等直流信号的模拟量,关于这些信号经过细致的处理之后,通过GOOSE报文的放肆实现输出。智能终端还能合理的接收间隔层传输的GOOSE指令,此指令包含维护跳合闸、闭锁重合闸、遥控开关闸、刀闸、遥控复归等等。设置在成功接收指令之后再实时操作,与此同时,智能终端还要合理的具有操作箱的相关技能,支持亲自动手操作开关。 4 智能终端保护板和合并单元平常运维操作的基础准则 4.1 处在运转情况的合并单元、维护装置、智能终端不能融入检验的硬压板。 (1)失误投入合并单元的检验硬压板,维护设置需要将闭锁有关的保护性能;(2)失误投入智能终端检验硬压板,维护设置的跳合闸很难对智能终端发出指令适用于断路器;(3)失误投入维护设置 的检验硬压板,维护设置需要被闭锁。 4.2 合并单元检验硬压板操作的基础准则 (1)再试试操作合并单元检验硬压板之前,应该先加以确定所处的一次设施是否属于检验情况或是冷备用的状态,并且将全部有关维护设置的SV软压板退出,尤其是仍在继续运转的维设置。(2)在一次设备没有实施断电的基础下,检验合并单元的过程中,需要在多有维护设置处在断开的情况下,才能真正实施投入此种合并单元检验硬压板。 5 结束语 总之,智能变电站属于坚强智能电网的根据与十分重要的支撑部分,也作为未来电网发展的重要趋势,熟悉的掌握智能变电站的专业知识属于从事变电站专业工作人员具有至关重要的作用。 智能变电站论文:智能变电站继电保护系统可靠性探析 摘 要:电力系统正处于发展阶段,智能电网将计算机技术同信息技术等结合而成,基于电子技术和通信网络技术的智能变电站使得变电站在信息的传递方式上发生了巨大的改变,智能变电站通过信息应用使得信息的自动采集加强了,对继电保护系统进行可靠性的评估可以发现继电保护系统的薄弱环节,然后提出整改方案。 关键词:智能变电站;继电保护;系统分析 引言 智能变电站的继电保护系统逐渐引起技术人员的关注,继电保护系统能够安全运行对智能变电站的运行意义重大,对继电保护系统的研究主要依据可靠性评估模型和对系统的可靠性分析,利用框架图和矩阵法建立可靠性的模型,通过对智能变电站的保护系统进行分析可以发现系统的结构特点,通过模型进行分析可以优化系统的设计。 1 继电保护系统的结构 智能变电站的继电保护系统包含八个功能各模块,具体有传输介质、互感器、合并单元、交换机、保护单元、智能终端、断路器和同步时钟源。信息数字化和通信网络化是智能变电站的两大特点,以往的变电站的连接方式是通过点对点对互感器和断路器等保护元件进行连接,现今的连接加入了更多的保护元件,通过合并单元将互感器采集到的数据进行汇集,对格式进行处理,然后将数据帧传给交换机。智能终端主要应用于一次设备的功能体现,智能终端可以将断路器的动作进行控制,将断路器采集到的信息传递给保护单元[1]。 交换机成为二次设备与合并单元的信息传递平台,弃用了传统的二次电缆,系统设备之间就此形成了信息共享模式,为了准确的了解断路器记录时间发僧的时间序列,为变电站配备同步时钟源,使全站的设备统一对时。继电保护系统中必不可少的是通信介质和接口,通信介质对保护系统能否正常运行具有直接的影响,一般情况下通信介质会采用光纤。通过对比发现接口故障和通信故障产生的效果是相同的,由此通信介质的组成部分就包括了接口。 2 系统的可靠性分析 2.1 分析方法 信息流能够使智能变电站继电保护系统的功能得以实现,在信息流通路顺畅时就能够将信息从始端发往终端,继电器的保护功能才能够实现,其中会影响继电保护系统可靠性的因素包含同步对时功能、SV报文和GOOSE报文信息回路的连通效果。 2.1.1 参数的选择。电网的一二次设备均在固定的时间进行检查,在维护过程中,系统的可靠性评估来源于元件故障信息的准确性,可修复的元件在检修维护的过程中将故障率和修复率视为常数即可。例如合并单元的故障率就为0.0067,交换机故障率为0.02。利用马尔科夫链模式进行分析,由于元件所处的环节不同,因此其故障的状态也是有所不同的,例如合并元件和交换机元件在信息传输过程中出现丢失现象就会使保护系统产生拒动。分析时应该将元件的失效状态进行细分,大致可以分为两种,分别是误动和拒动,之后根据二者的概率进行计算即可[2]。 2.1.2 框图法。在智能变电站继电保护系统的分析过程中,框图法较为直观清晰,这种方法对于元件比较少的系统用较为合适,可以根据系统的结构进行框图的绘制,通过框图及元件的状态和系统的状态进行描述,框图可以计算出系统中不同元件的不同状态的概率。对于含有多个独立分散的原件的保护系统,其中元件之间的维修状态也是具有独立性的,例如,可以将元件1的正确动作的概率记为P1,将元件2的正确动作的概率记为P2,根据改路的运算规则进行运算即可。 2.2 分析应用 2.2.1 主变保护的可靠性分析。在主变保护的组网方案之中,主变保护和智能终端的合并单元就是依靠组网的方式进行连接,通过保护GOOSE的网络信息采集对传输跳闸发出指令,通过采用SV网络传输的采值样信息对变电站的主变压器进行保护。通过采用保护控测一体装置可以充分发挥智能变电站的智能化系统,保护装置一般包含保护CPU和测控CPU两种,保护启动判断的辅助依据就是测控采样,还可以从整体上保护可靠性。 通过最小路集法可以得出主电保护的不可用度为1-A=8.8812×10-9[3]。 2.2.2 线路保护的可靠性分析。数字化线路的保护装置的开关量和模拟量是以光纤通过太网获取的,采样值的光纤接口和开关输入量的光纤接口是独立的设置,跳闸输出和开关量的接口通常是一个,数字化线路的保护可以通过线路两端和传统的线路保护进行配合,完成纵差保护。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=4.9492×10-9。 2.2.3 母线保护的可靠性分析。母线保护的组网模式中,智能终端可以将刀闸位置的信息传递到母差保护装置上,利用采样值组网和GOOSE网络将间隔合并单元的数据传递给母差保护装置上,通过相关的协议就可以实现SV网络采样信息。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=9.9720×10-8。 3 提升可靠性的措施 3.1 太网冗余法 3.1.1 太网的控制要求。在IEEE802.3x全双工模式下,通过交换机发出指令使数据源暂停发送,再利用控制数据的输入端和出端进行数据流量的传递可以避免数据丢失。IEEE802.1p优先排队技术可以使网络在拥堵的情况下,数据进行优先传输。IEEE802.1Q虚拟局域网技术,可以将IED划分到虚拟局域网之中。IEEE802.1w快速生成树协议不像从前的IEEE802.1D生成树协议需要大约一分钟的时间才能重新将发生故障的网络构架定义,这种快速生成树协议可以将时间大大缩减。最后的要求是诊听过滤技术,它允许对GOOSE信息帧进行过滤,然后将信息传递给IED。 3.1.2 网络的构架。(1)总线结构。总线结构中的交换机通过端口与其它的交换机相连,上端口的速度一般比IED端口的速度快,系统的最大延时决定了交换机的最大数量,这种结构的接线较少但是冗余度差。(2)环形结构。环形结构的交换机可以形成闭环,对于连接点的故障可以提供足够的冗余度,信息在传递过程中会消耗宽代,应用的内部具有管理交换机,生成树可以发出指令,交换机便检测环路,信息在环路中就不会流动。(3)星型结构。星型结构具有等待的时长较短的特点,主交换机在连接其他交换机的时候系统的等待时间会减少,但是星型结构没有冗余度,在发生故障时就会产生遗失所有的IED信息,从而降低可靠性。 3.2 环形网络结构法 在环形网络结构法之中,刀闹位置信信息经由各间隔智能终端提供,然后通过网络将信息传递到母差保护装置。根据采样值组网方式,各间隔合并单元的数据同样传输到母差保护的装置上。母差保护动作的出口信息,发送给各间隔智能终端之后,母差保护装置的容量会受到限制,主要原因是网络报文流量的大小不定。有的时候,过程层的交换机会承担较大量的报文,单台的交换机接入的单元信息数量严重超出就会导致其可靠性较低。为了解决这个问题,可以将装置或者交换机的光纤口进行设置。单口同时接入的合并单元数量不应该过度,使用多交换机分担带宽的方法可以接收更多的间隔采样,采用千兆的交换机这种方法也可以。 4 结束语 通过研究可以发现,与常规站的继电保护系统有所不同的是,智能变电站的继电保护系统的可靠性有下降趋势,智能变电站的线路保护和主变保护问题,可以采用直采直跳的模式,在采用对时源时,不可采用外部对时源,通过详细的分析得出智能变电站继电保护系统的可靠性极其重要。 智能变电站论文:智能变电站关键技术及发展方向 摘 要 智能变电站是智能电网的重要组成部分,是变电站自动化发展的一个重要里程碑,对建立更加安全、稳定、高效的电网系统具有重要意义,其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要,本文主要论述了现阶段智能变电站的主要技术特点及现有技术近期的发展方向。 关键词 智能变电站;关键技术;发展 智能电网被认为是21世纪电力系统的重大技术创新之一,而智能变电站是智能电网的重要基础和支撑。智能变电站是指,采用可靠、集成、先进、环保、低碳的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、f同互动等高级功能的变电站[ 1 ]。 智能变电站的安全运行是电网安全运行的保障,而其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要。本文将对目前国内智能变电站现状及近期智能变电站的技术发展方向进行简单概述。 1 变电站自动化的发展历程 变电站的自动化发展历程经历了3个阶段。各个阶段的技术特点如下: 变电站自动化发展的第一阶段:1)面向功能的集中式远动终端装置+常规保护;2)常规继电器+二次接线+远动终端装置;3)遥控信息实现二遥或者四遥;4)保护装置采用硬接点连接;5)功能简单且系统连接复杂,系统整体性能指标较低。 变电站自动化发展的第二阶段:1)面向功能的分布式单元微机保护加微机测控装置模式;2)保护装置与测控装置分开独立配置;3)采用现场总线技术;4)采用通信管理单元;5)系统扩展性能较差。 变电站自动化发展的第三阶段:1)面向对象、面向间隔设计的分层分布式系统结构;2)采用以间隔为对象的保护测控装置;3)保护和监控网络独立组网,装置直接接入以太网;4)系统配置灵活、扩展性强。 2 智能化变电站关键技术 2.1 互感器技术 目前智能变电站为完成电压、电流就地采样数字化,主要采用“电子式互感器”或“常规互感器+合并单元”。 根据电子式互感器高压部分是否需要工作电源,电子式互感器可划分为有源式和无源式两大类。 相对于传统互感器,电子式互感器最为显著的优点是其高压侧与低压侧无电气连接,其大大简化了互感器的绝缘结构,提高了绝缘性能。 电子式互感器相对于常规互感器还具备暂态范围大、输出信号可直接输入保护设备和微机化计量、体积小、质量轻等优点。 但就近年来的实际运行经验而言,电子式互感器的故障率仍远高于传统电流互感器;温漂问题仍是无源型电流互感器的技术瓶颈,目前厂家为解决温漂问题,多采用实测温度对线性双折射和维尔德常数进行补偿,但此方法没有从根本上解决该问题。电子式互感器中采用了光学器件、电子器件等相对易耗元件,采集器故障率仍较高[ 2 ]。总而言之,由于电子式电流互感器仍处于应用初期的磨合阶段,有很多技术问题尚待解决与完善,常规电流互感器与其相比,在运行可靠性方面及价格仍具有很大优势。因此目前智能变电站仍广泛采用“常规互感器+合并单元”的方式。 电子式互感器完全取代“常规互感器+合并单元”是智能变电站的发展趋势,但目前急需解决如下技术瓶颈:1)无源型电子式互感器温漂问题;2)有源型电流互感器功能问题;3)长期可靠性问题。 2.2 网络结构 现阶段在逻辑上智能变电站网络可划分为三层网络结构,分别为站控层网络、间隔层网络和过程层网络。 2.2.1 站控层网络 站控层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现站控层设备之间、站控层设备与间隔层设备之间的通信。 站控层网络采用双星型拓扑结构,采用双网双工冗余网络的运行方式,可满足网络无缝切换功能。站控层网络采用MMS、GOOSE、SNTP时间同步三网合一、共网运行。 2.2.2 间隔层网络 间隔层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现间隔层设备与本间隔其他设备、与其他间隔设备之间的通信。 目前智能变电站间隔层网络广泛采用双重化星形以太网络,间隔层设备通过两个相互独立的以太网控制器接入双重化的站控层网络。 2.2.3 过程层网络 过程层网络传输GOOSE报文及SV报文,完成过程层设备之间、间隔层设备之间、过程层与间隔层设备之间的通信。 目前智能变电站各电压等级过程层网络通常采用如下配置方案:500kV过程层SV、GOOSE网络采用星形双网结构独立配置,220kV过程层SV与GOOSE共网传输、双网配置,110kV过程层SV与GOOSE网共网传输、单网配置,35kV、10kV不配置独立过程层网络[ 3 ]。 未来随着二次设备就地下放及一次、二次设备完全整合,智能变电站的可将现阶段的三层设备两层网络结构优化为两侧设备一层网络结构。 2.3 一次设备在线监测 智能变电站在线监测系统是变电站综合监测、故障诊断的在线动态系统,可为智能变电站提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。 智能变电站在线监测系统可对变压器绕组温度及负荷、变压器油中气体及水含量、变压器绝缘、变压器辅助设备(油泵、有载调压开关、冷却设备、继电器)、变压器局放、GIS及断路器中SF6气体含量、断路器动作特性、设备绝缘(电流互感器、容性电压互感器、避雷器)、电缆温度和电缆局放等运行特性进行综合监测。 智能变电站在线监测系统可靠性高、互换性好、准确性高,智能变电站在线监测系统是采用标准的结构方式、数据格式、通讯规约等全面集成的,而不是现有在线监测系统在后台监测软件层面上的简单集成。智能变电站在线监测系统采用基于多信息融合技术的综合故障诊断模型,结合运行参数和结构特性、历史运行状态及环境因素,依据获得的电力设备状态信息,对电力设备运行状态及剩余运行寿命进行评估。对已经发生的故障进行分析、对正在发生的故障进行判断、对可能发生的故障进行预测,明确故障的原因、属性、类型、性质,指出故障发展的后果和趋势,有效地提出故障发展和根除故障的对策,达到预防和避免电力设备事故发生、保证运行设备安全、可靠运行的目的。 但目前智能变电站在线监测技术,还无法实现囊括所有设备全面在线监测的可能性,在线监测系统一体化,并由自动化系统集成是未来一次设备在线监测系统的发展方向。 3 结论 2009年5月,国家电网在全国共选取了47个新建变电站作为智能变电站试点工程,试点工程在原理研究、设备研制、设计优化、标准制定等方面取得了许多创新成果[4]。但现阶段我国智能变电站建设仍处于技术的储备期和快速发展期,电网发展方式的转变、管理模式的创新对智能变电站提出了新的要求,未来智能变电站应以“结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保”为建设目标。总结现有智能变电站的技术特点,加强技术研发是推荐智能电网建设的关键。 智能变电站论文:浅谈智能变电站运行与维护管理 摘 要:随着国网公司将建设坚强智能电网作为转变电网发展方式的核心内容和战略方向,智能变电站走上了发展的快车道。与传统的综自变电站相比,智能变电站极大地节约了变电站的建设和维护成本,在运维方式上也发生了较大的变化,对变电站的运行维护管理提出了更高的要求。本文针对智能变电站运行维护有关问题进行探讨, 探讨了智能变电站运维中容易遇到的问题,并对运维管理措施展开了探讨。 关键词:智能变电站;运行;维护 1 引言 智能变电站与传统变电站在信息采集、传输、处理的各个环节均有本质区别。传统变电站强调手段、强调功能和满足自身需求,而智能变电站更强目的。智能变电站更强调智能一次设备概念,集成化程度更高.可以实现一,二次设备的一体化、智能化整合与集成。智能变电站新型设备(电子式互感器、合并单元、智能终端、网络交换机)的性能及其与继电保护装置等二次设备的整体配合性能,均是确保变电站安全可靠运行的重要因素。 2 智能变电站运行维护管理中容易遇到的问题 2.1 可靠性 智能变电站中所采用的光学互感器很容易受到外界环境的影响,使设备在实际的运行过程中光纤与玻璃之间存在一定的可靠性问题,并且有源电子互感器还需要借助一定的元件和模块才能发挥作用,然而这些设备的运行稳定性及资源的使用情况都不高。同时,高压电子互感器在运行的过程中同样会受到周围磁场的影响,从而导致信号输出不稳定,给工作人员带来困扰。因此,智能变电站的维护要求较高。 2.2 安全性 从通信模式来看,智能变电站采用的是对等传输模式,放弃了传统的点对点传输模式。这就使整体的安全性要求变得更加严格,各个装置之间缺乏有效的隔离点,基本都是采用软件来隔离的,如果系统中任何一个环节出现了问题或者是维护不及时,都可能对整个系统带来巨大的影响。这就使系统的安全性受到巨大挑战,智能变电站的安全受到影响。 3 \行维护管理措施 3.1 一体化五防系统 智能变电站一体化五防系统包含了站控层、间隔层、现场单元的电气闭锁层三级防误措施,以上三级防误措施的有效结合实现了一体化五防系统的防误功能。 (1)站控层防误:五防系统与监控系统结合之后,通过对变电站中一次设备的远方操作实现对操作的五防闭锁。防误的范围包括变电站所有的断路器、接地开关、隔离开关、接地线等。(2)间隔层防误:间隔层的防误主要通过GOOSE机制从过程层的智能接口中实时传送数据,通过每台间隔层设备的控制闭锁逻辑条件来对这些数据进行辨别,从而实现间隔层的逻辑闭锁。(3)现场单元电气闭锁层防误:根据现场的电气设备的位置与状态来实现闭锁,操作简单,使用方便且实时性极强。该层闭锁是变电站一体化五防系统的最后一道防线,包括了变电站全部的隔离开关。 3.2 设备的维护管理 3.2.1 通信控制器的维护 良好健全的信息通信是保障智能变电站安全、稳定运行的基础。通信控制器是智能变电站输入输出数据的装置,因此,要确保通信控制器处于一个良好的运行状态。在对通信控制器进行维护时,要合理安排、检查智能变电站的调度,确保智能变电站后台操作步骤合理、规范,稳步开启、隔离、退出通信控制器,一经发现问题要及时排查并做好处理,确保能够进行正常通信。 3.2.2 电子互感器的维护 智能变电站的运行需要不断处理大量、复杂的输入、输出变电量及各种电力参数,而电子互感器则是测量这些电力参数的重要装置。电子互感器通过对变电站的电压与电流进行全面检测,从而使变电站电流与电压处于一个稳定的状态。 电子互感器由专用屏蔽线、采集器与电子传感器构成,是一个集传输、分析、采集为一体的电子装置,在对其进行维护的过程中需要加大各个细节的处理。 3.3 智能组件的巡视维护 要加强巡视智能一次设备的力度,特别是要对智能组件进行良好的维护,为智能变电站二次设备运行的安全性与稳定性提供保障。为此,需要做好以下几点: (1)检查后台机保护功能压板、出口压板及装置压板的投退状态是否正确,核对电流、有功、无功显示值和保护装置显示值是否相符,是否存在异常情况。(2)定期对智能终端、保护装置、自动装置、网络交换机、合并单元及各种指示灯进行检查,确认通信状态是否正常。(3)检查室外智能终端的密封性能,查看其是否有受潮进水情况,设备内部温度控制器是否正常工作。(4)检测光纤及其接头连接是否可靠,是否有折弯、破碎的地方。查看备用芯防尘帽是否存在破裂、脱落的情况,并确认其密封性是否仍然良好。 4 结语 智能变电站二次系统相互融合,多种应用相互关联,对运维人员的技术、技能要求越发严格,因而在确保智能设备安全、可靠运行的前提下,还应高度重视对相关人员的培训工作,切实做好高素质运维队伍建设,增加运行维护的规范性与合理性,保障智能变电站稳定、可靠运行。 智能变电站论文:500kV智能变电站一次设计及工程应用研究 摘 要:伴随人们生活水平的不断地提高,人们对电力的需求不断加大,500kV的变电站慢慢变成城市电网中非常重要的一个组成部分,保障整个城市电网可以安全运行,另外给大型水力、火力还有风电厂的电路运输过程中提出了很多新的要求。为了让电能可以进行科学、可靠的传输,500kV变电站需要提高其固有的作用,在整个电力系统当中是非常重要的一部分,在进行电能的分配和控制,以及转变电压的过程中非常关键。 关键词:500kV;一次设计;工程运用 1 500kV智能变电站一次设计要点 500kV变电站是高压变电站的重要组成部分,它的工作性能直接关系到电网系统的科学性、运行安全性和电能供应稳定性。而电气接线作为整个设计工作的核心内容,它在设计中一定要满足可靠、灵活、经济和安全等基本要求。 1.1 电气主接线方案设计 1.1.1 基本要求 在对变电站进行电气设计的过程中,我们需要严格根据变电站的规模、线路情况、供电的距离还有中转站的位置来进行接线方式以及线路控制手段的选择,在进行综合布局和分析的过程中选择一些可以采取无人管理变电站的接线手段。变电站主要可以分为系统枢纽变电站、地区级重要变电站还有一般的变电站三种,500kV变电站一般情况下是系统枢纽变电站,其特征主要是有多个大电源还有大容量联络线交错,在整个系统当中扮演着枢纽的角色,在高压侧交换系统当中具有非常巨大的功率潮流,在压侧输送很大的电能。在全站停电之后,可以造成整个系统的稳定性被破坏,电网逐步瓦解,导致大面积停电的情况发生。 1.1.2 500kV电气接线 在对500kV配电装置进行接线方式选择的过程中,如果变电站在整个系统中作用非常重要的时候,可以利用一些比较经济而且相对比较可靠的方法来进行接线,一般情况下采取一个半断路器接线。 1.2 电气设备连接设计 在进行变电站电气设备的连接过程中要注意尽量防止占地面积增加的情况出现,所以在进行选择的时候尽可能地需要运用一些占地面积相对比较小、特殊要求比较少的设施来进行,只有这样才能保障电缆设备具有相应的连接稳定性。在选择电气设备的过程中,一般情况下可以采取的技术主要包括了一些高阻抗的设备、稳定性比较好的电气设备还有一些参数比较高的设备,在运用的时候能够依照一些不同的标准和要求来进行满足变电站稳定运行设施的选择。这些年以来,伴随计算机技术愈来愈普遍,在变电站也慢慢被广泛运用。 2 500kV智能变电站一次设计工程应用 2.1 工程概况 本500kV变电站工程位于山东某县,一期工程主要进行2台主变的建设,每台的容量大概是1000MVA,这个500kV的变电站对于整个系统来说,是具有枢纽性质的变电站。它的建立对于山东电网来说具有完善的作用,并且能够提高供电的可靠性。该变电站主变压器规划是4台,容量是4000MVA,一期工程建设2台,容量2000MVA,主变型式:单相自耦无载。500kV电压规划出线8回,本期500kV电压出线3回。 2.2 500kV电气主接线 对于500kV的电气来说,它的接线方式是运用3/2以及远景的8线和4变进行接线的,总共是5个完整的串。此期工程是采用3线和2变进行接线,总共是2个完整的串。根据此次工期的高压侧出线的一些情况,需要建设#2和#4号的主变器以及#1和#3的远景,如果建成了,系统的备用容量将会比现在大很多,并且4组变压器,就会使得主变故障率降低,所以接线的时候可以简单化,运用不进串,直接接母线的方式进行,节约了成本。 2.3 一次设备整合 此次工程的高压侧和中压测的GIS是运用线圈型电子式的电流互感器,并装在其内部的。在主变中性点套管CT上使用了线圈型电子式电流互感器。由于间层的设备是采用的下方布置,所以合并单元也将采用下方的布置,将其放置在组件柜的当中。在对主接线进行分析得知,500kV的断路器每个单位就需要配备2台合并单元,200kV的断路器每个单位需要配备2台合并单元,用于接收电流和电压的信号;每段母线也是需要配备2台母线合并单元的。 2.4 智能主变压器选择 由于单组变压器的容量特别大,而且重量高达几百吨,考虑运输中会存在困难,所以尽量会使用单向变压器。为了能够节约成本,中压测将配备自耦@组和无载的调压开关。智能型的变压器是由本体和组件两部分组成的,本体中将安装监测传感器、电流的互感器以及控制器等;组件包括监测功能组工ED以及合并单元等,将其装入组件柜中。该站采用的是变压器本体和传感器一体的设计,配置了油色谱和局放监测,信息通过传输到达专家系统,进而到达监测主站系统。 2.5 防雷接地 2.5.1 避雷器的配置 避雷针的安装主要是在500kV线路的出口处以及主变压器的侧进线的回路上,500kV线路上装置的是444kV的避雷器,侧进线装置的是420kV的避雷器。GIS的母线不需安装避雷器,在主变压器的高、中、低压测线分别安装一组避雷器。 2.5.2 接地 接地电阻及接地体选择。变电站接地装置以水平接地体为主,在避雷针、避雷器等处,增设垂直接地极以加强散流。根据地质勘测资料、系统短路入地电流资料,经计算本站主接地网接地电阻小于0.5Ω,跨步电位差值为158.68V,接触电位差为329.66V,而最大容许跨步电位差值为204.7V,最大容许接触电位差值为180.4V。接触电位差的计算值不满足要求,铺设电阻率大于2000Ω m碎石后,电位差将升到594.6V,符合规程的要求,户外水平接地体选用185mm2镀铜钢绞线(导电率40%),接地支线采用-50×4铜排。户内水平接地体采用-60×6镀锌扁钢。 3 结束语 伴随当前我国经济建设的速度不断加快,对于能源的需求量不断扩大,在输变电工程当中,电压的等级不断提高,电网的结构改造也出现非常大的变化,电网在进行实时信息传输的数量逐渐增多,这也给电网电气在设计过程中的可靠性提出非常多的新要求,成为在变电设计过程中非常重要的目标。对其进行可行性研究是变电站发展的重要基础,在项目核准和技术的加强过程中具有非常大的意义。 智能变电站论文:智能变电站运行维护中应注意几点问题分析 摘 要:近年来,智能变电站技术得到了业内人士的大力推广,这是因为随着社会的进步和城市的发展,人们对于电力的要求越来越高,另者国家在12年后普遍推广了该技术,但相关从业人员仍在修理维护方面有着迷茫,鉴于智能变电站的广泛运用性,对于智能变电站的维护要求便提上议程。笔者将智能变电站的相关组成部分进行了分析,相信这对智能变电站的推广以及广大相关从业人员维护电力系统有着重要的借鉴意义。 关键词:电力;维护运行;智能变电站;智能电网 能源的脉络是一个国家的脉络,而作为能源中最重要的电力资源,随着社会的进步和国家的发展,电网的重要性不言而喻。科W的发展也推动了电力资源的运用,自2012年之后,智能变电站技术得到了推广,但与此同时从业人员对智能变电站的修理维护却仍有不熟悉的地方,毕竟一个新型技术的发展必然是伴随着不断的问题。本文鉴于变电站作为电网联系中最重要的一环,相关从业人员对此会有些生疏或许不了解,于是就此来做一个方法的阐述。而变电站护理维修中最主要的问题就是他的运行是需要新设备来支持,而这些新设备的运行和维护和以往的旧设备有着很大的不同。下面就是有关于新设备中电子式互感器,网络交换机以及二次设备等等的运行原理和维护方法。 1 有关于新设备运行和维护的几点看法 电子互感器这类设备相信并不陌生,它是一个参数监测设备,在运行时相当于是一类中枢机构。不要以为它不重要,一个电网系统的运行是极其复杂的,几秒钟之类信息的传递,电流电压的变频,大量电属性的参数输入输出是恐怖的量级存在,这都需要电子互感器来监测分析。同时,为了保证系统的稳定性,它一般会得到维护人员的重点关照。详细来说电子互感器是主要是由传感器(传递通道),采集器(信息的收集通道)以及专门的屏蔽线路组成。所以对于这一类设施的维护标准是需要维护人员兼顾全局的,不但要看看它的外表接线处是否裂开,检测一下是否漏电,而且还要闻一下有没有烧焦的味道;而对于它运行时的检测则要注意是否短路,接线的规格以及方式是否错误,至于漏电触电则是维护收尾时必须要记录的数据[1]。 另一个需要详细介绍的设备就是“合并单元”设备,它的工作机制是对每一回互感器传送过去的电气量操作合并同时会进行同步处理,之后它将收到的参数信号处理完成之后改成另一种格式转发送给间隔层的设备使用装置。合并单元的故障产生的原因不多,大概有4种:自己发生故障,全球定位系统的对时不准确,突然中断全球定位系统和采样的光纤通路。当然,在合并单元装置发生这些错误故障的时候一般都会自己显示出提示信息并进行自我的保护。所以,对于这类装置的修理维护,维修人员需要时刻对设备监测,如果发现问题立刻处理,这一点十分重要。 最后需要提及的新设备是智能终端和交换机,智能变电站中交换机的用处很简单,目的是对相关自动化的系统传输信息。所以对于这类新设备的选择十分重要,安全性是第一位的,然后就是稳定以及精准。不过又因为它对于智能变电站的工作实在太重要,所以相关的维护人员如果发现问题必须要及时解决。而交换机发生的故障一般可以通过重新启动设备来解决问题。当然,如果在重启之后发现它的问题并没有得到缓解,故障和错误依旧没有改变。此时则需要联系一下专业的部门和人士来进行维修和从里到外的检查维护。至于上面提到的智能终端,它和交换机这种设备的处理方式大体相同,如果通过重新启动都解决不了,那么还是需要专业部门来解决。 2 二次设备维护和运行的一些方法 在智能变电站中,二次设备区别于一次设备,是一类低压的电气设施。二次设备的工作很复杂,他会对一次设备实施的运行监测,以及相应的调节,一定量的控制并在突发事件状况下进行保护。同时,它不但对维护人员重要,对一个变电站来说也是相当重要的一类设备。所以,在平日里维修人员的维护运行工作中,必须要将这一类设备摆在前头,着重来进行处理。保护,自动,通信,控制等等几大模块是二次设备的工作范围,下面就是对它们维护运行方法的几点探讨[2]。 继电器是二次设备中具有标志性代表意义的设施,它的作用一般属于自动和保护范围。毕竟在电网内大量的信息参数传输下,一次设备很容易发生故障和突发事故,此时继电器就会针对它所保护的一次设备进行特殊突发情况下的保护,从而避免更大的损失危害,它的重要性可想而知。所以为了面对突发状况它可以从容解决,继电器这类保护和自动装置是要从本身性能以及工作状态进行检查的。第一,为了防止联网状态断掉并保证面对通用对象的变电站事件报文不出现错误,这类设备的压板是强制性要联合一起使用。第二,将智能终端设施的压板和保护设备的压板同时进行检测调试,让它们都进入实验条件,这样就可以保证面对通用对象的变电站事件报文不受太大的偏移,同时没有效果的面对通用对象的变电站事件报文会被屏蔽消失掉。第三,如果保护装置自己出问题了,无法顺当的进出压板,变电站的维护人员必须要让智能终端装备和剩下的保护装置一起中断,不能连接。最后,如果维修人员发现自己维修的3个装置全都发生了问题故障,此时一定不可以将三个装置一起运行维护,需要将它们分隔开来,一次维护检修只能对一个装置进行,同时,这3个装置需要在有保护的条件下运行。 最后一个智能变电站中最具有特殊性的二次设备是通讯的控制器。智能变电站之所以能担得起智能这两个字必须要归功于它对大量信息数据的自动化处理和传输。所以,信息在每一个设备之间的正常快速的传输是智能变电站的根基,而通讯控制器这一类装置的工作原理就是对从外输入以及从内输出的数据进行分析管理。所以对于每一位维护人员来说,只要保证了通讯设备的正常运行,在出问题是可以及时发现并有层次性的解决,就是保证智能变电站正常运行。而当维护人员针对智能变电站中通讯控制器的维护时需要注意千万不能急躁,需要徐徐前行,不但要保证检修的合理安排,确保每一个层次的开启,每一步的进行都在后台(不能影响要一级设备的运行)精准操作,同时当发现问题不是自己可以解决的时候要及时上报,从而才能保证通讯这一环节的正常运行[3]。 3 关于程序化的控制 以上,基本是智能变电站中常见的几个问题。而接下来提出的这个问题则是比较特殊的一个存在――程序化控制。首先,对于程序化控制需要知道,它是可以随设施的不同而变化的,所以,在对它进行维护运行操作时,维护人员必须要根据实际情况来进行实际处理,确保设施的系能与原本的是一样的。如果不一样,必须要立刻停下操作控制,依据本身情况的不同来采取相应的解决方案。此外,在操作程序化的控制时一定要配上电子化的检测系统,来确保这次操作的安全,同时如果在过程中发现了一些问题和故障也可以即时的处理分析,不波及另外的设备功能工作。 4 结语 社会的进步必然要伴随着能源的进步,能源是社会和国家的根本,而作为能源中最重要的电力资源更是首当其冲。智能变电站就是电网智能化中比较成功的一个案例,智能,并不是不需要人类,只是让安全稳定高效节能更好的与人类同行。所以,推广智能变电站,也是时代的趋势。笔者认为,每一位电网的工作人员都需要更专业,更热情。需要严格精准的遵行智能化的改革,提升自己的技术,推广智能变电站以及之后的每一项智能化电网设施,为国家的兴旺和能源的强大贡献出自己的一份力量。 智能变电站论文:110kV智能变电站新能源并网方案研究 【摘 要】随着智能变电站的大规模建设,110kV电压等级的智能变电站与日俱增,加之国家对新能源的支持,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的新能源、小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。论文主要对智能变电站多条并网线路的并网方案技术进行研究,以供参考。 【关键词】智能变电站;新能源;并网 1 并网线一次并网方式 随着新能源的广泛应用,光伏、风电项目多以低压并网方式并入主干网,论文主要讨论110kV智能站中以35kV或10kV电压等级(低压侧)的并网方式。并网线间隔以35kV或10kV形式接入变电站系统,通过变电站的低压侧电压等级并网,此种形式相对简单,低压侧设备间隔较多,往往能够提供足够数量的备用间隔供新能源线路使用。现实中,新能源、小电厂往往也是通过低电压等级并网。 2 并网线路二次回路技术分析 2.1 传统站并网二次回路技术分析 传统站并网线路相关二次回路都是纯电缆回路,通过电缆二次接线实现。主要需要完善110kV进线保护、主变高压侧零序保护、备自投保护跳并网线回路。相应的保护动作启动并网线手跳回路,实现永久性跳闸功能,从而保障变电站内系统的稳定运行[1]。 传统站中,所有的二次回路都是靠电缆接线实现,各回路相对清晰独立,当需要跳多条并网线时,只需要增加各保护动作启动相应并网线回路手跳回路。 优点:设计思路清晰,新增并网线技改工作相对难度较小,只需要找到备用的各保护动作接点接入新增并网线手跳回路即可。 缺点:保护装置一般会提供几对备用跳闸接点,但如果并网线过多(超过3条),可能存在动作接点不够用的情况。其解决方式一是定制更换多备用动作接点的操作板,二是增加中间继电器,扩展输出接点。 2.2 智能站规划中的并网线二次回路技术分析 智能站初期建设中,已规划的并网线回路设计理论原则与传统站相同,但实现方式为部分回路通过光信号回路完成,例如110kV线路保护、主变保护智能站中都是智能设备,跳闸出口以光纤中的goose信号输出到智能终端,智能终端在输出跳并网线的出口。前期设计只要规划合理,按照传统站虚端子接线形式设计,能够很好地实现并网线回路的处理[2]。 优点:减少了部分电缆的敷设,回路联系更加清晰。 缺点:新增并网线时,回路设计困难,全站scd文件需要修改,如果保护出口无备用接点,或智能终端无备用输入光口,需要更换较多设备,scd文件及回路设计改动较大,安全压力较大、施工困难。 2.3 智能站中新增并网线二次回路新技术分析 结合传统站改造和初期智能站已有的设计,新技术主要立足点为在不改变原有光纤回路的前提下,所有增加的二次回路全榈缋禄芈罚减少SCD文件的改动及智能设备的变动,达到类似母差保护跳闸的原理,新增并网线如新增间隔一样,只需增加相应的间隔接线。具体做法如下(图1): 如果初期设计时,考虑到会有新增并网线的情况,那么设置一台智能终端,如果并网线保护装置在保护室集中组屏,则放置在保护室相对靠近的保护屏,如果并网线保护为就地保护,则将其放置在分段或分段隔离柜上。 此智能终端类似母差保护装置,接收所有需要跳并网线保护的跳闸信号,如主变高后备零序过流保护、110kV进线线路保护、110kV备自投保护、35kV或10kV备自投保护。输出6组接点(如需增加设计时提出要求),输出回路通过本侧智能终端的跳闸压板串入相应并网线手跳回路。需要跳此并网线时投入相应跳闸压板,新增并网线回路时只需接入相应备用跳闸间隔即可[3]。 备自投装置需要取并网线跳闸位置,将所有并网线断路器常闭接点串联接入智能终端。每组常闭接点并接跳闸位置投入压板(在此智能终端侧),用于此间隔检修或者此间隔不并网时投入,保证备自投可靠检测跳闸位置,不影响其他并网线间隔跳闸信号上传。 改造中,只需替换原有的智能终端,不改变原有智能终端的光纤接线,只变动电缆二次回路,达到光纤回路的不改变的目的,实现新增并网跳闸回路简单的改造。 优点:不新增或改变原有的光纤回路,只新增电缆跳闸回路,将安全压力和施工难度降到最低。 缺点:类似母差保护装置,新增的智能终端重要性提升,此智能终端出现问题会影响所有并网线二次回路。 3 结语 目前智能电网建设已进入了蓬勃发展的时代,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。本方案中的设计思路在一座110kV变电站新增第四条并网线回路改造中得到应用,现场改造效果良好,达到了预期目的,减少了施工压力和工期。此种并网线改造方式应该适合大部分智能站新增并网线的情况。
智能物流论文:基于物联网的煤矿智能仓储与物流运输管理系统设计与应用 [摘 要]为了改善并最终解决煤矿企业在仓储与物流运输技术的落后问题,现就设计出了一种基于物联网基础之上的煤矿智能仓储与物流运输管理系统。此系统通过应用物联网及技术,有效的实现了对于仓储货位的精准定位,极大的提高了物资流转速度以及仓储的使用效率,同时还可针对物资的配送、运输及回收的整个过程实施封闭式监管。 [关键词]物联网;煤矿智能仓储;物流运输管理;系统设计 当前,煤矿的仓储及物流运输管理工作大多仍采取的是人工管理,并且在物流运输管理方面也存在明显的效率低下、人员冗余、物质交接耗时长等现状问题。因此就上述问题展开相关的分析与探讨便具有极其重要的作用与价值,应当引起人们的重视与思考,据此下文将重点就一种基于物联网的煤矿智能仓储与物流运输管理系统设计及应用展开具体的分析与探讨,以期能够达到减少人员数量提高运行效率的目的,并最终实现对资金成本的有效降低。 一、物联网概述 物联网的基础及核心构成部分依然依存于互联网的基础之上,是基于互联网基础之上取得延伸与发展的一种网络架构,其能够实现将功能由互联网的人与物连通拓展为物与物之间的连通,促使人与物实现了多种形式的信息交互。物联网通常存在有3层网络架构:即感知层、网络层以及应用层。在本次研究当中重点基于物联网技术的基础之上,针对应用层进行了深入的探究,于应用层的基础之上开发出了智能仓储以及物流运输管理系统,其具体的系统实现方式架构如下图1所示。 二、系统设计与实现 (一)智能仓储管理系统设计 在智能仓储这一部分的管理系统当中大多是通过挤出数据管理、PDA管理以及位置管理等系统所共同构成。此系统具有较高的智能化,往往会体现在位置管理功能当中,在将物资置入仓库当中时,系统会自动依据入库之时的物资清单信息,自主查找物资可被安放的适当位置同时显示于屏幕当中,此时相关的仓库管理人员便能够及时的获取到实时的位置信息,并将物资快速的放置于相应的位置当中;在物资出库之时,智能仓储系统会依据库单之中的信息,自主查找有关的物质存放位置信息并快速找到具体位置,进而快速获取到物资。因而,应用智能仓储管理系统能够帮助相关的管理人员减少货位的查找时间,进而促使工作效率能够得以显著提升。 (二)物流运输管理系统设计 在物流运输管理系统当中普遍涵括了运输监控子系统以及物资管理子系统,现具体阐述如下。 1、运输监控子系统 此项系统十分适合应用在车皮管理识别方式当中,能够实现对于无缘标签和车皮终生式的捆绑,依据运输区域设置监测位置。在监测区域当中的车皮若长时间停留,则会自动响起警报,提示相关的管理人员进行回收,以确保对运输资源的有效保障。同时车皮标签也能够承担起对车皮运载信息的载体作用,借助于手持式的读写设备进行编辑,即可完成对运输过程之中的物资交接。此外运输监控子系统还可通过网络系统,利用机载系统来进行机车的调度指挥,科学分配运输任务以及物料的配送及回收等工作。 2、物资管理子系统 物质管理子系统通常是对物料的配送过程进行监督与管理,从而来实现对物料领取、装载、运输乃至最终的交接环节实施全面的监控与管理。首先,在由仓库领取物料之时,针对单种易损耗物品可直接采用车皮为单位进行管理,针对各项核心零部件必须要明确到每一个个体物料的管理,将单个车皮作为托盘;其次,相关的物资运输设备及配件必须要将其具体的数量、规格等信息通过计算机予以汇总统计,依据装载物料的具体信息来同车皮标签相关联;最后,在列车物料在到站卸货之时,若其种类较多并且所托运的地址较为分散之时可采取分散卸货,依据运输目的地的不同,在其到达相应站点后进行对应物料的卸载。 三、系统应用效果检验 基于物联网基础之上的煤矿智能仓储以及物流运输管理系统在某煤矿经过了一段时间的试运行之后,现已构建起了物料需求――仓储管理――运输管理等一系列的内部管控,在对物资进行配送时物资的运输可交由运输区予以负责,物资由库房装车以后直接发送至运输区域,进而再经由运输区来负责物资由库房到各生产单位的配送,使得原本的物资配送人员及相关的物料运输配送人员能够被划分至运输区进行管理,能够有效的拓展运输区工作区域。利用此种整合形式能够极大的降低各生产单位的人员需求量,缩减物资配送的交接环节,提高运输能力及效率,最终实现减少人员提高效率的目的。煤矿在应用了系统前后的经济效益详细对比情况如下表1所示。 通过观察上述表1能够明显发现,在系统实施后实现了明显的减少人员数量提高工作效率的目的,整体煤矿实现了人员与费用支出的精简,可有效降低企业的成本支出。并且物流及运输队伍仅是在目前的工作基础之上,增强了工作责任的落实,加强了对工作流程的规范,其工作量未有过大加重,并且减少了物料运输交接的繁琐环节。 结束语 总而言之,通过应用物联网煤矿智能仓储与物流运输管理系统,可以有效的提高仓储货位的精准管理,加快物资进出库速度提高仓储利用率,同时还可有高效实现煤矿物资在配送、运输及回收整体过程的封闭式监管,可更加有效提升物资流转及应用效率,并最终取得降低人工数量提升仓储应用效率的目的,能够为企业的运维工作节省大量的成本支出。 智能物流论文:基于医药全流程电子商务的医药智能物流平台研究 摘 要:本文结合目前国家和重庆市在医药物流行业的相关政策和方向,针对重庆市医药全流程电子商务模式下的医药流通行业现状,探讨一种基于医药全流程电子商务的智能物流平台设计,旨在探索“三医联动”改革环境下,适用于医药流通领域的资源优化配置方式,最大限度地优化医药物流环节。 关键词:医药物流;资源优化配置;互联互通 0 引言 自2010年重庆药品交易所正式成立以来,积极探索政府主导与市场机制相结合的运行机制,建立了医药全流程电子商务公共平台,2015年平台交易额已突破200亿元。根据重庆市政府《关于加快医药产业发展的意见》的规划,2017年,全市医药产业有望形成超过10亿元的流通市场规模。但在重庆市医药流通过程中,仍然存在不少问题。 一是医药经营企业“散、小、多、乱”的情况仍然存在,大多数药品经营企业物流信息化水平处于较为落后的阶段。二是第三方医药物流资源缺乏有效的统筹,难以支撑医药产业的飞速发展。在第三方医药物流资源迟迟不能融入医药流通行业的前提下,医药流通成本居高不下,行业净利润仅为1%左右。三是缺乏与医药流通市场需求相匹配的软硬件及物流供应商。以医院的院内物流为例,在“医药分家”大形势的推动下,医院药房将逐渐从利润中心转变为成本中心,医院物流外包的模式将逐渐盛行。在大型公立医院动辄需要上千万的资金投入的情况下,却很难找到与市场需求相匹配的软件、设备等相关服务供应商。 因此,为促进医药流通行业向规模化、集约化、现代化方向发展,提高行业整体信息化水平,实现医药流通行业相关资源的优化配置。本文将积极通过对医药智能物流平台的分析,探索基于医药全流程电子商务的医药智能物流平台建设。 1 平台业务 1.1平台市场定位 广义的智能物流平台将面向巨大的社会物流需求,按照服务的范围可以分为全国性、区域性和园区性,按照货物的种类可以分为消费品、大宗商品和危险品等,按照服务类型可以划分为仓储类、公路运输类、港口服务等,不同的类别将对应不同的市场需求,解决不同的实际问题。然而一味追求大而全,不仅浪费平台资源,也容易使平台缺乏自身的特色。因此,医药智能物流平台将明确的定位于服务医药流通的行业型物流服务平台,提供从生产厂家到终端消费者的整个医药销售流通环节的物流信息服务。平台并不提供实体的仓储、运输等服务,而是以第三方的身份,以医药流通行业的专业背景和行业资源,通过智能化、信息化手段来整合物流资源,提升行业效率,降低流通成本。因此,与线下实体物流服务不同,智能物流平台将为他们提供服务,而不是抢夺市场份额。 1.2 平台服务对象 医药智能物流平台参与主体包括业务主体、监管主体、运营主体。其中业务主体包括医疗机构、医药生产企业、医药经营企业、第三方物流企业、运输企业、物流设备企业等。监管主体包括卫计委、药监、社保、药交所、交通、海关、税务等。 1.3 平台服务内容 医药智能物流信息服务平台将主要提供六类的服务。一是医药物流行业相关信息的整理和,涉及医药物流供需信息、企业信息、物流绩效评价信息、医药行业动态信息等。二是基于全流程医药电子商务平台的业务协同服务,通过建立统一的编码标准和数据交互标准,实现平台上各用户之间信息系统的对接和数据交换和业务协同,涉及从医药生产企业到医药流通企业、医疗机构间的订单交互、发票交互等。三是医药流通监管溯源服务,涉及为行业监管部门提供药品流向的明细、报表,确保药品流通信息的动态监管与事后追溯。四是数据服务,从医药电子商务平台及智能物流平台的海量数据中挖掘价值信息,帮助企业发现问题和优化物流过程,提高医药产品流通效率。五是以物流资源为商品的在线交易撮合服务,从而整合医药行业物流资源,达到降低成本的目的。六是增值与延伸服务,涉及企业信息化系统开发、供应链金融支撑、移动客户端应用、数据分析报告等服务于医药物流过程的定制化服务。 2 平台架构 2.1平台应用架构 平台采用“4+1”的应用架构,建设包括物流公共信息平台、业务协同平台、物流信息撮合平台和数据分析平台共计四个业务子平台,以及一个政府职能部门使用的监管溯源子平台。平台建设一个统一门户,并通过手机、平板、大屏幕等多种终端展示给最终用户。平台应用架构如图1所示。 (1)物流公共信息子平台 公共信息平台是一个为用户提供物流信息的展示、查询、交换的信息管理服务平台,是整个智能物流平台的前台门户。该平台通过网络广泛连接到物流企业系统、监管部门系统、医疗机构系统和智能物流其他4个子平台,实现对运单、货物、运力、仓储、GIS、信用、供需、监管、统计等信息的统一管理和调度。从而达到系统互联互通、信息规范透明、资源优化调配、监管安全高效的应用效果,满足用户的实际需求。 (2)业务协同子平台 业务协同子平台,以基础数据标准和数据交互标准为基础,以数据交换系统为核心,以云端服务为技术手段,为实现外部系统(ERP、WMS、HIS系统)与药交所核心业务平台(交易、结算平台)互联互通,生产、配送、医疗机构、药交所三方平台、政府监管部门间业务协同,而建设的技术支撑平台。 (3)物流信息撮合子平台 物流信息撮合平台,通过对运力资源(航空、海运、公路、铁路、冷链运输等)、医药类仓储资源(含冷链)、第三方医药物流资源、医药物流相关软硬件等的资源整合,以数据分析平台为后台支撑,通过整体解决方案为供需双方提供物流相关资源的信息撮合、交易服务和在线金融服务,包含撮合管理、评价管理、结算管理、在线融资等功能模块. (4)数据分析子平台 通过数据管理后台为用户提供数据存储、清洗、备份、统计、挖掘、可视化管理功能;基于智能物流各子平台数据,通过适当的统计分析方法提供如订单分析、库存分析、价格分析、路径分析等数据分析应用。为客户提高仓储、运输资源的有效利用率、加强采购监管、提高库房管理提供数据支持。 (5)监管溯源子平台 监管溯源子平台,以医药电子商务平台药品器械交易数据、智能物流平台物流数据为基础,以数据分析平台为支撑,服务于“三医联动”,为食药监局、卫计委、医保等行业主管部门提供监管辅助服务。 2.2平台数据架构 平台数据架构分为5个数据域:交换数据、基础数据、业务数据、管理数据、分析数据。它们之间通过搜索服务器、消息服务器交换数据,通过数据挖掘、数据分析生成数据,通过数据库管理系统管理数据。 (1)交换数据:包含中间库、FTP文件、WEB服务数据,为平台提供数据源以及数据交换。 (2)基础数据:包含目录数据、支撑资源数据、元数据,提供数据标准、交换协议、基础数据等内容。 (3)业务数据:包含公共信息、信息撮合数据、监管溯源数据,作为平台的基础应用数据服务于应用子平台。 (4)管理数据:包含门户管理、数据管理、平台监控数据,提供详尽的业务、内容、分析、交换、日志等管理方面的数据。 (5)分析数据:包含业务分析、综合分析、应用模型,提供详尽的业务分析、智能分析、信用评价、监管预警数据。 2.3平台技术路线 2.3.1体系架构 平台体系架构采用SOA(面向服务的体系结构),整体分为四个层次,分别是系统总线、服务总线、应用系统和门户。通过将系统的不同功能模块包装成服务,并建立良好的接口与契约,以系统总线为统一调度,将功能有机的联系起来,构成可直接面向用户的应用程序。 2.3.2开发涉及的相关技术 (1)开发平台及应用服务器:平台开发延续使用当前主流的JAVA和C#平台,依托底层应用服务器Apache Tomcat、Apache Zookeeper、.Net Framework、Nginx分布式服务。 (2)操作系统:使用Windows 7以及Windows 10。 (3)数据库技术:使用Oracle 11g数据库管理系统。 (4)开发工具:JAVA平台使用Eclipse作为开发工具,C#平台使用微软Visual Studio2010或以上。 (5)后端开发框架:应用框架Spring、WEB框架SpringMVC、数据持久层框架Mybatis。 (6)代码管理及版本控制:选用SVN作为版本控制服务器,使用Maven作为JAVA平台代码管理工具。 3 结束语 建设医药智能物流平台有以下四大作用,一是能够作为医药全流程电子商务平台的有益补充和延伸,形成畅通、高效的药品流通渠道;二是能够实现省级药品交易平台与医疗机构、医保、卫计委间的数据对接,通过“三医”数据的互联互通,为政府“三医联动”改革提供有力的决策支持;三是能够建立健全医药物流监管体系和诚信评价体系,同步推进医药产品安全溯源体系建设,实现医药流通全过程可视化和可溯源管理;四是能够优化医药物流资源配置,对第三方医药物流产业进行统筹和监管,对现有闲置的仓储、配送等社会物流资源进行有效的调配,最大限度地优化医药物流环节,为医药流通领域成本降低起到了重要作用。 智能物流论文:钢铁企业厂内运输物流智能管理系统 摘 要:针对钢铁企业厂内物流管理专业化水平低、物资运输效率不高和物流管理系统智能化程度低、物流调度协同性差等问题,提出钢铁企业厂内运输物流管理系统的发展趋势为数字化物流实时跟踪与在线监控、网络化物流信息传输与动态调度和智能化物流协同优化与决策支持,并在此基础上基于物联网等新一代信息技术设计开发了数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统,通过管理系统实现物流一体化管控、多平台协同化运行和运输智能化管理。 关键词:数字化;网络化;智能化;钢铁企业;厂内运输物流;管理系统 1 引 言 钢铁企业物流是指在钢铁生产和经营活动中,从向企业供应原、燃料以及辅料,进行钢铁生产与加工直到最后将钢材产品销售给消费企业的整个过程,同时包括对在钢铁生产过程中所产生出来各种的固、液废弃物的回收和重复利用。从物理区域上划分,钢铁企业物流主要包括厂外物流和厂内物流,厂外物流包括厂外原材料的采购运入以及钢铁产成品的运出销售(即入厂物流和出厂物流);厂内物流则包括全部生产物流(即从投入铁矿石、煤炭、废钢等原材料采购入库开始,经卸车、储存、冶炼、轧制及特殊处理等环节,直到形成各种钢材产品销售出厂为止的全过程)和废弃物回收利用物流。根据运输方式的不同,厂内物流又可分为生产制造物流(辊道、天车、台车等运输以及部分铁水火车运输)和厂内运输物流(汽车、火车、轮船等运输)。 2 钢铁企业厂内运输物流管理现状与问题 2.1 钢铁企业厂内运输物流管理现状 大型钢铁企业从采购环节的铁矿石、焦炭、废钢,生产环节的烧结矿、生铁、钢坯,到销售环节的钢材以及循环利用物资和废弃物的处理,如此庞大而复杂的物流过程使钢铁企业不得不拿出相当一部分人力物力来处理这些事务。当前,大多数企业的采购、生产、销售各个环节都有独立的物流部门,而这些职能性质相近的物流部门由于物流管理的相对独立,从而造成企业内部物流不顺畅和效率低下。 长期以来,钢铁企业经营者更加注重工艺装备的改进和产品质量的提升,而忽视厂内运输物流系统及其管理优化,导致厂内运输物流总体发展水平较低,虽然部分先进的钢铁企业物流运输已开始应用先进的信息技术进行跟踪定位和管理,但大多数钢铁企业仍处于电话联系、手工操作、人工装卸较低层次的运作阶段。绝大数钢铁企业是靠纸为媒介来传递信息,还未能实施数字化的物流管理,先进的电子数据交换、自动识别和条码技术、全球定位系统等更无从谈起。 近年来,大型钢铁企业管理和经营者越来越关注于大型钢铁企业的厂内运输物流运输的管理和发展,其原因主要包括以下两个方面。一方面,大型钢铁企业随着发展,其规模不断扩大,厂内运输物流系统若不随着改进,与企业的发展规模明显不适应,从而对企业发展产生制约;另一方面,在当前原材料价格高涨、而产品竞争又异常激烈、企业利润走向微薄的新常态下,通过对厂内运输物流系统优化,可进一步降本增效,提高企业竞争力。 2.2 钢铁企业厂内运输物流管理存在的主要问题 1.物流管理专业化水平低、物资运输效率不高 目前,钢铁企业厂内运输物流管理参与单位众多,条块分割,各自为政,资源不能共享,弊端较多。因参与单位多,导致整个物流应有的衔接、协调机能割裂,从而造成物流无效作业环节的增加,物流速度降低而成本提高,严重影响了物流企业的效益和竞争力;同时,物流系统多环节的活力不足,体制、机制不够灵活,专业化、科学化、规范化管理运作能力差。尽管很多企业开发应用了物流信息管理系统,但由于内部物流管理结构存在问题,业务流程不够优化,物流效益难以得到体现,项目很难发挥其效力[1-2]。 2.信息系统智能化程度低、物流调度协同性差 近年来,虽然部分先进企业物流管理已开始采用RFID、条码、GIS、GPS等技术,并建立和使用物流管理系统、库区管理系统、生产制造执行系统(MES)、ERP购销管理系统以及远程计量管理系统等信息系统。但往往企业所建立的各个信息系统之间信息传递不畅通,信息孤岛现象较为明显;同时各企业所建立的各信息系统智能化程度不高,物流调度缺乏协同优化能力,致使物流运输不能科学合理的进行运输配载,车辆空驶率高,运输效率低。 3 钢铁企业厂内运输物流管理系统发展趋势 随着信息化和工业化的深度融合,钢铁企业厂内运输物流管理系统将快速向数字化、网络化和智能化发展。企业通过物联网等新一代信息技术可实现对物流的全面感知、可靠传输,通过建立智能化物流管理系统,与企业其他信息化管理系统进行无缝对接,实现整个厂内运输物流信息和数据及时、透明的传递和交换,并实现厂内运输物流的集中管控、智能处理,使企业进一步降低物资库存、优化运输路线、减少内部倒运、降低经营成本。 3.1 数字化物流实时跟踪与在线监控 物流实时跟踪与在线监控是物流调度和管理优化的基础。近年来,随着物联网等新一代信息技术的发展和运用,利用RFID、条码、视频、红外感应器、激光定位、GPS/北斗导航、地理信息系统(GIS)等技术对钢铁企业厂内运输物流进行全方位实时跟踪和在线监控,实现物流数字化是钢铁企业厂内运输物流管理的发展趋势之一[3-5]。 3.2 网络化物流信息传输与动态调度 物流信息的可靠实时传输是物流调度和管理优化的关键。利用先进的网络技术,如WSN无线传感网络、Zigbee、GPRS/3G/4G等移动互联网关键技术,在钢铁企业高温、高振动、强屏蔽等恶劣环境下,实现企业厂内产品库区作业和运输物流跟踪信息与调度指令的实时传输,可对厂内运输物流运输实现动态调度和优化管理,科学合理的进行运输配载,减少车辆空驶率,提高物流运输效率[6]。 3.3 智能化物流协同优化与决策支持 物流运输计划与作业的智能化是物流调度和管理优化的重点。利用物流协同优化与决策支持关键技术,如物流调度计划智能决策模型,实现厂内不同车间、不同运输物资和不同运载工具协调优化调度的同时,与其他信息系统无缝衔接,协同MES、ERP、远程计量系统等其他管理系统作业,从而实现物流的智能化、一体化管控。 4 数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统 4.1 系统架构 数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统从“泛在感知、可靠传输、智能处理”三个角度对钢铁企业厂内运输物流进行一体化全方位监控和优化管控。其系统架构如下图所示。 1.感知层 感知层负责信息采集,车载终端、船舶终端、手持终端、门禁系统、计量系统以及ERP、MES等系统中获取信息,而计量、门禁系统则分别基于RFID、GPS/北斗导航、红外感应器和视频等物联网技术感知信息; 2.网络层 网络层为信息传输层,主要采用包括WSN无线传感网络、3G/4G移动互联网、企业专用网络等网络技术实现监控信息、定位信息、调度信息等监控管理过程中关键信息的传送; 3.应用层 应用层主要为厂内物流管理应用,包括两个子层:应用支撑子层和厂内物流运输应用子层,其中应用支撑子层包括GIS平台、数据集成平台等,厂内物流运输应用子层包括系统管理、运输需求、运输计划、运输调度、运输实绩、仓库管理、作业监控、物流跟踪等。 4.2 系统功能 钢铁企业厂内运输物流管理系统主要围绕物资运输需求、运输计划、运输调度以及物流跟踪和仓储管理等环节,通过促进物流一体化管控、多平台协同化运行和运输智能化管理,实现物流系统高效率、低成本运行。下图为数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统功能框架。 在运输物流管理过程中,系统首先根据ERP的采购和销售订单信息,同时结合MES和各车间提出的厂内物资运输要求形成相应的物流运输需求。经过汇总处理形成运输计划。根据运输计划,以物流成本最小化为目标,进行仓储管理和汽车、船舶的运输调度,形成最优调度计划。物流运输过程中,实时监控物流作业并进行物流跟踪,运输完成后形成运输实绩。 以厂内翻运为例,相关车间工作人员在物流运输管理系统上创建企业内物流运输需求,指定运输方式、起点、终点、有效期、车型、计划用量等信息。物流管控平台运输计划模块综合所有运输需求信息及物资库存信息经汇总优化后形成运输计划,下发给相关运输管理子系统(如智能汽车运输管理子系统等)和仓库作业管理子系统。车辆调度人员根据运输计划进行车辆调度确定具体车辆及司机、运输路线、运输时间、物流成本等;同时将运输调度计划发送至相关智能车载终端、仓库作业管理子系统、计量系统、门禁系统,仓库作业管理子系统则将运输调度计划下发给相关仓库管理人员手持终端。相关车辆及司机根据接收到的运输调度计划任务进行运输作业,同时相关仓库管理人员则根据运输调度计划安排相应物资的出入库计划。运输作业过程中相关工作人员通过车载终端、手持终端及时将作业信息反馈回系统,同时通过GPS和GIS在线跟踪作业车辆。当车辆通过门禁或地磅时,门禁系统根据车辆调度计划放行,并将关键信息反馈回物流运输管理系统;计量系统则称重后将重量信息加入到车辆调度计划信息中,同时将完整信息反馈回物流运输管理系统。最终通过综合作业监控、物流跟踪以及计量和门禁等关键信息形成车辆运输实绩存档。 4.3 相关子系统 1.智能仓库作业管理子系统 智能仓库作业管理子系统由管理系统仓库管理模块和仓库智能手持终端组成。仓库管理模块功能主要包括入库管理、出库管理、盘库管理和移库管理等;仓库智能手持终端功能包括作业任务接收,入库作业、出库作业、盘库作业和系统管理等。管理系统仓库管理模块针对作业计划下发指令任务到相应仓库手持终端,指导工作人员进行入库、出库等作业,作业完成后手持终端将作业完成情况及关键信息反馈回管理系统。 2.智能车辆运输管理子系统 智能车辆运输管理子系统由管理系统车辆管理模块和智能车载终端组成。车辆管理模块主要包括车辆调度、车辆跟踪、作业监控和运输实绩等;智能车载终端功能包括运输任务接收、GPS定位、作业实绩和系统管理等。管理系统车辆管理模块针对运输计划下发运输指令任务到相应车辆车载终端,指导司机进行物资运输和计量等作业,作业完成后车载终端将运输作业实绩信息反馈回管理系统,同时运输过程中车载终端将GPS位置信息及时反馈回管理系统,以便管理系统对车辆进行动态跟踪和调度。 3.智能船舶运输管理子系统 智能船舶运输管理子系统由管理系统船舶管理模块和智能船舶终端组成。船舶管理模块主要包括船舶调度、船舶跟踪、作业监控和运输实绩等;智能船舶终端功能包括运输任务接收、GPS定位、作业实绩和系统管理等。管理系统船舶管理模块针对运输计划下发运输指令任务到相应船舶终端,指导船舶进行物资运输和装卸船等作业,作业完成后船舶终端将运输和装卸作业实绩信息反馈回管理系统,同时运输过程中船舶终端将GPS位置信息及时反馈回管理系统,以便管理系统对船舶进行动态跟踪和调度。 5 结 论 1.随着钢铁行业两化深度融合,钢铁企业厂内运输物流管理系统将快速向数字化、网络化和智能化发展。数字化物流实时跟踪与在线监控、网络化物流信息传输与动态调度、智能化物流协同优化与决策支持将成为钢铁企业厂内运输物流的主要发展趋势。 2.数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统分为感知层、网络层和应用层三层架构,分别负责信息采集、传输和应用,实现从“泛在感知、可靠传输、智能处理”三个层面对企业厂内运输物流进行一体化全方位监控和优化管控。 3.钢铁企业厂内运输物流管理系统包括主管理系统及智能仓库作业管理子系统、智能车辆运输管理子系统和智能船舶运输管理子系统三个子系统。系统主要围绕物资运输需求、运输计划、运输调度以及物流跟踪和仓储管理等环节,通过促进物流一体化管控、多平台协同化运行和运输智能化管理,实现物流系统高效率、低成本运行。 智能物流论文:智能物流资产管理系统的设计 【摘 要】本论文针对物流企业如何实现其物流资产的有效监控和管理展开了探讨,并设计了一款可满足物流企业随时随地有效监控和管理其物流资产的智能物流资产管理系统,为物流企业提供一个物流资产全生命周期的位置跟踪服务、资产安全运行监测与预警、资产运营调度管理、配套紧急事件应急处理机制,以及提高上下游企业之间联动性的管理系统,帮助物流企业实时的掌握最新最准确的物流资产信息,以实现物流企业对其物流资产的有效监控和管理。 【关键词】物流资产管理;物流资产监控;智能物流资产管理系统; 0 引言 随着我国市场经济的高速发展,全球经济一体化的不断深入及国家一系列物流业利好政策的出台,我国物流业获得了快速发展的机会。经过40多年的高速发展,目前国内包括货运、仓储、快递、航运等物流公司的数量已发展到约40万家。我国已成为真正的物流大国,但却还不是物流强国。我国物流的不足主要表现在以下几个方面,物流成本高、渠道不畅,物流系统性不强、信息化水平偏低,物流信息标准不规范,物流信息系统的整合度低等[1]。 经过近几年的物流信息化发展,虽然很多物流企业都已经在运输车辆加装了GPS模块,但GPS模块的实际应用功能就仅限于定位监控。例如专门用于运输疫苗的冷藏车辆或专门用于运输危化品的槽罐车辆驶出后,车辆和货物的相关信息就很有可能成了未知数,物流企业的管理人员和客户都无法实时、准确地了解车辆在途中的相关状态信息,车辆的行驶状态、安全状况、冷藏车在途中的冷藏温度是否达标、槽罐车在途中货物是否有泄漏或异常、车辆在途中长时间滞留的原因是塞车、撞车还是出事故了等。尤其对于危化品的运输车辆或存储仓库,一旦事故发生,给物流企业带来的经济损失和负面的社会影响都是非常巨大的,如天津港“8.12”瑞海公司危化品仓库火灾爆炸事故。所有这些不可监控的问题,都属于物流企业未能有效监控和管理其物流资产的范畴。所以物流企业为了降低物流成本和寻求自身的可持续发展,研究如何实现其物流资产的有效监控和管理已成了迫在眉睫的课题。本文针对此课题,在“互联网+”的大背景下,将设计一款可满足物流企业随时随地有效监控和管理其物流资产的智能物流资产管理系统。 1 相关技术的可行性分析 在“互联网+”的大背景下,随着物联网技术的不断发展,计算机网络技术、RFID技术、全球卫星定位技术等都在物流领域得到了推广和应用,为动态采集物流业各个环节的相关物流信息提供了必要的技术基础,为实现物流业各个环节的实时监控提供了可能的条件。即在技术层面,已经可以实现物流资产的位置和状态等实时动态信息的采集,并可以通过GPS/GPRS/卫星/RFID链路连入互联网[,与物联网服务中间件进行交互,并可实时传输数据到物流资产管理平台的后台服务器。可见,搭建起智能物流资产信息的后台服务器已不是技术的难点。 据调研机构strategy Analytics的报告显示,目前Android手机和苹果手机的市场占有率合计超过90%[2]。可见智能手机已经非常普及,同时WIFI、3G、4G网络也日益的稳定成熟, 所以不论是物流企业的管理人员还是客户通过智能手机端随时随地的查看其关注的物流信息也是可实现的。 2 智能物流资产管理系统的设计 2.1 智能物流资产管理系统的功能定位 本系统旨在为物流企业设计一款可随时随地有效监控和管理其物流资产的智能物流资产管理系统,为物流企业提供一个物流资产全生命周期的位置跟踪服务、资产安全运行监测与预警、资产运营调度管理、配套紧急事件应急处理机制,以及提高上下游企业之间联动性的管理系统,帮助物流企业实时的掌握最新最准确的物流资产信息,确保其物流资产全生命周期的安全监控,提高物流企业对其物流资产的有效监控和管理,并极大地减少和避免物流仓储和运输过程中事故的发生,直接或间接地为企业节省了总体的物流成本。 2.2 智能物流资产管理系统的设计 本系统主要由三大部分组成:物流资产信息采集端、web后台服务器端和智能手机端[3]。用户可随时随地通过智能手机端监控和管理其所拥有物流资产,本系统的总体设计如图1所示。 2.2.1 信息采集端 在物流资产设备中部署GPS和各类传感器实现物流设备数据的实时采集。 2.2.2 数据接入链路 将实时采集的动态物流资产信息通过GSM/GPRS/卫星链路连入互联网。 2.2.3 数据收集解析模块 将接收到的二进制物流资产信息进行过滤,分组,关联,聚合等操作,处理得到物流资产管理过程中对应传感器采集的可用数据。 2.2.4 数据库集群 用于储存智能物流资产管理系统的相关数据。 2.2.5 应用服务器集群 应用服务器集群将为用户提供各种不同物流设备的逻辑业务和数据服务,如资产管理中心、实时位置服务、实时状态服务等、配置服务、登录认证、运营管理、视频语音远程服务等。 1)资产管理中心 负责处理用户管理相关物流资产的请求,实现使用人员远程控制其物流资产的具体指令操作。 2)实时位置服务 负责处理用户查询物流资产实时位置信息的请求和查看物流资产历史位置或轨迹信息的请求。 3)实时状态服务 负责处理用户查询物流资产实时状态信息的请求。如使用人员通过智能手机端查看其物流运输车辆的燃油使用情况等的请求。 4)配置服务 随着物流客户对物流企业专业化服务水平和信息化管理需求的不断提升,物流业务将会不断的细分,新的物流装备品种也将会不断的更新升级,对每一类型的物流设备我们都需要配套相应的设备管理系统,因为不同的物流设备,物流企业所关注的参数不同,即在手机端的显示界面也会存在差异,而在手机端作为开发人员不可能要求客户安装N个APP,以Android智能手机为例,开发人员也不可能一次性将各种物流设备的配置文件一次性打包到APK里,第一这种做法是不合理的,不符合手机开发的“轻应用”设计原则;第二任何开发人员都不可能预知未来所有物流设备的配置参数和个性化界面要求。所以基于以上两点,为了提高本智能物流资产管理系统的实用性和可扩展性,将设计配置服务器专门用于存放各类物流设备的个性化配置文件。 5)登录认证 负责处理用户的登录请求,能够根据用户的用户名和密码,通过安全认证,防止“非法”用户的接入与盗取物流资产的状态信息,提供私有信息数据的安全性。 6)运营管理平台 负责物流资产的优化调度管理,采用就近发货原则,采用云仓储物资管理调度系统实现将所有库存信息(地址、库存品种、数量、物流能力)记录在后台中央服务器上,并进行相关数据处理和跟踪,实现简单直观的任务交互系统,为管理人员随时随地上传任务并管理物流资产的调度,以及提高实施处理运输异常的反应机制。从而实现降低物流成本,极大提高物资配送效率。 7)视频语音远程服务 负责本系统视频语音远程服务相关的请求。如仓库的管理人员发现仓库异常时,可通过手机端向后台发出视频语音请求,当视频语音远程服务器接收到用户的具体请求后,将会根据用户的请求做出相应的响应,为仓库管理人员与其请求的协助人员建立连接,使协助人员通过视频语音的方式准确的掌握和理解仓库管理人员所发现的仓库异常情况,并及时的采取相应的有效应急处理机制,快速的解决仓库的异常问题,避免仓库事故的发生。 2.2.6 负载均衡层 1)在物流资产信息采集端和后台服务器集群端之间搭建负载均衡层,目的是为了均衡数据收集解析模块服务器的工作任务,当采集数据量在短时间内达到数据收集解析模块处理峰值时,负载均衡层可充当缓存的作用。避免数据收集解释模块服务器端处理能力下降。 2)在后台服务器集群和客户端之间搭建反向服务器,目的是为了提高后台服务器集群的安全性和高并发的处理能力,同时也为了实现本智能物流资产管理系统的整个后台服务器集群对于使用人员的客户端来说是透明的,提高物流资产管理的安全性和高效性,实现更稳定、安全、灵活的交互使用,减少服务器内部资源遭受破坏的风险。 3 结论 物流资产的数量、质量、效率和可利用程度直接决定了物流企业的货源组织能力和其他供应系统的效率[4],物流企业实现对其物流资产的有效监控和管理将会给企业带来更多发展的机会和保障,也能为社会和客户提供更多优质的服务,从未创造出更多盈利的机会。 本文通过分析我国物流的不足,目前物流各个环节的不可控因素大多数都还属于物流企业没有真正有效监控和管理好其物流资产的问题,所以本文针对此研究课题完成了智能物流资产管理系统的总体设计,本系统旨在为物流企业设计一款可随时随地有效监控和管理其物流资产的智能物流资产管理系统,为物流企业提供一个物流资产全生命周期的位置跟踪服务、资产安全运行监测与预警、资产运营调度管理、配套紧急事件应急处理机制,以及提高上下游企业之间联动性的管理系统,帮助物流企业实时的掌握最新最准确的物流资产信息,确保其物流资产全生命周期的安全监控,实现物流企业对其物流资产真正有效的监控和管理,并极大地减少和避免物流仓储和运输过程中事故的发生,直接或间接地为企业节省了总体的物流成本。 智能物流论文:基于物联网的智能冷链物流关键技术研究 【关键词】物联网 RFID GIS 冷链物流 1 智能物流系统基本构成 食品冷藏链由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻销售四个方面构成,其中冷藏运输也叫作冷链物流,是冷藏链的重要组成部分,是指从货物出库到消费者签收之间的所有活动。冷链物流对食品的卫生、营养、新鲜等方面的要求非常高,因此对食品的配送质量和效率提出新的挑战。目前,基于物联网的智能冷链物流是较科学的解决方案,智能物流在实施的过程中强调的是物流过程数据智慧化、网络协同化和决策智慧化。因此,智能物流系统基本构成包括: (1)物流货物监控和管理系统,信息采集、实时监控、双向通讯模块、WEB实时查询。 (2)智能优化物流配送系统,配送物品分析,配送路径规划,车辆动态调度模块。 (3)智能终端系统,开发智能硬件和软件系统,智能终端集成GPS定位、IC卡读写、磁条卡读写、摄像头、条码扫描、语音等多种功能。 (4)电子商务系统,电子商务与智能物流相结合,实现信息流、商流、资金流、物流四者之间数据共享,形成完善的冷链经济生态系统。 2 智能冷链物流关键技术 2.1 RFID 射频识别(RFID)技术是近几年发展起来的现代自动识别技术,它是利用感应、无线电波或微波技术的读写器设备对射频标签进行非接触式识读,达到对数据自动采集的目的。RFID是物联网的核心技术,在智能物流应用中至关重要,它能够快速又准确地进行海量数据的自动采集和输入,在物流运输、仓储、配送等方面已得到广泛的应用。 2.1.1 数据采集 RFID能够识别高速运动物体,也可以同时识读多个对象,具有抗恶劣环境、保密性强等特点。电子标签是FRID的信息载体,能够存储大量的信息,在整个冷链物流过程中,包括货物信息、加工信息、配送信息、仓储信息、销售信息等都必须全部记录下来。在智能物流系统中,为每一件货物都安装上RFID电子标签,保证了货物信息的完整性。 2.1.2 安全管理 食品安全是全社会关心的问题,对冷链物流尤为突出,智能物流要实现对食品从生产到消费者的全过程监控,满足消费者的产品知情权,并且能够保护他们的合法权益。RFID存储容量大,并且是对每一件货物的唯一标识,存储冷链物流全部过程的信息,并且可以对标签的信息进行加密保护,使得信息不易被篡改和窃取,方便相关人员对各个环节进行跟踪和监控,实现产品的追溯管理和安全维护。 2.1.3 环境监控 冷链物流整个环节都需要处于冷温环境下,才能保证食品的质量安全,因此对环境的要求特别高,主要温度和湿度的控制。采用温湿传感器和RFID实时采集环境信息,这样就可以对冷链物流的环境进行实时监控,提高工作效率和数据的准确度,当发现异常时能够及时采取适当防护措施,实现了环境的可控性。 2.2 GIS技术 GIS是智能物流的关键技术与工具之一,主要用于物流配送方面,使用GIS可以构建一张综合物流图,将订单信息、网点信息、送货信息、车辆信息、客户信息等数据都直观地在一张图中进行管理,它能够优化企业资源配置,提高物流效率,对于改善食品冷链物流的服务质量具有重要的意义。 2.2.1 物流地图查询 将物流企业的网点信息,例如地址、电话、配送员等,标注到地图上;并且通过GIS采集道路动态信息,如交通流量、道路拥塞等,以及物流的配送路径和位置信息都实时的反映在地图信息上,用户和管理者通过移动终端便可以快速查询相关信息。 2.2.2 配送路线规划 管理物流网点地理信息大数据,划分物流分单责任区,并与网点进行关联,使用GIS地址匹配技术,搜索定位区划单元,将地址快速分派到区域及网点,并根据该物流区划单元的属性找到配送员以实现“最后一公里”配送。采用物流配送辅助规划系统,合理规划路线,保证货物快速到达。 2.2.3 配送车辆管理 从货物出库到客户接收进行全程监控,使用GPS对车辆进行实践跟踪、定位、监控和管理,合理调度车辆,提高车辆利用率。并且安装报警设置,当有特殊情况出现时,发送提醒指令,保证配送车辆顺利达到。 2.3 智能终端 智能终端是智能物流系统不可或缺的部分,包括机载终端和移动终端,它必须具有开放式操作系统,使用无线移动通信技术实现互联网接入,通过安装应用软件和数字内容为物流系统提供服务的终端产品。通常需要具备高速接入网络的能力;开放的、可扩展的操作系统平台;较强的处理能力;丰富的人机交互方式(触控、语音识别等)。智能终端,集成了GPS定位、IC卡读写、即时通信、指纹识别、条码扫描、单据打印、语音和信息查询等多种功能,这些功能将逐步完善并应用于智能物流系统中。 2.4 电子商务 电子商务是由电子商务实体、电商平台、交易事务和信息流、商流、资金流、物流等基本要素组成。其中,物流是指物质实体的运输、存储、配送、仓储和物流信息等管理活动。电子商务下的智能物流可以优化配送中心及物流中心网络,设计适合电子商务的物流渠道,以减少物流环节,简化物流过程,提高物流系统的快速反应能力。并且使用物流服务可以向上延伸到市场调查与预测,采购及订单处理,向下延伸到配送,物流咨询,物流查询、物流方案选择与规划、库存控制、财务结算等。智能物流与电子商务的结合将代表未来企业发展的方向。 3 结语 智能物流的核心就是信息的智能获取技术,智能传递技术,智能处理技术以及智能运用技术。在智能物流的各个环节中,技术的实现存在差异,但最终目标都是实现物流活动的智能化管理,如何达到智能物流的最优化,在于技术运用的不断创新和系统架构的不断完善。 智能物流论文:绿色高效智能,复合式物流产业空间 【摘要】中部商贸物流产业园依托优资源及地理优势,通过引入高校,商业,SOHO等复合产业空间结构,并进行绿色,高效,和智能化的建筑和规划设计,顺应城市化和周边经济体系的快速发展,形成具有竞争力的新兴物流产业园区。 【关键词】复合式物流,绿色,高效,智能化,规划设计 工程档案 建筑设计:北京国内贸易工程设计研究院 项目地址:湖北黄冈市黄梅县 总用地面积:8万平米 总建筑面积:17.5万平米 项目位于湖北省黄冈市黄梅县小池镇,105国道以北,规划总面积163.7公顷,地处长江经济带和京九经济带两大“一级经济带”的交汇点,是“中三角”战略鄂赣互联的黄金节点,武汉城市圈,环潘阳湖生态经济圈,皖江城市带等三大国家战略示范区的交汇点和几何中心。与九江市隔江相望,是小池与九江两座深水港的中心。产业园临近九江,昌北,天河三座空港,有效距离在1.5小时内。聚水陆空得天独厚三大资源,奠定了其地段辐射中部,汇通全国的交通基础,凭借长三角的独特区位优势,项目将直接辐射6市(九江,景德镇,安庆,黄石,黄冈,鄂州)2200万人口,1600亿消费市场。 设计构想 设计意在将复合模式的产能空间融入现代化的城市新兴物流产业园,创造出绿色高效,智能以及多元化的物流产业环境,使其在城市化以及周边新兴经济区域的发展进程中具有极强的竞争力和上升空间,并带动周边产业结构的纵横向发展。产业园以电商物流作为核心依托,结合实训学院,仓储直销,SOHO办公,品牌总部,品牌电商,一站式购物等多种功能,运用绿色高效的规划和建筑设计,形成复合式物流产业空间。 规划设计 项目地块划分为ABCDE五个功能区域,采用开放式设计布局,区域间相互独立又互补结和,形成多个互相联系的大小空间院落。其中AB两区为品牌总部及高层SOHO办公区,为地块内的地标组团,主要满足大型品牌电商入驻办公;C区仓储直销区,为物流配送和转运基地;D区高校实训基地区,为多个高校提供电子商务实训宿舍和教务场地,一期满足500人师生入驻需求,主要为整个物流园提供技术支持;E区商务商业混合区,按建筑体量及分期又分为E1-E5五个区,分布11栋6-11层的SOHO办公楼,采用环形围合结构布局,首层及二层为电商品牌展示店以及一站式购物中心,满足创业型电商入驻和经营需求。 建筑朝向以南向为主,局部结合景观及场地条件形成东西向布局,在整体空间形态上,结合地块外部景观条件和内部景观资源,通过不同体量建筑的交错变化,建筑层数局部跌落,创造丰富多变的天际形态。 建筑设计 建筑外观上反映汇聚当地建筑语言的现代设计风格,同时展现电商物流现代,科技,绿色,简洁,高效的功能特点。立面设计上,通过竖向线条的错动和横向线条的变化来强调各塔楼立面设计的独特性,并保持设计上的连贯性,以达到视觉上一体化的效果,同时强调竖线和直线的设计,再加上大面积玻璃,局部悬挑等设计元素,使得建筑物更为轻巧。立面材料上,仓储部分采用灰色金属板,结合橙色外墙金属板,体现现代快捷的物流特色。SOHO商业综合部分,裙房采用深色灰色石材,结合露台,外廊穿插设计。墙身主体部分采用白色真石漆及仿面砖石漆,门窗采用茶色透明玻璃,建筑顶部退台花园的处理丰富了园区的空间组合形态。 绿色技术是中部物流园的一个设计要点,主要反映在尽量减少空调等能耗设备的运用,考虑到当地亚热带季风气候,建筑采用了被动式的通风散热设计,如局部设计通风中庭,西侧采用较深的竖向凹槽窗,以及白色系的外墙,植被屋顶等,起到积极保温和散热效果。 交通流线及停车 规划的道路交通组织以人车分流为原则,各功能块即相对独立又紧密联系,营造舒适,便捷的物流工作与生活氛围,同时结合功能需求特点将不同车流,人流合理的规划在场地范围内,西侧连接城市快速通道,主要为货运仓储大型车辆流线,南侧,北侧和西侧地块内环线为小型车辆流线。园区人流步行系统则贯穿整个地块,不受车流干扰,园区外访客及消费人流由于人流量变化较大,主要分布在东北角,便于汇集和疏散。规划道路分级明确,形成网络,满足工作,生活,防灾和疏散等要求。 在E区商务商业流线中,分别设计了主次两条购物流线,主动线宽度4米,贯穿一层二层,做到顺而不穿,通而不畅,满足购物盘活所有店面的需求。次动线宽度2.5米,为功能及景观动线,连接了二层各观景平台,和服务通道等等。商业空间做到收放自如,局部挑空与室外相连,形成“呼吸空间”。 景观设计 项目在充分利用南侧“长江”景观条件的同时,在园区内部设计较大的景观花园,在南北和东西方延伸,平衡整个地块的景观条件。通过“借远景,框中景,纳近景”的设计原则将园区内外,自然,人工的景观元素融为一体,使绿化以绿化带形式向园区内部空间延展,并通过后期环境设计,使绿化景观与硬质铺地紧密结合,营造丰富而精致的空间场所,以满足园区不同人群的活动需要。 在绿化和植被配置上,力求体现品种多样化,色彩协调并具有层次感,在植物的选择和种植设计上,强调植物尤其是乔木的多样性,且增加了彩色树种的比重;通过高大乔木和低矮灌木的有机结合,形成丰富的竖向层次;并以自然状态的植物与人工雕琢修剪的植物相结合,使之相印成趣,相得益彰。 智能物流论文:智能制造企业物流外包风险分析 摘 要:市场经济的高速发展使得竞争变得更加激烈,生产企业面对越来越大的压力,为了将有限的资源打造自己核心的竞争力,往往将一些非核心的业务进行外包,特别是随着第三方物流专业化程度越来越高,外包物流业务已是生产企业的不二选择。然而对于智能装备制造企业来讲,在选择外包的同时,如何规避物流外包过程中的风险却变得尤为重要,本文主要以常州企业为例进行了一定的分析。 关键词:智能制造企业;物流外包;风险 随着物流企业服务能力的不断提高和扩充,物流外包逐步被社会认识、了解和进一步采用。 物流外包也由简单的、单一的物流业务外包逐渐发展为从上游供应商到下游配送的整个供应链集成业务的外包,同时物流外包企业所涉及到的企业生产、产品和销售的信息也越来越多。物流外包双方的合作必须基于信心和诚意,才能顺利进行。智能制造装备是具有感知、分析、推理、决策和控制功能的制造装备的统称,它是先进制造技术、信息技术和智能技术在装备产品上的集成和融合,体现了制造业的智能化、数字化和网络化的发展要求。智能制造装备的水平已成为当今衡量一个国家工业化水平的重要标志。 一、常州智能装备生产企业发展状况 常州“制造”有着足以自豪的历史,是全国工业明星城市。纺织、服装、印染等,这些,曾经是常州传统的代表产业。在我国转型升级的背景,常州提出了产城融合的发展新思路,目前是江苏省唯一的产城融合综合改革试点城市。产城融合发展思路就是要求产业与城市功能融合、空间整合,以产促城,以城兴产。 面对这样的思路变革,常州大力很早就开始推进制造向“智造”转型。2009年常州启动实施《常州市振兴五大产业行动计划》以来,通过不断增加科技投入,在原有的产业优势的基础上,通过不断改造提升传统制造业,给智能装备制造产业带来无限巨大的发展空间。二、智能装备生产企业物流外包现状 (一)智能装备生产企业物流保障系统主要有以下特点:1、生产物流操作采用远程、可视化管理,报表数据不容易出错;2、采用自动化设备和网络管理,减少收货环节人员,提高生产物流的效率;3、利用自动化程度较高的分拣设备实现快速分拣;4、采用智能仓储管理系统准确及时对库存数量和日期预警。 但是通过对一些智能装备生产企业的调查,发现这些企业,目前只有不涉及核心机密的物流环节才采用外包,整个物流集成度并不高,这也一定程度地制约了智能装备企业的发展。在强调产业供应链竞争的今天,这种低层次的物流外包与智能城市发展要求有着较大的背离。企业不愿意进行整体外包的原因主要因为担心风险的影响。 二、智能装备制造企业物流外包中存在的风险 虽然物流外包服务商采用较为先进的管理设备和手段进行管理,但是在实际的物流业务运行过程中也出现了一些不和谐的现象,给企业带来了一些风险,这些风险主要表现在以下几个方面: (一)信息泄露风险。在市场竞争日益激烈的情况下,智能装备生产企业的核心能力至关重要。但是为了提高物流业务外包的运作效率,一般都需要共享双方的相关信息,使双方能够及时的更新生产和市场方面的物流需求,更好地安排生产作业,及时配送产品。显然这大大增加了核心技术、信息资源与商业机密被泄露的风险。 (二)物流外包商诚信缺失。物流服务商为了获得物流业务,在双方洽商物流外包合作协议时,迎合企业的需求,夸大自身物流服务能力,如果企业缺乏对物流提供商的资信评估能力,企业有可能所托非人。一旦物流服务商不能兑现承诺,则会影响企业生产和销售的正常进行。 (三)对物流的控制能力降低。物流外包过程中,制造企业对物流的控制能力相对是较差的,生产企业要承担物流失控的风险,同时由于增加了第三方,如果一旦出现问题,容易出现相互推诿的现象。 (四)与客户联系减弱。物流业务的外包使得是企业同顾客的直接接触机会大大减少,一方面,如果企业监管不到位,物流企业就可能存在着不良行为,从而造成货主利益的损失,从而影响客户的满意度;另一方面,企业无法直接从客户那儿得到第一手的资料,如果物流服务商不能及时反馈客户的信息,企业将无法进一步的完善物流服务水平,从而降低客户的满意度。 (五)其他管理成本上升。虽然外包物流业务可以降低企业的物流运作成本,但同时会增加一些额外的管理成本,比如监管的成本、协调的成本等。 三、智能装备制造企业防范物流外包风险的措施 针对上面的分析,智能装备制造企业可采用以下措施,加强对物流服务商的绩效与监督,强化智能装备制造企业与外包商的合作关系,以降低企业自身的物流外包风险。 (一)科学选择物流服务商。选择物流服务商是一个复杂的过程,智能装备制造企业应根据自身物流业务的特点选择使用。对照统一的评价标准,采用特定的指标体系,对物流供应商的各项物流服务做出客观、公正和准确的综合评估。比如可以采用招标法和层次分析法对物流供应商进行综合评估。 (二)加强对物流服务商的监管。在智能装备制造企业与第三方物流供应商明确了责任后,有效地监督显得极为重要。选择好物流供应商后,必须对其运作进行严格监督、对其运作绩效进行及时考评,并提供紧密的合作。同时根据相关绩效考核的数据和市场反馈,不断对供应商进行考核和修正,促使第三方物流供应商的核心能力得到长期、持续、稳定的发展过程。 智能装备制造企业还应制定企业内部针对物流提供商的保密方案。如:加强智能装备制造企业员工的保密意识,尤其是公司涉及企业核心机密的中高层管理人员。 四、结论 随着经济的发展,社会分工越来越细化,物流外包的应用也越来越广泛。在外包中,企业必须认真寻找优质外包伙伴,建立以“双赢”为原则的长期合作关系,同时应该针对外包业务的特点,认真分析企业物流外包风险的来源,合理地制定防范对策。 智能物流论文:基于物流平台的智能推荐系统设计与实现 摘 要:本文介绍了Hadoop及MapReduce模型的一些基本情况,包括对Hadoop的框架构成核心节点的主要工作及MapReduce模型的工作流程模式,对第二代Hadoop平台简的Yarn框架及其基本的工作流程进行了介绍,同时关注了一个崭新的基于内存存储的计算框架Spark。文中对智能化物流平台的框架结构进行了整体的描述,包括WEB业务各层的结构的概要介绍,数据库实例中抽取几个表进行了简单的表示,和智能化体系中核心部分推荐系统的设计结构的阐述。其中推荐系统部分较为详细地介绍了系统的设计思路,从业务需求的分析,到系统结构的设计和系统工作的大体流程。 关键词:推荐系统;Hadoop;物流平台 1 智能推荐系统的概览 下面以匹配客户对象的智能推荐为例进行说明,智能推荐系统实现的功能目的,与天猫、京东的网站平台的形式类似,当发货方即货主企业或生产制造企业等,登录系统平台网站时或者移动APP端时,系统的后台经过智能计算核心组件模块,为此类型的登录客户实时计算出它可能会感兴趣的物流企业、运输车队等,这样的承接方即以物流运输为主体业务的一方,平台将这样的列表信息在浏览器中或者移动终端中为登录用户即时展示,以提高用户体验度。同样,在物流运输一方登录时,也会显示它可能感兴趣的货主企业。 2 智能推荐系统的框架设计 平台的智能推荐系统框架,主要由数据过滤、智能计算、数据存储层和中央控制单元四个部分组成,如图1所示。智能推荐系统的数据来源,主要来自于两种类型数据即实时型数据和批量类型数据。其中批量类型这个部分,主要是从结构化的和非结构化的数据库中取得,即Oracle数据库实例的关系表和HBase键值对的数据表;实时型的数据,采用了技术成熟度较高、响应度高、应用范围比较广的Redis数据库作为平台缓存数据库,平台性能在此基础上得到了大幅度的提升。 数据ETL模块作为过滤层发挥其作用,主要是为推荐系统算法提供基础计算数据,对原始数据数据进行清理转换,以便核心的智能计算单元发挥更高性能提高处理数据的速度,尤其是在实时性的处理方面,一旦从Oracle或者MongoDB、Redis这些数据源取得的数据过于冗余,或者是与智能计算单元接口所要求的数据类型、格式等不相一致时,对于计算的性能影响也是显著的。根据数据来源的类型不同,相应地,数据过滤层的接口部分在数据源类的内部实现同样是以结构化和非结构化进行分组别进行设计和编码实现,对外则统一接口命名进行多态继承,这样的传统OOP面向对象的编程模型方式对于系统后期在数据层的扩展是有利的,尤其是在非结构化类型的数据库快速发展的时代,键值型数据库、图存数据库等等,对于这类的接口模块的可扩展性是一种最基本的开发要求。 3 推荐系统的工作流程 根据物流行业的运作特性,主要是监控和分析货源、订单处理等操作的工作时间节点,一般情况下,时间节点集中在白天的工作时间范围内,因此,对于批量数据的分析计算工作,论文研究中参考电商平台的批量数据分析处理方式,批量数据处理工作的启动时间点根据这个具体运作的明显的特点,设置为每日21:00点开始进行批量数据分析作业。 3.1 数据预处理 智能推荐系统在启动批量数据分析工作后,首先由推荐系统的数据ETL中的提取业务模块通过JDBC连接各WEB平台中的数据源,包括了Oracle数据库和MongoDB数据库(前期作为GPS数据存储,后期用来做路线推荐用),向这些数据源发送查询请求,以便从实例的结构表中取得数据集,对读取后数据集以货主公司ID和物流公司ID进行分组计算,计算出货主企业对物流公司评价均值,对平台数据源中的结构化数据计算完成后,由转换存储功能模块将数据以预定数据格式,即键值对的形进行存储处理工作,将结构化的数据转换为非结构化记录数据集,最后,由数据ETL中的传输功能模块调用Hadoop的FileObject接口将过滤后数据存储到分布式文件系统HDFS中,以便推荐系统中的计算服务层各个计算单元直接处理调用。 3.2 智能推荐算法流程 为了达到推荐的目的并减小存储容量,一般为推荐结果设置一个K值即为用户推荐的物品列表只选取前K个物品,实验中在配置文件中提前设置K值。 推荐系统计算层的计算单元根据上下文环境配置直接从Haddoop平台的分布式文件系统HDFS中读取相应的预处理后的批量数据文件,由系统自动计算文件的大小对其进行分片,默认在上下文环境配置中设置为64M或者128M即可,每个分片会对应一个Map任务节点,在Map任务节点中执行计算任务,逐行读取数据以键值存入上下文数据中,为了减小Reduce任务节点的计算压力,针对当前的Map任务节点由Combiner单元执行一次的合并处理,Hadoop框架根据各Map任务节点中键值和数据大小启动相应数量的Reduce任务节点,在Reduce任务节点中以键值(货主ID)合并来自不同Map任务节点中的上下文数据,这时可以得到N个货主评价向量,由N个货主评价向量计算得出项目(即物流公司)的同现矩阵,最后N个货主评价向量分别与同现矩阵相乘得到N个货主的推荐向量,选取前K个推荐结果存入缓存数据库中,完成推荐计算。 整个推荐计算完成后,当WEB业务要实现推荐效果时,即可直接从缓存数据库中读取最新的推荐结果,为货主企业推荐K个比较感兴趣物流企业。 智能物流论文:物联网技术下的智能物流建设及发展 摘 要:当前,“物联网”是一种火热的网络词汇,迎来了第三次世界经济浪潮。10年,传感网技术产业联盟成立,此外,为了推物联网发展,工信部宣布构建了一个国际性的领导协调小组。随后,上海物联网中心设立,最重要的是,在当年的政府工作报告中,总理确提出:“推进物联网的研发应用,提高战略新型产业的投入,加大政府政策支持。” 关键词:物联网技术;智能物流;建设;发展 1 物联网技术下的智能物流建设 (1)利用互联网网络,开创智能物流网络 智能物流网络基于互联网,产生的一种聚合型创新系统,使得网络建设超越了行业间的限制,应用范围不断普及,人们能方便地利用互联网或者互联网手机客户端,方便快捷地查询产品,与产品的智能检测联系在一起,从而普及到人们生活中。 (2)利用RFID技术,促使供应链与生产融合并实现智能化 当前,物流业主要感知手段是GPS技术和RFID,今后互联网技术必将朝向蓝牙技术和传感技术等方向发展,同时普遍应用到现代物流领域中,为现代物流业提供多种感知与操作手段。然而,当前,我国物流现状是,看重物流双方的价格成本,没有考虑使用互联网技术对供应链成本的优化,相比传统运输,极大降低了成本。一旦互联网技术中的传感技术与RFID技术得到普遍使用,将使物与物之间的连通性更为顺畅,为采购系统和生产系统等搭建智能平台。随着我国互联网的不断发展及技术应用的普遍,智能生产和供应将实现融合,简化了工序,拓宽了流程,形成智能企业。 2 物联网技术下的智能物流发展 (1)国内电子商务物流状况 10年以B2C和C2C为代表的我国网上零售市场交易有上升趋势,事实上,国内电子商务在快速发展的同时,还需重视到物流短板。第三方物流要花费较大的成本,服务水准千差万别,严重阻碍了国内电子商务的发展。国内电子商务在快速发展的同时,一些物流公司在制度体制和资金等方面面临严重发展障碍,阻碍了国内物流行业的整发展。不仅成本高昂,此外,第三方物流服务水平偏低,如货物不能及时交货和对板,快递员服务态度差,无形中影响了电子商务的信用度,除了成本高之外,第三方物流整体服务水平低。 (2)物流电子商务影响传统商业经济结构 ①减少了经销商等中间环节,拓宽物流内涵和外延。电子商务在发展下,消费者和产品制作者间的距离进一步缩短,物流电子商务在发展的同时,促使配送中心功能多样,货物配送以外的环节,如技术服务、产品与调试等有关客户的意见反馈,当前已经进入到农业部和商务部推行的农业和商超市对接模式中,使农户和菜市场、超市之间直接对接,精简了中间繁杂的环节,保障了农民的高收入,要求物流公司高高质量的仓储、配送和管理,把众多中间经销的内容融入到物流公司中。 ②诚信系统在物流电子商务发展是关键影响因素之一。对智能物流运营而言,物流电子商务是表现形式之一,诚信系统在很长一段时间将阻碍诚信系统。产品生产流通行业和个人消费都是物流企业的潜在客户,我国个人消费诚信系统并不完善,还有提升的空间,结合文章中电子商务的相关发展可知,政府调控,认证物流车辆,监控物流交易清算中心;物流服务在信息技术下,实时监控运输车辆和物流仓储;社会公众监督和用户监督,加速了诚信系统的建设,保障了物流电子商务运行的安全有效。 ③供应链外包促使产品设计制造业更专业,对产业结构调整有益。物流电子商务具有便利性和完善性等特征,物流电子商务系统的完善和便利,使许多有技术优势的中小企业将一些外包,如物流销售和原材料的采购等承包给第三方物流公司,使用更多的人力和物力,对产品进行研发和创新,以提升企业在国内的综合竞争力。 ④轻资产公司和个体从业者大量出现,应引起政府工商、税务的监管的重视。轻资产公司指的是,把销售渠道和终端消费作为核心竞争力,外包重资产的非核心业务部门,如生产部门和物流部门,核心业务利润最大化,商品价值转化简洁化,出现的大量网商便是这种表现形式。个体网商和轻资产公司的发展,不仅促使经济繁盛,而且缓解了就业压力。此外,加剧了工商和税务管理管理的不便性,仅仅依靠社会监督和网商自律远远不够,无法保障互联网安全高效运行,其中,行政和法律手段的使用很有必要,如工商执照和网商实名制等,需要政府面对实际。 ⑤快递业发展迅速,使智能物流职能多样,吸引了众多人才。快递业是智能物流重要组成部分之一,把产品制造到商品流通两个价值链放到最后一站。快递业具有高度信息化的特征,促进了电子商务的发展。统计数据显示,我国快递人员的队伍已经超过150万,主要分布在环渤海经济圈、珠江和长江三角洲,如北京、广州和上海等地。电子商务和物流电子商务在在快速发展的同时,一些业务如经融服务、原材料采购等开始向物流公司转移,进一步提升了该行业的薪资待遇,统计数据显示,北京地区的快递员人均月收入在3500元左右,比同时期大学毕业生收入要高,使得许多高新技术人才涌向这个行业。 (3)城市物流配送业务飞速发展产生的问题 在电子商务快速发展下,人们对这种门到门的服务尤为依赖,产品质量和体积具有很大随意性,也就要求快速的时间,单件产品过于包装,使商品物流成本不断增加。许多快递人员在城市中长时间流动,严重影响了城市的交通安全。一些经济不发达地区的物流服务差距不断拉大,消费水平低,电子商务滞后,薪酬较低,和经济发达地区相比,差距显得非常突出,不利于物品的流通,严重影响了当地居民的生活。 结语 当前,物流技术正推动物流业的改变,在互联网理念的指引下,技术攀升,政策扶持,相信将来互联网技术为我国物流业带来的发展将十分巨大,中国物流业迎来了新的发展机遇。从专家预测中可知,未来互联网物流将朝向智能化的发展方向。 智能物流论文:基于MC9S12XS128的电磁引导式智能循迹物流车 【摘要】工业4.0体系下,工厂需要实现柔性生产,需要将零件智能配送至各个工位。因此,我们的智能循迹物流车应运而生。它由微处理器模块、电磁传感器模块、电源管理模块、电机驱动模块、舵机模块、超声波停车模块、上位机模块组成。多路径选择算法可以根据技术人员所输入的加工工序,自动生成行进路线,并在电磁循迹算法识别到岔路口后,控制物流车转向。最终达到将不同的零件按照技术人员指定的加工工序,智能配送至各个工位的目的,实现柔性生产。 【关键词】工业4.0;柔性生产;电磁循迹;多路径选择;智能配送 1、研究背景及研究意义 1.1研究背景 继德国的“工业4.0”推出之后,“中国制造2025”的既定方略也公布于众。而我国的制造业多为劳动密集型的传统产业,特别对于间歇流水线,产品会出现在工序时间较长的工作地上等待加工和工序时间较短的工作地的负荷不充分的现象。除此之外,与工业3.0的流水线只能大批量生产的刚性生产模式所不同的是,“工业4.0”流水线要求可以实现小批量、多批次生产,最小的批量可以达到一件,也就是说,可以为消费者量身定制孤版商品,即柔性生产模式。柔性生产的精髓在于实现弹性生产,提高企业的应变能力,不断满足用户的需求。这就使得产品的生产工序不再是一成不变的,需要根据不同的订单采用不同的生产工序。这样,生产线上的各个工位之间就会有不同的组合,需要应变性和准确性良好的智能运输设备在各工位之间智能配送生产零件。 1.2研究意义 为了解决企业在生产零件智能配送过程中所面临的各种问题,实现工业生产高度智能化、自动化、柔性化,我们设计了一种基于MC9S12XS128的电磁引导式智能循迹物流车。这种物流车针对工业4.0生产体系下,不同工位之间的生产零件在配送时,小车运行路线的选择与寻迹问题。它能够在上位机多路径选择系统的监控下,在岔路口选择正确的方向,沿着预先铺设的电线轨道网格运动。当工厂因市场变化而改变生产线时,只需要将电线重新铺设即可。不仅提高了整个车间系统的运作效率、服务质量,降低了成本,而且提升了企业核心竞争力和经济效益。并且该电磁引导式循迹物流车占地面积小,方便美观,提高了企业的形象。 2、系统设计 2.1车间电磁网格引导线 我们铺设了如图2.1.1所示的模拟车间场地,用来对所制作的智能循迹物流车进行测试。白色道路中心铺有电磁引导线,形成直道、直角弯、丁字弯和十字弯四种道路情况。电磁引导线为直径为0.1-1.0mm漆包线,其中通有20kHz,100mA的交变电流,频率范围20k±1k,电流为100±20mA,因此,在电磁引导线周围会产生磁场。物流车的电磁传感器根据检测到的磁场信号判断物流车的位置。加工所需要的机床分散在电磁引导线两侧,当物流车接近目标地点后即打开超声波测距模块,当物流车距离机床达到设定距离时,即停车卸下零件。 2.2系统总体结构 本物流车能够根据工艺人员在上位机端设定的生产工序,自动生成行进路线,将零件配送至指定工位,实现预定的生产工序,从而形成一条柔性的生产线。即在不改变车间构造的前提下,只需根据不同的产品需求,设定不同的生产工序,零件即可在物流车的配送下到达各个工位完成加工,实现柔性生产。 智能循迹物流车主要由机械系统、微处理器模块、电磁传感器模块、电源管理模块、电机驱动模块、舵机模块、超声波停车模块、上位机模块组成。本系统以MC9S12XS128MAL芯片为主控制器,利用电磁传感器识别路径信息和判断是否到达岔路口。微处理器根据电磁传感器所采集到的信号,控制行车电机转动和舵机打角实现物流车的电磁循迹和多路径选择。 3、硬件设计 3.1微处理器模块 单片机MC9S12XS128拥有128K的Flash程序空间、8通道24位中断定时器、8通道16位定时器、8通道PWM波输出和8通道12位精度的AD转换器;同时集成CAN、SPI、SCI和UART等通信接口;使用16M外部晶振,通过锁相环最高可倍频至96M;最小系统包括外部晶振、复位电路及BDM调试接口电路等。 3.2电磁传感器 传感器是物流车最重要的模块之一,能够对变化的磁场信号作出灵敏的检测,对道路状况的检测起着至关重要的作用。本系统根据LC谐振的原理,选取10mH电感和6.8nF电容作为LC谐振电路,产生感应电流,再通过滤波、放大、检波,然后将结果送入单片机进行AD处理,以判断道路当前信息。传感器放大电路原理图如图3.2.1所示。 3.3电机驱动模块 电机采用BTN7960高强度电流半桥电机驱动芯片。我们利用两片BTN7960构成一个完整的全桥驱动,可以很好地实现电机的正转、反转和刹车制动。电机驱动电路原理图如图3.3.1所示。 3.4舵机模块 舵机用NCP3020进行供电,通过调整,使用6V的电源给舵机供电。较高的电压可以提高舵机的响应速度,但过高电压容易导致舵机工作不稳定。舵机电源的稳压电路原理图如图3.4.1所示。 4、软件实现 4.1路径生成算法 该算法可以根据物流车当前位置和目标位置自动生成物流车的行进路径,属于路径规划一类的问题。如图4.1.1所示为模拟车间场地坐标处理,图中的直线表示模拟车间场地中的电磁引导线,图中方框表示道路两侧的机床。为了便于计算机表示和运算,将模拟车间场地中的位置以坐标的形式表示出来,将交点和拐角处的坐标设为偶数点,从而可以将机床处的点以整数的形式表示出来,避免使用浮点型数据,节省内存空间,降低运算量。 建立坐标后,可以较为简单地找出两点间最短的路径。虽然循迹物流车采用的是舵机控制前轮实现转向,因而难以实现原地转向180°,增大了路径规划的难度,但是我们的算法仍然可以在不能原地转向180°的情况下生成最优路径。 规划路径时采用模拟运行的方式,即先获取当前坐标和目标坐标,模拟运行,每次改变模拟当前坐标值,并记录每次模拟运行的相应转向指令,直到模拟运行的物流车到达目标坐标,即模拟当前坐标值和目标坐标值重合时,路径规划完成,物流车按照模拟运行所得到的转向指令运行。具体步骤如下: 步骤1:首先检测模拟当前坐标值是否和目标坐标重合,如重合,输出转向指令,若不重合,检测当前方向是否在目标坐标相对于模拟当前坐标值的方向上,如不在正确的方向,则采用步骤2尝试将物流车调整到正确的方向上。 步骤2:由于物流车可能处于直线部分,不能进行方向调整操作,处于这样的状况下,则优先将物流车向前移动一步,使物流车处于能够调整方向的情况下。当物流车能够调整方向时,首先尝试将物流车的方向调整到目标坐标相对于模拟当前坐标值的方向上。若目标坐标相对于模拟当前坐标值的方向恰好处于物流车的后方,而物流车不能进行原地180°换向,需采用步骤3通过自由换向的方式解决这一问题。 步骤3:判断物流车的位置,检测物流车的死区(不能前进的方向),具体是采用模拟的方式进行死区检测,即:若物流车转向这个方向是否会形成死区,由于死区全部集中在道路的外围,所以仅仅需要对道路外围检测即可。在得出死区后,将物流车转向死区以外的方向,由于在任意一个结点处,物流车最多只能向两个方向转向,所以排除死区后通常只剩下一个方向,若没有死区,则按照算法中设定的优先级转向优先级较高的方向。 重复以上步骤1、步骤2、步骤3,直到模拟当前坐标值与目标位置的坐标重合,此时整个计算过程结束,将每个步骤生成的转向指令输出,得到最终的路径。路径生成算法的具体流程如图4.1.2所示: 下面以物流车从坐标(0,3),方向向上,到坐标(0,1)的路径为例说明该算法: 物流车位于(0,3),方向向Y轴正方向,目标为(0,1),正确的方向应当是向Y轴负方向。由于物流车处于直线部分,不能进行转向,根据步骤2,物流车应向Y轴正方向运动,模拟当前坐标值更新为(0,4),可以进行转向,但左转或右转均不能转至正确的方向,根据步骤3,算法找出左转为死区,所以右转并前进至下一信号点,模拟当前坐标值更新为(2,4)。此时,正确的方向为向Y轴负方向或向X轴负方向,当前位置可以转至Y轴负方向,所以,根据步骤2,物流车右转向Y轴负方向。此时,方向朝Y轴负方向,在正确的方向上,可以前进,模拟当前坐标值更新为(2,2),此时依旧在正确的方向上,继续前进,模拟当前坐标值更新为(2,0)。正确方向为向X轴负方向或向Y轴正方向,可以右转至X轴负方向。此时在正确的方向上前进,模拟当前坐标值更新为(0,0)。正确方向为Y轴正方向,可以右转至Y轴正方向,再前进一格,模拟当前坐标值更新为(0,1)。此时,模拟当前坐标值与目标坐标重合,路径计算完成,输出每一步得到的转向指令,物流车即按照得到的转向指令进行运动到达目标地点。 实际生产中,工厂技术人员根据个性化定制的生产工序,将一系列的目标地点输入系统,物流车即可自动生成一系列的动作指令,引导物流车到达一个个目标地点,完成零件的配送。并且,本程序中采用队列的形式存储目标地点,同时不断更新模拟当前坐标值,由于采用链式数据结构,目标坐标点更新速度快,存储量大,在内存允许的前提下,理论上可以存储无限多的目标点,且目标点的数量不会影响程序执行的速度。这使得本物流车可以胜任工厂非常复杂的生产工序。 5、总结与展望 本智能循迹物流车不仅能够根据柔性生产的要求,在车间硬件结构不变的情况下,将零件智能配送至各工位,实现企业在工业4.0体系下“按需生产,个性定制”的发展目标。并且,在“中国制造2025”既定方略的影响下,未来用于物流行业的智能车辆将向着更加智能化和自主化发展,在企业中的需求也必然非常强烈。因此,本智能循迹物流车的研究具有十分重要的理论意义和现实意义。 智能物流论文:基于物联网技术的电子商务物流智能系统研究 [摘 要]针对电子商务物流与其他物流不同的特点,从物联网技术应用的角度对包装、分拣、配送等物流链上各环节进行分析,提出了电子商务物流智能化系统框架,设计了满足各环节需求的功能子系统,并指出了系统建设的实施策略和保障措施。 [关键词]物联网;电子商务物流;智能系统 物联网是智能物流的基础,现代化物流的自动识别系统是物联网技术的发源地。基于各类识别、感知、定位等技术,实现了对物品的实时跟踪、信息的实时传递、业务的智能化处理等功能。物联网技术应用于电子商务物流领域能够极大的提高其自动化、智能化和集约化水平,实现跨越式发展。 1 电子商务物流智能系统的框架设计 按照物联网技术的体系结构及技术框架,电子商务物流智能系统框架结构分为三层,由下至上分别为感知层、网络层和应用层。 感知层主要利用安装在货架、托盘、运输工具等实物上的EPC传感器、射频识别技术(RFID)标签等设备进行数据的感知和采集,同时进行智能计算及初步处理。 网络层主要采用无线传感网技术(WSN)、网络通信技术、低速短距离无线通信技术(ZigBee)等将感知层的数据进行高速安全的传输。 应用层主要采用大数据、云计算等技术实现系统的智能化转变,为系统用户提供服务。主要体现为构建物流信息服务平台。信息平台分为内外两个网络,能够通过节点进行信息交换。云计算是整个系统的核心技术,对海量的产品信息进行及时传递,并进行分析、计算、整理、归纳,形成功能模块,供相关人员调出使用。内部网络主要为物流公司内部使用,包含产品信息管理系统、配送管理系统等5个子系统,为管理人员做出决策。外部网络主要为合作企业及相关客户进行使用,包括信息查询、信息等4个板块,通过用户等级制度对所获取的信息范围进行区分。 2 电子商务物流智能系统的功能模块设计 电子商务物流环节主要包括包装、仓储、运输、配送等环节,基本没有生产物流及销售物流环节。结合这一特点,为该系统设计了4个功能模块,分别是智能追踪与安全管理子系统、仓储管理子系统、运输管理子系统、配送管理子系统。 2.1 智能追踪与安全管理子系统 包装环节是电子商务物流环节的起点,合适的包装必须根据物品的特性及形态进行选择。该子系统通过在产品的包装内安装EPC、RFID标签,对每一个产品进行编码,将产品的运输、中转等信息写入标签中,可以实现定位追踪、防伪防盗等功能,实现对产品的透明化管理。根据电子商务产品小、客户对产品流转过程敏感的特点,在产品上安装微型GPS定位仪,用户只需使用网络搜索就能清楚看到物品位置,解决了之前只能经过扫码入库才能看到位置的问题,实现即时定位功能。通过在某些价值高或危险性高的产品包装上加装开箱报警装置,在到达目的地前,任何非正常开箱行为都会实时报警并通过手机软件传递给物流企业和客户,实现防伪防盗功能。 2.2 仓储管理子系统 如京东商城这样的B2C平台,仓储管理比一般企业更加复杂化。自营产品种类繁多,消费者需求各不相同,既需要管理种类繁多的货品,又需要及时分拣产品,与配送环节进行对接。在追求速度及准确性的前提下,对仓库的储存、拣选、打包等环节提出了更高的要求。 首先,可以建立叉车智能系统,将入库产品、货箱、托盘、货架等设施上安装EPC、RFID编码标签,规划仓库路径,安装RFID识别器。识别器可以实时掌握产品的进出库信息,指引叉车自动定位,快速分拣产品;在仓库装卸口安装地面天线,为每辆车辆安装PFID标签,能实现装卸自动对位;通过视频感应器能够实时感知仓库作业即管理状况;产品及车辆的数据存入智能系统信息平台,能够与运输管理子系统信息进行互动,实现提前调度、备货等功能。 其次,可以对仓库进行全面改造,使用激光定位机器人自动取货、智能叉车与立体化仓库系统等,能够极大地提高仓库空间利用效率,实现全自动清点库存,降低人工盘点的成本和失误,实现仓储管理自动化、智能化,降低成本,提高准确率。当然这样的改造需要大量资金及较长的改造期,更适合新建仓库的提前规划。 2.3 运输管理子系统 电子商务消费的巨大物流信息需要通过云计算、大数据等技术进行分析与利用。建立车辆信息平台,在货运车辆上安装PFID标签、GPS、GIS定位仪、摄像头图像处理等硬件设施,实时记录车辆信息,与仓储管理子系统对接,可完成产品、车辆进出仓信息自动记录、提前备货、车辆自动放行功能,在途可实现车辆车况报告、货物车辆调配、负载率查询等功能。 若能在信息处理中心预留与其他信息平台的接口,将数据转成标准格式,可实现信息交换功能。如与智能气象网及智能交通网实现对接,系统可以根据当前车辆所在路线的天气及交通状况进行实时分析,选择合适路线。与海关、检验检疫等部门系统进行对接,当产品需要报关报检时,可将标准化信息传给相关部门,十分方便。 该信息平台能够使物流公司进行快速、集成化的管理,增强行业竞争力。也能够为客户提供一个及时的信息查询平台,增加客户满意度。该平台的进一步发展能够形成一个完整的物流运输相关用户群,扩大交易范围,增加企业效益。 2.4 配送管理子系统 电子商务物流产品配送的主要场地是中转仓,这种仓库的目的不是储存产品,而是要尽快的将产品转运出去,工作模式通常为7×24不停歇的进行周转,面对大量订单需要始终保证敏捷性、准确性,提高效率,减少运输工具停留时间。这对物流的分拣及配送过程要求度比一般物流模式更高,需要自动化程度高的分拣系统。 通过将配送人员的手持扫描设备更换为可穿戴设备,可提高使用手持扫码器时的效率。采用立体传送带分拣装置,将RFID读取设备放置传送带两侧,产品包装上的EPC/RFID标签内含有产品的目的地、流转路径、重量、大小、货架信息等信息。从传送带经过时读取标签信息,使用机械手臂自动分拣。 该自动分拣配货系统采用EPC技术能够快速识别物品,不仅革新了传统的人工持纸笔查阅的方式,而且比现在大多数仓库拣货时采用的手持扫码器能更加提高效率。这种方式降低了产品在每一个中转仓内的停留时间,对库存压力有所缓解,能够提高拣选与分发过程的效率与准确率,大大加快配送的速度。 3 电子商务物流智能系统的实施 3.1 实施策略 一是明确目标。电子商务物流企业首先应确定构建智能系统要达到的自动化及智能化程度,通过总结同行业经验,根据需要,立足自身情况,做出全面规划。 二是分段实施。在全面规划的基础上,利用现有的条件,制定分段实施步骤,逐一进行系统改造升级。在建设过程中要注意标准统一。 3.2 保障措施 一是建立有力的领导机构。建立智能化物流系统会使物流公司产生全面的变革,对公司的经营管理具有深入的影响。因此必须得到高层领导的重视,牵头建立系统建设小组,保障系统建设的顺利进行。 二是规范建设流程。在系统建设过程中,应当采用项目化管理模式,聘请专家进行建设流程规范,保证建设进度和建设成效。 三是保障资金投入。 系统建设需要大量资金投入进行硬件改造及软件升级,并且全部建设完成后才能收获成效,资本回报时间较长。物流企业应当下拨专项建设基金,保障智能化系统建设顺利进行。 智能物流论文:现代物流中智能仓储的应用 [摘要]为了提高仓储管理工作的效率、加快物流运作速度,智能仓储的概念被提出。对智能仓储体系的构建及其在现代物流中的应用进行了探讨,以期对相关工作能够提供一定借鉴。 [关键词]现代物流;智能仓储;仓储管理 1引言 自从人类社会出现了商品的生产和经营活动,物流和仓储也随之出现,并且伴随着我国制造业的崛起,物流业发展迅猛,且逐渐受到越来越多的厂商和物流企业的重视。为了更好地促进物流业的发展,现代物流业对仓储管理提出了更高的要求,传统单一的库存管理已经无法满足当前物流业发展的需要。因此,有必要加强对仓储理论的研究,通过应用一些新技术以提高仓储管理的质量和效率,以加速货物的流转速度,进而促进物流效益的提高。 为了提高仓储管理工作的效率、加快物流运作速度,智能仓储的概念被提出。与传统意义上的仓储管理不同,智能仓储体系的一个最大的特点就是多功能集成化,它以存在于现实中的物理仓库为平台,以网络为桥梁,通过应用物联网技术、RFID技术、信息软件技术等,进而实现了对流通中货物的检验、保管、加工、集散以及转换运输方式等功能的统一集成管理,是现代物流业发展的一个重要趋势。 2仓储管理中存在的不足 21仓储资源利用率有待提高 以往仓储管理工作中的一个最大问题就是仓储的利用率较低,这会造成很多仓库资源闲置,特别是仓库内设施设备资源闲置与重复配置矛盾突出,这不仅使仓储功能不能得到充分发挥,而且还会造成资源的大量浪费,进而增加企业的经济负担。造成仓储资源利用率不高的原因有很多,大致可以概括为以下几点:①在仓储的设计和规划阶段,没有做好需求分析工作,导致仓储建设完毕投入运行后才发现仓储的利用情况没有想象中的那么大,这类决策失误往往是导致仓储利用水平不高的一个最主要的原因。②在进行仓储的设计和规划工作时,思想还停留在传统仓库管理的模式上,反映在具体工作中则表现为对自动化、信息化以及智能化技术的应用不足,很多现代化的仓储管理设施和信息化管理软件没有被投入使用,仓储的日常管理依然停留在传统的人工作业模式上,这种思想上的保守无疑是放弃了对自动化、数字化乃至于智能化仓储体系的研究和应用。③当前物流业发展迅速,表现为对货物的收发、转运业务更新迅速,并且随着物流专业化的发展,货物种类和数量都较过去有了显著的增大,但是很多仓库设备和管理方式却没有随之升级,导致这些仓库难以满足现代物流业务开展的需要,因而处于一种被闲置的状态。④现代自动化以及智能化技术的发展和应用,虽然促使仓储管理工作的效率得到了提高,但同时也对仓储管理工作人员的技术水平和综合素质提出了更高的要求,要求他们不仅需要具有仓库管理专业的相关知识,同时还要求他们对计算机技术和软件系统的应用有着一定的掌握。事实上,任何系统的实际应用都脱离不开人,如果仓储管理人员本身的素质不达标,则再先进的设施也发挥不出应有的作用。此外,在仓储的设计和建设阶段,还要对仓储后期使用过程中的维护和升级进行充分考虑,一些仓库在建设完毕后,部分系统失灵损坏,售后和技术支持服务跟不上,这也会造成仓储资源的利用水平不高。 22积压库存难以消化 现代仓储管理的一个重要目标就是尽量实现“零库存”,但实际中因为需求计划提报的不准确以及供应商最小供货量等诸多因素的影响,造成很多仓库中不仅难以实现接近零库存的目标,甚至还可能形成大量的库存积压,这无疑给企业经营带来了巨大的风险。这一问题在很多能源企业比如电力企业中都有存在,因为不同环境、不同项目对同一设备的技术参数要求往往存在不同,造成很多积压的设备很难被其他项目重复利用,这无疑会给企业造成较大的经济损失。 23仓储人才缺乏,仓储管理人才尤其稀缺 现代物流发展对仓储人才尤其是管理人才提出了更高的要求,当前不仅要求仓储人才需要具备传统仓储管理方面的专业知识,还要求他们对计算机技术和网络软件技术有着一定的掌握和了解,而现实却是我国大部分企业都缺乏这方面的人才,这制约了仓储管理工作效率的提高。 3智能仓储体系的构建 31合理规划仓储布局,更新仓储硬件设施 合理规划仓储布局是指通过科学的堆码垛,使单位仓储面积的利用率得到提高。例如,针对货物的种类设计采用不同标准的托盘和货架等,普通立体货架可以用来存放存储量大、包装标准的货物,而悬臂货架可以用来存放异型货物和杆状物料等,小型货架则可以专门用来存放小型专业备品备件和一些小型工器具等,这相对于采用统一设计标准的货架而言,无疑会增大仓库空间的利用率。 在对仓储布局进行合理规划的前提下,还可以投入现代化的仓库服务设施来提高物流的运作效率,如可用具有自动控制功能的托盘和自动识别系统来完成货物的分拣、加工和包装等操作,还可以应用自动搬运小车和立体升降设备来提高货物的装卸和搬运效率。这些新型硬件设备的使用无疑会增大仓储的自动化水平和物流运作效率,这不仅会给企业带来可观的经济收益,而且还能提升物资服务水平,进而提升客户的满意度。 32建设智能仓储软件系统 智能仓储体系的一个最大特点就是多功能集成,除了传统的库存管理外,还要实现对流通中货物的检验、识别、计量、保管、加工以及集散等功能,而这些功能得以顺利实现,都依赖于智能仓储软件管理系统。现代仓储系统内部不仅采用了先进的硬件设施,而且通常还留有与互联网、无线网扩展的接口,通过采用计算机网络可以实现对这些硬件设备的互连互通,然后在以仓储为核心的物流软件中对这些设备进行远程控制,而这正是实现现代智能仓储体系统一集成管理的基础。 33建立智能仓储配套工作机制 要构建现代智能仓储体系,除了需要加强先进硬件和软件方面的投入外,更要创设与智能仓储体系运行方式相适宜的工作机制。只有建立合适的工作机制,才能使智能仓储体系的功能得到最大限度的发挥,进而才谈得上产生效益。 4实际应用案例 以某物流企业的一个平面仓库为例,该企业的物流仓储管理系统采用ZigBee技术进行组网,服务器及主控ZigBee模块安装在仓库总调度室内,所有RFID读卡器都可以通过总线技术与其相对应的ZigBee路由模块相连,而ZigBee路由模块和主控ZigBee模块间则通过ZigBee协议相连。 具体而言,可以将RFID读卡器安装于各个货位以及仓库的进出口。当货物进出库时,系统可以根据托盘上电子标签中存放的货物ID号来实现入库管理和出库管理,至于货物在仓库内各个货位间的进出管理则与之类似。此外,当仓储作业中出现其他工作流程或货物异位、标签损坏等突发情况时,RFID读卡器能够根据感应到的异常信号及时唤醒ZigBee路由模块,然后再经ZigBee网络传输给仓库调度室内的主控模块,以及时提醒工作人员进行处理。这种作业方式能够有效防止人为失误,从而可以有效提高仓储管理工作的可靠性。 5结论 智能仓储体系已经在一些实际物流系统中得到了初步的应用,并且也取得了一定的成效,但实际应用水平还有待提高。随着相关科学技术的发展,当前智能仓储体系应用过程中存在的一些问题必将被克服,21世纪智能仓储技术将具有广阔的应用前景。 智能物流论文:浅谈物联网时代下的智能物流系统 摘 要:物联网的出现被认作为第三次信息产业变革,物联网逐渐被列入国家的新兴战略产业中。物联网的出现为实现智能物流提供了强有力的技术前提。本文从物联网和智能物流的概念入手,分析了物联网在智能物流系统中的应用,借助物联网技术推动物流行业的发展,提高物流运输和管理的效率,真正实现物流行业的信息化和智能化。 关键词:物联网;智能物流;信息技术 随着通讯技术和物流自动识别技术的快速发展,现代物流逐渐朝着智能化、自动化和全程化的方向发展。物流技术的出现对整个社会体系产生了重大的影响,物联网技术可以对物流信息进行高效的自动感知和数据采集,有效控制物流的整个流程,实现智能化和精准化的操作,对于提高物流成本、提升现代物流的管理水平具有重要的意义。 一、物联网及智能物流概述 物联网是指将信息的传感设备和互联网进行结合,形成一个便于对物品信息管理的巨大网络。信息传感设备的种类有很多,比如全球定位系统、红外感应器、射频识别装置和激光扫描器等。物联网是新时代下的产物,属于信息技术方面的重大变革,具有重要的研究价值。总体来说,物联网的技术核心仍然是互联网,是对互联网的延伸和扩展。它的便捷性体现在可以将人与人之间信息的传递扩展为物品信息之间的交换,在进行信息交换的过程中不需要过多的人为干预。 智能物流是指在互联网和物联网技术的基础上,采用先进的信息处理和管理技术,对物品进行智能化的包装、配送、装卸和储藏等环节,物品的流动状态可以进行实时的显示,在货物流动的过程中还能进行全程的监控,货物能够及时地送递到需求者的手中。可以有效降低供应方的成本,为企业赢得较多的利润空间,提升对货物需求者的服务水平,在很大程度上降低对社会资源和自然资源的消耗。 智能物流就是实现物流的智能化,提高物流运输和管理的效率。综合利用计算机、网络和自动控制等技术,完善自动化设备和信息化系统,对物流作业中的各个环节实施有效监控,保证整个物流过程安全高效地进行。其主要的发展目标为经济、可靠、高效和环境友好。智能物流是依托计算机、互联网、云计算和信息系统发展起来的,同时在这些技术中也得到了广泛的应用。 二、物联网时代下的智能物流 1.物联网技术推动智能物流的发展 物联网以互联网的技术为基础,在技术层面上可以使物品在物流过程中便于科学管理,方便监控物品的流动过程。物联网技术在物流领域中的应用还可以增强传输数据的准确性,便于信息的交互。物联网技术对智能物流的推动作用主要体现在以下三个方面:首先,物联网技术可以有效提升物流的信息化和智能化水平,随着社会的发展和信息技术的不断提升,物流的发展逐渐趋向于智能化和信息化;其次,物联网技术可以有效降低物流的成本和提高物流的效率。物流系统中应用物联网技术可以大大提高信息的采集效率,从而在一定程度上降低物流的成本,提高了物流的效率。比如在集装箱的装卸过程中,为了便于管理,可以在集装箱上贴上电子标签,能够方便快速地采集货物的信息,及时掌握货物的位置,便于客户掌握物品的流动状态。在很大程度上可以提高运营的效率,有效减少货物装卸、储藏的物流成本;最后,物联网技术还可以提高物流活动的一体化。智能物流的一体化是指实现物流系统的整体化和系统化,依托物联网技术实现物流过程中的装卸、运输和存储的一体化,有效提升对客户的物流服务水平。 2.物联网技术解决智能物流中存在的困难 物联网技术是一种新兴的技术,在智能物流中的应用虽然具有很多的优势,但是因为应用的时间较短,在实际的操作中还存在许多的问题,没有形成统一的标准。利用物联网技术推动智能物流发展的过程中存在许多障碍。主要表现在以下两个方面:第一,物联网技术在智能物流中的应用需要较大的前期投入。物联网技术在智能物流中的应用需要一段磨合时期,在形成稳定的技术之前需要投入大量的人力、物力和财力,还要在实际应用中不断地进行升级换代,需要较大的成本;第二,物联网技术的安全性在一定程度上影响了智能物流的发展。目前我国的物联网技术还不够成熟,在数据的读取方面缺乏可靠性,在数据读取的过程中容易受到周围环境等因素的影响。物联网技术是依托互联网的,在进行货物信息传递和读取的过程中需要经过网络的传输。在传输的过程中存在较大的信息安全风险,造成货物信息的泄漏。 3.物联网技术发展智能物流的重要领域 智能物流中有许多领域可以应用物联网技术,包含的领域主要有智能运输管理系统、智能仓储管理系统、智能配送系统、智能包装系统和物流安全监督系统等。下面将对物联网技术在部分系统中的应用进行简单的介绍:(1)智能运输管理系统:是一种大范围的运输管理体系,可以准确、高效地对物流运输进行管理。智能运输管理体系主要包括交通管理、车辆控制和车辆调度等子系统;(2)智能仓储管理系统:为了便于对货物的管理,在进行智能物流管理的过程中,需要对物品贴上用于身份识别的电子标签,当对物品进行扫描识别时,RFID读写器就可以进行无接触的信息读写,自动识别物品的信息。主要包括:自动出库系统、自动入库系统、自动盘库系统和自动周转系统等;(3)智能配送管理系统:主要是依托GPS等无线网络通信技术,提高物流配送的效率。主要包括实时监控、双向通讯、车辆调度等子系统。 三、总结 总而言之,智能物流将成为物流产业的发展趋势。采用智能物流后的物流系统可以大大提升物流服务的水平。随着社会的发展和全球一体化进程的加快,互联网和物联网技术将在各个行业得到广泛的应用。智能物流将会面临全新的机遇和挑战,为我国物流业的发展做出重要的贡献。
