智能交通论文:探析我国智能交通系统的发展对策 摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策 智能运输系统(intelligent transport system)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对its的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对its研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定its的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(transportation equity act of the 21th century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持its的进一步研究与开发。欧洲在its的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有prometheus和drive等,其中drive工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的its推进组织,是对its进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、gps和gis等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展its的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好its发展基础,特别是应加强its基础理论的研究工作 目前,国际上its理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与its开展较先进国家的交流,在国际its现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪its发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立its协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身its的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“its中国”组织,类似于美国的its america,日本的vertis及欧州的ertico组织,来统一制订中国its发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关its的技术规范和整体发展规划,实现its技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着its的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层 次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外its的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的its技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的its人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以its个别项目入手选择恰当的切入点,诸如its技术及其产品的标准化;its中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:中国智能交通系统发展框架构想 摘 要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能 交通 系统(its)的 研究 与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的 发展 方向。我国是一个发展 中国 家,随着 经济 的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等 问题 日益恶化。本文针对我国的实际情况,对发展its的必要性、紧迫性进行 分析 ,并对发展我国its的框架提出了设想。 关键词:its 信息管理 通信 电子 收费系统 一、中国发展its的必要性与紧迫性 1.its的概念及其意义 its(intelligent transportation system)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。 its将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进 社会 经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。 目前 已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国its的必要性 1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接 影响 到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展its的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业; 3.二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化;管理设施 现代 化;管理手段 网络 化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 三、中国发展its的目标及基本框架 综上所述,中国its的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求管理(tdm),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行ic卡管理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用gps和 计算 机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的gps定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等 科技 手段; 9)开展动态交通分配 理论 方法 研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)its标准化的制定; 2)its相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、 教育 ,发动有关 企业 开展its开发; 4)加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国its技术及产品; 5)进行its示范工程建设,推广 应用 its技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息管理系统 该系统按城市gis数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为its系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运管理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)its相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应its发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以its的 发展 推动信息化 社会 的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善 交通 基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成its新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结 语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国its发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现its的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术 问题 也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展its的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现 工业 化的宏伟蓝图。 智能交通论文:浅谈城市智能交通管理系统及其经济效益探究 [论文关键词]信息管理 智能交通 交通管理 经济效益 [论文摘 要]随着信息时代的到来,信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显,在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济,在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现,充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源,将影响为社会创造更多的财富,将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下:城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 一、智能交通发展的现状 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益 当今随着社会经济的发展,城市化进程加速,人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长,但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限,因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中,同时也导致商业车辆在交通运输中延误,增加了运输成本。交通事故率也不断上升,每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。 所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的,通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析,并通过远程通讯和信息技术,将这些信息实时提供给需要的人们,以增强行车安全,减少行车时间,并指导行车路线。 四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益 1.电子不停车收费(etc) 电子不停车收费系统(electronic toll collection,简称etc)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用rfid技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收费站交通“瓶颈”的发生,同时通过rfid技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。 2.城市交通调度管理系统(tms) 车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。 应用rfid技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将rfid应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用rfid作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(gps)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将rfid应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。 3.电子注册管理(evr) 车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用rfid技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载rfid电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的id号码——uid,uid是在制作芯片时放在rom中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。 智能交通论文:推进天津滨海新区智能交通系统建设的思考 摘要:本文概要地介绍了滨海新区道路 交通 现状及存在的主要问题,并站在全局的高度深入地分析了滨海新区交通运输的需求、必须解决的问题以及 发展 智能交通的必要性,提出未来几年中滨海新区智能交通发展的战略定位、阶段建设目标和建议,为进一步编制滨海新区智能交通系统的发展规划提供了依据。 关键词:智能交通系统;交通运输体系;综合信息平台 1引言 天津滨海新区位于天津市东部临海地区,包括塘沽区、汉沽区、大港区三个行政区和天津 经济 技术开发区、天津港保税区、天津港,以及东丽区、津南区的部分区域。规划面积2270平方公里,海岸线153公里,常住人口145万。 滨海新区确立的对外交通的发展目标是:"依托海、空两港,充分利用欧亚大陆桥头堡的优势,积极建设北方国际航运中心和国际物流中心,努力构筑与周边及'三北'地区紧密联系的综合交通体系,成为联系南北方、沟通东西部的综合交通枢纽。"目前,滨海新区随着城市建设的快速发展,已经初步形成了以海港为龙头,以空港为依托,公路、铁路、管道为骨架的综合交通运输体系。 2滨海新区发展智能交通系统的必要性 2.1 智能交通系统的概念 智能交通系统(its)是指把人、车、路等所有与交通有关的一切都视为一个整体,通过采用 计算 机、通信、人工智能、传感器等领域的先进技术,使交通参与者可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大的智能化的系统。 智能交通系统可以有效地利用现有交通设施,彻底改变目前被动式的交通局面, 减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量。目前,智能交通系统建设因其能够推动社会信息化及形成新产业而受到世界各国的重视,已成为21世纪交通运输体系的发展方向。 2.2 滨海新区智能交通系统建设的必要性 目前,公路运输仍是滨海新区交通运输体系的主体,空运、铁路、管道运输只占总运量的10%-20%,因此,解决好道路交通问题是当前面临的首要问题。 道路交通拥阻会造成巨大的时间和经济损失。在我国的部分大城市,由于交通拥阻造成平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;滨海新区虽相对较好,但随着近十年来经济的迅猛发展,机动车拥有量以每年10%-15%以上的速度增长,而道路面积年均增长率只有3%左右。当前核心区域内部分路段出现交通拥堵现象的频率也在急剧增加,交通状况呈迅速恶化趋势。据统计2006年中,仅天津港及周边集疏港通道就发生交通阻塞1075起,造成的直接经济损失高达3000万元以上,由此引发的间接损失更是难以计数。 道路拥堵也加大了环境污染。由于车辆行驶速度慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。 当前,造成滨海新区交通拥阻的原因归结起来有以下几点: 路网结构仍不完善。由于滨海新区是"多中心、组团式"的城市布局结构,受地理条件的影响,滨海新区的核心区被京山铁路和海河,分别从东西向和南北向分割,造成道路网的东西不畅、南北不通,致使港口物流运输能力低,重要交通节点的流量过度集中。 新区交通的特点依然是混行交通。港城交通混行、客货交通混行、机非交通混行。疏港交通由中心城区穿行,一方面无法满足港口年吞吐量持续增长的需要,另一方面也造成了城市交通环境的恶化,机非交通混行极大地降低了通行效率。 公共交通分担率低。公交路网布局零乱,中心城区线路、市郊线路、外围长途线路相互重叠、分工不清,缺乏换乘枢纽的有效衔接。 道路交通设施尚不完善。近十年来,道路交通设施虽然有了较大改观,但跟不上机动车的增长速度,特别是 现代 化的交通管理设施缺乏,交通管理水平不高。虽然滨海新区界内的开发区、塘沽区、汉沽区、大港区以及天津港等地区已先后建立了自己的交通监控中心,但大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效果,更没有形成一个新区统一的系统,无法实现宏观的整体协调管控。 集疏港货运车辆的车辆状况差、技术性能低及违法超载已成为制约新区交通的重要因素。以塘沽地区的集疏港通道为例,货运车辆平均日故障次数达300次以上,给城市交通带来了巨大压力。 由此可见,要确保滨海新区 交通 发展 目标的实现,必须要有一个与之相适应的 现代 化的综合交通运输体系作为基础保障。因此,在加强道路基础设施建设的同时,大力推进智能交通系统建设是滨海新区大发展的必由之路。 3推进滨海新区智能交通系统建设的策略 3.1滨海新区智能交通系统发展的战略定位 根据新区目前所处的 经济 发展阶段,智能交通系统将作为重要的技术手段和信息化社会的切入点,改善滨海新区交通运输行业的服务质量,提高运营效率和管理水平,成为滨海新区综合交通运输体系建设、城乡交通一体化的支撑,促进滨海新区智能型大交通体系的形成。 3.2建立整个滨海新区的its协调组织机构 加强研究 统一规划 滨海新区目前仍然是条块分割的状况,各行政区、功能区及各自所属的行政部门分头发展自身的its,这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个统一领导的,有关部门、学者、 企业 和研究部门共同参与的智能交通协调组织机构,加强基础理论研究,统一制订整个滨海新区的its发展规划和规范标准,确保各分系统的兼容性,以便将来实现资源共享。加强政府的宏观调控,减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 在总体规划设计上应具有超前性,在综合考虑滨海新区公路、铁路、水运、航空、管道运输需求预测情况的基础上,统一规划好今后10-20年,甚至更远期的综合交通运输体系目标。同时,在城市道路、桥梁以及大型公共场所等重大建设项目中,应将智能交通建设作为项目的配套设施,同步设计、同步建设、同步竣工。 滨海新区应借鉴国内外智能交通系统建设的先进经验,以滨海新区现有的智能交通管理设施为基础,构建一个更高层次的、开放的、安全的智能交通运输体系框架结构,统一信息平台以应对各业务系统和部门对交通信息的不同需求,实现信息共享。变被动型、跟踪型的发展模式为主动型、适应型的发展模式。 3.3滨海新区智能交通系统发展的阶段目标 近期用3-5年的时间,充分利用现有条件,以天津经济技术开发区和塘沽区为示范区,主要解决中心城区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。完成its标准化的制定,建立综合信息 网络 平台,相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标。加强宣传,发动有关企业开展its开发。加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国内外先进技术,推广应用its技术。 中期用5-8年的时间,完善现有系统,并推广应用到整个滨海新区。在综合信息网络平台下,实现人、车、路交通信息双向交互。实现真正的交通监视、指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 远期用3-5年的时间,完善交通基础设施,并达到世界发达国家水平。城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重;建立一个大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化综合交通运输体系,实现各种交通方式的综合运输规划、管理运营智能化,形成its新产业,以此推动信息化社会的进程,实现可持续发展的目标。 3.4解决好当前its建设中的关键问题 滨海新区的its建设首先遇到的就会是资金问题,应根据现有条件以个别见效快的its项目入手选择恰当的切入点,。例如:大力提高公共交通服务水平,遏制非机动车和私家车的出行需求;充分发挥现有空运、铁路、管道运输方式的作用,分担道路交通压力;坚持以自主开发为主、引进为辅的原则,形成具有自主知识产权的智能交通技术和产品。 智能交通论文:谋求我军智能交通系统发展的几点建议 摘要:本文结合智能 交通 技术在美军交通运输中的应用,对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距,从而提出了我军its建设的几点建议,对我军智能交通运输 发展 起到一定的积极作用。 关键词:智能交通系统; 交通运输 一、引言 its是将先进的信息技术、 计算 机技术、数据通信技术、传感器技术、 电子 控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,通过加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成的一种实时、准确、高效的综合运输系统[1]。目前,我军的运输保障高新技术含量还比较低,严重影响了运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实,因此大力研究和发展“智能交通运输系统”,成为目前我军研究的重大课题之一。 二、 智能交通技术在美军交通运输中的应用 1 自动识别监测技术 1996年,美军提出了四项作战原则:“精确打击,制敌机动,全面防护,聚焦后勤”。其中,自动识别技术是美军“聚焦后勤”的一项重要内容[2]。自动识别监测技术在美国军队的应用包括二维条形码自动识别技术、射频技术跟踪定位系统、自动装货清单系统(ams)、运输车辆自动测量系统。 2运输定位技术 美陆军利用gps定位技术研制成功了运输跟踪系统,美军从2000年开始试用该系统,该系统能使运输控制人员和各种运输方式的指挥人员确定运输工具的位置;可根据战场需求的变化和战术部队的转移而让途中的货物与部队改变运送终点;可用来提供危险警报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线。 3 全球运输智能化系统 其中包括全球运输信息网、全球运输可视网和运输供应系统。该系统使运输过程全程“透明”,使各种包装的物资“透明”,能够提高空运、海运和预置的能力,减轻部署负担,减少运输过程中资源和时间的浪费,是支持“聚焦后勤”的强有力的系统。 三、 我军与地方在智能交通系统方面的差距分析 我国its的开发研究始于20世纪80年代后期。我国its的研究应用主要体现在:城市交通信号控制系统、高速公路监控系统、电子收费系统、路径导行系统、公共交通运营与管理、交通安全与紧急管理、交通信息化建设。这些系统在一些城市都已经成熟应用。而这些系统在部队的应用还比较少。我军在智能交通系统方面高新技术含量还比较低,如指挥控制手段落后,无法对运输线上的运输工具和汽车部(分)队实施实时的指挥调度;交通动员信息不畅,不能迅速动员和调集社会交通保障力量及时地投入到军交运输之中等等。这些问题,严重影响了我军运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实。 四、 发展我军智能交通系统的几点建议 1 利用国家技术和力量,发展军队智能交通系统 可与国家交通部门统筹规划、同步建设、协调发展,确保军交运输指挥自动化系统纵横贯通、兼容共享,既减少了经费投入、缩短建设周期又能发挥指挥自动化系统整体效能。可对一些现成的信息软件进行改造,为军方所用。 1.1视频监控系统。现在好多城市已经在用这个系统,而这个系统只是地方政府在应用,部队用不了,这就造成部队车辆一旦离开本单位,就会失去对车辆的控制和监控。如果这个系统能和部队共享,那部队的车辆将会实现可视化的监控。 1.2 电子 不停车收费系统。通过在车辆上上安装预存缴费电子卡,可以使车辆在通过收费站时.不需要停车开窗,只需要放慢速度通过收费匝口,通过收费站的扫描仪对缴费电子卡进行扫描即可完成交费。这个技术其实可以应用在部队的营门,这样车辆进出营门就不用像以前那样复杂,只要车辆派出合理,驾驶员不用下车登记,营门值班人员就可以在电脑上做好登记并提前开门。 1.3先进车辆控制系统。也称为车辆智能驾驶系统,包括车辆自动导航、车辆自动控制和驾驶两大系统。为了防止泄密,可以建立一套军队运输系统与我国的(下转第81页)(上接第79页)北斗系统进行信息融合来对车辆定位,同时通过车载传感器和控制器实行距离控制。 1.4 车辆故障信息无线传输系统。基于无线数据传输的列车故障监测系统已经应用于某些型号的机车上,现场使用表明,该系统效果比较好。列车故障信息无线系统经过改造应该可以为部队所用,这样部队车辆就可以实现远程故障处理,对战场抢修的时效性将会起到很大作用。 2 加强汽车部(分)队的数字化建设 增强汽车部(分)队的数字信息化装备,在训练组织、作战指挥及遂行保障任务等方面,都能得到准确、全面、及时的信息数据,这样,可以实现汽车部(分)队全部信息数字化,实现单车、车队、分队、机关与指挥中心之间数据的快速交换与处理,提高了汽车部(分)队的快速反应能力。 3 加强its专业人才队伍建设 its是一个人机结合的系统,其中人的素质对整个系统功能的发挥起着决定性作用。在目前大力开展素质 教育 的前提下,有关院校要搞好教学内容改革,适当增加有关课程比例,为全面 发展 我军智能 交通 运输系统奠定坚实的人才基础。还要充分学习和借鉴地方在its人才培养方面的先进经验,与地方组织一些学术交流,共同研究,健康发展。 五、 结束语 its的发展对提高我军交通运输效能,实现“保障有力”的总要求势必会产生深远的影响。大力研究和发展我军智能交通运输系统迫在眉睫,也为我军解决军事运输保障中的一些现实问题提供了一次新的机遇。 智能交通论文:GPS技术在智能交通中的应用及发展 在国家信息化 发展 战略和产业化方向的目标下,gps技术在智能 交通 系统中得到广泛的 应用 与发展。在我国智能交通系统体系框架的43种用户服务中就有二十几种需要知道车辆的实时位置,从而实现监控、调度、导航等功能。gps在智能交通系统中的应用,与无线移动通信技术、智能导航终端、 电子 地图密切相关。 无线移动通信技术: 目前 ,为了取得广泛的覆盖范围和降低系统投入成本,gps系统普遍采用成熟的公共移动通信网作为通信通道。当前gps可用的较先进的通信网为gprs网和cdma1x。基于gprs网的传输速度 理论 可以达到100kbps以上,而2003年正式开通的cdma1x 网络 ,由于采用了反向相干解调、前向快速功率控制等技术,理论带宽可达300kb/s,目前实际应用带宽在100kb/s左右(双向对称传输),传输速率高于gprs,可提供更多的中高速率业务。神州数码、安华北斗、奥星等公司最近推出了基于cdma1x无线通信方式的智能交通系统,支持实时gps车辆定位、监控、行车信息采集(如车辆id、车辆速度、定位点经纬度、方向等)。日后,随着2.5g的cdma1x/gprs向3g网络过渡,频谱效率越来越高,支持的速率也将越来越高,增加到3g初期的几百kbps,再到3g增强型的几mbps,然后到3g进一步增强型的几十mbps乃至上百mbps,再到超3g(b3g)的上百mbps~1gbps,gps将可以实现更多视频新业务。 智能导航终端:在发达国家,车载导航已经非常成熟。日本的车载导航发展是全球领先的,目前超过80%的 新车装有车载导航,附带覆盖全国的电子地图。特有的准3g无线通信网络使驾车人可以在车上实现宽带上网,日本已经实现了几乎全部城市的道路信息实时。由于巨大的市场潜力和不可估量的发展前景,日本几乎所有的汽车生产厂家都参加了这一高 科技 角逐,如宏达、尼桑、本田、 马自达、三菱以及松下、先锋、阿尔派、健伍等公司都已开发出自己的车载导航产品。世界其它发达国家如美国、德国、荷兰也不甘落后。在美国,高档车上原厂配备导航设备,中档车型的用户可以选装或者购车后自行安装,附带的电子地图可以覆盖整个北美地区和欧盟地区。在欧洲,由飞利浦、西门子开发的车载导航系统1995年已在雷诺、菲亚特等大众化民用车辆上使用。 在国内,安华北斗、奥星等公司最近推出了支持cdma1x通信功能的gps导航设备,与国外导航设备功能大致相当,能够实现导航功能、电子地图、转向语音提示功能、定位功能、测速功能、显示航迹。值得期待的是,传统厂商新科最新研发的新科gps卫星导航器有六大特点:拥有欧美及全 智能交通论文:城市轨道智能交通系统研究与体系结构设计 摘 要 依据its理论与系统工程思想,在分析城市轨道交通特点的基础上,提出城市轨道智能交通系统(umits)的概念,并对umits的基本构成进行了论述。对umits体系中综合监控系统(iscs)的功能与结构进行了论述,对旅客向导系统(pis)的服务内容与功能重新进行了定义。 关键词 新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统 智能交通系统(intelligenttransportationsys em,简称its)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,its的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。 从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(apts)组成部分,已被纳入its体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(urbanmassintelligenttransportationsystem,简称umits)各组成要素与传统its不同,可以将其作为独立的系统进行研究。its(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,u mits与道路its相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。 1 城市轨道智能交通系统及其基本构成 1.1城市轨道交通系统的特点 广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。 城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路its也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。 1.2 城市轨道智能交通系统的提出 城市轨道交通系统涉及的科技领域相当广泛,包括通信、电子、计算机、车辆、供电、环控、防灾、机电等。应该运用系统工程的理论与方法,将城市轨道交通系统各组成部分有机地集成,使其呈现出各组成要素所没有的整体功能。 根据城市轨道交通的特点及其所涉及到的不同领域,umits的基本构成应包括如下内容:先进的通信系统,先进的供电系统,综合监控系统(iscs),旅客向导系统(pis),列车自动控制系统(atc),车站设备监控系统(emcs),防灾报警监控系统(fas),自动售检票系统(afc),管理信息系统(mis)等。其基本构成如图1所示。 综上所述,并结合国内外专家对its的定义,对umits的定义可归纳如下:在较完善的基础设施(包括车站、站台、车辆段和通信等)上,将先进的信息、通信、控制、传感器和系统综合等技术有效地集成,并应用于城市轨道交通系统,从而建立起在城市轨道交通范围内发挥作用的,并能间接影响城市道路运输系统的实时、准确、高效的运输系统。 2 综合监控系统 2.1 综合监控系统的功能 2.1.1 综合监控系统功能构成图 综合监控系统(integratedsupervisoryandcontrolsystem,简称iscs)在umits中的位置类似于its中的atms(先进的交通管理系统),但在具体内容上与atms有很大不同。iscs是以行车指挥与列车运行自动化为核心的复杂大系统,它包括通信的综合网络管理系统(nms)、电力监控系统(scada)、列车自动监控系统(ats)、旅客向导系统(pis)、车站设备监控系统(emcs)、防灾报警监控系统(fas)、自动售检票系统(afc)、管理信息系统(mis)等。iscs将先进的信息技术、通信技术、控制技术和系统工程等运用到城市轨道交通中,对各个职能系统的运行管理和综合监控,从而最大限度地调动轨道交通系统内部各专业、各种设施、各营业线的内在潜力,使之成为完整的有机整体。 国外iscs的发展已有30多年,但大都局限在对几种重要职能系统的综合管理与监控。随着信息技术的飞速发展,有必要对iscs的功能进行扩展,将其更好地系统化、智能化。作为构筑umits体系的核心部分,iscs的功能结构一方面应考虑u mits与道路its的衔接,预留与道路its的接口;另一方面,应符合我国国情和城市轨道交通的发展现状。据此,iscs的功能应如图2所示。 2.1.2职能子系统的主要功能 各车站设备通过广域网将信息实时传递给控制中心,各职能系统实时处理这些信息,并根据实际情况对各车站设备实时监控。 2.1.3关联子系统的主要功能 对处理过的信息进行综合、统计和对比后,将与城轨系统各级管理人员关联的信息筛选出来,提供给mis;将与旅客关联密切的信息筛选出来,实时反馈给pis和道路its中的atis,同时将atis传递来的实时信息反馈给pis。 2.1.4汇总子系统的主要功能 将联机综合处理后的重要信息定期向上级主管部门汇报,汇总功能也可通过mis来实现。 2.2综合监控系统的体系结构 iscs应是一种分布式控制系统。系统对于数据通信的要求可分四个层次:信息层、通信层、控制层和设备层。iscs可采用基于“生产者 消费者(product consumer)”模式的设备网和控制网,以及得到广泛应用的以太网作为核心框架,满足系统从现场到互联网各层次的数据通信要求。 2.2.1 iscs体系结构介绍 (1)控制中心机房设备:包括数据库服务器、主服务器、通讯前置机及网络设备等。数据库服务器存放所有的数据信息;主服务器负责关联子系统、职能子系统的信息处理等项工作;通讯前置机负责同iscs的车站主机、时钟系统、无线列调系统等通讯并收集数据。 (2)控制中心调度设备:在控制中心,可设大型模拟盘(或表示屏)用于宏观信息的综合显示。可设ats监控台进行列车的集中控制和调度,设scada监控台监控各变电所供电系统,设旅客向导监控台用于旅客向导信息的和监控[4]。另外,可为其它系统(如fas、emcs、afc等)设一个综合监控台。mis工作台除在控制中心设置外,还可根据需要,通过局域网和广域网分设在各车站、办公室等各个部门。 (3)广域网通讯设备:控制中心同车站间采用点对点的备份通道,可由路由器构成广域网。 (4)车站设备:在各车站设iscs车站主机(可设双机热备份)。车站基本分为设备集中站、非设备集中站、停车场、车辆段等。车站内有一个统一的局域网,通过智能集线器或其他方式互联,再使用一些网络安全设施,将这些系统的监视及控制信息集成到一起发往控制中心,中心级系统再分门别类地进行数据处理。 (5)umits与道路its的接口:主要是pis与atis的信息交换接口,可由广域网通讯设备来完成。即在控制中心同交管局(atis主管部门)间,采用点对点通道,并用路由器构成广域网;另外,也可通过adsl等技术完成pis与atis间的信息交换。 2.2.2iscs体系结构的优点 (1)通道的充分共享:在iscs中,控制中心和车站间采用了广域网的连接,而且通道为各类信息共享,各职能子系统不必单独组网。 (2)监控设备和维护设备的共享:在控制中心,无需再为各职能子系统设立单独的主服务器来综合处理各类信息。由于实现了信息共享,在控制中心还可实现维护设备的共享,进一步提高设备的利用率。 (3)系统可靠性的提高和配置优化:该综合系统不仅可通过提供综合服务提高服务质量,同时由于系统设备的综合使用,系统配置得到优化,系统的可靠性得到提高。例如:数据库服务器、主服务器、通讯前置机、车站主机的双套设置、双局域网、双广域网等的采用,可以保证关键部位不易失效,系统的可靠性和系统的可用度得以提高[4]。 3 旅客向导系统 旅客向导系统(pis)是以“旅客”为中心进行设计与实现的。目前,在我国城市轨道交通中,还没有建立完善的旅客向导系统,给旅客带来诸多不便。 pis在umits体系中的位置,类似于道路its中的atis(先进的交通信息系统)。目前,国内外资料中涉及的pis通常是指站台导向装置。本文在借鉴atis的同时,对pis的内容进行了扩展。即pis为旅客提供的服务应包括:出行前信息服务、出行中信息服务、站台导向装置、个性化信息服务等。pis主要为旅客提供基本的城市轨道交通信息,但如果能与atis实现信息共享,对解决城市交通的本质问题将起到重要的辅助作用。 3.1行前信息服务 使旅客在出行前通过多种媒体(如网络、手机、电视、报纸等)在出行起点及时获取包括轨道交通在内的各种城市交通方式的出行路径、出行时间等相关信息,为规划最佳出行提供辅助决策信息服务。 3.2出行中信息服务 这部分功能主要通过iscs中的关联子系统,将与旅客关系密切的轨道交通信息,实时准确地反馈给pis,使旅客通过视频、音频、电子图文等媒体,在出行途中就能及时了解最新换乘信息、车辆运行状态信息、调度信息、到站时间、票价以及与目的地相关的一些信息等。这一服务的另一重要功能是交通流信息诱导。通过iscs中的关联子系统,将当前道路交通系统中atis传递过来的信息,反馈给pis,使旅客及时了解与自己出行路径密切相关的各种道路诱导信息,包括道路状况信息、气象信息、交通状况信息等。其中,交通状况信息包括交通事件和拥挤程度信息,以及交通流量、车道占有率、车速、行程时间等交通特性,为旅客当前出行决策和路线重新选择提供信息参考,从而避免盲目换乘造成的时间延误和交通堵塞。 3.3 个性化信息服务 通过各种媒体使旅客随时获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息。旅客在获知这些信息后,就能制定或修正自己的出行计划,从而减少迂回出行和因此造成的延误[5]。 个性化信息服务还可提供文字、图像、动画等形式的商业广告,并与其他信息网互联,共享公益服务信息。此外,还可提供与城轨交通有关或无关的电子商务。城轨交通运营公司还可面向公众开设网上服务社区,接受旅客的各种意见、建议,并及时向社会公司有关信息(如各种承诺、投诉处理等)。 3.4 站台导向装置 导向装置是利用语言、文字、数字和符号,采用声、光、电等现代技术,在出入口、站台、列车等乘客经过的地方由广播、(电子)指示牌、电脑等组成的各种标志与设施所构成。 为引导和组织旅客乘车,从进站处到乘车处的所有过程和通道都应设有不同功能的导向装置。尤其是在几条线路交汇的换乘站,以及实行自动售检票、使用屏蔽门、不设站台乘务员的车站,导向装置尤为重要。旅客可以按导向装置的帮助,顺利快捷地完成进站、换乘、出站等程序,减少站台拥挤和旅客在站台的停留时间[6]。 4 结语 从另外一种角度划分比较常用的交通形式,大体可分为道路、轨道、航空和水路等几个部分。城市道路与城际公路系统在its的研究中有较多相似处,但它们与轨道智能交通系统的研究有很大的不同。它们之间的不同之处,正是研究轨道智能交通系统的意义所在。 轨道交通系统的构成比较复杂,除了城市轨道交通外,还包括普通铁路、电气化铁路、准高速、高速铁路、磁浮铁路等。电气化铁路、准高速、高速铁路与城市轨道交通有许多相似处,其智能化、信息化、系统化也相对容易实现。但对于大量普通铁路,要实现智能化、信息化、系统化,就必须进行大规模的改造,而这不是在短时期内能够完成的。 目前,国内外专家对铁路智能运输系统(rits)已有较多论著,但对于umits的研究还鲜有涉足。本文抛砖引玉,希望籍此引起更多人关注。 智能交通论文:ITS智能交通管制平台设计思路 本文作者:郭启煌 单位:武汉大学软件工程国家重点实验室 一、ITS智能公共交通管理系统的特点 ITS智能交通系统是指利用数据通信、电子控制、传感器以及计算机等一系列新进的技术进行对公共交通的实时信息进行准确、高效的采集、整理、处理以及传输,从而能够实现对公共交通的合理控制、确保交通安全以及提高公共交通设施的利用率。ITS智能公共管理系统主要计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集中心以及GIS地理信息系统等组成,计算机管理调度中心主要负责处理信息传输系统(GPRS网络)发送来的信息,并且反馈各种交通指令;信息传输系统(GPRS网络)主要是对信息采集中心传输来的各种信息进行分类汇总;信息采集中心主要是收集整理车辆单元采集到的各类路况信息以及车辆信息,并且向站台显示牌发送公交信息;GIS地理信息系统含有各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,方便计算机管理调度中心进行查询。计算机管理调度中心是整个ITS智能交通系统的核心,主要负责公共交通工具的日常调度工作。ITS智能交通系统的工作原理是在车辆单元中装置有GPS全球定位系统、信息传输系统(GPRS网络)以及无线电通讯系统,通过这些车载设备传输的信号实现定位跟踪,并且将车辆的里程数以及乘客信息传输给信息采集中心,然后对其进行分离整理后通过信息传输系统(GPRS网络)传送至计算机管理调度中心,进行分析处理后可以在电子地图以及站台显示牌上显示车辆目前的行驶路线、目前所在位置或者站点、里程数、乘客数量等信息,并且还会对车辆发送控制指令。此外,计算机管理调度中心还可以通过GIS地理信息系统查询各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息,为公共交通工具的调度管理提供更加有效的数据支持。 二、ITS智能公共交通管理系统的设计与实现 建立ITS智能交通系统主要是通过先进的技术装备实现公共交通的智能化、自动化以及人性化管理。通过对ITS智能交通系统的结构以及工作原理进行分析可知计算机管理调度中心有着非常关键的作用,它不仅需要对车辆传输的信息进行有效处理并且准确、及时的反馈给电子地图以及站台显示牌,而且还需要通过信息传输系统(GPRS网络)向车辆发送控制指令,因此本文主要对计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)以及GIS地理信息系统的设计与实现进行分析研究: (一)计算机管理调度中心的结构设计 ITS智能交通系统的计算机管理调度中心主要分为硬件系统以及软件系统两大部分。其中硬件系统包括计算机处理器、公共交通管理数据库以及其他辅助设备;软件系统则主要采用的是模块化设计,主要功能有数据分析、公共交通信息处理、地理路况信息查询以及紧急事件处理和调度等。数据分析处理模块的主要功能是对车流状况、行车速度、行车距离以及运行时间等各类信息进行分析汇总,然后获得对其他软件模块有用的数据信息;系统查询统计模块主要是将将在后台自动生成数据、记录信息、并制成各类报表,方便管理人员的日后查询,而且可以与GIS地理信息系统相连接收各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息;紧急事件处理以及调度模块主要是用来处理公共交通车辆遇到的一些突发性事件,例如道路阻塞、交通事故、车辆违章、危险路段以及禁止通行等,车载设备可已将这些紧急事件的具体情况以及影响范围及时的传输到计算机管理调度中心,通过紧急事件处理以及调度模块进行处理,以便采取及时有效地应对措施;业务运营模块负责对公共交通车辆的运行路线、时间、乘客数量、车辆状况等信息的处理。例如对公交车辆的出发时间、到达各站时间、完成全程的耗时以及形式里程等数据制作出车辆、车队营运表,可以为企业的决策者制定发展战略以及经营路线科学、合理的数据信息,从而能够进一步提高公共交通管理的质量;办公自动化管理模块主要包括公共交通车辆、人事管理以及自动化办公等内容。 (二)信息传输系统(GPRS网络)的技术实现 ITS智能交通系统是以信息传输系统(GPRS网络)为基础进行数据信息的传输工作,从而有效地保证了公共交通管理调度的实时性和有效性。信息传输系统(GPRS网络)主要负责将信息采集中心所采集的各类信息传输给计算机管理调度中心,并且把计算机管理调度中心发送的指令和车辆信息及时得反馈给车辆单元和站台显示牌。信息传输系统(GPRS网络)的特点是信息传输速度快、范围广、可靠性高、操作简单不仅能够有效地保证了计算机管理调度中心与车辆间的信息传输而且还降低了后期维护成本,便于ITS智能交通系统的进一步普及应用。使用信息传输系统(GPRS网络)进行数据传输时,主要是通过协议TCP/IP与计算机管理调度中心之间的通信连接。而其中的协议TCP/IP技术主要有协议TCP/IP专用芯片和微型处理器中增加协议TCP/IP的转换器这两种方式。通过建立车辆单元与计算机管理调度中心之间的通信协议,就可以通过车载设备将公共交通车辆的站点、速度以及运行线路等相关信息及时的告知给计算机管理调度中心,然后经过分析处理后进行信息反馈,便于调度管理人员随时掌握公交车辆的运行状况。而且信息传输系统(GPRS网络)是双向通信的方式,因此无论是车载设备还是计算机管理调度中心都可以随时随地的与对方发送短消息。 (三)GIS地理信息系统 GIS地理信息系统主要是给计算机管理调度中心提供各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,并且可以将计算机管理调度中心反馈的车辆以及路况信息及时地传递到电子地图上进行显示。GIS地理信息系统主要运用了分层式的结构设计,主要有客户端、逻辑服务器端以及数据库服务器端三层,其中逻辑服务器主要有WEB服务器、ArcIMS连接器、ArcIMS应用服务器以及ArcIMS空间数据服务器构成;数据库服务器端由ArcSDE空间数据引擎和Oracle8i读取和存取属性数据以及空间数据。首先客户端WEB浏览器通过给车载设备上编写应用软件,实现客户端的GIS信息计算,并且将计算结果传输给第二层的逻辑服务器,,最后将处理结果存入到数据库服务器端,便于日后的查询与管理。通过逻辑服务器处理客户端传输来的信息,把握当前公共交通车辆运行状况以及预测未来的交通状况,并其借助无线电通信等其它设备对公共交通车辆的行驶状况进行处理。通过GIS地理信息系统,能够使计算机调度管理中心迅速获知公共交通车辆以及各类路况信息,从而有效地提高交通效率以及安全,并且还能够使公共交通设施得到充分利用。总之,ITS智能交通系统运用了现代化的管理理念并且配合数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术为一体的先进的管理系统。该系统具有公共车辆的定位跟踪、辅助导航、车辆调度指挥、动态公交信息以及出行者最佳路经查询等功能,并且可以通过站台显示牌、或者是互联网以及手机短信等方式将这些信息直观的呈献给广大用户,方便用户查询公共交通的换乘信息的同时还能够通过计算机管理调度中心的宏观调控,合理的安排车辆运行的时间以及线路,有效地提高公交设施的使用效率,并且缓解了城市交通的压力。#p#分页标题#e# 三、结束语 综上所述,本文主要分析了ITS智能交通系统的设计结构,并对计算机管理调度系统、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集系统以及GIS地理信息系统的使用功能进行详细介绍,即通过先进的数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术对路况和车辆信息的采集、处理并通过计算机管理调度系统实现了对公共交通车辆的调度管理。 智能交通论文:智能交通市场营销要点研究 摘要:以市场营销的角度对智能交通事业的发展进行了研究,提出了建立市场导向为平台的智能交通营销网络,建立智能交通市场的高效沟通机制,提高智能交通市场对接机制的有效性,重点发挥智能交通的市场应变能力,创新智能交通的市场营销模式等策略,希望对开发智能交通市场,做好智能交通的市场营销工作,起到借鉴和提示的作用。 关键词:智能交通;市场导向;沟通机制;市场营销;对接机制;应变能力;营销模式 1建立市场导向为平台的智能交通营销网络 传统的交通市场“以产品为主导的被动市场推销”作为主体,没能突出“以用户为主导的主动市场营销”的功能和作用,这导致传统交通市场缺乏激发能力、活力不足、市场生态恶化等问题。新时期的智能交通企业和市场营销工作必须采取新型的营销模式,采取“先人一步”的市场营销策略,建立起智能交通市场营销的平台和网络,尽快进入智能交通市场,占据智能交通市场的先机,扩大智能交通市场的面积。例如:可以采取战略合作的方式实现营销的扩大,采用合资建厂等方式实现对局部智能交通市场的占有。在实际的智能交通市场营销过程中行动必须具体化、重点化,确保在客户提出当前需求和长远规划时,能够迅速应对,提供一揽子解决方案。铁路客车市场方面,紧跟市场,快速响应,以“不放掉任何一个市场信息,不失掉任何一个市场机会”为指导思想,充分运用企业内外部资源,以积极的营销态度和创新的营销模式,走入客户价值链,了解客户价值核心,为客户提供全面的技术支持和优质的服务,稳固既有市场、开拓新市场和新客户。 2建立智能交通市场的高效沟通机制 有效的沟通是智能交通获得市场认可的基础,高效的沟通是智能交通取得社会认同的前提。在智能交通市场营销的过程中,要明确社会与公众的交通需求,整合需求的共性与差异性,科学地提出客户智能交通的解决方案,通过不断地沟通获取智能交通的市场发展空间。在社会多元化发展的背景下,市场营销也需要采取多元化合作的策略,要以智能交通的实际为基础,扩展合作的模式和范围,延长和扩大智能交通的产业链条,解决和处理多元化市场与客户的要求,做到智能交通合理化和科学化发展目标的支持。在市场营销的实际工作中,要重视资源的整合,以智能交通作为平台,争取社会资源、产业资源对智能交通的倾斜,为开阔智能交通市场提供发展空间与资源潜力的支持。在沟通过程中智能交通应该发挥自身的资源优势,将社会团体和目标客户引入到体验现场,通过对智能交通的现场体验,使客户、乘客和社会认识到智能交通的优势,提高社会整体认知智能交通的水平,做到对智能交通市场营销的扩大,实现智能交通与公众的有效沟通。城市化进程中地方政府是建设的主导和主体,智能交通必须取得与政府的良性沟通和全面互动,使地方政府看到智能交通对地方经济、城市建设的重要价值,获取地方政府的产业、政策倾斜,为进一步提升市场营销水平,确保智能交通发展提供政府、政策方面的帮助。 3提高智能交通市场对接机制的有效性 在城市智能交通不断扩大和创新的今天,要对传统的经验理念和传统管理方式进行变革,要看到智能交通形式多样,变化具有不确定性的特点,在智能交通车组编成,智能交通管控方式上进行创新,将目光放到智能交通发展的长期目标,通过技术与理念的变革适应市场,实现智能交通对市场机制的有效对接,依靠科技力量扩展智能交通的市场基础,引领智能交通市场发展的道路,进而将创新融入到智能交通的体系中,弥补智能交通存在的缺憾和漏洞,将智能交通产品扩大,形成系列,更好地适应市场要求。在智能交通对接市场和企业的同时,应该在智能交通核心领域,特别是智能交通技术上必须取得重要突破,获得技术创新的主动权和自主产权,为智能交通市场的扩展提供支撑,以自我产品和核心技术的把握,做到先市场一步,以丰富的智能交通产品,宽广的智能交通市场适应性,实现对智能交通整个领域的覆盖和扩张。智能交通营销中要把握无人驾驶智能交通市场、高科技智能交通列车组、快速智能交通技术的突破,为对接智能交通市场提供技术、框架和资源的前提,响应智能交通市场的基本要求,以技术创新获得市场扩张,以市场营销扩大资源基础,为智能交通的发展,解决智能交通的难题,提供技术平台和市场前提,尽快赶上智能交通发展的部分,适应智能交通市场的动态,满足智能交通的需求,在良性营销、市场对接的前提下,推进智能交通的模块化、高效化,提升智能交通的系统竞争力和科技含量,为城市和社会提供更为广泛而安全的智能交通服务产品。 4重点发挥智能交通的市场应变能力 智能交通具有根据社会需要、市场需要和交通要求进行重构与创新的能力,而市场营销就是将市场和公众的需要整合在智能交通的实施和细节之中。智能交通可以告别传统检修方式,通过引入计算机、智能和网络技术实现交通检修的高效率和高质量,这样不但可以缩短智能交通的检修与维修的时间,而且可以提高智能交通的实际运行效率,进而提升智能交通应对社会要求、交通压力的能力,能够有效应对市场和交通变化的实际,为智能交通开阔市场提供了技术、体系和设备上的可能,不但提高了智能交通的市场适应性,而且也会大大延长智能交通的寿命,社会可以在智能交通开拓出覆盖更广、影响更大的价值链条,进而做到对市场营销的进一步支持。在智能交通营销的过程中要突出对新技术市场的开发与挖掘,特别在智能交通编组,智能交通定制方面,应该与市场需求共舞,通过灵活编组、扩展交通运量、个性制定、制式调整的形式,适应市场需求,应对市场变化,以品质高、品种齐、功能多的智能交通形式顺应市场的变化和特点。智能交通要结合自然和社会环境的变化,以市场开发为导向,积极采取调整和创新策略,以主动的方式驱动智能交通的市场化,将新技术和新产品迅速转化为智能交通的市场产品,做到对智能交通市场开发的支持,将研发、扩展、创新的过程融合在市场变化的适应过程之中,为智能交通的跨越式发展提供市场基础。 5创新智能交通的市场营销模式 当前智能交通面临着高速发展的机遇,同时市场对智能交通也提出了安全、质量、效益等深层次目标。智能交通的市场营销必须将市场占有、运行安全、运行成本作为核心问题,搭建智能交通的新框架,推出智能交通营销的新模式,在确保智能交通安全的同时,丰富智能交通的产品,控制智能交通的成品,迎接智能交通市场的挑战。在市场经济中智能交通的投资主体正在增多,市场营销的任务之一是将智能交通更好地呈现在社会和公众面前,这样才能引入民间资本和先进技术,扩大智能交通的规模,提高智能交通的质量。在智能交通市场营销中,企业应该转变传统思维方式,通过智能交通的市场展现,使社会明确智能交通的发展潜力,同时构建智能交通的营销平台,积极和有意与智能交通投资的地方政府、金融机构、民营业者、社会大众取得良好沟通,通过Bot、Tod、EPC等现代化融资与筹措方式,扩大智能交通与社会和经济的合作,加速智能交通的发展,实现智能交通与社会、智能交通与地方政府、智能交通与其他单位共赢的发展目标。 6结语 智能交通在城市化进程中,在交通装备业跨越式发展的过程中其趋势已经逐渐明显,智能交通领域要看到竞争激烈带来的压力,也要看到智能交通发展带来的机遇,只要智能交通能够遵循交通发展规律,尊重市场发展导向,制定出科学的营销策略,就能够在赢得智能交通客户的同时,获得跨越式发展的机遇和动力。 作者:徐炎 单位:北京大学深圳研究生院 智能交通论文:车流量智能交通灯控制系统研究 摘要:在社会经济飞速发展的同时,我国的车辆保有量不断上升,这给我国的城市交通带来很大的压力。为了更好地实现城市交通的优化,就需要从交通灯控制系统着手。本文将结合交通灯的控制需求,对基于车流量的智能交通灯控制系统的设计进行分析。 关键词:车流量智能交通灯控制系统 前言: 随着城市中车辆数量的不断增加,城市交通受到人们的关注。交通部门因此而对人、车、路三者之间的协调关系越来越重视,而这三者之间的关系有直接反应了一个城市的基础设施建设水平。除了通过改善城市道路条件外,对交通信号灯的控制也成为城市交通控制中的重要内容,不断对交通灯控制系统进行更新成为交通部门的重要工作。 一、智能交通灯控制系统应用现状 我国的人口众多,随着城市人口与车辆的不断增多,城市交通压力逐渐增大。传统的交通灯控制系统在城市交通迅速发展中被淘汰,取而代之的是先进的智能交通灯控制系统。目前,智能交通灯控制系统主要有以红外线感知车流量进行交通灯控制、以固定时间段改变交通灯控制和通过电视监控进行交通灯干预控制等多种交通灯类型。在我国的城市交通中应用最多的是在固定时间段对交通灯控制进行改变的系统,这种系统在很大程度上不能满足交通状况的变化,存在一定的局限性,经常需要交警进行实时指挥。对于以车流量为核心的智能交通灯控制系统应用较少。 二、系统结构 控制系统选择的是PLC主控制器,以基于电磁感应原理的地感线圈作为检测实时车流量的装置。整个系统由PCL控制器、信号检测装置、信号转换装置、紧急按钮、十字路通灯和以太网接口等组成。在每个路口的各个车道都安装地感线圈,车辆通过时地感线圈会受到信号。信号被转换装置变为电压信号传输到PLC,PLC系统在对信号进行分析后得出各个路口的实时车流量,然后在自动控制系统的调解下改变交通灯的通行状态。在每个人形路口设置有应急按钮,可以认为干预交通灯的通行状态。该系统中设置有以太网接口,使多个路口的远程联锁控制成为可能,也为交通灯的远程信息化、网络化管理奠定基础。在整个系统中,设置在十字路口的交通灯并没有什么特别之处,只是最基本的一条主干道和两条支干道,其中的两条支干道分别用于左转和右转。在路口处设置有红、黄、绿三色直行灯和绿色转弯方向灯。 三、车流量检测 (一)地感线圈。 在本智能交通灯控制系统中,地感线圈是主要的车流量见车元件。地感线圈的主要由预埋在地下的线圈、信号提取装置和信号输出装置组成,其技术和大小规格由车道的大小和预埋深度决定。由于城市的路面之下可能埋设有各种装置,而这些装置会对地感线圈的实际感应造成影响,所以在交通灯控制系统的建设过程中要通过实际的测量,来确定地感线圈的匝数和周长等数据。理论上不用考虑地感线圈的材质问题,但由于实际环境的影响,地感线圈会被腐蚀或老化等。所以需要根据实际情况,对线圈的材质和各种性能进行必要的选择。 (二)信号转换装置。 地感线圈实际上是一种以振荡电路原理为基础的信号感知设备,信号转换装置则是以电磁感应原理为基础,对信号进行转换。信号转换装置中涉及到的零部件主要有两只三极管、电容、电阻等元件,这些元件分别组成基础性设备。信号转换装置主要是在地感线圈收集到的信号的时候,通过将振动信号转换为电信号后传递到自动控制系统中。这种信号传递主要是利用了金属物通过时对线圈中的磁通量产生的影响,从而在LC谐振频率变化时将其传递到PLC系统中并以直流电压的形式刺激系统做出相应的调整。 (三)地感线圈的埋设。 由于地感线圈的埋设受到车流量的约束,所以要先在十字路口进行车流量统计,在根据测定的车流量进行线圈匝数和埋设方法的确定。对于地感线圈的位置,要根据十字路口的车道宽度和停车线与交通灯的距离要求来确定。出于对电磁干扰的考虑,线圈埋设时的馈线应使用屏蔽电缆,同时使用双绞线,做好防干扰措施。 四、智能交通灯控制系统软件设计 在整个系统中,采用功能模块式进行主控制程序的设计,由正常运行模块、车流量信号智能处理模块、紧急按钮定做模块组成。 (一)正常运行模块。 在正常情况下,各个路口的车流量大致相同,所以路口的信号灯会按照预先设定的固定时间正常运行。在某个路口车流量发生较大变化,系统测得的车辆数量达到一定值的时候,会自动进行信号灯的智能处理。在发生紧急情况,有人需要通过路口时,可以按下紧急按钮,系统会自动进行信号灯的控制。 (二)车流量信号智能处理模块。 以单方向处理为例,在信号灯的绿灯持续时间达到规定时间的时候,若没有检测到车辆需要通过该路口,系统将自动以相邻路口的车流量作为依照,进行信号灯时间的调整。在信号灯的路灯持续时间超过规定时间后,若仍有较多车辆需要通过,系统会根据需要通过的车辆数量进行时间的调整,方便车辆的通行。 (三)紧急按钮动作模块。 在人行道上设置有紧急按钮,当出现交通事故或有人继续通过人行道时,可以通过按钮来进行信号灯的调节,在一定时间后信号灯会自动恢复正常运行状态。 五、系统功能 本文所述的基于车流量的智能交通灯控制系统,有智能化、人性化、网络化和实用性等特点。其中智能化是指系统可以根据车流量的实时数据进行信号灯的调节,是路口的通行效率达到最优。人性化是指每个路口都设置有紧急按钮,在紧急状况下可以使用此按钮获得通行,满足紧急情况的通行。网络化是指系统的控制是通过网络来实现的,可以快速完成对路况的监测并进行信号灯的控制。实用性是指整个系统的结构较为简单、造价不高,且安装起来十分方便。讨论智能交通灯控制系统的种类有很多,但都需要根据城市的实际情况进行应用。本文针对的是一般情况下的城市交通灯,具有普遍应用的可能。而对于城市交通压力日益增大的现状,智能交通灯控制系统的应用以成为亟需完成的事,所以相关部门应加快其建设。 智能交通论文:智能交通管理系统运行维护管理 [摘要]智能交通管理系统作为现代化城市道路交通管理的重要平台,系统的运行维护管理存在着技术与资金的制约。本文通过分析城市道路交通智能化管理系统的运行维护管理存在的问题,提出智能交通管理系统运行维护中的技术手段和管理策略,从而提高智能交通管理系统的运行效率。 [关键词]智能交通;系统维护;运行管理;商业化 一、前言 智能交通管理系统是计算机技术、通讯技术、信息技术、传感技术与控制技术的集成应用,系统包括了智能交通管理、平安城市监控、三台合一接处警、基于PGIS的集成管理平台四大部分功能,为现代化城市道路交通管理提供了便捷服务。虽然我国的城市道路基础建设取得了快速的发展,已经具备了相当规模的道路交通网络,但是,道路交通网络的建设仍然落后于交通量增长的需求。这就使得城市道路交通拥堵现象仍然十分突出,为了缓解这种交通现象频繁的交通设施维护和管理方式的加强,效果十分有限,而且还带来了成本浪费与环境污染。因此,为了提高城市道路交通运行效率,不仅仅是要扩建道路交通设施,而更重要的是要充分利用智能交通管理系统进行有效地控制管理,提高道路交通的效率,采取智能交通管理系统是解决当前交通拥堵、交通事故频发和环境污染严重的有效途径。而智能交通管理系统在建设和使用过程中,由于技术和应用管理的缺陷,运行维护管理存在很大难度,如何探寻出一条充分利用现有智能交通系统信息资源基础上,满足智能交通系统的正常运行维护的管理策略,降低政府财政支出,是智能交通系统可持续发展的基本保障。 二、智能交通管理系统运行情况 智能交通管理系统通常是由控制管理集成平台与智能交通各子系统两大部分组成,包括:高清电子警察子系统、超速检测子系统、道路监控子系统、高清智能卡口子系统、交通流量监测、交通信号控制子系统、事件监测子系统、交通诱导子系统、移动车辆定位子系统(GPS)以及交通管理信息子系统等部分,系统的核心是智能交通控制管理集成平台。随着经济发展和科学技术的进步,智能交通管理系统广泛应用于我国各大中城市,最大限度的发挥了智能交通管理的积极作用,使我国的交通管理实现了从经验型、科技型、体能型逐渐转变到智能型、管理型阶段,信息化建设和运行维护管理水平也进一步提高。随着新技术和控制技术的发展,动态导航仪、电子站牌、电子不停车收费系统逐步走向了人们的生活中,智慧道路系统、绿色智能交通、智能驾驶战略等智能交通管理应用也在不断得到了实践应用。在智能交通管理系统运行中,我国主要是采取了快速路网结构特点的交通控制技术、系统集成模式与技术、智能交通综合监控技术与实时动态交通流预测预报的信息技术,运行维护管理是采取了以政府为主体的维护管理模式。 三、智能交通管理系统运行维护管理存在的问题和不足 在智能交通管理系统的应用中,运行维护管理是一项重要工作,由于维护技术和管理模式的不一样,智能交通管理系统运行效率受到很大影响,在有些地方还存在着一些运行维护管理的问题和不足,主要表现在以下几个方面: 1)管理模式中主体单一。 我国的交通设施管理是以政府为主导的管理模式,政府主体角色作用明显,商业化运营存在政策障碍,这就使得智能交通管理系统的运行维护主体较为单一,工作效率偏低,缺乏责任落实和绩效考核机制的有效制约,这在很多地方导致了智能交通管理系统维护管理存在疏漏和拖延,影响了系统使用效率。 2)运行维护的管理缺乏规范完善的标准依据。 智能交通管理系统的运行维护社会参与度低,再加上政府运维受到资金限制的问题,在技术标准、建设标准和服务标准等方面缺乏规范依据,更缺乏组织或行业监督,也使得社会资金的商业化运营更加困难。 3)运行维护管理内容庞杂。 智能交通管理系统已经形成了庞大的网络数量,业务范围分布广,系统软件系统、硬件系统、数据采集设备、视频监控设备等数量非常大,在运行维护管理中存在很大困难,如果没有系统的运维管理界限划分,很难形成统一、有效的系统维护。 4)维护资金存在缺口。 智能交通管理系统的运行维护需要资金支持,由于运行维护模式、管理标准和制度建设等不完善,使系统维护过程中存在大量的资源浪费,就变相的增加了系统运行维护成本,使得系统维护资金单靠政府财政支出难以有效保障。 四、智能交通管理系统的运行维护管理策略分析 智能交通管理系统的运行维护作为系统应用的有效保障工作,需要从各方面采取措施,充分保障智能交通管理系统的正常运行。在系统的运行维护管理中,需要进行以下几个方面的管理措施: 1)推进商业化运行维护模式,解决资金与技术不足。 系统运行维护需要专业的技术和足够的资金,本身盈利性很弱,因此,如何开展商业化运行维护,还需要以政府为主体来进行开展与系统供应商签订试运行、正常运行期间的技术支持和费用分摊协商,根据政策要求鼓励和引导商业运维,优先考虑原系统供应商。通过商业化运维模式解决政府主导运维管理中存在的技术不足和资金困难问题,能够更加有效的保障系统运行效率和运行效益。 2)确定规范的系统维护内容及标准。 根据系统组成及运行要求,系统的运行维护要涵盖枢纽监控设备、通信网络设备、交通状态监测设备以及指挥中心软硬件系统的运行维护保养,设备完好率及平均无故障时间要达到指挥中心运行的最低要求,并根据运行需求进行系统的优化和升级,保障地理信息、图层更新与维护,从而保障运行管理效率。 3)公众出行交通信息服务的商业化操作。 通过移动终端及语音服务等公共网络平台,提供短信定制、WAP信息、语音信息、车载终端信息、互联网络、交通广播、电视信息等交通信息查询服务,进行商业化操作,既充分发挥智能交通管理系统的信息网络优势,又能够提高系统的运行效益,从而解决一部分系统的运行维护管理费用,这也是智能交通管理系统运行维护的一项内容。 4)建立智能交通管理系统运行维护的政策与组织保障体系。 系统维护管理的政策保障需要明确系统建设和运维管理的权利和义务,如信息资源共享的权利、义务与责任,并明确质量保障机制,明确考核管理,并根据系统发展和应用需要及时补充系统维护管理标准,为系统运营创造良好的环境。同时还要由相关交通部门建立统一的管理组织,统一信息共享、信息,从而拓展信息服务的有效渠道。 五、结语 智能交通管理系统的运行维护管理关系公众出行、交通安全等民生需求,需要全社会的参与,是保障顺利交通、有效利用社会资源的重要措施。因此,采取科学的技术管理手段,建立完善的智能交通管理系统运行维护管理体系,是现代化城市道路交通智能化综合管理的基本保障。 作者:涂梦婷 单位:安徽四创电子股份有限公司 智能交通论文:都市智能交通管治体系及经济效益 作者:胡晓艳单位:石家庄市运输管理处 解决交通问题的传统办法是修建道路,但无论哪个国家的大城市,可供修建道路的空间越来越小,而且,由于道路建设资金的不足,以及道路用地的困难,道路里程的增长速度往往落后于汽车数量的增长速度,交通阻塞问题依然十分突出。智能交通运输系统的规划建设,就是以缓和城市道路堵塞和减少交通事故,提高交通利用者的方便、舒适为目的,利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。它包含在城市交通规划当中,作为解决未来大连市城市建设的交通问题的行之有效的办法。智能交通运输系统的建设对城市建设的格局,尤其是对道路建设的格局将产生重要的影响。首先,它要求城市道路建设的基础设施更加完备,可以提高城市道路的等级水平。其次,智能交通运输系统的建设可以影响城市的土地使用状况,减少道路用地,提高土地的利用率和利用水平,扩大道路的容量。这样,与大量投资于道路建设来解决城市交通问题来对比,不仅节约了大量的资金,而且保持了城市建设和发展的可持续性,为城市的发展预留了更多的空间。 智能交通管理在城市交通中的应用方案 RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术,具有防水、防磁、标签数据可加密、数据存储容量大等特点。与视频和图像处理的车牌识别技术相比,基于RFID的车辆识别准确性高,不易受环境的影响,可准确、全面地获取单车的状态信息以及路网交通状况。将RFID技术应用于智能交通领域,可充分发挥其自动识别及动态信息采集的巨大优势,能够有效解决城市交通信息化建设的瓶颈问题。 1.电子不停车收费系统(ETC)。电子不停车收费系统(ETC)是指运用到公路,桥路和隧道的一种电子自动收费系统。RFID技术是电子不停车收费系统建立的必要条件。电子不停车收费系统,是运用路测天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,不仅仅不需要司机停车收费,并且不需要其他收费人员人工操作,就可以自动完成费用的收取过程。不停车收费不仅仅涉及到交通基础设施投资的回收,而且是避免收费站交通赌赛的有效方法。收费卡不仅仅可以用到停车收费中,还有其他更大的用处。因此,各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。应用电子不停车收费系统不仅仅大大提高了车辆通过的效率,避免了收费站交通“瓶颈”的发生,还能够实现在无人干扰下收取费用,防止了偷逃过路费,收费人员不能尽忠职守,徇私舞弊等个人行为。实施不停车收费系统还能够降低收费站的管理成本,更快的,收回基础设施的投资资金。 2.城市交通跳度管理系统(TMS)。智能交通系统的核心组成部分是车辆调度管理系统。该系统是采用先进的信息通讯技术,收集各道路上的交通的动态、静态嘻嘻,进行实时地分析,依据分析得出的结果安排车辆的行驶路线和出行时间。这样一来,不仅仅可以充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,还可以依据车辆的运行情况,加强车辆管理。交通调度系统信息采集的有效方式就是合理运用RFID技术。 3.电子注册管理(EVR)。车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码———UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。随着信息技术的飞速发展,其不仅仅对我国社会各个方面的发展和经济效益的提高都有很显著的作用,而且在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构———信息经济,在提高经济增长中也有很明显的作用。建立一个合理的信息管理系统是城市发展的重要体现。 智能交通论文:智能交通管治体系探讨 作者:徐一旻单位:武汉理工大学 2009年底,中国工程院启动了重大咨询项目――“物联网及其在重要领域的应用”,在湖南大学主办了“物联网在交通运输领域的应用”高层研讨会⑦。李海峰⑧⑨认为交通运输行业发展物联网的三个重点是构建交通要素身份认证体系、构建交通要素信息精准获取体系、搭建交通运输物联网平台。利用IC卡、RFID电子标签,结合GPS和通信技术组建成简单的物联网已经在危险品运输、集装箱管理系统、甩挂运输等方面得到了应用。有专家预测,未来物联网的发展将经历四个阶段:2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010-2015年物体互联,2015-2020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。总体上说,物联网理念自提出到现在,其发展潜力、对经济的拉动作用、对人们生活方式和各个领域的影响等方面已被世界各国达成共识。各个领域都在着手基于物联网技术建立新的管理模型、新的管理系统。在公路网络管理领域,包括人、车、路、环境四个要素,车联网技术由于受到汽车厂商的推动而发展较快。相比之下,关于道路的物联网、关于交通工程设施的物联网发展较慢。国外对物联网涉及的RFID技术、云计算技术等走在了我国前列。在这些关键技术没有取得突破的情况下,国内基本达成以应用拉动物联网技术发展和产业发展的技术途径,公路网络管理是物联网应用的重要领域。目前,国外一些公司进入了我国,主要涉及汽车远程通信、定位、求助功能。在其他的基于物联网的公路网络管理领域,国内处于概念框架、模型建立探索阶段。开展路网脆弱性分析和协同技术研究的意义在于提高路网的鲁棒性,提高运输效率、减少交通拥挤、降低尾气排放、进而减缓全球变暖的速度、减少出现极端天气的可能性。这构成了一个畅通、高效、绿色的正循环。新一代智能交通管理系统是在物联网背景下,研究公路网络脆弱性分析和协同技术,旨在突破路网脆弱性分析模型、部分路段通行能力降级后路网容量分析模型和车辆间协同运行技术,从而对所有的路段进行重要度排序,确定出网络中哪些路段是关键组成部分,哪些设施应该给予优先的维护和管理,为公路网络管理提供决策依据。研究车辆间协同运行技术可以改善交通流运行模式,减少或消除不良的驾驶行为给交通流带来的干扰,提升运输效率。 物联网技术 物联网(IoT,InternetofThings)的概念由美国麻省理工学院(MIT)的KevinAshton1999年提出,是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和共享,用以实现智能化识别和管理的一种网络。具体地说,就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及各类重大设施和装备等各种物体中,然后与现有的互联网结合,实现人类社会与物理系统的整合,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点,在各个领域都有广泛应用前景,被称为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是下一个具有万亿元级规模的战略性新兴产业。物联网涉及制造业、物流业、服务业、电信业和广播电视业等多个行业,具有重大的经济价值和市场前景。赛迪顾问研究显示,中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、健康监测、智能交通、重要区域防入侵、环保等诸多行业的市场规模均超过百亿甚至千亿元。物联网技术包括范围很广,目前主要是传感技术、通信技术和网络技术相互融合和促进的综合体,而且以传感网为主,因此物联网有时候又称为传感网。随着对物联网技术和应用研究的不断深入,物联网的概念和内涵必将得到进一步发展,并会在环境、电力、物流、交通等领域和行业出现众多物联网应用的典型案例。智能交通系统,是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系,从而形成的一种信息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。这个系统中的传感、信息和网络等技术都包涵在物联网技术中,是物联网技术应用的一个重要方面。借助当前物联网技术飞速发展的势头,基于物联网的智能交通系统必能使各种交通基础设施发挥最大效能。 基于物联网的新一代智能交通管理系统技术架构 基于物联网的新一代交通管理系统应具有以下特点:环保———大幅降低碳排放量、能源消耗和各种污染物排放,提高生活质量;便捷———通过移动通信提供最佳路线信息和一次性支付各种方式的交通费用,增强出行者体验;安全———检测危险并及时通知相关部门;高效———实时进行跨网络交通数据分析和预测,可避免不必要的浪费,而且还可以最大化交通流量,提升运输效率;可视———将所有物流配送车辆、公共交通车辆和私家车整合到一个数据库,提供单个网络状态视图;可预测———持续进行数据分析和建模,改善交通流量和基础设施规划。为实现上述目标,根本的问题包括两个方面:一是基于物联网技术,在考虑部分道路通行能力降级、路网饱和度变化的情况下,识别路网脆弱性,对路网中各条路段的重要度进行排序,将路网中脆弱性比较大的路段、重要度比较高的路段这两类路段管理好,整个路网的可靠性就能够得到保证;二是基于物联网技术,尤其是车联网技术,建立新的车辆运行模型,减少或消除不良驾驶行为对车流运行的扰动,提升车流运行效率。具体包括以下几个方面:(一)智能交通管理中的物联网技术要实现智能交通管理,首先必须对交通的实时状况进行准确、及时、有效的监控,各种传感技术在这个过程中起到举足轻重的作用。智能交通行业的传感技术成熟度和行业市场成熟度都较高,而且政府扶持力度大,在建设“数字城市”和“智慧城市”方针的指引下,智能交通系统在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资潜力巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。特别是随着物联网技术的发展,物联网的优势将在智能交通领域得到充分发挥,传感器和车载传感设备能够更加实时监控交通流量和车辆状态,并通过网络将信息传送至智能交通管理系统中心,通过科学管理和合理调度提高对道路设施的利用水平,提高安全性并最大化交通网络流量,尤其是车辆可以靠自己的智能在道路上安全行驶,公路可以靠自身的智能将交通流量控制和调整至最佳状态。同时,系统还能为旅途中的人们提供全方位的信息咨询和娱乐服务,提高人们旅行质量,管理人员通过系统能及时准确地掌握道路和车辆的安全状况,提升了道路交通安全水平。(二)基于物联网技术的路网容量分析技术路网容量是指在受交通控制的道路某点或断面处,在给定的时间范围内,车辆或行人能合理地通过的最大数量。路网容量不仅与路网的拓扑结构有关,而且与交通流量、交通流动力学、驾驶员的驾驶行为等有密切关系,是公路网络管理的一个难点。在实际路网中,经常出现道路流量远远小于道路通行能力的情况,导致现有基础设施不能得到有效利用。因此,人们常常会自问“路网到底能够容纳多少车辆通行?”交通流理论中的研究成果表明:如交通拥堵、临界密度处的流量雪崩等现象都会造成道路通行能力急剧下降,这是由交通流特性所决定的。德国交通科学家Kerner将交通流划分为三种状态:自由流、同步流、宽幅运动阻塞流,在这三种不同的交通流模式下,路网容量具有显著差别。但是,利用目前的交通流模型推算路网容量具有较大的误差,在物联网环境下,可以充分利用交通状态和车辆状态的实时数据(每个车辆上传的速度、加速度数据和道路上传的流量、速度、密度数据),并在车辆和管理系统之间双向传输,即车辆在行驶过程中可以通过向系统上报发送一些路况和车辆本身的信息,同时中心系统也可以向车辆发送一些预告信息、或者给出相关建议,因而可以充分利用路网容量,提高指挥使用的效率,改善交通秩序,为人们的生活创造有序和安全的交通保障。本部分可建立基于物联网实时数据的交通状态估计模型,在此基础上建立路网容量的动态分析模型。(三)基于物联网技术的路网脆弱性分析技术路网脆弱性是指路网在受到随机事件影响的情况下,网络性能或服务水平下降,进而失去部分或全部连通能力的性质。物联网技术的先进性表现在将物理基础设施和IT基础设施整合为统一的基础设施,两者合二为一,物联网技术为管理系统全方位提供信息来源,交通基础设施为物联网提供应用环境和平台。在此背景下,道路、车辆、交通工程设施都具备感知、计算、通信的能力,因此道路设施能够将路面完好情况、摩擦系数、温度、气象条件等性能参数和流量、速度、密度等交通状态参数实时地发送给公路网络管理中心,车辆能够将车辆的速度、加速度等运行参数实时地发送给公路网络管理中心,交通工程设施将控制设施的状态实时传送给公路网络管理中心。本部分可在物联网具备的透彻且全方位感知数据的基础上,融合管理科学、复杂网络理论等学科技术,建立基于动态数据的路网脆弱性分析的新一代模型和软件,计算出路网脆弱性指标值和路段重要度,为道路管理部门确定路段脆弱度和采取各种控制策略提供依据,以预防和减轻破坏性事件所造成的影响,增强管理部门对灾难事件和应急事件的预防能力和应对能力。(四)基于物联网技术的路网广义费用优化技术节能减排是我国当前的一项重要任务,需要在各个行业中加以实施。交通运输是我国的耗能大户,加强公路网络管理,提高车辆运行效率,对于节约燃油消耗、减少尾气排放有着重要的贡献意义。因此,在进行公路网络管理时,要以出行距离、出行时间、燃油消耗、尾气排放构成的广义费用为优化目标。路网广义费用的测算是一个非常复杂的问题,它与车型、行驶里程、道路等级、行车速度、测量折旧费、燃料的消耗、通行费及物价等众多因素相关。在物联网背景下,这些信息都可以通过各种渠道实时获得,每个车辆能够实时检测出车辆的燃油消耗量和尾气排放量,同时还可以依据路网拓扑关系,结合道路交通各网络元素的实时数据,对路网和车辆的性能特征进行多方面的分析计算。特别是分析路网规划方案的经济性,即在能满足运输需求的前提下,规划方案所消耗的费用最低,则该规划方案就最优。本部分主要根据物联网提供的信息,应用经济分析的方法,构建基于物联网的路网广义费用分析模块,并建立相关模型和算法,特别是最小费用模型和优化算法,在部分道路或桥梁通行能力降级的情况下,建立优化目标为路网广义费用的动态交通分配模型,为驾驶员路线选择、出行引导提供理论支撑,实现路网广义费用最佳化。(五)基于车联网的车辆间协同运行技术车联网是物联网在汽车领域的一个细分应用,是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享,收集车辆、道路和环境的信息,并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全,根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管,以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。公路网络管理的一个难题是有人参与,驾驶员的驾驶行为特点差异很大,如鲁莽型、保守型。驾驶行为差异大带来的主要问题是车流中的扰动增多,当交通流处于临界密度时,这些扰动就会诱发拥挤的产生,而且拥挤波会在公路上快速传播,从而诱发更多的拥挤。车联网目前受到通用等大的汽车厂商的推进,有望比道路设施的物联网、交通工程设施的物联网提早实现。车联网在智能交通的发展中可以起到引领作用,它可以把许多传统汽车产业和智能交通连接起来,并让移动互联网、IT业、服务业等在智能交通中找到新的用途。在车联网背景下,本部分可建立车辆纵向跟随控制模型,实现车辆在车队自动驾驶的过程中,保持较小的安全车间距,通过自动化减少人的因素带来的复杂影响。(六)基于物联网的智能交通应用子系统物联网系统中存在大量的实时信息,对于综合决策而言,这些信息都是有用信息,但对于某一些具体的应用而言,就仅仅只需要其中的部分信息,比如电子警察、电子车牌、智能公交、车队管理和停车场管理等具体应用场景和应用子系统,这些较为完备的应用子系统的合集,构成了新一代的智能交通管理系统。在这些子系统的开发完善过程中,需要做的事情很多也很有挑战性。比如,研发基于物联网技术的交通指挥中心,充分利用各渠道获得的交通信息,并完善功能,使指挥中心信息载体呈现多元化;研发具有电子识别、防伪、防盗等信息化管理功能的系统,同时实现对车辆的自动识别、检测、定位和档案管理,提高交通管理业务信息化水平;研发基于物联网技术的安全辅助驾驶系统,自动控制安全车速和车距,主动向车辆发送警告信息或危险信息,改变交通事故预防方式,变被动预防为主动预防。因此要在物联网和智能交通大背景下,分别构建、充实和完善各种不同种类的专门的智能交通应用子系统,并共享其信息,为系统中其他应用和路网管理提供支持,进而能构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,保障人、车辆和路网的安全。 结论 物联网技术在智能交通管理系统中应用,实质上是对所有既有的传感技术、通信技术、网络技术、信息处理和智能控制等技术的集成应用,并通过这种集成使交通管理新技术得到发展,这对改善交通管理质量、提高管理水平有重大意义。综合交通运输是当今的发展趋势,但与铁路、水运、航空三种运输方式相比,公路交通具有门到门的优势。据联合国开发计划署2008年的估计,我国工业品的流通费用约占产品成本的20%~40%,而发达国家这一比例为9%~10%。流通费用高,直接影响了我国企业和整个国家的经济效益。构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,对于提高路网鲁棒性、提升车流运行效率具有重要的直接意义,对于降低企业成本、提高国家经济效益具有重要的间接意义。此外,车辆的燃油消耗和尾气排放与车辆的运行工况有着密切关系,基于物联网的新一代智能交通管理系统以广义费用作为优化目标,提升车流运行效率后,对于节能减排具有重要的社会意义。当前,物联网的发展前景普遍看好,要发展成为能与互联网相媲美的商业市场并创造巨大的市场价值,就必须结合现有行业开发出服务产品,特别是要在核心领域实现重点突破,能起到以点带面的效果,智能交通就是一个能充分发挥物联网本身技术特点的重要行业。通过实施基于物联网的智能交通管理系统,传感设备预先将交通、气象等各种信息发送到系统中,智能化车辆或设备能避开拥堵路段,从而能沿着最快的路线达到目的地,提高工作效率并减少燃油消耗和尾气排放;同时,根据系统提供的信息,司机能随时找到最近的车位、加油站、商场、旅社和酒店等所需要的位置,甚至可以设定路线自动行驶到目的地。因此,随着物联网的技术深入发展,以及我国交通等基础设施的建设和投入,智能交通及其管理在物联网的支撑下会迎来质的飞跃。 智能交通论文:海上智能交通指挥体系结构 一、海上交通管理存在问题分析 国际国内贸易的发展促使港口货物吞吐量不断增加、进出港船舶变多、海事业务繁忙,而VTS、AIS等监控手段已无法完全地适应需求,导致各种问题的产生,主要表现为:“信息孤岛”问题,由于各业务系统间相互孤立,业务人员很难获取其他业务部门信息,如调度人员对于船舶违章处理信息的及时获取和处理等;协同化问题,由于海事信息化建设缺乏统一协调,各单位信息化建设层次不一致、起点水平多样,导致信息化建设和整体服务水平较弱,阻碍港口通航能力的可持续发展;信息问题,与海事相关的港航单位、外出作业人员、执法人员等利用自助手段查询的信息,一般不能统一,使得各单位间交通基础信息无法及时共享或对外,影响工作效率并存在大量通航安全隐患。综合上述存在的问题,当前海上交通管理中明显电子化、智能化不足,且亟需信息整合与协同管理,因此,建立海上智能交通指挥系统极具现实意义。 二、系统总体设计 海上智能交通指挥系统以畅通海上运输、保障海上安全为主线,围绕海事内部管理人员、口岸单位、相关企业、社会公众以及行政相对人等的实际需求,实现数据的有效整合、船舶的实施监管以及智能分析、决策与预警。海上智能交通指挥系统接入方式呈多样化,融合传统的Web接入方式,及适应于当前移动办公的Wap接入、短信接入、统一呼叫中心等[3]。海上智能交通指挥系统旨在实现海事各类业务数据整合、电子海图系统展现、船舶动态监管、在泊船舶核查、数据记录、查询与统计、海上预警与应急等功能,系统实施是一个循序渐进的过程,将充分考虑到现有VTS、AIS等系统整合,在标准体系支持下,实现综合性智能指挥平台的展现。 三、系统功能构成 基于电子海图技术的海上智能交通系统,主要是对海事部门辖区内基础地理、船舶动态、航道交通、港口资源等设施,及其他相关的信息进行数字化建设,建立辖区空间属性数据库(包括码头、航道、锚地、船舶、在港业务等),实现辖区基础数据的查询显示,水域及相关专题数据的查询统计、辖区船舶动态、业务数据的快速,直观检索、应急搜救资源和搜救决策的辅助支持,从而实现港区内信息的智能统计和查询,并提供信息服务、交通指挥管理,船舶监控等功能。 1.数据整合海上智能交通指挥系统的数据整合涵盖VTS、AIS数据融合,基础数据采集、数据交换等。在VTS、AIS的数据整合中,通过VTS与AIS获取实时船舶数据,将数据通过匹配进行统一整合,以保证精确、全面、丰富的船舶数据;在基础数据采集中,作为智能交通分析的支撑,通过相关业务系统导入,方便数据查询、统计、挖掘、支持搜救工作等。主要数据来源由船舶数据、通航环境数据、靠离泊条件、水文气象等构成;在数据交换中,主要与海事的业务综合管理系统通过中间件进行数据交换,实现船舶动态信息与静态信息的获取与使用。 2.电子海图展示海上智能交通指挥系统引入电子海图,主要实现船舶以及通航要素的图形化显示,海图中的船舶功能操作以及船舶类型的划分。在船舶以及通航要素的图形化显示中,通过系统自行研发的海图引擎,实时显示辖区内海图及通航要素,实现海图放大缩小、定位、要素查询等功能,同时可控制各图层的显示和隐藏;在船舶功能操作中,用于控制船舶的状态改变,并根据当前条件决定是否允许船舶状态改变,对于不同状态下的船舶可操作的功能不同;在船舶类型区分中,对不同类型的船舶在不同的动态下以不同的显示方式进行区分,实现船舶类型、动态计划船舶、重点跟踪船舶等的有效区分。 3.动态监管与智能交通组织船舶的动态监管是对进入辖区的所有船舶在各时段各位置的所有动态进行监管。主要功能包括:船舶24h确报、动态计划申报、动态计划智能排序与分发、船舶计划动态及执行、引航员工作时间动态监管、拖轮动态监管。关于智能交通组织,主要作用在于减少人员工作量,实现数字化与电子化,智能分析AIS、VTS信息、选定船舶锚位、记录船舶锚链入水情况、动态计划排序过程、以及对特殊船舶驶入特殊区域进行智能提示。 4.船舶核查与决策支持决策支持功能基于电子海图平台与搜救资源数据库,实现海上搜救、应急指挥信息的综合模块,可快速查询、高效、准确和动态的海上施救目标定位和监控,初步实现应急反应预案的自荐启动和搜救方案的择优选择,主要包括:建立搜救资源库、预警分布、应急处置,实现数据统计功能。 四、关键技术实现 1.海上交通流分析算法 利用基于关联规则的Apriori算法能够有效实现海上交通流的分析,该算法基于事务数据库,识别出大于或等于用户所指定的最小支持度阈值的频繁项集,并在置信度大于等于用户指定的最小置信度阈值的基本原则指导下,通过应用频繁项目集产生所期望的关联规则[4]。该算法主要用于找出数据之间关系的最优规则,分析过程中以支持度和置信度作为衡量制定,判定关联规则的可靠程度与合理性。在海上智能交通指挥系统中,运用关联规则对海量历史数据进行挖掘,辅助决策。 2.电子海图技术 海上智能交通指挥系统中的电子海图显示,具备新型船舶导航功能与辅助决策功能。能够进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报等。现阶段电子海图的显示规范、性能标准、数据标准等已经确立起来,便于该技术的普及与合法化。系统通过电子海图技术引用,同雷达碰壁系统、高精度定位系统、船舶通信系统等进行集成,控制船舶最优航行路径的选择[5]。 3.位置融合技术 位置级融合强调在传感器的测量点迹或观测报告、以及传感器的状态估计上进行融合,涵盖空间与时间的融合,属于跟踪级融合。在多传感器跟踪系统中,主要有集中式、分布式、混合式和多级式,对于这四种典型结构,进行信息融合的任务包括:航迹与航迹的关联或点迹—航迹互联;航迹融合或目标状态的估计等[6]。需要注意的是,数据关联是多传感器多目标跟踪中最关键最困难的部分,把来自多传感器的观测与传感器各自的观测对象联系起来,首先必须根据外推航迹和传感器误差计算确认,并用于减少可能的互连的数目,然后使用多种可能的方法之一完成关联。 五、结束语 本文通过对海上智能交通指挥系统的功能性分析,阐述了系统对海上交通管理与交通安全指挥等发挥的重要作用。将研究视角放在海上智能交通指挥系统的功能建设上,结合海上交通管理特征,明晰系统关键技术,即海上交通流分析、电子海图技术、位置融合技术等。通过该系统的建设旨在实现海事在海上交通管理中的电子化与智能化。有关海上智能交通指挥系统的更深层次的分析与优化研究,有待后续研究的深入进行,需要学者们的不断的研究与探索。 作者:刘文远 李志强 陈红梅 单位:燕山大学 经济管理学院 曹妃甸海事处 智能交通论文:智能交通在公路监管中的作用 作者:文平 单位: 广西远长公路桥梁工程有限公司九江分公司 一、我国高速公路发展概况 近年来,我国高速公路迅猛发展,带来了巨大的经济和社会效益,大大提高了交通服务水平。根据交通部公布的《国家高速公路网规划》,从2005年起到2030年,国家将斥资2万亿元,新建5.1万公里高速公路,使我国高速公路里程达到8.5万公里。国外经验表明,由于资源和环境的制约,光靠扩大路网无法较好地解决交通拥挤等问题,还需要对现有的高速公路进行智能化改造,以达到减缓交通拥挤、减少交通事故和提高通行能力等目的。智能交通管理化是高速公路发展的必然趋势,是科技发展的必然结果。现阶段,高速公路智能化建设主要体现在机电系统建设及其改造上。 二、高速公路交通智能系统概述 高速公路交通智能管理系统有六个子系统构成:通讯系统、收费系统、道路监控系统、信息采集系统、信息管理系统、信息诱导子系统,采用计算机、数字视频和网络传输技术,集车辆检测、道路监控、气象监测、流量统计、数据传输、网上查询、信息(交通诱导)、无线传输、调度指挥于一体,形成综合智能交通管理系统。在这里重点谈一下三大系统:通信系统、收费系统、道路监控系统。 (一)通信系统通信工程是该段公路交通工程的组成部分,它为该段公路的运营管理、事故处理、救护、养护、收费等部门提供可靠的通信服务,是保障公路畅通、提高服务质量的重要设施。通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道,它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术状况,通信系统基本采用两种实现方法,一种为SDH光纤数字传输系统;另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。专用通信网可提供话音和非话音通信服务,话音业务包括业务电话、指令(调度)电话、对讲电话业务;非话音业务为本高速公路收费、监控系统提供10/100M以太网、RS232、RS422等数据传输通路。提供如下通路的传输:高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径,收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备,这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据,通过计算机网络实时传送到收费站,收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。采用“封闭式”收费制式,采用人工识别车型、人工收费、电视监控、计算机管理、检测器核对的半自动收费方式,全省联网收费,并对货车实施计重收费。在收费结算中心,对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算,得出各路段的应收款,然后存入收费结算中心的数据库,并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。将来实现电子收费系统(ElectricToolCollecting)又称不停车收费系统,是未来公路收费系统的基础技术和重要支柱,也是智能交通系统的重要组成部分。 (二)交通监控系统交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构,能接入视频、数据和语音信息,构成一个多媒体的信息平台,具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24小时连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程,它采集外场设备检测到的信息,进行分析处理,生成相应的控制方案,通过外场的情报板等设备路况信息。高速公路监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录,实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视,掌握高速公路交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,及时给予引导,保证高速公路的安全通畅。各市高速公路管理局需要对市内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。各片区监控中心将自己所辖区域内的视频信号选择上传到市级交管部门,由交管部门统一监控和管理。由于市级交管部门与区域监控中心之间一般采用2.5G的SDH通信系统,有充足的E1/2M信道,且市级交管部门与区域监控中心之间距离较远,采用各种光端机设备需要架设的光缆线路较长,实现起来也比较复杂。同时客户需要的图像清晰度较高。所以建议市级交管部门与区域监控中心之间采用数字视频编解码器实现音视频及控制信号的传输。另外市级交管部门一般要求可实现图像的网上浏览,建议系统在监控中心采用硬盘录像机或视频服务器实现。在省中心可通过两种方式上网:通过硬盘录像机实现视频网上浏览;通过视频服务器实现视频网上浏览。智能交通系统将先进的信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系,使人、车、路密切地配合,和谐地统一,从而建立起一种在大范围内,全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。在智能交通思想的指导下,机械电子设备开始大量的应用于高速公路,使其在高速公路运营过程中发挥着越来越重要的作用。 三、结束语 高速公路交通管理中的运用将有效地规范公路交通运输秩序,同时使交通管理实现由静态管理向动态管理、由经验管理向科学管理、由分散化管理向集约化管理的转变。智能交通管理对于解决交通拥挤、提高运输效率、确保运输安全、减少环境污染起着非常重要的作用,是我国21世纪汽车交通运输和管理方式的一场革命,它将使我们的管理效率成倍地提高。
空中交通管理论文:空中交通管理水平提升思路 摘要:我国的经济水平在不断的提升,空中的交通活动也在日益增加,就我国现阶段的空中交通管理现状来看,我们发现,我国的空中交通管理事业的运行还不够科学有效,无法满足目前的实际航班运输要求,因此,相关的管理部门应该有效的提升空中交通管理水平,从而满足不同的航空乘坐者的需求。本文主要探究了提升空中交通管理水平的途径,结合现阶段空中交通管理面对的困境进行整体的分析。 关键词:空中交通;管理;途径 随着人民生活水平的不断提升,民航的运输量也在不断增加,但是民航内部的秩序协调管理水平仍然没有满足社会的需求。本文从空中交通事业的改革现状出发,提出提升空中交通管理水平的几点建议,希望对促进民航内部事业的稳定健康发展有所帮助。 1我国空中交通管理事业面临的创新挑战 我国在改革开放的宏观调控后,不断致力于完善民航空中管理系统的建设,并取得了极大的成效,保证了空中交通秩序的稳定。随着国家相关的空中交通管理部门在不同的省区管制中心内构建了自动化的处理系统,同时又在飞机上安装了警告装置,以便于在飞行出现冲突或是地高度时发出警报在近几年内利用了雷达技术进行管制上的集中规划,但是从现下的民航机场建设形势看,民航的相关管理机制仍然面临了新的挑战。首先,我国的民航事业是目前我国的新型结构产业,帮助实现一线城市与小型地域之间的频繁交流,支线机场能够带动民航实现飞速发展。但是,在细节上的安全处理还不够成熟,由于新开设的线路在开发时的连接不是很稳定,民航飞行的动作又是连续的,所以就存在着一些安全隐患问题,这些问题在管理系统中是无法完全做到预测的。因此,我国在空中交通的管理方面需要做到高度警惕,发挥出自身管理机制的潜在能力,提高相关管理工作的安全管理水平。其次,群众对于民航的机场飞行是否能够准点出发和到达有质疑,对于机上的服务优化素质也不是很满意,并且,在航班的一切任务布置之下,飞机有许多的任务积压,难以掌控单次的飞行旅程是否准点到达以及机上的服务质量。针对以上的情况,空中交通管理部门也要结合实际情况制定出新颖的方案,来满足顾客的需求,促进空中交通管理事业的准点率的提高。 2如何提高空中交通管理水平的途径 2.1合理的制定出科学的航班时间安排表 在空中交通管制的细节上的各个环节中,航班准点的效率作为必要的指标,能够鉴定空中交通管制事业的水平。从上述的特征来看,实际的空中交通管理需要制定出科学的航班时间安排表格,并且结合细节中的路线跨越,来拓展航空的技术应用,提高航空运行通道的使用效率,从而满足了后期航班连续出行环境需求。只有不断的分析空中交通内的阶段性管理资料,才能够做到规划航班时间准确,辅助整体的民航事业稳定而长远的发展。在对航班时间安排表的科学拆解下,保证相关的机场出行动作,是符合科学的规划体系的,从而布置出正确的航班进港活动,提高空中交通管理水平的状态。 2.2合理的制定出应对各类突发状况的措施 变化多端的天气能够经常性的影响到航班的飞行活动,也是导致航班到达时间延误的主要原因,不停的冲击着相关的制定航班时间的部门,在技术冲击下,民航机场由于单个的飞机延误而导致后续的航班时间规划表格的安排全部打乱,使得航班的正点率降低,乘客也容易出现不满的情绪,导致整个交通的秩序管理受到不小的压力。为了有效的解决此类的问题隐患,相关的技术设计人员要制定出科学有效的应急控制措施,以便于在空中交通管理事物中发挥中应有的作用,达到原有的航班准点控制的目标,实现整体航班时间富有弹性。在进行机制疏导的一系列过程中,民航飞机只要在此过程中接触到非人为的因素,便可以对民航飞机进行高层次的安全质量保护,有利于提高空中交通管理水平。 2.3主动的对雷达引导设备进行先进格式的研发 我国的民航事业在探索的技术方面不断的强化,并且研发创新的设备和相关的应用活动的频率逐渐增加,而在空中交通管理中,利用先进的雷达设备所能达到的成效最大,对于整个航空事业的管理控制的力度十分大,有效的将科学航空线路导入到民航的起飞架次和路线的追踪中,实现标准化的管理,优化航班的时刻校验工具,并不断的调整。在分析现阶段的民航事业内部情况后,我们发现,民航事业的内部在雷达装备的运用绩效上要维持足够的优越,塑造出细致的网络监控模型,有利于稳固当前的空中交通管理体系的科学技术含量,满足现实的顾客对航空事业发展的需求。 2.4要高度的结合民航机场的实际管理 在进行空中交通的管理时,要充分的对管理体系中的细节环节进行细化的协调。要想实现技术指标架构就要结合民航机场环境的实际情况,并进行同步的校验后,才能够清晰的梳理出管理制度内部的秩序隐患问题,与此同时,要对管理手段进行有效的创新,这样才能够应用新型的管理手段清除旧的民航事业归控原则,从而维持好相关的动力掌控力度创新,突破原有的空中交通事业管理水平的层面,满足实际顾客的需要。从目前的实际民航机场建设情况看,观察机场内部的管理状况,不断的协调处理民航机场内部的航班时间,以及相关的飞行路线,要结合相关的交通管理的规章制度,实现管理的规范化,降低内部细化事物,和实际的飞行疏通环节的矛盾。只有这样,才能够实现科学有序的延展长时间的管理控制活动,达到实际的应对标准,提高民航内部的系统性能的速率。从我国现有的空中交通管理现状看,我国要想落实现代的管理机制,就要让相关的技术管理人员对空中交通管理给予足够的重视,走上维护管理水平的道路, 3结束语 总而言之,本文主要是研究了提升空中交通管理水平的途径,但是从我国现阶段的现代化航空事业发展情况看,改革的成效仍然没有达到预期的目标,因此,为了提高空中交通管理水平,相关的管理维护人员要备好相关的应急方案,不断的改进技术,为解决现阶段的空中交通隐患做出努力。 空中交通管理论文:制约民航空中交通管理安全因素分析 [摘要]国民经济的增长促进了航空业的发展,民航空中交通管理安全运行问题成为近几年人们关注的重要问题。高效、合理的交管体制可有效促进民航业的发展,并确保航运安全。本文根据民航空中交通管理现状,对制约民航空中交通管理安全运行的几点因素进行分析,当前民航空中交管制度还面临新的挑战和发展。 [关键词]民航交通管理;人为因素;管制改革 随着国民经济的发展,航空运输业不断增长,中国已经成为全国第二大航空市场,航空安全问题被提升为国际关注问题。良好的航空交通管理是确保航空安全飞行的重要前提,可以使飞行员按照管理规范要求飞行,使地面系统与空中人员取得联系,安全有效使用空域,确保每一次的飞行效率和安全。但从目前航空业的空中交通管理来看,空中交管发展面临新时期的重大机遇和挑战,必须解决当前空中交管存在的不安全因素,才有利于我国航空事业的国际化发展。 1民航空中交通管理现状 民航交通管理是通过借助科技力量对飞机的全程飞行状态进行掌控,规范飞行路程、遵守空中交规,确保航班良好安全飞行,使管理体制与国际标准相符。随着综合国力不断上涨,地方航空业发展加快了步伐,空中交管制度的实施可有效促进了民航事业的发展。当前民航交管部门主要采取三点措施实施航空管制。首先通过采购国外先进、完善的交通管理设备,协助我国航空业更好进步发展;然后学习国外先进交管制度措施,利用国外成功管制经验和成果,来完善当前我国民航的不足,提高我国民航的实际空中管理能力;最后依靠国家技术力量,由政府各方面大力扶持,提高民航自身管理技术水平,成立科研小组,组建优质管理团队,对交管所需的管理技术进行研发和应用。 2制约民航空中交通管理安全运行因素 2.1人为因素对交管的影响 交通管理的制定和制定者主体是人,人的心理变化、技术能力和其他因素都会影响到交管的性质。若飞行中管理人员受外界或自身影响发生不安、紧张等心理变化,此时管理人员只能依靠工作经验对问题进行处理,从而缺乏对当前问题的有效判断和分析,以至于出现恐慌状态。我国航空业的进步,其新设备新技术的应用,使大多员工短时间无法从理论或实践上得到较好掌握,由于技术不足,对设备运行中的问题难以察觉,对突发事件没有应对能力。另外航空业的发展,业务量不断增多,工作人员除了白天工作还需要晚上加班,过量的任务量使身体产生疲劳,不能全心投入工作,从而影响到工作情绪,可能产生焦躁等负面情绪影响正常工作。以上种种人为因素都时刻影响着交管的有序、规范及安全性。 2.2设备因素对交管的影响 大部分航空公司的设备管理制度较落后,从上世纪90年代开始,我国民航业发展有上涨趋势,随着电子技术的应用,新设备管理缺乏适用的管理细则;在设备设施使用上,重要是技术基础设施严重缺乏,关键技术掌握仍在国外,部分设备陈旧,存在潜在危险;民航管理人员结构分布中年轻人占有比例大、知识层次高,而自身具有的艰苦创业、积极奉献、团队合作精神等方面还有待培养提升;另外民航空管对突发故障的应急能力有限,来自民航系统外的非设备因素对设备安全管理能力影响严重,周边环境恶化,对管理设备使用的干扰现象普遍存在。民航交管设备自改革开放以来,使用的通信、导航、雷达等多种设备都引进国外,通过我国航空业几十年的发展,其整体技术水平得到完善和改进,但需要大量的资金投入,导致部分设备没有充足的冗余配置,对交管的运营带来风险。因此根据航空设备配置资源量大、科技含量高、设备投入资金大、设备更新换代快等特点,对航空交管设备实现“一主、二备、三应急”的配置要求还需一段路程。另外不同民航企业的特殊性,设备使用需要计算机网络技术,对技术要求也有新的标准。 2.3管理因素对交管的影响 在当前民航管理体制中,并没有一套完善和健全的安全组织体系,难以保障系统运营的安全性。在空中管理体系中,安全的技术和高稳定设备是保障运行安全性的前提关键,也是实现民航管理系统运营控制的重要手段和途径。但实现其技术和设备功能,并保障其安全性,还需要有一套相辅的管理制度,将安全管理深入落实到管理体系建设中,实现民航管理的稳定性和高效性。而目前我国民航在空中管理的安全管理体系建设还不够完善,管理出现实效性差、反馈程度低等不利因素,还有待制定与自身相符的高效、安全管理机制,从而更好协助交管安全管理。 3新时期民航空中交管面临的挑战和发展 3.1民航交通管理面临的挑战 目前我国民航空中交通管制实施统一管制、分别指挥的体制,空军和民航在各自划分的管制区内行驶管制权,这种管制体系存在自身弊端,区域划分不统一、结构不合理,民航区域划分较少,使得我国丰富的空域资源得不到合理、有效利用,不利于当前快速发展的民航经济效益;飞行指挥的不统一,可能导致在同一空域由多个指挥,需要临时改变飞行状态的需要请示多层指挥,容易误事,出现事故。而根据我国民航运输业的发展趋势,已远远超出了民航运输业增长的速度,在空中交通量和飞行运力上,中国航空运输业位居前列,预计2020年在册飞机运输增至4360架。因此,以目前的情况看,仅20%的民航空域远远不足以满足我国民航事业的发展,必须重新合理配置空域资源,促进民航业未来发展。 3.2民航交通管理新时期发展 伴随着我国经济快速增长,经济产业结构的调整,航空业务覆盖范围逐步扩大,航空运输业将面临庞大的市场需求,预计未来20年,我国民航旅客运输量将保持10%以上的增速,航空运输载运人均年乘机次数为0.57次。另外随着经济全球化,国际航空市场面临着巨大的发展空间,航空运输业地位越来越重要,为国际航空市场带来巨大需求。落后的航空管制导致空中交通拥堵,空域制度改革的呼声越来越强烈。应抓住当前形势和机遇,进行合理空改制,进一步优化空域资源,实施相对集中管理,统一规划,优化飞行路线,推广区域导航技术应用,提高航空运输保障力。确保出行畅通,提高工作效率,进一步确保空中交通安全。 作者简介:周田,1982年生,男,汉族,浙江杭州江干区人,大学本科学历,助理工程师,从事空中交通机场塔台管制工作。 空中交通管理论文:空中交通管理复杂性分析 自动化空中交通管制(AirTrafficControl,ATC)系统经过近70年的应用和发展已成为技术成熟的管控系统。随着国民经济的飞速发展,我国航空运输成为我国运输业同时支撑经济飞速发展的重要交通方式,中心城市(如北京、上海和广州)的机场航班量每年持续增长,已经步入世界繁忙机场的行列。航空运输业的飞速发展,给空中交通管理带来了巨大挑战,空中交通行为也越来越复杂。根据近年来的统计数据发现70%左右的航空事故均有空中交通管理的复杂交通行为导致的,复杂的空中交通行为成为了影响航空交通安全的关键因素。文章结合国内外研究情况,深入分析复杂交通行为的涵义、生成机理,并提出相应的管控措施,为我国空管部门协调、疏导空中交通,避免拥塞和交通事故提供参考和借鉴。 1空中交通管理中的交通行为复杂性的研究背景与必要性 空中交通管理就是航空管理部门及时有效地疏导协调空中交通,保障空中交通秩序,保证空中交通畅通,从而维护空中交通安全。空中交通管理主要通过空中交通服务、流量管理和空域管理这三个方面采用规范的管理、健全的机制以及先进的技术建立一个科学安全可靠良好的空中交通管理系统来有效地进行管理空中交通秩序、维护空中交通安全。合理把握有关复杂性研究的核心观点和方法有助于分析空中交通管理中的空中复杂交通行为,空中交通管理复杂性包括以下八个方面:管制复杂性、扇区复杂性、空域复杂性、动态密度复杂性、交通复杂性、交通流复杂性、认知复杂性、感觉复杂性,经过相关研究人员40多年的努力,难以以上8方面复杂性给出明确统一的定义。文章从管制员的角度进行分析复杂交通行为,主要与管制复杂性、认知复杂性、交通复杂性有关。首先了解管制员的工作负荷概念,它是因管制交通而产生的脑力和体力活动。管制复杂性定量描述空中交通管制员为了维护空中交通安全,保障空中交通秩序,对当前空中交通态势认知产生体力或脑力过程中有影响的要素或事件;认知复杂性就是描述在正常或非正常条件下航空管制员进行维持空中交通安全正常运行的产生认知过程的困难程度和相关影响要素。影响空中交通管理中交通行为复杂性的因素主要有以下两个方面:第一,管制员身心状况是否正常:航空事业是一个高风险行业,管制员的身体状况是否正常会直接影响空中交通的有效管理和疏导,同时飞机一旦发生事故,会造成巨大的经济损失和生命丧失,同时管制员也会承担经济和刑事的惩罚,因此管制员在工作过程中也会承受心理上的巨大负担;第二,管制员违规操作,这里要分为两种情况讨论:首先是管制员自身责任意识不强,工作热情不高,不能积极主动工作,有可能会酿成交通事故;其次,有长期工作经验的管制员犯了经验主义的错误,通过一些非常熟悉的工作不去有用意识的思考和判断是否有问题发生,采取了错误的反应行动。 2空中交通管理中的交通行为复杂性的机理研究 空中交通管理是一个非常复杂的系统工作,文章基于简单行为规则、空域、交通量等要素对空中交通管理中的交通行为复杂性的影响,探讨空中交通复杂行为的生成机理。 2.1排队行为机理 空中排队应当是是空中交通行为中最为常见的一种现象,也是引起的航班延误的最主要原因,因此如何解决好空中排队问题自然成为当前业界内普遍关注的重要研究课题。从运动学角度独立地进行分析航空器和航行服务资源,空中交通系统中的所有航空器的速度、加速度、位移和运行时间均遵循客观确定的自然规律,同时航行服务资源的运行规则也同样是确定的、符合自然规律的。但由于航空器与航行服务资源之间的匹配对应关系存在着一定随机性,也就是说所有航空器进入每个预定航路段的时间是不确定的,这就导致了空中交通系统中交通行为从有序变成了无需,呈现了难以预测的复杂性。 2.2飞行冲突规避行为机理 飞行冲突有别于碰撞概念虽然并不常见,但潜在的飞行冲突是常见的,因此避免潜在的飞行冲突现象是非常有必要的。如果多架航空器同时占用同一航空段就会导致飞行冲突,影响空中交通秩序,造成复杂的交通排队。当前的自动化空中交通管制系统能够自动检索识别潜在的飞行冲突,对空中交通管制有着很好的帮助。 2.3非对称情势信息分布行为机理 在当前以人(管制员)为中心的自动化空中交通管里系统中,不应忽略人因要素,这也不符合广义复杂性的定义。空中交通的状态信息决策核心是管制员和机组,该行为机理主要关注人为要素对空中交通系统正常运行的影响。 3空中交通管理中的交通行为复杂性的管理措施 文章从管制员的角度提出复杂交通行为的有效管理措施,如下几个方面:第一,增强身心素质良好的身心素质是管制员岗位选择需要考虑的重要因素,管制员应具有较强的身体素质和灵敏的应变能力,这会直接影响空中交通管制工作的效率。第二,提高记忆心算和数字识别能力良好的记忆是管制工作中所需要具备的重要能力,比如航空器飞行的性能参数、航向、高度、速度等参数以及空中交通管理的各种规章制度。第三,合理安排班组搭配人为因素是空中交通管理中需要考虑的重要因素。合理搭配班组应充分考虑到管制员的能力互补、性格互补、年龄搭配、工龄搭配等等。 4结语 随着我国航空事业的飞速发展,空中交通系统中的交通行为越来越复杂,努力做好空中交通的安全管理,保证我国空中交通事业的安全平稳运行对于我国经济发展具有非常重要的意义。 作者:叶林 单位:四川中国民航飞行学院交通运输系 空中交通管理论文:空中交通管理人工智能技术的应用 新兴计算机技术的发展为我国众多行业带来技术支持。根据社会的广泛需要,计算机领域延伸出一个重要的分支就是人工智能技术。在我国,人工智能技术、基因工程和纳米科学被称为21世纪三大尖端技术。人工智能技术的逐渐进步完善,对我国航空业带来了非常大的贡献。随着我国经济的不断扩展,现代航空业也得到了空前的发展,提高了我国的综合国力,带来空中交通流量的飞速增长。但是随着航空业的发展,也出现了诸多的问题,航空业经常出现交通堵塞、拥挤等情况的发生,这就要求我国对航空业的改革加大支持力度,迫切需要先进的科学技术给予支持,在有限的空间内提升利用价值,改善空中交通技术,不断的对空中交通进行严格的管理,最大限度的提升空间利用率。本文就针对如何将人工智能技术合理运用到空中交通管理系统中做出系统性的分析,有效地提升空中交通管理水平,最大限度的加强空中交通业的发展,使得空中交通变得更加有序,为人民群众提供一个良好的空中交通环境。 1人工智能技术概述阐述 对于人工智能技术的概念也可以简单的称之为机器智能,是通过计算机操控技术对一整套的系统进行合理的控制,将众多的理念融合起来,最大限度地提升某项领域的技术。如果单单从计算机领域去理解人工智能,人工智能则是主要依靠科学的手段对某项技术或者某个系统进行电脑控制,将人造机器进行智能控制,达到人们想要的技术水平。通过智能水平按照时能技术手段进行控制,这样能够使得机器或者系统按照人们智能活动的能力,从而延伸人们智能的一门科学。 2空中交通管理人工智能系统构成简述 在空中交通管理中,通过合理的运用人工智能技术,能够有效的帮助科学家建立一套完整的人工智能辅助系统,建立新的空中管理模式,有利于提高空中的空间利用效率,特别是在新兴技术迅猛发展的今天,通过人工智能技术在空中交通管理技术中的应用,能够有效的拓展空中交通管理模式,并提高空中交通管理水平,使得空中交通合理、安全、有序的进行工作,有助于空中交通飞行冲突的解决。空中交通管理的核心就是帮助科学合理安排空中的交通流量。空中交通管理通过人工智能辅助系统能够实现空中模块之间系统的实施,这样有利于帮助空中飞行相互辅助,最终形成智能飞行流量管理、智能冲突探测和解脱模块系统,这样能够在有效的时间内向空中管理员提供有效的解决措施,辅助空中飞行任务的顺利完成,有效的减轻空中管理员的工作负担。经过长时间的实验,能够有效的提高空中管理的质量的同时提升了空中飞行的安全性和有序性。 3空中交通管理人工智能辅助系统的实现方式 3.1飞行流量管理辅助决策的实现 在我国专家学者的努力研究下,人工智能这项技术得到了不断的完善发展,从理论、专家研究、语言等众多的项目展开研究,不断的扩展人工智能领域研究的范围,使得人工智能技术得到了迅猛的发展。在飞行管理方面,飞行流量管理系统应该通过辅助决策系统相结合,构成人工智能辅助决策系统的飞行流量管理模块,避免飞行流量的冲突。随着我国计算机行业的快速发展,这就进一步的为人工智能技术提供了技术支持,有利于人工智能技术运用到人们的生产生活中,为人们的生产生活带来更多的便利,能够使得人工智能技术为空中交通管理提供有效的帮助。同时,建立准确客观的飞行流量管理数据库是非常重要的,这样能够保持原始数据的可靠性,因为它能够直接影响到辅助决策的有效性,能够保证空中交通依据数据库的准确信息,合理的安排飞行路线,这样有效地提高了空中空间的利用效率,提高了飞行的安全性。通过人工智能技术合理的安排飞机的飞行时间,合理的列出飞行冲突时间和地点,这样能够有效地避免出现空中交通堵塞的现象。同时,空中管理员通过人工智能技术可以对航空的航班时间做出调整,确保航空通道的畅通无阻。 3.2飞行冲突探测与解脱辅助决策的实现 航空飞行的速度是比较快的,但是在安全上还需要我国相关部门进行严格的侦测,在航空技术的基础上,利用人工智能手段,对飞行冲突进行检测,这样能够最大限度的避免在空中出现两机相撞的事件。这需要在空中交通管理员进行检测的基础上,通过飞行冲突检测和解脱辅助决策两种方案进行帮助空中管理员工作,及时地找出空中飞行过程中的不足,通过采取相对应的措施提升飞行的安全。这两个方面主要是将人工智能技术的进步应用到飞行当中,将空中航空器进行评估工作,制定合理的方案设计避撞方案,加强管理力度,提升我国航空检测技术,帮助航空交通管理工作高效的运行。从以往的空中交通管理的相关资料来看,在空中交通管理中运用人工智能技术引起了我国的足够重视,在实践的过程中取得了非常重要的成就,在人工技术中的人工网络管理以及飞行间隔控制技术、飞行冲突智能调配等方面都对空中交通管理做出了非常重要的贡献。所以,将人工智能技术运用到空中交通管理中,建立一套完整的人工智能空中交通管理辅助系统,在发展的过程中不断地完善,这样才能够使我国空中交通业更加繁荣昌盛。人工智能技术保证了系统推理的有效性,管制人员需要在平时做好知识库系统的更新和维护,保证系统推理的有效性,顺利的进行飞机航班的排序工作。 4结束语 人工智能技术在空中交通管理中的应用,能够帮助空中交通管理高效有序的进行工作,最大限度地提升空中领域的利用效率,随着我国智能技术的不断发展和完善,随着人工智能技术运用领域的不断拓展,人工智能将在今后的众多领域得到运用,以提高人们的生产生活水平,加强我国的综合国力。 作者:唐新春 单位:中国民用航空中南地区空中交通管理局 空中交通管理论文:空中交通管理中全球定位系统应用 1全球定位系统特点分析 全球定位系统(GPS)是一种以卫星及通讯发展为基础的无线电导航系统,由GPS星座、地面监控系统和GPS信号接收机三部分组成。在全球范围内任何位置,不管是任何天气条件,都可以24小时不间断地获得GPS定位到的准确的几何图像。全球定位系统的卫星分布和运转的轨道与地球相距约11000海里,通过GPS信号接收机就可以获得传回用户设备的导航信息。全球定位系统有着相比于以往的雷达定位系统更加高精度、全天候、自动化和高速度的优势,因此被广泛应用于诸如交通、航空、测绘、勘察等多领域多学科。虽然全球定位系统最初的设计目标是作为军用,但当它研制成功之后,人们在实际应用中发现了这个早期军用系统的专属产品其实在民用领域同样能发挥巨大的作用,人们甚至可以在日常生活中使用全球定位系统进行导航。 2空中交通管理重点介绍 民用航空的空中交通管理,顾名思义是为了对民用航空所进行的飞机飞行活动提供飞行支持和维护,同时由于民用航空的逐渐发达,空中交通管理还会对空中交通流量进行和陆地类似的交通秩序维护。总而言之,空中交通管理是为了保证民用航空有序飞行和旅客安全到达目的地的一系列管理措施。空中交通管理主要分为三类,分别是空中交通服务管理、空中交通流量管理和空域管理。 2.1空中交通服务管理 空中交通服务管理应该提供的服务有:空中交通管制服务、飞行信息服务和危险警告服务。空中交通管制服务的主要目标是防止航空飞机在飞行过程中和其他飞机相撞,同时要防止飞机在机场或附近空域内与其他飞机或障碍物相撞,保证空中飞行活动的安全和良好的交通秩序。飞行信息服务可以为处于起飞、飞行、降落状态的飞机提供实时的飞行信息,并适当地提出一些操作性高的可避开危险和加速飞机飞行的建议。危险警告服务主要是为了解决飞机飞行中遇到问题需要救援的问题,帮助定位待救援飞机的位置和所遇到的情况,协助搜救工作。 2.2空中交通流量管理 空中交通流量管理(ATFM)可以监控空中交通的当前情况,管理的目标是帮助飞行中的飞机之间进行高效的沟通,科学地预测和控制交通流量,在保证所有航线、空域的交通流量不超过航空运输局规定的最大安全容量的前提下,尽可能地加大交通流量。提高空中交通管理的能力可以帮助空管部门更加有效地利用空域和地面等多种资源。 2.3空域管理 空域的划分应在国家安全和飞行需要的基础上,结合空中交通管理和通信、全球定位系统、地面基础设施及机场周边环境等进行。我国空中交通管理发展的目标是由国家使用先进的空中交管系统进行统一的空域管理。 3全球定位系统在空中交通管理中的应用 3.1全球定位系统帮助维护空中交通秩序 城市的陆地有纵横交错的公路、高架桥等,公路有交通规则才能确保车辆行驶的安全。而空中的各种航线更为复杂,不仅有平面间隔还有垂直间隔。飞机在飞行中相比陆地车辆更容易受到自然环境诸如气流和气压的影响,因此需要一套航空适用的更加严格缜密的交通规则。飞机的大小和性能决定了它可被允许飞行的高度。小型飞机的活动范围在3000米以下,大中型飞机可以活动在3000米高空以上。1000到7000米之间属于中空飞行,7000到12000米之间属于高空飞行,更高的距离属于平流层飞行。不同飞机,不同的高空距离时飞机之间的垂直间隔都在交通秩序规范之内,而实际飞行中具体如何确保飞机都遵守了这些交通规则,就需要全球定位系统的帮助,让空域中所有飞机之间实时的精确间隔都在空中交通管理的监测之内。 3.2安装全球定位系统有效缩短航线成本 随着我国民用航空业的迅速发展,大多数民航公司都开始安装全球定位系统来达到有效缩短航线总体成本的目标。在空中交通管理系统中应用全球定位系统对于航程较短的航线和直达航线的成本改进效果尤为明显。全球定位系统可以大幅地减少飞机在高空中原有的大部分多余的盘旋,用合理的小程序间隔指挥引导飞机少绕弯路到达目标。 3.3全球定位系统与数据传输相结合的ADS系统 在海洋上、地面HF无线电通信和雷达都无法覆盖的区域,飞机要想与地面空中交管系统取得联系,离不开全球定位系统的协助。这是全球定位系统在空中交通管理中的另一应用。因为全球定位系统是在任何地方都可以获得定位信号的,因此在这些情况下它依然能全面地控制飞机的飞行。当飞机飞过无线电和雷达无法覆盖的区域上空时,以前的方法是增大飞行程序间隔,因此飞机必须遵循较远的安全航线,虽然确保了飞行安全也增加了航线的成本。而全球定位系统与数据传输数据相结合的ADS系统,使空中交通管理中心不再依靠地面警戒雷达来控制飞机,这样空中交通管理的指挥就不再是不确定或者未知的,ADS系统会将正在海洋上空飞行的飞机的位置准确地反映给空管中心,表现为飞机把自身定位自动汇报给地面而不再需要加大航线距离来飞过未知区域。 3.4民用计算机卫星通信系统正逐步发展 我国通过对比和研究全球定位系统的特点,正在自主研制和开通一系列民用计算机卫星通信系统。目前民航总局的卫星数据通信网已大幅度覆盖全国重要省份和城市,尤其是客运量较大的主要通航城市,未来这一通信网还会继续扩大面积,使空中交通管理更加高效。我国民用航空业结合自身的实际发展需求,将全球定位系统最大化地利用起来,提高了空中交通管理的效率,保证了民用航空的安全性,同时也促进了空中交通管理的发展。总而言之,全球定位系统在空中交通管理中的应用是我国民用航空发展过程中必不可少的需求,全球定位系统的应用使得民用航空技术更加完善,空中交通管理系统更加高效,确保了空中交通更加畅通和安全,这对于我国在公路、铁路、港口、运河和勘探导航等其他领域有着重要的指导意义。 作者:朱星磊 单位:民航华北空管局北京区域管制中心 空中交通管理论文:空中交通管理与机场管理探究 1空中交通管理和机场管理的介绍 (一)当前空中交通管理的现状 空中交通管理作为一个非常复杂的系统工程,它就是系统管理整个飞行过程中所涉及的所有对象,经过40多年的应用和发展其相应的管控系统即为现代自动空中交通管理系统,它主要包括空中交通管制系统、空中交通流量管制系统、空域管制系统以及机场管控系统。现代自动空中交通管理系统的主要任务包括以下几个方面:第一,保证飞机的整个飞行过程中严格按指令飞行,能够随时受地面塔台指挥调度和管制指令;第二,有效地利用空域,尽量维护空中交通安全、保证空中交通秩序;第三,确保导航勤务的准确性和安全性,提供有效消息和情报比如进入空域的飞机的有关数据和代号或者迷航遇险飞机的具体情报,保障飞行安全。 (二)当前机场管理的现状 文章主要讨论的"机场管理"同中国12家机场集团经营业务中的"机场管理"含义是有所区别的,它主要包括机场运行监控、航站楼监控、空中交通管理、机场建设等几个方面,其中机场运行监控主要是合理调度停机坪上的飞机、机场范围内的车辆和人员等;航站楼监控主要负责票务办理、旅客候机、转机及上下级、旅客行李处理以及飞机停靠处理;空中交通管理主要是负责收发相关讯息,合理调度进入空管区域的飞机;机场建设就主要负责完善机场的基础设施,增强机场的航空运营能力。由于机场管理的改制,机场集团的成立,民航局的取消,以及航空事业的飞速发展,在机场管理方面出现了一系列问题亟待解决,具体体现以下几个方面: (1)属地化管理造成了机场管理工作的混乱 自从2004年以来国家取消了全国大部分地区的民航局,机场交由地方政府实施属地化直接管理,在我国航空运输的飞速发展的,我国各大机场集团也面临着经大量亏损的窘境。这不仅影响了企业针对相关问题有效的改革和调整,也影响了外资对于中国航空业的投资信心,目前空中交通管理和机场管理缺乏有效的沟通机制,经常出现航道拥挤和排队现象,航空运输业的运营方面出现了短时间的混乱情况。 (2)属地化管理影响了航空设备的更新换代进度 自从实施机场属地化管理滞后,地方政府不仅要关注地方经济增长的问题,还要考虑机场管理的资金问题。在当前航空业普遍亏损的情况下,难以有充足的资金来对设备更新换代,不仅流失了大量乘客,而且降低了飞行安全性。 (3)属地化管理导致了大量从事航空运输服务的工作人员失业 为了尽快解决航空业的亏损窘境,地方政府对大部分机场裁撤和重组,由于航空业是一个复杂的系统产业,它涉及服务、交通、安全等行业。机场的裁撤也会导致大量从业人员下岗,也会影响地区的稳定性。 2空中交通管理与机场管理的衔接 空中交通管理系统主要包括空中交通管制系统和空中交通流量系统。空中交通管制系统利用雷达和GPS等设备来确定管控区域内的飞机飞行速度、航向等交通信息,把相关信息及时提供给飞行员和地面控制系统(塔台),为安全飞行服务。空中交通流量系统确定每个航空段的飞行数量,预防排队和飞行冲突,及时处理管控空域内的拥堵情况。把以上两个系统进行有效结合利用,及时采集数据,为飞行员和塔台工作人员及时提供信息,维护飞行安全性和保证飞行秩序,并预防飞机事故的发生。 3结语 在航空运输业的飞速发展过程中,机场管理仍旧存在一些问题,未来需要不断的努力和改善,与空中交通管理系统做到紧密衔接,保证我国的机场管理工作和空中交通管理工作顺应时展的要求,为我国经济发展做出贡献。 作者:叶林 单位:中国民航飞行学院交通运输系 空中交通管理论文:民航空中交通管理问题研究 1我国民航空中交通管理存在的问题 受到我国基本国情的限制,我国空中交通管理的效果并不是特别理想,尤其是民航空中交管,存在着很多问题。 1.1国外民航交通与国内实际情况不符 外国民航交通情况与国内民航空中交通情况不同,引用的管理理念与实际情况有冲突。因此,国外交通管理理念和制度并不适用于国内民航空中交通管理体系中。国外民航空中交通管理制度比较严谨,有关的工作人员和工作流程都能够按照相关的规章制度进行处理,突发性应急事件发生的概率也比较小。 1.2国外空中交通管理系统难以与国内实际情况相符 国外引进的空中交通管理系统与国内民航空中交通管理的实际情况不契合。由于国外的空中交通管理理念发起的比较早,国外的民航空中交通管理是相当完善管理制度,而且国外的管理设施又比较先进,是针对其国家的真实国情而研发的,被广泛应用于其本国的各种空中交通管理事务上。但是,我国将国外的管理系统引进过来的时候并没有联系国内实际的空中交通管理情况,结合实际问题对引进的管理系统进行相应的改进。因此,在实际的应用中会出现很多的突发情况,国内的相关管理人员又没有处理类似问题的经验,导致国内民航空中管理状况停滞不前。 1.3投资方式固化,导致投资效益不高 空中管理的基础设施建设的投资大部分来源于国家的财政资金。其中90%以上都是来自民航的发展基金。民航的发展基金属于国家财政资金范畴,要履行严格的管理和审批程序。另外,地区空管局可以在地区管理局的审批权范围内向其申报项目,在投资管理上人为的打破一体化的格局,形成了多级多头的管理现象。 1.4运行机制老化,导致运行效率较低 安全是航空运输的主体,空管系统也始终秉承着安全第一的信念。各级单位都要向一级单位签订安全责任书,实行奖罚责任制度。民航空中交通管理的工作重心应该放在如何保证安全,如何坚守安全事故发生上,而不是追究谁的责任上。 2我国民航空中交通管理改革建议 2.1建立健全符合中国空管情况的管理制度 结合中国的实际国情,将国内民航空中管理的实际管理情况带入到国外的管理理念中,取其精华,去其糟粕,建立一个完善的符合中国民航实际运营情况的管理制度,对经常发生的民航空中交通问题,应该提出有效合理的解决办法;提出一些可能会发生的空中交通问题,作为备用的应急措施;一定要有应对应急措施的预备人员,以便能够在突发事件发生的第一事件进行应急处理,将损失最小化。3.2购买符合中国民航空中交通管理情况的空管系统我们不能将国外的空管系统直接买过来使用,因为不同国家的实际运营情况是不同的。我们应该组织人员根据我国民航实际空中交通情况研发自己国情的空中监察系统,以便能够更好地反应我国民航空中交通情况。以便更好的适应世界空管制度。 2.3改变空管管理机构,做到政事分开 空中交通管理引进商业化的管理机制和对空管系统进行企业化改革,大部分国家的空中交通管理制度都采用国家政府系统统一的组织机构传统模式。政府机构的管理模式应用比较简单,有利于国内民航空中交通管理的进步。民航局实行政事分开的管理制度,将政府职能完全分离出来,交通空管办管理,民航空管局负责空管系统的行政业务和运行。 3结束语 民航空中交通管理的良好发展有利于促进我国空中交通管理的整体进步,为我国市场经济的飞跃式发展做出了相当大的贡献。因此,对民航空中交通管理的改革势在必行。使我国的空中运输能够更好的适应世界空中运输的步伐,早日赶上世界的发展脚步,加入发达国家的行列。 作者:刘伟 单位:中国民航西南地区空中交通管理局云南分局 空中交通管理论文:制约民航空中交通管理安全运行因素 1制约民航空中交通管理安全运行因素 1.1人为因素对交管的影响 交通管理的制定和制定者主体是人,人的心理变化、技术能力和其他因素都会影响到交管的性质。若飞行中管理人员受外界或自身影响发生不安、紧张等心理变化,此时管理人员只能依靠工作经验对问题进行处理,从而缺乏对当前问题的有效判断和分析,以至于出现恐慌状态。我国航空业的进步,其新设备新技术的应用,使大多员工短时间无法从理论或实践上得到较好掌握,由于技术不足,对设备运行中的问题难以察觉,对突发事件没有应对能力。另外航空业的发展,业务量不断增多,工作人员除了白天工作还需要晚上加班,过量的任务量使身体产生疲劳,不能全心投入工作,从而影响到工作情绪,可能产生焦躁等负面情绪影响正常工作。以上种种人为因素都时刻影响着交管的有序、规范及安全性。 1.2设备因素对交管的影响 大部分航空公司的设备管理制度较落后,从上世纪90年代开始,我国民航业发展有上涨趋势,随着电子技术的应用,新设备管理缺乏适用的管理细则;在设备设施使用上,重要是技术基础设施严重缺乏,关键技术掌握仍在国外,部分设备陈旧,存在潜在危险;民航管理人员结构分布中年轻人占有比例大、知识层次高,而自身具有的艰苦创业、积极奉献、团队合作精神等方面还有待培养提升;另外民航空管对突发故障的应急能力有限,来自民航系统外的非设备因素对设备安全管理能力影响严重,周边环境恶化,对管理设备使用的干扰现象普遍存在。民航交管设备自改革开放以来,使用的通信、导航、雷达等多种设备都引进国外,通过我国航空业几十年的发展,其整体技术水平得到完善和改进,但需要大量的资金投入,导致部分设备没有充足的冗余配置,对交管的运营带来风险。因此根据航空设备配置资源量大、科技含量高、设备投入资金大、设备更新换代快等特点,对航空交管设备实现“一主、二备、三应急”的配置要求还需一段路程。另外不同民航企业的特殊性,设备使用需要计算机网络技术,对技术要求也有新的标准。 1.3管理因素对交管的影响 在当前民航管理体制中,并没有一套完善和健全的安全组织体系,难以保障系统运营的安全性。在空中管理体系中,安全的技术和高稳定设备是保障运行安全性的前提关键,也是实现民航管理系统运营控制的重要手段和途径。但实现其技术和设备功能,并保障其安全性,还需要有一套相辅的管理制度,将安全管理深入落实到管理体系建设中,实现民航管理的稳定性和高效性。而目前我国民航在空中管理的安全管理体系建设还不够完善,管理出现实效性差、反馈程度低等不利因素,还有待制定与自身相符的高效、安全管理机制,从而更好协助交管安全管理。 2新时期民航空中交管面临的挑战和发展 2.1民航交通管理面临的挑战 目前我国民航空中交通管制实施统一管制、分别指挥的体制,空军和民航在各自划分的管制区内行驶管制权,这种管制体系存在自身弊端,区域划分不统一、结构不合理,民航区域划分较少,使得我国丰富的空域资源得不到合理、有效利用,不利于当前快速发展的民航经济效益;飞行指挥的不统一,可能导致在同一空域由多个指挥,需要临时改变飞行状态的需要请示多层指挥,容易误事,出现事故。而根据我国民航运输业的发展趋势,已远远超出了民航运输业增长的速度,在空中交通量和飞行运力上,中国航空运输业位居前列,预计2020年在册飞机运输增至4360架。因此,以目前的情况看,仅20%的民航空域远远不足以满足我国民航事业的发展,必须重新合理配置空域资源,促进民航业未来发展。 2.2民航交通管理新时期发展 伴随着我国经济快速增长,经济产业结构的调整,航空业务覆盖范围逐步扩大,航空运输业将面临庞大的市场需求,预计未来20年,我国民航旅客运输量将保持10%以上的增速,航空运输载运人均年乘机次数为0.57次。另外随着经济全球化,国际航空市场面临着巨大的发展空间,航空运输业地位越来越重要,为国际航空市场带来巨大需求。落后的航空管制导致空中交通拥堵,空域制度改革的呼声越来越强烈。应抓住当前形势和机遇,进行合理空改制,进一步优化空域资源,实施相对集中管理,统一规划,优化飞行路线,推广区域导航技术应用,提高航空运输保障力。确保出行畅通,提高工作效率,进一步确保空中交通安全。 作者:周田 单位:民航浙江空中交通管理分局 空中交通管理论文:未来空中交通管理运行概念 摘要:随着世界经济和社会的发展,我国的城市化进程也日益提高。然而,城市道路阻塞问题逐渐变得十分严重,而大力发展未来空中交通成为解决城市交通拥堵的重要途径。因此研究乘客的特殊性能、合理安置容量、交通拥堵是建设未来空中交通管理系统的必要步骤。本文对未来空中交通车站的实施情况进行了研究,并对空中交通管理系统发展的影响因素以及完善方法的研究。这对于未来空中交通管理系统运行具有重要的意义。 关键词:未来空中交通站台、列车的类型、影响的因素 一、前言 (一)研究的背景 随着我国城市人口的增长速度飞快,就从中国方面来说,今年中国的人数已经即将突破15亿。就目前的情况而言人口迅速增长,资源背景的承载体验构成了严峻的挑战,同时也给交通带来了巨大的压力。所以,世界普遍存在的问题是如何解决城市的交通问题,然而解决这一问题的根本出路在于优先进展以空中交通为基干的未来空中交通系统。也就是说,大力发展空中交通是缓解城市交通拥堵的重要方法。而且,空中交通具有体积大、速度快、安全性、准时性好等优点。这对于我国科技发展与经济的进步也都具有重要的意义。 (二)研究的目的和意义 未来空中交通管理系统具有快速、独特的安全、准时、高的优势,这样能够尽可能地缓解密集人群的数量,从而缓解交通拥堵。在满足城市交通发展需求的情况下,构建一个相对完整的空中交通网络,可以更好的促进城市发展。 二、未来空中交通站台管理系统分析 (一)空中交通站台种类 在未来空中交通的发车时,由于乘客数量相对较少,预设未来空中交通管理系统数量有限。随着未来空中交通的快速发展和未来空中交通网络的日益完善,交通运输量的大幅增加,乘客乘坐的空中交通管理系统位置越来越受到重视。大致可分为以下四种平行、平行于彼此开的上下栈和上下侧开。该站经常在城市的核心建设和交通拥挤的地方建设。混合站的岛边的优势是可以方便乘客快速完成降低目标,并可以做的紧急情况是缓慢的,提供给乘客舒适的乘坐空间。岛一侧的混合式车站常见于两侧的岛屿和岛屿的方式,车站建设成本较高。 (二)空中交通管理系统的设计 未来空中交通管理系统运行,是为旅客服务,旅客走出列车,等待空中列车站台。该空中交通管理系统主要涉及三个方面的思想,空中交通管理系统的性能要以满足乘客需求为基础,并且不断提高空中交通管理系统的水平,最后,以安全第一为中心。该空中交通管理系统要注意站台设计,主要基于预期的峰值幅度的列车到达距离,港口建设部分,平台的规模、车站布置、梯子和活动元件。 三、影响空中交通管理系统设计的因素 (一)资金因素 因为空中交通的发展需要大量的资金,可是,由于很多客观因素,使得我国的空中交通缺乏资金支持。就是因为缺乏资金支持,不仅无法发展空中交通的科技,同时还无法聘请专业的知道人员,这样也不利于空中交通管理系统的建设以及完善。同时,也无法更好的缓解交通问题。 (二)技术因素 由于一些国家或者是地区由于技术不足,无法更好的发展空中交通。关键技术是发展空中交通的基础条件,也是促进空中交通发展的关键性条件。如果缺乏技术,就会使得空中交通网络构架缺乏科学性。同时,也会造成空中交通列车寿命短,并且很有可能会出现交通事故,从而给人力物力财力都带来巨大的损失。 四、促进空中交通管理系统完善的方法 (一)更新空中交通管理理念 更新空中交通管理理念,预防空中交通可能出现的问题。可以很好地培养空中交通管理人员预防理念,并且可以让他们在空中交通施工之前做好充足的准备。空中交通管理员要加强对于管理人员防范管理理念的培养,并且通过向每个员工发放防治管理制度手册,来让每个员工意识到防治管理的重要性。只有更好地培养了空中交通管理理念,这样也可以很好的应对突发事件,不仅可以很好的保障管理人员的生命安全,还可以更好地保障空中交通管理。 (二)完善空中交通管理体系 要想更好的促进空中交通管理系统完善,就需要完善空中交通管理体系。空中交通管理者可以根据现展的要求,并且采纳工作人员的意见来完善管理体系。同时,空中交通管理者还要结合广大人民的要求和建议来不断完善管理体系。在空中交通施工过程中,通过及时的找出管理体系的缺陷,并且通过及时的改进来完善管理体系。只有具备了科学合理的管理体系,才能为每一个工作人员提供一个更好的工作模板。 (三)创新交通管理方法 要想更好地促进空中交通管理系统,就必须创新交通管理方法。空中交通管理者可以通过创新管理方法,来形成自身的竞争力。同时,空中交通管理者还要听取企业管理人员的意见和企业基层工作人员的意见,不断的吸纳意见来创新问题防治管理方法。这样才能够摒弃传统方法而形成具有创造力的独特的管理方法,让他能够更好的提高空中交通管理水平,确保空中交通使用寿命。 (四)培养专业的空中交通管理人员 培养专业的空中交通管理人员才是解决空中交通控制施工管理的治本之策。空中交通管理者在聘请空中交通管理人员时,一定要选择具有专业性空中交通管理人员,同时,空中交通管理者可以通过开展培训课程来培养空中交通管理人员技能,以此来使得空中交通管理人员更具有专业性和技能性。专业的空中交通管理人员可以制定更加科学合理的防治管理策略,同时也可以更好的解决施工中存在的问题,这样才能够更好地提高空中交通管理系统的完善,从而提高空中交通使用寿命。 五、总结 由于目前我国的经济发展过快,导致不少城市人口急剧增多,这在一方面加剧了城市化进程的同时也导致了城市交通的拥挤,为了解决这个严肃的问题,我国发展交通已是刻不容缓的事情。然而,又因为土地空地严重匮乏,所以发展空中交通是最好的方法。空中交通的发展可以缓解我国的城市交通问题,并且促进我国交通新发展。而空中交通管理系统的建设也是非常重要的,所以,这就需要相关人员能够不断努力,从而促进我国空中交通管理系统的运行。 作者:覃坤平 单位:中国民用航空中南地区空中交通管理局广西分局 空中交通管理论文:空中交通管理复杂性研究 摘要:当前我国的民航企业能够获取快速发展,航空交通的运输方式在人们生活中的作用不断增加,航空运输的方式当前已经是国内交通运输中的重要经济增长点,但是空中交通管理过程中存在很多阻碍,其复杂性的问题是其中需要重点解决的内容,因此需要深入研究空中交通管理的复杂性特点,提出针对性的缓解其复杂性的措施,由此促进空中交通的快速发展。 关键词:空中交通管理;复杂性;民航企业 1空中交通管理的复杂性分析 1.1管理人员的复杂性 管理人员在工作中的主要技能是对管理效果造成严重影响的重要因素,管理人员需要具备相应的管理能力,需要分析管理人员是否具备对应的管理知识,分析管理人员是否受过专业培训,以上都是对交通管理造成质量影响的因素。其次需要分析管理人员能够在最佳的状态下参与到工作之中,以上管理素质都和管理人员的工作态度和上级部门的岗位分配的工作量有紧密联系,就空中管理的岗位需求来看,管理者需要保持良好的个人状态,首先需要充满工作的能量,一旦出现上级领导工作量安排过大的情况,需要对其进行适当调整,避免工作人员状态受到影响,空中交通管理者的情绪控制和保持的重要性很大,一旦其情绪处在低迷的状况,不利于其工作的正常进行。因此管理人员需要在工作中保持积极向上的心情,避免出现疏忽。管理人员的心理素质对其工作的影响也很大,对其工作效率造成很大影响,例如,当一个人情绪十分低落或者心理素质较差的时候,其在空中管理的时候很容易受到自身情绪的不良掌控导致安全事故的产生。最后来分析管理者生理因素对其工作的影响,一旦管理者出现身体状况不良的情况,其工作效率势必会下降,相反来看,管理者身体状况良好的时候,其工作精力会更加充分,完成管理工作或者十分紧急的工作时,能够保持更高涨的热情。 1.2管理设备的复杂性 随着社会科技发展水平的提升,我国的航空交通管理设备发展速度很快,十分完善的设备填充使得我国的航空交通管理带来更多新鲜的内容,为航空管理工作带来管理便捷性的同时还带来很多障碍。由于行业自动化水平的提升,导致交通管理设备出现问题或者故障的时候处理难度很大,一旦设备出现了故障,会对我国空中管理的有关工作开展带来很大的阻碍,因此针对设备的维护的管理工作很重要,需要注重设备的维护和更换,除此之外,工作人员需要深入了解设备的基础性能和工作方式,熟练掌握好之后需要按照不同设备需求来选择适当的设备,由于设备的性能不同,因此其设备性能的表现方式不同,对我国空中交通管理工作的质量造成很大影响,复杂性很高。 1.3管制环境的复杂性 管理环境对于空中交通管理的工作影响也是十分复杂的,首先表现在,如果在夜间进行管理的话,需要在管理过程中需要照明设备的具体协调和操作,但由于很多照明设备的光亮度很强,如果工作人员长时间处在强光的状态下工作,对其视力会造成负面影响,由于设备观察的时候内外部环境之间的亮度差异性显著,针对重要环境实施的管理很可能出现不适应的情况,避免影响工作人员的实际工作。其次还需分空中交通管理中的噪声因素,由于长期受到噪声因素的影响,人们的视力和听力会受到很大影响,就管理通话过程来看,管理人员之间的交流会受到很多大噪音的影响,长期工作下来,管理人员很容易出现头疼、眼花或者耳鸣等症状,对其健康造成负面影响,不利于空中交通管理工作的顺利完成。 2提升空中交通管理水平的措施 2.1落实空管安全责任 针对空中交通管理的安全性建设,需要针对当前的管理模式和管理优势进行发挥,对当前十分成功的管理经验进行借鉴,将“五严”作为具体的要求和管理原则来落实,按照“四不放过”原则针对违规或者交通管理的安全事故实施管制,同时实施责任追究制度,将安全责任进行落实,坚持以人为本的安全管理理念,不断完善空中交通管理的有关安全法规和制度,将安全法规和责任制度进行落实,不断推动空中安全管理的系统性建设,空管的运行单位需要从上而下针对企业的安全责任制度进行落实,将具体的职业责任落实到具体的管理者身上。与此同时,还需要建立并健全空中安全管理的各项规章制度和具体的工作内容,确保人员、经费和设备和组织管理等不同层面的保障内容。 2.2大力推行空管安全管理体系 建立空中安全管理体系和体制的过程中需要将安全信息的管理作为具体的推动力,将风险管理作为管理的主要内容,将持续性提升空中安全管理的整体水平看作是发展的具体思路。在此基础上针对不安全事件的资源系统或者主动报告系统进行推行,强化其整个管理工作中安全信息的采集和统计,分析等,同时需要开发出能够预警的功能,由此实现整个空中管理安全信息的自动化,建立起空中安全管理的数据分析和统计数据的专家系统,对不安全事件实施具体的分析,共同推进和加快信息共享平台的建设,强化对安全信息的分析和利用,由此深入对不安全事件的调查,将具体的分析结论纳入到整个系统之中,确保其应用的深入性,使得安全信息能够在事故预防的过程当中发挥更大的优势,起到实际性的作用。最后需要完善风险的辨识能力,对风险评估和缓解系统进行完善,完善事故调查程序,分析不同类型安全事件的发生可能性特征,分析其造成的严重后果,由此制定出对应的举措。 2.3完善空管安全管理法规和标准 根据我国民航空中交通安全管理系统的整体发展来看,其发展阶段层次型变化,需要根据国际民航的最新标准和空中交通管理的安全审计需求等来设计并完善空管安全管理的法规和标准,针对相关的技术体系进行完善,确保安全问题的处理有法可依。 2.4健全并完善安全监督机制 通过建立和健全安全监督机制来正确反馈和评估空管安全管理体系效果,制定出具体的改进措施,同时还需完善安全责任制的考核和效能评估,对现场管理实施监控,避免管理漏洞。 作者:秦泽礼 单位:中国民用航空中南地区空中交通管理局广西分局 空中交通管理论文:空中交通管理因素与控制措施 现在空中交通已经取得了快速发展,空中交通中客运和货运都有了很大的发展。但是空中交通在快速发展的同时,也给空中交通管理带来了一定的难度和挑战。航班延误是空中运输经常会出现的问题,航班延误不仅给给乘客等带来不便,同时也给空中交通管理带来了一定的麻烦。在航班延误这种情况下空中交通管理工作要做到位,认真分析这种情况下交通管理的各种因素,同时采取积极有效的控制措施,使航班延误造成的不便降到最小。 1.空中交通管理概述 空中交通管理主要是为了保证空中交通的安全性和达到一定的经济性目标,充分利用信息和空间资源等对所管辖的空中交通活动进行控制、监视、协同等一系列管理活动的总称。空中交通管理从管理结构上看,主要包括空中交通管理者、管理活动、管理对象、管理目的等。空中交通管理者是交通管理的主体,其对整个空中交通起着管控作用,其在空中交通管理中所担负的具体职责是利用空中交通管理资源对空中交通管理中各个子系统的功能和动态等进行监视和控制,使整个空中交通管理工作有序进行。现代交通管理系统中空中交通管理多是整个空中交通管理系统的一个子系统,通过这个系统对整个空中交通管理来进行控制和采取决策。空中交通管理的对象是交通管理的客体,对其进行分类一般可以分为个体和群体。个体对象主要指空中交通活动的飞行速度、飞行高度、飞行位置等,群体对象则主要指空中交通活动中各个个体之间的交通关系。空中交通活动主要指在一定的技术条件下,利用一定的资源对空中交通活动进行监视、控制的动态过程。在空中交通管理活动中常用的技术手段有程序管制、人力管制、雷达管制等,这些技术手段在具体运用中相互配合,是一个整体性的关系。空中交通管理目的是保证和提高空中交通活动的经济性和安全性,为空中交通提供更好的保障。 2.航班延误中空中交通管理的因素 2.1分析环境因素 航班延误很多情况下都是由于空中飞行外部环境因素造成的,所以在航班延误的情况下,要在空中交通管理中对环境因素进行认真分析。首先需要分析航路空域环境状况,航路空域环境状况较为复杂,要对航线设置的合理性、空域管理等进行认真分析,如果有不恰当的地方,及时进行调整。另外是对空管中通信导航环境状况进行分析,通信导航在飞机飞行中具有重要的作用,飞机的方位确定等都离不开通信导航。同时通信导航又容易受到外界的干扰,会经常出现信息失真或者通信中断的现象,对飞机飞行造成严重影响。还有就是天气状况,天气状况经常会造成飞机航班延误,并且天气状况极易造成空中交通事故,所以对天气状况应当进行认真分析。对飞机航班造成影响的多是一些极端天气,比如台风、暴雨、暴雪等,这样的天气状况对飞机飞行造成了严重干扰,对飞机飞行也带来更多安全隐患,容易造成飞机航班延误。这是在飞机航班延误的情况下,空中交通管理应该认真分析的因素。 2.2对乘客进行合理安置 当飞机航班出现延误的情况,空中交通管理应该对机场乘客进行合理安置。航班延误会对乘客原有的出行计划产生影响,在这种情况下,乘客在情绪上会有一定的波动。在这种情况下需要对乘客说明原因,并且满足乘客的合理要求,为乘客提高一些最基本的服务,在这同时积极采取有效措施,解决航班延误的问题,使乘客能够顺利出行。 3.航班延误中空中交通管理的控制措施 3.1改进空中交通管理系统 航班延误的现象有时跟空中交通管理系统的性能也有关系,如果空中交通管理体统存在缺陷或者有不完善的地方会容易出现航班延误的现象。所以有必要改进空中交通管理系统,使空中管理系统对空中交通发挥更好的作用。现在在空中管理系统中经常会运用到的是CDM系统,这种系统能够有效提高空中交通管理运行品质,同时能够加强与其他方面的配合,提高空中交通管理中资源配置的利用率,更有利于实现资源和信息的共享。这个系统也可以成为机场流通管理的重要部分,CDM系统能够有效提高预测的准确性,为相关决策提供一些有效的参考。运用CDM系统还能够有效地提高机场运行决策效率,这个系统可以对飞机在飞行过程中飞行时间等进行一个预测,如果出现航班延迟等情况,CDM系统可以提前通报,这样相关部门就可以对飞机航班延迟情况进行及时安排,避免出现混乱现象。处理CDM系统之外,也可以采用其他系统,使空中交通管理更好进行。 3.2加强安全监察管理 在空中交通管理中安全监察管理是一项重要的管理工作,其关系到飞机飞行安全,所以有必要加强安全监察管理。现在空中交通管理中存在对安全隐患认识不足的问题,具体表现为相关领导对这方面的工作不重视,对平时一些安全隐患没能进行及时处理,导致某些飞行安全事故的发生。所以要对安全监察工作有足够的重视。另外对违章行为要严加管理,在空中交通管理中容易出现一些人员违规操作,对这样的人员要进行惩处。另外还要加大力度落实安全责任制度,在空中交通管理中造成安全事故的人员要进行追责,同时也要追究相关负责人的责任,这也是对其他人的一个警醒。为了更好进行安全监察管理工作,要对空中交通管理人员进行安全教育培训,在工作人员头脑中形成安全第一的意识,通过专业的培训,使工作人员的思想素质、心理素质和业务素质得到提高。结束语空中交通管理在飞机飞行过程中起着重要作用,在空中交通管理中一些不当的措施也会使飞机出现航班延误的情况。所以需要对影响空中交通管理的因素进行认真分析,同时采取有效的控制措施,使空中交通管理水平得到提高。 作者:吴汶岚 单位:中国民用航空华东地区空中交通管理局 空中交通管理论文:空中交通管理水平探析 1我国空中交通管理事业面临的创新挑战 我国在改革开放的宏观调控后,不断致力于完善民航空中管理系统的建设,并取得了极大的成效,保证了空中交通秩序的稳定。随着国家相关的空中交通管理部门在不同的省区管制中心内构建了自动化的处理系统,同时又在飞机上安装了警告装置,以便于在飞行出现冲突或是地高度时发出警报在近几年内利用了雷达技术进行管制上的集中规划,但是从现下的民航机场建设形势看,民航的相关管理机制仍然面临了新的挑战。首先,我国的民航事业是目前我国的新型结构产业,帮助实现一线城市与小型地域之间的频繁交流,支线机场能够带动民航实现飞速发展。但是,在细节上的安全处理还不够成熟,由于新开设的线路在开发时的连接不是很稳定,民航飞行的动作又是连续的,所以就存在着一些安全隐患问题,这些问题在管理系统中是无法完全做到预测的。因此,我国在空中交通的管理方面需要做到高度警惕,发挥出自身管理机制的潜在能力,提高相关管理工作的安全管理水平。其次,群众对于民航的机场飞行是否能够准点出发和到达有质疑,对于机上的服务优化素质也不是很满意,并且,在航班的一切任务布置之下,飞机有许多的任务积压,难以掌控单次的飞行旅程是否准点到达以及机上的服务质量。针对以上的情况,空中交通管理部门也要结合实际情况制定出新颖的方案,来满足顾客的需求,促进空中交通管理事业的准点率的提高。 2如何提高空中交通管理水平的途径 2.1合理的制定出科学的航班时间安排表 在空中交通管制的细节上的各个环节中,航班准点的效率作为必要的指标,能够鉴定空中交通管制事业的水平。从上述的特征来看,实际的空中交通管理需要制定出科学的航班时间安排表格,并且结合细节中的路线跨越,来拓展航空的技术应用,提高航空运行通道的使用效率,从而满足了后期航班连续出行环境需求。只有不断的分析空中交通内的阶段性管理资料,才能够做到规划航班时间准确,辅助整体的民航事业稳定而长远的发展。在对航班时间安排表的科学拆解下,保证相关的机场出行动作,是符合科学的规划体系的,从而布置出正确的航班进港活动,提高空中交通管理水平的状态。 2.2合理的制定出应对各类突发状况的措施 变化多端的天气能够经常性的影响到航班的飞行活动,也是导致航班到达时间延误的主要原因,不停的冲击着相关的制定航班时间的部门,在技术冲击下,民航机场由于单个的飞机延误而导致后续的航班时间规划表格的安排全部打乱,使得航班的正点率降低,乘客也容易出现不满的情绪,导致整个交通的秩序管理受到不小的压力。为了有效的解决此类的问题隐患,相关的技术设计人员要制定出科学有效的应急控制措施,以便于在空中交通管理事物中发挥中应有的作用,达到原有的航班准点控制的目标,实现整体航班时间富有弹性。在进行机制疏导的一系列过程中,民航飞机只要在此过程中接触到非人为的因素,便可以对民航飞机进行高层次的安全质量保护,有利于提高空中交通管理水平。 2.3主动的对雷达引导设备进行先进格式的研发 我国的民航事业在探索的技术方面不断的强化,并且研发创新的设备和相关的应用活动的频率逐渐增加,而在空中交通管理中,利用先进的雷达设备所能达到的成效最大,对于整个航空事业的管理控制的力度十分大,有效的将科学航空线路导入到民航的起飞架次和路线的追踪中,实现标准化的管理,优化航班的时刻校验工具,并不断的调整。在分析现阶段的民航事业内部情况后,我们发现,民航事业的内部在雷达装备的运用绩效上要维持足够的优越,塑造出细致的网络监控模型,有利于稳固当前的空中交通管理体系的科学技术含量,满足现实的顾客对航空事业发展的需求。 2.4要高度的结合民航机场的实际管理 在进行空中交通的管理时,要充分的对管理体系中的细节环节进行细化的协调。要想实现技术指标架构就要结合民航机场环境的实际情况,并进行同步的校验后,才能够清晰的梳理出管理制度内部的秩序隐患问题,与此同时,要对管理手段进行有效的创新,这样才能够应用新型的管理手段清除旧的民航事业归控原则,从而维持好相关的动力掌控力度创新,突破原有的空中交通事业管理水平的层面,满足实际顾客的需要。从目前的实际民航机场建设情况看,观察机场内部的管理状况,不断的协调处理民航机场内部的航班时间,以及相关的飞行路线,要结合相关的交通管理的规章制度,实现管理的规范化,降低内部细化事物,和实际的飞行疏通环节的矛盾。只有这样,才能够实现科学有序的延展长时间的管理控制活动,达到实际的应对标准,提高民航内部的系统性能的速率。从我国现有的空中交通管理现状看,我国要想落实现代的管理机制,就要让相关的技术管理人员对空中交通管理给予足够的重视,走上维护管理水平的道路, 3结束语 总而言之,本文主要是研究了提升空中交通管理水平的途径,但是从我国现阶段的现代化航空事业发展情况看,改革的成效仍然没有达到预期的目标,因此,为了提高空中交通管理水平,相关的管理维护人员要备好相关的应急方案,不断的改进技术,为解决现阶段的空中交通隐患做出努力。 作者:尹凯 单位:民航华北空管局 空中交通管理论文:跑道入侵与空中交通管理影响因素分析 1跑道入侵的定义及危险等级 1.1跑道入侵的定义 跑道是飞机飞行和降落的基础设施和保障,在飞机进行起飞或降落的过程中,必须要保证跑道上空无一物,以免对飞机产生阻碍,而当跑道上出现可以影响飞机起飞或降落的人、物、车等,就可以被当做跑道入侵。一旦发生跑道入侵情况,飞机的安全性将会受到非常严重的影响。 1.2跑道入侵的危险等级 跑道入侵的危险等级可以被划分为四级:第一级,危害最为严重的等级,在这个等级中,一定会发生飞机安全事故,几乎无法采取有效地避免措施,工作人员只能尽全力将产生的影响降低;第二级,危害比较严重,飞机发生安全事故的可能性比较大,同时,间隔也会减少,当此等级的跑道入侵发生之后,工作人员会尽力的降低飞机安全事故发生的可能,一般来说,会采取一些应急措施;第三级;危害比较小,飞机发生安全事故的可能性比较低,对于此等级的跑道入侵,工作人员可以妥善的解决,几乎将安全事故发生的可能性降至为零;第四级,不会产生任何危害,飞机也不会发生安全事故,跑道上的障碍物对飞机所产生的影响比较轻。 2跑道入侵的空中交通管理影响因素 2.1人员因素 人员因素中的人员包括管制人员及飞行员,管制人员与飞行员在进行交流时,交流用语是非常规范的,一般来说,当管制人员发出具体的指令时,飞行员会针对具体的指令,按照规定的要求进行回复。对于管制人员发出的一些特殊指令,要求飞行员必须要及时的重复一遍,然而在实际飞机飞行的过程中,很少有飞行员会重复指令,这样一来,管制人员就无法确定飞行员是否已经完全的接收到了特殊指令,进而导致跑道入侵事故的发生。 2.2通信因素 管制人员在向飞行员发送指令时,所依赖的设备为无线电信号,无线电信号会受到多种因素的影响,进而产生不稳定的问题,这样一来,当管制人员发送指令时,飞行员无法及时的接收指令,这也会增大跑道入侵事故发生的可能。 2.3其他因素 上面的两个因素为主要的影响因素,在空中交通管理中,还有很多其他的因素也会引起跑道入侵事故的发生,比如管制人员之间的协调不顺畅因素、航空器的因素等,另外,管制人员自身专业素质因素的影响也比较大。 3防止跑道入侵的空中交通管理措施 3.1应用先进的技术设备 管制人员在开展空中交通管理工作时,需要在塔台控制室中进行,管制人员工作的开展依赖于大量的设备,其中通信设备对预防跑道入侵事故的发生有着十分重要的作用,因此,管制人员的通信设备要采取十分先进的设备,以便于保证管制人员与各方沟通的实时性。同时,塔台控制室中还要应用高度自动化的计算机系统,防止跑道入侵的发生。 3.2完善基础设施建设 在整个机场中,比较容易发生跑到入侵的区域主要有跑道区域、航空器区域以及车辆等运行区域,其中,跑道区域发生跑到入侵事故的概率最高,在此区域,要设立完善的基础设施,并保证基础设施建设的规范化,从而有效地避免跑道入侵的发生。同时,在跑道区域要设置隔离栏,对于靠近跑道区域的人、车、物等,管制人员要及时的制止,除非是经过许可的可以通过。通过完善的基础设施建设,管制人员的管理与控制工作效果得到了有效的提升,防止了跑道入侵事故的发生。 3.3提升管制员的专业素质 在导致跑道入侵事故发生的原因中,管制人员的专业知识影响比较大,管理人员在进行管理和控制时,即使是发生微小的失误和偏差,都有可能导致跑道入侵的发生,而之所以会产生失误和偏差,最主要的因素还是管制人员的责任意识淡薄,缺乏安全意识。因此,要加强对管制人员的培训,培训的内容包括专业知识及责任意识、安全意识,通过科学的培训,有效的提升管制人员的专业素质及责任意识,进而保证管理与控制工作的有效性,保证航空安全。 4结论 跑道入侵对飞机的起飞或降落会产生一定程度的影响,入侵的程度不同,所产生的危险等级也不相同,但无论是何种等级的跑道入侵,都会对航空安全带来严重的影响。空中交通管理工作的开展有助于保证航空的正常运行,不过,由于人员因素、通信因素等因素的影响,管理工作存在着不足之处,导致跑道入侵的发生,针对影响因素,有效的加强空中交通管理工作,进而最大程度的降低跑道入侵的发生,保证航空安全,促进民航更快更好的发展。 作者:李正宇 单位:民航西南空中交通管理局云南分局 空中交通管理论文:人工智能技术在空中交通管理中的应用 1人工智能技术概述阐述 对于人工智能技术的概念也可以简单的称之为机器智能,是通过计算机操控技术对一整套的系统进行合理的控制,将众多的理念融合起来,最大限度地提升某项领域的技术。如果单单从计算机领域去理解人工智能,人工智能则是主要依靠科学的手段对某项技术或者某个系统进行电脑控制,将人造机器进行智能控制,达到人们想要的技术水平。通过智能水平按照时能技术手段进行控制,这样能够使得机器或者系统按照人们智能活动的能力,从而延伸人们智能的一门科学。 2空中交通管理人工智能系统构成简述 在空中交通管理中,通过合理的运用人工智能技术,能够有效的帮助科学家建立一套完整的人工智能辅助系统,建立新的空中管理模式,有利于提高空中的空间利用效率,特别是在新兴技术迅猛发展的今天,通过人工智能技术在空中交通管理技术中的应用,能够有效的拓展空中交通管理模式,并提高空中交通管理水平,使得空中交通合理、安全、有序的进行工作,有助于空中交通飞行冲突的解决。空中交通管理的核心就是帮助科学合理安排空中的交通流量。空中交通管理通过人工智能辅助系统能够实现空中模块之间系统的实施,这样有利于帮助空中飞行相互辅助,最终形成智能飞行流量管理、智能冲突探测和解脱模块系统,这样能够在有效的时间内向空中管理员提供有效的解决措施,辅助空中飞行任务的顺利完成,有效的减轻空中管理员的工作负担。经过长时间的实验,能够有效的提高空中管理的质量的同时提升了空中飞行的安全性和有序性。 3空中交通管理人工智能辅助系统的实现方式 3.1飞行流量管理辅助决策的实现 在我国专家学者的努力研究下,人工智能这项技术得到了不断的完善发展,从理论、专家研究、语言等众多的项目展开研究,不断的扩展人工智能领域研究的范围,使得人工智能技术得到了迅猛的发展。在飞行管理方面,飞行流量管理系统应该通过辅助决策系统相结合,构成人工智能辅助决策系统的飞行流量管理模块,避免飞行流量的冲突。随着我国计算机行业的快速发展,这就进一步的为人工智能技术提供了技术支持,有利于人工智能技术运用到人们的生产生活中,为人们的生产生活带来更多的便利,能够使得人工智能技术为空中交通管理提供有效的帮助。同时,建立准确客观的飞行流量管理数据库是非常重要的,这样能够保持原始数据的可靠性,因为它能够直接影响到辅助决策的有效性,能够保证空中交通依据数据库的准确信息,合理的安排飞行路线,这样有效地提高了空中空间的利用效率,提高了飞行的安全性。通过人工智能技术合理的安排飞机的飞行时间,合理的列出飞行冲突时间和地点,这样能够有效地避免出现空中交通堵塞的现象。同时,空中管理员通过人工智能技术可以对航空的航班时间做出调整,确保航空通道的畅通无阻。 3.2飞行冲突探测与解脱辅助决策的实现 航空飞行的速度是比较快的,但是在安全上还需要我国相关部门进行严格的侦测,在航空技术的基础上,利用人工智能手段,对飞行冲突进行检测,这样能够最大限度的避免在空中出现两机相撞的事件。这需要在空中交通管理员进行检测的基础上,通过飞行冲突检测和解脱辅助决策两种方案进行帮助空中管理员工作,及时地找出空中飞行过程中的不足,通过采取相对应的措施提升飞行的安全。这两个方面主要是将人工智能技术的进步应用到飞行当中,将空中航空器进行评估工作,制定合理的方案设计避撞方案,加强管理力度,提升我国航空检测技术,帮助航空交通管理工作高效的运行。从以往的空中交通管理的相关资料来看,在空中交通管理中运用人工智能技术引起了我国的足够重视,在实践的过程中取得了非常重要的成就,在人工技术中的人工网络管理以及飞行间隔控制技术、飞行冲突智能调配等方面都对空中交通管理做出了非常重要的贡献。所以,将人工智能技术运用到空中交通管理中,建立一套完整的人工智能空中交通管理辅助系统,在发展的过程中不断地完善,这样才能够使我国空中交通业更加繁荣昌盛。人工智能技术保证了系统推理的有效性,管制人员需要在平时做好知识库系统的更新和维护,保证系统推理的有效性,顺利的进行飞机航班的排序工作。 4结束语 人工智能技术在空中交通管理中的应用,能够帮助空中交通管理高效有序的进行工作,最大限度地提升空中领域的利用效率,随着我国智能技术的不断发展和完善,随着人工智能技术运用领域的不断拓展,人工智能将在今后的众多领域得到运用,以提高人们的生产生活水平,加强我国的综合国力。 作者:唐新春 单位:中国民用航空 空中交通管理论文:空中交通管理自动化集成系统研究 一、空中交通管理系统的现状分析 目前,空中交通管理系统分为三个方面,分别为空中交通控制、空中交通容量和流量管理、空域管理,空中交通管理系统的作用是为空中交通提供实时的服务,防止发生任何冲突和解决任何问题,以此保证空中交通的安全。现有的空中交通管理系统通常是由专门的人员进行管理,每一个部门的主要任务就是当飞机获准进入之后,投入最大数量的人员和能力实施监控与管理,以此保证空中交通运行条件处于绝对安全的状态。作为空中交通管制员,其最重要的任务就是保证空中交通的安全,防止出现任何问题和冲突。但是,空中交通系统的规模在不断的扩大,其管理也呈多元化、复杂化方向发展,空中管制员的工作量和工作强度显著的增加,不能够有效的保证空中交通的绝对安全。因此,亟需一整套完善的自动化集成管理系统实现对空中交通系统的管理。 二、基于空中交通管理自动化集成系统的设计 1空中交通管理自动化集成系统的设计原则 空中交通管理自动化集成系统的设计原则包括以下几个方面:(1)安全性,首先应该保证空中交通管理自动化集成系统的安全性,防止出现非法授权操作,实现对系统技术维护管理席位、飞行计划席位、管制系统的绝对控制,同时还应该创建完善的数据备份以及恢复机制;(2)易操作性,采用三大区管理风格的人机界面,这种人性化的设计方式便于进行人机对话和操作管理,便于交通管制员以及维护人员进行系统的操作以及维护;(3)先进性,空中交通管理自动化集成系统应该尽可能多的采用国际先进、成熟的空中管理技术,以此满足空中管理的现在以及未来的发展需求;(4)高性能,系统应该采用性能与功能都非常强大的软硬件,保证系统能够全天24小时的可靠、稳定的运行;(5)可维护性,重视集成系统的关键部位,尤其是对于影响系统全局的重要部分,必须重视该部分的可靠性以及维护性设计,通过检测发现系统出现故障时,通过维修或者更换的方式进行维修,以此保证系统能够正常稳定的运行,同时延长系统的使用寿命;(6)可扩展性,系统设计采用分布式体系结构,预留了许多系统扩充的空闲资源,便于对系统的升级与优化,同时使集成系统具有非常好的开放性。 2空中交通管理自动化集成系统的设计 2.1数据库设计。数据库设计主要包括以下几个方面:(1)日志表(Log),保存日志的基本信息;(2)外部接口表(Interface)保存外部接口的基本信息;(3)系统进程表(SystemProcess),保存系统进程的基本信息;(4)系统硬件表(SystemHardwar),保存系统硬件的基本信息;(5)告警参数表(WarningParameter),保存告警参数的基本信息;(6)数据回放表(FlightFlow),保存数据回放的基本信息;(7)飞行流量表(FlightFlow),保存飞行流量的基本信息;(8)适应性数据表(BasicData),保存适应性数据的基本信息;(9)长期飞行计划表,保存长期飞行计划的基本信息;(10)告警表(Warnin),保存告警的基本信息;(11)基本图层表(BasicLayer),保存基本图层的基本信息;(12)标牌表(Tag),保存标牌的基本信息;(13)目标航迹表(Track),保存目标航迹的基本信息;(14)飞行电报表(AFTN),保存飞行电报的基本信息;(15)飞行计划表(FlightPlan),保存飞信计划的基本信息。 2.2功能模块的设计。基于空中交通管理自动化集成系统的功能模块主要包括以下几个方面:(1)管制席位子系统的设计,该系统的用于为空中交通管制员,根据岗位的不同,可以将空中交通管制员飞卫站调管制员、区管管制员、进近管制员、塔台管制员等,不同岗位管制员的职能也存在一定的差异,因此自动化功能的需求也不尽相同,根据管制岗位的不同,该系统的管制席位包括站调计划席位、塔台管制席位、进近管制席位、区域管制席位,这些席位由相应的空中交通管制员进行操作,并实现对空中交通飞行数据进行处理,对交通态势进行监控;(2)网络子系统的设计,网络子系统是空中交通管理自动化集成系统的数据传输通道,网络子系统内部包括数据记录回放子系统、监视数据前置处理机、飞行数据处理机、监视数据处理机以及各管制席位,采用三网运行的方式,即LAN-A、LAN-B、LAN-C,以此保证数据传输的高效性与可靠性;(3)数据处理子系统的设计,数据处理子系统的设计主要包括以下几个方面:直通雷达数据处理,由一台高档服务器组成直通雷达数据处理机,其作用是实现对直通雷达数据的分析与处理;飞行数据处理,由两台飞行数据处理机组成飞行数据处理设备,主要用于飞行计划冲突探测、飞行计划生命周期管理、飞行计划等数据的分析与处理;监视数据处理,由两台监视数据处理机组成监视数据处理设备,主要用于飞行计划、雷达数据、各种告警数据的分析与处理;(4)信息引接子系统的设计,由数据通信处理设备与监视数据前置处理设备构成信息引接子系统,数据通信处理设备主要是实现对飞行数据以及其他数据的引接以及处理,监视数据前置处理设备主要是实现对雷达数据的处理。 三、结语 目前,空中交通行业对管理系统提出了更高的要求,为了保证空中交通能够安全、稳定以及高效的运行,就应该设计一套完善的基于空中交通自动化的集成系统,本文对此进行了分析,希望能够为空中交通行业的相关人员提供一定的参考。 作者:张祝杆 单位:云南省民航云南空管分局
