计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业教学改革的探索与实践 摘要:本文介绍了高职院校计算机应用技术专业进行教学改革的探索与实践。内容包括依据人才市场需求调整计算机应用技术专业的方向,贴近企业需求重构课程体系和改革课程内容,改革人才培养模式和教学方法等。 关键词:计算机应用;人才培养;目标定位;课程体系;培养方案;教学改革 1引言 教育部2006年16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出,要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。本文就我院如何贯彻执行16号文件,进行高职计算机应用技术专业的教学改革作一些介绍,供同行参考。 2专业培养目标的重新定位 2.1培养目标定位的思路与行动路线 笔者所在学院是2004年新办的高职院校。成立初期,社会有生源,学校有资源,就开办了计算机应用技术专业,而且招生也很“热门”。但那时的专业教学计划是参照本科制订的,用这种“本科压缩”型的教学计划去教高职学生,免不了会出很多问题。我们也采取了不少“修补”的办法,对这一教学计划作改进;但改来改去,始终难以摆脱原有框架的束缚。到2007年,我系首届计算机应用专业毕业生的就业难,给了我们一个警醒:必须彻底改革原有的课程体系和培养模式。我们按照教育部16号文件的要求,学习示范性高职院校的经验,制订了如图1所示的改革思路与行动路线。 2.2专业方向的调整 从网上调查得知,软件技术人员是当前IT业最为热门的职位,计算机应用专业毕业生也是可以瞄准这个职位方向。但我们也清醒地知道,网上的这类信息,往往采自大 城市、大企业,对于我们这类地方办的高职院校来说,更应注重本地区的信息。其实,我们高职计算机专业的毕业生,想多数进入到大的IT企业工作,是不可能的;我们必须弄清楚本地区广大的中小IT企业的人才需求。我们走出校门,从本地区IT人才需求的调研入手,开始了专业设置与人才培养目标岗位定位的工作。为了搞好调研,我们专门设计了一个简便易行的问卷调查表。我们通过走访企业、网上通信等形式开展调研。在分析统计调查数据的基础上,找出了本地IT企业最为需要人才的工作岗位。根据调查分析结果,我们将计算机应用技术专业的培养方向改为软件应用。为了让所有的毕业生都能找到一份适合自己的工作,我们将专业培养目标定为两个层次,一是进入大的IT企业作软件程序员,二是到中小企业作计算机应用技术员。 2.3目标职业岗位的工作分析 我们通过参加学术交流、到IT企业考察、与行业企业专家座谈等方式,对目标岗位的主要工作和典型工作进行分析。在分析中,我们将各企业计算机应用技术员岗位再细分为计算机(含网络)管理员、电脑文员和计算机营销员三种。对这几种人员的岗位工作的分析见图2。 3专业课程体系的重新构建 3.1培养目标所需的能力分析与核心能力的确定 这项工作是制定专业人才培养方案最为关键、较为困难的一环。说他关键,是因为职业教育是以“能力为本位”的,连职业所需的能力都未弄清楚,如何以他为本位?说他困难,是因为前面的几项工作是显性的;而能力则往往是隐性的,需要既有一线工作经验又有一定教学经验的人才能体察、分析得出。我们召集了行业、企业专家和学校教育专家一起对目标岗位的主要工作和典型工作所需的专业能力进行了认真分析,并对列出的能力进行了归并、筛选、整合,由此绘制出专业能力体系图,见图3。在该图中,“S”与“T”两模块属关键能力模块;“A”、“B”、“C”、“D”、“E”为专业能力模块。根据培养目标,专家们一致认定“C 数据库应用与编程能力”模块为计算机应用技术(软件应用)专业的核心能力模块。 3.2专业课程体系的重构 有了能力体系,构建课程体系、确立学习领域和编制培养方案及教学计划等都较为容易。构建课程体系要注意把握好两点:一是要按照教育部16号文件提出“工学结合”的要求去设计各个教学环节,充分体现高职教育的实践性、开放性和职业性的特点。二是要根据高职学生的特点和遵循学生综合职业能力形成的规律去做。 为了让学生能循序渐进地学习,我们遵循能力形成规律,精心设计“生态树”型的教学进程。在三年的培养过程中,第一学期以培养学生的专业学习能力为主;第二学期以培养程序设计、数据库使用等单项能力为主;第三学期将单项能力培养进阶、加深加宽;第四学期以专业综合能力培养为主;第五、六学期进行综合实训、毕业设计和顶岗实习;见图4。 4专业培养方案的实施 4.1教学观念的转变 转变教师的观念是实施人才培养方案的关键。以下一些观念亟待转变: 转变“重知识,轻技能”的传统观念。在传统观念中,技能总是“雕虫小技”,学问才是“博大精深”。故传统的教学设计中,学生用了很多时间“打基础”,学了很多用处不大的理论知识,而实际专业技能并没有得到很好的培养训练;再加上沿用陈旧的教学和考试方法,让学生读“死书”,最终导致的后果就是培养出的人才与社会实际需求相脱节。现在,我们要让教师和学生都明白,专业技能是“练”出来的。在新方案中,就设置了打字训练、装机比赛、网页制作比赛、考证操作强化训练等内容。 转变“只重专业学习,忽视素质培养”的倾向。我们发现,用人单位人事干部现场招聘时,往往会更看重学生的职业素质;一些基本素质不过硬的学生,几句问答,便被用人单位“刷”下来。而一些发展前景很好,但工作条件较为艰苦的企业,也没有多少学生愿意去。这些情况表明,我们对学生的素质教育抓得不够。通过学习16号文件的有关精神,我们认识到素质是靠“养”出来的,在高职教育中一定要坚持育人为本,德育为先,把立德树人作为根本任务。我们精心设计了职业素质的培养方案,开展职业生涯规划和就业、创业教育,开展丰富多彩的校园文化生活,培养学生的诚信品质、敬业精神、责任意识、团队协作、关爱他人等人文素质。 4.2教学内容的改变 吸纳企业意见改变教学内容。我们让企业参与到专业的教学内容的选择与决策,把IT企业的岗位、技能要求与学校的课程体系、课程教学的组织实施有效结合起来。如Java程序设计,过去仅为选修课,学时数也不足,学生只能学到一点“皮毛”,无实用价值。现在,我们将它改革为由两门理论课和一门实训课组成的大课,总学时增加到200多学时,课程教学内容也按企业的意见作了很多调整。 课证结合。以行业制定的职业能力标准和国家统一职业资格等级证书考试为依据,以培养学生的职业能力、职业素养及可持续发展能力为出发点,把岗位职业能力标准作为教学核心内容,开展与行业、企业生产实际紧密结合的核心课程教学。如“VFP数据库原理与应用”课程,课程教学设计的目标之一就是要通过全国计算机高新技术考证。在此目标之下,设置了创建自由表、自由表操作、数据库管理、查询、视图、报表、表单制作、VFP应用编程等八个分任务目标;这八个分任务目标与考证的“VFP数据库平台”的八个单元的操作题是一致的。我们的教学内容不是根据教材而是根据分任务展开,而且还可以将“高新考证”试题库的操作题直接作为平时上机的训练内容,不需要另外再办考证培训。我们的做法使学生的考证通过率达到90%以上,增强了学生的就业竞争力。 计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业课程体系改革的研究与实践 摘要:在高等职业教育中,提高教学质量的一个重要方面是建立实践性的课程体系。本文结合北京青年政治学院计算机系在计算机应用技术专业的教学改革实践,探讨了建立实践性的课程体系的思路,并阐述了相关教学方法和考核方式的改革思路。 关键词:课程体系;实践教学;真题真做;岗位技能需求 引言 随着计算机技术在社会日益广泛的应用,社会对计算机软、硬件的设计、开发、销售、应用、管理和维护等诸多方面的计算机应用人才提出了多元化的要求,对应用技能型人才的需求也日益增多。高等职业教育中的计算机应用技术专业应以社会职业岗位技能的需求为导向,不仅要培养学生具备一定的理论知识,更要注重培养学生的岗位专业技能和技术素养,使学生具备相应的岗位操作技能。 专业课程体系是落实本专业人才培养目标的重要步骤。北京青年政治学院计算机系在计算机应用技术专业的教学改革中,以社会职业岗位需求为导向,结合本系计算机应用技术专业的教学现状,在建设注重培养学生的岗位操作技能的课程体系等方面进行了一些有益的探索和实践。 1传统课程体系的不足 教学改革前,我院计算机系计算机应用技术专业课程体系受普通高等教育的影响很大,主要表现为:在课程结构方面,其课程结构安排基本上是普通高等教育的缩简版,呈现为基础课、专业基础课和专业课这种三段式结构。在课程间的联系方面,前导课程注重为后续课程准备基础理论知识。在课程内容方面,注重传授系统的,完整地理论知识,理论教学与实践教学缺乏紧密的联系,实践仅被作为理论的应用和验证而置于次要地位。 这样的课程体系是以学科理论为导向的“知识本位”模式,缺乏对学生进行计算机应用领域的专业化、行业化的职业技能的培养,专业课程的内容缺乏针对性和实用性,对计算机行业的新知识,新技术介绍不够,难以激发学生的学习兴趣,特别是在实践环节上缺乏先进教学理念的指导和行之有效的手段,由此导致在培养学生的职业技能方面缺乏力度。 2课程体系建设的思路和举措 2.1分析社会需求,确定培养目标 根据计算机技术的发展现状和社会对计算机应用人才的需求,科学定位计算机应用技术专业的培养目标。针对所培养学生将来的职业岗位或岗位群,认真分析其工作岗位的专业技能和职业素养的要求,确定所培养学生应具有的关键职业技术、技能、职业素质。结合高职教育对学生的政治思想素质、身体心理素质、人文素质、科学素质的要求,逆向推求学生所必须具备的理论知识和实践技能的构成。 在大量的市场调查和行业调研的基础上,对当前社会所需求的计算机应用型的岗位进行分析,结合本校的实际情况,确定计算机应用技术专业的培养目标为: 培养具有良好的职业道德,具备一定的创新能力和较强的动手能力,能熟练进行软件开发、测试与维护,从事软件编码、小型网站建设与管理、计算机维护等工作的初、中级应用型人才。主要服务单位:从事软件开发、维护与销售的企业和需要信息化管理、维护的企事业单位。具体针对的岗位:JSP开发人员、数据库开发人员、数据库管理人员、网页制作人员、网站开发工程师以及软件销售、维护和市场推广人员等。 2.2注重课程体系的实践性,构建合理的课程体系结构 教学体系的建设是实现高等职业教育人才培养目标的重要环节,课程体系构建的是否合理直接影响到教学质量的高低,培养目标能否实现,是教学改革的重点和难点。课程体系的建设不仅要考虑到专业知识的结构、专业知识的内在规律,还应考虑到行业的发展现状及趋势。对于计算机应用技术专业而言,由于计算机应用技术发展迅速,因此,需要设计一个既能相对稳定,又能满足当前社会需求的课程体系。 以就业为导向的高等职业教育在一定程度上是一种就业学习,学生职业技能的培养必然要以实践教学为途径。那么,高等职业教育课程体系的建设应以社会职业岗位需求为主导方向,选择相应的知识和技能,在课程设置上注重实践教学,着力培养学生在将来的职业岗位上所需要的知识结构和能力结构。 由于计算机应用技术门类较多,且发展迅速,而学生在学校的学习是阶段性的,学生的基础知识及未来发展呈现多样化、广泛性的特征。因此,注重实践教学的课程体系除了培养学生动手能力外,还应增加拓展性的教学内容,重视技术拓展能力和创新能力的培养, 为学生的持续学习打下基础,为学生今后的工作和发展提供一定的条件,以满足学生毕业后自主学习的需要, 以适应不断出现的新技术变化。 按照上述思路,北京青年政治学院计算机系在计算机应用技术专业的教学改革中,根据高职教育对学生综合素质的要求和岗位群的职业技能需求,打破传统的“三段式”教学模式,建立了由文化基础课程,专业基础课程和职业技术课程组成的课程体系结构,并确定了本专业的核心课程:网页设计与网站建设、Java语言程序设计、SQL Server数据库设计与实现、Java Web应用开发、J2EE企业级开发、J2EE框架技术。职业技术课程以6门核心课程为主干,主要培养学生从事具体职业岗位的工作技能。职业技术课程以培养学生直接上岗能力为出发点,注重就业岗位的社会需求,实现高等职业教育培养应用型、技能型人才的目标。 以往存在一种误区,将实践教学集中于毕业设计阶段,忽视在整个学习过程中的实践教学。在高等职业教育中,学生实践能力的培养有其自身的规律性和确定性,要实现教学目标,达到其规定的实践动手能力通常需要较长的时间,因而,在高等职业教育课程体系的建设中,应首先应当注意到实践动手能力的培养在于实践过程的积累,将实践教学贯穿到教学的各个环节,建立相对独立的实践教学体系,实现全过程实践。 我院计算机系的计算机应用技术专业建立的实践教学体系落实在每学期3周的小学期的实践教学和毕业设计中,其教学内容以核心课程的实际应用和职业素职教育为主。主要内容有:静态网页制作、Java与Java Web综合实训、J2EE企业级开发综合实训、J2EE框架技术综合实训、职业能力训练等实训项目。 实践教学体系的教学实行“真题真做”,设计题目绝大部分来源于公司企业的实际项目。学生根据自己的发展方向选择感兴趣的课题。在设计过程中,公司的开发工程师到校给各课题组成员安排任务、说明要求并进行讲解,使学生了解实际开发工作中的要求及设计的内容和步骤,并制定开发计划,使学生获得真实的软件开发工作的体验。 在实践教学体系的教学中实行“真题真做”使学生明确了学习的目标,激发了学生的主动性,创造性,培养了学生综合运用技术的能力,为将来的就业、适应今后的工作岗位打下良好基础。同时,缩短了实践教学与社会实际需求的距离,完善了实践教学工作,提高了实践教学质量。 2.3注重教学内容的实践性,做到理论与实践的有机结合 在高等职业教育课程体系的建设中,关键的是课程内容选择。课程体系从理论型到应用型的根本性的转变体现在课程内容的选择上。高等职业教育的课程体系建设在课程设置、教学内容的选择等方面应该突出实践教学,尽可能地结合学生将来职业岗位的实际技能需求开展实践教学。 高等职业教育中,理论教学应以应用为目的,够用为度。根据职业岗位工作技能和职业素质的需要选择适当的专业理论知识。将理论知识的传授渗透到实践技能的教学中。以培养学生的实际操作和动手能力为目标,根据本专业职业岗位能力的要求,选择密切贴近实际工作内容的实例或节选真实的项目作为实践实训的教学内容。 计算机应用技术专业论文:基于项目课程的高职计算机应用技术专业人才培养方案设计 摘要:在借鉴国内外高职教育课程开发的实践经验基础上,以“人全面发展”理念为指导,构建“平台+岗位,以工作过程为导向、以项目课程为主体”的课程开发模式,分析现有专业人才的职业能力,优化现有专业课程结构,设计高职教育计算机应用技术专业人才培养方案,并对方案的特点进行探讨。 关键词:高职;计算机应用技术;培养方案;工作过程;项目课程 随着我国高等教育大众化进程的加快,高职教育规模迅速扩大,取得了令人瞩目的成绩,高职教育的研究与实践取得了丰硕的成果。高职教育计算机应用技术专业伴随着信息技术和高职教育的发展,不断进行改革与自我完善,取得了一定的成绩。但是,随着计算机作为一门技术渗透到社会各个领域,社会对计算机专业人才的需求不再满足于只会操作计算机,而是要求计算机专业应用型人才能够应用计算机和网络进行管理、利用计算机进行开发和设计、对计算机和网络进行维护等。基于上述情况,我们在计算机应用技术专业进行了“平台+岗位,以工作过程为导向、以项目课程为主体”课程开发模式的探索与实践,以适应社会对计算机应用技术及相关专业人才的需求。 1 “平台+岗位,工作过程为导向,项目课程为主体”的含义 在“人全面发展”教育理念和工作过程导向的课程开发理论指导下,提出“平台+岗位,以工作过程为导向,项目课程为主体”课程开发模式。 “平台+岗位”是指在保证学生综合能力培养的前提下,通过开设多个岗位方向,提高学生专业技能,力争做到“一专多能”,增加学生就业机会和就业能力。其中,“平台”是指对计算机应用技术专业学生进行行业通用技能和素质的培养,即专业基本素质培养,使学生达到专业“基础人才”的要求。“岗位”就是按岗位设置专业方向,围绕职业技能展开培养,即应用能力培养,使学生达到专业“应用人才”的要求。综合分析计算机应用专业人员岗位、毕业生就业状况及学生学习能力等诸多情况,我们将专业方向设置为软件开发技术(A)、网络技术(B)、信息化办公(C)三个方向。 工作过程导向是指在计算机应用技术专业的课程开发中,针对岗位进行职业能力分析,整合理论与实践教学内容,以工作过程为基础设计训练项目,建立工作任务与知识、技能的联系,增强学生的直接体验,激发学生的学习兴趣。教学内容以工作过程为导向,关注学生工作任务的完成,为学生提供体验完整工作过程的学习机会。 项目课程是“一种以工作任务为中心,选择、组织并学习工作知识的课程模式。”[1]它以典型产品的生产或服务等项目为载体设计教学内容,具有明确的工作任务,将理论知识和实践技能结合,与企业实际生产过程有直接关系,学生在一定的时间范围内可以组织安排自己的学习行为,有明确而具体的成果展示等特点[2]。高职计算机应用技术专业项目课程可理解为一个企业网站的建设与管理、一个管理信息系统应用软件的开发、一次会议材料准备等。 2高职计算机应用专业人才培养方案 根据高职计算机应用技术专业人才培养目标,按照高职课程开发的流程,结合“平台+岗位,工作过程为导向、项目课程为主体”课程开发模式,进行工作任务与职业能力分析、课程结构设计、课程科目设置和课程内容重构。 2.1工作任务与职业能力分析 通过对计算机技术应用现状的调查分析,将专业技术分为通用和专用技术两个部分,对其岗位、工作任务和职业能力进行分析(见表1)。 2.2课程结构设计 根据岗位、工作任务和职业能力分析,将课程结构设计为“山”字形,如图1所示。“山”字中横向的“―”为基础平台,注重基本素质和通用技术培养,即通识教育;纵向的“|”,为专业岗位方向,即软件开发、网络技术、信息化办公方向,加强对学生的岗位技能培养。 2.3课程科目设置 计算机应用技术专业课程类型设置为必修和选修两种。在基础平台,除设置必修课程外,增加选修课程的数量及交叉学科选修课程,基础平台课程设置如图2所示。 专业岗位方向课程模块化,学生可根据学习基础、个人兴趣及发展定位选修一个专业方向。每个专业岗位方向设置1-2个项目课程,开设相应岗位方向的职业资格认证课程,实现“双证书”培养,岗位方向课程设置见表2。 2.4课程内容的重构 课程内容重构按照完成工作过程所需的职业能力,采用模块化设计,将完成一项工作任务所需的理论知识、操作技能、实践经验以及活动方式方法等综合为项目课程。项目课程的内容包括工作任务、相关理论知识和实践知识、拓展知识、练习和结果评价等。项目课程的课时分配以工作任务的难易程度和应用程度为依据,而不以知识点的难易程度为依据。高职计算机应用技术专业核心项目课程设计见表3。 3培养方案的特点 本课程方案设计以高职研究的理论为指导,贯彻“人全面发展”的教育理念,从多个视角调查分析,充分考虑企业、行业、学生和学校等多方面的意见,专业人才定位准确,培养目标明确。 首先,课程方案中通过“平台+岗位”模式加强了通用技术和岗位技术培养,充分体现了社会需求和人的自我发展两个目标。课程采用“山”字形结构,实现了对“三段式”结构的彻底改良。通过课程内容整合或分解重构项目课程,项目课程以实际项目为出发点,实现理论知识、基本技能和实际应用的融合,解决了理论与实践教学脱节、教学与生产实际脱节、课程缺乏实用性、课程内容陈旧以及课程呈现方式单一等问题。 其次,“以工作过程为导向,项目课程为主体”模式体现了建构主义教育理论中以“学”为中心的教学策略。在项目课程实施过程中,通过构建真实生产环境,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力以及快速适应工作需要的能力[3]。同时,真实的生产环境有助于学生了解企业或行业对员工知识结构、技术技能、综合素质的要求;体验企业的文化氛围;体会典型行业团队的角色构成及团队角色协同工作技巧;学习体验课堂理论知识在实际工程项目中的应用,积累项目实战经验,增强学生的就业能力和信心[4]。 最后,本课程方案有利于改变传统的评价手段和方法,结合项目采用阶段评价、过程评价、目标评价等多种评价模式,更加注重了学生动手能力、分析问题、解决问题能力的考核,有利于学生的创新。评价形式结合课堂表现、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛等情况,更能全面客观地评价学生的成绩和能力,解决现有课程评价中的不足。 4结语 高职计算机应用技术专业人才缺乏与毕业生就业困难早已成为一个不争的事实,这说明高职提供的专业教育服务存在问题,职业教育的产品存在问题,不能很好地培养适销对路的产品,其根源除了课程方案设计存在问题外,还包括职业教育市场缺乏有效的规范和监控,没有明确的专业标准和严格的评鉴体系。因此,为了保证高职教育计算机应用专业的健康发展,除了要重视人才培养方案设计外,还要在课程分析、课程方案实施、课程方案评价等环节上下大力气。此外,高职计算机应用技术专业教学可以借鉴ISO 9000质量管理理念,树立现代教学服务观和高等教育大众化背景下的质量观,从高职教学实际出发,建立以专业课程质量标准为依据,以工作情景中职业能力和操作能力为评价重点,以掌握的职业能力为目的,以工作场所人员为评价者、以工作场所的实际操作表现为依据的课程评价体系,全面客观地评价高职教育质量,促进高职教育健康发展。 计算机应用技术专业论文:关于高职计算机应用技术专业教学改革的思考 摘要:随着计算机科学的发展,学科的分工越来越细。在高职院校中对计算机应用技术专业构建“平台+岗位”的教学改革模式,理清思路,突出学生的专业技能,强化学生的个性发展,努力打造专业特色和创新项目,以适应社会经济发展对计算机及其相关人才的广泛需求。 关键词:教学改革;平台+岗位;创新项目 1 引言 为了适应市场经济发展对人才需求的变化,近年来,我们在广泛调研和充分论证的基础上,对计算机应用技术专业实施了“平台+岗位”的专业教学改革模式,即第一、二、三学期为计算机应用技术专业的所有学生搭建一个专业基础平台,第四、五学期分为应用与维护、多媒体制作、网络技术和软件开发四个专业(方向)进行培养,第六学期进行专业顶岗实习,针对职业岗位群,突出学生的专业技能,强化学生的个性发展,以适应社会经济发展对计算机及其相关人才的广泛需求。 2 计算机应用技术专业教学模式改革是市场经济发展的迫切需要 高职高专教育作为我国高等教育的重要组成部分,承担着为社会主义经济建设培养实用性人才的艰巨任务。随着计算机科学的发展,学科的分工越来越细,这样的培养目标显得过于宽泛,学生的专业定位不是十分明确,加上学校的连年扩招,招生规模迅速膨胀,几百名学生定位在一个培养目标上,既不利于学生个性的发展,也不便于严密的组织教学,影响教学质量和教学水平的稳步提升[1]。因此,广大的高职高专院校都在探索着实用性人才的培养方式,我们也在尝试着一种新的教学改革,即在我系的计算机应用技术专业采取了“平台+岗位”的专业教学改革模式,以适应社会的需求。 近两年就业市场上最火爆的专业当属与IT业相关的计算机、通信、电子等信息类专业。据统计,北京、上海、广东、江苏等省市接收人数最多的专业是计算机类专业,这些专业毕业生占上述省市接收毕业生总数的5%以上,高据榜首。 我系对多个相关企业的计算机类人才质量要求进行了广泛深入的调查研究,四类岗位群对现代信息技术专业毕业生有充分和长远的社会需求:一是程序设计类,二是多媒体类,三是计算机网络类,四是应用与维护类。用人单位反映,大学以上的毕业生具有较深的理论基础,但动手能力较弱;中专和技校毕业生具有较强的动手能力,但理论知识水平较低;而大学本科生从事基础软件开发和网络管理又大才小用浪费人力资源,中专和技校生从事相关工作又缺乏相应的理论知识,很难适应相关岗位的需要。计算机应用岗位需要的是在具有必备的基础理论知识和专门知识基础上,重点掌握从事计算机应用领域实际工作的基本能力和基本技能,具有良好的职业道德,能够较快适应生产和管理岗位的高等技术应用性人才。因此,高职学生成为IT“蓝领”的最佳选择。 3 计算机应用技术专业教学试点改革的思路 为了突出对学生实际动手能力的培养,我们将学生的三年学习时间分为四个阶段,每个阶段都有相应的培养目标和能力要求,具体的设计方案是: 第一阶段,为专业基本素质阶段。该阶段主要突出学生基本理论和基本知识的培养,占用第一、二、三个学期。学生不分专业,按行政班级进行管理。开设课程为:公共课、职业基础及技术课。该阶段结束后,应通过基本素质综合考试,可进入第二阶段。若该阶段获得全国计算机等级考试的三级证书,或中国计算机水平考试的初级证书,可免于综合考试,直接进入下一阶段。这一阶段,学生基本都具备中国计算机水平考试的初级证书。 第二阶段,为专业方向培养阶段[2]。该阶段主要突出学生专业能力的培养,占用第四学期。学生分专业方向编班上课。专业方向为:(1)应用与维护。(2)多媒体制作。(3)网络技术。(4)软件开发。该阶段要突出学生专业能力的培养,做课程设计要针对专业方向。本阶段结束后,通过专业能力综合考试,可进入第三个阶段。若该阶段参加并获得中国计算机水平考试的中级证书,可直接进入下一阶段。 第三阶段,为专业综合素质培养阶段。即为校内综合实习阶段,该阶段主要突出学生实际动手能力的培养,既有最新的专业应用课程,又有毕业设计,占用第五学期。学生毕业设计时,按项目编班学习,所做毕业设计题目按公司流程进行,班级按公司制度进行管理。该阶段在指导老师的带领下,完成1-2个项目。学生必须学会项目的论证、招标、规划、设计、实施、总结等过程,以及相关的法律、法规、职业道德素养、人品的培养。该阶段要突出能力综合设计。本阶段结束后,必须通过专业综合素质鉴定委员会的答辩。若没有通过,本阶段重修。 第四阶段,为专业实习阶段。即校外综合实习阶段,该阶段主要是检验学生综合素质和专业能力的社会适应能力,占用第六个学期。根据第三个阶段的培养能力,学生可以到社会上实际锻炼,培养适应社会,适应职业需求的综合业务素质。完成1-2个项目,根据项目要求,学生要自学2-3门课程。 4 计算机应用技术专业的特色与创新项目 4.1 学生考核多证制 进行考试制度和考试方法的改革,以获得双证书作为课程考核的标准,建立以检测职业能力掌握为目标的考试体系。职业证书制度既反映行业(企业)对计算机类人才的需求,也是高职高专院校培养人才时的全局质量监控点[3]。 每一学期至少选择一门职业技能课程进行课程置换,多门职业技能课程有效组合而形成职业岗位技能鉴定链。比如,锐捷网络网络实验室的建成,《计算机网络基础》和《网络实验》的组合,便可进行课程置换,一考双证,获得锐捷网络大学颁发的网络工程师(RCNA)认证证书和信息产业部电子教育中心颁发的网络工程师认证证书。 4.2 师资队伍双师型 经过近3年的建设,已经塑造了一支教学经验丰富,教学质量高,具有中高级职称,实践能力强、适应高职高专教育的双师型师资队伍。我系讲师以上教师已基本具备双师型。 具备双师型资格证书的教师,在实践中并不一定具备双师型。今后将进一步加强校企互兼互聘,选派教师到企业学习,共同完成课程教学工作。 4.3 加大校内实验实训建设 计算机应用技术最易于在校内完成实训任务,目前,虽然已有几个实训室,但实训室的数量和每个实训室中同时进行实验或实训台数还不够。我系这几年一个显著的特色就在于实训建设开始由仅购买计算机转向外围设备实训室的建设,这样才能和具体行业相结合,计算机应用技术专业才有用武之地,今后在校领导的大力支持下,还要进一步加计算机外围实验实训室的建设。 4.4 产学研合作办学 进一步深化课程体系改革,基于IT岗位应用技能设计课程体系。按照学校要求,积极办好校办产业、拓展校外定点实训基地建设、把大的厂商或职业培训机构课程体系嵌入到现有的课程体系中,真正实现“工学结合”、“产学结合”[4]。 4.5 教学手段现代化 学院有公用多媒体教室29个,通过多媒体计算机及相应的教学软件,我院教师可以方便地以多媒体方式更加形象、直观地呈现教学内容。目前信息工程系的所有教师都能制作和采用多媒体课件授课。 多媒体教室讲课,确实能提高教学效果。但我的体会,对一些展示性的课程,效果比较好;对大量操作性课程,教学效果并不好,要多在机房边讲边练。 4.6 改革教学方法 针对计算机应用技术的专业的岗位需求,在教学中采用现场教学、示范教学、实物教学、项目教学、案例教学等模式。 计算机应用技术专业具有大量操作性课程,我们在教学中以“项目引领、任务驱动、案例教学”的思路组织编写校本教材和选用优质教材,不强求理论体系的完整性,以够用为度,以是否实用为标准,以激发学生的学习兴趣为出发点,突出任务驱动的可操作性,把计算机应用技术的实践经验与理论有机地结合起来,真正做到让学生“在应用技术实践中学习应用技术”,以符合学生的认知规律和技能训练的特点,并帮助学生逐渐积累经验,保证了学生的学习效果,以适应社会对计算机应用技术人才的需求现状和学校的教学实际。 4.7 狠抓精品课程建设 课程建设是整个教学体系建设的重中之重,是实现高职高专教育培养目标、创建具有高职高专特色教育的重要途径。由于精品课程的建设在整个教育体系中起到了“排头兵”的作用,是教育部“质量工程”的重要组成部分,因此加强精品课程建设,对于巩固高职高专教育教学成果、深化教育改革,进而提高教学质量,完善整个高职高专课程建设体系具有重要意义。 5 结论 总之,计算机应用技术专业的教学改革,只有与时俱进,与社会需求相接轨,以激发学生的学习兴趣为出发点,走在信息技术应用的前沿,大胆创新,勇于实践,教学改革才卓有成效。 计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业课程体系改革探讨 摘要:该文针对高职教育现状,对计算机应用技术专业软件方向课程体系的改革进行了深入的研究和探讨,根据课程体系改革的目标和设计思路,从专业培养目标出发设置课程体系,重点从人才培养模式、人才培养目标和课程体系的构建三个方面来介绍课程体系改革的内容,对国内高职院校计算机应用技术专业课程体系的改革有一定的借鉴意义。 关键词:高职教育;课程体系;培养目标;一体化教学 辽工大职业技术学院计算机系目前开设三个专业:计算机应用技术专业、计算机网络专业和电子商务专业。其中计算机应用技术专业分为软件技术和图文两个方向。为了贯彻“以服务为宗旨,以就业为导向”的高职教育办学方针,切实提高高职教育人才培养的质量,作为计算机应用专业人才培养计划的主要参与者和建设者,我们根据社会发展和对人才的需求,对计算机应用技术专业软件技术方向课程体系的改革进行了较为深入的研究。 1 课程体系改革目标 探索和实践 “1”+“2”项目课程人才培养模式,突出工学结合,将软件技术专业方向的建设融合到辽宁省市的信息化建设之中。在项目建设期间,以工作过程为导向,根据工作过程中工作任务的标准和要求,与地方企业合作建设两门优质核心课程,建设共享型教学资源库和编写三本新课程体系下的特色教材。完成软件技术专业方向课程体系建设和课程内容的改革,把本专业建设成为省内同类院校专业中的品牌,为地方经济建设培养优秀的应用型高技能人才。 2 课程体系改革思路 坚持“建设好区域支柱产业需要的专业,培养出地方经济建设紧缺的人才”的发展思路,进一步探索和实践软件技术专业方向“1”+“2”项目课程人才培养模式。针对计算机技术日新月异的状况,及时追踪软件技术的发展,根据软件技术领域职业岗位(群)能力要求,参照相关的职业资格标准来构建以工作过程为导向的课程体系;根据当前软件行业及相关岗位的技能要求进行教学内容的改革,制定课程标准;探索和实践“项目驱动”、“案例教学”、“一体化教学”等教学模式,结合企业工作任务考核要求制定课程的考核标准和办法;使课程体系和教学内容、教学模式具有鲜明的特点,在辽宁省同类院校中具有引领示范作用。 3 课程体系改革内容 3.1 人才培养模式 按照我院“校企深度交融,工学有机结合”人才培养模式的思路,积极探索和实践软件技术专业方向“1”+“2”项目课程人才培养模式。 “1”是指“一年的专业基础能力的培养”,即在学生进校的第一年里,通过专业基础知识的学习和专业基本技能的训练,培养学生初步掌握程序设计和编码调试的基本能力,为后续的项目课程的学习打好基础。 “2”是两门项目课程,即在后续的学期中,用两门项目课程进行教学,逐步培养学生掌握主流方向的软件开发技能及主流开发平台的应用。在实施项目课程教学中,以企业真实开发项目为载体,由课程专家、行业专家、专业教师依据软件企业项目开发工作过程中对知识结构和能力结构的要求改革重组课程内容,校企双方人员组成教学团队实施教学。 最后通过一个学期的顶岗实习,直接参与企业的项目,全方位适应企业对人才的需求。 3.2 人才培养目标 本专业是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,在软件开发企业进行具体编程、基于Web应用程序及组件开发、软件技术服务、软件管理及软件销售等高技能应用型专门人才。毕业生能够适应团队开发环境,熟练使用相关主流开发平台,按照详细设计要求完成相关的功能模块设计、编码、调试和单元测试工作。并可逐步向高级软件工程师、系统分析师等岗位发展。 3.3 课程体系的构建 3.3.1 课程体系构建流程 深入企业调查,把握需求信息,预测未来需求,根据软件技术领域职业岗位(群)能力要求,参照相关的职业资格标准,依据岗位工作过程任务分析,确定专业培养的能力,设计教学内容和实践环节,构建专业课程体系。课程体系构建流程如图1所示。 3.3.2 软件技术岗位能力分析 本专业通过对本地区多家软件开发企业的调研,经过软件开发专家分析和论证,确定软件开发人员应具备的岗位能力,如图2所示。 3.3.3 构建课程体系 根据岗位能力分析的结果,遵循高职人才培养规律,采用逆向软件工程开发的设计思路,构建符合软件开发企业对高技能人才要求的课程体系。该课程体系的特点,是通过项目课程的学习和训练,使学生具备软件设计与开发能力,与企业的需求相接轨。在教学中,采用“项目驱动、案例教学、一体化教学”等方式,激发学生的学习积极性、自主性和创造性,并养成按软件开发规范要求进行项目开发的习惯。 “2”项目课程整合的内容如图3、图4所示。 4 结束语 总之,经过近几年的探索,我们坚持“以服务为宗旨,就业为导向”的培养目标,在课程体系和教学内容积方面不断改革,教学模式上采用“项目驱动”、“案例教学”、“一体化教学”等,培养了我院计算机应用专业学生实际工程项目开发能力以及再学习能力和创新能力,紧贴社会需求,为地方经济建设培养优秀的应用型高技能人才。 计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业建设探讨 摘要:针对计算机应用技术专业建设存在的问题,在分析专业建设现状基础上,该文提出基于嵌入式技术作为专业发展方向的观点,结合专业定位、人才培养模式、课程体系建设、师资队伍建设和实训实践基地建设等问题,在实际工作中进行了有益的探索和实践,并取得初步的成效。 关键词:嵌入式技术;专业定位;人才培养模式;课程体系 以往的高职计算机应用技术专业设置方法,基本上都是面向综合。要求学生在毕业时要具有计算机的基本知识和基础理论,熟悉计算机软硬件操作,具有一定的硬件维护 、网络安装和管理、网页设计与多媒体处理、软件开发与维护的能力,并具有较强的适应计算机技术快速发展的能力。这种专业设置的方法基本上是以本科的专业设置为参照,经过适当的简化就变成了高职的计算机应用技术专业。这种设置专业的方法无疑是仍然没有放弃以学科体系为目标的专业设置方法,显然已经不适合国家现在按照专项职业能力来培养学生的高职教育目标。 《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出:“高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分,培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面发展的高等技术应用性专门人才。”它为高等职业教育人才培养目标指明了方向。根据这一目标,我们必须对计算机应用技术专业建设进行改革。 1 专业定位和人才培养模式 1.1 专业定位 专业定位必须要考虑多种因素,比如学校实际办学条件,专业发展前景等,其中特别重要的一点就是专业必须要侧重于某一专业方向。也就是说,必须放弃以往计算机应用技术专业大而全的特点,应该专注于专业的某一领域。 从职业方向角度来讲,计算机应用技术专业相关的职业岗位是非常多的,几乎可以说是涉及了计算机行业的所有岗位。虽然说适应面宽是有好处的,但是必然也会带来专业能力不强的问题,也就是横向和纵向的矛盾问题。不应过分追求专业适应面的宽泛,而应考虑到每个职业岗位在知识水平和能力结构上各有侧重,计算机知识技能体系如此庞大 ,一个学生在三年时间内也不可能面面俱到、样样精通。这种情况就决定了学生在三年时间内应该选择某一方向,有所侧重的去学习,也就是专业要定位明确。 为了贯彻国家“高职教育要适应国家经济、社会发展的需要,要为地方经济服务”的指导方针,职业院校要以服务区域经济和社会发展为目标,针对区域经济发展的要求,灵活调整和设置专业,强化职业教育特色。职业院校的专业建设一定要加强与地方经济社会发展的需要相结合,及时调控与优化专业结构布局,根据自身条件适应地区、行业经济社会发展的需要,有针对性地调整和设置专业。 由此看来,高职教育能否为经济建设服务,关键在专业设置。专业是否同经济和社会发展相适应是衡量专业结构是否合理的根本标志,专业建设必须与地方经济发展紧密结合。我校地处广州市,以广州市为中心,辐射珠三角等经济发达地区。该地区有着非常发达的信息技术产业和电子产品制造业。在这些行业中,小到智能卡、手机、PDA,大到信息家电、汽车电子、交通管理,甚至是航空航天,嵌入式技术已得到了广泛的应用。大力发展嵌入式技术与应用已迫在眉睫,因为它已经成为我国信息技术产业实现跨越式发展的重要砝码。 基于以上考虑,结合我校办学条件,我们确定把嵌入式技术作为计算机应用专业的发展方向。 1.2 人才培养模式 教育部16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》第五条“大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式”中指出,“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”在专业定位以后,下一步非常重要的工作就是人才培养模式的改革。改革当然是要采用工学结合的培养模式。但是,怎么样工学结合?怎样在工学结合中突出“能力提高”的主线?在改革和实践过程中,我们感到“工学结合”绝不是一种形式。要切实开展工学结合的培养模式,首先要求我们在思想上要充分理解工学结合内涵,不能片面地认为把学生安排到工厂企业去顶岗实习就是工学结合。工学结合应是在“做”中“学”,所以学习的场所不应只限于在企业、工厂,在学校教师的指导下完成工作任务同样是“工”,这样才会在把握工学结合的实质的情况下,使工学结合不会流于形式,变得灵活多样。 在探索工学结合实践过程中,我们把重点放在教学过程的实践性、开放性和职业性上,抓住实验、实训、实习这三个关键环节。建立完整的工作过程系统化任务,真正激发学生为做而积极主动思考,从而学到知识。把课堂搬到实训室,把实训室变成学生的工作单位,让学生自己管理设备,从“做”中“学”。以工作任务驱动,教师从“教”的角色转变为“指导”的角色。让学生在任务项目驱动下,进行一系列工作过程活动。在这种工学结合模式中,学生不但获得了完成工作任务的专业能力,同时也获得了遇到问题如何解决的方法能力,以及与人交往、合作的职业能力。 当然我们也不能忽略在企业、工厂一线接受锻炼的重要性,只是绝对不可以走形式。在企业、工厂,学生同样也要有老师的指导,当然也包括有实际经验的企业、工厂的工程师、技师等技术人员的指导。同样,在企业实习,也要突出“任务驱动”、“项目导向”的原则,使学生在一个个任务和项目中真正得到锻炼。广州地区是嵌入式行业发展比较快的地区,我们利用这一优势,与广东嵌入式公共技术中心等单位展开校企合作,派学生到企业去,接受企业的项目培训,参与企业的项目研发等工作,使学生得到真正的锻炼。 2 课程体系建设 课程体系从原来的以学科为体系的课程设置转变为以能力为主线的课程体系设置,即先按专业主要工作岗位,找出岗位相应的主要工作任务,在根据工作任务分析需要的职业能力与素质,最后在定位相对应的课程。这种对课程体系的设置方法,更加具有针对性,符合以能力、技能为目标的培养方针。具体过程如表1所示。 整个教学体系的设置体现模块化的特点,加大了实操、实训课的比例,并专门安排课时进行综合项目实训。对基础理论课以适用、够用为原则,加强课程设置的针对性和实用性,使整个教学体系结构合理,科学可行。具体说来,分为以下几个模块: 1)公共文化基础模块:计算机数学、计算机应用基础、计算机英语。主要针对职业能力和素质中的项目文档编写、项目报告、资料查阅及数学基础等能力要求。 2)硬件基础模块:计算机电路基础、计算机组成原理、Protel制图。需要强调的是,从事嵌入式行业,无论是做软件还是硬件,都要有硬件基础。 3)软件基础模块:C语言程序设计、C++语言程序设计、数据结构、数据库原理与应用、Java程序设计。嵌入式系统开发测试等岗位都要求有较好的编程能力,而且由于嵌入式系统编程建立在特定的硬件平台上,势必要求其编程语言具备较强的硬件操作能力。目前,毫无疑问的是在嵌入式编程中用的最多的是C语言,所以,在课程设置时,我们改革原来的各门课基本上平均安排课时的做法,对C语言,特地安排了一个C课程系列。首先,加大C语言基础部分课时量,针对很多学生的实际情况,安排了两个学期144个学时来完成C语言的基础部分,使重点核心课程的教学效果得到了保障;其次,新开了一门C语言高级编程,主要是提高学生的C语言综合项目编程能力;最后,在Linux编程基础等课程中继续加强学生C语言方面的编程能力。实践表明,我们这种核心关键课程系列化的做法明显地提高了教学计划中规定的学生核心能力。 4)专业技术知识:ARM体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式应用开发、嵌入式综合项目实践。主要是针对ARM硬件体系,掌握嵌入式开发环境搭建、内核移植、内核裁剪、各种驱动开发、应用开发等,使学生掌握嵌入式系统设计与开发技能。 3 师资队伍建设 专业发展的好坏,与是否有一支“比例适当,素质优良,结构优化,敬业奉献”的教师队伍有很大关系。我们专业目前教师的学历层次、职称结构都不合理,没有达到教育部规定的高职高专师资队伍的学历要求和职称结构要求。师资引进渠道单一,主要的渠道是录用本科院校毕业的本科生和研究生。虽然他们有扎实的理论知识,但是缺乏实践经验,尤其是缺乏实际项目开发经验。“双师型”教师队伍建设还存在很大困难,缺少真正的既懂教学又有实践技能的“双师型”教师。 为解决上述问题,我们鼓励在职教师通过进修等形式提高学历,鼓励教师去参加专业技术培训、去一线企业进行锻炼,通过这种途径,专业教师可以获得工程技术技能人员任职资格,更重要的是还可以获得一线项目工作经验,成为真正的“双师”型人才。 另外一个解决的途径就是吸引社会上相关行业的优秀人才到学校来。根据不同情况,不能离开原来工作岗位的就聘请做兼职教师,可以全职的就做专任教师。选派有经验的教师做他们的指导老师,使他们很快能够获得教学方面的经验,胜任教师的岗位。还要注重从生产一线选聘有实践经验的技术骨干,经过教师培训做兼职教师,不断加大兼职教师的比例,作为向“双师型”方向发展的一项重要措施。 4 实训实践基地建设 要想培育出适应岗位需要的技能型人才,就必须抓好实训实践环节。尤其是嵌入式技术涉及诸多领域,比如计算机、通信、自动化、电子工程、机电一体化等专业领域,有很强的综合性,它强调两面性,既需要懂硬件,也需要通软件,同时嵌入式技术方面的课程都是实践性、应用性很强的课程,这就需要加强实践环节,以达到培养学生的动手实践能力、综合应用能力和创新能力的目的。 在校内实训基地建设方面,侧重于体现教学做一体化,着重培养学生的动手实践能力。我校经过近几年的不断建设,嵌入式技术专业也形成了从基础到应用的实训体系结构,先后成立了电子技术实验室、嵌入式技术实验室等。另外,由于实训条件建设需要较大的经费投入,而且如果利用率不高的话,也会造成资源的浪费。所以,我们利用现有条件,积极提高实验室的利用效率。电子技术实验室,除了可以做电路基础、模拟电子技术、数字电子技术等课程实验外,增加电工学等方面的实验。嵌入式技术实验室既可以做嵌入式系统实验(包括Linux和Wince两个方面),又可以做单片机的实验,而且选用的是三合一单片机实验箱,包括89C51,196和8088三种核心芯片,也就是说,不但可以承担8位和16位单片机系统实验,而且可以做微机原理与接口实验。通过改革实践,我们把课堂搬到了实验室,教师直接在实训室上课,改变了以往在教室满堂灌的落后做法,在实训室边教边做,边做边指导,不断提高教学效果。 在校内成立学生工作室,配备一定的实验条件,使学生有一个良好的学习实验环境,而且更方便学生之间及学生和老师之间的交流。工作室由学生自己管理,学生可以长时间在工作室学习,自发成立兴趣小组,自己规定项目任务去做。同时,也指派指导老师,由老师根据各种技能比赛或一些课题,安排学生参加开发。这种成立工作室的做法,同时也对提高学生的主动性、创造性很有帮助。 在校外实训基地方面,结合就业岗位,使学生亲历工作环境,缩短学生与岗位需求的差距。与多家IT公司签订校企合作协议,并积极开展各种形式的校企合作。如与广东美的自控科技有限公司合作,并由广东省政府拨出项目扶持基金,开展电子类人才教育工程项目。与广州惠迈电脑有限公司合作,建立学生电脑实践中心,派学生到公司实训,并定期举办装机大赛。 5 教学方法与手段改革 5.1 教学方法 改进原来按照知识点进行教学的按部就班的教学方法,采用“任务驱动”“案例法”“互动式”“启发式”“项目导向”等教学方法,坚持以学生为主体的思想,教师主要起“启发”和“引导”的作用,培养学生自主学习能力。 把对应的知识设计成设计灵活的、可操作性的具体实训任务,要求学生在具体的完成任务的过程中培养实际动手与思维能力,增强创新意识。改变以往先讲理论基础的方法,比如在电子技术基础的教学中,就可以直接从安排分析和设计数字电路开始,分为:组合逻辑电路、时序逻辑电路和综合数字电路三个模块,又把各个模块设计成一个一个的学习情境和对应的任务,由任务开始,而不是由理论基础开始,在完成任务的过程中,使学生由被动接受改为主动学习,也使完成任务的过程变成了知识点的掌握过程。 尽可能把真实项目引进到教学过程中,这里的真实项目可以是企业已完成的开发项目。以一个具有代表性的工程项目的开发过程(如嵌入式智能手机开发)为主线贯穿整个教学过程,尤其是针对一些综合性的可以进行完整课程设计的课程,构建完整的教学设计,对教学内容进行了一定程度的解构与重构,以项目导向促进实现学生能力的提高。 改革考核的内容、方法,以检验学生的技能水平和各项能力为目标,采取综合考核方式,将学生自主学习情况、创新活动及表现、学习过程情况等纳入考核评价体系,学生成绩以技能考核为主,理论考核为辅,建立以能力考核为重点,以过程考核为中心的课程考核评价体系。 5.2 教学手段 灵活采用多种教学手段,运用电子课件教学,基于嵌入式技术课程体系特点,多采用计算机辅助教学手段,使抽象的理论教学变成“所见即所得”的感性教学。如电子技术基础、单片机原理与应用、嵌入式系统设计等课程,都可以很方便的利用仿真教学的手段,使学生较快的接受所学知识。 把教学引入到实训室中,真正体现“教、学、做一体化”的思想。在教学过程中采用“边学边练、边学边用、学用结合”的教学方法,及时将课程学习转换成真实的专业技能和职业能力的培养。 采用课内外结合的教学手段,利用课外活动小组、网络QQ群、网上答疑等形式促进教学。 6 结束语 据调查,目前在其它计算机专业中低端人才日趋饱和的情况下,嵌入式技术专业的人才需求仍处于紧缺状态。针对高职院校,嵌入式技术专业的毕业生可以从事嵌入式系统应用开发、产品管理、售后服务、技术支持等工作。本文从“就业为导向,能力为目标”的原则指导下,提出了计算机应用技术专业的改革思路,并进行了实践。首先是根据区域经济特点进行专业定位,再根据嵌入式技术方向的定位进行岗位调研和岗位能力分析,制定培养目标和人才培养规格,并根据工作任务和任务所需能力和素质,制定学习情境和对应课程体系。其他方面,师资力量建设、实训实践基地建设、教学方法和手段等工作也要在此技术上同步进行,以达到培养技能型人才的目标。 计算机应用技术专业论文:高校计算机应用技术专业建设探讨 摘 要:顺应时展,遵照国家的教育方针,以提高教学质量为核心,以培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的复合应用人才为目标,坚持当今社会对计算机应用技术人才的急需为契机,大力发展完善理论、实践、能力培养相融合的人才培养模式,丰富和提升专业内涵,不断更新教学内容,优化课程体系。加强师资队伍的建设,努力提高教师的科研能力和创新能力,最终以促进学生的创新思想的培养为目的,从而提高学生的综合实践能力。探索性建设创新型教学课程体系,大力实行教学改革,达到理论与实践的相结合,培养真正的具有实践能力的复合型应用技术人才。 关键词:高校;计算机应用技术;专业建设 1 引言 计算机技术是信息产业的源头,信息产业的高速倒致对计算机应用型技术术人才的需求不断增加,也提出了更高的要求,发展计算机应用技术专业是信息技术发展的主流专业,为了提高高校计算机应用技术专业的发展,提高其学科教学水平,培养国家急需要之才,根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《湖南应用技术学院“十二五”专业建设与学科教育发展规划》和结合高校计算机应用技术专业的特色,就计算机应用技术专业建设作如下探讨。 2 现状与不足 随着我国IT业迅猛发展,信息技术已成为国民经济的重要支柱产业之一,在现代化管理的政府机构和企事业单位中,计算机应用技术已经渗透到各个方面。随着IT业的快速发展和IT技术向传统产业的不断渗透,社会对IT人才的需求将继续增长,但要求也越来越高,因此加快专业改革,尽快培养出社会需要的应用型人才,是市场经济发展的必然结果。 高校的计算机应用技术专业建设还存在如下不足: (1)教材选择不当问题,随着计算机技术的飞速发展,软件、硬件的技术升级与更新换代,而高校对计算机类课程的选择确陈旧落后,这给专业授课教师带来的许多的不便,对学生而言,过时的教材就是个摆设,在实际学习和上课中,手上的教材根本就没派上任何的用场,这样势必在大学生专业知识的创新与拓展方面受到一定的影响。 (2)实验室管理与设备配备问题,由于高校专职实验室管理人员不多,而要负责电脑、各专业实验设备的维护与管理,无法有充足的时间进行实验设备的调试和维护。再者由于设备的更新换代,添置不及时,导致实验室的运转受到一定的影响。 (3)师资建设问题,不注重专业师资队伍建设,缺少一支计算机应用技术专业优秀的教学团队,科研团队和一批教学名师。 (4)学生实践能力培养问题,理论与实践脱节,倒致学生毕业后动手能力不强,学生对计算机技术应用仅局限于纸上谈兵。因此,培养学生专业综合能力和创新能力是一个待解决的问题。 3 思路目标 以培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的复合应用人才为目标,大力培养适应社会发展需要的计算机应用技术人才为目的,更新和完善人才培养方案和培养模式,努力提高师资教学科研水平,加强创新实验室的硬件建设,显著提高学科和教学的管理水平。 (1)人才培养:计算机应用技术专业学科建设的目标是建立一种理论、实践、能力培养相融合的人才培养模式。加强素质教育,使学生的培养质量得以显著提高,真正培养出社会企业需要的复合型人才。 (2)师资队伍建设:计算机应用技g专业应形成以计算机基础课程、专业基础课程、专业核心课程和专业实验课程四个教学板块,形成一支有影响力的一个教学团队,加强教学效果的考核机制,鼓励教师到企业中去的培训尤其是青年教师,提高教师实践教学能力。 (3)课程建设:紧跟国家教改委关于计算机应用技术专业的课程设置改革,完善课程教学的资源,整合课程内容,更新教学方法,完善网络课程、微课程建设。 (4)实践教学与基地建设:扩大计算机应用技术创新实验室的基础建设,加强实习基地建设,大力推行的校企合作。 (5)科研建设:加强教师队伍的科学研究,提高教师的科研水平,增强创新意识。 4 主要任务与措施 4.1 以提高人才质量为目标,修订专业人才培养方案,创新人才培养模式 (1)本着学生“进的来、推的出”原则,不断完善人才培养方案,做到既达到国家的要求又符合高校专业建设的特色。结合高校的发展规划,制订一套科学合理的培养方案。 (2)定位于培养计算机应用技术应用型人才培养模式,安排课程、组织教学,注重突出实践性教学环节。 (3)根据社会需求设置课程,建立完整的课程体系。 (4)建立结构合理的、相对稳定的教师队伍,加强教师间的相互学习、教学观摩,提高专业教师队伍的教学素质。加强教师的科研能力,有利于教学,激发学生的创新思想。 (5)建立开放式的计算机技术设计创新团队,进行各种计算机应用设计竞赛,提高学生的实践应用能力,同时开展多种业余科技活动,充分调动本专业学生的学习积极性。 4.2 改革教学教材、教学内容、教学方法、考核方式,优化课程体系 (1)加强教材的建设,选择相应层次的、具有较强针对性和适用性的优秀教材,同时积极加强教师出版优秀的教材。为突出课堂教学的主体和基础地位,防止低水平教材和质量低劣、落后教材进入课堂,保证教学质量,计算机应用技术专业应注重教材建设,根据教学目标制定了科学合理的教材选用制度和评价制度,并严格执行。 (2)加强课堂教学,提高教学质量,对于专业内容较广的专业课,采用课程的分解,不同部分的内容由不同的专业老师主讲,使学生能真正意义上理解知识点。教学方法上应采用项目教学、探究式教学、案例教学、现场教学、情景教学等教学方法,教学规范,考核方式灵活形式多样,以学生岗位能力、实际工作过程技能、作品完成效果、学习知识综合运用能力、制作效果、团队协作能力、职业道德能力,进行综合考核。在教学过程中理论实践教学交融并进,以学生为主,注重“教”与“学”的互动。为提高学生岗位适应能力,应注重职业情景的创设。授课教师必须重视实践操作,更新陈旧观念,更多地为学生提供自主发展的时间和空间,积极引导学生提升职业素养,努力提升学生的创新能力。 (3)加强实验实践课的建设,加强专业基础实验课的改革,为无缝连接各基础实验的内容,进行综合实验的改革,设立一门实验课,由专门的实验课教师上课,使学生的基础知识能融合在一起。 (4)加强双语教学,增强学生阅读英文的能力,扩大学生的知识面。在遵循现有教学大纲、保证基本内容正常讲授的前提下,参考国际上目前正在从事教学和权威学者在近期讲授该程时的内容和方法,及时向学生传授与国际接轨的最新教学成果,创设积极的学习氛围、激发学习积极性。 4.3 加强教学团队、科研团队的建设,提高师资水平 (1)组建以专业核心课程为基础的教学团队,体现计算机应用技术专业的发展方向和特色,结合应用信息技术的需要,逐步形成一个特色的信息技术创新团队。 (2)加强师资的引进,争取引进既有高学历,又有企业经历的实践性教师,培养和提高学生的实践能力。 (3)积极培养在职的教师,尤其是年青的教师,既要加强学历的要求,又要积极送到企业中锻炼,扩大双师型队伍。 (4)科研始终是提高教师创新能力的最好方式,科研也极大地促进了教学的发展,提高教学质量,建立一个好的科研团队,就是提高了教学质量水平。 5 结语 高校计算机应用技术专业建设,应以学生为主教师为辅,学生始终是教学活动的主体、重视学生独立学习能力和创新精神培养的思想。同时,以学科建设为龙头,以师资队伍建设为重点,以改革创新为动力,以专业建设和课程建设为基础,不断深化教育教学改革,校企合作,培养产、学、研相结合的计算机应用型专业技术人才。 计算机应用技术专业论文:校企合作的计算机应用技术专业课程体系构建 摘要:东莞职业技术学院计算机应用技术专业为了使培养的学生更好地适应人才市场,积极探索新的人才培养模式,经过长期的改革与实践,通过“政校行企”深度合作,开展“全过程多维度”IT人才培养模式改革,并在这一人才培养模式指导下,把教学与科研活动延伸到社会,扩展到企业,构建了“岗位核心+基础能力”为导向的课程体系。 关键词:人才培养模式;岗位核心;基础能力;课程体系 构建校企合作、工学结合的课程体系是职业教育发展的重要内容之一。本着提高教学质量、彰显职教特色的教育教学理念,2016年,我院与东莞宇龙酷派有限公司、东莞市捷联科技有限公司、东莞市酷吧网络技术有限公司、东莞市裕勤通讯科技有限公司等企业合作,重新构建了“岗位核心+基础能力”为导向的课程体系,主要的构建方法如下。 一、获取企业主要业务范围与基本信息分析 通过企业实地参观、研发一线技术与管理人员座谈、与企业人事主管座谈等方式进行大量调研。通过表1可以了解单位主要工作业务范围、单位主要工作流程、5年内拟需相关职业岗位(群)及人才需求统计。表1是基于工学结合设计课程体系的起点,主要是根据不同公司不同岗位的工作流程汇总分析得到具体的工作过程。 二、专业职业岗位(群)调查 通过走访不同类型的相关企业及对历届毕业生进行跟踪调查,确定专业面向的典型工作岗位及岗位群,了解工作岗位的职责与任务、能力技能要求、知识要求、证书及其他要求。根据表1的获取的工作过程来确定完成工作任务需要技能要求和知识要求,反映在表2中,这也是生成每门课程教学内容的依据。 