浅谈铁路通信电源施工技术:高速铁路通信电源施工技术 摘要:高速铁路通信电源是构成各种通信手段必不可少的组成部分,是高速铁路通信设备正常运行的保障,对确保通信质量具有重要的影响,因为通信设备发生故障是局部的,而通信电源的故障,影响面会更大。文章论述了高速铁路通信电源的特点,高速铁路通信电源对电源系统的新要求。 关键词:高速铁路通信;通信电源;施工技术;蓄电池组 高速铁路通信电源系统的可靠性是影响整个通信系统可靠性的极重要的因素,因为电源系统的故障会从根本上导致整个通信系统的故障。电源系统可靠性指标过分降低,会影响整个系统的性能。因此铁路通信电源历来受到有关部门的重视,铁道部先后制定了有关通信电源的技术要求和相关设计规范,并加强了技术管理;系统和设备随着技术的进步不断完善和提高,本文将围绕铁路通信电源系统的特点及铁路通信电源施工技术、蓄电池组的特点阐述了以下看法: 一、高速铁路通信电源的特点 通信电源是高速铁路专网通信系统的重要组成部分,任何情况下都要保证正常供电。一般专网通信都配备了较先进的电力电源供电系统,包括开关整流设备,免维护蓄电池,应急油机等。这些设备维护的好坏不仅影响电源系统设备的寿命和故障率,而且直接涉及铁路专用通信的平稳运行。 高速铁路通信电源是独立的供电系统,由外供交流供电系统和直流供电系统构成。其外供交流电源由两部分组成:其一是从铁路地区变、配电所、铁路专用专盘专线电源、电力贯通线电源、自动闭塞电力线电源及地方电源接引的外供交流电源;其二是指自备发电电源。 在高速铁路沿线,每隔一般为40~60km设置的10kV配电所,用于为自动闭塞电力线路和电力贯通线供电。在高速铁路干线、运输较繁忙的支线无能建有电力贯通线路;在自动闭塞区段除建有电力贯通线外,还建有自动闭塞电力线路。自动闭塞电力线路是为铁路自动闭塞信号设备供电的专用电源,高速铁路中间站的通信设备也由此供电。 铁路专网通信电源除了要进行日常的维护和检修外,更要进行定期检查和定期集中检修。可以按月度,季度,年度进行集中,要形成制度化,设定检修项目,设计相应表格等。总之,只有重视电源系统的日常维护,才能使电源系统更稳定,可靠的运行,从而保障高速铁路专网的正常运行。 二、高速铁路通信电源对电源系统的新要求 (一)低压、大电流,多组供电电压需求 低压、大电流,多组供电电压需求,功率密度大幅度提升,供电方案和电源应用方案设计呈现出多样性。 (二)模块化:自由组合扩容互为备用 提高安全系数,模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,而把相关的部分做成模块。把开关器件的驱动、保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),这既缩小了整机的体积,又方便了整机设计和制造。 (三)能实现集中监控 现代高速铁路通信运维体制要求动力机房的维护工作通过远程监测与控制来完成。这就要求电源自身具有监控功能,并配有标准接通讯接口,以便与后台计算机或与远程维护中心通过传输网络进行通信,交换数据,实现集中监控。从而提高维护的及时性,减小维护工作量和人力投入,提高维护工作的效率。 (四)自动化、智能化 要求电源能进行电池自动管理,故障自动诊断,故障自动报警等,自备发电机应能自动开启和自动关闭。 (五)小型化 现在通信设备的日益集成化、小型化,这就要求电源设备也相应的小型化,作为后备电源的蓄电池也应向免维护、全密封、小型化方向发展。 (六)新的供电方式 相应于电源小型化,供电方式应尽可能实行各机房分散供电,设备特别集中时才采用电力室集中供电,大型的高层通信大楼可采用分层供电(即分层集中供电)。 三、高速铁路通信电源施工技术和方法 (一)电力贯通线路为沿线各车站与行车有关的小容量负荷的主供电源,是自动闭塞线路供电的备用电源 1.铁路通信网分枢纽及以上通信设备均被列为一级负 荷;分枢纽以下电源室和中间站通信机械室为二级负荷。一级负荷的供电标准是:从两个不同的变电所各引一路或从不同的母线段引出两路供电。因此分枢纽及以上通信设备是由两路可靠交流电源供电的;分枢纽以下由一路可靠交流电源供电,当其附近有第二路交流电源时,采用两路交流电源供电。 2.铁路通信自备发电电源一般采用油机发电机组,对满足日照要求或风速要求的地区,采用太阳能或风力发展电源作为备用电源也是一种可行的方案,但其一次性投资较高。自备交流发电机组,随着技术的进步,目前均采用具有自动投入,自动撤出,自动补给性能的设备,此外还必须具有标准化接口和通信协议,以完成其遥信、遥测和遥控功能,达到少人维护、无人值守的目的。 3.自备发电机组的设置是保证对通信设备不间断供电的唯一可靠措施,尤其是对灾害造成的故障,其中断时间很难确定。所以铁路通信站均要求配置自备发电机组;中间站通信机械室每2~4个站配置1台机动式发电机组,故障时,由通信工区携带至故障地点使用,以确保供电的可靠性,同地可减少蓄电池组的备用时间,从而降低蓄电池的容量。 4.自备交流发电机组的容量,按满足通信设备用交流功率、直流电源的浮充功率、蓄电池组的充电功率、通信站主机房内应提供保证的用电功率。保证照明一般接实际情况计算、无资料时,除主机房的照明予以保证外,其余房屋的照明功率可按其30%~50%估算。 5.电源系统的可靠性是由交流供电系统,直流供电系统的可靠性共同组成,研究资料表明,交流供电系统的可靠性占系统总可靠性指标的65%,因此,提高交流供电可靠性最为重要。 6.铁路通信电源的直流供电系统由整流设备、直流配电设备及蓄电池组组成。其供电方式采用直流集中供电连续浮充充制,将整流设备与蓄电池组不分昼夜地并取浮充供给通信设备直流电源,同时供给蓄电池组自放电的补充充电电流。采用这种供电制度、蓄电池组效率高,寿命长,可靠性强,是首选的供电方式。铁路直流供电基础电压定-48V。其他种类电压:如-12V,-6V,-24V等或交流220V,当其负荷量较小时,可通过变换器或逆变器获得,特大通信枢纽(一般可按交换系统容量大于5万门)采用分散供电方式,具有减小电源线压降,减少故障影响面等优噗,随着铁路通信网走向市场、大容量的通信枢纽会有所增加,分散供电方式会得到更多的采用。 7.采用高频开关技术的整流设备,具有体积小,重量轻,模块化结构,扩容方便,并且效率高、功率因数高,允许输入交流电压变动幅度大,稳压精度高、噪声低等优点,已经取代相控电源,在铁路通信电源系统业已得到广泛的应用。 阀控式密封蓄电池具有体积小,比能量大,污染少,使用维护简便,可卧置叠放,可与通信设备同置一室,节省工程投资等优点,已被定为应用于通信电源系统的首选电池。其中贫液式电池因其内阻小,产品一致性和均一性好,更具有优越性。 8.对蓄电池组采用低压恒压充电方式在国际、国内已得到普遍应用,其优点是可以延长蓄电池的使用寿命,提高供电质量,简化直电线路。铁道部业已推行低压恒压浮充制供电方式,其原理与维护基本上同“连续浮充制”。不同之处在于浮充电压从原来的(2.18±0.02)V,提高到2.3V,外供交流电源停电后,由蓄电池放电;交流恢复供电后,仍以每块蓄电池端电压2.3V进行“在线式”浮充,即带负荷充电。其优点是在保证蓄电池不亏电的情况下延长其使用寿命,并具有简化操作、便于维护、提高供电质量等优点。 浅谈铁路通信电源施工技术:铁路通信电源与环境监控系统技术应用探讨 【摘要】 本文首先概述了电源与环境监控系统技术的结构及功能,在此基础上,重点探讨了铁路通信电源的具体应用,旨在为提高铁路通信效率与质量,保证铁路运输安全,提供一点参考。 【关键词】 铁路 通信电源与环境监控系统 安全效益 通信电源与环境监控系统,就是利用互联网及通信传输技术对和通信动力设备及机房环境情况进行集中监控的系统,在铁路通信中应用广泛。环境监控系统能对空调运行、机房温湿度和环境照明等情况进行自动监控。借助电源及环境监控系统,可以实现实时信息采集、分析和告警,辅助管理人员全面掌控机房内各类设备的运行环境信息,从而解放劳动力,降低铁路通信管理成本,提高铁路安全效益。 一、通信电源及环境监控系统结构与功能 1、通信电源及环境监控系统结构。通信电源及环境系统由远程监控单元(EMU)、采集程序和 Web 应用 3 层架构组成。Web 应用服务负责整合系统应用,供用户实时浏览与访问。采集程序负责对下层进行轮询数据和接收报警事件,对上层通知事件的报警与消警信息,起到承上启下的作用。远程监控单元负责采集与监控指定设备的数据,同时负责与中间层采集程序的通信,接收与响应采集程序的轮询请求。 2、通信电源及环境监控系统功能。1.动力环境监控。1)基本监控子模块:通过智能空调的数据采集接口实时采集空调的运行状态和报警信息。采集的主要状态参数有:工作模式、送风温度、回风温度、压缩机状态、加热器状态、除湿器状态和加湿器状态。2)配电监控子模块:通过加装在配电柜上的智能电量仪实时采集输入输出的电能质量,主要采集三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率和频率等参数。3)UPS监控子模块:全面监控智能UPS的电池状态、旁路状态、负载保护、在线模式和负载过载等状态;实时监控的工作参数主要包括:输入电压、输入电流、输入频率、负载电压、负载电源、负载频率、旁路电压、旁路电流等。4)空调监控子模块:通过传感器完成对机房任露取⑹度、漏水、门禁、烟感、蓄电池和玻璃破碎等信息的实时监控。2.视频监控。视频监控模块包含实时预览子模块、视频回放子模块和抓拍浏览子模块,完成对机房内视频图像的实时浏览、控制、视频回放和图像抓拍等功能。3.历史数据。历史数据模块包含报警事件和监控记录两个子模块,主要负责历史监控记录查询、报警事件查询、报表生成和报表导出等功能。4.系统管理。系统管理模块包含采集管理、用户管理、监控策略、存储策略和操作日志5个子模块,主要用于维护系统用户,管理存储信息,配置监控策略等。 二、铁路通信电源及环境监控系统技术应用 1、基于 RS232 接口的监控单元接入方式。系统中智能采集器的任务为采集电源监控单元、温湿度传感器、空调、电池组、红外传感器、烟感、水浸传感器等相关数据,并将其以特定协议RS232进行打包。调制解调器MODEM主要负责把数字信号转化成模拟信号;多串口卡则主要用于对计算机串口进行扩展,从而满足监控系统能够对多个电源设备及环境情况进行监控的需要;终端监控主要利用PC机。RS232通信电源及环境监控系统工作原理如下:每个车站的监控数据经由二线调制解调器传输至监控终端的PC机方面,PC机接收电源监控数据后,则对各个监控车站进行监控数据的检测以及预告,同时,对各类监控设备进行控制和管理,并在网络交换机的支持下,将所采集到的各类电源及环境设备的监控数据转发至通信电源监控系统中的协议处理机中,所产生的数据报文则由协议处理机中的Fep采集程序进行处理,而后,送到服务器端。由此,后台通信网监控客户端则可通过访问服务器进而对现场通信电源设备及机房环境的运行、告警和操作数据予以显示,将各类电源及环境设备的监控项目以图表的方式显示出来,为监控人员查询数据提供便利。 2、直接采集数据接入。直接采集数据接入方法的被监控电源设备类型大都为整流电源。监控点的电压模拟量经过交、直流电压变送器转换后,传输至EMU采集器中进行模拟量数据的采集,而后,将所采集到的模拟量数据进行打包,并通过RS232接口送至系统终端服务器方面。当终端服务器接收到模拟量数据包后,将其经由网络交换机送至中心站处的协议处理机中,并有协议处理机中的Fep采集程序处理模拟量数据包中的数据报文,而后,送至服务器。此时,后台通信电源监控系统的客户端则可通过对服务器进行访问,将通信现场电源设备的运行、告警以及操作数据全部显示出来。由此可知,通信电源监控系统的此种接入方式并不会对监控分站下的电源监控单元产生过度依赖,具有较高的可靠性。 结论:综上所述,铁路通信电源及环境集中监控系统是保证铁路沿线无人通信机房电源及机房环境安全的重要设备,通过远程集中监控,可以及时发现机房电源设备故障和环境安全问题,不但减轻了维护人员的日常工作负担,更是解决了无人机房安全管理盲区,为铁路生产和运营提供了重要的安全保障。本文重点研究了基于 RS232 接口的监控单元接入方式和直接采集数据接入两种监控系统在铁路中的应用,作者所在的邯济铁路采用的是直接接入的通信电源监控系统,实践表明,其应用效果与效益都非常理想。 浅谈铁路通信电源施工技术:高速铁路通信电源的施工技术与方法 摘 要:本文将主要针对铁路通信电源的系统特点、铁路通信电源的重要组成部分、高速铁路通信电源对电源系统的新要求和高速铁路通信电源的施工技术要点以及高速铁路通信电源技术的发展趋势进行简要分析,仅供参考。 关键词:高速铁路;通信电源;施工技术 一、铁路通信电源的系统特点 关于通信电源,铁道部陆续颁布了技术要求,制定了严格的设计规范,一直非常注重于这方面的技术管理,随着技术的改进,通信电源系统不断完善,设备规格大有提高,通信电源系统成为铁路部门的重要组成部分。作为供电系统,铁路通信电源独立于铁道部,由外供交流供电系统与直流供电系统组成,外供交流电源的来源有两部分组成,第一部分是铁路内部的变电所配电所等专用电源,第二是内部发电电源。每隔六十公里,铁路局设置一座10KV配电所,自动闭塞电力线路和电力贯通线供电赖此供给。 在铁路干线、运输较繁忙的支线无能建有连结铁路沿线两相邻变、配电所,对沿线各车站行车电力负荷等供电的10kV~35kV的电力贯通线路;自动闭塞区段不仅仅设置了电力贯通线,还设有自动闭塞电力线路,后者为专用电源,专门为铁路自动闭塞信号设备供电。电力贯通线路属于备用电源。高速铁路有严格的要求,无论是任何情况,必须保证正常供电。专网通信系统都配备精良,准备充足,确保无虞。应急油机、开关整流设备、免维护蓄电池等电源供电系统应有尽有,把这些设备维护好了,它们的寿命又得到了延长,就会减少故障,就会保证铁路专用通信的状态良好。对这些设备要经常进行检查、维护,定期检查和抽查交替,检查完毕制定检修项目表格,惟其如此还能够更可靠和稳定的让电源系统正常运转,从而保证高速铁路专网的良好运行。 二、铁路通信电源的重要组成部分 在铁路通信电源中阀控式密封蓄电池的使用频率较高,它是直流供电系统的重要组成部分。在市电正常的情况下,它与铁路通信供电设备整流器并联运行,虽然在它工作的过程中没有起到向铁路通信设备供电的作用,但它能够有效改善并提高供电设备整流器的供电质量,具有平滑滤波的作用。当市电出现异常或供电设备整流器不能正常工作的时候,蓄电池可以肩负起单独供电的任务,有效解决通信故障问题。虽然蓄电池有该有点,但其供电时间是十分有限的,不是无穷无尽的,因此在蓄电池内的电量完全放完以前,必须及时恢复供电,让供电设备整流器重新开机启动,输出质量高、稳定性强的直流电源为铁路通信设备供电,与此同时,还能向蓄电池进行安全均衡的充电。阀控式密封蓄电池的有点有很多,主要包括:电池体积小,污染少,能量大,对于出现故障的蓄电池维修渐变,可以节约占面积,将其与铁路通信设备同置一室,有效节约铁路通信设备安装工程的施工费用。因此,阀控制密封蓄电池在铁路通信设备中应用广泛。 三、高速铁路通信电源对电源系统的新要求 随着技术的提升,供电方案复杂多样,电源应用方案设计五彩纷呈。多组供电电压的一个最明显的的需求是低压、大电流。其次,模块化自由组合扩容互为备用,提高安全系数。模块化含义有二,第一个是功率器件,第二个是电源单元。频率一旦有所提高,引线寄生电感,对器件造成应力,就有了过电压、过电流毛刺的表现。最为突出的是集中监控和智能化、自动化。现代的信息发展一日千里,远程监测和控制已经运筹帷幄,这一切都能够在机房完成。更为精工的要求是,电源本身即可监控,并通过接口传输,立即直达远程维护中心,所有过程瞬息完成;这样,一切变异都在掌握之中,即时分析故障,维护及时,人力物力的投入达到最低化;工作效率得到最大的提高。智能化,就是电池能够进行全自动管理,自动检测,无需人员操作。出了故障,能够主动保护自身,自动报警、自动诊断与修复。另外,高速铁路通信电源对电源系统的新要求之一是小型化:经济、精良。蓄电池属于后备物品,十五年前就提出全密封免维护的概念产品,小型化的发展则灵活多变,经济适用。 四、高速铁路通信电源的施工技术要点 1、施工技术要点 铁路通信网分枢纽及以上通信设备均被列为一级负荷;分枢纽以下电源室和中间站通信机械室为二级负荷。一级负荷的供电标准是:从两个不同的变电所各引一路或从不同的母线段引出两路供电。因此分枢纽及以上通信设备是由两路可靠交流电源供电的;分枢纽以下由一路可靠交流电源供电,当其附近有第二路交流电源时,采用两路交流电源供电。 铁路通信自备发电电源一般采用油机发电机组,对满足日照要求或风速要求的地区,采用太阳能或风力发展电源作为备用电源也是一种可行的方案,但其一次性投资较高。自备交流发电机组,随着技术的进步,目前均采用具有自动投入,自动撤出,自动补给性能的设备,此外还必须具有标准化接口和通信协议,以完成其遥信、遥测和遥控功能,达到少人维护、无人值守的目的。 自备发电机组的设置是保证对通信设备不间断供电的唯一可靠措施,尤其是对灾害造成的故障,其中断时间很难确定。所以铁路通信站均要求配置自备发电机组;中间站通信机械室每2-4个站配置1台机动式发电机组,故障时,由通信工区携带至故障地点使用,以确保供电的可靠性,同地可减少蓄电池组的备用时间,从而降低蓄电池的容量。 自备交流发电机组的容量,按满足通信设备用交流功率、直流电源的浮充功率、蓄电池组的充电功率、通信站主机房内应提供保证的用电功率。保证照明一般接实际情况计算、无资料时,除主机房的照明予以保证外,其余房屋的照明功率可按其30-50%估算。 电源系统的可靠性是由交流供电系统,直流供电系统的可靠性共同组成,研究资料表明,交流供电系统的可靠性占系统总可靠性指标的65%,因此,提高交流供电可靠性最为重要。 2、电源系统维护 2.1防尘和定期除尘 大量的灰尘容易造成电源器件散热不好,特别在气候干燥的地区。通信电源系统在正常使用的过程中,维护的日常工作量比较少,主要是安排人员定期防尘除尘。而且一季度要彻底地清洁一次,而且在人员除尘时主要检查各连接件和插接件是否有松动和接触不牢固的状况发生。 2.2电源周边环境要保持洁净、恒温、恒湿 湿度和温度是衡量生产环境因素的重要衡量标准对生产的环节有着至关重要的作用。在一定体积的空气当中含有的水分越少,空气越干燥;反之成立。湿度就是空气的干湿程度。离开温度控制来谈湿度控制是无意义的。通信电源系统设备通常控制电子元件很多,电子元件本身对空间的温湿度都有一定的标准和要求,只有达到了恒温和恒湿,才能使电子设备保持良好的运作效率;而洁净的环境则是防止灰尘进入电源器件当中,造成不必要的器件故障。 五、高速铁路通信电源技术的发展趋势 “忽如一夜春风来”,高速铁路通信电源技术发展迅速,前景喜人,高效率高功率是大势所趋,网络化智能化的监控管理的实现标志着监控管理全数字化控制时期的到来,高速铁路通信电源技术安全、可靠、良好、绿色,随着高速铁路通信行业的发展,用高频开关电源取代相控电源,用钒电池组代替防酸式蓄电池,用计算机远程监控代替人工控制,是目前高速铁路通信电源的发展潮流。随着高速铁路通信行业的飞速发展,高速铁路通信电源系统从体制、规范、维护产品标准等方面不断纳入新观念、新技术、新产品,从而为高速铁路通信的腾飞奠定了坚实的基础,在通信产品方面,中达电通股份有限公司的通信电源、UPS以及监控产品堪称业中翘楚,品质优良,运行稳定,足可信赖。 结束语 做好铁路通信电源的维修工作,保障其良好运行,才能有效保证电源的供电质量。铁路通信电源的维修管理人员应该兢兢业业,对于铁路供电系统中存在的问题进行细致的分析,并找到有效的解决方案,这样才能保障铁路通信电源正常工作,有效提高电源工作的可靠性。
浅谈电气工程的电气火灾预防:电气工程中电气火灾的预防 摘要:电气作为当前社会繁华的衡量标准,在人们生活中不容忽视。在当前社会中,电气的应用不断增加,其在为社会发展提供便利的同时也造成了巨大的问题。近年来,电气事故的不断发生为人们生活和社会发展带来了极大的影响,甚至是造成了人员伤亡问题。电气火灾作为电气事故中的重要组成成分,其在电气的应用中应当采用合理的设备控制措施预防,确保电气的使用安全。本文分析了电气工程中常见的电气火灾类型以及形成电气火灾的各种原因,并且有针对的提出相应的事故处理措施。 关键词:电气工程 电气火灾 预防系统 电作为当前社会发展中的主要能源之一,对国家经济建设和社会的良好发展有着不可忽视的作用,同时更是促使人们生活水平提高的主要依据。但是,由于在使用的过程中容易出现各种隐患问题,成为电气缺陷应用中的主要缺陷。电气火灾是当前电气应用中的重要组成形式,同时具有隐蔽性强、蔓延速度快、破坏范围广等特点,如果在利用的过程中出现电气操作不严谨,维护不当,就会留下严重的火灾施工隐患,给国家财产和人民的安全带来极大的威胁,甚至是造成无法挽回的事故,出现重大人员伤亡。因此,分析电气工程中容易形成火灾事故原因分析,有针对性的选择合理的预防保护措施,对于拟制电气火灾事故发生有着非常重要的作用。电气火灾在发生的过程中主要的出现问题表现在人们对电气使用不合理,电气维修不当等。 一、电气火灾类型及其产生原因 1.常见的电气火灾事故类型 在当前,常见的电气火灾主要有电气短路、线路过载、泄漏电流等几种类型。 (1)电气短路电气短路可分为两大类。 ①金属性短路这种情况下的短路电流较大,其短路点由于高温而熔结,并因为线路高温容易引起火灾。 ②电弧性短路其短路电流不大,短路点因为未被焊死而进发电弧或电火花,造成局部温度高达2000~3000"C并引起火灾。 (2)线路过载线路过载是指用电负荷超过了线路的承受能力,电流过大促使导线温度上升,加速了绝缘层的老化,进而引发电气火灾。 (3)泄漏电流由于绝缘材料的性能下降和环境潮湿等原因,造成线路的对地电容增大或介电强度不够,就容易产生泄漏电流,造成绝缘层进一步损坏并形成相线对地短路,引起火花放电甚至火灾。 (4)接触不良接触不良直接造成线路连接点位置的接触电阻过大,在这种情况下当电流通过接触面时就会强烈发热,使周围的环境温度急剧上升形成火灾。 (5)谐波效应随着科学技术的不断发展,各种非线性负荷的电气设备在生产和生活中的应用也日益增多。在这类设备的负荷电流中通常含有多次谐波电流,其中奇数次的谐波电流在中性线内形成相互叠加后,最大电流可以达到相电流的两倍左右,使得电气线路特别是中性线可能因为过载而发热,加速了线路绝缘层的老化并导致电气火灾的发生。 2.造成上述电气火灾事故的原因 (1)用电设备的自身故障如果用电设备具有内部质量缺陷,这些缺陷的存在和形成能够使得电气设备在应用的过程中出现各种隐患和问题,例如电气保护间隙过小、绝缘材料的性能低、接地不安全等,就可能会在使用过程中引发电气短路或者泄漏电流。 (2)电气系统的设计不合理一般表现为以下几种情况: ①设计时选择的断路器和熔断器等保护设备的额定电流比线路允许的持续载流量大很多,当线路发生故障时,保护设备不能及时动作,因而无法起到应有的保护作用。 ②电气线路的截面积选择偏小造成实际的负载电流已经超过了此线路的安全载流量。因为电气系统的设计不合理,会导致线路过载、谐波效应等故障。 ③安装与使用过程中的人为疏忽和错误,直接造成电气短路、线路短缺过载以及接触不良等多种电气故障和设备应用缺陷。 ④由于用电环境的原因引发电气火灾事故,如裸露带电体与金属物件、动植物、大地等接触会导致电气短路或泄漏电流事故;用电环境潮湿多尘也容易导致电气短路、泄漏电流事故;用电设备工作时的长期震动、冷热变化和电气腐蚀等情况可能会造成接触不良;建筑物的沟渠、竖井和楼梯间往往会成为火灾快速扩散的重要通道。 二、电气火灾预防措施 通过对电气火灾发生的各种原因综合分析,在当前对电气火灾形成的各个原因提出有针对性的预防措施,预防和阻止电气火灾的入侵和发生。 1.选用合格的电气产品,确保用电设备的合理 在电气设备采购和选择的过程中,要选择厂家正规,并且具有合格证的产品,并且做好设备进场是的检查和维护工作,对安装完毕的电气设备在使用之前要进行交接试验,确保安全正常的投入使用。 2.在电气正常使用的过程中对国家规范和实际使用的电气系统进行严格设计,对其中存在的各种问题及时处理,保证施工能够满足当前用电需求。 (1)进行电气工程的设计和施工时,应尽量采用TN—s或TN—C—s供电系统,并选择合适的线路截面和保护装置,特别应注意系统中三相线路的负载平衡及N线、PE线截面的正确选用,严禁随意减小电气线路截面和变更保护装置的类型与容量。 (2)配电箱、照明灯具等容易发热的用电设备和部件应安装固定在不燃的基座上面,并与可燃物之间保持规定的安全距离和采取隔热防火措施,其引入和引出线路也必须用隔热材料加以保护。 (3)供配电线路的敷设和连接必须严格按照国家规范和相关技术标准的要求做到安全可靠。 (4)电气工程安装完毕后还必须切实做好电气竖井、电缆沟槽和管线、桥架等过墙孔洞的防火封堵,杜绝火势蔓延。 3.采用现代化高新技术进行电气火灾的预防检测。通过将红外线传感器和超声波传感器与现代工业计算机等高新技术相互结合而形成的红外检测法和超声探测法,可以对电气装置和线路在运行过程中发生的过热、电弧、漏电及火花放电等火灾事故隐患进行非接触式的快捷检测,并与新一代电能分析和检测仪器对电气系统工作状态的不间断实时监测结果互相配合,就能够及时、安全、有效地防范电气火灾事故的发生。 4.加强监督管理,建立起良好的用电环境。 (1)电气设备和线路应避免安装在高温、潮湿、多尘及化学腐蚀性强的环境中,对无法避免的设备和线路必须做好隔离防护措施,并定期跟踪检查。 (2)制定规范的用电管理制度,坚持电气安装、操作和维护人员必须经过培训和考试合格后持证上岗。 (3)加强临时用电线路的现场管理,禁止乱拉乱接和不安全用电。 三、结束语 电气火灾的出现是影响电力应用质量和设备的主要方式,同时也是一个综合的系统工程。因此在使用的过程中必须根据火灾事故特点有针对性的制定出预防措施和保护规范方法,且是的提高电气工程质量,做到技术和安全的可靠工作,从而确保社会生产和秩序的稳定,让电能成为我国现代化建设事业的强劲动力。 浅谈电气工程的电气火灾预防:电气工程中电气火灾的预防分析 摘要:随着社会的进步与发展,电能已经成为人们生产生活最重要能源之一。电气工程安装错误或维护不当都可能引发电气火灾,威胁人们的生命财产安全。所以,预防电气工程中的电气火灾非常重要。本文主要论述了电气工程发生电气火灾的原因、预防电气工程中电气火灾的方法及措施及预防电气工程中电气火灾发生的注意事项。 关键词:电气工程;电气火灾;预防分析 1引言 电气工程和社会发展、经济建设、人们生活紧密相连,做好电气工程火灾预防工作具有重要意义,对国家的稳定及社会的和谐具有重要作用。社会上的各行各业都要用到电力资源,稳定供电对经济建设具有重大推动作用,所以,我们必须高度重视电力资源,注意预防电气工程电气火灾,进而保证电气工程可持续稳定发展。 2电气工程发生电气火灾的原因 电气方面的火灾事故类别有很多,常见的电气火灾有接地故障、电气短路、电流泄露、线路过载等。 2.1接地故障 由于接地故障具有很强的隐蔽性,所以接地故障很容易被忽视。通常情况下,接地故障产生火花及电弧,如果不及时排出,故障电流、故障电压都极易引起火灾。因为接地故障回路阻抗很大,故障电流非常小,容易出现电弧;接地故障电压通常沿着PEN线或者PE线传到设备外部,如果和其他金属物体接触,就会出现电火花。另外,如果PEN线或PE线没有有效连接,即便是非常小的电流,也会在接触不良处出现电火花。 2.2电气短路 电力系统经常出现的一种故障就是短路,某一相导体在没有任何负荷时与另一相导体接触,就会出现短路。,电气短路事故注意有两种,即:电弧性短路及金属性短路,电弧性短路电流都较小,但短路点很容易引起电火花和发电弧,进而使电路局部温度升高,致使危害人身财产安全;金属性短路电流较大,由于高温度会使短路点熔结,进而引起一系列的火灾。要降低火灾发生几率,必须实时控制所有线路,有效避免线路温度快速上升,进而避免火灾发生。短路出现后,电力系统的阻抗会大幅度减小,会有非常大的短路电流流过短路处,短路电流同时是电路正常电流的十几倍至几十倍。短路电流对电气设备影响非常大,会使电气设备温度立即升高并发热,进而燃烧绝缘层,熔化金属,有时甚至使周围可燃物、易燃物燃烧,最终引发火灾。 2.3谐波效应与电流泄露 随着人们生活水平的提高,越来越多的非线性符合电气设备被用于人们的生产生活,这使得电网中普遍存在多次谐波电流,如果在中性线中形成并叠加奇数次谐波电流,电流最大能够达到相电流的几倍,进而使中性线过载直至发热,最终线路绝缘老化速度会加快,直至发生电气火灾。电流泄露通常来源于绝缘材料效能低或潮湿环境,它们很容易使介电强度不足,致使对地电容增加,进而导致电流泄露,损害绝缘层,最终引起电火花出现,引发电气火灾。 2.4负荷过载 负荷都有自己的额定值,如果电气负荷超出了它的额定值,即超出它能承受的范围,就会出现过载。电气系统过载很容易使绝缘材料老化或发热,导致绝缘击穿,致使短路事故发生,最终引起火灾。常见的过负荷有如下三种:最常见的是不合理使用,设备或线路的负荷高于额定值时设备和线路在超负荷状态下运行;其次是设备或线路设计及选用不合理容易产生过负荷;最后是设备在故障状态下运行容易使设备及线路过负荷,例如:变压器在不对称状态下运行时极易造成过负荷。 2.5电气系统不合格 电气系统不合格也会埋下安全隐患。在设计电气系统时,如果没有有效设定断路器、熔断器等设备的额定电流,极易使保护设备出现故障,当线路实际运行时,经常发生部分安全问题,相关保护设备丧失保护功能,进而影响电气火灾的避免。另外,电气系统设计的不合理、不科学,也会产生一些过载现象,给电气工程带来安全隐患,安装设备与使用设备过程中,操作人员错位操作对电气设备稳定运行具有一定影响。 3预防电气工程中电气火灾的方法及措施 为保证对电气火灾的预防控制,必须深入分析电气火灾产生因素,保证预防措施切实可行,且可以有效降低火灾发生频率。注重前期电气产品的选择,保证用电设备质量合格,同时,不断规范设备质量控制制度,做好设备进场检查工作,使用电气设备进行交接试验,保证能够安全使用。 3.1防止接地故障出现 要有效防止接地故障,必须在电源的进现场安装漏电保护器,并且漏电保护器的额定动作电流在0.5A以内,同时布置等电位连结,保持各部位电位相等,实现零电位差,进而就能防止电弧及火花产生。另外,有效连接PEN线或PE线,并按照相关规程仔细检查。 3.2防止电气短路事故发生 首先,注重电缆保护工作,采取一定措施保护电缆,以此避免短路事故。具体可以设置电缆线槽、电缆保护管及封闭桥架,把电缆铺设在线槽及保护管内,降低电缆受外力损伤的几率。其次,合理选择开关,保证开关可以快速切断故障电路,有效防止火灾蔓延。再次,做好线管及桥架过墙的防火封堵,电缆可以选择防火电缆或阻燃电缆。 3.3谐波效应 要防止谐波效应的谐波电流,可以利用增大线路截面的方法,尤其是增加中性线的截面积,以此减小谐波电流,避免谐波电流使线路发热。另外,也可以安装谐波滤波器,谐波滤波器可以是无源滤波器也可以是有源滤波器,在补偿对象里测得谐波电流,因滤波器产生和谐波电流相等的补偿电流,并且滤波器补偿电流和谐波电流方向相反,进而让电网电流仅仅含有基波分量。 3.4防止负荷过载 要防止电气工程发生过载电气火灾,必须有效提升电路过载保护能力。具体可以通过科学计算断路器的整定电流,使整定电流和电气设备导线运行的载流量与额定电流相匹配。与此同时,也需要注意敷设方法及环境温度给线缆载流量造成的影响,科学选择矫正系数,保证过载保护有效。 3.5引进先进的电气火灾检测技术 要保证电气工程顺利进行,技术部门需要不断引进现代化的火灾检测技术,可以利用红外检测法和超声探测发有效控制电气工程各环节,保证随时了解线路运行情况及电气装置情况,确保检测质量和检测效率。实现检测技术和检测仪器及电能分析良好配合,以便实时检测电气系统的工作状态,进而可以安全、有效、及时防范电气火灾。 4预防电气工程中电气火灾发生的注意事项 要有效预防电气火灾发生,在设计与安装所有电气设备时要充分考虑给设备通风机散热的方法,切记不能把设备设置在火灾危险场所;由于静电聚集或电磁感应能够产生火花放电,对金属设备及金属管道来说是危险源,所以要注意将金属管及金属设备有效接地;建筑物与电气设备一定要采取安全防雷方法,有效避免雷击师傅发生,进而防止其引起火灾;相关部门要不断规范用电细节,操控电气时,避免裸露带电体和金属物件、动植物直接接触,有效防止电气短路;禁止在潮湿环境下用电,使用电气设备过程中注意检查电气腐蚀现象。 5结束语 电气火灾预防工作是系统性工程,在预防电气工程电气火灾时,一定要按照火灾事故特征及实际情况制定切实可行的方法,有效提升电气工程质量,使电能更好的为人们服务。 浅谈电气工程的电气火灾预防:浅析电气工程中电气火灾的预防 摘 要:随着人们生活水平的提升,电气已经普遍得到应用,电气代表着发达与繁荣,电气和人们的生活密切相关,是人们生活中不可缺少的重要内容。电气在使用过程中也会存在一些问题,特别是近年来关于电气应用的事故不断出现,给人们生活带来巨大的损失。在各种火灾事故中,电气事故占有较大的比重,只有全面做好用电管理,控制好电气设备,形成系统科学操作与使用,才能有效预防电气火灾的发生,确保设备操作和使用安全。文章主要对电气工程中常见电气火灾类型及火灾原因进行分析,进一步提出电气火灾事故预防与处理措施。 关键词:电气工程;电气火灾;预防系统 随着经济的建设与发展,对电能的需求量不断增加,电能是当前最普遍应用的能源之一,为社会发展与经济建设提供稳定能源,电能对全社会来说,有着不可替代的重要作用,是人们生产与生活离不开的能源,但是,如果使用不当,则会导致事故的发生,特别是电气火灾具有隐蔽性强、蔓延速度快、破坏范围广的特点,用电不当、电器操作不正确,均会形成火灾事故,给国家财产和人民安全带来极大威胁,严重的还会造成无法挽回的重大事故和人员伤亡。只有全面做好电气应用管理,树立良好防范意识,才能从根本上杜绝电气火灾,维护社会稳定和人们生命财产安全。 1 常见电气火灾事故类型 电气火灾不断增多,给人们生产生活带来巨大的影响,为了有效防范,我们需要对电气火灾类型进行分析,以此把握特点,重点解决,消除隐患,确保安全。根据电气火灾成因主要分为电气短路、线路过载、泄漏电流、接触不良等几种类型,针对不同类型火灾,需要差异化的解决对策,才能有效保证安全。 1.1 电气短路 电气短路是常见故障,按照部位不同,或分为两种情况,一种是金属性短路,当电气运行时,如果遇到电压不稳定,则会出现金属性短路的现象,这种情况下短路的电流非常大,短路点处于高温熔结状态,如果处理不及时,则会导致线路高温火灾事故。另一种是弧性短路,这种类型的短路线路上存在的电流并不是很大,主要是线路上部分连接点,没有被焊死,在供电量大的时候,出现局部短路点电弧或电火花,如果没有及时发现和解决,则线路局部就会出现2000~3000"C的高温状况,遇到易烧介质则会导致火灾事故的发生。 1.2 线路过载 电能设计是根据一个地区用电量大小而定的,区域需电量大,则线路负荷则增加,如果区域用量小,则会减少线路负荷,但往往一些区域会出现局部或者集中时间的用电量,使线路出现了过载情况,一个时间区段内用电负荷远远超过现有线路电流承受力,如果出现电流突然增大的情况,就会导致线路温度增加,损坏绝缘层后,很容易出现电气火灾事故。 1.3 泄漏电流 线路多是在室外使用,在长期的日晒水浸过程中,部分线路极容易出现老化,造成绝缘材料性能下降,遇到环境潮湿的地区,很容易加剧线路老化,造成线路对地电容增大或介电强度不足,这时,通电后,就会出现泄漏电流的情况,出现相线对地短路问题,轻则出现火花放电,重则会出现重大火灾事故。 1.4 接触不良 在许多电气火灾事故中,接触不良导致的火灾现象较多,主要是因为操作不当或检修不到位造成的,导致线路连接点位置接触电阻增加,如果有电流经过,不良的接触面就会过载,持续供电后,出现强烈发热反映,引起周围环境温度急剧上升,导致火灾事故。 1.5 谐波效应 这种情况较为少见,但是却值得关注。因为科学技术不断发展,各种非线性负荷电气设备在生产和生活中得到广泛应用,并且呈现日益增多的趋势,这类设备负荷电流通常含有多次谐波电流,其中奇数次的谐波电流在中性线内形成相互叠加后,经过测算,最大电流可达相电流两倍以上,使中性线出现强力的过载,从而线路发热并加速绝缘层老化,形成火灾事故。 2 造成电气火灾事故成因 电气火灾成因较为复杂,需要根据不同的成因对火灾进行分析。 2.1 用电设备自身故障 用电问题一直困扰着人们,特别是一些供电、用电设备质量不同,存在着不同的问题,一些设备质量在出厂前就没有检测,存在一定的先天性缺陷,使电气设备在应用过程中出现各种问题,比如电气保护间隙小、绝缘材料性能低等均能够造成电气短路或漏电现象,导致火灾事故的发生。 2.2 电气系统设计不合理 电气系统是一个复杂的系统,需要严格进行设计施工,才能确保用电供电安全可靠,但是在线路设计的时候,往往对实际情况掌握不到位,没有形成科学良好的设计方案,埋下了不安全隐患,设计上的问题主要表现如下:一是保护设备不理想,也就是说,在进行线路设计时,所选择和使用的断路器和熔断器等保护设备没有起到作用,其额定电流比线路允许持续载流量要高出许多,对线路故障不能形成有效的反映,线路发生故障保护设备不能快速动作,作出有效保护,造成火灾事故发生。二是电气线路截面积选择偏小,这种情况也是设计问题,我数情况下是低估了用电情况,对当地电量不清楚,线路面积小,造成实际负载电流超过了线路安全载流量,往往会造成线路过载和谐波效应等线路故障,从而引发火灾事故发生。三是人为故障,线路在安装与使用过程中,会因为人为疏忽、操作不当、错误指令等,造成线路过载及接触不良。四是用电环境原因,用电环境因素影响较大,特别是一些高压的裸露带电体进行供电时,如果线路和金属、动植物、大地接触,则会出现短路或泄漏电流的情况。另外潮湿、多尘、震动、冷热变化和电气腐蚀等也会形成事故隐患。 3 电气火灾预防措施 要想有效预防电气火灾事故,则压根掌握火灾成因,通过对电气火灾原因的系统、综合分析,总结出有效的措施与方法,预防和阻止电气火灾。 3.1 选用合格的电气产品 市场条件下,同类型设备较多,特别是电气设备五花八门,那么,在进行采购和选择时,一定要认真仔细,不能马虎,重点查看厂家是否正规、产品是否有出厂检测合格证书,只有这样的产品,才能选择和使用,在安装前,更需要对相关产品进行测试,保证设备进场检查和维护到位,对已经装机完毕的电气设备,需要一段时间的交接试验,只有电气设备运行稳定后,才能投入使用。 3.2 科学设计与施工 电气工程需要根据实际情况进行合理设计,满足当地用电需要。那么在进行电气设计和施工时,需要利用TN-s或TN-C-s供电系统,同时为了保证安全,需要对线路截面和保护装置进行实地测试,选择使用适合的装置,三相线路负载平衡及N线选用需要严格对待,保证电气容量。对在使用过程中容易出现发热的配电箱、照明灯具科学处理,安装时需用固定部件,选择使用不燃基座,保证安全距离。 3.3 红外线检测 需要引进先进的检测方式,对电气火灾做好检测,目前,科技发展已经出现了红外线传感器和超声波传感器,能够有效检测出电气装置和线路运行过热、电弧、漏电及火花放电的情况,能够及时发现,及早处置,对火灾事故有一定的预防作用。 3.4 加强监督管理 要严格监督电气使用,线路经过高温、潮湿、多尘及化学腐g性强的环境时,需要有效保护,确保设备安全隔离,规范操作标准,确保用电安全,全面检查,禁止乱拉乱接线路。 4 结束语 电气火灾不断增加,只有全面做好预防,提升安全意识,才能有效避免出现电气火灾事故,确保社会稳定与人们生命财产安全,让电能发挥应有作用,为我国现代化建设事业服务。 浅谈电气工程的电气火灾预防:电气工程中电气火灾的预防研究 摘要:本文首先介绍了电气火灾的含义及特点,之后阐述了电气工程中发生电气火灾的原因,最后提出了电气工程中电气火灾预防应采取的措施。 关键词:电气工程;电气火灾;原因;措施 0引言 随着社会的进步和经济的发展,人们对电能源的需要越来越多,对于电气设备的需求更是成了社会发展中必不可少的组成部分,这就使得电气工程安装越来越常见。然而,在实际的电气工程安装和使用过程中,常常由于各种因素的存在导致各种安全和隐患问题的出现,进而给整个工程的质量安全都带来了隐患。电气火灾随着电气设备的使用成了安全隐患中的重要部分,不仅给电气设备带来了较大的损坏,同时由于其具有破坏的范围较大、具有较强的隐蔽性等特征,还给人员以及电能的输送与生产都造成了巨大的损害,甚至导致停电的时间较长,规模较大,造成直接和间接损失的发生。因此,对电气工程中出现的电气火灾加以重视,对其产生的原因进行分析,相应的采取积极的对策,确保企业生产运行的安全、稳定,人们的生命财产、国家和社会秩序的稳定、安全等都具有非常重要的意义。 1电气火灾的含义及特点 1.1电气火灾及特点 所谓电气火灾,指的是在电气工程的安装以及使用过程中由于电气线路、设备出现操作不当或是出现电气故障而发生的火灾。结合电气火灾所发生的状况进行分析,电气火灾具有较强的季节性;时间上的集中性;行业性和较强的人为性。 1.2电气工程电气火灾的特征 (1)电气火灾更多的出现在设备比较陈旧与线路出现老化的部位。因为电气线路的绝缘性能出现老化,就会使得绝缘层遭到破坏,而使得两线之间发生了接触,因为具有的电阻较小,就会使得电流出现巨大的增加,而因为出现电流短路而造成火灾的出现。(2)火源比较隐蔽不容易发觉。多数短路都是出现在电器穿线管或是设备的里面,使得火源很难及时的被发觉,当人们发现火灾后,通常火灾都已经发展到了一定程度。(3)易出现在易燃物品和线路接触很近的地方。易燃物品,例如木制和塑料制成的物品,和线路之间如果相隔距离较短,一旦线路过热或者出现短路就很容易使得物品燃烧。 2电气工程中发生电气火灾的原因分析 2.1电气设备自身的因素 电气电气工程中电气火灾的出现的因素有很多,其中电气设备本身存在的问题和故障也是造成电气火灾发生的因素之一。因为电气设备自身存在故障和缺陷,使得在对其进行应用的过程中出存在一些问题及隐患,例如电气线路存在接地不安全的问题,绝缘材料性能不高,保护间隙较小等等都可能导致在对电气设备进行应用时导致电流出现泄露或短路。首先,因为对电气系统进行设计时存在不合理现象也会导致电气工程中电气火灾的出现。如果在设计的过程中,所选择的保护设备,例如熔断器与断路器的额定电流大大超出线路本身的荷载流量,就会在线路出现问题时,导致保护设备不能起到本应具有的保护功能。如果在电气线路的所选取的截面积过小,而导致实际负载的电流远远大于该线路应该承载的安全流量。其次,由于在电气系统存在不合理的设计,会造成线路出现谐波效应或是负载过重等故障的出现。同时,设计和施工上存在违章,伪劣假冒的电器设备等也都容易导致很多电气火灾隐患的出现。再次,因为缺少足够的监管,部分施工企业,设计部门以及施工人员在对电气工程进行建设、整改以及装修的过程中,没有根据先关的标准规范进行施工或设计,所选取的设备的型号、敷设的线路以及采取的隔热、散热与防火封堵方式不当,电缆电线的截面过小,没有根据规定采取保护措施等等,另外由于设计和实际的使用上存在脱节的问题,如果在使用空调等功率较大,负荷过大的电气设备就很容易导致绝缘出现损坏和老化的问题。最后,部分电气设备生产厂家,尤其是一些个体私营单位为了降低成本,减少资金,很多电气系统都未进行正规的设计,甚至还有些厂家用伪劣假冒的产品来以次充好,并让一些不是专业的人员进行施工,导致很多电气火灾安全隐患的出现。 2.2缺少足够电气火灾的防范措施 从当前来看,我国在对电气工程中电气火灾的预防以及防范技术上还存在很多的问题,在技术产品的研发与推广上还十分的滞后,仅仅停滞在摸、看、闻的层次上。而和我过相比,尽管日本的用电量是我国人均用电量的八倍,然而其所出现的电气火灾却只约占所有火灾的3%。 2.3安全意识淡薄,操作不当 因为很多人,尤其是生产经营厂商以及从业人员在安全上没有引起足够的重视,责任意识淡薄,对于电气火灾的常识没有足够的了解,更没有掌握基本的电气火灾常识,对一些临时的线路随意进行拉接,擅自使用功率较大的电器设备,或是操作不当等都会导致电气火灾经常出现。 2.4相关的制度法规不健全 在我国,和电气安全相关的法律法规都是国家各部委进行编制和颁布实施的,尽管具有较强的理论性,但是却缺少实践进行验证,进行修订所需要的周期很长,与社会对电气安全的需求不相符。此外,在对这些法规进行制订时,缺少来自不同利益代表的参与,导致电气法规的制定中在某些方面出现纰漏。另外,在具体所应用的电气工程当中,相关的电力部门在对建筑电气工程进行监管时,只负责建筑的主配电装置,建而对于建筑内部所进行的电气施工以及电气设计、工程质量以及安全等方面的检查和评估并未发生实质性的作用。 2.5用电环境的影响 因为用电环境的因素也可能导致电气火灾的出现,例如周围环境潮湿、尘土较多,就很容易造成出现电流泄露和电气短路的问题;如果电气设备在运行的过程中,经常震动,或是受到电气的腐蚀,温度的过高或过低等都会可能导致电气设备出现接触不良的问题而存在安全隐患;此外,一些裸露在外的线路和一些金属物质等接触也可能会造成电流泄露或电气短路等现象的产生。 3电气工程中电气火灾预防应采取的措施 3.1在电气设备的选用上要确保质量合格 在进行选择和采购电气设备时,应该挑选那些比较正规的厂家,选择质量合格的电气产品,同时要对这些设备做好入场前的检查与维护工作,对其安装结束后也要再次做好交接试验工作,进而可以保证电气设备能够正常安全、稳定的投入运行。 3.2通过应用高新技术对电气火灾做好预防检测工作 传统的摸、看、闻的电气火灾预防方式已经不能当年电气工程发展的需求,因此在对电气工程中的电气火灾进行预防的过程中,应该利用高新技术对电气火灾做好预防和检测。在这一过程中,可以把现代计算机技术与超声波传感器以及红外线传感器相互融合而形成超声探测法与红外检测法,进而能够在电气设备以及线路在运行当中出现的漏电、放点等火灾隐患时做好非接触式的快捷检测,同时利用新一代的检测仪器与电能分析实时的对电气系统的工作状况进行监测,进而确保电气火灾问题能够有效、及时的得到预防和防范。 3.3强化监管,构建安全的用电环境 为了避免出现电气火灾隐患,要对用电环境强化监管,进而构建安全的用电环境。要确保不能将电气线路以及电气设备安装到化学腐蚀性较强,或是多尘、潮湿或是温度较高的环境当中,对那些必须在这样的环境中进行安装的线路与设备一定要做好防护和隔离的方式,并定期对其进行检查。此外,还应该强化对临时用电管理是否安全进行监管,相关维护及操作人员一定要在取得了相关的证书后才能上岗。 3.4制定规范的用电安全法规 为确保用电安全,相关部门一定要制定好电气安全方面的相关法律法规,要在国家各部委的牵头下,对各行各业的用电需求和实际状况进行调研的基础上,广泛听取来自不同行业、不同层次专家代表的建议而制定电气安全规范。同时,国家还应该强化统一管理电气安全法规,强化对法规进行实效监督和跟踪,确保法规的连续与稳定。所以,一定要对我国电气安全相关法规进行强化,对工程中出现的重大电气火灾事件一定要进行法律追求并给予严肃的处理。 4结束语 在电气工程中一定要结合火灾发生的特点,采取相应的措施来促进电气设备进行的安全、稳定,进而促进电气工程质量的提升,确保生产与社会制度的稳定以及经济发展。 作者:顾兴亚 单位:曲阜师范大学工学院
起重机械论文:起重机械制造论文 1制造监督检验中存在的问题 在监检过程中的出现问题主要原因是相关的监检人员的工作能力和服务能力较差,不能满足监督检验的要求。企业在这个过程中主要出现的问题有:没有严格的产品质量标准,导致对检验工作不够重视且达不到相应的要求;对于发现的问题通常都是一笔带过而没有把先关的数据结果记录在案;对《规则》中的规章要求不能严格执行,尤其是关于开具联络单等相关文件的时候 2做好起重机械制造监督检验工作的对策 2.1提高监检人员的专业素质和技术要求 监检人员的专业素质和专业技能高低,不仅会影响产品的质量,而且还会对产品生产的过程中造成影响。因此,对产品质量进行监督控制的时候,要严格要求监检人员的专业素质和专业技能,同时,还要对监检人员进行相关方面的培训。提高专业素质不仅可以提高监检人员工作的责任心,并且还可以通过员工的素质反映企业的外部形象。同时在进行对产品监督检验的过程中还要严格遵守相应的规章制度,并且保证检验过程的科学性和高效性。监检人员在进行监督检验的工作中要严格规范自己的工作态度,通过科学有效的方式进行对起重机械进行质量监督检查,并且对监检出的数据信息进行分析、总结并将总结后的数据资料制定成一份报告。而专业技能的提高主要的方式就是对监检人员进行相关的检测技能培训以及对监测仪器的设备的使用方法,使其能够达到上岗的要求并对现行的质量检测技术以及检测方法能够熟练地掌握,同时保证在进行质检的时候不会或者少量的存在人为性质的失误。 2.2检测方法科学、合理化 对制造技术实施的监测与施工验收和定期检测有所不同,制造技术主要是对产品从设计到制造的整个过程进行检测,因此,其方式与其他检测存在一定差异。任何一种性质的生产企业都可利用对设备进行全面逐一监测或是设备抽样的方式对其进行评定检测。如对设备进行逐一监测的方式对其质量进行控制需注意以下几个方面: 1)产品技术文件审核。尤其是对产品设计图与强度计算书的审核工作,需根据产品的性能与技术目标进行仔细核对,保证其能达到国家相关规定。 2)原材料及元件检查。原材料和外部购买元件、协件等质量需进行严格控制,检测时应按照质量保护系统要求安排其入库或是出库。 3)机械设备金属构造的加工质量。其质量进行有效控制,不仅需对其构件的焊接以及焊缝部位质量进行严格检测,还需对焊缝较为隐蔽的部位质量进行检测。 4)机械整体质量控制。其主要是对装配各个零部件的精细程度和试运行的可靠程度做严苛要求。如利用抽样对其进行检测评定,需保证抽样容积≥总容积20%。对相同产品进行大批量监测的方法,从某一程度上可将其归纳为重复检测,因此,采取抽样检测最优合适,不仅是节约了人力、财力等资源,还有效提高了检测效率。 2.3对先进的检测仪器的配备 在对起重机械进行制造监督检验时,先进的检测仪器的使用,不仅可以保证质量检查结果的可靠性和正确性,而且先进的检测设备同时还能够将测试结果直接反应出来,在很大程度上降低了检测结果的误差。。在进行对先进检测仪器的配置时,要按照起重机械的要求进行配置,并且还要对国内外最新的检测仪器进行关注并及时的更新换代。同时,还要在设备规定的使用年限期内进行使用,可以确保检测数据的准确性。 3结束语 通过本文的分析,笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中,针对文中存在的不足,提出指征建议,为提高我国起重机械设备制造监督检测工作做出重要的贡献。 作者:曾君知 单位:宁夏天地奔牛银起设备有限公司 起重机械论文:起重机械电气控制仿真体系分析 起重设备作为物料搬运、装卸或用于安装的机械设备,被广泛应用于国民经济的各个领域之中。随着经济的发展,起重机需求量不断增大,同时起重设备还向大型化、高速化以及控制多功能复杂化方向发展,随之而来的起重机危险因素、事故也越来越多。起重机械电气控制系统作为起重机的大脑,其电气控制系统的安全对起重机械的安全所占的分量是不言而意的。起重机械电气安全是生产安全的重要组成部分。辽宁“4.18”钢水包倾覆特大事故中,电气控制系统的设计缺陷就是该事故的直接原因之一。然而由于起重机械基本属于大型设备,以及其吊载时电气控制系统的复杂性,对其电气控制系统是否存在安全隐患的评价或故障分析,均要在起重机械的使用现场进行分析判断,不能在设计初始阶段即实验室阶段就进行分析与排查。且当起重机械发生事故时,由于此时现场大都已破坏,也难以对起重机械的电气控制系统进行准确的事故(或故障)分析。随着计算机技术、多媒体技术、自动控制技术的飞速发展和广泛应用,利用实验室内的试验条件进行起重机械电气控制系统安全评价已经成为加强生产安全的迫切需要。 1起重机械电气控制系统仿真研究的意义 对于基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究,主要的出发点在于实现实验室内的起重机械电气控制仿真系统的构成与真实起重机械电气控制系统尽量一致。这样起重机械电气控制仿真系统研制可以作为开展起重机械电气控制技术相关科技项目研究的载体,也可以用于检验技术的培训和能力提升。因此基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究有着重要意义: 1)随着机电特种设备技术的发展,新型电气部件和控制方式不断应用。起重机械电气控制故障仿真系统研制为新型电气元件和控制方式实现了实践论证,对电气控制系统的安全性能进行评价,非常有利于起重机械电气控制技术设计水平的提高。 2)可灵活设置电气线路逻辑故障与电子元器件故障,供研究人员操作、分析问题、解决问题之用。通过基于模拟载荷的起重机械电气控制仿真系统的故障模拟与再现,研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点。 3)通过起重机电气控制系统的检验方法研究,可使起重机械电气系统检验更为深入。直观的LED显示功能与投影,使复杂的电气系统对于初学者也能浅显易懂,为起重机械电气原理研究、教学与实训等构建了一个很好的平台。 2国内外起重机械电气控制仿真系统发展趋势 在我院提出研制起重机械电气控制仿真系统之前,国内有些相关单位为了培训或生产制造的需要,也有些起重机械电气控制的模拟设备,但功能不同或不够完整。例如:有公司因早期制造集装箱装卸桥的需要,能让工程师们做一些编程及测试的需要,在购买电气控制设备时,有意多购一套控制器及驱动器作为设计及故障处理模拟器[1]。同时也作为设备交货时用户方技术人员短期培训使用。另国内有职业技术学校有装设集装箱装卸桥模拟器,以模式驾驶操作环境,将使学生能够置在一个接近真实的实践环境中进行相关专业技能的训练,提高学生的实际动手能力,提高学校的教学质量[2]。但无与实际起重机械类似的电气控制系统,更没有能高仿真地模拟现场作业环境的起重机电气控制系统。目前国内起重机械电气控制系统的技术水平还停留在二十世纪使用的电气控制技术水平,电气控制逻辑线路没有明显的更新改进[3-4]。这原因之一是起重机械一般体积都较大,起吊的载荷又较重,电气控制系统均无法在实验室进行设计的前期研究和验证,一旦电气控制的设计完成后,只能到起重机现场进行安装、调试和更改,制约了电气控制技术设计水平的提高。如果在实验室中建一个能高度模拟实际环境的起重机械电气控制故障仿真系统,能直观、真实地反映起重机械电气控制系统实际工作状态,有利于设计水平的提高。 3起重机械电气控制仿真系统的组成与功能 该起重机械电气控制仿真系统主要设计了联动台、控制柜、模拟载荷和信号显示台演示等功能模块,以实现系统功能目标。带信号显示面板的电气系统其最大的亮点是通过模拟载荷,实现了起重机电气系统在实验室内高度仿真模拟起重机吊运的各种工状,主要组成包括:1)提供完整的司机室联动台操作系统,具有起重机的起升、大小车行走仿真操作功能;2)设置模拟的电气线路逻辑与电子元器件故障,实现对起重电气控制系统故障状态还原与故障模拟分析;3)完整的电气控制系统,可进行电气控制功能和电气保护的检验方法研究;4)设有新型电气元件和控制方式,可进行起重机电气系统安全性评价;5)多样的电气元件(如绝缘电阻、过流继电器、延时继电器),供测量或整定评判研究。 4起重机械电气控制仿真系统的原理 该系统按20T/5T桥式起重机的标准电气控制系统进行研制,主要由联动台、信号显示面板、控制柜、驱动主机与模拟载荷、投影仪等部分组成。20T/5T电气系统按继电器与接触器控制设计研制,其部分电气原理图如图1所示[5-6],也可切换至按PLC+变频器控制电气系统。图1中的起升运动电动机控制线路是由凸轮控制器的触头直接控制电动机的启动、换向、停止,切除外加电阻,打开、闭合制动器,其通过LED灯显示电气元件的动作状态,如图中过流继电器F21左侧的LED灯即为显示该元件的工作状态。 4.1联动台 联动台包括各种按钮、仪表、指示器、操作手柄、脚踏板以及司机座椅等。联动控制台是由主令控制器、凸轮控制器、坐椅、指示灯、警铃等部分组成,其中主令控制器与凸轮控制器为控制台的核心元件,由操纵机构、开关两部分组成。 4.2信号 显示面板显示面板采用信号灯指示,信号显示面板电路原理图如图2所示,通过LED灯显示各机构、各档位的动作状态,能显示系统的接触器和继电器吸合与线路通断情况,能显示过流继电器、接触器和继电器失效的情况;采集并显示起升电机运转方向。 4.3控制柜 主起升机构采用主令控制器配合控制屏控制,副起升机构、大小车运行机构采用凸轮控制器控制。控制柜按20T/5T、跨度12m桥式起重机电气要求的控制柜实际尺寸制作。 4.4驱动主机与模拟载荷 系统中主起升机构配置驱动主机与模拟载荷电机,两台电机分别接电源确认其转向相反通过联轴器同轴连接,起动拖动电机,再串电阻起动负载电机。将交流力矩电机作为负载电机处于发电状态,通过力矩电机控制器可调整转矩负载的模拟装置,以实现倒拉反接制动、单相制动等电气制动的效果。 5结束语 该项目完成后,可研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点,研究并采取各种有效的电气安全技术措施,以帮助企业解决生产中起重机械电气控制安全问题,提高电气安全水平,推动我国起重机械电气控制与安全技术的快速发展。也可为起重机械电气控制研究提高新的思路与控制方法,改善起重机械电气控制安全问题,项目的实施推广在电气控制工程领域具有广泛的应用前景和良好的经济社会效应。 起重机械论文:起重机械检验技术研究 【摘要】随着企业生产规模的不断扩大,原有的劳动力资源不能满足企业发展的需要,起重机械等应运而生,大大降低了工人的劳动强度,它逐渐成为在生产中不可缺少的机械设备。本文重点研究了起重机械检验检测中存在的普遍问题以及起重机检验检测的重要性,分析了起重机械检验检测中可能出现的问题,并根据检查中存在的问题进行了技术分析处理。 【关键词】起重机械;问题;处理分析 1前言 随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,工业生产的发展速度逐渐加快,进入了发展的黄金时期。同时也是生产建设中发生生命财产安全事故最多的领域之一。起重机械作为一种特殊的设备,存在着多种安全隐患,是事故发生率较高的特种设备之一。然而,由于我国特殊的国情,一些企业领导人抱着侥幸心理,不注重起重机械设备的安全使用,对企业内使用的起重机械等特种设备未按《特种设备安全法》的规定进行定期和监督检验,同时作业人员的安全意识淡薄,再加上设备长时间处于过载状态,操作人员违规操作以及设备维护保养不到位等,导致了大量安全事故的发生。因此,在使用起重机械的同时,有必要强调起重设备使用的合理性,及时对起重机械进行定期和监督检验。对检验检测中发现的问题及时整改,消除安全隐患,以保证设备的安全正常使用。因此,对研究起重机械检验检测中发现的常见问题和技术分析具有重要意义。 2起重机械检验中常见问题 2.1缓冲器与止挡的问题 2.1.1止档与缓冲器不配合对于一般桥式起重机,当起重机离开工厂时,缓冲装置已经安装在起重机的端梁上,并在起重机安装过程中,将其停在轨道的两端,便于正确安装和调整止挡和缓冲器的位置。一些厂家为了安装方便,随便找来一块铁板焊接在轨道的端头作为止挡,不管起重机是否能够满足要求,能否与缓冲器配合,出现止档安装的位置过低,导致起重机在运行到端部时,扫轨板碰撞止档,扫轨板碰撞变形之后,使用单位未引起重视,盲目将扫轨板拆除,导致车轮直接与止档碰撞。当碰撞严重时,车轮会产生变形、歪斜、裂纹,造成跑偏、啃轮现象等隐患,从而降低车轮的使用寿命。严重时会导致起重机脱轨,引发安全生产事故。2.1.2防风装置取代缓冲器对于室外使用的门式起重机,有的使用单位将缓冲器拆除,将链条放置在缓冲器的安装位置,并将其连接到轨道末端的锚上,作为起重机的防风防滑装置,其实这是一个错误而又及其危险的做法。在起重机运行过程中,如突遇到大风,设备无法实现人为制停时,只能靠缓冲器与止档将其挡住,人工拆除缓冲器往往会导致止挡被撞飞,甚至门机倾覆,引发严重的安全事故,使用单位的这种做法应该被杜绝。我们在检验检测过程中必须认真检查,做到防微杜渐。2.1.3电动单梁起重机葫芦小车缓冲器本身的设计缺陷电动单梁起重机缓冲器设计缺陷。主梁的一侧设置有电动单梁起重机的缓冲器,一般采用硬质橡胶制成。因为其自身设计的缘故以及葫芦小车安装的无方位性,开式齿轮与驱动轮驱动齿碰撞,所产生的力矩极大,当葫芦小车制动停车时,尤其是轮齿对缓冲器冲击较大,特别是葫芦小车带载运行时,容易引起缓冲器的破损、脱落,使其功能丧失。如果缓冲器损坏未及时更换,会对葫芦小车开式齿轮造成损坏,增加了事故发生的可能性。这种桥式起重机大多采用手电门控制,由于操作者不固定,许多操作人员不了解缓冲器损坏的原因和缓冲器的作用,容易发生硬碰撞事故。它严重影响了起重小车和整台起重机的安全运行。在此特别提醒制造商关注这个问题,并改进这种类型的缓冲器。操作人员也要注意,依规操作,及时停车减速是防止此类事故发生的关键。 2.2限位装置失效的问题 限位装置包括大、小车行程限位装置和起升高度限位装置,是保证起重机正常工作的安全装置。以螺杆式起升限制器为例,其失效的主要原因是:2.2.1违规操作歪拉斜吊,歪拉斜吊是起重机械“十不吊”中的一种违规操作行为。歪拉斜吊时钢丝绳对导绳器有一个侧向压力,导绳器受侧向压力影响导致运行轨迹发生偏移,使撞头不能正常触发开关,起升高度限位装置动作不灵敏或失效。当歪拉斜吊更为严重时,导绳器可能会造成变形、动作迟缓、松动等现象,这会导致导绳器扭曲、变形、断裂脱落现象,使其不能带动撞头运动,起升高度限制装置失效。从而导致吊钩等吊具冲顶,损坏起升机构,或钢丝绳断裂,起吊物掉落,引发严重的安全事故。2.2.2制动器松动经过一段时间的使用,制动器可能出现刹车片磨损、老化、弹簧松动制动轮不均匀磨损等现象,制动力矩不足导致制动松动或制动滞后等问题。这很容易发生冲顶或溜钩事故。2.2.3运行机构制动过紧当小车和大车运行时,其运行机构的制动器过紧,会使起重机发生剧烈震动。钢丝绳随之摆动,破坏了导绳器和起升高度限制器的正常动作,导致起升高度限位器失效;制动过紧,甚至还会烧毁电机,造成安全事故或经济损失。 2.3电气线路问题 2.3.1手电门桥式起重机的控制线路因为现在用的手电门控制在桥式起重机多为旧式产品。手电门电压是380V,根据标准监规的规定,在起重机手电门控制中应采用安全电压,并且手电门上的紧急开关可以控制起重机的总电源,存在此类问题的起重机必须进行整改。但由于改造单位技术能力不强或盲目追求效率。无视改造后的质量问题,导致控制线路不标准的现象发生,其主要表现为:不设总接触器和接零、接地问题。2.3.2不设总接触器手电门上的紧急开关直接与按钮控制线连接,紧急开关直接与各按钮的控制线相串联,而紧急开关只能控制电门上的电源,而不能对总电源和起重机进行控制。2.3.3接零、接地问题这是一个简单也很常见的问题。现在来说起重机大部分都采用三相五线制低压供电系统,在地面电源与起重机连接时,必须使用五芯电缆才可以,三芯为火线路,一芯与供电系统的零线相连,另外一芯则为接地保护线。接地线必须与起重机的金属结构进行连接,或者是和大车的轨道上进行连接。起重机供电使用软电缆,接地芯线与电缆一起进入起重机,连接到电气箱的壳上,比如,起重机的供电方式使用滑线供电的方式,地线与大车轨道进行连接,跨接线设置在轨道的交叉处。由于供电系统已采取中性点接地,起重机再采用接地保护,也就对起重机的保护具有了双层保护的效果。2.3.4接线混乱接线混乱,电气元件老化是起重普遍存在的电气问题。电气元件老化是起重普遍存在的电气问题之一。许多电气元件损坏后,维修人员图方便,擅自更改了原先的线路连接方式,进行单独的接线,造成了线路连接变得混乱无序。有时,当安全保护装置损坏后,维修人员不对其进行修复或更换新的安全保护装置,而是人为地将安全保护装置的线路随便进行短接,所以导致失压保护、零位保护和紧急断电开关以及各类限位开关等重要安全保护装置失效。 3起重机械检验检测中常见问题及技术处理分析 以上这些问题在在检验检测过程中经常会遇到,当然,操作人员也很容易忽略这些问题,因此在设备使用过程中,埋下了安全隐患。但这些问题都可以在进行定期或监督检验时及时发现,及时整改,消除隐患。以下是几个需要值得注意的地方:(1)使用单位或安装单位的作业人员要认真按照使用维护保养规则和安装手册的要求维护使用或安装。而检验部门应当严格按照标准和监规的要求进行检验检测,防止上述使用铁板当止档和防风装置代替缓冲器等安全隐患出现。(2)提高对起重机械的科技投入,对电动单梁起重机葫芦小车缓冲器的设计,进行优化,使用先进的科学的技术,对重机械等特种设备进行检验检测,促进特种设备科学技术的发展,做好起重机械设备的检验检测工作,使之符合标准、技术规范和监规要求。使用单位应遵循设备检验合格后方可投入生产或者使用的原则,以减少和防止事故,减少财产损失,保障生命安全。 4结语 随着国民经济和科学技术的不断发展,各种起重机械已经应用到社会生活中的每一个角落中,而其属于特种设备,事故发生的的可能性很大,所以,其检验检测工作显得尤为重要。缓冲器和止档、以及限位器故障、电器接线等问题是检测中经常出现的问题。为了解决这些问题,本文提出了一些建议,以避免这些问题重复发生,这对起重机械在生产中的安全使用具有重要意义。 作者:王金葵 单位:大理州质量技术监督综合检测中心 起重机械论文:起重机械安全技术管理方法 摘要:起重机械作为一种空间运输设备,主要作用是实现重物的位移。起重机械的使用大大节约了劳动力,提高了生产效率,是社会进步的体现。目前起重机械在生产中的使用率越来越高,已经成为机械化不可缺少的重要组成部分,有些还可以进行特殊工艺的操作。随着社会的不断发展,其中机械的使用范围也会越来越广泛,需求量也会越来越大,对起重机械的管理也会越来越严格。 关键词:起重机械;重要性;安全管理;技术理;方法和技巧 起重机械是工程施工生产中的一种重要机械设备,由于其中机械自身的特点,起重机械被广泛应用于施工企业,由于机械设备更新换代的速度原来越快,掌握操作技能又需要一定的时间,所以起重机械在生产中往往存在一些安全隐患。笔者结合近年来自身工作经验,对起重机械安全技术管理方法和技巧提出几点见解,希望可以给同行提高参考。 一、加强起重机械管理的重要性 近年来起重机被广泛应用于建筑施工企业,并在机械设备种占据重要比重,可以说,起重机就是命脉性设备,其施工作业情况直接影响这个工程施工进度,对企业能否顺利完成工程建设任务其中非常大的影响。起重机的管理是企业管理的重要方面,是完成施工、安装、生产、装卸作业的重要保障,是提高企业生产经营能力的重要环节。企业起重机的管理直接影响生产力要素的管理,在企业生产活动中主要是按照生产发展规律、自然运动规律、生产关系规律有组织、有计划的进行优质、高效、低耗地进行施工作业,以创造更佳的施工业绩。在生产力中的劳动力、劳动对象、劳动手段中,最有活力的就是劳动力和劳动手段,起重机的使用就会直接影响到劳动力和劳动手段,起重机械的使用,会减少劳动力的投入数量,劳动手段实现机械化、自动化,因为起重机自身就是一种机械化的劳动手段。起重机通过司机的有效操作,实现了物料的装载、搬运、卸货、吊运、安装等,在生产中形成了生产力。因此,起重机是重要的劳动手段,而且会直接或间接的影响着起重机司机、机组人员和管理者等劳动力的变化,同时也是企业生产力的重要要素,在施工中应重点加强起重机械的管理工作。 二、起重机械管理现状浅析 1、缺乏专业的管理人才 起重机械管理人员需要经过专业的技能培训才能上岗,可以目前大多数企业严重缺乏相关人才。在实际的施工现场检查中,普遍存在岗位证书人员和实际管理人员不一致的情况,甚至有些是一人身兼数职,最严重的是许多施工现场的起重机械管理人员时由没有任何施工和管理经验的农民工担任的,这种放任的管理模式对自重机械的管理是极不负责任的,严重的还会造成人员伤亡事故。 2、起重机械采购、使用、保养不当 起重机老旧继续使用时施工中常存在的现象,有些企业起重设备已经到了报废年限甚至有些已经超出了使用期限扔继续使用,这种情况会存在很大的安全隐患,也会加重企业的维修成本。有些大企业还会把老旧设备转让给中小企业,中小企业后来又几经周转后,生产厂家、生产日期、使用说明书等相关信息就会不完整。另外对起重机械缺乏正确的使用和定期的保养,加快了机械的老化速度,这些都给安全使用造成很大隐患。 3、起重机械档案资料管理混乱影响起重机械设备的使用寿命的因素是多方面的,加强起重机械设备的管理可以有效控制好机械的使用寿命。例如是机械使用过程中的科学化、制度化、规范化、使用的工作等级和级别、安装拆卸的规范作业等都会影响机械的使用寿命。再有起重机械的钢结构无论是在正常运转过程中还是在静止状态下都会承受荷载,荷载和使用次数也会影响起重机械使用寿命。因此只有完整、准确记录起重机械工作性能和使用频率,做好档案资料管理工作,才能保证起重机械的正常使用寿命。 三、起重机械的管理方法和技巧初探 1、加强对管理人员的任用和培训工作 各级主管部门都要牢牢树立以人为本的理念,深刻认识到职工生命的重要性,从关心和珍惜每位职工的生命为出发点,切实保障好每位职工的合法权益,高度重视从业人员的安全培训和教育问题。一方面要认真开展起重机械主要负责人、项目经理、技术负责人、专职安全生产管理人员的安全生产考核工作,起重机械的操作人员都应该进行岗前培训,熟练掌握起重机的工作原理、机械性能、操作技巧,参加单位组织的技能培训,考试合格后方可持证上岗。实行岗位任职考核制度,把安全生产责任切切实实地落在重要人员和重要岗位上。另一方面,要严格规范操作程序,认真组织和开展对输入、输出机械使用和驾驶的安全培训,严格按照《起重吊运指挥信号》、《起重机司机安全技术考核标准》、《起重机械安全使用规程》等相关规范进行操作,其实提高安全管理素质。 2、加强起重机械的使用、检修、保养工作 起重机的使用目的就在于通过使用让起重机的使用性能得到充分发挥,但是在使用过程中会造成机械不同程度的磨损,有些是有形磨损,有些是无形磨损,这些都会造成起重机价值降低。在不同环境下操作起重机,同等使用时间会造成机械磨损程度不同。起重机械的使用单位要定期的安排检查、检验工作,根据不同的工作强度进行有计划的日检、周检、月检、年检。这样做的好处是一旦发现安全隐患可以第一时间想出解决办法,减少不必要的开支,既节约了生产成本,也提高了机械安全性能。因此,在使用起重机的时候,要对起重机进行计划修理、推行状态监控和故障诊断技术,对机械进行保养,建议通过引用新技术、新技术对起重机进行维修。同时要严格管理操作人员,考核合格后方能允许上岗和管理,努力提高维修人员的思想道德素质,专业技术,提高机械使用效率。 3、加强档案资料的整理和归纳工作 起重机械资料种类繁多,需要归类整理,按期存档。具体整理工作包括(但不仅限于此):3.1起重机械出厂时的技术资料、产品合格证明、使用说明书、监督检验证明文件等;3.2安装起重机时需要的技术材料、安装部位、安装时间;3.3设备事故、人员事故发生情况;3.4日常维修、大修、保养、更换零部件的日常记录; 4、建立起重机械应急事故处理预案 按照《特种设备安全监察条例》相关规定,特种设备的使用单位要制定相应的应急事故处理预案,该预案以项目经理牵头,管理部门为主,相关部门积极配合组成紧急事故救援小组,把责任明确到个人,制定出符合本单位生产需要的应急预案,预案中应明确指出应急事故处理原则,紧急情况下可以采取的具体程序、方法、步骤,并定期的组织相关人员进行现场演练。 结束语: 总之,对于起重机的管理应按照国家和企业相关规定严格执行,从正确使用、科学检修、定期归档等方面着手,使起重机时刻处于良好使用状态,为企业提供精良的技术装备。 作者:江海清 单位:中国水利水电第五工程局有限公司 起重机械论文:电梯起重机械检验技术研究 摘要:起重机械是我国经济建设中不可缺少的物流运输设备,现如今已经被广泛的运用在了各种物料起重、安装等作业当中,可以说现在离开了起重机械,那么整个企业的生产就没有办法得到保证,该文主要针对强化机械安全这一方面入手,对电梯起重机械检验技术进行分析和探讨。 关键词:电梯起重机械;检测检验;质量问题;检验技术;分析 现代化经济的发展使起重机械逐渐成为生产过程中提高生产效率的必备设备,电梯起重机械属于特种设备中关键的组成部分,它在广大人民的生产生活中的地位非常高,电梯起重机械根据载荷运载形式的不同,主体结构也不同,但是随着电梯起重机械的不断发展,从中发现了很多使用及管理上的不合理现象,这就很容易导致电梯出现故障,因此加强起重机械的安全管理,提高电梯起重机械的检验技术是减少故障的有效途径。 1电梯起重机械检验前准备条件 1.1提交完整的电梯起重机械资料及文件电梯制造企业需要先提供装箱单,电梯出厂合格证,起重机械机房布置图,电梯的使用维护证明,电梯各个部件的详细安装图,电梯检验报告以及电梯使用单位提出的制造企业同意的变更设计文件等资料及文件。上述资料及文件都要有生产单位和使用单位的签字盖章。1.2要有符合要求的电源及电源控制装置电梯的控制电源一定要确保是正式电源,供电的电压也要符合电梯工作的相关规定,电梯的电源箱一般来说都安装在机房门口,这样设计可以让工作人员非常容易接近,接线的时候也非常方便,除此之外还要求供电的容量要达到标准要求。1.3电梯各个装置设备及部件电梯设备与部件需要进行妥善固定处理,安装用的临时工艺孔口也需要全部封闭起来,要求安装的装置一定要安全有效,还要对各个活动部件进行润滑处理,电梯生产企业在电梯生产出来后还要对其进行检验和测验,保证电梯在出厂前自检合格并且正常运行3000次以上,这样才能够保证电梯设备的安全稳定。 2对起重机检验技术的相关要求 一般来说起重机械的所有零部件,像吊钩、电磁铁、吸盘、集装箱等都是不允许出现任何损伤的,甚至连裂纹都不能出现,而且各个机构在试验之后也不允许零部件出现损伤,一旦出现问题,那么这一零部件就不能再使用。像摩擦类部件,其磨损量也都有非常严格的规定,像金属结构的原料钢板等这类部件对尺寸要求也非常高,必须根据相应的技术要求对不同的检测对象采取适当的检测方法和检测工艺对其进行检验检测。 3电梯起重机械检验方法 我国的电梯安装工程总体来说在质量上还是比较不错的,但是近几年接连出现的电梯吃人事件让人们对电梯这一便捷运输工具的安全性提出了质疑,电梯维护人员也逐渐加大了电梯安装质量的检验频率。从总体上看,我国的电梯起重机械安全性能与广大用户的需求之间还存在较大差距。如电梯安装工程质量检验标准不统一,电梯安装施工质量检验技术资料缺乏真实性等,这些都是造成电梯安全运行存在隐患的主要原因,除此之外,电梯安全技术检验工作更是电梯安全控制的关键性环节,因此需要及时地予以处理,这样才能够真正达到人们对电梯运行的安全要求。3.1视觉检测视觉检测主要是为了检测电梯起重机械的整体质量状况以及各个功能部件的性能。其主要检测的内容有:起重机械部分,金属结构的几何尺寸测量,表面质量检查等等。电气部分则主要分为电控装置、接地装置、照明检验装置等,这些都是运用了机构试运行等检测手段。3.2射线检测电梯起重机械在制造和安装的过程中,对钢结构对接焊接所采取的检测方法是射线检测,由于现阶段我国所使用的设备很少会使用到起重设备,绝大多数的设备都是采用钢板材料进行制造的,这样的一种设备与承压设备相比较会发现,钢板材料的壁厚相对来说要薄很多。需要电梯起重机械射线所检测的对象是厚度和形状都非常均匀的钢板,像人们常常会制造的成品片式吊钩片或者是悬挂夹板焊接等等。3.3金属记忆检测与振动测试金属记忆检测这一检测手段主要是针对金属结构的应力集中状况来进行检测的一种弱磁性检测方法,与其他的检测方法相比,这一检测方法不用对工件进行磁化处理,其应力集中部位在磁场的作用下可以显示出磁记忆信号,但是在采用这一检测方法的时候需要注意,对工件进行磁粉检测的时候,如果没有对其进行退磁操作,那么就会导致应力集中部位存在微弱的记忆信号,这一信号会被磁化后的磁场信号说覆盖,所以说在对工件进行金属记忆检测的时候,一定要将退磁操作放在前面。而人们所说的振动特性主要是指起重机的消振能力,一般以主梁自振周期或者是衰减实践来进一步衡量自振频率和振型。这两点也是综合分析结构刚度的关键性指标。在载荷起升离地或者下降的时候,很有可能会产生低频率大振幅的振动,从而影响到工作人员的心理和正常作业。当振动测试开始的时候,可以在主梁跨中上盖板处任意一点作为垂直方向振动检测点,然后再把应变片粘在检测点上,粘好稳定之后再进行速降处理,这样就可以从示波器记录的时间曲线和振动曲线上测量出频率,这一频率就是起重机的动刚度。3.4超声检测超声检测这一方法还是相对比较常见的,它可以非常快速地检测出锻造吊钩内部的白点以及夹杂等缺陷,再比如说门座式起重机主要受力构件焊缝质量等。 4结语 电梯起重机械的安全检查始终以行政审评以及定期检验等检测监督手段对起重机械的制造、安装和检验进行全方位的检验。电梯起重机械作为现在工业不可缺少的特种设备,在工业生产中起着重要的作用。目前我国的电梯起重机械在检验上还存在很多的漏洞,还需要不断地更新完善检测手段,针对不同状况下的电梯起重机械设备采用不同的检验技术,这样就可以从根本上解决电梯起重机械的检验检测问题,更好地提升我国电梯起重机械设备的整体质量,从而达到人们的生产生活需求。 作者:王磊 单位:哈尔滨市机电类特种设备监督检测研究院 起重机械论文:建筑起重机械技术档案管理研究 摘要:对于建筑行业来说,建筑起重机械技术的档案管理对于建筑起重机械技术的发挥以及建筑行业的开展有着很重要的影响,同时作为间建筑行业当中的重要环节,也是保证建筑起重机械的使用与维修的重要凭证。本文从建筑起重机械技术档案管理的现状入手,对其中的问题进行了分析,并且对如何加强建筑起重机械技术档案管理提出了一些建议,旨在为我国建筑施工企业在建筑起重机械技术档案管理方面提供一些可行性的思路。 关键词:档案管理;策略;起重机械 一、建筑起重机械技术档案管理工作的现状 建筑起重机械技术的档案管理内容众多,而且是一项十分复杂的工作。管理工作的好坏会直接影响到建筑起重机械设备在建筑工程上的使用情况,从而影响到建筑工程的整体施工效果。从现阶段的建筑起重机械技术档案管理制度上来看,还存在有许多的问题亟待解决,主要有以下几个方面:(一)制度不完善近年来,国家对于建筑工程起重机械档案管理方面的法律建设上虽然逐渐重视起来,并且也有了很大的进步。但是从整体来说,建筑起重机械档案管理方面的法律依然还处于不完善的状态。而且,我国的建筑施工企业在起重机械技术档案管理本身上就存在诸多问题,在管理的执行与落实的力度还不够。从而严重影响到了建筑起重机械技术档案的管理工作。(二)企业机构对建筑起重机械技术档案管理不重视对于建筑企业以及起重机械管理企业来说,他们的精力一般都放在了设备的使用与租凭上,而在建筑起重机械技术档案管理上普遍的不重视。他们认为档案的管理工作是无关紧要的,从而导致了建筑起重机械技术档案管理在工作的过程当中漏洞百出。(三)相关从业人员专业素养不高随着建筑工程企业管理的不断深入,企业信息的广度与深度都在不断增加,尤其是对于现代这个信息化的社会来说,对于建筑起重机械技术档案管理工作人员的专业素质也要求越来越高。然而根据现如今的情况来看,许多的建筑起重机械技术档案管理人员缺乏甚至没有经过专门技能的培训,以至于建筑起重机械技术档案管理的电子信息化进程缓慢,严重影响了建筑起重机械技术档案管理的效率。 二、加强建筑起重机械技术档案管理的建议 (一)建立完善的档案管理制度对于建筑起重机的租凭单位来说,首先就应该建立一个完善的建筑起重机械安全技术档案,以便更加科学合理的对建筑起重机进行管理。在构建建筑起重机安全技术档案的过程中,有以下几个要点需要特别注意:1.建立针对产权单位的建筑工程起重机械备案证,这些起重机械备案证分别应对于每一台建筑起重机械,并且做到一机一号,在对建筑起重机械的租凭与使用的过程中,严格按照备案证进行。2.在租凭单位与使用单位签订购销合同的过程中,要密切关注建筑起重机械是否有完全的合格证件。3.定期制定检测报告,报告的内容主要包括对建筑起重机械的维修与改造记录、生产安全记录、日常检查记录、运行故障记录。定期做好监测报告工作是提高建筑起重机械技术档案管理的重要部分。整个检测报告应该贯穿整个建筑工程,在工程竣工后还要对所有的检测报告作最后的整理与分析。(二)安装单位建立建筑起重机安装、拆卸工程档案对于建筑起重机的安装于拆卸档案的构建,应该包括以下几个主要部分:1.安装单位的相应资料证明2.针对安拆段位所设立的安装、拆卸备案证明。这项证明是为了强化建设企业的主管部门对整个安装、拆卸工程的监管作用3.安装于拆卸的合同与安全协议书4.在对建筑起重机械的安装于拆卸时,应该编制相应的方案并且准备好一切安全措施。而对建筑起重机械的实际安装于拆卸过程中,都应该有安装单位派遣专业的技术人员,并且做好现场监督与定期的巡查5.记录安全施工技术的所有资料6.在建筑起重机械安装完成之后,安装单位首先要进行自检,并且出具合格证明,对一些正面与相关手续文件进行保存7.制定建筑起重机械的安全事故救急预案(三)使用单位建立建筑起重机使用技术档案在建筑起重机械技术档案管理的过程当中,使用单位可以说是占据主体部分的。所以,对于使用单位建筑起重机使用技术档案的建立可谓是重中之重。首先,必须对建筑起重机械的使用进行登记,而且在对起重机械进行登记的时候应该着重关注与之前的使用登记文书;其次,集中管理诸如购销合同、安装合同等一系列的原始资料。最后,在进行建筑起重机械的使用之前,使用单位可以委托具有检测资格的单位事先对建筑起重机械以及其他的施工机具与配件进行检测,并且将其数据进行记录,必须确认合格后才可使用。而在建筑的施工过程中,也应该定期的对建筑起重机械进行检测,如果出现设备不合格、故障或损坏,不得继续使用,并且将建筑起重机械在使用过程中出现的各种状况进行记录存档。 三、结论 在建筑施工企业使用建筑起重机械设备的频率得到大幅提升的当代社会,做好建筑起重机械技术档案管理工作更显其重要性。针对建筑起重机械技术档案管理中出现的问题和不足,相关部门及企业应注重从建筑起重机械技术档案管理规章制度的完善、建筑起重机械安装、使用及拆卸档案的管理力度强化等方面入手,不断提高建筑起重机械技术档案管理的效率。 作者:柏雪莲 起重机械论文:起重机械节能技术研究 摘要:随着社会经济的发展和进步,国内开始大量建设基础设施,并且越来越严格要求吊装设备的质量和体积,由于社会工业化水平的不断发展和提高,逐渐出现起重机械,并且已经成为工业生产中必不可少的设备。但是起重机械耗能问题严重限制设备的发展和进步,基于此本文着重分析了起重机械节能技术的应用。 关键词:起重机械;节能技术;应用 起重机是国家经济发展必不可少的工业设备以及物料运输设备,随着社会经济的迅速发展,越来越大量地需求起重机械。起重机械对于人们日常生活生产十分重要,能够为人们生活提供便利,但是实际使用起重机械的时候,设备是不能自己运行活动的,因此需要具备一定能源驱动,基于此,起重机械发展中就应该注重节能技术。 1起重机械基本概述 起重机械实际上就是用来对重物进行吊装和顶举,为了有效实现上述功能,起重机械主要包括运行装置、动力装置、操控系统、起升装置、取物装置等。起重机械的关键部分就是操作系统,主要就是控制其他设备的开合、幅度、力度以及方向。动力设备主要就是为起重机械提供相应的运行动力,是起重机械中最大的部件。取物设备就是用来抓斗的,以便于可以自由开合,从而实现抓举重物的作用。起升设备实际上是用来下放和提升重物的,一般情况下起重机械对重物进行垂直搬运;提升设备实际上就是为上述功能设置的。往往包括两种常见的起重机械设备,即以燃油为主要能源的起重机械和以电力为主的起重机械。 2起重机械节能技术的应用 2.1结构优化技术 所有事物构成中都包含多种因素,要素不同组合形式作为事物的不同结构。从哲学角度来说,事物质变实际上就是结构改变。优化事物要素组合形式是一种重要的实现质变方式。起重机械具备比较复杂的结构,拥有很多零件,实际操作中可以利用优化结构的形式来有效降低能源消耗。现阶段,国内大部分起重机械都是桥式结构,这种结构存在比较大的机身,相比较国外设备来说过于笨重,所以也会消耗大量能量,因此应用起重机械时应该及时改进设备结构,相关专家和学者已经开始广泛研究,利用软件技术和计算机技术来分析起重机械结构,提出一种结构分析软件,利用优化程序来合理分析起重机械主梁,以便于获得良好的起重方案。现阶段主要包括MATLAB和有限元分析软件ANSYS两种软件[2]。 2.2运用新兴材料技术 随着社会的进步和发展,着重研究材料科学,不断研究各种新型材料,上述材料基本上都是利用多元素组合而成的复合材料,具备耐腐蚀性、强度高、质量轻、韧性好等优势,已经得到广泛应用。设计制造起重机械的时候需要合理应用新型复合材料。一般情况下起重机械都是利用钢铁作为基本原料,促使起重机械体积庞大、耗能大,并且在耐腐蚀、韧性、强度等方面钢铁不能完全满足设计起重机械的实际需求,从而促使起重机械寿命短、体积大,所以应用制造起重机械的时候应该合理融入新材料。目前已经出现很多种满足起重机械设计需求的新材料。如:高陶瓷轴承,具备耐高温、摩擦系数高等特点,相比较钢质轴承来说存在更好的性能。高强度尼龙绳,具备寿命长、质量轻的特点,是理想的替代品。因此利用新型材料设计起重机械,可以在一定程度上降低设备重量,提高使用寿命,以便于达到节能降耗的目的[3]。 2.3变频调速技术 间歇性运动实际上是起重机运行的基本特点,也就是说在起重机械运行的时候,卸载、运输、取料等工作基本上都是交替运行的,为了保证起重机械运行生产的安全性和可靠性,对配用动力驱动设计的过程中应该预留相应的富余量。一般情况下在非满负荷情况下运行设备,不但需要满足动力驱动要求,多出的力矩也会在一定程度上提高功率消耗,从而导致大量浪费电能,并且起重机械运行在额定速度下的时候,设备制动会严重磨损机身,也会提高能源消耗。机械设备运行中为了改变上述问题,利用改变电动机定子供电频率的方式来实现变频调速技术。随着不断发展科学技术,不断提升变频调速装置性能,起重机械中应用变频调速技术,可以有效提高制动性,同时也能够降低设备制动冲击,以便于达到降低起重机械能源消耗和提高使用寿命的作用[4]。 2.4采用高质量减速器 现阶段机械设备中已经开始广泛应用减速器,市场中出现多种型号的减速器。20世纪80年代开始减速器就已经应用在起重机械中,但是因为国内在这方面发展得比较晚,相比较发达国家来说技术水平还存在很大差距,主要体现在寿命短、承载力低,不能切实满足起重机械工作要求方面。起重机械实际上属于间歇性运行设备,会频繁地出现重启和暂停,所以,实际操作中对于减速器承载性和制动性有着严格的要求。现阶段,硬齿面减速器是国内比较常用的设备,硬齿面减速器已经很大程度上提高了各方面性能;与此同时,对于一些具备特殊要求的工程来说可适当应用行星制动器,以便于达到降低消耗、减少制动磨损的作用,从而全面实现起重机械的节能减排[5]。起重机械运行的过程中交流变频技术十分重要,因此,国内外已经大量研究交流变频技术应用在起重机械制造行业的潜力和前景,但是实际改进设备的时候会出现大量的成本,所以,不少企业因为出现过大的成本不愿意使用上述技术,为此以后研究过程中应该合理应用绿色能源,实现可持续发展的目的。实际操作中利用电能反馈节能型变频调速系统来合理取代定子调压调速系统,利用逆变器、直流母线、自主技术集成技术来改变线路,从而达到降低成本的作用。 3结语 综上,节能是国家可持续健康发展的方向和趋势,随着不断发展科学技术和自动化技术,起重机械已经逐渐成为影响国民经济的重要因素,同时也是国家重要生产要素,为国家经济发展提供技术保障。但是起重机械实际应用的时候还是会出现一定问题,其中起重耗能大是最主要的。此外,设备成本高,降低机械耗能也是未来需要解决的主要问题。目前国内在研究起重机械耗能问题方面已经取得一定成果,基于此,文章从优化起重机械结构、创新起重机械部件、使用新型材料等方面来分析和阐述起重机械节能技术,为进一步研究起重机械节能应用技术奠定基础。 作者:杨军 单位:长治市特种设备监督检验所 起重机械论文:物联网技术对起重机械的应用 【文章摘要】目前,在科技不断发展的背景之下,物联网技术得到了一定的发展。而起重机在当前很多工程施工中被频繁的应用,但是随着起重机被广泛的使用,其事故也频繁的出现,常常会导致工程施工的工期被延误,增加施工单位的经济负担。为此,将物联网技术应用在起重机当中已经成为一种必然的趋势。其原因在于,物联技术的应用,能够确保起重机在动态监管顺序正常进行的基础之上,使得起重机应用更加有效,其作用也能够被充分的发挥出来。本文主要针对物联网技术在起重机械中的应用展开充分的分析,旨在确保起重机能够应用更加有效。 【关键词】物联网技术;动态监管;起重机械 当前,在冶金、交通以及建筑工程施工中,起重机被广泛的应用,它是一种工业生产过程中的特种设备之一。当前,起重机的使用数量正在不断增加,并且正在逐渐的向大型化、高速化以及自动化等方向发展。但是,目前随着起重机的广泛应用,其故障也不断出现,为了能够有效的解决其故障,物联网技术在其中的应用极为重要。物联网技术的应用能够为起重机动态监管提供保障,这也为起重机更好的应用创建了条件。 1对物联技术的相关知识分析 实际上,早在1999年物联网概念就已经被提出,它被认为是互联网应用的扩展。到了2005年,突尼斯所巨型的信息社会世界峰会上将“物联网”的概念正式的提出。物联网定义为:利用各种信息的传感设备,例如传感器以及射频识别技术等等各种装置和技术,并且采集各种金控、连接以及互动等,不断的采集所需要的各种光、热、电以及力学等方面的信息这与互联网结合成为一个巨大的网络环境。主要的目的在于,更加有效的实现物与物、物与人、物品与网络的连接,从而为识别、管理以及控制提供一定的便利。物联网内容主要有RFID、传感网、M2M以及两化融合这四个关键部分。在这之中RFID主要为射频识别技术,该技术又被称之为电子标签、无线射频识别,属于一种高级通信技术。但是,通过无线电讯号的识别特定其目标,同时对相关的数据进行读写,但是并不需要对系统进行识别,也不需要和特定的目标之间建立机械或者光学接触;而传感网主要指一种随机分布的、集成有传感器与数据处理单元等,利用自组织的方式共同构成无线网络;而M2M主要将数据从一台终端传送到另一台终端,换言之主要为机械和机械之间的摩擦与对话。站在广义的角度,M2M能够代表及其对及其、人对机器以及机器对人等方式,它也包括人、机器以及系统之间建立通信连接的技术与手段;两化融合主要为:在工业生产的各个环节中,工业企业经营管理中,信息化方式已经成为了重要方式与手段。信息化进程与工业化进程在当前已经不再处于彼此间的独立状态,同时也不是单方带动与促进的关系,而是两者在产品、管理以及技术等方面相互的交融,彼此相互连接不可分割,从而不断的推动新产业的快速发展。立足于物联网技术架构,物联网被分为三个层次,即感知层、网络层以及应用层。其中感知层的构成主要为各种传感器与传感器网两个部分,它包括二氧化碳浓度的传感器、温度的传感器以及湿度传感器等等。感知层存在着一定的作用,它是物联网识别物与信息采集的来源所在,主要的功能在于,对物体进行识别,并且在识别的过程中进行信息的采集。而物联网的行业特性主要在其应用领域内被体现的淋漓尽致。当前,我国的绿色农业、工业监控以及公共安全等方面的问题已经成为社会关注的焦点,以上各个行业都和物联网应用之间存在着一定的关联,并且在某些行业中已经积累的一定的使用经验。 2起重机的动态监管分析 要确保起重机能够正常的运行,动态监管工作是不可缺少的。而在这一过程中,应用现代化科技手段与管理手段极为重要,以此来完成起重机跟踪管理的工作。通常,需要做到以下几点,即:首先,在运行动态监控方面,主要依靠的是物联网技术中的传感器技术与GIS技术等,而所监控的起重机主要运行状态量有几个方面,即起重量、起重力矩以及起升高度等,对其各种安全保护装置的工作情况进行监控。在相关规定标准中,对起重机的运行状态安全监控管理系统的构成等进行检验。在起重机电控系统中,该系统作为重要的满足其功能需求部分之一,在物联网技术中占据着极为重要的位置。其次,对金属结构状态的监控,这与高文海,曹树贵,刘东辉等在《物联网技术在桥式起重机信息识别与追踪中的应用设计》一文中有着极为相似的观点。在起重机工作的过程中,金属结构作为重要的承载结构,受力状态与损伤的程度与起重机整体使用的安全性之间存在着极大的关联。而在监控起重机金属结构状态的过程中,需要依靠物联网技术中的传感器,并且与传统压电传感器、光纤光栅传感器等结合,共同完成金属结构状态监控工作。目前我国相关部门在大型起重机监测方面已经研究出了健康监测系统,该系统包括光纤传感系统、解调子系统以及健康监测诊断等,这也实现了对起重机中金属监测的目标。另外,在人机互认管理系统方面,需要依靠物联技术中的RFID技术与传感器技术去实现对人机之间的智能识目标,这样一来,能够从技术上保证操作人员和起重器保持着一对一的关系,从而为起重机动态监督工作的实施提供保障。 3总结 本文主要从两个中方面着手,一方面分析了物联技术的相关知识,另一方面分析了起重机的动态监管。通过分析明确,当前起重机已经被应用在很多领域当中,并且发挥了重要的作用。但是,随着起重机的广泛应用,其故障也表现出来,这给相关单位带来了一定的麻烦。为此,当前物联网技术已经被应用在起重机的动态监控当中,在监控过程中首先需要明确动态监控各个方面的内容,其次,明确金属结构状态的监控等,主要目的在于,为起重机更好的应用提供保障。 作者:张申 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院 起重机械论文:建筑起重机械安全管理对策探讨 【摘要】本文对建筑起重机械现行存在的问题进行了分析,并对如何做好建筑起重机械安全监督管理提出了几点思考及对策。 【关键词】建筑起重机械;安全管理;问题对策 国务院出台《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》,在全方位有力推动赣南等原中央苏区实现全面振兴有着重要的意义。近年来赣州城市建设日新月异,建设量突飞猛进,特别是各类高层建筑拔地而起。建筑起重机械已成为实现建筑施工生产机械化、降低劳动强度,提高生产效率不可缺少的机械设备。截止到2014年12月31日,我市建筑起重机械产权备案累计为:施工升降机1538台,塔式起重机868台,物料提升机1788台。建筑起重机械大量的普及使用,生产安全责任事故也时有发生。2012年2月,赣州市某工程一台塔式起重机在吊装室内电梯零部件过程中,塔式起重机钢丝绳挂到裙楼外架上,塔臂失稳导致标准节断裂,塔臂和塔帽同时坠落,导致一人(塔式起重机司机)当场死亡。2013年9月,赣州市某项目一台塔式起重机在吊运钢筋材料时出现倾覆,导致塔式起重机整体倒塌,事故造成一名塔式起重机司机和一名钢筋工受伤。2014年6月,赣州市某项目一台塔式起重机倒塌砸中两辆过路车,造成4人受伤。建筑起重机械生产安全责任事故的不断发生,给人民生命财产带来重大损失,同时也给施工单位和租赁、安装单位造成了直接的经济损失。 一、建筑起重机械存在的问题分析 (一)产品质量参差不齐目前建筑起重机械生产制造厂家比较多,各生产企业的水平参差不齐。有技术水平和生产能力较强的企业集团,也有自己无设计能力但有一定工艺装备、技术力量及生产经验的中型生产企业,还有一些生产和技术能力较差的中小企业。国内制造业“山寨风”和“模仿潮”的兴起,造成建筑起重机械生产质量、工艺水平偏低。 (二)租赁市场较为混乱我市大部分工地使用的建筑起重机械采用租赁形式,市场管理较为混乱。1.租赁单位资质要求较为简单,组织形式混乱,目前我市对资质要求仅限于工商注册有租赁业务。现在我市租赁单位众多,存在个人购置设备由租赁单位代管、借用租赁公司资质等现象。2.租赁单位人员配备不齐。租赁单位负责人,技术负责人无专业职称证书,维修保养人员未经专业技术培训合格及上岗证等。3.租赁单位无固定办公场所、仓库和设备维修检修场所,设备构件等未分类存放,存在构件混用现象,导致安全隐患的发生。4.租赁单位起重机械的安全技术档案等资料不齐全。 (三)安装、拆卸行为不规范1.安装单位责任主体行为不规范。目前我市的安装单位资质主要有三种形式:一是生产厂家在我市销售时自带的安装资质;二是借用外省市安装资质;三是本地租赁单位自有的安装资质。对安装资质的使用,安装单位只是停留在资质管理的初级阶段,对人员的配备、专业技术能力考核、管理水平的提高等制度性建设几乎为零。2.安装、拆卸管理人员和特种作业人员缺失。安装单位人员配备不足,在起重机械安装、维护进程中技术负责人、专业技术人员不能到岗履职,大部分的安装(拆卸)、顶升、加节、维护保养等作业都是由租赁单位临时请人进行。3.安装、拆卸方案内容不全,无针对性。缺少平面布置图,附着安装标识,群塔安全作业措施等。特别安装高度超过60m以上的起重机械的安装与拆卸工程,专项施工方案未经专家论证等。 (四)使用管理不到位1.使用单位管理和人员履职不到位。对建筑起重机械安装、拆卸、使用维护保养等,未指定机械设备专职管理人员进行监督检查及验收。2.特种作业人员管理不到位。对进场作业的特种作业人员资格证及作业人员未进行审查,致使使用假证或无证上岗现象较为普遍。3.四方验收留于形式。责任主体对四方验收职责不清晰,存在走过场现象,导致四方验收未能真正实施,只是在验收表格签字盖章了事。4.监理单位监督履职较差。监理单位对方案、资质证书及相关资料审核把关不严,对安装和使用情况监督不力,发现存在生产安全事故隐患的,停留在口头上,未能及时下发整改单督促整改,有下发整改单的也未能做到消案复查。 (五)安全检测不全面1.安全检测业务量大,周期长。目前我市的检测机构较少,普遍存在检测需要排队现象,出具检测报告的时间滞后,严重影响了设备的使用效率,也造成部分设备未检先用。2.检测内容不全。一些检测机构硬件跟不上,没有及时采购相应的检测设备。3.检测数据有偏差。检测时送样材料,检测环境,人员素质等参差不齐,对检测结果存在偏差的数据,未进行比对分析;对存在较大安全隐患的建筑起重机械未进行整机检测及实行安全评估。 (六)安全监管难度大1.安全监管力度不足。监管能力与日益增长的工程建设规模不相适应,建筑施工安全管理力量薄弱,监督人员远远不能满足工程规模急剧增长的需要,现有的建筑安全监督资源的配置有待进一步提高。监督人员的专业结构、技术层次“青黄不接”,建筑起重机械专业技术人才紧缺。2.安全监管措施欠缺。安全监管措施与现场实际不相吻合,日常监管标准、尺度不统一,对建筑起重机械的监管未能充分发挥参建各方责任主体的资源优势,导致管理单一。 二、建筑起重机械安全监督管理对策 建筑起重机械安全管理涉及的责任主体较多,加强建筑起重机械的监督管理,必须从各个环节逐一进行梳理,充分发挥各责任主体的主观能动性,强化责任主体责任。 (一)把好建筑起重机械准入源头关1.引导技术性能强、安全性能高、产品质量好的建筑起重机械进入我市,为我市建筑施工安全生产更好的服务。2.鼓励本地建筑起重机械销售公司联合生产厂家,进行技术交流及经验介绍会,对技术落后、安全性能差的机械设备淘汰出建筑施工现场。3.强化建筑起重机械产权备案。对淘汰或禁用的建筑起重机械不予产权备案;对使用期限到期或构件严重受损的及时注销其产权备案;对外地已产权备案的设备进入我市使用前,对机械设备和资料进行严格审查。 (二)加强租赁和安装单位的管理1.强化对租赁和安装单位资质和资料的登记核对,建立统一管理制度,并实行年检和抽检制度。对检查、抽查不符合要求的安装单位进行限期改正,改正不到位或无法改正的,直接清出市场。2.租赁和安装单位必须配备安全负责人、技术负责人(中级职称以上)及维修保养人员等,特种作业人员必须持证上岗。3.租赁和安装单位应建立、健全起重机械的安全技术档案,制定安全生产规章制度和操作规程,根据相关规定整理齐全相关资料。4.所有建筑起重机械的构件和零配件要逐台归档入库,必须使用原厂或符合规范要求的构配件。 (三)规范安装(拆卸)行为1.鼓励本地企业申请安装资质,成立专业化建筑起重机械安装公司,做到唯专而精。2.转变销售公司观念,推动本地的建筑起重机械销售公司联合生产厂家,推行类似汽车销售“4S”模式。3.试行建筑起重机械租赁安装拆卸维修保养“一体化”管理。施工现场建筑起重机械设备的租赁、安装、拆卸、维修、保养等工作,由一家具备相应的建筑起重安装专业承包资质,达到相关技术标准的企业组织实施。4.落实专项施工方案的编制及论证工作。安装作业前施工总承包单位及安装单位必须编制专项施工方案。对安装高度超过60m以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、起重量300kN及以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、高度200m及以上内爬起重机械设备的拆卸工程,施工总承包单位应组织专家对专项施工方案进行论证,合格后方可实施。 (四)强化使用过程的安全管理建筑起重机械安全管理分为产权、安装(拆卸)、使用和监管四部分,其中使用过程时间长,安全管理责任大。强化使用过程的安全管理,必须明确责任、落实责任,才能有效防范生产安全事故的发生。 (五)引导建筑起重机械检验检测良性发展,努力探索建筑起重机械安装使用评估体系。对建筑起重机械检验检验市场进行开放管理,通过引入竞争机制,打破检验检测业务区域封锁和垄断的局面,从而提高检验检测机构的竞争力。 (六)发挥行业协会在管理中的作用行业协会的宗旨是服务,而这种服务往往是通过社会和行业管理来实现的。引导租赁、安装单位成立行业协会,建立起行业主管部门与行业协会之间的服务关系。 (七)鼓励企业投保特种设备安全生产责任保险,提高事故赔付能力。安全生产责任保险是加强安全生产管理、增强企业抗风险能力的必要手段,也是维护职工合法权益、创建和谐社会的积极措施。 三、结束语 近几年来随着我国经济社会的快速发展,城市建设步伐不断加快,建筑起重机械的使用数量急剧增加,建筑起重机械安全事故也层出不穷。笔者希望通过这些问题的探讨,能引起各责任主体和相关部门的高度重视,加强建筑起重机械的生产、安拆、使用、检测检验及监督检查的全过程管理,切实有效的遏制建筑起重机械事故的发生。 作者:邓建宇 赖福明 单位:赣州市建设工程质量监督管理站 起重机械论文:施工中起重机械的安全监管 作者:金晓东 单位:浙江驰成建设有限公司 一、建筑施工起重机械常见事故 经我国相关部门统计,在特种设备事故中,起重机机械的事故占大约60%。从这些统计数字中,我们不难发现,起重机发生事故主要发生在安装、拆卸、顶升和使用过程中,而发生事故的企业不仅有正规企业,也有小型施工企业。他们共同的特点都是因为平常不注重对起重机的保养和检查,也没有按照相关规定对起重机进行定期的维护工作,致使存在安全隐患,从而导致安全事故的发生。根据人们对事故的分析,塔吊安装造成的施工事故占25%,拆卸占12.5%,顶升占25%,而起重机倒塌占37.5%。这些惨重的代价告诉我们必须对作业的每一个环节严格控制,排除安全隐患才可以进行下一道工序。 二、当前起重机械管理中存在安全问题 1)施工现场机械设备管理制度不完善。在施工现场,由于企业对现场设备重视度不够,所以没有安排专人对设备进行管理,在设备进场的时候也没有对进场设备进行检验、安装、调试、使用等环节做相应的记录,更没有专人对设备的管理、使用、养护、修理进行负责。这样就使得在设备使用过程中会出现各种各样的问题。2)操作人员的安全操作意识淡薄。起重机械操作人员的安全意识和素质水平参差不齐,有时会使得施工机械超负荷作业,安全防护不到位,安全措施可靠性差。操作人员由于自身的知识有限,对机械的性能也不了解,往往采用多根钢丝做拉索,这是违背力学原理的,也与安全技术操作规程上的要求违背,给安全生产埋下了隐患。3)设备使用操作维护水平低下。起重机械使用人员应对设备的情况进行了解,通过对设备的管理掌握起重设备的性能、维修与保养等知识。在操作人员上岗前,应对人员进行相关的专业培训,使操作人员具备相应的机械操作素质。由于造成起重机械安全事故的原因很大一部分来源于操作人员的玩忽职守和漫不经心,所以,在培训中,也应加强对操作人员生产安全知识的教育,并在培训完成后组织资格考试。只有考试合格的操作人员,在持有上岗证书后方能操作设备。4)企业的信息不通畅。中小型企的施工能力强,由于设备管理体系不健全,往往在设备采购时对设备的性能、特点了解的比较少,更多的可能关注设备的价格,又由于工程急需采购,所以就本着节约的原则购买,致使一些已经淘汰的产品改头换面的被购进,这样设备本身就带有安全隐患,而又由于当时未对设备的使用状态进行记录,致使出现问题无据可查,这样大大的增加了安全隐患。5)安全教育培训力度不够。施工现场中的噪音比较大,依靠现场的声音宣传可能达不到预期的效果,安全教育培训更多地应来自于平时的积累,而不是一时的突击加强。而事实上,大多数施工企业都是事后教育,而且安全教育也都大多形式化,在政府部门进行安全检查时,企业才会立刻重视,检查过后,又松懈了。安全教育应该贯穿整个施工环节,人们都应该重视起来。 三、加强建筑施工起重机械安全管理措施 (一)重视安装与检验负责安装起重机械的队伍应有符合要求的资质证书,并且在机械安装之前首先应做好施工方案。方案经审批合格后,必须严格按照方案来实施。安装过程中的隐蔽工程应按规定做好验收记录,先由施工单位自检合格后,再请监理工程师进行复检,监理复核无误后,可申领《安全使用许可证》,之后才能投入使用。 (二)加强起重机械设备档案管理起重机械的档案管理工作也同样重要,它是安全生产制度所要求的一项必须进行的内容。一般来说,该档案包括事故应急预案、相关职能与操作部门的责任制度、安全操作技术规程,定期检查和日常的保养,考核管理和操作人员的制度等内容,操作人员应严格按照相关要求执行。 (三)加强起重机械设备的维修保养对起重机械设备定期保养在一定程度上可以提高建筑安全管理水平。认真做好起重机械的日检、周检、月检、年检工作。发现异常及时报告,并做好隐患消除工作,对起重机械做好动态监督工作,切实把起重机械的安全运行放到首位上来。 (四)实行设备验收准用制度对于即将租赁起重机的施工队伍,必须在租赁前向分公司申报,待分公司批准后再向总公司申请批准。申报时重点要将租赁公司的相关资质、设备情况以及管理操作人员的相关信息编入报告中。设备验收准用制度保证了进入机械租赁市场的公司的资质和设备的情况透明,也便于人们监督和管理。机械设备安装完成后,由安装单位先自行检验,然后由公司自己的机械设备管理部门复检,最后申请当地的特种设备检验部门检验,合格后方可批准使用。 (五)建立完善有效的预警机制每一台起重机械均应建立一个动态的数据库,该数据库里包含了设备的所有资料与信息。当机械进行维护和保养时,应将该信息录入数据库,利用统计分析方法可以将与该设备有关的信息进行分类汇总,总结设备常见问题,并作出预警。另外也要根据设备的自身特性,施工环节和季节,工程特点进行风险评估,并列出起重机的危险来源,以便制定风险计划和应急措施。 (六)一般控制与重点控制相结合根据设备的性能与使用者的管理水平,一般将设备分为优、良、一般和差四个等级。这其中一般和差这两个等级是监控管理的重点对象。将需要进行整改和处理的设备统一纳入管理范畴,专人跟踪检查,直到设备摆脱这两个等级的界定范围,进入高一等级的范围为止。 (七)落实管理责任制安全措施是否有效果,其关键在于合理的管理制度是否得到了实行。为了保证管理制度落到实处,应将管理责任与每个工作岗位人进行挂钩,做到奖罚分明,可以有力地激励员工增加工作责任感,调动大家工作的积极性。定期召开安全责任大会,在会上要通报机械安全管理状况,表扬安全责任到位的管理人员,对有过失的也应公开给予批评,这样有利于安全管理人员认识到差距,从而更加坚定的贯彻实施安全方针策略,使其在遇到问题是不慌乱、有条不紊的处理。 (八)加强人员培训对各级管理人员要进行定期的培训。培训的形势有很多种,比如:案例分析、专业技术知识培训、学术交流等,为了使各级管理人员更好的理解和掌握知识,也可以现场讲解,编制作业指导。加强各级管理人员的培训,提高管理者的安全管理水平和应对事故的心理素质一直是企业管理的主题。 四、结语 随着施工技术的不断发展,起重机又出现了新的问题,这就要就施工企业切实落实管理责任。同时也要求安全监督机构,行政主管部门和项目的各个参与单位都要起到良好的监督作用,切实为提高施工的安全水平做出贡献。 起重机械论文:电梯起重机械故障诊断及优化设计 摘要: 随着我国经济的发展,城市发展速度也越来越快,越来越多的农村人口开始向城市转移。为了解决有限的建筑面积和不断增多的人口之间的矛盾,高层建筑的应用越来越广泛,这也造成了电梯在人们生活中的大量应用。在现实生活中时常会出现电梯故障,这给人们的生活和工作带来巨大的影响。为了能解决这一问题,尽可能的降低电梯故障对人们生活的影响,文章从电梯起重机械入手,深入分析电梯故障产生的原因,并有针对性的提出了改进建议,最后还详细阐述了电梯起重机械故障诊断系统在现实生活中的应用。 关键词: 起重机械;故障诊断;优化设计 随着高层建筑在城市的大规模应用,电梯起重机械在人们的生活中已成为不可缺少的代步工具,起的作用越来越大。但冲顶、墩地、溜梯等电梯故障的出现给人们的生活也带来了巨大的不便,严重的甚至危及人们的生命安全。为了尽可能的减少这些故障问题的出现,保障人们的生命财产安全,文章通过对当前已知的电梯起重械的故障特点进行分析,有针对性的提出了一些故障检测与优化改良的措施。 1电梯起重机械故障特征 为了方便建筑高层居民的生活,电梯在高层建筑中被非常广泛的应用。相关机构通过一系列的调查发现,电梯的安全度比爬楼梯安全要高出50倍。除此之外,我国在欧洲EN81标准基础上制定了GB7588《电梯制造与安装安全规范》标准,这项规定也使得我国成为电梯方面要求最高的国家。这项条文出台不久国家就规定所有相关机构必须严格遵守,强制落实。根据此条文的相关内容。电梯的零部件要先经过相关的权威机构进行检验和型式试验合格后方可实用。另外在新电梯投入使用前或者经过改造再次运行前都要由相关的机构进行严格详细的检测。尽管这些规定在法律法规、标准、规范、规程上保障了电梯的安全性,但电梯实际故障还是时常发生。这就要求我们对已经出现的电梯故障加以分析并提出解决这类问题的有效方法方案。 1.1机械疲劳引发的故障 随着科技的发展,电梯中的荷载称量方式也应与时俱进,那些与时展脱节的技术与设备应该及时淘汰。举例来说,当前电梯中采用的电磁式称量装置能够对对电梯荷载进行持续的检测,并通过与群控系统关联对电梯的启动与运行进行适时的调节,保证电梯的顺利、安全运行,这是传统的开关荷载检测技术与设备无法实现的。 1.2润滑系统出现的故障 相比其他部件,电梯门是故障发生率最高的部位。为了保障电梯的安全性,一般会在电梯上的轿箱的底盘上安装两个微动开关,只要电梯的荷载不超过满载值(满载值一般是极限载重额的80%)只会触发一个微动开关,这时电梯能正常运行;一旦超过满载值就会同时触发两个微动开关,电梯将停止运行,并发出警示,同时电梯门也不会关闭。 1.3自然磨损引起的故障 如同其他的机械部件,电梯内的部件也会随者使用时间的延长而逐渐磨损。尽管这种现象不可避免,我们还是可以通过一些手段减小磨损带来的影响,避免电梯出现故障。 2电梯起重机械故障诊断系统优化设计措施 为了保障人们的生命安全,现实生活中的电梯都会有一定的保护措施。这种保护作用通常是通过一些保护装置来实现的,装置会在特定的情况下如电梯超载时发出警示同时阻断电梯的运行,以此来保护电梯里的人们。这些装置种类繁多,按照安装位置的不同可以分为以下几类。 2.1活动轿厢 这种荷载装置是将橡胶固定在底盘和轿厢底盘的中间。通过橡胶的形变来感知荷载的变化,将这个装置与控制系统联动。一旦超载,橡胶发生形变触发保护机制。由于这种方法费用低、安全性好,是当前应用最为广泛的装置,这种方法唯一的缺点就是一旦损坏更换极其不方便。 2.2活动轿厢地板这种装置 主要是被安装在电梯内部,但是并不会直接与电梯部件接触。当电梯内有荷载时,电梯的地板会发生轻微形变向下凹陷,当荷载超过一定值时,地板就会与装置接触引发保护机制。 2.3轿顶称量装置 顾名思义,这种装置通常是被安装在电梯箱的顶部的绳头组合处,它的主要部件是杠杆和弹簧组。该装置通过杠杆的摆动幅度来反映电梯箱内荷载的大小,一旦超载,杠杆摆动幅度达到一定程度就会出发保护机制。 2.4机房称量装置 如果超载装置无法安装在轿底或轿顶,而且电梯采用2:1绕法的时候,可以在机房中安装超载装置。这种装置与轿顶的称量装置比较类似,也是安装在电梯顶部的绳头结合处。不同的是这种装置的杠杆是随着绳头组纵向移动。一旦荷载超过一定值,刚好自动达到一定距离就触发保护机制。 2.5电磁式称量装置 随着科技的发展,电梯技术也取得了很大的成就,为了准确获取所有的电梯荷载情况,以便及时的对电梯的运行状况进行调整电梯的群控技术得到了很大程度的发展。 3电梯起重机械故障诊断系统的应用及改善 (1)电梯主要是用来垂直输送人员或者材料的装置,电梯作用的发挥离不开各个部件的正常运作。只有电梯的各个部件都符合相关的安全规定,各个运行环节都按照相关要求进行操作,电梯顺利进行,才能保证电梯的安全。这就需要设计人员在设计电梯时充分考虑所有因素,设计出最合理的电梯结构,施工单位认真负责,严格按照设计和相关规范施工,确保施工质量,投入运行后相关的人员及时维护。只有通过多方努力才能实现电梯安全。 (2)对电梯的维护通常由以下两种方式来进行:a.通过科学的管理对电梯发生的故障进行预测,并做好预防措施,降低故障率,保证电梯的顺利运行,即维护形式的措施;b.而维护类别的措施也是一种在做好预测、预防措施的同时根据实际的情况进行调整以减小部件的磨损度。通过平时的小规模维修来减少大规模修理的次数。这也是当前应用最广的方法。 (3)除了对电梯进行及时的维修外,还要注意对电梯备用部件的管理。a.通过协调各个部门,及时的采购相关的部件,并对采购的部件进行严格的检测保证其质量。b.注意加强对仓库的监管,确保替换的备用部件达到相关标准的要求。对于电梯也要进行及时的检测,依据检测结果,对电梯故障进行预测,有针对性的进行预防和优化改良。降低电梯的故障率,降低对人们生活的影响。 4坚持定期检验检测 为确保电梯安全运行,最重要的是严格执行《特种设备安全法》的规定,坚持定期检验,《特种设备安全法》第40条明确规定“未经定期检验或者检验不合格的特种设备,不得继续使用”违反了《特种设备安全法》的这一规定,属违法行为。综上所述,对电梯起重械进行故障诊断对减少电梯起重械故障有着非常显著的效果。因此必须通过科学的检测手段、先进的检测技术、专业的检测设备对电梯起重机械进行系统、严格的检测,预防电梯起重机械故障。并根据对已知的电梯故障的分析结果提出相应的优化方案。 起重机械论文:起重机械焊接质量的控制策略 摘要:起重机械的焊接质量存在着很多缺陷,文章详细阐述了其缺陷产生的原因,并根据焊接工艺评定的一系列标准,探讨了起重机械焊接质量的控制策略,希望对各起重机械制造企业提供借鉴。 关键词:起重机械;焊接质量;焊接材料;焊接设备;施焊环境 起重机的金属结构焊缝重达整机重量的1%,可见,起重机械的制造质量很大程度上取决于焊接质量的控制。起重机的制造过程中,焊接质量的好坏直接关系到起重机整体的安全性能,因此,起重机械制造时的监督检测将金属结构的焊接质量列为主要监控项目之一。良好的焊接工艺,不仅应符合设计的要求,而且应当保证起重机械的正常使用寿命。 一、起重机械制造的焊接工艺评定 (一)评定依据 国家质量监督检验检疫总局特函[2006]50号文件《关于有关实施要求的通知》中要求,必须进行焊接工艺评定的焊缝,主要是指起重机的主要受力结构部件,应对其原材料、焊接材料、接头的平面度对接错边等进行严格的检验与测定,尽可能地把焊接的缺陷降到最低限度。 (二)评定使用标准 各企业可参照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中的“焊接工艺评定”,制定适合本企业的科学的、合理的起重机械的焊接工艺评定标准。严格制定各项工序的评定标准。 (三)评定程序 1.评定立项:工艺技术部门应根据各个生产单位的起重机械的设计方案的不同,依据焊接的原材料,接头形式,焊接方法以及钢板等的不同,确定企业自身所须评定的项目。 2.下达工艺评定文件。 3.制定工艺评定的执行方案,方案的内容应有为成功制造起重机械须实行的所有焊接工作,无论是事先的备料还是施焊之后的热处理等工序,都应包括在内。 4.试件的贮备工作和焊接:试件的焊接应由具有操作资格证书且经验丰富的焊工来实行,同时,应有工程师全程式的监督,记录好工艺的实测数据。 5.试件的检验:试件施焊完毕之后,首先要进行表面的检验,其次检查其是否无损探伤,最后对其接头的性能做力学性的实验。 6.填写好工艺的评定报告:第一部分,记录试验的环境条件,第二部分,记录各种项目的检验结果。 7.评定保管:有关部门对报告进行审批之后,将报告一式两份,分别交与质量管理部门和焊接工艺部门。 (四)评定的注意事项 1.在进行焊接工艺的评定时,务必确保所用的设备和辅助设备等处于正常状态,确保没有质量上的问题,母材与焊材均要符合标准,施焊人员必须是本单位的经验丰富的持有操作证的焊工。 2.对于焊缝工艺的评定和角焊缝工艺的评定,都可以运用对接焊缝的形式。 二、起重机械焊接存在的缺陷 (一)气孔 焊接气孔是指气泡在冷却时没有顺利逸出所形成的小空洞,气孔有单个的,也有成堆聚集在一起的,分为内部气孔,表面气孔和接头气孔。气孔产生的原因是:焊接电流过大,电弧过长,运棒速度太快,溶解部位不洁净,焊条受潮等。上述原因如果不及时进行调整,将会使焊缝的强度降低,破坏焊接部位的致密性。 (二)裂缝 1.刚性裂缝:这种裂缝是指通身的纵裂缝,产生的原因是焊接的应力作用,比如被焊的起重机械的结构部件的刚性太大,或者焊接时的电流过大等等,都会造成焊接的应力过大。 2.硫元素引起的裂缝:母材中硫和碳的含量过高、偏析很大等的时候,容易产生裂缝。 3.隙裂缝:是指金属内部产生的毛状微细的裂缝,是被焊的金属由于迅速降温而发生的脆化现象,要避免这种情况的发生,可以降低被焊金属的冷却速度,如果条件允许,可以对被焊的结构进行预热。 (三)未焊透 焊接过程中,接头根部未完全熔透的现象,对于对接焊缝也指焊缝深度未达要求的现象。通常出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。未焊透会减小焊缝的有效面积,降低接头的强度,还会使应力过于集中,严重减弱焊缝的疲劳强度。要想规避这种现象,施焊过程中可以采用较大的电流,合理地设计开口,并且确保开口清理干净,也可以采用短弧焊来避免这种现象的发生。 (四)形状缺陷 1.咬边:焊接施工中,如果焊接参数的选择不合理,U、I太大,焊接的速度太慢,或者电弧操作工艺不正确,则会产生咬边的现象,立焊、仰焊时常会发生这种现象。咬边容易使母材金属的截面减小,导致应力过于集中,因此,在重要的结构中,坚决不允许出现这种现象,或将此现象限制在一定的程度之内。 2.弧坑:焊接施工过程中,如果收弧、断弧处理不当,在焊道的末端容易形成低洼的部分,称为弧坑。弧坑产生的原因是焊丝或焊条的停留时间过短,且填充的金属不充足。这种现象会造成焊缝截面积的减少,以及偏析、杂质集聚等后果。 三、起重机械焊接质量的控制策略 (一)焊工资格的控制 焊接施工中,焊接的施工质量实质上是焊接工人的施工质量,所以焊接工人的作用是控制焊接质量过程中十分关键的因素。焊工的技术水平有初、高、中三级,会直接影响起重机械的焊接质量。因此,参与施工的焊接工人,必须懂得焊接的安全技术操作规程,具有焊接工人的操作证,准确熟练地进行焊接施工,只有这样才能达到起重机械的设计标准,确保起重机械的焊接质量。 (二)工艺过程的控制 焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。只有工艺过程得到保证,才能获得优质的起重机械。焊接过程中,应控制好预热的温度(35和45钢的温度范围是:150℃~250℃;裂纹倾向特别大时,温度范围可控制为:250℃~400℃);焊条应选择碱性焊条;控制好破口的形式;严格控制工艺参数等。通过实行焊接工艺的试验,来验证焊接工艺的焊接接头能否满足性能指标。 (三)焊接材料控制 焊接过程中,要想焊出高质量的接头,必须严格控制焊接材料的选择,焊丝、焊剂以及焊接的辅助等,都要严格符合质量标准,同时,对于焊接材料的说明文件,要全面而且有效,材料的标识、标注等要清晰可辨。 (四)焊接设备的控制 起重机械的焊接过程中,电焊机是主要设备,没有焊机,整个焊接施工将无法进行。电焊机能够准确显示焊接施工时的电流,电流强弱的控制是焊接质量好坏的关键因素。对于电焊机进行控制的关键所在,就是控制其对电流的显示,切忌偏差和超标,电焊机电流、电压的显示装置,务必经过检定后才可进入施工环节。 (五)施焊环境控制 1.空气的温度直接影响着焊接的热循环过程、熔池的化学反应程度等,焊接的施工环境温度不得低于20~C,如果温度过低,金属冷却太快,很容易改变金属的内部组织,严重影响焊接接头的质量。 2.空气的湿度对焊接质量也有直接的影响,通常要求环境相对湿度应小于90%,因为水是氢气的主要来源,湿度过大,水分进入熔池,会导致氢气孔的出现。 3.雨雪季节时期,不得进行露天作业、野外作业,在采取防护措施的情况下,湿度应控制在90%以下。 四、结语 总之,要想提高起重机械的质量,必须加强焊接工艺的控制,同时加强对焊接施工人员的技术素质和职业道德素质的培养,只有这样才能保证起重机械的质量和使用寿命。 起重机械论文:探析起重机械安全技术管理 【摘要】: 起重机械作为一种大型机械设备,在实际应用过程中具有十分重要的作用。安全、高质量的起重机械设备不仅影响着工程施工的整体进程,同时也在一定程度上影射着工程的安全工作情况。然而当前我国起重机械安全技术上存在的问题并少。本文从不同方面重点分析了起重机械安全事故频发的主要原因,并针对原因提出了必要措施和建议。 【关键词】:起重机械;安全管理;事故 【引言】:随着国家经济的发展,起重机械在工业建设方面的应用越来越频繁,起重机的使用安全问题也更加受到政府和有关部门的重视。然而近年来由于起重机械引l的事故频频发生,对整个建筑业的发展造成很大负面影响。因此需要我们认真思索找出根源、找出出路,改变现状,还建筑起重机械一片蓝天。 1、 起重机械安全事故频发的主要原因 1.1 起重机械的设计存在不足 随着我国经济的不断发展,采矿行业也取得了较大的发展,采矿的规模在不断扩大,对起重机械设备的需求也在持续增加。在这样的背景下,机械制造企业数量逐渐庞大[1]。但庞大数量并不等同于质量的提升,很多小型机械制造企业生产规模小,技术水平不过关,生产人员素质参差不齐,生产设备达不到国家标准。这样的企业在生产机械设备的过程中,往往出现设计图纸来源不正规,机械设计的相关参数不达标,技术水平低下,生产工艺和设备不完善,缺乏生产经验,为采矿过程中起重机械设备的使用埋下了很大的安全隐患。这种小型机械生产企业的原料来源不明,甚至有可能存在劣质品,厂家可能只是片面地追求经济利益,却将起重机械设备的质量与安全抛之脑后。这样的起重机械设计和制造缺陷是安全事故多发的根本原因,可能给社会造成不可挽回的生命财产损失。 1.2起重机械缺乏专业监理人员 建筑起重机械对专业人员的要求非常高,因为这类人员需要经过专业的机械设备培训,只有培训合格的人才有资格参与到起重机械设备的操作中,但是在实际的现场检查中我们却发现,最突出的问题就是缺乏工作经验的农民工在进行岗位培训,没有基础知识,培训也是一知半解,根本不能起到应有的作用。再则,岗位证书人员和实际工作人员不是同一个人的情况也时有发生。 1.3 违章操作问题严重 在建筑行业中,一些小型企业为了追求经济利益,过分追求工期,强迫操作人员提高速度,缩短周期。在这种情况下,操作人员为了在短时间内完成任务,只能将起重机械安全操作的规定抛之脑后,将大型起重机械设备上的安全设备拆除,增加起重机械的荷载系数和疲劳破坏强度,导致起重机械设备过度使用,为后续工作埋下安全隐患。除此之外,企业忽略了对起重机械设备的维修和保养,造成起重机械设备伴随着故障长时间运行。此外,在对起重机械设备进行安装和拆卸的过程中,或者在进行顶升作业时有严格的条件限制,在一些特殊情况下无法进行上述操作,但操作人员为了按时完成工作任务,就继续进行作业,这种做法不仅忽视操作人员的生命安全,甚至可能带来无法弥补的损失。 1.4建筑起重机械设备档案管理存在漏洞。 建筑起重机械设备的档案管理对建筑起重机械的整体使用寿命影响是非常大的,现阶段已知的对起重机械设备存在影响的因素主要有以下几点。首先是起重机械设备设计的寿命因素,因为任何设备都是有使用周期的,一旦超过了这一周期之后,设备就要进行及时更换,不然很容易引发安全事故。其次是起重机械设备的使用工作等级因素,因为不同的建筑对起重机械设备的要求也是不同的,我们的操作人员会根据建筑的质量及区域来选择合适的起重机械设备。第三是起重机械设备使用过程中的操作及维修保养因素。这一点是非常重要的,任何设备都是需要保养的,而且保养还能够有效地延长设备的使用寿命,而操作人员在实际的操作过程中还要不断地完善自身的操作习惯,有很多的工作人员在操作起重机械设备的时候往往带有自己的操作习惯,这些习惯大部分对起重机械设备都是有影响的。因此只有不断加强建筑起重机械设备档案的管理,才能够真切地掌握建筑起重机械的安全使用寿命。 2、 加强建筑施工起重机械安全技术管理的几点措施 2.1严把起重机械设备质量关 政府的监管须到位,应加强对于起重机械等特种设备的监察力度,相关监察部门必须严格把关,尤其是对起重机械等设备的安全监察[2]。严格排查企业的市场准入资质,并要定期或不定期的到相关施工企业进行检查,发现问题,限期整改,拒不整改的,应加大处罚力度,对起重机作业中发生伤亡事故的单位,应秉公进行严肃处理。 2.2提升相关人员的综合素质 起重机械设备具有高危性,相关从业人员必须提高自身综合素质,增强安全意识,不断提升自身的业务水平,从管理人员到操作人员都要进行专业的培训,并且要定期进行安全意识教育,在起重机械设备的使用安全方面要引起高度重视。除此之外,企业要加大对起重机械设备操作人员的培训,负责监管工作的机构要监督起重机械设备的操作人员是否持证上岗,从根本上避免无证操作,培养一批固定的起重机械设备操作人员,减少人员的流动性。 2.3强化起重机械设备档案管 建筑起重机械内业资料非常重要,它能够真实反映各相关单位建筑起重机械管理过程实际行为和实际所为,充分反映出管理过程的有效性和真实性,同时内业资料能够安全有效指导施工生产。施工单位应该按照政府管理部门行业要求,结合本单位实际情况进行内业资料的记录和归档,真正使起重机械管理落到实处。 结束语 综上所述,起重机械是施工建设的重要工具。因此应在客观分析各种可能导致起重机械事故的诸多因素,防患于未然,具体问题具体分析,将起重机械事故扼杀于未然,这对于保障施工安全、高效、高质量的顺利进行起到了举足轻重的作用。 起重机械论文:起重机械振动检测技术现状及其升级路径 在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 1.振动检测技术现状 目前,国家已经对电力、冶金、石油化工等行业的关键生产设备,如水轮机、汽轮机、压缩机、风机、离心机、大电机等均制定了与振动相关的运行安全标准。如GB/T11348-89《旋转机械转轴径向振动的测定和评定》、GB11347-89《大型旋转机械振动烈度现场测量与评定、GB4832-1984《大电机振动测量方法》、GB/T 10895-2004《离心机分离机机械振动测试方法》、GB 10068.2-1988《旋转电机振动测定方法及限值振动限值》。其他行业也针对自身情况,制定了相关的标准,如GB10070-1988《城市区域环境振动标准》、GB/T 10399-1989《小型汽油机振动评级》。上述行业振动检测技术较为完善,判定依据和方法一般在其标准中都有明确,应用时产生异议或分歧的概率较小。 起重机械行业属于特种设备范畴,其制造和检测多年受国家相关受法律法规约束,相关法律法规的制定和中政府相关主管部门主导。在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 起重机械振动检测对象分类如图1所示。现行特种设备安全技术规范TSG Q7016-2008《起重机械安装改造重大维修监督检测规则》B10.1条和TSG Q7002-2007《桥式起重机型式试验细则》B1.2条,都要求对起重机进行空载试验。空载试验结果须符合以下3项规定:一是操纵机构、控制系统、安全防护装置动作可靠、准确,馈电装置工作正常;二是各机构动作平稳、运行正常,能实现规定的功能和动作,无异常振动、冲击、过热、噪声等现象;三是液压系统无泄漏油现象,润滑系统工作正常。其中“无异常振动、冲击、过热、噪声等现象”,一般现场检测人员可根据经验进行判定,发现异常可采用专业仪器进行检测。但上述安全技术规范对无异常的判定,却未建立或明确参考依据和方法,由此导致起重机械一线检测人员无法做到定量判定。 对制造厂家,目前国家仅在GB/T 14405-2011《通用桥式起重机》、GB/T 14406-2011《通用门式起重机》中规定了制动轮、制动盘等装配时轴向、径向跳动值上限,未对电机、减速器、制动器等主要零部件工作时振动3个物理量作规定。还有一点就是,其对整机运行时的噪声有上限规定,但对冲击异常规定不明确。由此看出,目前起重机械检测领域的振动检测技术不仅使用面窄,而且尚无统一判定依据和方法。 2.检测依据缺失探源 (1)行业落后 目前,国内起重机械制造整体水平与欧美相比,存在较大差距,主要表现为以下3点:一是设计理念和发展现状仍以前苏联模式为主,二是设计时人性化需求仍考虑不足,三是制造工艺、材料、模块化配置等方面仍大大落后于欧美。正是由于国内起重机械制造水平的整体落后,导致起重机械振动检测如果完全参照电力行业、石油化工行业等安全标准,将很难做到和实现,甚至与同为特种设备的电梯行业相比,其差距也十分明显。 (2)评判方法不足 起重机械检测时,应根据振动理论,结合与起重机械异常相关的振动物理量,如烈度、频率等参数进行综合判定。但实际检测时,一股采用人体感官作初步判断,必要时才采用如振动加速度一个或几个参数对振动和冲击有无异常进行复核。显然此种简单的评定方法无法全面反映设备运行状态。 (3)基础应用研究不够 近年,秦皇岛港股份有限公司、武汉理工大学、太原科技大学等相关单位虽然在门座起重机、塔式起重机等类别起重机械上开展了一些基础研究,但这些研究均无系统性,特别是对起重机械异常的典型特征参数理论研究不够。此外,国家相关部门也不重视,未组织专门针对起重机械振动技术应用和标准建立的研究。 3.健全检测依据必要性 (1)满足乘坐舒适性 国家推荐性标准GB/T 13442-92《人体全身振动暴露的舒适性降低界限和评价准则》中,虽对影响人体舒适性的振动参数做了明确要求,但在起重机械行业却一直不受重视。随着人民生活水平的提高和技术发展,人们对起重机械的舒适性必将象对电梯一样提出更高要求。乘坐舒适性在电梯行业早已引起重视和得到应用,其检测手段、评价规则、基础研究等基本已经完善。如在电梯型式试验细则中电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等参数,有明确要求,用于判定其舒适性是否达到要求。随着国外知名起重机企业优秀产品的不断进入,一些国内起重机企业已经意识到该类需求的重要性,如上海振华港机,从设计、制造、安装、调试等环节都考虑了振动和噪声对操作者舒适性的影响。 (2)满足安全监管 质检特函[2013]34号《质检总局特种设备局关于做好大型起重机械安全监控管理系统检测工作的通知》和质检办特联[2014]224号《质检总局办公厅安全监管总局办公厅关于在部分大型起重机械推广应用安全监控管理系统及继续深入开展示范试点工作的通知》,进一步明确了对在用大型起重机械加装安全监控符理系统的要求。对大型起重机械的运行参数和状态进行采集和监控,并实时记录,可以追溯故障原因或判定是否违规操作。但上述安全监控管理系统仅要求对其制动状态进行监控,却无法获知起升机构、回转机构制动加减速度异常的原因。为了能使大型起重机械安全监控管理系统的功能达到预期的目的,只有逐步引入振动及其他检测技术。 (3)提升行业整体技术 如果在起重机械型式试验、安装改造重大维修监督检测、安全监控管理系统监督检测等环节,明确了如电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等振动相关参数的判定依据和方法,将会倒逼起重机械设计、制造、安装各相关单位做好技术提升。只有在零部件选型、制造工艺、安装工艺等环节吃透的企业,才能做出符合要求的合格产品,这样便可逐步淘汰一批无技术实力支撑的企业,实现提升起重机械行业整体发展水平的目的。 4.升级路径 振动技术其基础理论研究已经相当成熟,但在起重机械行业内重视不足,只有综合设计、制造、安装、检测等环节相关单位开展系统的基础性应用研究,在取得大量数据的前提下,才能找出各种起重机械空载、额载、起升、下降、运行、回转等不同状态下的异常特征参数关联。位移、振动烈度、绝对均值、均方根值、峭度、峭度因子、波形因子、加减速度、噪声、冲击、速度有效值、功率谱密度函数、频域时域特性等振动参数,都是所研究对象。健全起重机械振动检测技术的方案。 随着《特种设备安全法》的颁布和实行,特种设备安全监督部门对特种设备的监管力度将进一步加大。为了实现国产起重机械整体技术提升,相关部门应依据法律法规支撑,加强行业引导,提高标准要求,制定出适应起重机械的振动检测判定依据和方法。明确了相应的判定依据和方法,才能降低特种设备检测机构执行的难度,为社会提供有保障的技术支撑。