1引言 电力系统在发电、输电、配电等工作环节中会产生大量的数据和信息,对于这些数据和信息,需要具备相关专业知识的工作人员对它们进行归纳分类和整理。智能电网就应运而生,智能电网凭借自身储存的数据库对产生的数据和信息进行整合。并得出目前电力系统的运行状况,电力系统工作人员就可以根据得出的结论,针对电力系统存在问题的地方进行改进和维修,从而确保了电力系统能够安全、稳定、高效的运行。但智能电网的作用不仅于此,它不但需要确保电力系统的安全运行,还要保证整个电力系统的经济效益。 2电力信息通信 在整个电力系统中包含着发电、输电、配电等许多工作环节,这些工作环节有非常重的负载,并且还包含了很多的细节。为了尽可能避免电力系统出现故障和安全隐患,确保电力系统还能够正常稳定的运行,就需要对整个电力系统进行严密而精确的监测工作。这个监测工作就需要借助通信系统来完成,确保电力系统能够稳定的输出电力。因此,对于电力系统而言电力信息通信是不可或缺的技术手段[1,2]。 3发展现状 2000年以来,我们国家的科学技术水平进步非常迅速,传统使用的同轴电缆以已经被光纤、无线等设备取代了,电力通信技术也随之逐步完善。我国的智能电网步入了快速发展时期,在这一发展时期中,各个不同部门间的联系越来越紧密。在传统的电力系统中,由于不同部门之间的缺乏必要的沟通,他们的联系不够紧密,就导致针对电力系统中的一些问题无法及时地进行沟通和解决。但是,随着智能电网的诞生,有效地解决了这一问题,也使得各项问题得以快速有效地解决。目前,水力、火力、风力和新能源发电都是我国常见的发电方式,这些发电方式已经能够满足我们国家对电力的需求,确保国家的经济发展建设不断电。我们国家人口基数大,电网系统更为庞大,因此在运行过程中难免会出现问题和故障,随着我国的电力通信技术的进一步发展和完善,一定会解决存在的问题,提高智能电网的运行效率。 4智能电网的电力通信技术应用 4.1智能光纤通信网络 SDH技术在过去的智能光纤通信网络结构中承担着非常重要的角色。在SDH技术中,主要采用TMB业务传输和集中网络管理的结构方式来采集电网数据信息。随着电力网络系统的不断发展壮大,电力系统信息通信的数据量迅速增长,原有电力信息通信技术已经远远无法满足现在电力网络系统的要求了,为了快速解决这一问题,我国相关科研人员,以原有的信息通信方式为基础,运用了光传输组网技术,叠加上网络智能化技术,逐步形成了如今智能化的光纤信息通信网络。不难看出,电信通信技术在整个信息通信网络建设中扮演了非常重要的作用。 4.2电力通信接入网 我国大部分的智能电网的电网结构是需要延伸并且最终与用户端结构相连接的,只有这样才能够实现为电力用户提供多种不同形式的电力资源的可能性。智能电网系统在供电过程中还可以实现了与电力用户之间建立通信,并且能够进行互动,这必须要借助电力信息通信技术才能够实现。作为一种电力系统中特殊信息的通信传输手段,电力信息通信系统在智能电网系统中是不可或缺的一个环节。 4.3新能源方面 智能电网时代,真正实现能源利用的替换是我们需要去面对的重要问题。相关科研人员从实际出发,制定合理的电力信息通信接口,满足电能、电压和功率对于电力信息系统自动化的要求。目前的能源主要分为可再生能源和不可再生能源,对于智能电网应用在新能源发电方面,最为关键的部分就是能够实现对各类新能源的有效控制,通过对新能源的有效控制来实现按照电力企业智能电网的实际需求实现顺利并网,电力企业通过科学、合理制定电力信息通信接口,实现自动控制新能源接入后的电压、电能以及功率,最终实现了智能电网对于新能源发电进行电力管理控制的目的。 4.4应用于变电工程 智能变电站等许多自动化设备组成了现代化智能电网系统的终端,电力企业通过安装一系列的数据信息检测设备,来顺利实现对整个智能变电站自动化、智能化的控制,确保整个智能变电站的实时运行状况能够及时地反馈给控制端,给智能变电站的控制人员准确掌握智能变电站的实时运行状况提供了非常有效的帮助,避免智能变电站因为自动控制系统出现问题而发生一系列安全事故发生的情况出现。目前的信息技术、传感器技术、智能控制技术成为了支撑着我国智能变电站的主要技术手段,同时,我国还利用了网络化设备、智能设备以及信息通信平台手段实现了对智能变电站的统一控制。通过将检测设备获得的实时运行数据及时反馈给集控中心,集控中心再针对整个智能变电张的运行情况,发出科学合理的调节指令,对提高智能变电站的高效、安全、稳定起到了非常重要的作用。 4.5应用于配电工程 配电网络是电力网络中不可或缺的重要组成部分,对于保障电力网络高效性、可靠性和灵活性有十分重要的作用。配电网络本身就具备高效灵活的特点,再结合电力信息通信网络可靠、安全的特点,可以实现在一定水平上的故障发现和处理的自动化,借助这一技术手段来满足储能元件和电源高渗透性的接入要求,很大程度提高了供电质量。将现代信息通信测控技术合理地融入智能配电网中,对将来配电系统的互动、兼容、自愈、集成、优化起到了非常重要的作用,更重要的是极大地促进了智能电网的进一步发展。应用于配电网的特征分析。(1)稳定。当智能电网出现比较大的故障时,仍然能够保持一定的供电能力,确保不会发生大规模的停电事故。如果出现极端天气条件或者是自然灾害的情况,智能电网仍能保持安全稳定的运行,具备良好的预防破坏的能力。(2)自愈。智能电网系统可以实时地对电网进行安全评估和分析,具备强大的预警系统和有效的预防措施,当故障发生时,可以立即自动进行故障诊断,并进行自我修复。(3)兼容。能够兼容可再生能源、适应分布式发电和微电网的接入,使得电网的功能更加完善,实现了和用户有效的互动交流。(4)经济。可以促进开展电力市场与电力交易的工作,完美实现资源的合理配置,大幅度降低电网的损坏,有效提高了能源的利用效率。(5)集成。智能电网有效地实现了电网信息的高度集成和共享,努力实现了规范化、标准化、精细化的电力系统管理工作。(6)优化。优化资产利用效率,降低了投资成本和运行维护所需的成本。 4.6应用于输电工程 作为电力系统运行的最终端,电力用户的层次存在一定的差异,具有多元化的特点,因此实现高效及时地处理各类相关信息和数据是十分必要的,只有这样才能实现电力用户的用电安全。电力信息通信主要应用于电能计量管理、用电信息采集和电力营销管理等工作中。并以此为基础,选择科学有效地电力信息通信方式,进一步实现电力信息通信网络的高效稳定运行,保障用电信息采集的稳定性,为电力用户提供安全、可靠的供电。 5结语 智能电网时代电力信息通信技术扮演了非常重要的角色,起到的作用越来越大,电力信息通信技术的应用不仅仅大幅度提高了电网系统的运行效率,还对智能电网的未来建设工作产生了非常深远的影响,确保了当前智能电网能够高效、稳定的运行。电力企业必须给予电力信息通信技术足够的重视,强化电力信息通信技术的研究深度和广度,对该技术进行不断完善和改进工作,为我国电力行业的发展做出力所能及的贡献。 参考文献: [1]卢彦飞.试论智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究[J].电子世界,2017(01):118-119. [2]敖珺磊.浅析电力信息通信在智能电网中的应用[J].信息通信,2015(08):134. 作者:杨浩 李瑞琪 冯丽丽 单位:国网甘肃省电力公司信息通信公司
电力通信论文:探究电力通信技术发展思路 1我国电力通信中存在的问题 1.1网络方面 虽然我国的电力通信系统中已经出现了多样化的通信方式,且通信网络发展的也较为完善和完整,但是,相对于全球的电力通信发展趋势和方向来看的话,我国的电力系统网络还存在很多的不足,尤其是在电力系统的发展过程中又出现了新的发展形式的情况下,我国的电力通信更是显示出了不足之处,不能满足业务发展提出来的要求。在电力通信系统中,主要是以星型和树型的结构模式为主的干网络,网络结构的复合性较为明显,但是互联性却极差,增加了电路迂回构成的难度,因此电力通信网络具备的可靠性和灵活性也比较差。在电力通信网络中,网络体制发展的不完善,严重制约了电力通信网络技术的发展,需要对其进行改进和完善。 1.2管理方面 现阶段,我国的电力通信网络用户在与电力通信网络接入时,会处在一个相对薄弱的状态,一般情况下,都是通过电话线的接入方式进行的,电力系统的用户大部分是通过模拟式信号的接口与电力通信系统相连接的,无法对里面的数据信息进行传输和调整的处理。我国对网络系统进行管理还处在一个初级阶段,还只能通过分路监测对电路进行检查和控制。但是在电力通信网络中,通信规约和接口都不统一,因此,这就大大限制了设备和通信方式的发展,阻碍了它们向着多元化的方向发展,也阻碍了电力通信网络中传输网络体制的发展,给收集网络管理所需的信息增加了难度,导致了网络管理系统的发展不够完整。 2我国电力系统的业务 为了保证电力系统的安全生产,电力通信网络被不断的建设和完善,因此电力系统中的业务也与电力系统有着极为密切的联系,随着电力系统的发展也会不断的出现新的业务形式。目前,我国的国家电网比较重视特高压输电技术的发展。由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。主要业务在电力调度数据网络中。进行的业务包括以下几种:实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。电话业务分为两类:调度电话、行政电话。通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。 3我国电力通信技术发展的措施 电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。 3.1网络技术 在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。 3.2宽带综合通信平台技术 目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。 4电力通信技术的发展趋势 4.1网络平台技术的发展趋势 在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。 4.2传输介质的发展趋势 我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类 。不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。 5结语 综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。 电力通信论文:探析智能电网及其对电力通信的要求 论文关键词:智能电网 电力系统 电力通信 论文摘要:智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。本文阐述了智能电网相关概念,讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。 进入新的世纪,全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战,气候变化剧烈。灾害频发,传统能源日趋紧张,金融危机对各国经济打击巨大,因此,为了面对环境污染,拉动内需,提振经济。发展可再生能源,需要构建智能电网以助推电力行业创新,实现技术转型,从而保障国家能源安全,促进我国社会的可持续发展。2009~5月,我国国家电网公司提出加快坚强智能电网建设。 2009年9月,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图,明确了推进标准化工作的8个优先发展领域,其中很重要的一个方面就是网络通信:要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求,实施和维护合适的安全和访问控制手段。该领域覆盖电力专网和公共网络。对我国而言,智能电网的建设,必须有坚实的基础技术和功能,其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。 1 智能电网概念 智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象,不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术,并将其有机集合,实现从发电到用电所有环节信息的智能交流,系统地优化电力生产、输送和使用。电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合。使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。 智能电网不是为了炫耀新技术,而是为了实实在在的解决当前存在的问题。对电力系统而言,智能电网具有三个明显的特征; (1) 自愈。对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采取预防性控制手段,及时发展、快速诊断和消除隐患;故障发生时,在没有或少量人工干预下,能够快读隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。 (2) 互动。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接,支持电力交易的有效开展。实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。 (3) 坚强。坚强是对智能电网安全性的要求,即对智能电网中每一个元素都应该有安全性需求考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡,无论对物理攻击(爆炸、武器)还是信息攻击(网络、计算机)智能电网都要能够应付并反虚出来。 2 智能电网对电力通信的要求 2.1 我国当前电力通信网现状 目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展,电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。 2.2 智能电网对电力通信的要求 随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。 (1)EMS系统 EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据,如:系统频率、总出力,SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集,接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232,根据信息量的需要,速率一般为1200bit/s至9600bit/s。 (2)TMRS系统 在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外,还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统,以支持未来智能电网发展、新能源的并网。 (3)SIS系统 即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理,建设即时信息系统主要采用Internet技术,建立在安全的Internet基础上,-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施,对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放,因此必须做好安全防护和安全隔离。 (4)需求侧管理 智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户,由于具有众多节点并且业务量较少,早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前,主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA,以保障对用户情况的掌握。 (5)电力系统统一时标 当前,无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息,因此,一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此,GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件,信同步时钟系统为各级调度机构主站,子站和厂站提供统一时间标记基准,包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲,然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。 3 结语 建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,为我国清洁能源的规模高效发展提供保障,充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用,对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。 电力通信论文:三峡区域电力通信网的构想 摘要:未来的三峡区域电力通信网应充分运用一体化概念。采用一体化网络平台,设立网络管理中心,形成交换与传输一体化;调度网与行政网两网合一;电话、数据、视像综合的用户接入网;多环重叠的光纤自念网;多种业务、多种带宽的一体化综合业务数字通信网络。 关键词:电力通信网 用户接入 网络平台 综合业务 未来的三峡电站,主体工程设计装机18200MW,是中国乃至世界最大的水力发电站之一。2003年首批机组发电 后,三峡电站将与华中、华东及四川电网联网,供电范围半径为1000余km;继而促成以三峡电站为中心,以华中电网为依托的全国大电网的形成。伴随三峡电 力的外送,使得电网调度自动化系统、安全稳定控制系统的重要文撑网络——电力专用通信网的合理构成及可靠性,便成为一个不可忽视的问题。 针对三峡电站通信网的设计,结合葛洲坝电站通信网形成的历史经验,及当前通信技术的现状和发展趋势,谈几点看法。 1 长江委初设中的三峡区域通信网 三峡工程是一个集发电、防洪、航运于一体的综合性水利枢纽,三峡电站是其中的主体部分。在长江委的初设方案中:分别服务于发电、防洪、航运的各个部门,都通过各自的程控交换机,以中继线的形式相互连通,从而形成一个统一的通信网络——三峡区域电力通信网。 1.1 布局 从左岸生活办公区域起,依次有永久船闸、升船机、左岸500kV交直流换流站、左岸电站、泄洪闸、右岸电站、右岸500kV交直流换流站等。各区域通过横贯 三峡大坝和西陵大桥的两条光缆,形成一个环状路的传输网络,连接着若干用于生产调度的调度交换机,和用于行政办公和生活服务的行政交换机。 由于三峡与葛洲坝水利枢纽之间紧密的梯级联调关系,三峡左岸经高速公路至葛洲坝、和自葛洲坝大江500kV开关站沿输电线至三峡右岸的两条路由的光缆将两个枢纽紧密相连。 1.2 网络结构 传输上是以光缆为主干路由的同步数字传输系列(SDH)将各个区域连接而成为两个互联的环状网络。网络容量为STM-1,传输速率为155Mb/s。按区域 可分为内环和外环,内环为三峡坝区内各通信站点连接形成的环路,外环为三峡坝区与葛洲坝之间连成的环路。两环既相互独立又互相连接,亦具备自愈能力。 交换上是以各生产区域的调度程控交换机组成的生产调度交换网,和办公生活区域的行政程控交换机组成的办公行政交换网,通过SDH网交叉连接而形成。按功能可分为调度用。 分设有左岸办公生活区、左岸通信中心、右岸通信中心与葛洲坝大江500kV开关站通信中心等4个设备中心,放置传输与交换的主设备。传输网与交换网、调度网 与行政网均在中心内互连汇接。其中左岸通信中心为三峡区域的汇接中心。承担着与公用通信网、电力专用通信网、和卫星通信网的连接。 1.3 结构特点 由光缆和SDH设备构成的双环自愈传输网;由数台调度程控交换机构成的调度通信网;由若干行政程控交换机构成的行政通信网;在结构、功能、业务和设备管理等诸方面,均能独立生存和清晰分割。 这种交换与传输在设备上分离;调度通信与行政通信在网络上独立并存的通信网结构,有可能出现设备种类、型号过多,信令接口繁杂、通信网络监控管理困难、设备 维护不便等问题。尤其是当信息的主体变为高速数据、活动图像后,将会导致网络无法平滑升级、新的业务不能迅速开展、设备可靠性不一致、通道利用率低下等弊 端。当2003年首批机组发电到2009年工程竣工后,一些发电初期投运的通信设备,将会跟不上技术进步及生产使用需求而面临更新换代。在葛洲坝电站就出 现通信设备多次更新淘汰的局面。 2 三峡区域电力通信网的构想 在未来三峡电力通信网的方案设计中,宜本着通信网络的一次规划,分步实施,长期受益的原则。充分吸收新技术、新观念,以灵活可靠的网络结构,先进完善的设备配置,构造一个能以最佳状态,满足三峡电力调度短期和长远需求的现代通信网。 2.1 一体化网络平台 一体化网络平台,是一种通用的适应各种通信业务的需要,并满足未来发展需求的网络核心设备。是在数字程控交换机技术基础上发展起来的,满足多方需求的,多种业务的数字交换平台。 (1)传输与交换的一体化 长委会初设方案中的光纤SDH(同步传输)技术及设备,是在国际上已广泛应用的比较成熟的技术,并已开始在国内通信网络中大量的投入使用。随着计算机控制技 术及光纤技术的发展,许多数字程控交换机的主控之间、主控与被控之间都已使用光纤连接传输数据和信息。特别是虚拟总局方式的出现,以基础模块实现的远端交 换模块,一般都运用光纤与主机相连。交换与传输已无清晰的界线。在某些主流设备中,已将SDH的相关标准做为标准接口,内嵌入交换设备中,消除了严格意义 上传输与交换的分界线。 在三峡电力通信网中,宜采用一体化网络平台;只设一个网络管理中心。现以其放置在左岸通信中心考虑;除该点以外,所有的交换节点均不设独立的程控交换机;仅以远端模块的方式构成虚拟总局;以单模光纤实现模块间的通信。 在双环光纤自愈环的传输网主干路由中,理想化的SDH设备配置方案,其SDH的分插复接设备(ADM)、数字交叉连接设备(DXC)都应集成在一体化网络平 台各模块内部。因此,SDH的双环自愈网中的节点设备都不会单独存在,而是作为一体化网络平台的一个分盘或一块外围接口板出现在设备中。在内置式SDH传 输设备中,一对155M光纤可分接多个远端模块;在每个光节点上(OPN)可动态分配带宽,可任意上下话路。 (2)窄带与宽带的分步实施 在长江委的初设中,工业电视监控系统和双向语音传呼系统是与调度监控系统放在一起而独立成网的。这种方案在模拟视频技术阶段,是一种比较合理的方案。但是在 数字视频技术、图象压缩编码、视频数字传输技术发展成熟的现代,图象通信已是综合数字业务网(ISDN)中一种应用十分广泛的业务。工业电视、会议电视、 可视电话、视频点播,都已成熟地在通信系统中大量应用。 因此,将工业电视监控系统和双向语 音传呼系统,纳入通信网统一考虑是必要且有利的。现有的技术设备中窄带综合业务数字网(N-ISDN)是成熟的,并已广泛应用。许多厂家设备,支持按需分 配带宽,提供N×64Kbit/s的广带(Wideband)交换,并能保持八个64Kbit/s时隙的正确顺序。即多信道交换,以适应目前的高速数据、 会议电视及远程教学的需要。一体化网络平台的概念及计算机互连网(Internet)的发展趋势,使计算机网会很快地融入通信网,原因有两点:①通信网是 通达范围最广泛、最深入的网络;②通信网是运行最成熟、最稳定的网络。作为数据业务的代表“Internet”,正是充分地依托了现有的通信网络,而得以 迅猛扩张。在未来的电力运行信息传送中,数据将成为电力通信网重要的传送对象,三峡区域的计算机网融于一体化网络平台是最合理的发展趋势。 从发展看,特别是电力网复杂化,长距离输电的计算机实时自动化控制信息,图形化数据,活动图像数据,可视会议系统及现场环境实时监视等,都需要在宽带综合业 务数字网(B-ISDN)上与多媒体技术相联系。特别是突发事件出现的情况下,三峡电站的26台大机组的运行数据、大坝观测数据、水情水文数据等,这些实 时动态数据的采集分析、处理,以及异常报警和对策提示或调控时,会有突发性的大容量数据向调度中心或某一点传送。这种状况窄带综合业务数字网是无法适应 的,它将会造成系统过负荷阻塞、甚至造成网络崩溃。因而,宽带综合业务是三峡区域电力通信网发展的必然。 2.2 调度网与行政网的两网合一 调度通信网与行政通信网的分离是有着其历史原因,由于技术设备的可靠性及管理上等诸多原因,形成了如今的大多数电力生产企业分别有着行政和调度两套独立运行或中继互连的网络。 行政通信网的交换设备一般为数字程控交换机。由于国家行业管理政策的限定,程控交换机的制造厂家都具有一定的技术力量,及严格的质量保障体系对其进行技术支 撑。另一方面,程控交换机通过具有完善的检测硬件故障和软件故障的措施,一但发生故障能自动隔离,并自动进行定位诊断。主备冗余、分散控制、软件容错、网 络自愈等技术,有效地保障了设备可靠的运行。 在功能上,数字程控交换机已完全覆盖了调度 机。现在市场上功能齐全的调度机,无一不是在程控用户交换机的基本型上改型的。调度台作为一个ISDN功能组件而存在,采用B+D、2B+D接口与主机相 连。有的调度台与主机采用RS422或RS485接口形式连接,将调度台作为主机的数据终端,把主机用户端口的状态数据传送给调度台,并将调度台的操作数 据传送给主机。因此,从技术的先进性和功能的覆盖及可靠性方面,行政通信网的交换机是完全可以替代调度机,从而一体化。 由此可见,未来的三峡电力通信网中,各生产调度部门的调度程控交换机不宜分设,而由一体化网络平台的远端模块和智能调度台来完成调度通信功能。严格分离的调度网和行政网就不会出现。 2.3 通信网管监测体系合理 在分离系统中,传输网有着传输网管系统,交换网有着交换网管系统。不同的设备与不同的网管系统,界面不一致,接口不相同,协议有差异,数据格式不透明,给维 护管理将会带来很大的困难。而建立在一体化网络平台上的网管系统,将不会存在上述情况。其完善的通信网管系统不仅能及时地对通信网进行监测、控制,提供维 护手段;而且可增强路由迂回能力,大大提高通信网的可靠性、安全性、灵活性和经济性。 未来三峡电力通信网必需有一个强有力的维护监测管理网,以一体化网络平台上的设备运行数据、用户数据及外挂的各类传感器收集的环境数据为基础,以ITU-T的标准接口,挂接所有的通信站点,对各站点配置、性能、故障、安全等进行管理。 一个合理的网管体系其特点为:资源共享;设备硬件资源(备品、备件、备盘)、软件资源、维护管理及技术人员等。基础数据可靠;设备原厂的机器运行状况下的记录数据比外挂采集的要可靠。远端维护方便;且具有自愈能力。 2.4 接入网形式多样化 重视接入网的设计与施工,特别是在枢纽主体工程的建设和机电设备的安装过程中,接入网部分就要实施;光纤、铜缆及分配线系统的布线预埋工作必须与枢纽主体工程同步进行,一但枢纽主体的隐蔽工程完成后,接入网的施工和变更就十分困难了。 未来三峡电力通信网的用户接入系统应具有多种形式,而不应是单一的通信电缆和电话线。电话、数据、视像三网合一功能的光纤综合业务接入网,是用户接入网的发 展趋势,并已在某些网络中实施。其特点为组网方案灵活,业务接入丰富多样,维护管理集中高效。且接入网可内置SDH接口,通过分步实施,能够从窄带业务接 入平滑过渡到宽带业务接人。在接入网的设计中,坝体内部观测廊道、基础廊道中的通信方式宜采用光纤接入方式,不受湿度的影响,亦能和大坝坝体监测系统的数 据采集和传输共用光缆。坝区上下游水文监测站点的通信方式宜采用无线接入方式,以适应点散、面广、用户数量少的特点,同时还可以为水情数据的自动化采集与 传输提供通道。电站厂房及开关站各处的工作点、巡检点、水情电量数据采集点、坝面上下游闸坝的各种机械运行部位的数据传输和通信方式,视具体部位,综合考 虑接人网的结构、布线、及方式。以方便和适应三峡枢纽的运行、检修管理模式和体制。无线接入、铜缆接入、光纤接入、等多种方式的应用才能满足三峡枢纽运行 管理的需要。光纤接入不受电磁干扰和地电位影响,日常维护工作量少,管理费用低,并可使高速率业务及综合业务迅速展开。而无线接入灵活、快捷。。铜缆接入 简单、便利。一个重视接人系统的设计与施工的通信网,才能是一个完善、便捷、经济的网络。 3 三峡区域电力通信网技术特点 (1)行政与调度用户在同一个交换平台,同一个网络内运行。通过一体化网络平台中的虚拟调度机功能、远端模块和智能调度台来实现调度通信功能。不再存在严格分立的调度网和行政网;而仅仅是用户类别的不同,调度用户的级别和权限要高于行政用户。 (2)工业电视及有线电视系统及计算机网在接入网中统一起来,不再独立敷设运行,光缆将在接入网中替代传统的铜缆而成为主要的用户接入方式;接入网资源得以充分利用。 (3)话音、数据、视像多网合一,可实现语音、调度、会议电话、局域网互联、Interent接入、会议电视、分组业务接入、E1租用线等多种功能,同一网络可以解决行政电话、调度电话、水情传递、自动化控制、有线电视及信息化管理的应用要求。 (4)组网汇接功能增强,通道资源平时共享,调度优先;紧急情况时,调度用户可根据优先级别,自动寻找最佳路由,并具有自动强插、自动强拆功能,以保证平时通道充分利用,而紧急时针对调度用户提供业务保护。 (5)多网合一后的一体化网络平台在控制系统方面,具有冗余容错技术。使系统可靠性大为提高;对网中设备的维护操作可统一进行;简化了通信网的备件提供;运行管理的各种资源均可共享。 综合考虑现有的通信设备、技术及发展趋势,为使三峡区域电力通信网,在首批机组发电至全部工程竣工的一段时间内逐步成长完善;并保证在一定的时期内不落后,且与电力生产业务同步发展。就一定要从网络的整体考虑,为将来三峡电力网的需求,提供一个长远的解决方案。 4 结束语 具有季调节水库的三峡电站与具有日调节水库的葛洲坝电站构成长江梯级电站。不管将来调度管理体制如何定,两个水利枢纽都应是作为一个整体运作,那么三峡通信 网的设计中一定要合理地考虑葛洲坝电站通信网的现状及将来的设备及通道的配置;特别是在2003年首批机组发电时,与电力专网联网一定会出现一个过渡。 在现行体制下,航运是交通部门管,西电东送的3个交直流换流站由国家电网公司管,三峡和葛洲坝电站及枢纽由业主单位三峡开发公司管,而机电系统工程的设计也可能会出现几家。必须处理好三峡电力通信的网络结构与设备集成的大问题,以保证系统的优化运行和平滑扩充。 未来的10年间是通信高速发展的阶段,通信网正向着综合化、智能化、个人化以展。从这方面看工程施工期间的临时通信,是不应制约三峡电站永久通信网络的最优 规化的。以优选一个一体化网络平台分步投资,逐步完善。针对2003年发电及2009年竣工后大电网的形成;一个面向2l世纪的网络平台是全网的关键,要 以立足现有技术及发展,满足各阶段使用需求为原则,建立一个与三峡大坝同样举世瞩目的三峡区域通信网。 电力通信论文:探析电力通信网中通信监测技术应用探索 论文关键词 电力通信网 通信监测技术 系统 论文摘要 随着以计算机技术为核心的网络的兴起和快速发展,计算机网络技术在电力通信监测系统中得到广泛的使用,在很大程度上提高了电力通信网的管理水平。本文对通信监测技术在电力通信网中的应用进行了相关的探讨。 随着我国经济的迅速发展,对于电能的依赖也越来越大,安全稳定的电网对于整个国民经济的快速发展不可或缺,而电力行业自身也是我国国民经济的重要的支柱产业之一。电力系统的安全问题对于整个国民经济的安全稳定具有十分重要的意义。电力系统专用通信网对于电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要作用。当前我国的电力通信网络在规模上获得了长足的发展,服务的质量也有了很大程度的提高。据相关数据显示,当前电力通信网络的微波电路长度有七万公里,光纤线路长度也达八万公里。随着电力通信网络的日益复杂化,其自身承担的责任也变得更加的艰巨。与传统意义上的电力通信不同,现代化的电力通信网络不仅仅负担着语音通信,同时还具有继电保护、自动化调度以及费用计量等一系列复杂的功能,如果电力通信网络出现故障会给整个电网的运行带来不便,甚至是巨大的事故。 因此,对电力通信网络运行状况进行科学合理的监测和管理,保证其正常的运作,进而确保整个电网系统的安全是当前电力部门的一个重要课题。要确保电力通信的畅通就需要具备专业化的管理系统以及规范化的管理体制,从而确保整个电力通信网络的畅通以及高效运作,最终保护整个电网系统的安全。电力通信监测技术正是在这种需求下应运而生。 1 通信检测系统硬件结构 监控系统在结构上采用星形拓扑的形式,综合计算机网络技术,主要由两大部分组成:中心站和外围站。监控系统的硬件架构采用千兆高速以太网,主要由数据采集器、数据库服务器、监控工作站以及其他功能不同的一些外设组成。变电站的通信机房负责进行数据采集,将采集到的各种数据反馈到该地区的中心站,各个分站传输过来的数据都在这里进行处理,并对各种通信设备的告警做出响应。 位于中心机房的监控服务器对系统数据进行储存,系统模式为客户/服务器,软件系统之间的传输通过TCP/IP协议来完成。为了能够对网络数据进行及时的存储和处理,应该在服务器上构建具有数据服务器、应用服务器、文件服务器的三重作用的实时数据库。为了方便对系统进行异地储存以及备份,在以数据库为基础建立的磁盘阵列应该进行双机共享。被管理对象的实时状态被写入服务器内存之中,实时数据库对设备传输的状态变化消息进行处理,然后进入关系数据库,。这样被管理对象的实时状态可以被所有的客户机访问。服务器工作方式为双机集群,从而保证系统的连续运行。为了避免系统在意外情况下的数据丢失,可以将两台服务器直连,通过集群系统软件来实现双机互连,互为备份,从而提高数据的安全性。在主服务器出现故障时,备用服务器自动切入运行,主服务器修复之后,通过手动的方式切换到主服务器。 监控工作站采用图形化操作系统具有设备报警功能,设置在调度值班室,从而方便调度员进行检测和相关的操作。 系统与互连网相连,方便进行信息以及对事故进行申告。为了保证系统免受来自互联网的威胁,应该设置防火墙。 数据采集及传输部分和前置机网关实现对非智能设备及通信辅助设备的实时数据采集。 在主站建立基于美国信息互换标准代码的仿真终端,通过美国信息互换标准代码的输出对设备进行管理,最终实现自动切换基于不同协议的设备之间的监控,这样,对于多台设备可以通过一台工控机来同时进行相应的操作,实现设备的集中管理和配置。 针对不同的协议,应该在主站建立规约转换网关来进行转换,然后将信息反馈给服务器,网元和信息之间的链接得以实现,最后由工作站进行相应的显示。 将波形观测技术结合电平信号遥测技术,双管齐下来处理中心站和外围站的自动化RTU信息,在对电平进行遥测的同时还可以对波形进行直观的显示。 2 系统应用软件 监测系统由两大数据库、三大应用平台及若干应用程序组成。 2.1 实时数据库和管理数据库 前者负责系统在线实时数据的处理,后者负责对设备的历史数据和非实时数据等离线数据进行处理, 实现通信网信息管理功能。 2.2 三大应用平台 通过调度应用平台、图形数据平台和运行管理平台实现系统运行监视、设备操作、矢量图形、数据查询。应用软件实现的功能有: 1)通过一台终端,实时地集中采集通信设备和电路的运行状况和设备性能指标参数,及时发现故障并处理,以确保通信电力的正常运行; 2)采用逐层点击、双击文本告警、自动推图、语音提示可以在短时间内捕捉信息大大减少了定位网络故障的所需的时间,提高了劳动效率和通信网管理水平; 3)根据采集的信息,系统会自动分析故障原因,判断故障的位置,确定故障对网络产生的影响程度,时排除故障,确保网络畅通。 3 通信监测技术的应用 电力通信检测技术在很多地方的电力系统中都有广泛的被采用,获得了很大程度的发展。具有自身的一些优势,主要表现在以下几个方面: 1)图像监控功能 监控中心的调度人员可以根据实际的需要对变电站的任何一台摄像机的进行操作,进行录像。也可以让摄像机按照固定的时间进行摄像,如以每天或者一个周作为一个周期进行录像,且具有回放以及查询的功能。 2)控制功能 监控中心的操作人员可以对变电站的相关设备实现远程操作,比如,发现有不法分子进入或者偷盗行为时,可以实现远程报警,同时打开现场的照明设备和录像设备进行摄像。 3)报警功能 具有视频丢失和视频运动报警功能,当站端由于摄像机损坏、被窃或断线等情况引起视频信号丢失应进行报警。对于设定的视频报警区域,当有运动目标进入或图像发生变化时应进行报警。远程变电所发生报警时,当地主机将在ls内响应,监控中心主机能在5s内自动弹出报警信息窗口,显示报警点的具体位置,报警类型,自动将画面切换到告警地点,并启动录像设备对现场进行录像,便于事故处理与分析。 电力通信论文:试论我国电力通信的现状与发展 论文关键词:电力通信 发展历史 现状 发展方向 论文摘要:随着电力通信新技术的发展,电力通信网作为保持电力系统安全稳定运行的支柱之一,在我国发挥着不可忽视的作用。为了保证我国电力系统的安全与稳定,需要对电力通信行业的发展历程和现状有一个准确客观的认识,并提出发展方向和建议。本文从我国电力通信的发展历程、面临的现状和未来发展方向三个方面,对其做出了阐释。 在通信技术和电力技术飞速发展的今天,我国的电力通信行业,随着电力工业的发展,正不断扩展和完善。我国的电力通信网,是为保证我国电力系统的安全稳定优质运行而产生的,经历了从无到有,从简单到当今先进技术的运用,从单一到多种通信手段共用覆盖的发展过程。电力通信在为电网的自动化控制、商业化运营和自动化管理的过程中发挥着巨大的联通和服务作用。 1 我国电力通信系统的发展历程 我国的电力通信系统,经历了一个较快的发展时期,几十年内,经历了一个从纵横交换到程控交换、从明线和同轴电缆到光纤传输、从模拟网到数字通信网、从定点通信到移动通信以及从主要面向硬件到主要面向软件技术的发展阶段变化。 1.1 四十年代至五六十年代 电力通信的发展始终与电网的发展相同步,互相支持、互相配合。在我国,四十年代,主要以东北输电线为主,除城市外,其他地区都较为孤立,且明线电话在当时占主要地位,长距离调度所使用的载波机主要依靠日本机器。随着五六十年代我国用电量的明显剧增,东北电网又向华北地区扩散,建成了华北电网,但我国的公网通信仍然较为落后。此阶段我国使用的电力线载波机仍是国外进口,在向苏联进口的同时我国开始自行研发生产。 1.2 七十年代 七十年代初期开始,我国的电力通信系统开始在一些信息需求量大和重要部门采用微波通信;到末期,我国的电力通信系统又有了进一步发展,电力线载波通信占主导地位,其它有小容量(120路以下)FDM模拟微波、邮电多路载波、电缆及架空明线等,我国的电网已经扩大到拥有华北、东北和华东三大电网,部分地区开始形成自己的独立通信网络。此阶段我国电力通信以音频、载波、模拟微波等通信方式为主。不过全国范围内,大多地区十万千瓦以上的电网没有通信干线,且通信电路不太健全、自动化水平不高,部分地区还经常出现停电现象,通信系统的落后成为我国电力工作的薄弱环节之一,给我国的工农业生产带来了较大影响,与国外差距仍然较大。 1.3 八十年代 八十年代是我国电力通信的高速发展时期,随着大规模集成电路的发展,出现了数字微波、光纤通信和程控交换机等,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大。承接七十年代末的电力系统数字化网络的建设,八十年代,我国开始建设电力专用通信网。此阶段,数字微波、卫星通信、光纤通信、移动通信、对流层散射通信、特高频通信、数字程控交换机等得到了推广与运用。当然,电网的飞速发展也为电网的管理和技术提出了新的要求,我国紧跟时代脚步,自上而下成立了电力通信网建设和管理的专门机构,并逐步形成和完善了一套指导建设电力通信网的技术政策,制订了有关通信的规章制度和技术要求,培养出了一批熟悉通信设计、建设、运行、维护、管理的人才,在政策和制度方面加强了力量建设。 1.4 九十年代 九十年代,我国的电力通信系统发展较快,有了进一步提高,新技术和新设备的应用更快更灵活,在其他网络上,例如传输网和交换网等得到了进一步的完善,并开始引入一批高新网络技术,为现在的电力通信发展打下了良好基础。 2 我国电力通信的现状 2.1 电力通信网的主要业务形式 在我国,电力通信网是一种专业性极强的通信网,是电网的重要组成部分,在网络通信技术不断发展的今天,电力通信网的业务形式也在不断扩大和发展,其主要业务形式表现在以下几个方面: 2.1.1 电网安全监视和稳定控制方面 在我国各个城市中经常出现电力系统崩溃的现象,其中一个重要原因就是电力网络结构过于薄弱,而且使用极不合理。对此,许多地区在电网的安全监视和稳定性控制方面给予了不少投入。例如,购置了及时定位线路故障点的线路故障测距装置;对通信网络不稳定的地方设置了实时监控系统,监视通信网路的健康状况;通过全球卫星定位系统的实时相量测量,在电力系统中实施相量控制等手段,使得我国大部分地区的电力系统稳定运行成为了可能。 2.1.2 气象与新能源方面 电力通信系统目前在气象监测方面正发挥着日益增大的作用,例如:对于常年无人监守的户外水电站,可借助电力通信系统在水电站的上游选取合适位置安放监测台,对一年降水情况进行采集和网络分析,然后通过网络将信息传播,对数据进行全面具体的分析。同时,它在新能源方面的作用也正不断突出,对太阳能、风能、潮汐等新能源的发电技术研究正是今后国家电力进程的一个长期方向,因此电力通信系统对新能源的开发利用也是今后电力通信网络的业务方向之一。 2.1.3 环境保护方面 在环境保护力度不断加大的今天,对各个领域的各种排放物的监控要求正不断提高,目前,我国电力通信系统在对部分火电厂、核电站的废气、烟尘、放射线等的排放上已形成全面的监测系统。此系统综合利用GPS系统、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)等先进技术,将采集到的数据和实物样本就地进行分析处理,并通过网络,传输到总部统一备案处理,大大提高了效率,对环境保护做出了巨大贡献。 2.1.4 电网商业化运营方面 电网商业化运营主要依托于全国的联网工程,在我国电力改革深入发展的今天,要求形成与国际互联网企业接轨的大的网络环境。电子商务系统安全性大、快捷方便,收益空间大,建立互动式电子商务平台,不仅能扩展业务范围,还能扩大信息交流。高速而又安全的电力通信网络,对电子商务的实时交易和电力网络环境的安全维护,发挥着越来越重要的作用。 2.2 我国电力通信的主要问题 2.2.1 电力通信网络管理标准不完善 我国的电力通信网络,其标准和体制虽然符合国家和国际标准,但在电力系统的特点和要求下,其通信网发展的标准和规范都极不完善,规划等制定和更新也不及时。这在新技术更新发展速度如此迅速的今天,电力通信网络的管理标准不完善对电力通信网的整体全面发展影响较大。 2.2.2 区域发展不平衡 在我国,各地受经济发展水平、政策贯彻落实程度和科技运用程度的差异,每个地区的电力通信发展水平极不平衡。部分地区和单位早已实现数字化和光纤化环网,该地区的电网及通信业务服务能力大大加强;而有些地区受地理和经济因素的共同制约,在发展速度上落后于发达地区,有的甚至偏远到变电站连成最基本的调度电话都难以保证,各地区发展极不平衡。 3 电力通信的发展方向 3.1 加快光纤传输网的设置,加大全面网络建设 我国部分地区的电力通信系统中,电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情况。因此很有必要加大投入在加快传输网的建设上。要对该地区主干光纤传输网加大改造和建设力度,吸引投资,以点带面,在工程建设上做好工作。而且,要在电力通信和动作流程中加大网络的全面、系统建设。例如,在通信网的非话业务方面和网内IP技术等方面要加大开拓和推广力度,努力扩大电力通信网络的覆盖面,在各交换机制的组网工作中做好相关完善工作,把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。 3.2 加大科研力度和技术研究 我国的电力传输技术有待提高,要在维护已有的传统传输模式的基础上,加强改造和新技术的研发,增加业务管理力度和方面,在研究和建设电力通信网络的同时,要鼓励科技创新,将宽带IP等新技术的运用深入到现代通信网络的建设当中,多角度加大经费投入和科研技术的研究。 3.3 各地严抓电力通信电路的建设质量 在我国电力通信发展速度飞快的现状下,要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题,杜绝电力通信网络工程中的低质量工程项目的出现。各个地区应避免“地方保护”、“门户观念”对工程选择和决定的不良影响。且在网络系统的建设过程中,加大科研力度和投入,其工程项目负责人还要实行责任制,做好检测和监管工作,及时验证工程指标是否合格,确保建设质量。 3.4 积极建设宽带多业务数字网络平台 在电力通信发展规划中,要积极地建设宽带多业务数字网络平台,在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在和今后的发展打好基础,提供统一的多优先等级,确保业务质量。 3.5 致力于国内和国际市场的开发 保证业务质量的服务,在优化核心层基础上,广泛开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时,要按照市场机制和市场运行规律,充分合理地利用我们的通信网络资源,积极拓宽新的增值业务和服务范围,规划、建设、完善好一批具有一定规模和发展潜力的电力通信系统模式,加大自身竞争力,逐步走向社会,参与竞争。 电力通信的战略地位非同一般,做好电力通信行业的发展,必须依托于坚固的电网结构、先进的通讯网络,并有完善的金融和法制体系作支撑。我国的电力通信技术目前正处于稳步上升发展时期,其具有光明的发展前途和强大的生命力。政府各部门也应该加大关注力度和资金投入力度,同时电力通信行业还要积极提高自身业务水平和素质,在技术和装备上不断改进,将科技含量更高、技术更全面的成果广泛实施,为我国的电力通信行业和全国人民带来便利和服务。 电力通信论文:电力通信在电力体改中的定位及发展战略 经过几十年的发展,我国电力工业形成了强大的生产能力,许多国家进行电力体制改革的经验和教训为我们提供了很好的借鉴。根据我国国情,国家也确立了电力体制改革的总体目标。在电力体制改革指导思想的引导下,我国电力工业的体制朝着总体目标,进行了分步改革实施。电力通信在电力工业中的定位也在作相应的变化。 一、电力通信在体改前的状况: 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统,调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。经过几十年风风雨雨的建设,已初具规模。它通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段,构建了一个以北京为中心覆盖全国的立体交叉通信网。当时,电力通信部门作为各级电力调度机构中的一个专业职能部门而存在于各级电力调度(局)中,其职责是负责调度系统内通信网的建设、运行、维护和技术管理。 二、调度本部化是电力通信的定位 随着电力体制改革的不断深化,2001年,各省、市电力公司完成了电力调度机构本部化的整合。由于职能的转移,电力通信工作从调度机构中划了出来,重新整合为电力通信公司或电力通信中心。在本部化后的调度机构中,只保留一个调度通信管理部门,代表调度机构提出对调度通信的需求,并对调度通信网的运行进行考核。 安徽省电力公司的做法是:调度机构本部化后,将电力通信人员全部从调度机构中划出,与省公司原行政通信部门整合后组建省公司的全资子公司--电力通信有限责任公司。电通公司的职责是:受省电力公司委托,负责省公司通信资产的经营,负责省电力公司干线通信电路的建设,负责省公司通信设备(电路)的技改、重措、大修工程的实施,负责电力通信专网的运行维护;经省电力公司授权,负责全省电力系统运行管理工作和主干通信电路的调度指挥,负责电力通信网络的频率管理工作,负责通信资源的保护和对外经营,承担全省电力通信网络的规划发展和技术进步工作。电通公司的经营方针(理念)是:对内强化技术服务,对外开拓电信市场,打造电通品牌。 经过近两年的实践证明,安徽电通的模式与电力体制改革和发展的形势是相适应的。它保证了其所传输的保护业务,语音业务、MIS业务的稳定、准确和可靠,促进了电力通信网络的建设和电力系统的信息化工作,提高了通信的服务质量和管理水平。同时,在通信资源的保护和利用方面,也起到了积极地作用,为电力系统的安全稳定运行提供了通信保障。 三、电力体改后电力通信的定位探讨: 事实证明:电力通信是电网稳定运行的重要保证,是电力市场交易的必要手段,是电力工业生产不可缺少的环节,是任何通信运营商不可替代的。因此,准确定位电力通信工作至关重要。 定位一: 作为电网公司的一个职能部门,在电网公司内负责电力通信专网运行、维护、建设的归口管理和通信电路的调度指挥,同时负责管理电网公司的信息化工作。 定位二: 电通公司与信息中心进行整合,组建由电网公司全资或控股的电力通信公司,对电网公司的通信(含信息化)及资产进行委托经营和授权管理,电网公司享有获取投资回报的权利和投资的义务。 为使新组建的电力通信公司具有确保电网安全稳定运行的义务和自我发展的空间,电力通信公司内部可设电力事业部和公网事业部。 电力事业部的主要职责是:为电力生产服务,满足电力生产对通信和信息化工作的需求,同时可从电网公司中获得合理的技术服务费,政府可从区段电价的构成中考虑增加这一因素。 公网事业部的主要职责是:在电通为电力系统服务的同时,利用已有的通信资源,将主业转为为全社会服务。如开展ISP增值通信业务,利用PLC技术开展电力线上网,富裕容量出租,电力路权即电力杆路沟道的出租等等。 目前,中国电通已通过其控股公司取得了ISP经营牌照,进行电力线上网试验,开展增值电信业务,为全面进入增值电信业务商业化作了准备。安徽电通目前在申请ISP执照,规范资源的租赁行为,申报高新技术企业,扩大经营范围等方面取得了突破性进展,也就是说,已基本具备进入电信增值业务领域的条件。 四、电力通信的发展战略: 基于上面所述的电力通信的定位二,也就是说电通公司是一个既为电力系统提供通信服务,又面向社会从事电信增值业务的独立法人企业,那就应该有一个适应企业长远、可持续发展的总体谋划--即经营战略。企业的经营战略需具有长远性、全局性、抗争性和纲领性。 1、企业总体战略可采用差异化战略 电力通信企业在面向社会进入电信增值业务市场时,可以凭借电力工业良好的资金信誉、雄厚的实力、特有的通信资源和无人能比的覆盖面等优势,向用户提供与众不同的通信服务,从而获得竞争优势,来保证企业的生存和发展。 2、市场战略可采用创新型和渗透型 这就是说,在现有市场中用服务的差异化去争取用户接受服务和利用技术创新去开拓新的市场。如利用特有的电力路权资源和富裕容量为其它电信运营商提供租赁服务,解决“最后一公里接入”问题,或利用基于PLC技术的电力线上网吸引新的用户群体。 3、技术战略采用领先型和尾随型相结合 电力通信企业的技术战略,可采用领先型和尾随型相结合的战略。在电力专网的技术开发方面,由于电网企业的垄断性,在这个领域内几乎没有竞争者。因此,为了提高效益和效率,必须保证技术的领先性。那么,在公网方面,由于电通的特性和目前电信市场的恶性竞争,近期还不可能成为第八家电信运营商。因此,在电信增值业务方面,没有必要也没有能力投入大量的人力物力去争取技术领先。但在面向社会公众的电信增值业务方面,应选择尾随型技术战略,掌握其它电信运行商的技术动态和前沿技术,不是追求创新,而是立足于应用,将新技术尽快地结合电通的特点迅速作出反应,在成功地消化后迅即应用并商用化。 电力通信论文:电力通信蓄电池的运行与维护 蓄电池是组合通信电源系统的重要组成部分,所占的投资比例不小,加强对蓄电池的管理,改善其使用状况,从而有效地延长蓄电池的使用寿命,具有重要的意义。目前,电力系统通信电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池,根据变电站的通信设备需求,其每节单体电压一般有2V、6V和12V三种,一般在枢纽大站,常采用寿命长、可靠性高的2V电池,在小型变电站,根据安装要求,可采用其他两种电池,使用时将多节单体串连,组成48V的蓄电池组。在对电源系统可靠性要求较高的场合,一般采用两组蓄电池并联运行、浮充供电的方式。 蓄电池的使用寿命 蓄电池的寿命可分为循环寿命、浮充寿命和存放寿命。蓄电池的容量减小到规定值以前,蓄电池的充放电循环次数称为循环寿命。在正常工作条件下,蓄电池浮充供电的时间,称为浮充寿命。通常免维护电池的浮充寿命可达到10年以上。 循环寿命与电池每次放电的深度有密切关系。放电深度为30%时,充放电循环次数可达1200次;放电深度为100%时,循环寿命仅有200次。因此使用中应当尽量避免电池深度放电。 根据加速寿命试验的结果,免维护阀控电池在室温下,浮充寿命可达10年以上。应当说明,浮充电压过高或过低,会使蓄电池过充电或欠充电,因而将影响电池的寿命。 由于自放电作用,存放过程中,免维护电池的剩余容量将逐淅减少,通常,电池剩余容量下降到50%的时间,称为存放寿命。在不同的温度下,电池的剩余容量与存放时间有一个对应的关系。当环境温为250C时,存放寿命可达18个月。当环境温度为400C时,存放寿命只有5个多月,因此免维护电池的存放温度不能太高。 蓄电池的使用寿命与环境温度关系很大。通常来说,若以25℃为基准,平时不能超过+15度~+30度。温度升高,电池组放电容量会增加,但寿命降低,如果在高温下长期使用,工作环境温度每上升10℃,蓄电池的使用生命减半。若温度太低,会使蓄电池容量下降,温度每下降1度,其容量下降1%。所以,当电源处于浮充工作状态时,需要通过降低浮充电压来进行补偿,补偿系数为环境温度每上升1℃,每节电池单体(2 V的单体)的浮充电压降低3-5 mV。 但是温度补偿功能只能在一定的范围内起作用,蓄电池最好是工作在20-25℃的环境下。如果蓄电池电压在放出其额定容量80%(对照相应放电率的容量如C10、C3等参数)之前已低于1.8V/单格(1小时率放电为1.75V/单格),则应考虑加以更换。 蓄电池浮充运行状态 决定电池寿命的要素有三个:第一是产品质量;第二是维护的情况;第三是决定电池是否处于良好的浮充运行状态。当交流电正常供应时,负载电流由交流电经整流后直接供电于负载,蓄电池处于微电流(补充其自放电所耗电能)充电状态;当交流电停供时才由蓄电池单独供电于负载,故蓄电池经常处于充足状态,大大减少了充放电循环周期,可延长了电池寿命。 1.关于浮充电压的选择 蓄电池浮充电压的选择是对电池维护得好坏的关键。如果选择得太高,会使浮充电流太大,不仅增加能耗,对于密封电池来说,还会因剧烈分解出氢氧气体而使电池爆炸。如果选择太低,则会使电池经常充电不足而导致电池加速报废。 2.低电压恒压充电(均衡充电)技术 所谓低压恒压充电,即过去传统的恒压充电法,但其不同点是,低电压恒压充电一般采用每只蓄电池平均端电压为2.25~2.35V的恒定电压充电。当蓄电池放出很大容量(A·h)而电势较低时,充电之初为防止充电电流过大,充电整流器应具有限流特性,故仍处于恒流充电状态。当充入一定容量(A·h)后,蓄电池电势升高,充电电流才逐渐减小。这种充电方式由于有以下优点而被推广使用。 充电末期的充电电流很小,故氢气和氧气和产生量极小。它能改善劳动条件、降低机房标准,是全密闭电池适用的充电方式;充电末期的电压低,对程控电源等允许用电压变化范围较宽的用电设备供电时,可在不脱离负载的情况下进行正常充电,以简化操作,提高可靠性;整流器的输出电压最大值较小,可减小整流器中变压器的设计重量。 3.蓄电池浮充电压与温度的关系 应注意的是,在浮充运行中,阀控电池的浮充电压与温度有密切的关系,浮充电压应根据环境温度的高低作适当修正。在浅度放电的情况下,阀控电池在2.27V/C(25℃)下运行一段时间是能够补充足其能量的;在深度放电的情况下,阀控电池充电电压可设定为2.35~2.40V/C(25℃),限流点设定为0.1Q,经过一定时间(放电后的电池充足电所需的时间依赖于放出的电量,放电电流等因素)的补充容量后,再转入正常的浮充运行。 为了弥补运行中因浮充充电流调整不当造成的欠压,补偿阀控蓄电池放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损,应2-3个月对电池进行一次补充充电。 蓄电池的维护 1.低电压保护与二次下电措施 为此,要求电源系统的功能要全面,如具备定时均充、二次下电、温度补偿、无级限流等功能,同时必须建立完善的电源维护体系。 除了定时均充外,蓄电池的日常管理的内容也是非常多的,包括低电压保护、二次下电、温度补偿、无级限流等等,这些措施可以保证蓄电池处于良好的使用状态,延长其使用寿命。 蓄电池在输出能量时,其两端电压不断下降,当下降到一定值(一般称为终止电压)的时候,就必须断掉其能量输出回路,否则可能导致蓄电池过放电,使其寿命缩短甚至报废。这种在终止电压时,使蓄电池断掉负载防止过放电的动作和措施,叫做低电压保护。 二次下电比低电压保护更进一步。当电池两端电压降到一定值时(一般比终止电压高),就断掉一部分次要负载,只给剩下的主要负载供电。之后当电压下降到终止电压时,则将主要负载也断掉,实现对蓄电池的保护。这种两级断开负载的动作和措施即为二次下电。二次下电的好处是在保证蓄电池不过放电的同时,可以给重要设备提供更长的供电时间,尽量减少通信中断的损失。如果需要实现系统的二次下电功能,开局时,须将直流输出负载分成主要和次要负载,接到相应的分路上。先进的电源设备的二次下电功能非常灵活,可以随意调节一、二次下电的电压,并且可以设置成不做二次下电和低电压保护,满足优先保障通信的需求。 2.蓄电池组的充放电维护 常用的正常充电法有:恒流充电法、恒压充电法和分级定流充电法等。 采用恒流充电法时,充电电流始终保持不变。在充电过程中,蓄电池的端电压逐渐升高,为了保持充电电流稳定不变,外电源的电压必须逐渐升高。采用这种方法,充电时间较短,但是由于充电末期,大部分充电电流都用来电解水,所以蓄电池中将产生大量的气泡。这样不仅浪费了电能,而且还会使极板上的活性物质脱落,因此这种方法较少采用。 采用恒压充电法时,外电源的电压保持恒定。在整个充电过程中,由于电源电压保持不变,所以刚充电时,充电电流相当大,随着蓄电池端电压不断升高,充电电流逐渐减小。因此,采用这种充电方法时,可以避免蓄电池过量充电,但是由于充电初期,充电电流过大,所以也有可能损坏极板。 目前比较常用的正常充电法是分级定流充电法。采用这种充电法时,充电过程一般分为两个阶段:第一个阶段用10小时率电流充电,通常需要6-7小时,单只蓄电池的端电压可上升到2.4V。第二阶段用20小时率电流充电,直到端电压(2.6-2.8V)连续两小时稳定不变为止,这一阶段约需要14-17小时。 电力通信论文:电力通信在电力体改中的定位及发展战略 经过几十年的发展,我国电力工业形成了强大的生产能力,许多国家进行电力体制改革的经验和教训为我们提供了很好的借鉴。根据我国国情,国家也确立了电力体制改革的总体目标。在电力体制改革指导思想的引导下,我国电力工业的体制朝着总体目标,进行了分步改革实施。电力通信在电力工业中的定位也在作相应的变化。一、电力通信在体改前的状况: 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统,调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。经过几十年风风雨雨的建设,已初具规模。它通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段,构建了一个以北京为中心覆盖全国的立体交叉通信网。当时,电力通信部门作为各级电力调度机构中的一个专业职能部门而存在于各级电力调度(局)中,其职责是负责调度系统内通信网的建设、运行、维护和技术管理。 二、调度本部化是电力通信的定位 随着电力体制改革的不断深化,2001年,各省、市电力公司完成了电力调度机构本部化的整合。由于职能的转移,电力通信工作从调度机构中划了出来,重新整合为电力通信公司或电力通信中心。在本部化后的调度机构中,只保留一个调度通信管理部门,代表调度机构提出对调度通信的需求,并对调度通信网的运行进行考核。 安徽省电力公司的做法是:调度机构本部化后,将电力通信人员全部从调度机构中划出,与省公司原行政通信部门整合后组建省公司的全资子公司--电力通信有限责任公司。电通公司的职责是:受省电力公司委托,负责省公司通信资产的经营,负责省电力公司干线通信电路的建设,负责省公司通信设备(电路)的技改、重措、大修工程的实施,负责电力通信专网的运行维护;经省电力公司授权,负责全省电力系统运行管理工作和主干通信电路的调度指挥,负责电力通信网络的频率管理工作,负责通信资源的保护和对外经营,承担全省电力通信网络的规划发展和技术进步工作。电通公司的经营方针(理念)是:对内强化技术服务,对外开拓电信市场,打造电通品牌。 经过近两年的实践证明,安徽电通的模式与电力体制改革和发展的形势是相适应的。它保证了其所传输的保护业务,语音业务、MIS业务的稳定、准确和可靠,促进了电力通信网络的建设和电力系统的信息化工作,提高了通信的服务质量和管理水平。同时,在通信资源的保护和利用方面,也起到了积极地作用,为电力系统的安全稳定运行提供了通信保障。 三、电力体改后电力通信的定位探讨: 事实证明:电力通信是电网稳定运行的重要保证,是电力市场交易的必要手段,是电力工业生产不可缺少的环节,是任何通信运营商不可替代的。因此,准确定位电力通信工作至关重要。 定位一: 作为电网公司的一个职能部门,在电网公司内负责电力通信专网运行、维护、建设的归口管理和通信电路的调度指挥,同时负责管理电网公司的信息化工作。 定位二: 电通公司与信息中心进行整合,组建由电网公司全资或控股的电力通信公司,对电网公司的通信(含信息化)及资产进行委托经营和授权管理,电网公司享有获取投资回报的权利和投资的义务。 为使新组建的电力通信公司具有确保电网安全稳定运行的义务和自我发展的空间,电力通信公司内部可设电力事业部和公网事业部。 电力事业部的主要职责是:为电力生产服务,满足电力生产对通信和信息化工作的需求,同时可从电网公司中获得合理的技术服务费,政府可从区段电价的构成中考虑增加这一因素。 公网事业部的主要职责是:在电通为电力系统服务的同时,利用已有的通信资源,将主业转为为全社会服务。如开展ISP增值通信业务,利用PLC技术开展电力线上网,富裕容量出租,电力路权即电力杆路沟道的出租等等。 目前,中国电通已通过其控股公司取得了ISP经营牌照,进行电力线上网试验,开展增值电信业务,为全面进入增值电信业务商业化作了准备。安徽电通目前在申请ISP执照,规范资源的租赁行为,申报高新技术企业,扩大经营范围等方面取得了突破性进展,也就是说,已基本具备进入电信增值业务领域的条件。 四、电力通信的发展战略: 基于上面所述的电力通信的定位二,也就是说电通公司是一个既为电力系统提供通信服务,又面向社会从事电信增值业务的独立法人企业,那就应该有一个适应企业长远、可持续发展的总体谋划--即经营战略。企业的经营战略需具有长远性、全局性、抗争性和纲领性。 1、企业总体战略可采用差异化战略 电力通信企业在面向社会进入电信增值业务市场时,可以凭借电力工业良好的资金信誉、雄厚的实力、特有的通信资源和无人能比的覆盖面等优势,向用户提供与众不同的通信服务,从而获得竞争优势,来保证企业的生存和发展。 2、市场战略可采用创新型和渗透型 这就是说,在现有市场中用服务的差异化去争取用户接受服务和利用技术创新去开拓新的市场。如利用特有的电力路权资源和富裕容量为其它电信运营商提供租赁服务,解决“最后一公里接入”问题,或利用基于PLC技术的电力线上网吸引新的用户群体。 3、技术战略采用领先型和尾随型相结合 电力通信企业的技术战略,可采用领先型和尾随型相结合的战略。在电力专网的技术开发方面,由于电网企业的垄断性,在这个领域内几乎没有竞争者。因此,为了提高效益和效率,必须保证技术的领先性。那么,在公网方面,由于电通的特性和目前电信市场的恶性竞争,近期还不可能成为第八家电信运营商。因此,在电信增值业务方面,没有必要也没有能力投入大量的人力物力去争取技术领先。但在面向社会公众的电信增值业务方面,应选择尾随型技术战略,掌握其它电信运行商的技术动态和前沿技术,不是追求创新,而是立足于应用,将新技术尽快地结合电通的特点迅速作出反应,在成功地消化后迅即应用并商用化。 电力通信论文:探析智能电网及其对电力通信的要求 论文关键词:智能电网 电力系统 电力通信 论文摘要:智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。本文阐述了智能电网相关概念,讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。 进入新的世纪,全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战,气候变化剧烈。灾害频发,传统能源日趋紧张,金融危机对各国经济打击巨大,因此,为了面对环境污染,拉动内需,提振经济。发展可再生能源,需要构建智能电网以助推电力行业创新,实现技术转型,从而保障国家能源安全,促进我国社会的可持续发展。2009~5月,我国国家电网公司提出加快坚强智能电网建设。 2009年9月,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图,明确了推进标准化工作的8个优先发展领域,其中很重要的一个方面就是网络通信:要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求,实施和维护合适的安全和访问控制手段。该领域覆盖电力专网和公共网络。对我国而言,智能电网的建设,必须有坚实的基础技术和功能,其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。 1 智能电网概念 智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象,不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术,并将其有机集合,实现从发电到用电所有环节信息的智能交流,系统地优化电力生产、输送和使用。电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合。使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。 智能电网不是为了炫耀新技术,而是为了实实在在的解决当前存在的问题。对电力系统而言,智能电网具有三个明显的特征; (1) 自愈。对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采取预防性控制手段,及时发展、快速诊断和消除隐患;故障发生时,在没有或少量人工干预下,能够快读隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。 (2) 互动。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接,支持电力交易的有效开展。实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。 (3) 坚强。坚强是对智能电网安全性的要求,即对智能电网中每一个元素都应该有安全性需求考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡,无论对物理攻击(爆炸、武器)还是信息攻击(网络、计算机)智能电网都要能够应付并反虚出来。 2 智能电网对电力通信的要求 2.1 我国当前电力通信网现状 目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展,电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。 2.2 智能电网对电力通信的要求 随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。 (1)EMS系统 EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据,如:系统频率、总出力,SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集,接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232,根据信息量的需要,速率一般为1200bit/s至9600bit/s。 (2)TMRS系统 在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外,还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统,以支持未来智能电网发展、新能源的并网。 (3)SIS系统 即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理,建设即时信息系统主要采用Internet技术,建立在安全的Internet基础上,-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施,对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放,因此必须做好安全防护和安全隔离。 (4)需求侧管理 智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户,由于具有众多节点并且业务量较少,早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前,主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA,以保障对用户情况的掌握。 (5)电力系统统一时标 当前,无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息,因此,一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此,GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件,信同步时钟系统为各级调度机构主站,子站和厂站提供统一时间标记基准,包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲,然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。 3 结语 建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,为我国清洁能源的规模高效发展提供保障,充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用,对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。 电力通信论文:试论我国电力通信的现状与发展 论文关键词:电力通信 发展历史 现状 发展方向 论文摘要:随着电力通信新技术的发展,电力通信网作为保持电力系统安全稳定运行的支柱之一,在我国发挥着不可忽视的作用。为了保证我国电力系统的安全与稳定,需要对电力通信行业的发展历程和现状有一个准确客观的认识,并提出发展方向和建议。本文从我国电力通信的发展历程、面临的现状和未来发展方向三个方面,对其做出了阐释。 在通信技术和电力技术飞速发展的今天,我国的电力通信行业,随着电力工业的发展,正不断扩展和完善。我国的电力通信网,是为保证我国电力系统的安全稳定优质运行而产生的,经历了从无到有,从简单到当今先进技术的运用,从单一到多种通信手段共用覆盖的发展过程。电力通信在为电网的自动化控制、商业化运营和自动化管理的过程中发挥着巨大的联通和服务作用。 1 我国电力通信系统的发展历程 我国的电力通信系统,经历了一个较快的发展时期,几十年内,经历了一个从纵横交换到程控交换、从明线和同轴电缆到光纤传输、从模拟网到数字通信网、从定点通信到移动通信以及从主要面向硬件到主要面向软件技术的发展阶段变化。 1.1 四十年代至五六十年代 电力通信的发展始终与电网的发展相同步,互相支持、互相配合。在我国,四十年代,主要以东北输电线为主,除城市外,其他地区都较为孤立,且明线电话在当时占主要地位,长距离调度所使用的载波机主要依靠日本机器。随着五六十年代我国用电量的明显剧增,东北电网又向华北地区扩散,建成了华北电网,但我国的公网通信仍然较为落后。此阶段我国使用的电力线载波机仍是国外进口,在向苏联进口的同时我国开始自行研发生产。 1.2 七十年代 七十年代初期开始,我国的电力通信系统开始在一些信息需求量大和重要部门采用微波通信;到末期,我国的电力通信系统又有了进一步发展,电力线载波通信占主导地位,其它有小容量(120路以下)FDM模拟微波、邮电多路载波、电缆及架空明线等,我国的电网已经扩大到拥有华北、东北和华东三大电网,部分地区开始形成自己的独立通信网络。此阶段我国电力通信以音频、载波、模拟微波等通信方式为主。不过全国范围内,大多地区十万千瓦以上的电网没有通信干线,且通信电路不太健全、自动化水平不高,部分地区还经常出现停电现象,通信系统的落后成为我国电力工作的薄弱环节之一,给我国的工农业生产带来了较大影响,与国外差距仍然较大。 1.3 八十年代 八十年代是我国电力通信的高速发展时期,随着大规模集成电路的发展,出现了数字微波、光纤通信和程控交换机等,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大。承接七十年代末的电力系统数字化网络的建设,八十年代,我国开始建设电力专用通信网。此阶段,数字微波、卫星通信、光纤通信、移动通信、对流层散射通信、特高频通信、数字程控交换机等得到了推广与运用。当然,电网的飞速发展也为电网的管理和技术提出了新的要求,我国紧跟时代脚步,自上而下成立了电力通信网建设和管理的专门机构,并逐步形成和完善了一套指导建设电力通信网的技术政策,制订了有关通信的规章制度和技术要求,培养出了一批熟悉通信设计、建设、运行、维护、管理的人才,在政策和制度方面加强了力量建设。 1.4 九十年代 九十年代,我国的电力通信系统发展较快,有了进一步提高,新技术和新设备的应用更快更灵活,在其他网络上,例如传输网和交换网等得到了进一步的完善,并开始引入一批高新网络技术,为现在的电力通信发展打下了良好基础。 2 我国电力通信的现状 2.1 电力通信网的主要业务形式 在我国,电力通信网是一种专业性极强的通信网,是电网的重要组成部分,在网络通信技术不断发展的今天,电力通信网的业务形式也在不断扩大和发展,其主要业务形式表现在以下几个方面: 2.1.1 电网安全监视和稳定控制方面 在我国各个城市中经常出现电力系统崩溃的现象,其中一个重要原因就是电力网络结构过于薄弱,而且使用极不合理。对此,许多地区在电网的安全监视和稳定性控制方面给予了不少投入。例如,购置了及时定位线路故障点的线路故障测距装置;对通信网络不稳定的地方设置了实时监控系统,监视通信网路的健康状况;通过全球卫星定位系统的实时相量测量,在电力系统中实施相量控制等手段,使得我国大部分地区的电力系统稳定运行成为了可能。 2.1.2 气象与新能源方面 电力通信系统目前在气象监测方面正发挥着日益增大的作用,例如:对于常年无人监守的户外水电站,可借助电力通信系统在水电站的上游选取合适位置安放监测台,对一年降水情况进行采集和网络分析,然后通过网络将信息传播,对数据进行全面具体的分析。同时,它在新能源方面的作用也正不断突出,对太阳能、风能、潮汐等新能源的发电技术研究正是今后国家电力进程的一个长期方向,因此电力通信系统对新能源的开发利用也是今后电力通信网络的业务方向之一。 2.1.3 环境保护方面 在环境保护力度不断加大的今天,对各个领域的各种排放物的监控要求正不断提高,目前,我国电力通信系统在对部分火电厂、核电站的废气、烟尘、放射线等的排放上已形成全面的监测系统。此系统综合利用GPS系统、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)等先进技术,将采集到的数据和实物样本就地进行分析处理,并通过网络,传输到总部统一备案处理,大大提高了效率,对环境保护做出了巨大贡献。 2.1.4 电网商业化运营方面 电网商业化运营主要依托于全国的联网工程,在我国电力改革深入发展的今天,要求形成与国际互联网企业接轨的大的网络环境。电子商务系统安全性大、快捷方便,收益空间大,建立互动式电子商务平台,不仅能扩展业务范围,还能扩大信息交流。高速而又安全的电力通信网络,对电子商务的实时交易和电力网络环境的安全维护,发挥着越来越重要的作用。 2.2 我国电力通信的主要问题 2.2.1 电力通信网络管理标准不完善 我国的电力通信网络,其标准和体制虽然符合国家和国际标准,但在电力系统的特点和要求下,其通信网发展的标准和规范都极不完善,规划等制定和更新也不及时。这在新技术更新发展速度如此迅速的今天,电力通信网络的管理标准不完善对电力通信网的整体全面发展影响较大。 2.2.2 区域发展不平衡 在我国,各地受经济发展水平、政策贯彻落实程度和科技运用程度的差异,每个地区的电力通信发展水平极不平衡。部分地区和单位早已实现数字化和光纤化环网,该地区的电网及通信业务服务能力大大加强;而有些地区受地理和经济因素的共同制约,在发展速度上落后于发达地区,有的甚至偏远到变电站连成最基本的调度电话都难以保证,各地区发展极不平衡。 3 电力通信的发展方向 3.1 加快光纤传输网的设置,加大全面网络建设 我国部分地区的电力通信系统中,电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情况。因此很有必要加大投入在加快传输网的建设上。要对该地区主干光纤传输网加大改造和建设力度,吸引投资,以点带面,在工程建设上做好工作。而且,要在电力通信和动作流程中加大网络的全面、系统建设。例如,在通信网的非话业务方面和网内IP技术等方面要加大开拓和推广力度,努力扩大电力通信网络的覆盖面,在各交换机制的组网工作中做好相关完善工作,把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。 3.2 加大科研力度和技术研究 我国的电力传输技术有待提高,要在维护已有的传统传输模式的基础上,加强改造和新技术的研发,增加业务管理力度和方面,在研究和建设电力通信网络的同时,要鼓励科技创新,将宽带IP等新技术的运用深入到现代通信网络的建设当中,多角度加大经费投入和科研技术的研究。 3.3 各地严抓电力通信电路的建设质量 在我国电力通信发展速度飞快的现状下,要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题,杜绝电力通信网络工程中的低质量工程项目的出现。各个地区应避免“地方保护”、“门户观念”对工程选择和决定的不良影响。且在网络系统的建设过程中,加大科研力度和投入,其工程项目负责人还要实行责任制,做好检测和监管工作,及时验证工程指标是否合格,确保建设质量。 3.4 积极建设宽带多业务数字网络平台 在电力通信发展规划中,要积极地建设宽带多业务数字网络平台,在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在和今后的发展打好基础,提供统一的多优先等级,确保业务质量。 3.5 致力于国内和国际市场的开发 保证业务质量的服务,在优化核心层基础上,广泛开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时,要按照市场机制和市场运行规律,充分合理地利用我们的通信网络资源,积极拓宽新的增值业务和服务范围,规划、建设、完善好一批具有一定规模和发展潜力的电力通信系统模式,加大自身竞争力,逐步走向社会,参与竞争。 电力通信的战略地位非同一般,做好电力通信行业的发展,必须依托于坚固的电网结构、先进的通讯网络,并有完善的金融和法制体系作支撑。我国的电力通信技术目前正处于稳步上升发展时期,其具有光明的发展前途和强大的生命力。政府各部门也应该加大关注力度和资金投入力度,同时电力通信行业还要积极提高自身业务水平和素质,在技术和装备上不断改进,将科技含量更高、技术更全面的成果广泛实施,为我国的电力通信行业和全国人民带来便利和服务。 电力通信论文:试论电力通信网络管理系统结构 论文关键词:电力系统 通信网络 网络管理系统 Q3适配器 SNMP TMN 论文摘要:分析了电力系统专用通信网的管理要求,针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点,从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以TMN为基础兼容其他网管系统标准,强调接口的开放性,强调系统的一体化和独立性,强调网络化和对各种体系结构的兼容性。为网管系统设计和方案选择提供一些有益的建议。 1 电力通信网络管理的设计原则 1.1 全面采用TMN的体系结构 TMN是国际电信联盟ITU-T专门为电信网络管理而制定的若干建议书[1],主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。TMN包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等项内容。通过多年来的不断完善和发展,TMN已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如SUN,HP等)都开发出TMN的应用开发平台,以支持TMN的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受Q3接口标准,并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用HP的TMN平台OVDM建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用SUN的SEM平台建设TMN网络管理系统[2]。TMN的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;TMN的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。 1.2 兼容其他网管系统标准 在接受TMN的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。 SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准,SNMP网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。 2 电力通信网管系统方案 2.1 需求分析 在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。 2.2 网络设计 初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次: 网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。 网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。 网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。 服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。 业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。 网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。 2.3 系统功能 一个完善的网络管理系统应具备如下功能。 故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、 性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。 性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。 配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。 安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。 2.4 系统结构 为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。网管系统可采用IP级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联,利用现有的各种管理数据网络的路由,组织四通八达的网管系统网络。 数据服务器:是网管管理信息数据库的存储载体,用于存储和处理管理信息。 网管工作站:为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源,并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据,同时运行各种网管系统的应用程序。 浏览工作站:通过广域网、Internet或Intranet网接入网管系统,提供网管系统数据信息的浏览功能。 协议适配器:完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。 前置机:通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换,实现对各种通信站、通信设备的实时管理。 网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。 管理数据库:负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据, 以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。 网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库; 通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。 图形系统实现网管系统图形应用界面,包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。 通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能,包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。 网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。 3 结语 电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟,相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前,在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统,网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高,越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。 电力通信论文:探析电力通信网中通信监测技术应用探索 论文关键词 电力通信网 通信监测技术 系统 论文摘要 随着以计算机技术为核心的网络的兴起和快速发展,计算机网络技术在电力通信监测系统中得到广泛的使用,在很大程度上提高了电力通信网的管理水平。本文对通信监测技术在电力通信网中的应用进行了相关的探讨。 随着我国经济的迅速发展,对于电能的依赖也越来越大,安全稳定的电网对于整个国民经济的快速发展不可或缺,而电力行业自身也是我国国民经济的重要的支柱产业之一。电力系统的安全问题对于整个国民经济的安全稳定具有十分重要的意义。电力系统专用通信网对于电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要作用。当前我国的电力通信网络在规模上获得了长足的发展,服务的质量也有了很大程度的提高。据相关数据显示,当前电力通信网络的微波电路长度有七万公里,光纤线路长度也达八万公里。随着电力通信网络的日益复杂化,其自身承担的责任也变得更加的艰巨。与传统意义上的电力通信不同,现代化的电力通信网络不仅仅负担着语音通信,同时还具有继电保护、自动化调度以及费用计量等一系列复杂的功能,如果电力通信网络出现故障会给整个电网的运行带来不便,甚至是巨大的事故。 因此,对电力通信网络运行状况进行科学合理的监测和管理,保证其正常的运作,进而确保整个电网系统的安全是当前电力部门的一个重要课题。要确保电力通信的畅通就需要具备专业化的管理系统以及规范化的管理体制,从而确保整个电力通信网络的畅通以及高效运作,最终保护整个电网系统的安全。电力通信监测技术正是在这种需求下应运而生。 1 通信检测系统硬件结构 监控系统在结构上采用星形拓扑的形式,综合计算机网络技术,主要由两大部分组成:中心站和外围站。监控系统的硬件架构采用千兆高速以太网,主要由数据采集器、数据库服务器、监控工作站以及其他功能不同的一些外设组成。变电站的通信机房负责进行数据采集,将采集到的各种数据反馈到该地区的中心站,各个分站传输过来的数据都在这里进行处理,并对各种通信设备的告警做出响应。 位于中心机房的监控服务器对系统数据进行储存,系统模式为客户/服务器,软件系统之间的传输通过TCP/IP协议来完成。为了能够对网络数据进行及时的存储和处理,应该在服务器上构建具有数据服务器、应用服务器、文件服务器的三重作用的实时数据库。为了方便对系统进行异地储存以及备份,在以数据库为基础建立的磁盘阵列应该进行双机共享。被管理对象的实时状态被写入服务器内存之中,实时数据库对设备传输的状态变化消息进行处理,然后进入关系数据库,。这样被管理对象的实时状态可以被所有的客户机访问。服务器工作方式为双机集群,从而保证系统的连续运行。为了避免系统在意外情况下的数据丢失,可以将两台服务器直连,通过集群系统软件来实现双机互连,互为备份,从而提高数据的安全性。在主服务器出现故障时,备用服务器自动切入运行,主服务器修复之后,通过手动的方式切换到主服务器。 监控工作站采用图形化操作系统具有设备报警功能,设置在调度值班室,从而方便调度员进行检测和相关的操作。 系统与互连网相连,方便进行信息以及对事故进行申告。为了保证系统免受来自互联网的威胁,应该设置防火墙。 数据采集及传输部分和前置机网关实现对非智能设备及通信辅助设备的实时数据采集。 在主站建立基于美国信息互换标准代码的仿真终端,通过美国信息互换标准代码的输出对设备进行管理,最终实现自动切换基于不同协议的设备之间的监控,这样,对于多台设备可以通过一台工控机来同时进行相应的操作,实现设备的集中管理和配置。 针对不同的协议,应该在主站建立规约转换网关来进行转换,然后将信息反馈给服务器,网元和信息之间的链接得以实现,最后由工作站进行相应的显示。 将波形观测技术结合电平信号遥测技术,双管齐下来处理中心站和外围站的自动化RTU信息,在对电平进行遥测的同时还可以对波形进行直观的显示。 2 系统应用软件 监测系统由两大数据库、三大应用平台及若干应用程序组成。 2.1 实时数据库和管理数据库 前者负责系统在线实时数据的处理,后者负责对设备的历史数据和非实时数据等离线数据进行处理, 实现通信网信息管理功能。 2.2 三大应用平台 通过调度应用平台、图形数据平台和运行管理平台实现系统运行监视、设备操作、矢量图形、数据查询。应用软件实现的功能有: 1)通过一台终端,实时地集中采集通信设备和电路的运行状况和设备性能指标参数,及时发现故障并处理,以确保通信电力的正常运行; 2)采用逐层点击、双击文本告警、自动推图、语音提示可以在短时间内捕捉信息大大减少了定位网络故障的所需的时间,提高了劳动效率和通信网管理水平; 3)根据采集的信息,系统会自动分析故障原因,判断故障的位置,确定故障对网络产生的影响程度,时排除故障,确保网络畅通。 3 通信监测技术的应用 电力通信检测技术在很多地方的电力系统中都有广泛的被采用,获得了很大程度的发展。具有自身的一些优势,主要表现在以下几个方面: 1)图像监控功能 监控中心的调度人员可以根据实际的需要对变电站的任何一台摄像机的进行操作,进行录像。也可以让摄像机按照固定的时间进行摄像,如以每天或者一个周作为一个周期进行录像,且具有回放以及查询的功能。 2)控制功能 监控中心的操作人员可以对变电站的相关设备实现远程操作,比如,发现有不法分子进入或者偷盗行为时,可以实现远程报警,同时打开现场的照明设备和录像设备进行摄像。 3)报警功能 具有视频丢失和视频运动报警功能,当站端由于摄像机损坏、被窃或断线等情况引起视频信号丢失应进行报警。对于设定的视频报警区域,当有运动目标进入或图像发生变化时应进行报警。远程变电所发生报警时,当地主机将在ls内响应,监控中心主机能在5s内自动弹出报警信息窗口,显示报警点的具体位置,报警类型,自动将画面切换到告警地点,并启动录像设备对现场进行录像,便于事故处理与分析。
电气新技术论文:建筑电气新技术的应用与发展 摘 要:电气工程对建筑工程的重要性,就好比人的神经系统对人的重要性。经济的迅速膨胀,将建筑业推上了发展的顶峰。建筑智能化日新月异的今天,建筑电气新技术的应用越来越备受建设企业的重视,当下建筑电气技术的发展与电气科技的发展是同步进行的。建筑电气新技术在信息技术发展的带动下,有了飞跃性的发展。建筑电气新技术的应用使建筑电气行业有了更好的发展。 关键词:建筑电气 新技术 应用 发展 引言:目前,我国科学技术不断的创新快速的发展的今天,我国的建筑业发生了翻天覆地的变化。在此基础上,若想在今后的发展中得到长足的发展,我们就必须对建筑业有更高的要求,因此依靠科技创新保证新技术的应用与发展是必然的发展趋势。以下本文将阐述几种建筑电气设计中的新技术与发展。 建筑电气包括强电和弱电两部分;通常情况下,我们把电力照明用的叫强电,把传播信号进行信息交换的电叫做弱电。强电部分的应用主要包括配电系统、照明系统、防雷接地等系统,弱电部分的应用主要包括楼宇系统、安全系统、通信系统以及电子系统等,弱电一般指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路,直流电压一般在24V以内的,我们一般称其为智能化系统。接下来我们分别就强电系统和弱电系统进行分析,以及其新技术的应用发展。 1、 强电新技术的应用 1.1 配电系统 强电系统技术的发展,是许多工程技术人员有目共睹的,现实生活中,随着建筑智能化系统的发展步伐,很多设备以及对整个系统的控制也转向了智能化,减少了繁琐的步骤,也减少了人力物力,在变电现场,实现了电力自动监控,包括现场所需数据的采集和处理,以及对变电配电的测控和调整都可以远程调控,那么变配电所就无需专人值班了,功能强大的电力自动监控系统将计算机技术、数字处理、遥感通信以及电力电子等多项技术融为一体,取代了传统的二次回路,使得线路变的简单为后续的系统维护带来方便。同时设备也变得小型化智能化,比如干式变压器,它的出现消除了由于油泄露而发生火灾的隐患,使之可以被放心的放在建筑物的重要位置,此外,它的容量更大,所以在设计中就可以减少使用设备的数量,节约了空间。 1.2 照明系统 照明系统包括四个部分:照明控制系统、调光开关、灯具和光源。对于控制系统我们也采用了只能照明控制,它起到了一个整体协调的作用,利用先进的电磁和电感技术,实时监控和跟踪,完成自动平滑的调节数字电路里电流和电压的幅度,进而改善照明系统中出现的负载不平衡,提高功率的效率,减低灯具和线路的温度,以达到优化供电的目的。调光开关的应用可以实现人们想要营造的各种氛围(浪漫、舒缓、单一的情调等),这项技术的提出还能够延长灯具的寿命,保护人的眼睛,非常的智能化。灯具和光源在目前的建筑中选择颇多,生产厂家从发光的效率、光色的搭配以及应用的场景方面进行改善,技术上比如镇流器也发展到节能型电感电子镇流器,目前比较流行的LED灯,也广泛用于电视荧屏,众多的灯具光源能够满足各种场景的需求,涉及到家居、汽车、路灯、工业、农业等各个领域。如果出现断电的情况,我们还有应急措施,可采用EPS,对于通信、电子设备来说一般可采用UPS供电设备,为建筑业照明带来了方便。 1.3 防雷接地系统 建筑工程对防雷接地工作是非常重视的,如果不合格,会引起重大的事故,这个责任是谁都无法承担的。防雷系统需要安装避雷网、避雷针、避雷针引下线等,对于避雷网的安装,可以沿着混凝土块或者支架敷设,对于避雷针安装,第一,可在烟囱上安装,根据其高度的不同,一般安装1-3根避雷针,并且热镀锌,第二,在建筑物上安装,在屋顶或者侧墙上上按照一定的图纸标准安装,第三,在需要避雷的金属容器上安装。安装后通过其引下线连接到接地系统,接地电阻若无特殊要求一般要小于4欧姆,并且不同方向的接地线,不要接在同一个接地排的插孔上。接地防雷系统的布置一定要合乎标准,还要有严格的验收。 此外,在建筑电气中,还会大量使用供电线缆和导线,如今各种线缆频频推出,具有耐热、耐寒、抗燃、绝缘等特性,为建筑电气的安全、环保提供了非常有力的保障。 2、 弱电新技术的应用 2.1 楼宇系统 楼宇自动控制系统采用集散控制方式,使管理者在中央控制室内就可对整个大楼内的设备进行监控和相应的管理。楼宇自动化管理是一栋大楼弱电系统的核心,它的高可靠性就是弱电系统的高可靠性。楼宇自动化的主要工作就是将建筑物内各种机电设备的相关信息进行收集、分析、分类处理,从而通过最优的方法给予一定的监控管理。它的技术发展主要表现:第一、融合了Web的功能,采用网页的模式,利用互联网的强大功能,给工作带来很大方便。第二、提供各种完善的开放技术、实现了从现场到管理层次的集成,真正实现了管理与控制的一体化。使得各系统协调有序的工作,充分体现了现代化管理和服务的水平。随之给我们带来的服务:舒适的大楼环境、信息资源的高效利用、人身财产安全的保障、设备及人力的节能。 2.2 安全系统 建筑安全系统包括闭路电视监控、防盗报警、门禁系统、对讲等,并且安全系统从早期的独立工作发展到如今联动工作,通过整体化的安保防护机制,保障楼宇设备以及人员的安全,联动系统能够在短时间内发现问题并且以一定的方式告知管理人员,使其在最短的时间内解决问题,极大的提高了安全性、可靠性、实时性。 2.3 通信系统 通信系统包括计算机网络、电子信息系统、电话网等多种网络。在智能建筑中,通信、办公、管理自动化是计算机系统非常重要的部分,无论是语音、数据、文字或者图像的处理都离不开计算机网络,早期的网络都是由多种网络分工负责不同的通信服务,相互之间需要一定的协议,比如早期使用的OSI协议模型,能够实现的速率也比较低。当今的网络实现了三网融合,它将互联网的数据、广电网的视频、电信网的语音业务融合在一起,我们也称其为移动互联网,其中用到了开放的协议,TCP/IP协议,并且速率上实现了“千兆交换做主干,百兆交换到桌面”,实际上我们还解决了最后一公里瓶颈的问题,实现了光纤到小区,光纤到桌面。这就是现代化的计算机通信网络。 当今社会已是信息时代,人们对传媒的要求越来越高,包括报纸、广播、电视等的电子信息系统也就成为了热门的专业。电子信息系统主要包括两方面,其一显示系统,可以报告一些新闻动态,比如房产公司里的大楼事物介绍,比如各大银行里的股票基金咨询等都可以起到很好的宣传效果,音频与视频的搭配会显得气氛格外震撼。其二查询系统,通过其展示的内容可以查询楼层功能分布,比如商场的结构分布图,是可具有图像、视频声音、文字的多媒体服务信息。查询系统采用触摸查询一体机,使用先进的声波触摸技术,使用者可通过丰富多彩的操作界面,实现人机灵活交互,其信息量之大,速度之快能够满足不同用户的查询需求。 结束语:数字信息的时代,建筑电气新技术的发展会推动建筑业的快速发展。智能建筑在我国的提升,改善了人民的生活水平,伴随其逐渐国产化,使得国外产品不会再独占中国市场。以上通过对电气系统的简单阐述,充分说明了建筑电气技术的重要地位,只有积极发挥其主导地位,才能面对智能建筑市场的竞争需求,同时可以为我们带来巨大的经济效益。只有不断的增加科技含量,才能使我们的国力更强大,正所谓“科技创造生产力”。我国的智能建筑产业将会面临更大的挑战,会有更广阔的前景。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 摘要:自上个世纪七十年代末期我国实施改革开放的国策以来,我国的国民经济就快速快速发展起来,其中社会主义市场经济不断完善,在进入新世纪以来,尤其是加入世贸以后,我国的经济发展又步入到更深一层发展,同时也表现出市场竞争的更加激烈,给企业的发展带来了机遇同时也带来了挑战。因此,为了满足市场需求,适应激烈的竞争环境,且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展,加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性,重点说明了建筑电气新技术的应用。 关键词:浅谈;建筑;电气;新技术;应用;发展 前言: 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化,现在对建筑要求不再基于传统观念的选择,在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高,新产品层出不穷,电气设计越来越复杂,这对于电气设计人员是一个考验,如果跟随各种新产品的推广,不假思索的应用建筑工程中,这是一种很不负责任的行为,很多时候不合理的应用,造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中,留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力,一项必备的能力,是将设计从掌握到运用自如,到有自己见地的一个必备能力,促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验,简要叙述建筑电气新技术的应用,希望对同行有一定帮助。 1.发展建筑电气应用新技术的重要性 1.1.建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 2.建筑电气新技术的应用 2.1. 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。首先,我们来探讨下ZSI技术。所谓ZSI,是指实现保护区域选择性的一种实用性技术,其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下,实现保护以最短时限切除区域内故障,即在下级保护区域内的故障时,由下级保护迅速切除故障,同时闭锁上级保护,以实现级间选择性的配合。ZSI 技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时,检测到故障电流的保护会送一个ZSI 闭锁信号给上级保护,同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号,保护即判断该故障发生在本保护区域内,电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI 闭锁信号,则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动,作为下级断路器保护的后备保护。 2.2.其次,我们来探讨下电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自 行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统,它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景。 2.3.在次就是ATSE 保护电器。ATSE就是我们所说的自动转换开关电器,其是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换,两路市电的转换;主要适用于低压供电系统,即额定电压交流不超过1000V 或直流不超过1500V,在转换电源期间中断向负载供电。在建筑供电设计中,有一些重要负荷,如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等,这些负荷如果在使用中突然中断供电,将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以,为了减少经济上不必要的损失,我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 3.电气新技术应用注意事项 3.1. 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施,第一,建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 3.2.其次,施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3.在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 结语: 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气新技术的运用 摘 要 随着我国经济社会的不断发展,建筑电气技术在吸收传统技术优势的基础上悄然发生着变革,已经给人们的日常生活带来了翻天覆地的变化。本文对建筑电气新技术的内涵做了简要分析,重点论述了建筑电气新技术的运用。 关键词 建筑电气;新技术;运用 0 引言 随着我国科学技术的发展,人们的物质生活出现了巨大变化,表现最突出的当是我国建筑行业的飞速发展,带来人们居住环境的改善。目前,一栋建筑已经不仅仅是满足人们的基本居住要求,更需要其能够为我们的生活提供相适应的服务。传统的建筑电气技术产品发展速度快,有许多较为成熟的技术,受到了市场的信赖和支持,但是这些建筑电气技术就个体而言的确非常成熟,但是每一个过于独立,无法形成相互联系的整体,这就降低了建筑管理的效率,建筑物安全性能也不够令人满意。近来,随着各地中央商务区、工业园区、经济开发区、住宅小区等区域的不断开发建设,对建筑物的功能配套和管理提出了更高的要求,这就催生了建筑电气新技术的产生,唯有借助于新的、现代化的建设电气技术,才能使整栋建筑更加精准、有效、稳定、可靠的运行,为人们的生活提供更多的便利,同时也有利于我国工业化、城市化进程的快速推进,有利于我国建设资源节约型、环境友好型社会,从这个角度来说,建筑电气新技术的运用和推广,泽被后世,影响深远。 1 建筑电气新技术的内涵 现代电气技术的发展使得建筑业的发展插上了腾飞的翅膀,借助于建筑电气技术的不断革新,建筑业的内涵和外延得到很大的拓展。建筑电气新技术不仅仅是电工电子、控制信息技术的组合,而是将这些电气新技术进行整合为一个统一的网络,因而学科交叉融合,是建筑电气新技术的重要特征与内涵。 如在我们的建筑物供电系统中,一个完备的计算机系统网络,需要配置一个处理器,变电站需要配备高低压开关柜来控制整个供电系统的稳定性,整个微型的处理器就放置在这个柜子里,一是用来监测供电的回路状况,二是将整个供电系统的断路装置与整个计算机网络测控系统连接起来,对整个供电系统实现闭环回路的监控、负荷调整和综合管理。装配一台相应的变频器需要其提供必要的反馈功能,同时还要能够利用通信接口使得变频器与上位机进行数据的交互。从这个角度来说,建筑电气新技术是电工电子、控制与信息技术的综合应用和学科交叉与融合在建筑行业的鲜明体现。 2 建筑电气新技术的实际应用 2.1建筑节能方面的技术应用 随着我国能源消化的进一步加剧,由此造成的能源浪费和污染问题非常严重,建筑物的技能技术已经被人们提上日程。据有关数据统计,目前我国建筑能耗占全社会的总能耗比重为25%,正是由于在传统的建筑电气技术中未充分地将节能方面的技术和措施考虑进行。此外,传统建筑物中很少有先进的电气控制系统对所辖设备进行节能控制。例如,在老式办公楼里,风机管道、暖气片、空调等设备,采用传统控制电气方式,极易产生大量的能源浪费。在我们的建筑电气新技术方面,较以往传统技术有了很大的改进,尤其是在节能技术和相关措施方面,革新思维,大胆创新,取得了非常好的节能效果。如光线感应的充分运用,当室内光线达到一定亮度时,启动光控开关,自动闭合部分开关,节省电能,这一技术可以推广到空调的自动控制上,将在室温调节上最大限度的节约电能。 2.2建筑设备监控方面的技术应用 以前我们的计算机监控系统大都采用集中监控的模式,这种模式运行速度较慢,且可靠性也不强,这样的计算机控制系统已经明显不适合当前计算机技术的发展。21世纪以来,计算机控制方式的主要方式是集散控制方式。这种控制方式的出现,为建筑设备监控技术的发展提供了一种平台,辅以现代通信网络技术和智能控制技术,建筑设备监控技术得到广泛运用。突出表现在以下几个方面:现场总线技术模式在建设设备监控系统中发挥了巨大威力,以太控制网络的运用提高了整个系统的可靠性,降低了系统的复杂程度。此外,在许多行业的建筑设备监控技术中加入了Web、OPC、TCP/IP等技术的融合和运用,很大程度推动了整个建筑设备监控系统领域的发展。 2.3建筑通信网络方面的技术运用 建筑通信网络作为建筑智能网络的主干,可以分为计算机、双向有线电视以及电话通信三个不同形式的通信网络,三者相互联系,将整个建筑系统的全部资源进行对接联通,信息可以传达到所有的用户站点。随着网络光缆技术的不断成熟,网络传输速率大大增加其用途也从传统的数据通信和图像传递,拓展为语音视频通信、电视电话会议等。随着我国建筑智能小区的大力建设和推广,建筑智能产业将迎来一个新的发展阶段。在建筑电气技术运用中,采用现代化通信技术如数字通信技术中的多媒体网络技术以及数字信息处理相关技术,极大的提高了信息传播的速度,提高了信息采集、传输、处理、显示的性能,实现了建筑设备信息和资源共享,作为数字社区的单元节点,为以后许多行业的现代化商业经济运用提供更多的方便,如电子商务等操作中,数据可以直接利用,进行相互的对接工作。 2.4建筑电气技术安全防范方面的技术运用 安全防范技术包括建筑物闭路监视、对讲、通道控制、入侵报告等先进防范技术。随着建筑电气技术的发展,安全防范技术也从最初的各子系统的相互独立,发展到现在的各单元节点联网互动,集中控制监视,最大程度地保证了安全防范工作的稳定性和持久性,为建筑区内的正常工作和生活提供了非常可靠的保障。例如,数字和模拟电路集成芯片的功能大大提高,给闭路电视监控系统从模拟技术向数字化方向发展搭建了桥梁。 3 结论 现代建筑电气新技术在汲取传统建筑电气技术基础之上,融合了当前快速发展的电工电子、信息控制技术,已经成为电气工程领域的一个重要分支,并逐渐发展成熟为一条完整的产业链。随着我国经济技术的不断发展,建筑电气技术将继续朝着智能化、绿色化、数字化方向迈进。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 【摘 要】:为了满足市场需求,适应激烈的竞争环境,且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展,加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性,重点说明了建筑电气新技术的应用。 【关键词】:建筑工程;电气;新技术;分析 引言 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化,现在对建筑要求不再基于传统观念的选择,在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高,新产品层出不穷,电气设计越来越复杂,这对于电气设计人员是一个考验,如果跟随各种新产品的推广,不假思索的应用建筑工程中,这是一种很不负责任的行为,很多时候不合理的应用,造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中,留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力,一项必备的能力,是将设计从掌握到运用自如,到有自己见地的一个必备能力,促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验,简要叙述建筑电气新技术的应用,希望对同行有一定帮助。 一、发展建筑电气应用新技术的重要性 建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 二、建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 1、ZSI技术 所谓ZSI(Zone Selection Interlocking)是指实现保护区域选择性的一种实用性技术,其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下,实现保护以最短时限切除区域内故障,即在下级保护区域内的故障时,由下级保护迅速切除故障,同时闭锁上级保护,以实现级间选择性的配合。 ZSI技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时,检测到故障电流的保护会送一个ZSI闭锁信号给上级保护,同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号,保护即判断该故障发生在本保护区域内,电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI闭锁信号,则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动,作为下级断路器保护的后备保护。 2、电气智能化总线新技术 本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统,它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景, 3、ATSE保护电器 ATSE(AutomaticTransferSwitchingEquipment)即自动转换开关电器;是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换,两路市电的转换;主要适用于低压供电系统,即额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V,在转换电源期间中断向负载供电。 在建筑供电设计中,有一些重要负荷,如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等,这些负荷如果在使用中突然中断供电,将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以,为了减少经济上不必要的损失,我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 4、自动转换开关电器之前的保护电器 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.5.3条第2款明确规定“TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关,应采用切断相导体和中性导体的四极开关”,这条规定来自IEC60364-4-46。 图1低压配电系统中ZSI应用示例 以图1低压配电系统中ZSI应用示例ATSE3为例,若ATSE3采用四极,其上级各断路器(图中QF4、QF6、QF5、QF7)是否要采用四极。笔者认为,TN-C-S或TN-S系统中,当末端双电源切换箱采用四极ATSE,且ATSE两个N极不相连时,ATSE之前的配电线路保护电器可采用三极保护电器。电源转换由ATSE完成,它可切断所有的相导体和中性导体,满足规范的要求。图1中的ATSE3采用四极,且其两个N端子不相连,此时保护电器QF4、5、6、7可采用三极。ATSE3实现电源转换,四极ATSE可以将两个电源系统严格分开,不至于形成环流。 5、级联技术 级联是利用断路器的限流技术,在给定点允许安装低分断能力的下级断路器。级联需要满足下列几个条件: a. 上级断路器具有限流作用; b. 上级断路器的分断能力应不低于安装处的预期短路电流; c. 通过上级断路器的能量(I2t)应小于下级断路器及被保护电缆所能承受的能量。 这样,上下级断路器相互配合,下级断路器可以用低分断能力的断路器,下级断路器的分断能力低到什么程度呢?只能通过实验给出正确的答案。图4所示为级联的典型示例,尽管有些元件已经陈旧,但是还能够说明由于级联技术,第一级断路器(A)对第二级(B)和第三级(C)断路器分断能力的提升。 图2 级联示例 按照常理,B级断路器的分断能力只有25kA,不能有效的分断该处50kA的短路电流;同样,C级断路器10kA的分断能力也远低于该处预期的24kA短路电流。但是级联技术改变了常理。通过A级断路器150kA分断能力及限流作用,B级断路器的分断能力在A+B共同作用下提升到150kA,远高于50kA的预期短路电流;C级断路器的分断能力在A+C的共同作用下提升到30kA,也满足要求,大于24kA的预期短路电流。 三、电气新技术应用注意事项 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施: 1、建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 2、施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3、建立以集团总工程师为核心的专家小组,及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组,结合QC攻关,使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 4、质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况,并做好报告,及时进行督导工作。 5、在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 6、在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图,确保工程的每一个细节都准确无误。操作的过程要严格遵循电气施工质量规范,采用合格的材料和设备,严禁使用伪劣产品,保证工程的安全可靠。 结语 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:议新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1 开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显着,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3 新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4 结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 【摘要】本文主要针对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用进行了简单分析和探讨。 【关键词】节能环保;电气技术;应用;发展 随着我国建筑行业的飞速发展,建筑中的能源消耗问题已经成为各方关注的焦点,尤其是在使用过程中,各种电气的能源消耗在其中占有了很大的比例,这大大制约了我国经济的发展。因此,对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用的探讨有其必要性。 一、节能环保电气新技术促进节能环保理念的发展 在新的社会形势下,节能环保作为一项现实紧迫的工作,需要长期的坚持。 首先,在我国城市建设和发展中,加强节能环保工作,落实每一项工作,要明确节能环保的重要性和目的,针对现有的情况,采取有效科学的措施,制定出完善的方案,抓好落实工作。 其次,要加大宣传力度,强化统一认识,在节能环保工作中,将思想与行为统一起来,坚持科学的发展观,正确处理好经济发展与节能环保的关系,促进我国经济的可持续增长。并且,要充分发挥政府和主管部门的主导作用,利用行政手段,运用经济、法律知识,督促人们自觉维护节能环保,对于—些违法行为,要加大处罚力度。 第三,明确责任,加强考核和监督,在现有的社会环境下,全社会都在倡导节能环保,因此,在具体的实践中,要建立相关的责任制度,实现目标分解,尤其是对于各地区的重要企业,抓好落实工作,与此同时,要建立相应的考核机制,加强监督管理,充分认识到节能环保工作的重要性,将其贯彻到城市建设的各项工作当中。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 1 EPS应急系统 近年来,EPS应急系统的应用得到了快速的发展,目前,已经受到我国公安部门的充分认可,其可以通过集中供电,实现用电应急。在高层民用建筑设计中,对于特别重要的负荷均要求增设应急电源,传统采用柴油发电机来作为应急电源,而柴油发电机运行时噪音大,且需要排烟系统辅助,占地面积比较大,并且对楼板和门的耐火等级都有特殊要求,运行维护费用高。而随着节能环保电气新技术的应用,EPS应急系统开始出现在越来越多的现代化建筑中,它是由互投装置、自动充电机、逆变器及蓄电池组等组成。在交流电网正常时逆变器不工作,经过互投装置给重要负载供电。当交流电网断电后,互投装置将会立即投切至逆变电源供电。当电网电压恢复时,互投装置将会投切至交流电网供电。与传统的应急电源相比较,EPS应急系统优势作用主要体现在以下方面:一、应急反应时间短;二、占地面积小,设置要求低;三、运行时噪音低,无废气排放,对配套设施要求较少;四、运行成本较低,不需要耗费柴油资源。 2 智能照明系统 在现代的建筑中,对于建筑照明的要求越来越高,而且,建筑公共照明的节约成为当下一个研究的热点问题。在传统的照明系统中,主要通过人为控制配电箱,从而来实现大型建筑的照明,随着社会的发展和建筑水平的提高,传统的照明方式远远不能满足现代照明的需求。为此,在建筑行业发展和节能技术发展过程中,智能照明控制系统得到了有效应用,这在很大程度上满足建筑照明需求和节能需求。首先,智能照明系统根据不同的场景、不同的时间以及不同的要求,进行照明设置,并且结合计算机系统,由控制室对整个建筑的照明设备进行控制,一方面,既方便于工作人员操作,减少工作人员管理的难度,另一方面,还使得照明节能得到最大化应用,有效地减少了维护费用和用电费用。其次,在智能照明系统中,其最为主要的一个部分就是对于布线的安排和安装,由系统中的总线来完成控制,并且结合各个区域中的配电箱,使得安装方式更加标准化,进而对现场实现智能控制,此外,该系统的应用,还可以实现开关、间隔、分组等多种形式的控制。 3 矿物绝缘电缆 矿物绝缘电缆主要是由铜和氧化镁制成的。由于铜与氧化镁的熔点较高,所以,一般情况下,电缆结构是不会出现任何问题的,这在很大程度上杜绝了火灾的发生。另外,矿物绝缘电缆的构成材料是无机材料,所以,即便是在燃烧时,也不会释放任何有害气体。此外,还有更为重要的一点就是,在发生火灾时,矿物绝缘电缆可以保持三小时以上的供电时间,与国家规范规定的要求相比,远远超过其标准,为此,矿物绝缘电缆在供电系统的应用,有效地保证了消防供电的可靠性。 4 高效节能光源 根据不同的视力要求以及相关的照明质量要求,其对能源的使用上是各不相同的,而且在电气照明时,既要达到所需要的光照度,也要达到显色性的要求,为此,这就需要对光源进行合理的选择,一方面,要保证良好的照明效果,确保照明质量,另一方面,要保证发光效率,降低污染率,保证人们的视力安全。因此,需要在设计时,根据建筑的功能和使用要求,合理科学地选择光源,如高压钠灯等,从而达到节能环保要求。 5 源热泵供暖空调技术 在现代化大型建筑中,源热泵供暧空调技术的应用,起到了良好的节能作用和环保作用。在实际应用中,这种技术可以进行反季节能量的提取和应用,其主要是通过热泵机组,将室内温度与大地的温度进行交换,在夏季储存热量,在冬季将储存的热量进行重新利用,这样,一方面,既保证了建筑物夏季的降温需求,又满足了冬季的热量需求,另一方面,使得大地能量得到充分利用,切实提高电气的节能水平。 6 太阳能的应用 随着科学技术的发展,太阳能已经广泛应用到人们生活的各个领域中,在电气设计领域,太阳能的利用也成为一个热点问题。虽然目前太阳能在一定程度上得到普遍应用,但是,由于受到经济条件以及技术条件的制约,我国在太阳能的开发上面还存在着很大的滞后性,所以说,我国在太阳能的利用方面,只占到很少的一部分。为此,需要我们加大研究力度,尤其是在电气设计的应用中,要充分利用太阳能,使其作用得到有效发挥。因此,在现代建筑节能电气设计中,要加大对太阳能的研究和应用,既起到保护环境的作用,还可以节约不可再生资源。 7 新型变压器 在现代工程设计,其主要采用新型变压器,满足了电器市场的可靠性、安全性以及环保性的要求。这种新型的变压器,线圈结构主要由绝缘材料构成,并且线圈的缠绕方式以纵向气道螺旋式为主,一方面,解决了传统变压器散热难的问题,另一方面,所采用的绝缘材料寿命长、无毒、阻燃,更为重要的是能够回收,达到了较高的环保要求。另外,新型变压器,通过巧妙的设计,结合先进的技术,使得产品的体积和重量发生改变,赋予产品损耗小、重量轻、体积小以及噪音低等优点,有效地提高了建筑供电系统的供电水平。 三、小结 在现代化建筑中加强各种节能环保电气新技术的应用,无论对于节省能源还是在保护居住环境,或是保护人体健康等方面都有一定积极的影响。因此,需要我们加大研究力度,促进我国经济的可持续发展。 电气新技术论文:工业电气设计的新技术发展趋势对比与分析 摘要:技术是变革的第一动力,现代计算机网络与通信技术的发展使得工业自动化已经如雨后春笋般渗透到我们的工业生产与生活。随着FCS, HMI等各项技术的发展和普及,智能化自控系统也对电气的布线和设计提出了新的要求。而节能具自保功能产品的研发也很好的满足了智能化自控系统对I/O 设备的要求。本文简要介绍了自动化发展的趋势和相关新技术的变革。 关键词:工业电气自动化;节能技术;智能照明系统;电路保护 一、电气设计的相关应用技术 1.节能技术概述 环保节能是建设‘资源节约型’社会的根本要求,我国作为一个能源大国,从工业设计上优先考虑节能是可持续发展的重要要求。可以分为以下几个方面: (1)动力节能 动力节能的本质是提高使用效率。主要可以从电动机方面入手。高效电机可以节约能源、保护环境、降低能耗,国际电工技术委员会通过了IEC 60034-30:2008的统一标准,我国承诺从2011年7月1日起执行IE2及以上标准。而符合这个标准的电机主流型号为Y \ YZ等新系列,它可以将效率提高3%-6%,从而总损耗减少20%-30%。然而,如果像这样提高所有电动机效率,那么一年将节能765亿千瓦时,就相当于节约了三峡近一年的发电量。所以节能带来的收益无比巨大。 (2)线路节能 线路节能主要考虑变压器的选择以及电路的设计两方面。 变压器的容量负载和数量设计直接决定了工业用电的节能效果。根据变压器的铁损和线损,以及变压器的成本与运行费用,目前最高效节能的运行负载应控制在75%-85%之间。而现在大多数在设计时会选择单台负荷率小于50%,两台变压器互为承担,第三台做备用这种设计思路,将会导致变压器因空载而产生不必要的线损。 而线路节能主要取决于布线的设计,从高压电路布线、到工业内部布线,合理的设计既可以降低线路损耗又可以转化的效率。随着电器的大功率化,线路上的电流只会增不会减,所以关键问题在于降低线路的电阻,比如合理选用导线截面、尽量布直线等。另外,合理设置电柜与各电器的连接方式,在合理布线的基础上,减少转换环节和转换点,从而降低能耗。 (3)节能型电器 目前,第三代第四代中高端低压电器产品将成为发展的主流。首先外壳材料便于回收符合环保要求,其次新材料新技术的设计使得这些产品更加节能。比如,真空电器、半导体电器、微电子技术电器等智能化组合产品。在智能化技术与虚拟仿真技术的推动下,第四代低压节能型电器与工业自动化系统中的FCS系统可以更好地集成,满足发展的趋势。 各种节能型设计的利用与普及可以很好地解决经济发展与资源消耗的矛盾,有利于建设绿色循环的经济发展体系。 2.智能照明控制系统与新型照明技术 城市化进程的逐步开展,使得城市照明系统的设计显得愈加重要。照明设计和建筑装修有着非常密切的关系,在初始设计时就应根据时代变革的要求配置合理方案。 (1)智能照明控制系统 目前比较前沿的是智能照明控制系统,其具备自动调节与网络式控制的特征。该系统的实现在于借助各种控制元件,实现自动开启、自动调节光照度等各种设计。它通过调节灯具的最佳输出功率来使得光线柔和均匀,从而至少可以节约30%的能耗。而且还能根据人流高峰低谷、阴晴变化或者气氛来调节明暗,从而达到电能光照的最合理利用。另外,该系统可以通过计算机系统对整个网络进行监控,能在恶劣的环境下连续稳定工作,通过监控系统实时发出故障报告等等,大大减少了维护和故障排查的成本。 (2)新型照明技术 照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管(LED)以及太阳能节能灯具等,建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制,又有利于节约能源。 发光二级管(LED灯)的发现是照明史上一次巨大突破,它秉承着更小更亮更节能的理念,渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技术,作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。 在生命科技异军突起以后,照明技术与纳米技术融合,科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明,这个发现将节省布线和能源,带来巨大的变革。 3.电路保护 电路保护主要有过流保护(OC)、过压保护(OV)、过温保护(OT)、过温过流保护(TFR)、过流过压保护(OCOV)等,现在电气化设备技术的高精尖发展,对电路保护技术的要求也随之升级。 智能断路器、智能电动机保护器、智能接触器等元器件的设计、生产,以及与智能型网络和智能型监控器的集成,使得电路故障保护达到智能化控制,合理保护高频供电系统。 动力电路的主开关的设计是电路系统的第二道锁,通过开关位置设计以及保险丝的相互作用,实现启动与断电的保护。 电气的接地要求,通过接地排或者接地端子实现,避免电压泄露。而暴漏在外的带电金属还应加防护罩和屏蔽的设置,防电磁防干扰。 区域控制模式的急停电路设计,在紧急情况下可以断开某驱动部件的动力电源而不会致使全区域断电。 预防雷击和过热过湿影响,可以在动力区选用合适的避雷设备、温控风扇、湿度报警器等等。 随着电力和电气产品的普及,用电安全已成为共识,而保护元件已成为必需品。同时,科技进步要求保护元件的设计更科学更便捷更智能化。 二、工业电气自动化的应用技术与发展趋势 工业电气自动化将会趋向于模块独立分布,接口开放式设计和系统综合处理信息化。计算机网络技术是这一发展的原动力。 随着接口标准化,各种设备与PC的集成变得越来越容易,因此可以利用PC机与智能设备的连接构造自动化系统。中央控制器便是工业PC机、PLC与相关控制软件,而I/O通过布线延伸为各个现场电气设备与终端。利用网络对各种设备的自动化控制系统既方便过程控制和AMS设备管理,又方便实时了解各种配电路的故障及其原因,实现管理和过程控制一体(EMS)。 电气自动化产品越来越智能化,会使得电气的运行更高效、更便捷、更流畅。而系统接口的开放式设计会增加延展性和兼容性。目前,分布式控制系统,PCI总线工控机,现场总线控制系统,远程终端装置,人机界面软件(HMI)等等与工业自动化有关的新型产品设计层出不穷,国内自动化产品与系统设计逐渐走向成熟,随着自动化设计成本的进一步降低,工业自动化势必将普及到生活的方方面面。 一般的电气自动化控制考虑到模块的独立性与灵活性,会采取控制层按照功能区域划分,或者按照电柜细分两种方案。按功能区域划分会使得整体更易扩展,而按照电柜细分会使得线路的衔接更平稳灵活。而对于小一点的公司,可能更可接近于总线式分布设计,这样会使得自动化更易操作更容易实现。 某中海油公司的项目对比研究现场总线技术(FCS)与智能分布式控制系统(DCS)两种技术来实现自动化控制,据研究报告指出,FCS可以更精确的控制和自诊断,然而因为FCS的造价比DCS要高许多,所以在中小型工业电气自动化系统设计中可能DCS更符合实际,但是随着技术进步带来的成本逐步降低,这些技术的普及已是大势所趋。 结语:电力设施已成为现代社会生产生活的动力源泉,电气化已成为人类文明程度的核心标志。电气化将进入规模化规范化生产时代,而开发有自主产权的节能高科技电器产品将成为必然,这就要求我们学好技术,产学研结合,为研究生产安全性能高的自动化电气系统与产品做好准备。 电气新技术论文:民用建筑电气新技术应用研究 摘要:本文结合笔者自身总结积累的工作经验,以建筑电气应用新技术的发展意义为立足点,从民用建筑电气安防、智能化、环保节能方面阐述新技术在建筑行业上的应用,随后提出了几点大力推广应用电气新技术的保证措施,来与同行商榷,对论述不到之处欢迎大方之家多提宝贵意见。 关键词:建筑电气、新技术、发展意义、安防、智能化、环保节能、应用、措施 随着科学技术的突飞猛进和国民经济的飞速发展,国内建筑业发生翻天覆地的变化。要想锦上添花,长久站稳脚跟,谋求建筑业更高的发展,就必须依靠科技创新来增强实力,保证施工所用的新技术紧跟国际发展趋势,与行业先进水平同步。本文选取民用建筑电气新技术为研究对象,结合笔者工作实践展开如下论述: 民用建筑电气应用新技术的发展意义 建筑电气的发展,是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是信息技术(计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等)的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就,比肩国际。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 民用建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 2.1电气安防新技术。众所周知民用建筑电气工程的安全防范与稳定运行是极其重要的。《民用建筑电气设计规范》第7.6.1条第2款规定“配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性,各级之间应能协调配合;对于非重要负荷的保护电器,可采用无选择性切断。”针对这一条款,国外广泛应用的ZSI(区域联锁选择性保护)技术即是一项较为新颖的技术,它有效实现上下级保护且兼具安全稳定的配合性,当发生短路故障时,即可保护电器接收到下级保护发来的故障信号后启动短延时保护;又可保护电器没有收到下级保护电器发来的故障信号,立即瞬时脱扣,快速切断故障回路。当前市场上已经有施耐德和金钟默勒等国际知名厂家在其新开发的产品中,采用ZSI功能(即“当检测到故障的脱扣器送一个信号给上级断路器并检查下级断路器到达的信号。如果有下级断路器送过来的信号,此断路器将在脱扣延时期间保持合闸。若没有下级送过来信号,断路器将瞬时断开,不管脱扣时是否有延时”)来解决低压网络级间选择性安全配合问题。虽说国内很多用户花巨资选择了施耐德公司的MT系列断路器或类似档次的断路器,但限于对其功能研究和发掘的局限性,对此项技术的应用并不十分成熟。但总的来讲ZS技术,仅须在原基础上增加一路联锁通信线路,便可极大地改善保护配合特性,达到建筑电安全稳定,防患未然的效果,可谓事半功倍。所以笔者认为应深入研究与推广此项技术,相信在不久的将来定会有所突破。 2.2电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统, 它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景,比如目前可将其引用到民用住宅公寓中或都市村庄自家所建楼房中,将其改造使用智能化总线控制系统,安装两条双线路电缆,一条在楼上,一条在楼下,并将两条线连接成一个系统,即可轻松实现改造或更新残疾人现住的家,给他们生活带来方便。而且据计算得出在此民用公寓或住宅上改造安装Lusta总线系统的总金额约在5000英磅折合人民币5万左右,对于泱泱大国的诸多居民来讲并不是难题,虽说此项技术在我国没有广泛开发应用,但可以作为未来电气智能化技术开发研究的对象。 2.3电气环保节能新技术应用。电气节能是建筑节能的重要工程,对电气的节能应优先考虑先进的技术:地源热泵技术因其高效节能且工作性能优良,在日本,北美及欧洲等国家得到了广泛的应用,进入新世纪我国也相继相继在各地市建成了地源热泵工程,以一次性投入、较低的运营成本、优秀的技术保证得到业内人士的认同,成为国内建筑电气节能界的热门研究课题。在工程应用方面,地下水地源热泵系统数应用最广,主要采用异井抽灌、单井抽灌技术,最大单项工程建筑面积已达16万平方米,土壤源地源热泵发展最快,应用潜力最大,最大单项工程建筑面积已达l3万平方米,地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。这种技术主要是使用热泵机组与大地进行冷热交换, 通过夏季对热量进行储存以及冬季对冷气进行储存, 并在反季进行能量的提取和使用。一方面在夏季,热泵机组为了给建筑物降温, 通过将建筑物内的热量吸收转移到大地中, 利用大地储蓄夏季的热量,等到冬季来临时,再将储存的热量进行提取和使用。另一方面,在冬季除了将夏季在大地中储存的热量提取出来供建筑物使用外, 又将建筑物周围环境中的冷气进行提取,然后通过在大地中的存贮,以供来年夏季使用。这种做法很大程度上节省了不可再生能源的浪费和消耗, 而是通过将四季交替中自然产生的热量和冷量,通过大地进行存储,以供反季使用。所以此项技术起到很好地节能环保功效,近年来被列入规划中做大力推广应用。此外个人建议还可以参考英国INTEGER组织建造的集环保、 节能、智能控制和低价格于一体的智能型家居民用建筑,尽量采用自然可再生材料,如木材等,及其它材料包括己经和可以循环使用的,如墙体绝缘材料、地板材料、玻璃、 钢、铝等,基于环保的原因,尽量减少水泥的使用。当然随我们来说,这些需要结合我国的国情及当地的地质条件等因素,诸如长时间的研究和长远的实践,方可将其推广应用。 3、推广应用电气新技术的措施 由上可知:电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施: 3.1施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。 3.2建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3建立以集团总工程师为核心的专家小组,及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。 3.4建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组,结合QC 攻关,使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 3.5 质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况,并做好报告,及时进行督导工作。 4、结语 综上可知:推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气空调系统及新能源节能新技术研究 摘要:高层楼宇建筑电气系统除了包括供配电系统、照明系统、电梯系统、电梯系统外,还包括暖通空调系统及太阳能、风能等新型节能发电系统。本文将对暖通空调系统中的冷热电联产和“冰蓄冷”新兴空调电气节能技术,以及太阳能和风能新能源节能技术进行详细分析研究。 关键词:建筑电气空调系统;新能源节能;新技术 1.冰蓄冷空调电气节能技术 冰蓄冷空调电气节能技术原理,是在电力负荷较低的夜间,利用“低谷”区的电能资源采用制冷机进行制冷,将电能转换为冷量,然后利用冰的潜热特性,利用相应储存容量将冷量储存起来。而在电力负荷较高的白天电能需求高峰期,把冰中所储存的冷量有机释放出来,以满足建筑物制冷空调系统或其它制冷生产工艺的需求,从而达到添补高峰电能供应不足、利用峰谷电价差节省电费、以及降低空调设备容量等目的。高层楼宇建筑中广泛采用冰蓄冷空调系统,主要是利用水-冰-水转换变成中伴随着热量迁移的功能特性,尽可能利用夜间电力负荷低谷区的廉价电能资源,让制冷机在最优工况条件下运转制冰,将楼宇制冷空调系统所需全部或部分冷源以潜热形式储存于固态或结晶状冰体中,这样当空调系统出现过负荷工况时,冰就会自动吸收相应热量融化,以低温能量水提供空调系统运转所需的冷源,从而实现将低谷电能资源向高峰电能资源转换的目的,达到电能能源的充分利用,提高空调制冷设备的综合利用率。在现代分时电价的广泛实施过程中,有效将低谷廉价电能资源转换到高峰时利用,将会取得非常显著的节约电费的经济效益。冰蓄冷空调电气节能技术主要包括以下优点: (1)有利于电网峰谷电力负荷调节,减缓电厂和供配电设施的供电压力; (2)利用冰蓄能技术,在空调过负荷期间,将冷量水提供给制冷主机,从而减少了制冷主机容量,同时减少空调系统相应的配套系统增容费用,减少了空调系统综合投资; (3)将低谷期的电能资源有效储存起来,利用电网峰谷荷电价差额,降低空调系统在高峰期的电能消耗,减少了高层楼宇建筑的空调运行费用; (4)冷冻水温度可以降到1-4℃,从而实现了高层楼宇大温差、低温送风空调系统的构造,同时节省了水、风输送系统的综合投资和系统能耗; (5)冰蓄冷空调相对湿度较低,空调制冷品质得到有效提高,可有效防止常规中央空调综合症,增强空调系统的人性化服务水平; (6)冰蓄冷空调系统为高层楼宇空调系统提供了一个应急冷源,从而提高了空调系统的运行可靠性; (7)冰蓄冷空调冷量全年均按一对一配置,系统电能资源综合利用率较高,节约空调系统综合能耗经济效益十分明显。 冰蓄冷空调电气节能技术是高层楼宇建筑削峰填谷、缓解供配电系统电能供应压力和新增用电点矛盾的有效解决节能降耗解决途径,在建筑电气节能领域具有非常广泛的应用前景,有效推动着建筑节能工作的顺利开展。 2.冷热电联产电气节能技术 冷、热、电联产(BCHP)技术是一种建立在能源梯级综合利用理念的基础上,集制冷、供热(建筑物采暖与供热水)、以及发电三个过程为一体的多联产能量综合分配利用高效系统,与远程单独送电工程相比,使能源资源利用效率得到了大大提高。据大量文献资料和实际工作经验可知,大型发电厂的能源综合利用发电效率仅有30%~55%,扣除厂用电和电能输送线损率,到达终端的能源利用效率大约只有35%~47%,而BCHP三联产技术其能源综合利用效率大约可达80%~90%,且由于三联产工程耗能用户通常较近,几乎没有任何电能输送损耗。对于热电联供系统而言,如果向系统输入100个单位的能量,则一般可以获得30个单位的电能输出,也就是发电效率为30%;但同时还可以收获50单位的热量资源,即获得50%的热量,这样整个系统能量转化率可以高达80%,总能量的损失率大约只有20%。对于常规独立能量供应系统而言,如果需要30个单位的电能输出,如果按照能量转换效率为35%计算,则需要85个单位的能量输入,总损失能量为55个单位;同理如果要获得50个单位热量,按照锅炉能量转换效率为90%计算,则需要大概56个单位的能量输入,热转换损失能量约为6个单位。这样同样获得30个单位电能和50个单位热量,热电联产需要100个单位热量,而独立供应系统则需要141个热量,比热电联产供应系统多消耗41个单位的能童,总的能源利用效率也只有57%,比起热电产系统的80%要低23个百分点。冷热电三联产能源供应系统与大型热电联产能源供应系统相比,热电联产能源转换效率也没有冷热电三联产能源转换率高,而且大型热电联产能源供应网络还存在输电线路和供热管网等能量损失,而冷热电三联产供应系统由于能源采用能源就地使用原则,可以减大大减少电能输配电系统和热能供热管网的投资及相应能源传输损耗,无论从减少综合投资成本还是从节能环保等方面来讲,冷热电三联产系统均是十分有利的。有关专家对冷热电三联产作了一些节能估算,如果我国从2000年起每年有4%的楼宇建筑的供电、供暖、以及供冷采用BCHP冷热电三联产供应系统,从2005年起有25%的新建楼宇建筑到2050年起有50%的新建建筑采用冷热电三联产系统进行能量供应的话,则到2020年我国二氧化碳的总排放量将减少19%,若将现有建筑实施冷热电三联产系统的比例从4%提高到8%的话,则我国到2020年二氧化碳的总排放量将减少30%,也就是说冷热电三联产系统不仅节能效果十分明显,而且其在环境保护方面的应用效果也十分明显。 对用于高层楼宇建筑物的BCHP冷热电三联产系统而言,由于冷暖空调系统的负荷变动较大,系统不可避免会有相当大比例的时间内运行在较低负荷工况区,因此在进行BCHP冷热电三联产系统设计或改造时,应采取一些必要的措施(例如增加蓄热装置或适当蒸汽回注等技术措施),无论从系统节能还是经济运行角度均十分必要。BCHP尤其适应于一幢楼宇或一个小区的集中冷热电联供,因此,对于高层楼宇建筑而言具有非常强大的节能经济效益。上海中心大厦也采用了2.2MW的热、电、冷三联供系统,其详细分析见第五章。 3.风能太阳能新能源电气节能技术 在进行新能源电气节能系统设计时,需要注意风能太阳能等新能源与建筑功能结构的一体化设计。 3.1太阳能电气节能技术 太阳能热水和采暖电气节能技术目前在建筑中已经得到广泛推广使用,并获得较大的节能效果。由于高层楼宇建筑中光热利用对太阳能集热器的安装角度、采集面积、以及周围的遮挡物等因素有十分严格要求,因此在进行太阳能热水和采暖系统设计时,应考虑采用太阳能建筑一体化设计方案,实现太阳能集热系统与建筑功能结构间完美结合。根据工程项目的实际情况,太阳能热水和采暖系统的光热采集装置可以考虑安装在建筑物坡屋面上,利用楼宇建筑屋顶面积可以解决整个楼宇一部分热水供应需求。 3.2风力发电电气节能技术 开发可再生绿色能源是建筑节能工作开展的重要组成部分,风能作为一种新型可再生能源,已称为建筑电气节能研究的一个重要课题。在建筑环境中利用风能不仅具有免于输送的优点,所产生的风力电能资源可以直接用于高层楼宇建筑本身,而且其具有节能环保等特性,有望成为一个城市的节能环保工作开展的标志性景观,有效增强市民节能保护意识。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电器设备状态的检修 以可靠性为中心的检修和预测性检修是互相紧密联系而又不同的两个技术领域。前者是在评估元件可能故障对整个系统可靠性影响的基础上决定检修计划的一种策略,后者是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排检修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析,以决定设备(部件)是否需要立即退出运行和制订应对措施。因此,电力设备状态检修技术涉及复杂的可靠性评价、传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领。 实施状态检修的前提是:①健全的设备管理体制;②完善的检修质量管理体系;③灵活的设备运行方式;④齐全的设备管理台帐;⑤高素质的检修队伍、运行队伍和设备管理人员;⑥具备状态检修的设备记录和检测手段;⑦先进的测试、分析设备。 电厂的大部分设备要求实行状态检修,常用的检测技术有振动检测、油液分析、红外线热成像、超声波检漏、电机状态检测等。这里仅就电气设备作说明。 状态检修涉及的电气设备,主要是针对需要经过时效考验并随着负载变化而出现的工况和寿命发生变化的电气一次设备,包括发电机、断路器、高低压电动机、大型变压器、中小型变压器、高压开关、隔离闸刀、CT(电流互感器)、CVT(电容式电压互感器)、PT(电压互感器)、避雷器、母线及连接、中压开关、配电变压器、高压套管、电力电缆、变频器、整流组件、绝缘子、电力电容器等。这里介绍一些新技术,不包括具体的设备选型,仅供设备订购或管理时参考。 3电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 3.2注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。 电气新技术论文:电气自动化控制生产过程中新技术的应用 【摘 要】本文介绍了马钢2250常规热连轧带钢生产线的工艺特点以及其电气传动系统应用效果。 【关键词】电气系统; 自动化控制系统;过程控制系统;工艺特点 1 前言 自1960 年冶金工业的第一台控制用计算机应用于带钢热连轧机辊缝和速度设定以及70 年代带钢轧制实现计算机控制以来, 30 年中计算机控制已经经历了四、五代的变迁, 控制系统的硬件和软件更新速度越来越快。冶金工业的多级冶金自动化控制系统开始呈现出新的特点, 以马钢2250 热轧带钢生产线为例: 电气传动系统更加稳定、大型化; 基础自动化系统接近分布式系统, 功能更加标准化; 过程控制级网络通讯高速化, 使得许多传统热连轧自动化控制系统中基础自动化系统的功能已经成功移植到过程控制系统, 过程控制系统的高速数据采集以及高速在线控制功能使得轧制模型计算精度已经达到了前所未有的高度; 基础自动化与过程控制系统结合更加紧密, 基础自动化系统与过程控制系统之间的界限逐渐模糊。 2 工艺布置以及工艺特点 如图(1) 所示, 马钢2250 热轧带钢生产线由三座加热炉, 大压下侧压机, 1号立辊轧机, 1号粗轧机, 2号立辊轧机, 2号粗轧机, 保温罩, 切头剪, 7机架精轧机组, 层流冷却, 3座地下卷取机以及托盘式运输线等组成。 图1 生产线线工艺布置图 跟其他传统轧线相比: 2.1 宽度控制能力更强、也更复杂 由于大压下侧压机的使用, 使得马钢2250 热轧带钢生产线的最大减宽量可达350mm, 但是由于侧压机形成的狗骨的变形恢复原理与传统的立辊轧机形成的狗骨的变形恢复原理大大不同, 因此造成了侧压机出口宽度精度不高。这就要求粗轧前的立辊轧机设定更加准确, 道次要求更加严格。 2.2 轧制节奏更快 目前, 马钢2250热轧带钢生产线的轧制节奏最高已达每小时29 卷, 接近每2 分钟1 卷。 2.3 轧制计划自由度更大 马钢2250热轧带钢生产线的自动化控制系统有丰富的手段根据实际工艺情况在线调整道次规程以满足目标要求, 同样各级自动化控制系统特别是过程控制系统能非常良好的适应来料尺寸(板坯钢种、宽度、厚度)、轧制计划(成品厚度、宽度)的突然变化,因此由于生产订单的复杂性造成的马钢2250热轧带钢生产线钢种变化频繁、成品宽度厚度跳变剧烈等等在传统热轧带钢生产线所无法容忍的轧制情况已对该生产线的生产和质量不再造成巨大影响。 3 自动化控制系统 3.1 系统组成 热轧板带生产线特点是连续、高速、实时、高精度, 在马钢2250 热连轧线控制系统完全体现了这样的特点。 3.2 高速、稳定的通讯技术 通常, 常规热轧生产线的各级自动化控制系统拥有数量种类众多的控制器, 如服务器, PLC 控制器, 单片机等等; 操作系统也五花八门, 如WINDOWS,UNIX, LINUX, VMS 或者嵌入式操作系统。为了实现简单网络拓扑上的高速稳定的通讯, 马钢2250 热轧生产线采用了EGD 技术和TCNET 技术。 3.2.1 EGD 技术 EGD 是英文“Ethernet Global Data” 的缩写,是美国GE 公司首倡的一种TCP/IP 通讯协议, 通过EGD 通讯技术, 可以实现计算机之间高速的数据交换。可以实现各种操作系统下的TCP/IP 通讯是其最大优点之一。马钢2250 热轧带钢生产线实现了过程控制服务器, 基础自动化PLC 控制器, 特殊仪表之间高速的EGD 通讯, 部分数据交换速度已达20ms。 3.2.2 TCNET 技术 TCNET 技术是日本TOSHIBA 公司研制的一种以太令牌光纤环网(根据控制要求, 也可以设置成以光纤双环网或者单环网), 通过TCNET 技术, 可以实现PLC 控制器及计算机之间高速的数据交换。通过TCNET 技术,马钢2250 热轧线PLC 控制器之间的部分数据流交换速度已达1ms, 这极大地满足了高速控制器特别是HGC 控制器之间的通讯要求。 3.3 传动系统趋于更加稳定、过载能力更强马钢2250 热轧带钢生产线, 其主传动变频器选用TMEIC 公司生产的大功率IEGT 变频器, IEGT 是英文“Injection Enhanced Gate Transistor”的缩写,IEGT 变频器为三电平交- 直- 交变频器。TMEIC 公司生产的IEGT 变频器的控制特点:系统保持高稳定性, 速度调节器拟合了反超调控制技术, 系统输出没有超调; 采用模拟跟随控制技术( SFC 控制) , 降低了冲击速降, 避免了扭振与机电共振; 功率因数控制技术, 系统功率因数为1, 电网不须要安装高次谐波滤波器与静态无功补偿装置; 使用高性能测速元件(Resolver) , 系统静态精度达0.01%, 同时IEGT 元件能忍受很高的di/dt 与dv/dt。这些特点决定了马钢2250 热轧带钢生产线的主传动系统更加稳定、过载能力更强。 在马钢2250 热轧带钢生产线X80 钢种的开发过程中, 由于X80 的特点决定需要低温轧制, 超低的出炉温度, 超低的精轧开轧温度, 超低的精轧出口温度, 超低的卷取温度, 这是对主传动系统的严重考验: 3.3.1 由于材质太硬, 粗轧区域, 上下辊的负荷分配严重不平衡, 导致了上辊负荷有时可达190%; 3.3.2 精轧F6 甚至工作在170%的过载状态; 3.3.3 当目标厚度为20mm 时, 卷取机的卷取负荷处于过载状态;即使是工作在这样苛刻的环境下, 主传动系统没有因此而跳闸堆钢, 这是以前的主传动系统所没法比拟的。 3.4 基础自动化系统 目前, 一般热连轧生产线选择的基础自动化控制系统都是使用PLC 作为主要的控制器, 马钢2250热轧带钢生产线选用TMEIC 生产的V 系列控制器, 其特点为: 微型化、网络化、PC 化、高速化、分布式。 3.4.1 马钢2250 热轧带钢生产线的基础自动化系统的主要应用功能有: (1)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(微跟踪); (2)全生产线所有设备的逻辑、顺序控制; (3)全生产线的各种自动位置控制(APC); (4)粗轧、精轧、卷取主令控制及其他设备的速度控制; (5)全生产线的各种辊道控制; (6)粗轧机负荷平衡控制; (7)飞剪控制; (8)精轧机活套控制; (9)板坯宽度控制; (10)带钢厚度自动控制(AGC); (11)全生产线的模拟轧钢。 3.4.2 V系列控制器 V系列控制器属于PLC 范围, 在实际的应用中, 使用方法与工业控制PC 计算机非常相似。其特点是:PC 化: V 系列控制器的C3CPU 模块就完全可以说是一台计算机, C3CPU 模块拥有工业PC 机的全部硬件设备, 兼容WINDOWS 2000 或者其他操作系统, 有各种外设接口(如显示设备、键盘、鼠标接口、串并口、USB 口)。同时C3CPU 模块因为是PLC控制器, 还具有PLC 控制器特有的高速I/O 访问能力。高速化: V 系列控制器的STC 控制器拥有超高速的扫描能力, 扫描速率最快可达2 ms。网络化: V 系列控制器配有普通以太网模块TN721, 通过TN721 模块, 可以对V 系列控制器进行网络配置, 配置跟普通PC 计算机网卡原理一致;完成网络配置后, 工程师可以在同一网络上的任何计算机访问任意一台V 系列控制器, 这极大的简化了工程师的工作量, 同时也为V 系列控制器的分布式特性打下了基础。 3.4.3 V系列控制器的分布式监控、维护工具VtoolVtool 是V 系列控制器的监控、维护工具工具,其特点除了简单方便外、其最大特点是分布式访问。Vtool 与V 系列控制器之间采用分布式连接技术中最为复杂的“众播通知式联接”, 因此网络中任何有效安装了Vtool 工具包的节点都可以独立自由的访问同一网络中的V 系列控制器节点,Vtool 工具与V系列控制器的任何节点出了问题不会影响其他节点。 3.4.4 高速在线数据采集 系统ODGTMEIC 提供的基础自动化系统的在线数据采集ODG 可以提供非常高速的数据采集。最高速率可达5 ms 每次。 3.5 过程控制系统 马钢2250 热轧带钢生产线不仅仅只有基础自动化系统, 其过程自动系统(L2)同样具有高速控制,高速通讯能力, 许多以往只能在基础自动系统实现的功能在马钢2250 热连轧线由过程自动系统来实现。 3.5.1 过程控制系统主要功能有: (1)生产和控制数据的输入及管理; (2)工艺和控制数据的在线采集和处理; (3)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(宏跟踪); (4)过程自动化各项设定值的计算; (5)模型参数自学习以实现优化控制; (6)轧制节奏控制; (7)终轧温度控制(FTC); (8)卷取温度控制(CTC); (9)过程自动化级人机对话以实现全生产线的数据监控和数据处理; (10)全生产线的模拟轧钢; 3.5.2 软硬件产品标准化 马钢2250 热轧带钢生产线的过程控制系统的硬件系统全部选用标准化商业计算产品, 软件系统选用TMEIC 的PASolution 系统平台。 3.5.3 过程控制系统实现高速数据采集由于马钢2250 热轧带钢生产线具有高度通讯功能, 过程控制系统直接采集工艺和控制参数, 并且在线向模型计算和自学习进行反馈, 大大提高了模型计算预设定精度。 4 结束语 马钢2250 热轧带钢生产线于2007 年2 月25日轧出第一卷(比设计要求提前三个月), 3 月投入正式运行, 于2007 年6 月班产达到设计产量。2007 年8月突破设计要求顺利实现X80 的轧制。马钢2250 热轧带钢生产线自动化控制系统采用了许多最新的控制技术, 特别是大型、稳定的传动系统, 基础自动化与过程自动化一体化发展的特点更为明显。 电气新技术论文:中原电气谷高新技术企业科技创新能力培育 摘要:中原电气谷核心区位于许昌至长葛集群经济产业带。通过对中原电气谷高新技术企业的科技创新能力进行SWOT 分析,了解中原电气谷高新技术企业创新方面具备的优势和劣势,明确其面临的威胁,找到发展的机遇,并在此基础上,为培育中原电气谷高新技术企业的科技创新能力提出建议。 关键词:SWOT 中原电气谷 科技创新能力 一、中原电气谷高新技术企业科技创新的现状 中原电气谷〔Central Plain Electronic Valley(CPEV)〕核心区位于许昌至长葛集群经济产业带,是以电力装备制造业为主体的省级重点产业集聚区,包括风力发电、继电保护自动化、民用机电生产、核电控制设备产业等。高新技术企业主要是指技术密集、人才密集、资金密集,建立在最新科学技术成就之上的,以知识为基础、科技人员为主体的从事高新技术产品研究和开发的企业。 目前,区域内拥有许继集团、森源电器、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上的电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地。目前,该区域企业生产的电力二次设备在国内市场上占有率达到20%,综合实力居国内同行业第一位。 区域内电力装备行业拥有两个国家级企业技术中心,一个博士后工作站和两个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权57项;森源电气累计申请专利259项,已获授权160项,在全国同行业中名列前茅,并拥有完全自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。 尽管中原电气谷在科技创新上取得了一系列的成绩,然而与把中原电气谷打造成国内外具有重要影响力的创新型产业聚集区的目标还具有一定的差距,主要表现在:区内创新意识不强导致的创新动力不足;区内创新成果不足导致的核心竞争力不强;区内创新体系建设不完善导致的创新能力培育的可持续能力不强等。要想把中原电气谷打造成世界一流的创新型产业集聚区,以上问题的解决刻不容缓。 二、中原电气谷高新技术企业的科技创新能力的SWOT分析 SWOT分析方法是一种企业内部分析方法,即根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在,进而制定出能够使自身条件和所处环境相适应的企业发展战略,以最大限度地利用内部优势和外部机会,同时把企业劣势和环境威胁的影响程度降至最低。 (一)优势(Strength) 1、产业基础优势 许昌市是我国重要的输变电装备生产基地。近年来,通过积极扩大开放,着力加强自主创新,推进重大项目建设,输变电行业综合实力显著提升,具备了加速发展的基础和条件。目前,区域内拥有许继集团、森源电气、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地,电力二次设备国内市场占有率20%以上,综合实力居国内行业第1位。40.5kV交流金属封闭开关设备国内市场占有率达到5.6%,居国内行业第2位;12kV真空断路器、隔离开关市场占有率分别达到3.02%和26.06%,居国内行业第7位和第1位。 2、技术优势 许昌市电力装备行业拥有2个国家级企业技术中心、4个省级企业技术中心、1个企业博士后工作站,2个国家级检验中心和2个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权的达57项;森源集团累计申请专利259项,已获授权的达160项,在全国同行业名列前茅,拥有完全自主知识产权的DPS―2000高压直流输电控制保护系统、KYNS80―40.5kV交流金属封闭开关设备、VS系列真空断路器、GN系列隔离开关。 3、人才支撑优势 现有从事输变电装备的专业技术人员6000多人,其中硕士以上高级技术人员200多人,博士60多人,博士后10余人,享受国务院特殊津贴专家36人,具有国家突出贡献专家30人左右,省市级专业技术拔尖人才和学术带头人20多人,形成了实力雄厚、独具特色的完备技术人才体系,是国内输变电专业人才最为集中的区域之一。 4、区位优势 许昌市位于河南省中心位置,有“中原之中”之称。电气谷环500公里范围涉及7个省,总人口4.8亿,是我国能源和电网建设的重点区域。电气谷核心区位于许昌――长葛产业带,与京广铁路、禹郸地方铁路、京珠高速、京深、徐西国道相邻,许郑快速通道和规划建设的京广客运专线在此经过,交通运输十分便利。 5、产业集聚优势 中原电气谷内产业配套能力强,区域内具备特高压800kV直流输电控制保护和换流阀、750kV交流输变电控制保护、220kV及以下变压器、中低压开关成套设备及元器件、电能质量等产品研发和制造技术,产品覆盖电力系统输变电、配电和用电的各个环节,横跨一次及二次装备、交流及直流装备领域,是中国输变电装备行业中品种最多、规格最全、综合成套能力最强的产业聚集区,具有电网建设工程的总承包能力。 (二)劣势(Weakness) 1、人才结构有待完善,创新动力不足 创新的载体是高素质的科技型人才。中原电气谷人才结构不太合理,尤其是缺少高层次人才。就创新成果而言,企业人才的创新需求不旺、创新动力不足,企业文化中的创新意识不足,企业科技创新激励机制有待完善。 2、企业融资渠道狭窄,融资成本高 在后金融风暴国际背景下,政府为保障国民经济持续、快速、健康发展,实施稳健的货币政策,信贷规模收紧,导致企业融资渠道狭窄,融资成本高。 3、法律保障劣势 新兴的产业集聚区发展迅速,尽管先后出台了各项法规,但对产业集聚区内高新技术企业的立法还不完善,这样抑制了产业集聚区内高新技术企业技术创新的动力。 (三)机会(Opportunity) 电力装备制造业事关经济社会发展全局,是国家的基础性、战略性产业。今后一个时期,随着我国工业化、城市化进程的加速推进,电力消费呈加速增长态势,电网建设将进入持续高速增长期,为电力装备制造业发展提供了良好的机遇。 1、市场空间 国民经济快速发展为电力装备工业提供了巨大的市场空间,目前,我国已进入工业化、城市化加速推进时期,在消费结构和产业结构升级的拉动下,电力先行策略仍将长期实行,电力弹性系数中长期水平将维持在1.0以上。根据我国“十一五”电网规划及2020年远景报告,仅“十一五”期间,国家就投资1.36万亿元,新增330千伏及以上输电线路6万公里、变电容量3亿千伏安。因此,在未来较长一个时期,为保证电力输送和分配需要,我国电网建设将加速推进,电力装备制造业面临难得的发展契机。 2、政策环境 国民经济“十二五”规划纲要明确提出,加快发展先进制造业,提高重大技术装备国产化水平,特别是高效清洁发电和输变电装备。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,明确提出重点开发安全可靠的先进电力输配技术,实现大容量、远距离、高效率的电力输配。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,将特高压输电关键设备研究作为重点扶持的16个重大专项之一。国务院出台的《关于促进中部地区崛起的若干意见》明确提出,把中部地区建成全国重要的能源原材料、现代装备制造业基地,为电力装备制造业发展提供了强有力的政策保障。 (四)威胁(Threat) 1、科技创新的风险较高 从创新技术的获取并形成样品到创新产品的维护,这一系列过程都存有较大的风险。自主创新较之模仿创新具有更大的技术风险、市场风险以及资金风险。由于技术的不确定、市场范围的不确定、顾客需求的不确定,还有新产品竞争优势的不确定,产品被接受时间的不确定、资金是否会断裂以及其他不确定因素,创新都有可能导致失败。 2、竞争格局的改变 现代企业的竞争是产业链之间的竞争,在产业链上各企业间要保持高度的协作和融合,只有掌握其关键环节的核心技术,才能保证产业链的竞争优势。而中原电气谷内企业集聚效应的发挥还需要资源的优化整合和协同管理水平的提高。 3、全球经济发展不景气 目前,全球经济正经历着一个低速发展的时期,行业市场也步入了低谷。如何尽快走出的困境,是摆在企业面前的一大难题。 三、提升中原电气谷高新技术企业创新能力的发展策略 综上分析,可将中原电气谷高新技术企业所具有的内部优势和劣势、所面临的外部机遇和威胁构造成SWOT矩阵,并依据“发挥优势因素、克服劣势因素、把握机遇因素、化解威胁因素”的原则,制定相应的创新发展策略。 SO策略:充分利用中原腹地辐射八方的区域优势,借助成熟的产业集群,在政策的引导下,打造自己的创新团队,实现向自主技术和自有品牌的飞跃;WO策略:利用不断完善的资本市场,拓宽融资渠道,不断增加中原电气谷高新技术企业的创新投入和改善企业内部的创新环境,引进高层次的技术人才和先进的技术,与产业集群内部企业以及主导产业企业形成经常性互动,获取有关技术信息、享受技术外溢效应,增加企业活力;ST策略:调动包括政府、企业在内的多方力量,不断完善以产业聚集区内企业为主体的技术创新服务体系,为企业的科技创新行为提供高质量的服务和有效的保障机制;WT策略:形成以市场为导向的经营策略,及时了解市场信息,把握市场机遇;更新管理理念,采用现代化的管理模式,提高企业员工素质,不断培养自主创新精神、强化自主创新意识。 四、结语 利用SWOT定性分析了中原电气谷高新技术企业科技创新的外部环境和内部情形,明确了重点发展方向。但是由于企业所处行业及发展时期的不同,自身条件和受外部环境影响程度的不同,本文认为高新技术企业科技创新应在考虑以上因素的基础上,再结合彼此的实际情况,扬长避短,开拓、把握环境变化所带来的机遇,减少环境变化所引起的冲击,为科技创新做出正确的战略决策。 电气新技术论文:水电站电气新技术与新设备的应用分析 摘要:随着当前科技水平的不断提高,水电站中电气新技术与新设备的应用也越来越广泛,新技术与新设备在实践运用中充分体现出了其优越性。文章通过对一些新技术新设备的运用进行阐述,为未来水电站新技术新设备的使用提供参考。 关键词:水电站;电气新技术;新设备;应用分析 通过不断的努力我国水电事业取得了快速的发展,特别是相关电气新技术与新设备的应用大力地推进了我国的水电站建设。 1 水轮发电机的革新及应用 在水轮发电机技术方面经过多年的不懈努力我国实现了重大突破,从最初的0.8MW国产水轮发电机,到三峡水电站单机装机容量700MW的世界最大水轮发电机的投产运行。700MW世界级的水轮发电机代表了我国在该项设备制造领域的顶尖技术优势和实际运用能力,水轮发电机的设计制造涉及到众多的技术指标如电压、功率、短路比、飞轮力矩等,这些技术指标直接影响着电站及其电网的安全稳定性和经济适用性,因此在对这些指标进行设定时必须进行系统地分析研究,我国科研工作人员经过大量的科学论证和试验对大型水轮发电机的参数指标进行了优化设计。发电机的绝缘性要求高,随着技术的发展现在大都是使用F级的绝缘材料取代传统的B级的绝缘材料增强绝缘性,热固性环氧粉云母绝缘具有耐电强度高且介质损耗小的特点相较沥青云母带浸胶绝缘材料有显著的优势。同时在制造生产大型的水轮发电机时更多的将空换位与不完全换位新技术运用到定子线圈中,这样能够有效地降低电机定子线棒的最高温度值也能有效控制股线的温差值,这种控温技术的运用能够极大地提升发电机运行的安全稳定性和绝缘可靠性。很多最新科技成果也被成功地运用到机电的结构中,像电机定子的上支架进行结构设计时将径向力转变成切向力,同时电机定子的机座结构设计成浮动式,电机转子的支架结构设计成园盘式等。在电机推力轴承上通过采用弹性金属塑料瓦,从而大大增强了电机推力轴承在工作中的安全性和可靠性,我国在充分参照国外技术的同时也在不断实现自主技术创新。大中型水轮发电机通常采用的冷却技术包括水冷却法、空气冷却法以及蒸发冷却法等,主要是通过密闭循环空气冷却通风系统来实现,而随着目前发电机单机容量的不断增大要实现大容量发电机的空气冷却需要采用热路法以及三维有限元法等新技术来实现,计算大型水电发电机的通风发热量的程序也进行优化,构建出其通风基础模型保证计算结果的准确性,以便为设计提供可靠的基础数据,到目前已经顺利实现了每10MW6m3的冷却通风量,这一技术已处于世界领先的地位。同时另外两种水轮发电机冷却方法的科研工作进展顺利,相应的研究成果已经运用于实际生产中,特别是蒸发冷却法的运用克服了水冷却的一些不利还满足了高绝缘性及不燃性的要求,该技术通过在具体项目中的运用反映良好,在实践中不断探索和逐步地完善,这些新技术为更大型的水轮发电机的发展提供了技术保障指明了未来发展的方向。 2 水电站自动化技术的应用 当前随着科技水平的不断提高在水电站中的电气自动化新技术被广泛地运用,自动化程度的提高能够极大地减少人工操作所带来的不便,通过自动化技术,能够极大地减少人力的投入,从而使电力资源的生产成本得到大幅度的降低,提高企业的经济效益以及创造良好的社会效益。自动化系统使用计算机、程序化控制器以及专用的智能化设备,依靠网络、总线把主控机和各个控制站、智能化设备等进行连接,形成分布式的综合监测控制系统。自动化技术主要包括系统对水电站进行全面地自动监控与信息存储,通过计算机对水电站设备运转中产生的各项数据自动进行收集并处理,例如对开关量、模拟量等信息进行的监控,系统出现异常时的报警、信息的存储和显示以及SOE点信息的记录与显示等。而对水电站实施自动控制主要表现在通过自动化技术能够依据上级的命令并结合电站的实际运行状况,对相关设施进行自动调节控制,比如对机组进行自动停开操作以及在设备运行过程中根据其工作状况进行的自动转换动作,机组功耗负荷的自动调节,自动发电控制(AGC)与自动电压控制(AVC)以及自动断路操作等。同时对发电机、主变电站、输电线路等重要设备设施也进行自动监控和保护,保障系统的安全稳定性。在水电站的运营管理通讯系统建设等中自动化技术都发挥了巨大作用,如设备运行的报表自动生成、各项操作的自动记载,这些有利于对系统问题的排查分析。总之,先进的自动化技术设备为电站系统的高效运行提供了保障,在现代化水电站项目建设中要大力引进和推广自动化电气设备,用先进的计算机技术对电站进行自动化管理和监控,全面实现自动化操作与管理,提高功效和运行的稳定性。 3 变压器中性点小电抗接地技术的运用 我国电站过去很多是采用部分接地形式来对变压器设备中性点进行接地。采用这种接地方式容易有过高的电压在变压器的中性点处出现。这就必须保证中性点处的绝缘性,对绝缘水平提出了较高的要求,使得对中性点实施保护变得较为复杂。同时还会存在某些弧立不进行接地系统,这种形式对电力系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患。而将500kV的变压器进行直接的接地也是不可取的,因为还必须满足零序继电保护的实现,不能进行全部的接地。通过大量的研究实验最终我国电力科技工作者成功地攻克了这一多年未解的难题。这一技术是通过将小电抗值依照变压器零序阻抗值的三分之一进行串并联的原理实现的。它的实现过程是两台用小电抗直接接地的变压器零序阻抗,当其中的一台退出运行系统时,另外的一台变为了直接接地的形式,这样做能够保证变压器零序阻抗值不发生变化。这一技术的成功运用成为我国首次运用小电抗接地方式对变压器进行接地。它很好地解决了目前我国电力系统大量运用的零序继电保护,使电力系统的电压水平有效地降低,从而极大地提升了安全性和稳定性,并在实践中得到了广泛地运用,取得了良好的效果。 4 防雷新技术的运用 水电站在布局上较为特殊,一般情况下是在电站主厂房的顶部位置设置塔杆将高压线引出,当出现雷电击打顶部的塔架或者其上部的避雷针时塔架的引流线还没有进入地面就和主厂房的钢砼结构相连接,这样雷击的强电流会通过钢筋网片进行传播,引起较强的冲击电位聚集在接地网上,强大的电流会对设置在厂房内部的设施设备造成不良影响,像发电机、发电机相关的电气设备以及低压设备等都可能引起绝缘问题,针对这一问题通过进行大量的实测研究分析,构建出了一套设备产生反击过电压的方案,并经过理论计算结合相关曲线规律,解决了这一困绕厂房及设施安全的问题,这种水电站防雷设计新技术在众多的水电站得到了运用,实践表明其效果显著运行良好。 在新世纪里随着宜昌三峡水利枢纽工程的投入使用,标志着我国的水电事业步入了又一崭新的时代,科学技术的不断进步给水电事业的发展带来了前所未有的机遇,推动着水电站电气新技术与新设备的不断向前发展,在不远的将来我国的水电站在科技支撑下必将跨上更高的发展道路。 电气新技术论文:试论高压电气设备绝缘试验的新技术 【摘要】绝缘体为设备的正常运行提供了有效的保障,电气设备绝缘性能的好坏直接制约着高压设备系统运行的稳定性和安全性。所以,在电力工作中,要应用绝缘试验检测设备的数据对电气设备运行准确性进行判断。本文通过对高压电气设备绝缘试验的重要性介绍,提出了高压电气设备绝缘试验方法,分析了高压电气设备绝缘试验技术的新发展。 【关键词】高压;电气设备;绝缘试验 一般情况下,高压电气设备的运行环境是比较复杂的,电气设备绝缘设备不仅受到运行中的电压作用,还受到冲击电压的影响,所以,绝缘体质量的优劣对高压电气设备的正常稳定的运行,具有着重要的意义,必须要采取安全有效的检测措施对其运行的状态进行检测,电气设备绝缘试验为电气设备的良好运行提供了有效安全的检测工具。因此,高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的性能,能够为其正常的运行提供有力的保障,对于我国电力事业的发展也具有重要的意义。 一、高压电气设备绝缘试验的重要性 高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称,按照试验电压的高低可以分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验也可以成为非破坏性试验,指的是在比较低的电压环境下通过不对绝缘体进行损伤的办法进行绝缘特性的测量。比如绝缘电阻、介质损耗原因、部分放电等等,试验可以对绝缘内部的缺陷进行准确的判定;绝缘耐压试验还可以称为破坏性的试验,指的是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验,主要包括交流电压的试验、直流电压的试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对于绝缘体的检测是十分严谨的,尤其是对绝缘集中性的缺陷能够进行准确的判断,同时还能够为绝缘的耐压强度提供一定的保障。这种试验虽然有很强的优势,但是对绝缘体会造成一定程度的损坏。通过对以上内容的分析我们知道。高压电气设备绝缘试验可以为高压电气设备的运行提供安全性的保障。高压电气设备运行中容易受到电场、化学物质的腐蚀,受到自然因素和环境因素的制约,造成了绝缘体和绝缘系统受到一定的损害,所以保障高压电气设备的正常运行,必需要进行绝缘系统的试验。高压电气设备绝缘试验不但能够对高压设备的各种绝缘特性进行准确的判断,还能够对高压电气系统的运行进行准确的检测,发现绝缘的缺陷,提高了高压电气系统的稳定性和安全性。 二、高压电气设备绝缘试验方法 高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等,下面将一一进行论述。 (1)直流耐压试验。因为直流耐压试验采用了大体积的设备,其纹波系数高,稳定性也差,在我国现阶段的电力工作中已经很少采用,通常只会在少数的精密度要求不高的试验中得到采用。 (2)绝缘电阻试验。绝缘电阻试验通常采用固定输出电压的方式,能够及时的获得仪表所显示的正确度数,规定加压一分钟后获得的度数就是电器设备的绝缘电阻。绝缘电阻试验中最关键的环节就是吸收比测验,该试验能够正确的反映变压器和其他机电设备绝缘体的损害程度和受潮现象。在常温的状态下,吸收比比3:1小,就可以判断设备的绝缘体存在一定的问题。 (3)介质损失角试验。通过科学的试验证明,高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗之间存在非常重要的联系,而且和使用体积也成正比的关系。介质损失角的大小可以对绝缘材料的单位体积内的介质的消耗情况进行正确的表现,所以,我们可以通过试验中测量获得的介质损失角了解绝缘体和绝缘系统的运行情况,及时对存在的问题进行改正。 (4)高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法,非常容易通过试品得到需要的高电压,而且对现场电源的用量需求小,易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是,试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置,造成了现场使用的不便。加之,由于高频振荡波试验效率低,长时间传播后难以保持电压波的幅值。 (5)绝缘电压分布试验。目前,国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式,户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一,通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况,并且绝缘子清洁度越高,电源电阻越大,绝缘效果也就越好。 (6)局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流,然后采集并放大这些电流,能够检测局部放电的强度,了解绝缘体的基本情况,判断是否存在缺陷。 (7)色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质,广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候,绝缘油性质就会发生改变,导致内部气体比例失衡。为此,通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例,了解电气设备的绝缘性能。 三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展 目前,虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法,仍然存在不足之处。具体表现:试验运行易造成高压电气设备损害,缩短试验对象的使用寿命;试验工作量大,带来了大量人力、物力、财力上的消耗;试验效果并不是很好,设备故障有时并不会被检测出来;试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小,但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系,等等。以上种种因素的存在,导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性,以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。 为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性,提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平,应加大对新的监测技术研究力度。当前,新的监测技术主要分为三种:一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体,实施方便,智能化程度高,使用范围比较广泛;二是不定期带电测试;三是实时在线监测技术。高压电气设备运行中要面对复杂的环境,并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响,以及长时间电压作用等内部环境的影响,极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此,必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度,并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据,通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷,以采取有效的防护与整治措施。 四、结论 综上所述,本文通过对高压电气设备绝缘试验的具体介绍,分析了高压绝缘试验对于我国电力工作的重要意义。高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的运行的稳定性和安全性,能够对绝缘出现的问题进行及时的判断,为高压电气系统提供了良好的保障,解决了电力人员在工作中的困难,促进了我国电力事业的发展。 电气新技术论文:建筑电气工程施工新技术的应用分析 摘要:本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 关键词:建筑电气;施工;新技术 随着智能建筑的大量发展,建筑电气工程施工新技术应用越来越多,新技术的应用一方面提升了电气工程施工的效率,加快了建筑工程总体施工的进度;另一方面也提升了建筑工程整体的质量水平。本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 一、超高层高压垂吊式电缆敷设技术 在超高层供电系统中,有时采用一种特殊结构的高压垂吊式电缆,这种电缆不管有多长多重,都能靠自身支撑自重,解决了普通电缆在长距离的垂直敷设中容易被自身重量拉伤的问题。它由上水平敷设段、垂直敷设段、下水平敷设段组成,其结构为:电缆在垂直敷设段带有3根钢丝绳,并配吊装圆盘,钢丝绳用扇形塑料包覆,并与三根电缆芯绞合,水平敷设段电缆不带钢丝绳。吊装圆盘为整个吊装电缆的核心部件,由吊环、吊具本体、连接螺栓和钢板卡具组成,其作用是在电缆敷设时承担吊具的功能并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的全部重量,电缆承重钢丝绳与吊具连接采用锌铜合金浇铸工艺。 超高层高压垂吊式电缆敷设技术的施工过程中吊装工艺主要是利用多台卷扬机吊运电缆,采用自下而上垂直吊装敷设的方法。对每个井口的尺寸及中心垂直偏差进行测量,并安装槽钢台架。设计穿井梭头,用以扶住吊装圆盘,让其顺利穿过井口。吊装卷扬机布置在电气竖井的最高设备层或以上楼面,除吊装最高设备层的高压垂吊式电缆外,还要考虑吊装同一井道内其他设备层的高压垂吊式电缆。架设专用通讯线路,在电气竖井内每一层备有电话接口。指挥人、主吊操作人、放盘区负责人还必须配备对讲机。电气竖井内光线弱,要设置临时照明。电缆盘至井口应设有缓冲区和下水平段电缆脱盘后的摆放区,面积大约30~40㎡。架设电缆盘的起重设备通常从施工现场在用的塔吊、汽车吊、履带吊等起重设备中选择。 在吊装过程中要选用有垂直受力锁紧特性的活套型网套,同时为确保吊装安全可靠,设一根直径12.5mm保险附绳,当上水平段电缆全部吊起,将主吊绳与吊装圆盘连接,同时将垂直段电缆钢丝绳与吊装圆盘连接。当吊装圆盘连接后,组装穿井梭头。在吊装过程中,在电气竖井井口安装防摆动定位装置,可以有效的控制电缆摆动。将上水平段电缆与主吊绳并拢,并用绑扎带捆绑,应由下而上每隔2m捆绑,直至绑到电缆头,吊运上水平段和垂直段电缆。吊装圆盘在槽钢台架上固定后,还要对其辅助吊挂,目的是使电缆固定更为安全可靠。在吊装圆盘及其辅助吊索安装完成后,电缆处于自重垂直状态下,将每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上。水平段电缆通常采用人力敷设。在桥架水平段每隔2m设置一组滚轮。 二、预分支电缆施工技术 分支电缆是近年来的一项新技术产品,该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求,将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计与制造,产品到现场经检查合格后可直接安装就位,极大地缩短了施工周期、减少了材料费用和施工费用,更好地保证了配电的可靠性。预分支电缆由三部分组成:主干电缆、分支线、起吊装置,并具有三种类型:普通型、阻燃型、耐火型。预分支电缆是高层建筑中母线槽供电的替代产品,具有供电可靠、安装方便、占用建筑面积小、故障率低、价格便宜、免维修等优点,目前已广泛应用于中高层建筑采用电气竖井垂直供电的系统和隧道、机场、桥梁、公路等供电系统。 采用预分支电缆技术时,应先行测量建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支接头位置等),同时结合实际配电系统安装的位置量身定制,为避免因楼层功能改变引起容量的变动,宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级,特殊情况还应预留分支线以供备用。 预分支电缆可以吊装或放装,采用放装(从上往下或从未端开始施放),用户需要向制造厂家提出,电缆在出厂复绕时要逆向复绕。无论是吊装还是放装,安装时每一楼层都要有专人监护,以免电缆刮伤。在电缆提升前应先安装钢丝网套,钢丝网套安装时要用扎紧线与电缆扎紧,其扎紧线应位于网套的末端。在电缆全部吊好后应及时将电缆固定在安装支架上,以减少网套承受的拉力,从而避免因拉力过大把电缆外护套拉坏。 三、电缆穿刺线夹施工技术 一般穿刺分支接头结构多采用绝缘线芯穿刺线夹工艺制作,穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构,力矩螺母用于保证恒定的接触压力,确保良好的电气接触,并同穿刺结构一起使安装简便可靠。绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。 采用电缆穿刺线夹施工时,首先在主线电缆上确定好分支线的位置,并在确定的部位剥去200~500mm外护套,将主线电缆芯线分叉,无需剥去电缆芯线内护层(绝缘层),将分支线直接插入具有防水功能的支线帽内(无需剥去绝缘层),再将线夹固定在主线电缆分支芯线处,在连接处用手拧紧线夹螺母,最后用套筒板手套固定线夹按顺时针拧紧线夹上的力矩螺母,当穿刺刀片与金属导体的接触达到最佳效果时力矩螺母便会自动断离,如图6.10所示,不需要对导线和线夹做特殊处 电缆穿刺线夹施工技术,是一种新型的电缆连接器技术,是代替分线箱、T接箱最佳的产品,施工时无需截断主电缆,可在电缆任意位置做分支,不需要对导线和线夹做特殊处理,操做简单、快捷,与常规接线方式相比,免去了剥除绝缘层、搪锡或压接端子、绝缘包扎等工序,减少了绝缘层、电线头等施工垃圾,降低了常规做法难以避免的环境污染,节省人工和安装费用。 四、管线综合布置技术 管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段,在施工前模拟建筑电气工程施工完后的管线排布情况。根据模拟结果,结合原有设计图纸的规格和走向,进行综合考虑后再对施工图纸进行深化,而达到实际施工图纸深度。有条件的可以采用3D(三维图)直观的反映出设计图纸上的问题,尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。应用“管线综合布置技术”可极大缓解在建筑电气安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠,位置冲突的问题。“管线综合布置技术”优势明显,不仅可以控制各专业和分包的施工工序,减少返工,还可以控制工程的施工质量与成本。 (1)“管线综合布置技术”可以快速完善施工详图设计和节点设计。通过提前审图,使施工人员了解设计意图,掌握管道内的传输介质及特点,弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽(架、管)的规格、型号、弱电系统的敷设要求,清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸,特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。 (2)管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”,通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。提前解决这些问题,为将来施工中安排施工工序打下良好基础,因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。 (3)综合支吊架的最大的优点是不同专业的管线使用一个综合支架,减少支架的使用,合理利用了空间,同时降低了成本。只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的选择和计算。 (4)由于图纸制作、处理、审核全在现场,使与电气工程有关的管理及施工人员(包括甲方、监理、总包、劳务分包等),均通过图纸对所涉及的专业内容(各专业图纸的综合图、机电样板的汇总报审图、与土建的交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等)进行管理调整,及时掌握变更的状况。 电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 摘要:电力企业由计划经济向市场经济转移,经济效益和社会效益都是其重要的追求目标,而提高供电可靠性和降低生产成本是实现目标最重要的途径和提高经济效益的关键。由于状态检修是提高供电可靠性和降低设备检修费用的重要措施,而设备检修费用在整个生产成本中占有相当大的比例,因此从提高经济效益的角度来看,定期检修已不能满足形势发展的要求。 关键词:新技术 电气设备 检修 应用 1.设备状态检修的含义 设备状态检修是指根据先进的状态检测和诊断技术提供的设备状态信息,来判断设备的异常和预知设备的故障,并在故障发生前进行检修的方式。即通过应用现代检修管理技术,用先进的设备状态检测手段和分析诊断技术,实时了解设备的健康状况和运行工况,及时给出设备的寿命评估,然后根据设备的健康状态,合理安排检修项目和检修时机,最大化地降低检修成本,提高设备的可用性。 2.电气设备状态检修的发展 故障检修又叫故障检修、事故抢修,就是设备投运后不再进行检修,直到设备发生故障或功能失效时,才进行的非计划性的维修。定期检修采用的预防性试验、定期检修等方法,是一种以时间为基础的预防检修方式,也称为计划检修。它的理论依据是:设备能通过定期检修,周期性地恢复至接近新设备的状态。检修工作的内容与周期都是预先设定的,到时间就修,目的是防止或延迟故障的发生。我国目前的检修模式基本上就是这样,它这是预防性检修的一种。 状态检修是通过对设备状态进行监测,然后按设备的健康状态来安排检修的一种策略。状态检修得益于设备监测技术得到广泛应用,最大化地降低检修成本乃至供电成本,提高设备的可用性,它是在设备发生实质性故障之前及时进行检修的新方式。 3.电气设备实施状态检修的发展前景和必要性 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。 随着电力体制的改革和经营机制发生的变化,以及减人增效和供电可靠性的要求进一步提高,定期检修制度已逐步不能完全适应形势发展的要求。因此,迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转移,并对传统的设备检修制度进行改革。电力设备的状态检修是当前先进的工业国家普遍推行的一种科学的设备检修管理策略。目前,国家电力公司已将电力设备状态检修工作作为科教兴电的一项重要的发展战略组织实施。 4.新技术在电气设备状态检修中的应用 4.1红外检测技术是指运用现代红外辐射探测技术对电力工业发热的电力设备进行温度检测诊断,以保障设备安全运行的一种技术手段。红外辐射测温技术以普朗克定律、维恩位移定律和史蒂芬-玻尔兹曼定律为理论基础。电力电缆及其连接设备的红外诊断是在线检测的一项行之有效的技术手段和重要内容,是状态检修的一个组成部分。它能及时而准确地发现和诊断运行电力电缆及其连接设备的故障隐患和故障先兆,以便采取合理、可靠的处理措施,降低因过热造成的能源损失和浪费,减少或避免因过热故障引发的突发性事故。 4.2 GIS局部放电检测技术是气体绝缘封闭组合电器(GIS)的内部故障以绝缘故障居多。绝缘故障产生的原因可能有:支撑绝缘子(环氧树脂浇注件)内部有气泡等缺陷或劣化;由于安装、维修时不注意,在金属外壳内留有导电微粒及其他杂物;电极表面有损伤,如毛刺、刮伤等;导电或接地部分接触不良;气压下降或含水量增多等。这些缺陷会造成局部放电,而且往往最终导致闪络或击穿。因此,开展GIS局部放电的监测可弥补GIS设备试验方法的不足,有效避免GIS事故的发生,对保障GIS的安全运行具有重要意义。 4.3金属氧化物避雷器的检测与诊断:10kV电缆连接设备如分接箱、环网柜、开闭所等柜内的金属氧化物避雷器由于老化,密封不严,内部构件受潮,性能会下降或失效,导致运行中泄漏电流和阻性电流分量急剧增加,阀片温度上升,引起热崩溃,甚至发生爆炸事故。所以金属氧化物避雷器的在线监测十分重要。测试总泄漏电流和三次谐波电流的变化情况,及时判断避雷器的工作情况,是否有老化和受潮情况发生。 5.结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。