三、行动领域归纳和学习领域转换 组织企业的工程师、专业教师和课程专家一起,根据复杂程度整合工作任务,形成职业能力领域,再经过归纳与选择,确定行动领域。然后,根据认知及职业成长规律递进的原则,由专业教师和课程专家一起采用研讨等方式,重构行动领域并转化为学习领域。根据表1提供的工作任务和表2提供的岗位所需的技能和知识需求,最终确定对应的核心课程。 四、学习领域课程体系构建 依据学生的学习基础和思维特点、完成典型工作任务的需要,基于综合职业能力和可持续发展能力培养要求,按照职业成长规律和学习认知规律,构建工作过程系统化的学习领域课程体系。 计算机应用技术专业课程体系主要围绕移动应用开发、Web前端开发为主线,通过与企业专家共同探讨合作,对专业主要就业岗位进行工作分析,明确典型工作任务,构建“岗位核心与基础能力”为导向的课程体系。第一、二学期主要培养基本技能,学生主要学习专业群平台课程;第三、四学期主要培B专业核心技能,学生可从“Web前端开发课程包”和“移动应用开发课程包”2个课程包中选择1个课程包进行学习;第五学期主要进行技能拓展,扩大就业面,可从“UI设计包”和“软件测试包”2个课程包中选择1个课程包进行学习;第六学期主要提前适应企业工作环境,积极就业,学生进行毕业顶岗实习。 校企合作是构建基于职业岗位构建课程体系的前提,我院计算机应用技术专业与东莞市捷联科技有限公司等企业合作,通过实施职业岗位分析,构建基于课程包的课程体系,培养出基础扎实、专业技能精通、就业适应面广的高素质应用型人才,较好地实现了专业人才培养目标。 计算机应用技术专业论文:当前高职院校计算机应用技术专业教学改革创新探究 摘 要 近些年来,在一些高职院校中有关计算机应用技术专业开始出现了教学思想和教学模式的僵化,最终导致整个教学体制不能适应当前社会的发展和变化的需求。因此,我国的高校计算机应用技术专业必须教学体制的创新改革,以此不断的教育出更多优秀的计算机人才,推动计算机领域的快速发展。改革是促进发展的源泉,本文就对高校计算机专业的学生特点进行了分析,然后对高校计算机技术专业教学体制的重要性进行了说明,最后提出了相应的创新改革措施。 关键词 高职院校 计算机应用技术 教学改革 创新 探究 近些年来,随着计算技术的广泛应用,大量的高职院校的计算机专业人才开始走出校门,投入到社会建设中去,同时社会反对这些高校培养的计算机人才的综合能力以及使用情况做出了真实有效的反馈。通过对反馈信息来看,当前我国高职院校在培养计算机技术人才的教学模式还存在着诸多的问题,从而对专业人才综合素质的培养造成了一定的影响。为了确保高职院校所培养的计算机专业技术人才能够更好的适应当前市场经济的发展和变化需求,高职院校在开展计算机技术教学活动时首先要做好校内教学情况的实际分析,然后依照高职院校计算机专业学生的特点积极发展教学体制的创新改革,从而为社会培养出实用性的高技能人才。 1计算机专业学生的特点 便于高职院校对计算机用技术专业教学制度的革新,首先要对在校的该专业学生学习情况有全面的掌握,然后才能依据学生特点开展具有针对性的教学体制改革。 1.1文化基础有待加强 通常在一些高职院校中计算机存在着计算机应用技术专业的学生其文化课水平比较低,对文化课存在着厌烦的心理。高职院校计算机应用技术专业的学生来源主要分为两种,一种就是从职业学校或者是中专过来的,另外一种就是从高中招录的。第一种招录进行来的学生其文化基础水平比较低,对于文化课程学习热情不高。而高中招录来的学生虽然文化课程水平相对比较强,但是存在着厌学的心理,丧失了高中刻苦学习的精神。 1.2学生学习欲望高,但学习方法不正确 在高职院校中学生对于计算机应用技术的学习具有较强的学习欲望,渴望通过自己的努力熟练掌握和运用计算机专业技术,但都存在着不知从何学起的难题。随着当前高职院校教学环境的不断提升,为学生学习计算机专业技术无论是教学硬件还是软件都提供了最好的服务,同时学习也具备良好的学习态度,但是到最后学生的学习效果并不是很明显。追溯其主要原因还是因为学生在中学时期未能掌握科学正确的学习方法,再加上高职院校中学习环境的改变,难免出现各种不适应的问题。 1.3学生存在自卑心理 通过对高职院校计算机应用技术专业学生的调查和分析,该专业的学生具有较强的思维能力,到那时由于各种原因存在着不同程度的自卑心理。高职院校的计算机专业学生严格来说属于理工科学生,他们不仅具有较强的思维能力,同时也对于新事物和知识的接受能力很快,特别是对自己感兴趣的内容都能够进行自主学习和思考。但是这些学生又因为自己是个高职生,自身的知识水平相比其他高校的学生存在极大的差距,从而造成了学生的自卑心理,对学生学习计算机应用技术的热情造成了一定的打击,降低了学习积极性。 2教学体制的改革创新措施 2.1积极转变教学观念 要想转变计算机应用技术专业教师的教学观念,首先要做的就是先将传统的“重知识,轻技能”的观念摒弃,在关注学生专业知识基础的同时,也要加强学生的专业实践能力,打破“死读书和读死书”的教学困境。教师可以通过各种比赛的形式进行学生计算机基础技能的培养,比如定期的开展打字、组机和网页制作等多样化的比赛。其次要打破传统过于对专业知识理论的关注,加强学生综合素质的教育,素质培养和专业知识培养有在当今的社会中占据着同样重要的位置。因此,高职院校教师要落实德育为先教学观念,在对学生进行专业知识传授时,也要将各种人文素质培养渗入到其中,比如诚实守信、爱岗敬业和团队合作等思想。此外,要明确计算机的定位和教学目标,确保高职院校计算机应用技术能够和当前各行业先进的技术相结合,要将学生培养成能够迅速适应社会发展的高素质技能人才。 2.2以学生为主,确保因材施教 在制定计算机应用技术专业的课程和教学内容时要从学生的特点和学习实际情况出发。由于当前学生的个性化发展,在制定教学内容时要根据不同的学生情况制定具有针对性的教学方案,。此外在保证因材施教的同时,也要以学生为中心,制定职业道德素质与专业技能相融合的课程体制,通过将专业知识规划成不同的几个关键模块,比如基础能力传授和专业核心能力训练等多个训练模块,然后通过因材施教的方式传授给学生。另外,在进行计算机应用技术教学活动时,要确保致使的前沿性,通过对不同行业先进知识的吸收,依据学生特点将其重点内容筛选出来,改变传统固化的教学内容,在保证学生对基础知识掌握的同时,也提高了学生的实践应用能力。 2.3大胆探索适合当前计算机技术教学的方法 受传统教学模式和方法的影响,学生不能被社会很好的接纳,所以教学体制必须进行改革。在计算机应用技术教学中要大量的采用案例、任务驱动和项目教学等方式,着重培养学会的自主能力。例如,为了提高学生的开发和编码能力可以采用项目教学的方式。另外,在进行教学中,对于传统教学不能全部否定,对于有效的方式可以和现代化的教学方式进行结合,例如,在进行上机教学时,教师可以教学管理系统将重点传输给学生,便于学生的理解和操作。最后,可以实行合作的学习模式,先安排教学任务,由教师进行规范演示,最后由学生分组讨论和练习。 3结语 综上所述,在今后的高职院校计算机应用技术教学中要坚持以专业建设为龙头,以课程建设为核心,以师资队伍建设为关键,以加强学院内涵建设为根本,扩大优势,强化特色,拓展领域,改革教学内容和方法,加强教学研究,开发教学资源,促M教学研讨和经验交流,发挥教学团队的突出作用,不断提高人才培养质量。 计算机应用技术专业论文:“互联网+”时代背景下计算机应用技术专业课程体系探析 摘 要:目前“互联网+”技术在社会当中应用范围越来越广泛,因此高校在建设计算机课程体系的时候,可以充分利用“互联网+”技术的作用,促进教学改革的顺利进行。但是目前计算机课程体系建设的过程中还存在“互联网+”技术应用范围过于狭小、老师的计算机知识结构没有及时更新、“互联网+”技术和计算机教学的融合不够合理等,导致计算机应用技术专业课程体系改革目标无法快速实现。本文在分析“互联网+”技术的内容和作用之后,进行探索高校进行计算机应用技术专业课程体系改革的不足之处,最后找出有效的解决方法,满足学生对计算机学习的需求。 关键词:“互联网+”;计算机专业课程体系;改革 由于互联网经济的蓬勃发展,使得高校各学科教学体系出现了较大的变化。本文选择计算机专业课程为例,了解“互联网+”技术对计算机专业课程体系改革的重要性。通过对计算机教学情况进行分析,可以发现通过应用“互联网+”技术,不仅明显丰富了计算机课程教学的知识,也可以提高了计算机教学的效率。因此在实际教学当中,需要合理利用“互联网+”技术的作用,使其可以和日常计算机教学进行有机结合,促进计算机 专业课程体系改革的实现。 1、“互联网+”的主要含义和作用 通过了解“互联网+”对计算机专业课程体系改革的作用,发现随着时代的发展,网络已经成为学生学习的重要的工具。通过网络,学生之间、师生之间可以互相进行沟通,共同促进。而计算机课程教学当中充分利用互联网的作用,可以帮助老师更好地解析计算机操作,使学生更容易理解教学的内容,提高教学的效率。对于学生来说,通过“互联网+”的教学模式,可以帮助学生打破空间、时间的限制,随时学习计算机知识,促进学生学习质量的提升。 2、在“互联网+”背景下的计算机专业课程体系改革出现的问题 2.1“互联网+”的计算机专业课程体系改革不合理 目前许多高校的计算机专业课程体系明显老化,这是由于学校在进行课程改革的时候仍然保存着以往应试教育的弊端,过于注重学生的学习成绩,忽略了培养学生的综合素质。同时教学内容更新比较慢,没有根据时代的发展进行改革,无法适应学生对先进知识的需求。一些学校意识到进行计算机专业课程改革的重要性,但是在执行上,却没有很好地将“互联网+”的作用融入到计算机专业课程体系改革当中,使得改革的效率无法得到提升。 2.2“互联网+”技术在计算机教学当中运用不当 目前许多高校在应用“互联网+”技术的时候不够合理,表现为:首先在课堂当中,老师常常只是“互联网+”技术应用在网页内容浏览上,而没有将“互联网+”技术贯穿于计算机课程教学当中,使得教学质量无法提升[1]。其次计算机专业课程体系改革的程度不足,导致学生对“互联网+”技术的认识不够深入,无法正确使用“互联网+”技术进行计算机学习。最后一些老师在课堂上偶尔使用“互联网+”技术,许多学生无法进行适应,甚至影响了学生的学习效率。 2.3计算机老师的知识结构无法适应“互联网+”教育要求 虽然是“互联网+”是新型的技术,但是许多老师对“互联网+”技术的熟悉程度不足,无法正确使用“互联网+”技术进行计算机教学。这是由于很多计算机专业老师年龄比较大,其知识仍然停留在以往以硬件技术为主的教学方法[2]。同时一些老师在教学过程中也多是使用单一的教学模式,没有将“互联网+”技术合理地应用于实际教学当中,导致“互联网+”的计算机专业课程体系改革无法达到预期的目标,教学效果不明显。 3、在“互联网+”背景下计算机专业课程体系改革的具体措施 3.1提高“互联网+”计算机专业课程体系内容的更新 要想合理利用“互联网+”技术进行辅助计算机专业课程体系改革,就需要提高课程体系的更新速度,解决以往遗留的教学问题。首先因为目前许多高校的计算机专业课程体系改革不够彻底,还遗留着许多老化的内容,所以计算机专业课程体系需要更新教学内容,使“互联网+”技术可以融入到计算机教学的各个环节,提高教学有效性[3]。其次需要提高“互联网+”技术融入力度,不管是在硬件技术教学还是在软件技术教学当中均可以适当加入“互联网+”技术,使学生更加容易理解复杂的计算机操作,提高教学的质量。最后需要注意“互联网+”技术和计算机教学的整合程度,不要使“互联网+”技术出现喧宾夺主的效果,在计算机教学当中还需要保证一定的理论教学时间,使学生可以中掌握扎实的计算机知识的同时,充分利用“互联网+”技术的作用,提高自身的学习效果。 3.2合理融合“互联网+”技术与计算机专业课程体系 “互联网+”技术和计算机课程体系的融合程度对提高教学效率具有重要的作用,因此需要采取有效措施促进“互联网+”技术和计算机专业课程体系之间的融合[4]。首先随着科技的进步,各种商务网站不断出现,使得许多企业对软件开发和网站维护的人员需求越来越高,因此为了提高学生的就业率,在进行计算机教学的时候,可以充分结合“互联网+”技术的内容,给学生讲解软件开发和网站维护的方法,提高学生的实际操作能力。其次目前许多高校致力于提高学生的计算机水平,但是教学内容多年不变影响了教学目标的实现,因此需要及时改革教学内容,不仅需要使学生掌握大量专业的知识,也要使学生掌握目前比较流行的技术工具,使学生可以提高自身的计算机水平。最后需要提高老师的教学水平。比如可以通过先进计算机知识培训,使老师可以不断更新自身的知识结构。同时也可以邀请一些具有丰富计算机操作经验的专家或者技术人员到学校举行讲座,使学生和老师均可以不断吸收先进的计算机知识,提高计算机教学的水平。 3.3提高高校新时期计算机专业老师的教学素质 专业的计算机老师是促进计算机专业课程体系改革的重要力量,因此需要提高老师的计算机专业素质。首先需要制定完善的管理制度,使老师可以按时促进互联网知识培训,使其可以灵活运用“互联网+”技术,并且将其融入到实际教学当中,尽力提高计算机教学的效率。其次高校需要大力引进先进的计算机专业人才[5]。在引进的过程中,需要对计算机人才进行严格的考核,确定其具有丰富的“互联网+”技术知识,可以满足学校进行计算机专业课程体系改革的需要。最后需要鼓励老师积极和学生进行交流,因为许多学生接触互联网的时间比较多,拥有丰富的互联网应用知识,因此老师可以通过各种活动,加深师生之间的交流,不断吸收新的知识,提高计算机教学的有效性。 4、结语 “互联网+”是目前互联网经济发展的必然产物,在这种环境下,我国的教育体系也发生重大的变化。为了适应这种变化,高校需要进行计算机专业课程体系改革。但是其在改革过程中还遇到许多问题,比如教学内容比较陈旧、教学方式比较单一、“互联网+”技术的应用不合理、老师的教学水平不高等,严重影响了计算机课程的顺利改革。为了解决这些问题,可以通过建设完善的计算机课程改革体系、促进“互联网+”技术和计算机教学的融合、提高计算机老师的教学素质等,使计算机专业课程体系改革的目标得以实现,促进高校计算机教学效率的提升。 计算机应用技术专业论文:计算机应用技术专业校企合作机制探索与实践 摘要:计算机应用技术人才是信息技术和物联网人才的重要组成部分。作为高职院校的计算机应用技术专业,首先剖析传统方式专业建设中的盲点和缺点,再从解决问题的角度出发,以校企合作育人机制为抓手,在人才培养、教材开发、实践教学、推荐就业、师资培训、合作研发、基地建设等方面加强合作,有效地提高人才培养质量。 关键词:高职院校;计算机应用技术;教育教学改革;校企合作;产教融合 一、引言 S着国家“互联网+”的政策引导和市场的巨大需求,信息产业迅速发展。企业对计算机应用技术特别是软件开发的需求量越来越大,高职院校中的计算机应用技术专业的办学规模不断扩大,但是在办学过程中,出现了毕业生动手能力较差、项目开发能力欠缺等现象。我院的计算机应用技术专业课程体系包含了图片设计、动画制作、网页开发、计算机组装维护等技术应用性课程,同时在专业方向上明确为软件技术开发[1]。本文以计算机应用技术专业为例进行专业剖析,探索研究校企深入合作办学的策略和方法。 二、计算机应用技术专业剖析 1.学生学情分析与企业用人评价。由于现行的高考和招生政策,高职院校招收的学生的整体素质略低于以往。但是调研发现,并不是这些学生的能力不够,只是学习的自觉性较差。这些学生对操作类的课程比较感兴趣,通过设置适当的课程体系,增加课程内容的趣味性,改善教学手段和教学方法,可以激发他们学习的兴趣,增加动手学习的机会,弥补学习自觉性差的短板。 近年来,以二级院系为单位,一直向用人单位寄送《用人单位对毕业生综合评价表》,经常安排老师走访用人单位,举办校企座谈,根据对计算机应用技术专业的反馈情况分析,用人单位对毕业生总体上是比较满意的,特别是吃苦耐劳的精神和虚心求学的态度。另外,用人单位也提出了比较重要的建议,主要是:一是强化专业课。多开设软件开发的专业课,并且要与时俱进,适应市场最新技术,也希望学生在校期间能够积累足够多的项目经验,有条件时模拟实际项目,锻炼学生的动手能力和团队合作精神,在项目中进步,缩短学生适应企业环境的周期。二是课程进一步细分。现在IT行业已经进行了细化,详细到游戏、通信等各个领域,因此,学校在对学生培养时应该注重专业方向性,根据市场需求改善课程内容与授课方式。 2.毕业生对学院教学情况的反馈。从回收的调查表中显示,毕业生建议,学校可采用一些有效手段来增强学生的实践能力,例如鼓励学生多参加一些竞赛或一些社会性活动,让学生在假期能参与一些具体实践;与企业进行合作,加强实践教学环节,实现学校与企业、学生与企业的互动;学生应该从在校期间就去专业对口的公司实习,帮助自己定位,认清并发挥自身优势,为今后顺利地进行工作定位做好铺垫;加强沟通协作能力;应当策划并鼓励学生组成团队进行实践活动,尽量增加集体提交的作业,培养学生沟通技巧,锻炼相互协作能力;要组织一些大规模练习性项目,目前能够给学生锻炼的项目规模比较小,软件工程的知识没有以实际项目为例讲解;尽早安排实习,应当加大在大一、大二的学时和学分量,把一些专业基础课程提前到大一、大二,通过企业实习让学生对计算机行业有一些感性体验,尽可能将教学内容和实际应用相结合。 3.教师项目开发能力与教学效果。近年来,学院引进教师的学历越来越高,但是有企业工作经历的教师相对较少。大部分老师刚从学校毕业就任教,由于没有在行业企业中工作过,所以缺乏对市场最新技术的了解,缺乏软件项目的实战经验,上课时照本宣科,理论性知识讲授的比较多,不够形象生动和联系实际,教学效果不够好,学生学习的积极性不高,即使考试分数比较高,也缺乏解决实际问题的能力,职业教育的职业性、实践性体现不够。 教师承担的科研项目几乎都是来自于省、市相关行政部门和学校的纵向项目,与企业联合开发的横向课题较少。究其原因,一是教师的开发能力较弱,都是从书本上获得知识,缺乏真实项目的锻炼,没有较强的研发能力参与到横向课题的开发中;二是缺乏相应的政策机制鼓励和促进企业与学校实现技术合作与项目开发,企业考虑到项目进度、成本等因素,没有让教师参与自己项目开发的积极性。 三、校企合作办学的探索与实践 在基于产教融合、校企合作育人才的共识下,与具有行业代表性的IT企业深入合作,共建了一套校企合作办学长效机制,能够有效地解决专业建设中出现的问题。这套机制在探索的过程中逐步完善,主要包括以下内容:(1)共建人才培养方案。根据市场需求现状与变化,提出人才培养的具体规格,调整职业技术课程体系,适应岗位群的转换,树立终身发展目标,实现从校园人到职业人的角色转换[2]。这几年,与北大青鸟、江苏微软中心、安博教育集团等成功签署人才合作培养的有关文件,由专业教研室和合作企业共同负责人才培养方案的制订,共同实施人才培养,取得了一定的成效。(2)合作开发与更新教材。根据就业市场对人才的能力需求,引入行业标准,共同建立课程教学体系,由企业的技术专家、管理人员参与课程开发建设,共同确定教学内容,同时标注教学方法和教学手段。以培养学生的实践能力为目标,开发具有实用性、趣味性、前瞻性的教材。丰富教材的形态,包括书本、电子课件、微视频、案例库、课程网站等形式。并且根据市场的需求和所用的最新技术,及时更新教材内容。(3)合作实施专业课程教学。聘请企业技术人才担任兼职教师,担任实践性课程的教学工作、校外顶岗实习的指导工作,将课堂搬进企业,或者将企业环境引入课堂,让学生在真实的企业开发环境里亲自动手,开发采编来自软件企业的实际项目,接受规范化的软件开发过程的管理和全方位的企业员工素质训练。这种基于实际项目的训练区别于传统IT培训的案例式教学,学员毕业后,可直接进入软件企业就职参与项目开发。(4)共同负责顶岗实习和推荐就业。创新顶岗实习管理机制,构建“资源共享、校企共育、专人跟踪”的管理模式,由企业引入一部分学生实习,校企共同落实顶岗实习的考核、评价制度,提高实际工作环境中的顶岗实习效果。学生在实习期间面临着找工作的压力,所以学校和企业共同做好学生的就业指导。由于在校期间按照行业的要求进行人才培养,所以绝大部分学生能够满足企业用人需求,实现学校、企业、学生共赢。(5)合作进行师资培训和项目开发。为提高教师的职业实践经验、新技术实践能力,以及项目教学、互动教学的能力,有计划地安排教师到企业顶岗锻炼。企业接受教师担任技术人员,参与企业项目开发、管理、营销等工作。在企业里,教师由学校和企业共同管理和考核,教师参与到真实的项目开发中去,积极参加企业生产、技术研发、技术改造、管理、营销等工作,使赴企业锻炼的教师专业核心技术技能和职业实践能力得到提高[3]。(6)合作加强与完善校内校外实训基地建设。共建软件实训基地,把行业企业的项目开发、技术支持、产品培训引入学校,建立校内生产性软件技术实训室,以合作企业命名,根据合作企业提供的项目详细设计选择开源或免费框架、应用服务器软件,选择开发工具、版本服务器软件、数据库等进行实际项目的编码工作和订单培训。在稳定已经建立的校内实训基地基础上,继续建设或开发新的校外实训基地。同时,共同建设校外实训管理标准,提高校外实训质量。 四、结束语 计算机应用技术教育教学不仅仅关系到学校对学生的培养,还跟用人单位的利益紧密相关。产教融合、校企合作育人才的机制,有效弥补了学校、学生和用人单位之间的脱节,加强了他们之间的沟通和互动,在课程教学、师资培养、项目研发等方面进行无缝对接充分合作,使W生在“学中做、做中学”,提高了动手实践能力,促使职业素养和技术技能与企业行业“零距离”对接,有效地促进了学生快速适应岗位要求;使教师培养了职业理念,提高了项目开发和科研能力,丰富了专业实践经历,转化为课程项目化设计和教学能力,有效地避免了计算机和软件开发技术快速发展所带来的供求差异扩大化,实现了学校、学生、企业三方共赢的结果和局面。 计算机应用技术专业论文:计算机应用技术专业“一体化”实践教学体系的探索 摘要:为适应计算机技术飞速发展的现状,尽可能使学生掌握计算机应用最新的知识和技能,云南林业职业技术学院计算机应用技术专业根据实践教学改革的需要,提出并实施了“一体化”实践教学模式,本文主要介绍了该学院计算机应用技术专业的“一体化”实践教学的构建,“一体化”实践教学的实施与管理办法。 关键词:计算机应用技术专业;“一体化”;实践教学体系;构建与实施 0引言 计算机应用技术专业是一个实践性、应用性都很强的专业,在课程体系设置过程中,我们充分地认识到了这一特点,实施了“一体化”实践教学。建成了配套的实验室、实训室和相应的校外实训基地,完善的实验、实训设施,确保了我校计算机应用技术专业实验、实训开出率达100%。 1“一体化”实践教学体系的概念 “一体化”实践教学体系,简单的说就是整合各实践教学环节,把培养学生综合实践能力的实践教学作为一个整体考虑,单独制定实践教学计划与大纲,构建综合实践能力整体培养目标体系,通过各实践教学环节的落实来保证整体目标的实现。[1] 2“一体化”实践教学体系的构建 2.1 实践教学目标体系的构建“一体化”实践教学目标体系是“一体化”实践教学的标准,是“一体化”实践教学体系构建的基础。计算机应用技术专业“一体化”实践教学目标体系的确立:首先通过市场调研、专业顾问委员会,毕业学生的访谈,掌握社会对本专业技能人才知识、技能和素质等方面的需求状况,确定本专业的定位以及培养学生实践能力的整体目标与规格要求;其次,将整体目标分解成基本素质、专业核心技能、综合技能和拓展技能等子目标,并在此基础上明确对应每一个子目标的模块课程;最后,通过各模块的专业基础课、“一体化”课程、专业认知实习、模拟现场实训、创新能力培养实训、综合应用实训、岗位实习、毕业见习、毕业实习(设计)等教学环节实现培养目标。[1] 2.2 “一体化”实践教学体系的构建计算机应用技术专业根据培养目标和人才规格,先确定该专业职业岗位群,然后通过广泛地社会调研和相关企业专家顾问委员会论证,掌握社会对该专业高职人才知识、技能和素质方面的实际需要,确定培养学生综合实践能力的整体目标,再将整体目标分解成基本素质、专业核心技能、综合技能和拓展技能等子目标。 基本素质包括思想政治、品德素质、就业与创业能力、身体素质与运动技能、英语能力、心理素质、就业指导口头和书面表达能力、协调沟通能力、日常交往礼仪等。专业核心技能主要包括办公自动化应用能力、计算机安装与维护能力、平面设计能力、程序设计与数据库开发能力、网站规划等有关基本操作技能。综合技能包括专业综合实训、毕业顶岗实习、毕业论文(毕业设计)等能力,学生能利用所学的知识和技能解决实际问题。拓展技能主要包括学生的所学知识的拓展学习,通过学生自己感兴趣的内容,选择1-2个模块的课程加以学习,学习的内容与技能鉴定的要求一致,并要求参加技能鉴定并取得相应的证书。 计算机应用技术专业构建“一体化”实践教学体系以实践教学目标体系为依据,把知识、技能与素质融为一个整体。将实践教学环节分为课堂教学实践、模拟实践教学、综合实践教学、校内实训、校外实习、综合实习、毕业设计等。以就业为导向,以综合职业能力为主线,将各实践教学环节进行整体设计。建立与理论教学即相互联系又相对独立的实践教学体系。 2.2.1 课堂教学实践课堂教学实践包括了现场教学、案例分析、项目教学等形式。通过多种形式的课堂实训,培养学生对所学知识的运用能力和人文素质的提高。在课堂教学中,我们以培养学生分析问题、解决问题的能力为教学目标,综合运用现代多媒体技术、案例分析、项目教学等多种形式和手段,提高学生的实际操作能力。对于技能性较强的专业课程,如Flash、Photoshop等操作性较强的课程采用项目驱动的形式,教师先提出问题,然后解决问题,讲解完马上给学生布置相应任务并进行实践,能较快的提高学生对所学知识的理解认识并加快掌握的程度。 2.2.2 模拟实践教学计算机应用技术专业模拟公司的形式,引入到我们的实践教学中。学生在其中可经历全部业务操作过程,根据产品和服务项目的不同定位,学生在“模拟公司”中可以进行办公、信息处理、电子商务等业务过程的模拟活动,模拟中可以按照现实经营活动中通行的做法设计和运作。“模拟公司”其实就是一种有效的实践教学法。我们专业在“创业工作室”模拟数码公司,处理打字、复印、创意、设计、制作等业务,实现了办公自动化、广告设计、打字、复印、刻录光盘制作过程,让教师和学生在反复演练的过程中,提高专业技能。按照公司运行的模式,进行各种数码处理,并做策划、创意、设计、制作、电子商务相关等工作。构建模拟实践教学的目的,主要是让教师和学生在模拟的过程中,学会实践,在实践的过程中懂得真知、掌握技能,在掌握真知和技能的过程中,学会了解运用市场,从而达到“学、练、用”三者合一。 2.2.3 综合实践教学计算机应用技术专业的综合实践教学,包括了办公自动化高级应用、ERP综合实验、综合系统开发、综合平面设计、网站建设、系统维护等项目。要求学生综合运用所学的知识、解决系统的问题,培养学生分析问题和解决问题的综合能力。在实践教学的过程中我们利用校内外相关项目及课题,由本专业的老师带领学生进行项目开发、课题的研究以及网站建设等综合实训;通过组织学生参加大型的ERP竞赛,培养学生的ERP综合应用能力;利用学校办公室、教师及学生电脑等设备,进行真实的电脑维护实践。为相关的企事业单位做数据处理、广告设计及宣传。在网上实现了“创业网上便利店”,面对我院的全体师生员工,为他们网上购物、话费充值、网络产品的购买等提供了较好的服务,最主要的是锻炼和培养的了学生对电子商务的综合应用能力。在这些综合训练的过程中,让教室与实训场地实现了零距离的结合,让工学真正交替,让产学有机融合,让师生技能得到有效的提高。这种富有综合性、实战性、多层次的创作训练体系,真实有效的校园微型社会生产环境和社会经济环境,使教师和学生获得与真实社会经济活动相近或相同的实践效果,有利于实现“双师型”队伍的培养,有利于实现高素质、应用型专业人才培养目标的实现。 2.2.4 社会实践能力训练社会实践:学生利用自己所掌握的知识和技能,到企事业单位、IT行业参加实践活动,了解社会,增长了知识与才干,培养了吃苦耐劳的精神。社会调查:学生对家乡或某地区的IT行业的状况、企事业单位对人才需求情况、经济发展、人民生活水平、文化教育状况等进行调查,了解行业与社会发展水平,开阔眼界,扩大了教育面,调动了学生投身社会的积极性。强化了对学生综合素质的培养。 2.2.5 设计与创新能力训练毕业设计:毕业设计是本专业教学过程的一个重要环节。通过毕业设计,对学生在校所学理论与实践知识进行一次全面的检验,对学生进行思想与设计方法的训练;培养学生运用所学课程的理论知识和技能,分析解决计算机应用实际问题的能力;培养学生设计计算机应用项目的思想和方法;培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力;在指导教师的指导下,独立完成设计课题的全部内容。包括:掌握设计课题的基本步骤和方法;调查研究,进行需求分析、系统分析与系统设计;上机调试与测试;编写设计文档等。 2.2.6 毕业实习毕业实习是专业教学过程中的一个重要环节。通过毕业实习,使学生所学理论知识与实践相结合,进行专业基本训练,培养实践动手能力。训练学生从事专业技术工作及管理工作必须的基本技能和实践能力;了解现代电子商务企业组织形式、管理方式、软件开发过程及技术方法;培养理论联系实际、从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力,将所学知识系统化;培养热爱劳动、不怕苦、不怕累的工作作风及“团队精神”;实习期间学生可以双向选择就业单位,毕业后可到该单位工作。 2.2.7 第二课堂活动定期开展形式多样的第二课堂活动,以知识和实践技能方面的设计或竞赛活动为主要内容,如平面设计大赛、计算机操作技能竞赛、ITAT技能大赛、实验操作技能竞赛等,学生在综合实验和竞赛活动中受到较全面的创新能力的培养和实践锻炼。除此之外,我们还丰富了课堂以外的实践活动,通过校企合作单位的支持,经常性地组织学生现场参现与见习,邀请专业人士开展计算机应用相关讲座等。以上这些形式,都是通过不同的学习场所和传播方式,将传播内容侧重在职业技能和职业素质上。因此,全方位的实践教学活动,拓展了实践教学的领域,丰富了实践教学的形式,是实践教学体系的重要组成部分。 3“一体化”实践教学体系的实施与管理 3.1 修订实践教学计划,整合实践课程首先根据实践教学目标体系围绕专业培养目标来确定应开设的课程和课时分配。整合专业课程与实践课程设置。突出职教特色,强化技能训练。实践课时至少占到教学总课时的1/2以上。三年制计算机应用技术专业的总课时为3228,其中实践课时为2010(包括了教学实践、综合实践及毕业设计、毕业实习),占总学时的65%。为确保实践教学计划的实施,我们专业根据实践教学目标要求,修订了实践教学大纲。整合了实践项目和内容,修订并调整实践指导书。 3.2 课型改革课程改革是实现“一体化”实践教学体系教学的核心。在课程改革中我们进行了广泛深入的职业岗位需求调查,确认岗位所需求的相关科学知识体系及技能结构,从“必须”、“够用”着手,开发出核心必修课程,根据职业岗位对知识结构和能力结构的要求,设置好课程的内容和实训环节,确保教材、教师、课程、实习、实训与生产实践保持近距离或零距离。在具体教学实践中,我们根据岗位需求根据各课程按岗位技能的要求进行了模块设置,共设置了办公自动化模块、系统开发模块、平面设计模块、系统维护模块、网站建设模块,旨在培养学生专业岗位需求技能和创业创新能力。课程模块的改革打破了传统的知识本位、强调了能力本位,为教学的实践性、技能性,提供了链接的平台,为“一体化”实践教学体系的建设提供了教学大纲、教学计划以及课程设置的保障。 3.3 资源保障 3.3.1 校内实验实训基地的建设目前学院计算机应用技术专业拥有计算机应用综合实训室、硬件维修实训室、图形图像处理、多媒体素材采集实训室,综合布线实训等校内专业实训室10个,昆明协创科技有限公司等校外实训基地8个,接收实习学生规模达500人。计算机应用技术专业设有全国计算机等级考试考点、职业资格考试中心、ITAT技能考试中心,为实施“一体化”实践教学式教学创造了条件,在实践教学方面取得了显著成绩。并要求学生参加职业证书认证考试,实施双证书制度,突出实践教学的重要性。 3.3.2 建立复合型师资队伍 3.3.2.1 加强“双师型”教师队伍建设“双师型”教师队伍建设是构建“一体化”实践教学体系的基础。主要开展的途径为:一是对符合学历要求但缺乏实践经验的专业理论课教师普遍进行实践技能培训,便于他们在获得生产一线经验的同时参加社会职评或考试,获取相应的技术职称;二是对少数未达到规定学历要求的有培养前途的年青教师进行相应的学历达标培训等。 3.3.2.2 加强“能工巧匠”教师队伍建设“一体化”实践教学体系教学对教师提出了理念更新、知能更新、方法更新的要求,需要大量“能工巧匠”性的教师。我们专业大力开展了师资培训。有目的地输送一些理论课教师到生产一线实习,而且采取一定的措施强化培训了实训课教师的理论知识,加强了本专业“能工巧匠”性的教师队伍的建设。 3.3.3 开展校企合作,建立校内外实训基地 为适应高等职业教育人才培养的内在要求,几年来,我们在校内外实训基地建设方面进行了不懈的探索与实践。目前我专业与企业共建实训基地5家,其中包括:昆明奥立德计算机科技服务有限公司三盛分公司、昆明益泰金穗电子技术有限公司、云南超想数码科技有限公司、昆明协创科技有限公司、云南易联信息科技有限公司等知名企业,形成了长期、稳定的校企合作关系。校企合作的形式也从最初的专业实习、毕业实习发展到课程体系建设、实验室建设、学生实训创建与管理以及技能培训、技能竞赛组织、课堂教学指导等多样化的合作形式。 3.4 建立实践教学评价体系计算机应用技术专业在具备实践教学质量管理体系的基础上,逐步建立了一个完善的实践教学质量评价体系,培养出了真正的应用型人才。计算机应用技术专业实践教学质量评价以过程评价为主。首先通过分析调研,结合本校实训状况,确定评价要素。在此基础上设定评定指标,指标应尽量定量化,尽可能排除人为因素影响,使实践教学质量评价指标形成系统,成为体系。 总之,高等职业教育是以培养生产、建设、管理、服务等一线需要的技能型、应用型人才为其目标,所培养的人才直接与企业、行业和市场相链接,这就要求我们在教育教学过程中注重实践技能的培养。因此,在教学过程中我们形成科学了规范“一体化”实践教学体系,使学生通过“一体化”课程教学获取知识技能,通过岗位实习、综合实训应用知识技能,通过毕业实习检验知识技能,实现职业教育培养具有一技之长的应用型人才、直接为就业服务的根本目标。 计算机应用技术专业论文:计算机应用技术专业应用现代信息技术组织教学的工作综述 摘 要:教学方法多种多样,并且随着时间的推移,新的教学方法不断出台,那么,最新的教学方法是什么,怎样的教学方法适合计算机应用技术专业,该文对此做一个简单的介绍,以作参考。由于信息技术在各领域的普及与广泛应用,教育信息化也逐步成为教育领域发展和改革的新的突破点。如今,现代教育技术怎样推动职业教育的发展,也成为了职教教改的最高点。 关键词:计算机应用技术 专业 现代信息技术 现代信息技术在职业教育中的运用,不但会推进现代职教理念和教学模式的转变,还会推进职教教学方法、教学环境、教学手段和教学方式的改革。如今现代教育的重要手段和有效途径就是教育信息化,我们在转变传统教学方法的同时必须依托先进的信息技术和方法,教育信息化成为促进职教院校课程改革中不可或缺的一项工作。计算机应用技术专业在教学过程中,大量运用信息技术开展教学活动。 1 专业优势,促使我系信息技术整体运用程度较高 计算机专业教师均为计算机专业或相关专业毕业,计算机水平相对较高,运用信息技术能力强。以计算机专业课程教学的实际状况为出发点,教学中充分运用互联网、微课及多媒体课件等现代教学手段,不断调整教学方法,研究出了计算机应用技术专业课程教学的教学手段。实践证明,合理应用现代信息技术手段,很大程度地提高了课堂教学质量。 2 运用现代信息技术,改善教学效果 2.1 多媒体课堂的教学应用 计算机多媒体技术与网络技术结合引入到教学课堂,是20世纪现代科学技术最伟大的成果之一。学生在多媒体课堂中不仅阅读了文字和图片,还可以欣赏到大量的有声读物、动画、视频资料等。多媒体课堂具有鲜明的教学特点、丰富的教学资源、形象生动的情境,充分调动了学生学习积极性,使学生真正成为学习过程中信息加工的主体,主动构建知识框架。多媒体课堂成为现代课堂教学模式,培养了学生的创新能力和自主学习的能力,奠定了教育现代化的技术基础。 第一,多媒体课堂充分调动学生的情感,激发学生的学习兴趣。培养学生的学习动机、激发学生的学习兴趣、使学生在学习活动中获得快乐和享受,都是我们教师在课堂教学过程中追求的目标。每个人的兴趣和动机都不是天生就有的,都是通过外界事物的新颖性、独特性刺激学生的探究心理而引起的。课堂中多媒体就是教学内容的载体,是传输知识的工具和手段。它不仅传递了教学内容,而且还帮助创设学习情境、调节课堂气氛、激发学习兴趣。教学中充分运用多媒体课件中具有文字、图片、动画、声音等直观媒体信息的优点,变抽象为直观、变静为动,通过为学生展示学习情境,高效完成教学任务。 第二,多媒体教学拓展学生思维空间,培养创新精神。现在这个提倡素质教育的年代,教师的教育不应该是束缚学生的思维空间,而应该是鼓励学生拓展思维空间,就是求异思维。呈现思考过程,提供丰富的感知、表象,形成一个活动的思维场,为学生实现由具体感知到抽象思维的飞跃构建桥梁,培养创新精神。 第三,多媒体教学促进优化课堂教学结构。在信息化教育环境里,不再是传统的以教师能否讲解清楚教材内容、将知识点分析透彻为课堂教学的评价标准,教师的角色从根本上发生了变化,从主体讲授转变为客体辅导,教学精力主要放在前期备课上,要求教师深入钻研教学大纲,收集丰富有序的学习资料,为学生设定模拟学习情境,充分调动学生学习积极性、主动性,引导学生深入到学习过程中思考探究,让学生在积极活跃的气氛中快乐主动地学习,最大限度地发挥学生的积极性与主动性。 第四,多媒体教学为学生提供了更新、更多、更广的知识点,开拓学生视野。计算机应用技术专业所有课程均制作配套的多媒体课件,课件效果制作精良,通过录像、动画、图片等方式对学生的眼、耳、手进行多方位的刺激,激发学生学习兴趣,使教学内容生动有趣。结合应用多种先进的教学方法,启发学生思维灵感,诱发学生的未知渴望,实现学生积极参与、培养学生创新精神的目的。 2.2 课后通过QQ、E-mail等方式实现网络答疑 教师在教学教室中向学生提供QQ号或电子邮箱,使学生在课后可以随时通过网络与教师进行交流解决学习过程中遇到的各种学习问题,教师可以及时给予学生课后辅导答疑。另外,学生还可以通过学校网站或其他专业网站进行网上自学,遇到困难通过网络与教师进行及时的沟通。这些教学手段不受时空的约束,使教师、学生的交流更为高效、便捷。 2.3 课外的教学活动组织 自我院校园网建立之后,系部的网站已经开通,教学活动、系部和班级组织的各种学习活动和竞赛都可通过系部网络信息,使学生能够及时了解相关信息,积极参与活动,并收到良好效果。有些教师开通博客或者好看簿之类的个人主页,提供教学、学习、学术交流方面的内容,给教学和学习增加乐趣和内容。 2.4 教师课外作业的布置 教师在办公室或者家中都可以直接和学生进行交流。通过创建QQ群的形式,参与班级讨论和布置课下作业,而且非常便捷地就可把优秀作业提交到群内供大家参阅。 3 确保信息技术运用适当,严防教学中容易出现的几个问题 3.1 严防多媒体课件质量不高 课件是多媒体教学中最重要的教学辅助工具,教学课件的质量好坏直接决定着多媒体教学能否实现最终教学目的。在课堂中使用的教学课件质量一般水平都不高,体现在制作方面的问题主要如下:第一,缺乏现代教学理论作指导。课堂上应用的课件大都属于演示性课件,结构单一,设计上存在着缺陷,没有现论指导。第二,过分的装饰,容易分散学生的注意力。教学课堂中使用多媒体教学,教学课件主要是为了提高课堂教学效率,在这个前提之下,适当注意课件的版面美观与结构新颖,使其与教学内容相映成辉,相得益彰,这是完全必要的。然而,有些教师为了追求课件版面美观或结构新颖,花费太多的制作时间,添加了许多不必要的装饰,例如每一张幻灯片边框镶嵌了艳丽的图画、动画。这样的课件画面背景过分复杂,按钮形状怪异,还在课件页面内容切换中应用了大量的动画和音效。这样的课件喧宾夺主、画蛇添足,违反了学生在认识新事物时一定时间内只能接受其中主要信息的认知规律,分散了学生注意力,影响了学生对教学内容重难点的关注,最终破坏了课堂教学的实际效果。 3.2 严防过多依靠多媒体教学技术 客观的讲,多媒体教学技术是不能完全替代传统教学模式的。多媒体技术引入课堂给传统枯燥的教学活动注入新的活力,让传统的课堂教学变得丰富多彩是毋庸置疑的事实。借助计算机多媒体技术功能,教师把枯燥乏味的教学内容由静态变动态,由抽象变具象,放大微观世界,微缩宏观天体。然后,我们也应看到,课堂教学中也普遍存在着为了电脑而电脑的现象。有些都是显示存在喜新厌旧的情结,认为在课堂教学中只要有了计算机现代媒体技术,传统的媒体手段都完全没有价值了。然而并不是所有的教学内容都适合应用多媒体技术来表现,多媒体技术作为辅助教学手段,应当是为促进教学而应用的,不应该为哗众取宠而应用。 3.3 严防多媒体教学技术成为课堂教学装饰品 教学中,严防教师轻视对教学内容的钻研,只重视教学形式,利用多媒体技术在课堂上做秀,使多媒体课件成为板书的动画版,课本的电子版。计算机成了课堂教学简单的演示工具,教师在课堂上与学生一起看屏幕,由过去的照本宣科转变成为照屏宣科,由过去的“人灌”转变成“机灌”,甚至是“人机共灌”。课堂上,学生只顾繁忙的记笔记或繁忙的听课,减弱了学生对课堂知识的理解和掌握,一定程度上丢失了教学信息,降低了学生学习效率。 计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业人才培养创新研究 摘 要:高职院校是为社会输出人才的重要场所,计算机应用技术是高职教学的关键内容。随着社会的快速发展,计算机应用技术也得到迅猛发展。如今,人们已经进入信息时代,无论是生活还是工作都离不开计算机应用技术。但是,很多高职院校还在在采用传统的计算机专业人才培养模式和理念,根本无法满足学生的学习需求,也无法满足社会对人才的要求。因此,高职院校必须不断创新计算机应用专业人才培养模式,丰富人才培养手段,为计算机应用专业学生的就业奠定基础。 关键词:高职 计算机应用专业 人才培养 高职院校必须坚持“以职业为向导”的人才培养理念,为社会输出高素质人才,满足社会对人才的需求。高职院校需要结合计算机应用专业学生的特点和实际情况合理地制定人才培养方案,明确人才培养目标,提高教学水平,促进学生的成长和发展。 1高职计算机应用技术专业人才培养目标 高职计算机应用技术专业人才培养目标实际上就是提高学生的实践能力和职业能力,通过理论教学与实践教学结合的形式让学生不仅能掌握基础技能,还需要具备创新能力,职业能力,实践能力,实现学生的全面发展。高职学生还应该具备知识的整合能力,运用所学知识解决生活和工作中遇到的实际问题。任何一件事情都需要团队协作完成,高职学生还必须具有团队精神和合作能力,融入到集体中,成为集体中的一员。高职学生要想在激烈的社会竞争中生存发展还必须具备创新能力,能够独立设计和开发计算机软件。 2 高职计算机应用技术专业人才培养模式的弊端分析 如今,很多高职院校都在采用传统的计算机应用专业人才培养模式,导致高职计算机应用技术专业学生所掌握的知识与社会对人才的需求存在很大矛盾,学生所掌握的基础知识和技能无法应用到实际工作中。由此可以看出,传统的计算机应用专业人才培养模式存在很多弊端,弊端主要表现为以下几点:一是很多高职院校缺乏专业的计算机应用技术专业教师,缺乏实践教学经验,而且受传统教学理念的影响,教师接受新知识和新事物的能力比较差,无法及时更新知识体系,而计算机应用专业又属于时代性和实用性非常强的学科,如果教师不及时更新教学内容,必定会导致计算机应用专业教学与企业需求相脱节。除此之外,高职院校计算机应用专业课程时间设置不合理,教师过于注重基础知识的讲解和练习,忽略了实践教学的重要性,导致学生实践能力比较差,对计算机软件的操作不够熟练。二是在计算机应用专业教学中,教师缺乏与学生之间的交流,而且学生之间的交流也比较少,教师未认识到学生合作学习的重要性,导致学生缺乏团队精神,与企业对人才的需求不相符。调查分析显示,导致以上问题出现的原因有以下几个:一是高职院校对自身的定位不准确或是不明确,未认识到计算机应用专业教学的重要性。二是在教学过程中,教师完全按照教材照本宣读,未结合企业的实际需求开展计算机应用专业课程教学,无法突出高职计算机应用专业教学特点。三是缺乏教学体系,教学内容陈旧。四是高职院校计算机应用专业的教师专业水平和文化素质较低,严重阻碍了学生的成长和发展。 3 高职计算机应用技术专业人才培养创新对策 加大计算机应用专业课程建设力度 要想提高计算机应用专业教学水平,实现教学目标就需要加大计算机应用专业课程建设力度。在开展课程建设之前,教师必须多和学生进行沟通交流,了解学生的特点和实际情况,并深入到企业了解企业的实际用人需求,在了解两者需求的基础上进行教学课程改革。计算机应用专业课程建设可以从以下几方面入手:一是拓宽该专业的教学基础,二是教师必须认识到计算机应用专业实践教学的重要性,合理分配教学时间,三是培养计算机专业学生的综合性能力。计算机专业课程建设还需要坚持以下原则:一是科学性,二是实用性。随着社会经济的快速发展,IT行业也在快速发展,高职计算机应用专业学生不仅要掌握IT行业当下所需要的专业技术,还必须了解计算机技术的未来发展趋势和方向。高职院校可以定期举办“专业技能讲解座谈会”,让全部计算机应用专业的学生参加,丰富学生的知识储备,开拓眼界。计算机应用专业课程建设对该专业教学改革有一定的推动作用。 理论教学与实践教学结合在一起 计算机应用专业属于一门实用性非常强的课程,实践教学是计算机应用专业教学中必不可少的环节,教师要在教材的基础上增加时间教学的时间。实践教学设备是计算机应用专业实践教学活动开展的基础和保障,高职院校必须加大购买教学设备方面的资金投入。教师只有认识到实践教学的重要性,才能提高学生的实践能力和职业能力。 创新教学方法 在传统的计算机应用专业教学模式下,教师是教学的主导,学生被动的进行学习,学生学习的热情和积极性比较低,教师和学生之间缺少沟通交流,教师无法真正了解学生的学习需求。在新形势下,教师必须不断创新教学方法,丰富教学内容,并让学生积极参与到教学活动中,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的热情和积极性。教师可以采用合作学习的方式,增强师生之间的交流,缩短师生之间的距离。教师也可以在教学中加入一些技术性的案例,增强学生对教学知识的理解和记忆。教师也可以适当的在课堂上提出问题,吸引学生的注意力,进而提高课堂教学效率,满足学生的学习需求。在开展计算机教学之前,教师可以给学生提供教学主题,让学生应用计算机技术查询与教学主题相关的信息和资料,做好课前预习,养成良好的学习习惯。 加强教师培训 计算机应用专业教师的专业水平和综合素质对人才培养成效有很大影响。因此,高职院校必须认识到计算机应用专业教师培训的重要性,加大教师培训方面的资金投入,定期派遣教师外出参加专业化培训。教师还需要到IT企业参加实践,了解企业的实际需求,并结合企业的实际需求丰富教学内容,完善教学体系。高职院校还可以定期邀请企业的专业人士来学校授课,进而提高学生的专业水平。高职院校还需要在计算机应用专业教师内部建立奖励和惩罚机制,对表现优秀的教师给予一定的物质奖励和精神奖励,提高教师工作的积极性和热情,全身心的投入到人才培养中。但是,对于表现不佳的教师,高职院校也应该给予相应的惩罚,规范教师行为。高职院校还应该不断从外部聘请专业的计算机应用技术教师,壮大教师队伍,平衡教师比例。 4 结语 高职计算机应用技术专业人才培养目标实际上就是提高学生的实践能力和职业能力,通过理论教学与实践教学结合的形式让学生不仅能掌握基础技能。要想提高计算机应用专业教学水平,实现教学目标就需要加大计算机应用专业课程建设力度。实践教学设备是计算机应用专业实践教学活动开展的基础和保障,高职院校必须加大购买教学设备方面的资金投入。教师也可以在教学中加入一些技术性的案例,增强学生对教学知识的理解和记忆。在开展课程建设之前,教师必须多和学生进行沟通交流,了解学生的特点和实际情况,并深入到企业了解企业的实际用人需求,在了解两者需求的基础上进行教学课程改革。除此之外,高职院校必须认识到计算机应用专业教师培训的重要性,提高教师的专业水平和综合素质。
本文将通过分析分层技术的基本内容,探索计算机软件中分层技术的应用。在计算机软件开发的过程中,信息技术的发展使得开发效率得到有效提升,也逐渐促进了软件功能的不断扩展。社会的发展对于计算机软件的需求逐渐提升,不仅仅需要实现计算机软件类型的增加,还要不断完善计算机软件的功能。计算机软件开发系统也逐步完善,由单层、双层逐步向三层、四层和更多层发展。分层技术在计算机软件开发中的应用,是当前计算机软件开发的一种常见形式,主要不断完善二层技术及多层技术,才能够保障计算机软件性能的提升,满足人们日以增长的计算机软件需求,促进社会生产生活效率的提升。在计算机软件开发的过程中,通常会对软件系统有复杂性的需求,分层技术的应用,能够帮助软件开发人员在进行软件开发的过程中更加高效便捷。分层技术在计算机软件开发中的应用,能够有效促进计算机行业的发展进步。 一、分层技术的基本内容 在计算机软件开发的过程中,将其进行层次的划分,这就是分层技术的基本概念。工作流程和解决方案会因为概念层的不同而产生差异性,但是各个层次之间又会存在一定联系。分层技术能够对计算机软件内部结构的依赖关系进行阐述。在计算机软件开发架构中,分层技术由单层次结构逐步向双层次结构发展。虽然在计算机软件开发中依旧存在诸多局限性,但是多层技术的逐步应用也在不断对计算机软件开发过程进行优化。分层技术一般具有拓展性、独立性、稳定性和可操作性等特点。 二、计算机软件中分层技术的应用 (一)计算机软件中双层技术的应用 在分层技术中,双层技术是实现分层技术向三层技术、四层技术和多层技术发展的重要基础,能够实现软件开发效率的不断提升,减轻开发人员的工作压力。客户端和服务器是双层技术在计算机软件开发中应用时的两个重要端点。在提高用户使用界面的过程中,客户端能够发挥其重要作用,对于逻辑关系能够起到很好的处理作用,对于客户信息的接收则由服务器来完成,在向客户端进行传输的过程中,数据库进项相关计算和总结是从过程中的重要环节。服务器的用户数和服务器的使用效能,是双层技术影响计算机运行效率中的关键因素,只有保障服务器用户少、服务器使用效能好时,才能够不断提升计算机的工作效率。服务器计算量会随着用户数的增大而增加,导致在使用计算机软件的过程中出现错误,也会延长计算反应时间,甚至会使得用户数据安全受到影响,造成严重的损失。当双层技术不能够满足计算机软件开发的需求时,应该实现分层技术的不断拓展,保障计算机软件开发效率。 (二)计算机软件中三层技术的应用 通过在双层技术之上增加服务器,帮助计算机用户存储数据、提升计算机信息访问效率的技术,就是三层技术。三层技术的应用,还能够增强人与计算机之间的交互性,也是提升计算机软件工作性能的重要保障。界面层次、业务处理层次和数据层次,是组成三层技术结构的主要层次部分。对于用户的软件使用需求能够通过界面层完成;由业务处理层接收需求数据并进行有效分析,数据的提取和处理需要在对数据层进行申请请求;数据层分析申请请求,对数据库信息进行查询并分析,返还业务层和界面层。在此过程中能够减轻数据传输系统的工作压力,实现计算机工作效率的提升。 (三)计算机软件中四层技术的应用 双层技术和三层技术是计算机软件开发中的常用分层技术,但是社会需求的不断提升,使得双层技术和三层技术难以满足计算机软件开发的要求,这就需要对四层技术进行探索和分析,不断提升计算机软件开发的效率,提升计算机软件性能。处理层、数据库层、Web层和存储层,是四层技术结构的主要组成部分,取代了以往的界面层、业务处理层和数据层。处理数据信息的任务是由数据库来完成的,处理结果向Web层传输的过程中业务层能够发挥作用,数据的交换则在Web层进行。存储层和业务处理层之间是数据库层,在反映与计算机对象之间的关系时,主要是通过分析隐藏数据访问代码来实现的,差异匹配问题就会得到有效解决。四个层次结构的功能和职责相互独立。 (四)计算机软件中五层技术的应用 通过科学分支技术结构,并将其应用于四层技术,这就是五层技术。计算机软件开发中,对于五层技术的应用范围比较小,特殊软件的开发会用到相应的五层技术。数据库的操作和访问,能够通过数据访问服务器实现更高效地利用,科学处理应用服务器的数据,也是提升客户端显示软件功能的重要保障。系统负载平衡能够有效应对用户请求的分配问题,实现系统功能的扩充。应用服务器、HTTP服务器和数据访问服务器,也是五层技术中的重要组成部分。不同功能的处理可以由应用服务器提供有效保障,满足用户个性化服务需求。在将Web服务器生成动态化网络页面的过程中,HTTP服务器能够发挥关键作用。 三、结语 在当前计算机软件开发的过程中,分层技术以其较强的拓展性、独立性和稳定性得到了广泛的应用,能够有效提升计算机软件开发的效率,优化计算机软件性能。只有不断加强双层技术、三层技术以及多层技术的研究,才能够保障分层技术在计算机软件开发中的应用效果,不断拓展计算机软件类型和功能,为社会生产生活的高效运转提供保障。
随着计算机技术的不断进步和完善,计算机在生活和工作中的应用已经变得十分普遍了。在大数据时代的到来之后又对企业使用计算机技术提出了严格的要求,为了适应于大数据时代,企业不得不做出改变,针对计算机技术进行改进,紧跟其步伐,以便更好地服务于企业自身的工作,推动着企业经济的发展。 1计算机软件应用技术的现状 计算机软件的应用已经在我国覆盖了大面积的范围,但是因为硬件设施和网络线路铺设等问题,再加上一些恶劣的外部环境,就导致了计算机软件应用技术无法在我国实现全面普及,计算机的整体应用情况并不理想。在当下大数据时代的背景之下,需要计算机技术应用和扶持,对于大量的繁琐的数据进行整合,弥补大数据时代因为快速发展而产生的一些问题,使得大数据时代在进步的过程中有所保障,所以大数据时代的到来是改善计算机应用技术现状的一个契机。计算机软件应用技术主要有以下三个方面:(1)沟通交流,进行信息的传递。通过使用计算机技术,进行公司内部的信息传达,外界的商业上的信息交流,突破了时间和空间的限制,能够快速的将所需要的信息进行传达和交流,对于企业的工作和发展来说是十分便利的。(2)进行资源管理,随着社会的进步不和改革,使得企业的生产力模式发生了变化,企业面连着难掌控全局的局面。但是计算机软件中存在着可以进行资源管理的软件,这位企业的资源管理提供了便利和合理性,使得企业更加快速的发展。(3)决策支持。任何决策的背后都需要大量的客观背景作为支撑,这个时候就需要大量的数据为决策提供理论依据,依靠计算机技术,可以快速的进行数据的收集整理,当然还能提供合理的建议和十分详细的市场信息,对于企业的决策是存在着很大的便利的。这三个主要功能在大数据时代起到了重要的作用,改善了计算机技术的现状,使其能更加快速的发展起来。 2大数据时代计算机软件的应用技术 2.1虚拟技术的应用 虚拟化技术应用到企业当中,对企业的资源管理进行虚拟化管理,对大数据内部资源进行优化配置,提升信息的处理效率,同时还能保证用户操作的灵活性。虚拟化技术应用于企业当中,服务于企业的管理,帮助企业进行合理的规划。当然虚拟化技术不仅仅应用于企业当中,他还体现在人们的日常生活当中,使得人们的生活更加的便利。 2.2云储存技术 云储存技术的出现为人们的生活提供了更大的便利,对于以往的传统储存模式进行改革,只要网络终端连上网络,就能随时对云储存里面的内容进行浏览下载,这是传统的储存模式做不到的。云储存在这一点上进行了改进,能够使人们在工作和生活中对于自己所需要的资料进行归纳整理置于云储存中,防止资料的丢失,同时也能随时随地的进行资料的查看下载。在大数据时代,云储存的出现时必然的,它能科学的对大量的数据和资料进行科学的分类整合,适应于大数据时代的发展。 2.3信息安全技术 互联网是一个开放性平台,存在一定的安全问题,容易受到病毒等的攻击,大量的数据依附于互联网,大部分的技术依赖于互联网的进行,再加上数据与数据之间可能存在着关联性,这就加大了危险性,因此需要加强互联网的安全问题,改善安全隐患,从而设计了信息安全技术。虽然我国的信息安全技术至今还有所欠缺,但是在一定程度上保障了互联网和数据资料的安全,为大数据时代的发展提供了保障。 3计算机软件技术字大数据时展时应当注意的问题 3.1信息通信 可以通过计算机软件进行分析问题,有效的解决客源流失的问题,对行业的发展运营中存在的问题制定切实可行的解决方案。要善于利用计算机软件技术,辅助企业进行管理和资源整合,帮助企业解决存在的问题,但是需要注意的是,要合理的进行运用计算机软件技术,而且不能完全依赖于计算机软件技术,企业也要有自己独立的思考,两者结合才能促进企业的发展,实现计算机软件的作用,带动着计算机软件进行完善。通过大数据的分析帮助企业实现经济和社会效益的双丰收。 3.2商业运营 大数据时代的到来对计算机软件技术提出了挑战,使得计算机软件有了用武之地。计算机软件技术的应用,对于国民经济、人们的生活工作带来了很大的影响,尤其是在面对商业运营时,计算机软件技术掌握的大量的数据和技术支撑着商业运营,辅助商业发展更加平稳快速的进行。大数据时代的信息量庞大且繁琐,因此需要良好的技术对这些数据进行科学的整理分类。而且计算机技术存在一定的安全性,存在病毒对计算机网络进行恶意的攻击,最后导致计算机网络里面的数据丢失。这些问题都是计算机技术需要进行改进和完善的,尤其是在当下的大数据时代,更加需要计算机技术更加快速的成长起来,只有相关的技术人员对计算机技术的这些漏洞进行修复弥补,才能从根本上解决问题,推动大数据时代的发展。 4结语 总而言之,计算机软件技术在大数据的到来之下快速的进行改善和提高,已经逐渐的适应于当下人们的工作生活当中,是人们的工作生活更加的便利。对于企业的发展和运营也带来了很大的影响,帮助企业进行资源的整合和管理,减少资源的浪费,促进企业经济的发展和社会效益的提升。当然计算机技术现如今依旧不是很完美无缺的,依旧存在着很多问题,因此需要不断的进行改进和提升,使得计算机技术在大数据时代下能够更好的促进人们工作的发展和生活上的便利。 参考文献: [1]刘长银,侯学艳,侯艳权等.计算机软件技术在大数据时代的应用[J].科技经济导刊,2017,2(12):12-14. [2]郝赛赛.计算机软件技术在大数据时代的应用浅述[J].数字化用户,2017,23(30):14-16. [3]程林.计算机软件技术在大数据时代的应用[J].科技创新与应用,2016,2(25):118-118. 作者:陈鹏 单位:湘西广播电视大学