科技实验论文:实验课是培养学生科技素养的重要阵地 摘 要:素质会影响和决定学生的一生。培养学生素养的途径有很多,笔者认为在当下的教学条件下,实验课是其中的重要途径之一。多数中学都具有开设实验课的条件,无需创设新的教学硬性环境,教师应转变传统的教学观念,引导学生走进实验室,扎实开展实验课教学。 关键词:科技素养;实验课;理论;技能 一、实验室有较好的情境化教学环境 实验室是生产生活中最简洁的提炼,它模拟或再现了生产生活的真实情境。我们应该清晰地记得学生第一次走进实验室时眼睛透露的光芒,虽有可能忐忑,但更多的是明朗和兴奋。为什么呢?实验室具有真实的情境化教学环境,可全方位感触,学生可以全方位参与。但实验室的环境布置比较单调,一般在墙面上挂着实验室守则,缺少实验室的特色。 教师可以根据不同类别的实验教学,把每一类实验的设计方案、一般原则、方法、操作图示悬挂在教室里,学生可按图索骥,有效提高自主学习效率。教师也可选择中学阶段有代表性的实验,按照思维导图的形式展现在教室里,学生先学会模仿,再有所突破和创新。实验室不只是公共教室,也可以开辟属于学生的领地,把他们的实验成果、体会、影像展示出来,给他们留恋、寄托,让其感受到家的感觉。 二、实验课是科学与技术的教学综合体 实验课按不同的教学目标、方法、方式,主要分为试验类、验证类、体验类、探究类、操作类、制作类。技术涉及工具、方案、设计、操作流程、工艺、合作、交流、评价。自然科学中的定律、定理、公式,各类自然现象的总结,教师在课堂上穷尽各种办法,促进学生思维的发散、拓展,这种课堂更关注教师与学生之间的思维交流,没有实物供全部学生亲身参与,学生无法真实地体会到学习科学的、直观的、可触摸的结果,学生也无法有效体会科学知识运用于生活的巨大作用。科学作用于生活、服务于人是通过技术产品或技术指引来实现的,实验课恰恰就是科学与技术相结合的教学综合体,实验课在自然科学原理的指导下,通过技术设计操作流程,实现科学与技术的有效结合。离开技术,科学永远都是飘在空中的云;离开科学,技术就是无头的苍蝇。实验课是自然科学教学的有效途径。 三、实验课要求理论与实践相结合 理论与实践是融合统一的。当下中学的教育现状,理论学习铺天盖地,学生除了解题能力提高了,实际综合素养呢?作榻逃工作者,我们有责任和义务积极、有序地开展实践性较强的实验课教学。诚然,因为学生基础等原因,实验课的开设初始难度较大,教师和学生需付出极大努力,但是一旦走入正轨,学科的教学效果就插上了腾飞的翅膀,理论与实践相结合的实验课更能引起学生的学习兴趣,更能激发学生的学习动力,更有利于学生创造性思维的产生。 四、实验课让学生亲身体验科技的魅力 在实验课的教学过程中,让学生亲身体验成功与失败、迷茫与明朗、挣扎与顺畅,哪怕经历痛苦,也有利于学生身心的全面发展和学生综合素养的养成。实验课的最大特点是学生参与性高,学生可以零距离学习知识。在实验课堂上,学生最终掌握知识的多少受多种因素的影响,有部分学生可能付出了努力却达不到教学要求,笔者认为,即使如此也不能认为是实验课教学的失败,因为实验课教学最重要的任务是让学生认识到科学的真实性、应用性,使学生在以后的人生道路上能够相信科学、利用科学,用科学的策略和方法解决问题。 五、实验课是培养学生综合素质的有效途径 在任何单科的实验课教学中,即使是最简单的实验,无论以何种形式开展都具有综合性的特点,有些实验体现了学科间的综合,有些实验体现了生活技能的综合。如通用技术学科讲到的结构稳定性,广泛地涉及物理学力的分析、数学中的立体几何知识。化学实验的开展,可以使学生认识到流程的概念、材料的特性、工具的使用等知识。实验课的课堂上往往出现多学科的交叉、多技能的运用。实验课要求学生有较高的综合素养,从另一方面讲,实验课也在培养着学生的综合素养。 总之,为了学生的终生发展,我们要积极开展实验课教学,为了教师的专业发展,我们要主动投入到本学科的实验教学中。 科技实验论文:艺术与科技传播的融合――科学秀(科普剧)、科学实验秀 摘 要 科学技术的传播效果,不仅会影响科学技术本身的作用,还会影响其社会价值。科学共同体、科学家之间的学术交流活动,科技类期刊等这类传统的科技传播形式,常常涉及专业知识与术语,除本专业研究人员外,公众并不知道这些术语的专业背景和内在含义,也很难理解这些术语和知识,这样就阻碍了科技信息的有效对外传播,导致公众无法通畅、有效、便捷地获取科技信息。科学秀(科普剧)、科学实验秀等科学传播作品,通过作品中的艺术形象、情感因素作用于人的感性认识,让公众觉得“科技有意思”。艺术与科技传播的融合,让科学知识的普及更广泛,让公众感受科学的魅力,让科学方法的应用更加合理、正确,用科学思想战胜愚昧落后,提高了全民的科学素质。 关键词 科技传播;艺术;科学秀 艺术是人类社会劳动和智慧的结晶。艺术提高了人类生活的质量,充实了人生幸福的内涵,经济建设的发展离不开艺术,科学事物的创造离不开艺术。艺术追求的是美,而科学追求的是真。艺术是形象思维,反应社会与生活的现实,突出的是事物的个性;而科学是抽象思维,揭示事物的本质,强调的是事物的共性。正是因槿绱耍有人说,艺术是情感化的科学,科学则是精确化的艺术。艺术与科学既有区别,又是辩证统一、相辅相成的关系。科学需要艺术,并体现着艺术;艺术也体现着科学,且越来越需要科学[ 1 ]。 社会科技意识的提升,可以让公众自觉意识到科学技术在经济发展与社会进步的作用,增强公众对科学技术的认识与理解,形成尊重科学、尊重科研人员的社会环境,影响并吸引更多优秀人才投身科技事业。这些均依赖于科学教育和对科学技术的传播。科学技术是否被传播,它的传播效果,不仅会影响科学技术本身的作用,还会影响其社会价值。科学秀(科普剧)、科学实验秀等科学传播作品,通过作品中的艺术形象、情感因素作用于人的感性认识,让科学知识更易被理解,更易被接受,让公众感性并潜移默化的感受科学方法、科技过程、科学精神和科学思想。艺术在这里发挥出的作用,犹如一粒种子在荒漠中无法生根发芽,自然看不到这粒种子的作用,只有在合适的土壤中,种子生根发芽并茁壮成长后才能盛开出绚丽多姿的花朵[ 2 ]。 1 艺术与科学技术的相生互补 1.1 艺术的3种主要功能:认识功能、教育功能和审美功能 在我国长期以来占主导地位的观点,认为艺术主要有3种功能,即认识功能、教育功能和审美功能。 优秀的艺术作品能够真实地反映社会生活,典型的艺术形象揭示了事物发展的客观规律,反映社会生活的本质。艺术的认识功能包含了认识社会的功能和认识科学的功能。事实上,人类对科学技术的认知,推动着艺术活动从低级阶段走向高级阶段,从简单走向复杂。在这个层面上,在帮助人们了解和认识科学方面,艺术的认识功能发挥着不可或缺的作用。 艺术的教育作用是以情感人,接受者先被情所动,继而引发理性思考,从而受到教育。道德、法律、哲学以及科学知识的教育作用可以用立竿见影来形容,唯独艺术的教育作用是潜移默化的。 艺术的审美功能指的是艺术家按照自己的审美,塑造各种典型艺术形象,赞颂真、善、美,鞭挞假、恶、丑,陶冶人的情操,增强人的审美能力[3]。 1.2 科学技术的社会功能:认识功能、经济功能、文化功能和物质功能[4] 美国著名社会学家R.K.默顿(R.K.Merton)在《十七世纪英格兰的科学、技术与社会》中第一次提出了“科学、技术与社会”的概念。 科学史学家贝尔纳在《科学的社会功能》一书中讲到,“科学既是我们时代的物质和精神生活不可分割的一部分,又是指引和推动这种生活前进的思想不可分割的一部分。科学为我们提供了满足我们物质需要的手段。它也向我们提供了种种思想,使我们能够在社会领域里理解、协调并且满足我们的需要。”他认为,科学具有不可推卸的社会功能。其社会功能包括了认识功能、经济功能、文化功能和物质功能。 科学以自然为研究对象,自然界由各种物质组成,处在不断的运动和变化之中,所以科学研究揭示的是自然界的发展变化规律。从古至今,许多发明创造都是科技认识功能的体现。科学技术的进步与发展拓展人的认识空间的同时,也冲击着人类传统的或者已有的价值观及社会制度体系。核物理学在核能发电领域中的应用,造福于社会的经济发展,在军事领域的应用却造就了核武器这个20世纪出现的人类全新武器,深刻地影响着世界军事格局的变化。无性繁殖、克隆技术在组织器官移植方面的应用,一方面给人类社会带来无限的益处;另一方面又有可能带来灭顶之灾,如造成生物的单一性而走向灭绝等。 科技的经济功能体现在科技是第一生产力,提高生产力的水平就要提高劳动力的科技素质、改善劳动手段、提升管理水平。科技的进步调整并优化了经济结构,促进产品结构、产业结构以及劳动力结构的优化和升级。 科技不只为人类带来物质、经济上的利益,更重要的价值是其带来的精神文明的发展。科技不仅带来了生产、生活方式的变革,随着社会生产力的快速发展,社会内在要素协调发展的趋势进一步增强,科学技术在社会体制建设以及人的价值观、道德观、思维方式、审美和信仰等方面的作用也日益突出,科学技术在促进社会发展的同时,也在改变着人类的生存和生活方式,影响着人们的精神世界以及社会意识和社会文化发展的性质、内容和趋势。这些都是科技文化功能的体现。 科技的物质功能指的是,科技的发展给人们的日常生活带来的最直接的利益是物质生活更加丰裕。它极大促进了生产力的发展,使人们收入得以增加,同时也为人们消费提供了更加丰富的消费方式[4]。 1.3 艺术与科学技术相生互补 艺术是人类智慧生成的动力源泉。艺术与科学的进步在人类文明发展中相生互补,它们是走向共同繁荣进步的动力源,是人类的创新型思维。这种创新型思维是创造奇迹的心理能力和思维智慧,为人类所独有。艺术的知觉方式为科学思维提供了思维的元素和依据,启迪着科学家的思想,甚至导引他们思维的方向[5]。 科技促进了人类社会的生产方式、生活方式和思维方式的变革,推动了社会发展[6]。21世纪,人类社会进入高度信息化时代,生产工具、工艺方法、控制手段、劳动者的技能和智力水平等都发生了根本性变化,新发明、新理论、新技术不断涌现,改变了我们的工作和生活方式,推动着社会的变革。电脑的出现,互联网的发展,信息化社会的到来,为艺术创造了前所未有的文化环境和传播手段,为艺术提供了更广阔的天地。同样,艺术利用新材料、新技术、新的表现形式演绎着对科学的认知。科学研究因艺术思想和表现力的迸发而变得更加活跃、生动。艺术和科学是促进人类社会发展的两大动力,即相互独立又有交集,它们改变着客观世界,相互促进并共同发展[7]。 科学可以使人认识抽象的真理,艺术则能使人认识形象的真理,艺术的认识功能和科学的文化功能,让公众通过科学传播作品认识科学、理解科学的同时,也使人产生美的感受与感动[8]。 作为科学技术发展的基本条件,科技传播活动伴随着科学技术的发展而必然产生,科学技术社会作用的发挥,离不开科技传播这一重要环节。所以,科技传播与艺术也是密不可分、相互作用的。 2 科技传播――传播科学,让公众觉得“科技有意思” 2.1 什么是科技传播 科技传播是指利用适当的传播方法、媒介、活动,通过科学技术知识、科学方法、科学思想、科学精神以及科学技术与社会发展信息的传播普及,促进科学技术的扩散和公众对科学技术的分享,激发公众个人、群体、社会组织对科学技术的意识、体验、兴趣、理解、意见的过程[9]。 “科学传播”是一种科学普及理念和现实发展形态。它代表着科学信息在社会中的流传状态由主要是通过科学家自上而下向公众灌输的单向过程,拓展为在科学家、政府、公众、媒介、工商企业以及教育部门等不同社会主体之间交流与对话的传播活动。 2.2 科技传播渠道的多元化 传统的科普往往表现为知识的单身流动过程,从实践操作到理论研究都建立在一个预设前提之上,即科学总是神圣的、科学家总是正确的,需要考虑的总是只是如何更快更好地使更广泛的受众接受来自科学家的教育。这种理解在对传播目的、传播内容、传播手法以及传受双方关系的认识上都过于简单。 我国《科学素质纲要》将“公民具备基本科学素质”明确界定为“了解必须的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题,参与公共事务的能力”[10]。 随着科学技术与社会的快速发展,社会科普需要也在不断地增长。从趋势上看,科技传播正迈向多元化的发展方向,科技教育、O施传播、媒体传播、科普活动成为科技传播的基本渠道。作为重要的科技传播手段,科学秀(科普剧)、科学实验秀等科学传播作品能够吸引公众,通过获得实际的感受和体验,帮助他们加深对科学现象的认识和理解,增强公众对科学的体验和认知,进而提升他们的科学素质。 2.3 科学秀(科普剧)、科学实验秀 科学共同体、科学家之间的学术交流活动,科技类期刊等这类传统的科技传播形式,常常涉及专业知识与术语,除本专业研究人员外,公众并不知道这些术语的专业背景和内在含义,也很难理解这些术语和知识,这样就阻碍了科技信息的有效对外传播,导致公众无法通畅、有效、便捷地获取科技信息,无法在社会生活中应用科技信息,就会形成公众与科学之间难以逾越的鸿沟,科技信息便很难发挥实际的社会功用。 科学秀(科普剧)、科学实验秀这类近年来流行起来的科技传播形式,更加贴近于现实生活,让传播内容由枯燥变生动,由平淡变精彩,直观性强、趣味性强,更具吸引力,能够使公众有兴趣且轻松地接受科技信息,在寓教于乐中学习科学知识,掌握技术方法,提高公众对科学技术的认知,重视科技的社会价值,从而更深层次地理解科学技术,在判断问题和解决问题时能够自觉地应用科学知识和科学方法,从而提高他们的科学素质。 3 “秀”科学,让科学在表演中传播 3.1 全国科学表演大赛 2016年7月23日,第四届全国科学表演大赛表演类作品决赛在克拉玛依市落下帷幕,作为首届“丝绸之路”科学节亮点活动之一,这场囊括科普剧表演和科学秀演出的比赛,将科技与艺术巧妙融合,为现场观众打造了一场完美的视听盛宴。沙尘暴,是新疆维吾尔自治区民丰县最常见的自然现象。10个维吾尔族孩子用自己的亲身经历,在表演中穿插了音乐、舞蹈、美术等艺术手段,讲述了家乡从过去的荒凉到如今老百姓与自然斗,用科技改变现状的故事。“我的家在民丰县安迪尔乡,位于塔克拉玛干沙漠腹地,每年有200多天的沙尘暴天气,我们不怕这些恶劣的自然环境,大家一起种植红枣树,种下安迪尔绿色的希望。”动听的维吾尔族歌曲响起,民丰县安迪尔乡中心小学学生带来的《可爱的安迪尔》开始了青少年组的科普剧表演。可以说,生动有趣的“科学秀”将科传播与艺术表演融合在一起,拓展了科普文化的内涵。丰富的表演形式让孩子们增长了见识,也让教师在科学教育方面有了许多新思路,用科学表演带动科技传播效果会更好。 3.2 福建“小小化学家・科普夏令营”实践活动,科普情景剧引围观 2016年7月6―7日,在福建师范大学化学与化工学院与福建闽侯团县委共同合作开展的以“青春建功新福建,携手共筑中国梦”为主题的暑期大学生“三下乡”社会实践活动中, 大学生志愿者们将化学实验以有趣的话剧形式表演了3场妙趣横生的科普情景剧。其中《捉妖记》,更是让小朋友们呼声不断,惊叹连连。 狡猾的大师和他的徒弟利用所谓的“捉妖大法”让普通的手帕像是有保护膜一样烧不坏,神奇的“水碗”加入液体后自动燃烧,白纸血印,大象牙膏等江湖骗术敲诈别人的钱财,让现场的尖叫声此起彼伏。《乞丐与黄金雨》中的乞丐妄想制造黄金雨来发财的白日梦最终也因为贪心落空,以及《柯南破案》中的碘粒现指纹实验也让小朋友们疑惑不解。而这些令人费解的现象都在化学人哥哥姐姐最后细心的讲解之下揭开面纱。 生动的语言,夸张的舞台动作,美妙的音乐,别具一格的美术设计,让科学在表演,搭建起科学技术与社会生活之间的桥梁,传播科学知识,让公众感受到了科学精神、科学思想、科学态度和科学作风。 3.3 大型科学实验类节目《加油!向未来》 2016年7月,大型科学实验类节目《加油!向未来》登陆中央电视台综合频道。作为国内首档科学实验类节目,《加油!向未来》将“专业性”的科学搬上了“娱乐化”的舞台,为的就是能够用寓教于乐的方式展示科学的快乐,用更加生动可感的方法探索科学的奥秘。每期节目播出前推出的简单易操作的实验活动,就是要通过互动的方式挖掘出科学本身的趣味性,带动全民参与,让更多的人了解科学,让更多的人关注科学。 3.4 国内首档互联网科普秀《耐撕科学姐》 2016年9月2日,光明网联合映客推出了国内首档互联网科普秀《耐撕科学姐》。这期以“与亡灵对话的人”为主题的互联网科普秀不仅吸引了众多网友观看,还在微信朋友圈引起了热议。网络直播中,北京中正司法鉴定所所长、专业法医学博士邓亚军不仅就具体的案例分享了如何帮助刑警查案,还做了人血确证试验、精斑确证试验。 光明网联合映客创造性地采用“直播+科普”的方式,将趣味性与知识性结合,把法医的实验室搬到了线上,节目适当稀了知识的“密度”,增强了公众与科学之间的“黏度”。节目让网友走进实验室,与专家时实互动,不仅传播了知识,还激发了网友的科学兴趣,让网友真切地感受到了节目所传达的严谨科学精神,向社会传递了正能量。随着网络直播等社交媒体的兴起,一个更加多元立体的新媒体时代已经到来。 4 科技传播与艺术相融合 感受科学的魅力 法国19世纪文学家福楼拜曾说:“艺术愈来愈科学化,科学愈来愈艺术化;两者在山麓分手,有朝一日会在山顶重逢。”艺术教会人们感知世界的方式,人们眼中的世界改变了样子。优秀的艺术作品,总是在帮助人们认识生活的同时,也教育人们以正确的态度看待生活,道德情操高尚,从而产生奋发向上的动力。对科技传播成功与否的判断,已经由公众是否掌握科学知识,转变为公众是否对科学产生了兴趣,是否主动去探究科学。 在艺术发展史上,艺术发展与异变始终伴随着科学技术的进步。技术的进步包括艺术工具、材料、艺术载体、传播媒介的更新与使用。艺术作为社会意识形态领域的一份子,艺术的发展自然离不开社会经济的作用,而经济的发展依赖于科技的进步。随着科技的进步,更新了艺术形式的深广性,扩大了艺术的受众范围。艺术源自生活,生活亦离不开艺术,每个领域都可能出现艺术,科技传播领域亦然。 随着科学发展的日益复杂化,科技将进一步加快社会生活的节奏,科学知识在总量上呈现出爆炸性增长的趋势,全方位改变了人的学习、工作、交友、娱乐和消费的方式。如何正确、合理地认识科学与社会的关系成为摆在每一个现代人眼前的问题。当前,科技传播的目标已经由科学知识单向传递转向为提高全民科学素质,增进国民对科学特别是科学精神和科学方法的理解与应用,培养创新精神,关注每个人智力、情感、社会性、物质性、艺术性、创造性与潜力全面培养的全人教育。互联网技术的发展,新媒介的出现,让科技传播的载体更加多种多样,艺术展现形式更丰富。拥有了艺术魅力的科技传播作品,用艺术表现中的情感因素吸引公众,感染公众,进而影响公众的思想、情感乃至行动。艺术与科技传播的融合,让科学知识的普及更广泛,让公众感受科学的魅力,让科学方法的应用更合理更正确,用科学思想战胜愚昧落后,提高全民的科学素质。 科技实验论文:现代科技产品冲击下的化学实验教学策略探析 摘 要:现代科技产品的普及对传统校园生活与教学产生了显著影响。文章从现代科技产品对学校教育的影响出发,提出了现代科技产品冲击下的化学实验教学策略,并分析了其实验教学效果及前景。 关键词:化学;实验教学;策略 在科技迅猛发展的今天,如果走进大学课堂,你会发现与过去十年完全不同的场景:纸质的笔记本、教科书、打印讲义这些传统教学工具正悄然淡出课堂,智能手机、平板电脑和电子阅读器则大有取而代之的趋势。究其原因,首先,大学生由于其年龄和知识结构的特点对新科技的接受度和掌握能力远远强于其他人群。其次,现代科技产品的功能更多体现在大众娱乐这一方面,这对大学生而言显然具有强烈的吸引力。最后,随着科技水平的提高、家庭收入的增加、学生消费心理欲望的增强,电子产品在校园的普及和快速的更新换代已经成为普遍现象。因此,智能手机、平板电脑和电子阅读器等科技产品挺进教育领域,改变传统教与学的模式也成了必然趋势。 化学实验作为化学学科的重要组成部分,是化学科学、化学研究、化学工业发展的基础,其课程特点在于对学生动手能力的严格要求和实验操作能力的强调,新兴的科技产品对丰富化学实验教学的模式提供了可能。反之,实验教学如果一直维持传统模式止步不前,不与现代科技接轨,那么学科的发展与先进性必然受到影响。就教学角度而言,传统的教学方式正在逐渐失去对学生的吸引力,已经无法激起学生的学习兴趣。因此,如何将现代科技引入化学实验课堂,利用现代科技产品为课程服务成为当前迫切需要思考和解决的问题。自2013年以来,甘肃农业大学理学院利用两年多的时间,通过将平行多组化学专业实验分为传统教学组和科技产品辅助教学组进行比较研究,得出了一些具有建设性的分析结论和研究成果。 一、现代科技产品对学校教育的影响 当前,大学生群体中电子产品的普及率越来越高,像手机、电脑、电子阅读器深受广大青年学生的欢迎,根据相关调查数据,手机和电脑的受欢迎程度位居前两位。目前,智能手机在大学校园几乎是人手一部,尤其在近两年其持有率的增长速度惊人。关于电脑使用情况的调查显示,近六成学生拥有个人电脑,特别是对新生来说,电脑已经成为入学的必备“家当”之一。其中部分新生更是在入校时就已持有智能手机、电脑等多种电子产品。低年级学生的电子产品拥有率高于高年级,从另一侧面表明电子产品的持有率会持续走高,而现代科技产品功能的日益强大也会进一步加剧其在校园的普及。 现代科技产品尤其是便携式电子设备之所以受到广大学生群体的青睐,首先是因为其丰富的终端功能和多样化的应用程序可以极大满足学生群体的多样需求,比如苹果公司生产的平板电脑产品iPad,它已经不仅仅是一种娱乐工具,更是一项学生生活的应用工具,我们可以通过它进行视频通话、网上购物、浏览阅读,甚至可以对一些其他的电子产品实现智能控制,当然,它也可以作为一种教学的辅助工具。其次,广泛覆盖的校园无线网络为各类电子设备的推广提供了宽阔的信息高速公路,各类电子产品通过网络连接到一起,拉近了学生之间的距离,也为师生之间提供了良好的信息交互平台。最后,依据通信电子行业的摩尔定律,产品的性能越来越好,功能越来越丰富,而售价却越来越低廉,这促使各类电子产品风靡校园,同时,其也为依托电子产品进行深度辅助教学的尝试提供了可能。 当然,电子设备的普及对校园生活和文化产生了巨大的影响。长期生活在智能手机等电子设备充斥的环境中,当代大学生的学习、生活和思想行为产生了诸多变化,由此衍生出他们对手机、网络的依赖。从生活角度而言,大部分使用手机等电子设备的学生睡眠时间减少、健康状况变差、人际交往能力减弱;从学习角度而言,主动学习的积极性降低,过分依赖网络导致自主思考问题的能力下降;就教学角度而言,上课时间玩手机的学生比例上升,与教师的交流减少,严重影响了教学效果。如果能对这些现代科技产品加以利用,一方面引导学生对其用途从娱乐转向学习;另一方面利用这些科技产品来激发学生的学习兴趣,有效改善目前的教学状况将成为可能。 我们对甘肃农业大学理学院抽出的320名学生就此问题开展了问卷调查,76%的学生表示,如果没有借 助于各类现代电子产品及在线通信工具,他们将难以进入最佳的学习状态。这些依赖主要体现在:近80% 的学生会利用电子邮件与指导教师进行沟通交流,主要通过平板电脑、便携式电脑以及智能手机上的应用程序实现。71%的学生利用电子阅读器浏览学习指导教师发送的各类教学文档。87% 的学生会利用电子设备开展与教学内容相关的展示。这项调查充分说明有效利用现代科技产品辅助教学具有良好的现实基础和广阔的发展前景。 二、现代科技产品冲击下化学实验教学策略 相比其他理论课程而言,化学实验的课程特点决定了它能够更好地发挥电子设备的辅助教学功能。甘肃农业大学理学院经过对比发现,通过引入多种手段对现有的课堂教学模式、课后评价模式、预习和复习模式进行改善,能够更好地激发学生的学习兴趣,增加其对课程的重视度,提升学生的动手能力、发现及解决问题的能力和创新能力。 (一)充分应用实验检测、数据处理等软件 分析化学实验、物理化学实验、仪器分析实验及大部分专业化学实验课程往往包含大量的数据记录、作图、数据处理等内容,目前,这些工作都是用纸质的实验报告完成。而在涉及大型化学仪器的使用时,其数据的记录和处理则都需要在电脑上完成,这就要求学生在基础实验课程的学习中具备熟练使用各类实验检测和数据处理的相关软件的能力。Excel、Origin等数据处理和作图软件使用方便,具有快速、高效、准确的特点,可以很好地提高学习效率。而电脑、平板电脑、智能手机等电子产品都可以安装类似的软件来辅助实验检测和数据分析。尤其是智能手机,其除了具备常用的通信功能还具备数据处理及存储功能,加之携带方便,如果将其引入实验课堂,再结合传统的检测、计算和作图方法,那么学生的综合实验能力会得到全面锻炼,学科的先进性能够得以充分体现,学生学习的积极性也会随之提高。 以“强酸强碱反应摩尔焓变的测定”为例,实验内容包括用秒表计时、测定温度、数据记录、数据处理等。实验中学生用秒表计时,将实验数据记录在纸质表格中,借助计算器计算数据,这样的方式虽然可以锻炼学生的思维和动手能力,但是准确度欠缺。为了提高实验效率和实验的准确度,我们在保持传统方式的同时增加了利用智能手机辅助完成实验的内容。一部智能手机集成了秒表、作图、计算器、数据记录等多种功能,实验中先用手机秒表功能确定时间,数据记录可以借助智能手机上的Excel等数据处理软件完成,除了利用手机科学计算器解决数据计算,还能够使用Excel的公式编辑器来计算中和热的数值,这样获得结果更加快速、准确。之后通过对比传统和引入智能手机后的实验结果,分析实验误差,学生能在第一时间内依据对比结果自查实验过程,修正计算错误和遗漏。除了秒表功能,很多智能手机具备温度、湿度和压力等多种类型的传感器,为学生完成自主设计性实验提供工具支持[1]。利用下载安装的作图软件、常用化学常数表和在线化学数据库等多种应用程序,结合传统实验教学和检测、数据分析手段,既发挥了传统教学模式的优势,也提高了实验效率和数据的准确性,培养了学生自主发现和解决问题的能力。 (二)广泛利用通信软件 目前,大多数电子产品都安装了QQ、微信等多种即时通信软件,既能够实现信息的即时传播,发送文本、图片、语音和视频文件,还支持多人实时对讲[2]。化学实验课每组实验的学生人数在15―30人之间,这样的人数规模建立微信群和QQ群便于教师管理、减少无效信息。在建立“群”后,很多和教学相关的内容可以快速给学生,从而有效加强师生间的交流、随时解决学生存在的问题。 通过QQ、微信等即时通信软件,课前任课教师将下次实验的重点、难点以及需要学生自己准备的工具提前在群内。学生则可以及时反映个人问题,比如请假等,教师则能第一时间通知学生补做实验的时间、地点。如果下节课内容中有重点、难点操作,教师可以将视频短片、幻灯片、教学图片或语音片段提前发给学生,有效帮助学生在课堂上快速理解实验相关内容,掌握实验操作技能,统一规范实验操作。传统课堂限制学生使用手机,而在具体实验过程中发现,在不影响正常实验课秩序的情况下,如果允许学生对部分实验步骤和实验现象拍照,可以有效提高学生的学习积极性和对实验结果准确性的要求。课后,鼓励学生将所拍摄的结果在微信朋友圈或者QQ空间,这样增强了学生实验的自信心,同时,也给学生家长提供了学校相关学习内容和进程的资讯。鉴于实验课过程中教师无法时时关注到每一个学生的实验操作过程,通过学生的照片可以更加直观地了解学生的操作水平和实验中出现的问题与错误,及时反馈意见给学生。学生也能清晰地理解教师的反馈,在今后的实验中纠正错误手法和动作,进一步规范实验操作。对于学生普遍存在的问题,利用微信等工具和全组同学讨论,引导学生自己发现问题并解决问题。总之,通信类软件的使用明显增强了学生的实验兴趣和对课程的重视,师生间的交流和了解增多,课堂气氛活跃。此外,课程中遇到的问题能及时得到解决,学生实验操作得以规范,自主发现、解决问题的能力提高明显。 (三)发挥电子版实验报告的自用 电子产品的普及同样影响着教师的授课方式,在作业形式方面表现尤为突出。尽管缓慢但是不可否认的是纸质作业正在不断减少,电子版作业则逐渐取代传统的作业方式。电子版作业的优势在于提交作业变得方便快捷,作业的完成形式和内容多样化,但是电子版作业也存在弊端,抄作业会更加便利,学生过多依赖网络完成作业,缺乏独立思考。化学实验报告册作为评价学生实验能力的一种重要手段,需要扬长避短,将电子版作业与纸质报告册结合起来作为一种全新的评价方式来更加全面地了解和判断学生的实验过程与实验结果。 这种全新的评价方式中,纸质报告册内容依然依照传统模式,主要包括实验目的、实验原理、实验步骤(内容)、数据记录、实验结果与数据处理等。纸质实验报告主要帮助学生复习实验的内容和过程,训练学生传统数据记录和数据处理的技能。电子版实验报告册为了避免作业压力过重,实验目的、实验原理、实验步骤等内容不再累述,学生整个实验过程以课中拍摄实验现象和重点操作的照片或者小视频为主,为了防止个别学生借用别人的实验现象,在第一节课开始前任课教师对每位学生的实验仪器做个性化标记,这样就能保证后期照片的真实性。数据记录、作图、数据计算依托Excel 等软件完成,最后将以上照片、数据处理等内容整理为word或者幻灯片发给教师。在接收学生的两种版本报告册后,通过电子版作业学生实验操作过程直观地呈现给任课教师,操作的失误、无意识动作、不规范的手法都会在一定程度上反映出来,教师对每个学生的实验操作能力有了比较明确的掌握,之后的课堂上教师可以重点纠正个别学生的错误操作,规范其实验动作。教师通过对比两种报告册的数据处理与结果讨论部分,能够全面考查学生实验结果分析的准确性,这样就能有效避免单一依靠纸质实验报告册评价学生实验能力的片面性。此外,在作业完成过程中学生的主观能动性被充分发挥,能更好地掌握实验知识和技能,课堂教学效果随之提高。 (四)丰富视频资料 各类视频播放器已经成为电脑、手机、平板电脑的必备软件之一,相比文字视频文件,其体现的内容更加形象直观,更容易理解。甘肃农业大学理学院制作的实验微课,网络共享的实验视频,学生制作的实验视频等多种优秀的视频学习资料不但可以用于学生实验课的预习、复习,更能在学生完成毕业论文和团队合作进行科研训练时为其提供完备的资料。 传统的预习与复习方式都以教科书为依托,因为化学实验课程有较强的专业性,在书写预习报告和考前复习时,学生发现很多文字表述晦涩难懂,逐渐从主动地理解学习转变为机械地抄写背诵。视频文件中将具体的文字以实际操作演示的形式呈现,形象生动便于学生理解。而在众多视频资源中,由甘肃农业大学授课教师亲自录制完成的实验微课在学生中反响良好。由于是针对甘肃农业大学学生的,教师对学生的实际能力和实验课具体情况比较了解,所制作的微课更加具有针对性,难易程度适中,与甘肃农业大学实验课程内容吻合度高,更加贴近实际教学,受到学生的欢迎。 传统实验考察,以实验操作考察和考试为主,在此基础上增设学生制作实验操作视频的考察既可以丰富评价方式也能为今后教学提供教学资料。教师给定题目和范围后,由学生根据要求分小组自行录制实验操作视频。学生完成的视频资料中,教师可以筛选优秀视频作为来年的教学资料,也可以筛选出学生实验操作中出现的问题和错误的视频来提示学生避免出现同样的问题。这些来自学生自己的实验视频,可以很好地增强学生实验的自信心,也可以在有错误操作的视频中发现问题,加以避免。视频资料的使用降低了实验操作的难度,学生实验操作技能和自主学习能力得到普遍提高,学习热情也明显提升。 三、化学实验教学的效果及前景 为了研究多种现代科技产品辅助化学实验教学的效果,甘肃农业大学理学院通过两年多的时间,将平行多组化学专业实验分为传统教学组和引入电子产品的创新组进行比较研究。对比发现,传统组的学生与教师的交流较少,对实验课的兴趣和重视度不高,部分学生实验操作不规范,存在“混学分”的现象。由于使用了通信软件,创新组的学生和教师间的距离感大大缩减,学生敢于和教师交流,教师也通过这类软件增加了对学生性格特点的了解,做到了更好的因材施教。为了检验两组学生的实验能力,在实验课程结束后选择不同组的学生参加教师科研小组。走访科研小组指导教师得出的结果显示,引入电子产品组学生的能力提高明显,主要体现在数据处理软件的使用,对实验结果的对比研究分析,与教师和小组其他年级同学的交流能力等方面。 虽然很难想象未来的教学完全由实体教室转移到手机和电脑屏幕上去,但以目前的形势看,由现代科技产品参与的教学模式无疑会是未来教育的一个发展趋势,至少会是当前教育形式的一个补充和延伸。如果应用得当,这些科技产品所具备的丰富软件不但能满足学生的多样需求,更能成为辅助教学的优秀工具,为未来的教育行业的发展提供有力的帮助。 科技实验论文:浅析实验室环境下的学生课外科技社团建设 摘要:对于目前的大学学生课外科技社团专业指导以及社团的交流场地和管理上比较混乱的局面,提出实验室环境下的社团建设,这将有助于学生科技社团建设的成长。课外的科技社团和实验室环境相互结合,能够充分发挥实验室的场地固定和资源固定的优势,又能够发挥社团文化的活跃性,是一举双得的益事。进行两者结合的实践表明,这种模式是有益于学生课外科技社团发展的。 关键词:实验室环境 课外科技社团 建设 科学型社团作为大学社团的一种组织形式,是和学术型社团、文化型社团相互促进、共同发展的。课外科技社团的建设能够丰富学生的生活、提高他们的综合水平和科技认知能力。课外的科技社团在培育科学爱好人才和资源的共享和信息的交流上有着重要的作用,是学生自我组织、自我建设的一种渠道。在这种课外科技社团里,学生能够根据自我的爱好、自由的发展特长、促进自身的建设和成长。 一、学生科技社团建设的现状和发展瓶颈 学生的这种基于兴趣爱好而建立起来的文化、科研组织形式,客观上带动了他们自身水平的提高和发展,但是在这其中也出现了一些问题。 (一)社团管理体制不完备 从我国目前的学生社团建设来看,学生的社团大多都是挂靠在校团委的支部下的。这其实对双方的发展都是一个阻碍。因为,校团委本身承担了校园的文化宣传以及校园活动组织工作。对于社团的建设有心无力。而且,课外科技社团的建设和其他的社团不太一样,因为,它是一个系统的、长期性的事业。文化社团像是“轻工业”,而科技社团就像是“重工业”。课外的科技社团对人员的素质,教师的支持、资金的支持和场地的支持都非常严格。但是就目前的社团管理体制来说,这些都存在一些问题。在教师的支持上,由于科技社团不是教学部管辖的,是学生自建的,因此教师并不会认真教导和全力支持,只是出于对学生的“善心”而做到“礼节”上的到场指导;在资金的支持上,校方由于课外科技社团的研究成果缓慢,研究人员素质不一,并不会基于资金支持。这些问题对当今的社团发展都是一个阻碍。 (二)场地不固定,缺乏专业指导 众所周知,学校的社团一般都没有固定的场地。经常是很多的社团在默许的情况下认同多个社团公用一个场地,或是在教学区寻找空教室。这其实对课外科技社团的发展是不利的,因为对于文化社团来说,场地的选用很简单;对于科技社团来说,设备的选择,安全设施的布置,常态化的社团文化建设都是有一个固定的场地作为依托,但是,就目前的高校社团来说,固定的场地还是比较缺少。而且,科技社团缺少教师指导也是一个巨大的问题。科技活动中有许多的注意事项和安全防护,这些学生都没有。对教师来说,参加科技社团只是闲暇时的一种放松和消遣,是和“孩子们”交流的一场活动,并没有对学生课外科技社团有足够的重视,而且,教师参加科技社团并没有劳动报酬,这也是导致目前的科技社团缺少专业的指导原因之一。 二、开展实验室环境下的课外科技社团发展新模式 学生的科技社团和其他的文化社团不一样,它需要高耗材和固定场地支持,而实验室环境下的科技社团建设就能够促进学生社团的高效快速发展。 (一)建立全天候的资金、场地支持 大学校园的实验室场地充足,设备齐全,资金也有充足的保障。高校的实验室完全可以作为大学生、研究生的课外科技活动的重要支持场所,而且,实验室的安全设备、安全教育比较制度化和常规化,对于学生的科技社团活动来说,作为场地是最合适的。实验室中通常有计算机和一些基本的操作工具和检测设备,这些设备对于学生科技社团来说减少了资金投入,促进了成果的产生和出现;对于实验室来说,各种闲置的资源也得到了充分的利用,促进实验室资源的优化配置。 (二)能够实现教师的专业支持 在实验室有大批具有高级职称的教师,这对于课外科技社团的建设和发展来说是非常重要的资源。而且,实验室不单会对课外的学生科技社团开放,也会对专业课的学生进行开放,这对于学生们之间的交流和协作也是一种便捷的学习方式。在实验室里,教师可以根据原有的知识对专业课的学生进行教授,也可以对课外科技社团的学生进行教授,这种实验室的教学就是一种大的阶梯教师式的教学模式,这对于课外的科技社团的学生能够接受正规的教育来说,是难能可贵的。 三、结语 在实验室环境的课外科技社团建设能够很好的发展起来,和教师的贡献以及校园的管理制度的升级是分不开的。课外的科技社团学生只有抓住这样的机遇,在实验室的环境更好的把科研想法付诸实践才能够促进自身水平的提高,才能够更好的带动整个科技社团的发展。高校的教师也应该支持学生的社团建设,促进他们产出优秀的科研成果。然而,教学的实践改革不是一蹴而就的,是一个复杂的系统工程,它需要今后的社团发展在实践中不断的改进和完善。 科技实验论文:课堂实验探究与校园科技活动之比较 一、一点一面,延伸科技触角 在科学课堂教学中,我们一节课只能完成一个知识点的探究,而全校性的科技活动则可以通过项目的设置,对某个知识点展开一系列的活动。比如,三年级上册第三单元学习到的《看不见的空气》,让学生在课堂上通过针筒的挤压,探究空气能否被压缩。对压缩空气在日常生活中的应用也只能通过图片介绍;而在科技活动中我们设计了各种利用压缩空气的活动项目,如:1.通过打气筒往管子里打气,当气压足够大时,会把管口的乒乓球挤压出来,打靶射击活动。学生可以通过观察连接的气压表看到管内的气压达到多少帕,球会飞出。2.也可以通过打气筒往装满水的可乐瓶打气,从瓶口冲出的水柱托起乒乓球翻滚旋转,瓶子里的气压越大,喷出的水柱越高,乒乓球翻滚得越快。既利用了压缩空气的原理,也利用了伯努利原理。 某些活动项目还能综合多方面知识的运用,如我们设计的“吸盘射箭项目”,即利用了拉弓时产生的形变具有的弹力,也利用了箭头吸盘上靶的大气压力,还应用了瞄准时三点成一直线的光传播原理。还有利用热空气上升原理的项目“升空的塑料袋”综合了热量传递、冷热空气对流等方面的知识。 知识从点到面,让学生能在活动中对已有的知识得到系统的认识,对同一科学原理在不同项目的应用得到思维的拓展。 二、相辅相成,构建知识链条 课堂探究活动掌握了的知识与方法可以在校园科技活动中加以应用。在课堂实验中,我们让学生经历科学家探索和验证科学结论的过程,能够从中培养他们掌握基本的科学方法以及处理实际问题,与合作者交往的能力,而校园科技活动可以把课堂上学到的知识,方法得以应用,是科学学习的深化。比如,五年级上册学习的《有趣的磁现象》。通过课堂探究活动(磁铁靠近大头针、磁铁靠近磁铁)让学生总结出两个规律:(1)磁体的磁性分布位置(两极强中间弱);(2)同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。 书本拓展的知识也能在设计的科技活动中体现。如对电磁铁的应用方面,书本介绍的是上海的磁悬浮列车,而我们的科技活动器材中就有利用电磁感应现象呈现的磁悬浮陀螺,在通电的情况下,底盘与陀螺会产生相同的磁极,相互排斥,使陀螺悬浮在空中,学生则需要通过不断地尝试找到稳定陀螺的平衡点,否则它会反弹出来,掉落在地板上。通过活动的尝试,让学生能亲身体验磁悬浮的原理与应用,让他们在今后的理科学习中有一个初步的概念。 三、张弛有别,丰富活动形式 以我校开展过的科技活动为例,我们选六年级全体学生开展科普知识竞赛,有必答题和抢答题。涉及的知识面有自然科学与社会科学。如汽车的发明者、飞机的发明者、电话的发明者;也有马德保半球证明的大气压力、曹冲称象利用的浮力、苹果落地证明的万有引力;也有日常生活的家庭电路电压、干电池电压、蓄电池电压、手机锂电池电压、人体安全电压;还有胎生、卵生、哺乳类、爬行类、节肢动物的分类选择等。短时间的紧张比拼使每个学生的注意力高度集中,科普知识的普及水到渠成。 校园的科技活动也同样有时间的要求,但相对于课堂的40分钟,它显得充裕,也能让学生有更多思考的空间。他们在每个活动项目排队的时候已经留心观察前者进行的情况,然后总结别人成功或失败的经验,轮到自己时能得到充分的发挥。 当然,科技活动的有效开展,离不开学生在课堂中学习的知识与方法,两者是相辅相成的,这里并不是说后者优于前者,而是两者属于科技教育中两个不同的发展模式。 四、单一多元,扩大受益范围 1.科技活动参与的对象能面向广大师生 近几年,许多学校都开展具有各种特色的科技活动,有科技制作比赛,桥梁承重比赛,海陆空模型、建筑模型的比赛、水火箭比赛等。目睹众多的比赛项目,我发现这项竞技性较强,器材设备要求较高的活动只能针对少部分学生,而且是长期训练的学生,不能面向大众,器材成本高昂,知识普及对象的范围有限,所以我们选择与课堂探究活动密切相关且更能贴近学生的学习的项目。 校园科技活动作为普及型的大型学科活动,可以面向更多的学生,使每个孩子都有学习和体验的机会,我校连续几年都是分年级实施,效果良好。在活动中老师也参与其中,同台竞技,边赛边教,即学即用;老师不但是主导者,也是参与者,可以是合作伙伴,也可以是竞争对手,师生间的沟通更密切,现场引导更直接到位。 2.课堂探究活动中学生可以是组长,科技活动学生可以是老师 在我们开展的多个项目组成的校园科技活动中,我们可以安排每个项目由一到两个学生组成进行管理,这样既能减轻工作人员人手不够的压力,也能锻炼学生工作人员的管理水平和示范教学的能力。我们都知道,对于所学的知识:听过,可能会忘记;看过,能记住一部分;亲自做过,能牢牢记住;亲自教过,能深刻理解;所以让学生在科技活动中充当工作人员和小老师的角色,能使他们对该项目的原理深入理解。 经历过多个学校科技活动的参与和指导工作,我们还可以用盖章领奖的方式提高学生对每个项目的参与度。提前给每一位学生发一张本次科技活动项目表,每参与一项活动就给工作人员盖一个章,然后通过印章的数量领取一定的纪念品,能大大提高学生对每个项目参与度。 通过科技活动提供给学生一个学有用武之地的活动平台,让他们知道学习不止是在课堂中,也可以在课外进行;也让他们知道许多事情需要人与人之间的合作交往。总而言之,有效开展与组织好校园科技活动,是促进课堂教学,培养科学素养的有效途径。 【作者单位:佛山市顺德区乐从镇乐从小学 广东】 科技实验论文:自制实验设备在大学生科技创新中的作用研究 【摘 要】本文介绍了华北科技学院电子信息工程学院利用自制实验设备,培养大学生的科技创新能力。实践证明,该举措契合国家对应用型本科院校培养应用型、技术技能型和创新型人才的目标要求。本文从自制实验设备的研制、应用及其在大学生科技创新中取得的成果三个方面进行介绍,为大学生科技创新能力的培养提供借鉴。 【关键词】自制实验设备 科技创新能力 科技创新 当今知识经济时代,高等教育应用型人才的培养要将理论教学与实践教学紧密结合,且应加大实践教学所占的比重,将实践教学与理论教学同等对待,这就需要加大实验室建设的力度。对于高等院校实验室建设来讲,自制实验设备属于实验室建设的重要组成部分,在实验教学中发挥着不可替代的作用,尤其是在培养学生科技创新能力方面具有重要意义。 一 自制实验设备的研制 自制实验设备是为了弥补现有教学资源的不足、缺陷而专门研究设计制作的,这就要求自制实验设备能够最大限度地满足实践教学需求。所以,自制实验设备的研制必须遵循以下原则: 第一,进行自制设备研制前,要做好充分的调研工作。既要满足教学大纲的要求,又要与当前社会需求相匹配,将一些新技术融入自制设备的研发设计中。 第二,根据教学需要进行模块化设计,且各模块均具有独立电源,可独立使用;各模块均设置对外开放的接口,用户在使用时可对各模块灵活组合以实现不同的功能,可方便地实现设备功能的扩展,方便设计性、综合性和工程型实验的开展。 第三,自制实验设备的性价比和利用率要高,便于维护和维修,方便携带。 第四,要积极鼓励有科研能力的教师加入自制设备的研发队伍,发挥各自的特长优势,集团队所有教师的力量,研发出适用于实践教学的、与企业发展相融合的高质量设备,为实践教学的顺利开展提供硬件保障。 第五,使一小部分动手能力比较强的学生加入自制设备的研发,可锻炼学生的动手实践能力、理论联系实际的能力以及团队协作的能力,为大学生科技创新能力的培养奠定基础。 华北科技学院电子信息工程学院自1999年开始,在学院领导的积极鼓励支持下,成立了自制实验设备研发团队,团队由一名教授、两名副教授和若干名讲师组成,团队根据学院的教学要求,结合当前企业的发展需求,陆续进行了一些专业实验教学设备的研制。从早期的“多功能教学电源”、“模拟电子教学实验箱”、“智能车”等基础教学设备,到后来的“PLC综合实验平台”、“太阳能光伏发电教学平台”、“两轮自平衡教学平台”、“汽车生产线模拟装置”、“多功能创新实验平台”以及“16位单片机开发平台”等等,先后进行了多种实验教学装置的设计开发,并陆续应用在理论及实践教学一线,为培养学生的科技创新能力奠定了基础。 二 自制实验设备在学生科技创新中的应用 我院开发的一些针对学生科技创新的实验设备为培养学生的科技创新能力提供了较好的平台。2007年底开发的“16位单片机开发平台”是基于凌阳十六位单片机和MSP十六位单片机双核心的单片机实验平台,该平台囊括了当时学生竞赛使用到的大部分功能模块,学生通过该平台学习16位单片机的使用方法、各功能模块的具体应用和软件编程方法,掌握其基本应用。学生可通过组合不同功能模块并编写软件程序,来实现不同的控制功能,达到学以致用的目的。 近两年开发的针对学生科技创新的“多功能创新实验平台”功能更为强大,该平台包括电源信号源单元、CPU单元、显示单元和电机单元四大板块,还包含DDS信号源、数字示波器、物联网通信模块、GPRS通信模块、SD卡识别模块、TFT触摸屏显示模块、各类型电机驱动模块、4×4键盘模块、CAN/RS485总线接口模块、高速串行A/D和D/A模块等几十种常用模块,满足了在各种创新活动中学生对硬件设备模块的需求,大大提高了学生科技创新的效率。 在物联网创新设计竞赛中,学生利用多功能创新实验平台的物联网通信模块,较快速地了解了ZigBee模块的通信协议、硬件连接,为竞赛提供了很好的硬件实验平台;智能汽车竞赛中,学生经常会使用多功能创新实验平台中的电机驱动单元,学习各种类型电机的控制原理、控制方法,以及速度PID的实现过程,为智能车的调试节约了大量的前期时间,也减少了设备的投入;在大学生科技项目中,数字示波器模块使学生较为直观地了解了整个简易示波器的构造原理以及控制方法,学生也可以通过更改示波器的软件固件实现更多的功能;平时各个创新项目的实现,均离不开各种显示模块的应用,多功能创新实验平台由于拥有各种前沿的显示模块和通用显示单元,可以为学生项目的制作提供便利的硬件显示应用,提高各种项目的运行效率。 自制实验设备自研制以来,使用效果良好,学生利用自制实验设备设计调试作品,取得了很好的成绩,在很大程度上调动了学生学习理论知识的积极性,培养了学生的科技创新能力,为学生将来走上工作岗位奠定了基础,从而提高了高校的社会服务能力。 三 自制实验设备在大学生科技创新中取得的成果 自制实验设备自研制以来,使用效果良好,从一定程度上为学生、教师的科技创新提供了强有力的硬件支撑,深受学生和教师的好评。学院积极引导学生参加各类科技活动和学科竞赛,例如华北科技学院大学生科技文化节科技作品展、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛、中国大学生iCAN物联网创新创业大赛、“毕N杯”全国电子创新设计竞赛、西门子杯全国大学生控制技能大赛、“博创杯”全国大学生嵌入式物联网设计大赛以及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等。也正是由于具备了各类自制设备的综合应用能力以及围绕自制设备进行的实训,学生在诸多大赛中均取得了优异的成绩。 在我院一年一度的大学生科技文化节科技作品展活动中,创新实验中心的学生利用自制实验设备设计开发科技作品,成功设计制作出“履带式排爆机器人”、“GPS导航仪”、“自动循迹智能车”、“语音识别智能机器人”、“类人机器人”、“摄像头循迹智能车”、“太阳能光伏并网发电装置”、“智能楼宇模型”、“智能晾衣机器人”以及“声音引导装置”等百余件作品。其中“履带式排爆机器人”获得2008年大学生科技文化节一等奖,“GPS导航仪”和“自动循迹智能车”获得二等奖。“类人机器人”获2009年大学生科技文化节一等奖,“语音识别智能机器人”获得二等奖,“摄像头循迹智能车”获得三等奖。 我院从2008年开始参加全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛,首次参赛获得华北赛区光电组二等奖,为后续参赛队伍创下了一个良好的开端。2009年,在第四届全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车大赛中,参赛的两支队伍分别获得华北赛区摄像头组二等奖,光电组二等奖;2010年获得华北赛区一等奖一项、二等奖两项;2011年参加的三支参赛队全部进入全国总决赛,并获得全国一等奖一项,全国二等奖两项;2012~2014年每年有一支队伍入围全国赛,并获得全国二等奖。 在近几年的全国大学生电子设计竞赛中,我院在2009年华北赛区比赛中获得赛区一等奖两项,三等奖两项,优胜奖两项,其中专科组闯入全国总决赛,并获得全国一等奖;2011年获得全国二等奖两项,河北省一等奖两项,三等奖两项;2013年获得河北省三等奖三项。 此外在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、中国大学生iCAN物联网创新创业大赛中也取得省一等奖、全国二等奖若干项成绩。自制实验设备的使用为比赛中学生的测试调试节省了宝贵的时间,并使学生掌握了大量的测试资料,也为这些成绩的取得提供了较好的硬件保障。 四 结束语 自制实验设备具有适用性、经济性以及专业性等特点,可激发学生的学习兴趣,提高其实践能力和创新能力,可在一定程度上促进高校应用型、创新性人才的培养,从而为企业、为社会培养更多的有用之人,真正体现高校培养人才、服务社会的办学宗旨。 科技实验论文:天津科技大学大学生实验室创新基金项目 摘要:本文包括汽车单片机实验板的主要设计思路和方法,详细介绍了汽车转向灯控制、汽车直流电机的正反转控制、汽车车轮测速系统、车内温度传感器四个实验模块的功能设计和硬件设计。实验板以STC单片机为控制核心,采用通用的程序下载模块,对于汽车电子技术的教学和实验提供方便。 关键词:单片机;实验板;汽车电子 1.引言 本设计由天津科技大学大学生实验室创新基金资助,旨在开发一款能够满足本科汽车专业汽车电子技术课程使用的单片机控制实验板。根据教学经验,通过对学生的情况了解,本设计重点在实验板上完成四个汽车电子控制实验,分别是汽车转向灯控制、直流电机的旋转控制、汽车车轮测速、车内温度检测。 2.实验板的设计思路 本设计根据教学需要主要完成以下功能: (1)汽车转向灯的控制实验:用两个按键模拟左右转向灯的开关,用两个LED模拟对应的左右转向灯,通过按键操作实现转向灯控制。 (2)汽车直流电动机的正反转控制实验:直流电机的两个引脚与两个继电器相连,通过正转、反转、关闭按键来控制直流电机的正反转工作。 (3)汽车车轮转速检测实验:通过一对红外发射接收管作为转速传感器,当旋转物体在接收和发射管之间转动时,通过遮挡与否来测定转速,并显示在数码管中。 (4)车内温度传感器的实验:采用一个DS18B20温度传感器,模拟车内温度传感器的应用。 3.实验板的硬件设计 3.1 单片机 本实验板单片机采用STC89系列,为了方便验证实验效果,采用在线程序下载的设计,通过通用的下载模块连接到单片机P3.0和P3.1脚,可直接将编写的程序下载到单片机。单片机的晶振选用12M,电源电路由5V电源供电,通过一个开关S4控制整个实验板的启动和关闭。如图1所示为单片机最小系统设计。 3.2 按键与显示模块 本实验板使用三个按键以满足设计要求,三个按键可用于直流电动机的正反转与关闭控制,同时其中两个按键还可用于转向灯控制实验,分别接在单片机的P1.2-1.4口,具体定义可由编程完成。显示模块有两个,分别为两个LED和四个数码管来实现其功能,LED用以模拟转向灯,接在单片机P1.0和P1.1口;数码管显示车轮转速和温度检测的结果,其位选和段选通过两个74LS573连接到单片机的P0口。如图2为显示与按键模块。 3.3 继电器与红外模块 实验板通过两个继电器控制电机的正反旋转。工作时,由按键控制继电器的接通和断开,当一个开关按下后,其中一个继电器接通电源,另一个继电器接地,电机向一个方向旋转;当另一个开关按下后,则之前接电源的继电器接地,而之前接地的继电器接电源,电机向另一个方向旋转,当按下关闭按键时,两个继电器都闭合到接地,电机停止转动。电机的旋转接一个有间隙的圆盘,圆盘置于红外发射和接收管之间,当圆盘中的间隙经过红外发射端时,红外传感器有信号接收,否则则无,依次来进行直流电机的测速。红外模块设计有四个引脚,分别为电源、接地和数据输出口DO,AO口不使用。下图3为继电器和红外模块。 x3.4 温度传感器模块 为了模拟汽车内的温度检测功能,本实验板采用DS18B20来模拟车内的温度传感器,通过对其进行单片机控制,以检测出外界的温度,并将温度数值显示在数码管当中。图4为温度传感器的接线图,其数据输出口与单片机的P1.5口相连。 4 总结 汽车单片机技术是一门应用型很强的课程,本实验板根据教学中的实际需求进行设计,满足课程中的教学需要。同时也能锻炼学生的自我开发和设计的能力,为今后的课程设计和汽车电子设计等活动提供了支持。 科技实验论文:发展国家实验室 助力占据科技制高点 微尺度国家实验室是科技部2003年批准筹建的五个国家实验室之一,其研究方向覆盖物理、化学、材料、生物和信息等学科,实现了五大一级学科的交叉与融合,已经成为一个有重要国际影响的研究机构。在量子信息、纳米科技、高温超导等领域共11次入选两院院士评选的中国十大科技进展新闻,是国内获此荣誉最多的研究机构。其中量子信息作为微尺度国家实验室的特色研究领域之一,已在若干研究方向上形成了较强的国际竞争力。 量子信息科技经过近30年的发展,从前沿基础研究、应用基础研究到应用研究,已经进入到一个深化发展、快速突破的历史阶段,需要量子光学、原子分子物理、量子电子学等多学科的密切交叉,需要光电技术、材料工艺、空间技术、工程技术等关键技术的突破与集成。以往单一学科的国家重点实验室模式已不能很好解决量子信息这一交叉学科发展所面临的一系列问题。而国家实验室的定位面向国家重大需求,以学科交叉与融合为特色,非常适合于量子信息这样迫切需要高质量协同创新的研究领域。 我曾对美国一些著名的研究机构进行一些调研。美国大型研究机构大致上可分为两类。一类是建立在大科学装置的基础上,大体上有两种运行模式。一种为专注于某一学科方向的,比如费米实验室专门从事高能物理研究。这类似于我国的正负电子对撞机国家实验室等;另一种则将大科学装置作为开放的大型研究平台,应用于信息科学、能源科学、材料科学等多个学科的前沿研究,比如劳伦兹伯克利国家实验室。在这点上,前不久在国家发改委的支持下,集中了国家同步辐射实验室、超导托卡马克、强磁场等大科学装置所成立的中国科学院合肥大科学中心具有类似的功能与定位。第二类是以某一学科方向作为研究主线,并将其中发展起来的关键技术应用于多个交叉领域。比如美国国家标准与技术研究院(NIST),在其先进的测量技术基础上,在物理、化学、材料、工程和信息科学方面源源不断地产生对人类具有重要影响的发现。在过去10余年间,NIST在量子调控和量子信息领域产生了5位诺贝尔物理学奖获得者,他们为人类带来了超冷原子、原子钟、光梳等革命性新技术。 可以看出,国家实验室是需要面向重点学科开展高质量协同创新,在定位和功能上类似于NIST,因此NIST的经验尤其值得我们参考和学习。NIST首先得到国家高强度和稳定的支持,每年运行经费将近9亿美元。在运行机制上,NIST既是一个相对独立的机构,同时又与很多大学和企业保持密切和广泛协同,每年面向全美国的合作研究人员超过1600人。这点上,目前我国的国家实验室在筹建阶段与之相比还有较大差距,在政策环境和运行管理机制等方面还需要进一步优化。 除了科技部支持外,我国其他科教主管部门在近年来也已对促进高质量协同创新进行了一些初步探索。比如,在教育部和中科院支持下,以微尺度国家实验室量子信息研究团队为核心组建了量子信息领域协同中心,初步整合了全国的优势研究力量。 借鉴国外经验并考虑到我国现实国情,国家实验室的进一步发展应该整合全国相关的高校、研究所、国家重点实验室等资源,在筹建阶段运行的经验基础上,完善制度与管理办法,比如,公开招聘具有国际视野的领军人才担任实验室主任;实验室可以依托于某个大学或研究所,但区别于法人机构的固定人员编制,实现人才的良性流动,等等。在整合资源和完善制度基础上,建立一种类似于NIST的国家级实验室。依托国家实验室平台,在国家重大科技任务或重大工程支持下,协调高校、科研院所最优势的研究力量,同时与相关企业保持密切合作。通过采取类似“两弹一星”的模式,集中力量进行突破,应该是我们在激烈的国际竞争中占据制高点的有效途径。 (作者为中国科学技术大学副校长、中科院院士) 科技实验论文:国家可持续发展实验区科技计划实施现状及成效 摘要 国家可持续发展实验区是我国实施可持续发展战略的重要实验示范基地。多年来,秉承科技支撑发展的原则,实验区开展了一系列科技创新及实验示范。在对现有实验区开展实地调研和问卷调查的基础上,从计划类别、经费来源、参与形式、应用领域等方面,分析了“十一五”以来实验区承担的各类科技计划项目实施现状,并对项目实施成效进行了总结分析。分析发现,实验区承担的各类科技计划项目,通过破解区域发展制约因素,取得显著社会效益;突出科技示范与引领,科技支撑能力不断提升;创新了管理机制与模式,积累了丰富的项目管理经验;通过部门联动,科技惠民计划成效凸显。文章通过探寻科技在实验区建设中的引领和带动作用,发现实验区项目对接的特点与规律,查找实验区科技创新存在的问题与不足,提出了科技支撑实验区发展的对策与建议。 关键词国家可持续发展实验区;科技计划;现状;成效 国家可持续发展实验区建设始于1986年,是科技部联合国家发改委、环保部等19个部门共同推进的一项地方可持续发展实验示范工作,旨在解决地方在发展过程中出现的经济发展与社会发展不协调,资源枯耗,环境污染,城乡差距大,区域发展不平衡等问题,探索中国特色的可持续发展道路。实验区作为可持续发展理论探索和实践的重要领域,受到了学术界的密切关注。整理分析已有研究成果不难发现,多年来实验区研究主要集中在两个方面,一是对实验区发展状况的总体分析与评价,如国家可持续发展实验区办公室对实验区的概念内涵、发展历程、特色领域、成果经验等方面的总体状况进行了详细的分析与评价[1-2];二是基于特定实验区的实践探索,由此产生的理论分析和案例分析[3-6]。实验区作为我国推进地方可持续发展的重要平台和窗口,很多方面的研究还待深入开展,如有关科技支撑实验区建设发展的调查研究基本是空白。 科技支撑始终是实验区发展的基本原则。围绕着科技支撑实验区发展这一主题,笔者通过发放问卷、实地调研、座谈交流等方式,对“十一五”以来实验区推进、实施的科技项目进行了统计分析,旨在全面了解实验区的科技需求及科研活动支撑能力,探寻“十一五”以来科技在实验区建设中的引领和带动作用,发现实验区项目对接的特点与规律,查找存在的问题与不足,以更好地发挥实验区科技成果转化应用载体和平台作用,提升科技创新对实验区建设的支撑能力。 1国家可持续发展实验区概况 20世纪80年代中期,我国很多地区在经济快速发展的同时,出现了社会事业滞后、环境污染严重等问题。为此,1986年,原国家科委和国务院有关部委在江苏省常州市和锡山市华庄镇开始了城镇社会发展综合示范试点工作。1992年5月,原国家科委和原国家体改委共同了《关于建立社会发展综合实验区的若干意见》,由国务院有关部门共同组成了实验区协调领导小组,成立了社会发展综合实验区管理办公室。1994年3月,实验区工作中心转向可持续发展,要求各实验区率先建成实施《中国21世纪议程》和可持续发展战略的基地。1997年12月,“社会发展综合实验区”更名为“国家可持续发展实验区”[1-2]。 经过28年持续有效的推进,实验区按照可持续发展的要求,在大城市改造、小城镇建设、社区管理、环境保护及资源可持续利用、资源型城市发展、旅游资源的可持续开发与保护等方面积累了丰富的经验。实践中,各实验区依靠科技创新开展实验示范,探索不同类型地区的经济、社会和资源环境协调发展的机制和模式,为不同类型地区可持续发展提供示范样板和引领带动作用,为推进国家可持续发展战略实施提供了积极、有益的尝试,也为推动《中国21世纪议程》积累了重要的经验[1-2]。截至2014年3月,中国已经建立起国家可持续发展实验区156个,各省建立省级可持续发展实验区180余个,遍及全国90%以上的省、市和自治区。 姚娜等:国家可持续发展实验区科技计划实施现状及成效 中国人口・资源与环境2015年第1期 2实验区科技计划实施现状分析 2.1研究方法 本研究主要采用问卷调查和案例分析方法。研究团队采取实地调研、问卷调查、座谈访谈等方式进行调研分析,先后对上海市崇明县、北京市石景山区、河南省济源市、浙江省杭州市下城区、湖南省资兴市等实验区进行了实地调研,组织了10余次座谈和访谈,与数十家实验区的管理人员、项目主持单位和实验区示范任务承担单位进行了交流。同时,向全国156个实验区发放《实验区与科技计划对接情况调查问卷》,就各实验区“十一五”以来承担科技计划项目的基本情况、项目来源与管理、项目运行情况等信息进行调查。问卷按项目填写,共有107个实验区反馈288份问卷,其中有效问卷265份。研究团队对调查搜集到的大量资料进行了综合分析。 2.2科技计划类别分析 265份有效问卷显示,实验区承担的项目中,所属的主要计划类别为科技支撑计划(87项)、“863”计划(19项)、星火计划(27项)和科技富民强县计划(15项),其他项目计划还包括中小型企业创新基金、国家创新基金、科技惠民计划、火炬计划等。 总体上看,实验区承担的科技任务所属领域与实验区建设的总体目标保持一致。实验区建设关注经济、社会、资源环境的协调发展,因此实验区开展的科技工作主要集中在相对于经济、社会发展而言较为薄弱的资源环境领域,265个项目中有117项属于资源环境领域,占项目总量的44%。另外,除了少数几个城市城区型实验区外,绝大多数实验区都涉及到农业产业的发展,因此实验区承担科研任务的另一个主要领域就是农业领域,共有60项属于农业领域,占项目总量的23%。处在第三位的属城镇发展领域,占项目总量的9%。其他研究领域还包括生物医药、人口健康、公共安全等。 2.3研究经费来源分析 调研结果显示,2005年1月-2013年7月期间,265项课题共获得国拨经费支持7.02亿元,自筹经费37.25亿元(见表1)。 2.4参与形式分析 在项目参与形式上,实验区作为牵头组织单位的课题有150项,占56%;作为子课题承担单位的课题有46项,占17%;承担课题示范工程或试点工作50项,占19%;其他形式占8%。 2.5成果实际应用领域分析 研究成果的实际应用领域与研究所属的类别领域是直接相关的,因此这方面的调查数据也直接反映了实验区建设的总体目标和建设重点。在课题的实际应用领域方面,面向资源环境领域的147项,农业89项,高新技术70项,城镇发展64项,人口健康46项,其他应用领域还包括公共安全、文化科技、社会管理和减灾防灾等。 3实验区科技计划实施成效分析 实验区的宗旨是针对经济社会发展中面临的不协调、不平衡、不可持续的问题,通过体制机制创新和科技引领,开展可持续发展实践,先行先试,积累经验,示范带动。近年来,随着科学发展观的深入实践,实验区的可持续发展理念显著提升。实验区建设不仅需要“面”上的统筹协调,更需要“点”上的突破和创新,对科技支撑引领当地创新驱动发展的需求越来越大。调查显示,“十一五”以来,各类科技计划项目有力地促进了实验区的建设和发展。 3.1破解区域发展制约因素,社会效益显著提高 各实验区在建设伊始编制了为期五年的《国家可持续发展实验区建设发展规划》,认真分析了制约本地可持续发展的瓶颈因素,确立了实验区建设的主题。调查显示,在实验区已经实施的科技计划项目中,近一半都紧密结合了实验区建设主题,另外近一半项目内容属实验区建设的重点领域。同时,被调查项目中,有80%的项目降低了资源消耗,52%的项目带动了相关产业发展,41%的项目实现了居民生活环境与质量改善,科技计划项目实施的社会效益非常显著。 上海崇明实验区确立的实验主题为“低碳发展”,以“自然低碳、人居低碳、产业低碳”为发展主线开展建设。崇明实验区围绕这一主题,实施瀛东村生态民居建筑低碳改造示范工程,依托科技支撑计划项目编制了国内首个“低碳建筑导则”,在建筑节能、资源循环利用、智能化调控关键技术等方面取得了显著成效。 3.2突出科技示范与引领,科技支撑能力不断提升 调查显示,绝大多数项目是实验区通过认真筹划、科学设计、积极申请所获得。其中超过七成的项目在立项后实验区管理部门进行了跟踪管理,与项目组织单位密切配合,协同推进。通过专家指导、技术培训和协会科普等形式,极大地推动了适用技术应用,使科技进步在经济增长中的贡献率不断提高。通过项目立项与组织实施,科技支撑能力不断提升,实验区的科技意识显著加强。 另一方面,在项目申报、实施的过程中,实验区紧密依托各类高等学校、科研机构专家力量,特别是实验区专家委员会的智力资源。调查结果显示,实验区承担的科技计划项目产学研合作程度紧密的有156项,占59%;产学研合作程度较为紧密的有99项,占37%。与智力资源的对接,不仅协助实验区更好地凝练了本地的科技需求,使越来越多的科技项目在实验区落地,同时在项目的实施和管理上发挥了重要支撑作用,为实验区发展提供了智力支持。另外,实验区地方政府特别是科技管理部门,依托实验区建设和科技计划项目实施,密切了与上级科技管理部门的联系,加强了科技信息与干部交流,全方位提高了实验区的科技支撑能力,使科技创新成为实验区发展的强大引擎。 如甘肃敦煌实验区自2010年创建以来,认真分析制约本地可持续发展的瓶颈因素,凝练申报了一批针对性、前瞻性强的项目,先后参与了“863”计划(生态环境领域)、科技支撑计划(城镇化领域)、科技惠民计划等国家科技计划项目的实施,充分发挥了科技对经济社会发展的支撑和引领作用。通过一系列项目的实施与推进,敦煌实验区建立了万亩高效节水示范园区,推广高效农田节水技术,提高了水资源的利用率;引进、培育了适宜当地气候条件的葡萄、大枣等特色林果品种,林果产业达到19万亩,瓜菜8.2万亩,增加了农民收入;发展清洁能源和新材料产业,建立了光伏发电产业示范园区;培育高新技术企业2家,省级工程技术研究中心1个,扶持发展科技型企业9家。依托科技计划项目,大幅度提升了实验区的科技支撑能力。 3.3积累项目管理经验,创新管理机制与模式 各实验区在积极承担国家科技计划的过程中,从经济和社会发展的实际出发,搭建科技创新平台,完善技术服务体系,积极探索成果转化机制,积累了丰富的项目管理经验。调查显示,265项科技计划项目中,有203项在立项后进行跟踪管理,占调查总数的77%;186项与项目牵头单位密切配合,推进项目的实施,占70%。许多实验区通过建立产学研合作公共信息平台,定期举办产学研合作项目洽谈会、成果交易会、科技创业大赛等活动,充分发挥科协、学会和各种企业创新战略联盟的作用,逐步构建了以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的科技成果转化机制,促进了实验区的发展。 浙江省杭州市下城区在项目实施过程中探索了一系列具有创新性的管理举措。探索形成了“人才+项目+资本”三结合的创业创新模式;鼓励企业加大研发投入,为提升企业研发和自主创新能力提供财政扶持保障;建立了集科技信息收集、整合、浏览、于一体的“科技公共信息平台”网站,加强区科技局与各区属科技企事业单位的信息沟通和交流。科技管理水平的提升,充分发挥了科技进步和创新支撑引领经济、社会、生态环境发展的作用。 3.4部门联动促进,科技惠民成效凸显 调研发现,相对于“863”计划、科技支撑计划,科技惠民计划在实验区显示出更好的成效。科技惠民计划旨在“在基层示范应用一批综合集成技术,推广普及一批先进适用技术成果,提升科技促进社会管理创新和服务基层社会建设的综合能力”,这一目标切合实验区建设与发展的实际需求,而实验区经过多年能力、意识提升以及实验示范项目的经验积累,也具备了相当的承接优势。调查显示,目前已对接的科技惠民计划进展顺利,实现了部门联动,协同促进,效率高,成效突出。不仅项目成果直接面向百姓民生,同时有效提升了政府服务基层社会建设的能力。 河北省迁安市于2012年开始实施科技惠民计划“迁安矿区生态治理与修复技术应用示范”。市政府专门成立了以市长为组长,有关市领导为副组长,政府相关部门负责人为成员的项目协调领导小组,明确各部门的责任与义务;建立项目协调领导小组办公室及专家工作组、工作推进组、经费监管组等3个专门工作组;各试点企业也都分别建立了项目实施领导小组,真正实现了多部门联动、上下协同推进的机制。 4对策与建议 28年来,实验区建设伴随了我国改革开放的进程,实验区的实验示范任务在不同时期有不同重点。党的“十八大”明确提出:“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑”,这对实验区提出了新要求、新任务。一方面,实验区需要科技创新来改变、替代传统的劳动力以及资源能源驱动发展模式;另一方面,各个领域的科技研发也需要突破发论文、制样机的阶段,将研发成果逐步落地,切实驱动地方经济社会的发展。面临着新的形势和机遇,现有实验区与科技计划对接也暴露出规模不足、体系不完备、顶层设计不够、地方能力欠缺等问题。针对这些问题,提出如下建议:一是实验区管理办公室在宏观管理上加大统筹,梳理区域可持续发展共性关键问题,做好科技项目顶层设计,全面对接各类科技计划,为实验区搭建桥梁;二是充分依托实验区专家委员会,面向实验区开展系统的能力建设,逐步提升地方科技管理能力,包括项目需求筛选凝练能力和项目实施、管理能力;三是完善实验区与科技计划对接管理机制,提升对实验区的管理和服务水平,如尽快建设实验区科技需求库、项目信息库、管理与交流信息平台等,以推动国家可持续发展实验区的进一步发展,成为民生科技的实验示范基地,成为科技惠及民生的重要平台与窗口。
大学生电气论文:电气信息类大学生科技创新实践能力的培养途径分析 【摘要】高级工程技术应用型人才的培养是国家发展的战略核心,针对电气信息类大学生科技创新实践能力的培养,本文通过基础知识学习与综合素质培养并重、加强实践与实验类课程及实训实习类教学环节、引导学生积极参与科技创新实践活动、重视指导教师的积极引导作用几方面做了分析与阐述。 【关键词】科技创新实践能力;培养途径;培养模式 1.研究背景和意义 自主创新是建设创新型国家培养创新型人才的关键, 是我国的发展战略核心。随着社会发展,人才是科技进步、社会发展的决定性因素之一,尤其是具备科技创新实践能力的新型人才。高校作为创新型人才培养的主体场所,对人才素质的培养至关重要,越来越多的高校以培养学生的创新思维、实践动手能力和科研科技创新实践能力作为人才培养目标。大学生的科技创新实践能力与自身因素有关,还收到外界校园学习与锻炼的环境制约,如学校课程体系结构、指导教师的综合能力、学校对学生开展各类活动的关注程度和政策倾斜等。因此结合社会需求,明确大学生具备科技创新实践能力的特性,分析影响大学生科技创新实践能力的因素,探讨如何培养大学生的科技创新实践能力具有十分重要的意义。 电气信息类大学生具有自己的学科特点和专业特点,对于他们的科技创新实践能力的培养有几方面途径,如注重基础知识学习与综合素质培养同时进行;课程体系建设方面注重实践与实验类课程及实训实习类教学环节的设置;鼓励学生广泛参与专业相关的如大学生电子竞赛类的活动等。本文即对如何培养电气信息类大学生科技创新实践能力的培养途径做了分析与阐述。 2.基础知识学习与综合素质培养并重 以培养具有科技创新实践能力的高级工程技术应用型人才为培养目标,制订了新的人才培养方案。在基础知识学习与综合素质培养并重的科技创新实践能力人才培养指导思想的基础上, 根据不同专业发展和社会需求特点, 制订了学科交叉、凸显应用性特质的课程体系,形成了各具特色的创新性人才培养方案。其中理论课程(包括实验)与实践教学环节(包括创新与素质拓展教育)的学时比例保证在3:1左右,保证理论基础知识学习的同时,在课内的实验实践课程上让学生的综合素质得到锻炼。 基础知识学习与综合素质培养并重大学生正处于身心、学识不断发展的阶段,在外界环境和自身因素的作用下,他们表现出主动性、实践性、协作性、发展性的特点。大学生科技创新实践能力要关注他们专业知识的学习,更要关注对他们综合知识、思想品德方面的培养。加强学习深度、拓宽学习的宽度,扩充知识储备,鼓励学生多参与社团活动与社会实践,敢于怀疑、敢于质疑,勇于向权威挑战。培养敏捷的思维理性的判断力、楚初的毅力以及强烈的好奇心。使其具备丰富广博的基础知识和全面发展的综合素质。 3.加强实践与实验类课程及实训实习类教学环节 以工程应用为主线, 按知识模块构建课程群体系, 强化学科的系统性和完整性。课程体系分为六大模块,分别为公共课、基础课、专业基础课、专业课、实践教学环节和创新与素质拓展教育。理论课分为必修和选修部分,实践教学环节包括课程设计及实习实训,如电气工艺实习、专业实习、毕业实习、单片机课程设计、传感器技术课程设计等;实践教学内容以理论学习和应用为目的,引导学生在实践教学环节中边学边做。开设大型综合性、设计型实验课, 培养学生的知识运用能力、动手能力、独立分析问题解决问题的能力,激发学生内在的科技创新实践能力。 建设设备先进,功能完善,特色明显的电气类实验教学中心,建立校内外实习实训基地,为学生基本技能训练和具有科技创新实践能力的人才培养提供实践教学平台。加强学生综合素质培养的同时提升教师的实践教学能力。 4.引导学生积极参与科技创新实践活动 各电气类科技创新实践活动,如大学生电子设计竞赛、大学生创业创新素质训练项目等,引导学生积极参与其中,对科技创新实践能力也有极大的促进作用,可以培养学生的创新思维,激发学生的创新动机,提高学生的创新技能。同时促进对于处理人际关系的能力的培养、良好的团队协作精神的培养,并在活动过程中获得充分的自我肯定与自信心。 组织学生参与科研项目与活动,鼓励积极参加课题设计与研究,把科研成果引入本科教学,使学生接触本学科的科研前沿。引导学生进行科技作品设计、撰写学术论文、数学建模,选择经验丰富的教师作为指导,组织学生参与创新设计与制造等为主要内容的课外科技创新活动。 5.重视指导教师的积极引导作用 在对学生科技创新实践能力的培养过程中,指导教师具有不可忽视的引导性作用,尤其是在学生创新人格、创新技能的培养方面。学生在活动中个人表现出的新意识、个性与特质,指导教师要给与及时关注,并予以肯定与鼓励,正确引导其发展,对其创新人格的培养和创新技能的提升起直接作用,从而使学生逐步具备创新意识和独立解决问题的能力。指导教师的有效指导能提高大学生的科技创新实践能力。指导教师的自身素质对大学生的科技创新实践能力提高起积极的引导作用。 指导教师应加强具自身素质的提高,使自己具有较高的学术水平;在科技创新实践活动中应鼓励学生有批判质疑精神;在活动中与学生经常互动,将学生的主动性与积极性充分调动起来,发掘学生的创造性思考能力。使学生可以运用所掌握的知识创造型的解决新问题。 6.总结 大学生的科技创新实践能力对其自身发展起到至关重要的作用,包含科学研究能力、专业实践能力、创新创业能力等方面。科技创新实践能力的培养是一个复杂的系统工程,尤其是电气信息类学生,从人才培养模式到课程体系建设,各个环节都必不可少,要不断探索电气信息类高级工程技术应用型人才培养方式中的普遍规律,不断提高学生的科技创新实践能力。 大学生电气论文:电气实训中大学生专业意识的培养 摘 要:电气实训是大学生进行电气课程学习的重要部分,其可以帮助学生更好地联系理论与实际,提高学生故障排除的能力。但是在实训过程中,还存在教学过于理论化、学生的动手能力不强、学生的思考机会过少、电气实训安排不合理等问题,严重影响了电气实训的效果。为了解决这些问题,该文主要分析目前电气实训的现状,并且找出有效的解决方法。比如可以通过引导学生进行思考故障的原因,设置故障以训练学生的故障排查能力、提高学生进行动手操作的几率等,使电气教学效率提升的提升,促进学生专业意识的形成。 关键词:电气实训 专业意识 启发式教学 专业意识主要是指人们对自己的专业的独特认识,主要表现为在遇到专业问题的时候,可以及时使用自身的专业能力解决实际的问题。要想获得专业意识不仅需要具有丰富的专业知识,还需要大量的实践进行积累经验。而电气实训对培养学生的专业意识具有重要的作用,因此需要充分利用专业实训的作用,为学生提供进行实践的机会,使学生在不断的练习当中,获得更多的专业知识,并且形成较强的专业意识,使学生获得更好的发展。 1 目前电气实训教学中存在的问题 电气实训的内容主要是电气控制电路的学习,在开展实训的过程中需要按照学生的学习规律选择实践的内容,使学生可以逐渐掌握电气控制电路设计的方法。而且在学习的时候,需要坚持从易到难的规律,使学生可以学会更多的专业知识。但是在教学当中,仍然存在许多的问题,使得电气实训的目标无法实现,具体表现在以下几个方面。 1.1 实训理论性过强 由于学生在参加电气实训之前已经具备大量的理论知识,使得许多学生在进行电气实训的时候,常常只是按照理论要求进行操作,而不会思考操作方法的深层内涵。同时许多学生在实际操作的时候,只是按照老师的教导进行实践,没有探索这样做的原因是什么,使得专业知识的应用比较盲目。在实训结束之后,学生不仅无法积累实践经验,也会影响学生思考问题的能力。另外,一些学生在对专业知识的理解程度不够,在参加电气实训的时候,常常处于比较迷茫的状态,严重影响了电气实训的效果。 1.2 学生的主动性比较弱 在电气实训过程中,很多学生一遇到问题,第一反应就是举手叫老师进行解决。不管是操作步骤出现问题还是机器出现故障,学生总是等待老师的帮助。而老师到来之后,也只是帮学生进行检查故障或者解决问题,但是没有在检查问题的过程中给学生分析问题和解决问题的指导。这种方式,不仅容易使学生养成依赖的心理,也不利于培养学生的逻辑思维能力和形成专业意识。 1.3 学生思考的时间比较少 电气实训的主要内容是进行重现电气控制电路,让学生自行搭建电路,可以让学生有效巩固所学的知识。但是这种学习方法只是让学生验证课本上的知识是否正确,无法引导学生进行思考。同时电气实训只是围绕教材内容开展,没有创新意识,也无法让学生根据自身的想法进行设计电气控制电路,容易影响学生的学习积极性。 1.4 电气实训安排不合理 首先,电气实训需要迎接大量的学生,机器的使用频率比较高,容易出现各种故障。一些比较老旧的机器,即使不断维修之后,也会经常出现问题。当学生遇到出现故障的机器之后,常常会处于不知所措的状态,没有较强的应变能力。其次,实训室的师资力量比较薄弱,无法及时更新实验设计,同时也无法及时改革教学的内容,使得学生学习的知识无法适应时展的需要。最后,电气实训的老师多是按照教材的内容选择实训项目,使得教学模式的革新无法实现。 2 在电气实训当中培养大学生专业意识的对策 2.1 使用理论知识进行引导,提高学生的思考能力 电气实训的过程中常常会涉及到需要专业的知识,比如线路连接方式、电动机的应用方式以及开关的使用方式等。如果实训只是照搬教材内的知识,使其展示给学生观看,则无法达到提高学生的动手能力。为了提高电气实训的效果,首先需要引导学生进行思考,了解教材上操作方法的原理。其次老师在进行讲解的时候,需要适当使用问题进行引起学生的思考,使其了解理论知识当中的规律。最后需要通过实物演示,帮助学生更好地联系理论与实践,提高学生的动手能力和专业意识。 2.2 先纸面设计后实际操作,提高学生的动手能力 在电气实训当中需要建设许多的电气控制线路,可以让学生先在纸上勾勒好电路图,然后再将实际搭建出来,这样不仅可以提高学生的实际操作能力,也可以使学生提高自身的专业意识。同时在设计电路图的时候,老师可以有效引导。比如在学生进行设计之前,老师需要将电路图的有关原理和要求讲出来,但是也要为学生留下思考的空间,以免出现学生所设计电路图雷同的现象。另外学生在实际搭建电路的时候,老师可以在旁进行观看。如果老师发现存在电路故障的问题,需要指导学生动手进行处理故障,而不是代替学生进行排除故障,这样才能使学生学到更多故障处理方法。 2.3 Y合实训问题启发引导,培养学生的逻辑能力 在开展电气实训的时候,学生自己设计和搭建的电路可能会出现许多故障。比如线路短路、电机不能正常启动等。这种故障的出现,可以给学生提供重要的经验,因此老师需要充分利用这些机会,引导学生找出引发故障的原因,并且示范给学生寻找故障的方法,使学生以后在遇到电路故障的时候,可以快速找出故障的所在之处,同时老师需要进行示范处理故障的方法,使学生可以掌握更多解决故障的技巧,并且积累更多宝贵的经验。通过这种方式,不仅可以提高学生的逻辑思维能力,也可以有效培养学生的专业意识。 2.4 进行讲解电气故障排除技巧,丰富学生的专业知识 在学生实践搭建电路,并且已经遇到一点阻碍的情况下,老师需要及时组织学生,进行重点学习电气故障的排除技巧,为接下来的故障排除电气实训做好准备。在教学过程中,不能只是讲解实际的知识,还需要引导学生思考。比如在讲解电气故障排除顺序的时候,最先需要进行检查电源和熔断器的部分。其次假如认为是电路短路的问题,则使用万用表进行检查。最后老师再一个个比较常见的故障现象,鼓励学生思考产生故障的原因,并且指导学生正确排除故障。通过这种方式,才能使学生在掌握专业故障排除技巧的同时获得较强的专业知识。 2.5 安排故障排除电气实训项目,提高学生的专业意识 故障排除电气实训项目需要安排在电气控制线路搭建实训项目之后,然后将已经搭建完成电气控制线路作为实训的基础,有意识地将比较常见的故障安排在线路当中。比如电动机无法正常运行、电路短路、接触器无法吸合等。在开展实训的时候,可以将项目展示到实训专用网板上,然后随机选择故障安排在线路上,每组学生完成故障的排除之后,再将故障进行重新布置,提供给另一组使用。通过给学生进行故障排除实训,可以使学生获得更多将理论知识应用于实践当中的机会,帮助学生充分利用自身的专业意识进行了解故障和处理故障。另外在学生进行排查故障的时候,可以清楚地了解自身不足之处,从而使学生可以认清自我,提高学生主动进行学习的积极性。 3 结语 电气实训开展的主要目的在于提高学生思考能力和动手能力,对培养学生的专业意识具有重要的作用。首先,需要充分利用在电气线路当中出现故障,引导学生分析引发故障的原因,并且鼓励学生找出解决故障的办法,可以有效提高学生的思维能力和动手能力。其次,老可以在电气线路当中安排一些比较常见的故障,让学生分组进行排查故障,可以有效提高学生故障排除的能力。最后,在进行电气实训的时候,需要充分引导学生将理论知识和时间操作结合起来,解决遇到的故障的问题,帮助学生积累更多的操作经验。通过这些方法,不仅可以促进电气实训目标的实现,也可以有效培养学生的专业意识,提高学生的实践能力。 大学生电气论文:电气工程及其自动化专业大学生实践创新能力培养研究 摘 要 随着应用型人才培养机制的改革,我校电类专业通过一系列措施推动大学生实践创新能力的培养。在学生的实践创新能力显著提高的同时,也出现很多问题,本文主要对这些问题进行思考和研究,也提出相关的一些改进措施。 关键词 大学生实践创新能力 问题 改进 教育部《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》和《广东省中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指导意见明确指出:国家普通高等院校1200所学校中,将有600多所地方本科院校转向应用技术型、职业教育型。如何深化教育教学改革,提高应用型人才培养质量成为高等院校尤其是民办高等院校的重要议题。高等教育人才培养可分为研究型人才培养和应用型人才培养两大类。独立学院在国家政策支持、教育教学各方面资源、师生层次结构等综合因素的影响下,更适合进行应用型人才培养。结合我院的实际情况,如何实现创新应用型人才培养,尤其是对理工类大学生实践创新能力培养的现状分析和实践创新能力提升方法,做如下思考与研究。 1 大学生实践创新能力培养的内涵 大学生实践创新能力是相对于个人认知能力来讲的,可理解为运用知识、技能探索和解决实际问题的一种能力,表现为学生的创新思维能力和实际动手能力。①大学生在校期间,尤其是理工类学生,除了要接受系统的专业理论指导,还必须接受创新思维的引导,各种试验、实践、实习、技能训练、科技和其他生活工作和社会活动等实践活动的锻炼。大学生实践创新能力的培养是一个长期的过程,需要学校、教师、学生、家长乃至整个社会的共同配合,需要经过不懈的努力逐步去实现。 2 我校电气自动化专业人才培养的现状 电气工程及其自动化专业(以下简称“电气专业”)是一个强电弱电结合的工程专业,要求学生具有较为深厚的工程理论功底和较强的实践创新能力,能够解决工程实际问题。广东海洋大学寸金学院(以下简称“我校”)该专业自2009年开始招生,随后通过了专业学位评估。目前在校学生约八百余人。近几年随着学校的发展以及应用型人才模式改革,电气专业根据实际情况修订和完善培养方案,进行教学课程体系建设、实验室建设,实习基地建设,以及校校、校企合作等的探索,通过实际行动不断地开展和加强大学生实践实习、科技竞赛、创新创业等各项实践创新活动。 3 我校电气专业大学生实践创新能力培养存在的问题 3.1 对大学生实践能力培养的重视程度不够 电气自动化专业实践活动对大学生实践能力的提升非常重要,需要高度重视和严密组织。很多高校该类专业或者院系都成立专门领导小组和配备相关经费,由专业老师负责培训指导,进行各项科技活动或竞赛等的准备和执行。我校作为粤西地区典型的独立院校之一,校领导对培养大学生实践能力的活动是很支持的,但重视程度还不够,在能力培养的组织和操作上会受到学校各部门管理制度、实践活动评价标准、活动经费、仪器设备和师资等各方资源的限制,要在较大程度上满足学生的实践活动需求,还要经历一个过程。 3.2 课程体系结构设置中实践教学的比例或实施不到位 传统的课程体系重认知重知识,轻实践轻能力,使得实践教学的受重视程度较低。②我校电气专业也存在这样的问题,很多课程即使开设了实验实践环节,但是实验教学内容的开设和实验配套管理并不到位,实践教学没有严格的要求和把控,甚至完全由相应的专业老师自己定制规则,其质量无人问津。此外,验室设施得不到专人及时维护和管理,使得实践活动的开展效果大打折扣。反之,各管理部门之间的一些规章制度,使得教师不能统一灵活安排教学活动以外的实验实践教学环节,师生的主动实践意识和热情未能得到很好的激发,严重影响了学生实践能力的培养质量。 3.3 实践教学评价体系不完善,考核方法不科学 电气专业是一个工科专业,除了理论教学,还需要课外实践活动的支撑。比如学生科技活动类社团的组建、科技活动的举办、竞赛活动的培训和组织等。我校的实践教学主要围绕教学任务展开,教学评价体系及考核方法尚在建设完善中。因此在课外实践活动方面,基本没有统一的建设规划和评价体系,教师和学生进行此类工作时缺乏固定的良好的场所,也得不到很好的支持和认可,学生实践能力培养工作开展很不容易。 3.4 师资队伍实践经验不足,专业操作能力不强 由于受到各方面因素的影响,独立学院专业的师生比远远达不到公立大学的水准,相关专业教师中,多以经验不够的年轻教师为主。随着高校的发展和教育改革的推行,我校也不断地引荐专业人才,电气专业教师以年轻教师为主,主要由专业教师、相关专业教师以及外聘教师构成。即便如此,师生比依然严重不足,教师的经验和专业操作能力也有待提高,教师队伍建设有待加强。 3.5 高校实验室和校内外实习基地建设有待改进 近年来,我校电气自动化专业建成多个基础课及专业课实验室,如基本电工电子实验室、单片机PLC实验室、电机拖动电力电子实验室、维修电工实训室等。同时,也开辟一些校外实习基地,与广东省本地一些学校企业和省内外相关专业全国大学生实习基地取得合作关系。纵观我校实验室和实习基地建设,主要受重视程度、管理制度和建设资金等影响,依然存在两个主要问题:一是实验管理制度和管理员素质有待改善,实验仪器和设备管理维护不到位。二是校内外实习基地的建立缺乏工作制度、建设指标和评价标准。 4 大学生实践能力改进方案 4.1 教育教学观念的转变 随着教育体制改革,应用型人才培养的深化,我们要正视大学生实践能力的培养,提高创新意识,建立实践创新平台,改变以往的“单向灌输”教学模式,从观念上抓起。③首先,学院要重视。如成立专门领导小组、打造较为宽松的实践环境、制订计划后分配专项任务。其次,教师要综合应用多种教学模式,如案例教学模式、体验反思模式、专项技能训练模式,引导训练学生,从课堂教学、实验实习、项目体验、科技活动等逐层开展学生实践活动。最后,用以点带面的形式带动学生逐渐加入大学生实践能力培养的队伍中,逐步促进大学生实践能力建设,形成良好氛围。 4.2 教学实践活动的精心设计 第一,要调整专业课程体系结构,精心设计,合理规划,提升实践创新课程或者动手实践环节的地位。当然,任何实践创新能力的起点,还是学生对核心理论基础的掌握,这就要求专业教师对基础知识和概念加以透彻讲解,学生理解透彻并将其转化为自己的核心竞争力。当然,师生对实践创新能力意识专题理论体系、实践方法论的理解也很重要,若有必要,应补充专门的课程,为后续的研究、指导讲解和实践教学活动做铺垫。此外,具体到课程体系结构调整,譬如,可成立专题教师课程组,将专业课程体系归类并由相应的专业教师负责,分工合作细化任务。 第二,建立课程实验和课程设计体系及规范。分类细化统计专业课程实验和课程设计项目,详明其规范、要求以及实验室配套工作。比如,单片机课程实验各个项目的任务细化安排,包括实验项目本身的目的、要求和实施,以及实验室硬软件环境的准备、配套的管理和实验员配合要求等。 第三,专业实习环节统筹计划。实践创新能力的培养,需要校校、校企结合,让学生能够了解专业的发展动态。比如,我校电气专业学生组织过三峡葛洲坝电厂实习活动,学生见到理论知识在电力系统中的应用,反映收获颇丰。所以电气专业的实践创新能力培养仍需大力加强领导团队、教师团队、学生团队组建,并利用寒暑假或其他时间段,开展实习基地考察、调研和建设等工作。 4.3 实践创新能力环节等课外活动拓展 以教学目标为导向,以实践创新能力提升为目的,进行校内外产学研团队建设课外活动拓展。比如在校领导的支持下,我校学生多次参加飞思卡尔智能车等竞赛活动,获得诸多奖项。另外,我校教务处多次组织师生申报科研项目,大学生创新型创业项目的开展收效显著。今年暑假,机电工程系几位老师自发组织到湛江科技局、湛江企业孵化基地、湛江港务局等单位进行考察调研,随后经由老师引导,我系学生能够积极参加由湛江科技局举办的科技类竞赛活动等,开阔了视野,拿到了奖项,提高了实践创新能力。 4.4 教师队伍发展壮大 适当引进专业对口人才,尤其是有经验的高级专业人才,对我校的长期发展至关重要。此外,鼓励年轻教师注重对自身素养的提高,给他们提供相对宽松的工作科研环境,让年轻教师利用寒暑假或者空余时间主动探索研究,对于本校的素质教育实践能力教育和学生的整体素质提高也颇具影响。 5 结论 随着应用型人才培养的改革,我校通过完善实验室建设,加强电气自动化专业课程实验环节,优化课程设计环节,开展电子电气类竞赛活动,探索实习基地等方式,在大学生实践创新能力培养工作中做出很大的努力。虽然也遇到很多困难,但是在学院领导和师生的精诚努力下,我校大学生实践创新能力培养工作已经有很大的进展,应用型人才培养质量也将会大大提高。 大学生电气论文:加强专利素质教育促进电气信息类大学生创新能力培养 摘要:在地方院校中,大学生创新能力不强、专利意识淡薄、专利素质教育薄弱、专利权益意识薄弱,严重地影响了大学生科技创新活动的开展。通过创新针对电气信息类学生的专利素质教育,提升专利和学生自身发展双赢关系,构建多渠道、多层次的专利素质教育培养模式,拓宽专利教育渠道,丰富专利教育内容,改进专利教育手段,使学生科技创新成果与专利申报、实现良性互动。 关键词:专利意识;专利素质教育;创造能力 近年来,由于国家对专利申报的重视,为实现专利倍增计划,各级政府都出台了相应政策。地方高校作为对方的人才小高地,是最有可能实现专利倍增的突破口。除了要提高教师的科研水平,专利实用化,也要将学生们的课外科技活动转化为实用新型专利。而目前大学生在申报专利方面还存在很多误区和不足。因此在大学生中开展专利素质教育,增强大学生专利意识,对于学校的内涵式发展多有裨益。在过去的几年里,电气学院通过逐步的探索和改革,在培养学生专利素质方面总结出来一些很有借鉴性的经验和方法。 一、营造良好的专利意识氛围 专利素质教育的氛围营造,不应该是严肃地、紧张地,而应该是轻松地、愉快地、与时俱进地,这样才能够迎合当下90后的年轻人。因此加强大学生专利意识教育,必须要不断地创新素质教育的方法。可行性强、易操作的主要方法有以下几种。 1.邀请专利公司的专利人到课堂开展专题专利课程教育。针对学生在专利方面存在的疑问,重点解读、全面分析。教授学生如何保护自身权益不受侵害、尊重他人的专利。为了更好地拓展专利素质教育,把专利知识教育纳入培养计划,从根本上解决专利素质教育的课程定位。从学校角度考虑,积极与地方知识产业局和专利事务所等组织联系合作,邀请其从实战角度指导大学生如何申请专利、如何使用和保护专利进行指导,提高大学生专利意识和专利申报的成功率。 2.使专利数字教育课程穿插于在学生的创新科技活动中。为了让专利数字教育课程更加生动、易学,专利素质教育相关课程需要穿插于在学生的创新科技活动中。使得学生在进行创新中思考,在创新中接受专利知识的普及和熏陶。日积月累,学生的科研创新意识和专利意识就慢慢培养出来。 3.在专利素质教育过程中,专业的师资队伍尤其重要。组建既懂科技知识又有专利特长的专利教研室是解决此问题的关键。专利教研室老师承担专利教育任务、专利申请事务、开展专利管理研究,他们属于文理交叉的知识结构的专利人才,只有既精通科技又熟悉法律的人才才有希望成为专利工作的专家。在教学过程中,利用其丰富的经验,将理论教学、实践教学、学术研究、转化专利有机结合起来,指导学生参与专利申请过程。 4.通过参加相关的学术活动,指导学生学习专利知识。为了让学生可以和专利“亲密接触”,可以通过参观相关展览、观看专利事务所业务流程、参加各种学术活动等途径,组织、引导学生学习专利相关知识,掌握专利法律法规。在小组内开展模拟申报专利活动,让学生熟悉专利申请的流程。举办模拟法庭审理专利权侵害案,组织学生旁听,学生可以在在唇枪舌剑的法庭辩论中,学习专利知识,认识侵犯专利权的危害性,从而增强遵守专利法律法规、依法保护专利的自觉性;同时学长们要发挥好模范带头作用,对低年级学生进行分组辅导、共同研究、共同提高,形成良好的“以老带新”体制,实现合作团队可继续发展。 二、创新高效的专利素质教育方法 通过营造专利氛围,可帮助学生建立专利意识,从而积极学习相关知识和技能,提升学生创新发明的设计水平。除此之外还需要不断地创新教育方法。针对90后大学生的性格特点,可从以下几方面入手,提高其学习兴趣。 1.组织学生开展多各级科技创新活动。电气信息类专业学生在创新科技锻炼方面很有优势,学院每年都会组织参加多种创新科技活动:如校级竞赛、校级大学生科研立项、区级创新创业训练计划项目立项、国家级竞赛、国家级项目立项等环节,这些竞赛科技创新活动是大学生专利实现的平台,也是加强大学生专利意识教育的实践载体和手段。另外学校还组建了相应的创新基地,针对大学生进行一些创新项目的实施。通过各级科研活动的参与和创新基地的培养,学生的创新能力逐步被发掘出来。在培养过程中,还可按照学生能力的强弱分类,分别参与各种级别的科研活动,拔尖水平的学生进入深层次的培养,参与教师科研项目、产学研项目,鼓励其发表高水平论文、申报专利。在申请过程中,学生能够亲身体验发明专利申报过程,对专利保护、专利使用也有更加深刻的概念。多年实践证明充分发挥好学生科技创新活动,在创新中培养学生专利意识,非常有效。 2.邀请校外专家讲解实际专利申请成功案例,举例引导。学生可与专利实现距离接触,现场对专家提问,消除疑惑,促进创新思想的发育和成长。实践证明该方式可以高效地激发学生的潜能。 3.建立学生专利促进激励机制。对成功申请专利的学生给予一定的学分奖励和物质奖励,在综合测评、奖学金评比中都要有所倾斜。以鼓励学生发明创造,提高学生申请专利的积极性。 4.设立大学生专利申请专项基金和专利申请指导部门。用于对申请专利的学生提供指导帮助和专利补贴。该举措可以解决学生在申请专利过程中的后顾之忧,保护学生申请专利的积极性,使得学生创新科技活动转换为专利能够可持续发展。 三、构建丰富全面的专利素质教育课程体系 专利信息素质教育的课程体系的构建,在学生的发明创造能力培养过程中非常重要。创新专利课程和发明创造类课程四年不间断教育,是当前大学发明创造培养方案的一个新亮点,该举措可以极大促进专利信息素质教育的纵深发展。研究电气信息类学生专利信息素质教育的课程体系(见图1),在电气信息类学生的发明创造能力培养过程中专利课程和发明创造类课程四年不断线教育,有利于培养学生查找、收集、分析专利文献和专利信息的能力,激发和提升学生的发明创造能力。 在选择专利素质教育课程内容时,需本着“精简、必要”的原则。课程内容立足于学生当前申请专利的需要。在课堂上,专利教研室老师需要把专利的含义、专利的功能、专利制度与作用等基本知识讲清楚;这样学生就具备了基本的能力要求。其次为了扩展学生的专利实战水平,可将《专利法》、《著作权法》等内容纳入授课体系。另外教师可以通过教授学生如何撰写申请专利文件时,如何应用《中国专利公报》、《世界专利索引》等专利检索工具考虑进来,提高学习效率。 另外,为了加深学生的学习效果,可以以典型案例作为载体,模拟专利纠纷让学生开展维权活动,利用法律法规进行专利诉讼。通过文件的撰写学习,学生对专利的含义理解会跟上一层。这些锻炼对学生以后申请、使用、保护专利和防止专利被侵权,都是非常有帮助的。此类实践环节有助于学生树立正确的专利观念和知识产权保护意识。 四、结束语 从地方高校校情实际情况出发,结合电气信息类专业优势,考虑学生能力因素,通过营造专利意识氛围、创新专利素质教育课程和方法,通过课堂教学、实践教学、校级竞赛、校级大学生科研立项、区级创新创业训练计划项目立项、国家级竞赛、国家级项目立项、创新基地培养等环节中逐步发掘具有较强发明创造能力的学生。通过各级立项和比赛的推动效果,将学生的创新能力逐步实现,鼓励其发表高水平论文。对于较好的产品或技术,通过专利素质教育的引导、专利教育课程的启发,鼓励学生参与申报专利及参加专利成果比赛。将专利素质教育引入培养体系中,填补了学校在专利信息素质教育方面的空白,符合学校的发展需求。在教育过程中充分利用地方院校现有的资源和条件,开展专利素质教育,培养学生的专利意识和专利申报能力,是专业教育发展的一个新契机,也是实现专利倍增计划、提高学校内涵发展和培养学生高素质的又一途径。 大学生电气论文:电气信息类大学生科技创新能力培养的研究探索 摘要:为适应激烈竞争、富有创新的时代要求,高校应加强大学生的科技创新能力特别是创新精神的培养。本文基于电气信息类大学生科技创新能力培养的本质特点,对大学生科技创新能力培养的途径和方法、条件和保障等方面进行了研究探索,对高校能够起到一定的借鉴和指导作用。 关键词:电气信息类;科技创新;大学生;能力培养 随着信息化时代的快速发展和全球经济一体化的到来,国民经济的各个行业已经被电气信息类技术所渗透,因此社会生活的各个方面对电气信息类人才的要求也越来越高。在国家倡导的“创新驱动发展”的战略要求下,高校应紧跟时代的步伐,高度重视电气信息类创新人才的培养,特别是具有科技创新精神和创新能力人才的培养。本文根据电气信息类专业的特点以及该行业对科技创新能力的特殊要求,结合河南城建学院应用型人才培养的思路,探索如何加强大学生科技创新能力的培养,突破原有课程的界限,对教学体系进行整体优化,重点在培养学生的创新意识、启发创新思维、培养科技创新能力。 一、大学生科技创新能力的含义及本质 在科技迅速发展的今天,一个优秀的大学生须具有创新能力,特别是科技创新能力。而电气信息类大学生在思维方式和专业知识上,以及在将来所从事的科研或设计等工作上,都和科学信息技术保持着密切的联系。大学生的科技创新能力培养的内容包括对大学生基本素质的培养,即大学生在面临艰巨问题时,能够有恒心、有毅力,在面对具体科研和设计问题时,能具有一定的想象力、思维力和洞察力,并且要培养大学生的志向和兴趣。因此,大学生的科技创新能力指大学生在科学思想和技术思维指导下,能够运用科学信息的先进理论和方法,在创造性发明领域进行开拓创新,从而取得新的科技成果的能力。其本质是创造性思维能力,在面对任何问题时,并且在发现问题和解决问题的过程中,能够表现出科技创新能力人才的基本素质及基本特征。 二、电气信息类大学生科技创新能力培养的途径和方法 (一)改革和优化当前教学模式 对于课堂教学,应充分发挥学生的主观能动性,教学方法实现由“注入式”向“启发式”、由“教师主宰”向“学生主导”、由“重结论”向“重过程”转变,营造创新型课堂。对于教学手段,实现多媒体与板书的有机结合,并且要求教师能够熟练运用计算机软件来设计课程和教学。对于教学管理,注重发展个性教育,强调因材施教,为培养大学生各方面的发展提供良好的环境和空间。 (二)建立相关创新型课程体系 以培养电气信息类大学生的设计能力为主线,优化相关课程的设置。大学生在大一大二的课程学习中具备专业基础课程的相关理论,这些理论虽各有侧重,又相互配合。在大三大四的课程体系中,加强综合知识的学习力度,将相关理论应用到工程实践中去,建立创新型课程体系。对实践和应用性较强的课程进行课程改革,诸如:FPGA和CAD等课程,可以进行相应改革,变传统授课为师生交流性探讨和实用性、应用性授课,变理论说教为实践应用,发挥学生个性品质中的协作特征,最大程度的激发他们的创新潜能。 (三)开展各类大学生科技创新竞赛活动 为了对课堂教学进行延伸和拓展,可以举行各类科技创新竞赛活动,从而激发学生的创新兴趣和创造潜能,并为培养大学生团队协作意识提供有效的途径。大学生在科技创新活动中,充分利用所学专业知识,加强与其他同学的沟通和交流,并能使所学的知识视野进一步开阔,知识结构更加完善,最终提升学生的就业综合竞争力。例如鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、“西门子杯”工业自动化竞赛、GE大赛、飞思卡尔智能汽车设计竞赛、“亚龙牌”智能建筑设计竞赛、“互联网+”竞赛等,并取得了优异的成绩。通过参与这些竞赛,学生能认知本专业相关知识,更好地将专业知识应用于实践,培养了学生的团队协作能力及科技创新能力。 (四)建设科技创新实验室 创新来源于实践,而科技创新实验室搭建了一个大学生走向实践的平台。科技创新实验室的建设,除了兼顾各专业的课程设计与毕业设计等本科日常教学外,最主要的是提高大学生的工程实践、创新意识和科技创新能力,即促进大学生课外科技活动和学科竞赛活动的健康持续发展,同时还可以为教师的科研工作提供实验服务平台。 河南城建学院电气与信息工程学院建设有实训创新实验室、全国电子设计大赛创新设计实验室、电路制版实验室、飞思卡尔智能汽车设计实验室、与美国通用公司GE联合建立的智能化自动化控制实验室等,以培养国家和地方经济建设所需要的电气信息类应用型人才打下良好基础。同时创新实验室对学生开放力度进一步加大,制定相关制度,鼓励学生进入实验室,并且合理引导,培养学生实践兴趣,提高实验室利用率。实验室为低年级学生精心设计一定的验证性和综合性实验项目,为高年级或实践应用能力强的学生设计创新设计性实验,积极发挥实验室在学生科技创新能力培养中的作用。 (五)探索产教融合人才培养新模式 牢固树立党的十八届五中全会确立的“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,积极探索产教融合、协同育人的人才培养新模式,加快电气信息类大学生科技创新应用型人才培养。院系与地方企事业单位联合建立多个大学生实践基地,与多家单位签订了校企合作协议。学校积极融入区域经济社会发展,更好地与当地创新要素资源对接,引领区域经济的新产业、新业态发展,形成创新人才培养和技术创新的新格局。 三、培养大学生科技创新能力的条件与保障 (一)建立健全组织管理机构 学校设立了科技创新能力培养领导小组和学术指导小组,领导小组由教务处、科研处、财务处、学生处、共青团以及各院系等相关部门的负责人组成,领导小组制定相应的政策措施,加大科技创新能力培养资金的投入,加强创新基地的建设,营造良好的科技创新文化氛围,推广应用科技创新项目,并对各院系提交的问题进行分析和解决。学术指导小组由学校各方面的专家、社会上的有关专家和企业专家组成,其职能包括对学生的科技创新项目审核评定、对受资助的创新项目进行监督和指导、制定相关政策、对校级科技创新竞赛进行评审及技术指导。 参照学校的组织管理机构,院系也设立相应的活动领导小组和学术指导小组,并充分发挥院系学生会的自我管理,学生社团的自我服务,科技创新团队的自我培养教育等功能,从而充分调动大学生群体参与科技创新的积极性。 (二)健全科技创新活动的奖励机制 为了培养高素质的科技创新人才,提高学生创新能力,增强学生创新意识,学校下发相关文件,对参加各种科技创新活动并取得名次的学生给予物质和精神奖励。同时将科技创新成果与学分挂钩,如学生参加飞思卡尔智能汽车设计竞赛、全国电子大学生设计大赛等,可根据竞赛获奖级别取得一定的学分。再者建立对指导老师的奖励制度,如设立优秀指导教师奖、对教师指导学生参与科技竞赛给予计算工作量等方面的制度。 (三)加强科技创新指导教师队伍的建设 科技创新能力培养中,指导教师至关重要。教师不仅要传道、授业、解惑,更应该培养学生的创新精神、启发学生的创新思维。教师须有科技创新意识,进行科学研究,才能站在新的高度去构思培养人才的新途径。教师要不断更新知识结构、具有获取新知识的敏感性和求知欲,大胆地吸取新概念、新知识、新技术。同时加大“双师型”人才建设力度,鼓励并督促教师深入一线学习,丰富其工程实践素养,更好的服务学生,为培养创新型人才打下坚实的基础。 四、结论 培养更多科技创新能力强的电气信息类人才,是社会发展的必然需要,是高校教育工作者义不容辞的责任。高校需抓住机遇,迎接挑战,把培养科技创新能力强的大学生与社会进步和经济发展紧密联系,为各行各业源源不断输送人才,以满足知识经济的挑战,实现科教兴国。 大学生电气论文:项目驱动法在电气工程类大学生创新训练项目中的应用 摘 要 以大学生创新训练项目为例,讲述项目驱动法在电气工程类大学生创新训练项目应用中的一些具体做法和经验,证明项目驱动法在大学创新项目应用中的有效性,期望能够为大学生创新训练项目的实施提供一些有益的借鉴作用。 关键词 大学生创新训练项目;项目驱动法;创新创业教育 1 引言 创新创业教育已成为大众化高等教育创新发展的必然要求,是现代教育改革的趋势和高校未来发展的方向。“国家大学生创新创业训练计划”是国家教育管理部门面向本科生立项的项目,也是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分,主要包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目。大学生创新训练项目主要以学生为主体、以兴趣为出发点、以创新为导向,强调自主性、协作性及实践性,让学生敢想、能做、能写、会说,激发学生的学习兴趣,发挥学生的创造潜能,让学生亲身体验科学研究的过程,着重于与科学研究方法的训练和实践能力的培养[1]。 所谓项目驱动法,是教师和学生在实验室通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它既是一种课程模式,又是一种教学方法[2]。从学生的角度来看,项目驱动法是一种适用于学习操作性和实践性较强的知识和技能,帮助自身明确学习目标的学习方法。从教师的角度来看,项目驱动法是一种适用于培养学生自主学习、增强其分析并解决问题的能力的教学方法。在项目驱动法中,学生根据项目需求来主动学习、寻求知识,解决实际中出现的问题。 大学生创新训练项目主要由2~5名学生构成一个项目组,首先,学生根据自己的兴趣申报项目课题,申报成功后再进行项目分解、分工合作直至完成项目。指导教师在学生选题、申报、处理项目中的难题等多个过程中给予指导。整个创新项目完成过程中,教师的指导作用为辅,充分发挥学生主动性、积极性为主。学生和教师共同合作,完成大学生创新项目,真正完成一个项目驱动的过程。 大学生创新训练中的项目驱动不同于一般课程中所使用的项目驱动,主要在于一般课程中的项目是由教师预先设定好的,项目是为课程所学内容服务的,整个项目综合性、创新性较弱,学科较为单一。大学生创新训练项目是由学生根据自身兴趣并结合多门所学专业课程进行申报的,项目是学生自主提出来,并且创新项目包括项目提出与申请、项目的总体设计、单元模块制作、总体调试、项目的阶段汇报、项目结题汇报等多个环节,项目具有较强的实践性、综合性和一定的创新性。 本文结合咸阳师范学院大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”,说明项目驱动法的在电气工程专业大学生创新训练项目中的具体应用,希望能够扩展项目驱动法在实践中的应用,也希望能够为其他专业的大学生创新项目的顺利进行提供一些有益的借鉴。 2 大学生创新项目的选题和申报 技术项目是实现项目驱动法的载体,大学生创新项目的确定主要根据学生的兴趣并结合所学专业、密切联系实践来进行选题和申报。电动机广泛应用在工业机床,家用的冰箱、空调、电动自行车等多种电器产品中,也是电气工程专业课程电机与拖动主要的研究对象。项目组几位学生对电动机控制也十分有兴趣,决定选定电动机控制作为创新项目,这样能够把自动控制、模拟电路、电机与拖动等所学多门课程知识进行综合应用,并提高实践动手能力。 电动机分为直流电动机、异步电动机、同步电动机、步进电动机、直流无刷直流电动机等多个种类。直流电动机、异步电动机、步进电动机几种电动机控制方法较为简单,同步电动机控制方法就很难;直流无刷电动机是一种控制电动机,结构比较复杂,控制实现难度相对大,得到锻炼机会也就大。最后决定选用无刷直流电动机速度控制作为大学生创新训练项目进行申报,并主动联系电机与拖动任课教师作为指导教师。按学校要求填写大学生创新项目申报书,请指导教师提出改进意见、凝练创新点,经过多次认真修改,提交到学校并最终得到立项。 3 项目驱动法在电气工程类大学生创新项目中的具体应用 项目实施首要及最重要的部分是进行总体规划和设计。先由项目组学生查找资料,提出系统控制的初步方案,再由指导教师进行改进,然后把整个控制系统分为若干单元模块项目,每个模块任务由学生进行完成,单元模块完成后再进行系统调试。无刷直流电动机速度控制方法主要有专用芯片控制、单片机控制和DSP控制三种。其中专用芯片由专业的芯片公司开发,学生对具体实现过程不能深入理解;DSP控制功能强大,对线路设计要求高,学生还没有系统学习过DSP相关知识。项目组几位学生对单片机知识掌握较好,在项目执行过程能够将所学知识进行良好的应用,因此,最后确定选择使用单片机对无刷直流电动机进行控制的方案。 应用单片机对无刷直流电动机进行转速控制,分为硬件电路和软件控制两大部分,硬件部分要与软件部分进行紧密结合,才能够完成好控制任务。 1)硬件电路部分可以分为4个主要单元模块任务。 ①三相逆变器电路:把直流电逆变为交流电通入无刷直流电动机的绕组,完成无刷直流电动机的换相控制,从而达到控制无刷直流电动机连续旋转的目的。 ②逆变器驱动电路:把单片机输出的逆变控制弱信号进行放大,控制三相逆变电路的场效应管的关断与接通,完成直流电的逆变作用。 ③无刷直流电动机转子的位置检测电路。 ④电机正反转及转速的设定电路及转速的显示电路。 2)软件控制部分可以分为2个主要单元模块任务。 ①根据硬件电路给定的无刷直流电动机正反转、转速设定信号及转子位置信号,控制输出逆变电路的控制信号,控制逆变电路不同场效应管的导通,达到无刷直流电动机正反转及转速控制的目的。 ②无刷直流电动机转速的计算和转速显示控制。 整个项目中硬件部分和软件部分要进行良好的配合,进行硬件设计和软件设计的学生之间要及时沟通,硬件部分进行变化后,软件部分也要进行相应的变化。为了加快项目的进展速度,首先要完成整个系统的主要部分,比如硬件任务的①、②、③及软件任务的①,在此完成的基础上再逐步加入硬件任务④和软件任务②,不断完善系统的功能。把项目分成多个任务,并安排好完成次序,就能够控制项目的完成过程。在每个任务执行过程中,由于任务明确,学生会主动查找相应的资料并自行学习,在教师指导下努力解决,确保项目的顺利进行。 学生会在项目任务进行过程中碰到一些疑难问题,要能够准确描述出现的问题,并与指导教师进行协商,与指导教师共同分析问题出现的原因,找出解决问题的方案,再进行验证和解决。如三相逆变器电路搭建任务过程中,开始时整个电路由有6个N沟道场效应管搭建而成,电路调试中发现上面3个场效应不能关断。学生和教师共同分析原因,发现由于驱动电路输出电压为正值而产生的,决定把上面3个N沟道场效应管改为3个P沟道场效应管,最后整个电路能够正常运行关断。 在项目进行过程中,无刷直流电动机的转速检测等问题,也都是由教师与学生通过共同努力进行解决的。 4 结语 大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”项目软硬系统的顺利完成,证明项目驱动法在大学生创新项目中是一种切实可行的方法,将其应用到课程设计、实训等其他实践性很强的教学课程中,具有重要作用和意义。在大学生创新项目的实施过程中,教师在学生申请项目选题中应该发挥比较重要的指导作用,把握项目的实践性、综合性、创新点及可实现性;在进行项目过程中,要能够把项目进行分解和细化,为项目的顺利实施奠定良好的基础。 在具体指导过程中,指导内容会涉及多门课程的知识和技能,由于大学生创新题目本身具有一些创新点,项目进行过程会遇到一些实践性很强的问题,教师可能也不是很熟悉,这就对教师的知识结构提出特别高的要求。因此,教师也应该不断学习,不断扩展自身的学术范围,在项目进行过程中与学生共同进步,不断提升自身的实践能力。 学生在大学生创新项目中从项目选题、项目申报、项目总体设计、单元任务的完成、团队合作等多方面得到很大的锻炼。学生为了完成项目,会主动学习去分析问题、发现问题和解决问题,每完成一个项目单元,都会增强信心和成就感,为下一个项目单元的顺利进行积累更多的经验。在项目进行的后期,学生经常会提出一些新的想法,用以更好地完善整个项目。学生在基于项目驱动法进行的大学生创新项目中,自学能力、分析问题与解决问题能力、实践动手能力、团队合作能力等多方面的能力都得到很大的提升,为今后进行科研、进入企业工作打下良好的基础。因此,项目驱动法应用在大学生创新项目中是一种特别行之有效的办法。 大学生电气论文:电气类大学生创新梯队的建设与实践 摘要:主要论述新形势下大学生创新梯队建设与实践的必要性以及主要方向和内容。在开展大学生创新实践活动中充分利用梯队建设,培养团队意识,提高学生兴趣,提高实践质量,提高未来就业能力,培养满足企业需要的优秀合格人才。 关键词:创新梯队;团队意识;就业 近年来,随着各大高校连年扩招,毕业人数连年增长,并且受金融危机的影响,企业对毕业生的要求越来越严格,致使大学生的就业形势越来越严峻,因此,如何教育培养适合当前经济形势下的大学生成为高校教育研究的热点。为了培养学生能够更好地将理论与实践相结合,学以致用。目前,很多高校已经将创新教育纳入了人才培养方案中,并有针对性地在校内、校外实施了一系列实践活动。以黑龙江大学为例,每年定期组织大学生申报校内大学生创新实践类项目、实验室开放项目等,并且充分利用现有学校、学院资源,针对不同专业学科特点,连年举办校内竞赛,以此促进和提高学生的创新实践能力。随着国家、省、市竞赛的普及,学生可以走出校园,有机会与兄弟院校进行竞技,避免了闭门造车现象,有效地做到扬长补短。然而,由于创新理论不能较好地得到贯彻和参与人员自身专业素质不足,以及指导教师精力有限,致使大学生在创新实践过程中较难完成创新实践项目或者竞赛内容。在高校创新教育中,指导教师和学生是创新实践的两个主体,学校是创新实践的载体。由于高校教师面临着教学、科研等压力,致使指导学生开展实践创新活动在一定程度上成了教师的负担。而且,目前学生受各种因素限制,发现问题和解决问题的能力较差。因此,研究电气工程类专业课外创新实践活动新模式具有较为重要的现实意义。 一、大学生创新梯队的构建 在分析现有电气专业大学生创新不足的条件下,笔者提出了一种金字塔式的大学生创新梯队模式,如图1所示。此模式共分为三层,其中底层主要面向对象为大一新生和大二学生,鼓励学生走进实验室,熟悉实践创新环境,可以初步开展相关课程的综合性和设计性实验项目,提高兴趣,学会发现问题的能力,并根据自身兴趣爱好,掌握一种单片机的使用方法;中层主要的面向对象为大二和大三学生,随着专业课程不断地深入,可以将理论与实践相结合,学会解决问题的能力,提出问题,申请校内外创新实践项目的申报,并参与校内外的专业竞赛,以此检验自身素养,及时发现自身的不足并有针对性地进行弥补;高层主要面向对象为大四学生,经过前期的项目开展和专业竞赛已具备一定实践动手能力,但未能较好地将所学的专业知识系统化,因此,此阶段通过毕业设计可以更好地提高专业素养。 通过此模式构建的创新梯队可以在一定程度上减轻教师的负担,提高学生的积极性。教师可以按照6∶3∶1的时间比例投入到高层、中层和底层学生中,不同群体之间构成师徒关系。即教师与高层群体构成师徒关系,指导学生本科毕业设计,然后再由大四学生带领大二、大三学生开展创新实践项目和竞赛活动,再由大二、大三学生带领大一、大二学生开展实验室开放项目。此“传、帮、带”创新梯队模式不仅解决了教师少、学生多、较难全面指导学生的问题,也在一定程度上构造了一个微型的创新团队,对培养学生团队意识起到了一定促进作用。 二、创新梯队建设的问题与解决途径 随着近年来开展学生创新实践活动,笔者发现目前学生在实践创新中存在以下问题:“单兵作战”现象,不喜欢团队配合,团队意识不强,不能较好地发挥团队力量;“五分钟热血”现象,坚持力较差,往往遇到难题,不喜欢思考解决办法,更多地想着如何放弃;发现问题和解决问题的能力较差;学生在创新实践活动中不能离开教师的指导,只会考试,不会做事,较难将理论与实践有机结合在一起。 针对以上几点问题,笔者采取了如下措施: 主体互换。首先,将学生主体转换为教师主体,由教师自身做起,言传身教,让学生深刻地感受到任何一项项目或竞赛活动的完成都不能单纯依靠个人完成,让学生体会到团队的力量大于个人,并清楚地认识到团队的有效分工对开展实践创新活动的重要性。然后,再由学生作为主体开展实践创新活动,身临其境,从项目的申请到项目的完成可以经历项目的初期讨论、项目内容和技术方案的确定、成员角色的分工和调度、项目进展时间的安排等过程。通过主体互换和微型项目的开展不仅可以提高学生解决问题的能力,还可以避免“单兵作战”现象,以此可以增强学生的团队意识。 定期开展专题讲座和讨论会。对于未开展实践创新活动的学生可以由学院组织专业教师或者由梯队内较为优秀的学生代表开展定期的专题讲座,从“做什么”、“为什么做”、“怎么做”角度介绍专业和创新实践方面的内容以及两者之间的关联,让学生对创新实践活动有感性的认识。对于已经开展实践创新活动的学生需要定期开展讨论会,对阶段性工作进行及时总结,并探讨目前存在的问题,及时指导学生,进一步明确项目或竞赛的目的,加深对项目的认识。 创新源于生活,常与学生分享和探讨生活中发现的与科技活动相关的问题,抛砖引玉,举一反三,调动学生思维,使学生由被动思维转换为主动思考。充分调动学生的热情和积极性,鼓励学生申报创新项目,并与学生一起论证项目的可行性。通过创新项目的开展可以有效增强学生解决问题的能力。 提供创新实践平台,构建创新梯队。巧妇难为无米之炊,学生好比“巧妇”,项目好比“炊”,创新实践平台好比“米”,由此可知,为了顺利地开展创新实践活动,有必要为学生提供一个良好的创新实践平台。然而,鲜少有人天生就是“巧妇”,需要一个培养、培训的过程,而创新梯队的构建不仅可以让学生避免走弯路,而且可以让学生学会“做事”。每一位学生是梯队的组成元素,当学生遇到问题时不能立刻告诉学生答案,应该以引导方式带着学生寻找解决问题的方法,并有意识地将创新实践活动与所学专业相结合,让学生认识到所学专业的应用所在。 三、大学生创新梯队实践成果 通过不同层次创新梯队的构建、创新项目的申报和开展、竞赛等实践活动提高了大学生的学习兴趣和参加创新项目的积极性,同时参加竞赛的学生也越来越多,进而提高了大学生的就业能力。此项改革从2011年开始实施,将实验室开放项目、大学生创新项目、竞赛、毕业设计相结合,有效提高了学生的创新实践能力。以笔者所带领的大学生创新梯队为例,近几年学生参加学校组织的各种大学生创新项目的对比表如表1所示,从表中可以看出参赛的项目数量和人数明显增加。 由表1可知,笔者所指导的创新团队从2009年至2013年,学生申报项目和竞赛数量逐年升高,队伍人数也在逐年增多,并且在2013年获得了一个国家级大学生创新项目,是一个由量的积累到质的变化过程。图2所示为近三年学生设计制作的作品实物图,主要为应用性较强的电源和电机驱动方向,其中部分成果已经进行了相关专利的申报。 四、结论 此梯队通过几届大学生的实践取得了一定效果。首先,提高了学生发现问题和解决问题的能力,具备了一定的工程素质,调动了学生的积极性,充分发挥了学生主体的作用。其次,有效地解决了教师少、学生多的问题,可以充分利用有效的时间资源,通过高低年级的“传、帮、带”互动较大程度地提高了学生学习效果。再次,通过各种项目和竞赛的开展,促使学生能够更好地将理论与实践相结合,提高将来的就业能力。总之,通过大学生创新梯队的构建和实践不仅贯彻了创新涵义,而且增强了学生的创新团队意识,满足了企业对人才的需求。 大学生电气论文:《电气控制与PLC》课程改革与大学生创新能力培养 【摘 要】电气控制与PLC是机械设计制造及其自动化专业的一门专业基础课,该课程内容丰富,具有较强的理论性和实践性。在课程教学改革中通过调整教学模式、改进教学方法、改革考核形式、加强实践环节等,突出了PLC技术与应用的中心地位,并以此来促进学生创新意识的培养和实践能力的提高。 【关键词】电器控制与PLC;改革;创新能力 随着经济的快速发展,工业生产过程中的自动化程度越来越高,电气自动化设备得到广泛应用,企业对毕业生的开拓创新能力要求也不断提高。这种状况对电气控制与PLC这门课的教学改革和学生的创新能力培养提出了新的要求。结合本人多年来的教学与科研实践,介绍了几点心得体会,希望能够抛砖引玉,与同行探讨。 一、加强教学直观性 激发创造性思维 电气控制与PLC这门课程的特点是电器元件多,如:按钮、接触器、继电器等。所以在课堂教学中要尽可能有意识地结合多种现代教学手段,充分利用多媒体教室,引导学生学会利用视觉、听觉和触觉等器官去感知事物,较好地突破了教学重点、难点,激发学习兴趣,促进学生对知识的感性理解和掌握。相对于以前的传统教学,多媒体教学有着更明显的优势,信息量大,显示清晰,方便修改,所以现在越来越多的教师采用多媒体进行教学,多媒体制作软件很多,常用的有PowerPoint软件,这个软件简单易学,使用方便,但缺点是动态仿真方面不是很好。而Authorware、Flash软件可以在动态仿真方面做的很好,所以在电气控制与PLC这门课的教学过程中,用Flash软件作为动画制作的工具是一个不错的选择。通过多媒体教学,把教材上的信息生动展现给学生。另外,也拿一些常见电器元件的实物让学生课堂观摩,增加学生的感性认识。 二、创新教学思路 提高教学效果 目前,部分院校依然采用传统的教学模式,理论教学与实验教学各自独立进行,理论课以板书教学为主,实验以验证性实验为主,效果不是很好。因此,对电气控制与PLC课程的教学模式需要进行了改革与创新,其教学方法包括:启发互动式教学、仿真教学、项目式教学等教学方法。通过灵活运用这些方法培养学生的“专业能力”,提高学生的“创新能力”。 1.启发互动式教学法 教学改革的总体目标是培养学生的综合设计分析能力,现代化的教学模式应该是以学生为主体,教师既要向学生传授知识,又要注意开发学生的智力,培养学生的能力。目前大多数教学方法采用满堂灌的教学方法,这种方法无法充分发挥学生的主观能动性和调动学生的学习热情,启发互动式教学中,通过设计教学环境,以启发学生问题为手段,充分调动学生在学习过程中的主体性、创新性和和谐性,注重师生间的互动,最大限度地激发学生的学习积极性和主动性,使学生的个性得到更充分的展示,从而可以培养学生的创新精神和自学能力。 2.仿真教学法 电气控制与PLC这门课程,在分析电气原理图时,如果只是对照死板的图纸,学生不太容易理解;如果能将死板的电气原理图做成Flash动画,在讲解时可以人为操作某些按钮、开关,让死的电路活起来、动起来,给学生以具体逼真的感受。这样学生既容易理解,又可以激发其学习兴趣,也可以培养学生的想象力和自主创新能力,取得较好的教学效果。 3.项目式教学方法 所谓项目教学法在指学生在教师的指导下完成一个项目的全过程,通过这一学习过程使学生掌握教学计划内的教学内容。学生全部或是部分自主的组织、安排学习行为,教师在这一过程中不是主导者,而只是在学生在完成项目过程中遇到困难时,起一个引导者、指导者和监督者的角色。 项目教学法的突出特点就是要通过一个完整工程项目的实施,将课程相关知识点贯穿其中。项目教学法主张先练后讲,先学后教,强调学生的自主学习,主动参与,从尝试入手,从练习开始,调动学生学习的主动性、创造性、积极性等,学生唱“主角”,而老师转为“配角”,实现了教师角色的换位,有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。作者就多个方面对项目教学法进行了尝试性的研究与实践,也取得了一定的效果。让学生独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划,在动手实践中,自主学习、合作学习和探究性学习,使学生积极思考、乐于实践,教学效果好。 三、完善考核改革 培养创新能力 教学改革中很重要的一环就是考核改革,以提高教学质量、培养创新能力为目标,转变考试观念,重点突出学生的能力和素质。积极探索新型的课程考试评价体系,充分发挥考核评价的积极作用,促进教学内容和教学方法改革,培养和强化学生的创新精神和实践能力,彻底改变“高分低能”和“有分无能”的现象。 结合学生学习的特点和规律,制定出平时成绩 (占20%)、技能(占30%)和理论知识(占60%)的考核比例,构建了多元化的电气控制与PLC课程考核评价体系。电气控制与PLC课程考核评价体系的实施,不仅端正了学生的学习态度,提高了上课的出勤率和学生的实践技能。更培养了学生的创新能力。经过多年实践并取得了良好的效果,对学院课程考核改革起到了示范和推进作用。 四、鼓励课外实践 构建创新氛围 电气控制与PLC是一门实践性较强的技术基础课,课堂讲授的内容大都较为抽象,枯燥无味,难于立即消化和理解,掌握起来有一定的难度。因此迫切需要将理论和实践结合起来,所以要加强学生实践环节,特别是要鼓励参加课外实践。学生可以参加各种层次竞赛,老师应积极参与指导,如校内技能比赛,大学生电子设计竞赛等。还有教师申报的校级项目,省级项目等,都可以让学生积极参与,给学构建出创新的学习氛围。学生通过参加课外实践,可以提高学生针对实际问题进行分析设计、制作的能力。有利于学生创新意识、综合设计能力和团队协作精神等职业素质的培养。同时参加指导的老师也能达到教学相长的效果,有利于本课程教学改革的深化进行。 学校的实验室对学生全面开放,让学生成立科技创新团队,通过让学生可独立选题、自由立项后,经专业教师论证,获得一定的仪器设备和经费支持,进入实验室进行课外科技研究;另一方面,部分教师可以将其承担的横向项目中具有一定难度的课题引入到实验室,结合本院的实验条件和学生的自身能力,吸收部分学有余力的高年级学生参与研究课题的相关内容。 五、结束语 综上所述,在实践性较强的电气控制与PLC教学过程中,通过对其课程的教学改革,逐步形成了一个以电气控制与PLC为理论基础的,以培养大学生实践能力与创新意识为目的的教学与实验体系,使“教”与“学”配合的效果得到较好的发挥,解决了教与学的矛盾。 大学生电气论文:大学生科技创新电气技术实践平台建设的研究 摘 要:针对目前国家对电类科技人才科技创新能力的需求,分析了高校电类大学生科技创新中存在的问题,提出了通过开放现有电类实验室资源、设计独立的电气创新实验室、整合教师资源,建立电类教师创新团队等多种措施建立能够提高学生科技创新能力的电气技术科技创新实践平台。 关键词:科技创新 电气技术 实践平台 建设创新型国家,提高自主创新能力,是我国发展战略的核心和提高综合国力的关键。到2020年,我国要进入科技创新型国家行列。为了能够实现这一目标,关键要靠培养具有创新能力的人才。高校是培养人才的重要基地,高校的科技创新在我国的科技创新中占据着非常重要的地位,高校的大学生科技创新能力的高低直接决定着我国国家人才科技创新能力的高低,促进和发展我国高校的科技创新能力是促进和发展我们国家科技创新能力的必然需求。同时,提高高校的科技创新能力也是高校和大学生自身发展的必然要求。正因如此,各个高校正在积极努力的通过组建各种形式的大学生科技创新平台和大学生科技创新团队来提高大学生的科技创新能力和团队协作能力,培养具有科技创新能力的科技创新型人才。但由于各种原因,目前高校对大学生科技创新能力的培养还存在着这样或那样的问题,本文从电类专业的角度出发,研究了电类学生在科技创新中存在的问题,并提出了建设电类专业学生的科技创新电气技术实践平台的具体措施。 1 电类大学生科技创新存在的问题 1.1 参与科技创新的认知不够、积极性不高 学生由于对国家发展的认识不是很深入,对国家需要什么样的人才理解不是很透彻,又由于很少在社会上实践,对企事业单位需要什么样的人才也知之甚少,所以对大学生科技创新活动的参与积极性不是很高。大部分学生都侧重于课本上的学习,没有充分的认识到科技创新能力对自己将来的发展起着决定性的作用,没有认识到通过大学生科技创新活动可以培养他们的发现问题、思考问题、解决问题的能力,没有认识到通过科技创新可以提高他们团队协作能力。 1.2 学校对科技创新的宣传、组织力度不够 通过调查发现,很多高校的大学生在校期间不知道学校有没有科技创新的活动安排,有没有创新活动的场所,国家、省里有哪些科技创新竞赛活动,这充分说明了学校对大学生科技创新的宣传力度不够。有些高校仅仅让少数人参与国家或省里的一些竞赛活动,或以创新小组的形式进行小范围的科技创新活动,这使得科技创新的成果有限,也无法让绝大多数同学参与其中。 同时,高校在大学生科技创新活动的组织方面,缺乏对学生和老师的激励机制,对学生激励机制的缺失就不能肯定学生的科技创新能力。对教师激励制度的缺失使得教师对学生科技创新精力投入不够。 1.3 科技创新实践资源有限 目前的高校实践教学体制都是以班为单位,实践教学也全是配合着每门课程理论教学进行实验,在实验过程当中,验证实验教学占据着实验总量的绝大部分。学生做完实验,实验室对学生关闭。此种教学方式在一定程度上加深了学生对理论知识的理解,但对学生科技创新的培养意义不大。有很多高校目前都没有为科技创新的学生配置专业的实验基地、场所和教师。学生及使有参与科技创新的想法也无从下手。 2 大学生科技创新电气技术实践平台建设措施 对于电类学生来说,如果要提高科技创新的能力,除了要有深厚的理论知识体系之外,同时还要实时的参与到科技创新活动中去,因此就必须建立一个良好的电气技术实践平台。如何建设一个良好的电气技术科技创新平台,如何让学生在这个平台上够发挥主观能动性和创造性,提高自身的科技创新能力,一些建设措施必不可少。通过参加多年的学生科技创新活动,我们认为建设一个良好的电类科技创新平台应该有以下几方面措施。 2.1 对科技创新学生开放现有电类实验室资源 以某高校为例,该校电信学院电类专业一共有四个,即通信、电子、自动化、建筑电气。每个专业都有若干个与专业课程相配套的实验室。目前,每个实验室在保证正常的实验教学之外,平时都向学生开放,在业余时间学生如果对自己所做过的实验或有新的想法和思路都可来实验室进行设计并调试,通过这种方法不仅使学生参与科技创新的人数大大增加,同时对提高他们对所学理论的认识也大有好处。这也充分利用了实验室资源,避免了浪费。 2.2 设计独立的电气创新实验室 科技创新能力的培养如果只通过现有实验室的开放还不能满足要求,如果提高科技创新能力就必须亲自设计科技作品,而现有的教学实验室还不能满足学生制作各种科技创新作品的要求,这就要求学校能够提供制作科技作品的创新实验室。创新实验室除了提供场地外,还需要有相关的仪器设备。比如:计算机、电子示波器、频谱分析仪、万用表、操作台等各种相关设备。创新实验室要以学生创新为中心,以培养学生的创新能力和创新思维为重点,着重提高学生的各种创新精神,使学生通过创新实验室这个平台能够创作出优秀的科技作品,为他们将来能够成为一名优秀的科技人才打下坚实的基础。 2.3 整合教师资源,建立电类教师创新团队 学生本身由于接触专业的实间不长,对专业的认知不是很深刻,科技创新能力不强,尤其是电类的学生,专业要求素质较高,制约因素较多。为了尽快的提高学生的科技创新水平,高校应该以专业为单位设立教师科技创新团队,以教师引领学生,科技创新团队里面的老师应当具有丰富科研经历,能够把握本学科的发展方向,具有责任心和创新能力及意识,能够理论联系实践,具有较强的动手能力和知识面,具有团队精神。能够帮助和指导学生独立思考,因材施教。高校里面的每个专业都会有科研项目的老师,有科研项目的老师可让学生参与到科研项目当中,比如项目的设计、安装、调试,让学生参与一些实际的科研工作,学生在助研的过程中无形的就提高了科技创新能力和水平。负责科研项目的老师定期的与学生进行交流,讨论一下学生们近期学习了什么,什么方面还有问题,哪些方面还需要提高,应该往哪个方向发展等等。 2.4 建立创新评价体系和创新基金 完善的创新评价体系是学生科技创新持续发展的重要保障,创新评价体系要以公正、公平、公开为原则,通过创新评价体系积极有效的引导大学生参与到科技创新活动上来。通过完善的体系充分发挥学生科技创新的积极性和主动性。做到奖惩合理,对认真研究,积极参与,科技创新能力强的同学给予表彰和奖励。对有违科技创新精神的人给予批评教育或处罚。在有完善的科技创新评价体系的基础上,为了更好的调动学生的积极性和参与热情,保证大学生科技创新项目的顺利开展,学校应给予适当设立创新基金。 2.5 让学生多参加电子设计竞赛和电类科技创新大赛 为了检验本校学生科技创新能力的高低,为了提高学生科技创新的热情和科技创新的深度,学校要鼓励学生积极参加国家和省里的各种电子科技创新大赛,学生通过多参加竞赛才能提高发现问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力,发现自己与别人的差距,提高科研活动的能力,学生通过参加科技竞赛能够提高团队合作能力。 2.6 实践与日常教学相结合 学生科技创新能力的培养不仅仅要通过制作科技作品,还要与平时都教学相结合,教师在传授理论知识的同时将科技创新理念传输给学生。在课程设计、生产实习、毕业设计过程中体现科技创新内容,使得科技创新能力的培养体现在平常教学都方方面面。 3 结论 科技创新是推动国家科技实业能够健康发展,提高科技管理水平,促进科技资源优化配置的重要保障和手段,高校作为培养人才基地,应努力的培养出具有科技创新能力的人才。电类专业人才的培养有自身的规律和特点,高校为了能够培养出优秀的电类人才,就需要建设电气技术实践平台来满足科技创新要求。本文通过描述对科技创新学生开放现有电类实验室资源、设计独立的电气创新实验室等几方面措施提出了电类学生电气技术科技创新实践平台的建设思路。这对每所高校培养优秀的科技创新人才具有重要的指导意义。 大学生电气论文:浅析现代大学生公寓电气设计 摘 要:采用文献资料、归纳与综合、专家访谈等研究方法,对现代大学生公寓电气设计进行了系统研究,主要内容包括配电系统、防雷接地、消防系统和智能化四个方面,旨为大学生公寓的电气设计提供有益资讯。 关键词:配电系统;防雷接地;消防系统;智能化 引言 大学生公寓是学生学习、生活的重要场所,是校园精神文明的重要阵地和窗口,改善学生居住条件是高校后勤工作的重中之重。大学生公寓的电气设计随着时代的发展其内容愈来愈多,技术愈来愈先进。因此,在学生公寓电气设计方面也向我们工程设计人员提出了更新更高的要求。从总体上既要满足它的安全性、舒适性的要求,又要节约能源,既要有足够的通讯设备,又要有完善的信息设施及智能化系统,而且在设计中还要满足日后发展的需要。此外,学生公寓的智能化管理要与校园网络系统融为一体,形成一个完整体,便于学校对学生的统一管理,同时考虑与其他专业(建筑、结构、水、暖等)有一个完善的融合,使其在施工中不致于相互“撞车”。本文通过对文献资料的归纳与综合、专家访谈、实践探索等方法对现代大学生公寓电气设计进行了系统研究和探讨,旨为大学生公寓的电气设计提供有益资讯。 1 配电系统 插座回路采用剩余电流动作保护装置(RCD),动作电流为30mA的高灵敏漏电保护器;空调插座采用单独回路,保护装置应能同时断开相线、中性线。为防止对电器可能出现的瞬时过电压,可在终端箱进户端的相线、N线和PE线回路间跨接浪涌限制器(LT);为电压隔离,终端箱进户主开关可选用带负荷操作的隔离开关;为提高配电系统的灵活性,增强美感,应采用模数化终端配电设备。所有电源插座均为三线制,采用暗装安全型插座,插座的安装位置要方便学生的使用需要,要选用面板美观的安全型插座,以确保学生用电安全。 照明单独设置一个回路;学生公寓照明设计要有利于学生活动安全和有舒适感,并且要与室内环境和谐统一,浑然一体。照明灯具的选择应推荐采用节能灯具,房间内照明采用电子镇流器的日光灯,走廊及公共场所采用节能灯,尽量减少白炽灯的光源;走廊灯控制开关设计为集中控制,便于管理人员统一管理,定时开关,节约能源。 1.1 单间负荷的计算 学生公寓按用电量,每个单间按一台淋浴器(1.5kW)、一台空调(1.5kW)、一台电脑(0.4kW)、台灯、台扇等日用电器及照明,每个单间用电标准按4.0kW考虑,综合加权功率因数取0.8 ~0.9较合适,本文取0.85,则Ie=Pe/Ue×cosФ=4000/220×0.85=21.4A,根据计算,对学生公寓每个房间的进户总开关、进户线取值:进户总开关脱扣额定电流取25A、进户线(L、N、PE)规格BV-750-3×6(mm2) 1.2 导线的选择 导线的选择主要是确定导线的型号和规格,要考虑到实际使用及未来发展的需要,其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择:选线截面时应留有适当余量,相制中的中性线应与相线截面积相同,三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流,文中每个单间照明回路的线径规格为BV-750-3×2.5(mm2),插座回路的线径规格为BV-750-3×4(mm2)如线路电压损失值大于规定电压损失允许值,应加大导线截面以保证线路的电压质量[1]。 1.3 电器设备的选择 电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格,注意设备的容量等级宁大勿小,但又要避免选得过大造成浪费,一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量,应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准,并具有产品质量认可证书的电器产品。总之,电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。 2 防雷与接地 2.1 防雷内容与措施 高校学生公寓一般为多层建筑,按三类防雷建筑物的防雷要求进行防雷设计,防雷接地是将电流导入大地,防止建筑物财产等遭到雷电流的破坏,人身遭受雷击。作为第三类防雷建筑,一般均采用在屋面安装避雷带和避雷小针作为接闪器,利用结构柱内的主钢筋作为引下线,上与接闪器焊接连通下与基础地梁及桩基内的钢筋相互焊接连通作为基础接地体,要求接地电阻小于1Ω。当不满足要求时,可补打接地极。 2.2 安全接地的形式与要求 在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前大学生公寓配电系统方式一般采用TN-C-S系统,用四芯等截面电缆埋地敷设,进户后将PEN线重复接地,进总配电箱以后将PE线与N线严格分开。在接地保护时,通常采用防雷接地与保护接地共用接地装置或采用联合接地。每栋学生公寓楼均应在底层设置总等电位联结端子箱(MEB),所有进出建筑物的各种金属管道、铠装电缆的金属外皮、弱电系统的接地、PEN线等均应与总等电位联结端子箱联结,并通过总等电位联结端子箱与接地系统连通。公寓内卫生间均设局部等电位联结端子箱(LEB),卫生间内所有外露金属件均采用BVR-4mm2导线与局部等电位端子箱连接,实现卫生间内的局部等电位联结。 3 消防系统 大学生公寓是学生学习、生活的重要场所,因此安装完善的消防系统,对保护公共财产和学生的人身安全具有十分重要的意义。笔者认为在电气消防方面应做到以下几点:①应采用两路供电方式,一路为市电电源,另一路为应急电源;②有应急照明系统;③应用手动响鸣火警警报系统,如可能可加装火灾自动报警系统;④开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。 4 智能化发展 现代化的学校少不了现代化管理设施、设备的武装。管理信息化水平正在成为衡量学校总体水平的重要因素之一,使用“一卡通”也是学校管理能否达到高水平大学的重要标志。它不但提高了物业管理水平和效率,降低了成本,避免重复投资,而且计算机管理工作得到进一步的深入和完善。该系统集电能计量、负荷控制、用电保护、收费管理和用电资料统计分析功能于一体,采用IC信用卡收缴电费。即“一卡通”技术进行预收费,实现了学生用电“先交费、后消费”的智能化管理模式,用户通过收费终端交费后,所购电量数据即传送到控制系统,当用户分路剩余电量用完时,系统自动切断直至购入新电量。欠费断电提示、透支额度设定可以通过软件设置,阀值报警两次。欠费自动断电,交费自动供电,存款打印存款凭条,及余帐户额报表。管理员终端可对用户购电电量、使用电量、剩余电量、违规情况等历史记录按日、月、季度、年度进行统计分析。在设计布线中,只需一控制线将所有的各层管理机柜与校园管理主机相连,以计算机和通信技术为手段,利用IC 卡的强大功能,在银行网络系统、校园网的支持下,用户通过一张IC卡便可以完成通常的资金结算和某些控制操作,解决了学生携带现金交费等繁杂的手续。 大学生电气论文:面向电气专业的大学生综合实践课教学设计 【摘要】面向电气专业,开设“机器人实践课”,作为综合性实践课,加强了各课程的联系性,提高学生的动手能力和创新能力。采用建构主义教学理论,提出了课程的情境设计方法和具体设计内容,引导学生通过自主学习和独立探索,完成知识体系的构建,并取得良好教学效果。 【关键词】构建主义学习理论;机器人;嵌入式系统;学习情境设计 引言 长期以来,我国大学教学一直以知识为本位,在知识传授过程中,教师起主体作用,学生则被动接受知识,大学教学重知识轻能力、重共性轻个性、重灌输轻引导。在这种师生授受教学模式中,学生的学习主动性和独立性不强,没有探索知识提高创新能力的意识,容易造成学习目的性不明确,知识掌握片面,面对具体问题时无法灵活运用所学知识给予解决。对此,很多研究者提出以学生为主体的教学观,将学生从被动接受知识的容器变为主动学习的探索者,积极运用主体教学原则,通过创设问题情境,以问题驱动式引导学生运用所学知识尝试性解决所面对的问题,通过学生自身的主动学习和探索进行知识的内化。 在以学生为主体的教学思潮中,构建主义学习理论最有影响力。该理论最早由心理学家皮亚杰(J. Piaget)在研究儿童认知发展的基础上提出来的,其核心内容强调以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。随着现代教育技术和信息技术的发展,建构主义所要求各要素可得到满足,这促使建构主义理论日益与广大教师的教学实践结合起来,成为国内外学校深化教学改革的指导思想。 建构主义学习理论虽然在中小学教育中得到广泛接纳,然而,在高校实际教学中,受教学大纲、教学计划(课时)和教材所限制,理论课程在授课方式上主要以“教”为主,教学模式依然以教师为中心,与建构主义思想有一定出入。并且在很多情况下是大班教学,若完全采用以学生为中心,强调学生的自主学习过程,一则由于学生学习差异性超出预期,在教学时间上把握难度大,无法控制教学进度;二则在大班教学下,学生数量多,无法在两节课的时间里良好把握个体的学习情况。对此,理论教学以教师“教”为主,实验教学以学生“学”为主,是当前高校中普遍采用的教学方式。因此,可在实验教学环节中,采用建构主义教学理论,积极把握“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”四大学习要素,以取得良好教学效果。 