引言 改革开放后,我国在工程机械行业方面取得了显著成绩,其中最重要的就是工程机械焊接自动化技术发展。随着中国对基础设置建设力度的不断加大,必须运用焊接自动化技术手段进行改革创新。文章就工程机械焊接自动化技术进行深入分析,具有深远的意义。 1工程机械焊接自动化技术概述 新中国成立以来,我国的工程机械产业不断发展,特别是在改革开放以后,每年我国的钢铁产量以300万t不断增长,成为世界上最大的工程机械制造大国。随着科学技术与社会经济的不断完善,我国在工程机械方面取得了显著成绩,其中最重要的就是工程机械焊接自动化技术的发展与完善。焊接技术在20世纪初就被广泛应用到工程机械制造行业领域中,但是由于我国的钢结构建筑起步比较晚,焊接技术的实践研究和理论研究都还不够成熟,处于发展的初期阶段。焊接技术除了被应用到工程机械制造领域中,还应用于石油化工业、运输制造业、建筑工程领域中以及航空领域等。由于当前对焊接质量与焊接的经济效益要求越来越高,焊接工艺开始向专业化与自动化方向转变,焊接自动化技术作为传统机械技术与现代科学技术的结合体,需要对工艺方法、设备安装以及焊接加工过程中和质量控制等进行严格监督与控制,保证焊接质量。 2我国工程机械焊接自动化技术发展现状 随着改革开放的不断推进,我国工程机械焊接自动化技术得到迅猛发展,无论是理论知识还是技术水平都取得巨大进步,同时数字化技术的成熟,工程机械焊接自动化技术与数字化技术逐渐融合,产生了数字焊接机以及数字化控制技术。先进的自动化焊接技术的出现与应用,极大地促进了焊接行业的发展与产品质量的提高,基本上实现了自动化机械焊接设备与智能化焊接机器人的程度。随着我国社会经济与工程机械业的不断发展与完善,我国工程机械焊接自动化技术应用与相应管理制度逐渐走向成熟,社会工业建设已经朝着规范化与科学化方向发展。我国也出台了一系列相应政策方针与法律法规,为工程机械焊接自动化技术发展提供政策支持与引导,国内的机械设备生成量大于市场实际需求,也就是说当前机械生产制造企业的日益增加使得市场竞争越来越激烈,在这样严峻的形势下,工程机械制造企业还还需要加大自身创新能力与工艺水平,提升自身的核心竞争力与综合实力,对于工程机械焊接自动化技术的未来发展趋势还需要进一步探索。 3工程机械焊接自动化技术的应用 目前,工程机械焊接自动化技术已经被广泛应用到各行各业,虽然国内工程机械焊接自动化技术发展还不够完善,但是从技术工艺发展实践来看,工程机械焊接自动化技术为社会经济发展带来了巨大的推动力。 1)数字化集成焊接控制。工程机械焊接自动化技术主要就是以计算机为载体,通过信息网络传播,采集与处理各类的信息。作为一种检测装置技术,可以有效感受到检测信息,不但可以提高焊接精准度,还可以提高产品的性能,依照一定规律和相关要求进行信息转化。现阶段,工程机械焊接自动化技术已经融入到社会生产与人们日常生活中,它是社会发展最快的科技之一。使用集成焊接技术引入信息技术与电子技术,保证机械设备运行的稳定性与安全性,实现对焊接系统控制的集成化和规范化,加强对和焊接质量与流程的有效判断,有利于提高工程机械焊接的效率,降低生产成本。 2)机械工程焊接过程的智能化控制。随着各种新技术、新工艺和新设备的出现,工程机械焊接自动化技术已经不再是一门学科的发展,而是多个部门与相关学科的融合,其实质就是从自动化系统观点出发,在焊接工艺中融入数字控制技术,运用过程控制原理,将机械、电子和信息、检测等有关技术进行有机结合,智能化控制特点更为突出。工程机械自动化是焊接工程工艺的核心与基础,通过工程机械的自动化焊接实施对全流程的智能化控制,适应不同作业环境与生产要求,对工程机械制造精度极高的环节,实现整体规范化与自动化。 3)网络化系统集成。工程机械焊接自动化技术主要指的是从工业发展实际情况出发,站在整体与系统的角度出发,在尊重传统机械技术基础之上,将电子技术、自动控制技术以及软件编程技术等一系列技术进行有效组织与整合,从而实现生产的高效化、低耗化与自动化目的。为了保证工程机械焊接操作的安全性与准确性,一些传统手工操作环节被自动化焊接技术多取代,微机作为工程机械焊接自动化技术的核心与基础,操作人员通过各种仪器、仪表和传感器等部件感受各种保证参数的变化,利用微机取代常规的控制系统,远程完成焊接作业。同时系统还可以进行自我诊断和自我修复,对工程机械制造整个过程进行实时跟踪与检测,操作人员结合数据信息进行全面掌控与监督。工程机械焊接自动化技术具有一定的开放性与综合性,对工程工艺指标和既有数据信息进行综合分析与考察,就可以准确地、科学地确定工艺参数,从而为后期的工程机械制造奠定良好基础。 4工程机械焊接自动化技术未来发展趋势 工程机械焊接自动化技术内容广泛,在产品生产与应用过程中除了自然因素,还包括社会因素以及其他方面因素的影响。随着科学革新与社会经济的高速发展,各个企业与行业还需要对工程机械焊接自动化技术投入更大的资金与人力资源,提高工程机械焊接自动化技术水平。工程机械焊接自动化技术随着电子技术与计算机技术的发展而发展,机电一体化逐渐走向智能化、网络化与微型化,代替人工从事高难度与高危险的工作,提高焊接人员的人身安全,提高工程机械质量,为社会生产生活做出更大的贡献。 5结语 工程机械焊接自动化技术在工程机械领域以及其他各个行业中得到广泛应用。由于整体技术还不够完善,还需要在各个层面加大对工程机械焊接自动化技术的研究,不断提高工程机械的制造质量。
本文根据节能环保型智能LED路灯优势,从技术角度对控制系统的设计进行简要分析。 城市经济的不断发展推动了我国城市化建设水平的不断提升,而城市照明亮化工程不仅是城市正常运转的重要环节,也是美化城市,打造城市风景的重要途径。路灯是照明亮化工程的关键构成,但是在点燃路灯的同时,城市能源消耗不断攀升,环境污染日益恶化,而这自然与打造美丽城市的初衷背道而驰,因此,如何控制城市路灯能耗高、污染重、效能低等问题,则成为现代城市建设中的重要关注点。节能环保型智能LED路灯的出现为城市照明亮化工程体系建设提供了新的思路,相较于传统的路灯设计,控制系统能够利用无线传感技术实时、高效、智能地对整个照明亮化工程进行监控和管理,从而合理调整能耗,控制环境污染。 一、节能环保型智能 LED路灯控制系统优势控制系统是节能环保型智能LED路灯核心所在,也是体现其自身优势,实现智能调控与节能环保的基础。相较于传统的路灯控制系统,节能环保型智能LED路灯控制系统的优势主要体现在以下几个方面:第一,无线传感技术的应用不仅降低了线路的占用空间,以维持了电压的稳定,降低了电能消耗。路灯遍布在城市大小街道的两边,超长的线路,复杂的分布,使得电力供应难以实现最大的应用效率,如在220V单相电压的供电水平下,路线的复杂设计造成了三相不平衡,零序电流和零点位移过大,增加了电能损耗;而无线传感技术的应用避免了这一问题,该技术摒弃了大面积线路的安排,可以根据路灯安置的位置灵活布线,缩减了所占空间,也有效控制了电能的消耗。第二,实现了对路灯照明情况的实时监控,提高了照明亮化体系的管理效率。传统的路灯控制系统设计简单,难以有效记录操作、故障等信息,主要依赖人力完成,而节能环保型智能LED路灯则采用实时控制系统,对路灯在运行中的电流、电压、亮度、温度和开关状态等运行参数进行实时记录,并及时传送至监控中心,利用智能系统进行对照与检测,进而给出监测数据,对存在故障的路灯做出警报与检修提示,从而大大提高了照明系统的操作、运行、检修效率,体现了智能化控制系统的优势。 二、节能环保型智能LED路灯控制系统设计要点 节能环保型智能LED路灯控制系统的设计的关键在于无线传感技术的应用,整个系统主要由三个部分构成,即数控中心、子网控制器、路灯控制器,其中控制中心通过数据采集做出控制、统计、维护等操作;子网控制器连接路灯控制器与数据控中心,能够将路灯运行的数据进行集中上传;而路灯控制器则勾连子网控制器与路灯,根据道路的照明情况合理调整路灯的开关状态。 (一)数控中心 LED路灯的智能化特点集中体现在根据路段的明暗、车流、人流灯因素的变化自动调整开关。与传统长期保持照明状态的路灯相比,这样的功能设计显然能够提高能源的利用效率,降低能源消耗,进而控制城市照明系统产生的环境污染。当然,要想完成这一系列的智能化操作,LED路灯的控制系统则需要大量的数据支持,因此,数控中心组需要对LED路灯所在路段的具体情况进行实时监控,这样才能大量收集数据信息,并实现对控制系统的远程访问,结合配置参数,对该路段的LED路灯的开关系统发出科学有效的指令。数控中心对数据的采集需要通过数据管理、数据库、主界面、通信管理、用户管理这五个模块相互协作完成。其中学数据管理需要对路灯的运行情况做出实时监控,并结合各项配置数据做出统计分析;数据库则是数据的存储系统,需要对路灯控制系统运行中需要的数据给予支持;主界面则利用直观的视觉图像对各路段路灯的照明情况进行展示;通信管理负责数据交换,确保不同路段的明暗、人员车流等情况及时上传;用户管理则通过授权对相关人员的身份进行确认,并严格控制LED路灯照明系统的安全、稳定运行。 (二)子网控制器 子网控制器利用不同的信息传送方式,与数控中心以及路灯监控系统保持沟通,一方面从需数控中心中接收指令,另一方面想路灯控制系统下达指令。此外,在数据过程中,子网控制器还需要对节能环保型智能LED路灯的指令执行情况进行及时反馈,以便于数控系统及时发现路灯在运行中出现的问题,进而向检修部门发出维修指令,确保路灯的有效照明。 (三)路灯控制器 路灯控制器的核心为数据处理的单片机,该模块一方面从子网控制器接收到相关的监控数据,另一方面LED路灯能够根据电流、电压、温度值等参数值及时调控开关,从而实现对节能环保型智能LED路灯运行状态的有效管理。 三、结语 总之,节能环保型智能LED路灯的控制系统突出了“智能”的特点,根据道路的敏感环境自主控制开关,并调整路灯明暗程度,而这必然会有效降低一些不必要的能源消耗,避免一些路段长期处于高耗能、低效率的状态。基于此,在城市规划建设中,应积极引入节能环保型智能LED路灯,并不断完善控制系统设计,根据城市建设需要不断改进智能技术,进而推动智能化城市的构建。
矿山机电毕业论文:矿山机电电子设备故障诊断与维修 摘要:本文将对矿山机电所用设备产生故障的原因进行分析,提出故障诊断技术以及其在维修过程中的具体应用。 关键词:矿山机电设备;故障诊断;维修 引言 矿产资源具有十分广泛的用途,适用于多个工业生产领域。目前,矿产资源开发和利用的各种先进技术和先进设备层出不穷,大大提高了矿产资源的开发水平,提高了矿产资源的利用效率,对我国的经济发展做出了极大贡献。但是,矿山机电设备的故障问题一直是困扰矿产开发利用行业的主要问题。如果矿山机电设备出现故障,会造成人员伤亡和经济损失,阻碍矿产开发利用行业的发展。因此,加强矿山机电设备的故障诊断和维修水平,是我国矿产行业所要考虑的问题。 1机电设备的故障原因 1.1配合关系发生变化 矿山机电设备内部结构比较复杂,零件与零件之间具有密切的配合关系,各个零件共同配合形成设备的正常运转。一旦零件之间的配合关系发生变化,将很容易引起零件之间的配合失灵,轻则降低机械设备的性能和生产效率,重则引起机电设备报废。零件与零件之间的配合关系发生变化,一般是由于零件出现了损伤,尺寸和形状发生了变化,不能与其他零件进行很好的配合。这种损伤可能是因为零件长期使用出现了老化,也可能是因为意外事故导致。 1.2设备运行负担过重 在设计过程中,矿山机电设备的设计人员就已经对机电设备的各项参数划定了范围。如果矿山机电设备的运行参数超过设计人员规定的范围,那么说明机电设备运行负担过重,处于超负荷运转的状态下。如果长期保持这种状态,会对机电设备的内部造成损伤,影响机电设备的工作性能。一旦出现这种情况,技术人员要及时调整机电设备的工作参数,并且采取措施降低机电设备的运行压力。 1.3设备工作能力降低 机电设备有时会出现工作能力下降的状况,这是由设备内部因素和外部因素共同引起的[1]。比如,工作环境温度过高,散热通风情况不好,就会造成设备内部的零件摩擦生热,热量无法散发,最终导致零件温度上升而发生形变;或者是机械设备在安装时连接不恰当,造成连接部位负荷过重而发生扭曲或者磨损。 2故障诊断的步骤 机电设备的故障诊断由多个环节组成,首先是建立数学模型。机电设备的运行涉及众多运行参数,这些运行参数代表着机电设备的运行状态,也能够及早反映机电设备的故障。故障诊断就是要将这些工作参数综合起来建立数学模型,然后从定性和定量两个角度进行分析。其次是信息的采集处理。机电设备上都安装有传感器,传感器需将探测到的信息数据发送到存储器。这些数据信息不能用来直接判断机电设备的运行状况,而是需要经过有效处理。这些数据信息经过处理后,才能够与设备的运行标准进行比较,进而找出继电设备发生故障的原因。除了以上两个步骤,技术人员平时还要时刻关注机电设备各个部件的运行情况,结合机电设备的使用寿命进行故障预测,判断机电设备可能出现的故障种类和表现,从而为机电设备的维修工作提供有效的依据。 3针对矿山机电设备的故障诊断技术 对于矿山所用的机电设备,常见的诊断技术有三种:参考故障记录、压力和温度检测、利用专家系统诊断[2]。在矿山机电设备出现故障的时候,维修人员除了要采取必要措施对故障进行排除外,还要将故障的特征、原因、处理办法记录下来,以便日后出现类似状况时能够以最快速度解决问题,从而防止对矿产资源的开发利用造成影响。所以,在矿山机电设备产生故障的时候,技术人员首先要查看故障记录,查看是否曾经出现过类似故障,进而寻找解决办法。机电设备在正常运行的情况下,传动箱和轴承等部位的压力参数和温度参数都处于比较稳定的状态。所以,技术人员可用过检测机电设备各部位的压力参数和温度参数,来确定机电设备是否发生了故障。通过这种方式来进行故障诊断,能够快速判断出机电设备是否发生了故障。因此,这种方式的应用最为广泛。我国的矿产开发企业都要具备故障诊断相关的专家系统。故障诊断的专家系统包含了行业专家对故障诊断和故障解决的详细分析和经验总结,是我国矿产开发利用行业精英的智慧结晶。技术人员可以通过专家系统对设备故障进行定性分析和定量分析,制定解决办法。 4故障诊断技术在维修当中的具体应用 4.1采煤机故障诊断 我国在九五重点科技计划中明确指出:要将采煤机的故障诊断列为矿产行业的重点开发技术项目之一[3]。从此,我国的采煤机故障诊断技术出现了突飞猛进的发展。我国的采煤机故障诊断技术通过多个单元的共同配合,有效降低了采煤机出现故障的频率。这些工作单元有摇臂检测单元、变频器通信单元、高压控制箱检测单元、机身外围检测单元和工程概况检测单元。检测设备通过监督采煤机的各项工作参数,利用通信模块汇总信息,向技术人员发出预警信号,从而对采煤机采取温度、过流、欠压和过压等保护措施。总体来说,我国的采煤机诊断技术还存在一些缺点,如检测的参数不够完善、检测的范围不够广等,与世界发达国家还存在一定差距。 4.2提升机故障诊断 提升机是矿物资源开采的重要设施,能够将井下开采的矿物资源和井下工作人员运送到地面上[4]。提升机如果出现故障,会严重威胁工作人员的人身安全,给企业造成损失。提升机的故障分为软故障和硬故障,主要表现为提升机运转时发出异常声响、提升机的电动机底座出现振动、提升机出现漏灰现象、提升机的物料排出量不足等。以矿山开采常用的双筒提升机来说,松绳故障是一种常见的故障类型。如果出现这种故障,可以在提升机的天轮上安装小磁钢,通过传感器检测天轮的转动速度。如果天轮的转速保持一致,传感器的输出技术脉冲也差不多,则说明故障已经排除。 4.3其他设备故障诊断 除了采煤机和提升机,矿山开采的常见机电设备还有高压异步电动机和通风机。故障诊断技术同样可以应用到这些机电设备的管理中。这类故障技术典型的有金属超声探测技术、红外线热成像技术、铁谱探测分析技术等。这些技术的逐步运用,让技术人员可以及早发现机电设备的故障,从而有效避免造成更大的损失。 5结论 综上所述,矿山机电设备保持良好的运行状态,对于我国矿产开采作业水平和工作效率具有决定性影响,还能够保护矿物开采工作人员的人身安全。我国矿山机电设备产生故障的原因主要有配合关系发生变化、设备运行负担过重、设备工作能力降低三种。对此,矿山机电设备的维修人员要时刻保持对机电设备的监测,提前预测机电设备可能出现的故障,结合故障记录和专家系统分析故障原因,采取必要的技术和措施处理故障,以尽快排除机电设备的故障,确保机电设备能够安全、可靠、稳定地运行。 作者:马川 单位:东莞市技师学院 矿山机电毕业论文:矿山机电设备故障诊断探索 摘要随着矿山机电设备的不断更新,其故障诊断领域出现的新问题也越来越多。在矿山开采过程中,机电设备发挥着重要的作用,加上其价格通常比较昂贵,一旦发生故障,将会造成不可估量的损失。本文在解读矿山机电设备故障诊断原理的基础上,对其诊断过程中所运用的技术做全面分析,制定详细的诊断技术运用方案。希望能够提升矿山设备故障诊断能力,提升矿山机电设备的使用效率。 关键词机电设备;故障诊断;研究 科学技术是第一生产力。如今,科学技术的更新日新月异,矿山机电设备作为精密仪器,所运用的科学技术比较先进,更新换代也比较快。也正是因为如此,其对负责故障诊断的工作人员的要求相对较高:工作人员不但要具有极高的专业技术能力,而且还需要掌握比较全面的矿山设备故障诊断知识,比如要可以熟练操作计算机、独立完成信号处理、掌握如何控制传感器等[1]。通过对矿山机电设备故障的诊断,能够大大增加矿山机电设备的工作寿命,减少矿山开采的成本投入,提升这一活动的整体收益。 1矿山机电设备故障诊断原理 有多种原因可以引起矿山机电设备故障,所以对其进行诊断需要注意工作的每一个环节,尤其是需要按照自己的真实情况来判断故障出现的缘由。而要做到这一点,首先要完成的工作就是要明确矿山机电设备故障诊断工作的原理:按照矿山的真实情形构建一个数学模型,把矿山机电设备非故障状态下的各个数据做统一登记,并以此为根据,将其与发生故障时机电设备运转的各项数据逐一比较,找出这些数据碱的区别,通过这些不同对故障出现的原因做一个大致的评估;其次,为了进一步确定故障的部位,要对机电设备运行的重点资料加以整理,使用计算机对之进行换算,将计算结果当作诊断故障部位的参考资料,对矿山机电设备的故障问题做进一步确定;再次,在对机电设备信息进行整理解析的过程中,必须要保证解析的透彻性,要通过识别技术来确定机电设备故障的种类;最后,把上面分析得出的结果加以转化,以技术人员能够识别的方式呈现出来,为他们最终做出诊断评估提供依据,帮助他们制定更为科学的故障解决方案,以此减少矿山机电设备故障造成的损失[2]。 2矿山机电设备故障诊断技术 1)主观诊断技术。主观诊断技术主要依靠技术人员自身的经验对机电设备的故障进行诊断,确定故障的类型以及具体的故障发生部位。此种诊断方式不使用或者很少使用仪器设备,技术人员只要根据故障的外在表现就基本上能够判断出故障发生的部位。有时候,为了验证故障的确切部位,技术人员会使用一些简单的仪器作为辅助,但主要还是凭借其积累的经验对故障的详细情况进行判断。因此,此种诊断技术可以运用于任何的机电设施。但是,另一方面由于这种技术是依靠技术人员自身的经验来实施的,其对工作人员的专业素养要求非常高,没有足够的经验累积是不具备这样的工作能力的,工作人员很难顺利地完成诊断工作。此外,鉴于此种技术依靠的主要还是技术人员的主观判断,在判断的准确性方面难免会出现一些误差。2)仪器诊断技术。仪器诊断技术依靠的主要是仪器。其主要通过诊断仪器的显示判断机电设备发生故障的部位。此诊断方式得出的结果更为精确,出现误差的可能性小[3]。所以在矿山机电设备故障诊断过程中运用较多。随着科学技术的更新,诊断仪器的精确度将会越来越高,其在判断故障方面的运用将会更加全面。3)数字模型诊断技术。顾名思义,这一技术依靠的主要是数字模型,其以数学知识为基础构建相应的模型,之后通过动态检验技术和传感器技术对矿山机电设施出现的问题进行检验,通过对所得监测数据的解析,对故障的具体情况做详细的诊断。4)智能诊断技术。智能诊断技术主要依靠的是故障判断体系,其把各种机电设施常见的故障症状收集在一起构建故障判断体系,之后对比工作状态的机床设备出现的症状和体系内记载的情况进行比对,以此判断故障的情形。5)故障诊断专家体系。一般情况下,矿山机电设备生成故障的原因都比较繁杂,具有明显的复杂性、推进性和隐蔽性等特征。此种情况下,使用原本的故障诊断方式很难得出准确地结果。通常,故障诊断专家系统会集合多个学科的知识,聚集多位专家的经验,以此为基础建立起来的专家体系可以给故障做出更为全面地解析,从而得到更为可信的结论。从诊断结果来看,这一体系是相对完善的,这个方式与数学方式有很多接近的地方,它们都使用定量和定性结合的方式给予解析,最后建立故障树模型,以此彰显引起故障的根源的基本特点。后来,此方式经过逐层推进,介入粗糙等理论,排除其中的非重点要素,从而把引起故障的根源更加直接明确地表现出来。 3矿山机电设备故障诊断技术运用 1)关注矿山机电设备的日常检查。经过对现实故障发生问题的缘由的解析,大多数都是因为没有做好日常的检查工作。因此,想要做好矿山机电设备的故障诊断工作,首先要做的就是增加对日常检查工作的关注度。机电设备出现故障,突发现象比较少,大多都是先有一些细微的迹象,从一些小问题逐渐发展成为大的故障的。经过详细的日常检查,一般都能够及时觉察到这些小问题的存在,制定有效的解决方案对这些问题进行化解,大多数的故障都不会再次发生,这样由机电设备故障带来的损失将会大大减少。想要实施日常检查,首先要做的就是编制完善的工作管理体制,对日常检查过程中涉及的每一个环节都要有清醒的认识,依据矿上技术人员的实际工作能力把检查工作落实到每一个人,确定每一名技术人员应该实现的工作目标,确保日常检查工作能够按时按要求完成。其次,要建立科学的故障检查体制。经过对故障细节的检查得知,部分技术人员按照真实情况构建了工作体制,但是其并不够科学,致使不能及时把故障提交上级领导部门,从而造成机电设备故障蔓延,故障损失大大增加。最后,增加对技术人员思想意识的掌控,让他们对机电设备更加关注,增加其责任感。以矿山企业大局为中心,一旦遇到问题立即上报,降低损失,确保技术人员可以及时履行自己的义务,保证矿山设备能够正常运转。2)增加对主要机电设备故障诊断的关注度。矿山开发过程会运用到很多种机电设备。只要它们都处于正常工作状态,矿山开采工作才能正常进行。而一旦其中有设备出现故障,将会造成整个开发过程全面停工,降低矿山开发过程的整体运行效率。特别是那些主要的机电设备,一旦出现故障,更是可能造成整个开发系统的瘫痪。所以,在真实开发过程中,应该增加对主要设备的监管工作,确保这些设备随时处于工作状态,保证开发过程正常运行。同时,应该增加对管理人员的监督,让他们加大对技术人员的管理力度,对他们进行技术培训,确保技术人员的工作能力都能达到一定水准,保证他们掌握的知识可以满足工作的实际需要,可以按照故障的种类制定科学的故障诊断方案,全面归纳工作中出现的各类矛盾,提高矿山的实际开发效率。 4结论 在矿山开发过程中,机电设备扮演着非常重要的角色,发挥着关键的作用。同时,矿山机电设备的价格比较昂贵,一旦出现故障,造成的损失将会不可估量。所以,在运用矿山机电设备的过程中,应该关注日常检查和养护工作,最大限度地减少故障的出现,提升矿山企业的使用效率。 作者:姚良彩 单位:山东微山湖稀土有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备管理问题及改善途径 摘要矿山开采工作劳动强度较大、危险系数较高,并且矿山环境非常恶劣。随着采矿科技水平的快速发展,大量高性能的机电设备得到了广泛应用,大大提高了矿山开采的数字化、自动化水平。机电设备的广泛运用,大大提高了矿山开采效率,降低了工作人员的劳动强度,但也成为相当一部分开采工作事故发生的主要诱发因素。为此,首先对矿山机电设备管理工作存在的问题进行了分析,在此基础上对改善矿山机电设备管理工作的途径进行了探讨,对于确保矿山机电设备的高效运行有一定的参考价值。 关键词矿山机电设备;途径;安全生产 机电设备在矿山生产的各环节中发挥的作用越来越大,但大量机电设备的运行也在不同程度上诱发了相当一部分开采事故,据相关调查,每年的矿山事故中,由于机电设备管理问题所造成的事故伤亡超过总伤亡的1/2以上。目前我国矿山企业对机电设备的管理工作不够完善,存在管理方式落后、工作人员素质不高、检修计划不足等问题,导致机电设备在运行过程中,易出现安全隐患,继而引发安全事故。由于矿山开采工作对机电设备的要求较高,因此从机电设备的选型、采购到使用,矿山企业都需加强管理。矿山企业根据机电设备使用情况进行管理,不仅能够保障机电设备的正常运行,有效提高工作效率和生产效率,而且能够保障矿山开采工作的安全性,降低开采事故的发生率[1-5]。矿山机电设备已成为矿山开采最基本的设备,在提高企业经济效益的同时,有效促进了矿山企业的现代化水平。为此,本研究分别从管理理念、管理机构、使用规范、管理人员、检修计划等方面对矿山机电设备管理工作存在的问题进行分析,并对相应的改善措施进行探讨。 1矿山机电设备管理工作存在的问题 (1)管理理念。目前虽然矿山机电设备应用较普遍,但矿山企业对机电设备的管理仍然存在不足,矿山企业尚未认识到矿山机电设备管理工作的重要性,尚未制定较完备的矿山机电设备管理工作细则,导致相当一部分机电设备并未完全发挥出应有的作用。(2)管理机构。矿山企业在注重经济效益的同时,却忽视了矿山机电设备的管理,导致企业未针对机电设备设置完善的管理机构,导致管理系统不具有实效性。此外,我国矿山企业存在管理机构过于分散的问题,即机电设备的技术管理和经济管理机构较分散,矿山企业内部各部门对于矿山机电设备的管理职责存在重叠,不仅提高了管理成本,而且导致工作效率不高。(3)使用规范。矿山机电设备的安装和使用均会对矿山开采的安全性造成影响。工作人员在使用矿山机电设备时,由于各种因素的影响,导致机电设备出现不同程度的磨损,由于工作人员的操作失误,从而引发安全事故。安装人员未严格按照安装设计进行正确安装,或因工作失误,导致矿山机电设备在使用过程中出现问题,继而引发安全事故。此外,工作人员未对矿山机电设备进行良好的保养,易导致机电设备加速老化,给矿山企业带来较大的经济损失。(4)管理人员。矿山开采工作环境较恶劣,开采工作具有较高的危险性,导致矿山机电设备极易出现各种故障,加之操作人员专业素质不高以及工作失误,更增加了矿山机电设备的故障率。由于矿山机电设备管理工作尚未得到应有的重视,导致相关的矿山机电设备管理和维修人才缺乏,进而导致机电设备安装、使用、管理和维修均无法高效进行,不仅影响了矿山机电设备的使用寿命,而且影响了矿山企业的经济效益。(5)检修计划。任何机电设备都需要良好的检修和维护,方可在工作中最大限度地发挥其作用,并延长其使用寿命,进而提高生产效率,降低企业生产成本。矿山企业有必要制定完善的检修计划,及时解决机电设备运行过程中出现的各类故障,但由于相当一部分矿山企业尚未制定完备的检修计划,仅根据相关管理制度制定保养计划,导致无法及时发现和处理各类隐患。 2对策 (1)改善矿山机电设备管理理念。目前我国矿山企业机电设备管理理念与发达国家仍存在较大差距,为此,我国矿山企业需积极更新矿山机电设备管理理念。机电设备在矿山开采工作中发挥的作用越来越大,已成为促进矿山企业发展的主要因素,因此采用全新的机电设备管理理念,可有效促进矿山企业发展。矿山企业应转变以往机电管理等同于维护保养的管理模式,需引进国外先进管理理念,并加大对机电设备维护和改造的经费投入。矿山企业对机电设备的管理,不仅确保机电设备尽可能延长使用寿命,还应保证更加全面地发挥功效。矿山企业应更加注重对机电设备的改造,增加机电设备的功能和作用,使得机电设备在延长使用寿命的同时,更加全面地为开采生产服务。(2)改善矿山机电设备管理制度。目前,我国相当一部分矿山企业的机电设备管理制度不健全,导致矿山企业机电设备管理人员进行履行职责时无所依从。因此,矿山企业需结合当前管理制度中存在的问题和企业实际情况,不断进行完善和修正,制定健全的管理制度。此外,矿山企业可根据《机电设备检验标准》、《机电设备管理办法》等资料,制定相应的奖惩措施,增加管理制度的执行力度,从而提高矿山机电设备管理工作的成效。(3)完善矿山机电设备使用规范。矿山企业机电设备管理工作应落实到每一位工作人员,通过明确岗位责任制,改善矿山机电设备使用规范,针对机电设备管理和使用中存在的问题,进行明确分工,若发现管理不当,则追究相关人员的责任。此外,相关部门还需定期进行机电设备安全检查,若发现问题,需对相关责任人进行适当惩处,相关管理部门的负责人也应承担相应的责任。(4)组建高素质管理人才、维修人才队伍。由于矿山机电设备使用环境较恶劣,且其构造较复杂,因此在矿山开采作业中,有必要组建具有较高专业素质的管理和维修人才队伍。矿山企业需加强对各类人才的引进和培训,通过采取奖惩措施,促进相关工作人员不断提高自身的业务素质,此外,还可通过选拔人才的方式组建高素质管理团队,从而有效提高机电设备管理工作的整体质量。(5)完善矿山机电设备检修计划。矿山机电设备在长时间使用过程中,难免会出现磨损和老化问题,因此需安排检修人员定期对机电设备进行检修,确保机电设备在生产过程中,不至于突然停止运行,从而引发安全事故。矿山企业需根据机电设备的实际运行情况和类型,结合相应的规范和规章,制定周密的生产计划,及时掌握每项工程当日的生产进度及任务完成情况,合理安排人、料、机等,促使检修人员能够定期有效地进行机电设备检修,及时发现机电设备存在的问题并加以妥善解决,从而有效提高检修效果,保障机电设备的安全运行。 3结语 矿山机电设备作为矿山开采作业的主要辅助设备,加强对机电设备的管理,有助于提高采矿工作效率和矿山企业的经济效益。针对目前我国矿山企业机电设备管理工作存在的问题,提出了相应的对策,对于确保矿山企业机电设备的高效运行有一定的借鉴价值。 作者:鲍江峰 单位:山西焦煤西山煤电集团公司东曲煤矿 矿山机电毕业论文:矿山机电安装工程施工安全管理研究 【摘要】近年来,在科学技术的推动下,我国的矿山生产也实现了向机械化作业方式的转变,采用机械代替人员进行劳动,不仅降低了工作人员的劳动强度,同时也大大提高了矿山生产的效率。机电设备是矿山机械化生产中不可或缺的部分,在安装过程中具有安装专业性强、安装规模大、具有复杂性等特点,很容易发生事故,因此,在机电安装工程中,必须做好工程施工的安全管理工作,保证矿山生产的安全性。 【关键词】矿山;机电安装工程;施工安全管理 引言 矿山机电安装是一项比较复杂的工作,涉及到的范围和内容非常广,对安装专业人员提出了更高的要求,随着矿山生产的规模的扩大,机电设备的规模也越来越大,机电安装工作难度也大大增强,受到各种外界因素和内部因素的影响,矿山机电安装常常面临着各种事故的发生,严重危害了施工人员的生命健康,同时还对机电安装工程的进度和质量造成了不利的影响,从而对矿山生产造成不利影响,因此,做好机电安装工程的安全管理非常必要。 1矿山机电安装的特点 (1)矿山机电安装涉及到的学科和内容非常多,包括机械工程、数控技术、机械自动化等,在实际的安装过程中,安装的复杂性高,要求施工人员必须对各方面的知识都了解并能够熟练应用,才能保证机电安装工程的有效进行。(2)在我国科学技术不断发展的过程中,矿山机电设备也在不断更新和进步,矿山机电设备的种类也越来越多,并且自动化和智能化程度越来越高,因此,在机电设备的安装过程中,要求安装施工人员掌握各种先进的使用方式,了解设备的运行原理,因此在安装过程具有技术强的特点。(3)近年来,矿山企业的规模在不断增大,机电设备的规模也在不断增大,使用的机电设备种类和数量都越来越多,因此,在安装过程中,具有安装数量大、规模大的特点,安装的难度也因此不断增大[1]。 2矿山机电安装中存在的问题 2.1机电安装队伍力量较弱 矿山机电安装具有复杂性高、技术性强、专业要求高以及数量大等特点,因此对机电安装人员的素质和能力提出了更高的要求。但是从目前矿山机电安装的工作人员的素质和能力来看,安装队伍的整体力量依然比较薄弱,不能满足矿山机电安装的高要求。很多从事机电安装的人员都是当地的农民,文化水平有限,在机电安装过程中,对机电发生的小故障等都不能有效处理。在实际的安装过程中,不能利用计算机等先进的技术对机电设备进行管理。一些企业由于对施工人员的培训教育不到位,导致矿山技术人员容易跳槽。部分企业虽然成立了施工人员的培训中心,但是培训的方式和模式非常落后,施工人员虽然掌握了一些理论知识,但是不能和实际情况相结合,培训效果非常不理想,机电安装队伍的整体力量也没有因此提升[2]。 2.2对机电安装的监督管理不严 对机电安装的监督管理是提高矿山机电安装质量的保障,由于矿山机电安装具有较强的专业性,因此对机电安装监督管理人员也提出了更高的要求,要求监督管理人员具备机电安装的专业素质,同时还具有较高的管理水平,掌握各种先进的管理理念和管理方式。在实际的矿山机电安装过程中,安装人员执行的安装标准有时并没有详细、正确的操作说明,对于安装施工的质量界限限定不清,导致机电安装监督管理人员难以把握。另外,从现阶段的情况来看,很少安装监督管理人员会自己动手去检查安装的质量,监督检查流于形式。 2.3机电安装管理的制度不完善 一些矿山企业对机电设备的管理不够重视,非常注重企业的产量,认为机电设备的管理是生产的辅助工作,因此没有制定完善的机电设备管理制度,无论是机电设备的采购、日常的维护保养、检修和维修等工作,都没有给予相应的重视。管理制度不健全,没有安装质量标准制定管理制度,甚至某些矿山企业没有建立专门的机电主管部门,没有成立设备管理小组,最终导致机电设备的管理职能没有充分发挥作用[3]。 3机电安装工程安全管理措施 3.1制定机电安装施工安全管理目标 为了保证机电设备安装过程中的安全性,应该制定机电安装施工的安全管理目标,这样才能有效地预防施工风险。制定安全管理目标过程中,首先就是要明确问题,也就是根据矿山机电安装过程的实际情况,总结出机电安装过程中容易出现的问题,并对安全问题的原因进行分析,通过风险管理理论对安装过程中的风险进行识别和分析,最终制定出矿山机电安装工程项目施工安全风险的总目标。其次,在安装过程中,对于机电设备安装过程中的风险环境信息应该收集起来,对安装工程的技术环境、经济环境等进行分析。最后,明确了风险问题并收集了相关的环境信息之后,可以制定出机电安装工程施工中的风险管理总目标,将总目标进行细分,并一步步实现[4]。 3.2加强对安装工程施工的检查 对安装工程施工的检查和监督是提高安装工程施工质量的有效手段,因此,在安装工程安全管理中,应该加强对安装工程施工的检查。通过对整个安装工程和过程进行全面的检查,对于安装施工过程中存在的各种问题和隐患可以及时发现,病对检查出的问题及时提出有效的改善措施。对安装工程施工的检查,要求检查人员具有较高的安装专业知识,因此应该加强检查监督人员的专业素质,对检查人员进行培训,包括安全知识的培训、安全安装技术的培训和质量管理培训,加强其各方面的技能,才能及时发现矿山机电安装施工过程中存在的问题。在对设备的检查过程中,可以对操作简单的工具进行检查,检查各种工具是否能够正常使用,施工人员对各种工具操作是否符合规范,同时还可以借助一些仪器设备对施工设备和工具进行检查。当安装完机电设备之后,还应该加强对设备的维护,做好设备的维护保养,减少设备发生故障的概率[5]。 3.3建立完善的机电安装安全管理制度 为了保证整个安装过程的安全管理,应该建立完善的机电安装安全管理,从而有效消除在安装过程中面临的各种问题和安全隐患,大大提高施工的安全性。建立完善的安全检查制度,还能够有助于安装管理目标的实现。对机电安装的安全管理可以从矿山机电设备管理系统来实现,如下图1所示,从设备管理的检查、报表管理的检查和设备查询等方面入手检查,其中重点是设备管理的检查。在整个企业的经营过程中和既定设备的安装施工过程中,设备的管理都是非常重要的一个内容,只有做好设备管理,才能真正提高设备安装的安全性。在设备管理检测中,一旦发现设备管理过程中存在不合理或者安全隐患,应该及时提出,纠正不规范的管理行为。其次,还应该落实整改措施,对于设备管理中存在的安全问题或者隐患应该有针对性的进行整改。 4结语 矿山机电安装是一项复杂性较高、专业性较强的工作,具有一定的难度,在安装施工过程中更容易出现各种安全事故,因此,更应该做好机电安装工程施工的安全管理工作,制定机电安装施工安全管理目标,加强对安装工程施工的检查,同时建立完善的机电安装安全管理制度,这样才能保证矿山机电安装工程施工的安全性和高效性。 作者:刘琳 单位:蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 矿山机电毕业论文:故障诊断技术对矿山机电设备维修的应用 摘要:近些年来,随着矿产资源需求的不断提高,矿山开发得到了快速发展,矿山机电设备的自动化、大型化和重载化水平也日益提升,保持矿山机电设备运行的稳定安全,是当前矿山生产的重要工作。利用故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用进行探讨,以提高矿山机电设备使用的安全,提高矿山生产效率。 关键词:故障诊断技术;矿山机电设备;维修 引言 矿山机电设备是矿山生产顺利的重要基础,矿山机电设备运行的良好与否直接关系到整个矿山生产的水平与安全。在矿山机电设备运行过程中,受操作、设备本身及环境等诸多方面影响,总会有故障发生,给生产运行造成影响。故障诊断技术通过对机电设备的适当防护,降低了设备故障发生的可能,保证了机电设备运行的稳定与持续,延长了其使用寿命,对矿山生产有着重要的意义。 1故障诊断技术的概述 1.1故障诊断技术的概念 故障诊断技术是通过借助各种检测方法和手段,来对机电设备及其相关系统存在故障进行检测的过程,从本质上而言,故障诊断技术是一种防范设备故障发生、保护机电设备安全的技术。具体地说,故障诊断技术是通过使用各种精密的测量仪器来检测运行中的机电设备,得到相应测量数据后,通过对数据的处理得到有效信息,再将其与机电设备规定的标准参数来进行对比,分析机电设备本身是否有异常状况存在,如破损和老化等,如果有,则准确将其识别出来,并根据问题的具体原因提出相应维修方案。由上述可知,在矿山机电设备中使用故障诊断技术,可充分保证机电设备运行状态在规定的安全范围之内,其技术参数指标不超出标准参数,保证机电设备运行状态良好[1]。 1.2故障诊断技术的基本技术 故障诊断技术是一个检测、处理、分析的复杂过程,需利用各种手段与技术,通过多种技术的综合运用,来实现对机电设备状态的了解与控制,这些基本技术主要包括以下几种:a)数学模型技术。利用数学模型技术对机电设备进行数学模型的构建,准确反映出机电设备的参数变化情况,为判断机电设备状态提供依据;b)信息采集技术。通过使用各种感应器等装置对机电设备运行的各种信息进行采集,并通过对信息的处理和分析,及时发现设备存在的故障隐患,并做出相应处理,以有效预防设备故障造成的损失;c)信息处理技术。主要是指各种专业的处理软件,通过计算机系统对采集的信息进行快速、高效、准确处理,筛选出有效信息后,根据信息对设备做出相应调整,保持机电设备运行的稳定、安全,也是故障诊断技术必不可少的组成部分;d)识别与分析技术。是指在完成对信息的采集处理之后,还要利用相应筛选程序或软件来识别信息中有用的成分,以准确判断机电设备的状态;e)诊断与预测技术。主要是指在信息识别与分析后,要对机电设备的使用寿命进行诊断和预测,进而避免设备故障再次发生[2]。 2故障诊断技术的主要类别 在矿山机电设备中,由于其故障发生部位、发生原因等不同,在具体故障诊断上有许多不同,可将故障诊断技术大致分为以下几类。 2.1以诊断目的及条件不同为依据的分类 a)设备功能和运行情况诊断。功能诊断的对象主要是新安装的设备或被维修后的设备及部件,通过对其功能和运行状态的检测,来判断是否发生功能异常,并根据判断结果来进行调整。运行诊断主要是检测运行中的设备和系统,检查运行状态是否有异常,以便及早发现异常的存在与发生;b)设备的定期诊断和连续监测。定期诊断是一种常规诊断,是指每隔一定的时间对设备或系统进行1次普检;连续监测是通过借助计算机信号处理和仪器仪表来对设备或系统状态进行持续监测的过程;c)直接或间接的诊断。直接诊断是指直接根据设备关键零部件情况来对设备或系统整体进行判断的方法;间接诊断是指根据设备运行中二次诊断信息来分析关键零部件情况的方法;d)常规和特殊诊断。常规诊断是指在设备正常运转情况下进行采集信号并检测的方式,特殊诊断是指常规诊断无法发现信号,设备却存在问题时采用的特别诊断方法;e)在线和离线诊断。在线诊断是指直接检测运行设备的方法,离线检测是指分析现场设备运行测量录像带的方法;f)简单和精密诊断。简单诊断是指通过技术人员的闻、看、摸或简单诊断设备进行人工检测和判断的方式,精密诊断是指通过借助各种先进的传感器、分析手段和诊断仪器进行诊断的方式[3]。 2.2以诊断物理参数为依据的分类 在机电设备运行中会发生各种物理变化,并表现出相应物理参数,如振动情况、温度等,这些参数的正常与否也是诊断机电设备故障的重要措施。依据诊断的物理参数进行分类,诊断技术主要包括振动诊断、声学诊断、污染诊断、无损诊断、温度诊断、强度诊断、压力诊断、电参数诊断及趋向诊断等。 2.3以诊断的直接对象为依据的分类 机电设备的组成零部件十分繁杂,各个零部件和子系统都可能发生故障,在检测时,根据其检测零部件和子系统的不同,可将诊断技术分为:液压系统诊断、电气系统诊断、生产系统诊断、工艺流程诊断、机械零件诊断、往复机械诊断、旋转机械诊断及工程结构诊断等。 3矿山机电设备维修中故障诊断技术常用方法 3.1历史记录诊断法 历史记录诊断法在矿山机电设备故障诊断中应用较为广泛,其是通过分析设备以往的历史故障记录,针对性排除机电设备的故障,并进行相应维护,保证机电设备状态的良好。在历史记录诊断法中,可直观、快速地发现机电设备中容易发生故障的位置,并重点排查,在确保这些部件没有问题的前提下,再进行其它部位的诊断。在长期的应用过程中,历史记录诊断法已对机电设备的各种故障进行了有效记录,形成了较为完善的故障诊断集合,利用此集合,可在机电设备故障再次发生时,通过对历史记录的查询,及时准确地判断出故障类型,并做出相应维修,有效提高了诊断的准确性,并缩短了诊断时间,对于诊断效率的提高有着重要意义。 3.2温度压力监测诊断法 在机电设备运行中,压力、温度等是衡量设备运行状态的重要参数指标,通过对压力、温度等参数的检测来诊断机电设备状态,也是一种高效、便捷的诊断方法。在实际中,温度、压力的监测是通过传感器来实现的,这些传感器主要分布于轴承、齿轮传动箱等部位,能将设备参数变化直观、准确地传递出来,通过对这些关键部位温度、压力变化情况的持续监测,可有效地对机电设备故障做出准确预测和诊断[4]。 3.3智能诊断技术 智能化是当前社会发展的趋势之一,体现在生产生活的各个方面,机电设备的故障诊断也是其中之一。智能诊断技术是通过控制系统来对人脑特征进行模拟,提高对数据的传递、处理和利用效率,达到预测和诊断故障的目标,在实际应用中,主要有人工神经网络诊断和故障诊断专家系统两种。a)人工神经网络诊断法。相比于其它故障诊断技术,人工神经网络诊断方法在信息识别和处理上具有更好的效果,其针对的是矿山机电设备故障发生的初期设备状态信息会表现为复杂的、非线性映射关系,借助神经网络的自学习和自适应能力,可对这种非线性映射关系良好反映出来,判定故障类型和原因;b)故障诊断专家系统。矿山机电设备故障具有复杂性、隐蔽性的特点,传统的诊断技术对于很多故障只能在事后发现,而无法提前预测,且诊断效率较为低下,而运用故障诊断专家系统,通过借助其对设备故障相关知识的和经验的总结、模拟专家思维来分析设备故障,可有效提高诊断效率和效果。 4结语 矿山机电设备的故障非常复杂,其类型多种多样,发生原因也各不相同,在故障诊断中,根据诊断方式的不同,诊断技术也有所差异。故障诊断技术是一项系统性工程,对于提高机电设备运行安全有着十分重要的作用,因此,加强对故障诊断技术的研究,掌握各种先进的故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用方法,对于保证矿山企业效益和发展十分必要。 作者:张启亮 单位:大同煤炭集团有限责任公司四台矿液压队 矿山机电毕业论文:机电一体化在矿山机械的应用 摘要:文章围绕机电一体化技术展开讨论,分析该技术在矿山机械中的具体应用以及应用思路的构建,针对机电一体化的应用意义以及该技术在矿山机械中不同方面的应用进行研究,目的是概括出机电一体化的优点和特质,能够有效带动矿山作业的效率和效能,值得在今后的实际工作中广泛应用。 关键词:机电一体化;矿山机械;应用思路构建;矿山作业;采矿业 伴随着科技时代的来临,矿山开发以及设备管理方面更加注重对现代化技术的实行和应用。在矿山机械体系中,机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用,机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率,提升了矿山施工的整体进度和安全程度。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中,是集机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。随着我国高新技术产业不断发展,计算机技术的应用范围和程度都影响着各行各业,机电一体化技术正是建立在计算机技术的基础上,集合计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术。目前,机电一体化技术正在朝着光机电一体化技术的方向发展和演进,在利用光学的前提下保证了机电技术的完整性和综合性。 1机电一体化技术在矿山机械中的应用意义 自我国针对采矿业出台了新政策和新要求之后,矿山机械作业方面更加注重对现代信息化技术利用,目的就是为了能够规范化矿山生产,并提升采矿产量等一系列积极效应。伴随机电一体化技术研究工作不断深入,该技术已经达到成熟,通过在矿山机械中应用机电一体化技术,使得矿山作业的整体效率得到了大大提升,改善了我国采矿业效率偏低的现状。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中,是结合机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。机电一体化中的微处理技术通过建立在实施操控系统和链条式的程序应用,能够实现矿山机械在同一命令下完成同时作业,并且不发生程序混乱和“撞车”的现象,这能够大大提升采矿设备的工作效率,在一定程度上保证了能够按时完成采矿作业的任务和既定标准。并且机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性,通过利用远程操控取替了人工操控设备,使矿山机械的工作效率大大提升,从而使生产总量得到了明显提升,为整个矿山的经营和发展都带来了良好的经济效益。随着矿山产量的提升,充分带动了采矿企业的经济效益,从而使矿山工作人员以及相关采矿人员的薪资收入得到大幅度提升,同时也会带动整个矿业链条相关产业的发展和经济增长,实现辐射性的经济效益。 另外,机电一体化技术能够使得矿山作业过程中的使用设备得到了规范和有效应用。利用自控技术使设备自动运转,使矿山机械设备的性能能够得到有效改善和提升,使设备的具体使用与矿山实际应用情况无缝对接,完成高效率的设备效益,满足了更加广泛的工作需求。并且机电一体化技术使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解,降低了人工使用率和工作量,在一定程度上也改善了矿山工作人员的工作环境,也提升了工作人员的整体工作效率和积极性。所以,针对矿山机械角度来说,很多矿山作业设备存在滞后性、低效率、高能耗的缺点,通过利用机电一体化技术来提升矿山作业的进度、产量以及作业安全性,能够很好地保证采矿企业的整体经济效益和收益,具有很高的实际利用价值。 2机电一体化技术在矿山机械中的具体应用 2.1机电一体化在矿井带式输送机中的应用 在矿山生产作业的过程中,为了作业速度加快,提升整体采矿效率,会大量使用矿井下的带式输送机来完成煤矿的运输工作和传递工作。井下的带式输送机属于矿山机械中的大型机器设备,其在一系列采矿作业中具有非常重要和关键的作用,因此在进行井下作业时,带式输送机的使用量和使用度非常频繁,并且伴随社会的不断进步,带式输送机的工作效率也在不断提高。然而在作业环境中,带式输送机会受到很多外界因素的影响,从而左右了整个设备系统的运转率,比如会因为受到震动、水分、湿度、粉尘、重量等多种因素的影响而使输送机发生损坏,自身的使用寿命也会受到缩减,那么便会影响正常的工作进度。所以为了进一步使得带式输送机能够更加高效地完成工作,提升整体运输数量和运输效率,在带式输送机运行的过程中应用机电一体化技术,以此来实现远距离操控输送机自送完成运输、清理、减震、分类等一系列工作,并且利用机电一体化在带式输送机内部的抽动设备中,启用自动化软启动程序,能够在不同环境中智能切换工作手段,就算遇到大倾角、距离过长的输送条件时也能够很好地完成作业。同时,还可以利用包含了机电一体化技术的控制器,该控制器中心输入了可调节式的编程控制系统,针对不同重量和体积都可以自动识别并且通过变频器等电子设备选择最为合适的运输状态,提升了带式输送机对恶劣环境的适应性,也大大提升了实际工作的便捷性和可控性,从矿山机械的整体上提升了生产效率,也在一定程度上降低单耗成本并缩小了整个矿山的生产成本,使消耗资源数额降低到最小,提高采矿企业的利润空间。 2.2机电一体化在矿井提升机中的应用 在矿山的实际作业过程中,提升机在矿井作业上起到了非常重要的作用,是一项非常重要的矿山机械设备。针对提升机来说,不论是在机器的内部构造上,还是使用方式上,都非常容易和机电一体化技术相结合,以此来成为一个全新的、具有现代化技术标准的采矿提升机。当前采矿业中的提升机种类为交直流提升机,而为了使提升机整体操作性更加完善和高效,利用机电一体化技术与提升机实现有机结合,从而塑造出更加具有现代化生产价值的内装式提升机。内装式提升机在自身设备的系统处理中以及工作原理上都非常具有现代化矿山生产的意义是今后在矿山机械的整个体系中最常应用到的典型化机电一体化设备。内装式提升机在内部结构的构造中存在一个滚动结构,通过驱动程序来进一步启动滚动结构,以此来完成后续工作。在传统的交直流提升机中会存在一些问题,比如滚动结构的装置过于繁琐,无法非常敏捷地完成信息录入和输出工作,从而使实际的提升和下降速度较为缓慢,拉长了矿井作业时间。然而利用机电一体化技术应用在提升机的内在程序上,使提升机的内在结构更加精简和便捷,整个设备的运作都是建立在自动控制设备环节、计算机环节、电力电子设备、物理机械部分。通过这四个环节的高效融合来完成内装式提升机的整体运作,不会消耗过多的能源,又能使变速时间掌握到最小。因此在矿井机械中的提升机利用机电一体化技术,实现高效率的软件空间、系统启动、一键还原、高强度的自适应能力,大大加强了提升机的兼容性和可操作性。 2.3机电一体化在矿井安全监控系统中的应用 从矿山机械的整体出发,实际作业中最为重视的便是作业的安全性与作业人员的人身安全。以往矿井安全的检测监控系统都是建立在在线监控以及单方面化的控制,那么针对矿井内部日常作业过程中发生的一些安全隐患以及数据偏差等问题,会很难做到及时发现,采取措施的反应较为弛缓,那么就会大大提升矿山机械作业中的危险性,事故发生几率也会有所提高。因此,通过利用机电一体化技术在矿井内部建立一套安全监控系统,实现智能化的信息检测控制体系以及实施监控中心,对各项作业反映出来的数据都归集到一个数据库中进行智能分析和辨别,从而通过计算机来实现对危险信息的筛选,能够对实际作业中的具体情况做到宏观统筹和管理,大大提升了矿山机械的整体安全度和稳定度。 3机电一体化技术在矿山机械中的应用趋势 机电一体化技术是集合了计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术,通过在采矿业中的应用来提升整体矿山开采效率以及采矿安全等方面。机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性,通过利用远程操控取代了人工操控设备,使矿山机械的工作效率大大提升,并且也使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解,降低了人工使用率和工作量。建立在这些优点的基础上,为了进一步带动采矿企业的经济效益以及使消耗资源数额降低到最小、提高采矿企业的利润空间,那么今后机电一体化技术在矿山机械中的应用将会更加注重整体性和全面性,与高新技术信息技术实现高程度的结合,从而建立以提升矿山机械的自动化、智能化、信息化、程序化目标的基础上,来实现矿山机械核心技术的开发,实现采矿作业的大机械生产,以无人化操作为标准,使采矿业朝着集约化生产的方向发展。 4结语 综上所述,在矿山机械体系中,机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用,机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率,提升了矿山施工的整体进度和安全程度。本文通过研究机电一体化技术在矿山机械中的应用意义,从而针对采矿业的实际作业角度出发,围绕机电一体化技术在矿山机械中的应用思路进行展开探究,从而构建出具体的应用方法和实施框架,进一步提升我国采矿类企业的产矿量,并有效地降低采矿过程中发生的环境污染和能源消耗,达到有效提升综合经济效益和利润空间的目的。 作者:顾偲议 单位:会理县鹏晨废渣利用有限公司 矿山机电毕业论文:煤矿矿山机电设备维修问题与对策 摘要:随着我国经济的持续发展,我国的煤炭产业得到了快速稳定地提高。对于煤炭行业,提高从业者整体的安全意识,消除生产过程中的一切不安全隐患,是煤炭行业健康发展的最基本保障。因此,做好煤矿矿山机电设备的维修工作,是煤炭行业企业工作的重中之重。为了保证煤矿机电设备正常运转,不留隐患,确保设备使用完好率,从煤矿矿山机电设备维修中常见的一系列问题及相关的解决措施等方面展开了详细探讨和分析。 关键词:煤炭行业;矿山设备;维修工作 在国民经济的持续发展过程中,煤炭行业作为其中重要的支柱型产业,对于保证我国经济能否稳定高效地发展起着不可替代的作用。做好煤矿矿山机电设备的维修工作,解决其中存在的一系列的常见问题,并做出相关的对策,能从根本上保证煤矿企业的经济效益,进而为我国的经济发展做出应有的贡献。 1煤矿矿山机电设备维修过程中常见的问题 1.1机电设备操作使用不规范 由于煤矿矿山设备长期在艰苦的环境中进行作业,机器在开采的过程中慢慢的积累了一些难以发现的问题,这就使得机器本身的一些正常工作参数发生了或多或少的变化,其根本原因在于机电设备操作人员在工作的过程中没有进行科学规范的操作,缺乏机电设备的维护意识。长此以往,机器在工作人员持续不科学不规范的操作使用过程中,自身的安全系数慢慢下降,容易导致各类无法预料的问题发生,从而埋下了安全隐患。机电设备工作人员的操作不规范,不仅给机器本身的使用寿命带来了负面的影响,降低了机器的工作效率,还影响了煤矿企业整体的经济效益,造成了无法弥补的损失。这些客观不利的存在因素,为所有煤矿矿区的工作人员的生命安全带来了潜在的威胁。因此,只有培养好合格的机电设备操作人员,指导他们学会科学合理地规范操作机器,才能更好地消除一些潜在的威胁[1]。 1.2煤矿机电设备的使用寿命有限 煤矿的机电设备区别于常见的机电设备,它的工作环境极其恶劣,这就客观地影响了矿山机电设备的工作寿命。矿区特殊的工作环境,使得所有的机电设备经常处于超负荷、高速运转的工作状态,其中难免会受到一些大颗粒的矿区粉尘的污染,从而间接地打乱了原本的工作部署。煤矿机电设备的这种持续超负荷的工作模式,慢慢地缩短了机电设备自身的使用寿命。当机器的使用寿命达到一定的年限后,就会出现各种各样无法预料的安全事故,从而造成经济损失。在实际的工作过程中,一些煤矿企业为了节约相关的成本支出,即使在日常的机电设备检查维修中,发现了设备使用寿命年限超出的问题,也会刻意回避掩饰,从而埋下了更多的安全隐患[2]。 1.3煤矿机电设备维修人员的专业能力不高 煤矿机电设备在长期的使用过程中总会出现或多或少的问题,这就要求相关的机电设备维修人员必须要有较强的业务能力,较高的业务水平,能够从容地面对各种复杂的临场问题,并及时地制定出相关的解决方案。但在实际的调查中,可以发现煤矿机电设备维修人员自身的专业能力普遍不高,无法顺利地快速解决机电设备的各种问题,耽误了机器正常的操作使用,影响了机器设备整体的工作效率。某些机电设备维修人员的专业能力较弱,面对实际的工作问题,无法找到对应的解决方法,对机电设备整体的维修工作带来了不必要的影响。因此,只有当所用的机电设备维修人员的专业能力经过科学系统化的锻炼培养,才能保证他们在实际的工作过程中发挥自己应有的作用,保证煤矿机电设备存在的问题可以得到快速有效地解决。作为煤矿企业,只有对机电设备维修人员专业能力的问题进行及时地修正指导,才能避免他们在今后的工作岗位上出现更大的失误。 2煤矿机电设备的问题解决的对策 2.1建立科学的机器设备使用操作规范机制 所有的煤矿机电设备都有着严格的操作规范,这是避免由于操作人员在实际工作过程中的操作不规范导致的安全事故的发生,也是为煤矿机电设备的正常工作状态提供了有力的保障。因此,必须建立科学的机器使用操作规范机制,从根本上保障操作人员能够以正确的工作方式进行相关的设备操作,严格遵守机电设备正常工作的每一个科学的操作环节,为机器本身的正常工作状态做好充分的预先准备。建立科学的机器使用操作规范机制,是对所有机电设备操作人员最基本的工作要求,只有当操作者严格遵守规范的步骤,将安全理念时刻地记在自己的工作过程中,才能有效地保证自己工作效率的提高,为企业创造更广阔的利润空间。科学的机器使用操作规范机制的建立,不仅仅是煤矿企业对于机器设备操作人员有效的规范化工作约束,也是煤矿企业工作制度走向成熟的体现。作为庞大的国民性支柱型产业,煤炭行业应该尽早建立一套完善的矿山机器设备使用规范的操作机制,才能最大限度地避免安全事故的发生,从根本上保障煤矿工作人员的生命安全。 2.2完善相关的维修检查体制 煤矿区的机电设备在长期的超负荷工作状态下,极易造成机器的损耗甚至是瘫痪。因此,在原有的检修机制上,进行更加细致合理的科学体系,完善煤矿区机电设备的维修体制是很有必要的。比如,在定期的日常维修检查中,在保证不影响相关工作人员正常工作的前提下,尽量缩短检修时间。在机器设备可能出现问题的相关零件部位,做到多次的深入细致的保养检查,将一些细小的问题尽可能在平时的例行检查中做到快速解决,避免耽误机器正常的工作时间。同时,在例行的维修检查过程中,尽量加大检查工作的人员数量,依靠更多的技术人员全面细致地检查机电设备,将设备可能出现问题的概率尽量降低,提高维修检查的工作效率。煤矿区的机电设备能否正常工作直接影响着整体作业区的工作效率,完善的机电设备检查体制是机电设备正常工作的有效保证。在具体的落实过程中,最好建立对应的责任人机制,这样可以增强维修人员在机电设备维修检查过程中的责任感,减少工作失误,提高自己维修工作的准确性,为企业的生产提供必要的保障。这样的责任体制,即使在具体的工作中机电设备出现了故障问题,也能找到相关的负责人。这样从整体上做到了机电设备的维修体制的真正完善,从根本上保证了这样的体制发挥应有的作用。 2.3加快对机电维修人员队伍专业化建设 面对煤矿区众多大型机电生产设备,相关的设备维修人员应时刻做好充分的可能遇到各类问题的心理准备。煤矿区的机电设备,不同于普通流水线上的生产设备,煤矿区的大型设备都是相互关联、密不可分的统一整体,某台设备的停止工作,都会导致整体生产的瘫痪,由此造成的经济损失是无法估量的。所以,只有真正地做好机电设备维修人员队伍的专业化建设,是保证煤矿区机电设备正常工作的基础。而面对当今众多煤矿企业参差不一的机电维修人员,加强高质量的人才专业化建设,是所有煤矿企业必须认真考虑的长远问题。只有将机电维修人员的素质工作做好,才能从根本上消除机电设备工作过程中频繁问题局面的出现所造成的影响。而煤矿区机电维修人员队伍专业化建设是一项漫长的过程,需要投入更多的人力物力,需要强大的资金支持,这就客观地决定了煤矿企业领导者和决策者必须要有战略性的眼光正确看待这项工程,使得机电人才队伍专业化建设的步伐大大地加快。 3结束语 本文通过对煤矿区机电设备日常维修问题的存在分析,提出了相关的解决对策。通过这些解决方法的正确使用,相信煤矿企业对于机电设备的日常维修工作一定会做的更好。 作者:赵衍强 单位:汾西矿业集团南关煤业公司 矿山机电毕业论文:矿山机电一体化的创新与发展 摘要:本文在简要介绍了机电一体化概念的基础上,分析了矿山机电一体化发展现状,进而对其创新及发展方向进行了探讨。 关键词:矿山;机电一体化;创新;发展 作者简介:张盛钊(1986-),男,福建龙岩人,大专,助理工程师,研究方向:机电一体化(矿山方向) 随着社会经济和科学技术的不断发展,矿山开采行业所采用的设备及工艺也得到了逐步的改良和精进,尤其是机电设备的一体化,不仅提高了矿产开采的效率,也使矿井作业的安全性得到了一定程度的改善,为煤矿企业实现可持续发展提供了必要帮助,因此,机电一体化被广泛应用于矿山开采领域中。 1机电一体化 计算机以及网络技术的飞速发展,带动了社会生产中各种机械设备的研发和科技升级,机电一体化也到了空前的进步和完善。机电一体化起初主要指电子和机械的简单结合,设备功能简单,伴随微型处理器、光电元件、计算机和网络技术逐步应用于机电产品中,机电一体化的涵意和内容也日渐丰富起来,不再单纯是电子装置与机械设备的简单组合和重装,是汇集了光学、电子以及自动化控制技术于一体的新型技术。目前,微电子技术的研发已日趋成熟并被应用于机电一体化之中,使机电一体化拥有了更强大的功能[1]。矿山的机电一体化指机电一体化的技术以及产品,技术机电一体化,是把该技术应用于产品生产过程,目的是是制造出具备机电一体化性能的产品,而产品机电一体化,是指集光学、计算机以及微电子等先进技术于一体的高新技术产品。 2矿山机电一体化发展现状 2.1产品制造技术落伍 统观国内矿山机电一体化生产技术比国外的技术水平落后很多。该技术以传统的机电一体化作为技术基础,对其实施技术改造和创新,将新型能源、材料以及计算机技术等先进工艺融合其中,通过与创新的管理技术相结合,在新产品和新技术的研发及创新中,全面、综合地考虑各种影响因素,获得技术水平和产品质量的显著提升,然而,国内的技术研发和应用在这方面落后很多。 2.2自动化技术 机电一体化的技术发展从仪器设备的自动化技术应用中得到了充分体现。微处理器被广泛应用于各种仪器设备和仪表中,不仅提高了仪器设备和仪表的可视性、可操作性以及可控制性,还实现了仪表物理体积和重量的明显减小,为结构设计降低了难度,在降低生产成本的同时,使得仪表更加精巧,仪表安装和使用的限制条件被大大减少,在矿山企业中广受好评。 2.3机器人技术 机器人技术就是将人脑的思维及行为方式通过机械仪器等进行模仿和操作,以代替人类进行某些具体脑力或者体力活动。由于经济成本以及管理难度的限制,该项技术目前尚未在矿山生产领域获得应用和实践。 3矿山机电一体化的创新 市场竞争日益激烈,矿山企业要想获得长足稳定的发展,就必须顺应市场需求,在机电一体化产品的结构、控制及造型等方面实施加以创新,为客户提供更加满意的服务和产品。 3.1创新产品造型 客户在选购产品时,首先关注的是产品外在形象,对产品造型加以创新,使其外观得以优化的同时而不影响其功能的正常发挥,这是产品造型创新的基本要求。要创造出新颖的产品造型,可以优先选择计算机软件设计的方法,不仅设计成果可视,还能提高造型创新的效率[2]。 3.2创新产品功能 利用机电一体化技术生产出的产品,功能创新主要侧重于两方面,一方面是对已有的产品进行功能创新和完善,这是对产品已有功能的扩充和延展,风险相当低,甚至可以忽略,不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善;另一方面是从矿山开采的生产实际出发,根据需要进行新产品的研发,使其功能能满足实际生产的需求,这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术,换个角度分析,也是企业创新能力和研发技术的较量,成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品,是企业快速、高效运转的强有力保障。 3.3创新产品结构 产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新,通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。 3.4创新产品材料 产品材料方面的创新大体分为:一是研发用于产品制造的新型材料,如纳米材料、高分子聚合材料等;二是选用刚度强、重量和体积都偏小,并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。 3.5创新控制和传感 一方面,机电产品性能直接影响着控制系统,如对执行机构位移、速度及加速度的控制;另一方面,传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容,对传感器的检测技术进行创新,研发性能更加优良的传感器,甚至是供矿山开采的专用型传感器,都是企业自主创新的制胜法宝。当前,机电产品智能化尚处于低级阶段,加快微处理器的研发进度,使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。 4发展方向的探讨 矿山机电一体化是一项综合性技术,依托信息科技的飞速发展,其发展趋势必将是越来越智能化、模块化、网络化和微型化。通过计算机模拟技术以及程序开发和编写,使机电产品和设备拥有类似于人类的逻辑判断及思维能力,使产品和设备的智能化程度越来越高,这将是矿山机电一体化发展的主流方向;相较而言,模块化就复杂得多,由于机电产品种类繁多,生产厂商大量存在,在产品的研发和生产标准方面、电气接口以及环境接口等方面各有不同,模块化难度高,这将是产品和技术研发面临的一大难题;随着网络技术在社会生产各行业中的普及,矿山开采行业要实现机电一体化建设,就要充分利用局域网以及家电网络等网络控制模式的优势,进一步提高机电一体化水平;所谓微型化,机电产品的微型优化,几何尺寸在1cm3以下的微型产品在矿山开采行业中深受青睐,也必将在该领域中获得更加广泛的应用,发挥更大的价值和作用。 作者:张盛钊 单位:福建省红炭山矿业有限责任公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维修问题及处理措施 摘要:伴随着我国科学技术的不断发展,人们的安全意识逐渐提高,尤其是在煤矿开采行业,随着煤矿发展步伐的加快,矿山机电设备的维修问题受到越来越多的关注。煤矿机电设备对矿工的生命安全具有重要的意义,同时对企业的发展也有着不容忽视的影响。本文对矿山机电设备维修中的常见问题进行了分析,并提出了一些建议措施。 关键词:矿山机电设备;维修;对策 作者简介:桑海鹏(1986—),男,河南林州人,2009年毕业于河南科技学院机电技术教育专业,潞安集团高河能源有限公司助理工程师 做好矿山机电设备的维修工作,能够提高煤矿机电设备的管理水平,延长煤矿机电设备的使用寿命,对煤矿企业的发展有着重要的意义。良好的机电设备维修工作能够更好地保证矿工的生命安全和企业的财产安全。当前,矿山机电设备的维修工作尚存在许多有待解决的问题,如何采取切实有效的解决措施,提高矿山机电设备的维修水平,已经成为一项十分重要的工作。 1做好矿山机电设备维修管理工作的重要意义 在煤矿生产中,机电设备的安全运行非常重要,机电设备维修管理工作对煤矿企业发展的影响主要体现在以下几方面:①能够大大提高矿山机电设备的管理水平。在矿山机电设备的管理中,维修工作是一项重要的内容,提高矿山机电设备的维修水平,能够在一定程度上保证矿山机电设备的正常使用,继而提高矿山机电设备的管理水平。②有助于促进煤矿安全生产[1]。近年来煤矿安全事故频繁发生,有的事故是煤矿机电设备出现故障所致。通过提高矿山机电设备的维修水平,能够减少煤矿安全事故的发生,对矿工生命安全是一个重要的保证,同时能够减少企业的损失。③有助于促进煤矿企业的快速发展。良好的煤矿机电设备能够保证煤矿企业的正常运行,提高企业的生产效率,减少安全事故的发生机率,使煤矿生产得以持续进行,促进煤矿企业的持续稳定发展。 2矿山机电设备维修中常见的问题 2.1缺乏专业维修人员和相应的专业知识 目前,在相当多的煤矿企业中专业的矿山机电设备维修人员较为匮乏,在矿山机电设备的维修工作中,无法及时发现存在的安全问题,导致机电设备在运行时存在诸多的安全隐患,极易引发安全事故。此外,由于企业没有专业的矿山机电设备维修技术人员,在设备出现故障后,无法尽快发现并找到合适的解决办法,导致煤矿生产无法得到有序开展,致使生产效率降低。同时,有些煤矿机电设备维修人员的责任心不强,在工作中并未认真履行自身的责任,在矿山机电设备的维修工作中不认真,由此造成安全生产事故,严重阻碍煤矿企业生产工作的正常进行。 2.2缺乏科学的使用和维修方法 随着现代科学技术的快速发展,煤矿机电设备也在不断更新,但一些煤矿工作人员对新型的生产设备不熟悉、不了解。在煤矿生产中,不正确的使用方法会引发机电设备出现损伤,假如维修人员无法及时发现这些问题,则会造成重大的安全生产事故,严重影响煤矿企业的发展。矿山机电设备的维修人员在对生产设备进行日常维修时,没有正确的检查方法,很容易导致矿山机电设备的安全隐患被忽视。假如长时间不能解决这些问题,在生产中就会难以避免地出现安全事故。此外,煤矿生产企业在引进新型生产设备时,没有同时引入相应设备的维护和维修方法,导致机电设备出现问题后无法得到有效且及时地解决,长此以往则会对设备造成损害,加快生产设备的老化,大大降低了生产效率。 2.3设备易发生磨损 同传统的机电设备相比,矿山机电设备工作的环境较为恶劣,而且工作的负荷相对较大,生产环境中存在的粉尘颗粒以及连续的工作等都会对机电设备造成损伤。在实际生产中,当矿山机电设备使用到一定程度时,往往需要减少其工作强度,如果让其超负荷工作,且不能及时进行检查、维修则容易出现安全事故。目前,大多数煤矿生产企业都没有建立完善的预警系统,使得设备出现安全问题时,维修人员无法及时发现和解决,由此造成安全事故,导致企业受到巨大的经济损失[2]。 3煤矿机电设备维修管理问题的解决办法 3.1强化设备选型的各项标准 机电设备的选型尤为重要。在生产设备的选型过程中,要根据国家的相关法律规定,并结合企业自身的实际生产情况,强化设备选型的各项标准,选择最适合的机型。要落实安全责任制,在设备选型、验收等整个过程中要有专业人员进行监督,防止不合格的设备进入生产现场。 3.2严格执行设备管理制度 为了能够按照相关规定进行维修和管理,首先应当建立健全管理制度。机电部门负责人应当具有强烈的工作责任心,当机电设备出现问题时,要想方设法积极解决,做好设备检修检查记录工作,在维修工作过程中,对生产中性能较差的机电设备,要及时予以更新换代。 3.3加强检修管理 加强设备的检修工作对于矿井大型机械设备具有重要意义。在当前煤矿企业生产模式中,比较常用的是设置台账管理制度,对主提升机、主排水泵和主通风机等重要设备,进行定期检修。对于一些特殊的生产设备,要聘请专业人员进行检测。对矿井生产具有重要影响的设备,应当制定有针对性的检测方案,采取科学合理的检测办法。 3.4完善预警机制 在矿山机电设备出现故障后,尽快地报警处理能够大大减少企业的损失,对设备的维护也十分重要。采取切实可行的维修手段,将设备存在的安全隐患予以解决,既可减少企业的经济损失,也为矿工的生命安全带来一定的保障。设备出现问题之前,往往会存在一段时间的磨损期,在此期间及时发现问题并予以解决,有助于减少设备故障率,使煤矿生产能够持续稳定地进行。因此,为了确保矿山机电设备能够更好地安全运行,仅仅依靠技术人员的检测是远远不够的,还应当构建起完善的机电设备预警体系[3]。 4结语 要想真正做好矿山机电设备的维修工作,应当结合企业的实际情况,定期对设备进行全方位的检查和维修,进一步加强对井下机电设备的维修与管理,增强维修人员的业务素质及安全意识。在矿山机电设备的维修工作中,要不断寻求设备的优化及改进方法,确保机电设备的可靠运行。 作者:桑海鹏 单位:潞安集团高河能源有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备管理与维护措施 1当前矿山机电设备管理维护中存在的不足 1)安全意识匮乏。为确保矿山生产的安全,我国政府制定了一系列的安全生产标准与指标,但在实际生产中诸多矿山经营管理者往往只顾短期的经济效益,缺乏“防患于未然”的安全意识。特别是在生产机电设备的管理与维护上,始终未树立“勤管理、常维护”的思想,只要机电设备还可运行就对其不管不问,直至必须进行维护时才进行抢救性修理。 2)制度管理不健全。国内现有诸多矿山企业在机电设备的管理与维护上始终未能依据自身矿井特点,制定针对性的设备管理制度。多是简单的照搬国家统一的宽泛性标准,这不仅使得生产工作人员无法在再实际生产中对设备的真正运行状态进行准确的判定,更使得设备无法获得真正合理有效的定期检修维护,这不仅极大的阻碍了生产的正常进行,亦埋下了严重的安全隐患。 3)专业人才不足。对于煤炭生产而言,其不仅工作环境恶劣且存在较高的安全风险,属于典型的艰苦行业。这使得诸多具备专业技能的机电人才或有经验的熟练工人最终选择离开该行业而转投其他环境更优,安全性更高的企业,从而导致矿山机电岗位存在严重的人才匮乏现象。除此之外,现有的矿山机电专业或培训机构在专业知识的传授上存在偏重理论、脱离实际的现象,导致其培育的学员根本无法满足实际的矿山机电设备管理维护需求。 4)对机电设备的维修、保养不充足。煤炭生产不仅生产环境较为恶劣且工作量十分繁重,这使得机电设备往往处于长时间的高负荷运转中,对于设备组件的磨损十分严重,这要求矿山企业必须为其配备完善的运行防护措施方可确保设备的高效稳定运行。但对于多数矿山企业而言,其在机电设备维修、保养上均存在严重的不足,不仅设备更新换代缓慢,使得其无法有效适应实际生产需求,而且素质偏低的设备管理人员亦使得设备检修、保养工作难以彻底落实,从而为生产埋下巨大隐患。除此之外,许多矿井在机电设备的日常使用中未能依据实际环境进行有效保护,诸如空气湿度大、粉尘多时,未对设备进行防潮处理并加装防尘罩,从而使得设备功能与寿命大幅下降。 2提升矿山机电设备管理维护质量的方法 1)增强初期管理规范程度。在矿山机电设备的管理维护中,有效的初期规范化管理对设备的后期高效稳定运行至关重要。具体而言,初期的规范化管理主要涉及设备型号的选择、质量检验和验收等内容。首先在机电设备型号的选择上,管理者必须充分考量生产的实际状况及设备操作需求,具体工作应当指派专人负责,负责人除了负责初期的型号选择外,还应全程负责设备的所有安装使用环节,并对相关数据资料进行妥当保存,以便于随时做到有据可查。其次,在设备型号确定后,还应严把质量关,对于不符合技术指标的设备坚决拒接接收。最后,设备安装后还应对设备的具体使用效果进行实地检验,检验时应当汇同设备管理人员、维护人员及其他相关人员一起验收,待所有人均认定设备运行稳定后方可真正进行设备的移交工作,并将其真正投入到实际生产中。 2)构建现代化机电设备管理体系。科学合理的管理体系是确保生产工作高效、有效进行的必要保障。因此,若想真正实现矿山机电设备管理与维护的高质、高效就必须创建现代化的管理体系。具体而言,首先要帮助机电设备管理维护人员树立“主人翁”意识,让其充分认识机电设备管理维护的必要性,从而主动参与其中,全力保障设备的高效运行;其次,构建健全的机电设备管理制度,并要求所有相关人员在实际工作中予以完全的贯彻和落实,从而确保机电设备管理与维护的高质、有序;坚决执行停产检修制度,在国家规定周期内对机电设备开展彻底的全面质量检测,对可能存在的安全隐患予以及时的发现与消除,并及时更换老旧、损毁的机电设备从而自根本上保障机电设备运行的安全稳定及生产工作的有效、高效。 3)增强专业技术人员的培养。人力资源作为企业长久发展的根本保障之一,长期以来一直深受企业管理者的重视。矿山机电设备的管理与维护作为一项具有较强专业要求的特殊岗位,其对专业人才的需求亦十分巨大。对此矿山企业一方面应增强对自身现有专业技术人员的再教育,定期组织其参与相关培训,学习全新的机电设备管理理念与维护技术,从而为企业发展创造内动力。另一方面,矿山企业应当加大人才引进力度,加大资金投入,提升专业人才待遇并建立完善的人才培养提升机制,从而增大对人才的吸引力度。除此之外,矿山企业还可同高校开展校企联合培养,同在校生签培养协议,从而为自身长久发展奠定良好的人才储备基础。 4)开展针对性的维护方案设计。矿山生产环境往往复杂多变,这对于所使用机电设备的管理维护工作也提出了较高的要求。譬如有的设备在地下硐室运行,有的设备在暴露的巷道中运行;有的设备运行环境干燥多尘,有的设备运行环境潮湿异常。这种环境的差异必然会对机电设备的管理维护提出存在显著差异的要求。因此,在实际工作中,管理维护人员必须充分考虑机电设备所处工作环境的独特性进行维护方案的制定,并对维护方案的实施状况进行亲自监督,从而为机电设备的长久运行提供有效保障。 5)促进机电设备技术改良。为更好的提升矿山机电设备的管理维护水平,企业应当加大相关投入力度,贯彻“以技术为核心”的发展理念,大力引进新型机电设备和全新的管理理念与设备维护技术,及时更换企业老旧、落后的机电设备,为矿山企业的机电设备管理的改良提供物质保障。与此同时,对当前仍可继续使用的机电设备,矿山企业应当组织技术力量对其进行技术改造,提升设备运行效率,从而实现设备性能的更好发挥。 3结语 我国当前矿山机电设备的管理与维护技术相交世界发达国家存在滞后现象,加之工作环境的恶劣性,使得相关专业人才亦极度匮乏,这均在很大程度上阻碍了我国煤炭企业的现代化进程。面对这一现状,我国矿山企业必须加大相应的投入力度,全力推动我国矿山机电设备管理维护水准的提升,从而为煤炭生产的安全、高效提供根本性保障,为煤炭企业的长久发展奠定基础。 作者:范中亮 单位:大同煤矿集体机电装备力泰有限责任公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维修故障诊断与维护 1矿山机电设备出现故障的常见原因 根据以往矿山机电设备维修的经验看,造成矿山机电设备出现故障的原因有三个,即配合关系发生变化、设备超负荷运转、设备工作能力损耗,这三个原因既是外部作用的结果,也与设备内部运转离不开关系。配合关系发生变化是指相互配合工作的零件其中一方发生损伤,从而导致零件之间无法像没有发生损伤之前那样合作,致使设备无法正常运转。零件损伤大多数是因为零件老化或者意外,当零件受到这些作用力之后,形态和尺寸就会发生变化,无法保持原本设计的性能。设备的超负荷运转是指设备所进行的工作量超出了其原本的承受能力,通常表现为设备运转的时间过长和设备的承载力过重,从而让设备的正常运行状态遭到破坏。设备工作能力损耗是设备随着使用次数的积累不可避免会发生的变化,是内外因共同作用的结果,常常伴随着部件老化和磨损、承载力增大、热量变高、零件变形等现象出现,针对工作能力损耗问题,只有加强对设备的维护与升级。 2矿山机电设备的故障诊断方法 2.1小波神经网络应用 由于神经网络自身具备独特的信息处理方式与结构,因此神经网络在人工智能、自动控制、信号处理以及模式识别等相关领域中的应用范围十分宽广。选用某种网络拓扑结构对活性网络进行构建,通过学习能够将全部任意的非线性系统描述出来;另外,神经网络还具备自适应、自学习等功能。诊断矿山机电设备故障的过程中,对于故障源的寻找应当从故障初始征兆入手,初始故障征兆至故障源的映射一般存在非线性映射关系,所以在采煤机等系统诊断中应用人工神经网络具有十分显著的效果。 2.2模糊数学 根据此类非线性复杂映射关系,在确保诊断合理的基础上,在诊断采煤机故障的过程中引入模糊数学,建立一个完整的模糊诊断数学模型,将定性分析、专家经验以及定量分析有机结合在一起,在计算机上进行实践,以此在诊断采煤机故障的时候为相关工作人员提供一定的参考。建立数学模型的时候,首先应当考虑采煤机在故障知识方面具备的特性,选取相应的知识表示方式,建立一个将各种征兆与故障原因之间的模糊因果关系相对应的矩阵,在确定矩阵中的隶属度值的时候,必须对实验测试结果与故障诊断经验进行参考,根据诊断过程中出现的概率数据可以对隶属度值进行实时的刷新,为了进一步提升诊断精确性,诊断时可以根据经验积累修改权矩阵。 3矿山机电设备维修故障诊断与维护策略 3.1加强岗位培训 就目前情况来看,全面落实设备电子化与自动化是提高劳动效率与降低运营成本的关键所在。因此在进行设备的采购与管理时,首先需要将技术培训工作放在首要位置,因为无论是从事管理工作还是机械设备的操作与维修工作,都需要具备良好的技术操作能力与相应的理论知识基础。尤其是在机工、电工培训时,需要确保二者培训工作的相互渗透,才能够从根本上保证机电共同维修基础专业课程教学质量。另外在现场工作教学中需要做好继续教育工作,机工不仅需要了解机械部分的工作要求及相应的功能,还需要掌握基本的故障诊断与辨别技术。 3.2技术改造工作 为了切实保证机械设备的使用寿命,降低设备检修与更换成本,技术改造工作的重要性无疑日益凸显。一般来说,在对设备进行技术改造的时候有两个方面的工作的需要技术人员去完成,第一方面是设备技术改造部门需要联合机电部门联合作业,从宏观上对机械设备的运行状态进行实时监测以及保护,另外还要考虑电气部分运营的可行性,综合多种因素,从实际情况出发,保证电气运行的安全、可靠,完成技术改造工作。 3.3健全机电设备维修管理体制 对于设备维修部门而言,在日常技术管理的过程中需要从宏观出发,建立健全机电设备维修管理体制,以体制规范维修工作质量,严禁出现操作人员未经岗前培训便上岗的情况,规范工作人员的操作行为,定期组织部门内部人员参加公司的业务培训,提高部门员工的专业素质。别外,机械技术与电气技术管理的对立与统一矛盾需要得到有效解决,从某种意义上来说,健全机电设备维修管理体制是保证设备运行稳定性、延长使用寿命的关键所在。 3.4重视矿山机电设备的维护工作 对设备进行维护工作是在设备没有发生故障之前进行的,设备维护是一种规避发生故障风险的工作,可以在设备没有出现故障之前排除可能促使设备发生故障的因素,降低设备发生故障的概率。当设备发生故障以后,更应该重视设备的维护工作,可以有效减少下次再出现同类故障的次数。同时也应注意到,设备维护工作对于保障员工的人身安全具有非常特别的意义,企业可以减少因员工负伤或死亡而带来的经济赔偿,提高企业经济效益。 4结束语 矿山机电设备管理人员不仅要重视矿山机电设备的故障诊断与维修工作,还要做好设备的维护工作,消除一切可能会使设备发生故障的因素。矿山机电设备管理人员要抓住机遇进行设备升级,加强对矿山机电设备故障诊断技术的研究,从而促进煤矿行业的进一步发展。 作者:陈淼 单位:山西兰花集团东峰煤矿有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维修故障诊断的作用 0引言 随着我国科学技术的不断发展,越来越多的机电设备得到广泛的运用。煤矿行业中,运用高科技机电设备带动了行业的发展,但是由于受到各方面的影响,机电设备在运用过程中也会出现很多的问题。故障诊断技术能够更加深层次地了解到机电设备在运行过程中的状态,故障诊断技术还能够检测出机电设备在运行过程中是否有任何异常情况。并且能够及时发现设备故障,以及了解其发生的原因,此外还能预测到故障的发展状态趋势并及时进行报告。在矿山工作中,机电设备种类繁多且复杂,设备经常发生故障。这就要求我们必须及时对矿山的所有机电设备进行故障诊断以及及时维修。所以,故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用是十分必要的。 1故障产生的主要原因 1.1配合关系的变化 矿山机电出现故障的原因大多是因为设备零件损伤或者是设备零件间的关系产生了变化而造成的。例如,零件损伤是指在设备使用过程中,很多方面不同的因素对零件造成影响,使零件自身的形态以及尺寸等与之前本身设计的性能不一致。大部分是设备老化以及意外损伤等。 1.2设备的超负荷运转 每一台设备都有其极限,在设计初,设计者都会对设备的输出参数进行一个极限设置。当每一台设备在运行过程中实际输出的参数高于设计输出的参数时,此时设备就有很大的可能性会因为超负荷而出现故障。当设备出现超负荷运转故障时,就必须马上对设备技术参数进行修改调整,以及采取一系列措施来增加设备的承受能力,减少设备超负荷故障。 1.3设备工作能力损耗 设备在运行过程中会遇到各方面的影响,外部因素和内部因素等等。设备使用时间越长,设备受到的影响越大,由于设备自身的零件等不断出现磨损等情况,设备的综合工作能力就会随之不断耗损,从而导致设备故障问题越来越多。 2故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 2.1人工神经网络的运用 目前,我国科技水平不断提高,人工神经网络诊断法的技术水平也不断提高,目前已经达到一个很高的层面,它的优势在于它的人性化以及前瞻性。当矿山机电设备出现故障时,机电设备会有很复杂的非线性映射关系,人工神经网络的运用就能很全面地表现这种关系,从而快速地找到设备故障的原因以及问题根源所在。所以这种方法在矿山机电设备故障诊断中拥有很重要的作用和地位。近些年,我国很多矿山企业采用了该技术,也获得了不错的成效。 2.2参考故障历史记录诊断法 当设备出现故障时,必须及时对造成该设备故障的所有原因进行检查分析,找出故障的主要原因。这是根据矿山机电设备的组成原理进行诊断的一种方法。当设备出现故障时,必须对导致故障的因素以及过程进行检查并得出分析结果,把这些分析结果进行有效归纳总结,形成一个故障诊断集册。此后,如若出现类似情况,就可以通过查找故障诊断集,对故障进行处理。这就是参考故障历史诊断法,这种方法可以减少诊断时间,及时快捷地处理设备故障问题。 2.3智能检测技术 智能诊断技术是根据系统控制来模拟人脑特征,有效地获取、传递、处理、再生和利用故障信息,用系统中已经做好的专家的诊断经验和策略的一种方法。这种方法目前在我国研究成果较好的是神经网络和专家系统,在矿山企业工作中运用相当广泛,拥有很大的发展性。此外,矿山机电设备的故障一般都具有很大的隐蔽性以及复杂性,这就导致从前采用的传统故障诊断方法无法对其进行及时、准确的诊断。但是智能检测系统就可以利用其独特的优势解决此问题,从而对故障进行准确分析,得出科学合理的诊断结果。 2.4温度、压力监测诊断法 在矿山机电设备维修的实际情况运用中,其中十分重要的一点是传感器的运用。传感器最大的优点在于它的准确、灵敏、及时、快速性等。它可以通过轴承、齿轮传动箱等各个部位的温度、压力传感器,直接监测到设备参数的变化状况。在对机电设备的该部位进行温度、压力等情况的持续监测时,记录温度、压力每个时段的变化状况,从而对设备进行有效的诊断和预测。 2.5仪器诊断技术 仪器诊断技术通过机电设备的液压系统中的一些内部参数来进行控制,然后再通过计算机运算和各仪器的显示从而得出相关结果。这种技术的主要优点是其功能较多、方便携带及高智能化等。 3故障诊断技术在矿山机电设备应用中的维修对策 3.1矿山机电设备的故障诊断原则 通过图1可知,要顺利开展故障诊断技术就必须准确地了解矿山机电设备的故障信息以及信息源。然而,铅锌金属矿具有其特殊的挖掘性质,必须依靠研制出适合于矿山的特殊传感器等设备,从而方便及时获取故障信号。此外,由于铅锌金属矿的要求极高,在故障传感器的选择方面必须遵循“防水、防尘、抗振、抗干扰、耐高温”的原则。 3.2故障信号特征的提取方法 各种信号分析技术都只有一个标准,那就是简单实用。要想准确地判断出设备故障的原因以及设备故障的状态,那就必须能够较好地识别出设备故障的信号特征。由于矿山的特殊地质情况,导致故障信号的各方面特征有着与其他方面的故障信号特征差异性。但是,这也并不是很大的问题,我们可以通过研究机电设备的特点来诊断设备故障问题。在机电设备的诊断过程中,我们可以根据相关准则,找出机电设备中各类型故障的相关信号特征,对设备故障进行诊断分析。 3.3机电设备维修 机电设备维修主要是根据发生故障的信号特征,结合相关的理论知识以及仿真模拟和实验研究等,建立一些针对于不同的设备故障问题的数学力学模式。通过诊断出的原因以及预测的故障问题,对设备进行维修。矿山机电的种类繁多,问题必然也会很多且各不相同,那么这就要求我们必须根据设备发生故障的分析结果,有针对性地对设备进行维修。 4结语 故障诊断技术是我国目前一个比较新兴的科学技术,设计的方面相对广。但在我国由于该技术发展起步比较晚,目前我国在矿山机电设备中的故障诊断技术应用还不够成熟。但故障诊断技术的运用对矿山机电设备维修有着很大的作用。它大大减少了设备故障的发生率,不但提高了企业的社会效益和经济效益,还能保障企业的健康持续发展。所以,必须大力研究故障诊断技术在矿山机电设备维修中的运用,从而促进矿山企业实现其经济目标以及安全目标。 作者:李艳婷 单位:同煤集团机电管理处 矿山机电毕业论文:矿山机电安装与施工对策探讨 1矿山机电安装与施工白饼寺点和影响因素 1)矿山机电安装与施工白饼寺点矿山机电安装与施工是一项复杂的项目工程,设计的等踌斗和内容有机械自动化、信息技术、数控技术和机械工程技术等[1]。其次,矿山机电安装与施工的技术含量较高,机电的种类多、自动化胜能也在不断的提高。矿山机电设备的技术含量的提高能够有效白勺节省人工,提高矿山施工的安全系数,但也为机电的安装与施工带来了更高的难度和更复杂的工序。最后,矿山机电设备的数量很多,对机电设备的需求量不断勤口,加大了矿山机电安装与施工的难度。矿山对于安全施工的王里念越来越重视,对矿山机电安装与施工的要求也在不断提高。刀影响矿山机电安装与施工的主要因素。影响矿山机电安装与施工的主要因素有首理不到位、安装设计缺陷和安装人员素质不高等。在矿山机电安装与施工中如果没有对安装与施工人员进行有效的管理,对任务量进行台理白勺分酉歹口监督,就民可能出现安装与施工人员不按相关程序安装而出现质量问题。由于每个矿山的实际清况都不同,因此在矿山机电安装和施工之前必须对矿山机电安装进行设计,结合矿山的实际清况和实际需要,对矿山机电安装与施工的要点和技术进行明确。如果一旦出现设计失误,会造成很严重的后果。最后,矿山机电的安装与施工的技术含量较高,要求技术人员必须具备一定的技术水平,否则难期生任机电的安装与施工工作,很容易出现技术问题。 2矿山机电安装与施工中的现状 当前我国的矿山建设施工中安全生产的理念已经逐渐普及,对矿山机电安装与施工的重视程度也越老越高。但由于各种原因,我国当前的矿山机电安装与施工仍然存在很多问题。1)吊装环预埋出现遗漏。矿山所使用的机电设备一舟赌日属于大型机电设备,重量和体积都很大,在安装与施工的过程中就要结合托、吊工作。很多矿山在进行大型机电设备的安装与施工中,遗漏了装吊环的预埋,给之后的安装以及维护修理等工作造成了严重的困难[2]。刀设备尺寸和位置与施工图纸不符。在我国当前的矿山机电安装与施工中经常出现机电设备的安装位置以及基础尺寸与施工图纸出现偏差的现象。这就会造成机电难以安装和施工,只能临时对施工方案和图纸进行们毓女,影响机电安装与施工的进度和质量。习没有预留足够白勺电缆孔洞转弯半径。在矿山机电的安装与施工中对电缆白勺需求量很大,如果安装前没有在电缆转弯处留出足够白勺空间,则会导致电缆难以转弯,损坏电缆的保护月莫3]。勺预留孔洞的尺寸与位置与施工图示不符。造成预留孔洞尺寸与位置问题的主要原因通常是混凝土在浇筑时的重力下垂止矽卜模板质量出现问题也是一个原因。如果没有准确的定位尺寸的基准线也会导致这一问题。匀机电安装与土建不够协调。在澎于机电的安装与施工之前必须保沼昆凝土的强度达到相关的标准,如果矿山机电设备的秒料寺殊,土建还必须预留出机电安装与施工的必要空间。如果机电的安装与施工与土建不能协调,则会对机电的安装与施工造成很大的影响。句没有处理好基础二次混凝土。机电设备安装和施工完成后要进行二次混凝土的浇筑。在二次混凝土浇筑的之前,要用电焊将垫板、基础板和垫铁先焊在一起,进而对差肠出表面进行清理,将垫铁捣实蛛平。在捣实蛛平的过程中如果使用振捣机械而没有使用钢筋机械,则会出现机电安装与施工的偏差。 3基于安全背景下矿山机电安装与施工对策探讨 为了减少矿山安全事故的发生提高矿山的经济效益和安全指数就必须对矿山机电安装与施工给予足够白勺重视。针对我国当前矿山机电安装与施工中出现的一些问题,结合本人的实际工作经验,提出了一些对策探讨。1)机电安装与施工之前。矿山的机电安装与施工具有一定的复杂胜和技术性,安装与施工具有一定的油度。因此,要在矿山机电安装与施工之前枯妇子相应的设计和准备,准备好施工的图全阶口方案。安装与施工人员要先与土建负责人进行沟通,将机电安装与施工的技术要求提供给土建负责人,将其反映到土澎吉构设计图中,以免二者不协调而造成设备安装与施工的困难。在穿墙管道的预埋、通风设备构件的预留、电缆孔洞的预留等方面做好相应的土建结构设计。为了确保二者的协调最好由专业技术人员对机电安装与施工图全阶口土建施工图纸进行审核确保其不存在冲突。在矿山机电安装与施工之前,还要对机电安装与施工人员进行一定的技术培训,保障其能对相关的土建知识有一定的了解,例如能够看懂结构预留孔洞图纸。设备的安装与施工人员要对土建的施工进行掌握,而土建施工也要兼顾设备安装与施工,做到相互协调。刀机电安装与施工的方案确定。要确定科学可行的机电安装与施工方案,与土建方案进行良好的配合。二者经常出现交叉作业的情况例如工程机械白勺安装与主机组的调试等等。在进行设备安装与施工过程中,要注意对预埋部件和预留孔洞的定位要准确,否则就无法进行石乞尧注,但鉴于振捣、石乞尧注和立模又会影响预留部件和预留孔洞的位置产生影响[4],因此更加需要对整个机电安装与施工澎于合理的洲七,制定科学合理的方案。习重视基础工程中机电的安装与施工。基础工程中机电的安装与施工必须与土建配合,提高机电安装与施工的质量和效率。机电安装与施工人员要对管道、电缆、吊环等进行预埋,并在土建图纸对孔洞进行标注。机电的安装与施工人员还要核对图纸,确保孔洞预留无误,保障机电能够!llN利的安装与施工。在机电安装与施工的过程中要注意对管道、预埋管线、基础垫层等的施工,及时安装各种预埋物件。勺对机电的安装与施工阶段进行有效的控制。矿山机电安装与施工既要保障矿山生产的安全,也要提高机电安装与施工的效率和质量提高矿山的绍齐效益。在矿山机电安装与施工中经常出现交叉作业。交叉作业是节省工期,提高矿山绍齐效益的一个常用手段,因此机电安装与施工要注意与其他工程项目进牙于良女孔勺配合。有些机电对于安装和施工的现场环境要求无华十以及足够白勺面积,如果此时其他工程进行施工则一定要采取一定的防尘措施。 4结语 在安装背景下的矿山机电安装与施工首先要保障的就是施工的安全,在安全的前提下不断提高机电安装与施工的质量与效率,带动矿山绍齐效益的提高。 作者:刘志刚 单位:陕西煤炭建设公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备故障检测的诊断技术 不断发展的煤矿产业推动了经济的发展,在煤矿的生产过程中,其生产安全也受到了人们高度的重视。在矿山的机电设备中,其故障检测的诊断技术在实际的应用中缺少对设施的维修与先进的技术,相比于西方国家,我国在这一方面是比较落后的,当前故障检测的诊断技术与市场经济是无法相匹配的。矿山的机电设备故障检测的诊断技术是以保障设备正常运行、不发生事故为基础的,对于矿山机电设备存在技术问题,通过综合技术给予解决,对设备的参数及运行状态等进行掌握,从而对其工作性能与安全性进行判断。为矿山机电设备更好地服务于矿山生产,必须加强该技术在机电设备中的应用,提高其生产效率与安全运行的性能,使其能够促进经济的更好增长。 1矿山机电设备的应用现状 1.1煤矿机电设备的隐患存在。在机电设备的运行中,存在的主要隐患有:防腐措施不到位,井简装备有锈蚀现象,且比较严重;井下的电气设备未按照规定对其做电气测试,真空表、电流表、压力表及安全阀等均未按照规定进行定期的检查;煤矿的机电设备普遍存在带病运转的现象,其设备杂、老、旧,拥有不齐全的安全设施保护装置;输送棚保护与漏电保护、照明信号综合保护等记录不规范;机电设备的绞车设计提升力低于实际提升力的负荷;煤矿的提升系统、电控系统与制动系统保护不足,并缺少缓冲与托罐装置。 1.2不完善的机电设备管理机构。大多数的企业其管理体系形成都不完善,机电设备的维修与保养都是由电工完成的。在实际的操作过程中,电工的注意力主要集中于实际的生产,而对其维护与保养的工作只能说是捉襟见肘。就目前来说,矿山企业负责人对其管理理念没有足够的重视,因此造成企业员工在机电设备的管理工作上力度不到位,认识上也不成熟。在大部分的企业中没有专门的机电管理部门,也就更不用说对其进行维护与保养的工作。 1.3煤矿的设备存在老化的现象比较严重。煤矿的设备在煤矿建设时要成套投入使用,这就造成其资金在投入时的数目是非常庞大的,在实际的生产中,造成其设备老化比较严重的原因为:煤炭产量在我国急速增加,大多数的企业在利益的驱动下,只注重产量,而忽略了其运行的安全;在煤炭行业中,由于其设备制造业的检测手段、零件设计、加工制造及工艺设计等综合的配套能力不足,其整体的装备也相对落后,造成其维护工作的工作量很大;在部分的煤矿企业中,机电设备存在欠账问题,并且存在老绞车、旧的防爆开关、老主扇等老化设备;大多数的煤矿企业在资金的投入上都是重视产量,致使其设备在更新换代上的速度较慢,造成设备的严重老化。 2矿山机电设备中故障检测的诊断技术 在其应用的过程中,是为了防止矿山在生产过程中因其发生故障而致使经济受到损失,故而在实际运用中有预防检测的作用。机电设备的诊断与检查在矿山生产中的目的性较强,并且已向信息化的方向发展。诊断技术在目前的应用中主要有几下的几种: 2.1主观的诊断技术。在对其设备进行维修时,工作人员是依据实际情况与工作经验来主观判断的,其诊断的准确性与可靠性的降低是实际问题的局限性所造成的。在实际诊断的过程中,要避免运用主观的诊断技术,机电设备产生故障问题要给予正确诊断技术,才可得到解决。 2.2信息化的诊断技术。矿山的机电设备诊断技术由于不断运用与推广的信息技术,在对其进行故障维修时,受到维修人员的青睐与推崇,这也促使故障检测的诊断技术在矿山的机电设备应用中向着现代化与智能化及自动化的方向发展。该技术主要是利用计算机软件完成的,对其系统进行操作与控制,并全程检测其故障的产生与耗损的程度及运行的情况,其传递信息形式是以数据为主对故障进行分析,可促进问题得到有效的解决,机电设备恢复运行。 2.3数据的诊断技术。数据诊断在矿山的机电设备中对故障问题的处理是通过信号进行的,依据其故障产生数据,对实际情况进行分析,为保证其分析的结果具有有效性,矿山机电设备进行测量指定数据,促进故障问题尽快得到解决。 2.4仪器的诊断技术。仪器的诊断技术在矿山的机电设备中主要有三种:综合型与通用型及专有型,其机电设备故障问题的检测是通过测量其内部的液压系统参数来完成的,根据具体情况,仪器显示出其故障产生的原因。 3矿山机电设备中故障检测的诊断技术的应用 矿山生产为保证正常运行,机电设备要尽量避免故障发生,在实际运行的过程中,要保证对其进行有效得诊断检测。矿山机电设备随着现代的信息技术运用与推广,使其故障检测的诊断技术以向现代化与智能化及自动化发展,其诊断技术在矿山机电设备中主要有几下几种: 3.1诊断与检测通风机。诊断矿山机电设备中,诊断与检测通风机的产品不多,对其在诊断与检测中产生了极大的影响。检测与诊断通风机仪器的主要使用特点为:八个中断源、十六位的监视定时器、十六位的中央处理器、两个定时器十六位、丰富且高效的指令系统等,这些特点都具备了鲜明的时代特征,促使诊断技术在矿山机电设备中向现代化与智能化及自动化的方向发展。 3.2采煤机的故障诊断与工况的检测。诊断采煤机故障主要为检测工况的故障、检测机身的外围、检测左右摇臂、检测变频器的通信及检测高压的控制箱等,以保证矿山可正常生产。现阶段的采矿机检测的水平在我国呈现的趋势较低,需给予重视,近几年随着政策的扶持与重视的力度加深,其基础技术已在实际的生产中得到提升,提高了工作效率。 3.3诊断与检测矿井提升机的故障。矿井机在正常的运行中与煤矿生产的工作人员及矿山的正常生产有着直接的联系,故此,诊断与检测矿井提升机的故障尤为重要,其故障主要有重故障与轻故障。由于严重的原因产生的故障为重故障,其原因需检测人员进行深入的调查,依据实际的参数规定与所查数据进行分析对比,以免造成安全事故与经济损失的发生。故障出现的问题对其生产的影响比较下品且比较简单为轻故障,只需对工况参数与实际情况的检测进行分析,故障产生原因就可被检测出,可及时给予问题故障的处理。 4结束语 在现代化的进程中,矿山机电设备逐渐与新兴技术相融合,不断推进的信息化技术,促使煤矿产业在生产的过程中其安全性与生产效率得到了提高,也为煤矿企业获取了极大的经济利益。为使其适应市场的经济要求,需对其进行新工艺水平与生产装备水平及产业质量与经济效益的提高,进行产业结构的调整,促进煤矿企业提高市场的竞争力。 作者:赵启乐 单位:双鸭山矿业集团有限公司安泰煤矿 矿山机电毕业论文:矿山机电设备检修管理浅析 0引言 伴随现代科技不断发展,运用于矿山生产的机电设备种类也日益丰富,加上井下生产的连续不间断性使机电设备易出现磨损与老化等问题,使矿山机电设备维护检修管理难度极大。但机电设备作为矿山生产高效高质持久进行的必要基础,对煤矿经济效益有直接影响,如何确保矿山机电设备日常检修管理工作的有效性成为矿井日常管理的重点与要点之一[1]。 1机电设备检修类别划分 机电设备检修作为井下生产高效开展的必要保障,是矿山生产不可或缺的维修体制,依据维修目的不同可分为以下四种类型:a)预防性检修。这种维修目的在于将可能存在的故障风险扼杀在萌芽中。设备运行时,对设备实施全面监控,一旦发现其工作状态出现异常,立即对其展开全面检测与维护,实现对可能存在的故障有效预防。通过这种方法能够有效避免机电设备零部件损坏,是机电设备故障诊断维修中的关键环节;b)事后检修。这种形式是指设备故障已发生后对其进行及时处理与补救,属于被动性维修手段,以尽快恢复生产为目的,维修效果往往差强人意;c)周期性检修。这种形式是指无论设备运行是否良好,在固定时间间隔下全面检修和维护机电设备,其时间间隔周期多依据实际经验确定。这种方法可有效消除设备运行中存在的故障隐患,是机电设备检修管理的重要环节之一;d)创新性检修。这种方法亦被称为技术改造,是指机电设备管理技术人员为更好满足实际工作需求而对设备进行技术改造。一般而言,任何机电设备其应用效果的优劣均是相对的,随运行使用环境的改变,其多少会存在一定的不足之处。因此,矿井机电设备管理人员在日常的设备检修中应多总结经验,结合矿井生产实际,对设备运行存在的不足之处进行有针对性地创新改良,确保设备高效、高质运行[2]。 2矿山机电设备检修管理的不足 2.1缺乏管理意识与相应的管理制度 中国政府虽对矿山机电管理进行一定的规范,但在实际生产中依照规范管理操作的矿井数量有限,一方面是由于在既得利益的推动下,生产管理者过度关注生产效益,忽视机电设备检修管理,抱着设备还可用就无需检修的态度,许多应当按月检修的设备被按年检修,需要年检的设备则投入以来从未检修,使故障隐患不断积聚,严重威胁设备有效运行。另一方面,科技日益革新,使原有管理制度早已无法适应新型机电设备检修需求,对检修工作开展造成一定影响[3]。 2.2专业检修人才缺乏 由于井下工作环境恶劣及高风险性,使许多具备良好专业技能的技术人员纷纷离开这一行业而进入其它更安全的企业中,使矿山机电设备检修管理人才匮乏现象极为严重。与此同时,各大高校机电专业及社会上专门从事矿山机电检修培训的辅导机构,所教授的内容多限于理论层面,忽略实践操作,使培训出的人员往往专业素养相对不足,很难立即适应实际工作。除此之外,井下施工的部分机电设备属于特种装备,其检修操作必须由经过专业培训的人进行,此类人才多只能由煤矿企业自己在日常工作中逐渐培养,难以从外引进,对检修管理高效进行造成不利影响。 2.3安全管理投入相对不足 安全管理资金投入不充裕是又一个普遍存在的问题。许多矿井为节约资金、提升产效,机电设备在长时间工作后没有检修维护,甚至部分设备老旧不堪,应当更新的未能及时更换,使矿山机电设备检修管理困难重重。特别是近年来井下开采深度不断增加,设备更新与改良势在必行,而资金不到位使这些工作停滞不前,设备检修管理难以有效开展,增加井下生产风险性。 3增强矿山机电设备检修管理水平的措施 3.1增强前期管理的规范化程度 前期规范化管理是实现设备检修管理高效进行的必要保障,主要体现在设备选型与质量检验两个方面,必须充分考虑矿井实际施工状况与操作需要。选型工作必须安排专人全权负责,监督设备自验收到安装使用的全过程,并有效留存相关设备资料,以便后续使用。设备质量检验上,应当配置专业技术人员在安装前全面检测设备,对存在瑕疵、缺陷的设备坚决不予安装;对整个安装过程实施动态监督,确保其操作全部遵守相关操作规范。安装完成后,应当会同技术人员、管理人员、设备维修人员一起验收设备,验收无误后方可投入使用。 3.2加强思想管理与制度建设 认真负责的态度与有效的管理制度是确保检修管理工作有效进行的必要前提。a)应当帮助检修管理人员树立主人翁意识,以认真负责的态度全力投入工作中,促使其工作高效进行;b)针对实际工作状况,完善原有机电设备检修管理制度,严格要求工作人员认真执行制度规范[4]。 3.3建立严格的岗位责任制 矿山机电设备检修管理人员作为井下特殊岗位,必须针对实际情况制定严格的责任制度。a)应当依据井下设备运行距离、服务范围、使用量等诸多要素划分不同责任区,并依据各岗位责任高低进行任务合理分配。譬如进行泵站、变电所等重要岗位应实施多人包岗制度,确保工作准确无误;b)综合考量设备运行磨损程度、岗位出勤状况、能源损耗等多项指标,创建科学岗位考核奖惩机制,定期或不定期对各个岗位进行全面综合考评,表彰优秀个人或集体,提升技术人员的工作热情。 3.4改良矿山机电设备检修管理技术 机电设备检修管理技术优劣对井下生产效率的高低有直接影响。从根本上推动矿山机电设备检修管理质量不断进步,必须坚持以技术进步为推动力的发展道路,转变旧有粗放型生产工艺,不断推动新型工艺与设备应用升级,推动综合效益全面提升。在实际工作中,煤矿企业必须积极学习与引进国外先进技术,以科技为推动力,以最小投入获得最佳成果,提升机电设备检修管理工作质量。煤矿企业应以技术总工为带头人,组建科技小组,针对自身实际机电检修管理中存在的问题,集中人力、物力进行技术攻关,并将相关成果有效应用到实际生产中,实现矿山机电设备检修管理无缺陷开展。 4结语 矿山机电设备检修管理不仅任务繁重且内容复杂,其检修管理质量的高低直接影响矿井生产能否高产、高效、安全进行,因此一直是矿山日常管理的重要环节之一。要真正实现矿山机电设备高质检修管理,就必须从安全生产与技术革新等多方面着手,在充分考虑矿井实际生产状况的前提下,开展机电设备定期与非定期检修,实现机电设备动态流动管理。煤矿管理层应针对现有机电设备管理人员专业技术水平不足的现状,对其开展定期培训以促进其思想认识水平与专业素养水准全面提升。此外,还应构建完善的管理制度,明确检修人员的职责与权力,构建完善的奖惩体系,有效激发检修人员工作主动性,从根本上推动矿山机电设备检修管理高质进行,为矿井生产安全、高效提供保障。 作者:白志光 单位:山西煤炭运销集团能源投资开发有限公司
汽车新技术论文:汽车安全新技术探讨 摘要:当前,汽车是人们最常用的交通工具,每年,由于汽车造成的交通事故给人们的生命财产造成了巨大的损失。通过改进汽车的功能,增强汽车的安全运行条件,可以有效地避免交通事故的发生。介绍防抱死制动系统和电子稳定控制系统,分别描述其两种系统的作用、工作原理,这对于汽车的安全有着积极的作用。 关键词:汽车;防抱死制动系统;电子稳定控制系统 随着科技的发展和人们对汽车要求的提高,汽车技术发生着翻天覆地的变化,现代汽车技术主要是围绕着安全、舒适、环保、节能等方面进行着更新换代。 交通安全历来是人们最为关心的话题之一,汽车发展的历史也是汽车安全技术不断提高的历史。汽车安全应从整体上来考虑,不仅要在事故发生时减少人员的伤亡,而且更重要的是避免事故的发生。 1防抱死制动系统 1.1含义 防抱死制动系统(ABS)的英文翻译是Anti-lock Braking System。它能在汽车制动时,对汽车制动力的大小自动进行调节,让车轮在这一时刻不会由于制动太大或太小而被抱死,处于边滚边滑的状态,从而从根本上消除了在汽车制动过程中的侧滑、丧失转向能力和跑偏等一些非稳定状态因素,并能够保证车轮与地面的附着力在最大值,以获得良好的制动性能、操纵性能和稳定性能。 1.2ABS的作用 ABS的作用主要有以下4个方面: (1)缩短制动距离。在紧急制动的状态下,ABS能使车轮处于边滚边滑的状态,滑动的比例占20%左右,这时轮胎与地面的摩擦力达到了最大,因此制动距离大大缩短。 (2)增加制动时的稳定性。汽车在制动时,四个轮子上的制动力是不一样的,ABS可以自动分配制动力防止车轮被完全抱死,从而提高了汽车在制动时的稳定性。 (3)减轻轮胎的磨损。事实上车轮完全抱死会造成轮胎表面磨损不均匀,使轮胎损耗增加。经过测定,汽车在紧急制动时车轮抱死所造成的轮胎累加磨损费,已超过一套防抱死制动系统的造价。 (4)使用方便,工作可靠。与普通制动系统的使用方式一样,只要把脚踏在制动踏板上进行正常的制动即可。如果需要,ABS会自动进入工作状态。ABS工作时,驾驶员会感到制动踏板有颤动,并听到一些噪声,这都属于正常现象。 1.3ABS的原理 在汽车制动过程中,轮速传感器根据汽车车轮的齿轮,该齿轮与汽车的车轮在运转过程中同步,根据车轮的转速得出与此相对应的电子信号,由汽车的控制器经过运算,得出相应的车速和加减速度。并在此基础上,由电子控制器得出的信号分析出滑移值,根据一系列的综合分析,对压力调节器的发出相应的指令,让其自动调节压力的大小。当车轮发生抱死现象时,也将其信号传递给传感器,减少其制动压力值,让汽车车轮获得更大的转速,而车轮的转速达到一定的阈值时,电子传感器收到该值后,会加大制动压力值,从而让转速降下来。如此周而复始地运作,让汽车在制运的过程中总是处于即将抱死的边缘这一最佳状态,达到了防抱死制动的效果。 2电子稳定控制系统(ESP) 开过车的人都能体会,车辆在转弯时,汽车本身会由于重心的原因向转弯的反方向发生侧倾。当转弯时转向的角度越大,那么汽车侧倾度越大,同时,如果在转弯的过程中车速很快,侧倾也会随之加大。当侧倾的角度超过极限值的话就会发生翻车事故,这种情况在雨天和冰雪路面更加容易发生。如果使用ESP,失控的机率会大大降低,整车的主动安全性也更高。那么什么是ESP呢? 2.1ESP的含义 电子稳定控制系统(ESP)的英文翻译是“Electronic Stability Program”。它是德国BOSCH公司开发的一套电子稳定程序,1995年面世发展至今经历了10多年。最早是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上。当在开车的过程中,突然出现障碍物需要进行躲闪或在汽车运行过程中转弯发生转向不足及过度等现象,车辆此时可能会发生严重的倾斜,甚至发生翻车事故,此时ESP系统就会对汽车的车速和刹车系统进行及时的调整,防止以上事件的发生,从而将车辆行驶方向快速修正到原行驶路径上。 例如当我们开车时,发生后轮驱动转向过多的现象,这个时候,就有可能会失控而发生甩尾事故,ESP系统可以通过对前轮进行刹慢的操作,从而对车辆的行驶进行校正,达到稳定车子的目的。相反当转向过少时,会通过对后轮进行刹慢的操作进行校正。如图2是汽车上的ESP按键,通过这个按键可以开启或关闭ESP系统。 2.2ESP的作用 (1)实时监控:人们在开车的过程中,时刻都与安全挂钩,任何一个小的疏忽都有可能造成不可估量的恶果,ESP要对安全负责,实时对路面、操作员的操作、汽车运行状态等进行实时监控,并不断地将结果反馈给相应的部件和系统。 (2)事先提醒:当由于汽车的驾驶员操作不当或路况出现紧急情况时,ESP要能够通过灯光来对驾驶人员进行有效的提醒,提高驾驶人员的注意力,以防止意外的发生。 (3)主动干预:对于汽车转向发生问题时,ESP会主动通过调节制动压力的方式对汽车进行稳定。 因此,ESP最重要的作用就是它的主动安全性。 2.3ESP的基本组成与工作原理 (1)ESP的基本组成。 ESP的硬件组成只需在防抱死制动系统和驱动防滑转控制系统基础上增设转向传感器、车轮转速传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。目前ESP有3种类型:能向4个车轮独立施加制动力的四通道或四轮系统;能对两个前轮独立施加制动力的双通道系统;能对两个前轮独立施加制动力和对后轮同时施加制动力的三通道系统。 (2)ESP的工作原理。 在ABS制动防抱死系统的基础之上,研发人员设计了ESP系统,其主要是通过一系列的电子传感器对转向、加速度等信息不断地采集,并利用控制器和运算器进行分析,并给出合理的操作流程,从而达到安全可靠行驶的目的。 3总结 本文针对汽车的安全新技术展开研究,通过对防抱死制动系统和电子稳定控制系统的研究分析,让我们对汽车的安全系统有一个新的认识。 汽车新技术论文:CES汽车新技术展望 奔驰智能手表 奔驰研发的Pebble智能手表相当于司机智能手机的“第二块显示屏”。这款可佩戴设备揭开了互联汽车全新的配置方式。例如,当司机在车外时,能够从Pebble手表中获取燃油剩余量、车门锁止情况、车辆位置等信息。当司机在车内时,手表显示屏将自动转换,通过V2V技术,能够提醒司机前方路况并发出振动提示。 雪佛兰4G网络 4G LTE网络最大的优势就是超高速的网络连接功能,相比传统的3G网络在速度上要快七倍,因此可以支持更多的数据和服务的移动互联连接,并且4G LTE网络也真正允许让汽车变成一个类似于Wifi热点的设备,允许更多的设备接入,从而实现流畅的视频等应用。雪佛兰表示将在旗下车型中通过Onstar(第十代安吉星)提供超高速的4G LTE网络支持,成为第一个引入4G车载网络的汽车厂商。 宝马iRemote应用 iRemote应用可让用户使用智能手表来远程访问汽车。如用户在三星GalaxyGear上远程访问车辆信息,可知道宝马电动汽车i3的电池充电情况和行驶时间,还能了解到车门、车窗和天窗是否关闭。此外,用户还可以通过GalaxyGear进行导航和控制车辆温度。 奥迪Laserlight概念车 奥迪Sport quattro laserlight概念车的前大灯系统将矩阵式LED技术与激光技术相结合,并采用双灯组,外侧灯组通过矩阵式LED及多孔障板产生近光,而内侧灯组则采用激光作为远光。性能强大的激光二极管(LD)直径只有几微米,尺寸明显小于LED,但激光远光灯的照射范围可达500米,大约是LED远光灯的两倍,而亮度大约是后者的三倍。 奥迪Pilot Driving技术 奥迪基于A7测试车展示了其最新的Pilot Driving技术。这辆汽车可利用前视雷达和激光测距仪来“观察”前面的路面情况,挡风玻璃上安装的摄像头则负责监视车道分界线,后置雷达会探测左右两边超上来的车辆。 福特太阳能驱动C-MAX Energi C-MAX Energi太阳能混合动力概念车,无需依赖公共电网充电,同时还具有和插电式混动版C-MAX Energi近乎等同的能源效率。C-MAX Energi插电混动车EPA评估等同燃效为城市108MPGe,高速92MPGe,综合路况100MPGe。与福特共同开发这款车的机构还包括SunPower 公司以及佐治亚理工学院。 德尔福车内连接技术 德尔福公司最新的高度集成化汽车主动安全和连接技术对于未来实现自动驾驶有着重要意义。自动驾驶技术主要分为3块重要领域,分别为:具有连接功能的各类装置和系统、主动安全系统以及电子系统架构。此次展会上德尔福在这3大领域均有相关的技术展示。 汽车新技术论文:浅析汽车新技术教学面临的问题与应对策略 摘要:当今社会,科学技术日益发达,带动了汽车技术的发展, 汽车技术的发展一方面促进了汽车产业的进步,另一方面也对汽车维修、服务提出了更高的要求。这对这些问题,本文将提出应对的策略,力争对我国汽车新技术教学有所帮助。 关键词:汽车新技术教学 问题 应对策略 前言 汽车从发明到现在只是短短的100多年,但汽车的技术的发展牵动着社会科学技术的发展,对人类文明的发展有着不可忽略的影响,因此汽车技术发展也应本着造福人类的宗旨推动世界的发展。我国正处于汽车的普及阶段,汽车保有量剧增,新技术发展速度加快,为了适应这一新形势的发展,需要有掌握新技术维修方法的人才,这就未汽车教育树立了目标。而目前传统的汽车教育停留在原有的知识层面上,学生对新技术的接触也只是略微了解,缺少实际操作能力,传统教学已不能满足社会要求。因此,汽车新技术教学面临着诸多问题的当下,需及时研析应对策略。 1汽车新技术教学面临问题 (一)培养目标模糊,课程设置不科学 中职学校为了提高毕业生的就业水平,对人才培养目标定位往往不明确。多数学校将汽修专业人才培养目标定位在毕业生可在各类汽车维修企业中维修汽车发动机、汽车底盘、汽车电气设备以及汽车钣金整修等各类汽车维修工作,没有将学习新技术维修以适应形势的变化列为培养目标。大部分学校课程设置为:设置学生素质培养的基础课,课时超过1/3;设置机电维修等专业课,课时约占1/3;设置钣金、商务、汽车特定技术等专门课,课时较少。课程设置过于死板,学生选择性差,不能根据自身情况、社会需求和知识水平等选择课程,而是被动接受学校课程表。即使学生发现学校安排的课程不适合自己,也不能另行选择,学生不能选择课程之外更不能选择教师,学生的学习主动性容易受打击。这种培养模式容易导致学生理论水平高而动手能力差,实际操作性不强,尤其是跟不上新技术的发展,学生到了企业需要企业再培训才能投入工作。 (二)教师的专业操作水平低,复合知识型教师缺乏 由于汽车新技术涉及多个知识面如汽车专业知识、电子技术、控制技术、计算机技术等, 要求教师既需要较高的理论知识,又懂得新技术维修的实际操作。学校大部分教师都是从学校毕业后到学校任教,有汽车行业从业经验的占很少一部分,造成教师授课过程中偏重理论教,实践操作知识缺乏,学生的学习效果大打折扣。相反,另外一小部分来自于汽车厂已退休的高级工程师,虽然具有丰富的实践工作经验,教学中能实际操作吸引学生动手实践,但在面临汽车新技术教学时,也不能从理论上进行系统地讲解。在涉及汽车新技术中的电子技术、智能控制技术、计算机技术等时, 往往不能进行理论剖析和从原理、方法上阐述汽车新技术,从而让学生不能从根本上明白所学技术的原理,导致影响学习效果。 (三)新技术设备配置不足,设备的利用率低 近几年汽车技术发展迅速,汽车新技术教学所需的设备也要更新,这些设备普遍复杂、昂贵且运行成本高,许多学校没有更新新设备,原有的设备陈旧落后。一些学校虽然更新了新技术设备,但在教学使用中这些教学设备也存在一些问题, 一是一些老师不熟悉复杂的设备,一时半会不会用,或者害怕损坏不敢使用,这些设备的教学潜能得不到发挥,导致昂贵的教学设备起不了多大作用;二是学校从考虑教学成本,不愿大量重复使用, 导致学生感知接受效果差,未能真正达到教学目的,三是设备利用率低还有一个重要原因是有设备没有“病人”,许多检测设备必须要在车上才能发挥它的作用,没有合适的汽车做为“病人”,设备也不能使用。 (四)汽车新技术内容很丰富,教学内容难以把握 汽车新技术不仅拥有丰富内容,而且还代表着未来汽车技术的发展方向,既包括还在理论层面热点研究的汽车新技术,也包括还是实验室样品的汽车新技术,还包括成熟的已经并已经投入使用的新技术等等。这些内容前呼后应,前者的了解能够增强对后者学习的热情和理解,对后者的学习有利于对前者的了解。教学中怎样使学生既能把握汽车新技术的现状和未来方向,又能掌握实在的汽车新技术,解决汽车维修、服务中的实际问题。只有通过合适的方式和方法,让其有兴趣地去研究学习,才能使学生掌握如此多的内容。 (五)汽车新技术教学方法太单一 当前汽车新技术的教学, 主要还是采取课堂理论为主,实验室实习为辅的方式,实际上汽车新技术中的电控、电路油压传动等许多控制、电子技术在没有动手操作的状态下是难以真正掌握的,使得很多学生在理论课结束后,还是停留在文字表面,没有深刻理解控制原理、控制原因和控制过程,对内容没有掌握,进而出现学生毕业面对实际问题时却不知从何下手,也就是学无所用的问题。 2当前汽车新技术与教学的状况 1)整体性与交叉性 大小区域,具有整体性,汽车都不光涉及到一个行业或部门,而是涉及到多个行业、部门。这就要求汽车新技术教学要协调好部门间、行业间的关系,不能顾此失彼。由于专业范围不同,因而各个技术分为若干档次,技术之间既有属种关系和纵向联系,又有同种技术相互同等关系和横向联系。现代汽车新技术的这种纵向关系和横向关系构成一个网络,每个技术都在其中并受其影响。 2)内部性与独立性 各国汽车工业的发展道路、方式等方面不同之间,客观上差异明显。这就要求汽车新技术教学要根据自己所在国家、地区实际情况,选择适合自身的汽车新技术教学模式。虽然不同汽车种类、技术之间有存在纵向和横向关系且相互之间交流广泛,但其基本原理、操作模式具有自身的特点,许多汽车生产企业又是相对独立的实体,独立发展自己品牌,因此,汽车新技术教学也要考虑到特殊性。 3)规划性与变动性 为减少汽车新技术教学在技术发展中可能出现的盲目性,统筹教学发展轨道,从而实现整体教学的持续发展,需要有一个汽车新技术教学整体规划,也就是从总体把握,高处着眼,规划出目前比较适应的教学内容、相互关系等有一系列整体的计划。然而,实际情况会变,汽车新技术的发展也在变动,这就要求汽车新技术教学要根据实际不断调整,适应时代变化。 3汽车新技术教学应对策略 (一)加强汽车职业教育师资培养及设备配置 目前汽车职业教育师资力量比较欠缺是现实,拥有汽车新技术并具有相当研究开发能力的汽车专业毕业生还不满足汽车生产市场的需求, 更别提从事职业教育,再者企业中拥有资深汽车新技术的工程师更是无暇理会汽车职业教育。因此,学校怎样才能更好地解决汽车新技术教学中面临的师资匮乏问题值得探讨。首先,从汽车职业教育对师资需求来说,高校应加大面培养职业教育师资力度,其次学校要提高待遇吸引人才,才能留住人才。另外,不断更新完善基础教学设施的,尽量做到型号一致、设备齐全,保证设备的利用率。 (二)提高教师自身素质,丰富完善自身知识结构 为了应对汽车新技术教学面临困难,作为教师首先应不断加强学习,取长补短。具体来说,年轻教师普遍缺乏操作能力,应加强培养实践能力, 除了自己加强学习外,定期到企业或社会实习或工作,理论结合实际,将抽象的理论利用实际操作直观化,教学时结合实际传授学生技巧及方法,使学生更好地理解和掌握。年纪大的普遍理论水平达不到新技术要求,这就需要增加这些教师的新技术培训,每学期应该不定期开展,有机会就到校外培训学习。 (三)鼓励教师积极探索教学新方法、新理念 将理论课和实践课科学融合,设置文化课和专业课时注意实用性,制定教学内容和大纲时结合企业生产实际、培训内容和学校教学设备、教材,以训练基本技能为基础,采用“行动导向”的教学模式,教师更多使用现场演示的方法,使学生在操作中掌握新技术中。专业教学讲究结构、功用、精简原理,各种工作原理要综合讲授,使学生在大脑里有一个基本框架,不要求深刻理解,能明白必须基本原理即可,注重教授和培养学生的实践技能和对技术的运用能力,提高学生学习兴趣。 汽车新技术论文:汽车底盘的新技术发展浅探 摘 要:本文通过对一些最新的汽车底盘技术进行介绍,新技术的组成结构,基本工作原理,对汽车底盘技术的未来发展方向进行描述。 关键词:汽车;底盘;新技术 2011年,我国汽车产量为1841.9万辆,同比增长了0.8%,同比增长率比2010年下降了31.6个百分点,汽车销量为1850.5万辆,同比增长了2.5%,同比增长率比2010年下降了29.9个百分点。2012年,我国汽车的产量和销量均超过了1900万辆,增长速度超过了4%,仍然稳定全球第一。随着汽车市场的热化与稳定,人们对汽车质量要求越来越高,对汽车的专业认识也越来越深入,对汽车的各个方面都开始进行关注,同样,对汽车底盘的各方面性能也开始关注,并有了更高的要求,涉及汽车底盘的安全性、材料、工艺和电子新技术的应用。当前备受关注的汽车底盘新技术主要有,转向控制系统、线控制动系统、主动悬架控制系统、连续控制底盘系统,以及底盘线控系统。 一、汽车底盘新技术概述 1.转向控制系统 为了改善操作者的转向操纵感,让操作者的体能消耗减轻,将汽车的转向性提高,出现了转向控制系统,其控制系统包括主动前轮转向系统、车身电子稳定系统和后轮转向系统等等。当汽车进行低速行驶时,操作者作用到方向盘的转向力能够得到减少;当汽车进行高速行驶的时候,适度的转向力能够通过转向盘反馈给操作者。 车身电子稳定系统,是一种牵引力控制系统,其主要组成部分有车轮传感器、转向传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器、侧滑传感器等等。它与其他的一些牵引力控制系统进行比较,具有可以控制驱动轮和从动轮的优点。车身电子稳定系统的工作原理是利用各种传感器对汽车的行驶状态进行监控,同时配合操作者的操控动作,通过对汽车失稳程度的电脑估算,可以计算出稳定行驶的调节参数。车身电子稳定系统,是汽车主动安全性控制系统的一种,是当前智能主动防滑稳定系统的最高形式,是对ASR/ABS/EBD集成的发展和延伸。 主动前轮转向系统,能够根据速度状态对传动比进行调节,同时也能够对汽车的稳定性进行控制。当汽车处于低速行驶状态的时候,传动比比较小,转向直接,转向盘的转动圈数减少,汽车的操控性、灵活性都得到了提高;当汽车处于高速行驶状态的时候,传动比比较大,汽车的安全性和稳定性都得到了提高。通过主动前轮转向系统,让操作者能够充分体会真实的路感,更值得关注的是,主动前轮转向系统不仅将汽车的机动性和安全性大幅度提高了,而且增加了驾驶乐趣。 后轮转向系统的执行机构包括整体式和分离式两种,主要组成包括传感器、电子控制单元,以及执行机构等。在正常情况下,汽车行驶速度、转向盘转向角和后轮转向角三者之间成函数关系。当汽车处于低速行驶的状态时,后轮会接受由转向盘执行机构传来的相应方向相反的转向角,从而减小汽车停车或拐弯时的半径;当汽车处于高速行驶的状态时,后轮会接受由转向盘执行机构传来的相应方向一致的转向角,从而提高汽车的方向稳定性。 2.线控制动系统 线控制动系统包括线控制动控制单元、电制动器、传感器、电源、电子制动踏板、制动手柄等,采用嵌入式总线技术,传递电力,是一种新型的智能化制动系统,具有广泛的未来发展空间。通过线控制动系统,汽车的制动效果得到提高,制动安全性能得到加强。同时,安装、维修简单,电控制动能效得到有效改善。 3.主动悬架控制系统 汽车主动悬架控制系统能够对汽车的平稳行驶进行主动调节。当汽车的行驶路况、汽车负载荷、行驶速度发生变化的时候,对车身的高度,悬架的刚度,减震器阻尼的大小进行自动调节,很大程度上对汽车的行驶平稳性进行改善。其主要组成部分有转向盘转向与转角传感器,前、后车身高度传感器,节气门为止传感器、控制开关、车速传感器、执行器等等。 4.连续控制底盘系统 连续控制底盘系统,能够对动力分布、悬挂进行调节,主要是由持续调校悬挂系统和电子控制全时间四轮驱动系统组成,通过横向、纵向、倾斜、滚动感应器、车轮速度、输出马力、制动力、方向盘角度等数据,进行调节。 5.底盘线控系统 线控驱动系统、线控制动系统和线控转向系统是汽车底盘线控系统的核心内容。执行机构执行的整个过程和执行结果都在电子控制器的控制和监测下进行。 二、汽车底盘新技术的发展方向 随着汽车底盘中的转向控制系统、主动悬架控制系统、线控制动系统、底盘线控系统,以及连续控制底盘系统等新技术在汽车制造中的广泛应用,技术的不但成熟,汽车的安全性能、舒适程度都得到了很大的改善,那么这些新技术的集成融合,形成整体的汽车底盘智能控制系统必然成为未来汽车底盘技术的发展方向,在集成化方面,未来的发展方向主要体现在ABS/ASR/ESR的集成和ABS/ASR/ACC集成两个方面,并成为主要趋势。 汽车底盘技术的不断发展,要求我们要不断努力,加强研究力度,提高技术,为人们提供更高质量的汽车,满足人们日益变化的需求。将信息化、网络化、电子化、集成化、智能化融为一体,制造出更舒适、更安全的汽车,并在实践中不断检验和提升。 汽车新技术论文:稀奇古怪的汽车新技术 最近,因为车主的不断抱怨以及第三方质量报告的差评,福特终于决定对自家的触摸屏多媒体系统MyFordTouch进行改进,在下一代车型中把音量调节按钮从触摸调节改回传统的旋钮调节,并且增添更多传统的元素来简化智能系统。实际上,并不只是福特一家有这样“鸡肋”的技术。几乎每隔几年,汽车产业就会出现一个新的技术方向。不过这些厂商有时过于追求新技术所带来的卖点,而忽略了那些技术其实中看不中用。而这些技术赢面究竟有多大呢? 行人安全气囊 应用车型:沃尔沃V40 这是什么:通过安装在前保险杠的7个传感器监测,当车身与物体接触时,信号会发生改变。控制单元将对信号进行评估,若信号分析显示与行人发生碰撞后,发动机舱盖尾部自动翘起,隐藏在其内部的安全气囊将在百分之几秒内释放,并且覆盖到整个挡风玻璃的三分之一部分和A柱下半部分。这样以来,凸起的发动机舱盖与安全气囊便可有助于减轻对行人的伤害。 可能不靠谱:行人安全气囊保护的是头部的位置,但最重的撞击发生在车头保险杠位置,在玻璃处增加气囊只不过是减轻二次撞击,对于在城市里开车的人来说,其实意义并不会太大。而且这一技术理论上在时速20km/h至50km/h的速度下,可以减轻在车辆与行人发生碰撞时行人受到的伤害。沃尔沃拥有的城市安全系统会在时速30km/h以下时,进行自动急刹车。而且,如果是时速20km/h撞击的话,行人被撞到玻璃上的可能性并不大吧。 夜视系统 应用车型:宝马7系 这是什么:目前汽车夜视系统主要使用的是热成像技术,也被称为红外线成像技术。其原理就是:任何物体都会散发热量,不同温度的物体散发的热量不同。人类、动物和行驶的车辆与周围环境相比散发的热量要多。夜视系统就能收集这些信息,然后转变成可视的图像,驾驶者观看中央显示屏,可分辨远处行人的距离位置,对路况提前做出预判。宝马在此基础之上还增加了“动态光点”。位于雾灯位置的LED灯组在未激活“动态光点”照明时,亮度与远近光一致,用来辅助车辆大灯的照明效果。而在100米的距离内,“动态光点”可以辨识出前方的人或动物,并用高亮度的光束单独照亮该物体,同时在仪表盘以及HUD抬头显示仪表上对驾驶者做出提示。如果动物在车辆的行驶路线上,进入到车辆近光灯的照射范围之内时,动态光点会闪烁动物以达到驱逐的效果。 可能不靠谱:目前视力正常的驾驶者在近光灯下可以看清88米以内的路况,使用远光灯则可达到164米,在这种距离之内,驾驶者有足够的时间来应对前方的路况。而夜视系统的探测距离为400米,400米前就开始准备,反倒会分散驾驶者的注意力。其实,这与各种帮助驾驶者集中注意力的辅助系统一样,驾驶者在疲惫无法集中注意力的时候,并不应该开车,即使有各种辅助系统也不应该。而依赖这些系统,反而会使驾驶者高估自己的能力,驾 驶更不安全。 酒驾闭锁系统 应用车型:沃尔沃V40、C30、S40、C70和S80L加长版 这是什么:酒后驾驶闭锁装置(Alcoguard)与警察手持的醉酒测试设备原理相同。这个设备只有一个小型摇控器大小,平时放在悬浮式中控台后面可充电的小贮存箱里。在汽车启动前,驾驶者必须先向无线手持设备里吹气,此设备会分析驾驶者呼出的气体,并通过无线信号把分析结果传送给汽车的电子控制系统。如果血液酒精浓度超过了每升0.2克,发动机将不会启动。 可能不靠谱:如果喝酒后有意识去测试,那么驾驶者并不会冒险去开车,因此酒驾闭锁装置就显得多余了;而如果喝酒了,还是要开车,那么也可以找一个没有喝酒的人来吹一下―闭锁装置还没有驾驶者人脸识别功能。因此,尽管理念很好,但实际上酒后驾驶闭锁装置并没有什么用处。 车内空气净化系统 应用车型:沃尔沃S60 这是什么:沃尔沃在1992年就建立了一个专门针对车厢内空气质量控制的实验室,而现今装备在S60中的IAQS(Interior Air Quality System,车内空气质量控制系统)就是这个实验室的成果。IAQS系统原理很简单,在传统空调中活性碳滤清器前加装了一个专用的空气质量传感器,通过传感器对外部将进入到车厢内的空气质量进行分析,在发现外部空气中污染物含量超标时,系统会自动将通风方式切换到内循环模式,阻止外部污染物进入。 可能不靠谱:IAQS的最大优势在于系统内的空气质量传感器可以对一氧化碳作出反应。但是车内空气污染主要来源却在座椅、棚顶所用的纺织品、塑料等配件。这些材料在加工过程中残留的添加剂会在新车的使用初期缓慢地释放出来。根据中国汽车工业协会副秘书长杜芳慈的介绍,由于车内空气成分很复杂,驾驶者所使用的香水都可能在车内产生化学反应,所以空气净化系统并没有那么神奇。 遥控驾驶 应用车型:比亚迪速锐 这是什么:将儿童玩具车、玩具飞机上的遥控技术应用到汽车上,人站在车外10米的范围内,使用遥控钥匙,实现车辆启动、前进后退、左右转向,控制车辆0.7公里/小时的低速行驶。 可能不靠谱:比亚迪给出的使用情景是在酷暑和暴雨等恶劣天气条件下,你可以将车辆遥控移动到自己身边,免受取车时的日晒和雨淋;当车位非常窄、驾驶人上下车不方便的情况下,还可以通过遥控驾驶让车辆安全移进、移出,用遥控器操控汽车行驶和转弯。但试想一下,在这种恶劣的天气情况下,你会站在车外,以0.7公里/小时的速度来操控汽车吗?还是直接跑到车里比较快捷吧! 汽车新技术论文:汽车故障诊断和维修新技术 摘要:随着科学技术的发展,汽车技术也日新月异,伴随而来的是出现了很多汽车新技术故障。且在对汽车进行维修时,含有高科技的汽车新技术所占分量越来越重,以前的汽车维修方式已经不能完全解决现代汽车故障。所以,必须采用新的维修技术来解决现代汽车发生的故障,才能适应时展的需要。 关键词:汽车;故障诊断;维修新技术 现代汽车大多采用高科技技术,汽车控制系统也在朝着多样化的方向发展。同时,为了保护环境,现代汽车新技术中也开始考虑低碳环保安全出行的因素,比如:进行混合动力设计,把原来汽车滑行时的动能转化成电能,还充分利用先进的网络通信技术,当汽车发生故障时,在保证电源线正常的情况下通过检测网络线就能判断汽车发生故障的原因与方位。因此需要采用新的故障诊断技术,才能适应时展的要求。 1.现代汽车故障诊断的特点 1.1.汽车系统故障的综合性越来越强 随着汽车新技术的发展,汽车发生故障的概率和以前相比明显降低,但在机电一体化的设计理念指导下,汽车系统发生故障的综合性越来越强。汽车系统综合性变强要求提高汽车的保养、维护程度。在汽车行驶过程中,一旦出现小故障,在系统提示情况下能够行驶一段路程,就会导致汽车故障更严重,这让汽车故障检测面临新的困难。 1.2.汽车换件的参数匹配问题 由于现代汽车运用新技术,但电脑控制系统中存储的数据仍旧停留在原来零件中,这就导致更换以后的零件和汽车系统的参数不符。汽车换零件不单单是更换,还必须按照零件运用的差异,如:海拔、燃油的差异等对零件进行系统性更换。随着现代汽车技术的发展,汽车换件必须分清零件的区域性,充分了解零件的质量,在换好零件后还要进行一系列调试,看是否和原来车辆相匹配。 1.3.汽车电子故障越来越多 现代汽车很多都运用电子技术,汽车的灯光系统大多采用LED灯,并且汽车的故障维修也开始慢慢集中在电子故障方面,比如:汽车的电脑控制系统发生异常,电气部分不稳定等。相应地就要求汽车维修人员具备充分的二极管、电流以及三极管等方面的知识,才能满足现代汽车行业对维修技术人员的要求。 2.汽车新技术故障的维修方法 2.1.准确判断汽车发生故障的原因 在现代汽车故障诊断维修技术中,必须掌握各种不同车型的维修技术资料,充分利用网络传递维修诊断信息。随着故障诊断信息的网络化,汽车故障诊断信息的传统已经突破了原来时间、空间以及速度的限制,每个维修企业之间可以实现资源共享。其次,还可以运用现代通信技术,把维修企业的管理软件、各种维修设备、信息系统等集合为一体,实现维修软件、硬件的共享。同时,用户也可以利用热线咨询,取得先进的“故障诊断专家系统”的指导,找到最好的维修方案。最后,维修人员可以利用汽车故障远程诊断服务,把现场诊断得到的数据信息通过传感器输送到计算机中心进行处理,然后经计算机中心反馈到现场,指导现场的故障诊断。总之,汽车新技术的发展,在某种程度上,给汽车的故障维修增加了难度,但维修人员可以充分利用新的网络技术,快速找出汽车发生故障的原因,然后找出故障所在,进而顺利解除故障。 2.2.检查汽车系统各种数据 汽车维修人员必须全面检测汽车以前的维修记录,仔细检查汽车系统数据,很多汽车之所以发生故障主要是因为在维修时未对系数数据进行严密检查,导致汽车故障在同一位置发生,这和维修人员的专业维修技术有很大关系。如:维修人员在制动片上忘记安装卡子,就可能导致汽车在以后的行驶过程中发生异常,严重影响汽车的性能。其次,分析故障是提高汽车诊断维修水平的关键,分析故障的过程主要是以诊断特点参数为基础,从数据信号分析与状态识别两方面着手,运用现代电子技术进行处理,找出故障发生的内在规律,对汽车系统的故障进行定量分析。比如:在分析汽车故障特征数据时,运用小波分析技术,可以在一定的时域与频域中进行稳态信号分析,且具有很好的局部化特点。现代汽车结构的复杂性让汽车发生故障的状态呈现出不清晰性、多样性以及不确定性等特征,只有运用模糊集理论或者神经网络技术分析诊断故障,才能提高诊断速度与精度。 2.3.划定汽车故障范围 在诊断维修汽车时,汽车维修人员常常会依靠自己的主观想法,判断汽车故障,这是非常错误的做法,只有按照标准的故障诊断检测程序才能完全排除故障。首先,要划定汽车发生故障的范围,记录下汽车新技术故障的系统数据,便于以后分析运用。其次,在汽车发生故障的范围内,还要深入分析检测,不能单单依靠个人的经验轻易下结论,经过严密的检测以后,才能开始进行维修工作。而最直接有效的方式就是进行场地测试,通过场地实验很容易判定出哪些系统是正常的,哪些是异常的,进而锁定可能出现故障的那个系统,排除与之无关的系统。 2.4.更换零件并且调试 当明确汽车的故障数据后,分析整个系统数据,按照汽车维修标准,更换不能使用的汽车零件。更换汽车零件也要注意区域性,否则可能更换以后会影响到汽车的正常运行。在更换好零件以后进行运行调试,这样才做完了对汽车新技术故障的维修工作。此外,专家系统是根据人类专家专业领域的经验,以计算机为基础的信息系统,维修人员可以充分利用专业领域中专家的知识,协助更换零件及调试维修工作。由于汽车故障诊断是一项非常复杂的工作,需要方方面面的专业知识,所以把专家系统应用于故障诊断,能够很好地解决各种复杂的系统故障问题,但由于专家诊断系统存在获取知识困难、控制策略不灵活等缺点,需要维修人员具有一定的自我学习能力,才能更好地解决复杂系统的汽车故障。 3.结束语 总而言之,随着汽车新技术的发展,汽车故障的诊断维修技术也不断向着科技化方向发展,这就要求维修人员不但具有丰富的维修经验,同时还要充分了解汽车新技术的特点,才能更好地进行汽车新技术故障的诊断维修。 作者简介: 姓名:杨瑞雪 性别:女 署名单位:辽宁省凌源市职教中心 职务:教师 汽车新技术论文:基于汽车电控新技术、维修的研究分析 【摘 要】随着汽车事业的发展,大量电控技术被应用在了汽车制造中,使现代化的汽车事业渐渐走向了全电子控制的新技术时代,而汽车的这种发展趋势,令汽车维修行业随之也发生了巨大的变化。因此本文针对现代汽车在电控新技术的发展和维修行业的发展方面,进行简单的研究分析。 【关键词】电控新技术 维修 一、电控新技术的发展趋势 (一)电控新技术 在现今的电控技术发展中,新技术主要表现为:汽车发动机和汽车底盘的电控技术,这个方面的发展已经相对较为成熟;然后是车身安全方面的电控技术,这个包括安全气囊、温度调控以及各种仪表等;再然后就是混合动力等电动汽车的应用;通讯等智能交通的综合技术系统;各种信息系统等整车控制设计。 (二)发展趋势 目前针对现代化经济的发展趋势,和信息化的时代特点,汽车电控的新技术发展趋势逐渐走向了集成化、智能化和网络化。其通过对发动机、自动变速、牵引动力、制动动力等动力系统的有机结合,形成了稳定的集成化电控系统,并在模糊控制和自动适应控制的智能化控制概念下,加快了其智能化电控发展的速度,利用数据的有效交换与应用,实现了网络化的电控新技术。 二、维修行业的形势现状 (一)维修技术 伴随着汽车控制技术的发展,汽车在结构、性能等方面都发生了极大的变化。而这些变化对于传统的汽车维修行业来讲,是一个巨大的挑战。因此在汽车电控技术发展的背景下,相关的汽车维修技术也面临着巨大的创新与变革,从而适应汽车市场需求的变化。 (二)维修设备 由于汽车电控技术的发展给维修技术带来了巨大的变革,从而令维修所需要使用的设备也面临着更新的问题。在现今的新汽车电控技术下,很多以往的维修设备并不足以完成维修任务,因此在维修设备的改革上,也是维修行业需要着重研讨的一个重要课题。 (三)维修信息网络化 在全球科技飞速发展的同时,也将我们带入到了一个信息科技主控的信息化时代。因此信息化技术已经渗入到了各行各业之中,同样电控技术的创新实现,在很大程度上也是以信息化技术为基础的!因此对于电控技术的信息反馈,以及相应数据的处理,是促使维修行业信息网络化发展的主要因素。 (四)维修人员素质 然而电控技术的发展,也不能保证全自动的运行,维修行业就能不能保证全自动的修理。因此作为修理的核心,维修人员的素质及专业能力提高,成为了实现维修行业得以适应电控技术发展需求的重要元素。因此在面对电控技术的告诉发展状况时,有效的提高维修人员的专业能力及相关业务水平,是提高现代汽车维修水平的有效途径。 三、电控新技术与维修行业的关系 (一)品牌经营 随着现今汽车行业的发展,大量的车型逐渐充实着整个汽车市场。这就令汽车维修行业在发展中,对修为人员的专业能力要求逐渐提高。所以面对这一状况,维修行业应该形成统一的高素质专业维修人员培训体系,然后针对汽车的品牌进行针对性的品牌化维修经营策略。 (二)理念转变 传统的维修行业,在维修理念上保持着一种“即发生即修理”的态度。然而伴随着汽车的逐渐普及,与其市场范围的扩大,令维修企业与客户之间达成了一种增值观念,将原有的传统理念从“维修”变成了“维护”,从而为“零修理”的目标打下了坚实的理念基础。 (三)设备的依赖 在汽车的新电控技术发展中,由于电控技术的发展,使得汽车越来越趋向自动化,这就令汽车本身的结构精密度更高,从而导致完全的人力无法满足汽车相应问题的维修。这就形成了维修行业对各种高科技仪器的依赖,从而利用各种仪器来对汽车进行有效的修理。 四、电控新技术与维修行业的相关发展 (一)专业人员培养 面对现今汽车的发展状况,汽车维修人员必须具有过硬的专业技能,并与此同时熟练的掌握计算机技术、自动控制技术等相应的现代化新技术,并在不断的维修理念更新中提高自身维修素质,从而满足现代化汽车维修的需要。 (二)维修数据应用 在提高维修人员的自身素质同时,维修企业还需要对汽车的最新动态进行准确的把握。在科技高速发展的今天,汽车的技术更新也是日新月异,因此维修行业必须有效的利用网络化信息技术,保持对其信息的掌握,从而及时对维修行业发展做出有效调整。 五、结束语 综上所述,汽车的电控新技术发展,是在新时展背景下响应人们需求的必然结果。而在这种结果下,引领了汽车修为行业的相应改革和发展,从而将汽车维修行业引领上了一条高科技化的发展道路。 汽车新技术论文:浅析汽车安全新技术与道路交通安全 摘要:指出了随着汽车保有量的剧增,道路交通事故发生率在不断上升,因道路交通事故而产生的伤害和死亡率一直居高不下,分析了道路交通安全的影响因素,从汽车安全新技术方面分析和阐述了车辆及行人在提高道路交通安全方面的重要作用,并提出了相应的建议和设想。 关键词:道路交通;汽车;新技术;安全性 1引言 汽车在给人们带来极大便利的同时,也带来了安全隐患、环境污染及能源危机等方面的问题。因车而产生的交通事故对人们的生命财产安全造成严重威胁。 而据相关专家统计[1],我国历年的交通事故起数数据如图1、图2,由此图中数据分析可知,随着汽车安全新技术的发展交通事故起数自2002年起开始成呈现下降趋势,事故死亡人数自2005年也呈现明显下降趋势。分析其原因,除了相应有效的管理制度及相应法规等因素,其主要原因应该是汽车的安全技术有了明显进步,汽车安全新技术对于道路安全性起到极大的推进作用。 2车辆的安全性能 车辆可以说是道路交通事故发生的主要直接因素,因此提高车辆的安全性能对于减少和预防交通事故的发生也是极有效的措施。车辆指机动车,主要包括小车、公共汽车、货车与大卡车以及摩托车。摩托车及卡车的安全性能很难在短时间内改进,可摩托车、卡车的安全及由其给道路交通带来的安全隐患是不可忽视的,由相关研究可知,目前交通安全计划相关部分正在着重解决摩托车及卡车的安全隐患,汽车设计师和生产制造商正努力地提高小车、客车车辆的安全性能。 汽车安全性主要包括了汽车主动安全性、被动安全性、事后安全性和车外安全性等几个方面。顾名思义,主动安全性指的是汽车预防和回避事故的性能,主要包括制动性能、操纵性能、灯光和视野等;被动安全性指的是汽车减轻事故过程中对乘员伤害的性能,主要包括车身结构、座椅、安全带、安全气囊、安全玻璃、方向柱、车顶和车门强度内饰缓冲性能等;事后安全性主要是指防止火灾和紧急脱出性能;车外安全性主要是指汽车对车外行人的保护性能[2]。自各国制订了用于指导汽车安全性设计的一系列汽车安全标准和法规以来,主要的汽车生产制造厂家成立了相应的安全研究机构,以提高安全性技术水平。随着电子科技的发展和整车结构的不断完善,世界范围内的汽车安全性研究已取得巨大成果[3]。如今,汽车安全性在新技术的应用已达到了新的水平,给人们的安全提供了更有力地保障。 2.1汽车主动安全性的新技术现状 汽车的安全性新技术给道路安全提供了极大的保障。目前出现在汽车主动安全性技术方面的配置主要包括车辆上配备的ABS、EBD、ASR、ESP、防碰撞系统、倒车雷达和倒车影像系统、盲点和车道偏离警告系统、智能巡航系统、防侧翻系统轮、胎压力报警系统及主动头部约束系统[4]。这些都是较先进的汽车安全新技术,它们都在安全性方面起着重要地作用。 (1)ABS( 防抱死制动系统)。ABS是刹车防抱死系统的其英文意思第一个字母的缩写。现在,ABS都是生产出的新车的标准配置,它可以防止因汽车制动抱死而产生的侧翻、甩尾或方向失控的事故发生。它的基本工作原理就是“抱死、松开、抱死、松开的循环工作过程,防止车轮全部抱死,从而达到最佳的制动效果。 (2)EBD(电子制动力分配系统)。EBD就是电子制动力分配系统的英文单词首个字母的缩写。它可根据车重和路况的变化来控制制动过程,它也是世界上最先进的技术。有了这个制动辅助配备,汽车制动效果会更好。当前仅有少量车辆配备有。 (3)ASR(驱动防滑系统)。ASR就是驱动防滑系统或称牵引力控制系统。其作用就是当汽车加速时将尝率控制在一定的范围内,从而防止滑动轮快速滑动。它的两个功能主要是提高牵引力和保持汽车的行驶稳定性。汽车行驶在易打滑的路面上时,会使车辆出现甩尾或方向失控的现象而导致事故。装有ASR系统的车在此类路面上加速行驶时就不会出现或能够减轻这种现象,而且在转弯时也可防止车辆驱动轮打滑使车向一侧偏移现象而能车辆沿正确路线转向。 (4)ESP(车身电子稳定系统)。ESP就是车身电子稳定系统,是博世公司的专利。在其之后生产的日产车的车辆行驶动力学调整(简称VDC)、丰田车辆的车辆稳定性控制系统(简称VSC)、本田车辆稳定性控制系统(称为VSA)及宝马的动态稳定控制系统(简称DSC)都是其类似的系统[5]。其实,电子稳定性控制系统可看成是防抱死制动、牵引力控制系统、制动及节气门动作结合的控制系统这几项基本功能的有机结合。而且,每年都会有关于它更强大功能的创新系统的出现。 (5)防碰撞系统。此系统可通过一套智能系统感知驾驶员有可能采取紧急制动动作,并在制动开始的瞬间,帮助驾驶员将制动力加到最大,从而缩短刹车距离,避免碰撞。它现在只出现在一些豪华品牌的车辆上。 (6)倒车雷达和倒车影像系统。此系统能很好的帮助驾驶员停车入位或倒车调头。装有摄像头的可视倒车影像系统,可让驾驶员通过车内屏幕直观地获得车尾的视觉信息。这就可以避免倒车时撞到行人、矮桩等倒车雷达不能准确发现的目标物体,对车尾窗很高的车来说效果是非常明显的。 (7)盲点和车道偏离警告系统。盲点警告系统能够在车身侧面驾驶员视线盲区内出现障碍物或车辆时提醒驾驶,沃尔沃的新S80轿车就有此配置。车道偏离警告系统可在行驶中监测车辆是否逐渐偏出它所在的车道,并可通过蜂鸣器或警告灯及时提醒驾驶员,帮助走神的驾驶员保持航线,如雷克萨斯车就有配置此系统。 (8)防侧翻系统。此系统大多数用陀螺仪来监测转弯是否太快或由于紧急躲避而使车身出现突然的侧倾。如果传感器判断会发生侧翻,电脑就会通过牵引力控制系统或车身稳定系统关闭节气门并施加适当制动,以修正车辆行驶轨迹。 2.2汽车被动安全性的新技术现状 据研究,大量数据表明,95%的事故是由于人和环境因素共同造成的,所以被动安全性研究一直是人们研究的热点[6]。车辆被动在车辆发生意外时,就是被动安全系统发挥作用,将损害降到最低。关于车辆的被动安全性能也不断地在升级,目前出现于汽车主动安全性技术方面的配置主要包括安全带、SRS(安全气囊系统)及事故辅助上传系统。 (1)汽车安全带。安全带是一种发生在交通时能防止或减轻乘员受二次碰撞所造成伤害的安全装置。我国规定从1999年7月1日起,所以小型客车在行驶时,驾驶员和前排乘员都必须系好安全带。实践证明,这对减轻事故的伤害起到了极大的作用。如今,安全带的设计也更加智能化、科学化。 (2)安全气囊系统。安全气囊也称为辅助保护系统(英文缩写为)SRS,其作用是在碰撞过程中弥补系安全带仍不能保护乘员头部、脸部、胸部和膝部的缺陷。安全带与安全气囊是配套使用的,不系安全带,安全气囊的安全效果将大打折扣。据有关调查,单独使用安全气囊时可使事故死亡率降低18%左右,而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故死亡率降低47%左右。所以需要两者配合使用,才能更安全。如今,高档的车已在车内几乎全方面配置了安全气囊系统,能更好地保护车内乘员。 现在的气囊已越来越智能化,双级气囊系统能够判断座位上是否有乘客,并且和车身上的碰撞力度传感器一起联合判断,决定气囊是否弹出。 (3)事故辅助上传系统。事故发生时,如果车上装有在线紧急通信系统,就能够为抢救伤者提供更好的帮助。如宝马的Assist系统、通用的Onstar系统和其他制造商的支援网络呼叫系统就能做到。而且,宝马和大众的智能系统可在发生事故时,能够在上传报告之后自动断开车上的电源;奔驰的安全系统还能断开燃油泵并自动打开门锁[4]。 关于被动安全性研究,人们还在车身抗撞性研究、碰撞生物力学研究、乘员约束系统和内饰件的研究、碰撞安全性试验这4个方面进行大量的研究探索[6]。如为了提高汽车的安全性,不少汽车公司就在汽车两侧门夹层中间放置了一两根非常坚固的钢梁,这就是常说的侧门防撞杆。这种车身变形吸能区的设计能起到很好的作用,能有效的减少汽车撞击对车内人员的伤害。 2.3提高车外安全性的新技术 有的车已在车外前部为预防碰撞行人而设置了安全气囊系统,许多车也在车外进行了专为保护行人考虑的结构设置。 这些新的高端技术,由于成本问题等原因至今还没有普及,只有一些豪华品牌车辆上配置较全。