因此大家有必要学习了解和探索掌握一些计算机软硬件特别是一些基本的计算机科学使用的技巧方法,下面是我在学习研究实践中的一些看法和总结,简单论述与大家切磋。 大中学生大部分都了解一些计算机常识或者说通用信息技术,电脑手机形影不离,对应用软件相对了解的比较多些,但是对支撑其电子设备运行的设备却了解甚微,然而计算机通信设备实际上各种故障也是比较多,必须及时有效的对计算机系统进行检查维护并及时排查故障,才能确保计算机系统的正常运行和使用效率。因此大家有必要学习了解和探索掌握一些计算机软硬件特别是一些基本的计算机科学使用的技巧方法,下面是我在学习研究实践中的一些看法和总结,简单论述与大家切磋。 1计算机科普中的基础问题和原因分析 计算机网络的主要支撑系统就是计算机的主机、显示屏和软件运行系统。具体讲,计算机主机的硬件构成结构,也可以说“各种计算机的主要硬件有主板、CPU、内存、显卡、硬盘和外设配置键盘和鼠标以及音响电源插座开关等,任何一个部位或环节出现问题都可能影响整个计算机系统整体运行和使用”,另外“还应该需要注意计算机软件的维护,譬如动辄出现如注册表被改动,非法安装游戏程序等诸多问题,还有计算机病毒、木马后门等恶意程序猖獗,再加上非专业个人安全防范意识又不够,很容易造成系统运行缓慢甚至崩溃,严重地影响了计算机的使用效率和办事效果”。 1.1影响计算机运行的因素 1.1.1计算机外部环境 存放计算机的位置需要达到“二干”目标即干燥和干净。干燥可以最大限度地避免或减少计算机的线路产生短路问题,干净可以最大限度地增加或延长计算机的使用效果和使用寿命。还有一个重要地方就是计算机最好经常运用,严格避免久置不用,最忌讳长久放潮湿的环境。 1.1.2开机和关机原则 开机和关机似乎是儿童都无师自通的小儿科问题,然而其程序和流程以及自动修补丁时间往往被忽视,这些看似细小的细节,却是计算机科学使用中非常非常重要的节点。开机应该坚持先外后内的通电和开启原则,否则计算机很可能因无法识别硬件或无法加载驱动程序而出现问题。关机应该坚持二稳原则,一是最好安装文雅保护设备,尽量保持电源电压的稳定,二是尽量保持平稳待机或者处于休眠状态,严禁频繁软关机,规范操作规程和动作。 1.1.3机体机身保护 机体机身保护有两个重要的防护细节,一是注意外部环境温度和自身运行发热散热的控制,安装空调和通风设施,同时保证机箱内风扇的维护。二是加强固定防护措施,避免计算机硬盘的磁头和硬盘发生碰撞,防止硬件意外损伤,避免影响电脑的正常运行。 1.1.4定期扫描杀毒 首先要安装正规或品牌的杀毒软件或网载软件作为电脑包括手机平板的保护神,学会请计算机卫士或哨兵来站好岗放好哨把好关,其次善于对电脑设备进行多次反复截杀扫描查杀因链接互联网或有共享互联设备尤其是在使用外来的外接设备时如U盘、移动硬盘等设备时可能感染或传播的病毒和木马。 1.1.5正常退出使用程序 计算机系统是一个严谨的数字指挥系统,应该按提示规范操作,也是一个重要的安全意识。在在点击关机时一定要耐心等待计算机屏幕显示完成修复规定动作后在关闭电源,尽可能避免直接强行关闭主机或粗暴关闭电源,“如果不及时的对硬盘进行扫描,电脑中存储的数据可能会丢失,还会导致系统存在着异常和安全隐患,不及时进行修复,电脑的程序有可能会发生紊乱或系统不能正常运行而影响使用效率”。 1.2计算机三大常见问题分析 1.2.1自动重启问题 专家指出,“计算机一般发生故障主要原因首先有可能是自动重启问题,比如在计算机重启中,要不断提供对黑客设计和木马陷进问题处理,减少网民被黑客攻击出现,同时需要不断提高驱动兼容问题处理,保证处理好兼容情况分析,在计算机进行自动重启的时候,提高对硬件问题、内存、电源和硬盘数据分析,保障电脑自动重启问题及时有效处理”。 1.2.2系统死机即黑屏问题 专家分析,“系统死机也是计算机出现问题原因,系统在一般运行过程中,需要提高用户程序设置,针对出现系统死机情况,要保障系统对病毒处理,提高系统木马病毒问题出现解决水平,系统处理速度一般会逐渐减慢,最终会导致系统出现操作不灵情况,在来电后要提高主机反应问题处理,如果出现电源不亮的时候,要保证系统良好启动模式,优化显示器黑屏和使用过程中黑屏问题,及时处理好电压不稳和主机电源损坏问题”,有时候机体散热不力机身温度过高也是死机的主要原因。 1.2.3系统蓝屏问题 专家提示,“系统蓝屏也是导致计算机硬件故障原因,系统在起动过程中会出现很多运行不良问题,比如蓝屏问题就会直接导致系统硬盘出现损坏情况发生,在硬盘损坏的地方要及时处理好主板部件松动和功能性损失问题处理,保障系统文件良好兼容运行效果。同时无法显示也是导致硬件损坏主要原因,通过检查显示器的接口线等,要提高针对主机良好警报处理,按照一定声音处理好硬件故障问题,避免主板电源错位和故障问题出现,保证显示器的良好运行效果,同时需要仔细处理好主板和显示器检查工作”。 2计算机电脑科学安全使用的技术突破口 2.1大力普及计算机科学技术,着力提升使用者的业务素质 操作使用现代新技术工具必须具备适应现代信息技术教育素质。据市场调查发现,不科学不规范的操作习惯也是影响计算机网络安全的科普问题。因此,“规范操作对计算机的使用技巧,提升操作者的自身文化素质,可以很大程度上防止或减少出现计算机硬件破坏和网络安全问题。所以,在对电脑的硬件设备进行日常的保养以外,还应该定期学习计算机的实际操作,并积极参加与安全使用计算机相关的技能培训”。通过学习探讨了解对计算机功能正常使用的种种技巧,培养提高网络安全素养,提升计算机的操作技能水平。 2.2科学使用计算机的几个基本关注点 除保证计算机主机主板上面像显卡、内存条、声卡等等重要的运行部件的维护工作外,还必须注意做好几个与计算机运行密切相关部位和元件的防护,注意对计算机显示器的消磁,避免手机和收音机等有磁场的移动设备靠近显示器,防止发生共振。对光驱和键盘鼠标的这些可拆卸硬件、硬盘储存器等敏感东西要轻拿轻放,相对稳定,注意备份。机房或计算机周围严禁吸烟,减少烟灰进入计算机内部,最好每月都对计算机进行清灰。 2.3中小学要重视计算机实用技术的教学研究 现在中小学基本上普遍开设了计算机或者叫信息技术课程,但大部分都是实际操作多,技术指导少,讲授应用多,技术研究少,表面东西多,细节东西少,“三多三少”致使广大初学者不求甚解,糊里糊涂,乱拍乱弄,是很多学生把这项实用技术课程当成了儿戏和玩术,不利于新时代计算机科学技术的普及和推广。所以加强中小学计算机科学的普及和研究,是摆在各级中小学教育各种议程的重要大事,必须加强科普责任,强化师资队伍,重视技术研究,坚持用教结合,探索教育新路,服务工作大局,努力开创计算机教育新篇章。 3计算机科普中需要研究探索的几个技术问题 3.1了解计算机各个元部件的属性是科学普及计算机技术之本 电子元件是组成计算机的基本元素,了解和认识计算机各个元部件的属性是科学普及计算机技术之本,各个元件基本上都是由电子管、晶体管、集成电路、电子线路和电子器件在,他们共同的特点基本上也都是受电源、电压、电流、温度、环境、磁场、震动等外界要素的影响和制约,有时候影响还很大,甚至会影响到计算机系统的正常运行。了解和注意这些影响因素和条件,可以有效地积极防范,提高学习和工作效率。 3.2创新管理计算机主机是计算机科普重要核心 我们提出加强对计算机CPU的创新管理工作的观点十分重要。因为计算机的主机是计算机进行信息处理的核心部分,而计算机硬件中的中央处理器(CPU)是是整个计算机运行系统的核心要害,其功能相当于人体的大脑和心脏,了解计算机的主机是学习和普及计算机技术的首要任务。主板是计算机运行的最重要组成的部位,和神经系统对人体的作用一样,可以协调整个主机的运行。计算机的显示卡和声卡是计算机运行的重要组成部分,就如同人类的眼睛对人体的作用一样,通过声音和光将计算机信息对外传递。了解主机的构造及其重要作用,特别是对影响微电流的电源、问题、灰尘等问题进行进一步的了解和研究,对于创新保护计算机特别是主板和CPU具有技巧这样的价值和意义。 3.3科学管理计算机硬盘,用技术确保系统数据安全 计算机硬盘方面的尤其需要科学管理。硬盘在计算机的存储以及相关软件的应用上意义责任重要,通过对计算机硬盘的实施科学管理,对计算机运行系统的信息和数据安全有着责无旁贷的创新价值。在硬盘不受其他因素的影响的情况下,“计算机在开机使用后,其硬件设备将对各种运行的资源进行分配和运行。一般来说,各类资源的运行位置计算机由其安装的操作系统如Windows的相应的程序进行控制,但是,计算机设备的系统资源需要进行手工配置才能使运行的各种资源不集中在CPU的某一部分或某几部分,这样计算机的运行将更稳定,且不会发生因为某一部分运行温度过高而损坏整个集成电路板的问题。一方面,其设备上的各种资源以及动态内存都由其操作系统如Windows自动完成,而且被分配的每个动态内存地址都需要保证只有一个,具体讲,就是计算机一旦开机不管是在任何设备上的资源也会在此基础上而自动启动,并且也会自动生成相关内存配置,而在内存分配过程中使用者一定要确保动态内存地址的不重复性,不然整个系统也就无法运行,没办法正常完成工作程序。另一方面,计算机设备的系统资源需要进行手工配置,通过“设备管理器”找出相应需要进行手工配置系统资源的设备,进而进行相应的设置,具体来说需要用户在“开始”这一菜单当中找到“设备管理器”,然后再找到对应配置系统资源的设置打开,之后再对各个硬件系统资源来进行合理的配置,这样就能有效地实现对资源的优化配置,进而就能在一定程度上促进计算机硬件使用效率的提升”。 3.4科学处理好静电、磁场和氧化对存储的影响 计算机的存储设备最忌讳就是静电和电磁,那是因为静电和磁场很有可能导致磁盘驱动器失灵、数据处理混乱、存储的信息丢失,并且还能将显示器磁化,造成显示器不能正常显示颜色。另外存储部件氧化现象也是一个令人头疼的技术难题,解决出路就是做好磁盘的抗氧化处理,此外,计算机系统当中存储功能是变化的,使用一段时间之后,计算机的存储部件就会发生氧化现象,产生这种氧化现象的原因就是计算机当中相关设备并且没有做好镀金层处理。还有一点需要说明的是,存储功能以及相关系统在升级的过程当中,必须选择与计算机本身存储设备的规格和特点相匹配的新的内存条,这样便可以保证计算机更换内存条之后仍然可以正常运行,最后需要一提的是,计算机不同硬件有不同的维护方法和策略,需要按照不同硬件规律和特点对其进行不同的特色维护,比如机身问题的标准与控制,瞬间高压或者闪电等故障电流的接地回流设置,磁场对储存设备的干扰消磁问题等等,所以讲,不断创新和探索计算机的安全有效运行新思路新办法新途径是新时代计算机应用领域的科普课题。 4结语 在新技术和经济时展双背景的计算机与网络时代,大数据发展和互联网+已向世界证明,任何一个领域的发展也都离不开计算机信息技术的应用。人们普遍缺乏计算机软硬件相关知识,运用中就频繁出现计算机硬件各种设备损坏等问题,严重影响着计算机应用价值的发挥水平和实际学习工作生活的质量效率,这就使计算机普及的科技性实用性创新性研究具有非常重要的意义。计算机科学使用的研究和探索成为一种比计算机软硬件研究还重要的一门应用学问,计算机使用技术成了一门实践性很强的科普教育课程,不断地加强对于计算机信息技术的普及和宣传,尤其是对于计算机科学使用的探索和研究,可以有力提升广大青少年自主学习,自主创新、自主研究、自主创业,自主奉献的精神魅力,人人可以成为电脑医生,以便最大程度地延长计算机使用寿命,最大力度地发挥出更大的计算机价值,最大限度地给广大消费者带来更多的成本节约和使用方便。
虚拟现实技术作为信息技术发展新阶段的产物,以计算机技术为核心,集3D图形技术、多媒体技术、仿真技术、传感技术、立体显示技术等于一体,利用计算机或其他输出设备模拟三维立体虚拟世界,具有以往技术无可比拟的优势,其多感知、沉浸性、交互性、想象性的特征极大地满足了新时代教育的需求,揭开了新时期信息技术应用于教育领域的序幕。本文就基于美术教育“对视觉形象感知、理解和创造”①的学科特质与虚拟现实技术高视觉呈现、情境认知、沉浸体验、多方交互的诸多优势,对数字化语境下虚拟现实技术在美术教育中的应用展开研究。 一、美术教育引入虚拟现实技术的可行性分析 其一,虚拟现实技术的发展现状良好。科技革命加速了社会变迁,最突出的表现便是信息技术、网络技术、计算机技术等对人们生活方式及社会形态的影响。在此背景下,传统美术教育亟须改革,以更好地适应和服务时代。当下,国内外虚拟现实技术飞速发展,2016年,虚拟现实技术获得了12亿人民币的巨额资本注入,显示出极好的市场前景。并且,虚拟现实技术在国内教育的研发方面也得到了政府和市场的双重支持,多家企业正在或已将虚拟现实技术推向教育领域,清华大学、北京大学、北京航空航天大学、北京师范大学、西南交通大学、山东大学等多所高校已展开虚拟现实技术的应用研究。可以说,现阶段虚拟现实技术良好的发展势头为其在美术教育中的应用奠定了基础。其二,虚拟现实技术可增效美术教育的空间直感。美术教育具有空间直感的教育特性,②通过二维和三维空间形象的感知与体悟来培养和训练受教育者对美术形态的视觉感受与造型感觉能力。美术教育中的美术形态由线条、色彩、空间构图等组成,具有极强的造型性和视觉性,其细节的精准度决定了艺术表达的完整性。因此,各种美术教育资源的有效性与实在性就成为了美术教育优质化开展的重要环节。然而,当下的美术类纸质书籍因版面限制及印刷、储存等原因,图像部分多存在画面失真的问题。例如,张择端的《清明上河图》长5米有余,绘制千余人畜、车辆、船只等,原作疏密有致、气韵一体、栩栩如生,整体感极强,但在版面受限的纸质书籍中,该画风骨难见一二。相比之下,存储于网络的《清明上河图》高清版本虽不及原作逼真,但较之粗劣的纸质书籍版本,视觉效果堪称优良,在一定程度上提高了作品的原真视觉观感。由此可见,借助高分辨率的摄影、摄像工具,有助于实现美术类作品的高保真效果。然而,通过机械技术手段复制的艺术作品缺失了传统艺术体验的全感知和临场感,其视觉体验并非艺术家直接观察和感知的鲜活艺术体验的再现和表现,③根源在于审美距离的消失与艺术实在感的缺失。虚拟现实技术通过对美术作品及其环境的模拟超越时空和地域的限制,经由三维虚拟环境再现真实场景,使受教育者置身于沉浸式学习状态中,从而在一定程度上实现了美术教育空间直感的最大化。其三,虚拟现实技术有助于美术教育的游戏化。美术教育融审美与教育于一体,游戏是审美活动的源头之一,美术教育的游戏化也正契合了当下认知研究的新方向———“具身认知”,其着力于研究身体与认知的关联性,强调认知与身体在场、临场体验、环境嵌入等的密切关系。区别于传统美术教育单一、枯燥的教学情景和学习方式,虚拟现实技术可以将抽象的文字再现为具象的三维虚拟情景,并提供多情境启发、频繁互动、多感官参与的游戏化体验,具有高效的情感诱导和启迪功能。总之,虚拟现实技术身心一体的“具身认知”功能为美术教育的游戏化提供了可能,可实现美术教育中身体与认知的同时在场,极大地提高了认知的深刻性与丰富性,同时还可激励和启发参与者的想象力与创造力。 二、虚拟现实技术应用于美术教育的具体策略 (一)扩容和提质美术教育资源视觉形象的优劣直接关系美术教育的成效。美术教育资源的传统载体主要为纸质书籍与电子图片,限于篇幅和设备,不具有艺术作品的临场体验感,二维平面的图像很难展示作品的真实内蕴,在课堂教学中,作品的精妙往往只能靠文字来表述,因此教学效果不佳。对此,原真美术作品可通过虚拟现实技术实现数字化,建立虚拟现实技术美术作品资源库。这样一来,作品不仅效果逼真,而且搜索高效,更为关键的是,其极具沉浸感、交互性的体验可以让受教育者真正进入对作品的欣赏中。由于教学思维的固化以及时空、地域、经济等诸多因素的限制,目前,美术作品正面临流通不畅、呈现困难的问题,传统美术教育资源更新滞后,特别是对当下美术作品的引入较少,一些优质的美术类个人展览、公共性展览、高校毕业展、竞赛作品等很难进入美术教学课堂,而这部分作品恰恰代表着当下美术创作的前沿思维,具有较强的指导和借鉴意义。因此,将这些实时的展览虚拟现实化,能够确保美术教育资源的及时更新。此外,一些优质化课程、名师讲座、学术会议等也都可以通过虚拟现实技术及时引入美术教学中。总之,在数字化语境下,针对美术学科高度重视视觉形象的特点,虚拟现实技术的运用可进一步增强其视觉呈现效果,从而实现美术教育资源的高质化扩容。(二)打造美术创作虚拟现实技术空间美术创作是美术教育的重要组成部分,对培养学生的艺术感知力和想象力,提高学生的美术技能等都至关重要。当下,虚拟现实技术就为美术创作开辟了新路径。虚拟现实技术美术创作空间是基于现实美术创作素材、工具、技法等的数字化而成的三维立体创作空间,对美术创作具有重要意义。其一,虚拟现实技术可为体验不同种类的美术创作提供便捷。美术的种类很多,其中的每一种类又可再分,如绘画就包括国画、油画、水彩画、素描画、版画等多个种类,涉及各种各样的工具、材料和技法,同时还要考虑学生的学习精力与经济条件等,因此,体验不同种类的美术创作具有许多实际困难。对此,虚拟现实技术美术创作空间的建立可促进不同类型美术创作间融通与借鉴的便捷化。其二,虚拟现实技术美术创作空间可预演美术创作效果,为创作方案的及时调整与修改提供可能,这对大型雕塑的创作尤为重要。对那些需要大量时间、精力和资金投入的创作来说,有必要在虚拟现实技术美术创作空间中进行预演,这样可实现创作方案的及时调整,避免浪费。其三,虚拟现实技术美术创作空间有利于提升美术创作的视觉呈现效果。在当下的视觉文化时代,针对大众的视觉需求,美术创作可在传统创作方式的基础上充分运用数字化手段,在虚拟现实技术三维立体的创作空间中不断提升美术创作的视觉呈现效果。(三)增效美术教学实践首先,虚拟现实技术的情境化展示方式有助于培养和提升学生的艺术想象力与创造力。创造性活动需要在一种不受外界压迫和限制的状态与环境中进行,马克思就曾说:“囿于粗鄙的实际需要的感觉只具有有限的意义。”④传统美术课堂教学呈现出单一化、模式化的特点,而虚拟现实技术可以提供立体化且极具现场感的体验,营造生动活泼的课堂氛围,丰富视、听、触等多重感受,使人沉浸其中。虚拟现实技术具有模拟立体空间、创造虚拟情境的功能,有助于提升教学效果。例如,就美术教学中的作品欣赏而言,虚拟现实技术可以展示美术作品背后的风土人情、习俗礼仪与社会背景等,这种情境化的展示可使教学过程生动形象且极具趣味,对美术作品的全感知体验也有助于学生深刻理解作品内涵,加之视觉认知是人类接受知识的主要方式,因此,这种情境式学习方式有助于学生理性和感性的双重认知,更利于提升其艺术想象力与创造力。其次,虚拟现实技术的数字交互特性有助于及时调整学生的学习状态。在传统课堂教学中,由于教师的精力和时间等有限,学生的学习状态往往得不到及时反馈,更无法获得教师的准确指导。虚拟现实技术的交互特性体现了用户与系统的有机整体性,针对上述问题,可利用计算机技术、传感器设备等实现学生与系统的有机互动、高效交流,特别是在技能训练中,虚拟现实技术可即时监控、高效指导,优化教学过程,从而为学生的学习提供即时、有效的帮助。再次,虚拟现实技术有助于完善美术教育评价。就美术技能评价而言,运用虚拟现实技术可实现美术技能评价的相对标准化,从而规避单一人工评价的偏差,实现美术技能评价的科学化。就美术教育评价而言,其包括学习态度、学习能力、情感与价值观等方面的内容,这些评价尚没有统一标准,不确定性较大,同时还涉及过程和结果的双重评价,对此,教师的单一性评价极易出现偏差,因此,实施综合评价十分必要。虚拟现实技术的交互特性就为美术教育的综合评价提供了可能,也避免了常规课堂评价容易导致的学生自尊心、积极性受挫的问题。 三、虚拟现实技术应用于美术教育的局限性 其一,虚拟现实技术在美术教育中的应用尚处初级阶段,还有待进一步完善。当下,虚拟现实技术头显的分辨率大多不高,这在一定程度上影响了美术作品的呈现效果,无法满足更高的教学需求。此外,长时间佩戴头显可能引起的晕眩、恶心等症状也会影响体验效果,这些问题的解决还有待于技术进步。当然,使用习惯的培养也可缓解这些症状。其二,应审慎识读虚拟现实技术的技术宰制。虚拟现实技术呈现的无限接近真实的幻象造成了使用者虚拟与现实的视觉混淆,甚至也在一定程度上造成了意识混淆。同时,虚拟现实技术游戏化的体验模式也易让使用者过度沉浸,其主体性在虚拟现实技术强大的功能吸引下易遭到扭曲和异化。在美术教育中,虚拟现实技术的过度或不当使用都易造成学生创造力的缺失,人在其中变为一个持存物,而不再与自身(即人的本质)照面,这就导致了现代社会千人一面的“常人”出现。⑤与较为主动且更富创造性的传统艺术创作相比,虚拟现实技术作为一种工具,在美术创作中的替代性作用导致创作者的实际参与性和实践性随之降低,由此带来的直接后果便是创作者艺术想象力和创造力的丧失。美术教育是一个主体间性的实践过程,虚拟现实技术的虚拟教学无法代替人与人之间、心灵与心灵之间的互动和交流。总之,美术教育应规范虚拟现实技术的应用,将其作为辅助性工具,注重使用的适度性与合理性,同时还要建立诉求美术教育价值的“虚拟现实技术+”美术教育理论,实施虚拟现实技术介入下美术教育理论与美术教育实践双向共行的举措,从而避免技术导向下人的异化。
在科学技术的发展中,计算机技术使用的范围逐渐广泛,随着社会的进步和发展,人们在生活和生产方面对电力资源的需求量也在不断增加。计算机技术每一次更新和进步都为电力系统发展做出了贡献,通过对计算机技术的使用,电力系统实现了自动化的运行模式,这让整个电力系统的运行更加高效,同时也保证了人们的正常用电。 1电力系统自动化的基本概念 电力系统由发电设备、输电线路以及配电装置等部分构成,电力系统结构比较简单。系统中的这些设备装置是电力网络重要构成部分,由电力工作人员负责操作和管理。因为我国的电力资源相对紧缺,尤其是在当前这种全球资源都比较匮乏的情况下,电力资源的浪费现象也更加严重。电力企业担负着电力生产和保证人们用电安全的责任,需要对这些有限的电力资源进行合理的分配,对电力资源进行充分的利用。在电力企业运行和经营时,需要加强对电力系统的实施监测,保证电力设备的稳定运行。计算机技术的使用让整个系统自动化和高效化,使用计算机技术对电力系统中相关设备装置进行测控。测控装置能够监管电力运用情况和状态,并且在此过程中获得运行使用数据。在电力系统运行中使充分发挥计算机技术优势和特点,正确预测电力系统,让整个电力系统运行更加高效,这对于电力资源合理调整和配置有着很大作用,可以有效控制电力企业生产与运行成本。将计算机技术应用在电力系统中,能够对电力系统中运行时出现的异常信息和数据进行采集、分析和处理,并且将问题进行及时报告。若是电力系统发生了故障,计算机系统可以及时将实际情况快速反馈给电力工作人员,阻止安全事故进一步扩大,并在此基础有效解决系统中的故障与问题,提升系统运行效率。电力系统自动化发展需要时间的积累才能够更加强大,在电力系统发展中各项费用也在不断增多,这让电力企业的运营成本也在增加,而经过计算机技术的使用可以让电网调度以及变电站等自动化运行,这样就能够提升电网运行效率。经过对电力系统自动检测,减少对人力资源的运用,提前做好预防和监控工作,减少电力系统在运行过程中出现故障的可能性。这样不仅能够保证电力系统正常运行,还能够节省一定的检修与维护费用,提高电力系统经济效应与社会效益。 2计算机在电力系统自动化中的作用 2.1数据处理 就电力系统而言,数据的收集和处理是十分重要的,其能为整个电力系统的运行提供可靠的参考,工作人员通过对数据的收集来合理管控整个电网系统。将计算机技术应用到电力系统中,能够使用编程存储相关数据,让工程人员各项管理工作更加高效。正是因为计算机所具备的数据处理功能,不管是多么复杂的数据都能进行规范管理,所以也能够让电力系统中存在的一些复杂数据能够被有效收集和处理,提升电力数据的处理速度,提升工作效率。 2.2实时监控 中间件能够在电力系统中体现出良好的使用效果,是电力操作系统服务器与计算机有机整合部分。通常情况下,中间件一般运用在监控计算机网络信息资源方面,在对其进行运用的过程中能够进行电力资源共享,以此对数据进行集中管理。将中间件使用在电力系统中,其能够对计算机资源与通信状态进行监测。计算机网络控制中心可以在运行时依据收集到的数据对电网进行动态管理,以此对电网进行科学的控制。 2.3信息管理 信息管理也是电力系统自动化的主要内容,通过对计算机技术的使用,能够将信息管理系统分成线路档案管理、运行管理以及实验这3个模块。在线路档案管理模块中,主要是对电力运输数据以及用户信息进行管理;在运行管理模块中,主要是对电力线路的日常检查与维修相关信息进行管理与记录。 3电力系统自动化中对计算机技术的运用 3.1电网调度自动化 使用计算机技术让电力系统中的电网调度自动化,而其中的关键技术就是电网控制中计算机网络技术,还有部分比较关键的服务设备、供电所、发电器等终端仪器和设备。这些仪器设备或是部门在计算机互联网基础上形成完整的电力系统,达到了电网调度自动化目标,有效地提升了电网系统调度的效率。电网调度自动化有着很多优势,其不但可以对数据进行及时地收集,同时还可以对电网运行的安全进行管理,对电力系统运行情况进行评估和传输符合预算等,这些功能都是通过计算机技术的使用而实现的。我国电力资源的需求量很高,乡镇电网的调度规模和要求在省市电网要求之下,只需要为某个特定的乡镇提供电网调度的服务即可。设备的使用也没有太高的标准。发电厂不会直接对电网调度进行管理,主要将计算机技术使用在供电网系统中,以此进行实时监控工作,在此基础上保证供电的安全与稳定。而级别要求比较高的电网调度,比如省级城市的电网调度等,应用的是规模更大的计算机配置,以此对电网调度进行控制。不同地区的电网调度规模不一样,但是其中使用的调度都要通过计算机技术来实现。 3.2供电站的自动化 电力系统的运行就是为了给用户提供安全稳定可靠的电能,而供电站又是电力系统的重要组成部分,其运行好坏直接影响电力系统运行。通过计算机技术的应用,能够促使供电站工作自动化,对传统的供电方式进行替代,提升电力系统供电效率。通过对计算机技术的使用,可以对供电站进行全方位的实时监控,保证了供电过程的安全与稳定。在供电站的自动化之下,二次设备也进行数字网络改革,这让计算机技术被充分使用在电力系统中,计算机光纤信号替换了传统的电缆信号。变电站自动化是有实时监控屏幕化以及运行数据记录处理自动化两个部分构成的,这两个部分进行了计算机操作的自动化管理,所以让电力系统中的供电站进行完整的自动化操作,保证电力系统高效运行。 3.3配电系统自动化 将计算机技术使用在配电系统中,可以对工业用电的配电设备进行自动化管理,提升配电自动系统的有效性,精准预测运行中可能存在的故障与问题,确保电力系统的高效运行。配电系统自动化通过对计算机技术的运用,可以进行自动控制工作。在系统中构成了级配电网SCADA系统以及配电地理信息系统等,在实际运行过程中可以由调度员进行操作,将故障发生的区域和安全运行的区域供电隔离开来,以此保证整个电力系统的稳定运行。 3.4变电系统的自动化 变电系统是将电能传输给用户的重要部分,其中包括了变电站以及各种输电线路。通过对计算机技术的使用,能够对变电站二次设备的功能进行再次的组合和优化,对变电站进行自动监控、控制以及测量。变电站自动化将计算机技术作为核心,把变电站中的保护、仪表以及远动装置等设备系统功能进行分解和组合,经过设备之间的信息交换和共享来进行监控。变电系统的自动化能够节省一定的人力资源,通过实时监控来发现电力传输中的一些问题和故障。 4结语 电力系统是国家发展和人民生活中的重要设施,经过对计算机技术的使用实现电力系统的自动化,对电力系统运行情况进行实施监控,及时发现其中问题,保证电力系统高效运行,让人们能放心安全地用电。
林业营造林技术近几年相当火爆,其本质是以资源利用为立足点,全方位对林业发展进行平衡,意在保护自然环境,发展经济贸易,这种观念非常符合我国发展的主流价值观,在各大造林场内迅速推广。以当今的经济形势出发,营造林技术不仅仅要通过选择种植树木的树苗,还要把控树木成长的方方面面,以切实的方案来进行林业规划,实现林业的发展。 1营造林技术在林业发展中应用的关键内容 1.1防病虫害 对于林场而言,最重大的风险就是林木的病虫害风险。一般情况下,林场内发生局部树木病虫害时,通常会迅速蔓延,波及到各品种的树木,对林场造成毁灭性的打击。就当今林业发展现状,想要提升造林场经济效益,保护造林场内的树木,就必须进行有效的病虫害防治。针对不同的树木品种,应进行不同的防病虫害管理方案,及时对林场内进行除草,预防病虫害生成。并且在进行树苗种植时,应选择抵抗病虫害能力强的树苗进行种植,有效规避林场病虫害风险,降低病虫害防治成本。 1.2林木管理 林场在进行林木管理时,要对造林场进行合理密植。从绿色发展的角度来进行科学的树木种植与排列,如发现病苗、死苗现象,应及时进行挖除和补植,尽量在整体角度上,符合树木种植规律,使造林厂营造林技术发挥最大效用。在树苗种植的过程中,一定要对树苗的成长数据进行收集和统计,在落实人工种植的基础上,实行营造林保护技术,整合林场的树木资源,推动造林场的可持续发展。当地政府应对造林厂进行政策支持和技术支持,相关林业部门应及时与造林场的工作人员进行沟通,并且传播当下最科学的树木种植和养护技术,提升造林场的整体种植情况,实现林业的发展。 2营造林技术在林业发展中应用的难点 根据我国造林技术的发展和应用,可以看出,造林技术的方案设计是重点也是难点。林场的造林技术工作人员,在进行营造林设计和应用时,要以实际为出发点,结合林场种植的独特性和当地环境土壤的独特性,制定科学有效的营造技术方案。其中需要注意的是,要统筹林场的资本和种植成本,避免出现资金链断层的现象,影响营造林技术应用的连贯性。营造林方案设计,应根据种植情况进行实时的调整,因为树木的种植与环境的变化息息相关。正常情况下,营造林方案是按照正常气候环境进行设计的,但是天有不测风云,实际的气候变换可能会与预计的情况有所不同,所以在进行营造林方案落实时,应适时调整造林设计方案,完善林场种植计划。 3营造林技术在林业发展中的方案设计 3.1贯彻营造林设计方案 设计好营造林技术方案后,林场内的工作技术人员一定要按照方案内的所有设计进行严格贯彻和落实。目前,我国很多林场企业在落实方案设计这方面均有不同程度的欠缺,这直接影响了林场树木种植情况。举例说明,在落实营造设计方案时,细节是非常重要的,在方案设计中,会明确指出每种树苗在种植时所需的注意事项,其中包括何时施肥、何时浇水,浇水的量为多少,怎样判定树木是否存在病虫害等。这些都需要操作人员细致的进行,一旦发生疏漏或偏差,均可能影响树木的整体种植,影响林业发展,降低收成。 3.2培训营造林设计人员 营造林技术方案设计,需要高素质的技术人员进行讨论和配合,所以想要实现营造林技术在林业发展中的应用,就必须要对营造林技术人员进行管理和培训。其培训的内容包括现代林业的发展,现代林业经济发展,树木资源管理,树木生物学知识等等,内容多且复杂。所以,林场管理者一定要制定详细科学的培训计划,对营造林技术工作人员进行管理和培训,提升技术人员的业务素质和专业知识。 4结语 林业的发展离不开造林技术的科学运用,离不开林场管理人员的科学管理和统筹规划,离不开操作人员的细致工作。这3方面共同影响着林业的发展和进步。立足于当今时代背景,我国对于林业的发展提出了更高的要求,希望通过林业种植,改善我国生态环境,使我国的经济发展更加绿色可持续,这是我国对未来林业发展的期待和宏观目标。
如今,我国正处于信息化的时代中,这主要得益于电子信息技术与计算机技术的发展,在人们不懈的努力下,电子信息技术的更新速度较快,成为了人们生产生活中不可或缺的一部分,并且其在人们的生活中发挥着至关重要的作用,对人们的生活产生的积极的影响。随着电子信息技术与计算机技术不断的发展,其应用的范围越来越广,涉及到各行各业中。对于电子信息技术与计算机技术的研究成为了热门话题。 1电子信息技术与计算机技术的概念 电子信息技术与计算机技术两者是相辅相成的,在计算机的基础上建立了电子信息技术,两者相互影响,研究的方向主要为自动化控制。利用电子信息技术收集大量的数据,运用计算机网络技术进行维护。在人类的生产生活中,已经将设备逐渐的运用在各个领域中。 2电子信息技术与计算机技术的应用 2.1航天方面的运用 随着电子信息技术的发展,电子信息技术无处不在,在航天事业中将其运用,并且取得的成绩斐然。可以将电子信息技术和计算机技术运用在航天方面的产品设计中,以及对飞机飞行中航线的设计与控制等等。同时还可以利用电子信息技术和计算机技术建立三维虚拟环境,模仿飞机驾驶的模拟系统,驾驶员可以在模拟系统中进行飞机驾驶的练习,防止出现因不熟悉飞机驾驶流程造成误差。以及可以利用驾驶模拟系统模拟飞机驾驶中出现的任何问题,训练学员的处理能力。 2.2教育教学中的运用 在传统的教育教学中,教师教授知识时所采取的教学手段十分的直观,在教学过程中,传统的教育教学方式已经不能满足于学生的学习需求。如今在高科技技术高速发展的今日,将电子信息技术和计算机技术运用在教育教学中已成为了必然趋势,形成了以电子信息和计算机技术为核心的现代教育技术。随着我国新课改的要求,对于学生的要求更加的全面,并进行素质教育,是教育现代化水平提升的中重要标志。将电子信息技术与计算机技术运用在教育教学中,主要表现为: (1)多媒体教学方式 多媒体教学的方式建立在计算机多媒体技术的基础上,将传统中手口相传的模式所代替。同时在传统的教育教学课堂中,教育方式取得的效果较弱。利用电子信息技术与计算技术将传统的教育模式进行改变,使得课堂变的更具个性化,通过多样化的音频手段、动画以及图片等,让枯燥的学习变的更加生动形象,教师对于学生的教育可以因材施教,符合我国新课改的要求。 (2)远程教学和网络教学 主要依托于计算机技术,利用的是卫星通信技术。将各个学校的教育资源整合实现合作办学。这种教育教学的手段较为新型,即网络上的微课学习,学生自学系统等等。 (3)电子图书馆 在信息时代中,信息化的技术无处不在,在学校也利用电子信息技术和计算机技术建立了学校的电子图书馆,这样可以实现学生查阅大量的书籍,利用十分丰富的资源,提高学生的学习效率和阅读的效果。 (4)翻转课堂 由于新课改的要求,改变了教学者的身份以及主导地位,将学生的主体地位提升。实现了教师与学生身份的反转。教师可以在各个学习APP中或者互联网中录入自身教学的视频,学生可以实现随时随地的进行学习,切实的提高学生的学习效率以及增强学生的参与度,形成了多元化的教学模式。 2.3人类社会生活方面 在我国经济高速发展的如今,对于计算机技术和电子信息技术的运用范围较广,并且在人们的生活中有着重要的意义,可以提高人们的生活质量。 (1)智能手机 目前,智能手机已经十分的普及,几乎人手一台,这表明人们的生活处于互联网时代中,对于人们的生活产生了极大的影响,同时还有光纤信息技术以及WIFI技术的运用,使得越来越多的人们使用智能手机、电脑等等设备。可以利用其进行工作、学习、娱乐等等行为,获取大量的信息,了解更多的资讯,同时还能与人进行视频交流等,拉近了人们之间的距离、拉近了人与世界的距离,人们可以利用电子信息技术和计算机技术了解实时资讯。 (2)网络购物与支付系统 人们的生活中出现利用计算机技术和电子信息技术所建立的网络购物系统,让人们的生活变得极为简单,满足了人们足不出户购买商品的欲望,同时,支付系统建设,使得人们的生活变的极为的方便,实现了无纸币的支付方式,保证了人们的资金安全,其的产生也对人们的出行带来翻天覆地的变化,不必担心资金不足的问题。 3结论 综上所述,在人们的生产生活中,计算机技术与电子信息技术的运用十分的普及,对于人们的影响十分巨大,并且在生活中扮演着重要的角色,是社会发展必不可少的部分。因此,我国应该加大对计算机技术与电子信息技术的研发与创新力度,不断的提高技术水平,拓宽使用范围,小到人们的生产生活中,大到国家的军事建设中。所以我们可以将其作为增加我国综合国力和核心竞争力的重要手段,满足了人们对其的需求,并在未来,利用计算机技术和电子信息技术实现人工智能的研发,让越来越多的人工智能服务于人们。
浅谈煤矿机电一体化技术的应用:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为核心的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国论文联盟 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。中国论文联盟 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:煤矿机电一体化技术应用探究 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭 工业 的大力 发展 ,在我国的国民 经济 建设发展中占居重要的地位。因而,近年来各级煤矿 企业 领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:煤矿 机电一体化 应用 1 概述 煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微 电子 、 计算 机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。 2 煤矿机电一体化技术产品的应用 2.1 矿井运输提升产品的应用 在煤矿生产中,因为 现代 化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。 2.2 综合机械化采煤 1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 2.3 矿井安全生产监控系统 从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于 计算 机 网络 软硬件技术 发展 很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和 企业 正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。 3 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿 现代 化,达到煤矿自动化生产。 4 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭 工业 生产打下了坚实的基础。
近年来,岩土工程勘察行业快速发展,带动着相关技术的应用和发展。从勘察工作实际来说,应用各类技术,开展勘察作业,能够为工程建设和自然灾害治理等工作,提供了相应的保障。现结合工程实际案例,分析勘察技术的具体应用,总结技术管理措施,进行如下分析。 1.案例概述 以某建筑工程为例,拟建住宅建筑总计4幢,地上部分18层,地下部分1层,长度约为67.5m,宽度约为15.0m,设计为剪力墙结构,选用梁筏基础,基础底部荷载大约为310kPa。此岩土工程勘察项目,主要内容包括地基土的类型和具体分布以及工程特性等,分析并且评价地基的性能。掌握场区地下水埋藏条件,了解水位季节性变化幅度,预测地下水以及地基土给建筑材料造成的腐蚀性,制定降水方案和地基处理方案等。在勘察工作中,综合采用钻探和井探技术等,通过综合勘察以及评价,获得勘察结果。 2.岩土工程勘察技术的具体应用 2.1技术应用要求 钻探:在勘察作业中,结合岩土类别以及勘察工作要求,选择钻探方法,多采用回转岩芯钻探方法。设置的孔径,必须要达到取样以及抽水实验要求,孔深入目的层下方3m~5m。深度量测精度要高于±5cm。对于相对完整的岩体以及粘性土以及粉土,岩样采取率不可以低于80%;较为破碎和破碎岩体以及碎石土、砂土的岩样采取率不可以小于65%。对于需要重点勘察的部位,比如滑动带等,采用双层岩芯管连续取芯。在钻探作业中,要按照要求取岩样和土样以及原位测试。对于受力层取样以及原位测试,将间距控制为1m~2m。井探:如果单独采用钻探技术,无法获得地下水情况,则可以结合运用井探方法。利用井探技术,进行断层和滑坡等的勘察。在作业中,探井的深度不可以超过地下水位,竖井以及平洞的深度以及深度、断面,要根据工程要求确定。 2.2勘察结果 地质条件:经过勘察作业,明确此工程建设场地的地基土,从上到下,主要分为14个大层,包括湿陷性粉土和粉土以及细砂等。地下水条件:在勘察作业期间,实际测量稳定水位埋深范围为12.5m~13.2m。此场地的地下水,主要为孔隙潜水。含水层位于第(5)层粉土,依靠大气降水补给,因此季节性变化明显,水位变化幅度在0.5m左右。地震效应:拟建场地位于建筑抗震一般地段;为非液化场地;根据设计测量的结果,此场地覆盖层厚度在50m左右,为Ⅲ类场地;依据地脉动测结果,场地卓越周期,南北方向和垂直方向以及东西方向,分别为0.365s、0.369s、0.370s。岩土分析评价结果:地基的湿陷类型为非自重湿陷,等级划分为Ⅰ级;地基持力层为第(2)层湿陷性粉土,持力层分布在同一层位上,层底坡度不超过10%,并且在基础宽度方向上,持力层与下卧层的厚度差距都不超过0.05b,地基属性为均匀性地基。依据地基变形都分析结果,提出采用换土垫层+CFG桩复合地基。其中制作的换土垫层,用于消除黄土的湿陷性,使用的土料为1.0m素土。利用CFG桩,增强地基土的承载能力。桩径可以0.40m,桩之间的距离设计为1.2m,采取正三角形或者正方形布桩方式作业[1]。 3.岩土工程勘察技术的应用管理 3.1做好勘察技术问题的把控 从岩土工程勘察技术的应用实际来说,常见各类问题,要采取针对性措施。具体如下:(1)依据勘察工作实际,结合不同地质条件,解决岩土工程问题。比如,在工程规划选址环节,要做好现有成果资料的收集以及分析,进行地质测绘以及环境地质调查,若需要则进行地质钻探与原位测试作业。通过对地质资料,进行全面分析,根据规划目标,判定以及评价地质影响因素。对于工作中,存在的针对性不强问题,要结合工程特点,以及需要解决的岩土工程问题,采取针对性勘探措施。(2)解决钻探作业的准确性和精准度问题,保证工程质量。开展外业钻探施工,涉及钻探操作和取样操作等内容。作业人员要严格按照操作规范,做好钻探作业精度的严格把控,克服经济效益以及管理等问题。(3)注重安全隐患的防范。如果对场地周围的地形地貌了解不足,极易产生安全隐患,需要作业人员能够充分运用专业知识,将专业知识,灵活运用到勘察实际工作中,减少安全隐患的发生。 3.2强化勘察设备的管理 从岩土工程勘察技术的应用实际来说,技术的应用效果,其和勘察设备的性能水平,有着很大的关系。因此,在技术管理工作中,要注重强化对勘察设备的管理。具体实践中,要从实际情况出发,借助岩土勘察技术力量,全面落实设备管理工作。负责设备管理的工作人员,要强化勘察设备管理,加大监管力度,保证勘察仪器设备的性能能够达到要求。对不符合勘察工作要求的产品,坚决不可以使用。除此之外,要做好设备检查,避免存在安全隐患以及操作不规范的情况,保证勘察作业的高效开展。结合岩土工程勘察工作实际需求,及时更新换代仪器设备,制定完善的设备管理惩罚机制,将设备质量监督检查工作,贯彻到岩土工程勘察工作全过程,增强设备管理的效率[2]。 3.3强化人员素质管理 岩土工程勘察技术的应用效果,其和操作人员的综合素质,有着极大的关系。在具体工作中,如果操作人员的能力水平,无法胜任此项工作,则会影响着技术的应用效果。因此,为避免出现技术应用问题,要强化对勘察作业人员的教育培训。在对岩土工程勘察技术人员进行业务培训时,要注重实践锻炼。结合现用的技术和设备,展开技术培训,提高技术人才的专业知识以及技能水平。除此之外,要加大对勘察人员的思想教育力度,引导岩土工程勘察技术人员树立责任意识,养成认真负责的工作习惯,在具体工作中,要根据技术规章制度以及标准,开展相关工作。制定完善的奖惩机制,调动岩土工程勘察技术人员的工作积极性,使其能够合理运用各类技术,保证勘察作业的效果,提高技术应用的水平。 3.4强化技术应用管控 现阶段,科学技术持续创新和发展,涌现了各类新技术以及新设备,并且被广泛应用于工程实践,推动着岩土工程勘察技术的全面发展,形成了完善的技术体系,为提高技术管理水平,奠定了坚实的基础,打下了有力的保障。比如,利用GPS技术以及原位测试技术手段等,推动着岩土工程勘察技术革新,完善了勘察工作内容。不过新技术的应用,还存在着一定的问题,需要加以完善和优化。因此为更好地发挥新技术以及新设备的作用,必须要强化技术的应用管控。除此之外,要不断完善技术体系,比如构建数据库以及管理系统,为相关工作的开展,提供技术保障,提高岩土工程勘察工作效率[3]。 4.结束语 综上所述,岩土工程勘察技术的应用和管理,要坚持合理性原则和科学性原则。在具体实践中,要结合勘察任务内容,优选勘察技术方法,制定完善的管理制度,并且严格落实,强化技术应用管理,提高岩土工程勘察技术应用水平。 参考文献: [1]胡磊.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].世界有色金属,2017(21):269+272. [2]尉亚东.岩土工程勘察技术的应用及管理[J].山西建筑,2018(02):71-72. [3]段富平.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].绿色环保建材,2018(09):171-172. [4]王之军.浅析岩土工程勘察存在的技术难题及解决措施[J].建材与装饰,2018(44):212-213. [5]兰中孝.岩土工程勘察中综合勘察技术的应用[J].民营科技,2018(10):127-128. [6]吕红松.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用分析[J].山东工业技术,2018(22):95. [7]马孟丽.岩土工程勘察技术现状分析与发展问题研究[J].环境与发展,2017,29(08):221+223. [8]张承成.岩土工程勘察技术常见问题和解决措施[J].建材与装饰,2018(02):221. [9]曾嘉舒.岩土工程勘察技术的研究与分析[J].西部资源,2018(02):79-80. [10]邹洁文.岩土工程勘察技术的应用研究[J].西部资源,2017(06):96-97. [11]张慧杰.岩土勘察在岩土工程技术中的应用[J].西部资源,2018(01):62-63. [12]李昌栩.岩土工程勘察中的问题与解决措施刍议[J].西部资源,2018(01):106-107. [13]杨再彬.岩土工程勘察中常见问题分析和解决对策[J].西部资源,2018(04):81-82. 作者:刘自强 单位:贵州省地矿局111地质大队
BIM技术是生产辅助工具,在节能环保生产中有着重要价值。其可加速建筑工程绿色设计,而合理应用BIM技术能充分管控建筑施工流程和布局,为设计绿色建筑提供参照。BIM技术应用在绿色建筑中,可合理把控建筑工程规划设计中的风速、光照,优化绿色设计工程质量,提高建筑设计性能。 1BIM技术在绿色建筑设计中的重要性 BIM技术属于三维建筑信息模型,能够合理共享和传递建筑信息,设计中可使抽象建筑更加形象化,突出部件间的位置关系,提升生产效率,节省建设成本。BIM技术平台包括建筑的全部信息,如建筑结构、建设类型、材料性能等,且信息处于共享状态,在发送和接收信息时能够实现同步性,确保共享有效信息,节省成本。BIM技术应用于绿色建筑设计中,能够增加绿色建筑的有效性,减少能源消耗,保证有效使用能源,还能减少污染,使人们的生活质量得到保证。人们对绿色建筑的需求不断提升,将BIM技术应用于绿色建筑设计中,能够减少工作人员的工作量,为其提供数据支撑,保证数据的合理性和可靠性,为客户构建理想的建筑模型。其还能够发挥出建筑功能,避免浪费材料,提升建筑的完整性。 2工程实例 福建某山庄工程总建筑面积为1.73万平方米,地上建筑面积大约为1.25万平方米,建筑群划分成三个功能区。项目处于丘陵位置,有着高低起伏的特性,是建筑群的适应性、外观和布局均有着较高的标准。此项目使用BIM技术开展设计,通过分析能耗选择合适的设计方案,为绿色节能设计提供参考,见图1。使用CAD3D软件,分析甲方提供的地形数据,构建模型信息,从而开展相关操作。 3BIM技术在绿色建筑设计前的应用 绿色建筑设计师需要综合分析相关要素进行设计,设计场地时,要将原地貌的特色和地形自然条件进行保留,避免大幅度改造地貌地形。要保护原场地的生态环境,将其与项目融合在一起。分析地形植被,应用BIM技术分析场地环境,便于设计师选择出最合理的朝向开展布置工作。对于场地的人文要素、生态环境要素和自然地理要素,要应用BIM技术开展场地设计、分析和建模工作。由于传统地基分析会存在着一定的问题,应使用BIM技术与GIS技术,模拟场地的建筑空间和环境,快速合理地分析结果,遵循绿色建筑设计原则,节约土地,保护环境,做出合理的场地规划。 3.1合理分析场地气候 开展绿色建筑设计的前提是分析场地气候。使用BIM软件将气象数据的二维数字信息变成图像,确保建筑师能够掌握场地的气象信息,了解舒适性区域。使用软件模拟场地区域太阳辐射的朝向,按照全年过热期、过冷期太阳辐射计量确定建筑的朝向。 3.2设计场地 设计场地能够令场地建筑物和周围环境要素形成整体,确保合理使用场地,达到最佳效果,获得最大的经济效益,从而实现绿色建筑的目标。传统建筑场地设计需要设计师结合自身经验,但设计要素较多,人工分析容易出现问题,而BIM技术能够解决这些设计问题。应用BIM技术模拟场地,同时在场地模型开展分析,能够理性设计场地。场地模型要应用数字地形模型来表达,在开展场地模型设计时,数字地形高程有着重要的作用,因此需要构建场地的数字高程模型。构建场地模型的数据来源包括采集图矢量化、航空航天、影像测量及人工测绘等,其中地理信息资源较为普及,能够获取免费的地形数据,即使无法获取DEM模型,也可提供地形数据三维资料,通过相关软件构建场地模型,如先设置标高,使用导入的格式描绘高建数据,若是无法获取DEM数据,则要通过周围现有的植物、建筑和树形等获取地形数据,使用无人机影像测量和扫描方式,通过摄影扫描结合测量型GPS给出控制点,将此导入软件,对四周建筑应用地面激光扫描建模,利用无人机测绘建模,从多角度围绕定点拍摄合成建筑外形。 3.3布设道路 建筑内部的道路是重要的纽带,在设计道路和复杂地形时,要符合配置横断面的标准和消防要求,使用BIM技术设计标高,形成纵断面和平面等,保持动态性,便于设计师选择最佳计划方案。 4BIM技术在绿色建筑设计中的应用 4.1建筑体型设计 人们要求建筑外形具有美观性和实用性,通过建筑体型设计可实现节能目标,应用BIM技术,可优化建筑模型的可视性特征和参数型特征。可视化设计能够灵活转换角度,可视点可以是室外或室内,具有透视性,也可以观看全局建筑模型,开展局部观察,从而调整方案细节。在设计前期,要调研场地情况,根据建筑总平面布局及BIM技术场地分析数据,掌握通风模拟情况,合理设计建筑间距和朝向,确保建筑总体布局符合要求。图2所示为场地总平面布局相关影响因素。 4.2建筑排水和采光设计 采光设计是绿色建筑设计的重要组成部分。科学合理的采光能够节省电力、能源,建筑工程材质、面积均和采光效果有着直接联系。传统工程设计主要应用渲染方式,但采光效果和预期设计目标存在较大差异,光线效果不理想,采光设计无法突出绿色节能理念。在收集建筑空间布局数据、窗户采光面积及玻璃材质信息时,要使用智能化绘图工具来处理虚拟部分,全方位观察建筑空间中的采光度。合理使用BIM技术,对室内采光灯具实施一体化设计。使用BIM技术能够模拟出室内卧室、厨房和餐厅的光线,利用3D功能为业主提供虚拟设计效果。根据协同设计理念,结合立体设计和平面设计,应用BIM技术模拟输水流量、排水布局,根据高层水压设计节能排水系统,确保用户充足的供水,防止浪费水源。设计排水时,要全面整合数据材料,选择绿色建筑节能设计材料,合理制定管道布局计划。应用BIM技术查看是否有冲突部分,及时优化设计方案,确保排水管道无交叉、无重复等情况。建筑排水附属设施要合理应用BIM技术,避免反复安装。 4.3外墙保温和电能设计 在绿色建筑节能设计中,外墙保温设计十分重要。在外墙保温设计中应用BIM技术,能够打破平面设计的约束,合理使用保温模式计量荷载,如外墙基层数据、外墙受力分布及保温层设计参数等数据信息,通过明确荷载分布情况,实现科学配置元素,使墙面支撑结构能够均匀受力。设计人员要合理使用BIM技术开展冷桥位置预测,围绕建筑物开展绿色节能设计,充分发挥节能效果。电能设计中,CAD软件能够合理分析管线布局,按照分析结果设计使用电能的方案,但无法在设计中探究生态污染情况与工程间的关系,不符合绿色节能设计要求。因此要应用BIM技术,通过全方位能耗来计量工程生态环境中有害气体的含量,要按照建筑生态环境负载力开展设计,提升绿色节能水平。安装电器设备时,要应用BIM技术演示功能设计细节,确保线路布局符合要求。 4.4光线设计,加强能源管控 我国各区域气候差异较大,因此建筑采光和遮阳设计有着不同的标准。南方地区更加重视调节和控制湿度,对于室外采光有着不同的要求,大多使用遮阳方式,减少室内外光照差异。北方地区纬度高,对于室内采光有着严格的标准,要通过增加采光的方式,提高室内温度。设计人员要综合分析地区差异,合理应用BIM建模,掌握室内光线,把控湿度和温度,通过合理的设置室内采光和遮阳参数,更好地利用建筑热能和光能资源,优化室内环境,提高绿色设计建筑的经济效益。建筑材料会影响建筑工程节能效果,为保证绿色建筑设计符合要求,设计人员需应用BIM技术提升建筑工程的建设质量和生产效益,要掌握建筑碳排放量超标情况,采用针对性的方式进行改进,分析建筑绿化及市政工程,加强建筑设计节能效果。使用BIM技术数字化建模来分析工程进度,节省工程成本,综合应用BIM技术,调节工程生产资资源调度和进度,保证绿色工程建设具有重要意义。设计建筑工程需要设计人员在BIM软件中合理融入水文信息资料和气候参数,根据数据模型来探究环境参数是否会影响建筑设计项目,保证其排水功能和吸水性。室内设计要应用BIM技术来优化配置,通过建模分析来探究水、环境、采光等,提升水资源使用率。开展环境分析管理,保证绿色建筑设计符合目标,设计人员要根据风系统需求,应用光导管、毛细管技术,保证建筑物室内采光效果的提升,降低电力成本。BIM技术具有数字化和信息化特征,能够更好地分析绿色建筑设计结果。BIM技术可提供信息参考,提升绿色建筑设计的合理性。绿色建筑设计中,要准确划分建筑热功能,加强计算参数的合理性和便捷性。利用BIM技术可帮助工作人员完成任务,提升数据精准度,节省时间。绿建筑设计中,BIM技术能最大化使用能源,使建筑项目达到绿色标准。设计师要合理应用BIM技术,科学计量房间采光指数,合理把控窗户外部材料,调整建筑外环境。 4.5模拟场地噪声和能耗 在建筑物理环境中,声环境是重要的组成部分,场地声环境设计主要是为了改进建筑工地环境噪声。居住区域噪声危害巨大,声环境预测模拟分析技术能够实时检测场地噪音。能耗是判断建筑性能的宏观指标,能耗模拟是以传热理论为基础开展的仿真模拟预测,可帮助开展针对性的设计。节能标准中的平衡设计即为能耗模拟,模拟能耗包括封闭空间,同时要输入模拟软件开展分析。 5结语 传统的绿色建筑设计结构较为简单,若是建筑结构复杂,则绿色建筑信息也较多,会增加绿色建筑设计的工作量。在绿色建筑设计中使用BIM技术,能够保证设计的顺利开展,节省设计时间,提升绿色建筑设计的合理性,促进绿色建筑的发展。 作者:黄坤 单位:吉林建筑科技学院