虽然在实验教学环节能较好地发挥学生自主学习能动性,但对于具体一门实验课,其实验目的及实验内容安排上是围绕对应课程设计的,往往缺乏课程之间的联系性,在教学效果上,学生对知识的把握仍然具有很大的狭隘性,无法将以前所学的相关课程联系起来,当面对实际问题时,依然无法运用所学知识灵活解决,导致人才创新能力培养仍然达不到预期目标。对此,开展大学生课外科技活动,是加强学生自主学习,提高创新能力的有效途径之一,如“挑战杯”竞赛、大学生电子设计竞赛、ACM大学生程序设计竞赛、大学生数学建模竞赛、全国大学生机器人比赛等进一步推动学生课外科技活动的开展,并在相关领域培养了大批高层次人才。在这些课外科技活动中,凡面向竞赛的,其参与者是选拔出来的,这些学生在相应学科都是拔尖者,且只占了在校生中一小部分,导致人才培养理念和培养模式仍然停留在精英教育阶段0。而我国高等教育已经进入大众化阶段,在培养精英的同时,亦须考虑开设面向大众的综合性实践课,以提升教学效果。 本文针对电气专业,研究“机器人实践课”的教学设计方法,根据前导课程特点,提出若干综合性的“情境设计”方案,在保证情境的生动性和丰富性的同时,也加强了电气专业相关课程之间的联系性,有利于学生通过主动学习和独立探索完成意义构建和知识体系的重构升华。 一 “机器人实践课”与其它课程的关联性 “机器人实践课”面向电气信息类专业开设,与其它课程的关联性如图1所示,通过运动控制,可关联到《大学物理》、《高等代数》和《自动控制原理》等课程;通过系统功能实现,可关联到《数字电路》、《模拟电路》、《传感器与检测技术》、《信号与系统》、《嵌入式系统》和《程序设计》等课程。在学习过程中,“同化”是认知结构的量变,“顺应”是认知结构的质变。学习不是简单的信息积累,而是包含新旧知识经验的冲突和双向的相互作用过程,以及由此引发的认知结构的重组。学生在接触机器人之前,学过图1所关联的课程,然而他们对课程中的大部分知识停留在模糊的认知阶段,无法将其内化为自己的知识,并且可能随着时间的迁移逐渐遗忘。在“机器人实践课”上,通过合理的内容编排,可引导学生运用所学的相关课程知识解决所遇问题,加深学生对相应课程的理解和相关知识的应用,使学生在自主学习过程中完成认知结构的“同化”―“顺应”―“同化”―“顺应”的循环往复过程,最终达到知识的构建。 二 课程“情境设计” 在建构主义学习理论中,“情境”、“协作”、“会话”和“意义构建”是学习环境的四大要素。建构主义提倡在教师的指导下,以学习者为中心的学习,在整个学习过程中,既强调学习者的认知主体作用,又不能忽视教师的指导作用,教师是意义构建的帮助者和促进者。从教师的角度看,“情境创设”是最重要的内容之一,只有创设了有利于学生建构意义的情境,学生才能围绕该情境,通过独立研究和“协作”、“会话”的合作方式进行学习活动,最终经过内化完成知识的“意义构建”。针对教学机器人,其情境创设可通过设定相应的实践任务,以任务驱动式方式完成学习内容。 教师在情境创设过程中,要成为学生构建知识的帮助者和引导者,在具体问题上,可向学生提供新旧知识之间联系的线索,并组织协助学习,展开讨论和交流,使之朝有利于意义构建的方向发展。 针对教学机器人,可做以下情境构建:红外寻迹测量;超声测距;磁导寻轨设计;电机驱动、测速与控制;寻轨运动控制。 1 红外寻迹测量情境设计 实验原理:根据不同颜色对光反射性能差异原理,采用TCRT5000反射式红外对管对黑色电工胶布粘成的寻迹线进行测量,由于黑色物相比其他颜色对光的反射性要差,接收管在黑色寻迹线上接收的红外光比其它背景区要弱,导致其感应的电流减小,在接收管上串联适当阻值电阻,可将感应电流转换成电压,进而根据电压的不同可将寻迹线与背景区分出来。 问题设计:1)红外发射管的供电电流会影响检测距离、接收管的感应电流,如何串联合适的限流电阻取得良好的测量效果;2)接收管的感应电流通过串联接收电阻实现电流向电压的转换,如何选取恰当的接收电阻;3)红外寻迹测量信号最后可处理成“0”-“1”的逻辑信号(可通过调节恰当的发射管串联电阻、接收管电阻或采用电压比较器实现)表示探头是否在寻迹线上,也可直接用AD(模拟数字转换)方式将感应电流信号作为模拟信号进行处理,并通过软件设置阀值来判断探头是否在寻迹线上,通过实践比较数字处理方式和模拟处理方式的优劣势。 在教学目的上,该实践课的目的是让学生通过主动搜集并分析相关的资料,运用探索法,去了解红外光的反射特性并掌握相关测量手段,进而在实践过程中对二极管、三极管、电压比较器、等效电阻、戴维宁等效电路等模拟电路以及单片机的数字输入、模拟输入等相关知识有重新的认识和提高。 2 超声测距情境设计 在机器人实践中,超声测距主要用于移动机器人避障。超声测距的实验原理为:超声发射器发射若干个40KHZ超声波,接收器接收到回波经滤波、放大和比较器后将信号调理成“0”―“1”信号,单片机测量发送波与接收波之间的时间差,再根据超声波在空气中的传播速度可计算出距离。在该情境设计中涉及的关联课程有《传感器与检测技术》、《模拟电路》、《嵌入式系统》和《程序设计》。 问题设计:1)超声波在空气中的传播特性;2)超声传感器的方向性;3)超声测距的具体实现。 超声波在空气中的传播速度约为340m/s,并且具有较强的方向性,方位角大小由传感器本身特性决定。由方位角特性引导学生对超声传感器安装高度进行思考,通过两种不同方位角的超声传感器的实际测量效果,让学生明白大方位角的超声传感需要较高的安装高度才能避免地面的反射影响,并结合方位角特性和避障距离,让学生建立模型计算安装高度。经过这两个环节后,学生对超声波的特性比较了解,尤其是对方位角概念会有比较具体的认识,此时可穿插市场价格信息,让学生搜索不同方位角传感器的价格,并从中把握性能和价格的平衡点,培养工程意识。在超声测距技术实现上,主要测量超声发送波与回波之间的时间差,再根据声速即可求得距离。在程序编程环节,着重中断程序处理及中断延迟补偿、结构体与联合体配合使用对8位/16位/32位数据混合操作,PCA捕捉等,结合实际应用需求引入新技术,提高学生对其接受度。经过这个过程,学生经历凭自己的知识体系提出问题的解决方案(较自信阶段),解决方案缺陷逐个暴露并找不到合适的处理方法(陷入思考和迷茫阶段),获得新的线索和新的解决方案(重拾自信和成功喜悦阶段)。在知识结构上,则整个学习过程经历“平衡―不平衡―新的平衡”的循环,并在该循环中得到不断的丰富、提高和发展。 3 磁导寻轨情境设计 实验原理:在导线上一定频率的交变电流会产生交变的磁场,通过电感感应这交变磁场,并通过带通滤波器和放大器对该信号进行滤波放大处理,最后经过检波器将交变信号转成直流信号供单片机AD采样。导线上的交变电流一般选取20KHZ,通过带通滤波器测量该特定频率的交变磁场,可克服地球的永恒磁场、周边电器产生的50HZ磁场等干扰,并且感应的磁场强度和导线与传感器的偏离距离呈单调关系,由此可测量移动机器人与寻轨导线的偏移信息。 问题设计:1)无限长直导线上通交变电流在空间中产生的磁场分布模型分析;2)如何测量磁场;3)检测干扰分析;4)测量电路原理分析;5)有限长弯曲导线通电电流在空间中的磁场分布模型分析及测量改进措施。 维果斯基(Vygotsky)对知识层次进行研究,提出社会发展理论,认为个体的发展具有两种水平:现实的发展水平和潜在的发展水平,现实的发展水平是个体独立活动所能达到的水平,而潜在的发展水平是指个体在教师或其他个体的帮助下所能达到的水平,在这两种水平之间的区域即为“最近发展区”(ZPD:Zone of Proximal Development)。在教学活动中,教师应把握学生的知识水平,合理设计问题,使得学生朝最近发展区提升知识,若问题过难,超越学生知识层次太多,可能会引起他们的知识混淆,降低学习兴趣,或者死记硬背,生搬硬套,丧失创新性。 磁导寻轨测量具有一定的难度,在情境设计上,若一步到位直接给出最终的设计方案,与学生的知识体系有较大的距离,使得学生无法通过自主学习很好地进行内化。对此,磁导寻轨在问题设计上运用了维果斯基ZPD理论,从简化模型入手,循序渐进,步步引导。对通电导线的空间磁场分布,可先假设导线为无限长,引导学生查阅《大学物理》中的安培环路定理,得出传感器与轨迹导线偏移距离与磁场的关系,进而引导学生采用法拉第电磁感应定律,得到电感(传感器)上感应电动势与交变磁场的关系,经过这两个环节,学生逐渐体会到《大学物理》与现实问题的联系,并对传感器与轨迹导线之间的距离与感应信号有一定的理性认识。若导线的通电电流是20KHZ的交变信号,则感应电动势也是20KHZ的交变信号,但该信号很微弱,且夹杂着50HZ的工频干扰。对该信号测量,可在电感检测单元上串联电容,形成谐振电路,再在后继电路中通过三极管进行放大处理,进而经过检波二极管和电容将交变信号变成直流信号。在该环节中涉及《模拟电路》、《传感器与检测技术》、《信号与系统》等相关知识,着重引导学生对频域分析、三极管稳态电路与小信号模型的分析、信号检波等知识的深入理解,并让学生通过Multisim等仿真软件进行电路仿真后再进行实物制作,使学生养成通过原理分析― 仿真验证― 解决问题的工程思维习惯。学生做出原型后,指导教师引导学生往提高精度方向提升,推翻原来的无限长导线假设,针对实际中有限长且可能弯曲的导线,引导学生运用毕奥-萨伐尔定律及有限元进行分析,并在测量环节进行改进,减少非线性放大失真度。经过这些环节后,学生将以前所学的课程知识与当前问题充分联系起来,把抽象的知识的具体化,并且在处理问题的过程中,会出现多次从不同角度涉及相同的知识,使学生对该知识形成比较全面、正确的理解,知识层次上由现有模糊生硬的理解向潜在层次提升,通过量能的积累进而实现质的突破。 4 电机测速、驱动与控制情境设计 电机测速、驱动与控制包含了传感器、执行器和控制器,是闭环控制系统的必要组成部分,该情境对自动化、电气类专业学生加深《自动控制原理》课程理解和实践具有非常大的作用,而测速、驱动和控制的具体实现又与《数字电路》、《电机与拖动》、《嵌入式系统》和《程序设计》等课程具有很强的联系性。 电机测速视传感器而定,目前本教学实践中采用两种传感器:1)单路光电码盘;2)双路正交光电码盘。前者成本低廉,并且可自制反射式光电码盘;后者具有一定加工精度要求。对于多数单片机,没有双路正交码盘接口,需采用数字电路设计思想进行倍频和方向判断,而该环节正好可用到《数字电路》相关知识。以往,学生学完《数字电路》往往只停留在意识层次,并无法与现实问题结合起来并灵活运用该课程思想进行逻辑设计。双路码盘的倍频和测向提供了很好的应用情境,使学生对《数字电路》有重新的认识,并在该解决过程中通过独立思考去发现双路码盘相比单路码盘的优势。 电机驱动采用PWM方式驱动,电流放大芯片有达林顿三极管、MOS管等。在该环节主要设计3个问题:1)PWM的频率与驱动噪声;2)PWM的占空比与电机转速关系;3)驱动能效和驱动芯片的散热控制。PWM驱动频率在音频范围内,尤其是在1KHZ至8KHZ之间会使电机发出音频噪音,指导学生利用PCA时钟或系统时钟改变PWM频率,通过实际驱动现象探讨噪音的产生机理和消除方法。PWM占空比与电机转速需从S域变换和瞬态响应去分析,将电机等效为电感与电阻的串联模型,通过瞬态响应曲线,使学生明白占空比与电机平均电流的关系,另一方面电机电流与电动力矩及转速构成微分方程关系,与《高等代数》、《大学物理》具有联系,可用这些课程的相关内容作为铺垫,逐步加深引入正题。驱动能效和驱动芯片散热问题从《模拟电路》对三极管和MOS管的介绍知识出发,抓住三极管VCE压降及MOS管内阻对驱动管能效及发热的影响,通过开关管换流时的瞬态特性进一步让学生讨论提高PWM频率对能效降低及增加驱动芯片发热量的影响,使其灵活掌握PWM频率平衡设计的机理。整个内容在设计上遵循维果斯基的ZPD学习理论,循序渐进的问题设计可防止由于问题突然加难,打破学生个体的知识结构,有利于学生对知识的内化和创新性培养。 电机控制采用PID控制,通过该环节使学生对经典控制回路的反馈、执行和控制三个环节有更具体的理解。《自动控制原理》用数学语言描述,比较抽象,以往大多学生由于没有经历实际应用,对该课程理解较差,无法活用相关知识。在电机控制中,首先遇到的是建模,本实践课向学生介绍基于信号激励的黑箱建模和基于机理的白箱建模。黑箱建模的激励信号采用阶越响应信号,电机的响应速度经码盘测量后由UART传送到PC端,由Matlab绘制响应曲线,并引导学生用《自动控制原理》中的经典控制理论知识获取动态系统的关键参数,进而以该黑箱模型为对象,让学生设计P(比例)控制器,运用劳斯判据分析系统的稳定性,进而用PID的经验公式进行控制参数设计,并将连续模型转成离散模型在单片机上实现PID控制算法。白箱建模则利用电机的电感-电阻等效模型以及力学分析,建立系统的动态模型,此时对电机的关键参数再通过辨识的方法进行估计,在辨识环节又可引入最小二乘法、随机信号激励等知识,加强了学生的工程意识。在电机驱动芯片上,我们采用带电流反馈的MC33887,使控制系统能获得电机转速和驱动电流,进而可用状态空间方法进行描述,在此环节可让学生用能控性判断―极点配置等环节进行控制设计,之后再将电流测量环节去掉,让学生用能观性判断―观测器设计进行状态估计,并将估计结果与电流真实测量值进行比较。这些环节能贯穿《自动控制原理》的核心知识点,经过这些实践之后,学生对经典控制、PID控制、系统辨识、能控性、能观性、极点配置、观测器设计等环节有比较感性的认识,将抽象的知识具体化。 5 寻轨运动控制情境设计 寻轨运动控制是机器人实践课的综合实践环节。在该环节中,我们增加了无线传感器网络相关技术,把机器人的寻轨传感器、电机转速等信息通过无线传感节点传至PC端,并在PC端采用Labview进行图形化编程,实现寻轨运动控制。在本实践中,受学生所学知识限制,无线传感器节点的编程由指导教师完成,并提供UART通讯接口,学生只需按规定的协议读写UART信息即可实现机器人与PC机的信息交互。Labview提供串口的Visa以及一系列的控制与仿真图形模块,学生在Labview下完成机器人检测与运动状态的图形化显示以及控制指令的发送。 寻轨运动控制可用竞赛的形式组织,我们受Freescale赛车竞赛启发,拟定以下两种形式:1)机器人的自主寻轨竞赛,给定地形,由出发地到目的地,时间最少者胜出;2)手动操纵赛,队员只能看PC端机器人回传数据(不能看机器人实际运动状况),控制机器人从出发地到目的地,时间最少者胜出。两种比赛中,机器人完全偏离轨迹线则直接被淘汰,寻轨技术则分成光电寻轨和磁导寻轨,并分开比赛。目的地前方设一障碍物,要求在距障碍物50cm以内有报警信息(通过超声避障传感器检测避障信息)。 通过该情境设计,学生能将前四个情境的内容贯穿起来,进行二次消化吸收。前四次的情境,指导教师根据学生情况会给予较大的帮助,但在综合实践环节则需要学生自主完成,有利于学生完成整个知识体系的构建。 三 具体教学环节的实现 在教学过程中,可按如下环节展开:1)搜索资料;2)分组讨论及方案设计;3)方案实现;4)交流与方案改进;5)总结与归纳。教学环节中包含了建构主义学习理论的“协作”、“会话”和“意义构建”,通过学生的自主探索与发现,以及协作交流完成特定知识的意义构建。 1 搜索资料 指导教师向学生介绍相关的常用资源网站和搜索资料手段,并让学生自行搜索相关资料。尤其是厂商提供的英文数据手册资料,鼓励学生阅并找出关键信息。在工程应用中,相关的芯片及传感器往往只能找到厂商提供的英文资料,学生往往对这些资料具有较大的畏惧心理,不知如何从中寻找与项目相关的关键信息资料。经过该环节后,能培养学生搜索资料和查阅关键信息的能力,为自主学习创造条件。 2 分组讨论及方案设计 根据学生的自主组队原则,将学生分成若干组,各组成员针对设计目标,结合所搜索的资料,进行方案设计。通过成员间的讨论,有利于培养团队协作精神。在分组讨论之后,可适时开展方案设计交流,指导老师对学生的方案宜持多鼓励少打击的态度,以保持学生的自信心和学习兴趣。对不可行的方案,给予详细的论证,适时地给予否定,但对固执的学生,可让他们先坚持自己的方案,在遇到瓶颈时再给予详细解说其不可行性。 3 方案实现 方案实现是自主学习的重要过程。在机器人实践中涉及电路仿真、电路焊接、电路调试、单片机程序开发、Matlab仿真等内容,在这些实践环节,有利于学生将其他相关课程知识与当前问题联系起来,在方案实现过程中构建知识体系。 4 交流与方案改进 若各组是通过独立探索进行方案设计及实现,则各组在方案实现上必然存在一定的差异性。指导教师应鼓励学生对方案实现的多样性,这是提高人才创新能力的重要环节。由于各组的方案实施进度不一致,在方案提出与方案实现之间可根据具体任务设置一个期限时间(往往是三天至一周的时间),让学生充分利用课外时间进行方案实施。各组方案实现后的讨论是借助集体力量实现知识飞跃的重要环节,讨论的结果可使原本复杂的问题明朗一致起来,并且各组通过对方案实施过程中所遇的问题以及解决方式进行充分交流,能在共享集体思维成果的基础上逐渐形成全面、正确的意义构建。各组通过交流,能发现自身方案的缺陷,并做进一步的改进。 5 总结与归纳 该环节是意义构建的升华环节,但也是容易被学生忽视的环节。总结与归纳要求学生从问题描述、方案比较、方案实施、改进措施、自我体验总结等环节对所涉及的任务以文档形式进行重新组织,学生在文档编写的过程中完成所学知识的最终构建。总结与归纳要轻形式,偏重内容的真实性和原创性。 四 结语 通过“机器人实践课”的开展,不仅落实了高校的“大众教育”精神,使得电气专业多数学生受益,加强了各课程的联系性,使学生在实践过程中提高了认知水平,完善了知识体系,并且对“精英教育”也起到相辅相成作用,使学生在课外科技活动上获得更好成绩。仅2010年,温州大学本学院电气类专业学生获得省级以上相关学科竞赛有:第七届“挑战杯”大学生创业计划竞赛国家金奖1项、省级获奖3项,全国嵌入式设计与开发总决赛二等奖3项,大学生程序设计国家级获奖3项,浙江省大学生电子竞赛一等奖2项、二等奖1项、三等奖1项。在今后的教学和培养计划中,应注重综合性和实践性强的课程设置和教学设计,通过此类课程加强专业中各课程的联系性,通过学生的自主学习和独立探索,进行知识内化,完成知识的构建,使得学生的实践能力和创新能力得以进一步提高。 大学生电气论文:电气信息大学生创新能力培养 摘要: 针对如何培养电气信息类大学生创新能力问题,从创新能力培养实施基础、采取措施及做法入手,转变教学理念,构建了符合个性化发展CDIO+5S的创新能力培养模式,辅之以学生创新教育的实践,推动高校创新人才的培养. 关键词: 电气信息类专业;培养体系;实践教学 创新创业教育对国家、社会和个人发展有着重要意义.创新创业教育是目前我国实施创新驱动发展、促进经济提质增效升级、高教强国的必然要求,已经成为教育的重要组成部分,是推动高等教育改革、促进就业的有效手段[1G5].自上世纪末开始,许多高校对创新创业教育日益重视,纷纷采取不同措施开展创新创业能力培养及训练[6G7].清华大学最早设立了大学生创新学分,并进行了创新创业能力培养方面的探索.教育部为了进一步推动创新创业教育的发展,2002年确定了清华大学等9所创新创业教育试点院校,通过开设创新创业课程、提供资金、成立大学生创业园等形式,鼓励学生自主创业.经过10多年的探索和实践,我国高校的创新创业培教育取得一些经验和成果,各高校结合自身条件开展了大学生创新创业能力培养,但还存在创新创业模式缺乏、没有建立创新创业课程体系、创新创业教师师资力量薄弱、创新创业活动与学生个性化需求不紧密、创新创业教育的资源投入等问题[8G9].本文结合我校电气信息工程学院大学生创新能力培养开展情况,通过更新教育观念、注重创新意识培养、构建创新能力模式、加强创新实践环境建设等开展大学生创新能力培养,形成创新教育的培养体系,并在学院创新人才培养中付诸于实践,取得较好效果. 1创新能力培养实施基础 大学生创新能力培养需要有良好的培养环境和氛围,通过对我院多年创新创业教育进行梳理,从转变教学理念着手,构建适应个性化发展的创新能力培养模式、搭建良好的实践场地、制定有效的激励政策等建设创新能力培养实施基础. 1.1转变教学理念 创新能力培养强调创新创业教育观念转化,引导教师不断更新创新创业教育观念,提高教师创新创业指导水平和参与创新创业指导热情.从以前重教书、轻育人向全面素质教育转变,从以传授知识向培养能力转变.学院采取基于“CDIO(构思、设计、实现和运作)+5S(自我设计、自我管理、自我学习、自我实践、自我完善)”的“CDIO+5S”模式.其核心内容是:(1)确定培育目标———面:构思、设计教师培养学生工程应用能力和终身学习能力的途径及实现方法;(2)实施过程———线:构思、设计教师培养学生工程应用能力专业核心课程群的组成、内涵和外延;(3)实现方法———点:构思、设计教师培养学生工程应用能力的具体课程的知识点及其实施方案,以知识为载体,以提高学生工程应用能力和素质为目的. 1.2构建适应创新能力培养符合个性化发展模式 为满足学生个性化需求,使学生主动学习,促进学生知识、能力和素质的一体化成长,在创新能力培养中采取“CDIO+5S”模式,对学生的行为本性(生理与心理,物资与精神)的有效激发,唤醒和激发学生内在的行为动机和潜能,以工程应用能力为主线,以项目为载体,以产品从研发到运行的整个周期为载体,以应用信息技术为手段,通过运用专业应用软件、网络设备、校内真实工程环境和企业实际现场,进行探究式、研究性自我学习,实现以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习.并通过开展“导师+基地+项目+项目经理+学生团队”五位一体个性化培养方式,引导和促进学生三早定(早定目标,早定方向,早定团队),三早进(早进实验室,早进课题,早进角色). 1.3创新实践场地 为了营造创新教育氛围,学院建立创新实验室、创新基地和俱乐部等多元化创新实践场地,为学生提供职场体验、企业实训、创业训练营和创业大赛等情境式创业实践平台.搭建符合客观实际的良好创新创业环境,为大学生“创新创业,实践成才”提供阵地,有效地发挥学生的主体作用,激发学生的积极性和主动性,充分展现学生个性. 1.4政策指导 为鼓励教师积极参与创新教育指导,学院制定相关的激励政策,同时通过整合社会资源,通过创业基金、合作教育、合作基地等方式形成持续的多元化的创新创业教育投入体系,并利用互联网技术开展学生创新意识、创新创意引导与兴趣激发.为了激励学生参加创新教育培养,制定了“大学生创新与素质拓展学分管理办法”“大学生科技创新基金管理办法”等管理制度.在人才培养方案中设置创新与素质拓展学分课程,实施置换学分机制,可以用创新学分替代部分专业方向选修课或者实践环节的学分. 2采取的措施及做法 2.1更新实验教学内容和改革实验教学方法 为了培养学生实验技能和设计应用能力,通过优化实验教学内容,改进教学手段,提高综合性、设计性实验项目比例,运用现代化技术实施传统实践教学方法.采取理论教学与实践教学相结合,将应用性强的理论课搬到实验室上,实现边讲边练、“做中学”的预期效果.把理论课与实验课放在同等重要的位置,部分实验课独立设课、单独考试.突出学生是实验教学过程主体,培养学生实践能力、研究和创新能力[10G12]. 2.2全面实行实验室开放 学院制定了实验室开放制度和导师制,采取老带新、梯队式模式,促进实验室开放的实施.学生可通过实验室开放进行科技制作、实验研究获得创新学分.同时要求参与大学生创新训练计划项目的学生必须到实验室进行项目实施,达到一定学时方可验收,采取激励与约束手段保证实验室全面开放,鼓励教师把自己的科研课题纳入开放课题. 2.3营造真实工程环境,加强实践教学 通过建设与实际企业一致的铝箔生产流水线,在校内建设真实的工程环境,培养学生工程意识及动手能力;将汽车自动装配、电机及变压器装配等典型的生产工艺和控制过程制成电教片,通过多媒体形式让学生体验到真实生产过程,缩短教学与生产实际的距离.另外,以实践基地为窗口、以科研项目为载体,将教师的科学研究与区域行业的生产实际结合起来,提高教师的科研能力、学术水平,使教学内容跟踪领域动态前沿,把科研成果进行总结和提炼,融入到教学中. 2.4管理模式 实施和构建优质、高效以人为本的创新管理模式.以教师为主导,以实现全面创新型人才目标作为技术保障.以学生为主体,面向全体学生发展个性以提高人才培养质量,特别是提高自主学习、自主创新能力,充分调动学生的学习潜质、发挥其个性特长. 2.5分梯队培养方式 学院的创新教育采取分梯队培养和多元化指导方式,具体如下:第一梯队:直接参与课题组的项目称为科研助理.学习成绩优秀、学习态度端正、自学能力强、肯钻研、对参与课题组有充分准备的学生直接介入课题组的在研或预研项目.第二梯队:在课题组内跟踪学习.对课题了解不充分、准备有所欠缺的申请人,由第一梯队教师指导学习相关知识,通过参与项目讨论、观看、模仿、当助手等提高个人能力,使其步入第一梯队.第三梯队:以补充基础,组外学习为主.低年级或理论有所欠缺的人,首先抓基础理论与技能学习,通过开展理论授课、技能操作等培训,使其尽快了解课题,使其步入第二梯队。学院按学科专业方向建设大学生课外创新基地.采取教师+科研助理+学长指导方式,教师负责基地工作计划及方向引领,科研助理负责日常管理及工作计划的落实,学长依托某一方面知识能力优势指导新进基地的成员. 3取得效果 面向学院6个专业2000多名本科生开展创新能力培养,激发了学生的学习热情,在学科竞赛、创新实践能力培养等方面取得如下效果.(1)大学生课外创新人才培养模式效果突出.学生竞赛成果显著,获得多项省级以上科技竞赛奖励,其中物联网大赛国家一等奖1项,全国大学生电子竞赛一等奖1项、二等奖5项,全国“飞思卡尔”智能车大赛国家二等奖1项,全国大学生“挑战杯”竞赛三等奖1项,吉林省“挑战杯”特等奖2项,吉林省省长奖1项.学生科技成果在全国科技周、中国载人航天展等大型活动中进行了展示,受到各级领导关注.毕业生一次就业率为90%以上,毕业生质量得到用人单位好评.(2)“基地+项目+导师+学生团队”个性化培养,成效明显,依托“自动化应用技术”吉林省大学生科技创新实践示范基地、工程研究中心,培养了学生的系统设计、系统集成、安装、调试、运行、维护能力.(3)创新人才的培养教育模式得到社会认可和关注,«中国教育报»等主流媒体曾多次给予报道. 4结语 大学生创新能力培养是国家的战略规划需要,创新能力培养是一个系统复杂的工程,应根据学校特点及实际情况,采取切实可行的措施与方案,突破创新教育师资力量缺乏、忽视符合学生个性需求、创新教育趋于形式化及与资金短缺等阻碍,构建起具有自身特色的创新教育模式. 大学生电气论文:电气类技术本科大学生职业生涯规划初探 摘要:目前电气类技术本科大学生的就业问题也变得越来越严峻,在我校“建设合格本科院校”的大背景下,如何做好此类大学生的职业生涯规划就变得非常现实和迫切;在本文中,笔者将就技术本科教育面临的现状、加强技术本科大学生职业生涯规划的途径和措施等展开谈论。 关键词:技术本科 电气类 职业生涯规划 一、引言 什么是职业生涯规划?职业生涯规划是指一个人对其一生中所承担职务相继历程的预期和计划,包括一个人的学习,对一项职业或组织的生产性贡献和最终退休。职业生涯规划对于一个人的就业有着十分重要的意义。“就业”是高校工作中的重要组成部分,“上海电机学院”历年来一直以“高就业率”吸引着来自五湖四海的同学们,近几年我校“建设合格本科院校”的步伐越走越快,随之而且来的是大量的本科毕业生,然而在当前国际金融危机影响不断加深的新形势和新的电机本科毕业生不为社会、企业熟悉的情况下,本科生就业相对难也成了学校就业工作的一个重要课题,如何让学生规划好自己的职业生涯规划并且顺利就业,是有关确保学校就业率和就业工作可持续发展关键所在。 接下来,我想对电气类技术本科大学生职业生涯谈一下我的看法。 二、技术本科大学的现状 高级技术型人才的匮乏,已经成为制约中国经济发展的瓶颈问题,这就需要发展技术本科来弥补。高校扩招后,如果仍然把传统本科院校定位于学术型,那么必然会导致学术型人才大量过剩,而技术应用型人才却供不应求,从而造成人才供给结构失调。如果把一部分传统本科院校改为技术本科,不仅有利于人才培养整体结构的调整,学校本身也能获得重新发展的机会。① 由此可见,从经济、社会的发展要求和技术体系的独立性需要两个角度说明了当前在我国发展技术本科的必要性和紧迫性。发展技术本科教育,是我国教育发展的基本趋势,人才市场对应用新技术本科人才的需求量是相当大的,同时,何为“技术型本科”也应当大范围的为大家所认识,明白技术本科面向什么样的工作,技术本科人才在当今社会发展中的只要性何在。 三、电气类技术本科大学生职业生涯规划的现状和具体措施 在电气类的技术本科大学生中,学生能够通过高校学习期间对专业知识地学习,不断提高自己的技术水平,在毕业时能够获得电工和数控等中、高级证书,去从事多种技术型工作,但是有很大一部分学生却不愿意,觉得自己是个大学本科生,应该是坐在办公室从事一些管理类的事务,这些学生为什么会有这样的想法则是因为他们没有真正了解自己专业在人才市中的需求量,把自己定位于学术型的人才,也就是对自己的职业生涯不明确。事实上,在西方发达国家,从孩子开始接受教育的同时就有系统的职业生涯规划教育,使得孩子们从小就对自己长大以后做什么有着明确的目标。 其实在高校扩招后,高等教育大众化过程同时也就是本科教育向应用型转变的过程。如果仍然把传统本科院校定位为学术型,就会面临我国学术型人才过剩的问题,而同时技术应用型人才再就业市场上供不应求,就造成人才供给结构失调。③这样的人才结构对于技术型人才来说有着很大的优势,电气类技术本科大学生要对自己进行合理的职业生涯规划就应该明白这样的人才结构,然而我国的职业生涯规划教育起步比较晚,几乎所有的学生在填高考志愿的时候还不知道自己将来要做什么,有的是父母决定让他们考哪所学校,有的直到被学校录取了自己还没弄清这所学校是什么类型的学校,将来自己的发展方向是什么,所以我认为,在学生入校的时候就应该对电气类专业进行详细地讲解,让他们明白自己在大学期间应该做些什么,应该考出哪些证书,应该从事什么样的工作,在择业的过程中应该找什么样的单位,要求学生为自己做一个完整的职业生涯规划,同时也可以把职业生涯规划纳入必修课程,让学生能够高度重视。 四、结语 电气类技术本科的职业生涯规划还在初探阶段,还需要我们不断的研究和完善,然学生对自己的职业规划的习惯形成也需要家庭教育和社会教育共同努力。作为工作在大学生就业工作一线的教师,我也应该不断学习不断进步,为学生营造更积极更适合的职业生涯规划的环境,为电气类技术本科大学生就业做出自己的贡献。
0引言 近年来,我国新型的社会经济环境逐渐出现,人民群众的生活水平以及生活要求逐渐提高,为制冷设备的研究与优化提供了良好的市场动力。智能化、便捷的制冷控制系统逐渐出现,给人民群众的生活带来更多便利。现阶段制冷控制系统设计与使用中,在实施节能减排方面存在一些问题,造成能源的浪费,且不利于环境保护。 1智能制冷控制系统应用现状 在近年社会经济发展过程中,能源工业得到了大力发展,并在各领域建设中起到非常重要的作用。随着各行业发展对能源需求的不断增加,能源短缺逐渐成为制约社会经济发展的重要问题。为了提高能源的利用率,相关科技领域一直将提高能源利用率作为重点研究课题。制冷行业每年的能源消耗非常大,因此,科研人员研发了智能制冷控制系统,并将其应用于相关领域,取得了良好的应用效果。智能制冷控制系统能对温度、压力及液位等进行智能调控,且具有较高的安全性。例如,许多大中型超市安装智能制冷控制系统,对超市内的环境温度、冷藏柜温度等进行智能化控制。 2智能制冷控制系统概述 2.1基于神经网络原理的控制算法 神经网络原理是一种较为特别的控制原理,主要是对人脑的思考过程以及知识处理能力进行模拟,进而对系统运行中遇到的具体问题与指令进行处理。神经网络原理具体运行过程中,主要由3个运行模块组成:信息输入模块,信息中间处理模块和信息输出模块。在对制冷控制系统进行研究与分析时发现,其具体运算也将神经网络原理作为控制算法,利用神经网络原理对制冷阀门开度及压力值进行控制,保障制冷控制系统能智能化实施使用者的指令。 2.2应用智能制冷控制系统的必要性 随着经济的发展,人们对制冷的需求逐渐普及,能源消耗逐渐增加,不仅造成能源短缺现象,而且也对我国整体的发展前景产生较大的影响。因此在保证人们制冷需求时,也应重点关注能源消耗问题,并积极的实施节能降耗对策。对制冷系统进行性能优化能在很大程度上促进能源使用效率的提升,促进制冷系统的智能化发展。 3智能制冷控制系统的研究内容 3.1系统组成结构 在智能制冷控制系统设计过程中,不仅要满足人们对制冷的需求,而且还应重点关注节能减排效果,并有效提升制冷效率。在系统组成结构中,应对3个结构要点进行重点设计:①将神经网络原理作为结构构建的核心模块及核心原理。该原理的应用能提升制冷系统的智能化程度,保障系统自动调节过程中的适宜情况。②设计分布式制冷控制系统时,应建立分布式温度传感器模块。利用区域分布的温度传感器对系统周边温度情况进行全面收集,进而进行智能化数据处理,为温度自动调节系统的构建奠定基础。③对多路蒸发器组成结构进行重点设计,以保证控制系统中冷凝器的液体流量处于合理状态。 3.2系统运作流程 (1)系统启动。启动过程中,应对系统用户的具体需求进行初步的系统参数设计,或使用系统默认参数,或按照系统使用前的历史经验数据进行设置。具体使用中,系统默认参数并不了解使用者的适宜需求,进而影响使用人员的舒适程度。同时,默认参数的使用还存在控制精度不高的问题,影响使用效果。因此在系统具体使用中,推荐按照用户的具体需求进行初步系统参数设计的使用方式。 (2)运行模式。制冷系统启动后,应重点设置系统的运行模式。系统主要采用智能化运行模式,自主收集运行区域周边温度环境情况,保障对制冷阀门开度及压力值的控制,符合现阶段使用者对环境温度的要求。 (3)数据采集与分析。数据采集指对系统运行中的模块运行数据进行收集,进而对系统运行的状态以及使用安全情况进行监控,保证系统各模块运行的数据处于正确范围,保障系统正常运行。 (4)系统信息反馈流程。为保障使用者对制冷控制系统的灵活控制,在系统设计时,建立信息反馈流程。通过反馈流程对用户的管理要求进行积极响应,便于使用者对制冷系统的使用状态进行动态、及时地查验。 4智能制冷控制系统设计 4.1制冷系统节能设计 由于我国现阶段的能源消耗速度较快,并且在一定程度上形成能源浪费。制冷系统的使用会消耗大量能源。对此,提出制冷系统节能设计。在具体实施过程中,主要考虑2个方面:①设计制冷系统能源控制模块,对系统运行中能源消耗情况进行监控。当能源消耗超过系统规定的上限值时,发出警报。在制冷系统能源控制模块使用中,对故障自行排查,对能源消耗过多的原因进行判断,避免系统能源消耗的持续增加。②设计制冷系统智能化调节模块,利用智能化技术以及神经网络原理的控制算法,保障制冷系统的节能效果。 4.2制冷系统动态控制设计 在制冷系统的动态控制设计中,主要对2个问题重点关注。①使用制冷系统模型设计的间接法进行动态控制设计。该设计方式不仅能对制冷系统进行良好的动态控制,而且还能保障制冷系统的节能减排。②使用预测法对制冷系统进行动态控制设计。该控制方法能对系统局部内容进行控制,并且还能保障系统动态的最优控制。 4.3分布式制冷控制系统节能动态设计 在分布式制冷控制系统的节能动态设计过程中,主要对2个要点问题进行重点关注。①制冷系统吸气压力的优化。通过优化能促进制冷系统节能效果的提升,并保障制冷系统功能的良好实现。②设计逻辑动态模型,保障制冷系统对自身运行状态进行优化,促进制冷系统制冷功能的持续实现,保障制冷系统的节能减排效果。 5结语 分析智能制冷控制系统的应用现状,分别从神经网络原理的控制算法、智能制冷控制系统应用的必要性,对智能制冷控制系统进行详细解析;分别从系统组成结构、系统运作流程,对智能制冷控制系统的研究内容进行分析与阐述;最后分别从制冷系统的节能设计、制冷系统的动态控制设计、分布式制冷控制系统的节能动态设计等方面,对智能制冷控制系统设计方案进行详细的研究与思考。在智能制冷控制系统的研究过程中,依然存在着较多问题。因此,今后还应进一步对智能制冷控制系统进行详细的研究与分析。
电气设备论文:浅谈现阶段电气设备的检修模式及管理对策 摘 要:进入到新世纪以后,我国的社会主义经济建设已经发展到了一个新的阶段,我国的各行各业都取得了快速的发展,而电气设备在我国的绝大多数行业中都有着广泛的应用,并且电气设备对于保证我国整个电网系统的安全运行也有着重要的影响,在电气设备生产制造完成并且投入使用后,由于不同外界因素的干扰以及不同的使用环境,因此,在电气设备的运行过程中,也会出现各类故障。在其出现故障时,我们应对导致故障出现的原因进行详细的分析,同时掌握电气设备的检修模式,并针对这些故障制定出具有较强针对性的管理对策,从而真正的做好电气设备的管理和检修工作。文章便对现阶段电气设备的主要检修模式以及现阶段电气设备的管理对策两个方面的内容进行了详细的分析和探讨,从而详细的论述了如何做好电气设备的检修和管理工作。 关键词:电气设备;检修模式;管理对策 1 现阶段电气设备的主要检修模式 1.1 定期检修 所谓的定期检修模式就是指在充分的掌握了电气设备的使用寿命和故障率之后,制定出科学合理的检修计划,根据既定的时间或是固定的检修周期对电气设备进行的检修工作就是定期检修,同时这种检修的模式也包括对电气设备的定期预防性的试验内容。我国针对各类的电气设备所采取定期检修的模式已经逐步的积累大量实践经验,并且在维护电网系统的稳定运行以及预防电气设备故障发生等工作中也发挥出了积极的作用。这种检修模式的最大优点就是能够提前为电气设备安排检修内容,取得到期必修,修必修好的效果,能够及时的发现电气设备存在的缺陷,从而制定措施消除设备隐患。而缺点则为不论电气设备的工作状态是怎样,只要到了规定的时间就必须对设备进行检修,那么在人力、物力和财力等资源上就造成了一定的浪费,并且当检修的质量没有得到有效的保证时,那么还可能出现更多的缺陷和更大的故障。所以近几年来也有人提出,在对电气设备进行定期检修后要有一个磨合期,这样就可能会减低故障的发生率。所以,对不需检修的电气设备不应进行过度的检修,否则不但会降低设备运行的可靠性,也会造成大量的人力、物力等资源的浪费。 1.2 状态检修 这种检修模式是一种以预测设备状态的发展趋势为依据,以设备实时的运行状态为基础的检修方式。这种维修技术是以预防性和可靠性为核心的,根据对可能已经存在的故障进行在线监测和离线检测的结果,结合历史数据、巡查数据以及人工智能分析技术等内容,对设备的运行状态进行准确的评估,从而编制维修的策略,这种检修模式是最具发展前景的一种电气设备的检修方式。但是在评估电气设备的运行状态时,现阶段还并没有形成一套完善的检测技术,而在线监测的技术和装置也还不够实用,与发达国家的先进技术相比还存在较大的差距。我国电气设备的在线监测技术的发展已有了10余年的时间,已经积累了一定的经验,但同时在测量方法、大气环境监测、制造水平以及系统设计等方面也面对着一定的问题,而这些问题的存在也延缓了在线监测技术的发展脚步,电气设备检修工作中所需要的诊断标准和监测数据也并没有取得突破性的进展,所以,针对电气设备的检修工作来说,如果仅以某个设备的监测参数的变化情况为依据就制定了相应的检修计划,这是不够科学严谨的,同时实施时也具有一定的风险。 在电气设备的检修工作中,定期检修还是应用最广泛的一种方式,在实际的工作中,我们应针对已经出现的各类电气设备的运行故障进行详细的分析,制定预防事故出现的管理措施,以主动检修为基本形式对没有出现故障的电气设备也进行改造和检修,从而保证电气设备具有良好的运行状态。 1.3 故障检修 这种检修的模式也被称为事后检修,其主要是指在对电气设备进行检修时使设备始终保持运行的状态,当电气设备出现故障后才对其进行改造和检修。从设备应用价值、事故所造成的经济损失以及影响的层面等角度来看,故障检修这种模式实际上是一种最为经济合理的方式,在低压配电设备的检修工作会较多的采用这种模式。而我国电网系统中的各类高压电气设备,其必须是始终保持良好的运行状态,电网系统的运行必须是足够安全可靠,同时输送电的过程也应是足够稳定的,因此,我们就要最大限度的预防故障和缺陷的出现,电网公司通常都是不采用这种检修模式的。 2 现阶段电气设备的管 理对策 2.1 做好对电气设备的维修和保养工作 在企业的电网系统中,如果电气设备的运行过程中出现了故障,如果没有妥善的处理就会导致重大事故的出现,同时公司也无法正常的生产和运行,可见,做好对电气设备的维修和保养工作是十分必要和重要的。首先,我们应制定科学并且详细的维修和保养计划,细化每一项维修和保养的内容,从而为对电器设备的检修工作提供最准确的参考依据。通常情况下,建立维修和保养工作的管理制度和考核办法、建立电气设备的维修登记制度、编制电气设备的检修流程以及实行电气设备的监测和监测制度等内容都属于维修和保养的规范内容。 2.2 建立电气设备的故障监控系统 电气设备生产商的管理水平以及技术水平对于电气设备的实际质量也有着重要的影响,不同生产企业所生产制造出的电器设备产品的质量肯定也存在着差异,即使是同一个生产企业生产出来的产品,由于生产批次的不同,其质量也会存在差异,因此,建立故障监控系统就是保证电气设备有效运行的一项重要措施。只有对电气设备的实时运行状态进行了有效的监控,及时的发现设备的缺陷和故障,同时总结故障发生的概率并分析故障出现的原因,针对这些问题制定出有针对性的检修计划和管理规范,降低同类故障发生的概率,最大限度的保证电气设备安全、稳定的运行。 2.3 有效的控制电气设备的运行状态 在电气设备的工作过程中,要想有效的控制电气设备的运行状态,保证电气设备的稳定运行,那么我们就必须对电气设备进行日常的检查和定期的检修。目前,我们所采用的控制电气设备运行状态的最主要方法是定期预防性试验,严格的执行之前所制定的电气设备的检修计划,结合在线监测技术及时的分析电气设备的工作情况,从而有效的控制电气设备的运行状态。 2.4 保证电气设备检修备件储备的充足性 在对电气设备进行检修的过程中,经常会出现发现了设备的运行故障与无法更换相应备件的问题,有时同类型号的产品备件的储备不足,就会延误检修的进入;有时虽然存在同类型的产品备件,但是其与原来备件的型号和规格却不能完全的匹配,及时替换了备件也不能保证设备运行的良好状态。因此,为防止备件的不充足,特殊型号的备件应定点加工,提前采购备件,同时应敢于改换型号,推进设备同类备件的标准化,从而真正的保证电气设备的检修周期。 3 结束语 通过以上的论述,我们对现阶段电气设备的主要检修模式以及现阶段电气设备的管理对策两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在电气设备的运行过程中,为了尽可能的降低设备发生故障的概率,保证电气设备的安全稳定的运行,那么我们就要不断的改进现有的设备检修模式,合理的运用定期检测、状态检修和故障检测这种检修模式,通过采取建立电气设备的故障监控系统以及有效的控制电气设备的运行状态等管理策略,全过程、全方位的做到对电气设备的检修和管理工作,保证电气设备的稳定运行,促进企业的快速发展。 电气设备论文:电气设备维修原则及维护分析 [摘 要]随着社会市场经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,电气设备被广泛的应用于人们的日常生活中,给人们的生产生活带来了极大的便利,但是很多电气设备在使用过程中会产生各种各样的故障,这就需要做好电气设备的维修及维护工作,本文就结合电气设备的维修原则,分析电气设备故障的检查方法及电气设备的有效维护。 [关键词]电气设备;维修原则;维护;分析 随着人们日常生活中的电气设备的数量及种类大量的增加,电气设备的维修与维护工作显得更加的重要,在电气设备的维修过程中,维修人员首先要清楚电气设备维修的各种维修原则才能很好地完成电气设备的维修工作,本文就结合电气设备的维修原则,阐述电气设备的故障检修方法及电气设备的维护方法。 一、电气设备的故障检查方法 电气设备故障的检查办法主要有:短接法、强迫闭合法、逐步开路法、置换元件法、对比法、直观法等,下面对这几种方法予以详细的说明。 短接法,电气设备的电路故障的原因大致有机械部分故障、电气的电磁故障、接线错误、接地、断路、过载、短路等,在这些常见的故障中,尤其以断路故障最为常见,断路故障可以采用电压检查法及电阻检查法来进行检查,还有另外一种简单的、可靠性强的方法就是短接法,因为电路出现断路故障,引起该故障的主要原因有:导线的虚连、导线的断路、导线的链接松动、熔断器熔断、假焊、虚焊、触点接触不良等,短接法的主要操作方法是选用一根绝缘性能良好的导线,如果怀疑电气设备的电路中某一部分出现了断路,就将该部位用导线短接起来,如果短接之后电路恢复正常,则说明该段出现了断路故障。 强迫闭合法,如果在检查电气设备的故障时,直观的检查没有发现故障的产生点,一时也没有适当的检测工具用来测量,这是选用一根绝缘良好的绝缘棒将有关的电磁铁、接触器、继电器等强行的闭合,然后观察相应的机械部分或电器部分有什么变化,如果相应的电器部分由不运行到正常的工作,则可以根据此判断出故障的部位及故障的类型。 逐步开路法,如果电路的结构较为复杂,有多支路的电路并联,当其中有电路出现接地或短路时,一般靠直观的观察看不出来明显的变化,也不会出现冒火花、冒烟等异常的现象,又如带有保护罩的电路或者电动机的内部出现接地及短路现象时,除了熔断器的熔断之外,看不出来其他的电路故障的外部的现象,这时最适合的故障检查办法是逐步开路法,主要的检查方法是:遇到较为复杂的电路时,对其的接地或短路故障进行检查有一定的困难,这时可以先将熔体进行更换,将多支路的并联电路逐一的断开,然后进行通电试验,如果这时熔断器还是一再的发生熔断,这说明故障就在这条刚刚断开的电路上,为了找到故障的具体位置,再将这条电路进行分段的检查,逐段的将其接入到电路中,进行通电试验,如果在接入某一段电路时熔断器又产生熔断,说明故障就产生在这段电路中,这种检查方法非常的简单,但是有一个缺点是在开路检查,通电的过程中,很容易将损坏并不严重的元件彻底的烧毁。 置换元件法,有些电路的故障在检查的过程中,耗时比较长,而且故障部位不容易确定,这时为了保证电气设备的工作效率,可以用一组相同的性能良好的元件将故障的元件进行置换,如果置换之后电气设备的工作恢复正常,则说明电路的故障就发生在此组元件上,但是在进行元件的置换时,要确定是由于元件本身的故障造成的损坏,以免换上新元件之后,再次造成元件的损坏。 对比法,在电路中产生故障时,对电路中的相关参数进行检测,为了找出故障的原因,可以将检测所得到的的数据与设计时的图纸资料以及平时所记录的正常的参数值来进行比较,通过比较找出故障的原因,如果没有记录平时正常运行时的资料,可以与型号相同的电气设备正常工作时的参数值进行比较。 直观法,直观法顾名思义就是在电气设备发生故障时,通过外部的观察,找出电气设备的异常的部位,以此来判断故障的部位及产生原因,导线的线头发生松动时、电器的触点在闭合分断电路时都很容易产生火花,在用直观法进行电路故障的检查时,可以根据电路产生的火花的有无及火花的大小来判断电路的故障情况,例如,正常紧固的螺钉与导线之间发现有火 产生则说明电路中出现了线头的松动或者出现了接触不良,在电路中控制电动机的接触器的主触点有两相有火花,一相没有火花时,说明无火花的这一相的触点出现了断路或者接触不良,三相火花都大于正常的火花的大小,说明机械部分卡住了或是电动机出现了过载,三相中一相的火花比正常的火花要小,两相比正常的火花要大,则说明电动机的相间出现了接地或者短路。在电气设备的辅助电路中,如果接触器的线圈电路在通电后,衔铁不能很好的吸合,要想愤青这是因为接触器的机械部分卡住了还是电路出现了断路,这是可以启动一下启动按钮,如果按钮的闭合位置在断开时有轻微的火花产生,则说明电路保持了通路状态,故障产生于接触器的机械部分,如果触点间没有产生火花,则说明电路是处在断路状态。 二、电气设备的维修原则 找到电气设备的故障原因之后,要对电气设备进行维修,这是就要详细的了解电气设备的维修的原则,电气设备的维修原则主要有:(1)在开始电气设备的维修之前,首先要对电气设备进行详细的检查,电气设备一旦发生故障,不能一开始就盲目的进行电气设备的维修,而是应该先对故障的电气设备进行详细的检查,找到电气设备的故障原因及具体的故障部位,然后再开始对电气设备进行维修,如果是要进行一些不熟悉的电气设备的维修,首先应该对该电气设备的电路结构及电路原理进行详细的了解,然后才能按照相应的维修规则开展维修工作;(2)维修设备的顺序原则是先进行外部设备的维修,再进行内部构造的维修,在开展维修工作之前,要对电气设备的外部的构造进行检查,详细的了解设备的维修史、使用年限、缺损状况等外部情况,对设备的周围的故障进行排除之后,确保设备的外部故障都已经排除之后,才能进行设备的内部的拆卸;(3)先进行电气设备中机械设备的维修,再进行电气设备的维修,在检查电路的故障时要进行专业的检测,找到故障的准确位置,确保机械设备没有问题之后再进行电气设备的检修,这样才能保证设备维修的准确性;(4)电气设备的维修要先进行静态的维修,之后再进行动态的维修,在设备没有通电的情况下先进行继电器、接触器等设备的维修,之后再将设备进行通电,找到相应的故障点进行维修;(5)在设备的维修之前,要做好设备的清理工作,在实际的工作中,有很多的设备故障是因为设备的污染严重所造成的,这就需要在设备的维修之前做好设备的清洁,排除设备的外部故障;(6)先进行电源的维修,再进行其他设备的检修,在实际的工作过程中,电源出现故障的几率非常的高,在进行电气设备的维修工作之前要做好电源的检修工作,排除因电源故障而影响电气设备的正常运行。 三、电气设备的维护 一旦电气设备产生故障,会给用户的正常的生产生活产生重大的影响,为了有效的预防电气设备的故障的产生,做好电气设备的维护工作是十分有必要的,在进行电气设备的维护工作时,首先要很明确系统内的各种故障产生的后果及原因,对系统的功能进行测试,针对各种故障产生的原因,采取相应的有效的预防措施来进行设备的维护。目前,我国大部分企业中的电气设备的维护工作中还存在一定的问题,在设备的维护工作中采用的是传统的定期检修的维护方法,这种维护方式往往存在一定的滞后性,很多企业对设备的维护工作的重视度不够,所选用的设备的维护人员,整体的素质不高,专业性不强,针对电气设备维护工作中存在的问题,可以采取以下的几种措施进行改进:(1)定期的组织维护人员的技术培训,使电气设备维护人员的整体的素质得到提高,加强专业技能的培训,使维护人员的专业技能增强;(2)采用现代化的维护方法,运用先进的科学技术,对设备的使用情况进行动态的检修,采用一些智能化的检修方法,及时发现问题,及时的进行设备的维护及维修,保证设备的工作效率不受影响;(3)制定明确的电气设备维护制度,明确每个设备维护人员的责任,使电气设备的维护人员严格按照一定的规章制度及维护原则来完成设备的维护工作,提升设备的维护效果。 结束语 随着人民生活水平的快速提高,电气设备的数量在快速的增长,在电气设备的使用过程中,经常会产生各种各样的故障,这就需要按照设备的维修原则,做好设备的检修工作,同时要能够针对性的做好设备的维护工作,做好设备故障的预防,以免设备的正常运行受到影响,保证设备的正常的工作效率。 电气设备论文:水电站电气设备故障检修管理的初探 [摘 要]本文结合笔者多年来水电站电气设备检修发展状况与对水电站检修管理的经验,从水电站电气设备检修的安全性、可靠性、经济性、标准化管理方面提出几点建议,可供参考。 [关键词]电气设备检修 检修管理 水电站电气设备 引言 随着水电站现代化管理模式的发展,大多数水电站的管理人员少、结构配置简单、一专多能的特点日趋明显,已走向精简高效化。而同时又面临安全的严峻形势以及较大的经营压力,对水电站的安全、经营指标要求不断提高,迫使水电站的管理向集团化发展。在这样的形势下,水电站既要面对人员少又要面对安全、经济的压力,使管理压力突增,尤其是外委工程。根据目前水电站的人员配置情况以及安全、经济压力,对检修质量的依赖也随之突显。水电站本来人员就紧缺,而检修时问又长,那么解决人员、安全、优质、高效的问题,成为水电站必须解决的问题。经过多年的检修管理实践,具体谈谈这些年的经验及教训。 一、水电站调速器引发的故障处理 1.电液转换器故障 故障表现为在调速器上电或机组正常运行过程中,电液转换器不振,对控制、操作命令液压随动系统无反应。根据运行经验,此种故障的原因主要有两方面:(1)机械故障,因长期运行油质不净或其本身异物导致犯卡造成的。出现此种故障后,操作面板显示屏显示的工作状态正常,但电液转换器不振。此时,可将调速器的手/自动工作方式互相切换几次,或检修时将其活塞往复运动几次或进行清洗,可消除故障;(2)电器故障,因电液转换器工作回路断线或主控单元故障造成的。此时应使机组在手动方式下运行,故障待停机后检修处理。 2.主控单片机故障 该故障主要出现发电机的启动过程中,此种故障在主控单片机“死机”也是较为常见的,其主要的表现即为调速器单片机一旦启动,却没有按正常程序操控的调速器进行运转,在此种情况的环境下.调速器将不能正常工作,电液转换器将出现不振的状态,显示面板却仍显示正常。依照多年的实际经验来判断,此种故障的产生应是由于单片机复位控制电路的故障导致的。对于此种故障的处理,我们可以对单片机采取再上电或进行复位操作的应对措施。一定要保证机组正常的运行继而发电,等待停机时开始进行检修,并辅以示波器和万用表对故障电路进行测试,逐一查出故障元件,然后对具体的故障的元器件进行处理以便解决故障。 3.开度、开限反馈表指示不符 在运行过程中,其故障表现为:其一,当调速器处于自动运行状态时,开度指示与导叶实际开度不符,且在当前水头下开度与出力不符,平衡表指示不平衡,其二,当调速器处于手动运行状态时:开度指示超前于开限指示,并且在当前水头下开度与出力不符,导叶开度与开限指示值相符。此类故障的出现多是机械部位故障所致。此类故障出现后,要妥善对待,停机后一般可将故障迅速排除。 二、 发电机组执行微机控制流程引发的故障 因为我们总是非常频繁地进行水电站设备的开、停机操作。这就无形中加大了水电站故障发生的概率,这种情形也就成为引发水电站故障发生的最重要环节。上位机发出开机指令后,机组按预设流程逐步打开主阀和冷却水系统,至开调速器环节时,出现调速器拒动、流程中断现象。出现这种现象可能的原因有:调速器本体出现故障;冷却水系统出现故障;plc模块及开出继电器出现故障。 1.一旦上位机发出开机指令后,机组就会按预设的电子流程逐步打开主阀和冷却水系统,当到开调速器环节时,就将会出现调速器拒动、流程中断现象。出现这种现象可能的原因有以下几种原因:(1)通信故障引起的。(2)plc模块及开出继电器出现故障引起的。(3)冷却水系统出现故障引起的。(4)调速器本体出现故障引起的。对于上述出现的各种可能的故障,可相应地采取如下的分析处理措施:(1)在开机的过程中,是否会出现通信异常现象。(2)检查plc模块上相应的开出点及开出继电器的工作是否正常。(3)检查各冷却水压力是否正常,并检查示流信号器是否正常。(4)检查调速器的本体、工作电源、油压装置、操作把手等是否在指定位置上并处于正常的工作状态。 2. 一般在正常的开机工作过程中,机组转速将会达到一定额度时,此时机组将 会发生故障。对于此种状况进行原因分析:第一步要对系统进行检查,看其工作是否正常进行,如果有必要的话,可以直接在磁屏上手动进行起励试验。 三、水电站plc控制系统的抗干扰措施 由于plc大都处于各种电磁环境中,很容易受到电磁干扰而不能正常工作,给水电站安全可靠运行带来重要影响,因此可采取以下措施。 1. 抗干扰的隔离措施 plc内部采用光电耦合器、输出模块中的小型继电器和光电可控硅等器件来实现对外部开关景信号的隔离,plc的模拟量i/o模块一般也采取了光电耦合的隔离措施。这些器件除了能减少或消除外部干扰对系统的影响外,还可以保护cpu模块,使之免受从外部窜入plc的高电压的危害,因此一般没有必要在plc外部再设置抗干扰隔离器件。 如果plc输入端的光电耦合器不能有效地抵抗干扰,可以用小型继电器来隔离发电站中用长线引入plc输人端的开关量信号。光电耦合器中发光二极管的工作电流仅数毫安,而小型继电器的线圈吸合电压为数十伏,强电干扰信号通过电磁感应产生的能量一般不可能使隔离用的继电器吸合。 plc来自开关柜内的输入信号和开关柜不远的输入信号一般没有必要用继电器来隔离。为了提高抗干扰能力,plc的外部信号,plc和计算机之间的串行通信线路也可以用光纤或带光电耦合器的通信接口来隔离,在要求在防火、防爆的环境下更适于采用这种方法。 2.输出端的可靠性措施 继电器输出模块的触点工作电压范围宽,导通压降小,与晶体管型和双向可控硅型模块相比,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,但是动作速度较慢。系统输出量变化不是很频繁时,一般选用继电器型输出模块。plc输出模块内的小型继电器的触点很小,断弧能力很差,不能直接用于发电站的dc220v电路中,必须用plc驱动外部继电器,用外部继电器的触点驱动dc220v的负载。 四、水电站检修工期控制和管理 检修工期是检修单位节约成本的关键,也是业主进行调度运行的关键。要缩短工期,几个关键点必须把握。第一,备品备件,准备要求在质量控制中已提及,这里不再重复;第二,合理的计划工期节点也是关键,这就要求检修队伍提前勘测现场,合理制定工期节点,业主单位讨论审核优化,严格控制工期节点; 第三,最优的检修工艺,优化的检修工艺可以保证检修过程不重复、拆装速度快,有利于控制检修工期节点; 第四,检修碰头会或协调会,在检修协调会上总结本日工作进度,提交次日工作计划,对影响工期的问题进行讨论及时解决,对次日需要操作的进行提前安排,不因为遗留问题阻碍工期、操作影响工期; 第五,合理的布置现场,这就要求检修队伍提前勘测现场、合理布置现场,做到各零部件按要求摆放有序、定位标示不混淆,方便维护、方便吊装。第六,及时验收,不因停工待检而耽误工期。 总结 总之,维护水电站设备工作的重中之重是维护电器设备,电器设备的故障率是所有水电站潜在隐患中最高的,而且其故障部位变化莫测,故障特点变幻无穷。尤其是每个故障点的排除与安全解决是一个相当困难的问题。欲要解决这一问题不仅要求技术人员要具备夯实的专业技术知识基础,更要对电气设备的各个环节的认知较为清晰透彻,一旦出现常见的故障,技术人员能够快速及时地准确对其识别与排除。 电气设备论文:电力电气设备状态检修技术研究进展 目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制,存在着严重缺陷,如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等,这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合理安排电力设备的检修,节省检修费用、降低检修成本,同时保证系统有较高的可靠性,对系统运行人员来说是一个重要课题。本文主要介绍检修体制的演变、状态检修的发展概况及状态检修面临的问题。 一、电气设备状态维修的技术要求 状态维修的前提与基础是对设备进行状态分析与评判,要评判设备目前处于什么样的状态,是否有潜在故障的发生。故障参量的变化率是多少,故障发展期有多长,如何预测故障的发展趋势等等。根据对设备状态的监测、诊断和分析,状态维修的技术包括状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等。 (一)状态监测。设备状态监测技术是根据设备诊断的目的,针对设备故障模式,选用适当方法和装置来检查测量设备的状态信息,并对这些信息进行处理,抑制各种干扰信息,提取能反映设备状态特征的信息的一项信息检测处理技术。电气设备状态监测的目的是通过测量在运设备的健康状况,识别其现有的和即将出现的缺陷,分析、预测检修的时间,以有效地减少设备损坏。由于在运行电压下测量的特征量比预防性试验所加电压下的离线试验同一特征参数正确度高,更能真实地反映设备运行的实时状态,状态监测在电力系统中有着广泛的应用。电力系统状态监测的对象主要是电厂以及电力系统的重要电气设备,本文由论文联盟//收集整理如变压器、发电机、电缆、断路器以及其他电气机械等一般地说,电气设备状态监测可分为3个基本步骤:(1)数据采集;(2)数据分析及特征提取;(3)状态评估或故障诊断及分类。 (二)状态预测。预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。 (三)状态评估。状态维修是一种以设备状态为基础,采用预测设备状态发展趋势的方法,以提高设备可靠性和可用度为目标的一种维修方式。显然这种维修是建立在设备现行状态的基础上,而设备的现行状态是通过一定的方式对设备进行状态评估之后予以确定。因此,可以说设备的状态评估是开展状态维修的基础。 二、状态检修技术发展概况 与状态检修密切相关、能直接提高状态检修工作质量的理论与技术主要包括3个方面的内容,即设备寿命管理与预测技术、设备可靠性分析技术、信息管理与决策技术。 (一)设备寿命管理与预测技术。大多数工业化国家的电力基础设施在20世纪60与70年代间得到极大扩充,因此,多数电力主设备的在役时间在25~30年左右,且进入老化阶段的设备所占份额愈来愈大。这种情况迫使各电力公司考虑如何延长机组寿命并保证效益。状态检修中寿命预测与评估技术的应用,有利于科学合理地安排检修和提高设备的可用率。但电力公司可能获得的效益大部分来自于电厂主设备,因此,各国都把寿命预测和评估研究的重点放在对锅炉、汽机、发电机、变压器及高压开关等重要设备上。 (二)电力设备的可靠性技术。传统的电力设备可靠性评估基于威布尔得出的浴盆曲线法。由于可靠性特征曲线形似浴盆而得名,但此法只适用于对有支配性耗损故障的设备进行维修,且精确度不高。将可靠性预测理论和强度及寿命理论结合起来,综合考虑影响锅炉部件故障的各种因素,对预测锅炉部件的可靠性做了有益的尝试。另外,它还运用多元统计方法中因子分析和聚类分析,从反映火电大机组运行可靠性的指标体系出发,对我国火电100mw及以上机组的运行可靠性进行了分析,提出了企业综合可靠性水平的评估方法。用它可以简单分析我国不同地区火电大机组运行的可靠性水平。 (三)信息管理与决策技术。近30年来,管理决策作为一门独立学科,有了很大发展。状态检修作为一种先进的检修体制,是与多方面的管理工作分不开的。世界各国从不同的管理目标出发,形成了不同的管理系统。芬兰的ivo输电服务公司开发的变电站检修管理系统(sofia)是一建立在对一座变电站的长期检修计划的基础上,从寿命周期费用(life cycle cost)着手,使用设备的劣化模型的数学形式(状态模型)来估计设备将来状态的一种检修管理系统。 在考虑预算及其设备状态的情况下,通过检修费用的优选,降低总费用。荷兰b.v.kema与荷兰delft技术大学在考虑市场情况及技术条件的前提下,研制了一种包括状态检修在内的多种策略均衡应用的main man检修管理系统,其特点在于引入了诊断专家系统,使可靠性和安全性达到可接受的水平。德国提出将工人或供货商的管理层所有功能融为一体,以减少中间环节的瘦型管理。此管理方法在德国的weis weiller电厂检修管理中得到运用,使该厂48%的工作任务流程得到优化,效果明显。 三、结束语 电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础。但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单一、缺乏系统性和综合性,尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题,妨碍了设备状态信息的集中和综合。 电气设备论文:电气设备及其接地装置的运行维护探讨 摘要:在现实生活中越来越多地出现用电事故,究其主要原因,大多是因为人们不重视电气设备接地装置的运行和维护,所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。 关键字:电气设备 接地装置 维护 一、使用维护电气设备中的误区(以农机为例) 1.“电枢”与“磁场”接线柱接反了。三联调节器“电枢”与“磁场”接线柱,应分别接至发电机“电枢”与“磁场”接线柱。若粗心大意把这两根线接反了,则会因发电机的输出电流将通过1ω电阻构成回路,因电流过大被烧毁。 2.损坏的二极管继续使用。当发现硅整流发电机不发电或充电电流很小时,可能是由于二极管的损坏而引起的,查清后应立即更换,如继续使用,将会引起定子绕组一相或两相烧毁。 3.未按季节温度变化调整电解液。这样会使蓄电池极板不能在最佳比重的电解液内工作,将大大缩短其使用寿命。另外,在冬季还容易造成电解液结冰而胀坏蓄电池。 4.硅整流发电机安装蓄电池时不注意搭铁极性。这样做会因二极管的导通使蓄电池短路,使硅二极管迅速烧毁。所以安装蓄电池时必须正确分辩蓄电池的正负极桩,确认无误后才能连接。 5.拆掉调节器与发电机的搭铁钱。机车电系均为单线制电路,所以不少驾驶员误认为发电机与调节器的搭铁连线可以省掉(利用机体作搭铁连线)。但机体上有油污、油漆等,发电机与调节器之间存在一定电阻,使通往调节器的两并联线圈的电流不能随发电机电压的升高而增大,造成截流器白金触点不能闭合和1ω电阻烧毁而不充电。因此,不应拆掉调节器与发电机的搭铁线。 6.将调节器随便平装在机车上。不是按原来那样垂直安装,这将引起调节器白金触点因路面不平或机车振动而振动,影响发电质量与工作稳定。 7.充电时间过长。蓄电池的容量是有限的,如果在充足电后,还继续充电,储存的电能不会增加,充电电流只是在电解水。长时间的过充电还会使极板活性物质脱落,加速蓄电池的自放电。 8.加入电池内的电解液过多或过少。加入单格电池的电解液应浸没极板10~15mm,这样就有足够的硫酸参加化学反应。若过多易外溢,腐蚀周围机件;过少,极板会裸露,这不但使蓄电池容量降低,且所露的极板会很快硫化。 9.电解液过浓。有人认为电解液浓度大,参加电化学反应的离子多,会使蓄电池容量增大。实际上,太浓的电解液粘度增加,渗透速度降低,内阻增大,使蓄电池端电压下降,容量反而下降。过浓的电解液还会加速隔板的腐蚀,缩短蓄电池的寿命。所以电解液不能太浓,存电充足时,电解液比重以1.28为宜。 10.不注意蓄电池外表清洁。蓄电池上常积有尘土等杂物,这些东西与溅出的电解液混合一起,会使蓄电池的正负极之间形成回路,使蓄电池放电。所以应常将蓄电池外表擦干净,并注意避免将金属物品放在其壳盖上。 论文网在线 11.串联使用两只容量不同的蓄电池。这样使用是有害处的。因为两个容量不同的蓄电池串联使用时,往往会使容量小的蓄电池过度充电或放电,从而缩短其使用寿命。 12.将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来。当调节器出故障时,有些驾驶员将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来,使其隔离调节器的调压部分,直通截流器向电流表供电。这样做,因发电机随转速提高电压也大大提高,过电压会使用电设备烧毁。 13.电喇叭持续通电时间过长。电喇叭连续通电时间不宜过长,一次鸣叫不应超过3秒,以免由于电流过大而烧毁触点和激磁线圈,同时,也应防止蓄电池过多放电。 14.使用仪表灯不会与后灯同时接通。因东方红-75型拖拉机仪表灯与后大灯并联,使用时必须将其与后灯同时接通。有些驾驶员在后大灯断路时,单独接通仪表灯,结果因该灯功率很小,发电机该相电压便上升很多,造成仪表灯被烧毁。 15.不用照明灯时,不摘掉发电机皮带。装用永磁交流发电机的东方红系列履带式拖拉机及其它小型拖拉机,白天作业不需照明灯时,应在发动机熄火后卸下发电机传动带,使之停止运转。这样可避免发电机轴承无意义磨损,并减小发动机功率消耗。 二、电器设备接地装置运行 1.接地装置的技术要求 1.1变(配)电所的接地装置 ①变(配)电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢,或厚度不小于4mm的钢管,并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形,外缘各角要做成弧形。 ②接地体应埋设在变(配)所墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m。 ③变(配)电所的主变压器,其工作接地和保护接地,要分别与人工接地网连接。 ④避雷针(线)宜设独立的接地装置。 1.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地 ①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。 ②在1kv以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4,为断路器时,动作安全系数不小于2。 ③接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。 ④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。 1.3直流设备的接地 由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施。 ①对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为pe线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。 ②直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。 1.4手持式、移动式电气设备的接地 手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线,其截面不小于1.5mm2,以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具,以保证其接触良好,并符合短路电流作用下动、热稳定要求 2接地装置运行 接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验。 2.1检查周期 论文网在线 ①变(配)电所的接地装置一般每年检查一次; ②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1次~2次; ③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。 ④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3年~5年对地面下接地体检查一次; ⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查; ⑥接地装置的接地电阻一般1年~3年测量一次。 2.2检查项目 ①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。 ②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。 ③在土壤电阻率最大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。 ④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。 ⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。 三、维护人员要求 1认真观察 通过眼睛的观察可以发现的异常现象有:破裂、断线;变形(膨胀、收缩、弯曲);松动;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色(烧焦、硅胶变色、油变黑);冒烟(产生火花);有杂质异物;不正常的动作等等。 2耳听鼻闻 设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音,并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音,并熟练掌握声音变化的特点,就可以通过它的高低节奏,音色的变化,音量的强弱,是否伴有杂音等,来判断设备是否运行正常。 电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味,大多数的人都能嗅到,并能准确地辨别。值班人员在进入配电室检查电气设备时,如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时,就应着手进行检查,看看有没有冒烟变色的地方,听一听有没有放电闪络的声音,直到找出原因为止。闻气味也是对电气设备某些异常和缺陷比较灵敏的一种判别方法。 3用手触摸 运行人员可用手触摸被检查的设备,来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是,用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。通过手摸,可以感觉出设备温度的变化和振动,如变压器的温度变化,局部发热;继电器的发热、振动等,都可以用触摸法检查出来。 4了解运行状况 论文网在线 设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况,发生故障时的天气变化,负荷的人小,以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”,可以较快地掌握设备运行的最基本的情况,便于检修人员快速完整地处理事故,避免事故查找工作进人误区而延长停电时间,扩大事故范围。 电气设备论文:电力系统过电压防护以及电气设备的检测与检修 众所周知,电能是当前社会中极其优秀的一种二次能源,是人类生活中必不可少的一部分。人类对电能的需求量与日俱增,大型电站的加速开发和建设迫在眉睫。电力系统其供电是否可靠将直接与国计民生有关,怎样合理地确保电力系统的可靠、安全运行是电力部门一直在研究的重要课题,安全运行高压设备是整个系统得以安全运行的关键所在。而大容量,长距离以及超高压是电力系统未来的发展方向。与此同时,电力系统的过电压防护以及电气设备的检测与检修也将成为我们要经常面对的问题。 1 电力系统过电压防护的必要性 变电站作为枢纽点,它是多条输电线路的交汇点,它同时也是电力系统的枢纽点。变电站的雷电事故通常会使得大面积范围停电的现象出现,因此在进行变电工程设计之前,过电压和保护问题必须被认真研究,造成电力系统过电压的主要原因有雷电过电压,还有操作过电压和电力系统故障等。 造成电力系统过电压的主要原因当中,雷害事故几乎占据50%以上,因此对雷电的研究和防护意义重大。从电力工程方面来讲,有两个方面尤其需要引起我们的注意:其中一点是雷电放电过程导致电力系统出现极高的雷电的过电压,这一点是造成停电事故以及电力系统的绝缘故障的常见的原因,第二点是是雷电造成的极大的电流,会导致炸毁被击物体,导致被击物体燃烧,导体熔断,甚至会通过电动力导致机械损坏。 2 电力系统过电压防护的方法 在现代的电力系统中,经常被采用防雷保护装置主要有以下几种,避雷针,保护间隙,避雷线以及各种避雷器等其它许多防雷保护装置。 输电线路本文由论文联盟//收集整理防雷措施主要有以下几点,第一点是尽量避免雷直击导线,第二点是尽量避免雷击塔顶,第三点是尽量避免雷击闪络与工频电弧间的相互转化,第四点是尽量避免线路的中断供电。 首先,为了有效完成直击雷防护的相关工作,把绝大多数雷电流引入到地中得以释放是一种有效的方法。一次直击雷防护措施假如安排妥当,雷击的50%~60%的能量将被释放到大地。其次,考虑到雷电波引发的电力设备的过电压,电涌沿着电源,线路,地网以及接地这条路径入侵。同时电力线以及地线是雷击通道,雷电过电压侵入防护要从以上提到的几个方面入手。 3 电气设备的在线监测 在线监测系统的技术要求主要有以下几点,一是系统的投入以及使用要以不改变和影响电气设备的正常工作为前提;二是系统要能够自动地而且连续地监测,并且自动连续地进行数据处理以及存储的工作;三是自检以及报警功能应该是系统必备的功能;四是强的抗干扰能力以及适当的检测灵敏度是系统所必备的;五是监测结果应是可靠的,并具有一定的重复性以及准确度;六是在线标定自身的监测灵敏度应是系统必备的功能;最后一点,故障诊断的功能也是系统所必备的。 以高压断路器为例,高压断路器作为电力系统中处于举足轻重的地位,有着控制电网以及保护电网的作用,所以保障断路器的稳定性以及可靠性运行尤其重要。机械方面的问题是高压断路器大多数故障的来源,研究机械故障是解决此问题的关键。高压断路器中存在机械振动信号,而且它是包含了丰富的信息,其中有大量的设备状态信息,传感器技术,信号处理技术以及计算机技术飞速发展,从振动信号入手,从而实现监测高压断路器的机械状态同时对其进行诊断已经成为一种可行的、有效的方式。 4 电气设备的检修 电气设备是电力系统的基本元件,其性能的好坏直接影响到系统的安全可靠运行。高压电气设备的构成主要包括两大类的材料,金属材料为第一大类;绝缘材料则为另一类,绝缘纸、绝缘油以及层压板等都属于绝缘材料。与金属材料相比,损坏的现象更容易在绝缘材料身上出现,很容易发生老化变质的现象而使机电强度显著降低。因而绝缘材料机电性能的好坏往往成为决定整个电气设备寿命的关键所在。 电力系统电气设备的多数故障是绝缘性故障。对于国外来说,美国某地区4.8kv配电系统对1980年-1989年间失效电容器的统计分析指出,其中92%是因绝缘劣化引起失效;日本日新公司对故障变压器统计结果是绝缘故障占45%。引起绝缘故障的原因主要有以下四点:一是电应力;二是机械力;三是热;四是电场。 目前的维修机制是事故后维修到定期维修再到状态维修,事故后维修主要是20世纪50年代以前采用,定期维修主要是20世纪60、70年代沿用至今。主要方法为:预防性试验一般在每年春查时进行,参考《电气设备预防性试验规程》的标准,把预试结果与其进行对比,假如出现超标,维修以及停电计划则应该立刻被安排。 我国现行绝缘预防性试验项目的主要内容有:测量绝缘电阻或直流泄漏电流判断是否总体受潮或严重损坏;交流下测量介质损耗角正切值tgd,测到的是真正反映交流下介质损耗大小的特征参数,与绝缘的几何尺寸无关;通过对绝缘油进行物化分析和气相色谱分析判断油浸电力设备的绝缘状况;局部放电试验可以反映电气设备突发性故障及绝缘状况;破坏性试验项目,如交流耐压试验可能引起残余破坏,仅仅在大修后等情况下才进行。 5 结语 本文从电力系统过电压防护的必要性、电力系统过电压防护的方法、电气设备的在线监测、电气设备的检修四个方面进行分析,阐述了电力系统过电压防护的重要性,同时对电力系统过电压防护的方法、电气设备的在线监测、电气设备的检修给与了一定的概述。 电气设备论文:减小电气设备接触电阻的意义和方法 1、概述 电力网是由若干个电气设备组合构成的,这就产生了电气设备之间的相互连接问题。受诸多因素的影响,在电气设备相互接触处的表面覆盖着一层由气体薄膜、氧化物、硫化物或触头材料与周围介质反应后的生成物等构成的薄膜状物质,这些物质本身亦属于导体,但其导电性能较差。如果不有效地去除这些物质的影响,势必在设备连接处存在接触电阻,如果此接触电阻超出一定的数值,就会严重降低设备的载流能力,同时还会在电气设备连接处产生不允许的热效应,直至产生障碍及事故。有效地降低电力设备连接处的接触电阻,使之在可控、在控状态下运行,是电力生产部门的常设性工作之一。现将电气设备接触电阻的存在机制及降低接触电阻的方法简介如下,请同行斧正。 2、电气设备接触电阻的存在机制 由于运行条件的限制,电气设备经常暴露于空气中,氧化及大气污染所产生的电化效应是使设备接触电阻增大的关键因素。电气设备的连接一般采用铜、铝等金属材料,其氧化物比它本身的电阻大几百倍,实验表明,在40*40mm的纯铝接触面上,如果存在50埃厚的氧化铝薄膜,在保持足够大的接触压力,其薄膜已处于临界变形状态,其接触电阻达到数千个微欧级; 在绝缘油中运行的电气设备触头,受绝缘油老化及其他形式的影响,在触头表面会出现由物理、化学等诸多因素产生的污染薄膜,这种薄膜一旦形成,就会不断地使别的接触点丧失载流能力,接触电阻开始缓慢地增加,一旦接触点减少到某一临界值,其温升就会超过设备的允许值,进一步引起接触面的氧化,从而使接触电阻急剧上升,造成恶性循环; 受大气污染的影响,我国不同程度地受到酸雨的危害,研究及资料显示,酸雨与铜接触后,会生成氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜等化学物质,它不但使接触处的接触电阻增大,同时还会进一步腐蚀接触面,产生连锁反应。现分别对接触面通过长期工作的负荷电流及短路电流时,接触电阻对接触面的影响情况简介如下: 2.1 通过长期工作负荷电流的情况 由于存在媒质的散热因素,在一面散热一面吸热的情况下,其温度上升曲线如图1所示: 起初因温差小,散热少,从而造成温度上升较快; 随着温差的进一步增大,散热增多,吸热相对减少,因而温度上升较缓,当温差增大到单位时间内的发热等于单位时间的散热,达到热平衡状态时,温度达到一稳定值qf。经验及资料显示,接触点的温升可以近似用下式估算: 2.2 通过短路电流时的情况 由于短路电流的时间很短(其时间为继电保护动作时间加上断路器动作时间,一般为0.7秒左右),导体所发热量来不及向周围介质散发,其热量全部集中于接触点上,造成接触点的温度呈几何级数急剧上升,如图2所示,如果此值大于设备接触处材料的短时发热温度,接触点将发生不可逆的损坏过程。以铝——铝对接为例,当设备连接处产生200℃以上的高温时,将发生溶焊等事故。 3、解决措施 3.1 防止氧化膜的产生,采用在铜触头镀银或锡等抗氧化性较强的金属,以降低接触电阻。铝导线的连接,优先采用爆炸压接等先进手段,杜绝氧化层的再产生。 3.2 及时清除接触处的氧化层,避免氧化层的再产生。由于铝在常温下的氧化时间极短,所以在进行铝制导线的连接时,在清除其氧化层后,迅速在表面涂抹中性凡士林,以隔绝氧气,防止氧化层的再产生。 3.3 在选择开关类等设备时,尽量采用使动静触头的接触面产生相对运动的设备,以便于在触头运动时,产生剪切或滑动运行,使氧化膜破裂。 3.4 采用足够大的接触压力,使氧化膜处于临界变形状态,在氧化膜上产生裂缝和隧道效应,但必须适度,否则容易产生永久变形。 3.5 尽量创造条件,使酸雨等物质不能直接接触接触面,如采用在设备接触表面覆盖热缩材料,涂抹中性凡士林等憎水性能较强的物质,使之不能直接接触,从而避免酸雨的侵蚀。 3.6 采用物理监控手段,及时对接触处的温升作出判断。如采用热标志元件、示温涂料等,来判断接触处的温升情况。但存在着譬如不了解与周围温度的差别,不能与所通电流相比较,长期使用会变色脱落,不易发现初期小的过热,较小的温差,受环境温度影响较大等缺点,为弥补热标志元件的不足,在有条件的地方发展带电测温、远红外成像测温等在线监控手段,以及时发现设备接触处温升的微小变化。 4、 结束语 及时了解电气设备接触处的接触电阻,因地制宜地采取有效措施,使之在可控、在控、可允许范围内运行,是确保电气设备安全经济运行的重要内容之一,是电气工作者所应具备的常设工作。 电气设备论文:运行中电气设备红外线测温的正确判定 摘 要:红外线测温诊断技术是当前电气设备在线检测技术中的一种,并已得到电力检修部门的广泛应用。通过介绍红外线诊断测温的几种方法,提出如何对红外线诊断测温的缺陷作出正确的判定,从而对当前国网公司状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进奠定基础。 关键词:电气设备;红外线测温;判定 近年来,随着国民 经济 的飞速 发展 ,人们生活水平的不断提高、用电量急剧升高、人们生活对电的依赖程度也越来越高,大面积停电已经成为 现代 社会的灾难;再加上电力设备的不断改进,电力行业优质服务的不断深化,“营销围着市场转,生产围着营销转”的理念已深入人心,当前国网公司的设备检修策略正从传统的计划性检修向设备状态性检修转变,这就对供电稳定性及可靠性提出了更高要求。因此要求我们的电气设备检修采用更多的在线检测方法并对设备状态有更准确的判断,从而制订停电计划,而不必按照试验周期安排没有问题的设备停电。红外线测温诊断技术就是当前电气设备在线检测技术中的一种,并得到电力检修部门的广泛应用。然而红外线测温技术虽然应用了好几年,可检修试验人员往往只是单纯地对设备绝对温度加以判断,从而判定设备状态,制订检修计划。这在计划经济及计划检修时代问题还不突出,也不甚引人注意,可却远远达不到状态检修与优质服务的要求。因此如何正确判定红外线测温结果,已越来越引起电力生产人员的注意。 红外线测温诊断方法主要有表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法五种。其中表面温度判断法就是当前生产试验人员普遍运用的一种方法,此方法就是根据测得的设备表面温度值,对照有关规定,凡温度(或温升)超过标准者可根据设备温度超标的程度、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备缺陷的性质,而大多生产人员往往即简化地根据设备是否发热及发热的绝对温度来主观臆断设备是否处于缺陷及缺陷程度,因此此种方法的主观决定性太强,判据缺乏可靠性,往往引起误判。笔者个人认为相对温差判断法及同类比较法在现场判定更具有客观性及正确性。 相对温差法,顾名思义即是根据相对温差判定的方法。相对温差即两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。 温升——用同一检测仪器相继测得的被测物表面温度和环境温度参照体表面温度之差。 温差——用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。 环境温度参照体——用来采集环境温度的物体叫环境温度参照体。它可能不具有当时的真实环境温度,但它具有与被测物相似的物理属性,并与被测物处在相似的环境之中。如:对于lcwb6-110油浸式电流互感器而言,若测得顶部金属连片发热,那么环境温度参照体则能选择类似金属连片或材料相同的金属部件,而不能选择瓷群或其他材质的金属等。 对电流致热型设备,若发现设备的导流部分热态异常,进行准确测温后按公式⑴算出相对温差值,按上表的规定判断设备缺陷的性质。当发热点的温升值小于10k时,不宜按上述的规定确定设备缺陷的性质。对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备,如果有条件改变负荷率,可增大负荷电流后进行复测,以确定设备缺陷的性质。当无法进行此类复测时,可暂定为一般缺陷,并注意监视。 同类比较法即是在同型号同厂家的设备之间比较。同类比较法可分为电流致热型设备及电压致热型设备比较。在同一电气回路中,当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时,比较三相(或两相)电流致热型(如电流互感器)设备对应部位的温升值,可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常,可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电流的影响。对于型号规格相同的电压致热型设备(如避雷器),可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。一般情况下,当同类温差超过允许温升值的30%时,应定为重大缺陷。当三相电压不对称时应考虑工作电压的影响。 热谱图分析法是根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图的差异来判断设备是否正常。档案分析法则是分析同一设备在不同时期的检测数据(例如温升、相对温差和热谱图),找出设备致热参数的变化趋势和变化速率,以判断设备是否正常。 在作业现场实际操作中,首先要保证设备温度测试的准确性,才能进行数据的后续判断,而作到准确测温则应该注意以下事项: 1.针对不同的检测对象选择不同的环境温度参照体; 2.测量设备发热点、正常相的对应点及环境温度参照体的温度值时,应使用同一仪器相继测量; 3.正确选择被测物体的发射率; 4.作同类比较时,要注意保持仪器与各对应测点的距离一致,方位一致; 5.正确键入大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数,并选择适当的测温范围; 6.应从不同方位进行检测,求出最热点的温度值; 7.记录异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照体的温度值。 得到设备准确温度值以后,若设备温度异常,则应在表面温度判断法的基础上充分结合相对温差判断法及同类比较法进行初步判定,现场得出初步结论,若有条件,能结合热普图分析法及档案分析法,多方比较,现场得出最后结论。上表中列出了缺陷的三种性质:一般缺陷,是指对近期安全运行影响不大的缺陷。可列入年、季度检修计划中消除;重大缺陷,是指缺陷比较重大,但设备仍可在短期内继续安全运行的缺陷。应在短期内消除,消除前应加强监视;紧急缺陷,是指严重程度已使设备不能安全运行,随时可能导致发生事故或危及人身安全的缺陷。必须尽快消除或采取必要的安全技术措施进行处理。我们对缺陷作出结论时需谨慎,结论的误判可能会导致设备的不必要停电,影响供电可靠性或导致设备的漏检,从而引发人员责任设备事故甚至电网事故或人身伤亡事故。 事例一:对110kv杨桥变电站的一次例行测温中测得5022隔离开关靠母线两相连接线夹发热,a相57k,b相160k,而靠断路器侧对应位置t2为37k,所取环境温度体t0为30.5k(注:这里k指测得的实际温度,测试前设定与摄氏度对等),则经过 计算 相对温差值为a:75.47%,b:95%,对照表1,b相已处与紧急缺陷范围,应马上处理,可是5022隔离开关系110kvii母侧隔离开关,检修牵涉到110kvii母及502断路器停电转检修,由旁母带502线路,即属于大型操作又影响调度运行方式,很难得到批复,马上处理。这时现场人员经过调查,发现由于某变电站检修,给某一重要客户供电负荷全部转由杨桥变502提供,导致502负荷激增。考虑到这一点,两天后负荷正常时对发热点进行复测,测得数据原发热点a相41.8k,b相54k,t2为39k,所取环境温度体t0为33.7k。经过计算相对温差值为a:34.56%,b:73.89%,,a相已属于正常范围,b相已是一般性缺陷,并不需要马上处理,只需保持监视复测即可。 事例二:110kv火马冲变增加用户,35kv鑫达硅业线414线路需增加负荷,增加负荷前对414间隔进行例行测温时发现4143隔离开关靠断路器侧b相线夹出口约30cm处导线温度t1为23.8k,正常相t2为20.3k,所取环境温度体t0为20.1k。这在当时并没有引起测试人员的注意,可后来经过计算发现相对温差高达94.59%,这引起作业人员的高度重视。考虑到当时414线路所带负荷很小,经与调度人员申请适当增加负荷进行复测后,明显发现此处导线温度急剧升高并能在成像热谱图上发现明显的灼热亮点。后经过停电检修发现,此处导线内部有断裂痕迹,经更换导线后,温度正常。 结论:我们对红外线诊断测温所反映的设备异常,需经过反复论证,将表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法等方法多方结合比较方能最后作出结论,这才符合我们状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进的要求,才能真正意义上实现“应修必修,修必修好”的检修目的,从而以有限的人力物力保障逐渐增加的设备检修效果,保证设备安全可靠运作,保障电网安全稳定运行,打造出真正的“电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀”的“一强三优”电网 企业 。 电气设备论文:电气设备的接地与保护 [论文关键词]接地 防雷 防静电 屏蔽 接地电阻 保护 [论文摘要]电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一。电气设备接地通过接地装置实现。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。 一、接地的类型 (一)工作接地 为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。 (二)保护接地 为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。 (三)防雷接地 为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。 (四)防静电接地 为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。 (五)屏蔽接地 为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。 所有电气设备必须根据国标gb14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。 二、高山发射台站的接地问题 (一)在广播电视行业接地的主要理由 1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。 2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。 3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括: 屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。 滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。 噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。 电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。 (二)按接地的作用分类 可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。 1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。 2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有: 交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与pe线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与pe线可靠连接;室内屏蔽也应多点与pe线可靠连接。 3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。 三、结束语 接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为一体,就能有效确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。 电气设备论文:电气设备维修制度探析 摘 要:电气设备,长期以来一直是以时间周期为基础的定期维修制度,然而近10年来,这种单纯的以时间为基础的定期维修制度已被人们所质疑,人们不断采用新技术探索改革维修制度,逐渐向以状态为基础的维修方式过渡,并取得了一定的成效,详细探讨了电气设备定期维修和状态维修制度存在的问题。 关键词:电气设备;定期维修;状态维修 1 电气设备的“健康”状况存在差异 首先是设备的先天条件不一样,进口设备和国产设备的技术状况不一样;同样是国产设备,不同厂商因技术与管理水平不一样,使其产品质量也不一样;即使是同一厂商,因技术、管理上的进步,不同时期、不同批次的产品,其质量也会不一样。因此应当承认设备投运的初始状态是千差万别的。 其次,设备的使用环境不一样,不同的环境将对设备运行状况产生不同的影响,这种环境主要有两种:一是设备所处的外部自然环境不一样,尤其是供电设备,大部分暴露在室外自然环境中,因温度、湿度、污染、紫外线、日照等有较大差异,对设备的影响有较大不同;二是设备在电力系统的位置不同,所承受系统运行电压、短路电流和热稳定时间等不尽相同,尤其是故障时系统短路容量差异较大。 此外,新技术、新材料的使用,使得设备的技术水平、技术状况有了较大的改善,尤其是20世纪90年代以后,我国电力设备制造引进不少国外先进的技术、装备和管理,设备的改型换代较快,整体技术水平有了较大的提高,因此电力系统的装备水平得到较大的改善。 2 定期维修制度所存在的问题 由于电气设备的初始状况和现场设备的运行状况有很大差异,即现场设备的“健康”状况好坏相差甚大,而定期维修制度几乎无视这些状况的差异,而采用统一的、一刀切的定期维修方式,其最主要的表现在维修结果上,要么维修过剩,要么维修不足。工程的实际情况大多是出现维修过剩,经常出现“小病大治”、“无病亦治”的盲目维修的现象,这种维修过剩的结果,必将出现如下维修的弊端: (1)一些状态良好的设备,因盲目维修而出现故障或潜在故障,维修达不到恢复设备原有的可靠性的作用,而是增加了设备的故障隐患和故障率。 (2)降低了设备的可用性,许多维修迫使设备停机。中断对用户的不间断供电,这是增加停机维修的次数的必然结果。而提高供电可靠性是供电企业非常重要的基本考核指标。目前,定期维修是电气设备停运的主要原因,往往占全部停运时间的60%以上。 (3)增大设备运行管理成本,使企业在市场和发展竞争中不堪重负。电气设备的大修费用是企业管理中主要的支出费用,该费用在电力企业经济活动中所占比例不小,这就直接影响了企业的经济效益。因此要提高企业的经济效益也必须对企业设备现行所执行的定期维修制度进行改革,以经济效益的观点和要求来指导维修策略的分析选择。 3 电气设备状态维修策略存在的问题 由于对状态维修的定义及含义仁者见仁,智者见智,电气设备状态维修在我国已酝酿了十余年,但至今仍主要停留在学术讨论范围中,即便有部分单位进行了尝试,但因为理论上和技术上暂时还有一些问题,这些尝试并没有形成令人信服的依据,还不能向全国的电力系统推广。具体而言,现有电气设备状态维修策略存在如下一些问题: (1)没有突出状态维修中各项技术的特殊要求。以状态监测技术为例,在尚不能实现或不必要对所有状态参数进行实时(准实时)监测的情况下,状态监测间隔期的选取对状态维修具有相当重要的意义。间隔期太短会导致资源浪费,增加维修成本;间隔期太长,会出现漏检,进一步导致预防性维修的失败。因此,必须合理地确定状态监测的间隔期。而目前对于状态维修中的状态监测技术的研究主要集中在状态监测特征量的选取上,没有对间隔期的确定引起足够的重视。 (2)没有理清状态维修与在线监测、状态维修与故障诊断的关系。一些研究把状态维修简单化或绝对化,前者错误地认为状态维修就是为了延长设备预试和检测周期;后者片面地将状态维修理解为必须以状态在线监测为基础才能实施的维修策略,提高了进行状态维修的门槛,阻碍了相关研究的发展。更为突出的,许多研究没有划清状态维修与故障诊断之间的界线,将故障诊断纳入到状态维修的过程之中,以故障诊断替代状态评估,试图“一步到位”地确定设备故障发生的具体部位、时间、后果等等,大大增加了状态维修的实施难度。 (3)针对电气设备的状态预测技术研究尚不成熟。预测技术在电力系统中目前的研究集中于电力负荷的短期和中长期预测,对设备状态的预测仅在机械领域得到较多的研究和应用。电气设备运行状态参数值既有一定的规律性,又有很强的随机性, 设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。因此,电气设备的状态预测和机械设备的状态预测既有相似之处,又存在一定的差异,需要对其进行具体的研究。 (4)采用基于常权加权的综合评判方法评估电气设备的状态存在固有缺陷。目前主要采用分层加权的方法评估设备状态,首先通过专家评分或经验公式对设备的各个指标或各个部件进行打分,然后根据事先确定的权重逐层加权,得出最终评估结果。但是,当影响设备状态的个别关键因素严重劣化时,经过常权加权的判断可能会得出设备可以继续运行的结果。对于这样的问题,单纯依靠增大其权重是不能解决的。 4 状态维修完全替代定期维修的可能性 电气设备的大小、结构、用材、功能各不相同,出现缺陷的原因和规律也不相同。另外在工作时所受的电、热、机械、环境各不相同,呈现的损耗规律不会相同。如密封橡胶垫呈现自然老化的规律,而变压器的绝缘缺陷形成有时间因素也有其他因素。 其次,各个设备在电力系统中的地位和影响不同,每个设备中部件对设备功能的影响也不相同。能否或有没有必要对所有设备进行状态监测、故障诊断、状态维修呢?即能否用状态维修完全替代定期维修呢?事实上,对所有设备及其部件进行状态监测和状态诊断在技术上有困难,而且对所有设备及其部件进行状态监测在费用上难以承受。所以,未来的状态维修不可能完全代替定期维修,而是状态维修和定期维修共同存在的局面。 电气设备论文:电气设备管理论文 1电气设备管理过程中的常见问题 1.1电气设备本身质量不达标 在实际的生产过程中,很多电气设备出现故障时由于电气设备本身的质量并不符合相关规范。在企业尤其是一些小型企业在采购电气设备时,出于降低成本等因素的考虑,通常选择购买一些价格低廉的电气设备,这就使得其本身的质量得不到保障。使用这些不达标的电气设备进行生产活动,无异于是为生产安全埋下了一颗不定时炸弹,造成了极大的安全隐患。 1.2工作人员操作不规范 针对电气设备的操作、维护和维修,国家出台了相应的明确规定,但是在实际的操作过程中,很多工作人员并没有按照相关规定进行施工,违章操作普遍存在。有很多工作人员明知自己的行为不符合安全规范,但是为了图方便等原因,往往抱有“我一直是这么做,从没出过什么事故”的侥幸心理进行施工,这也就使得由于工作人员操作不当和违章操作造成的安全事故屡见报端。其次,在前文中已经提到,电气设备随着科技的发展也在不断地进行着更新换代,但是很多工作人员在上岗前并未接受全面系统的培训,而且在工作过程中对于电气设备的发展不甚了解,其在原有电气设备上的规范操作也可能并不适用于革新后的设备,这些诸多原因都有可能造成安全事故的发生。 1.3管理制度存在缺陷 前文中已经提到,很多企业尤其是中小型企业缺乏系统的、完善的电气设备管理制度,很多公司为了控制生产成本、减少支出,为违规购买价格低廉但质量不达标的电气设备。这种措施虽然在短时间内确实减少了企业支出,但是从长远发展的角度来看,一旦这些不合格的电气设备自身出现故障,会引起各类安全事故,让企业承担更大的损失。企业管理制度的缺陷同样体现在对从事与电气设备有关的工作人员的培训工作不到位。很多企业的领导层忽视了对这类工作人员的培训工作的重要性。而且制定的针对电气设备维护人员的操作规范时也很不完备,制度的不完善就会导致责任的不明确。同样,有些企业虽制定了相关规范,但是在实际的生产过程中并没有给予足够的监管力度,这也是导致工作人员责任心不够的原因之一。 2提高电气设备管理水平的措施 2.1提高从业人员的自身素质 从事电气设备维护、检修等工作的人员是与电气设备接触最多的人,也是电气设备管理的直接负责人。提高这类从业人员的自身素质,可以在很大程度上避免因电气设备故障所引发的一系列安全事故,避免给企业造成大的损失。首先,电气设备管理从业人员应该及时关注电气设备的发展动向,对电气设备发展的新趋势和新特点有充分的了解,应当注意从多种渠道了解和学习新型电气设备的操作方法,在不断地学习中完善自我,提高自己的职业素养。此外,电气设备管理人员在进行电气设备的安装、维护和检修等工作时,要严格按照现有的操作规范,杜绝违章操作,对同事的违章操作行为要立即制止,讲安全事故发生的可能性扼杀在源头。 2.2加强对电气设备的检修和维护 即使是质量达标的电气设备,在实际的生产过程中也会因为各种不可避免的因素而出现各种问题和故障,如果不即使加以处理,将造成无可挽回的后果和损失。为了保障电气设备在生产过程中的正常运行,企业要制定相关制度对电气设备进行定期的检修和维护。针对各类设备在生产过程中的实际使用情况,确定其相对应的检修周期,对各项监测数据进行记录和整理,分析设备出现故障的规律和周期性。还要加强对设备的不定期检查和维护,要对出现问题的设备进行及时的维修或更换。电气设备的正常运行是实现安全生产的重要保障,因此无论是企业的领导层还是电气设备管理人员都应该充分重视对设备的检修工作,保证电气设备的正常运行,为企业的安全生产保驾护航。 2.3企业应建立健全电气设备管理制度 前文中已经指出,电气设备管理过程中的很多问题的源头都在于企业的管理层对电气设备管理工作的不重视。安全生产是一个企业能实现长久发展的基础,而完善的规章制度则是保障生产安全的前提。为提高电气设备管理水平,首先要求企业相关负责人在采购电气设备时,要杜绝只注重眼前的蝇头小利,不考虑企业长远发展现象的发生。对电气设备的投入应以保证其质量合乎标准为前提,拒绝让质劣价廉的不合格电气设备进入企业。其次,要注重对从事电气设备管理的工作人员的培训工作,让员工对电气设备管理领域的相关动态有全面而充分的了解。同时要制定严格的电气设备管理制度,对违反规定的员工要给予严肃的批评和处理。要从制度层面引起电气设备管理人员对这一工作的充分重视。 3结语 电气设备管理工作是一个企业安全平稳运行的保障,但是客观来讲,很多企业的电气设备管理水平亟待提高,这需要多方的努力才能最终实现。企业要提升自己的综合竞争力,就必须完善企业自身的电气设备管理水平,保障企业的各项生产活动能够正常进行。要制定严格的电气设备定期检修制度,及时发现电气设备的潜在隐患,及时处理,将事故的发生扼杀在源头。电气设备管理人员也要注重对自身职业素养的提升,在工作过程中要严格遵守规章制度的要求,杜绝违章操作。避免因自身素质不过硬或者违规操作而导致事故的发生,为企业造成不可挽回的重大损失。 作者:邓钊斌 单位:维达纸业中国有限公司 电气设备论文:螺纹磨床电气设备管理论文 一、电气技术革新方案 鉴于设备出现的各种问题,我们采用了FX2N可编程控制器(PC)和FR—E540变频器对它进行了电气技术革新。FX2N和FR—E540均由日本三菱公司生产,产品质量可靠,性价比高。其中FX2N为一种超小型的PC,超高速程式处理(0.08us/基本指令),大容量存储器,内付8K步RAM(最大可达16K),可在RUN过程中修改程序,丰富的I/O点,同时具有超强的网络及数据通信功能,可连接到CC—Link、ProifbusDP和DeviceNet。通过对PLC的编程,可省去设备电气控制用的中间继电器、时间继电器、计数器等,使电路中的机械触点,变成了“无触点开关”,而且可实现软件、硬件上的双重保护,极大提高了设备电气系统的可靠性,这也成为当今电气控制的主流。FR—E540是一种小型、高性能的变频器,它采用磁通矢量控制,PID调节,柔性PWM控制,输出频率范围0.5—400Hz。尽管直流调速具有优良的调速性能,但由于所用直流电动机有碳刷和换向器,易磨损,需经常维护。另外,换向器工作时会产生火花,使直流电动机最高转速受到限制,也使应用环境受到限制。而且直流电动机结构复杂,制造困难,所用铜铁材料消耗大,成本高;而变频调速使用普通的三相异步电动机,则没有这些缺点,所以近20年来各国都在大力从事变频调速的开发研究工作,并取得了长足的进步。当然,使用普通的三相异步电动机要避免长期低速运行,否则电机易发热损坏,需要长期低速运转的场合应该选用三相变频电机。 二、电气系统革新 1、主电路 这部分的革新比较简单,采用直接移置法,包括砂轮电机、冷却电机、主轴润滑泵、机床润滑泵,以及顶尖模具电机和吸尘器电机,它们几乎延用原电路,采用接触器控制,具有短路保护和过载保护;废除工作台直流调速部分,革新成变频器控制电路(如图1)。在图1中调整电位器R,即可改变变频器的输出频率f,而电机转速n=60f/P,所以改变f便能很方便地改变电机转速,这正是变频调速的基本原理为了满足调速系统的低速性能,电路选用的是三相变频电机,其工作频率2—120Hz,相的同步转速为40—2400r/min,因电机转差率的存在,实际转速会略低于这个值。另外根据设备所需功能,设置了电机正转、反转铲磨和快速输入,这些动作都由PC进行控制。同时,当变频器发生过压、欠压、过流和 热,以及短路等故障时还有报警信号输出 2.控制电路 这部分的革新是关键,革新前要认真分原设备控制电路,了解设备动作情况,理清备控制流程。其基本革新方法和步骤为: (1)PC输入、输出点的确定: 根据设备所的控制元件、检测元件,如按钮、行程开关换开关、报警信号、接触器、电磁阀、信号灯 和PC送给变频器的各种控制指令,合理确定C的输入、输出点。 (2)PC程序编制: 程序编制是革新的重中之重,程序的优劣直接影响革新的效果。PC的编程有多种方法,就设备电气革新而言,常用直接翻译法和逻辑化减法相结合的原则,即将确定的输人、输出点直接代人原控制电路画梯形图,如遇中间继电器和时间继电器等则用PC内部的M××、T××等替代,然后结合PC编程规则,分析梯形图逻辑关系,将非法语句指令和不合理语句指令进行删减,理顺程序指令关系,确保编制的PC程序正确、合理。 (3)PC程序的调试: 程序编制完成后,在PC不接输出状态下,对输人的各种控制,按逻辑动作功能,逐一进行试验,要求PC输出 必须与设备要求的各个动作相吻合,否则应立即进行检查,修改错误语句指令直至全部正确,再接上PC输出进行调试。 三、设备电气技术革新后的特点 设备经过革新后,取消了所有中间继电器、时间继电器,废除了直流调速系统的电子管放大器和电机扩大机,电气元件大为减少,使设备电气控制柜内显得特别清爽。同时,由于所有的控制均由PC来完成,PC根据输人信号情况,由内部程序决定输出,也就是说输人与输出的转换是由PC内部程序决定的。这样就使设备的硬件连接也变得非常简单,只需将设备所有的开关、按钮等接到PC的输出,将控制各类电机的接触器线圈、电磁图阀线圈等接到PC输出,而不必考虑它们相互间的电气连接情况和逻辑控制关系,因为这些是由PC程序决定的。此外,变频器的正转、反转、快速和铲磨都靠PC进行,极大方便的电气控制。所谓快速和铲磨,实际上是通过变频器参数,定义了两种速度,只要接通变频器相应的输人点,它即以该速 度运行,而不再受调速电位器R的控制,从而满足了各种加工需要。 四、设备电气革新效果及其意义 设备进行电气技术革新后,电气系统工作可靠、稳定,迄今为止几乎没再发生过故障,从而大大减少了设备维护工作,节约了维修费用,使“年迈”的设备又焕发了青春,更重要的是提高了生产效率,解决了生产上的瓶颈。当前,我单位的设备状况总的来说不是很好,据统计还有近50台六、七十年代,甚至五十年代的设备还在使用。这些设备由于已经严重超期“服役”,大都老化严重,引起故障率高,维修量大,极大制约了我单位的生产发展,而要一下把它们全部淘汰掉,似乎也不太现实。根据我们的维修经验,这些设备尤其是一些进口的设备,其机床几何精度尚未丧失,加工精度也还可以,有的甚至可与新设备媲美,发生故障往往是由于电气控制技术相对落后,电气元件老化所至。所以,通过此次电气技术革新的成功,为我们今后处理类似问题提供了宝贵的经验,锻炼了有关工程技术人员和技术工人,可以说具有深远的现实意义。 电气设备论文:煤矿电气设备管理论文 1煤矿电气设备管理的基本方法和目的 为了确保煤矿电气设备正常运行,首先必须制订相关的设备采购招标规程、设备点巡检规程、设备检修维护规程、设备润滑“五定”、设备安全操作规程等;其次要配备先进的仪器对煤矿电气设备进行及时检测和故障报警,配备能确保安全的事故保护装置和检修保护装置;还有就是制订好事故应急预案,一旦突发情况出现,就能够迅速处理并解决问题。当然,贯穿这些过程始终的因素是“人”,不管设备管理的哪一个环节,人的作用都是不容忽视的,人的素质和技能水平各不相同,如何打造一支有技术、有素质、有战斗力的管理团队也是管理好电气设备的关键。煤矿电气设备管理的目的首先是保障电气设备正常、可靠运行;第二是避免人身伤亡事故和设备事故。 2煤矿电气设备管理的要点 要管理好煤矿电器设备,主要是得抓住煤矿电气设备管理的关键点,现结合笔者经历分析煤矿电气设备管理的要点。 2.1加强人的管理 设备是开采任务的直接执行者,而人是控制设备完成开采任务的主观执行者,不论设备多么先进,都是需要人规范操作、勤检查、多保养才能保证正常运行的,因此加强人的管理,是提高煤矿电气设备的管理水平的要点之一。人的管理首先是要成立管理领导小组,明确责任,各司其职,做到每台设备、每个时段、每个环节都有管理责任人,然后是制订相应的设备管理措施供操作者和维修者作为作业指导,通过培训来提高人的素质和技能水平。 2.2采用先进的检验和控制设备 电气设备故障时事故的发生多半是有先兆的,很少因为突发故障而直接造成事故。这就需要我们在平时的操作和维护过程中,不断发现问题,分析问题,处理、解决问题。然而,很多电气设备的问题和故障不是仅仅通过望、闻、摸、听就能够发觉的,因此需要采用先进的设备作为支撑,先进的设备能让煤矿电气设备的管理上一个台阶。例如,当代的许多大型煤矿都使用的输配电软件系统,它能够进行井下过流保护整定计算,这些类似设备能够对各个节点中运行的电气设备进行实时监控和故障汇报,减小设备故障的反应时间,它们对全线的掌控都可以通过人机界面上形象的画面来提示操作者和管理者,便于他们在第一时间获取设备运行状态和故障信息,并对这些信息做出合适的处理办法;又如红外测量仪,可通过电气设备表面的红外辐射功率测量获取温度信息,它是根据电气设备表面红外辐射的大小来计算检测结果,具有非接触、远距离、准确、简便、安全等一系列的优点,这就使一些棘手的问题迎刃而解,像一些不适合人接触的设备,或是一些微小温度变化能够造成设备故障的设备,就能够通过这类设备来进行检测,并取得精确地结果,这是人的感官做不到的。 2.3合理安排计划检修 在设备采购的时候,就应当对机组寿命进行预测,这对计划检修的安排,设备利用率的提高都是很重要的,尤其是大型设备或关键设备的计划检修更是举足轻重,如采煤机、变压器、大型电机、锅炉等。当然,计划检修的频率也应当根据现场的工作环境和已使用年限做适当的修改,过多会造成时间和资源的浪费,过少会引起设备故障造成事故。 2.4关键设备管理 关键设备就是指当这台设备出现故障时,将造成全线停产或重大事故的设备。这样的设备需要进行特殊管理。特殊管理包含配备固定的管理人员,完善的设备运行台账,严密的点巡检制度和合理的计划检修等。 2.5善于统计和分析 煤矿电气设备管理是一项长期的工作,且每一个煤矿都有着它的特殊性,只有积累了丰富的管理经验,才能更好地做好管理工作。因此,在日常的管理过程中,我们应当即时统计设备运行的一些参数,对设备经常出现过的故障进行分析和记录,对发生该类故障的频率和原因整理成书面报告便于查看和参考。这些资料能够让操作者清楚的知道,设备运行时应该是怎么样一个状态,最有可能发生什么样的故障等。 2.6强化安全管理和增加防患措施 最后一个要点,也是最为重要的一个。安全是煤矿永恒的主题,强化安全管理,做好防患工作是重中之重。第一,在带电体周围做好醒目标识,禁止人员接触;对金属外壳电器设备要接地良好,能够使用安全电压的必须使用;操作工和维修工要严格遵守操作规程,配好专业劳保用品和使用正确的电工工具,防止触电事故发生。第二,瓦斯和煤粉突出的巷道,加强电器过温、打火监控,增加日常安全巡查和故障隐患排除工作,制定好火灾应急预案。充分落实国家制定的煤矿电气设备防爆标准,对于大型电机或高压开关可采取隔爆外壳进行防爆,即使发生打火和壳内爆炸也不会造成外部瓦斯、煤粉的燃烧。第三,煤矿安全监测系统的使用,对煤矿内气体浓度、风速、负压、湿度、温度等数据要进行实时监控,一旦出现故障,各报警系统应立即反应。第四,提高人员安全意识和安全管理水平,做到防患于未然。 3结语 煤矿电气设备管理是一项综合性极强的工作,本文只是结合个人经历对管理过程中的一些好的方法和要点进行了简单的叙述,希望能够在行业内起到一定的借鉴作用。 作者:崔诚 单位:陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司 电气设备论文:海洋石油工程电气设备的防漏电技术 1海洋石油工程电气设备安全环境分析 1.1恶劣的自然环境 与陆地环境不同,海洋作业的自然环境相对恶劣,不仅湿度大,而且海上多风、雾、盐水,所以海洋电气设备要面临盐雾、油雾、霉菌、凝露、腐蚀性气体等的长期侵蚀。长期运行在这种环境下,电气设备很容易受潮、老化、绝缘损坏。 1.2漏电事故影响大 海洋石油工程涉及特种作业,油气开采和生产过程中,海洋钻井平台上可能有易燃易爆气体、高压高温油蒸汽等,一旦电气系统出现绝缘破坏或漏电导致的事故,不仅可能引燃或引爆这些气体,引发火灾或爆炸事故,还有可能导致触电事故,造成人员伤亡。综合上述分析可见,面对恶劣的自然环境,海洋石油工程电气设备的防漏电工作至关重要。目前,国内外电力标准对海洋石油工程的配用电和漏电保护具有更加严格的要求,发展海洋石油工程电气设备的防漏电技术任重道远。 2海洋石油工程电气设备的防漏电技术 海洋石油工程电气设备众多,主要包括发电机、变压器、电动机、配电盘、电池组、导航设备、伴热设备、照明设备、变频设备、各类注水泵和电潜泵、压缩机、控制和指示设备、UPS等。对于经常运行在高温、高湿、高压等环境下的设备,加强防漏电尤其重要。我国海洋石油工程的规范化和标准化工作起步较晚,因此,在实践中,防漏电保护工作还存在重视程度不够、某些标准不够完善、对标准的理解程度不深等问题,这就导致漏电保护回路设计不够规范,给电气设备安全运行带来了隐患。下面笔者将结合自身实践,对海洋石油工程电气设备的防漏电技术展开分析。 2.1加装漏电保护器 漏电保护器是最常用的防漏电保护装置,主要用来检测、减小、最后切断漏电电流,同时,漏电保护器还具有过载和保护功能。下面以海洋石油平台中常见的电伴热设备为例进行分析。电伴热设备由于具备节能、效率高、能够加热弯曲管道等优点,被广泛应用于海洋石油工程,用来给管道和设备加温。在长期运行中,电伴热设备可能出现电缆护套绝缘受损、伴热电缆受热老化、管道阀门处液体渗漏、保温层被雨水侵蚀等情况,带来漏电隐患,因此需要加装漏电保护器。电伴热回路的漏电保护对控制电弧和电火花要求特别高,侧重于考虑不接地系统中最常见的高阻接地故障。由于高阻接地的故障电流相对较小,而系统中的普通断路器通过检测线路中的工作电流来设定脱扣值,所以很难切除故障,这就会导致拉弧或电火花,遇到输油管道或电缆中的可燃液体,可能导致火灾或爆炸事故。因此,必须加装漏电保护装置,较快地切除故障,避免出现电弧或电火花。应结合系统实际情况,选择不同的剩余电流动作型漏电保护器。 2.2加装绝缘监视和告警器 对于中性点不接地或通过电阻接地的IT供电系统来说,当发生单相故障时,对地电压升高槡3倍,由于中性点不接地,所以系统中没有漏电流泄放回路,因此可以考虑在IT供电的海洋石油工程中不加装漏电保护器,而使用绝缘监视和告警装置,对整体线路进行监测来发现接地故障。仍以电伴热设备的漏电保护为例,在IT供电系统下,可以采用普通的断路器为电伴热设备进行过载和两相短路的保护,辅以绝缘监测装置对线路的单相接地故障进行定位和监测,当监测到接地故障时,及时修复故障回路,并通过配电盘公共报警。 2.3加装零序电流互感器 对IT供电系统来说,还可以采用加装零序电流互感器和绝缘监测装置相配合的方法来实现漏电保护。这样,一旦系统中发生单相绝缘或接地故障,绝缘监测装置可以及时发出告警信号,而零序电流互感器则弥补了不接地系统中没有漏电流泄放回路的缺点,对回路进行实时漏电流监控。通过零序电流互感器,可分析接地故障的零序电流,查找故障点的具体位置,准确切除故障。 3海洋石油工程电气设备的防漏电措施 除了通过加装漏电保护器、绝缘监测装置、零序电流互感器等专用技术措施来进行漏电保护外,做好防止漏电的预防措施也十分重要。主要包括以下几点: 3.1选择合理的电气设备 选择适应于海洋石油工程的专用设备,例如,在易潮湿区域采用水密插座,在易燃易爆区采用防爆插座,在温度较高的区域选择线芯允许长期工作温度较高的电缆,在有较大失火危险的区域采用耐火电缆;采用在规范要求的环境温度下能够持续工作的电动机,选择合适的过载系数和绝缘等级等。 3.2做好防潮和防漏电措施 做好电气设备的防潮和防漏电措施,定期进行清扫和干燥处理,并进行检查和修复,对容易出现漏电问题的设备表皮破损、接口处渗漏、保温层破坏等情况,及时发现及时处理。此外,合理布置配电盘和配电箱,既要符合相应的标准和规范,又要方便操作及维修。 3.3合理规划空间 例如,对于工程使用的电缆,应提前规划好电缆、地下管线的走向,主干电缆应远离热源和各类管线,电缆应尽量避免与各类管线交叉,并分层敷设。当电缆经过区域有较高的防潮、防爆要求时,应加设电缆保护筒。配电盘和配电箱附近不可有油管、水管和蒸汽管线等可能泄漏的管线或容器。 4结语 在实际的海洋石油工程中,电气设备运行环境是十分恶劣的,因此选择合适的防漏电措施十分必要。此外,与海洋石油平台上通风、火警、烟雾、油温等报警系统的配合使用也十分重要。随着电气工程自动化技术的发展,海洋石油工程电气设备的防漏电技术也将日益成熟。 作者:易吉梅 单位:中国海洋石油工程(青岛)有限公司 电气设备论文:电气设备管理维护水平的提升策略 1提升电气设备管理维护水平 1.1选用科学的管理维护方式 电气设备的管理维护方法有以下几种:一是预防维修。顾名思义,预防维修是为了预防故障出现而进行的维修。有两个基本要素,为发现造成停工或者其他故障的发生而进行的电气设备定期检查,在初期阶段中能否排除上述状态为调整或修复所进行的电气设备检修。二是例行性维护。即为每日或每周所进行的电气设备检查、清洁、调整、零部件更换等活动。这样做是为了防止电气设备老化,延缓老化速度,延长设备的使用寿命,可以有效减少修理费用。三是改善维修。当电气设备出现故障时,除了将设备修好以外,还应该进行设备的整体改善,如变更设计、改进材料等,借此来增强电气设备的运转能力,而且对以后的维修作业带来方便。电气设备的改进不仅是维护所必须的,也是根据生产上的要求来进行的。四是维护预防。电气设备维修并不是最终目的,而是为了满足生产对设备的要求又能保持提高设备利用率的一种活动,基本上希望在设备的设计、制造阶段,即能提高设备性能,设计出不需要维修、需要很少维修或者是发生故障时易于维修的设备,减少电气设备维护的工作量。 1.2设置科学的管理维护标准 电气设备维护方法的应用,必须以具体明确的标准为依据。设定这一标准的目的是为了了解维修部门的工作目标,以及时进行绩效评估。同时根据维修效果发现技术上需要改进的地方,以提高电气设备维护工作的效率。效果测定的指标主要有:突发性故障次数率,将突发性故障件数除以电气设备运转时间;突发性故障强度率,将突发性故障停机时间除以设备运转时间;停机时间的变化过程,是指每月份每台电气设备的停机时间等。电气设备维护方法的应用原则主要介绍下降低故障原则。电气设备维护的目的是为了降低电气设备的故障,保障设备的正常运行。因此,维护必须以防止电气设备再次发生故障为目的。可遵循以下步骤,找出设备的操作上的弱点所在,在弱点中找出可能不利的影响或者潜在问题,针对不利因素找出原因以及可能的防止方法,预先思考如果预防行为没有起到应有作用时如何紧急应变。 2提升电气设备管理保障水平 一是公司管理人员需对此加以特别重视。对任何一个热电公司来说,电气设备的管理必须以管理人员的支持为前提。如果不能获得公司管理人员的支持,那将是无以为继的。因为电气设备的管理与营运计划有着密切的关系,而营运计划与公司的决策有关。有些热电公司只知道自己的经营状况很好,容易出现盲目运营的现象,带来服务质量的下降,电气设备管理部门的管理计划也因此受到影响。如果能及时获得管理人员支持的话,就能让其他业务部门与电气设备管理部门协调出可行的管理方法。 二是要有专业的电气设备管理人员。电气设备管理是一项专业性非常强的工作,必须由专业人员来实施。专业人员除具有扎实的理论知识外,还应当具有丰富的实践经验,能够及时准确地发现电气设备的毛病所在,而且能及时作出有效的处理,使电气设备管理工作顺利进行。另外,还必须将电气设备管理作为一项长期工作来做,不能急功近利。电气设备的管理是为了维持设备的正常使用性能,减少设备故障,从短期来看,并不能为热电公司营运效益的提高带来明显的推动。而总的生产量的提高,还必须要有长期的稳定的电气设备管理工作,这样才能显示出设备管理的重要意义。所以,应该将电气设备管理工作作为一项长期工作来做。 三是设备管理部门应与公司其他部门的充分合作。电气设备的管理涉及到热电公司的多个部门,在进行电气设备管理时,必须加强与公司其他部门的交流合作。在实际中,实际操作电气设备的工作人员是最了解设备的性能的,因此对设备的管理也是最有发言权的。如若不能形成有利的合作机制的话,管理计划及工作推行起来将受到阻拦,运行不顺。另外,应保持完整的报表记录。电气设备的管理中,定期的检修管理等是必须要进行的。此时,长期的报表记录就是预防管理效率的证明单,同时也是分析预防管理工作得失及改进成效的凭证。通过对每次管理的数据进行比较,可以发现电气设备的运行状况的变化,同时可以总结出管理的规律,为下次工作做好准备。 作者:徐磊 单位:桓台县春源热力有限公司 电气设备论文:电气设备状态检测技术的运用探究 作者:周兆科 单位:山东阳谷景阳冈冷轧薄板有限公司 电气设备状态检测的意义 状态检测可定义为一种检测机器运行特性的技术或过程,通过提取故障特征信号(故障先兆),被检测特性的变化或趋势可用于在严重故障发生前预知维护需要,或者评估机器的“健康”状况。状态检测利用了整个设备或者设备的某些重要部件的寿命特征,开发应用一些具有特殊用途的设备,并通过数据采集以及数据分析来预测设备状态发展的趋势。电气设备状态检测及故障诊断在冶金行业得到了广泛的应用,有效地进行设备检测和故障诊断,可减少设备事故率75%,降低设备维修费用25%~50%。此外,检测与诊断系统还可以使设备避免事故,从而带来可观的经济收益。 状态检测与故障诊断系统的基本环节 (一)信号采集 设备在线检测系统是指在设备使用期内连续不断检查和判断设备状态,预测设备状态发展趋势的系统。通常通过设备运行状态量反映设备运行情况,首先获取诊断对象的状态信息,采集电力设备的电压、电流、频率、局部放电量以及磁力线密度等信号(包括正常信号和异常信号)。 (二)数据传送 信号处理系统通常距检测设备较远,因为在传输过程中易受干扰、易损失及相移难以一致(受环境因素影响较大),故需先作模数转换、预处理和压缩打包,再经路径传输到处理控制中心。 (三)数据处理 对所采集到的数据进行处理和分析,例如读取特征值,作时域频域分析、平均处理等,为诊断提供有效的数据。 (四)故障诊断 对处理后数据及历史数据、判据、规程以及运行经验等进行分析比较,对设备的状态及故障部位作出判断,为采取进一步措施提供依据,必要时提供预警。 在线状态检测与故障诊断技术 在线状态检测及故障诊断系统,是指利用现代传感器技术、信息技术、计算机技术以及各领域技术,综合构成的辅助运行系统。电气设备在线状态检测与诊断包括以下基本过程:信号检测、数据采集、数据处理、诊断。检测与诊断步骤如下:通过各种传感器(如光、电、温度、振动、流量、化学等)检测出设备的状态信号,并使其可被传输,转换,采集,处理。然后由数据采集单元采集并存储于存储器中。传送载体可以是电缆或光缆,为了提高其抗干扰能力,多采用光缆或数字信号传输。数据采集可以采用三种方式:采集信号波形、采集信号峰值或记录峰值超过阀值的脉冲。进行数据处理时,主要为抑制干扰,保留或增强有用信号,提炼信号特征。依据所得的特征信号,采用各种诊断方法,如模糊逻辑、人工神经网络、专家系统等得出诊断结果。电气设备在线检测与诊断依靠的主要技术有传感器技术、数据处理和分析以及网络通信技术。 (一)先进的传感器技术是实现在线检测的重要手段,设备的故障诊断依靠传感器获取的尽可能多的准确的状态量数据。为满足在线检测的要求,传感器技术在不断进行改进,如光传感器、气体传感器以及温度传感器等,他们都可以准确地测量电气设备的状态量,并将它转化成相应的数字信号进行传输。为了对输变电设备绝缘子的盐密进行在线检测,相关研究人员已经提出用光传感器来对绝缘子的污秽程度进行检测,尽管现在并未得到大范围推广,但对电力系统现行的等值盐密检测方法却是一种突破。 (二)对采集到数据进行处理和分析,是在线检测的又一关键步骤。信号的处理和分析是要从现场采集到的大量在噪声背景下的信息对有用的信息量进行提取,通过对这些信息量与注意值的分析,从而判断设备是否趋向故障或是已处在故障状态,根据需要确定是否退出运行。从运行中的电气设备提取信号,不可避免地会受到现场噪声环境的影响。为了消除噪声的影响,除了应用硬件滤波,往往还需要运用许多数字滤波技术,比如目前常用的小波变换滤波技术,它可以有效消除稳态干扰信号,把有用信号提取出来进行分析。随着新技术的不断出现,更加有效的数据处理技术必将推陈出新。在对故障的分类方面,大多数的处理思路是寻找某一个或一些特征量来进行模式识别。 (三)电力设备在线检测技术的发展经历了单片机检测到基于DSP技术的检测,再到基于计算机技术的检测系统阶段,而基于新型总线技术和网络技术的综合检测系统也正在被越来越多的学者认可。目前在线检测的形式多种多样,有集中性在线检测系统,也有分散性在线检测装置;在线检测可以在设备终端进行信号处理后进行传输,也可将数据传输到服务器后对其集中处理。 结语 冶金行业具有工艺复杂,技术要求高的特点,对电气及自动化技术和产品的要求也颇高。电气自动化技术的功能与性能日新月异为冶金行业新工艺的发展提供了全新的选择,发展在线状态检测与故障诊断技术,不仅是状态检修的需要,也是工业发展的要求。