当然,随着现在经济和科技发展的快速发展,这些新技术离普及推广的距离也应不远。不过我国也可学习美国关于这方面的一些做法,目前,对于普通车辆,国家也应该有相应的专项来提高车辆的安全性要求[7]。 4结语 在汽车多年的发展历程中,汽车安全性能方面的研究及相应技术的应用已发生了日新月异的变化,尤其是这几年来,越来越多的先进汽车安全技术,如现在的声学、光学、电磁学及军事领域常用的雷达、红外线和卫星定位系统等领域的新技术广泛地应用到汽车上。保证了汽车在恶劣行驶条件下的安全可靠性,让人们更有“安全感”。 其实,有效减少道路交通安全事故的发生,提高人们的安全感,最有效和最人性化的方法应该预防,在人、车、路及综合管理因素方面做好有效的预防工作。人在道路交通安全方面是起决定性作用的,关键的是提高人们参与交通的安全意识和觉悟,人人都是参与者。也非常有必要建立起以政府为主导、多部门配合、全社会参与的道路交通伤害防治工作机制,把道路交通伤害作为一项主要和优先的公共政策,对环境、车辆和道路使用者采取综合措施,建设一个道路交通安全体系,预防道路碰撞事故的发生,最大限度降低道路交通伤害的损失。一旦有交通事故的发生,就要有效地做好就地急救和院前救护工作,以减少车祸重度创伤和死亡。 汽车新技术论文:汽车发动机的发展与新技术分析 摘 要 本文简述了汽车发动机核心技术的发展历程,并浅议了当前适应节能减排的发动机技术发展的热点。 关键词 发动机;发展;新技术;缸内直喷发动机;TSI;FSI;节能减排 作为汽车的心脏——发动机(汽油或柴油)通过气体在密闭气缸内的充分燃烧,使膨胀的缸内气体推动活塞规律性运动,实现汽油或柴油热能向机械能的转化。 在发动机上百年的发展史中,从制作工艺、设计思想理念、制造流程到控制技术、性能等方面尽管都有很大的改进和提升,但其活塞式结构和能量转化的基本工作原理却始终未变。在发动机技术发展的历史上,出现过三种典型技术:化油器发动机技术、电喷发动机技术、缸内直喷发动机技术。 1 化油器发动机 化油器发动机:在火花点火式内燃机中使汽油、柴油等与空气形成可燃混合气的装置。 1)化油器的功用是:按内燃机不同工况的要求,来提供相应数量的燃油;使燃油雾化并与空气均匀混合得到一定成分的可燃混合气,以便良好燃烧;保证内燃机各工况间的顺利过渡。发动机的性能由它自身决定,化油器可以让发动机100%发挥的作用。 2)典型化油器的外观和内部结构见图1和图2。 2 电喷发动机 电喷发动机:电子燃油喷射控制系统,以一个电子控制装置ECU为控制中心,利用安装在发动机不同部位上的各种传感器,测得发动机的各种工作参数,按照在电脑中设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。 3 缸内直喷发动机 通过气缸内安装的燃油喷油嘴将燃油直喷入气缸,并同时与进入缸内气体混合,是缸内直喷发动机的基本特点。伴随喷嘴位置、燃油喷雾形状、缸内进气其流量的精准控制等关键技术的不断改进完善,发动机活塞顶外形的专门设计,不仅从根本上解决了缸外喷射的诸多缺点问题,而且实现了缸内油气比例的精准控制、均匀混合,最终达到燃油节约且燃烧充分,发动机效率更高的目的。 汽油喷射位置是其有别于一般式汽油发动机的主要之处,一般的汽油发动机采用的是电控喷射系统,汽油需要先被喷射入进气歧管或进气管道上,并与空气形成混合气体后,最终由进气门进入燃烧室后才被点燃实现热能到机械能的做功转化;而缸内直喷式汽油发动机则是通过缸内燃油嘴直接将燃油在汽缸内喷注,并与直接进入进气门的空气形成混合气被点燃而实现功的转化,这种形式与直喷式柴油机相似。典型缸内直喷发动机的内部结构见图3。 4 汽油机技术重在节能 随着国Ⅴ阶段汽车的排放法规的颁布,以及汽车节能、环保需求的趋势,使得汽车新能源动力的争夺战升级,传统动力汽油机、柴油机技术亦不断革新,以承接未来的挑战。 如何提高燃烧效率,降低燃油消耗成为汽油机目前面临的主要技术挑战。汽油机节能技术的发展趋势是:缸内直喷稀燃(GDI),节油约8%-15%;可变气门技术,节油约10%-18%;减小发动机排量采用可变截面涡轮增压和双涡轮增压技术,节油约20%-25%;全可变与均质稀薄燃烧技术,节油约20%-30%。排放控制新技术主要包括冷却废气再循环、稀燃排气后处理系统以及DeNOx催化转换器等。在应用这些新技术方面,大众的TFSI发动机和丰田发动机VVT-i技术是目前发动机技术的两个典型代表。 5 大众FSI发动机 大众FSI发动机可以被称为纯汽油发动机中具有时代性意义分界线的技术,它的特点和意义在于实现了燃油的分层喷射。它是借助了一个高压水泵的作用,实现汽油通过一个分流轨道(共轨)到达电磁控制的高压喷射气门。其最大的特点在于,汽油在进气道内就已经先形成了可变的涡流,这样可以使进入燃烧室的涡流形成的是最佳的形态,实现了分层填充的方式推动,充分达到燃烧的混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围。更为重要和进步的是,半开状态下的油门,通过分层注油的方式能够最大化的实现燃油的充分燃烧,实现能源和经济双效益。在日常驾驶条件下,由于驾驶员可以通过控制的方式实现分层注油和均匀注油的模式更换。因此其节油性能更易得到彰显。这种直喷式汽油发动机技术其分层注油原理的实现,不仅由于进入燃烧室内的注油过程得到了控制,还因在未被直接注入的燃料时就已完成触发。这就从根本上实现了所需燃料的大幅减少——这也是FSI发动机高效经济效益的最重要先决条件。 FSI特点是:能够降低泵吸损失,在低负荷时确保低油耗,但需要增加特殊催化转换器以有效净化处理排放气体。在压榨燃料使用值的情况下,尽量替身发动机的动力,同时又节约了能耗(油耗),所以是一款不可多得的优秀发动机。 6 TFSI是TSI与FSI的完美结合 TSI是“涡轮增压+缸内直喷”,大众集团发明的发动机技术。由于设计精巧、材料科学运用得当,所以这款发动机具有超前的性能。缸内直喷就是将汽油的喷油嘴从进气歧管挪到了气缸内,是的燃油燃烧更充分,获得更好的经济性和动力性。 涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。但是废气涡轮增压的缺点是启动时间比较的滞后,一般在2000转左右,所以采用机械增压跟涡轮增压的双增压技术,在发动机2000转以前使用机械增压,在发动机2000转以后使用涡轮增压机,从而使发动机在任何一个工作区间内都能获得最大的动力提升效果。 而大众2.0TFSI发动机采用了更为先进的可变截面涡轮增压技术VTG,在性能较TFSI的发动机更为优秀。 在业内更为尖端的双废气涡轮增压发动机技术R2S,采用一大一小两台涡轮增压器并联工作的发动机技术。使发动机在性能上更加优秀,突破了发动机在低速喘振和高速阻塞的界限。 7 全可变气门(FVVT) 1)丰田发动机VVT-i技术(DUAL VVT-I双凸轴智能可变气门技术)。 2)锐志2.5/3.0两款均为采用了丰田自己特有的VVT-i(连续可变正时气门技术)。VVT-i,最简单说可以让这台发动机高速时更有劲,低速时更省油!做到一款全性能的发动机,更朝理想化完美发动机近了一步。一根曲轴上含有多个曲度不同的凸轮,这就是VVT-i的基础部件。 3)丰田的VVT-i发动机全名就是-Variable Valve正时 升程-Intelligent,其实所谓的可变气门技术其实原理很简单,就是在以前只有一个曲度的凸轮轴上安装可以切换大小不同角度的凸轮,利用“摇臂”的机置来决定是否顶到高角或小角度的凸轮,而作到“可连续式”地改变发动机的正时(正时),重叠时间(重叠相位角)。 VVT-i在发动机转速低时,虽然凸轮轴一样地在转动,但是,由于摇臂内的pin未移动,所以是小角度的凸轮部份有效地顶到摇臂,进而驱动到valve的开关,此时,大角度的凸轮一样在转动,(因为在同一根凸轮轴上嘛)但是却是无效地空转。 VVT-i在发动机转速变高时,虽然凸轮轴一样地在转动,但是,由于摇臂内的pin已移动,所以是换成高角度的凸轮部份有效地顶到摇臂,进而驱动到valve的开关,此时,小角度的凸轮一样在转动,但是却是无效地空转。 汽车新技术论文:新能源汽车需要新创意、新技术 10月17—18日,“中国节能与新能源汽车产业发展高峰论坛”在北京举行,该论坛由国务院发展研究中心产业经济研究部、中国国际贸易促进委员会机械行业分会和中国电工技术学会联合举办,来自于国家发改委、财政部、科技部、工信部、商务部、交通部、认监委等有关部门的代表和专家学者,围绕节能与新能源汽车产业发展的宏观视角、政策与管理、战略目标与方向、汽车企业的节能与新能源战略、节能与新能源汽车发展中的新竞争以及商业探索等议题进行了深入交流。 新能源汽车是国务院确定的重要战略性新兴产业,是我国最具发展潜力的重要领域之一。近年来,各地特别是25个示范城市的节能与新能源汽车产业蓬勃发展,展现出良好的发展态势,积累了一些宝贵的经验,但同时也出现了在技术路径、政策导向、基础设施、商业模式、行业标准等方面急需解决的一些突出问题。另外,日益恶化的生存环境及石油资源的日渐枯竭,使加快节能与新能源汽车的发展问题迫在眉睫。 本论坛以“选择·行动”为主题,主要围绕纯电动汽车面临的困局与出路等话题而展开,著名经济学家吴敬琏以“改革创新、提高效率,转变经济发展方式”为主题,结合我国经济体制现状阐述了他对于新能源汽车发展的观点。他认为,新能源汽车的技术路线有多条,在市场经济中,选择哪条路线应该由市场决定,企业也应该根据自身情况和市场需求进行研发。实际上,技术创新的主体是企业,政府最主要的功能就是给它们创造一个好的发展环境。电动汽车处于技术创新期,未来有着极大的不确定性,此时,政府应该允许千军万马往前冲,让众企业放手一搏,终有企业会成功。 国务院发展研究中心原副主任陈清泰说:“在这一轮电动汽车革命中,脱颖而出的不是通用、福特,不在底特律,而是硅谷一家没有汽车生产背景的特斯拉。这再一次表明,替代技术变革与燃油汽车技术中的佼佼者存在着利益冲突。发动机、底盘、车身是汽车企业的三大命脉,发动机是技术最密集、最能代表技术水平的汽车部件,发动机连同驱动、底盘等部件一旦被替代,汽车企业有形与无形资产存量将大幅缩水,既有的优势也将荡然无存,其在汽车界的优势地位将发生变化。” 陈清泰还指出:新能源汽车处于产业化的前期,此时最需要以新创意、新技术来开拓局面。中小企业因为经营机制灵活、创新成本低,它们会充当新技术探路者的角色,会给行业带来新理念、新创意,带来交叉学科的知识和跨界思维,会加快产品市场化的进程,整体上降低各项成本,还会鞭策传统企业加快技术进步的步伐。因此,新进入者对于新兴产业走向成熟有着不可替代的作用。上世纪90年代初,农用车在中国悄然兴起,当时汽车业都认为其不正规,但农民很喜欢这种车,它在改善农民劳动条件、提高生产效率上做出了很大贡献。现在,山东、浙江等地又兴起了小型四轮低速电动车,有人愿意生产、有人愿意消费,如果尊重市场的选择,加以疏导,很快就可以形成一个较大的产业。 在谈到我国纯电动汽车的发展前景时,陈清泰表示,纯电动汽车要得以发展,有两条路可走,一条是依托财政补贴,这几乎是所有厂商开发电动车的基础,另一条是依托市场,由政府调控。丰田普锐斯混合动力车就产业技术和节能环保效果来看都达到了很高的水平,但成本比较高,面市十多年,政府补贴十多年,至今仍未走出过渡期,离开政府补贴,用户很难接受,这个过程值得深思。我国从“十城千辆工程”开始对电动车实行补贴,这个政策能在多大范围实行,它能维持多久,靠财政补贴能不能“护送”电动车走出孕育期?理性来看,阶段性的示范补贴有必要,也产生了很好的效果,但对于汽车这种量大价高的商品,靠政府补贴走过十年甚至更长的时期,很难持久。有了补贴,企业就会形成依赖,一旦补贴撤销,企业就会回到原点。因此,找到一种依托市场力量使电动车技术延续下去并走向成功的增长方式是关键。特斯拉纯电动车备受关注,重要的一点是有环保的概念,更可以让一部分人享受尊贵的富人消费理念,找到了一条靠市场而不是政府补贴而发展的路子。电动车要成为主流产品,需要十年,甚至二十年的孕育过程,如果不是放在国家和企业战略的地位,搞不好就会半途而废。产业化的孕育期是争夺未来市场领导地位最重要的时期。现在的电动车,技术路线还有多种选择,知识产权尚未形成,国际标准正在制定,商业模式有待开发,竞争格局还不十分明朗,这一切,为技术追赶提供良机,是后进入者介入的最佳时机。目前,对中国的企业来说,面临两种选择,一是等国外技术成熟,过了危险期再跟随、模仿,这样做风险小,但永远成为不了领先者。另一种是用更大的资金投入加快后续研发,完善知识产权体系,以我为主实现产业化,这需要较多的投入,冒较大风险,还要面对来自于竞争对手的巨大压力,不过一旦成功将改变全局,在市场上获得重要地位。 中国汽车咨询委员会副主任安庆衡以“我看新能源汽车”为主题发表了他对新能源汽车的看法。他认为,我国新能源汽车技术研发和产业化领域取得重大进展,初步建立了“三纵三横”研局和技术条件,初步掌握了新能源汽车的整车开发技术,初步形成了新能源汽车的技术标准体系和测试评价能力。但新能源汽车产业仍存在一些问题,如投入不足、产业化能力亟待提高、燃料电池近期仍不能产业化、混合动力整车共性关键技术亟待突破、关键零部件自主化不足、配套政策和标准体系有待完善等。 安庆衡建议:我国应继续实施新能源汽车发展战略,要以纯电驱动作为我国汽车工业转型的主要战略取向,加快培育和发展新能源汽车产业,重点推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业化。以整车为龙头,培育并带动动力电池、电机、汽车电子、先进内燃机、高效变速箱等产业链加快发展。另外,以加快充电设施为重点,同时做好市场营销、售后服务以及电池回收利用,形成完备的产业配套体系。“国内电动车在发展,但对于其发展速度期望值不要太高。电动汽车的发展速度不会太快,从数据来看,前9个月纯电动车累计销售8049辆,插电式累计销售了1033辆,显然这个数字并不乐观,到2015年,纯电动和插电式混合动力汽车累计产销超过50万辆的目标看来无法实现。但我们相信:把政府的扶持、企业的投入和努力、消费者对新能源汽车认识的改变和提高、新能源汽车使用环境和条件的改善,以及新能源汽车车辆本身使用性能的提高多方面的作用加在一起,肯定会帮助中国的新能源汽车产业取得突破和快速发展。”安庆衡如是说。 汽车新技术论文:汽车内外饰常用的工艺方法及新技术展望 摘要:本文立足于汽车内外饰的问题,列举了其常用的材料,简单介绍了比较常用的内外饰工艺方法,并将各种方法进行了简单的对比,并介绍了与之相关联的工艺方法,最后对汽车内外饰常用的工艺新技术进行展望。 关键词:常用材料 工艺方法 展望 一、汽车内外饰的常用材料 1.管窥汽车内外饰件的分布 具体来说,汽车内外饰件的安装部位是在车身的钣金上,在车身的内部和外部都有广泛的分布。这些内外饰发挥着重要的装饰、功能、载体以及安全保证的作用。而经常用到的材料是一些复合材料以及合金诸如PP、PE、PC、PVC、ABS、PA、PMMA、POM、PF以及PU等。对材料进行分类的依据主要有两种。第一,根据材料状态对热的依赖性,可以分为热塑性和热固性材料两种。第二是根据材料的用途。举例来讲,从材料的用途来看,可以分为以下三种:通用塑料,它具有较高的产量、广泛的用途、优良的成形性以及便宜的价格,比如PP、PE、PVC等;工程塑料,通常来说它的机械性能是比较良好的,在工程结构上可以采用此种工程塑料诸如PA、POM以及PC等;第三种是特种塑料,这种塑料都会具有某种特殊的功能或者本领,典型的有FRP。 2.关于汽车内外饰常用的塑料 塑料的优势主要体现在具备较低的密度,在进行各种加工时都可以使用,能够有效的吸音、防震和隔热,具备优良的电绝缘性和耐化学药品性,具备强大的可复合增韧,同时在进行生产的过程中产生的能耗很低,目前被广泛的应用在汽车行业中,从总的趋势来看,每年的使用量都在不断的增加。 将汽车应用在塑料上,可以实现汽车的轻量化,并使成本获得了有效的降低。目前在汽车中塑料的应用范围主要是内外部的饰件、电气系统以及制动燃油系统,而本文进行探讨的范围仅限于内外实践的应用塑料的工艺方法。 二、汽车内外饰常用的工艺方法 1.关于常用塑料成型方法的简要概述 所谓的塑料成型的加工,是指对各类的聚合物进行加工,而这些聚合物通常是由合成树脂制造厂制造的,最终生产出塑料成品。由于塑料的种类不同,所用到的成型方法也是大相径庭的,目前已经有发展成熟的多种类型的成型方法,举例来说,有注塑、压塑、层压、挤塑、吹塑、发泡、吸塑以及搪塑等等。 2.关于注塑成型工艺的概述 所谓的注射成型,是保证密闭的模腔接受到熔融状态塑料的注射,经过一定时期的冷却保证熔融塑料的成型,开模后通过顶出使得塑料成品最终被我们获得。而注塑又可以分为高压注塑、低压注塑、反应注塑以及气辅注塑四种类型。当注射压力较大时,通常会选用高压注塑完成封闭模具的注塑,它的优点是具备较高的效率,可以一次成型,而较大的注射压力使其能够使得较为大型和复杂的产品成型,但较为明显的缺点是其所需要花费的成本很高。相应的,低压注塑的注塑压力较低,对较小的元器件的损坏微乎其微,次品率很低,此外需要投入的设备成本与高压注塑相比也是微乎其微。但是较为复杂和大型的产品成型时则不宜使用这种注塑方法。 3.关于吸塑成型工艺的概述 使用吸塑成型工艺进行加工时,要先将热塑性板片进行必要的加热,并使其达到软化点。通过各种诸如藉抽真空、利用空气的压力和各种重力以及机械力等的方法对片材进行拉伸,使其出现变形,将变形后的片材置于阴模或者阳模内,逐步进行冷却、脱模以及修剪的环节。通过这一原理来看,我们还可以把这种成型工艺称作压差成型或者真空成型。通过这种工艺获得的材料的表面具有良好的质感和舒适的手感,具备优良的吸能性和较高的安全性,在造型上拥有很高的自由度。但是事实上这种工艺是非常复杂的,容易出现表皮开裂的现象,没有稳定的尺寸,因而在进行结构设计时面临着较大的工作难度。 4.关于挤塑成型工艺的概述 挤塑成型的另一个名字为挤出成型,顾名思义,是通过挤出机料筒和螺杆之间的作用使得物料一边受到热塑化的作用,一边受到螺杆的推送作用,通过机头而连续不断的形成截面的制品或者半制品。在对热塑性产品或者橡胶进行加工的过程中,这种挤塑成型工艺是非常适用的,通过这种工艺的运用可以更加高效的生产出各种截面相等的连续制品比如型材、电线包覆以及密封条等。这种工艺具有强大的生产连续性,同时在进行操作时非常简单,受到了广泛的应用,并得到了较高的效率。同时在进行生产过程中设备的投资可以让人接受,不至于耗费较高的成本,生产出的产品的质量非常均匀,并且可以被人们控制。但是不足则体现在其形状的单一性,由于受到机头的限制其截面尺寸也非常不灵活。 三、对汽车内外饰常用工艺新技术的展望 1.汽车内外饰塑料的发展趋势 如今,随着社会经济的不断发展,汽车工业的发展也越来越迅猛,因而人们对车用塑料的要求也在不断的提高,这在很大程度上刺激着塑料行业的迅速发展,一些轻质材料、新型的工艺技术和组装工序的开发和应用受到了越来越多的关注。而车用塑料的发展趋势主要体现在以下几个方面: (1)环保性 从当今社会的发展形势来看,环保意识已经越来越深深的扎根在人们心中,各种关于环境保护的明确法规已经相应出台,这样的压力和趋势使得汽车内外饰塑料发展趋势中环保性成为一个重要的方面。而当今在外饰件中应用到的玻璃钢、内饰件中应用到的PU发泡材料的等的应用总量非常庞大,同时回收起来面临着巨大的困难,在环保性方面面临着更大且更为急迫的挑战。 (2)内外饰新材料 目前,汽车的内饰中,塑料化已经得到了基本的实现,而现在的主要发展趋势是更求更加的美观、更好的手感、优良的吸音性能和降噪效果。而对于外饰塑料来说,其主要的目标是追求材料表面良好的光泽、一定程度上的抗撞击性能、以及更为低廉的成本花费。 2.汽车内外饰塑料发展的新型工艺 如今汽车内外饰中开发出的新型工艺有微孔成型发泡工艺、综合表面涂层工艺、固体流喷涂工艺以及对安全带和安全气囊一体化的更好设计。微孔发泡成型工艺具备良好的环保性能,不会产生任何有害的气体,但是就目前的实际情况来讲,无法进行大规模的生产。而综合表面涂层工艺有希望以较低的成本取代传统的工艺,而目前对它来讲非常必要的是获取专用的机械部件以及专用的技术许可证。而固体流喷涂技术则很好的实现了按需操作,操作非常方便且节约了原料。 汽车新技术论文:汽车零部件商如何面对新技术 如今汽车制造商热衷于与IT、互联网以及通信公司合作,推动汽车的智能化,淡化了与传统的零部件供应商之间的协作。各种新技术的出现给零部件供应商未来的发展带来了新的挑战。例如一些人开始猜测,3D打印的出现,是不是预示着汽车企业对零部件供应商依赖性降低的可能性,今后零部件供应商是否会被“抛弃”?法雷奥全球首席执行官Jacques Aschenbroich日前对《第一财经周刊》发表了他的看法。他认为,只有加大研发投入,进行技术创新,才能跟上行业发展的步伐。从长远来看,只有最具创新力的公司才能在严苛的市场环境中生存下来,无论是对零部件供应商还是对整车制造商而言都是如此。 C: 前不久,有家美国公司没有依赖零部件供应商,用3D打印技术打印了一辆汽车,零部件供应商怎么应对创新技术带来的挑战? A: 这个问题非常有意思。3D打印是现在非常新的一项技术,可至少从近几年来看,它是非常昂贵的,不太可能用于大规模生产,特别是对于汽车这种行业来说。因为生产汽车要采用一些铸造件或者是注塑的模具,而像我们公司每天要生产600万件汽车零部件,这用3D打印来做不太现实。不过,在零部件进行设计过程中,样品试制也非常重要。样品既要保证生产研发出来的产品能够适用于车辆,也要符合整车制造商对车型的整体构想。尽管我们可以通过CAD来进行制图,但还是要开发很多模具,通过铸磨来试制样品。而样品的制作成本非常昂贵,所以我们目前正在研究是不是有可能通过3D打印的技术来生产样品,降低生产样品的成本。 C: 随着造车新技术的不断涌现,今后零部件供应商会被“抛弃”吗? A: 从长远来看,我们认为只有最具创新力的公司才能在严苛的市场环境中生存下来,无论是对零部件供应商还是对整车制造商而言都是如此。大家都知道,2009年全球爆发了金融危机,汽车行业也深受其害。我们却在危机的时候反而增加了研发方面的投资,研发费用占到整体销售额的10%,今年还会在现有基础上再提升10%。从我们的角度来说创新的空间还很大。例如我们现在重点针对两个领域进行技术创新:其一是二氧化碳减排,其二是关于如何在城市环境里提供辅助驾驶技术,比如全自动泊车系统。另外还有几个领域也是努力的方向:自动启停功能、变速箱、混合动力车及其中包括的插电式混合动力车,还有纯电动车等等。 C: 现在汽车制造商热衷于推动汽车智能化,研发车联网技术,零部件供应商能起到什么作用? A: 首先要对车联网有一个明确的定义,我认为它的意思是联网的汽车,即把汽车和外界的环境,比如说和你的智能手机以及网络联系在一起。可汽车和电信行业这两个行业的创新速度是不一致的。一般来说,智能手机一年内能更新换代好几次,但一辆车总是要开上三五年。现在,包括智能手机、电脑、iPad在内,我们已经有了各自比较熟悉的系统,可如果你车里的系统与你当前使用的系统完全不同,那么你就会非常不适应。零部件供应商就需要为此提供一些解决方案,使得驾驶者可以把自己常用的信息系统移植到他所使用的车里。比如说你可以把手机放到车内,变成一个车载的GPS,它更新的速度往往比原来在车上的要快得多。 刚才所说的智能汽车,我估计是指无人驾驶汽车。我认为无人驾驶汽车的一个前提条件是要能够识别周围的环境,并对收到的信息进行分析。举例来说,无人驾驶车中应该有一种类似于雷达的探测器。当探测到前方的道路中央忽然出现一个球,智能设备要能够自动判断到这个球后面可能会跟着一个小孩,并马上让车辆制动。举这个例子我是想说,如果不能以真正合理的方式生产出非常高精尖的搜集信息、解释信息、阅读信息的产品,那么无人驾驶是不能实现的。(采访:宁华) 汽车新技术论文:论汽车新技术与未来发展趋势 摘要:随着科技的飞速发展,汽车新技术正在逐步得到应用。汽车新技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车的发展趋势。主要就混合动力电动车、电子控制燃油喷射系统、碰撞预警系统、电子巡航控制系统、感应控制系统(SBC)这五个方面的汽车新技术进行了一定的分析,这些新技术的出现让汽车的性能、功能、美观等更为优越。同时对未来汽车的发展趋势进行了一定的分析,具体从三个方面着手:汽车车身的造型外观,主要分为气动最优化、个性化、人性化;汽车环保技术的发展趋势;以及汽车自身的安全技术,最后介绍了两个大的方面,即主动安全技术和被动安全技术。 关键词:新技术;混合动力电动车;系统 1引言 随着汽车的问世,人类告别了“马车时代”,跨入了“汽车时代”。由此人类的行走艺术由此赋予了新的内涵。汽车的存在不仅改变了人们的生活方式,同时也改变着世界的经济与文化,其已经渗透到了人类生产、生活的各个领域,直接影响着人类的发展进程。随着人们对汽车的不断深入研究,新的技术会让汽车的性能、功能、美观等更为优越。 2汽车新技术 2.1混合动力电动车 就混合动力电动汽车系统的的结构而言,其主要是以下四个方面组成:(1)控制系统;(2)驱动系统;(3)辅助系统;(4)电池组。就混合动力电动车的原理而言,其主要是通过传统的汽油引擎加上电动机输出动力作配合,当引擎在工作时也能够对蓄电池进行充电,进而将电动机和引擎产生的动力不断切换和转化,以便达到双动能推动。通过这样的配合方式,可以在一定程度上减少耗油和废气排放,达到环保的效益。 2.2电子控制燃油喷射系统 就电控汽油喷射系统而言,其主要由以下四个部分组成: (1)进气系统:该系统的一大特点在于:当汽车处于运行状态时,节气门开度可以控制空气的流量;而当发动机处于怠速工况时,节气门会处于关闭状态,这样便可以使得空气由怠速旁通道和怠速辅助通道进入气缸。怠速调节螺钉的主要作用在于可以利用其来改变怠速旁通道的通气量,进而达到调整发动机怠速的目的;电子控制器通过控制怠速调节电磁阀,可调节怠速辅助空气通道的空气流量,以实现发动机怠速的自动控制。 (2)供油系统: 该系统主要由以下几个部分组成,即燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器及喷油器等。值得注意的是:喷油器可以进行间歇喷油,主要是通过电子控制器的控制脉冲作用来实现,当适量的燃油进入气管后便能够与空气混合,进而形成空燃比适当的可燃混合气。 (3)控制系统: 该系统的主要功能在于可以根据发动机运转状况和车辆运行状况来进一步比较精确地确定燃油的最佳喷射量。该系统主要由三个部分组成,既传感器、电控单元和执行器这三部分。 (4)点火系统: 该系统能够按照各缸点火次序,定时地为火花塞提供足够高能量的高压电,以便使火花塞能够产生足够强的火花,点燃可燃混合气。 2.3碰撞预警系统 碰撞预警系统的功能在于能够把各种不同的危险情况提示给驾驶员,并且集不同的预警类型于一体,以便减少碰撞事故的发生。现实实际中可以将该系统分为四个方面,即:(1)前方碰撞预警:其主要功能在于能防止车辆碰撞,还能教会驾驶员如何把握安全车距,如何跟车等;(2)车道偏离预警;(3)车距监控预警;(4)后车追尾预警。 2.4电子巡航控制系统 该系统的功能在于,当驾驶员为了达到所希望的速度,此时不必踩踏油门调整车速,而只需要通过操纵调整开关,汽车便能够以设定的车速进行定速行驶。该系统的主要优点在于:当在高速公路上长时间行驶时,能够减轻驾驶员的疲劳;遇紧急情况时可快速解除定速巡航恢复正常行驶,其在可靠性与对排除装置故障等安全性方面作了充分的考虑。 2.5感应控制系统(SBC) 该系统的功能在于能够通过传感器建立汽车的运动状态、制动压力的动态监测和危险工况的预警。该系统能够很好地进行制动管路的压力控制和制动功能准备,当驾驶员踩下制动踏板时,汽车将会以最大的压力、最快的响应实施制动,同时前后轮制动压力比会根据路况的不同而进行相应地变化,进而在一定程度上提高弯道制动时的安全性。该系统的一大优点在于能够比较有效地提高制动的舒适性并能提前做出响应,而不是像以往的系统那样,是在制动后才通过信号反馈进行控制。同时需要注意的是该系统也能够实现完全的干式制动,在潮湿的气候或路面条件下,制动盘表面也不会形成水膜,保证了汽车快速响应。 3汽车未来的发展趋势 就汽车未来的发展趋势而言,本文主要集中在三个方面进行介绍,即:(1)车身造型;(2)环保汽车技术;(3)安全技术,以下将对这三个部分进行一一分析。 3.1车身造型 就车身造型的未来发展趋势而言,可以将其归纳为如下几点: (1)气动最优化,现实中人们一直在努力研发能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型,这将会成为未来车造型追求的目标之一,但是需要注意的一点是,我们应该把精力更多的放在气动行驶稳定性上。最佳的气动造型应该满足:所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零;所受的气动升力理论上应该为零等方面。 (2)个性化。 由于现代人对汽车的外观个性化要求越来越高,同时不同层次不同行业、 不同种群的审美意识也大不相同,所以个性化的外观将会成为未来汽车的发展趋势之一。 (3)人性化。 随着人们对车身造型设计的要求越来越高,未来的车身造型设计应该满足以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适,使汽车适应人的各种生理和心理要求。 3.2环保汽车技术 随着能源的不断减少,以混合动力、燃料电池、先进柴油、醇类汽车等为代表的新能源汽车技术将会成为主流。随着环保意识的不断高涨,融合了纯电动汽车和燃油汽车优点的混合动力汽车,将能够在一定程度上满足低排放、低油耗、高性价比的综合要求,能够较好地解决节能与环保问题。 3.3安全技术 如果将安全技术细分,则可以分为两大类,即:(1)主动安全技术;(2)被动安全技术。 就主动安全技术而言,其主要的功能在于提高汽车回避事故的能力,如电子制动力分配系统:该系统的特点在于能够根据汽车制动时产生轴荷转移的不同,而进行自动调节,以便使得前、后轴的制动力分配比例更加合理,以达到提高制动效能的效果;电子稳定程序:主要目的在于增加汽车转向行驶时横向摆动的角速度传感器,通过ECU控制内外侧车轮、前后车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向动力学稳定状态等。 就被动安全技术而言,其主要的功能在于减轻事故发生后对车内人员的伤害,如预紧式安全带:当发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,然后锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全;乘员头颈保护系统:当受到后部的撞击时,该系统会迅速充气膨胀起来,同时整个靠背也将一起后倾,以便让背部和靠背安稳地贴近在一起,进而最大限度地降低头部向后甩的力量,使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护,进而达到减小冲击力的功能。 4结论 未来汽车设计的发展将会随着汽车新技术的出现而日新月异,同时由于设计师各自的艺术风格不同,也会让汽车发展呈现不同的趋势。随着科技的不断发展,个性鲜明、更加人性化的汽车将会成为21世纪汽车产业发展的必然选择,未来汽车将会更加符合人类对文化、个性的追求和需要。
浅谈低碳城市与智能建筑电气:低碳城市与智能建筑电气 摘要:在我国城市化建设进程中,城市规模不断扩大,建筑行业也得到了快速发展。但与此同时,经济发展和环境问题之间的矛盾也不断加剧。面对这样的情况,国家虽然采取了一系列措施,以解决生态破坏和环境污染问题,但效果都不是太理想。在这样的背景下,低碳城市理念应运而生,并发展成现代城市建设的最重要的理念。本文从建设低碳城市的意义出发,分析了低碳城市和智能建筑电气之间的关系,并对阐述了智能建筑电气特征。 关键词:低碳城市;智能建筑电气;特征 在我国现代建筑行业的快速形成与发展的情况下,虽然创造了比较理想的经济效益和社会效益,但是发展过程中所产生的严重的环境破坏、能源污染等问题也是不能忽视的,必须要引起建筑行业内部以及社会的普遍关注,并且要积极的寻求有效的解决措施。从社会发展的角度来进行分析,我国现在处于城镇化进程加快、经济快速发展、碳排放大量增加和向社会主义市场经济转型的关键时期,建筑的工程总量排名世界第一,超过了世界年建筑总量的一半。在我国全面构建低碳城市的前提下,智能建筑是根据地域和国情特点,适应国家社会、经济、文化的发展和生活水平提高的需求,坚持以人为本,合理利用资能源、资源,节能、节水、节材、节地,保护当地的生态环境,并全面的治理污染,进行智能化管理,创造出室内外环境舒适、安全、健康,能与自然和谐共处的资源节约型建筑。 一、建设低碳城市的意义 低碳城市指的是城市以低碳经济作为发展模式以及发展方向,政府以低碳社会作为城市建设的目标,居民以低碳生活作为生活理念以及生活标准。低碳城市的概念从提出到现在,已被各个国家认可并成为全世界各个国家的共同目标,诸多国家逐渐加大了发展建设低碳城市的力度,以在经济发展过程中环境代价实现最小化,实现人与自然的和谐相处。 在经历了农业文明、工业文明之后,全球性的环境问题也随之产生,人们逐渐认识到环境保护对经济发展的重要作用。随着科学技术的发展及各种先进的生产技术的出现,对社会生产方式和生活方式产生了重要影响。在全球经济快速发展的同时,能源危机、环境危机也逐渐显露,不仅制约了全球经济发展,也对人们的生存环境造成了很大影响。在这样的背景下,低碳经济作为一种新兴的经济发展模式而逐渐受到重视。低碳经济以可持续发展为指导思想,为全球经济发展提供了一条可供借鉴的发展模式。低碳经济最重要的目标是减少碳排放量,以清洁能源和可再生能源代替各种石化和煤炭能源,随着城市理念的发展,低碳城市成为城市规划和城市建设的重要指标,对当前我国城市发展产生了强大的推动力。 二、低碳城市与智能建筑电气的关系 在城市化建设进程中,建筑行业逐渐发展起来,建筑行业对经济发展的贡献作用也越来越大。从建筑行业的发展历程来看,可以分三个阶段:一是容声建筑;二是舒适生活建 筑;三是健康生活建筑。建筑行业的发展阶段,在一定程度上也反映了生产力发展的水平。随着全球性气候问题的出现,人们也认识到环境与生活之间的关系,在实践总结过程中, 低碳城市建设理念也最终得到体现,建筑行业的智能化趋势也更加明显。在智能建筑的特征在于,加大未利用能源和可再生能源的利用,注重节约能源和循环使用各种建筑材料,减少建筑施工过程中的生态破坏和环境污染。与传统建筑相比,智能建筑的理念更具有前瞻性和预见性,比较符合当前经济发展的需要,其最根本的目的在于优化人类的生存目标,因而是一种具有强大生命力的理念。因此,智能建筑成为建筑行业未来发展的方向,通过智能系统,如智能化管理和决策,智能化技术手段,能够促进低碳城市的发展。 三、智能建筑电气特征 (一)以节能为中心的建筑设备监控 在建筑电气工程中,无论是既有的建筑还是新建的建筑,均要通过监控设备实现对建筑物设备正常运行的诊断,实现对建筑耗能水平的有效评估,从而对运行的参数进行及时合理的调整,对使用能源的方式进行变更,修补能源的浪费漏洞,进而对既有的建筑以及相关运行设备系统的能耗数据进行分析,制定合理改造方案,实现建筑物能源利用效率的不断提升。对于绿色建筑来说,其监控系统较为复杂繁多,包括对区域热、电系统等的控制,如现在多使用的智能建筑电气中较为简单的声控照明灯,可以识别一定范围内的声音频率而自动开始照明,间隔一定时间后会自动熄灭,这就弥补了老式照明系统手动控制的缺点,很好的达到节能的目的 ;对冰蓄冷系统(其运行原理是利用峰谷电价差)的有效控制 ;利用自然能量通风、采光,控制照明,室内通风空调控制等,真正实现低能耗建筑 ;对周围环境的温度、湿度、光照度等进行感知并自动进行调节的智能墙 ;自动对雨水、生活废水等进行收集,提供循环使用的水处理设备控制系统等。以上智能控制以及最优控制等策略在绿色建筑中已经被广泛应用。在建筑物的电气工程中,节省用能、降低不可再生能源消耗是智能监控的主要目标。 (二)信息服务主要以三网融合以及物联网的应用为核心 信息服务支撑着社会以及经济的发展,也是节能减排的重要手段。较为先进发达的信息技术逐渐改变了人们的生活习惯,形成一种新型的交流模式。如位于总部的高层领导可以通过远程系统与全世界的分公司系统进行联系,使全世界的数以百计的工作人员无需乘坐飞机、火车、汽车等交通工具费时间、精力、能源的赶到同一地点,而是在同一时间不同地点进行会议研讨,该信息技术的工作效率能有效实现减排并大大提高了工作效率。通信网络技术的飞速发展,移动通信3G、IPV6 后的 LTE 等逐渐被广泛应用,而EPON 以及 GPON 等的广泛应用大大推动了广播电视网、电话网以互联网的三网融合,移动通信无处不在,信息服务无所不能,一些新建的建筑物完全摒弃了传统的综合布线系统,而是应用了无线通信以及全光通信的方式。与此同时,主要以计算机、PFID 技术以及无线通信为支撑的物联网,已经逐渐被社会接受应用,在经济及日常生活中普及。物联网以其独特的分布式智能处理的形式逐渐改变了社会内的交流、人们的生活方式以及经营管理模式。因此,在绿色建筑建设需要在人们活动区域内密布物联网节点。 (三)安全事务的智能处理 由于现代社会及经济的快速发展,建筑物的数量不但增加,尤其在综合性的大型建筑物中,人群较为集中则相应会增加安全分风险,提升消防及安防装备的技术水平,及时应对有可能会出现的各类突发事件是智能建筑电气工作人员面临的重大问题。传统的安防系统主要包括视频监控系统以及报警系统,其中的视频监控需要指派特定的人在视频前进行监督操作,多数事故只有在发生后才会被针对性的进行视频调查,故其在日常监控中具有一定的局限性。为提高这些系统的性能,使用智能传感技术十分有必要,如大量的探测信息主要应用智能图形分析系统进行,可以实现街景分析、面容比对分析、人物分离分析、区域防范分析、人数统计等。为有效提高火灾自动报警系统的性能及其的工作效率,对传统火灾探测器进行了相应的变革,采用视频遥感、光纤传感等技术对火灾信息进行采集 ;将 CPU 植入传统火灾探测仪中,增加其智能识别程序,进而提升智能探测仪的工作效率以及可靠性。 四、结语 从全球经济发展的角度来看,低碳经济作为一种新型的经济发展模式,具有强大的生命力。低碳城市理念的提出,是对低碳经济的贯彻和实行,也是我国经济建设和社会发展的必然选择。在城市化建设进程中,应不断总结实践经验,发挥智能建筑电气的作用,以解决当前环境问题和能源问题,促进我国城市建设的发展。 浅谈低碳城市与智能建筑电气:简谈低碳城市与智能建筑电气 【摘要】本文主要以绿色建筑和低碳城市发展为背景,对低碳城市以及智能建筑电气之间的关系进行探究分析,并对智能建筑电气中的建筑设备监控的三大特征进行剖析,为城市建设提供参考依据。 【关键词】低碳城市;智能建筑电气;绿色建筑 随着我国城市的规模不断扩大,我国国民经济的不断进步以及先进技术的不断应用,人民的生活水平以及生活质量得到了大幅度的提升,为有效利用城市资源,出现了更多的高层建筑以及小高层建筑。这在一定程度上改善了居民的居住条件,另一方面建筑也被赋予了越来越强大的功能。而人们对于建筑结构、居住空间、绿化环境以及公共设施方面提出了更高的要求。因此,为有效实现低碳城市,住宅电气的设计建设也应该紧跟社会前进步伐,尽量符合低碳化城市要求。 一 建设低碳城市的意义 随着工业社会的不断发展,科学与技术发生了革命性的改变,机械化以及电气化的应用大大提高了工业生产效率,随着人们生活水平的提高,日常生活与工作所需的资源与能源也越来越多,这种情况难免就会对地球环境造成越来越多的破坏。从能源消费方面分析,地球现有的矿产资源与能源的枯竭也只是时间的问题,而被各界寄予厚望的可再生资源的增量又是非常有限的,地球上人口的增长与社会经济的发展就更加加剧了各类能源的危机。同时,人们生活中排放出来的化学物质能造成严重的环境污染,工业、汽车等排放出的有害气体能促进酸雨的形成,人们日常生活中制造的各类垃圾均能造成环境污染,如不易被降解处理的塑料袋等白色污染。 低碳城市指的是城市以低碳经济作为发展模式以及发展方向,政府以低碳社会作为城市建设的目标,居民以低碳生活作为生活理念以及生活标准。低碳城市的概念从提出到现在,已被各个国家认可并成为全世界各个国家的共同目标,诸多国家逐渐加大了发展建设低碳城市的力度,以在经济发展过程中环境代价实现最小化,实现人与自然的和谐相处。 二 绿色建筑的重要性 绿色建筑是建设低碳城市的重要组成部分。绿色建筑主要利用大量可再生能源以及未利用能源,强调的是建筑材料资源的循环利用以及实施能源节约最大化,尽量将在建筑过程中对环境的污染与损害降到最低。绿色建筑是将建筑学与生态学有机结合,其概念可理解为在建筑的有限寿命内,对环境、资源做到最大限度的保护、节约,并实现污染最小化,为人们提供健康、舒适以及高效的使用空间,最终达到建筑物与自然共存的目的。 绿色建筑与传统的建筑不同之处在于其理念横跨了建筑物的本体,追求的是人类生存目标的优化,属于较大的系统以及多目标优化的较为典型的案例。绿色建筑必须采用大量的智能系统以实现建设目标。在这一过程中,智能化以及信息化是必不可少需要运用好的技术,需要管理、信息、控制以及决策,以智能化推进绿色建筑,最大限度的节约能源、降低资源消耗量,避免浪费,降低污染。对于我国来说,绿色建筑刚刚起步,需要人们着力探索与解决相关阻碍问题。 三 智能建筑电气特征 1 以节能为中心的建筑设备监控 在建筑电气工程中,无论是既有的建筑还是新建的建筑,均要通过监控设备实现对建筑物设备正常运行的诊断,实现对建筑耗能水平的有效评估,从而对运行的参数进行及时合理的调整,对使用能源的方式进行变更,修补能源的浪费漏洞,进而对既有的建筑以及相关运行设备系统的能耗数据进行分析,制定合理改造方案,实现建筑物能源利用效率的不断提升。 对于绿色建筑来说,其监控系统较为复杂繁多,包括对区域热、电系统等的控制,如现在多使用的智能建筑电气中较为简单的声控照明灯,可以识别一定范围内的声音频率而自动开始照明,间隔一定时间后会自动熄灭,这就弥补了老式照明系统手动控制的缺点,很好的达到节能的目的;对冰蓄冷系统(其运行原理是利用峰谷电价差)的有效控制;利用自然能量通风、采光,控制照明,室内通风空调控制等,真正实现低能耗建筑;对周围环境的温度、湿度、光照度等进行感知并自动进行调节的智能墙;自动对雨水、生活废水等进行收集,提供循环使用的水处理设备控制系统等。以上智能控制以及最优控制等策略在绿色建筑中已经被广泛应用。在建筑物的电气工程中,节省用能、降低不可再生能源消耗是智能监控的主要目标。 2 信息服务主要以三网融合以及物联网的应用为核心 信息服务支撑着社会以及经济的发展,也是节能减排的重要手段。较为先进发达的信息技术逐渐改变了人们的生活习惯,形成一种新型的交流模式。如位于总部的高层领导可以通过远程系统与全世界的分公司系统进行联系,使全世界的数以百计的工作人员无需乘坐飞机、火车、汽车等交通工具费时间、精力、能源的赶到同一地点,而是在同一时间不同地点进行会议研讨,该信息技术的工作效率能有效实现减排并大大提高了工作效率。 通信网络技术的飞速发展,移动通信3G、IPV6后的LTE等逐渐被广泛应用,而EPON以及GPON等的广泛应用大大推动了广播电视网、电话网以互联网的三网融合,移动通信无处不在,信息服务无所不能,一些新建的建筑物完全摒弃了传统的综合布线系统,而是应用了无线通信以及全光通信的方式。与此同时,主要以计算机、PFID技术以及无线通信为支撑的物联网,已经逐渐被社会接受应用,在经济及日常生活中普及。物联网以其独特的分布式智能处理的形式逐渐改变了社会内的交流、人们的生活方式以及经营管理模式。因此,在绿色建筑建设需要在人们活动区域内密布物联网节点。 3 安全事务的智能处理 由于现代社会及经济的快速发展,建筑物的数量不但增加,尤其在综合性的大型建筑物中,人群较为集中则相应会增加安全分风险,提升消防及安防装备的技术水平,及时应对有可能会出现的各类突发事件是智能建筑电气工作人员面临的重大问题。 传统的安防系统主要包括视频监控系统以及报警系统,其中的视频监控需要指派特定的人在视频前进行监督操作,多数事故只有在发生后才会被针对性的进行视频调查,故其在日常监控中具有一定的局限性。为提高这些系统的性能,使用智能传感技术十分有必要,如大量的探测信息主要应用智能图形分析系统进行,可以实现面容比对分析、街景分析、区域防范分析、人物分离分析、人数统计等。为有效提升火灾自动报警系统的性能以及其工作效率,对传统的火灾探测器进行了相应的变革,采用视频遥感、光纤传感等技术对火灾信息进行采集;将CPU植入传统火灾探测仪中,增加其智能识别程序,从而提升智能探测仪的工作效率以及可靠性。 四 小结 我国政府对于节能减排的工作较为重视,为低碳城市及绿色建筑的发展创造了较好的条件,但节能减排的工作需要一项一项具体的工程来实施的,其实施过程主要由工程技术人员参与完成的。而作为智能建筑电气的专业人员,应该对低碳城市以及绿色城市建筑的基础理论充分掌握,并认真学习研究智能化应用技术,不断创新,为社会及人类的未来做出贡献。 浅谈低碳城市与智能建筑电气:智能建筑\物联网与智慧城市 摘要:数字化信息技术的不断进步,以及物联网的兴起,国家制定了调整经济结构、引导传统产业升级、培育新兴产业的宏观经济战略,同时随着人们对物质生活水平的不断追求,国内外兴起了以智慧城市为核心的新一代城市信息化建设高潮,这些需求对广大电气工作者提出了新的更高要求。本文浅析了智能建筑物联网、智慧城市的定义、组成和关键要素,以及三者之间的相互关系和未来发展趋势。 关键词:智能建筑、物联网、智慧城市 1.智能建筑 智能建筑是指:以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。 通常我们认为其由:通讯自动化CA、楼宇自动化BA、办公自动化OA、结构化综合布线四方面构成。 智能化系统工程设计应根据建筑物的规模和功能要求等实际情况,选择配置相关的系统。目前我国《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006规定: (1)智能化系统由七大系统组成: 智能化集成系统 信息设施系统 信息化应用系统 建筑设备管理系统 公共安全系统 机房工程 建筑环境系统 (2)智能化建筑的类别大致可分为下列十大类型: 办公建筑含商务、行政、金融 商业建筑含商场、宾馆 文化建筑含图书馆、博物馆、会展中心、档案馆 媒体建筑含剧(影)院、广播电视业务 体育建筑含体育场、体育馆、游泳馆 医院建筑含综合性医院、专业性医院 学校建筑含普通全日制高等学校、高级中学和高级职业中学、初级中学和小学、托儿所和幼儿园 交通建筑含空港航站楼、铁路客运站、城市公共轨道交通站、社会停车库(场) 住宅建筑含住宅、别墅 通用工业建筑 传统智能建筑通常以通信自动化、综合布线、楼宇自控为核心而构成,消防安防等系统作为一般必要配置,其特点是各自专用通信网络自成一体,分割管理、技术重叠、系统繁复、投资高。随着IT技术的发展和系统集成的产生,利用TCP/IP通信协议的开放,从而实现了各子系统的整合、界面的共享,达到了建筑物高度智能化管理的程度。同时,随着国家能源政策调整和绿色、节能、生态建筑的兴起,建筑智能化已成为今后社会发展的必然趋势,也只有这样才能达到社会的可持续发展。 目前由商业、居住、办公等各种建筑物组成的建筑群不断涌现,使智能建筑逐步由单体的智能建筑走向建筑群的智能化、数字化,形成一个更大规模、功能齐全、系统配置越来越高的以信息服务、信息应用为核心的智能建筑群。 2、物联网 目前物联网仍未形成一个准确权威的定义。通常观点是:物联网是通过各种信息传感设备和系统(传感网、射频识别系统、红外感应器、激光扫描器等)、全球定位系统,按约定的通信协议,将物与物、人与人、人与人连接起来,通过各种接入网、互联网进行信息交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。每一个物件都可以寻址,每一个物件都可以控制,每一个物件都可以控制通信。这种物联网是“广义的物联网”。 物联网的体系结构由四部分组成:感知层、接入层、网络层、应用层。其核心是软件平台,而软件也正是物联网的中枢神经。通常物联网软件平台建立在分层通信协议基础之上。主要包含:数据感知系统软件、物联网中间件系统软件、网络操作系统软件、物联网信息管理系统软件。 物联网的关键技术由四部分组成: (1)节点感知技术 电子标签RFID 新型传感器:从传统传感器向智能传感器发展 智能化传感网节点技术 (2)节点组网及通信网络技术 传感网技术 核心承载网通信技术 互联网技术 (3)数据融合与智能技术 数据融合与处理 海量数据智能分析与控制 (4)云计算技术 由此可知物联网采用智能传感器及无线技术改造和提升原有的智能化系统,从根本上提高智能化水平,使智能建筑更智慧,为人们提供更多便捷、更多信息的一个平台,同时它又是智慧城市建设的一个重要技术手段。物联网的应用将大大提升智能建筑的整体水平,其优点为: (1)采用物联网技术实现了有线和无线相结合的网络大大降低布线的工程造价及使馆难度。 (2)对设备参数检测和检测设备运行情况,可以提高设备寿命,可以降低设备能源。 (3)物联网的应用可以对系统全方位监测和控制。 (4)物联网可实现信息的及时共享,达到实时管理。 3、智慧城市 智慧城市有狭义和广义两种理解,狭义上的智慧城市概念指的是以物联网为基础,通过物联化、互联化、智能化方式,让城市中各个功能彼此协调运作,以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式,其本质是更加透彻的感知、更加广泛的联接、更加集中和更有深度的计算,为城市肌理植入智慧基因。广义上的智慧城市是指以“发展更科学,管理更高效,社会更和谐,生活更美好”为目标,以自上而下、有组织的信息网络体系为基础,整个城市具有较为完善的感知、认知、学习、成长、创新、决策、调控能力和行为意识的一种全新城市形态。 根据我国现阶段经济和社会发展的现状,智慧城市建设实质就是国家信息化在一个城市中的具体体现。数字技术的应用及大提升了一个城市在其医疗卫生、文化教育、市政、交通、公共安全、环境保护等城市综合管理方面的能力,为城市公共管理与服务的运营与治理提供更简洁、高效、及时、灵活的决策支持。 智慧城市是数字城市发展的高级阶段,是在数字城市网络化与数字化建设的基础上,通过物联网技术将分散的智能建筑或智能建筑群作为信息节点,集成整个城市所涉及的社会综合管理与社会公共服务资源,实现一个更广泛、开放、共享的互联互通的智能化。 其主要特征是通过幸福指标体系、管理指标体系、社会责任指标体系三个指标来实现。其建设与发展的实质就是低碳经济、幸福生活、可持续发展三位一体的城市发展理念。智慧城市建设应遵循“统一领导、统一计划、统一标准、统一平台开发”的“四个统一”原则。要高屋建瓴,是“一把手”工程,必须由政府“一把手”统领全局协调各部门资源,这有这样才能有效建立信息互联互通、数据共享交换的协同机制,共享云计算中心平台,避免同一业务平台及应用系统的重复投资开发、重复建设。 智慧城市建设投资控制原则应遵循: 1、 采用统一的智慧城市顶层规划和各业务平台及应用系统的深化设计。 2、 采用统一的信息互联互通扩数据共享交换标准,以及系统集成通讯接口协议。 3、建设一体化的城市级“一级平台和城市级数据中心(云计算中心)。 4、业务级二级平台及应用系统软件采用统一部署和开发,避免多头重复配置。实现业务级平台及应用系统信息互联互通和数据共享交换。 5、业务给二级平台及应用系统采用硬件集成方式(云计算、云数据 、云服务)。 智慧城市建设是一项技术性、前瞻性、高端性很强的系统工程,要完成这项任务,没有一批高素质的管理 、设计、实施、运营专业人才是不可能的,没有超前战略性规划更是难以想象。智慧城市建设的人才培养,是整个社会可持续发展中重大问题,要采取多方面的措施,重视信息化人的引进和培养工作,完善人才管理机制,落实各项人才政策,创建良好的人才发展环境;积极开展多渠道、多层次、多形式的计算机技能培训。 智慧城市是基于物联网、智能建筑物,并结合城市管理需求而产生的新城市发展趋势,是落实科学发展观,实现可持续发展,适应时展的战略选择。 浅谈低碳城市与智能建筑电气:低碳城市环境下智能建筑中电气工程的特点与发展 【摘 要】随着经济的不断发展,城市建筑行业也得到了长足的发展,尤其是智能建筑的应用范围越来越广泛,为了响应发展低碳经济的倡导,智能建筑中的电气工程设计也必须遵循低碳环保的设计原则,实现可持续发展战略。 【关键词】低碳城市环境;智能建筑;电气工程;特点;发展 在科学技术高速发展的今天,很多建筑工程已经实现了智能化,可以说智能建筑的应用为人们的生产与生活提供了更为便捷的服务,也让人们感受到更为舒适的建筑内部环境。智能建筑中的电气工程是推动智能建筑高速发展的中心环节,要在低碳经济环境背景下不断提高电气工程的网络化与自动化水平,也在一定程度上促进了经济的发展。 一、低碳城市环境下智能建筑中电气工程的特点 低碳城市环境下的智能建筑是时代和技术的产物,是人类活动的领域逐渐扩大、生活和生产要求逐渐上升的结果。通常意义上说的智能建筑是指综合了很多高科技技术的建筑,这些技术主要包括计算机技术、信息通讯技术等,现金技术的应用可以使得建筑物的设计更加合理化与科学化,尤其是使内部的建筑的电气系统、防火防盗功能实现自动化和综合管理的目的,特别是可以让建筑物具有远程监控的作用和功能,只有这样的建筑才可以称得上是智能化建筑。它的最主要的特征就是管理的自动化、信息的全面化、和办公的自动化。 现阶段提倡的低碳经济最突出的特点就是能耗低、污染少,不仅有利于降低经济发展的成本,还有利于为人们提供非常舒适的生活生产环境。从目前的发展状况上来看,智能建筑的主要优势包括使用效率高,节能特点突出,居住环境舒适等,在世界范围内得到了迅速的发展,虽然在我国的发展时间不长,但是发展的速度却是非常地快,近些年来国内的很多省份市区的建筑智能化程度已经达到了相当高的水平,特别是在北京、天津、上海、广州等大都市,智能建筑得到了快速的发展,且取得了显著的成果,电气工程的自动化水平也达到了一定的高度。很多智能建筑也向着大型的公共建筑的方向迈进,例如随着经济文化的发展,世界范围内的建筑设计的交流与学习活动越来越密切,再加上政府和社会各界对智能建筑的支持,相信我国在智能建筑的研究方面还会取得新的突破。电气工程是智能建筑中的核心部分,在电气工程的设计上,要遵循低碳经济的发展原则,同时要利用高新技术,完善电气工程的网络化建设,这样才能使智能建筑得到长远的发展。 二、低碳城市环境下智能建筑电气工程的发展前景 智能建筑中的电气工程主要是朝着网络融合与办公自动化方向发展,通过高科技信息技术方式的应用,可以实现各种资源的优化配置,同时也降低了智能建筑在日常生活中的电气成本的消耗。 首先电气工程的可持续发展离不开信息通信技术的应用。信息通信技术在智能建筑中主要的使用功能包括为互联网络的接入提供端口、在使用过程中逐渐与移动通信系统实现交互式结合、可以同时进行远程的多方电视会议、并可以实现远程的医疗与教学等。在智能建筑中,信息通信技术的出现,实现了将通信的终端直接连接到办公室和家庭中来的目的,并且也已经得到了广泛的应用。 其次电气工程中的互联网技术的应用水平对实际的效果有着很大的影响。智能建筑中互联网技术的应用范围非常广泛,并取得了很好的实际效果。利用互联网技术可以对系统实行远程的监控和操作,还可以对数据库的信息进行适时监控,查看相关的访问记录,以便及时发现问题并采取有效的解决措施。利用互联网技术的使用在一定程度上可以逐渐提高智能建筑中人们合理利用资源与能源的意识。互联网技术在实际的使用过程中如果使用的是开放式的网络传输协议,就可以极大地提高控制系统的各项功能,而系统之间的数据交换的能力也会越来越强。 再次办公自动化技术的应用领域也要遵循低碳发展的原则,办公自动化的技术应用主要包括多媒体电子邮件、远程会议电视、无线遥控等,办公自动化在一定程度上说就是为建筑的各项电气设备提供信息和网络化的服务,促使其可以保障整个建筑的高效快捷的商业活动,现阶段,通过E-mail智能传真等方式可以发送多种形式的信息,包括声音信息、图像信息、音视频信息、格式化文本等,实现远程控制,节约了很多管理方面的成本支出。 另外智能信息化技术是在半导体芯片的不断发展背景下得到进一步拓展的,具体的表现包括智能卡的广泛应用以及家庭智能化技术的实现。这种半导体芯片的主要特点包括空间的占有量非常小,方便携带,具有非常大的内存空间,在使用的过程中具有很高的安全性能和可靠性能,同时还可以脱机使用,并具有一卡多用的性质,极大地方便了广大用户。尤其在生活节奏日益加快的今天,智能卡可以帮助人们节省很多时间,在保安门禁系统、停车场付费系统、商业收银等方面具有举足轻重的作用。而家庭智能化技术的主要特点就是通过一个家庭用的智能控制器将家庭中的各种家用电器和通讯设备全部链接起来,可以在异地对家庭中的电气系统进行远程的监控,保障家庭设施的安全度与协调度。这种家庭处理的方式得到越来越多的人的认可和接受,不仅为家庭提供了一个舒适的居住环境,还有效保障了人们的生活的安全性。家庭智能化技术的应用范围主要包括禁止非法入户、家庭设备的安全使用预警功能,对家庭中的电器实施遥控,还可以使用智能微波炉、智能吸尘器、智能空调等,为人们的生活提供了更加便捷的空间。 最后无线局域网络技术的使用给智能建筑的网络化提供了更大的空间,并打破了传统的有线局域网的布线限制,降低了工程的消耗程度。传统的网络使用需要在建筑中预留一定的线路,在布线的过程中还容易造成线路的损坏等,无形中增加了网络使用的成本。移动通信技术和卫星通讯技术不断发展,这给无线局域网的产生奠定了良好的基础。此项技术的主要应用特点是将微波、激光、红外线作为网络传输的媒介,提高了线缆端接的可靠程度。一台计算机可以在特定的网络使用范围之内任意更换地理位置,为用户的使用提供了便利的条件。在智能建筑中,很多领域都实现了无线局域网的连接,可以随时随地进行信号的传输、交互接入服务等功能,为人们的生活与生产提供便捷化和高效化的服务,满足了人们的各种需求。 三、结束语: 综上所述,在低碳经济发展的过程中,城市建筑也需要将低碳理念应用到实际的设计中来,智能建筑更不例外,应用低碳经济理念指导智能建筑中的电气工程的设计,不仅是建筑行业发展的需要,也是电气技术发展的必然途径。在这一过程中一定要秉持一种科学的精神,将低碳技术落实到电气工程应用的各个环节,从整体上促进城市环境质量的提高。 浅谈低碳城市与智能建筑电气:关于智能建筑节能与低碳城市的浅谈 【摘 要】随着我国社会经济的发展,城市建设的规模不断扩大,建筑事业也进入了一个高速发展的时期。在这样的背景下,经济发展与环境问题的矛盾逐渐出现,并且成为社会各界关注的焦点,也成为影响区域内经济发展策略和且标的关键性问题。本文主要对低碳城市建设和智能建筑节能的关系进行了分析,希望对我国低碳城市建设有所帮助。 【关键词】建筑节能;低碳城市 近几年来,国家采取了一些列的措施解决和处理日趋严峻的环境和生态破坏问题,并且取得了一些效果,总结出适合我国城市建设的新理念,即低碳城市的理念,并逐渐成为建筑行业现代城市建设的基本理念。但是我国也付出了一定的代价,引出了一系列的环境污染问题,城市空气质量较差,影响了人们的日程生活,也引起了相关部门的注意,积极的采取有效措施进行处理。我国正处于经济高速发展,城镇化程度进一步加深的关键时期,在构建和谐社会的背景下,环境问题已经制约了我国的发展。在这样的情况下,智能建筑电气出现在了人们的面前,为建设低碳城市建设指明了方向,对我国低碳城市建设有着重要的现实意义。 1.智能建筑的简介 智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各个环节造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证工作正常有序的进行,从而提高建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。 对于智能建筑而言,它是通过对建筑物的4个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间内在联系的结合设计,以最优化的配合,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的拥有者,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报,这也是智能建筑设计的目的所在。 2.低碳城市的概念分析 人类进入工业社会以来,科学与技术进入高速发展的时期,新技术与新发明的不断出现,改变了人们的生活习惯和思维方式。为了满足人们的生活需要,这些先进的技术不断的应用到各类建筑建设中,改变着人们的生活环境。人类生活条件的改善,人口数量也得到了增长,对资源与能源的需要也逐渐的增多,这样就会对人们的生活环境在造成恶劣的影响。从能源的消耗方面来说,全球的可再生资源数量有限,不可再生资源也在不断的减少,最后形成没有能源可用也只是时间的问题,世界人民将面临着能源危机。同时,在工业生产和人们的日常生活都会向大气排放着污染气体,污染空气质量,影响着人们的生活质量。环境问题已经成为一个全球性问题。在这样的形势下,人们必须对环境问题进行深刻的认识,重新审视我国的行为,明确这种发展模式的弊端,积极的采取措施减少环境污染,在促进经济发展的同时保证环境不受污染。低碳城市建设理念的提出,很快的被人们接受并且广泛的开展,是人类历史上的一次巨大转折。 3.智能建筑节能与低碳城市建设的关系 我国的建筑行业的发展与社会生产力有着密切的关系,在建筑行业的发展过程中,经历了三个阶段,分别是容身建筑、舒适生活建筑和健康生活建筑,这些都是体现出了当时的生产力水平。随着经济科技的发展,人们逐渐的认识到了环境问题与生活的关系,经过不断的实践总结,提出了低碳城市建设的理念,并很快的得到了人们的认同,建筑行业也走向了智能建筑阶段。 这一阶段的主要特征是大量利用可再生能源和未利用能源,注重能源的节约和建筑材料资源的循环使用,减少建筑过程中对自然生态环境的损害。智能建筑与传统建筑相比,其理念更为先进,贴近当代的生产力发展水平,其目的是追求人类生存目标的优化,是一个系统的科学的设计理念,对现代城市建设有着重要的影响。同时,智能建筑是建筑行业发展的必然趋势,为了更好的实现低碳城市建设的目标,就是采用大量的智能系统,包括信息控制、管理与决策,智能化、信息化等先进的技术手段。通过上面的分析我们能够看出,智能建筑节能的建筑目标和低碳城市建设是一致的,也可以说智能建筑是低碳城市建设的重要组成部分。由于我国智能建筑的起步较晚,在低碳城市建设中难免遇到问题,这就需要我国建筑行业的不断努力,提高技术水平,获得市场占有率,促进我国低碳城市建设的发展。 4.在低碳城市背景下智能建筑节能的特征 在我国建设低碳城市的背景下,对智能建筑电力提出了更高的要求,建筑行业要以缓解城市环境污染为中心,积极的进行智能建筑的建设,在未来的一段时间内都将成为建筑行业和社会的主要内容。在推崇低碳城市生活方式与绿色建筑营造模式的今天,智能建筑节能发展也呈现出一种新的状态,主要表现在以下几个方面: 4.1建筑墙体节能 墙体一般作为建筑外围护结构的主体,以及内部隔断,其所用材料的保温性能直接影响建筑整体的保温和耗热量。目前,我国用于墙体材料有砖砌体、石砌体、砌块砌体,实心砖砌体保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术,现在大多建筑采用的是空心砖和砌块砌体。 4.2门窗节能 外门窗是住宅等建筑能耗散失的最薄弱部位,其能耗占建筑总能耗的比例较大,其中主要包括传热损失、冷风渗透。所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,尽可能提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗自身的散热量。 4.3屋面节能 屋面节能措施的要点一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。现在,高效保温材料已经应用于一些建筑的屋面保温。 4.4利用太阳能 太阳能在建筑上的利用方式主要有,太阳能采暖、太阳能供热、以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富,如果将太阳能源充分加以利用,不仅会节省大量常规能源,而且在某些区域还有可能完全利用太阳能采暖。目前,已经在研究的还有太阳能屋面等,待到这项技术可以大范围使用的时候,我们将会节省更多的能源,而在利用这些我们以前所不能利用的能源的同时,也是一种节能举措。 4.5信息技术节能有效手段 新建筑和既有建筑都要通过有效的能耗监测对建筑物的设备运行状态进行诊断,进行评科学的评估,调整设备运行参数,不断的提升建筑物的能效。实现智能监控的节能目标,减少不可再生能源消耗。 以信息技术为主要手段,随着社会信息化程度的进一步加深,以计算机网络为代表的信息技术已经应用到智能建筑中,并发挥着巨大的功效,提升了智能建筑节能的应用效果。信息技术是节能减排的有效手段,计算机、无线通信、等技术支撑的物联网,正在以自己独特的方式融入到社会经济发展与人们的日常生活中,改变着社会交流、经营管理与生活方式,减少了对能源的消耗,有利于保障城市环境。通过智能建筑节能的应用,可以有效的进行监控,降低安全风险。 5.结语 我国社会的飞速发展,人口的一直增加,我们的地球家园很多资源已经或者即将消耗殆尽,我们也已从很多年前开始追求各方面的可持续,智能建筑节能与低碳城市建设已经成为社会发展的一种必然趋势,我们要不断在实践的基础上进行创新,促进我国城市更好更快的发展。
大数据应用论文:医疗卫生系统中大数据的应用 摘要:近年来医疗卫生信息化发展迅速,医疗卫生领域也迎来了大数据时代的潮流。简述了医疗卫生系统中数据资源现状,分析了通过大数据平台构建临床决策支持系统、提高医药产品研发效率、疾病监控防治等方面的应用前景。 关键词:大数据;医疗卫生系统 1数据管理问题 医疗数据是持续、大量增长的大数据。根据估算,中国一个中等城市50年所积累的医疗数据量就会达到10PB级。并且,随着时间的推移和业务系统的不断升级换代,医疗数据模式的一致性也无法保证。因此,每天都会有大量的数据持续不断地导入区域医疗数据中心,并且每当有数据模式的更改,相关的历史数据也需要做相应的调整。由于医疗数据是多种数据源数据的汇总,医疗数据是关系复杂的多维数据。医疗数据的多维度多粒度为各种信息服务的多角度多层次分析提供了可能,但同时也为大数据分析带来了挑战。Hadoop基于开源分布式数据处理平台,通过特殊的方式组织网络级数据,可以解决数据存储水平扩展的挑战。利用MapReduce并行处理批量事务的能力,从多个数据源(主要是医疗机构的各个业务系统)抽取数据、转换格式、并导入基于HBase的数据存储模型。使用Hadoop进行多维分析,利用数据平台中多维数据非结构化的特征,将大量冗余的维度信息整合到事实表中,可以在冗余维度下灵活地改变问题分析的角度。并结合Hadoop,MapReduce强大的并行化处理能力,无论分析中的维度增加多少,开销并不显著增长,不会显著影响分析的性能。 2大数据应用 2.1构建临床决策支持系统 临床决策支持系统可以提高工作效率和诊疗质量。通过分析疾病的模式和趋势,临床决策支持系统分析医生输入的条目,比较其与医学指引不同的地方,从而提醒医生防止潜在的错误,如药物不良反应。通过部署这些系统,医疗服务提供方可以降低医疗事故率和索赔数,尤其是那些临床错误引起的医疗事故。共享的医疗大数据分析技术将使临床决策支持系统更智能,首先,大数据中心存储的海量、高维和非结构化的数据能够被检索,由于对非结构化数据的分析能力的日益加强,从而获取更多的决策支持信息。比如可以使用图像分析和识别技术,识别医疗影像(X光、CT、MRI)数据,结合患者的电子病历信息,得到辅助的治疗信息。或者挖掘医疗文献数据建立医疗专家数据库和医学知识仓库,为医生提供一个决策和清单,在录入症状和检验结果后,做是非判断等集合算法,根据不同病种,建立决策树算法,逐渐得出诊断结果和治疗方案,为医生的临床操作提供建议,防止医生忽略可能存在的罕见疾病,防止误诊。此外,临床决策支持系统还可以使医疗流程中大部分的工作流流向护理人员和助理医生,将常规的医生问诊程序化和模式化,结合检验化验等技术手段,医生只需参与最后的决策和治疗环节。使医生从耗时过长的简单咨询工作中解脱出来,从而提高治疗效率。 2.2提高医药产品研发效率 2.2.1预测建模 医药公司在新药物的研发阶段,可以通过数据建模和分析,确定最有效率的投入产出比,从而配备最佳资源组合。模型基于药物临床试验阶段之前的数据集及早期临床阶段的数据集,尽可能及时地预测临床结果。评价因素包括产品的安全性、有效性、潜在的副作用和整体的试验结果。通过预测建模可以降低医药产品公司的研发成本,在通过数据建模和分析预测药物临床结果后,可以暂缓研究次优的药物,或者停止在次优药物上的昂贵的临床试验。除了研发成本,医药公司还可以更快地得到回报。通过数据建模和分析,医药公司可以将药物更快推向市场,生产更有针对性的药物,有更高潜在市场回报和治疗成功率的药物。 2.2.2提高临床试验设计的统计工具和算法 使用统计工具和算法,可以提高临床试验设计水平,并在临床试验阶段更容易地招募到患者。通过挖掘病人数据,评估招募患者是否符合试验条件,从而加快临床试验进程,提出更有效的临床试验设计建议,并能找出最合适的临床试验基地。比如那些拥有大量潜在符合条件的临床试验患者的试验基地可能是更理想的,或者在试验患者群体的规模和特征二者之间找到平衡。 2.2.3临床实验数据的分析 分析临床试验数据和病人记录可以确定药品更多的适应症和发现副作用。在对临床试验数据和病人记录进行分析后,可以对药物进行重新定位,或者实现针对其他适应症的营销。实时或者近乎实时地收集不良反应报告可以促进药物警戒(药物警戒是上市药品的安全保障体系,对药物不良反应进行监测、评价和预防)。或者在一些情况下,临床实验暗示出了一些情况但没有足够的统计数据去证明,现在基于临床试验大数据的分析可以给出证据。 2.3基于大数据的疾病监控防治 大数据的使用可以改善公众健康监控。首先,随着移动互联网现在的不断发展,越来越多的用户开始选择把业务和使用习惯都转移到了移动端,那么,在基于海量数据用户搜索的社交APP以及LBS等技术层面,可以建立结合原有疾病监控系统中的流行疾病法定报告数据、流行疾病病例,结合疾病、环境数据,及时发现并绘制出流行病风险地图。在基于搜索数据和LBS数据方面,分析不同时空尺度人口流动性、移动模式和参数进一步结合病原学、人口统计学、地理、气象和人群移动迁徙、地域之间等因素和信息,建立流行病时空传播模型,确定流感等流行病在各流行区域间传播的时空路线和规律,得到更加准确的态势评估、预测。并且,通过医疗云和大数据中心,公共卫生部门可以通过覆盖全国的患者电子病历数据库,分析疾病的模式和趋势快速检测大规模传染性疾病进行全面的疫情监测,并通过集成疾病监测和响应程序,快速采取措施进行响应。这基于大数据的疾病监控防治能使传染病感染率降低,卫生部门可以更快地检测出新的传染病和疫情。通过提供准确和及时的公众健康咨询,将会大幅提高公众健康风险意识,同时也将降低传染病感染风险。大数据共享在疾病监控防治中可以做到以下几点: (1)提前确定一定规模的未知疾病,为疫情控制争取时间。传统检测无法监测到任何没有临床症状的病例的,这些经验在医院的临床经验中都是空白。但大数据可以通过医院的共享信息以及搜索监控指定地区的用户的频繁搜索关键词,可以检测到某个地区已经出现的疫情。比如不明原因的肺炎,某地餐馆让多少人出现呕吐腹泻等异常状况等,然后再通过与疾病控制中心的病毒库中的病毒分析,寻找吻合的病毒,进行比对分析将其找出,为判断疾病赢取时间。建立大数据中心后,疾病预防可以真正在第一时间内去判断出疫情的病毒源,进而为控制争取时间。疾病监控防治的目的是及时制止其传播的范围,而大数据则是目前唯一的也是最佳的途径。 (2)判断人员流向,控制疫情。在疫情发生后,虽然国家可以第一时间控制住当地疫情,但是人员流动则是无法控制的。利用大数据的监控分析就能监测到传染源区人员的主要流向目的地,疾控中心可以拿出对应的医疗技术和对应的治疗药品以及疫苗来防治,第一时间赶到相应地点,实施接种疫苗,这样一来就减少了盲目的广撒网式的全面布局情况,通过大数据分析的提供人员流动数据,让控制疫情在效率上大幅度提升。 (3)传播动力学模型建立。拥有了大数据的全面监控后,疾控中心也就有了更多的实践支持,就可以开始真正从实践中建立有关疫情的复杂动态网络的传播动力学。 作者:林青 单位:西安培华学院 大数据应用论文:4G移动网络的大数据与云计算技术应用 摘要: 本文通过对云计算以及4G网络的定义和特点进行分析,提出了在4G移动网络平台上采用云计算技术处理城市智能交通系统中的大数据问题,主要是结合二者的优势分析智能交通系统的功能,并加以实现,这将给缓解交通压力、提高行车效率等提供便利。最后对未来智能交通系统开发与应用进行展望。 关键词:4G网络;大数据;云计算;智能交通;交通云 随着人们生活水平的提高,汽车逐渐进入到普通家庭,这无疑对道路交通的要求也越来越高,为提高道路行车效率,迫切需要建设一个高性能的智能交通系统(IntelligentTransportationSystems,ITS),以满足大家的需求。 1智能交通系统的概念 智能交通系统(IntelligentTransportationSystems,ITS)指的是建立在较完善的基础设施之上,将先进的信息技术、计算机处理技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及电子控制技术等有效组合在一起,并运用于整个交通运输管理体系中,从而能够在大范围、全天候发挥作用,建立起的一种准确、实时、高效的综合运输和管理系统[1]。依据智能交通系统的概念,我们可以看出,为了解决社会不断增加的交通需求与有限的道路资源之间的矛盾,使有限的道路资源能被充分利用,提高人们的出行效率,保障人们出行安全,智能交通系统作为信息、通信、传感与控制技术综合运用的产物,能给人们带来便捷。但目前,我国城市交通仍面临着许多严重问题,如成都,作为西南地区的一个大型城市,虽然其承载能力越来越强,路网体系也日趋完善,但随着汽车保有量的强劲增长,道路供需关系依然非常严峻。据成都市交管局数据显示,截至2014年3月,成都地区的汽车保有量突破268.59万辆大关,中心城区突破114.18万辆,这个数据仅次于北京。而且成都已月均增2万新车,并持续了62个月。一天就会产生数百亿条GPS数据,而车牌识别信息、交通监控视频信息等数据量更大,交通相关的数据量也早以从TB级跃升到PB级[2],因此,如果要实现对城市道路的交通流量信息、交通状况、交通违法行为等的全面监测,特别是承担在交通高峰期采集、处理及分析大量的实时监测数据的工作,整个平台的运行压力将会非常巨大,大数据(bigdata)就此产生,大数据分析交通除了流量及车辆的相关信息外,还必须包括路面情况、天气、突发情况、周边环境等诸多因素,传统的交通数据分析法已很难有效处理如此庞大的数据的问题。城市智能交通应具备的特点和需求分析如下。 1.1数据信息海量化 整个城市的交通行为主体作为城市智能交通的分析对象,海量数据必然成为固有特性。 1.2应用负载变化大 城市交通流特性呈现出区域关联性强,随时间变化大的特点,系统需要根据实时的交通流数据,做出全面采集、分析、处理等。而传统的智能交通方案由于无法在全局上统筹,往往会因此陷入彼此孤立的情形。 1.3高稳定性和高可用性 只有要求城市智能交通系统具有高可用性和高稳定性,才能更好地、更快捷地提供畅通、安全、高品质的行程服务,以保障交通运输的高安全、高时效和高准确性,让政府、社会和公众感觉到方便。而目前的很多方案中,由于各生产厂商繁杂、设备类型众多、质量参差不齐,而国内也缺乏统一的标准,这样不仅系统维护成本高,而且也很难做到保持智能交通系统的高稳定性。 1.4数据共享需求 目前,正在建设中的智能城市交通系统,大量的终端设备出自不同的厂商或不同平台,这样就形成了许许多多的信息孤岛,彼此间很难实现共享数据。这在很大程度上影响了系统功能的充分实现,智能交通系统在硬件、接口上应做的统一,从而使行业信息资源的全面整合与共享成为智能交通发挥整体方案优势、整体统筹资源、统一协调的基础。 1.5信息实时处理性能要求高 随着城市交通的拥堵日趋严重,人们在出行时要求能随时随地通过熟悉的方式获取所需的出行计划和实时的出行信息,因此,未来的智能交通需要满足高效性、实时性的要求。 2大数据与云计算技术对智能交通系统的影响与应用 云计算(cloudcomputing)是将计算任务分布在大量互联的计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取存储空间、计算力和各种软件服务,该资源池被称为“云”。“云”是指一些可以自我管理和维护的虚拟计算资源,通常包括宽带资源、计算服务器、存储服务器等大型服务器集群[3]。而云计算(cloudcomputing)是一种基于互联网平台的计算方式,为计算资源提供全新的计算模式,其服务方式可动态、伸缩且虚拟化,云计算技术还会将所有的计算资源汇集在一起,并通过软件实现对资源的自动高效管理。这使用户能更加专注于自己的业务,无需为繁琐的处理细节感到烦恼。云计算技术之所以能有效处理和应对交通数据量大、可用性高、稳定性要求高、信息实时处理要求高、应用负载波动大、数据共享需求大等问题,并能实现应用的灵活性,高效整合资源,降低运维成本和总能耗,很大程度上是源于其自身的高可靠性、弹性扩容性好、快速部署及按需服务的特性。云计算技术以其高度的信息部署、优异的扩展性以及自动化IT资源调度,成为解决智能交通面临的问题的关键技术手段,成为一种全新概念的信息服务模式,有助于智能交通系统的快速实现。建设基于“云计算”的智能交通系统,要实现交通信息的动态采集、分析、处理及,并及时向用户提交动态交通信息,报告路况动态变化信息,指导用户出行计划,规划用户行车线路,从而有效提前进行分流拥堵流量,从而提高交通通行效率[4]。其具体应用如下。 (1)城市中的车、人或设备等每个交通终端节点,均可以实时地通过交通云得到基于整个城市交通信息智能分析后提供的服务。 (2)通过综合整个城区的交通流信息及汽车的运行计划信息,每个交通信号灯都得到高效控制,并在面控、立体多维的基础上进行相关预测;城市交通引导系统也可以与交通信息个性化服务进行无缝结合。 (3)为了更智能地提高交通运行效率,拓展一个智能交通信息服务市场,运营商要相应地通过手机基站定位,向用户提供实时的交通信息服务,这些信息与交通控制、引导相结合。随着移动通信网络的发展,从早期的2G网络到3G网络,再发展到当前的4G移动通信网络,4G网络使图像视频传输更加稳定,决策也更具有时效性,并为智能交通系统提供了更多应用的可能,移动网络在智能化交通信息系统中的运用日趋娴熟、准确,使智能交通系统真正、全面、高效地服务于社会,为缓减交通压力做出了更大的贡献。移动网络技术还有效地为智能交通系统的发展提供了新的发展思路。 34G移动网络的网络结构的核心技术及优点 3.14G移动网络的网络结构的核心技术 4G移动网络体系结构从下往上可分为物理网络层、中间环境层、应用网络层。正交频分复用(OFDM)技术是这一代移动通信网络的核心技术,该技术可以为用户提供速率高、时延小的数据交换服务,能达到下行50Mbit/s与上行100Mbit/s的峰值速率。OFDM技术特点包括:具有良好的抗噪声性能及抗多信道干扰能力,可扩展网络结构。 3.24G移动网络的优点 3.2.1通信速度高、灵活性好4G移动通信系统速率可以高达到l00Mbps,甚至是150Mbps。由于4G网络不仅是面向手机,还面向智能手表、控制器、眼镜等移动智能终端设备,这些终端设备极大丰富了人们的生活,使通信变得更加灵活多样。 3.2.2系统兼容性好未来的4G移动网络要面向全球发展,可以预测4G移动网络一定会开放出更多标准化的接口,并与全世界各种网络进行高速通讯、互联。 3.2.3网络采用宽频谱4G移动网络的每个信道会占有100MHz的频谱,是3G移动网络的20倍左右。 3.2.4通讯费用低目前,很多3G移动网络用户之所以能方便地过渡到4G移动网络进行通信,是因为4G移动网络与3G移动网络的兼容性较好,且4G移动网络的系统采用灵活的操作方式。在加上4G移动网络通讯费用相对较低,为4G移动网络的快速部署创造了条件。 3.2.5网络通信质量高4G移动网络通信时代是高质量通信的时代,与3G移动网络通信技术相比,4G移动网络通信技术将在很大程度上提升大数据的交互、处理能力,特别是跟云计算技术的结合,大大提高了效率,4G移动网络让广大人们拥有了前所未有的、便捷的移动网络交互体验,面对越来越复杂的网络环境,通信质量也得到了较好的保障,4G移动网络通信也能满足3G移动网络通信尚不能覆盖的区域。 4基于云计算的智能交通的关键技术 上述的需求,使大数据与云计算技术成为城市智能交通系统的重要支撑。为了有效地将云计算技术与跟4G网络相结合,提升信息传递的准确性和可达性,还需解决以下几个主要技术问题。 4.1最优路径规划问题 云计算技术在智能交通系统中的另一个重要应用是智能交通系统中的最优路径规划,它在各类应急系统及车辆路径导航系统中具有重要作用。智能交通最优路径规划是以交通运行数据为基础,在云计算数据中心对各交通影响因素进行分析、处理和判断后,再通过短讯、车载终端、GIS电子地图等各类终端帮助信息,为道路的使用人员提供最优路径,引导信息及各类实时交通帮助服务信息,以提高车辆的通行效率及行车安全。 4.2智能交通流预测与出行引导问题 基于云计算的智能交通流预测与出行引导可通过物联网对交通流量数据进行实时采集,对这些数据进行分析和快速处理,以便对道路交通流进行实时动态判别和准确预测,从而正确指导用户出行,这样必须建立起智能交通流量采集数据库及非结构化的数据库。 4.3智能交通事故预警处理问题 道路交通中的突发事故严重影响城市道路交通运行的安全性和可靠性,因此,面对突发事故,必须快速做出反应,提出处理预案,然后对其进行有效、及时地处置。基于大数据分析的交通事故应急处置方案的形成,是通过物联网技术快速采集和分析交通突发事件及整个道路流量信息,迅速地进行事故故障处理,并及时发出预警信息,提前、有效和安全地疏散车流,达到不影响交通正常运行的目的。 5我国智能交通系统发展趋势 众所周知,我国4G移动网络牌照已经发放,围绕4G移动网络的各项业务也快速展开,但目前,网络通讯费用并没有下降,这对基于4G移动网络智能交通系统的开发与使用具有较大影响,相信随着4G网络的普及、通信环境的改善、资费的下调,大数据的交互平台将有望在许多移动设备(如手机、平板电脑)上实现,云计算技术也将得到更广泛的应用。例如,未来的智能交通系统将会出现自动驾驶系统、大数据与智能交通、生态智能交通系统、移动互联网与智能交通等。近年来,基于移动网络智能终端的与交通相关的APP得到飞速发展,因而,移动互联网技术在人们出行中的作用将越来越大。 6结语 基于4G移动网络的大数据和云计算技术的智能交通系统是一个复杂的系统工程,它涵盖了网络构建、信息采集、系统集成及应用开发等多方面内容,同时也涉及城市交通运行管理中的许多领域。要在4G移动网络平台上加快推进大数据和云计算技术在城市智能交通系统中的研究及应用,必须不断加强技术革新、保障云安全、完善基础设施建设,并将政府构建的基础性开放平台与引导科研机构、高校、企业参与应用研发相结合。 作者:邓波 黄同成 刘远军 单位:邵阳学院信息工程系 大数据应用论文:高校管理会计大数据的应用 2015年1月,“管理会计之中国实践”走进高校第一站(北京大学站)在北京大学光华管理学院成功举办。研讨会的主题是“大数据时代,CEO需要怎样的管理会计”,会上财政部会计司副司长刘光忠强调了管理会计的重要性,并指出管理会计不仅适用于企业,也适用于行政事业单位。作为理论界的先行者和行政事业单位的典型代表,高校在注重管理会计的同时,还要充分发挥大数据在管理会计中的作用。大数据是网络信息技术发展的产物,具有数据量大、价值高、更新快、类型多的特点,人们通过新技术对大数据进行处理分析,从中提取出有价值的信息,这些信息为相关机构做决策分析提供数据支持,有利于增强决策正确性,提升自身竞争力水平。近几年我国高校的办学规模日益扩大,高等教育越来越大众化,高校与高校之间关于招生、就业、发展的竞争不断加剧。高校要想在竞争中提升自身竞争力水平、实现长远稳定的发展目标,就必须善于利用大数据这一工具,让大数据在高校的管理中发挥作用。管理会计为高校领导作决策提供参考建议,而大数据可以为管理会计提供巨大的数据支持,只有在高校满足一定的前提条件之后,才能更好地把大数据应用在高校管理会计中。 一、大数据在高校管理会计中的应用前提 (一)增强高校领导对大数据与管理会计关系的认识 高校领导在学校的日常管理中起着模范带头作用,领导重视的问题、强调的内容,是全体干部队伍工作的方向和重点,全体方向一致才能完成目标。在信息化发展迅速的今天,要让管理会计在高校中真正发挥作用,需要高校领导意识到管理会计就是管理和会计的结合,管理会计人员呈现的不是单纯的财务信息,而是从校园大数据中提取的有利于领导决策的数据信息。国内国外的实践经验表明,管理会计对于管理的重要性已经不言而喻,作为高校的领导尤其要紧跟时代步伐,善于利用大数据加强管理会计的应用。一旦高校领导意识到大数据可以为管理会计提供数据支持,就会开始注重大数据在管理会计中的应用,那么从各二级学院到各行政部门都会贯彻执行具体应用,就能很大程度改进管理会计在高校的应用效果。在海量大数据的支撑下,管理会计提供的决策建议更具有说服力,领导作出决策再也不用靠直觉、凭经验了。 (二)注重管理会计人才的引入和培养 敏锐的洞察力、良好的沟通能力、专业的知识素养、严谨的职业修养是一个管理会计人员必备的素质。管理会计不同于财务会计,不是仅仅做账和处理数字那么简单,而是需要管理会计人员利用专业的知识素养对财务信息和其他信息进行统计分析,利用敏锐的洞察力洞察高校发展中存在的阻碍和优势、利用良好的沟通能力把分析出的数据、洞察的结果跟领导进行汇报,利用严谨的职业修养对一些需要保密的决策三缄其口。当今时代下,大数据对管理会计的应用产生了很大影响,而且大数据理论与技术在逐渐发展,管理会计理论与体系也逐步走向成熟,更需要管理会计人才对大数据发展、高校发展进行全视角观察,保持清晰的逻辑思维方式对海量数据进行分析整理。所以为了更好地促进管理会计的应用,在招聘管理会计人才时高校要严格考察,逐步筛选出高素质、高水平的管理会计人才,随着市场竞争的变化,还需要定期对管理会计人才进行培养。 (三)引进并更新管理会计信息系统 现在管理会计已逐步实现了信息化,管理会计信息系统以现代管理科学和信息技术为基础,以财务管理和管理会计提供的模型为基本方法,把管理会计的实务操作与信息化系统结合,不仅可以实现信息传递的实时性,还能极大程度地节约物力人力。高校引进管理会计信息系统有利于管理会计工作的开展,在大数据作用于管理会计过程中,大数据的分析利用需要借助管理信息系统,而且随着大数据量的不断增加,对信息系统的要求也会越来越高,所以为了确保管理会计的应用效果,就要定期更新管理会计信息系统。 二、大数据在高校管理会计中的应用领域 在高校的行政管理中,即时报账产生的财务信息、随时变化的学费缴纳情况、新增科研项目的经费登记、基建项目的进度变化、资产的购置与报废情况变化、随时变化的水电费使用情况以及毕业生就业情况等构成了实时产生的大数据,这些数据信息对于学校的管理与发展来说具有很大价值。所以学校应根据信息化管理技术,建立一个涵盖财务处、审计处、资产管理处、科研处、教务处、基建处、发展规划处等部门的,并且与市场公开信息相连接的“大数据库”,确保学校行政管理各部门间信息的沟通与传达,为管理会计实现评价与分析提供基础。下文将详细分析大数据在管理会计中的预算管理、本量利分析、决策分析和绩效管理中的应用。 (一)预算管理中的应用 高校预算管理的效果决定了高校行政资金的使用效率,关系到高校年度内各项事业是否能正常运行。在编制预算时,有的高校根据“增量预算”方法编制,有的高校根据“零基预算”方法编制,还有部分高校采用“零基预算”与“增量预算”相结合的方法编制,这几种预算编制方法都不能解决超预算的支出问题,容易造成财务资金沉淀,不能适应目前高校教育事业发展的需要。“滚动预算”法是不规定预算的数额,在预算执行过程中,随着预算的执行不断延伸补充预算,逐期向后滚动的预算编制方法,利用这种方法编制预算加大了对预算监督的难度,所以在实际应用中较少用到。但是在当今信息化时代,对数据信息的实时掌握不再是一个不可及的目标,它可以促进高校使用“滚动预算”法编制预算,使用过程中可以将滚动周期缩短到以月或者周为单位,也可以根据各部门重大资金支出周期为单位,通过大数据库,实现周期性的对部门预算的审批与监督。在审批与监督过程中,要结合学校实际情况和市场公开信息进行分析,例如对于部门某资产的购置预算方案,要先结合部门情况分析其购置必要性和购置数量合理性,再结合市场同类价格信息分析部门报价是否合理,如果不符合这几项规定之一,该预算方案就不能审批通过。 (二)本量利分析中的应用 高校在确定年度招生计划时,可以采用本量利分析方法,根据生源总体情况、往年招生计划、学校容量等数据信息进行综合考量,结合学校的运营成本进行分析,确定最优的决策方案。假设学校的运营成本分为固定成本和变动成本,固定成本是不随学生人数增减而变化的成本,包括学校的教学楼、宿舍楼、图书馆等长期固定资产成本,教学设备设施等短期固定资产成本,学校维护安全的治安管理成本,学校职工的工资和福利等薪酬成本等;变动成本是随着学生人数的增减而变动的成本,包括学生的水费、电费,各院系的报刊费、电话费、网络费等。假设学校的收入总额是国家拨款和学费(假设没有校办企业和其他资金来源),那学校的盈利就是收入总额减去固定成本和变动成本后的差额,从理论上分析招生越多,学校的盈利就越多。但是高校终归是非盈利组织,不以盈利为目的,我们利用本量利分析的最终目的不是寻求利益最大,而是考虑如何在充分利用学校资源和保证生源质量的前提下,实现学校成本较小的目标。基于大数据资源库,高校可以充分利用学校的成本数据信息、学校容量数据信息,往年招生情况信息,历年分数线信息、历年各省名额分配信息等对招生计划进行综合考量,确立一个可以实现校园资源优化配置又能保证学校健康稳定发展的招生计划。 (三)基建决策中的应用 随着高等教育的大众化进程加快,高校扩建已成为一种必然趋势,但是在哪里扩建、如何扩建、扩建到什么规模则是需要高校管理者深思熟虑的问题。到底是在原来的校园内建设教学楼或宿舍楼等固定资产,还是另寻新址进行扩建;要怎样进行扩建,是教学楼、宿舍楼和其他教辅设施一起建设,还是分批次按重要性依次建设;到底扩建到什么规模,是不是扩建的越大越好等这些问题,可以根据大数据信息得到解决。在做这些决策时,高校要结合“大数据库”中的学校财务数据信息、招生计划信息、国家政策信息、融资渠道信息等进行综合考虑,做到不盲目扩建、有目的有根据的做出有利于学校发展的决策。 (四)重大采购决策中的应用 每年新生入学,学校都要大批量购置床上用品和学校校服,采购这些物资的原则都是质优价廉,采购方式多是招标。但是以往参与招标的供应商往往受限于地域范围,例如山东省的供应商不会到海南的高校进行招标,正如海南供应商也不会到山东省高校进行招标一样,这导致参与招标的供应商每年都是固定的几家,学校对于采购物资的议价能力不高,很大程度上加大了学校的采购成本。但是现在招标信息是完全公开信息,不管哪里的供应商都可以看到都能参与,学校也可以向产品质量较高但从未参与过学校招标的供应商发送招标邀请,这样参与学校采购物资招标的供应商就会增多,学校就有较大的议价能力,在诸多供应商中选择一家或几家为学校生产采购物资,节省学校的采购成本。在大数据时代,物流发展也同样迅速,完全不必担心生产厂家和高校间的距离,也完全不必担心远距离下的物流成本,可以结合几十家物流运输费用的信息数据进行选择,选择一家安全快速的物流公司进行物资运输。 (五)绩效管理中的应用 有效的绩效管理可以促进学校与教职工的“双赢”发展,能让学校了解教职工的工作状态,便于发现人才、留住人才,能让教职工通过考核结果的反馈与对比,清楚地看到自身的优势与不足。在以往的绩效管理中,对教职工的考评流于形式,绩效计划制定不详细、绩效实施缺乏监督、绩效考核与反馈不及时。但是大数据的出现可以促进绩效管理有效性的实现,通过层级传递,各级领导把行政人员和教师人员的详细岗位职责、工作任务、工作目标等录入绩效管理数据系统。专人负责定期将教职工的教学成果、学术成果、工作业绩等数据进行统计并上传到绩效管理数据系统中,为保证绩效考核结果的可比性,需要在考虑不同专业、不同学科性质的基础上将工作成果进行量化。教职工(只有查看权限)可以登陆绩效管理系统,查看自己阶段性的绩效考评结果,并可以向系统提交查看其他教职工绩效结果的申请,便于进行横向对比,在这个过程真正缩短绩效考核与反馈的时间间隔,提高了绩效管理的效率。在大数据的推动下,教职工的绩效考评结果用数字表示,清晰的评价标准和流程让教职工感受到绩效管理的公平公正,这样的情况下再与学校的奖惩机制相联系,能极大地促进教职工的工作热情和积极性。 作者:张咏梅 穆文娟 单位:山东科技大学经济管理学院 大数据应用论文:计量工作大数据应用与发展 目前,我国计量行业对大数据的理解和应用相对滞后,政府行政部门应通过相关数据收集、统计和挖掘,获得有价值信息,为产品质量的提升和发展提供更科学的依据。运用大数据推动计量行业快速发展,进而推动产品质量提升,已经成为计量行业未来发展的必然趋势。 一、计量信息数据整合是做 好质监大数据运用的基础计量工作中的量值传递、产品检定、测试与校准中,产生了大量有价值的数据信息,所以推进计量工作数据清理整合工作,在建立计量信息数据库的基础上,再将产品检验、执法系统数据、重点行业、企业、产品的质量数据,以及各个领域涉及产品质量的相关数据进行整合,最终完善整个质监领域的大数据库。充分运用大数据相关技术,提高质监部门的服务水平,为产品质量监督管理、产品质量提升、国家质量战略和相关法律法规的制定提供更可靠的依据。 二、大数据运用在计量领域的初步探索 1.建立计量器具数据库。建立统一的数据库,将计量器具实行赋码化管理,逐步完成计量器具的生产、使用等多环节的监管。目前,西安市已经在全国率先将强检计量器具实行赋码化管理,赋码系统建立后,大幅度减少了强检计量器具瞒报、漏报、不报、拒检、超期未检等现象的发生,强化了强检计量器具在使用中的监管。笔者认为,下一步应组织相关部门逐步将计量器具的生产企业纳入数据库中,实行“一器一码”制,最终实现通过编码查询到计量器具的所有信息,包括生产信息(企业信用信息、生产许可证、出厂合格证、质保信息等)、使用过程中的管理信息(使用方的维修信息、相关检测机构的检测报告等)。2.将大数据技术应用于复杂环境下的计量检测中。计量测试未来发展趋势是将在保持更高准确度的前提下,回归到现场环境条件里的计量校准和计量溯源。随着大规模现代化工业、国防工业和军事计量的发展,解决复杂环境下的计量校准问题,成为当今计量检测中的难题和挑战。建立计量测试仪器设备在每一种环境因素变化情况下的有效数据和变化情况数据的数据库,并对不同因素的相互作用(包括线性叠加、非线性叠加、交叉调制、加权耦合等)进行仿真模拟(包括模型仿真、数据仿真、半物理仿真、全物理仿真等)。最终通过模仿系统模型和大数据进行处理,以获得在任何复杂环境条件下的计量校准结果。3.用大数据帮助企业解决计量器具的管理。计量检测作为企业产品和服务质量控制的重要组成部分,企业对服务机构计量检测的综合服务能力要求越来越高。通过大数据技术全面切入客户质量管理、技术研发环节,为客户提供全方位解决方案,已成为计量检测技术服务市场和拓展能力的方向。例如,为医院提供计量检测服务的过程中,利用大数据分析、评估医院计量器具的整体性能,帮助医院发现医疗设备性能和使用中存在的各种问题,提出相应解决方案,从而提升医院设备质量控制的整体水平,避免因为医疗设备性能的问题造成医疗事故,为病人的生命安全保驾护航,也更好地体现了民生计量工作中执政为民、全心全意为人民服务的宗旨。4.用大数据可以为计量助推供给侧结构性改革和精准服务产业发展,找到准确的发力点和切入点。通过建立区域内计量基标准和社会公用计量标准动态数据库,努力实现信息资源区域共享、结果互认,从而统筹技术资源,避免重复购买计量标准器具,提高检测标准器的利用率,从而充分发挥区域计量标准器具资源的价值。同时通过大数据交流,增加部门之间的横向联系,实现良好的合作,促使国民经济联合成一个完整的体系,将计量与全社会各部门、各企业联系在一起。5.用大数据为“一带一路”计量服务。通过大数据,积极推进与沿线国家计量领域全方位的务实合作,共同促进国际计量体系的创新发展,推动国际计量互认进程,促进贸易便利化水平,服务区域经济社会可持续发展。通过建立计量领域政策信息数据互换和交流平台,提升计量法规的透明度,实现沿线国家资源共享。通过建立计量领域技术信息数据互换和交流平台,加强各国计量技术机构的战略规划、科学研究、业务拓展等方面的信息交流。加快计量双边、多边合作和互认进程,促进量值国际等效,不断扩大互认国和互认产品范围,最终实现“一次测试、一张证书、全球互认”,从而促进国际贸易的便利化,更好地提升计量服务经济发展的能力。 三、结束语 计量大数据的服务与应用可以加速计量行业信息化进程,加快质监部门信息共享,提高质监部门服务能力。当然,数据安全是质监系统做出分析和决策的重要依据,大数据在存储、处理、传输等过程中面临安全风险,具有数据安全和隐私保护需求。尤其是计量大数据,都是与生产、生活、安全相关的数据,保护这些数据的安全,防止数据系统受到不法分子的攻击显得尤为重要。 作者:付磊 单位:陕西省计量科学研究院 大数据应用论文:大数据在高校教育信息化的应用 【摘要】随着我国经济的发展,科学技术的迅猛提高,信息技术已经逐渐融入到社会的每一个角落,21世纪开始步入信息化时代。随着信息技术的渗透,作为社会生活的重要阵地,高校自然也不会置身事外,信息技术在高校教育中的应用愈发普遍。本文主要阐述了大数据在当前信息化时代中的一些特点,并结合实际探讨了大数据在高校教育信息化中的应用。 【关键词】大数据;高校教育;信息化 信息化时代的到来,使得曾经被人忽视的各种媒介中的数据爆发出惊人的价值和影响力。数据成为了信息化时代独有的传递媒介,人类将迈入一个深度挖掘数据的大数据时代。随着信息技术的渗透,人们的生活、工作已离不开大数据。将信息化技术融入高校教育中不仅可以帮助高校发展教育还可以为信息化时代做一份贡献。在21世纪这场大数据的浪潮中,高校在其中扮演的角色不仅仅是参与者更是推动者。为顺应大数据时展的趋势,在高校教育中推行信息化教育势在必行。 一、大数据 作为信息时代的产物,人们对大数据往往有着不同的定义,简而言之,大数据是信息数据的总和,是以信息形式表达的多种信息的融合。可以说它是一种新型的力量,有着不可估量的价值和影响力,现代技术是它的载体。凭借其自身蕴藏的无限价值,大数据已经成为现代化社会的象征。与传统数据不同的是,大数据主要讲究的是数据之间的相关性,而对于数据间的因果关系却不再关注。大数据可以通过分析数据间的相关性来实现对信息的优化,帮助人们进行决策分析。在高校教育中,大数据也可以通过对高校的信息数据进行分析整合,为高校的发展提供数据参考。与传统数据不同,传统数据仅仅只是实现了对数据的存储并未完全实现数据的价值,因此虽然传统数据为中国的社会发展做出了贡献,也给人们带来了很多便利,但它仍存在很多瑕疵。反观大数据,大数据主要讲究的是数据之间的相关性,它不仅可以实现数据的存储,还可以利用这些数据达到预知发展趋势的目的,与传统数据相比,它更实现了对数据价值的深入挖掘。传统数据与大数据应用的方向也不相同,传统数据主要进行信息的存储,针对的是过去的数据,已过去的数据为核心。而大数据是对传统数据的提取和分析,以达到预知发展趋势的目的,是以事物未来的发展为核心。凭借其自身蕴藏的无限价值,大数据已经成为现代化社会的象征。随着信息技术的发展,大数据也将渗透到人们生活的每一个角落,大数据必将在高校的教育中发挥重要的作用。 二、大数据在高校教育信息化中的应用探析 1、对教学质量进行评价。为了提高高校的教学质量并能够帮助教师在教学过程中不断地发现问题、解决问题,高校的每年期末都会对教师的教学质量进行评估检查。在教学评价中应用大数据可以使教学评价形成有效的管理机制,其实能够安全有序的进行。而且大数据可以根据教学评估中提供的各项数据进行有效的分析整合,使教学评估工作更加高效可靠。2、综合分析教师的职业技能。传统的数据仅仅能起到信息存储的功能而无法利用数据的附加价值,而大数据不仅可以实现信息的存储更强调了信息之间的相关性。将大数据应用于高效教育中,还可以实现对教师职业技能的分析,而在高校教育中,最能够决定高校教育质量高低的便是教师的职业技能。将大数据应用于教师的职业技能分析时,大数据可以通过对教师以往教学经历的分析、观察,从而找出最适合该名教师的教学方法,并能够帮助其在课堂上扬长避短,提高高校的教学质量。将大数据应用于教师的职业技能的分析还可以提高课堂的利用率,为学生的下一步学习制定计划。3、个性化课堂的开展。将大数据应用于高校教育中,大数据可以完美的将学习内容与数据资源结合起来,从而帮助学生完成学习目标,实现个性化学习。高校教学改革最重要的目标便是个性化学习。大数据主要强调信息之间的相关性,将大数据应用于个性化课堂的开展时,大数据可以根据某个学生学习成绩然后从已毕业的学生中调取有相似学习经历的学生的资料,分析待选课程与学生之间的相关性,为学生提供可靠的待选课程的课程分析。4、满足学生的需求。大数据可以通过学生在高校时使用校园一卡通的情况分析出学生的消费情况甚至其家庭的经济情况,对于实在贫困的学生,学校可以采取资助,使得国家助学金的发放更加的公平、公正。 三、结语 随着信息技术的渗透,人们的生活、工作已离不开大数据,作为社会生活的重要阵地,高校自然也不会置身事外。在21世纪这场大数据的浪潮中,高校在其中扮演的角色不仅仅是参与者更是推动者。将大数据应用于高校教育中,不仅可以实现对高校教学质量进行评价、教师的职业技能的综合分析,还可以开展个性化课堂,使得国家助学金的发放更加的公平、公正等等。为顺应大数据时展的趋势,在高校教育中推行信息化教育势在必行。 作者:刘键 单位:辽宁省教育厅教育信息中心 大数据应用论文:大数据在区域品牌营销的应用 [摘要]从我国目前市场经济的发展趋势来看,区域品牌营销与其他品牌的营销相比,其在市场环境中还处于刚刚起步的阶段。但随着信息技术的快速发展,区域间的竞争也日益激烈,这就需要区域品牌在营销中广泛应用大数据,抢占商机。基于此,本文分析和研究大数据在区域品牌营销中的应用,并探讨大数据平台、客户的需求及营销规律。 [关键词]大数据;区域品牌;营销 引言 在当今信息技术发展越来越迅速的局势下,大数据的发展也受到了各个行业的关注,许多企业为了能够在信息环境中抢占商业先机,对大数据整合技术及信息处理技术进行了探究。由此可见,不管是从经济发展的角度,还是从信息技术的应用情况进行分析,大数据显然已成为促进社会发展的重要因素。大数据可以借助移动终端设备和网络技术构建多元化的结构数据,也能构建出一些半结构化及非结构化的数据。如今大数据技术已经在各行各业中有了广泛应用,区域品牌营销市场中大数据的应用,改变了传统的商业营销模式以及工作人员的管理理念,区域品牌在营销中利用数据分析市场的发展情况,获得商业的先机,从而有效促进自身发展。 1大数据营销及区域品牌概述 1.1大数据营销 当前,各个企业将大数据带来的商业机会分为两种,一种是由微软、惠普等公司开发的硬件和软件以及数据,还有一种是来自海量的用户信息,并且这些信息能够为企业提供精准营销平台以及个性化的广告推介等商业宣传活动。而大数据营销就是第二种,这种营销方式通过搜寻并分析各种相关数据,充分了解市场发展的需求,从而帮助企业改变竞争形态,把依据客户的生活方式以及价值取向等主观信息,推测客户需求导向的这种传统营销模式,转变为通过对客户的各种信息行为以及购买历史等方面进行分析,满足客户的需求,并根据这个导向进行营销的模式。大数据营销不仅要实现线上和线下的互通,也要确保在各大媒体、互联网站及移动终端等的数据是相通的,这些都大数据有效实行的前提条件。当然,由于现实生活中不同领域及行业局限性,大数据会受到许多因素的影响,如公司的隐私保护、信息伦理等。对于政府数据及科研管理数据,应该多多提倡数据的重复利用,由此可见,大数据想要在各个领域中分布是比较困难的。另外,有部分企业为了保护公司的隐私,便采取封闭式的数据开发和搜寻,并从中牟取利益,事实上这种形式无法满足整合化营销的要求。所以,企业在面临大数据带来的发展前景的同时,也要注重对企业能否实施大数据营销的基础条件进行科学合理的评估,要对市场营销人员进行技能考核,从而确保工作人员能够具备相应的营销技能,除此之外,企业也要制订应用大数据的营销方案。 1.2区域品牌 随着我国经济市场的逐步发展以及经济管理秩序的改变,经济市场的竞争也日益激烈。由于外部环境和内部因素的大幅度变化,整个市场的格局也有很大变化,以往的商品竞争已逐渐被区域品牌竞争所取代,并且商业竞争的主体也由传统的企业竞争转变为区域竞争。随着竞争形势的变化,竞争局面也变得越来越复杂。为了能够适应这种竞争形势,许多企业都由过去的商业竞争关系转变为竞争合作的关系,在这个的发展趋势下也可以有效利用区域文化来促进市场发展。在这种发展形势下,许多先进的企业已经选择区域品牌作为商业竞争的主体。建立区域品牌也成为促进现代化经济发展的重要工作。目前,关于区域品牌并没有一个具体的定义或者界定,对于区域品牌,不同的人有不同的看法,但不管怎么说,区域品牌一定要在一定区域范围内才能产生,且在市场的知名度、市场份额及名誉等方面都会比其他商业经济更有优势。区域品牌是以集团品牌的形式而存在的,并且在发展的过程中也逐渐成为市场竞争的核心内容。企业想要提高区域品牌的竞争力,首先要增强区域性的竞争力,因为区域品牌才是提高区域经济的有效方法。 2大数据在区域品牌营销中应用的方式 2.1通过动态化的形式监控市场环境 随着技术的发展以及经济效益的增长,区域品牌的竞争也变得愈加激烈,而市场经济的环境也随之变得复杂起来。在这样的发展环境中,区域品牌营销的方案更加难以实行,但是利用大数据可以分析,使区域品牌营销发现新的商机和市场。通过对大数据的集中分析,可以快速了解到某个区域环境中的商机,也可以分析某个阶段的消费群体的需求,这时企业就可以根据客户的需求研发相应的区域品牌。与此同时,区域品牌的营销也可以借助大数据的技术,对区域内外的环境进行动态化监察,这样就可以为企业的策划人员提供参考信息,也能面对市场的变化,使区域品牌营销作出相应的调整。 2.2通过改善用户的体验促进区域品牌营销的发展 以往的区域品牌营销人员在推广和宣传品牌时,常常会轻视消费者的主观意识及消费体验,在过去的区域品牌营销宣传或与消费者沟通时,都是利用比较简单的形式进行,这样会导致宣传的效果不太理想。而区域品牌营销在如今大数据的环境中,可以充分利用大数据分析消费者对区域品牌的了解程度,并通过实时解答消费者的一些疑问作出相应的评价和定位。其实就是通过消费者与区域品牌营销之间的沟通,提升消费者的认同感,使消费者对区域品牌产生相应的兴趣。企业想要留住消费者,就要不断完善区域品牌的形象,或者说企业可以根据消费者的特性绘制出相应的图像,并根据图像进行现实还原,这样就可以有效增强消费者的体验感。 2.3利用大数据分析并观察竞争对手 大数据技术在区域品牌营销中不仅可以分析消费者对品牌的了解程度,还能分析和观察自己的竞争对手。企业利用大数据技术可以分析竞争对手对产品的研发以及服务的感知力,这样就可以根据与竞争对手的比较,发现自身的不足和优势,然后帮助营销主体有目的地改变营销策略。这样的营销方式对于企业来说具有重要意义。企业通过对竞争对手的分析,可以对整个行业的发展进行掌握,也可以对市场的外部环境有个大致了解,从而有效降低营销的风险,进一步实现区域品牌营销效益得而最大化。如,企业在推广和运营或者招商的过程中对信息进行研究和分析,就可以根据商户的具体情况进行适当调整,并制订可以增加客户量的营销方案。区域品牌营销中利用大数据分析竞争对手,可以了解到对手的发展趋势及状况,从而对自身的发展战略进行合理调整,并抢占商机。 3结语 随着信息技术的快速发展,区域间的竞争也日益激烈,而大数据也在区域品牌营销中得到了广泛应用,笔者相信区域品牌营销中应用大数据会发展得更为长远。大数据技术的存在有效促进了区域品牌营销的发展,且在经济市场的实践营销中也真实地证明了大数据的价值。区域品牌营销要合理利用数据的优势,精确定位每一位消费者,并从繁杂的信息中提炼出对自身有利的信息,从而获得良好的营销效果。相关企业要建立有效合理的大数据营销机制,并对数据的管理以及区域营销费用的有效控制加强实行力度,通过提升客户的品牌体验提升营销效率。虽然,目前在区域品牌营销过程大数据的应用还存在一些问题,但笔者相信在今后的发展中大数据能发挥出更大的作用。 作者:彭秋生 单位:中海油信息科技有限公司深圳分公司 大数据应用论文:大数据在煤矿安全生产的应用 摘要:煤炭行业经过多年的信息化应用,积累了大量的安全生产数据,但对这些数据的深度利用还远远不够。大数据提升了信息的获取与处理能力,基于大数据处理技术,将安全生产数据进行有效整合,深度挖掘,对煤矿安全生产意义重大。本文阐述大数据的技术和发展趋势,总结目前煤炭安全生产中大数据的应用现状,探讨大数据在安全生产中的应用方向。结果表明,大数据的应用有助于提高煤炭安全生产的效率、节省成本和减少损失。 关键词:煤矿;大数据;安全生产;应用研究 大数据的概念于2008年在美国《自然》提出[1]。大数据概念的提出,是对大量数据处理的一个突破。它可以从纷繁复杂的数据中提取有效信息,并对有效信息进行分类、分层次处理。基于计算机等硬件设备,在对巨量有效信息进行深入挖掘之后,对之间因果关系进行分析,找出一些事件之间的因果关系。因此,大数据分析可掌握一些事件的规律,并对事件的走向进行预测。 1煤炭安全生产大数据现状与问题 近年来,安监及煤监等部门通过监测平台的引入及应用,已经建立一定数量的数据库。但是由于缺乏深入的整理和利用,仍存在很对问题。(1)数据量偏小,数据质量低。由于在前期煤矿的生产中,并未提及大数据的理念,各个煤矿对自身矿区数据整理收集不够。尤其是涉及矿难及事故方面,更是较少涉及。因此,导致有效数据少,可用数据欠缺。(2)未能与大数据技术统一标准,缺乏依据。新技术在传统领域的应用必然会出现一些新问题,大数据技术也是如此。传统的数据收集未能与大数据技术统一标准,数据收集依据不足。(3)基于煤矿生产行业的特色,井下生产中防爆防火用具要求较高。因此,限制了一些高效、实时数据收集智能设备在该行业的使用。在大量的数据实时收集及整理时,困难较多。(4)煤矿安全生产及事故隐患分析主要依靠安全生产管理者分析,难以形成有效数据。专业智能设备在煤矿安全生产中使用不足或较少,难以完成大量数据收集任务。(5)专业人才欠缺。由于大数据理念较新,在实际应用中偏向于高新产业及国家优先发展产业。煤矿产业由于最近经济影响,专业人才储备不足。 2煤炭行业安全现状 目前,通过政府部门及企业的共同努力,安全投入到位,安全文化氛围浓厚,煤炭行业事故率明显降低,伤亡人数亦有较大回落。但是,该行业依然存在一些问题:(1)自动化水平低,近年来,煤炭行业先进机械及自动化监测设备引进率较高。但是,相对于发达国家,还是有一定差距。主要表现在过于依靠工人经验,随着煤炭进入深部开采,地质情况复杂,经验越来越受限。(2)煤矿现在对事故的分析依然偏向于“事后分析型”,而真正有效的应该是“事前预测型”。专业有效的事故分析工具在煤矿中使用较少也是造成此结果的原因之一,煤矿开采难度加大,以往经验不一定能够适用。(3)信息共享率低。目前,矿难尤其是重特大伤亡事故是各个部门避而不谈且不愿分享的数据,从而导致样本有效性差。 3大数据在煤炭行业安全生产的关键地位 3.1数据收集、整理、分析及整合 人工数据和开源数据是煤矿安全生产管理者获得大数据基础的重要方法。人工数据虽然准确率高,但其具有成本较高、自动化水平较低、易发生人为原因错误的天然缺点。与之形成对比,开源数据自动化水平较高,成本较低。尤其在信息化综合系统越来越多的应用于煤炭行业,国家安监局、煤监局等各部门通力合作,建立综合信息化平台。这对大数据的收集、整理、分析、整合及预测都会起到积极的影响。 3.2大数据存储平台为煤炭安全生产提供及时的舆情信息 当矿难发生后,在处理矿难的过程中,大数据平台为安全生产的管理者及民众告知详细信息。一方面,政府部门及监督管理部门通过官方渠道及新发展的信息通道(如Wechat等),及时有效的将相关真实信息传递给大众,此举可有效防止谣言误传。更可避免政府部门的工作陷入被动应付状态,保证灾难性事件发生之后社会的和谐稳定;另一方面,每次事故也是一次珍贵的失败实验,对此次事故详细分析,录入大数据平台,增加数据平台丰富性的同时,对类似事故的预防、发生具有重要的参考价值。 3.3大数据拓展了煤炭安全生产的综合分析能力 新技术在传统行业的应用是对传统行业的一次产业升级,尤其是在煤炭行业。长期以来,我国煤炭行业生产安全性较差,生产效率较低,安全预警能力较差。通过引入大数据综合分析平台,可有效提高煤炭安全生产能力。有效改变煤炭行业事故率高、矿难频发的状况,如离层分析仪等数据平台的引入,可有效预警顶板事故,大大降低顶板事故伤亡率。 4大数据在煤炭安全生产中的应用 基于大数据分析理念,结合煤矿安全生产历史及现状,应从以下四方面入手,提升大数据在煤矿安全生产中的整合能力。 4.1结合互联网和云计算,建设煤矿安全综合信息平台 提升在线监测能力,贵州省近年高薪招聘高素质驻矿安全员,实现煤矿安全数据的实时更新及有效登录,有利于建设煤矿综合信息监测平台。全国也在提升煤炭行业对高素质人才的吸引力,大力建设全国综合监测平台。2010年美国某矿发生事故,引起网民广泛关注[3]。网民通过数据监测及政府安全监督平台,深入挖掘出事故背后利益关系,有效推动了美国矿业管理制度的完善及事故预防能力。 4.2逐步提高智能化监测设备在煤矿使用比例 由于煤矿行业对安全标准的高要求及煤矿行业富含瓦斯及地压等影响因素,大量有效监控设备在煤矿安全生产中使用受限。随着大数据理念的发展及技术的发展,各种智能化技术也会在煤矿得到应用。目前,煤矿六大系统都已建设完成,部分煤矿已采用了在线监测设备及内部通信设备,有效提高了智能化监测设备在煤矿使用比例。 4.3加强管理,保证数据安全 如果不能有效安全使用大数据,会带来意想不到的风险。大数据的使用改变了传统煤炭行业的分析方法,有效整合资源。在发展历程中,也要防范数据滥用、恶意篡改等。大数据是珍贵的资源,要采取技术措施保证安全。个人不得随意查看或用于其他用处,尤其是利用大数据做违法行为。政府与人民要联动,确保大数据安全,真正服务于煤矿安全生产。 5结论 大数据在煤矿安全生产中的应用,是一个新的领域与尝试。在此历程中,数据会越来越规范、有效,随着此技术的普及,也将对现有安全管理模式产生有利影响。大数据的应用必然引起传统行业安全管理的一场变革,也将提高煤矿安全管理的技术能力。以技术促进管理,提高安全管理的自动化能力。政府管理部门及企业要联动,形成合力,深入挖掘数据之间的关系,不拘泥于表面,发现数据之间的内在联系,从而为数据的整合及预测提供有效技术支持。通过大数据在煤炭行业中的深入应用,为安全管理者及政府部门决策提供有效的理论依据,更好地服务于煤矿安全生产。 作者:苏东毅 于迪 李胜男 单位:三门峡龙王庄煤业有限责任公司 大数据应用论文:大数据技术在烟草数据中心的应用 摘要:以大数据技术的发展为背景,结合江苏烟草数据中心建设的实际情况,分析了江苏烟草数据中心以Hadoop及Impala等大数据技术为核心,辅以Kettle和JSP等数据处理及展现技术共同构建基于大数据技术的自定义数据查询平台的架构设计和实现方案。展现了大数据技术带来的远超传统技术平台的灵活性以及对于大数据量查询的快速响应能力。 关键词:烟草;数据中心;大数据;Hadoop;Impala 1.大数据技术现状 当前许多企业都已基本实现了信息化建设,企业积累了海量数据。同时企业间的竞争日益加剧,企业为了生存及发展需要保证自身能够更加准确、快速和个性化地为客户提供产品及服务。而大数据技术能够从海量的数据中获取传统数据分析手段无法获知的价值和模式,帮助企业更加迅速、科学、准确地进行决策和预测。 1.1大数据技术现状 广大企业的迫切需求反之也促进了大数据技术的飞速发展,涌现出了诸如Hadoop、Spark等实用的架构平台。其中,目前最主流的就是Hadoop。Hadoop的分布式处理架构支持大规模的集群,允许使用简单的编程模型进行跨计算机集群的分布式大数据处理。通过使用专门为分布式计算设计的文件系统HDFS,计算的时候只需要将计算代码推送到存储节点上,即可在存储节点上完成数据本地化计算。因此,Hadoop实现了高可靠性、高可拓展性、高容错性和高效性,可以轻松应对PB级别的数据处理。 1.2大数据技术对烟草数据中心建设的影响 当前,烟草企业基于多年的信息化建设已经积累了海量数据,同时每天还不断有新的各种数据产生。在高并发、大体量的情况下,需要在数据采集、存储和运算方面采用与以往完全不同的计算存储模式,这就不可避免地需要采用大数据技术。同时,除了购进单、卷烟交易数据、货源投放数据等结构化数据外,还产生越来越多的非结构化数据,利用大数据技术,对非结构化数据进行预处理,可为人工判断和机器学缩减范围。对海量数据以及非结构化的信息进行分析统计,仅仅依靠传统的技术手段很难实现,只有引入大数据技术才能充分的将所有的数据资源利用起来,成为企业决策的助力。 2.江苏烟草数据中心应用现状 2.1江苏烟草数据中心体系架构 目前江苏烟草数据中心以一体化数据中心、一体化数据管理和一体化数据分析三个部分为核心,构建了一套完整的数据中心架构。一体化数据中心是整个数据中心最核心的部分。通过数据仓库模型、数据存储、ETL工具等组成部分,构建了业务数据的收集、加工、存储、分发的总体架构。建立了按ODS(SODS、UODS)、DW、DM三层结构设计建设的数据仓库。一体化数据管理通过主数据管理、信息代码管理、ESB平台构建了企业主数据收集、标准化、同步分发过程。结合指标管理,全面管控企业的公用基础信息。通过数据质量管理,全面有效管控数据质量。通过数据服务管理,有效提升数据中心的对外服务能力与水平。通过元数据管理来管理数据中心元数据。一体化数据分析通过构建移动信息、业务分析、数据挖掘三大模块,针对性解决当前不同人员的决策、管理以及操作需求,发挥数据中心的数据、技术、平台优势。通过移动信息模块为各级领导提供决策支持;通过业务分析模块为业务人员的日常工作提供支撑;通过数据挖掘模块,发掘数据所蕴含的隐性价值。基于上述一整套架构的支撑,目前数据中心构建了全省范围的数据集成、交换体系,一方面提升了全省基础数据、业务数据的规范化程度和数据质量,另一方面为在建业务系统的实施、已有系统的改造提供了标准化的高质量数据保障。 2.2大数据技术的应用场景分析 随着江苏数据中心的不断运行,一些基于传统技术架构的功能逐渐暴露出种种问题。其中较为突出的问题有:一是使用者对于大数据量数据的查询需求。基于传统技术架构的查询功能响应较慢;二是分析支持灵活性的不足。传统统计分析应用的数据结构大多是预先定义好的,面对灵活的非传统的统计查询需求难以支撑,需要进行额外的加工处理。江苏烟草数据中心结合互联网大数据技术特性,引入Hadoop平台以及Impala等工具,搭建基于大数据的自定义数据查询平台,以补充基于传统技术架构的功能不足,并为未来进一步发展建设基于大数据技术和云环境的数据中心做好准备。 3.基于大数据的自定义数据查询平台实现 3.1设计思路及架构 基于大数据的自定义数据查询平台是在现有数据中心的建设成果之上,以数据中心的数据存储为基础,以Hadoop、Hive、Impala等大数据技术工具为手段,以简单灵活、快速高效的查询展现为目标,建立的数据查询分析支持平台。 3.2技术方案 自定义数据查询平台的建设主要涉及数据存储架构、后台数据加工准备、前端展现三块内容。自定义数据查询平台的数据存储分为两部分。一部分为KETTLE、Impala等工具以及自定义查询相关的元数据存储,另一部分则是查询所需的各种统计数据的存储。元数据的存储根据元数据库的不同主要分为两部分。第一部分为基于Mysql数据库的元数据存储。这部分元数据主要包括有ETL工具KETTLE的元数据,以及前端自定义查询需要定义的权限、数据源、表、列和表列关系等信息。第二部分为基于Hive的元数据存储。这部分存储的是前端查询需要使用的Impala工具的元数据。统计数据的存储则是使用Hadoop的HDFS实现的。根据Hadoop平台架构,自定义数据查询平台的HDFS建立在6台虚拟主机构建的集群上的。其中:2台虚拟主机作为NameNode,一台为主节点,另一台为备份节点;其余4台虚拟主机都作为DataNode用于存储数据。所有数据将会统一分块自动分配存储到4个DataNode上。自定义数据查询平台的数据加工,是通过开源ETL工具KETTLE实现的。通过KETTLE从数据中心现有数据仓库及数据集市中读取需要的数据,根据自定义数据查询平台的数据模型定义对数据进行处理,最终加载到Hadoop的HDFS文件系统中。自定义数据查询平台的前端展现功能,主要是基于JSP技术实现页面开发,通过JDBC或者ODBC对后台Mysql数据库进行访问。使用者在查询页面中组织定义查询的内容,查询服务自动根据获取的元数据信息将定义的查询内容拼接转换成为查询SQL,之后通过Impala执行查询SQL对HDFS文件系统中的统计数据进行查询。 3.3系统实现效果 利用大数据技术,自定义数据查询平台较好地解决了目前数据中心所面对的问题,满足了使用人员对于大数据量以及分析灵活性的需求。面对使用人员层出不穷的查询需求,自定义数据查询平台通过预先梳理、分类定义各种维度以及统计指标。使用者可以自由的根据实际需求选择分析所需的维度及统计指标,同时还可以基于这些基础的内容更进一步自定义过滤条件以及计算公式,并指定其展现形式。在大数据量查询效率方面,自定义查询平台相比传统架构的查询功能有了较大提升。 4.结束语 大数据技术的发展方兴未艾,应用前景无比广阔,对各行各业的巨大作用正在逐步展现。江苏烟草数据中心的建设既要看到大数据技术未来的前景,更需要明确地认识到大数据平台的建设并非一朝一夕,需要有明确而长远的规划,不断完善数据环境建设、云计算环境的构建以及数据服务的扩展。 作者:郭文卓 王子豪 单位:中国烟草总公司江苏省公司 大数据应用论文:大数据在公路工程质量监控的应用 摘要:大数据的产生为公路工程质量监控技术带来机遇与挑战。公路工程质量监控大数据具有典型的“4V”特征。为深入分析大数据在公路工程质量监控中的应用,从公路工程质量监控大数据的产生、处理流程与关键技术等方面进行论述。分析了公路工程质量监控大数据的存储结构、计算过程以及数据可视化处理的流程,提出了公路工程质量监控大数据应用时所面临的问题与挑战。 关键词:大数据;公路工程;质量监控;应用与挑战 引言 近年来,随着交通建设的迅速发展,截止2015年我国公路总里程将达到450万公里,其中高速公路通车总里程达到10.8万公里,全国高速公路路网已基本形成规模,促进了区域经济的发展,社会效益较好。在交通部的《国家公路网规划(2013年—2030年)》发展规划中,全国高速公路通车里程预计达到40万公里,我国将基本实现省际多路连通、地市高速通达、县县国道覆盖的目标[1]。从上述规划来看,仅高速公路的建设缺口就近30万公里,其建设任务较重,另一方面,在工程建设过程中的质量监控也提出了新课题。以西部地区为例,交通运输部质量监督局已在2012年3月启动了西部项目“公路工程质量安全过程控制智能化与远程监控技术研究”的研究工作,项目要求采用信息化技术手段,融入现代计算机技术、实时信息传输技术,人工智能化技术到工程监督中,对重点工程、重点部位的实时监控,实现工程质量安全监管的实时化、智能化、远程化,弥补人为管理的漏洞和缺失,提高质量监控和监管效能,以保障公路工程的建设质量[2]。公路工程建设的智慧化监管,需要对在其在建设过程中产生的大数据进行透彻分析,服务于管理者和决策者,便于及时排查和纠正在工程施工过程中潜在安全隐患,为生命和财产提供安全保障。 1公路工程质量监控大数据来源及其特点 就大数据而言,是一个抽象模糊的概念,大部分人也只是从数据量的大小和规模去感知,像TB、PB、ZB、YB这样的数据量存储单位被理解为大数据与传统数据的区别,很显然这仅仅是海量数据,在IT界被公认的具有Volume(容量大)、Variety(种类多)、Velocity(速度快)和Value(价值密度低)特征的数据,才能被称为大数据,简称大数据4“V”特征[3]。 1.1公路工程质量监控中大数据的来源 公路工程建设在开始施工到验收竣工,要产生大量的、类型各异的数据,其主要有以下几种来源:(1)施工试验数据:道路在施工前需要对工程中的各种使用材料在该项目环境条件下做实验,以得出在该环境条件和地理区域条件下相应材料的使用混合比及用量等。如:筑路用土,砂石材抖、石灰和水泥,普通水泥混凝土,稳定土和建筑砂浆,沥青材料,沥青混合料等相关实验数据,用数据来保障施工质量,确保规范施工。(2)施工监控数据:在工程项目施工阶段,人员行为规范、施工操作规范、压力传感数据,施工环境温度(湿度)等产生的文字、图片、声音和视频数据。(3)施工应急数据:在施工过程中会有各种突发事件,如何科学地把突发事件带来的危害降到最低,最大程度减少人员和财产损失,是工程应急处理的难题。在施工过程中,利用各种传感器对突发事件进行动态监测,将对应急处置起到关键性的作用,而该过程中将产生大量的数据。(4)工程竣工检测数据:在工程项目施工验收阶段,需对路基、路面、交安设施、机电系统等进行标准检测,判断各项功能是否能达到标准规范。如路基压实度,路面承载能力、应力数据,标识标线厚度、反光标志系数等相关检测数据。根据《公路工程质量检验评定标准》JTGF80-1-2012和JT-GF80-2-2004相关要求[4],需产生大量的数据。随着交通建设的快速发展,工程质量监控面临新的挑战,沿用以往“人工+纸笔”的管理方式,基本不能实现工程质量的科学化管理,根据工程质量“终身制”的相关要求,在工程设计使用年限内,承担相应的质量终身责任,如沿用以往的管理方式也不便于责任的追溯。当今“互联网+”时代,利用云计算对工程施工中产生的大数据进行分析,用数据来实现工程项目中全过程跟踪管理和全方面实时监测监管,实现工程实体和质量行为的实时自动监管巡查和预警,将有助于提高工程质量,保障国家财产安全。 1.2公路工程质量监控中大数据的特点 (1)数据规模在工程质量监控中,以施工人员行为监控为例,一个质量监督点采用720P高清视频图像采集设备,每小时图像采集数据经压缩处理后可达到3GB左右的大小,全天候采集一个月,产生的数据量约为2.16T[5]。在工程施工过程中隧道掘进、路基路面、桥梁结构、材料搅拌、设备操作等等都需要对施工人员行为和过程进行视频监控,按上述计算,每月产生的数据能至少为PB级以上,按照交通部的《国家公路网规划(2013年—2030年)》发展规划,监控视频数据就将产生海量的数据。(2)数据类型在公路工程施工过程中产生的数据类型种类繁多,除工程质量视频监控数据外,有影响工程施工质量的环境检测数据(如:温度、湿度),施工材料检测数据,工程质量试验检测数据,潜在地质灾害等数据,数据类型多样。(3)数据价值密度对于在公路工程质量监控中产生的数据本身而言,数据量大,但其价值密度较小。如施工人员操作不符合规范,通常情况下就只有几秒或几分钟,在PB级以上的数据量里,其占有的价值密度较低。(4)高速性在公路工程质量监控中,除对工程质量本身监督外,还应对工程质量进行把控和预警。如:路面未达到养护期要求而强行进行下一周期施工,此时系统就应快速地对大数据进行分析,并及时发出预警提示。 2大数据的处理 随着“互联网+”时代的发展,人们对各行各业中产生的大数据进行分析,给众多决策者提供了有力的决策支持[6]。如:沃尔玛超市通过大数据分析在超市行业中曾经取得的辉煌成就;阿里巴巴通过大数据分析在电子商务行业取得的突破;滴滴打车或Uber通过大数据分析在出租车行业中取得的地位等等;均是基于大数据分析或处理而取得的成功案例[7]。然而在公路工程施工质量监控方面,大数据的应用还较薄弱,通过对公路工程质量监控中产生的大数据进行分析,对不合格或不符合规范的工程质量及时的启动预警机制,将减少国家的财产损失,保障交通参与者的生命安全,为公路工程建设提供技术支撑。 2.1云计算 公路工程质量监控大数据中,核心是对于数据的分析和处理。“云计算”是大数据处理的基础,为数据分析提供技术保障。云计算利用Internet和虚拟技术把计算机各种软、硬件资源融为一体,形成大规模的共享资源池,为用户提供IaaS(基础设施即服务),PaaS(平台即服务),SaaS(软件即服务)[8]。云计算是典型的分布式模型,为公路工程质量监控大数据并行处理提供平台。Google、IBM、阿里云等知名公司大数据分析处理和应用都是基于云计算为基础,最典型的应用就是分布式文件系统、批处理技术、分布式数据库等[9]。 2.2大数据存储技术 公路工程质量监控中产生的大数据在PE级以上,怎样降低存储成本、提高数据并发吞吐量是大数据存储的关键。分布式文件系统,是大数据在存储中的一种关键技术,Google公司研发的GFS(GoogleFileSystem)分布式文件系统是大数据在存储中的典型应用。其与后来研发的MapRe-duce、BigTable技术构成了Google搜索引擎大数据存储的三大核心技术[10]。公路工程质量监控中产生的海量异构数据,存储架构分为存储层、基础管理层、应用接口层、访问层。存储层主要完成数据接入与信息集成、存储虚拟化存储设备;基础管理层主要包括集群数据、并行数据仓库盒实时数据库;应用层接口主要完成任务管理、调度与监控;访问层主要包括视频监控系统、环境监测系统、应急指挥系统、实验检测系统和工程档案系统等,如图1所示。公路工程质量监控大数据与其它类型的大数据有所不同,有的数据需要急时处理,响应急时的特点,以便于做出急时的应急响影决策,否则会造成重大经济损失和人员伤亡。故需要研究公路工程质量监控大数据在存储结构上的特点,为后续的数据分析提供支撑。 2.3实时数据处理技术 在公路工程质量监控产生的大数据,类型多样,包括声音、图像、文本等结构化和非结构化数据,通过数据清洗来消除数据不一致是非常有必要的,也是数据处理的关键因素。在大数据实时处理流程中数据分析(DataAnalysis)是核心,为提高数据的访问速度,建立分布式数据库,利用各种类型的大数据分析技术,对各种异构的数据进行分析,最终利用可视化技术,把数据分析结果展现给用户,以满足公路工程在施工过程中监督和决策的需求。传统数据,一般采用关系数据库来进行存储,OLTPT和OLAP是传统数据的主流应用,SQL是传统关系数据库存系统的存取标准[12]。但在公路工程质量监控中产生的数据,有很多不具有关系数据库的条件,很多数据是非关系数据,故需要其它方式的数据分析管理技术。Google公司于2004年推出的MapReduce技术,它的并行数据处理方式是大数据分析和处理的典型应用,其主要包括分布式文件系统(GFS),并行编程和并行执行三个方面。GFS为大数据的储存和并行计算提供平台基础支撑,采用键/值(key/value)方式对数据进行分布式存储[12]。MapReduce是一个通过将任务独立化进行计算的一种模型技术,主要有Map和Reduce两个阶段,首先把公路工程质量监控中产生的大数据按算法进行以<key,value>的形式进行任务分块,把分块任务交由Map进行并行执行,执行完Map函数后,将数据转换成符合模型的<key1,value1>的形式,并把数据写入硬盘。然后进入Reduce阶段,Re-duce接受Map阶段的执行结果,对数据进行合并归约计算,最终得到输出结果,并写入到GFS文件系统[13]。公路工程质量监控大数据MapReduce计算过程,如图2所示。图2公路工程质量监控大数据计算过程公路工程质量监控大数据MapReduce并行计算模型,将简化数据的计算过程,减少数据传递开销,使公路工程质量监控中各类应用程序设计直观化。 3大数据在公路工程质量监控中的机遇与挑战 3.1大数据可视化分析技术 可视分析技术的定义是指:一种通过交互式可视化界面来辅助用户对大规模复杂数据集进行分析推理的科学与技术[14]。大数据可视化分析是指在对数据挖掘分析的同时,利用可视化用户界面以及人机交互技术,融合人的辨别能力与计算机的数据计算能力,为决策者提供更加科学、合理的决策依扰。公路工程质量监控大数据可视化分析关键核心是数据的集成和接口,而其数据规模大、快速多变、数据源异构,使得对大数据的处理、分析和可视化带来具大的挑战。数据信息的可视化根据其特征分为一维信息、二维信息、三维信息、多维信息、层次信息、网络信息、时序信息可视化,在公路工程质量监控大数据中主要包括文本可视化、网络或图可视化、时空数据可视化、多维数据可视化等。文本信息是非结构化数据的代表,是公路工程质量监控大数据中的主要信息类型,是记录施工数据的重要环节,文本信息可视化可采用把文本语议结构以树的形式进行可视化操作;网络或图是大数据中最常见的关联关系,是记录施工过程状态的重要信息,网络或图可视化可采用基于节点和边的可视化方法;时空数据是带地理位置标签的数据,是记录施工环境状态的重要信息,为反应时间与空间的变化,一般采用流式地图来展现;多维数据是多个维度空间的数据,是记录整个施工过程的重要信息,一般可采用基于几何图形的可视方法来实现[15]。 3.2大数据在公路工程建设中的应用 大数据在公路工程质量监控中的应用还处于起步初级阶段,依托大数据建立质量监督管理、安全监督管理、监理行业管理、试验行业管理、工程竣(交)工验收管理、突发应急预案、事件检测、应急响应、现场救援、总结评估等平台,以数据指标为度量,直观、全面、准确地监测和分析各个环节要素的动态变化数据信息,为管理者提供科学决策依据,提高监管效能。如:工程建设过程中突发事件应急处理,可利用地理信息系统(GIS)平台,对基础地图数据、应急资源数据、重大危险源数据进行管理并以电子地图显示,可及时预测突发事件危险存在范围,辅助突发事件应对机制的决策。在建项目监督管理,通过对试验检测实验室、各种机械设施设备的数据采集,实现试验检测数据、设施设备主要数据的采集与汇聚,生成质量监控大数据。通过对大数据的分析和规范性电子监控比对,实现工程实体和质量行为的实时自动监管巡查和预警等。 4总结 这是一个数据信息时代,不管是商业领域还是工程建设领域,都与数据有联系,如何科学的运用这些数据来分析和解决问题,是各领域应重视的问题[16]。本文对公路工程建设质量监控中大数据的产生、存储、处理和数据特点等进行了深入分析,详细介绍了大数据处理的关键技术,对大数据在公路工程质量监控中带来的应用进行了论述。但大数据在公路工程质量监控中的运用还处于起始阶段,如何提高数据的采集质量,解决工程建中大数据传输、提高数据可靠性等方面还存在着研究的空间,需要更多的研究者去探索和研究。 作者:肖祥林 周春容 单位:四川交通职业技术学院 大数据应用论文:大数据管理平台在炼化企业管理的应用 摘要:文中对某炼化企业的现状及实际管理中存在的问题进行了分析,阐述了大数据管理平台在炼化企业运行管理中的实施过程。该管理平台可以促进装置的高效运行、提高装置的可控性、提升整体管理水平,对企业资源的合理配置与优化具有重要意义。 关键词:炼化企业;大数据;管理平台;数据管理 大数据管理平台是炼化企业优化生产、安全管理的基础。利用企业现有信息化管理平台,同时开发、完善配套相关软件和硬件,建立大数据库,通过对数据的收集、整理、分析、筛选,对异常数据的产生原因进行分析,使异常偏差及时得到修正,使装置工艺操作参数、物料、能耗、产品质量、环保指标等各项生产数据全面受控[1]。 1大数据管理平台的实施背景 2015年10月某炼化公司优化信息化管理,MES、ERP、统计信息平台项目陆续上线。严格按照PDCA循环科学管理模式,做到有计划、执行、检查处置的闭环管理。但是大部分装置没有网络,数据不能上传,只能电话报量,数据的重复录入增加,出错率较高,降低了MES系统的基础数据完整性,生产基础数据缺乏监测和预警功能,不能及时发现生产波动;而各系统又存在共性问题就是各系统各自为政,没有整合成大数据平台,使各部门无法达到信息共享的目的[2]。装置的生产运行涉及的生产计划、物料平衡、生产能耗、三剂管理、生产异常、质检化验、生产流程、三废排放等数据一部分以电子表格形式存档,一部分由独立的应用系统进行管理,没有统一的数据库,系统之间缺少数据接口,没有权限控制功能,只能采用纸质方式进行传递,安全性差,不便于数据检索,难以对各类数据进行综合分析和处理[3]。因此,需利用信息化手段,进行系统和信息的整合,便于数据的归纳、统计、分析和预判,挖掘数据和业务之间的内在关联,实现各项业务之间数据和信息的共享,根据市场变化,指导生产方案的制定和调整,实现效益最大化,提升管理水平。 2管理平台的构建 该管理平台可以强化生产基础数据管理,提高生产管理数据信息化,提高对生产基础数据的监测力度,监督装置物料计量仪表的准确性。发现异常数据及时通知相关部门进行处理,减少生产运行波动,保证生产运行平稳[4]。管理平台包括8个模块,运行管理平台见图1。(1)生产计划模块:可查看物料、能耗、三剂生产计划和计划变更、生产优化调整等情况。(2)物料平衡模块:查看每天的物料变化动态,装置加工量、产品产量、库存情况、销售情况等,了解市场需求。监测生产超标数据,及时调整生产方案,月底可查看公司物料、能耗统计报表。(3)生产能耗数据模块:可查看公用工程动力消耗情况,瓦斯、氢气和公用工程的产量、走向及消耗情况。(4)生产流程模块:可掌握公司物料、能耗、瓦斯、氢气的流程走向图,掌握物料、能耗生产运行模式。(5)生产运行平稳管理模块:可及时统计装置的平稳率,查找异常数据,加强对异常数据的管理,提高装置平稳运行。(6)三剂管理模块:可查看三剂的消耗及库存情况,掌握装置三剂的需求,保证运行稳定。(7)质检化验数据模块:可通过LIMS系统查看产品质量化验分析数据,及时掌握产品质量控制情况。(8)三废排放流程模块:可查看装置污染物排放及指标控制情况。 3管理平台的功能 (1)及时统计装置的平稳率,查找异常数据,加强对异常数据的管理,提高装置平稳运行。(2)可查看装置的生产计划,技术指标的完成情况。(3)可查看每天的物料变化动态,上、下游走向,装置加工量、产品产量、库存情况、销售情况等,了解市场需求。(4)可查看公用工程动力消耗情况,瓦斯、氢气和公用工程的产量、走向及消耗情况。(5)查看三剂的消耗及库存情况。(6)可为生产优化,方案调整提供有关数据。(7)可通过LIMS查看产品质量化验分析数据,及时掌握产品质量控制情况。(8)可查看每天的装置污染物排放及指标控制情况。(9)可查看装置开、停工期间物耗和能耗情况。 4管理平台的实施 建立大数据管理平台,使数据的使用者无需关心数据来源,更专注于数据的使用;打破系统之间的壁垒,抽取现有MES、LIMS的各类关键生产数据,融入大数据平台;将生产计划及指标完成情况、装置平稳率及异常记录、物料变化动态、装置加工量、产品产量与库存情况、能耗、质量化验分析数据等信息和数据重新组织后整合入大数据平台[5]。(1)将计划、能耗、三剂、物料(含炼油产品、化工产品、炼油流程-运行、润滑油流程、聚合流程、聚二流程、聚丙烯、带料加工)的年度计划、月度计划、计划变更和生产优化等报表集成在同一个网页环境,可查看物料、能耗、三剂生产计划和计划变更、生产优化调整等情况,提高工作效率。(2)对生产基础数据的监测。物料平衡包括物料库存、异常生产数据、原料入厂产品出厂、月统计报表、装置数据;生产能耗数据包括各装置生产能耗数据文档的上传、展示,可查看每天的物料变化动态,装置加工量、产品产量、库存情况、销售情况等,了解市场需求。生产能耗数据包括公司、专业厂、各装置生产能耗数据,监测生产超标数据,及时调整生产方案,保证装置平稳运行。月底可查看公司物料、能耗统计报表。(3)生产运行平稳管理包括操作平稳率、异常生产操作指标等,及时发现装置运行参数异常,加强日常生产监控分析,对出现异常情况、数据偏差及时分析调整,及时处理,保证装置安全、平稳、高效运行。(4)生产能耗数据包括公司、专业厂、各装置生产能耗数据的展示、上传。(5)掌握物料、能耗、废物排放等流程。生产流程包括3.5MPa、1.0MPa蒸汽平衡图、除氧水平衡图、氮气流程图、电流程图、净化风非净化风流程图、氢气平衡图、脱盐水平衡图、瓦斯流程图、物料流程图、新鲜水平衡图、循环水平衡图;三废排放流程包括废水、废弃、废渣流程图、平衡图等。及时监督装置计量仪表的准确性。(6)三剂管理包括炼油一厂、二厂、润滑油、聚丙烯、储运厂等专业厂三剂使用和库存情况等。(7)集成LIMS系统,可直接查看化验数据,及时掌握产品质量控制情况(8)数据采集。平台通过数据接口自动从MES质检分析系统同步,对于不能自动采集的数据,卡法数据上传功能,暂时采用人工录入的方式采集。(9)将现有生产报表基础数据(平衡后的数据),整理后导入到Sqlserver数据库中,建立分厂、车间、装置三级拓扑关系,从而实现下阶段可根据用户个性化需求开发各类报表功能。5实施效果该大数据管理平台投用后,各级生产管理人员可通过系统中的生产计划、物料平衡、生产能耗数据、生产流程、生产运行平稳情况、三剂管理、质检化验数据、三废排放流程、生产异常报警等功能,查看装置的生产计划,技术指标的完成情况、每天的物料变化动态,上、下游走向,装置加工量、产品产量、三剂的消耗及库存情况等;查看公用工程动力消耗情况,瓦斯、氢气和公用工程的产量、走向及消耗情况为生产优化,方案调整提供有关数据;查看产品质量化验分析数据,及时掌握产品质量控制情况;查看装置开、停工期间物耗和能耗情况等,加强生产管理,保障装置平稳运行。6结论(1)通过大数据库,能够使生产报表自动化程度得到更大的提升,减少岗位人工录入数据,降低数据出错率,提高报表准确率。(2)开发计量生产基础数据监测,能够监测生产状态,使预警数据及时反馈给岗位和相关部门负责人,使预警数据及时得到处理,保证生产安全平稳运行,同时确保计量数据的准确性。(3)通过生产基础数据监测,运用网络新技术,建立生产运行计量管理新模式,整合计量生产大数据,为生产经营决策提供可靠数据。(4)强化生产基础数据管理,提高生产管理数据信息化,提高对生产基础数据的监测力度,发现异常数据及时通知相关部门进行处理,减少生产运行波动,保证生产运行平稳。 作者:王建平 单位:大庆炼化公司 大数据应用论文:大数据在互联网金融风控的应用 摘要:21世纪是信息时代,互联网高度普及,与金融的融合推动了互联网金融的飞速发展,而互联网金融的快速发展离不开大数据技术的支持。文章针对大数据在互联网中的应用提出创新方向,并分析了应用场景、应用现状,希望能够为用户提供更多贴心、便捷的服务。 关键词:大数据;互联网金融;风险控制;网络平台;风险管理体制 互联网金融是一种新兴金融,依托于互联网工具如社交网络、云计算、搜索引擎等实现资金的融通、支付等业务,保证在安全、移动等网络水平上被电子商务用户接受以后产生的新模式、新业务,适应更多人的需求。未来的互联网金融发展空间无限大,现阶段互联网竞争不只是平台的竞争,更是大数据的竞争。 1互联网金融和大数据的特点 1.1互联网金融的特点 交易成本低廉:资金供给双方在资金的融通过程中所发生的成本称之为交易成本,互联网借助信息网络,减少了人力、物力的投入,信息、匹配产品、定价、交易都依靠互联网完成,大大降低了交易成本。交易过程快捷简单:互联网金融模式下金融业务由计算机操作,效率高、速度快,不受时间、空间的限制,客户只需要一台电脑就可以实现资金的高效运转。数据价值大:依托于大数据和电子商务,互联网金融实现飞速发展,互联网的便利性使得人们的生活和工作依赖于互联网,将一些单位和个人的消费信息在网络空间暴露,产生了海量的数据库,数据就是资源,只要加以分析和研究就是巨大的商业价值。风险系数高、创新强:随着科技的发展,不断产生新的金融产品、融资形式,一些互联网产品和支付方式也层出不穷,如网络银行、网络保险公司、众筹融资、网络证券公司、余额宝、支付宝、微信支付、网络贷款等。但现阶段对互联网金融的监管力度较弱,缺乏法律约束,导致一些不法分子非法集资,进行网络诈骗,严重危害了互联网金融的安全。 1.2大数据技术 大数据是在信息时代由硅图公司麦肯锡提出的全新概念,用来描述和定义信息时代的海量数据,是从各种海量的数据中快速寻找有价值的信息,进行高度提纯,增加数据信息的利用率。大数据技术体系分为大数据的采集与预处理、存储与管理、计算模式与系统、分析与挖掘、可视化计算、隐私与安全等方面,可优化数据处理环节,提高数据处理效率。其特点主要是数据体量大、类型多、处理速度快、价值密度低。当今社会大数据无处不在,渗透在人们日常的生活、学习、工作中。以阿里巴巴小额贷款为例,2015年累计放款1953亿元人民币,交易额增长了40%。大数据的利用能够有效降低交易成本,提高交易频率,拓宽交易空间,改善交易体验,促进互联网金融的发展,但也存在一些隐患和风险,会泄露个人隐私,限制企业的管理决策等。 2大数据在互联网金融中的应用 虽然大数据的应用在现阶段并没有完全达到预期的精确性,但是已经有很多较为成功的案例。如DataSifi根据对社交数据网络的分析总结,制定出具体的方案;Zest利用大数据信用评估,已经获得一亿美元的融资;Decide利用价格信息预估价格走势,提出了较合理的购买建议等。随着数据的积累和平台的发展,互联网金融逐渐盛行,受余额宝、微信理财通等的影响,国内主要应用于理财方面,实际上金融服务中最具刚性需求的服务是贷款,大数据促进了金融创新。 2.1高频交易和算法交易 交易者为实现高额利润,利用交易程序和硬件设备,快速分析、生成、获取和发送交易指令,可以在较短的时间内完成较多的交易。高频交易主要通过分析金融大数据,对特定的参与者的交易痕迹进行识别和总结,如:一支共同基金的大额订单通常情况下出现在收盘前最后一分钟的第一秒,能识别出此模式的算法就可以预算出这只基金在其他时间的动向,如果继续执行交易,必须付出更高的价格,算法交易商趁机获取利润。 2.2进行市场情绪分析 大约两年前,对冲基金从各种社交媒体中提取市场情绪信息进而开发出算法交易,如Facebook、博客、聊天室等。如发现有恐怖袭击、自然灾害的意外信息时就会抛出订单,精神病专家理查德•彼得于2008年在美国加州圣莫尼卡集资100万美元建立对冲基金,通过追踪网站、微博、聊天室分析企业情绪,确定基金的交易策略,该基金的回报率在2010年高达40%。又如位于伦敦的小型对冲基金DCM从社交媒体上收集信息,分析人们对金融工具的情绪,帮助投资者制定投资计划。 2.3提高风险的管理力度 金融机构通过对大量小型用户交易行为的数据进行收集,并对其交易范围、经营状况、用户、资金需求以及行业的发展进行具体的分析,解决小型企业的经营难题。阿里小贷首创了线上的审核到放贷的模式,有效连接贷款的全过程,为弱势群体提供个性化的小额贷款。 3互联网金融风险控制的一般原则 风险控制最有效的方法就是将所有的鸡蛋以不同的比例分开装在不同的篮子里,即“小额、分散”,避免集中投放。“分散”在风险控制方面有着非常重要的作用,借款客户个体差异性较大,所处的地域不同,且自身的条件有差异如年龄、学历等,这些分散的个体其违约的概率相对独立,同时违约的概率非常小。如100个独立的个人其违约的概率是20%,如果随机抽2个人,同时违约的概率为20%2即4%,随机抽出5个人,同时违约的概率为20%5,如果抽出8个人同时违约的概率为20%8,但是如果这100个人存在相关性,甲违约的时候乙也违约,那他们同时违约的概率就是10%(20%•50%),远远高于4%,因此贷款个体之间的独立性是降低风险的必要措施。“小额”是避免“小样本偏差”。如:某贷款公司现在的贷款一共有10亿,如果每个借款人平均可以借5万,总共有2万客户,如果单笔借款金额是100万,就有1000个客户。根据统计学中的法则,样本个数越多,越能符合正态分布规律。因此,如果借款人违约率是2%,那这5万个客户的违约率就会高于1000个客户的违约率。通过数据分析建立风控模型和决策引擎也非常重要。小额分散借款客户较多,若银行采用传统的信审模式不能统一量度还款能力、还款意愿,就会增加风险成本。因此可以借鉴国外的P2P,采用信贷工厂模式,建立风险模型,根据客户的行为特征判断出该客户的违约概率,降低人工审核的成本,避免人工审核和判断标准的误差。风控体系的核心方法除了依据小额分散原则外,要研究不同特征个体的违约率,建立数据风控模型和评分卡体系,将其固定到风控审批的业物流程和决策引擎中,掌握不同特征个人的违约率程度,指导风险审批业务开展。 4大数据在互联网金融风控方面的具体应用 由于国内金融体系尚不完善,国内的用户数据虽数量较大但不准确,导致现阶段国内将大数据方式涉及到互联网金融的产品还比较少,数据来源困难且不精准增加了互联网金融的困难。在不依赖央行征信系统的情况下,各具特色的风险控制系统在互联网市场自发形成,小公司通过信息分享,借助第三方获得咨询服务,而大公司则通过大数据建立信用评级系统。现阶段互联网金融的风控体系大致有两种:一种是众多的中小互联网金融公司给中间征信机构贡献数据,进而获得征信信息的分享权;另一种类似于与阿里巴巴的风控模式,建立信用评级和风控模型需要对大量的电商交易和支付信息数据进行分析。央行的征信系统结合身份认证中心的身份审核,通过社会机构和商业银行的数据,给银行提供银行信用查询和个人信用的相关报告,但对其他的互联金融公司或机构不提供查询服务,一些个人信贷记录也没有在该系统里,但有可能在其他的机构和互联网金融公司的系统里存在。互联网数据庞杂且量大,充满噪音。阿里建立完善的大数据挖掘系统较早,但是很多人还处于迷茫状态,通过淘宝、天猫、支付宝等积累大量支付数据作为基础的数据原料,结合卖家的销售数据和银行流水等数据,进行全面汇总后借助网络评分的模型进行信用评级活动。信用卡类网站的大数据同样也对互联网金融风险控制具有非常重要的价值,可参考用户信用卡办卡年份、还款信息、信用额度、卡片种类等进行信用评级。2013年阿里巴巴收购新浪微博18%的股份花费5.86亿美元,目的就是为了获得社交大数据,进而完善了大数据,信用卡的还款信息、交易、支付、淘宝的水电煤缴费信息现阶段已经成为数据的基础。未来第三方支付平台支付的方向、额度、购买品牌及金额都可能成为信用评级的数据参考,而生活类服务网站有关用户的生活消费如水、电、煤、物业费、电话费、网络费都有可以反映用户的基本信息,为信用评级提供重要的参考,拥有这些所有的大数据才能够进行数据的加工。 5结语 社会经济的发展离不开金融的支持。互联网金融服务将会建立更完善、更全面的信用体制和风险管理体制,从粗放式向精细化转型,从抵押向信用转变,风险控制将变得很关键,大数据毫无疑问也变得非常重要,但是现阶段互联网交易额较小,用户规模不大,需要结合实际情况及时修正模型,从而优化风险控制模型。 作者:汪琼 单位:百融(北京)金融信息服务股份有限公司 大数据应用论文:大数据技术对网络安全的应用 摘要:随着计算机网络技术在各个行业中的应用与发展的不断广泛化,网络安全也越来越受到企业和个人的重视。网络安全不仅会影响国家重要信息的安全性也会影响私人信息的安全,而现阶段大数据技术的不断引进与应用使得信息网络进入到了一个新的发展阶段。现在全球数据存有量正在每年超过40%的速度在增长,然而信息网络所承载的信息数据正在向分散化、多样化,复杂化的趋势发展从而增加了网络信息数据管理的难度,更冲击了传统的网络安全管理技术,介于网络信息数据增长速度之快,影响网络安全的因素也在不断地增加,所以网络安全迫切的需要引进大数据技术来进行网络安全分析,满足高科技环境下信息网络安全的需求。 关键词:网络安全分析;大数据技术;应用 引言 随着网络技术应用的普遍性,网络安全分析的数据也在呈指数曲线的速度增加,而且数据来源的广泛性和内容的细致性也使得网络安全分析的架构也越来越复杂,分析维度也越来越大,再加上4G时代的到来和智能化设备的不断更新换代使得信息数据的发送和接收速度也越来越快,数据分析的速度跟不上使网络安全漏洞增加,影响力增大,造成此现象严重的主要原因就是网络安全传统分析架构已经不能满足现在网络信息数据分析的要求了,所以要引进新的技术。 1大数据技术在网络安全分析中的应用 1.1大数据技术分析 大数据安全分析主要是为了完善网络安全分析中传统安全分析能力的不足,大数据技术的核心技术分别是分布式采集处理、自然语言理解、流量计算引擎、关联分析、大规模机器学习和可视化人机交互等多种分析方法[1],实现在规模不断扩大的海量异构数据信息中快速发现安全攻击和安全威胁的一种工具。在大数据技术安全分析中该技术主要从分布式计算框架、流式计算引擎、分布式存储技术来分析的。分布式计算框架不依赖高端硬件、扩展性强的优点提高了大数据技术应用的适应性,使得一些低端配置的设备都能引用该技术;流式计算引擎主要通过解决大数据历史分析系统交互式计算,给网络信息数据的快速查找提供了便利条件;分布式存储技术能够利用多台存储设备来分担大量数据的存储负荷,从而扩大了大数据技术存储的能力,也降低了存储管理成本,在一定程度上也提高了整个网络安全系统的可靠性和安全性。 1.2网络安全分析引入大数据技术的必要性 随着网络信息数据量的大量增加,数据来源越来越广泛细致,分析维度也越来越大的特点下,利用传统的技术架构和结构化数据库进行数据的存储的和分析,不仅会增大网络信息数据的存储成本,也会导致一部分信息数据被丢失,并且随着时间的延长有些时间较长的数据不能很好地被保存起来,这样就会给日后信息数据的追踪和查找带来了困难,并且数据广泛的来源也给异构数据的关联分析和融合带来了很大的困难,而对于传统的网络安全分析的技术已经很难满足现在庞大的、迥异的网络信息数据分析的需求了。早在2013年的调查资料中显示,大数据技术在未来信息架构的分析发展中有着很大的优势,并且近年来已经有不少领域开始引进大数据技术。大数据技术之所以被各个领域重视,是因为它能够支持海量的且迥异的数据的存储和计算,相对于传统网络安全分析技术来说,大数据技术使大量原始网络信息数据的存储和分析成为了可能;大数据技术对于传统技术来说对网络信息数据的存储成本较低,并且大数据技术在普通硬件水平上的应用没有局限性,在信息数据的查询过程中查询速度又快、精度又高,从而提升了网络安全分析中一些数据的挖掘能力,提升了网络安全分析的深度和广度[2],并为大数据技术在网络安全分析中的应用奠定了坚实的基础。 1.3网络安全分析中大数据技术应用分析 在我们的日常生活中,我们每天都在和数据打交道,不是创造数据就是利用分析数据。比如在我们有手机电脑上的聊天软件聊天时就是在创造信息数据,聊天过程中流量的消耗就是在应用数据(对近年来网络流量使用数据调查如表1),设想一下如果我们的聊天数据被窃取,是多们可怕危险的事情,再往大了去想就是国家机密数据,如果这些数据的丢失将会给整个国家带来危险,所以网络安全分析是当前网络数据分析中相当重要的一方面。目前网络安全分析的主要数据就是流量和日志,但是由于这些数据的分散性和存储有限性使得网络安全预测存在漏洞,而大数据技术的引进则可以将分散的流量数据和日志数据集中到一起,利用大数据高效的采集和挖掘能力将采集到的数据存储起来,然后再利用大数据技术对采集挖掘到的数据进行分析和检索,对网络安全中存在安全隐患的数据进行处理,不仅提高了网络安全分析,也缩短了数据分析的时间,降低了信息丢失和泄露事件发生频率,由传统的被动防御变为大数据背景下主动地防御。 2大数据技术背景下网络安全平台的建设 2.1大数据背景下网络安全分析架构建设 在网络安全分析架构建设中主要是由下向上建立数据采集层、数据存储层、数据挖掘分析层、数据呈现层[3]等,由它们共同组成大数据技术的网络安全分析架构。基本组成结构如图1。网络安全分析架构中的数据采集层能够分布式的采集基于流、用户身份信息、事件和威胁情报等多源异构信息的收集;而大数据技术中的存储层则能够利用分布式文件系统长期大量的存储庞大的信息数据,并能将数据的结构化、半结构化、非结构化的方式的信息数同意存储,并未将来数据的检索提供了便利条件,而且还能保障所存储数据的安全性和完整性;数据挖掘分析层能够将数据进行关联分析,提取数据的特征,通过这种方式可以实现安全事件的挖掘,并能够很快地发现网络异常的安全行为,并对存在安全隐患的数据进行追溯,然后将其定位,等待安全处理;数据呈现层能够将大数据技术分析的结构进行可视化处理,通过多种维度展现网络安全的状态。 2.2网络安全平台实现的技术支持阐述大数据采集技术。安全平台主要利用大数据技术中的采集技术对海量的安全数据进行采集、整合、传输,该过程能够使使用方在安全性较高,可靠性也较高的状态下接收到源自不同范围的数据,然后在对收集到的信息数据进行处理。大数据存储技术。该技术主要是对采集过程中采集到的数据进行存储,借助该技术的高吞吐量和高容错性将采集到的大量数据存储起来,以保障数据的安全性和完整性。大数据分析技术。在安全平台中,该技术主要是完成数据的统计与分析工作,根据数据的结构化、半结构化、非结构化进行数据分析,然后建立分门别类的事件关系序列库,将数据由简单化转向复杂化,然后在大量的信息数据中查找网络安全的隐患,进而对安全隐患进行处理,保障网络安全。 3结论 通过对大数据在网络安全中的应用分析和网络安全平台的建设知道,大数据技术在网络安全分析中的应用不仅可以降低网络信息数据存储的成本,也提高了数据库的存储容量,更为数据的追溯和检索提供了很大的保障,相信在未来网络安全分析中,大数据技术必然会成为技术的主导力量。 作者:贾卫 单位:太原理工大学邮电中心 大数据应用论文:大数据在电力企业信息报送的应用 【摘要】信息是各级领导决策的重要依据,做好信息报送工作能有效支撑公司经营决策。大数据理念与技术的出现,能够在碎片化的海量数据中挖掘关键信息,也为信息报送与决策服务提供了新的理念与技术手段。以电网企业为例,阐述大数据在信息报送中的应用原则,重点分析报送工作不同环节中应用场景,包括选题识别、评价、规划等重点应用,提出词频分析、关键词相关分析等算法模型,并为大型企业提升信息报送效率与质量提出对策建议。 【关键词】大数据;信息;电力企业;选题 引言 当前世界政治经济格局深刻变化,我国经济发展“新常态”特征日益显著,电力企业发展改革面临更加复杂的外部环境,需要针对新形势、新变化及时作出科学决策。信息是各级领导决策的重要依据,做好信息报送工作能有效支撑电力企业经营决策。大数据理念与技术的出现,能够在碎片化的海量数据中挖掘关键信息,也为信息报送与决策服务提供了新的理念与技术手段[1-5]。本文以电力企业及时决策、科学决策为需求导向,将数据跨界、关联分析、动态预测等大数据理念与技术方法应用到信息报送工作中,形成一套重要信息及时识别、收集、快速分析研判的技术支撑体系,提高信息选题、报送的精准性,提高数据向信息的转化效率,提升信息在决策支撑中的价值[6-7]。 1传统信息情报工作应用现状与发展趋势 1.1传统信息报送工作量与难度不断提高由于信息报送的重要意义,对于工作开展的难度与要求相应较高。一方面,电力企业信息工作者需要编辑处理的信息量特别大。每天摆在信息工作者案头上的各种信息数以10万字以上,特别在目前移动互联网时代,信息工作者需要了解的信息源、信息渠道更为多样,信息处理量、信息热点更加点多面广。目前信息报送工作每年需要处理的文字量达到150万字到200万字。另一方面,电力企业信息工作者需要整合多种信息的难度大。以组织编辑一篇《国家电网专报》为例,往往从策划、查找材料到编写需要搜集整合大量的信息,分析观点与论据、梳理素材与线索的工作难度非常大,而目前这部分工作完全是通过人工完成的。1.2大数据手段提升信息报送工作势在必行大数据时代,随着互联网的快速发展、新兴技术的兴起,音频、文字、图片、视频、地理位置等半结构化和非结构化数据大量涌现,数据正以前所未有的速度在不断的增长累积。借助大数据理念、方法,电力企业的信息报送将从注重处理结构化数据的传统信息管理模式,向多系统集成、多类数据实时收集、存储使用的新模式转变[8-9]。相关技术方法的执行遵循以下原则。一是统筹规划,增强协同:加大协作力度与广度,提高信息工作的整体性与多元化;二是平台统一,价值发现:以统一技术平台支撑各专业领域大数据应用,挖掘各类信息、数据中的价值;三是注重反馈,精益求精:增强信息报送工作中各层级、各专业的相互反馈,促进信息稿件质量不断提升;四是技术支撑,建用并重:加强对大数据相关技术模型的研发,边开发边应用,重视成果实用实效[10]。 2主要应用场景分析 2.1识别关键信息选题首先,将时事热点、领导关注焦点、电力企业改革难点等不同维度的信息进行综合分析与关联分析,从领导讲话、报告、互联网舆情、文件、重要外部数据等不同渠道数据与资讯中识别关键信息,自动推送具有价值的信息选题。其次,结合外部指标数据对电力企业经营决策的传导影响,提炼形成具有价值的信息选题,将不同信息选题经过整理纳入信息选题库,为领导快速决策提供知识储备。2.2构建信息选题指数选题指数主要衡量选题的价值,主要考虑选题的热度、关联性、实效性等维度,为选题报送提供技术支撑。利用选题指数可提升信息选题的精准性,提供选题工作效率。具体功能包括4个方面:一是选题入库,将各单位、部门上报的选题采集到信息报送工作数据库中,便于归档管理;二是选题识别,运用大数据分词技术,识别信息选题中的关键词或关键事件;三是选题评价,主要以重视度、时效性、关联性等维度,对信息选题进行综合评价,形成选题指数供参考;四是选题提示,当选题指数达到一定范围,则在信息报送工作数据库中自动推送给信息工作者,提示具有信息价值。其中选题指数评价主要考虑以下维度。一是关注度,事件及关联事件中涉及的关注度级别。二是时效性评价,事件社会热度分析以及时间点分析,社会热度可借助互联网指数分析社会大众对事件的关注热度;三是关联性评价,通过互联网大数据分析信息事件与其他事件的关联度,并计算关联性高事件的关注度与时效性。2.3支撑信息选题规划将大数据应用于电力企业信息工作,可支撑相关常态化工作的开展。这里主要从以下4个流程对信息选题规划、计划进行优化,满足信息供给与需求动态平衡。首先,信息稿件数量的规划与计划中,可借助电力企业信息报送工作数据库,将已有的信息稿件,按信息领域、信息内容、信息数量、批示情况等分布规律进行分类与聚类,结合信息报送工作人员的工作量,合理确定需求与能力相匹配的稿件预期数量。其次,信息内容领域分布与设计中,可应用大数据关键信息识别技术对热点关注领域进行分析,如在电力、经营管理、能源、公共政策中挖掘主题,综合信息供应能力与领导需求偏好特点,并将其作为一段时间内电力企业信息报送工作的重点主题。最后,在信息报送工作组织管理方面,可利用大数据技术与应用手段,加强信息资源的共享与互动,在电力企业集团内构建更加细化的情报网络,及时将基层信息上报到企业总部。 3算法模型与技术平台 为使上述应用得到有效落实,需要在算法模型与技术平台方面开展全面设计与研究。3.1分词技术与词频统计分析模型该项技术主要应用于对信息稿件进行关键词提取与统计分析,适用于选题指数、报送指数、知识管理等场景。一是建立分句分词,把信息文本由段落分成单独句子,并利用自动分词工具将句子分成若干词;二是进行词频统计,计算每个词出现的频率;三是进行高频词与句子选择,基于频率选择出最重要的或最有代表性的单词,同时基于单词频率,可选出有代表的句子或段落。类词汇,便于识别高频词汇,筛选重要关键词。3.2关键词相关分析模型关键词相关分析模型主要应用大数据技术,将海量的文章存储到信息报送工作数据库后,通过分析与关键词具有联系的词汇出现频率,从而判断与关键词具有相关性的词汇。一是识别关键词出现的频率,即对应文章的数量;二是判断关键词与哪些主题有联系;三是判断关键词与这些相关主题联系的强弱。主要借助工具:VOSviewer、SATI3、UCINET,需要将3个软件进行综合应用。由图4可知,该文章中与能源相关性较强的词汇包括核能、天然气、水资源、电力等词,这些词都应作为分析其热度、关注度的相关词汇。3.3关键词热度分析模型利用互联网大数据资源,对信息中的关键词搜索频率、搜索时间进行统计,得到一段时间内关键词的热度。一是进行选题热词识别,主要将信息中的关键热词进行筛选与识别;二是进行热度评价。热度主要是通过互联网大数据分析判断得出。以内参“人民币进入SDR”为例分析关键词“SDR”的热度,通过对互联网点击数据的汇总与分析可发现,该选题在2015年12月1日附近热度最高,11月28日以前以及12月3日以后则热度骤减,可知11月29日至12月2日为该信息的最佳报送窗口,可为报送指数提供参考,也可将热度值进行量化为选题指数提供数据支持。3.4信息统计分析方法利用信息报送工作数据库,将所有信息按部门、类型、数量、主题、批示等不同字段进行统计,从而发现一定规律。一是按不同维度对信息进行分类统计,查找信息分布规律;二是对分析结果进行可视化展示;三是对分布规律进行显著性检验,验证结果的有效性。 4结束语 本文主要以需求为导向,紧密结合信息报送与决策服务中的热点、难点构建大数据在信息选题与报送中的应用框架,并从数据源、数据分析、挖掘、平台、管理支撑等方面建立一整套解决方案,以提高信息选题、报送的精准性,提高数据向信息的转化效率,提升信息在决策支撑中的价值。具体建议如下:一是建立信息情报开发与利用机制,统筹管理信息收集、分析与规划工作,在企业内部各个单位、部门中建立协作收集与分析机制,并建立优势互补的收集管理体系,提升电力企业整体信息情报获取与分析水平;二是建立跨部门信息协作的机制,建立分层、分级的管理制度与细则,建立信息保密制度,鼓励信息工作人员使用信息资料、分享信息资料;三是以选题指数、报送指数为突破口开展大数据应用的实施推广工作。结合选题、报送指数的设计思路,以部分选题为例开展指数的权重设计与模型研发,为信息选题与报送工作提供技术支撑;四是要有保证信息资源实现畅通共享的相关技术体系,在科技项目与信息化项目投入方面,需要研发一系列大数据工具、方法与模型,为支撑信息报送工作提供丰富的技术手段,提高工作效率。 作者:王鹏 孙艺新 单位:国家电网公司 国网能源研究院 大数据应用论文:大数据技术在电子政务的应用 【摘要】科学技术的发展使社会生活和工作的方方面面发生了变化,尤其是在电子政务领域,大数据时代的来临,使电子政务发展有了必然和可能,对大数据特点以及相关技术的研究,可以模拟出几种大数据在电子政务中的应用场景,大数据在以后的发展中还会有更为广阔的空间,因此要使电子政府能够更加高效、便捷,就需要在功能以及服务方面加以完善,打造出真正的现代化服务型政府。 【关键词】大数据;技术;电子政务;应用 随着我国互联网技术、云计算以及物联网等方面的快速发展,政府的各项事物也向着大数据方向发展开来,对于大量的、复杂的信息需要在采集以及存储和分析处理的过程中更加便捷的发挥作用,未来的政府决策等等也将以大数据信息来处理,改变了以往单单依靠经验和直觉对事物进行判断的状态。基于此,本文对大数据技术在电子政务领域的应用进行分析和研究。 1对大数据的相关研究 1.1大数据技术的主要特点 首先,能够处理比较大的数据量。所谓大数据时代就是社会工作和生活中的每天的数据都会呈现增长的状态,这样如果用比较传统的方式就没有办法妥善的处理,但是利用大数据技术能够解决大量数据堆积的情况。其次,对不同类型的数据进行处理。大数据技术不仅仅对一些大量的、简单的数据能够进行处理,还能够处理一些复杂的数据,例如,文本数据、声音数据以及图像数据等等。最后,数据处理的速度非常快。大数据技术能够处理纷繁的数据类型,还能够高效的高速的完成数据的处理。另外,大数据技术的应用具有密度低和价值大的效果。一些零散的,各种类型的数据,如果不能在短时间内分析出来信息所表达的含义,那么可以利用大数据分析技术,将信息中潜藏的价值挖掘出来,以便于工作研究或者其他用途的使用,便于政务的便捷化和深层次化。 1.2大数据技术的介绍 大数据主要是对一些不能使用常规性软件对其数据进行分析、处理和采集的一种数据的集合。而大数据技术则是对各种规模比较大的数据进行信息的获取,这种技术包含大数据的挖掘技术、分布式数据库以及分布式软件系统的集合和云计算处理。大数据的整体技术需要从以下几点出发进行研究:首先,数据的采集。大数据技术可以在采集数据的基础上进行责任的异构,在分布式的数据源中进行数据的抽取和采集,然后再经过筛选、转换以及集成,加载到相应的数据库中,为政务数据挖据和分析打下坚实的基础[1]。其次,数据的存取。数据的存取过程是对关系数据库以及非结构性数据量中的数据进行的存取,其中包含SQL、NOSQL等等。再次,基础架构以及数据处理。在基础架构的过程中,通过云计算的架构能够进行云储存的搭载,并且储存分布式元件等等。数据的处理主要是对数据进行加工和处理,其中包含了对原始数据的整理和计算,编辑与分析等等。最后,数据的统计和挖掘。通过聚类分析、卡方分析以及距离等分析上,可以对数据进行统计分析,另外,其他常见的方法还有对应分析和多元分析。数据的挖掘技术主要是对在现有数据当中对一些图形文件、视频文件和音频文件等等通过数据挖掘技术使用的各种算法进行的计算。这样的计算所起到的作用是对未来进行全面的效果预测,以此实现高级别数据的分析需求,在数据挖据技术的使用过程中,需要有分类、预估以及相关性的描述和聚类等等,使用的开放工具是mahout等。 2大数据在政务工作中的应用 2.1使用大数据技术对政府网站进行大数据的分析 通过大数据技术能够在各个省市以及县级政府的网站中,抽取用户经常访问的界面,然后对用户在界面上停留的时间,浏览的内容、浏览的时间等进行交互信息的获得,由此对用户的需求做出简要地分析。在大数据使用的基础上,可以根据用户对政府网站的需要,进而达到优化网站的目的,基本从网站的页面、网站的栏目中以及网站的功能上进行服务优势和缺陷的分析,这样不仅可以提升网站的响应能力还能够将政府的一些信息及时的推动到用户的手中,通过政府网站日志集成的办法处理各种数据的集成,进而成为政府领导为城市以后的发展和谋划提供较为科学的依据,让科学决策拥有强大的技术支持。 2.2大数据技术在政务工作中的信用平台建设 使用大数据技术可以将政府各个职能部门或者法人以及个人的信息资源利用起来,以此最大化的推动政府规范诚信机构的建设,建立起个人的信用信息使用平台,让个人信用在大数据背景下建设成完善的体系和模式,以此为社会工作和社会生活提供一些较为准确的、及时的、有效的个人诚信信息,促进政府个人信用信息的开发和利用,为了建设诚信地社会奠定一个较为完善的和坚实的基础。例如,在调查某政府部门中职员的信用信息时,就可以利用这个方法获得。 2.3电子政务方面大数据交换共享平台的构建 利用大数据技术,可以为政府建立起电子政务大数据信息的共享和交换平台,并且通过这种方法将政府各个办公室以及社会群体所收集到的信息进行分类和筛选,通过对比和分析以后,建设成为有自然人、法人以及空间地理集合的基础性数据库,以此做到强化信息资源使用,通过信息资源整合形成的政务信息资源。在大数据的基础上,所形成的交换以及共享平台可以实现政府各个部门之间的横向和纵向的信息集合,然后,在跨地区、跨政府的条件下也可以进行业务方面的交流和沟通,促进业务协同的开展。依托于这种信息共享和交换平台,可以制定出信息资源共享的统一目录以及标准,进而产生社会政务的开放性数据,有利于促进社会资源的有效开发和利用,为政府之间跨层次的交流提供保障,也为社会的公共服务和社会的公共管理和宏观调控提供了一定的数据支撑。 2.4大数据下电子政务决策系统的应用 在大数据技术的支持下,因为有比较强大的信息数据存储能力和较为突出的信息数据挖掘能力,并且信息的分析处理的作用力也非常强,这样政府就可以从各个部门所收集的海量数据中提取出一些有用的信息进行分析和处理,以此提升政府的决策力度,提升决策的精准性和科学性,让政府在一些社会工作的预警能力上有突出的表现,起到解决决策成本以及促进城市管理的目的,可以在交通的智能化管理上、环境问题的检测上提供更加准确的,共决策使用的数据。 3结语 综上所述,本文对大数据时代政务工作的有效开展进行了分析和研究,主要指出了大数据的特点、基本的优势以及大数据技术在政务工作中的具体应用等等。今天是信息科学技术的时代,每一个人,每一个单位都需要重视科学技术的作用,让信息和大数据能够为人们所用,在提升劳动生产效率方面发挥积极的作用,逐步的推进我国大数据在电子政府领域的建设,为打造智能型,服务型政府而做出努力。 作者:潘涛 单位:鄂州职业大学 大数据应用论文:大数据技术在石油行业信息化的应用 摘要:运用大数据技术实现对现代石油行业信息化的管理,成为了现代石油行业信息化管理发展的重点,而大数据技术在企业中的实际应用,主要集中体现在新型云计算服务的应用上。在企业信息资源的优化调整中,通过对业务的需求分析并运用大数据技术,提供契合度最高的信息服务资源。以云计算技术作为主要突破口来探究现代石油行业在发展中的主要动向。 关键词:大数据技术;石油行业;信息化;云计算 作者简介:郭瑞(1986-),男,助理工程师,本科;李健(1987-),男,助理工程师,本科;田立锋(1984-),男,助理工程师,本科 伴随着现代社会的飞速发展,大数据技术已经成为了石油石化行业信息化管理的重要手段。在大数据技术的管理与发展中,云计算技术的使用成为了软硬件资源管理的主要集中体现的区域。而云计算领域的涉及也逐步地让人们了解到大数据应用技术的便捷性。下面针对大数据技术在石油行业信息化中应用的具体实践情况进行简要论述。 1云计算技术 什么是云计算技术呢?可以理解为在网络配套设施的使用中,集中资源地统一化管理分配,从而使用户通过协同合作来完成企业、个人的信息服务。其主要的核心技术集中体现在虚拟化技术、数据存储技术和并行计算技术3个方面。虚拟化技术:是对服务的一种虚拟化,将更多的服务资源进行统一管理后,实现多个虚拟服务器共同服务的效果。这样对于用户所需要服务资源能够进行一个更高效的支配管理,同时在数据处理和桌面系统运行上,也能够实现的服务资源利用的最大化。数据存储技术:这一技术属于云计算的存储技术,利用分布式的信息系统,完成对计算机集群的整合管理,通过有效设置实现对更加庞大的类型数据进行存储的目标。在运行中主要依据于软件的集合工作,从而达到内外部的业务数据访问的目的。从目前的数据存储技术来看,主要有Google文件系统(GFS)和Hadoop分布式文件系统(HDFS)两种技术来供应实际的使用。并行计算:是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程,是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。这种计算方法,能够极大地提高计算的资源的处理速度。通过化整为零的方式实现一个问题分步解决,从而解决大型而复杂的计算问题。 2信息化运行现状和发展趋势 伴随着我国经济的迅速发展,石油行业也得到了全面的发展,在管理上也逐渐地意识到信息化改革的重要性。在实施的石油行业管理中,通过对传统模式的改革,逐步地实现了向信息化、数字化转变的目标。通过对企业信息资源的有效性管理,并结合现有的管理模式,更加有效地提高了企业资源的利用率。下面对传统管理模式和信息化管理模式的优缺点进行对比。信息检索速率的改革:传统的信息管理会面临巨大的信息检索工作,即便是在现代的企事业单位高效率软硬件工作环境下,信息传输速率也都会出现瓶颈。而大数据技术的信息检索管理则会有效地改善此类问题,从而更加便捷地将生产、维护、运行中所出现的信息资料统一进行提取备份分析,通过高效的算法以及软硬件资源的里配置,迅速地筛选出所需要的一系列信息资源,从而实现对信息速率的极速提升。通过这样的信息技术应用,极大地提高了企业部门的系统管理工作的效率,加速了企业管理的信息化市场应用改革的进程。产品全生命周期管理的改革:传统的产品生命周期较为复杂和繁琐,通过可研、立项、设计、施工、运行、维护监测等多个阶段测试后,方可进行投产使用。而设计期间以及施工期间的信息检索以及采集处理需求量较大,导致资源消耗也过大,极大地增加的生产周期的负担与运营成本。而大数据技术中的信息模拟仿真技术就是解决此类问题的有效方法,它能够合理地利用和分配现有资源,精准地检索出所需资料,并高效地进行数据处理。同时通过虚拟的模拟演算,实现对数据准确性的校验与检测,最终达到缩短工期的目的,为生产提供了更高的生产安全保障。行业信息的展示方面:传统的信息管理方法,主要通过纸质文件的形式来进行展示存在诸多的不便。而通过现代大数据技术的信息化管理,能够更加直接地将信息展现在人们的视野之下,使用户获得全方位立体式的信息展示,从而使信息更容易被用户解读,也让用户更有兴趣去了解所展示的信息。 3云计算技术的实际应用 云计算技术在石油行业信息化中的提供的服务与架构如 3.1数字化油田的空间数据库构架 利用大数据技术的超强数据存储能力和虚拟化技术构建一个更加完善和全面的油田空间数据结构,通过等比例尺的多维度数据监控管理,配合虚拟化技术提供的资源与服务,实现在地理信息数据上的有效调度与管控。 3.2建立数字油田的标准体系 数字油田虽然已经经过多年的建设和发展,但是数字油田标准化体系一直处于滞后的状态,成为制约数字油田进一步发展的关键因素。建立数字油田的首要任务是制定有关数字油田建设项目管理类标准规范、软件开发及运行维护通用标准规范、数据建设类标准规范。其中总体设计还会涉及到基础信息分类编码规范和适用于勘探开发应用系统建设的具体标准规范。数字油田标准化体系的建立会对工程项目管理、信息基础设施、数据及交换、信息安全、信息系统建设、系统运维服务等多个方面提供最佳的数字化信息服务。 3.3建立企业数据仓库 随着数据容量与数据类型在过去几十年里的大幅增长,传统的数据存储模式已经无法负荷日益增长的数据量,而数据仓库技术的出现与发展满足了数据存储与分析的这两类庞大的需求,从而彻底改变了数据集成的前景。在建立数据仓库的技术方法中,企业中所有数据首先会根据数据类型进行分类,也会考虑到数据本身的性质及其相关的处理需求。数据处理过程将会用到内置在处理逻辑中并且整合到一系列编程流程中的业务规则,数据处理会使用到企业元数据、主数据管理(MDM)和语义技术等。数据仓库技术可以高效利用当前及未来的数据架构和分类方法,保持处理逻辑的灵活性,使它能够在不同的物理基础架构组件上发挥作用,从而提高企业的信息化管理的效率。 3.4大规模数据的并行处理与计算 现有并行程序设计算法需要考虑数据的存储管理、任务划分与调度执行、同步与通信、灾备恢复处理等几乎所有技术细节,且非常繁琐。为了进一步提升并行计算程序的自动化并行处理能力,应该尽量减少对很多系统底层技术细节的考虑,从底层细节中彻底解放出来,从而更专注于应用问题本身的计算和算法实现。目前已发展出多种具有自动化并行处理能力的计算软件框架,如GoogleMapReduce和HadoopMapReduce并行计算软件框架,以及近年来出现的以内存计算为基础、能提供多种大数据计算模式的Spark系统等。并行计算的性能评估是通过加速比来体现性能提升的,这里所提到的加速比是指并行程序的并行执行速度相对于其串行程序执行速度加速了多少倍。这个指标贯穿于整个并行计算技术,是并行计算技术的核心。从应用角度出发,不论是开发还是使用,企业都希望随着处理能力的提升,并行计算程序的执行速度也需要有相应的提升,从而完成大规模数据的并行处理与计算。 4结语 随着现代信息化技术的不断发展,已经逐步地实现全面的信息化改造建设。而对于作为社会生产命脉的石油石化行业,利用大数据技术实现其信息化的管理与发展,已经成为了一种趋势。在本次的论述中,针对于传统的信息管理策略与现阶段的社会生产模式进行了对比分析与研究,通过对现有问题的探究与认知,进一步证明了大数据技术具有更加便捷高效的特点。倘若要在石油行业的全面信息化建设中大力发展大数据技术的管理,仍需要进行不断的更新与调整,只有做好各个方面适应性改造,才能够实现对工程管理技术上的重大科技突破。 作者:郭瑞 李健 田立锋 单位:海洋石油工程股份有限公司