数字电子技术在网络中的应用:广电网络中的电气技术及电子技术应用探讨 【摘要】广电网络是当下社会信息传播、媒体宣传等重要手段,更是国家对国际新闻和国内民生、经济等的宏观调整以及宣传的方式。因此广电网络的传播信号、转播质量等尤为重要。随着时代的发展和科技的进步,电子电气技术的应用使得广电网络的转播质量得到提升,基于此,本文主要分析了广电网络中的电气技术和电子技术应用,阐述了电气技术和电子技术的优劣势,希望能为广电网络的进一步发展,提供可行的参考。 【关键词】广电网络;电气技术;电子技术 一、引言 广电网络是是覆盖全国最大的信号传播以及媒体转换的载体,是国民直接了解时下国家新闻以及资讯的重要手段。同时也是国家宏观管理的重要方式。因此广电网络的转播质量特别重要。电气技术和电子技术的应用,保证了广电网络系统的电气安全以及转播质量。其系统化的应用包括电力系统、应急系统、数据传输系统等等,有效的提升了广电网络的传输效率。本文将从电气电子技术的具体应用入手,分析广电网络的运营,促进广电网络的进一步发展。 二、广电网络运营与电气电子技术的联系 1.电力系统稳定 广电网络是实现信号转换为媒体的过程,将信号转换为媒体视频等情况必须基于电力系统上运营。那么电气系统的稳定就是保证广电网络信号传播和播送质量的前提,电力系统的稳定包括供电、应急用电、低电压配电等等,这些又都是电气电力技术的关键。因此广电网络的稳定和电气电子技术有着密切的联系,广电网络是基于电气电子技术基础上运营的。 2.转播质量保证 广电网络的目的是将信号转换成视频、音像展示,社会效应是为国民带来更便利的了解国家经济、交通、法律等资讯的方式,因此呈现的质量非常的重要。那么在广电网络播送质量的环节上,主要是通过依靠信号传播的稳定以及电子电气技术的应用来实现。因此广电网络的运营,和电气电子技术有着密切的联系。 3.电气安全 电气安全是目前很多行业或者项目必须要重视的问题,这直接涉及到相关人员的生命、财产安全。那么电气安全主要是考虑电荷负载、消防系统、用电安全预防等等。在广电网络的运营中,中心系统和分支环节用电将给真个电力系统带来极大地电力负荷,极有可能产生安全隐患。因此采用电气技术和电子技术,将电力系统进行合理的布置,采取消防联动系统的实施,能够有效的保证用电安全和供电及时。为广电网络的转播提供坚实的硬件基础。因此广电网络运营,最关键的硬件技术要点便是电子电气技术的应用。 三、电气技术在广电网络中的具体应用 1.交配电系统的应用 在整个的广电中心当中,由于存在着各种仪器设备,其要求变配电系统不仅需要有良好的性能还需要达到较高要求的负荷能力,能够承受整个广电中心中计算机系统的电源、各个演播室、演播厅以及其他工作用房、电梯、监控系统等配置的用电。特别是其中的直播系统作为整个广电中心,需要有强大的负荷支撑,而电气技术的应用就是为了保证这个用电需求。在将电气技术应用其中时,要有一个整体的估算,计算出整个广电中心全部用电的一个状态,再将电气技术应用其中,与此同时需要注意的是高压与低压系统的电压等级。因此,在这种状态之前广电中心需要配备两套供电系统,目的就是当一套供电系统出现故障时,另一套备用供电系统能够及时发挥出作用,保证整个广电中心的正常用电。考虑到在实际的演播室或者是大型的演播厅当中关于灯光的要求比较高,不仅需要达到基本的照度标准,还需要确定好光源位置、色温以及显色指数。另外,还需要利用到电气技术对演播室水平吊杆位置的设置,有效保证布光的效率。当演播室中电视节目正在制作时,根据具体的用光要求还需要在设备层当中加设单机吊点,保证用光的灵活性。 2.应急照明系统的应用 在整个广电网络工程中,必须要保证应急电源与照明系统能够达到广电网络的各项要求。广电网络工程的应急电源主要包含有UPS组构成的具备较高供电连续性的广播设备、300KVA快速启动柴油机发电机组以及分散设置蓄电池组的消防应急灯。在广电中心正常运转的过程中,照明系统就是要保障广电网络不会由于停电而影响各项工作,而将电气技术应用于其中就可以预防出现大面积停电的现象。当然,对照明有不同要求的广电传媒系统,就需要通过照明设计来达到此类要求。通常情况下,演播室的照明度通常都是比较高的,但是在办公用房内则可以使用栅式荧光灯。对广电网络来说,应急电源与照明系统有着很多的不同要求,而这些不同的要求就需要通过应用电气技术来满足。也唯有应用电气技术才能够满足广电网络中关于这两部分的不同需求。 3.防雷系统的应用 广电网络传媒,为避免雷击就得使用综合防雷式来预防直击雷与侧击雷。同时,为达到良好的防雷效果,还需要在广电网络建筑物内安装防雷装置。建筑物内的防雷装置与综合防雷方式需要组织形成统一的导电系统。在此过程中,为预防雷电电磁脉冲引起的较大电流与较大电压就需要在布线方面达到科学合理的要求,保证整个建筑物的安全,提高布线的合理性与安全性。与此同时,通过设置报警系统类的一级保护装置来保障整个建筑的安全。在建筑物出现火灾的时候,火灾报警系统与消防联动系统就会在极短的时间采取有效的处理措施。当然,还需要根据建筑物的整体构造,在电梯内设置相应的监控装置。电梯内监控装置的设置就需要采用电气技术来设施指令开关,并通过消防控制室的联动控制盘发出指令,促使消防联动装置能够在最短的时间处理险情。为保证消防系统工作的可靠性,还应当使用硬线气动控制,同时采用消防紧急广播系统将险情降到最低状态。 4.配电设计中的应用 广电网络对工艺与演播室的灯光有着具体的标准,同时还需要保证在相应的范围内设置好光源,对色温、显色度进行相应的调整。设计演播室的时候,需要通过应用电气技术来设置吊杆的位置,根据演播室的相关要求来提高吊杆的灵活性。与此同时,在设置层还需要通过增加单机吊杆点来加强用光的灵活性。在整个广电网络的调光控制系统中,需要使用大型电脑调光来控制设备,并且设备上还需要配备相应的特技效果以及电脑控制器,这样就能够针对不同的节目要求要满足不同的用光需要。配电设计师广电网络一项非常重要的操作。在设计整个配电系统的过程中,为满足各项需要可以通过电气技术来满足不同的要求。 四、电子技术在广电网络中的具体应用 1.智能化应用 在数字化发展速度越来越快的情况,广电网络的功能变得越来越强。就当前的广电网络运营状况来看,不断有新型的网络运营模式走进民众的生活中。这种现象的出现,归根结底就是电子技术应用中所带来的结果。借助电子技术,才能够促进数字化与智能化快速发展。利用电子技术,广电网络可以对IT系统的固定化流程进行改造,这样有助于提高整个网络运营的效率。在广电网络逐步推进的过程中,其中不同种类的业务,利用电子技术后可以进一步的升级,各项功能运用效果更好。 2.数据传输 在整个广电网络中,不同信号、音频与视频的传输是前提,也是基础。现如今,通过借助电子技术可以为广电网络提供一个多媒体网络平台。在传输的过程中,不同于图像、视频的安全与正常传输效果以及用户接受节目,都是利用电子技术的直接结果。与此同时,利用电子技术后,还能够将射频总线与双线相互结合,这样就能够实现更长距离、更大范围的数据传输。并且在范围逐渐拓宽,长度增加的情况下,传输的质量并未受到任何影响。电子技术的应用不仅仅体现在这两方面。通过使用电子技术可将不同的功能进行融合,这样就可以满足不同用户在不同平台上建立不同的网络平台。从这就可以看出,电子技术的应用是广电网络发展的前提,同时也是发展先进性的直接体现。其中数据传输就是通过利用电子技术来实现的。保证广电网络的数据传输,可以有效促进广电网络更快发展。以下是电子技术数据传输简示图参考: 3.双向改造技术 针对广电网络传媒中心的双向改造,主要包含了双传输网改造和用户接入网改造两个方面。关于广电网络传媒的双向改造,不仅仅是技术上的要求,更是广电网络想要继续发展下去的必要途径。传统的广电网络主要是利用CATV发展起来的HFC网络,功能就是实现有线电视服务,实现的是单向下行广播式的传输方式。在改造的过程当中,需要利用到电子技术。在进行双向改造当中,主要有以下三种较为可行的方案:FTTH技术,意思就是光纤到户。其主要特点就是基本上能够实现无源,其具有的长距离抗电磁能力特别符合广电网络传媒的运用。另外考虑到广电网络传媒中时时需要数据的传输,而FTTH技术其采用的光波传输技术,支持的协议更加灵活,大大提高了数据传输的可靠性。同时FTTH技术能够引入各种新业务,而这正好符合广电网络传媒的应用特点,是一种十分理想的业务透明网络。无源光网络PON技术,其属于一种纯介质网络,其中不需要任何有源电子设备,大大降低了电磁以及雷电带来的干扰,符合广电网络传媒的改造需求。 无源光网络PON技术的业务透明性较好,是目前所有技术当中性能最佳的一种,将其应用到广电网络传媒的双向改造当中可能性最大。HFC技术,其属于一种光纤与同轴电缆相结合的混合网络。HFC具有传输容量大、易实现双向传输的特点。其将铜缆与光缆结合起来,将两者之间的物理特性结合起来,其能够支持各种传输技术,包括帧中继、交换式多兆位数据服务。与此同时,在改造时应该有熟练掌握电子技术的专业工作人员实现全程跟进,只有这样才能够保证改造的准确性。专业工作人员应该在了解清楚改造的方向的基础上实现对改造的实时调整,一旦出现问题及时解决。另外需要提到的是IP技术,其是保证互联网电视能够提供相关视频服务的技术基础,借助IP技术能够实现提高视频传输质量的效果,并且还具有一定的纠错能力。 五、电子电气技术在广电网络中的综合应用 1.管理模式转变 随着数字化发展大深入,广电网络已经由过去的单一模拟电视经营者转变功能、多业务的网络运营管理。在这个模式中,简单的电视运营已经变为数字电视、付费节目以及宽带上网等多功能的网络运营模式。因此,在广电中心已经开始运用电子技术进行智能化设计。在广电网络系统中采用流程化的手段,采用应用电子技术进行IT系统固化流程的运营,从而提升广电网络中网络运营的运营效率。在广电中心的业务以及管理流程要实现电子技术优化整理,基于SOA中间技术设计相应的电子流程管理系统。 2.加强转播质量 目前广电网络中心已经拓展提供语音、图像以及数据共揽传输的多媒体网络平台,在设置系统的时候,就要应用好电子电气技术做好视频、数据以及语音信号的安全传输,使客户端能够正常收看到数字电视。应用电子电气技术可以巧妙采用射频总线以及双绞线相结合的方式,使网络传输距离远,规模大,可以有效进行远距离信号传输,同时,还可以根据用户的不同需求,建立分层网络平台,还可以根据用户的需求组建升级平台,并采用简便的安全调试方法,使客户端使用起来更加的方便。 六、广电网络电子电气应用发展 广电网络的发展为国民提供了更多获取资讯的手段,随着时代的发展,对广电网络的内容和质量也提出了更高的要求。现如今的广电网络基本已经普及电气电子技术应用,但是在具体细化的环节还有待改善和提高。为了增强广电网络的信号传输以及丰富内容,在未来的发展中,电子电气技术将更多的应用于将画面或者视频信息的传播,如何实时实现信号的转换,以及将高质量的图像影音进行整体传输,为人们提供更加直观的、高效的资讯。 七、结语 电子电气技术一直是目前网络信息行业等的核心技术手段,广电网络中的电子电气技术应用还处于一个发展的阶段,能够覆盖的范围和可提升的空间仍有很大。本文主要是通过广电网络中电气技术应用和电力技术应用分析,展望了未来电子电气技术在广电网络中的应用。通过本文的分析,希望能够为广电网络或者其他行业提供一定的系统优化和完善系统的参考。 作者:周家婕;安长俊单位:江海职业技术学院 数字电子技术在网络中的应用:计算机网络中数字电子技术的应用 摘要:数字电子技术作为时展的产物,因其自身具有数字信号抗干扰能力较强、方便操作、安全级别高和智能化等优势,能够阻断外界因素感染,提升信息加密的安全性,为人们工作提供了便利,被广泛应用到计算机网络中,得到人们的好评与支持,并在计算机网络领域中起到重要作用。文章主要分析了计算机网络中数字电子技术的应用实践,希望能为计算机网络系统应用提供借鉴。 关键词:计算机网络;数字电子技术;应用 数字电子技术是一种由各种逻辑门电路、集成器和集成芯片组成的信息技术,不仅能够模拟数字信号,通过相应程序将信号转变成数字信号,还可通过数字电路将处理所获得的信息转变成模拟信号,快速传输到用户系统中,为人们生活工作提供了方便。可见在计算机网络系统中,有效应用数字电子技术,能够提高计算机网络数据的处理效率,实现高效、安全的网络传输。 1、数字电子技术的概述 1.1工作原理 数字电子技术主要由3部分构成:各种集成器件、逻辑门电路和集成芯片,工作原理为数字电子技术在处理信息的过程中,数字电路会依据设定的比例,将模拟的信号转变成数字信号,达到信号全部转化完成后,重新传送到数字电路中,按照最终设定的程序转变成相应的模拟信号,并输出[1]。 1.2数字电子技术的特点 数字电子技术的应用具有以下优势:(1)具有较强的抗干扰能力。数字电子技术的应用具有较强的抗干扰能力,能够有效阻断外界噪音、电子器件与通信道路中电磁波对系统的干扰,保证数据信息处理的准确性,实现远距离传输数据信息,从而达到资源实时共享的目的。(2)数字信号设备集成化。将数字电子技术应用到电路中,系统功能运行可通过标准化的逻辑部件来构成各种各样的数码系统,实现规模性的集成电路。这样不仅能降低功率,还可减少设备占用空间。(3)数字信号传输简单、安全。数字信号经过通信电路处理进行加密后,会以高电平与低电平等两种波形出现,只有用户具有相应的密码才能解密,浏览有关数字信息,这样不仅能够解决网络信息的安全问题,让数字信息传输变得简单、安全,还可提高数字信息加密的安全性,从而适应网络开放性环境的发展[2]。 2、计算机网络中数字电子技术的应用 2.1实现网络信息的信息高速公路化 从数字电子技术角度来看,在计算机网络中应用数字电子技术,主要是充分发挥了数字电路的信号处理优势,通过模拟信号的传输、转变、处理、再传输等一系列操作过程,快捷处理与传输网络信息,将网络信号转变成数字信号,从而达到网络通信数字化处理的目的。即是在通信系统中,将数字信号当作网络信息传输的媒介,在传输网络信息时,通过数字进行通信的方法来达到信号传输时对容量和速度的要求,以此转变成高速信息电子网络。而这这些网络运输中,需要借助大量的网络系统来完成,其中较为常见的是计算机、数据库和通信网络[3]。 2.2对网络信号数字化处理的抽样、量化与编码 网络信号数字化处理的过程十分复杂,不仅包括随机抽样、量化,还包括编码。其中随机抽样是指在实际通信网络系统中,每间隔一段时间对模拟信号实施分离操作。量化是指在实际操作过程中,将信号连续取值转变成有效的离散取值,实现量化处理。编码则是工作人员利用实现编制的设计方案,对经过处理的信号进行再次编码,将这些信号转变成拟定程序的数字信号流,这样所获取的数字信号就能够在电缆、卫星通道等线路中实现远距离传输[4]。例如在计算机网络系统中应用数字电子技术,对于网络信号数字化处理的编码时,模拟信号的数字化处理系统的设计方法为:借助A/D芯片MAX1247实现AD转换,并依据DSP所提供的多路缓冲口实时采集模拟信号,然后通过DMA方式传输数字信号,这时工作人员只需要按照设计方法,在C5402种输出脉冲、片选、地址与数据信息,并依据书写的序号(先写低8位,然后写高4位,最后在DSP的D/A中输出转换锁存信号。)将12位数据输入MAX530,即可获得相应的模拟信号。 2.3对网络开展信号处理 计算机网络技术与数字电子技术的兼容,对网络展开信号处理具有重要意义。从定理认识角度来看,计算机信号和数字通信信号的传输都是通过二进制代码完成的,即是在信号形式上,计算机和数字通信信号的传输方式相同。在这种情况下,将数字电子技术和计算机网络技术的深度融合,在信号相同的基础上,通过计算机平台处理和转换数字信号,能够实现计算机网络与数字信号的联网要求。加上二进制代码的处理方式简单,且不受外部环境的干扰,在信息远距离的传输下,能够保证信息传输安全可靠,因此在人们日常生活工作中,比较青睐于二进制代码的使用[5]。例如数字电子技术在物流信息系统中的应用,系统基于客户机/服务器模型,以TCP/IP通信协议、DNS域名服务与PPOP3邮件传输协议为依据,以WWW与FTP服务为支撑,以简单的超文本标记语言HTTP,建立一个物流信息管理网络,实现企业运输部门、订货采购部门和库存控制部门系统的联网,这样有关人员即可通过CGI与API程序获取,了解有关数据内容。 结束语 综上所述,数字电子技术作为一种时展的产物,在计算机网络中应用数字电子技术,能够通过专用线路远距离传输数据信息,确保数据传输的安全性、可靠性,从而提高传输效率与质量。但是在实际应用数字电子技术的过程中,为了充分发挥数字电子技术的优势,还需掌握技术的工作原理,并将其灵活运用到网络系统中,加强网络数字化处理的随机抽样、量化与编码管理,对网络开展信号处理,及时传输与处理网络信号,提高数据信号传输的安全性,从而实现资源实时共享。 作者:赵书文 单位:江苏省盐城技师学院 数字电子技术在网络中的应用:计算机网络中电子技术应用 1实现了数字电子技术网络教学 随着我国数字电子技术的不断发展和完善,在我国教育行业的发展过程中,人们开始逐步利用网络优势,设计了丰富的网络学习资源,将数字电子技术与网络教学结合起来。如图1所示,数字电子技术在实际教学过程中,通过设置网络课程功能模块可实现网络同步教学,模块分为课程首页、课程教学、动画资源、测试园地、课程信息、教学指导和常用软件等部分。这些部分共同构成了完整、统一的应用系统,在相互依存的情况下为我国教育行业的发展注入了新鲜血液,为学生提供了更好的教学环境,更成为我国数字电子技术实践应用的优秀案例,为我国数字电子技术今后的发展提供了新的方向。 2实现了网络信息的快捷处理和传输 网络信息的处理和传输是我国网络技术发展过程中的重点,高效、快捷的信息处理和传输可更好地帮助人们处理工作中的问题,有效实现计算机网络技术的快速发展。数字电子技术在实际被应用于计算机网络的过程中,可对网络中的信息进行正确处理,并能有效提高网络信息的处理效率,实现网络信息的高速传输。数字电子技术在实际运行的过程中,可将网络信息有效地转变为数字信号,为人们快捷地处理网络信息提供了帮助。对于数字电子技术而言,该技术在计算机网络中的实际运用充分展现了数字电路的性能优势,在实际运行的过程中通过对模拟信号进行转变和传输,能有效帮助计算机网络实现网络信息的数字化,为数字信息的传输提供了快捷通道,极为有效地促进了我国电子网络技术的发展。 3实现了数字化处理过程 数字电子技术在应用过程中可对信号进行数字化处理,通过抽样、量化和编码等操作环节,有效实现了计算机网络的信号数字化处理。抽样是数字电子技术应用过程中重要的操作环节,即在实际操作中对模拟信号进行分离操作。量化指的是在实际操作过程中对信号进行连续性取值的离散取值活动。编码指的是对信号对象进行再次编码,将成功转化后的正确数据翻译为数字信号流的过程。这一过程需要事先编排设计方案,并对方案中的数字和对象进行确认和整理。 4结束语 综上所述,数字电子技术在计算机网络应用的过程中发挥出了极其重要的实际作用,充分体现了数字电子技术的高效和快捷,为人们提供了更加优质、合理的网络服务。在今后计算机网络发展的过程中,数字电子技术的前景广阔,值得大力推广。 作者:李美陶 单位:兴安盟劳动和社会保障信息网络中心 数字电子技术在网络中的应用:广电网络中的电气技术及电子技术应用 摘要:随着科学技术的不断发展及智能化的不断推进,越来越多的领域采用电子化技术,其中广电传媒也是如此。广电网络中的电气技术及电子技术应用较为广泛,电气技术在广电网络中心进行改造时运用有效,电子技术在广电中心智能化设计系统中也得到有效应用。为了分析广电网络中的电气技术及电子技术的应用,笔者针对广电网络的电气技术及电子技术进行了各个方面的分析及深入探讨。 关键词:广电网络;电气技术;电子技术 随着人们生活水平及对生活质量要求的不断提高,广电网络传媒业相应随着要求发生了转型及升级,广电网络传媒要进行有效的转型及升级应应用电气技术及电子技术,运用电子技术及电气技术能更好的实现发展,推动广电网络的可持续发展,实现电气技术在广电网络中的有效应用。在电气技术及电子技术运用在广电网络中的具体实施过程中应更加深入的讨论起应用方式。 1广电网络的电气技术运用方式 1.1电气技术在交配电系统中的应用 为了保证演播室节目制作及播出的系统用电,广电电气系统应符合各项要求及标准,其交配电系统需具备较高的符合标准,广电中心直播系统用电及电子计算机系统电源属于一种重要的负荷,为了保证该项负荷能够满足广电中心系统的用电需求量,应采用电气技术进行有效操作。首先对负荷进行估算后,保证充足的广电中心系统用电,制定相互配套的高压及低压系统的电压等级,给予两种不同的供电系统,以备不时之需,在一路供电系统出现问题后,在不影响任何工作进行的前提下利用另一路系统进行供电,减少供电方面的差错,促进广电中心日常工作的顺利进行。 1.2电气技术在照明系统中的应用 广电网络传媒系统中不管在其他工作人员办公室、其他用房及演播室均需要充足的照明系统进行维持工作的有序进行,在照明系统中应用电气技术能保证广电网络在日常工作中不因为各种故障导致停电现象而影响工作,电气技术能很好保证照明系统的正常运行。电气技术还能操作不同的应急电源,在广电网络工作环境下,办公室、演播室及其他用房的要求不同形成了不同的照明系统要求,不同照明系统中的应急电源系统是为了应对各种原因出现的供电困难及中断的现象,保证供电的正常进行。 1.3电气技术在防雷系统中的运用 广电网络传媒一般为了有效避免雷击及预防直击雷及侧击雷会采用有效的综合防雷式操作进行,为了达到最佳的防雷作用,需要在广电网络建筑物内将防雷装置进行安装,综合防雷方式及广电网络建筑物内的防雷装置应进行统一的导电系统,采用电气技术能有效的预防雷电电磁脉冲引起的电流及电压现象,提高布线的安全性及科学性,保证整个建筑物处于安全的状态下。还可以采用安装报警装置进行进一步加强建筑物的安全性,当建筑物出现相关灾害及故障时,报警系统及紧急处理系统会在短时间内采取有效的处理措施进行警报及处理,在建筑物电梯内安装相应的监控装置,采用电气技术设置相关的设备指令开关,通过消防控制室的联动控制盘进行指令的接收与发出,促使消防联动装置在最短时间内进行控制险情,为广电网络建筑物内消防系统的工作提高有效性及保证安全。 2电子技术在广电网络中的应用 2.1电子技术在双向改造技术中的应用 广电网络传媒中的双向改造技术主要包括用户接入网改造及双传输网改造两种,广电网络中的双向改造技术是广电网络进行可持续发展的主要途径之一,在改造过程中需要用到电子技术来弥补传统广电网络利用CATV发展的HFC网络的功能不足现象,电子技术在进行双向改造过程中具有三种不同的运行方案:(1)HFC技术:属于一种同轴电缆与光纤相结合的混合网络,HFC技术具有极易实现双向传输及传输容量较大等特点,HFC技术主要是将光缆与铜缆的物理特性相结合,使其能够符合各种传输技术的要求;(2)FTFH技术:FTFH技术就是光纤到户的意思,FTTH技术具有无源及长距离抗电磁能力强等特点,具备的长距离抗电磁能力能有效发挥其在广电网络中的应用。FYTH技术主要采用光波传输技术进行广电网络需要的数据传输,具有更加灵活的支持协议方式,有效提高了广电网络中进行数据传输的科学性及可靠性,FTFH技术能将各项新业务进行引进,属于一种效果特别好的业务透明网络,符合广电网络的应用要求及特点;(3)无源光网络PON技术:无源光网络PON技术是一种纯介质网络,无源光网络PON技术不需要任何有源的电子设备进行辅助运行,有效的将雷电及电磁带来的干扰进行降低及避免,适应了广电网络中的改造需求。无源光网络PON技术具有良好的业务透明性,属于目前技术中最好的一种,在广电网络中的双向改造过程中运用无源光网络PON技术的运用效果更加,其在广电网络的双向改造中运用最为广泛。 2.2电子技术在数据传输方面的应用 不同信号、音频及视频的传输是整个广电网络的前提及基础,在广电网络中运用电子技术进行操作能为广电网络提供一个多媒体网络平台,利用电子技术是进行不同图像、不同视频安全与正常传输效果的直接结果及主要途径,在广电网络中运用电子技术能结合双线及射频总线,实现更大范围及更远距离的数据传输工作及操作过程,在进行传输的工作过程中保证传输的质量不受影响。利用电子技术能在广电网络中进行各种不同功能的融合操作,有效的将不同用户在不同平台上建立不同网络平台的要求实现。广电网络的发展依靠着电子技术的发展而进行,是广电网络发展先进性的直观体现,数据的传输是通过电子技术实现的,保证了广电网络的数据传输过程,促进广电网络可持续发展。 2.3电子技术在智能化方面的应用 在广电网络的功能及数字化发展越来越迅速的过程中,出现了较多新型的网络运营模式,这些网络运营模式更加深入人的生活中,广电网络中的功能及数字化发展主要基础条件为电子技术的运用,在广电网络中运用电子技术能有效改造IT系统的固定化流程,提高整个广电网络运营的效率及质量,在广电网络中运用电子技术能推进广电网络的进一步发展,升级各种类型的业务及功能,使得运用效果达到最佳状态,促进广电网络行业的快速发展及进步。 3结语 随着科学技术智能化及数字化的不断发展,网络及计算机将广电网络的使用深度进行了有效提高,电子技术及电气技术在广电网络中的应用及发展也越来越广泛,在广电网络中采用多媒体、通讯、数字信号及计算机等相结合,为广电网络实现交互型及复合型方向发展提供了有利基础,促进了广电网络的可持续发展及进步。 数字电子技术在网络中的应用:电子技术应用专业核心课程网络教学平台建设与应用 【摘 要】本文分析中职电子技术应用专业核心课程网络教学平台建设的必要性,根据中职学校的人才培养目标和教学特点,提出以建构主义学习理论、人本主义学习理论、教学设计基本理论为指导,遵循中职学生的认知规律和职业能力培养规律,加大教学动画、虚拟模型、虚拟仿真教学软件等具有较强交互性和指导实践性的教学资源建设,建设具有电子技术应用专业特色、满足教学需要和符合当前中职学生学习过程的认知规律的网络教学平台。 【关键词】电子技术应用专业 核心课程 网络教学平台 建设 网络教学平台是在线学习和教学过程的基础性技术平台,是开展网络教学必备条件。随着计算机网络及信息技术的快速发展,教育信息化在不断加速,网络教学作为一种正在不断完善的新教学手段,已经成为传统课堂教学的延伸和重要补充。为了推进信息技术与电子技术应用专业课程及教学方法的整合,广西机电工业学校开展了电子技术应用专业核心课程网络教学平台的建设,建成了模拟电路分析与制作、数字电路分析与制作、电工基础与技能三门网络课程,促进了电子技术应用专业课程教学模式的改革,使课程内容更加具体化和形象化,课堂的教学活动更加生动,从而提高学生学习的兴趣,有效地培养学生的职业能力。 一、电子技术应用专业核心课程网络教学平台建设的必要性 (一)建设专业核心课程网络教学平台是教学模式和教学方法改革的需要。电子技术应用专业核心课程是后续专业课程的基础,其特点是概念、定律、定理较多,理论性强,学生不感兴趣,学习难度较大。在教学过程中,往往是教师先将课程相关知识传授于学生,然后再进行验证性实验,课堂教学与学生实验操作分离,课程缺乏吸引力,难以激发学生的学习积极性,导致教学效率低,难以达到预期教学目标。在电子技术应用专业核心课程教学中,建设专业核心课程网络教学平台,可以利用信息技术使课程中概念、定律、定理表现得更为直观、形象、生动,使课程内容更加具体化和形象化,降低了学生学习难度,提高了其学习兴趣。因此,建设专业核心课程网络教学平台是教学模式和教学方法改革的需要。 (二)建设专业核心课程网络教学平台是解决学生学习差异化的途径。中职学生自学能力较弱,学生的知识基础存在着差异化,学习能力差别也非常较大。在课程教学中,教师往往采用“一刀切”的教学内容进行教学,学生始终处于被动地位,使得部分学生未能跟上教师的讲课节奏,进而造成学生上课无法专心听讲,进而成为“学困生”。根据学生的知识基础进行差异化教学,满足学生个体的学习需要,以促进学生在原有基础上得到开展有效的学习是消除“学困生”的有效途径。在这样的前提下,建设电子技术应用专业核心课程网络教学平台,为学生提供多层次、多形式教学内容和教学资料,可以使学生能根据自己的弱点选取合适的时间进行适当的补充和复习,通过“线上学习”来弥补“线下教学”的不足,从而使学生更好地深入学习,满足学习者个性化发展和多样化终身学习需求。 二、专业核心课程网络教学平台的建设 目前,网络教学平台或网络课程已经广泛应用于大学课程教学中,而在中职学校网络教学平台和网络课程开发还处于初始阶段。传统的网络课程开发注重教学内容和教学过程的展示,缺乏教学设计,不能引导完整的学习过程。中职学生自学能力、分析能力及思维能力比较弱,与大学生认知特点间的存在差异,中职学校网络教学课程的建设不能照搬大学的模式,而应根据中等职业学校的人才培养目标和教学特点,以建构主义学习理论、人本主义学习理论、教学设计基本理论为指导,遵循中职学生的认知规律和职业能力培养规律,加大教学动画、虚拟模型、虚拟仿真教学软件等具有较强交互性和指导实践性的教学资源建设,建设具有电子技术应用专业特色、满足教学需要和符合当前中职学生学习过程的认知规律的网络教学平台。 (一)开发教学做理实一体化教材。教材是教学内容的载体,是教师教学的依据。根据“学以致用”的教学原则和实用性原则,遵循“项目引导、任务驱动、理实一体”的课程建设思想,依据电子技术应用专业培养目标和课程标准,按“以学为主”的教学设计思路,按照项目为载体,工作过程为导向,能力训练带动知识学习的思路设计教材结构,以常用电子小产品安装或生活常见的典型电路安装为主线设计教学项目,以电子小产品制作为主线,以单元电路为基础,以实施理论一体化教学为中心合理地组织教学内容,按照由浅入深、由单一到整体,知识和技能并重的原则开发教学做理实一体化教材。 (二)建设与教材配套的课程网络教学平台。围绕课程的教学目标,开发与教材配套的专业核心课程网络课程。网络课程采用模块化的设计方法,由课程标准、电子教材、多媒体课件库、三维虚拟实训、积件学习、项目实训、教学视频、微课教学、在线测试、讨论区等模块组成。具有以下特点: 1.做学结合,理实一体。设计与生产生活、工程技术有关的应用性实验和实训项目,构建由“单元电路实验一电子产品制作实训”组成的专项训练与综合训练融合课程实践教学体系,将理论知识与技能训练有机整合。通过项目化教学、任务式驱动,学生可以在做中学基础知识,在学中练基本技能,实现“理实一体化”教学。 2.资源丰富、易用易学。网络课程具有丰富的立体教学资源,配套开发基于工作过程的项目教材,配备多媒体课件、积件学习、微课教学、教学视频、在线测试等多维度教学资源,突出中职教育实践教学的特点,强调在项目引领下,将理论与实践的融合贯穿整个学习过程。使教师可利用网站资源方便进行备课和开展混合式教学,使线下教学与线上教学两种方式的优势互补,提高教学资源的利用率。学生可以全天候进行课程学习和训练,突出学生在教学中的主体作用,有效地提高教学效率和教学质量。 3.虚拟仿真,对接岗位。与教材配套的三维虚拟仿真网络实训平台对接电子企业生产岗位及工作流程,能有效地培养学生的元器件检测、产品安装、电路检测和调试及电路故障排除能力。根据电子产品安装的工作过程和循序渐进特点,每个虚拟仿真实训项目均由电子元器件挑选、电子元器件检测、电子产品安装、电子产品测量、产品功能展示、产品通电测量、产品故障检测七大模块组成。教学软件交互性强,学生在W习过程中可根据操作步骤提示进行练习,亦可根据自身学习情况,选择不同的项目和模块进行反复练习,突破时间、空间和实训教学限制。每个模块都具有实时评价功能,将虚拟仿真、练习和考评融合起来,可让学生能及时检查知识或技能掌握的情况,轻松高效地获取专业知识,提高学生的专业技能。 三、专业核心课程网络教学平台的应用 电子技术应用专业的基础核心课程网络教学平台的建设,为教师开展翻转课堂教学模式和混合式教学模式改革提供了基础。如在模拟电路分析与制作课程的电子元件器识别与检测教学中,学生可在课前带着问题登录到网络教学平台中模拟电路分析与制作网络课程,学习相应的电子元器件识别与检测的微视频,然后经过课堂的讨论交流、总结后,再利用“模拟电路分析与制作”三维虚拟仿真软件的电子元器件挑选、电子元器件检测两模块进行操作练习,进行实时测试考评。对于没能很好地掌握操作方法的学生,也可利用这两个模块的帮助功能学习元件选择和检测的方法,再进行考评,其教学过程为“问题提出―自主学习―讨论交流―课堂再现―在线操作―评价测试”。 模拟电路分析与制作、数字电路分析与制作、电工基础与技能课程不仅是电子技术应用专业的基础核心课程,而且也是其他电类专业的基础核心课程。电子技术应用专业核心课程网络教学平台不仅适合在电子技术应用专业中使用,而且适合在电子技术应用相关的专业群、机电技术应用相关专业群及其他非类电类专业电工知识及维修电工上岗证课程的教学中使用。网络教学平台在广西机电工业学校 2014 级和 2015 级的电子技术应用、电子电器应用与维修、机电技术专业中使用,其丰富、立体的教学资源得到了教师和学生的认可,促进了电类基础课程教学模式和教学方法的改革,激发了学生自主探究学习兴趣,提高了课堂教学效率和教学质量。
探讨化工技术教学及其应用:化工技术专业课程体系的构建 摘要:本文在调查研究的基础上,分析广西区域化工及相近企业对从业人员的岗位能力要求,结合学校实际,构建了服务区域化工企业生产过程的课程体系。同时对“双师型”教师队伍建设、实训实习基地建设进行论述,使专业建设与区域经济发展形成良性互动,更好地发挥高等职业教育服务社会的功能。 关键词:岗位能力;课程体系;区域经济;高等职业教育 广西壮族自治区地处中国西南部,目前以化肥、农药、橡胶等精细化工产业为化工支柱产业,化工产业的发展相对落后于沿海地区,但随着北部湾经济区、东盟-南宁、东盟-空港经济区等相继建成,中石油钦州炼化一体化二期、中石化铁山港炼化一体化、广维生物化工VAE浮液二期、玉林龙潭重交沥青等千亿元大型项目的相继投产,铟材料、铝基复合材料、锌锡产业链高端产品、锑阻燃剂系列新兴材料的重点推进,木薯、甘蔗、农林纤维等非粮资源开发燃料乙醇、工业甲醇项目的示范应用,生物乙醇、生物柴油、生物质固化成型及气化等高效清洁燃料工程的研发实施,广西壮族自治区的现代化工工业得到大力发展。服务区域经济是高等职业教育的义务和立足之本,广西化工产业的蓬勃发展,需要大批应用化工技术专业人才。但广西区内高职应用化工技术类专业院校较少,远远不能满足需要。同时,产业的更新换代以及节能减排对现代化工企业的从业人员提出了更高的要求,对应用型化工专业技术人才的职业能力有更明确、更具体的要求。桂林理工大学南宁分校通过重新构建应用化工技术专业课程体系,培养满足岗位需求、适应地方经济发展、具备职业能力的现代应用型化工人才,发挥职业教育服务社会的能力,促进区域经济的发展。 一、高职应用化工课程体系建设现状 1.国内高职应用化工专业课程体系构建的基本情况 由于我国目前的高等职业教育体系大多数借鉴了本科模式或者源于中专模式,专业课程体系结构多少有些缺陷,不能很好地满足化工行业发展对人才的需要,因此,许多学校都在探索应用化工技术专业改革和课程建设。南京化工职业技术学院以就业为导向确立人才培养目标,以校企合作推动课程改革[1],武汉软件工程职业学院基于典型化工过程构建高职应用化工技术专业课程体系[2],湖南化工职业技术学院立足于职业能力的培养来构建应用化工技术专业课程体系[3],扬州工业职业技术学院基于工作过程系统化建设高职应用化工专业课程体系[4]。针对高职院校人才培养质量与区域经济社会的发展需求,张丽玫等人提出构建“前厂后院”平台来实现校企融合[5]。针对产业升级与区域经济人才需求结构之间的矛盾,潘勇等人提出建“大专业、多方向、分层次”的人才培养模式[6]。这些课程体系构建的思路和方案给我校应用化工技术专业课程体系构建提供了很好的参考。 2.桂林理工大学南宁分校化工技术专业发展现状 桂林理工大学南宁分校应用化工技术专业建设于2011年,至今已招收了五届学生,毕业100多人,通过五年的建设,实验实训设施日趋完善。但现行的专业课程体系没有很好地与广西化工企业的生产过程融合,且偏重理论教学,实践教学不足,学生缺乏实践和创新能力。总体而言,我校应用化工技术专业的课程体系建设相对滞后,没有充分与本区域化工企业进行对接,更谈不上很好地服务区域经济,重新构建我校应用化工技术专业课程体系,以适应区域经济发展,已迫在眉睫。 二、我校应用化工技术课程体系的构建 1.毕业生就业岗位调查情况 首先,我们对广西工业职业技术学院和我校应用化工技术专业毕业生就业区域进行了调查,据两校招生就业处提供的数据,该专业毕业生在广西区内就业的占大部分(约67%);其次,了解化工类企业对应用化工技术从业人员的岗位设置和需求情况,通过问卷调查以及对企业进行走访等形式对广西区内的多家化工企业或与化工相关的企业进行了调研。以广西田东锦盛化工有限公司的环氧氯丙烷厂为例,该厂的岗位设置包括销售、采购管理员、生产操作技术员、工艺技术员、DCS技术员、仪表技术员、机修技术员、设备技术员等岗位,而中国铝业广西分公司沉降车间的岗位设置则包括生产技术员、点检员、中控操作员等工作岗位。不同的企业有不同的岗位设置,但按照工作过程可将其归纳为化验分析、生产工艺及操作、设备仪表维护、销售与服务四大岗位。另外,对200名应用化工技术专业毕业生从事的工作岗位调查发现,从事生产工艺及操作人数最多,占总人数的51%,设备仪表维护岗位人员占21%,从事分析检验岗位的占16%,从事销售与服务岗位的占12%。图基于生产过程系统化构建的应用化工课程体系 2.基于区域化工企业生产过程,构建课程体系 基于应用化工技术专业特点,根据区域化工企业岗位需求和毕业生就业岗位分布情况,我们构建化工应用技术专业课程体系的思路是:以生产工艺及操作、设备仪表维护、化验分析及销售与服务等四大岗位要求为出发点,以上述四大岗位生产过程中所包含的职业核心能力及核心素质进行分析和解构,通过逆向推导,归纳出职业能力所需要学习的知识领域,形成了基于广西区域化工企业生产过程所需职业能力的课程体系,如上图所示。 3.新构建的课程体系特点 该课程体系结合生产实际,突出学生的主体地位,培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,建设包括化工原理、无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、无机化工生产技术、精细化工生产技术、石油化工生产技术等课程在内的主要课程体系,以服务区域经济为导向,注重培养学生的实践能力和创新能力。教学过程中,除注重基础性学科的建设外,按照生产过程系统化的方法,以学生走工艺技术岗位为主线,管理、分析检验、销售服务等其他岗位为辅线,打造综合性应用人才,服务于区域,兼顾区外为目的。为此,我们加大了核心课程的建设,将专业核心课程的教学与学校实训和企业生产实际相结合,以“必须、够用”为度,强调教学内容的针对性、实用性和综合性,优化专业课程,培养学生的综合素质。以《化工原理》课程为例,依托本校的实训条件,与企业开展合作,进行课程的建设,根据该课程中传质、传热、干燥、沉降、蒸发、精馏、吸收、萃取等单元操作,将每一单元操作先在学校实训室操作熟练,再到企业实习对照各单元操作在生产中的作用。本课程除了期末的理论考试考查学生对理论知识的掌握程度之外,还根据化工总控工职业资格证标准,对学生进行单元操作的培训与考核,锻炼学生实践能力,同时开展单元操作仿真实训,培训学生对DCS系统的操作及控制。从多个角度进行考核,既有利于全面考核学生,也有助于培养学生的综合素质。 三、达到课程体系构建效果的其他措施 1.“双师型”师资队伍建设 目前,我校的应用化工技术专业教师队伍情况是,高级职称2人,中级职称3人,初级职称1人,其中“双师型”教师2人。教师中青年人居多,且都是从高等院校毕业之后直接进入本校任教,实践教学经验不足,理论课程的教学能力需要提升。为提升青年教师的教学能力,建设“双师型”教学队伍,首先,通过选派青年教师进入全国示范性高职院校进修的方式,扩大教师的视野,提升教师的教学水平。并利用校企合作,选派青年教师到区域企业进行挂职锻炼。通过在职进修和参加企业实践等方式,产学研结合,建设一支有较高理论教学水平和实践教学水平、结构合理的“双师型”教师队伍。另外,聘请附近化工企业有经验的工程师或技术员到学校参与教学,提升了实践教学质量。 2.实训、实习基地建设 实训基地的建设是高职打造应用性人才的重要组成部分。我校于2015年下半年全面启动新实训大楼的使用。新实训大楼应用化工技术实验实训室,紧跟现代企业的需求,并按照专业课程体系的构建思路,结合资源共享突出专业特色以及现代化工企业生产的特点,这将为培养服务区域化工企业应用型人才发挥较大作用。除了校内的实习和实训,为了更贴近工作实际,培养学生的实践能力,我校分别在广西扶绥青年产业化园区、中铝广西分公司、南宁市泽威尔饲料有限责任公司成立实习基地,安排学生在实习基地进行生产实习和毕业实习,培养学生的实践能力。 3.科学评价体系的建立 许多高校现行的评价方式仍然以理论考试为主,这种评价形式能够很好地检验学生的认知能力,但这种评价形式的单一性,在鼓励发展学生个性和创造力的今天需要进行补充和增加。因此,需要建立更加科学的评价体系,本专业以国家中级总控工、高级分析工的职业资格标准作为依据,参考职业能力要求,采用理论考试、操作考试、项目答辩、创意评价、项目报告等方式进行考核,灵活多样的方式既考查了学生运用知识的能力,也有助于培养学生的学习积极性和创造性。 四、人才培养效果展望 我们构建的应用化工技术专业课程体系,由于结合了区域化工企业生产过程和应用化工技术专业特点,学生不仅学到了“必须、够用”的理论知识,实践能力也得到了较大程度的提高,具备了区域企业岗位能力。可以预见,在该体系下培养的毕业生更符合企业要求,毕业生在工作岗位上更快上手。同时,我们会及时走进企业了解生产技术状况,不断完善该体系,优化课程结构。 作者:黄润均 郭怀兵 李德鲲 单位:桂林理工大学 探讨化工技术教学及其应用:化工技术在制药设备及流程的应用 摘要:在化工行业,化工技术的创新在我国取得了突飞猛进的发展,为我国在经济全球化的背景下,占据国际市场的有利地位起着关键性作用。本文将针对化工技术在制药设备及流程中存在的问题及应用进行深入讨论分析,以期为我国制药行业更好的发展提供参考性意见。随着我国经济的发展,科学技术的不断进步,诸多领域都取得了令人瞩目的成就,例如在化工行业,化工技术的创新在我国也取得了突飞猛进的发展,为我国在经济全球化的背景下,占据国际市场的有利地位起着关键性作用。本文将针对化工技术在制药设备及流程中存在的问题及应用进行深入讨论分析,以期为我国制药行业更好的发展提供参考性意见。 关键词:化工技术;制药设备;技术创新 化工技术在我国制药行业的运用,不仅能够保证我国人民的正常工作和生活,也是未来的发展趋势。但随着对化工技术在制药设备及流程中的广泛应用,与此同时,在研究与应用的过程中也出现了诸多问题,针对其中的问题必须提出科学合理的解决措施,以保证制药行业的健康平稳可持续发展。 1化工技术在制药设备及流程的现状分析 化工制药设备是化工制药工艺的基础,化工制药设备为化工制药工艺提供健康无污染的制药环境,因此,制药设备在使用过程中是否进行全面的消毒以及消毒的标准,直接影响制药工艺及制药的成品性质。下面对化工制药流程中可能忽略的问题进行具体分析,主要从以下几种角度切入。 (1)对药品的生产设备的清洗消毒不彻底药品生产设备作为药品的载体,其是否进行清洗消毒直接影响药品的性质。正常情况下,对药品生产设备的清洗通常都是通过利用灭菌水,把药品生产设备进行道轨翻转、竖立从而对其喷射;对于药品生产设备的清洗,则是利用超声波微冲流对其进行冲击震动,清除生产设备里面残存的微生物及病毒细菌等。但在我国实际的药品生产过程中,多数化工厂仍然存在着药品生产设备清洗不彻底的安全隐患。 (2)缺乏完善的药品质量监督检验标准药品的质量监督检验流程是保证药品在市场中正常流通的重要环节。在我国有很多需要全程密封生产的药品及抗生素,对于质量检验标准有着极高的要求,但多数制药厂并没有提高对此环节的重视,部分需要人工手动进行抽查的药品,并没有得到人工抽查,其结果可想而知,要远远低于国家的药品质量检验标准[1]。 (3)缺少对药品直接包装材料的智能灭菌在药品的生产过程中,对于需要直接包装材料的药品,要求必须通过真空的远红外线进行全程自动化的包装材料灭菌消毒。但在实际中多数制药厂只是通过人工进行消毒,而且消毒过程过于简单随便,导致药品直接包装材料的不规范化和灭菌不彻底。 2化工技术在制药设备及流程中存在问题的解决策略 化工技术对于制药设备及流程发挥着不可忽视的作用,在我国存在部分黑心制药厂,为了企业的自身利益不择手段,忽视质量监督检验对药品的重要性,针对以上在制药过程中出现问题,经过对其的深入研究及讨论,探索出相关的解决策略,具体有以下几方面。 (1)优化药品制药工艺方法在实际的药品生产过程中,对药品的制作工艺进行全面优化,在很大程度上,可以提高药品生产设备的使用年限及使用效率,减少制药企业的投资及生产成本。通过高温杀菌及热辐射等方法对药品的生产进行消毒,运用干燥灭菌的方法对药品的直接包装材料进行灭菌杀毒,能够极大的提高药品包装材料的无菌程度,保证制药厂的清洁环境[2]。 (2)提升直接包装材料的灭菌标准合理提升直接包装材料的灭菌标准能够保证药品的性质以及药效,从而为广大病症患者提供安全健康的药品。因此,制药厂要肩负起自身的责任,把好药品质量监督检验的每一个环节,使药品直接包装材料的灭菌标准达到国家药监局对药品质量检验的标准系数以下,从而提升制药企业的品牌声誉及社会影响力。 (3)加强对药品的政策管理在药品行业的市场中存在着不少以假乱真、假冒伪劣的药品,不仅对人们的健康安全有着巨大危害,同时制药企业的恶性竞争,也扰乱了正常的药品市场秩序。而对于假冒伪劣药品的打击,不仅仅是媒体工作者以及广大消费者的责任,相关机关职能部门等也要拿起法律的武器,制订相关法律法规,对扰乱市场秩序的现象及行为、药品质量检验不合格的制药企业给予严重惩罚[3]。 (4)提高药品质量监督检验人员的专业素质在药品的生产及检验过程中,部分药品的抽查及检测需要人工手动检测,因此,一方面,对于药品的抽查及检验人员必须加强自身的专业素质,对不同药品的不同检测方式要熟练掌握,承担起自己检测及抽查的责任;另一方面,制药企业的管理人员,要定期邀请质量监测培训人员对工厂的药品检测人员进行专业培训,提升药品质量监督人员的专业素质。 3结语 综上所述,化工技术是制药设备及制药生产过程中采用的现代化技术,贯穿于整个药品的生产过程,不论是在制药生产过程中的生产环节、消毒环节还是质量检验环节,都起着巨大的推动作用,是我国制药行业的一项重大发现级重要举措。 作者:杨靖宇 单位:秦皇岛紫竹药业有限公司 探讨化工技术教学及其应用:化学工艺中的绿色化工技术分析 随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。 1绿色化工技术概述 在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 2.1化学催化剂选取 分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。 2.2化学原料选取 对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。 2.3化学反应选择性深化 在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 3.1清洁生产技术应用 应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。 3.2生物技术的应用 针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。 3.3环境友好型产品应用 考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。 4绿色化工技术展望 化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。 5结语 综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。 作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司 探讨化工技术教学及其应用:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 探讨化工技术教学及其应用:项目化教学对化工技术的教学探索 摘要:如何将化工产业与实践有效结合是目前高职院校中应用化工技术专业立体实践教学体系构建过程中的重点课题。黑龙江工业学院应用化工专业在经历过多年的实践教学后,在体系构建和运行实施方面逐渐形成了一套教学体系,其中项目化教学改革作为专业特色教育已逐渐应用到了日常的教学当中。 关键词:应用化工;项目化教学;应用型人才 随着我校正在大力转型为应用技术型院校建设的同时教学改革也正走入到课堂。目前,项目化教学已成为我国高职类院校课程改革的重要方向[1-2]。具体实施就是将教学大纲中的教学内容转变成多个项目以教学内容为中心每个小项目为载体,教师引导学生进行实践教学。项目化教学主要为了培养学生自主学习和应用能力的一种多元化教学方法。在整个教学过程中,教师用企业对员工的标准来要求学生,在教授知识的同时也培养了学生的职业素质、团队精神、责任分工以及安全合作意识等。为学生日后的就业培养出良好的职业素养。 1构建项目化课程 在运用项目化教学之初,首先构建项目化课程。首先以教学大纲为基础,再以边学边做的方式提升学生专业技术能力为目标进行构建。项目设计的意义在于让学生完成工作项目的过程中,熟练掌握专业知识和实践技能,项目构建的科学性、合理性直接影响到整个教学的成败。所以项目化课程的构建应满足以下原则[3]:(1)项目内容必须涵盖相关的专业知识点;(2)项目要紧密衔接职业标准,并适应对应等级职业技术资格的鉴定要求;(3)项目具有应用价值和可操作性;(4)项目最终成果具要具有展示性。 2教学实践 本专业的项目化教学是以企业实际化工生产的真实情景为依托,将企业生产的实际流程进行分解,分成一些具体的任务。主要内容包括:明确工作任务、制定流程方案、论证任务方案、具体实施方案和结果鉴定等。学生再按要求分成若干小组进行分工配合,模拟化工成产条件对工艺流程进行收集资料、讨论、设计、修改、总结,最终确定解决方案。再经教师审阅同意后,按方案进行生产实践,实践结束后提交整个项目报告。 3项目化教学的具体实施 以化工生产中的一个典型化学品“对二甲苯的工业制备流程”为例,来说明项目化教学的具体实施。(1)人员分配。遵从学生自愿组合为原则,将教学班级的学生五人分成一组,每组内自己选出组长来负责组内成员的任务分配和人员协调工作。(2)布置任务。结合学校教学条件,按照不同年级所接触的专业课程给各组学生下达任务。下达后,要求学生先进性相关资料的收集和查阅,了解目前化工厂中生产对二甲苯的原理、使用设备、工艺流程和发展方向,从而有根据的制定生产方案。(3)制定生产方案。学生从自己收集到的资料入手挑选出符合自己生产要求的方案,并将信息进行融合。从原材料的筛选、方案的合理性、投入的风险性、生产的安全性、产品的稳定性和工厂的收益性等多方面进行考虑,并在组内讨论和整改,最终确定本组的生产方案。在此过程中锻炼学生的合作意识、主动思考问题及解决问题的能力。(4)理论教学。在学生初步确定生产方案后。教师进行理论教学,详细讲解生产原理、分类、工艺条件、配方筛选原则、产物杂质分析等。并加入科研成果、化工专业的前沿知识和新技术有机的穿插到教学中,对原有教学内容进行更新和补充,让学生接触到最新的知识从而激发学生的学习积极性。这样即加深了学生对基础知识的认识又解决了学生在设计生产方案时的困惑,实践联系理论,带着问题将基础知识进行升华,最后结合理论知识将自己设计的生产方案进行修改,教师确定最后设计方案以保证能够符合实施条件。(5)实施方案。学生以各小组为单位进入实验室,按最终确定的生产方案进行对二甲苯的制备。在实验过程中教师对各小组进行技术和安全指导,在教师的监管下完成各自的实验方案。在此过程中采取开放式作业,让学生在相对自由和独立的环境中自主发现问题、分析问题、解决问题,促使每个同学都能合理利用自己的时间,使学生真正从理论落实到实践,发挥项目教学的优势。(6)任务总结。各小组在本组的实验方案实施后写出详细的任务总结,从组内人员的任务安排、参考文献的筛选、方案设计的依据、实验可行性、技术安全性、技术创新性等方面进行分析。结合实验数据和结论分析做出总结,以PPT的形式进行汇报。在此过程中学生先在组内进行自评,组间再进行相互评价,最后教师在将各组进行集中评价让每位同学都能发现自己组内出现的问题,能对问题进行分析和解决从而达到知识的累,并锻炼了学生语言组织和表达能力。 4项目教学考核 良好的教学考核是检验教学质量的重要标准。项目化教学考核和传统的教育考核不同,不能单一的用理论成绩来来作为衡量标准。项目化教学更多的体现在实践教学方面,其教学考核内容应更多地落实在学生的职业能力和素养方面。所以考核主要以实践能力及职业素养的形成和提升作为考核重点,理论知识考核为辅。在整个项目教学中每个组的工作总结是整个考核的核心,包括学生的日常表现、操作技能、相互配合能力、职业素养和组织表达能力等综合进行评价。学生期末总成绩由每一个项目的评估结果汇总而成并占最终成绩的60%,传统的理论考试的成绩占40%。其中学生的自我评价、相互评价、项目的可行性、项目PPT总结汇报发言都是教师给出实践成绩的依据。通过这种考核和评价,真正实现学生的“工学结合”。 5结语 项目化教学改革还有许多问题有待于解决,例如学生对教学方式的不适应、项目研究与实践教学知识内容不能完全对应、学校的实验条件难以满足实际生产需要、教师实际生产经验欠缺等问题,这些问题都急待于在项目教学中不断解决和完善的。 作者:王艳玲 李岳姝 杨影洲 单位:黑龙江工业学院
0引言 现阶段,在矿山企业日常生产作业中,一些机械设备的功率较大,消耗大量的电能资源,这部分的成本占据了总成本的很大部分。另外,应用于排水、通风以及提升等工作中的电能资源占据了总量的2/3左右,这其中很大一部分电能是被浪费掉了。一般来说,煤矿企业在进行机械设备的选择时,经常是按照最大生产需求进行设备的选购工作。但是,在实际的生产过程中,经常会出现设备运行达不到预定参数的问题。不同类型的机电设备运行过程中对于电压方面的要求也会不同,因而会造成电压不稳定问题,这对于整个电网的稳定性将造成严重的危害。现阶段有必要进行新技术、新仪器的引进。在这方面国内外一些专家学者开展了机电设备的多项节能试验研究项目,变频调速技术的应用可以改变上述问题,并且变频器的使用可以极大的降低电能资源的消耗,提升节能的效果,同时还能进行机械设备的合理保护。增加煤炭企业生产过程中的经济效益。 1变频调速技术的概述 1.1变频调机技术的原理 在煤矿企业中,通过应用变频调节技术进行供电工作,可以将机械消耗的垫梁始终保持在最低状态。变频器的使用,可以使电动机的内定子改变旋转速率,这样即能满足生产方面的要求,同时还能实现电能资源的节约。这一过程中,机械设备上的电动机就是一个相应的发电机装置,它可以自动产生相应的电量,这些电量和电网工程中电压基本一致,进而可以有效的降低机械设备的电力需求。这一过程节省出来的电力资源,可以以另外的一种形式应用在机械设备中,进而可以使电能资源得到进一步的应用。对于变频调速技术而言,能量反馈是其中的核心内容。供电频率与电机转速存在着以下关系:n=2×60fq×(1-S)式中:n表示的是电机转速;f表示的是输入频率;s表示的是电机的转差率;q表示的是电磁极对数。通过上述公式可以产出,转速和频率之间存在着正比关系,并且频率越高,转速就越大,这也更好的诠释了变频调速技术的原理。 1.2变频调速技术的技术性能 随着变频调速技术的不断发展与完善,现阶段该技术在多个领域得到了广泛的应用。变频调速技术具有良好的调节速度的功能,同时该技术的调速精确度较高,速度调节的范围比较广,并且应用效率较高。目前,煤矿企业在生产过程中用到的变频调速技术主要是通过四象限交-直-交无速度传感器进行相应的矢量控制。这一控制方式能够降低变频器内部的转速,但是并不会改变输出的额定功率。这样一来,可以为煤矿企业的生产工作提供充足的电量。为提升机电设备的运行流畅性与安全性,要尽量选用先进的调频零件,提升变频调节工作的质量,降低使用过程中出现的误差。 2煤矿机电领域中变频调速技术的节能应用 2.1水泵变频调节流量节能应用 对于煤矿企业来说,以往在进行电流流量的调节工作时,通常采用人工控制阀门的方式进行调节,这一控制方式缺乏相应的准确性,同时也对管路系统提出了更高的要求。另外,这一过程中一旦存在人为操作不当的问题,将造成严重的后果,甚至会威胁到工作人员的生命安全。通过变频调控技术的应用,可以实现水泵的变频控制。变频节电装置可以对电机电流进行实时控制,并且会随着洗煤用水量的变化而做出调整。同时,全数字微处理器可以通过电机转速进行流量调节,还能进行负载电流的自动检测。这样能够确保恒压供水的质量,还能降低能耗。 2.2煤矿地面以及井下用电设备的节能应用 一方面,要合理的进行提升设备以及电动机容量的选择,比如在较深的立井中,一般选用电动机容量较小、带尾绳的平衡提升装置;在斜井中,最好选用双沟提升的方式。为了有效改善提升容器的装载量,要安排人员进行及时的打扫。同时,还要对减速装置以及电动机进行日常的润滑保养。另一方面,要对矿井的通风系统进行全面的分析,明确生产过程中的实际风量需求,采用变频调速技术对风机效率进行控制,以降低电能消耗。为了降低通风阻力的影响,要及时对巷道进行打扫,并且要安装相应的扩散器、集风器。同时,还要注重就通风机的改造与更换工作,不断改善矿井生产的环境。 2.3煤矿电力系统的节能应用 煤矿企业日常生产过程中,井下照明设备以及机电设备将会消耗大量的电能资源,因而要注重电力系统的节能效果。一部分电能资源将会在传输过程中消耗,还有的一部分会由于设备使用效率的下降而浪费。因而,要注重变频调速技术的应用,及时对电力系统进行技术改进。改进过程中注重变频器的应用,以提升电能资源的稳定性,同时也可以降低能源的损失,提升电力系统的节能效果。变频调速技术在应用过程中,要分析煤矿企业的设备特点,采取针对性措施提升电力系统的节能效果。 2.4煤矿生产井下照明用电的节能 井下工作需要有良好的视线条件作为基础,因而井下会用到大量的照明设施。由于照明设备相对较小,并且对其内部的改造工作有一定的难度,因而只能进行外部的简单处理。同时,工作人员还要及时更换照明设备,发现故障装置要及时处理。对于照明设施来说,要采用变频器回馈的电能进行供电,这样可以显著降低外部电力系统供电的需求,在一定程度上实现电能资源节约。 2.5在采煤机上的节能应用 作为煤矿企业机电领域重要的设备,采煤机的节能效果将会直接影响到整个企业的节能水平。因而,要注重采煤机的技术改造,将变频调速技术应用到采煤机上,解决采煤过程中出现的消耗过大问题,提升煤矿企业采煤机正常运行的效果与质量。同时,通过变频调速技术的应用,能有效降低设备磨损,提升设备的保护效果。 2.6在胶带输送机方面的节能应用 胶带运输设备是煤矿企业重要的传送装置,由于传送过程中将会产生大量的热量,因而经常导致电机失控等问题的出现。一旦运输机长期处于超负荷运行状态下,不仅会造成断带等问题,同时还会降低传送设备的使用寿命。通过应用变频调速技术,可以降低这一问题的出现频率。变频调速装置可以对运输设备的电流与频率进行调节,确保运输设备在最佳的状态下运行,这可以显著降低能能源消耗问题,同时还有利于提升运输工作的效率。 3结语 随着国内城市化进程的不断加快,我国对于煤炭资源的需求量逐步提升,而煤矿企业生产过程中电能资源浪费已经成为了一个显著的问题。现阶段,煤矿企业要注重生产过程的节能效果,积极将变频调控技术应用到生产过程中的各个环节,提升机械设备的节能效果。这不仅有利于煤矿企业经济效益的提升,同时对于企业的安全健康发展也有着重要的意义。