安卓开发论文:安卓开发 舞不完的冰火曲 Android开发,像一曲舞不完的冰火曲。看着挺美,舞的人却很辛苦。 市场舞台宽广 36万人,这是国内最大Android开发社区――优亿开发社区的注册人数。优亿开发社区就像一个庞大的舞台,供几十万人共同起舞,场面何其壮观及热烈! 起初我们可能还在怀疑:Android是否会很好的存活下去?别的不说,就以完美用户体验为最终目标的苹果为例,在其强大的品牌攻势下,Android开发者能否喘口气都还是个难题。 虽然当时Android的未来还生死未卜,但它毕竟承载了许多人的梦想,开发者们千万般呵护,终于发生了奇迹――“我们发现Android不但能够存活下去,而且活得非常好。”优亿CEO靳岩在4月16日深圳举办的“优亿移动开放日”论坛上的讲话中透露着欣喜,“如果你乘坐公交车或者地铁,一定会发现,人们手里拿着的智能手机,有一半都是Android的系统。” 中文互联网数据研究资讯中心comScore最新的2012年2月美国移动用户市场份额报告称,谷歌的Android移动操作系统在一年内持续增长,达到了50.1%。而去年第四季度,Android的产品在中国整体的智能手机的销量占到86.4%,这个数据还一直在增长,预计今年可以占到中国市场的90%以上。塞班系统从以前的80-90%到现在只剩下30%左右,而苹果的系统一直是一个比较封闭的状态,依然在10%左右徘徊。 Android的壮大,中国电信功不可没。“中国电信是第一个提出互联网手机的运营商,也率先帮助中兴、华为这样的公司推出几百块钱的Android手机,推广到三四线城市,让Android的市场占有率迅速壮大。”天翼空间肖毅表示,伴随着中国电信在三四线城市的推广,Android手机必定拥有广阔的发展空间。 难抵开发屏障 台上一分钟,台下十年功。 可移动互联时代,等不得开发者们耗费十年时间苦练内功。“开发者们除了要勤奋和智慧,剩下的恐怕只能是见招拆招了。”靳岩冷静地分析了Android面临的问题,而这些待解决的问题,也的确让人感觉到这个行业目前有点冷。 第一个问题便是Android设备的版本碎裂较严重。“比如,今天在场的人看一下周围拿Android手机的朋友,手机型号肯定不一样。再看的详细一点,其实很多地方都不一样。”靳岩介绍说,“这是因为手机厂商把一些东西给修改掉了。Android的开源性让他们可以修改一些东西,但是修改的时候避免不了要破坏其兼容性,这让Android设备的碎裂化问题非常严重。” 与此同时,同质化依然是Android系统需要面临的一个难题。随着用户对质量的要求越来越高,如何开发出质量较高、留存率较高的应用和更好玩的游戏,也将成为一个具大的挑战。 而在推广方面,靳岩拿Android与苹果做了一个对比:“苹果的推广比较容易,它有一些方法在里面,包括潜规则等。但是Android的推广有一个很大的问题,就是渠道比较分散。现在全国大大小小的推广渠道达到了100个以上,怎么样才能把这100个渠道全都覆盖?我个人认为,那些中小型开发者能够覆盖10个主流渠道就已经很不错了。” 最后一个问题,自然就是回报问题。用户对于免费模式的习惯,或多或少给APP开发者们带来了困惑,而这也直接影响了VC的投资热情。 曲不终舞未散 一切还在进行时。 移动互联为大势所趋,只要背景音乐不断,舞者就不会终止拼搏。所谓的“冷”并没有打击开发者们的热情――Android开发团队变得更加务实,学会了针对市场情况进行冷静地分析,也不再单纯地拼苍白的用户流量,而是开始比拼用户质量。“不去看你的用户活跃还是不活跃,不去想怎么样才能把你的用户转化成你的收入。”一位代表这样发表自己的看法。 在技术上,他们追求更精细化、更人性化。肖毅介绍了自己的API新业务:“比如,通过这个API,可以把单机版的五子棋游戏变成联网的点对点的游戏,或者,把用户的电话号码做一些社交化的分享内容出来。再比如,大家以前做手机的门槛高,适配的难度也非常大,但通过这样一个方式就能让它变得很简单。” 至于推广方面,开发者们不但想到了流量交换的低成本推广方式,更注重将用户体验分享到应用体验中去,建立个性化品牌,从而树立起良好的口碑效应。 即使有诸多难题横在面前,但开发者们还是在言谈中流露出阳光灿烂的表情。舞者,最能打动人的就是表情。在冰与火的舞曲中演绎固然辛苦,但他们看到的,是Android市场未来的一片曙光。 安卓开发论文:安卓之父:我们本想开发相机操作系统 他们最早的设想是用安卓“建立一个由连至PC的智能相机所组成的世界”,但由于智能手机市场开始迅猛发展,于是这款操作系统面向手机做了改动。“我们当初为相机开发的同一个平台、同一个操作系统,后来成为了手机版安卓系统。”安卓创始人之一Andy Rubin近日在东京经济峰会上表示。 2005年,谷歌收购安卓后,Rubin成为了这个搜索巨头中的一名高管。他向投资者展示的2004年4月的商业计划的幻灯片中,其中一张显示着“相机以无线或有线方式连接至家用电脑,进而连接至安卓数据中心”的内容。然而当手机拍照技术成为主流后,数码相机市场的增长速度便开始趋缓。于是,5个月后,Rubin的公司调整了商业计划:安卓成为一款“开源手机解决方案”的操作系统。 随后,安卓公司招募了之前供职于T-Mobile和Orange的团队成员,并把目光瞄向移动版Windows等竞争对手。而苹果在2007年时才进入这个市场。Rubin说:“我当时担心的是微软和Symbian,iPhone还不在考虑的范围之内。” Rubin表示,当时恰逢大好机遇。硬件成本因商品化而急剧下降,而软件开发商对操作系统收取一样的费用,因而在硬件制造商的预算中占据更大的份额。由于安卓公司认为其系统是销售其他服务和产品的一个平台,因而认定它的目标为寻求增长,而不是寻求每台设备的收入。 安卓公司最初的大胆预测是,到2010年争取在北美和欧洲夺得9%的市场份额;但在2012年,安卓的市场份额已高达72%。谷歌在今年3月份表示,全球投入使用的安卓设备数量已超过7.5亿部。结果表明,手机在市场上的表现胜过相机。 Rubin说:“我们希望尽可能多的手机使用安卓系统。因此安卓不会向用户收取‘99美元、69美元或59美元’之类不同级别的费用,而是完全免费提供,因为我们知道这个行业对价格十分敏感。” 而日前,三星推出了一款运行安卓系统的Galaxy相机,尼康和宝丽来等厂商也推出了类似产品。于是,安卓操作系统又回归到“原点”——相机操作系统。而这款操作系统还应用于平板电脑、电视机、咖啡机和冰箱在内的多种设备上。 3月14日,谷歌宣布Rubin将辞去安卓业务主管一职,目的是为了让Rubin在这家公司“另写新篇章”。 Rubin表示,他会继续开发面向最终用户的产品。“我可以向大家保证,无论我接下来做什么工作,目标都是开发出让消费者高兴的产品。” 安卓开发论文:使用Datasnap技术开发安卓系统应用程序 摘 要:手机和移动设备的开发在现今正变得越来越重要,因此许多应用系统都需要能够把手机和移动设备整合到现有的系统之中作为新的客户端,在RAD Studio XE2中提供了Mobile Connector的功能,允许开发人员开发安卓系统的Datasnap客户端程序,让主流的手机使用者可以藉由手机连接到此服务器以存取服务器提供的服务。本文主要阐述了如何藉由Datasnap移动设备连接组件的功能开发安卓系统的服务器程序和手机的客户端程序。 关键词:Datasnap 安卓 服务器 客户端 1 Datasnap移动设备连接组件说明 RAD Studio XE2推出Datasnap移动设备连接组件技术的目的是为了让手机客户端能够非常容易地连接到Windows平台的Datasnap服务器取得服务,这样一来,就能够让原来Midas分散式系统或最新的Datasnap分散式系统和移动式客户端整合在一起。目前由于不同的手机客户端必须使用不同的程式语言和技术来开发,因此开发人员如果要整合数个不同的手机客户端和分布式系统,那将是非常辛苦的工作,而Datasnap移动设备连接组件正好解决了这个问题,因为这是一个藉由可以自动产生不同手机客户端的程序代码的技术,可以让不同的手机客户端连接到分布式系统。 2 开发安卓系统应用程序的步骤 在开发安卓系统应用程序的过程中,需要让安卓系统的客户端程序连接到Datasnap服务器程序,其开发步骤如下:(1)从Datasnap服务器获取Mobile Connector的Java客户端程序代码,这个程序代码不仅能够让安卓系统的Java程序代码连接到Datasnap服务器,更为重要的是,其中包含了所有服务器中的服务方法,可以让安卓系统的Java客户端程序直接连接服务器。(2)把Mobile Connector的Java客户端程序代码加入到安卓开发软件中,再使用Java调用Datasnap服务器的方法。 3 使用RAD Studio XE2开发Datasnap服务器和安卓客户端 3.1 建立服务器程序 要让安卓手机用户能够连接到Datasnap服务器,在建立服务器时就必须加入支持Mobile Connector的功能,因此,我们先建立一个新的Datasnap Rest应用程序,服务器建立完成后,打开Web Module程序窗体,可以看到Datasnap Server的若干个组件,由于在之前勾选了Mobile Connectors选项,因此在这个程序窗体中加入了DSProxyDispatcher组件,这个组件可以让用户藉由使用特定的URL来产生支持特定手机客户端的Mobile Connector原始程序代码。现在编译并执行服务器程序,就可以使用浏览器藉由特定的URL来获取支持特定手机客户端的Mobile Connector程序代码,然后就可以使用这些支持特定手机客户端的Mobile Connector程序代码来连接并存取服务器中的服务方法。在浏览器中使用了上述特定的URL后,服务器就会传递安卓客户端的Mobile Connector程序代码(以ZIP压缩文件的方式)到浏览器中,让浏览器下载,文件名为java_android.zip。解压缩此文件,就可以看到其中包含了Java原始程序的代码文件,可以在Eclipse for Android中使用这些代码文件以连接到服务器。 3.2 开发安卓系统客户端应用程序 取得了安卓系统客户端Mobile Connector的原始程序代码以后,接下来就可以使用它来开发安卓系统的客户端应用程序了,步骤如以下几点。 (1)启动Eclipse for Android,并建立Android项目工程,单击【下一步】按钮。 (2)在下一步中选择使用安卓2.1SDK,单击【下一步】按钮。 (3)在下一步单击【Browse】按钮,加入java_android.zip文件到工程项目文件中,并加入到工程的src目录中,单击【完成】按钮。在加入完成后,打开工程项目中src节点,可以看到com.embarcadero.javaandroid出现在src节点下面。 (4)为以让安卓客户端程序能够连接Datasnap服务器,必须开启Internet的存取权限。打开工程项目文件中的Manifest.xml文件,加入Internet的存取使用权限。 修改客户端程序的使用者界面,使用鼠标双击选中res/layout节点之下的main.xml文件,此时Eclipse会显示可视化的使用者界面,在主窗体中加入1个Label组件,2个EditText组件和1个Button组件。 使用鼠标右击第一个EditText组件,设定它的ID为edtZipCode,使用鼠标右击第二个EditText组件,设定它的ID为edtZipArea,使用鼠标右击Button组件,设定它的ID为btnQuery,设定它的Text为查询。 最后为这个工程项目建立一个运行时期的状态设定,Eclipse for Android会启动Android Simulator并加载运行的项目工程。在运行的程序中输入一个邮政编码,并点击【查询】按钮,会看到Android客户端程序调用Datasnap服务器方法所返回的查询结果。 4 结语 在计算机技术高速发展的今天,支持手机和移动设备应用程序的开发正变得越来越重要,许多应用系统都需要能够把手机和移动设备整合到现有的系统之中作为新的客户端,在RAD Studio XE2中提供了Mobile Connector的功能,允许开发人员开发安卓系统的客户端程序,让主流的手机使用者可以藉由手机连接到Datasnap服务器以存取服务器提供的服务。本文主要阐述了如何藉由移动设备连接组件的功能开发安卓系统的服务器程序和手机的客户端程序。 安卓开发论文:基于安卓系统手机WiFi的家用智能遥控器开发 【摘要】主要介绍基于安卓系统手机WiFi的家用智能遥控器客户端的开发。通过在安卓手机上开发遥控器界面,并载入多个不同品牌不同型号设备的遥控器指令数据包,借助WiFi转红外模块译码成与家电相匹配的红外信号,使实物遥控设备数据化,实现“一个家庭只需一个遥控器”的目标,为人们提供一个智能舒适、环保节能的居家环境。 【关键词】安卓系统;WiFi;红外遥控 一、引言 由于红外遥控器价格低廉、技术成熟等优点,许多智能家电设备仍普遍采用红外遥控器进行控制,包括电视、空调、DVD机、电视机顶盒等等。然而,随着家庭中智能家电设备的增多,红外遥控器数量也在增加,一个家庭使用的遥控器数量少则数个,多则十几个,这会带来三大问题: (1)数量众多的遥控器给使用者带来使用和管理上的不便; (2)红外遥控器使用的一次性碱性电池,废弃后给环境带来极大的危害; (3)遥控器意外损坏后,很难找到匹配的遥控器。 基于安卓手机WiFi的家用智能遥控器,可同时控制多个不同品牌不同型号的家用电器,取代传统的实物遥控器,实现“一个家庭只需一个遥控器即可控制所有红外遥控的家电设备”的目标,极大减少遥控器数量和一次性电池的使用量,为人们创造便捷舒适、环保节能的居家环境。 二、系统的结构 整个系统主要包括客户端软件、WiFi转红外模块,如图1所示。客户端软件通过WiFi,将已编码的数据通过WiFi传送至WiFi转红外模块,然后WiFi转红外模块根据编码规则,传递指令至内部红外发射模块,实现红外数据的发送。 (一)家用智能遥控器客户端的构成 1.键码数据包的采集与设计 (1)键码数据包的采集 红外遥控器的编码格式通常有NEC。 NEC格式的特征:使用38kHz载波频率,引导码间隔是9ms+4.5ms,使用16位客户代码,使用8位数据代码和8位取反的数据代码。 随着家庭电器种类、型号的不断增多,相对应的遥控器也随之增加,为了便于管理、存取与更新家电遥控器的红外代码,需要为繁多冗杂的代码建立一个数据包。 (2)遥控器按键数据包的设计 由于红外协议各不相同,并且又相互不兼容,所以直接发送红外数据会导致WiFI转红外模块处理十分繁琐。因此,收集多种红外协议数据,按照自定义编码规则,将多种协议编码化,并保存于后台数据库。 为了实现按键界面与遥控器数据包的匹配,定义数据包格式如下: 文件起始标志位4位。 键码属性128位:设备的信息,访问中文字库编码、ASCII码。 载波频率4位:35-42kHz;分辨率0.5kHz,以适应不同载波的遥控器。 键码编码:对遥控器界面软件的所有按键进行编码,键码位数根据实际红外协议确定。 2.遥控器界面软件的设计 (1)数据库设计 安卓操作系统采用标准SQLite数据库,提供管理数据库相关的API。利用SQLiteOpen Helper类中的onCreate()Call Back方法以及onUpdate()Call Back方法创建与打开各种遥控器红外代码表Table,存进数据库中,方便数据的及时更新。 (2)按键与数据包匹配 在手机界面中,每个按键都与其相对应的红外代码相匹配,即按键功能与数据库中各种遥控器数据相连接。通过调用getReadable Database()方法当用户按下按键时,软件会查找数据包,将与该按键相连的数据包数据,即相对应的控制家电的红外代码以WiFi的形式发送至WiFi转红外模块。 (二)WiFi转红外模块 本模块负责数据接收、红外发射。包含WiFi数据接收与传送、串口数据解析、红外电平发射。采用WiFi芯片USR-WIFI232,提供WiFi信号及获得客户端所发送数据,再将数据通过串口传送至中控CPU。 本模块内部采用单片机作为中控CPU,处理编码化数据与红外协议的转化。由于单片机价格低廉,资源足够,功能满足中控CPU的需求,因此,采用单片机作为中控CPU。在单片机程序中设置多个红外协议入口点,当编码化的数据传送至单片机后,按照自定义的编码规则,寻找对应的红外协议入口,从而发射对应的红外电平。 中控CPU功能硬件电路由单片机最小系统及红外发射电路成。在中控CPU程序中,包含定时器功能、串口数据读取功能、红外电平控制功能。中控CPU的程序流程图如图3。定时器功能主要是用于产生载波,并与红外信号叠加,从而提高红外信号在空气中传播的抗干扰能力。串口数据读取,将WiFi芯片传递的数据加以分析,按照自定义的编码规则,进入不同的红外协议功能函数。红外电平控制功能,实现具体的红外协议函数,通过串 口读取功能提供的数据,发射出匹配的红外信号。 三、实验测试 本次试验采用专用的红外测试仪器,可以监测到红外信号并将其波形显示出来。采用安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块,对比于实物遥控器。将实物遥控器、WiFi转红外模块都对准红外测试仪器。按下实物遥控器的某个按键之后,观察红外测试仪器显示的波形,如图3所示;接着按下安卓手机上对应的遥控器按键后,观察红外测试仪器上的波形,如图4所示。 由图3、图4可以看得出,安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块可以实现实物遥控器的功能。 四、结束语 本项目设计的运行在安卓手机上的新型遥控器,实测数据证明,其实现的功能与原配的实物遥控器性能一致,完全可以取代现有的各种实物遥控器,实现实物遥控设备数据化,降低成本。由于它基于安卓手机平台,具有成本低、扩展好、“一机多控”、环保、智能等优点,作品成熟后,具有较高的市场应有价值。 安卓开发论文:基于安卓平台的健康减肥软件设计与开发 摘要:针对当前移动平台的健康减肥软件种类少,形式单一,操作复杂的特点,开发了一套基于安卓平台健康减肥的软件。本软件主要实现了运动减肥、色彩减肥、GPS定位等功能。利用了安卓加速传感器计算每天行程,GPS定位和百度地图完成了当前位置定位及路径痕迹。 关键词:Android平台;加速传感器;GPS定位;BMI 现代手机成为人们不可或缺的一部分,而在手机中,安卓手机已经成为年轻人群的主流手机,而年轻人也对减肥瘦身如火如荼,健康减肥也是愈演愈烈。电脑平台的减肥软件应有尽有,趋向成熟,但在移动客户端上的健康减肥软件种类少,并且形式单一,在市场上一款多功能的移动健康减肥软件还很少,所以移动客户端的健康减肥软件有很大的市场空间,所以我就使用最广并且最多的安卓平台开发了健康减肥软件。它有着灵活性、准确性、生活化、直接性和潜在性等特点。针对这些特点,采用安卓平台的健康减肥软件就体现出了很大的优势。这种采用移动平台,让人们随时随地进行减肥,灵活准确的记录减肥成果,让人们的减肥更加透明化。 1 基于安卓平台健康减肥软件开发与设计的需求分析 1.1 功能需求 健康减肥软件主要以运动量的测定和评估为主,加以平衡膳食的健康生活方式为辅助,健康指数查询,给出了健康人的心率、血压、血糖等的标准指数,让大家作为健康的参考;减肥日记,用来记录每天的走路数,让人们清晰的知道自己消耗的卡路里;饮食搭配用来合理的搭配食物,知道自己将要增加多少卡路里,以免过多的摄入;色彩减肥,有两组图片,进行强烈的对比,引起肥胖者的重视,让想减肥的人节食;健康膳食,提供了大量早中晚的食物以及这些食物的热量,摄入多少出现的问题等信息;运动悦耳和我的提醒,是分别调用安卓自带应用music和desktop alarm,如果你的手机已经深度优化是不会正常显示的。运动循迹是利用GPS定位和百度地图来,用来标注你的位置和所走路线的。这样让使用者更能了解自己运动的状态和位置,综合以上所述功能,展现了一套综合的安卓健康减肥软件。 1.2 界面需求 2 基于安卓平台健康减肥软件的设计和实现技术 安卓是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用移动设备,是有Java技术开发的。本软件就是在安卓操作系统上开发的,安卓的系统架构和其操作系统一样,采用了分层的结构。从架构图看,安卓分为四个层,从高层到底层分别是应用程序层、应用程序架构层、系统运行库层和Linux内核层。Android开发四大组件分别是:活动(Activity): 用于表现功能。服务(Service): 后台运行服务,不提供界面呈现。广播接收器(BroadcastReceiver):用于接收广播。内容提供商(Content Provider): 支持在多个应用中存储和读取数据,相当于数据库。本应用利用java技术,在安卓系统上进行开发。 3 健康减肥软件的总体设计 3.1 软件总体设计 根据我们定义的需求分析,我们给出了安卓平台健康减肥软件总体设计,如图1所示。 3.2 主窗体的设计 主窗体利用GridView(九宫格)多控件布局,内部添加了7个功能模块。在主界面上部添加了利用加速传感器感知的所走步数的计算。 3.3 健康指数功能的设计 功能主要是计算体重指数(BMI)、有氧运动心率、健康标准查询表:包括体温、血糖、血压、血脂、心率、脉搏、呼吸等。 技术上,在ToolMainListActivity.java和CalorieManager.java文件中实现,根据BMI=体重/(身高*身高)公式,求得BMI,并且得知自己处于轻体重、正常、肥胖等层次。健康标准查询表是通过在ImageButton上添加文字来实现的。 3.4 减肥日记功能的设计 功能是实现记录用户每天的走路步数,并且通过公式计算每天消耗的卡路里。 技术上,在NoteListActivity.java文件中实现,利用安卓自带的加速传感器(acceleration transducer),原理是惯性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(惯性力)/M(质量) ,能感受加速度并转换成可用输出信号的传感器。在CalorieManager.java文件中mCalorieListener对象用于监听手机水平传感器,Sensor sensor = mSensorMgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELE ROMETER),传感器初始化,进行感应每天所走步数,mUpdateSQLiteThread对象用于更新数据库的线程,保存每天记录的数据。 3.5 色彩减肥功能的设计 功能是利用图片对比法,让用户在视觉上产生冲击。导致减少饮食和充分认识到减肥的重要性。图片对比方式:让减肥的人充分认识到减肥的重要性。图片刺激方式:通过多组恶心的图片以使人们产生厌食的现象。达到减肥的目的。 技术上,这个功能模块技术上实现很简单,在PictureListMainActivity.java中实现。利用ImageView类来定义多组图片实现。 3.6 健康膳食功能的设计 3.7 运动悦耳功能的设计 功能是让用户在锻炼时间进行听音乐,达到身心放松。 技术上,我们遵循软件的简约化,直接调用安卓自带软件music(com.android.music)。但是如果安卓深度优化,将自带音乐播放器修改了,那这个功能将不能使用。 3.8 我的提醒功能的设计 功能是让用户可以定时进行有规律的锻炼。 技术上,与运动悦耳功能方式相同,直接调用安卓自带软件桌面闹铃(com.android.deskAlarm)。同样的,如果安卓系统被深度优化,将自带的桌面闹铃修改了将不能使用此功能。 3.9 基本设置功能的设计 功能是保存用户的基本信息,如年龄、体重、身高等。 技术上,使用下拉菜单实现年龄体重身高等的记录。在com.example.health.food包中,入口是OptionActivity.java文件中实现的。 3.10 运动寻迹功能的设计 功能是实现了定位用户当前位置,并获得了当前经纬度。包括计算距离,用户的运动轨迹等。 4.1 功能测试 采用测试方法:功能测试盒Alpha测试,由一个用户在开发环境下进行的测试,也可以是公司内部的用户在模拟实际操作环境下进行的受控测试。测试后进行迭代,使项目达到更小的错误率。表2是功能测试的结果。 4.2 测试结论 系统功能的测试结果显示,基于安卓平台的健康减肥软件能够正常使用。各功能都可支持。满足了预期期望。 5 结束语 安卓版的健康减肥软件开发与设计是由于手机软件市场上健康减肥软件种类少、功能单一等问题而开发的。目的是解决年轻人健康的减肥并且平衡的问题。软件的设计应当符合操作简单,灵活方便等要求。采用java技术在安卓平台上开发设计,在安卓手机上有运行,方便快捷、灵活准确。从而达到改善膳食,使减肥者真正达到想要的身材,实现出本软件的真正价值。 安卓开发论文:基于安卓智能系统的地形图数据采集系统开发 [摘要]本文主要介绍基于安卓智能移动系统的大比例尺地图数据采集系统,对系统的功能、特点、结构等进行论述。 [关键词]安卓 数据采集 数字化测图 1引言 现代科学技术的飞速发展,尤其是计算机技术的广泛采用,使测绘技术发生了革命性的变化,从模拟阶段转向数字阶段,数字化测图已成为当今大比例尺地形图测绘的主要方式。数字测图野外测量自动记录,自动解算处理,自动成图,并能提供可处理的数字地形图。目前,数字化测图软件、硬件已经得到的长足的发展,但野外现在草图的作业方式效率依然较为低下;虽然现在已有电子平板、掌上平板等野外数据采集软硬件设备,但是由于成本过高,电池续航能力不足等因素,而未能大面积推广。为了使得野外数据采集更加高效,借助现代科技,利用安装了安卓智能移动系统的设备(手机、平板电脑)体积小、便于携带,触控方便、成本低的的特点,开发一套基于安卓系统的大比例尺地形图测绘系统,对提高生产效率将起到积极的作用。 Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用于移动设备,如智能手机和平板电脑,由Google公司和开放手机联盟领导及开发。安卓系统平台具有以下特点:①开放性:允许任何移动终端厂商加入到Android联盟中来,可以使其拥有更多的开发者;②丰富的硬件选择:这一点还是与Android平台的开放性相关,由于Android的开放性,它拥有千奇百怪,功能特色各具的多种产品。功能上的差异和特色,却不会影响到数据同步、甚至软件的兼容;③方便开发:Android平台提供给第三方开发商一个十分宽泛、自由的环境,不会受到各种条条框框的阻扰,因此会有新颖别致的软件会诞生;④Google应用:Android平台能无缝结合优秀的Google服务,如地图。本文针对用户对大比例尺地形图测绘简易性和高效性的需求,介绍了基于安卓智能系统的大比例尺测图系统的整体结构和基本功能。 2系统设计 2.1系统优点 基于安卓开发的地形图测绘系统与便携式计算机、平板电脑、工业级的PAD设备相比较具有以下优点:①体积小、重量轻、适合于野外工作的优点;②与便携式计算机、工业级的PAD设备相比,价格便宜、成本低;③能耗较低,续航能力强,拥有与之配套的便携式电源;④可触屏绘制图形,反应速度快,工作效率高。 基于安卓开发的地形图测绘系统与测绘外业工作的适宜性特点:①超大屏幕:7英寸(1024×600 像素)或10英寸的屏幕,完全可以满足地形图测绘外业工作的需求;②CPU:双核或四核,完全可以胜任地形图测绘的野外数据采集任务;③摄像:可以现场录制测绘现场的视频,减少外业巡查,提高效率;④拍照:定点记录现场观测的信息,为内业数据处理提供现场影像资料;⑤录音:记录外业调查的语音信息;⑥GPS:提供导航定位功能,记录一定精度范围内定位信息,辅助踏勘工作;⑦WIFI:可以方便的接入网络营运商提供的互联网服务,传输非涉密数据;在局域网内快速的与网络工作站交换数据,上传数据到局域网服务器;⑧蓝牙:驱动控制测量仪器、与测量设备交换数据、备份或恢复数据;⑨USB:驱动控制测量仪器、与测量设备交换数据、备份或恢复数据;⑩SD 存储卡:大容量SD卡可用作软件安装和数据存储。 2.2系统的数据流程 根据测图系统中数据采集的特点,系统的数据流程,如图1所示。 2.3系统结构 本地形图数据采集系统是以智能平板电脑(或智能手机)为载体,在安卓平台下使用Java 作为编程语言来开发的野外数据采集平台,集数据、图形、属性采集、编辑于一体的外业数据采集系统。该数据采集系统具有可视化、可触控、面向对象的操作界面、完整的地图符号和先进的编辑功能,可以同步采集数据、图形和地物属性,也可以在野外只采集数据或者图形,再进行图形的编辑和属性的匹配。用户可根据自己的需要和习惯选择方便自己的作图方式,利用图形编辑系统和属性管理系统,对于已作的图形可以进行再编辑和属性的更改。使成图效率成倍提高,系统结构示意图,如图2所示。 3系统功能 系统主要包括图根控制、碎部测量、图形编辑、图形(数据)查看、距离量算、坐标量测等基本功能模块。 3.1图根控制 (1)控制点管理:该功能主要实现对测区内测量控制点的管理,包括把控制上传到全站仪等采集设备、对控制点进行添加、删除、修改、查询等,并实现在地形图中自动绘制控制点符号。 (2)图根导线测量及平差:包括图根导线的基本设置,如方向、斜距、天顶距测回数、限差等。测量结束后利用简易平差原理,开发导线简易平差功能进行导线平差计算,可处理符合导线、闭合导线、支导线、无定向导线。平差结果及原始观测数据自动生成报表输出。对于导线中的一个粗差可以自动探测。 (3)自由设站:支持全站仪自由设站法的测量方式,包括已知点的观测、错误检查、坐标计算及存储等功能。 (4)寻点功能:利用设备的GPS定位功能,通过求解测区的坐标转换参数,可以速度找到测区的控制点大致点位,设站定向更迅速。 3.2碎部测量 碎部测量是数据采集的一个主要功能,程序中提供了两种基本的测量方式:极坐标法测量、直角坐标法测量。极坐标测量中通过填写图块代码,连接点,连接线型,可实现对应的图形连接和属性编码。也可通过触摸屏幕进行逐点连接,或按各点测量的顺序依次自动连接。在碎部测量中,碎部点坐标可以通过仪器设备采集得到,也可以根据现有的图形关系计算得到。 3.3碎部点坐标测算及连码处理 碎部点坐标测算是利用已有的基本碎部点通过一定的几何关系计算出未知点,并将点显示在屏幕上。系统中提供的方法包括:直角折点、直线相交、边长交会、矩形2点、矩形第4点、方向直线交会、垂线直线交会、内插点、对称点、垂足点、直线定点、方向线支距、直角偏距等。 系统开发提供一种更为简单的连码处理方式。它既提高了作业速度,又减轻了作业人员的劳动强度,它在生成测算点坐标的同时,也生成了相应的图块。主要可提供的方法包括:一点矩形、两点矩形、3 点矩形、直角折线、方向伸缩、直角隔点、过点平行线、距离平行线等。 图形编辑包括对图形的浏览、对图块和点的编辑等功能:①图形的浏览,包括图形的移动、放大(开窗放大) 、缩小、全图;②图块的编辑,包括对图块的删除、复制、粘贴、图块属性的修改。同时也可通过属性代码进行图块的添加;③点的编辑,包括点的属性修改、点的删除、点的添加等;④图层控制,系统的数据按地物特点分层放置,可以通过图层控制功能来开关显示相应图层,以提高图形显示速度,便于用户的各种编辑处理。 3.5数据转换 系统开发需提供数据转换接口,实现将外业采集的图形数据生成各种数字化成图软件或图形处理软件的交换数据文件格式,系统支持DWG(CAD),DXF,SVF(威远图) ,CAS(南方) ,EBP/ EBF(瑞得)、SHP(ARCGIS)等数据文件格式。 4系统的特点 (1)根据测量人员的作业习惯和要求进行开发,提供了更友好、操作更方便的用户界面。 (2)在数据存储过程中,采用面向对象的概念来管理地物(图块) ,这样就能很方便地对数据进行增删改,包括图形及属性数据。 (3)系统开发必须具有对所采集的数据均进行了数据的完整性和图形与属性的一致性的检查的功能,以便满足各种专题地理信息系统对外业数据采集和数据建库的需求。 (4)除支持全站仪等作为数据采集设备外,还支持通过GPS-RTK直接采集地形数据。 5结束语 目前,数字测图技术已经取代传统的手工测图方式,数字地图产品也成为最主要的地图产品。我国已有商品化的大比例尺地面数字测图系统,但尚存在某些问题,其中最主要而突出的问题是外业采集数据手工绘制草图较为繁琐,作业速度慢,内业成图时需对照草图手工绘制图形,工作效率低下;已有的掌上测图系统多采用非智能平台开发,数据传输不便,成本高,设备功耗大,无法长时间使用,无法大范围推广使用。 基于安卓智能移动系统的外业数据采集系统,充分利用了平板电脑体积小、重量轻,运行速度快,便于携带,低能耗,工作时间长等优点,在最佳的测量条件下进行最多的测量作业,减少测量环境对测量数据精度的影响;同时可视化界面的操作系统,具有良好的图形显示、图形编辑和交互操作的特性,实现即测即显,大大减轻内业工作量,提高了工作效率。 安卓开发论文:基于安卓平台的旅游社交软件的设计与开发 摘要:自从安卓手机操作系统以来,它便以开放性、不受束缚、丰富的硬件、方便开发等优势风靡全世界,我们利用安卓手机平台,开发了一款旅游社交平台软件,该软件采用安卓Sdk4.0进行开发,采用了C/S模式,可以节省网络资源,简单,易用,服务器端采用Java Web开发,数据库采用了免费的Mysql。它可以给用户提供你最想要的旅游栏目,让你置身于朋友的海洋之中,从此出行旅游更加方便。 关键词:Android平台应用开发;旅游社交平台 Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用于移动设备,如智能手机和平板电脑,由Google公司和开放手机联盟领导及开发。大学生从高中升入大学,犹如一下子从“地狱”进入了“天堂”,有着大量的课余时间,但是往往他们无法合理利用,大多蜗居在宿舍里打游戏,费心劳神,因此开发一款基于安卓平台的旅游社交软件,帮助大学生走出教室,走出宿舍,到自然中,去锻炼,去陶冶情操,最大程度的满足他们旅游交友的需求。 1 基于安卓平台旅游社交软件的需求分析 这个平台主要包括3个子系统,它们分别是:1)发起活动子系统;2)参加活动子系统;3)后台管理子系统;4)活动分享子系统。如图1所示。 在活动发起子系统中包括以下几个功能:1)活动申请;2)活动信息管理;3)活动资料查询;4)活动上报申请。 在参加活动子系统中包括以下几个功能:1)活动参加;2)活动资料查询;3)参加活动申请。 在后台管理子系统中包括以下几个功能:1)用户管理;2)公告管理;3)权限管理;4)分类管理;5)系统维护。 在活动分享子系统中包括以下几个功能:1)活动评价分享;2)活动图片分享。 2 旅游社交平台的总体设计 2.1 软件总体设计 根据我们定义的需求分析,我们给出了旅游社交平台软件总体设计,客户端运行在安卓手机上,服务器端运行在Tomcat上,数据库采用Mysql数据库,开发语言采用了最流行的Java语言进行开发,以下是整个软件的整体架构图,Android前台界面负责数据的采集和展示,Android端HTTP组件负责将前台界面采集到的数据封装成HTTP协议发到Servlet上,Servlet负责接收HTTP协议的数据,然后解析,调用相应的业务方法,Server端业务层负责从数据库中采取数据交给Servlet,Servlet把封装的json数据再发到HTTP组件,HTTP组件解析数据,再发往前端进行展示,如图2所示。 2.2数据库设计 2.2.1 数据库中所需的各种表 2.2.2 数据库概念模型和物理模型的设计 设计数据库时,我们可以采用sybase公司的powerDesigner来进行数据库设计,使用powerDsigner工具设计时,首先设计数据库概念模型图,它的功能和数据库E-R图十分类似,好处在于,可以使用powerDesigner工具轻松的转成数据库物理模型,然后再借助powerDesigner工具可以很轻松的生成SQL语句,从而大大方便开发。 2.3 详细设计 2.3.1 服务器端数据库工具类设计 为了更好的和数据库交互,减少开发工作量,我们对数据库操作冗余的代码做了一定的封装。这样就没必要频繁的写JDBC代码了,从而提高了程序内聚度。 2.3.2 各个业务Service的接口设计 接口在项目中就是一个业务逻辑,面向接口编程就是先把客户的业务提取出来,作为接口。业务具体实现通过该接口的实现类来完成。当客户需求变化时,只需编写该业务逻辑的新的实现类,通过更改配置文件(例如Spring框架)中该接口的实现类就可以完成需求,不需要改写现有代码,减少对系统的影响。 采用基于接口编程的项目,业务逻辑清晰,代码易懂,方便扩展,可维护性强。即使更换一批人员,新来的人依然可以快速上手。对于团队来说,意义更大。 2.3.3 各个服务接口的实现 在设计好接口之后,我们就可以编写程序来实现各个接口了。在这个过程中我们也体会到了协同工作的效率。我们几个开发人员就可以并行的进行开发,然后再把代码提交到Svn代码管理工具上,从而很大程度上提高了工作效率。 2.3.4 各个服务所对应的Servlet的编写 Servlet的主要功能在于交互式地浏览和修改数据,生成动态Web内容。这个过程为:1)客户端发送请求至服务器端;2)服务器将请求信息发送至Servlet;3)Servlet生成响应内容并将其传给服务器。响应内容动态生成,通常取决于客户端的请求;4)服务器将响应返回给客户端,如图3所示。 一个servlet就是Java编程语言中的一个类,它被用来扩展服务器的性能,服务器上驻留着可以通过“请求-响应”编程模型来访问的应用程序。虽然servlet可以对任何类型的请求产生响应,但通常只用来扩展Web服务器的应用程序。 2.3.5 GoGoGo数据编码问题的解决 我们把安卓数据客户端所获取的数据通过HTTP协议传送到服务器端,由Servlet来获取数据,由于Tomcat默认编码是ISO8859-1,因此在后台获取中文数据时会遇到乱码。解决办法是:1)要重写HttpServletRequestWrapper下面的getParameter()方法,在这个方法对获取到的数据,重新用UTF-8编码。 2)在Filter中对每个请求过滤,调用HttpServletRequsetWrapper重写的getParameter()方法,再把请求传说出去,就完成了过滤请求,如图4所示。 2.3.6 前台和后台数据交互的问题 Android前台发送数据给服务器后台应用程序(Servlet),Servlet处理后,要给前台返回数据,数据格式如何选择将是一个非常重要的问题,因为JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于阅读和编写,同时也易于机器解析和生成。所以我们采用了json作为前后台数据交换的数据格式。 2.3.7 前台向后台如何传送数据问题 我们编写了一个HTTP数据传送工具,负责Android前台和Server后台的数据传送。因为是HTTP协议是基于TCP协议的,所在Android前台和Server建立连接需要进行3次握手,连接建立成功后,才进行传送数据。当释放连接时,需要进行4次握手才能释放连接,如图5所示。 2.3.8 数据加密问题 一个优秀的软件,在确保功能实现的同时,另外一个不得不考虑的问题便是如何保障用户数据的安全,对于用户重要的数据,我们非常有必要对其进行加密后再保存,现在比较流行的信息摘要算法有MD5和SHA1,对于这两种算法,主流的编程语言都有对其实现,因此用起来方便又安全。 2.4 旅游社交平台测试 软件测试是软件开发环节中非常重要的一环,软件测试是帮助识别开发完成的计算机软件的正确度、完全度和质量的软件过程;是SQA的重要子域。它主要包括单元测试,集成测试,系统测试,还有验收测试几个大项。 2.4.1 单元测试 在单元测试环节中,Android端采用了Android自带的单元测试工具AndroidTestCase,服务器端我们采用了Junit4测试工具,对每一个业务方法进行了测试,确保正确后才进行下一步开发。 2.4.2 集成测试 在单元测试通过的基础上,我们将所有模块按照设计要求组成子系统,进行集成测试,从而发现在单元测试中没有发现的Bug,尽早的修改,降低项目风险,主要使用的测试工具是Selenium. 2.4.3 系统测试 在集成测试完成的基础上,我们完整的对旅游社交平台进行了系统测试,测试我们的功能是否达到了当初的设计要求,测试其容错能力和恢复能力。 2.4.4 测试结论 系统功能的测试结果显示,基于安卓平台旅游社交平台能够正常使用。各功能都可支持,满足了预期设计。 3 结束语 经过我们的努力,我们终于完成了一个简易社交平台的设计和开发,基本上满足了当初的设计要求,能够方便大学生的郊游和交友的需求,总之项目还是比较成功的,但是也存在着一些不足,比如在软件架构设计上肯定达不到很高的水准,总之我们会继续努力,争取使其更加完美。 安卓开发论文:基于Java语言的安卓手机软件开发 摘 要:安卓手机软件的开发是根据用户的需求建立起来的安卓软件或者系统中的软件的部分过程,安卓手机软件的开发是一项主要包括需求上捕捉、需求的分析、以及设计、实现和测试的一个系统的工程。软件一般是通过某种程序设计的语言来实现的,目前最常用的就是Java语言,通常采用软件开发工具进行开发。本文主要针对基于Java语言的安卓手机软件开发进行研究。 关键词:Java语言;安卓手机;软件开发 1 安卓软件应用程序 总体来说,一般比较简单的安卓应用程序主要由Activity、Content Provider、Service、Intent等部分组成,其中Activity相对于其他的应用程序对话框或者其他的网络应用程序的页面窗口来说,安卓手机提供多个使用的数据存储,同时他也被设计成为独立的可以保持自己在后台运行的服务,Intent是在运行的时候自动保存的机制,用来具体的描述一个程序想要作一件什么事情、从一个活动跳到另外一个活动,对于Intent来说,各个活动之间的切换是很方便的。 2 安卓手机软件的架构 2.1 应用程序 安卓手机软件会跟同一系列的核心的应用程序一起,该应用的程序还包括一些客户端,短消息的程序,日历、地图、浏览器等等的管理程序,所有的应用的程序都是利用Java语言来进行编写的。Java最大的特性就是提高了交互的可能性。 2.2 应用程序的框架 开发的人员可以完全的访问核心的应用的程序所使用的主要的框架,该程序的框架的设计简化了的一些重组的组件的使用的频率,在任何的时候一个应用程序可以同时的出它的功能并且在任何的时候都能够将其他的应用程序使用其主要的的功能性质的模块,不过得主要遵循框架的安全性的主要的限制。同时,还要将这些使用的机制也可以使用户也可以方便的替换主要的应用程序。 2.3 程序库 安卓手机包括C语言的程序,这些程序能够将安卓系统中的不同的组件的使用,他们还能够通过安卓的应用程序的框架为其主要的开发者提供服务。这个程序库里面的主要的内容就是Java语言的应用。 2.4 运行库 安卓系统的主要的运行库包括了一个核心的库,这个核心的库提供了Java的一些编程的语言的核心的大多数的主要的功能。安卓的手机软件的核心的服务的系统主要依赖Java的编程的语言,比如说安全性、内存的管理、进程上的管理等等的性质,主要的网络上的协议和驱动的模块,他都占有一个很大的比重。Java同时也作为硬件和软件之间的抽象的核心层面来存在。 3 Java语言的特点 3.1 面向对象 面向对象其实是现实世界模型的自然延伸。现实世界中任何实体都可以看作是对象。对象之间通过消息相互作用。另外,现实世界中任何实体都可归属于某类事物,任何对象都是某一类事物的实例。如果说传统的过程式编程语言是以过程为中心以算法为驱动的话,面向对象的编程语言则是以对象为中心以消息为驱动。用公式表示,过程式编程语言为:程序=算法+数据;面向对象编程语言为:程序=对象+消息。 所有面向对象编程语言都支持三个概念:封装、多态性和继承,Java也不例外。现实世界中的对象均有属性和行为,映射到计算机程序上,属性则表示对象的数据,行为表示对象的方法(其作用是处理数据或同外界交互)。所谓封装,就是用一个自主式框架把对象的数据和方法联在一起形成一个整体。可以说,对象是支持封装的手段,是封装的基本单位。Java语言的封装性较强,因为Java无全程变量,无主函数,在Java中绝大部分成员是对象,只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型除外。而对于这些类型,Java也提供了相应的对象类型以便与其他对象交互操作。 3.2 可靠性和安全性 Java最初设计目的是应用于电子类消费产品,因此要求较高的可靠性。Java虽然源于C++,但它消除了许多C++不可靠因素,可以防止许多编程错误。首先,Java是强类型的语言,要求显式的方法声明,这保证了编译器可以发现方法调用错误,保证程序更加可靠;其次,Java不支持指针,这杜绝了内存的非法访问;第三,Java的自动单元收集防止了内存丢失等动态内存分配导致的问题;第四,Java解释器运行时实施检查,可以发现数组和字符串访问的越界,最后,Java提供了异常处理机制,程序员可以把一组错误代码放在一个地方,这样可以简化错误处理任务便于恢复。 由于Java主要用于网络应用程序开发,因此对安全性有较高的要求。如果没有安全保证,用户从网络下载程序执行就非常危险。Java通过自己的安全机制防止了病毒程序的产生和下载程序对本地系统的威胁破坏。当Java字节码进入解释器时,首先必须经过字节码校验器的检查,然后,Java解释器将决定程序中类的内存布局,随后,类装载器负责把来自网络的类装载到单独的内存区域,避免应用程序之间相互干扰破坏。最后,客户端用户还可以限制从网络上装载的类只能访问某些文件系统。 上述几种机制结合起来,使得Java成为安全的编程语言。 4 安卓手机软件系统的开发优势 企业为什么要开发安卓手机软件,不仅仅是因为他有强大的谷歌作为后盾,并且还开放了软件开发的组件,可以将第三方的开源的主要的社区方便快捷的开发众多的实用性的安卓手机应用程序,而且他还与手机产业链中最具有影响力的龙头性的公司进行联合,建立非常标准的、开放化的通信的软件的平台,也就是说只要是采用安卓操作系统的主要的平台,就是基本上不受硬件的限制,程序的主要的可移植性能比较好,能够很好的解决当前的由于众多的手机操作系统的不同而造成的不同的智能手机之间的格式不一样从而造成不同的手机之间不能进行信息交流的问题。 安卓手机在中国的应用前景十分的广泛,首先是具有成熟的消费者,在国内,安卓系统非常的好用,这些软件的普及为了安卓系统的普及提供了主要的前提,国内的一些主要的运营商也加入了这个大家庭,比如说中国移动、中国联通、中兴通讯、华为通讯等等的一些比较大型的企业,同时也不仅仅是手机,我们国家也推出了安卓手机软件的其他的一些产品,我们可以预见安卓系统被广泛的应用,同时也将进一步扩大安卓系统的应用的主要的,同时根据目前的资料进行分析,全国到目前为止已经有23亿部的移动的设备使用安卓软件,其中手机占有百分之六十。 安卓系统在中国掀起的浪潮让越来越多的企业认识到移动设备对于中国产业的影响,企业安卓客户端的开发也受到了企业的一些关注,目前来说我们国家手机软件开发正处于高速增长的阶段经过一路的研究和探索和经验的总结,涌现了一大批的致力于开发的互联网的在线的传播的解决的方案的主要的运营商,主要是将手机应用软件的开发和推广,移动互联应用开发以及涉及安卓的手机平台,智能手机的应用开发的服务已经涵盖了很多的地方。安卓手机软件能够实现互交形式的完成,并且以此来为企业提供互联网的应用的解决的方案。 5 结束语 随着社会的发展,科技的创新脚步也越来越快,手机也慢慢的进入我们的视野之中,成为了我们生活中的必不可少的一些物品,随着Java语言在手机领域中的开发,手机上的软件大部分都是在他的基础上进行开发的,在其应用开发中应用也十分广泛,也依然占有着不可或缺的地位。
机电工程专业论文:浅论高职院校机电工程技术专业人才培养模式改革 论文关键词:就业导向 职业能力 阶梯式 多元目标模式 课程体系 论文摘要:在认真调研、分析机电工程技术专业人才培养模式改革的制造业背景、行业背景和学校背景的基础上,阐述了机电工程技术专业人才培养模式改革的目标、指导思想、基本思路和主要措施。并提出根据学生的能力不同建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。 一、机电工程技术专业人才培养模式改革的背景和培养目标 (一)机电工程技术专业人才培养模式改革的背景 1、制造业背景 制造技术是使原材料成为产品的一系列技术的总称。自从人类社会进入工业化社会以后,制造业一直是国民经济的支柱产业,制造技术水平的高低已成为衡量一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志之一。 入世以来,世界许多发达国家纷纷将其制造业向中国转移,我国正在逐渐成为“世界制造业基地”,制造业的发展推动了机电工程技术进步和机电一体化产品的不断开发,从而推动了与此相关的教育服务的改革与发展。 2、行业背景 要发展国民经济,提高生产力水平,就必须发展装备工业,而装备工业的主要产品是机电一体化的产品,其核心代表是数控机床产业,要发展生产力,提高国家经济竞争力,必须优先发展数控机床产业。 据调查,抚顺挖掘机制造公司、韩国独资企业“双龙公司”、6409厂、三环机械制造总厂、煤矿电机厂、铝轮毂厂、减速机厂、抚顺机械厂、石油机械厂、星阳公司等都引进了机电设备及数控加工没备,需要相当数量高层次的机电设备及数控机床安装、调试、操作、编程、维护人员及车间管理人员。同时生产机电产品的厂家也需要懂机电技术的营销人员。 最近几年,机电专业毕业生年年供不应求,据2002至2003年就业统计,机电专业毕业生的供需比为1:3。为此,发展与先进制造业相关的高等职业技术教育,培养与之相适应的生产一线机电专业人才是当务之急,也是高职院校义不容辞的责任。 3、学校背景 抚顺职业技术学院有二十多年普通人学专科机械类专业办学历史,现已发展为包括“机械制造工艺及设备”、“数控应用技术”、“机电工程技术”、“机电一体化”等一系列专业群。1999年以来,针对制造业对机电及数控人才的迫切需要,我校机械类专业主要围绕数控应用技术及产品安装、调试、维护专业方向进行人才培养,并于2000年独立设置了高职机电工程技术专业。 (二)业务规格与专业特点 l、业务规格 以服务为宗旨、以就业为导向、以培养职业应用能力为主线,设计学生的知识、能力、素质结构,使学生具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。 根据学生能力及爱好的不同,建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。一级:具有熟练的autocad绘图能力,考取autocad认证证书;二级:熟练的电工电子方面的知识和技能,考取维修电工中级职业技能证书;三级:常用传动件的设计及典型零件的工艺规程编制,熟练使用caxa电子工艺图表;四级:能够熟练掌握手工编程及熟练应用一款cad,cam软件(caxa、pro/e、mastercam)和数控仿真软件,考取数控工艺员证书,五级:熟练操作至少一种数控机床(车铣或加工中心),考取数控车(铣或加工中心)中高级职业技能证书;六级:熟悉机床电气控制、plc数控技术、机械工程检测技术、微机和单片机控制及接口技术知识,具有简单机电设备安装、调试、维修的能力,考取机电设备维修工中级职业技能证书。不同能力的学生可以达到不同级别,达到其中任意一个即可实现就业。 2、专业特,最 理论教学和实践教学相结合,以强化就业导向的职业能力和综合能力培养为特色,加强职业应用能力的培养。 二、人才培养模式改革指导思想和目标 (一)人才培养模式改革的指导思想 以就业为导向,培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去、留得住、用得上”,实践能力强、具有良好职业道德的机电行业高等技术应用性人才。同时使学生们具备一定的可持续发展能力。 (二)人才培养模式改革的目标 以就业导向和职业能力为目的,以人才培养模式改革和创新为主题,形成培养高职人才的新模式一是在培养内容上,做到“知识与技能相结合”,使学生知识够用,技能过硬。二是从培养方式上,做到“讲授与实训相结合”。三是从培养主体上,做到“学校与企业相结合”,校企联合,共同培养人才 三、人才培养模式改革基本思路和措施 (一)人才培养模式改革的基本思路 以为辽宁及东北老工业基地的机械制造业培养高等技术应用型人才为根本任务,以机电工程技术应用岗位人才必备的能力和基本素质为主线,构建课程的知能结构,重组课程体系:突出理论知识在实践中的应用和实际能力的培养,以技能和能力培养为重点,坚持常规技术训练与先进技术训练相结合,坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合,创建具有现代水平的训练教学基地,构建具有特色的理论教学和实践教学新体系。 (二)人才培养模式改革的主要措施是: 1、加强教学软、硬件的建设 围绕提高教学质量这一主题,加强教学工作的领导和管理,建立一套较为完善的教学文件,加大教学资源与教学设施投入,改善实验、实习设施。 2、重组课程体系,制定合理的教学计划 理论以“必需、够用”为度,突出“适用性”和“针对性”,不强调理论的系统性,侧重于基本理论对实践的指导和应用。专业核心课程:autocad、机械设计基础、机械制造技术、数控原理与编程、cad/cam(caxa、pro/e或mastercam)软件应用、机床电气控制与plc等。 3、实践环节突出四个特性 一是基础实践教学环节的普及性。对于金工实习,在传统教学基础上,立足专业方面,这样在实际操作中,以车工、钳工、铣工、焊接等工种的操作为基础,紧紧围绕机电工程技术专业实施,特别在普通车、铣床与简易数控机床操作上多下功夫。 二是专业基础实训的严格性。专业基础实训学习量大,范围广,学生掌握程度直接影响对专业的认识。这一环节掌握好,可以提高学生对专业的学习兴趣。我们开设autocad实训、电工电子课程实训、机械设计基础课程设计等。 三是专业实训的必备性。我们建设了cad/cam实验室和数控实训基地,装备了先进的计算机和正版cad/cam软件以及10台先进的数控机床,利用正版的数控加工系统仿真模拟软件实施教学,之后再到机床上真刀实枪的进行操作。把工厂中典型零件的制造工艺、常用数控机床操作、编程的内容整合成“典型零件的工艺制订”、“数控机床编程”等实训项目,保证学生能熟练掌握数控机床的操作,学会常规典型零件的数控编程,基本了解数控机床的常见故障及排除方法。 四是毕业实习环节的针对性。毕业实习环节教学,主要针对学生面向社会需求,学生尽管是同一专业,但实际工作中会有不同的选择,因而毕业环节就应该体现这一点,以所学专业为主,结合自己情况完成毕业环节,尽量以普通机床的经济型数控改造为主,但考虑就业导向,有意拓宽,如在企业中流行的cad/cam软件的运用(autocad、caxa制造工程师等)、现代车间及班组的管理、机电设备的营销、机电设备的设计、开发等,做到真题真做。 4、加快实习实训基地建设,充分发挥实习实训基地的作用 加快实验实训基地建设,为专业建设打下了坚实的物质基础。现有实验室8个、专业机房1个,已建成数控加工实训基地,第一期购置两台生产型数控车床,华中的数控铣和数控车床各三台以及方正系统的电火花、线切割各一台,并已陆续开始使用,使学生职业技能的培养有了基本保证。 专业机房全天对全系学生开放,通过科学地管理,学生的知识面不断扩展,实际动手能力逐渐增强,自身的务实创新能力显著提高。 校外实习基地的建设本着“先求合作、后求发展”原则,已与沈阳金杯汽车培训中心、市煤矿电机厂、市机械厂、双龙公司等多家不同性质、地域、行业企业签订了校企合作协议,建立稳固校外顶岗实训基地。充分发挥实训基地的作用:校内基地打基础,以数控加工操作技能为主,并进行数控设备编程与操作实训,故障诊断与维护实训等。校外实习基地主要针对机电设备、数控机床的装配、调试、验收等环节。使学生开阔眼界,增长见识。 5、课堂教学与现场教学相结合 对数控机床的结构、机械设计等内容,采用多媒体等现代教学手段,辅以现场教学的方法,增强学生的感性认识,以提高学生的学习积极性。 6、技能证书与毕业证结合 实行双证书或多证书教育。课程实训与职业技能培训相结合,对学生进行数控机床操作等方面的职业技能培训。在完成课程教学的基础上,考取美国autodesk公司颁发的autocad二级认证、国家劳动部颁发的数控工艺员证书及职业技能等级证书等等。 7、加强师资队伍的建设,以“双师素质”教师培养“双证书”学生 根据高职高专院校建设“双师型”教师队伍的要求和教学工作的实际需要,注重教师“双素质”能力的培养;采用自身培养与送到国家指定的师资培训基地等地相结合的方法,使多数教师到企业进行实践,经过近两年的努力,已有3名教师获教育部颁发的“双师素质”证书,有8名教师具备劳动部门认定的考评员资格,有2名教师考取了加工中心国家职业技能鉴定高级工证书,还有4名教师专程到华中数控接受为期两周的培训;专业教师双师型素质合格率已达到80%,三年内将达到100%;现已基本实现双师素质教师培养双证书学生。 8、毕业实践与就业环节相结合 改革毕业设计原有的限于纸面的图纸设计、毕业论文的形式,将毕业环节变为毕业实践、毕业设计和毕业制作,使其内容多样化、形式多样化、过程多样化,逐步转为对职业技能培训更有促进的、机电一体化产品或控制器的实体制造与制作。在实体制作与加工中,培养综合运用单片机、plc控制技术的能力,培养数控设备的故障诊断与维护能力,培养机电产品cad/cam技术应用能力。 学生到企业顶岗实习,为学生就业和企业招聘人才提供了双赢的机会,一方面学生获得了就业机会,另一方面缺少现代化人才的企业也招聘到了就了自己所需要的人才,对学校则初步实现了后期订单教育。 9、教材建设与规划 专业理论课:以教育部规划的高职高专教材为主,自编部分教材,无论选何种教材,都要以制定的课程教学大纲为教学依据。积极参加各类教材编写,其中主编了《机械设计基础》等教材。 实习、实训课:以实习、实训大纲为指导,自编实习、实训指导书,明确实训项目、实习任务,实习、实训方式,实习、实训效果和成绩评定方法。实习、实训内容以操作技能的训练为主,突出训练过程和操作效果。根据新技术出现的实际情况,实习、实训指导书应定期修订。 拟自编教材有:《机械制图》、《机械工程基础》、《单片机及接口技术实训教程》、《可编程控制器实训教程》、《数控编程及加工实训教程》、《电火花型腔加工及线切割加工教程》、{(cda/cam软件应用实训教程》等。 大力推进电子教案、多媒体课件、音像制品等立体化教材的建设;现已做出机械制图、autocda 2000、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、数控原理与编程、caxa制造工程师、mstercma等课程的多媒体课件。 10、注重文化素质和职业道德的培养. 从2000级开始,将音乐欣赏和美术欣赏作为本专业的选修课,以陶冶情操,提高学生文化素质;通过学生的演讲、爱国教育等,培养学生勤奋、踏实、朴素的工作作风,培养学生职业道德。 四、通过人才培养模式改革,体现高职特色 根据学生能力及爱好的不同,建立以就业导向的职业能力为中心的阶梯式“多元目标模式”,坚持多证书毕业。 置受教育者于集机械、电子、信息、系统、和管理为一体的现代工程背景下,坚持常规技术训练与先进技术训练相结合,坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合。 大幅度增加实践教学的比重,加大教学设施的投入,注重校内实训基地的建设。 淡化理论教学与实践教学的界限,采用交叉培训的方式,建设“双师型”教师队伍,以“双素质”教师培养双证书学生。 能力培养强调应用性、技能培训强调适用性,理论教学强调针对性,教学管理强调可操作性,教学文件强调规范性。 本专业的人才培养模式体现出以“就业”为导向,突出用科学规律去解决实际问题的能力,这种能力是以操作技能为中心的各种能力综合,是适应社会需要的职业能力。以就业导向的职业能力为中心的本专业课程设置,特点是讲求实用、实效,目标是本专业毕业生具备阶梯式就业导向的职业能力及较强的技术再现能力。保证不同层次和不同能力的学生毕业后100%就业,且工作时适应期短或没有适应期。真正实现“零距离“就业。 机电工程专业论文:机电工程专业中变速器的维修与保养 1.变速器 在汽车,拖拉机,机床等机器的运转以及牵引力装置上我们都会使用到变速器,我们常见的变速器主要可以分成两种类型,一种是由齿轮和轴杠杆组成的手动变速器,此类变速器主要是依靠不同的齿轮组合产生变速变距;而另外一种则是由液力变扭器,行星齿轮以及液压操作系统组成的自动变速器,该类型的变速器主要是依靠液力传递以及齿轮组合的方式来达到变数变距。通过了解变速传动机构和操纵机构共同组成了一个完整的变速器,有需要情况下,有时候还需要加装动力输出器才能形成一个完整的变速器,故此由变速器的构成得知,变速器的运动方式可以按两种类型划分,一种是按传动比变化方式以及按操纵方式。 2.使用变速器应该注意的问题 与传统的变速器相比,在机电工程专业中变速器的使用过程首先需要做到熟悉与了解整个变速器设备的运作,以及变速器系统的组成,工作原理等可能在机电工程专业变速器的使用过程中可能面临的问题以及涉及到的基础信息。变速器在汽车中的使用最为广泛,故此以汽车变数器为例子,详细解读机电工程专业中变速器使用过程中应该注意的问题,与实际操作中应该注意到的几个细节问题:(1)只有排挡杆置于P、N位置时,方可起动发动机,在点火开关打开状态下,若想移出这两个挡位,必须先踏下制动踏板,同时按下手柄按钮,才可将排挡杆移入其他挡位。(2)P挡可作为手制动的辅助制动器,但不可替代手制动器。(3)车辆被牵引时排挡杆须置于N位置,牵引时车速不可超过50Km/h,牵引距离也不能超过50Km,若需牵引更长的距离,需将驱动车轮升离地面。(4)若自动变速器的控制单元因电气故障而导致其进入应急状态,此时只有3、1、R挡可以工作,不要认为尚有挡位可用,就不去修理,应及时查明故障并排除,否则会损坏自动变速器内的多片离合器。 3.机电工程专业中变速器的维修与保养 机电工程专业中变速器使用上的操作不当或是没有及时的保养维修都会导致变速器出现故障,机电工程的生产生活上带来不便。变速器在运转过程中,发动机转速突然提升,会感觉到像是发动机动力输出突然中断,或是变速器在工作中发出异响,特别是在变速器的前部响声特别明显的情况,都能够判断在机电工程专业变速器的使用可能发生了故障,为了避免发生意外或是影响机电工程专业的生产,需要及时对变速器进行维修。若想确保在机电工程专业中变速器能有较长的使用寿命,在平时使用过程中还需要及时的保养,特别是自动变速器的使用,在自动变速器的使用过程中如果没有严格的遵守维修保养规程,缺乏及时的检查和日常保养习惯,不仅会加速变速器的损伤和故障的形成,甚至还会扩大故障后果的危害性,所以预防性保养习惯对于机电工程专业中变速器的使用十分重要且相当必要,良好的保养习惯不仅能让变速器能有较长的使用寿命,还能降低其故障的发生。以下是关于机电工程中变速器维修保养的关键要素:(1)定期对变速器中的润滑油进行检测与更换。(2)注意油面高度,可在机器预热的时候查看,具体查看有无漏油,变速器内的油既不能过多也不能亏损,亏损有可能会烧坏变速器,过多则会引起变速器过热。(3)注意保养换油。如汽车的变速器,每家汽车生产企业生产的轿车品牌不同,变速器的换油周期也不相同,注意所使用的变速器品牌,留意使用说明书,到期必须更换。在某些汽车公司中还规定了,对变速器没有及时进行保养换油,会将汽车进入应急模式,出现锁三挡的情况。(4)定期检查变速器油的颜色,正常的变速器油应该是无味、半透明,红或黄色,如果发现变速箱油发黑或有焦糊味,必须马上更换。如今在社会上机电工程专业变速器对汽车行业中的发展起到了至关重要的影响,故此对于机电工程专业中变速器的维护与保养的具体措施也引起了汽车行业与社会大众的广泛关注,做好机电工程专业中变速器的维修与保养,对变速器中所存在的故障问题详细的进行分析,寻求合理有效的解决方法,只要能做到及时准确的知道到问题,才能有针对性的处理好变速器的故障,才能不断的提高机电工程专业中变速器的维护水平,不断的促进机电行业的发展。 作者:蔡连松 单位:江苏华浩送变电工程有限公司 机电工程专业论文:浅析机电工程专业中变速器的维修与保养 【摘 要】随着社会经济与科学技术的进步,机电工程专业的得到不断的发展,变速器在汽车机件的应用也日渐成熟,给予了汽车行业极大的推进力。特别是自动变速器在汽车中的使用,促进了自动挡车辆研发的进步,因为自动挡在操作上相对于手动挡更加简便,在社会上的受欢迎程度也越来越高。探讨机电工程专业中变速器的维修与保养,为变速器未来能拥有更广阔与坚实的市场打下扎实的基础。 【关键词】机电工程专业;变速器;维修;保养 机电工程专业中变速器的工艺虽然得到了较大的发展,但人们对于机电工程专业中变速器使用过程中应该注意的保养知识与故障维修方面的认识和了解都非常有限。在现今这个汽车行业发展日新月异的时代中,汽车自动档的普遍以及已经渐渐的深入到整个汽车行业,被广泛的应用到人们对汽车使用的日常生活中了,飞速发展的时代里它给人们可谓带来了诸多便利,而变速器的维修以及保养液成为了人们需要关注的问题。 1.变速器 在汽车,拖拉机,机床等机器的运转以及牵引力装置上我们都会使用到变速器,我们常见的变速器主要可以分成两种类型,一种是由齿轮和轴杠杆组成的手动变速器,此类变速器主要是依靠不同的齿轮组合产生变速变距;而另外一种则是由液力变扭器,行星齿轮以及液压操作系统组成的自动变速器,该类型的变速器主要是依靠液力传递以及齿轮组合的方式来达到变数变距。通过了解变速传动机构和操纵机构共同组成了一个完整的变速器,有需要情况下,有时候还需要加装动力输出器才能形成一个完整的变速器,故此由变速器的构成得知,变速器的运动方式可以按两种类型划分,一种是按传动比变化方式以及按操纵方式。 2.使用变速器应该注意的问题 与传统的变速器相比,在机电工程专业中变速器的使用过程首先需要做到熟悉与了解整个变速器设备的运作,以及变速器系统的组成,工作原理等可能在机电工程专业变速器的使用过程中可能面临的问题以及涉及到的基础信息。变速器在汽车中的使用最为广泛,故此以汽车变数器为例子,详细解读机电工程专业中变速器使用过程中应该注意的问题,与实际操作中应该注意到的几个细节问题: (1)只有排挡杆置于P、N位置时,方可起动发动机,在点火开关打开状态下,若想移出这两个挡位,必须先踏下制动踏板,同时按下手柄按钮,才可将排挡杆移入其他挡位。 (2)P挡可作为手制动的辅助制动器,但不可替代手制动器。 (3)车辆被牵引时排挡杆须置于N位置,牵引时车速不可超过50Km/h,牵引距离也不能超过50Km,若需牵引更长的距离,需将驱动车轮升离地面。 (4)若自动变速器的控制单元因电气故障而导致其进入应急状态,此时只有3、1、R挡可以工作,不要认为尚有挡位可用,就不去修理,应及时查明故障并排除,否则会损坏自动变速器内的多片离合器。 3.机电工程专业中变速器的维修与保养 机电工程专业中变速器使用上的操作不当或是没有及时的保养维修都会导致变速器出现故障,机电工程的生产生活上带来不便。变速器在运转过程中,发动机转速突然提升,会感觉到像是发动机动力输出突然中断,或是变速器在工作中发出异响,特别是在变速器的前部响声特别明显的情况,都能够判断在机电工程专业变速器的使用可能发生了故障,为了避免发生意外或是影响机电工程专业的生产,需要及时对变速器进行维修。若想确保在机电工程专业中变速器能有较长的使用寿命,在平时使用过程中还需要及时的保养,特别是自动变速器的使用,在自动变速器的使用过程中如果没有严格的遵守维修保养规程,缺乏及时的检查和日常保养习惯,不仅会加速变速器的损伤和故障的形成,甚至还会扩大故障后果的危害性,所以预防性保养习惯对于机电工程专业中变速器的使用十分重要且相当必要,良好的保养习惯不仅能让变速器能有较长的使用寿命,还能降低其故障的发生。以下是关于机电工程中变速器维修保养的关键要素: (1)定期对变速器中的润滑油进行检测与更换。 (2)注意油面高度,可在机器预热的时候查看,具体查看有无漏油,变速器内的油既不能过多也不能亏损,亏损有可能会烧坏变速器,过多则会引起变速器过热。 (3)注意保养换油。如汽车的变速器,每家汽车生产企业生产的轿车品牌不同,变速器的换油周期也不相同,注意所使用的变速器品牌,留意使用说明书,到期必须更换。在某些汽车公司中还规定了,对变速器没有及时进行保养换油,会将汽车进入应急模式,出现锁三挡的情况。 (4)定期检查变速器油的颜色,正常的变速器油应该是无味、半透明,红或黄色,如果发现变速箱油发黑或有焦糊味,必须马上更换。 如今在社会上机电工程专业变速器对汽车行业中的发展起到了至关重要的影响,故此对于机电工程专业中变速器的维护与保养的具体措施也引起了汽车行业与社会大众的广泛关注,做好机电工程专业中变速器的维修与保养,对变速器中所存在的故障问题详细的进行分析,寻求合理有效的解决方法,只要能做到及时准确的知道到问题,才能有针对性的处理好变速器的故障,才能不断的提高机电工程专业中变速器的维护水平,不断的促进机电行业的发展。 机电工程专业论文:基于开放性实验平台培养机电工程专业学生的实践创新能力 摘要:以上海交通大学机电工程专业课程《机电控制技术》为例,探讨了如何基于开放性实验平台,培养学生的实践创新能力。主要介绍了开放性实验平台的构成、方案设计、实验效果的评估等。实验实施的效果表明这种开放性实验方式可以激发学生的创造力、激励学生学习的主动性、培养学生分析问题和解决问题的能力。 关键词:开放式;实验平台;创新 一、引言 如何培养大学生的创新能力是建设创新型国家对我国高等教育提出的新要求。开放式创新实践教学是培养学生创新能力的重要手段。开放式创新实践教学指在实验教学中所有实验资源向学生开放,实验性质由验证型向设计型、综合型过渡。学生作为实验的主体,自拟实验方案、查阅文献和参考资料,提出设计思路和实验步骤。学生根据个人的实验基础、专业特点选择相应的实验项目,给学生最多的主动权、最大的开放性。国内很多高校都开展了开放性实验的研究,例如哈尔滨工程大学针对模拟电子技术实验课程,开展了开放自主实验教学模式的探索与实践,其全开放模式拓宽了实验的时空概念,能够最大限度地利用实验室资源。中国矿业大学针对土木工程专业对开放式实验室建设提出了建议。北京大学化学基础实验教学中心以物理化学实验课程为例,对开放式实验教学模式的管理工作方法进行了探索和实践。南京工业大学分析了新媒体背景下通过开放式实验培养学生创新能力的对策。本文以机电控制专业为背景,以上海交通大学《机电控制技术》教学内容为基础,介绍了机械电子工程专业基于开放式实验平台,开展创新实践教学的研究工作,探讨开放性创新实验平台的搭建、实验方案设计等,研究开放性创新实验效果的有效评估方法。 二、面向机电控制学科的开放性创新实验平台 创新实验方案的设计要求让学生建立起系统设计的思想,从创新的角度出发,按照系统功能选择部件,进行接口设计、数据调试、结果评价、使整个控制系统的方案实现过程接近于工程实践。 1.开放性创新实验平台的搭建。针对《机电控制技术》课程,让学生完整地了解测量与控制的原理和方法,使学生对各个控制部件、测量部件、控制系统有感性的认识,通过自己设计方案、自己动手搭建硬件,自己编写软件等方式,学会分析问题和解决问题。《机电控制技术》开放性创新实验平台主要包括三大部分:硬件平台主要是指实验所需的各种器件,例如各种控制对象、传感器、控制器件,各种接口器件以及实验过程中要用到的各种工具器件。软件工具平台包括各种编程软件、设计用工具软件、控制软件、检测软件等。例如C语言,PLC编程软件及组态软件等。信息平台包括创新实验课程指导网站,将实验中所用的各种器件和工具的说明书、实验软件的学习文档、实验要求等相关文档放在网站上,充分利用网络资源的共享优势,开创引导式、启迪式的自学模式。 2.开放性创新实验方案的设计。开放性创新实验方案的设计需要考虑到如下几个方面:①开放性。这种开放性要求实验在时间、内容、设备上的全开放。时间上的开放性是指学生只要在允许的时间之内,都可以随时来实验室进行实验。内容的开放性是指在完成实验目标的要求下,允许学生对实验内容进行选择。设备的开放性是指允许学生对实验设备进行选择组合来完成自己的实验目的。在课程中一个具体的控制问题可以描述为:传感器测量控制对象的信息,利用一定的控制方法,通过控制器件实现对象的控制。开放性实验平台提供了多种配置,学生可以自由选择、自由组合,并且可以比较各种方法的优缺点。例如:不同的控制对象:电水壶、AVG小车、吹风机等。不同的传感器:可配置温度传感器、速度传感器、力传感器等。不同的控制器件:低压电器、可编程逻辑控制器、单片机、数字信号处理器、嵌入式控制器。②层次性。在实验目标制定、实验硬件的配置和实验结果考核方面要有一定的层次性。难易不同的目标和不同的硬件配置可以体现实验的复杂程度,同时也是对学生不同能力的衡量。举例来说,同样选择控制水温,学生还可以选择不同的控制器,选择单片机硬件稍简单些,选择PLC的话就稍复杂一些。在控制方法上也可以有所不同,如果只是简单的开关控制,程序就比较简单,如果选择PID或者其他方法程序就复杂一些。这种不同的组合搭配设计大大增加了学生实验操作的柔性,也激发了学生进行比较、探索的能力。③课内实验和课外学习的结合。开放性创新实验并不是一次完成的,学生在实验过程中会遇到很多问题,一次实验后,学生会带着问题重新回去查阅资料,寻求解决之道,为下一次实验做好准备。④注重创新能力的培养。学生通过自己组织实验平台,构思实验方案,进行详细的实验设计和不断的修正,最终实现实验目标。这一过程中要注重鼓励学生的求异思维,鼓励学生的新想法,新思路,培养其创新的能力。 3.开放性创新实验效果的评估。开放性实验效果的评估,要摈弃普通实验根据实验数据的误差大小,实验曲线的吻合程度等进行打分的方法,需要对学生参与实验的积极性、实验方案设计的合理和创新性、实验结果等进行综合的考量。以水温控制为例,为了兼顾一般性,又能突出某些优秀学生的创造能力,可采取递阶打分的形式,例如对于水温控制问题,如果控制水温在60℃不变,按照控制水温偏差大小可给予基本分数,在此基础上,学生可选择增加难度,控制水温在40℃至70℃之间做周期不变正弦变化,根据控制温度跟踪误差进行加分。继续增加难度,控制水温在之间40℃至70℃做变周期的正弦变化,根据温度跟踪误差进行加分。 三、开放性创新实验的实施效果 该实验平台在上海交通大学机械与动力工程学院本科2009级以后进行了初步的试点,目前已经完成三届,每年参与该平台的实验人数大约在300名左右。学生在实验过程中表现出了很大的积极性。每次实验后,课程组都对实验效果进行了调查和问卷,并要求学生将对实验的建议和意见写入报告或问卷中,以期得到学生积极的反馈。有同学在实验心得中提到:“这是第一次只有实验器材的情况下,独立设计实验,没有完整方案,甚至没有接线图,一切都靠自己摸索前进,但这种挑战同时也磨练了我们的自学能力和动手能力……”。根据调查问卷的统计结果,该平台得到了学生的肯定,大约88.36%的学生认为该实验平台对创新能力的培养有帮助,有91.48%的同学对这种新颖的实验方式给予了很高的评价,推荐该课程的比例达到了98.75%。 四、结论 开放式创新实验在实验内容、实验设备、实验方式方法、实验时间和实验难度等方面体现了充分的自主性,也体现了以“学生”为本的实验设计精神,对于培养学生的实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力方面具有非常重要的作用。开放式实验教学是一种新生事物,其发展过程处于方兴未艾阶段,目前仍有各种问题,例如验室的管理、实验效果的评估等,还需要不断探索与研究。 机电工程专业论文:机电工程专业中变速器的维修与保养论述 【摘要】在电控产品开发中,电控系统硬件开发技术较为成熟,开发的核心与难点是控制 系统软件。成熟的控制软件是提高车辆性能和控制功能实现的主要因素,因此电控系统控制策略的开发是电控产品开发的主要内容。变速器控制策略的开发,首先需要深入了解控制对象――机电工程专业性能,再者还要分析因素的影响,使开发的电控系统具有较强的作用。 【关键词】机电工程专业;变速器;维修与保养 前言 机电工程专业中变速器的应用极为广泛。最早出现的汽车变速器是机械式手动变速器,也称手动变速器。它通过驾驶员用手拨动变速杆,改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而实现车辆变速的目的。由于它是有级排挡固定轴式齿轮变速器,所以以其效率高、成本低、生产工艺成熟而获得了广泛的应用,但由于手动变速器在换档时必须踩下离合器,所以存在着换挡动力中断的问题,而且存在驾驶员的操作水平对汽车行驶性能影响较大以及驾驶员工作强度大等缺点,所以随着汽车技术的发展,人们对自动变速的需求日益迫切。随着无级变速传动技术的发展,相比有级变速器,无级变速器的自身优势日益明显。 1液力机械式自动变速器技术 液力变矩器闭锁点的控制问题,存在单参数控制,双参数控制两类。单参数控制包括涡轮转速控制、车速控制、挡位控制。采用涡轮转速控制方式需设定闭锁一解锁转速差以避免频繁的闭锁与解锁车速控制,挡位控制这两种控制方式都属于高挡闭锁控制,避免低挡范围内的频繁闭锁。双参数控制包括以泵轮和涡轮转速为参数的控制方式、涡轮转速和节气门开度为参数的控制方式、车速和节气门开度为参数的控制方式。泵轮和涡轮转速的控制方式可以在不同节气门开度下都有合理的闭锁点涡轮转速和节气门开度控制,也可以在不同节气门开度下得到合理的闭锁点并且结构上易实现车速与节气门开度控制,这种控制方式在高挡闭锁,而在抵挡不闭锁,为轿车常用控制方式。针对传动系统工作工况的复杂性及其非线性,模糊控制技术在液力变矩器的闭锁研究中得以应用。如针对自动变速器在坡道行驶中的换挡循环,转弯时的频繁换挡等对行驶环境不适应出现的问题,建立了一种基于行驶环境识别的多模式汽车自动换挡系统。利用通常自动变速器上的传感器信号,自动识别汽车的当前行驶环境,提高了自动变速器的整体性能。从动力源方面进行控制,通过减小节气门、点火滞后或停止向部分汽缸供油等方法,反馈控制发动机,自适应地降低转矩,从而可控制自动变速器的输入转矩和输出转矩,并可将输入转矩与输出转矩控制在最佳值上,以实现平稳换挡。利用电子换挡控制系统控制锁止电磁阀减小锁止离合器的接合冲击。 2机械式自动变速器技术 机械式自动变速器以其传递效率高、易于制造等优点在自动变速器研究领域中占有重要的位置。它是在传统固定轴式变速器的基础上,应用电子技术和自动变速理论,通过电子控制单元,控制液压执行系统来实现离合器的分离与接合、选换挡操作以及发动机节气门的调节,实现起步、换挡的自动操纵。电子控制单元根据反映驾驶员意图的节气门开度信号、制动踏板信号,反映汽车行驶状态的发动机转速、输入轴转速、车速、挡位信号,依据预设的最佳换挡规律和最佳离合器接合规律,借助于相应的执行机构对车辆的发动机、离合器、变速器进行联合操纵,可以达到大大减轻驾驶员的劳动强度,提高了车辆行驶的安全性、动力性和经济性。真正意义上的产品最早应追溯到年,日本五十铃公司首先在轿车上使用一型全自动机械变速器,该自动变速器利用神经网络技术进行挡位最佳决策,控制参数为预测载荷、驾驶员意图、车速、节气门开度。实验表明该智能换挡系统明显减少了不必要的换挡次数,并提高了燃料经济性和降低了排放。并且把自动防抱死和自动巡航和进行系统集合控制,以提高控制系统可靠性和系统的性能价格比。年日野公司也推出计算机辅助变速排挡系统,随后,美国福特公司、法国的雷诺公司、意大利的菲亚特公司等,都相继开发出了电控机械式自动变速器,在美国和西欧已进入商品化阶段。德国最近新开发研制的具有或挡的,它突破了传统机电液接合的模式,采用了机电气的接合方式,通过电气控制无离合器踏板的干式离合器实现车辆的起步,而换挡过程无需分离离合器。 3无级变速器技术 在汽车自动变速器中,无级变速器因其可产生连续变化的速比,实现发动机与动力传动系统的最佳匹配,并且能够简化操作,减轻驾驶员劳动强度,提高行车安全性,提高驾驶的平顺和舒适性,改善排放,成为汽车自动变速领域的一个重要分支。无级变速器按作用方式的不同和传动形式的差异,可分为机械式、液压式、电气式,机械式无级变速器使用最广泛。在摩擦传动的无级变速系统中还包括链式无级变速器,它采用的金属链类似自行车的链条,它由部分组成内联接片、压板连接片和连接它们的浮动销,销相互滚动,使链条在弯曲时摩擦力小,且具柔性,传动链条位于两对锥形齿轮盘之间,这两对齿轮盘中,各有一个可以轴向运动,这样链带可向外或向内运动,运行线路可以变化,相应的转矩、速比也可以变化,这类变速器技术要求高,一个主要原因是为了防止转数过高或出现打滑现象,作为安全保障,变速箱中要有很高的液压压力,这样整个系统的作用效果就会降低,油耗也就升高。在该变速箱上安装了机械液压转矩感应器,可以直接而快速的作用于压力,避免了可能发生的链带脱落,或是在冰面行驶时突然出现的转矩过高。该变速器还有一个与众不同之处,传动压力和改变速比是分别独立控制的,通过这种双活塞原理,可以避免造成不必要的有效作用损失,另外还能直接改变速比,迅速调节锥形齿轮盘。 4 变速器的维修保养 4.1事后维修保养方式 这种情况是在设备发生故障后才去进行维修,使出现故障的设备恢复正常功能的一种维修方式,事后维修方式有时也称为故障维修,由于该维修方式的维修时机无法控制,当设备零部件发生故障时会造成停机。因此这种情况大多造成不便。 4.2定期预防性维修保养方式 根据经验及设备故障统计数据,规定每隔一段确定的时间对设备进行一次计划性的维修,而在规定时间前发生的故障,则进行事后维修保养。定期预防维修大大减少了发生故障的可能性,更为安全可靠。 4.3视情维修保养方式 通过定期或不定期检测得到设备的状态,并以此来确定维修时机。视情维修保养是基于大量的设备故障不会瞬时发生,而需要发展一段时间,即设备的功能故障在发生前有一定的故障征兆表现,当这些故障征兆出现的时候,才对设备进行维修。这种维修方式是多数人采用的,也是最贴近实际情况的一种。这种维修的最大特点是从设备的故障后果危害出发,尽可能避免或减轻故障后果,从而改变了过去根据设备故障的技术特性对故障本身进行预防的观念。对日常生活中出现的故障极方便处理。 结语 现在国外自动变速器台架测试技术己比较成熟,可以对自动变速器的一些特性进行检测。将汽车理论、自动控制理论、微电子技术、计算机控制技术、传感器技术和信息处理技术等应用于机电一体化产品的研究中,取得一定的成效。 机电工程专业论文:机电工程专业五门电类技术基础研究 [摘 要]随着机电工程在社会建设中占取越来越重要的地位,我国逐渐增加机电工程研究力度,根据我国的基本国情增加电工基础、电子技术、微机技术、自动控制工程基础、传感器原理与应用五门电类技术基础。本篇论文主要针对五门电类专业技术基础研究的原则、内容和发展趋势三方面进行探讨。 [关键词]电机工程专业 电类技术 随着社会的发展,各类电机工程技术逐渐深入到人们的生活与工作中,因此对于五门电类技术基础的研究尤为重要,为我国各类企业的发展打下坚实基础。我们主要根据我国社会发展的需求来制定五门电类技术基础研究的原则、内容和今后的发展方向,从而增加其研究的可实操性,真正促进我国机电工程的发展。 一、五门电类技术基础研究的概述 1.研究原则 我国机电工程专业技术基础在近几年来对其大力研究取得显著的成就,但是相对西方的研究进度较为落后。我国大型电类企业的先进技术大部分仍是引进日本和德国等先进国家的电类技术。其研究成果仍需要进一步提升,为我国电类企业的发展做出贡献,针对从事各门电类的岗位所需改进的内容作为研究重点,从而不断提升在职人员的工作能力,建立对五门电类企业发展有用的研究体系。 2.研究内容 我国对于机电工程专业五门电类技术基础主要研究的内容包括以下几个方面:一方面是对于五门电类技术基础相应的理论知识网的不断更新和完善,为其基础技术研究打下坚实的基础。例如五门电类技术基础相应的机械制图、电工基础、电机与变压器、PLC、电工基础和电子技术等基础知识体系的不断完善,并且增加其基础知识的实践性;另一方面是不断提升五门电类技术基础相应岗位的实操的能力。例如对于五门电类基础技术相应岗位的涉及到的机电设备和控制设备的识别、设计、调整、维修、操作、编写、安装和改造等方面的能力。 二、五门电类技术基础的研究方向 随着我国经济体制的不断变化,相应的五门电类技术基础的研究体系也应该进行改变,从而使其研究的成果更加适应当今社会对电类企业的发展,也更容易应用到电类企业的实际岗位中,从而促进电类企业的进一步发展。 1.智能化 智能化是当今社会研究的主要发展趋势,根据企业中的设备我们可以发现,电气自动化逐渐代替人工操作,机电智能化的机器人逐渐代替自动化设备,这一现象证明其智能化成为五门电类技术基础研究的最终方向。机电的智能化主要指的是在电气自动化的基础上,加入人工智能化、运算技术、模糊学、心理学混沌动力学等新型的研究领域,从而模仿人工的智能化,使机电设备具有与人一样的辨别、决策和处理的能力,从而促进机械设备的高智能运转,提高企业的工作效率和控制能力。 2.模块化 机电工程对于模块化的研究可以很大程度的减少资源设备的浪费,对于统一各机电类企业的机械设备的各类接口的标准化由于产品功能的复杂性和多样化存在一定的难度,制定标准化规格,一方面有利于机电设备的开发也有利于各类新产品的推行和扩大生产规模。新标准化制度的建立,必然要对之前的设备进行改进甚至是报废,这必然是一笔不小的费用,因此可以先选择大型的电类企业实施标准化,逐渐将标准化贯彻实施,为机电企业的发展创建良好的发展环境。 3.电子网络化 21世纪是计算机网络技术迅速发展的时代,网络技术不仅仅为人们提供更为便捷的生活,还为各大电类企业的发展起到推动的作用。网络可以打破空间和国际上的局限,使世界各地的电类企业连成一线,也是我国了解国际上的电类企业发展信息的途径之一,促使全球的电类企业在合作中竞争、相互促进,实现双赢的局面;同时也可以利用网络上的优势推行新产品;还有网络技术也实现远程监控和实时监控的目标,也是机电一体化的基础技术等多方面的优势。因此网络化是机电工程企业的发展趋势。 4.微型化 微型化是当今机电设备逐渐向微型化发展,国外发达国家早已意识到微型化的优势,并将其称之为微电子机械系统。微型化主要指的是一平方厘米的机电设备,并且逐渐向微米和纳米级发展。微型化机电设备的体积小、耗能小、便于安装和运动快捷等多方面的优势,深受各大机电企业的欢迎。微机技术的研究还涉及到光刻技术和蚀刻技术,促进微机技术更加精确。 5.绿色化 机电工程在迅猛发展的同时,也为我国环境造成一定的负担,若是要对污染的环境治理需要花费几倍甚至十几倍的代价,严重的环境破坏已经威胁到人们的生存,因此我国机电企业意识到绿色化发展的重要性,即在保证生态环境的前提下发展机电工程。绿色化的发展道路主要是从两方面来进行,一方面是对机电工程制造的污染液体、固体进行物理或化学的处理,使其达到污染排放的标准;另一方面是从根本上杜绝污染液体或固体产生,从而使其排放液达到标准。绿色产品在从设计、制造、运转和销毁等阶段减少污染物产生的同时,也要提升各阶段的资源利用率,并且可以对其回收利用再生产。绿色化的技术开发也是可持续发展道路的实现途径之一。 6.系统化 机电工程的系统化主要体现在机电工程建立完善的体系结构方面。系统的结构并不是一成不变,可以根据当今社会机电发展变化而变化,具有很强的灵活性。该系统需要增加对多个子系统的调控能力,除此之外还需要强大的通讯技术作为支持;另一方面体现在人格化方面,机电系统化越来越重视人与机械设备的配合,首先是设计期间逐渐增加机械设备的智能化,即机器人的设计理念,增加人与机器的融合度,其次是从自然界的生物寻找灵感,寻求自然界的规律,促进机电人格化的程度。 结束语 综上所述,随着机电工程专业越来越受到人们的重视,其五门电类基础的研究也不断走向科学化的发展道路,五门电类技术基础是机电工程专业的主要组成部分,其研究的方向决定机电工程的发展趋势,借鉴西方的发展经验,在建立完善的理论体系的基础上根据社会的发展和人们的需求决定机电工程智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化和系统化的发展方向,从而提升机电工程的工作效率和经济效益,并建立其可持续发展的道路,促进其更好更快的发展。 机电工程专业论文:高职高专机电工程专业教学体系改革之我见 摘 要 近二十年来,在中央及各级政府的大力倡导和支持下,我国的高职高专教育事业有了很大的发展,新增加了一批学校,扩大了招生规模,粗看起来人气较旺,发展的势头不错。但是,从高职高专教育的全局来看,潜在的问题还很多,不可盲目乐观。本文只就一个学校能解决的问题,发表一些意见,与同行商榷。 关键词 高职高专 机电工程 教学体系 改革 1根据地方经济发展准确定位适时调整专业 专业是社会需求与学校教育结合的一个接口,是学校教学工作能否主动、灵活地适应社会需求的一条纽带。既然高职高专培养出的学生是“服务地方,面向基层,应用性的技术人才”。那么就应该放下“高等”的架子,眼睛向下,面向市场,主动进入市场。调查了解各行各业人才类别的需求情况,在广泛获取信息基础上,确定学校设置的专业和招生的数量。一定不能等待观望,坐失良机。 2制订长短结合、模块结构、有超前性和可操作性的教学计划 专业培养计划〔或教学计划)是人才培养工作的总体设计和初稿蓝图。过去我们高专采用的计划,多是本科院校教学计划的压缩和修补,处处体现出学科型的模式,计划经济的烙印。如今是经济转型时期,要求高职高专的教学计划,按服务领域(或岗位群)来确定学生的知识、能力与素质结构,以培养技术应用能力和基本素质为主线,以应用性和实践性为基本特征来构建教学体系。学生应在具有必备的基础理论和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本知识和技能,养成良好的职业道德。 3加速校内实训基地建设努力推动产学结合进程 实训教学是学生加深对所学知识的理解和运用,又是培养能力、提高素质、突出专科特色的重要环节。例如有的高职高专学校电气专业的实训教学,自成体系,独立设置。除时数占到总学时的1/2外,按“基本技能训练,专业技术训练和综合技术训练”三个层次组织教学,而基本的技能训练立足校内完成。具体讲:第一学年主要在校内做电工、金工和微机操作的基本技能实训。如:安排三周的金工实习,两周的电工实训,一周的微机操作和考级。第二学年安排在校内、外做电气技术的专业实训。如:安排三周在校外做电机修理和电控柜的组装、调试。安排三周在校内做模电数电的专题实验和课程设计。第三学年进行综合的贴近生产的技术实训。第六学期不再上理论课,主要进行实训。采用的方法是:部分学生可在校内进行单片机控制,PLC控制的电梯实训,也可以用ERFAT自动控制系统装置进行交、直流全数字传动控制技术和模拟仿真的实训:部分学生可以到签约单位或赴与系签有产学合同的企业顶岗劳动,参加技改项目,时间三个月,毕业前用一个月时间做毕业论文或毕业设计。 4构建工学结合的人才培养模式,促进与产学研结合相适应的人才培养模式改革 (1)以校内、校外实习实训基地为载体,采用“产学结合”“工学交替”的教学模式,构建“五合一”的教学模式。构建“校内与校外合一、车间与教室合一、教学与生产合一、仿真与实操合一、作业与产品合一”的具有高职特色的“五合一”教学模式。学校从企业聘请技术人员到学校辅导学生,把企业的产品拿到学校生产:学校把学生送到企业,按企业员工要求生产企业的产品,为学生提供真实的职业环境,建立生产性实训环节,使学生的操作技能和职业素质得到提高,增强了学生的实践生产能力。 (2)以就业为导向,进一步拓展“订单式”的培养模式继续加大与已建立“订单式”培养知名企业的合作力度,建立长期订单培养合作关系。积极与企业开展订单培养合作,为区域经济建设输送优秀高素质技能人才。 (3)突出职业技能培养,全面实行“一体化”教学模式。在职业岗位能力需求的基础上,突出职业技能培养,全面实行“一体化”教学模式,将相关职业资格证书的要求融入教学过程中,推行“双证书”制度,使学生具备相应的专业岗位直接上岗能力。 总之,全面贯彻党的教育方针和教育部有关高等职业教育文件精神,遵循“重在内涵建设、重在改革创新、重在服务社会”的指导思想,把提高教学质量作为重中之重。以服务区域经济发展为目的,以提升专业办学水平和能力为核心,完善与规范专业教育教学标准体系,创新人才培养模式,推进教育教学改革,构建基于工作过程系统化的专业课程体系,走提升内涵建设发展之路,带动专业群教学质量和办学水平的全面提高,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力,为区域产业发展提供高技能人才支持围绕产业经济发展,依托产业办专业,办好专业促产业:依托企业建专业,建好专业为企业。以专业建设为龙头,以课程建设为核心,通过实训基地、教学团队等条件建设,深化工学结合人才培养模式改革,增强社会服务能力。重点构建基于工作过程系统化导向的课程体系、建好专业生产性的实训基地、打造专兼结合的双师结构型专业教学团队、形成“共享型”专业教学资源库,建设具有高职教育教学特色的机电专业。 机电工程专业论文:浅谈机电工程EPC总承包项目仪表专业施工技术管理 摘要:按机电工程EPC总承包工程项目施工管理的总体要求,为确保项目建设总体目标的顺利实现, 通过对仪表工程施工过程中遇到的问题, 探讨其关键点以及项目执行过程中采取的必要方法, 介绍了项目前期准备阶段、施工阶段及调试阶段仪表专业施工技术管理工作的理论总结。 关键词:机电工程EPC总承包工程项目;仪表施工;项目前期准备阶段;项目施工阶段;施工准备阶段;施工阶段;施工收尾阶段;项目调试阶段 1、前言 在机电工程EPC总承包工程项目建设过程中,仪表施工是项目建设的关键之一。仪表施工要在整个机电工程EPC总承包工程项目进入中期后才开始进行, 其施工质量直接影响到生产过程的准确性及安全性。就整个EPC项目建设而言,仪表专业工程量占的比例较小,建设期短。机电工程EPC总承包工程项目总体进度控制中,仪表专业不会出现在项目管理的关键路径上, 如果关键路径的工期压缩或延期均会直接影响到仪表专业的有效施工时间。因此,有效合理进行机电工程EPC总承包工程项目的仪表施工管理是必要的,也是相当重要的。 2、浅谈机电工程EPC总承包工程项目中仪表安装工程施工技术管理 2.1 项目前期准备阶段 2.1.1确定项目所需人员、工作范围及工作量 (1)项目中标后, 首先确定项目所需人员, 通过总进度控制要求, 了解到主项目的施工进展和关键时间节点, 如相关设备和物资到场时间、上道工序完工时间、主项目完工和移交时间等。 (2)确认采用的项目管理模式, 并在材料采购和施工上要分清专业界面。本阶段还应做好设计图纸的收集和审图工作, 对于条款不清晰的内容, 应及时进行书面确认, 做好设计交底工作并形成备忘录。 2.1.2确认项目内容和编制施工程序文件 (1)要根据施工资料、最终合同文本, 结合当地法律法规进行项目的准备工作, 明确业主最终需求目标。根据以往工程经验对新项目进行对比和分析, 列出异同点和潜在工作量, 根据项目所在国家和当地的验收规范, 对现有施工能力和项目潜在风险进行评估。 (2)准备施工组织设计和相关程序文件的编制。其中, 施工组织设计和程序文件的编写的内容要全面, 能体现项目施工的特点和质量控制手段, 要考虑到施工过程中可能出现的主要技术难点及相应解决办法。根据项目施工要求, 程序文件主要有: 施工组织设计、HSE 管理、仪表校验程序、仪表安装程序、自控系统与仪表联调程序文件、仪表专业试运程序以及相应的支持附表等, 文件的数量和涉及的内容可根据业主的项目管理要求确定。本阶段形成的相关资料和程序文件是指导仪表项目施工的主要依据。 2.2 项目施工阶段 机电工程EPC总承包工程项目中的仪表施工, 包括准备阶段、施工阶段及收尾阶段。在机电工程EPC总承包工程项目建设中, 仪表的施工界面一般要涉及电气、电信、消防、土建、 工艺、机械, 以及自控专业 ( DCS等系统) 等。 2.2.1施工准备阶段 (1)鉴于仪表专业的施工界面复杂, 在施工准备阶段要重视图纸文件中涉及与本专业有关的信息。仪表专业工程量相对较小, 主专业在布置时更多考虑自身专业的需求, 在施工高峰开始前, 仪表专业的技术人员要特别注意与其他专业的相互关系。发现问题必须尽快与业主和设计人员进行正式的书面沟通, 以便减少损失。 (2)技术人员要根据物资的介质、用途、危险等级和存放要求, 对领出的物料进行合理的分类保管和存放。要根据设计要求, 对自购和业主的成套、成橇物资进行到货验收, 重要物资设备的开箱和接收要有三方在场共同签证并形成记录, 仪表工程师应妥善保管相关记录和资料。 (3)上述检查结束后, 技术人员要对所有仪器仪表的量程及精度进行校验, 并根据设计要求对仪表设备进行零点迁移和量程调定, 人员不具备校验资格时, 设备的校验可转交当地合法计量机构完成。每台仪器仪表的校验过程都要形成单独的校验记录, 出具校验合格证, 并注明校验合格的有效期以备竣工资料归档使用。 (4)除了要做好仪表专业的预制预埋等工作外,技术人员还要结合其他相关专业的时间节点, 分析和制定有效的作业计划表, 且要明确特殊地段的作业方式和设备需求, 以及施工阶段出现的新界面等变更情况, 并将相关要求传达到各施工班组, 各班组长应针对各段的实际情况做好开工前的准备工作。 2.2.2施工阶段 (1)仪表专业施工时界面多, 有时需要两个以上的上道工序完成后才能进行施工, 所以仪表专业的施工多数情况下是采用灵活的交叉作业。 (2)仪表工程师应将施工过程中发现的问题及时与设计人员进行沟通, 并对设计变更和补充文件做好存档以备后查。同时, 仪表技术员应对在施工中可适当调整的内容做好记录, 如电缆或桥架的走向, 远传设备的选址变更等, 并在竣工图纸和竣工文件上作相应的变更。 (3)除了要做好 QHSE 工作以外, 对于施工时形成的记录、变更、文件及相关资源的证书要及时保存好。施工资料的编制, 文件和相关工程信息的签证, 目的是列出施工关键质量控制点和工作量, 需要业主和监理 ( 有时也需要项目第三方 ) 的监督验收和签字, 只有在业主和监理以及利益相关方的签字认可后, 仪表专业在施工阶段的工作质量和内容才基本被确认, 也是请领进度款及结算时必需附带的材料。相关文件资料的编制、报批、变更、签证等工作也是重要的。 2.2.3施工收尾阶段 施工收尾阶段, 结合项目进程, 做好“三查四定”工作, 完善仪器仪表专业的相关工作后, 要做到工完、料清、场净、无错漏。对于备品备件、未移交区域内的材料和设备均要妥善安置, 由专人看管。对施工记录、质量评定和竣工图存档管理要及时准确。 2.3 项目调试阶段 开车前的调试和试运是机电工程EPC总承包工程项目的关键, 更是对各专业以及项目工程的施工质量、数量和设备功能的完整性检验。在试运及开车过程中, 仪表专业必须配合相关专业做好调试工作, 其中最为重要的是与系统承包商的信号交接, 以及机械动作的验证工作。试车过程中, 仪表专业在完成对设备及管道的跑、冒、滴、漏、坏等必要的检查后, 将进入三级调试阶段: 仪器仪表设备的单体调试、端子内调试即I/O测试、 DCS 等系统整体联合调试以及最后验收和移交。 (1)仪表和成套设备的单体调试, 主要针对仪表专业自身软件和硬件施工质量的全面检查, 检查内容有设备安装方式、位置、施工质量、数量;仪表电缆接线质量及方式; 仪表电缆信号线、电源线的校对;跨接电缆接线的质量、方式及信号线和电源线的回路校对;单体设备报警点、触发点设置要正确。本阶段为无源检查阶段, 主要检查仪表端子接线回路和硬件功能为主, 重点检查电缆不要有虚接、漏项、连接错误、损坏等情况, 并在完成单体硬件调试后, 将完成测试的相关资料提交业主和监理签证。 (2)端子内调试即I/O测试, 主要在仪表单体调试结束并通过安装检车合格的基础上, 结合系统承包商提供的 PLC、RTU、 SIS、 ESD、 FCU 、CIU等控制机柜的相关资料,配合系统承包商,进行端子内输入输出测试。 (3)对 DCS 等系统的整体联合调试, 应该在完成单体设备调试检查和端子内调试即I/O测试, 仪表专业方可配合系统承包商, 对整个工程中的控制设备的功能、命令发送及接收、报警与 ESD 连锁触发等情况做全面联合远程控制操作。 3、结束语 在机电工程EPC总承包工程施工管理过程中,主要包括设计、施工及试运行3个部分。无论怎样理想的设计,如果没有相应水平的施工和施工管理去实现它,也达不到设计的预期目的。施工过程中, 仪表专业安装工作的质量是各种受控设备和仪器精确动作、可靠运行的前提, 也是仪表施工管理过程的关键。面对工程施工中的困难,施工中多采用比较成熟有针对性的工程系统管理软件(如电气仪表管理软件等),以便对工程进行更加有效的管理,使工程管理水平得到不断提高,实现项目总目标。 机电工程专业论文:浅析高速公路机电工程专业化维护模式 【摘 要】随着我国社会经济的不断发展,公路基础设施的建设也不断取得辉煌的成就,作为我国交通运输的主要形式之一,高速公路的维护问题是非常重要的。随着信息化时代的到来,高速公路机电工程专业化维护模式对于高速公路的正常运营有着显著的促进作用,本文将高速公路机电工程专业化维护的现状进行阐述,并且重点分析通信、收费和交通三大子系统的新技术应用与发展方向,提出对机电工程专业化维护进行完善的对策,保证高速公路实现高速、安全、舒适功能的必要组成部分,也是保障高速公路正常运营的必要手段。 【关键词】高速公路;机电工程;通信;监控;收费;维护 信息化技术的应用,机电工程在高速公路运营中的作用越来越大,其运行情况直接影响着高速公路的运营水平。因此对高速公路机电工程进行专业化维护是非常关键的,对于高速公路机电设备的维护和管理对于高速公路的运营尤为重要。 1.高速公路机电工程的现状 高速公路机电工程主要包括以监控、收费和通信三大子系统为核心的一系列机电设施,对于高速公路的高速、安全舒适功能有着决定性影响,高速公路机电工程的主要特征如下:其涉及领域广、技术含量高、专业性强;并且除了三大系统外还包含众多系统,路线长,所需要维护的面积大,建设规模大,投资额巨大;并且存在维护环境恶劣,维护难度大的特点。 我国目前高速公路机电工程的维护模式是自行维护与专业化维护并存,以自行维护为主的模式,但是自行维护存在许多问题,首先自行维护需要人力资源较为庞大的维护队伍,需要配备多个专业的人才;其次,投资额较大,需要配备足够的维护机具、车辆和仪器仪表,每年的维护费用得不到良好的控制。 相对于自行维护,专业化维护的优势体现为,能够确保系统有效运行,通过借助专业技术对机电系统的故障予以预防,并且能够准确及时的排除故障;由于机电工程具有专业性的预防体系,可以将事故风险降至最低;更加科学的管理,使得维护更加正规化,保障维护工作的质量;对于运营成本的控制非常有效,专业化维护从资源配备、车辆、机具和检测仪器等设备上,都能减轻资金投入压力。 2.高速公路机电工程专业化维护模式的概述 高速公路机电工程专业维护的基本原则是减少成本、提高水平和服务质量。作为一项长期而持续的工作,专业化维护在确保机电系统短期内的稳定运行的基础上,要着眼于提高高速公路的运营效益和社会效益。目前高速公路机电工程专业化维护模式存在以下问题:首先,没有建立健全有效的监管机构,应该根据路段的实际情况制定维护管理考核细则,要求专业维护单位订立服务承诺。其次,需要健全和完善维护管理制度。机电工程本身是一个系统工程,而机电工程的维护也是一个系统工程,管理制度是基础、是前提。新通车项目,维护工作基础薄弱,需在今后的维护工作中尽快加强管理制度的健全和完善,可以从机制上保证维护工作的及时与到位。 2.1通信系统的不足 SDH是我国现阶段公路工程主要采用的通信系统,作为一种将多型业务融入一个软件系统的传输平台,对于PDH通信系统有着很大的改善。但是这种通信系统仍然是一种多软件堆砌而成的,缺乏规范性、系统性,并且网络构成复杂的通信系统。而且因为存在着传输平台不能独立适用的缺点,需要很多附加设备,导致了管理和维护难度的加大。在实践中,标准的SDH是针对电信公用网设计的,标准SDH提供的业务接入一般为E1、E2、E3等接口,不直接提供视频、低速数据和LAN接口。 2.2收费系统的不足 当前我国高速公路收费系统一般采用四级收费体制,包括收费车道、收费站、营运收费中心和收费结算中心,各级站点以计算机设备为基础,这些计算机设备通过以太网交换机连成网络,该体系的运行是以收费车道收集数据开始,通过连接网络传输给收费站,收费站再将数据传输给收费结算中心和运营中心,收费结算中心根据数据进行计算,得出应收款项,再将应收款项传输进收费计算中心的数据库。人工半自动封闭式联网收费系统仍然拜托不了人为因素的干扰,需要许多人工操作来解决问题,并且无法实现真正的畅通无阻,而且在管理上增加了机构设置和人员配置,加大了运营费用,对于舞弊现象没有有效的遏制。 2.3监控系统的问题 国内高速公路监控系统主要是以主线控制为核心的体系,其控制对象是高速公路上的交通流,方式主要包括定时控制和交通感应式控制两种。其控制内容主要是可变速度和驾驶员信息两方面。主线控制的主要作用在于对高速公路的交通运行情况、设备工作状态、道路情况等进行监视和控制。 高速公路联网监控发展趋势是,由路段监控到全省监控再到立体监控,最后发展为智能监控。随着监控系统的安装与调试主要包括两个成分,监控中心和外场设备。监控中心由计算机系统、闭路电视监控系统和摄影设备等组成,采用局域网结构,其工作原理在于外场设备检测外部信息,将信息通过通信系统传输回监控中心进行分析处理,再将结果反馈给外场设备。 3.高速公路机电工程专业化维护 对于高速公路机电工程的专业化维护,除了要按照相关规定进行检修之外,还应该对一些问题加以重视。 3.1专业化管理的基本原则 专业化管理应该确立基本的原则,对其管理进行指导,主要包括以下三点:减少维修成本、提高维护水平、提高高速公路服务质量。 3.2确立维护目标 高速公路机电系统专业化维护应该明确自身的目标,主要可以分为短期和远期目标。短期目标主要是指对于运营管理效益和社会效益要重点提高,降低运营成本,实现多个子系统的资源共享。而远期目标是指在坚持短期目标的前提下,实现高速公路机电系统整体的专业化、规范化和制度化管理。 3.3完善监管机制 对于高速公路机电工程专业化维护,建立行之有效的监管机制是必不可少的,对于各个路段,要严格按照实际情况制定管理考核细则,对于各维护单位要落实责任。机电设备主管部门应该与其他子系统部门联合成立监督小组,对于机电工程进行日常维护,进行制定定期考核和不定期考核,开通相关的意见反映渠道,并且将考核机制与奖惩机制联系起来,根据可靠的机制来杜绝维护上的漏洞。 3.4建立维护管理制度 高速公路机电工程作为一个相对完备的系统工程,对于其维护需要相应的系统工程进行管理,因此应该建立和完善维护管理制度。因为随着信息化和自动化技术不断深入,对于公路机电工程的设备维护是相当重要的,在维护工作中尽快加强管理制度的健全和完善,从机制上保证维护工作的及时与到位。 3.5总结经验 高速公路机电工程是一项长期而复杂的工作,不可能一蹴而就形成非常完备的管理体系,因此应该善于总结经验,不断的对维护工作进行完善和改进。因此,高速公路业主应该根据本路段的实际情况,对运营管理中的实际问题进行总结,对系统维护单位提出具体的机电系统维护、维修要求和考核标准,并与系统维护单位进行充分和全面的沟通。同时制定《高速公路机电系统维护考核办法和实施细则》,并责成系统维护单位遵照执行,确保各子系统的正常运行和顺利开展。 4.结语 高速公路机电工程的维护与发展对于我国高速公路的效益有着重要影响,本文对高速公路机电工程的三大子系统的现状和发展趋势进行分析,希望能从中总结出对于高速公路机电工程专业化维护有利的经验,促进我国高速公路的健康持续发展。 机电工程专业论文:机电工程专业课堂教学问题及对策 摘要:机电工程专业是以机械、电子技术为主体的综合性学科,是各专业技术院校培养应用性人才的重点学科。随着近年来我国经济社会的加速发展,各个行业和领域对于机电工程专业人才素质的要求越来越高,这对于机电工程专业教学工作来说是一项全新的考验。对于各专业院校来说,如何利用课堂教学形式提高机电工程专业教学水平,培养更多的优秀技能人才,是我们必须要认真研究和解决的问题。 关键词:机电工程 课堂教学 机电工程专业是以机械、电子技术等为主体的综合性学科。由于机电工程专业涉及的理论具有极强的理论性和应用性,已经成为各技术类专业院校培养应用型人才和开展素质教育所开设的重要专业。随着近年来我国经济社会的加速发展,社会各个行业和领域对于机电工程专业人才综合素质的要求越来越高,对于各职业院校来说,如何有效地提高学科课堂教学工作水平,适应社会发展的实际需要,是一个值得认真研究和总结的问题。 从现阶段国内职业教育工作发展的实践来看,机电工程专业学科教学主要采取的是课堂理论教学与学科实训教学相结合的形式进行,其中课堂教学占据了大部分的学时,是机电工程专业教学的主要形式。笔者认为,这种教学模式固然对于提高学生的理论知识水平具有一定的促进作用,但是其弊端和不足之处同样十分明显。 一、当前国内职业院校机电工程专业课堂教学主要特点 笔者认为,当前国内职业院校机电工程专业课堂教学活动主要体现出如下特点,即课堂教学注重理论知识的传授。笔者查阅了一些职业院校机电工程专业的学科教学计划和教学安排,从中发现了一个显著的特点,即课堂教学形式所占的比例达到了学科总学时的60%以上,且大部分课堂教学都以专业基础知识为主。例如机械原理、电工原理、工程学[1]等专业理论课教学受到了各职业院校的普遍重视,而专业知识水平的考核也将相关理论知识掌握情况作为主要指标。 二、现阶段中专机电工程专业课堂教学工作中存在的突出性问题 笔者认为,现阶段中专院校机电工程专业课堂教学工作中主要存在以下几方面突出的问题。 1.课堂理论教学总体水平不高。从现阶段国内中专机电工程专业课堂教学总体情况来看,大部分学校都面临着课堂教学水平不高的突出性问题。受到学科自身特点的影响,教师的授课内容相对比较抽象,容易导致学生在学习过程中产生畏难情绪。一方面,课堂理论教学本身占据了大部分学科专业教学的教学时长,成为学科教学的主要形式。另一方面受到课堂教学水平较低的影响,导致了学生实践能力和理论应用能力较差,从而在根本上影响到学科教学水平的提升和学科建设的健康发展。 2.机电工程专业教学模式和教材选择有单一化的趋势。与绝大部分学校开展的课堂教学形式一样,中专机电工程专业的课堂教学工作同样存在着教学模式单一化的问题,大部分教师都采取单向度的授课模式,理论授课方式过多地体现出灌输的特点,没有顾及学生的认知特点和实际需要。与此同时,专业教学教材的选择也有单一化的趋势。现阶段许多职业院校机电工程专业在教材的选择上具有单一化的趋势,专业教材长期没有更换,许多最新的知识成果没有通过教学体现出来。 3.课堂理论教学与实训教学环节严重脱节。从现阶段国内许多中专学校的机电工程专业教学实践来看,大部分学校的理论课堂教学与实训课教学存在着严重脱节的现象,具体体现在理论教学与实训教学在教学模式、教材选择等方面不够统一,往往是课堂教学的授课内容与同阶段实训教学内容不相符合。此外,由于课堂教学过多地强调理论性和专业化,因此造成了学生往往过分注重理论知识的学习,而忽略了对理论转化为实践能力的培养,而这无疑违背了机电工程专业学科发展的基本规律。 4.课堂教学水平考核手段不科学。现阶段国内绝大部分中专学校机电工程专业都采取笔试的方式考核学生对于专业理论知识的掌握水平。但是从考核效果来看,这种考核模式不够科学合理,是传统应试教育模式遗留下的产物,与素质教育改革的要求严重背离。此外,这种教学考核模式也不能完全代表学生掌握学科专业知识的真实水平,仅仅能够作为一项参考指标,并不能代替实训能力考核等考核环节所发挥出的应有作用。 三、对于解决当前中专机电工程专业课堂教学工作中存在问题的对策和建议 笔者认为,为了有效地解决现阶段中专机电工程专业课堂教学工作中存在的若干突出性问题,应当采取以下几方面措施。 1.要在课堂教学活动中广泛采用兴趣教学法。兴趣教学法是近年来我国中高等教育阶段各专业院校普遍采取的一种教学方式,是素质教育改革的直观化体现。兴趣教学法以学生为主体,尊重学生在教学活动中的主体地位,注重通过激发学生学习兴趣等方式提高教学质量。在兴趣教学法的理论体系之中,教师与学生的地位是平等的,学生在教学活动中要具备充分的话语权,与此同时,教师在教学活动中更多地需要发挥引领和启发的作用,帮助学生就教学内容进行主动思考,做到理论知识与实践技能的融会贯通。对于中专机电工程专业课堂教学工作来说,运用兴趣教学法就是要求教师通过对教学内容进行归纳和分析,找到学生的兴趣切入点和结合点,并对现有单向度的课堂教学模式进行优化,提高学生的学习主动性和参与意识。例如教师可以就某项专业理论知识教学进行课前布置、课上组织讨论、演示、小组学习等方式,紧密结合该理论的实际应用活动,从根本上提高学生的学习兴趣。 2.要注重提高课堂理论教学的应用性和实践性。中专学校以培养高技能的实践应用型人才为主要目标,特别是机电工程专业本身又具有极强的应用性,因此各中专学校必须要从提高机电工程专业课堂教学的应用性和实践性入手,一方面加强理论教学内容和实训教学内容的结合力度,保持同步性和一致性,另一方面则要对理论教学的内容进行合理选择,保留一批符合专业理论发展规律和社会需要的理论知识作为教学重点,同时摒弃一批应用能力较差、不符合学科发展实际需要的教学内容。
电子科技论文:电子技术在各行业的运用研讨 本文作者:白桂银 单位:湖北交通职业技术学院 新一代高压直流输电技术中,已经使用了GTO、JGBT等可关断器件,以及脉宽调制等新型的电子产品。目前,一些学者已着手开始研究FACTS技术。另外,电力电子技术支持下的电机调速、供电电源、电力较配电等方面已经取得了广泛的应用。这些无论对改革传统工业,还是高技术产业的发展和高效利用都至关重要。经济发展的巨大需求,刺激着电力电子技术以每年百分之十几的高速度增长,使其成为本世纪重要的技术支柱之一。电力发电系统也是电力电子技术的应用之一。电子技术的发展改善了电力系统发电机组的多种设备的运行特性。总之,在电力行业中,电子技术的应用会越来越广泛和深入,电子技术与电力行业的结合推动电力行业的长足进步和发展。 电子技术与国防事业 电子技术在国防事业的结合,产生了军事电子技术的概念。军事电子技术是指在军事系统和装备中使用的电子技术,包括军事电子材料、军用电子元器件、军用软件、军事通信技术等。微电子技术是保持军事技术领先的重要基础,在以信息技术为表征的新军事变革中更具有特殊的战略地位。目前,信息技术的突飞猛进已把电磁频谱的竞争开发推至白热化阶段,具体表现在电子元器件开发上,就是寻求能更适合更高频段、更宽频谱、更高工作温度和更高可靠性的材料和器件。这引发了宽禁带半导体器件等新型军用微电子器件的开发热潮。在我国国防事业中,电子技术作为改进和提升国防军事装备的一门重要技术越来越明显。军事电子技术提升了我国国防电子企业的研发水平和生产水平,从而也推进了国防事业的稳定健康的发展。国防电子企业以电子技术和信息技术的优势不断提升自己,使自己始终与新国防军事变革的需要相匹配,同时也优化了整个国防电子工业的布局,使之更加合理、可靠。如今,信息网络技术是各种武器平台的重要支撑,电子设备在各种武器装备中的应用使武器装备更具有智能化的功能。目前,世界军事环境和和全球市场需求的日益变化,使我国国防电子企业相应地作出调整,这是其生存之本。总而言之,现代电子技术的迅猛发展正在推进军事电子技术的高速进步,信息化、网络化技术是未来国防军事装备的关键技术。 电子技术与汽车行业 电子技术在汽车行业中的运用,形成了汽车电子技术。汽车电子技术是指汽车上应用的电子化和电子信息技术及相关电子技术的总称。目前,汽车行业在电子技术的支持下,已经进入电子控制的时代。汽车上装备而来大量的越来越高级的电子装置,这些装备推进着汽车向智能化、舒适化、安全化、环保化方向发展,成为“电子智能汽车”。有些专家甚至预言,未来的汽车就是“一台电脑+四个轮子”。目前,汽车电子技术也正处于全面快速发展的阶段,其特征主要体现在:①功能多样化;②技术一体化;③系统集成化;④通信网络化。现代汽车电子技术是提高汽车整体性能的保障,其功能上包括舒适性、安全性、经济性、操纵性、动力性、能源节约性和环保性等。汽车电子技术在功能多样化、系统集成化、体积微型化、系统网络化等方面取得一个又一个的突破,这也迎合了人们对汽车的安全、环保、舒适、娱乐等要求的逐步提高。汽车电子技术已经进入了人-车-环境三位一体的和谐关系的阶段。汽车电子技术显著地改善了汽车的综合水平,使之在安全、节能、环保、舒适等各方面都有长足的进步。而汽车电子技术本身也从单个部件电子化发展到总成电子化、网络化、智能化、环保化、安全化、智能化、综合化、信息化。 电子技术与商务 电子商务是大家比较熟悉的一个概念。它通常是指处于全球不同地方的广泛的商业贸易活动中,在Internet开放的网络环境下,基于Browser/Server的方式,买卖双方不谋面地进行各种商贸活动,即消费者进行网上购物,商户之间进行网上交易,以及买卖双方进行各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动。电子技术涉及了商品的整个运转周期中的各种大大小小的商业活动。这里仅说说电子化采购。电子化采购是由采购方发起的一种采购行为,是一种利用Internet网络进行的不见面的交易,如网上招标、网上竞标、网上谈判等。电子化采购不仅仅完成采购行为,而且利用网络技术对采购全程的各个环节进行管理,可有效地整合采购资源,提高采购效率,帮助供求双方降低成本。 电子技术与标签技术 电子信息技术的飞速发展,推动了各行各业大步地向前发展,甚至是质的飞跃。电子技术与标签技术的结合,就形成了电子标签技术。电子标签又称为Tag、SmartLa-bels或者智能标签。它的核心技术是无线射频识别技术,或称射频识别技术(RFID)。可以说,它是IC卡技术的拓展,是微电子技术和新型芯片封装技术相结合的产物。电子标签通过采用一些先进的技术手段,实现了人们对各类对象在不同状态下的自动识别和管理。电子标签技术在近些年发展迅猛,被公认为是本世纪最有发展前途的信息技术,目前已广泛地应用于工业自动化、智能交通、物流管理、海关检测管理、身份认证等多个领域。 电子技术与病历的结合 传统病历的媒介是纸质的,将传统病历与电子技术挂钩,形成一种新的记载病人历程的方式,这就形成了电子病历。美国国立医学研究对电子病历的定义是这样的:电子病历是病人的一些电子化的记录,它包括病人基本信息的记录、病人健康的记录、病人临床记录、医疗保健的记录等。电子病历打破了病历传统的概念,使病人的各种信息更加丰富,而且易于管理。电子病历是病人资料的数字化档案库集合,如病人身份信息、检验报告信息、影像诊断报告信息、病历记录、医嘱治疗记录、药品使用信息。这些通过一些有好的界面展现在管理者的面前,更加便于医生诊断。通过信息化服务,医生在任何地点和时间都可以获取病人的相关信息,为医生提供决策,这就避免了重复检查,提高了用药的合理性,提高临床检验、处方、处置的效率,降低患者诊疗成本。电子病历的出现给管理者和病人双方都带了很多好处,是双方在信息透明的情况下互动,这就可以建立一种和谐的医患关系。随着电子技术的不断进步,一些新技术逐渐投入使用,网络化的广泛普及,以及第三代数字通信(3G)时代的发展,都将推进电子病历更深入的发展。 电子技术与照明的结合 电子技术和照明技术的结合,发展成为电子照明技术,它不属于电子电力技术的内容。以前,人们眼中的照明只是表现在照明电器工作的有效性和安全性方面。然而,随着电子技术的进步以及对生存环境和生活质量要求的不断提高,人们的观念已经改变,现逐渐转向追求照明质量、强调照明环境的舒适性。我国于19%年正式决定实施“中国绿色照明工程”。所谓“绿色照明”,是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。 电子技术与服装的结合 电子技术在服装行业的运用,就形成了电子服装技术。电子服装正逐渐地被人们所认识和接受,它是时装与高新技术融为一体的产物,成为人们现在生活方式与高技术功能融合点,智能服装概念的提出,又使电子服装想高层推进了一步。目前的电子服装具有一定功能,既能感知外界压力、温度、电荷等的刺激,又能根据这些刺激作出相应的变化。电子服装采用了多种学科交叉的技术,开发思路独特新颖,符合当今时代的发展需求。它在如下方面发挥越来越重要的作用:①提升服装的舒适性;②提高人们的生活质量水平;③改善人们的劳动环境;④满足特种行业、特种场合的要求;⑤提高产品附加值,引起人们的兴趣,促进消费。未来的电子服装将面向智能化,朝着具有高附加价值以及高科技应用方向发展。 结论 电子技术作为现今社会新技术革命的成果之一,它在各行各业中得到了深入的运用,并派生出很多新的子技术,如电力电子技术、军事电子技术、汽车电子技术、电子商务、电子照明、电子病历、电子服装等,这些已经越来越受到全世界的关注和重视。因此,我们必须正确而且积极地看待和推进电子技术的发展,并增加其基础理论研究与实践的投入,充分发挥电子技术的增值作用。 电子科技论文:电子科技安全技术的重要性 【摘要】计算机技术和移动互联网技术的发展使得计算机网络技术相关的电子科技产品在生活中的应用越来越多,这些技术确实给人们的生活带来了极大的便利。现在可以直接通过手机或者电脑进行办公、学习、消费等等,但是科学技术本身就是一把双刃剑,电子科技产品带给人们便利的同时也有着较大风险,即电子科技安全问题。本文将会对电子科技安全问题进行研究,首先介绍电子科技安全技术研究的重要性,之后以电子科技安全技术研究现状为切入点对电子科技安全技术进行分析。 【关键词】电子科技;信息安全;技术;研究 计算机技术和移动互联网技术的快速发展使得人们已经步入到信息化时代,现在电子科技产品已经与我们的生活融合到了一起,电脑、智能手机、平板电脑等等已经成为了人们工作和学习不可或缺的工具。现阶段,我们已经无法离开电子科技产品:学生可以用网络利用手机电脑进行学习和查阅资料;成人可以利用网络获取相关的工作资料,并可以通过电子科技产品进行无纸化办公;我们的日常缴费、消费等也可以通过手机进行支付。电子科技产品已经网络化技术给我们带来便利的同时,电子科技信息安全技术的研究也越发的重要。 1电子科技安全 电子科技安全主要是信息安全,人们在使用电子科技产品时所输入或者储存的信息应该是得到相应的保护的,这种保护可以使人们的信息免于泄露和被破坏,进而保证电子科技安全。目前研究电子科技安全主要分为两大块:一是技术安全性,二是信息安全性。电子科技安全需要将技术安全和信息安全有效的结合起来,使电子科技的安全性得到有效的保障。 2电子科技安全研究现状 计算机技术和互联网技术发展,人们不但在追求电子科技产品的性能也在研究如何提升电子科技的安全性,使电子科技产品可以更好的保障人们的安全。国际上对电子科技安全的研究起步较早,已经有相对完善的权威机构组织对电子科技安全技术进行系统的研究,已经形成了相对完善的电子科技安全评价标准。目前国际上对计算机的安全评价标准由多个方面进行评判:访问限制、身份识别与验证、服务可靠性、信息实用性等。这种评判标准也就使得国外对于电子科技安全技术的运用也是多方面的,从多个角度进行安全技术的研发利用,为电子科技产品提供全方位的安全保障。目前针对计算机领域的安全技术主要是:控制访问、身份识别、网上监控、数据加密等方面。我国在上世纪80年代后开始对电子科技安全技术进行研究,最早由公安部成立的计算机监察司、计算机安全委员等主持。相比国际上对计算机安全技术的研究,我国对计算机安全技术的研究的侧重点有所不同,我国主要是对计算机安全技术的研究主要是集中在技术角度和安全教育角度。我国对计算机安全教育知识进行了全面的普及,广泛的推广计算机安全教育,对计算机信息安全方面的犯罪进行防范。当前我国对计算机安全技术的研究主要是集中在安全防范产品,如对安全防火墙和安全服务器、杀毒软件等方面。 3电子科技安全的重要性 计算机技术和移动互联网技术发展给人们带来的便利是文明得以发展的体现,这些变化对人们的生活起到了巨大的促进作用。目前电子科技的触角已经延伸到我们生活的各个角落,在信息化时代人们对于个人信息安全性也较为重视,个人信息被泄露或破坏后会对人们的工作和生活带来较为不利的影响,因此电子科技安全技术有助于使人们的信息安全得到保障。当前电子科技安全的发展受到了黑客的很大影响,随着网络技术的发展,一批以窃取信息和破坏网络安全牟利的黑客也随之出现。黑客利用其高超的计算机技术,窃取个人信息、企业商业机密、国家军事情报等,对网络秩序造成了巨大的破坏。为应对这种情况,电子科技安全技术也快速发展,使网民、企业、国家的信息数据安全都有了较好的保障,使人们可以在享受电子科技带来的便利而不用担心信息数据的安全问题。 4电子科技安全技术分析 计算机技术和移动互联网技术的发展给人们的生活带来了较大的便利,于此同时也给电子信息安全带来了挑战。目前电子科技安全技术的目的是为了保证电子科技产品内部的信息不会被泄露给授权以外的个人或者团体,同时保证电子科技产品内部的信息不会被授权以外的人所篡改。电子科技安全技术是为了对用户电子科技产品内的信息进行保护,防止信息被非法利用。目前常用的电子科技安全技术有防火墙技术和电子信息加密技术。 4.1安全防火墙技术 电子科技技术的发展给人们的生活带来便利的同时,也给黑客提供了大量的可乘之机,少数黑客分子利用电子科技技术窃取他人的信息并非法利用。目前电子科技安全技术不断更新,其系统安全也不断进步,但是电子科技产品电子终端的信息安全容易受到恶意攻击,这使得人们的电子科技终端信息安全受到了很大的威胁,防火墙技术就是为保护电子科技终端信息安全。一旦电子计算机技术受到外部攻击,安全防火墙技术就能够为人们提供保护,防止用户终端的数据新被盗用。防火墙技术是设置在不同的网络之间的安全系统,该系统可以对不被信任的访问进行自动拦截,并对用户进行通知,这样就可以有效的保护用户的安全。在电子科技终端上安装防火墙,可以有效的对电子科技终端的信息传输进行控制,任何信息的传入和传出都要经过防火墙的检验,可以对用户的信息进行较好的控制。 4.2电子信息资源加密技术 电子信息资源加密技术主要是用在数据传输过程中,对电子信息资源加密后再进行传输可以有效的保障电子信息传输过程中的安全性和完整性。目前多数采用图文、密匙等数据编码方式对电子信息资源进行加密,这种加密方法可以有效的防止电子信息资源在传输的途中被人截取而导致泄露,是电子科技安全的重要组成部分。目前电子信息加密技术主要分为两类:对称性秘钥加密技术和非对称性秘钥加密技术。对称性秘钥加密技术是利用序列的密码对信息资源进行加密,这种加密技术在加密过程中会把信息的核心的加密计算方式和解密计算方式进行掩盖。非对称性密钥加密技术是将公开的密钥和非公开的密钥进行结合运用,使需要加密的信息能够被有效的利用,使被加密的信息更加难以被破解。 5结语 信息化时代的今天,计算机技术和网络技术已经融入到人们的日常生产和生活之中,电子科技已经逐渐的改变了我们的生活方式和生活习惯。如何利用好电子科技技术带给人们的便利,并免于信息泄露带给人们的损失是必须要解决的问题。本文通过对电子科技安全技术、电子科技安全技术研究现状、电子科技安全技术研究的重要性以及电子科技安全技术的内容等进行探讨,希望能够使人们注重对自己信息资源进行保护。 作者:兰冰 张路 刘红宇 单位:武警沈阳指挥学院 电子科技论文:电子科技在气象监测的应用 摘要:随着科学技术的迅速发展,给很多行业提供了发展的新思路,与此同时电子科技业应运而生,将电子科技技术应用到气象监测行业,利用基于互联网和物联网技术的气象监督管理系统,通过卫星和雷达系统来搜集数据资料、保存数据、共享数据、发送数据,实现对气象要素的实时监测,信息搜集及传输准确快速,克服了传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,并且通过现代电子科技技术分享气象数据,实现气象网络与相关使用者的连接,充分发挥电子科技在气象监测中的作用。 【关键词】电子科技气象;监测 1气象灾害对我国生产生活的影响 我国自古就是一个人口众多的大国,在历史的长河中人民受到的自然灾害数不胜数,直到现在有时人们依旧受到人类不可控的自然现象的影响,例如,中国的汶川地震、印尼的火山爆发、2006年的超级台风“珍珠”横行,这些给人类的生产生活造成巨大的影响,对于人类不可控的自然灾害,人类需要提前监测,进行科学的管理与规避,使人类减少或免受自然灾害的侵害。传统的气象监测系统性能较低,传输的速度较慢,且信息传输有延时,因此在自然现象发生前不能及时检测到信息,人类无法规避气象灾害带来的风险,造成对人类生产生活巨大的威胁。对自然现象的监测,应该使用科学的监测系统,现代气象监测大量运用互联网技术,通过监测格点分区域监测气象环境,在互联网提速背景下监测信息得以快速传输,有效的规避了气象灾害不能及时传输带来的风险。 2电子科技在气象监测中的应用 2.1利用电子标签对气象信息进行识别 为了规范监督气象信息数据统计的系统,在气象数据系统中加入监督和监测的节点,通过互联网和数据挖掘技术对气象数据进行深入分析,针对分析结果做出处理,以此来完善互联网在气象中的应用,使气象数据系统更贴近使用者。监测信息的多样性和复杂性决定了气象数据网络的结构和形式,气象信息需要根据气象要素不同的类型通过不同的监测网络进行收集的,例如,沙漠气象信息、农林气象信息、湿地气象信息等。不同的地域以及不同性质的气候条件需要收集对应的气象信息,电子科技技术可以满足各种气象要素监测的要求,因此电子科技在气象监测中发挥了重大的作用。由于一些监测到的数据非常相似,气象数据系统的职能识别显得格外重要。在气象数据系统中,由于气象监测的网格化需要,设立了大量气象监测点,并且在一定的范围之内每一个地点都设有1个甚至更多的气象要素监测点,这些监测点需要在同一地区的不同时间段或是同一监测范围不同的区域,进行连续不断的监测。针对这种情况,气象局相关部门依据监测的需要制定出监测点最优位置,自动化气象监测设备通过对不同地点不同要素的进行唯一身份编码,这里实际是大量运用了物联网技术,使得每份气象信息都能得到快速、精确的传输和存储,最大效能地发挥电子科技在气象信息中的作用。 2.2构建气象监管系统 通过互联网和物联网技术利用电子标签对气象信息进行编码后,气象局构建了科学的气象监测及监管系统,这样就可以够将监管及各监测节点数据及设备的状态。由于各气象监测系统是针对不同气象信息设置的,因此需要利用对应的传感器技术,将智能的传感器节点无逢接入气象信息网络是离不开网络监管这一手段的,气象部门信息系统得到了有力的保护才能通过互联网搜集气象信息,分析数据,作出决策。在气象监管系统中对气象信息进行身份识别,通过计算进行多层的部署,设置监管节点位置。利用这些监管的节点在相应的软件系统中输入需要识别的信息,这样在传输气象数据时,可以将监管对应的数据结构与信息一同传输,从而将气象监控系统中的各种信息与气象监测数据融合在气象互联网中。气象局采用这种方法,一方面可以节省电子标签的设备费用,另外还可以及时的得到各气象监测设备的信息。 3气象监测未来发展趋势 改革开放以后我国经济迅猛发展,九十年代中后期计算机技术也得到极大的发展,特别是微型计算机、通信、传感器等技术发展和推广应用,将计算机技术应用到气象监测中可以解决传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,近期随着互联网技术的升级必定将进一步推动气象信息采集系统技术向微功能、多功能、智能化、高精度、高可靠性的方向快速发展,因此将电子科技融入到气象监测中可以促进气象监测的发展,气象数据收集与分析必将更加及时、高效、完善。 作者:张永军 陈金根 电子科技论文:电子科技企业信息安全技术探讨 文章摘要:近年来,伴随着我国科学研究事业的快速发展,我国高新技术产业获得了巨大的发展,在这之中我国电子科技企业取得了长足的进步,并且在促进经济发展和促进我国经济结构调整发挥着重要的作用。但是,在我国电子科技企业快速发展的过程中容易受到外界因素的影响,这对电子科技企业的信息安全带来严重的隐患。因此,在电子科技企业发展中,采取合理的措施保证电子科技信息安全,对于促进电子科技企业快速发展具有积极意义。 关键词:电子科技企业;信息安全;策略 电子企业作为高科技企业,在电子科技企业发展的过程中,信息安全直接关系到电子企业的存亡。在电子科技企业文件流转和文件管理当中,会涉及到一些十分重要的文件和信息,对企业的发展有着直接的影响。如果电子科技企业内部缺乏科学的信息安全管理技术,导致了信息泄露,会对电子科技企业的发展造成重大的影响。因此,在电子科技企业快速发展的今天,如何采取合理的措施,保证电子科技企业的信息安全是电子科技企业在发展中所面临的一个十分重要的课题。 1.信息安全在电子科技企业发展中的意义 在信息时代,科学技术获得快速发展,在现代技术的推动下,我国电子科技企业获得了巨大发展,并在我国经济建设和经济结构调整中发挥着重要的角色。电子科技企业在发展中,信息和资源成为关乎电子科技企业生存和发展的关键因素。为了确保电子科技企业在日益激烈的市场竞争当中获得更好的发展空间,电子科技企业需要对涉及自身发展的重要信息进行保护,确保企业信息安全。从现代企业的发展来看,企业信息不仅能够决定一个企业的命运,同时在企业发展的过程中,通过对企业信息的合理管控能够迅速提高一个企业的管理水平,服务于企业发展战略。随着我国电子商务产业的快速发展,当前越来越多企业的商务活动都是通过电子商务的方式进行的,同时在电子科技企业发展过程当中,企业生产、运输以及管理工作都离不开信息。在现代社会中,信息化建设在电子科技企业发展中发挥着巨大的作用,这就要求电子科技企业在其发展当中,需要紧跟时代步伐,加强信息安全保护和利用,促进电子科技的可持续发展。 2.电子科技企业信息安全技术分析 2.1电子科技企业信息加密技术 信息在电子科技企业发展和管理工作当中发挥着重要的作用,对电子科技企业信息进行加密能够保证企业的信息安全。信息加密技术主要指的是对企业要进行传递的信息加强保护,并且能够确保电子科技企业信息在传递中变得更加完整和安全。从整体上看,在电子科技企业信息保护中,加密技术是保证企业信息安全的重要措施。从加密技术本身来看,加密技术可以具体被划分为对称和不对称两种。加密技术主要是通过序列密码或者分组机密来完成。其中包括了密钥、加密算法等五个有机组成部分构成。非加密技术主要要具备密钥和私有密钥,可并且在这两种密钥配对使用时才能够对加密信息完成解密工作。加密技术在电子科技企业信息管理工作中的应用在很大程度上保证电子科技企业信息的安全。例如在电子科技企业进行邮件传输时,通过加密职后进行传播,即使文件被窃取也只是得到相关密文,难以获取重要的具体信息。这样在进行信息传递时增强了信息的安全等级。因此,加密技术在我国众多行业中得到广泛应用而不是仅限于电子科技企业。 2.2防火墙技术 在信息环境下,随着现代网络技术的不断发展进步,信息安全防护技术也取得了快速发展,虽然在很大程度上保证了信息安全,但是,窃取信息的技术也在进步,并且对企业信息安全造成了很大威胁。在电子科技企业发展当中,仍然有一些病毒和黑客仍旧能够渗透进企业网络,窃取企业信息,这对电子科技企业的健康发展带来了很大影响。为了防止商业间谍活动、病毒对企业信息安全带来的威胁,保护信息安全一种常用的方法就是防火墙。这种技术能够有效防止黑客入侵,并且能够保证企业的信息安全。在电子科技企业快速发展的过程中,加强相关基础设施建设,保证企业信息系统安全,能够保证电子科技企业的快速发展。在电子科技企业快速发展的过程当中,通过开展一些活动以及服务,构建一个强大的信息安全数据库,能够为保证企业信息安全提供重要的服务。同时通过建立信息安全数据库,能够使企业加强对数据信息的开发和利用,从而能够为企业制定发展决策提供重要的依据与指导。 3.提高电子科技企业信息安全的策略分析 3.1建立系统的信息管理体系 通过对文章的分析可以指出,在现代企业发展当中企业信息对于电子企业的发展具有重要的意义。在电子科技企业发展当中为了保障企业信息安全,除了要采用相关的技术之外,还有必要建立起系统的信息工作管理体系,这样一方面能够保证企业信息安全,另一方面能够加强对企业信息的利用。现代电子科技企业在其发展当中,企业最初建立的相关信息制度在一定程度上制约着企业信息系统的安全。一旦安全管理制度出现问题,那么企业采用的安全工作也无法正常进行。因此,在电子科技企业发展中建立严格的信息安全管理体系对于保障企业信息安全发挥着重要的作用。在企业发展中只有当信息安全工作能够形成一个完整的体系,才能保证信息安全工作能够顺利进行。 3.2加强网络管理 现代电子科技企业在发展当中,很多企业都建立局域网,加强各个部门之间联系与合作。因此,在电子科技企业信息安全管理工作当中,能够利用局域网加强企业信息安全管理工作。电子科技企业通过局域网联接,不仅可以在这一平台上即使安全公告和相关规则,还能够进行安全软件下载,提高员工的企业信息安全培训工作。这样局域网不仅能够为企业员工提供了一个重要的相互交互的平台,同时还能够有效保护企业信息的安全。 4.结语 随着我国科学技术的快速发展,信息安全防护技术也取得了长足进步,但是道高一尺,魔高一丈,对于快速发展中的我国电子科技企业而言,保证信息安全是实现企业快速发展的重要依据。因此,电子科技企业为了保证信息安全,必须采取多种信息安全防护技术,提高企业信息安全,推动企业可持续发展。 作者:单位:何文涛 湖北工程学院 电子科技论文:电子科技企业信息安全论文 1电子信息的加密技术 为更好的保护信息安全,一些企业在数据传输的过程中,会采用加密技术的方式,避免信息数据的泄露。应用电子信息的加密技术的主要目的在于保护数据的安全性、完整性。目前,绝大多数的电子科技企业都采用这种信息安全方式,来保障数据传输的安全,防止不法人士窃取资源。目前,加密技术分为两类,即:对称型和非对称型。前者主要通过设置与之匹配的序列密码来保护数据。通常情况下,对称型加密技术由五部分组成:明文、密钥、加密算法和解密算法。后者是与前者相对应的加密技术,包含公开密钥和私有密钥两部分。在进行匹配的过程中,只有这两种密钥配对合适,才能够成功的解开密码,反之则不能解密。由此,电子科技企业可以通过加密的方式,来保护数据的安全。比如,在电子邮件发送的过程中,对电子邮件进行加密处理,那么即使有人半路截取到电子邮件,因为没有相对应的密文,会很难完成解密工作,相应的也就获取不到电子邮件的相关信息。 2防火墙技术 与加密技术相对应的是防火墙技术。防火墙旨在从一开始就杜绝不法人士的攻击,降低病毒、木马植入计算机的概率。随着科技的发展,一些黑客为了窃取计算机内的数据信息,会通过多种途径来找出计算机系统中的漏洞,然后根据漏洞的位置进行有针对性的攻击,造成计算机系统的瘫痪。在计算机瘫痪的时刻,黑客通过木马、病毒等程序来控制计算机,转移计算机内的相关数据,从而达到窃取数据、破坏数据的目的。为降低这种风险,研发人员设计出防火墙技术,来抵御黑客的攻击,保障计算机内的信息安全。人们可以根据自身工作种类的不同,然后对防火墙设置不同的权限,提高防火墙的性能,维护企业内部的信息安全。此外,随着防火墙技术的不断完善,相关人员提出在防火墙的基础上,建立安全服务平台,统一管理企业内部的数据。在信息安全专业服务平台中,不仅包含数据共享,还包含数据备份等多种功能,来提高信息安全保障能力。 3解决电子科技企业信息安全问题的方法 3.1在企业内部构建信息安全管理体系 尽管科技水平不断提升,电子科技企业应用的安全技能也不断提高,但还是要根据企业运行的状况,有针对性的构建信息安全管理体系,来完成对企业内部数据的管理,以保障信息安全工作的正常进行。目前,很多电子科技企业都忽略了信息安全管理体系的完善,使得当内部信息出现问题时,信息安全工作将无法正常运转。