浅谈矿山机电设备故障诊断技术:矿山机电设备故障诊断技术分析 摘要:随着我国社会主义市场经济的迅速发展,矿产资源需求量逐渐增加。因此需要提高现有矿产资源开采工作效率。从矿产资源开采角度来看,矿山机电设备的应用尤为重要,机电设备的应用有效提高了矿山资源开采工作效率,因此有必要加强矿山机电设备的应用,并且做好矿山机电设备故障的研究。本文在分析矿山机电设备故障诊断技术原理基础上,进一步对矿山机电设备故障诊断技术及设备故障诊断技术应用注意事项进行介绍。以此对矿山机电设备故障诊断提供具有参考价值的建议。 关键词:矿山机电设备;故障诊断;技术分析 在矿山开采过程中,为了有效提高矿山开采工作效率,矿山机电设备的应用显得尤为重要。矿山机电设备在应用过程中,由于受到较多因素影响,特别容易发生故障,因此需要做好矿山机电设备故障诊断,从而能使得矿山机电设备的正常应用得到有效的保障。鉴于此,本文对“矿山机电设备故障诊断技术分析”意义重大。 一、机电设备故障诊断技术原理分析 矿山机电设备的应用有效提高了矿山开采工作效率,但是由于多方面的原因,矿山机电设备极易发生故障,因此需要提高矿山机电设备诊断效率,诊断主要依据以下原理: (一)建立数学模型 在机电设备在运行过程中,具有较多的数据,主要依靠这些数据来观看机电设备运行状态,从而机电运行数据在机电设备故障诊断中显得尤为重要。鉴于此,为了对机电设备运行数据进行分析,需要建立数学模型,以此来对机电设备运行数据及故障进行相关联[1]。从而有效通过观看数学模型来确认机电设备是否正常运行,从而有效判断出产生故障原因。 (二)采集、处理及分析信息 所谓采集信息主要是对机电设备运行数据进行采集,同时在机电设备上安装各类传感器,以此来发出机电设备运行中发出的各种信号进行采集,在此基础上,并对收集信息进行储存。在此之后进行信息处理。由于在机电设备运行过程中,收集的所有信息并不是都能对机电设备诊断有用,因此需要加强信息处理,将无用信息进行清理,以此真正完成信息采集。最后,对机电故障进行诊断,对收集到有用的信息进行分析,主要是将机电设备运行数据信息与机电设备的标准运行进行相对比,从而有效明确机电设备故障,找出机电设备故障原因[2]。 (三)故障预测 在机电设备运行过程中,由于长期的设备运行,机电设备会出现老化或者自然损坏现象,为了有效增加机电设备使用年限,需要加强机电设备的维修保养,因此需要加强机电设备运行故障预测,从而能够及时有效进行日常维护保养工作,为增加机电设备使用年限提供了有效的依据。 二、 矿山机电设备故障诊断技术 矿山机电设备在运行过程中,极易发生故障,因此需要矿山对电设备诊断技术进行分析,以此使得矿山机电设备的正常运行得到有效的保障。具体内容如下: (一)主观诊断技术 在进行机电设备故障诊断过程中,一般情况下,技术人员先通过自身诊断经验对机电故障进行分析,这种技术被称之为主观诊断技术,这种技术在运用过程中比较方便。目前为了有效提高机电设备故障诊断效率及准确性,通常情况下,技术人员将会借助一定技术设备进行机电设备故障诊断。目前,主观诊断技术对诊断技术人员要求较高,主要是需要技术人员专业知识技能过硬及工作经验较高[3]。此外,对机电设备运行故障进行分析,主要凭借技术人员进行主观判断,导致诊断准确性较低。 (二)仪器诊断技术 目前,为了有效提高机电设备故障诊断准确性,通常情况下,对机电设备运行故障进行仪器诊断。主要是通过各种仪器设备对机电设备运行数据进行分析,以此来对机电设备故障进行诊断,其主要优点在于诊断准确率较高,因此在机电设备运行故障诊断中得到广泛的应用[4]。随着科学技术的迅速发展,机电设备故障诊断仪器功能逐渐增加,并且流通在市场上。 (三)数学模型诊断技术 在机电设备运行故障诊断过程中,为了提高机电设备故障诊断的效率,一般情况下,会对机电设备运行数据进行采集处理,进而选择相关数据建立数学模型,从而对机电设备运行数据进行有效分析,从而实现快速机电设备故障诊断。数学模型诊断技术主要依靠数学知识,在此基础上,将动态检测技术及传感器技术进行相融合,以此使得机电设备故障诊断的及时有效得到保障。此外需要值得注意的是,数学模型诊断技术应用的关键在于能够通过数学知识建立一个合理并具有科学根据的数学模型,才能使得故障诊断准确性得到有效的保障。 (四)智能诊断技术 随着科学技术的迅速发展,我国人工智能技术同样取得了一定的成就,尤其是人工神经网络的迅速发展,促使机电设备故障诊断技术进入了新的阶段。智能诊断技术首先需要建立一个智能诊断系统,以此来进行能机电设备运行数据获取、传递及处理,以此来对机电设备运行故障进行诊断[5]。此外,对规定好的运行数据能够进行动态识别及预测,从而有效对机电设备进行监控管理,不但有效提高了机电设备诊断效率,而且能有效对机电设备故障进行预测,从而有效提高了机电设备使用年限。 三、结语 综上所述,随着社会的发展,矿产资源需求量逐渐增加,从而需要提高矿山开采工作效率,以此满足社会发展对矿产资源的需求。矿山机电设备的应用,有效提高了矿山开采工作效率,在实际的矿山机电设备运行过程中,由于多方面的原因,导致机电设备经常性发生故障,为有效提高矿山开采工作效率,因此需要加强矿山机电设备故障诊断技术分析。目前主要运用到的机电设备故障诊断技术有主观诊断技术、仪器诊断技术、数学模型诊断技术及智能诊断技术。以上诊断技术有效排除了机电设备中常见的故障问题,有效提高了矿山开采工作效率。 浅谈矿山机电设备故障诊断技术:矿山机电设备故障诊断技术的应用研究 [摘 要]随着我国科学技术的不断进步,社会各生产领域都开始向机械化方向发展,矿山企业生产中,也积极运用机电设备,以提升工作效率、保障人员安全。在机电设备的长期使用中,极有可能出现一些故障,还需要技术人员运用科学的故障诊断技术,减少故障隐患,以避免因设备故障引发的安全问题和消极影响。本文就矿山机电设备故障诊断技术的应用进行了研究分析。 [关键词] 矿山;机电设备;故障诊断技术;应用 前言:矿产资源是支撑我国经济发展的重要资源之一,近年来,我国经济水平得到了快速提升,新矿山也在不断的建设生产,为提升矿山生产效率和质量,矿山企业将大量的机电设备投入生产,由于机电设备产生故障具有不确定性,因此,还需要相关人员能够充分运用故障诊断技术,定期对设备进行保养维修,消除故障隐患,保证矿山稳定生产。 1 矿山机电设备故障产生原因 矿山机电设备中各零件关系的变化会引起自身故障的产生[1]。在机电设备长期使用中,会因多种因素造成零件的损伤,例如使用中零件受到损伤、设备老化等,导致零件尺寸、形态等发生一系列的变化,并与其他零件之间的关系产生变化,引发机电设备故障。 工作能力的大幅度损耗会使矿山机电设备产生故障。矿山设备在长期使用中,会出现老化、零件磨损等情况,工作能力受到不断的损耗,再继续使用,将会引发更多的故障问题。 超负荷运转也会使矿山机电设备产生严重的故障。每一台设备都有自己的运作极限,一旦实际运作输出的参数超出了设备规定的最大限度,将会因超负荷运转而引发严重的设备故障,需要相关人员立即对设备技术参数进行调整,并提升设备承受能力,以减少故障隐患。 2 矿山机电设备故障诊断技术方法 2.1 矿山机电设备故障主观诊断方法 主观诊断主要是工作人员在进行设备故障诊断过程中,依靠长期工作中获得的经验、借助一定的检验仪器进行诊断的方法。这种方法的使用对工作人员的技术水平和个人经验提出了较高的要求,虽然与其他诊断技术相比具有简单快捷的优势,但是仅适用于一些常见、易于诊断的故障,对于较为复杂的故障,这种方法尽可以作为参考。 2.2 矿山机电设备故障仪器诊断方法 仪器诊断主要是以设备内的液压系统温度、压力及振动等参数为依据[2]。诊断过程中,工作人员需要首先对这些参数进行收集,在运用信息化系统进行科学的分析,从而获得矿山机电设备故障诊断结果。目前在矿山机电设备故障诊断的仪器诊断中,主要运用的仪器为综合、通用、专用三种。 2.3 矿山机电设备故障智能型系统诊断方法 智能型系统诊断主要是运用计算机进行设备信息的收集整理,使其具备与人脑相似的思考过程,以便对数据进行合理的科学判断,得出诊断结果。这种诊断方法相对来说比较复杂,适用于产生复杂故障机电设备的故障诊断工作。 2.4 矿山机电设备故障无损坏检测诊断方法 无损坏检测诊断是在检测过程中,对机电设备主体、零件、金属材料之间的隐蔽部分进行的检查,这种诊断方式主要运用超声波、射线照相等先进技术,因此并不会对机电设备造成损伤。由于无损坏检测诊断的运用需要花费大量的费用,因而在我国矿山机电设备故障诊断中鲜少有人运用。 2.5 矿山机电设备故障压力诊断方法 压力诊断法主要是通过传感器,将机电设备运行中的各项参数传递给工作人员,由工作人员进行故障分析的一种诊断方法。这种方法不受环境和压力的影响,能够使工作人员进一步了解机电设备所处环境、温度、运行压力等,并具有快捷、精确等优势。 2.6 矿山机电设备故障诊断专家系统 故障诊断专家系统是一项先进的矿山机电设备故障诊断技术,适用于较为复杂的设备故障,能够结合多种诊断技术,对故障进行系统、全面的诊断,为工作人员提供最为完整的诊断结果。 3 矿山机电设备故障诊断技术应用过程 在故障诊断技术的应用中,工作人员首先需要建立数学模型,以便能够将接下来收集的设备数据融入模型中,使机电设备实际运行情况得以清晰展现,令工作人员充分了解机电设备中各部分数据与故障之间的联系,为诊断工作提供科学依据。 信息的采集是诊断工作中的重要内容[3]。工作人员需要利用机电设备上的传感器进行设备运行中各项数据的收集,所收集的数据会直接被储存在系统的数据贮存器中。随后,工作人员应对收集到的数据进行整理分析,将无用的数据去除,有用的数据转换成便于理解的内容,并将所得结果与标准运行参数进行比较分析,了解设备实际运行情况,明确设备故障及其产生原因。 另外,工作人员还需要根据设备的分析结果对其使用寿命等方面进行预测,以便为今后的设备保养、维修工作提供参考依据。 4 矿山机电设备故障诊断技术的具体要求 4.1 遵循机电设备故障诊断原则 在矿山机电设备故障诊断技术的应用中,要求工作人员严格遵循机电设备的诊断原则。在故障诊断前,工作人员应遵循准确性原则,收集机电设备故障相关信息,根据矿山特性,选择相适应的A/D采集模块、传感器等设备,以保证所收集信息的准确性。针对安全性要求较高的矿山,工作人员需要遵循“防水、防尘、耐高温、抗干扰、防震”等原则,选择符合要求的传感器。 4.2 科学提取机电设备故障信号特征 要想准确判断设备故障原因,必须要较好的识别出故障信号特征[4]。矿山这一地质情况较为特殊,工作环境十分恶劣,机电设备故障信号特征相对微弱,因此,工作人员在运用故障诊断技术时,需要从设备的轴承与齿轮的剥落、断齿、擦伤等较为明显的故障开始诊断。再运用自适应提升小波分解算法与特征匹配准则提出信号特征[5]。同时,工作人员也可以运用初始双正交滤波器组,对机电设备的提升算子、对偶算子等进行获取,以构建新的小波基函数,并运用预测期和更新器对原始信号进行预测更新运算,以获取设备产生的高频、低频信号,确保自适应提升小波分解算法的实现。 4.3 故障诊断后的设备维修 故障信号特征对工作人员的故障诊断提供了充分的科学依据,有助于工作人员快速诊断出设备的故障原因。在经过诊断后,工作人员需要对设备进行维修,维修工作可以分成四种方式。 第一种是预防性维修,即针对故障诊断过程中诊断出的故障预兆进行维修,以便将机电设备故障扼杀于萌芽状态。第二种是周期性维修,需要工作人员根据诊断结构,制定合理的周期,并按照周期对机电设备进行检查和维修,实现对早期故障的有效控制。第三种是计划性维修,工作人员通过对诊断结果的分析,预测设备可能发生故障的时间、内容等,并根据这一时间实时检查、维修,减少安全隐患。第四种是事后维修,是工作人员在故障发生后进行维修的方法,因工作人员已经获得故障诊断结果,因此维修工作效率能够得以提升。 结论 矿山机电设备的运行情况与矿山工作安全有着重要联系,一旦出现设备故障,不仅会给矿山企业造成巨大的经济损失,同时也会严重威胁工作人员的人身安全,因此,要求相关技术人员科学运用机电设备故障诊断技术、明确技术运用过程和要求,以保证设备的安全稳定运行,促进我国矿山开采事业健康发展。 浅谈矿山机电设备故障诊断技术:矿山机电设备故障诊断技术分析探讨 摘 要:矿山的生产效率与生产水平会直接受到矿山机电设备的运行情况影响,但是由于矿山中工作环境比较复杂或人为操作不当等原因,矿山机电设备经常出现各种故障,所以需要不断研究矿山机电设备的各种故障,并提出对应的处理方式,希望本文的分析探讨可帮助处理解决故障。 关键词:矿山机电设备;探索故障成因;诊断技术 1 前言 机电设备俨然已经成为工业生产发展中重要的机械配置,尤其是在矿山开采过程中矿山机电设备的应用更加重要。但是在操作矿山机电设备过程中,会不断出现各种故障,这些故障不但会影响生产效率,严重时更会导致安全事故发生。所以需要加强对矿山机电设备故障的诊断分析,才可确保在矿山生产过程中,机电设备始终保持稳定的工作状态。 2 探索导致矿山机电设备故障的因素 一般都是机电设备部件导致矿山机电设备出现故障,因为矿山机电设备的工作任务非常繁重,基本处于超负荷状态,在长时间、超强度的运转下,矿山机电设备不可能完好无损,很多零件部位都出现了大幅度的磨损,使得零件之间的杯和没有原本灵活,磨损过于严重就会导致出现故障。 3 简述矿山机电设备诊断技术 矿山机电设备在长期的工作使用中难免出现磨损及各类故障,而故障诊断正是针对矿山机电设备的故障提出的一种技术,其目的在于做好矿山机电设备的保养和维修,避免各类突发故障的出现而给矿山带来安全问题,排除安全隐患。故障诊断技术大概过程可分为数学建模、信息收集、分析识别技术、信息处理技术、预测等几部分。通过这一系列的步骤,相对准确的预测出矿山机电设备的基本情况,进而为故障的诊断提供相对可靠的依据。 4 诊断矿山机电设备故障的方式 下述从三个方面出发分析诊断技术: 4.1 主观诊断 所谓主观,即是指人的主观意识,主观诊断就是指凭借专业工作人员的主观意识,结合丰富的设备故障诊断经验以及扎实的专业技术知识,通过对已故障机电设备的情况进行分析,从而确定机电设备的故障类型,这就要求工作人员必须有过硬的知识基础以及丰富的工作经验,在主观诊断过程中,工作人员一般不需要借用检测仪器,这种方法可以用来检测矿山机电设备在平时运行中出现的小故障,但是对于比较大或比较复杂的故障,单凭主观诊断却有失准确性。 4.2 仪器诊断 顾名思义,仪器诊断就是指应用市场上现有的用于矿山机电设备故障检验的各种设备仪器来对矿山机电设备检验,主要通过在诊断过程中仪器所表现出来的各种参数来判断机电设备的故障原因,进而给出合理有效的解决方案。仪器诊断比较方便,而且准确率也较高,所以现在各个矿山企业基本上就采用仪器诊断这种方法。 4.3 智能诊断 智能诊断就是应用了目前正在兴起的智能技术,智能就是机器模拟人脑,通过在系统中建立数据库实现,智能诊断就是在系统内建立一个存储了机电设备各种各样故障情况的数据库,当矿山机电设备发生故障时,将故障进行采集和分析,再和数据库中原有的数据类型进行比较,从而较为准确地确定设备的故障。类似于模拟人脑智能的过程。 维护维修方式:第一,正确处理预防为主计划检修关系,预防为主就是要时刻注意观察检测,注意设备在使用中是否有故障隐患,计划检修就是定期对矿山机电设备进行检查,注意设备是否有磨损或者安全问题,都应进行及时的检修和维护,在矿山生产过程中一定要把预防与计划检修紧密的结合起来。第二,正确处理生产与检修的关系。对设备的检修也是矿山生产安全的重要一部分,不重视对设备的维护检修工作,有可能导致设备处于病态,影响生产,更有可能导致矿山事故的发生。第三,正确处理日常保养和定期专业维修的关系。我们要把日常保养与定期专业检查有机的结合起来,保证维护工作能够有序的进行。 5 结语 矿山机电设备故障诊断技术在实际运行过程中主要应用于矿井提升机、采煤机、通风机、高压异步电动机的故障诊断,通过对这些主要部件的诊断,从而确定整个运行过程的安全。矿山机电设备的故障诊断技术并不是单个部件的诊断,而是一个复杂、整体的过程,是一套完整的系统。矿山机电设备故障诊断技术对于矿山开发具有重要意义,对矿山机电设备的日常运行起到了保养和维修作用,是保证矿山开采工作安全稳定进行的基础,也对提高矿山的工作效率和经济效益具有重要意义。矿山企业应该对矿山机电设备故障诊断技术这一方面的工作提高重视,做好故障诊断的日常工作,不断总结经验,使矿山生产更加安全高效。 浅谈矿山机电设备故障诊断技术:矿山机电设备的故障诊断技术与管理的研究 [摘 要]矿山机电设备的工作环境相对复杂,煤矿生产工艺特殊,必须要保障矿山机电设备的整体质量,严格落实矿山机电设备故障的诊断、维修和管理工作,提高整体质量控制力度,确保矿山机电设备能够正常、稳定的运行,使煤矿生产更加安全可靠。本文主要对矿山机电设备运行中的故障原因进行了分析,阐述了故障诊断的技术类型,最后总结矿山机电设备的管理,以期提高矿山机电设备管理维护工作质量,制定积极故障处理方案,有效延长机电设备的寿命。 [关键词]矿山;机电设备;故障诊断;诊断技术;管理 煤矿生产的重要保障就是矿山机电设备的高效运用,由于煤矿生产的环境相当恶劣,必须要借助机电设备才能完成[1]。但在湿度较大、大量粉尘、外力作用的环境下,矿山机电设备很容易产生故障,无法正常工作,一方面影响了煤矿生产的效率,另一方面还会对矿井工作人员的安全产生威胁,甚至引发安全事故。掌握矿山机电设备的故障诊断技术,强化设备的监管工作,是保障机电设备高效运行的关键所在,也是提高煤矿产量的重要途径。 1 矿山机电设备出现故障的原因 矿山机电设备在使用过程中会发生故障,可以将引发设备故障的原因划分为以下几种:1)由于矿山机电设备在长期运行的过程中,内部零件发生异常磨损损伤、松动、剥落等现象,或由于老化、变质等原因引发的故障,从而使得设备原配件之间协调度变差,出现故障问题;2)如果矿山机电设备长期进行超负荷工作,会影响设备能效的发挥,不可避免的产生性能衰退和功能失调等问题;3)如果设备操作和管理人员的使用不规范,没有按照使用规范进行,没有及时对机电设备进行检查和维修,也会危害机电设备的运行状态[2]。 矿山机电设备的运行时间普遍较长,受外界环境中不同因素的影响,还会因行程失调、间隙不合理及压力超过标准范围而发生失调型故障。 2 矿山机电设备的故障诊断技术类型 2.1 主观诊断技术 该技术主要依靠的是诊断人员的专业技术能力和经验,诊断技术人员要通过以往积累的丰富经验,结合矿山机电设备的实际故障状况,调动多个感官能力,综合多方面的知识,运用逻辑分析思维或分段排除的途径进行主观的判断[3]。主观诊断技术虽然能够缩短故障诊断的时间,应用方便,但只适用于一些小范围的机电故障,准确性较差,有时还需要进行进一步的明确。 2.2 仪器诊断技术 借助精确度较高的检测仪器对矿山机电设备进行全面的检测,包括:综合型诊断仪器、专业型诊断仪器及通用型诊断仪器等,可以确定出故障的部位和原因,并将故障信息、参数提供给工作人员,这个过程即为仪器诊断技术的应用。 2.3 数字模型诊断技术 从该技术的名称上可以看出其利用了数学方法的优势,主要从特征参数的角度对机电设备进行诊断,实现了检测技术、传感技术的有机融合,综合性的判断故障问题,构建出相应的模型,利用获取的特征值掌握故障具体部位,为维修工作人员提供了可靠的数据保障[4]。 2.4 智能诊断技术 作为一种先进的机电设备诊断技术,智能诊断技术明显由于其他技术方式,确保了诊断的精确性,应用同人类大脑相似的软件,自动化完成取得、分析障碍数据信息等过程,并利用构建的数据库,对比查看设备的参数同标准的差异。 3 矿山机电设备的管理 3.1 设置完善的矿山机电管理部门 矿山机电管理是一项繁琐而艰巨的任务,在实际管理过程中,可以专门制定一套完善的管理规范和标准,由不同层次的管理部门进行管理,使矿山机电设备管理工作能够有条不紊的进行,规范煤矿企业的设备管理工作[5]。只有各个管理部门共同协调和配合,根据矿山机电设备管理流程,规范设备的操作,将设备管理工作渗透到整个工作中,实行动态监测及管理,定期进行维修和保养,才能使矿山机电设备能够稳定运行。 3.2 加强矿山机电设备的监管力度 矿山机电设备是煤矿企业生产顺利开展和进行的重要工具,要时刻加强对煤矿生产应用所有机电设备进行监督和日常管理工作[6]。安装设备必须做到严格、正确、有序地依照有关说明和程序进行,有关人员必须做好机电设备的安装、检测、运行的记录工作,同时做好验收和移交工作。矿山机电设备的管理人员在施工结束后要及时对机械设备进行清洁整理工作,检查以及重新调试工作,定时对所有机电设备和机械进行严密的维护工作,对于出现问题的矿山机电设备严禁违规作业并及时进行检测工作,从而保证施工工程的顺利开展[7]。此外,还要保证必要的资金用于矿山机电设备的监管,购买先进的机电故障诊断和管理设备,弥补旧设备在工作中的不足,运用新设备提升整个机电设备的管理水平。 3.3 提升企业人员的安全意识 矿山机电设备操作人员在正式进入工作岗位之前必须接受全面、系统、科学的矿山机电技术培训和职工素质的培养实践活动,保证矿山机电设备使用和管理人员具有充分的机电理论知识基础,灵活的运用矿山机电故障问题,掌握应急处理能力和技术。组织矿山机电设备操作人员参加资格认证考试,在成绩合格的情况下颁发以供持证上岗的证明、证件等[8]。矿山机电设备诊断及维修、管理人员除了要具备较高的职业技能外,还需加强自身职业道德素质,树立正确的职业价值观和安全生产意识,加强自身的事业心和责任感,在实际工作中要做到坚持不懈、吃苦耐劳、勤恳奋进、勇于创新、关注细节、应对敏捷、细心警惕等。组织有关矿山机电施工的实践活动,在有经验、优秀的机电操作员的引导和带领下,使得整个矿山机电施工组的能力水平得到全面提升,在掌握设备原理、机械构造、设备性能的基础上,从矿山机电设备的检查、故障诊断、运用、维修、保养等方面如数,培养出一支技能熟练的矿山机电设备操作人员,并评选出模范人员,不断提升矿山机电操作人员和团队的整体素质。 4.结语 我国作为煤矿生产和消费的第一大国,在未来相当长的时期内都会保持这种状况,面对煤矿生产需求量逐渐增大的现状,煤矿的安全生产能力仍处在较低水平,对机电设备的需求越来越大,然而对于矿山机电设备损耗严重和出现故障的问题,工作人员应明确故障的类型,深入的分析引发故障的原因,并采取有效的技术措施进行处理,落实日常维修和预防工作,定期进行检查,以免影响矿山机电设备的应用功能。此外,还应加强对矿山机电设备的监管力度,充分发挥多种先进故障诊断技术的优势,实现矿山机电设备故障的高效诊断,提高控制煤矿生产的质量,最大限度的降低矿山机电设备的折旧率、故障率,提高对矿山机电设备的整体控制力度,延长机电设备的使用寿命,保证矿山机电设备的高效运行,提升矿山机电设备的效益,从而有效的提高煤矿生产效率。
煤矿机电一体化技术篇1 煤矿的安全、高效生产离不开高性能的开采设备,机电一体化技术的应用可以有效降低作业人员的劳动强度、保证作业人员的安全。本文对煤矿机电一体化技术进行论述,并对煤矿机电一体化技术的应用和发展趋势进行探讨。煤炭在我国的能源结构中还占据着很大的比例,对促进经济发展和保证能源安全发挥着重要作用,最近一些年对煤炭的需求量还保持增长状态,煤矿生产效率的提升离不开一体化的机电技术,对提升生产效率、降低劳动强度和保证安全生产等方面有着积极的作用。采煤机已经从原来的液压牵引转变为电牵引方式,液压支架的微机控制技术、故障诊断技术等都已经应用到机械设备中,煤矿设备的机电一体化技术已经取得很大的进展,但与世界先进的采煤设备还存在着一定的差距,需要加强对采煤机械设备一体化技术的研发,更好地为我国煤矿生产服务。 1煤矿机电一体化技术 煤矿机电一体化技术,是将电气、液压和机械技术进行结合,进一步提高煤矿开采设备自动化程度,便于工作人员的操作和后期维护,还要求煤矿机械设备具备可靠性、安全性,有着很长的使用寿命。将微处理器控制技术作为核心,采取电、液、气配合的方式来控制执行机构运行,再配合传感技术将执行机构运行情况反馈给控制器。通过故障检测程序监测机械设备的运行状态,具备故障自我诊断功能,对异常的运行情况进行报警,通过单片机、PLC等作为核心控制部位,结合变频控制技术、电控液技术等来提高煤矿开采设备的性能,满足煤矿生产的多种工况要求。 2煤矿机电一体化技术的应用 2.1安全生产监控系统 安全生产监控系统最可以体现出机电一体化水平,国内对煤矿安全生产监控研发起步较晚,在上世纪八十年代就已经对国外的煤矿安全监控技术进行消化和吸收,对推动我国煤矿安全监控技术发展起到了很好的推动作用。煤矿科研人员结合我国煤矿企业的实际情况,研发出具备较高技术含量的KJ95X、KJ90X等监控系统,进一步提升了国内煤矿安全监控系统的智能化水平,在煤矿生产应用和管理中起到很好的作用。利用机电一体化技术实现对三相异步电动机、传动装置、液压控制系统和制动装置等进行在线监测,通过监测程序来检测设备的运行状态,发现故障及时对工作人员进行报警,通过人机界面提供故障的位置,可以快速地对组织人员进行维修,使得煤矿设备可以快速恢复运行,也可以减少工作人员的劳动强度,使煤矿设备可以高效率运行。 2.2机电一体化技术在带式输送机中的应用 国内开展的煤矿机电一体化重大技术项目,已经使得煤矿设备自动化性能和智能化性能得到很大的提升,带式输送机是煤矿生产的重要设备,长距离、大功率的矿井带式输送机已经得到了很大的突破,已经开发出多种类型的带式输送机,比如,成套长距离大倾角带式输送机,可伸缩式巷道带式输送机等,对重要的控制元件和核心元件进行了深入地理论研究,很多关键部件已经研发成功,利用PLC控制器、变频器等装置来现实输送机的CST软启动控制,两台皮带运输机可以通过一台或多台CST来实现控制,实现长距离、大运量的控制,也可以对输送机进行良好的制动控制,将行星齿轮减速器、液力耦合器等先进的设备应用到皮带输送机中,使得输送机具备良好的控制性能和动力性能。 2.3采煤机机电一体化技术应用 电牵引式采煤机技术已经取得了很大的突破,与原来煤矿生产采用的液压采煤机进行对比来看,有着更充足的牵引力,如果采煤机在制动工况下,可以将能量转变为再次应用电能,起到很好的节能降耗效果。如果在大倾角煤层牵引工况下,可以保证设备以很好的效率运行,不会产生很大的磨损,有着很好的安全性、可靠性,维修保养工作量比较小,动态特性比较好,电牵引采煤机的传动机构得以简化,能源的转化率有着大幅提升。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 煤矿生产自动化水平的提升,可以减少矿业工人的劳动量,提高煤矿资源的生产率,也可以防止操作人员水平和经验不足,对生产精度造成影响。比如,薄煤综采设备采用液压支架电液控制系统,通过控制程序对支架动作进行控制,保证支架可以在无人操作的情况下运行,操作人员可以采用远程操作或者自动运行方式。交-直数字化提升机是煤矿机电一体化典型应用,把驱动装置与滚筒进行结合,采用了电力电子技术、自动控制技术、通信技术等,总线通信方式将提升数学信号的传输质量,不再采用传统的继电器控制,有效地简化了电器元件的数量,有着很高的可靠性。提升机的硬件具有很好的通用性,通信协议也可以实现兼容,配置起来更为简单。国内研发的数字化交-直提升机,控制核心采用双处器方式,可以更好地保证提升机的运行稳定性和可靠性。 2.5机电一体化技术在其他煤矿机械中的应用 一些采煤机、综掘机也通过机电一体化技术来提升设备的可操作性,将控制技术与煤矿开采设备进行结合,利用微控制器对自动变速箱进行控制,根据生产负荷来调整传动比,可以将电动机的性能充分发挥出来,有着很好的技术经济性。操作流程也可以得到合理简化,煤矿生产设备的安全性能也可以得到保证。煤炭装载系统的机电一体化设计,可以将工作人员从繁重的劳动中解放出来,只需要操作控制按钮,就可以完成煤炭装载作业,有效地提高生产效率。煤炭掘进设备是保证煤矿正常开采的基础条件,掘进机可配置隔爆型控制箱、压扣式控制按钮等构建起电气控制系统,通过与液压系统配合可以完成多种掘进作业。 3煤矿机械中机电一体化技术的发展趋势 驱动电机、减速器和执行机构建立起煤矿生产设备的动力系统,传统的动力传输效率不高,存在着很大的能源浪费,还会占有很大的空间,系统的可靠性得不到保证。机电一体化技术不是单纯地将电气控制技术、机械技术进行简单地叠加,需要使多种技术进行高度结合,构建起最优化的机电系统,每种元素间保持高度的依存关系,才能充分地完成协作,煤矿机器人将是未来机电一体化的发展方向。 3.1掘进机器人 为了加快煤矿巷道掘进速度,需要采用高度智能化的掘进机器人,可实现巷道的掘进工作,完成煤炭资源采掘,喷雾灭尘、装载运输等工作,具备先进性能的掘进机械器可配置煤层掘进测控系统,有效地提升了煤矿巷道掘进效率,煤矿开采效率得到大幅提升,可满足对煤矿高效开采的需求。 3.2支护机器人 煤矿综采工作面对安全生产起到重要作用,支护设备可以对煤层顶板掉落的煤岩进行阻挡与支撑,避免大量的落煤进入到采煤空间,更好地保证采煤区域工作人员的和设备的安全。当前,煤矿生产多采用锚杆支护和液压支架两种支护方式,液压支护技术应用得最为普遍,液压支护机器人可以按着综采工作面的实际情况进行调节,保证液压支架可以稳定地向前推进,顶板部位还设置有压力检测系统,通过顶板压力情况来实现自适应控制,从而提高液压支架可靠性。 3.3采煤机器人 采煤机器人可以配合掘进设备完成装煤、落煤作业,采煤机器人通过控制系统发出指令实现换向操作和姿态调整,具备运行故障诊断功能,并对采煤情况进行显示,可以更好地满足当前智能化采煤的需要。 3.4救护机器人 该种类型的机器人可以监测到矿井被困人员的健康情况,确定被困的具体位置,监测可燃气体的密度等信息,通过视觉系统对矿井的障碍物进行观测,可以在矿井巷道中自由移动,对障碍物进行避让。自动呼叫没有撤离人员,指导受困人员可以有效撤离。将获取到的图像输入到计算机系统,把图像信息传送到主控制台,可以让机器人自由移动。 4结束语 综上所述,随着机电技术的不断进步,煤矿开采技术也得到了快速发展,将机电一体化技术与煤矿生产设备等进行结合,可以在保证作业人员安全的前提下,进一步提升煤炭开采效率,推动煤炭企业走向持续健康发展道路。 作者:张智宇 煤矿机电一体化技术篇2 机电一体化技术深度融合了机械电子技术、信息技术等,具有多样化的功能,智能性、安全性优势明显。众所周知,煤矿生产环境较为恶劣,容易有安全事故发生。且煤矿作业存在着极大的劳动强度,作业效率不高,影响到采煤事业的整体发展。在这种情况下,机电一体化技术受到了充分重视,通过在煤矿生产全过程中科学应用,能够促使煤矿生产的能流、物流、信息流等得到融合,不仅煤矿生产效率得到提高,可控性也大幅度增强。 1机电一体化技术在煤矿中的应用价值 1.1煤矿作业安全得到保障 煤矿作业环境十分恶劣,且作业人员面临着繁重的工作任务,精神压力较大,各类作业安全事故很容易发生。受工业化发展的影响,我国煤矿资源紧缺形势日益严峻,浅层煤矿资源基本上开发殆尽,煤矿开采深度进一步增加,导致煤矿开采危险系数随之提高。而通过在煤矿生产中应用机电一体化技术,部分具有较高危险系数、作业难度的工作任务可以由机械设备来完成,不仅作业人员的工作量大幅度降低,安全系数也得到了显著提高[1]。 1.2煤矿作业效率得到提高 通过应用机电一体化技术,能够借助于控制设备高效完成部分较为复杂的作业工序,煤矿生产方式得到改善。同时,机电一体化技术克服了传统设备的弊端,开采作业效率得到提高。 2机电一体化技术在煤矿中的具体应用 2.1煤矿提升设备中的应用 煤矿生产过程中,运输提升系统发挥着十分重要的作用。近些年来,机电一体化技术与煤矿提升设备的融合度日趋提升,煤矿生产效率与安全性得到了显著提高。就目前来讲,交直流提升机、交流提升机在煤矿生产中应用较为广泛。交直流提升机科学融合了滚筒与驱动装置,通过衔接与应用机械电子技术、自动控制技术等,系统操作难度大幅度降低,同时显著增强了提升设备的自动化程度。本种数字化提升机的核心为ASCS,能够将计算机系统的优势充分发挥出来,操作流程得到简化,运行性能得到增强。同时,通过总线技术的运用,便捷、安全安装需求得到满足。若在生产实践中出现了故障问题,系统能够自动诊断与修复故障。交流提升机则将装机容量限制有效打破,主井、副井提升机的自动化得到实现,不需要工作人员进行操控处理,即可自动完成作业任务。我国已经将5000kW的装机容量的交流提升机研发出来,其具有十分优越的性能,正在稳步推广和应用[2]。 2.2综合采煤设备中的应用 机电一体化技术在各种类型的采煤机中应用较为广泛,显著改善了煤矿开采作业效果。首先,电牵引采煤机。本种采煤机能够平稳调速,牵引力较大,工作人员借助于微机操作即可良好控制各项电控参数,促使微机自动控制作业需求得到满足。同时,电牵引采煤机的操作难度、维护难度较小,具有较强的适用性能,应用范围在不断扩大。其次,液压牵引采煤机。相较于电牵引采煤机,本种采煤机较为传统,不具备较高的机电一体化技术应用水平,在牵引力、可靠性、连续性等方面不够突出,应用过程中容易出现各种故障和问题。最后,滚筒式采煤机。本种采煤机也将机电一体化深度应用过来,被广泛运用于煤矿作业生产实践中。为促使采煤机的生产效能得到进一步改善,技术人员对采煤机牵引部传动箱的结构形式进行了优化设计,合理分配了行星齿轮、直齿齿轮的传动比。其中,采煤机的功率传输受牵引部减速器的影响较大,通过对多级行星减速器进行增设,可促使减速器传动比得到增大,齿轮数量得到减少,减速器结构也得到了较大程度的简化。由于采煤机牵引部需于恶劣环境中作业,部分作业空间较小,因此需进一步缩小采煤机牵引部的整体面积。为促使采煤机牵引部长度符合相关标准,可对牵引部惰轮设置数量进行增加,同时横向布置多台电机。通过在采煤机电控系统中应用计算机控制技术,能够促使采煤机的体积得到进一步缩小,结构得到简化,同时操控、维护作业的标准化、自动化也可得到实现[3]。 2.3安全生产监控中的应用 为避免煤矿生产安全事故的发生,需通过监测监控系统的应用,对矿井各类环境参数实时监测,包括有害气体浓度、设备运行状况等,及时发现和处理异常问题,促使煤矿安全生产目标得到实现。新时期以来,国家对煤矿安全生产十分重视,煤矿企业也将大量的机电一体化技术运用于煤矿作业过程中,先后研发出较多类型的现代化监控系统,如KJF2000、KJ4系统等。基于这些监控系统的支持,人们能够对矿井中的生产状况实时了解与掌握,及时干预、解决潜在安全隐患,降低了安全事故的发生率。其中,KJF2000监控系统在煤矿生产实践中应用较为广泛。而机电一体化技术在监控系统中发挥着关键作用,通过各类传感器的布设,能够实时监测矿井中的一氧化碳浓度、瓦斯浓度等。之后向监管中心快速、高效传输监测数据,监管中心的工作人员通过对这些数据进行接收与分析,客观判断矿井安全状况。此外,KJF2000监控系统将网络通讯协议应用过来,井下、井上人员的实时通信需求得到满足。具体应用过程中,基于监控中心的支持,监控值班人员能够对需求信息快速查询,进而动态监控井下生产状况。 2.4其他生产设备中的应用 首先,供电系统。由于煤矿生产过程中需将较多的大功率设备应用过来,因此存在着较大的用电量。且对供电的稳定性、可靠性要求较高,否则安全稳定作业将难以保证。目前煤矿生产系统中应用了较多的节能装置,如通过将真空开关、微机保护等应用于高低压开关柜中,基于网络的支持,远程遥控、遥测等控制功能即可顺利实现。同时,通过各类补偿技术的综合运用,设备功率损耗得到降低,无功电流得到减少。其次,液压支架。煤矿开采过程中,液压支架发挥着重要的支护作用,能够对工作面矿山压力有效控制。通过深度融合液压控制与计算机技术,可以促使顶板支护设备的压力负荷得到有效降低[4]。 3煤矿机电一体化技术的发展方向 3.1智能化 智能化是煤矿机电一体化技术的重要发展方向,近些年来,受人工智能领域高速发展的影响,煤矿生产技术、设备的智能化程度也在稳步提高。未来发展过程中,煤矿企业为进一步提高生产效率和安全程度,要进一步加强技术研发和应用,将智能化技术作为应用的重点。积极开发应用专家系统等软件设备,促使作业效率与安全得到保障。 3.2网络化 网络技术目前已经在煤矿生产中得到了广泛应用。煤矿企业要进一步加大网络技术与煤矿生产的融合度,将远程控制、远程帮助、远程通信等一系列技术深度应用过来,促使煤矿生产作业环境得到有效改善。 3.3微型化 目前煤矿生产中所应用到的部分机械设备具有较大的体型,安装、使用不够便捷,导致煤矿的生产效率大幅度降低。针对这种情况,相关技术人员需在保证机械设备性能不受影响的基础上,进一步缩小机械设备的体积,简化机械设备的结构,以便促使机械设备的安装使用便捷性得到增强,提高煤矿生产作业效率。 3.4绿色化 煤矿生产的能耗、污染问题较为突出,与可持续发展理念不相适应。因此煤矿企业需把握产业结构调整这一契机,积极转变生产模式,创新生产流程,通过改进优化机电一体化技术,促使煤矿生产的绿色性、环保性得到增强。 4结语 综上所述,机电一体化技术对于煤矿生产效率与生产安全具有较大的促进作用。近年来,我国煤矿生产中机电一体化技术的应用范围、深度等在不断拓展,加快了煤矿产业的整体发展步伐。但相较于发达国家,依然有一些技术差距存在。因此,相关企业与人员要进一步深化技术研究,积极借鉴与学习国外的先进技术。 作者:李贺霞 单位:西山煤电股份有限公司 西铭矿选煤厂 煤矿机电一体化技术篇3 伴随着现代科学技术的飞速发展,简单的机械难以达到工业生产的需要。在这样的需求条件下,很大程度上促进了不同学科的交叉及渗透,从而使工程领域朝着微电子学和计算机技术不断地迈进。科学技术的飞速发展已逐渐演变成一个新术语—机电一体化。这项综合技术使机械行业的技术结构,产品结构,功能和组成、生产方法和管理体系产生了巨大变化,该行业已进入了由“机械电气化”到“机电一体化”的发展阶段。 1机电一体化技术的论述 机电一体化是一种交叉集成的技术,结合了包括机械、电子、计算机和信息技术等多种技术。机电一体化是一种新兴的集成技术,它将计算机和电子技术引入机械的主要功能、动力功能和控制功能当中,并将机械设备,电子设备和软件等技术相互融合,形成了相互交叉的一门综合性的新兴技术。其实质不仅是利用电子技术来取代或者简化机械功能,重点是将机械系统,微电子学和计算机技术,信息技术构成了完美的系统。机电一体化技术具备以下优点:使使用的安全性和可靠性提升,并使性能更卓越。机电一体化产品均具备自动监控、诊断和报警等功能,对步骤进行了极大的优化且灵活方便;应用范围广,生产率高,工作效率高。机电产品的不同功能对于场合和领域的适应性较强,具有很强的适应能力,大大提高了控制以及检测的灵敏度和准确性;机电一体化产品它复合功能强,同样具备调整和维护的功能。,其自动检测和自动监视功能可以自动采取措施来应对工作中面临的故障进行防护,使得工作能够顺利开展。 2机电一体化技术的发展过程和当前趋势 机电一体化技术有四个不同的发展过程:准备环节,计算机的问世标致着机电一体化技术的出现。在1960年左右,日本率先提出了这个术语,但由于当时的技术水平较低,这项技术很难得到广泛推广及应用。在起步过程,信息技术,微电子技术以及第四代电子产品的推广使得这个技术得以面向社会。在这一反正发展过程中,机电一体化不断扩张其影响力并取得了长足的发展。在1980年左右,机电一体化技术已经被全世界的专家所关注。机电一体化所带来的技术和产品不断产生。在繁荣时期,自1990年左右以来出现了各种新技术的问世也带来了创新性的进展,飞速的变化和发展也使的机电一体化技术和产品影响到人们的生活并且进入到各个领域当中。中国制造的机电产品都拥有智能化,程序化和信息化的特点,并且体积小容易进行操作的维护,保护功能强且性能可靠。机电产品的大量使用也使劳动强度大大降低。提高了生产率并且产生了很大的经济和社会价值。但是,中国的机电一体化技术仍远远落后于发达国家,发展趋势未来将是:研究具备自主知识产权的核心技术,生产出具有自主知识产权的核心设备;提高产品的通讯功能,以满足集成自动化的需求;基于微处理器和微型计算机为条件的矿山运行状况的设备的和健康监控系统和处理器以及计算机和专家系统的操作设备等;机器人将继续是机电一体化技术未来研究的重要内容。 3加大机电一体化技术的研究对于煤矿生产的重大作用 1)大大提升劳动效率。机电一体化产品的应用大大改善了落后的生产方式这一面貌。高新技术的自动化电子设备的使用也彻底改变了煤矿的传统作业模式,大大减轻了工人们的劳动强度,大大提高了生产力,劳动效率也得以提升。 2)更加使劳动安全得到很好的保障。传统煤矿的工作环境相对较差。在潮湿以及充满煤的环境中长时间和高负荷工作会对矿工的健康和生活品质产生较大的影响,在特殊情况下,还会对矿工的人身安全产生威胁。将机电一体化设备用于煤矿的开采,运输,不但可以降低矿工繁重的体力劳动压力,还可以很大程度减少发生事故的概率,有效预防与工作有关的伤病和职业病,并确保矿工的生命安全的到保障。 3)提高了经济效益与矿工的收入。煤矿机电一体化技术的使用大大提高了煤炭的产量,使企业的经济效益提升,还促进了矿工的收入提升。煤矿企业的快速发展也推动了其他相关产业的产生和发展,对促进当地经济增收和建设起到了重要的作用。 4机电一体化技术在煤矿中的运用 1)机电一体化技术在采煤机中的应用。在采煤机的某个重要用途中,电牵引采煤机作为机电一体化技术。它包含液压牵引采煤机无法获得的多数特点与优势:牵引上的良好功能。在采煤机运行时它容易产生牵引力,在采煤机出现下滑现象时它依然容易展开发电制动工作;能适合大角度煤层。牵引电动机轴端包含停机时避免机具下滑的一些制动器,无需某些防滑设备,而容易适用于40°~50°角度的煤层;应用期限长,操作可靠。除了电动机的整流子与电刷存在磨损以外,和液压牵引的差距在于电牵引采煤机的部分元件无磨损,由此应用期限长,维修度较小,操作可靠;效率较高、框架单一;动态效果不错,反应特别灵活。电牵引采煤机机械仅仅展开一项电能转换工作,进而向机械能进行转换,传动体系简便,转换效率容易达到99%,不过对于液压采煤机来讲,当电能向机械能进行转换时,其转换效率仅可以处在65%左右,最高不超过70%。 2)机电一体化技术在提升机中的用途。目前,矿井提升机,即全数字化交直流提升机,是煤矿机电自动化、以及一体化率最大的装置。最重要的是内装式提升机,从结构方面把滚筒与驱动相融合,使机械~计算机~电力电子~自动控制的综合体得以全面显示,迅速改进了机械体系。而全数字化提升机运用总线方案,完全可靠,使电器配置快速完善,另外,硬件配置彼此兼容,较为简便。中国顺利研发的全数字化提升机,包含自主知识产权的特征,其操作单一、功能超前、可靠合理,其部分ASCS是由双CPU组成的电脑核心系统。 3)机电一体化技术广泛运用于带式输送机中。在国内,带式输送机包含传输量多、操作可靠、可形成自动化、质量高等特征,主要作为煤矿井下传输体系的运输装置。所以在机电一体化技术上,带式输送机目前已作为其分析重点。如今,基于机、液、电一体化的CST可控软开启设备获得了大量应用。它作为某种软驱动设备,专门应用于金属矿石或者煤炭的长距离皮带输送机。一个皮带输送机主要由数台或者1台CST来进行驱动。相比发达国家,我国传输机的监控装置的可行性与性能、寿命以及敏感度均有所不同。与此同时,国内带式传输机通常进行3点驱动,主要是因为没有解决开启延迟技术及监控网络技术与动态研究,从传输机角度来看,单机运量及长度具有限制性。 4)其他。对于煤矿机电一体化装置来讲,液压支架主要向电液控制目标前进,把液压控制和电脑技术融为一体,以免对支架、以及顶板起到载荷冲击作用,有助于成组自动移架甚至是定压双向邻架得以实现。煤矿供电要求是容易适用于大功率装置,效率要高,供电要合理可行。所以需要对节能型产品进行全面推广。高压开关柜一般运用真空开关,其功能为应用期限长,维护量不大。如今,“微机保护”在低、高开关柜上得到了具体应用,能够具有远程遥测、遥控、遥调以及遥信,产生网络影响。电子、机械等功能各不相同的技术相结合的健全系统是机电一体化系统,特别注重其子系统、组成要素之间的接口,实际上,机电一体化系统设计则是商品设计环节中最具变革性的阶段之一,也作为接口设计概念设计,概念设计的重点就是原理决策设计,对节省商品成本、强化商品功能产生决定性作用[1]。国内外目前研制了一些知识库或者设计知识目录,主要可以实现特殊效能的效能原理解,研制了容易对于简单功能加以求解的测试系统口,并研究了简单功能原理解的智能查询及系统表达方案[2]。在接口特征匹配的基础上,然而很少对机电一体化计算机原理性能求解进行研究。本文在接口特征匹配的基础上主要对机电一体化系统原理性能实现手段及求解方案进行了分析。 5结语 由于煤矿生产逐渐向深层次发展,会提高其控制水平与规模的要求,因此会机电一体化技术会不断发展与提高。就目前很多高科技术的发展状况看,像网络、光纤、人工智能,还有生物工程在内的许多高新技术,已在机电一体化技术之中慢慢深入,从而机电一体化产品功能更健全、性能更卓越,随之而来智能化程度也会变高。所以,许多煤矿企业利用新的机电一体化技术装备,会取得更大的经济与社会效益的同时,其技术也会得到明显的提高,从而不断循环、不断发展下去,为企业经济和社会效益带来双重保障。 参考文献 [1]杨自厚.人工智能技术及其在钢铁工业中的应用[J].冶金自动化,1994(5):45. [2]唐立新.钢铁工业CIMS特点和体系结构的研究[J].冶金自动化,1996(4):87. 作者:宋志海单位:山西汾西矿业水峪煤业有限责任公司
煤矿机电一体化篇1 信息时代的到来,使得社会各行各业相继步入了技术化、智能化、集成化的发展时代。传统的煤炭行业自然也不例外,要想实现新时期的转型突破,必须借助机电一体化技术的力量。利用机电一体化技术实现煤炭资源的高效开采、采矿流程的集成控制和规范管理,可促进整个煤炭行业的可持续发展。本文探讨机电一体化技术在煤矿生产中的应用,详细总结其应用优势与影响,以期引起煤矿实践工作者的进一步重视,进而加快机电一体化技术的应用,使其更快地造福于行业、社会发展。 1机电一体化技术概念及特点 1.1机电一体化技术概念 目前,行业内对机电一体化技术的概念认识较为统一,该技术是大规模集成电路、微电子技术及互联网相结合应用于传统机械工业领域的一门技术[1]。其不仅实现了对多种技术例如信息技术、接口技术、传感测试技术等的融合利用,也需要协同利用系统论、控制论、信息论等理论基础。基于机电一体化技术可研制出相应的机电一体化产品。机电一体化产品所具备的精密控制、精准传输、信息处理、集成管理等功能使得采矿产量和效率稳步提高,解决了生产流程不规范、人员安全隐患、采矿作业智能化程度低等问题。 1.2机电一体化技术特点 1.2.1整体运行最优化 借助机电一体化技术可改变传统采矿流程单一、效果不佳的问题,能整合技术优势、硬件软件等因素实现整体运行的最优化。最明显的一个例子是,机电一体化设备能代替笨重的机械设备,只需要安装轻便的变频调速电子装置即可达到控制的作用。这样可使让生产过程更加高效、节能、可靠、灵活,也能实现机械技术和电子技术的有机结合,达到了系统整体运行的最优化。 1.2.2系统控制智能化 机电一体化技术与传统工业技术一个很大的区别是将更多的科学研究和技术手段与生产过程相结合。借助自动控制、自动检测、自动信息处理、自动诊断、自动显示等功能安排各部门的相关工作。其应用在很大程度上解决了人工在煤矿生产过程中复杂、烦琐的无序操作问题。而且将机电一体化技术应用于煤矿生产过程中还可做到在出现危急情况时及时预警、有效解决。这也体现了机电一体化系统控制的智能化。 1.2.3操作过程简单化机电一体化技术 应用于煤矿生产过程后,可根据系统储存于磁盘中的预设操作进行调控,已有的预设信息会发出指令操作,只需要简单地按下按钮就可以持续运转,对于企业管理者和使用者来讲掌握较为简单,不需要花费太多时间即可提高工作的便利程度[2]。 2煤矿生产中机电一体化技术的具体应用 2.1机电一体化技术在煤矿采煤机中的应用 采煤机在综掘过程中发挥着关键的生产作用,其不但可以提高生产效率,提高经济效益,规范采矿流程管理,而且是综采机械化、智能化程度发展的重要体现。一般来讲,采煤机的组成部分包括截割部、装载部、行走部、电动机、操作控制系统和辅助装置,部件之间的协调运行较为复杂,需要调动机械、电气和液压等多个系统。机电一体化技术在采煤机中的应用使采煤机可在不同煤矿地质条件下发挥其最大的效用。这里详细解释一下原因,应用机电一体化技术的采煤机中与普通的采煤机最大的区别在于是否安装电牵引系统(见图1)。普通的液压牵引系统遇到倾斜角较大的煤层地质条件时,会出现牵引力不足、不能匀速前行的状况。应用机电一体化技术的采煤机则可以解决这类问题,所具有的电牵引系统可实现对电能的自动调控,有效解决行驶速度不均的问题,同时也借助数据分析防止牵引机的倒滑、自动启动制动装置、简化作业流程、保障开采人员的安全等。 2.2机电一体化技术在煤矿运输设备中的应用 煤矿的运输极为关键,要求相应的煤矿运输设备具备高效性、安全性、长距离、连续性、自动化及大容量等特点。常见的煤矿运输设备一般由液压进行驱动,但存在牵引力不足的缺点,严重制约煤矿运输。例如,带式运输机在综采智能化进程中体现出的启动延迟、动态调控不足、运输质量受限制等劣势日益明显。应用机电一体化技术的煤矿运输设备可设置多个驱动点位,更好地适应运载负荷,有效改善煤矿运输设备的灵敏性、安全性等各方面性能。不过就目前来说,中国机电一体化技术在煤矿运输设备中的应用并不成熟,仍需对其进行更加深入的研究和探索。 2.3机电一体化技术在煤矿提升设备中的应用 煤矿开采完成后,需借助煤矿提升设备将煤炭从井下提取出来。目前中国煤矿主要应用的煤矿提升设备有两种,分别为交流提升机和交直流提升机,这两种设备有着具体的适用范围和运载容量的限制。随着机电一体化技术在煤矿提升设备中的应用,出现了内装式全数字化交直流提升机,其借助可编程逻辑控制器(ProgrammableLgicCntrolooer,PLC)技术进行控制电路结构的设计(见图2),更好地实现了煤矿提升过程中滚筒和驱动装置的有效结合,煤矿提升设备系统中信息化技术、电子机械技术的应用性更强,实现了大数据与机械装置的结合。通过数据设定更好地远程操控煤矿提升机在煤矿运输过程中的工作。基于机电一体化技术的特点,中国已成功研发了S7和SIMADYND交流变频提升机并投入煤矿使用,均表现出不俗的提升性能。 2.4机电一体化技术在煤矿安全设备中的应用 生产安全是煤矿生产作业中一直强调的重点。要想提高生产安全性,就需要在煤矿安全监控设备的应用上多下功夫。传统的传感系统存在反应速度慢、监测不到位、传输出现阻碍等一系列问题,运用机电一体化技术的煤矿传感系统(见图3)可通过互联网和数据信息做出及时判断,并通过特定的传输系统将指令反馈到控制台计算机,进而做出下一步的应急处理。在监测到突发紧急情况时,应用机电一体化技术的传感系统会自动报警,煤矿工作者可第一时间做出安全防范,掌握最佳的救援和处理时间,避免不必要的人身伤害[3-4]。液压支架电液控制系统在井下支护中的应用体现了煤矿安全设备中机电一体化技术的成功应用。电液控制系统是计算机技术、通信技术、控制技术、传感技术和液压技术综合一体化的系统(见图4),是实现综合机械化采煤的关键。3影响机电一体化技术应用于开采作业中的因素结合机电一体化技术的应用实践,总结实际应用经验,可得出影响其发挥作用的几个因素。a)需要结合采矿机械作业的地质环境、机器装置特点构建机电一体化技术控制系统。b)相关技术人员的操作规范水平与技能娴熟程度影响着机电一体化技术的应用。c)机电一体化、自动化设备对技术的应用和开采的持续进行起着关键作用。电气设备零件受损、自然电磁波、振动、离心力等都可能会对机电一体化设备产生负面影响。4机电一体化技术在煤矿生产中应用的影响机电一体化技术自从应用于煤矿生产领域,便取得了不俗的成果,主要体现在以下几方面。a)机电一体化技术的应用增强了控制能力,提高了安全生产系数。煤矿开采环境复杂恶劣,地下环境的不确定性和危险性较高,经常出现塌方、瓦斯爆炸等,亟需技术的支撑作为保障工人安全的坚固屏障。通过机电一体化技术的具体应用,可有效减少危险矿井中人力的参与,转变煤矿生产方式,规范开采流程。b)机电一体化技术的应用提高了煤矿开采效率,降低了成本,实现了高效生产。煤矿机电一体化技术的应用使得开采信息更为科学准确,延长了机器设备的使用寿命,优化了资源配置,降低了相关的人力和物力成本消耗,提高了企业的经济效益。而且机电设备一改往日的大体积、大面积,更为精巧,操作更加简单与明朗化,只需要连接外部端口,启动相应的线路程序,即可实现高水平机电布控,为采矿工作的高效率开展奠定基础。将机电一体化技术应用于在煤矿生产中益处颇多,但目前机电一体化技术在中国煤矿生产中并没有实现全面覆盖,技术的成熟度和应用深度都需要进一步提升,其原因体现在以下两方面。a)大规模应用机电一体化技术需要人力、物力等多方面资源的辅助支持,单独的企业无法实现此类目标。b)机电一体化技术在煤矿生产中的应用还不够成熟,需要相关专家和研究人员进行探索,从而指导实践的应用[5]。 3结语 为了更好地迎接技术化、智能化时代,煤矿生产流程中应用机电一体化技术已成为转型发展的必然。许多企业目前已有的探索是将机电一体化技术应用在采煤设备、运输设备、提升设备及安全管理设备中,通过综合利用多种技术优势,构建一体化控制系统,从而实现采煤产量的增加、采煤流程的集中控制、各类设备的规范运行及煤矿职工的安全保障等。机电一体化技术的应用虽然较为广泛,也取得了一些成果,但是仍暴露出许多问题,只有将这些问题逐一击破才有可能完成煤矿生产机电一体化技术的建设。鉴于此,相关研究者应结合煤矿生产实际展开探索,找出制约机电一体化技术应用的各种因素,进而指导实践工作者做出改革与调整。 作者:任永才 单位:山西介休义棠倡源煤业有限公司 煤矿机电一体化篇2 在我国的可利用能源中,煤炭资源的利用非常重要。煤炭资源属于不可再生的一种资源,因此,在利用煤炭资源时,要格外注意资源的浪费问题。就当下的情况来看,煤炭资源的浪费主要出现在煤矿企业对煤炭的开采和运输这两大过程中。随着我国科技的不断进步,有关煤炭资源浪费的问题也得到了一定程度上的解决。本文介绍的在煤矿生产中用到的机电一体化技术就是最好的代表。本文主要是从机电一体化的特点、优势出发,对机电一体化在煤矿生产中的实践应用进行分析介绍。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术是一门包含自动控制技术、计算机技术、机械技术等多种技术的综合性技术。机电一体化是当下新型的技术之一,能够利用新兴的信息技术和计算机技术融入机械设备中。机电一体化技术可以优化原本的机械设备,使机械设备更加智能化。随着最近几年我国对煤炭开采设备的要求不断提高,机电一体化技术应用于煤矿开采的机械设备中似乎已经成为一大必然的趋势。 2机电一体化技术在实践应用中的特点以及优势 2.1通过机电一体化技术保证施工的安全 煤矿的开采以及勘察一直是一个危险系数较高的工作,很容易会发生一些安全事故,甚至会造成人员伤亡。在我国本身煤矿资源的分布就是不均匀的,有些煤炭资源分布在一些便于开采的地方,有些煤矿资源分布在一些环境恶劣的地方。我们当然是先从一些便于开采的煤矿入手,以减少开采过程的危险指数,但是,就目前的开采情况来看,我国一些便于开采的煤炭资源已经不多,剩下的更多的是一些处于不便于开采地区的资源,这就更加大了开采过程的难度以及开采过程中工人的安全问题。因此,在当下,有关煤矿开采勘察的安全问题得到了更多的关注,而安全问题的解决离不开新型技术的应用。而机电一体化技术在煤矿开采中的应用,则很好地解决了这一问题。机电一体化技术的出现可以减少人力的使用,对于一些危险系数高、难度较大的操作有更好的帮助,因此,在很大程度上能够有效提高煤矿开采勘探过程的安全性。机电一体化技术的应用在安全性方面有着显著的成果。 2.2利用机电一体化技术能够提高工作效率 根据目前的煤矿开采情况我们可以发现,虽然煤矿的开采量在不断地增大,但是,煤矿的开采质量却越来越低。而机电一体化技术应用在煤矿的开采中可以很好地提高煤矿生产质量的问题。机电一体化技术可以利用现代化的机械设备,并且还能够按照不同煤矿的不同情况作出调整。根据机电一体化技术在煤矿应用的实际情况可以看出,应用了机电一体化技术后,煤矿企业的开采工作效率有了很大的提升。 2.3利用机电一体化技术提高经济效益 传统的煤矿开采离不开人工,甚至有很大一部分是通过人工进行挖掘的。再加上开采环境过于恶劣,导致煤矿的开采过程中安全系数比较低,经常性地会出现一些安全事故。根据调查可以发现,造成煤矿开采过程的安全事故的主要原因之一就是支护技术性差。而机电一体化技术应用其中后,大大减少了人力的应用。工人不再需要直接进行人工挖掘,只需要操控机械设备即可进行煤矿的开采。通过这一手段,煤矿开采过程中的安全性能大大提升,安全事故的出现频率也在减少。这样就能够有效避免大量资金投入的员工的赔偿与医疗费中,从而减少了一些不必要的开支,使得整体的经济效益得到了提高。 3机电一体化技术在煤炭企业生产的实际应用 3.1机电一体化技术在煤炭采掘过程中的应用 机电一体化技术在煤炭采掘过程中的应用主要可以表现在两方面,即掘进机和采煤机。首先,掘进机是出现在煤矿开采的掘进和回采环节中,这是煤矿开采的一个重要的生产环节,目前多采用“采掘并重,掘进先行”的方针。在这个过程中,应用机电一体化技术主要表现在以下三个方面,即负载反馈调速技术、掘进机行走调速技术、离机遥控技术和工况监测及故障诊断技术。所以,目前可以把机电一体化技术在以上三个方面的应用更加深入研究,这样能够使得整个煤矿开采的工作效率更高。其次,机电一体化技术还出现在采煤机中。电牵引采煤机是采煤机应用机电一体化技术的最佳代表。相比普通的采煤机,电牵引采煤机有以下特点:牵引力好,在采煤过程中提供牵引力,当遇到阻力时也能够继续前几。而且当电力出现问题的时候,还能够及时地通过电信号进行反馈。电牵引采煤机的工作性能的可靠性很强,使用的寿命也很长。由此可见,机电一体化技术在采煤机的应用对煤炭开采的作用很大。 3.2机电一体化技术在煤炭运输过程中的应用 在运输过程中,具有代表性的机电一体化技术的应用有带式输送机、煤矿运输提升机、斜井乘人装置这三方面。其中,带式输送机主要应用在井下是输送过程中。主要是利用电液一体化、采用机这两种方式进行优化,这样可以大幅地提高输送机的灵敏度和可靠性。如果想进一步地优化机电一体化技术的应用,可以从在矿井主运煤皮带顺煤流启动的应用研究工作入手。实践已经证明,带式输送机与机电一体化技术结合能够更加有效地提高煤炭输送过程中的效率。煤矿运输提升机是在煤矿运输系统中最令人头疼的系统,因为在整个煤矿运输的过程中,其消耗的电量最大,而且传统模式下的煤矿运输提升机的稳定性也较差,常常因此影响工作的进度。但随着机电一体化技术应用其中,这些问题已经得到了很好的解决,现在的煤矿运输提升机已经广泛应用了数字化技术,并且改良了煤矿运输提升机的稳定性。斜井乘人装置以前最大的问题就是有关动力消耗方面的问题,现如今,应用机电一体化技术不仅降低了动力的消耗量,而且还提高了运行的稳定性以及安全性。 3.3机电一体化技术在其他配套装置方面的应用 本文主要从矿井安全监测控制和支护设备这两个方面进行简单介绍。其中,矿井安全监测控制包括检测和传感技术两个方面,这也是机电一体化技术在矿井安全监测控制的体现。通过这两个技术的配合,能够实现煤矿机械设备运行的无人操作。无人操作能够减少人力的使用,而且对于出现的问题还能够及时地进行反馈,每日都能够实现机械设备的自动故障检查工作。而支护设备在整个煤矿开采中属于一种基础性的工作。在我国,一般采用液压支架设备进行煤矿的开采工作。但随着机电一体化技术的应用,这种技术已经被取代,现如今,多用电液控制装置来替代液压装置。这正是机电一体化技术在支护设备上的典型应用。这种电液控制装置能够更好地保障煤矿开采过程的安全问题。 4结语 煤矿开采过程中,应用机电一体化技术在如今已经不是什么新奇的事情,我们能够从当前的应用情况看到机电一体化技术在煤矿开采过程的优势,这也是当下煤矿开采技术发展的必然趋势。但现在,机电一体化技术在实际的煤矿开采应用中仍然需要继续推进。除此之外,机电一体化技术在煤矿开采的未应用过程仍需要我们做出努力,继续去探索更多的可能性,以实现安全提高煤矿开采的生产率。 作者:李雄伟 单位:延安职业技术学院 煤矿机电一体化篇3 近年来,为了满足煤炭工业发展的需要,生产过程采用了各种先进技术。机电技术是其中最重要的技术之一,该技术的应用有效地降低了能源成本消耗,提高了煤炭生产的效率和工厂的经济效益。目前,该技术的应用价值已得到证明,但该技术的发展前景仍需进一步研究。 1煤矿机电生产设备中机电一体化技术的意义 机电一体化在煤矿机械和电气设备的技术可以有效提高生产率,对于煤炭行业来说是一个重大创新。煤矿工业中采用有效的机械和电气设备,可以大大降低煤矿工人的人数,对提高煤矿工人的待遇水平和促进整个社会的经济发展具有重要作用;煤矿机械和电气设备能够适应潮湿的煤矿环境,可以更有效地增加安全系数,在减轻劳动强度的同时,也可以避免一些安全事故,保障工人的安全。 2机电一体化技术在煤矿生产中的实际应用 2.1矿井上升系统中的技术应用 新时代下煤炭资源开采有更高的质量要求,同时对地表地下装货也有了更高的效率要求。因此,在当前煤炭开采加工、机电一体化、合理应用的全机械和电气线路和交流或直流电源线后,煤矿中的起重设备已不需要单独配备绞车司机,可以借助数字技术和轧辊的结构、使用电脑、自动监控设备,实时监测等技术,在同时运行多个电脑专用特殊条件的前提下,保证设备的高兼容性,使绕组系统的生产率和安全性得到了全面提高。 2.2有关采煤机方面的应用 随着煤炭工业的快速发展,目前生产工作基本以机械化的方式进行。采煤机是最常见的设备,以前主要靠液压牵引。随着机电一体化的出现后,转化为电力牵引,有效地提高了采煤机的效率和工作的便利性,同时进一步优化了传统的结构,使采煤机得到更广泛的应用。例如,在煤矿工作中,内部环境条件随着深度的变化而变化,除了煤层的陡度外,对采煤机性能的各个方面都有着非常严格的要求。在此基础上,矿山企业可以安装防滑制动装置和电气锁等装置,这是解决采煤机滑移问题的唯一途径[1]。 2.3机电一体化技术在煤炭运输过程中的应用 在运输方面,机电一体化技术有三种典型的应用:输送带、煤矿运输升降机和斜井客运设施。其中,带式输送机主要用于地下运输。这基本上是两种机床使用模式下优化的集成,大大提高了输送机的灵敏度和可靠性。为了进一步优化机电一体化技术的应用,可以从煤矿主区煤流的启动开始着手。研究表明,将带式输送机与机械化相结合,可以更有效地提高煤炭运输效率。煤矿运输绞车系统是最笨重的运输系统的煤矿,因为其消耗的功率较高,且煤矿运输绞车往往也表现不佳,从而影响了工作流程,同时在过去斜井客运设施最重要的问题是电力消耗。但随着机电一体化技术的应用,上述问题得到了很好的解决,煤矿运输罩的数字化得到了广泛的应用,提高了煤矿运输的稳定性。今天,机电一体化的应用不仅减少了电力消耗,而且提高了运行的稳定性和安全性。 3现代煤矿机电一体化技术应用效果 3.1可靠性与智能化 机电技术的特点有两个主要方面:高可靠性和高智能性。上述技术的应用可以为煤炭工业的长期发展奠定基础,为提高煤炭工业的竞争力作出贡献。就目前的情况来看,我国煤炭资源的开发是比较重要的。这是因为所有部门的发展都需要电力资源,而热电联产仍然是最可靠的初级生产方式。虽然风能、水能和太阳能的生产方法已经出现并得到应用,但它们的不确定性尚未消除。与上述方法相比,热生产最明显的优点是其可靠性。在上述因素的影响下,煤炭资源应持续合理开发,以确保产业的持续运行,避免资源枯竭。因此,机电技术的应用具有很大的应用价值,其能提高资源的利用率,减少资源的浪费。除上述优点外,机电技术在煤炭工业本身的开发和应用还有两个主要优点:高可靠性和高智能水平。由于上述技术的应用,煤炭工业的发展成本也将降低,效率也将提高[2]。 3.2一体化技术运用达成无人开采目标 为使矿业公司能够在当今激烈的市场竞争前蓬勃发展,提高效率,必须通过技术创新和发展,在生产过程中引进机电一体化技术,取代陈旧的生产技术。在矿山开采和完井期间,通过机电一体化技术使用,人工井在此阶段投入使用。直接使用机械和机电设备,可以在无人的情况开采底部、开采煤。机电一体化下的计算机,可根据矿井底部不同类型的机械设备进行装置的调整或参数的处理,使设备可以投入使用,直到其在固定地点的运营结束,并且无人采矿工作具有很好的针对性。 3.3确保救援工作的顺利进行 安全事故在煤矿行业,无论什么工种都是常见的。对于矿山生产来说,大部分企业都会选择救援机器人的形式,利用机电一体化和人工智能技术分析,根据事故的严重程度和区域范围进行救援。与发达国家相比,我国机器人生产技术还存在较大的不足,机电一体化技术的整体应用相对薄弱,难以大规模推广。当施工环境发生安全事故时,机器人通过自身判断获取重大事故信息,并传递给技术人员。矿业企业在机器人领域的研发方面进行更多改进和创新,顺应当前社会演进的大趋势,有效融合互联网和网络技术、机电一体化,让所有救援行动都能使用智能技术进行,救援行动可以安全地进行。 3.4有关钢丝绳损伤定量检测方面的内容 日常工作将集中在煤矿生产的电缆,例如:井下作业特别需要的工具,电缆质量对工作安全的影响,以及质量是否不理想,可能引起裂纹等问题,这不仅会影响生产力,还会引发安全问题。过去技术人员常根据他们的工作经验通过手动测试来评估电缆的质量,但这种方法的准确性远远不够。要从根本上解决这个问题,就需要对电缆进行定量分析,消除人工控制方式的弊端,提高电缆质量。机电一体化技术的合理应用,可以定期检查电缆,准确判断磨损的位置和程度,确定电缆的使用寿命,及时更换不合格的电缆。 3.5有关矿井提升设备应用方面的问题 煤矿要提高生产效率,必须加紧引进新设备,其中提升设备就是最有效的证明之一。起重设备的发展离不开科学技术的支持,它促进了运输和转运环节的工作效率,提高了工作的效率和精度。随着社会的发展,社会各界加大了对煤炭生产企业的关注,并要求矿工与企业之间进行密切沟通,因此原有的工作模式会受到影响,有必要逐步改善起重设备带来的问题。大多数煤炭公司为其运营选择直流通风柜和集成通风柜。这两种装置的总体结构比较简单,操作方便,可以自动控制,极大地提高劳动生产率[3]。 3.6机电设备的完善与提升 先进的机电设备不但能够提升煤矿安全运营的精确性,还能够提高设备运作的安全系数。对机电设备持续进行完善与提升,提升运作水准与工作效能,预防安全风险,对煤矿的可持续发展而言拥有重大意义。具体做法应当确立以下几个方面:第一,提高对设备资产的资金投入,达到设备提升的要求,以保证全新升级机电设备的资金投入与应用。对不科学的机电设备能够适度的进行更新升级,以提升主设备的运作安全性。要及时对脆化、陈旧机电设备升级,以保证生产的安全性;第二,要掌握《煤矿安全规程》中的重要规定及指标值,对机电设备要进行合理的管理,在达到有关规定规范的状况下,要及时对设备按时的监督与检修,确保设备运作的正常运行;第三,在煤矿购入设备时,还应重视对假冒伪劣产品设备的查验,防止欠佳设备的应用,在根本原因上确保机电设备的高效运作。 3.7加强机电设备在运作中安全系数的管理方法 加强机电设备在运作中安全系数的管理方法,对煤矿发展而言具备重要的作用。企业应当重视对煤矿设备应用的必要性,用正确的观念与意识去管理方法,重视机电专业先进人才,塑造工作人员的专业能力,能够对机电设备进行合理的控制,还能够及时发现问题并处理。除此之外,煤矿在具体管理过程中,还应创建对设备管理方法的技术专业小团队,对设备安全系数问题进行具体管控,进而使机电设备中存在的不足得到处理,提升工作效能,推动煤矿的可持续发展。 4结语 机电一体化在煤矿开采过程中的优势可以通过目前的应用得到体现,这也是煤矿开采技术发展的必然趋势,但实际应用中机电一体化在煤炭行业还有待推广,尚未广泛应用于硬煤开采。因此仍需要不断努力,不断探索实现煤矿安全运行和提高生产效率的可能性。 参考文献: [1]王震.煤矿综合机械化的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2020(14):157-158. [2]王润平.煤矿综合机械化的应用探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(18):43-44. [3]王洪波.机电一体化技术及其应用研究[J].中国集体经济,2007(12):174. 作者:李军 单位:内蒙古伊泰京粤酸刺沟有限公司
通讯技术论文:利用网络通讯技术发展统一战线 【摘要】分析了电子邮件、博客、论坛和即时通信等网络应用技术导致统战对象的思想活动日趋活跃和多元化,使得统战工作过程更加复杂。同时,网络这种新兴媒体也为统战工作提供了新的的手段。在防止敌对分子利用网络破坏统一战线的同时,更应充分发挥网络的优势,利用这一先进技术来发展壮大我们的统一战线。 【关键词】统一战线 新兴通讯媒体 网络 电子邮件 即时通信 进入21世纪,随着信息通讯技术革命的发展,信息化已成为全球性的趋势。手机媒体、车载移动电视、网络等新兴媒体和媒体传播平台也急速发展起来[1]。它们已深入人类的生活,具有巨大的影响力,同样也必将对我国统一战线的发展产生重大的影响。统一战线要求解决无产阶级解放运动中的自身团结统一和同盟军的问题。新兴媒体的出现导致统战对象的思想活动日趋活跃和多元化,使得统战工作过程更加复杂[2]。同时,新兴媒体也为统战工作提供了新的的手段。因此统一战线工作也应该与时俱进,积极努力的利用新兴媒体为统战工作服务。这里主要对新兴媒体中的互联网与统一战线工作的关系进行讨论。 21世纪的今天,随着网络规模快速增长,网络技术不断推陈出新,各种网络功能也日趋丰富。电子邮件、网络下载、博客、个人网站、即时通信等网上各类功能日新月异,信息交流更加便捷高效。网络媒体越来越具有开放性和低门槛的特点,使任何公众和群体均能拥有使用权,可方便地在网络上在传统媒体上难以发的信息。目前全球已有12亿多网民,每个人都有可能成为信息的采集者和传播者。互联网在公共信息沟通、化解社会矛盾方面,具有自身独特的功能和巨大的作用。但是如果被别有用心的坏人所利用,对统战工作也会造成相当的危害。下面就几种常见的网络功能与统战工作间的关系进行讨论。 1 电子邮件 电子邮件(e-mail)是internet应用最广的服务:通过网络的电子邮件系统,可以非常快速的与世界上任何一个角落的网络用户联络系。电子邮件可以是文字、图象、声音等各种方式。使用简易、投递迅速、收费低廉,易于保存、全球畅通无阻,使得电子邮件被广泛地应用,使人们的交流方式得到了极大的改变。 反对势力利用电子邮件,通过发送含虚假信息、反动言论的邮件,以达混淆视听的目的,对统战工作是极为不利的。如邪教“”被政府依法取缔后,其国内外骨干分子利用电子邮件具有匿名发信的功能,为相互联系及开展地下活动提供了便利。 “”顽固分子也通过电子邮件对不明真相的群众大肆宣传歪理邪说,对统战工作造成极大影响。对于这些电子邮件,个人应做到不信、不传、永久删除或举报垃圾邮件,邮件服务商应按照自律公约依法进行监督。 随着网络技术的发展,多数人都拥有自己的电子邮箱,对流动统战对象及各派内部可利用它进行文件及思想汇报的发送,及时高效的交流,提高办公自动化效率。也可以建立一个公共邮箱,由支部的成员自行登录下载各种文件。各成员也可上传各种资料到公共邮箱,便于大家互相交流和学习。也可通过电子邮件直接向上级领导部门提出建议和意见,由于可以匿名,使得人们能大胆的说出真实的想法和意见,从而可以提高参政议政的效果,稳定和扩大统一战线。 2 博客 博客(blog)是web log的简称,也被称之为“网络日志”[3]。借助博客传播平台,提高了人际间交互式沟通的灵便性,可将实时信息快速传播出来。如“911”恐怖袭击事件发生后,众多事件幸存者在他们的博客中对该事件生动翔实的描述,真实迅速且留下了珍贵的历史记录。目前中国博客数量已达4698万,博客用户已渗透到全体大众,具有巨大的影响力。 博客给人们提供了一个虚拟的生存空间,在这里人们的思想和行为享有更大的自由度,使网民可自由选择和信息,由被动的旁观者变为主动的参与者,促进了民主的进步[4]。现实中某些不法分子利用博客,大量的反动、虚假信息,危害社会的稳定与安全。除了对含有不法内容的博客进行严密监督外,还应加强对网络管理法律的宣传,使广大的博主具有一定的鉴别不良信息的能力和意识,对不良信息和反动言论做到不信、不转。派的党员也可积极利用博客,建立专题博客宣传党和国家的统战方针、政策和理论,展示我国改革开放的成果,从而最大限度地争取人心,凝聚力量。通过博客公布议案设想、介绍政协会议内容与精神,更加广泛的联系群众,已成为一些政协委员参政议政的新形式[5],使议案内容更贴近基层,更贴近民生。 3 网络论坛、即时通讯 网络论坛全称bulletin board system(bbs),是internet上的一种电子信息服务系统。它提供一块公共电子白板,每个用户都可以在上面书写,可信息或提出看法。它是一种交互性强,内容丰富而即时的internet电子信息服务系统。它是无需等待的实时通讯,交流更加便捷,迅速。而且实时通讯软件通常还具有传送文字、档案、声音、影像等功能。即时通讯形式有聊天室、腾讯qq、网易泡泡、uc、msn、skype等。 在论坛和即时通讯软件环境中,人们之间的交流打破了空间,时间的限制。无须考虑自身和交谈的对方的真实社会身份。这样,参与讨论的人可平等的与他人进行任何问题的探讨。这也为境外的反华势力破坏我国的稳定提供了机会。例如自汶川地震以来,网上流传的把今年以来中国几个灾难发生的日期,都牵强附会地与数字“8”联系起来的“段子”,攻击北京奥运会的谣言。中国反邪教协会跟踪调查,发现这个“段子”最早出现在境外“”的网站上,试图谣言惑众。“”等敌对势力通过网络论坛,极力编造、传播与汶川地震有关的多种谣言,如宣称抗震救灾款被挪用等等,使部分群众信以为真,造成了一定的负面影响。因此应加强对论坛和即时通讯的监管,发现谣言要在网上及时辟谣,并寻找谣言的来源,揭露反动组织的险恶用心,这样就可以稳定和扩大统一战线。 总之,我们不但要在现实社会中发展壮大统一战线,在网络这个虚拟社会中也要保持高度警惕,防止不法分子和反动组织利用网络破坏我们的统一战线。这就要求我们每一个派积极学习网络知识,掌握相关的网络技巧,在网络上与敌对势力做斗争,并积极宣传国家的统一战线政策和理论,尽最大努力将受蒙蔽的群众争取过来,从而发展壮大我们的统一战线。 通讯技术论文:当前煤矿通讯技术研究 摘要 本文主要介绍了当前煤矿监控系统中常用的几种通讯技术以及各自特点,并从无线方式和有线方式两个方面对其进行了比较。 关键词:煤矿通讯;gprs;gepon 引言 在我国建设煤矿现代化的过程中,煤矿经历了从单一重要参数单机监控到多参数全方位监控并最终实现综合自动化过程。目前各个地方也根据自己的相应特点开发出了很多适合自己应用的监控系统,而监控系统中的贯穿之处在于各个系统中的通讯子系统。基于此,本文着眼于当前各个系统中通讯方式的差异性和共通性,将煤矿安监通讯系统从有线方式和无线方式两个方面对其进行了详尽阐述。 一 有线通讯方式 当前煤矿安监系统中所使用的有线通讯方式集中于现场总线方式(如c an总线,prof-bus总线等)、rs232总线方式、rs4 8 5总线方式以及当前流行的gepon通讯方式等。这些方式优点是通信可靠,信号稳定。不足之处在于前期组网比较大,成本较高,易损坏。 现场总线通讯方式特点。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。 现场总线使得现场控制设备具有通信功能,通信标准的公开、一致,也使系统具备开放性,设备间具有可操作性。另外功能块与结构的规范会使得相同功能的设备间具有互换性。其在一对双绞线上可挂接多个控制设备,便于节省安装费用;节省维护开销;为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。 从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的发展趋势: 一是寻求统一的现场总线国际标准; 二是industrial ethernet走向工业控制网络。 rs485通讯方式特点。rs485采用差分信号负逻辑,+2v~+6v表示“0”,6v~-2v表示“1”。rs485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接3 2个结点。在rs485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接rs-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“a”、“b”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题:rs-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,rs-485收发器共模电压范围为7~+12v,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)emi问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。 gepon通讯方式特点。gepon(gigabit ethemet passive optical network)将以太网(ethernet,最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(pon,接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应ip数据业务的接入方式。由ieees02.3efm(ethernet for the firstmile)提出.已形成标准802.3ah,可以环形,星形,也可以是井下巷道的树形,更利于煤矿现场特殊环境。不但集成了无源光网络的低成本优势,而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合,光缆使用少,传输带宽高,后期扩展容易,费用低。可以实现真正的“三网合一”。 综合几种通讯方式特点,可以看出以上单一有线通讯方式难以满足当前煤矿综合自动化系统的运行速度和质量方面的要求,但是如何合理布局组合,使用两种或者两种以上网络构建煤矿综合自动化系统可以达到要求。这也是未来发展的一个特点。 二、无线通讯方式 目前随着技术的发展,无线网络越来越多的被用在工业控制网络组建中,他们以低成本,易维护取得了一定的优势地位。但是也存在信号不如有线网络稳定,容易大面积瘫痪等问题。当前,煤矿通讯系统中存在的方式主要有gprs移动通信方式,gsm短消息方式、rfid以及zlgbee等通讯方式。现简单陈述一下特点。 gprs通讯方式。gprs的英文垒称是:“general packet radio service”(译作“通用分组无线服务”),它是利用“包交换”(packet—switched)的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将d ata封装成许多独立的封包,再将这些封包——传送出去,形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对广大用户来说是较合理的计费方式,因为像internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。 gprs网络是基于现有的gsm网络来实现的。对原来gsm的电路交换数据传送方式,gprs采用分组交换技术。由于使用“分组”技术,用户上网可以免受掉线的麻烦。此外,使用gprs上网的方法与wap不同, 用wap上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电话线,但gprs则较优越,下载资料和通话可以同时进行。 zigbee通讯方式。zigbee的基础是ieee 802.15.但ieee仅处理低级mac层和物理层协议,因此zigb e e联盟扩展了ieee,对其网络层协议和api进行了标准化。zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的c dma网或gsm网,每一个zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。 总结 本文介绍了当前流行的各种应用的煤矿安监系统中的通讯协议,详细叙述了各自特点以及优缺点,对以后的煤矿安监工作有一定的建设意义。 通讯技术论文:电力谐波检测仪及其通讯技术的研究 目前,由于对电能的检测和管理还存在一些问题,如功能单一、实时性差、缺乏统计分析、效率不高等,因此,需要一种检测与管理的方法来改善现阶段电力系统所面临的问题。 1电力谐波检测的发展 在电力系统中,最理想电流与电压波形是工频下的正弦波,而实际中往往会存在不同的畸变,特别是在近些年配电网中变频调速、换流器、电子设备等的不断应用,导致非线性负荷增加,使电力系统中的电流与电压波形严重畸变,造成电网中出现大量的谐波,造成许多电力事故的出现。所以,谐波污染在目前被公认为是影响电网安全的一大公害。在进行谐波治理过程中,主要采用谐波监测的方法,这也是解决谐波危害的基础,对一支谐波有着指导性的作用。根据谐波检测的发展历程,主要可以分为3个阶段:第一,19世纪初到20世纪40年代,主要以傅立叶变换为基础,对谐波进行检测;第二,20世界50-80年代,主要采用选频测量技术;第三,20世纪80年代至今,随着计算机技术、微处理技术及集成电路的发展,出现了快速傅立叶变换的频谱分析仪及谐波分析仪,通过这些检测仪器的使用,使得计算结果的精确度大大提高。在我国,采用该算法和锁相技术对谐波进行测量始于上世纪80年代,现在已经发展成为数字式、电子式、智能化的谐波测试方法。 2 谐波检测仪的原理及方法 2.1采用模拟带阻或带通滤波器进行测量 这是最早的谐波测量方法,其优势在于电路造价低、结构简单、容易控制且输出阻抗低。其不足之处在于受环境影响大,检测的精度不高,检测结果含有较多基波分量,造成的运行损耗相对较大。 2.2神经网络基础上的谐波检测 这是一种可以对计算能力进行提高、对任意连续函数进行逼近的基础上,通过理论的学习及分析动态网络时获得的研究成果,即神经网络。现阶段,该网络在电力系统谐波检测中的应用尚处于初级阶段,其主要应用于电力系统谐波预测、谐波源辨识及谐波测量等方面。在谐波测量中采用神经网络,主要需要考虑的是网络的组成、算法的选择及样本的确定等问题。 2.3小波分析方法测量谐波 这方面的研究在现阶段已经取得重大的进展,主要是对傅立叶变换在时域完全无局部性缺陷和频域完全局部化缺陷的解决,也就是在时域和频域都具有局部性。采用该方法可以使电力系统中高次谐波变化投影到不同尺度上,从而反映出奇异、高频高次谐波信号的特性,从而为谐波分析提供依据。 2.4 fft变化法 采用该方法对电力系统谐波进行检测,是基于数字信号处理基础上的测量方法,主要操作步骤是首先对被测信号的电压或者电流进行采样,经过转化后,再利用计算机进行傅立叶变化,从而得到各次谐波的相位系数及幅值。该方法是目前电力系统使用最为广泛的谐波检测方法,其精度高、功能多、操作简便的特点,实现了谐波检测的准确性。 3 电力通讯技术研究 当今社会对电能的需求越来越高,对供电的可靠性要求也不断提高,电网的谐波带给电力系统诸多的负面影响。主要表现为:发电设备、输电设备、供电设备及用电设备都不同程度的增加了损耗,降低了设备的利用率及效率;使自动装置及继电保护的可靠性下降;造成测量仪器指示不准确,谐波影响仪器仪表的增长工作;对通讯系统造成干扰,影响通信设备及人员的安全;对用电设备造成印象,使用电设备出现误动,降低设备使用寿命。所以,电力系统应该对谐波进行严格的检测,改善用电环境。 随着电力事业的发展,电力通信事业也不断的高速发展,使得通讯能力极大增强。对着对电能质量的重视和研究,保证电能质量成为电力企业的共识,建立一个系统的、高效的电能西凉在线监测网对电网进行监控与管理成为必然,这样就可以随时对电能质量水平进行监测,以便找到影响电网安全运行的原因,及时采取有效的措施进行解决,改善电力系统的供电质量,保证电网的安全运行,实现其经济效益。一直以来对电力谐波影响从未停止,电力谐波检测仪器复杂多样,但是不同的仪器的兼容性成为难点,针对这一问题,pqdif数据格式成为统一格式的标准,实现了数据的有效管理,使得资源得到共享,建立了一个实用的通用平台,将电能质量检测引入标准化的发展阶段。不管是从经济型和高效性哪种角度来看,避免了由于数据格式的不同造成的数据处理效果不理想的局面。基于互联网基础的pqdif格式储存和传输在电力谐波检测系统中的运用,也使得电力通讯技术得到了发展。 4结论 随着信息技术与通信技术的发展,电能质量检测技术正向着信息化、网络化和标准化的方向发展,更加的适应了电力系统的运行,在电力系统谐波检测中,更好的融入计算机技术、通信技术及电子技术,是谐波检测的发展趋势。 通讯技术论文:论基于数字信号处理器的雷达测速与通讯系统部分技术 【 论文 关键词】dsp 雷达测速 多普勒效应 【论文摘要】针对 目前,我国正在研制一种新型的雷达测速传感器。同时,由于现在dsp (digital signal processor,数字信号处理器)已经广泛应用在通信、 计算 机、 工业 控制领域,使用dsp为处理核的雷达测速系统对目前车载雷达测速系统具有重要的意义。 1.数字处理部分 系统的数字信号处理部分选择高性能低价位的dsp芯片tms320vc5402完成。这一款芯片运算速度快,指令周期10ns,运算能力100m ips(million instructions per second,每秒处理百万级的机器语言指令数),内部有1个40位的算术逻辑单元, 2个40位的累加器, 2个40位的加法器, 1个17 ×17乘法器和1个40位的桶型移位器, 4条内部总线(3条16位数据存储器总线和1条程序存储器总线)和2个地址产生器。为进行多普勒频谱的数据分析提供了便利的条件,可以实时准确的估算出多普勒频率。dsp可提供2kb (2kb = 2千字= 4千字节,数据单位)数据缓冲的读写能力,从而降低了处理器的额外开销, dsp的最大数据吞吐量为100mbit/ s(每秒100兆字节,数据传输单位) ,即使在idle (省电工作方式)方式下也可以全速工作。数字处理部分主要由低通滤波、信号调理, a /d转换及tms320vc5402硬件系统组成。信号经过一定的信号调理以后,再经a /d转换成为数字信号送给dsp进行信号处理,最后处理的结果通过液晶显示,还可以通过串口发送到远程主控系统。 (1)电源部分设计。tms320vc5402采用低电压工作,其内核电压为1. 8v, i/o 管脚的电压是3. 3v,为了使系统设计方便并满足低功耗的特点,本系统用的sram、flash、a /d等器件都是兼容3. 3v供电。ti公司的电压调节器tps73hd318 可以由5v 产生3. 3v 和1. 8v 的电压输出,最大电流为750ma,可以满足要求。 (2)a/d 转化部分设计。tlc32oad5oc (简称ad50)芯片采用过采样技术,可进行a /d和d /a 的高分辨率、低速信号转换。ad50中的可选项和电路配置可以通过串行口进行编程,配置位可进行软件编程,该器件中共有7个数据和控制寄存器可供使用。设计中使用tms320vc5402的mcbsp1 (多通道缓冲串口)完成配置ad50以及接收转换好的数字信号。硬件连接采用ad50的主控模式(m/s-1),向tms320vc5402的mcbsp提供sclk (数字移位时钟)和fs(帧同步脉冲),并控制数据的传输过程。tms320vc5402工作于spi方式(串行外设接口)的从机模式, clkx1和fsx1为输入引脚,在接收数据和发送数据时都是利用外界时钟和移位脉冲。为了使数据和控制信号能在同一串口传输,采用了两种通信模式:主通信模式和次通信模式。主通信模式专门用于转换数据的传送,主通信发生在每个数据转换期间。次通信模式只有在被请求时才会进行,本设计采用软件次通信请求方式,所以fc接地。 (3)存储器扩展部分设计。由于tmc320vc5402片内的ram只有16k,不能满足本系统的要求,因此本系统对存储空间进行了扩展,分别扩展了32k的程序空间和32k的数据空间,并且也扩充了1块flash (不易失的重复可读写存储器)存储器。主要为了dsp上电以后完成初始化加载程序(boot loader),把固化在flash 中的程序读入dsp的片上ram或者片外ram映射的存储空间。 (4)cpld部分设计。由于本系统接口电路比较复杂,因此在sdram、flash和dsp的接口过程设计中采用cpld 完成。本系统选用altera 公司的epm7128slc84芯片,该芯片有门单元2500个,逻辑宏单元128个, i/o引脚84个。在cpld的设计过程中,采用了altera公司的可编程逻辑器件开发软件max + plus i。 2 dsp软件设计 dsp的主要任务是将混频后的模拟信号转化为数字信号,然后将转换后的数据进行处理,将处理后的结果通过dsp的sc i与rs232连接完成dsp与上位机之间的通信。dsp的软件设计主程序分为以下几个部分: (1)系统初始化。对看门狗、系统时钟、复位标志寄存器、定时器、i/o口方向位、a /d采样时钟、中断时间寄存器、sc i(串行通信接口)进行初始化。打开中断控制位,允许模数转换和串口接收中断。 (2)模数变换中断程序。模数变换器将模拟信号转换为数字信号,当模数转换完毕后,模数变换器设置中断标志位。程序终止当前指令的执行,转向执行中断服务程序,即数据存储程序。中断服务程序从模数变换器的数字结果寄存器(adcf ifo)中读出数据,存入数据区。同时向d/a输出三角波系数,设定一个帧标志位,满一帧后继续数据处理程序。 (3)数据处理程序。将a/d采集来的数据进行fir滤波,与门限比较,统计车辆数量并发出传送中断。为了保证数据的实时处理,数据存储采用乒乓结构,当程序对某数据空间进行处理时,数据采集工作在另一个数据空间,而且通过 计算 ,数据采集时间小于数据处理时间,保证了所采数据的完整性。 (4)sci中断程序。将所要传送的数据送入缓存寄存器( sc ibuff)中,根据初始化中数据的长度及地址对数据进行传送,传送结束后返回。程序采用汇编语言编写。软件的调试采用ti公司的ccs调试系统。利用信号源给硬件加上一定的信号,在ccs中对程序进行单步跟踪,通过串口显示检查程序的正确性。这样可以避免外场实验的许多不便,提高外场实验的效率,缩短开发周期。 通讯技术论文:两种无线通讯技术应用初探 论文关键词:bluetooth sig uwb 论文摘要:通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。 随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。 1短距离无线通信技术简介 近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,wlan技术、蓝牙技术、uwb技术,以及紫蜂(zigbee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率 100mbit/s,通信距离 10m,典型技术有高速uwb、wirelessusb;低速短距离无线通信的最低数据速率 1mbit/s,通信距离 100m,典型技术有蓝牙、紫蜂和低速uwb。 2 蓝牙(bluetooth)技术 “蓝牙(bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的cmos芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(frequency hopping)和时分多址(time division multi-access—tdma)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、pda、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是ieee802.15,工作在2.4ghz频带,通道带宽为lmb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10mb/s以上速率(4、8及12~20mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。 作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。 3 超宽带(uwb)技术 超宽带(ultra-wideband—uwb)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。uwb是指信号带宽大于500mhz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,uwb采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几ghz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,uwb设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非uwb接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,uwb可以与现有无线电设备共享带宽。uwb是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。uwb的特点如下: (1)抗干扰性能强:uwb采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 (2)传输速率高:uwb的数据速率可以达到几十mbit/s到几百mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 (3)带宽极宽:uwb使用的带宽在1ghz以上,高达几个ghz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。 (4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而uwb不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 (5)保密性好:uwb保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 (6)发送功率非常小:uwb系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 (7)成本低,适合于便携型使用:由于uwb技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、rf/tf转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到cmos电路中。 通讯技术论文:配网自动化系统利用GPRS技术进行通讯的探讨 摘 要:本文论述了配网自动化系统对通信系统的要求及gprs通信系统的组成和特点,从通信的可靠性、实时性、双向性三个方面讨论了gprs通信方式能满足配网自动化的要求。根据配网特点,对gprs与光纤通讯方式作了比较。 关键词:配网自动化 gprs 通讯 1 引言 配网自动化系统就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的系统。 通信系统是配网自动化系统中的重要系统。配网自动化系统要通过可靠的通信手段,将控制中心(主站)的控制命令下发到各执行机构或远方终端,同时将远方监控单元(rtu、dtu、ttu、ftu等)所采集的各种信息上传至控制中心(主站)。通信系统的好坏很大程度上决定了配网自动化系统的优劣。 为满足配网自动化的要求,通信系统必须满足以下要求: (1)通信的可靠性。要长期经受恶劣环境的考验,如雨雪、大风等;且会受到较强的电磁干扰或噪音干扰;此外不能受停电和故障的影响。 (2)通信的实时性。配网自动化系统是一个实时监控系统,必须满足实时性要求。按照配电系统自动化规划设计导则要求,配网自动化主站系统应在3—5s内更新全部rtu、ftu等的数据。 (3)通信的双向性。在配网自动化系统中,不仅有数据的上传,还有控制命令的下发。因此,通信系统必须具有双向通信能力。 除了考虑以上三个要求外,还要考虑通信系统的建设费用、系统的可扩充性、使用和维护的方便性。 目前,配网自动化系统多采用光纤通信的方式。光纤通信完全满足配网自动化系统对通信的可靠性、实时性、双向性的要求。但是,光纤通信建设费用较高,系统的可扩充性、维护的方便性较差。 随着gprs无线通信技术的发展,为配网自动化的通信系统提供了新的解决方案。 2 gprs系统概述及特点 gprs 是通用分组无线业务(general packet radio service)的简称,是在现有gsm 系统上发展出来的一种高效、低成本的移动数据通信业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。 gprs系统具有以下特点: (1)永远在线。gprs提供实时在线功能“always on line”,无线通信终端设备一开机就能自动附着到gprs网络上,并与数据中心建立通信链路,随时收发数据,具有很高的实时性。 (2)高速传输。gprs网络的传输速度最快将达到171.2kbps,完全可以满足用户应用的需求,下一代gprs业务的速度可以达到384kbps。 (3)组网简单、迅速、灵活。gprs无线ddn系统可以通过internet网络随时随地的构建覆盖全国的虚拟移动数据通信专用网络,为广大中小用户提供接入便利,节省接入投资。 (4)按流量计费。gprs无线通信终端设备一直在线,按照接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时不收费用,费用结算形式灵活,可采用包月包流量计费方式。 (5)通信链路由专业运营商维护。免除通信链路维护的后顾之忧。 (6)防雷击。gprs无线通信终端设备的发射功率非常小,天线非常短,而且无需高架,克服了有线传输和无线电台传输容易引雷击坏设备的缺点。 3 gprs无线通讯系统的组成 gprs无线通讯系统由远程终端、数据传输网络、监测中心三部分组成。 (1)远程终端: 远程终端位于配电网联络、分段开关等设备位置,通过rs-232/422/485接口直接连接到开关上,实现对开关参数的采集、存储、预处理,经过tcp/ip协议封装加密后,通过内嵌式gprs模块将数据发送到gprs网络最近的bss移动基站,通过gprs网络传送至监控中心,实现设备和监控中心系统的实时在线连接。同时,远程终端还可将监测中心发送的遥控指令传给开关控制模块,对开关进行控制操作。 (2)数据传输网络: 远程终端采集的数据经处理打包后转换成在公网数据传送的格式,通过gprs无线数据网络进行传输。gprs网络通过sgsn(serving gprs support node gprs服务支持节点)、ggsn(gate gprs support node gprs网关支持节点)设备与gprs运营商路由器连接。gprs运营商路由器与监控中心通过ddn数字数据网专线连接。 (3)监测中心 监控中心服务器申请配置固定ip地址,采用gprs运营商提供的ddn专线,与gprs网络相连。数据传输到监控中心后对接收的数据进行还原处理。 4 gprs可以满足配网自动化的要求 根据配网自动化对通信系统的要求,下面从通信的可靠性、实时性、双向性讨论gprs无线通信方式是否能满足配网自动化的要求。 (1)通信的可靠性。 gprs终端设备由通讯口、传输模块、一个短小的天线组成,工业级的站端设备完全能满足户外使用的要求。 gprs自2001年运行至今,运营商投入大量的人力、物力、财力进行运行维护,网络非常可靠。 目前,gprs无线通信方式已在电力系统中大量应用,如配电变压器综合测试系统、负控系统。大量的实践表明,gprs无线通信方式的可靠性完全能满足可靠性的要求。 (2)通信的实时性和双向性 gprs网络接入速度快,支持中、高速率数据传输,可提供9.05—171.2kbit/s的数据传输速率(每用户),能在0.5 —1秒之内恢复数据的重新传输。每个tdma帧可分配1到8个无线接口时隙。时隙能为活动用户所共享,且向上链路和向下链路的分配是独立的。gprs的设计使得它既能支持间歇的爆发式数据传输,又能支持偶尔的大量数据的传输。 每个终端设备仅采集电压、电流、开关分合位置,主站仅发送遥信、遥测、遥控、遥调指令,每次数据传输量在10k之内。gprs网络传送速率理论上可达171.2kbit/s,目前gprs实际数据传输速率在40kbps左右,能满足数据传输速率(≥30kbps)的需求。并可根据系统的实际情况,通过gprs运营商对apn专网内的tdma帧多分配无线接口时隙,保证数据传输实时通畅。 5 gprs与光纤通信的比较 gprs与光纤通讯方式的比较详见下表 由上表分析可知,gprs在建设费用、施工难度、组网方式、扩充性等方面比光纤通讯方式更具有优势。由于配电网点多面广,变化较频繁,对通信系统而言,方便的扩充性尤为显得必要。在这一点,gprs远远优于光纤通讯。 6 结论 综上所述,gprs通信方式完全能满足配网自动化对通信的要求。目前,国内的配网自动化系统还没有采用gprs通信方式,但是gprs无线通信方式已在配电变压器综合测试系统、负控系统等系统中大量应用。随着现代无线通讯技术的发展,特别3g(第三代移动通信系统)网络的运行,无线通讯能够提供更高的通信质量和数据传输速率。无线通讯将在电力系统中得到更加广泛的应用。 通讯技术论文:浅析基于通信系统浅谈无线通讯技术 论文关键词:无线通讯 重要作用 bluetooth uwb 论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。 前言 目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用 石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 2、常用的无线通讯技术分析 目前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。 2.1 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。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。 2.2 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。 3、短距离无线通讯技术简介 “蓝牙(bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的cmos芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(frequency hopping)和时分多址(time division multi-access—tdma)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。 4、超宽带(uwb)技术研究 超宽带(ultra-wideband—uwb)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。uwb是指信号带宽大于500mhz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,uwb采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几ghz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,uwb设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非uwb接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,uwb可以与现有无线电设备共享带宽。uwb是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。uwb的特点如下: 4.1 抗干扰性能强:uwb采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高:uwb的数据速率可以达到几十mbit/s到几百mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽:uwb使用的带宽在1ghz以上,高达几个ghz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而uwb不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 4.5 保密性好:uwb保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小:uwb系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低,适合于便携型使用:由于uwb技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、rf/tf转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到cmos电路中。 5、结束语 总之,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,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。 通讯技术论文:现代电子技术通讯的应用 摘要 随着我国科技的不断发展与进步,通讯行业的发展也越来越快,由于电子技术不断提高,应用范围较为广泛,在通讯行业中占据重要地位,极大程度推进了通讯行业的发展,对促进通讯行业进程起到积极作用。电子技术应用到通讯中,对通讯的质量、及通讯效率都有很大程度的提升,因此,通讯行业的发展离不开先进的现代电子技术,掌握现代电子技术的相关知识对我国全面发展是十分重要的。本文阐述了现在电子技术的特点,并对当前我国现在电子技术通讯存在的问题进行了深入分析,且提出了加强电子技术在通讯中应用方面的建议。 关键词 电子技术;通讯行业;应用措施 电子技术作为单独的一项科学技术,所涉猎的许多方面都离不开电子技术的发展。目前,我国电子技术整体发展情势良好,各方面技术表现较优异,对促进我国经济发展有着不可替代的地位,随着当今社会科技信息技术不断增强,通讯对人们生活影响越来越大,现代电子技术对通讯产业也极其重要,改变了通讯手段和形式,促进通讯产业的发展,为我国电子通讯产业奠定了重要基础。 1现代电子技术特点 1.1智能化 社会的不断发展,现代电子应用方面也越来越广泛,电子技术类的产品逐渐走进人们的生活,提高人们生活质量。主要是因为现代电子技术具有智能化的特点。高科技的智能产品给人们生活带来很大便利,随着现在市场上越来越多高科技产品的出现,它们所表现出来的智能化,提高了工作的效率,增加人们生活工作中的趣味性,对于车间工作者来说则极大程度的降低了手动工作时发生的种种危险。解放劳动人民的双手、丰富人们的生活,促进社会的发展进步。 1.2精准化 由于科技不断提高,我们对于电子技术要求越来越高,人们更多关注与现代电子技术带来便利的同时,信息的准确程度是否与实际偏差过大。因为对于像天气预报、地质勘探、医疗事业等方面都需要精准的数据进行相关工作的开展,因此精准化的电子技术满足了特殊性工作的需求。 1.3普及化 随着现在电子技术的应用范围越来越广泛,已经涉足人们生活工作中各个方面中,人们日常生活中的智能化电子娱乐产品、检查身体的医疗设备、工作中的快捷高效的机器等等,都体现着现代电子技术在生活的普遍性。 2我国通讯产业存在的主要问题 2.1缺少创新思维 我国经济的迅速发展,也极大程度的带动我国通讯行业的发展,为了能在通讯中充分发挥现代电子技术的作用,我国无论是在人力还是物力方面都投资较多的精力。在世界通讯行业发展中,我国通讯很多国有企业运用电子技术促使本企业通讯的发展,拥有很多专利项目,增强了企业的核心竞争力,在对于目前大多数通讯行业说,我国对电子技术在通讯中的影响意识还比较薄弱,并且缺乏创新精神,还是习惯依赖于模仿外国企业,从而制约了我国通讯行业的发展。 2.2地域差距较大 我国的国土面积广阔,地理位置造成了严重的地域发展差距,不同地理位置相对经济效益也不同,我国改革开放后加大了对沿海城市的发展扶持政策,不仅提高了沿海城市的经济状况,对通讯产业同样起到了促进作用。但一些内陆偏远地区城市的通讯发展,并不理想,通讯产业一味的参照发达企业的发展模式,影响通讯企业更好发展。 2.3专业人才缺失 我国通讯产业今年来发展较快,企业过多,且规模较大,这就造成企业之间竞争激烈,而竞争的核心那就是通讯企业的专业技术。拥有专业知识强,技术先进的科研团队,对提高通讯企业的竞争力有着重大意义。但目前,我国通讯行业中,通讯技术能力强,专业素养高的人才比较缺乏,导致很多通讯企业在经济市场中存活率较低。 3加强电子技术在通讯中的应用措施 3.1创新电子技术 现代电子技术想更好的应用在通讯行业中,就要加强专业技术的创新能力,在通讯产业中,技术是通讯的核心发展力量,占据不可代替的生产地位。因此,通讯中在运用现代电子技术过程中,除了要将电子技术合理应用到通讯中来,且要创新出自己通讯企业的核心技术专利,当地相关政府应给予通讯产业在创新技术研发过程中相应的帮助与鼓励,促进通讯产业技术创新力的发展,作为通讯企业,要加强技术研发中心组织的财政投入,为创新技术研发提供基本保障。 3.2缩短地域差异 我国内陆城市及偏远地区的通讯产业发展缓慢,起步较晚,政府应对通讯产业出现的地域差异推行相关政策扶持,调整企业内部结构的同时,要通过互相合作的方式,将沿海城市通讯产业发达的成功企业经营理念及电子技术应用方式传达给内陆城市,通讯企业的迅速发展离不开现代电子技术的正确合理运用,组织沿海与内陆城市电子技术科研讨论会,增加技术交流,全面提升内陆及偏远地区的通讯发展,缩短我国地域通讯企业间的发展差距。 3.3培养专业人才 现在是人才的时代,现代电子技术对通讯的应用重要体现就是人才的建设,人才也是当今每个企业发展过程竞争的重要内容。企业想要更好的运用现代电子科技,就要加强专业人才队伍建设,专业的科研团队要对现代电子技术应用表现、应用领域及电子技术的发展状况进行充分掌握,这样才能使现代电子技术更好的应用到通讯中。相关通讯企业要定期培训在职技术团队,增强专业知识,提升整体综合素养,激发技术人员的创新意识及研发潜能。现代电子科技的技术研发人员同样也应该加强人才建设与培养,只有提高专业人才的知识储备,才能促进企业发展,科技进步,对我国通讯发展奠定坚实基础。 4总结 综上所述,随着我国科技不断进步,现代电子技术也得到了很大程度的发展,电子技术在社会生活的应用范围越来越广,各个领域的发展都离不开现代电子技术。近年来,我国通讯行业发展迅速,尤其是现代电子技术应用到通讯行业中后,极大的满足现代人们对生活的高要求,为人们生活提供了便利。从根本上提高了通讯质量、使用效率及企业经济效益,使通讯行业达到质的飞跃,从而,对我国通讯行业发展、社会的进步、经济的增长起着至关重要的作用。 作者:滑洁 王晗 单位:河北机电职业技术学院 通讯技术论文:网络通讯技术硬件故障分析 摘要:随着我国社会科技的不断进步,计算机网络通讯技术的不断发展,推动了我国经济的整体发展,为我国可持续发展提供了技术上的支持与保障。本文通过对计算机网络通讯过程中硬件方面常遇到的故障问题、日常的维护工作,进行详细的分析,并研究出合理有效的处理办法,以使得计算机网络通讯技术能够得到良好平稳安全的硬件保障环境。为计算机网络通讯技术的发展提供了基础条件。 关键词:计算机;网络通讯;硬件故障;处理办法 0引言 随着社会的不断发展,计算机网络通讯已与人们的生活息息相关,为人们带来了很大的便捷,对计算机的技术的应用越来越广泛,提升了用户的生活质量,推动了我国社会经济的快速发展,然而,在计算机网络通信的过程中也出现了很多的故障,造成了信息的泄露和丢失,为广大用户带来不可估量的损失。主要包括硬件故障、软件故障和其他故障三个方面,而本文就是针对其中的硬件故障的产生、检测、处理进行详细的分析,针对故障产生的具体原因给出相对应的处理办法,不断提高我国计算机网络通讯技术的水平,保障计算机网络通讯的正常运行,为人们提供更加完善的生活质量。 1计算机存在的网络故障 1.1硬件故障计算机网络运行中端口常常出现问题,计算机的端口在使用的时候没有仔细的经过检查,端口和插头有灰尘、污垢、不干净,就可能引起计算机网络通讯的故障。在人们的日常生活中,大众为了方便省事,通常拔插插头都是在通电的情况下,这样做会造成端口的损坏,减少端口的使用寿命。人们没有经过认真的核对,在购买插头时的尺寸不合适,质量不过关,都会降低端口的使用性能,而对于处在室外的端口,经常遭受风吹雨淋、阳光的暴晒,这些都会造成端口不能正常的工作,从而引发计算机网络通讯的故障发生。还有就是由于供电问题引起的故障,例如电线的老化、电压不稳定、还有偶然的自然灾害,这些情况都会造成计算机网络通讯故障。在日常使用中没有使用专门独立的电源、没有安装电压稳定器、没有安装避雷针等设备,造成计算机网络无法正常的运行。计算机中每个模块都有一个连接点,而这个连接点是放置交换机背板的地方。在电路处在潮湿的环境时,就会出现短路和漏电的状况,如果电路板处在高温或雷击的环境下,就会造成元器件的损坏,交换机的电线出现问题,致使计算机不能正常的工作。交换机背板经常出现的故障还有接头的松动、电缆排列顺序的错误、线路连接的错误、电线的错误使用等都会造成计算机网络通讯硬件故障[1]。 1.2软件故障软件故障又叫做逻辑故障,在计算机网络通讯的实际应用中,例如网页无法正常打开、网速缓慢或时常的断断续续、计算机中病毒等情况时有发生,这些都使得计算机网络通讯无法正常运行。由于目前的计算机种类繁多,相对复杂,交换器配置等不尽相同,操作人员由于不熟悉计算机的系统,交换器CPU等配置与计算机不匹配,从而导致网络不能正常通信。若计算机主机出现安全问题,网络的IP地址出现混乱,致使网络通信线路的中断,另外网线出现问题和网速缓慢也可能与网卡有关。 1.3其他故障对于计算机网络通讯来说,根据其覆盖范围划分,出现的网络故障有广域网连接故障、局域网连接故障、网段内故障及小范围故障。根据其不同网络技术TCP/TP协议的层次分为网络接入层故障、网络层故障、传输层故障和应用层故障。或是因为计算机网络的安全性遭到破坏,一些不法分子借机盗取机密文件资料,蓄意破坏网络系统,制造病毒等非法手段来破坏计算机网络通讯的正常使用[2]。 2计算机硬件故障的检测 2.1计算机供电的故障检测当计算机不能正常使用时,首先要对计算机的供电问题进行检测,包括电力是否正常供应、电源是否接触良好、电线是否存在短路、断路等问题,确定是否是由于电力问题所引起的故障,避免因为检测的方向错误,而造成的技术人员工作量增大,工作时间增加带来的损失。2.2计算机显卡与内存的故障检测如果不是由于电力问题引起的计算机故障,那么导致这一问题的主要原因可能就是显卡和内存发生故障。在显卡和内存质量没有问题的前提下,如果计算机长期的处于工作状态,就会引起显卡和内存出现松动或者附着污垢的情况,那么就不能保障计算机的正常使用,要将显卡和内存都取出,经过处理之后再使用,解决由于计算机显卡和内存引起的故障问题,以保证计算机网络通讯的正常运行[3]。2.3计算机外接设备的故障检测若计算机的电力供应和显卡内存都没有出现问题,那么导致计算机硬件故障的产生就可能是外接设备产生问题,检查计算机所连接的外接设备,是否能够正常使用,如若不能要进行及时的维修、更换,以保证计算机硬件故障不是因其而引起的。2.4计算机服务器的故障检测如果计算机的电源、显卡和内存、外接设备都没有出现问题,那么就要对计算机的服务器进行检测,但是计算机的服务器就没有像电源之类的硬件问题检测那么方便、简单,要对服务器实施专业化的系统检测,就检测过程中的相关数据进行整理和分析,除了要使用检测仪器之外,也可以使用元器件的方法进行检测。2.5计算机网络的故障检测在通常情况下,计算机无法正常的登录网页,网站的刷新速度缓慢,都是由网线出现的问题所引起的,先查看计算机网络网口的连接是否正确,如若没有问题,那么就说明是由于网络线路出现问题,要及时对网线线路进行检测、维修,不定期的更换网络线路[4]。 3计算机硬件故障的处理办法 3.1计算机机房的维护为了计算机硬件的正常运行,就要针对计算机机房进行定期的检查,确保计算机处在一个温度、湿度都相对稳定安全的环境下,排除因电磁场产生的静电磁电对计算机的运行造成干扰,致使计算机存储设备的失灵,磁盘驱动的无法使用,计算机内的信息就会泄露丢失。为了避免这一故障的发生,就必须对计算机的运行状态,进行实时的监控、掌握,有针对性的对这一故障的发生采取有效的处理办法,避免因计算机机房的问题引发计算机网络通讯的中断。 3.2计算机服务器的维护服务器对于计算机的正常运行起着不可忽视的作用,要对计算机服务器进行定期的维护、保养,以确保计算机服务器处于高效运转的状态,能够提升计算机服务器的运作质量,延长服务器的使用寿命。但对计算机服务器的维护的同时时,要注意技术操作一定要准确无误,这是为了避免因对计算机服务器维护而对计算机的正常运行造成负面影响,可以利用计算机网卡冗余技术,以保障计算机服务器的维护不会对计算机产生负面的影响。 3.3计算机网络的维护计算机网络的线路要进行合理科学的安排规整,安装网络线路的线槽,要确保线槽的质量过关,不仅坚固而且经久耐用,以确保网络信息的正常传输。要重视线路的布局,提高网络线路的抗干扰性,使用专门独立的供电系统,防止因电压不稳而导致的计算机网络通讯无法正常的运行。特别是垂直布线和水平布线要同时进行,保证网线的数量充足,以避免出现紧急情况,进而影响计算机网络通讯的正常使用。 3.4提升维护人员的工作质量计算机维护人员一定要按照使用手册的说明来定期的检查计算机的硬件设备,如电脑显示器、交换机、网络线路、显卡和内存、路由器等,做好其日常保养和维护的工作。例如,在进行显示器的维护时,要保持其温度、湿度在安全稳定的情况下,显示器的显示屏要保持干净,避免外力的撞击,在保养键盘时,要不定期的进行清洁,避免灰尘的累积,在使用时尽量放轻力度,善待键盘,延长其使用寿命。在进行计算机主板的保养时,要定期清扫,更换CPU散热器,控制主板运行温度。系统维护人员也要定期的检查网络通讯方面的安全问题,保证系统始终处于加密状态,严格按照国家规定要求开展网络通信的建设工作,关注计算机防水与防火方面的安全工作,改善计算机的硬件环境,确保计算机网络通讯系统正常的运行。 4结束语 计算机网络通讯技术以得到各行各业全面的普及,已成为人们日常生活中必不可少的重要组成部分,为人们的工作、学习、生活带来了便捷,但随之而来的还有计算机网络通讯在使用的过程中存在的问题,本文就针对计算机通讯出现的硬件故障、软件故障和其他故障中的硬件故障进行详细的分析,从而得出计算机的供电故障、计算机的显卡与内存故障、计算机的外接设备故障、计算机的服务器故障、计算机的网路故障等常见问题,通过对计算机管理人员工作质量的提升,建立健全计算机管理机制,来实现对计算机机房、计算机服务器、计算机网络等情况的日常维护,确保计算机网络通讯硬件设备的完好,及时的消除安全隐患,使得计算机网络通讯处于一个正常、稳定的工作环境,保证人们的日常生活不受影响,进而推动了我国计算机网络通讯领域的可持续发展。 作者:曾帅 单位:大庆油田采油工程研究院 通讯技术论文:信息通讯技术低碳经济论文 一、信息通讯低碳技术 (1)量子计算机 量子计算机是一种运算速度快、存储量大、功耗低的新型计算机,其遵循量子定律,可进行数学运算、逻辑运算,处理量子信息。量子计算机采用可逆逻辑芯片,进行可逆计算机,降低热量的消耗。目前,各个国家都高度重视发展量子计算和量子通信技术,而我国在此领域具有较强的领先优势。 (2)DNA计算机 DNA计算机以DNA结构作为编码方式,双螺旋和碱基互补形成分子链,在生物酶的作用下,生成各种类型的数据,再按照规则对数据进行运算,映射出可控的DNA分子链化学反应,最后利用聚合反应、超声波降解、克隆、分子纯化等生物技术实现计算机运算和逻辑分析。目前,由美国哥伦比亚大学研制的DNA计算机已经能够实现DNA计算每秒并行操作1022DNA串。同时,DNA分子数据结构能在较小的空间存在海量信息,DNA分子存储密度可达18Mbits/perinch。而DNA计算机的能耗极低,耗能只相当于目前普通计算机的10亿分之一。 (3)云计算 云计算是一种基于服务器的密集型数据存储架构,其将几十万台甚至上百万台计算机进行组建成群,以互联网为中心,提供快速的、便捷的、安全的云存储。云计算实现了分步式数据计算与存储,将资源整合利用,根据需要访问计算机和存储系统,实现了资源的高效利用,达到节能减排的目的。 二、信息通讯促进低碳经济 (1)提高信息交流电子化水平 现代化的信息通讯方式融入到了我们日常工作与生活之中,譬如:电话、电子阅读器、互联网等,将实物替换成为虚拟化的形态物质,减少了对木材、石油、煤炭等的利用,实现节能减排的目的。 (2)提高工业自动化、节能化水平 借助信息通信技术对工业用电机和工业自动化设备进行改造,提高设备对能源的利用效率,降低废气、废物的排放,达到工业自动化、节能化水平。 (3)提高电网信息智能化管理水平 借助信息通信技术对电网进行智能化改造,对电能消耗数据实时采集、传输,科学调度,提高能源的使用效率,降低二氧化碳排放。 (4)提高建筑智能化水平 智能建筑是利用信息通讯技术将建筑中的各项功能进行智能化管理,譬如:智能照明、智能采光、智能通风、智能防灾等,降低建筑对能源的消耗。 (5)提高电子商务发展水平 信息通讯技术实现了电子商务移动化发展,网络购物不受时间、空间的限制,对能源的利用率低,电子商务的发展对低碳经济具有非常好的促进作用。 三、我国ICT产业在LCE发展中的问题 1.制造技术落后 虽然我国是全球电子信息产品的第一制造大国,但是大部分电子产品的核心技术还是依赖于进口,而且电子企业仍以代加工为主。由于我国ICT产业起步晚,底子薄、初期投入少且风险大,制约创新能力的提高,我国ICT产业技术、尤其是低碳技术的进步将会有一个长期曲折、摸索前进的过程。技术水平高低与节能减排能力相对应,若我国缺乏先进的低碳技术,与发达国家相比较,未来电子信息产业则将处于被动挨打的地位。 2.研发成本高 风险大发展LCE的核心是新低碳技术的开发应用。新技术的开发一般具有一定的风险,对企业而言,要想从新技术中获益是需要时间的;由于新技术在短期内往往未见效益,致使企业在技术创新方面顾虑重重;同时在另一方面,企业缺乏应对LCE的丰富经验,因此难以掌控未来的市场。 四、基于低碳经济的信息通讯技术前景分析 (1)绿色信息通讯的应用与普及 一方面,在信息通讯自身设备上进行研究,发展量子计算机、DNA计算机、神经计算机、演化计算机等,提高通讯数据中心的运算速度和存储能力,降低能耗,同时,提高数据搜索模型和算法的实行速度,降低服务器能耗。另一方面,绿色信息通讯通过通信技术实现对能耗产业生产设备、工艺、流程等的节能减排改造,提高能源的利用率和降低碳排放对环境的影响。 (2)低碳技术将是未来信息通讯发展的方向 目前,各个国家都在努力的进行低碳技术的研发,其中信息通讯就是其主要的研发领域之一,譬如:微软公司已经将其信息通讯数据服务中心移到环境温度较低的德国柏林,利用自然降温,减少利用冷却设备而产生的碳排放量。 (3)废旧信息通讯设备处理分类细化与循环再利用 面对每年产生的庞大废旧电子设备,将其按照元件进行拆卸后进行处理,划分成可循环再利用的元件,和不可循环再利用的元件,再将不可循环再利用的元件划分为具有腐蚀性和放射性的元件和无害元件,通过分类细化提高资源的利用率和降低电子垃圾对环境造成的污染。 五、结语 ICT技术是LCE的核心技术之一,是实现节能减排的一项重要手段,是促进能源高效利用、转变经济增长模式的有效措施,是中国实现可持续增长、科技创新、增强综合国力的长远价值所在,也是引领国家发展LCE和绿色GDP、争夺全球LCE领域话语权和主导权的科技基础。ICT产业必须牢牢抓住机遇,积极应对挑战,推动产业升级和技术创新,用低碳经济的理念促进ICT产业的发展,加快实现我国经济增长方式向绿色、生态、可持续方向的转变。 作者:芮小峰单位:常州供电公司 通讯技术论文:计算机网络通讯的技术研究 1计算机网络通讯技术故障分析 1.1网络通讯技术软件故障 1.1.1交换机系统是硬件和软件的结合体 交换机所必需的软件系统都是通过交换机内部的只读存储器来保存的。这类错误也和我们常见的WINDOWS、Linux一样,面对这样的问题,我们必须要做到经常浏览设备厂商的习惯,及时更新补丁才能避免导致交换机满载、错包、丢包等情况的发生。 1.1.2配置问题。配置交换机时出现的错误往往是初学者由于各种交换机配置不一样导致的。出现的原因有很多:比如端口被错误地关闭、VLAN划分不名犬导致网络不通等。如果工作者不是经验很多是很难发现故障的,那么可以先恢复出厂默认配置,然后再一步一步来。 1.1.3密码问题 我们在平时上网的时候会遇到密码丢失的情况,这是一件非常头疼的事。一旦忘记密码,会导致进不去系统,使得工作根本无法进行。但是,往往系统都会有找回密码的功能,当然网络通讯技术也不例外。有的方法比较简单,但有些则需要一步一步操作完成的。不过,密码丢失也不是经常发生的事,通常都是工作人员忘记密码或者交换机出现故障导致的。 1.1.4某台主机由于病毒或者黑客的存在导致向所连接的端口发送一些不符合封闭规则泽的数据包 造成在交换处理器处于非常繁忙的工作状态,最终导致缓冲区丢包的现象。其次就是大量占用网络宽带的广播风暴现象,使得CPU的处理时间大大加长了。长时间下去,就会导致无法正常进行点对通信,网速也就大大降低了。出现广播风暴的原因有很多,比如网卡或者端口出现损坏都会出现广播风暴。 2网络通讯问题的改进策略 做好计算机日常的维护和解决网络通讯出现的问题是保证网络稳定性的必要工作。集体有以下几个方面: 2.1日常维护计算机的硬件若想使计算机处于正常的工作状态 对计算机进行软件维护和硬件检查是非常重要的。网线、路由器、电脑显示器、集线器、交换机这些都是硬件检查的基本项目。这些硬件一旦出现问题要及时修理,严重的还要更换。而检查计算机的安全性,系统的完备性,和一些对一些网络进行设置和更新,这些都是在维护软件时做的工作。 2.2加强安全管理、构建网络安全保障体系网络安全非常的重要 这就要求我们要做到加强网络管理技术,加强计算机自我工作的能力以此来减少人为的操作。培养高级的网络安全管理人员,并且加强网络安全工作人员的培训队伍,不仅要教会他们如何工作,还要培养他们的职业修养,定期上一些思想教育课,让管理人员少喝酒,真正做到爱岗敬业。 3改进安全控制,保障网络通讯安全进行 通过技术的强化来加强网络通讯的安全,主要包括以下几点: 3.1对计算机系统中所存在的缺陷以及后门都要进行严格管理 要填补计算机安全漏洞,做认真的评估以便能够准确地进行修复,这样才能很好地完成维护网络安全的工作。 3.2防火墙技术要加强 通过多个网络设备加强访问控制的技术叫做防火墙。它的作用就是能够构成安全的网络环境,降低不安全服务所造成的风险。而通过防火墙的全都是经过精细挑选的应用协议,因此更增加了网络安全系数。安全软件由于配置在了防火墙上,使得强化了网络的安全策略。而防火墙的集中安全的管理要比分散到各个主机的网络传统安全管理更加实用。内部网络通过防火墙对内部网络的划分可实现重点网段的隔离,从而实现了网络的安全以及对全局网络造成的影响。为了防止主机的IP地址被外部人士所研究透,可以通过通防火墙来隔离内部网络中的DNS信息。这样就避免了一些商业机密被外泄的危险。 3.3对网络信息加密也是保证网络安全的有效方法,这属于存取控制技术领域的范畴 它对于网内数据和网内信息都是非常管用的一种技术。在防治非法访问等难题上,加密都是一个很有效的手段。所以对加强网络安全来说,加密也是一个非常重要的网络安全管理方法。 3.4加强安全审计技术 目前,主机审计、应用审计、数据库审计是比较成熟的安全设计技术。而授权信息和安全策略的制定是两种主要的审核技术。这项技术目前可以通过用户活动,并根据NTFS未经授权的访问进行检测。 4结语 我国的经济随着信息通讯技术的加强而得到了迅猛发展。但对信息资源的污染和破坏也越来越容易,可以说是有利有弊。时下,大众对网络安全问题变得越来越关注。考虑到网络安全综合性的一面,加强网络故障的研究与分析,提高网络通讯的安全就显得十分重要。平时多注意网络维护,才会避免出现故障。如果一旦出现问题,则要及时的对故障进行记录,分析以及拿出解决方案,以便积累相关经验。 作者:周立广单位:南宁市第二医院大沙田分院
计算机视觉论文:计算机视觉检测技术在机加工零件测量中的应用探究 现阶段,我国的市面上有很多不同的方法来进行机械零件尺寸的测量和研究,采取不同的测量办法,得出的结果也有着精确度的差异。原始的测量方法是人们通过借助各种测量仪器,如万能工具显微镜和三坐标测量机等,进行人工测量操作。这种方式存在着很多弊端,而计算机视觉检测技术的应用则可以很好地解决这一问题。所谓视觉检测就是检测被测目标时,把图像当作检测和传递信息的手段或载体加以利用的检测方法,其目的是从图像中提取有用的信号,它是以现代光学为基础,融光电子学、计算机图像学、信息处理、计算机视觉等科学技术为一体的现代检测技术。由于计算机视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于与设计信息及加工控制信息集成,基于视觉检测技术的仪器设备能够实现智能化、数字化、小型化、网络化和多功能化,具备在线检测、实时分析、实时控制的能力在军事、工业、商业、医学等领域得到广泛关注和应用。 一、计算机视觉检测技术含义 计算机的视觉又叫做机器视觉,通过利用计算机或者是其他的一些机械设备来帮助人们视线事物到图片的过程,从而进行三维世界的感知活动。计算机的快速发展,离不开神经心理学,心理学和认知科学方面的研究和发展,计算机视觉检测技术的发展方向就是对周围的三维空间进行感知和分析。一旦能够拥有这种能力,计算机不仅能感知到周围的总体环境,而且,还能够具有对物体进行描述,识别理解和储存的能力。 二、计算机视觉检测的基本原理 要实现人工智能对视觉的计算机处理是很重要的方面在计算机视觉应用领域中如果要让我们的计算机明白图像的信息就必须经过一系列的处理过程―――数字图像处理.数字图像的处理包括5个步骤:图像预处理(去除噪声)、分割处理分割后区域、测量、图像判读、图像技术.根据抽象程度和处理方法的不同图像技术可分为三个层次:图像处理、图像分析和图像理解.这三个层次的有机结合也称为图像工程.而计算机视觉(Computer vision)则是用计算机实现人的视觉功能对客观世界三维场景的感知、识别和理解.视觉检测按其所处理的数据类型又大致可分为二值图像、灰度图像、彩色图像和深度图像的视觉检测.另外还有X射线检测、超声波检测和红外线检测。 作为新兴检测技术计算机视觉检测充分利用了计算机视觉研究成果采用像传感器来实现对被测物体的尺寸及空间位置的三维测量能较好地满足现代制造业的发展需求.与一般意义上的图像处理相比计算机视觉检测更强调精度、速度和无损性以及工业现场环境下的可靠性.例如基于三角法的主动视觉测量理具有抗干扰能力强、效率高、精度合适等优点非常适合制造业生产现场的在线、非接触产品检测及生产监控.对人类视觉感知能力的计算机模拟促进了计算机视觉技术的产生和发展制造业上获取这些信息的目的有:(1)计算出观察点到目标物体的距离;(2)得出观察点到目标物体的运动参数;(3)甚至可以判断出目标物体的内部特性;(4)推断出目标物体的表面特征有时要求形成立体视觉。 三、亚像素检测技术 随着工业检测等应用对精度要求的不断提高,像素级精度已经不能满足实际检测的要求,因此需要更高精度的边缘提取算法,即亚像素算法。亚像素级精度的算法是在经典算法的基础上发展起来的,这些算法一般需要先用经典算法找出边缘像素的位置,然后使用周围像素的灰度值作为判断的补充信息,利用插值、拟合等方法,使边缘定位于更加精确的位置。现在的亚像素提取算法很多,如重心法、概率论法、解调测量法、多项式插值法、滤波重建法、矩法等。由于这些算法的精度、抗噪声能力和运算量各不相同,他们的应用场合也是各不相同的。 边缘是图像的基本特征,所谓边缘是指图像中灰度存在阶跃或尖顶状变化的像素的集合,边缘广泛存在于物体与物体、物体与背景之间。图像测量是通过处理被测物体图像中的边缘而获得物体的几何参数的过程,边缘的定位精度直接影响最终的测量结果。因此,图像边缘提取方法是检测的基础和关键之一。在视觉测量领域中,早期使用的都是像素级边缘检测方法,例如常用的梯度算子、Lapacian算子和门式算子等。以上的边缘检测方法的精度可以达到像素级精度,即可以判断出边缘位于某个像素内,但不能确定边缘在该像素内的更精确的位置。如果一个像素对应的实际长度较大,就会产生较大的误差,传统的整像素边缘检测方法就不再适用。 四、计算机视觉检测技术在机加工零件检测中的应用要素与过程 (一)曲阵CCD相机 面阵CCD是本项目图像采集系统中的主要设备之一,其主要功能是采集实验图像。该CCD相机主要由CCD感光芯片、驱动电路、信号处理路、电子接口电路和光学机械接口等构成。 (二)工业定焦镜头 在图像测量系统中,镜头的主要作用是将目标聚焦在图像传感器的光敏面上。镜头的质量直接影响到图像测量系统的整体性能,合理选择并安装光学镜头是图像测量系统设计的重要环节。 (三)数字图像采集卡 随着数字信号处理技术和嵌入式处理器技术在图像采集卡中的应用,使得图像采集卡向高速度、多功能和模块化方向不断发展。这类图像采集卡不仅具有高速图像采集功能,同时还具备部分图像处理功能,因此又可以称之为图像处理卡。 (四)标定板 为提高测量精度,需要进行摄像机标定。标定过程中,采用NANO公司的CBC75mm}.0型高精度标定板,外形尺寸为75mmx75mmx3.0mm,图形为棋盘格,其尺寸为2.0mmx2.0mm,精度为1级,即图形尺寸精度与图形位置精度为。 (五)背光源 背光方式只显示不透明物体的轮廓,所以这种方式用于被测物需要的信息可以从其轮廓得到的场合。因此,为精确提取轴的图像中的边缘特征,需采用背光源。为使图像边缘更锐利,光源颜色选择红色。 五、结语 随着计算机技术和光电技术的发展,已经出现了一种新的检测技术―基于计算机视觉的检测技术,利用CCD摄像机作为图像传感器,综合运用图像处理等技术进行非接触测量的方法,被广泛地应用于零件尺寸的精密测量中。本文以面阵CCD为传感器,研究了零件在线测量的方法,实现了零件尺寸的图像边缘亚像素定位测量,对面阵CCD在高精度测量方面的应用作了进一步的探索和研究,为面阵CCD在复杂零件尺寸高精度测量的实现打下了基础。 计算机视觉论文:包装条码计算机视觉识别系统设计 摘要:随着商品种类的不断丰富和信息化管理手段的应用普及,条形码作为现代生产、物流和销售各环节的重要信息化手段之一,它的应用也日益广泛,而且,随着我国对食品和药品安全问题的重视,条码作为追溯码也开始被用于食品药品追溯领域。如何对条形码中的信息进行提取就变得非常重要了。本文在这样的背景下针对乳品企业的产品可追溯问题,设计了一套可用于乳品追溯的包装条码计算机视觉识别系统。 关键词:条码;乳品包装;条码识别;计算机视觉 本系统硬件部分采用面阵摄像机、工控机构成,软件部分采用C#语言和OpenCV软件进行开发,采用EF Model(实体框架)作为程序框架,通过搭建好的视频采集系统,利用外触发启动摄像机采集图像,经过图像预处理、识别区域的检测和定位后,提取出待识别图像,对于待识别图像中的条码和数字,分别采用相似边距离方法进行一维码识别、采用逐行扫描法进行二维码识别,并利用模型匹配进行数字识别。 本系统可综合识别条码以及数字识别,实验表明本系统具有较好的识别效率和识别精度,可以满足一般条件下的包装条码计算机识别,并且已在乳品可追溯方面取得应用。 1 概述 在数不胜数的新型计算机科学技术出现之后,条形码技术俨然已经成为了最为经济实用的一种自动识别技术。随着时代的不断发展和用户需求的不断扩展,各种各样的商品出现在我们生活中[1]。虽然条形码的技术发展的炉火纯青,但是随着条形码的不断变化和创新,识别包装条形码技术已然成为我们现在需要不断研究的课题。 条形码的出现无疑给我们的生活带来了方便,但τ谡飧隹焖俜⒄沟氖贝,对其识别的技术的效率还需要我们进行大量的研究和开发。这也是开发本系统的初衷。对于本系统来说,它既要满足对条形码的检测,图像提取,校正等功能的实现,又要实现所有程序自动化的功能。该系统主要应用于对海河食品包装的识别。该系统利用外触发器,实现将视频转化到静态图片的功能,同时通过后台处理快速地找到该静态图片中条形码的位置并对提取的条形码以图片的形式存储,然后对条形码图片进行识别。 2 条形码定位 2.1 图像采集 采集方式是利用相机和触发器采取图像,DirectX以流的方式读取播放视频。 2.2 图像预处理[2] OpenCV现在利用Mat类来表示图像,在此基础上进行图像的灰度化处理[3],在灰度处理基础上,进行图像梯度化[4]。就是把图像作为二维离散函数。梯度化过程就是对该函数求导的过程。图像边缘的确定大多都是通过图像梯度化处理来实现的。梯度化方向[5],分水平方向梯度计算和垂直方向梯度计算,或者是振幅计算。在进行检测前,还要使用Scharr算子先确定边缘像素[6]的位置。接下来进行图像二值化,所有的像素点的像素值设置为0或者255。最后,采用开运算算法进行形态化处理。 2.3 条码检测 本系统使用Vecor容器用于存放面积;findContours函数对二值图像中的轮廓进行检测;Point用来表示坐标为整数的二维点;Rect方法:用于提取旋转的矩形图案;angle检查这个矩形的偏斜角度;将提取的矩形轮廓标记在图片上并剪截下来进行保存。 2.4 二维码提取 相对应一维码,二维码在译码之前需要先对二维码进行分割,再进行边缘检测。采用区域增长的方法修正边界。二维码是正方形形态,我们也要对其进行图形区域的旋转处理,利用Hough变换来进行处理利用二维图像的投影变换。然后对拍摄的图像进行Hough变换,根据4条边界线进行位置旋转。也可以使用仿射变换。即先对一个向量空间进行一次线性变换并根据该变化做出相对性的平移,使其变成另一个向量空间。该变化方法包括水平的平移、图像的缩放、图像的旋转等功能。 2.5 数字定位方法 商品包装上的条码一般都是预印刷的,许多商品的生成日期和使用日期也需要入库进行保存,但是由于条码印刷成本较高,所以厂家通常采用的方式是以数字形式将商品的生成日期和使用日期印刷在包装袋上。因而,本系统添加了数字识别功能。数字技术识别的主要核心字符分割技术:切割数字区域后,进行字符的切割,由于该图像还是灰度图像,所以我们在切割前还要进行一些图像处理。具体过程:灰度拉伸、二值化、倾斜校正以及字符分割。图像以海河牛奶的包装袋为例。由于信息过多,一个条形码无法将全部信息存储,所以会在包装正面的空白位置加些数字,以此来完善条形码内容不足的地方。 具体分割算法如图1所示。将截取后的整个图片进行自上而下的逐行对比,提取黑色的字符部分,直到整幅图像完毕。已列为高度基准进行扫描,进行从左到右依次排查,直到全部图片扫面完毕。由于印刷问题,数字区域可能有小圆点,采用的是比例方法运算将这些小点清除,把每个切割后的图像的宽度均除以未切割前的图像的宽度,设立一个最小的商值。如果小于该商值,将其以噪声方式清除。最后对字符进行了加框和归一化处理。上述所切割的图像大小是根据字符的最高和最低的值进行的切割,所以我们得到的结果并不是很准确,我们要将每个字符再进行进一步的确定,所以要多进行几次从第一个步骤到第三个步骤的运算。这样我们得到的才是该字符的准确范围。 3 条形码识别 3.1 一维码识别 一维码储存的信息是由条和空的宽度以及所在的位置来传递的。以EAN-13码为例。一维条形码的条和空的数量越多,它就越宽,储存的数据量就越多,由于一维码是由条和空组成的,将信息变化成二进制或者十进制的数字。 本系统对于一维码识别采用的方法是相似边距离方法,利用相似法识别一维码[6]:根据算法进行字符的扫描和识别,定义:C1和C3表示相邻条的宽度,C2和C4表示空的宽度,T表示整个字符的宽度,T1和T2为相似边的距离。用算法取得值JTj(j=1,2)来进行T1与T2的归一化处理。 3.2 二维码识别 二维码是按照一定的规律在平面上分布的黑色与白色相间的图形记录符号。识别二位码[7]需先定位图案,再是功能性数据,识别由数据码和纠错码共同组成的数据信息。 定位图案:我们通常定位二维码是根据左上角、右上角以及左下角三个位置定位的。以其中一个图形为例,我们可以将其看作分别为7*7、5*5和3*3三个模块。三个之间比例为1:1:3:1:1。扫描:用一个直线逐行扫描二维码,该线被截为1:1:3:1:1时截取。误差在0.5之间在列方向,也用相同的方法进行二维码定位扫描。我们通常定位二维码是根据图上的三个位置定位的。 3.3 数字识别 数字识别[8]部分已经超出了我们图像处理的范围依据了,属于模式识别,由于我们已经对图片进行了分割,所以我们只需通过其特征进行分类与识别。采用的是逐像素取法方法[9],具体操作就是对图片M行每行每列的依次查找,遇到的黑点时,将其像素值设为“1”,其他为“0”,全部扫描结束后,将提取的个数相同的像素,放在特征矩阵里。将特征信息,输入到分类器中,进行分类处理,从而得出结果。再进行采取模块匹配,事先做好海河包装上的图像中字符的图像采集,然后建立一个图片模板识别库。当我们进行字符识别时,就将模板取出来依次对比,把与字符特征对比的结果的矢量求出加权距离。则最小的结果就是识别的结果。如图2所示。 计算机视觉论文:计算机视觉技术在智能交通系统中的应用 摘 要 近年来,经济的发展和人们生活水平的提升也使得人们的出行更加便捷,越来越多的人都是自己驾车出行,这样导致公路上的交通流量不断增加,如何保障交通的顺畅性和安全性成为人们关注的重点问题。信息技术的发展推动了计算机视觉技术的出现,为交通安全性的提升提供了一定的保障。本文主要对计算机视觉技术进行分析,进一步探讨计算机视觉技术在智能交通系统中的应用。 【关键词】计算机 视觉技术 智能交通 系统 应用 智能交通系统简称ITS,这是一种新型的交通管理系统。该系统主要结合了信息化技术、计算机技术以及数据传输技术等多种技术,用来对整个交通运输体系进行管理,可以实现人、车、路的全面监控和管理。计算机视觉艺术作为智能交通系统中的一个重要环节,受到相关工作人员的高度重视。随着计算机视觉技术的发展,不仅为交通行业的发展提供了更多的便捷,同时还能够筛选道路交通的各种信息,进一步增强了智能交通系统的灵活性和准确性。 1 计算机视觉技术的概述 计算机视觉也被称为图像分析和图解理解,其包括的理论主要有摄影几何学、概率论、图像处理理论以及人工智能理论等部分。计算机视觉技术主要是用二维投影图像实现三维物体重构。这种技术的应用范围比较广泛,不仅应用于二维图像识别方面,同时还用于三维物体的识别和重建上面。通过计算机视觉技术能够获取专业化的三维信息,对三维信息的获取一般有两种方法,其中一种是直接获取法,还有一种是间接获取法。直接获取法主要是通过计算机视觉技术的效果来确定三维运动中产生的各种参数,这一过程对摄像机运动问题的关注程度较高;间接获取的方式就是将单幅图像和摄像机焦距相结合,来判断被测量位置视觉上的信息。计算机视觉技术的关键就是实现特别匹配,在特殊情况下可以利用不同的摄像C同时收集运动信息,从而提高相关控制的精确度。 2 计算机视觉技术在智能交通系统中的应用 计算机视觉技术在智能交通系统中的应用可以实现道路交通的监控,同时还能够实现自动收费、智能导航等功能,主要应用有以下几个方面的内容。 2.1 交通监控中对计算机视觉技术的应用 基于计算机视觉技术的交通监控系统主要分为三个步骤,首先是对车辆和行人进行跟踪和分割,其次是对车流量进行分析和计算,并且计算车辆的平均速度和道路上车辆的队列长度,最后根据道路的交通状况来规划形式线路,从而有效缓解道路交通拥堵的现状,方便人们减少出行时间。车辆和行人作为道路中运动的主要目标,在监控场合下,需要对运动时间进行有效分割,常用到的分割方式包括光流法和帧差法两种,其中前一种分割方式主要是依据图像中不同的运动用映射参数正确的表达,这样可以将具有同样映射参数的光流量进行分配,从而完成参数分割。计算机视觉在交通监控中的应用主要是对车辆速度、车辆数目、车辆分类进行检测。随着计算机通信技术的发展,计算机视觉技术也是日新月异,基于计算机视觉的交通监控系统具有较强的实时工作性,能够快速的适应高度公路以及城市道路交通的监控。 2.2 车辆导航中对计算机视觉技术的应用 实现车辆的智能导航是计算机视觉技术在智能交通中应用的典型案例。这种技术主要为驾驶人员提供道路信息和车辆运行状况两大信息。通过车辆智能导航系统的运行能够对道路两边的界限进行有效的识别,将车辆引向规定的行驶车道,在车辆行驶过程中,该系统能够自动检测车辆与前方其他车辆之间的距离,从而提醒驾驶人员保持车辆的安全距离,最终实现安全导航驾驶。通过该系统的摄像机运动能够识别其他车辆的行驶状况,并且通过计算检测点的方式计算车辆的模拟匹配点。车俩智能导航系统中就使用了计算机视觉技术,可以从中提取相关信息,计算车辆行驶的安全距离和速度。 2.3 计算机视觉技术用于车辆辅助驾驶 计算机视觉技术在车辆辅助驾驶中的应用主要是帮助驾驶人员对外界的变化做出反应。具体表现为车辆在市内行驶时,计算机视觉技术的应用能够识别周边道路的标记,并且对交通标志、其他车辆和行人进行识别,然后筛选相关信息进行计算,让驾驶人清楚外界的具体状况,从而避开其他的车辆和行人,能够从根本上减少交通事故的发生,增强车辆的安全运行。辅助驾驶的形式转变为人机交互的方式,一定程度上能够满足驾驶人员对信息的需求。 2.4 计算机视觉技术用于车辆智能收费 车辆收费是车辆在公共交通位置行驶中的一个关键环节。随着科学技术的发展,车辆收费系统逐渐向着计算机技术的应用方向发展,计算机视觉技术在各地区交通发展中的应用是现代化交通发展的一个重要突破口。很多地区的智能化收费都是通过识别车牌的方式来实现收费,我国在车牌识别这方面仅仅限制于单目车牌和双目车牌的识别,其中单目车牌识别的核心就是将车牌照位置作为核心部分,我国大部分地区都是将单目系统作为核心部分来使用。采用双目系统对车牌进行识别,也可以对车辆的型号进行识别,通过大量的实践发现,双目系统进行车牌识别的实用性较强。但是这种识别方式在实际应用过程中仍然存在着信息获取难度大、车牌照定位难度大等多种问题,尤其是车辆在高速路上行驶时,对于车牌信息的获取更为困难,因此,在这方面还需要加大研究和实践。 3 结束语 随着计算机视觉技术的智能化发展,其在智能交通系统中的应用能够解决多方面的问题。该技术的应用不仅能够实现车辆的实时监控,同时还能够实现车辆导航以及车辆收费,帮助驾驶人员识别车辆行驶中存在的障碍物,这样一来,可以增强车辆行驶的安全性,同时还能够提高我国道路交通系统的整体管理水平。但是该技术应用中也存在不足之处,未来发展中需要降低视觉系统的价格,减少系统的尺寸,从而增强系统对车辆信息的处理速度,最终实现对道路交通的全面监测。 计算机视觉论文:浅析计算机图形学、计算机视觉与可视化技术 摘 要:在科技的带动下,计算机图形学、计算机视觉与可视化技术得以快速发展,并被应用到各个领域,随着它们的应用,极大的推动了现代社会发展。为进一步了解这些技术,充分发挥其应有作用,本文将对计算机图形学、计算机视觉以及可视化技术展开研究,希望能为相关人士带来有效参考。 关键词:计算机图形学;计算机视觉;可视化技术 计算机图形学、计算机视觉以及可视化技术三者均是计算机领域重要组成部分,要做好计算机知识,就要先学好计算机图形学,但计算机图形学学习相对枯燥,尤其是算法教学难以理解,为解决这一问题,计算机视觉与可视化技术被应用到计算机图形学中。可见,三者之间存在一定的联系,因此,有必要对计算机图形学、计算机视觉以及可视化技术展开研究。 1 计算机图形学概述 1.1 计算机图形学目的 所谓的计算机图形学实际上就是怎样利用计算机表示图形,并利用计算机完成图形计算与处理,而这一过程的实现需要得到相关算法的支持。学习计算机图形学的目的是利用计算机技术为人们呈现既带有美感又不缺真实的图形(如下图1所示),为实现这一目标,就需要按照图形的要求创设合适的场景,并在一些光照模型的作用下,做好光照效果设计,在这一过程中需要计算机图形学能够与其他计算机技术相配合。经过计算机图形学出来的图像,多会以数字图像的方式展示出来,总的来说,计算机图形学与图像处理之间存在着一定的联系[1]。计算机图形学的涉及范围相对宽泛,不仅有图形硬件设计,还包括动画制作,虚拟现实等多个部分。此外,计算机图形学在动画制作中的应用频率也很高,如45分钟一集的动画影片中,85%的画面都需要用算机图形学来完成,由此可见,计算机图形学的应用频率极高,并在动画制作中发挥着不可替代的作用。因此,应重视计算机图形学的应用。 1.2 计算机图形学应用 随着计算机图形学的发展,它被应用到各个领域中,并发挥着重要作用。首先,在计算机辅助设计与制造中的应用,这是计算机图形学应用最多的领域,在计算机图形学被应用以后,不仅可以设计出更精准的图形,还能做好人机交互设计,强化修改能力。计算机图形学还被应用到三维形体重建中,利用该技术可以将原理的二维信息转化为三维信息,如在某次工程图纸设计中就应用了计算机图形学,经过一系列的处理以后,三维形体逐渐形成,最终实现了重建。其次,在医学领域中的应用。计算机图形学在医学领域中的应用多以计算可视化的形式展示出来,如在脑部手术中,医生为看清患处真实情况,经常需要利用在可视化技术的作用下将复杂的数据转化为图像,这时就体现了计算机图形学在其中的应用[2]。再者,在计算机动画中的应用,人们看到的动画影片就是计算机图形学作用的结果,以动画人物的行走为例,为保证动画人物的行走与自然人不存在过大差异,就需要应用大量的计算机技术,并在计算机图形学的作用下完成设计。最后,在计算机艺术中的应用。计算机图形学在计算机艺术中也有广泛应用,它不仅可以用于艺术制作,很多场景都是通过计算机图形学来完成的,现阶段,一些人正在利用计算机图形学创设人体模拟系统,其目的是让已故人士再次出现在荧屏上,这一目标的实现就需要得到计算机图形学的支持。 2 计算机视觉技术 2.1 计算机视觉技术含义 所谓的计算机视觉技术,实际上就是用计算机取代人眼做识别、跟踪以及测量等,同时也兼顾图形处理,其目的是让图像在计算机被处理以后更适于识别。对于计算机视觉技术来说,意在实现人工智能,主要是从图像与多维数据等方面实现人工智能系统设计[3]。计算机视觉是一种在相关理论与模型基础上发展起来的视觉系统,其主要构成部分有以下几种: (1)程序控制,这一点主要体现在机器人设计上;(2)事件检测,多体现在图像监测上;(3)信息组织,主要体现在图像数据库等方面。计算机视觉三个阶段如图2所示,通过观察图1可以发现,计算机视觉存在于图像处理始终,从早期处理直到后期结束都存在,最终实现了3D描述,可见,计算机视觉具有十分重要的作用[4]。 2.2 计算机视觉技术的应用 现阶段,现代社会已经进入信息化时代,计算机技术也被应用到各个领域,并发挥着重要作用。计算机视觉的应用促使计算机实现了智能化,在该技术的支持下,计算机可以像人一样透过视觉看待世界万物,且具有良好的适应能力,但这一目标的实现还需要很长时间,需要一系列的努力才能实现。现阶段,计算机视觉应用最多的就是车辆视觉导航,然而,这种导航还没有实现完全自主导航,这也是需要进一步研究的地方。计算机视觉技术的适应性较好,特别适合在工业领域应用,即便是存在电子在干扰或温度变化较大的地方都能很好的运行,其整体效果也不会受到影响,再者,计算机视觉技术的嵌入性较好,成本相对较低,尤其适合在PC方案中使用,同时,具有一定的非接触能力,能够获取大量信息,且不受距离限制,总的来说,计算机视觉技术总体效果较好,适合利用在各种工业环境中应用,因此,应重视计算机视觉技术的应用[5]。同时计算机视觉还被应用到移动机器人设计中,主要是利用小波模板展示人体形态,然后做图像扫描,这样就可以顺利完成小波变换,进而了解到人的存在。同样,将计算机视觉应用到机器人设计上,可以自动检测出正在行动的人或车辆,而无法检测到静止的人,之所以会出现这样情况,主要是由于其中采用率步态分析法。 3 可视化技术 3.1 可视化技术含义 可视化技术是一种综合了计算机图形学与图像处理于一体的技术,它可以将复杂的数据转化为图像并在屏幕上展示出来。在可视化技术中,融合了以上两种技术的特点,并在多个领域都有应用,随着可视化技术的应用,不仅有效实现了数据表示,还强化了数据处理能力,更对数据决策分析有一定作用[6]。现阶段,虚拟现实技术已经成为可视化技术主要发展方向。 3.2 可视化技术的应用 首先,在计算机图形学教学中的应用,计算机图形学相对枯燥,相关知识也很抽象,不便于学生理解,在计算机图形学中最重要的部分是曲线曲面,而这些曲线曲面多是与数学模型有关,具有一定的抽象性,学生理解难度较大,以往教师只能通过一系列的公式演算帮助学生理解,尽管这样依然难以让学生掌握曲线变化情况,学生依旧无法正确理解。为减少这种情况的发生,可视化技术被应用到计算机图形学教学中,教师将抽象的知识用动画的形式展示出来,学生只要观看动画,拖动一定的控制点就可以了解到曲线变化情况,这样一来不仅增加了教学趣味性,学生也可以随意变动曲线,让复杂的知识变得简单,深化学生对计算机图形学知识的深度理解,同时,利用可视化技术在一定条件下,还可以完成代码编译,如在Actoin ScriPt中做编译,这样也可以增强学生的理解能力[7]。 其次,在医学领域中的应用。医学领域对于可视化技术的应用主要体现在放射治疗与矫正手术上。通过可视化技术可以屏幕上看到手术整个过程,并将原来细节部位放大,手术医生观察的更加细致,手术成功几率也会大幅度提升,患者生命也能得到保证(如图3所示)。如在对某名患者进行身体检查的过程中需要应用到可视化技术,由于通过检查会获得大量数据,而这些数据又相对复杂,但在可视化技术下就可以通过图表、曲线图或立柱图的方式展示出来,经过可视化技术的作用,了解到患者的血糖为5.6mmol/L,医生可以根这一数据做出诊断,而不必再分析这些数据。据不完全统计,80%的医疗检查工作都是需要利用可视化技术。 地质勘探是我国最重要的工作之一,由于多数矿藏都深埋地下,即便使用探测仪受多种因素影响也无法了解到实际矿藏情况,这就需要应用到可视化技术,在可视化技术的作用下,相关工作人员可以了解到地下有无矿藏,如果存在矿藏,相关工作人员也可以了解到矿藏所在位置与实际储备量,进而为矿藏开采奠定基础。如在地质勘探中,相关工作人员利用可视化技术做地形图整理,然后从中提取地形数据,再用CATIA做导入,这样就可以完成地形模型创建,这样就完成了三维地质模型创建工作,同时在相关工作台的影响下,还可以完成地形数据导入,进而生成一定的地形云点,如果其中存在错误,可视化技术也可以将其中的错误内容删除,这些都是可视化技术所带来的好处[8]。由此可见,可视化技术已经成为地质勘探中不缺少的技术。 最后,在气象预报中的应用(如图4所示)。利用可视化技术能够将数据转化为图像,通过观察图像就可以了解到云层变化情况,同时也能了解到实际风力大小与风走向等,气象预报人员就可以根据图像做出精准分析,需要了解气象变化的人也能了解到现实情况,如果气象条件恶劣,相关工作人员也可以及时做出工作调整,减少危险事件的发生。据不完全统计,可视化技术在气象预报中的应用频率高达100%,由此挽回的经济损失高达13.2亿元,可见,可视化技术在气象预报中的应用十分有必要,因此,应重视可视化技术在气象预报中的应用。 4 结语 通过以上研究得知,计算机图形学、计算机视觉以及可视化技术三者各具特色,三者间也存在一定的关系,尤其是可视化技术综合了前两者的特点,并融合了其他技术,在很多领域中都有应用。可视化技术是现阶段应用最多的一种技术,在计算机图形学教学中也有应用,并发挥着不可替代的作用。本文分析了计算机图形学、计算机视觉以及可视化技术的含义与应用,希望能为相关人士带来有效参考,正确利用这些技术。 计算机视觉论文:浅谈OpenCV计算机视觉库 摘 要:用C、C++、Java等计算机语言编一个图像识别程序,常常需要借助一些图像处理的工具库,OpenCV就是其中之一,使用OpenCV要比使用计算机应用软件困难,需要前期复杂的准备工作,如果了解了OpenCV与其他图像处理应用软件的区别、学习OpenCV的基础、运行环境、图像操作原理以及OpenCV文档包含的内容,学习和使用OpenCV就会容易很多。 关键词:图像处理 OpenCV C 图像识别技术已经应用到生活中的许多方面。文字识别系统,直接把图片上的文字扫描成文本文档格式。人脸识别技术已经用到了智能手机之中,现在的手机解锁可以直接使用人脸识别。指文图像识别的应用更为广泛,如办理身份证、入学考试、驾照等用来确认身份。百度、Google、苹果等公司研究的无人驾驶汽车,将该技术用于对障碍物、路标、行人及其他车辆的判断。道路交通监控系统中,系统自动检索违规车辆,并对车辆的车牌等信息进行识别。通过车牌提取、图像预处理、特征提取、车牌字符识别等技术,识别车辆牌号,目前,字母和数字的识别率可达96%,汉字的识别率可达95% [1-2]。所有的这些都用到了图像识别功能,要编写图像识别程序使用OpenCV是一个不错的选择。 1 OpenCV简介 OpenCV是Intel公司于1999年推出的一种面向图像处理的开源计算机视觉库,其中,OpenCV是Open Source Computer Vision Library的缩写,如今由Willow Garage提供支持,其中包括了3个版本OpenCV1、OpenCV2、OpenCV3,除了OpenCV1现在很少使用外,其他两个版本已经有了很多改进的版本。OpenCV有开源的函数库,可以满足不同领域的图像处理需求,使用时以函数调用的形式提供给用户,也可以对其代码进行改进,便于用户实验教学或程序开发使用。 2 OpenCV的特点 (1)开源。OpenCV是一个开源的图像处理函数库,无论是商业应用,还是做科学研究,完全是免费的,与Linux类似它的源代码也是公开的,这样程序的安全性就得到保障,OpenCV的函数库是用C语言和C++语言进行编写的,源代码可读性比较高,发现其中不足之可以自行进行修改,避免编译后的可执行文件出现漏洞。 (2)跨平台。OpenCV是一个基于BSD许可(开源)发行的跨平台计算机视觉库,可以运行在Windows、Linux、Mac OS和嵌入式等操作系统上[3]。 (3)应用领域广。OpenCV图像处理可以使用到多个领域当中,包括生物医学、工业、军事安防、机器视觉、航空航天等。目前已知OpenCV编程系统在航空航天定位、卫星地图绘制、工厂大规模生产视觉检测等方面得到了广泛的应用,同时对于无人飞行器的视觉捕捉技术也有极大的帮助[4]。 (4)支持多种语言进行开发。OpenCV中包括了多种编程语言的接口,其中支持的编程语言包括C、C++、C#、Java、Python等。 3 OpenCV与图像处理应用软件 在计算机学习中也会学到一些其他的图像处理软件,如Photo Shop、Windows画图工具等在计算机中使用的图像处理工具。在手机中有一个比较流行的软件,在拍好照片后可以对个人照片进行智能美化,这些软件都是应用软件缺少编程需要的接口,这些软件处理图像后只是给出结果,无法取到程序处理所需要的中间参数,只能局限于最后的结果展示,如果只是单纯的图像制作, Photo Shop类的图像处理工具已经足够了。但是对于图像识别、机器视觉等,需要对图像内容做出判断,用类似于Photo Shop这样的图像处理软件就无法完成了,因为无法集成到所编写的程序当中。OpenCV是一个图像处理函数库,其中包涵了对于计算机操作系统和计算机语言编译平台支持的API接口以及源码库,可以在编写的程序中去处理图像,不但可以得到图像处理后的结果,还可以对图像中间的处理过程进行控制,可以对图像中的内容用自己编写的程序代码进行判定,实现识别操作。 4 学习OpenCV的基础 C和C++语言在工科类专业中一般设置必修课程,C语言常作为一门基础的编程语言来教,有的学生觉得C比较容易,有的学生感觉比较难,这个取决于每个人对计算机语言的理解能力与对计算机语言的兴趣,C和C++的区别在于C++增加了类,支持面向对象编程。新版OpenCV函数库是基于C++的,打开源代码的文件夹可以看到许多以.cpp结尾的C++代码文件,所以对于C和C++的掌握情况直接关系到对OpenCV的学习。 5 OpenCV的运行环境 在学习每种计算机语言之前都要对每种计算机语言的IDE(Integrated Development Environment,集成开发环境)进行安装和配置,集成开发环境不只是用来编辑程序代码,还包括了对代码的编译、调试与运行等。如Java语言,在Windows操作系统中Java语言最简单的编辑环境是记事本,对于Java的编译与运行需要用到命令窗调用所安装JDK(Java Development Kit,Java开发包)中的编译程序与运行环境,如果是集成的IDE,如Eclipse、MyEclipse等,点击IDE上的运行或是调试按钮,就可以在IDE中的结果输出窗口上直接查看运行结果。OpenCV是用C和C++语言所编写的图像处理函数库,它没有自己独立的IDE,所以它需要借助其他编程语言的IDE进行编写和调用,如Microsoft Visual Studio、QT Creator等。 配置开发环境是学习OpenCV中重要的一步,但是这个过程相对于初学者来说有些复杂。首先,要从网上下载并安装计算机语言的开发环境,如微软的Visual Studio、QT集成开发环境等。其次,下载并安装OpenCV的安装包,安装OpenCV是一个解压的过程。下一步,就是对开发环境的配置,其中要对系统变量、包含目录、附加依赖项进行配置。然后进行调试运行。在对开发环境配置时,为保证OpenCV库与本地开发环境兼容性更好,最好使用CMaker(Cross Platform Make)在本地环境中对OpenCV源代码重新编译。 6 OpenCV中的Hello World 在学习C或是java语言时,常常会有一个重要的标志就是‘Hello World!’,标志着系统配置完成并且整个IDE环境运行正常,编译系统成功的编译了所写的代码,并且在操作系统中执行成功。OpenCV中这个标志有所不同,它的‘Hello World!’是在IDE中写好代码后,调用OpenCV中的函数打开一幅代码中指定的图片并显示到新建的窗口中,标志着IDE中的参数是正确的,这是进行图像操作的重要一步。 7 OpenCV图像像素操作 对于数值的计算是第一步一般输出一个结果,在学任何一门计算机语言时会有一个很好的例子“计算器”,那图像如何去表示?其实图像是多个结果的一个集合,就像在C语言中打出星号所组成的菱形,每一个星号可以比喻成一个图像中的像素点。对于图像处理过程中常常见到的有3种:第一种,RGB图像,彩色的图像,每个像素点由3个数值表示。第二种,灰度图像,像以前的黑白电视机,每个像素点由一个数值就可以表示。第三种,二值图像,每个像素点由一个数值表示。在OpenCV中有多种方法可以对图像进行操作,其中比较方便的就是利用cv::Mat类,对图像进行打开、显示、修改和保存,这也是进行图像操作的重要一步。 8 OpenCV的文档 大家在OpenCV官网提供的文档中可以得到更多帮助。在OpenCV的文档中包括了对组件结构的介绍,了解OpenCV的组件结构对学习OpenCV是十分有利的,该介绍包括了一系列的动态或静态库,如矩阵数组的定义、图像处理模块包含的内容、视频分析所需要的算法、基本的多视觉算法、外部特征的检测类、物体的检测类、UI类的使用、图像算法的硬件加速等,在编写代码时可以查找其类中对象所包含成员和方法。一些OpenCV图书所带的光盘中或互联网上网友提供的图像处理代码,由于编程使用的操作系统或编译环境不同,有些代码会包含未知的头文件或者缺少头文件,代码本身并没有错误,但总是编译出错,了解了这些知识后在编程时,有利于定位在程序中所引用的文件所属的位置,从而有效地处理文件引用出现的问题。 无论对什么样的物体进行识别,图像识别过程基本是不变的,包括:图像预处理、图像分割,特征提取、判断匹配、输出结果。图像预处理中会用到图像的灰度化、图像的二值化、去除图像的噪声等算法。特征提取中会用到图像变换、图像边缘检测等算法。判断匹配中用到直方图、投影等算法。图像分割有3种:基于阈值的分割、基于区域分割、基于边缘的分割[5]。在OpenCV的文档中都详细提供了基本算法类的定义与方法,通过OpenCV的代码库中的基本算法类或几个基本算法类的组合可以实现以上所列算法的所有功能。 9 结语 据统计,一个人获取的信息大约有75%来自视觉。在工业4.0的时代里机器也需要有自己的视觉系统,基于图像处理的机器视觉在人工智能领域会得到更广泛的应用,如:无人驾驶汽车、智能机器人、智能安防系统等。OpenCV是一个进入这些行业的重要工具之一,图像处理的学习过程是一个循序渐进的过程,希望学习者在OpenCV的基础上提高对于图像处理的认识及对图像处理的技术水平。 计算机视觉论文:基于计算机视觉的实时车辆运动速度检测算法研究 摘 要: 在对比了传统运动车辆实时检测方法的基础上,提出了一种新的G?C二重差分法,将视频流中的某一当前帧与背景帧进行边缘检测,将两帧的结果相减,得到梯度差分,再将此结果与背景颜色差分结果进行“或”运算,提高了车辆存在判断的准确度,此算法可以准确检测出路面运动车辆存在同时有效消除车辆阴影的影响,为后续车辆运动速度的实时检测提供了有力保证。基于运动车辆检测的结果,在VC环境下进行了编程实现,自动检测出运动车辆的实时速度,测试结果表明该算法效果很好。 关键词: 计算机视觉; 车辆检测; 速度检测; 消除车辆阴影 0 引 言 计算机视觉(Computer Vision)主要研究如何运用照相机和计算机获取被拍摄对象的数据与信息,形象的说,就是给计算机安装上“眼睛”(照相机)和“大脑”(算法)。目前,计算机视觉技术的应用领域十分广泛,其在道路交通管理中的应用更是取得了很好的效果。随着科学技术的飞速发展,现代交通在经济发展中所起的作用越来越大,而交通现代化带来的问题也越来越多,诸如交通拥挤、交通事故频发、交通环境恶化等。在这样的大背景下,智能交通系统(Intelligent Traffic System,ITS)作为一种强有力的交通管理手段应运而生,其高效率的管理特点使其成为当今世界道路交通管理的发展趋势,而计算机视觉技术则是ITS的重要技术支持。 实时车辆运动速度检测是ITS对交通实施监测和管理的重要一环,对车辆速度的检测一方面可以监控超速等违章问题,减少交通事故的发生,另一方面可以根据车速判断道路拥挤程度,进而迅速采取措施,保证道路交通的安全和畅通,从而实现智能交通管理的目的。在上一代ITS中,实时车辆运动速度检测的方法主要有线圈检测、激光检测、雷达检测等,这些速度检测方法多多少少都存在一定的问题,如容易受路基状况、自然环境等的影响精度降低,而在新一代ITS中基于计算机视觉的车辆速度检测法则大大提高了测速的精度,这有赖于计算机有一个“超强大脑”,即好的算法。 1 运动车辆的检测 运动车辆的检测是实时运动车辆速度检测的基础,使计算机能够自动的把相机摄取的视频里的静止物体与运动物体区别开,并且自动提取出运动物体。所以,在研究实时车辆速度检测算法前,先要研究运动车辆的检测算法。 1.1 现有运动目标检测方法比较 目前,常用的运动车辆实时检测方法主要有帧间差分法和背景差分法。 1.2.2 预处理帧的颜色差分 由于无论车身像素值是否低于路面像素值,其梯度边缘必然存在,而交通路面一般都很平坦,除了车道线外检测不到边缘,将当前帧与路面背景模型均进行边缘检测,再将两个边缘图像按式(8)做差得到运动物体的边缘梯度差分图像: 3 实验结果与分析 笔者用实际拍摄的视频图像对上述算法进行了试验测试,实验时模拟实际交通摄像机的安装情况,使其固定不动,计算机处理的速度约为20 f/s。首先将视频中的某一帧进行边缘检测,与背景做梯度差分,并与背景颜色差分的结果进行“或”运算,最后对图像去噪并二值化,通过测试多种路况、天气和光照条件,试验结果显示该算法可以在阳光充足、遇到物体阴影明显的情况下准确地将运动车辆从视频的背景中提取出来,并能准确检测出车辆的速度,如图3所示。 