物流系统中计算机仿真技术的应用:计算机仿真软件模拟物流系统研究 摘要:现如今,伴随着我国计算机相关技术的不断成熟,计算机仿真软件的应用范围也越来越广泛,据统计,使用计算机仿真软件进行物流系统的模拟能够有效减少总投资,但这方面的技术在我国尚未得到有效应用。现就笔者观点,根据我国物流系统发展实例进行计算机仿真软件的应用研究。 关键词:计算机技术;仿真软件;物流系统 引言 现阶段,我国在物流系统方面的发展正逐渐步入高速时期。由于网络经济的发展,网上购物的便利性以及现阶段我国基础建设发展的需求,物流系统在我国资源运输方面正扮演着越来越重要的角色。在这一大环境下,为实现当下我国对物流系统高效高速的需求,物流系统的内部环境正在变得越来越复杂,相关的建设改革手段也变得越来越难进行。因此,以计算机软件为载体的计算机仿真软件就应运而生了。物流仿真技术借助了网络技术、计算机技术等当下较为发展完善的智能技术,对物流系统进行了实际模仿。利用计算机技术对物流系统进行模拟,能够避免传统模拟技术建立物理模型的大量投资,且在精确计算和验证分析方面相比于传统模拟技术更加具有优势。根据物流企事业单位建立起的计算机仿真系统能够直观有效的提供生产系统的生产量,确定瓶颈位置,报告资源利用率。因此决策者建立物流系统时进行计算机模拟技术的应用能够有效降低成本。本文就笔者观点,重点对现阶段国内外计算机物流仿真软件的应用现状进行分析,旨在为我国计算机物流仿真技术的提升做出帮助。 一、计算机模拟仿真技术 (一)计算机模拟仿真过程 计算机模拟仿真技术,即上文中所说的使用计算机软件对目标进行分析及模拟运算的相关技术手段。现阶段的计算机模拟仿真过程中主要涉及系统、目标模型以及计算机三大模拟仿真要素。其中目标模型的建立以及计算机相关技术都服务于系统。模拟仿真过程中的系统并不同于其他类型技术中的系统,其建立在模拟目标的系统流程之上。例如在对物流系统进行模拟仿真时,系统就由物流系统中物料的运输、与存储的动态过程和各种运输设备以及运输路线等元素构成的.计算机模拟仿真技术会通过对建立的系统中存在的各项因素进行分析,进而对物流系统中所有涉及物流运输的元素进行仿真算法,并建立组织模型,逐渐的形成了物流系统模拟现实的整个过程。在进行计算机软件模拟技术时,还应对模拟过程中存在的相关因素进行归纳分析,以确保构建出的模拟系统科学完整。例如模拟过程中的设备利用率、运输路线的走向以及物料搬运系统的流动周期、物流系统的实施微调整因素等。如果在计算机模拟软件中各项因素均得到了相关参考,且不存在对系统造成影响的无关变量,则可以确定完整的物流模拟仿真系统构建完毕。 (二)仿真数学模型的建立 仿真模型的建立,将直接影响到计算机仿真软件的模拟计算能否得到与实际情况无较大出入的预期结果。因此在物流系统的计算机仿真软件模拟中,利用QSIM算法以模拟出最为系统和理论化的应用常量及变量,能够为整体模拟环境的展开提供一个良好的数学运算基础。QSIM算法能够为整体模拟运算提供较为良好的数学基础的原因就在于其理论系统的建立较为牢固可靠。 二、计算机模拟仿真技术的物流系统 (一)计算机模拟仿真技术的类型 现如今,我国在计算机模拟仿真技术中主要存在着三种正在进行相关应用的仿真技术类型,即连续系统仿真、混合系统仿真以及离散型系统仿真。其中离散系统仿真耗时短、投资小且应用较为简便,因而在我国的物流计算机仿真软件中得到了广泛的使用。在物流系统中,核心竞争力就在于对时间的利用。物流体系中耗时的长短能够直接左右物流系统整体的工作效率,因而离散系统仿真利用了时间推进以及事件调度,进而对整个物流系统体系进行了实际物流动态过程的整体模拟,从而实现了软件模拟以及实际物流相结合的模拟方式达成。 (二)计算机仿真软件模拟技术如何应用于物流系统 计算机仿真软件模拟技术作为对实际物流系统的实时分析以及整体监控,目前在整体物流系统的实际应用中普遍参考着以下方式。1、建立数学模型计算机模拟仿真模型建立于实际物流自动化系统运行状态中,是一套非常智能的模拟仿真系统。因而在整体系统的模拟中,需要特别注意对系统结果的反馈程度。因此在模拟软件系统的建立中,需要对所模拟系统的整体进行较为精细化的还原,对系统中设备运行参数、实际物流运行状态的数据都进行完整的收集及运算,确保数学模型建立的完整性及科学性。2、编写程序根据收集完毕的数据以及当前系统的完整程度,对计算机模拟软件的程序进行编写。编写过程中应当注意程序的逻辑控制,避免程序执行时出现错误。同时在程序的实际编写阶段中应注重对模拟系统实际需求的参照,根据所模拟物流系统存在的特性,根据实际需求进行具体分析。在避免了程序出现不必要功能的同时缩短了计算机仿真软件模拟过程的时间。3、运行仿真系统的建立在模拟系统的数学模型建立完成以及系统编写完毕后,就需要建立仿真系统。建立仿真系统要按照物流自动化系统的预计流量和物料输出的频率来确定,因此在仿真系统的运行阶段,系统不仅会对整个模拟系统进行相关分析与优化,且在系统运行汇总时还能够针对物流系数的变化实现自身的实时变化,进而根据实际过程中出现的变化进行系统自身的调整。 (三)计算机模拟仿真技术在物流自动化系统设计中的优点 目前,由于物流系统的复杂性以及物流程序进行传统模拟的困难性,使用计算机仿真软件物流模拟技术进行模拟无疑对我国物流企事业单位进行模拟带来了极大便利,且由于其具有高效性和实用性,因此计算机仿真软件物流模拟目前最有优势的物流系统规划方案。与传统物流模拟技术相比,计算机仿真软件模拟技术的优点在于:一,由于在物流模拟过程中是由软件进行数据的相关操作,因而在方案的评估阶段能够有效的避免过多的主管参与,能够更加包容的进行相关模拟技术的实现,进而在评价过程中做到定量性以及客观性。二,由于在进行系统化模拟之前计算机仿真软件中收录了目标物流系统的全部参数,因此在该物流系统的模拟过程中能够对全部情况进行相关分析,甚至对人员、机械设备的利用效率都可以做出相关分析,是一套全面性的系统。三,由于仿真软件并非以一次性为目的的设计产物,因此在其实际应用中根据物流系统数据的实际变换不需要对系统进行再设计,模拟仿真的最大优势能够得以体现,通过数据来分析真实物流系统中可能遇到的困难只有仿真实验能够做到。 三、计算机仿真软件模拟物流系统的实际应用 现阶段,我国在计算机模拟物流的相关技术方面正处于脱离起步期,正在进行着发展速度的提升。就计算机仿真软件的应用而言,当前在实际应用的案例方面主要表现在以下两个方面: (一)港口物流系统 计算机仿真技术在港口物流系统中的应用主要是船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等等。在港口物流中,由于涉及的船舶型号、种类、编号以及载货量、货物的种类等方面都存在着较大的数据量以及较为庞大的数据系统,因而计算机仿真软件在港口物流系统的模拟中能够帮助港口物流较为科学合理的进行资源分配。在港口物流中进行计算机仿真软件模拟的应用另一大作用,还表现在港口物流工作作业中进行车辆作业路线、港口生产调度等作业时实现港口物流的实时化,通过物流系统的实时分析及最终从而达到节约物流总时间及总工作成本的目的,并能加强对物流系统性能的数据分析工作,进而为港口物流的工作提供最优方案。 (二)自动化立体仓库 作为现代物流作业的一大分支,自动化立体仓库与其他物流分支类似,同样具有着较为庞大的工作量以及较为繁复的工作流程。因此,在自动化立体仓库物流中进行管理和优化水平能够提高整个物流环节的效能。自动化立体仓库包括立体货架、出入库托盘输送机、通讯系统、有轨巷道堆垛机、尺寸检测条码阅读系统、计算机监控系统、调节平台、架配电柜等。由于计算机仿真软件模拟的真实性,因而在自动化仓库物流中进行相关模拟工作有助于仓库作业较为繁复的流程得到简洁化的表现,在管理人员进行仓库的整理工作以及相关管理中,对现实情境的模拟能够更好的实现对仓库物流的统计,从而进行全方面的快捷管理。 四、国内物流仿真软件应用分析 现如今我国在相关计算机仿真软件的使用中正借鉴着国外在计算机仿真技术方面的经验,其中使用的主要软件有AutoMod、Witness、Arena、Flexsim、ShowFlow等专业性仿真软件。 (一)AutoMod 作为国内离散事件系统仿真软件中相对功能较为完善的一款计算机模拟物流软件,AutoMod在工作中能够实现对制造系统、港口、车站、配送中心、自动化仓库、企业内部物流等多种情况下的物流模拟。该软件具有着精确三维建模功能,在功能方面具有着实现虚拟现实建模功能,且在物料操作中能够实现对物流系统的动态监测,即在参数发生变化时能够进行持续化的模拟。就仿真策略来看,AotoMod主要着重于进程交互方面,是应用范围较广的一个模拟仿真软件。AutoMod软件中包括着三大模块,用于给用户提供基于不同类型物流管理系统而进行分类划分的分析工具,在建模阶段流程较为繁琐。此软件在进行作业流程时,需要使用编程语言进行相关指令的输送,但在于功能性全面。如果对该软件能够进行灵活运用则能够实现其他软件难以实现的高难度仿真。 (二)Witness 作为上文中所提到的离散型系统仿真相关软件,Witness相对于其他同类型软件而言的优势在于,其采用的仿真原理是离散系统生产线仿真器,因此在硬件需求上需求较低,不需要像其他计算机仿真软件一样需要较为大型的集成计算机作为技术依赖,因而在家用电子计算机或个人计算机上就可以实现该软件的运行。且在硬件需求不高的同时,该软件同时还具有着基本需求的仿真模拟功能。同时作为应用能力拓展,该软件同时具有着三维立体显示功能。因此作为使用条件较低的仿真模拟软件,由于其适用范围广泛性而得到了计算机仿真技术应用受众的一致好评。 (三)ArenaArena 能够有效的解决计算机仿真与可视化的有机集成,其应用范围极广,包含可视化仿真技术所能够运用的几乎全部领域。而在物流方面上,Arena能够运用在整个价值链当中,从商品的供应到客户的配送,其中包括库房管理、分销物流、客户服务等,都能够起到重要的作用。 (四)FlexsimFlexsim 主要应用在系统的仿真和建模,或是业务流程的可视化方向。Flexsim中的各项数据直观的反映出了各种现实事物的数据,例如包装箱、车辆、人员等。通过利用Flexsim的层级结构,可以有效的优化系统内部的组织结构,提升工作效率。 结语 基于计算机仿真软件的物流系统模拟技术,作为能够实现物流企业长期运作的一项基础保障,能够对物流系统的运行进行简化,使得物流过程更加直观化,且对于物流系统的管理存在着一定积极意义。因此在物流管理中对仿真软件的相关应用,还需要相关管理者在实际应用时进行相关层面经验的丰富,进而真正的实现对企业实际问题的解决。 作者:王力锋 杨华玲 杨浩雄 单位:江西农业大学南昌商学院 北京工商大学商学院 物流系统中计算机仿真技术的应用:计算机仿真技术在物流中的应用 【摘要】本文主要针对计算机仿真技术的发展进行研究,探讨了计算机仿真技术在物流服务中的应用。随着计算机技术与物流行业的发展,自动化物流系统中对计算机仿真技术的应用逐渐增多,在计算机仿真技术的支持下,物流行业也呈现出快速发展的趋势。而当前针对自动化物流系统的研究还不多,本文也针对自动化物流系统中对计算机仿真技术的应用进行实践与探索,为自动物流系统的发展提供支持。 【关键词】物流服务;计算机仿真技术;应用 随着科学技术的发展,自动化技术在物流行业中的应用增多,提高了工作效率的同时,自动化系统也越来越复杂。对于管理者而言,需要在生产过程中谨慎考虑每一个决策。在对B2B、C2C服务模式的特性与共性研究基础上,对物流服务评价指标体系进行设计,通过确定物流服务质量评价维度,在不同模式下,对电子商务物流服务质量评价指标体系进行构建。在这一背景下,计算机仿真技术的出现满足了物流服务的需求,管理者也将计算机仿真技术用于自动化物流系统中,提高了管理质量及服务质量。 1计算机仿真技术与自动化物流系统概述 计算机仿真技术在计算机技术的发展背景下也呈现出快速发展的趋势。计算机仿真技术是对研究对象应用数学模型进行模式,实现对研究对象了解的目的。对于计算机仿真技术而言,包含的学科内容比较多,如控制、多媒体及计算机技术等,属于多领域、跨专业的综合性学科。现阶段,人们也越来越多的会应用到计算机仿真技术,其发展潜力非常大。尤其是在一些研究对象对人体有危害或自身存在危险性中,通过计算机仿真技术都能解决。如核电站、宇宙飞船等研究。在物流行业的发展中,提高物流服务质量是行业发展的基础,而自动化物流系统的应用,能够促使物流服务质量的提升。自动化物流系统属于复杂的系统工程,在物流各个作业环节中集合了光、机、电等技术,实现了全过程自动化作业。该系统属于综合性计算机集成化物流管理系统,包含自动化高架立体库、自动引导车及往复式穿梭车、自动化输送、逻辑控制等系统。 2计算机仿真技术应用的步骤与方法 2.1仿真软件的选择 现阶段,市场中的计算机仿真软件种类非常多,适合物流系统仿真的软件数量也特别多,不同软件具有不同的特点、优势及局限。因此,在对物流系统仿真软件进行选择时候,要结合实际情况来选择。尽管仿真软件的种类较多,但其主要模块的功能都是一致的,主要包含以下模块:①Conveyer。仿真系统的速度、斜坡及宽度等参与均由该模块设置,由滚筒传输、非积放式传输及含积放式系统混合构成,其功能非常强大。②PathmOVer。在往复穿梭车、自动引导车及升降机等模型汽车中应用广泛且效果较好。③AS/RS。模块主要功能是自动存取,仿真系统自动仓的确定按照货架参数的选取实现。④Kine-matoc。对物流系统运行过程进行模拟是该模块的主要功能,对对象的自由度、运动方向等在仿真模型中定义,保证实体动作的详细模拟,如码盘动作、机械臂动作等。⑤BidgeCrane。机械臂的移动由该模块控制,实现对获取的拾起、下放等操作。⑥POWer Free。与Conveyer模块的功能基本类似,都是对目标对象进行控制,不同之处是该模块主要针对的是悬挂在空中的对象。⑦Tanks TIPes/Trains。主要针对气体、液体等物体进行处理,如配置、传输等。⑧AutOVie。用户可通过模型自定义相机的移动和场景,对高质量画面进行采集。同时,用户可对相机进行设置,实现采集画面的逼真,对图像可进行平移、缩放等处理。⑨Autostat。对仿真结果进行收集与分析,按照用户既定目标,给予参考方案,如降低成本、提高工作效率等方案。对仿真系统进行合理选择以后,就可以进行具体操作, 2.2建立仿真模型 按照系统工作流程与实际工作需求,对系统仿真模型进行构建,并对仿真系统相关运行参数进行确定。仿真模型建立以后,要进行逻辑控制程序的编写,依据自动化物流系统的工艺流程、物料流动过程及逻辑控制过程等仿真系统在对物料自动处理时需要的时间,对逻辑控制程序进行编写。 2.3仿真系统运行 在自动化物流系统中,应用计算机仿真技术,能够对物料出现的时间频率依据物流系统实际需求量进行计算,在物流自动化仿真系统中直接输入计算出的值,就能够对该仿真系统进行运行。根据物流系统生产班次,决定仿真系统的运行时间,二者的对应的关系,也可按照大物流系统来模拟。 2.4仿真结果优化分析 按照该仿真系统的运行结果来看,需要对无流量是否满足需求、流程是否畅通、系统是否存在问题等进行分析。对无流量是否满足要求按照数据统计结果能够直接判断。与传统的物流方式不同,商务物流整合了物流与电子商务的资源。商务物流在我国也经历了多年的发展,当前商务物流模式主要包含B2B、C2C两种。企业对企业的商务物流采用B2B模式,主要针对企业电子商务物流进行研究;消费者对消费者的商务物流采用C2C模式,主要以零售电子商务为研究内容。本文结合两种服务模式的特点与共性,设计电子商务物流评价指标体系,为物流方案的科学、合理建立提供依据。 3计算机仿真技术在物流行业中的应用前景 在通信、电力、生物、化工、交通等诸多行业和领域内,对计算机仿真技术已经普遍应用,并且随着技术的不断发展成熟,在更多的领域内必然会有更多的应用。在物流服务中应用计算机仿真技术,手下要对电子商务两种常用模式的特定与共性进行研究,B2B与C2C二者的共性主要表现为:在物流服务的内容方面二者是类似的;特性表现为:B2B是针对企业与企业之间的合作,而C2C是针对消费者对消费者之间的合作,将两种模式合作应用,能够使产业链更完整。在自动化物流仿真系统中,可对参数输入进行改变,实现对生产情况及波动进行仿真,模拟对系统带来的冲击,避免一些无法预料的因素出现,对系统堵塞可直观、形象的给出解决方案。能够在系统未投资建设前,就能够对自动化物流系统的生产信息及实际流程进行全面了解。现代物流产业在我国的起步时间较晚,因此在物流服务评价指标体系设计方面,还存在诸多不足,需要对电子商务物流服务从不同层面、不同角度来全面分析,对所涉及到的各类因素进行综合评估,并集合相关评价指标构成评价体系,实现不同模式下评价内容的不同。在实际工作开展中,要坚持遵循中心、重要、基本、关键及必要五大原则,确保评价指标体系的客观合理。本文对整体物流服务质量评价指标制度及物流服务质量评价量表进行参考,对评价的维度与模式从便利、可靠、响应及关怀四个方面确定,实现度电子商务物流服务的跟东与定位定价,促使我国物质服务质量的不断提升。 4结语 对自动化系统中应用计算机仿真技术的必要性进行分析,在此基础上对计算机仿真步骤和方法进行说明,讨论了物流行业中计算机仿真技术应用的前景。随着技术的不断成熟与发展,尤其是在物流领域内,对计算机仿真技术的应用必然会越来越多,加之在其它行业、领域内,也在不断对仿真技术进行应用,所以计算机仿真技术的发展前景非常广阔。本文同时也对电子商务物流模式进行研究,针对不同模式下服务质量评价指标体系的构建方法进行了简单介绍,为物流服务的客观、科学评价提供了依据。 作者:严小玲 单位:广西机电工程学校 物流系统中计算机仿真技术的应用:基于计算机仿真技术的企业生产物流系统优化研究 摘 要:随着计算机的普及,网络对人们的影响日益深入。各种现代化智能设备大量涌入市场。对计算机技术的要求也越来越高。企业生产物流系统是企业的一个重要部分。企业想要获得良好发展,必须加强企业生产物流系统的管理。在智能化设备不断涌现的今天,传统的企业生产物流管理系统显现出了越来越多的弊端,已经不能完全适应企业的发展要求。因此,寻求新的企业生产物流管理系统显得尤为重要。本文,结合计算机技术,提出利用计算机仿真技术对企业的生产物流系统进行优化的方案。并对比了传统的企业生产物流系统和新的系统之间的差异,评价了新系统的优点。 关键词:计算机仿真;技术;企业;物流系统;优化;研究 一、引言 随着互联网技术和计算机技术的不断发展,各行各业之间的相互交叉发展,对计算机又提出了新的要求。同时,计算机技术的发展又促进了各行业的发展和良性竞争。众所周知,企业的发展离不开好的企业管理模式。随着人们生活水平的提高,以及经济的不断发展等。企业面临着前所未有的挑战,各企业间的竞争日益加剧。企业尤其是大型企业,一般包括物品生产,销售和物品运输等环节。而企业管理模式中,对企业生产物流系统的管理部分一直是比较薄弱的环节。因为,一般来说,企业会将管理重点放在产品销售阶段,往往忽视了物流系统。但是,由于企业生产物资或销售商品占到整个企业费用的30%-40%,可见企业生产物流系统的好坏往往会对企业的发展起到至关重要的影响。为了改善我国目前企业的生产物流系统,在原始物流管理系统的基础上,进行改进,降低成本,提高收益。提出利用计算机仿真技术,对企业生产物流系统进行优化管理,并进行总结。 二、我国企业生产物流系统现状 1.企业生产物流优化研究意义 企业的发展离不开管理,好的管理模式不仅可以降低企业成本,提高企业受益,还可以从根本上给企业创造新的发展机遇。从表面来看,我国企业处于不断发展中,并且发展速度逐年增加。但是,我国企业中任然存在一些不足。比如,生产物流设施布局不合理等。而这往往不利于企业的进一步发展。而利用计算机仿真技术对企业生产物流系统进行优化。对企业生产物流系统的优化的意义主要有:合理布局厂区位置,方便生产物资的运输,降低企业生产运输成本;稳固系统,提高系统管理力度,提高企业生产效益;优化企业生产物流系统,加强各子系统间的联系,使其分工合作,提高企业生产效率。 2.我国企业生产物流现状 企业的生产物流是企业物流的一个子模块,是企业物流的一个重要组成部分。生产环节是企业的最初环节,也是最为重要的环节,同时还是资金投入最多的环节。其中,在企业的生产过程中,生产物流占据着整个资金投入的绝大部分。因此,在企业生产物流是整个企业物流的重点。通过研究发现,我国企业生产物流总共经历了5个阶段,分别是: (1)人工物流阶段 此阶段是企业生产物流发展的最原始阶段,其特点是完全依赖人力资源,靠人的力量去解决问题。缺点是需要大量的劳动力,企业生产成本高,并且对操作人员的要求较高,出现误差的可能性较大。不利于企业的长久健康发展。 (2)机械物流阶段 机械物流阶段是在人工物流阶段发展到一定时期后发展起来的。在一定程度上减少了对人员的依赖性,提高了企业的生产效率。为后来自动化及智能化物流阶段提供依据。 (3)自动化物流阶段 自动化物流是现代智能物流的雏形。大规模的利用现代计算机技术和网络技术,建立自动化生产物流管理系统。通过计算机实时操控生产物流的运输情况。 (4)集成化物流阶段 集成化物流是指在集成思想的指导下,为了提高企业核心竞争力,将企业生产物流的各个子系统,按照一定的模式构成集成系统进行管理。通过生产物流的集成化管理,大大提高了各子系统间的相互交流运作,提高了工作效率,为企业节省一大笔资金,是一种比较先进的生产物流管理系统。 (5)智能物流阶段 随着现代化各种技术的发展,我国企业的生产物流系统也随之不断更新。目前提出的最为先进的生产物流系统是智能物流管理系统。此阶段,生产物流系统的最主要特点是方便,高效。利用计算机网络系统,建立数据库,将信息通过数据库直接传递。降低了出错的可能,提高了企业的综合竞争力。 3.仿真技术在现代企业生产物流中的应用 仿真技术的出现和发展已经具有很长的历史。最初,人们通过手工仿真完成仿真工作,承担了大量的工作量。20世纪50年代开始,随着计算机的发展,人们开始尝试用计算机编程技术进行仿真。直到70年代后期,科学家们研发出专门做仿真的仿真计算机,大大提高了仿真效率。近年来,仿真技术越来越普及,得到人们的广泛认可。仿真技术在现代各行业的发展中也得到了广泛的应用。如今,由于经济的不断发展,企业间的竞争不断加剧。各企业为了在如此激烈的竞争中占据一席发展之地,必须想方设法的提高企业自身综合竞争力。众所周知,企业管理是企业获得良好发展的前提,是企业综合竞争力提高的必要条件。而企业的生产物流系统占据着整个企业资金的30%-40%,因此,管理好企业生产物流对提高整个企业的综合竞争力有着十分重要的帮助。仿真技术的出现正好解决了企业生产物流系统的优化问题。利用仿真技术优化企业生产物流系统,简化原本复杂的生产物流结构,优化生产物流处理方式等。 三、基于仿真技术的企业生产物流系统构建 1.仿真技术简介 仿真技术是一种利用多种交叉学科为基础进行模拟操作的现代化操作方法。具体来说,仿真技术利用系统理论、随机理论、数理统计、概率论以及优化理论等相关知识,对采集到的信息通过计算机分析,进行模拟,并估计系统性能和可行性的方法。近年来,仿真技术不断发展,市场上出现了很多仿真软件,其中,目前企业采用较多的软件是Arena软件。Arena软件是一款商业化仿真软件,具有强大的功能,并自带动画显示的优点。Arena软件主要可以用在公共服务领域、企业管理领域以及生产物流管理领域等。 物流系统中计算机仿真技术的应用:基于计算机仿真的高端物流管理人才培养模式探讨 [摘要]针对我国现有物流管理人才培养模式存在的实践环节缺乏、系统性不强、教学考核形式单一等问题,指出基于计算机仿真的高端物流管理人才培养模式既具有实践上的可行性又具有理论上的必要性,然后以“啤酒游戏”为实例阐述仿真培养模式的优点,提出引导基础理论学习、选择恰当仿真软件、建立仿真数据库和案例库、运用角色扮演等具体的高端物流人才培养机制。 [关键词]计算机仿真;物流管理:人才培养 一 引言 随着我国经济快速发展和全球一体化日益加强,对物流人才的需求呈现数量不断增多和层次不断提高的特征,而与人才需求数量增加和层次提高的客观状况相比,我国现有物流人才的培养模式相对滞后,许多物流专业毕业生仅具备操作性岗位所需能力,高端物流管理知识缺乏,为此一些外资企业甚至需要将员工送到国外进行工作培训以使其具备相应工作能力。高校物流人才培养与社会对人才需求的不匹配使我们必须寻求一种更为科学可行的物流人才培养模式。 计算机仿真是物流专业的核心技术,是一门综合性交叉学科,它涵盖了物流学、管理科学、信息科学、系统科学、计算机科学和通信技术等学科的内容。作为一门实践技术课程,物流仿真课程的教学效果直接影响学生的物流理念形成和运用能力培养。虽然物流仿真与物流管理存在差异,但在现代物流管理体系的建设中,管理和技术缺一不可,只有懂得仿真技术如何运用于物流管理活动,理解物流管理活动如何获得仿真技术支持的人才,才能真正推动现代物流产业发展。 二 现有物流人才培养模式存在的问题 从学生意见反馈和老师教学感受来看,目前高等院校物流管理人才培养主要存在以下方面不足: 1 教学内容系统性、整体性及专业性不强 物流管理是一个涉及多领域、多行业、多环节的复杂大系统,相应地物流管理课程也必然涵盖多学科、多层次、多方面的知识。从内容的丰富性来看,现有物流管理教材和课程无疑正在逐步完善,所涉及内容揽括了管理学、经济学、运筹学、信息科学、工程技术、计算机和通讯技术等各个领域的知识,但是目前这些知识多以独立知识点形式存在,不同领域之间内容交互融合不足,与物流管理实践融会贯通不够,教学内容的系统性、整体性、针对性不强。知识点广泛但离散独立存在的状态将使物流专业人才培养出现“全而泛”的趋势,只能培养“通才”而不能造就“专才”和“精才”。由于同学对本学科知识缺乏深入了解和掌握,将使培养出来的毕业生在从事物流信息管理工作时不如信息管理专业的同学精通,从事生产物流管理工作时不如生产运作管理专业同学适应的被动局面。 2 缺乏实践和互动培养环节 当前绝大多数物流管理课程的教学仍以老师讲授为主,随着多媒体技术在高校教学中的推广,老师们尝试结合图片、案例、视频等方式向同学讲授相关知识。新教学方法解决了学生“百闻不如一见”的学习瓶颈,但仍不能达到“百见不如一试”的教学目的。同学们普遍反映,课堂上当欣赏着老师精心准备、制作精美的PPT和视频材料,聆听着各种观点新颖、内涵丰富的物流理论时,他们瞬时感觉学习收获颇丰,但往往课堂一结束,离开老师讲授和多媒体配合,同学们却很难描述具体学习内容,更罔论将理论知识运用于物流实践。同学们知识运用能力和动手操作能力的欠缺,说明物流管理课堂实践互动环节不可或缺。 3 教学考核方法需改进 物流管理是基础性理论课程,所涉及的内容包括仓储、配送、装卸搬运、库存、信息技术、物流装备等方面,由于所讲授课程多以识记性理沦为主,如果老师仅以口头讲解和板书形式授课就必然显得枯燥乏味,无法调动学生上课积极性。经过老师们的努力,图片展示、案例教学、影像教学正不断走进物流管理课堂,但总体上新教学方法的运用还相对缺乏,与课程相关的案例积累仍显不足,需要更多引入有本专业特色的教学模式,使教学更好地服务于物流管理实践。另外目前物流管理相关课程的考核仍以闭卷考试为主,学生们长于死记硬背而疏于理解运用,所培养的学生考分虽高但能力仍显不足。 三 基于仿真的高端物流人才培养可行性与必要性 针对前文所述现有物流管理人才培养模式存在的问题,结合业内人士和本专业同学的建议,本文认为迫切需要将物流仿真实践课程引入人才培养机制,以解决人才培养的教学实践和互动不足、教学内容系统性针对性不强、教学考核方法滞后等问题。 1 高等院校开展物流仿真实践教学的可行性 当前我国高等院校物流实践课程开展情况如何?2006年,教育部高等学校物流类专业指导委员会专门对全国开设物流专业的高校进行了调查,其中关于实习实践情况的调查结果显示:95.7%的高校设立了专业实践基地,其中55%的院校选择物流企业作为实践基地,另有34%的院校选择制造企业,部分高校则拥有物流企业和制造企业等多个实践基地。实验室建设方面,我国60%的高校已经建立专业物流实验室,其中投资规模在100万元以下的实验室占46%,100万元~300万元的实验室占40%,还有14%的高等院校物流实验室投资金额在300万元以上(参见图1)。 这些数据表明,我国高等院校已意识到实习实践对物流管理人才培养的重要作用,大部分高校认识到专业实验室对物流人才的培养不可或缺,并投入大量资金进行硬件建设和软件购买,从而为基于仿真技术的高层次物流人才培养创造了有利条件。 2 高端物流人才培养的重点领域 (1)物流需求分析与预测。很多物流设施,如港口,作为交通运输的枢纽,对其物流能力的需求是一个庞大而复杂的随机服务系统,需求量具有极大的不确定性,因而提前对其进行准确的分析预测将十分困难,但是由于经由预测所确定的设施规模大小又直接影响设施建成后的经济效益和服务水平,因此在对物流设施进行规划之前,必须对经由该物流设施的货物、路线以及外部经济趋势等因素进行系统分析预测,以确定设施的吞吐量和服务水平,便于在此基础上进行物流设施规划和设计。因此物流需求分析与预测是高端物流人才培养的重要方向之一。 (2)物流系统设计与布局优化。物流系统的设计与布局优化将对其未来运行产生重大影响。如仓储系统的选址决策,就需要确定所要设置仓库的数量、位置与容量,其设计和布局是在已知物流系统的相关参数和工艺流程情况下,为实现系统未来正常稳定运行而进行的整体优化过程。物流系统设计与布局是一个复杂的系统工程,其影响因素既包括宏观政治经济、基础设施与整体环境、竞争对手状态等外部因素,也包括企业发展战略、人力资本、现有网络布局等内部因素,是目前物流管理领域最关键和最核心的内容,而涵盖如此众多影响因素的物流系统优化设计必须借助先进的预测、规划和仿真模拟技术才能实现。 (3)物流资源配置与协调。由于资源的稀缺性和系统的复杂性,物流资源协调配置是该领域的重要课题。以库存决策为例,最优的库存资源配置策略必须考虑服务成本与服务水平之间的平衡,而这种平衡的实现又依赖于:1.合理的库存层级划分和库存资源分配;2.反应灵敏的订单处理和订单管理系统;3.正确的库存品种和数量决策;4.先进的物流信息传递和协调机制;5.强大可靠的物流运输系统。这其中任何一个方面所涉及的知识均十分复杂,如库存订购决策需考虑产品需求的从属性或独立性,考虑拉式与推式运作模式对订购决策的影响;而订购模型的选择又有定量订购模型和定期订购模型的区别,决策变量更是包括再订货点(Reorder Point)、补货期(Replenishment Time)、提前期(Lead Time)、订货批量(Order Quantity)、安全库存(safe Inventory)、最高库存(Maximum Inventory)等多个指标变量。显然,众多的影响因素和决策指标使物流资源协调配置工作远远超出普通操作型物流人才的培养范畴。 3 仿真技术对培养高端物流人才的适用性 仿真技术对于培养解决物流规划、物流决策与协调、物流资源优化配置问题的高端物流人才具有理论和技术上的适用性。由于仿真技术能借助计算机对物流系统进行真实模拟,通过实验得到各种动态活动及过程瞬间的仿效记录,进而验证物流项目的有效性、合理性及优化性,从而对物流管理决策起到切实可行的指导。 具体来说,仿真技术对于高端物流管理人才的培养具有以下几个方面的优势:首先,提供学生以物流实践机会。借助仿真软件和设备对相应物流理论进行模拟,可以增强学生对相关知识的理解和运用能力。其次,仿真技术可以完整展现物流系统的全流程,并对各环节的运作过程和运作效率进行精确的定量分析,使学生形成全局、系统和精确的思考范式。再次,高端仿真软件具有较强的交互性,有效提高同学们的学习热情和效率。另外,拓展了物流学习的领域。由于资金、场所或教学资源有限,物流管理课程的教学内容有所限制,而建立虚拟仿真实验室使航空运输、跨国海运等领域的模拟教学均可在实验室内进行,极大地拓展了物流学习的领域(如图2、图3所示)。最后基于仿真的物流人才培养模式具有一定的经济性,因为采用物流仿真教学可以在一定程度上节省设备、人员、差旅等方面费用。 四 基于仿真的高端物流管理人才培养机制 目前高等院校运用仿真技术进行高层次物流人才培养尚属于探索阶段,缺乏系统的培养思路。笔者在教与学的过程中积累了以下几点具体培养机制,供老师们参考: 1 引导学生深入掌握专业基础知识 物流仿真需要用到高等数学、概率论、统计学、计算机数据库等基础知识,同时还包括物流管理、供应链管理、运筹学、生产运营管理、管理信息系统等专业知识,缺乏这些专业基础知识作为铺垫,学生进行仿真模拟时将由于缺乏理论支撑而影响教学效果,因此在开展仿真教学之前应通过合理的课程配置使学生系统掌握物流管理的基础理论知识。 2 选择合适的物流仿真软件 现在针对物流领域的仿真软件正不断出现和逐渐运用到物流管理实践中来,可选择的物流仿真软件很多,如Flexism、Witness、RaLC、Automode、Arena等,它们各有特色,也各有优点与不足,譬如Flexism以其高度的开放性和柔韧性受到不同产业仿真模型定制者的偏好,而Witness则是平面离散系统生产仿真器,操作简单,对电脑配置要求不高。在物流教学中应根据学生特点、教学要求及实验室条件选择恰当的仿真软件。 3 建立仿真数据库和案例库 案例教学是实践型人才培养模式不可或缺的重要组成部分,高层次物流管理人才的培养也需要案例的支撑和数据的积累。借鉴哈佛大学案例教学经验,建立物流仿真数据库和案例库时要注意几个方面:第一,广泛积累案例。哈佛大学肯尼迪政府学院拥有一个多达1300余案例的资料库,教师可以随时根据教学需要调为所用。第二,善于运用案例。哈佛案例来源于课堂,在课堂中经由师生交流得到升华,然后通过杂志和期刊论文传播而超越了课堂。第三,善于导演案例。哈佛课堂是由学员主演老师导演的一场戏,教室不是法庭,教师也不是法官,不负责裁定学生答案的对错,而是引导学员从不同角度看待问题,用所学的理论框架和分析工具解决问题,培养学生的思维方式和思维能力。 4 善于运用角色扮演 物流管理所涉及的功能领域非常多,以前台管理工作为例,前台业务系统可分为六大模块:生产企业管理模块、商场管理模块、物流中心管理模块、车队管理模块、出库管理模块、入库管理模块。各模块的主要功能也各不相同,此时可以通过仿真过程中对不同角色的扮演使同学们更加具体地参与到物流管理实践中去,为日后顺利融入物流管理工作提供经验。 五 教学实例――“啤酒游戏” 1 游戏介绍 在风靡全球的《第五项修炼》中,管理大师彼得・圣吉详尽而生动地描述了著名的“啤酒游戏(Beer Game)”,这个由麻省理工学院斯隆管理学院于50年前创建并发展起来的库存管理策略游戏直到今天仍被来自全球各地的商业精英们在MBA等课堂上不断演练着。尽管参与者作为各个国家、各个行业的精英,有着产、配、销等领域的丰富实践经验和杰出管理能力,但相同的危机还是在游戏中不断重演:随着运作过程的推进,无论是下游零售商、中游批发商还是上游制造商,起初总是缺货,然后是货物积压,之后是更严重的缺货,紧接着是更严重的积压:整个物流系统,从下游的零售商到上游的制造商,库存与缺货幅度逐渐上涨,就像挥动的牛鞭,从手柄到鞭梢,波动的幅度越来越大,这一现象被人们称为牛鞭效应(Bullwhip Effect)。 2 不同模式的教学效果比较 针对物流管理领域最著名的牛鞭效应问题,现有的教学方法主要以教师课堂讲授为主。但是,通过老师讲授学生仅能了解存在该问题,却不知其根源和解决方法。由于课时的限制,老师们在有限的课堂时间内全面透彻地讲授上述内容是非常困难的,往往课堂成为理论分析的场所,而同学对游戏中所涉及的管理思想和物流原理掌握较少。不仅如此,由于课程中缺乏实践互动环节,很多同学对于学习牛鞭理论的目的并不明确,缺乏学习的主动性和积极性。 较为先进的教学方法是沙盘模拟等游戏教学法,通过游戏中的角色扮演让学生充当物流系统中的不同参与者,了解牛鞭效应产生的根源,体会物流协调的困难,并在角色扮演中作为实际参与者进行协调沟通,以加强对牛鞭理论和啤酒游戏的理解。 而物流仿真教学模式则借助计算机软件对啤酒游戏的各参与者订货及库存决策进行实时动态模拟,通过实验得到各种动态决策数据和活动过程的瞬间仿效记录,使同学真实感受到牛鞭效应会随着他们自身决策而真实出现,然后通过对仿真数据的分析,定位问题所在的关键环节和核心部门,从而使同学们认识到物流信息失真的巨大影响,并尝试通过决策变更来缓解牛鞭效应问题。这一系列亲身实践使学生对问题的根源和解决方式形成自己的观点和看法,对相关理论的理解也变得透彻,从而显示出仿真教学在高层次物流人才培养中的独特优势。
一、机械自动化技术的主要特征 随着机械自动化技术的出现,机械制造行业效率得到很大的提高,为企业节约了成本和时间,获得可观的经济效益和社会效益。随着科学技术的飞速发展,自动化技术不再仅仅局限于机械制造领域,慢慢的应用到了机械工业的其他领域。因此,机械自动化特征鲜明,作为目前发展最快的科学技术之一,具有较强的经济性和发展潜力,同时在市场经济中具有较强的竞争性,同时,转变了传统的工作模式,以自动化代替了人工,大幅度的提高生产效率,以及产品的精度和质量,同时也节约了大量的生产能源以及原材料,提高行业的整体效益。 二、机械自动化技术的应用分析 (一)信息流的自动化 信息流的自动化即机械行业充分利用计算机技术、信息技术来进行产品的设计、产品的制造和产品的工艺设计,也就是我们所说的计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助工艺(CAPP)和数据处理。计算机辅助设计是采用三维或者二维CAD软件在计算机上提前对产品的机构和结构进行设计,这样可以缩短产品的设计周期,降低成本,还可以方便设计师进行设计,常见的软件如AutoCAD、SolidWorks、UGNX等;计算机辅助制造是采用相关的CAM软件如Mastercam等进行产品的数控加工刀轨设计,再配合数控机床进行加工制作;计算机辅助工艺是对产品设计不合理的地方进行优化,对产品加工过程进行优化,实现产品的整个设计制作最优化;产品的数据管理是对产品的各方面的参数进行统计收集,便于后期的管理。 (二)加工系统的自动化 在机械加工中,往往存在一些重复性高和危险系数高的作业,而机械自动化技术刚好能够解决这个问题,通过利用自动化技术,创建一套自动化的加工程序,不仅能够减少甚至杜绝人为加工中存在的安全事故,而且使用的设备采用计算机控制,使得精度更高,加工生产速度更快,企业因此获得更高的利润。 (三)物流系统的自动化 物流即对物品的运输,由于在实际加工生产中涉及到产品的输入和输出,加工的原材料需要进行运输,加工地到储存或运输地,这一系列环节是否顺畅衔接直接影响到整个生产线的效率,是机械加工的最基础保障。而物流系统的自动化技术的应用,将加工生产中物流的速度大大提升了,使得加工生产能够连续不断地运行,保证了很高的加工生产效率,常见的物流自动化如生产线上的输送带等。 三、我国机械自动化技术的发展前景 (一)绿色化 本世纪初我国就提出了科学发展观这一发展战略,由于目前世界经济发展的同时也伴随着很多环境问题,如大气污染、水资源污染、噪音污染、自然资源短缺等,国家大力倡导在进行生产的时候要实现绿色生产,即生产出的产品能体现出保护环境的理念,如低排放、低噪音,产品报废之后的零件不会对土壤、水资源造成污染等,所以机械行业在进行自动化生产的同时必须降低生产的能耗,设计出低排放的产品等,在保证绿色生产的情况下提高经济效益。因此,在未来机械自动化技术的发展中,环保和能耗等方面将会得到更多的重视,从产品设计、研发、生产到回收整个过程中,“绿色环保”这个发展理念将会贯穿机械生产各个环节,尽可能的降低对自然环境的影响,进而实现机械工业的持续发展。 (二)实用化 机械制造自动化技术的研究,最终还是实际中的应用,为解决实际生产中存在的问题,提高综合效益而研发的。一项没有实用性的技术是不存在研发价值的,对于我国目前的实际情况,机械自动化规模小、基础较薄弱、自动化技术水平低等一系列问题,机械自动化技术的发展方向必须根据企业的实际生产情况以及技术发展来进行调整,不可盲目求快而忽略技术的使用性。因此,对于国内建设机械自动化的过程中,应该充分结合国情,从基础做起,不断地完善,建立起自己的实用型机械自动化生产体系。同时也要了解国外的相关技术,取长补短,不断优化自身的技术,进一步创造出适合我国发展的机械自动化技术理论。 (三)信息化 互联网技术、云计算等网络信息技术的出现,进一步促进了机械自动化技术的发展,我国目前机械企业比较看重产品的生产效率和销售利润,企业要求自动化技术不仅能够为企业带来高收益,而还能带动技术的创新和发展,提高自身的市场竞争优势,所以企业就必须要将自己的企业生产技术进行创新,引进现在的高新技术,引进人才不断将自己的生产朝着数字化和网络化的方向发展,自动化技术是建立在计算机技术的基础之上的,自动化技术在机械行业的应用如果能加入更多的计算机技术那便能更进一步提高机械生产的自动化水平了。信息化技术主要体现在通过借助计算机对产品数据和图形等信息的处理分类,进而促进机械产品的设计、材料的选择、生产规划等环节的建模与仿真。 (四)智能化 近年来,工业4.0、人工智能、云计算等技术的不断发展,智能化技术得到了质的飞跃,目前已经能够将人脑分析研究结果应用到实际机械生产中,机械自动化技术结合智能技术,很大程度上提升的机械产品的生产精度和效率,提高企业的整体收益。科技的不断进步将机械生产的自动化水平朝着更高的水平发展,甚至有的设备具有了一定程度的智能,可以像人脑一样进行思考和判断,这样便可以在更加复杂的场合进行机械的加工生产,有望实现机械生产的智能化。 四、结论 总之,随着我国机械制造行业的不断发展,及社会发展的需求,必须加大对机械自动化技术的重视和科研力度,结合高新技术,不断创新创造出节能环保智能型的机械自动化系统,让我国机械自动化的水平大大提高,跟上发达国家的脚步并在一定程度上实现超越,逐渐探索出一条符合我国国情的机械自动化技术体系,保障我国的经济健康、平稳、可持续发展。
1概述 单片机属于一种集成芯片,同时也是一种典型的嵌入式体系,在自动化控制领域,单片机有着很高的利用价值。相较于其他的嵌入式系统,单片机在稳定性方面具有更大优势,与此同时,单片机在运用实践中产生的能耗也相对较低,由于体积较小所以携带也相对便利。在电子技术领域,单片机凭借自身优势发挥着巨大作用,其依托于集成电路技术,将数据处理、数据存储功能集中在微型电子设备当中,从而形成一个完善的计算机系统。 2单片机在电子技术中的应用领域 关于单片机的运用范围,主要包括机电一体化、自动化办公设施、家用电器、仪器仪表、计算机通讯、医疗设备以及汽车电子等领域。具体阐述如下。 2.1家用电器 电子技术的发展使得人们的生活发生了重大改变,现阶段,几乎所有家庭都会接触家用电器。随着家用电器的发展,其智能化水平正在不断提升。而单片机的应用则是家用电器智能化发展的关键,与此同时,单片机凭借自身特点使得家用电器功能变得更加丰富。基于单片机的运用,家用电器的性能得到了有效改善,具体而言,单片机会结合工作空间的适应能力,打造平台以丰富建筑空间的功能,从而使家用电器的市场竞争力得到提升。以电视为例,单片机具有数据分析与处理功能,正如凭借此,智能电视被赋予了更强大的功能,再比如智能微波炉利用单片机技术可以更好的调节与控制温度,从而很好的满足人们的生活需求。 2.2医疗设备 在医疗事业的发展进程中,单片机也发挥着非常重要的作用。在整个医疗体系中,医疗设备十分重要,其技术水平往往反映出医疗体系的完善程度。在医疗设备引入单片机,可以使设备具备数据分析与处理功能,如此一来,在诊治疾病时设备就能够提供更加准确的信息,从而为人们的身体健康提供保障。以超声波检测设备为例,在单片机的支持下,设备能够对获取到的检测数据进行分析,从而根据诊断信息作出大致判断,为医生诊断及治疗工作提供帮助,使医疗效率得到有效提升。 2.3工业控制 在工业领域,自动化控制技术的运用使得生产效率得到了极大的提升,与此同时,在单片机的支持下,工业生产的智能化水平也随之提高。在工业控制中运用单片机,可以准确、高效地处理生产系统中产生的数据,从而实现控制智能化。以自动消防报警系统为例,在实际生产中,单片机可以搜集周边环境信息,通过处理与分析即可获取到环境变化情况,从而将信息传递给报警系统,如此一来消防安全水平就得到了有效提升,对于工业安全生产而言无疑有着积极的意义与影响。 2.4仪器仪表 在工业制造领域,仪器仪表属于典型的设备之一,其技术水平往往可以反映出工艺制造的精密度。在仪器仪表中运用单片机,能够使仪器仪表的智能化水平得到有效提升,进而提高数据分析的准确性,从而使仪表运行更加稳定、可靠。例如单片机在航空仪器仪表中的运用,可以帮助仪器仪表适应极端条件,从而为航空飞行安全提供保障。 2.5通讯行业 在我国通信行业不断发展的背景下,5G技术的运用与普及已经成为了可能,而电子技术在其中则发挥着重大作用。众所周知,现代人类频繁接触移动智能设备,在通讯技术的支持下,人们可以打破时空限制,获取到海量信息,而单片机则是实现这些设备功能的关键所在。以手机录音为例,在采集语音信息的过程中,信号中断情况时有发生,此时运用单片机技术,可以获取到更多电压,从而维持信号,再比如语音识别也是依靠单片机作为音频接入点,从而使手机自动识别的功能得到完善。 3单片机的技术开发 3.1CPU数据更新 CPU内核是单片机技术的关键所在,CPU会直接对数据产生作用,因此就单片机位数而言,宽度产生的影响也非常重大。根据单片机发展现状,可知完善半导体技术,加强CPU投入,可以有效扩充单片机内存容量,并且能够使单片机寿命得以延长,改善单片机在电子技术中的应用效果。 3.2节能降耗 基于CPU技术的发展,MUP技术研究也取得了重大突破。在此背景下,单片机的运转速度得到了全面提升,在短时间内即可使振幅的运动频率得到提升。而随着单片机转速的提升,其能耗自然也更大,如此一来,单片机的使用寿命就会受到影响。为了解决这一问题,就需要将节能降耗技术运用到单片机技术开发当中。具体而言,我们可以对单片机内部顺序进行调整,对单片机整体振动频率特点加以利用,在提高单片机运转速度的同时,对能耗进行控制,从而使单片机寿命得以延长,保证单片机运行效率。此外,任何设备在运行过程中都有可能发出噪音,而单片机本身运转速度很高,发出噪音的概率更大,作为设计人员,应该从单片机的集成电路入手,在技术开发中对电源位置进行调整,从而使电源噪音撞击电子芯片的问题得以规避,进而使单片机噪音得到有效控制,给用户提供一个更好的使用体验。 3.3降低单片机干扰 单片机本身的可靠性较强,在运转过程中能够保持均衡的速度。其中EFT高新技术的运用使得单片机的稳定性得到了进一步提升,就算在运行过程中有电磁波对单片机造成干扰,凭借该项技术也可以实现自我调节,从而使单片机使用效果得以维持。 3.4程序开发 现阶段,作为嵌入式系统,单片机在电子设备中的运用可以帮助设备自动执行程序,并根据收到的命令作出反应。站在开发人员的角度,他们只需要将指令操作程序编写好并引入到单片机中,就可以实现程序执行的自动化。以智能手机为例,单片机系统大多选择Windows或Linux,相较于专用处理,单片机的功能显然更加强大。近年来,单片机的数据处理、传输以及存储功能得到了进一步完善,在计算机系统中单片机的作用也更大,这对于计算机系统可靠性的提升无疑有着积极的意义与影响。总而言之,在电子技术领域单片机具有很高的应用价值,然而我们也不可否认,在实践中单片机的应用依然存在部分问题,这就要求我们围绕此展开研究,找到问题原因,提出技术优化措施,从而提高单片机的技术水平,为推动单片机的发展奠定扎实的基础。
1道路施工中软土地基的影响 软土地基具有软性特点,在进行道路施工的时候,会对道路固化产生一定影响,使得道路出现松软的情况,地基不够结实,缺乏相应的承载力。因为城市道路车辆多,如果没有做好进行软土控制,就很容易使得道路出现压垮的情况。同时软土地基密度非常低,在经过一段时间后,软土地基的道路就会出现沉降、塌陷以及裂缝的情况。另外,软土地基还具有很强的压缩性,当完成道路工程施工后,会逐渐的降低土层,从而对市政工程的地下管线设施产生影响,出现断裂情况,产生一系列的安全事故。 2现阶段软土地基处理中的不足 2.1处理方法较为生硬不灵活 因为每个地区的气候以及地形都会存在差异,从而使得软土地基具有多种类型,在如今的道路施工处理过程中,如果只是单纯地将软土地基进行划分,采用同一种方法进行处理是不能够达到要求的,因为其没有根据当地的气候的特点进行设计,不能够很好地进行地基处理,不仅会对道路施工时间产生影响,也会对地级市质量产生影响,埋下很大的安全隐患。因此在进行软土地基处理时需要充分了解地形的特点以及道路施工方案,从而才能更好地确保道路地基处理,有效地保证整体的质量。 2.2没有严格按照地基处理标准进行处理 软土地基处理技术在应用的过程中有相关标准,但是就目前的情况来看,很多道路工作并没有严格的按照相应的标准进行处理,很多时候都是盲目地进行扩大,从而使得软土地基处理没有达到相关标准要求,对道路地基质量产生直接影响,埋下了很大的安全隐患。 2.3施工团队没有专业的技术指导 道路的正常使用对于人们的生活会产生很大的影响,对这种情况使得一些人看到了施工背后的利益问题,一些施工团队在进行道路施工的时候,没有经过相应的专业技术培训,盲目地进行施工,同时还存在偷工减料的情况,从而使得软土地基处理技术不成熟,对于施工过程存在很多问题,直接影响到道路质量。同时人才的缺乏也会使得道路软土地基处理技术存在问题,而机器设备问题或者是施工机械操作方面问题,都会使得软土地基处理受到影响,从而直接对整体的质量产生影响,因此需要重点加强对其的研究。 3道路施工中软土地基技术处理以及建议 3.1重压法 在道路施工软土地基处理中重压法是非常常见的一种方法,其具有很多优点,主要是施工简单,但是也存在着不足,主要是施工时间长。而在重压法中比较常用到的是堆载预压法,在进行施工的时候需要根据具体情况进行选用超载和等载预压,从而能够有效地控制压实,进一步提高地基的强度,确保整体工程质量。需要注意的是在进行施工的时候,如果预压荷载超过设计的道路荷载就会被叫做超载预压,两者相同就被叫做等载预压。 3.2表层处理法 表层处理法主要是地基表层处理技术,通常情况下是在地基表层添加相应的材料,并使用科学的排水技术进行软土地基水分的排出,从而能够有效地控制地区表层含水,进一步提高整体的强度。表层处理法具有一定的优势,不仅能够有效地处理软基,同时不会影响到地基的土质,有效地预防变形情况。但是使用该方法的时候需要排出软土地基的水分,同时也需要做好砂土的处理。排水的时候需要根据具体情况进行,一般可以选择挖一个排水沟进行操作,而对于砂土处理,主要是针对水分多,但是土层薄的现象,铺设砂垫层,从而能够有效地控制好水量,同时也能够达到加固地基的作用。 3.3高强度夯实处理 使用高强度的夯实处理主要是有效的解决土地基强度小的问题,从而能够紧实地基,达到抗压的效果,也能够更好的确保工程质量。高强度夯实通过高强度的方式,将原土中的水分挤压,从而确保整体的牢固度,增加软土的抗压性,达到相关标准要求。从实践中可以知道,使用高强度夯实处理方法具有很多优势,方便操作,但是操作周期比较长,因此在应用的过程中需要根据具体情况进行土地的技术选择。进行高强度夯实处理的时候,需要注意以下方面的工作:一是使用夯实机进行处理的时候,需要加强对操作过程的关注,在这个过程中就很容易出现安全事故,为了更好地确保安全,需要工作人员做好夯实前的检查工作,确保整体的安全。不仅如此,为了有效地确保夯实的质量,在施工之前需要对夯锤底部进行检查,防止出现磨损的现象。二是需要有效地保证夯点位置,如果夯点位置出现问题,就会直接影响到其质量,从而对道路工程质量产生影响。因此在应用之前需要加强夯点位置的检查,如果出现偏差需要及时进行调整,从而能够更好地确保夯点准确。三是为了能够更好的保证夯实质量,需要对夯实强度方面进行控制。但是在实际的应用中其很容易受到外界因素的影响,包括夯实土地的均匀程度,夯实点位置等方面,从而对于土地结构的质量会产生很大的影响。 3.4水泥搅拌桩 使用水泥搅拌桩进行施工的时候,主要是借助搅拌机械叶片动作来进行地基土移动,从而能够更好地进行颗粒状和水泥固化剂的拌合,能够发生物理和化学反应,确保整体的强度。水泥搅拌桩在进行地基处理的时候,需要具备以下特点:一是需要有效地利用。桩体中能对原状土进行有效应用,从而能够更好的控制水泥用量。二是土地加固后土体重度达到一定状态后就不会发生改变,因此需要有效地控制沉降情况。三是在进行施工的时候对周边环境产生的影响比较小。四是方便进行操作,同时不会有噪声污染和振动情况。五是工作需要用到的成本比较低,工期短,具有很好的施工效率。 3.5固结排水法 目前固结排水法主要是应用于有机质黏土、饱和黏土地基处理过程中。固结排水法中会形成一个排水系统,主要是由竖向排水体和排水砂垫层组成的,最主要是为了能够进一步加快软基的固结,从而能够有效地控制体系之间的空隙距离,更好的确保整体的排水效果。在进行软土地基处理过程中如果具有很好的渗透或者是土层比较薄,只需要在地面上进行砂垫层铺设,不需要设置竖向排水体。一般情况下,需要有效的控制水平砂垫层的厚度,通常情况是控制在50cm左右,并且会选择使用中砂或者粗砂。水平砂垫层一般情况下要宽路基1m左右,同时也需要有效地保障整个排水效果。竖向排水最主要是使用塑料排水板,连通水平砂垫层以及竖向排水层需要设置横坡,然后进行各个排水体的建设。使用固结排水方式最大的优势是能够提高地基的固结性能,同时也能够更好地进行地基挤密控制,从而越来越受到人们的重视。竖向排水一般选择塑料排水板。连通水平砂垫层以及竖向排水层,铺上厚的砂垫层,同时设置横坡,然后再建立排水体。利用固结排水的方式处理软土地基后,地基的固结性能相对较好,能有效地提升排水固结的效果,还能起到挤密地基的作用,并且所需要的施工设备也相对比较简单。 4结语 目前,道路建设环境越来越复杂,做好道路工程的土地处理非常重要,因此在实际的应用过程中,需要将多种软土地基处理技术进行综合应用,从而有效地确保工程的建设质量,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