由此,企业应该在根据市场的变化,构建符合自身企业运转的信息安全管理体系,提高信息安全管理的效率。 3.2加强局域网建设,提高信息安全指数 对于绝大多数的电子科技企业,都建有内部局域网,来完成日常的通讯。局域网具有安全性,电子科技企业应该利用局域网的优势,加强企业内部的信息安全建设。企业通过局域网,不仅可以传达信息,下载专门的安全软件,还能对员工进行信息安全知识培训。由此,通过局域网,员工可以进行日常的信息交流,避免互联网进行交流的弊端,从源头上避免了信息的泄露。此外,企业应该定期对主机进行维护,分析重要信息是否泄漏,查询信息泄漏的原因等等,从而提高企业内部信息安全指数。 3.3定期更新信息安全防护软件 电子科技公司应该定期更新虚拟系安全防护软件。由于新木马、新病毒的出现,安全防护软件会有针对性的进行修补,保护计算机内的信息安全。如果不进行更新,不能获取更新之后的防护内容,降低计算机内的安全指数。 4结语 随着科技水平的提高,信息安全防护技术在提升的过程中,黑客的攻击能力也在不断提升。对于电子科技企业而言,数据安全是十分重要的工作,由此为更好的免受黑客的侵袭,电子科技企业应该有针对性的应用多种信息安全技术,提高企业内部的信息安全技术,来维护信息的安全和完整。 作者:杨晗 袁野 单位:南京邮电大学 电子科技论文:企业内部控制电子科技论文 1电子科技型企业内部控制体系现状分析 首先,电子科技型企业的管理者在对外部环境认识理念上还有待提高。由于受到企业内部控制环境和企业所在的整体环境的影响和作用,主要包括有企业的管理模式、组织结构和权责分配模式等方面的影响,还受到企业所在的外部环境的影响。有一些电子科技型企业的管理者在对其所处的环境的理念认识上还需要提高。其次,高素质的人才还比较缺乏。众所周知,人才的竞争是企业竞争的核心,对电子科技型企业来说,需要借助现代科技,改变传统的企业管理模式和方式,这对企业的人才需求提出了新的要求。再次,在风险控制方面还存在许多不足,在现在电子科技技术飞速发展的背景下,改变了传统的企业经营模式也会对企业的内部控制带来一定的风险,随着企业业务流程的变化,企业信息系统也逐渐开放,数据的分享性和共享性对企业的内部控制的内容和方法带来了冲击和改变。我国目前的电子科技型企业在风险控制方面的投入相比国外发达国家还比较少,现有的风险控制方法以及风险控制系统有待完善和提高。最后,企业的信息安全一旦受到威胁,那么内部控制的难度就会随之增大,电子科技型企业的各种企业行为和活动是在相对开放的环境下进行的,这与以往传统的科技型企业相比增加了数据和信息管理的难度使得电子科技型企业的安全性较之以往显得尤为重要,这也就增加了电子科技型企业内部控制体系构建的难度。 2电子科技型企业内部控制支持系统 电子科技型企业内部控制体系的建立要尤其注意两个方面的问题,一是要建立电子科技型企业内部控制的制度,二是要建立内部控制的环境基础及支持系统。而电子科技型企业内部控制系统的构建会直接影响到企业制度的执行效果和贯彻实施。 2.1电子科技型企业内部控制的外部系统支持 首先,法律法规体系需要完善。电子科技型企业的内部控制需要用法律规章制度来规范,建立在法律的基础上,只有建立健全各项法律法规才能使企业的内部控制体系得到保障,从而进行有效的实施。其次,市场体系需要完善。市场主体活动的一个重要的空间梁宇是市场体系,建立健全的市场是一个有机的整体,这样能够充分的发挥市场机制配置资源的作用,完善的产品市场能够对企业内部控制体系的建立和运作带来积极的作用。最后,现代法人治理结构。现代公司治理的核心是在发展权和所有权相分离的状态下进行的,这样可以保证出资人的资金安全,使资金得到高效利用,从而为全体股东创造财富。在我国很多电子科技型企业的管理素质不高,有一部分公司的治理是建立了委托关系,需要规范法人的治理结构使权力得到合理分配,从而能够起到制衡和约束整体的作用,这能够为电子科技型企业的内部控制体系的构建起到良好的制度保证作用。 2.2电子科技型企业内部控制的内部系统支持 首先,需要企业管理者有先进的发展理念。电子科技型企业的管理者要对风险的态度和控制有一定的方法,为了实现企业利润和成本的发展目标,要对企业管理有足够的重视,这些都会对企业内部控制的建立起到很大的影响。其次,企业组织结构。电子科技型企业的组织结构的目前发展结构,企业管理效率和企业管理沟通的方式、方法等都会对企业内部控制产生影响。最后,企业内部控制的方式和方法也是一个重要的外部支持系统,需要企业的管理者加以重视。 3构建电子科技型企业内部控制体系的方法和策略 3.1明确企业管理机构的权限 在现代企业制度下,要优化以法人为核心的治理结构。作为股东,掌握着企业的控制权,也能够决定董事会的组成人员,要注意的是授权董事会一旦负责了公司的经营管理后,作为股东就不能够任意的去干预和影响董事会的决策。董事会是企业法人财产的代表,也受到股东利益的影响和制约,要对电子科技型企业的重大问题进行决策,也拥有着对公司的法人财产进行支配的权利,经营公司业务的经理人员是被董事会聘用的,在董事会的授权之下,享有决策权,当然也要受到董事会的评判和监督。 3.2选择合理科学的企业组织结构 就现代企业集团来看,组织结构主要有职能制、只限制、事业部制和控股制等模式,相应的也是各有特色和利弊。要实现企业的良好发现和战略目标的实现,能在激烈的市场竞争中立足,需要企业根据实际的发展来调整和选择适合自己的企业组织结构形式。其中,事业部制对管理层次的权责利关系有了进一步的确定和明晰,实现了管理层次和管理幅度、分权和集权的良好制约,也有助于提高企业组织的运行,有助于促进企业战略目标得以实现。 3.3健全监督机制 要建立健全企业的约束机制,基础在于加强对企业的管理,核心在于对企业财务进行管理。企业的财务部门要利用和发挥好优势,对企业的组织资金加以充分和利用,实现高效的运作,最大限度的为股东的权益考虑。此外,还需要加强企业的内部审计监督,要注重企业内部审计的地位,并且要保持其独立性,这样鞥够是内部审计的功效得到很好的发挥,保证了其权威性、独立性和科学性。 3.4科学合理的对企业的管理机构进行设置 要确定适合电子科技学企业管理的合理的管理模式。尤其是要确立科学合理的财务管理模式,电子科技型企业要结合自身的发展战略和企业特点进行选择。此外,需要成立企业专门的财务结算管理中心,为企业提供及时有效可靠的财务信息。 4小结 构建电子科技型企业的内部控制体系,要求要优化企业法人治理结构,建立健全企业的监督管理机制,设置科学合理的财务管理机构,选择适合企业发展的组织结构,以更好的实现电子科技型企业的内部控制体系的构建。从而使企业得到长足的发展,实现企业的战略目标。 作者:张允玉 单位:无锡晶磊电子有限公司 电子科技论文:安全技术与电子科技论文 1电子科技安全技术的重要性 在经济高速发展的今天,网络化和科技化发展成为信息存储和交流的主要方法,也是未来科技发展的重点趋势。在网络时代,计算机网络技术已经在人们的日常生活中得到普及,生活、学习、工作之中几乎无时无刻都离不开计算机网络技术的支持。计算机网络技术渗透在社会生活的各个领域之中,办公自动化、生产自动化、家电智能化、电子商务等领域的发展,已经成为社会进步和经济发展的必然趋势[1]。电子科技产品的应用使得信息流通和存储在计算机网络技术交流中变得十分关键,而人们在追求高效率的信息传输过程中,对于信息安全也十分关注。计算机网络技术在发展,黑客技术也层出不穷,经常出现国家情报泄露、商业机密丢失、个人隐私泄露、巨额财产被盗等电子信息安全事故,对国家安全、企业经济发展以及个人的信息财产安全造成严重的威胁。所以,必须对电子科技安全技术进行广泛的研究,为国家、企业、个人的电子信息安全提供必要的保障,在享受电子科技技术为人类带来的便利的同时,也可以不必对信息安全造成的危害进行担心[2]。 2电子科技信息安全现状 2.1电子科技安全概述 电子科技安全问题在某种程度上来讲就是指信息安全,计算机系统在硬件、软件的运行过程中,数据信息都应该受到一定的保护,避免出现偶然或者恶意原因的破坏、泄露和更改等,保障计算机用户的信息安全。计算机信息系统安全的主要目的是要保证信息的真实性、完整性、可用性,并且在传输和存储过程中不会受到人为或者非人为的更改、丢失和损坏[3]。计算机信息系统安全通常包含两个方面,一方面是技术安全,另外一方面则是指信息管理方面的安全问题,在计算机信息安全系统的保护过程中,需要将计算机内部和外部的安全技术和管理进行紧密的结合。 2.2国内外计算机信息安全技术研究现状 计算机的发明和使用是人类科技领域的重要成就之一,在计算机技术发展过程中,研究的重点逐渐转向了提高计算机性能,降低计算机价格方面,这也是计算机技术发展为科研提出的新的挑战。国际上关于计算机信息安全系统的研究较早,成立了比较权威的组织对计算机信息安全进行广泛的研究,对信息系统安全管理、信息安全技术标准等问题进行了深入的探讨,形成了比较全面的计算机安全评价标准。国际上通常认为可以从多个方面对计算机的安全特性进行规定,比如对于访问的控制,对于身份的识别与验证,服务的可靠性,信息的可用性等,同时可以从不同的层面对计算机信息安全进行保护,如开发过程中的保护、操作过程中的保护等[4]。关于计算机信息安全技术的研究也在不断的发展,国外关于计算机信息安全技术的研究主要集中在访问控制、身份识别、网上监控、数据加密、内容审查等方面。我国也在20世纪80年代开始了对计算机信息系统安全的研究,成立了国家公安部计算机监察司、计算机安全委员会等组织对计算机信息安全的相关问题进行研究。我国在计算机信息安全技术方面的研究主要集中在技术角度、安全教育宣传的角度,普及计算机安全知识,推广计算机安全技术,对计算机信息安全犯罪活动进行防范。我国研究的计算机信息安全技术产品主要集中在防火墙相关产品的研究,比如安全服务器等,也有关于网络安全产品的研究和计算机病毒防治方面的产品。 3电子科技安全技术分析 电子科技的发展为人们的学习和生活带来便利的同时,也为电子科技安全技术的发展带来了新的挑战。计算机技术信息安全的主要目标是要保证电子科技产品的机密信息不会对授权人以外的单位或个人进行泄露,可以通过通信实体对用户身份的真实性进行识别,并且要保证计算机数据信息的完整性和一致性,避免被外来入侵者进行篡改和破坏。电子科技安全技术要在技术手段的基础上,对用户的信息资源进行有效的保护,拒绝对信息资源的非法利用行为,并对网络和计算机系统出现的问题进行及时的预警。电子科技安全技术主要包含两个大的方面,一方面是防火墙技术,一方面是电子信息加密技术。 3.1安全防火墙技术 计算机网络技术的发展为黑客的入侵行为提供了可利用的资源,虽然在计算机网络技术发展过程中,信息安全系统的等级不断提升,但是计算机信息安全问题也是层出不穷,给计算机用户的信息安全带来了很大的威胁。对于计算机网络的外部入侵行为,采用安全防火墙技术可以起到十分重要的防范作用,有效避免计算机用户的个人信息被恶意的篡改和非法利用。所谓防火墙,就是在两个网络之间设置一个特定的安全系统,对不可信的网络访问进行预警和阻拦,计算机之中所有信息的进出,都需要经过这个系统屏障进行过滤[5]。包括学生在内的一些年轻的计算机用户,经常利用计算机登录一些与个人信息具有紧密联系的账户,进行社交活动或者是网上购物,如果不注意信息安全,将对用户的个人隐私和资金账户安全造成严重威胁。通过链路级网关、过滤防火墙或者复合型防火墙的使用,可以对用户的信息安全进行有效的保护。 3.2电子信息加密技术 电子信息加密技术是指通过明文、密钥等编码转换的方式对计算机信息的传输进行保护,确保信息在传输过程中的安全性和完整性。电子信息加密技术是电子科技安全技术中十分重要的组成部分,通常可以将电子信息加密技术分为两类,一类是对称密钥加密技术,一类是非对称密钥加密技术。对称加密技术是利用序列密码、分组机密等方式对信息进行加密处理,在加密过程中包含许多关键的组成要素,如加密和解密算法、明文、密钥等。非对称加密则需要将公开密钥与私有密钥两者进行配合使用,从而达到相应的加密保护效果,提高信息传输的安全性。 4结束语 随着经济与科学技术的发展,电子科技将在社会生活的各个领域之中发挥越来越重要的作用。电子信息安全是计算机网络技术发展过程中主要研究的课题,对用户的信息安全、财产安全等提供全面的保护,避免造成用户的财产损失。电子科技安全技术通常包含安全防火墙技术和电子信息加密技术,加强对这两方面的技术研究,对计算机网络安全发展具有重要意义。 作者:韩星越 单位:国防科学技术大学机电工程与自动化学院 电子科技论文:职业学院电子科技论文 一、高职学生职业素质培养的重要性 (一)用人单位对员工职业素质的要求 对学生的职业素质培养,首先要适应社会和市场的需求,要满足企业的要求。现代企业在选人用人上,不仅强调入职员工所掌握的专业知识、专业技能等显性素质,更重视正直、诚信、忠实、敬业等隐性素质。可以说只有拥有相当数量的具有较高职业素质的人才,企业才能在竞争激烈的市场中提升竞争力,求得生存和发展。 (二)高职院校职业指导是改革创新的需要 就业率的高低直接影响院校的声誉,影响院校的招生和培养计划,关乎院校的生存发展。作为高职院校,改革职业指导模式,创新职业指导工作方式,提高毕业生就业率的根本方法和手段就是提高学生的职业素质,增强其竞争力。只有培养出符合社会需求,满足用人单位需要的合格学生,才能切实提高学生的就业机会,是高职院校人才培养的目标。 (三)学生自身内在的需要 学生毕业后能否在竞争激烈的职场中立足、生存、发展,很大程度取决于其自身是否具备良好的职业素质,正所谓适者生存。通过学习、就业来改变自身命运和改善家庭状况是高职生最重要的人生诉求。高职学校往往是他们走向社会的最后训练基地。 二、基于校企合作模式的高职学生职业素质培养 北京电子科技职业学院作为北京市首批“国家示范性高职院校”,是国家首批综合改革试验区建设单位,多年来,为北京社会经济发展培养了大批应用型技术人才和管理人才。学校汽车工程学院依托和服务于北京汽车产业链,职业指导工作紧紧围绕企业文化精髓及发展趋势,尤其关注对学生的职业素质培养,逐步形成了一套体系完善、特色鲜明的校企合作模式下学生职业素质培养模式。 (一)职业素质培养以用人单位满意为标准 职业素质培养包括职业素质教育和职业技能培训,通过教育与培训相互渗透、相互作用,为学生的职业生涯发展奠定扎实的基础。近年来,北京电子科技职业学院汽车工程学院围绕校企合作人才培养模式不断改革创新职业指导工作,在学生职业素质培养上力求突破,进行了不断地探索与实践。积极围绕“校企融合,深度合作”的办学理念,在与众多知名企业的“校企合作实验班”“、订单班”的建设过程中,拓宽职业指导工作领域,对学生的职业素质培养进行了有益的尝试,并形成了奔驰试验班的学生职业素质培养实践特色。学院与企业就学院的发展规划、专业建设、课程建设、师资建设、实习教学、教学评价、研究开发、招生就业、学生管理等多环节开展了深度合作。2012年9月,在政府支持下,戴姆勒中国学院在学校成立。 (二)强化学生职业行为和职业道德的培养 诚信与敬业是从业者最基本的品质要求。结合学院“为北京现代制造业、现代服务业和高新技术产业培养高素质技能型人才”的要求,牢牢把握“汽车职业人”素质教育理念,将诚信与敬业意识养成作为重要的教育内容。 第一,以渐进式的职业生涯规划教育体系塑造“汽车职业人”。 从学生入学开始,在不同年级,不同阶段,不同专业构建系统、科学、可操作的职业生涯规划教育体系,做到全方位、全程化。在一年级就开设职业生涯规划课,请企业专家、培训师讲授职业道德、职业规范、职业礼仪等课程,将企业对员工职业素质的要求和标准做为校企合作班学生思想政治评定的重要内容之一。提出“守时就是诚信、学习就是敬业”的理念,把企业文化与学校教育要求融入学生各学期的养成教育计划之中。 第二,以丰富的社会实践和社团活动提升“汽车职业人”。 使教育培养渗透到学生学习生活的各个方面。通过组织学生深入企业、社会进行专业调研,要求学生注意观察企业员工规范的生产动作、职业化的微笑、严谨的工作态度、统一标准的着装、码放有序的工具、干净整洁的工作台,甚至吃完饭后自觉收拾好的餐桌,让学生从中体会什么是职业行为,如何养成职业习惯,怎样树立职业意识。组织丰富的第二课堂和兴趣小组活动,在活动中引入研究性学习方法,注重个性化培养,激发学生的创新能力。开展了“汽车拆装与调试”、“装焊机器人编程与控制”、“一升油节能车研发”等小组活动,并组织学生参加北京市和全国技能大赛,对培养学生的汽车情结起到了很好的启蒙作用,也使得职业指导工作丰富、有趣,易于学生接受。 第三,以严谨的法制法规和企业制度规范“汽车职业人”。 把企业的规章制度与学校的校规校纪有机结合起来,制定各具特色的班规班约,将规范的员工勤记要求做为对学生行为养成考核体系中的重要一环。加强职业行为规范训练,实施职业规范管理教育。在教学、管理、实训等过程中引入企业车间的工作流程,明确考核操作标准,使职业标准意识深入人心,培养学生养成严格按照技术规范要求办事的职业习惯。 第四,以优秀的企业文化和职业文化陶冶“汽车职业人”。 学校注意吸纳企业的核心价值,与学校文化有机结合,将学生的思想教育也融入企业实习、实践中,切实做到“企业文化进班级,思想教育进车间”。分阶段开展团队合作、守时守信、质量第一、责任意识等主题文化活动,让学生了解企业、行业与职业,激发学生的职业认同感,培育良好的、特色鲜明的职业文化氛围。 三、结语 通过培养高职学生职业素质的探索与实践,更加体现出新时期的高职教育,必须注重学生职业操守和职业技能的协调发展,切实改革职业指导工作模式,创新职业指导工作方式方法,唯如此方能真正为国家的经济建设培养合格的人才。 作者:张颢 单位:北京电子科技职业学院 电子科技论文:探析军工电子科技情报研究资源的配置办法 作者:邱黄林 孟军 单位:中国船舶重工集团公司 总装备部工兵军代局注武汉地区军代室 为信息资源共享而建立的数字化信息资源服务平台,目前尚不能开展服务,其主要原因是由于各单位在信息资源服务中可以获得一部分信息服务费,谁占有最新资源,谁就占有绝对优势,因此,利益分配问题影响了数据资源的共享,进而影响了科技人员的开发和使用。 过份依赖共建单位提供的信息资源。作为军工电子情报研究的专业所,缺乏独立的信息资源支撑体系,缺乏对情报研究资源系统性的配置规划。由于过于依赖共建单位提供的信息资源使情报研究在信息资源的利用方面受到了很大的限制,造成被动局面。 资源支撑体系不完善。纵向性的资源经费来主要源于本单位,与横向资源经费相比数量较小,主要用于保证核心资源的配置,只能满足基本需求。由于人员调动频繁等原因,使原有的资源经费以及资源配置体系受到严重影响。究其原因是连续两年频繁地更换管理部门的领导以及具体业务人员,造成信息资源在采集渠道、经费支出以及资源配置等方面出现混乱的情况。 如何做好信息资源配置工作 笔者认为,要想做好军工电子情报研究资源的保障工作,首先要了解军工电子技术发展趋势;其次,掌握军工电子情报研究的特点和类型;第三,运用科学的配置方法,遵循信息资源配置原则,并辅助一定的技术手段,以实现军工电子情报研究资源的合理配置。1)了解军工电子科技发展动态与趋势。目前,战争形态也由机械化转向为信息化,武器装备趋向智能化,各种主要作战平台具有信息传感、目标探测、信息攻击等功能。电子信息技术对武器装备的影响越来越大,军事电子工业在国防科技中的含量也在不断提高,这表明武器装备的发展越来越有赖于军事电子工业的发展。国外军工电子技术的发展重点主要集中在以下几个方面:军用微电子技术,军用计算机技术,军用软件技术,军用雷达技术,军用激光,军用制导,军用探测,隐身技术等等[2]。2)掌握军工电子情报研究的特点和类型。军事电子情报研究是为国防科研服务的,尤其强调情报研究的超前性、及时性、针对性、全面性、客观性、响应性。(1)超前性或称“预测性”。情报研究往往着眼于长远需要,探索和发现军事领域的重大突破,对此进行超前分析和科学预测,研究其对未来军事电子技术装备以及未来战争的关系与发展趋势。(2)及时性或称“实时性”。是针对军工电子科技情报研究的需要,不失时机地提供所需情报,即‘实时情报’。(3)全面性。是针对军工电子科技研究内容,提供相对全面的情报,避免以偏代全而产生错误的结论。为此,要善于从宏观上把握全局,从战略的角度上看问题,善于把具体问题放在大趋势中去认识。(4)客观性。就是要实事求是地分析国内外正在出现的军事电子新技术、新体制、新概念和新理论,使工程技术人员和各级领导对关键问题有准确的了解,以便正确地指导和科学的规划。(5)准确性。是指军工电子科技情报研究产品必须与上级的要求相吻合,最大限度地体现出情报价值。(6)快速反应性。既从接受任务到提供情报研究产品所需要的时间往往很短,因此,平时必须占有大量的信息,掌握多种信息源,才能适应这种需要。3)总结军工电子情报研究的类型。(1)综合情报,主要是针对军工电子技术的发展现状、当前国际水平和未来动向进行的研究。(2)专题情报,是对军工电子技术的工艺、产品、科研课题、建设工程等有关的情报进行的研究。(3)技术经济情报,是针对军事电子工程中采用的新技术、新工艺、新材料等进行经济评价,探讨其技术上的先进性、经济上的合理性。(4)市场情报,是指对军工电子技术市场需求情况,预测其未来发展动态的情报研究。(5)管理情报,是针对先进的军事管理方法,科学管理制度,进行的军事管理情报研究。(6)政策情报,针对国外国防科技政策的情报研究。 军工电子情报研究资源的配置方法 在了解和掌握军工电子情报研究的特点以及发展趋势之后,进行军工电子情报研究资源的配置,才能做到心中有数,有的放矢[3]。1)信息资源配置含义。信息资源配置是将信息资源按照一定的原则和模式,通过不同的方法和手段,使其合理分布和存贮。具体说,信息资源配置是指在时间、空间和数量三个方面的有效配置。2)信息资源配置原则。(1)需求原则。支撑军工电子情报研究的信息资源配置,不论是在时间、空间,还是数量、品种、类型上,最基本的依据就是要以军工电子情报研究的需求为出发点,这是最根本的指导思想。(2)时效原则。是指信息资源本身的时效性、可靠性与实用性等因素,信息资源配置的质量与信息本身的质量密切相关,因此应充分考虑到信息产品的质量问题,将信息产品质量问题放在首位,从信息资源的选购、采集、验收等环节严把质量关。(3)层次原则。在信息资源的选择和搭配上,应考虑信息资源的层次性,这主要是指合理地配置一、二、三层次文献。另外,为满足情报研究在不同要求下使用的特点,例如:保密课题检索等等,可适当考虑二次文献的使用,因此,信息资源在层次上的合理配置是十分必要的。(4)成本原则。目前数字信息资源已成为军工电子情报研究的主流资源。数字信息资源的引进将使信息资源的成本增高,稍有不慎就会造成相当可观的经济浪费。故在配置军事电子科技信息资源时,应进行成本效益分析,选择性价比高的资源,使其发挥最大效用。(5)特色原则。军工电子技术是各行业的基础,要突出军工电子科技情报研究资源的特色,须结合当前军工电子科技发展态势,不断发现、补充和更新原有的信息资源,以适应新形式的需要。(6)动态原则。军工电子情报研究资源是一个动态、渐进的资源配置过程,虽然有其相对的稳定性,但总的趋势是变化发展的。由于情报研究资源需求的动态性以及价格、经费的动态性等因素,都会使军工电子科技信息资源配置面临新的环境,因此,根据情况变化应及时调整资源配置方案。3)信息资源配置保障基础。要实现军工电子科技情报信息资源的合理配置,必须从思想、技术、管理、政策等多个方面给予保障,为其营造良好的内部条件和外部环境。(1)理念基础。军工电子科技信息资源是国防科技信息资源的重要组成部分。作为军工电子科技情报研究单位应该树立从国家、国防到研究机构三个层次上的科学配置观。将军工电子情报研究资源纳入到国家整体信息资源配置体系上,明确定位,做好自身的统筹规划与合理分工。(2)技术基础。技术基础主要是指满足军工电子科技信息资源,尤其是数字信息资源的配置,如:计算机、应用软件和通信网络等设施,旨在为资源配置提供技术平台。计算机系统是数字信息资源共享的物质基础,在检索过程中,应符合保密要求;应用软件系统是数字信息资源共享的中枢控制部分,要力求一致性,互相兼容,且符合人们的使用习惯;通信网络是数字信息资源共享的神经系统,应进行“无缝化”规划。(3)管理基础。建立军工电子科技信息资源配置的有效管理机构,制定管理方法和管理程序,实现信息资源配置的有序化组织与协调。管理机构的主要任务是决策、管理、协调、监督信息资源配置工作,组织建立军工电子科技信息资源服务体系。管理方法和程序是开展军工电子科技信息资源配置工作的准则。(4)标准基础。实现国防信息资源的共享,而其关键的基础之一就是标准化问题。首先,要做好军工电子科技信息资源科学配置的总体发展计划;其次,要满足国防科技信息资源建设标准,使信息资源从采集、加工、存储、生产与服务等全过程都符合标准规范,为今后国防科技信息资源的共享打下坚实的基础。4)信息资源配置的具体实现策略。军工电子科技情报研究资源配置策略的实现,有助于指导军工电子科技信息资源的支撑与保障工作,满足军工电子科技情报研究的各项需求。据此,笔者提出如下具体建议:(1)制定资源的配置规划。制定军工电子科技情报研究的信息资源配置的总体计划(包括资源未能按时到位的应急预案);制定资源采集、共享、流通、存储、服务等分计划,同时确定阶段性的信息资源收藏结构头尾一定要对,对于技术人员来说此处是重点,千万不可掉以轻心,因此,在安装完的TCR回路电抗器标好A、B、C,还要标好电抗器进出线端,哪个端子和穿墙套管连接,哪个端子和铜母排连接,哪个端子是上下两层连接的,要事先让工人明白。7)电容器组的连接。电容器组3层和电抗器、零序互感器的连接,因为电容器组进出线两面都有铝排,和电抗器方向连接是三相铝排,和零序互感器方向连接是从电容器组双星星的两个中性点引出线接至两个中性铝排上,然后从两中性铝排接到零序互感器的两端,图纸设计两中性点铝排和零序互感器的连接是截面240mm2钢芯铝绞线,但做完以后发现由于距离太短,铝绞线的弯太大,影响美观,实际中此处电流很小,经和电力科学院现场工程师和甲方电气负责人协商,此处改为用截面35mm2铜芯软电缆连接。零序互感器接线柱太大,用铝排做一个过渡接线排。电容器层间电容的出线要和每层安放电容的角钢架子外壳接在一起,以保证每层的每一相保持一个等电位状态。8)TCR晶闸管阀组安装。TCR晶闸管阀组也是安装在绝缘瓷瓶上的,所以和前面安装电抗器和电容器方法一样,只是阀组多了一套冷却水系统,每一相的晶闸管就靠这冷却水循环来冷却保护晶闸管。晶闸管阀组的每一相和穿墙套管是用铜排连接的,一定要保证铜排之间、铜排和墙间的距离,至少保证400mm的安全距离。9)接地安装。所有基础预埋铁、隔离开关支架、避雷器支架、电流互感器支架、穿墙套管底座、阀组底座都需要和SVC系统接地网焊接连成一体。 结束语 以上是山东西王SVC安装的重点施工总结,其他有关避雷器、电流互感器和零序互感器安装就不在此一一说明了。这些施工总结也可以作为SVC安装的施工方案在以后的施工中借鉴。在此希望和大家一起探讨,共同进步,为中冶天工做出自己应有的一份贡献。 电子科技论文:智能服装构思电子科技运用 作者:张慧敏 单位:德州学院纺织服装工程学院 1智能服装发展概况 1993年,麻省理工学院媒体实验室的计算机可穿系统研究中引入了智能背心的概念,成为最早的真正意义上的智能服装,自那时起计算机系统的“可穿性”被引入,成为电子科技在智能服装设计中应用的开端。进入21世纪以来,随着科学技术的迅猛发展,服装制作不仅在材料选择上越来越趋向于舒适化、智能化和最优化;在设计上,尤其是智能服装,也正朝着功能日益多样化、性能逐渐完善化、器件制作微型化、穿着健康舒适化、价格低廉化等方向发展。与此同时,服装设计工艺与电子科技的结合也将越来越完美,服装也会更加全面地诠释作为人类“第二皮肤”的职责[1]。 1.1功能 如今,智能服装将时髦的设计和超强的功能融为一体,十分符合服装业目标消费者的未来需求,这些消费者包括年轻人士、专业人士、时尚追求者和运动爱好者等。这些智能服装包含着令人意想不到的高科技成果,包括能自动播放音乐的外套、能读出人体心跳和呼吸频率的“聪明衬衫”、能实现随时办公的万能西装、能在胸前显示文字与图像的T恤衫、能定位跟踪的GPS服装等。美国科技研究所预测,在不久的将来,服装将成为真正的“多功能便携式高科技产品”,一件衣服能够同时播放视频、音乐、上网冲浪,甚至调节温度。智能服装功能的多样性、实用性将是其未来的发展趋势[2]。 1.2分类 智能服装的应用现今主要体现在两个方面。一种是特殊领域的专衣,如航空服、潜水服、防火服、防弹服等这类闻多见少的功能性服装,其功能只针对特殊的部分人群。当然,特殊领域的专衣与电子科技也有很好的结合,如一种“医护衬衣”,其带有多个传感器以及信号发射装置,可检测穿着者的体温、心跳和血压等数据,并通过卫星将这些数据传送到医院,便于医院对病人实施远程看护,一旦发生紧急情况,医院可通过衬衣上的卫星定位装置及时找到病人、进行抢救。智能服装的另一方面则是贴近日常生活的应用。同是高科技的智能服装,但它们针对的消费群体从特定行业拓展到了各行各业,消费对象是具备有限消费能力的大众百姓。智能服装在满足服装本职功用的同时,还利用科学技术增加了与日常生活相关的特殊应用,例如可感知人体状况的“情绪手套”、可调节大小的外套、可防止蚊虫叮咬的“防蚊衫”,以及具有良好保温性能的“保温袜子”等。同样,还可以将MP3音乐播放、音频接收、GPS定位、语音录制等娱乐实用功能加入到智能服装当中。这样一来智能服装将更加贴近日常生活[3]。 2电子式智能服装市场 调研如今的智能服装市场正在迅猛扩张,在电子产品热销且外形没有重大创新的条件下,研制具有电子功能的服装显得非常具有市场潜力。国外许多大型服装商也开始与电子厂商合作,进军智能服装市场。与普通服装相比,智能服装的价格必然要高出一些,但笔者认为这并不会影响其市场潜力。在迎合消费者对各种电子功能需求的前提下,在智能服装中融入个性时尚元素,体现生活实用娱乐性,以满足不同年龄层次消费者的需求。需求是最好的市场,笔者针对在校大学生就智能服装的认识与期望进行了调查。 2.1面料的选择 面料的选择方面,有近72.6%的被调查者认为,适中的面料质量和面料价格最适合于大多数消费者的日常应用,这点与笔者的想法不谋而合。相较于目前智能服装使用最多的较昂贵的高级纳米材料,普通舒适的棉质面料更受欢迎。但普通棉质面料如何满足智能服装制作的各项要求,这将是需要思考的问题所在。此外,有近27.4%的被调查者认为,智能服装面料的选择应处于高端化水平,良好的质量要求和品质体验是他们所追求的。 2.2电子技术的选择 将哪些电子技术融入服装当中,不仅要考虑大众的需求,而且要充分避免电子产品可能给人体带来的辐射等不良影响。接受调查的人群当中,多数是追求时尚的年轻人,因此,有57.3%的人认为应将音乐、影视等娱乐功能加入到服装当中,有23.7%的人认为应该将录音、手写、电子书等学习型功能融入其中,有19.0%的人认为加入GPS定位、GPS导航、实时呼救等实用功能是个不错的选择。 3电子科技与智能服装设计的完美结合 3.1能结合于服装的电子产品制作 以MP3播放器为例,要让服装像MP3播放器一样播放出动听的歌曲,无需使用纷繁昂贵的纳米材料、导电纤维,只需将平时使用的MP3播放器外形制作成与服饰配件外形一样即可,如常用的长方形拉链拉头、圆形纽扣,甚至是任意形状的肩章或胸章等。只改变MP3播放器的外形,功能不会因此有任何折扣,如此“服装配件”还担心不能“隐藏”于服装当中吗? 3.2适合安装电子产品的服装面 料及款式智能服装功能性要求特殊。传统智能服装若想要实现功能性,大多采用可导电的纳米纤维材料,甚至将防水的导电纤维植入普通服饰当中,以此来达到服装电子化的目的。这样虽能实现功能化,但无法使智能服装服务于普通大众的生活。因此,面料选择时要尽可能考虑到大众的需求,在满足功能的前提下降低成本,当然也要避免使用一些容易产生静电和易燃的纤维,并尽量选用环保或再生纤维面料;同时,针对服装不同的使用场合和要求,选择相应的材料。由于这种电子产品不是“植入”到服装当中,而是采用“点缀”的方法使服装更加美观、更加功能化,因此,大部分款式都能安装这种电子产品,更能符合广大追求时尚的年轻人的需求。 3.3电子产品与服装的完美结合 现在,有了可供安装于服装上的电子产品和适合安装电子产品的服装面料及款式,那么如何才能将二者更好地结合在一起呢?对于制作成拉链拉头的电子产品,可采用挂钩和挂孔的形式将二者结合起来;如果电子产品是纽扣状的圆形,需要的只是在这个圆形后面加一个日常所用的摁扣即可;如果是肩章或胸章的设计,一根别针就可以帮助解决问题。之所以将电子产品设计成能方便地与服装结合并可分离的形式,是因为考虑到服装日后的洗涤以及电子产品可能需要维修。这样,电子产品就能与服装完美地结合在一起。 4电子式智能服装的能源提供与资源下载 4.1电子式智能服装的能源提供 在这个资源欠缺、污染严重的时代,使用可持续清洁能源毫无疑问是最明智的选择,可采用太阳能电池板为这类电子产品提供源源不断的能源。一块小小的电池板在集聚能量的同时又能融合在服装当中,显得相当帅气。 4.2电子式智能服装的资源下载 在简约时尚大行其道的今天,在本来体积就很小的电子产品上留出耳机插孔、USB接口已不实际,采用蓝牙无线传输的方式可实现电子产品内在资源的实时更新。扔掉累赘的耳机线,穿上智能服装,听音乐的时候只需按动如拉链拉头上的按钮,戴上蓝牙耳机即可。 5结论 通过对智能服装历史的探究以及智能服装未来发展的展望,了解了电子科技在智能服装设计中的应用方向,把握了电子式智能服装在流行中的趋势及大众心理需求,分析提出了目前市场能够接受的最佳电子式智能服装形式。电子科技将会更好、更完善地应用于智能服装的设计中,电子式智能服装产业将集大众娱乐、大众生活、行业应用于一体。从服装设计理念的角度来说,近年来智能服装的设计不再仅限于高科技面料的使用,高科技电子产品与普通服饰的结合也是新的设计思路。融合了电子技术的智能服装必将得到飞速发展。 电子科技论文:电子科技在学术领域的深远影响 摘 要 电子科技在学术领域发挥着重要作用,尤其是电子科技在学术文献查阅中的投入与应用更加凸显了“科技是第一生产力”的口号,极大程度上方便了我国的科研人员,同时电子科技也是一把双刃剑,我们要防微杜渐,体现电子科技对学术方面的推动作用。 关键词 电子科技;学术领域;重要性 当今社会的发展速度已经不能用快来形容了,国家的科技、经济、科研等各个领域的发展都非常飞速,当我们正在欣赏一种新生事物的同时,另一种新的事物已经在酝酿了,更新换代的速度极快,特别是电子科技的发展异常迅猛,有时会出项几个换代创新产品的同时出现,这也就是我们所谓的接踵而至。电子科技确实为人们和社会带来了实惠和进步,其便捷性一直是人们一致认同的。学术领域的电子科技技术的运用更为广泛,也受到了科研人员的喜爱,资料查阅的便捷性和学术知识的时效性,普及速度极快,会让他们第一时间掌握第一手资料,促进学术领域的竞争进步氛围和为社会提供更为全面的科研成果,也为整个学术领域的繁荣发展提供了条件。 1 电子科技在学术文献查阅中的重要性投入 中国的学术发展势头比较强劲,一方面是依靠我国强大的经济体系,再有就是不断奋发向上的科研人员和海归人员对科研的热情,这些方面随着国家的不断发展壮大,变化很大。我们的科研方式从以前的为做科研而研究转变到了为个人兴趣而不断进取,这样大家工作的积极性可见一斑。国家这几年对教育领域的资金投入非常大,特别是这些资金为每个科研人员都提供了一个平台――电子文献查阅网络。这项科技是我国科研举措转变阶段的一个重要平台,它也为更多的研究人员提供了参考资料。 电子文献查阅包括很多个分支,有中国核心期刊、外文期刊等等数十个文献数据库,可以这么说,如果我们面前有一台电脑,然后连同网线,登陆各个学校的校内网,那么我们就可以查到国内外的几乎所有的文献。我们可以通过下载相应的格式,在自己的电脑上就可以看到国内外各个领域的研究新进展,其中有很多关键的实验方法也是值得我们参考的,这些都将更有利于我们科研课题的进展。这样一个网络文献数据库的科技含量是非常高的,其中涵盖了多家科技文献库,通过将其汇总实现划时代意义的资源共享,每个科研人员如果一旦条件允许,那么就可以遨游在知识的海洋中,从中激发科研的思维和对实验研究的兴趣。每个实验室的新成员都要感受文献查阅的过程,因为这是科研的必经之路,我们要了解自己领域的新发现和新进展,才能更正确地把握自己研究的意义。 2 电子科技是学术领域的一把“双刃剑” 电子科技文献库是科技时代的产物,它为人们带来了便捷,但是它又收到一定的阻碍,那就是关于电子文献查阅权限方面的问题。很多学校都会花大量资金买到这些电子文献查阅数据库的使用权,这也就相当于为其中的科技含量买单。有时候这些障碍会限制一些渴望知识研究的人们的求知欲,因此科技也是一把双刃剑,有利又有弊。它一方面激发了人们对知识的向往,一方面又由于巨大的科技投入,耗费大量的资金,因此需要人们为其买单,这也就是我们所说的为其便捷性买单,它的性质在此处就跟手机、掌上电脑等很相似了。 电子文献数据库平台的开发,原本是想给更多的科研人员提供一个便捷的查询平台,这是它重要性的体现,但是有时候却给个别人的文章抄袭行为提供了便利条件,他们通过将网络上的几篇电子文献合并综合出一个结论,从而进行一定的抄袭,然后通过某些期刊而发表,这种行为是遭人唾弃的,随着社会的发展,这种现象非常常见。科技本来是给我们带来便利性,反倒被某些人当成了抄袭的对象,这就使得学术界严谨准确的氛围造成了不小的破坏。因此,电子科技在学术领域的运用是非常重要的,其重要性是值得我们肯定的。如果要防止以上文章抄袭现象的发生,我们必须要在学术界通过大面积的思想教育达到杜绝抄袭滥象发生的目的。另一方面,现在各大发表期刊也利用电子科技技术,创造了一套检查抄袭的软件和方法,这种软件将各个期刊的文章全部集中在一起,当投稿的文章与其中的文字匹配度达到一定程度,就将其视为抄袭。这种方法虽然比较客观和死板,但是其中也涵盖了不少科技成分的体现,这些科技成果都会打消一些文章抄袭人员的念头,一定程度上杜绝抄袭现象的发生。 3 结论 电子科技在学术领域的重要性是值得我们肯定的,我们在以后的发展和创新中,需要将更多的科技成果投入到学术领域当中,创造出许多对学术发展有贡献的科技成果。同时,我们也要正视电子科技在学术领域的两面性,做到防微杜渐,力求科技成果的普遍化,将电子科技融入到学术领域的方方面面,为人类带来便捷,也要让破坏我国学术氛围的不法分子得到应用的惩罚。学术的发展也反作用于科技发展,学术理论的成熟也造就了很多科研成果的实践化,因此电子科技与学术方面也保持着更为紧密的关系,作用与反作用,最终推动我国的各个领域稳定发展。 电子科技论文:电子科技大学“计算机操作系统”精品课程建设 计算机操作系统是最核心、基础的计算机系统软件,计算机操作系统的设计原理与实现技术是计算机专业人员必须掌握的基本知识。“计算机操作系统”是计算机学科最重要的专业基础课程。该课程介绍操作系统的基本原理和实现技术,是理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识结构的重要途径。其内容涉及理论、算法、技术、实现和应用,学生学习理解有一定难度,作为专业学科中一门承前启后的专业基础课程,计算机操作系统在计算机专业课程体系中扮演着重要的角色。 随着计算机技术、设备的迅速发展和应用需求的拓展,三十年来,课程内容不断充实更新,计算机操作系统今非昔比。现代操作系统的内容蕴涵了什么?知识结构的重点是什么?操作系统在课程体系中的关系如何?需要本科学生理解和掌握什么?如何加深理解和运用?课程的发展如何与时俱进?这都是课程建设必须考虑的问题。 课程历史与课程建设 电子科技大学“计算机操作系统”课程起源于20世纪70年代初期。当时,随着计算机巨头IBM公司的S/360大型机系统软件的推出,对“计算机操作系统”这个系统软件的讨论遍及全球。以周锡令教授为代表的一批专家学者敏锐地感觉到“操作系统”将成为计算机技术和学科发展的重要领域,他们不失时机地开展了计算机操作系统的研究和分析。在收集汇总国际上相关“操作系统”学术论文的基础上,出版了中文“操作系统”论文集(上、下册)和英文论文集,组建了“操作系统”软件研究小组,展开了对计算机体系结构和操作系统的研究。先后多次举办了全国高校和研究单位参加的“操作系统”学习班、研讨班和培训班,并派教师到国外学习相关操作系统知识。1977级本科学生就开始采用新的教学体系,设置了“操作系统原理”课程。在“操作系统”论文集的基础上,计算机专业汤子瀛和杨成忠老师编写了《操作系统原理》讲义, 1981年,《操作系统原理》教材正式出版。1984年,改名为《计算机操作系统》,由重庆大学著名教授童\主审,作为全国统编教材由西北电讯工程学院出版社出版,在全国计算机界产生了很大的影响,并在1987年获得国家电子部优秀教材二等奖。 “操作系统”课程组承上启下、与时俱进,自2001年起,进一步完善课程内容体系,采用国际优秀教材和双语教学,进行精品课程建设。以操作系统原理为核心和基础,并拓展到“操作系统结构”、“嵌入式操作系统”和“大型机操作系统”等相关课程,推动多层次、多类型、多应用教学。并以培养学生创新能力为目标,以系统设计和软件构架为教学理念,突出概念、原理等理论内容的实践应用环节,优化课程内容,教学资源网络化,使学生受益面不断拓宽。教学项目“计算机主干课程建设与教学改革”曾获2001年度国家教学成果二等奖。课程组先后出版操作系统教材四部、讲义四部,发表相关操作系统和教学改革的论文20余篇,教学实验和教材等项目先后获得电子科技大学多项校级奖励。目前,“计算机操作系统”课程获得“教育部-微软精品课程”建设项目支持,教材被列入高教出版社“十一五”规划教材建设。在操作系统应用研究领域,课程组和项目团队在常规操作系统、分布式操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统、大型机操作系统等领域也具有较大的优势和独到的特色。 知识结构与课程教学 一门课程的教学目的是通过该门课程的教学(讲授、讨论和实践)让学生学习(了解、理解、掌握、运用等)到课程内容所提供的知识和技能,构建合理的知识结构,为进一步的学习和应用打下基础,这是对本科生的基本要求。因此,建立计算机操作系统的知识结构,设计和规划本科阶段的教学内容,就是课程建设的重要工作,如图1所示。 掌握计算机操作系统的基本原理是计算机专业学生深入学习该方向其他课程和进行研究的必备基础,有着极其重要的学科地位。课程组以操作系统中成熟、经典的思想和设计算法为核心,紧密结合当代操作系统的发展趋势,建立以操作系统所管理的资源对象为分类标准、以操作系统的性能为设计目标、以操作系统的各类算法和数据结构为实现手段的教学内容体系和风格;注重该课程与其他课程的交叉关联,以计算机组成原理课程为基础,以嵌入式系统设计为实例,在传统知识结构基础上,以现代Unix、Linux和Windows操作系统的新特征为案例;强调研究型教学,教师积极进行教学研究,探索新的教学方法和手段,自主提出了“融入式”、“定位式”等教学新理念,并率先采用双语教学,引入国内外最新的发展成果和教学理念;结合理论与实践,针对学生的理论理解能力、技术性实践能力、综合性实践能力和探索性实践能力的培养需要,配套课堂实验及低、中、高四个层次的实验内容,使课程理论与实践相互促进,形成积极的、充满生机活力的互动教学机制,提高人才培养质量。 “计算机操作系统”是一门理论性、实践性并重的基础核心课程,内容抽象、课程教学难度大。为提高课程教学质量,针对教学难点,研究教学方法,融入教学过程,探索教学改革,课程组采用了如下教学方法和教学手段。 1.合理选用教材和参考书,保持教学内容的时代性和先进性 教材是影响教学内容的一个非常重要的因素。现代操作系统工程实践和技术发展迅速,传统开发技术被淘汰或被改进,新的开发思想和基本概念不断出现,并应用到当前流行的操作系统产品中。要求“操作系统原理”的教学内容必须及时更新,适应发展,与时俱进。否则,难以使学生学以致用,势必影响学生学习兴趣,从而影响教学质量。通过采用原版教材,加大参考与辅导学习,自编教材,灵活采用双语教学的方式,促进教学质量的提高。 2.强调教师素质,通过教学研究和科研工作提高教师业务水平 作为教学主体之一,教师必须及时更新自己的知识,不断学习,提高业务水平。多年来,课程组始终坚持收集和阅读与操作系统有关的各种资料和文献,并结合科研项目对操作系统开展了大量的研究工作,参加了若干有影响的操作系统软件的开发。在课堂教学中,介绍研究方向和学科前沿,吸引本科学生参与教师的科研工作,拓展自己的视野。 3.精心备课,突出教学内容的系统性和完整性 如何组织课程内容,使其成为一个有机整体,是课程组必须解决的问题。通过较长时间的探索,我们认为必须首先帮助学生建立操作系统总体结构轮廓,然后再介绍各部件内容。同时,我们还总结出“突出总体结构、深入讲解部件”的教学原则。而且,整个教案的内容组织注重引导学生探讨各种知识的内在联系和技术的引入背景,注重知识的理解,而非简单记忆。基于这样一条明确主线,学生的学习更具方向性和目的性,学习效果明显提高。 4.科学授课,充分调动学生的积极性和创造性 课堂教学是整个教学活动的另一重要环节,课堂组织是否科学合理会直接影响学生学习的质量和效果。课程组总结出了一些有效的措施。 * 明确学习目的,激发学习兴趣,采用启发式教学。兴趣是促进学习的巨大动力,教师有义务激发学生的学习兴趣,尤其是理论性较强的课程。所以,在课程之初就必须清楚地告诉学生学习该课程的目的,讲清不同学习对象(如一般计算机用户、程序员、系统分析员、系统管理员)的学习目的,根据学生已经遇到的问题结合教学内容激发学生思考,探索问题的答案。 * 根据教学内容,合理安排教学进度,注重节奏教学。“操作系统”课程内容的概念多而抽象,而从抽象到设计又是理论到工程的转换,本科学生缺乏系统和工程的概念,因此,是一个难点。我们在课程进度方面采用“先慢后快”的节奏。“先慢”是为了让学生有充足的时间消化新概念,也让学生适应教师的授课风格;“后快”是当学生基本掌握了该课程的主要概念以后,可以适当加快教学进度,以便按时完成教学计划。 * 精心准备,激情授课,强调交互式教学。教学方法需要强调讲课的高度激情,以教师高昂的情绪感染学生,避免“满堂灌”。课程组要求教师在课前要根据内容需要设计准备适当的问题,在课堂教学适当的时候提出,留给学生适当的思考时间。同时,鼓励学生提问,根据学生反馈信息和问题,与学生探讨问题的解决,而非给出答案。这种交互式方式,学生非常乐于接受。 * 深入浅出,理论联系实际,突出原理的应用。如何将高深的理论用浅显的语言表述是教学方法的技巧。操作系统中的“并行与并发”、“进程与线程”的概念是理解的难点,我们结合当前主流操作系统产品(如Windows和Unix系统中的多任务执行,多层调用等)的具体示例进行讲解,从应用角度和生活常识形象生动地解释理论,开拓了学生的思维。 * 以人为本,诚心与学生交朋友,推崇亲情教学。“操作系统”课程对象通常是大学三年级学生,此时,很多学生正处于人生规划决策的关键时期,作为老师与长者,帮助他们健康成长是义不容辞的职责。以讲授课程知识为基础,辅以讲授人生发展与规划,帮助他们解除成长过程中的烦恼,把他们当作朋友,对于推动教学工作是非常有益的,这种“亲情式”教学手段往往能收到良好的教学效果。 5. 注重实践环节,强调能力培养,合理进行学生考核 遵循学生创新能力培养的整体规划,基于系统设计和软件模块设计的思路,课程组利用较好的实验室条件,开设“实验室课堂”,构建“操作系统案例库”,结合课程实验、应用实验和综合实验加强学生系统编程与内核模块设计的能力。这些案例既作为教学,也供学生自行设计或复现,优秀作品又进入案例库循环,使学生能即学即用,及时发现和解决问题,对抽象概念通过实践环节理解,拓展深层次思考,对学生的能力训练收到很好的效果。案例如图2和图3所示。 6. 灵活运用现代化教学平台,提高教学质量 在精品课程建设过程中,教学网站是一项充分发挥现代信息技术,拓宽教学资源使用和学生受益范围的举措,也是让学生更大程度获得需要的信息和知识,了解整个课程教学过程,让学生参与到我们的教学中来,形成师生共建、共促质量的模式。教学网站的建立,基于CERNET西南中心结点和校园网,利用教师社区课件,利用留言板与学生交流答疑,通过电子邮件向学生提供课外辅导渠道等,既对本专业学生提供了共享与交流环境,也为其他专业和远程教学提供了网络教学资源。 7. 操作系统发展的系列学术交流 学术交流是提高课程教学质量的另一种途径。操作系统技术发展日新月异,为使学生了解现代操作系统发展的新趋势,课程组组织了有关操作系统技术领域的系列讲座。根据“操作系统”课程内容及相关课程在今后学科中的应用,讲述应用需求对操作系统的要求。此外,还邀请国内外专家进行学术交流(如Intel、IBM、Mircrosoft、Nokia等公司技术专家),了解操作系统发展动向等。通过这些课程讲座,使学生充分领略该课程在科学研究和应用开发中的重要作用,使学生学习目的更加明确。 课程的主要特色 “计算机操作系统”课程的建设和教学过程体现了电子科技大学本科教学中的理论、技术与工程结合的特点。其特色体现在: 1)坚持基础核心,带动多层次、多类型教学,构建先进课程内容体系 以本科“操作系统原理”为基础核心,形成多层次、多类型教学,层次分明、思路清晰,内容彼此呼应,系列课程与实验相互配套,保证了理论教学、实践教学和资源辅助教学的有机结合。 2)强调能力培养与创新,实施“循环案例”和“师生共建”的教学模式 灵活实施双语教学,开设“实验室课堂”,构建“案例库”,通过教案电子化、教学资源网络化、参考资料广域化、师生交流多样化,强化课程内容的理解和运用。鼓励本科学生参与教师的科研工作,通过分析和模块设计,不断完善“案例库”,师生共同参与课程建设,保证课程质量。 3)强调与时俱进,优化课程内容,保持与现代操作系统发展同步 以现代计算机系统软件构架为教学理念,以并行处理技术和智能管理技术为重点,以技术和设备发展为驱动,以应用系统实施为特点进行课程内容讲授。同时,课程组积极开展教学研究和科研应用项目,在常规操作系统(Windows, Unix/Linux)、嵌入式操作系统(WinCE, Em-Linux, VxWorks)、移动终端操作系统(Symbian等)和大型主机操作系统(z/OS)等方面开展研究工作,以科研促进教学,收到明显的效果。 总结 电子科技大学“计算机操作系统”课程具有深厚的历史积淀和教学经验,在国内同类课程教学上有较明显的特色和优势,体现了电子科技大学本科教学中强调理论、技术与工程结合的特点。课程建设与时俱进并持续发展,在采用国际优秀原版教材,灵活实施双语教学的基础上,使自编教材达到较高的水平,教材先后被列为全国统编教材(1984)、全国推荐教材(1997)、全国“十五”规划教材(2003)和全国“十一五”规划教材(2006)。课程建设提出“操作系统”系列课程和系列实验,开出分层次的配套实验课程,强化理论的理解和运用。 通过课程建设,我们也认识到: 1)操作系统的实践环节需要进一步完善,在时间和验证评价指标上需要进一步探索,类型需要进一步更新。 2)双语教学问题需要认真思考并灵活掌握,在教材、理解、语言和学生接受程度等方面需要进一步实践。 3)国内外教学和学术交流需要进一步拓宽。 4)操作系统教学如何体现创新能力的问题需要进一步探索,如在思维、革新和应用上的创新。 5)希望兄弟院校的同行与我们一起将这门课程真正做成精品课程。 电子科技论文:杭州电子科技大学国家级计算机实验教学示范中心 1 中心概况 杭州电子科技大学坐落于历史文化名城杭州市,是一所电子信息特色突出,多学科相互渗透、协调发展的高等学校,是浙江省重点建设的教学研究型大学。学校于1980年开始招收计算机应用专业本科生和硕士研究生,现有计算机科学与技术、软件工程、网络工程、数字媒体、教育技术学等五个本科专业,以及计算机科学与技术一级学科硕士点。 2000年学校为了加强计算机实验教学,促进实验室资源的共享与开放,将计算机组成原理实验室、计算机接口与通讯实验室和计算中心等实验室整合建成计算机基础课实验教学中心。2002年经浙江省教育厅批准建设首批省级实验教学示范中心。2006年中心通过省教育厅验收,成为浙江省第一个计算机基础课实验教学示范中心。中心实验条件优良,实验室面积3120平方米,教学实验设施总价值2800余万元,面向全校48个专业,开设实验课程58门,是我校人才培养的重要环节。2007年中心被教育部批准为国家级计算机实验教学示范中心建设单位。 2 管理体制和师资队伍 实验教学中心实行校、院二级管理、主任负责制,中心主任、副主任由学校任命。学校负责中心的规划与建设,计算机学院对中心进行行政管理与业务指导。为保障实验教学和开放需要,中心形成了一套完整、行之有效的管理办法和规章制度,使实验室管理和实验教学更加规范化。 学校高度重视实验中心师资队伍的建设,政策措施得力,激励了高水平教师积极投入到实验教学之中,形成了一支包括教授、博士在内的高素质专兼职结合的师资队伍,为学生实践、创新能力培养提供了可靠的保障。根据多层次能力培养的目标,中心组成相对独立又相互融合的四个教学团队:计算机基础课程团队、新技术及应用团队、企业实训教师和工程师团队和综合创新团队。 中心教师积极开展教学研究,近五年来承担国家级重大教改项目“基于网络环境计算机基础教学改革的研究与实践”、浙江省面向21世纪教改项目“面向21世纪计算机基础教学的改革”等省部级以上教改项目21项。教学研究成果获国家教学成果二等奖2项;浙江省教学成果一等奖3项,一门课程被评为国家级精品课程,三门课程被评为省级精品课程。 3 实验教学 中心的实验教学理念是“追踪计算机新技术,遵循‘Try’实践教学新方法,构建实验实训新体系,培养具有创新精神、脚踏实地的应用型人才”。以“夯实基础、重视技术”为基本原则,以“加强实训、促进创新”为主要途径,以培养“具有创新精神、脚踏实地的应用型人才”为核心目标,在人才培养模式、实验教学内容与体系、教学方法与手段等方面进行富有成效的改革和创新,形成了一种有效培养学生实践能力、创新能力的成功模式。中心制定了一个以能力培养为主线的多层次、模块式实验课程体系,以课程体系为核心,同时以多样性实验形式、多样化实验教学方法、多媒体实验教学手段、多重性实验开放模式,构成了一个多元化实验教学体系,从而达到多层次能力培养之目的。 为了给优秀学生创造自主创新的条件,中心成立了学生科技俱乐部,下设ACM程序设计、嵌入式系统设计、数字媒体、网络与安全技术等多个兴趣小组,每个小组都有多名专业教师担任指导,开展了丰富多彩的课外科技活动。学生在教师指导下进行感兴趣的项目研究,或进入专业实验室进行工程训练,或直接参与教师的科研项目,培养学生基本的科研素养、科研方法以及团队精神。 示范中心开放式、个性化的实践创新环境,激发了学生的创新兴趣,并取得了丰硕的创新成果,显现了中心“创新能力培养模式”的良好效果。学生基础扎实,动手与创新能力强,毕业生受到了用人单位的广泛好评。近几年来,学生获ACM国际大学生程序设计竞赛亚洲区金牌一枚、银牌3枚、铜牌7枚;获ACM/ICPC省际联赛金牌2枚、银牌4枚、铜牌4枚;获全国电子设计竞赛一等奖3项、二等奖7项;获国际数学建模竞赛特等奖1项、二等奖4项,全国数学建模一等奖5项、二等奖10项;获全国“挑战杯”大学生课外科技竞赛三等奖5项、浙江省一等奖4项;获《计算机世界》奖学金10人。 4 特色与优势 通过多年的改革与实践,中心在实验教学理念,教学方法,人才培养模式,开放体制等方面形成自己鲜明的特色。 (1) 坚持服务宗旨,锐意改革创新,不断提升计算机基础教学的水平与质量。 中心成立计算机基础课程教学团队,及时将计算机应用新技术与因材施教的教育理念融入课程与教材建设,成效显著。编写出版计算机基础课程教材15部,其中省重点教材7部,国家规划教材3部。 计算机基础教学的核心是培养学生实际应用计算机的能力,团队十分重视实践教学资源的建设及应用。研制成功并不断完善“上机能力练习与测试系统”,该系统已连续16年应用于浙江省高校计算机等级考试;中心教师主持开发的“网络教学平台”作为全校100多门课程开展交互式教学的公共平台;主持开发的“ACM程序设计练习与竞赛网站”,非常有效地应用于我校程序设计类课程的实践教学,该网站向国内外开放,访问量居全国同类网站第三。 中心具有重视基础教学改革与研究的优良传统,近年来主持国家重大教改项目“基于网络环境计算机基础教学改革的研究与实践”、浙江省面向21世纪教改项目“面向21世纪计算机基础教学的改革”等省部级以上教改项目14项。“面向21世纪计算机基础教学的改革”获国家教学成果二等奖,“非计算机专业计算机基础教学改革的研究与实践”、“计算机上机考试自动测试系统的研究及应用”等5项成果获浙江省教学成果一等奖。 (2) 贯彻“Try”实验教学理念,创新技术解决硬件实验教学落后问题。 针对计算机硬件实验教学中教学内容与方法的落后问题,中心提出一种集教学内容、教材、教学手段、实验方法、实验设备于一体的系统化实验教学改革方案。 中心贯彻“Try”的理念,在教与学的过程中让学生多试,从而提高学生的创新实践能力和学习主动性。研发具有虚拟仿真功能、硬件保护功能、在线查错功能的实验系统。虚拟仿真功能是将实验仪上硬件的工作过程用软件仿真,并以动画形式显示在微机屏幕上,使学生对计算机的程序运行过程一目了然;硬件保护功能解决了由于学生“Try”而导致的实验设备损坏的难题。在线查错功能使学生在“Try”的过程中避免盲目性,可以有分析、有方向地进行“Try”。学生在“Try”的实验过程中真正理解掌握所学内容,做到举一反三,从而保证了课程实践环节的有效实施。有利于培养学生自主学习、主动探索的精神和能力。 中心顺应计算机技术发展的趋势,开发了基于PCI总线的微机原理与接口实验仪;完成了《接口与通信》及《微机原理与接口》中DOS系统内容为主向Windows系统内容为主的转换;实现了Windows下的32位汇编语言教学与实验改革,在国内首次出版《Win32汇编语言程序设计教程》,该教材被国内多所高校采用。 2005年“计算机硬件课程教学改革的研究与实践”获国家级教学成果二等奖,2007年“计算机组成原理”被评为国家级精品课程。 (3) 面向应用,建设高水平的IT实训基地,将实验教学延伸到企业。 中心积极探索人才培养模式的改革。以培养高素质实用型IT人才为宗旨,与杭州国家软件产业基地、华为3com、阿里巴巴等知名IT企业联合成立了校内实训基地。目前,实训基地面积2万多平方米,设备投资超亿元。中心与企业共同制订教学内容和真实的实训案例,由具有实战经验的企业工程师直接参与授课和实践指导,采用企业化管理,边学边练,为学生提供了一流的全真实训环境,增强学生的工程意识,培养职业素质,提升学生的就业竞争力。 (4) 注重开放,起到良好的区域性示范辐射作用。 中心充分体现了以学生为本的理念,实行全方位多模式开放体制,除在校内对学生实验、课程设计、工程训练、毕业设计等实践环节实行全方位开放外,还和50余所高校建立了合作机制,为高校和社会承担实验教学任务,实现资源共享;近五年有国内外80余所高校或企业来访;中心和国内外30余个知名IT公司建立了协作交流关系,签订了联合科研、开发的合作协议。 5 结束语 国家级示范中心建设给我校计算机实验教学中心带来新的机遇和动力,中心将继续深化实验教学改革、扎实开展建设工作,力争建成全国一流的实验教学示范中心,为我校学生提供优质的教学服务,为全国高等学校实验教学提供共享成果,发挥示范辐射作用,为我国信息技术人才的培养、推进国家信息化建设的进程作出更大的贡献。 电子科技论文:现代生活中电子科技的应用 摘要:随着电子科技的发展,各类电子产品不断涌现,在生活中广泛应用,同时也会人们的生活带来了影响。当前社会逐渐进入了信息化和电子智能化的时代,给人们的生活带来了极大的便利,彻底改变了人们的生活方式和思维方式。本文从三个方面来分析了电子科技在现代生活中的应用,并阐述了电子科技应用给人们带来的便利。 关键词:现代生活;电子科技;应用 电子科技的发展极大促进了社会的进步,推动了人类文明的发展,当前各式各样电子科技产品的应用给人们的生活带来了质变,同时电子科技产品更急贴近人们的生活方式,给人们带来生活享受。 1.LED节能技术在生活中应用 灯具的发展一直伴随着人类文明的发展,光明为人类指明了前进的道路,从电灯发明开始,人类就致力于改善照明技术,并取得了瞩目的成就。当前随着电子科技的进步,人们的精神和物质得到极大的满足,很多人开始关注对环境的保护,推动绿色、低碳产业的发展。LED节能技术的发明实现了照明的节能和环保,同时在电子设备屏幕中应用广泛,带给人们视觉享受的同时,也实现了环保绿色的目的。LED可以实现电能到光能的转变,为人们提供可见光,相对于传统的白炽灯发光,LED节能灯具采用三基色粉发光,通过电流来激发电场,从而发光照明。LED发光的特点显著,其电能消耗小,发光寿命较长、光源效率高,不会产生辐射,从而在电子设备中应用广泛,逐渐成为当前设备屏幕和灯具的主流选择。 2.现代汽车电子技术在生活中应用 汽车是人类文明的标志,也是国家经济发展的重要象征,随着世界经济的发展,汽车工业飞速发展,同时电子工业在汽车行业内应用越来越广泛。汽车是机械类产品,同时电子信息智能化在汽车中体现越来越突出,这也是当前汽车行业的发展趋势。 2.1 电子控制喷油装置 当前电子控制喷油装置在汽车中应用广泛,之前的汽车喷油装置采用机电混合式的运行方式,但是这种运行方式已经不能满足人们对智能化的追求,也不符合汽车智能化的发展趋势,电子技术的发展逐步实现了汽车操作的智能化和自动化,采用电脑编程的方式来设置发动机状态,与其和内部各系统之间的配合联系,来得到一系列的参数,然后再电脑里进行编写程序,将写好的程序存储在微机当中,然后应用到汽车上,这种电子技术应用于汽车中极大提升了汽车的自动化。 2.2 电子技术在汽车底盘中应用 电子技术在汽车底盘中应用体现在电控自动变速器中,智能化设计系统实现了变速杆的自动调变,运行程序采集发动机的载荷、车速、控制器、驾驶员等多方面的参数数据,并把相应的数据录入到计数机中进行分析,从而判断汽车底盘的运行状况,实现变速器换挡的最佳控制。在汽车底盘中,电子气动换挡装置优化了汽车的操纵,实现了汽行驶的安全性,其采用电子装置取代机械换挡杆,从而提高变速器机构之间的运行效率。电子转向助力系统的应用提高了汽车在低速下操纵机动性,其整个系统采用直流电机助力系统,并采用蓄电池作为动力,极大提高了汽车在驾驶稳定性。 2.3电动汽车的发展 电动汽车是汽车行业的发展趋势,电子科技加快了电动汽车的研发和应用,随着电子科技的发展,其电路控制系统研究逐渐成熟,从而极大提高了电动汽车运行稳定性和安全性,也减少了汽车的故障率,为电动汽车的发展扩宽市场。 2.4 汽车关键技术环节的应用 首先是传感器技术,当前汽车电子技术向着高精度、高稳定性、低成本的趋势发展,传感器技术是未来汽车行业的重点突破点,智能化的传感器不仅可以提高对信号的处理能力,同时提高了信号处理的精确性,自动化的进行时漂、温漂和非线性的校正;具有高的抗电磁干扰的能力。再者是汽车车载电子网络的应用,在电气内部设置微型处理器可以对汽车的运行状况进行评估和判断,强化对关键运行部件的工况检测,提高汽车运行的安全性。此外是智能交通系统在汽车中的应用,例如自动驾驶的实现就依赖于电子技术的发展,同时需要融合电子、卫星、远程定位等学科的知识,逐步提升系统的全面性。 3三网融合技术在生活中应用 现代电子技术的发展为三网融合提供了技术支撑,电子技术解决了光纤传输的问题,为用户提供了高性能的信号传输,再者电子科技解决了三网融合的核心技术云计算,为大数据的存储、分析、评估提供了技术保障,涉及数据存储、数据计算、数据再处理、软件开发、数据传输、网络协同等多个方面。现代电子技术的发展,使数字音视频广播将完全取代模拟音视频传输,形成有线广播电视网络;使计算机互联网成为我们生活的一部分,使电信网络成为我们赖以交流的平台。总之电子科技的发展实现了手机、电视、电脑的融合,实现了电子信息的系统化融合,为人们生活提供了优质的电子资源,提高了网络运行的安全性和高效性。 4 结语 总而言之,电子科技的发展为人们的生活提供了极大的便利,改变了人们的生活方式,当前电子科技依然保持着高速发展的趋势,其在LED照明、汽车工业、网络融合、交通运输等各个行业内具有巨大的应用市场,从而推动了人类文明的发展。 电子科技论文:电子科技在气象监测中的应用 随着科学技术的迅速发展,给很多行业提供了发展的新思路,与此同时电子科技业应运而生,将电子科技技术应用到气象监测行业,利用基于互联网和物联网技术的气象监督管理系统,通过卫星和雷达系统来搜集数据资料、保存数据、共享数据、发送数据,实现对气象要素的实时监测,信息搜集及传输准确快速,克服了传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,并且通过现代电子科技技术分享气象数据,实现气象网络与相关使用者的连接,充分发挥电子科技在气象监测中的作用。 【关键词】电子科技气象 监测 1 气象灾害对我国生产生活的影响 我国自古就是一个人口众多的大国,在历史的长河中人民受到的自然灾害数不胜数,直到现在有时人们依旧受到人类不可控的自然现象的影响,例如,中国的汶川地震、印尼的火山爆发、2006年的超级台风“珍珠”横行,这些给人类的生产生活造成巨大的影响,对于人类不可控的自然灾害,人类需要提前监测,进行科学的管理与规避,使人类减少或免受自然灾害的侵害。 传统的气象监测系统性能较低,传输的速度较慢,且信息传输有延时,因此在自然现象发生前不能及时检测到信息,人类无法规避气象灾害带来的风险,造成对人类生产生活巨大的威胁。对自然现象的监测,应该使用科学的监测系统,现代气象监测大量运用互联网技术,通过监测格点分区域监测气象环境,在互联网提速背景下监测信息得以快速传输,有效的规避了气象灾害不能及时传输带来的风险。 2 电子科技在气象监测中的应用 2.1 利用电子标签对气象信息进行识别 为了规范监督气象信息数据统计的系统,在气象数据系统中加入监督和监测的节点,通过互联网和数据挖掘技术对气象数据进行深入分析,针对分析结果做出处理,以此来完善互联网在气象中的应用,使气象数据系统更贴近使用者。监测信息的多样性和复杂性决定了气象数据网络的结构和形式,气象信息需要根据气象要素不同的类型通过不同的监测网络进行收集的,例如,沙漠气象信息、农林气象信息、湿地气象信息等。不同的地域以及不同性质的气候条件需要收集对应的气象信息,电子科技技术可以满足各种气象要素监测的要求,因此电子科技在气象监测中发挥了重大的作用。 由于一些监测到的数据非常相似,气象数据系统的职能识别显得格外重要。在气象数据系统中,由于气象监测的网格化需要,设立了大量气象监测点,并且在一定的范围之内每一个地点都设有1个甚至更多的气象要素监测点,这些监测点需要在同一地区的不同时间段或是同一监测范围不同的区域,进行连续不断的监测。针对这种情况,气象局相关部门依据监测的需要制定出监测点最优位置,自动化气象监测设备通过对不同地点不同要素的进行唯一身份编码,这里实际是大量运用了物联网技术,使得每份气象信息都能得到快速、精确的传输和存储,最大效能地发挥电子科技在气象信息中的作用。 2.2 构建气象监管系统 通过互联网和物联网技术利用电子标签对气象信息进行编码后,气象局构建了科学的气象监测及监管系统,这样就可以够将监管及各监测节点数据及设备的状态。由于各气象监测系统是针对不同气象信息设置的,因此需要利用对应的传感器技术,将智能的传感器节点无逢接入气象信息网络是离不开网络监管这一手段的,气象部门信息系统得到了有力的保护才能通过互联网搜集气象信息,分析数据,作出决策。 在气象监管系统中对气象信息进行身份识别,通过计算进行多层的部署,设置监管节点位置。利用这些监管的节点在相应的软件系统中输入需要识别的信息,这样在传输气象数据时,可以将监管对应的数据结构与信息一同传输,从而将气象监控系统中的各种信息与气象监测数据融合在气象互联网中。气象局采用这种方法,一方面可以节省电子标签的设备费用,另外还可以及时的得到各气象监测设备的信息。 3 气象监测未来发展趋势 改革开放以后我国经济迅猛发展,九十年代中后期计算机技术也得到极大的发展,特别是微型计算机、通信、传感器等技术发展和推广应用,将计算机技术应用到气象监测中可以解决传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,近期随着互联网技术的升级必定将进一步推动气象信息采集系统技术向微功能、多功能、智能化、高精度、高可靠性的方向快速发展,因此将电子科技融入到气象监测中可以促进气象监测的发展,气象数据收集与分析必将更加及时、高效、完善。
浅谈低碳城市与智能建筑电气:低碳城市与智能建筑电气 摘要:在我国城市化建设进程中,城市规模不断扩大,建筑行业也得到了快速发展。但与此同时,经济发展和环境问题之间的矛盾也不断加剧。面对这样的情况,国家虽然采取了一系列措施,以解决生态破坏和环境污染问题,但效果都不是太理想。在这样的背景下,低碳城市理念应运而生,并发展成现代城市建设的最重要的理念。本文从建设低碳城市的意义出发,分析了低碳城市和智能建筑电气之间的关系,并对阐述了智能建筑电气特征。 关键词:低碳城市;智能建筑电气;特征 在我国现代建筑行业的快速形成与发展的情况下,虽然创造了比较理想的经济效益和社会效益,但是发展过程中所产生的严重的环境破坏、能源污染等问题也是不能忽视的,必须要引起建筑行业内部以及社会的普遍关注,并且要积极的寻求有效的解决措施。从社会发展的角度来进行分析,我国现在处于城镇化进程加快、经济快速发展、碳排放大量增加和向社会主义市场经济转型的关键时期,建筑的工程总量排名世界第一,超过了世界年建筑总量的一半。在我国全面构建低碳城市的前提下,智能建筑是根据地域和国情特点,适应国家社会、经济、文化的发展和生活水平提高的需求,坚持以人为本,合理利用资能源、资源,节能、节水、节材、节地,保护当地的生态环境,并全面的治理污染,进行智能化管理,创造出室内外环境舒适、安全、健康,能与自然和谐共处的资源节约型建筑。 一、建设低碳城市的意义 低碳城市指的是城市以低碳经济作为发展模式以及发展方向,政府以低碳社会作为城市建设的目标,居民以低碳生活作为生活理念以及生活标准。低碳城市的概念从提出到现在,已被各个国家认可并成为全世界各个国家的共同目标,诸多国家逐渐加大了发展建设低碳城市的力度,以在经济发展过程中环境代价实现最小化,实现人与自然的和谐相处。 在经历了农业文明、工业文明之后,全球性的环境问题也随之产生,人们逐渐认识到环境保护对经济发展的重要作用。随着科学技术的发展及各种先进的生产技术的出现,对社会生产方式和生活方式产生了重要影响。在全球经济快速发展的同时,能源危机、环境危机也逐渐显露,不仅制约了全球经济发展,也对人们的生存环境造成了很大影响。在这样的背景下,低碳经济作为一种新兴的经济发展模式而逐渐受到重视。低碳经济以可持续发展为指导思想,为全球经济发展提供了一条可供借鉴的发展模式。低碳经济最重要的目标是减少碳排放量,以清洁能源和可再生能源代替各种石化和煤炭能源,随着城市理念的发展,低碳城市成为城市规划和城市建设的重要指标,对当前我国城市发展产生了强大的推动力。 二、低碳城市与智能建筑电气的关系 在城市化建设进程中,建筑行业逐渐发展起来,建筑行业对经济发展的贡献作用也越来越大。从建筑行业的发展历程来看,可以分三个阶段:一是容声建筑;二是舒适生活建 筑;三是健康生活建筑。建筑行业的发展阶段,在一定程度上也反映了生产力发展的水平。随着全球性气候问题的出现,人们也认识到环境与生活之间的关系,在实践总结过程中, 低碳城市建设理念也最终得到体现,建筑行业的智能化趋势也更加明显。在智能建筑的特征在于,加大未利用能源和可再生能源的利用,注重节约能源和循环使用各种建筑材料,减少建筑施工过程中的生态破坏和环境污染。与传统建筑相比,智能建筑的理念更具有前瞻性和预见性,比较符合当前经济发展的需要,其最根本的目的在于优化人类的生存目标,因而是一种具有强大生命力的理念。因此,智能建筑成为建筑行业未来发展的方向,通过智能系统,如智能化管理和决策,智能化技术手段,能够促进低碳城市的发展。 三、智能建筑电气特征 (一)以节能为中心的建筑设备监控 在建筑电气工程中,无论是既有的建筑还是新建的建筑,均要通过监控设备实现对建筑物设备正常运行的诊断,实现对建筑耗能水平的有效评估,从而对运行的参数进行及时合理的调整,对使用能源的方式进行变更,修补能源的浪费漏洞,进而对既有的建筑以及相关运行设备系统的能耗数据进行分析,制定合理改造方案,实现建筑物能源利用效率的不断提升。对于绿色建筑来说,其监控系统较为复杂繁多,包括对区域热、电系统等的控制,如现在多使用的智能建筑电气中较为简单的声控照明灯,可以识别一定范围内的声音频率而自动开始照明,间隔一定时间后会自动熄灭,这就弥补了老式照明系统手动控制的缺点,很好的达到节能的目的 ;对冰蓄冷系统(其运行原理是利用峰谷电价差)的有效控制 ;利用自然能量通风、采光,控制照明,室内通风空调控制等,真正实现低能耗建筑 ;对周围环境的温度、湿度、光照度等进行感知并自动进行调节的智能墙 ;自动对雨水、生活废水等进行收集,提供循环使用的水处理设备控制系统等。以上智能控制以及最优控制等策略在绿色建筑中已经被广泛应用。在建筑物的电气工程中,节省用能、降低不可再生能源消耗是智能监控的主要目标。 (二)信息服务主要以三网融合以及物联网的应用为核心 信息服务支撑着社会以及经济的发展,也是节能减排的重要手段。较为先进发达的信息技术逐渐改变了人们的生活习惯,形成一种新型的交流模式。如位于总部的高层领导可以通过远程系统与全世界的分公司系统进行联系,使全世界的数以百计的工作人员无需乘坐飞机、火车、汽车等交通工具费时间、精力、能源的赶到同一地点,而是在同一时间不同地点进行会议研讨,该信息技术的工作效率能有效实现减排并大大提高了工作效率。通信网络技术的飞速发展,移动通信3G、IPV6 后的 LTE 等逐渐被广泛应用,而EPON 以及 GPON 等的广泛应用大大推动了广播电视网、电话网以互联网的三网融合,移动通信无处不在,信息服务无所不能,一些新建的建筑物完全摒弃了传统的综合布线系统,而是应用了无线通信以及全光通信的方式。与此同时,主要以计算机、PFID 技术以及无线通信为支撑的物联网,已经逐渐被社会接受应用,在经济及日常生活中普及。物联网以其独特的分布式智能处理的形式逐渐改变了社会内的交流、人们的生活方式以及经营管理模式。因此,在绿色建筑建设需要在人们活动区域内密布物联网节点。 (三)安全事务的智能处理 由于现代社会及经济的快速发展,建筑物的数量不但增加,尤其在综合性的大型建筑物中,人群较为集中则相应会增加安全分风险,提升消防及安防装备的技术水平,及时应对有可能会出现的各类突发事件是智能建筑电气工作人员面临的重大问题。传统的安防系统主要包括视频监控系统以及报警系统,其中的视频监控需要指派特定的人在视频前进行监督操作,多数事故只有在发生后才会被针对性的进行视频调查,故其在日常监控中具有一定的局限性。为提高这些系统的性能,使用智能传感技术十分有必要,如大量的探测信息主要应用智能图形分析系统进行,可以实现街景分析、面容比对分析、人物分离分析、区域防范分析、人数统计等。为有效提高火灾自动报警系统的性能及其的工作效率,对传统火灾探测器进行了相应的变革,采用视频遥感、光纤传感等技术对火灾信息进行采集 ;将 CPU 植入传统火灾探测仪中,增加其智能识别程序,进而提升智能探测仪的工作效率以及可靠性。 四、结语 从全球经济发展的角度来看,低碳经济作为一种新型的经济发展模式,具有强大的生命力。低碳城市理念的提出,是对低碳经济的贯彻和实行,也是我国经济建设和社会发展的必然选择。在城市化建设进程中,应不断总结实践经验,发挥智能建筑电气的作用,以解决当前环境问题和能源问题,促进我国城市建设的发展。 浅谈低碳城市与智能建筑电气:简谈低碳城市与智能建筑电气 【摘要】本文主要以绿色建筑和低碳城市发展为背景,对低碳城市以及智能建筑电气之间的关系进行探究分析,并对智能建筑电气中的建筑设备监控的三大特征进行剖析,为城市建设提供参考依据。 【关键词】低碳城市;智能建筑电气;绿色建筑 随着我国城市的规模不断扩大,我国国民经济的不断进步以及先进技术的不断应用,人民的生活水平以及生活质量得到了大幅度的提升,为有效利用城市资源,出现了更多的高层建筑以及小高层建筑。这在一定程度上改善了居民的居住条件,另一方面建筑也被赋予了越来越强大的功能。而人们对于建筑结构、居住空间、绿化环境以及公共设施方面提出了更高的要求。因此,为有效实现低碳城市,住宅电气的设计建设也应该紧跟社会前进步伐,尽量符合低碳化城市要求。 一 建设低碳城市的意义 随着工业社会的不断发展,科学与技术发生了革命性的改变,机械化以及电气化的应用大大提高了工业生产效率,随着人们生活水平的提高,日常生活与工作所需的资源与能源也越来越多,这种情况难免就会对地球环境造成越来越多的破坏。从能源消费方面分析,地球现有的矿产资源与能源的枯竭也只是时间的问题,而被各界寄予厚望的可再生资源的增量又是非常有限的,地球上人口的增长与社会经济的发展就更加加剧了各类能源的危机。同时,人们生活中排放出来的化学物质能造成严重的环境污染,工业、汽车等排放出的有害气体能促进酸雨的形成,人们日常生活中制造的各类垃圾均能造成环境污染,如不易被降解处理的塑料袋等白色污染。 低碳城市指的是城市以低碳经济作为发展模式以及发展方向,政府以低碳社会作为城市建设的目标,居民以低碳生活作为生活理念以及生活标准。低碳城市的概念从提出到现在,已被各个国家认可并成为全世界各个国家的共同目标,诸多国家逐渐加大了发展建设低碳城市的力度,以在经济发展过程中环境代价实现最小化,实现人与自然的和谐相处。 二 绿色建筑的重要性 绿色建筑是建设低碳城市的重要组成部分。绿色建筑主要利用大量可再生能源以及未利用能源,强调的是建筑材料资源的循环利用以及实施能源节约最大化,尽量将在建筑过程中对环境的污染与损害降到最低。绿色建筑是将建筑学与生态学有机结合,其概念可理解为在建筑的有限寿命内,对环境、资源做到最大限度的保护、节约,并实现污染最小化,为人们提供健康、舒适以及高效的使用空间,最终达到建筑物与自然共存的目的。 绿色建筑与传统的建筑不同之处在于其理念横跨了建筑物的本体,追求的是人类生存目标的优化,属于较大的系统以及多目标优化的较为典型的案例。绿色建筑必须采用大量的智能系统以实现建设目标。在这一过程中,智能化以及信息化是必不可少需要运用好的技术,需要管理、信息、控制以及决策,以智能化推进绿色建筑,最大限度的节约能源、降低资源消耗量,避免浪费,降低污染。对于我国来说,绿色建筑刚刚起步,需要人们着力探索与解决相关阻碍问题。 三 智能建筑电气特征 1 以节能为中心的建筑设备监控 在建筑电气工程中,无论是既有的建筑还是新建的建筑,均要通过监控设备实现对建筑物设备正常运行的诊断,实现对建筑耗能水平的有效评估,从而对运行的参数进行及时合理的调整,对使用能源的方式进行变更,修补能源的浪费漏洞,进而对既有的建筑以及相关运行设备系统的能耗数据进行分析,制定合理改造方案,实现建筑物能源利用效率的不断提升。 对于绿色建筑来说,其监控系统较为复杂繁多,包括对区域热、电系统等的控制,如现在多使用的智能建筑电气中较为简单的声控照明灯,可以识别一定范围内的声音频率而自动开始照明,间隔一定时间后会自动熄灭,这就弥补了老式照明系统手动控制的缺点,很好的达到节能的目的;对冰蓄冷系统(其运行原理是利用峰谷电价差)的有效控制;利用自然能量通风、采光,控制照明,室内通风空调控制等,真正实现低能耗建筑;对周围环境的温度、湿度、光照度等进行感知并自动进行调节的智能墙;自动对雨水、生活废水等进行收集,提供循环使用的水处理设备控制系统等。以上智能控制以及最优控制等策略在绿色建筑中已经被广泛应用。在建筑物的电气工程中,节省用能、降低不可再生能源消耗是智能监控的主要目标。 2 信息服务主要以三网融合以及物联网的应用为核心 信息服务支撑着社会以及经济的发展,也是节能减排的重要手段。较为先进发达的信息技术逐渐改变了人们的生活习惯,形成一种新型的交流模式。如位于总部的高层领导可以通过远程系统与全世界的分公司系统进行联系,使全世界的数以百计的工作人员无需乘坐飞机、火车、汽车等交通工具费时间、精力、能源的赶到同一地点,而是在同一时间不同地点进行会议研讨,该信息技术的工作效率能有效实现减排并大大提高了工作效率。 通信网络技术的飞速发展,移动通信3G、IPV6后的LTE等逐渐被广泛应用,而EPON以及GPON等的广泛应用大大推动了广播电视网、电话网以互联网的三网融合,移动通信无处不在,信息服务无所不能,一些新建的建筑物完全摒弃了传统的综合布线系统,而是应用了无线通信以及全光通信的方式。与此同时,主要以计算机、PFID技术以及无线通信为支撑的物联网,已经逐渐被社会接受应用,在经济及日常生活中普及。物联网以其独特的分布式智能处理的形式逐渐改变了社会内的交流、人们的生活方式以及经营管理模式。因此,在绿色建筑建设需要在人们活动区域内密布物联网节点。 3 安全事务的智能处理 由于现代社会及经济的快速发展,建筑物的数量不但增加,尤其在综合性的大型建筑物中,人群较为集中则相应会增加安全分风险,提升消防及安防装备的技术水平,及时应对有可能会出现的各类突发事件是智能建筑电气工作人员面临的重大问题。 传统的安防系统主要包括视频监控系统以及报警系统,其中的视频监控需要指派特定的人在视频前进行监督操作,多数事故只有在发生后才会被针对性的进行视频调查,故其在日常监控中具有一定的局限性。为提高这些系统的性能,使用智能传感技术十分有必要,如大量的探测信息主要应用智能图形分析系统进行,可以实现面容比对分析、街景分析、区域防范分析、人物分离分析、人数统计等。为有效提升火灾自动报警系统的性能以及其工作效率,对传统的火灾探测器进行了相应的变革,采用视频遥感、光纤传感等技术对火灾信息进行采集;将CPU植入传统火灾探测仪中,增加其智能识别程序,从而提升智能探测仪的工作效率以及可靠性。 四 小结 我国政府对于节能减排的工作较为重视,为低碳城市及绿色建筑的发展创造了较好的条件,但节能减排的工作需要一项一项具体的工程来实施的,其实施过程主要由工程技术人员参与完成的。而作为智能建筑电气的专业人员,应该对低碳城市以及绿色城市建筑的基础理论充分掌握,并认真学习研究智能化应用技术,不断创新,为社会及人类的未来做出贡献。 浅谈低碳城市与智能建筑电气:智能建筑\物联网与智慧城市 摘要:数字化信息技术的不断进步,以及物联网的兴起,国家制定了调整经济结构、引导传统产业升级、培育新兴产业的宏观经济战略,同时随着人们对物质生活水平的不断追求,国内外兴起了以智慧城市为核心的新一代城市信息化建设高潮,这些需求对广大电气工作者提出了新的更高要求。本文浅析了智能建筑物联网、智慧城市的定义、组成和关键要素,以及三者之间的相互关系和未来发展趋势。 关键词:智能建筑、物联网、智慧城市 1.智能建筑 智能建筑是指:以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。 通常我们认为其由:通讯自动化CA、楼宇自动化BA、办公自动化OA、结构化综合布线四方面构成。 智能化系统工程设计应根据建筑物的规模和功能要求等实际情况,选择配置相关的系统。目前我国《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006规定: (1)智能化系统由七大系统组成: 智能化集成系统 信息设施系统 信息化应用系统 建筑设备管理系统 公共安全系统 机房工程 建筑环境系统 (2)智能化建筑的类别大致可分为下列十大类型: 办公建筑含商务、行政、金融 商业建筑含商场、宾馆 文化建筑含图书馆、博物馆、会展中心、档案馆 媒体建筑含剧(影)院、广播电视业务 体育建筑含体育场、体育馆、游泳馆 医院建筑含综合性医院、专业性医院 学校建筑含普通全日制高等学校、高级中学和高级职业中学、初级中学和小学、托儿所和幼儿园 交通建筑含空港航站楼、铁路客运站、城市公共轨道交通站、社会停车库(场) 住宅建筑含住宅、别墅 通用工业建筑 传统智能建筑通常以通信自动化、综合布线、楼宇自控为核心而构成,消防安防等系统作为一般必要配置,其特点是各自专用通信网络自成一体,分割管理、技术重叠、系统繁复、投资高。随着IT技术的发展和系统集成的产生,利用TCP/IP通信协议的开放,从而实现了各子系统的整合、界面的共享,达到了建筑物高度智能化管理的程度。同时,随着国家能源政策调整和绿色、节能、生态建筑的兴起,建筑智能化已成为今后社会发展的必然趋势,也只有这样才能达到社会的可持续发展。 目前由商业、居住、办公等各种建筑物组成的建筑群不断涌现,使智能建筑逐步由单体的智能建筑走向建筑群的智能化、数字化,形成一个更大规模、功能齐全、系统配置越来越高的以信息服务、信息应用为核心的智能建筑群。 2、物联网 目前物联网仍未形成一个准确权威的定义。通常观点是:物联网是通过各种信息传感设备和系统(传感网、射频识别系统、红外感应器、激光扫描器等)、全球定位系统,按约定的通信协议,将物与物、人与人、人与人连接起来,通过各种接入网、互联网进行信息交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。每一个物件都可以寻址,每一个物件都可以控制,每一个物件都可以控制通信。这种物联网是“广义的物联网”。 物联网的体系结构由四部分组成:感知层、接入层、网络层、应用层。其核心是软件平台,而软件也正是物联网的中枢神经。通常物联网软件平台建立在分层通信协议基础之上。主要包含:数据感知系统软件、物联网中间件系统软件、网络操作系统软件、物联网信息管理系统软件。 物联网的关键技术由四部分组成: (1)节点感知技术 电子标签RFID 新型传感器:从传统传感器向智能传感器发展 智能化传感网节点技术 (2)节点组网及通信网络技术 传感网技术 核心承载网通信技术 互联网技术 (3)数据融合与智能技术 数据融合与处理 海量数据智能分析与控制 (4)云计算技术 由此可知物联网采用智能传感器及无线技术改造和提升原有的智能化系统,从根本上提高智能化水平,使智能建筑更智慧,为人们提供更多便捷、更多信息的一个平台,同时它又是智慧城市建设的一个重要技术手段。物联网的应用将大大提升智能建筑的整体水平,其优点为: (1)采用物联网技术实现了有线和无线相结合的网络大大降低布线的工程造价及使馆难度。 (2)对设备参数检测和检测设备运行情况,可以提高设备寿命,可以降低设备能源。 (3)物联网的应用可以对系统全方位监测和控制。 (4)物联网可实现信息的及时共享,达到实时管理。 3、智慧城市 智慧城市有狭义和广义两种理解,狭义上的智慧城市概念指的是以物联网为基础,通过物联化、互联化、智能化方式,让城市中各个功能彼此协调运作,以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式,其本质是更加透彻的感知、更加广泛的联接、更加集中和更有深度的计算,为城市肌理植入智慧基因。广义上的智慧城市是指以“发展更科学,管理更高效,社会更和谐,生活更美好”为目标,以自上而下、有组织的信息网络体系为基础,整个城市具有较为完善的感知、认知、学习、成长、创新、决策、调控能力和行为意识的一种全新城市形态。 根据我国现阶段经济和社会发展的现状,智慧城市建设实质就是国家信息化在一个城市中的具体体现。数字技术的应用及大提升了一个城市在其医疗卫生、文化教育、市政、交通、公共安全、环境保护等城市综合管理方面的能力,为城市公共管理与服务的运营与治理提供更简洁、高效、及时、灵活的决策支持。 智慧城市是数字城市发展的高级阶段,是在数字城市网络化与数字化建设的基础上,通过物联网技术将分散的智能建筑或智能建筑群作为信息节点,集成整个城市所涉及的社会综合管理与社会公共服务资源,实现一个更广泛、开放、共享的互联互通的智能化。 其主要特征是通过幸福指标体系、管理指标体系、社会责任指标体系三个指标来实现。其建设与发展的实质就是低碳经济、幸福生活、可持续发展三位一体的城市发展理念。智慧城市建设应遵循“统一领导、统一计划、统一标准、统一平台开发”的“四个统一”原则。要高屋建瓴,是“一把手”工程,必须由政府“一把手”统领全局协调各部门资源,这有这样才能有效建立信息互联互通、数据共享交换的协同机制,共享云计算中心平台,避免同一业务平台及应用系统的重复投资开发、重复建设。 智慧城市建设投资控制原则应遵循: 1、 采用统一的智慧城市顶层规划和各业务平台及应用系统的深化设计。 2、 采用统一的信息互联互通扩数据共享交换标准,以及系统集成通讯接口协议。 3、建设一体化的城市级“一级平台和城市级数据中心(云计算中心)。 4、业务级二级平台及应用系统软件采用统一部署和开发,避免多头重复配置。实现业务级平台及应用系统信息互联互通和数据共享交换。 5、业务给二级平台及应用系统采用硬件集成方式(云计算、云数据 、云服务)。 智慧城市建设是一项技术性、前瞻性、高端性很强的系统工程,要完成这项任务,没有一批高素质的管理 、设计、实施、运营专业人才是不可能的,没有超前战略性规划更是难以想象。智慧城市建设的人才培养,是整个社会可持续发展中重大问题,要采取多方面的措施,重视信息化人的引进和培养工作,完善人才管理机制,落实各项人才政策,创建良好的人才发展环境;积极开展多渠道、多层次、多形式的计算机技能培训。 智慧城市是基于物联网、智能建筑物,并结合城市管理需求而产生的新城市发展趋势,是落实科学发展观,实现可持续发展,适应时展的战略选择。 浅谈低碳城市与智能建筑电气:低碳城市环境下智能建筑中电气工程的特点与发展 【摘 要】随着经济的不断发展,城市建筑行业也得到了长足的发展,尤其是智能建筑的应用范围越来越广泛,为了响应发展低碳经济的倡导,智能建筑中的电气工程设计也必须遵循低碳环保的设计原则,实现可持续发展战略。 【关键词】低碳城市环境;智能建筑;电气工程;特点;发展 在科学技术高速发展的今天,很多建筑工程已经实现了智能化,可以说智能建筑的应用为人们的生产与生活提供了更为便捷的服务,也让人们感受到更为舒适的建筑内部环境。智能建筑中的电气工程是推动智能建筑高速发展的中心环节,要在低碳经济环境背景下不断提高电气工程的网络化与自动化水平,也在一定程度上促进了经济的发展。 一、低碳城市环境下智能建筑中电气工程的特点 低碳城市环境下的智能建筑是时代和技术的产物,是人类活动的领域逐渐扩大、生活和生产要求逐渐上升的结果。通常意义上说的智能建筑是指综合了很多高科技技术的建筑,这些技术主要包括计算机技术、信息通讯技术等,现金技术的应用可以使得建筑物的设计更加合理化与科学化,尤其是使内部的建筑的电气系统、防火防盗功能实现自动化和综合管理的目的,特别是可以让建筑物具有远程监控的作用和功能,只有这样的建筑才可以称得上是智能化建筑。它的最主要的特征就是管理的自动化、信息的全面化、和办公的自动化。 现阶段提倡的低碳经济最突出的特点就是能耗低、污染少,不仅有利于降低经济发展的成本,还有利于为人们提供非常舒适的生活生产环境。从目前的发展状况上来看,智能建筑的主要优势包括使用效率高,节能特点突出,居住环境舒适等,在世界范围内得到了迅速的发展,虽然在我国的发展时间不长,但是发展的速度却是非常地快,近些年来国内的很多省份市区的建筑智能化程度已经达到了相当高的水平,特别是在北京、天津、上海、广州等大都市,智能建筑得到了快速的发展,且取得了显著的成果,电气工程的自动化水平也达到了一定的高度。很多智能建筑也向着大型的公共建筑的方向迈进,例如随着经济文化的发展,世界范围内的建筑设计的交流与学习活动越来越密切,再加上政府和社会各界对智能建筑的支持,相信我国在智能建筑的研究方面还会取得新的突破。电气工程是智能建筑中的核心部分,在电气工程的设计上,要遵循低碳经济的发展原则,同时要利用高新技术,完善电气工程的网络化建设,这样才能使智能建筑得到长远的发展。 二、低碳城市环境下智能建筑电气工程的发展前景 智能建筑中的电气工程主要是朝着网络融合与办公自动化方向发展,通过高科技信息技术方式的应用,可以实现各种资源的优化配置,同时也降低了智能建筑在日常生活中的电气成本的消耗。 首先电气工程的可持续发展离不开信息通信技术的应用。信息通信技术在智能建筑中主要的使用功能包括为互联网络的接入提供端口、在使用过程中逐渐与移动通信系统实现交互式结合、可以同时进行远程的多方电视会议、并可以实现远程的医疗与教学等。在智能建筑中,信息通信技术的出现,实现了将通信的终端直接连接到办公室和家庭中来的目的,并且也已经得到了广泛的应用。 其次电气工程中的互联网技术的应用水平对实际的效果有着很大的影响。智能建筑中互联网技术的应用范围非常广泛,并取得了很好的实际效果。利用互联网技术可以对系统实行远程的监控和操作,还可以对数据库的信息进行适时监控,查看相关的访问记录,以便及时发现问题并采取有效的解决措施。利用互联网技术的使用在一定程度上可以逐渐提高智能建筑中人们合理利用资源与能源的意识。互联网技术在实际的使用过程中如果使用的是开放式的网络传输协议,就可以极大地提高控制系统的各项功能,而系统之间的数据交换的能力也会越来越强。 再次办公自动化技术的应用领域也要遵循低碳发展的原则,办公自动化的技术应用主要包括多媒体电子邮件、远程会议电视、无线遥控等,办公自动化在一定程度上说就是为建筑的各项电气设备提供信息和网络化的服务,促使其可以保障整个建筑的高效快捷的商业活动,现阶段,通过E-mail智能传真等方式可以发送多种形式的信息,包括声音信息、图像信息、音视频信息、格式化文本等,实现远程控制,节约了很多管理方面的成本支出。 另外智能信息化技术是在半导体芯片的不断发展背景下得到进一步拓展的,具体的表现包括智能卡的广泛应用以及家庭智能化技术的实现。这种半导体芯片的主要特点包括空间的占有量非常小,方便携带,具有非常大的内存空间,在使用的过程中具有很高的安全性能和可靠性能,同时还可以脱机使用,并具有一卡多用的性质,极大地方便了广大用户。尤其在生活节奏日益加快的今天,智能卡可以帮助人们节省很多时间,在保安门禁系统、停车场付费系统、商业收银等方面具有举足轻重的作用。而家庭智能化技术的主要特点就是通过一个家庭用的智能控制器将家庭中的各种家用电器和通讯设备全部链接起来,可以在异地对家庭中的电气系统进行远程的监控,保障家庭设施的安全度与协调度。这种家庭处理的方式得到越来越多的人的认可和接受,不仅为家庭提供了一个舒适的居住环境,还有效保障了人们的生活的安全性。家庭智能化技术的应用范围主要包括禁止非法入户、家庭设备的安全使用预警功能,对家庭中的电器实施遥控,还可以使用智能微波炉、智能吸尘器、智能空调等,为人们的生活提供了更加便捷的空间。 最后无线局域网络技术的使用给智能建筑的网络化提供了更大的空间,并打破了传统的有线局域网的布线限制,降低了工程的消耗程度。传统的网络使用需要在建筑中预留一定的线路,在布线的过程中还容易造成线路的损坏等,无形中增加了网络使用的成本。移动通信技术和卫星通讯技术不断发展,这给无线局域网的产生奠定了良好的基础。此项技术的主要应用特点是将微波、激光、红外线作为网络传输的媒介,提高了线缆端接的可靠程度。一台计算机可以在特定的网络使用范围之内任意更换地理位置,为用户的使用提供了便利的条件。在智能建筑中,很多领域都实现了无线局域网的连接,可以随时随地进行信号的传输、交互接入服务等功能,为人们的生活与生产提供便捷化和高效化的服务,满足了人们的各种需求。 三、结束语: 综上所述,在低碳经济发展的过程中,城市建筑也需要将低碳理念应用到实际的设计中来,智能建筑更不例外,应用低碳经济理念指导智能建筑中的电气工程的设计,不仅是建筑行业发展的需要,也是电气技术发展的必然途径。在这一过程中一定要秉持一种科学的精神,将低碳技术落实到电气工程应用的各个环节,从整体上促进城市环境质量的提高。 浅谈低碳城市与智能建筑电气:关于智能建筑节能与低碳城市的浅谈 【摘 要】随着我国社会经济的发展,城市建设的规模不断扩大,建筑事业也进入了一个高速发展的时期。在这样的背景下,经济发展与环境问题的矛盾逐渐出现,并且成为社会各界关注的焦点,也成为影响区域内经济发展策略和且标的关键性问题。本文主要对低碳城市建设和智能建筑节能的关系进行了分析,希望对我国低碳城市建设有所帮助。 【关键词】建筑节能;低碳城市 近几年来,国家采取了一些列的措施解决和处理日趋严峻的环境和生态破坏问题,并且取得了一些效果,总结出适合我国城市建设的新理念,即低碳城市的理念,并逐渐成为建筑行业现代城市建设的基本理念。但是我国也付出了一定的代价,引出了一系列的环境污染问题,城市空气质量较差,影响了人们的日程生活,也引起了相关部门的注意,积极的采取有效措施进行处理。我国正处于经济高速发展,城镇化程度进一步加深的关键时期,在构建和谐社会的背景下,环境问题已经制约了我国的发展。在这样的情况下,智能建筑电气出现在了人们的面前,为建设低碳城市建设指明了方向,对我国低碳城市建设有着重要的现实意义。 1.智能建筑的简介 智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各个环节造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证工作正常有序的进行,从而提高建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。 对于智能建筑而言,它是通过对建筑物的4个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间内在联系的结合设计,以最优化的配合,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的拥有者,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报,这也是智能建筑设计的目的所在。 2.低碳城市的概念分析 人类进入工业社会以来,科学与技术进入高速发展的时期,新技术与新发明的不断出现,改变了人们的生活习惯和思维方式。为了满足人们的生活需要,这些先进的技术不断的应用到各类建筑建设中,改变着人们的生活环境。人类生活条件的改善,人口数量也得到了增长,对资源与能源的需要也逐渐的增多,这样就会对人们的生活环境在造成恶劣的影响。从能源的消耗方面来说,全球的可再生资源数量有限,不可再生资源也在不断的减少,最后形成没有能源可用也只是时间的问题,世界人民将面临着能源危机。同时,在工业生产和人们的日常生活都会向大气排放着污染气体,污染空气质量,影响着人们的生活质量。环境问题已经成为一个全球性问题。在这样的形势下,人们必须对环境问题进行深刻的认识,重新审视我国的行为,明确这种发展模式的弊端,积极的采取措施减少环境污染,在促进经济发展的同时保证环境不受污染。低碳城市建设理念的提出,很快的被人们接受并且广泛的开展,是人类历史上的一次巨大转折。 3.智能建筑节能与低碳城市建设的关系 我国的建筑行业的发展与社会生产力有着密切的关系,在建筑行业的发展过程中,经历了三个阶段,分别是容身建筑、舒适生活建筑和健康生活建筑,这些都是体现出了当时的生产力水平。随着经济科技的发展,人们逐渐的认识到了环境问题与生活的关系,经过不断的实践总结,提出了低碳城市建设的理念,并很快的得到了人们的认同,建筑行业也走向了智能建筑阶段。 这一阶段的主要特征是大量利用可再生能源和未利用能源,注重能源的节约和建筑材料资源的循环使用,减少建筑过程中对自然生态环境的损害。智能建筑与传统建筑相比,其理念更为先进,贴近当代的生产力发展水平,其目的是追求人类生存目标的优化,是一个系统的科学的设计理念,对现代城市建设有着重要的影响。同时,智能建筑是建筑行业发展的必然趋势,为了更好的实现低碳城市建设的目标,就是采用大量的智能系统,包括信息控制、管理与决策,智能化、信息化等先进的技术手段。通过上面的分析我们能够看出,智能建筑节能的建筑目标和低碳城市建设是一致的,也可以说智能建筑是低碳城市建设的重要组成部分。由于我国智能建筑的起步较晚,在低碳城市建设中难免遇到问题,这就需要我国建筑行业的不断努力,提高技术水平,获得市场占有率,促进我国低碳城市建设的发展。 4.在低碳城市背景下智能建筑节能的特征 在我国建设低碳城市的背景下,对智能建筑电力提出了更高的要求,建筑行业要以缓解城市环境污染为中心,积极的进行智能建筑的建设,在未来的一段时间内都将成为建筑行业和社会的主要内容。在推崇低碳城市生活方式与绿色建筑营造模式的今天,智能建筑节能发展也呈现出一种新的状态,主要表现在以下几个方面: 4.1建筑墙体节能 墙体一般作为建筑外围护结构的主体,以及内部隔断,其所用材料的保温性能直接影响建筑整体的保温和耗热量。目前,我国用于墙体材料有砖砌体、石砌体、砌块砌体,实心砖砌体保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术,现在大多建筑采用的是空心砖和砌块砌体。 4.2门窗节能 外门窗是住宅等建筑能耗散失的最薄弱部位,其能耗占建筑总能耗的比例较大,其中主要包括传热损失、冷风渗透。所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,尽可能提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗自身的散热量。 4.3屋面节能 屋面节能措施的要点一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。现在,高效保温材料已经应用于一些建筑的屋面保温。 4.4利用太阳能 太阳能在建筑上的利用方式主要有,太阳能采暖、太阳能供热、以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富,如果将太阳能源充分加以利用,不仅会节省大量常规能源,而且在某些区域还有可能完全利用太阳能采暖。目前,已经在研究的还有太阳能屋面等,待到这项技术可以大范围使用的时候,我们将会节省更多的能源,而在利用这些我们以前所不能利用的能源的同时,也是一种节能举措。 4.5信息技术节能有效手段 新建筑和既有建筑都要通过有效的能耗监测对建筑物的设备运行状态进行诊断,进行评科学的评估,调整设备运行参数,不断的提升建筑物的能效。实现智能监控的节能目标,减少不可再生能源消耗。 以信息技术为主要手段,随着社会信息化程度的进一步加深,以计算机网络为代表的信息技术已经应用到智能建筑中,并发挥着巨大的功效,提升了智能建筑节能的应用效果。信息技术是节能减排的有效手段,计算机、无线通信、等技术支撑的物联网,正在以自己独特的方式融入到社会经济发展与人们的日常生活中,改变着社会交流、经营管理与生活方式,减少了对能源的消耗,有利于保障城市环境。通过智能建筑节能的应用,可以有效的进行监控,降低安全风险。 5.结语 我国社会的飞速发展,人口的一直增加,我们的地球家园很多资源已经或者即将消耗殆尽,我们也已从很多年前开始追求各方面的可持续,智能建筑节能与低碳城市建设已经成为社会发展的一种必然趋势,我们要不断在实践的基础上进行创新,促进我国城市更好更快的发展。
1引言 自动化系统涉及的内容很多,应用了多种具备自动控制、监测、决策的功能装置,对整个电力系统各元件进行远程监控、调节,以保证电力系统安全稳定运行。智能技术是以计算机为核心,融合传感器等各类设备对系统进行智能化管理。智能技术是电力系统的核心部分,既可以规范自身的自动化控制技术,又能够让整个电力系统高效、规范化运行。智能技术包含模糊控制、专家系统控制等。实际上,该项技术也就是利用传感器来感知外界环境,获取信息、传输信息。现如今,智能技术已逐步融入电力系统运行中,可以为电力企业及广大用户提供准确的电力信息,并能对电力系统进行实时监测分析,为电力人员控制用电提供参考依据。此外,在电力系统中融入智能化技术可以让电力资源科学合理分配,提高了电力系统的运行效率[1]。 2电力系统自动化的应用 2.1电力系统的自动化技术 电力系统是由发电、变电、输配电、用电等多个环节构成的电能生产、分配、消费系统,而电力系统的自动化[2]是为了提升电能品质,按照电能生产、分配的过程来看,电力系统自动化包含电网调度自动化、电力系统信息自动传输系统、供电系统自动化、电力工业管理系统自动化、故障定位与自动恢复送电等。随着社会科技的不断发展,自动化系统应用范围在逐步扩大,电力系统的自动化能够通过集中管控的方式实现电力系统各设备的自动操作。同时,还能利用现代技术手段进行远程电力调度、控制,以保证电力系统运行的安全、稳定性。 2.2电力系统自动化中的智能技术 (1)专家系统控制技术。实际上,专家系统控制技术就是将电力行业专家的知识、经验都传输到智能计算机中,如果电力系统在运行的过程中遇到问题,专家系统就能够利用智能计算机技术对行业专家进行模拟,分析和解决问题。从目前的情况看,在电力系统中专家系统是应用较多的一种智能管理系统,该系统能够对比较有规律的动力系统进行监测,对所获取到的相关电力数据信息加以处理。如对电力系统故障进行监测、预警、分析、隔离,识别系统荷载,电力系统自动化管控等。在电力系统控制中综合性专家控制系统具有突出优势,可以对系统各部件进行科学监测,确保系统安全稳定运行,这也是专家控制技术得以广泛应用的重要因素之一。而从专家系统控制技术的实用性来看,还存在一些不足。虽然该系统可以对整个电力系统加以有效控制,但是创造性不强,知识库的构建并不完善,工作范围十分有限,若是产生了跨学科问题,利用专家系统控制技术无法解决问题。因而,还有待优化改进[3]。(2)模糊逻辑控制技术。该项控制技术是用模糊法,构建模型的方式对电力系统加以调控,操作简单方便,灵活性比较强。与专家系统控制相比,能够直接控制复杂线路,让系统直接对人的判断决策进行模拟,将获取到的有用信息传输给电力人员,提高电力系统运行质量和效率。该项技术能够对已经出现电力系统数据加以有效分析,在风险评估中,模糊控制技术得到了有效应用。另外,当电气设备因某方面原因,出现运行故障,使得设备状态难以精准确定下来时,就可以应用该项技术,将连续状态离散化,分成若干种模糊状态,各状态下的设备有其模糊性,如“较容易停运”“不容易停运”等类似的模糊值。该项技术能够计算同类设备停运的概率,根据计算结果,提前进行预防,以免电力系统故障扩大化。该项技术同传统的控制技术相比,虽然提高了电力系统应对风险的能力,但也有其不足之处。如控制系统稳定性不强,超调问题较为明显等。当电力系统在运行的过程中出现问题,模糊逻辑控制技术会在第一时间全面分析、评估问题,这也加大了系统系统负荷。为了提升该项技术的实用性,可以将其与其他技术融合起来应用,进一步提升处理常规问题的质量和效率[4]。(3)神经网络控制技术。该项技术主要是对动物神经网络行为特点进行模仿的一种分布式信息处理数学模型。它是由若干个神经元按照一定顺序来连接,并依据一定的算法对系统权值进行调节,以达到神经网络非线性映射的要求。基于神经网络控制技术的特殊性,在电力系统中一般用于对各类图像信息的控制和处理。如在电力设备状态监测、故障诊断方面就可以应用该项技术,电力设备处在正常运行状态时,发出的电磁信号非常平稳,若是状态异常就会出现波动。这时,使用该项技术就可以对异常信号进行多分辨分析,将信号分解到各尺度上,各尺度会将原型号各频率的组成反映出来,显示故障信号,以此对电力设备运行状态进行监测、诊断故障。受到神经网络硬件设备的限制,现在还无法承载大规模复杂的电力系统管理,且在算法上也还有一些不完善的地方,因而在电力系统应用中还存在一些局限性,需要相关技术人员不断地去探索和研究,开发出能够适应电力系统的硬软件设备[5-7]。(4)综合智能系统的应用。综合智能系统融合了智能控制技术、现代控制技术,用来解决电力系统运行中出现的各种问题。基于电力系统结构复杂等特征,单一使用某项智能技术难以达到实际工作要求,而采用多项技术融合的方式,可以优势互补,发挥最佳效果。因此,在具体实践中可以将模糊控制技术、专家系统控制技术等多项技术融合起来,借助专家经验为更好地进行模糊控制提供有效的参考信息;也可以使神经网络技术、专家系统控制技术融合起来,借助专家知识库为神经拓扑结构的建立提供参考依据[8]。如某环保有限公司三期工程,使用综合保护装置、智能电力仪表、综合测控装置等,对配电现场各类电参数、状态信号进行采集。系统使用现场就地组网手段,组网后由现场总线通信进行信息的传输,借助Acrel-2000型智能电力监控系统,对变电站各回路用电情况进行全面监管。(5)线性最优控制技术。在电力系统运行中,电线是非常重要的组成部分,不可或缺。由于在长距离的电力传输中,受到各因素的干扰,会出现各种问题,如电线成本、电线故障等。为了有效解决电力传输中出现的问题,出现了线性最优控制技术。这种技术更侧重电力系统的控制,能够有效地提高电力系统的运行效率和质量。该技术可以将大机组、最优机组科学融合起来,提升远距离电力传输的效率。在现在环境下,该项技术发展十分迅猛,也是在目前多种控制技术中应用最广泛的一项技术。如最优励磁控制器,国内外对此进行了一系列研究,提出了利用最优励磁控制手段,提升远距离输电线路输电能力,改善用电品质,取得了一些成绩,现在最优励磁控制已进入到了实用阶段。 3结语 在现在这样一个科技迅猛发展的时代,智能技术在电力系统自动化中的应用已是大必然趋势。智能技术的应用,有效弥补了传统电力分配、传输等各个方面存在的不足,确保了供电质量安全,满足人们电力需求。虽然,智能技术在电力系统中的应用已取得了一些成效,但是,还有一些不足之处有待进一步提升和改进,这就需要电力技术人员紧跟时展步伐,加强对技术的开发和研究,让智能技术更好地服务社会。 参考文献 [1]董德坤,商涛.浅析电力系统自动化中智能技术的应用[J].黑龙江科技信息,2011(32):30. [2]黄安林.浅析智能技术在电力系统自动化中的应用[J].中国高新技术企业,2014(14):148-149. [3]陆华儿.浅谈电力系统自动化中智能技术的应用[J].科技创新与应用,2015(23):207. [4]孙建.浅谈电力系统电气工程自动化中的智能化技术的应用[J].通讯世界,2017(22):231-232. [5]金鑫,张洋.论电力系统自动化中智能技术的应用[J].黑龙江科技信息,2017(05):84. [6]李妍.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].中国科技信息,2010(08):19-20. [7]贾斌,吴东华,胡伟.智能技术在电力系统自动化中的应用探讨[J].科技资讯,2010(33):60. [8]马伟,任丹丹.电力系统自动化中智能技术的应用研究[J].科技创新与应用,2017(34):158-159. 作者:何永献 单位:中电投珠海横琴热电有限公司
过程控制系统论文:中厚板二级过程控制系统技术升级 [摘 要]邯钢中板厂中板线轧机二级过程控制系统是技术升级后生产线的重要组成部分。此过程控制系统中主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算等主要功能。完成后,结合实际生产过程,对该二级系统厚度控制模型、温度模型及轧制力模型等均进行了参数优化调整,进一步提高了系统模型预测数据准确性,保证轧机轧制模式稳定运行。 [关键词]过程控制系统;数据通讯;数据管理;过程跟踪;模型计算 1 前言 中厚板材市场竞争日益激烈,对中厚板材生产控制自动化水平的要求也越来越高。因此邯钢中板厂中板线进行了技术升级,二级过程控制是此的重要组成部分,主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算功能。其中二级模型计算功能在中厚板生产中可以提高尺寸控制精度、成材率、轧制节奏及减轻操作强度,保证设备安全进行,有利于故障分析和质量分析。通过此次技术升级,产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%,成效明显。 2 工艺布置 邯钢中板厂中板线轧机区主要设备及检测仪表布置如图1,主要包括两座加热炉、一个四辊轧机、轧机前后推床、高压水箱、7个高温计、1个测厚仪。二级过程控制系统的控制范围是从高压水箱输送辊道到矫直机前输送辊道。 3 过程控制系统 过程控制系统各功能模块的组成如图2所示,包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算四个功能模块。 3.1 数据通讯 数据通讯模块每一个周期从基础自动化系统接收一批数据,譬如高温计等检测仪表的实测数据和各种实际的控制信号。然后二级过程控制系统保存、处理这些数据,对模型计算需要各种实测数据提供依据。并且与人机界面(HMI)系统进行数据通讯,读取WINCC的数据,实现人机界面的各种按钮功能,并在数据变化时随时更新,以至于最新的数据信息可以及时地在人机界面上显示出来。 3.2 数据管理 数据管理主要包括将数据写进数据库操作和从数据库中读取数据的操作。写数据操作是将炉内坯料的数据情况存入数据库中,从坯料的入炉时刻到出炉时刻,直到坯料轧制结束,将整个轧制过程的工艺参数和模型自学习系数均写入数据库中。读取数据库操作是指对出炉的坯料进行确认,将所查询得到的数据赋值到过程跟踪模块中,将轧件数据在内存中存储用于后面的模型计算。 3.3 过程跟踪 轧机二级系统根据三级发送的报文信息进行物料跟踪和数据指标的计算等,然后向一级发送轧钢控制指令。从加热炉装炉开始一直到轧机,对轧线上的每一块钢坯位置、状态等信息都进行准确详细的跟踪,保证数据完整无误,以提高二级数据计算的准确性。并且过程跟踪模块根据轧件实际生产数据判断坯料最佳出炉时刻,在避免前后轧件碰撞的前提下,缩短轧机的间歇时间,提高轧制节奏。 3.4 模型计算 中板线技术升级后主要体现在产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%。而与厚度精度密切相关的模型有两个:轧机弹跳模型和轧制力计算模型。 7 结论 1)邯钢中板厂二级过程控制系统自技术后一直运行稳定,能够很好完成现场的实际需要,轧制节奏也相应提高; 2)本系统能够提高设备的自动控制水平及控制精度,减轻了操作强度,保证了设备安全稳定运行; 3)通过数学模型计算产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%,后厚度控制得到明显改善。 过程控制系统论文:过程控制系统PCS7在中间二氧化钛生产中的应用 【摘 要】本文介绍了过程控制系统PCS7在中间二氧化钛(TiO2)生产过程控制中的应用,讨论了该控制系统中的硬件配置,控制网络和软件编程等内容。通过这几年的使用,该控制系统稳定可靠,实现了模拟仪表无法完成的复杂算法及管理功能,而且其性价比远高于模拟系统,特别适合化工工艺过程控制。 【关键词】中间二氧化钛(TiO2);PCS7 冗余控制Profibus 引言 近几年我国的钛白粉行业发展迅猛,国内对高档钛白粉的需求不断的提高。相应的对钛白粉生产的控制要求也越来越高。中间二氧化钛是氯化法钛白粉生产的过程中间产品,是生产不同用途钛白粉产品的基础原料。 因此本文采用西门子过程控制系统PCS7,使得中间二氧化钛(TiO2)生产过程控制平稳,提高了产品的产量和质量。 1 工艺简介 四氯化钛预热后,通过三氯化铝发生器进入氧化炉。同时,氧气经过预热后进入到氧化炉。在氧化炉里氧气与四氯化钛反应,生成中间二氧化钛(TiO2)和尾气。中间二氧化钛(TiO2)经过产品冷却器冷却进入袋滤器进行气固分离后,进入打浆脱氯罐,尾气返回氯化工序循环利用。打浆脱氯后的中间二氧化钛(TiO2)浆料进入后处理工序。 2 硬件配置 鉴于氧化系统的重要性,充分考虑系统安全可靠性,采用以S7-400H为主控制器构成的PCS7冗余控制方案,中央处理器采用CPU414-4H,I/O处理单元采用ET200M。为了保证系统可靠性,电源和通信采用冗余配置方案,Profibus-DP总线采用PROFIBUS电缆,保证了系统安全等级需求。采用双控制器,双电源模块。双通信模块,对于系统中的重要监视点,采用了冗余AMT硬件。系统有无扰动切换功能。容错型和安全型可满足供电中断和故障保护等特殊要求。 3 上位机系统 本系统的上位机系统使用WinCC控制,上位机系统和控制系统通过100Mbps的工业以太网络连接。上位机由操作站和工程站等主要设备组成。 工控机采有西门子工业计算机,型号为西门子RACK PC IL 43,配置主流硬件,在稳定性,安全性上有很好的保障。 4 模件配置 每个ET200M分布式I/O站的有源背板总线上插有2个IM153-2通信接口模块,分别通过2条独立的Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器进行实时通信。在系统运行过程中,当其中某一个IM153-2通信接口模块发生故障时,系统能自动地切换至另一个IM153-2通信接口模块,并可带电热插拔更换有故障的通信接口模块,不会影响到系统正常运行。 Profibus提供强大的系统级故障诊断能力,从总线系统的任意一点可通过Profibus-DP进行诊断、编程和控制,可以实时精确定位故障发生点和在线监控通讯负荷,并可通过人机界面实时显示。 现场的仪表所采集的信号中模拟量输入信号大多为4~20mADC的二线制和四线制信号,输出为4~20mADC信号,部分模拟量信号通过安全栅引入。数字量为干触点或有源信号。数字量的输出信号由带状态指示灯和外带保护二极管的继电器送至现场仪表。 5 控制系统 S7-400H按照“热备份”模式(无冲击、出现故障自动切换)的活动冗余原理运行。只要没有故障,两个子单元都是活动的。如果发生故障,起作用的控制器全面接管过程控制。为了确保无冲击切换和快速可靠地交换资料,需要使用中央控制器连接。 冗余自动化控制站(AS414-4H)用于实现现场设备的运行状态监测、数据采集及处理、自动闭环回路控制、电气设备开关控制等系统控制功能。 SIMATIC PCS7系统具有高度扩展能力、强大的综合通信能力、扩展的集成系统功能和易于执行的中央和分散结构。AS414-4H更采用了最新的冗余技术,两个CPU之间通过高速光纤同步专线相连,它可像标准PCS7系统那样进行处理、编程和设计。 6 电源系统 电源系统将由24VDC的直流电源构成冗余的24VDC供电系统,直流电源都将具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负载的要求。任一路电源故障,将会自动切换,以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。 直流电源系统由西门子SITOP电源构成冗余的供电系统。 7 网络配置 在本系统中采用交换式工业以太网作为连接操作员站和自动化系统站的系统总线。通过CP-443-1通信处理模块,将S7-400H连接至工业以太网的通讯处理器。由于自身具有处理器,从而解除了CPU的通讯任务并减轻CPU的通信负载,还有助于另加连接 快速交换式工业以太网在工业以太网的通信协议基础上,将通信速率提高到了100Mbps。由于采用了全双工并行通信模式,允许站点同时发送和接收数据,通信速率可提高一倍。 8 软件设计 系统的组态软件为SIMATIC Manager,所有的组态工作均在工程师站上完成。系统采用集中的、从上到下的组态方式,其中包含上位机的操作员站和工程师站配置、下位机的CPU设置、对应的I/O通道建立以及与他们想连接的网络配置,具有集中的、友好的人机界面。过程控制与监视采用图形化组态,方便易用。人机接口部分的组态软件是WinCC。 9 WinCC组态 SIMENS PCS7系统采用了 Microsoft的SQL2000作为WinCC数据库管理系统。 9.1 CFC控制 CFC是一种简洁的图形组态工具,主要用于连续过程的自动化控制的组态,采用IEC-1131的标准。用CFC运行组态是以功能块为基础的,系统配置了很多预编程的功能块。因此,采用CFC可以完成很复杂的大型控制任务。 9.2 顺序控制 SFC也是一种图形组态工具,它也采用了IEC-1131的标准。组态时首先画出顺序图,图中可选择顺序、并行分支、交替分支和回路等局部结构,用大小两种方块分别表示步骤(Step)和转移条件(Transition)。因此,可把CFC中的信号引入SFC中。CFC与SFC的交替使用,可以很方便地实现复杂的顺控任务。 10 应用中应注意的问题 10.1 系统接地 每个PLC柜的屏蔽条和系统地通过电源电线汇总到一起后接地。PCS7系统的每一个主要部件,如输入输出卡件、卡件安装机架、现场接线端子板等均设有接地端子。接地电阻要求小于4欧姆。 10.2 ET200M分布式I/O站 现场控制站的ET200M分布式I/O站通过Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器实现通信,主要功能是采集现场I/O信号,通过ET200M的I/O信号接口将现场数字量或模拟量信号传送至中央控制器(CPU414-4H),同时将中央控制器发送来的控制信号送至现场。 11 结束语 由于采用了自动化程度高且安全可靠的PCS7控制系统,使得中间二氧化钛(TiO2)的生产周期和产品质量都得到了较大程度的提高,包括本控制系统在内的氯化法集成技术获得了省科技进步一等奖,为氯化法钛白粉的生产的自动控制技术积累成熟的工业生产经验。 过程控制系统论文:八钢中厚板过程控制系统 【摘 要】针对八钢4200mm/3500mm中厚板轧机,由宝信开发的二级计算机控制系统。在这套计算机过程控制系统中包括了数据通讯、过程跟踪、模型计算、相关的实时数据采集和统计处理、生产实绩收集、处理等主要功能。 【关键词】中厚板轧机;计算机过程控制;数据通讯;模型计算;过程跟踪 0 引言 将计算机应用到轧制过程,并以其为核心,由它按预定的程序来处理和加工与过程有关的信息,对过程进行有效的监督、控制和管理,所有这些就叫做计算机轧制过程控制。为了使轧制过程稳定,并生产出厚度在公差范围内且有良好的板形和表面质量的产品,必须根据具体的轧制条件正确的调整辊缝和速度,以及对过程进行实时的调节。产品的质量、产量等直接与控制系统的稳定性和计算的准确性有着密切的关系,因此采用计算机进行工艺的过程控制一直是人们关心的重要研究课题。 八钢中厚板生产线采用分布式控制系统,按功能层次可以分一下四个等级,如图1所示。 1 硬件配置 L2过程机系统由一台轧线计算机(惠普服务器)、精整线计算机(惠普服务器),每台计算机都有备用计算机。系统采用冷备方案,备用机兼做开发机。 2 系统软件分层说明 最底层:WINDOWS 2003 Server操作系统,构成系统软件的基础。 第二层:ORACLE数据库,专门用于过程数据的存储;SOCKET通讯:采用了当今比较流行的双紧凑的、面向连接协议的Client/Server方案。 第三层:为宝信中间软件iPlature以及XCOM-PCS,iPlature主要功能有画面、报表、通讯、ALARM管理系统等组成,为应用软件提供强有力的支撑。XCOM-PCS 目前主要完成了采用Tcp/ip通信的电文的处理。 第四层:公用子程序及应用软件。直接进行iPlature调用。 3 L2在整个系统中的位置 L2系统不但接收生产管理系统MES下发的计划(即图中的原始数据PDI)同时也向生产管理系统MES发送各环节的生产实绩。 L2负责与L1通讯,L2调整所有的设定值并发送给L1,L1将必要的测量值,跟踪信息等实时信息直接发送给L2。L2除了和L1通讯外,还包括了L2和标志机等一体品设备的系统的通讯。 所有系统之间都是通过TCP/IP协议通讯。 4 功能描述 4.1 道次计划计算 道次计划计算是整个轧线L2系统的核心任务,该功能是L2存在的根本原因。道次计划计算通过相应的模型公式计算道次压下分配规程,在轧机的作用下实现将板坯变成钢板的任务,并且保证最终产品达到尺寸、性能、板形等要求。 道次计划计算包括预计算和再计算、后计算以及自适应。板坯抽出时,根据板坯原始尺寸、出炉温度以及成品尺寸和终轧温度就可以计算一个完整的道次计划规程,轧机根据此规程基本可以将板坯轧制成为符合要求的钢板。为了得到高质量的产品,道次计划会根据轧制过程的实绩反馈,修正计算后续道次,并再设定给轧机执行,此为再计算。 4.2 温度计算与监控 板坯的温度计算对于轧制过程的力能参数计算极为重要,温度是计算轧制力、待温时间、冷却时间等的基础。 在道次计划计算时,根据给定的初始温度,以及相关参数,温度计算可以预测板坯进入轧机前以及各个道次的温度。 待温轧制是中厚板轧制的特点,因此温度监控的目的就是为了周期性计算处于轧线上待温阶段的板坯的温度,通过周期计算板坯的温度,可以提示操作人员板坯的待温情况。并可以激励板坯道次再计算,对后续道次规程进行修正。 4.3 轧线材料跟踪 材料跟踪是跟踪材料,根据材料的位置来协调调度过程控制的所有程序,材料轧线材料范围是从加热炉炉内开始到矫直机入口,在这段过程中材料跟踪对材料处理进行跟踪。材料跟踪在这个区域中的任务可以划分以下几个部分: 按照辊道分区,记录生产线的材料映象,任何时候都能得到所有材料的物理位置。 当材料到达或离开轧机某个位置时,材料跟踪必须准备好相关的材料数据(包含PDI数据,加热炉数据和其他相关数据),同时激励其他相关软件。当吊销材料时删去相关材料数据。 当跟踪映像和实物映像不一致,或跟踪异常时,操作工可以进行跟踪修正,确保跟踪映像与实物位置的一致性。 4.4 轧制计划管理 轧制计划管理接收部分加热炉系统已经存在的PDI数据,接收的数据按板号存储于数据库中,有画面对完整的轧制计划数据进行生成和调整等管理。人工可以通过该画面进行计划的输入,删除,修改等功能。 每个原始数据都包含板坯,轧制的板,母板和合同板的数据,此外还有板号,板坯号,板坯尺寸,产品尺寸数据,轧制指示(控温轧制,多块轧制,转钢),化学成份,合金补偿系数,最终温度,ACC入口温度,ACC冷却速率,出口温度等。 当该材料生产结束,计划数据将要记录保存。 4.5 设定功能 基于精确的材料跟踪,当材料到达指定的位置时,过程计算机给L1和特殊仪表进行设定,对轧机的设定工艺参数来源于道次计划计算,在设定时要对设定的参数进行最后的校验,防止出现引起设备超过极限能力的情况出现。 在跟踪不正确的情况下,操作人员可以从操作画面上对跟踪进行修正,在修正后把正确的设定数据发送给L1。操作人员可以对设定的数据进行修正。 4.6 实绩值收集处理 过程机接收来自PLC和特殊仪表的数据,由于来自于传感器的裸数据不能直接用于反馈控制,测量值必须要进行过滤和统计处理。测量值处理数据同时能够为工艺和自动化技术人员提供轧制生产信息以及用于产品质量分析。 L2的数据采集轧机的实际数据有水平辊的轧制压力,力矩,辊缝,速度,温度和计算的厚度,轧制信号等。 4.7 数据通信 利用宝信软件产品XCOM-PCS,实现与其他计算机系统的通信,具体电文格式参见基本设计规格书通信接口篇。轧线计算机加热炉计算机,精整线计算机,轧线L1,ACC计算机和仪表通信。其中轧线计算机与精整计算机之间运用了iPlature的相关功能,主机之间无需采用电文方式通信。 4.8 报表 报表程序负责工程记录的报表打印。这些报表反映了材料在生产过程中的相关数据,有如下的报表: 工程报表:包括的数据是轧制设定计算所涉及的数据,这些数据包括了材料相关的数据、来自轧制策略的数据、道次计划计算值、材料和轧机操作相关的重要数据。 班报:记录当班生产的产量,质量和停机情况。关于报表,具体格式可与用户商量讨论后确定。 5 结束语 中厚板计算机过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节,其采用先进的工艺模型和控制技术,使厚板质量得到极大进步、生产治理更方便,增强了八钢产品的竞争力,其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:过程控制系统的设计与实现 摘要:过程控制系统是指在生产企业的制造自动控制系统中管理生产制造过程数据的计算机系统。过程控制系统通常需要将生产制造过程中各个设备的设定值进行计算,对生产过程中的数据以及产品质量数据、设备运行数据进行收集与整体,并完成生产计划数据、生产原料数据以及生产成品数据的统计,对物料在生产过程中进行全过程监视,并对不同的设备之间的运行状态进行统一的调节。 关键词:过程控制系统;设备数据管理;日志系统 1.过程控制概述 过程控制的主要任务是指通过各种的协调方法与协调措施,对生产制造过程中的各个设备的数据以及产品制造数据等进行统计与分析,从而防止生产过程中可能发生的生产计划脱离与目标偏差,并对已经出现生产计划脱离与生产制造目标偏差等问题进行处理,最终保证生产制造活动的顺利完成,保证生产进行控制、在制品控制、以及生产制造过程中的成本控制与质量控制。 过程控制系统一般是指由被控对象、测量变送、计算机和执行机构组成的闭环控制系统。其中控制器的设计用到经典的控制理论和现代控制理论,并通过计算机来进行相关操作与实现。计算机控制的建立在自动控制理论和计算机技术为基础之上的。其中,自动控制理论是计算机控制的理论基础。而不断发展的计算机技术为自动控制理论的发展与应用提供了丰富的空间。计算机网络以及各种通信技术的发展,使得过程控制的范围与阶段极大的得到了扩张。目前,企业生产管理的全过程的信息化的实现方法逐渐趋于成熟。 过程控制系统所涉及的数学基础可以从以下几个方面进行了解。由于在生产制造过程中的大部分物力参数通常通过模拟信号来进行表示,而计算机采用的信号通常是数字信号,为了保证信号传递的通畅无阻需要进行数模转化,从而实现两种不同信号的转换。过程控制系统通常起到的作用体现在连接生产管理系统与基础自动化系统的连接作用上。除了这些工作,过程控制系统还要对生产过程中不同的数据进行有效的管理。所以控制系统中需要进行信号的采样、信号的保持以及信号的变化。要对生产制造过程中的数学模型分为输入与输出模型和状态空间模型两种类型。输入输出模型主要是为了描述过程在输入函数的作用下的输出特性,它只刻画过程的外部特征。而状态空间模型则对过程的内容进行描述,通常揭示了过程内部的运动状态。 现代过程控制理论为过程控制系统提供来了理论技术。通过利用现代过程控制理论,不但可以有效地解决简单控制的问题,而且可以设计复杂的控制系统。特别是多输入与多输出系统,非线性响应系统,时变系统以及随机系统等等。现代控制技术涉及到过程控制的很多方面,比如系统状态的最优估计、最有控制、过程识别以及自适应控制等等。 2. 过程控制系统的主要功能与技术要求 过程控制系统具有以下功能:与生产管理计算机进行通讯的功能;能够接收并管理生产计划数据的功能;原料数据与生产要求数据的功能;工作人员交接班数据的功能;向生产管理系统发送生产计划申请的能力;原料数据申请的能力等等。 企业的生产作业计划一般采用如图1所示的模式。通常企业根据客户的需求制定整个产品的生产需求计划,并根据产品各个部件的零部件特征分发至各个加工车间,制定不同零部件的加工计划。为了保证生产作业计划的顺利完成,需要根据生产作业计划进行生产进度控制;为了实现产品制造过程中消耗资源与费用的降低,需要进行通过过程控制系统成本控制;为了经常保持科学的原材料、在制品的数量,需要进行高效的库存控制。这一系列工作于过程控制系统密不可分。 3. 现代生产企业的过程控制信息系统组成层次 现代生产企业的信息系统包含了过程控制层、制造试行层以及企业资源规划层。其中由于过程控制直接面向企业生产过程,因此对过程控制系统要求具有极高的实时性、可靠性、数据完整性与可用性。过程控制系统的工作原理如图2所示。 当前先进的网络技术为过程控制的实现提供了强有力的实施基础。现场总线是过程控制系统实现的重要基础。它与Internet等信息网络系统具有明显的区别。一般而言,现场总线是在标准网络协议的基础上实现的,并进行了一定的简化。现场总线一般只包括IOS/OSI七层模型中的三层。也就是现场总线只具有物理层、数据链路层以及应用层。过程控制系统利用现场总线,将企业生产自动化系统中最低层的现场控制器与现场职能仪表设备互联形成实时控制的通信网络,也被称为工程的底层网络。 过程控制因素是生产过程建模的参数,一般而言它是由不同模式下的生产特征与生产过程控制决策所共同决定的。在生产过程中,在制品的控制的最终目标是为了将在制品的库存数量保持在一个合理的级别。即能够维持企业正常的生产,又可以保证企业生产物流的连续性,从而尽量建设企业库存量,从而尽可能的降低企业生产成本。 企业在制品的控制主要取决与车间生产类型与生产组织的形式。在大批量生产模式下,在制品的通过加工路线单与工票凭证,来保证在制品数量的稳定。随着计算机网络在生产中的应用,不同的过程控制系统应运而生。这些过程控制系统利用先进的计算技术,实现了在制品物流信息的追踪与监督,为生产过程中的控制提供了动态的数据。因此,利用过程控制系统提供的在制品生产信息,可以实现对制造过程中产品控制的最终目的。 过程控制系统能够将生产过程中产品的各种质量问题与加工失误率降至最低。过程控制系统通过建设整个制造过程中产品的质量状况,通过对原材料与不同零部件的检验,使产品在各个生产阶段的不合格率尽可能的降低。 过程控制系统论文:八钢第一炼钢厂连铸过程控制系统的概述 摘 要:在钢铁行业微利的时代,如何提高我国钢铁企业的竞争力,很大程度上取决于我国钢铁企业的信息化水平。过程控制系统作为钢铁企业信息系统中重要的一环,在如何提高钢铁企业的竞争力将会发挥举足轻重的作用。介绍八钢第一炼钢厂的连铸过程控制系统,并分析该系统的应用功能。 关键词:连铸 过程控制系统 系统结构 功能描述 1 前言 八钢作为一家快速成长的大型企业,近年来更是发展迅速,从最初的20T转炉炼钢生产线到现代化的150T大型转炉炼钢,使八钢跻身成为一流钢铁生产企业。150T转炉从建设初期,就非常重视信息化建设,炼钢过程控制系统全线覆盖,而连铸过程控制系统作为炼钢系统中后的一道控制工序,在生产过程监控,提高钢坯质量和控制成本等方面起着非常大的作用。 2 连铸的工艺生产流程介绍 连铸即为连续铸钢的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中,使用钢水凝固成型有两种方法:传统的模铸法和连续铸钢法。与传统方法相比,连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量,节约能源等显著优势。连铸的生产工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 3 硬件软件组成结构 3.1 硬件系统结构 主要由1台IBM xSeries 3650微机服务器,3台HP客户机,1台HP LaserJet 1505n打印机,1台CISCO2960/ 24换机,1台CISCO208/8换机和若干个网络连接设备组成。连铸过程控制服务器在L2机房服务器室,客户机一台位于连铸主控室,供连铸操作人员监控生产过程状态,另一台客户机位于连铸切割室,主要根据采集的生产数据通过切割优化模型计算出最佳切割定尺提供给生产操作人员做参考。还有一台客户机在L2机房,供维护人员使用。 3.2 软件系统结构 主要由服务器操作系统Windows Server 2008标准版,数据库软件Oracle Standard 11G,开发工具Visual Studio 2010专业版,与基础自动化通讯软件Kepware,客户机操作系统Windows 7,办公软件Office 2010等软件组成。