4 结 语 计算视觉的应用提高了智能交通系统的准确性,本文在对比了传统运动车辆实时检测方法的基础上,提出了一种新的运动车辆实时速度检测算法,此算法与传统的算法相比,可以更加准确地检测出路面运动车辆的存在,同时有效消除车辆阴影的影响,为后续车辆运动速度的实时检测提供有力保证。基于运动车辆检测的结果,进行编程实现,可以自动检测出运动车辆的实时速度,测试结果表明该算法效果很好。 计算机视觉论文:基于计算机视觉理论的石材大板表面轮廓提取算法的研究 [摘 要]石材大板表面轮廓提取是石材加工生产过程中的重要步骤和关键工序。它对于实时优化切割不规则石材以及优化排版和下料具有决定性的作用,对于提高生产效率和石材利用率、节约石材资源具有重要意义。本文基于计算机视觉理论,研究了石材轮廓提取的算法。通过分析石材目标图像的灰度、颜色和纹理等特征,提出了石材轮廓提取算法,较准确的提取出石材目标轮廓。 [关键词]石材大板;轮廓提取;图像处理 1、 引言 图像处理是在线测量系统中很重要的一部分,本文就是利用图像处理技术提取石材大板的轮廓信息,然后利用其目标点的间距最终求得石材大板尺寸。本文对图像处理的相关算法进行研究,提取石材大板的轮廓信息,最终计算其尺寸。提取过程主要包括图像预处理和图像分割两部分。图像处理过程如图1所示。 2、图像处理 2.1 图像预处理 通过CCD摄像机获取的石材大板图像在其传输、接收和处理的过程中,由于受多种因素的影响,如系统噪声、曝光不足或过量、传输过程中的误差以及人为因素等等,均会对石材大板图像产生一定的噪声干扰。噪声会恶化图像质量,有时会使提取的信息减少甚至淹没某些有用特征,给分析带来困难。因此,对图像进行预处理是非常必要的,这样可以去除噪声,使其更接近真实图像,更有利于对石材大板图像进行后续处理。图像预处理主要包括滤波和增强。 2.1.1 图像灰度化 图像的灰度化是图像增强处理技术中一种非常基本、直接的图像处理方法。图像的增强用于调整图像的对比度,为了获得对后续计算机处理、分析过程更有利的图像,需要对采集的原始图像进行图像增强,从而淡化背景,消除噪声干扰,提高对比度,突出图像中的重要细节[1]。 本文采用的是加权平均值法:R=G=B=aR+bG+cB。考虑到图像的合理性,取a=0.11,b=0.59,c=0.30,即采用公式(1)进行灰度转换: 其中:为转换后的灰度图像在点处的灰度值;、和分别为彩色图像在点处的红色分量值、绿色分量值和蓝色分量值。 在OpenCV函数库中,图像的灰度化可以通过cvCvtColor(const CvArr* src,CvArr* dst,int code)函数实现,其中src为原彩色图像,dst为处理后的图像,code为色彩空间转换方式,在这里code定义为CV_RGB2GRAY。彩色石材大板图像经过式(1)转换后,变成灰度图像。图2所示为4个彩色石材图像灰度化后的结果。 2.1.2 图像平滑 图像的平滑处理技术即图像的去噪声处理,它是将输入的图像进行滤波去除噪声。图像平滑一是平滑非边缘区域,二是使图像边缘得到保护。一个较好的平滑方法应该是既能消掉这些噪声效应又不使图像的边缘轮廓和线条模糊。在滤波方法中,最常用的有均值滤波和中值滤波两种,本文采用此两种方法分别对石材大板平滑处理,效果如图3所示。 这里仅选取了其中的一幅图像进行处理。从图中可以看出均值滤波和中值滤波对含有高斯噪声的图像都能够有效地抑制噪声的干扰,对含有椒盐噪声的图像也能抑制部分噪声。但通过比较明显可以看出,,中值滤波在椒盐噪声处理方面的能力是均值滤波无法比拟的,因此,本文采用中值滤波对图像进行滤波去噪。 2.2 图像分割与边缘检测 图像分割是图像处理和计算机视觉中基本而关键的技术之一,其目的就是将目标物体与背景分离开来,为后续的处理提供坚实的基础。图像分割的方法主要包括阈值法、边缘检测法、区域跟踪法等。本论文采用的是边缘检测法。 2.2.1 边缘检测 检测石材大板边缘是其轮廓提取的基础。边缘检测实现的难点在于边缘检测的精度和抗噪声的能力。边缘检测有很多算法,例如Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、拉普拉斯算子等[2]。 (1)Roberts算子 Roberts算子采用的是对角方向相邻的两个像素之差。从图像处理的实际效果来看,边缘定位准,对噪声敏感。Roberts算子是一种利用局部差分算子寻找边缘的算子,该算子对具有陡峭边缘且含噪声少的图像效果较好。 (2)Sobel算子 Sobel边缘检测算子是先做加权平均,再微分,然后求梯度。以下两个卷积核形成了Sobel边缘检测算子,图中的每个点都用这两个核做卷积,其中一个对垂直边缘影响最大,而另一个对水平边缘影响最大。边缘检测算子的中心与中心像素相对应,进行卷积运算。两个卷积核的最大值作为该点的输出位。运算结果是一幅边缘幅度图像。在边沿检测中,Sobel算子对于像素的位置的影响做了加权,加权平均边宽2像素,因此效果更好。Sobel算子都对噪声具有很好的抑制能力,但仍然不能完全排除检测出来的边缘中存在虚假边缘的情况。 (3)Prewitt算子 Prewitt算子与Sobel算子基本相同,只是没有加权,所有系数全为1。Prewitt算子产生一幅边缘强度图像。 (4)拉普拉斯算子 拉普拉斯(Laplacian)算子是一种二阶导数算子,对一个连续函数, Laplacian算子是不依赖于边缘方向的二阶微分算子,对图像中的阶跃型边缘点定位准确。该算子对噪声非常敏感,它使噪声成分得到加强。这两个特性使得该算子容易丢失一部分边缘的方向信息,造成一些不连续的检测边缘,同时抗噪声能力比较差。 图4为不同边缘检测算子对石材大板边缘进行检测的结果。 从图4中可以看出,不同的边缘检测算法应用到石材大板图像上会有不同的检测效果,通过比较可以发现Sobel和Prewitt算子的处理效果相对较好。经多次试验比较,而且由于Sobel算子对于水平和垂直边缘的检测有更好的效果,因此效果相对较好。 2.2.2 图像二值化 图像的二值化处理就是将图像上每点的灰度值变为0或者255,也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。在数字图像处理中,二值化是一种简单有效的方法。设定某一阈值,可以用将图像的数据分成两部分:大于的像素群和小于的像素群。因此图像二值化可按公式(5)进行: 式中,是原始图像中位于处像素的灰度;是二值化后该处的像素值,它只能取0或1。 图5所示为用二值化方法提取的石材大板轮廓,通过这组图像处理过程我们可以发现,这类提取石材轮廓的方法适用于石材大板和图像背景图案有很大的区别的图像,而且我们也可以看出这种方法的提取效果很好。 2.2.3 数学形态学处理 数学形态学(Mathematical Morphology)是由一组形态学的代数运算子组成的,它的基本运算有4个:膨胀(或扩张)、腐蚀(或侵蚀)、开启和闭合,它们在二值图像和灰度图像中各有特点。数字图像处理中的形态学处理是指将数字形态学作为工具从图像中提取对于表达和描绘区域形状有用处的图像分量,比如边界、骨架以及凸壳,还包括用于预处理或后处理的形态学过滤、细化和修剪等[3]。 本文采用的是闭运算,先膨胀,反复膨胀后得到需要的状态,如图6(2)所示。很明显边界得到了扩张,于是逐步进行腐蚀,以恢复原始边界,如图6(3)所示。最后提取石材大板轮廓,如图6(4)所示。轮廓提取是接下来计算石材大板尺寸的基础,最终实现在线测量尺寸。 3、结论 本文介绍了石材大板在线测量系统的重要阶段,先后介绍了图像的灰度化处理、平滑处理、二值化、图像分割和数学形态学处理的相关原理及算法,提取了石材大板的边缘轮廓信息。本文的设计为石材领域的发展提供了一个创新点,将其应用到现有石材加工设备上可以实现石材加工自动化水平,解决了国内石材企业针对不规则外型的石材大板不能进行实时测量的困扰,提高了生产效率和经济效益。 计算机视觉论文:基于图像处理与计算机视觉的车辆四轮定位仪的设计与实现 摘 要: 针对传统四轮定位仪精度不高、操作复杂的问题,设计了一套基于图像处理与计算机视觉的车辆四轮定位仪,给出了该仪器基于2D平面靶标的摄像机定标方法及摄像头拍摄连续图像的处理方法。最后分析了该车辆四轮定位仪的工作过程及工作原理,并与手工测量的车辆四轮定位参数进行了对比实验,实验结果表明基于图像处理与计算机视觉的车辆四轮定位仪的设计理论和方法都是正确的。 关键词: 计算机视觉; 摄像机定标; 图像处理; 四轮定位 0 引 言 随着汽车行驶速度的加快,影响车辆安全性的车轮定位参数就越发的重要。当车轴、转向机构和车架发生磨损和变形[1]后,车轮定位将会失准从而影响车辆的安全性。但现有的四轮定位仪精度不高、操作复杂,严重的影响了车轮定位调校的效率[2?4]。 针对上述问题,设计了一套基于图像处理与计算机视觉的车辆四轮定位仪。给出了该仪器基于2D平面靶标的摄像机定标方法及摄像头拍摄连续图像的处理方法,并分析了该四轮定位仪的工作原理,最后通过实验证明了该仪器设计理论和测量方法的正确性。 1 基于2D平面靶标的摄像机定标 1.1 图像坐标系、摄像机坐标系与世界坐标系 摄像机拍摄的图像采用标准电视信号的形式存储于计算机中,然后计算机使用数模板转换为数字图像。在图1所示的直角坐标系[(u,v)]中,各像素的坐标[(u,v)]表示该像素在整个数组中的列数编码和行数编码。但并没有物理单位能够表示出该像素在整幅图像中的具体位置,所以还需创建以物理单位为刻度的图像坐标系。图像坐标系以图像内一点作为坐标原点,其中[x]轴 与[u]轴平行,[y]轴与[v]轴平行,具体如图1所示,[(u,v)]表示以像素作为单位的图像坐标系,[(x,y)]表示以物理单位毫米作为单位的图像坐标系,两个坐标系均为图像坐标系,但所采用的坐标单位不同。 摄像机的光心为[O]点,摄像机的光轴为[zc]轴,垂直于图像平面,[xc]轴与图像坐标系的[x]轴平行,[yc]轴与图像坐标系的[y]轴平行。图像坐标系的坐标原点为图像平面和光轴的交点,[xc]轴,[yc]轴和[zc]轴与点[O]组成的坐标系即为摄像机坐标系,[OO1]即为摄像机焦距。 1.2 基于2D平面靶标的摄像机定标 由于3D立体靶标加工精度受到一定的限制且制作成本较高,此处采用2D平面靶进行摄像机定标[5]。在定标过程中,摄像机以多于两个方位对同一个平面靶标进行拍摄,平面靶标和摄像机均能够自由移动且无需知晓其运动参数。在定标过程中,摄像机内部参数始终为定常数,仅外部参数发生变化。 2 图像处理 为了降低图像的噪声干扰,靶盘为黑底,上面有若干个白色圆斑,并以圆心作为特征点,为了取得特征点(白色椭圆中心)的二维图像坐标,首先进行图像阈值分割,然后完成边缘检测,最后寻找特征点坐标[6]。四轮定位系统工作中拍摄的靶盘图像如图3所示。 2.1 图像阈值分割和边缘检测 根据实际观测,将阈值设置为150,则阈值分割处理后的结果如图4所示。 2.2 Hough变换求取椭圆参数 对于平面上的任意椭圆,设椭圆圆心为点[c,]在平面上任取一点[p,]则点[p]距椭圆上任意点的最大距离必然大于点[c]距椭圆上任意点的最大距离。根据椭圆的该性质,可以通过寻找平面内距椭圆上任意点的最大距离数值最小的点来确定椭圆圆心,而且找到的这个最大距离的最小值即为椭圆的长轴长度。通过该方法,可以得到椭圆长、短轴长,椭圆圆心点横、纵坐标和旋转角度5个参数中的3个,剩下的2个椭圆参数就能够通过Hough变换的方法求得,算法的具体实现步骤如下: (1) 首先对需处理的图像完成边缘检测,取得二值化的图像边缘轮廓,将边缘轮廓图上的各点数据存入数组[A;] (2) 针对二维平面上的所有点,分别计算与上步中得到的数组[A]中点的距离,得到所有点与数组[A]中点的最大距离,在计算的最大距离中的最小值对应的点就是椭圆圆心的横纵坐标[p,q,]该最大距离就是椭圆长轴的长度[a;] (3) 将第一步中数组[A]所有点的数值与椭圆参数[p,q,a]代入椭圆方程[E,]椭圆方程为: 然后在二维空间内对参数[b,θ]进行统计分析,得到一组峰值大于一定阈值的参数即为椭圆的参数。 2.3 特征点三维坐标求取 通过前面的分析可知,当靶盘上圆的实际大小与图像上椭圆长、短轴尺寸都知道时,摄像机与圆心间的距离为: 式中:[F]表示摄像机镜头的焦距;[P]表示圆半径;[A]表示椭圆长轴长度,[A=μ×N,][μ]表示像元尺寸,[N]表示图像中椭圆长轴的长度,单位为像素。 根据式(3)世界坐标系与图像坐标系的关系,可以通过求解该方程得到特征点坐标[(xw,yw,zw)。]此处选取测量靶盘中相距0.075 m的两圆心的距离进行实验,摄像机拍到的照片如图6所示。 3 四轮定位仪的工作流程及原理 3.1 工作流程 基于图像处理与计算机视觉的车辆四轮定位系统由两台数字摄相机、计算机主机和四个靶盘组成,具体如图7所示。 摄像机仅能获取单侧靶盘的图像,红外线由特制的光源发射,靶盘接收到红外线后,将其反射至高性能数字摄像机成像,摄像机依据获取的图像通过计算得出相机与目标之间的距离,然后将数据处理后就能够得出车轮的定位参数,车轮定位参数的测量流程具体如下:将汽车放置于举升机上,使汽车进入摄像机的拍摄视角范围;打开摄像机,固定方向盘后推动汽车行驶,然后拍摄行驶中的靶盘;根据摄像机拍摄到的图像(三幅以上)计算出车轮的外倾角和前束角;将汽车整体固定使其无法前后移动,转动方向盘,获取车轮转动过程中靶盘的图像,然后计算出主销后倾角和内倾角。 3.2 建立测量基准平面?车身平面 在汽车行驶过程中,靶盘本身是倾斜的,车辆前轮两个旋转中心点即为汽车前轮定位平面;同样,车辆后轮两个旋转中心点即为后轮定位平面。这两个面作为整个四轮定位测量系统的基准平面,其优点是该平面无需依赖于重力和重力传感器。所以,在车辆行驶过程中,不论车辆是前后倾斜还是左右倾斜,都不会影响车轮定位参数的测量[7]。 3.3 汽车定位参数数学模型的建立 靶盘固定于车轮,所以可将靶盘和车轮当做一个刚体来分析,车轮的运动可分解为平动和旋转两个分运动。由于车轮的旋转轴与车轮轮面垂直,所以可将车轮前束角和外倾角看作是车轮旋转轴与各坐标轴间的夹角。 由于汽车前轮上安装的两靶盘是完全相同的,且其能够与车轮共同当做一个刚体处理[8],汽车车轮运动驱动靶盘运动,将靶盘的运动分解成平移运动和旋转运动,同时假设靶盘先平移后旋转。在靶盘的旋转过程中,车轮滚动一圈,则靶盘上所有白色圆心的运动轨迹均是圆。但在四轮定位仪的实际测量中,车轮滚动轨迹达不到一圈,靶盘圆心轨迹是一段弧,但仍能够通过圆弧上任意三点求出轨迹圆心。在车轮的平动过程中,左右靶盘上同一位置的白色圆心的连线随车轮平动形成前轮定位平面,后轮则形成后轮定位平面。 在汽车转向过程中,车轮绕主销旋转,通过旋转前后靶盘特征点的坐标变化就能够得出主销轴线本身与[X,Y,Z]轴间的夹角[α,β,γ,]进一步就可求出主销后倾角和内倾角,具体求解示意图如图9所示。 4 实 验 为了验证本文所设计的车轮定位仪的准确性,选取车轮外倾角和前束角进行了实验。实验通过车轮外倾角和前束角的变化,从四轮定位仪中输出各定位参数的变化,同时选取手工测量作为对比数据。各组实验数据如表2~表4所示。 5 结 论 针对传统四轮定位仪精度不高、操作复杂这一问题,设计了一套基于图像处理与计算机视觉的车辆四轮定位仪。给出了该仪器的设计方法并进行了测量精度实验,实验结果表明所设计的四轮定位仪操作简单并具有较高的精度。但为了进一步提高仪器的测量精度,后续还要对图像质量和图像处理算法进行改进,并提高摄像机的定标精度。 计算机视觉论文:陌上花“衣+”:人工智能计算机视觉引擎 时展日新月异,人们的生活也瞬息万变。人们每天会接受到很多视觉信息,随着时间的流逝,城市中的每一处光影、每一个街角,都定格着属于它的美好。“衣+” (北京陌上花科技有限公司)人工智能计算机视觉引擎将AR(增强现实)和AI(人工智能)融合,会让你眼中的世界完全不同,它更智能化、更懂你的需求,把你所看到的视觉信息经过人工智能“大脑系统”处理后,通过AR展现和交互,带给你更多全新的惊喜与感动。 小时候,我们都有过这样的梦想:生活实景都变成游戏,随时随地看到的场景、人物、好看的好吃的好玩的都能动起来,穿越时空,虚拟和现实世界梦幻叠加。“衣+”将AR技术和人工智能技术深度结合,使用复杂的计算机视觉技术和深度学习算法,去理解场景,然后增强场景,帮你达成这个愿望。仿佛拥有一双慧眼+超强大脑,而且这只是“衣+”暂时制定的一个小目标而已。 AR技术是通过计算机系统提供的信息叠加用户对现实世界感知的技术,将虚拟的信息应用到真实世界,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的增强。更通俗一点的说法是,它是一种全新的人机交互技术,利用摄像头、传感器、实时计算和匹配技术,将真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间。用户可以通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,还能突破空间、时间,以及其他客观限制,感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。 “衣+”是世界领先的人工智能计算机视觉引擎,致力于让计算机看懂世界,属于人工智能中的感知和认知智能,在图像视频中对场景、通用物体、商品、人脸的检测、识别、理解、搜索及推荐均达到领先水平。陌上花自主研发的深层次多属性深度学习网络,是人工智能在云和端上计算的核心基础。在国际顶级计算机视觉竞赛ImageNet2015和ImageNet2016中,先后获得五项和三项世界第一。 “衣+”技术团队正在做这样一个尝试,利用AR技术结合人工智能大数据技术感知认知世界,并增强了交互方式,这将大大改变人们的生活,将深度学习的人工智能科技和AR技术相结合应用到视频、直播、时尚、购物、美食、出行、运动、旅行等生活体验的各个方面,提供全生活场景智能服务,打造前所未有的智能视觉体验。 增强现实技术,不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来,两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中,用户利用AR设备,把真实世界与电脑图形合成在一起。“衣+”AR技术结合人工智能,以计算机视觉技术为基础实现感知认知,能将人眼看到的所有信息,包括商品、物体、食物、服饰、汽车、建筑等,都精准匹配出同款及相关商品。它的展现方式更加生动、立体、多样化,能够带给用户高品质、高时效、一站式的服务体验。 “衣+”AR技术和人工智能的结合实现了对现实世界的感知和认知的能力,可以在图像视频中完成对场景、通用物体、商品、人脸的检测、识别、理解、搜索等。如今,每个月有上亿次的商品推荐通过“衣+”边看边买引擎来完成,帮助用户搜索、识别他们所看到的物品。目前“衣+”支持服饰、3C数码、商超、家居、日用品、交通工具等超过几百类商品的检测和识别。 通过对海量数据进行深度学习,“衣+”视觉引擎能够检测识别视频或图像中的商品,并通过分析商品特征,准确判断商品类目等商品信息。在餐饮方面,当用户用不同的手持终端对餐厅的食品进行拍摄后,餐厅的位置以及菜品的食材等将即刻呈现在手持终端上,使就餐体验的科技含量越来越高。 此外,“衣+”利用技术手段可以实现对视频和图像中的物体的位置、名称、运动轨迹、轮廓等属性的实时分析。目前已支持超过10000类常用物体、大于400类室内外场景的识别。 利用深度学习技术,“衣+”还可以在视频、图像中实现人脸关键点检测,可用于相机、直播等多种娱乐场景。让场景营销变得更自然、更直观、更有趣味。“衣+”人脸属性识别,可以准确识别出人物的性别、年龄、种族、情绪、颜值、性感、时尚等属性信息,平均准确率超过93%。基于深度学习的人脸对比技术,实现人脸相似度测量,可用于人脸聚类、敏感人物监控等场景。这一切,都是在人工智能计算机视觉搜索引擎中实时完成。 目前,AR技术越来越火热,并将全面融入人们的日常生活。目前,“衣+”和阿里云、华为、优酷土豆、微博、360、华数、京东、天猫魔盒、CIBN、英伟达、趣拍、花椒等数十家顶级机构深度合作,通过提供边看边买引擎、图像视频内容分析引擎、人脸属性分析引擎服务海量用户,同时帮助用户实现场景营销、智能分析和内容互动。AR技术与人工智能相融合的市场将快速增长。“衣+”也将不断利用无处不在的AR技术和人工智能技术,创造一个智能世界,将生活中的美好愿望变为现实。 计算机视觉论文:计算机视觉在交通领域的应用 摘 要 在我国市场经济不断发展的盛况下,我国科技发展水平也紧随其后,成为世界上的科技强国之一。在计算机水平的不断提高下,计算机视觉技术应运而生。其中,计算机视觉技术被应用与各个领域,并在各个领域都得到广泛有效的应用,比如军事领域、医疗领域、工业领域等。本文针对计算机视觉技术在交通领域中的应用进行分析。 【关键词】计算机视觉 交通领域 探究 近年来,随着科技水平的提高,计算机视觉技术逐渐被人们熟知并广泛应用。相较于其他传感器来说,视觉能获得更多的信息。因此,在我国交通领域中,也对计算机视觉技术进行研究完善,将计算机视觉技术应用在交通领域各个方面中,并取得了显著的成效。 1 计算机视觉的概述及基本体系结构 1.1 计算机视觉概述 通过使用计算机和相关设备,对生物视觉进行模拟的方式,就是计算机视觉。对采集到的图片或视频进行相应的技术处理,从而获得相应的三维信息场景,是计算机视觉的主要任务。 计算机视觉是一门学问,它就如何通过计算机和照相机的运用,使人们获得被拍摄对象的数据与信息所需等问题进行研究。简单的说,就是让计算机通过人们给其安装上的“大脑”和“眼睛”,对周围环境进行感知。 计算机视觉是一门综合性学科,在各个领域都有所作为,已经吸引了各个领域的研究者对其研究。同时,计算机视觉也是科学领域中一个具有重要挑战性的研究。 1.2 计算机视觉领域基本体系结构 提出第一个较为完善的视觉系统框架的是Marr,他从信息处理系统角度出发,结合图像处理、心理物理学等多领域的研究成果,提出被计算机视觉工作者基本接受的计算机视觉系统框架。在此基础上,研究者们针对视觉系统框架的各个角度、各个阶段、各个功能进行分析研究,得出了计算机视觉系统的基本体系结构,如图1。 2 计算机视觉在交通领域的应用 2.1 牌照识别 车辆的唯一身份是车辆牌照。在检测违规车辆、稽查被盗车辆和管理停车场工作中,车辆牌照的有效识别与检测具有重要的作用和应用价值。然而在实际应用工作中,虽然车牌识别技术相对成熟,但是由于受到拍摄角度、光照、天气等因素的影响,车牌识别技术仍需改善。车牌定位技术、车牌字符识别技术和车牌字符分割技术是组成车牌识别技术的重要部分。 2.2 车辆检测 目前,城市交通路口处红绿灯的间隔时间是固定不变的,但是受交通路口的位置不同、时间不同的影响,每个交通路口的交通流量也是持续变化的。此外,对于某些交通区域来说,公共资源的配备,比如交通警察、交通车辆的数量是有限的。如果能根据计算机视觉技术,对交通路口的不同时间、不同位置的交通情况进行分析计算,并对交通流量进行预测,有利于为交通警察缩短出警时间、为交通路口的红绿灯根据实际情况设置动态变化等技术提供支持。 2.3 统计公交乘客人数 城市公共交通的核心内容是城市公交调度问题,一个城市如何合理的解决公交调度问题,是缓解城市运力和运量矛盾,缓解城市交通紧张的有效措施。城市公交调度问题,为公交公司与乘客的平衡利益,为公交公司的经济利益和社会效益的提高做出了巨大的贡献。由于在不同的地域、不同的时间,公交客流会存在不均衡性,高峰时段的公交乘客过多,平峰时段的公交乘客过少,造成了公交调度不均衡问题,使有限资源浪费严重。在计算机视觉智能公交系统中,自动乘客计数技术是其关键技术。自动乘客计数技术,是对乘客上下车的时间和地点自动收集的最有效的技术之一。根据其收集到的数据,从时间和地点两方面对客流分析,为城市公交调度进行合理的安排。 2.4 对车道偏离程度和驾驶员工作状态判断 交通事故的发生率随着车辆数量的增加而增加。引发交通事故的重要因素之一就是驾驶员疲劳驾驶。据相关数据显示,因车道偏离导致的交通事故在40%以上。其中,驾驶员的疲劳驾驶就是导致车道偏离的主要原因。针对此种现象,为减少交通事故的发生,计算机视觉中车道偏离预警系统被研究开发并被广泛应用。针对驾驶员眨眼频率,利用计算机视觉对驾驶员面部进行图像处理和分析,再根据疲劳驾驶关注度与眨眼频率的关系,对驾驶员的工作状态进行判断。此外,根据道路识别技术,对车辆行驶状态进行检测,也是判断驾驶员工作状态的方法之一。这两种方法,是目前基于计算机视觉的基础上,检测驾驶员疲劳状态的有效方法。 2.5 路面破损检测 最常见的路面损坏方式就是裂缝。利用计算机视觉,及时发现路面破损情况,并在其裂缝程度严重之前进行修补,有利于节省维护成本,也避免出现路面坍塌,车辆凹陷的情况发生。利用计算机视觉进行路面检测,相较于之前人工视觉检测相比,有效提高了视觉检测的效率,增强了自动化程度,提高了安全性,为市民的出行安全带来了更高保障。 3 结论 本文从计算机视觉的概述,及计算机视觉基本体系结构,和计算机视觉在交通领域中的应用三面进行分析,可见计算机视觉在交通领域中的广泛应用,在交通领域中应用的有效性、显著性,以此可得计算机视觉在现展过程中的重要性。随着计算机视觉技术的越来越成熟,交通领域的检测管理一定会加严格,更加安全。 计算机视觉论文:计算机视觉技术的推广与应用 【摘要】由于计算机技术的不断发展,计算机视觉技术也得到了很大的发展。从产生的时间来看,计算机视觉产生于上个世纪中叶,当时它的主要工作内容是进行统计模式识别,较为简单,目前为止已经经过了长时间的发展,工作内容明显增加,依然发展为一门独立的学科,而且在多个领域都得到了广泛的应用。对于人们的生活产生了很大的影响。本文主要是简单介绍计算机视觉技术的发展历程,并分析它在那些社会生产领域中得到了推广以及应用。 【关键词】计算机视觉技术 推广 应用 在人工智能领域的研究中,计算机视觉是主要的研究对象之一,目前它已经发展为一门独立的科学学科,主要是对相关的理论以及技术进行研究,从而建立一个完善的人工信息系统。 一、计算机视觉技术的产生与发展历程 计算机视觉产生于20世纪50年代,其当时主要的工作内容为统计模式识别,尤其是需要进行分析二维图像的特点和作用,例如对航空图片进行研究、对显微图片进行分析等。直至60年代初,Roberts使用计算机从大量的数字图像当中选取出棱柱体、长方体等物体的三维图形,并且分析物体空间的主要特点。在70年代初期,视觉应用系统开始得到应用,然后过了几十年之后,专家们已经了解了机器视觉的特点,并且开设了对应的课程。到了80年代中期,计算机视觉已经逐渐被人们应用与工作和生活当中。计算机技术的不断发展,使得计算机视觉系统的实用性得以提升,现已被大量使用于机器人学、几何计算等领域,直接影响着人们的生活。 二、计算机视觉技术的推广与应用领域 2.1应用于工业生产领域 目前为止计算机视觉技术已经普遍应用于工业生产领域中,除了在工业探伤、检测方面得到了推广,而且还在办公以及生产自动化等各方面都得到了广泛的应用。一般来说在工业生产中推广计算机视觉技术,能够在很大程度上提高自动化程度,从而提高产品生产的效率,同时还能防止人工的失误,导致不必要的损失。 2.2应用于农业生产领域中 从农业生产领域的角度来看,计算机视觉技术的应用也越爱越普遍,一方面主要是利用该技术全程监测农作物的生产过程,已达到预防病害虫的作用,另一方面利用该技术对农产品进行检测,以便对其进行分类与分级。由于在农业生产领域中利用计算机视觉技术能够实现自动化管理,因此能够减少大量的劳动力,降低生产的人工成本,进一步提高管理生产效率。 2.3应用于社会公共安全领域中 社会公共安全是人们非常重视的一个问题,计算机视觉技术在这方面也得到了有效的应用,不仅应用于侦查、犯罪侦破工作中,而且还应用于指纹配比、人脸合成等工作中。应用这种技术能够进一步提高犯罪案件的侦破效率,避免更多的犯罪行为发生,从而影响人们的正常生活。 2.4应用于视觉导航领域中 通过对计算机视觉技术进行长时间的研究后,当前已将之推广于视觉导航领域中,主要是应用于太空探测、航天飞行等方面,在此基础上还应用于巡航导弹制导、智能交通等方面。在视觉导航领域中,应用计算机视觉技术可以解放大量的劳动力,避免工作带来的危险,而且还能有效提高工作效率。 2.5应用于人机交互领域中 一般来说在人机交互领域中应用计算机视觉技术,可以通过人的肢体语言、人脸表情进行测定,进一步分析人的意愿,从而按照要求认真完成指令,这样不仅可以有效增加交互的方便性,而且还可以有效增加临场感,具有其他技术不可替代的作用。 2.6应用于虚拟现实领域中 当前计算机视觉技术在虚拟现实领域中得到了推广,利用这种技术可以进行不同的军队战场场景模拟,在此基础上还能对飞行员飞行、医生手术等现场进行模拟。总之,利用这种技术能够带给人们一种身临其境的感觉,从而进一步提高工作效率。 2.7应用于卫星遥感领域中 从卫星遥感领域的角度来看,计算机视觉技术的应用并不少见,不仅应用于矿藏勘探、资源探测等方面,而且还应用于气象预报、自然灾害监测等方面。一般来说卫星遥感涉及的信息量非常大,而且类别也很多,分析识别工作稍不注意,就会出现错误,而利用这种技术后,能够快速、有效的进行信息的收集以及分析工作,进一步提高信息的准确性。 三、结语 计算机视觉技术发展到现在,已经在多个领域得到应用与推广,在虚拟现实、工农业生产等众多领域中随处可见。而随着社会的不断进步,市场对于计算机视觉技术的需求也越来越大,具有很大的发展潜力。为了能够满足市场增长的需求,使计算机视觉技术得到更广泛的应用,需要研发人员通过不断的努力研制出更加完善的计算机视觉技术系统,这是当前科研工作的主要课题。 计算机视觉论文:基于OpenCV 的计算机视觉技术研究 摘要:该文基于OpenCV的计算机视觉技术进行研究,探讨了视频中计算机对运动物体视觉检测的原理,并对OpenCV的应用情况进行说明,阐述了基于OpenCV的计算机视觉技术体系,最终重点叙述了计算机视觉三维模拟技术,以期能为相关工作提供参考。 关键词:OpenCV;计算机视觉技术;三维模拟技术 21世纪是国际计算机技术高度发展的时代,人们生活中的每个角落都可以看到计算机技术的身影,尤其是现代计算机视觉技术和图像处理功能发展更加迅猛,各技术分支也逐渐趋于成熟。计算机视觉技术主要指的就是利用智能计算机系统来代替人类的眼睛对现实三维世界进行辨识和理解,整个过程均是计算机自我学习的过程,而随着这项技术研究的不断深入,其不再仅仅包含计算机技术科学,同时还涉猎了包括生理学、神经学、物理学、应用数学等多门学科,为人类科技的进步提供了有效的动力。 1 计算机对视频中运动物体检测的原理概述 在现代计算机技术基础下,对视频当中的运动物体检测原理主要包括两种,分别是从微观和宏观的角度出发。其中宏观检测技术指的是当计算机截取了视频中的某一个图像,其以整幅图像为对象进行检测;微观检测技术是指在截取图像后,根据实际需求对某一区域内的图像内容进行检测。在计算机视觉技术实际应用时,其第一步就是对图像的采集,第二步是对已经采集的图像进行预分析处理,如果采用宏观检测技术则对图像整体进行分析;如果采用微观检测技术则首先将图像进行分割,然后对分割后各图像内容中出现的运动物体影像进行分析。在图像数据获取过程中应用的是背景差分法,这一技术主要是将背景和运动物体进行分离提取,以获取没有背景图像的运动物体影像数据。还可以利用帧间差分法,这种方法主要是对一个视频图像的逐帧画面进行差别比较,从而获得各帧图像上的差值,而将这些差值帧图结合起来就是一个物体在计算机视觉下的运动轨迹。现代研究者更倾向于将背景和帧间差分法进行结合运用,这样可以获得无背景下的运动物体轨迹,进而提升计算机视觉系统捕捉数据的准确性。 2 OpenCV的应用概述 OpenCV是现代计算机视觉技术当中具有开源性的视觉库,其最早是由俄罗斯Intel分公司所研发,不仅高效,而且具有兼容的优势。同时与传统IPL图像处理系统相比,OpenCV所处理的图像数据等级更高,例如在对运动物体进行特征跟踪、目标分割、运动轨迹分析以及三维模型重建等方面都有着巨大的优势。 OpenCV本身编辑的源代码是开放式的,编写过程简洁且方便,并且程序中大多数函数已经通过了汇编的最优化,使其能够更加高效地被应用。在使用OpenCV的摄像机标定模块已经为用户设计了实用性较强的接口,并且能够支持Windows界面的操作平台,使得这一技术的操作更加简便。这一技术本身操作简便,对于编程人员和检验人员个人技能素质要求并不高,视觉技术系统研发人员可以利用简便的操作来检验其设想是否能够实现,这就使得现代计算机视觉技术开发团队能够形成更好的协作研发关系,进一步提升技术研究效率。目前已知OpenCV编程系统在航空航天定位、卫星地图绘制、工厂大规模生产视觉检测等方面得到了广泛的应用,同时对于无人飞行器的视觉捕捉技术也有极大的帮助。最为重要的是OpenCV编程语言的兼容性较强,编程人员可以根据自己的意愿对源代码进行披露,并且国内也已经形成了规模较大的交流社区,给更多同行业者提供答疑解惑的场所,进一步扩大了OpenCV的应用范围。 3 基于OpenCV的计算机视觉技术 3.1 基于OpenCV下的运动物体检测技术 在常规运动物体检测技术下,均是直接通过图像背景和运动物体的区分来实现运动物体的捕捉。而基于OpenCV下的运动物体检测技术则不仅能够针对于图像背景的分离实现运动物体的观察,还可通过物体本身特定的信息来进行检测,主要包括形状、轮廓以及颜色等。这样就能够实现在复杂的背景当中将特定的运动物体完整抽离出来。其基本流程包括:首先,对影像数据当中某一时间点的图像进行捕捉,然后对这一视频图像的格式进行转化;其次,对转化格式后的视频图像进行早期处理,并将运动物体和复杂的背景区分开,降低周围各环境因素对运动物体主体图像的影响;第三,根据完成提取后的运动物体图像进行辨识,然后再从视频当中捕捉拥有相同特征的物体,并对该物体进行跟踪识别。而这一过程的实质则在于先利用图像捕捉技术对画面进行截取,然后同时利用背景差分法和帧间差分法对图像进行分割,逐帧地将运动物体完成提取出来,以供计算机进行视觉跟踪处理。 3.2 基于OpenCV的图像预处理技术 一般情况下,计算机视觉处理技术应用的环境情况较为复杂,大多数应用环境当中均有光照的变化,并且部分计算机视觉处理设备还需要在露天环境下进行工作,此时周围环境中的风、温度、光照、气候以及运动物体数量等对视频图像的采集均有着极大的影响。环境因素会使图像采集的质量大幅度降低,同时图像当中的噪点问题也难以避免,而噪点是视觉捕捉和图像处理当中最大的影响因素。因此,在基于OpenCV下的计算机视觉技术在捕捉视频图像之后先对其进行预处理,然后再由系统对运动物体进行分离、检测和跟踪。一般的预处理过程主要包括平滑度滤波、图像填充、背景实时更新等。 1)图像的平滑度滤波预处理技术 由于在实际计算机视觉捕捉过程中图像噪点是难以避免的问题,以此在对图像中运动物体进行检测前,应该相对这些噪点进行预处理,降低环境噪声对图像的影响。图像的平滑度滤波处理共分为两种方式,分别为线性和非线性。其中线性处理方式就是通过计算机处理设备的简单运算,对图像当中的噪点进行直接清除,但这一技术使用后会造成截获图像模糊不清的情况,因此仅对噪点较少的图像采用该处理方式;非线性滤波处理则是利用复杂的图像处理运算,将截获图像当中的噪点无限缩小,使其不对图像整体造成影响,并且可以有效保证图像的局部调整,但这种处理方式在运算时速度没有线性滤波处理快,因此需应用在噪点较多,图像信息较复杂的处理当中。 2)图像的填充预处理技术 这一处理技术在使用过程中运算速度较慢,主要是由于其需要对逐帧的图像均进行处理,也包括两种处理方式,分别为边缘填充和腐蚀膨胀处理。其中边缘填充处理主要指的是在确定运动物体之后,利用计算机系统自身的边缘检测处理技术,对物体的轮廓进行辨识,并利用形态学上的漫水填充方式对运动物体周围的噪点进行颜色填充,减小其对画面整体元素的影响。而腐蚀膨胀处理与边缘填充处理原理相类似,但这种处理技术主要是针对于噪点进行腐蚀和膨胀,使其在画面当中所占比例扩大,但对运动物体本身不造成影响,这使运动物体和噪点之间的差异就会更加明显,就可以将噪点的影响降到最低,但这种处理方法的效果和摄像机本身的性能、质量等有着密切的关联。 3)背景的实时更新预处理技术 在进行运动物体和背景分离过程中,计算机系统需要对图像上的背景元素进行辨识,并对其开展初始化处理,这样就能够为后期实时背景图像的差异进行凸显,以增加前景图像的效果,降低噪点对图像的影响。在运用这一技术时,首先要先对第一帧的图像进行确定,并将第一帧图像当中的背景图像元素进行辨识,然后在后期图像更新和运动物体检测过程中对背景进行实时更新处理。在更新的过程中其流程主要包括:首先,系统要对所读取的画面进行有效的判断,了解该图像是否为第一帧;其次,将Opencv处理的图像转变为单通道灰度值;第三,对转变后的图像进行高斯平滑度滤波处理,将图像当中的噪点进行去除;第四,采用形态学噪点填充技术对图像当中的噪点进行二次处理,以获得所需要更新的背景图像。 3.3 前景运动物体的提取技术 在计算机视觉技术进行运动物体的检测时,只有有效保障检测流程的准确度,才能够有效保障对前景运动物体的跟踪效果。其主要分为两大步骤,其一是对二值化后的图像数据进行分割处理;其二是在图像分析前对其进行充分的填充处理,保证前景图数据的完整性。同时,在前景图像提取的过程中也分为多个步骤,其包括:首先,对所提出的前景图像和背景图像进行差分处理;其次,将差分处理后的图像二值化处理;第三,对背景当中前景物体的轮廓或边缘进行辨识,根据前景图像的轮廓对其进行填充。由于在实际操作过程中,摄像头所处环境的变化较大,并且会在不同场所内的不同角度捕捉画面,因此就需要在前景图像提取时有效提高背景图像实时更新的效果。 利用阀值二值化的分割方式能够有效将前景图像和背景图像分离开,从而使目标运动物体能够呈现独立化,并且阀值分割方式开展前要相对每个像素点进行确定,判断其是否位于灰度值的范围内。而将该图像的像素灰度和阀值进行对比后会出现两种结果,分别是灰度值低于或高于阀值。在实际应用过程中,有效确定图像的分割阀值T,就能够降低环境当中光照因素对图像质量的影响。 4 计算机视觉技术当中的三维重建技术 1)三维重建的视觉系统 计算机视觉技术在对图像进行捕捉时可以视为是对大量的图像信息进行处理,从摄像机的视觉角度出发,其所输入的图像一般为二维属性,但输出的信息确是三维数据,而这种三维空间数据能够提升对运动物体所处空间位置、距离等描述的准确性。在三维重建视觉系统工作过程中,其相对基本的图像数据框架进行确定,然后利用一个坐标点建立2.5D图像数据,即以此点为视角能够观察到的图像数据,再将2.5D图像数据进行整合从而建立三维图像。 2)双目视觉系统 当人体利用双眼在不同角度、同一时间内观察同一个物体时,就可以利用算法来测量该物体和人体之间的距离,而这种方法也被称为双目立体感,其应用的原理主要是人体视觉差所带来的影响。同时利用两台摄像机对同一图像从不同角度进行观察,就能够获得人体双目观察后的效果,因此这一三维重建技术也被称为“双目视觉系统”。两台不同的摄像机即可代表人体双眼,其对图像进行逐帧捕获,但由于角度不同和环境影响因素的差异,因此造成了图像差异,必须对其捕捉的图像进行预处理。 3)三维重构算法 在计算机视觉技术中对于视频流的采集主要依靠的是彩色摄像机、红外摄像机、红外接收摄像头等设备。还可以利用微软所提供的Kinect设备,在进行运动物体检测前能够对NUI进行初始化处理,将系统内函数的参数设定为用户信息深度图、彩图、骨骼追踪图等数据。在使用Kinect设备对视频流进行打开时,其可以遵循三个步骤,其一是彩色和深度数据的处理;其二是根据数据的索引添加颜色信息,并将其引入到深度图数据当中;其三是骨骼追踪数据。 5 结束语 计算机视觉捕捉技术是现代计算机应用当中较为先进的内容,其应用范围较广,对于运动物体的捕捉准确度较高,能够有效推进现代计算机模拟技术的发展。 计算机视觉论文:基于计算机视觉的马铃薯外部品质检测的应用研究 摘 要计算机视觉具有实时、客观、无损的优点,能对马铃薯的表面外部品质进行快速有效的检测。本文阐述了应用计算机视觉技术对马铃薯进行外部品质检测的必要性,并对基于计算机视觉的马铃薯的大小检测、形状检测以及表面缺陷检测的应用进行了研究。 【关键词】计算机视觉技术 马铃薯外部品质 检测 随着计算机技术的不断发展,计算机视觉技术应运而生并在工业自动化以及农产品检验检测等领域成功应用。其中,将计算机视觉技术用于以自动化采集和品级分级为代表的果蔬商品化处理具有非常广阔的发展空间。我国政府将“农产品深加工技术与设备研究开发”列为我国“十五”重大科技攻关项目的第一项,这标志着计算机视觉技术在果蔬外部品质检测中会发挥越来越重要的作用。 马铃薯是世界上仅仅排在小麦、水稻和玉米之后的第四种主要农作物,种植区域非常广泛。马铃薯品质检测是马铃薯深加工的一个关键步骤,目前,该检验过程多数采用人工检测,不仅成本高、效率低,而且与检验员的专业素质有密切的关系,受到人为因素影响的程度较大,严重制约的马铃薯加工企业的发展。计算机视觉技术能对农产品的某些特性变化和缺陷进行识别,具有客观、无损害等特点。本文对基于计算机视觉的马铃薯外部品质检测的应用进行了研究。 1 应用计算机视觉技术对马铃薯进行外部品质检测的必要性 随着“麦当劳”、“肯德基”的餐饮服务业的快速发展,炸薯条、炸薯片已经成为一种休闲食品深受消费者的喜爱,推动了我国马铃薯产业的发展。然而,情况并不十分乐观,与国外的马铃薯企业相比,我国马铃薯加工企业生产规模小、生产产品单一、技术设备落后、产品质量不高的现象导致我国的马铃薯产品销售困难,经济效益逐渐下滑。 基于以上现状,对马铃薯的加工研究还有很长的一段路程。企业要扩大生产规模,针对中国的消费趋势与消费水平开发出新的马铃薯产品,从而提高我国马铃薯产品的竞争力。这就要求马铃薯加工企业要对马铃薯的加工技术进行创新,保证产品质量。其中,马铃薯外部品质检测对马铃薯产品的最终品质起着决定性作用。当前的人工检测方式已经不再适应社会发展的要求,利用计算机视觉检验代替人工检验成为社会发展的必然趋势,这是因为计算机视觉技术具有以下优点: (1)精度高,能够进行定量测量。 (2)自动化程度高,一次就可完成包括大小、形状、颜色以及缺陷在内的检测和分析,并能进行综合识别。 (3)无损检测,计算机视觉检测过程不需要接触产品,是通过传感器扫面获取图像的,不会造成产品的损伤。 (4)信息量大,可对大量信息进行采集,对光谱的敏感范围也很广。 2 基于计算机视觉的马铃薯外部品质检测的应用研究 2.1 马铃薯大小的检测方法 马铃薯的大小检测不仅影响马铃薯深加工的商业价值,在在遗传和育种方面也有很高的应用价值。 利用计算机视觉技术对马铃薯大小的检测步骤如下:先从摄像机中获取马铃薯的图像信息,在图像信息的基础上对马铃薯三维空间的几何信息进行计算,并由此重建和识别马铃薯。而马铃薯物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决定的,这些几何参数成为摄像机参数。要想准确的获取这些摄像机参数,就必须将实验与计算相结合,此过程成为系统定标。 系统定标的基本步骤:根据设定好的摄像机模型和特定的实验条件包括形状、尺寸等已知的定标参照物,经过对马铃薯图像的处理,并利用一系列的数学转换和计算方法将摄像机模型的内部和外部参数计算出来,从而建立照片与实物的联系推算出马铃薯的真实尺寸。 2.2 马铃薯形状的检测方法 根据《中国马铃薯栽培学》中的知识,我们可以把马铃薯的块茎形状分为三类,分别是圆形、长筒形和椭圆形,除了这三种形状,其余都是这三种形状的变形。此次研究将马铃薯分为圆形、椭圆形和长筒形,并且采用椭圆的短长轴比来模拟马铃薯的纵横直径之间的关系。 2.2.1 马铃薯形状特征参数的提取 将马铃薯椭圆的短长轴比R作为形状特征参数,并按照R的大小将马铃薯进行分类。当R小于0.67时,称之为长筒马铃薯;当R大于0.85时,称之为圆形马铃薯;当R介于0.67到0.85之间时,称之为椭圆形马铃薯。 2.2.2 结果与分析 随机抽取114块马铃薯,对抽取的马铃薯进行正反两面拍照,挑选清晰度最高的228张图片。人工分类后进行计算机视觉分类,操作步骤具体如下: (1)用DIPS预处理:B通道灰度化,中值滤波和Otsu分割; (2)通过计算机视觉技术提取马铃薯图片的短长轴比R; (3)将人工分类与计算机视觉分类进行对比,并得出正确率。 根据图表,我们可以看出在228张仅有两张图片被分类错误,正确率高达99.1%,而这两个分类错误的马铃薯的短长轴比处于0.67周围,分别为0.667604 , 0.67193和0.671887, 0.661063,又因为对马铃薯形状的分类不需要类似工业生产那样精密,所以,当正反两面短长轴比接近时都可看作是椭圆形。 2.3 马铃薯的缺陷检测 计算机视觉技术具有实时、客观、无损的检测特点,能对马铃薯的表面缺陷和某些特征要素进行快速检测。基于此,国内外很多研究学者进行了大量的实验研究,在1998年开发了利用PC机辅助的实时马铃薯检测系统,能够对马铃薯的重量、颜色以及形状进行快速检测;2000年,相关研究者在此基础上建立了计算机视觉检测系统,不仅能实现大小、形状的检测,还能对马铃薯表面的生长裂缝、机械裂缝、绿皮等表面缺陷进行检测。当前对马铃薯表面缺陷进行检测的主要计算机视觉技术包括缺陷分割法和缺陷识别法两种方法。 3 结论 本文应用计算机视觉技术对马铃薯的大小、形状和表面缺陷等外部品质进行了检测,但是还未能实现利用计算机视觉技术对马铃薯的表面缺陷进行分类这一技术。因此,相关部门要加大研究力度,争取早日完善计算机视觉技术,从而推动我国马铃薯加工企业快速高效的发展。 计算机视觉论文:基于计算机视觉的通讯机壳部件精密测量方法 摘要:为解决通讯机壳部件测量中遇到的圆拟合和边缘提取不准确的问题,提出了利用加权函数进行修正的方法。首先,针对圆拟合过程中容易受到干扰点影响的情况,提出采用双平方形式的加权函数对圆拟合过程进行修正,去除了离群值较大的点,从而使圆拟合更准确。为了准确的定位边缘,提出了利用三角形模糊隶属函数作为加权函数,对边缘选取过程进行修正,从而达到准确提取边缘的目的。同时,本文采用了鲁棒性强的字符提取算法及支持向量机的字符检测算法,实现了字符提取和识别。 关键词:加权函数;圆拟合;边缘选取;字符检测 通讯天线设备的电性能直接与设备的各个零部件的精度相关,通讯天线零部件的高精度是保障通信质量的基本条件。通讯机壳零部件的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度、表面粗糙度等都有严格规范和公差范围。在检测过程中不但要高精度地测量几何尺寸、几何形状和相互位置精度,同时还要识别零部件表面的各种符号、数字和字母等。本文以通讯机壳零部件测量为例,以满足精度、提高可靠性为目的,研究了基于单目计算机视觉条件下满足亚像素精度的检测方法,其关键检测技术主要有标定技术、复杂轮廓的基元拟合技术、模糊测量技术和字符提取技术等。文中针对机壳部件测量中,存在圆拟合与边缘提取不准确的问题,提出了利用加权函数进行修正的方法。该方法的基本思想是:圆拟合不准确主要是由于受到较大的离群点影响,因此采用一种双平方模式的加权函数来去除这些离群点,从而得到准确的拟合圆。边缘提取不准确也是由于提取到了不需要的边缘,因此采用三角形模式的加权函数对不需要的边缘进行抑制,只允许正确的边缘输出,从而达到正确检测目的。检测结果表明,所提出的方法能够满足测量要求。由于机壳部件表面的字符也要求识别,因此本文根据字符及其背景,选择了鲁棒性强的动态阀值分割算法和支持向量机分类器实现了字符的检测和识别。 1 摄像机标定技术 本文采用传统的摄像机标定方法,利用一个标定板与其图像的对应约束关系来确定摄像机的内参数和外参数。测量中,采用的是远心相机模型。从三维空间坐标到二维图像坐标的映射关系可以使用一个固定数量的参数来表示: 2 最小二乘法的加权拟合 由于部件的边界点组成的轮廓会产生大量的数据,而我们所关心的是确定部件轮廓的位置信息,因此需要将轮廓拟合成直线、圆、椭圆等基元,进而确定被测部件的形状精度、相互位置精度等关键参数。本文提出一种圆拟合算法,该算法基于各个拟合点的权重值的大小对圆进行拟合,使得到圆更为精确。 3 模糊测量 相对于经典标准的测量方法,模糊测量对边缘选择更加灵活。它可以依据图像的对比度、位置、尺寸及灰度值等信息实现测量。 设模糊集合记为;并在[0,1]闭区间的特征函数称为隶属函数,记为,它表示对于的隶属程度,用它来描述“亦此亦彼”的模糊概念。在经典集合论中,集合元素要么属于或不属于集合,该集合的边界是清晰的。模糊集理论则允许有关集合元素模糊渐进评估,这就是通过隶属函数来描述的。模糊集合的定义式为: 由于在图像中的灰度值存在模糊性,其主要体现在物体的边缘,因此适合用模糊理论对图像边缘的不确定性进行描述。对单一不确定性测量,在量化的区域内,包含准确的值,即在gray zone范围内[6]。对物体进行测量前,要选择模糊隶属函数。常用的有Triangular、S-curve function、Z-function和Pi-function四种。其他隶属函数可由这四种组合而成[7]。在实际的测量中,由于光照等因素影响,常导致边缘检测不准确,进而影响测量结果,图2(a)所示为由于检测出多个边缘,其测量结果有多个。 5 结论 本文研究了基于单目计算机视觉的机壳测量方法。针对测量中圆拟合不准确的问题,提出了圆拟合算法的改进,即对拟合过程中,先计算各个点的加权值,对大于指定值的视为离群点,将其忽略已达到去除离群点的目的,从而得到更准确的圆。对检测到多个边缘的问题,根据其正确的边缘位置信息,设计相应的加权函数,只选择需要的边缘输出,从而得到正确的测量结果。加权函数的方法的优点是使检测结果更准确;其缺点是增加了计算量,从而使检测时间加长。因此,对于检测时间要求比较苛刻的场合,该方法还有进一步改进的空间。另外本文还根据检测要求,运用动态阀值分割算法和SVM分类器对机壳表面的字符进行了提取和识别。
电力系统论文:电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电 力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:浅论电力电子技术在电力系统中的应用 一、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。 二、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。 (一)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。 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 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),机组的最佳转速便随之发生变化。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。 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。 (二)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。 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 柔性交流输电(FACTS)技术 FACTS技术的概念问世干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。 电力系统论文:分析电力系统不同调度模式的技术及经济特性 0 引言 电力系统有功调度的主要任务是制定发电机组出力计划,以满足呈一定概率规律且周期性变化的负荷需求。在这一过程中,调度机构不仅需要考虑各个机组的差异性,根据机组的发电成本、发电煤耗和环境污染等特点,在机组的最小、最大技术出力范围内按一定调度目标制定发电计划,而且需要考虑电力线路有功功率传输极限等安全、可靠性准则,保证电力系统的安全运行。 1 传统经济调度模式 传统经济调度模式,是按等耗量微增率原则分配各机组负荷,即按相等的耗量微增率在发电设备或发电厂之间分配负荷,使系统的总耗量最小。在传统经济调度模式中,机组的煤耗量曲线和它的微增率曲线是调度的基础资料,它们的准确性直接影响到经济调度效益。而发输配一体化的管理体制有利于调度机构获得准确的基础资料,因此,传统经济调度模式适用于发输配一体化的电力体制。传统经济调度模式有以下几个特点: 1.1 物理意义清晰 假定两台机组在微增率不等的状态下运行,且dF■/dP■ dF■/dP■,可以在两台机组的总输出功率不变的条件下调整负荷分配,让1号机组减少输出ΔP,2号机组增加输出ΔP。于是1号机组将减少燃料消耗(dF■/dP■)×ΔP,2号机组将增加燃料消(dF■/dP■)×ΔP,而总的燃料消耗将可节约: ΔF=(dF■/dP■)×ΔP-(dF■/dP■)×ΔP 0 这样的负荷调整可以一直进行到两台机组的微增率相等为止,不难理解,等耗量微增率准则也适用于多台机组间的负荷经济分配。 1.2 可以考虑网损的影响 传统经济调度模式可以通过计算网损微增率,构成煤耗与网损的协调方程式,对机组的耗量特性曲线进行修正,考虑网损对经济调度的影响。 1.3 对部分不等式约束条件较难处理 传统经济调度可以考虑功率平衡等式约束,同时,对于自变量的不等式约束条件,如发电厂有功功率上、下限,水电厂流量上、下限和水库水位上、下限等,可以通过检验方便处理;但是以函数形式出现的不等式约束条件,例如,线路潮流限制和母线电压上、下限等,传统经济调度较难处理。 2 计划电量调度模式 计划电量调度模式,可以确保投建机组的发电利用小时数,保证投建机组的固定成本回收,对于促进我国电源投资建设、尽快补足电力供需缺口具有积极作用,促进了这一时期我国电力工业的发展。由于计划电量调度模式仅与机组容量有关,不考虑机组经济性、环保性等因素,也带来了一些问题。 2.1 火电建设小型化 计划电量调度模式下,小型火电机组可以保证充足的负荷率,确保成本回收。因此,一些地区建设了一批小火电、小油电,以补足电力供需缺口。这些机组煤耗高、污染严重,影响电力工业的可持续发展。 2.2 水电及可再生能源发展落后 水电及可再生能源建设投资大、周期长,而且在计划电量调度模式下分配的发电利用小时数与火电相同,因此电源建设投资更倾向于建设周期短、见效快的火电机组。 2.3 输电设备建设落后 计划电量调度模式对电力发展的促进作用,主要倾向于电源建设,对输电设施建设没有引导和激励措施,造成这一时期我国输电设备较为落后。 2.4 电厂建设不经济 计划电量调度模式保证了机组的成本回收,此外,为鼓励投资兴建电厂,国家还规定了还本付息的电价政策。因此电厂建设工程缺乏约束,建设缺乏经济性。 3 节能发电调度模式 节能发电调度模式改革,必然对电力系统的发展和运行产生影响,具体体现在以下几个方面: 3.1 引导电源投资建设方向,改善电源结构 目前,我国以火力发电为主,清洁能源和可再生能源发电的比例较小,截止2005年,火电占总装机容量比例约为75.67%,电源结构不合理。实施节能发电调度后,优先调用清洁能源和可再生能源发电,对我国投资建设清洁能源和可再生能源的引导作用明显,有利于改善我国的电源结构,优化各类资源配置。 3.2 不能保证系统运行的经济性最优 节能发电调度能够获得在等输出电量情况下发电侧节能降耗和有害气体减排的作用,但是,由于不同电厂燃煤的来源不同、煤炭运输成本不同、煤价有差异等因素,煤耗量并不能代表发电机组的边际生产成本。因此,节能发电调度改变了传统经济调度按边际成本制定发电计划的原则,偏离了电力系统经济性的理论基础,是一种节能但不一定经济的调度模式。 同时,由于在当前“厂网分离”的体制下,很难获得真实的发电机组供电标煤煤耗率,并且供电煤耗率本身是发电机组输出功率的函数,这将使得节能发电调度模式不能达到预期的节能效果。 3.3 电网安全可靠性要求更高 节能发电调度模式下,大容量、低能耗机组接近满发,可能对电网的传输能力、安全裕度要求更高;另外大容量机组满发后,系统备用由多个小机组承担,可能造成系统事故备用容量不足,影响系统的可靠性。 4 电力市场交易模式 市场化改革的核心是对电力工业放松管制,以各种方式将发电、输配电和用电分离,形成多方利益实体的竞争化模式。电力市场化竞争机制的特点是放松管制之后,多方利益实体追求各自利润的最大化,同时也实现了社会效益的最大化。电力市场交易模式,对电力系统的影响主要体现在以下几个方面: 4.1 电力市场模式下电力系统更加经济有效 发电侧和售电侧引入竞争、打破电力工业的垄断经营,提高电力工业的生产效率和服务质量。发电竞争的结果使得电力系统整体供电成本下降,电价有所降低。 4.2 电力市场模式兼顾电力系统的节能环保 随着经济社会的发展,化石能源的消耗越来越巨大,由此造成的环境问题也越来越严重,欧盟国家己经对燃烧化石燃料而释放的二氧化碳征收高额的碳税,以化石燃料为能源的发电成本中,购买二氧化碳排放指标的成本已经占发电成本的一定比例,在这种情况下的市场竞争发电调度模式,实际上是一种兼顾节能和环保的经济调度模式。 4.3 电力市场交易模式复杂性增加 电力市场模式下需要考虑中长期交易、期货交易、实时交易等不同电量约束,调度的复杂性增加。市场模式下强调竞争,为达到各方利益最大化,可能造成电网在临界安全附近运行,淡化电力系统运行中复杂物理规律与市场竞争的关联,威胁电力系统运行的安全,可能背离预期的经济效果。 4.4 市场化竞争可能产生不必要的市场力 电力市场模式下,一些公司可能利用自身所占的市场份额优势或与其他公司形成联盟后所占的市场份额优势来操纵市场价格,这些公司的收益往往超过竞争所能取得的收益,产生不必要的市场力。为防止市场中公司之间的勾结行为,市场管理者应当采取相应的监管措施。 5 结束语 总之,在市场交易模式下,由于电力交易的多样性,调度机构不仅应当考虑时段之间的爬坡速率限制,而且应当考虑各种双边合同、电量合同以及期货合同等在各个调度时段之间的合理分配,同时,电网潮流的不确定性和多变性,使得安全经济调度的重 要作用也日益明显。 电力系统论文:谈电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:电力系统中电气自动化技术的作用和应用 电力系统中的电气自动化是现代科学领域中涉及最为广泛的工科类学科,这其中包含了计算机的软硬件处理技术、电力电子科学技术、信息处理技术、电气工程制造等多个技术范围。伴随着我国信息技术科学以及电子科技的不断发展,依托电能发展的控制行业已经逐渐无法满足现代社会农业、家用、办公、工厂制造等众多领域的高度运用,在高需求下,传统电力带动的技术在当今多线路的电力系统中已经愈发供应不足。实行高度自动化技术还能在很大程度上缓解工人的劳动量,并且节约了生产所花费的时间,更为电力系统的发展提供强有力的支撑,因此,对电力系统中的电气自动化技术应用的分析是极为重要的。 1 电气自动化技术在电力系统中的作用 各种行业各种技术的存在和发展都有着一定的依托促进作用,我国在近几年所呈现的大国崛起现象已经成为世界经济政治讨论的焦点,尤其是信息化相关方面普及发展技术更是可见一斑。而电力行业作为现代社会发展以及国家军事信息安全的保障性系统,更在不断提升自身设施、技术以及专业技能。与高速发展相对应的是,能源匮乏已经成为社会发展避无可避的重大问题。虽然电力能源并非讨论中心的一级能源,但是其与有限资源有着十分紧密的联系。 在我国,电力资源的获取主要通过火电和水电两种形式,然而煤炭资源这一非再生资源的逐年短缺已经成为无法避免的问题。水资源方面,水污染以及水资源的极度浪费还在逐步治理过程中,治理成果无法在短时间内显现出来。虽然近年来我国的电网覆盖面积在逐年扩大,但是由于我国国土面积辽阔,在一些偏远农村地区虽然实现通电,但电能供应极度不稳定。再加上通常情况下偏远农村地区由于经济发展较为落后,科技普及能力不足,所使用的电器以及输送电力所需的电缆设备老化情况较为严重,这就造成了电能的浪费和断电现象的出现。如果出现断电时,相关专业人员未能及时到场进行处理,将造成无法估量的严重后果,进而造成社会秩序出现紊乱,扰乱社会治安以及国民经济发展,更严重的会造成国家安全受到影响。 2 电气自动化技术在电力系统中运用的内容 电力系统中的电气自动化技术主要包括了PLC技术和计算机技术两方面。电力系统中的自动化技术其核心即为计算机技术,这也是电气自动化技术中最为常见也是最具代表性的科学技术,它为电力系统实现电气自动化提供前提条件,并且在输配电和供变电方面也发挥了无可替代的作用。 此外,计算机技术中运用了电网的调动,从而实现了国家电网信息的采集工作,并且还负责对不同的省、地区直辖市范围和省、市、县不同级别电网实施自主调配工作,对其信息进行储存和整合。计算机技术在电气自动化的实施还实现了我国整体电位设备整合,加强对整个电力系统的监控以及调动工作。 随着现代化的发展,采用电气自动化在电力系统运行中开展实时的仿真工作。电力系统采用电气自动化技术进行仿真技术的实施驱动,导致电力系统在更大的工程上都可以实现暂时以及稳定状态,在这两种状态中进行同步的实验,并且可以为电力系统提供强大且精确的数据,相关的工作人员还能够在这样的环境中,对于更多新型的电力装置进行测试,最终很大程度上推动了混合型的实时、仿真实验室的建立,也推动电力系统实现更大程度的发展。 PLC技术在电力系统中电气自动化的应用顺利实现了对于电网数据的分析、采集、整合、传递以及调换等工作,对整个电网实施控制,并且提高了在电力相关的生产活动中的协调性。PLC技术在电气自动化中的应用,使得电力控制内接线得以精简,并且使得电力系统的灵活性和稳定性大大提高,降低了系统的能源损耗,节约了电力生产的人力和物力。PLC技术所具有的种种优势使得其在电力系统中的电气自动化方面得到了充分的应用和发挥。PLC技术所采用的辅助性继电器,内部逻辑关联替换了之前的机械继电器导线相连。这样继电器其中节点转换时间就能够到达忽略不计的程度,这使得电力系统的可靠性显着提升。除此之外,PLC系统其抗干扰性非常强,这能够满足现代工业生产中复杂多变的工作环境。 随着社会科技的不断发展,研究的不断深入,系统的操作流程将会更加简单易操作,逐步实现了电力系统操作的方便快捷的目标,并降低电力员工的工作难度,提升作业准确率,这使得员工的工作效率大大提升。 3 电气自动化技术在电力系统中的应用和发展 计算机控制技术在电力系统中发挥着十分重要的作用,起着至关重要的影响。主要是由于计算机技术的快速发展,在电力系统中,用电以及输电、发电和变电、配电等很多重要的环节,都需要先进的计算机技术作为强大的支撑,这样可以在计算机技术的带动下,将我国的电力系统自动化技术也逐渐往更好的方向推动。 电气自动化技术在电力系统中的许多环节以及领域已经得到了广泛的关注及应用,这对电力系统的自动化建设有着很大的帮助,而且改变了传统电力制造传输过程中的不足和弊端,对电力系统的整体工作效率得以提升。电气自动化技术的实际应用充分迎合了我国电力市场在新世纪的发展需要以及社会需求,电气自动化的驱动技术以及自动化技术能够完成实时仿真工作任务要求,实现了稳定状态与暂时状态同步稳定的存在。与此同时,电气自动化驱动技术也使得员工的实践操作和运行准确率大幅度升高,并且促进混合型实时仿真实验室建设的完成。以太网等技术已经逐步进入到百姓的日常生活中,这也增强了电气自动化在电力系统中的实用性。电气自动化在电力系统智能服务化中的实际应用,使得智能化服务效率水平得到显着提高。该项技术在实现系统智能化服务的基础上还能够对障碍提供精准的自动分析,摆脱了电力系统在运行过程中人工分析的情况,大大提升工作准确度。在配电网工作中充分应用电气自动化技术,实现配电网数字信息配电一体化技术,降低电能的损耗,并且充分发挥了先进科学技术在实际工作生活中的价值。 电气自动化技术随着经济科学的发展,将会朝着更高的国际标准逐步迈进,在功能上能够实现“控制、测量、保护”这三大目标。IED电气自动化技术的充分应用和推广也将实现各环节信息的充分共享,并进一步加强了国家电网一体化的建设。电气自动化技术在电力系统中应用的规模将不断扩大,多媒体、通信、计算机等技术也将更加深入发展。电气自动化在保证系统相对独立性的同时还能够保证电网数据的准确采集和监控。PLC技术的操作流程也将向着直观精简易操作的方向发展,大大提高员工操作的效率以及准确率。因此,逐步加强PLC技术和计算机技术在电力系 统中的实际应用,将使控制设备的效率以及工作成果达到质的飞跃,并且传感器和执行器也应得到充分的推广。以太网、多媒体客户服务器的充分发展,也将使得这些技术更深入地运用到电气自动化技术的研究中,提升电力系统稳定性和高性能,加强电力系统中电气自动化技术的实际运用是现代科技经济发展的大势所趋。 我国自主研制的电气自动化控制系统,可以对电力系统的运行开展监控,对于相关数据进行采集,具有以下优势:对系统的独立性起到保护的作用以及对事故可以及时地进行分析、处理的优点;可以很好地将设备的重复配置现象减少,使得技术更加合理,对于设备的维护工作量也有很大程度的减少。电气自动化技术在未来发展的过程中,必将会逐渐转换成为保护、控制以及测量等很多方面的综合技术。保护、控制以及测量三者综合一体化的应用技术是未来电气自动化技术发展的主要方向,在未来的研究中,只有不断把这三个方面的工作通过计算机辅助使其一体化地完成,才可以真正地将电力系统从整体上实现自动化,也很大程度上推动了我国电力系统自动化发展的进程,促进我国的智能化电网系统改革更快地发展。此外,现代化的计算机信息处理技术也是电力系统发展中一个必不可少的组成部分,它正在朝着并行处理分布式的方向快速发展,计算机在电气自动化技术未来的发展中也会占据越来越重要的比重。 4 结语 电气自动化技术在电力系统中的实际运用,大力推进电力系统现代化的建设发展目标,使得电力系统智能化服务的效率和工作质量得到了显着提升。在实际生产实践过程中,我们必须将新技术、新思想积极大胆地应用到电力系统生产过程中去,这样才能发挥新世纪信息科学技术所产生的巨大价值和影响。对于电力系统中的电气自动化技术进行不断深入的研究,逐步完善我国电力系统的一体化建设,为我国智能电网的建设目标以及电力工业发展注入新的活力。 电力系统论文:浅论计算机网络安全在电力系统信息化中的应用 导语 在电力系统发展与信息化相结合越来越紧密的今天,计算机网络一方面促进了电力系统的建设与发展,但在另一方面上计算机网络本身所存在的易受病毒侵害等问题,也在无形中加大了电力系统运营的安全风险性。 1、计算机网络信息安全对于电力系统运营稳定的影响 在开放的电力市场机制下,通过计算机网络引入可以有效的将电力用户与电力交易中心进行联系,密切了双方之间的服务关系,因此一旦电力系统受到相关计算机网络病毒的侵害,将会对消费者和电力企业造成极大的损失。在这一情况下,在电力系统中进行必要的计算机网络安全防护工作医刻不容缓。电力企业中为了防止黑客以及病毒的侵害,通常采用认证技术以及加密等措施进行保护电力系统计算机网络安全,但是很多的非法份子以及黑客能够根据数据传输的长度、速率、流量以及加密数据的类型等等对电力系统中较大设备的影响或者破坏,或者非法份子以及黑客等还可以将计算机网络流量的分析和密码的分析结合起来对传送的数据进行解码,这样就会对电力系统中直接操纵的设备以及数据受到严重的威胁,所以在电力系统计算机网络信息中没有安全保护措施,可能会对电力系统造成严重的破坏,因此在电力系统中加强计算机网络信息安全防护措施是非常重要的。 2、电力系统计算机网络信息安全存在的问题 2.1工作环境的安全漏洞 目前在很多电力企业中电力操作系统以及数据库系统等用户环境自身就存在很多的安全漏洞,如对特定网络协议实现的错误,自身体系结构中存在的问题等一些漏洞都会对电力系统造成严重的破坏,从而对电力企业造成严重的损失。 2.2网络协议存在的安全问题 在电力系统计算机网络(Internet)中采用的TCP IIP协议主要是面向信息资源共享的,所以会造成部分的计算机网络协议存在一定的安全漏洞,这种漏洞也是目前计算机网络以及信息安全问题中最为重要的根源。比如常见有FTP、Telnet、SMTP等协议中。并且在电力系统中用户的口令信息主要是采用明文的形式在计算机网络中进行传输的,这些网络协议虽然是依赖的TCP协议本身但是也不能保证电力系统计算机网络信息传输信号的安全性。 2.3计算机病毒的侵害 计算机病毒是最为常见的一种病毒形式,任何一个接触计算机网络的人员都可能会有遭到病危害的先向我。计算机病毒分为“蠕虫”和“病毒”,计算机病毒是一种诚讯,是一段可以进行执行代码的程序。计算机病毒如同生物病毒,具有独特的复制能力,并且蔓延的速度是非常之快的。但是也是非常难以清除的,并且病毒还能够将自身附带的各种病毒类型一个用户传到另一个用户通过文件的复制进行传递。计算机病毒不仅具有复制能力,而且也具有其他的一些共性一个被污染的程序能够传送病毒的载体。 3、电力系统计算机网络信息安全的防护措施 3.1加强对网络安全的重视 电力系统计算机网络的安全性越来越重要,所以在电力企业,首先应该提高全体员工计算机网络信息安全技术水平和信息安全知识水平,提高防护计算机网络信息窃密泄密的水平以及综合能力,电力企业中严谨将涉密的计算机与互联网或者其他的公共信息网相连接,严谨在互联网以及非涉密的计算机网络中处理单位机密以及国家机密的,不断落实计算机网络信息安全保密责任,加强对网络安全的认识,并且还应该开发合作单位的安全保密管理系统,并签署保密协议,加强对电力系统计算机网络信息安全的监督和管理,并且应该定期不定期的对电力系统计算机网络信息的安全性进行检查,并且还应该做好文档的存档、登记以及销毁等各个环节的工作,及时发现并处理电力系统中网络信息安全隐患,从而保证电力系统网络信息的安全性。 信息化是我国加快实现现代化和工业化的必然选择,坚持信息化带动工业化,以工业化促进信息化,从而走出一条含有高科技的道路,不断推进我国信息化的建设。我国最高人民检察院以及中央保密委员会也多次发出相关文件要做好信息保密工作,切实防外部侵害和网络化带来的国家以及单位机密泄露。 3.2防火墙的拦截 防火墙主要是保护计算机网络安全的一种技术措施,它主要是用来进行阻止网络中的黑客的入侵的一道屏障,防火墙也被称为是控制逾出两个方向通信的门槛。在电力系统中在杀毒软件的基础上配置防火墙软件系统是比较安全的措施,并且在电力系统中为了预防黑客或者不法分子的入侵对计算机网络信息以及系统的备份是非常重要的,而且还对备份进行定期的检查,保证其有效性。 3.3防病毒 (1)在电力企业中管理信息系统应统一部署病毒防护的措施,严谨电力系统中的安全区Ⅰ和Ⅱ与管理信息系统共同使用一个防病毒的管理服务器;(2)在电力系统中对于所有系统中的服务器以及工作站都应该布置有恰当的防病毒产品的客户端;(3)在对电力系统的计算机网络进行布置单独的电子邮件系统时,必须在电子邮件的服务器前段部署杀毒软件以及病毒网关,从而可以有效防止带有病毒的邮件在办公网路中传播蔓延;(4)电力系统与Internet的网络接口处也应该部署防病毒的网关,从而可以防止蠕虫以及病毒的传播和蔓延到电力企业的管理信息系统中;(5)为了保证电力系统计算机网络的安全性,还应该加强病毒的管理,从而可以保证病毒特征码的全面及时的更新,并且应该及时进行查杀病毒的特征以及类型并掌握病毒对电力系统威胁的情况,从而可以采取有效的措施保证电力系统的网络信息的安全性。 4、电力专用物理隔离措施 在电力系统中对于网闸可以采用隔离岛以及双处理器的设计技术,并且在电力系统的软件和硬件方面都应该采用单向传输控制,从而保证网络传输的单向性具有可靠地保证。为了保证电力二次系统的安全性专门设计了单向电力系统的物理隔离装置,这种隔离装置主要用于电力系统的安全区Ⅰ或者集散控制系统中的DCS系统中,安全区Ⅱ(非控制生产区)和管理信息系统的MIS网或者安全区Ⅲ、Ⅳ(生产管理区)等网络物理隔离,并且还能够保证电力系统的安全区Ⅰ、Ⅱ向安全区Ⅲ、Ⅳ进行实时有效的传输数据。并且电力 专用物理隔离措施能够有效的阻止病毒以及黑客以及外来网络的入侵。从而可以最大限度的保证电力系统计算机网络的安全性。 5、主机防护 电力系统中的主机防护系统能够有效的预防以及控制各种计算机已知病毒或者未知病毒、各种恶意程序以及木马的入侵。并且在进行连接互联网时,不用担心由于中病毒而导致系统的瘫痪现象,并且可以不用重启系统,只需要进行点击按钮,则系统就可以恢复到正常的状态,主机的防护对增加服务器的安全性具有重要的作用和价值。 总结 电力系统计算机网络信息化的应用随着社会的发展和科学的技术的发展而发展,在信息技术快速发展的时期,计算机网络信息的安全性也在逐渐变化,这对电力系统的计算机网络细信息的安全性和可靠性带来更大的挑战,目前电力系统的安全防护主要是防护病毒、黑客以及非法分子等通过各种形式对系统的攻击和破坏,因此加强电力系统计算机网络信息的安全防护是保证国家重要基础设施电力系统安全性的重要措施。 电力系统论文:对通信技术在电力系统的应用分析 一、电力应急通信中VSAT卫星通信的应用范围 (1)实现双向数据传输。在双向数据传输过程中,电力系统应急VSAT卫星通信具备中低速率、续传输、呈星型拓扑结构(可实时指令控制远端变电站)且指令传送及返回时延 二、电力应急通信中VSAT卫星通信组网方案 (1)县调范围VSAT网络方案。因此对于通信系统的实时性要求较低,可以采取租用商业卫星通信网络。在组网时采取共享主站方案,均以调度部门、变电所、远端小站的方式接入系统,主要运用“双跳”连接。(2)地调范围VSAT网络方案。此组建方案主要是应用于数量较多(几十个小站之间)站点的通信,其通信业务主演涵盖:中低速率数据通道、话音传输、图像传输通道以及太网接口等等。由于此类通信网络结构需要具备较高传输实时性且信息种类较多,因此需要组建专用的VSAT系统,调度部门、变电所、远端小站主要采取“单跳”连接方式,建立起以调度部门为中心,电力系统内的厂、所为远端小站的VSAT网络通信系统。(3)省级系统VSAT网络方案。省级系统内厂站VSAT网络主要是指组建一个系统调度中站覆盖全省所有变电所、远端小站的VSAT通信网络。该通信网络系统必须能够保证各个地调至省调通局之间以及各个地调至所有覆盖范围内的厂、所之间的通信传输均为“单跳”连接方式,在整个通信网络管理系统中需要设置一个中心站,主要负责监视、控制系统和管理整个通信网络[2]。 三、电网VSAT卫星应急通信建设实例 在国网公司VSAT卫星应急通信网络的建设当中,组网方案主要采用的是以省公司统一VSAT网络平台方案(即:采用分层、分区域架构形式)。省信通公司范围内,在省调控中心建设中心站/主站,各个厂站建设子站系统(主要设备为便携小站和车载站),通过中心站/主站与每个子站直接通信,构成星状卫星通信网。网络结构如图1所示。主站系统是利用卫星运营主站,卫星带宽资源是利用租用的亚太5号卫星Ku波段转发器资源。中心主站至220kV变电站卫星通信电路开通,使通道具备了应急条件下为电网提供可靠通信通道的条件。这使整个电网的电力通信系统在运行时更加稳定和可靠,保障电网安全抵御自然灾害的能力将会得到质的提升。 电力系统论文:分析广域测量系统在电力系统中的应用 摘要:广域测量技术是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。论述了广域测量系统(Wide-Area MeasurementSystem,WAMS)在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和暂态稳定预测 及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制等方面的应用,对其应用前景做了简要分析,并提出WAMS的发展规划。 关键词:广域测量系统(WAMS);同步相量测量装置;动态监测 随着电力系统总容量的不断增加、网络结构的不断扩大、超高压长距离输电线路的增多以及用户对电能质量要求的逐渐提高,对电网的安全稳定提出了更高的要求。建立可靠的电力系统运行监视、分析和控制系统,以保证电网的安全经济运行,已成为十分重要的问题。近来受到广泛关注的广域测量系统(Wide-area measurement system,WAMS)可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控制的困难。 1安全稳定控制系统 互联网稳定控制面临着较多的问题:互联系统的低频振荡问题及紧急控制等问题。如我国华中系统的低频振荡衰减时间较长,当系统出现故障时,华中系统的较长的动态过程势必会通过联络线影响到华东系统。传统的基于事件的就地控制不能够充分观察系统的动态过程,因而不能够较好观察系统的各种状态,比如某些系统目前无法较快地抑制低频振荡问题。基于响应的广域稳定控制增强了互联网稳定控制的可靠性和灵敏性。 目前的稳定控制系统,比如电气制动、发电机快速励磁、发电机组切除、自适应负荷减载及新兴的灵活交流输电等,发展到广域控制都应该是基于广域电力系统的信息:原来使用就地信息不能够满足控制对电力系统充分观察的要求。广域测量系统提高了电力系统的可观察性,通过各种分析手段,进行系统动态过程的分析,如通过频谱分析,可以实时计算出系统的振荡模式、系统状态量的变化趋势等:从而提供给广域控制充分的动态信息。 1.1 暂态稳定预测及控制 当今投入实际工业应用的稳定控制系统可分为两种模式,即“离线计算、实时匹配”和“在线预决策、实时匹配”。但分析表明,大停电往往由“不可预见”的连锁故障引起,在这种情况下以上两种稳定控制系统很可能无法响应。理论上最为完美的稳定控制系统模式是“超实时计算、实时匹配”。这种模式假设在故障发生后进行快速的暂态分析以确定系统是否会失稳,若判断系统失稳则给出相应的控制措施以保证系统的暂态稳定性。这种稳定控制系统的整个分析计算、命令传输、执行过程的时间极短,理论上可以对任何导致系统暂态失稳的故障给出相应的稳定控制措施,达到对各种系统运行工况、各种故障类型的完全自适应。 WAMS 在以下几方面的应用有助于实现上述自适应实时控制系统: (1)对于 WAMS 提供的系统动态过程的时间序列响应,直接应用某种时间序列预测方法或人工智能方法预测系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。但由于电力系统在动力学上的复杂性,这种直接外推方法的可靠性值得怀疑。 (2)以 WAMS 提供的系统故障后的状态为初始值,在巨型机或 PC 机群上进行电力系统超实时暂态时域仿真,得到系统未来的受扰轨迹,从而判断系统的稳定性。仅就算法而言,这种方法是可靠的,但在连锁故障的情况下,控制中心未必知道该方法需要的电力系统动态模型;再者,该方法要求的时域仿真的超实时度较高,目前对大规模系统而言可能还存在困难。 (3)基于 WAMS 提供的系统动态过程的时间序列响应,首先利用某种辨识方法得到一个简化的系统动态模型,然后对该模型进行超实时仿真,得到系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。这种方法的可靠性比第一种方法好,同时仅基于WAMS 提供的实测信息,不需知道第二种方法必需的故障后系统动态模型的先验知识,应该是目前比较有前途的方法。 除了判断系统稳定性外,另一个重要问题是若干预测结果为系统失稳,那么该如何给出适当的控制量以避免系统失稳,这方面的研究相对于暂态稳定预测的研究还较薄弱。它涉及电力系统稳定量化分析和稳定量化指标对控制变量的灵敏度分析,即使在离线环境下这也是一个难点,实时环境下要求快速给出适当的控制量将更加困难。有些研究以WAMS 得到的故障后一小段时间内的实测量为输入向量,通过人工神经网络直接将这些实测量映射到控制向量(如切机、切负荷量等)空间,这种方法相当于将暂态稳定预测和求解控制量都隐含在神经网络之中。但人工神经网络的训练需要大量样本,如何保证这些样本对各种系统运行工况和各种可能发生的故障具有足够的代表性是一个难题。WAMS 得到的实测信息也可用作稳定控制后备的失步解列装置的触发信号,在这方面的研究中系统通常被等值成两机系统。 1.2电力系统稳定器(PSS) 传统的分散配置的分散控制器实际上是在简化模型下设计的“孤立”控制器,只考虑本机可测信号,不考虑多机系统之间的关联作用及系统中其它控制器的存在和交互作用影响,其结果是这种控制器只对改善本机控制特性有一定好处,但对系统其它相邻机组的动态行为不可能有确定的改善,相反存在着各控制器间动作无法协调,而使各自的控制特性恶化的可能性。北美系统在进一步加装PSS过程中曾有过由于相互协调而使低频振荡重新出现甚至加剧的实例。 广域测量系统提供了广域系统的同步状态量,为进一步开发相互协调动作的电力系统稳定器打下基础。基于广域测量系统,PSS可以观察动作以后系统各点的响应情况,并根据系统的状态,确定进一步的动作。 2 电压、频率稳定控制 2.1 慢速电压稳定控制 基于广域测量系统,人们可以开发较为慢速的广域控制,比如电压稳定控制。美国BPA公司正在开发"先进电压稳定控制"项目。该项目基于广域测量系统和SCADA系统提供的系统电压、电流相量、有功、无功及频率等综合信息开发以下控制:基于响应的快速控制,该控制措施包括发电机跳闸及无功补偿调节。该控制主要需要提供电压相量、频率、有功及无功的测量;利用无功补偿设备进行电压控制,基于广域测量系统提供的电压幅值及功角,无功补偿设备使用模糊逻辑控制来调节电压幅度;变压器自动调压避免变电站之间并联变压器的环流现象,提高电压稳定性;发电厂的电压调度在电压紧急的状态下,有较多无功储备的电厂可以提高电压,从而减少系统的无功损耗,并提高电容器组的无功输出。这些措施可以提高系统的无功平衡,从而加强电压的稳定。 2.2 静态电压稳定控制 相对于暂态稳定问题,静态电压稳定和频率稳定属于慢动态的范畴,更易于利用 WAMS 信息实现稳定监视和控制。如利用 WAMS 得到的各节点电压相量测量值将系统等值成两节点系统,能快速给出电压稳定裕度;以各节点电压相量测量值作为输入变量,以潮流雅克比矩阵的最小奇异值作为电压稳定指标,用大量样本训练得到一个模糊神经网络作为电压 稳定分类器,输出 变量为很安全、安全、警戒、危险、很危险等 5 种电压安全水平;以 WAMS 提供的节点电压相角差和发电机无功出力为输入变量,应用决策树快速评价系统的电压安全水平。 3动态过程安全分析 3.1 低频振荡分析及抑制 随着大电网的互联,区域间的低频振荡对互联电力系统的安全稳定运行构成了威胁。WAMS 可望在分析和抑制低频振荡方面发挥作用。直接将系统线性化状态空间方程离散化,利用WAMS 提供的各离散时间点的测量值,通过最小二乘法计算线性化状态空间方程的系数矩阵,进而计算该矩阵的特征根;基于 WAMS 提供的各离散时间点的测量值采用卡尔曼滤波方法计算系统的机电振荡模式;应用快速傅立叶变换和小波分析对 WAMS 提供的节点间的电压相角差振荡时间曲线进行分析,提取低频振荡模式。与常规离线分析相比,基于 WAMS 的低频振荡分析具有更高的可信度。 通常仅基于本地信息的阻尼控制器(如 PSS)不能很好地抑制区域间的低频振荡,因为本地信息并不能很好反映区域间的振荡模式,本地信号对于区域间的振荡模式的可观测性不好。WAMS 的出现为抑制区域间的低频振荡提供了强有力的工具,可通过 WAMS 获取区域间的发电机相对转子角和转子角速度信号等全局信息作为阻尼控制器的反馈信号构成闭环控制。将采用 WAMS 信号的区间阻尼控制器附加到发电机励磁控制器中,达到抑制区域间振荡的目的;采用 WAMS 信号作为装设于联络线上的 TCSC 装置的控制输入,基于线性 H∞控制理论设计了 TCSC 区间阻尼控制器采用 WAMS 信号作为控制器输入时,需要引起重视的是 WAMS 信号的时滞(Time Delay)问题考虑时滞后闭环系统成为一个时滞系统,若时滞过大可能引起闭环系统的不稳定采用最小二乘预测算法由历史 PMU 测量序列得到控制器当前的反馈输入,没有明确说明时滞的处理方法,但其采用的 H∞控制是一种鲁棒控制方法,对由时滞造成的影响有一定抑制作用。 3.2 全局反馈控制 以往乃至目前的电力系统控制研究领域一直强调分散性/就地性,即对电力系统中的某一动态元件仅采用本地量测量构成反馈控制,从便于控制实现的角度追求控制的分散性/就地性毫无疑问是可以理解的,但通常电力系统的动态问题本质上具有全局性(如暂态稳定问题),而分散/就地控制只是通过本地量测量间接地包含一些全局信息,因此在提高全系统稳定性上有一定局限性。随着 WAMS的出现和发展,研究和实现基于 WAMS 信号的全局信息反馈与控制成为可能。 基于 WAMS 提供的全局实时信号,将通过联络线互联的两个区域等值成一个两机系统,然后采用直接线性化技术设计了联络线上的 TCSC 控制器,数值仿真结果表明,所设计的基于 WAMS 信号的全局 TCSC 控制器有效提高了互联系统的暂态稳定性。在全局反馈控制的研究中,同样存在远方反馈信号的时滞问题,有必要采用时滞系统控制理论加以分析研究,以探明时滞对全局反馈控制的影响。另外,对于非线性全局控制,如何根据特定的控制目标选择合适的远方反馈信号也是一个值得研究的问题。 通过分析可见,建立广域测量系统成为我国电力系统发展的必然,必须从工程技术、经济等角度对其开发、应用进行整体规划。未来重点要编制现有技术应用的规范,并提出技术改进的各种方法。根据我国电力系统运行、规划、分析、控制、保护及EMS等系统的未来实际要求,确定与广域测量系统接口、数据管理、分析和交换等各种相关课题。 电力系统论文:电力系统通信技术建设电力通信网络管理系统 摘要:分析了电力系统专用通信网的管理要求,针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点,从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以TMN为基础兼容其他网管系统标准,强调接口的开放性,强调系统的一体化和独立性,强调网络化和对各种体系结构的兼容性。为网管系统设计和方案选择提供一些有益的建议。 关键词:电力系统; 通信网络; 网络管理系统; Q3适配器; SNMP; TMN 0引言 近年来随着通信技术的发展,为了满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求及电力企业运营走向市场化的需求,电力通信网的发展十分迅速。许多新的通信设备、通信系统,例如SDH、光纤环路、数字程控、ATM等,都纷纷涌入电力通信网,使网络的面貌日新月异。新设备的大量涌入表现出通信网的智能化水平不断提高,功能日益强大,配置、应用也十分复杂。层出不穷的新产品、新功能、新技术及技术经济效益等诸多因素的影响,使可选择的设备越来越多,造成电力通信网中设备种类的复杂化。技术的发展使某些旧的观念有了根本的改变,计算机网络技术与通信技术相互交融。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备,例如路由器、网络交换、ATM设备等。某些传统的通信业务通过计算机网络实现,例如IP电话等。今天通信网与计算机网的界限已越来越模糊。电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务,例如计算机互联网、广域网、视频传送等。电力通信网的结构也已从单一服务于调度中心的简单星形方式发展到今天多中心的网状网络,以保证能为日益增长的电力信息传输需求服务。 此外,由于网络规模的限制,电力通信网实际上是一个小而全的网络。小是指网络的业务量不大;全是指作为通信网所有环节一样不少,而且电力通信网地域广大、数量繁多。由于规模的原因,电力通信网的管理传统上一直都是不分专业统一管理,每一位通信管理维护人员都必须管理包括网络中传输、交换、终端各个环节上的设备,还包括电源、机房、环境等网络辅助设备,同时还要管理电路调配等网络业务。 由于电力系统行政划分的各级都设置电力调度,电力通信网又被人为的划分成不同级别、不同隶属关系的网络。一般来说,电力通信网分为主干网、地区网;主干网分国家、网局、省局、地区4级;地区网又分为地区、县级网。各个级别的网络根据隶属关系互联,各行政单位所属的网络管理、维护关系独立。而且由于传统的原因,上级网络的设备维护工作多由通信设备所在地区的下级网络的通信管理人员负责。网络设备管理与维护分离,集中运行,分散维护。 面对这样一个复杂的网络,这样一些苛刻的管理要求,唯一的也是十分有效的方法就是建立具有综合业务功能、综合接入功能的电力通信网络管理系统(简称网管系统)。 早期的电力通信网管理方式简单,由于通信设备的功能单一、智能化水平不高,自动化管理表现为监控系统,具有监视通信设备运行状态,实时通告设备的告警和运行异常信息,远程实时控制设备的主、备切换等功能。随着电力通信网的发展,作为新一代通信网基础的智能化设备出现后,产生了网元管理系统,它除了对设备故障的监控功能外,还包括对设备性能、配置及安全的管理。时至今日,网元管理系统的应用在通信网的运行管理过程中已随处可见。随着通信设备智能化水平的提高和通信业务需求的增长,通信组网的灵活性越来越大,通信网的规模也越来越大,网络管理系统应运而生。 1电力通信网络管理的设计原则 1.1全面采用TMN的体系结构 TMN是国际电信联盟ITU—T专门为电信网络管理而制定的若干建议书[1],主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。TMN包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等项内容。通过多年来 的不断完善和发展,TMN已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如SUN,HP等)都开发出TMN的应用开发平台,以支持TMN的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受Q3接口标准,并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用HP的TMN平台OVDM建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用SUN的SEM平台建设TMN网络管理系统[2]。TMN的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;TMN的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。 1.2兼容其他网管系统标准 在接受TMN的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。 SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准,SNMP网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。 另外,目前出现了新发展的网管体系和标准,例如对象管理组织OMG的CORBA体系、基于Web的网管体系、分布式网络管理技术等,这些新的技术都应当引起我们的重视。总之,对于电力通信网这种组织结构分散的网络来说,网管系统对各种体系的兼容性很有必要。 1.3采用高水平的商用TMN网管开发平台作为开发基础 网络管理是一个巨大、复杂的工程,涉及面广,难度大,特别是像TMN这样的系统,而综合业务及综合接入功能的要求又增加了系统的难度。依照标准的建议书从基础开发做起的方法无论从时间、经济的角度来说都是不可取的。高层网管应用开发平台是世界上具有相当实力的厂商,投巨资历时多年开发出来的商用系统,目前比较成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPEN View、IMB的NetView等[3]。每一种商用系统都为建设通信网络管理系统提供了一整套管理、、协议接口及信息数据库开发的工具和方法。利用商用TMN网管平台作为核心来构筑电力通信网管系统,屏蔽了TMN网管系统的复杂性,可大大降低开发难度,缩短开发时间,提高分开的成功率。对电力通信网管系统的建设来说不失为一种经济有效的方法。 当然,商用化高层网管应用开发平台的成本相对比较高,因此对于规模小、层次低的通信网,采用一些专用的自行开发的网络管理系统平台可能更为实际。 1.4网管系统的网络化 网管系统互联组成网管网络这一点是不言而喻的。从长远的观点来讲,电力通信网管应接受异构网互联的观念,即不同层次、不同厂商甚至不同体系结构的系统之间应不受阻碍的互联,组成一个具有广泛容纳性的网管网络。 规定一种或几种统一的标准互联接口作为系统互联的限制约定是目前网管系统之间互联的最可行的方法,如采用CMIP的Q3接口、SNMP的简单网络管理协议作为网管之间互联的标准协议接口。当然随着技术的发展这种限制可能会有所改变,例如:CORBA技术的应用会对目前的状况产生影响。虽然统一接口有系统花费大的不足,但是统一接口在数据互联中的优点是显而易见的。 网管系统的数据共享和可互操作性机制是网管系统互联的基础。完善的安全机制是网管系统互联成功的保障。网管系统还应支持与网管系统以外的信息管理系统的互联,实现数据共享。 1.5综合接入性 网管必须满足各种通信网络、通信设备的接入要求,兼容各种制式、各个厂商的产品。 TMN网管系统本身支持的标准接口有限,能够直接接入TMN网管系统的通信系统、通信设备并不多,大量通信设备的接入依靠网管系统提供的转换机制,网管系统通过协议适配器这样的网管部件,将通信设备上的五花八门的管理数据接口转换成统一的网管系统支持的标准接口(例如Q3适配器,SNMP PROX等),实现网管对通信设备的接入。对于设备种类繁多的电力通信网,这个环节尤为重要。 对于网络层次多、设备分布广、智能水平低的电力通信网,如果全盘依照TMN的方案,势必造成系统十分庞大,整个网管系统变得很不经济。因此,选用一种综合接入能力强、成本低的网管系统直接面向大量的通信设备,将通信设备集中转换,再通过标准接口送入TMN高层次网管。建立综合接入网管系统来完成接入的任务对电力通信网不失为一种经济可行的方案。 对于大量中等以下规模的网络完全可以依靠综合接入网管系统的功能来管理网络,既可实现通信设备的综合接入,又建立了网络的分层管理,一举两得,而且这种方案的经济效益十分可观。对于系统已经在建的大量的监控、网元管理系统来说,也可以采用先将其改造成综合接入网管系统再接入高层TMN网管的方案。 1.6完善的应用功能及客户应用接口的开放性 在今天这样的市场竞争环境下,网管系统的应用功能是否完善、丰富,能否满足用户的要求、适应网络的变化,总之网管系统的应用功能是否能得到用户的认可,是网管系统成败的关键。 应用功能的设置应该能由用户来选择,用户的应用界面应该满足用户的要求。这要求网管系统除了具有根据用户要求定制的能力外,重要的一点是网管系统的应用功能接口应具有开放性,应能支持满足应用功能接口的第三方应用程序,在不改变基础系统的情况下不断推出新的应用功能、用户界面,满足用户的要求。由于电力通信网采用行政划分的管理方式,各级用户的管理功能要求的不一致性更大,应用功能开放性的要求显得更为重要。 1.7网管系统的一体化和独立性 网管系统应实现电力通信网的一体化管理,即各种功能网络管理系统的应用程序统一设计,采用统一的界面风格,采用一致的名词术语。用统一的管理操作界面去操作控制不同型号、厂家的同类功能设备。在同一个平台、界面上监视、处理网络告警,控制网络运行。 真正的网络管理系统应具有独立性,系统不应依赖于某个设备制造厂商;网管系统应能保证所有的厂商都得到同样公平和有效的支持。这样做的目的是为了保证通信系统本身的发展,确保不会因网管系统方案选择限制通信系统本身。这一点对于多样化特点十分明显的电力通信网尤为重要。 1.8网管系统的人机界面 首先,对象化的思想应该贯穿在网管界面的设计中。将图形上的元素及元素的组合定义成图形对象,将图形对象与它所表示的数据对象、实际的通信设备串联起来,实现实物、数据、表示界面的统一。这种对象化的设计方法保证了网管系统数据和界面的统一,保证了网管系统对被管理系统的变化的适应能力。对象化的设计观念应推广到网管系统人机界面的各个方面,例如:语音申告、媒体管理等。 其次,网管系统的界面应不断采用新技术加以更新、改造。界面是表示一个系统的窗口,界面的优劣直接影响人们对系统的第一印象,影响人们对系统的使用。引入新的技术,提高系统界面的功能、界面的可观赏性、系统的易使用程度是网管系统成败的又一关键因素。 GIS是目前实用化和技术经济性能都比较高的一项可视化信息技术,GIS采用对象化设计思想,支持地理信息数据,支持多图层控制,采用矢量化图形方式。GIS在信息管理系统的数据表示界面方面应用广泛,在表示与地理信息有关的数据界面时尤其优秀,电力通信网管系统可以采用GIS技术开发基于地理信息系统的网管应用界面。 Web是一种影响非常广的、为人们广泛接受的、使用方便的数据浏览界面,Web支持的数据包括文本、图形、图片、视频等,支持数据库的浏览,而且支持的数据种类和数据格式还在不断丰富。利用Web的优势作为网管系统的信息媒介是一种非常明智 的选择。 2电力通信网管系统方案 2.1需求分析 在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。 2.2网络设计 初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次: 网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。 网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。 网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。 服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。 业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。 网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。 2.3系统功能 一个完善的网络管理系统应具备如下功能。 故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、 性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。 性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。 配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。 安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。 2.4系统结构 为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。网管系统的组成见图1。 图1网管系统组成框图 Fig.1Frame of telecommunication management system 网管系统可采用IP级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联,利用现有的各种管理数据网络的路由,组织四通八达的网管系统网络。 数据服务器:是网管管理信息数据库的存储载体,用于存储和处理管理信息。 网管工作站:为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源,并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据,同时运行各种网管系统的应用程序。 浏览工作站:通过广域网、Internet或Intranet网接入网管系统,提供网管系统数据信息的浏览功能。 协议适配器:完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。 前置机:通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换,实现对各种通信站、通信设备的实时管理。 网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。 管理数据库:负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据, 以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。 网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库; 通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。 图形系统实现网管系统图形应用界面,包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。 通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能,包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。 网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。 3结语 电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟,相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前,在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统,网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高,越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。 作者简介:焦群,男,高级工程师,长期从事电力通信网监控系统及网管系统的研究工作。 作者单位:焦群(电力自动化研究院, 南京 210003) 电力系统论文:谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中PLC技术的应用 PLC是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 PLC技术的数据处理 PLC可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 PLC技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,PLC通过模拟量I/O模块对模拟量进行闭环PID控制,并且实现数字量与模拟量之间的D/A、A/D转换。可使用专用的PID模块,也可用PID子程序来实现。 PLC技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到PLC进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。PLC技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 PLC技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成PLC控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用PLC控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电力系统论文:浅论远动控制技术在电力系统自动化中的应用 前言 随着电网规模的不断扩大,对于电力系统的运行要求越来越高,在这种情况下,远动控制技术得到了广泛的应用,同时也为全面实现智能化、自动化奠定了坚实的基础。通过对远动控制技术的深入分析,能够有助于我们将其更好的应用于电力系统各个运行环节。在下面这篇文章里,我们将对远动控制技术的概念及实现原理进行简单了解,并重点对其在电力系统自动化中的应用进行深入探讨。 一、远动控制技术 1.1 远动控制 远动控制作为自动控制领域的重要环节,是以通讯技术为基础,对远程的设备进行监视和控制,能够实现实时测量、远程信号、远程控制和远程调节等多项功能。在电力系统中,远动控制技术的应用是为了使调度实现对辖区内发电厂及变电站的集中控制管理。远动控制系统主要是由远动装置和应用程序组成,能够实现下列三项功能:(1)采集所有的相关设备数据及报文,并向这些设备传达控制指令;(2)预处理传输的报文;(3)通信功能。具体包括通道运行状况的自检、通道的自动切换、选择不同的通信规约等。 1.2 远动控制的实现原理 远动控制技术主要是为了实现“四遥”,即遥测、遥信、遥控及遥调。远程控制技术作为连接变电站、发电厂与调度之间的桥梁,是相关信息传输的重要通道,控制系统主要包括集中监视和集中控制两个模块,其中集中监视即遥测和遥信功能,这一模块的实现的功能是数据采集站、厂将所需的运行参数和状态按照一定的规约上传到调度中心,为控制系统提供决策依据,当系统出现故障时,可以及时发现并解决,最大限度的保障系统的正常运行;集中控制模块是实现遥控和遥调功能,具体是指调度中心将相关操作命令(改变运行状态、修改设备运行参数)发到管辖站、厂。远动控制技术的广泛应用,在保障电力系统运行效率及质量的前提下,能够有效地降低人力、物力成本。 二、远控技术在电力系统自动化中的应用 在电力系统自动化的应用过程中,远程控制的实现需要多方面技术作为基础,概括起来主要包括数据采集技术、信道编码技术和通讯传输技术。下面我们对这三方面技术的应用进行简单探讨。 2.1 数据采集技术的应用 数据采集是将外部信号采入计算机,并加以处理,最后输出。下图1为数据采集的流程图: 数据采集技术是信息科学的一个重要分支,主要是负责研究信息数据的采集、存储、处理及控制等。在电力系统监控系统中,监控分站的主要任务之一就是采集它所连接传感器送来的模拟量和开关量信息,转换为数字信号后再收集到计算机予以显示、处理、传输和记录,这一过程即为数据采集。数据采集的成套设备被称为数据采集系统,可以对运行现场的相关模拟量(如压、电流、温度、压力、流量、位移等)进行采集、量化为数字量,以便于终端计算机的存储、处理、显示或打印。这一系统是计算机与运行现场联系的重要桥梁,是获取远动控制相关数据的重要途径。 在电力系统运行过程中,数据采集技术的关键是变送器及A/D转换技术。在系统运行过程中,鉴于设计及调试需求,其处理的信号主要是低于5V的电平信号,但是在电力系统中,相关的运行设备其工作电压都比较高,为了保证数据采集的准确可靠性,就需要利用变送器对照这些设备的相关运行参数进行转换,即将各种不同等级的电压、电流转换为合理的TTL电平信号。由于变送器采集的信号为模拟信号,为此还需要利用A/D转换技术将其转换为数字信号,以便于进一步对对遥信信息进行编码,对遥测信息进行采集。 2.2 信道编码技术的应用 信道编码作为电力自动化系统的重要组成部分,其目的是对数码流进行一定的处理,使的整个系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,最大限度的避免码流传送中误码的发生。 通信信道是信息传输的重要载体,远控系统能够利用通信信道将运行现场采集到的信息上传至调度中心,由后台系统对其进行分析和解读。在信息传输过程中,为了保证信道的抗干扰能力,首先要做好信号的编码和译码,这一技术可以简单的理解为对数据信息进行编写、翻译和传输,目的是为了保证系统采集到的数据在传输过程中不会受到外界因素的干扰。对于电力自动化系统,在信道编译码过程中,一般是利用线性分组码来提高抗干扰性;同时还有必要结合循环检错法、检错重发法、前后纠错法、反馈重发法对相关的信息的检验,来避免传输过程中差错的发生。 2.3 通讯传输技术的应用 对于远动控制系统而言,通讯传输技术的关键是调制和解调这两方面。由于电力系统的特殊性,其通信网是依托自身拥有的电力通信网络资源与方式来构建的。目前应用广泛的信号传输形式为电力线载波和光纤通信。对于前者,其载波信号有两种,一是在信号发射端通过编码产生的相关基带信号;二是电力线中的高频谐波信号,利用调制技术将载波信号转换为模拟信号后,以电压、电流形式在电力线中实现通信传输,这一方法必须在信号接收端位置以解调技术将模拟信号还原为数字信号。由此可见,电力系统自动化的数据通信主要是利用调制解调器具有的调制解调技术来实现。 随着光纤通讯技术的飞速发展,其传输性能得到了巨大的提升,同时其设备成本也大幅下降。目前在我国电力系统中,光纤传输网络已经在不断的建设扩大,相信在不久的将来,光纤传输网络将会全面取代传统的载波信号传输技术。 三、结束语 通过在电力系统自动化中应用远动控制技术,能够有效的提高工作效率,保证操作安全可靠性,同时也便于整个系统的集中管理。在上面文章里,我们只是对远控技术在电力系统自动化中的应用进行了简单的分析,随着对于电力系统运行管理水平要求的不断提高,我们可以预见远动控制系统在电力系统自动化运行过程中将会更加重要。 电力系统论文:关于电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力 系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电 力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:电力系统二次设备状态检修探讨 [论文关键词]二次设备 电气设备 状态检修 在线监测 设备诊断 [论文摘要]电力二次设备同样需要状态检修,这样才能和一次设备保持同步,适应电力系统发展需要。给出了电力二次设备状态检修的定义,监测内容,监测方法,解决了电力二次设备状态检修的几个具体问题。 随着电力市场的开放,电力部门之间的竞争将日益激烈,电气设备状态检修势在必行;微电子技术、计算机技术、通信技术等的发展使电气设备状态检修成为可能。目前,我国针对电气一次设备状态检修技术的研究文章很多,但对一次设备实施保护、控制、监测的电力二次设备的状态检修被忽视。 一、电力检修体制的演变 在电力系统的发展历史中,电力设备检修体制是随着社会生产力和科学技术的进步而不断演变的。检修策略由第一次产业革命时的故障检修(BM,Break Maintenance)发展到19世纪产业革命的预防性检修(PM,Prevention Maintenance)。预防性检修又经过许多年的发展,根据检修的技术条件、目标的不同,又出现了不同的检修方式:一种是主要以时间为依据,预先设定检修内容与周期的定期检修(TBM,Time Based Mainten ance),或称计划检修(SM,Schedule Maintenance);另一种是以可靠性为中心的检修(RCM,Reliability Centered Maintenance)。到1970年,美国杜邦公司提出了状态检修(CBM,Con2dition-based Maintenance),也叫预知性检修(PDM,Predictive Diagnostic Maintenance),这种检修方式是以设备当前的工作状态为依据,通过状态监测手段,诊断电气设备的健康状况,从而确定设备是否需要检修或最佳检修时机。 二、电力状态检修的概念 状态检修可以简单定义为:在设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果,科学安排检修时间和项目的检修方式。它有三层含义:设备状态监测;设备诊断;检修决策。状态监测是状态检修的基础;设备诊断是以状态监测为依据,综合设备历史信息,利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况。 就电气设备而言,其状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修和设备检修后的验收等诸多工作,最后要综合设备信息、运行信息、电力市场等方面信息作出检修决策。 在电厂、变电站检修决策时要考虑电网运行状态,如用电的峰段与谷段,发电的丰水期与枯水期;设备所在单元系统其它设备的运行状态,按系统为单元检修与只检修单台设备的合理程度;电力市场的需要,进行决策风险分析。 三、电力状态检修的优点 随着社会经济的发展,科学技术水平的提高,电力系统正逐步向状态检修体制过渡。状态检修与其他检修方式相比具有以下优点: 1.开展状态检修是经济发展的迫切要求。对设备进行检修是为了确保设备的安全、可靠运行,而根据设备的状态进行检修是为了减少设备的检修停电,提高供电可靠性。开展设备的状态监测和分析,可以对设备进行有针对性的检修,使其充分发挥作用,即做到设备的经济运行。 2.开展状态检修更具先进性和科学性。定期维护和检修带有较大的盲目性,并造成许多不必要的人力和费用的浪费;由于定期检修工作量大,往往使检修人员疲于奔命,加上现场条件和人员素质的影响“,越修越坏”的现象也时有发生。开展状态检修,可减少不必要的工作量,集中了优势兵力,使检修工作有一定的针对性,因而是更为科学,更为先进的方法。 3.开展状态检修的可行性已经具备:随着科学技术的发展和运行经验的积累,已形成了较为完整的设备状态监测手段和分析判断方法,开展状态检修已有较充分的技术保证。 4.由于状态检修往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的检修,所以能够预报故障的发生,使我们可以及时掌握设备运行状况,防止发生意外的突发事故。 四、电力系统二次设备的状态监测内容 二次设备的状态监测是状态检修的基础。要监测二次设备工作的正确性,进行寿命估计。二次设备状态监测对象主要包括:交流测量系统;直流控制及信号系统;逻辑判断系统;通信管理系统;屏蔽接地系统等。 交流测量系统包括:TA、TV二次回路绝缘良好,回路正确,元件完好;直流控制及信号系统包括直流动力、控制操作及信号回路绝缘良好、回路完好;逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能。二次设备监测对象不是单一元件,而是一个单元或一个系统。监测各元件的动态性能,有的元件性能需要离线监测,如电流互感器的特性曲线等。 因此,二次设备的离线监测数据也作为状态监测与诊断的依据。 五、二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系 一次设备的检修与二次设备检修不是完全独立的。许多情况下,二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在作出二次设备状态检修决策时要考虑一次设备的情况,做好状态检修技术经济分析。既要减少停电检修时间,减少停发(供)电造成的经济损失,减少检修次数,降低检修成本,又要保证二次设备可靠正确的工作状况。 六、结束语 电力二次设备实行状态检修是电力系统发展的需要。微机保护和微机自动装置的自诊断技术的广泛使用,对电力二次设备的状态监测无论是在技术上还是在经济方面都比较容易做到。随着集成型自动化系统的发展,可大大减少二次设备和电缆的数量,克服目前常规保护状态监测存在的困难。设备管理信息系统(MIS)在电力系统的广泛使用,为电力二次设备实行状态检修提供了信息支持。电力二次设备的状态监测将有助于变电站综合自动化的发展。
工程机械类论文:正确认识和开展施工企业工程机械设备管理 摘 要:本文主要介绍了当前施工企业机械设备管理过程中存在的几个问题及其相应的解决方法,为施工企业提高机械设备管理水平提供借鉴作用。 关键词:施工企业 工程机械 管理工程机械是当前施工企业从事施工生产极其重要的工具。随着建筑工程市场竞争的日益激烈,企业改革的进一步深化,工程机械在现代化建筑施工中的作用已尤为突出,机械设备管理在施工企业中也越来越受到重视。但由于各方面因素的影响,施工企业在机械设备管理过程中仍面临着许多实际问题需要解决,如:工程机械装备落后与施工要求逐步提高之间不配套,专业技术力量薄弱与机械装备技术先进之间不满足,企业设备管理水平低与施工机械化程度高之间不适应等。而古语有云:“工欲善其事,必先利其器”。由此可见,如何设法搞好施工企业机械设备管理工作,正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系,管好、用好、养好、修好施工机械,对提高企业设备管理水平和技术水平,加快施工进度,提高工作效率,降低劳动强度,增强企业的市场竞争力都有十分重要的现实意义。 1、当前机械设备管理中存在的问题及原因 1.1、管理机构不健全,管理制度不完善 (1)一个施工企业要搞好机械设备管理工作,需要适当建立和健全相应的管理机构,明确制定各级机构、人员的职责,这是机械设备管理工作顺利进行的组织保证。在施工过程中,工程项目往往点多线长,设备、人员调动频繁,而施工企业却普遍存在着管理班子不全,人员力量薄弱等现象。因为他们错误地认为,机械设备管理是施工现场的事,管理部门与基层单位只局限于个别业务上的联系,以致盲目地精简机构、压缩甚至取消设备管理机构及管理人员,或将其工作职能并入其他部门兼管。由此必然导致管理层与操作层之间上下脱节,出现谁也不管的局面,设备管理工作很难实施。 (2)其次,相当一部分施工企业仍缺乏完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,严重的甚至造成国有资产的流失。 1.2、机械装备落后,设备盲目购置 (1)随着建筑市场竞争的日益激烈,建设单位对施工企业的工程质量、工程进度的要求也越来越高,市场竞争已演化为人才与设备的竞争。与此同时,由于高新技术的高速发展,施工企业现有的机械设备已显得过于陈旧,其机械设备整体技术状况已进入老化阶段,大半处于落后水平,造成企业在部分大型项目的投标及施工组织上受到限制,在一定程度上制约了企业的发展。 (2)为了适应当前形势,施工企业的确需要适当引进一些国内外较为先进的机械设备,以提高企业的技术装备水平。但有些企业没有根据自己企业发展的需要,未能科学地制订机械设备的发展规划和购置计划,未能正确预测所引进机械设备的市场使用前景,导致所购设备不能满足工程项目的施工要求,新置设备如成“废物”。 (3)还有的企业为了一味追求设备的生产率,盲目购置一些大型设备,但又未能充分考虑所购设备会受到资源、市场消耗能力、搬迁运输、施工场地、环保、操作使用等诸多因素的限制,投入使用后的运转费用难以维持,以致设备平均利用率很低,不得不停机处理,这些都给企业造成巨大的经济损失。 1.3、舍不得智力投资 (1)虽然目前大部分施工企业都根据自己企业的实际情况,设立了机务管理部门,但由于机构、人员更迭较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,管理人员对设备管理的整体认识尚较模糊,技术管理水平参差不齐,在实施管理过程中,还未能规范地开展机管工作。 (2)而有些企业只是片面注重眼前利益,宁愿花耗大量资金用于购买先进设备,但在管理人才培训等智力投资方面却显得过分吝惜,舍不得花钱。这样,就算有再先进的设备,但管理跟不上、人员素质低劣,是很难适应机械自动化、机电液一体化程度高的设备管理需要。 1.4、机械设备的使用与保养相互脱节 (1)目前大多数施工企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项规章制度明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。 (2)此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,没有从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为“重用轻管”,为了赶工期、抢进度,而不惜拼设备,造成机械设备常常处于超负荷状况工作,或带“病”作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,固定资产无形流失。 1.5、设备维修“滞后”,浪费严重 (1)由于目前大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期修理,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。 (2)施工企业机械设备“浪费维修”的现象也十分严重,个别维修人员为了贪图方便,对一些仍有很大修复价值的旧件不加以修复利用,任凭其主观随意地报废,更有甚者,不考虑其它设备的整体性能,采取“拆东墙补西墙”的做法,得过且过,只要机械能动就交差了事,结果也只会是事倍功半。 2、提高机械设备管理工作的方法要解决上述问题,搞好施工企业工程机械设备管理应抓住以下几个方面的工作: 2.1、完善管理体制,健全规章制度 (1)建立并完善机械设备管理机构,实行统一 规划,专人负责,进行全面的综合管理。努力做到专业管理与群众管理相结合,明确专管和群管人员的职责与权限,充分发挥各级职能人员的积极性。 (2)贯彻执行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度,让每台机械都有专人负责保管、检修、操作。由于“三定”制度是机械化施工生产和设备管理工作的基础,其执行的好坏将直接影响到企业劳动生产率、施工安全、机械的完好率与使用率,因此在执行过程中除应配备相应人员外,还需注意不要随意变动其工作岗位,以免影响机械设备性能的了解与掌握程度。 2.2、加强设备维修保养制度,坚持设备评优工作 (1)我们知道,机械设备的保养、维修、使用这三者是相互关连,互为条件的。任何设备在使用了一段较长的时间后,都会出现不同程度的故障,为了降低故障率、延长设备使用寿命,应根据机械设备的使用情况,密切配合施工生产,按照设备规定的运转周期(公里或小时)定期做好各项保养与维修的工作。设备管理部门在制定维修及保养计划时须认真分析各类设备的具体情况,针对新旧设备的不同特点,采取不同的措施。对于老旧设备,要以保证运行、消除隐患、及时修理为重点;对新设备,则以提高人员的技术水平、加强维护为重点,从而有效地保证每台设备的使用性能和安全生产。 (2)对于施工企业已装备的具有先进技术水平、价格昂贵的机械设备,因其技术含量高,单凭经验与普通工具已难以对这些设备进行正确的修理。因此,这些机械设备应采用现代的手段,以经济合理的方法开展维修,改变以往计划经济背景下实施的强制修理制度,实行“视情修理法”,即视乎设备的功能、工作环境、磨损大小,在充分了解与掌握其故障情况、损坏情况、技术情况的基础上进行状态维修、项目维修,这样既保证了设备的完好率,在确保正常使用的同时,又能充分发挥设备的最大工作效率,避免了机械不坏不修,坏了又无法修的局面发生。 (3)为了促进各基层单位的管理工作,每年应组织开展机械设备检查评比活动。检查评比宜采用不定期抽检的方式,以防止基层单位平时不重视设备现场管理,检查时再搞突击应付。检查评比的结果还应与奖惩制度相结合,要体现增产节约有奖,损失浪费要罚的原则,对管理优秀的单位与个人给予奖励,对管理差的予以处罚。这样,不但有效地推动了企业的设备管理工作,还减少了设备的故障停机率,保证了企业的正常生产。 2.3、加大技术培训力度,选拔优秀设备管理人才 (1)随者现代科技的不断发展,机械设备也在不断更新换代,其自动化程度将越来越高,技术含量也越来越重。它要求管理者要有全新的思想、全新的观念,科学地对机械设备的购置、安装、维修、更新改造等进行有条不紊的综合管理。因此,施工企业要想从根本上提高全体管理和维修人员的专业技术素质,就应采取“走出去、请进来、集中培训”的方法,加大技术培训力度,选拔和培养一批懂技术、会管理、会核算的“一专多能”型人才,以满足企业今后的发展需要。 (2)施工企业也可以有重点地组织由设备管理、维修、操作人员共同参加的设备管理研讨会,大家集思广益,出谋献计,形成学技术、钻业务的氛围。并根据施工的具体情况,采用示范表现、专题讲座、参观学习等形式,及时推广、宣传有实效的经验体会,以点带面,逐步提高企业各级人员理论知识水平和实际操作技能。 2.4、加强职业道德教育职业道德,不仅是个人修养的问题,它与企业的经济效益也息息相关,可以说是一种无形的资本。当前施工企业设备使用与管理上存在的野蛮操作、缺乏保养、随意浪费、马虎维修、以劣充优等行为,都是缺乏职业道德的表现。因此,施工企业仍需不断加强政治思想和职业道德教育,让广大职工树立爱惜设备的良好风气,使机械设备发挥最佳效能。 3、结 语 总结经验,我们深刻体会到机械设备管理是一个系统工程,需要各方面人员的全面参与、积极配合;其次,要认识到机械设备管理工作无论在任何情况下,都要以提高设备完好率、保证设备稳定运行为目标;都要紧紧抓住搞好设备现场管理、强化维修保养这项中心工作;都要重视各级管理人员技术素质的提高。只有这样,机械设备管理工作才能做得更好。 工程机械类论文:工程机械行业融资租赁应用问题的浅议 摘要:由于工业化进程不断加快,中国95%以上的产品都处于供大于求的状态,企业销售难的问题越来越突出。传统的销售模式的路越走越窄,并一直困惑着中国的设备制造企业。融资租赁业务作为一种边缘产业,将融资与贸易有效地结合起来,形成一种独特的交易方式。它不专属某一特定行业的边缘性,可以组合成若干种灵活的结构,降低对信用的过渡依赖,提高控制风险的能力,从而可以解决工程机械企业销售困境的难题。 关键词:工程机械行业;融资租赁;厂商 1工程机械行业融资租赁应用现状分析 1.1业务开展尚处于起步阶段 面对国内工程机械市场的激烈竞争,制造企业为了扩大自己产品的市场份额,采用了“分期付款”、“以租代购”或“先租后购”等灵活销售手段,有点类似融资租赁,但还不是具体的融资租赁业务。融资租赁进入我(文秘站:)国虽然时间不短,由于各方面的原因,其发展一直滞后于我国的经济发展,在工程机械领域的应用就更少。对目前具体业务的开展更是很少,基本上处于理论认知与实践探索阶段。除卡特彼勒(中国)融资租赁有限公司依托其全球融资租赁经验在中国市场为客户提供融资租赁服务外,国内现有的融资租赁公司涉足工程机械融资领域的并不多,而国内制造厂商开展融资租赁的更是很少。这与国外发达国家相差甚远。在融资租赁发展的比较成熟的国家,租赁公司中的大部分是有银行或厂商背景的。 1.2工程机械融资租赁的前景广阔 我国实行的西部大开发、振兴东北老工业基地,以及南水北调、西电东输、西气东输等重大工程,需要的大量的设备投资,单靠银行贷 款、直接购买,既行不通也不现实。通过融资租赁,即可满足上述地区、工程的投资需要,又能盘活东部发达地区的闲置设备、存量资产,促进中国设备制造业的发展。在新经济环境下,为数众多的中小企业由于贷 款的相对困难,对生产设备的融资租赁,对库存商品和闲置资产的租赁,表现出高度的热情。当下,对大多数中小企业来讲,贷 款、上市这两条融资渠道尚难走通,融资租赁是中小企业解决融资难的现实选择。 目前,中国工程机械的租赁需求量仅占全国工程机械设备需求量的10%左右,与高达80%的相应的国际水平相距甚远。2004年,美国租赁业对GDP的贡献已接近2%,而我国仅为0.17%。比例低正说明市场空间大。市场经济有一定的共性,对比发达国家,面对全国供、求市场都非常巨大的工程机械设备,工程机械租赁业发展前景是十分广阔的。 2工程机械企业融资租赁模式比较分析 2.1直接融资型厂商租赁 直接融资型厂商租赁指融资租赁公司和厂商达成合作销售产品总意向,当用户需要租赁设备时,融资租赁公司则向厂商直接购买设备,然后租给用户,用户再分期向租赁公司缴付租金的租赁形式。 一般情况,直接融资型厂商租赁中的承租人大都对其自身承担的责权利有清楚了解,采用租赁形式也是以解决分期付款的融资需求为主,而金融租赁公司则以收取租赁手续费或租金价差为主要目的。这种模式虽然具有参与各方角色明确、操作程序简单的优点,但是已经不适应租赁业“专业化、规模化、多元化”的发展趋势,若不予以操作模式创新,不适合融资租赁公司提高综合服务水平,加强市场竞争力的经营需要。 2.2转租赁 转融资租赁是由出租人从另一家融资租赁公司或厂商租进设备,然后租给下一个承租人使用。转融资租赁与其他融资租赁的主要区别在于转融资租赁是从租赁公司或开发商取得融资便利,其他是从银行或非银行金融机构取得融资便利。转融资租赁的关键在于多了一个第三人充当转租人,其功能可以通过最终承租人和转租人两方面以体现。对转租人而言,当租赁公司在其借贷能力较弱,融资技术也不发达,资金来源有限的情况下,为了利用别家租赁公司条件优厚的融资便利,往往会采用转租赁的方式。 转融资租赁在租赁中引进了转租人这样一个中间人,解决了承租人信用额度不足的缺陷和贸易壁垒的障碍,使承租人通过转租人完成融资,使承租人在直接融资租赁成本的基础上,还要增加转租人的成本利息、转租人承办租赁业务的费用、转租人向承租人提供租赁服务所赚取的利润,这样就不可避免地增加了租金,使融资成本远远高于其他融资租赁方式。 2.3委托租赁 委托型租赁指厂商作为委托人,将产品委托租赁公司分别给其指定用户达到销售目的的租赁形式,而租金额等租赁款项则由厂商与用户事先约定。 在委托型厂商租赁中,融资租赁公司一般不承担风险,只是担当租赁中介角色,以收取委托租赁手续费为目的。租赁物的所有权归厂商。这种方式一般适用于拥有较多闲置资产的工程机械厂商、综合实力较强的大型设备制造厂商、能控制用户租金归还风险的厂商等。在当前租赁市场,该模式的创新现实意义也很大,融资租赁公司也可以打破常规,在承担部分租赁风险、代为寻求承租客户、增加中介经纪或二手设备供应商参与合作等诸多方面进行创新构想。 2.4杠杆租赁 对于建设和运营中所需的一些购置成本特别高的大型设备的融资,利用直接融资租赁的方式难以实现,杠杆租赁则为此提供了一个较好的解决办法。杠杆租赁指租赁公司以现金投资设备成本费的20%~40%,其余购置费用通过向银行或保险公司等金融机构借款获得,然后把购得的设备出租给承租人。租赁公司要把租赁物的所有权、融资租赁合同的担保受益权、租赁物的保险受益权及融资租赁合同的收益权转让或抵押给贷 款人。对于隧道挖掘的专用机械设备等购置成本特别高的大型设备,采取杠杆租赁方式可以分担资金风险、解决融资困难。 在杠杆租赁中,对于出租方而言主要体现在债务杠杆作用。出租方自有资金投资利润率的提高,出租方的收益由两部分构成:一部分是出租方使用权益资金所获得的收益。另一部分是出租方使用负债资金所获得的收益负债对权益资金收益能力的放大效应,称为 财务杠杆正效应,财务杠杆正效应的条件是:息税前全部资金利润率高于债务资金的利息率;税收的屏障效益,负债筹资可以给出租方带来税收上的优惠,因为按照规定,生产经营期间的负债利息作为出租方的财务费用可以在当期或以后若干期内的税前利润中扣除,从而减少应纳税所得额,表现为国家财政少收了税款而给出租方带来价值的增加。企业的负债越多。利息抵税效用就越大。 3工程机 械企业融资租赁的可行性分析 3.1融资租赁对工程机械企业的功能优势 工程机械制造商投资融资租赁公司,有着企业长远的战略考虑。因为现阶段相当多的制造商销售受到了很大的外部力量牵制,随时会有来自银行的不确定因素。尽管有了银行的介入,其风险控制的专业手段和给客户的心理压力确实有助于项目的风险控制;但当银行亦要求厂商、商提供回购担保时,信用风险的最终落脚点仍然落在了厂商和商身上。因此,当工程机械企业发展到一定阶段的时候,用自己的融资租赁公司改善销售产品的风险控制、降低销售门槛、提升产品市场占有率更为有效直接。 对于工程机械企业来说,融资租赁在法律上明确地界定了所有权问题。银行按揭是一个抵押担保问题,但是如果涉及到承租人破产及三角债问题,从法律上来讲没有清晰地界定物权。而融资租赁过程中,法律已经十分清晰地界定了物权,只有当承租人缴纳完全部租金,并付清最后的设备残值费之后,设备的所有权才转移到承租人手中。融资租赁将所有权和使用权分离,一旦承租人不还租金,一可以收回物件;二可以保留债权,避免三角债;三可以处置担保资产。法律上,租赁物件不参与承租企业的破产清算,一旦承租人经营不善、企业破产,租赁物件不会灭失,债权不会全损,避免了许多不必要的纠纷促销租赁创新模式的探寻过程,实际上就是金融租赁公司和厂商之间不断寻求共同创利方法的过程,厂商租赁创新必须服从于获取利润的需要,否则就失去了现实意义。 3.2应对国外厂商的冲击 中国的工程机械市场和金融租赁市场都是世界上最大的潜在市场(《2004年世界租赁年报——中国分报告》)。从2000年以来,外国工程机械厂商、外国金融机构和投资者纷纷抢滩进入中国工程机械金融租赁市场。近年来,一些欧美大的跨国公司及其工程机械厂商开始进入中国租赁业。这些大公司介入中国融资租赁业的首要目的就是为推销他们产品提供金融服务,以扩大市场占有份额。因此,国内企业要想在市场上保持并提高自己的市场占有率,必须结合实际借鉴国外制造商发展融资租赁业务的经验,引入融资租赁业务,抢占先机。 结语 在我国国民经济快速发展的新形势下,我国工程机械行业在拥有巨大市场的同时也将面临整个行业竞争加剧的问题。我国工程机械企业一直采用厂商销售模式来销售产品,但是目前这种方式的局限性日益突出,因此,我国工程机械厂商引入融资租赁业务是其发展的当务之急。 工程机械类论文:工程机械修理方式的研究 摘 要:工程机械现场修理可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 在高度现代化建设的今天,我国各地都有大规模的基础设施建设工程,投入了大量的工程机械、车辆和设备。各种施工机械、设备在运行中发生的故障和维修保养任务绝大部分应在现场予以解决。现场修理能力强可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。 现场修理有许多特殊的要求,它的能力强弱首先取决于它使用手段的现代化程度。一般情况下,工程机械作业现场高度分散,机械的使用强度大,发生故障的突发性高,施工时间紧迫,因此,现场修理现代化首先是要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的现代化,并要求能将这些维修设备、仪器、工具和各种材料等成套装车,形成不同功能机动灵活的修理车系列,便于及时、迅速靠近作业机械,组织实施紧急抢修和预防性检修。有些施工单位也曾因陋就简地设计改装过若干修理车,但皆因配套设备陈旧、落后,不能适应车载要求、功能不全、故障率高加之机动能力差等原因,逐渐被淘汰。 我们长期从事工程机械设备的研制、开发工作,并要求经常不断地到工地上去对大量的工程机械组织维护保养和修理。其中有不少修理项目,如各种机械的修复;电气电子设备的修复;柴油机的修复;液压部件的修复等等,在所使用的维修设备、仪器和工具方面,都已获得了不少新的科研成果,并具有很强的通用性,尤其是在工程机械的维修中,可汲取的内容很多。如能将这些成果加以修改、组合,就不难推广到工程机械修理的广阔领域里来。因此,开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 开发新颖的工程机械修理车系列,目前条件比较成熟,随着我国汽车工业和军用修理车制造业的发展,各种新技术、新工艺、新材料的引进和广泛应用,各种专为修理车车载配套设计的设备、仪器和工具的相继研制成功,都为其打下了良好的基础,如能充分利用这些条件,将能缩短其开发周期,节省开发的费用。 1、现场修理手段现代化的内容 对修理现代化手段的主要要求是:首先,是在故障诊断、零部件拆装、净化处理、修复工艺和组装调试等各个环节,要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的性能能满足维修质量的要求;其次,要有足够的精度和可靠性;第三,操作简单,容易掌握,不污染环境,不伤害人体健康。 1.1大力推进电子技术的应用。电子技术在维修设备、仪器中应用的广度和深度,是衡量维修手段现代化水平的重要标志。 在检测设备中,大量地采用计算机技术和先进的传感器,可使发动机和液压系统在故障诊断、参数测量和调试时达到不解体、快速和准确的目的,使维修工能在较短时间内掌握测试技术和提高故障诊断能力。 采用电力电子逆变技术检测喷油泵试验台的主轴转速,其瞬时稳定度极高,转速可以预先设定;采用计算机技术和高性能传感器,可使试验台的集油、量油数字化,且快速、直观,测量精度大为提高,量油的准确率可达10-5L以至更高,操作实现了半自动化并十分可靠。 采用电力电子逆变技术,还可将直流弧焊机的质量从200多千克降到20几千克,它的焊弧稳定,焊接质量极好,工作可靠,尤其适合在野外机动使用。将焊机的外特性稍加改变,再配上自动送丝机和电弧喷涂枪等,即可变成一套轻便的高速电弧喷涂设备,就可在现场对各种零件的磨损、腐蚀部位进行修复和保护。 采用超声电子技术,可在液压系统油管外测其流量,判断故障部位;超声波清洗机配上高效、无毒、无磷的常温水基金属洗涤剂,就可以快速、安全、低成本地清洗许多手工难以清洗的零部件;超声电子技术还可进行无损探伤、测厚等。 1.2大力发展各种表面工程技术。表面技术是维修工程中的一门既古老又新兴的学科和实用技术,是现代化维修手段中不可缺少的项目。它可以提高在现场修复各种零部件的能力,还可根据需要改变零件的表面性能状态和消除其缺陷。 电刷镀和高速电弧喷涂是在野外容易进行的表面维修工艺。广泛引入先进的化学材料和处理工艺,可以弥补在表面工程技术中一般物理、机械方法的不足。 采用各种性能优异的有机和无机粘接剂,能较好地解决各种强度要求的零部件的粘接修复。克服螺栓连接和铆接的一些致命弱点;采用一种新型的常温下固化的粘接剂,能快速修补轮胎和橡胶零件;采用多种性能的化学密封剂,可解决在复杂条件下使用的油、水、气的密封和堵漏;采用一些高抗腐涂料,可解决南方湿热和沿海盐雾地区工程机械使用过程中的防腐问题。 采用一种特殊的清洗剂,通过自动循环装置,对发动机的燃油系、冷却系、润滑系进行不解体清洗,净化程度高,不腐蚀机体,不污染环境。和分解机体后清洗的办法相比,工时仅为其几十分之一,发动机的功率、油耗、排放也随之大幅度改善。按期清洗,对延长发动机使用寿命有明显的好处。 发动机和用油液润滑的各种机械部件,如果所用润滑油管理不善或者盲目换油,都将造成浪费;如果更换不及时,将使机器严重磨损。一种新型的鉴别润滑油质量好坏的成套化学试剂,能在野外快速、准确地辨别润滑油的质量状况。可以随身携带,随时检测,十分方便。 引进一系列新型的用于发动机的化学养护材料,能自动提高其机件表面润滑能力,使机件减少磨损;或能使发动机气缸内燃烧充分,提高功率输出,降低燃油消耗,减少污染排放,值得在现代维修工程中加以推广。 1.3采用多功能、轻型的机械加工设备。多功能小型设备可以在野外独立无援的情况下,临时加工仿制部分急需的零部件。这是在现场修理时经常会遇到的情况,十分必要。如一种重量较轻、功能很强、专为修理车设计制造的多功能小型机床,利用变换多种功能附件,便能实现车、铣、磨、钻等多种功能,尤其适合在现场修理时使用。 要大力发展各种高效、多功能、适用的电动、液压和手动的工具,以便快速、安全地拆装零部件。 2、现场修理手段的现代化 应根据实际需要组装成一系列不同用途的多功能工程机械修理车,按照不同的性能价格比供用户选用。如有的以检测为主;有的以通用机械修理为主;有的以发动机、液压系统修理为主;也可以是单项功能的,如专门调修喷油泵或专门用于不解体清洗发动机等等。当然如有用户需要,也可生产功能较全的综合型的修理车或车组(即由几辆车组成的一套修理车)。 3、人才队伍建设和观念的转变 现场修理手段的现代化只为维修工作创造了一个良好的物质基础,能否使这些新型的、现代化设备充分发挥作用,关键在于要有一支掌握现代化修理能力的队伍,两者缺一不可。 3.1业精于勤。这支队伍应能刻苦学习,有潜心钻研、不断创新的精神,使先进的设备充分发挥潜力,得到事半功倍的效果。维修设备现代化后,操作使用往往更加简单可靠、容易掌握,训练的周期将相应缩短,但仍需要努力钻研,要想得到预期的好效果,不付出辛勤劳动是不行的。 3.2要转变观念。维修工作尤其是现场修理,长期不被真正地重视,被认为是一种修修补补、辅助性的工作,它的建设和投入被放 在次要的地位。现在提出手段现代化问题,和现实情况相比反差很大。不少人抱观望态度,或者“敬而远之”,觉得这些要求太“超前”了。仔细分析起来,这主要是因为我们过去长期受经济条件和知识结构的限制,看不到问题的实质。 实际情况怎样呢?当我们大胆地采用一系列新的维修技术和工艺后,不但能使那些陈旧、落后的修理手段得到更新,变为高效、准确、可靠且操作简单的技术和工艺,而且能给工程机械现场技术保障带来一片新的气象。 3.3现代化的设备坏了怎么办?设备现代化的概念中很重要的一条是不仅要求设备有很高的可靠性而且还要有很高的可维修性。在一般情况下它是不会出故障的,万一出了故障就要尽可能地缩短故障的现场修复时间。这是设计开始时就必须考虑的事,也是设备研制最着力的地方。许多新型设备十分复杂,其设计制造的难度很大,没有一定的工艺技术水平是做不出来的,但它的操作使用却十分简单、可靠,修理也不困难;对操作者不需要进行长期的培训,但对维修设备的制造厂,则应要求做好售后服务工作。 工程机械类论文:谈在工程机械中远程监控及智能化系统的应用 在我国进行基础设施建设时,使用的重型机械比较多,但是由于管理上或使用中存在不足,经常会出现丢失或者被损坏的现象,在这种情况下就必须停工,对工程工期造成很大的影响,而且工程机械在长期的使用当中,会出现一些提供故障,使用远程监控及智能化系统能够将故障及时的传送给售后,尽早解决问题,也方便了用户的统一管理,提高了设备运行的效率。 一、系统基本功能 ①机械紧急保护。在机械长期的运行中会出现老化、磨损等,引起的机器的故障,使用远程监控及智能化系统能够在操作人员采取措施之前,就会停止系统的运行,进入保护模式,避免机器出现其他的故障。这样就降低了机械损坏的程度,不仅缩短了维修的时间,而且降低了维修的费用。②统一管理。在GPS定位的基础上,能够实现对重型移动机械动态位置的确定,然后传输给用户中心,就实现了对机械的运行状况的实时了解,所以在很大程度上提升了系统的管理能力。③提高售后的质量。在机械出现故障时,通过GSM网络将故障的原因传送给生产厂家的数据中心,然后对故障进行分析处理,将处理的措施反馈给用户,减短了维修的时间。④性能参数的反馈。在系统的设定中在定期内就会将机械的运行参数通过网络传送到生产厂家,然后对运行参数进行分析,如果出现潜在的隐患,就能够及时的解决,为改进机器和创新产品提供了有效的技术支撑,同时也提升了产品的市场竞争力。 工程机械监控系统的主要的结构是集散型分布式处理结构,其组成部分包括主要由地面中心站、井下监控分站、传感器、控制执行器、图形工作站、集线器及远程终端等组成。其中监控中心站是整个工程机械安全监控系统的核心,该部分的监控软件能够实现系统任务调度、设备组态、定义配置、数据通信、数据处理以及网络数据共享任务。而监控分站主要是具备各类数据实时采集、预处理、报警、控制以及与监控中心站间的数据通信等功能。其中监控系统中心站的设计主要有通信协议与交互连接设计。 配置接口提供了请求数据和更新数据两个方法实现外界与动态数据库间得交互连接。配置接口能够设计各种配置程序,来满足用户对系统的各种需要。该配置接口的程序配置的过程主要,首先通过传递一个参数向动态数据库进行请求数据,然后动态数据库对传递的参数进行相关的处理,并将核实的数据传回给请求者。当配置程序对配置修改以后, 可以通过数据更新方法把新的配置更新到动态数据库。所以在煤矿安全远程监控系统中,配置接口能够实现设计了数据库配置、分站类型配置、模拟量类型(传感器类型) 配置等配置程序的功能。 二、可满足的技术指标参数 在设计的指标上要满足以下几种参数的范围:工作温度:—20℃——50℃之间;存储温度:—25℃——70℃之间;系统电源功率不能超过60W;交变湿热保持在95%以上,(30℃——60℃);部件的重量不能超过12KG;平均无故障工作时间:MTBF要大于2000小时。通过子系统的作用下,对智能仪表的所有数据能够进行有效的处理分析,实现系统的安全可靠运行。 在GPRS无线网络的运输上要满足:使用三级网络控制系统。传输的过程为:首先是操作人员,然后传送到用户控制中心,最后传达到生产制造厂的网络控制中心。 三、具体的技术应用 远程监控及智能化系统采用了三层网络结构,在底层网络上使用了CAN总线技术;上层网络采用GPRS传输技术,在底层系统中能够将各种参数通过传感器的作用传递给CAN总线,然后再传送给监测分析嵌入系统,经过系统的处理,将数据通过上层的GPRS网络传输给生产厂商。 1、移动机械性能检测分析综合系统的应用 主要是将智能仪表的数据信息进行相关的处理,然后对机械的整体运行情况做出评测,使操作人员能够清楚的了解机械的使用性能,如果在检测中性能参数出现问题,在应急系统的作用下能够实现机械的快速保护。监测分析主要的性能参数包括:机械发动机的转速、工作时间、总计时间、冷却液的流出、机油的温度、液压油的温度以及输出电流电压等。只有对这些参数及时的评测,才能保证系统的正常运行。通过GPRS的网络传输,能够将所检测到的机械运行的性能参数传送到用户中心的上位机处理系统中,这样用户就能够掌握机械的运行状态,同时制造商也可以通过远程监控的系统来监测机器的运行情况,提供更加优质的售后服务。在GPS定位模块上能够准确的定位到机械的位置,主要是通过在通信模块的基础上,将地理位置信息传送到用户中心,然后在嵌入式系统的作用下,将机械的位置信息存储在存储器当中,为用户查询机械位置信息提供了很大的方便。由于操作人员在操作上出现失误,会导致机械的性能的改变,如果程度不严重,在报警后会提醒操作人员及时的修复;如果对机械的损害非常的大,就会强行的采取保护措施,比如自动切断电源、停止机械运行。 2、人机页面的应用 远程监控及智能化系统使用了移动机械车载操作监控界面,操作人员能够直观的在液晶显示器上看到机械运行的状态,该界面操作简单、信息量大,能够满足重型机械生产环境的使用要求。在用户中心监控界面中,用户可以通过输入机械型号的形式来查询机械的性能参数,同时接收远程系统传送来的报警信息,在这个界面上,能够对报警信息、机械的损坏信息以及位置信息都能及时的掌握。 总而言之,目前在我国的重型机械越来越多,通过使用远程监控及智能化系统能够使用户及时的掌握设备的运行状态和性能参数,当在运行中出现故障时,快速的给用户提供解决措施,保证了机械的正常运行,实现了工程机械的智能化的发展,提升了系统自身的性能,所以该系统具有广泛的应用价值和发展前景。 工程机械类论文:工程机械故障诊断系统设计研讨 1系统总体设计 1.1系统规划 系统由手持式智能工业终端(PDA)模块、专家故障诊断模块、数据录入模块、工作原理结构检测装配与调整模块、维修方案生成模块、训教模块、帮助模块和打印输出模块等组成,图1为程序流程。 1.2专家故障诊断软件 故障专家诊断的主要功能是根据使用维修人员提供的现场故障信息,综合系统所融合的维修保障领域专家有关故障现象分析、故障原因识别、总成或系统工作原理、结构、分解、检修、装配与调整等方面的经验、技能信息,对工程装备的故障进行系统的诊断与分析解剖,并能根据故障原因的不同给出故障维修方案,包括维修方法、维修时间、维修编组、维修器材与工具等技术方案。另外,专家诊断模块也可用来进行维修操作人员的维修保障训练、实习等工作。该模块的流程图如图2所示。 1.3数据录入软件 为防止初学者输入无效数据,破坏故障数据库内容,所以数据录入模块面向高级用户,在进入数据录入功能时要求输入高级用户密码,只有正确输入密码才能进入数据录入界面。数据录入界面除下拉式操作菜单外,也提供了方便的操作命令按钮,如“插入节点”、“插入子节点”、“更改节点名称”等,用户可以利用菜单或命令按钮,方便地进行新型工程机械故障的数据录入工作。各个故障数据节点均由自身编号(ID)和父编号(parent)组成,如图3所示。上级节点和下级节点由par-ent链接,下级节点的父编号(parent)与上级节点的ID号相同,形成从上级节点到下级节点的单向链接关系。故障树的层次结构成为动态扩展的树形结构,有效地解决了大数据量存储与数据库结构的固定分配空间约束这一难题。 1.4维修方案生成软件 维修方案主要包括故障现象、故障分析判断、故障原因分析、故障的排除和调整方法、故障零部件的更换与修理时间、零部件维修的编组、机具设备、工具材料及辅料等内容。维修方案和排除步骤是在专家诊断并确定故障原因后,提供的给维修人员的维修方案和维修操作步骤。维修方案数据的存储方式与故障数据存储方式相似,也是采用单向链表的形式,不再赘述。 2系统设计中的关键技术 2.1故障层次结构数据库与检索方案的设计 由于新型工程机械的结构与工作原理的复杂性,在设计故障信息数据库时面临极大的困难。实际工程应用中,同一故障现象,可能由多种原因引起,而每种故障原因又可能由不同的零部件引起。同一零部件又会产生多种故障原因。因此,故障零部件、系统、故障原因、故障现象等元素之间的关系错综复杂,再加上领域专家的相关的经验知识,这些元素在数据库的存储时很难处理。在设计数据库时,合理的融合了链表式结构与层次化结构,构建了故障现象、故障原因和故障分析过程数据表,满足了专家推理的需求和程序的高效运行的要求。 2.2工作原理、结构、检修、分解、装配与调整数据信息高效存储与显示 每一个新型工程机械,其组成零部件至少上万,考虑到其检修、分解、装配与调整等信息数据,其数据量几乎是海量的。如何存储这些数据,并恰当地显示出来,这是一个巨大的挑战。经过对当前所能见到的帮助系统和工程装备信息化管理手段进行仔细分析和比较。应用了Word文档格式转换为Html格式,将相应的主题信息存储到SQLServer数据库中,开发了编译软件,对转换后的html文件和数据库进行编译链接,较好地处理了数据库信息检索、html文档数据存储和可执行文件数据查询三者联合作用的工作原理等数据存储与显示模式。程序执行效果与人机界面都是比较优秀的。 3结论 新型工程机械故障专家诊断系统在研制开发过程中,认真贯彻了有关设计标准、规范,主要性能指标满足了规定的技术指标要求。所采用的嵌入式工业级移动数据终端、嵌入式数据库技术、面向对象软件开发技术和数据库技术等,具有先进、成熟、可靠等优点。系统的开发设计充分贯彻了模块化、一体化、结构化、面向对象和面向应用的设计思想,使系统的软件稳定、可靠,达到了使用要求。 工程机械类论文:谈工程机械机电一体化技术应用 1我国机电一体化在工程机械中的功能 在机械工程中,有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源,而且可以有效地保证施工质量,提高自动化水平,使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比,而且可以使操作更加简单、轻便,在当前,我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能: 1.1自动报警、电子监控以及故障自检功能 在工程机械中,电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控,一旦在监控过程中发现了异常现象,自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位,然后便能有效改善工作人员的工作条件,迅速提高机械设备的效率,还可以使设备的维护检修工作变得更加简单,使停机维修的时间减少,降低维修使用的费用,尽量延长机械设备的使用寿命。 1.2有效控制柴油机的功能 在工程机械中,有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。 1.3使作业精度提高的功能 在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中,为了能够提高成品料的作业精度,都广泛采用了微机控制的电子称量系统,而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统,所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外,沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化,进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制,不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度,而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。 1.4使生产率提高、降耗节能的功能 在传统的工程机械中,一般能量利用率比较低,比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右,这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家,他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器,这种控制器不但有良好的节能效果,而且采用卡特电子效率的控制系统,通过综合控制泵和发动机,大大提高了工程机械的生产效率。 1.5工程机械作业过程的半自动化或自动化功能 为了真正减轻工作者的工作效率,提高机械的生产效率,大量的企业在工程机械中开始实行半自动化或自动化控制。这种功能还减少了由于工作者的经验不足而对作业精度的影响。在我国一些先进的企业中,其挖掘机都设有特殊的轨迹控制系统,即挖掘轨迹控制系统。在控制板上,有关的工作人员只要把挖掘机运动轨迹的路线设计好,就可以依照各种角度传感器的信号利用微机控制系统对动臂、铲刀和斗杆进行自动控制,这样不仅实现了对工程机械作业进行自动化控制,而且还能够精确挖掘各种特定开口与断面的斜面、沟槽。 2我国机电一体化在工程机械中的应用前景 由于控制、电子、计算机、光学等多种学科与技术的快速发展,我国的机电一体化也得到了前所未有的发展,如今在工程机械领域机电一体化的应用前景可以分为以下几个方面: 2.1模块化 由于科学技术不断进步,社会分工不断精细,我国机电一体化的产品数量和产品种类也变得越来越多,所以,应该加快实现机械产品的动力接口、机械接口和电器接口的标准化,虽然这项工作比较复杂而且困难,但是却尤为重要,因此说,工程机械机电一体化的发展变成模块化是一项任重而道远的任务。但是,只要实现了工程机械机电一体化的模块化,就可以有效匹配各单元和部件,比如:具备视觉、识别以及图像处理等功能的控制单元、减速于一体的动力单元等等。只有这样,整个社会才能进一步分工,新产品才能更快被研发,工程机械才能不断扩大生产规模。 2.2智能化 在21世纪的工程机械领域,机电一体化将会把智能化应用作为一个重要的发展方向,现如今,有越来越多的人开始研究人工智能方面的内容,主要表现在机器人和数控机床的智能化应用上。一般所说的智能化就是指在有关的控制理论的基础上,利用人工智能、模糊数学、心理学、运筹学等新思想、新手段在工程机械上中进行应用和分析,让工程机械通过自己的判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力进行运作,这样就使得机电一体化满足了更高的要求。为了符合时代的发展趋势,工程机械的智能化发展将成为必然。 2.3网络化 机电一体化之所以在工程机械中获得广泛应用,这与计算机信息网络技术的快速发展是分不开的。目前,大多数新型的机电一体化都具有较高的质量、强大的功能,而且有相当好的社会价值和经济价值,因此只要借助网络就会在很短的时间内迅速畅销。与此同时,在工程机械中监视技术和远程控制技术也已经应用越来越广泛,现在看来,机电一体化的发展趋势将逐渐趋向信息化和网络化。 2.4可持续化 不可否认,工业化的进程在很大的程度上提高了我们的生活质量和水平,然而,对我们的生活环境也造成了一定程度上的破坏,严重浪费了大量的自然资源。新世纪以来,人们越来越关注环保问题,公民也一直在不断加强自己的环保意识,绿色产品的概念和设计制造越来越受到欢迎。已经有越来越多的企业在制造、使用、设计以及销毁工程机械产品时都注重环保的要求,尽量提高资源的利用效率,满足人们的健康需要。所以,在工程机械中,可持续化的绿色机电一体化产品将会越来越受人们的欢迎。 3结语 在工程机械领域,机电一体化技术占据越来越大的优势,而且已经被广泛地应用,因为大量企业对机电一体化都很重视,也使机电一体化技术有了很大的发展。作为工程机械的使用者和管理者,就应该及时顺应时展的潮流,赶上科学技术的发展速度,快速地了解、掌握和学习机电一体化技术,只有做到了这些才能更好地参与到现代化的工程建设中去,为我国的工程机械建设事业做出更大的贡献。 工程机械类论文:工程机械技术保养计划管理 1各等级技术保养时机的计算 无论是制订季度保养计划还是月保养计划,都必须计算出各台工程机械的各级保养时机,这样才能进行各种工程机械的保养次数统计,才能确定具体的保养日期。为便于计算,现以工程机械运行时间(h)为矢量坐标,得出如图1所示的某型号工程机械运行时间与各等级保养的关系,其中TD表示大修间隔期(h),TZ表示中修间隔期(h),TⅢ表示三级保养间隔期(h),TⅡ表示二级保养间隔期(h),TⅠ表示一级保养间隔期(h);同时,设某台该型机械至本月底已运行了T0小时,按使用计划,该机下月需运行T1小时,即该机至下月底总的运行小时数为T=T0+T1;并假设:本月的保养项目已按计划实施完毕,没有推迟到下月进行。需要特别说明的是:1)按照保养规程的规定,在做高等级保养时,应完成低级保养的内容;2)由于中修的停修时间比较长(1个月左右),所以某型工程机械若在某月需进行中修,则在之后至本月底基本上不能承担施工作业任务。 2当0 如果T0TZ,则该机在下月需进行1次中修;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅢ,则该机在下月需进行1次三级保养;否则,继续向下推算。其中:n为保养间隔期的倍数,正整数。如果T0n×TⅡ,则该机在下月需进行1次二级保养;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅠ,则该机在下月需进行1次一级保养;否则,该机在下月可以不进行任何等级的保养。 3当TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养,再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果TZ-T1 4当2TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行2次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(3)如果TZ-T1 5实例说明 下面以某型机械为例作简要说明。该机的相关定额参数分别为:TD=4800h,TZ=2400h,TⅢ=1200h,TⅡ=400h,TⅠ=100h;同时,该机械至本月底已运行小时数为T0=1090h,按使用计划,该机下月需运行小时数为T1=230h。那么根据以上方法,可推算出该机下月的保养时机为:该机在本月运行到1000h已完成了一级保养之后,又运行了90h,那么在下月运行10h(即总运行时间达1100h)时,需进行1次一级保养,之后再运行100h(即总运行时间达到1200h)时,需进行1次三级保养,之后继续运行100h(即总运行时间达1300h)时,还需进行1次一级保养。因此该机在下月总共应进行2次一级保养1次三级保养,分别在其总运行时间达到1100h、1200h和1300h之时进行。 6执行技术保养计划应注意的几个问题 (1)如果工程机械使用计划因受自然条件或其他因素影响而调整,则保养计划的保养日期也将随之变化。保养计划在执行中,可依据工程机械实际运转小时数,视完成任务的需要和工程机械技术状况等情况,允许适当提前或推迟,但提前或推迟时间一般不应超过各级保养间隔期定额的10%。(2)下达保养计划时,工程机械技术保养计划应与工程机械使用计划同时下达,技术保养计划应同时下达给工程机械使用单位和保修单位,月保养计划还应抄送通知工程机械使用操作人员,以确保技术保养计划的落实。(3)工程机械技术保养计划与施工或培训任务发生矛盾时,不可因施工或培训任务重而挤掉保养工作,应本着既要坚持定期保养制度,又要满足施工或培训需要的原则处理。(4)工程机械技术状况确实较差,不能延期保养,而施工作业任务重,可利用施工作业的空闲时间,分时分段进行保养,即将规定的保养项目分几次进行,这样既完成了规定的保养内容,又不影响施工或培训任务的完成。 7结论 根据文中给出的关系图和计算方法,可准确地推算出各种类工程机械的等级保养时机,为科学制订技术保养计划提供了依据。把握好文中所提出的几个应注意的问题,可有效解决保养计划与施工任务之间可能存在的矛盾,确保技术保养计划得到有效落实。 工程机械类论文:营销模式在工程机械中的应用 广大朋友们,关于“几种营销模式在工程机械中的应用”是由精品学习网论文频道小编特别编辑整理的,相信对需要各式各样的论文朋友有一定的帮助! 随着国民经济的不断发展壮大,对工程机械的需求也是突飞猛进, 市场上的需求已发展到目前高质量全方位的竞争, 迫使厂商不断的提高产品质量, 改变经营方式,各个工程机械制造企业所采用的营销方式不尽相同。工程机械制造企业立足于市场,除了要重视产品质量、售后服务等因素外,还要重视营销。 一、不同营销模式特点 工程机械企业主要采用以下几种营销模式:直销、一般销售、授权销售、区域独家( 专营)销售、融资销售和租赁销售。 1.直销。直销方式就是企业自身建立营销机构、设置办事处,在所属区域内开展营销工作,与终端客户面对面交流沟通,由企业与终端客户直接签订最终的合同。由于工程机械产品的专业性、复杂性及工程机械技术的快速发展,营销和售后服务人员具有较高的综合素质。在国内,对于经营规模较小且产品专业性较强的一些工程机械产品适合采用直销方式营销。 2.授权销售。授权销售被定义为“ 执行联系生产者和用户,以完成营销任务的活动的组织机构网络”。工程机械产品的终端客户较为分散,产品价值较高,销售过程需要特别的服务,销售周期较长。一般来讲,授权商无权独立制定销售政策,如价格、折扣等。 3.区域独家(专营)销售。区域独家(专营)(以下简称区域总)销售是企业在一个界定的营销区域内仅仅授权一个商,这种制具有排他性和唯一性。区域总以其特有的经营方式,在制的发展过程中,表现出强有力的优势和巨大的发展潜力。 4.融资销售。融资销售是利用社会资本进行销售的一种运作方式,也是企业拓展市场的有力措施之一。融资销售的主要优点是:较好解决了终端客户资金不足的问题,终端客户在购买工程机械产品时,仅仅需要支付部分货款,就可以取得设备的使用权,降低了终端客户资金运营成本,解决了客户资金短缺而又急需设备的难题;制造企业可以快速回笼资金,加速资金周转,扩大再生产,避免了其他营销方式中的经营风险;商可以在短时间内获取利润,完成资本积累;有利于企业、商拓展市场。 5.租赁销售。租赁营销是生产企业或商为了拓展市场,提高产品的市场占有率或将新产品尽快推向市场,为用户提供的具有金融服务性质的销售。租赁销售建立在高度诚信基础之上的分期付款销售的一种特殊表现形式。 工程机械类论文:工程机械电液比例阀的特点及其应用研究 摘要:电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 关键词:电液比例阀 负载感应 压力补偿 先导控制 遥控 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 2 工程机械电液比例阀的种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。 螺旋插装式比例阀是通过螺纹将电磁比例插装件固定在油路集成块上的元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来在工程机械上的应用越来越广泛。常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主要是比例节流阀,它常与其它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀,它主要是对液动操作多路阀的先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀,它比手动的先导阀具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成如图1所示的比例伺服控制手动多路阀,根据不同的输入信号,减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。 出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。 3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术 为了节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作的几个执行元件在运动时互不干扰,现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一个很相似的概念,都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调压的溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构,使泵的输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差),使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。 压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值,这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关,而不受负载压力的影响。 4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控 电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。 随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号,以及控制其它装置的相应信号,使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作,此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。 无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。 5 电液比例阀在工程机械上应用实例 图3所示为某型汽车起重机的液压系统简图,图中仅画出了与电液比例阀有关的部分。该机采用了3片TECNORD TDV-4/3 LM-LS/PC型比例多路阀,负载传感油路中的3个梭阀将3个工作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口,调整溢流阀的溢流压力,使液压泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可,从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关,而与其所承受的负载无关,与其它阀片所承受的负载也没有关系,从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。 图4 是某推土机推土铲手动与电液比例先导控制实例。当二位三通电磁阀不通电时,先导压力与手动减压式先导阀相通,梭阀选择来自手动先导阀的压力对液动换向阀进行控制;当二位三通电磁阀通电时,先导控制压力油通向三通比例减压式先导阀,通过梭阀对液动换向阀进行控制。 6 小结 以上简要介绍了电液比例阀的工作原理和结构形式、工作特点,对比例阀的负载感应和压力补偿原理进行了分析研究。对电液比例阀的不同应用,特别是在工程机械的先导控制和遥控方面的应用进行了论述。电液比例阀对简化工程机械操作、提高效率和作业精度以及实现智能化作业都有着极其重要的意义,其性能的进一步提高和应用范围的日益拓宽必将使工程机械产品的技术水平得到较大程度的提高。 工程机械类论文:工程机械现场的应急维修 摘要:在工程机械工作中,机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期,因此应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题。文章从寻找零部件不能正常工作原因、掌握几种应急维修技巧、使用日用品应急代用三个方面,介绍了工程机械应急维修的方法。 关键词:工程机械;应急维修 在工程机械工作中,现场环境往往是不佳的,例如在工程施工中,由于施工多在比较偏远的地方,加之工程施工经费偏紧、机械设备的品种多且型号杂,因此机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期;在机动车维修中,机动车行驶突然出现故障,一时买不到标准配件时。因此我们应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题,这样常能收到事半功倍的效果,例如可以采用某些容易得到的日常用品应急代用,能够收到比较好的效果。 在这里,本文介绍几种简便易行的应急维修方法。 一、零部件不能正常工作的原因及现场如何解决 1.零部件的安装失误 例如有些工程机械中液压缸密封件中的支撑环(主要由充填四氟乙烯材料制成)的弹性较差,因此在安装前应先将其在100oC的油中浸泡10~20分钟,使其变软,然后乘其弹性较大时安装上。 2.零部件操作上的问题 这方面引起的问题较多,尤其时在工程车运行中,新驾驶员不熟悉机器性能的情况下。例如,有台工程车的半轴的花键经常磨损,后来发现是驾驶员使差速锁一直未脱开,导致使用时加重了传动部位的负荷,使其磨损严重,因此要改善操作。 3.相关部位的故障引起零件的损坏 例如,一台挖掘机上的两个行走液压马达同时坏了,经检查,是多路回转接头上的油封损坏而堵塞了回路所致,因此要及时解决这个问题,否则日后液压马达还会损坏。 4.零件的质量问题 例如有台挖掘机,其液压马达、液压泵、减速器的轴承都损坏过,更换了原厂的轴承后还是坏,最后安装了进口轴承就解决了问题。同样,这台挖掘机动臂缸的油封在夏天也经常损坏,后来发现是原厂的活塞与缸筒的配合的间隙太大之故。现场重新加工活塞后,油封就没再坏过。 二、几种应急维修技巧 1、巧用扳手拧螺栓 有时由于缺少合适的扳手导致拆装零部件困难,特别是进口工程机械的有些螺栓,拆装时用国产扳手非大即小。另外,有时由于随机携带的扳手不全,拆装也会出现问题。此时采用下面的办法可解燃眉之急(主要针对梅花扳手、开口扳手(呆扳手)和内六角扳手而言,尽可能少使用活动扳手和管钳等工具,否则易损坏部件),如果所使用的梅花或开口扳手比所要拧的螺栓头(或螺母)大,内六角扳手比所要拧的螺栓头小,可在扳手内(梅花、开口扳手)或扳手外(内六角扳手)垫一些铜皮、铁丝或螺丝刀等物,而后慢慢加力拆、装;而当开口扳手比螺栓头(或螺母)小、内六角扳手比螺栓头大时,可分别用锉刀将开口扳手开口锉大、将内六角扳手的六方尺寸锉小。通过以上处理多数情况下可以解决应急拆、装工作,而且经改制的扳手可以留作以后使用。 2.巧拆轴承座圈 W4一60挖掘机打气泵(SKI一82型)的连杆轴承常易损坏,损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下,因外圈坚硬用钢锯锯时易打滑,而硬打硬敲又易使连杆损坏。这时,可将连杆夹于台钳上,选用重型套筒扳手中的套头,一侧使用比轴承外圈稍小的套头顶住轴承外圈,另一侧用比连杆轴承孔尺寸稍大的套头顶住连杆孔侧面,然后逐渐加力夹紧台钳,这样轴承外圈就会慢慢被压出来。如有气割工具,则可直接用气割割断轴承外圈。 3.巧拆轮胎 在拆卸大型轮式装载机、推土机的轮胎时,分离轮胎和轮辋是一件较困难的事,由于长时间使用而未拆卸过,轮辋可能发生锈蚀,使轮胎和轮辋粘得很紧。采用放气、来回行走碾压的方法拆卸,效果并不十分理想,而用下述方法则能取得较好效果:即在取下锁圈后(有些进口工程机械如WD140推土机其轮胎装有外边环),在轮胎和轮辋之间加水以利润滑,用两台推土机铲刀分别压轮胎两边,中间用长短合适的一根铁棒横在轮惘上,而后穿上钢丝绳用起重机或装载机等起吊,这样轮胎和轮辋就很容易分开。 4.巧换销套 W4一60C挖掘机各销轴处销套因长时间使用,缺乏润滑而损坏,更换时如不注意方法,常使销套安装不到位,造成端部损坏。对此,可将销套套在对应的销轴上,再将销轴穿人销套座孔对中定位,而后用手锤锤打销轴端头,使销轴头部将销套压入销套座孔内。此法不损坏销套、不产生歪斜,简单可靠。 三、使用日常用品进行应急代用 使用日常用品应急代用是不得己时的应急措施,必须从实际出发:一是要简便易行,制作时间短;二是要保证行车安全;三是要不损坏原有装置,不造成其它零件的损坏;四是应急之后,要及时调换正规的配件。 1.使用自行车零件应急 1.1如果柴油机喷油器顶杆内孔的小钢球丢失,可以用自行车飞轮滚珠代替,也可以用报废的黄油嘴内的小钢珠代替。 1.2当农用车离合器分离轴承回位弹簧断裂,可以用自行车车座下的拉伸弹簧代用。 1.3东风一12型手扶拖拉机上固定转向拨叉与转向臂的销子若磨损,可以用自行车曲拐销代替。 1.4在给轮胎充、放气时,经常需要把气门芯拧出来,有时因用力不当,或经长期使用后气门芯的螺纹下部折断在气门嘴内,而断头部分较难取出。