1、PLC技术优点 1.1促进机电一体化的实现 PLC设备重量轻,运算速度快,便于安装,且编程简洁,可采用简明的梯形图、逻辑表或者语句表,便于开发与调试,能很好的将计算机技术和工业环境结合在一起,有利于促进机电一体化的实现。 1.2可靠性高 传统的机械电气控制装置很容易受到干扰,而PLC技术充分的利用集成电路技术,采用相关隔离模块,具有较强的抗干扰能力。此外,PLC还具有自我诊断功能,当机械电气控制装置出现故障时,PLC会启动诊断系统并报警,这样工作人员就能够及时发现PLC的故障和产生此故障相关的原因,进而对其进行维修和防护[1]。 1.3能够应用在不同类型的电气系统中 PLC技术具有能对机械产生的过程进行控制、数据处理和数据预算等功能,且在CPU基础上,可根据用户需求扩展外部模板,灵活的改变控制系统的功能和规模,因此能够应用于不同类型的电气系统中,促进机械生产。 2、PLC技术的具体应用形式分析 2.1技术设计中的应用 在机械装置的生产运行中,PLC技术能够贯穿其生产技术应用工序。在机械电气装置的生产设计中,人们也会应用到PLC技术,并且将其技术的应用落实到现实的生产技术管理实施中,在装置的设计中应用PLC技术应该从以下几方面进行:1)按照机械电气装置应用的类型,以及其工作的环境和领域,对PLC技术应用进行方案设计,在方案设计中,应该注意方案的可实用性[2]。2)在技术设计中,应该对技术设计中的问题进行分析,保障数据的应用具备可靠性,只有这样才能保障在技术的应用实施中,能够发挥出其高效率的控制管理作用。3)在技术的设计和装置设备结合中,应该注重对其结合中的兼容性控制,保障设备的运行不受到干扰。 2.2空气压缩机中的应用 在传统的机械装置电气控制中都是采用单片机进行机械功能的控制发挥,这在一定程度上造成了机械装置的应用会受到干扰。由于单片机的控制不能实现全面化处理,所以在现实应用中还存在着很多的缺陷,为了缓解这种现状,需要对其技术应用进行提升,PLC技术的应用,在一定程度上转变了这点。在机械装置空气压缩机的处理中,将PLC技术有效的应用到其系统设计中,在其技术的控制管理下,能够实现技术应用效率的提升。作为一种可编程控制技术,PLC技术的应用在一定程度上将高危控制技术实现了自动化转变,实现了指令性控制压缩系统管理,提升了其系统应用的效率。 2.3开关逻辑中的应用 在机械装置的电气控制中,涉及到很多的开关,在各种开关的带动下实现了装置运行的动力支撑。通过PLC技术的应用,能够对其装置运行中的开关逻辑控制,保障在开关逻辑的控制中,能够梳理出装置应用的工序。同时在PLC技术的应用下,其还可以作为继电保护器进行设备的开关控制。在这种装置的控制下,有效的实现了整体性的应用效率提升。同时在PLC技术的应用下,还可以借助其技术应用中的芯片控制替换掉继电保护装置,在功能上实现了多样性转变[3]。因此,在机械电气控制装置的设计中,一定要将PLC技术应用到其装置系统控制中的开关逻辑管理中,这样才能保障装置的应用。 2.4集中控制系统中的应用 PLC技术作为可编程控制系统,在其系统的运行中,能够实现对装置的系统总控处理,通过其控制,能够实现装置的总控系统应用效率提升。作为保障机械电气控制系统运行的关键性控制系统,集中控制系统,在其应用中,能够有效的发挥出其系统控制应用的效率,但是在现实系统的应用中,为了保障系统装置的安全性运行,所以需要对其系统的控制安装总控枢纽,保障在总控枢纽的应用下,能够发挥出系统控制的作用[4]。PLC技术的应用,能够实现对其装置控制中的集中系统控制应用,通过集中控制系统的应用能够实现生产设备的运行效率总体提升,因此,需要加强对其技术应用和PLC技术的应用整合设计。 2.5分散式控制系统中的应用 在机械电气装置的控制中,其分散式系统的控制对于整体的系统控制具有重要作用,通过PLC技术的应用能够将分散式系统的应用集中控制起来。并且在现实技术的应用中,能够实现对装置控制中的对象分解,通过分解之后的装置能够实现类别化生产工序控制。在PLC技术的应用下,能够对分散系统中的不同对象进行指令操作控制,通过其信号的传输控制,能够实现对整体的工序布控,还能够保障机械生产的高效率运行。另外,在分散式控制系统的运行中,其系统的运行需要进行实时数据的传输控制,在PLC技术的控制下,能够为其实时性数据的传输控制提供保障,保障了生产工序的稳定性运行。 3、结束语 综上所述,PLC不仅可以更好实现电气控制装置的保护,还能促进企业生产效率和机械电气控制行业的发展。本文通过对机械电气控制装置中PLC技术的具体应用进行分析,希望能充分发挥其特性,以期促进PLC技术的应用。
一、引言 区块链技术本质上是基于P2P网络路由的分布式账本技术。这种技术首先被应用于比特币领域,2009年比特币发行掀起了全球范围内的“挖金”热潮,从而激起人们对于比特币最底层技术——区块链的兴趣。区块链以共识机制为基础,同时具备去中心化、难以篡改等优点,它既是一项技术革新,又是一个新时代的开启。实际上,区块链技术对于会计领域的影响是巨大的,传统会计高度中心化带来的信息不透明,可靠性存疑等问题可以通过与区块链技术结合解决,德勤的Rubix企业区块链平台以及金蝶、知链等平台都是对区块链技术与传统会计结合的尝试。 二、区块链+会计 1.区块链的应用分层 第一层次是简单的数据存储,即将数据直接存储在区块链上做永久保存;第二层次是逻辑化处理,即处理复杂的逻辑数据,比如组织身份认证,将名字、地址、时间、状态、区块号、交易号等进行绑定;第三层次是流程化应用,即处理复杂交易过程,比如货币兑换,跨境支付、核验等多环节操作。区块链的三个层次的功能可以为会计确认、计量、记录和报告四个基本程序提供技术基础。 (1)会计确认、计量 参与区块链系统的每一个节点都会备份完整的数据信息副本,每一个节点都可以参与核验,根据区块链的共识机制特点,处理会计数据时,对于每笔经济业务涉及哪些会计要素都必须得到区块链上所有成员的认可,这种机制就完全保障了会计要素确认的准确一致。同理,每个节点都保存有全部的交易信息数据,所以每一个节点都会参与验证交易的真实完整,区块链的链状结构使得每一个影响计量属性的元素都相对透明,消除了信息不对等带来的漏洞,每一笔交易都必须获取全部节点的认证,才能进行记账,避免了不规范流程操作带来的会计舞弊现象。 (2)会计记录 区块链中的broadcast(广播)插件功能要求所有交易在整个区块链上进行广播,这体现了区块链的去中心化特点,财务系统中加入去中心化设计,避免了对会计记录和信息数据的篡改,保证了会计信息质量,降低会计舞弊与差错的风险。 (3)会计报告 区块链技术与会计融合之下,企业的财务信息不再依赖企业主动披露,系统可以按照系统内置的时间周期进行自动披露,传统模式下的会计信息披露是主观意识为主导,而区块链模式下变成了以客观信息为主导,根据信息需求主体的要求进行披露。 2.区块链技术对会计行业的影响 目前企业会计工作还是以集中式账本为主导,所以企业的财务报表都必须取得第三方专业审计人员的严格审计报告,但是审计人员自身的主观性影响或者由于自身专业技术局限会对审计结果带来差错,所以会存在潜在审计风险。传统会计信息披露存在极大的主观操作性,所以信息需求者之间会存在信息的不对称,企业可能会利用漏洞来欺诈投资者和监管者等。区块链技术特有的优势为解决以上问题提供了新思路,甚至会带来整个会计行业的变革。通过区块链技术,会计记录一经确认便不得修改,永久可追溯,减少了人工干预带来的主观性问题。其次,传统的会计工作需要大量的成本,比如记账成本、审计成本等,而区块链会计分布式账本,去中心化系统可以最大程度减少成本。如果将区块链技术应用到会计工作中,可以极大程度提高结算流程效率,将目前会计工作以小时计量升级为分、秒计量,大幅提高资金使用效率。区块链应用到会计系统中,每一笔交易确认和结算大部分都是自动化运行的结果,极大地降低了时间成本。交易一旦获得区块链上每一个授权节点的认可,就可以被系统自动记账,同时将数据备份到区块链上的每一个节点的账本里。最后,区块链技术的优势缩减了会计处理周期,保证了会计信息的安全性,实时审计也为会计工作创造了一个安全稳定的环境。 三、区块链对会计人才培养的要求 区块链改变了传统的会计手工记账、报账的模式,将海量的数据存储到各个节点。若会计人才没有系统的会计知识和数据处理的技能,不能从海量数据中挖掘出有价值的数据,就难以做好基于区块链的会计工作。因此会计人才应掌握聚类分析、决策树分析、回归分析、时间序列分析等工具方法,结合海量的数据去分析企业发展的优势和劣势,帮助企业制定决策方案和战略地图。区块链是集信息技术、数学、管理学、金融学等学科为一体,这就要求会计人员不仅拥有强大的专业能力,还要深入学习金融、计算机编程等学科的知识,具备多元化的知识储备体系,成为复合型人才。会计是面向未来的,区块链改变了必须经过第三方中介才能达成交易的传统方式,建成了共识机制,这种现代科技与产业的融合要求会计人员必须具备创新精神。 四、目前区块链技术在会计系统中的应用模拟 目前区块链技术在会计系统中使用到的技术原理包括智能合约、三方记账、数据上链后不可篡改、实时进行验证、自动化处理以及数据路径溯源等。智能合约编写完成内嵌在系统内,有助于快速交易的完成,并催生了一个新的岗位合约会计,有别于传统会计,合约会计必须熟悉企业业务流程、预算决策等企业日常工作。 1.德勤Rubix企业区块链平台 德勤在2014年主导推出了Rubix平台,Deloitte'sPermaRec是该平台应用最成功的一个项目,其实质是全球性的分布式账本,事务所内部审计人员可以实时访问数据,进行实时全面审计以及自动报税。分布式账本的特点可以极大程度消除信息孤岛带来的问题,所以提高了财务信息的真实透明程度,从而降低了审计成本。通过分布式账本的优势,采取三方记账的方式,颠覆了传统会计的记账、审计以及档案管理方式,简化了支付流程(特别对于跨境支付),降低了支付成本,并且对于区块链上所有数据采用永久可追溯的保存方式,不可篡改,大大提高了会计信息的真实可靠性。以国内一般贸易企业为例,通常情况下都以人民币为本位币,企业跨境支付业务一般会涉及很多环节,需要进口方、出口方、进出口方各自的银行和中间货币清算行的共同参与。传统模式下跨境结算需要3-7个工作日,需要大量的时间成本和中间手续费,直接导致企业资金的周转速度慢(见图2)。Rubix模式使用的区块链技术,直接可以跳过中间金融机构的操作流程,原来以天计数的支付时间,直接变成秒级支付,直接提高了资金周转速度,大幅提高了资金利用率。Rubix平台可以完全取代中介,企业通过Rubix平台上的数字代币进行交易,实现点对点的交易,进出口方各自的银行以及中间清算机构都不再需要,直接导致交易成本的下降。Rubix提供其客户访问多个分布式共识平台,取代的传统模式中的“中介”,形成一种“三方记账模式”。例如,甲企业与乙企业发生交易,并且两家企业都建立了区块链会计信息系统,那么在交易发生时双方可以同时记账,最终形成甲企业账本、乙企业账本和第三方账本,在第三方账本中详细记录了甲、乙企业账本记录之间的联系。区块链中每一个区块必须获得区块链上所有节点的验证才能打包上链,一旦上链所有记录永久可溯源并且不可更改。在Rubix模式下实现了点对点的交易,特别对于跨境支付业务来说,节省了大部分交易费用,提高了资金利用的效率。德勤推出的Rubix企业区块链平台已经获得很多企业的认可,在Rubix平台上建立区块链财务系统。Rubix当前的业务模块主要有四类,如交易对手确认、实时会计和审计、土地登记、忠诚度积分等。借助Rubix平台开发的企业级区块链应用平台,主要有去中心化交易所、即时支付、医疗信息数据库建设等。去中心化是Rubix模式的存储模式,数据信息被存放在私有链上永久保存,获得用户权限的用户可以查看企业的每一笔交易,而每一个用户节点都有对应的加密方式来保障数据的安全性。 2.知链区块链会计系统平台 知链区块链会计系统平台是基于Rubix模式构建企业超级账本结构(HyperledgerFabric),超级账本结构的基础原理就是区块链,整个应用平台由不同的组织和节点(Peer)构成,这些组织节点通过通道进行连接,必要参与的节点加入到通道中,依据联盟链的特点进行互相交易合作,并共享以及管理完全一致的账本和智能合约。以制造企业采购业务为例,知链平台基于以上的区块链设计框架,结合企业组织框架和部门岗位设置,首先需要创建联盟链,构建基础环境,接着做链上企业信息维护,包括制造企业和与其相关的供应商、工商部门和银行等相关机构的信息,将所有涉及的单据上链,永久保存到区块链结构当中。在平台当中可以进行用户权限设置,权限范围的限制可以有效控制信息的加密程度,避免信息外泄,将责任人缩小到一定范围内,降低监控成本。在供应链上,供应商的选择是企业采购业务中比较重要的环节,所以供应商所有的营业执照和信用评级都必须上链,作为对供应商进行选择的重要依据。在对供应商综合选择以后,要考虑隐私数据库的选择,将必要字段选择为世界状态,保护数据。所有的采购业务前期准备完成,接下来的工作本质上是单据在各权限操作人之间的传递。根据制造企业的采购业务特点,首先由部门提交采购申请单并审核。再传递过程中需要用到区块链非对称加密技术进行信息加密,其中数字签名是识别信息真假的重要依据。制定采购策略和签订合同之后,将采购合同在链上以数字摘要的形式进行加密传输,传递到对方企业用对应的私钥进行解密。整个传送过程保密程度比较高,有效避免了信息的泄露以及篡改。接下来供应商发货并开具发票,开具的区块链发票上链进行永久保存。商品通过物流到达制造企业入库,向制造企业财务部门提交付款申请并支付货款。最后进入记账环节,根据区块链发票以及采购合同等,编制记账凭证并保存。以制造企业采购业务处理为例,体现出区块链化的分层技术:接入层、合约层、应用层、共识层、激励层和数据层。首先企业信息上链在接入层,记账规则、支付条件、合约条款等在合约层,信用等级评估和财务处理在应用层,共识层信息有hash值、POW/POS,激励层有分配机制和发行机制,最后数据层的信息有支付、财务和物流等数据。应用平台基本还原了制造企业的供应链全过程,覆盖了业务流程中的全部部门以及人员,分别给各个人员设置对应的权限确保联盟链中信息的安全。但在整体运行过程中对后台服务器的考验比较大,当同时在线人数过多时,服务器的稳定性欠佳,需要更进一步的调试和升级。同时对于单据的传递到最后记账环节,人工智能不能替代会计人员进行记账,增加了信用风险。 五、总结 目前国内区块链会计系统平台的选择还是比较少的,基本是以德勤推出的Rubix模式为基础,在此模式上进行平台和模块的设计,突破创新点比较少。一般来说,新兴领域和学术热点的出现往往需要更多人力物力去跟进,德勤的概念化区块链会计通过全球化的Rubix平台已经得到比较好的实践,但是对于多产业、多领域的整合工作还处在初级阶段。对于国内来说,本土化的平台越来越多,知链平台就可以看出研发人员对简化区块链会计工作流程做出的尝试,但还是有很多欠缺的地方有待加强,比如对于人员权限和数据传递加密的过程不够详细,用到的非对称加密技术可以更明确地体现到模块设计当中去。目前国内对区块链的热度比较高,而区块链与会计的融合也是时代发展的新需求,必须加快区块链与会计工作相融合,降低各项成本,提高会计工作效率,赋能实体产业。区块链的出现要求现代会计人才不仅限于会计专业本身的素质培养,还需要与大数据编程等学科相结合。 作者:杨颢颐 单位:扬州市职业大学
一、前言 焊接车间的烟尘具有连续和不连续工况,挥发浓度不稳定,要保证员工身体健康之特性,且尾气物质无回收利用价值,基于以上等因素,如何选用适合自身烟尘处理的技术就很必要,故对几种常见的烟尘处理技术作详细的介绍。 二、滤筒除尘技术 滤筒除尘技术是应用最早的烟尘处理技术,很早以前就已经出现,具有效率高且体积小等优点,但应用场合比较窄。其原因是设备处理烟尘的容量较小,不能处理大风量。但随着科学技术的发展以及人们在应用中不断研究新型滤材及对除尘器的改进与创新,使得滤筒除尘器广泛地应用于焊接烟气、化学、轻工制品、粮食、制药、电子、铸造、冶金、木材加工、水泥、煤炭和矿厂加工等行业。其结构主要由过滤室、折叠滤筒、净气室、灰斗、卸灰阀、脉冲喷吹装置和电控箱等组成。 1.工作原理 含尘气体从除尘器的进风口进入前箱体,由于进风口外设置了导流挡板,含尘气体在导流挡板的作用下,较粗尘粒在惯性和自重作用下,直接落入灰斗中并储存在集灰筒中,起到了预收尘作用。其他较轻烟尘随气流被阻挡在滤筒的外表面,经过滤后的净化气体通过后箱体经管道排出。 2.主要特点 1)滤料体积小,拆装方便,便于维修与更换,且自身刚性较好。 2)与同体积除尘器相比,过滤面积相对较大,过滤风速较小,阻力不大。 3)滤料折格后为保证其效果,要求两端不能存在漏气现象。 4)占地面积小,相应减少基建费用。 5)具有较小的重量,移动运输方便,在安装布置上适应性较强。 6)除尘器棉板设置了可拆卸式盖板,更换滤筒时不需进入除尘室,只需打开揭盖即可更换,实现机外换袋。 7)除尘滤筒与花板采用密封圈加压板式结构,安装滤筒时方便可靠。 3.清灰系统 由于滤筒本身是一个硬固体,不再配置骨架,所以滤筒的清灰与传统的滤袋清灰不同。滤筒除尘器与传统布袋除尘器的性能相比:有效过滤面积提高了2.5~3倍;降低了压差,提高了处理风量;降低了气布比,有效提高了过滤面积;脉冲反吹系统工作效率提高,节省能耗;滤筒元件变短变少,有利于安装;免除文氏管和笼骨,结构简单;大大提升除尘备件的使用寿命,降低设备的停机次数;滤筒采用聚酯纤维材料制作,比一般过滤材料耐磨2倍以上,更耐用。随着过滤工况的不断进行,积聚在滤筒外表面的烟尘越来越多,设备的阻力也会随之增加(一般设定为1500Pa),为保证系统持续正常运行,需定期清除滤筒上烟尘。清灰是由程序控制器定时顺序起动脉冲阀,使包内压缩空气(0.5~0.7MPa)由喷吹管孔眼喷出(称一次风)通过文氏管诱导数倍于一次风的周围空气(称二次风),进入滤筒使滤筒在瞬间急剧膨胀,并伴随着气流的反方向作用抖落烟尘,附于滤筒表面的烟尘迅速脱离滤袋落入灰斗(或灰仓),烟尘由卸灰阀排出,达到清灰的目的。采用上进风方式使得烟尘沉降方向与风流动方向相同,易于烟尘的沉降,灰尘不易积聚,不易产生悬浮层,整个系统阻力稳定。 三、静电除尘技术 静电除尘是利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。常用于以煤为燃料的工厂、电站,收集烟气中的煤灰和粉尘。其结构主要有:除尘器壳体、灰斗、放电极、集尘极、气流分布装置、振打清灰装置、绝缘子及保温箱等。 1.工作原理 当车间含有烟尘的气体通过高压电场时,高压电场是接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)与接地的阳极板之间形成的电场,阴极开始进行电晕放电,使含有烟尘的气体被分离形成气体离子,此时的气体离子带负电,在高压电场的作用下,向阳极板运动,在运动的过程中与烟尘颗粒碰撞,碰撞后的烟尘颗粒则带上了负电,带负电的烟尘颗粒在电场力的作用下,同样向阳极板方向运动,到达阳极板后,进行放电,烟尘颗粒在重力的作用下沉积到阳极板上,除去烟尘的气体即被净化后的气体排出防尘器外。 2.主要特点 静电除尘器的优点:净化效率及效果较高,能够捕获0.01mm以上的细粒烟尘。可以通过系统参数的设定,对应不同的净化效率与效果。由于整体阻力损失较小,耗电量较小且节能,处理气体范围量大,可以完全实现操作自动控制。静电除尘器的缺点:设备整体比较先进,设计较复杂,因此在运输、安装、调试及日常维护保养方面要求较高。除尘效果与被处理对象的电阻有关系,在设定范围内的烟尘净化效果较好,在设定范围外的烟尘净化效果较差。气体的温度、湿度对净化效果影响较大,同一种烟尘在不同的温度、湿度环境下,烟尘电阻的不同导致净化效果相差较大,一次投入较大,且维护保养费用较高,整体占地面积较大。 四、水激除尘技术 水激除尘技术是目前广泛使用的一种新型湿式除尘器,主要应用于机加工油雾、油漆喷涂、自燃性烟尘和爆炸性烟尘等领域。它具有除尘效率高、压力损失小、耗水量少、性能稳定且污水污泥容易处理等优点,而且结构简单、使用方便、占地少、造价低,因而是一种针对特殊工况的除尘设备。此外,还备有各种耐腐蚀的涂料,可根据用户的不同要求制作,以提高使用寿命。其主要结构由箱体、S板、净气室、挡水板、水位控制装置、供水阀和排水阀等组成。 1.工作原理 水激式除尘器,利用高速气流在狭窄通道内呈S形轨迹运动的水激力,使水和含尘气体彻底混合,强化烟尘在水洗作用下的湿润、凝并和沉降功能。含尘气体由入口进入除尘器,气流转弯向下冲击于水面,部分较大的尘粒落入水中。当含尘气体以25~30m/s的速度通过上下叶片间的S形通道时,下叶片为一个局部浸没在水中的静止叶轮片,高速气流通过叶轮片将水提升到S形通道内而形成湍流水幕,激起大量的水花,使烟尘与水充分接触,绝大部分微细的尘粒沉入水中,故含尘气体得以充分的净化。 2.主要特点 (1)性能稳定,除尘效率高 处理风量在25%的范围内波动时,其除尘效率不受影响。对亲水性烟尘,除尘效率≥98%;压力损失较小,一般为80~100mmH2O。 (2)耗水量少,管理方便 因除尘器中的水不断循环使用,故耗水量极少,仅有少量蒸发损耗,损耗量约为1kg/1000m3。由于运行过程中不需循环水泵,污水和箱内沉积的污泥定期排出,不仅带来管理上的方便,而且能经常保持周围环境的整洁。 (3)能净化溶水性有害气体 若在水箱内投入相应的碱性物质,能净化各种炉气中的SO2等有害气体,达到既除尘又除气的作用;提高防腐能力,一般情况下,箱体内壁刷沥青漆两层,也可按用户要求涂刷环氧树脂涂料或BS涂料等,以提高设备的防腐能力,延长使用寿命。 3.工艺流程 水激除尘技术工艺流程如下图所示:烟尘输送到水激式除尘器,烟尘经过除尘器S形通道区,使烟尘与水充分接触,绝大部分微细的尘粒沉入水中,达到烟尘和空气的分离。净化后的气体经风机与烟囱高空排向大气。经此工艺治理的气体完全达到国家相关标准排放。 五、结语 随着环保要求的日益严格,焊接烟尘直排,不但对环境产生危害,还严重危害人的身体健康。本文系统介绍了国内外几种应用比较成熟的焊接烟尘处理技术,为了提高认识与了解,分别从其工作原理、结构组成和特点等方面,进行了详细的分析,给初次接触烟尘处理技术的厂家一个初步指导的作用,避免因了解不充分造成的盲目投资或事后整改等问题。
伴随着社会的发展和时代的变迁,科学技术正不断推动着治超工作的发展,并为其提供了高效、全面的信息化平台,为提高我国治超工作水平和质量,提高治超工作效率不断贡献新的力量。 一、治超工作中的科技手段 (一)运用IC卡对车辆和货运源头进行实时监管 在国内的监管模式中,传统源头企业通常采用人工的方法对来往货运车辆进行登记和注册。由于需要大量的现场核对工作,因此工作效率普遍不高。但在车辆道路运输IC卡得到引用和普及后,该项工作中的人工成本得以大大降低,工作效率也大幅提升。与此同时,如果将远程联网监控系统与信息自动录入系统进行有机结合,那么这两项技术则可以在实际工作中实现优势互补,从而打造出一个相对完善的监督系统,既有效降低了工作中的人工成本,减少了人为因素对执法活动带来的影响,又增加了执法过程的公正性和公开性。 (二)不停车快速检测系统的应用 传统的治超检测往往涉及到很多个流程,这导致其工作效率较为低下。在以往的治超检测工作中,通常对来往车辆进行逐一的停车-报号-称重-车票等流程,整个过程至少需要耗费几分钟的时间。这种模式不但要求相应的工作人员投入大量劳动,而且还往往会造成交通堵塞等情况。随着新型治超技术在国内的不断普及,不停车检测系统的覆盖率越来越高。当前国内很多省、市、自治区已经实现了不停车检测系统的全覆盖。 二、物联网技术的定义及其在科技治超中的运用 物联网技术是新一代信息技术的一个重要分支。该项技术的核心在于,借助传感、识别、定位、扫描等技术手段,基于有关部门的具体要求和规定,将实际的事物在互联网中进行一一对应。很多人把物联网称为“搭建实物间连接网络”的平台。当前国内物联网产品中最为突出的是中国移动公司参与研发和设计的全新物联网产品:“物联通”。合理运用“物联通”对于物联网的发展具有显著意义。该项技术符合物联网流动性以及安全性的具体要求,有利于为网络系统提供安全保障。可以说,“物联通”是一种实用性很强的信息模型。在实际运用该项技术的过程中,将实时信息通过该模型转送至通信终端设备,随后,通信终端设备会将实时信息传送至电子计算机以及手机等监控设备中,从而搭建起一个较为完备、全面的监控体系。鉴于当前国内公路中超载以及超限等情况较多,为解决这一问题,交管部门可以转变传统的思维方式,建立与物联网服务企业的合作,从而使物联网技术在具体的交通中发挥其独特的优势。同样地,有关交通部门还可以与相关技术研发企业进行合作,并加强治超相关产品的研发工作,以实现通过技术手段监督和管控超载和超限情况,使治超相关技术落到实处,不断推动交通事业的发展。物联网企业所研发的“车务通”在近年来丰富了交通管理相关技术和平台,有效推动了交通运输行业的发展,并有效降低了目前监管超限超载等情况的人工成本,大大提高了交通运输行业的工作质量和水平。“车务通”主要是指通过在货运车辆中安装具有定位功能的监控,从而实现对车辆信息的实时监控。并借助平台内的专用网络系统,将车辆信息传输至视频监控中心。这项产品主要有以下几点功能:(1)车辆实时监控,网络地图,发送信息,报警功能;(2)车辆信息管理,警情处理以及记录统计,驾驶员、公司以及车辆信息的收集和整理,里程数据,交通日志,查询调度信息,车辆运营报表;(3)车辆信息,派车管理,违章记录,维修管理;(4)手机端的信息查询和远程控制功能,手机端车辆信息管理控制功能。该项技术不仅有利于促进资源的合理配置,还能加强对货运车辆、源头企业等的监督和管理。通过远程实时监控的方式,实现信息的高效收集和整理,大大提高了企业的工作效率。与此同时,合理运用此项技术还能在一定程度上提升货运车辆治超监督和管理的效率,并大大提高货运车辆的配送货效率,从而有效降低公司运营成本以及治超相关部门的人工成本。企业可以加大对“车务通”的运用力度,从而提高货运车辆监督管理效率。此外,为避免公司运营的基本权利以及安全性受到影响,应将收集到的信息进行有效分类和筛选,并保留与治超有关的信息。目前,“车务通”技术在国内交通运输中的应用越来越广,且主要应用于货运车辆中。运用该技术后,不仅交通运输行业中的安全性得到了有效提高,货运配货效率和质量也得到了大幅提升,同时还减少了治超有关部门的工作流程,提高了其工作效率。应当注意的是,虽然“车务通”为交通运输行业带来了极大的便利,但鉴于其是新兴科技中的一项技术,因此仍需在具体的实践中不断对其进行改良和完善。与此同时,治超相关部门应基于实际情况,结合相关技术特点,制定出一套更为系统、全面的监管机制,从而不断加强交通运输业的发展。 三、结论 在当前国内的治超工作中,勇于创新,开拓进取,利用现代化手段,不断推陈出新,研制和开发出更多的高科技治超技术和产品。通过科技手段的运用,不仅有效实现了治超站点的高效化和自动化,节约了劳动成本,还通过企业以及车辆等信息的收集和分类,提升了工作效率,不断推动着治超工作的发展。 参考文献: [1]邹志贤.物联网技术在物流行业中的应用[J].科技传播,2018(3). [2]梁瑞宏.浅析物联网技术在车辆管理系统中的应用[J].科技经济导刊,2016(32). 作者:寇广大 单位:五常市交通局公路管理站
物联网技术在农业中的应用篇1 过去,我国多是采用人工管理模式进行农业生产建设和管理,这种生产模式不仅需耗费大量的人力、物力和时间,且难以取得良好的生产效果。随着我国现代化农业建设进程的不断加快,传统的农业生产模式已经无法满足现代农业生产和建设的要求,在这样的社会背景下,就需要农业建设和管理人员对传统农业生产模式进行改革升级,积极探索以物联网技术为主的现代化智能技术在农业生产建设中的应用,并大力开发农业现代化、信息化生产经营模式,才能不断提升农业生产建设质量和生产效率,从而才能实现智慧农业的目标要求。 1物联网技术与智慧农业的概念 1.1物联网技术 物联网技术指的是按照约定的协议,利用计算机技术、互联网技术及信息传感设备等将不同的物质与网络相连接,从而使不同的物体通过信息传播媒介进行信息通信和交换,以实现智能化识别、跟踪、定位、监管等功能的现代技术。在具体使用过程中,物联网结构体系可细分为三个层次,第一层为感知层,主要通过扫描识别相关物体,获取物体相关的数据信息,然后将数据信息传输至系统处理设备中;第二层为网络层,主要是对处理后的数据信息进行再传递;第三层为应用层,该层主要是借助于用户端接口和网络层对用户的需求进行全面把握,并根据用户需求对相应的数据信息进行处理和分析,从而使物联网技术产生的数据信息和实现的功能满足用户需求[1]。 1.2智慧农业 智慧农业指的是在传统农业的基础上融合计算机、移动设备等现代化设备及智能化科学技术,从而实现农业生产全过程的智能化控制,具体来说,就是将互联网技术、计算机技术、物联网技术、智能监测技术、无线通讯技术、3S技术等现代信息技术应用到农业生产实践中,以实现农业生产的精准化管理和农业生产全过程的信息化管理,如对农业生产数据信息进行远程可视化监测、诊断和控制,根据监测的农业生产数据信息制定科学的农业管理规划,远程监测农业病虫害灾害问题并自动预警等[2]。可以说,智慧农业的出现不仅改变了传统农业生产模式和促进了现代农业转型升级,同时也有效提高了农业生产整体发展水平。 2物联网技术在智慧农业中应用的重要意义 从上述概念可以看出,物联网技术仅是智慧农业中应用的现代化信息技术之一,但是,该项技术在智慧农业中的应用对促进我国农业发展却具有重大的意义,主要表现在以下两个方面:1)提高了农业生产管理水平,在农业生产过程中,利用无线智能传感器实时采集农业生产现场环境参数,然后,利用物联网技术中的智能物联网监控系统实时传送和处理所采集数据信息,不仅能帮助用户们制定科学的农业生产管理决策,还能为农作物生产和温室控制提供可靠的依据,从而能有效提高农业生产管理水平。2)推动农业走向信息化,将物联网技术应用于智慧农业中,在农业种植现场使用各种无线传感器、传输设备及无线基站等,不仅能促进农业管理人员采用自动化监测系统轻松、快速获取种植现场的各种信息,同时还能利用软硬件系统和手机客户端对农业种植现场可能出现的各种自然灾害进行监测及预警,从而能精准地进行现场管理,物联网技术的这种高度信息共享性、自动化特性,有效推动了农业走向信息化和智能化[3]。 3物联网技术在智慧农业中的应用 3.1在智慧农业统筹规划管理中的应用 合理地进行农业统筹规划管理是推动农业生产、管理、加工等工作顺利开展的前提条件,由于农业生产管理涉及的内容众多,因此,就需要借助于物联网技术广泛收集农业生产中的相关数据信息,并对这些数据信息进行处理,才能实现合理的农业统筹规划,例如,可应用物联网技术中的无线传感技术广泛采集与整合农产品相关长势、规模、植保、产量、品质等信息,利用物联网技术中的网络通讯技术、卫生遥感技术对各项农产品相关数据信息进行监测,并对相关信息进行分析和处理,利用物联网技术中的卫星遥感技术对农业生产经营中的关键数据信息进行定位和实时传递,不仅能促进农业统筹规划工作高效开展,还能降低管理人员的农业统筹规划管理难度。在智慧农业中,应用物联网技术进行农业统筹规划管理,首先需采用信息采集设备、无线或有线传感节点、传输系统及太阳能供电系统等监测植物生长环境动态变化及植物生长环境中的植物养分含量、土壤温度、土壤水分、空气湿度、空气温度、光照强度等参数,根据各项参数便可实现农业园区的自动施肥、喷药、灌溉、降温等,第二步则是应用农业园区视频监控实时监测弄作物生长情况,以便农户能根据农作物生产实时状态合理调整种养方案,物联网技术在智慧农业统筹规划管理中的应用见图1所示。 3.2在智慧农业生产中的应用 要达到智慧农业生产目标要求,就需要采用现代化信息技术实现农业生产中各项农作物生产信息及相关环境变化的智能化监测,将互联网技术应用于农业生产中便能达到这一要求,如利用物联网技术中的相关智能化技术设备和无线传感技术,不仅能快速采集和监测农作物生长土壤、养分、温度、空气、光照等数据信息,还能动态监测农作物生产环境的变化,从而能为农业生产和管理提供可靠的数据支撑。另外,借助于物联网技术中的智能物联网监控系统还能实现农业园区的农作物灌溉、施肥、松土等自动化生产运营和管理[4]。 3.3在智慧农业灌溉中的应用 农业灌溉是农业生产过程中十分重要的工作内容之一,科学合理的农业灌溉不仅能有效提高农产品生产质量和产量,同时还能节约农业水资源,从而为农户创造最大的经济效益。而要实现智慧农业灌溉,就可以利用物联网技术在不同类型的农田中配备不同功能的传感器,利用这些传感器全面收集农产品生长过程中的湿度、温度及光照等环境条件数据信息,根据这些数据信息分析和总结不同农产品不同时期的灌溉需求,在根据其灌溉需求制定合理的农业灌溉方案,另外,利用物联网技术还能实现农业灌溉的智能化控制和农田灌溉作业自动化,这样不仅能有效提高农业灌溉工作的效率、准确性和有效性,还能提升农作物生产质量。 3.4在智慧农业监管中的应用 农业监管主要包含了农业生态环境监管和农产品质量安全监管两个方面的内容,其中,做好农业生态环境监管是保障农产品生产质量、产量的前提条件,因此,其在农业生产管理中具有非常重要的作用。既往,多是依靠人工进行农业生态环境监管,不仅耗时、耗力,且难以达到良好的监管效果,随着物联网技术的出现及其在智慧农业中的应用,利用智能物联网监控系统不仅能快速、准确地采集不同农田的环境质量数据信息,同时还能自动化处理和分析采集的数据信息,从而能帮助农田管理人员合理评估农田的生态环境现状,进而有助于其制定出合理的农业生态环境治理方案或修复措施。在农产品质量安全监管中的应用则主要是指利用物联网技术可追溯查询农产品全供应链质量,如在农产品信息收集环节,管理人员可对农产品生产基地的编码板块进行划分,并配备相应的电子标签及条码,这样便能促进农作物除草、施肥、浇水等流程均有对应的记录信息,然后,在农作物加工至农产品的各个环节也配备相应的电子标签及编码,这样在农产品销售环节中,商家和消费者便可利用物联网技术对其追溯码进行查询,从而能明确农产品生长、加工、销售等全供应链质量,进而能有效保障农产品质量安全。 3.5在智慧农业病虫害防治中的应用 农业病虫害防治也是农业生产过程中较为重要的工作内容之一,农业病虫害防治质量的好坏对农作物产量、质量均会造成直接的影响,因此,就需要农业管理人员全面做好农业病虫害防治工作。既往,农业管理人员多是在农业病虫害发生后采取农药或其他病虫害防治技术对其进行处理,这种做法会显著降低农产品质量。随着物联网技术的出现,农业管理人员就可应用物联网技术进行智慧农业病虫害防治,如应用物联网技术全面收集农产品生产过程中潜在病虫害的各项数据信息,如病虫害发生时间、危害部位等,然后制定合理的农产品病虫害防治方案。另外,农业管理人员还可利用智能化技术对农作物进行自动化精准喷施农药或构建农产品农药喷施自动化装置,这样可有效减少农药的使用量和降低农作物中农药的残留量,从而能有效保障农产品质量的安全[5]。 3.6在智慧农产品销售中的应用 进行农业生产的最终目标不仅是人们提供充足的食物,同时还需进行农产品销售,从而为农业管理人员创造一定的经济收益。既往,农产品销售多是采用线下销售模式,这种销售模式的销量并不高。随着物联网技术的出现和在农产品销售中的应用,就可利用物联网技术收集农作物生长全过程中的所有数据信息,并将这些数据信息上传至电商平台中展示给消费者看,这样不仅能提高消费者对农产品的相关认知,还能促进农产品自身的质量和安全性提升,从而能为其赢得良好的市场口碑。另外,利用物联网技术还能实现农产品的网络化销售,这样能促进销售人员不受空间和时间限制进行农产品销售,从而能显著扩大农产品销售途径,进而能有效提升农产品销量。 4结束语 我国是农业大国,但是,在既往的农业生产和管理过程中,我国采用的多为传统人工生产和管理模式,这种模式并不利于解放农业生产力,且难以提升农业生产和管理效率。随着我国信息技术的发展,便随着信息技术也发展起来不少可应用于农业生产管理中的现代化信息技术,如互联网技术、计算机技术、物联网技术、智能监测技术、无线通讯技术、3S技术等,其中,以物联网技术在农业中的应用最为广泛,如在农业统筹规划中的应用、农业生产中的应用、农业灌溉中的应用、农业监管中的应用、农业病虫害防治中的应用及农产品销售中的应用,物联网技术在农业中的应用不仅有效提高了我国农业生产管理水平和促进我国农业走向信息化、智能化,同时也促进了传统农业模式向智慧农业模式转型发展,从而有效推动了我国农业生产模式改革升级。 作者:董明星 单位:西安交通工程学院 物联网技术在农业中的应用篇2 农业是中国非常重要的基础保障,是立国之本。随着信息技术在农业中的推广应用,中国农业正朝着现代化、自动化和智能化方向发展,发展智慧农业模式是中国未来农业发展的主要趋势。物联网技术是在第一、二次计算机和网络革命后诞生的新技术,是随着计算机技术和信息技术的发展而新兴的一种技术,为农业发展带来了新机遇,也为智慧农业的发展提供了信息化支持条件[1]。物联网技术具有较为突出的优势,动态数据信息分析和处理能力比较强大,能够进行智能化识别和追踪,因而在社会生产生活各领域的应用越来越广泛。智慧农业属于一种智能能源系统,其能利用智能技术手段促进农业生产变得更生态、环保和高效[2]。在智慧农业发展中,应用物联网技术,通过技术与生产之间的联动性,可为整个农业体系建构一个多维度的信息环境,提高信息传输速度,确保信息交流过程的有效性,提高农业生产效率,真正实现农业生产智能化、智慧化。 1物联网技术与智慧农业阐释 1.1物联网技术 物联网实质上来说,就是指“物物相连的互联网”,这种网络是以互联网、电子信息技术为基础而延伸拓展形成的网络体系,其建构起连接虚拟世界和现实世界的桥梁,同时还实现了人机交互。因为物联网的基础和核心是互联网,具有连通性和物物联接的特点,用户端可以扩展到任何物品,实现物品间的信息交换与通信。从技术支持角度看,传感技术与射频识别技术是物联网体系运行的主要技术[3]。利用传感技术可以定向对物联网内的物体实施信息传输,同时,也能够对物联网所覆盖的区域信息进行传输与处理。从系统架构方面看,物联网系统架构可分为三个层次,即可靠传递层、全面感知层和智能处理层,其中,全面感知层采集和处理物体实时信息时,主要是利用二维码、传感器和RFID等技术进行,可非常方便地进行操作;可靠传递层利用互联网技术、移动电信网络和无线传感网络等进行处理和信息再传訾婷,王士龙(山东省淄博市数字农业农村发展中心,山东淄博255000)递;智能处理层通过智能化控制来实现人机交互或人与人交互,最终能够较好地满足用户的需求。 1.2智慧农业 智慧农业是指利用计算机、移动设备等,对传统农业进行生产实践支撑,对农业生产过程进行智能化控制,实现农业生产全过程信息化管理的一种先进农业生产模式。智慧农业包含的内容非常丰富,涉及到生产、服务、交易与管理等方方面面的内容,每个环节的数据信息在农业生产中都是交互传播和共享的,获取信息非常便利快捷。智慧农业基于专业理论知识和智能化硬件设施设备,能够进行远程可视化监测和诊断,可以对农业生产的各方面信息进行监控和管理,实现农业生产的精准化、高效化管理,促进农业发展降本增效[4]。智慧农业具有非常显著的智能化特征,农业生产的自动化水平非常高,这极大地促进了农业生产的现代化发展,是农业转型升级发展的内在推动力,可进一步推动中国农业高效、高产、绿色、安全、优质地发展。依托物联网技术,可建构一个多维度的信息环境,为智慧农业稳健、持续发展提供良好的支撑。 2物联网技术在智慧农业中的应用策略 2.1物联网技术在农业生产中的应用 在智慧农业生产中充分应用物联网技术,能为农业发展奠定坚实的基础。其能对农业园区进行自动化管理和运营,利用无线传感技术动态监测相关环境变化情况,采集土壤、空气、温度、光照和养分等各项信息数据,并提供施肥、灌溉、松土等优化解决方案,从而为农业生产和管理提供可靠的数据支撑。例如,灌溉是农业生产的关键一环,对农作物的生长具有重要的作用。合理的农业灌溉不仅能够保证农作物的健康生长,还有助于节约和保护水资源。应用物联网技术控制和管理农业灌溉时,可把相关的传感器安装在田地中,利用传感器来对农作物生长所需要的温湿度、光照等外部环境条件进行监控。同时,还能结合农作物在各个生长阶段的需求,为其控制合理的水肥,自动进行灌溉操作,灌溉的效率与精准性也得到极大的优化提升,保证农产品品质,有效节约水资源,保护自然生态环境。 2.2物联网技术在农业监管领域中的应用 现代人们对物质生活质量和食品安全问题越来越重视,应用物联网技术对智慧农业进行监管,主要是对农业生态环境进行监管,保证农作物及农产品的生长状况、品质与安全性良好。农产品质量和安全受到环境的影响比较大,物联网技术可实现对农业生产过程的生态环境监测,分析评估农田生态环境情况,提供科学的环境改善方案。应用物联网技术,还能对土壤的养分、结构等信息进行采集、分析和监管,从而帮助农业种植者筛选适合土壤生长的相关作物品种。物联网技术还能对大气环境、水环境等因素进行检测,根据所得的参数和指标分析结果,可以及时发现有害物质,如微生物和重金属离子元素等,帮助人们及时做好改善和防护措施,确保农产品安全高效地生产。物联网技术还能采集和整合农产品相关长势、产量、品质、规模、植保等信息,提高农作物和农业生产管理的有效性。 2.3物联网技术在农业病虫害防治中的应用 病虫害的发生会极大地危及农作物的生长,做好病虫害防治工作,才能促进农作物丰产和农民增收。物联网技术中有定位系统,该系统能利用卫星遥感技术,来对农业生产关键数据信息进行精准监测,及时发现农作物病虫害问题,为相关部门开展农业病虫害防治提供参考。物联网技术能够根据监测的病虫害情况,自动进行农药喷施,而且是自动化地进行精准喷施,不仅能降低病虫害防治成本,还能减少农药用量,使农药利用率提高,降低农作物投入成本,并能降低农产品中农药的残留量。物联网技术还能统计分析农作物各生长时期的病虫害数据信息,帮助人们提前制定病虫害防控措施,实现智能化的病虫害防治。 2.4物联网技术在农产品销售中的应用 随着电子商务的快速发展,网络在线销售逐渐成为农产品销售的主要渠道。在农村地区,很多农产品的电商平台也逐渐建立起来,应用物联网技术可进一步拓展农产品营销渠道,构建产、供、销统一服务平台,为智慧农业发展拓展途径。物联网技术能够将农产品整个生产过程在电商平台上进行展示,确保农产品的质量与安全保证,能增强消费者的信任度,也有利于在市场上树立良好的形象。物联网技术运用于智慧农业中,还创建覆盖农产品生产、加工、运输、仓储、销售等不同环节的农产品安全溯源系统。同时,物联网技术还能充分满足消费者的农业生产监控和实景体验,增强购买欲望。 3结语 综上所述,现在各地都在探索智慧农业建设和发展问题,而物联网作为农业信息化、智慧化建设的重要载体,其在智慧农业中的广泛应用是必然趋势。各地在实践中需要进一步分析和把控智慧农业发展特征,应用物联网技术推动农业生产发展,实现农业生产高精度、智能化控制,最终推动农业生产更加高质、高效地发展。 作者:訾婷 王士龙 单位:山东省淄博市数字农业农村发展中心 物联网技术在农业中的应用篇3 随着社会的发展,信息技术被广泛应用于很多领域。为加快我国农业现代化发展步伐,实现农业智能化管理,应积极运用物联网等高新技术加快智慧农业建设,缩短我国与发达国家在这方面的差距。未来农业发展的主要趋势就是发展智慧农业模式,引入物联网技术可促使传统农业生产管理模式的转变,从而实现农业生产的智能化。 1智慧农业与物联网技术的概念 1.1智慧农业 智慧农业是指在传统农业中引入相关智能技术,借助计算机、移动设备等对农业生产过程进行智能化控制的一种先进的农业生产模式[1]。智慧农业涉及很多前沿信息技术,包括大数据、云计算、物联网、人工智能等技术,将这些技术融入到农业生产中实现对农业生产信息的自动化采集,并通过计算机处理后做出相应的智能化决策。 1.2物联网技术 物联网的定义目前尚无统一定论,从字面意思可知,它是“物物相连的互联网”。此处含义主要有两层:1)物联网的基础和核心是互联网,这是依托互联网而形成的一种新型网络;2)物联网的用户端可以扩展到任何物品,实现物品间的信息交换与通信。2005年,国际电信联盟(ITU)将物联网命名为“theInternetofThings”,并对物联网的定义进行了补充,它是指任何时间与任何场所,任何物体间的互联[2]。 2智慧农业物联网主要架构分析 2.1系统结构设计 智慧农业物联网系统主要包括智能监管设备、自动调控设备、信息采集器、智能网关等硬件设施。信息采集器搜集与环境有关的信息后处理成模拟信号,然后通过模数转换器将其处理为数字信号,再借助无线传输设施把信号转换为电磁波[3]。其中,无线传输设施采用了具有能耗小,建网活动空间大,可以多终端接入等优点的zigbee技术。智能网关负责对数据信息进行全面处理,将信号传输至监控中心,由监控中心对获取的信息进行分析与存储。与此同时,通过专家系统对采集信息进行智能判断,将调控指令发送给自动控制器,实现对现场设施的自动化控制。此外,现场图像信息可传输至监控中心,实现远程可视化监控。 2.2物联网感知层 RFID设备、传感器、视频监控设备是构成物联网感知层的主要构件,主要作用是收集数据信息。利用zigbee节点、CAN节点等由通讯模块将搜集的信息传输给物联网对应的智能网关,从而实现对现场数据信息的实时测验与采集。应用系统位于上层,所传达的指令可通过智能网关传输给继电器,实现对农业设备开关的调控,进而实现对农业生产环境的智能化调控。 2.3物联网网络层 网络层主要涉及WLAN、LAN、CDMA、4G等网络技术,能够即时准确地传输农田生产数据信息与控制指令。物联网网络层可以将感知到的相关农业生产数据高速、高安全、无障碍地传输至任何需要的地方,使数据在世界范围内实现长距离、大范围的通信。 2.4物联网应用层 应用层是面向终端用户的,属于智慧农业的最高层,可按用户的不同需求建立各自操作平台。物联网应用层中存在数个应用系统,可以对农业生产环境、过程、病虫害进行辨识。同时,物联网应用层可将物联网感知层获取的信息进行分析做出相应处理,从而完成对农业生产场地的自动化管理与调控[4]。此应用层的用途主要是实时采集农业生产、农产品流通等过程中的数据,并进行数据共享,让工作人员做出更合理的决策,提升资源利用效率与生产效率。同时,还能加强对产后流通、安全溯源、多渠道销售等相关环节的管控,从而推动农业朝着高效、高产、绿色、安全、优质的方向发展。 3智慧农业中物联网的主要应用 3.1应用于农业灌溉领域 灌溉属于农业生产的关键一环,灌溉是否合理关系到农作物能否正常生长,有利于节约水资源。在田地中安装不同类型的传感器,搜集作物生长中的温度、湿度、光照等环境因素,围绕农作物不同生长阶段的水肥需求给出有效的灌溉方案,之后利用物联网给出灌溉指令,自动完成灌溉操作。不仅极大提升了灌溉效率与精准性,利于农作物生长,而且提高了农产品品质,有效节约水资源。 3.2应用于农业监管领域 农业监管工作包括2个层面:1)加强对农业生态环境的监管;2)加强对农产品的品质与安全性监管。农业生态环境决定着农产品质量和安全[5],利用物联网获取农田的主要环境质量数据,由系统进行分析后评估农田生态环境情况,然后给出科学合理的环境改善方案。 3.3应用于农业病虫害防治领域 病虫害是为害农作物生长的主要因素,加强病虫害防治管理是确保农作物丰产的主要措施。基于物联网技术可以实现自动化精准喷施农药,从而提升农药的利用率,减少农药用量,减轻农产品中农药的残留量,节省农药支出成本。借助物联网及时获取农作物各生长时期的病虫害数据,可以了解病虫害的发生时段、为害部位、药剂类型等,在此基础上制定科学的防治方案,再经物联网完成农药的自动喷施操作,实现智能化的病虫害防治。 3.4应用于农产品销售领域 当前,网络在线销售正成为农产品销售的主要渠道。利用物联网在电商平台上展示农产品整个生产过程,让消费者对农产品有更全面的认识,提高消费者对农产品质量与安全的信任度,从而增加购买意向,而且也能获得良好的口碑。因此,在智慧农业中运用物联网技术建立农产品安全溯源系统。对生产环节中的农产品或运输包装过程中农产品贴上RFID电子标签,同时,在运输、仓储、销售等不同环节及时更新数据信息,从而建立起农产品安全溯源系统。通过该系统可以对农产品从生产、加工、运输到销售整个环节的数据信息进行共享与透明化管理,从而实现对农产品全过程的可追溯性管理。 4推动物联网在智慧农业领域发展的建议 为更好地推动物联网技术与智慧农业的有机融合,实现我国农业产业的转型升级,提出下列建议。1)加大对农业信息化建设的补贴优惠。将与农业物联网有关的产品与设施纳入农机购置补贴范围,并出台相关鼓励措施,鼓励科研院校、科技涉农企业、电信运营商等社会力量积极参与,从而逐步形成以政府为主导,多方力量共同参与的局面。2)加大对农业无线传感网络技术及相关产品的研发与应用。加强农业物联网技术自主创新,重点对无线传感器网络农业应用技术加以研究,攻克相关技术难点,研发出更多适合我国农业产业发展的软件产品与农用智能终端产品等。3)加强顶层设计,做好农业物联网技术相关标准研究,组织专家团队参与农业物联网技术标准制定,掌握话语权。 5结语 将物联网技术融入农业领域符合智慧农业建设的需要,智慧农业作为我国现代农业发展的高级阶段,是我国农业实现现代化的主要目标。由于我国智慧农业发展比较迟,在推广与应用过程中面临着不少困难,但伴随着我国农业现代化建设的加快,智慧农业发展也必将提速。今后农业物联网的发展目标是实现农作物生产全过程的精准管理,水肥药的自动化控制、病虫害的智能监控与预警、农产品质量安全监管与追溯等。其中,应重点构建更为完善的农业生产模型,比如,病虫害预警模型、气候灾害预警模型、不同农作物生长模型等。同时,探寻云计算技术与农业生产发展深度融合的路径,重点研究农业物联网应用服务模式,建设从农业数据中心到手持移动终端设备的数据交换宽带,以农村“三网融合”为契机推动智慧农业的快速发展。总之,随着科技的进步与现代农业的发展,物联网在农业领域必将发挥出更大的作用,也必将成为打造智慧农业的主要基础。农业物联网属于一个新兴研究领域,需要相关学者、专家、农技人员的继续努力,根据农业生产特点与需要不断优化农业物联网技术,最终实现农业生产的高效率、高精度的智能化控制。 参考文献: [1]李志成,张沐诗.物联网在智慧农业中的应用[J].农村科学实验,2019,35(21):122,124. [2]张熙.物联网在智慧农业中的应用性研究[J].宝钢技术,2018,11(2):46-47. [3]王金翔,郑笔耕.物联网技术在智慧农业中的应用[J].科技风,2015,27(16):112-113. [4]夏波,刘志琴.浅析物联网在智慧农业的发展[J].通讯世界,2015,34(7):306-307. [5]文黎明,龙亚兰.物联网在农业上的应用[J].现代农业科技,2010,18(15):54. 作者:唐浩强 单位:甘肃省庆阳林业学校