连铸二级过程控制系统是基于微软的.NET 3.5 框架下使用C#编程语言开发。系统架构图如图1。 4 功能描述 连铸二级控制系统主要是跟踪收集连铸的生产实绩以及通过模型计算二冷水的动态配水量进行动态配水、通过跟踪数据和计算模型指导铸坯的切割和优化,以达到最佳钢水利用率。主要流程是接收三级系统的生产计划以及前工序的钢水信息,跟踪采集连铸生产过程中实绩数据,同时对二冷水动态配水计算下发设定、当铸坯到达切割位置时根据跟踪数据和模型设定,下发铸坯的坯号以及切割长度。当生产完成后将连铸生产实绩上传给三级系统。基于以上流程,连铸二级过程控制系统应包括以下功能: 4.1 与上级系统的通讯 连铸二级计算机过程控制系统通过以太网(Ethernet)总线,通过TCP/IP协议与上级系统通讯。 上级生产管理系统(3级)计算机向连铸二级过程控制系统发送数据如下: (1)接收炼钢3级系统下发的生产计划数据。(2)接收炼钢3级系统下发的生产标准数据。 连铸二级过程控制系统向上级计算机发送数据如下:(1)发送连铸炉次生产实绩数据。(2)发送连铸炉次生产状态。(3)发送连铸铸坯报告。 4.2 与基础自动化的通讯 连铸二级过程控制系统和基础自动化系统通讯,网络连接介质用工业以太网,通讯协议采用面向连接的TCP/IP协议,通过第三方软件Kepware读写基础自动化系统的数据项。 4.3 生产计划管理 生产计划是三级系统下发的与每炉钢水对应的生产计划数据。当三级系统无法运行时,该计划可由操作工录入。系统提供异常情况下对计划数据的修正和状态数据的补发功能。 当钢包到达连铸浇铸平台时,在没有传输钢包数据的时候由操作人员在一级画面上点击钢包到达的信息。当该炉次生产完成(该炉次跟踪完毕)后,系统自动把该炉次计划对应的生产实绩发送给上级计算机系统(三级系统)。 4.4 钢包管理 连铸各前工序在给连铸L2发送工序实绩的时候,会发送该炉次的钢水包信息,包括:钢包号、炉次号、重量、温度等。当连铸L2的接口程序收到这些包含炉次钢包信息的实绩后,会自动插入本系统的数据库表中。当需要查看这些钢水包信息时,通过界面程序提供查询。 4.5 前工序状态 连铸作为炼钢工艺的最后一个工序,需要了解前面各工序的状态和钢水数据信息。通过与其他工序的二级计算机系统数据通讯,并存贮在连铸二级数据库,在需要的时候,通过客户端程序的画面可以查询各前工序的炉次状态以及炉次实绩。 4.6 二冷水动态配水 二冷控制关系到连铸坯中裂纹和其它缺陷的产生。为确保生产出优质的连铸坯,必须根据钢种、浇注温度、拉坯速度、铸坯尺寸和铸机尺寸等参数来制定对应的冷却强度。该系统采用动态凝固控制模型计算各冷却段的设定值,其核心是计算沿铸流方向的表面温度分布和铸流凝固长度,并控制二次冷却系统各回路的水流量,从而达到规定的凝固长度,使板坯获得要求的表面温度。二冷水动态配水模块作为一个独立运行的模块,嵌入到连铸L2的系统里。 4.7 生产过程监控 生产过程监控功能负责为生产操作人员提供连铸工序处理信息。监控对象包括炉次计划信息(制造命令号、炉序、计划号等);钢包信息(钢水重量、温度等);中间罐信息(钢水重量、温度等);各铸流生产信息(浇铸长度、拉速等);各流结晶器信息(水流量、温差、液面高度、振动频率等);各流二冷水信息(控制方式、设定和实际水量等)。通过读取跟踪程序的写入的实际信息,生产操作人员在HMI画面上可以直观的监视连铸浇次内每个炉次的生产过程数据。 4.8 检化验数据管理 系统接收检化验系统发送的检验数据,保存在数据库,可以在客户端界面方便操作人员查看。 4.9 过程数据跟踪收集统计(炉次跟踪和主流铸坯跟踪) 跟踪、数据收集统计是管理相关的生产过程数据,并根据用户的需求整理成炉次和方坯的生产实绩。实际生产数据由基础自动化系统通过数据通信的方式传给连铸过程控制系统。该过程收集大包、中间包的重量等信息,以及大包、中包的水口开启/关闭事件、大包到达、大包臂旋转等事件;各铸流的工作状态和实时数据,包括拉速、浇铸长度、设定定尺长度等,以及各流的铸坯切割事件。在跟踪程序里完成炉次的生产过程跟踪以及对应铸流的生产过程跟踪,并依据厂方物流规则和物料条件,给出各切割坯的实绩信息(包括铸坯长度、重量、以及材质等)完成铸坯跟踪。 4.10 报表 在每一个大包炉次连铸生产完成后,自动生成该炉次的生产实绩数据记录。该生产实绩信息保存在数据库中,操作人员可以在HMI上查看,也可以导出Excel报表。最后生成的生产实绩数据会发送给三级系统以及后续工序。 5 结束语 目前,国家信息部已提出了建设信息化企业的战略目标,建立信息化企业已成为钢铁企业发展的必然趋势。连铸过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节,其采用先进的工艺模型和控制技术,使铸坯质量得到极大进步、生产治理更方便,增强了八钢产品的竞争力,其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:包钢新体系2250mm热轧过程控制系统的应用与研究 【摘 要】作为计算机技术在冶金行业的最成功应用案例,包钢新体系热轧2250产线完整的采用了日本TMEIC公司的过程控制系统,系统控制范围覆盖整条产线的动作,包括除鳞,定宽,粗轧,精轧,层冷和卷取等工序,实现了高效,精确的板带轧制,从而降低生产管理成本,提高产品的竞争力。 【关键词】2250热轧;轧机;过程控制系统;PASolution 通常在冶金生产过程的分层结构中,按照功能大体可以分为4级,即传动级,基础自动化级,过程控制级和生产控制级。过程控制在结构中主要关注生产过程中的控制。利用高速网络实现控制的实时性,数学模型和模型自学习实现控制的准确性。 1 系统简介 包钢新体系2250热轧生产线采用的日本TMEIC公司的过程控制系统,整个系统主要包括非控和模型两个部分。非控部分主要包括了对轧线现场各种传感器数据的采集,提供准确的模型计算时刻,及时地把模型计算结果传送给轧线设备。控制部分主要是根据基础自动化级发送的现场数据和来自加热炉的PDI数据。在规定的时刻进行模型计算,并进行自学习。 2 PASlution平台介绍 PASolution是美国GE公司开发的中间件平台,TMEIC公司为适应现代工业自动化过程控制系统而开发的中间件。开发人员利用它可以完成过程控制系统的通信、数据采集、物料跟踪、进程管理、报警及日志等所有功能开发,为系统开发提供了便利的组态化开发平台,为系统维护提供了人性化的维护环境。PASolution在包钢新体系2250mm热连轧机过程控制系统开发过程中使用,为TMEIC轧机二级控制系统提供强大的支撑平台。 2.1 IO_service,功能是为系统中的各个进程之间提供信息通讯机制,通讯的内容包括事件和数据,其特点在于可以跨计算机跨系统平台无缝连接各进程,使各进程高效准确的进行协作工作。功能类似西门子的CORBA通讯中间件subsys实现的进程间通信。IO_service还是PASolution各组件之间联系的手段,是PASolution的基础组件,可以说是实现PASolution所有功能的基础。 2.2 Director是PASolution系统中的一个多用途的驱动引擎,也可以认为是一种进程的类,在PASolution中,用户可以用Drector生成不同的进程,通过修改Drector的配置文件来实现各种的功能,如物料跟踪,数据收集和数据接口。例如,TRK_JOB就是典型的Director例子。在Director的配置过程中,还可以配置来调用其他PASolution的组件。例如,在TRK_JOB的ioserv.cfg配置文件中,定义了对IO_SERVICE的接口,通过这种方式来使用组件。PASlution利用这个组件生成各种对象,通过继承和重载实现各种功能,完全的体现了面向对象的思想。 3 非控部分 轧机过程控制系统中的进程,通过PASolution的组件之一SSAM可以看到SCC服务器上的各个job程序,这些进程根据功能基本可以分为控制和非控制两大部分。以下几点讲述了非控制部分的主要几个job和他们之间的工作关系: 1)TRK_JOB,作为系统中最重要的job,它的作用主要是跟踪和调度,由于整个轧机过程控制系统是以事件驱动,所以物料的跟踪尤为重要。系统以钢板的跟踪位置为事件触发的条件之一(CHANGE DETECTOR对信号的监视实现),对其他JOB通过IOSERVICE的方式进行调用和通讯。例如在TRK_JOB会根据钢板的跟踪信息,在不同的位置触发MDL_JOB进行模型计算,通过定时器的使用,对MDL_JOB的工作进行监控。 2)MDL_JOB是模型的JOB,包括是SSP,RM,FM,CTC和DC的数学模型的计算,也包括模型中的前馈后馈算法以及模型自学习。 3)SET_JOB,是轧机过程控制系统向L1发送设定数据的JOB,在TRK_JOB得到MDL_JOB计算成功的信号以后,SET_JOB会从内存中提取L1所需的设定数据通过EGD网络下发给L1。 4)GAT_JOB是轧机过程控制系统用来数据收集的JOB,这些数据主要是为模型自学习和产品质量控制进行支持。数据收集后存放在POND内存中,为其他JOB提供强大的数据支持。 4 控制部分 4.1 RSU,粗轧计算模型,包括以下两个子模块 4.1.1 RSUC:粗轧设定计算 根据上位机下发的PDI数据,由外界机械极限值和操作员对模型的设定参数,计算出钢坯在粗轧机区域的设定数据,下发到定宽机,粗轧1以及粗轧2,设定数据主要包括轧制道次计划,每道次的压下量,扭矩,轧制力,轧制速度以及开轧制温度等等。 4.1.2 RMLC:粗轧模型自学习,通过对接收的实测数据进行分析,反馈到RSUC的设定计算中,实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。RMLC主要有以下3种学习方式:BTB,指在中间坯之间的学习。LTL,指在各个分组之间的学习,决定分组的因素有钢种,宽度和厚度等。PTP,指在各个道次之间的学习。 4.2 FSU:精轧计算模型,包括以下两个子模块 4.2.1 FSUC:精轧设定计算 在接收到RSU的中间坯数据和HTT的温度数据后,FSUC会对连轧机的设定进行计算,设定内容相比RSU增加了对张力的计算。 4.2.2 FMLC:精轧模型自学习,通过对接收的实测数据进行分析,这些数据包括轧机出口的测宽,测厚,平直度,凸度数据,通过FMLC对FSUC实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。 4.3 HTT:传输辊道设定模型 4.3.1 HTT Setup,传输辊道设定计算 根据RSU提供的板坯温度信息以及FSU所要求的开轧温度,HTT Setup会计算出TVD设定曲线,该曲线内容主要是在空间和时间上对钢板速度的设定。通过不断的计算和下发设定对辊道的速度进行控制,进而实现对钢板温度的控制。 4.3.2 HTT模型自学习,通过对接收辊道上的温度实测数据,反馈到HTT Setup的设定计算中,实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。 4.4 CTC:卷取温度控制模型,包括以下子模块 4.4.1 CTSU:层冷设定计算,通过对层冷区的辊道速度和喷水量的控制,实现对钢板温度的控制。 4.4.2 CTLC:层冷模型自学习,通过采集精轧出口,层冷中间和卷取前高温计的温度,然后对比CTC的设定,对CTC模型设定值进行修正。 4.5 FDTC,终轧温度控制,包括以下子模块 4.5.1 FDTC Setup,主要功能是通过对精轧7座机架的速度和喷淋水量进行计算,结合带钢温度模型,对带钢的温降进行计算,最终达到控制终轧温度的目的。 4.5.2 FDTC Learning,利用FDT(精轧出口高温计)的实测数据对FDTC进行修正,对下一块钢板的计算产生影响。 5 结束语 包钢新体系2250mm热轧产线采用过程控制系统,运行稳定,生产效率和精确度达到国内领先水平,为今后的产品开发和稳定生产起到了巨大的作用。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课程教学和实践环节的改革与创新探索 【摘 要】《过程控制系统》课程是高校自动化专业的一门重要专业课程。本文分析了该课程的本科教学现状和存在的主要问题,从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标,介绍了一系列的教学改革措施和方法,实践表明教学和实验改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率,提高了学生分析问题的能力。 【关键词】过程控制系统;教学改革;教学实践 0 引言 《过程控制系统》是控制理论、生产工艺、计算机技术和仪器仪表知识等相结合的一门综合性应用学科[1]。本课程的涉及内容较为广泛,主要包括控制系统的建模、控制理论算法和控制系统的分析与设计。在本课程的教学中,任课教师的主要任务是让学生在了解、熟悉、掌握流程工业生产工艺流程与生产过程的静态和动态特性的基础上,根据工艺要求,应用控制系统中的基本理论、现代控制技术方法,分析、设计与整定过程控制系统。同时,必须让学生清楚地认识工程应用中的相关问题,提高学生分析问题和解决的能力。随着计算机技术、控制理论、传感检测技术等相关技术的高速发展,过程控制技术这一自动化领域内的重要分支也在不断前进与发展,国际上的很多学者在此领域内做出了杰出的成就,并成功运用于电力、冶金、轻工等连续型生产过程系统[2]。然而过程控制理论与应用结合紧密、内容较广、实践性较强,从而造成学生在学习的过程中遇到很多的实际困难,任课教师在讲授的过程中也会感到学生的学习兴趣普遍不高,学习效率较低。因此,必须要求《过程控制系统》课程的教学内容、理念、方法和手段都必须随着新应用和新技术的出现而进行改革,以使学生更好地适应社会发展的需要,真正实现实践型与创新型人才的培养[2]。 本文重点分析了《过程控制系统》课程的本科教学现状和目前教学和学生学习中存在的主要问题,针对提出的问题,从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标,介绍了一系列的教学改革措施和方法,实践表明教学改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率,提高了学生分析问题的能力。 1 《过程控制系统》教学现状与任务 目前在《过程控制系统》这门课程的授课过程中,任课教师通常先介绍过程控制系统中的各个环节的组成部分,然后针对具体的问题,介绍多种控制系统的结构和设计方法,最后,为了让学生能够将学习的理论知识加以应用,再介绍过程控制系统的应用实例[3]。这样的教学方法会导致学生只能片面地理解系统局部的设计信息,很难让学生掌握过程控制系统设计的精髓,更不用说能让他们做到灵活运用自己在课堂上所学的知识。另一方面,《过程控制系统》既是控制理论在工业生产过程中应用的技术课程,又是过程控制的理论课程,它强调工程观点、设计能力的训练,强调理论与实际的结合,以及提高分析问题、解决问题的能力。尤其是近些年随着控制理论、计算机技术、检测技术等其他相关技术的发展,过程控制系统技术也不断地发展,应用也越来越广泛,但课程授课学时却在减少。因此,基于上述的考虑,《过程控制系统》教学应该以如何提高学生的学习本课程的效率、培养学生的系统整体把握能力为本课程教学改革与实践的重点任务。主要包括针对教学方法、实验环节方面提出改进的教学方法和措施,加强过程控制系统的理论研究与实践教学环节的结合,合理增加先进性控制理论及设计验证实验,着重对传统实验设备替换和补充,开发出新型的实验教学设备,强调对学生创新思维和能力的培养。 2 教学内容的改革 随着自动化和计算机技术的迅猛发展, 对学生的知识结构和水平提出了新的要求。过程控制课程内容包括检测与控制仪表,过程建模及系统控制方案的设计等等。因此,任课教师在教学内容的选择方面,应该有所取舍,同时应积极跟踪过程控制领域内最新研究成果,提炼实际工程问题,不能仅仅局限于教材中的内容,也可以结合自己的研究课题,为学生做一些普及性的介绍,从而进一步提高学生学习本课程的兴趣。在讲授的过程中,可以将重点内容安排在过程建模和常规控制系统工程设计, 并补充神经网络建模的方法。扩充先进控制理论应用的成果,介绍一些先进的智能控制控制技术。另外,可以详细介绍了一些典型的计算机过程控制技术。另一方面,从应用的层面上展开介绍,而不是一味的重复知识点。最后在教学课时充裕的情况下,可开设一些讲座为学生介绍一些国内外正在应用和开发的最新过程控制技术成果,如复杂系统的多变量解耦控制、工业系统的自适应控制、模型预测控制等这些新的理论知识,使学生对这些理论能够做到有所了解。 3 实验环节的改革 《过程控制系统》实验环节的改革主要体现在两个方面。首先在实验教学方面,应着重训练学生的基本技能,培养他们的动手能力,让学生理解一些基本过程控制中的概念和基本方法。同时,在实验课时允许的情况下,应增加基于Matlab技术的计算机控制、先进控制、控制系统仿真等内容,从而达到为加深学生对实验内容的理解[4]。在后期的实验中,任课教师应提出实验内容和目的,而实验的方案步骤、实验过程所需要的仪器仪表、仪表的连接、控制的策略方法则完全由学生自己设计,在实验教师的监督下让学生独立自主地完成实验,最后写出总结报告,并组织课堂交流、分析讨论,以提高学生独立性和创新能力。在学校有条件的情况下,建设一套过程控制实验平台,该平台是一套集自动化仪表技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术及现场总线技术为一体的多功能实验设备。整个应系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数,可实现系统参数辨识,单回路控制,串级控制,前馈-反馈控制,滞后控制、比值控制,解耦控制等多种控制形式。 过程控制系统论文:梅钢精炼炉过程控制系统应用功能实现 摘 要:随着梅钢公司产品结构调整及工艺装备升级技术改造要求,炼钢厂新建二期项目。在二期炼钢厂内建设1座双工位LF钢包精炼炉及相应的公辅设施。本论文介绍了新上线的精炼炉过程控制系统,着重从系统环境、系统功能、体系结构、通讯设计、关键模型技术等方面对系统进行了阐述。 关键词:精炼;过程控制;系统;模型 1 引言 随着公司产能的提升,二期炼钢项目的建成及投产,新精炼炉过程控制系统也随之上线运行,此次系统以炼钢一期两座精炼炉的过程控制系统作为设计依据,同时结合老系统开发过程中出现的问题,及系统上线后进行的功能完善情况,在系统设计时将部分系统功能进行了调整。同时结合Linux操作系统,使用C++语言对精炼炉模型程序进行了重新编写。 2 系统环境 该系统采用了ftServer 6210双路双模块冗余机架式服务器,服务器配备3个双口1000Base-T以太网卡。并使用以高效性和灵活性著称的Linux操作系统,同时使用IBM的DB2数据库,系统的应用结构其构建基础使用的是开放性好,可扩充能力强,应用开发功能完备的iPlature平台。 3 系统功能介绍 3.1 应用功能总体说明 精炼炉过程控制系统控制的范围是从前工序的钢包到达精炼炉的钢包台车开始,经钢包车到达处理位,炉盖下降、通电处理、测温采样、合金投入、喂丝、炉盖上升、钢包引出,到达吊点吊离为结束。 精炼炉过程控制系统从炼钢生产管理系统(L3)获取生产计划、制造标准、钢种变更、炉次确定等信息,接收分析计算机的成份数据,及其他相关计算机系统的运转状况及生产实绩信息。 精炼炉过程控制系统接收基础自动化控制系统(L1)的过程实绩数据,对现场的状态和生产过程进行跟踪控制、收集LF 生产的炉次实绩及生产过程关键事件数据。同时将精炼炉的运转状况及作业实绩数据发送给炼钢生产管理系统及相关区域过程控制系统。 3.2 工程数据管理 精炼炉过程控制系统的工程数据管理主要包括:接收L3系统下发的制造标准,并可以在L2系统中进行查询;接收L3系统下发的制造命令,并根据现场实际生产情况对制造命令进行变更、删除以及炉次确定;根据与L3的出钢计划接收约定,接收、处理和管理L3下发的出钢计划;根据现场实际生产情况,接收L3下发的钢种变更命令;接收炼钢分析系统的分析结果,并存入数据库,并显示在L2画面上;接收L1系统来的运转状况后,发送给炼钢L3及相关L2系统;当一个炉次结束吊离后,将本炉次的生产实绩发送给L3及相关L2系统。 3.3 过程控制 精炼炉过程控制系统主要是跟踪和收集从钢包到达精炼炉到钢包吊离的整个过程中设备管理信息、作业时间信息、通电信息、合金投入信息、测温采样信息、喂丝信息、能介信息以及定周期信息。除此之外,精炼炉过程控制系统在线使用的设备进行登记及统计设备的使用次数,收集生产过程中的各种实绩值,并保存到数据库中。 控制流程如图: 4 系统体系结构 该系统采集基础自动化的现场实际数据等信息,在进行相关处理后,显示在过程控制系统画面上,用以指导现场生产和执行相应的操作,同时将现场的事件信息及实绩数据发送给生产管理系统,结构图如下: 5 系统通讯设计 5.1 L2系统与L1系统和L3系统的通讯方式 精炼炉服务器通过TCP/IP Socket的方式与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统进行数据通讯。服务器与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统建立通讯回线(与基础自动化控制系统通讯使用的是静态回线,与炼钢企业管理系统通讯采用的是动态回线)。数据通过TCP/IP的方式完成发送或接收。TCP/IP Socket通讯的方式,所占用的资源少,参与通讯的L3系统以及各L2区域服务器无须开放本系统的数据库资源给对方,是L2与L3之间通讯的最优方式。 5.2 通讯中间软件 在系统通讯过程中使用了宝信开发的iXComPCS软件,它是一款面向开发人员的外部通信中间件平台,通过它可以实现网络上计算机之间的数据通信。作为通信中间件,对上层的应用程序提供了统一的编程接口。 其主要组成为: 后台进程管理服务通过通信核心服务,为应用提供实时可靠的数据传输服务,以及远程管理服务为分布式操作提供了实现途径;后台控制工具,控制通信核心服务中的各回线的启停;前台控制工具,可以在异地对平台进行控制;这里的应用泛指所有和平台打交道的外部服务,包括应用开发人员编写的应用服务和类似iPlature等中间件平台等。 6 关键模型技术实现 6.1 精炼炉加热模型 精炼炉加热模型从精炼炉加热及冶金学基本原理出发,对需要进行温度升高和成分微调的钢种进行处理,分为预报模块和推定模块。预报模块的目的是根据每一炉次开始获得的钢液状态、成分信息、首次测温、目标温度等信息,在精炼处理初期即给操作人员提供为达到一定钢水温度所必须的处理时间和通电操作等综合信息指导;推定模块的目的是在得到钢水基本信息和操作量信息,如合金投入量等信息以后,推算加热过程中钢水温度的趋势,及加热过程中所需要使用的通电操作信息。两个模块的综合使用能够逐渐优化精炼炉加热工艺,使操作人员更好的控制处理过程,从而达到满足生产节奏需要的同时降低生产成本的目的。 6.2 精炼炉合金模型 精炼炉合金模型的功能是根据钢液初始成分和目标成分的要求,以及各成分最小、最大值等各种限制条件,计算最优的各合金投入量与合金投入组合。计算完成后,把各个合金投入量的结果下发给L1的投料系统,以便使冶炼的钢水达到钢种要求的目标成分。 合金最小成本模型根据钢水初始成分和目标成分的要求,确定使合金投入总成本最小的合金投入组合、投入量。 7 结束语 本论文对梅钢精炼炉过程控制系统的应用功能进行了详细的阐述。随着梅钢产品品种的不断增加,精炼炉将发挥越来越重要的作用,梅钢精炼炉过程控制系统及相关模型上线以来一直稳定运行,系统采集到的实际生产数据为掌握精炼炉实际生产情况提供数据依据,而模型计算数据也给现场提供生产数据参考,为公司的降本增效做出贡献。 过程控制系统论文:过程控制系统实验创新模式探讨 摘 要:学生能力的培养和素质的提高需要在一个循序渐进、系统知识体系的传授中逐渐培养出来。注重学生理论知识的获得,把实验课程教学贯穿在整个教学活动中,强化实验内容的知识结构设计,理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式,使学生个人的潜在能力得到充分发挥,学习的主动性和创造性得到有效发展。同时提高了专业课程教学效果和质量,提高了工科毕业生的就业率,对高素质人才培养和创新能力提升奠定了基础。 关键词:过程控制系统 实验 创新模式 过程控制系统是自动化专业的一门重要专业课程,涉及控制系统模型建立、系统控制方案确定、控制策略研究、控制器参数调整、系统元器件和执行装置结构选择、单回路控制系统、串级控制系统、复杂控制系统等内容,并且课程内容和实际系统联系非常密切,如何在有限的理论教学时间内,利用有限的实验条件完成必要的理论和实践教学,同时满足卓越工程师知识、能力、素质协调发展的培养,达到深化和拓宽学生知识体系,挖掘学生的创新潜力,激发学生创新实践热情是课题重点研究内容。 1 强化知识结构,构筑基于问题的探究式理论教学 卓越工程师的培养遵循知识掌握、能力培养、素质提高协调发展的原则。高等人才能力和素质的培养离不开知识的传授,而知识传授中课堂理论教学是必不可少的,随着新技术的不断出现导致专业课学时难以满足理论教学,如何在较短时间内设计适当的知识载体来进行知识传授以达到能力培养和素质提高的目的,为此提出了基于问题的探究式理论教学。过程控制系统的检测变送和执行器知识点(涉及传感器、电动调节器、机械调节阀等),以往限于课时所限课堂上教师仅仅简单说明,学生也只有轮廓概念,对知识的理解和掌握非常不利,就业后无法解决实际问题。本着知识的掌握在于实际应用的原则,课堂上我们针对需要掌握的知识点设置一个循序渐进的问题:锅炉水位控制系统(系统技术指标要求动态指标、静态指标、安全性等)。为了达到要求从控制角度提出构成最基本的控制系统类型,大部分学生提出采用检测水位高度和设定值比较的闭环控制系统,抽象绘出系统框图,引导学生完成任务系统必不可少的一个装置是什么?装置特性和工作原理如何?基于问题教师恰当地引出新知识点—调节阀,调节阀的类型、特点、使用场合等—电动调节阀、气动调节阀、液动调节阀,直观通过实际模型和实际应用例子使问题的解答构成一个探究式的知识体系,通过理论教学对学生思维的启发使学生的能力和素质在知识体系的传授中逐渐培养出来。带着实际问题的探究式课堂教学强化知识的应用价值,使每个知识模块构成一个实际的训练系统,从问题提出到问题解答再上升到理论,使学生从行业工程师的角度理解基本知识和基本理论,从实际应用中掌握基本技能和研究方法,从卓越工程师高度培养学生适合学科特点的思维方法和思维能力。 2 创新实践环境,构筑理论知识应用于实际的实验教学 加强实践教学是培养学生动手能力和创新精神的一项重要工作。过程控制系统涉及石油、化工、电力等多种行业,为此,2012年以校精品课程过程控制系统建设为契机,从培养高素质、工程实践能力强的卓越人才出发探讨专业课程的实践教学模式。力求创新实践教学环境,提高实践教学效率,激发学生的创新精神,同时将本课程与信号与系统、自动控制理论、控制系统仿真、计算机控制系统等课程有机结合,探寻专业课程体系新模式,构建创新型实践课程体系,建立理论与实践相结合的实践环境。 2.1 甄选实验内容,衔接多方位知识点 实验是学生检验知识和应用知识的主要途径。以往过程控制系统实验中,教师指定实验内容,给出实验要求和实验过程,学生盲目地按实验步骤来做。由于实验条件受限(目前仅有5套高级过程控制实验装置),导致大部分学生只是看别人做,抄抄数据,照猫画虎撰写实验报告,对应用理论知识解决实际问题多样性意义不大,特别是自主学习兴趣和创新实践能力无法激发。为此,我们从多方位知识点的连贯和衔接出发选择合适的实验内容。 单回路控制系统是过程控制系统中应用最多的一类,特别是锅炉控制系统,它是石油、化工、发电厂等工业过程中必不可少的动力设备,该控制系统涉及电路、控制理论、传感器、计算机控制等多方面知识。课堂上引导学生从周边锅炉(供热锅炉、水房锅炉)需要控制的量(液位、温度、燃烧等)考虑,指出锅炉控制系统包括锅炉本体水位控制、燃烧系统、给水系统等,而要完成控制任务,需要构成被控变量的单回路控制系统,控制器参数的确定又依赖被控对象的数学模型,控制理论所讲的解析法建模需要明确各个环节机理,这在实际系统中比较困难,如何采用实验方法建立系统数学模型,安排锅炉对象的实验建模内容?在实验中学生带着问题(正向飞升响应曲线和反向飞升响应曲线)设计实验方案,并从理论上回答为什么需在系统平稳后突加输入信号,正向和反向信号对模型建立是否有影响等一系列问题。实验完成后实验报告的撰写要针对问题从理论上加以解释。这样实验又反过来促进了理论知识的掌握,理论知识点和实践内容的有机结合,提升了学生的学习热情,激发了学生的创新能力。 2.2 仿真实验和实物实验有机结合,培养学生多方案解决问题的能力 目前我校过程控制系统实验装置无法做到一人一台,且实验的动态过程时间比较长,锅炉温度下降10 ℃需要十多分钟。锅炉单回路系统控制器PID参数整定过程,特别是研究参数变化(PID3个参数有无穷多组合)对系统动静态特性影响,即使仅研究三四种参数变化,在实验台上大约需要1.5小时,学生只能等待,影响实验进程。为此,我们大胆尝试新的实验模式,将控制系统仿真软件引入过程控制系统,虚拟模型构建实物装置实验,以实测实验对象模型建立仿真原型,按照过程控制系统的实际情况构建Simulink仿真模型,计算机上重点研究各个参数变化对系统动静态特性的影响,同时引导学生将仿真结果和理论知识点有机结合,以实验提升课堂知识的掌握。如控制器类型的不同仿真解决方案,要掌握控制系统无精差必须采用积分控制,而纯积分控制又易导致系统结构不稳定,积分时间常数对系统动态特性的影响等,快速、多种、图形化仿真实验为优选确定本次实验的最佳控制策略和控制器参数提供了直观、可靠的支持。仿真实验又回到实际系统,将仿真实验得到的最佳控制参数作为现场实验参数的初值,观测实验中所得响应曲线,并将仿真实验结果和理论知识结合针对实际情况向正确方向微调控制器参数,快速的仿真实验过程和高效的实际实验可使每个学生有机会自己动手完成整个实验,既可以解决实验设备不足的问题,又可利用软件提高实验效率与教学效果,大大拓展了学生对实际问题的抽象理论分析、研究、参数确定、优化控制策略确定的能力。仿真实验和实物实验有机结合,扩大学生自主获取知识和技能的能力,加深学生对课堂内容的理解和掌握,激发学生的学习兴趣和主观能动性,提升学生多种方案解决问题的能力和创新意识。 2.3 针对过程控制系统特点,安排系列实验提升学生创新能力 过程控制系统是专业性很强的课程,涉及实际化工、电力等系统,如何通过课程的理论学习和实验环节培养学生创新能力和就业以后应对不同的过程控制系统是本次教改的重要内容之一。电厂和民用锅炉水位控制、化工原料液位高度控制等均涉及液位控制,液位控制系统是过程控制的典型控制系统。在理论教学上我们把实际系统加以抽象建立描述系统的数学模型,根据系统性能指标要求的不同和系统存在的干扰情况有针对性地提出单回路控制方案和串级控制方案,并且对这两种方案的优劣及适应场合进行理论分析,同时为提升学生解决实际问题的能力和以实验加深理论知识的掌握,围绕液位控制开设了系列实验,具体做法如下: (1)使用实验装置现场教学使学生充分了解实验装置中传感器的类型和校验的必要性、系统的平衡状态、实际环境中的干扰信号、电动调节阀等。 (2)实验过程中带着问题(系统数学模型测试为什么要等系统平衡后突加阶跃信号?为什么要用正向和反向信号作用进行参数测试?)完成实验,被控对象建模理论知识确定实验方案和实验步骤,和实验教师讨论后自己动手搭接实验系统。 (3)根据多组测试实验数据结合多学科理论知识建立系统数学模型(包括模型的类型和参数),实验过程中教师抽查上述问题的解答。 (4)为完成系统的基本要求,构成单回路控制方案,在线整定控制器参数,分析系统的动、静态特性和干扰作用下系统的抗干扰能力,为激发学生的学习兴趣和主观能动性,锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,在实验过程中我们有目的地设置一些问题(如何降低干扰对系统的影响,如何提升控制系统的精度等)引导学生提出新的合理控制方案。 (5)串级控制系统设计,包括主控制器、副控制器类型和参数整定,系统在一次、二次干扰作用下系统的相应和动静态指标研究,实验过程中出现的各种问题(如串级控制系统为什么对主扰动具有很强的抗扰能力?为保证系统静态无误差主控制器为什么必须采用PI或PID?),教师不急于简单解答,而是激发学生从理论上分析得到结论,这种理论循序渐进到实践再升华回到理论的模式,改变了学生为实验而做实验的机械动作,从实验来加深理论知识,又应用理论知识解决实际问题,系列实验大大提升了学生创新能力。 3 实验教学拓展大学生创新研究,提高学生的科研能力 大学生创新项目是在导师指导下,学生自主选题、独立完成课题、撰写课题结题报告等工作,创新项目意在调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识。可以有效地训练学生在未知领域的探索精神、独立思考、独立创造性地分析和解决问题的能力。而过程控制系统课程安排在第七学期,学生的基本知识、基本技能、创新意识等逐步形成,为了使有潜力的学生尽早接受系统的科研能力的培养和训练,摄取学科前沿知识,在常规实验的基础上,对有坚实理论知识和深厚知识底蕴的学生指导申报国家、校级大学生创新项目,2009年确立国家级“仿生机器鱼”和2012年校级“智能机器鱼氯气监控系统”项目。项目的前期研究涉及过程控制系统控制策略和控制器参数确定实验,在实验中引导有能力的学生多方面考虑问题、多方面解决问题,实验的创新能力不知不觉就应用到科研活动,科研活动中遇到的各种问题又不断培养学生的创新思维,使学生利用扎实的基础及时摄取新知识,实验技能又推动获取知识和应用知识的创新能力。进一步发展了学生学科知识的横向关联,使学生将所学的理论知识与实际相结合,使学生的创新意识和创新能力得到有效培养。 4 多学科知识融合实验过程,培养创造性人才 过程控制系统的知识点和其他课程呈现立体交叉,多学科知识又融合于实验过程,为此,课题组在自动化系列课程实验过程中采用逐步递进的原则安排一些基础实验,为后续课程做必要的铺垫。例如,基本的开环控制和闭环控制的稳定性和动态特性研究在控制理论课程中已做了多方位研究,过程控制系统前馈控制为什么可以有效地消除干扰影响,前馈加反馈的复合控制为什么既可保证系统的稳定性又可提高系统的抗干扰能力,它是如何解决稳定性和稳态精度之间的矛盾等问题。要求学生先思考,教师辅助给出提示,从自动控制系统传递函数概念、稳定性分析和稳态误差与系统结构参数的关 系,融合多学科知识引导学生通过实验分析所得结果,最后合理正确地给出答案,使学生对实验研究得到全面和立体的概念,使实验升华到科学研究的探索实验,学生自身的知识无形中得到增加,巩固了以前其他课程中学习的知识,加强了多学科之间的融合,进而拓展了学生的创新思维能力。 5 结束语 专业课实验教学在高等学校工科教学中占有重要的地位,探讨过程控制系统实践教学新模式具有重要意义,通过连续5年的实践,在注重学生理论知识的夯实的基础上,把课程实验有机、科学地贯穿于整个教学活动,多方位设计实验内容、多学科融合实验过程和带着问题做实验等均以学生为主导,充分考虑学生的知识结构和学习规律。使学生个人的潜在能力得到充分发挥,学习的主动性和创造性得到有效发展。理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式,充分调动了学生的积极性,在实践教学中注意激发学生的主动性,注重教与学的互动,注重培养学生的动手操作能力、解决问题能力和综合创新能力,提高了专业课程教学效果和质量,对高素质人才培养和创新科研能力提升奠定了扎实的基础。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课堂教学方法的探讨 【摘 要】过程控制系统是自动化专业的核心课程之一,具有较强的理论性和实践性。根据课程教学的特点,针对课堂教学过程中出现的问题,从教学方法,教案设计等方面出发,探讨具有更好教学效果的授课方法,使学生能够真正理解和掌握这门课程。 【关键词】过程控制;课堂教学;教学方法 一、引言 过程控制是自动化专业学生的专业课必修课之一,是以实际工业生产过程为背景,自动控制理论为基础发展起来的,在自动化专业的整个课程体系中占有重要地位。课程内容涵盖了系统建模方法,工业过程特性控制理论和算法,控制系统的分析与设计等,不仅研究简单的单回路系统,也涉及复杂系统控制,先进控制系统等。由于课程理论与实际联系非常紧密,涉及面广且深,对学生理论基础有较高要求,传统的课堂理论教学难以保证学生对课程内容的理解和掌握,令学生感到抽象枯燥,降低学习机进行,教学效果不佳。针对这种情况,从教学方法,教案设计等方面出发,结合自身的教学体会,对“过程控制系统”的教学做了简单探讨,寻找更加能够激发学生学习热情,改善教学效果的教学方法。 二、教学内容调整和仿真软件的运用 以往的“过程控制系统”教学偏重于理论教学,在课堂上详细讲解公式和推导过程,理论性太强,使学生感觉课程内容枯燥难懂,失去学习兴趣。为了避免这种情况,通过总结经验教训,调整了教学内容,将学习重点从原来对理论知识的大量复杂的推导过程,转移到从工业生产实例引出理论知识上来。同时应用Matlab仿真软件来验证过程控制的理论,使教学过程更加形象化,使学生能够掌握过程控制的核心知识,并加深过程控制系统的理解和认识,大大提高学生的学习积极性。同时,为了体现课程理论紧密联系实际的特点,在教学当中引入与实际相关的控制方法以及信号处理等方面的内容,让学生掌握一定的实际应用背景,具有更大的知识量,调动学生学习的积极性,更加主动地学习这门课程。另外,由于科技的发展,过程控制系统更新快速,因此在上课过程中,除了必须的教学内容外,还应该引导学生了解过程控制领域最新的发展动态,了解该学科的最新信息,让学生更加了解所学知识在本专业领域的地位,从而更加积极主动的投入到课程学习当中。 计算机仿真软件的应用为过程控制教学提供了便利。在课堂教学过程中,仿真软件和多媒体教学的应用,能够为学生直观地展示控制系统的结构,工作过程,以及控制效果等。通过多媒体课件,使得课堂教学变得更加生动多变,有助于调动课堂气氛,而Matlab仿真软件丰富的工具箱,能够加深学生对所学知识的理解,通过基于Matlab的仿真实验,让学生充分理解相似的概念和参数变化对系统性能带来的影响,在理论教学的同时让学生掌握仿真软件的用法,一举两得。通过激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的质量,锻炼学生发现问题,分析问题,解决问题的能力。 三、网络教学平台的应用 网络技术现在飞速发展,通过网络架构教学平台,将课堂教学延伸至互联网,丰富了教学内容,能够加强学生对教学难点的掌握和理解。通过网络平台,将详细的教学课件,仿真软件、程序和使用说明,教学日历,课程通知,教学问卷,以及测试复习题等内容上载,供学生下载使用。采用网络平台,可以丰富教学内容,并实现最大限度的信息共享,同时也可以通过教学平台实现答疑,学生间互相讨论和交流等。可见网络教学平台是课堂教学的有力补充,对于提高学生的学习效果和效率具有重要帮助。 四、注重与学生的交流 教学的目的在于让学生更好地掌握知识,应该注重与学生的交流,多听学生的体会和意见,了解他们所需的知识量,为学生制定更好地教学内容。另外作为老师,除了关心学生对本门课程的意见和建议之外,还应该以学生朋友的身份对他们的生活和学习提出建议和指导,尽量帮助学生的成长,尽量做一个受学生爱戴的好老师。 五、结束语 过程控制是自动化专业的一门非常重要的课程,与生产过程关系密切,在课程的课堂教学中,通过改进教学内容,采用先进的教学方法和教学手段,将传统教学与仿真软件相结合,根据课程实践性强的特点,在教学过程引入从实际问题中提炼出来的有代表性的实例,并充分利用网络平台,为学生重点讲解,从而培养学生的创新思维和独立解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,进一步培养了学生综合应用专业知识的能力,从而全面提高了过程控制课程教学质量与效果。 过程控制系统论文:冷卷准备机组过程控制系统 摘要:本文介绍了某冷轧厂冷卷准备机组过程控制系统的软硬件结构,包括硬件平台和软件系统。基础自动化系统包括顺控,主令,跟踪,急停和HMI;着重叙述了过程控制的实现方法。 关键字:硬件,顺控,主令,跟踪,急停,HMI 系统概述 该冷卷准备机组为连续生产机组,用于取向硅钢(含SGO)和高牌号无取向硅钢冷轧后的钢卷处理,最大速度400m/min,是目前国内自动化程度较高的一条机组。整个机组自动化控制系统完成钢卷从入口运输,自动上卷及开卷,入口定位剪切,焊接,圆盘剪切边,定位剪切,卷取机卷取及卸卷,称重打捆整个过程。所有功能均可全自动或半自动完成。被控设备以入开卷机、张力辊、卷取机为核心, 辅之以入口钢卷小车、入口转向夹送辊、入口剪、纠偏辊、分切剪、出口转向夹送辊、卸卷小车、钢卷称等设备。 控制系统硬件及网络组成 控制系统的硬件分布于计算机室、操作室、电气室和现场,如图1所示。基础自动化系统的硬件设备组成: SIMATIC S7-400可编程控制器(CPU416-2DP):2块 高速技术模块(FM450-1):1块 DP通讯模块(CP443-5):1块 以太网通讯模块(CP443-1):1块 全数字交流传动调速装置(6SE70):多台 专用急停控制控制器(CPU315F-2DP):1套 及远程I/O站、PDA、工程师站、服务器、操作员站等组成。 通过快速以太网、PROFIBUS网络实现各自动化单元以及与上位机的通信,构成典型三层通讯网络的三级控制系统。 通讯网络的第一层:人机接口与PLC之间及PLC彼此之间的以太网,实现全线生产参数的设定和各设备的状态、电气参数及故障,生产工艺过程在人机接口HMI的显示; 通讯网络的第二层:PLC与远程I/O站之间及PLC与传动系统之间的PROFIBUS-DP网,实现PLC对系统控制指令的传送和系统状态及参数的收集; 通讯网络的第三层:PLC彼此之间实现控制信息及数据传送的MPI网。 图1. 自动化系统配置图 控制系统软件设计 软件功能主要由以下几部分。 3.1顺续控制和跟踪 钢卷运输,换辊,液压等一类单体设备动作的控制可归为顺序控制。顺序控制一般负责单体设备如液压传动设备、恒速电机等的控制。顺序控制还包括自动步,即将一系列动作为一个运动组来处理,实现系列动作序列的自动完成,如钢卷自动运输,自动上卷等。采用图形化的顺序功能图表“SFC”编辑生成。由于所有联锁是在执行机构控制级上完成的,因此这一级完整地保留下来以组织成适当的顺序控制。在程序中所有转移条件彼此独立,不用考虑彼此的联锁关系,通过简单易懂的与/或逻辑即可进行修改。每个顺序都可单独进行手动或自动选择。 物料跟踪包括带钢跟踪(SEGA)功能和物料(数据)(MAVE)跟踪功能。SEGA是基本的跟踪功能。它将整个生产线按一定原则划分成若干个区,每个区再划分成若干个段,跟踪就是基于这些段进行的。每条带钢焊缝经过线上区间,基于区间的段 利用内部记数器计算出(利用编码器给出的焊缝行程和区段的长度)整条线上的带钢镜像,用标志位标识(每个区间段数之和=整条线段数)。MAVE功能基于SEGA功能,MAVE用线上带钢的镜像(标志位)去跟踪带钢和整条线上的数据,MAVE能触发动作和在适当的时间和其他的自动功能就设定点/参考值进行通讯,尽管MAVE是基于线上的带钢镜像(标志位),但是动作仅仅在焊缝从一段跨越另一段时触发,可在这样的段边界中定义多个动作,动作点也可以使用来自其他系统的数据。 3.2 主令控制 主令程序负责全线带钢传输控制,也是整个基础自动化的中心,可以分为两部分,主速度发生器和线速度协调控制器,两者是主从关系,线速度控制器起主要作用。 线速度协调控制器负责整个生产线运行,协调带钢的处理过程,传输、启动相应的设定、定位、控制、剪切等程序。线速度协调控制器的功能包括操作模式的处理(运行/爬行,停止,保持,穿带/甩尾,快停,快停,紧急停车,联合点动,单独点动等)断带检测, 主速度发生器完成线速度协调控制器的控制值送到传动系统,包括传输带钢运行所需要的各种功能,启动、加减速,带钢定位控制,张力控制,开卷机控制,卷取机控制,速度设定值。 带钢定位控制是闭环,利用装在张力辊或夹送辊上的编码器对带钢定点定位控制,包括带钢头部定位,带钢尾部定位,自动减速功能。 张力控制。张力控制策略为:当机组启动时,张力值平滑上升到正常运行张力值。在机组临时停车时,张力值保持运行张力值不变;超过临时停车时间,张力切换到停机张力。如果机组停车时间过长,机组张力自动切断。 在运行中,某个区域的实际张力突然快速下降,这个信号将反应在张力控制的传动装置的实际转矩上,或某个张力计的实际检测值,断带检测程序发出断带信号,并对相应区域发出快停指令。 3.3 急停系统 急停系统负责全线的紧急停车。全线分为4个区域,线上区域1个,即从开卷机到卷取机的整个区域。线外有3个区,液压站,入口钢卷运输区,出口钢卷运输区。 急停控制的电气设备类型主要包括,MCC恒速电机,变频调速电机,液压驱动设备等。主要控制过程为:操作台上急停按钮触发急停,急停PLC收到信号,计算处理后发急停信号至急停继电器,后者将急停信号分发至MCC柜、变频传动柜,远程I/O站等。实现停车。急停事故回复后,必须在HMI上进行急停确认。 3.4 HMI系统 HMI (Human-Machine Interface) 人机界面系统是通过WINCC软件实现的。WINCC软件包括,组态界面,操作界面,报警系统,归档系统,报表系统,数据管理系统。在本项目中HMI系统,主要包括八个部分。 工艺过程跟踪:包括全线机组总览,重要设备的数据显示,修改; 液压和润滑系统:包括液压站,开卷机和卷取机的润滑站,全线的CPC和EPC的液压站。包含电机的启停控制和状态监视画面。 诊断画面:包括全线传感器的状态画面和DP网络通讯状态画面。 传动分合闸:控制全线传动设备控制装置的分断和合闸。 趋势:全线重要数据的趋势图。 自动步:用于监视所有的自动步及动作条件。 画面中符号解释画面:包括颜色说明,设备符号说明和介质系统符号说明。 HMI系统包括2台HMI服务器,2台HMI客户机。其中HMI的服务器放置在电气室,两台服务器之间为冗余系统配置。 HMI系统服务器之间以及HMI服务器和客户机之间均采用TCP/IP协议进行通信。服务器会保存过程值和配方数据;客户机只访问服务器,显示服务器提供的过程画面和过程值,并可接受操作员的输入 传给服务器,本身并不保存数据。 总结 冷卷准备机组过程控制系统的配置先进,控制精度高,其自动化程度降低了操作者的劳动强度,实现全机组4人生产,大大提高了生产效率;自投运以来,机组设备和整个生产线均运行良好,受到了用户的好评。 过程控制系统论文:基于ProfiBus的过程控制系统的软硬件组态 摘 要: ProfiBus现场总线具备传输快、结构简单、抗干扰等优良性能,已广泛应用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信。首先介绍了ProfiBus现场总线的特点,然后基于ProfiBus?DP和PA、Siemens PLC 300和Wincc组态软件,详细阐述了过程控制系统的结构,硬件、通信协议、监控页面的组态方法和步骤。 关键词: ProfiBus; PLC; WinCC; 组态 引 言 伴随着工业生产过程的大型化、复杂化、连续化和自动化发展,对工业控制系统的控制水平和品质也有了更高的要求。现场总线技术也应运而生,用于实现自动化系统最底层的现场控制器和智能仪表设备的互联和实时通信。它是一种开放的、具互操作性的、彻底分散的分布式控制系统[1]。本文将以ProfiBus现场总线为基础,介绍以Siemens PLC 300和Wincc组态软件为主体的过程控制系统的软硬件组态过程。 1 ProfiBus现场总线 ProfiBus现场总线是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2?3],可实现现场级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4]。ProfiBus系列由ProfiBus?DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus?DP和PA的特点如下[1,5]: ProfiBus?DP适用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信;可取代24 V或4~20 mA的串联式信号传输;使用RS 485传输技术或光纤媒体。 ProfiBus?PA专为过程自动化设计;可将变送器和执行器连接到一根公共总线,可用于本质安全领域;数据传输采用扩展的ProfiBus?DP协议,还具有PA行规。 本文将采用ProfiBus?DP和ProfiBus?PA通信协议来构建过程控制系统。 2 系统架构 本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理,PID控制和控制工艺流程的实时监控。系统通过ProfiBus现场总线进行数据传输和交换,采用MPI通信方式与上位机进行通信和远程控制,从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。 系统主要包含上位监控机、CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门定位器、电磁流量计等。CPU采用Siemens的S7300 315?2 DP,既具有多点通信功能的MPI接口,又具有ProfiBus?DP通信功能 [6]。 过程控制系统论文:“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革探索 摘要:“热工过程控制系统”在热工过程自动化专业课程体系中为核心专业课程,该课程在提高热工过程自动化专业学生的专业实践能力方面处于极其重要的地位。针对火力发电机组技术的发展和电力企业对热控技术人员的要求,从教学大纲、教学内容、教学方法和手段、实验环节以及课程设计等方面探讨了“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革,在实践中取得了良好的教学效果。 关键词:热工过程控制;课程设计;教学改革 长沙理工大学(以下简称“我校”)热工过程自动化专业主要面对发电行业,学生主要在火力和核电等发电行业就业。根据我校办学特色及热工过程自动化专业培养目标,立足电力行业,突出电力特色。“热工过程控制系统”课程主要讲授过程控制的基础理论知识,包括单回路、串级、前馈、比值、解耦等典型控制系统的分析、设计、参数整定方法,以及火力发电厂汽包锅炉蒸汽温度、汽包锅炉给水、锅炉燃烧过程、单元机组协调等控制系统的构成、原理和系统分析。该课程作为热工过程自动化专业核心主干课程,占有举足轻重的位置,因此该课程的建设一直受到院系的高度重视。通过该课程的教学,使学生能够运用过程控制原理,结合火力发电过程对象,从事热工过程控制系统的分析、设计、运行与开发研究工作,增强学生的工程实践能力,进一步加深对火力发电厂锅炉各子系统的认识和理解。基于此,课程组对该课程从教学内容、教学方法、实验环节及课程设计等方面进行了探索性的教学改革,并在实际教学过程中取得了良好的教学效果。 一、“热工过程控制系统”课程教学改革 1.根据人才培养要求,更新教学大纲 教学大纲是课程教学内容的教学指导文件。经过课程组多次讨论,结合最新专业培养计划,按照拓宽基础、加强素质教育、培养创新能力和工程能力的思路拟定了“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程的教学大纲,进一步明确了该课程及其课程设计在整个专业课程体系中的地位和作用,规定了基本教学任务和要求。 2.课程教材建设 教材是进行课程教学的基本工具,是进行教学工作、有效提高教学质量的重要保证。该课程在教学中使用过两种正式出版教材,总体来看,所用课程教材内容比较全面。但是,由于热工过程控制技术和火力发电机组技术的不断发展,教材中有些内容就显得较陈旧,为此根据最新拟定的教学大纲,并参考国内有关火力发电机组最新技术和过程控制相关教材,结合课程组近几年形成的教学经验,编写并出版了“热工过程控制系统”课程的新教材。[1] 3.更新教学内容 “热工过程控制系统”课程内容几乎涉及到本专业先修的所有专业基础课程与专业课程。在组织课程教学内容上,根据最新出版的教材,每学期课程组依据收集的火力发电机组最新技术和过程控制技术在火力发电机组上的最新应用,在学期末课程组开会集体研究、整理,提炼出必要的内容充实到下个学期的课程教学中,不断更新教学内容,保持教学内容的前沿性和新颖性。同时注重不同专业课程内容之间的衔接,将检测技术、控制仪表、集散控制系统、锅炉原理、汽轮机原理、智能控制技术与控制系统仿真技术等知识融入到具体的控制系统分析和设计中,以有利于培养学生热工过程控制系统的分析、设计能力。[2] 4.改进教学方法和教学手段 在课堂纪律管理方面上,制作签到点名表格,学生上课时自己在签到表格上填写自己的姓名和学号。通过学生签到点名方法,既节省了全班学生姓名点名所花的时间,同时,也方便教师与学生之间的互动,并加强了对课堂的管理。在课堂上,通过学生的签到表,可以很方便对应地找到讲话、睡觉、玩手机、戴耳机等学生姓名,可通过点名或点名回答问题等方式提醒学生;与此同时,在课堂上积极跟教师互动、回答问题的学生都根据情况记录,在平时成绩上加分。 在教学方法上,注意运用启发式和互动式教学,课程中的基础知识点尽量讲解得生动形象易懂;对课程的重点和难点问题,在讲解后,采取提问或课堂讨论等互动手段加强学生对重点和难点的理解。课程教学采用多媒体课件教学,对重要的理论知识及时使用MATLAB/Simulink进行仿真,进一步加强理论知识的理解。[2]比如课程中的重点和难点:PID控制器比例、积分、微分三个参数对控制质量的影响,若是只将三个参数对控制质量影响的结论告诉学生,学生比较难以理解,但是通过Simulink仿真就能生动地将PID控制器的比例带、积分时间、微分时间三个参数变化对控制系统性能的影响通过曲线的形式体现出来,这样就加强了学生对课程内容的深入理解。[3] 5.实验教学改革 本课程的所有实验都放在热工检测与控制技术实验这一门综合性实验课程,并出版了该实验课程的教材,由实验室老师讲授,并指导学生独立完成实验。针对热工过程控制系统课程内容,开设了六个实验,包括单容水箱液位数学模型的测试、双容水箱液位数学模型的测试、单回路定值控制系统、水箱液位与流量串级控制系统、双闭环流量比值控制系统和上下水箱液位前馈-反馈控制系统。通过实验,使学生对对象动态特性的测量方法,单回路控制系统、串级控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统等控制系统原理及其调节器参数整定方法有了进一步的认识。 二、“热工过程控制系统课程设计”教学改革 “热工过程控制系统课程设计”是热工自动化专业继“热工过程控制系统”课程之后一项重要且必不可少的工程实践教学环节,是完成书本知识到实际运用能力转变的关键步骤,其学时为两周。其目的是培养学生运用所学的热工过程控制系统的设计和分析理论知识解决工程实际问题的能力,进一步发掘和培养学生的创新精神和工程实践能力,主要从教学大纲、课程设计指导书、课程设计选题、指导教师的团队化、课程设计与生产实习的关联性等方面进行改革探索。[4] 1.改革目标 按照热工自动化专业的“厚基础、宽口径、强能力”的要求,结合“热工过程控制系统”课程教学改革,使学生在完成课程设计任务的过程中进一步加深对过程控制理论知识的理解和掌握,并在该课程设计过程中努力提高学生的创新精神、实践能力。 2.课程设计选题优化 “热工过程控制系统课程设计”主要围绕火力发电厂锅炉各个子系统进行控制系统设计,给出了过热蒸汽温度控制系统设计、再热蒸汽温度控制系统设计、汽包锅炉给水控制系统设计、磨煤机多变量解耦控制系统设计与燃烧过程控制系统设计等5个子课题,4~6名学生一组,每组对应一个子课题,要求必须完成该组课题的方案设计、系统构建、参数整定、结果分析和答辩等任务,进一步提高培养学生的综合应用能力和创新能力。 3.指导教师的团队化探索 学生工程能力的培养,指导教师是关键。指导教师必须有丰富的生产实践经验,有相当的解决实际问题的积累。加强“热工过程控制系统课程设计”指导教师师资队伍建设,聘请学校附近电厂的热工骨干技术员担任辅助指导教师。整合理论课授课教师、实验课指导教师、课程设计指导老师、运行实习指导教师及电厂技术员五者优势资源,探索课程设计指导教师团队建设模式。 4.强化课程设计与电厂运行实习的关联性 我校热工过程自动化专业的“热工过程控制系统课程设计”和“电厂运行实习”都在大四第一学期开展,进一步分析课程设计与电厂运行实习的内在联系。合理安排课程设计与电厂运行实习时间安排,根据不同的课程设计题目对学生的电厂运行实习的教学内容进行有针对性的强化安排,强化课程设计与电厂运行实习的关联性,使得课程设计和电厂运行实习都能取得良好的效果。 三、结束语 在近几年来的教学中,对“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程教学改革进行探索与实践,逐步完善了教学过程中的各个环节,在教学大纲、教学内容、教学方法和教学手段、实验教学以及基于工程能力培养的课程设计等多个方面,都进行教学改革探索。通过这门课程理论教学及其课程设计的教学,使学生在面对火力发电厂时,加深了对热工过程控制系统的分析、设计、参数整定、仿真研究等理论知识的整体认识,并提高了学生的工程实践能力,使理论知识和工程实践得到了有效的融合。 过程控制系统论文:基于网络监控的供水过程控制系统 摘 要:针对目前水厂管网供水过程控制需求,设计供水过程综合控制系统,用网络将三套水厂控制系统连接监控,每套系统对水位、压力和流量检测,可对三套系统进行多种综合控制;并嵌入视频监控,监视水质和设备安全等;还引入labview信号处理模块,为现场调试和信号分析提供有力条件,最后探讨了Internet引入远程监控的可行性。 关键词:网络控制,视频监控,稳压供水,WinCC,变频器 1 前言 本供水系统从能源的最佳配置及安全角度出发,针对水厂多台中等距离水泵联网供水系统,综合现代网络控制技术,设计一个以工业现场实际生产控制的综合性、多功能网络供水控制系统,这个系统具有远程web监控、复杂的关联控制、生动的组态监控界面、对输入输出信号采集分析等功能。通过对工业供水、流体控制、城市供水、虚拟仪器应用、SCADA软件应用的研究和综合,结合实际资源和条件本文提出了这个网络供水模型控制系统。并探讨了远程web监控的可行性。该系统采用采用WinCC监控组态软件作为上位机,下位机西门子S7-300PLC进行控制,现场采用MPI总线网络,对水面以摄像头进行视频监控,远程以因特网连接,利用虚拟仪器软件优化控制参数,使控制达到最优。从而可实现对复杂的供水网络进行联网调度控制。 2 系统功能 控制系统分别由A、B、C三套独立中距离的设备组成,由一台PC机作为上位机进行监控和数据处理,并与Internet连接。下位机具有多种监测和控制功能,系统具有以下特点: (1)流量、压力、液位等过程量的检测,从而实现精确的流量、压力、液位控制;方便的数据记录和管理;(2)通过视频对危险或紧急事件进行监控报警;(3)利用虚拟仪器软件和相应硬件采集处理系统的输入输出信号,使控制得到最优化;(4)现场总线网络实现远程设备间的关联控制,实现对分散设备的集中操作和管理;能基于因特网或者局域网实现基于Internet的操作和监视。 系统模型如图1,现场中单个系统的各个传感器采集到信号后通过信号处理模块处理(AD转换)后把数字信号传到 PLC(CPU),然后CPU根据此信号进行相应的动作;适配器是连接PLC与PC机的桥梁。水质监控的模拟中采用的总线类型是目前较热门的USB,当然用户也可根据所提供的硬件选择不同的总线类型,只需解决相应的通信协议问题就行了。各个系统之间的PLC通信可通过与CPU配套的外接口进行MPI通信,而各PC机之间则通过Internet进行相互的连接。 3 控制系统硬件设计 硬件结构是系统功能实现的载体,有上下位机组成。上位机采用可靠性较高的西门子工控机,通过MPI网络与现场控制的下位机PLC连接。下位机控制系统需要对输入输出模块、传感器、执行器、控制器及其等关键硬件进行选型。本系统选用模块化的西门子中型300系列的S7-312C的CPU;远程压力传感器的模拟信号通过多通道输入模块,转换成数字信号送到控制处理器;利用控制处理器中的数据处理和控制程序进行数据处理和判断;输出模块332控制信号控制电动阀、变频器等执行器来控制流量、水位和供水压力等;安装有6个压力传感器,可对管道的多个监测点和池子的压力进行,还装有两个流量传感器,这可分别测量管道多点的水流量大小。本系统的执行器是一台有变频器控制调速的电机水泵及一台恒速水泵,可以方便根据需要进行调节。采用性能优良的摄像头和视频采集卡与工控机相连接,可得到水池和需要监测的生产现场的视频信号,然后用OLE技术可以把视频界面嵌入到工控机的人机界面,还可以进一步对该视频信号进行处理,以实现特定的事件处理,如自动的环境安全监视、设备运行状态的自动监测等等。 4系统软件设计 系统的软件设计包括PLC、WinCC等软件的设计,及相互之间的通讯。上位机软件是创建变量、界面数据输入与实时显示、数据采集管理、故障诊断、上下位机通信及视频处理等,其过程大致这样:建立与PLC的连接和创建变量,建立通信连接后便可以设置用于通信对话的变量。利用图形编辑器,进行组态、参数输入界面。如图2所示体现整个控制系统的大概控制流程:启动程序后进行初始化,清除寄存器里残留的数据信息,同时传感器采集到的信号传经AD模块后传到CPU,处理程序再根据这些信号相应的处理;其间可进行手动和自动操作。每个控制函数都独立分配一个数据块,这样方便数据信息的管理和防止数据出错。针对每个系统,单独建立参数输入界面。选择手动/自动、控制压力或流量对象、设定值与PID参数、函数控制、关联控制对象、标量转换参数输入等。在对各个部分的信号进行及时的最优化分析处理上,本系统引入LabVIEW,然后把这个信号及时反馈给控制程序,从而提高控制信号的精度。 对流量或者压力控制时,可以直接采用完全PID算法,能够直观输入和调整各PID参数,实际运算时则采用增量算法更加方便,计算工作量较少,运算速度较快,其增量式算法如下: 其中Δu(k)为k次控制的增量,A、B、C等分别为合并计算的常数。实现PID的控制程序由STEP7自带函数库的SFB 41函数实现,既可设定PID参数,还可设定上下限位及调用时间等多种参数。 5 网络化及视频监控 三套设备间不仅进行联网数据监测,并进行联网控制,对水网供水调度。工业上的供水是一个牵涉到多方面领域的问题,这就需要解决多方面的协调性与能耗等问题。这里主要讨论Web方式实行远程监控的可行性和实现方法,如图3所示。 供水系统的网络大而复杂,这里研究一种新的方法,可以解决目前由于传感器的限制而难以实现的监控系统。由于本系统融入了丰富的控制、监控、虚拟仪器等现代先进的测控技术,可用于控制系统的深入研究和用于综合性的实验教学。而视频嵌入牵扯到多方面的知识,如视频信息的采集、采用什么算法进行处理,视频调用的过程步骤等等都需要考虑。视频调用的步骤如下:(1)用C++编号一个exe的文件,并把此文件放在所建的Wincc项目文件夹里,相应的图像分析处理在这里可以进行功能扩展。(2)在WinCC 面板中调出个button ;(3)右击button 弹出一列菜单,选择“属性”,(4)选择属性里的“事件”,再接着是事件里的“鼠标”,“C动作”;(5)鼠标放在编程框图里需添加动作的位置处;接着点击编辑动作窗口的左树,把他们展开,然后调用windows中的program Execute),并把program_name改为调用的路径名即可。(6)调用的路径里把所有的“\”改为“/”。 6 结论 该网络过程控制系统通过一台主机监控,实现现场总线的网络检测与控制。可以分为三组,每套有自己独立的操作界面,可以单独进行实验,实时采集数据;实验时可以大范围改变参数,并且在屏幕上可以直接观测到输出量与检测量的对应曲线。每套系统嵌入视频监控和图像处理,将水厂的过程控制可以与视频监控完美结合;三台设备的联网性实验可以很好的模拟现实生活中的复杂供水网络,而且本系统具有试验切换容易,操作简便,稳定性好等优点。控制软件和监控界面的运作在实验装置上调试通过,并达到预期的效果。本系统的关联控制是通过建立数据块的映射实现的,所以只要把数据块循环刷新便可实现关联控制,而不依赖于通讯网络的结构。视频监控模块可以方便地嵌入过程控制实验系统中,这也是结合了当前工厂实际技术发展的需求方向。
随着煤矿企业的发展及改革的深入推进,物资作为核心资源的地位更加突显,为煤矿生产及安全建设提供了重要的物资保障。煤矿企业实施集约化物资供应管理后,单一招标采购方式已经转变为仓储、配送、合同及采购等供应链的管理。在供应链管理中,采购管理更为重要,成为连接物资供应与生产需求的桥梁,为了提高供应链效率和实现供应环节的无缝连接,强化采购管理极为关键。但是,煤矿物资供应自身的特点,使其对采购物资的质量有极高的要求,也增加了物资供应管理的复杂性和难度。然而,随着大数据技术的发展及应用,煤矿物资供应管理也将迎来新的管理模式。本文从分析大数据背景下煤矿物资供应面临的挑战及机遇入手,来探讨其物资供应保障体系的构建问题。 一、煤矿企业物资供应状况及其供应保障系统 煤矿企业物资供应主要采用供应商直接供应到现场或煤矿仓库暂存后运送到生产应用现场。前者主要是依据煤矿生产计划而直接运送至生产应用现场,此供应方式是煤矿生产运营中基建类物资供应的主要方式,物资在应用现场以物资暂存和材料站等形式进行保管。而经短暂仓储后运送到应用现场的方式主要是对煤矿生产及运营物资应用现场的补偿,这类物资的库存构成比较大,常超过六成。当然,这两种物资供应方式都存在供应时效差的问题。在实际物资供应环节运行中,会受到采购、环境、供应商等因素的影响,有些物资进行集中采购后,供应商并不能及时满足生产峰值的物资需求,进而出现供应紧张的问题。加上运输能力、路况及天气等因素的影响,所需物资会出现难以准时运输的状况。加上采购量及运输路途远等因素,也会增加采购成本和采购周期,进而制约着物资供应的效率和质量。同时,如果物资供应计划同生产进度不完全匹配,会出现物资短缺或物资库存期较长等问题,进而会增加相应的管理费用。此外,物资供应商为降低成本,会从排产计划及物流成本等方面安排供应,但因其对物资需求的实际状况不是非常了解,对煤矿生产的整体物资需求计划难以及时调整,进而发生物资未能及时送达的现象,影响煤矿生产的进行。与此同时,煤矿企业在物资供应保障体系方面已经建立了相应的物资保障体系。首先依据煤矿物资物流属性及业务特征进行分析,从其生产运营的海量数据信息中提取各种条件进行物资存储的集中分析,在确保其集中供应和通用性的前提下,利用大数据和物联网技术进行数据分析,最大限度地满足煤矿企业物资供应的需求,并对其进行集中存储。同时,设计物资集中存储及供应流程,从软件及硬件等方面构建物资供应保障模式。但此保障体系主要从供应链管理、仓储及运输、生产及运营、预测和采购、预警控制等环节进行综合计划和设计,设计中应充分考虑上述因素,并利用物联网、大数据、云计算等现代数据计算,对其进行处理、分析和挖掘,以提高煤矿企业物资供应保障体系的运行效率和质量,进而推动煤矿企业的发展及提升其竞争力。 二、大数据背景下煤矿物资供应面临的挑战及机遇 供应链是多个节点企业构成的战略联盟方式,通常有一个核心企业,其余节点企业需要在需求信息驱动下,经供应链条中各企业的分工合作,利用物流、信息流及资金流等方式来确保供应链的增值。煤矿企业的物资供应环节主要有:制订生产计划、预测需求、采购、原材料供应企业、运输、仓储及生产供应等环节。而大数据技术的应用在给煤矿物资供应带来发展机遇的同时,也带来极大挑战。当前,在成本管理、订单管理及需求计划等方面,大数据技术的应用最为广泛,尤其是在市场营销领域及需求侧的管理方面的应用较多,而在物资供应及采购方面的应用则很少。所以,在煤矿物资供应管理中,不但要在需求预测中应用大数据,还应将大数据技术应用到采购及供应领域中,以有效地提升煤矿物资供应管理的价值及效率,从而为煤矿企业生产运营提供重要的物资供应保障。在物资供应管理中供应链管理环节,大数据技术的应用还处于初级阶段,其实施过程中会存在一些挑战,如受到技术层面及外部环境、管理层等因素的影响。其中,外部环境因素的影响则是无法控制的因素,因为社会动荡及环境、自然灾害等因素所致的供应链延迟交货等问题较为常见,也难以有效预测。尽管此种因素发生的概率相对较小,但其给供应链带来的后果则是不可逆转的。当然,在物资供应链的管理中,大数据技术应用的成熟度也是供应链运行效率的反映。若要提升其运行效率,则需实现供应链环节各个企业间的数据共享,构建共同的数据平台。当然,也存在泄漏数据而造成供应链破裂的风险。此外,在管理层因素方面,其所带来的影响更加多元和复杂,不但涉及管理客户关系,还涉及管理供应商等内容。可见,在大数据环境下,煤矿物资供应受到多种因素的影响,针对其影响而构建新的物资供应保障体系已经显得极为必要。 三、大数据技术环境下煤矿物资供应保障体系的构建 (一)大数据技术在煤矿物资供应保障体系构建中的应用 依据煤矿物资供应尤其是采购环节各个节点来分析其原材料供应、采购、生产、储存及运输等环节资源利用的状况和效率,并对其存在的不足进行分析和提出改进措施,提高其物资供应效率。同时,将信息化、管理、库存及采购等环节的成本因素纳入物资供应保障体系中,对各个环节的收益情况及成本等进行详细分析,依据分析结果来探寻影响效益和增加层板的相关环节,在此基础上提出增效降本的措施,以提升物资供应保障的效果和效率。 (二)煤矿物资供应保障体系中大数据技术的应用分析 在物资供应的需求预测中,大数据技术已经得到广泛应用,且较为成熟,为此,本文在物资供应保障体系中将其应用到供应链管理环节中,并依据煤矿企业过往采购数据、生产数据及补货数据等信息对物资的需求情况进行分析和预测,为物资采购提供依据。也就是说,利用对历史数据的分析,对某项物资需求的采购同另外一项或多项物资的采购件的关系进行挖掘,若在多数情况下,采购此项物资时总有其他物资进行采购,则可建议对此项物资进行提前采购,经预测评估及确认后,再向有关领导申请采购此项物资,进而降低采购物资的周期,使其采购响应效率得到提升。这种预测分析方法主要是通过大数据技术,对采购人员的能力进行放大,进而最大限度地优化了采购决策,能够在大数据的驱动下实现物资采购。在煤矿企业生产及运营中,应充分应用无线传感器技术,构建企业的数字化生产及运营平台。比如在企业周围安装无限传感器,以实时获取生产及运营的物资应用数据,并实现生产的可视化,缩短生产检验环节相应周期。尽管此项技术应用的投入相对较大,但其能够有效地提高煤矿企业物资供应的效率和经济利润。此外,煤矿企业还可以利用射频技术来评估物流状态及库存情况,可同天气情况、交通状况等数据相结合,达到柔性库存。在运输及储存环节应用大数据技术能够在一定程度上强化库存柔性,将其物资运输和等待时间降到最低。当然,应用大数据技术可打通物资供应各个环节的信息孤岛,实现数据信息共享,继而整体提升物资供应的相应速度。 四、煤矿物资供应保障体系中大数据技术的应用效果评估 随着煤炭行业市场竞争的加剧,能够有效地缩短煤矿生产周期则是提高其竞争力的重要思路之一。虽然煤矿企业也采取了一系列措施来缩短产品生产周期,但因其对生产安全性及质量的要求较高,其生产运营周期的缩短效果不是太明显。然而,在其物资供应保障体系中应用大数据技术,通过对物资供应进行采购预测,则能够有效地提高物资供应的响应速度,利用对其进行实时数据分析,可以有效地协调供应环节各节点间的业务,通过获取数据来提升企业物资供应效率及利润。同时,物资供应保障体系中应用大数据技术,能够实现物资供应环节的柔性和运行效率,进而实现增效降本的生产运营目标。煤矿物资供应环节中的大数据技术能够对各个环节的数据进行有效整合,利用大数据来实现资源信息的共享,提升物资供应各环节的敏捷性,从而提升其整个供应环节的效率,实现供应链条的整合。当然,物资供应环节的共赢也是降低物资供应及运营成本的重要节点。利用大数据技术来搜集物资供应各环节的相关数据信息,对其潜在数据信息进行挖掘分析,使其产生更大的价值,使其决策也由单一的历史数据向理性数据决策转变,为企业决策的准确性提供了可靠的数据依据。此外,煤矿物资供应对产品质量及安全性具有较高的要求,其物资供应管理较为复杂,在管理过程中形成了大量的数据,应用射频技术、二维码、物联网及大数据技术等对其进行搜集、处理和分析,能够在煤矿物资供应系统中搜寻出关键信息,对采购、预测、生产和运营、运输和储存、效率及效益、供应环节预警控制等方面构成智慧数据,充分发挥大数据应用的核心价值,增强其供应环节的柔性,形成智慧型的供应体系。总之,信息化时代,各种数据呈几何状增长,大数据技术在煤矿物资供应保障体系中的应用蕴藏着极大价值。本文从煤矿物资供应保障体系出发,分析了煤矿物资供应保障体系在大数据背景下面临的机遇和挑战,并从预测、采购等供应环节分析了大数据的应用情况及效果,结果显示,在煤矿物资供应保障体系中应用大数据技术能够对其采购及需求进行有效预测,可提升物资供应效率,降低其成本和实现供应链的智慧性,进而提升煤矿企业生产效率和效益。 参考文献: [1]温富国.基于大数据的协议库存物资需求预测体系研究[J].科技创新导报,2018,15(24):181-182. [2]洪健,曾雪芳,陈金玉.物资全供应链大数据应用方法[J].物流技术,2018,37(02):111-113. [3]刘永猛.关于强化采购供应全流程监管实现物资管理安全规范高效的思考[J].经济师,2017(11):262-264. [4]董建平.计算机技术在煤矿物资供应管理中的运用[J].内蒙古煤炭经济,2016(22):72+98. 作者:赵洋 单位:永煤集团新桥煤矿
无线电通信论文:无线电通信技术管理及发展趋势 摘要:在社会经济水平不断提升下,科学技术得以更新和使用,促进通信行业的积极发展。目前,无线电通信技术得以广泛应用,因为无电线通信技术是通信行业发展过程中最为主要部分,其发挥的作用也更为明显。同时,该技术与传统的通信技术不同,不需要实现线路传输,尽管在远距离也能实现有效传输,将其应用到各个行业发展中,不仅能够维护社会的和谐、稳定发展,还能促进经济效益的有利获取。因此,在文章中,基于对无线电通信技术的了解,分析无线电通信技术的管理和发展趋势。 关键词:无线电;通信技术;管理;发展 在当前的全球发展领域下,通信行业得以迅速发展,符合现代社会的发展需要。在信息技术不断使用下,无线电通信技术成为主要的发展趋势。该技术是将无线电作为媒介,减少了通信之间产生的干扰现象。同时,无线电通信技术是无线传输和无线接入两部分组成的,在当今发展过程中,为各个行业提供较大方便。 1无线电通信技术的特点 无线通信是现代社会中主要应用的一种通信形式,在发展期间,是利用电磁波信号实现信息传输的。无线电通信技术的使用具备较大作用,在信息传输期间是不需要任何介质的,不仅将降低运行期间的使用成本,还能为信息传播工作提供扩展性内容[1]。一般情况下,无线电通信技术存在的特点表现为以下几方面:第一,无线电通信技术不会受时间、空间的限制。在一般发展情况下,人们是无法对通信的时间、地点以及相关信息进行预测,将无线电通信技术应用到各个行业中,不受时间与空间的限制,促进了技术与手段的先进性和自由性,为社会的通信工作实现了高效性,维护了数据、图像等信息的有效传输。比如:该技术在学校中的应用,如图1所示,给教师教学提供较大方便。近几年,随着科学技术的进步,计算机网络技术也得以完善,将通信技术与网络技术进行结合,能够促进无线电通信技术的稳定发展[2]。第二,无线电通信技术的实现具备机动性与可用性。因为无线电通信技术存在多种功能,使用期间占用的空间小,实现的数字化传输将产生较大容量。存在的该优势不仅促进无线电通信技术的有效性,也保证通信技术的灵活运行,为各个发展行业带来较大便利。第三,无线电通信技术的使用具备良好的可靠性。无线电通信技术在实际设计期间,不需要为其搭建传输路线的,在使用期间,受自然要素的影响小,不仅能为通信工作提供可靠,还能为各个行业发展创造更高价值,实现通信行业的有效执行[3]。 2无线电通信技术的管理 2.1增强管理意识 管理意识的增强是无线通信技术使用期间的首要条件。我国的通信部门在实际工作执行期间,要对管理人员的思想意识进行培养,促进其认识到管理工作的重要性。还要引导工作人员学会引进先进技术、学习先进理念,保证其在无线电通信管理工作中,具备较强的责任意识和使命感。其中,无线点频率是我国发展过程中的主要资源,与我国的发展安全存在较大关系,所以,相关部门要为其构建专业的管理队伍,保证在工作中能够实现合理的监控工作,并及时掌握该工作的动态信息和实际变化趋势,保证全方位的展示出各个行业的发展优势。在实际工作执行期间,无线电通信技术的管理人员还要促进自身安全意识的提升,并在思想上认识到自身工作发挥的重要性,保证在工作中能够更认真。所以说,加强对工作人员的思想教育培训工作是非常重要的,能够促进管理工作的科学规划[4]。 2.2加大网络建设 无线电通信技术的管理,还需要促进网络的建设。其中,最为主要的工作任务是无线电监测网络建设,在该工作执行期间,通信部门就要引起高度重视,充分掌握无线电管理工作发挥的重要作用,并为其提供有效技术,促进其工作的优化执行。基于该情况,无线通信部门要促进无线电监测网络的充分建设和执行,促进工作的积极执行,保证对各个地区的无线电监测站进行有效整合,在该发展趋势下,不仅能够为各个监测站的相互合作和交流提供保障,还能在最大程度上促进无线电频率资源的充分利用。同时,该工作的实施还能实现通信渠道的畅通性,促进各个无线电业务都能统一发展,维护通信工作的健康发展。 2.3增强执法力度 加大执法力度,相关政府以及相关部门要认识到无线电通信管理工作发挥的重要性,为无线电通信管理工作的安全、稳定实施提供保障。在期间,加大执法力度,促进监督与管理工作是十分重要的。同时,还要促进各个规章制度的建立,保证无线电法律管理体系能有效利用,从而提升无线电通信管理工作水平。相关部门在实际工作中,还要根据我国的相关规范和技术标准,降低一些违法操作现象的产生,促进法律法规的严格执行,保证在该执行方式下,实现行业的健康、稳定发展[5]。 2.4构建专业队伍 在对无线电通信进行管理期间,要加大专业队伍的积极建设。为了促进无线电通信管理工作效率和工作质量的提升,促进社会价值的充分发挥,相关部门需要构建专业、高水平的管理队伍,保证工作人员具备先进的管理技术,存在高品质的思想道德精神,存在的责任意识也要较强。在工作中,要认真、负责,根据我国的相关规定和标准有效执行。同时,相关部门还要建立完善的激励机制,引导工作人员都积极参与到教育培训工作中,实现专业化的学习工作,他们不仅要促进自身管理水平的提升,还要学会交流与沟通,实现综合素质的增强。在实际工作中,促进工作的有效执行,保证能够在管理工作中有效完成任务[6]。 3无线电通信技术的发展趋势 在未来发展趋势下,无线电通信技术发展趋势主要体现在三方面。首先,实现数字化无线电通信技术,该趋势主要应用了数字化技术,能够促进无线电通信系统频谱资源的充分利用,也能为通信信号的传输提供保障,促进传输工作的安全、稳定,信号也会免收外界的干扰,实现数据信息的安全使用。然后,信息的宽带化,未来会实现信息宽带化,促进网络技术与通信传输技术的充分利用,实现无线电通信技术的创新性发展,保证在无线接入方式下,实现宽带化发展趋势,在该发展方向下,不仅能促进通信信号以及相关信息的有效传输,还能维护信号传输的稳定性。最后,无线电通信技术实现科学化、规范化的管理工作,促进无线电通信技术的安全、稳定使用。相关部门基于该方式,实现了无线电监测网络建设工作的优化执行,促进无线频率资源利用效率的提升,也实现了社会的和谐进步[7]。 4总结 基于以上的研究和分析,为了促进无线电通信技术的稳定发展,我国在管理工作中,需要在内部为其建立完善的管理制度,保证工作人员安全管理意识的提升,促进工作人员文化素养以及自身技能的提升,实现其全面发展。同时,我国还需要加大力度,促进法律制度的执行,保证监督工作的执行,促进技术的创新性,这样才能推动无线电通信技术向着更好的方向发展。 作者:简展鹏;谢智兴 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司 无线电通信论文:无线电通信技术论文 1无线电通信技术的特点 无线电通信技术之所以成为通信领域研究的热点方向,是因为其在通信上具有很明显的通信优势。无线电通信能够不受空间、时空的限制,通信自由,同时能够更加完善通信中图像信息、语音信息等,并且能够使信息更加高质量化,即不仅能够传递,还能够进行深入加工。在通信设备上,无线电通信技术设备具有智能化、小巧化的特点,传输数据信息容量大等这些特点就注定了无线通信技术被进行广泛深入的研究。在通信的可靠性上,无线电通信技术的可靠性主要表现在对自然灾害上的抵抗性。在水涝、泥石流等天气下,无线电通信依然能够有效进行,保证信息的有效传递。虽然,无线电通信技术有传输的可靠性,时空上的自由性等优点,但是与其他通信方式相比也存在一些不足之处,比如,无线电通信容易受到外界电磁波信号的干扰,信息容易被外界窃取。因此,对无线电通信技术的保密性研究成为各国军事信息研究的重点。在当今国际竞争日益激烈的环境下,有用信息被敌方获取对国家、企业、军事机构等造成的危害都是致命的。因此,做好无线电通信技术的保密性研究成为各界研究的热点[3]。 2无线电通信方法的创新与研究 在信息化社会竞争日益激烈的今天,如何解决无线电通信技术中出现的各种问题成为必要。解决这些复杂问题并切实满足民用通信、军事通信上的各种需求成为我国无线电通信技术发展前进的方向。因此,在对无线电通信技术进行研究的过程中,各种改革和创新是必不可少的。现阶段,我们主要可以从以下方面重点进行创新研究[4]。 2.1提高无线电通信网络的可持续性。无线电通信技术的各种设备如果没有较好的安装、配置与部署,那么无线电通信网络一旦受到外界的干扰,就容易导致整个网络系统的瘫痪。因此,在无线电通信的整个网络布局上,我们必须保证网络的设备性能,优化各种设备配置,采取各种有效措施以用来保证网络通信的可靠性。 2.2采用无线电数字通信技术。数字通信技术能在很大程度上减少外界的干扰,保证通信的质量。因此,无线电通信技术要保持系统信号的稳定、提高系统频谱的利用效率、增加系统通信上的质量,就必须采用数字通信技术,以确保提高通信质量。 2.3改进接入网络的方式。随着无线通信技术的快速发展,以及各种网络技术的融合,无线通信的发展得到了很大程度上的提高。在市场发展中,无线传统网络与新兴网络接入技术在计算机科学技术发展的支撑下,快速地推动了无线接入网络技术的发展。移动蜂窝接入,无线本地环路等接入技术的实际应用,都在很大程度上满足了人们通信上的各种需求。 2.4推动无线通信技术宽带化发展。信息技术的宽带化发展对于光纤传输技术的发展起到了至关重要的推动作用。最近几年,光纤传输技术的快速发展更是在全国各大城市取得了显著成果。在无线通信技术发展的方向上,我国无线通信正朝着无线接入宽带化的方向逐步演进,无线通信技术的宽带化成为无线电通信的重要方向。 2.5软件无线电技术的推广。在无线电通信侦察方面,软件无线电具有重要的应用。软件无线电在军事通信领域的运用,如果能够推广到大众生活市场,那么对于无线电通信技术的保密性研究也将是重大创新。 2.6个人信息化技术的推广。个人信息化通信在全球上已经有着较为完善的发展体系,在通信上,个人信息化能够有效地降低无线通信传输路线的信息量,提高无线通信的传播速度。 2.7电路交换网络的过渡。过渡电路交换网络,IP网络都将是无线通信技术的核心。在数据的处理能力上,电路交换网络的数据处理能力将得到很大程度上的提升,这在一定程度上也解决了无线通信信号易受到干扰的难题[5]。 3结束语 文章简要回顾了无线电通信的发展历程,介绍了无线电通信的优缺点。在无线电通信技术上,传输的路线、信号稳定性、传输距离、保密性等方面的要求也越来越高。针对我国上亿人通信的要求,在无线电通信的网络规模与通信质量上都有很大的改进空间。在全球市场竞争中,我国无线电通信技术也有了巨大的发展。但是,无线电通信技术在满足用户多方位、多层次上都需要有进一步的提高。因此,我们对无线电通信技术通信方法创新的研究具有实际的意义。我们要积极快速地推进无线通信方法技术的研究,为民众生活、国家军防等提供更加安全、优质的无线通信服务。 作者:郄莹莹单位:国家广电总局 无线电通信论文:论无线电通信技术的特点与拓展 1无线电通信技术的概念和特点 1.1无线电通信技术的概念 近年来,无线接人技术已经迅速深人到无限电通信技术的应用领域,无线接人技术不需要信息传输的实体介质,接人网基本都采用无线传播的手段,这是一个技术含量很好的新技术。其鲜明的优势是可以降低信息传播的成本,增强信息传播的距离,充分发挥信息传播的灵活性。无限通信的领域有多种相关技术已经研究出来,相互之间存在一定的互补性。我们最熟知的应该是3G技术和wLAN技术,而且应用广泛。还有一种宽带无线技术就是3.SGHz,这种宽带固定无线接人技术因其灵活的接人方式、快速的建设速度等特点受到广泛关注。同时,wLAN局域网作为特定的服务范围,可以实现对移动通信网络的重要补充。 1.2无线电通信技术的特点 将无线通信技术与有线网络相对,具有诸多的优势。其一,我们知道对于很多情况下,有线通信的应用会受到时空、单位范围内通信容量的限制。而无线电通信技术的应用就正好克服了这些不足之处,可以采用多种较为灵活的方式保证高效的通信的实现,不论数据、图像还是音频资料等都可以实现很杨通的传输。而且将无线电通信和网络技术结合,可以使通信技术实现更高效。其二,无线电通信技术的功能多样,而且系统容量大、可以数字化的传输、设备智能高端且体型小,不论外形还是内部的功能都体现出了高度的实用性和机动性。随着近年来,军事领域的建设也不断引人无线通信技术进行军事设备的升级改造。所以,无线电在应对外界非信号的干扰方面有很大的可靠性,极大地提高无线驾输的优势。无线电通信技术的应用虽然广泛,可以解决远距离传输、架设通信设备的繁琐过程,而且使用灵活等众多的问题。但其也存在一个致命的缺陷就是信号在传输过程中容易受到其他信号的干扰或是信号被截获的问题,所以无线电通信的保密性在一定程度上不严密。 2无线电通信技术的通信方法的拓展 近年来,随着信息化的高速发展,无线电通信技术也不断改革发展,才能适应社会的生产和生活的需求。所以,在认识到无线电通信技术的不足之处以后,不断进行创新改革。可以从网络技术、信息技术、蓝牙和软件技术等层面进行完善。 2.1将数字化技术植入通信技术领域 为了避免信号的传输受干扰,保持信号传输的稳定,需要提高系统的频谱资源的利用效率,从而也可以加大系统的通信容量,保证图像、数据的准确性,最大程度上实现用户信息的安全性和保密性。 2.2推进无线接入宽带化的发展 在世界范围内的通信领域,无线宽带的接人技术已有很大的提高,信息的宽带化不断推动高通透量的网络和光纤传输技术的发展,将这些方面的应用技术相结合就能更好地确保信息技术的传输稳定。 2.3拓展新的接入网络的样式 将不同业务进行技术上的融合,促进无线数据业务的开展,从而不断开发出新的业务信息。所以在市场竞争的发展需要下,将新兴的计算机技术和传统的通信网络技术进行融合,不断开发新的通信接人形式。一个方面是,关注IP网络的关键技术成为较为合适的选择对象,其对数据的处理能力使电路交换网络得到有效的提升,从而也很好的解决了信号受干扰的问题。另一方面是,充分利用蓝牙技术,实现一定距离和范围内的信号传输的实用性。 2.4深化个人信息化的技术 在全球通信技术的大发展的情况下,个人通信技术也逐渐出现竞争意识。个人信息可以在一定程度上加大信息传输线路的信息量,不断将通信的传播速度进行提升。综上所述,无线电通信技术的发展历程很久远,也有其对通信技术信号传输的独特优势。然而,随着信息技术的不断发展,无线电通信技术的缺陷也较为明显。所以在市场经济的发展要求不断提高的基础上,促进无线电技术的普及应用。而且,不断开发无线电通信技术的潜力,加快无线电通信领域的科技突破,为全球信息化的通信事业发展做出努力。 无线电通信论文:小议无线电通信技术的创新 11无线电通信技术的优缺点 无线电通信技术的优点主要有: ①可用性高。因为无线电通信技术的设备具有系统容量大、传输数字化、智能化以及小巧化等特征,因此也充分反映了该技术较高的可用性,尤其是军事领域方面,更是突出了这一特点。 ②可靠性高。无线电通信技术中最大的优势就是可靠,该技术可有效抵抗水涝、台风等自然风险所引起的故障,通常情况下无线电通信技术均可保持较为通畅的通信信号,确保信息的相互传递。 ③时间、地域的灵活性。在现在通信技术发展迅速的背景下,鲜少有人能留意到交流中所跨越的距离、容量以及空间问题,无线电通信技术不仅有效避免了空间、距离与容量给正常交流所带来的困扰,还实现了信息传输功能,促进各国之间的紧密联系。然而,无线电通信技术虽将通信灵活、传输距离、传输路线等问题解决了,但同时也存在较为明显的缺点,例如信息在传输过程中不仅容易受到其他因素的干扰,保密性差,易于被窃取、拦截。现阶段,在无线电通信技术不断发展以及社会国际化趋势的影响下,信息的保密也成为主要的工作,成为无线电通信技术不断改善的研究热点。 2关于如何创新无线电通信技术的对策 近年来,无线电通信技术一直处于不断改革的发展时期中。而在信息化越来越普及的环境中,对无线电通信的技术问题进行克服并不断创新改善,是现阶段解决社会需求、满足用户生活需求的有效手段。因此应不断改造创新通信方法,根据无线电通信技术的现存缺点,进行相关的研究,采取相应的改善措施。 2.1采取数字通信技术 将无线通信技术数字化,不仅可将射频频谱的效率提高,还可使语音、数据以及控制功能通过指定的频谱进行扩展,此外还可实现集成且快速的数据访问。将系统频谱资源的可用率提高,加强信号维持的稳定性,是有效防止在通信中通信信号受到不同因素干扰的手段。不断提高系统通信的容量,并增加其他通信服务,例如数据、图象、语音等,保障用户信息的保密性、安全性。 2.2推广施行宽带化信息技术 宽带化信息技术是推进光导纤维传输技术以及高通透量网络节点的关键之处,特别是最近几年,技术宽带化逐渐在世界范围内普及,无线电通信技术已呈现出宽带化发展趋势,因此推广施行宽带化信息技术对于稳定无线电通信技术的通信信号而言,具有重要意义。 2.3通信技术实现个人信息化 现阶段,全球个人通信实现个人信息化已成为发展趋势主流,通信技术的个人信息化不仅使传输路线被信息量堵塞的这一弊端得刀有效的改善,还可使信息通信传播速度得到大幅度上升。 2.4开发具有潜力的网络接入样式 固定技术上的融合不同于其他的通信业务,WAP(无线应用协议)出现之后,在大幅度调动了无线数据业务的展开之余,同时也促进了许多业务信息通过信息网络进行传送。为了满足市场的需求,融合电信网络和计算机网络,新旧结合,开发具有潜力的网络接入样式,例如无线本地环路入、移动蜂窝接入、固定接入等接入样式,从而满足生活中、生产中对通信技术的不同需求。 2.5过渡电路网络的交替 过渡电路网络的交替中最关键的技术便是IP网络,IP网络也最恰当的选取对象,对数据的电路进行交替处理,可有效提升网络,将无线电通信技术在通信中,信号受干扰的问题得到有效解决。 2.6推广SDR(软件无线电) SDR技术是无线通信中用以操纵与控制纯硬件电路的现代化软件。改变了设备通信功能依赖硬件发展这一格局,通过软件实现多种通信功能。相比传统的无线电系统,SDR具有多种优势,例如兼容性好,功能软件化且硬件结构通用等。无线电通信技术中的对抗、侦察等方面深受大家的关注,然而该功能局限在军事通讯的范围中,若可将该功能进一步推广到市场中,将会使无线电通信技术的保密性得到进一步的进步与发展。 2.7将无线通信网络的可持续性提高 无线电通信技术所使用的网络设备若未得到优质的配置以及良好的网络部署,一旦遭遇安全威胁则将会引发严重的后果。所以在拓新无线电通信技术时,应综合考虑冗余备份、配备设置优化以及网络设备性能提高等方面,从而使网络的可靠性得以保证。 2.8基于Bluetooth技术(蓝牙技术)的信号传感器 该技术设计了一种具备快速、高效等优点的分散式网络组网算法。此外,将在蓝牙技术基础上无线传感器的网络系统协议进行了改进,将能量感知路由措施平衡网络层中各个节点能聊的消耗速率。同时将多工作状态的转化机制以及定时唤醒引入到链路管理层中,从而延长了节点的生命周期。蓝牙技术所具备的使用性以及安全性相对来说更高一些,在制作传感器中应用蓝牙技术,可随时将用户需求的信号方向反应出来,若连接上网络,可将可用性以及机动性提高。 3结语 从无线电通信技术的演变历程中可明显看出,该技术各方面的需求日益突出,例如保密性、信号稳定性、通信灵活性、传输距离以及传输路线等等。同时,也充分体现了拓新无线电通信技术日益广阔的发展前景。国内经济在市场的推动下,无线电通信技术尽管已发展的相当迅速,但面临着现今众多人口对通信的需求,现阶段无线电通信技术依旧存在普及率偏低、网络规模教与容量较小等问题。在越来越激烈的无线电通信技术竞争中,各个无线电通信企业也越来越积极的对新技术进行拓展,从而提高企业本身的营业能力,丰富市场竞争中可提供的选择,使消费者各方面的需求均可满足。综上所述,无线电通信技术各方面仍存在很大的开发潜力,需要不断对其进行开发,改善无线电通信技术的现存问题,促进该技术的进步,从而为通信事业出一份力。 作者:韩洛成 无线电通信论文:小议无线电通信技术的拓新 1关于如何创新无线电通信技术的对策 近年来,无线电通信技术一直处于不断改革的发展时期中。而在信息化越来越普及的环境中,对无线电通信的技术问题进行克服并不断创新改善,是现阶段解决社会需求、满足用户生活需求的有效手段。因此应不断改造创新通信方法,根据无线电通信技术的现存缺点,进行相关的研究,采取相应的改善措施。 1.1采取数字通信技术 将无线通信技术数字化,不仅可将射频频谱的效率提高,还可使语音、数据以及控制功能通过指定的频谱进行扩展,此外还可实现集成且快速的数据访问。将系统频谱资源的可用率提高,加强信号维持的稳定性,是有效防止在通信中通信信号受到不同因素干扰的手段。不断提高系统通信的容量,并增加其他通信服务,例如数据、图象、语音等,保障用户信息的保密性、安全性。 1.2推广施行宽带化信息技术 宽带化信息技术是推进光导纤维传输技术以及高通透量网络节点的关键之处,特别是最近几年,技术宽带化逐渐在世界范围内普及,无线电通信技术已呈现出宽带化发展趋势,因此推广施行宽带化信息技术对于稳定无线电通信技术的通信信号而言,具有重要意义。 1.3通信技术实现个人信息化 现阶段,全球个人通信实现个人信息化已成为发展趋势主流,通信技术的个人信息化不仅使传输路线被信息量堵塞的这一弊端得刀有效的改善,还可使信息通信传播速度得到大幅度上升。 1.4开发具有潜力的网络接入样式 固定技术上的融合不同于其他的通信业务,WAP(无线应用协议)出现之后,在大幅度调动了无线数据业务的展开之余,同时也促进了许多业务信息通过信息网络进行传送。为了满足市场的需求,融合电信网络和计算机网络,新旧结合,开发具有潜力的网络接入样式,例如无线本地环路入、移动蜂窝接入、固定接入等接入样式,从而满足生活中、生产中对通信技术的不同需求。 1.5过渡电路网络的交替 过渡电路网络的交替中最关键的技术便是IP网络,IP网络也最恰当的选取对象,对数据的电路进行交替处理,可有效提升网络,将无线电通信技术在通信中,信号受干扰的问题得到有效解决。 1.6推广SDR(软件无线电) SDR技术是无线通信中用以操纵与控制纯硬件电路的现代化软件。改变了设备通信功能依赖硬件发展这一格局,通过软件实现多种通信功能。相比传统的无线电系统,SDR具有多种优势,例如兼容性好,功能软件化且硬件结构通用等。无线电通信技术中的对抗、侦察等方面深受大家的关注,然而该功能局限在军事通讯的范围中,若可将该功能进一步推广到市场中,将会使无线电通信技术的保密性得到进一步的进步与发展。 1.7将无线通信网络的可持续性提高 无线电通信技术所使用的网络设备若未得到优质的配置以及良好的网络部署,一旦遭遇安全威胁则将会引发严重的后果。所以在拓新无线电通信技术时,应综合考虑冗余备份、配备设置优化以及网络设备性能提高等方面,从而使网络的可靠性得以保证。 1.8基于Bluetooth技术(蓝牙技术)的信号传感器 该技术设计了一种具备快速、高效等优点的分散式网络组网算法。此外,将在蓝牙技术基础上无线传感器的网络系统协议进行了改进,将能量感知路由措施平衡网络层中各个节点能聊的消耗速率。同时将多工作状态的转化机制以及定时唤醒引入到链路管理层中,从而延长了节点的生命周期。蓝牙技术所具备的使用性以及安全性相对来说更高一些,在制作传感器中应用蓝牙技术,可随时将用户需求的信号方向反应出来,若连接上网络,可将可用性以及机动性提高。 2结语 从无线电通信技术的演变历程中可明显看出,该技术各方面的需求日益突出,例如保密性、信号稳定性、通信灵活性、传输距离以及传输路线等等。同时,也充分体现了拓新无线电通信技术日益广阔的发展前景。国内经济在市场的推动下,无线电通信技术尽管已发展的相当迅速,但面临着现今众多人口对通信的需求,现阶段无线电通信技术依旧存在普及率偏低、网络规模教与容量较小等问题。在越来越激烈的无线电通信技术竞争中,各个无线电通信企业也越来越积极的对新技术进行拓展,从而提高企业本身的营业能力,丰富市场竞争中可提供的选择,使消费者各方面的需求均可满足。综上所述,无线电通信技术各方面仍存在很大的开发潜力,需要不断对其进行开发,改善无线电通信技术的现存问题,促进该技术的进步,从而为通信事业出一份力。 作者:韩洛成单位:云南 无线电通信论文:浅谈无线电通信安全管理措施 1加强海上无线电通信安全的管理措施 在海上运输安全管理中,无线电通信安全是其安全管理项目中关键的环节之一,船只的无线电通信安全管理对于海上船只的安全航行至关重要,所以为了保证海上无线电通信的安全,可以考虑从以下几个方面来保证海上无线电通信的安全。 1.1加强无线电通信法律法规方面的宣传 加强无线电通信法律法规方面的宣传对于强化海上无线电通信的安全来说至关重要。因为无线电通信管理员的安全防范意识对于保障船只无线电通信的畅通来说非常关键,所以更应该加强其安全防范意识,从心底重视起无线电通信的安全。加强无线电通信法律法规方面的宣传可以潜移默化的提高管理员的安全防范意识。那么具体应该如何去做呢?首先,一定要定期的对管理员进行培训指导,可以以做报告的形式来强化管理员的安全防范意识,使之对无线电通信的安全又足够的重视。其次,对于主管无线电通信安全的部门来说,可以将国家有关无线电通信管理方面的法律法规做成宣传资料,配发给海上船只,督促其自学。最后,也是一个比较有效果的方法就是,对在考核无线电通信管理员时,一定要把相关的国家关于无线电通信安全的法律法规纳入考核的范围,这样会在一定程度上强化无线电管理员学习相关的法律法规的意识。 1.2强化海上无线电的监察 对于强化海上无线电通信安全来说,一个不可或缺的措施就是强化海上无线电的监察,这样可以有效的使海上无线电通信的隐患处于一个可以调控的范围,这对于处理无线电通信安全威胁来说具有重要的作用。 1.3定期对设备进行检修 定期对设备进行检修,这对于海上无线电通信安全保障也是非常关键的,设备出现问题的话,无线电通信安全会受到很大的影响,所以一定要保障无线电设备的正常运转,这就需要管理人员对设备定期的进行检修,排除安全隐患,保证无线电通信的安全。 2强化对海上电台的安全管理 2.1对于重要频率一定要杜绝占用 对于海上通信来说,重要频率一定要杜绝占用,这也是强化无线电电台安全的关键举措,因为重要频率的随意占用是造成无线电安全隐患的重要因素,如果出现占用重要频率的情况,很可能会造成无线电不能准确发送,故而影响海上船只发送安全的信息。对于HF/MF/VHF无线电话、NBDP和DSC安全与遇险频率以及海上船只航线附近的海岸上的电台经常使用的MF/HF无线频率等等,这些应引起足够的重视。 2.2对于无线电电波的传输规律要掌握 对于无线电电波的传输规律要掌握,这是强化无线电电台安全的有效措施。对于无线电电台运行来说,GMDSS通信系统的频段主要有MF、HF、VHF三个频段。这三个频段信号传输距离从高到底依次是HF、MF、VHF。所以掌握无线电电波的传输规律就要对信号所传输的距离非常熟悉,这样当呼叫你的接收电台时,根据船只距离电台的距离选择合适的频段。同时当呼叫的时候,先不要急于使用大功率,可以先尝试小功率呼叫,假入不能呼叫成功,或者通信情况不良时,才采用大功率,这是对于资源的合理使用。所以对于无线电电波的传输规律一定要牢牢掌握好。 3结束语 综上所述,对于海上无线电通信安全的管理工作是非常系统化的工程,它具有复杂性,同时也具有长期性。所以为了保证海上无线电通信的安全管理,一定要从无线电的安全管理以及无线电电台的安全管理两方面抓起,从以上提出的措施做起,保证海上无线电通信的安全运行。 作者:赖裕超 单位:海南师范大学 无线电通信论文:无线电通信技术通信方法 论文摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差[1],尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。 1无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 2无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。 3.5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。 结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:无线电通信传输形式及风险探究 1无线电通信与光纤技术通信的比较 相比较无线电的电路传播,光纤通信技术速度更快、安全性相对较高。但光纤通信并不能取代无线电通信,无线电通信在特殊领域也发挥着重大的作用。 2无线电通信传输的常见形式及其技术改进 无线电通信是经过蜂窝网发送移动信号,达到通信的目的,而蜂窝网的移动信号一般是由城市发送的。无线电从城市的蜂窝网开始传送移动信号,在其蜂窝区覆盖范围内的车辆可以接收传来的信号,进行通讯活动,信息的传达不仅方便而且快捷。经过改良,无线电通信技术力求科技上的创新,已经完成由第一代更新至第二代,又由第二代向更高层次发展。第二代无线电通信技术是将基台的数量扩充、分布区域扩大,克服蜂窝区面积狭小的困境,进一步密集无线电信号的覆盖,保证了信号接收的畅通无阻。值得一提的是,第二代无线电通信的最大特点是数字性的运用功能较强。在信号的传输过程中,专门的人员会负责监测最低数字传送速度,再通过无线电基台和城市蜂窝网的“强强联合”来稳固信息传送结构,增大信号传送密度,为大众通信的效率提升提供方便。无线电通信接下来的任务是巩固其在宽带连接服务和多媒体系统的更新。进一步运用尖端科学通信技术分化移动信号覆盖领域,将信号的覆盖区域划分为更小的部分,细化服务项目,各个击破,实现个人全球范围内信息的畅通有效。无线电通信技术的应用经过这么多年的改进仍然在追求精进卓越,向更高层次发展。近些年来,技术人员始终在借助卫星传送无线电信号方面深入研究,试图利用卫星高空发送无线电信号将移动信息高效传送工作步伐向前迈进。无线电通信技术经过层层的改进,地面与高空的信号传输工作达到了在技术人员的操作范围内可控,通信技术的掌握也向前迈进了很大一步。但不得不承认的是移动通信在操作过程中仍存在一些技术性的问题,例如:天气变化对无线电通信的影响,通信系统的频度效率能否进一步提高的问题、宽带容量能否增大等。整体来说,无线电通信技术在生活中的作用巨大,使用人群广泛,发展势头强劲,发展前景也一片大好。 3无线电通信传输系统运行中的风险控制 无线电通信自兴起以来,特殊的地理位置和奇特地理环境的通信一直是科研人员努力设法攻克的难题。例如高大的山峰阻挡电波的传送,密集的森林会影响电波频率,地形复杂的偏远地区技术落后,地形突兀不平,信号很难稳定。经过几年的发展,通过国际对无线电传输系统的资金和科研大量投入,其网络系统在接收信号的效率、传送码的正确率、传送范围的扩大等方面都有较大程度的进步,但地理位置的特殊性对通信的干扰和个别地形奇特地区无线电不能正常传送这一系列问题在通信技术改进的过程中仍然没有取得突破性的发展。近些年,科研人员在通信传输过程中嵌入式系统的引入一定程度上打破了特殊地理位置和环境对无线电通信的技术限制这一方面的僵局。嵌入式网络系统模式是利用无线电技术在网络局限区域传送信号,以此来弥补无线电通信在其自身的空白区的传输的正常进行,实现通信的密集分布。在实验的过程中,科研人员设法在几个网络局限区应用嵌入式网络系统,使这些区域的网络通信相互连接,如果连接顺畅,无线电通讯局域网中信号传送的多个空白区域间就能正常通信,实现无线电通信的无缝隙覆盖。这样一来,在日常生活中,不论在工业、农业、第三产业的通信中,在任何地点都能快捷、有效地实现网络信号接收,从而加强无线电通信再传送过程中的风险控制。嵌入式网络系统在设计方面需注意两个方面。一个方面是要注意负责控制全局通信的主控模块的挑选。众所周知,在通信技术中主控模块的设置决定着无线电传输能否正常、和谐的运行。而操控全局的主控模块设备质量的好坏、科技含量的高低制约着无线电通信的网络信号,决定着无线电能否接收,确保着数据传送的正确率,如果主控模块质量过硬,无线电在网络运行过程中不必要的损耗会大大地减少。所以,嵌入式网络技术中主控模块的选择对无线电的传送过程起着至关重要的作用,选择时亟需谨慎,一般使用国际先进通信控制仪器。从另一方面来看,信息传送过程中,无线模块的设置也发挥着很大的作用。无线设备领域的改进会增加信号发射的效率,在简化无线电通信的后台运行中,会使信号的覆盖面更加广泛,从而在节省设备资金的同时也能降低人力消耗,所以,在嵌入式系统中对无线模块设备的要求也很高。总体来看,无线电通信传输过程中通过嵌入式网络系统的运行会增强局域网的覆盖率,增加可通信面积,满足一些需边接收信号边转移地点的用户的要求,降低了通信传输在运行中的风险,使无线电通信的传播更加可控。此外,无线电通过嵌入式系统主机和端机的协调配合,电波的流畅性更高,应用性将更加广泛。 4结语 随着人类的发展、科学技术的进步,通信科技在社会生活的方方面面发挥着无可替代的作用。安全、可靠、可用性强的无线电通信设置在生活中的广泛应用加快了信息传送速度,使信息传送不受时间和空间方面的限制,有力地促进着全球化步伐的前进,对信息传送便捷化提供了有力的支持,加快了社会信息化的进程。无线电产业的发展也带动了其他行业的进步,促进了经济的快速发展,信息量的高速运行。但无线电通信技术有其发展方向上的局限性,电波之间的连接不仅复杂而且系统设置过程困难,应用过程中信号的稳定性不太能够确保。经过多年努力,虽然无线电通信技术的地区覆盖率增加,在传送文件、图表等信息方面的漏洞有所减少,但设施的更新和科技研发步伐的加快仍然是无线电通信技术今后发展的重中之重,无线电技术的发展因涉及领域广泛容易造成“牵一发而动全身”的结果,所以备受关注。结合实际,远瞻无线电通信在信息传送行业的发展方向,创新精神如果能主导无线电通信产业的发展,在当今越来越激烈的通信传输行业的竞争中,它一定能够脱颖而出。 本文作者:杨伟工作单位:琼州学院 无线电通信论文:无线电通信技术创新发展论文 关键词:无线电通信;通信技术;通信方法;拓新 摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差,尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。 一、无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 二、无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 三、无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用,尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。 3.5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。公务员之家 四、结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:无线电通信技术管理论文 一、无线电通信技术 无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明,下面具体介绍: (一)3G技术 3G,全称为3rdGeneration,中文含义就是指第三代数字通信。目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟,CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TDSCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。 (二)3.5GHz技术 3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术,宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。现在MMDS使用了传统的调制技术,但是未来的技术将是基于VOFDM的,接收端与反射的信号相结合,生成一个更强的信号。这种技术成本低廉,常用于远离服务中心的小型企业接入网,它有时被称为WDSL或通称为宽带无线技术。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。 (三)WLAN(Wi-Fi)技术 无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。 (四)WiMAX技术 WiMAX即全球微波接入互操作系统,WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。WiMAX又称为802.16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。因在数据通信领域的高覆盖范围(可以覆盖25~30英里的范围),以及对3G可能构成的威胁,使WiMAX在最近一段时间备受业界关注。WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。 二、加强无线电管理的主要措施和手段 无线电通信电技术目前得到了较广泛的应用,但由于无线电通信自身的应用和技术特征,导致必须对无线电进行有效管理,以使之规范、安全、稳定的运行。根据笔者的总结,目前加强无线电管理的主要措施和手段主要有: (一)要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感 要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感。无线电频率是宝贵的国家战略资源,应组织专门力量,针对动态情况,严加管理和合理利用。要从国家政治高度、从资源管理高度,深刻认识无线电管理工作的重要意义和内涵,强化大局意识,危机意识,健全管理机制,以适应和服务于国家发展的需要。同时加强对管理人员的培训,努力做到无线电管理的法制化、规范化、科学化。 (二)要切实抓好无线电监测网络的建设 无线电监测网络为无线电管理工作提供必要技术支持,是无线电技术管理的基础设施。加强无线电监测网络建设就是要将全国分散的无线电监测站(中心)进行优化整合,加强各监测站之间的协作关系,加强无线电监测工作,提高频率资源的有效利用,维护空中通道的畅通,使各种无线电业务相互兼容、正常工作,以维护国家频率的科学、合理、有效使用。 (三)要加强无线电管理的执法力度 无线电技术为无线电通信的开展提供了重要技术支撑,随着无线通信技术的发展和相关应用的增多,国内相关立法应当逐步完善和成熟,国家应尽快出台一部专门的无线电法律法规以适应国家经济和无线电技术发展。无线电管理部门一方面要严格按照国家的相关法律法规进行管理,做到严格、规范,另一方面要严格遵守国家的法律法规,不做与法律相违背的事,维护法律的尊严。 (四)建设一支坚强有力的无线电管理专业队伍 搞好无线电管理工作,必须有一支思想好、技术精、作风硬、执法严的管理队伍。在实际运作过程中,要采取请进来、走出去、岗位练兵等措施,支持鼓励专业技术人员参加各类培训,强化技能训练。在法律法规、无线电管理、监测与检测技术、计算机技术等方面,引导和要求管理人员,自觉跟踪无线电技术发展新动态,理论联系实际进行技术交流,使之与当前管理任务相适应。同时还要加强职业道德、政治素质、保密制度、通信纪律、通信规则、值班制度等行业中必需的修养和建设,提高其执政能力,不辱使命,高质量完成国家赋予无线电管理部门的神圣职责。 无线电通信技术作为极具有发展潜力的一门通信技术,目前得到了持续和持久的快速发展,但在快速发展的过程中,仍时常暴露出管理方面的不足,因而我们应该坚持两条腿走路,一方面,加强技术研究,另一方面,加强管理,使之实现又好又快的发展。 无线电通信论文:无线电通信技术试析论文 1无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。 信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。 无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 2无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下: 不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。 具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。 可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。 无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3无线电通信技术之通信方法的拓新 21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点: 3.1采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4拓新接入网络的样式 技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。 3.5过渡电路交换网络 关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。 3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器 Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。 3.7推广软件无线电 软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。 3.8提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。 结束语 回顾无线通信的发展历程,无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用,尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快,但面对我国12亿人口的通信需求,无线电通信技术普及率低的问题,面对我国12亿人口,网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时,无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面,提升自身的营业水平,为市场提供丰更加富的选择,满足用户各个方面、各个层次的需求。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这要求我们积极加快无线领域的科技进步,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 无线电通信论文:以去耦的方式实现无线电通信的研究 【摘 要】本文描述用于多无线电接入技术(RAT)的通用设备、系统和方法。所述FUD关于以下方面中的至少一个方面来指示所述FU:(a)从哪一存储位置提取供操作的数据或与待由FU执行的操作相关联的参数,(b)将作为操作的结果的数据存储在哪一存储位置,和(c)在操作后要输出的消息类型。包括多无线电接入技术(RAT)平台,所述多RAT平台配置成能够利用与收发器处理功能相关联的程序与多个不同的RAT通信,其中,所述程序通过执行操作的功能单元(FU)实现所述收发器处理功能,所述FU以硬件和/或软件实现;并且其中,所述FU通过功能单元描述符(FUD)来配置, 【关键词】去耦 无线电通信系统 冲突 一、引言 用于引入新的RAT或向现有RAT中引入新的功能的这种方法,使UE的SW架构复杂,且难于进行适应这种变化所需的改动。此外,经常在不同的地理位置(有时位于不同的大洲)进行开发,这导致一体化是更加复杂和昂贵的[1]。 由于UE中的RAT适应性,硬件变化也会是必要的或可取的。例如,在多-RAT UE中,常常期望的是在系统中共享(尽可能多的)硬件(HW)。在多-RAT设备中潜在地可共享的硬件的一个例子是HW加速器。然而,HW加速器的每个用户(即,RAT)需要保持其自己的上下文,以避免与其他RAT的算法或模块的不想要的耦合(即,依赖性)。一种能够使每个用户保持其自己的上下文的方法是在HW加速器中包括和使用多个页寄存器。然而,在寄存器中可利用的页数固定于与多-RAT UE相关联的硅的设计上,且在之后不能改变。关于随后的RAT或特征的增加,这点使得这种去耦策略在某种程度上是不灵活的[2,3]。 此外,关于用在多-RAT设备中的算法,这些算法可以以软件(SW)或硬件(HW)实现,且与每个用户或RAT的耦合性通常比合意的情况更强。当UE(或UE的子组件)中的一个块改变时,这种耦合或依赖性可导致邻近块的不想要的重新设计。而且,随着RAT数量的增加,会从系统的其他部件引起未知的依赖性和副效应,这是不期望的。更进一步地,在多-RAT系统中,数据速率越高和传输时间间隔(TTI)越短会导致在设计有中央控制器的系统中有更高的中断负荷[4]。 二、以去耦的方式实现无线电通信功能 用于以去耦的方式实现无线电通信功能的方法包括:生成程序以执行能够与多个不同的无线电接入技术(RAT)通信的收发器处理功能,通过执行收发器处理操作的功能单元(FU)实现收发器处理功能,所述FU以硬件和/或软件实现,和通过功能单元描述符(FUD)来配置FU,所述FUD关于以下方面中的至少一个方面来指示FU:(a)从哪一存储位置提取供操作的数据或与待由所述功能单元执行的操作相关联的参数,(b)将作为操作的结果的数据存储到哪一存储位置,和(c)在执行所述操作后,要输出的消息类型。 包含程序指令的永久性计算机可读介质,当由计算机或处理器执行时,该程序指令执行下面的步骤:生成程序以执行能够与多个不同的无线电接入技术(RAT)通信的收发器处理功能;通过执行收发器处理操作的功能单元(FU)实现收发器处理功能,所述FU以硬件和/或软件实现;和通过功能单元描述符(FUD)来配置FU,所述FUD关于以下方面中的至少一个方面来指示FU:(a)从哪一存储位置提取供操作的数据或与待由所 述功能单元执行的操作相关联的参数,(b)将作为操作的结果的数据存储在哪一存储位置,和(c)在执行操作后,要输出的消息类型。 三、避免在模块资源请求之间的冲突的方法 用于避免在多个无线电接入技术(RAT)模块资源请求之间的冲突的方法包括:在无线电规划器功能处,接收无线电时间预约请求,每个所述请求包括用于无线电时间预约请求的优先值;通过无线电规划器功能,至少部分地基于优先值的比较,来确定是否准予或拒绝每个无线电时间预约请求;以及基于针对相应的无线电时间预约请求的确定步骤,发送相应的准予或拒绝。 一种用于在多个无线电接入技术(RAT)模块之间分配无线电资源的平台包括:无线电硬件,其被配置成利用多个RAT在空中接口上发送和接收无线电信号;无线电规划器,其与无线电硬件连接且被配置成接收无线电时间预约请求(每个所述请求包括用于无线电时间预约请求的优先值),和被配置成至少部分地基于优先值来确定是否准予或拒绝每个无线电时间预约请求。 根据另一个示例性实施方式,一种包含程序指令的永久性计算机可读介质,当由计算机或处理器执行时,该程序指令执行下面的步骤:在无线电规划器功能处,接收无线电时间预约请求,每个所述请求包括用于无线电时间预约请求的优先值;通过无线电规划器功能,至少部分地基于优先值的比较,来确定是否准予或拒绝每个无线电时间预约请求;和基于针对相应的无线电时间预约请求的确定步骤,发送相应的准予或拒绝。 四、结束语 更进一步地,当向UE加入新的功能(如,另外的RAT性能)时,在不同的活动(如,寻呼信道(PCH)接收和测量)之间的依赖性会使其实现起来比较麻烦,这是因为,用例的新组合需要被考虑,然后被硬编码。层1RAT软件通常使用无线电用于不同目的,例如,信道接收和测量。由于在传统的多-RAT架构中的RAT之间没有共用的规划,故难于处理特定的使用实例,在这些使用实例中,活动的RAT不能分发必要的无线电时间。在试图避免无线电使用冲突中,每个使用实例(如,寻呼信道接收以及服务小区测量)通常被组合和/或同步。然而,冲突并不能够总是得到解决,且在RAT/功能之间的公正处理是不可能的。 无线电通信论文:基于认知无线电通信的信噪比估计和自适应控制的研究 摘 要 本文针对无线电通信的信噪比估计和自适应控制进行研究,对无线电的产生和发展的阐述,对无线电通信技术的认识,对系统自适应控制进行研究。 【关键词】无线电通信技术 信噪比估计 自适应控制 在众多的信息技术中,无线电通信技术是最受欢迎的一种通信技术,人们在开始研究无线通信技术,投入了大量的时间和精力,从而取得了显著的成绩。无线电通信和有线电通信技术相比,无线电传输过程不需要传输设备,也不会受到地理位置的限制,传输十分灵活,也很大程度的降低了成本,无线电通信技术倍受当前市场的青睐。 1 无线电通信技术的发展过程 俄国物理学家波波夫在1885年论述了发明无线电接收机的过程,这篇无线电通信技术的论文也就成武无线电技术研究的重要发展历史,同时为了表示对他的纪念,也就将5月7日作为无线电发明日期。波波夫的不断研究延长了无线通信的距离,也就将无线电通信引入到了新的发展阶段。后来意大利发明家马可尼在1898年在海上进行通信实验,对于这次的实验也就标志无线电通信的真正实现,在马可尼的实验中有进一步将无线电信号延长,在1901年对相聚3000多公里的两个国家之间成功进行了无线通信,马可尼实验的成功也就标志着人类正式进入无线电远距离的通信时代,之后不断出现了各种各样的无线通信的产生。 科学家八本、威玛、罗斯等在1946年用电视机进行天线信号的接收,他们实验的成功也就标志着无线电技术的真正的普及,在当今的信息社会中,我们对无线电通信技术的质量的要求也就越来越高,对通信技术也就有了更多的期待。同时信息社会也就要设置更好的管理措施,运用计算机和通信技术开发各种通信应用软件,更好的为人民提供通信服务。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。 2 无线电通信技术的特点 2.1 不受时空限制 无线电通信技术不受时空限制,能够采用灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合的高校利用,对信息的传输畅通无阻,随着近年来国内各种经济领域和国际经济繁荣发展,无线点通信技术为信息传输打开了方便之门,尤其通信与网络的链接,让通信技术踏上新的台阶。 2.2 具备高度的机动性及可用性 无线电通信技术对数字传输、功能多样化、设备小型化和智能化的优势下,具备了高度机动性和可用性,尤其在军事结构地域通信网络方面起到了很大的作用。无线电通信作为信息化服务的重要标志,无线电通信技术在发展过程中具有巨大的潜力,不仅在人民生活中扮演着重要角色,在军事中同样起到重要的作用。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。 2.3 可靠性高 无线电通信比有线通信可以很好的控制地质灾害,具有很高的可靠性,在一般情况下除非受到信号的干扰,平时都能保证通信,这也就是无线电通信的最大优点。无线电通信技术虽然有很多的优点,但是在受到干扰影响,很容易被截获保密性极差,这也就是无线电的缺点,这也是人们最为头痛的问题,因此对无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。 3 无线电通信的信噪比估计和自适应控制技术 3.1 信噪比估计技术 对于现在无线电通信技术正处于关键的转折时期,信息技术的飞速发展,也就要求无线点通信技术适应未来社会生产和生活的需要,也就要在通信方面不断的进行拓新。无线电通信信号的信噪比估计一直是卫星通信领域一个重要的研究课题,在卫星通信中信噪比是衡量信道质量的最主要指标也是实现功率控制、调制方式识别、迭代译码等应用的前提条件。利用无线信道通信,在其过程中主要就是多途径的传播,而噪声是始终存在的一种危害,为了更好的提高数据传输速率和效率,我们必须对信道的特征参数具有一定的预知能力,信噪比是信道参数的一个重要的方面,信噪比估计技术也就成为信道估计的重要内容之一,同时也是移动通信研究的对象。在通信系统的实际使用中,信噪比的估计作为表征信道特征的参数,对信道切换和自适应通信速率调节功能都起到了重要作用。 3.2 无线通信自适应控制技术 随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶,同时具备高度的机动性及可用性,无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性。自适应控制的基本的思想就是将参数估计方法与某种控制系统设计方法结合起来,产生具有自校正能力的控制律,其控制的对象是不确定性的系统。在面对客观上的各种不确定性,自适应控制系统在其运行过程中,通过不断的测量系统的输入状态,不断的掌握对象从中获取相应的信息,再根据获取的信息设计方法,做出控制决策去更新控制器的结构,使控制效果达到最优或近似最优。一个理想的自适应控制系统应具有:适应环境变化和系统要求的能力;学习能力;在变化的环境中能逐渐形成所需的控制策略和控制参数序列,在内部参数失效时,又恢复的能力,良好的鲁棒性。 3.3 无线电通信技术发展方向 提高系统资源的利用率维持信号的稳定,避免通信信号受到干扰,增大系统的容量,同时要确保用户信息安全和保密,无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。无线通信的展望无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性,以及全球无缝隙覆盖的特性,成为当今世界最具吸引力的通信方式。无线通信特别是移动通信市场进入规模化大发展阶段,无线通信业务和技术呈现出从传统的话音领域向数据领域和宽带多媒体领域转变的态势,市场空前繁荣。 4 结束语 对于无线电通信技术在通信方法开发应用上具有很大潜力,这也就是我们研究和开发过程中对无线电通信进行前面的了解,为无线电通信技术创造新的发展方向,为全球信息化的通信事业做出贡献。 无线电通信论文:浅析无线电通信配件的发展方向 【摘要】 经过几十年的发展建设,目前部队无线电通信走到了大规模更新变化发展的机遇期,即从常规模拟化通信转向数字化综合可控集群可视等多种功能于一体的发展方向,这是趋势。但是作为从事部队无线电通信事业十多年的作者来说,无论常规模拟还是数字集群,重要的是无线电设备本身性能优劣和官兵在日常执勤便利程度方面的表现情况才是最终适应部队发展建设需要的。笔者就日常工作中所遇到的终端相关配件作以表述,以期互相学习沟通。 【关键词】 无线电 配件 方向 探讨 经过几十年的发展建设,目前部队无线电通信走到了大规模更新变化发展的机遇期,即从常规模拟化通信转向数字化综合可控集群可视等多种功能于一体的发展方向,公安部也于2013年10月下发了新一代警用无线数字集群标准(PDT),从而全面具体的对部队无线数字集群发展建设进行了规范,这是趋势。但是作为从事部队无线电通信事业十多年的作者来说,无论常规模拟还是数字集群,重要的是无线电设备本身性能优劣和官兵在日常执勤便利程度方面的表现情况才是最终适应部队发展建设需要的。当然,宏观上部队各级在通信设备的选型和采购中,已经充分注意到了设备性能(包括厂家知名度、产品供应及售后服务能力等),但是,往往被大家忽略的是产品在日常使用过程中的便利程度,而笔者恰恰认为,这一点是正是左右产品能否受到官兵欢迎并且在部队得到普遍应用的重要因素。 笔者通过多年具体使用实践经验,也通过和官兵、厂家和该行业具体终端使用者一起交流和沟通,特分享一下自己在无线电配件方面的一些感受,供大家参考交流。 一、未来的无线电音(视)频多功能终端 随着集成电路的发展,智能的芯片将会越来越多,体积也会越来越小。未来的无线电音(视)频设备是可以通过音频耳机本身实现智能过滤各种频段杂音和噪音和自动声控的。不再需要使用手去按按键。完全可以实现解放双手。随心所欲地去做自己的事。甚至于可以使用语音激励、耳鼓膜振动等多种技术进行无线视频对讲。所以,无线PTT产品也将变得多余。而且,现在大部分厂家生产这个耳机都是考虑到他配在设备上实现设备的音频接受发射的功能。能想到的也就是耳机给用户的工作带来的方便。而对于真正的使用者来说,这个设备是否方便呢?如果现有的产品没有足够的理由变得轻便和有效的话,可能很多直接使用者都是很无聊和单调的工作。比如部队需要的讲课录音、领导开会内容、广播节目等文化健康活动,丰富了教育的手段。官兵能带着对讲机可能一个在这头,一个在那头。除了必要的通讯对讲外,工作很单调。设想下如果在现有的头盔耳机里加个收音机模块或MP3芯片,用一个IC程序去控制,是不是会增添很多功能,当官兵在执勤执法的时候,按下按键,能听到部队一些安全警示内容和当前部队最新要求,甚至于体操广播或者优美的音乐,在辛苦劳累的工作中休息那么一会,这样继续工作起来会不会更轻松、心态也更好。当有对讲需要时,有发射和接收对讲信号时,能自动跳到通信频道上,做到两不误。会不会有更多人喜欢这样的耳机?实际上加个这样的模块多不了多少成本。取电也可以考虑在对讲机器上取。当耳机可以让隧道施工人员告别单调的哐当声,让工作中有音乐,或者能收听各地的广播,关心下国家和部队大事。 二、未来的无线能源充电设备 随着电磁感应技术的开发应用,未来的机器充电是可以无线的,当然现在已经有实验室开发出来相关的手机充电产品,只是没有量产而已。未来的电池可以没有充电触点,电磁波感应在两个共振频率相同的物体之间能有效地传输能量,达到充电的效果。或许把机器放在充电器不远的桌子上就可以充电,或者相隔一定距离也能实现能量传输。可以设想下,未来的对讲机充电设备将不再有线,部队正常警卫执勤和学习生活工作将会带来多少方便? 三、无线电通讯配件人性化充电设备 无线电设备里用得最多的是对讲机。当官兵在办公室或执勤室给对讲机充电时,手机同时没电了怎么办?一般都会拿另一个手机充电器。如果在执勤,在岗亭、码头、桥头等特殊区域呢?或者只有一个插口呢?是否需要多带一个手机充电器或者移动电源。如果能在现有的对讲机充电器槽里加一个4.2-5V、450-500MAH的输出模块呢?引出一个USB口,是不是更方便?甚至于可以给相关的警务通、摄像头、二代身份证识别设备等进行供电,相信更多的对讲机使用者在自己的办公室或者执勤室,把对讲机插上的同时,把手机数据线接上,就能为自己的手机充电。不管是苹果、三星还是小米,都能在一个开关电源下工作,不但节省排插口更节省空间和电能。 四、未来的能源电池 如果有更好的化学材料做电池,或者有更好的光能、太阳能、风能、电磁、热能转化为电能的材料和技术出现,未来的电池会不会可以实现自己充电、无限循环,当手握住机器时,手的热量在传递,只要有光,有太阳的辐射、有移动,一切都有可能转换成电池里的能量,或者直接给设备供电,现在已经有很多的车载电子标签(OBU)许多就采用的太阳能充电,所以未来可以预见,新型的电池会有更多的电量和更加灵活的应用,这对于部队正常执勤将会带来很多的便利。 五、现有可以改变的清洁能源产品 对于现有的电池产品,笔者希望能有可以不污染坏境的电芯产品出现。现有的大部分都是有毒有污染的,废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃,腐败的电池会破坏我们的水源,侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地,我们的生存环境面临着巨大的威胁。废旧电池渗出的重金属会造成江、河、湖、海等水体的污染,危及水生物的生存和水资源的利用,间接威胁人类的健康。废酸、废碱等电解质溶液可能污染土地,使土地酸化和盐碱化,这就如同埋在我们身边的一颗定时炸弹。希望能多一些废电池回收处理机构,废电池交给专门回收电池的人处理。希望废电池处理技术和新无污染电池技术行业多做贡献,早出成果。 总而言之,一个国家的经济和军事决定一个国家说话的底气。在部队里面很重要的一块是无线电通信。就边防部队来说,各级各部门在各种处置突出事件和保障人民生命财产维护社会稳定的关键时刻,无线电通信都无与伦比的展示出其优越性。在无线电领域,不管你是生产手持对讲机还是车载台,无论是制造无线电音频耳机类还是能源电池充电器产品类,这个行业不仅是专业领域的较量,更是国与国之间国防军事技术力量和市场化规模的较量。我们对科学技术的尊重和追求,做好做精自己的产品,不仅是企业本身发展的动力,也是做好应用好这个行业的荣耀,更是我们这些真正的终端使用者的福音和促进社会工作发展稳定繁荣的基石!