这时,可取一根自行车辐条,将其带螺纹一端强行向断芯的气门嘴内拧入,使辐条螺纹攻人断芯内,而后用力猛地将辐条向外拔出,即可将残留在气门嘴内的断芯取出。此法简便易行,屡试不爽。 2.使用生活用品应急 2.1清洗发动机油底壳或者机体内表面时,如果铁屑和杂质太多难以洗净,可以用适量的面团粘吸。 2.2当汽油机化油器的浮子破损时,可以用热水瓶的软木塞改制代替。 2.3如果机动车的制动液泄漏流失,可以用白酒或一定浓度的肥皂水代替。 2.4牙膏中含有研磨材料,可以用牙膏研磨气门与气门座、柴油机三副精密偶件以及机动车车灯玻璃上的经微划痕。 2.5家庭用的洗洁精等,可以用来清洗机械零部件,尤其适合清洗橡胶零件,洗后不会发生溶胀和变形现象。 2.6用洗衣粉加锯末清洗沾有润滑油的零件。 2.7如果发现蓄电池电解液液面过低,为防止极板硫化,可以购买市场的纯水、太空水倒入蓄电池内。 2.8剪开易拉罐壳,可以很方便地制作机动车上的铝垫圈或者加油、加水的漏斗。 2.9当发现水箱、机油冷却器和液压油散热器等多管(芯)部件损坏导致漏油、漏水和漏气时,为迅速判断损坏部位,可利用香烟吹气法找到泄漏处。即点燃一支香烟,深吸几口,含烟于口中,将怀疑有故障管(芯子)的一端堵死,对准另一端吹烟,则管(芯)上冒烟处即为故障部位,然后再查找下一个部位。此法简便易行,有效可靠,但要注意安全。 3.使用电器用品应急 3.1如果柴油机高压油管接头台肩处漏油,剪一段16号电工保险丝绕在紧固螺母下面。 3.2如果拆卸磁电机时不慎丢失高压触点炭棒,造成磁电机不能产生高压电,可以用干电池的炭芯磨短一段代用。如果汽车分电器盖中心电极碳棒损坏或丢失,可以用5号干电池中的碳棒稍磨后代用。 4.其它应急方法 4.1如果高压油管乳头处漏油,可以用塑料片或软金属片剪成一个小环形,垫在接头凹穴内。 4.2当发电机碳刷磨损过度或弹簧力不足影响发电时,可以用木块或树皮削成炭刷长宽一致的小块,垫在弹簧与炭刷之间,以增加炭刷与整流子的接触压力。 4.3可以用洗净的丝瓜络代替空气滤清器的铁丝滤芯。 4.4如果橡胶油封的自紧弹簧过松,可以用加添橡皮筋的方法予以弥补。 4.5零件的接合表面常用密封垫片密封,并在垫片上涂一层耐油密封胶以增加密封效果,但如一时没有密封胶,也可使用油漆代替;油漆的粘性较大并干后变硬,使密封可靠,效果较好。如一台日产WD140-4型推土机打气泵出现故障,修理后安装时由于没有密封胶而在泵盖密封垫上涂上一层油漆,经使用证明效果很好。 工程机械类论文:论常用工程机械液压系统的维护 论文关键词:工程机械;液压系统;维护 论文摘要:本文分析了常用工程机械液压系统维护不当而对其造成的危害,探讨了如何适当维护液压系统。 就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。 1选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。 深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。 液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 2.1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 2.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(内包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油时同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。 2.3液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后,趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换 新滤芯后加注新油。 3防止空气和水入侵液压系统 3.1防止空气入侵液压系统 在常压常温下液压油中含有容积比为6~8%的空气,当压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件"气蚀",产生噪声。大量的空气进入油中将使"气蚀"现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现工作"爬行"等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速油的变质。防止空气入侵应注意以下几点: 维修和换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气,才能正常作业。液压油泵的吸油管口不得露出油面,吸油管路必须密封良好。油泵驱动轴的密封应良好,要注意更换该处油封时应使用"双唇"正品油封,不能用"单唇"油封代替,因为"单唇"油封只能单向封油,不具备封气的功能。 3.2防止水入侵液压系统 油中含有过量水分,会使液压元件锈蚀、油液乳化变质、润滑油膜强度降低,加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外,还要注意储油桶不用时,要拧紧盖子,最好倒置放置;含水量大的油要经多次过滤,每过滤一次要更换一次烘干的滤纸,在没有专用仪器检测时,可将油滴到烧热的铁板上,没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注。 4作业中注意事项 4.1机械作业要柔和平顺 机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过长期作业后,才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。 4.2要注意气蚀和溢流噪声 作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现"气蚀"噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。 4.3严格执行交接班制度 交班司机停放机械时,要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等,是接班司机对液压系统检查的重点。常压式油箱还要检查并清洁油箱通气孔,保持其畅通,以防气孔堵塞造成油箱真空,致使液压油泵吸油困难而损坏。 4.4保持适宜的油温 液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜(危险温度≥100℃)。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。为了避免温度过高:不要长期过载;注意散热器散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机,空载怠速运转3~5min后,以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 4.5液压油箱气压和油量的控制 压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低,油泵吸油不足易损坏,压力过高,会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备,排尽系统中的空气后,要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态,将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位,必要时予以补充。 4.6其他注意事项 作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤,要及时用油石将小点周围棱边磨去,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备,在启动前,要向液压泵中注油,以防液压泵干磨而损坏。 5定期保养注意事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 5.1250h检查保养 检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸,对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时换油。 5.2500h检查保养 不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 5.31000h检查保养 清洗滤清器,更换滤芯,清洗液压油箱,更换液压油。长期高温作业换油时间要适当提前。当然,如能通过油质检测分析来指导换油是最经济的,但要注意延长使用的油,每隔100h应检测一次,以便及时发现并更换变质油。 5.47000h和10000h检查维护 液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、马达因失修可能损坏,对液压系统是至命性的破坏。 工程机械类论文:环保节能工程机械产品设计与趋势 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 工程机械类论文:电气工程机械管理探究 摘要:伴随电气工程机械化水平的持续提高,电气工程机械已是企业的核心生产力。而电气工程机械的普及不但缩短了工程工期,同时从根本深化了工程品质。但是,电气工程机械在使用环节会因很多外在因素所影响,在一定程度上影响着电气工程机械的正常使用。因此,怎样完善电气工程机械的管理是亟待解决的问题。文章将以试论电气工程机械管理作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。 关键词:电气;工程机械;管理 一、影响电气工程机械管理工作的因素 在工程环节,电气工程项目通常存在涉及面大的特性,机械装置、工作者调动频繁。管理系统若无目的的精简机械设备及管理工作者,或将工作人员整合至其他系统予以兼管,那么就可能造成管理层和操作层断档,进而导致工程企业机械设备管理有效性下滑。同时还有一些工程企业未构建健全的机械管理体系,对机械设备的台帐与相关档案缺乏有效且明确的管理,致使机械管理工作毫无章法,这在很大程度上影响了工程进度。一些工作者只是侧重于使用,对所存在的问题无法第一时间予以有效的处理;同时,在机械发生故障需维修时,一些维修者无法从实质处理故障,因此导致机械故障变得更为严重。这但会影响工程的质量及工期,同时还提高了维修资金与运转费用。因为个别工作者对工程技术与设备使用并未完全掌握,特别是短期聘用人员,专业能力层次不齐,通常不会侧重于工程条件与作业方法的适应性,进而造成机械设备始终在超负荷状态下工作,更有甚者会出现违规操作的情况,这从根本加剧了机械的磨损度。现阶段一些工程企业对电气工程机械的故障与老化问题缺乏必要的重视,电气工程机械无法匹配于现代工程的需求。个别管理工作者仅侧重于短期收益,并没有顾及电气工程机械的有效性,通过“拆东墙补西墙”的举措使用已经淘汰的设备,造成电气工程机械故障率骤增。这不但为相关工作者带来安全隐患,同时还会导致施工效率降低的问题。 二、电气工程机械管理的有效举措及建议 电气工程机械管理即为电气工程的核心构成部分,其基本理念为:从电气工程机械的使用周期掌握管理的客观规律,同时深入了解电气工程机械系统的最优管理机制。电气工程管理的侧重点即为分析保障系统的有效性,以保证维修能力的实现,在此基础上收集分析电气工程机械的稳定性与维修保障方面的参数,和过去积累的使用维修分析参数予以对比,分析其保障的有效性,因此对电气工程机械使用及维修情况予以评价及研究,在此基础上给出改进建议同时反馈至维修设计以及设计制造阶段,以深化此阶段内的工作,同时为设计新机型的维修规划及维修设计奠定良好的基础,同时依附于运行费用统计参数予以经济评价。构建现场电气工程机械的保养及维修工作,第一时间处理现场电气工程机械故障;依附于电气工程机械的使用状态,设计维修计划,安排好现场电气工程机械的保修,从根本减少机械维修对工程的不利影响。现场修理的侧重点是对电气工程机械突发故障的现场抢修。而抢修即在工程现场上通过应急诊断与修复举措,以恢复工程所需的基本功能为先决条件,第一时间对电气工程机械的损坏区域予以修复,让电气工程机械可以完成预定的工作并撤离现场,其特点为:时间紧迫、恢复状态存在多元化特性。现场抢修的特性直接影响了修理的模式,其既可以是现有规程上制定的修理手段,举例说明:总成互换修理、原件修复,同样也可以是临时性的修理模式,举例说明:配用、粘接、焊接、捆绑以及拆拼修理。众所周知,电气工程机械具有更新换代较快的特性,而更新换代也会从根本影响企业的工程竞争力。所以,企业要有高瞻远瞩的目光,不要仅为眼前的效益,我们要遵循机械报废原则,深化电气工程机械的换代。经合理的检测,把高能耗、效率低且无法适用于工程的机械换掉,用以保障工程品质及稳定运行。同时隶属明令禁止淘汰的电气工程机械,予以报废处理。要让电气工程机械时刻保障良好的工作效率,因此为工程项目建设铺平道路,从根本深化企业的核心竞争力。电气工程企业若想深化电气工程机械的管理,那么就要遵循下述几项基本管理原则:第一,要构建完善的管理体系,完善的体系即为电气工程机械管理工作的先决条件,定岗到人,予以整体管理;第二,构建完善的机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理,同时要设立明确的设备档案,同时做到按时检查;第三,拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械管理者要遵循保养使用说明,拟定有指向性的保养计划,同时和操作者予以技术交底,阶段性抽查保养工作。构建明确的奖惩制度,将电气工程机械的保养以及运行等归类于奖惩制度,以深化相关工作者的责任心,进而确保电气工程机械的稳定运行。伴随现代科技的全面进程,电气工程机械也在持续的更新,其技术含量也不可同日而语。因此需要相关工作者加强学习,了解前沿的技术知识。工程企业要深化培训力度,挑选掌握前沿技术的专业工作者,为企业未来的发展奠定良好的基础。可以定期组织工作者参加电气工程机械操作竞赛,构建一个技术交流、学术研究的良好氛围,同时依附于工程的实际情况,利用技术知识讲座等举措,第一时间推广有效的经验,因此去深化工程机械操作工作者的专业能力。 三、结束语 综上所述,对电气工程机械管理我们需构建有效的管理体系,定岗到人,在此基础上予以整体管理。构建机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理。同时要拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械的管理与维护对企业有着一定的影响,因此我们要侧重于电气工程机械的管理工作。电气工程机械管理有效性会从根本影响企业利益。所以,要有指向性的完善电气工程机械管理,相互制衡,以科学为基点,探索并择取前沿的管理举措,让电气工程机械的管理工作更为规范化、合理化。 作者:张勇 单位:山东招标股份有限公司 工程机械类论文:工程机械研发中的环保节能技术 摘要: 自从改革开放之后我国的经济持续高速发展,在这样的背景下,生态环境也受到了较为严重的破坏。在工程建设领域当中,工程机械不仅直接关系到工程建设的效率,同时也对生态环境也具有极为重要的影响。因此,在工程机械研发的过程当中,加强节能环保技术的运用具有非常重要的意义,基于此种情况,在本文当中笔者对此进行了必要的研究。 关键词: 工程机械;产品研发;环保节能;生态环境 自从商业世纪90年代开始,以房地产市场为代表,我国的工程建设领域开始快速发展,同时大量的工程机械被投入到建设领域当中,极大的推动了工程建设的力度,为我国的经济发展带来了新的动力。同时在现阶段我国城镇化进程不断加速的时代背景下,工程建设的力度也将不断加深。在工程建设的过程当中,工程机械发挥了极为重要的作用,是工程建设进度以及效率的有力保证,因此工程机械被大范围的使用。但是工程机械的大范围使用为生态环境带来了一定的危害,这对于我国的经济可持续发展存在着极为不利的影响。因此,在工程机械研发的工程当中加强环保节能技术的使用可以从源头上解决这一问题,既保证了工程建设的稳步发展,同时也避免了环境污染。 一、国内外工程机械产品的环保节能分析 (一)国外工程机械产品的环保节能分析 目前阶段西方发达国家在工程机械领域当中已经基本趋于成熟,同时也非常重视节能环保的问题,同时还制定了具体的标准。例如,在德国的工程机械领域当中大部分的发动机都可以通过计算机进行控制与管理,可以随时对发动机的功率进行调整,从而使得动力损失的状况可以得到有效的缓解,大幅度的节省了燃料,同时也使得发动机的寿命得到了大幅度的提升。在西方发达国家,在最近几年当中以微电子为代表的各种先进技术都逐渐被运用到工程机械的研发过程当中,从而极大的推动了工程机械节能环保的水平。一般来说国外在进行工程机械节能环保的过程当中都是从生态环境的角度出发,降低发动机排放,提高液压系统的效率,同时最近几年当中也逐渐开始向着混合动力的方向不断发展。 (二)我国工程机械产品的环保节能分析 我国在工程机械领域方面起步较晚,但是随着我国工程建设市场的拓展,一大批工程机械公司逐渐开始发展起来,例如,三一重工、徐州重工等都已经成为国内外知名的工程机械公司。但是目前阶段我国在工程机械的环保节能研发方面的起步较晚,还没有制定统一的技术指标与法律法规。例如,目前阶段我国大部分的工程机械都存在着噪音大、尾气排放量大的特点,从而对生态环境造成了一定的污染。此外,目前阶段我国的工程机械领域在节能多路阀以及液压泵方面还存在着一定的欠缺,从而无法与发动机实现有效的匹配,限制了节能环保技术的进一步发展。 二、工程机械研发中的环保节能技术研究 在上文当中笔者对当前阶段工程机械研发过程当中环保节能技术的重要性进行了分析,同时介绍了目前阶段国内外市场当中在工程机械环保节能方面的基本情况,在下文当中笔者将介绍在工程机械研发当中的几种环保节能技术。 (一)发动机电子控制技术 目前阶段,全电子控制的柴油发动机在工程机械研发中的使用力度已经逐渐越来越大,通过电子控制技术,发动机的柴油喷射量以及喷射时间都可以得到有效的控制,同时还可以通过软件来控制其实现动态的变化,因此,在不同的工况下就可以选择不同的曲线,从而使得柴油机的动力性能可以得到充分的运用,同时还可以提高燃料的使用效率以及排放量。目前阶段我国潍柴发动机已经开始研发发动机的电子控制技术,也已经取得了突破性进展。 (二)电子插装结构多路阀 电子插装结构多路阀与传统的多路阀之间存在着较大的差异,其主要是通过电子液压系统来实现对产品不同功能的实际控制,同时还采用了CAN总线控制技术,通过这种技术可以实现双平行阀功能,此外还需要采用整体式结构,最终使得电子控制有效实现,能量损失被控制在合理的范围之内,最终达到节能的根本目的。 (三)新型传动系统 目前阶段许多企业对传动系统进行了大量的研究,研究结果也表明改进传动系统可以有效节省能源。新型传动系统主要包括液压传动系统、机械传动系统以及电传动系统等不同的组成部分,多种系统共同组合的方式有效提高了机械传动的效率,从而使得极大的提高了节能效果。例如,在液压传动系统当中,静液压传动装置是以液压泵和液压马达为主组成,附加各种变量控制单元和传动元件成为一种无级变速的传动装置。与传统的液压传动系统相比其效率更高,布局也更加的灵活,同时对于功率的利用也更加的合理。 (四)人性化设计 在现阶段的工程设计当中,人性化设计已经逐渐引起了人们的广泛关注,加强工程机械的人性化设计不仅可以使得产品的安全性以及舒适性得到极大的提高,同时也可以使得操作人员操作的灵活性得到极大的提升。在最近几年当中我国的工程机械研发在人性化设计方面以及取得了较为显著的成效,尤其是在驾驶室的设计方面取得了一定的成果,设计的加热空气悬浮式司机座椅可全方位调节、防紫外线辐射玻璃的透明天窗。 三、结语 随着生态环境的恶化以及我国工程建设的不断发展,加强工程机械研发的环保技能技术的研究不仅对于生态环境的改善具有非常重要的意义,同时对于工程建设的效率也具有重要的保障作用。在本文当中笔者首先介绍了目前国内外在工程机械研发环保节能方面的基本现状,并总结了具体的环保节能技术,希望能对现阶段我国工程机械的研发有所帮助。 作者:舒龙挺 单位:浙江工业大学 工程机械类论文:公路工程机械配置与维护 摘要: 公路施工为社会交通事业做出了重要贡献,在公路施工过程中,对于公路建筑设备和机械管理十分重要,为了能够更好地管理机械设备,文章展开研究,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置,并提出相关建议,进一步分析了公路机械设备的管理科学化策略,希望能够为公路施工建设机械设备管理起到作用。 关键词: 机械设备;公路施工;配置与维护 公路工程机械设备配置和维护在公路建设方面发挥着重要作用,为了能够加深对公路机械设备配置与维护的了解,本文展开分析,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置中优化选择施工机械设备和在选配机械设备注重效率的具体内容,进一步对机械设备维护提出对机械设备进行日常化检查和科学合理维护机械设备等建议,希望能够对公路工程建设中机械设备的配置和维护起到作用。 1公路工程机械设备的经济化配置 在公路的管理过程中,要能够针对公路机械设备进行优化配置工作,通过对公路建设机械设备的优化管理,能够进一步提高公路建设进度,能够有效的提高公路建设工作效率,从而能够缓解管理建设劳动强度,有助于达到节约人力物力,增加劳动生产率,进一步加强管理效率,取得更加优秀的经济效益。 1.1优化选择施工机械设备 在公路施工建设中,要能够根据不同的施工方案进行不同的施工设备选择,要能够根据施工量的大小进行机械设备的选择,要能够根据施工量的不同来选择不同的施工设备,同时要能够根据不同的机械来选择不同的型号和数量,同时要能够提前规定好不同的进出场时间,以保证施工设备和技术能够应用在公路的施工建设中来,同时要能够根据不同的建设标准来选择不同大小的设备和机械。比如针对一些建设工程量较大的公路工程,要能够选取数量较多和型号较大的施工机械和设备,以保证公路施工工程有序进行。针对一些公路施工量小的工程,要能够选取数量较少同时型号也是较小的施工设备,以保证公路施工工程有序进行。但是在进行设备选择方面,不能够简单的依据施工工程量的大小来进行选择,同时要能够考虑到不同的施工工程量,采用科学分析的态度,选择更加科学合理的设备和设施。以保证公路施工设备之间能够科学高效配合,保证整个公路施工科学高效进展。要能够根据公路施工的条件和手段来进行选择更加适宜的公路建设设备,保证整个公路施工经济成本得到合理控制。在公路施工方面,不仅仅要选择科学适宜的施工设备,同时要能够选用科学高效的施工技术,以施工技术作为主导,指导工作人员进行更为合理的施工工程建设。比如针对公路的土方施工,要能够综合考虑到土方的运输情况,在进行施工设备选择方面,多选用推土车和运输车等设备,以保证整个土方施工工程合理进展。在针对公路路面建设方面,要能够针对性的选用混凝土拌和设备与摊铺机,同时要注意对路面的夯实机的选择,通过对不同施工设备的选择,保证每个工程建设能够各司其职,每个设备都能够发挥出自身独特的功能效用,这样才能够保证整个工程建设迈向新台阶。 1.2选配机械设备应注重效率 在进行公路施工建设过程中,要能够科学选择合理的机械设备,要能够根据不同的设备来选择相应的施工技术,以保证整个施工过程的连贯性。另一方面,要能够将整个公路施工设备的工作性能和工作条件及基础综合分析。机械设备本身制作的条件和实际的工作条件略有差异,要能够结合具体的工作去进行选择合适的工作设备,在进行施工设备选择时,要避免设备选择的盲目性。在实际的工作期间,机械设备的使用条件主要指的是机械设备所发挥出的自身效益和工作效率。所以在整个公路工程建设期间,要能够从根本上对机械设备进行科学管理和维护,避免在公路施工过程中,机械设备出现相关问题,阻碍公路工程建设的进展。对于整个公路设备机械要能够从以下几个方面来做到对机械设备的维护:(1)进行设备机械选择的过程中,要能够综合考虑到公路建设工程后续工作,尽量避免选择功能单一的施工设备,尽量选择一些有相对搭配的施工设备,保证机械设备发挥出应有的工作效益。(2)在进行机械设备选择的同时,除了选择有可搭配的设备,还要能够选取相关综合性能的机械设备,以缩小建筑设备配套环节,保证整个公路施工过程中简单便捷,从而能够进一步提升整个公路建设的工作效率,为后续的工作建设打下良好基础。(3)施工过程中,往往存在相关的主力设备和设施,但同时也存在相应的薄弱环节,比如在进行道路路面施工过程中,运输车的效用要比在土方施工中发挥效用低,但是同时也要注重对土方运输车的使用,可以安排土方运输车进行输送其他与公路建设相关的物品,保证机械设备的使用科学高效,从而能够达到局部施工机械设备之并列实施,提高工作效率的目的。 2公路工程机械设备的科学化维护 在公路工程建设期间,机械设备很容易存在相关障碍,机械设备一旦出现障碍对于整个工程的建设影响是十分巨大的,有的工程设备是主力施工机械,一旦出现故障,就会导致整个公路建设停滞。而对于一些重大的机械故障,主要是因为一些小故障没有得到重视造成的,由于忽略了一些设备中的小障碍,久而久之,才可能引起整个机械设备出现大障碍的情况,机械设备一旦出现大障碍,不仅会导致工程的建设进度减缓,同时也有可能造成整个机械设备报废。为整个公路工程的建设带来严重影响,同时会造成企业的重大经济损失。所以在施工工作进行中,要能够加强对机械设备的维修和保护工作,保证整个公路建设设备处于健康平稳的状态。 2.1对机械设备进行日常化检查 众多实践表明,在整个机械出现故障过程中,多数都是由于不重视日常出现的小毛病而导致的,如果在故障发生最初时间内,对机械设备进行相应预防检查,那么就会很大程度上避免机械设备出现更大故障。所以对于机械设备,要能够实现日常检查工作。对于机械设备的检查,要能够从日常维护和巡检两个方面进行,在日常维护方面,可以借助相关的技术来达到对机械设备的检查效果,可以对机械设备在运行过程中和中途休息内进行检查,对此可以利用“十字作业法”来加大对机械设备的检查,保证检查的高效率性。另外一个方面,可以设立专门的巡查人员,进行对设备机械的检查工作,每日进行检查,做好记录,然后每周进行汇总,将其中的数据进行分析,从中能够看出机械设备的使用特征和潜在故障,可以设立奖励机制,以鼓励每个工作人员的检查意识。 2.2科学合理维护机械设备 通过对机械设备进行日常化和科学技术的检查工作,能够发现机械设备之中存在的相关障碍,对此要能够采用科学合理的维修措施,加大对机械设备的维修力度。针对不同的故障要能够采用不同的方法,切不可盲目修理。比如针对机械设备缺乏润滑油的情况,要能够针对性添加润滑剂,同时要做好工作记录,为后续工作进展提供数据支持,千万不可随意进行维护,必须合理选择润滑剂维护机械设备。 3结束语 总体来说,公路工程施工与建筑设施和机械的选择有着十分紧密的联系,对此我们要能够在机械设备选择的过程中优化选择施工机械设备和在选配机械设备时注重工作效率,同时要能够对机械设备进行日常的科学检测,针对机械设备存在的故障采取更为科学的方法进行维护,只有这样,才能够保证公路工程建设工作有序进行,促进工程施工效率的提高。 作者:许伟芳 单位:云南第二公路桥梁工程有限公司
电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备的设计与工作浅析 摘要:随着我国电力系统通讯自动化的快速发展,导致电力通讯设备变得极其复杂。电力通讯所涉及到的专业资源是十分复杂而庞大的,其中包括逻辑资源与物理资源、设备资源与线路资源、智能资源与非智能资源,另外随着电力通讯的发展,其传输管线的数目在逐渐增加,传输系统的容量也在快速增大,同时增加了电路调整与网络管理工作。本文首先从两个方面即微波通讯设备、光纤通讯设备分析电力通讯自动设备的设计,进而提出电力通讯自动化的工作模式。 关键词:电力通讯;自动化设备;设计 目前,正在兴起一场新的技术革命,通讯、微电子和计算机则是这场新技术革命的主体和核心,世界经济正在从工业化阶段向信息化阶段发展,通信产业作为信息社会的基础,它的发展水平已经成为衡量一个国家经济发展和通信技术水平的重要标志。 一、电力通讯自动化设备的设计 1.微波通讯设计 根据微波站所承担任务的不同,分为不同类型的微波站,而且根据微波站类型的不同,其使用的设备也不同。主要包括以下几种:终端机、收发信机、微波配线架、蓄电池和电源等。收、发信机:其主要任务就是在微波信号和群路信号间进行频率的变换。在发信通道中,频率的变换过程是将信号频率往高处变,也就是上变频。在收信通道中,频率变换过程是将信号频率往低处变,也就是下变频。终端机:在微波通讯系统中,必须将复用设备作为终端机,其作用是在发信端将所有用户使用的话路信号,按照一定规律重组成群频话路信号;在收信端,将群频话路的信号,按照对应的规律解出每个话路信号。 2.光纤通讯设计 光纤通讯系统由三部分构成即光端机、光中继机和数字通讯设备。①光端机:其是光纤通讯系统的重要设备,由光接收机和光发送机两部分构成。光端机存在于PCM光纤传输线和电端机路之间,光发送机由光线路码型变换、光发送电路和输入接口组成,光接收机由光线路码型的变换、输出接口和光接收定时再生组成。光中继机:在长距离的光传输中,因为受到接收机的灵敏度、光纤线路衰耗和发送光功率的限制,所以光端机间的传输距离是有限的。数字通讯设备:数字通讯设备由高次群复接设备和PCM基群组成。PCM基群是指通过调制模拟话音信号,将其变为数字信号,再使用数字复接技术,将收到的PCM基群信号经过相反处理过程,还原为模拟话音信号的一种设备。光端机中还存在其他的辅助电路,例如告警、输入分配、公务、倒换监控、电源区间通讯等。在实际应用中,为达到提高光端机的可靠性,经常使用热备用的方法,使系统处在主备状态下开始工作,正常情况下使用主用部分工作,当主用部分产生故障问题时,可以切换到备用的部分工作中,目前普遍应用的是一主一备的方式。光端机中每个组成部分的作用如下:输入接口:将PCM综合业务中接收到系统送来的信号转换为二进制的数字信号。光线路码型变换:简称为码型变换,将输入接口传送来的普通二进制信号转换为适合在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:其包括自动温度控制电路、自动光功率控制电路和光驱动电路。光驱动电路将变换后码型的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤传送的光脉冲信号转换为电信号,并将电信号放大,清除码间的干扰,改善脉冲的波形。定时再生电路:由两部分组成即再生和定时提出,从均衡的信号流中提取定时器,再经过定时的判决,产生波形线路码的信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生的线路信号还原为普通的二进制信号流。光端机通常使用条架结构,单元框得方式。在不同速率下工作的光端机在不同速率下工作,其单元框组成情况也会发生变化。 二、电力通讯自动化设备的工作方法 电力通讯自动化设备工作的目的是为了交换和传送信息。目前,虽然有多种信息形式,但是通讯系统的组成通常可以概括为:信源是信息产生的来源,这些信息指的都是非电信息,要想转换为电信号,则需要变换器,也就是输入设备。交换设备指的是发送设备和沟通输入的接续装置。它可以有效的使用发信设备,提高发信设备的使用率。发送设备的主要任务是处理信息的电信号使之达到信道传输的要求,并且经济有效的使用信道。在目前的通讯网中光纤通讯已经占据主导地位。随着电力工业的迅速发展,大电站、超高压输电线路、大机组等不断的增加,电网规模也越来越强大;通讯技术发展日新月异,装备水平在不断的提高,更新周期在逐渐的缩短。移动通讯、数字微波、卫星通讯、特高频通讯、对流层散射通讯、数据网、数字程控交换机和扩展频谱通讯等新兴的通讯技术在电力系统中得以逐步的推广。 1.微波通讯设备 微波通讯具有见效快、造价低、易维护、占地面积小、工期短等优势,在通信领域具有重要地位。当前,微波通信技术发展主要有以下几个方面。①小容量向大容量发展②模拟制向数字制发展③由低端通信频率段由向高端通信频段发展④由人工网方式向自动网方式发展。 2.光纤通讯设备 光纤通信系统是由光发送端、光接收机、数据源和光学信道组成。光纤通信的工作原理是:首先在发送端将传送的信息变为电信号,然后通过激光器将此信号发到激光束上,使光强度可以根据电信号的变化幅度而变化,并通过光纤发出;在接收端,检测器将收到的光信号后转换为电信号,经调制后恢复为原信息。 光纤通信系统由以下几部分构成。①光发信机是由调制器、光源和驱动器三部分组成的。其功能是调制电信号对光源发出的光,将其调制为已调光波,然后将已调制的光信号耦合到光纤中传输。②光收信机。是由放大器和光检测器两部分组成。其功能是将光纤传输进来的光信号,通过光检测器将其变为电信号,然后,再将电信号通过放大电路放大,将其转送到接收端。③光纤。光的传输通路是由光纤构成的,其功能是将发信端所发出的光信号,通过光纤远距离传输之后,耦合到收信端中光检测器上,完成传送任务。④中继器。中继器是由光源、判决再生电路和光检测器三部分组成。它有两个作用:一个是正性波形失真的脉冲;二是对光信号在光纤传输中所受到的衰减进行补偿。⑤光纤无源器件。由于光纤长度受到光缆施工条件与光纤拉制工艺限制,并且光纤可拉制长度也是有限的。因此一条光纤线路可能存在于多根光纤相连接中。于是,光纤的连接、光端机和光纤的连接,在光纤中使用无源器是必不可少的。 结束语 随着我国电力工业的发展,高压输电线路、大机组和大电站数量的逐渐增多,电网的发展规模也在日益壮大,使得我国通讯技术的发展迅速,通信装备的技术水平也随之提高,更新的频率越来越快,移动通讯、数据网络等多种新兴通讯技术将得到更为广泛的推广和应用。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。 关键词:电力通讯通讯自动化自动化设备工作模式 引言 随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 1.电力通讯自动化设备及工作模式 1.1 微波通讯设备 当前,一场新的技术革命正在兴起,微电子、计算机与通讯相结合的电子信息技术则是这场新技术革命的核心和先导,世界经济的发展正在从工业化阶段进入信息化阶段,作为信息社会基础之一的通信产业,其发展水平已成为衡量一个国家的通信技术水平,经济现代化水平的重要标志。微波通讯具有造价低、工期短、见效快、占地面积小、易维护和不需人值守等特点,在通信行业中有特殊的地位。 目前,微波通信技术的发展主要表现如下。 (1)由模拟制向数字制方向发展。 (2)由小容量向大容量发展。 (3)通信频率段由低频段向高频段发展。 (4)组网方式由人工网向自动刚发展。 1.2 光纤通讯设备 基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成如下。 1.2.1 光发信机。 光发信机是实现电-光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。 1.2.2 光收信机。 光收信机是实现光-电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。 1.2.3 光纤或光缆。 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。 1.2.4 中继器。 中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的咏冲近行政性。 1.2.5 光纤连接器、耦合器等无源器件。 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连按、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。 1.3 电力载波通讯设备 电力载波通讯设备是一种在高压输电线上传输话音及非话音信号的载波终端设备。电力线载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,电力线载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理、可同时复用远动信号等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式。 电力线载波通讯技术可以进行模拟(语音信号)或数字信息(如:家居控制信号)双工传输,可广泛应用于家居自动化、小型办公室、家庭办公室通讯(互如联网、内部信件、游戏、音频(MP3)、视频)等领域,具有普及效果、节省费用、安装方便、应用广泛等特点。作为通讯技术的一个新兴应用领域,电力载波通讯技术以其诱人的前景及潜在的巨火市场而为全世界所关注,成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点。电力载波通讯设备主要有以下几种。 (1)明线载波机。 采用明线作为传输媒介的载波机。传输线为线径3mm的铜线。明线载波机复用频率可达到500kHz,可传输40个话路。明线载波机通常采用双带二线制。 (2)对称电缆载波机。 采用对称电缆作为传输媒介的载波24 科技资讯SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION机。电缆为线径0.9ram~1.2ram的高频对称电缆。对称电缆载波机在通信容量、抗干扰和保密性等方面均优于明线载波机。电缆载波机大部采用单带四线制。 (3)同轴电缆载波机。 采用同轴电缆作为传输媒介的载波机。铁路通信使用的小同轴电缆,同轴管尺寸为1.2/4.4,即内导体的直径为1.2mm,外导体内直径4.4mm,物性阻抗为75Q,一股由60kHz开始使用。小同轴电缆载波通信采用单带四线制。铁路通信使用的小同轴电缆载波机有300~U960路,其增音距离分别为8km;~D4km。 1.4 数字通信设备 数字通信设备包括一个带有混频器的接收器并且该混频器和一个本机频率产生装置相联接;一个联接至接收器的解调器;一个和解调器联接的微型控制器,用来提供一个频率偏移值,而该频率偏移值是一个代表本机频率产生装置的输出频率的频率值和一个代表欲选频率的频率值的差值;一种根据频率偏移值来调整本机频率产生装置的频率调整装置,其特征在于,微型控制器处理频率偏移值,使得长期频率偏移和短期频率偏移相分离,并且此频率调整装置还包括一个随被分离出来的长期频率偏移而不断更新的频率调整参考值。 2.电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3.结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备及工作模式浅析 【摘 要】电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 【关键词】电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 1.电力通讯自动化设备 1.1载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 (1)载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 (2)音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 1.2微波通讯设备 (1)收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 (2)终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 (1)光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 (2)光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 (3)数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2.电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3.结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:谈谈电力通讯自动化设备与工作模式 论文关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 论文摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 一、电力通讯自动化设备 (一)载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 (二)微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 (三)光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信 号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 二、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 三、结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅析电力通讯自动化设备及工作模式 摘 要:根据多年工作经验,对电力通讯自动化设备进行了分析;现电力系统通讯自动化的迅速发展使得电力通讯设备越来越复杂,因此对电力通讯自动化设备及工作模式进行探讨,就显得极为重要。本文从徽波通讯设备、光纤通讯设备、电力载波通讯设备和数字通信设备四个方面入手进行研究,具有一定的参考价值。 关键词:电力通讯 自动化设备 工作模式 电力系统通讯自动化的迅速发展使得电力通讯设备越来越复杂,通讯线路也越来越多,这就给通讯设备管理带来了严峻的挑战。本文就电力通讯自动化设备及工作模式进行探讨。 1 电力通讯自动化设备及工作模式 1.1 微波通讯设备 当前,一场新的技术革命正在兴起,微电子、计算机与通讯相结合的电子信息技术则是这场新技术革命的核心和先导,世界经济的发展正在从工业化阶段进入信息化阶段,作为信息社会基础之一的通信产业,其发展水平已成为衡量一个国家的通信技术水平,经济现代化水平的重要标志。微波通讯具有造价低、工期短、见效快、占地面积小、易维护和不需人值守等特点,在通信行业中有特殊的地位。 目前,微波通信技术的发展主要表现如下。 (1)由模拟制向数字制方向发展。 (2)由小容量向大容量发展。 (3)通信频率段由低频段向高频段发展。 (4)组网方式由人工网向自动刚发展。 1.2 光纤通讯设备 基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成如下。 (1)光发信机。 光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。 (2)光收信机。 光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。 (3)光纤或光缆。 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。 (4)中继器。 中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的咏冲近行政性。 (5)光纤连接器、耦合器等无源器件。 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连按、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。 1.3 电力载波通讯设备 电力载波通讯设备是一种在高压输电线上传输话音及非话音信号的载波终端设备。电力线载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,电力线载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理、可同时复用远动信号等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式。 电力线载波通讯技术可以进行模拟(语音信号)或数字信息(如:家居控制信号)双工传输,可广泛应用于家居自动化、小型办公室、家庭办公室通讯(互如联网、内部信件、游戏、音频(MP3)、视频)等领域,具有普及效果、节省费用、安装方便、应用广泛等特点。作为通讯技术的一个新兴应用领域,电力载波通讯技术以其诱人的前景及潜在的巨火市场而为全世界所关注,成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点。国外许多著名公司和研究单位都在对此进行研究,并开发出相对应的器件和产品,如:Intellon、Thomson、Atmel等等。而国内的许多的企、 也紧随国际步伐在利用电力线传输信息,特别是在远程抄表系统方面已逐步形成应用研究的热点。电力载波通讯设备主要有以下几种。 (1)明线载波机。 采用明线作为传输媒介的载波机。传输线为线径3mm的铜线。明线载波机复用频率可达到500kHz,可传输40个话路。明线载波机通常采用双带二线制。 (2)对称电缆载波机。 采用对称电缆作为传输媒介的载波24 科技资讯SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION机。电缆为线径0.9ram~1.2ram的高频对称电缆。对称电缆载波机在通信容量、抗干扰和保密性等方面均优于明线载波机。电缆载波机大部采用单带四线制。 (3)同轴电缆载波机。 采用同轴电缆作为传输媒介的载波 机。铁路通信使用的小同轴电缆,同轴管尺寸为1.2/4.4,即内导体的直径为1.2mm,外导体内直径4.4mm,物性阻抗为75Q,一股由60kHz开始使用。小同轴电缆载波通信采用单带四线制。铁路通信使用的小同轴电缆载波机有300~U960路,其增音距离分别为8km;~D4km。 1.4 数字通信设备 数字通信设备包括一个带有混频器的接收器并且该混频器和一个本机频率产生装置相联接;一个联接至接收器的解调器;一个和解调器联接的微型控制器,用来提供一个频率偏移值,而该频率偏移值是一个代表本机频率产生装置的输出频率的频率值和一个代表欲选频率的频率值的差值;一种根据频率偏移值来调整本机频率产生装置的频率的频率调整装置,其特征在于,微型控制器处理频率偏移值,使得长期频率偏移和短期频率偏移相分离,并且此频率调整装置还包括一个随被分离出来的长期频率偏移而不断更新的频率调整参考值。 2结 语 随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 电力自动化设备论文:一种新型电力调度自动化设备的监测系统 [摘 要]本实用新型涉及一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和调度显示屏以及监测设备,无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 [关键词]调度自动化;检测系统;无线远程控制 一、研究背景 电力调度自动化系统的主要功能是完成现场电力系统参量的采集和处理,并进行相应的控制,其基本结构包括调度中心、远程终端和信息传输通道三大部分,主要目的是确保电力系统各设备按照调度要求的运行状态的安全可靠地工作。因此调度自动化的设备本身的可靠性直接影响着电力系统的安全可靠运行。 目前使用的电力调度自动化系统设备本身的监测主要依靠调度中心的工作人员进行监视,出现数据不刷新、数据不正常、通讯中断、遥控动作不响应的情况,按照调度人员的经验判断出现故障的原因,部分现有的调度自动化系统设置了设备状态显示屏,但是该显示屏仅仅显示了现有调度自动化设备的连接关系和静态情况,为调度人员提供判断故障原因的参考,不能动态反映调度自动化系统设备的实际运行情况。 另外,现有远程电力控制大多采用有线方式,通过电力载波将控制指令传送至被控端,其安装麻烦,随控制距离增加有线传输方式的成本将明显增加,有的虽采用无线通信模块方式,但通信距离短、易受干扰,设备出现故障时,不能及时报警。 二、技术方案 本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题,提供一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,其能够实现无线远程智能控制并且实现调度自动化设备故障的问题。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和与调度监控中心相连接的调度显示屏以及监测设备,所述的无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,所述的监测设备包括监测服务器、CPU模块、报警装置、电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、无线发射接收模块和可编程存储器以及电源管理模块,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 所述的无线远程控制系统包括GSM 模块和控制模块以及手机控制器,手机控制器通过GPRS信号与控制模块相信号连接,控制模块与GSM模块相连接,GSM模块通过无线信号与调度监控控制中心相信号连接。 本实用新型的有益效果是:所述的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,采用此种系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因和故障工作状态之间的对应关系,判断产生故障的原因能够有效地提高电力调度自动化系统的运行稳定性。 三、基本结构 下面结合附图对装置进一步说明。 四、具体实施方式 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。 如图所示的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统1、调度监控控制中心2和与调度监控中心2相连接的调度显示屏3以及监测设备4,无线远程控制系统1包括GSM 模块11和控制模块12以及手机控制器13,手机控制器12通过GPRS信号与控制模块12相信号连接,控制模块12与GSM模块11相连接,GSM模块11通过无线信号与调度监控控制中心2相信号连接,调度监控控制中心2与监测设备4的无线发射接收模块46相连接,监测设备4的电力设备运行状态诊断模块44、防盗监控模块45、可编程存储器47以及电源管理模块48分别与监测服务器41相信号连接,监测服务器41通过CPU模块42进行信号处理,CPU模块42通过无线发射接收模块46发送给调度监控控制中心2。 本实用新型的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,该监测设备4可以固定安装在远程终端设备的位置,也可以为便携式装置,当怀疑监测设备4出现故障时,利用电力设备运行状态诊断模块44进行对设备检测诊断,然后通过无线发射接收模块46连接的调度自动化设备发送测试数据,将测试数据反馈给调度监控控制中心2,调度监控控制中心2将数据发送到手机控制器13进行远程控制。 采用此种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因。 电力自动化设备论文:电力通信及自动化设备综合分析 摘 要 电力通信网是电力系统的重要基础设施,电力通信在电力系统中的运用,可以确保电网安全、稳定以及经济运行。在电力通信及自动化设备的综合管理中,电力通信和电网是密不可分的。本文分析了电力通信配电自动化管理系统的优点,在此基础上,提出了优化电力通信配电自动化管理系统的措施。 关键词 电力通信;自动化设备;措施 近年来,随着我国经济的快速发展,电网建设规模也在不断的扩大,电力通信作为行业的专业网,其发展越来越受到重视。随着经济的发展和电力改革的实施,传统的电力管理系统已经不能适应当下经济发展的要求和管理要求,配网自动化通信系统是电力通信自动化设备管理的重要环节,配电自动化通信系统的使用,实现了电力系统运行和电气设备的最优管理,达到节能、高效和经济的目的,因此,加强对电力通信及自动设备综合管理具有重要意义。 1 对电力通信配电自动化管理系统优点的分析 电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的运用,具有多方面的优点,可以提高电力企业员工的工作效益,有利于提高电力企业的竞争力以及提高电力企业的经济效益。具体主要表现在以下三个方面。 1)有利于提高员工的工作效益。 在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统实现了自动化的管理,一般的业务信息都是自动化完成的,配电自动化系统实用化的发展,是电力通信配电自动化借助网络平台进行信息的输送,在这个过程中,都是自动化的,不需要员工进行手动的处理,因此也就减少了员工的操作,提高了员工的工作效率。同时,电力通信配电自动化系统还可以优化资源配置,提高终端的用电效率,实现了对数据的综合管理,提高了数据的运算效率和运算速度,使得员工的工作也更加的轻松。 2)有利于提高电力企业的竞争力。 随着市场经济的发展,企业在市场经济中的竞争也越来越激烈,企业要想提高自身的竞争力,在激烈的市场竞争中脱颖而出,就要加强企业产品的科技含量和服务水平。电力通信配电自动化管理系统采用的是自动化管理,相对于传统的电力通信管理来说,该系统更加的智能,科学技术含量也更高。因此,有利于加强企业的竞争实力。同时,配电化自动管理也更加的安全和可靠,可以降低事故发生的几率,即便是发生了故障,也能得到及时的处理,提高了整个电力企业的服务质量。企业的服务质量有了保障,其竞争实力也就提高了。 3)有利于提高电力企业的经济效益。 电力企业实行电力通信配电自动化管理,有利于电力企业更好的实现经济目标。首先,通过电力通信配电自动化管理,有效的节约了人力,提高了员工的工作效率,从而也就提高了电力企业的经济效益。其次,使用电力通信配电自动化信息管理,使得电力管理更加的规范化,各个设备也得到了充分的利用,在一定程度上降低了电力企业的总投入,节约了成本,也就提高了电力企业的经济效益。最后,电力通信配电自动化管理系统实现了数据的集体采集和集体管理,一定程度上也减少了人力资源的投入,节约了人力资源,也就节约电力企业的生产成本。 2 完善电力通信配电自动化管理系统的有效措施 电力企业要完善电力通信配电自动化管理系统,提高企业的竞争实力和经济效益,就要实现现代化管理,采用现代化的管理方法,建设好配电的基本框架和全面掌握自动化管理的条件。具体可以从以下几个方面入手。 1)实现现代化管理,采用现代化管理手段。 随着科学技术的快速发展,各行各业之间的竞争也越来越激烈,企业不断的进行改革,革新管理手段。面对当前的新形势,电力企业要想实现更好的发展,也要不断的加强对管理的改革。电力通信配电自动化管理作为当下电力企业发展的必然趋势,电力企业也要加强对此的应用。配电自动化技术在服务城乡配电网改造中发挥着重要的作用,是城乡配网改造的重要技术。因此,电力企业要革新传统的管理方式,电力通信配电自动化作为一种新的管理方式,也是适应当下经济发展要求的管理方式,电力企业要加强对该管理方式的运用,提高供电系统的安全性和可靠性。 2)建设好配电的基本框架。 实现电力通信配电自动化管理的基本前提就是要建设好配电的基本框架。随着科学技术的不断发展,人们对供电的要求也越来越高,要求保障供电系统的稳定性和安全性。同时,电力关系到各行各业的发展,因此,建设好配电的基本框架显得尤为重要。为了保证配网的安全经济运行,在配网基本架构建设的过程中,要根据用户对供电可靠性的要求来建设。常用的连接方式有环网状接线、放射状接线、树状接线等,其中,经常用到的是环网状接线,该接线方式具有形式方便、范围广以及供电能力强等特点,因此,在基本架构的建设中,可以加强对环网状接线的利用,提高配电网系统的安全性和稳定性。 3)了解自动化管理条件。 电力企业要实现电力通信配电自动化管理,就要加强对自动化管理条件的了解。电力通信配电自动化管理系统在对运行环境有着特殊的要求。该系统运行环境中的温度一般要保持在0℃到55℃之间。电力通信配电自动化系统的终端设备除了会受到温度的影响以外,运行环境的湿度、散热以及雷电等因素都会影响到设备的正常运行。因此,电力企业在安装该管理系统的过程中,除了要有过硬的技术以外,还需要综合考虑电力通信配电自动化管理系统终端设备对环境的要求,满足该系统的运行环境。同时,还要保证该管理系统运行的稳定性。 3 总结 综上所述,电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的使用,可以有效的提高电力企业的经济效益、提高企业的竞争力以及提高员工的工作效率。电力企业面对当前时代和经济发展的新形势,要加强对电力通信配电自动化系统的运用,提高配电系统供电的安全性和稳定性,实现现代化管理。 电力自动化设备论文:探究电力通信及自动化设备的管理 【摘要】随着我国经济的快速发展,在我国电力行业中,电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 【关键词】电力通信;设备;管理;自动化 随着电力越来越被重视重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 1电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进一步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 2.有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 3.有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2完善电力通信配电自动化管理系统的措施 在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面入手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 1.了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃―55℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 2.建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 3结语 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备及工作模式浅析 随着电力通讯自动化设备的不断发展,我们对电力通讯设备的要求越来越高。然而电力通讯作为一门多领域的学科,其专业知识是非常复杂和庞大的,涵盖了逻辑资源、线路资源、设备资源、职能资源等内容。随着网络的不断壮大,电力通讯设备的传输量和传输线路都在不断的增大,其高速度传输也是我们追求的目标。本文就通过实践工作对电力通讯自动化的设备和工作的模式进行了研究。 【关键词】电力通讯 自动化设备 工作模式 伴随世界经济发展模式的进步,其向信息化经济不断的演进,决定了电力通讯的发展是制约国家发展的重要技术水平。信息社会最重要的就是电力通讯的发展,这场新的革命技术发展,包括通讯、计算机技术、微电子技术,这是新技术革命的核心内容。 1 电子通讯自动化设备 1.1 微波通讯自动化设备 目前,微波站的类型有很多种,其划分的依据是任务的不同,我们可以划分为几部分。不同的微波站所需要的设备也是不同的。微波站分为:收、发信机,其任务是变换频率,变换范围是微波信号和群路信号,变换的方式是在收信时,进行下变频,即把信号的频率变低,在发信时,进行上变频,即把信号的频率变高,这种变换方式能够更好的实现频率的变换。终端机,其设备是复用设备,其方式是发信时,将全部的使用用户的话路信号组合成群频信号,在收信时,按照同样的规律,将群频的话路信号分解出各个话路信号。还有其他的类型,比如微波配线架、蓄电池等。 1.2 载波通讯自动化设备 根据功能的不同,电力通讯自动化设备中的载波机主要由四大部分构成:载供系统,调制系统,自动电平调节系统和振铃系统。由于载波机的类型迥异,所以各种类型的系统实现原理是不同的,其实现的方式也存在差异。此处以典型的两种为例,比如,自动电平调节系统,设置此系统的目的是改善各个因素带动的传输电平的变化,调节波动。在单边带载波机的设置中,要注意中频调节,发信的一端要利用高频调幅器的放大功能将中频载频传至载波频道,而且要送至中频调幅器,收信的一方则是利用窄带滤波器通过筛选得出中频,经放大整流,实现对收信支路的增减控制,从而达到自动电平调节的目的。在双边带载波机中,完成发送载频的分量,在接收端,检波、整流可以体现增减变换的载频分量,从而实现增益高载放大器,最终达到目的;调制系统,单边带载波机,即单边有遏制载频的信号,为了实现原始信号的线路频谱,此过程需要两到三级的调制。双边带载波机,即上下两个边有载频的信号,在实现原始数据的线路频谱时,只需要一级调制即可完成。在载波通讯中,如果变电站距离调度所较远,为了实现高质量和准确的通讯,可以在调度所的侧面安装音频架,并用电缆连接,安装之后的载波机,由于用户线路变短,不但提高了通讯质量,而且也便于调节通讯信号的电平。 1.3 光纤通讯自动化设备 光纤通讯自动化设备由光端机、数字通讯设备和光中继机组成。光端机是光纤通讯自动化设备中最主要的一部分,由光接收机和发送机组成。在整个传输系统中处于PCM电端机和光纤传输线路间。在实际的工作过程中,为了更好地实现光端机的可靠性能,一般采用热备用的操作方法,实现系统能够在主备状态下工作。正常的情况下,系统是在主用部分工作,而当主用部分发生故障时,系统能够自动的完成备用部分的切换工作,现阶段应用最多的方式是一主一备的形式。光中继机,在长距离的光传输过程中,光端机的传输距离不是可以随意变化的,会受到一定的限制,比如发送的光频率的限制,接受机器灵敏程度的限制,光纤线路的效率限制等,然而光中继机可以很好地改善这些问题,而且光中继机的组成部分包括光接收机、定时、再生和光发送机,在通常情况下,被视为不存在输入输出接口的光端机,因此,比光端机简单、实用。为了达到双向传输的目标,每个传输的方向都要安装一个中继,而一个系统中的收、发设备,公务部分是可以作为公共部分的。 2 电力通讯的工作模式探究 电力通讯在实际的工作中其模式是多种多样的,根据工作环境和工作内容的不同,演变出了很多工作方式。每种工作方式都有不同的适用范围,最终的目的是为了实现电力通讯的目标。以上提到的三种电力通讯自动化设备有其不同的适用范围和特点,因此在实际的工作中要根据工作的具体要求选择设备设计模式。 电力通讯的研究目的是为了更好地实现信息的传送和交换。信息组成中最重要的成分是信息源,信息源一般是非电信号,电力通讯工作的目的首先是实现其转换为电信号,此时需要一种输入设备来实现。发送设备的任务是通过对电信号的进一步处理,使之能够满足信道的传输条件,并且能够有效地利用这种传输通道。交换设备是一种接续装置,目的是实现输入设备和发送设备的连接。其作用是能够提高发信装置的使用率。信道作为一种媒介,分为有限信道和无线信道,在传输中承载着信息转换的通道作用。信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰,比如噪音、无用信号等,都会影响有用信号的传输。接收设备的作用是,接收线路中的信息,发送设备的作用是将处理过的信号恢复原始信息形式,完成通讯。目前,电力通讯自动化设备的应用中,使用最广泛的是光纤传输。随着电力通讯事业的不断发展,很多电站的不断建设,电网的模式越来越复杂,就需要更先进的通讯技术,更加完善的装备做支撑。移动通讯、高频通讯等在电力通讯自动化设备的设计起到了重要的作用。 3 结束语 随着我国电力通讯业的不断壮大,所需要的技术水平和设备要求也越来越严格。为了满足电力事业的发展要求,建立一个全面、有效的电力通讯自动化系统,我们要不断的研究电力通讯自动化设备的设计,并在实际的工作中总结工作的模式,整理出一套符合电力通讯业发展的工作模式。在复杂繁多的电力系统中,实现高质量、高可靠的服务,也是我们研究的重要方向。 电力自动化设备论文:谈谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘要:随着我国社会经济的发展,电力通讯所占据的地位变得越来越重要。作为信息传输中最为重要的一个环节,其涉猎的专业资源庞大并且复杂。本文就此对电力通讯自动化设备与工作模式进行探讨。 关键词:电力通讯;自动化设备;工作模式 引言 电力系统通讯自动化的迅速发展促使着电力通讯设备愈来愈向多样化的方向发展,与之俱来的是通讯线路及其种类也随之越来越多,这样的话就会给通讯设备的管理与维护带来许多新的挑战。因此,对电力通讯自动化设备与工作模式进行研究分析具有极其重要的意义。 1、电力通讯自动化设备的种类 1.1基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成 光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成。 1.2根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型 根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。 在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2、电力通讯自动化设备 2.1载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 (1)载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统双边带载波机传输是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统,此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。 (2)音频架、高频架。在载波通讯中,假如调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于和交换机接口组成专用业务通讯网。 2.2微波通讯设备 根据微波站的功能,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 (1)收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号和微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 (2)终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其功能在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2.3光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 (1)光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分功能如下,PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光发送电路,包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路,由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。 (2)光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的功能可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。 (3)数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 3、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为信源的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备和发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的功能和发送设备和输入设备功能相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广和应用。 结束语 通过合理规划设计以及科学实施多种网络的核心基础上,怎样经济地发展电力系统,从而提高质量优质科学的服务,对于电力通讯行业的更好发展,成为了一个显而易见的难题。而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 【摘 要】电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 【关键词】电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 1 电力通讯自动化设备 1.1 载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.1.1 载波机 电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 1.1.2 音频架、高频架 在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 1.2 微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.2.1 收、发信机 微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 1.2.2 终端机 微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3 光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.3.1 光端机 光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 1.3.2 光中继机 在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 1.3.3 数字通讯设备 一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2 电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3 结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:解析NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 摘 要:随着时代的发展和社会经济的进步,我国电力事业发展迅速,电网的规模和自动化程度越来越高,但是故障发生的频率也在不断的升高。而各类时间记录装置可以有效的分析电力系统故障中各个电力自动化设备动作,需要引起人们的重视。文章简要分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词:NTP;电力自动化;时钟同步 NTP是一种网络时间协议,可以使计算机的时间同步化,通过对计算机的时钟源同步化,可以对时间校正的精准度大幅度的提高。在现代的电力自动化系统设备中,通过调查发现,很多电网事故的发生,都离不开时间记录的准确性。另外,要想分析各种电力系统故障,就需要较高的时间分辨率,那么为了达到较高的分辨率要求,在电力自动化设备中通常采用的方法是站内全球定位系统对时的方法,也有其他的方法,但是这些方法都会出现问题,针对这种情况,就可以采用网络时间协议的方法,它比较简单和经济。 1 网络时间协议的概述 具备了一个标准时钟和NTP服务器,就可以利用网络时间协议来对时。从UTC上,NTP可以对标准时间进行获取,可以从因特网上来获得UTC的时间来源,也可以从卫星、天文台等方面获取时间来源,这样NTP拥有的时间源就非常的可靠和准确,通常在参考时钟方面,选用的是GPS时钟。一般情况下,将客户/服务器作为NTP服务器的结构,提供分层服务。客户对NTP服务器进行对时时,利用的是NTP,具体方法是利用标准时钟来对NTP对时,然后通过特定的渠道,用被对时的设备和NTP服务器对时,要严格控制标准时钟和被对时设备的误差。 NTP的实现方式:一般情况,可以采用三种方式来同步实现NTP,分别是无线时钟、时间服务器和局域网。如果采用无线时钟方式,通过串口,将一个无线时钟连接到服务器系统,当前时间是利用GPS的卫星发射信号确定的;采用时间服务器的方式,则是利用网络中的NTP时间服务器来同步网络中的系统时间。局域网内的同步则是以时间源来进行同步时间,时间源可以从局域网中选择一个节点的时钟来实现。 NTP的工作原理:在时间网络协议中,参考时钟层为最高层,时间服务层分别是下面的一二三层,上层服务器的客户就是下层的时间服务器,下层的对时可以要求与上层进行,由此可见,参考时钟可以进行分层服务。客户端将自己当前的时间和对时的请求融合在数据包中,然后发送给服务器,服务器接收到之后,就会在接收到的数据包中写入接收时间,然后客户端就可以依据接收到的返回数据包,对传输时间计算。一般情况下,这种过程需要持续几次,这样得出来的统计数据才足够的准确,之后方可以进行对时。也可以采用广播方式或者点对点的方式来进行NTP的对时,要想达到要求的精确度,一般需要几分钟的时间。为了对NTP初始调解时间进行缩短,当时间误差达到了一定的限度,就需要作步调整;如果比时间误差较低,那么就需要进行慢调整。同步的效果会在很大程度上受到网络延时以及网络环境的影响,因此就需要保证局域网中的路由器不会过量。 2 采用NTP进行时钟同步的优势分析 通过上文的叙说我们可以得知,在电力自动化设备中,对于时钟同步的分辨率有着非常高的要求,目前,在对时方面,应用比较普遍的是主站向远动设备软对时的方式,采用这种方式有着很大的一个弊端就是只有很低的分辨率和精准度。通常情况下,利用主站向远动设备进行软对时的方式,都有着较大的时间误差,往往会在100ms以上,那么只有很小的几率可以实现较高的分辨率。如果采用站内GPS时钟向站内设备对视的方式,时间的精准度虽然可以达到要求,但是采用这样的对时方式,需要标准时钟和被对时设备之间只有很短的距离,并且这种对视方式需要的接口以及电缆都是单独的。针对这种情况,就可以采用网络时间协议,它有着较广泛的运用范围和较高的精准度与分辨率,可以运用于标准的操作系统以及局域网和广域网中。通常情况下,甚至可以达到毫秒的级别。我们可以预见的是,随着以太网的逐步推广,NTP时间同步方式将会更加广泛的运用于电力自动化设备中。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 在变电站的自动化中运用NTP为例,变电站的间控层和站控层之间只有采用了局域网的方式,方可以在变电站自动化中运用NTP。 首先,需要将相应的客户端设备配置于带有GPS时钟的NTP服务器,保证客户端设备可以运行于标准的系统平台中,比如windows、linux等平台,网络时间协议都可以得到实现。如果系统平台不是标准的,那么客户端的网络时间协议功能就需要厂家来实现。在变电站自动化的设备中,可以在每一座变电站里都设置一台NTP服务器,将GPS作为标准时间,只有这样,方可以达到网络时间协议所要求的性能指标。可以使变电站内部的其他自动化设备或者其他计算机同步于这个带有GPS作参考时钟的NTP服务器。要想让网络时间协议更加的可靠,那么就可以同时设置两三台这种装置的NTP服务器。那么,在这种情况下,NTP同步的那台NTP服务器就会是有着最好性能和最高时间同步精准度的那台。如果变电站计算机是标准的系统平台,那么在这个系统平台中应用网络时间协议最重要的就是系统的后台程序。这个后台程序的优势就是可以在客户和服务器中同时运用。 目前,一般将RTOS系统运用于变电站自动化设备中,它可以在确定或者指定的时间内及时响应同步或异步的时间。通过相关的研究表明,RTOS系统中的QNX系统已经可以达到网络时间协议的实现。在变电站自动化装置中,为了延长对时的间隔,在客户端方面,可以选用具有较高精度的晶体振荡器,这样就可以有效的提高时间同步的精准度。 4 结束语 众所周知,各类时间记录装置在电力系统运行中占据着十分重要的位置,可以有效的记录自动化设备的事件顺序,分析各种电力系统故障。通过上文的叙述我们可以发现,将NTP对时应用于变电站自动化系统中,是可行的,具有较大的优势。它可以有效的简化系统结构,如果在服务器和客户端之间应用的交换机如果有着较好的延时性能,就可以有效的提高对时性能。本文简要概述了网络时间协议,然后分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 作者简介:谢宝云(1979-),女,本科,福建泉州人,汉族,研究方向:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用。 电力自动化设备论文:浅谈电力通信自动化设备综合管理 【摘要】随着配电化自动管理的深入发展,电力通信利用其独特的发展优势越来越被社会重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 【关键词】电力;通信;自动化 电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 1、电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.1 有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进—步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 1.2 有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 1.3 有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2、防雷设备接地电阻与屏蔽 通过介绍雷电的主要表现形式,以及其对通信自动化系统的危害,提出了通信自动化系统的防雷方法。 2.1 接地良好的接地是防雷中至关重要的一环 接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。通信调度综合楼的通信站应与同一楼内的动力装置共同接地网并尽可能与防雷接地网直接相连。通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。在电力调度通信综合楼内,需另设接地网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。接地的其他方面均应严格按有关规程办理。 2.2 屏蔽 为减少雷电电磁干扰,通信机房及通信调度综合楼的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第笼。设备对屏蔽有较高要求时,机房大面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有销带又有屏蔽层的电缆,在室内应将错带与屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上,埋地深度应大于0.6m;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上,铁管两端应接地。若在室外入口端将电力线与铁管问加接压敏电阻,防雷效果会更好。 3、完善电力通信配电自动化管理系统的措施 电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面人手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 3.1 了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃~5℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 3.2 建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.3 采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力“大运行”自动化设备接入及传动浅谈 摘要:根据国家电网公司《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263号)及大运行体系技术支撑相关要求,国家电力调度控制中心印发《变电站调控数据交互功能规范(试行)》(调自〔2012〕101号),明确了实现变电站设备远方监控的技术原则和工作要求。结合实践经验,重点对变电站自动化设备接入及传动工作为重点,阐述电力“大运行”体系建设自动化设备有关工作,积极推进“大运行”体系建设工作。 关键词:“大运行” 自动化设备 接入及传动 0 引言 “大运行”建设是“三集五大”体系建设的基本前提,是对电网传统运行业务的整合和优化,涉及生产方式、管理模式等方面的深刻变化。为全面贯彻落实网省公司“大运行”体系建设战略部署及相关要求,统筹安排“大运行”体系建设各阶段工作任务,明确职责、任务和时间节点,安全、有序、高效推进“大运行”体系建设尤为重要。 “大运行”建设主要是变电站调控数据交互功能的实现,涉及面广,任务量大等特点。而自动化分站接入及传动工作变电站调控数据交互功能实现的重要基础,结合地市级“大运行”建设变电站自动化设备接入及传动工作的一些经验进行梳理和交流探讨。 1 组织到位是开展“大运行”体系建设的基本保障 “大运行”建设是一项长期而复杂的技术工程,严格遵循《变电站调控数据交互规范》,指定负责部门和人员,成立五个工作小组,高效有序推进“大运行”建设工作。 统筹协调组:“大运行”体系建设自动化工程施工节点控制计划编制,远动设备升级改造方案制定及大修专用技术规范编制,通信网及调度主站建设;变电站远动信息表规范编制;大运行部门工作信息沟通,信息收集汇总及;整体改造危险点预控落实;“大运行”碰头会组长责任制协调。 物资保障组:负责“大运行”体系建设相关设备硬件、施工电缆、施工工具及材料的落实。 现场实施组:调度专网汇聚层、接入层设备施工;城区远动设备升级改造接入调度“双平面”;变电站后台监控图形界面优化;接入D5000主站系统及传动;500千伏及220千伏图形网关机施工;县域远动设备升级改造,调度数据专网建设;县域变电站接入调度D5000系统及传动。 技术支持组:施工总措施、分措施、施工步骤、施工标准、验收标准、危险点预控、验收质料标准化、辅助技术资料编制及。 现场监督组:负责各工作的现场安全技术监督及验收,主要有:调度数据汇聚层设备、接入层专网设备安装、调试;500kV、220kV、110kV变电站接入省地调D5000系统及传动;500kV、220kV变电站图形网关机安装调试;变电站后台监控图形界面优化;县域变电站设备施工;信息点表技术标准编制;日会商召集、记录,部门大运行体系建设文字资料、事件记录整理等。 2 统一技术路线是实施“大运行”体系建设的关键 为贯彻落实《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263 号),规范变电站调控数据接入方式,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号),于2012年5月8日印发。本规范对优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景画面、强化调控指令安全认证做出了明确的界定,统一技术路线,严格遵循变电站调控数据交互规范开展工作,按照“调控一体化”建设模式,梳理调控业务需求、优化数据处理流程、明晰监控数据接入方式,通过优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景、强化调控指令安全认证,实现对变电站设备的远方监控,满足“大运行”体系的技术要求。 为适应大运行体系建设相关要求,提高监控运行效率,保障电网和设备安全运行,按照《关于全面推进大运行体系建设工作的意见》和《变电站调控数据交互规范(试行)》要求,国调中心对监控信息进行了进一步梳理和规范,2012年12月20日组织编制印发了《500kV变电站典型信息(调监〔2012〕303号)表(试行)》、《220kV变电站典型信息表(试行)》。 本信息模板主要有:①本信息表根据《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号)要求,在“典型500千伏变电站调控实时数据表”的基础上,结合调控一体化集中监控需求对信息进行了细化。②本次编制工作基于国内500kV变电站典型接线配置,对信息名称进行了统一规范。③本次信息名称中的调度编号仅为参考,实际以调度命名为准。④按照交互规范要求,典型信息表中每个设备间隔增加了“一次设备故障”、“一次设备告警”、“二次设备或回路故障”、“二次设备或回路告警”四个合并信号。 3 实施过程掌控是实施“大运行”体系建设的保障 面对“大运行”体系建设工作,施工环节多,工作千头万绪,人员与设备短缺,任务量大等因素,哪一部分工作可以先行施工,哪些工作可以重叠实施,在各省、市“大运行”体系建设工作齐头并进时,在理清工作思路、组织到位、统一技术路线后,抓工作执行力、完成情况显得格外重要。 工作顺序:按照主站建设、子站设备改造、通信网建设同时开展的原则,子站设备与主站系统进行联调接入及传动工作。 工作内容: 主站建设:地、配调业务分离;值班场所布局改造;调度技术支持系统建设等。 子站设备改造:对变电站自动化、继电保护设备运行情况按照两个规范做技术分析报告,重点分析当前不具备“调控一体化”条件的设备,做好自动化设备的“技术收资”,并制定变电站无人值守改造实施方案并改造。 通信网建设:现有变电站通信网,应能够满足自动化信息的网络化浏览、信息直采的要求,需对现有通信设备及通道情况统一排查并改造。 接入及传动:编制信息表、主站分站调控参数配置、信号逐点传动、模拟量逐点核对、开关、刀闸遥控实传等工作。 工程施工必需与网调、省调、地调、集成厂家、通信等密切配合,搞好协作,方能确保按时按质完成施工任务。施工过程中注意尽量减少对运行系统的影响,把握施工顺序。 4 自动化设备“接入及传动”是实施“大运行”体系建设的核心 自动化设备“接入及传动”工作是在主站系统基本建设、通信网改造、子站设备改造后,开展的一项耗时耗力的复杂工作,关系到“大运行”体系建设核心业务,因此前期工作为自动化主、分站“接入及传动”工作打下基础条件,基础的牢固程度决定“接入及传动”的实施效率。 “接入及传动”工作分为以下五部分进行。 编制信息表:信息表编制严格按照两个规范执行,调取变电站监控系统所有信息,针对两个规范进行筛选、合并、分类,生成调控信息表。信息表中各项信息逐级部门审核把关,形成调控信息表,便于主站、分站同时录入,生成数据库“四遥”参数。 主站分站调控参数配置:在完成调控信息表后,主站人员根据信息表进行图形画面制作和信息数据库的建立;分站自动化工程技术人员一方面按照信息表逐一进行筛选,形成远动转发信息,另一方面图形网关机严格参照国网公司生产管理系统基本图元范本,制作标准图形界面,将筛选、分类处理的信息关联到系统中,与变电站监控系统采用DL476协议通信,通过调度数据专网与主站系统通信。 信号逐点传动:主站分站调控参数配置全部完毕后,挑选一些模拟量和信号量进行核对,验证设备规约及参数序列的正确性,确保传动工作顺利。 模拟量逐点核对:模拟量工作较为简单,一般采用监控后台与监控核对的方法进行,对有功、无功、电流、电压、档位、温度等模拟量验证到位,发现问题进行处理,同时做好主站、分站记录。 开关、刀闸遥控实传:为确保主站、分站、现场设备等遥控回路的正确性,遥控传动首先采用模拟验证方法,遥控验证最为危险,现场退出遥控压板、断开刀闸电机电源、全站测控“远方”、“就地”把手打至“就地”位置,主站系统进行“同性质”遥控操作。 变电站自动化设备在“接入及传动”实施运行后,也会出现一些问题需要继续完善和处理,特别是信息归类问题、信息不全问题比较突出,随着不断的开展缺陷处理工作,“大运行”自动化设备将愈加完善。 5 结论 通过“大运行”自动化设备接入及传动工程的实施,进一步理顺了调度自动化系统数据,为下一步变电站调度监控权限移交提供了技术保障,全面提升了调度自动化可靠性和业务保障能力,有力地促进了新一代智能调度各种技术支持系统的应用。 电力自动化设备论文:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 摘 要 随着我国电网事业的迅猛发展,电网的覆盖面逐渐扩大,随之而来的电力系统故障发生的频率也越来越高,在对电力系统故障进行分析时对时间分辨率要求颇高,它是判断电力系统故障信息的重要依据,由此可见保证电力系统时间分辨率精确尤为重要。NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用满足了电力系统的要求,文章简要阐述了NTP的特点及优势,重点对NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用进行了探讨。 关键词 NTP;电力自动化;时钟同步;优势;应用 NTP是一种能够实现电力自动化设备时钟同步的网络时间协议,它可以对电力自动化设备的时钟进行同步化,以此来提高电力自动化设备时钟对时的精确度。目前我国电力自动化设备在运行中出现的多种电网事故都与时钟同步记录状况有着密切联系,时间记录错误或者误差较大会影响相关工作人员的判断,从而引发电网事故。为了避免这一状况,在电力自动化设备时钟同步中广泛应用NTP尤为必要,它是实现电力自动化设备时钟同步的重要条件。 1 NTP特点及优势分析 1.1 NTP特点 NTP中文称之为网络时间协议,要利用其进行对时需要一个标准的参考时钟与NTP服务器。其特点主要体现在这两个方面,首先NTP所呈现的标准时间是从UTC中获取的,其获取UTC的时间来源较为广泛,既可以是互联网,也可以是天文台、卫星及原子钟等等,NTP可以通过这些途径拥有准确可靠的时间源,一般情况下都是采用GPS时钟作为NTP的参考时钟。其次采用NTP服务器能够实现分层服务,NTP用户可以通过NTP向NTP服务器进行时间校对,缩小了标准时钟与被对时设备的误差。 1.2 NTP优势 就目前电力自动化设备时钟同步应用NTP的效果来看,NTP是现今相对比较简单且经济的时间同步方法,其应用范围较为广阔,在城域网、广域网及标准的操作系统中都可以应用。并且应用NTP可以大大提高时间同步的分辨率及精确度,通常可以达到毫秒的误差。电力自动化设备对时钟同步的分辨率要求较高,然而目前一些电力设备仍然应用主站向远动设备的对时方式,这种方式所产生的分辨率及精确度都比较低,无法满足电力设备对时钟同步的要求,因此在电力自动化设备时钟同步中应用NTP势在必行。NTP主要以GPS时钟作为参考时钟,运用站内的GPS时钟向电力设备对时,其时间精确度可以达到1 ms。 2 NTP的工作原理及实现方式概述 2.1 NTP工作原理 运用NTP,其内部的GPS参考时钟可以实现分层服务,最高层属于参考时钟层,其他皆为时间服务层,下层时间服务器可以作为上层时间服务器的客户,而下层则能够提出与上层服务器对时的要求。客户端发送数据包中当前时间及对时请求,服务器户会将接收时间录入接收到的数据包中,并将该数据包传输给客户端。客户端接收数据包以后会及时计算其在此过程中的传输时间。那么为了保证对时的准确性,需要多个数据包进行交换,从而得到比较准确的传输统计时间等相关数据。 2.2 NTP的实现方式 NTP的实现方式不具有唯一性,其主要实现方式有三种,分别是时间服务器、局域网与无线时钟。采取时间服务器的方式可以实现网络系统时间与网络内部NTP时间服务器的时间同步;采取局域网的方式则主要是在局域网内部选择一个节点时间作为NTP的时间源,以此来确保时间同步;无线时钟则是利用串口连接无线时钟,让无线时钟接收GPS卫星发生信号来获取并确定当前时间。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 3.1 NTP需要系统平台的支持 NTP应用于电力自动化设备时钟同步中需要在变电站站控层与间控层采取局域网的方式,保证带有GPS时钟的NTP服务器与客户端设备相匹配,这样才能够确保其在标准的系统平台中安全运行,比如UNIX、Linux、Windows及VMS等平台都支持客户端的NTP功能,然而电力自动化设备时钟同步中采取的不是系统平台,那么就需要相关厂家实现客户端的NTP功能。 3.2 设置多台NTP服务器 在电力自动化设备中要实现NTP的性能指标,仅仅依靠一台NTP服务器是不行的。在电力自动化设备中可以在每座变电站系统中设置一台NTP服务器,变电站中的其他自动化设备及计算机设备应与GPS参考时钟的NTP服务器进行同步计时。在电力自动化设备中要想保证NTP应用的可靠性,就需要在设备装置中的NTP服务器上设置2~3台服务器,并使其进行同时运行。在这种状况下NTP在电力自动化设备中会自动搜寻时间同步精确度最高且性能最好的NTP服务器,而后实施同步操作。 3.3 NTP故障解决 当电力自动化系统设备在运行中出现故障,若电力自动化设备中应用了NTP,那么可以采取手动方式将NTP服务器启动,在系统平台图形界面下点击Action菜单下的Start Ntp,另外还可以直接在图形界面输入命令,这两种方式都可以实现NTP对时服务操作。在操作过程中若发现GPS参考时钟与实际时钟的对时相差较大,此时不应进行NTP服务器重启操作,这样极有可能会引起对时信号中断,从而影响NTP服务器对时的准确性与可靠性。当电力自动化系统设备在运行中出现对时故障,可利用手动对时的方式实现GPS时钟与NTP服务器对时,保证整个电力自动化系统设备的时钟同步。 3.4 NTP服务检测 为了充分发挥NTP在电力自动化系统设备时钟同步中的作用及影响力,应对电力自动化系统设备时钟同步内部的NTP服务进行实时检测。相关工作人员可以利用snoop命令对NTP服务数据包进行全面检测,时刻掌握NTP服务实际状况,从而实现电力自动化系统设备中NTP服务的准确对时。 4 总结 由NTP的特点、优势及工作原理等方面可看出NTP具有较强的功能性,在电力自动化系统设备中设置系统平台,能够提高NTP服务对时的同步性与精确度,保证了电力自动化系统设备的时钟同步。NTP操作简单且投资较少,使整个电力自动化系统设备的结构趋于简洁化。就现今NTP自身性能及其在电力自动化系统设备中的应用现状来看,NTP对时性能还有很大的提升与发展空间。
随着现代化进程的不断加快,科学技术也在不断的发展,传感器技术作为诸多科学技术中发展最为迅速的一门前沿技术,是提高机电一体化系统智能化的重要组成部分。传感器就相当于人类的感觉器官,它可以快速、精准的收集系统多处的信号反馈给处理系统,确保系统正常运行,同时也保证了系统能够达到更高的水平。如果缺少了传感器,导致系统的状态和对某些信息的准确度把握就无法做到自动检测,那么系统的其他模块功能就无法实现,比如信息处理模块、控制决策模块等。 1、传感器概念分析 传感器是一种在现代科学中通过仿生学的角度,使机械能够像人类或动物的感觉器官一样能对外界环境变化进行感知,传感器通过对变化的检测和感受,并通过编写的程序,按照一定的规律将外界环境转化为电信号或数据信号,同时将这类信号传送到接受元件或装置中,这类模拟感觉器官的器械称为传感器,为了更精密的探测某些外界因素,传感器技术的发展受到人们的极大重视。在现代科学技术的支持下,传感器的敏锐程度和探测广度早已超过了人类的感觉器官,可以探测到人眼看不到的红外线、紫外线,也可以检测到人耳听不到的超声波。所以对于传感器的应用在我们的生活中越来越广泛,人类也对传感设备更加依赖。各式各样的传感器有很多,我们通常依据其使用情况来对它们进行分类,比如说可以按需要测量的对象来分类等等。不同类别的传感器用途也不一样,而传感器技术的应用,可以实现对系统的有效控制,提高其自动化水平。传感器技术是利用传感器可以将光、震动或者其他一些刺激动作按照一定规律转换成特有的一种输出信号来对机电一体化系统自身的检测。有效的控制机电一体化系统的正常运行。 2、传感器技术在机电一体化系统中的重要性 机电一体化系统是一个自动化程度比较高的系统,其核心部件就是传感器,所以传感器技术也就是该系统中的核心技术。传感器在机电一体化系统中的角色就好比人体的感觉器官,它能够通过对目标实物的感知测量来获取目标的相关信息,并快速、准确的将这些信息传递给系统控制模块,进一步提高系统的控制效果。在对目标测量过程中,传感器能够为机电一体化系统准确、快速的提供维持系统高效运行的重要的相关数据信息,最主要的是能够帮助系统实现对自身的自动化检测,传感器在提高机电一体化系统性能方面,所以进一步加强机电一体化系统中传感器技术的研究是十分有必要的。 3、传感器技术的应用 3.1在机械加工过程中的应用 在机械加工中,传感器技术被广泛的应用。其目的是为了提高加工产品的精度和质量,首先,在工件加工前,要对其毛坯件进行自动化检测,看其是否满足加工的要求,如果满足,再进行加工过程。加工过程中传感器的应用更为重要,每一道工序的加工精度控制都是通过传感器来实现的,当加工到一定位置时,传感器检测到这一位置发出的信息,将这些位置信息迅速的转换成其特性的信号,快速的传递给控制中心,控制中心快速的做出判断,开始进行下一道工序的加工。多次重复后,为了保证工件的加工精度,还可以通过传感器技术,对加工设备在工件加工过程中的进给速度、切削力,进而保证其质量。 3.2数控机床中的应用 传感器技术在数控机床上的应用也比较广泛,其目的主要是实现机床的高度自动化水平,同时对加工精度的有效控制。通过传感器对加工轨迹的检测,可以实现工件的模拟加工,做到加工误差的有效控制。并对其做出合理的调整,确保加工精度,实现工件的全自动加工。为及时发现数控机床加工中存在的问题,需对机床轴动过位等开展实时调查。比如在数控机床当中,可使用压力传感器检测工件夹紧力,如果夹紧力比设定值低,则会产生工件松动问题,系统提示警报,中断走刀。此外,还能运用压力传感器对车道切削力实际改变进行检测。通过上述分析得知,在数控机床上合理应用传感器,适时引入传感器技术,可有效处理生产过程中发生的问题,大幅提升生产效率,降低故障发生率,为保证生产质量奠定良好基础。 4、 传感器技术的未来发展趋势 在未来的几年里,传感器控制系统的研究将会继续进行,使其在未来能够发挥更大的作用,为人们带来更多的便利,其主要的发展趋势有以下几点:①向高精度发展。在新型的传感器研究中,要将精度、灵敏度、响应速度作为研究重点,确保未来的工业化生产具有可靠性;②向微型化方向发展。再利用新型的材料与纳米技术等先进的技术,对传感器的结构进行优化;③微功耗、无源化发展。当前的电气设备以及传感器设备的运行都需要在电能的支持下才能正常运转,因此为了提高传感器的工作性能,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向;④向智能化数字化发展。智能化是当前国际上广泛关注的焦点,也是未来传感器重点开发领域。 5、结语 总而言之,工业生产自动化程度的逐渐提升,对自动监测水平的要求也更为严格,因此需要加强对传感器的研究,以促进机电一体化向着更加自动、更加智能的方向发展,还需要对传感器有更加深入的研究和探索,使传感器能够检测的信息范围更为广泛,同时对信息的检测精度也需要得到相应提升。
0引言 面对目前科技高速发展的新形势,将自动化融入到传统的机械设计制造中,既符合新形势的需求,也是制造业发展转型发展的必然趋势。机械制造业的自动化技术的应用,对机械设备自身的稳定性、节能性以及实用性得到提升来讲,呈现出十分出色的状态,推动了现代化机械设备的持续发展。 1自动化的使用 1.1计算机综合制造系统 该系统属于一类集成形式的制造生产系统,它借助于单向辅助技术将自身融合成一个整体,以实现创立信息共享平台以及规范的数据模型的目的,以此提升制造机械设备的工作效率。此系统涵盖了电子信息方面领先的生产技术、现代化开展管理工作的理论知识以及领先的材料,此系统是以全新类型的自动化在管理方面的理论知识、计算机以及传感器为基础,对机械设备的制造工作进行控制,以此方式让其制造效率得到提高。还有,机械设备是整个设计生产环节的集成部分,大范围的呈现在并行的项目当中,这一项目当中的强调中,从制作的需求出发,对产品的使用年限进行考虑,以此为前提,让减小研发和生产这两项工作的周期、减小设计以及维护工作出现的重复率问题等这几个方面的目标得以实现。 1.2柔性自动化制造技术 这一技术是按照产品的制造信息,对数字加工这项技术以及设备,还有其生产物料的储存、运输系统进行协调。以此为前提,提升对存在差异的加工以及制造产品的适应能力。这项技术能够对信息进行控制,主要是借助于计算机,其实质是使用计算机对产品进行制造期间的数据展开监督管理工作,以达成动态对制作规划实施调节;另外,第二层当中计算机承担的工作,是把最底层计算机开展工作的实际情况,传输到之前一层的信息中心;最底层区域计算机承担的对生产工艺设备接口位置的运行情况,进行收集以及监督检测,还有,根据之前一层下达的工作命令,在第一时间对制作环节的施工进行调节。还有这一制作技术当中储存和运输系统承担的工作,是根据下述的流程来实现对制作物料进行储存及运输工作:借助于前端生产环节的工业机器人,实现操控信息系统。 1.3自动检测技术 自动检测技术能够得到发展的前提条件,是传统意义上使用的仪器以及传感器。普遍而言,在对机械设备进行生产期间,自动检测这一技术的使用,不用将大量的人工投入到制造环节当中,能够让产品最终达到的合格率得到显著提高。还有,在这一系统内,使用的主要是对信息进行处理的系统,是微型计算机,以此方式确保了检测工作的可依赖性。 2发展趋势 2.1绿色环保 在对机械设备进行设计制造期间,要最大限度的减小废品出现的概率、拆卸性、运输环节造成的污染等问题。在工业生产当中,同样要十分重视环保工作的开展,机械项目生产和它的自动化工作,要朝着绿色可持续方向发展,大多数国家的创新领域已经证实了这一问题的可行性。国内的所有高校当中,关于环保的比赛项目逐渐增多,同样也证明了这一领域的重要性。在后期的发展当中,国内必然会在环保领域提出更为严格的要求,相关的法律法规同样将趋于完善。 2.2人机一体智能化 在之后的发展阶段,除了上述提到的绿色发展以外,智能化同样属于机械项目生产和其自动化进行发展的主要方向。因此必须要构筑出操作性极强的人机一体智能化系统,这样才可以让人机智能生产这项技术真正达成。该系统不止可以实施人工体力劳动,另外还可以实施脑力方面的劳动,也就是能够替代人脑。这一技术的使用,很大程度上减小了相关工作人员的工作量,另外,可以让公司对人力、财力以及物力等进行优化配置,让机械生产行业可以更为优质的发展。 2.3网络化 网络化的实现,是基于网络技术的不断发展。目前,网络的普及率十分高,这一技术的诞生,让经济全球化得到更快的发展,对所有行业都产生了影响,人民的生活同样由此出现了巨大的转变。若是机械设备自动化在对产品开展设计制造工作时出现了故障问题,有关的技术以及设计员工未处于第一现场,之前的处理方式是让设备停止工作,随后联系相关人员对出现的问题进行解决。此方式不止对生产进度造成影响,同样会导致工作效率减小。可是,若是使用网络化对制作流程进行控制,就算发生了上述提到的问题,技术人员也能够借助于网络化,及时对设备出现的故障问题进行处理,能够让机械设备以最快的速度重新投入生产,让制作加工的效率得到显著的加大。 3结束语 随着社会的发展与进步,将自动化融入到对机械进行设计制造当中已经是未来发展的必然趋势。目前能够做的,就是借助于现有的技术以及理论知识,为其最终的实现奠定坚实的基础,推动其快速实现与发展。
煤矿机电一体化论文:论机电一体化煤矿机械中的应用 [摘要]随着我国的不断进步,各行各业也相继发展起来,各个行业在发展中都应用先进的机电一体化的技术,提高产品的性能、质量,从而获取更多的收益。煤矿企业也相继采用机电一体化的技术,并且在使用中加以改造,实现新的突破。本文就是讨论机电一体化的概念,研究机电一体化在煤矿企业中的应用及发展方向。 [关键词]机电一体化;煤矿机械;应用 机电一体化是集信息技术、电子技术、机械技术于一体的一门学科。随着机电一体化在中国煤矿机械中的广泛运用,不仅提高了企业的综合竞争力,也提高了煤矿企业的生产效率。机电一体化在煤矿中大大的提高了煤矿的产量,增加了我国的经济收入,降低了开采煤矿的成本,同时机电一体化的应用改善了煤矿人的工作方式,减轻他们的压力和工作量。但是,中国的机电一体化与国外还存在一定的差异,对机电一体化的研究还需要很多时间,也需要面临很多的问题。 1机电一体化的概念 机电一体化,从科学的角度来看就是指利用计算机软件对机械进行智能化的管理过程,实现机械的智能化技术。从结构的角度来看,机电一体化具有智能化、多功能化的特点。机电一体化能够针对煤炭机械进行故障检测,也可以对发电系统等等实现动态监控,一旦出现故障能够实现自动报警,实现了企业的自动化管理,也提高了企业的生产效率。 2机电一体化在煤矿机械中的应用价值分析 机电一体化在这个飞速发展的中国来说,是时展的要求。将煤矿事业的工作环境、工作安全性、工作的效率实现信息化是中国煤矿发展的必要要求。在西方国家,这已经实现机电一体化的信息化技术了,并且已经发展成熟起来,在煤矿企业的发展中已经变得无可取代,显著提高了企业管理与技术水平。 2.1机电一体化显著提高企业生产效率 相比较国外的发展,我国的机械化存在很多的问题,在生产效率上一直都是最大的问题,生产效率不提高起来,企业就会落后,最后煤矿事业将走向下坡路。我国的煤矿企业工作环境差、工人的工作时间长、安全问题差,这些问题的存在,严重的影响我国的煤矿企业,阻碍我国煤矿事业的发展。但是,机电一体化的产生,提高了机电一体化的生产效率,降低了企业的生产成本,提高企业的综合实力,在与国内、国外的竞争中,仍然占据优势。 2.2机电一体化提高企业的综合效益 机电一体化的产生及运用,可以提高国家的安全效益和综合效益。传统的煤矿企业的工作环境是粉尘多、阴冷、潮湿的,严重的影响工人的生活环境的身体健康,更直接威胁到工人的生命安全。而在机电一体化的产生之后,企业能够实现优化工作环境,粉尘会大大减少、工人的劳动强度小,大大提高了工作效率,也提高了企业工作环境的安全性。这样一来,工作环境得到改善、安全性能提高,提高了生产效率,员工的收入也相应的得到提高,综合影响但是当地的经济收入,同时带动国家经济的增长。 3煤矿中机电一体化的具体应用 煤炭开采是企业煤矿发展的必然结果,在采煤机与机械煤矿的配合使用下,进一步的提高了煤矿事业的发展,在质量、数量上都得到大大的提高。在现阶段,应用最多的就是电牵引采煤机,在实际的操作中,能够很好的起到牵引的作用,并且在节省电、能源方面有很强的优势。另外,电牵引的工作性能好、效率高、操作简单,具备很强的适应性。提升机也是其中很重要的一个部分,数字化的交流实现高科技、高水平的技术,这种高技术的体现就是在安全性、操作上,提高了企业的生产效率,为企业获取更多的利益。 4机电一体化在煤炭机械中的发展方向 4.1智能化的发展方向 随着社会的进步,人们不仅仅对于生活、物质的要求越来越高,企业也对于智能化发展的要求越来越高。所以对于机电产品的要求就有了新的标准,需要机电产品能够自主的辨别,实现自主决策的目的。在今天的发展中,人工智能已经得到很大的进步,逐步实现智能化的发展,为机电一体化的提高与发展开辟了新的方向。 4.2数字化、网络化的发展方向 互联网技术的开发与应用,实现机电产品的数字化制造,数字化制造可以帮助机电产品进行远程操作、远程监测、修复等等功能,这种远程化的控制帮助人们随时随地享受网络技术带来的优势。数字化的发展还朝着人性化的发展进行,各种机电设备的最终目的就是实现人性化的发展,更好的为人们服务。机电一体化不仅需要完善其功能,也需要在造型上让广大民众满意,符合人们的生活习惯。 5结语 机电一体化是社会进步发展的必然产物,是带动人类社会进步的驱动力、机电一体化在煤矿企业中的发展,带动企业的改革创新,为企业带来更多的收益,也为更多的工人创造更多的收益,实现互赢的状态。机电一体化保障机电的智能化、安全性、操作简便,扩大了机电的应用范围,保障机电设备的有效应用,同时也保障煤矿企业的健康及有序发展。 作者:杨成武 单位:西京学院 煤矿机电一体化论文:论机电一体化在煤矿机械中的应用 摘要:本文以机电一体化在煤矿机械中的应用为研究主题,分别对机电一体化技术概述、煤矿机械中机电一体化应用意义以及我国煤矿机械机电一体化技术的具体应用和未来发展方向进行了分析与阐述。 关键词:机电一体化;煤矿;煤矿机械;应用 机电一体化是基于信息技术、计算机技术、电子通信技术、工程机械技术以及自动化技术不断发展与应用的基础上得以实现。因此,机电一体化是一门综合性、技术性较强的学科,具有功能多样性的特点,在我国众多领域尤其是制造业、工业以及煤矿机械中具有重要应用价值。就我国煤矿机械而言,机电一体化的有效应用,在一定程度上提升了煤炭企业生产与管理的效率与科学水准,加大了煤炭企业的综合竞争优势,是煤矿企业现代化发展的必然趋势。但是,目前由于我国机电一体化技术研究与应用相对较晚,在实践应用中存在一定缺陷,因此对煤矿机械中机电一体化应用的研究具有重要现实意义。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术的概念最早起源于1970年前后的日本,是结合应用机械技术与电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的不断发展与应用,机电一体化技术已成为以“微计算机”为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。因此,机电一体化在一定程度上具有功能多样性、集成性、信息化、自动化等特点。基于机电一体化的完善与发展,机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了广泛应用,在一定程度上提高了煤矿企业生产环节的安全性、稳定性,促进了煤矿企业机械化与自动化的建设与发展。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 (1)机电一体化技术的应用是煤炭企业发展的必然需求。随着社会经济一体化进程的深化以及企业组织结构的改革发展,机电一体化技术的应用已成为煤炭企业现代化发展的必然需求,促进了煤矿现代化建设整体结构的优化发展。随着机电一体化技术在国际发展中的不断完善以及我国对其重视程度的提升,在煤矿机械工程中的应用已成为煤矿企业机电一体化技术应用的典型代表。(2)机电一体化技术的应用有利于提高煤矿机械生产效率。目前,在我国煤炭企业生产过程中,虽然已经逐渐实现了机械化生产的全面覆盖,但机械生产仍存在整体水平低下、工人劳动强度大、机械作业环境差、机械生产安全性不高等问题。而实现煤矿机械机电一体化技术的有效应用,如传送机、生产安全监控系统等方面的应用,可有效改善煤样企业煤矿机械工程生产问题,有利于提升企业生产效率,降低企业生产成本,降低企业人力资源的浪费。(3)机电一体化技术的应用有利于煤炭企业的安全生产。机电一体化技术在煤矿安全监督系统、后备保护设备等方面的应用,有效提升了煤炭企业机械生产的安全性,降低了煤炭企业工作环境对员工的影响与伤害,推动了煤炭企业安全生产理念的落实与优化。(4)机电一体化技术的应用有利于煤矿企业综合效益的提升。机电一体化技术在煤矿企业中的广泛应用,有效提升了企业综合效益。例如,煤矿机械机电一体化生产,改善了传统多粉尘、潮湿、暗冷环境下的人工作业;降低了工人的劳动强度,自动化操作提升了机械生产的安全性;改善了企业员工薪资待遇;为煤炭企业地方经济的发展提供了条件,如信息化维修、自动化操作、系统集成等行业得到了建设与发展。 3机电一体化在煤矿机械中的具体应用 (1)煤矿机械安全监控系统中的应用。煤矿开采、运行与管理安全问题已成为煤炭企业关注与思考的重点,近年来,随着社会经济的发展以及科学技术的应用,我国大多数煤炭企业结合自身实际情况,已经安装了煤矿机械安全监控系统,利用机电一体化技术,实现了各安全监控系统与采矿系统、运输系统、动力系统、监管制动系统的连接,进一步实现了系统故障检测与报警的自动化发展,有利于提高设备使用年限,提高维修人员的工作与管理质量,强化煤矿生产安全性。(2)输送机中的应用。输送机是我国煤炭企业生产与运行中较为常用的一种煤矿机械设备,它具有半自动化、长距离连续运输、高机械工作效率、大容量运输等特点,对我国煤炭企业机械化工程建设与发展具有重要促进作用。近年来,随着煤矿机械自动化、信息化、系统化的发展,煤矿机械带式输送机实现了机电一体化技术的有效应用,有效提升了输送机故障定位、安全预警、抗干扰、操作简便等性能。其中可编程型PLC控制器的应用,进一步提升了输送机整体工作性能,实现了不同环境下的长期作业,有效减轻了工作劳动负担,提升了煤矿机械生产效率。(3)采煤机与提升机中的应用。煤矿开采是煤炭企业生产工作中的核心环节也是首要任务,其开采环境多数比较恶劣,工作强度较大。因此,采煤机的应用对煤炭企业煤矿开发具有重要意义。在目前煤炭企业竞争日益加剧、煤炭企业开采事故频发的背景下,采煤机的工作质量与工作效率的提升具有重要研究价值。目前,我国应用最广泛的采煤机主要是电牵引采煤机,基于机电一体化技术的电牵引采煤机相对于传统液压牵引采煤机而言,其牵引作用更强,同时所需要的电能资源更小,操作控制性与工作效率更高,机械设备磨损性较小,是功能性与适用性较高的煤矿机械产品。提升机也是煤炭企业煤矿机械生产过程中,最具有应用价值的机械产品。随着我国煤矿机械机电一体化技术的应用与革新,数字化交直流提升机已成为我国煤矿机械生产中提升机应用的典型代表,并得到广泛的重视与使用。数字化交直流提升机集合了包括电子通讯技术、计算机技术、自动化控制技术等多项新技术与高新科技成果,有效提升了煤矿机械生产的安全性、机械操作的简便性,推动了我国煤炭企业综合效益的提升,强化了煤炭企业生产的安全性。(4)煤矿机械工程在节能减排功能中的应用。随着“可持续发展”、“绿色生产”、“低碳生产”等科学发展观念的提出,我国煤炭企业在生产与管理中进行了改革与创新发展,在煤矿机械生产中,通过利用机电一体化技术的信息编程,有效降低了煤矿机械工程中带式输送机、液压机、烘干机、提升机、传送机对电能资源的消耗,实现了低能耗、高效率产业结构的改革发展,为我国煤炭企业的优化生产创造了有利条件,又提升了企业竞争优势。(5)煤矿机械其他方面的应用。机电一体化在煤矿机械中具有广泛的应用,除上述提到的安全监控系统、输送机、采煤机、提升机等方面的应用外,在计算机技术与液压控制技术融合体系、在除尘机、煤矿机等机械设备自动变速系统,以及挖掘机安全系统中,同样具有发挥着重要作用,用以提升煤炭企业的机械生产质量与生产效率。 4机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向 (1)智能化发展方向。基于社会对煤炭企业机械生产的要求以及科学技术的不断创新,机械工程自动化以及机电产品智能化的要求不断提高,从而促进了机电产品的智能化发展。基于计算机机器人技术发展基础上的智能化技术的研发与应用,将进一步实现煤矿机械机电一体化的完善,为煤炭企业机械化的发展提供全新的方向。(2)微型化发展方向。微型化主要是指煤矿机械中机电一体化技术向微观领域以及微计算机方向的发展。机电一体化微型化系统的构建,有利于进一步简化机械操作程序,减少能源消耗,改变系统应用元件体积,强化信息管理。(3)网络化发展方向。互联网技术的应用已成为当今时展的主流趋势,使人们的生活需求与企业生产需求之间产生了密切的联系。在煤矿机械生产中,实现网络化的发展已成为新时期煤炭企业研究与思考的重点,有利于提升企业生产安全性,提高煤炭企业管理与经营效率。(4)人性化发展方向。人文精神以及人文理念的要求是我国企业改革发展的核心内容,在煤矿机械生产中,对于机电产品的应用应在“为人民服务”的基础上,进行不断创新与完善,营造良好的工作环境,提升企业竞争优势。(5)绿色环保发展方向。“绿色生产”、“生态环境保护”已成为我国煤炭企业机械化生产建设的重要内容,其中煤矿周边环境的保护、水资源的再利用以及能源的节约是新时期煤矿机械机电一体化发展的必然需求,具有重要意义。 5结语 总而言之,机电一体化技术在煤矿机械工程中的应用具有重要意义,不仅有效提升了煤炭企业生产、运行与管理的工作效率,也促进了煤矿机械工程自动化与机械化进程的深度发展,提升了企业在市场中竞争的优势。基于经济全球化以及科技的不断发展,为达到国际标准,煤矿机械机电一体化技术将得到进一步的创新发展,智能化、微型化、人性化的发展,将进一步推动煤炭企业安全、稳定与可持续竞争发展的优化。 作者:郎建栋 单位:河南省许平煤业有限公司机电处 煤矿机电一体化论文:煤矿机械机电一体化技术运用 摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。 关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究 近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。 1机电一体化的相关概述 1.1技术原理 机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。 1.2发展历程 我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距 1.3特色优势 随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。 2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析 2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用 煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。 2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用 随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。 2.3机电一体化技术在采煤机中的应用 煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。 3机电一体化技术的应用意义 3.1实现了煤矿开采的高效生产 煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。 3.2提高了矿山开采的经济效益 煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。 3.3提高了安全的煤矿开采工作环境 良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。 4结语 随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。 作者:丁龙 乔攀 黎坤 单位:六盘水师范学院矿业工程系 煤矿机电一体化论文:煤矿机械机电一体化思考 【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化技术的应用 摘要: 煤矿机械的机电一体化技术包含了计算机控制、信息、通信以及电力电子等方面的内容。在我国煤矿产业高速发展的今天,机电一体化技术受到了人们的广泛关注。笔者分析了机电一体化技术的大致特点,介绍了其在煤矿机械中的应用,并总结了其在我国的发展趋势。 关键词:应用 煤矿 机电一体化技术 我国的煤矿机械行业不断追求技术革新,在此背景下机电一体化技术进入了人们的视野。机电一体化技术是一门结合了机械、计算机、信息等技术的新兴技术领域。煤矿开采领域的机电一体化技术旨在降低煤矿工人们的劳动强度,在大幅减低煤矿生产成本的同时提高企业的生产效率,并保障矿山开采的安全性。与此同时,机电一体化技术在企业的安全监控生产以及重型设备的维护工作中也起到了重要的作用,从而在一定程度上促进了企业的发展。 1机电一体化技术 1.1机电一体化技术的相关介绍 机电一体化技术在主功能、动力功能以及控制功能的整合工作上有着突出的成绩,同时其引入了另外的先进技术如智能软件与微电子技术。机电一体化技术可以促使计算机、机械、微电子等技术的融合,从而形成最佳的匹配系统。30多年来,我国的机电一体化技术保持着稳定发展的态势,获得了一定的成绩。机电一体化技术产品的重要发展方向是智能化、微型化与系统化。煤矿行业的机电一体化技术的运用,将有利于企业开展节能减排的生产活动,同时也能促使企业提高生产安全性,从而增加企业的生产效益。 1.2机电一体化技术的发展历程 机电一体化的发展史大致可以分为3个阶段 (:1)20世纪60年代之前的时期是机电一体化技术的第一发展阶段,然而彼时的军事原因在很大程度上阻碍了机电一体化技术的发展,在这个阶段中,机电一体化技术发展缓慢,其产品的开发研究能力处于较低的水平 (。2)机电一体化技术的研究工作中的第二阶段是从20世纪70年代开始的,这一阶段可以称作机电一体化技术发展的黄金时期,彼时通信、控制技术以及计算机的高速发展为机电一体化产品提供了强大的技术支持,而在此过程中,大规模集成电路与微型计算机领域的长足进步也促进了机电一体化技术的发展。 (3)在20世纪90年代起,机电一体化技术进入了第三发展阶段。在这一阶段中,机电一体化技术向智能化的方向迈进。微细加工技术以及光学技术进入到机电一体化技术之中,从而产生了一些崭新的机电一体化技术的分支。我国的机电一体化技术经过几十年的发展取得了令人瞩目的成绩,但总体水平仍与国际先进水平有着较大的差距。 1.3在煤矿行业的机电一体化产品 煤矿是我国重要的战略能源,因此,国家给予了煤矿行业足够的重视,机电一体化产品进入到煤矿行业并应用于矿产机械对于我国的煤矿生产有着重要的意义。由于机电一体化产品的应用,供电设备、提升机以及电牵引采煤机等设备已经具备安全报警、图像监控以及自动监控等先进功能。因此,机电一体化技术在煤矿机械中的应用有利于提高矿山开采工作的安全性与效益性。 2机电一体化技术在煤矿企业中的实际应用 2.1机电一体化技术在采煤机上的应用 在煤矿开采工作中,采煤机具有极其重要的作用,而电牵引采煤机的成功研制对于煤炭开采而言有着重要的意义。电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿机械上的典型应用,与传统的人力采煤机相比,电牵引采煤机拥有更大的牵引力,并且电牵引采煤机还具有整机效率高、维修量较少以及可靠性高等优点。 2.2带式输送机上的机电一体化技术 带式传送带在煤炭的运输方面有着重要的作用,我国目前已自主研发了多种类型的带式传送机,并在相关的输送机关键部件的研制工作中取得了突出的成绩,使得国产带式输送机的功能日趋完善,稳定性也得到了大幅的提高。 2.3机电一体化技术在煤矿企业安全生产监控系统上的应用 煤炭生产企业要始终坚持“安全第一,以人为本”的原则,因此,煤矿企业必须要具备功能完善,可靠性高的安全生产监控系统,而先进的机电一体化技术的出现为煤矿企业带来了福音。我国依据自身国情,自主研发了新一代的煤矿安全生产监控系统,其中有KJ90和KJ95系统,这两大系统在促进监控系统智能化与提高煤矿生产可靠性方面有着重要的作用。 2.4机电一体化技术在煤矿提升机上的应用 机电一体化技术在提升机上的应用的最大成果便是交直流全数字化提升机的研发使用。先进的机电一体化技术使得内装式提升机的驱动与滚筒的结构融合在一起,从而达到整合机械、自动控制与通信等技术的目的。目前我国自主研发的全数字化提升机,拥有先进的系统,且可靠性高、性能出色。 3先进的机电一体化技术在煤矿机械中的应用前景 3.1大幅提高煤矿开采的经济效益 经济效益对于煤矿开采工作而言十分重要,如何提高煤矿开采的经济效益是煤矿企业所需重点考虑的问题。而机电一体化技术在煤矿机械中的应用,大幅地增强了煤矿机械的性能,提高了煤矿开采的效率,从而使得煤矿企业获得更加丰厚的经济效益,促进了当地经济的发展[1]。 3.2为煤矿开采创造了更加安全的环境 传统技术条件下的煤矿开采工作主要依靠人工下井进行工作,这使得矿工们的生命财产无法得到有力的保障。而先进的机电一体化技术在煤矿开采行业应用后,大大地提高了煤矿机械的性能,使其在煤矿的提升、采掘以及运输的工作上发挥更加巨大的作用,从而将矿工们从危险的工作环境中解放出来,最大程度上降低矿工们患上职业病如尘肺病的几率,保障了矿工的身体健康[2]。 3.3促使煤矿开采效率的大幅提高 高效率是煤矿开采的追求,高效率的开采工作不仅可以节约资源、降低能耗,还能为煤矿企业带来巨大的经济效益。机电一体化技术在煤矿行业的应用,有效地提高了煤矿机械的性能与工作效率,由于其摒弃了落后的生产模式,因此,降低了煤矿工人们的工作强度,从而促使矿山开采工作的总体效率得到大幅的提高[3]。 3.4加速煤矿企业的改革 传统煤矿企业的生产方式与煤矿开采机械都相对落后,在我国煤矿需求日益增大与煤矿资源短缺的今天,煤矿企业应当积极改革生产方式与提高生产机械的性能。而先进的机电一体化技术在煤矿行业的应用,能给企业带来丰厚的回报,煤矿企业在激烈的市场竞争中必须不断提高创新能力,提高煤炭的利用效率,才能在市场竞争中获得有利地位。机电一体化技术拥有巨大的前景,可以促使煤矿企业积极引进人才,推进改革创新,不断深化机电一体化技术的应用,从而提升自身的竞争力,创造良好的经济效益[4]。总之,当前我国的煤矿机械设备在朝着程序化、信息化以及智能化等方向发展,机电一体化设备因其功率小,可靠性高等特点而被人们广泛应用于矿山开采工作中。机电一体化煤矿机械在降低生产人员的危险与提升煤矿企业的生产效率等方面作出了卓越的贡献。我国的机电一体化设备发展趋势是:增加机械的通信功能;研制多功能煤矿机器人;自主研发煤矿机械的核心配套设施。 4结语 先进的机电一体化技术在煤矿机械上的应用,是我国科技创新的杰出成果,也是中国建设现代化煤矿企业的需要。机电一体化技术有利于完善我国煤矿企业的生产功能,提高其生产效率,保障生产人员的生命财产安全,从而提高企业的经济效益。 作者:王庭国 单位:陕西煤化机电安装有限公司 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化的应用 【摘要】 本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化数控技术的应用 科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的发展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探索中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,根据机电一体化数控技术的发展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。 1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析 从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。 2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析 2.1煤矿综合采煤中的应用 当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。 2.2煤矿开采运输的提升设备 第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。 2.3其他类的煤矿机电一体化装置 从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。 2.4煤矿安全生产中的应用 除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。 3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议 由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。 4结束语 在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对国外先进技术来说,还有很大的不足之处,需要技术人员加强研究,并积极借鉴先进经验,从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。 作者:胡剑辉 唐建忠 单位:丰城曲江煤炭开发有限责任公司 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化技术应用 1关于机电一体化技术 1.1我国机电一体化技术研究历程 从过去几十年的研究历史可以看出,我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段:上世纪六十年代以前,由于中国的内部问题以及战争,促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统,这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展,在很大程度上是自我发展的水平,这也导致了我国发展自己的技术限制,已开发成功的产品难以获得大范围,导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初,受到世界飞速的传播与发展,计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如,技术的发展和国际大规模集成电路,计算机,研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初,由于光学技术的渗透,微加工技术,新型机电一体化技术越来越多地开始出现,最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。 1.2机电一体化技术概述 目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统,以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础,利用高端智能软件技术和微电子技术,引进多个相互融合、相互渗透的领域,以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中,也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加,这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现,机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化,以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作,极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度,并提高最终救援人员的安全度,极大地保护了矿区原生态环境,以此达到降低生产能耗的目的,使机电一体化得到长期有效稳定的发展。 1.3煤矿机械加工中机电一体化产品 伴随着全球资源日益紧缺,各国对能源问题的越来越关注,煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员,其开采的重要性可见一斑。如今,伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来,煤矿企业的开采效益越来越高。如今,以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中,机电一体化产品的应用尤为广泛,也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。 2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略 机电一体化策略的主要内容有:其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象,开拓思路,对其进行重新改造与设计,充分重视与利用企业可再生的信息资源,提高交货效率及产品质量,节约成本的同时,增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要在机电一体化中积极寻求方法。 2.1零件分类及其变型模式 受制作成本限制,一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的,所以,首先应保证零件资源特性,其次要考虑不同客户的不同需求,对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是,在煤矿机械产品的机电一体化阶段,首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型,当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时,零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。 2.2利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具 AutoCAD是指计算机的辅助设计,是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用,使用它的画,抬高的过程,可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图,最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制,在图纸中,利用软件充分表述设计者思想意图,并且可以产生三维立体模型,用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然,任何软件都不可能完美无趣,AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此,在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中,利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。 2.3煤矿机械几何数据模型 目前,在一体化煤矿机械产品中,操作者主要做到两项工作,一是数据化管理产品固有生成属性,二是要分析数据间的关系,此关系主要指层次分布关系。因此,分析机电一体化模型就要将其分为两部分:矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息,一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下,煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量,它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳,以此为基础,才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等,具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示,为了便于从直观上观察数据,在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先,系统下的点线位置表示了几何特征;其次,属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知,研究对象是几何集合构成,组成方式,为了更好地展开研究,我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下,具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。 2.4煤矿机械属性数据模型 一般情况下,属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准,那么又可将各属性数据分做两大类,例如:煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。 3结束语 文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品,传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据,几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结,体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点,极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展,提高了企业经济效益,同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。 作者:李道敏 单位:三峡电力职业学院 机电与自动化学院 煤矿机电一体化论文:机电一体化在煤矿机械中的应用 1机电一体化的发展现状 20世纪60年代我国开始实际应用机电一体化,到了90年代,随着计算机技术和网络技术的不断发展和成熟,机电一体化开始被广泛使用,并实现了跨越式发展。近几年来,机电一体化技术广泛应用于煤矿企业生产中的各个领域。但我国机电一体化技术与国外先进水平相比还有差距,因此,我们需要重视机电一体化的应用,并加大对机电一体化的研究力度。 2煤矿机械中应用机电一体化的重要意义 2.1有利于安全生产 机电一体化有利于安全生产,煤矿井下作业环境阴冷、潮湿、粉尘多,对工人的身体健康的危害很大,采用机电一体化后,一方面可以减少人工作业,优化作业环境;另一方面,引入机电一体化能够实现信息化自动控制,能够实现机械设备功率实时变化,能够实现除尘机、采煤机、烘干机等机械设备的转速自动变速功能,大大降低机械的磨损。 2.2能够提高作业效率 尽管目前很多企业开始进行机械采矿作业,但机械化水平不高,煤矿工人劳动强度依然很大。使用机电一体化技术后,可以代替大量劳动工人或普通机械设备进行作业,节省人力资源,可以有效提高挖掘效率,降低生产成本。 2.3有利于提高经济效益 机电一体化有利于提高煤矿企业的经济效益,主要是因为:①大大节省了物力、人力,节省了人力成本和其他机械设备使用和维护成本。②煤矿生产实现了自动化作业,劳动生产率得到了提高。③员工的安全状况得到了保障,工作环境得到了改善。 3机电一体化在煤矿机械中的应用 3.1在线监控、故障诊断及自动报警 监控系统在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用,监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常,监控系统可以及时发出警报,监控系统具有强大的优势。1)能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。2)可以及时准确地发出警报。3)能够提高设备的使用寿命。4)能够减少维修的成本和时间。5)可以有效提高安全事故责任人的管理水平。 3.2提升机械设备半自动化或自动化程度 煤矿机械设备的自动化或半自动化控制可以大大降低或减少因人为错误操作而导致的安全问题,还可以降低工人的作业难度,有效提升劳动生产率。 3.3应用于节能减排 信息化编程可以将液压机、烘干机、传送机等机器的电能消耗量控制在合理的水平,避免了由于人员操作而造成的货物装载不满或超载的现象,可定量传输原煤,大大降低了电量的消耗,提高了煤矿生产效率,优化了产业能耗结构,达到了节能减排的效果。 4机电一体化在煤矿机械中的发展方向 4.1更加智能化 智能化可以使煤矿开采系统更完善,能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂,工作条件恶劣,各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免,但煤矿智能化是一种趋势。 4.2更加微型化 机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中,机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点,它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。 4.3更加网络化 随着信息时代的到来,网络技术得到了迅速发展,从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控,能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势,机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。 4.4更加环保化 现如今,环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中,环保更是成为了一个重要问题。因此,在煤炭开采中,环保问题必须放在首要位置,摒弃传统煤矿开采方式,将废水回收再利用等进行科学、合理的规划,使煤炭生产得到可持续发展,使煤矿生产与地区经济保持协调发展。 5结语 综上所述,机电一体化在煤矿生产中起着举足轻重的作用,在未来几年,机电一体化的使用将会朝着更加智能化、微型化、网络化和环保化方向发展,不断完善煤矿生产技术,给煤矿企业带来更多的经济利益和社会效益。 作者:侯瑞峰 单位:山西汾西矿业集团中兴煤业 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术与煤矿机械研究 1机电一体化技术的发展趋势 随着煤矿资源开采难度的加深,机电一体化技术也被广泛地运用到煤矿机械中去。但是,机电一体化技术作为煤矿机械设备的核心技术也并不是一成不变的。当前,许多拥有丰富煤矿资源的国家都在加强对机电一体化技术进行研究,以此来确保煤矿机械能够朝着智能化、信息化、自动化的方向发展,减少煤矿工作中安全事故的发生,提高工作安全,提高工作人员的生命安全,并在此基础上,有效地提高工作效率,使得煤矿的开采能够提升到一个新的层次中去,实现经济效益与安全生产双赢的局面。因此,在今后的机电一体化技术改革创新中,机电一体化技术要提高其通信能力,要加强对危机预警软件的开发研究,研究出新的安全监控系统,提高煤矿机器人工作的智能多样化。 2煤矿机械与机电一体化技术 2.1安全监控技术 煤矿工作是在井下进行,由于井下环境恶劣,存在着许多的不安全因素,对工作人员的安全工作和生命安全带来威胁。机电一体化技术能够及时地对煤矿工作环境中的有毒气体进行监控,并及时地预警给煤矿施工人员,有利于工作人员及时作出防范措施,从源头上来避免有毒气体的泄露给工作人员的生命安全带来隐患。在煤矿机械中运用安全监督技术,能够有效地提高安全监督系统的工作性能,及时地对设备故障进行排查,对设备故障的部位精准到位地运用数据显示出来,并能够自动化地对设备异常进行纠正,对设备故障发出警报,以此来避免因为设备故障耽误了工作的顺利进行,给工作人员的生命安全带来威胁,造成企业巨大的经济损失。 2.2节能损耗技术 煤矿工作进行中,因为煤矿机械设备的性能不高,操作难度比较大,常有资源能源浪费的现象出现。为了提高煤矿工作的工作效率,减少工作运行中能源损耗,就要加强对煤矿工作的管理,还应该要对其相应的设备进行技术革新。采煤机是传统的煤矿工作运行中对资源能源耗费现象比较严重的机器设备之一,传统的采煤机以液压技术来对其工作的开展进行牵引,液压技术具有不稳定性,导致牵引力不足,为了提供充足的牵引力,需要提供大量的能源消耗能量来进行补充,且对设备的损害大,导致能源损耗过大。现在采煤机运用电气一体化技术进行牵引,因为电流具有稳定性,所以能够提供平稳的牵引力,有效地降低设备在工作过程中的磨损程度,减少设备维修的次数,有效地实现了节能损耗,提高了煤矿工作的安全可靠性,提高了煤矿工作的工作效率,促进了企业经济的快速发展。 2.3机械自动化技术 传统的煤矿工作一般都是由人工来进行施工,机械只是起到辅助作用,导致人工的工作强度大,给工作安全和生命安全带来了威胁,不利于提高煤矿工作的工作效率,给煤炭的产量和质量都带来了一定的影响。机电一体化中的机械自动化技术运用到煤矿机械中去,能够有效地实现施工管理以及施工机械化。机械自动化技术的运用,能够使用机器代替人工进行施工,通过对机器人的控制,及时迅速地检测出施工环境的有毒气体,进而确定工作的安全方式。能够有效地减少施工人员工作的强度,提高施工人员工作的安全可靠性,还能够及时地将发现异常现象以图文的方式反馈给管理系统,然后提交到施工管理部门处,通过对异常现象进行分析,技术做好防范措施,有利于提高工作质量,保证工作人员的生命安全。 3结语 随着科学技术水平的提高,煤矿机械也在不断地改革发展,机电一体化技术将会更加广泛地被运用到煤矿工作中,进而有效地提高工作环境的安全可靠性,提高工作人员的生命安全,有效地减少能源损耗,减少设备的维修次数,提高煤矿工作的工作效率,为煤矿企业创造更多的经济财富。 作者:赵大伟 单位:淮北矿业集团公司刘店煤矿综采区 煤矿机电一体化论文:基于机电一体化的煤矿机械论文 一、煤矿机械中机电一体化的特点 1、实现机械生产的自动化和智能化在煤矿机械中应用机电一体化可以实现煤矿机械生产的自动化和智能化,全面提高煤矿机械的运行效率,提高煤矿企业的生产效率。首先,应用机电一体化技术可以实现煤矿机械运行状态监控的智能化。比如,在机械运行过程中,系统可以对电动机和传动系统等的运行状态进行智能监控,一旦发生运行故障,系统能够在第一时间发现并快速确定故障发生位置,发出警示提示工作人员。其次,应用机电一体化技术可以实现机械运行自动化,提升煤矿企业生产效率。比如,应用机电一体化对采煤机进行控制,就可以实现采煤机的自动运行,提升采煤机的采煤速度,提升企业生产效率。 2、降低管理成本,减轻工作人员的工作负担在煤矿机械中应用机电一体化可以实现机械运行的自动化和智能化,如此一来,煤矿企业就可以大大缩减机械运行管理工作人员,降低煤矿企业机械管理成本。除此之外,可以大大降低工作人员的工作负担,在机械运行管理工作中,管理人员不必再亲力亲为,每样工作都需要亲自进行管理方能够解决问题,保证工作效率,工作人员可以直接通过计算机控制程序实现机械管理的远程控制,甚至是无人智能化控制[2]。并且,应用机电一体化技术实现机械运行的自动化和智能化,还能够减少工作人员操作失误的出现,在传统的机械管理工作中,一旦管理人员经验不足或者是专业技术水平有限,在管理工作中就经常会出现工作失误甚至是工作错误问题,保证不了煤矿企业机械的正常运行,影响煤矿企业生产效率。而应用机电一体化技术,则可以有效避免该问题的出现。 二、煤矿机械中的机电一体化分析 1、提高安全生产监控系统的工作效率安全生产监控系统是煤矿企业生产工作体系组成中最重要的一个环节。在煤矿企业的生产过程中,安全生产监控系统能否稳定、高效运行不仅关系到企业生效效率的高低,还直接关系到包括企业机械运行安全以及工人施工安全等在内的企业生产的安全性。因此,在煤矿企业生产过程中,一定要对安全监控系统的运行状态引起足够重视,提升安全生产监控系统的工作效率,保证煤矿企业生产的安全性。我国在煤矿企业安全生产监控系统中应用机电一体化技术的发展时间比较短,所以技术上还存在一定缺陷。目前,机电一体化在安全生产监控系统中的主要应用表现在与X190系统的运用,该系统能够有效提升安全生产监控系统的智能水平,保证安全生产监控系统能够长期稳定、高效运行,进而提升煤矿企业的生产效率。 2、提高采煤机的工作效率煤矿企业的生产主要靠采煤机来实现,因此,提高采煤机的工作效率对提升煤矿企业的生产效率具有极为重要的推动作用。当在煤矿机械中应用机电一体化的理论被提出来之后,首先研究的对象就是在采煤机中应用,所以相对于其他煤矿机械中机电一体化技术的应用而言,采煤机中机电一体化应用技术发展的是最为完善的。机电一体化技术在采煤机中应用的最大体现就在于电牵引采煤机的研制。相对于传统采煤机而言,电牵引采煤机不仅能够实现采煤机的自动化和半智能化,还能够提供更加强大的牵引力,保证采煤机能够在各种复杂煤层中进行采煤工作[3]。并且,电牵引采煤机运行的稳定性也比传统采煤机稳定性强,耐磨损度高,还具有自动检测功能,可以通过定期自动检测对采煤机的状态进行检测,一旦发现故障,可以发出警报并准确指出故障位置,提示工作人员及时进行维修。 3、提高煤矿企业煤炭装载运输工作效率想要综合提高煤矿企业生产效率,除了要提升煤矿企业采煤作业的工作效率,还需要提升煤矿企业采煤工作完成后,煤矿装载运输作业的工作效率,可以说,生产、装载运输作业,就是整个煤矿企业生产工作中最重要的组成部分。而在装载工作中应用机电一体化技术,就可以实现装载运输工作的自动化和智能化,解放人类劳动力,提升科学发展力,进而提高装载运输工作效率。 三、结束语 在煤矿企业中应用机电一体化技术是提升煤矿企业生产效率,推动企业更好、更快发展的最佳选择。虽然,当前我国的机电一体化技术发展时间尚短,技术还不成熟,但已经体现出了其在煤矿机械中应用的巨大价值。因此,煤矿企业一定要重视起机电一体化技术的研制和开发,尽早完善机电一体化技术,更好的提升煤矿企业的工作效率。 作者:王淑文 单位:通化矿业(集团)有限责任公司 煤矿机电一体化论文:谈煤矿机电一体化技术的发展 摘要:作为能源型企业,煤矿企业推广机电一体化技术,可以有效的降低企业生产成本,提高采煤作业质量,实现对资源设备的优化配置。机电一体化技术是现代煤矿企业发展的重要趋势,对解决煤矿领域生产问题有重要价值。 关键词:煤矿;机电一体化;发展 机电一体化技术是以机械技术为基础,实现对现代自动控制技术和计算机信息技术充分整合利用的发展技术。机电一体化技术可以提高煤矿企业的总体经济效益,可以促进煤矿企业的快速发展,实现优化煤矿生产等目标。 1煤矿机电一体化技术简要分析 1.1煤矿机电一体化概念。煤矿机电一体化技术主要通过电气工程和机械工程有机结合,利用计算机设备把信息技术融入到煤矿生产的全过程,从而通过煤矿机械和电力设备的自动化控制,全面提高煤矿生产的效率。煤矿机电一体化技术经历了计算机软件系统发展,微电子设备的成熟,数字信息化时代到来,以及智能化设备的突破等多个准备期,目前已经可以广泛的使用一体化技术对煤矿机电设备进行操作。煤矿机电一体化技术可以充分的运用计算机技术的运算优势,实现对机电设备运行数据信息的全面存储和有效分析,实现信息自动控制目标。机电一体化技术还可以对机电设备的运行情况进行数据分析,在计算机系统上科学的判断机电设备的运行情况和分析潜在的风险。通过机电一体化技术还可以提高生产过程的安全性,可以对生产的细节进行有效的控制。目前机电一体化技术的操作向着简单化的方向发展,有助于提高标准化的机电操作技术的普及,在全面减轻采煤作业负担前提下,极大的提高采煤作业的效率。 1.2煤矿机电一体化特点。现代煤矿机电一体化技术是建立在多种技术综合运用基础上的一体化。现代信息技术已经成为煤矿机电一体化技术的支撑,通过必要的信息数据的收集与判断,可以全面提高煤矿生产过程的控制水平和效率,从而开发出有效的煤矿生产控制系统,解决好煤矿生产管理中的实际问题。首先,清晰的信息化界面支持采煤管理。采煤图形显示系统是当前煤矿机电一体化技术发展的主要特点,通过多个信息页面的显示系统,可以全面准确对采煤段进行监测,可以在操作系统中综合的分析采煤层的作业情况,并且使用相应的管理措施,通过管理技术人员落实好采煤策略,全面提高采煤的效率。其次,智能化的控制系统提高管理效率。通过信息化的采煤控制系统可以对机电一体产品进行有效的运用,可以实现对现有机电设备的自动化控制,从而优化提高机电设备的工作效率。第三,强大的实时通讯功能,机电设备一体化技术是建立在良好的通讯基础上的管理技术,注重通过光纤实现井上井下相联,建立起信息系统与机电设备的数据交换机制,可以实现信息的互换,这样既有利于对机电设备的保护,同时可以实现机电设备的全面控制。 1.3煤矿机电一体化现状。目前煤矿企业已经广泛在推广实施机电一体化技术,着力运用机电一体化的装备设施降低煤矿生产成本,提高煤矿生产效率,解决煤矿生产过程中的实际问题。特别是随着计算机技术的快速发展,煤矿机电一体化已经广泛开展研究信息化技术的普及应用模式,对煤矿运行过程中的数据收集意识日渐提高,注重通过必要的注重信息来支持煤矿机电一体化技术的使用。目前我国煤矿机电一体化设备的使用情况已经较为广泛,但是机电一体化设备的质量相对较低,还存在着机电设备一体化整体配置不足,机电一体化设备配置不均衡,机电一体化技术使用效率低等实际问题。煤矿领域机电一体化技术的推广还需要发展的过程,还需要解决当前煤矿企业盲目跟风投资问题,需要煤矿企业根据自身规模的实际需求,深层次研究机电一体化设备,并且注重引进专业的机电一体化管理人才,实现现有设备的高度利用,这样才能提高煤矿企业机电一体设备的利用效率,发挥出机电一体化技术的作用,为煤矿企业的机电一体化发展打下坚实的基础。机电一体化还应当向着煤矿企业的核心生产环节发展,还需要解决好开采、井下供电和运输等实际问题,从而为提高煤矿开采效率和质量提供更有力的技术支持与帮助。 2煤矿机电一体化的技术应用 2.1在采煤设备中的运用。机电一体化技术可以广泛应用于采备设备当中,在很大程度上降低了人力资源对设备的操作量,极大的减少了人力作业的危险,并且把人为不安全因素降到了更低的程度。通过机电一体化的控制方法,可以把采煤设备的作用充分的发挥出来,可以实现在更恶劣环境下的无人工作业,这对于提高采煤的效率,减少外在环境对采煤操作的影响,同时提高不间断操作的效率,进而降低设备的故障率都有重要的意义。通过一体化技术的广泛使用,还可以减少维修费用,可以使采用设备高效运转。2.2对采煤过程的全监控。通过机电一体化技术可以广泛的收集采煤作业的信息,可以实现对采煤全过程的有效监控,机电一体化技术不仅有效完善的信息收集系统,还可以通过预定的程序对采煤数据信息进行研判,这对于提高对采煤过程中潜在风险的预判有重要的意义。通过一体化的监控管理系统可以及时的发现采煤过程中的问题,并且实现机器设备与人的有效协调,从而提高采煤安全的保障性,同时实现了机电设备硬件与软件的有效协调。 2.3在运输设备中的应用。机电一体化技术还可以广泛的应用于煤炭的运输过程,实现了科学的调配运输资源,对于煤矿运输设备的自动化控制,有效的分配煤矿现有的运载能力有重要的意义。通过一体化技术可以准确的分析每天的采煤量,可以根据采煤量实现现有运输和存储资源的调配,在发挥现有设备作用的基础上,解决好惯性载荷的问题。同时还可以对运载力的故障进行及时的判断修复,这对于不断完善煤矿运输水平,提高煤矿运输的安全性和可靠性有重要的意义,是现代煤矿运输效率的重要保证。 3煤矿机电一体化的管理措施 3.1注重引进先进的管理技术。煤矿机电一体化技术的核心是引进计算机技术,注重通过计算机来引导煤矿机电设备的智能化发展。只有注重引进以计算机为主的先进的机电设备技术,才能不断对机电一体化进行全面更新,从而提高机电一体化与网络的有效结合,借助现代通讯技术提高通讯的可靠性和稳定性,从而达到机电一体化的控制目标。目前我们可以运用机电一体化技术主要用于对开采设备的管理方面,需要通过有效的培训专业技术人来实现煤矿的顺利开采,从而实现对煤矿开采的有效保障和科学管理。 3.2设立专门的机电管理机构。提高煤矿企业机电一体的管理水平,发挥出机电一体化技术在机电管理中的实际作用,必须注重发挥机电技术管理机构的作用,形成完善的机电机构管理体系,注重通过贯彻落实明确的机电管理制度标准,全面提高机电管理工作的积极性,解决当前机电管理工作人员积极性不高的问题,从而保证机电设备的顺利运行,实现提高机电设备管理积极性的目的。也只有通过建立起完善的机电一体化技术的管理机构,才能有效的在煤矿企业内部推广相关管理规定,不断提高机电管理人员的工作能力水平,把先进的设施和技术在煤矿企业内部进行有效的推广。 4煤矿机电一体化的发展方向 4.1智能化。智能化是机电一体化技术发展的主要方向,只有注重推动智能化系统的建设,才能把各种机械电力技术综合应用到煤矿企业发展的全过程,从而增加煤矿机电功能的推广与应用。为了提高机电设备的智能化水平,还应当通过智能化设备加强对井下环境及信息的收集,通过智能化设备实现对机器设备运转情况,井下开采环境数据信息的全面收集和智能判断,在此基础上提高设备操作的有效性,全面降低机电设备运行过程中的风险。 4.2微型化。微型化机电设备管理的重要内容,微型化的机电设备不仅可以提高操作的灵便性,而且可以有效的降低机电设备的维修难度,使机电设备可以深入到煤矿企业环境的各个角落,从而有效的减少因为环境问题阻碍机电设备推广的困难,通过机电一体化技术的微型化的不断发展,可以极大的普及机电一体化技术,从而推动煤矿企业技术革新的深入进行。 4.3系统化。随着煤矿开采企业规模的不断扩大,煤矿开采中应用机电一体化技术的日渐成熟,只有注重实现系统化的技术发展,从体系上关注煤矿企业设备的运行情况,才能在机电管理中把关注的重点转移到实际应用层面,最大限度的避免在运用过程中出现的实际问题,并且发展出效率较高、较为可靠和耐用性好的机电一体化实现,实现软硬件水平的升级。 4.4绿色化。绿色是当前对能源型企业提出的基本要求,只有注重提高机电设备的绿色化水平,才能把机电技术广泛的使用于各个领域,从而不断获得煤矿企业相关方的支持,通过绿色化技术的广泛应用,可以充分的发挥出技术方面的优势,可以把机电一体化技术以最大效率应用于煤矿开发的始终。 作者:陈术 单位:安徽省淮南矿业集团顾桥煤矿 煤矿机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的发展与应用 摘要:文章介绍了国内外机电一体化技术的研究现状,并重点阐述了煤矿机电一体化的发展趋势和机电一体化在煤矿中的应用。 关键词:煤矿;机电一体化;发展与应用 1机电一体化技术的研究现状 1.1机电一体化的定义 机电一体化(Mechatronics)是1971年由日本学者在日本杂志《机械设计》中提出的,是由机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、光学技术等多学科形成的一门交叉学科,目前已经发展成为部分学校的专门专业。但对于机电一体化的具体内涵和概念学术界并未形成统一的认识。VanBrussel教授认为,机电一体化是跨领域的并行工程,它包括机械、微电子、控制工程和计算机技术等多门学科,而机电一体化的目标就是实现上述多门学科和技术的综合应用。德国Isermann的教授认为机电一体化属于交叉学科的综合领域,机电一体化包含的交叉学科可以分为机械系统和与其相关的控制系统,而其控制系统又包括信息系统、计算机系统等。控制系统主要用于服务机械系统,便于工程师在远程对机械系统进行操控。国内曾庆良等[1]定义机电一体化是一个包含机械、电子电气、信息等功能模块的技术系统,是多学科技术的综合作用,各个功能模块之间存在着密切的交互关系,其中起决定作用的不是某一单独的技术,而是这些技术的联合作用,这些技术的联合作用使系统具有更优秀的性能或实现了新的功能。 1.2机电一体化的设计 目前,国内外学者在机电一体化的设计方面已经进行了大量研究工作,按照研究方向可以将机电一体化设计分为三大类。1)侧重于概念设计过程和相关软件的研究。机电一体化的概念提出后,国外大量学者进行了大量尝试。如德国的R.Iserrmann教授及其团队以机电一体化的控制系统为核心进行了尝试,但缺乏驱动器、传感器和机械部分的融合,难以达到机电一体化的完善设计。JurgenGausemeier教授团队进行以半规则式计算机语言为核心的机电一体化设计,但并未实现理想的机电一体化系统。法国的PSA所进行了以机电一体化模型库为核心的设计,通过模型库的查找和存储简化机电一体化的设计,但并未达到理想效果。英国的Lancaster大学尝试了以键合图理论、方框图为基础的功能模块的混合建模,但主要以机电一体化的控制为主,执行构件部分研究又不够深入。在国内,机电一体化的起步较晚,但经过大量专家学者的不懈努力也取得了丰硕的成果[2]。如上海交通大学的邹慧君教授将机电一体化的主要研究对象转向以实现运动功能为主,并对系统方案设计进行深入研究,实现了较为理想的功能求解模型。山东大学的黄克正团队以功能分析和重构理论为设计基础,提出了机电一体化概念系统的过程模型。华中科技大学的杨家军团队以机械运动方案和传感器设计为研究基础,加之计算机系统的辅助功能,完成了机电一体化系统的设计。2)侧重于开发过程的研究。主要代表是德国工程师协会2004年的VDI2206系统,其设计过程如图1所示,根据用户需求提供系统设计(面向领域的设计),包括机械领域、电气领域和信息领域,在完成系统集成后再通过系统设计的验证,最终得到客户需要的产品。但这种机电一体化的设计仅提供了一个设计思路,缺乏具体的设计过程。3)协同仿真技术。仿真技术在20世纪初期开始应用于其他领域,在20世纪末被引入机电一体化领域,目前国内外学者就机电一体化的机电仿真技术已经开展了大量的研究工作。在国外,VanBrussel和VanBeek开展了协同仿真的参数设计,解决了系统仿真参数的优化问题。荷兰Twente大学的JobVanAmerongen教授及其团队开展了机电一体化模型的仿真工作,实现了多领域机电一体化的仿真研究。在国内,钟掘院士等[3]学者从机电系统耦合及各耦合参数间的关系入手对机电一体化系统进行研究,设计出系统功能优化的物理模型,该课题已经突破早期研究存在的难题,该研究方法在机电一体化系统研究方面十分深入,研究的重点是系统的后期设计。而李伯虎院士和清华大学熊光楞教授在协同仿真方面也开展了大量工作,开出了基于协同仿真技术的复杂产品。 2煤矿机电一体化技术的发展趋势 近年来,全球制造业始终面临着转型升级和可持续发展的挑战。2013年4月,德国开启了“工业4.0”,即第四次工业革命。“工业4.0”主要包括两个主题,即“智能工厂”与“智能生产”。我国机电一体化经过多年的发展和积累,机电一体化取得了巨大进步,但发展并不完善。因此,在2015年5月,我国了“中国制造2025”行动纲领[4]。该纲领提出在2025年之前迈入制造强国行列;在2035年以前,与中等制造强国的水平持平;在2049年,成为世界的制造强国。因此,煤矿机电一体化未来的发展进程必然与“工业4.0时代”和“中国制造2025”行动纲领存在一致性关系,所以笔者认为,未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。 3机电一体化在煤矿中的应用现状 1970年我国大同矿务局首先试验自行设计的第一套综合机械化采煤系统。到20世纪80年代,随着国际综合机械化采煤技术的发展,我国综合机械化采煤也得到了空前的发展;到90年代中期,采、掘、机、运、通基本完成了机械化,大大提高了采煤效率,减少了煤炭灾害的发生;进入本世纪后,我国矿业机电一体化又有了突破性的进展,完善的安全生产监控系统、大型固定采煤机械等在煤矿投入使用,但仍与世界先进的采煤机电一体化存在差距。 3.1液压支架电液控制系统 相比西方发达国家,我们在液压支架电液控制系统的研究较晚。1995年第一台自主研制的液压支架电液控制系统至今,出现了不同型号的多种电液控制系统液压支架,但实际国产的液压支架电液控制系统在国内煤矿的应用仍不太乐观,目前矿井综采工作面采用的液压支架电液控制系统仍以国外的设备为主,部分软弱顶板支护采用的单体液压支架系统也存在类似的情况。这一方面是由于国产的液压支架电液控制系统未能突破技术瓶颈,而国外的液压支架电液控制系统(以美国和德国为主)具有完善的故障诊断预警装置,可实现液压支架与采煤机、刮板机联动和远程控制。 3.2电牵引采煤机 国内电牵引采煤机的研制工作从20世纪80年代末期开始,经历了近十年的研究才取得了突破性的进展,目前电牵引采煤机也是煤矿机电一体化的重点研究方向。国内比较先进的电牵引采煤机包括山东能源机械集团公司研发的MG150/345-WOK交流电牵引采煤机和太原矿山机器集团有限公司研发的MGTY307/10-1.1D电牵引采煤机。这两种采煤机目前都能实现1.8m以上的薄煤层开采,同时可以完成煤层倾角在25°以下的综合机械化开采工作。我国电牵引采煤机的发展大大加快了我国煤炭机电一体化的发展。但目前煤矿机电一体化(机械化)率约70%,而综采率仅为40%,对比世界国家发达国家超过80%的综采率,仍存在很大的发展空间。目前电牵引采煤机具有的优势有:①牵引特性较好,世界先进的电牵引和液压牵引技术都具有良好的调速特性,但国内的液压牵引系统稳定性不如电牵引系统,因此采用电牵引可以有效地保证电牵引采煤机的牵引特性;②机械传动效率高(>90%);③牵引力可以满足大倾角煤层开采;④工作可靠性高;⑤易于实现微机自动控制;⑥机械传动和结构较简单。 4结语 本文对国内外机电一体技术的研究现状进行了分析,特别指出了煤矿机电一体化技术的发展趋势和目前机电一体化在煤矿中的应用现状。目前在煤矿中机电一体化技术主要应用在液压支架电液控制系统、电牵引采煤机、煤矿安全控制系统等,而随着“工业4.0”时代的开启,以及我国了“中国制造2025”行动纲领,笔者认为未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。 作者:李乐 单位:潞安集团 司马煤业有限公司 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术在煤矿机械的意义 摘要:对机电一体化的意义进行了阐述,并对机电一体化技术在掘进机、采煤机、支护设备、输送机中的应用展开探讨。认为实现煤炭资源开采的机电一体化是提高煤炭资源节能绿色生产的重要途径。 关键词:机电一体化;煤矿机械;煤矿开采 引言 新世纪煤矿机械领域发展的核心技术是机电一体化技术,随着现代社会煤矿资源需求量的日益增长以及环境问题的日益严峻,如何利用现代科学技术,有效提高煤炭产出率,减少回采率,降低对环境和其他资源的影响是关键。煤矿机械的机电一体化技术将电子技术、自动化及电气装备等有效结合在一起,实现煤矿开采、传送的无人化、重型化和智能化,从而实现优化资源、提高资源利用率的目的。 1煤矿机械中机电一体化应用的意义 煤炭资源是我国主要的能源之一,高效开采煤炭资源是促进我国现代化建设的重要方面。在煤矿机械中加强机电一体化技术的应用,提高煤矿机械的智能化和自动化也是我国煤矿机械今后发展的主要方向。机电一体化在煤矿机械中应用的意义主要表现在以下几个方面。1)有利于煤矿作业的安全保障。煤矿开采工作和其他工作相比,所面临的环境更加恶劣和复杂,特别是对于井下作业来说,保障员工安全尤为重要。在煤矿生产过程中,生产机械的正常运行是保障其运作的根本要求,煤矿机械存在的外部环境具有潮湿、粉尘大、易燃气体浓度高等特点,如果无法保障机械的安全运行,则容易发生严重的安全事故。提高煤矿机械的自动化和智能化水平,减少人为操作的几率,能够有效保障工作人员安全以及机械的运行效率,提高机械运行的稳定性,降低机械操作失误率,所以,加强机电一体化技术的应用有利于煤矿作业的安全保障。2)有利于提高劳动生产率。机械代替手工实现自动化生产是提高劳动生产率的主要途径。在煤矿机械中应用机电一体化技术,能够进一步优化劳动生产方式与劳动资源的结构,减轻工作人员工作负担的同时提高煤矿生产的效率,从而提高煤矿企业的经济效益,增加工人的工资收入[1]。 2机电一体化技术在掘进机中的应用 掘进机是目前大多数煤矿生产单位使用的机械设备,其电气部分包含了矿本质安全操作箱、矿用隔爆型电铃、防爆灯、矿用防爆开关箱等,同时结合液压系统实现机械生产功能,从而达到对煤矿自动化开采的目的。其控制系统的任务是保护和控制机械设备的主控制器,而且需要对故障进行检测和信息记忆。并且,具有良好的人机交互界面,能够同时实现显示操作相液晶屏和防爆安全开关箱显示仪表的功能。其中,开关箱与操作箱之间的信息传输应用的是动力载波技术,这种技术只需要利用普通的两芯通讯电缆就可以实现,而且操作简单安全。对于整个电气系统而言,主要体现的特点是设计理念比较先进,显示功能强大,能够实现较好的人机交互功能,而且安装简便,易于操作,安全性能高。主要利用可编程控制器作为关键部分,实现短路故障、三相不平衡故障以及过电压故障的监控,而且也能够实现油泵的检测和保护。同时,它还可以将电机运行状况、电气参数以及故障信息显示出来,以便工作维修人员参考[2]。电气部分的控制由PLC来实现,将PLC和电流互感器、漏电检测装置、电机温度保护装置以及输出信号连接,通过程序的编辑和运行来实现整个电气部分的自动化、智能化控制,同时实现故障的智能性检测、切断以及存储。 3机电一体化技术在采煤机中的应用 采煤机是煤矿生产过程中最为重要的机械部件,其生产效率的高低直接决定了煤矿生产产量的高低,从而影响到煤矿企业的经济效益。目前,我国采煤机中机电一体化应用最为广泛的是电牵引采煤机。它不同于传统的液压牵引采煤机,它的牵引性能、自动化水平以及适应能力更强,有效克服了采煤机在移动时产生的阻力,而且在采煤机下滑过程中,可以通过发电机的发电制动来有效控制下滑速度。并且也能够将下滑时产生的电能反馈回电网,实现能源的高效利用。例如,在煤矿实际开采过程中,随着矿井深度的加深,煤层的倾斜角也会加大,大多数会呈现出40°~50°的倾斜角,这时,采煤机的工作面是倾斜的,就需要良好的制动来对采煤机进行制动。电牵引采煤机轴端设置有良好的停电装置,能够有效避免采煤机才使用过程中的下滑现象。目前,我国采煤机的机电一体化技术应用已非常广泛,而且在此基础上也研发出了许多高性能、高质量的机械设备[3]。 4机电一体化技术在支护设备中的应用 在煤矿采煤实际工作中,大多数的支护设备采用的是液压支架。但是,随着电气化生产技术的提高,电液综合控制的支护设备应用也越来越多。它主要是利用计算机技术和液压控制技术,将二者有机结合起来,形成了定压双向邻架的结构,提高了支架承受顶板所带来的负荷冲击能力。而且,电液控制的支架也比传统支架的移动速度要快,同时,可以实现支架工作状态的有效监测,提高支架的安全性能。液压支护设备需要高压液体装置才能正常进行工作,通常采用的是乳化液泵来提供液压能力。目前,我国生产的智能化乳化液泵站系统分别由自动配液系统和供液系统两部分构成。它具有自动检测邮箱、油位的功能,实现自动配液以及乳化液浓度的自动检测,一旦乳化液浓度不合标准,则会发出警报,并对其进行定时反冲洗,调节其浓度。 5一体化技术在输送机中的应用 在我国煤炭实际生产过程中,进行井下作业时,需要利用带式输送机将井下开采出的煤炭输送到地面上的指定区域内。所以,实现输送机的机电一体化功能也是提高其输送能力与工作效率的重要内容。输送机的电气运行系统以及计算机控制系统必须满足相应的作业要求,能够有效抵制不良环境产生的影响,确保其能够正常运行。首先,电气设备和信号传输设备必须具有良好的抗干扰性能。其次,需要做好绝缘、抗腐蚀性、抗老化的准备。再次,还要具有良好的耐冲击与抗震性能。特别是对于长距离的带式输送机来说,由于传输距离比较长,应该增强设备的故障检测和防护工作,保障其工作的安全性和稳定性。当前,我国研制的输送机主要以可编程控制器为控制核心,而驱动系统则是采用行星齿轮减速器和调速型液力耦合器来实现,不仅有效提高了传输效率,而且能够有效节约电能,提高能源利用率。 6结语 机电一体化技术在煤矿机械中的应用是我国现代化煤矿生产建设的需求,实现煤矿生产智能化、高效化、自动化和安全化,是保障我国煤炭产业高效发展的重要保障。同时,也是优化我国产能结构、提高劳动生产率、提升人们生活水平的重要措施。 作者:王龙 单位:同煤集团地质勘测处机电科 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术在煤矿机械的应用 摘要:煤矿企业一直关注的热点问题之一就是将机电一体化技术应用到煤矿机械中,机电一体化是矿山机械中一个重要的研究课题,文章对国内外煤矿机械技术的进展做了简要描述,以煤矿机电技术为代表重点分析了机电一体化技术在煤矿机械中的应用。 关键词:机电一体化技术;煤矿机械;煤矿机电的应用 进入21世纪以来,机电一体化技术取得了巨大进步,在研发方面也不断成成熟。这一技术在煤矿中得到了普遍应有,同时也成为了该领域的重要研究课题。对于煤矿开采的质量和效率要求越来越高。实现这一目标就离不开先进科学技术的应用和先进理论知识的指导。随着产业化和安全要求的不断提高,重型化、智能化和无人化成为煤矿机械发展的方向。机电一体电技术取得巨大进步的同时,也成功将有自动化功能的机器人、微电子技术,成功的应用在了采矿装备中,实现了完美融合,所以这一技术得到了煤矿产业的广泛重视。 1简析国内外煤矿一体化技术研发进展 所谓的煤矿机电一体化就是将机电一体化技术应用在传统的煤矿机械中,从而将其升级改造之后的新的煤矿开采技术。美国和日本是世界上最早研究机电一体化的两个国家,这两个国家将主要的研发方向放在了可以让其适应各种特殊环境的一系列机电机械设备上。这样的机械设备可以有预测任务的功能,同时也可以预测出步骤和结果,事先编写程序就可以自动正常工作。我国在20世纪70年代就在尖端技术上引入机电一体化技术,经过短暂的发展,就开始了对此项技术的研制工作。在此项工作中取得了很大的研究成果,很多大型煤矿企业研发出了功能强大的煤矿开采技术,并且拥有完全的核心技术产权,这为机电一体化技术在我国煤矿机械中的应用奠定了基础。 2目前我国煤矿机电的应用现状 现在我国研究的煤矿机械动力系统主要由急速器和电机,以及运动执行机构三部分组成。这样的机械单元环节多,占用大量的空间,使得整体机械的工作效率低下,因此系统的可靠性低,故障率高。这些状况的出现使人们意识到机电一体化技术不仅仅是将电子科技和机械技术放在一起的简单叠加。只有成功的将其融合在一起,才可以成功的研发出功能齐全,安全性有保障的机电一体化系统。随着工业化的进展人们对于工作效率的要求越来越高,从而让人们发现对于井下回采工作时,面对的回采速度这方面的要求不断增大,因此对于煤矿机械化方面的水平也要求的越来越高。采用掘进设备进行施工大大提高了巷道掘进速度。 2.1机电一体化技术在采煤机中的应用 采煤机较传统的液压牵引机有很多优点,主要体现在以下几方面:(1)牵引稳定性更高,现在动力系统在机械前进过程中有着很大的功能,主要用来提高部分牵引力,同时可以有效增强采煤机在克服阻力方面的能力,同时采煤机在下滑时,还具有制动发电的功能。(2)采煤机电机的轴端装有防止打滑的制动器,使得制动力矩加长,从而保证机械能够在斜度更大的坡上使用,使得机械的适用的作业环境更大。机电技术在此的应用,使得煤矿企业在特殊环境下的作业效率更高,更加安全。(3)由于机械结构与传统的液压牵引不同,电牵引采煤机一般只会在整流子和电刷上产生磨损,这就使得电牵引采煤机故障率低,维护工作也相应减少,大大延长了机械的寿命。(4)电牵引采煤机装配了高灵敏度的传感器,反应速度更快,更加精确,使得采煤机几乎不会出现超负荷工作。 2.2机电一体化技术在采煤机中的功能 维护采矿作业安全和事故预警是采矿工作中必不可少的工作环境。矿山救护机器人能够对煤矿井下的具体情况采取相应的措施。一般具有以下几种功能:(1)对井下被困人员进行定位,还能够测定有毒、可燃气体的风向并对其定量。(2)凭借装配的模拟视觉系统自动避开障碍物。(3)能够及时发出信号,使没有撤离的人员及时撤离。(4)还具备暂存井中,具有观测图像的功能,并将这些图像传输到控制台,能够为救护人员提供可靠的救援信息。 3煤矿机电一体化技术深入分析 3.1煤矿机电一体化技术的结构体系 煤矿机电系统主要由三部分组成,它们分别是控制系统、驱动系统以及操作系统,三部分缺一不可。这其中每一部分都有着十分重要的功能。控制系统的主要功能是控制机器人的运动轨迹。而开环控制和闭环控制两部分则是现在十分常见的两种控制系统。而驱动系统也由三部分组成,主要是驱动力,减速器和传感器。而操作系统则具有控制矿山系统完成十分详细的任何的功能,同时可以通过提供各种各样的命令,让系统可以针对不同的环境面做出相对应的操作,从而保证作业的顺利进行,避免在这过程中出现问题。 3.2煤矿机电系统的价值 这一系统的应用可以帮助广大工人,顺利从不良的环境下成功脱离出来。对于工人的身体安全保障,有着不可深远的意义。煤矿矿井环境十分杂筷,处处充满灰尘和各种各样的有害气体,而且环境潮湿阴暗,而在这种不良的环境下矿工要进行高强度的工作,这对他们健康的影响程度是可想而知的。因此矿山机械设备的研制可以将从事繁重工作的煤矿工人解放出来。而且这种设备可以适应危险的作业环境,能够高效的完成工作。因此只需要根据煤矿的具体情况采取恰当的设备,就能够在各种复杂的环境中进行采矿作业。 4结语 研制煤矿机电设备替代工作人员进行矿山作业,适应各种不良作业环境已经是现在我国煤矿机械行业的主要研究方向。而这一研究主要通过机电设备的引进,从而实现现有煤矿机械的有效升级,从而在一定程度下提高开采量,保障开采出的煤的质量。同时这种先进设备的应用可以帮助广大采矿工人脱离十分有害的环境。而将可能齐全,同时十分安全可靠的控制系统,引进到煤矿机械研究中,是提高机械性能的主要办法。当然这些技术的成功研发,要结合我的实际情况才可以进入,这样才可以保证项目的可能性,同时研究成功后才会有价值。 作者:吴国军 刘彩红 单位:太原理工大学