浅谈无线通信监控技术的应用:无线通信监控技术在油区运用探索论文 摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。 关键词:无线通信;油田;监控系统 一、引言 在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 二、常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 三、环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 四、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。公务员之家 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 浅谈无线通信监控技术的应用:人防工程中无线通信监控技术浅析 摘 要:伴随人防工程的建设开发,监控系统在其安全管控中体现了综合优势价值。无线通信手段的快速发展应用则逐步变为各类监督管控体系的主体链路模式。本文就人防工程中无线通信监控技术展开探讨,对提升工程建设水平,创设显著效益,有重要的实践意义。 关键词:人防工程;无线通信;监控技术 引言 人民防空通信系统是国防战备的重要组成部分。人民防空通信系统是随着城市防空袭斗争的出现而产生和发展的。人民防空通信系统也是人民防空的重要组成部分。人民防空通信系统保障人民防空指挥机构对人民防空袭斗争实施稳定 可靠畅通和不间断的指挥,是一项群众性的国防战略工作。军队有关部部门应向人民防空部通报空中情报,军队通信部门对人民防空通信负有保障和业务指导任务,战时防空,城市防卫,要地防空,野战防空都要运用各种通信手段建立协调通信、与其它通信相比较,人民防空通信具有军事价值,也是进一步突出了人民防空的特色。 一、人防通信工程基本特征分析 1、波段特征:无线通信为人防通信应急应用体系的核心构成内容,借助空间点播传输特征以及既定规律完成通信。包括长波、短波以及中波通信、高频还有特高频通信等。各类通信均可完成数据通信。其中短波通信也可叫做高频通信,其显著特征在于,通信传输距离较远,基于中继系统为电离层,因而其距离可由数公里至数万公里。 2、施工特征:施工架设相对简单便利,移动处理快速,可应用移动天线实现动中通信。倘若想发挥更佳的性能水平,则可应用固定天线。该线路架设施工通常位于野外环境中也仅需要数分钟便可完成。 3、对讲联络系统灵活:人防工程与他类专用通信系统之中,进行超短波的传输通信通常为常规对讲通信联络以及集群通信体系等。当前常规对讲联络系统为全球用户广泛应用的服务形式之一。基于应用便利灵活、维护管理简单,该类常规应用体系将始终为超短波通信应用最为常见流行的技术。系统中实现基础通话以及接听功能的基础上,还具备更丰富的他类功能。集群通信便为系统体现的可用信道功能,可为整体用户的集成应用,发挥了自动优选信道的良好功能。可实现资源的全面共享以及费用承担,并可令信道设施整体共用,实现多功能的应用服务,高效快速的无线调度与优质的通信传输。 4、该系统特征在于实现了频率共用,可令原有配合单位专用频率实现全面集成,并供各方一同应用。其中共用设施基于频率实现的共用,因此有可能令各个分建管控中心以及基站工作设施进行汇集建设。同时,共享覆盖范畴可实现各个附近覆盖范畴网络的全面互联,进而获取更为广泛的覆盖地区。再者,共享应用的通信系统业务,可基于网络系统,进行有序的组织传输各类专业丰富的信息资讯,为各方服务应用。短波通信体系以及超短波间利用专用设施完成互联,构建了灵活丰富、高效、多功能的无线通信应用网络系统。 二、人防通信工程无线通信技术 当前,人防工程项目中普遍应用的无线手段包括数传电台、通用分组无线服务技术、CDMA、卫星通信、短波技术以及无线网桥手段等。CDMA以及通用分组无线服务技术为移动与联通公司承载的主体数据传输服务项目,数据传输过程中具有明显优势,也就是信号的覆盖范畴广泛。另外,通过测试该两类技术可 符合传输较小数据量的标准,却不能承载大容量数据的信号。例如大容量的视频信号等,无法实现远程无线的高效传输。数字电台通常为点对点以及点至多点的服务运行环境,可同计算机系统、PLC系统数据终端完成直接高效的互联,进而实现快速的透明无线传输。数传电台其应用传输距离通常为二十至五十公里,体现了优质的抗干扰性能以及灵敏的接收能效。该技术相对成熟,且规范统一,普遍应用在数据采集、遥测以及监控工程中。当然,伴随移动、联通公司无线通信技术的逐步成熟化发展,令各类设备成本费用下降,并令较多数传电台实现了更新发展,其将向着更加智能、高速率、敏捷、高带宽的方向不断迈进。加之自身误码率较小、通信信道安全可靠特征,令数传电台势必发展为人防工程以及他类行业通信服务的优质手段。 三、人防通信工程中短波通信的分析 短波通信是唯一不受网络枢纽和有源中继体制制约的远程通信手段,一但发生战争或灾害,各种通信网络都可能受到破坏,卫星可能受到攻击。无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比。在山区、戈壁、海 洋等地区主要依靠短波,与卫星通信相比,短波不用付费,运行成本低。近年来短波通信技术在世界范围内获得飞跃发展。短波通信被广泛地用于政府、军事、人民防空、气象、导航、水利等部门,用于传递语言、文字、网像、数据等信息。短波通信始终是人民防空远距离指挥通信和应急通信的重要手段之一。 短波通信是战略通信网的重要组成部分。也是人民防空通信的重要组成部分。短波通信设备相对简单、体积小,机动灵活,成本低,可用较小的发射功率进行远距离通信。所以一直是重要的通信手段,特别是实现远距通信的主要手段。 短波通信战时比卫星通信更可靠。设备相对简单,造价低,体积小、容易部署、机动灵活。传播损耗小,以较小的功率进行远距离通信。可迅速组织近、中、远程距离通信。短波通信的性能在很大程度上取决短波信道的特性,短波信道是一种典型的随机参量信道,它靠天波和地波两种传播数据方式进行传播。地波传波较隐定。但传播距离在几十公里.天波靠电离层的反射传播而电离层的特性是随时间、空间及无线电波的频率随机变化的,因此短波信道的参数及其对信号传输的影响也是随机变化的。在我国短波通信网是战略通信网之一。是战时作战指挥通信的“杀手锏”.也是人民防空防空袭斗争的“杀 手铜”,它必然在未来防突袭斗争中发挥着无与伦比的作用。 四、人防工程无线网桥技术应用 人防工程建设阶段中,可通过无线网桥设施实施科学测试与服务应用。可利用四路视频监督管控系统,借助无线网桥搭建链路,完成通信。可位于平台一方应用视频服务器令视频模拟形成可位于网络系统中应用传输数据流,而后令信号从无线网桥逐步传输至监控一端。接下来,可利用无线网桥完成接收,并通过监控服务器的高效汇集处理,令视频信号完成录像以及快速的储存,基于网络实现。监督管控工作人员则可就具体的权限标准位于局部网络系统中实现视频信息的浏览查阅、录像等处理。建成通讯链路,可位于远端进行设备参数布设,提升维护管理便利性。监控应用视频信息持续、清楚,可符合监督管理核心标准。由系统链路总体冗余性不难得出,其测试应用传输距离可达到无限网桥手段应用服务的最大化标准。由系统整体可靠稳定性标准审视,倘若应用距离继续扩充,进行类似监管服务,则应秉承审慎细致的态度应用该技术手段。总之,人防工程地下建设、环境相对复杂、具有一定干扰影响特征决定,布设无线通信系统、优质的运营服务具有一定难度。为此,我们只有配置优质良好的通信服务设施,应用现代化无线通信技术手段,开创优质高效的人防工程无线通信系统,方能提升总体应用服务效能,发挥无线通信技术综合优势,推进人防工程建设实现可持续的全面发展。 结束语 现如今,无线通信技术取得突破性发展,这些为基于新一代通讯技术的远程监控系统的研制提供了技术支持和实现可能。人防通信作为多种通信技术的融合涉及有线通信、无线通信、卫星通信、人防警报通信、计算机网络等多种技术要求维护人员具有较高的专业技术水平,因此也需要国家加大对其的投入支持力度。 浅谈无线通信监控技术的应用:无线通信监控技术在油区运用探索论文 摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。 关键词:无线通信;油田;监控系统 一、引言 在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 二、常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 三、环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 四、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。公务员之家 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 浅谈无线通信监控技术的应用:高速公路智能监控无线通信技术研究 摘要:近年来,随着我国经济的不断发展和进步,交通运输业也得到了快速发展。尤其是高速公路的发展中融合了智能监控无线通信技术更加带动了社会经济的全面发展。本文主要就高速公路智能监控系统以及高速公路智能监控无线通信技术进行了分析研究。 关键词:高速公路 智能监控系统 无线通信技术 引言 目前,交通运输业使得我国个部分之间的经济交往更加密切,这在很大程度上促进了经济的发展和进步。尤其是高速公路的发展,更加缩短了彼此之间的距离。但是随着社会的发展,车辆也逐渐增多,高速公路上由于管理制度及系统的不完善出现的不安全事故也时有发生。为了更好的促进高速公路的发展,规范高速公路的交通准则,对于高速公路上的车辆进行规范是必不可少的,由于车辆数量的繁多,对其进行管理就有一定难度,因此,智能监控系统的应用就在很大程度上促进管理效率的提高,再加上无线通信技术更加使得高速公路的管理具有高效性。 一、高速公路智能监控系统的概述 1、高速公路智能监控系统的概念 高速公路智能交通监控系统主要就是将计算机技术、网络技术、视频传输技术等先进技术应用到监控管理中,提高监控数据的准确性与可靠性。系统设计本着“全面规划、整体设计、分步实施的原则进行系统设计与整合,系统开发设计中充分考虑后期技术扩展、功能扩充的情况出现,随着信息数据的增多和新的开发技术的不断出现,系统的需求可能发生改变,为满足今后环境和系统需求的改变,系统设计具有很强的扩展性。同时由于监控过程中周围环境变化,系统要具有强的抗干扰性,另外系统还具有实用性,这是高速公路智能交通监控系统的最基本目标,通过对监控过程进行研究与分析,总结开发设计该系统,满足系统的主要需求,系统界面美观,操作简单,信息清醒明确,是一个实用性极强的系统。而且数据源还要多样性,这主要是由于部门业务信息化发展要求,各项信息化系统逐步构建完备,需要针对现有系统进行数据的导出或者导入,对于新的数据源在数据提取方面需要预先考虑。 2、高速公路智能监控系统的内容 高速公路智能监控系统主要包括以下几个内容: 2.1数据收集系统 在高速公路的智能监控中,数据是整个交通管理中的基本元素,也是各个系统的纽带。这种系统主要是根据系统参数来确定信息采集的周期,通过并行监视的模式来读取分中心的车辆检测器、收费站、紧急电话、限速标志设备的实时数据,它为整个交通系统提供了便利,可以为道路电视监控、调度指挥、车流量检测提供通信服务。 2.2视频监视系统 这种系统会利用当今较为先进的视频技术,将收费亭、收费车道、广场的道路讯息进行收集,在将收集到的这些数字处理之后,通过信息传输系统将其传送到管理中心,对高速公路上的各种情况进行实时观察,可以帮助管理人员做出相应的管理措施。高速公路的视频监控系统分为两部分,分别是收费监控和道路监控。其中收费系统主要是对收费亭和收费广场的收费情况,对收费车辆的车型和收费人员的操作流程进行监控。道路监控主要针对高速公路上的高架桥、互通立交等重要露点实行监控,掌握高速公路的交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,对其给予及时引导,最大限度地保证了高速公路安全畅通。 2.3交通监控系统 交通监控系统主要是收集路段上的外场设备数据、事件数据和高速公路的交通信息等,把收集回来的信息通过TGIS在地图上显示,对信息、高速公路养护和管制等叠加在路线网络中,并且对此进行事故处理、协调和诱导等。为了使这种功能充分发挥,增强调度的自动化程度,还在系统中增添了事件处理功能,这种功能可以将交通事故、天气状况记录下来。其实,交通监控系统的主要目的就是对交通进行一个诱导。交通诱导好比是一个讯息发送的端口,它通过设置固定的指示牌、可变情报板、信息等设备,发送出及时有效的信息,为车主提供最有效的交通讯息,让车辆在道路上可以舒适、畅通地行使。在高速公路交通诱导方案里,又分为自动和半自动诱导两种。假如是自动诱导,就会根据情况自动在交通拥堵的地方诱导信息。假如是半自动诱导,系统就要启动中心的联动系统,经过工作人员分析后,确定好诱导方案,通过外场提示给监控中心的值班员,对交通进行诱导。 二、高速公路智能监控无线通信技术 1、高速公路智能监控中的移动网络通信技术 移动网络定位技术是利用无线通信网络,通过对接收到的无线电波的一些参数进行测量,根据特定的算法对某一移动终端或个人在某一时间所处的地理位置进行精确定位,以便为移动终端用户提供相关的位置信息服务,或进行实时的监测和跟踪。根据移动网络定位的基本原理,移动定位大致可分为两类:基于移动网络的定位技术和基于移动终端的定位技术,还有把这两者混合定位作为第三种定位技术,也是本文高速公路管理系统所基于的移动网络定位技术。无线网络定位技术为移动通信开拓了更大的发展空间,提供了更多的商机,无线网络运营商可以提供的定位服务目前有移动安全支付、信息追踪、导航、数据集成产品等方方面面。3G目前在我国的广泛应用和移动网络定位技术的完善为基于移动网络的高速公路智能管理系统在理论上提供了可靠的技术支撑。 2、高速公路智能监控中的蓝牙技术 在高速公路智能监控中蓝牙技术的应用主要体现在电子收费系统中的应用。当前世界先进的电子收费系统都是利用先进的车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification简称AV I)技术、车辆牌照检测技术和移动网络通信技术来实现高速公路收费管理系统与车辆之间的数据通信。通过车辆自动识别系统对车型进行鉴别,确定收费的类别,然后由车辆牌照检测系统对车辆车牌号进行牌照记录,返回是否可以通行的结果,最后由移动网络通信技术承载各个环节的数据通信功能,如果全部正常,则车辆自动放行。在使用该系统的高速公路上,机动车驾驶者只用为车身内安装的收费传感器充值,通过高速公路入口时系统进行目动缴费,无需停车人工缴费,因此相比于以往的人工停车缴费,电子收费可以很快的实现缴费过程,大大提高收费口的车辆通过能力,减少高速公路入口的车辆排队等候激费现象。电子收费子系统工作路径图如下: 3、高速公路智能监控中的信息服务技术 信息、服务系统主要负责收集各种高速公路机动车驾驶者可能需要的各种服务信息包括天气信息、运营时间信自、、道路信自、、服务站信自、等等。信息服务是实现高速公路服务信息化,提高服务质量的非常重要的一套系统。为出行车辆提供高速公路上的所有服务信息,帮助司机做出合理的行车判断,避免行驶路线错误而导致的各种困扰,预防可能发生的交通事故。每一辆车都能充分享受高速公路服务的同时,也能促进高速公路降低事故发生率,降低服务成本,从而让实现非常可观的外部效应,促进高速公路整体经济效益的提升。信息服务系统工作路径图如下: 如上图所示,信息服务子系统从后台总系统获得电子收费子系统及实时监控子系统所收集的各项信息,并自主收集影响高速公路车辆行驶各项因素的信息,然后对这些信息进行综合分析,得出结果,并将结果同时发送给后台总系统,并针对具体的车辆通过车载装置接收提供针对性的服务信息提供。高速公路行驶的车辆也可以根据自身的需求定制个性化的信息服务,从而获得更好的服务体验。 结束语 综上所述,随着交通运输业的发展,高速公路的发展也是非常快的。在具体的高速公路管理中,智能监控无线通信技术对于高速公路管理水平的提高以及自身发展都有着不可忽视的重要作用,要切实把握上述几种主要的技术手段,促进高速公路的进一步发展。 浅谈无线通信监控技术的应用:基于无线通信技术的电力设备在线监控系统 摘 要:无线通信技术(GPRS)具有传输速率高、接入速度快、支持IP协议、按流量计费等优点,适合工业监控的特点和需求。本文介绍一种基于GPRS技术的电力系统在线监控系统,系统构建简单,不受地理位置限制,性价比高,工作稳定可靠。 关键词:GPRS;监控;在线 1 系统总体设计 传统的有线和无线通信方式已经在配电网监控系统中得到了成功的应用,但是网络建设费用大,尤其是有线网络还要受到空间的限制,建网施工工程量大。而GPRS已相当成熟,网络资源非常强大,覆盖范围十分广泛,加之以上所述优势,若在配电自动化系统中能采用GPRS进行数据传输,则可轻易实现对系统的监控,而且系统扩展方便,工程实施快、简单易行,性价比高,工程费用低,扩容方便,可靠性好,日常维护工作量小。因此,用GPRS来实现电力信息的传输,为电力网的监控开辟了新发方法。 数据的采集采用专用的传感器,由于传感器分布在现场的不同采集点,因此需要集中器,完成数据的集中再转发。采集倒的数据经稳压、滤波、A/D转换之后,送至微处理器的I/O串口。微处理器对采集到的数据进行分析,如果有突变的数据需紧急处理,现场的报警模块会提醒现场的操作人员,采取紧急措施。处理完的数据经串口送至编码器按照GPRS码规则进行编码送至GPRS MODEM。至此,完成了数据的采集、处理等传输前的准备工作。当数据送至GPRS MODEM后,GPRS MODEM通过承载GPRS网络的空中接口传输数据。此时GPRS网络有两种方法传输数据,方法的选择视网络状况而定。一种方法是GPRS让数据通过INTERNET将数据传送到远程控制中心;另一种方法是GPRS将分组数据通过空中接口,送至监控中心的GPRS MODEM,数据在解码器中将分组数据译码成服务器能识别的数据,利用RS232/RS485输入服务器。 数据送到服务器中后,服务器对数据进行分析,然后经路由送到人机交互界面。操作人员通过观察服务器的分析报告,或者使用软件与数据库的数据进行比对,得出被监控对象的运行状况,从而决定是否需要对被监控物采取动作。 2 系统软件及硬件设计 采集到的数据采用RS232/RS485 总线,经MAX系列芯片进行电平后送至处理器串口。 处理器处理之后的数据采用同样的方式将数据送至GPRS MODEM等待传输。GPRS MODEM选用西门子公司的MC39i,MC39i是西门子公司生产的工业级GSM/GPRS模块,它包括有一个天线接口、SIM卡座接口和一个40脚的ZIF插座。ZIF接口包括电源部分、RS232接口部分、语音部分、在线升级接口部分和其他信号接口部分。 MCU部分采用的是ATMAL公司的16位单片机AT89C51,内含128KFLASH,SKRAM。16位MCU是装置的核心,开发中充分利用AT89C51集成度高、模块功能强的优点,装置的软件存放在片内大容量FLASHEEPROM,片内RAM存放实时数据、程序中变量等,E2ROM内存放定值。数据、地址总线不引出MCU,具有良好的抗干扰性能,而且Pl口、P2口可用来扩展并行接口的设备,如LCD和D/A转换等。 配电变压器的运行参数包括三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等。CS5460A是单相双向芯片,它具有测量电流有效值、电压有效值、瞬时电压、瞬时电流、瞬时功率和计算能量的功能。 RESET是CS5460A的硬件复位引脚,给它一个低电平信号可以复位CS5460A,CS是CS5460A的片选引脚,用于是否选中CS5460A对其进行操作,CS5460A中的数据及命令字的输入和输出是通过SDI、SDO这2个管脚实现的,SCLK决定串行数据的速率,当SCLK为上升沿时在SDI上的数据可以写入,在SDO上的数据可以读出。另外,CPU也可以通过INT、EOUT、EDIR读出测得的参数值。INT是中断输出端口,当该引脚为低电平时,说明结果寄存器已被更新,应从中读出数据。EDIR、EOUT是能量方向和能量输出端口,能量方向指出能量的正负,能量输出是与能量成正比的速率输出。被测量的电压和电流信号通过变压和变流器接入IIN+、IIN-、UIN+、UIN-差分电流、电压输入管脚以供进行模数转换,模数转换的基准电源输入由VREFIN给出。 由于同一模块每次上线获得的IP可能是不同的,因此一般情况下数据采集服务器无法主动对GPRS模块进行定位。解决方法是数据采集服务器端使用静态IP,并且事先将这一静态IP写入模块中。 传输数据时,数据链路层采用PPP协议,传输层采用面向连接的TCP协议。在GPRS网络中,数据传输就是IP数据报通信过程,模块向网关发送的PPP报文都会传送到INTERNET网中相应的地址,从而实现采集数据和INTERNET网络通过GPRS MODEM的透明传送。 3 结束语 本文提出了基于GPRS的电力设备远程监控系统的总体设计方案,并初步完成了系统的整体设计。系统充分利用GPRS技术在远程数据采集方面的优势,使得该系统具有较强的可扩展性、通用性和灵活性。提高了电力自动化程度,弥补了当前电网监测系统的缺陷,为电网的正常运行提供了良好保障。
电子技术在电力系统中的应用:电力电子技术在电力系统中的应用研究 【摘 要】电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据统计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能经过一次以上电力电子变流装置的处理。离开电力电子技术,电力系统的现代化是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大优势,其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。柔性交流输电亦依靠电力电子装置才得以实现。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要意义,晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电容器(TSC)都是重要的无功补偿装置。静止同步补偿器(STATCOM)、有源电力滤波器(APF)等新型电力电子装置具有更为优越的无功补偿和谐波补偿的性能。直流电源和不间断电源(UPS)还用作发电厂和变电所的保护电源、事故电源和备用电源。电力电子装置在电力系统中随处可见。 【关键词】电力系统;电力电子技术;应用;浅析 1、电力电子技术的发展 电力电子技术分为器件的制造技术和电力电子电路的应用电路(变流技术)。电力电子器件经历了半控型(第一代电力电子器件)、全控型(第二代电力电子器件)和复合型(第三代电力电子器件)的发展过程,把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC),目前其功率较小,但其代表了电力电子技术发展的一个重要方向。 1.1 电力电子变换技术 电力电子变换电路的基本功能是将电网的电能转换为负载需要的形式,不论电路拓扑结构如何,其基本转换电路只有4种形式:(1)整流电路AC―DC:(2)斩波电路DC―DC:(3)逆变电路DC―AC:(4)交流变换电路AC―AC。 1.2 电力电子控制技术 电力电子控制电路的基本功能是应用自动控制理论和计算机技术来提高系统的性能,一般的控制方式有:相控方式,频控方式,斩控方式,相频控制方式及斩频控制方式,先进的控制方式对改进变换电路的性能和效率是必不可少的关键技术之一。 随着自关断器件的普遍应用,电力电子电路向高频化反向发展,一些新的电路拓扑形式比如谐振型逆变电路、矩阵式逆变电路等不断涌现。PWM控制对推动电力电子技术的发展起了历史性作用,其它控制方式比如应用静止/旋转坐标变换的矢量控制、瞬时无功功率控制、自适应控制、采用状态观测器的控制、模糊控制、神经元控制等,这使得电力电子系统的控制技术发展到一个崭新的阶段。目前应用越来越广的基于微处理器的数字控制技术在很多方面取代了模拟控制,是控制技术的一个新的发展方向。 2、电力电子技术的应用 2.1 在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 2.1.1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2.1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 2.1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 2.2 在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 2.2.1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2.2.2 柔性交流输电(FACTS)技术 FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。 2.3 在节能环节的运用 2.3.1 变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。 2.4改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业 根据世界上较为发达的国家进行的预测和判断,今后将有百分之九十以上的电能需要利用电力电子技术进行处理之后,才可以进行使用。电力电子技术与百分之九十五的现代的工业以及各种民用的机电设备有很大的关系。特别指出的是,电力电子技术是一个用弱电来控制强电的载体,同样也是计算机技术与机电设备之间进行接口的重要瓶颈。该技术可以为传统产业和新兴产业将来采用微电子技术创造有利的条件和强大的技术支持,还可以为将来充分发挥计算机技术的优势奠定强有力的技术条件和基础。 电力系统是电力电子技术应用的一个重要领域,只有不断的加大已有研究成果的技术应用和运行投入,不断改善经济可行性,才能大幅度提高电力系统的稳定水平,产生巨大效益。文中概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用,重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 电子技术在电力系统中的应用:浅析电子技术在电力系统中的应用 摘 要:电子技术的快速发展,使得其在电力系统上被广泛的应用。本文结合实际情况,有针对性地介绍了电子技术及应用领域,重点探索其在电力系统中的发电、输电、配电环节的应用。 关键词:电力电子技术;电力系统应用 一、电力电子技术 电子技术是应用于电力系统中的一门新兴对的电子技术,是一个以计算机技术、电路技术、功率半导体器件和现代控制技术为基础的技术平台,其主要研究电力的变化情况。20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出。从此以后,电子技术在电力系统领域的应用研究得到了更为广泛的关注,同时多种电子设备相继出现。 二、在电力系统领域电子技术发挥的作用 电力系统领域,电子技术的作用主要涵盖以下几个方面: (一)电子技术有优化电能的配置和使用的作用 电子技术能够有效地处理电能,在电能的配置与使用方面,电子技术发挥着重要的作用。所以,为了优化电能的配置,提高电能使用时的高效节能性,将电子技术应用到电力系统领域是明智之举。 (二)电子技术促进传统产业的改造 目前的电能绝大多数都要通过电子技术处理完成后再使用,再加上现在的计算机接口很多都采用的是机电设备,这为传统产业的制造创造了良好的发展条件。 (三)电子技术能够促进自身的发展 随着电子技术的广泛应用,给其自身的发展,尤其是给其高频化和变频技术的发展创造了极有利的条件。另一方面,电子技术加快了其自身智能化的进程。这种发展将成为电子技术巨大变革的“导火线”。 三、电力系统中电子技术的应用 (一)电子技术在电力系统发电环节的应用 发电环节的主要机器设备是发电机组,电子技术在此环节的应用主要是改善运行中的发电机组设备的性能,主要的应用包括: 1.大型发动机的静止励磁控制。静止励磁具有以下几方面的优点:结构较为简单;运行效率高,工作成果可靠性较高;造价低廉。同时也因为静止励磁的这些优点,使得其在各大电力系统得到广泛关注和应用。和传统的静止励磁不同,现代的这一技术大多采用晶闸管整流自并励的方式,因而能够快速调节,为发挥先进控制规律提供了强有力的条件。 2.水力发电机及风力发电机的变速恒频励磁。风力发电机的有效功率和风速有着线性化规律,水力发电机器运行时的有效功率要根据其水头的压力和流量进行评估判定。使正在运行的机组能够随时让自励磁电流的频率改变,使其在和转子转速叠加之后能够让输出的频率保持稳定,从而得到最大的有效输出功率。 3.风机中水泵的调频调速。发电机厂的风机水泵运行效率不高且使用率较低,要想节约能源,可通过高压变压器调节风机中水泵的频率。 4.太阳能的发电控制系统。太阳能是近几年发现的新能源,其特点是能源丰富且可再生,环保的绿色能源。利用太阳能进行发电,需要用到逆变器,它是将太阳能发电的核心所在,因为它可将直流电转化成我们所需要的交流电。太阳能阵列如图1: (二)电子技术在发电环节的应用 1.柔性交流输电技术。柔性交流输电技术出现在20世纪80年代后期,近年来发展速度很快。柔性交流输电技术是基于电力电子技术和现代控制技术的一种交流电输出技术,快速灵活对电力功率、潮流系统参数、电压等的调节控制,从而大大提高了输电线路的输电效率,降低输电耗损,并且环保节能。 2.高压直流的输电技术。世界上第一项有关晶闸管换流阀试验的工程于1990年在瑞典建成,这标志在直流输电领域电子技术开始得到正式应用。从这以后的直流输电工程,普遍使用晶闸管换流阀。随着技术的迅速发展,新研发的HVDC技术在输电过程中不再使用换流变压器,而是采用IGBT、CTO等可关变压器件。同时高压直流输电采用脉宽调制技术,在较短的电能输送距离内,中型直流输电工程因此更具竞争力。 3.静止无功补偿器在发电环节中的应用。静止无功补偿器采用的是固态开关,取代了早先使用的电气开关,从而实现高效率地控制电容器、电抗器运行的目的。静止无功补偿器主要包括晶闸管投切电容器、电抗器和晶闸管控制电抗器。 (三)配电环节应用到的电子技术 目前,配电环节重点要解决的问题是如何改善供电的可靠性能,提高电能的质量。在配电环节中电子技术最广泛的应用当属用户的电力技术,在配电系统中结合现代控制与电力电子两大技术。在配电环节中用户电力技术通过在交流输出电系统的应用,提高供电的可靠性能以及配电时的电能输出能力。FACTS是电力电子技术在配电环节的另一广泛应用,主要作用是加强输电系统的可靠性。 (四)电子技术在节能环节的应用 节能环节一般涉及到如何调节负荷电动机速度以及电动机本身因素两个方面。只有结合这两方面内容,才能突显出电动机的节能效果。根据现在实际情况分析,不难发现如今的变负荷风机、水泵都是采用交流调速这项技术,然而这项技术在国内还不怎么推广。另一方面,变负荷机械中一般是通过调速来控制风流量及水流量。这种方法取得很好的成效,并且调速范围广,精度和效率高。然而它的成本较高,并且其产生的高次谐波会污染电网。即使这样,社会生活中、冶金及矿山等部门还是应用和推广这门技术。 四、总结 目前在电力系统的多个领域,都有应用电子技术,并且随着电力系统的发展,电子技术在其中的应用得到了更为广泛的关注、推广和应用。相信随着计算机技术发展、新电子元器件的研发,电子技术的发展空间将会更加宽广,技术性能将会更加成熟、完善,进而在电力系统的控制方面起到更关键的作用。 电子技术在电力系统中的应用:浅谈电力电子技术在电力系统中的应用 摘要:电力电子技术正在不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。 关键词:直流输电;电力电子;发电机 1 前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 2 电力电子技术的应用 自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。 2.1 在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 2.1.1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2.1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 2.1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 2.2 在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 2.2.1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2.2.2 柔性交流输电(FACTS)技术 FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。 20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。 2.3 在配电环节中的应用 配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(Custom Power)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。 2.4 在节能环节的运用 2.4.1 变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。 变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。 2.4.2 减少无功损耗,提高功率因数 在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低 ,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。 3结束语 文中概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用,重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 电子技术在电力系统中的应用:电力电子技术在电力系统中的应用和发展研究 【摘要】电力电子技术是建立在电子学、电力学和控制学三个学科基础之上的一门新型学科,是强电和弱点的桥梁,在电力系统中有着广泛的应用。在本文中,主要介绍了电力电子技术在电力系统中的应用,并依据它在应用中产生的负面影响提出了发展解决方案。 【关键词】电力电子;电力系统;应用;发展 电力电子技术主要是用半导体电子器件进行功率变换、控制及开断电路的应用技术,主要包括电力电子变换技术和电力电子控制技术两个方向。其中电力电子变换技术主要是以电力电子变换电路作为基础,实现将电网的电能转换为负载需要的形式的基本功能,不论电路拓扑结构如何,其基本转换电路只有4种形式: (I)整流电路AC-DC; (2)斩波电路DC―DC;(3)逆变电路DC-AC:(4)交流变换电路ACAC。电力电子控制技术是以电力电子控制电路为基础,应用自动控制理论和计算机技术来提高系统的性能,一般的控制方式有:相控方式,频控方式,斩控方式,相频控制方式及斩频控制方式。先进的控制方式对改进变换电路的性能和效率是必不可少的关键技术之一。 一、电力电子技术在发电环节中的应用 发电环节中涉及到电力系统中及发电机组的多种设备,改善这些设备的运行特性主要就是采用电力电子技术手段。 1、大型发电机的静止励磁控制 晶闸管整流自并励方式被采用在静止励磁摔制上。它的优点是:结构简单、可靠性高、造价低。因而世界各大电力系统均采用静止励磁控制。这种方式可省去励磁机的中间惯性环节,可达到快速调节的效果,使其良好控制性为先进的控制规律提供了最有利条件。 2、水力、风力发电机的变速恒频励磁 水头压力和流量是决定水利发电的有效功率的两个主要因素,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的j次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效助率,可使机组变速运行。通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定千频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 3、发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电最约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合丹发。 二、电力电子技术在输电环节中的应用 1、电力电子器件应用于高压输电系统大幅度改善了电力网的稳定运行特性。直流输电 具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。高压直流输电通常采用可控整流和有源逆变的方式实现两个交流电网的互联。不仅可以实现电能大容量、远距离的传送、两区域电网非同步互联,还可通过控制实现功率的紧急援助、抑制低频振荡、提高交流系统的动态稳定性等。 2、柔性交流输电系统(FACTS)是综合利用现代电力电子技术、微电子技术、通讯技术和现代控制技术对电力系统的潮流和参数进行灵活快速调节控制,增加系统可控度与提高输电容量的交流输电系统。用于配电系统柔性交流输电技术为用户电力技术CPT。柔性交流输电技术是一种用于远距离输电的静态电力电子装置,核心是FACTS控制器。基于FACTS产品包括静止无功补偿品、静止调相机、统一潮流控制器、晶闸管可控串联补偿器、静止快速励磁器等。高压直流输电技术等用IGBT等可关断电力电子器件组成换流器,应用脉宽调制技术进行无源逆变,解决了用直流输电向无交流电源的负荷送电的问题。电力电子技术是FACTS和CPT同的技术基础。 三、电力电子技术在节能环节的运用 1、变负荷电动机调速运行 节电的一个方面就是挖掘电动机的节电潜能,另一个方面是通过变负荷电动机的调节技术节电,只有二者结合才能够达到最好的节电效果。我国目前的电动机节电技术已经比较完善,交流调速技术在冶金、采矿等方面的普及使得电动机节电效果更为显著。用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量,这种手段在风机、泵等复合机械中使用更能体现出其优越性。交流调速在国外的变负荷风机、水泵中以及得到广泛的应用,而我国在这一方面则相对滞后一些。 调速范围广,精度高,效率高是变频调速的主要特点,这使得无级调速能够实现,而且在调速过程中转子损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。当然,任何事物都有两面性,节能的同时,增加成本是不可避免的,另外调节过程中产生的产生高次谐波污染电网也不容忽视。 2、减少无功损耗,提高功率因数。 在电气设备中,感件负载包括变压器和交流异步电动机等,运行过程中这些设备在消耗有功功率的同时还会存在无功功率的消耗。因此,无功电源作为保证电能质量不可缺少的一部分,其作用与有功电源是一样的。无功平衡是电力系统运行中必须遵循的平衡原则,若是打破这个平衡,那么就意味着系统电压下降,设备破坏,功率因数下降,严重时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故,进而造成无法预计的损失。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。 四、电力电子技术在电力系统应用中所产生的负面影响及解决方案 1、电力电子技术在电力系统应用中产生的负面影响 21世纪科技的发展日新月异,电力电子技术的发展更是掀开了科技历史的新的一页。但是,随着电力电子装置的普及,一些负面的影响也逐渐浮出水面。这些负面影响中,谐波污染谐波产生的危害最受人们的关注,这主要是因为谐波的存在会降低电能产生和传输环节的效率,进而影响到电网上的用电设备,使它们不能够正常、有序的运行,进而影响人们的生产和生活。比如,谐波的存在会引起振动、产生噪声以及电机过热甚至烧毁等。谐波很容易使电网上无功补偿电容器和系统中的电抗器产生谐振,从而烧毁电容器及电抗器,谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,使自动控制系统失效:同时谐波还会对通信系统产生干扰,严重的可以导致信息丢失、通讯设备中断等。 2、发展解决方案 目前,无源滤波器与有源滤波器是谐波抑制的两种主要的途径,用无源电力滤波器进行抑制谐波、补偿无功和提高电网的功率因数,但滤波效果受电力系统阻抗的影响较大,且只能消除特定次数的谐波,还可能与系统发生串、并联谐振,导致谐波放大,使设备过载甚至烧毁,而且装置笨重,体积大,有效材料消耗多。与无源电力滤波器相比,有源电力滤波器具有更大的优势,有源电力滤波器不仅能补偿各次谐波,还可同时补偿无功功率、抑制闪变、调节和平衡三相不平衡电压。滤波特性不受系统阻抗和频率的影响,可消除与电网阻抗发生串、并联谐振的危险,且对外电路的谐振具有阻尼作用,能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿。 电子技术在电力系统中的应用:浅谈电力电子技术在电力系统中的应用 摘要:近年来,不断进步的计算机技术为现代控制技术在实际生产、生活中提供了强有力的技术支持,新的材料和结构器件又促进了电力电子技术的飞速发展,且在各行业中得到广泛的应用。本文就电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用进行了详细的阐述。 关键词 电力电子技术;电力系统;应用 以功率半导体器件、电路技术、计算机技术和现代控制技术为支撑依据的电力电子技术经过半个世纪的发展,目前在新能源开发、电能质量控制和民用产品等多个行业应用越来越广泛。直流输电是最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术。20世纪80年代之后,提出了柔性交流输电(FACTS)概念,于是电力电子技术在电力系统中的应用研究引起的很大的关注,许多介绍和总结相关设备的基本原理和应用现状层出不穷,相继又出现了多种设备。笔者按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。 1 在发电环节中的应用 发电机组的多种设备在电力系统的发电环节都会被涉及到,如何改善这些设备的运行特性就需要电力电子技术参与应用。 1.1 大型发电机的静止励磁控制静止励磁结构简单、可靠性高以及造价相对较低 ,采用晶闸管整流自并励方式,在世界的各大电力系统被广泛采用。省去励磁机这个中间惯性环节,使其拥有了特有的快速性调节。这样使得控制规律的方法和更加先进,效果更加良好。 1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水头压力和流量决定了水力发电的有效功率,抽水蓄能机组最佳转速变会随着水头的变化幅度而变化。风速的三次方与风力发电的有效功率成正比,随风速的变化,风车捕捉最大风能的转速也发生变化。所以机组变速运行,即调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定,从而获得最大有效功率。变频电源是此项应用的技术核心。 1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均8%,风机水泵耗电量约是火电设备总耗电量的65%,不仅耗量大且运行效率低,为了节能,在低压或高压变频器使用时可以使风机水泵变频调速,从而减少电量的消耗。目前来讲,低压变频器技术以达到一定 的水平,国内外的生产厂家也比较多,只是系列产品还不够完整。但是高压大容量变频器设计和生产的企业还是比较少,需要院校和企业抓紧联合开发,以满足生产需求。 2 在输电环节中的应用 被称为“硅片引起的第二次革命”就是电力电子器件应用于高压输电系统,这样使得电力网的稳定运行特性大幅度的改善。 2.1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 流输电相对远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电优势独特,因为其不仅输电容量大、稳定性好等优点而且控制调节非常灵活,从。1970年世界上第一项晶闸管换流器之后,世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀,这也是电力电子技术正式应用于直流输电的里程碑。 2.2 柔性交流输电(FACTS)技术 20世纪80年代后期,FACTS技术的概念问世,这是项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可以灵活控制交流输电功率潮流,使得电力系统的稳定水平大大的提高。 20世纪90年代后,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其设备结构简单,控制方便,成本较低,所以应用较早。 2.3 在配电环节中的应用 如何加强供电可靠性和提高电能质量是配电系统迫切需要解决的问题,电能质量控制既要抑制各种瞬态的波动和干扰,还要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术就是用户电力(Custom Power)技术或称DFACTS技术,它是电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用。其实FACTS设备的缩小版就是DFACTS设备,因为其原理、结构、功能是相似。由于市场较大的需求,所以使用会日益的广泛,再加上电力电子器件价格日益降低,可以预计DFACTS设备产品将迅速进入快速发展期3 在节能环节的运用 3.1 变负荷电动机调速运行 要想在节能环节有所成就,就必须从电动机本身和变负荷电动机的调速技术的应用两方面入手,只有二者结合起来,电动机的节能才能达到良好的效果。 目前,变负荷的风机、水泵采用交流调速在国外居多,在我国还需要进一步推广应用。风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量收到良好的效果,其调速范围广,精度高,效率高,可以实现连续无级调速且在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,可以达到30% 的节电率,缺点就是成本较高,产生高次谐波污染电网,即使这样,并不影响其在在冶金、矿山等部门及社会生活中应用推广。阀门控制和变频控制水泵流量如图1、图2所示。 3.2 减少无功损耗,提高功率因数 在电气设备中,属于感性负载的变压器和交流异步电动机,在运行的过程中是有功功率和无功功率均消耗的设备,作为保证电能质量不可缺少的部分无功电源与有功电源是一样的,所以在电力系统中应保持无功平衡,不然就会系统电压降低、功率因数下降、设备遭到破坏 ,严重时还会造成大面积的停电事故,为防止这样的事情发生,当电力网或电气设备无功容量不足时,增装无功补偿设备,提高设备功率因数势在必行。 4 结论 总之,电力系统是电力电子技术应用的一个重要领域,只有不断的加大已有研究成果的技术应用和运行投入,不断改善经济可行性,才能大幅度提高电力系统的稳定水平,产生巨大效益。 作者简介:施伟明(1982-)男,汉,广东肇庆人,怀集县新成电力发展有限公司,电气工程及其自动化,本科学历,工程经济方向。
自动化技术在电力中应用篇1 0引言 电气自动化技术在电力系统中的应用能够为电力系统的稳步运行提供重要的保障[1-4],经过自动化处理后电力系统的运行状态能够得到有效提升,从而能够为电力系统的后续各项工作的开展打下良好的基础,从而能够提升电力系统的工作效率。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用能够起到较好的降低风险的目的,它能够辅助工作人员建立更加合理的维护计划,从而大大提升了电力维护工作的安全性与可靠性。因此探究电气自动化技术在电力系统中的应用是时代发展的必然选择,是科技进步的不然结果,在电力系统中应用电气自动化技术势在必行。 1电气自动化技术的特点 1.1实时仿真技术 实时仿真技术在电力系统中的使用能够为装置测试工作提供极大的便利,它能够完成多个装置的闭环工作,同时它还能够完成今后的灵活输入电流工作,能够为保护系统提供良好的实验条件,因此实时仿真技术在实践中的应用有利于促进电气自动化技术的良好发展。 1.2智能保护技术 智能保护技术适用于我国不同电压等级的电站,未来它还将会被广泛应用于人工智能、网络通信以及微机新技术等范畴,这将会使得我国的电力系统得到进一步的发展与稳定,有利于促进我国的电气自动化技术的长远发展。1.3配电网自动化技术配电网自动化技术实现了高级软件与理论算法的有机结合,它以国际标准信息模型应用于我国的电力系统中,它利用人工智能灰色神经元的方式进行了预测符合的计算,同时它还具有网络熟悉技术与配网一体化等方面的优势,从而大大推动了电力系统的发展。 2电气自动化技术在电力系统中的应用 我国的智能电网技术不断地建设发展,将大力推动我国电气自动化技术乃至整个电力系统的发展;变电站自动化技术的应用能够对电力系统的运行状态进行高效的操作与有效的监控,实现了光纤、电缆取代了光缆的可能,有利于网络化运行效率的有效提升;电网调度过程中的自动化技术在电力系统中的应用,能够实现对系统的实时监控、对整体状态的评估,科学的预测电力负荷的实际情况。PLC技术在电力系统中的应用使得企业的生产效率得到了极大的提高,大大降低了资源的损耗量,促进了电力企业的经济效益的提升,能够促进电力体系的整体发展。 2.1智能电网技术在电力系统中的应用 智能电网技术在电力系统中的应用主要体现在信息管理层面,如自动化技术与计算机技术的结合即是智能电网技术的一种体现,它能够对整个电力系统起到很好的控制作用。智能电网技术的应用涵盖电网的整体调度工作与电力的发电环节等范围,目前我国的智能电网技术已经开始逐步的建设发展,这将推动我国电气自动化技术乃至整个电力系统的发展。此外,通信技术就属于智能电网技术的典型代表,通信技术与计算机技术的良好结合能够将通信技术的可靠性、双向性与实时性的特点充分的彰显,但如果脱离了计算机技术奖很难实现。 2.2变电站自动化技术在电力系统中的应用 变电站自动化技术在电力系统中的应用使得计算机技术的价值得以充分的彰显,同时也极大地提升了二次设备的数字化特点、网络化特点与集成化的特点,实现了以光纤及电缆等材料代替电力信号通常使用的电缆,进而使得电力系统的整体运行效率得到了明显的提升。变电站自动化技术的应用实现了记录统计的自动化以及计算机的屏幕花,同时还能对电力系统的运行状态进行高效的操作与有效的监控。同时,变电站自动化技术实现了光纤、电缆取代了光缆的可能,进而提升了网络化运行效率。因此,在对变电站自动化技术进行合理的应用的同时还要重视对变电站运行的合理监视与控制,从而保证变电站自动化技术的真正实现,还要确保电力用户与电厂的有效连接,从而最大程度降低故障发生的频率。 2.3电网调度过程控制中的自动化技术应用 电气自动化技术在电力系统中的应用还体现在电网调度过程中的自动化技术的应用。目前,我国的电网调度分为国家电网调度、大区调度、省级调度、地区和县级调度五个级别,而每一级控制都必须要与计算机技术相结合,计算机网络系统是其中最重要的电网调度控制中心,电网调度过程中的自动化技术均需要计算机的技术控制,否则整个系统将无法运行。可见,电网调度离不开计算机技术,二者的结合使用能够极大地方便数据采集工作与数据分析工作的进行,同时还能够实现对系统的实时监控、对整体状态的评估,还能够科学的预测电力负荷的实际情况,因此电网调配自动化技术在电力系统中的作用十分重要。 2.4PLC技术在电力系统中的应用 PLC技术在电力系统中的应用首先体现在数据处理方面。PLC技术的科学应用能够使得相关的电力系统的工作内容高效完成,PLC技术在电力系统中的合理使用能够有效提升数据的分析效率与采集效率,进而方便后续的排序查表工作、数学运算工作以及信号接收工作等。这些功能能够将其存储的数据与其他数学做出分析与对比并打印成表,它可以利用可编程序进行内部的存储、控制、记录及运算等工作,提升了接线环节的效率,使其复杂性与整体耗能得以降低,从而提升了电气自动化技术的可行性与可靠性。PLC技术也因此得以在大型控制系统中实现了广泛的应用,它甚至还能够广泛使用于无人控制的柔性制造系统中。其次,PLC技术在电力系统中的应用还体现在闭环操作方面。在操作过程中要利用I/O模块技术模拟流量的变化情况以及压力、温度等的变化情况,在数值得以确定后才能对模拟量进行闭环PID控制,然后再利用PID模块技术进行D/A和A/D之间的转换,也可以利用PID子程序进行转换,从而实现良好的转换结果的实现,有利于提升转换过程的效率,有利于提升信息的存储效率与传递效率,有利于提高整体电网的运行效率,有利于推动我国的电网自动化发展及电气自动化发展。随着我国科学技术的不断发展,许多电力企业已经逐渐的将机电控制器升级为PLC控制系统,这样的控制顺序的改变使得企业的生产效率得到了提高,同时有利于降低资源的损耗量,有利于促进电力企业的经济效益的提升,有利于促进电力体系的整体发展。但同时也对电力企业的自动控制水平提出了更严格的要求与挑战,电力企业必须要能够灵活的应用PCL控制系统,不仅要求其能够对某一工艺流程进行熟练的信息模块控制,还必须能够同时具备熟练的连接通信总线等方面的能力,从而确保电力企业的总体生产情况,更是确保电力系统稳步、有效运行的重要前提。 3结语 电子自动化的使用方向包括实时仿真技术、智能保护技术以及配电网自动化技术,电气自动化技术在电力系统中的应用不仅实现了交通运输、农业生产等的工作效率的有效提升,它还对普通家庭产生了不了忽略的、重要的影响作用。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用使得电力系统在实时监控、故障报警等机能方面的完善,提升电力系统的运行效率。电气自动化技术在电力系统中的应用主要表现在智能电网技术在电力系统中的应用、变电站自动化技术在电力系统中的应用、电网调度过程中的自动化技术在电力系统中的应用以及PLC技术在电力系统中的应用等方面。 作者:任浩然 徐云鹏 单位:洛阳科技职业学院 自动化技术在电力中应用篇2 0引言 随着我国工业化水平的不断提升,电力行业所面临的服务压力与风险也在不断增加,能源消耗规模迅速扩张,对于电力系统自身的完善性有着更高的考验。电气自动化技术应用于电力系统也正是在这一环境下得以实现与升级,其融合过程不仅有效环节传统电网服务过程所存在的烦琐性,减少工作人员调控压力,也让电网整体运行安全性得到全面提升,实际供电质量也在不断接近人们的期盼与渴望。自动化控制已经成为电力系统发展的必然趋势[1-3],其自身所产生的影响,更是现代电力企业实现自身产业升级,提高综合竞争实力的有效手段。 1电气自动化技术在电力系统中的应用优势 (1)有效降低传统电力系统的操作复杂过程。随着我国城镇化进程不断加快,人口压力不断加大,经济活跃度不断增加,市场总体用电量也越来越大,电力系统的稳定性已经成为关乎社会整体稳定与国家战略安全的基础条件。但是,电力系统在日常运行与维护过程中,需要多个不同环节同时配合,多种不同的工作同步实施,并可有效应对供电区域的实际电力需求变动。传统供电系统受到其设计与服务系统层面的限制,其实际的操作性能较差,用电高峰阶段,管理人员面临极大的调控压力,很容易出现供电质量问题。自动化技术与电力系统融合后,各类电力信息可得到统一管理,并在系统内部完成对电力系统各个环节的实际参数进行调控,整体可操作性得到极大提升。 (2)有效降低电力系统各类设备的维修压力,提高实际检修与维护效能。电力系统在运行过程中,其内部各类电力设备需长期保持较高的运行压力,因此,设备故障以及各类安全隐患时刻威胁着整个系统的稳定。传统电力系统的维护过程有着极高的风险,维护人员需要进入现场后,并使用特定的检修手段才能确定实际的故障原因,实际风险较大,并效率低下。自动化技术应用于电力系统后,系统内部可自动完成对各类设备运行问题的有效分析,并可根据设备的实际参数对故障与隐患实施预警,极大改善传统维护压力,提高电力系统整体稳定性,并减少维护盲目性的问题。(3)全面提高设备维护与电力调控过程效率。与传统电力系统相比,应用电气自动化技术的电力系统对于整个电力的工作效率有着明显的改善。电气自动化技术其本质为信息技术,信息技术无论是数据传输效率,或是控制精准度均远远高于传统模式,并可有效保证电力系统内部各类设备的快速更新,迅速完成设备实际运行质量的监测。 2自动化技术在电力系统的应用案例 (1)智能化技术层面的应用。依托于现代计算机信息技术的电气自动化,在提高电力系统整体运行效能的基础上,可对整个电力系统实现智能化分析与排查。与之相比,传统电力系统一旦出现供电质量问题,需要对整个电路进行逐一排查,不仅消耗大量的人力与时间,也极大降低整体服务水平,实际工作效率无法有效满足人们日常生活所需。电气自动化技术在融入智能化特征后,电力系统一旦出现服务问题,其故障位置将会被系统自动定位,同时,电力系统在日常运行过程中,自动化技术也会依据各类设备实际参数的变化,对可能出现的问题进行预警,并将对应的问题发送至控制端,各类信息数据展现极为明确。 (2)仿真技术层面的应用。随着互联网技术的飞速发展,电气自动化技术在电力系统中的应用也愈发广泛,实际工作模式也在网络通信技术支撑下愈发高效,不仅让工作人员的实际工作过程与故障检测过程更为便捷,也为实际维护人员的人身安全提供了必要的保障。电力行业自身带有极高的危险性,电路设备的维护过程需要专业技术人员深入实际设备现场,结合实际的运行数据进行分析,而这一过程虽然有着严格的保障体系,但是,一旦操作人员出现失误,或是电路系统的相关参数超过保障系统的承受上限,人员安全性将会遭受极大挑战。此时,借助电气自动化技术所形成仿真应用,对原本的高危行为进行模拟与仿真,不仅可帮助维护人员更为快速找到维护方式,亦可挺高电力系统自身的可操控性,电力系统安全事故的发生概率更是会得到明显控制。 (3)电网技术的应用。我国针对电力系统运行效率问题实施大规模升级改造,电气自动化技术已经在电力系统内部实现更为广泛的应用与融合,电气自动化相关技术也在这一背景下实现较大发展。但是,当前我国电力系统整体发展仍处于初始阶段,各类系统处于分散独立的状态,电网整体管理与调控难度较高。为了进一步提高我国电网系统的安全性以及供电服务的稳定性,在电气自动化技术应用过程中,也需要同步强化通络通信技术的融合,并根据电气自动化技术的相关特征与优势,实施更为完善的电网技术建设工作,依靠互联网技术与大数据,全面推进智能化电网建设工作。 3电气自动化技术在电力网络的应用展望 (1)加快与国际标准接轨的步伐。我国电力事业飞速发展,人们生活水平不断提升,社会与人民群众对电力系统的各类服务要求也越来越高,电力系统自动化技术更是取得长足发展。但是,我国电力系统内部的电气自动化技术应用水平与标准仍与国际整体存在一定的差距,相关技术稳定性与应用深度更是需要做出进一步升级与优化。因此,为了让我国电力系统在未来发展中取得更为广阔的生存空间,我国必须不断加快与国际标准接轨的步伐,实现技术与标准层面的互通与合作,并成为更为优秀的良性循环过程。国际标准虽然有着一定的先进性,但是,我国电力系统在升级改造过程中,也要综合分析实际国情,制定更为科学的发展策略,并实现创新与弯道超车。 (2)强化电网自动化技术深度与应用范围。我国电网系统在发展电气自动化技术过程中,需要面对广袤的国土与不均衡的人口分布现状,各地区经济发展与电力消耗又存在极大的差异性,因此,在电网系统整体发展过程中,需要针对这一现状,实施更为科学的技术应用策略。首先,针对电力能源消耗不均衡问题,电网系统需要提高电力调度层面的智能化与高效化,利用互联网技术实现各类需求数据的快速传输与处理,结合实际的用电压力,集合地区的实际状况,将电网自动化技术的各项数据完成精准化控制。其次针对电网操作与管理,配电、变电以及输电调度流程,实施针对性服务模式,依托电气自动化技术,建立更为完善的组织管理结构,最终实现电力系统电网智能化的发展目标。 (3)统一技术应用标准与要求。我国电力系统在发展过程中,因历史因素与地域因素限制,实际电网结构更为复杂,同时,电力系统自身在运行与实施过程中,需要同步面对众多项目与环节,内部系统较为烦琐,很多自动化技术的应用标准也没有实现高度统一。因此,电气自动化技术在未来电网系统应用与发展过程中,需要针对技术的应用标准与要求实现高度统一,结合实际的流程与问题,建立更为完善的处理机制与模式,综合考虑电力使用与电力设备维护过程,提高电力系统运行安全性与可靠性。 (4)关注网络信息技术的发展趋势。电力系统应用电气自动化技术是一项长期升级过程,部分技术的发展与应用,对于电力系统整体而言,虽然具备一定的改进效果,但是,也会伴随着人们的用电需求不断升级而落伍。因此,电力系统需要建立长期发展机制,针对电力系统内部的各类电力数据信息,强化数据处理与分析,并结合具体的用户反馈结果,不断发展各类应用与流程模式,提高整体可操作性与应用性。同时,相关工作人员也需要时刻关注网络信息技术的发展,不断融合更多的技术手段,电力网络与系统性能。 4结语 电气自动化技术与电力系统的融合,既要满足人们日益增长的用电需求,更需要结合技术发展趋势,创新更为优异的技术应用模式,提高系统整体运行性能与安全,与时俱进,不断强化电气自动化技术在电力网络中的应用深度,为我国电力事业的科学发展创建更为有效的技术模式与手段。 作者:郭东明 单位:潍坊市妇幼保健院 自动化技术在电力中应用篇3 0引言 电气自动化是一门基于控制理论学和电力系统学基础之上的一门新型学科,该专业涉及了包括系统开发和系统分析在内的多个领域,目前该学科由我国高等院校开设。我国经济发展的同时对于电气自动化的需求也在不断上升,在此背景下电气自动化专业得到了大力发展。如今人们开始追求电力系统的智能化、集成化以及数字化,面对不断上升的需求,电气自动化技术的运用范围也在不断扩大。 1自动化控制的电力系统 电力系统广泛的分布在我国各个角落,由于面积范围大同时具有统一调配性的特点因此电力系统十分复杂,它包含了发电站、变电站、输配网络以及用户四大部分。实现电力系统的自动化主要就是实现生产检测自动化、自动传输网络信息、自动调节电网调度以及自动保护系统和元件的安全。保证电力系统安全高效运转是实现电力系统自动化的安全运行,促进我国经济发展[1]。 (1)自动传输信息系统。电力系统信息自动传输系统是实现调度中心与发电站、变电站之间信息交换的系统。电力系统自动传输系统由远动装置和电力数据网组成,这两部分共同作用实现了电力系统中各个部门的信息互通共享。 (2)反事故自动装置。电力系统反事故装置能够有效防止电力系统发生事故,保障电力系统和电气设备安全高效的运行。目前我国电力系统反事故系统主要分为继电保护装置和系统安全保护装置。继电保护装置在事故发生时能够有效切除故障系统线路以及发动机等设备,保障电力系统的安全运行。而系统安全保护装置的主要目的是阻止电压崩溃、系统振荡以及失步解列等影响系统安全运行的事故发生。 (3)发电系统自动化。电力系统自动化不仅对电力调度进行了实时监控还实现了变电站的自动化,还能够实现电力系统负荷的自动控制。实现供电系统的自动化能够使电力系统的管理难度降低,传统管理过程中往往通过人工值班监控电气设备状态,效率较低,自动监控有效解放了工作人员的工作压力。 (4)电网调度自动化。控制中心、主站系统、厂站端(RTU)和信息通道利用专业广域网融合在一起,是电网调度自动化的基本组成部分。电网调度自动化主要指的是自动化采集和控制数据、自动监测电网运行、自动估计电力系统状态以及自动发电控制等工作的自动化[2]。 2变配电中的电气自动化技术 变配电系统包含了高压配电室、低压配电室、变压器室、电容器室和值班室等重要部分。变配电所占据了电力系统中不可替代的地位,是生产电力的关键[3-6]。 (1)电力系统的保护功能。电力系统正常运转的核心就是安放在变配电所中的电气装置,因此应当对配电所采取一定的保护措施。电气自动化运用过程中存在保护功能,它的应用对我国变配电所具有重要意义。保护功能主要分为线路、电容器以及变压器等设备的保护和电压电流的保护两大类。 (2)电力系统的通信功能。电力系统中各个环节的信息交流与沟通主要依靠通信功能完成,信息沟通有利于站点向上级汇报电气运行状况以及设备故障,它还能够实现邻近站点间的数据资料交换和信息交流。通信功能是实现电力系统统一调配的关键,它有利于设备故障的及时发现和解决,保障电力系统的安全稳定运转。 (3)电力系统的远动功能。系统的远动功能本质上是电力系统中的预警功能,它能够实时监控配电所中各个部分并及时向中心调度台反馈采集到的信息。远动功能的运用能够确保变配电所各个环节安全有效的运转,因此它对我国电力系统的正常运转具有重要意义。同时我国企业生产活动和人民日常生活都需要电力,远动功能正产使用能够保障电力系统高效运行,推动国民经济发展。 3电力系统自动化系统的展望 目前,我国各行各业生产以及人民日常生活都离不开电力,因此电力系统已然成为国民经济体系当中重要的组成部分,具有不可替代性。我们处于日新月异的现代社会,电气自动化技术的研究进度也在不断发展。随着电气自动化技术对我国电力系统产生了许多积极影响。例如,对电力系统进行实时监控,有效地减少了维护电力系统正常运行的人工成本。电力系统自动化有利于我国国民经济发展并且能够保障电力系统的稳定运行。因此发展智能化程度高电力系统是我国经济发展的必然要求。 (1)实时仿真系统。对电力负荷特征进行实时监测以及建立电力系统实时仿真模型就是电力系统实时仿真系统的作用。为了尽快完成我国实时仿真实验室的建立,我们应当从国外引进先进的电力仿真系统。电力系统实时仿真学具有较强的专业性,因此学习该门课程,学生应当积极开展实验,在实验的过程中加深理论知识的认识,利用实践的方式提高自身知识。在教学过程中应用仿真系统有利于学生更加清晰的了解电气自动化在电力系统中的运用过程。由于仿真系统在运用过程中能够收集许多真实数据,这些数据能够帮助我国研究人员进一步研究电力系统优化问题。 (2)智能保护和变电站综合自动化。近几年,我国电力工业得到了有效发展,因此电力的需求也在不断升高。必须大力发展电气自动化技术,将其运用进我国电力系统中满足我国对电力愈来愈高的需求。实现智能保护和变电站综合自动化,是促进我国发展智能电力行业的要求。为了提高电力系统的智能化程度,实现电力系统的自动控制,需要技术人员深入研究有关专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论在电力系统中的应用。由于电力系统存在漏电等风险,因此人工管理电力系统可能会造成相关人员生命财产的损伤。同时长期处于危险环境中,巨大的心理压力不利于工作人员的身心健康。实现电力系统的智能保护和变电站综合智能化,不仅能够降低事故发生的可能性,还能保障电力系统工作人员的生命安全和电力系统的安全运行。 (3)配电网自动化。电力系统运行主要分为发电、输电和配电三大环节。其中,发电环节需要对电力系统中各个元件以及电气设备进行保护;输电需要对电力系统中各个线路进行保护;而配电环节由于各类配电网对供电的质量要求不一因此不存在稳定性问题。自动配电网主要是通过保护电流电压实现的。实现配电网自动化是保障我国电力系统安全稳定的核心环节,我国面对不断上升的电力需求,要积极优化和发展配电网自动化技术,提高国家电网的智能化程度,保障电力系统安全运行。 (4)监测电气设备状态和诊断设备故障技术。由于电气设备运行会受环境等诸多元素的影响,因此设备故障是不可避免的。对电气设备的运行状态进行实时监测能够保障电气设备的安全运行,确保能够及时处理设备故障。相关电力学专家应当积极研究如何将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术运用于设备的检测以及维修上,利用变压器和开关等设备优化监控系统,保障电力系统安全高效运转。 4结语 随着我国电力需求的增加,应当积极研究电气自动化技术,研究并发展智能化的电力系统,保障我国电力系统高效运转,并促进国民经济发展。 参考文献 [1]李爱民.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科技资讯,2012(27):131. [2]万晨宇.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科学技术创新,2018(01):29-30. [3]张达,周文辉,冯标,王聪.自动化技术在电力系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(06):94-95. [4]张楠.配网自动化在电力系统中的应用[D].河北:华北理工大学,2019. [5]郭丹.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].石河子科技,2021(06):10-11. [6]魏章勇.自动化技术在电力系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(02):140-141. 作者:彭振宇 单位:中海福建燃气发电有限公司