机械制造安全控制研究:浅谈机械制造中的安全控制 摘 要:本文则是在机械安全控制的基础概念上,详细阐述了机械安全逻辑控制即通过信号输入然后进行分析做出判断最后采取必要的措施,保证了工业生产的安全进行。 关键词:机械制造;安全;逻辑控制 1 安全控制系统的基本概念与组成 当在操作机械设备进行工业生产时会产生因操作失误或工厂装置本身出现故障时,安全控制系统中的输入设备就会检测到诸如电压、液压之类信息的变化,这些信息会反馈给逻辑控制设备,逻辑控制设备会将这些信息与标准信号进行比对判断然后作用于诸如继电器之类的可以根据不同信号进行不同动作的机构。从而采取切断电源等安全措施保护工人的安全。说到这大家也许还一头雾水,说了这么多到底什么叫自动控制系统呢?所谓安全控制系统是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。从上文大家不难看出安全控制系统主要包括输入设备、逻辑控制设备和输出设备组成。 2 安全控制系统的输入与输出环节 安全控制系统的输入设备包括紧急停止设备、安全进入装置(安全门快关或连锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)等这些设备的功能大多是依靠各种传感器实现的所以也可以说安全控制系统的输入环节信息的采集是依靠传感器实现的。相比与输入环节,输出环节则采用普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS等逻辑控制元器件从表面上达到我们所需要的输出信号。但是由于制作工艺、使用时间较长等原因在输出环节所采用的装置都会存在一定的安全隐患诸如处理器不规则、输入/输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。这些隐患的存在将会对整个安全控制系统产生致命的影响从而影响整个机械设备的安全性。那么我们怎么保证在安全控制系统的各个环节中的硬件的安全要求呢?在工业生产中多采用以下两种措施来保证硬件的安全性:(1)采用冗余性控制;(2)采用多样性控制。作为机械设备的安全控制系统必须保证能够可靠地控制安全输入信号,当输入信号出现错误或信号发生变化时,立即做出反应并输出正确的信号使机器及时切断电源安全停车,防患于未然或在危险发生后能防止事故的扩散避免其产生更大的影响。 输入和输出环节在安全控制系统中扮演者十分重要的角色,能否及时的发现问题并报告给逻辑控制环节,而当逻辑控制环节发出指令后输出设备能否迅速响应也影响着安全控制的可靠性。当输入与输出都能快速的做出响应时,整个控制系统的中枢即逻辑控制设备就显示出了其举足轻重的作用,下面我们来讨论安全控制系统中的安全逻辑控制设备。 3 安全控制系统的中枢——逻辑控制设备 安全可编程控制器即安全PLC,安全PLC相比于普通PLC的优点在于安全PLC采用了多套来自不同生产商的中央处理器,这样在处理信息时如果有处理器出现故障那么就会有其他的处理器代替故障处理器进行工作,由于不同的的处理器来自不同的厂家这就保证了相同的环境下不同的处理器出现故障的概率不同。而当出现故障的处理器达到一定数量时,会切断所有安全输出时系统停机。在不同的系统下导致系统停机的故障处理器的个数是不同的,正是由于这些不同的存在也为不同机械设备处理不同的故障情况提供了选择。对于安全PLC的冗余控制我们可以用三个“多”字来概括。首先,在信号采集时信号被送到多个输入寄存器,输入回路通过2条物理线接入安全PLC即通常所说的双通道方式。借助于安全PLC内部所提供的安全测试脉冲,系统可以检测输入通道中的故障。其次在信号处理时这些信号又被送入多个中央处理器,最后这些信号又被送入多个输出寄存器,安全PLC的输出内部电路采用了冗余多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠的控制,提供了多重保障。同时安全PLC通过2种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由1转变为0。无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。同样在输出电路内部检测脉冲也在不断进行自检。这样,PLC不断的自检同时依托于多个冗余通道,保证了整个系统的安全性和可靠性。不仅如此安全PLC的扫描时间非常短,通常为每千条指令在1ms的时间内产生。非常快的运算速度达到了紧急停车的要求,同时又能以及其短的时间完成自我检测和各种信息的比对。这对安全系统的可靠性有很大的意义。整个过程中,信号状态、处理结果等可以通过安全PLC内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性进入故障安全状态或将故障检测出来,这就充分显示了冗余系统的好处,可以说是宁滥勿缺。所以,整个冗余控制看似麻烦实际上却有着十分重要的意义。 上述我们从理论层面对安全PLC的控制原理进行了阐述,那么在实际的工业生产中我们是如何通过一个个的电子元件来实现如此复杂的功能的呢?要实现上述复杂的功能必须要通过编程来实现,而编程必须要可靠地编程环境同时也要求适当的检验手段来保证安全。现阶段的PLC编程大多是通过模块化的打包的。这些功能模块只能运用不能修改,我们只需要在需要修改的参数上输入合适的输入输出变量就能完成对安全功能的编程,这样的措施充分规范了安全功能编程。 最简单的安全逻辑元器件——安全继电器,相比于安全PLC安全继电器只采用了冗余的控制输出和自我检测的功能,虽然不如安全PLC可靠但也能充分保证对输出斧子的可靠控制。安全继电器的冗余输出控制是通过其存在的两个安全输出触点来实现的,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1和K2的常开触点串连而组成。当K1出现故障的时候,K2依然可以实现安全触点断开的功能。 结语 安全控制系统在机器正常运行时保持缄默,而当机器出现些许异常时它就能最快感知,依托于各种冗余控制和自检装置能够准确的做出的判断。三个模块间密切配合对机械设备的操作者的安全性提供可靠地保障。在整个控制系统中逻辑控制元件是最重要的一环它关系到整个系统能否正常运作,而输入输出部分也必须通过冗余的检测来保证其可靠性。总而言之作为保证机械安全性的安全控制系统其自身必须要有高度的可靠性。 机械制造安全控制研究:关于机械制造中安全控制系统研究 【摘 要】目前,在机械制造系统中,安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据。本文在分析安全控制系统基本概念基础上,对于安全逻辑控制设备组成及特点进行详细分析,对于保证机械制造系统中的安全问题具有一定作用。 【关键词】机械制造;安全控制系统;设备特点;安全继电器;PLC;安全总线 0.引言 机械的安全性就是机械安全使用说明书规定的预定使用条件下执行其功能和在运输、安装、调整、拆卸和处理时不产生伤害或危害健康的能力。任何一台机械都有风险,会导致危险。这些风险和危险都会导致事故的发生、对人员造成伤害。当我们能够关注机械本身的安全性能的时候,其安全功能应该由安全自动化控制系统来实现。 安全控制系统的正确设计会影响到机械的安全性能。安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据,本文对于机械制造中的安全控制系统相关问题进行分析。 1.安全控制系统 所谓的安全(控制)系统,是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。 一旦当工厂装置本身出现危险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确信号,使装置安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。它包括了现场的安全信号,如紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等,逻辑控制单元和输出控制单元。 无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。从安全控制系统的结构图我们可以看出, 安全控制链由输入 ( 如传感器)、逻辑(如控制器)、输出(如触发装置)构成。从逻辑上来说,对于安全信号的控制功能可以采用普通继电器、普通 PLC、标准现场总线或DCS 等逻辑控制元器件,从表面上达到我们所需要的逻辑输出。 但是,我们可以注意到,普通继电器、普通 PLC、标准现场总线或 DCS 不属于安全相关元器件或系统。它们在进行安全相关控制的时候可能会出现以下安全隐患:处理器不规则、输入/ 输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。 这些安全隐患,都会导致安全功能失效,从而导致事故的发生。所以,安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。 安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:(1)采用冗余性控制;(2)采用多样性控制;(3)频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯);(4)程序 CRC 校验;(5)安全认证功能块。 常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、 安全进入装置 (安全门开关或联锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)。安全逻辑部分常采用安全继电器、安全 PLC 和安全总线系统。 2.安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全 PLC 和安全总线控制系统。 2.1 安全继电器 安全继电器,或者称为安全继电器模块,是最简单的安全逻辑控制元器件。 其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。该模块的存在 2 个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自 2 个不同的特殊继电器 K1 和 K2 的常开触点串连而组成。当 K1 出现故障的时候,K2 依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障 2.2 安全可编程控制器 安全可编程控制器采用了多套中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。 这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全 PLC 与普通 PLC 最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2 系统 (2 取 1 的系统 ),一旦一个处理器出现故障 ,系统立刻进入故障安全状态;又如,2oo3 系统(3 取 2 的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。 系统只有在 2 个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。 前者我们通常成为 2 重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为 3 重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。对于信号的采集、处理和输出的过程,安全 PLC 都采用了冗余控制的方式。 当信号进入 PLC 后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全 PLC 就构成了多个冗余的通道。 整个过程之中,信号状态、处理结果等可以通过安全 PLC 内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。输入回路可以采用双通道的方式, 通过 2 条物理接线进入安全PLC。 安全 PLC 也可以提供安全测试脉冲,用以检测输入通道中的故障。 安全 PLC 的输出内部电路也采用了冗余、多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠控制。 安全 PLC 可以通过 2 种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由 1 转变为 0。 无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。 同时,安全 PLC 提供了内部检测脉冲,以检测内部故障。安全 PLC 的扫描时间要求为每千条指令 1ms 以下。 快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。在软件方面,安全 PLC 必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。 这主要可以通过规范安全功能编程来实现。 如 Pilz 的安全PLC,提供了通过认证的 MBS 安全标准功能块 ,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。 这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。 这些 MBS 功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3 安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全 PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3.结论 安全控制系统是一个静态的系统,其监控系统中的安全相关的参数。在系统正常运行期间,安全控制系统不作出任何响应。但是当系统出现异常、或安全相关信号被触发,安全控制系统立刻夺去系统的控制权,根据其内部逻辑,对输出设备进行安全控制,从而保证了整个系统的安全。安全控制系统中的逻辑控制元器件是决定整个安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素之一。 在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。 针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。 机械制造安全控制研究:浅谈机械制造系统中的安全控制系统 摘要:安全控制系统是静态型系统之一,其监控系统中的安全相关的参数。当系统正常运作时,安全控制系统处于静态不作响应。但是当系统出现异常或触发了相关安全信号,为了维护整个系统的安全,安全控制系统便会立即占有系统的控制权,依据其内部逻辑对输出设备实施安全控制。逻辑控制元器件是安全控制系统中决定整个安全控制系统运行质量、安全等级及设计成本的主要因素之一。本篇文章主要分析了机械制造系统中的安全控制系统及其相关问题。 关键词:机械制造系统;安全控制;安全继电器;可编程控制器 引言 机械安全是指机械设备在使用说明书的要求下执行应有功能时不对机械本身产生危害或者对操作人员健康产生危害的能力。每一部机械设备都可能存在自己的问题,也会导致不同类别程度的危险。这样就会发生工作事故,进而对操作机械人员造成不必要的伤害。如果我们能够充分地提高在机械设备制造过程中的一些安全意识,我们所生产出来的产品可能安全性能会更加可靠。那么如何判断一台同标准正规的条件要求相一致,其重要的步骤就是要在机械设备的生产上与安全控制方面相着眼,系统能否安全稳定的运行与其精密合理的设计紧密相关,很显然,系统性能的稳定可靠是对其进行正规标准合格的重要依据。 一、安全控制系统概述 安全控制系统,简单地说就是在机械运转过程、或者在操作流程中间能够为机械本身以及操作人员提供安全保障的装置。如果机械在使用过程中,自身出现安全问题,或者由于人为因素而产生危险状况的时候,安全控制系统可以很快地做出相应的应对并且能够有效地控制机械自身装置,为操作者提供保护。拿汽车来说,当由于汽车自身原因产生危险或者由于人为原因使汽车出现险情的时候,汽车的安全控制系统可以迅速准确地对突发情况给予反馈信息,并且能够发出正确的信号,使险情中的车辆能够及时停车,以免危险的发生或者事故的扩大。它包括了现场的安全信号,如安全进入信号、阀反馈信号、紧急停止信号、液位信号等。无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。 二、安全控制问题 在安全控制系统中,我们很容易发现,整个系统构成了一个链条结构,主要包括:输入、逻辑和输出装置。比方说,传感器属于机械输入装置;控制器属于逻辑分析控制装置;而触发装置属于机械输出链条。出于安全信号控制力强弱的考量,我们以常用 PLC、继电器以及现场标准总线等等逻辑方面功能较为突出的控制元件,用以达到我们外在的需求。与此同时我们也要清楚的认识到这些元器件是不属于任何一种安全系统及元件附属的。安全控制问题一旦处理失当,就会给系统安全造成潜在的问题。 常见的安全控制问题如下:输入/输出卡件硬件故障、处理器不规则、输出元器件故障、信息反馈出差、输入输出回路故障等。如是类似一些安全隐患最终的后果就是安全失去应有保障,事故不期自来。这样看来,寻求有效可靠的输出信号源来完成安全控制系统的生产是必要的,如果真的遇到一些系统安全故障问题,可以及时的做出信息反馈,并且能够迅速的发挥机械自身系统的补救功能,以此达到防患于未然或者减小事故严重程度的目的。安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:采用冗余性控制;采用多样性控制;频繁、可靠的检测;程序CRC 校验;安全认证功能块。 三、安全逻辑控制设备 在日常工作生活中我们能够看到的安全输入设备大体有:安全广电设备,紧急情况下的制动装置;常见的逻辑控制制动装置包括安全 PLC,安全继电器。 (一)安全继电器 安全继电器,是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。安全继电器使用了两个安全输出接点,而迥异的两个特殊继电器通过串联的形式构成了接触点内部的控制机关,当其中一个安全继电器发生安全隐患时,另外的一个继电模块还是可以完成接触点断开任务,与此同时,安全继电器会进行自我内部调试检测,这样外部问题或危害一样都不能被缺漏。 (二)安全可编程控制器 为了满足复杂、多样、繁冗的控制要求,安全可编程控制器常常利用多种多样的中央处理系统,甚至每种不同的中央处理系统的生产单位也不尽相同,这也正是安全PLC与普通PLC最基本的不同之处。如果机械内部出现了一部分中央处理系统失灵,那么其他的处理器仍然可以完成自我安全保护功能,剩余部分的处理器会马上让整个系统中的输出系统停止运行,进而控制机械设备运行,自然的完成控制器的使命。不同的安全处理系统掌控着机械设备处理器的问题数量。 安全PLC使用冗余控制的方式进行信号的采集、处理和输出。为了使安全PLC构成了多个冗余的通道,信号一旦进入PLC,便会被分别导入多个输入寄存器,然后经过与之对应的数个中央处理器的处理,最终进入数个输出寄存器。在整个处理过程中,处理结果、信号状态等在通过安全PLC内部的暂存装置时互相间进行对比。若是对比结果有异,也可以依据各自的系统特性,将故障检测出来或进入故障安全状态。 输入回路也能通过两条物理接线,使用双通道的方式进入安全PLC。当检测输入通道中的故障时,也可以使用安全PLC提供的安全测试脉冲。安全PLC的输出内部电路同样使用多样性、冗余的方式,对每个输出节点实施安全可靠控制。安全PLC可以使用切断集电极电源和切断基极信号两种不同的方式手段,把原为1的输出信号转变为0。这样一来,当其中的一种方式出现故障时,余下的那个方式任然能够执行安全功能。安全PLC为检验内部故障提供了内部检测脉冲。安全PLC要求每千条指令在1ms以下扫描时间。高速的中央处理功能不但能够满足紧急停车的要求,同时还可以在最短的时间完成对整套系统的安全功能自检。 在软件方面为保证安全,安全PLC一定要有可信的校验手段以及编程环境,为实现这点就需要我们规范安全功能的编程。例如Pilz的安全PLC,它提供的是经过识别的MBS 安全标准功能块,可以协助编程人员开展安全的、合理的编程。这样的安全功能块往往是经过加密的,无法修改。若想完成对安全功能的编程,我们直接在功能块的输入与输出部分填入与之相应的参数、地址及中间变量即可。可以说整个流程化工领域和机械制造领域的安全功能控制,都被这些MBS功能块所涵盖。 (三)安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全总线、安全输入输出模块、安全PLC形成一套离散式的控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可信性判断依据。硬件设施上,安全总线系统的模块都在运用高速、冗余的可靠元器件。 结束语: 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全 PLC 和安全总线控制系统。系统在安全运行期间,相对静止的机械安全控制系统起到安全监控的作用,控制系统没有应变反应,而一旦系统运行过程中产生故障等,控制系统就会进行具体的应变。通常是失去系统控制能力并且以逻辑为依托进行安全控制,这就使系统的安全性和稳定性得到了保障。因此,逻辑控制元件的地位也就显得举足轻重了。 机械制造安全控制研究:机械制造系统中安全控制的探讨 【摘 要】文中从介绍机械制造的安全控制系统开始,探讨了机械制造的安全逻辑控制设备,包括机械制造的安全继电器、机械制造的安全可编程控制器和机械制造的安全总线控制系统;对安全逻辑控制设备组成及特点进行详细分析,对于提高机械制造系统安全控制问题的提高具有一定的指导作用。 【关键词】机械制造;安全控制;安全总线 0.引言 机械制造系统的安全性在某一机械的使用说明书上都有明确的规定。按照规定使用条件,可以执行该机械的功能,并能够保证该机械在运输、安装、调整、拆卸和处理时不会产生伤害人体和周围物体的现象。虽然,任何一台机械都会存在潜在的风险,都可能会导致出现危险。当一旦这些危险事故发生,首先就会对人员造成伤害。如果当我们关注机械制造系统本身安全性能的时候,就会使制造系统的安全功能由安全自动化控制系统来实现。安全自动化控制系统的正确设计会影响到机械制造系统的安全性能。安全自动化控制系统的可靠性是衡量该机械是否符合安全要求的重要依据。 1.机械制造的安全控制系统 机械制造系统是将现代信息技术、管理工程与制造技术相结合,充分利用计算机、通信、自动化和管理工程等领域的新成果,发展制造业的新工艺和新技术。与此同时,充分利用实验室的先进设备和技术,研究开发适合国情的先进制造理论和技术,形成一个制造系统的研究和开发基地。为国家培养高层次专门人才,也为跟踪和推广先进制造技术以及为企业培训适用人才做出贡献。近年来实验室根据国民经济和制造业发展的需要不断拓宽和调整研究领域,在先进制造及相关的多个领域开展研究,取得了重大进展和标志性成果。机械制造的安全控制系统,就是机械在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。一旦当机械装置本身出现危险,或由于人为原因而导致机械可能出现危险时,安全控制系统就会立即做出反应,输出正确的信号,使机械装置安全停车,以防止危险的发生。这些安全包括现场的安全信号,例如机械的紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等。在机械制造系统领域,安全控制系统是整个机械制造系统运转中不可或缺的一部分。 任何安全控制系统它们也可能会存在安全隐患,也可能导致机械安全的功能失效,导致机械运转时事故的发生。所以,机械的安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:第一,采用冗余性控制;第二,采用多样性控制;第三,频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯;第四,程序CRC校验;第五,安全认证功能块。常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、安全进入装置、安全光电设备。 2.机械制造的安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全PLC和安全总线控制系统。 2.1机械制造的安全继电器 机械制造都装有安全继电器,或者称为安全继电器模块,它是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。该模块的存在2个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1和K2的常开触点串连而组成。当K1出现故障的时候,K2依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障。 2.2机械制造的安全可编程控制器 机械制造的安全可编程控制器采用了不同中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全PLC与普通PLC最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2系统(2取1的系统),一旦一个处理器出现故障,系统立刻进入故障安全状态;又如,2003系统(3取2的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。系统只有在2个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。前者我们通常成为2重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为3重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。对于信号的采集、处理和输出的过程,安全PLC都采用了冗余控制的方式。当信号进入PLC后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全PLC就构成了多个冗余的通道。整个过程之中,处理结果等可以通过安全PLC内部的相互比较,如果出现不一致,就可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。 安全PLC的扫描时间要求为每千条指令1ms以下。快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。在软件方面,安全PLC必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。这主要可以通过规范安全功能编程来实现。如Pilz的安全PLC,提供了通过认证的MBS安全标准功能块,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。这些MBS功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3机械制造的安全总线控制系统 机械制造的安全现场总线系统是以安全PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3.结论 机械制造的安全控制系统是一个静态的控制系统。在系统正常运行期间,机械制造的安全控制系统不会做出任何响应。但是当机械制造系统出现异常,机械制造的安全控制系统就会立刻夺去系统的控制权,依据机械制造系统的内部逻辑设置,对输出设备进行安全控制,可以保证整个机械制造系统的安全运转。显然,逻辑控制元器件质量,是决定安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素。在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。
电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的探讨 一、通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 二、电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 三、总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东 单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的关系分析 摘要:本文针对电子技术与通信工程一题展开较为深入的研究,其中包括电子技术的定义概述、电子技术在社会生产中的应用、通信工程的发展现状及电子技术与通信工程之间的关系等,以期能对我国电子技术与通信工程的发展提供参考。 关键词:电子技术;通信工程;改进措施 在我国社会经济与高科技水平不断发展与提升的基础之上,各个行业领域都开始纷纷加入到改革高新技术与应用电子技术的行列中。本文所提到的通信工程是我国科技领域中的重要行业,其在经历了较长时间的成长与进步后,已在信息传输与信息交流等诸多领域中取得了不俗的成绩。通信工程的主要研究内容即为在信息传播与交流的过程中所能应用到的检验、交换等新型技术。电子技术是一项集物理研究成果及各类物理知识于一身的高科技工程技术,它同通信工程的相互结合不仅为国家经济水平的提升带来了明显的促进作用,同时对整个人类的进步也做出了重要贡献。 一、电子技术分析 1.电子技术的定义 电子技术可以被分为两大基础类别,即为电力电子技术与信息电子技术。此项新兴技术的出现与发展不仅为我国新时期中的技术革命打下了夯实的基础,同时还为集成电路及现代通信工程的发展提供了技术保障。如今,我国的电子技术已正式进入光子技术时代,光子与电子的结合,一方面让通信全光化成为现实,另一方面还将电子计算机与通信工程两者紧密联系到一起,为新时代中网络社会的发展提供了更多的动力来源。 2.电子技术在社会生产中的应用 如今,电子技术已融入到我国的各个社会与生活领域中,大到高科技技术行业,小到普通百姓的日常生活,几乎都离不开电子技术的支持。此外,由于我国目前仍属于发展中国家,所以还面临着很多诸如节能与供电方面的现实问题,而电子技术不仅具有节约环保的特征优势,同时还能有效提升各个领域中企业的工作效率。目前,国内应用电子技术最为频繁的变为汽车行业,其中汽车发动机与底盘的电控系统都需要得到电子技术的支持。首先,发动机电控系统的作用就是全面掌控汽车发动机的空燃比,燃气在点火过程中可以排气良好;其次,汽车底盘的电控系统在全面应用电子技术之后,不仅让汽车本身的制动系统性能大幅度提高,同时还从根本上增强了汽车在行驶过程中的安全性与舒适性。此外,为了能让更多的汽车驾驶者可以感受到电子技术所带来的诸多优点,科学家还研发出了应用电子技术的电控悬架。 二、通信工程的发展现状 信息时代全面到来后,通信工程犹如是一匹驰骋疆场的黑马,急速出现在了人们的视野中。尤其是近年来,网络通信、光纤通信及数字移动通信等业务的发展,为我国普通民众的日常生活带来了极大的便利。伴随着国民生活水平的稳步提升,人们对信息的交流与传递也开始提出了更高的要求标准,因此也就在无形中推动了现代网络技术与通信工程向前发展。针对新时期中的信息产业来说,其中不仅涵盖了所有与媒介信息有关的设备器件,同时还包括计算机、卫星、激光及光纤等新型产物。而通信工程最主要的硬件基础即为声、电、光技术,同时搭配现代高科技电子产品与相关软件,让信息实时交流成为现实。自从我国正式进入到21世纪以来,光通信与宽带技术的高速发展为国家的多个产业领域带来了无限的机遇和挑战。 三、电子技术与通信工程之间的关系 笔者认为,运用“相辅相成”这个成语来形容电子技术与通信工程之间的关系最为贴切。首先,从原理学的角度分析,电子技术与通信工程就好比是鱼和水一般,不可分离。电子技术能在通信工程中得到全面的发挥和应用,而通信工程的发展则可以为电子技术提供充分的成长空间与进步动力。其次,从应用领域的角度来分析,电子技术的快速发展可以带动通讯工程的整体进步,而通信工程同样也可以为与电子技术有关的诸多领域提供很多的发展机遇,如光电子学、微电子学及物理电子学等。可以说,电子技术与通信工程的相互合作对社会的进步与国家发展具有推动作用。从工程技术的角度出发,电子技术与通信工程的高密度合作几乎已遍布我国社会中的多个行业领域,同时在潜移默化中将我国的现代科技水平推向了一个更高水平的发展阶段中。通信技术供应商为了能更好地满足我国民众的高质量通讯需求,相继应用到了信号处理等新型通信技术。以上所提到的这些均为电子技术与通信工程相互结合后的优秀科技成果,相信在不久的将来,我国民众的生活水平一定会在电子技术与通信工程的支持下早日达到一个更高的层次。 作者:梁晓楠 单位:赤峰市文化新闻出版广电局微波总站 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展趋势 摘要:文章首先对电子技术和通信工程进行了相关介绍,进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势及存在的一些问题,最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。 关键词:电子技术;通信工程;发展前景 人与人之间的交流是一直存在的,通信技术的发展对人类社会文明的进步有极为深远的影响。电子技术近年来的迅猛发展很大程度上带动了通信技术的进步,人与人之间的交流更加便捷。从某种角度来看,电子技术与通信技术的发展是相辅相成的,二者相互依存,共同发展,为社会的发展提供助力[1]。笔者就电子技术与通信工程间的进步、发展,以及电子技术在通信技术中的应用进行分析,以期为电子技术与通信工程领域的进步作出贡献。 1通信工程的相关介绍 1.1通信工程的主要内容介绍 所谓通信工程,又称通信技术(也作信息工程、电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程),是电子工程的重要分支,同时也是其中一个关键部分[2]。通信工程关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接收端(信宿)。接收端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗功率高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,包括过滤、编码和解码等[3-4]。 1.2通信工程的发展历程介绍 纵观通信工程的发展历程,主要可以分为3个阶段[5-6]。 1.2.1初级通信阶段 1838年,莫尔斯发明有线电报,开始了电通信阶段,这也是处理通信阶段的标志。直至1864年,麦克斯韦创立了电磁辐射理论,并被当时的赫兹证明,促使了后来无线通信的出现。1876年,贝尔利用电磁感应原理发明了电话。 1.2.2近代通信阶段 1948年,香农提出了信息论,并建立了通信统计理论,这一理论的提出标志着近代通信的开始。到1951年,直拨长途电话开通。1962年,发射第一颗同步通信卫星,开通国际卫星电话;脉冲编码调制进入实用阶段。 1.2.3计算机网络通信阶段 20世纪60年代,彩色电视问世;阿波罗宇宙飞船登月;数字传输理论与技术得到迅速发展;计算机网络开始出现。20世纪70年代,商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用。 1.3通信工程的应用范围介绍 就目前情况来看,通信工程的应用范围十分广泛。例如计算机之间的信息交流,电话手机、航天航空等,只要有信息的交换基本就有通信技术的存在。通信技术的进步将带动各行各业的发展,尤其是计算机技术在通信技术中的应用,不仅大大提高通信技术的工作效率,更加人们日常生活,而且在我国的国防事业上作出巨大贡献。 2电子技术的相关介绍 2.1电子技术的主要内容介绍 电子技术是根据电子学的原理,相关科技人员运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,这门科学十分深奥,应用广泛,更凸显出其重要性。电子技术中涵盖信息电子技术和电力电子技术两个方面,电子技术是人类智慧的结晶,近年来为社会的发展和人们生活水平的提高作出了很大贡献。 2.2电子技术在领域应用的优势 电子技术自19世纪末诞生开始,历经了多年发展,包括整流器时代、逆变器时代、变频器时代3个阶段,在各个领域的发展中都取得了较大的成果,使电子技术成了各行各业不可或缺的一门基础却又尖端的技术。其得到发展后的应用优势十分明显,例如可以提高工作效率,降低能源损耗,在各行各业的发展过程中都产生了极为有益的影响。电能是一种特殊却应用十分普遍的能源,而电子技术可以更好地利用电能,降低工业生产的损耗和成本,推动我国工业的进步[7]。 2.3电子技术的应用当前科学技术的飞速发展 将人们带入了信息化,在信息化的大背景下,计算机技术与电子技术相互促进,相辅相成,已经融入了各行各业中,引领着各行各业前进的方向。电子技术应用情况主要有两个特点:(1)应用范围广;(2)开发空间大。同时也存在着一些不足之处,最关键的就是当前的科技人员缺乏必要的创新意识,在研发过程中过多地遵循传统的研发思路,创新意识不足,创意能力有待提高。同时就目前情况来看,通信业的迅速发展极大地推动了通信电源的发展,同时电子技术进一步提高了通信技术的工作效率,二者相辅相成[8]。 3电子技术的发展在通信工程中的应用优势 3.1简化了信息交换的过程 通信,就是一个信息相互交换的过程,当前电子技术的发展在一定程度上简化了信息交换的过程。信息间的交流是通信工程的基础,电子技术的应用能够缩短信息交流的繁复,更利于信息的全球化传递。信息交换的过程在电子技术的应用下变得更加简单快捷,也丰富了信息传播的路径,同时也使电子技术的应用领域得到进一步的扩大和发展。 3.2提高了通信工程的工作效率,提高信息处理质量电子技术的应用 提高了通信工程的工作效率,提高了信息处理的质量。相对于传统的通信技术来说,电子技术的引入提高了通信工程的工作效率。同时,电子技术抗干扰的特性能够维护信息传递的质量,保证信息传递的准确性,进而推动通信工程的进一步发展。 3.3增大电子通信产品的使用寿命,推动通信技术发展 电子通信产品是通信工程的重要组成部分之一,如果能够将电子技术进一步应用到电子通信设备的改进与研发中,将会使人们对通信工程的发展更加信服。同时也提高了通信工程中通信设备的耗损率,增大电子通信产品的使用寿命,降低了通信工程发展中设备更新、资金耗费的问题,提高了通信设备的质量,推动了通信技术的发展和进步,使电子技术与通信工程的发展相依相存,相辅相成[9]。 4电子技术与通信工程的发展 4.1电子技术对通信工程的推进作用 电子技术对通信工程的推进作用是有目共睹的,从通信工程初步成形到现在,交换设备的不完备一直都是通信工程发展的瓶颈,为通信工程的应用造成了诸多困扰。但是电子技术的引入打破了这一僵局,使通信交换设备不断完善,达到了较为完备的状态。 4.2电子技术与通信工程的协同发展 电子技术和通信工程的协同发展,电子技术不但使通信工程的交换设备更加完善。同时通信工程的发展也推动了光电子和物理电子等微型电子技术,逐渐形成了现代信息工程,二者的有机结合有利于我国信息化事业的发展和进步。 4.3电子计算机在电子技术和通信工程的重要性 电子计算机在电子技术的发展和通信工程中的作用十分关键,首先,应用计算机可以实现各项交换机的编程,并且可以保存信息。当前系统需要改变时,不需要对交换设备进行改动,只需要改变程序指令就可以。计算机的应用在通信工程发展方面扮演着十分关键的角色。 4.4电子技术与通信工程共同发展取得的重要成果 电子技术与通信工程的共同发展取得了一系列的成果,如光电通信、卫星通信、个人和移动通信、微电子的设计和制备、通信测量和电路技术、微波技术、散射辐射与微波传输、光纤通信工程和光电子学等[10]。 5电子技术与通信工程未来的发展前景 纵观我国电子技术与通信工程的发展现状,不难发现,电子技术与通信工程已经处于一种相辅相成的状态,二者共同发展,相互依存。互联网的嵌入通信工程发展迎来了新的机遇,同时,通信工程也带动了电子技术的进步。未来电子技术与通信工程中的关联将会更加密切,在互联网的推动下,二者的发展前景将十分广阔。 6结语 笔者首先对通信工程进行了相关介绍,同时介绍了电子技术的相关内容,进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势和存在的问题,最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。随着电子技术与通信工程应用协同发展的进步,相信国家信息产业会迎来更美好的明天。 作者:王飞 单位:郑州大学 电子与通信工程论文:探微电子技术与通信工程 1通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 2电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 3总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的初探 1电子技术 1.1信息电子技术 对于信息电子技术来讲,现在正在倡导低碳环保的生活方式,这也就意味着,信息电子行业已经进入到了大发展的时代。面对这一前所未有的发展机遇,电子技术应用在这一新的环境中扮演着重要的角色。它将引领社会走进一种低消耗,高利用的时代。从环保的角度还分析,汽车对于一个城市来讲,成为了城市环境污染的一个重要来源。鉴于汽车工业的发展以及给人类的工作、生活所带来的便利,电子技术对于汽车行业的促动是非常大的。将电力电子技术应用到汽车研究领域,是汽车从设计到制造,都灌输了环保的理念。当电子汽车被设计出来之后,经过了后续的不断完善,将引领汽车行业的发展,并成为一种时尚。从汽车电子技术的角度来研究,目前世界上所取得的相关的成就包括有软件技术和智能化集成传感器技术。 1.2软件技术的应用 软件技术与互联网息息相关。随着汽车行业的不断发展,一些新型的技术在诸多行业中得以应用。互联网技术的兴起,软件技术在企业行业中广泛实用,使得软件的功能不但地完善,并将一些程序输入到网络当中。 1.3智能化集成传感器技术的应用 智能化集成传感器技术的应用,给汽车行业提供了可以用来决策和处理的信息。当在有关汽车的技术信息进行处理的时候,智能化集成传感器技术在处理各种信息的同时,还可以矫正错误的信息,起到了及时纠错的作用。同时,应用智能化集成传感器技术的优点还在于,它可以避免一些信号传输问题。比如,当传感器信号由于外部因素的干扰而发生传输错误的时候,使用智能化集成传感器技术就可以及时纠错。 2通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 3电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 4总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子与通信工程特色专业的建设探索 摘 要:该文分析了电子与通信工程特色专业建设的内容,阐述了在电子与通信工程特色专业的构建过程中,要通过培养专业化的人才、建立课程体系、实施实践教学、对教材的编著、开展双语教学活动、建设一支高素养的师资团队等措施,以增强电子与通信工程专业的综合实力。 关键词:电子与通信工程 特色专业 建设 对于职业院校来说,专业以及学科的建设是取得长足与快速发展的重要保证,同时也是高职院校开展教学工作的基础,是学校培养应用型人才必须的环节。现阶段,我国教育事业逐步得到了深化与改革,而要想高职院校可以培养出高品质的应用型人才,就应当使高职院校的特色更加突显。我国也正在把教育事业的重点逐步放到专业特色化的改革中来,在此,依照我国电子与通信工程领域以及学科所具有的发展情况,探讨了电子与通信工程特色专业的建设。 1 电子与通信工程特色专业建设的内容 现阶段,高职院校的人才培养工作应当持续地和市场相接轨,要努力改变以往过度重视理论教学,而忽略了对学生实践能力培养的弊端。要努力提升高职院校对于学生实践能力培养的水平,通过开展特色合作等活动,使高职院校的教育工作更加具有实用性。开展教育活动的目的,是可以让学生能够更好地适应科技不断的革新与发展。依据我国现阶段的实践情况来看,应当借鉴国外高职院校对人才培养的新模式,通过持续改进与完善,以建立更适应高职院校自身的人才培养体系。 2 电子与通信工程特色专业的构建 2.1 要培养专业化的人才 高职院校进行特色专业构建的过程中,应当以人才的培养作为核心,培养专业型、应用型人才。对目前所采用的教学模式加以革新,并增设更有利于学生能力培养的相关课程,让学生可以更加深入地了解到自己所学习的专业,培养学生的热情。 第一,进行人才培养时,存在着一些共同通性。高职院校能够依照人才培养的一些具体要求,对学生的基础知识与技能加以培养。第二,应当提升学科教育的效果。在进行电子与通信工程的教学中,要求学生拥有较为扎实的物理知识及数学知识,这样才可以更加深入地对电子与通信工程相关知识有进一步的理解,同时,也能够通过增设研究性的课题,充分地激发学生的学习热情,使学生的综合素养得以有效提升。 2.2 建立课程体系 在建立课程体系的过程中,能够按照该专业中目前所具有的优势,以更加地凸显高职院校在某一方面所具有的特色。并且,进一步优化专业课程设置,要努力地在课程的整合和教学计划制定中进一步革新。在建立课程体系过程中,要尤为注意,应当让学生能够打好坚实的理论基础,并且,可以强化学生的能力培养。另外,也应当重视对非专业课程的建设,对于各个课程进行科学的配置,依照专业所具有的优势以及特征,在一些专业的课程教学中,所采用的方式,可以由之前的理论讲解模式,而转化为案例教学模式,从而使学生的实践技能得以提升,使学生的创新思维得以强化,让高职院校所培养的学生可以更好地达到市场对于人才的要求。而要想建立完善的课程体系,要让教学所涉及的相关内容变得更为充实,对不同的课程设置加以优化,让团队所具有的作用得以最大限度的发挥,对目前的平台加以充分利用,让教学的质量可以得到提升。 2.3 实施实践教学 若想能够培养出更为优秀、更符合市场需求的人才,高职院校不仅要注重对学生理论知识的传授,而且也应当采取各种措施,强化学生实践技能的培养,以增强学生创新思维。开展的实践活动的形式有组织技能竞赛、进行实验研究、开展专题研讨等。比如,在电子与通信工程专业的数学和物理知识学习中,能够采用一些特色的实验,对学生进行相关知识的讲解。另外,也能够依照高职院校自身的课程体系,来组织一些自主性的实验研究或者是课题的研讨,让学生可以拥有广阔的学习平台与能力提升的平台。高职院校在教学中,也应当积极地鼓励学生去参与各种技能的竞赛活动,让学生可以多多地参与到一些实践项目中来,以强化学生的实践技能,让学生的知识和实践可以更好地得以融合。 2.4 对教材的编著 依照高职院校的专业设置以及课程体系,来编制具有较高水平的实用型教材,这也同样是高职院校进行电子与通信工程特色专业建设中的重要内容。可以参考国外一些较为优秀的教学用材料,并且,大力地鼓励教师参与到新教材的完善与编制过程中,尽可能地去掉教材中一些较为陈旧和不具有较强实用性的部分,让教材内容可以得到真正的革新。 2.5 开展双语教学活动 在我国社会经济不断发展的新时期内,市场也逐步地向着全球化方向发展。因为目前所使用的通用语言之中,英语依然占据了主导地位。因此,在电子与通信工程专业的课程教学过程中,采用双语教育的方法也是非常必要的。并且,也能够进一步地参考国外的一些高水平教学用教材,还能够通过和国外一些院校开展合作的方式,以达到教学的互通性。不过,对于高职院校来说,同时也应当着重对学生所具有的实际英语水平加以关注。因此,一些相对重要的基础课,在进行教学时,应当采取使用不同语言教学的模式,让学生能够依照自身的外语情况,而选择更加适宜自己学习的课程。采用双语教学的模式,其目的是为了进一步强化和国外一些院校之间的合作,让学生在经济一体化的新形势下,可以更加从容地来面对,使学生具备较强的应对能力以及适应性。 2.6 建设一支高素养的师资团队 在建设师资团队时,应当明确电子与通信工程专业课程设置中的各个人员的配置,关注师资团队的构建工作,让教师可以拥有更强的归属感。并且,要让教师和企业专家、技术能手等形成统一的联系,从而让教学所具有的实用性得以充分发挥。应当让教师走入企业,和实际更好地融合,和企业技术人员加强沟通和交流。同时,企业中的专家也应当聘请到学校,进行实践指导,不断地强化学校和企业的合作。形成教师深造的管理体系,让教师拥有更强的实践技能与专业性。 2.7 专业的建设以及教学组织 进行教学组织时,要依照电子与通信工程专业对市场的环境变化情况,而对所设置的课程加以调节,努力实现专业的教学和市场的需求更为契合。并且,要严控专业教学的质量工作,执行严格的监督与审核制度,以促进教师教学水平的提升,从而确保教学的质量。高职院校要定期开展讨论会,对电子与通信工程专业的未来发展趋势加以分析与讨论,从而不断地提升电子与通信工程专业学科的建设水平。在电子与通信工程专业的构建方面,高职院校应当制定相关的可行性方案,并不断地丰富教学资源,使专业的建设更加完善。 3 结语 现阶段,职高院校由于受到各方面因素的限制,例如,资金欠缺、师资队伍不健全等,在电子与通信专业的教学过程中,实践教学的投入力度依然不高,在教学中还是偏重于对于理论知识的学习。而这正与高职院校培养人才的目标相违背,导致教学效果明显不好。所以,在对电子与通信工程特色专业的建设过程中,要充分地利用学校的教学资源,依据学校实际情况,突出专业的特色性,以培养出具有更强竞争力的应用型人才。 电子与通信工程论文:电子与通信工程专业人才培养模式改革的研究与实施规划 摘要:随着我国工业化进程的不断深入,需要大量的高级应用技术型人才作为人力支撑,大力培养应用技术型人才是经济社会发展的迫切需要。应用技术型大学以职业技能培养为依托,为生产一线提供“现场工程师”型的高级应用技术型人才,是区别于研究型大学,教学型大学的一类新型大学。通过“校企融合,产教一体”人才培养模式的构建和实施,在人才培养方案、课程体系与教学内容改革、教学制度建设、师资队伍建设、实训基地建设等方面形成自己的特色,充分利用企业和社会的教育资源,建立校企深度合作。致力于培养高级应用技术型人才,打造好湖北省首批应用技术型试点高校的品牌,在同类院校中发挥引领作用,对于学校的事业建设和长远发展都具有非常重要的意义。 关键词:电子与通信工程;人才培养模式;实施规划 一、建设背景 (一)产业背景 电子与通信产业历来是技术含量较高的支柱产业。近几年电子与通信制造业每年以20%-30%的速度增长,生产规模已经居世界前列。电子与通信企业对不同层次的人才需求也越来越大,大量的人才需求为专业建设创造了良好的机遇和发展的空间。同时,随着武汉产业结构不断调整、高新技术开发区的建设,大量企业进驻武汉,这些企业将需要一大批电子与通信技术管理和生产方面的人才,为我校电子与通信工程专业学生就业打下了良好的基础。 (二)社会需求 信息技术是当今社会经济发展的一个重要支柱。信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以及计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为许多国家或地区的支柱产业。电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。因此,培养高素质电子与通信工程专业应用技术型人才的任务非常紧迫,意义重大。 二、建设目标与意义 (一)建设目标 坚持以服务为宗旨、以就业为导向,走产学研相结合发展道路,以学生为主体,以能力为本位,建成“校企融合、产教一体”人才培养模式,致力于培养应用技术型人才,使高等教育更好地适应经济社会发展的需求。 (二)建设意义 通过“校企融合、产教一体”人才培养模式的构建,做好校企合作、工学结合、顶岗实习等几个方面。依托地方大中型企业,在学校开展合作办学,学校与企业共同制定电子信息工程和通信工程的人才培养目标,共同完成电子信息工程和通信工程的“订单班”培养、课程体系、校本教材、资源库、实训室共建、师资队伍等方面的建设。 三、整体建设思路与原则 (一)整体建设思路 全面贯彻落实科学发展观,以服务为宗旨,主动适应武汉经济结构战略性调整需求、人才市场需求和提高城市竞争能力的需要。发挥行业企业和教学指导委员会的作用,在人才培养模式上,学校将改变传统的课堂理论教学为中心、以教师教学为中心的传统教学模式,以实践教学为主体,以学生为中心、将教育由学校拓展到社会和企业。由课堂延伸到生产一线,使学生真正融入到企业的真实环境中,构建“校企融合、产教一体”的人才培养模式。 (二)总体建设原则 坚持以就业为导向,立足武汉、辐射全国,围绕经济社会发展和应用技术能力的要求,确定专业培养目标、课程设置和教学内容; 坚持德育为先,把社会主义核心价值体系融入教育教学全过程,弘扬民族精神、时代精神,加强以“明的大爱,创新笃行”为校训的道德教育; 坚持“做中学、做中教”,以“三会、三有”为目标突出教育特色,高度重视实践和实训教学环节,强化学生的实践能力和应用技能培养,提高学生的实际动手能力; 坚持工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,正确处理公共基础课程与专业技能课程之间的关系,合理确定学时比例,确保教育培养目标的实现; 坚持统一性与灵活性相结合,在严格执行学校有关规定的基础上,各教研室可根据专业类别、行业特点和社会发展需求,在课程设置、教学安排、教学手段和方法上有一定的灵活性。 四、建设工作规划与方案 (一)整体建设规划 改革以课堂为中心的传统人才培养模式,依托校内外实训实习基地,按照职业岗位标准,优化专业发展方向,建成“校企融合、产教一体”的人才培养模式;以专业对接产业、课程对接岗位、教材对接技能为切入点,建立以能力为本位,以应用实践为主线,以项目课程为主体的模块化课程体系,加强满足企业需求和行业发展需要的课程体系及教材建设;依托企业,以企业典型产品加工为项目的教、学、做的教学模式,实施理实一体化、项目教学、岗位教学,构建教学与生产零距离对接的教学模式;以教师的德育工作能力、专业教学能力、实训指导能力等综合素质为评聘和考核核心,通过校内外各类培训,参与企业设备的技术改造,到企业顶岗实习、挂职锻炼等方式,打造一支“双师”结构、专兼结合的具有教学、管理、生产、研发、服务功能的高水平师资团队,加强师资队伍建设。 (二)成立教学指导委员会 根据电子信息工程和通信工程专业的特点,聘请行业专家与学校教师共同组建“教学指导委员会”。明确人才培养目标,确定专业教学计划的方案,提供市场人才需求信息,参与专业教学计划的制定和调整,根据企业、行业的人才需要及时调整专业计划和实训计划,协助建立和管理校内外实训基地。 (三)推进校企合作的“订单班”培养 “订单班”培养不仅仅体现在与企业签订协议、顶岗实习等方面,更体现在校企双方共同制订教学计划、课程设置、实训内容;学生的基础理论课和专业理论课由学校负责完成,学生的生产实习、顶岗实习在企业完成,毕业后表现优秀的学生直接在合作企业就业,确保学生培养目标与企业人才需求标准零距离对接。 电子与通信工程论文:电子与通信工程卓越人才培养面临的问题及思考 摘要:如何培养卓越人才是困扰我国高等教育的一个难题。本文调研总结了当前电子与通信工程卓越人才培养存在的一些问题,并探讨解决这些问题的可行性办法,提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式,为电子与通信工程卓越人才培养模式实践探索提供思路。 关键词:电子与通信工程;导师制;卓越人才培养 卓越人才如何进行培养,一直以来都是困扰我国高等教育的一个难题。针对这个难题,教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》而提出的高等教育重大改革计划,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对高等教育面向社会需求培养人才,调整人才培养结构,提高人才培养质量,推动教育教学改革,增强毕业生就业能力都具有十分重要的示范和引导作用[1][2]。 一、电子与通信工程卓越人才培养面临的问题 电子与通信工程类人才培养具有鲜明的特色,不仅需要学生掌握扎实的专业基础知识,更需要锻炼他们的实践能力。很多高校在电子与通信工程人才培养模式上,特别是实践教学环节未能考虑高校实际情况,最终培养出来的大部分学生不仅没有很好地掌握专业知识,更没能提升其自身的实践能力,致使其不能高效地与工作岗位进行对接。普通高校在电子与通信工程卓越人才培养中面临的问题,主要可以归纳为以下几个方面。 1.人才培养方案的制订缺乏灵活性 我国现在处于大众教育阶段,不可能对所有学生进行精英教育。因此,在人才培养模式上需要进行差别考虑,即在保证大部分学生得到基础教育的前提下,对优秀学生进行卓越人才培养;也就是说需要针对不同的学生或者说不同的学生群体分别设置人才培养方案,在保证大众教育的前提下进行卓越人才培养。可现实问题是相当一部分普通高校在人才培养方案制订和建设过程中都采用“一刀切”的方式。 2.实践教学环节设置不合理 一般的普通高校在制定电子与通信工程的人才培养模式上往往直接参考甚至是完全照搬重点高校的培养方案。培养目标、教学大纲、课程设置、实践环节(包括课程设计、毕业设计以及各种实习等)等各个步骤跟重点高校基本没有差别,更别提自身的办学特色。关于实践教学,目前存在两个比较严重的也是比较极端的情况:一种是完全照搬重点高校的人才培养模式,采用学科分类方法,对知识的传递往往都是照本宣科,以理论性知识和陈述性知识为教学的主导。虽然在相关学科或者课程开设了少量的实验课程或者课程设计,但往往都是一些验证性的实验,有的甚至是为了完成实践课程指标而开设实践环节,无法取得较好的效果。另一种是过分注重实践环节,有些高校为了体现自身的差异性,名义上为了提升学生的实践能力,不惜通过降低相关实践课程或实践环节的学分,从而大量开设各种课程设计和实践环节,使得学生们为了实践课程和实践报告疲于奔命,叫苦连天,没有真正达到实践动手能力提升的效果,也抹杀了学生实践动手的兴趣。这两种方案都忽视了实践教学环节的真正目的,说白了也是对实践教学的重视不够,理解不够。 3.实践环节缺乏企业参与 一些普通高校,包括部分“211”高校和“985”高校,在实践教学环节缺乏企业的深度参与,有些高校基本就没有企业的参与。目前比较流行的校企合作大多还是体现在科学研究及企业为即将毕业的学生提供实习基地等方面,没有实质性的参与。高校在人才培养方案制定过程中基本上很少邀请企事业单位的人员参加,也不能真正理解企业对人才培养的需求。人才培养过程当中也没有邀请企事业单位进行实践教学指导,学生无法真正接触企业的实际需求和问题,对企业的设备、生产流程等各个环节缺乏必要的认知。当然,导致这种结果的原因除了高校本身的问题外,也有企事业单位的责任,他们对高校人才培养的质量缺乏责任意识,没有体现其主动性。 4.教师队伍建设及评价体系存在误区 卓越人才培养需要指导老师在专业知识、实践动手能力、新知识的学习能力等方面不断更新、不断提升。现实情况是很多普通高校的老师往往执着于理论知识的传递,不太愿意接受新的知识。有些老师虽然愿意指导学生,但由于自身相关科研项目和资源的缺乏而无法提升自身的实践能力;有些老师实践能力很强但更多沉迷于科研项目而不愿意指导学生。当然,除了教师自身的问题外,跟当前高校对教师的评价体系或者说评价标准也有一定的关系,导致有能力指导学生的老师不愿意花很多时间指导学生,有意愿指导学生的老师往往因缺乏资源而不能很好地指导学生。 二、电子与通信工程卓越人才培养模式思考 本文针对电子与通信工程卓越人才培养模式面临的主要问题进行了深入思考,构建基于导师制和小班化教学的电子与通信工程卓越人才培养模式。该人才培养模式主要具体包括四个方面内容: 1.导师制下的卓越人才培养方案建设 卓越人才培养方案应解决以下问题:导师制中的精英教育与大众教育;导师制与科技创新;导师制与通识教育;导师制与“就业至上”等。卓越人才培养方案建设必须有效融合并解决这些问题。 2.导师制下的卓越人才培养平台建设 卓越人才培养平台建设需考虑如何不断募集优秀的学生,促进导师队伍的发展,源源不断地输出卓越人才。 3.卓越人才培养的小班化教学与科研 根据学生的兴趣爱好进行小班化教学与科研,淘汰传统教学中灌输的方式,采用可充分调动学生学习和科研积极性的探讨式教学方式,培养学生的实践能力和团队协作能力等。 4.导师制下的卓越导师队伍建设 卓越的导师队伍是卓越人才培养的关键之一。卓越的导师队伍应具有全面的指导能力,除了本科阶段的学习和科研指导外,还应具备与研究生导师制、企业导师制的接轨能力。 三、总结 本文调研总结了当前部分高校在电子与通信工程卓越人才培养过程中存在的一些问题,并基于这些问题提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式。后续将结合学校电子与通信工程卓越人才培养现状,对该卓越人才培养模式进行实践探索,希望不仅能够加深学生对专业知识的理解,提升学生的实践能力,而且能够在导师队伍建设和卓越人才培养平台建设上取得好的成果。 电子与通信工程论文:概述电子技术与通信工程的协同进步 摘 要:最近几年,通信技术得到了很好的发展,信息传播技术的发展中,电子技术发挥了其发展的一个良好的载体和桥梁的作用,二者实际上在发展中是相互促进的。主要对电子技术与通信工程的协同进步进行了简要的分析,以供参考和借鉴。 关键词:电子技术;通信工程;协同进步 当前,人类社会已经进入到了信息社会中,所以必须要有能够与之相适应的传播技术,古代我们还在使用信鸽传递信息的方式,但是当前,我国的信息化建设质量越来越高,这期间也经过了很长时间的革命,信息传播技术的发展中,电子技术的发展起到了不容忽视的作用,所以二者之间有着十分密切的关系,它们的发展和进步实际上有着一定的同步性。 1 电子技术 1.1 电子技术概述 电子技术通常就是指应用电子学的相关原理对电路和电子元件设备进行设计从而解决生产和生活中实际问题的一种技术方法,这种技术一般情况下分为两大类,一种是电力电子技术,一种是信息电子技术,对于电子信息而言,最主要的体现就是信息处理上,电子信息的发展极大的促进了科学技术的进步,电子技术的发展使得计算机技术和集成电路技术出现在人类社会当中,同时还在不断的发展和进步,这种技术的不断进步也对通信技术的发展起到了十分重要的作用。当前的电子技术又有了很大的进步,并且正在朝着更为先进的光子技术方向发展,这一技术也是微电子技术发展的一个重要的平台和保障,同时在当今技术发展趋势的角度上来看,光子技术和电子技术正在不断的融合,在未来的发展中全光化已经成为一种必然的发展趋势,同时信息技术也在不断的发展和进步,促进了数字化和信息化的发展和建设。 1.2信息电子技术的应用及其在汽车领域的发展 在当今这样一个飞速发展的时代,网络技术的发展可谓日新月异,所以这种趋势也给电子信息技术的应用提供了十分有利的契机,同时已经在很多领域取得了非常好的效果,举例来说,环保机构在进行环境质量检测工作中,采用电子信息技术能够有效的对环境的污染现象进行有效的检测和分析,同时还可以选择相应的措施对该情况进行有效的治理。但是在众多领域中,汽车领域的应用可谓是最为常见的,由于该技术的发展,也逐渐出现了电子汽车,在汽车元件的性能上都有了很大的改善,出现了自动档汽车,无论是车辆的性能还是车辆故障的诊断都有了很大的发展,所以该技术的发展也推动了汽车业的进步。 1.3 电力电子技术的应用于发展 电力电子技术在很多领域都有着广泛的应用,但是在应用的过程中需要解决的一个重要的问题就是电力供应问题,这也是电力电子技术发展过程中的一个主要的方向,电力电子技术在应用中能够体现出非常好的节能高效的特征,所以在实际的应用中能够得到很好的效果。 2 通信技术 2.1 通信工程概述 通信工程重点要完成的是对信息输入的处理和相关信号的处理,所以这项技术也和人们的日常生产和生活有着十分重要的联系,所以通信工程的发展也受到了人们的重视,在我国通信工程的发展中逐渐出现了光纤通信、数字移动通信等等。 2.2 通信工程的作用和应用 通信工程主要要完成的就是信息的传递和交换。我国各个行业的发展中都和信息有着非常密切的关联,通信工程在人们日常的信息交流中发挥着十分重要的作用,在医学、电信、多媒体图像处理等方面都发挥着十分重要的作用。 3 电子技术与通信工程的协同发展 3.1 电子技术推动通信技术发展 在通信技术发展的过程中,电子技术发挥着十分重要的作用,通信技术的每一次进步基本上都要有电子技术的参与,交换设备是通信措施中的一个重要的组成部分,这也是信息工程发展中的一个障碍性因素。正式因为电子技术的发展才使得整个通信工程能够得以更好的发展。 3.2 通信工程对电子技术的推进作用 通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先,通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程,使更大范围内信息的广泛传播成为可能,强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件,进而推进电子技术的进步与发展其次,通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求,这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说,正是在通信技术不断发展的影响下,电子技术才得以进一步发展。 3.3 计算机对于电子技术与通信工程的关键作用 计算机的出现对于通信工程的进步与发展有着极为特殊的意义。通过计算机的应用,来对各项交换机工程进行编程,进而存储于计算机存储器当中。这样在系统操作作出改变时,就不需要对交换设备进行改变,只需进行程序指令的改变即可。这一形式的交换机系统被称为程控交换机,具有灵活性大、便于新通信业务开发、能够提供给多种服务项目等优势。同时,计算机的不断发展,开始逐渐为通信技术终端设备承担着信号发出与接收的任务,并在现代社会得到了广泛的应用。因此,对于电子技术的发展来说,计算机同样扮演着十分关键的角色。计算机技术的高速发展不但成就了信息社会,也成为电源技术得以迅速发展的有力支撑。20世纪 80年代,开关电源为计算机全面采用,接着电子、电气设备领域相继引入开关电源技术,之后,计算机技术又提出了绿色电源的概念。 3.4 电子技术与通信技术的协同发展成果 电子技术与通信技术的有机结合,在社会生活领域得到了迅速的发展,包括:个人通信与移动通信,多媒体通信,图像通信与图像处理,微电子系统的设计、制备,集成电路的设计、制造,信号的处理与应用,光通信、卫星通信,离子束、电子束及显示工程,电子设计自动化技术,真空电子工程,微波技术,通信与测量系统电路技术,散射、辐射与微波传输,宽带通信及宽带通信网,微波元器件,微波电路,光纤通信工程与光电子学,微波工程,信息光电子工程,光电子与电子器件,语音处理与人机交互,纳米技术与材料等领域。电子技术与通信技术所拥有的高度广泛性,使其获得了国家的关注,国家已经培养了大量理论基础扎实,具有创新开拓精神,能够在通信网络、通信与通信技术、电子信息技术领域中从事设计、科研、开发、运营的专门型高级人才,为电子技术与通信技术的应用拓宽与进一步发展积蓄了坚实的人员基础,进而促进我国信息产业长足、稳定的发展。 4、结语 在很多领域中,电子技术和通信工程都存在着共进退的关系,可以说只有二者能够共同的发展和进步,我国的科学技术才能有更为强大的发展基础,所以在技术发展中对两者都应该予以一定的重视,这样才能更好的促进我国相关产业的发展和进步。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的应用研究 【摘要】放眼世界,科技的发展和进步带动着整个人类的社会的发展。在人类生活的各个方面,科学技术都在发挥着越来越重要的作用。进入到新世纪,以电子和信息技术为代表的新科技发展方兴未艾,人们的短短的几年时间就就经历了过去几十年都难以取得的巨大技术跨越。这些新兴的电子和通信技术应用到社会各个行业和领域当中,为人类社会的生产和生活发挥着他们重要而且不可替代的作用。本文介绍了电子技术和通信工程技术的发展成果,比较二者在人类生活中的作用并对二者之间的关系做了论述。 【关键词】电子技术;通信工程;应用;关系 前言:当今社会,随着产业的发展和技术的进步,国与国之间以科技实力为代表的综合国力的竞争愈加激烈。为了在残酷的竞争中处于有利地位,各国都将发展科技作为政策的优先地位,加大对科技领域特别是高新技术领域的投入。这在客观上极大的促进了新科技的发展。 通信技术和电子技术在新一轮的技术革命中得到了很大的发展。这两者间也存在着紧密的联系,通信技术的发展离不开电子技术的发展,而电子技术的发展也很大程度上需要通信技术发展的推动。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴,指的是以电子学原理为主要依据,利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科,该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中,信息技术囊括的范围很广,从一定角度来说,电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1信息技术及其应用 如今人们的生活已经离不开网络,而作为网络发展与传播的媒介,信息技术的发展也随着网络进一步发展。在人们生活的很多方面,通信技术都已经变得不可或缺。例如在工业、交通、建筑、医疗等领域,通信技术都极大的改善了人们的工作方式和工作效率。通过工业局域网,人们可以在中控室内操控一整套的自动化流水线;在交通领域,通过大规模的网络互连,交通违章信息异地也能够查询并缴纳罚款,极大的规范人们的驾驶行为同时也给人们以方便;在医疗领域,通过医院间的网络可以分享诊疗信息,为患者提供更加高质量的医疗服务,挽救生命。在物流领域,通过无线通信系统,快递每到一个站点都会将其物流信息实时的传递到互联网,用户可以方便的查看到货物的物流走向。在一些工程机械和交通工具上已经出现了实时诊断通信系统,实时将该设备的运转参数和故障信息传递给生产厂,通过分析处理可以对用户故障进行远程诊断处理,这无疑大大的节约了故障处理时间,提高了效率,节省了人力物力。这都得意于安装在机器内部的嵌入式处理芯片和通信芯片。交通工具和工程机械的智能化、信息化将会是今后的发展趋势,将会不断得到完善和发展。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术的发展是伴随着电力输送技术发展起来的,特别是在变频器出现后得到了极大的发展。在交直流转换也就是整流环节和逆变环节中都需要高性能的电力电子元件作支撑,晶闸管、场效应管、GTO、IGBT等电力电子元件应运而生,这些半导体复合电力电子元器件标志着电力电子技术的发展已经成熟。高性能的电力电子器件能够对高频电能进行处理后输送。在电子领域,半导体电力电子元件发挥着重大的作用,高频数字信号处理成为可能。 2.通信工程 作为信息科学发展的一个最主要的方向,通信工程的主要作用是对信息和信号进行分析和处理。如今世界已经迈入信息化社会,所以通信工程对人们的生产和生活来说具有十分重要的作用。 作为一种技术手段,通信工程在硬件上主要通过声、光、电等技术进行信息采集通过相关的程序代码和电子芯片对信号进行处理。随着社会的发展和进步,人与人之间沟通越来越依靠信息通信,互联网和移动通信网络为人们提供了丰富多彩的内容,提供了信息传输的渠道。同时通信工程在各种行业内的应用也对这些行业的发展起到了重要的作用。通信行业相关的一些行业,设计到通信工程的硬件和软件以及相关服务等也在推动相关行业的发展。例如,电子、光线、软件服务、机械等相关领域都将收益于通信工程技术的发展。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术和通信工程之间有着密切的联系,这种联系体现在双方的互动和依赖上,不仅是理论上有联系,在实际的操作中联系更加紧密。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用:通信技术的发展过程,离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步,都得到了电子技术的支撑作用。例如,通信技术中,交换设备是其重要的基础设施组成部分,但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用,这一技术瓶颈得到很好的解决,使得交换设备不断完备。当前,通信技术的发展离不开电子技术的支持,并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑴ 子技术对通信工程的推动作用: 通讯工程的硬件核心部分几乎完全依赖于电子技术。通信工程每次革命性的进步都是依赖于电子技术在硬件方面的基础,如果没有电子技术的发展,通信技术的进步也就无从谈起。例如,一段时间内交换机大发展极大的限制了通信技术的进一步发展,而恰恰是电子技术的进步解决这一问题,使得通信技术获得了更大的发展和进步。 ⑵通信工程对电子技术的推动作用: 通信工程的快速发展无疑也为电子技术的发展提供了强大的推动力。通信技术的主要功能就是加强了人与人之间的交流与沟通,使得信息更加的高效的在人与人之间传递,这无疑也促进了技术信息的传播。而电子技术也正是依赖于这些快速传播的信息得以高速的发展。此外,通信技术的发展依赖于电子技术的发展,同时也促使电子技术进一步发展以满足通信技术发展的需要。 因此,通信技术和电子技术的发展在很大程度上是要协调同步的,国家非常重视对这两方面人才的培养,加大投入,为我国在电子和通信方面的进一步发展奠定了基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先,在通信工程方面,应用计算机能对各项交换机进行编程,并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时,无需改变交换设备,而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目,且具有较大的灵活性。 计算机对通信和电子技术的发展无疑起着非常重要的关键作用。 对于通信工程的一些基础的开发设计工作都要依赖于计算机,而在具体的硬件施工搭建过程中计算机更是起到了重要工具和控制核心的作用,在系统的软件设计方面计算机也是重要的工具,没有计算机这些都无从谈起。(观点是否和上一段重复?) 对于电子技术来说,计算机也同样发挥着不可替代的作用,PCB板的设计和开发需要计算机,芯片内部的程序代码需要计算机进行开发,作为一个大的系统的核心控制部分需要计算机,作为上位显示和控制的部分也需要计算机。因此计算机对电子技术的发展也起着不可替代的作用。 4.小结 总之,电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用,并成为时代的引领者。另外,电子技术与通信工程之间存在协同关系,若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的相关研究 【摘要】当今社会,科学技术进步很大,并呈现出迅猛发展的良好势头。尤其是电子技术、通信技术的发展,促使社会出现了巨大变革,社会逐渐进入全新的通信时代。当前,电子技术和通信技术在社会各行业领域得到应用,并成为推广社会发展的助推器。本文总结了电子技术与通信工程的研究成果,并对两者之间的关系进行了探讨。 【关键词】电子技术;通信工程;应用;关系 前言 随着经济全球化的趋势,国家之间、企业之间的经济竞争态势日益激烈。为在市场竞争中取得优势地位,社会各行业领域加快了高新技术的改革,社会各行业领域之间的竞争也因此成为信息技术的竞争,这在很大程度上促进了高新技术的进步和发展。 通信技术的不断发展,离不开电子技术的支持,两者之间的联系越来越紧密,两者有效结合是技术信息领域的一次重大变革,这也为社会经济的发展带来了新的可能和机遇。现对电子技术与通信工程的相关知识进行深入探讨。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴,指的是以电子学原理为主要依据,利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科,该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中,信息技术囊括的范围很广,从一定角度来说,电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1 信息技术及其应用 信息时代下网络技术日新月异,这为信息电子技术在各领域的应用提供了技术支持。当前,社会积极倡导低碳环保的生活方式,信息电子行业因此进入大发展时期。它将引领社会逐渐走向高利用、低消耗的全新时代。目前,信息技术在医学、汽车、建筑等多个领域得到广泛应用,并取得了令人满意的效果。例如,环保机构在检测工具中应用信息电子技术进行环境质量检测,能从源头上检测到造成环境污染的原因,有利于及时处理和消除环境污染现象,给人们提供一个良好的生产、生活环境。在物流行业,则使用电子车载装置,对物流运输车辆进行监控,以便及时采集商品信息。另外,信息电子技术在汽车领域的应用最为突出,并趋于成熟。汽车与信息电子技术相结合,出现了电子汽车这一概念。电子汽车中广泛应用嵌入式微处理机和智能化集成传感器,有效保证了传感器信号的稳定性,从而提高了汽车的速度控制性能和故障诊断能力。汽车电子技术也因此得到越来越广的应用,这在一定程度上促进了相关控制软件的开发,通过使用大量微处理机来提高和完善汽车性能已成为今后的发展趋势[2]。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术主要应用于电力领域,是电子技术中的一门新兴技术学科。从其发展历程上看,兴起于20世纪50年代,在经历了10多年的发展后,电力电子技术中出现了变频器,这使得电力电子技术得以迅速应用到各相关领域中。到了20世纪80年代,出现了半导体复合器件的形式,这标志着电力电子时代的到来[3]。电力电子技术的发展经历了由传统电力电子技术到现代电力电子技术的转变。现在说电力电子技术就是指现代电力电子技术。与传统电力电子技术不同,现代电力电子技术改变了以往的低频技术(波段强度和信号传输均很低),而发展成为高频技术,波段强度和信号传输的频率均大大提高,因而,更能满足现代社会对信息传输越来越高的要求。随着电力电子技术的不断发展,当前,电力电子技术的应用范围和规模越来越大,并逐渐覆盖高新技术产业和传统工业。尤其在高新技术产业中应用电力电子技术,在促进现代化建设方面做出了突出贡献,即该技术不仅促进了科技的进步,而且推动了行业的发展。 2.通信工程 通信工程是电子工程中的重要组成部分,也是电子工程中的基础学科,又被称为典型工程。通信工程关注的重点是在通信的过程中对信号和信息传输进行处理,这使得通信工程与人们的日常生活息息相关,并发挥重要作用。因此,通信工程可视为信息科学基础发展的典型代表,而成为大众关注的焦点。当前,通信工程发展很快,并已达到一定高度,尤其在数字移动通信、互联网通信、光纤通信等领域得到广泛应用。 通信技术以达到信息交流为目的,其硬件技术主要是声、光、电技术以及相关辅助软件。随着知识经济时代的到来,通信工程在社会经济发展中发挥越来越重要的作用。另外,随着互联网、多媒体等技术的应用,为通信工程的发展提供了强有力的支持。当今社会,人们相互间不断进行着信息交流,这使得人与人之间、各行业间的关系变得更为紧密。在此过程中,通信工程发挥着重要作用。当前,通信工程涉及的领域十分广泛,几乎涵盖了所有行业,如报刊图书、信息服务、广播电视、无线通信等众多领域。另外,在采集、传输、处理信息时所用到的原材料制造、销售,设备器件,计算机,光纤,激光等,因具有产值高、范围广、技术含量高等特点而成为社会发展的支柱产业[4]。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间存在相辅相成的协同关系,两者互相依赖,在应用领域上也密不可分。分析电子技术与通信工程间的关系主要表现在以下方面。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用:通信技术的发展过程,离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步,都得到了电子技术的支撑作用。例如,通信技术中,交换设备是其重要的基础设施组成部分,但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用,这一技术瓶颈得到很好的解决,使得交换设备不断完备。当前,通信技术的发展离不开电子技术的支持,并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑵通信工程对电子技术的推动作用:电子技术对通信工程有推动作用,通信工程同样也有利于促进电子技术的发展。随着通信技术的发展,使信息在交换的过程中不断得到简化,这使得信息得以在更大范围内得到传播,人们进行沟通和知识交流更为便捷。这无疑为电子技术实现更广泛的传播提供了有利条件。另外,随着通信技术的不断进步和发展,人们对于推动该技术进步的电子技术有了更高的期待和要求,进而促使人们加大力度研发更新的电子技术来适应通信技术的发展需要。因此,通信工程无疑推动了电子技术的发展。电子技术与通信工程相结合能在信息产业发展中发挥重要作用,并推进时代进入新的发展阶段。我国也在为实现通信技术和电子技术应用的进一步扩宽及发展积蓄了较强的人员基础,以期为促进我国信息产业的发展奠定基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先,在通信工程方面,应用计算机能对各项交换机进行编程,并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时,无需改变交换设备,而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目,且具有较大的灵活性。 最随着计算机技术的不断发展,逐渐在通信工程中承担接纳和发出信号的任务,这也得到社会的广泛应用。另外,计算机在电子技术中也起着至关重要的作用。计算机技术发展使社会进入了信息社会时代,这也有利支撑了电源技术的发展。开关电源在上个世纪80年代得到全面应用,电气和电子设备随即也引入了这一技术,这使得电子技术呈现日新月异的发展趋势。 4.小结 总之,电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用,并成为时代的引领者。另外,电子技术与通信工程之间存在协同关系,若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展,社会主义市场经济的逐步完善,带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变,尤其是发展至现代社会,各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面,给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨;电子技术;通信;工程 随着世界经济的快速发展,科学技术的突飞猛进,现代社会已经逐步向全方位信息经济时展,在这样发展的大背景下,电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去,如电力工程方面,工业制造方面,通信工程方面,但是,我们相互比较之后,电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远,我们知道,在通信工程领域中对技术的要求含量非常高,所以,电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求,因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去,所以,二者发展到现在,相互结合、相互联系,对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天,本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究,总结了二者之间的关系。下面,我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲,是物理学科研究的范畴,简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容,即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题,即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比,其涵盖的内容要广泛的多,所以,它可以被细化分为两大内容,一是数字电子技术,二是模拟电子技术。随着世界经济的发展,科学技术的进步,新技术以及新材料的发明和使用,如集成电路的推广使用等,为电子技术的快速发展带来了良好的机遇,所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1)电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中,很容易受到外部环境的影响,其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等,这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等,所以,新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求,这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2)电子产品的微型化发展。随着经济的发展,电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面,并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求,如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求,并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3)朝着高精度、多功能、智能化方向发展,这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下,对电子技术的要求逐步提高,所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势,尤其是电子计算机系统的融入,使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间,对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求,有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1)通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一,包含了众多领域的内容,如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等,这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系,如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术,移动通信技术更是人类所离不开的。所以,通信工程的快速发展,实现了世界人类资源共享的需求,促使了世界经济社会的发展进步,提升了世界各国之间的交流速度,改善了世界各国的交流方式,同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2)通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展,电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看,二者之间就存在着非常密切的关系,并且是相互依赖的,如果二者从在人类生产生活的应用领域来看,二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面,如新时展下,电子技术与通信工程的紧密结合,带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展,并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次,为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道,电子技术的发明和应用,解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题,而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次,我们如果从信息工程技术的领域来看,其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关,如移动通信技术、宽带通信技术等,都是我们每一个人所能直接接触到的,而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展,社会的进步,科学技术的不断发展,人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高,所以,在未来发展过程中,各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变,因此,我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系,使其更好的发展,这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。 电子与通信工程论文:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系,为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备,广播电视系统与设备,电子仪器仪表,集成电路与微电子系统,家用电器,汽车工业,电力,航天、航空,电子材料与纳米材料等方面,在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子;通信;技术;工程;发展 电子技术与通信工程密切联系,相互促建,互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用,全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进,微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛,上至太空,下至海底,科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子与通信工程论文:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升,计算机和超大规模集成电路的出现,开启了现代通信的全新时代,电子技术发展至今,在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用,特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下,社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革,特别是电子技术的应用,基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业,它在历经多年发展,现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中,涉及到的各种技术(即检验、传输、交换技术)。电子技术,是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术,它也是基于电子学原理,实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容,主要的处理方式有:信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度,从而方便信号的再次接收或传输;信号转换是指转换信号表达形式,以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据,电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据,又可将信息电子技术细分为数字(Digital)电子技术和模拟(Analog)电子技术两种。(1)电力电子技术。随着电力电子技术的发展,实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术,低频技术是指其信号传输、波段强度均较低;现代电力电子技术主要为高频技术,高频技术的信号传输频率、强度都相对较高,也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言,它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用,在与其他科学技术下的协同作用下,为现代化建设做出了巨大的贡献。(2)信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用,产生了“电子汽车”概念,并使之变为现实。智能化传感器,主要提供用于处理、模拟的信号,并能对信号进行放大;软件技术,是指在各种新型技术的不断应用下,原有软件需要进一步加以完善,或需要接入互联网;嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前,通过应用微处理机来对汽车性能加以改善,将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中,通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域,特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展,让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高,各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活,其中以现代网络技术尤为典型,目前,在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子,网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求,鉴于此,通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说,其覆盖面非常广泛,既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备,还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等,信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点,已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术,并在相关软件的配合下,实现信息交流。20世纪末以来,互联网、多媒体得到了极大的推广应用,对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用,在21世纪初,光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面,电子技术、通信工程二者的结合主要表现在:个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备,等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用,也受到了国家教育部门的重视,通过各大高校的专业学习,培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神,能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展,电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。
工程机械故障诊断系统研究:浅析工程机械故障诊断技术及维护 摘 要:近年来,随着施工规模的逐步增大,现代机械设备也日趋大型化、连续化、机电一体化,其性能与复杂程度不断提高,对设备故障的诊断也更为复杂。远程故障诊断技术就是通过设备故障诊断技术与计算机网络技术相结合,在施工机械设备上建立状态监测点,采集设备状态数据;而在技术力量较强的科研单位建立诊断中心,对设备运行进行分析诊断的一项新技术。它的诊断与维护的实现可使机械设备的故障诊断更加灵活方便,也能实现资源共享。 关键词:工程机械故障诊断技术 维护技术 近年来,随着施工规模的逐步增大,现代机械设备也日趋大型化、连续化、机电一体化,其性能与复杂程度不断提高,对设备故障的诊断也更为复杂。靠传统的填写值班日志、靠参数越限报警等人工或半自动化的方法来维护机械设备既落后,又不客观,虽然可以有类似黑匣子之类的自动数据记录器,但也只能做事后分析。而且这种陈旧的设备维护模式,无论是数据的可靠性或实时性,还是设备的维护质量均无法满足要求,导致施工机械在施工过程中停机多,检修时间长,严重影响到工程的进度和质量。建立远程故障诊断及维护系统是解决问题的很好的方法。 1 工程机械故障诊断及维护技术的行业特点 1.1 目的明确 诊断的目的就是要确定机械运行状况、检查故障部位、分析故障产生的原因和制定经济有效的维修方案。 1.2 交叉性强 诊断及维修涉及摩擦学、材料学、力学、化学等多种学科;需采用焊接、铸造、车、钳、锻、镀等多种工艺手段;要掌握维修理论,机构学及经营管理等多方面知识。 1.3 工作环境恶劣,实践性强一切诊断方法和维修技术都必须以机械的实际状况为基础,处理结果很快得到实践验证。 2 故障诊断技术 设备故障诊断技术包括故障检测与故障诊 断,通常合在一体统称为故障检测和诊断(FDD)。 2.1 故障机理 通常我们说设备工作正常是指它具备应有的功能,没有任何缺陷,或虽有缺陷但仍在容限范围内。异常是缺陷有了进一步发展,使设备状态发生变化,性能恶化,但仍能维持工作。故障则是缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失的程度。设备的异常或故障是在设备运行中通过其状态信号(即二次效应)变化反映出的。由于监测与故障是在设备不停机的情况下进行的,因此必然以状态信号为依据。二次效应就是设备在运行中出现的各种物理的、化学的现象,如振动、噪声、温升、油耗、变形、功耗、磨损、气味等,这些都是一种设备运行所固有的。监测与诊断就是要快速、准确地提取设备运行时二次效应所反映的特征。 2.2 故障诊断过程 2.2.1 状态监测主要是测取与设备运行有关的状态信号。状态信号的获取主要是依靠传感器或其它监测手段进行故障信号的检测。检测中主要有以下几个过程: 2.2.1.1 信号测取主要是通过电量的或传感器组成的探测头直接感知被测对象参数的变化; 2.2.1.2 中间变换主要完成由探测头取得的信号的变换和传输 2.2.1.3 数据采集就是把中间变换的连续信号进行离散化过程。数据是诊断的基础,能否采集到足够长的客观反映设备运行状态的信息,是诊断成败的关键。 2.2.2 特征提取就是从状态信号中提取与设备故障有关的特征信息。 2.2.3 故障诊断故障诊断就是根据所提取的特征判别状态有无异常,并根据此信息和其它补充测试的辅助信息寻找故障源。 2.2.4 决策根据设备故障特征状态,预测故障发展趋势,并根据故障性质和趋势,做出决策,干预其工作过程(包括控制、调整、维修等)。 2.3 诊断原理设备诊断是利用被诊断的对象(设备)提供的一切有用信息,经过分析处理以获得最能识别设备状态的特征参数,以便做出正确的诊断结论。机械设备运行时产生多种信息,当其功能逐渐劣化时,就出现相应的异常信息,如机器的状态变化而产生的异常振动、噪声、温度等机械信号;机械劣化过程产生的磨损微粒、油液及气体成分变化的化学信号等。利用检测仪器对最敏感的故障特征信号进行状态监测,做出正确的分析和诊断,及时预测机器设备可能发生的故障。传感器安装在诊断对象(设备)上,以传递温度、压力、振动、变形等信号,这些信号进一步转化为电信号,输入到信号处理装置,在信号处理装置中将输入的诊断信号与预先储存在系统内的标准信号进行比较,标准信号是根据事先积累的大量数据资料和实际经验分析归纳而制定出来的判定标准,是设备各种参数的允许值。通过比较做出判断,确定故障的部位和原因,预测可能发生的故障。 3 工程机械故障诊断及维护系统 由于工程机械故障的多样性、突发性、成因复杂性和进行故障诊断所需要的知识对领域专家实践经验和诊断策略的依赖性;人工神经网络能通过自身的学习机能建立故障征兆和故障模式之间的复杂映射关系,可以进行多因素预测。 3.1 系统简介 系统通过一个基于神经计算算法的“看门狗”智能单元对机械运行状态进行在线分析和推理,对机器的工况及相关信息做出相应评价;还可以通过电话线与远程单元相连,以便在异地获取机器工况及其性能信息,并以此做出评价。知识密集型智能工具“看门狗”可以随时对机器工况进行跟踪,获取和组织机器及其周围环境的数据。“看门狗”芯片作为机器的“黑匣子”,可以储存主要部件的状态“轨迹”。一旦发生失效,操作者可以读取“黑匣子”,获得最近几分钟的工况信息,迅速确定故障,并给予及时修复。当机械设备出现新的故障时,通过自学不断调整权值、阀值,以提高故障的正确检查率,减低漏报率和误报率。这些基于知识的信息同样可以为其他站点的用户所共享。 3.2 系统优点 远程故障诊断及维护系统的一个突出优点在于进行协作诊断和维护,及时排除故障。 3.2.1 故障工况数据收集通过远程诊断系统,可以积累更多的机器/过程的故障工况,由此,从各远程站点获取的故障工况中可以开发更好的诊断算法。 3.2.2 故障诊断不同地点的专家可以访问服务器中存放的有效信息,因此,分散在各站点的知识可以集成起来完成更复杂的协作诊断。 3.2.3 远程服务系统提供了多种类型的信息例如在线的过程/机器传感数据,故障/性能下降的历史数据等。进行性能评价时,必须对这些信息加以整体考虑。 4 结语 远程故障诊断技术目前还处于发展初期,还有很多问题尚待解决,这包括故障诊断技术本身要解决的问题及网络技术的问题。但是,无论是从经济观点出发,还是从整个施工来考虑,借助Internet,准确、及时、有效地实现工程机械远程故障诊断的方法都值得关注和研究。 工程机械故障诊断系统研究:探讨工程机械故障诊断和应急处理方法 摘要:随着现代大生产的发展和科学技术的进步,现代机械设备的结构越来越复杂,故障诊断技术的显得尤为重要,其意义在于能有效地遏制故障损失和降低设备维修费用。掌握有效的故障诊断方法和处理技巧,缩短维修时间,利于提高机械设备的完好率和使用率。本文介绍工程机械故障的概念、产生原因和分类方法等,分析了故障诊断的基本工作方法和技巧,可供同行参考。 关键词:工程机械;故障诊断;方法 1. 前言 工程机械在我国的公路桥梁、铁路、城镇设施、江河治理及军事工程等现代化建设中发挥着巨大的作用,机械设备在施工现场使用的频率极高。由于现代工程施工具有工期紧、任务重的特点,因而许多工程机械进人工地后,存在长时间连续作业的情况。繁重的作业任务和超负荷运转,导致机械设备容易出现故障,因故障而停工的现象也就屡见不鲜,其结果必将严重影响工程进度,给企业造成工期和经济损失。 现代工程建设中,大量的人力劳动已为各类机械所取代,工程机械已成为工程建设的重要力量。然而,多数工程机械必须在野外恶劣的环境中工作,有的更要经常受到冲击载荷的作用,因而出现各种故障也是在所难免。液压与液力传动、电液控制和电子控制等先进技术的应用提高了工程机械的技术水平和工作能力,但也同时带来了相应的故障,而且这些故障比传统的机械性故障具有更强的隐蔽性。因此,如何合理、快速、准确地诊断和排除各类故障已成为施工企业设备管理和维修人员必须认真研究的课题。本文旨在向同行读者提供一套通用的思路和工作方法。 2. 故障概述 2.1 故障及其产生的原因 工程机械故障是指工程机械或其某些部份丧失或降低了其规定功能,或者运行参数超出规定的许可范围的事件或现象。具体可表现为动作、温度、声音、外观和气味以及其它理化指标的异常。 引发故障的根本原因可分为内因和外因两个大类:内因主要有机件的磨损、腐蚀、气蚀、氧化、老化、变形、松弛、疲劳和设计制造缺陷等方面的因素;而外因主要包括恶劣的工作环境、不正确的操作、不按规定进行维护保养、不按规定提供合格燃料和各种工作介质,以及事故性损坏等方面的因素。 2.2 故障分类 熟悉故障分类有利于掌握故障特征,明晰故障分析思路,减少诊断时的盲目性。与故障诊断关系密切的分类方法主要有如下几种: (1)根据是否可以直接观察到故障部位可分为直观性故障和隐蔽性故障; (2)根据发展进程不同可分为渐进性故障和突发性故障; (3)根据影响范围不同可分为局部性故障和整体性故障; (4)根据影响程度不同可分为功能性故障和参数性故障。 3. 故障诊断方法 3.1 故障诊断的概念和思想方法 故障诊断是从故障现象出发,分析和查找故障原因的过程。在实际工作中,故障诊断有常规诊断和深层诊断两种明显不同的形式。常规诊断以实体为目标,以找出故障部位,通过修理、更换有故障的零部件消除故障为目的,其诊断结果易于验证。深层诊断以影响因素为目标,以找出引起系统发生故障或零部件损坏的根本原因,从而采取相应的预防措施为目的,具有较强的理论性,其诊断结论的确定性较差,验证也比较困难。一般性故障只须进行常规诊断,而重大故障或反复出现的故障应进行深层次诊断。 一定的故障现象必然与一定的故障原因相联系,分析现象与原因之间的内在联系是故障诊断的中心工作。在复杂的故障中,现象和原因之间往往显得错综复杂,这就要求诊断人员必须具备良好分析推理能力。因此,逆向分析、逻辑推理、逐步迫近是故障诊断最基本和最实用的思想武器。 当然,同样的故障现象可能产生于不同的故障原因,相同的故障原因也可能产生不同的结果,例如,空气滤清器堵塞,可导致发动机动力下降、温度升高和油耗增加等故障现象,而上述故障现象也可能出自供油系统、冷却系统、润滑系统工作不良或配气机构零部件磨损过大等原因。因此,诊断人员还须学会用辩证的方法去分析和解决问题,善于在复杂的系统中抓住主要矛盾,识别出主要因素。 3.2 故障诊断的分析工具 借助故障分析工具利于诊断人员把握全局,有条不紊。仅靠“跟着感觉走”,则容易误入歧途。常用的分析工具有因果图、故障树和流程图等。对同时有多种现象和多种可能因素的复杂故障,有经验的诊断人员可根据每个故障现象和每个故障因素之间的亲密程度进行赋值,建立数学模型进行概率分析。 3.3 诊断方法 3.3.1 准备阶段 在准备阶段,最重要的工作是掌握原理,弄清现象。熟练掌握诊断对象的构造特征和工作原理是进行具体诊断和分析的前提,否则只能是瞎摸。进行深层诊断时,诊断人员还必须掌握相关知识,具备综合分析能力。而弄清现象是进行诊断的依据。对机手或其它人员反映的情况要进行仔细的核实,而最好的方法就是诊断人员亲自操作试机。 在熟悉原理,抓准现象后应进行必要的推理分析,抓住重点,缩小查找范围。同时,要善于利用因果分析图等分析工具进行辅助推理分析,做到掌握全局,避免遗漏。 3.3.2 查找阶段 (1)坚持“由表及里、先简后繁”原则,少走弯路 在查找故障的过程中,必须坚持从简到繁的基本原则。具体要求就是要做到由表及里,先易后难,先低压后高压,先控制后主流。即把容易查找或能够准确判断的因素先期进行排查,避免出现“小题大做”的情况。在使用测量和试验手段上也要优先选择简单易行的方法。如液压故障诊断时,优先进行压力测量,最后才考虑使用流量试验。对发动机负荷变化引起的明显的转速变化和排气颜色变化也完全能够通过操作人员的耳目直接感知。 (2)注意抓住重点,集中突破 要注意识别系统的串、并联关系,善于分区域、分段落进行检查。对能够准确判断或排除故障范围的检查项目,可安排重点检查,这样有利于尽快缩小查找范围,做到集中力量,有的放矢。诊断过程中要不断把已确定或排除的因素和最新的故障现象进行进一步的分析判断,以便更好地选择下一步行动。 (3)重视测量和比较所规定的条件,避免出现误判 在查找故障的过程,进行必要的测量和试验往往很有必要。但在实际工作中,测量和试验的条件(如发动机水温、油温、转速、液压油粘度、温度、操作状态和环境温度等)往往容易被忽视,这样就有可能对测试结果产生重大影响,有时甚至会导致相反的结论。另外,测量和试验过程中除要观察和记录特定操作状态下的参数和状况外,还特别要注意观察不同操作动作及其转换过程中被监测参数的变化趋势。 3.3.3 “听诊器”原理的应用 在现场施工出现故障,因为客观情况,往往不具备利用设备诊断的条件,需要维修人员凭借丰富的经验或借助于简单工具、仪器,应用“听诊器”原理来进行检测。“听诊器”是凭人的感官及其长期积累起来的感性经验对设备状态进行定性判断。即对任何一台设备进行诊断,诊断人员到现场,通过问、看、嗅、听、摸等方法了解设备的情况,通过感官获取有关的信息,作出初步的评估。但感官判断的最大缺陷是缺少“量”的评估,纯粹凭感性经验分析问题,主观因素左右评判结果,可靠性差。 3.3.4几种简易的判断方法 (1)部份停止法:即人为使设备的某一部份停止参与工作,观察变化,来进行对比试验的方法。如多缸发动机用“断缸法”来判断某缸工作的好坏,或异响来自那一缸。 (2)交叉对比法:对调相同性质的管路,或调换某两个相同或同类零部件,或用正常的零部件替换有怀疑的零部件进行对比,从而判断被试零部件是否存在问题。 (3)短接隔离法:即把有怀疑的元件的输入端和输出端直接连通起来进行对比试验。这种方法适用于流程性系统,如怀疑滤芯堵塞时可以取掉滤芯进行试验。 (4)截止隔离法:即用截止装置在不同的流动节点处进行分段隔离,或代替执行元件进行制动,来进行对比试验。这种方法适用于流程性系统,如怀疑液压马达内漏造成工作压力不足时,可以用截止板堵塞马达来油管模拟“零内漏”来进行对比试验。 (5)强制状态法:对某些自动调节元件,用人为的方法取消其自动功能,强制其处于某种特定的状态,以减少可变因素来进行对比试验的方法。 (6)试探调整法:在怀疑某个零部件调整不当时,可以进行试探性调整,但调整无效时应恢复原来状态。 (7)同类机型对比法:当无法确定特性数值或状况是否属于正常时,用正常的同类机型相应的数值或状况进行对比。 3.3.5智能电子监测系统 这种诊断方法主要是通过安装在工程机械各部位的传感器,自动监测机械运行的工作状况,循环测量设定的参数,当机械工况出现异常情况时,监测系统根据预先设定的数据(报警值)分三级发出光或声光报警。它的工作原理是通过安装在各部位的传感器把机械各部位(油路、气路等部位)的工作参数――锰度、压力等物理量,转换成电量、电压或电流,经过前置放大器转换成电压量,输到主机相应的输入口,主机采用单片计算机作微处理器,应用计算机技术对输入信号进行实时数据处理,并输出相应的信号,实施显示和报警,提醒操作人员有可能会发生机械故障,需及时处理,防止事故的发生。 4. 几种应急维修技巧 4.1 设备修理时,经常会遇到螺栓经过多次拆装,六角头出现磨损,扳手挂不住螺栓头的现象,此时,如果操作空间允许,可以拿一把锤子,用力在螺栓头上敲击几下,使螺栓六角头呈现被墩粗现象,再使用梅花扳手套在六角头上,慢慢拧下。这种方法如果仍不能奏效,可考虑找一把小管钳,慢慢拧下螺丝。在安装时,该螺栓必须考虑更换。 4.2 在设备修理工作中,常会遇到原本属于过盈配合的部位,比如轴承内圈和轴之间或轴承外圈与孔之间,由于出现磨损而松旷,又不能对轴或孔进行加工,此时可以采取的办法是,在配合部位的轴(或孔)上,用尖头錾子凿出一些凹坑,整个接触面布满,然后进行装配,能够取得不错的效果。 4.3 使用滚珠轴承的连杆轴承常易损坏,损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下,而硬打硬敲又易使连杆损坏。这时,可将连杆夹于台钳上,选用重型套筒扳手中的套头,一侧使用比轴承外圈稍小的套头顶住轴承外圈,另一侧用比连杆轴承孔尺寸稍大的套头顶住连杆孔侧面,然后逐渐加力夹紧台钳,这样轴承外圈就会慢慢被压出来。没有台钳时,也可采用这两种套头顶好后,放在坚实的地面上用锤子轻轻敲击取下外圈。 4.4 装载机、挖掘机等设备各销轴处销套因长时间使用或缺乏润滑而损坏,更换时如不注重方法,常使销套安装不到位,造成端部损坏而无法使用,造成不必要的损失和时间浪费。对此,可将销套套在对应的销轴上,将销座孔中涂抹适量润滑脂,再将销轴穿人销套座孔对中定位,而后用手锤锤打销轴端头,使销轴头部将销套压入销套座孔内。此法不损坏销套、不产生歪斜,简单可靠。 4.5 变速箱、差速器、各种泵等箱体的接合表面常用密封垫片密封,并在垫片上涂一层耐油密封胶以增加密封效果,但如果一时没有密封胶,也可使用油漆代替;油漆的粘性较大并干后变硬,使密封可靠,效果较好。如轮式装载机后桥差速器故障,修理后安装时由于没有密封胶而在后桥盖密封垫上涂上一层油漆,经使用证实效果很好。 4.6 清洗发动机油底壳、机体内表面或者变速箱时,假如铁屑和杂质太多难以洗净,可以用适量的面团粘吸,可以较为彻底的清洗。家庭用的洗洁精,可以用来清洗机械零部件,尤其适合清洗橡胶零件,洗后不会发生溶胀和变形现象。用洗衣粉加锯末清洗沾有润滑油的零件,可以取得非常好的效果。 5. 几种能够在工程机械修理中应急代用的日常生活用品 5.1 当汽油机化油器的浮子破损时,可以用热水瓶的软木塞改制临时代替。 5.2 假如机动车的制动液泄漏流失,而身边没有备品,可以用白酒或一定浓度的肥皂水临时代替。 5.3 假如发现蓄电池电解液液面过低,为防止极板硫化,可以购买市场的纯净水、蒸馏倒入蓄电池内,注意在购买后一定要看一下包装上的说明,如添加有其他辅料则不可使用,切记千万不可使用矿泉水。 5.4 假如拆卸磁电机时不慎丢失高压触点炭棒,造成磁电机不能产生高压电,可以用干电池的炭芯磨短一段代用。汽车分电器盖中心电极碳棒损坏或丢失,可以用5号干电池中的碳棒稍磨后代用。 5.5 可以用洗净的丝瓜络或海绵代替空气压缩机或小功率柴油机空气滤清器的铁丝滤芯。 5.6 如果橡胶油封的自紧弹簧过松,可以用加添橡皮筋的方法予以弥补。 6. 结束语 科学合理的故障诊断方法和处理措施,能快捷、准确地判断机械设备故障部位和处理故障,有效地缩短待修时间和维修周期,提高利用率,为加快工程施工进度、降低工程成本、提高企业经济效益起着重要的作用。 工程机械故障诊断系统研究:关于工程机械故障诊断与处理的实例探讨 摘要:机械设备现场出现故障分析、判断,逐一检查找出故障点,及时排除故障。 关键词:故障、现象、诊断、排除故障 现代施工建设都是工期紧张,要求施工现场挖掘机、装载机等机械设备使用循环连续性很强,但使用过程中经常出现故障,如果不及时处理就会影响现场正常使用,甚至出现停工现象。现就现场出现的几例故障诊断与处理探讨如下: 一、 日立zx230挖掘机: 1、故障现象:经常产生高温,甚至发动机开锅,继而出现全车动作缓慢现象。 2、分析:经过检查仪表显示数据看出:先导油压冷车时是2.2MPa,热车时是1.2MPa,而标准压力为3.5MPa。显然先导油压损失较大,控制压力达不到要求,导致全车动作缓慢。 首先判断是信息阀(铝制)阀体内泄,压力降低无法工作。水温过高判断把水箱换掉,把风扇护圈装好。 处理过程:把液压系统的信息阀更换为新阀,测试先导压力可以达到3.5MPa左右,挖掘、回转动作速度快,不缓慢了,但行走又出现没有的现象,还是产生高温。 检测行走操作手柄下的先导阀压力,发现不行走时就没有压力,或者压力上来很慢,感觉是压力油没有过来?然后把行走先导阀拆下来检查,发现行走先导阀阀杆磨损,肉眼观察阀体孔磨损好像有点椭圆。清洗后安装又试机,还是出现行走没有,40多分钟开锅。 检查液压系统主压力是41MPa,有点高。把液压主溢流阀拆下检查,发现阀体里面有好多铁沫油泥,很脏,清洗,把系统压力调整为35MPa。 继续检查,让修理工把液压泵排量又调下来一些。把液压油温度调出来继续试机。发现液压油温度也是一直上升1小时左右就到90度以上,把机子停2-3分钟,液压油温度就下来,水温也同时降下来,这样试了几次后,下午一直干了2个多小时。 没有行走时,把液压锁杆来回动几下,行走就又可以行走,且速度也可以。又怀疑是否是液压锁杆阀有问题。 拆下液压锁检查,没有什么问题,它的的作用是把液压操作先导油路断开和打开,使液压操作锁主无法操作和打开油路液压动作,没有问题。那还是行走先导阀块出现问题,磨损后或者阀杆发卡,不能打开油路,动几下液压锁杆,使先导压力油冲几下把行走操作阀打开,行走就又正常,判断还是行走先导阀有问题。行走先导阀阀体是铝制的,遇到铁沫就磨损很快,和信息阀一样出现问题。 把液压油温度控制下来,就没有再发生开锅现象,看来是液压油温度太高引起的水温过高。只有想办法解决液压系统的温度才能彻底解决高温问题,清洗水箱,加大散热面积,把引擎盖打开等。 让司机继续再试挖掘机,主要把液压油温度观察好,高了就停下动作2分钟左右,再把行走试一下。 经过2天的试验,挖掘机可以工作,要把液压油温度降下来,就要彻底把液压系统检查一遍,检查每个部件,很可能是液压系统里局部产生了溢流或者内泄,摩擦产生高温。 二、 柳工225挖掘机 1、 故障现象:在工作三四十分钟后突然熄火,启动后再工作一会后还是突然熄火。 2、故障分析:发动机突然熄火可能的原因有:柴油油路不畅;空滤芯堵塞;高压油泵突然断油。 3、故障检查:首先检查燃油箱是否有油,检查有油;检查燃油滤芯,换新滤芯。经过试车还出现此故障。第二:仔细观察发动机在熄火瞬间高压油泵的动作。经现场查看,发动机转速、功率正常,突然熄火时,发动机转速不下降,就直接熄火,应该不是负荷太大引起的,大负荷时不憋车,但是发动机突然熄火,判断是油路突然断油造成。 检查熄火继电器,线路没有断掉、破损情况,经过拔掉、重新插后,再试机子,在发动机温度达到80度多以上时,历时40-60分钟左右,没有出现突然熄火故障。问题基本排除,要在工作中继续试机。 原因就是高压油泵上的熄火开关电磁阀线路接触不好,造成断开后就把油路断掉,发动机自动熄火。 三、WA320装载机故障 1、故障现象:突然出现档位失灵,只有前进挡,无论挂前进挡还是后退档都是只能前进。 2、现象分析:首先检查先导电路,然后检查先导电磁阀是否正常,最后检查档位换向阀。 3、故障排查:首先电工排查电路继电器都是好的,把其它正常动作的继电器换到前进挡上还是那个问题;再检查到换向阀的电磁阀互换后同样问题,没有变化,判断电路、电磁阀等应该没有问题,应该是档位杆卡死在前进挡上。判断是换向阀出现故障,要求维修人员把换向阀拆卸下来清洗,发现阀芯内部不干净,清洗干净后安装试机,前进、后天档位都有了,故障排除。 结束语:从以上机械设备故障处理过程来看,现场工程机械出现故障都不是单一的,也不是书本中罗列的故障,往往是机械设备各个部件、各个系统相关的连锁反应,首先要仔细观察故障现象,才能准确分析故障现象发生在哪些相关的系统、部件、部位上,再根据分析以及工作原理从简单到复杂逐一检查,最后找出故障点,排除故障。 作者简介:吉小库,男,1969年10月出生,1995年毕业于西安公路交通大学筑机系工程机械与起重运输专业,工作单位是中铁一局五公司,一直从事铁路、公路施工机械现场管理。 工程机械故障诊断系统研究:工程机械故障诊断研究 摘要: 主要分析了工程机械曲柄连杆机构的故障以及产生故障的原因,诊断曲柄连杆机构的故障,最后着重探讨了应对曲柄连杆机构故障的一些排除方法。为解决发动机故障提供参考意见。 关键词: 曲柄连杆机构;工程机械;故障诊断;排除方法 1工程机械曲柄连杆机构故障现象及原因 1.1活塞敲缸现象及原因分析 (1)现象。当发动机在工作时,气缸壁与活塞碰撞,从而发生出声响,则称之为活塞敲缸,主要现象表现为:当发动机在运转时,发出“当、当、当”节奏声音;随着发动机温度升高,异常的响声会逐渐减少或者消失;发动机排出蓝白色的烟色。 (2)分析原因。首先第一点,是因为气缸壁与活塞之间的间隙原因。当发动机在工作时,活塞顶部会有气体压力存在,在作功和压缩过程当中,排气和进气两个行程要小于气体对活塞的作用力,在作功过程当中,转过共线位置时候的连杆会呈现出倾斜状态,从而活塞会出现侧压力,这时候活塞一侧就会被压在气缸壁的左边。压缩过程中,活塞顶部有压缩气体压力存在,转过共线位置一直到越过止点时,压缩气体会将活塞压在气缸的另一侧。因此,引起气缸壁与活塞之间的间隙原因主要在于气体压力作用导致的,将活塞压在气缸壁上,当活塞运动时就会发生响声,会导致气缸壁与活塞的磨损。连杆扭转的原因,连杆承受着惯性力、气体压力、旋转离心力等,主要是做摆动较高速的长杆,由于连杆受力原因多变,容易导致连杆出现扭曲现象,如果发动机在不正常的燃烧情况之下,会造成连杆弯曲,之后连杆两端的轴线就会出现不平衡状态,连杆回转也不会在同一平面内,连杆活塞与活塞销摆动时候,会与气缸壁发生碰撞而发出异响。 1.2活塞销响 (1)现象。活塞销响的现象主要发出“咯儿”响声,而且声音比较尖锐,当怠速较高时候,这种声响较为清晰。 (2)原因分析。活塞销主要承受着冲击负荷,压紧活塞销,从而在运转时产生磨损。久而久之,由于修理不当导致增大配合间隙,当间隙增大到一定程度,活塞运动时,其方向、加速度大小也由于活塞位置而发生相应的改变,活塞销与活塞的压紧也会产生相应的变化,从而发出撞击的响声,如果没有润滑油的时候,活塞销的异响就会更加的清晰明显。 1.3连杆轴承 (1)现象,连杆轴承会因为轴径与连杆轴承之间的碰撞,而发出声响,当发动机工作时,会发出“当”节奏金属敲击声音,单缸断火之后会消失或者减少响声,随着负荷量逐渐的增大而响声也会逐渐的增大,转速提升会伴随着机油压力下降现象。 (2)原因分析。发动机工作时,由于连杆轴承与轴径配合间隙过大,导致连杆轴承发出异响,主要原因是因为磨损、连杆螺栓松动、修理发动机时,配合间隙不当导致间隙过大,致使连杆轴承发出响声。 1.4整体式曲轴主轴承响 (1)现象,发动机加速较为突然,敲击声会发出“刚”声响,严重时还会发生机体振动现象,随着负荷增大响声也随之而增强,较近的两个缸位断火时,声响会消失或者是减弱,并会伴随着机油压力下降现象。 (2)原因分析。在正常工作当中,曲轴主轴颈与轴承发生磨损,导致过大配合间隙,磨损缓慢且平稳,大部分都发生在损耗期间。由于发动机润滑系统故障、发动机温度升高、润滑油质量较差等原因,致使润滑油不良,便会在磨损进程中导致增大配合间隙。此外,曲轴主轴承盖螺栓松动也会导致增大间隙。 1.5曲轴轴向窜动声响 (1)现象,比较于曲轴主轴承声响,曲轴轴向窜动声响与曲轴主轴承声响有些类似。 (2)原因分析。轴承轴向间隙必须要有,但是有了间隙之后,由于受到轴向的影响,会导致曲轴前后窜动。为了限制窜动,一般会采用止推垫安装在曲轴上,当发动机工作时,曲轴止推垫必然会产生磨损,如果止推垫磨损必将会增大轴向间隙,会因为前后窜动而发出声响。 2工程机械曲柄连杆机构故障诊断与排除 2.1活塞敲缸故障诊断与排除 诊断活塞敲缸故障,要根据现象对活塞敲缸情况就进行确定,拆下喷油器,向气缸注入机油,撬动飞轮,估计机油流入活塞周围间隙后启动发动机。如果活塞敲缸响声消失,则说明是活塞敲缸故障。如果在早期就发生活塞敲缸故障时,主要原因是因为活塞销、活塞销衬套、连杆轴承过紧,从而导致活塞产生拉伤,这时应当进行单缸断火实验,如果断火之后异响消失,则表明有活塞敲缸,应当深入检查,采用针对性的措施来排除故障。如果在使用阶段发生故障,大部分的主要原因在于连杆变形原因,进行单缸断火实验,断火之后如果异响没有消失,说明是由于连杆变形引起的活塞敲缸,应当进一步深入检查和校正。如果在损耗期间发生活塞敲缸,随着温度变化而不断变化响声,排气管有蓝白色的烟,大部分是因为气缸壁与活塞磨损造成过大配合间隙,应当立即检修发动机。 2.2活塞销响故障诊断与排除 活塞销响故障发生,一般都是在损耗阶段,如果具有较高怠速,或者是油门抖动时,产生的异响是非常明显的。发动机温度逐渐升高,活塞销响的异响也随之而不断增大,单缸断火时的异响有变化。如果出现以上现象,则可以诊断为活塞销响。拆卸之后应当对其进行检查,对其进行更换,使得活塞销配合间隙符合要求。 2.3连杆轴承故障诊断与排除 如果在正常使用阶段、早期故障期间发生连杆轴承响声。大部分是因为连杆螺栓松动原因,堵塞了润滑油路、连杆轴承装配不恰当等原因。单缸断火实验之后,对缸位进行确定,如果单缸断火之后响声消失或者逐渐减小,则表明这个缸位有故障,否则表明故障在其他缸位当中,应当继续检查。如果在损耗期间发生连杆轴承异响,并且伴随着机油压力下降现象,表明每个缸位连杆轴承有过大的间隙,应当及时修理发动机。 2.4整体式曲轴主轴承响诊断与排除 如果发生在正常使用阶段,或者是早期阶段,曲轴主轴承响大部分是因为个别轴承盖松动,或者是润滑油路被堵塞,使得轴承磨损从而导致出现过大的间隙。这时候采用相邻的两个缸位进行断火实验,对缸位进行确定,如果断火实验时候响声消失或是逐渐减小,则表明这两个缸位轴承有响声,如果在损耗期间发生整体式曲轴主轴承响,伴随着机油压力下降现象,则说明轴承之间的间隙过大,应当对发动机进行全方位维修。 2.5曲轴轴向窜动声响诊断与排除 一般在使用很久之后,才会发出曲轴轴向窜动声响,怠速时候就能听到很清晰的“刚”金属响声。如果踩下离合器踏板就会减少异响,或者异响消失。这表示曲轴轴向窜动响。如果发动机在停转状态时,可以撬动飞轮,安装百分表测量,如果曲轴轴向窜动测量超过一定范围或者是数值,则说明曲轴轴向窜动出现异响,应当立即更换曲轴止推垫。 3总结 综上,采用图文结合的方式,介绍了发动机异响故障诊断方法以及排除方法。以实际情况,主要从工作原理、结构以及检测故障三方面进行了详细的论述。针对以上异响诊断,必须充分掌握异响的规律以及诊断方法,只有对这两方面进行熟悉了解,异响故障以及排除就容易得多。 作者:刘华平 单位:山西路桥建设集团有限公司阳泉分公司