“互联网+”是随着时代技术不断更新提出的概念,以互联网为技术主体,利用互联网的各方面连通性进行内容与管理工作的汇总。在农业生产中,有利于农业技术的推广,也更有利于农业技术的更快速、更高效的集约化与机械化。 1农业技术中“互联网+”技术概述 1.1“互联网+”概念 “互联网+”概念诞生于2012年,从字面上理解就是“互联网+传统模式的各行各业”。这个加法过程要通过将各项技术融会贯通并加深交流与融合的步骤才能实现。随着“互联网+”初步提出,互联网与公益、企业等相加变成了“互联网+公益”“互联网+企业”等互联网模式的发展规划。在2016年的中央一号文件中提出了“大力推进‘互联网+’现代农业,应用物联网、云计算、大数据、移动互联等现代信息技术,推动农业全产业链改造升级”。 1.2“互联网+”在农业生产中取得的成就 在现阶段的农业发展中,农业生产已经取得了不小的成绩。农民利用“互联网+合作社”实现众筹,突破了小农经济的限制与束缚,使得资源得到了更优化的配置;农民利用“互联网+农业”拓宽了销售渠道,改变以往的销售方式。现在农民自己进行直销,最大化降低了产品销售风险。这都是“互联网+农业”赋予农民的发展新契机。 2“互联网+”技术在农业技术推广中的应用与作用 2.1处理数据———“互联网+”应用于数据记录 在农业生产过程中会产生很多数据与信息,如何记录这些庞大的信息就是农业推广过程中具体要做到的。有了数据库、大数据等技术手段,农民可以利用“互联网+”技术到数据记录环节上,让数量大、复杂程度高的数据通过这种方式可以最快时间的收集后归档。 2.2便捷教学———“互联网+”应用于技术推广 与集中农户进行集中技术培训相比,利用“互联网+”技术可以有效让培训线上化。提前录制视频,以网络形式让农民学习。存在疑难问题集中起来由农业技术站解决,不会因为个人时间不一而造成的统一困难而被推迟或造成部分个体的时间浪费,将效率最大化。而且“互联网+”技术推广能够让农民消除只看一次的困扰,可以多看几次反复确认要点。这正是线下教学所不能达到的效果。 2.3即时通讯———“互联网+”应用于沟通交流 “互联网+”技术可以给农民提供一定平台进行即时的信息交流与沟通。如果某片地发生农害,农民可以在平台上与其他农友进行沟通,问询方法外还能起到警醒作用,或及时联系农业技术站的技术人员询问解决方法。同时,在平台上的信息记录还能成为日后推广工作总结时和利用于下一次推广的信息来源。 2.4及时更新———“互联网+”应用于信息采集与反馈 “互联网+”的好处就在于不仅方便而且快捷。通过“互联网+”技术,农民可以及时收集到天气信息、农害预警等,并提前做好准备,防止造成经济损失。 3“互联网+”技术在农业技术推广中的应用前景分析 3.1与机械化相结合———农业技术机械化 我国农业机械化进程还不够完善,在“互联网+”技术高速推进的当下,将机械化进程利用互联网技术加速进行更新是时代所要求的必须工作。当然随着人工智能代表的机器人等应用越来越广泛,机械化任务会更好地与无人拖拉机等结合,解放人力,加速农业生产效率。机械化本身就是农业技术推广的一项重要内容,加上“互联网+”技术更应该是未来的发展方向。 3.2与生物防治相结合———农业技术环保化 病虫害防治是农业生产的主要问题,农药使用过多会影响农产品的食用健康,农药不到位又会导致农产品暴露在病虫害威胁之下,而且一次使用的农药治标不治本,不能形成长期、长效的平衡。所以利用“互联网+”技术与生物防治相结合可以有效监控害虫,根据害虫数量与区域内虫害发生频率与时间段有效进行时间段内的防治。 3.3与大数据、数据库相结合———农业技术规整化 今后,在地区范围内进行农业技术推广时,加强农业生产与大数据、数据库等知识点的融合是十分必要的。利用前期经验数据对现阶段的农业数据进行更新,建立数据库,根据数据,进行计算等步骤,让数据以可直接以服务形式呈现出来,达成地区最佳生产方案,让地区的技术推广的方案进一步得到规整。 3.4与天气等数据结合———农业技术时间轴化 所谓建立农业技术时间轴其实也相当于与大数据等建立起结合关系。利用各信息预报情况和以往天气状况对种植工作进行合理安排,搜集各处理应对措施,及时防治。 4结语 本文通过对“互联网+”技术的概念加以阐述,并就其在农业技术推广过程中的应用方面进行了划分与总结。同时,基于其应用广泛性与连通性以及现阶段逐步应用到农业生产中来的各科学技术。从结合方向以及应用前景发展两点出发进行了探析,切实地为我国农业技术发展过程中“互联网+”技术的应用做出贡献。
0引言 GIS技术它融合了大量的信息技术,能实现技术应用的多元化,能够满足岩土工程勘察的基本需求,将GIS技术应用到岩土工程勘察中能够大大的提高勘察效率,同时还能够提高勘察结果的精确性,因此,研究该技术在岩土工程勘察中的应用意义重大。 1GIS技术基本概述 GIS技术它属于地理信息系统技术,该技术在应用过程中具备操作严格、勘察精度高等特点。在应用GIS技术实施勘察的过程中,应该充分的考虑到外部环境的影响,将所有影响因素规避掉,保证勘察施工的环境更加的稳定,满足了数据精确度的要求。在设备安装施工的过程中,应该避免出现粉尘、潮湿等环境的影响,否则将会导致设备出现运行问题。从该技术的应用情况进行分析,除了应该在实际操作中注重操作方面的问题之外,还应该进行连接位置的控制,同时需要优化配置,保证各个细节部分都达到了数据精度的要求,及时的消除这些存在的安全隐患。此外,在岩土工程勘察过程中,GIS技术的应用能够与工程的特点结合,能够避免地形、环境带来的影响因素,在一定的程度上提高了作业流程的规范性,这对保证岩土工程勘察结果的准确性有重要意义。 2岩土工程勘察的重要性分析 在工程项目建设过程中,第一步工作是需要对现场进行实际勘察,在勘察的过程中需要明确施工区域的情况,然后才能进行方案设计。一般情况下,在岩土工程勘察时常用的方式有3种,分别为:首先为钻探勘察,该操作中主要是利用具备较强技术水平的钻探机械与工具进行打孔钻探,进而可以准确的了解地质条件和组成结构。其次则是井探和槽探,这种勘察方式主要是通过利用人工方式或是专业的设备进行勘察,在勘察阶段中主要对象是对地下的条件进行分析,该环节内容涉及平洞、探槽、竖井等位置。第三则是物探法,在勘察过程中采用该方法主要原理是使用专业的机械设备进行探测的,通过设备对现场进行探测,按照分层的方式对地层进行划分,准确的将水文地质的结果判断出来。 3GIS技术要点 3.1前期准备 勘察施工的过程中,根据施工所选择使用的设备来确定电源等基础设备,同时安排专业的工作人员进行管理,保证各项基础设施的完整性。其次,在勘察过程中以当地的环境为出发点,实施深度清理,达到防尘与防潮的要求。有些地区的施工环境非常的特殊,在进行设备安装施工阶段要采取有效措施进行预防处理,避免出现锈蚀的问题,各个细节都要做好,符合操作规范。 3.2现场布设 GIS技术在现场布置的时候通常会涉及到很多元件配件,为了提高GIS技术的应用效果,在安装的过程中必须要做好技术控制。首先,安装时要求专业的技术人员进行设备安装,要做好细节、精度控制,避免人为因素引起的误差问题。同时,还需要严格的按照安装工艺的要求做好每个细节的配合,保证现场布置的要求满足实际需要,尽量避免人为操作引起的问题。施工现场还应该进行彻底的清理,合理的选择使用结构配件,规范操作,保证用电操作更具可行性。 3.3安装工艺 在正式安装施工前应该按照程序来进行,根据厂家所提供的编号与步骤来进行,防止出现误装的情况存在。对于器具吊装施工的过程中,要保证吊装点与产品的要求符合规范标准,如果出现不平衡的情况,应该适当的进行调整处理,达到平衡性要求后才能开始吊装。施工如果发现存在安装的问题不得不进行解体处理,此时应该组织人员进行沟通联系,还要组织人员进行现场指导。 3.4进行地理信息系统的有效构建 GIS技术在应用的过程中应该从地理信息系统的角度出发实现整体体系的建设,然后才能使用相应的设备。在构建地理信息系统的过程中,需要根据实际情况出发,通过有效利用软件对数据进行处理,以提高勘察信息的精确性,同时还要保证信息具备传递共享功能。 4GIS在岩土工程勘察当中的应用实例 某工程中,主体结构形式为钢结构总面积达到了45.3万m2,跨度尺寸为17.3m,地下室对应标高为-5.3m。结合到该工程的勘察设计以及工程建设施工的要求,在整个工程施工区域内总计布置了310个钻探孔位,并且要求在厂房内部的勘测点间隔距离为24m,孔深度尺寸为15m。本次勘测施工的过程中所使用的主要设备就是经纬仪与全站仪等设备,在勘察中准确的进行孔位定位,然后检测高程参数。根据勘察工作的需要,在进行勘察的过程中应该从承载性能、变形量、含水量以及密实度等方面来进行,保证其各项参数都能够达到规定的要求。为了保证勘察结果可以有效的应用到工程建设中,应通过GIS技术进行全部信息系统的构建,此时的数据分析是通过Map-Info来达到要求。此外,在安装施工阶段还应该充分的考虑到环境因素的影响,操作人员需要严格的按照施工工艺与操作规范来进行。安装质量达到了规定的要求之后待安装达标后,需要将数据输入系统中,使其能够形成一个总览分布图。这主要是在勘察工作实施前,对地基的原土进行了回填处理。因此素填土针对的专题图需要表明出回填的位置,使其能够形成一个连续的分布图。通过本次勘察研究结果可知,夹层位置的粉质黏土物理特性为:压缩系数为0.33,其中存在的含水量达到了32.11%,饱和度则达到95%。另外,通过勘察得到的结果可知,在本次勘察中岩土中的主要成分以石英为主,同时伴有一定的砾石,它们的分布特征属于连续性,埋深为12.2m~15.1m,底层标高为14.3m~16.7m,密度属于中等类型。通过获取这些信息后,可以在系统中将其进行整合归纳构建出一个专题图,同时按照该图形能对岩土现场的构造与性质土壤等进行判断,大大的提高了工程后期的建设质量。 5结语 GIS技术应用到建筑工程实践中,其具备较高的效率以及准确性,可以应用到很多行业内。在岩土工程勘察阶段中,利用GIS技术能够提高勘察的结果精度,对提高勘察作业的工作效率有着重要的帮助,值得注意的是在该技术应用的过程中,还需要做好相关的操作规范,以免因人为因素导致的数据偏差问题影响勘察结果。
0引言 随着现代电子技术智能化和信息化的发展和应用,视频监控系统和广电技术的有效融合,实现了视频监控系统图像智能化和网络化的发展。视频监控系统的安防技术逐渐向高清化和网络化的方向发展,在广电领域中图像智能分析和处理,以及电视台的网络化技术业逐渐成熟,ASFM技术和智能转换识别技术等广电技术促进了视频监控系统的发展和应用。 1ASMF技术特点及在视频监控系统中的应用 1.1ASMF技术特点分析 ASMF技术是视频图像的高级的媒体文件系统,ASMF技术是广播电视领域中应用的高清视频技术,提高了视频图像的高清晰度。高清晰度的视频监控可以对快速移动的图像进行准确的采集和处理,经过ASMF技术采集的视频图像的动态效果要比传统视频图像采集的隔行扫描技术要高效很多,避免了因为隔行扫描技术而形成的图像出现视频图像模糊晃动的情况。ASMF技术采用MPEG-4和H265等编码格式的算法,对图像的压缩率高,可以有效的通过数据流的形式来构成视频图像。ASMF技术对图像的高清晰度处理,实现了视频图像的高码率,保证视频图像的安全性和高时效性。 1.2ASMF技术在视频监控系统中应用研究 ASMF采用的系统技术可以和操作系统相互保持独立,在视频监控系统中可以对磁盘进、独立的读写等操作功能,也具有I/O的高性能读写功能。ASMF技术可以通过磁盘I/O智能的调度计算方法,避免了和磁盘读写发生冲突。在视频监控系统中ASMF系统文件可以对多个不同时段的视频进行保存,这样可以提高文件的使用过程中具有很好的访问性能,实现对文件资料高效快速的提取。ASMF文件采用的格式可以实现对视频图像文件的高速访问,并且可以提供帧精确的轻微功能,ASMF系统技术不仅可以支持多层分布式的超级索引模式,也可以支持金字塔模式的索引方式。ASMF技术实现视频监控系统对视频图像的分层访问查询,提供快速准确的文件帧定位,提高了对视频监控系统中对视频图像文件定位的效率。 2智能转换识别技术 2.1智能转换识别技术的特点 智能转换识别技术是广电技术中常用的一种典型的技术,在视频监控安防系统中得到了广泛的应用。智能转换识别技术可以对不同的画面进行准确的识别,并判断出视频图像属于哪种场景。智能转换识别技术是一种视频图像分析处理技术,对视频图像的识别度非常高,可以有效的对视频图像进行分析采集处理。视频图像中的雪花和彩条都可以通过智能转换识别技术进行检测到,在安防系统的视频摄像机工作过程情况都可以通过智能转换识别技术进行检测。在广电技术中语音分析技术也是一种常用的智能转换识别技术,可以通过语音分析技术来识别主持人的声音,对主持人的语速进行调控,保持和屏幕下的字母在同一个速度等,所以语音分析技术可以对安防系统中异常的声音进行有效的识别。 2.2智能转换识别技术在视频监控系统中的应用研究 随着广电技术在视频监控系统中的应用和发展,智能转换识别技术在视频监控领域也得到了广泛的应用。在视频监控系统中,智能转换识别技术可以对系统中存储的视频和图像等资源按照转换进行镜头的切换,并通过自动的方式生成素材分割的镜头目录,高效快速的为分割镜头提供定位。智能转换识别技术和视频监控系统的帧识别技术在原理和应用上目的都是一样的,都是对图像画面的变化进行检测,进而识别出各种不同的场景。智能转换识别技术在视频分析的技术层面上是一种非常高级的视频图像分析处理技术,具有更高的视频图像移动帧识别功能。智能转换识别技术在视频监控系统中,可以实现对图像出现彩条现象和出现的雪花现象等进行检测。在视频监控系统的检测过程中,智能转换识别技术能够对摄像机图像工作的过程和状态进行自动化的识别。在视频监控系统中,智能转换识别技术中的语音识别技术可以对监控内的声音进行检测和识别,可以识别人物说话的声音,也可以在安防监控视频系统中,对监控范围内出现的爆炸声和呼救声等异常声音进行识别, 3总结 在视频监控安防系统中,ASMF技术和智能转换识别技术都得到了广泛的应用。广电技术在视频监控系统中的应用,提高了安防系统的运行效果,促进了视频监控系统的发展。在视频监控系统中充分运用广电技术,推进了安防系统智能化技术的发展。
三维地震勘探技术的应用分析:三维地震勘探技术在塔中油气勘探中的改进和应用 [摘要]随着国民经济的快速发展,我国对石油、天然气的需求量也逐年上升。油气资源勘探技术对增加国内油气产量有着直接影响,而我国西部地区油气资源丰富,对保障我国能源安全意义深远。通过介绍三维地震勘探技术在新疆塔里木中部地区的应用情况,分析了这项技术的优越性,为相关工作提供了一定的理论依据。 [关键词]三维地震勘探 塔里木盆地 应用 1前言 塔里木盆地位于我国新疆自治区境内,面积达53万平方公里,中部为塔克拉玛干沙漠,其地形封闭,盆地中部地区奥陶系、石炭系等地层的发育,为石油和天然气的蕴藏创造了有利条件。但由于盆地中部地表都是起伏不定的高大沙丘,勘探时对地震波吸收严重,而且石炭系地层特征很复杂,奥陶系的非均质性很强烈,这些客观因素都给油气勘探工作带来巨大的挑战。 三维地震勘探集合了数学、物理和计算机等技术的综合性应用技术,其本质目的是得到地下目标更为清晰的图像和更准确的位置。目前这项技术已经是地球物理勘探中的主要方法,为全球石油、天然气和煤炭等资源的勘探工作做出巨大贡献[1]。 2三维地震勘探技术的具体应用 三维地震勘探技术主要由方案设计、数据采集、数据处理和地质解释四部分组成,这里我们对方案设计和地震波接收这两个工作环节中的技术进行说明分析。 2.1勘探系统的设计和应用 2.1.1削弱采集“脚印”的设计和应用 由于塔里木盆地中部地区地表主要分布着沙丘,造成仪器的接受条件有差别,进而导致得到的地震资料在振幅、信噪比等差别较大,形成采集“脚印”问题。为了减弱地表因素对采集信息工作的影响,可采用垂直沙丘走向观测法,避免在地表条件差的地段总是接收同一线束信息,增加地表因素平均统计效应,降低采集“脚印”影响程度。此外,通过分析发现:横向滚动距离、跑线距及接收线距这三个系统观测参数和采集“脚印”问题密切相关,即:当跑线距基本等于接收线距离时,对改善面元属性分布影响最小。 对比下表数据,可看出观测系统对振幅分布的影响。 从上表中我们可以发现: 正交滚动1800m这一观测系统在满覆盖区内差值和变化范围最大,而非滚动正交900m各方面最为均匀,有利于减少滚测系统中的采集“脚印”。所以塔里木地区的三维观测系统采取的是小滚动距、非正交的方式。 2.1.2应对复杂地表条件的设计和应用 在油气勘探中,主要任务是查明区域内主要含油层的地质结构情况,为以后的钻井工作提供准确的位置情报。塔中地区的地层发育齐全,但受构造运动的影响较大,地层之间为不整合接触关系,所以该地区地质结构复杂,岩性变化较大,这就导致将来相邻井在出油量上会差别很大。这些因素为勘探工作带来很大的挑战。在实际的勘探工作中,我们采用了微三维工作方法,即:选取已钻好的点为中心,布置一组环形面积,检测器接收线平行设置,炮点的安置位置与其垂直。在这种布置形式下,我们得到的覆盖次数在一个环形内不均匀分布,可用公式(2-1)来估算不同位置的覆盖次数: 式中: C――覆盖次数; r――覆盖面积半径,m; d――从中心到CMP间距,m; Dx ――检波器线间距,m; Dy ――炮点间距,m; 微三维勘探方法是在三维地震勘探技术中改进而来的,它受地形和地物的影响较小,施工时灵活快速,还可以充分利用钻孔的有关资料进行地震解释,提供结果的时间和精度相比常规的三维地震技术都有较大的优势[2]。 2.2地震波激发技术的改进和应用 众所周知,由于潜水面的存在会导致很大部分的反射波再次被反射回去,所以我们一般选取潜水面以下3-5m深度处的粘土层或泥岩中进行爆炸作业。进过长期的实践总结,我们又在此基础上对一些激发参数做出调整使接收到的波信号更为清晰。 为提高深层资料品质,相关人员在塔中地区进行了一些试验,最终明确:在单井药量一定的情况下,增加组合井数可提高单炮信噪比,达到三口以上的话效果会很明显。具体表现为:覆盖次数一样时,三井组合形式的工作量是单井的三倍,剖面叠加效果好;当钻井工作量相同覆盖次数不同时,单井激发高覆盖次数的剖面叠加效果相比于三井要好很多。 所以,我们应当在保持一定钻井工作量的前提下,要采取较小组合井数和增加覆盖次数,不能过分执着于单炮的激发效果如何。 2.3接收技术的优化和应用 由于塔中地区地表的沙丘对地震波的衰减和吸收很强烈,我们通过采取“蜂窝状”微测井技术对其进行深入探究,最终发现地震波的衰减与沙丘速度相关,即:在潜水面以下地震波衰减较慢,而在沙丘中衰减很快。 为了应对这个问题,我们采用了长尾锥检波器,发现并没有取得明显效果。然后将单个普通检波器放置到潜水面以下1m处,采集到的信息品质也远远不如地表组合的效果。之后又进行了地表组合和潜水面组合的对比,发现两者相差无几。由此我们得出以下结论:1.改善地表的接收条件可有效减少地震波的衰减作用;2.优化检波器的组合方式可提高接收的地震波能量[3]。 3结束语 通过在塔中地区的实际应用,可以看出目前三维地震勘查技术在隐蔽性非均质油气资源中的勘探工作中占据越来越重要的位置,但这种技术在深层溶洞、裂隙等复杂条件下的探测还应被不断优化。 三维地震勘探技术的应用分析:大湾煤矿三维地震勘探效果评价 摘要:通过对大湾煤矿三维地震勘探成果与实际对比分析,认为矿区开展三维地震勘探技术是可行的,是目前矿区查明煤层赋存情况和地质构造行之有效的勘探手段,具有良好的推广前景。 关键词:技改扩能;三维地震勘探;地质构造;巷道揭露;效果评价 大湾煤矿原设计生产能力90万吨,通过技改扩能到300万t/a生产能力的矿井,是水矿股份公司千万吨扩能技改的重点工程。通过新建生产能力分别为90万t/a的中井和西井,东井进行扩建提高到120万t/a的生产能力。根据地质勘探报告显示技改区域钻孔控制程度低,大部分地质储量为C级,构造和煤层赋存情况控制程度差,为此,2006年由中国科学院地质与地球物理研究所和陕西省煤田地质局物探测量队对大湾煤矿进行了三维地震勘探。 1 三位地震勘探成果 本次勘探工作,野外数据采集共完成实验物理点90个,微测井25个,低速带观测物理点22个;三维数据线17束,共计14413物理点,三维地震补充勘探面积约为14.6km2,覆盖了东井二采区、中井、西井范围,克服了诸多技术难点,圆满完成了各项地质任务,取得以下丰富的地质成果。 1.1 煤层形态的控制 矿区煤系地层稳定,主要标志层间距变化不大,岩性岩相组合特征清楚,在垂直时间剖面上(图1)可以看到第1个较强的相位为2#煤的底板反射波,第4个相位强反射为11#煤的反射波,中间的部分连续、反射较弱的波是5、7#煤的反射波。 图1 反射波组特征 由于T2、T11波能量强、波形特征突出、稳定,全区可连续追踪对比,是本次地震勘探的主要目的波,也是地质解释主要依据,从而在局部区域可推测出T4、T9波。经过资料解释,人工编辑后,绘制了2#、4#、7#、9#、11#煤层底板等高线图。 本次三维地震勘探探明了区内2#、4#、7#、9#、11#煤层厚度变化,查明了煤系地层的起伏形态。煤层底板整体形态为一规模巨大的不对称船型向斜(二塘向斜)(图2),大湾煤矿位于向斜的中深部,向斜轴部部位于探区西南之钻孔P18-2、P8-2、P19-8一线,走向NW-SE;向斜NE翼地层较缓,倾角5~10°;SW翼地层较陡,倾角约18~25°,并被边界大断层DF1所破坏。 图2 XLN1720线地震地质剖面图 1.2 断层的控制 在地震资料解释过程中,充分利用计算机解释软件提供的三维可视化技术、方差体分析技术、立体显示等功能,自动追踪、局部放大、动态浏览。对大小断层进行了逐一连续追踪控制,大大提高了小断层的解释可靠程度(图3)。 本区解释以2#、11#煤层解释为主,根据性质、落差及空间展布规律,2#煤层共解释117条新断层 ,全部为正断层。其中落差5m以上的94条断层按其可靠程度分别进行了评价,可靠断层46条,较可靠断层48条,落差5m以下的23条。11#煤层解释的断层与2#煤层相比,新解释44条。2#煤层断层在11#不存在的有31条。在同时切断2#煤层、11#煤层的断层中,一般是切割2#煤层断距大于11煤层。在整个勘探区不尽相同,对本区较大断层作了比较分析。 勘探区断裂构造以NW―SE、NE-SW 向断层为主,间或发育E-W向断层。其中NW-SE 向断层具有规模大、沿地层走向延展、分支断层发育的特点,为控制探区的主要构造因素,其中的DF1与DF22断层构成了本探区的东西边界断层。在向斜NE翼发育与向斜轴部平行的断层,如DF101、DF62、DF43、DF26。在向斜NE翼离轴部远端,发育与轴部成放射状的断层,如DF108、DF95、DF63、DF23等。 图3 地质构造纲要图 在向斜SW翼地层明显变的陡峭,且被DF1断层切割,DF53、DF52、DF54、DF55、DF50、DF34、DF5、DF9、DF2等与DF1相交、切割,相交角度较大甚至垂直。DF22控制勘探区东部边界,在其附近构造比较复杂,DF17、DF18、DF19、DF20相交在一起。 此外区内还发育NE向的小断层,如DF99、DF83、DF85、DF75、DF43等,彼此近似平行。 总之,区内小的断层(小于10米)比较发育,是区内影响矿山井巷开拓与工作面布置的重要因素。 2 验证情况 东井二采区探采对比:首采面210201面,机、轨巷开门点实际揭露2#煤层底板标高分别为1560.713m和1551.152m;原勘察报告底板等高线为1552.463m和1541.751m.,与实际相差近10m;三维地震勘探显示为1561.441m和1552.107m,与实际相差不到1m(表1)。 原勘察地质报告中的FB23断层是一条由P补2-3和809孔控制的倾向近SN向的最大落差15m的可靠断层,三维地震勘探认为该断层不存在,重新解释了走向近SN向的DF81、DF76及DF85三条断层取代,目前已有210201机巷、补切眼进入了该勘探区,其中机巷未见断层,补切眼遇到DF81断层,地震勘探提供落差4m,实际揭露为4.5m,相差0.5m,平面距离位置相差4m。 中井探采对比:中井主斜井在施工过程中,成功根据三维地震勘探2#煤层底板等高线图推测K570―600m遇到11m落差的正断层。在K578m位置揭露了该断层,与平面距离位置相差7m,且出现大的涌水情况,经实测涌水量为12m?/h。井筒揭露的各煤层与三维地震勘探资料对比底板标高最大误差在2m之内,达到了勘探精度。 西井探采对比:由于西井煤层埋藏较深,地震数据采集较困难,地质解释较误差较大。巷道揭露各煤层,标高均出现3―5m的误差,原勘查报告误差在8―20m;对X10901首采面9#煤层分叉及合并未解析出来,造成后期地质工作被动,但对构造解释较为可靠,X10901面揭露的DF104和DF109断层,地震勘探提供落差14m和13m,实际揭露为14m和12.5m,几乎吻合,平面距离位置相差7―15m。 3 效果评价 通过对巷道揭露的地质资料验证,三维地震勘探对构造的控制比较准确、详细,主要体现在确定断层的落差、走向方向和延展长度、平面位置与实际相对吻合,比原勘查精度高,尤其对解决落差小于10m的断层判断能力有所提高,在确定煤层底板标高精度上看,三维地震勘探的精度均满足矿井建设需要,弥补了中、西井钻孔少,勘查程度低,对煤层的地质构造控制不够的缺陷,加快了大湾煤矿扩能技改工程进度,对矿井的安全生产,采掘布置提供了可靠的地质依据。 三维地震勘探是一种简便、可靠、经济、高效的勘探方法。大湾煤矿采用三维地震勘探成本约为1205万元,工期7个月,与常规勘探相比,可节省资金910万元,缩短工期23个月。即使利用常规钻探布置,对煤层的赋存情况、构造的控制程度也难达到三维地震勘探成果。 由于种种原因在解释落差小于或等于5m的断层和深部煤层的分叉及合并尚存在着一些不足,控制程度尚不尽人意,希望今后在资料处理,野外数据收集及岩性解释上有所突破,为矿井建设提供更可靠的地质依据。 4 结论 利用三维地震勘探方法,控制了区内2#、4#、7#、9#、11#各煤层的底板标高,控制上述各煤层的厚度变化趋势,控制区内落差≥5m的断层,解释地震测线上落差3m以上的断点,其平面摆动误差不超过±15m,解释断层断距误差不大于±10%,为矿井开拓设计提供了可靠的地质依据。实践证明,三维地震勘探地质成果准确、可靠、成本低、工期短,是目前矿区补充勘探了解煤层赋存形态和构造的重要手段,也是矿区实现高产、高效的前提条件,具有良好的推广前景。 三维地震勘探技术的应用分析:煤矿采区三维地震勘探技术的应用与效果分析 摘 要:近年来,随着我国煤炭开采整合工作的持续推进,煤矿企业所面临的局面正在不断改观,无论是矿产资源开发规模还是集约化水平都得到了不同程度的提升。但是,在一些矿区和小煤窑生产区,留下了大量因无序开采而造成的采空区,对现代煤矿企业的生产活动带来了消极影响。文章以此为视角,对煤矿采区三维地震勘探技术的应用与效果进行了分析,以期为相关工作提供借鉴信息。 关键词:三维地震勘探技术;煤矿采区;应用;效果分析 三维地震勘探技术概念的提出始于1970年,当时的地球物理学家沃尔顿将其初步应用到了地质勘探中,到1975年,三维地震勘探技术被正式应用到了油田开发勘探中。实际上,与二维地震勘探技术相比,三维地震勘探的数据量更大,也有更好的准确性,有利于长期保存;此外,由于该项技术在偏移归位和横向分辨率方面都有明显的优势,对复杂构造与小构造的勘探尤为适用[1];更为重要的是,由于地震反射波对振幅能够形成更理想的保真度,对地层岩性的相关研究也十分有利。综合以上情况可以看出,三维地震勘探技术具有十分优良的经济技术合理性。尤其在当前情况下,我国煤炭开采整合工作持续推进,煤矿企业所面临的局面正在不断改观,无论是矿产资源开发规模还是集约化水平都得到了不同程度的提升,对精细地质勘探的要求越来越高,该项技术的应用前景异常广泛。文章以此为视角,对煤矿采区三维地震勘探技术的应用与效果进行了分析,以期为高产高效矿井的建设和生产,提高煤矿企业的经济效益提供可供借鉴的信息。 1 采区地球物理特性与勘探原理 1.1 采区地球物理特性解析 煤层和煤系地层因为不同成因导致它们会表现出不同的赋存状态,可是在一般情况下,会呈现为层状沉积与层状展布。倘若煤层被开采之后,形成采空区,就会在原有应力状态遭到破坏的情况下,导致原有地层产生错动和出现裂缝,甚至发生塌陷等情况。实际上,对开采后形成的采空区来说,主要表现为以下形式:(1)如果采面较大或者开采时间相对较长,采空区会在重力与地层应力的影响下,导致顶板塌落,继而形成冒落带和裂隙带或者弯曲带等,这样一来,采空区就会被上层塌落的松散物充填进来,使其地球物理特征发生改变。当然,在这一过程中,塌落带上部地层的特性也可能发生变化;(2)由于开采时间较短并且在未放顶的情况下,煤层顶板属于塑形岩石装填,保存完整,此时的采空区就以不充水或者充水的空洞的形式保存了下来。 1.2 采区勘探原理 借助三位地震勘探技术对煤矿采区进行勘探,其目的在于以其目的物和周边围岩之间存在波阻抗的差异为背景,对反射波的能量强度大小和两介质之间波阻抗差异等问题进行研究,以期获得更为准确和适宜开采的数据[2]。在正常的沉积地层起伏界面上,通常情况下,会产生相对连续的反射波。但是,当煤矿采空区中的岩层被开采之后,原有的地质结构也就发生了变化(这在前文已经提及)。这样一来,在采空区的顶底与周边地区就会产生和正常岩层有明显差异的反射波[3]。即会出现诸如反射波无序、反射波中断以及反射能量增强等状况,在极为特殊的情况下,还会产生绕射波的情况。 2 三维地震勘探技术的应用实例 河南省某测区属于隐伏式煤田,井田内地势相对平坦,在其表层大多属于粘土或者砂互层沉积状况,厚度有明显变化,其结构也显得十分复杂。通过钻探之后发现,其地层自下而上分别属于古生界奥陶系、石炭系和中生界侏罗系与新生界第四系。在本次进行的三维地震勘探中,主要任务在于控制测区内2、15煤层的赋存形态,尤其对那些大于6米以上的断层要加以特别控制。 在实际勘探工作中,工作区内地表相对平坦。按照试验确定观测系统分为八线8炮制,且每线60道接收,采取中间激发的形式。在原始记录中,能够确定目的层的反射波能量相对强,信噪比处于较高水平。其中,干扰波的分布为,一些频率较高的随机噪声以及低频的面波干扰等。此外,借助精细几何库编辑和反褶积以及滤波处理,对抽道集与速度进行了扫描分析,并借助动校正与叠后偏移处理,最终得到了品质较高和高主频的三维地震勘探数据。 在对数据结果进行解释的过程中,通过测井曲线进完成了数据之间的合成,同时,对目的层位完成了标定分析,并针对采空区在地震剖面上显示出来的特征,对其地震波三瞬参数和方差体等属性参数进行了分析。而在对采空区构造放大显示之后发现,采空区构造的分辨较高,精度解释也十分理想。尤其在0.78s处,此前一直连续出现的反射波在该处出现了第一次中断,之后的能量变弱甚至消失的趋势,但是在与其对应的下部却出现了能量较强的延续波;进一步的分析可知,借助方差体顺层切片能够得出如下结论:这一异常区域属于长方形的圈闭形状,借助这些数据可以判定该区域为采空区,在其内部存在一定的填充物。 3 三维地震勘探地质效果分析 在以上勘探资料中显示,一些主采煤层已被采空,因为这一区域采用了房柱式采煤,因此留下了大量煤柱,其中的大部分都未放顶,处于自然坍塌的状况。当然,这一区域的地层结构相对稳定,其地球物理特征处于复杂的状况。因此,在这种情况下,最终形成了能量较强、连续性较好的煤层反射波,但是,由于其他原因的影响,反射波能量会出现不同程度的减弱[4]。此外,更为明显的,采空区在地震时间剖面上的反应十分明显,而煤层被采空的范围和矿方资料的吻合较为理想。由此可以判断,此次三维地震勘探取得了较好的效果。 从结果看,本次三维地震勘探工作取得了如下成果:全面查明了区内新生界地层的厚度和基岩面的起伏状态,对区内煤层的赋存状态形成了清晰的认识,同时查明了区内幅度大于6米的褶曲;更为理想的是,进一步控制了煤层产状和煤层露头位置,对落差大于6米的断层进行重点勘探,对相关数量进行了统计。 在测区内,经三维地震勘探后发现了大量新的断层,这些断层占比达到了60%以上,需要引起相关部门的重视。此外,断层的走向十分复杂,不但有北东向,也有东西向。而对新揭示的东西向断层,原设计对其产生了较大的影响,根据新的三维地震勘探资料,该矿需要对设计进行重新修改,根据断层的走向重新划分出新的采区和综合机械化采煤区以及炮采块段与构造复杂带等,并以此为依据,选择适当的采煤方法,合理布置巷道和确定配采方案等。这样做的目的在于最大限度的避免因为设计缺陷给矿井投产带来的负面影响,使之处于主动的局面之中。此外,进一步的优化还能够减少无效掘进和降低万吨掘进率,奖励人力资源的使用数量,提升资源的回收率和开采率。 4 结束语 当前,针对煤矿采取探测采空区的物探方法较为丰富,可是大部分将精力集中在重力与电磁法方面。但是,因为采空区和其上部地层往往属于开采前的地层,其地球物理性质会产生一些明显变化,这样一来,三维地震勘探技术就在这方面表现出了强大的优势。比如,借助三维地震勘探对技术能够对采空区进行精确的探测,以此取得相对理想的勘探效果。在本次进行的三维地震勘探作业中,借助合理的技术方案和严格的野外施工措施,已经取得了较好的原始数据;在对这些数据进行精细的处理,将会取得更好的地质效果,能够为煤矿的矿井设计和采区布置等各提供有力的借鉴。 作者单位:平顶山天安煤业股份有限公司勘探工程处,河南平顶山 467099 三维地震勘探技术的应用分析:黄土塬区三维地震勘探资料处理技术应用 [摘要]:针对黄土塬地区煤田三维地震勘探资料处理工作面临着许多特殊问题,如复杂的地表条件和松散的黄土严重地影响了野外地震数据的采集质量,严重地影响了地震资料的正确成像。采取正确合理的处理流程有助于得到高分辨率的地震资料,对于提高解释构造成果的精度有着非常重要的意义。 [关键词]: 三维地震勘探 资料处理 应用 0. 引言 三维地震勘探技术在煤田上的应用经过近二十年的发展,在东部平原取得了显著的地质效果,但随着近几年的开采,煤炭资源越来越少,而中西部地区的煤炭资源占全国煤炭资源总量的2/3,资源勘探的重点已转向西部地区[1]。 由于西部地区第四系黄土层对地震波的吸收衰减比较强烈,且往往地形复杂,给地震勘探造成一定困难。随着三维地震勘探技术在西部黄土塬区的应用,针对黄土塬区三维地震勘探处理技术的应用,对于提高勘探质量为煤矿安全生产提供保障有着深远的影响。 1.项目概况 陕西某煤矿位于陕西省白水县,由于原有勘探程度远远不能满足采区设计和工作面划分的要求。煤矿决定对采区进行三维地震勘探,以为下一步的巷道布置和安全生产提供保障。由于勘探区内黄土层较厚,不利于地震波的传播,且黄土冲沟也发育,地表高差达200m,地形十分复杂;塬上及半坡密布大量的苹果园,测量通视相当困难,这给地震的采集造成较大的影响。 2.数据采集 (1)黄土覆盖区段。巨厚黄土对地震波的吸收衰减极为强烈;区内潜水面很深,低速带调查结果表明,黄土层速度极低,其与基岩面可形成良好的波阻抗界面。因此塬上施工时该界面能产生折射、强反射及层间多次波,对目的层反射波形成严重干扰,该区域是本区激发条件较差的地区。 (2)坡积地段。坡积物成份复杂、堆积松散、成孔难、激发难,高差变化剧烈,是本区最难获得资料地区。 (3)从原始资料上看,主要目的层反射波信噪比差异很大,勘探区南部边缘及勘探区西北部资料相对较差。 总的来说,经过野外的努力,对黄土覆盖区来说获得了较好的效果,资料有较大一部分主要目的层的信噪比很高,为完成勘探任务奠定了基础。 3.资料处理的主要技术措施 针对原始资料以上的特点,制定了本次资料处理的指导思想:在“三高”处理过程中,以保幅处理为重心,重点提高资料的信噪比。突出目的层,兼顾浅、中、深层。 (1)静校正 静校正是地震资料处理中的关键环节之一。由于地表高程及地表低(降)速带厚度、速度存在横向变化,使得由此产生的地震波旅行时差会对信号的叠加效果产生一定的不利影响,致使反射波同相轴信噪比下降、频率降低。 结合本区实际情况,确定了野外静校正,初至折射静校正、自动剩余静校正逐步细化的静校正应用方法。在此补充说明的一点是在绿山初至折射静校正的逐炮拾取阶段,务求所拾取的初至折射波来自于在全区较能连续追踪的同一层,以建立精确的近地表模型。 在准确求取了绿山所得静校正量后,分离长波长分量及短波长分量,应用短波长分量,解决邻道间的剧烈跳跃现象。在此基础上多次求取剩余静校正量。求自动剩余静校正量时,应在全区找一个较好的标志层,使其达到效果理想而且保真。图1是静校正前后单炮对比。 (2)振幅处理 振幅处理包括: a.补偿地震波的地层吸收; b.结合地层,选定速度进行球面扩散补偿; c.对地表一致性振幅分解,求出振幅补偿因子,对地震数据进行消除由于激发、接收等因素引起的振幅能量差异进行一致性校正; d.动态振幅均衡。 对振幅的上述处理,完全消除了由于地表剧烈变化,地层吸收等因素对振幅产生差异。使振幅变化真正反映地层物性参数的差异。 (3)干扰波消除 a.迭前滤波:15~25、140~160消除低频及高频干扰。 b.剔除坏道,不正常道,尖脉冲等。 c.初至干扰波及声波的切除。 (4)地表一致性处理 在地表一致性振幅补偿的基础上,选用地表一致性预测反褶积。完成在炮域,接收点域、共偏移距域的地表一致性预测,同时压缩子波,提高分辨率及信噪比。 (5)速度分析 由于静校正部分地段信噪比极低的影响,使速度分析很难一次到位,针对本区采取如下措施。 a.先采用常速度叠加,拾取较好段的速度值作为初始速度。 b.在二次剩余静校正之后做速度分析。 c.采用大道集进行速度分析。 d.在构造复杂处加密速度控制点。 (6)DMO叠加 针对本区的实际资料,采用DMO叠加,依据为: a.水平反射和倾斜反射同相轴在DMO叠加过程中均能同时正确成像。 b.DMO技术改善了叠加速度对地层倾角的依赖,提高了速度分析精度,并为准确求取偏移成像速度场提供基础条件。 c.DMO本身是一种多道运算的部分偏移过程,在此过程,随机噪音得到了压制,提高了资料信噪比。 (7)叠后去噪 采用多项式拟合衰减随机噪声,利用一次波减去法削除中、深层的多次波。图2、图3为去噪前后叠加剖面对比图。 (8)偏移 采用15°有限差分法进行偏移,处理过程中对偏移速度进行充分试验。依据实验,对偏移速度采用时空变系数,使各地段达到最佳偏移效果。是图4为偏移后的时间剖面。 (9)提高频率 处理中对谱白化反谱积,反Q滤波、分频处理,脉冲褶积,迭后子波反褶积等提频方法加以综合利用,反复试验,在不过多损害信噪比的情况下尽量提高频率。 (10)特殊处理 为了能更加准确地反映地下真实情况,突出小构造,采用了如下特殊处理方法: a.地震道积分 b.递推式波阻抗反演 c.三瞬处理 d.多道约束地层反演 4. 结论 针对黄土塬区复杂的地表地质条件,在野外采集完数据后,在三维地震勘探资料处理环节采用多项处理技术和流程,取得了较好的效果。
临床带教阶段是将学校所学的理论知识与临床实践相结合的过程,是护生获得专业技能的重要途径,是培养护生独立学习的重要阶段[1-2]。信息技术在飞速的科技发展中已成为现代教学的重要手段,已经应用到多个领域,现代意义的医学信息学诞生的基础是以计算机技术为代表的信息技术[3]。有效地把医学信息技术和护生临床带教相结合不仅可以大大提高护生对护理理论知识的理解能力,而且可以提高临床护理教师的教学水平。 1多媒体技术与临床护理一对一带教的联系 1.1应用背景 信息技术已经被普遍应用于医院管理与临床服务系统,不但有效提高了医疗业务速度增强了组织结构优化管理布局,而且全方面增强了医院的核心竞争力[4]。在医院信息系统的推广应用的同时,护理人员对各种信息的处理也成了必要的工作[5],临床护理带教老师应从哲学角度审视带教行为[6],不能机械地把护生当成带教老师私人的干活帮手。信息技术以其丰富的资源和便捷的交互方式可以激活每一位带教老师和实习护生潜在能量,更为主要的是要调动实习护生的理解能力和实践积极性。让教师成为课程的建设者,从而建立起开放的临床护理课程资源体系,将抽象的医学知识转化为更加形象具体的知识画面。现代信息技术多媒体教学的立足点是促使医院的教学工作整体有序快速准确地向前发展,最终达到提高医院各项工作尤其是临床工作水平的目的。 1.2应用途径 临床护理带教老师将教学内容根据实习纲要、周计划、月计划、操作技能演示以及相关临床病例报告等专科实习计划以演示文稿(PPT)的形式展现给科室的护生,这样每个科室的教学目标以及要掌握的相关疾病可以让护生一目了然。死板的文字可以通过PPT活灵活现地展现给学习者,然后将课件通过微信、QQ等网络方式传给护生。多媒体技术的优点是通过动画、声音、真人操作等形式,容易理解抽象的相关医学知识。除此之外还要将课件内容以Word形式打印出来按日期的先后顺序存放到实习生文件夹里以便进一步加强对知识的巩固。因为一对一带教有便利的优势可以根据护生自身特点来施教。周目标的培训效果由科室总带教老师进行考核,分为理论测试和技能操作考核,在出科前,由护士长以试卷的形式对理论知识进行考核,技能操作部分要求在周目标里要求掌握的几个操作里面随机抽取一项征求病人同意后进行操作,然后将成绩分别登记在实习手册和护理实习生轮转教学网上。除此之外,护生的出科小结以及对带教老师的意见也要登记在实习教学网。实习护生轮转的名单会由护理部公布在医院内网上,可以方便查找护生实习科室,以便在轮转到别的科室时继续对专科护理领域的新理论、新技能进行补充教学[7]。在临床一对一带教应用多媒体技术,极大程度上提高了带教老师综合的教学能力,加强了护生和带教老师之间的沟通,通过理论学习、教学研讨,制作出更完善的课件,提高了护生的学习兴趣,同时也活跃了教学的学习氛围。 2多媒体技术与临床护理一对一带教相结合的意义 护理作为一门医学专业具有很强的实践性,护理教育更多的是体现在临床教学过程中[8]。实践是护理专业教学的重要环节,护理实践的过程必须注重理论联系实际[9]。多媒体是在理论联系实际护理问题的基础上,制作出来以增强学生的动手操作能力的媒介。信息学在护理领域的应用体现在是以理论知识为基础,以管理模式为规范,运用计算机技术加工和交流护理领域的资料,并将研究成果运用于护理工作的实践[10]。所以,从临床护理教学的实际问题出发,在教学的过程中合理使用多媒体技术可以改变传统的教学模式。 3多媒体技术与临床护理一对一带教管理问题 3.1存在问题 一方面,临床中大部分带教老师自身对多媒体技术不熟悉,导致在制作PPT能力方面缺乏新颖性和活泼性,仍是简单的文字堆积模式。另一方面,实习护生虽然在医学院校培养中有见习试验课程以及示教室操作训练,但这些学习与实际临床操作技能中的要求仍有差别。再次,护理实习生初次接触临床,面对病人或者各种操作前容易出现害怕出错,不敢动手的心理,即使由带教老师亲手帮教,但仍然有所畏惧[11]。 3.2解决方法 在护理工作上应用互联网模式是在医疗行业的整体规划下,结合护理专业传统的直面言传身教简单重复的机械式教学方式,将互联网信息技术中的微信、QQ全方位应用于临床护理带教工作中,是达到改进和提高护理带教方式、拓展带教内容,提升护理带教质量的有效途径[12]。临床护理带教老师可以通过求助他人帮助自己顺利完成PPT制作,并且通过互联网信息技术中的微信、QQ等方式发到实习护生手机中。这样可以做到人手一份,提前预习课件内容有问题随时沟通。另外,护生可以利用手机这一随身携带的便捷通讯工具,反复观看PPT教学课件,模仿操作,有不懂之处可以利用微信或者QQ及时和自己的带教老师沟通,或者在医院里遇到此类操作时认真观看,及时提出不懂的问题,请求带教老师帮助解答。在多看多练的基础上,可以在带教老师的监督下,征求愿意配合的病人同意进行临床操作。 4多媒体技术与临床护理一对一带教模式的推广 4.1应用前景———提高专业胜任力 护理信息学是一门新兴的交叉性学科,现已发展成为护理学科领域中最有发展前景的学科[13]。利用多媒体信息技术教学可以增强学生的信息意识和实践能力。现代信息技术在临床上护理的教学可以更好地使学生理解护理工作信息化的意义,进一步明确信学习目的,增强学习的自觉性和目的性。医院系统的利用信息化进行护理带教,可以丰富学生相关的信息知识,及时在互联网查找最新的医学信息,使他们能以信息化的方式去思考和处理实习过程中遇到的问题。美国作为护理专业最先进的国家,护理信息学已成为护理专业教学和研究的重要组成部分[14]。美国德州大学护理学员通过互联网创建了模拟训练室用于护理技能练习[15]。 4.2应用宣传 在护理临床一对一带教中采用信息技术管理模式,极大地提高了带教老师的综合带教水平[16]。多媒体课程激发了护生学习的兴趣,提高了学习的积极性和主动性。多媒体技术与临床教学相结合,使护生更快掌握专科理论知识与操作技能,提高了和病人之间的沟通能力,为成为一名优秀的护理人员打下坚实的基础。 5结语 在护理教学理论指导下运用现代化的多媒体技术,选择适宜的工具如微信、QQ,达到提高护生实践能力和解决实际问题的目的。规范化的临床实习带教管理,可以提高医学院校对科室带教管理的信任度,保证护生学习质量和护理安全[17]。在21世纪信息化的大背景下,信息技术的应用已经不仅仅局限于计算机行业。各学科教学质量的提升必须借助不断创新的教学策略,充分利用各种先进的信息技术[18]。多媒体技术与临床护理一对一带教相结合一方面使医院带教任务更加系统化规范化,另一方面体现出以人为本的教学理念,对全面提高学生的综合素质有着积极的作用,这将会全面培养高素质的护理接班人。 参考文献: [1]戴舒霞,李红丽,李小寒.加强护理本科教育师资队伍建设的管理策略[J].中华护理杂志,2006,41(12):1128. [2]吴素清,黄春霞,黄荔红,等.个性化临床带教模式创新初探[J].中华护理杂志,2004,39(2):47-48. [3]刘志国,于魁,王虹,等.关于医学信息学基础知识的探讨[J].现代情报,2008(1):75-76. [4]苏小刚,漆家学.医院IT型生物医学工程发展策略[J].医疗卫生装备,2003,24(10):46. [5]姒怡冰,任学芳,吕海燕.信息技术在临床护理排班中的应用[J].上海护理,2005,5(3):63-64. [7]李艳萍,黄丽萍,彭小丹.电子教学网页与邮件信息在临床护生带教中的应用Ⅲ[J].护理学报,2002(2):5. [8]肖顺昌,沈宁.护理研究[M].北京:人民卫生出版社.1998:40-41. [9]刘志国,张畔枫.护理信息学课程教学探讨[J].中国实用护理杂志,2004,20(5):73. [10]张秀阳.信息技术支持妇产科护理教学的可行性和必要性分析[J].科技创新导报,2014(14):97. [11]陈卫平.临床护理带教存在的问题及对策[J].中华现代中西医杂志,2014(9):25-26. [12]郑芳,陈逸云,吴娟娟.微信辅助教学在普外科临床护理带教中的应用[J].中国实用护理杂志,2015,31(12):57. [13]毛树松,李祖珍,付云霞.护理信息学概论[M].北京:科学技术文献出版社,2001:138. [14]姜安丽.迎接信息时代的挑战———护理信息学的兴起与发展[J].南方护理学报,2002,9(5):1-2. [17]王芸,李明娥.持续健康教育在慢性乙肝出院患者中的应用[J].齐鲁护理杂志,2015,19(17):150-151. 作者:关倍倍 郝晶 陈长香 邢凤梅 马素慧 丁淑平 单位:华北理工大学护理与康复学院
1以计算机系统为核心的电子信息系统为项目管理提供电子平台支持 计算机技术和移动通信技术是现代电子技术中应用最为广泛的两个方面。以网络计算机为核心、结合现代移动通信技术和终端计算机组成电子信息平台,可以组建起工程项目的基本管理系统。下面我们用图表的形式总结电子信息平台在工程项目管理上的应用。在工程项目管理中引入电子信息平台系统,可以从员工基本信息管理、部门基本信息管理、工程基本信息管理、文件基本信息管理、文件流转信息管理、单位基本信息管理、数据库基本信息管理等七个方面实现工程项目的在线集中管理。 1.1员工基本信息管理 我们知道,一个大型的工程项目,参与的人员众多,人员结构也比较复杂,主要有项目经理、工程师、施工人员、采购人员、财务会计、监理等等,要对这些人员进行统一管理,没有先进的信息系统的支持几乎是不可能实现的。借助电子信息平台,可以在平台上对员工的基本信息如姓名、年龄、性别、部门、职务等进行录入,管理人员在分派任务时只需要打开平台,就可了解员工的基本情况,从而省去了众多中间环节,节省了时间,提升了效率。 1.2部门基本信息管理 部门基本信息管理主要包括部门人员管理和部门事务管理。部门人员管理除了员工的基本信息外,还包括与所属部门工作性质相关的员工的职务,部门排名以及出勤率等。部门事务管理可以将部门的工作任务进行细分,然后下发到各个岗位,各个岗位的负责人要做好工作记录,把自己的工作内容和完成情况以日报、周报、月报等形式上传到系统,方便部门管理人员实时掌握部门工作目标的完成情况。 1.3工程基本信息管理 工程基本信息管理主要包括对工程机械的管理、建筑材料的管理以及项目人员的管理。这也是工程项目的主体部分。把工程中所用到的机械的全部信息记录到电子信息系统,包括车辆的种类、车辆的油耗、工作时长等等,通过对各种数据进行统计和计算,可以评估机械的工作效率,方便对车辆进行及时维护和保养。在系统中录入建筑材料的到货日期、数量、接收人以及领料人、领料时间、领料数量可以实现对工程物料的全程跟踪。并且在库存物料不足时,还可以提醒仓库管理人员及时补充库存。一个大型的工程往往是由许多子项目组成的。我们还可以把子项目中的人员情况录入系统,随时掌握子项目运作情况,实现对子项目的远程管理。 1.4文件基本信息管理 软件操作人员在实际使用软件的过程中,会留下许多过程文件,这些过程文件有些具有时效性,对于过时的文件,我们可以在线删除,对于有价值的文件,可以储存到数据库,方便在线查询。 1.5文件流转信息管理 在传统的工程项目管理上,好多文件还处在手工录入的阶段,并且文件的报批手续复杂。借助电子平台系统,可以录入各种图纸和文件信息,可以实现文件信息的在线查询、文件的流转、文件的线上报批等。这种流转方式不仅便利快捷,还节省了人力,简化了手续,大大提高了工作效率。 1.6单位基本信息管理 单位的基本信息如单位的名称、营业额、法人等情况可能会有变更,这些信息都可以在线上平台进行修改。并且当工程项目中出现人员变动,系统操作人员发生改变时,可以重新设置系统操作员,并更换用户名和密码。系统上也可以设置每个部门的操作权限。 1.7数据库基本信息管理 电子信息平台的强大功能是由系统的数据库支撑的。在对工程项目的在线管理中,我们录入的每个信息都会经过系统的筛选、处理、识别最后进入系统的数据库。在对工程项目实施管理的过程中,经过我们对办公软件的操作,各种信息便会从数据库中提取出来。数据库储存的信息数量大、精度高、查询方便。总之,在工程管理上引入电子信息系统,可以对工程项目实行集中化管理,将工程项目中的所有人员都纳入到统一的电子平台之上,工程项目的各个环节都可以通过平台上的办公软件进行操作。电子信息平台实现了信息的透明度,方便监督部门对工程进度的了解。工程材料、工程机械的使用情况经过电子平台的精确统计,也有利于对工程成本进行核算。 2计算机辅助技术等各项现代电子技术的应用为工程项目的生产和施工提供强大的装备支持 在这里,我们主要介绍两种计算机辅助技术,即:计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)。 2.1计算机辅助设计(CAD) 工程项目的顺利实施,离不开各种图纸的绘制,图纸的绘制对工程的质量起着至关重要的作用。计算机制图软件应用到工程项目领域,能极大地简化制图过程,优化图纸的质量,提高工作效率。计算机技术的快速发展,体现在各种计算机软件的开发和运用上。计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)实质上是一种制图软件。它可以对实物进行模拟制作图形,并通过计算机软件的数据处理对图形进行编辑,与传统的手工制图相比,它省去了制图人员繁琐的计算过程,计算过程可以用计算机相关程序自动进行。并且传统图纸上的二维图形变为计算机模拟状态下的三维虚拟实体,图形的质量大大提高。计算机技术的精确性也提高了图形的绘制成功率。就算需要修改,利用计算机软件也可以轻易实现。简化了过去制图时反复的计算和修改过程。 2.2计算机辅助制造(CAM) 计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)是指通过计算机的数值控制对生产设备进行管理,实现生产过程的自动化。计算机辅助制造可以与计算机辅助设计实现无缝对接,计算机辅助设计生成三维图形,计算机辅助制造可以对数字化模型进行轨迹计算,通过控制计算机的数值,形成数控代码,通过数控代码自动选择加工工具和刀位轨迹对三维模型实现自动化加工。数控加工设备在各个行业都已经得到了广泛的应用。 3结语 以现代电子信息技术为基础的电子信息管理平台,实现了对人员、材料、文件的统一集中管理,不仅节省了工程成本,还大大提高了工程项目的管理效率。计算机辅助设计、计算技术辅助制造等计算机辅助技术应用到工程项目领域,为工程项目的生产和施工提供了强大的装备,实现了生产过程的自动化。现代电子技术应用于工程领域,与传统的工程技术相结合,使传统的工程技术向自动化、智能化方向发展,体现出自身强大的生产力。