智能物流论文:基于物联网的煤矿智能仓储与物流运输管理系统设计与应用 [摘 要]为了改善并最终解决煤矿企业在仓储与物流运输技术的落后问题,现就设计出了一种基于物联网基础之上的煤矿智能仓储与物流运输管理系统。此系统通过应用物联网及技术,有效的实现了对于仓储货位的精准定位,极大的提高了物资流转速度以及仓储的使用效率,同时还可针对物资的配送、运输及回收的整个过程实施封闭式监管。 [关键词]物联网;煤矿智能仓储;物流运输管理;系统设计 当前,煤矿的仓储及物流运输管理工作大多仍采取的是人工管理,并且在物流运输管理方面也存在明显的效率低下、人员冗余、物质交接耗时长等现状问题。因此就上述问题展开相关的分析与探讨便具有极其重要的作用与价值,应当引起人们的重视与思考,据此下文将重点就一种基于物联网的煤矿智能仓储与物流运输管理系统设计及应用展开具体的分析与探讨,以期能够达到减少人员数量提高运行效率的目的,并最终实现对资金成本的有效降低。 一、物联网概述 物联网的基础及核心构成部分依然依存于互联网的基础之上,是基于互联网基础之上取得延伸与发展的一种网络架构,其能够实现将功能由互联网的人与物连通拓展为物与物之间的连通,促使人与物实现了多种形式的信息交互。物联网通常存在有3层网络架构:即感知层、网络层以及应用层。在本次研究当中重点基于物联网技术的基础之上,针对应用层进行了深入的探究,于应用层的基础之上开发出了智能仓储以及物流运输管理系统,其具体的系统实现方式架构如下图1所示。 二、系统设计与实现 (一)智能仓储管理系统设计 在智能仓储这一部分的管理系统当中大多是通过挤出数据管理、PDA管理以及位置管理等系统所共同构成。此系统具有较高的智能化,往往会体现在位置管理功能当中,在将物资置入仓库当中时,系统会自动依据入库之时的物资清单信息,自主查找物资可被安放的适当位置同时显示于屏幕当中,此时相关的仓库管理人员便能够及时的获取到实时的位置信息,并将物资快速的放置于相应的位置当中;在物资出库之时,智能仓储系统会依据库单之中的信息,自主查找有关的物质存放位置信息并快速找到具体位置,进而快速获取到物资。因而,应用智能仓储管理系统能够帮助相关的管理人员减少货位的查找时间,进而促使工作效率能够得以显著提升。 (二)物流运输管理系统设计 在物流运输管理系统当中普遍涵括了运输监控子系统以及物资管理子系统,现具体阐述如下。 1、运输监控子系统 此项系统十分适合应用在车皮管理识别方式当中,能够实现对于无缘标签和车皮终生式的捆绑,依据运输区域设置监测位置。在监测区域当中的车皮若长时间停留,则会自动响起警报,提示相关的管理人员进行回收,以确保对运输资源的有效保障。同时车皮标签也能够承担起对车皮运载信息的载体作用,借助于手持式的读写设备进行编辑,即可完成对运输过程之中的物资交接。此外运输监控子系统还可通过网络系统,利用机载系统来进行机车的调度指挥,科学分配运输任务以及物料的配送及回收等工作。 2、物资管理子系统 物质管理子系统通常是对物料的配送过程进行监督与管理,从而来实现对物料领取、装载、运输乃至最终的交接环节实施全面的监控与管理。首先,在由仓库领取物料之时,针对单种易损耗物品可直接采用车皮为单位进行管理,针对各项核心零部件必须要明确到每一个个体物料的管理,将单个车皮作为托盘;其次,相关的物资运输设备及配件必须要将其具体的数量、规格等信息通过计算机予以汇总统计,依据装载物料的具体信息来同车皮标签相关联;最后,在列车物料在到站卸货之时,若其种类较多并且所托运的地址较为分散之时可采取分散卸货,依据运输目的地的不同,在其到达相应站点后进行对应物料的卸载。 三、系统应用效果检验 基于物联网基础之上的煤矿智能仓储以及物流运输管理系统在某煤矿经过了一段时间的试运行之后,现已构建起了物料需求――仓储管理――运输管理等一系列的内部管控,在对物资进行配送时物资的运输可交由运输区予以负责,物资由库房装车以后直接发送至运输区域,进而再经由运输区来负责物资由库房到各生产单位的配送,使得原本的物资配送人员及相关的物料运输配送人员能够被划分至运输区进行管理,能够有效的拓展运输区工作区域。利用此种整合形式能够极大的降低各生产单位的人员需求量,缩减物资配送的交接环节,提高运输能力及效率,最终实现减少人员提高效率的目的。煤矿在应用了系统前后的经济效益详细对比情况如下表1所示。 通过观察上述表1能够明显发现,在系统实施后实现了明显的减少人员数量提高工作效率的目的,整体煤矿实现了人员与费用支出的精简,可有效降低企业的成本支出。并且物流及运输队伍仅是在目前的工作基础之上,增强了工作责任的落实,加强了对工作流程的规范,其工作量未有过大加重,并且减少了物料运输交接的繁琐环节。 结束语 总而言之,通过应用物联网煤矿智能仓储与物流运输管理系统,可以有效的提高仓储货位的精准管理,加快物资进出库速度提高仓储利用率,同时还可有高效实现煤矿物资在配送、运输及回收整体过程的封闭式监管,可更加有效提升物资流转及应用效率,并最终取得降低人工数量提升仓储应用效率的目的,能够为企业的运维工作节省大量的成本支出。 智能物流论文:基于医药全流程电子商务的医药智能物流平台研究 摘 要:本文结合目前国家和重庆市在医药物流行业的相关政策和方向,针对重庆市医药全流程电子商务模式下的医药流通行业现状,探讨一种基于医药全流程电子商务的智能物流平台设计,旨在探索“三医联动”改革环境下,适用于医药流通领域的资源优化配置方式,最大限度地优化医药物流环节。 关键词:医药物流;资源优化配置;互联互通 0 引言 自2010年重庆药品交易所正式成立以来,积极探索政府主导与市场机制相结合的运行机制,建立了医药全流程电子商务公共平台,2015年平台交易额已突破200亿元。根据重庆市政府《关于加快医药产业发展的意见》的规划,2017年,全市医药产业有望形成超过10亿元的流通市场规模。但在重庆市医药流通过程中,仍然存在不少问题。 一是医药经营企业“散、小、多、乱”的情况仍然存在,大多数药品经营企业物流信息化水平处于较为落后的阶段。二是第三方医药物流资源缺乏有效的统筹,难以支撑医药产业的飞速发展。在第三方医药物流资源迟迟不能融入医药流通行业的前提下,医药流通成本居高不下,行业净利润仅为1%左右。三是缺乏与医药流通市场需求相匹配的软硬件及物流供应商。以医院的院内物流为例,在“医药分家”大形势的推动下,医院药房将逐渐从利润中心转变为成本中心,医院物流外包的模式将逐渐盛行。在大型公立医院动辄需要上千万的资金投入的情况下,却很难找到与市场需求相匹配的软件、设备等相关服务供应商。 因此,为促进医药流通行业向规模化、集约化、现代化方向发展,提高行业整体信息化水平,实现医药流通行业相关资源的优化配置。本文将积极通过对医药智能物流平台的分析,探索基于医药全流程电子商务的医药智能物流平台建设。 1 平台业务 1.1平台市场定位 广义的智能物流平台将面向巨大的社会物流需求,按照服务的范围可以分为全国性、区域性和园区性,按照货物的种类可以分为消费品、大宗商品和危险品等,按照服务类型可以划分为仓储类、公路运输类、港口服务等,不同的类别将对应不同的市场需求,解决不同的实际问题。然而一味追求大而全,不仅浪费平台资源,也容易使平台缺乏自身的特色。因此,医药智能物流平台将明确的定位于服务医药流通的行业型物流服务平台,提供从生产厂家到终端消费者的整个医药销售流通环节的物流信息服务。平台并不提供实体的仓储、运输等服务,而是以第三方的身份,以医药流通行业的专业背景和行业资源,通过智能化、信息化手段来整合物流资源,提升行业效率,降低流通成本。因此,与线下实体物流服务不同,智能物流平台将为他们提供服务,而不是抢夺市场份额。 1.2 平台服务对象 医药智能物流平台参与主体包括业务主体、监管主体、运营主体。其中业务主体包括医疗机构、医药生产企业、医药经营企业、第三方物流企业、运输企业、物流设备企业等。监管主体包括卫计委、药监、社保、药交所、交通、海关、税务等。 1.3 平台服务内容 医药智能物流信息服务平台将主要提供六类的服务。一是医药物流行业相关信息的整理和,涉及医药物流供需信息、企业信息、物流绩效评价信息、医药行业动态信息等。二是基于全流程医药电子商务平台的业务协同服务,通过建立统一的编码标准和数据交互标准,实现平台上各用户之间信息系统的对接和数据交换和业务协同,涉及从医药生产企业到医药流通企业、医疗机构间的订单交互、发票交互等。三是医药流通监管溯源服务,涉及为行业监管部门提供药品流向的明细、报表,确保药品流通信息的动态监管与事后追溯。四是数据服务,从医药电子商务平台及智能物流平台的海量数据中挖掘价值信息,帮助企业发现问题和优化物流过程,提高医药产品流通效率。五是以物流资源为商品的在线交易撮合服务,从而整合医药行业物流资源,达到降低成本的目的。六是增值与延伸服务,涉及企业信息化系统开发、供应链金融支撑、移动客户端应用、数据分析报告等服务于医药物流过程的定制化服务。 2 平台架构 2.1平台应用架构 平台采用“4+1”的应用架构,建设包括物流公共信息平台、业务协同平台、物流信息撮合平台和数据分析平台共计四个业务子平台,以及一个政府职能部门使用的监管溯源子平台。平台建设一个统一门户,并通过手机、平板、大屏幕等多种终端展示给最终用户。平台应用架构如图1所示。 (1)物流公共信息子平台 公共信息平台是一个为用户提供物流信息的展示、查询、交换的信息管理服务平台,是整个智能物流平台的前台门户。该平台通过网络广泛连接到物流企业系统、监管部门系统、医疗机构系统和智能物流其他4个子平台,实现对运单、货物、运力、仓储、GIS、信用、供需、监管、统计等信息的统一管理和调度。从而达到系统互联互通、信息规范透明、资源优化调配、监管安全高效的应用效果,满足用户的实际需求。 (2)业务协同子平台 业务协同子平台,以基础数据标准和数据交互标准为基础,以数据交换系统为核心,以云端服务为技术手段,为实现外部系统(ERP、WMS、HIS系统)与药交所核心业务平台(交易、结算平台)互联互通,生产、配送、医疗机构、药交所三方平台、政府监管部门间业务协同,而建设的技术支撑平台。 (3)物流信息撮合子平台 物流信息撮合平台,通过对运力资源(航空、海运、公路、铁路、冷链运输等)、医药类仓储资源(含冷链)、第三方医药物流资源、医药物流相关软硬件等的资源整合,以数据分析平台为后台支撑,通过整体解决方案为供需双方提供物流相关资源的信息撮合、交易服务和在线金融服务,包含撮合管理、评价管理、结算管理、在线融资等功能模块. (4)数据分析子平台 通过数据管理后台为用户提供数据存储、清洗、备份、统计、挖掘、可视化管理功能;基于智能物流各子平台数据,通过适当的统计分析方法提供如订单分析、库存分析、价格分析、路径分析等数据分析应用。为客户提高仓储、运输资源的有效利用率、加强采购监管、提高库房管理提供数据支持。 (5)监管溯源子平台 监管溯源子平台,以医药电子商务平台药品器械交易数据、智能物流平台物流数据为基础,以数据分析平台为支撑,服务于“三医联动”,为食药监局、卫计委、医保等行业主管部门提供监管辅助服务。 2.2平台数据架构 平台数据架构分为5个数据域:交换数据、基础数据、业务数据、管理数据、分析数据。它们之间通过搜索服务器、消息服务器交换数据,通过数据挖掘、数据分析生成数据,通过数据库管理系统管理数据。 (1)交换数据:包含中间库、FTP文件、WEB服务数据,为平台提供数据源以及数据交换。 (2)基础数据:包含目录数据、支撑资源数据、元数据,提供数据标准、交换协议、基础数据等内容。 (3)业务数据:包含公共信息、信息撮合数据、监管溯源数据,作为平台的基础应用数据服务于应用子平台。 (4)管理数据:包含门户管理、数据管理、平台监控数据,提供详尽的业务、内容、分析、交换、日志等管理方面的数据。 (5)分析数据:包含业务分析、综合分析、应用模型,提供详尽的业务分析、智能分析、信用评价、监管预警数据。 2.3平台技术路线 2.3.1体系架构 平台体系架构采用SOA(面向服务的体系结构),整体分为四个层次,分别是系统总线、服务总线、应用系统和门户。通过将系统的不同功能模块包装成服务,并建立良好的接口与契约,以系统总线为统一调度,将功能有机的联系起来,构成可直接面向用户的应用程序。 2.3.2开发涉及的相关技术 (1)开发平台及应用服务器:平台开发延续使用当前主流的JAVA和C#平台,依托底层应用服务器Apache Tomcat、Apache Zookeeper、.Net Framework、Nginx分布式服务。 (2)操作系统:使用Windows 7以及Windows 10。 (3)数据库技术:使用Oracle 11g数据库管理系统。 (4)开发工具:JAVA平台使用Eclipse作为开发工具,C#平台使用微软Visual Studio2010或以上。 (5)后端开发框架:应用框架Spring、WEB框架SpringMVC、数据持久层框架Mybatis。 (6)代码管理及版本控制:选用SVN作为版本控制服务器,使用Maven作为JAVA平台代码管理工具。 3 结束语 建设医药智能物流平台有以下四大作用,一是能够作为医药全流程电子商务平台的有益补充和延伸,形成畅通、高效的药品流通渠道;二是能够实现省级药品交易平台与医疗机构、医保、卫计委间的数据对接,通过“三医”数据的互联互通,为政府“三医联动”改革提供有力的决策支持;三是能够建立健全医药物流监管体系和诚信评价体系,同步推进医药产品安全溯源体系建设,实现医药流通全过程可视化和可溯源管理;四是能够优化医药物流资源配置,对第三方医药物流产业进行统筹和监管,对现有闲置的仓储、配送等社会物流资源进行有效的调配,最大限度地优化医药物流环节,为医药流通领域成本降低起到了重要作用。 智能物流论文:钢铁企业厂内运输物流智能管理系统 摘 要:针对钢铁企业厂内物流管理专业化水平低、物资运输效率不高和物流管理系统智能化程度低、物流调度协同性差等问题,提出钢铁企业厂内运输物流管理系统的发展趋势为数字化物流实时跟踪与在线监控、网络化物流信息传输与动态调度和智能化物流协同优化与决策支持,并在此基础上基于物联网等新一代信息技术设计开发了数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统,通过管理系统实现物流一体化管控、多平台协同化运行和运输智能化管理。 关键词:数字化;网络化;智能化;钢铁企业;厂内运输物流;管理系统 1 引 言 钢铁企业物流是指在钢铁生产和经营活动中,从向企业供应原、燃料以及辅料,进行钢铁生产与加工直到最后将钢材产品销售给消费企业的整个过程,同时包括对在钢铁生产过程中所产生出来各种的固、液废弃物的回收和重复利用。从物理区域上划分,钢铁企业物流主要包括厂外物流和厂内物流,厂外物流包括厂外原材料的采购运入以及钢铁产成品的运出销售(即入厂物流和出厂物流);厂内物流则包括全部生产物流(即从投入铁矿石、煤炭、废钢等原材料采购入库开始,经卸车、储存、冶炼、轧制及特殊处理等环节,直到形成各种钢材产品销售出厂为止的全过程)和废弃物回收利用物流。根据运输方式的不同,厂内物流又可分为生产制造物流(辊道、天车、台车等运输以及部分铁水火车运输)和厂内运输物流(汽车、火车、轮船等运输)。 2 钢铁企业厂内运输物流管理现状与问题 2.1 钢铁企业厂内运输物流管理现状 大型钢铁企业从采购环节的铁矿石、焦炭、废钢,生产环节的烧结矿、生铁、钢坯,到销售环节的钢材以及循环利用物资和废弃物的处理,如此庞大而复杂的物流过程使钢铁企业不得不拿出相当一部分人力物力来处理这些事务。当前,大多数企业的采购、生产、销售各个环节都有独立的物流部门,而这些职能性质相近的物流部门由于物流管理的相对独立,从而造成企业内部物流不顺畅和效率低下。 长期以来,钢铁企业经营者更加注重工艺装备的改进和产品质量的提升,而忽视厂内运输物流系统及其管理优化,导致厂内运输物流总体发展水平较低,虽然部分先进的钢铁企业物流运输已开始应用先进的信息技术进行跟踪定位和管理,但大多数钢铁企业仍处于电话联系、手工操作、人工装卸较低层次的运作阶段。绝大数钢铁企业是靠纸为媒介来传递信息,还未能实施数字化的物流管理,先进的电子数据交换、自动识别和条码技术、全球定位系统等更无从谈起。 近年来,大型钢铁企业管理和经营者越来越关注于大型钢铁企业的厂内运输物流运输的管理和发展,其原因主要包括以下两个方面。一方面,大型钢铁企业随着发展,其规模不断扩大,厂内运输物流系统若不随着改进,与企业的发展规模明显不适应,从而对企业发展产生制约;另一方面,在当前原材料价格高涨、而产品竞争又异常激烈、企业利润走向微薄的新常态下,通过对厂内运输物流系统优化,可进一步降本增效,提高企业竞争力。 2.2 钢铁企业厂内运输物流管理存在的主要问题 1.物流管理专业化水平低、物资运输效率不高 目前,钢铁企业厂内运输物流管理参与单位众多,条块分割,各自为政,资源不能共享,弊端较多。因参与单位多,导致整个物流应有的衔接、协调机能割裂,从而造成物流无效作业环节的增加,物流速度降低而成本提高,严重影响了物流企业的效益和竞争力;同时,物流系统多环节的活力不足,体制、机制不够灵活,专业化、科学化、规范化管理运作能力差。尽管很多企业开发应用了物流信息管理系统,但由于内部物流管理结构存在问题,业务流程不够优化,物流效益难以得到体现,项目很难发挥其效力[1-2]。 2.信息系统智能化程度低、物流调度协同性差 近年来,虽然部分先进企业物流管理已开始采用RFID、条码、GIS、GPS等技术,并建立和使用物流管理系统、库区管理系统、生产制造执行系统(MES)、ERP购销管理系统以及远程计量管理系统等信息系统。但往往企业所建立的各个信息系统之间信息传递不畅通,信息孤岛现象较为明显;同时各企业所建立的各信息系统智能化程度不高,物流调度缺乏协同优化能力,致使物流运输不能科学合理的进行运输配载,车辆空驶率高,运输效率低。 3 钢铁企业厂内运输物流管理系统发展趋势 随着信息化和工业化的深度融合,钢铁企业厂内运输物流管理系统将快速向数字化、网络化和智能化发展。企业通过物联网等新一代信息技术可实现对物流的全面感知、可靠传输,通过建立智能化物流管理系统,与企业其他信息化管理系统进行无缝对接,实现整个厂内运输物流信息和数据及时、透明的传递和交换,并实现厂内运输物流的集中管控、智能处理,使企业进一步降低物资库存、优化运输路线、减少内部倒运、降低经营成本。 3.1 数字化物流实时跟踪与在线监控 物流实时跟踪与在线监控是物流调度和管理优化的基础。近年来,随着物联网等新一代信息技术的发展和运用,利用RFID、条码、视频、红外感应器、激光定位、GPS/北斗导航、地理信息系统(GIS)等技术对钢铁企业厂内运输物流进行全方位实时跟踪和在线监控,实现物流数字化是钢铁企业厂内运输物流管理的发展趋势之一[3-5]。 3.2 网络化物流信息传输与动态调度 物流信息的可靠实时传输是物流调度和管理优化的关键。利用先进的网络技术,如WSN无线传感网络、Zigbee、GPRS/3G/4G等移动互联网关键技术,在钢铁企业高温、高振动、强屏蔽等恶劣环境下,实现企业厂内产品库区作业和运输物流跟踪信息与调度指令的实时传输,可对厂内运输物流运输实现动态调度和优化管理,科学合理的进行运输配载,减少车辆空驶率,提高物流运输效率[6]。 3.3 智能化物流协同优化与决策支持 物流运输计划与作业的智能化是物流调度和管理优化的重点。利用物流协同优化与决策支持关键技术,如物流调度计划智能决策模型,实现厂内不同车间、不同运输物资和不同运载工具协调优化调度的同时,与其他信息系统无缝衔接,协同MES、ERP、远程计量系统等其他管理系统作业,从而实现物流的智能化、一体化管控。 4 数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统 4.1 系统架构 数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统从“泛在感知、可靠传输、智能处理”三个角度对钢铁企业厂内运输物流进行一体化全方位监控和优化管控。其系统架构如下图所示。 1.感知层 感知层负责信息采集,车载终端、船舶终端、手持终端、门禁系统、计量系统以及ERP、MES等系统中获取信息,而计量、门禁系统则分别基于RFID、GPS/北斗导航、红外感应器和视频等物联网技术感知信息; 2.网络层 网络层为信息传输层,主要采用包括WSN无线传感网络、3G/4G移动互联网、企业专用网络等网络技术实现监控信息、定位信息、调度信息等监控管理过程中关键信息的传送; 3.应用层 应用层主要为厂内物流管理应用,包括两个子层:应用支撑子层和厂内物流运输应用子层,其中应用支撑子层包括GIS平台、数据集成平台等,厂内物流运输应用子层包括系统管理、运输需求、运输计划、运输调度、运输实绩、仓库管理、作业监控、物流跟踪等。 4.2 系统功能 钢铁企业厂内运输物流管理系统主要围绕物资运输需求、运输计划、运输调度以及物流跟踪和仓储管理等环节,通过促进物流一体化管控、多平台协同化运行和运输智能化管理,实现物流系统高效率、低成本运行。下图为数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统功能框架。 在运输物流管理过程中,系统首先根据ERP的采购和销售订单信息,同时结合MES和各车间提出的厂内物资运输要求形成相应的物流运输需求。经过汇总处理形成运输计划。根据运输计划,以物流成本最小化为目标,进行仓储管理和汽车、船舶的运输调度,形成最优调度计划。物流运输过程中,实时监控物流作业并进行物流跟踪,运输完成后形成运输实绩。 以厂内翻运为例,相关车间工作人员在物流运输管理系统上创建企业内物流运输需求,指定运输方式、起点、终点、有效期、车型、计划用量等信息。物流管控平台运输计划模块综合所有运输需求信息及物资库存信息经汇总优化后形成运输计划,下发给相关运输管理子系统(如智能汽车运输管理子系统等)和仓库作业管理子系统。车辆调度人员根据运输计划进行车辆调度确定具体车辆及司机、运输路线、运输时间、物流成本等;同时将运输调度计划发送至相关智能车载终端、仓库作业管理子系统、计量系统、门禁系统,仓库作业管理子系统则将运输调度计划下发给相关仓库管理人员手持终端。相关车辆及司机根据接收到的运输调度计划任务进行运输作业,同时相关仓库管理人员则根据运输调度计划安排相应物资的出入库计划。运输作业过程中相关工作人员通过车载终端、手持终端及时将作业信息反馈回系统,同时通过GPS和GIS在线跟踪作业车辆。当车辆通过门禁或地磅时,门禁系统根据车辆调度计划放行,并将关键信息反馈回物流运输管理系统;计量系统则称重后将重量信息加入到车辆调度计划信息中,同时将完整信息反馈回物流运输管理系统。最终通过综合作业监控、物流跟踪以及计量和门禁等关键信息形成车辆运输实绩存档。 4.3 相关子系统 1.智能仓库作业管理子系统 智能仓库作业管理子系统由管理系统仓库管理模块和仓库智能手持终端组成。仓库管理模块功能主要包括入库管理、出库管理、盘库管理和移库管理等;仓库智能手持终端功能包括作业任务接收,入库作业、出库作业、盘库作业和系统管理等。管理系统仓库管理模块针对作业计划下发指令任务到相应仓库手持终端,指导工作人员进行入库、出库等作业,作业完成后手持终端将作业完成情况及关键信息反馈回管理系统。 2.智能车辆运输管理子系统 智能车辆运输管理子系统由管理系统车辆管理模块和智能车载终端组成。车辆管理模块主要包括车辆调度、车辆跟踪、作业监控和运输实绩等;智能车载终端功能包括运输任务接收、GPS定位、作业实绩和系统管理等。管理系统车辆管理模块针对运输计划下发运输指令任务到相应车辆车载终端,指导司机进行物资运输和计量等作业,作业完成后车载终端将运输作业实绩信息反馈回管理系统,同时运输过程中车载终端将GPS位置信息及时反馈回管理系统,以便管理系统对车辆进行动态跟踪和调度。 3.智能船舶运输管理子系统 智能船舶运输管理子系统由管理系统船舶管理模块和智能船舶终端组成。船舶管理模块主要包括船舶调度、船舶跟踪、作业监控和运输实绩等;智能船舶终端功能包括运输任务接收、GPS定位、作业实绩和系统管理等。管理系统船舶管理模块针对运输计划下发运输指令任务到相应船舶终端,指导船舶进行物资运输和装卸船等作业,作业完成后船舶终端将运输和装卸作业实绩信息反馈回管理系统,同时运输过程中船舶终端将GPS位置信息及时反馈回管理系统,以便管理系统对船舶进行动态跟踪和调度。 5 结 论 1.随着钢铁行业两化深度融合,钢铁企业厂内运输物流管理系统将快速向数字化、网络化和智能化发展。数字化物流实时跟踪与在线监控、网络化物流信息传输与动态调度、智能化物流协同优化与决策支持将成为钢铁企业厂内运输物流的主要发展趋势。 2.数字化、网络化、智能化钢铁企业厂内运输物流管理系统分为感知层、网络层和应用层三层架构,分别负责信息采集、传输和应用,实现从“泛在感知、可靠传输、智能处理”三个层面对企业厂内运输物流进行一体化全方位监控和优化管控。 3.钢铁企业厂内运输物流管理系统包括主管理系统及智能仓库作业管理子系统、智能车辆运输管理子系统和智能船舶运输管理子系统三个子系统。系统主要围绕物资运输需求、运输计划、运输调度以及物流跟踪和仓储管理等环节,通过促进物流一体化管控、多平台协同化运行和运输智能化管理,实现物流系统高效率、低成本运行。 智能物流论文:智能物流资产管理系统的设计 【摘 要】本论文针对物流企业如何实现其物流资产的有效监控和管理展开了探讨,并设计了一款可满足物流企业随时随地有效监控和管理其物流资产的智能物流资产管理系统,为物流企业提供一个物流资产全生命周期的位置跟踪服务、资产安全运行监测与预警、资产运营调度管理、配套紧急事件应急处理机制,以及提高上下游企业之间联动性的管理系统,帮助物流企业实时的掌握最新最准确的物流资产信息,以实现物流企业对其物流资产的有效监控和管理。 【关键词】物流资产管理;物流资产监控;智能物流资产管理系统; 0 引言 随着我国市场经济的高速发展,全球经济一体化的不断深入及国家一系列物流业利好政策的出台,我国物流业获得了快速发展的机会。经过40多年的高速发展,目前国内包括货运、仓储、快递、航运等物流公司的数量已发展到约40万家。我国已成为真正的物流大国,但却还不是物流强国。我国物流的不足主要表现在以下几个方面,物流成本高、渠道不畅,物流系统性不强、信息化水平偏低,物流信息标准不规范,物流信息系统的整合度低等[1]。 经过近几年的物流信息化发展,虽然很多物流企业都已经在运输车辆加装了GPS模块,但GPS模块的实际应用功能就仅限于定位监控。例如专门用于运输疫苗的冷藏车辆或专门用于运输危化品的槽罐车辆驶出后,车辆和货物的相关信息就很有可能成了未知数,物流企业的管理人员和客户都无法实时、准确地了解车辆在途中的相关状态信息,车辆的行驶状态、安全状况、冷藏车在途中的冷藏温度是否达标、槽罐车在途中货物是否有泄漏或异常、车辆在途中长时间滞留的原因是塞车、撞车还是出事故了等。尤其对于危化品的运输车辆或存储仓库,一旦事故发生,给物流企业带来的经济损失和负面的社会影响都是非常巨大的,如天津港“8.12”瑞海公司危化品仓库火灾爆炸事故。所有这些不可监控的问题,都属于物流企业未能有效监控和管理其物流资产的范畴。所以物流企业为了降低物流成本和寻求自身的可持续发展,研究如何实现其物流资产的有效监控和管理已成了迫在眉睫的课题。本文针对此课题,在“互联网+”的大背景下,将设计一款可满足物流企业随时随地有效监控和管理其物流资产的智能物流资产管理系统。 1 相关技术的可行性分析 在“互联网+”的大背景下,随着物联网技术的不断发展,计算机网络技术、RFID技术、全球卫星定位技术等都在物流领域得到了推广和应用,为动态采集物流业各个环节的相关物流信息提供了必要的技术基础,为实现物流业各个环节的实时监控提供了可能的条件。即在技术层面,已经可以实现物流资产的位置和状态等实时动态信息的采集,并可以通过GPS/GPRS/卫星/RFID链路连入互联网[,与物联网服务中间件进行交互,并可实时传输数据到物流资产管理平台的后台服务器。可见,搭建起智能物流资产信息的后台服务器已不是技术的难点。 据调研机构strategy Analytics的报告显示,目前Android手机和苹果手机的市场占有率合计超过90%[2]。可见智能手机已经非常普及,同时WIFI、3G、4G网络也日益的稳定成熟, 所以不论是物流企业的管理人员还是客户通过智能手机端随时随地的查看其关注的物流信息也是可实现的。 2 智能物流资产管理系统的设计 2.1 智能物流资产管理系统的功能定位 本系统旨在为物流企业设计一款可随时随地有效监控和管理其物流资产的智能物流资产管理系统,为物流企业提供一个物流资产全生命周期的位置跟踪服务、资产安全运行监测与预警、资产运营调度管理、配套紧急事件应急处理机制,以及提高上下游企业之间联动性的管理系统,帮助物流企业实时的掌握最新最准确的物流资产信息,确保其物流资产全生命周期的安全监控,提高物流企业对其物流资产的有效监控和管理,并极大地减少和避免物流仓储和运输过程中事故的发生,直接或间接地为企业节省了总体的物流成本。 2.2 智能物流资产管理系统的设计 本系统主要由三大部分组成:物流资产信息采集端、web后台服务器端和智能手机端[3]。用户可随时随地通过智能手机端监控和管理其所拥有物流资产,本系统的总体设计如图1所示。 2.2.1 信息采集端 在物流资产设备中部署GPS和各类传感器实现物流设备数据的实时采集。 2.2.2 数据接入链路 将实时采集的动态物流资产信息通过GSM/GPRS/卫星链路连入互联网。 2.2.3 数据收集解析模块 将接收到的二进制物流资产信息进行过滤,分组,关联,聚合等操作,处理得到物流资产管理过程中对应传感器采集的可用数据。 2.2.4 数据库集群 用于储存智能物流资产管理系统的相关数据。 2.2.5 应用服务器集群 应用服务器集群将为用户提供各种不同物流设备的逻辑业务和数据服务,如资产管理中心、实时位置服务、实时状态服务等、配置服务、登录认证、运营管理、视频语音远程服务等。 1)资产管理中心 负责处理用户管理相关物流资产的请求,实现使用人员远程控制其物流资产的具体指令操作。 2)实时位置服务 负责处理用户查询物流资产实时位置信息的请求和查看物流资产历史位置或轨迹信息的请求。 3)实时状态服务 负责处理用户查询物流资产实时状态信息的请求。如使用人员通过智能手机端查看其物流运输车辆的燃油使用情况等的请求。 4)配置服务 随着物流客户对物流企业专业化服务水平和信息化管理需求的不断提升,物流业务将会不断的细分,新的物流装备品种也将会不断的更新升级,对每一类型的物流设备我们都需要配套相应的设备管理系统,因为不同的物流设备,物流企业所关注的参数不同,即在手机端的显示界面也会存在差异,而在手机端作为开发人员不可能要求客户安装N个APP,以Android智能手机为例,开发人员也不可能一次性将各种物流设备的配置文件一次性打包到APK里,第一这种做法是不合理的,不符合手机开发的“轻应用”设计原则;第二任何开发人员都不可能预知未来所有物流设备的配置参数和个性化界面要求。所以基于以上两点,为了提高本智能物流资产管理系统的实用性和可扩展性,将设计配置服务器专门用于存放各类物流设备的个性化配置文件。 5)登录认证 负责处理用户的登录请求,能够根据用户的用户名和密码,通过安全认证,防止“非法”用户的接入与盗取物流资产的状态信息,提供私有信息数据的安全性。 6)运营管理平台 负责物流资产的优化调度管理,采用就近发货原则,采用云仓储物资管理调度系统实现将所有库存信息(地址、库存品种、数量、物流能力)记录在后台中央服务器上,并进行相关数据处理和跟踪,实现简单直观的任务交互系统,为管理人员随时随地上传任务并管理物流资产的调度,以及提高实施处理运输异常的反应机制。从而实现降低物流成本,极大提高物资配送效率。 7)视频语音远程服务 负责本系统视频语音远程服务相关的请求。如仓库的管理人员发现仓库异常时,可通过手机端向后台发出视频语音请求,当视频语音远程服务器接收到用户的具体请求后,将会根据用户的请求做出相应的响应,为仓库管理人员与其请求的协助人员建立连接,使协助人员通过视频语音的方式准确的掌握和理解仓库管理人员所发现的仓库异常情况,并及时的采取相应的有效应急处理机制,快速的解决仓库的异常问题,避免仓库事故的发生。 2.2.6 负载均衡层 1)在物流资产信息采集端和后台服务器集群端之间搭建负载均衡层,目的是为了均衡数据收集解析模块服务器的工作任务,当采集数据量在短时间内达到数据收集解析模块处理峰值时,负载均衡层可充当缓存的作用。避免数据收集解释模块服务器端处理能力下降。 2)在后台服务器集群和客户端之间搭建反向服务器,目的是为了提高后台服务器集群的安全性和高并发的处理能力,同时也为了实现本智能物流资产管理系统的整个后台服务器集群对于使用人员的客户端来说是透明的,提高物流资产管理的安全性和高效性,实现更稳定、安全、灵活的交互使用,减少服务器内部资源遭受破坏的风险。 3 结论 物流资产的数量、质量、效率和可利用程度直接决定了物流企业的货源组织能力和其他供应系统的效率[4],物流企业实现对其物流资产的有效监控和管理将会给企业带来更多发展的机会和保障,也能为社会和客户提供更多优质的服务,从未创造出更多盈利的机会。 本文通过分析我国物流的不足,目前物流各个环节的不可控因素大多数都还属于物流企业没有真正有效监控和管理好其物流资产的问题,所以本文针对此研究课题完成了智能物流资产管理系统的总体设计,本系统旨在为物流企业设计一款可随时随地有效监控和管理其物流资产的智能物流资产管理系统,为物流企业提供一个物流资产全生命周期的位置跟踪服务、资产安全运行监测与预警、资产运营调度管理、配套紧急事件应急处理机制,以及提高上下游企业之间联动性的管理系统,帮助物流企业实时的掌握最新最准确的物流资产信息,确保其物流资产全生命周期的安全监控,实现物流企业对其物流资产真正有效的监控和管理,并极大地减少和避免物流仓储和运输过程中事故的发生,直接或间接地为企业节省了总体的物流成本。 智能物流论文:基于物联网的智能冷链物流关键技术研究 【关键词】物联网 RFID GIS 冷链物流 1 智能物流系统基本构成 食品冷藏链由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻销售四个方面构成,其中冷藏运输也叫作冷链物流,是冷藏链的重要组成部分,是指从货物出库到消费者签收之间的所有活动。冷链物流对食品的卫生、营养、新鲜等方面的要求非常高,因此对食品的配送质量和效率提出新的挑战。目前,基于物联网的智能冷链物流是较科学的解决方案,智能物流在实施的过程中强调的是物流过程数据智慧化、网络协同化和决策智慧化。因此,智能物流系统基本构成包括: (1)物流货物监控和管理系统,信息采集、实时监控、双向通讯模块、WEB实时查询。 (2)智能优化物流配送系统,配送物品分析,配送路径规划,车辆动态调度模块。 (3)智能终端系统,开发智能硬件和软件系统,智能终端集成GPS定位、IC卡读写、磁条卡读写、摄像头、条码扫描、语音等多种功能。 (4)电子商务系统,电子商务与智能物流相结合,实现信息流、商流、资金流、物流四者之间数据共享,形成完善的冷链经济生态系统。 2 智能冷链物流关键技术 2.1 RFID 射频识别(RFID)技术是近几年发展起来的现代自动识别技术,它是利用感应、无线电波或微波技术的读写器设备对射频标签进行非接触式识读,达到对数据自动采集的目的。RFID是物联网的核心技术,在智能物流应用中至关重要,它能够快速又准确地进行海量数据的自动采集和输入,在物流运输、仓储、配送等方面已得到广泛的应用。 2.1.1 数据采集 RFID能够识别高速运动物体,也可以同时识读多个对象,具有抗恶劣环境、保密性强等特点。电子标签是FRID的信息载体,能够存储大量的信息,在整个冷链物流过程中,包括货物信息、加工信息、配送信息、仓储信息、销售信息等都必须全部记录下来。在智能物流系统中,为每一件货物都安装上RFID电子标签,保证了货物信息的完整性。 2.1.2 安全管理 食品安全是全社会关心的问题,对冷链物流尤为突出,智能物流要实现对食品从生产到消费者的全过程监控,满足消费者的产品知情权,并且能够保护他们的合法权益。RFID存储容量大,并且是对每一件货物的唯一标识,存储冷链物流全部过程的信息,并且可以对标签的信息进行加密保护,使得信息不易被篡改和窃取,方便相关人员对各个环节进行跟踪和监控,实现产品的追溯管理和安全维护。 2.1.3 环境监控 冷链物流整个环节都需要处于冷温环境下,才能保证食品的质量安全,因此对环境的要求特别高,主要温度和湿度的控制。采用温湿传感器和RFID实时采集环境信息,这样就可以对冷链物流的环境进行实时监控,提高工作效率和数据的准确度,当发现异常时能够及时采取适当防护措施,实现了环境的可控性。 2.2 GIS技术 GIS是智能物流的关键技术与工具之一,主要用于物流配送方面,使用GIS可以构建一张综合物流图,将订单信息、网点信息、送货信息、车辆信息、客户信息等数据都直观地在一张图中进行管理,它能够优化企业资源配置,提高物流效率,对于改善食品冷链物流的服务质量具有重要的意义。 2.2.1 物流地图查询 将物流企业的网点信息,例如地址、电话、配送员等,标注到地图上;并且通过GIS采集道路动态信息,如交通流量、道路拥塞等,以及物流的配送路径和位置信息都实时的反映在地图信息上,用户和管理者通过移动终端便可以快速查询相关信息。 2.2.2 配送路线规划 管理物流网点地理信息大数据,划分物流分单责任区,并与网点进行关联,使用GIS地址匹配技术,搜索定位区划单元,将地址快速分派到区域及网点,并根据该物流区划单元的属性找到配送员以实现“最后一公里”配送。采用物流配送辅助规划系统,合理规划路线,保证货物快速到达。 2.2.3 配送车辆管理 从货物出库到客户接收进行全程监控,使用GPS对车辆进行实践跟踪、定位、监控和管理,合理调度车辆,提高车辆利用率。并且安装报警设置,当有特殊情况出现时,发送提醒指令,保证配送车辆顺利达到。 2.3 智能终端 智能终端是智能物流系统不可或缺的部分,包括机载终端和移动终端,它必须具有开放式操作系统,使用无线移动通信技术实现互联网接入,通过安装应用软件和数字内容为物流系统提供服务的终端产品。通常需要具备高速接入网络的能力;开放的、可扩展的操作系统平台;较强的处理能力;丰富的人机交互方式(触控、语音识别等)。智能终端,集成了GPS定位、IC卡读写、即时通信、指纹识别、条码扫描、单据打印、语音和信息查询等多种功能,这些功能将逐步完善并应用于智能物流系统中。 2.4 电子商务 电子商务是由电子商务实体、电商平台、交易事务和信息流、商流、资金流、物流等基本要素组成。其中,物流是指物质实体的运输、存储、配送、仓储和物流信息等管理活动。电子商务下的智能物流可以优化配送中心及物流中心网络,设计适合电子商务的物流渠道,以减少物流环节,简化物流过程,提高物流系统的快速反应能力。并且使用物流服务可以向上延伸到市场调查与预测,采购及订单处理,向下延伸到配送,物流咨询,物流查询、物流方案选择与规划、库存控制、财务结算等。智能物流与电子商务的结合将代表未来企业发展的方向。 3 结语 智能物流的核心就是信息的智能获取技术,智能传递技术,智能处理技术以及智能运用技术。在智能物流的各个环节中,技术的实现存在差异,但最终目标都是实现物流活动的智能化管理,如何达到智能物流的最优化,在于技术运用的不断创新和系统架构的不断完善。 智能物流论文:绿色高效智能,复合式物流产业空间 【摘要】中部商贸物流产业园依托优资源及地理优势,通过引入高校,商业,SOHO等复合产业空间结构,并进行绿色,高效,和智能化的建筑和规划设计,顺应城市化和周边经济体系的快速发展,形成具有竞争力的新兴物流产业园区。 【关键词】复合式物流,绿色,高效,智能化,规划设计 工程档案 建筑设计:北京国内贸易工程设计研究院 项目地址:湖北黄冈市黄梅县 总用地面积:8万平米 总建筑面积:17.5万平米 项目位于湖北省黄冈市黄梅县小池镇,105国道以北,规划总面积163.7公顷,地处长江经济带和京九经济带两大“一级经济带”的交汇点,是“中三角”战略鄂赣互联的黄金节点,武汉城市圈,环潘阳湖生态经济圈,皖江城市带等三大国家战略示范区的交汇点和几何中心。与九江市隔江相望,是小池与九江两座深水港的中心。产业园临近九江,昌北,天河三座空港,有效距离在1.5小时内。聚水陆空得天独厚三大资源,奠定了其地段辐射中部,汇通全国的交通基础,凭借长三角的独特区位优势,项目将直接辐射6市(九江,景德镇,安庆,黄石,黄冈,鄂州)2200万人口,1600亿消费市场。 设计构想 设计意在将复合模式的产能空间融入现代化的城市新兴物流产业园,创造出绿色高效,智能以及多元化的物流产业环境,使其在城市化以及周边新兴经济区域的发展进程中具有极强的竞争力和上升空间,并带动周边产业结构的纵横向发展。产业园以电商物流作为核心依托,结合实训学院,仓储直销,SOHO办公,品牌总部,品牌电商,一站式购物等多种功能,运用绿色高效的规划和建筑设计,形成复合式物流产业空间。 规划设计 项目地块划分为ABCDE五个功能区域,采用开放式设计布局,区域间相互独立又互补结和,形成多个互相联系的大小空间院落。其中AB两区为品牌总部及高层SOHO办公区,为地块内的地标组团,主要满足大型品牌电商入驻办公;C区仓储直销区,为物流配送和转运基地;D区高校实训基地区,为多个高校提供电子商务实训宿舍和教务场地,一期满足500人师生入驻需求,主要为整个物流园提供技术支持;E区商务商业混合区,按建筑体量及分期又分为E1-E5五个区,分布11栋6-11层的SOHO办公楼,采用环形围合结构布局,首层及二层为电商品牌展示店以及一站式购物中心,满足创业型电商入驻和经营需求。 建筑朝向以南向为主,局部结合景观及场地条件形成东西向布局,在整体空间形态上,结合地块外部景观条件和内部景观资源,通过不同体量建筑的交错变化,建筑层数局部跌落,创造丰富多变的天际形态。 建筑设计 建筑外观上反映汇聚当地建筑语言的现代设计风格,同时展现电商物流现代,科技,绿色,简洁,高效的功能特点。立面设计上,通过竖向线条的错动和横向线条的变化来强调各塔楼立面设计的独特性,并保持设计上的连贯性,以达到视觉上一体化的效果,同时强调竖线和直线的设计,再加上大面积玻璃,局部悬挑等设计元素,使得建筑物更为轻巧。立面材料上,仓储部分采用灰色金属板,结合橙色外墙金属板,体现现代快捷的物流特色。SOHO商业综合部分,裙房采用深色灰色石材,结合露台,外廊穿插设计。墙身主体部分采用白色真石漆及仿面砖石漆,门窗采用茶色透明玻璃,建筑顶部退台花园的处理丰富了园区的空间组合形态。 绿色技术是中部物流园的一个设计要点,主要反映在尽量减少空调等能耗设备的运用,考虑到当地亚热带季风气候,建筑采用了被动式的通风散热设计,如局部设计通风中庭,西侧采用较深的竖向凹槽窗,以及白色系的外墙,植被屋顶等,起到积极保温和散热效果。 交通流线及停车 规划的道路交通组织以人车分流为原则,各功能块即相对独立又紧密联系,营造舒适,便捷的物流工作与生活氛围,同时结合功能需求特点将不同车流,人流合理的规划在场地范围内,西侧连接城市快速通道,主要为货运仓储大型车辆流线,南侧,北侧和西侧地块内环线为小型车辆流线。园区人流步行系统则贯穿整个地块,不受车流干扰,园区外访客及消费人流由于人流量变化较大,主要分布在东北角,便于汇集和疏散。规划道路分级明确,形成网络,满足工作,生活,防灾和疏散等要求。 在E区商务商业流线中,分别设计了主次两条购物流线,主动线宽度4米,贯穿一层二层,做到顺而不穿,通而不畅,满足购物盘活所有店面的需求。次动线宽度2.5米,为功能及景观动线,连接了二层各观景平台,和服务通道等等。商业空间做到收放自如,局部挑空与室外相连,形成“呼吸空间”。 景观设计 项目在充分利用南侧“长江”景观条件的同时,在园区内部设计较大的景观花园,在南北和东西方延伸,平衡整个地块的景观条件。通过“借远景,框中景,纳近景”的设计原则将园区内外,自然,人工的景观元素融为一体,使绿化以绿化带形式向园区内部空间延展,并通过后期环境设计,使绿化景观与硬质铺地紧密结合,营造丰富而精致的空间场所,以满足园区不同人群的活动需要。 在绿化和植被配置上,力求体现品种多样化,色彩协调并具有层次感,在植物的选择和种植设计上,强调植物尤其是乔木的多样性,且增加了彩色树种的比重;通过高大乔木和低矮灌木的有机结合,形成丰富的竖向层次;并以自然状态的植物与人工雕琢修剪的植物相结合,使之相印成趣,相得益彰。 智能物流论文:智能制造企业物流外包风险分析 摘 要:市场经济的高速发展使得竞争变得更加激烈,生产企业面对越来越大的压力,为了将有限的资源打造自己核心的竞争力,往往将一些非核心的业务进行外包,特别是随着第三方物流专业化程度越来越高,外包物流业务已是生产企业的不二选择。然而对于智能装备制造企业来讲,在选择外包的同时,如何规避物流外包过程中的风险却变得尤为重要,本文主要以常州企业为例进行了一定的分析。 关键词:智能制造企业;物流外包;风险 随着物流企业服务能力的不断提高和扩充,物流外包逐步被社会认识、了解和进一步采用。 物流外包也由简单的、单一的物流业务外包逐渐发展为从上游供应商到下游配送的整个供应链集成业务的外包,同时物流外包企业所涉及到的企业生产、产品和销售的信息也越来越多。物流外包双方的合作必须基于信心和诚意,才能顺利进行。智能制造装备是具有感知、分析、推理、决策和控制功能的制造装备的统称,它是先进制造技术、信息技术和智能技术在装备产品上的集成和融合,体现了制造业的智能化、数字化和网络化的发展要求。智能制造装备的水平已成为当今衡量一个国家工业化水平的重要标志。 一、常州智能装备生产企业发展状况 常州“制造”有着足以自豪的历史,是全国工业明星城市。纺织、服装、印染等,这些,曾经是常州传统的代表产业。在我国转型升级的背景,常州提出了产城融合的发展新思路,目前是江苏省唯一的产城融合综合改革试点城市。产城融合发展思路就是要求产业与城市功能融合、空间整合,以产促城,以城兴产。 面对这样的思路变革,常州大力很早就开始推进制造向“智造”转型。2009年常州启动实施《常州市振兴五大产业行动计划》以来,通过不断增加科技投入,在原有的产业优势的基础上,通过不断改造提升传统制造业,给智能装备制造产业带来无限巨大的发展空间。二、智能装备生产企业物流外包现状 (一)智能装备生产企业物流保障系统主要有以下特点:1、生产物流操作采用远程、可视化管理,报表数据不容易出错;2、采用自动化设备和网络管理,减少收货环节人员,提高生产物流的效率;3、利用自动化程度较高的分拣设备实现快速分拣;4、采用智能仓储管理系统准确及时对库存数量和日期预警。 但是通过对一些智能装备生产企业的调查,发现这些企业,目前只有不涉及核心机密的物流环节才采用外包,整个物流集成度并不高,这也一定程度地制约了智能装备企业的发展。在强调产业供应链竞争的今天,这种低层次的物流外包与智能城市发展要求有着较大的背离。企业不愿意进行整体外包的原因主要因为担心风险的影响。 二、智能装备制造企业物流外包中存在的风险 虽然物流外包服务商采用较为先进的管理设备和手段进行管理,但是在实际的物流业务运行过程中也出现了一些不和谐的现象,给企业带来了一些风险,这些风险主要表现在以下几个方面: (一)信息泄露风险。在市场竞争日益激烈的情况下,智能装备生产企业的核心能力至关重要。但是为了提高物流业务外包的运作效率,一般都需要共享双方的相关信息,使双方能够及时的更新生产和市场方面的物流需求,更好地安排生产作业,及时配送产品。显然这大大增加了核心技术、信息资源与商业机密被泄露的风险。 (二)物流外包商诚信缺失。物流服务商为了获得物流业务,在双方洽商物流外包合作协议时,迎合企业的需求,夸大自身物流服务能力,如果企业缺乏对物流提供商的资信评估能力,企业有可能所托非人。一旦物流服务商不能兑现承诺,则会影响企业生产和销售的正常进行。 (三)对物流的控制能力降低。物流外包过程中,制造企业对物流的控制能力相对是较差的,生产企业要承担物流失控的风险,同时由于增加了第三方,如果一旦出现问题,容易出现相互推诿的现象。 (四)与客户联系减弱。物流业务的外包使得是企业同顾客的直接接触机会大大减少,一方面,如果企业监管不到位,物流企业就可能存在着不良行为,从而造成货主利益的损失,从而影响客户的满意度;另一方面,企业无法直接从客户那儿得到第一手的资料,如果物流服务商不能及时反馈客户的信息,企业将无法进一步的完善物流服务水平,从而降低客户的满意度。 (五)其他管理成本上升。虽然外包物流业务可以降低企业的物流运作成本,但同时会增加一些额外的管理成本,比如监管的成本、协调的成本等。 三、智能装备制造企业防范物流外包风险的措施 针对上面的分析,智能装备制造企业可采用以下措施,加强对物流服务商的绩效与监督,强化智能装备制造企业与外包商的合作关系,以降低企业自身的物流外包风险。 (一)科学选择物流服务商。选择物流服务商是一个复杂的过程,智能装备制造企业应根据自身物流业务的特点选择使用。对照统一的评价标准,采用特定的指标体系,对物流供应商的各项物流服务做出客观、公正和准确的综合评估。比如可以采用招标法和层次分析法对物流供应商进行综合评估。 (二)加强对物流服务商的监管。在智能装备制造企业与第三方物流供应商明确了责任后,有效地监督显得极为重要。选择好物流供应商后,必须对其运作进行严格监督、对其运作绩效进行及时考评,并提供紧密的合作。同时根据相关绩效考核的数据和市场反馈,不断对供应商进行考核和修正,促使第三方物流供应商的核心能力得到长期、持续、稳定的发展过程。 智能装备制造企业还应制定企业内部针对物流提供商的保密方案。如:加强智能装备制造企业员工的保密意识,尤其是公司涉及企业核心机密的中高层管理人员。 四、结论 随着经济的发展,社会分工越来越细化,物流外包的应用也越来越广泛。在外包中,企业必须认真寻找优质外包伙伴,建立以“双赢”为原则的长期合作关系,同时应该针对外包业务的特点,认真分析企业物流外包风险的来源,合理地制定防范对策。 智能物流论文:基于物流平台的智能推荐系统设计与实现 摘 要:本文介绍了Hadoop及MapReduce模型的一些基本情况,包括对Hadoop的框架构成核心节点的主要工作及MapReduce模型的工作流程模式,对第二代Hadoop平台简的Yarn框架及其基本的工作流程进行了介绍,同时关注了一个崭新的基于内存存储的计算框架Spark。文中对智能化物流平台的框架结构进行了整体的描述,包括WEB业务各层的结构的概要介绍,数据库实例中抽取几个表进行了简单的表示,和智能化体系中核心部分推荐系统的设计结构的阐述。其中推荐系统部分较为详细地介绍了系统的设计思路,从业务需求的分析,到系统结构的设计和系统工作的大体流程。 关键词:推荐系统;Hadoop;物流平台 1 智能推荐系统的概览 下面以匹配客户对象的智能推荐为例进行说明,智能推荐系统实现的功能目的,与天猫、京东的网站平台的形式类似,当发货方即货主企业或生产制造企业等,登录系统平台网站时或者移动APP端时,系统的后台经过智能计算核心组件模块,为此类型的登录客户实时计算出它可能会感兴趣的物流企业、运输车队等,这样的承接方即以物流运输为主体业务的一方,平台将这样的列表信息在浏览器中或者移动终端中为登录用户即时展示,以提高用户体验度。同样,在物流运输一方登录时,也会显示它可能感兴趣的货主企业。 2 智能推荐系统的框架设计 平台的智能推荐系统框架,主要由数据过滤、智能计算、数据存储层和中央控制单元四个部分组成,如图1所示。智能推荐系统的数据来源,主要来自于两种类型数据即实时型数据和批量类型数据。其中批量类型这个部分,主要是从结构化的和非结构化的数据库中取得,即Oracle数据库实例的关系表和HBase键值对的数据表;实时型的数据,采用了技术成熟度较高、响应度高、应用范围比较广的Redis数据库作为平台缓存数据库,平台性能在此基础上得到了大幅度的提升。 数据ETL模块作为过滤层发挥其作用,主要是为推荐系统算法提供基础计算数据,对原始数据数据进行清理转换,以便核心的智能计算单元发挥更高性能提高处理数据的速度,尤其是在实时性的处理方面,一旦从Oracle或者MongoDB、Redis这些数据源取得的数据过于冗余,或者是与智能计算单元接口所要求的数据类型、格式等不相一致时,对于计算的性能影响也是显著的。根据数据来源的类型不同,相应地,数据过滤层的接口部分在数据源类的内部实现同样是以结构化和非结构化进行分组别进行设计和编码实现,对外则统一接口命名进行多态继承,这样的传统OOP面向对象的编程模型方式对于系统后期在数据层的扩展是有利的,尤其是在非结构化类型的数据库快速发展的时代,键值型数据库、图存数据库等等,对于这类的接口模块的可扩展性是一种最基本的开发要求。 3 推荐系统的工作流程 根据物流行业的运作特性,主要是监控和分析货源、订单处理等操作的工作时间节点,一般情况下,时间节点集中在白天的工作时间范围内,因此,对于批量数据的分析计算工作,论文研究中参考电商平台的批量数据分析处理方式,批量数据处理工作的启动时间点根据这个具体运作的明显的特点,设置为每日21:00点开始进行批量数据分析作业。 3.1 数据预处理 智能推荐系统在启动批量数据分析工作后,首先由推荐系统的数据ETL中的提取业务模块通过JDBC连接各WEB平台中的数据源,包括了Oracle数据库和MongoDB数据库(前期作为GPS数据存储,后期用来做路线推荐用),向这些数据源发送查询请求,以便从实例的结构表中取得数据集,对读取后数据集以货主公司ID和物流公司ID进行分组计算,计算出货主企业对物流公司评价均值,对平台数据源中的结构化数据计算完成后,由转换存储功能模块将数据以预定数据格式,即键值对的形进行存储处理工作,将结构化的数据转换为非结构化记录数据集,最后,由数据ETL中的传输功能模块调用Hadoop的FileObject接口将过滤后数据存储到分布式文件系统HDFS中,以便推荐系统中的计算服务层各个计算单元直接处理调用。 3.2 智能推荐算法流程 为了达到推荐的目的并减小存储容量,一般为推荐结果设置一个K值即为用户推荐的物品列表只选取前K个物品,实验中在配置文件中提前设置K值。 推荐系统计算层的计算单元根据上下文环境配置直接从Haddoop平台的分布式文件系统HDFS中读取相应的预处理后的批量数据文件,由系统自动计算文件的大小对其进行分片,默认在上下文环境配置中设置为64M或者128M即可,每个分片会对应一个Map任务节点,在Map任务节点中执行计算任务,逐行读取数据以键值存入上下文数据中,为了减小Reduce任务节点的计算压力,针对当前的Map任务节点由Combiner单元执行一次的合并处理,Hadoop框架根据各Map任务节点中键值和数据大小启动相应数量的Reduce任务节点,在Reduce任务节点中以键值(货主ID)合并来自不同Map任务节点中的上下文数据,这时可以得到N个货主评价向量,由N个货主评价向量计算得出项目(即物流公司)的同现矩阵,最后N个货主评价向量分别与同现矩阵相乘得到N个货主的推荐向量,选取前K个推荐结果存入缓存数据库中,完成推荐计算。 整个推荐计算完成后,当WEB业务要实现推荐效果时,即可直接从缓存数据库中读取最新的推荐结果,为货主企业推荐K个比较感兴趣物流企业。 智能物流论文:物联网技术下的智能物流建设及发展 摘 要:当前,“物联网”是一种火热的网络词汇,迎来了第三次世界经济浪潮。10年,传感网技术产业联盟成立,此外,为了推物联网发展,工信部宣布构建了一个国际性的领导协调小组。随后,上海物联网中心设立,最重要的是,在当年的政府工作报告中,总理确提出:“推进物联网的研发应用,提高战略新型产业的投入,加大政府政策支持。” 关键词:物联网技术;智能物流;建设;发展 1 物联网技术下的智能物流建设 (1)利用互联网网络,开创智能物流网络 智能物流网络基于互联网,产生的一种聚合型创新系统,使得网络建设超越了行业间的限制,应用范围不断普及,人们能方便地利用互联网或者互联网手机客户端,方便快捷地查询产品,与产品的智能检测联系在一起,从而普及到人们生活中。 (2)利用RFID技术,促使供应链与生产融合并实现智能化 当前,物流业主要感知手段是GPS技术和RFID,今后互联网技术必将朝向蓝牙技术和传感技术等方向发展,同时普遍应用到现代物流领域中,为现代物流业提供多种感知与操作手段。然而,当前,我国物流现状是,看重物流双方的价格成本,没有考虑使用互联网技术对供应链成本的优化,相比传统运输,极大降低了成本。一旦互联网技术中的传感技术与RFID技术得到普遍使用,将使物与物之间的连通性更为顺畅,为采购系统和生产系统等搭建智能平台。随着我国互联网的不断发展及技术应用的普遍,智能生产和供应将实现融合,简化了工序,拓宽了流程,形成智能企业。 2 物联网技术下的智能物流发展 (1)国内电子商务物流状况 10年以B2C和C2C为代表的我国网上零售市场交易有上升趋势,事实上,国内电子商务在快速发展的同时,还需重视到物流短板。第三方物流要花费较大的成本,服务水准千差万别,严重阻碍了国内电子商务的发展。国内电子商务在快速发展的同时,一些物流公司在制度体制和资金等方面面临严重发展障碍,阻碍了国内物流行业的整发展。不仅成本高昂,此外,第三方物流服务水平偏低,如货物不能及时交货和对板,快递员服务态度差,无形中影响了电子商务的信用度,除了成本高之外,第三方物流整体服务水平低。 (2)物流电子商务影响传统商业经济结构 ①减少了经销商等中间环节,拓宽物流内涵和外延。电子商务在发展下,消费者和产品制作者间的距离进一步缩短,物流电子商务在发展的同时,促使配送中心功能多样,货物配送以外的环节,如技术服务、产品与调试等有关客户的意见反馈,当前已经进入到农业部和商务部推行的农业和商超市对接模式中,使农户和菜市场、超市之间直接对接,精简了中间繁杂的环节,保障了农民的高收入,要求物流公司高高质量的仓储、配送和管理,把众多中间经销的内容融入到物流公司中。 ②诚信系统在物流电子商务发展是关键影响因素之一。对智能物流运营而言,物流电子商务是表现形式之一,诚信系统在很长一段时间将阻碍诚信系统。产品生产流通行业和个人消费都是物流企业的潜在客户,我国个人消费诚信系统并不完善,还有提升的空间,结合文章中电子商务的相关发展可知,政府调控,认证物流车辆,监控物流交易清算中心;物流服务在信息技术下,实时监控运输车辆和物流仓储;社会公众监督和用户监督,加速了诚信系统的建设,保障了物流电子商务运行的安全有效。 ③供应链外包促使产品设计制造业更专业,对产业结构调整有益。物流电子商务具有便利性和完善性等特征,物流电子商务系统的完善和便利,使许多有技术优势的中小企业将一些外包,如物流销售和原材料的采购等承包给第三方物流公司,使用更多的人力和物力,对产品进行研发和创新,以提升企业在国内的综合竞争力。 ④轻资产公司和个体从业者大量出现,应引起政府工商、税务的监管的重视。轻资产公司指的是,把销售渠道和终端消费作为核心竞争力,外包重资产的非核心业务部门,如生产部门和物流部门,核心业务利润最大化,商品价值转化简洁化,出现的大量网商便是这种表现形式。个体网商和轻资产公司的发展,不仅促使经济繁盛,而且缓解了就业压力。此外,加剧了工商和税务管理管理的不便性,仅仅依靠社会监督和网商自律远远不够,无法保障互联网安全高效运行,其中,行政和法律手段的使用很有必要,如工商执照和网商实名制等,需要政府面对实际。 ⑤快递业发展迅速,使智能物流职能多样,吸引了众多人才。快递业是智能物流重要组成部分之一,把产品制造到商品流通两个价值链放到最后一站。快递业具有高度信息化的特征,促进了电子商务的发展。统计数据显示,我国快递人员的队伍已经超过150万,主要分布在环渤海经济圈、珠江和长江三角洲,如北京、广州和上海等地。电子商务和物流电子商务在在快速发展的同时,一些业务如经融服务、原材料采购等开始向物流公司转移,进一步提升了该行业的薪资待遇,统计数据显示,北京地区的快递员人均月收入在3500元左右,比同时期大学毕业生收入要高,使得许多高新技术人才涌向这个行业。 (3)城市物流配送业务飞速发展产生的问题 在电子商务快速发展下,人们对这种门到门的服务尤为依赖,产品质量和体积具有很大随意性,也就要求快速的时间,单件产品过于包装,使商品物流成本不断增加。许多快递人员在城市中长时间流动,严重影响了城市的交通安全。一些经济不发达地区的物流服务差距不断拉大,消费水平低,电子商务滞后,薪酬较低,和经济发达地区相比,差距显得非常突出,不利于物品的流通,严重影响了当地居民的生活。 结语 当前,物流技术正推动物流业的改变,在互联网理念的指引下,技术攀升,政策扶持,相信将来互联网技术为我国物流业带来的发展将十分巨大,中国物流业迎来了新的发展机遇。从专家预测中可知,未来互联网物流将朝向智能化的发展方向。 智能物流论文:基于MC9S12XS128的电磁引导式智能循迹物流车 【摘要】工业4.0体系下,工厂需要实现柔性生产,需要将零件智能配送至各个工位。因此,我们的智能循迹物流车应运而生。它由微处理器模块、电磁传感器模块、电源管理模块、电机驱动模块、舵机模块、超声波停车模块、上位机模块组成。多路径选择算法可以根据技术人员所输入的加工工序,自动生成行进路线,并在电磁循迹算法识别到岔路口后,控制物流车转向。最终达到将不同的零件按照技术人员指定的加工工序,智能配送至各个工位的目的,实现柔性生产。 【关键词】工业4.0;柔性生产;电磁循迹;多路径选择;智能配送 1、研究背景及研究意义 1.1研究背景 继德国的“工业4.0”推出之后,“中国制造2025”的既定方略也公布于众。而我国的制造业多为劳动密集型的传统产业,特别对于间歇流水线,产品会出现在工序时间较长的工作地上等待加工和工序时间较短的工作地的负荷不充分的现象。除此之外,与工业3.0的流水线只能大批量生产的刚性生产模式所不同的是,“工业4.0”流水线要求可以实现小批量、多批次生产,最小的批量可以达到一件,也就是说,可以为消费者量身定制孤版商品,即柔性生产模式。柔性生产的精髓在于实现弹性生产,提高企业的应变能力,不断满足用户的需求。这就使得产品的生产工序不再是一成不变的,需要根据不同的订单采用不同的生产工序。这样,生产线上的各个工位之间就会有不同的组合,需要应变性和准确性良好的智能运输设备在各工位之间智能配送生产零件。 1.2研究意义 为了解决企业在生产零件智能配送过程中所面临的各种问题,实现工业生产高度智能化、自动化、柔性化,我们设计了一种基于MC9S12XS128的电磁引导式智能循迹物流车。这种物流车针对工业4.0生产体系下,不同工位之间的生产零件在配送时,小车运行路线的选择与寻迹问题。它能够在上位机多路径选择系统的监控下,在岔路口选择正确的方向,沿着预先铺设的电线轨道网格运动。当工厂因市场变化而改变生产线时,只需要将电线重新铺设即可。不仅提高了整个车间系统的运作效率、服务质量,降低了成本,而且提升了企业核心竞争力和经济效益。并且该电磁引导式循迹物流车占地面积小,方便美观,提高了企业的形象。 2、系统设计 2.1车间电磁网格引导线 我们铺设了如图2.1.1所示的模拟车间场地,用来对所制作的智能循迹物流车进行测试。白色道路中心铺有电磁引导线,形成直道、直角弯、丁字弯和十字弯四种道路情况。电磁引导线为直径为0.1-1.0mm漆包线,其中通有20kHz,100mA的交变电流,频率范围20k±1k,电流为100±20mA,因此,在电磁引导线周围会产生磁场。物流车的电磁传感器根据检测到的磁场信号判断物流车的位置。加工所需要的机床分散在电磁引导线两侧,当物流车接近目标地点后即打开超声波测距模块,当物流车距离机床达到设定距离时,即停车卸下零件。 2.2系统总体结构 本物流车能够根据工艺人员在上位机端设定的生产工序,自动生成行进路线,将零件配送至指定工位,实现预定的生产工序,从而形成一条柔性的生产线。即在不改变车间构造的前提下,只需根据不同的产品需求,设定不同的生产工序,零件即可在物流车的配送下到达各个工位完成加工,实现柔性生产。 智能循迹物流车主要由机械系统、微处理器模块、电磁传感器模块、电源管理模块、电机驱动模块、舵机模块、超声波停车模块、上位机模块组成。本系统以MC9S12XS128MAL芯片为主控制器,利用电磁传感器识别路径信息和判断是否到达岔路口。微处理器根据电磁传感器所采集到的信号,控制行车电机转动和舵机打角实现物流车的电磁循迹和多路径选择。 3、硬件设计 3.1微处理器模块 单片机MC9S12XS128拥有128K的Flash程序空间、8通道24位中断定时器、8通道16位定时器、8通道PWM波输出和8通道12位精度的AD转换器;同时集成CAN、SPI、SCI和UART等通信接口;使用16M外部晶振,通过锁相环最高可倍频至96M;最小系统包括外部晶振、复位电路及BDM调试接口电路等。 3.2电磁传感器 传感器是物流车最重要的模块之一,能够对变化的磁场信号作出灵敏的检测,对道路状况的检测起着至关重要的作用。本系统根据LC谐振的原理,选取10mH电感和6.8nF电容作为LC谐振电路,产生感应电流,再通过滤波、放大、检波,然后将结果送入单片机进行AD处理,以判断道路当前信息。传感器放大电路原理图如图3.2.1所示。 3.3电机驱动模块 电机采用BTN7960高强度电流半桥电机驱动芯片。我们利用两片BTN7960构成一个完整的全桥驱动,可以很好地实现电机的正转、反转和刹车制动。电机驱动电路原理图如图3.3.1所示。 3.4舵机模块 舵机用NCP3020进行供电,通过调整,使用6V的电源给舵机供电。较高的电压可以提高舵机的响应速度,但过高电压容易导致舵机工作不稳定。舵机电源的稳压电路原理图如图3.4.1所示。 4、软件实现 4.1路径生成算法 该算法可以根据物流车当前位置和目标位置自动生成物流车的行进路径,属于路径规划一类的问题。如图4.1.1所示为模拟车间场地坐标处理,图中的直线表示模拟车间场地中的电磁引导线,图中方框表示道路两侧的机床。为了便于计算机表示和运算,将模拟车间场地中的位置以坐标的形式表示出来,将交点和拐角处的坐标设为偶数点,从而可以将机床处的点以整数的形式表示出来,避免使用浮点型数据,节省内存空间,降低运算量。 建立坐标后,可以较为简单地找出两点间最短的路径。虽然循迹物流车采用的是舵机控制前轮实现转向,因而难以实现原地转向180°,增大了路径规划的难度,但是我们的算法仍然可以在不能原地转向180°的情况下生成最优路径。 规划路径时采用模拟运行的方式,即先获取当前坐标和目标坐标,模拟运行,每次改变模拟当前坐标值,并记录每次模拟运行的相应转向指令,直到模拟运行的物流车到达目标坐标,即模拟当前坐标值和目标坐标值重合时,路径规划完成,物流车按照模拟运行所得到的转向指令运行。具体步骤如下: 步骤1:首先检测模拟当前坐标值是否和目标坐标重合,如重合,输出转向指令,若不重合,检测当前方向是否在目标坐标相对于模拟当前坐标值的方向上,如不在正确的方向,则采用步骤2尝试将物流车调整到正确的方向上。 步骤2:由于物流车可能处于直线部分,不能进行方向调整操作,处于这样的状况下,则优先将物流车向前移动一步,使物流车处于能够调整方向的情况下。当物流车能够调整方向时,首先尝试将物流车的方向调整到目标坐标相对于模拟当前坐标值的方向上。若目标坐标相对于模拟当前坐标值的方向恰好处于物流车的后方,而物流车不能进行原地180°换向,需采用步骤3通过自由换向的方式解决这一问题。 步骤3:判断物流车的位置,检测物流车的死区(不能前进的方向),具体是采用模拟的方式进行死区检测,即:若物流车转向这个方向是否会形成死区,由于死区全部集中在道路的外围,所以仅仅需要对道路外围检测即可。在得出死区后,将物流车转向死区以外的方向,由于在任意一个结点处,物流车最多只能向两个方向转向,所以排除死区后通常只剩下一个方向,若没有死区,则按照算法中设定的优先级转向优先级较高的方向。 重复以上步骤1、步骤2、步骤3,直到模拟当前坐标值与目标位置的坐标重合,此时整个计算过程结束,将每个步骤生成的转向指令输出,得到最终的路径。路径生成算法的具体流程如图4.1.2所示: 下面以物流车从坐标(0,3),方向向上,到坐标(0,1)的路径为例说明该算法: 物流车位于(0,3),方向向Y轴正方向,目标为(0,1),正确的方向应当是向Y轴负方向。由于物流车处于直线部分,不能进行转向,根据步骤2,物流车应向Y轴正方向运动,模拟当前坐标值更新为(0,4),可以进行转向,但左转或右转均不能转至正确的方向,根据步骤3,算法找出左转为死区,所以右转并前进至下一信号点,模拟当前坐标值更新为(2,4)。此时,正确的方向为向Y轴负方向或向X轴负方向,当前位置可以转至Y轴负方向,所以,根据步骤2,物流车右转向Y轴负方向。此时,方向朝Y轴负方向,在正确的方向上,可以前进,模拟当前坐标值更新为(2,2),此时依旧在正确的方向上,继续前进,模拟当前坐标值更新为(2,0)。正确方向为向X轴负方向或向Y轴正方向,可以右转至X轴负方向。此时在正确的方向上前进,模拟当前坐标值更新为(0,0)。正确方向为Y轴正方向,可以右转至Y轴正方向,再前进一格,模拟当前坐标值更新为(0,1)。此时,模拟当前坐标值与目标坐标重合,路径计算完成,输出每一步得到的转向指令,物流车即按照得到的转向指令进行运动到达目标地点。 实际生产中,工厂技术人员根据个性化定制的生产工序,将一系列的目标地点输入系统,物流车即可自动生成一系列的动作指令,引导物流车到达一个个目标地点,完成零件的配送。并且,本程序中采用队列的形式存储目标地点,同时不断更新模拟当前坐标值,由于采用链式数据结构,目标坐标点更新速度快,存储量大,在内存允许的前提下,理论上可以存储无限多的目标点,且目标点的数量不会影响程序执行的速度。这使得本物流车可以胜任工厂非常复杂的生产工序。 5、总结与展望 本智能循迹物流车不仅能够根据柔性生产的要求,在车间硬件结构不变的情况下,将零件智能配送至各工位,实现企业在工业4.0体系下“按需生产,个性定制”的发展目标。并且,在“中国制造2025”既定方略的影响下,未来用于物流行业的智能车辆将向着更加智能化和自主化发展,在企业中的需求也必然非常强烈。因此,本智能循迹物流车的研究具有十分重要的理论意义和现实意义。 智能物流论文:基于物联网技术的电子商务物流智能系统研究 [摘 要]针对电子商务物流与其他物流不同的特点,从物联网技术应用的角度对包装、分拣、配送等物流链上各环节进行分析,提出了电子商务物流智能化系统框架,设计了满足各环节需求的功能子系统,并指出了系统建设的实施策略和保障措施。 [关键词]物联网;电子商务物流;智能系统 物联网是智能物流的基础,现代化物流的自动识别系统是物联网技术的发源地。基于各类识别、感知、定位等技术,实现了对物品的实时跟踪、信息的实时传递、业务的智能化处理等功能。物联网技术应用于电子商务物流领域能够极大的提高其自动化、智能化和集约化水平,实现跨越式发展。 1 电子商务物流智能系统的框架设计 按照物联网技术的体系结构及技术框架,电子商务物流智能系统框架结构分为三层,由下至上分别为感知层、网络层和应用层。 感知层主要利用安装在货架、托盘、运输工具等实物上的EPC传感器、射频识别技术(RFID)标签等设备进行数据的感知和采集,同时进行智能计算及初步处理。 网络层主要采用无线传感网技术(WSN)、网络通信技术、低速短距离无线通信技术(ZigBee)等将感知层的数据进行高速安全的传输。 应用层主要采用大数据、云计算等技术实现系统的智能化转变,为系统用户提供服务。主要体现为构建物流信息服务平台。信息平台分为内外两个网络,能够通过节点进行信息交换。云计算是整个系统的核心技术,对海量的产品信息进行及时传递,并进行分析、计算、整理、归纳,形成功能模块,供相关人员调出使用。内部网络主要为物流公司内部使用,包含产品信息管理系统、配送管理系统等5个子系统,为管理人员做出决策。外部网络主要为合作企业及相关客户进行使用,包括信息查询、信息等4个板块,通过用户等级制度对所获取的信息范围进行区分。 2 电子商务物流智能系统的功能模块设计 电子商务物流环节主要包括包装、仓储、运输、配送等环节,基本没有生产物流及销售物流环节。结合这一特点,为该系统设计了4个功能模块,分别是智能追踪与安全管理子系统、仓储管理子系统、运输管理子系统、配送管理子系统。 2.1 智能追踪与安全管理子系统 包装环节是电子商务物流环节的起点,合适的包装必须根据物品的特性及形态进行选择。该子系统通过在产品的包装内安装EPC、RFID标签,对每一个产品进行编码,将产品的运输、中转等信息写入标签中,可以实现定位追踪、防伪防盗等功能,实现对产品的透明化管理。根据电子商务产品小、客户对产品流转过程敏感的特点,在产品上安装微型GPS定位仪,用户只需使用网络搜索就能清楚看到物品位置,解决了之前只能经过扫码入库才能看到位置的问题,实现即时定位功能。通过在某些价值高或危险性高的产品包装上加装开箱报警装置,在到达目的地前,任何非正常开箱行为都会实时报警并通过手机软件传递给物流企业和客户,实现防伪防盗功能。 2.2 仓储管理子系统 如京东商城这样的B2C平台,仓储管理比一般企业更加复杂化。自营产品种类繁多,消费者需求各不相同,既需要管理种类繁多的货品,又需要及时分拣产品,与配送环节进行对接。在追求速度及准确性的前提下,对仓库的储存、拣选、打包等环节提出了更高的要求。 首先,可以建立叉车智能系统,将入库产品、货箱、托盘、货架等设施上安装EPC、RFID编码标签,规划仓库路径,安装RFID识别器。识别器可以实时掌握产品的进出库信息,指引叉车自动定位,快速分拣产品;在仓库装卸口安装地面天线,为每辆车辆安装PFID标签,能实现装卸自动对位;通过视频感应器能够实时感知仓库作业即管理状况;产品及车辆的数据存入智能系统信息平台,能够与运输管理子系统信息进行互动,实现提前调度、备货等功能。 其次,可以对仓库进行全面改造,使用激光定位机器人自动取货、智能叉车与立体化仓库系统等,能够极大地提高仓库空间利用效率,实现全自动清点库存,降低人工盘点的成本和失误,实现仓储管理自动化、智能化,降低成本,提高准确率。当然这样的改造需要大量资金及较长的改造期,更适合新建仓库的提前规划。 2.3 运输管理子系统 电子商务消费的巨大物流信息需要通过云计算、大数据等技术进行分析与利用。建立车辆信息平台,在货运车辆上安装PFID标签、GPS、GIS定位仪、摄像头图像处理等硬件设施,实时记录车辆信息,与仓储管理子系统对接,可完成产品、车辆进出仓信息自动记录、提前备货、车辆自动放行功能,在途可实现车辆车况报告、货物车辆调配、负载率查询等功能。 若能在信息处理中心预留与其他信息平台的接口,将数据转成标准格式,可实现信息交换功能。如与智能气象网及智能交通网实现对接,系统可以根据当前车辆所在路线的天气及交通状况进行实时分析,选择合适路线。与海关、检验检疫等部门系统进行对接,当产品需要报关报检时,可将标准化信息传给相关部门,十分方便。 该信息平台能够使物流公司进行快速、集成化的管理,增强行业竞争力。也能够为客户提供一个及时的信息查询平台,增加客户满意度。该平台的进一步发展能够形成一个完整的物流运输相关用户群,扩大交易范围,增加企业效益。 2.4 配送管理子系统 电子商务物流产品配送的主要场地是中转仓,这种仓库的目的不是储存产品,而是要尽快的将产品转运出去,工作模式通常为7×24不停歇的进行周转,面对大量订单需要始终保证敏捷性、准确性,提高效率,减少运输工具停留时间。这对物流的分拣及配送过程要求度比一般物流模式更高,需要自动化程度高的分拣系统。 通过将配送人员的手持扫描设备更换为可穿戴设备,可提高使用手持扫码器时的效率。采用立体传送带分拣装置,将RFID读取设备放置传送带两侧,产品包装上的EPC/RFID标签内含有产品的目的地、流转路径、重量、大小、货架信息等信息。从传送带经过时读取标签信息,使用机械手臂自动分拣。 该自动分拣配货系统采用EPC技术能够快速识别物品,不仅革新了传统的人工持纸笔查阅的方式,而且比现在大多数仓库拣货时采用的手持扫码器能更加提高效率。这种方式降低了产品在每一个中转仓内的停留时间,对库存压力有所缓解,能够提高拣选与分发过程的效率与准确率,大大加快配送的速度。 3 电子商务物流智能系统的实施 3.1 实施策略 一是明确目标。电子商务物流企业首先应确定构建智能系统要达到的自动化及智能化程度,通过总结同行业经验,根据需要,立足自身情况,做出全面规划。 二是分段实施。在全面规划的基础上,利用现有的条件,制定分段实施步骤,逐一进行系统改造升级。在建设过程中要注意标准统一。 3.2 保障措施 一是建立有力的领导机构。建立智能化物流系统会使物流公司产生全面的变革,对公司的经营管理具有深入的影响。因此必须得到高层领导的重视,牵头建立系统建设小组,保障系统建设的顺利进行。 二是规范建设流程。在系统建设过程中,应当采用项目化管理模式,聘请专家进行建设流程规范,保证建设进度和建设成效。 三是保障资金投入。 系统建设需要大量资金投入进行硬件改造及软件升级,并且全部建设完成后才能收获成效,资本回报时间较长。物流企业应当下拨专项建设基金,保障智能化系统建设顺利进行。 智能物流论文:现代物流中智能仓储的应用 [摘要]为了提高仓储管理工作的效率、加快物流运作速度,智能仓储的概念被提出。对智能仓储体系的构建及其在现代物流中的应用进行了探讨,以期对相关工作能够提供一定借鉴。 [关键词]现代物流;智能仓储;仓储管理 1引言 自从人类社会出现了商品的生产和经营活动,物流和仓储也随之出现,并且伴随着我国制造业的崛起,物流业发展迅猛,且逐渐受到越来越多的厂商和物流企业的重视。为了更好地促进物流业的发展,现代物流业对仓储管理提出了更高的要求,传统单一的库存管理已经无法满足当前物流业发展的需要。因此,有必要加强对仓储理论的研究,通过应用一些新技术以提高仓储管理的质量和效率,以加速货物的流转速度,进而促进物流效益的提高。 为了提高仓储管理工作的效率、加快物流运作速度,智能仓储的概念被提出。与传统意义上的仓储管理不同,智能仓储体系的一个最大的特点就是多功能集成化,它以存在于现实中的物理仓库为平台,以网络为桥梁,通过应用物联网技术、RFID技术、信息软件技术等,进而实现了对流通中货物的检验、保管、加工、集散以及转换运输方式等功能的统一集成管理,是现代物流业发展的一个重要趋势。 2仓储管理中存在的不足 21仓储资源利用率有待提高 以往仓储管理工作中的一个最大问题就是仓储的利用率较低,这会造成很多仓库资源闲置,特别是仓库内设施设备资源闲置与重复配置矛盾突出,这不仅使仓储功能不能得到充分发挥,而且还会造成资源的大量浪费,进而增加企业的经济负担。造成仓储资源利用率不高的原因有很多,大致可以概括为以下几点:①在仓储的设计和规划阶段,没有做好需求分析工作,导致仓储建设完毕投入运行后才发现仓储的利用情况没有想象中的那么大,这类决策失误往往是导致仓储利用水平不高的一个最主要的原因。②在进行仓储的设计和规划工作时,思想还停留在传统仓库管理的模式上,反映在具体工作中则表现为对自动化、信息化以及智能化技术的应用不足,很多现代化的仓储管理设施和信息化管理软件没有被投入使用,仓储的日常管理依然停留在传统的人工作业模式上,这种思想上的保守无疑是放弃了对自动化、数字化乃至于智能化仓储体系的研究和应用。③当前物流业发展迅速,表现为对货物的收发、转运业务更新迅速,并且随着物流专业化的发展,货物种类和数量都较过去有了显著的增大,但是很多仓库设备和管理方式却没有随之升级,导致这些仓库难以满足现代物流业务开展的需要,因而处于一种被闲置的状态。④现代自动化以及智能化技术的发展和应用,虽然促使仓储管理工作的效率得到了提高,但同时也对仓储管理工作人员的技术水平和综合素质提出了更高的要求,要求他们不仅需要具有仓库管理专业的相关知识,同时还要求他们对计算机技术和软件系统的应用有着一定的掌握。事实上,任何系统的实际应用都脱离不开人,如果仓储管理人员本身的素质不达标,则再先进的设施也发挥不出应有的作用。此外,在仓储的设计和建设阶段,还要对仓储后期使用过程中的维护和升级进行充分考虑,一些仓库在建设完毕后,部分系统失灵损坏,售后和技术支持服务跟不上,这也会造成仓储资源的利用水平不高。 22积压库存难以消化 现代仓储管理的一个重要目标就是尽量实现“零库存”,但实际中因为需求计划提报的不准确以及供应商最小供货量等诸多因素的影响,造成很多仓库中不仅难以实现接近零库存的目标,甚至还可能形成大量的库存积压,这无疑给企业经营带来了巨大的风险。这一问题在很多能源企业比如电力企业中都有存在,因为不同环境、不同项目对同一设备的技术参数要求往往存在不同,造成很多积压的设备很难被其他项目重复利用,这无疑会给企业造成较大的经济损失。 23仓储人才缺乏,仓储管理人才尤其稀缺 现代物流发展对仓储人才尤其是管理人才提出了更高的要求,当前不仅要求仓储人才需要具备传统仓储管理方面的专业知识,还要求他们对计算机技术和网络软件技术有着一定的掌握和了解,而现实却是我国大部分企业都缺乏这方面的人才,这制约了仓储管理工作效率的提高。 3智能仓储体系的构建 31合理规划仓储布局,更新仓储硬件设施 合理规划仓储布局是指通过科学的堆码垛,使单位仓储面积的利用率得到提高。例如,针对货物的种类设计采用不同标准的托盘和货架等,普通立体货架可以用来存放存储量大、包装标准的货物,而悬臂货架可以用来存放异型货物和杆状物料等,小型货架则可以专门用来存放小型专业备品备件和一些小型工器具等,这相对于采用统一设计标准的货架而言,无疑会增大仓库空间的利用率。 在对仓储布局进行合理规划的前提下,还可以投入现代化的仓库服务设施来提高物流的运作效率,如可用具有自动控制功能的托盘和自动识别系统来完成货物的分拣、加工和包装等操作,还可以应用自动搬运小车和立体升降设备来提高货物的装卸和搬运效率。这些新型硬件设备的使用无疑会增大仓储的自动化水平和物流运作效率,这不仅会给企业带来可观的经济收益,而且还能提升物资服务水平,进而提升客户的满意度。 32建设智能仓储软件系统 智能仓储体系的一个最大特点就是多功能集成,除了传统的库存管理外,还要实现对流通中货物的检验、识别、计量、保管、加工以及集散等功能,而这些功能得以顺利实现,都依赖于智能仓储软件管理系统。现代仓储系统内部不仅采用了先进的硬件设施,而且通常还留有与互联网、无线网扩展的接口,通过采用计算机网络可以实现对这些硬件设备的互连互通,然后在以仓储为核心的物流软件中对这些设备进行远程控制,而这正是实现现代智能仓储体系统一集成管理的基础。 33建立智能仓储配套工作机制 要构建现代智能仓储体系,除了需要加强先进硬件和软件方面的投入外,更要创设与智能仓储体系运行方式相适宜的工作机制。只有建立合适的工作机制,才能使智能仓储体系的功能得到最大限度的发挥,进而才谈得上产生效益。 4实际应用案例 以某物流企业的一个平面仓库为例,该企业的物流仓储管理系统采用ZigBee技术进行组网,服务器及主控ZigBee模块安装在仓库总调度室内,所有RFID读卡器都可以通过总线技术与其相对应的ZigBee路由模块相连,而ZigBee路由模块和主控ZigBee模块间则通过ZigBee协议相连。 具体而言,可以将RFID读卡器安装于各个货位以及仓库的进出口。当货物进出库时,系统可以根据托盘上电子标签中存放的货物ID号来实现入库管理和出库管理,至于货物在仓库内各个货位间的进出管理则与之类似。此外,当仓储作业中出现其他工作流程或货物异位、标签损坏等突发情况时,RFID读卡器能够根据感应到的异常信号及时唤醒ZigBee路由模块,然后再经ZigBee网络传输给仓库调度室内的主控模块,以及时提醒工作人员进行处理。这种作业方式能够有效防止人为失误,从而可以有效提高仓储管理工作的可靠性。 5结论 智能仓储体系已经在一些实际物流系统中得到了初步的应用,并且也取得了一定的成效,但实际应用水平还有待提高。随着相关科学技术的发展,当前智能仓储体系应用过程中存在的一些问题必将被克服,21世纪智能仓储技术将具有广阔的应用前景。 智能物流论文:浅谈物联网时代下的智能物流系统 摘 要:物联网的出现被认作为第三次信息产业变革,物联网逐渐被列入国家的新兴战略产业中。物联网的出现为实现智能物流提供了强有力的技术前提。本文从物联网和智能物流的概念入手,分析了物联网在智能物流系统中的应用,借助物联网技术推动物流行业的发展,提高物流运输和管理的效率,真正实现物流行业的信息化和智能化。 关键词:物联网;智能物流;信息技术 随着通讯技术和物流自动识别技术的快速发展,现代物流逐渐朝着智能化、自动化和全程化的方向发展。物流技术的出现对整个社会体系产生了重大的影响,物联网技术可以对物流信息进行高效的自动感知和数据采集,有效控制物流的整个流程,实现智能化和精准化的操作,对于提高物流成本、提升现代物流的管理水平具有重要的意义。 一、物联网及智能物流概述 物联网是指将信息的传感设备和互联网进行结合,形成一个便于对物品信息管理的巨大网络。信息传感设备的种类有很多,比如全球定位系统、红外感应器、射频识别装置和激光扫描器等。物联网是新时代下的产物,属于信息技术方面的重大变革,具有重要的研究价值。总体来说,物联网的技术核心仍然是互联网,是对互联网的延伸和扩展。它的便捷性体现在可以将人与人之间信息的传递扩展为物品信息之间的交换,在进行信息交换的过程中不需要过多的人为干预。 智能物流是指在互联网和物联网技术的基础上,采用先进的信息处理和管理技术,对物品进行智能化的包装、配送、装卸和储藏等环节,物品的流动状态可以进行实时的显示,在货物流动的过程中还能进行全程的监控,货物能够及时地送递到需求者的手中。可以有效降低供应方的成本,为企业赢得较多的利润空间,提升对货物需求者的服务水平,在很大程度上降低对社会资源和自然资源的消耗。 智能物流就是实现物流的智能化,提高物流运输和管理的效率。综合利用计算机、网络和自动控制等技术,完善自动化设备和信息化系统,对物流作业中的各个环节实施有效监控,保证整个物流过程安全高效地进行。其主要的发展目标为经济、可靠、高效和环境友好。智能物流是依托计算机、互联网、云计算和信息系统发展起来的,同时在这些技术中也得到了广泛的应用。 二、物联网时代下的智能物流 1.物联网技术推动智能物流的发展 物联网以互联网的技术为基础,在技术层面上可以使物品在物流过程中便于科学管理,方便监控物品的流动过程。物联网技术在物流领域中的应用还可以增强传输数据的准确性,便于信息的交互。物联网技术对智能物流的推动作用主要体现在以下三个方面:首先,物联网技术可以有效提升物流的信息化和智能化水平,随着社会的发展和信息技术的不断提升,物流的发展逐渐趋向于智能化和信息化;其次,物联网技术可以有效降低物流的成本和提高物流的效率。物流系统中应用物联网技术可以大大提高信息的采集效率,从而在一定程度上降低物流的成本,提高了物流的效率。比如在集装箱的装卸过程中,为了便于管理,可以在集装箱上贴上电子标签,能够方便快速地采集货物的信息,及时掌握货物的位置,便于客户掌握物品的流动状态。在很大程度上可以提高运营的效率,有效减少货物装卸、储藏的物流成本;最后,物联网技术还可以提高物流活动的一体化。智能物流的一体化是指实现物流系统的整体化和系统化,依托物联网技术实现物流过程中的装卸、运输和存储的一体化,有效提升对客户的物流服务水平。 2.物联网技术解决智能物流中存在的困难 物联网技术是一种新兴的技术,在智能物流中的应用虽然具有很多的优势,但是因为应用的时间较短,在实际的操作中还存在许多的问题,没有形成统一的标准。利用物联网技术推动智能物流发展的过程中存在许多障碍。主要表现在以下两个方面:第一,物联网技术在智能物流中的应用需要较大的前期投入。物联网技术在智能物流中的应用需要一段磨合时期,在形成稳定的技术之前需要投入大量的人力、物力和财力,还要在实际应用中不断地进行升级换代,需要较大的成本;第二,物联网技术的安全性在一定程度上影响了智能物流的发展。目前我国的物联网技术还不够成熟,在数据的读取方面缺乏可靠性,在数据读取的过程中容易受到周围环境等因素的影响。物联网技术是依托互联网的,在进行货物信息传递和读取的过程中需要经过网络的传输。在传输的过程中存在较大的信息安全风险,造成货物信息的泄漏。 3.物联网技术发展智能物流的重要领域 智能物流中有许多领域可以应用物联网技术,包含的领域主要有智能运输管理系统、智能仓储管理系统、智能配送系统、智能包装系统和物流安全监督系统等。下面将对物联网技术在部分系统中的应用进行简单的介绍:(1)智能运输管理系统:是一种大范围的运输管理体系,可以准确、高效地对物流运输进行管理。智能运输管理体系主要包括交通管理、车辆控制和车辆调度等子系统;(2)智能仓储管理系统:为了便于对货物的管理,在进行智能物流管理的过程中,需要对物品贴上用于身份识别的电子标签,当对物品进行扫描识别时,RFID读写器就可以进行无接触的信息读写,自动识别物品的信息。主要包括:自动出库系统、自动入库系统、自动盘库系统和自动周转系统等;(3)智能配送管理系统:主要是依托GPS等无线网络通信技术,提高物流配送的效率。主要包括实时监控、双向通讯、车辆调度等子系统。 三、总结 总而言之,智能物流将成为物流产业的发展趋势。采用智能物流后的物流系统可以大大提升物流服务的水平。随着社会的发展和全球一体化进程的加快,互联网和物联网技术将在各个行业得到广泛的应用。智能物流将会面临全新的机遇和挑战,为我国物流业的发展做出重要的贡献。
引言 随着《“十四五”智能制造发展规划》的印发,加快产品高质量发展,推进智能制造,加速构建以数据为基础的知识驱动型智能制造系统,已成为我国制造业发展的必然趋势。汽车制造业作为制造业实体经济的中流砥柱,在推动我国向现代化制造强国迈进中占有举足轻重的地位,自主创新和质量控制仍然是制约汽车制造业发展的重要环节[1]。装配过程作为汽车整个制造过程中至关重要的一环,装配质量在很大程度上决定了整车品质的好坏。而变速箱作为汽车的核心组成部分之一,如何提高其装配过程的质量,是汽车制造行业非常关心的问题。随着计算机技术和大数据分析技术的快速发展,工业数据的采集技术和工业数据的利用率得到了空前的发展,使得利用大量的工业数据对变速箱装配过程质量进行在线实时预测的目标得以实现[2]。变速箱在装配过程中,控制其装配过程质量具有较高的稳定性与一致性是十分重要的[3],同时对装配过程进行科学有效的质量管控,对提高生产效率、降低企业制造过程成本具有极为重要的意义。杨成赫等[4]提出了一种复杂机械产品装配过程质量在线控制的概念,主要是解决复杂机械精密产品在装配过程中出现的装配质量问题,最终开发出装配过程质量在线控制系统,并验证了该系统的可行性。刘明周等[5]在对再制造产品装配过程特点及其装配过程质量问题进行分析之后,提出一种动态工序质量控制模式,然后开发设计了一套动态工序质量系统,并对其有效性和可行性进行了验证。张彦如等[6]为了使变速箱装配的质量得到提升,在对变速箱的装配工艺进行分析之后,构建了变速箱装配质量动态控制与预测系统,在实际车间中进行了系统的应用,并得到了良好的应用反馈。刘明周等[7]为了实现复杂机械产品在装配过程中质量控制点公差带的在线优化,构建了基于最短路径的模型。王宏颖等[8]针对机械产品装配质量难以全局控制、装配线集成存在困难等问题,研究开发了面向装配过程的在线质量控制系统。 1质量控制系统设计 1.1质量控制业务流程 质量控制业务流程如图1所示,在变速箱装配过程中,首先对基础信息进行配置(如对各个工位、产线进行配置),其次对需要采集的过程数据进行配置(包括产品的质量项及作业指导书等),然后布置现场的数据采集程序,用来实时采集数据信息。一方面将采集到的各种质量数据用于看板管理,实时地把现场的质量数据和装配过程进行图表化展示;另一方面把采集到的实时数据应用于质量检测模块,通过质量检测模块里面的各种算法对变速箱的装配过程质量进行预测,当预测可能出现变速箱装配过程质量问题时,把预测结果输入质量控制模块,通过质量控制模块中知识图谱技术给出合理的控制方法与决策方案。 1.2系统功能需求 变速箱制造企业需要在装配过程中保持较高的合格率及装配过程的一致性和稳定性。在变速箱装配过程中要满足企业的上述需求,就离不开变速箱装配过程质量控制系统的支持。通过对变速箱制造企业业务需求的分析,其对质量控制系统的功能需求如下:1)实时性。为了实现变速箱装配过程的在线控制,系统需要准确、实时、有效地采集变速箱装配过程中产生的过程数据,这是实现对过程质量数据分析的前提。2)灵活性。变速箱装配线往往会生产多种型号的产品,不同型号的产品在实际装配过程中有不同的装配工艺与质量检测项,为高效地应对装配现场不断发生的变化,对变速箱装配过程质量控制系统的灵活性提出了更高的要求。3)开放性。企业中有众多系统,变速箱装配过程质量控制系统只是其中的一个,需要与其他系统进行信息交互与数据传输,因此需要保证系统具有较好的开放性。4)稳定性。要为变速箱装配过程质量保驾护航,就需要系统有较强的抗干扰能力,对安装环境的要求不要较高,同时需要系统在外界环境发生细微变化时仍可以稳定运行。5)可视化。变速箱装配过程中操作人员需要根据可视化的操作流程和工艺要求进行工作,同时需要可视化的检测项来对关重件进行检查,当现场出现装配质量问题时能提供可视化的解决方案;管理人员需要可视化的界面来快速地了解现场出现的问题、现场的工作进度和各个设备的工作状态。 1.3系统功能设计 结合现场的实际情况及业务需求,变速箱装配过程质量控制系统整体功能结构规划共分为以下几个模块:1)基础信息管理。主要是对工厂实际运行中基础资源信息进行增、删、改、查、数据的导入或导出等维护,主要包括人员、产线、工位、地址等多个模块。2)产品质量项管理模块。主要是对各种过程参数管理及对数据采集内容配置,质量数据管理包括变速箱基本信息管理、产品关重件管理、产品质量项管理及标准作业指导书。3)数据采集模块。数据采集模块是整个装配过程控制系统的核心,可通过在上层配置需要采集的质量检测项的相关信息,并通过在现场工控机布置数据采集程序实现实时数据采集。4)质量预测模块。主要功能是实现对变速箱装配过程质量是否合格及不合格类型的预测,质量预测模块是以变速箱装配过程中产生的大量工业数据为基础。通过质量预测功能,对正在进行装配的变速箱进行预测,得到预测的结果,为后面进行变速箱装配的事前控制提供依据。5)质量控制模块。变速箱装配过程质量控制模块是该系统非常重要的模块,其主要功能是基于质量预测结果对出现装配质量异常结果给出相应的方法推荐。6)看板管理。看板管理采用图表化方式动态地显示生产过程中生产计划、产品、设备的实时状态,发现异常时快速响应。 2制造执行系统实现 2.1系统硬件架构 系统硬件架构可将服务器、交换机等多种信息设备通过网络连接在一起,为整个控制系统提供硬件基础。整个系统硬件架构如图3所示。车间现场依据不同产线功能划分为多个区域,单个区域的网络信号由二级交换机控制,区域PLC监控设备状态并控制现场RFID读写器及信号灯的操作,现场工控机通过二级交换机与之相连,实现实时信息交换;同时部分区域二级交换机上连接着无线路由器,在车间提供无线信号,工业PAD通过无线连接进行相关流程的记录。多个二级交换机的网络信号最后通过核心交换机汇总到一起,核心交换机通过给二级交换机划分不同网段,使不同区域间的网络信号互不干扰;同时,核心交换机与多个服务器相连,将现场信息及时存储到对应服务器内,并通过服务器对现场信息进行集成控制。 2.2系统软件构架 在系统开发之前需要对其架构进行谨慎的规划,需要对系统主要的功能需求、实现目标、业务背景等信息进行全方位的考虑,从而使得开发出的系统在解决变速箱装配过程质量问题时有更强的针对性。结合变速箱厂实际情况,本文采用浏览器/服务器(B/S)和客户端/服务器(C/S)模式相结合来实现整体架构。在整体上主要包括信息接口层、人机交互层、数据采集层、质量控制层,系统软件架构如图4所示。 2.3系统实现 基于上述对系统的设计,以安徽某变速箱装配车间为例,在结合现场的实际情况及分析质量控制需求后,本文采用C#语言,基于.Net平台和SQLServer2014数据库及VisualStudio2015开发工具对系统进行实现。在变速箱装配过程中,该系统对变速箱装配车间进行了基础信息建模,地址基本信息配置如图5所示,产品质量项管理如图6所示。当上层系统中信息配置完成之后,便需通过装配现场数据采集模块进行实时数据采集。图7所示为OPC信息配置界面,当现场设备的工作状态发生变化时,OPC服务器、PLC和OPC客户端三者之间可以通过实时通信进行准确的监控和数据采集。在数据采集完成之后,系统会对采集到的变速箱装配过程质量数据进行数据预处理,然后基于选择出的变速箱装配过程关键质量特性的样本数据,使用Adam算法获取最优参数,通过构建完成的变速箱装配过程质量预测模型对最新采集到的关键质量特性样本数据进行预测,输出模型预测结果,质量预测的界面如图8所示。当预测出变速箱质量异常时,系统会把预测结果输入到知识图谱,然后点击不合格品,处置措施栏中会给出该质量问题的具体原因、应急方案及该质量问题的具体处理措施,在知识图谱里面可以清晰地看出与该问题相关的因素和处理措施,给相关人员提供了可视化界面,有较强的可解释性,同时可以实现对后面变速箱装配过程的事前控制,质量控制界面如图9所示。 3结语 为解决变速箱制造企业的装配过程质量数据利用率低和装配过程质量控制难的问题,设计并开发了变速箱装配过程质量控制系统,本文详细阐述了该系统的功能模块、系统硬件框架和系统软件框架,实现了基础信息配置、产品质量项管理、数据采集、质量预测、质量控制和看板管理等各个功能,并在生产过程中验证了该系统的有效性和可行性。 [参考文献] [1]周济.智能制造———“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015(17):2273-2284. [2]李建明.对汽车零部件制造质量控制与优化的思考[J].汽车实用技术,2021,46(3):159-160,172. [3]YAOL,GEZQ.CooperativeDeepDynamicFeatureExtractionandVariableTime-DelayEstimationforIndustrialQualityPrediction[J].IEEETransactionsonIndustrialInformatics,2021,17(6):3782-3792. [4]杨成赫,叶建,徐弘扬.基于机器视觉的机械产品在线装配质量控制系统[J].计算机系统应用,2017,26(6):88-92. [5]刘明周,王强,赵志彪,等.机械产品再制造装配过程动态工序质量控制系统[J].计算机集成制造系统,2014,20(4):817-824. [6]张彦如,赵明志.变速箱装配质量控制方法研究[J].农业装备与车辆工程,2017,55(12):80-83. [7]刘明周,赵志彪,凌先姣.基于最短路径的复杂机械产品装配过程质量控制点公差带在线优化方法[J].机械工程学报,2012,48(10):173-177. [8]王宏颖.面向装配过程的在线质量控制系统研究[J].制造技术与机床,2020(9):127-131. 作者:王赞赞 单位:合肥工业大学机械工程学院
机电一体化数控技术篇1 0引言 现代科技发展为机械加工行业向智能化以及自动化的发展创造了良好的条件,同时机械加工市场的竞争也更加激烈,在国家大力推动产业升级转型的背景下,传统的机械加工方式由于精度低、效率低、成本高已经很难在市场竞争中获得优势,针对这一问题,机械加工领域需要重视机电一体化数控技术在生产实践中的应用,以现代化的技术手段提升加工的精度以及加工的效率,促进行业的信息化发展。在这个过程中需要重视对机械加工进行系统化的分析,优化相关技术的应用以及配置,保证机电一体化数控技术能够在机械加工中充分的发挥作用,提升相关企业的市场竞争力,并促进我国产业升级转型战略的实施。 1机电一体化数控技术技术概述 从机电一体化数控技术的构成上来看,该技术具有比较强的综合性,融合了多领域学科的技术,将现代的微电子技术,信息技术以及机电控制技术进行了有机的结合,在生产实践中,相关技术的应用能够有效的提升工业生产领域的自动化水平,具有比较强的适用性。在系统运行的过程中,该技术能够根据系统运行的状态采取有针对性的控制策略来对系统进行控制,从而优化系统的资源配置,进一步降低相关生产机械的能耗,将提高相关机械运行的精度,并且能够在很大程度上提升机械运行的自动化水平,是一种现代化的、信息化的工业生产技术。数控技术的优势在于能够以数字化的指令对机械进行控制,与传统的人工控制方式相比,数控技术往往具有更高的控制精度,同时能够避免人工操作所导致的误差,在提升机械运行效率的同时,也能节省人力资源成本。通过将机电一体化技术与数控技术相结合能够保证二者的优势得到最大化的发挥,进一步提升工业生产的智能化、自动化以及网络化水平,在该技术支撑下的工业生产往往具有高精度以及高柔性的特点。 2机电一体化及数控技术的差异 具体来说,机电一体化包括可编程控制技术,与生产相关的电气控制设备、机械制图、单片机的应用,机械制造技术,液压传动技术,电子电工技术以及传感器技术等。机电一体化技术在设备制造、设备调试等方面能够发挥重要的作用。而数控技术主要包括计算机绘图、电子电工技术、机械制图、MasterCAM、公差配合与测量、机械设计基础、Pro/E、模具设计与制造、数控机床电气控制、传感器与检测技术等,在技术上与机电一体化技术有一定的重合性,该技术在金属加工、编程设计等方面能够发挥重要的作用,相关领域的人才主要集中在数控机床操作,模具制作以及设计等岗位。在生产实践中将机电一体化技术与数控技术进行结合,对于提升工业生产水平能够起到重要的作用。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1在故障排查中的应用 在机械加工中应用机电一体化数控技术能够实现在线监控、故障诊断以及自动报警的功能。该技术可以实现对机械加工设备关键结构的实时监控,在生产实践中主要对系统传动装置,电动机以及液压系统进行监控,在系统运行的过程中,一旦相关的模块出现故障,系统就能及时的发现故障并报警,同时还能提供故障的位置信息,系统操作人员在完善的系统服务下更好的进行操作,及时的发现故障并解决故障,提升系统运行的稳定性,并一步提升工作的效率,在降低维修时间以及维修成本的同时也能有效延长机械的使用寿命。 3.2提升资源利用率节约成本 在应用机电一体化数控技术的过程中机械加工所产生的能耗也会降低。由于机电一体化数控技术能够有效的提升系统的自动化水平,根据系统运行的状态,采取科学的策略对机械运行的状态进行调整,保证相关机械能够始终以较高的效率进行运行,因此系统运行的能耗能够得到有效的降低,同时由于系统的自动化水平提高,有相当一部分生产流程能够由机械自主完成,因此能够有效避免人工误操作导致的加工精度不足,造成材料浪费,因此机电一体化数控技术的应用对于降低能耗,节约成本也能起到作用。 3.3提升相关设备内部模块的配合水平 机电一体化数控技术的应用对于机械加工的提升作用是显而易见的。在进行机械加工的过程中,系统配置的传感器会对机械的运行状态进行检测,相关的检测数据能够上传到系统的控制中心,系统的智能算法能够对相关的数据进行分析,从而对机械进行智能化控制。从现代机械加工领域的发展情况上来看,智能化的发展趋势十分明显。而应用机电一体化数控技术不仅能够实现对机械的智能化控制,同时能够实现辅助制造以及设计,进一步提升设计制造的合理性以及科学性。机电一体化数控技术的优势能够在制造环节,系统集成以及柔性生产制造中得到充分的体现,促进系统各个模块之间有机结合,提升系统运行的协调水平。机电一体化数控技术的应用还能提升制造以及加工环节的网络化水平。加工制造的环节往往较为复杂,需要系统各个模块之间的有机配合。在机械控制车间内往往存在上百台设备,想要上百台的设备协调运行具有相当的难度。而在机电一体化数控技术的支撑下,能够利用网络对各个设备的执行单元的进行连接,相关的生产指令能够通过网络下达到每一台设备,从而实现机械加工过程的精密控制。想要进一步提升机械加工的网络化水平,就需要提升电子化设计水平,进一步提升控制系统的集成度,保证控制总机能够对系统进行有效的控制,同时在每台生产设备中都需要设置电子控制单位,从而能够接收系统发出的的指令信息,并方便对相关设备进行控制。 3.4提升机械加工自动化以及智能化水平 从传统的数控加工形式上来看,在很大程度上需要依靠设置好的加工程序来提升机床的自动化加工水平,但是这种加工模式也具有一定的繁琐性,对于程序的编写往往需要耗费大量的时间,在加工的过程中需要严格的按照编写的程序来进行,一旦在加工过程中出现了意外情况,系统并没有自主判断的能力,往往还会按照编写的程序来执行操作,这就很大程度上加大事故所造成的损失。而随着机电一体化数控技术的不断发展成熟,智能化的算法开始应用于机械加工中,在精密传感器以及智能算法的支撑下,已经能够实现加工过程中的自我分析以及自我测量,系统能够根据采集的数据及时的发现加工过程存在的问题,能够有效的避免加工事故的出现,对于降低相关生产企业的损失具有重要的意义。而这一功能的实现需要较高的系统集成水平,而机电一体化数控技术能够有效提升人与机械生产实践中的一体化水平,并促进了柔性生产概念引入到机械生产制造中,机械加工的自动化水平有了很大的提升,这对于我国产业升级转型具有重要的意义。 4机电一体化数控技术在机械加工中应用的意义 在科技不断发展的过程中,机械加工领域出现了很多的新技术以及新工艺,在相关技术的支撑下,现代生产企业已经能够实现更加复杂对精度要求更高的机械加工。尽管目前我国机械加工领域已经获得了很大的发展,但是与一些发达国家相比在机械加工的水平上仍有一定的差距。主要的原因在于,我国有相当一部分中小型的机械加工企业,受资金技术的限制,无法将机电一体化数控技术应用于生产实践中,目前很多企业在生产实践中用的都是传统的机床设备,而如果想要将这批设备进行替换无疑需要花费大量的资金。因此在将传统机械加工模式向现代机械加工模式转型的过程中,需要对资源进行合理的配置,保证机械加工相关企业能够逐步将生产方式进行过渡。在机械加工中应用机电一体化数控技术能够有效的提升加工的精度以及加工的效率,并进一步提升资源的利用率,避免在机械加工的过程中产生大量的浪费,同时能够保证设备稳定的运行,对于提升设备的使用寿命也能起到作用,并且能够缩短加工的周期,保证加工的精度。在机械加工生产实践中,机电一体化数控技术的应用已经取得了良好的成果,为机电一体化数控技术更广泛的应用打下了良好的基础。目前我国的机械加工领域已经基本掌握了现代化的机械加工技术,同时原本处于科研阶段的技术,也成功的应用于生产实践中,目前已经初步形成了数控生产基地,相关技术不仅在航天工程以及航海领域也得到了广泛的应用,相关技术已经基本成熟,支持进行批量的产品生产。 5机电一体化数控技术在机械加工领域的发展应用趋势 目前来看,机电一体化数控技术逐渐性提高精度以及提高自动化水平方向发展。对于相关产品的评价标准主要集中在精度,以及效率上。同时智能化的算法并广泛的应用于机电一体化数控技术中,尤其近些年5G技术以及物联网技术更加,已经开始与机电一体化数控技术相结合,并在机械加工领域初步发挥作用。另外机电一体化数控技术开始向柔性方向发展,在这个过程中,数控技术本身的柔性特征得到了加强,并将相关的特征拓展至群体控制。对于数控技术来说,功能性是该技术的基本属性,现代数控技术的功能性得到了极大的加强,系统设计的模块化特征相对明显,使得系统具有比较高的可塑性。同时在生产实践中,群体控制能够对信息流进行调整,保证能够适应不同的生产条件。 作者:计辉 单位:上海申沃客车有限公司 机电一体化数控技术篇2 0引言 机电一体化数控技术在机械加工中取得普遍运用,从而真正实现制造加工的网络化、智能化。并且通过对系统组织与结构配置进行优化,让设备得到合理应用,提高机械加工效率与质量,让企业能够在如今越发激烈的市场竞争中,占据一定优势。 1机电一体化数控技术 通过机电一体化数控技术构成层面来看,这一技术具有一定的综合性,其中包含了诸多专业的学科技术,并且把现代化信息技术、微电子技术、机电控制技术三者展开了有机结合。在实际生产过程中,该技术的运用,可以进一步提高我国工业生产的自动化质量,具备良好的适用性。而且系统在实际运转过程中,机电一体化数控技术可以与系统运转当下状态相结合,采用相应的控制对策,来对系统展开合理控制,进而起到完善系统资源配置的根本目的,大幅度减少有关生产机械设备的能源消耗情况,提升有关机械运转过程中的精密度,同时也可以起到进一步提高机械运转自动化水平,属于一类信息化、现代化的工业生产技术。对于数控技术自身而言,其所具有的优势,主要是可以将数字化指令来对机械展开有效控制,这和以往人力控制手段相比较而言,数控技术常常具备一定的控制精度,并且可以有效避免人力操作所造成的误差,在有效提高机械运转效率的同时,也能够大幅度降低人工操作成本。 2、机电一体化数控技术在机械加工中的应用 实时监控。机电一体化数控技术的运用,能够为机械加工诸多方面带来正面影响,不论是加工方式或者是技术手段,都可以充分发挥出智能化、信息化性能,能够对机械传动系统、液压电动机装置等进行在线实时监控。在机械加工过程中通过机电一体数控技术的运用,不但可以充分掌握系统当下运转的实际情况,储存、搜索有关数据信息,为机械加工提供有力依据,并且也可以对加工设备的实际运转情况进行实时掌握。若是在运转过程中出现安全故障,那么实时监控系统则可以立即发出报警,而相关人员只需与具体情况相结合,便可找出故障所在位置,从而对故障进行妥善解决,确保机械加工工作能够得到有序开展,如此能够大幅度减少安全故障出现的可能性。在总体运转过程中,机电一体数控技术还能够为有关人员提供有效的安全保障,减少设备维修管理的难度,优化加工步骤,进而延伸设备的应用年限。提高资源使用率。在对机电一体化数控技术进行实际运用进程中,机械加工时所产生的能源消耗情况,也会得到大幅度降低,这是因为机电一体化数控技术可以进一步提高系统自动化能力,与系统实际运转情况相结合,采用具有针对性对策,来对机械运转状态展开合理调整,确保有关机械可以长时间维持高效运转状态。因此,系统运转过程中所产生的能源消耗情况,也可以得到明显降低。与此同时,因为系统自动化水平的提升,有一些生产步骤可以运用机械来进行操作,因此则可以杜绝以往人力操作失误所造成的加工精密度不足,导致施工原材料出现不必要的浪费情况。由此可见,机电一体化数控技术的运用,还能够有效减少能源的消耗,为我国生产业的良好发展,提供有力支持。提升机械加工智能化水平。通过对以往数控加工模式进行调查与分析可以知道,其需要凭借预先设计好的加工步骤,来进一步提高机床自动化加工水平。但由于此种形式具备一定的复杂性、烦琐性,在编写程序时常常需要消耗大量时间,而且在实际加工进程中,应当严格依照预先编制好的程序来展开,一旦在实际加工环节时发生突发情况,系统则缺少良好的自主判断能力,通常情况下,还是会依照预先编写好的程序来进行操作。如此,则会进一步加大安全事故所导致的损失。而在如今机电一体化数控技术快速发展背景下,智能化算法开始在机械加工中得到大量运用,在智能算法与精密传感器的大力支持下,已然可以真正实现加工时的自我测量与自我分析,系统可以依据所采集到的数据信息,第一时间发现加工时所存有的问题,如此则充分杜绝加工安全事故发生的可能性,从而使有关企业获取到最大化的经济效益与社会效益。网络化创新。在机械加工环节,需要与诸多因素达到一定程度上的契合效果,才能在众多领域中发挥出良好的作用。而如此前提条件下,自身的多方面协作效果,就需要有一个良好的沟通环境来为其提供有力支持,需要以高质量、高效率的工作模式,来具体展开机械加工内容。因涉及的领域与内容相对较多,而一台机械所影响的车间就需要包含数百个设备,经过对各个设备发出运行指令,需要在网络环境下下达执行命令,执行命令会依据指令的具体信息与要求,实施相应的设备运行方式,可以在机械加工阶段达到网络化生产的根本目的,并且在与电子化设施进行结合设计的过程中,能够在总机上集合控制系统集体工作,保证所有设备能够依据电子控制单元的命令要求进行运转,促进机械加工与电子化科学技术的密切融合,为其整体效果,提供良好的基础作为保障。提高全程监控诊断故障效率。提高全程监控诊断故障的整体效率,也可以说是在线监测技术的一个重点内容,其能够更加科学的对生产过程进行监测和管理,主要在发动机和供油设施方面具体展开,依据设备具体的运行情况,如果在生产过程中发现设备存在异常现象,能够进行自动报警,如此便可以充分减少相关人员的整体工作量,以及对管理人员的总体配置数量,最大程度提高设备在日常生产过程中的管理与维护效率,同时也能够帮助管理者快速收集到有效的数据信息,再依据具体情况,采取科学、合理的方案。来降低其中所存有的安全风险。提升安全保障能力。与其他各个行业领域相比较而言,机械加工行业在运行过程中,会存在较多的安全隐患,因受到作业环境较为复杂的因素影响,导致人员出现危险的概率相对较高,对机械的相关工作监管也会更加严谨,在各环节设备中强化对于几点一体化技术的应用,能够使其安全系数得到显著提升,充分保障工作人员在工作过程中的人身安全,促进日常生产能够得到全面管理,并且通过现代化技术的应用,还能够促进远程监控及操作,有效提升其安全保障效果。柔性化方面的应用。柔性化对机械的加工工艺发展能够通过实际情况调整起到促进作用,需要相关企业对其进行高度重视,在原有基础上进行深入的分析,不断优化各项相关工作内容,与工作实际情况相结合,对生产形式进行合理的创新与优化。例如,对于各种农业机械、动力机械、运输机械等,各机械领域对产品有着自身的个性化要求,并且机械加工过程需要对各项生产需求进行满足。因此,结合不同产品所具有的特点,对其进行合理调整,从而达到柔性化的效果与价值。虚拟技术的应用。在自动化技术与机械加工制造实施虚拟化技术应用过程中,主要是将整体制造过程通过虚拟技术手段来进行显著提升,同时还要将信息控制技术与虚拟软件应用技术进行有效融合,促进对全过程的机械加工工作,进行高效的自动化管理与控制,唯有在机械加工制造领域融入更多的自动化技术,才能够进一步提高其整体工作效率和工作质量,而应用自动化技术中的虚拟化技术效果,不但能够充分分析作业阶段的各项参数数据,还能够快速发现工艺流程中所存有的问题,并解决问题,从而进一步提升机械化加工管理水平。 3结语 在我国制造业快速发展背景下,机电一体数控技术于机械加工进程中取得普遍应用。该技术的运用能够进一步提升生产效率,降低机械维修次数,及时发现并妥善处理有关故障,减少企业投资成本,延伸设备引应用年限,使相关企业真正取得良好发展。因此,企业应当结合实际情况,加大对于新型技术的运用,提高自身的竞争能力,使其在如今越发激烈的市场中,占据一定优势,真正意义上取得可持续发展。 作者:李成智 单位:河北天鸿游乐设备有限责任公司 机电一体化数控技术篇3 对于一个国家的经济发展而言,机械制造业在其中起到了重要作用,并且伴随综合国力的一步步提升,这种作用的重要性愈发体现出来。在机械加工领域中,机电一体化数控是一项重要技术,其发展发与创新已成为一个国家机械制造水平快速发展的保证,对于我国而言更是如此。目前,人们对商品性能的要求越来越高,使用传统技术已无法满足时代发展需求,因此必须积极创新制造技术,全面提升技术水平,这样才能更好的适应不断发展变化的市场。 1机电一体化数控技术简析 信息机电技术、电子技术、电工技术、传感器、接口等的结合,即机电一体化技术,该技术在事迹应用中可体现出强大的作用,不仅可以合理配置资源,同时还能在低能耗、高质量、多功能等方面实现其价值,对整个系统达到最优化的配置。数控技术则是指运用数字信息控制机械运动过程的有关技术,而数控设备则是指通过数控技术在制造业领域相互渗透形成的新产品。机电一体化数控技术是指机电一体化与数控技术二者的有机结合,该结合可推进加工自动化、网络化以及智能化的实现,可体现出高效率、高柔性、高精度等特征。 2机电一体化及数控技术的差异 机电一体化包含的课程有PLC(可编程控制器)技术、工厂电气控制设备、单片机应用技术、数控加工与编程、电工电子技术、机电一体化系统技术等。其就业方向包括机电设备的安装、调试与维护、技术与生产管理、机电产品制造与设计、质量管理与检测、销售及售后服务等。数控技术包含机械制图、电工电子技术、数控机床、机械制造基础、机械设计基础、金属工艺学、传感器与检测技术等磕碜。其就业方向包含数控编程、数控机床操作、数控设备维修及销售、模具制造与设计等。在其技术目标下可培养出可熟练操控数控加工工艺、熟练掌握数控程序的专业人员,还能培养出数控加工设备操作与维护等应用型人才。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1机电一体化在机械制造中的应用 3.1.1实时在线监控 就机械制造领域的各项工作来说,生产质量是重中之重,工作中哪怕是出现一个小的疏忽,都可能会使整个生产链瘫痪,使机械制造面临非常严重的后果。因此,为了提升机械产品质量,必须由生产工人全天在生产前线坚守,对生产过程进行监控,以确保生产过程中没有任何问题发生,一旦有问题发生立即采取措施处理。这种操作必然会为企业、工厂造成大量经济负担,对于经济效益的提升不利。机电一体化技术出现以后,很好的解决了这一问题,因为它自身设置了自动报警、故障自诊功能,可以对电动机、工作装置、传动系统、液压系统以及制动系统等运行状态进行在线监控。通过应用机电一体化技术可以对出现故障的位置以及相关故障进行有效预警,这样工作人员即可按照预警信息,在第一时间即对故障进行调整、修理与维护,这样一来不仅可以为机械生产质量提供保证,同时还能降低设备损耗程度,延长使用寿命。 3.1.2节约能耗,提高生产效率 在机电一体化技术尚未投入使用之前,传统机械制造中各生产设备都依靠人力方式运行,然而生产工人劳动强敌较低,这种情况下机械制造效率被限制,同时机械制造质量、能源损耗量也收到了一定影响。但是,当机电一体化技术在机械制造领域中应用以后,就充分发挥其自动化与半自动化等特征,从很大程度上提升了各设备的电劳动强度,为操作人员降低了工作负担。此外,传统机械制造领域中,经常由于人为操作的失误影响设备运行,对设备生产形成了阻碍,而应用机电一体化技术后,极大的改善了由于人员失误而引发的质量问题,并且PLC控制系统、通风机等设备适用,极大的减少了设备的能源损耗,使生产质量与生产效率都显著提高。 3.2数控技术在机械加工中的应用 3.2.1应用数控技术对设备的应用 在机械加工领域中,对数控技术的应用具体体现在生产设备上,目前,数控技术已广泛应用于机床控制方面,并得到了深入发展,数控铣床、数控车床、数控矬床等,这些设备已发展成为现代制造领域之中的关键性设备,这些设备的应用为现代制造业的高精度、高效率、高速度发展提供了有效保障。在机械加工领域中,对计算机数控技术的应用可很好的控制机床设备,利用代码方式可达到对各机床设备机电一体化的目的,同时还可以通过指令对其中各元器件加以控制,从而在操作上更为顺畅,达到自动化操作的目的。只有在该前提下,才能有效提升生产效率。 3.2.2应用数控技术对机械的作用 在技术水平等因素的影响下,传统机械设备生产始终在数量上、质量上以及样式创新上表现出大量问题和弊端,但当数控技术与机电一体化结合以后,就为机械加工领域拓宽了新的发展道路,在数控技术作用的发挥下,传统仿型技术被打破,可采用新型气割方式提升切割速度,促进质量水平的提升,这样一来不仅为机械制造质量提供了保障,同时也使机械生产效率得到了显著提升。在传统制造方式下,人们主要采用仿型技术实施加工制造,在该技术下是无法针对实际的机械构件轮廓进行精准把控的,因此生产制造的过程中调整构建将会消耗大量时间,还会造成大量的生产材料浪费。但应用数控气割技术与相关设备后,则可以对构件的轮廓进行精准把控,同时还可以有效调节切缝,以有效节省材料,不仅生产量显著提升,同时也为经济效益的提升提供了保障。应用数控技术时,可借助于计算机与相关软件构建全局性、完整性的制造系统,从而有效控制和管理机械制造技术。在以后的发展过程中,数控技术还将发挥其重要作用,为机械加工领域添砖加瓦,比如利用PC机等设备实现对相关技术的新突破与创新。 4机电一体化数控技术应用于机械加 工中的重要意义伴随着科学技术的快速发展,机械加工领域中增加了很多新的工艺与技术,在新技术的帮助下,企业已可以独立对零部件进行复杂的、精细的加工。但与很多发达国家相比,目前我国机械加工领域中依然存在大量不足,我国中小型企业在资金方面还不是非常充足,还不能承担起机电一体化数控技术安装所用的费用。当前,很多企业中投入应用的都是传统机床,如果利用机电一体化数控技术替换这些传统设备,势必需要大量资源,因此必须加快从传统机械生产到机电一体化生产的发展速度,达到优化资源配置的目的,进一步加快加工速度。目前,我国机电一体化数控的发展已取得了很大成绩,为数控技术奠定了基础,同时也基本上掌握了现代化的数控技术,很多技术都朝着商业化、产业化方向发展,数控产业基地初步形成,还建立起了航天、华中等数控技术,可实现对数控产品的批量化生产,生产技术水平也有显著提升。当下,已逐步建立了用于机电一体化数控技术进行开发、研究与管理的高素质队伍。同时,通过不断加强对机电一体化数控技术的应用研究,也能够更好的实现制造加工智能化发展。在未来制造、加工中,可以通过对计算机的辅助制造、设计、机械转动学等方面的有机整合,并在计算机集成化、制造单位等方面体现出来,以此来为加工智能化的实现奠定坚实基础。 5结语 综上,从目前的实际情况来看,机械加工已影响到了一个国家的经济发展,并且影响到了人民的生活水平。但由于我国这方面技术的发展要晚一些,对国家发展起到了一定阻碍作用,目前传统机械加工技术已无法满足机械加工领域发展需求,为此机电一体化成为这一领域发展的大趋势,对数控技术的应用必然会越来越频繁。因此,我们要充分重视机械加工领域中对机电一体化数控技术的应用,以充分发挥出其对国家、设备发展与进步的重要推进性作用。就企业而言,应该一些从实际情况开始出发,并且积极加大对新技术的引进力度,并且加大技术改进力度,全面提升自身竞争力,提升其生产效率与生产质量,从而更好的推进企业向前发展。 参考文献: [1]陈风明,赵光霞.机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2021,57(03):196-197. [2]万春红.借助机电一体化数控技术提升机械加工成效的路径[J].现代制造技术与装备,2020,56(10):178-179. [3]周游.浅析机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].科学技术创新,2019(30):195-196. [4]谭惠忠.传统机械加工机床机电一体化改造研究[J].农家参谋,2018(23):239. [5]黄均安,蓝旺英.传统机械加工机床机电一体化改造策略[J].江西建材,2017(06):287+291. [6]雷一腾.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].通讯世界,2015(23):265. 作者:叶子进 单位:广东省岭南工商第一技师学院
电力系统中电力自动化技术的应用:电力自动化技术在电力系统中的应用 摘 要:随着社会的发展,人们生活水平不断提高,电力资源越来越成为人们生产与生活必需的资源。电力资源需求量不断增加,电力系统的运作也逐渐走向复杂化,所以必须实行对电力系统的改革,改革主要就是运用高科技手段用自动化来取代传统的人力管理。目前大多数的电力系统中已经普遍地采用了自动化技术,本文主要通过分析电力系统自动化的基本要求,来列举几种最主要的电力自动化技术和其在实际生产生活的运用情况。 关键词:电力自动化技术;电力系统;应用 0 引言 由于现在电力的需求量非常巨大,传统的电力运行系统已经不再能够承担起如此负荷,各种影响正常运行的不利因素接二连三的出现,自动化技术的出现成为必然。电力自动化技术是一种综合性的技术,它是融合了网络通信技术、信息处理技术和电子技术并在此基础上发展而来的。自动化技术可以全程在线监控和管理电力系统,收集数据,排除故障,在保障电力系统能正常运行的基础上同时提高运行效率。 1 电力系统自动控制的基本要求 各个行业的运行体制都要有一定的框架限制,没有这些基本要求工作很难做到有序高效,电力系统的自动化也不例外。要保障自动控制功能的有效实现必须要做好系统设定,主要体现在以下几个方面: (1)电力系统的自动化控制工作中最重要的一点就是对数据的收集和分析,所以必须要对电力系y整个系统、局部系统或者是各个元件运行中所有有价值的数据进行准确而迅速的收集、分析、检验和处理,通过分析参数更好地对运行过程进行监控,及时发现和跟踪数据的波动,保证能够在受控的条件下完成生产作业,消除因监控不力而出现的不必要的麻烦。 (2)在保证生产的同时,还要注重于设备的保护,每个系统都是由若干个不同的控制单元构成的,我们要根据电力系统的不同部件和装备的不同运行状态,借助这些部件和装置的报警功能,及时发现故障并进行排除,消除不利因素,更好的保障生产的进行。 (3)电力系统中采用自动化控制很大的一方面就是为了提高工作效率,提升原有的运转速度,因此必须要协调系统中的各个环节和单元,保证自动化控制过程的各个环节都合理运作,并做好环节与环节的衔接工作,保障整个电力系统畅通无阻的运行。 (4)资源问题也是一个重要的问题,谁掌握了资源并能高效利用,谁就成功了一半。而资源主要包括物质资源和人力资源,因此企业要想获得最大效益,必须要控制好电力资源和人力资源的浪费问题,减少一些没有必要存在的繁复的工序。 2 几种主要运用在电力系统中的自动化技术 (1)主动对象数据库技术。主动对象数据库技术通俗的说,就是在电力系统正常工作的前提下,有效地监测与利用数据参数,以此来提高系统的反应速度。主动对象数据库技术主要运用领域在自动监视与监控中。通过这种技术电力自动化系统可以根据自身的结构特点,改变模式,不断完善对数据和信息的处理,加强对生产过程的控制,更好地满足生产的需要。主动功能和对象对象技术是主动对象数据库技术对传统技术最大的改进与创新,它更具有针对性,更能满足自动化管理的需求,并且由于引进了触发机制和对象技术,可以使内部数据更为准确、及时地管理与处理。 (2)现场总线技术。现场总线技术在电力系统自动化的运用中既能控制内部中心的仪器与装置,又能监测实际的施工现场,因此,它是一个全方位多角度的通信网络。在电力系统运行的过程中,它通过一系列的感应器很好地把设备与整体的线路构成一个有机的整体,同时将电压、电流、电阻等重要信息准确地传递到控制系统。现场总线技术最大的优点在于能够分散性地处理信息,在减少计算机负荷的同时大大地提高了电力系统的管理与控制能力。 (3) 光互连技术的应用。光互连技术在电力系统中应用的领域主要是机电保护和自动控制。光互连技术不仅能够提供如数据采集、数据记录、数据分析、表格打印等传统技术,还能提供各种高级功能,如电网分析、网络建模、处理人机界面等。光互连技术的优势在于其不会受电容性负载和准平面、平面的限制,具有很强的抗电磁干扰能力,这进一步保证了该技术能够提供更加精确的数据、更加清晰的画面,更有利于工作人员作出准确的判断分析。 3 电力自动化技术的实际应用领域 (1)发电厂自动化。目前许多火力发电厂采用了电力自动化技术,主要包括:自动控制无功功率增减、经济分配有功负荷、远程控制计算机对站内机组的运行、自动调控母线电压的增减、对安全监测各种设备的运行并对站内各处进行应急控制。发电场中发电机组的安全运行十分重要,因此对所有设备的运行状态做好实时的控制与检测就必须运用远程计算机,通过整理分析监测系统收集到的的数据参数,得出发电厂运行的状态信息,以此来控制发电厂的正常安全运行。 (2)供电系统自动化。供电系统的自动化主要体现在三个方面:一是由小型计算机构成的地方调度实时控制系统;二是负荷控制系统,通过自动化完成对声频与工频负荷曲线的准确描绘,并根据曲线波动来分析并处理电能的使用;三是为了方便实时监控电力系统,利用计算机和通信技术集中分析采集的信息并完成优化处理。 (3)电网调度自动化。电网调度自动化是自动化技术在电网调度中的应用,主要通过计算机进行采集信息、计算工况、实时控制、测试稳定性等,来管理和检测电网系统。电网调度自动化的作用主要是通过对全网信息的收集与分析,预见可能发生的异常情况,及时采取措施进行调整,尽可能地降低突发危险的不良影响,确保电网运行安全稳定。 4 结论 在现代生产生活中我们越来越离不开电力资源,随着经济技术的不断发展,人们对电力资源的使用需求变得更加多样、要求更加高端,为了使电力资源更好地满足社会发展的需求,自动化技术必须多样灵活地运用到电力系统的运作中。虽然今天大部分的电力系统都实现了自动化,但是人们不能就此满足,应该进行更多创新的尝试,使电子系统的运作更加低耗、更加高效,这不仅会壮大企业的收益,更会推动整个社会电力系统的完善与发展。 电力系统中电力自动化技术的应用:电力电子技术在电力系统中的应用 摘 要随着电力系统中计算机技术的广泛应用,电力电子技术越来越被重视,是实现智能电网的重要技术手段。电子电力技术的发展为我国巨大的用电量和电力系统的建设提供了良好的技术应用平台,提高了我国电力供应系统水平。本文主要研究了电力电子技术的发展进程和该技术在电力系统中的具体应用。 【关键词】电力电子技术 电力系统 发展 应用 电力电子技术在电力系统中应用广泛,主要研究内容是电力变换,变换和控制电能是为了更好的使用电能,为人们更好供应电力。换句话讲就是电力电子技术通过计算机将强弱电进行组合,是囊括计算机技术、电子电路技术以及电力控制技术的服务性技术。接下来就将详细介绍电力电子技术发展进程以及具体应用。 1 电力电子技术发展进程 1.1 电力电子技术的产生 电力电子技术是在20世纪50年代晶闸管的出现而形成的一种技术,可以分为器件的制造技术和电路的变流技术。随着晶闸管的广泛应用,人们在晶闸管的基础上生成了新的装置―可控硅整流装置,这个装置的产生标志着电力系统技术的又一次跨越,是电力电子技术产生的标志。自此步入了电力电子器件的变流器时代。 1.2 电力电子器件的发展 电力电子技术在电力系统发展中前途无限,电力电子器件主要分为三代。接下来就对每一代电力电子器件的发展以及特点进行具体的介绍。第一代电力电子器件又称半控型,主要以电力二极管和晶闸管为代表,特点就是体积小、耗能低。第一代电力电子器件在电力电子技术发展初期作出了巨大贡献,迅速击败了传统电力系统中的老式整流器,为电力电子技术的发展提供了很好的基础。尤其是电力二级管能够较好的改善电路性能,且能降低电路损耗和提高电源使用率。现在整流二极管种类很多,功能也有所不一样。第二代电力电子器件又称为全控型,其特点就是具备自动关断能力,如可以关断晶闸管。同时和第一代半控型电力电子器件相比,提高了开关速度,可以运用于开关频率较高的电路中。第三代电力电子器件产生于上世纪末,属于复合型,其特点是体积更小,结构更紧凑。第三代电力电子器件将几种电力器件相结合形成电子模块,方便了电力器件的使用,也为后来集成电路的产生打下了坚实的基础。随着集成电路的出现,标志着电力电子技术向着高频化、模块化、智能化等方向迈进。 以上是电力电子器件发展经历的三个阶段,使得电力电子技术向着高频技术的现时展,在电力系统中占据越来越重要的地位。另外在电力电子技术发展时,增加了节能环保、智能化的特点。 2 电力电子技术在电力系统中的具体应用 2.1 在发电环节的应用 由于电力系统发电过程中涉及多种设备,而电力电子技术在发电环节的应用就是体现在改善这些运行设备的特性,对以下几种发电设备进行控制和改善。 2.1.1 大型电厂发电机组中的静止励磁系统 随着电力电子技术的发展,逐渐取代了静止励磁中励磁机环节,采用晶闸管整流,具有建构简单、高性能低成本的优点,被世界各地大型电力系统广泛采用。同时对于电力系统来说,省去了励磁机这个中间环节,使得静止励磁能够更好的调节自身,提高电力系统的运作效率。 2.1.2 变速恒频励磁 水头的压力和流量决定着水力发电的有效功率,机组的最佳转速随着水头的发生而变化。而在风力发电技术中,其有效发电功率与风速的三次方成正比,当风速发生变化时,风车捕捉最大风能的转速就会发生相应的变化。因此,为了产生最大的有效功率,可以改变发电机组的励磁电流的频率,通过电力电子技术,使得电流频率和转速保持一致,实现发电机组最大功效的运作。其应用的代表技术就是变速恒频励磁技术。 2.1.3 太阳能发电控制系统 太阳能作为一种新型能源,发展太阳能发电是整个国家的战略目标,而电力电子技术在太阳能发电系统中应用较为突出,其在太阳能发电系y中的主要的作用就是将太阳能发电产生的电能进行转化,换句话说就是一个大功率的转换器。 2.2 在输电线路中的应用 电力电子技术在输电线路上的应用主要通过三种技术体现出来的,包括柔性交流输电技术、高压直流输电技术和静止无功补偿器。 2.2.1 柔性交流输电技术 这种技术产生于20世纪80年代,其主要内容是可以在输电线路的重要部位进行电力电子控制,对输电系统中的一些参数进行适当的修改或调节电能,合理分配输电线路中的电能功率,从而降低了输电过程中的电能损耗和输送成本,提高电力系统的稳定性。 2.2.2 高压直流输电技术 该技术主要以晶闸管为代表,其具有输电容量大、稳定性好等优点,尤其适用于远距离输电和海底电缆输电等输电线路。在晶闸管运用于直流输电技术之后,也相继出现了一些电力输送控制器,为电力输送降低了成本,提高了调节灵活性。 2.2.3 静止无功补偿器 它被广泛应用于负荷补偿和输电线补偿,该技术的作用是控制大功率输电网络中的电压,进而提高输电系统的稳定性和阻尼。 2.3 在配电过程中的应用 电力电子技术在配电过程中的应用,它在这一环节主要作用就是提高电力资源的质量,满足配电的频率、电压以及阻止配电过程中电能不稳定性的波动。主要体现在两种技术方面,包括用户电力技术和FACTS技术。用户电力技术主要解决配电过程中的突发问题,保证配电系统的稳定性和安全性,保证电力能源质量。FACTS技术主要针对电能的输送能力和控制力。 2.4 在电力系统节能方面的应用 电力电子技术在在电力系统节能方面的应用,有提高电能使用率和变负荷电动机调速运行两个方面。电厂产生能源损耗的现象是由于发电机组不能配合能源变化时产生的,通过变负荷电动机对运行转速的调整,能够达到节能的目的。但是该项技术在我国处于研究和摸索阶段,因此也存在一部分缺点:成本高,适用于中大型电厂。而对于其它的一些电厂,可以采用电力电子技术,在配电输送电力系统中增加可控设备,对电能进行实时调控,确保电力的质量和安全。 3 总结 电力电子技术在电力系统中的广泛应用,为我国的电力系统建设和发展起到了不可替代的作用,是一种里程碑的建树。随着计算机技术的日益成熟,电力电子技术也在不断的发展进步,但是在电力系统中的应用并没有发挥到最大价值,因此在运用电力电子技术时,应当不断创新和探索新的技能,更好的促进电力系统发展。 作者单位 保定华创电气有限公司 河北省保定市 071000 电力系统中电力自动化技术的应用:电力技术在电力系统中的应用 摘 要:科技进步改变人们的生活以及生产方方面面,尤其是进入信息时代以来,计算机技术以迅猛的速度融入到各行各业,对经济建设起到了极大的推动作用,电力技术也随之产生了很大的改变,计算机技术让电力技术的应用变得更加完美,也为社会各界的发展做出了很大的贡献,电力技术在电力系统中的作用成为越来越多的人关心的话题,文章将重点介绍电力技术在社会建设中的应用现状,并对其在电力系统中的作用进行分析。 关键词:电力技术;电力系统;应用 前言 电力技术对于社会的生产以及人们的生活来说是不可缺少的组成部分,在社会的各个角落都有着电力技术的影子,为各行各业服务,同时也是不断改善人们生活的基础,而科技的发展就会随之产生一些问题,电力技术的应用也是一样,尚有一些环节不是特别完善,例如为了保障人们的需求,电力的利用方面并没有发挥出全部价值,在电力资源的管理上也有着很多潜在问题,这也是本文要重点研究的主题。 1 电力技术的发展现状 1.1 电力技术与能源的结合 能源危机意识已经逐渐被人们重视,人们对资源的利用逐渐转变为以可再生能源替代传统能源,在电力技术方面主要表现为发电方式上,利用水力、风力以及太阳能进行发电逐渐变得普遍起来,增加了很多其它能源的选择,逐渐缓解生产与能源消耗之间的矛盾,可再生能源的使用让传统不可再生资源在消耗上减少了很多,同时也尽量避免环境污染,而且我国在水力风力以及太阳能资源上的获取十分便利,让电力技术的更新比较顺利。也是实施可持续发展战略的表现[1]。 1.2 机电一体化的发展 机电一体化已经成为目前社会生产的主要趋势,将机械、电子等技术优势结合到一起,使得社会生产效率得到提升,同时也能加强信息化建设的进度,自动化与智能化的特点也比较顺应如今科技发展的脚步,互联网技术的应用是如今网络时代的最新要求,以目前社会的生产需要来看,机电一体化是最符合实际需求的模式。也是技术进步的表现[2]。而在这过程中必然少不了电力技术的支持,电能只有经过电力技术的处理才能应用到生产中。 1.3 智能技术的发展 智能化是如今人们生活方式的一种体现,也是互联网技术进步的表现,如今的各种生活工具已经逐渐再向着智能化的方向在发展,从几年前开始普及的智能手机开始,逐渐蔓延到智能可穿戴设备,再到智能家用电器,智能系统已经开始遍布在人们的四周,而通过智能管理,让生产过程也可以变得更加科学高效,电力系统也会因为智能化的发展而获得显著的进步。 2 电力技术在电力系统中的作用 2.1 提升电力行业的经济效益 电力技术的进步会让电力系统中的各个工作环节提高效率,而技术的提升会让电力系统在人力方面的运用减少,对于人力成本上对节约很多,系统的反应速度也会越来越快,电力技术让电力系统具备更加高效的问题处理机制,让电力系统的运转更快,也能够让功能更加完善,对电力行业的生产具有极大的推动,而节约成本,提高生产,增强资源的利用率就可以让电力行业经济效益有显著的提升。 2.2 提升电力行业竞争力 电力技g是电力行业不断发展的基础,包括生产方式以及设备的更新等方面,因此电力技术的进步就是电力行业的进步,这其中是直接性影响,各行各业的发展都是有所联系的,电力技术的进步就能电力行业获得发展,从而可以带动相关的产业以及行业获得新的动力,随着互联网技术的不断发展,各行业之间的联系会更加深入,而社会竞争也会更加激烈,电力技术让电力行业的竞争力能够得到显著的提升。 3 电力技术对于电力系统的意义 3.1 控制电力设备 对电力系统的设备进行控制主要基于对计算机技术以及其他的先进技术的应用,电力技术的目的就是这个,我国的电力技术虽然起步较发达国家要晚一些,但发展速度是最快的,在电力技术方面已经形成比较成熟完善的系统,让电力设备的控制更加智能化以及自动化,满足于社会各行各业对电力的需求,同时也是不断进行技术革新来适应社会生产力不断提升的需求。 3.2 调节电力系统功率 电力技术在电力系统中的一大作用就是体现在可以对发电机能设备进行调节,从而调节电力系统的运行功率,例如控制大型发电机的静止励磁等,在水力以及风力发电方面也有类似的应用,同时在火力发电中也起到很大的作用,火力发电的风机水泵效率很低,但是在发电过程中又是非常重要的一部分,因此这里要运用电力技术提高其效率,只是以我国目前的生产技术。在这方面的应用能力还是比较薄弱的[3]。 3.3 对电能的有效利用 电能的利用率对于电力行业来说是直接决定经济效益的环节,也是直接决定服务质量的因素,电力技术的作用就是提高利用率,首先就是提高资源的利用率,资源的高效利用可以让电力行业在成本上有所节约,同时电力技术的应用能够在很大程度上节省人力资源上的成本,这里面就涉及到机电一体化的应用,电力技术让电力行业与其他的产业适当融合,让社会产业结构得到了优化,有利于电力行业的进步。 4 电力技术在电力系统中的应用 4.1 输电环节的应用 首先是直流输电这一领域,直流输电相对来说要比远距离输电以及海里电缆要有优势,例如电容量相比之下要更大,而且在调节方面也会更加便利,同时也便于操作,在输电的过程中也比较保险,能够有效避免停运事故的发生。而在柔性交流输电方面的发展也是比较乐观,电子技术的应用以及自动控制技术的结合让远距离输电的过程变得更加稳定,同时在电能的损耗上更小。 4.2 配电环境的应用 电力技术对于电力系统来说,其最终要体现的效果就是在电能的输送方面能够获得更高的效率,优化输送的过程,保障社会生产的需求,而配电环节中的应用与上文中的输电方面的应用也是类似的原理,差别就在于配电能力上,电力技术要保障配电的稳定性以及可靠性更高,保障配电的质量,但这项技术在成本上没有太大的消耗。 4.3 节能环保的应用 电力行业与节能环保已经是比较热门的话题,也是我国非常重视的一个领域,我国在电力技术方面发展极为迅速,尤其是电动机的节能技术,已经取得了不错的成果,并且相比于之前的节能技术,如今又有了新的进步,而电力技术是可持续发展战略落实的观念,电力行业的节能环保是社会建设的重要组成部分,如今在风力水力等方面的技术已经非常先进。 4.4 用电安全的应用 安全是电力行业永恒的话题,电力技术是保障用电安全的基础,集中表现在电气设备功率的控制上,有效防止电压崩溃状况的发生以及非正常停电事故的发生。 5 结束语 我国的经济建设正是高速发展的关键时期,每一天都在产生日新月异的变化,而电力的供应是社会建设的基础,因此电力技术的发展其实直接影响着社会经济的发展,而在节约用电等应用方面还有很多的问题需要解决,在很大程度上造成经济建设的障碍,电力技术的影响波及到电力系统的各个环节,在电力技术上的研究和更新至关重要,要想适应社会发展不断产生的需求,电力技术就要不断进行开发与创新。 电力系统中电力自动化技术的应用:电力电子技术在电力系统中的应用探析 摘 要:当前,随着经济的不断发展,新器件、新材料以及计算机技术也得到了快速发展,从而电力电子技术在电力系统中得到了快速应用,并取得了突出的成效。本文介绍了电力电子技术的发展过程,并对其在电力系统中的应用进行了分析和研究,希望对促进电力电子技术的发展具有促进作用。 关键词:电子电力技术;电力系统;应用 0 引言 电力电子技术是一种新技术,这种技术包含了电力和电子两方面的技术,它在新能源发电中具有重要作用,并逐渐在人们的生活中扮演着重要的角色,逐渐成为人们生活中的重要组成部分。随着经济的不断发展,这些器件、技术逐渐应用于各个领域,这为促进电力电子技术的发展起到了积极作用,也为其在电力系统中的应用开拓了空间。 1 电力电子技术的发展 电力电子技术是一门综合性的技术,它主要包括两方面技术,分别是制造器件技术和应用电路技术,这两种技术对于促进电力电子技术的发展具有重要作用。首先器件技术的发展过程中比较曲折,它经历了半控型-全控型-复合型的发展过程,并将功率、控制驱动器等器件关联起来,对一些功能进行了集中,这种改进不仅促进了器件结构上的发展,同时还对其功能进行了优化。整流电路系统应用比较频繁的时代是改革开放以前,而改革开放以后应用最为频繁的是逆变电路,但是整流电路系统仍然具有较为广泛的影响。随着科学技术的发展,脉冲宽度控制技术(PWM)在一定程度上促进了电力电子技术的发展,同时自动开关器件的应用和发展,也使电力电子技术逐渐走向低频化发展。其中脉冲宽度控制技术(PWM)的控制方式主要包括以下几个方面:分别是无功率控制、观测器控制、神经元控制等,这些控制方式在实际中的应用,在很大程度上促进了电力电子技术的发展,并使其进入了一个新的阶段。现在电力电子技术有了新的发展方向,数字控制技术的应用,逐渐在电力系统中替代了模拟控制,它也将成为电力电子技术未来的发展方向,并能够快速促进电力电子技术的发展。 2 电力电子技术在电力系统中的应用 2.1 发电环节 电力电子技术在电力系统中的应用,在一定程度上改变了发电环节涉及以及发电机组中多种设备的运行特性,具体表现在以下几方面:一是大型发电机的静止励磁控制。静止励磁主要是采用晶闸管整流自并励方式,这种方式使其具有较为简单的结构,性能也比较稳定,造价也低,从而极大地促进了静止励磁在电力系统中的应用。并且静止励磁的应用,省去了励磁机这个中间惯性环节,提高了电力系统的工作效率。二是水力、风力发电机的变速恒频励磁。水头压力和流量对于水力发电的有效功率起到了关键性的作用,水头的变化将会直接影响机组最佳转速的大小。在实际的应用中发电机的有效功率与风速成三次方正比例,风车捕捉最大风能的转速与风速有直接关系。为了能够获得最大功率,这时可以使机组变速运行,只有这样才能够有效提高机组的应用效率。第三,发电厂风机水泵的变频调速。在传统的发电过程中,风机水泵消耗的电量比较大,并且其功率较低,这样损耗了大量的电能,不利于发电厂的发展,低压或高压变频器能够有效地实现水泵的变频调速,这样就能够达到节能的目的。低压变频器技术已经是一种比较成熟的技术,它在国外已经在众多企业中广泛应用,并取得了较好的成效,所以为了促进我国发电厂的发展,必须在实际的发电过程中应用该种技术。 2.2 输电环节 第一,轻型直流输电和直流输电技术。在实际的应用中,直流输电具有输电容量大、控制调节灵活以及稳定性好等特点,这些特点极大地促进了直流输电技术的应用,并逐渐在输电作业中发挥重要作用。随着科学技术的不断发展和应用,直流输电技术有了新的突破性的发展,轻型直流输电技术的问世和应用,在很大程度上解决了现阶段发电过程中遇到的难题。这是一种创新性的技术,并在传统的直流输技术上进行了改进,提高了发电效率,促进了输电工作的有效进行。第二,FACTS 技术。FACTS 技术是一种柔性交流输电技术,这种技术出现在八十年代后期,它的主要优势能够实现交流输电功率潮流的控制,提高电力系统的稳定性。 2.3 配电环节 配电环节中比较重要的问题就是要提高电能质量,并保证供电的可靠性,这也是现阶段发电厂急需解决的问题,也是阻碍我国发电厂发展的重要问题,这也是电力电子技术在电力系统应用中的重要任务。在对电能质量的控制过程中,应当注意满足两方面的要求,分别是抑制各种瞬态的干扰和波动及满足对频率、电压、谐波,只有这样才能够保证电力电子技术在电力系统中的应用,才能够提高电力系统的运行效率。DFACTS 技术是一种新技术,这种技术能够有效地解决当前配电环节所遇到的问题,它也是在FACTS 技术基础上发展起来的一门技术。 2.4 节能环节 第一,减少无功损耗,提高功率因素。在电力系统中,各种电力设备都会在一定程度上消耗相应的功率,既包括有功功率也包括无功功率,这都是发电过程中消耗的能量。这两种功率对于确保电能质量具有重要作用。在电力系统中,保持无功平衡具有重要的作用,如果不能做到无功平衡,那么会造成电压降低,对于电力系统中的设备具有损害作用,严重时甚至会造成巨大的安全事故,所以在发电过程中,应当引起足够重视。第二,变负荷电动机调速运行。电力电子技术在电力系统中的应用,能够有效节省能源,主要体现在两方面,分别是电动机本身技术和变负荷电动机的调速技术,这两种技术的应用能够有效节省能源,对于提高电力电子技术在电力系统中的应用具有重要作用。目前,在国内,发电厂发电过程中的节能环节已经成为发电过程中的重要问题,传统的发电过程成本较高,并且会产生污染,这在一定程度上限制了发电厂的发展,所以应当重视节能环节,降低能耗。 3 结语 综上所述,随着社会经济的不断发展,电力电子技术子啊电力系统中的应用越来越广泛,并逐渐成为电力系统中不可获取的一部分,在电力系统的供电中起到了重要作用,极大地促进了电力系统的发展。
电气自动化技术论文:也谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中plc技术的应用 plc是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 plc技术的数据处理 plc可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 plc技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,plc通过模拟量i/o模块对模拟量进行闭环pid控制,并且实现数字量与模拟量之间的d/a、a/d转换。可使用专用的pid模块,也可用pid子程序来实现。 plc技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到plc进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。plc技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 plc技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成plc控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电气自动化技术论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5o年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 gt0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5v,开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因,前者约为500a/u s,后者约为500v/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。 igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物, 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低,但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5~3.5v,比p—mosfet小得多,其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2~o.4 u s和o.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 m0s控制晶闸管(mct)是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管,利用m0s门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高igbt和gtr,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路pic(power, integrated circute),在pic中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(band—band控制)产生pwm 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型u/f控制型,多彩用16位cpu,第二代为高功能型u/f型,采用32位dsp,或双16位cpu进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化技术论文:试论电力电气自动化元件技术 一、电力电气化研究的重要意义 市场经济的核心是市场,企业的生产是为了市场的需求而存在的。因此,只有提高企业的电力电气自动化程度,才能满足市场对产品的大需求,提高企业的市场份额。同时能够保证产品的质量,减少设备的故障发生和产品次品的产生,提高生产的安全性。 通企业提高企业生产的电力电气自动化,可以有效的提高工作的可靠性,提高运行的经济性,保证产品质量,提高劳动生产率,改善生产劳动的条件。提高企业的电力电气化程度,可以从改善电力电气自动化元件的技术方面着手,这是一个最基本的手段。 二、主要的电力电气自动化元件技术 目前电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 20世纪50年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。晶闸管是第一代电子电力器件,在我国,至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。随着交流变频技术的兴起,全控式器件———gtr、gto、p-moseft等相继出现了,这是第二代电力电子器件。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 gto是一种用门极可关断的高压器件,它的主要缺点是关断增益低,一般为4.5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路。而且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5v,开通di/dt和关断dv/dt 也是限制gto推广运用的另一原因,前者约为500a/μs,后者约为 500v/μs,这就需要一个庞大的吸收电路。 功率mosfet是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。igbt是p-mosfet工艺技术基础上的产物,它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度p-mosfet低,但比gtr快;其通态电压降与gtr相似约为1.5~3.5v,比p-mosfet小得多,其关断存储时间和电流下降时间分别为为0.2~0.4μs和0.2~1.5μs,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安全个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 电力电子器件的更新使得由它组成的变换器电路也相应的更新换代。电力电子器件的第二代,很多的是采用pwm变换器。采用pwm方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 由于pwm逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。1986年美国威斯康星大学divan教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,分别加以控制。实际上就是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(band-band控制)产生pwm信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换与电动数学模型的简化处理,大大减少了矢量控制中控制性能参数易受参数变化影响的问题。其控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,信号处理物理概念明确,转矩响应迅速,限制在一拍之内,且无超调,是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从技术发展看,电力半导体器件有gto、gtr、igbt,但以后两种为主,尤以igbt为发展趋势:支频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的ras功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 2.5单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs-51代表的8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的pic系列单片机及gms97c。另外单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的c语言、pl/m语言。 三、结论 全控型的电力电子开关已经逐渐取代了半控型的晶闸管,高频的变换器得到发展,交流调速的控制理论日益成熟。这些技术的不断提高,必将使得企业的生产更加自动化,快速化,安全化,现代化。 电气自动化技术论文:电气工程电气自动化技术应用 摘要:随着我国电气工程发展速度的不断提升,其对电气自动化技术的水平要求也在不断提高。本文主要从电气自动化技术的特点出发,探讨其在电气工程中的应用策略。 关键词:电气自动化;电气工程;应用分析 随着我国人们生活水平的不断提高,各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下,电气工程发展进入了快车道,原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此,电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此,本文从电气自动化技术的内涵特点出发,探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。 一、电气自动化的内涵 电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物,是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本,将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先,应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势,因此,它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说,在社会生产生活的各个方面,都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中,电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升,电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次,对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集,还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助,可以说,现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。 二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状 从整体上来看,电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是,由于诸多方面的原因,我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说,在科技创新领域,我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩,但是,无论是从技术的核心性上,还是技术专利的拥有量上,我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出,这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次,国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前,我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题,由于缺乏国际高水平的对话与合作,这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此,不断加强国际交流与合作,是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后,电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看,我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域,与一线的民生关联度有待进一步的提升,让科学技术更好的造福大众的生活,改善他们的生活质量,是我国科技未来发展的重要落脚点。所以,从这个角度上来看,不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。 三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略 在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点,围绕其在电气工程应用领域的不断扩大,其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此,本文在借鉴相关研究成果的基础上,从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先,注重技术创新。当前,科技发展日新月异,尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展,为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前,我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余,创新不足的现象,尤其是一些电气自动化技术的核心技术,还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展,也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以,在这一背景下,要加大电气自动化技术科技创新力度,大力培养电气自动化技术创新人才,为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次,积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题,一方面,我们需要攻坚克难,突破技术难关。另一方面,我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度,通过他山之玉可以攻石的方法,来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如,可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛,讲座,经验交流,学术讨论等,在这一系列的举措下,今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后,不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如,人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式,可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域,助推大众生活水平的改善。总之,在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中,需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样,我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。 四、结语 本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点,以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略,希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。 作者:冯国庆 单位:辽宁省政兴集团工业工程有限责任公司 电气自动化技术论文:电气自动化系统节能技术措施探讨 为了有效提高电气自动化系统的运行效率,在选择电气设备时,一定要坚持节能的基本原则,而减少电路中的损耗、有效治理电路中的电压不平衡、对导线的负荷压力进行平均分担等,既是提高电气自动化系统运行效率的有效手段,也能起到一定的节能作用。为了做好电气自动化的节能工作,我们需要重视采取以下相应的策略,以收到更好的节能效果。 1电气节能设计应遵循的原则 在进行电气自动化系统中的电气设计时,要对各方面的影响因素进行综合考虑,如电力系统的适用性、运行稳定性等,还要在保证电力系统正常工作的前提下,尽量简化系统设备。而安全性是整个电气设计中应该关注的尤为重要的问题。因此,一定要选择绝缘性能良好的导线,并且控制好走线的绝缘距离。电力系统的防雷击能力、导线负载能力等也是电气设计中应该考虑的重要内容。在进行电气节能设计时,为了提高节能的有效性,需要将各项工作合理、科学地安排好,遵循以下原则:(1)安全性。在进行电气节能设计时,不能仅将注意点放在节能上,还应当在满足其安全的前提下,保证电气相关设施设备的顺利运转,只有这样,才能确保生产的可靠性与安全性。(2)先进性。随着节能设备与节能新技术不断被开发出来,在进行电气自动化节能设计相关工作的过程中,必须关注新技术的应用,利用最前沿的设备与技术确保设计工作的先进性,提升电气自动化系统的节能成效。(3)环保性。在开展电气自动化节能设计的实践过程中,应用节能设备与相关技术时,要考量这些设备或技术对生态环境的影响,尽可能节约更多的资源,保护周边自然环境,将其对自然环境产生的不利影响降到最低。此外,还应当充分考量经济方面的因素,关注电气自动化节能设计的经济型,从而获得设计的最佳效果,确保节能相关工作的正常开展。 2变压器的节能设计 变压器运行需要消耗大量的能源,即使是处于空载运行状态,也会造成大量的能耗。因此,做好变压器的节能设计,对于电气自动化工程的节能设计具有重要意义。通常情况下,变压器的节能设计主要应注意以下2个方面:(1)选择合理的变压器型材。对于变压器的制备材料应当进行合理的优化组合,从而有利于实现真正的节能。若是铜片、硅钢片以及绝缘材料的设计不合理,则容易导致不必要的能耗的出现。因此,在确保变压器工作的情况下,应当选择最为合理的制备材料以及运行介质,在减少电气自动化的工程成本的同时,实现变压器节能。(2)优先考虑使用节能变压器。当前,市场上已经有了专门的节能变压器,比如,S11以及S10此类型号,除了具有传统变压器的优点,也具有优良的节能效果。使用节能变压器时,应注意不要出现长期过度运行的情况,否则不仅会导致变压器寿命减少,也会造成电力资源浪费。 3提高系统的功率因数 (1)采用科学合理的措施,提高系统的功率因数。比如,提高用户的负载率,在满足工艺生产的情况下,尽可能地选择极数较少的电动机,从而提高电气设备的运行效率,达到节约电能的目的。同时,也可以让电动机实现变频自动控制,从而使电动机在负载较小时,获得较高的功率因数。这些措施都是在不添置任何补救设备的前提下,降低用电设备的无功功率,提高功率因数。此方法并不会增加工业生产的投资,十分经济有效。(2)使用人工的方法提高系统的功率因数,即人工补偿方式。提高自然功率因数的措施往往不能满足工业生产用电的需求,因此,还应装设一定的补偿装置,其常用方式为集中补偿与单独就地补偿,应坚持分级补偿以及就地平衡的原则,从而达到减少无功损耗的目的。 4降低高次谐波 谐波往往会对用电设备造成多方面的危害,比如,导致电网的负担加重,可用容量下降;降低设备的利用率以及经济效益;影响继电保护以及自动装置的可靠性、安全性。通常情况下,降低高次谐波的措施主要有:变压器宜使用Δ/Y节接线,从而能够消除3的整数倍的高次谐波;增加整流变压器二次侧的相数;采用无谐波污染的变频器;采用无源滤波器或者有源滤波器。通过以上方法可以达到过滤谐波的目的,从而提高电气设备的运行效率,起到节能效果。 5减少电路中的传输损耗 电能在传输过程中出现有功功率损耗是不可避免的,因为一般情况下,传输导线上有电阻,必然会引起有功功率损耗,虽然这一损耗不能完全消除,但是在实际的电气设计中,为了节能降耗,可以采取一定措施,有效地减少这一线路上的损耗。在电能传输过程中,线路上的电流是一定的,不能进行随意改变,这时若要有效地减少传输线路上的有功功率损耗,只能采取措施减少传输线路上的电阻。而根据传输导线的传输特性可知,导线的电阻与导线的截面积成反比,与导线长度及电导的关系成正比,因此,若要减少导线电阻,可以采取以下措施:(1)增大导线的横截面积,在不影响电路中其它电气特性的前提下,可以适当地增加导线的横截面积,有效地减少导线电阻,从而减少电路上的损耗,起到节能作用。(2)适当减少导线长度,需要在进行导线布线时,对布线的路径进行合理选择,尽量避免在布线时走弯路,这样可以有效减少导线电阻。(3)为了有效减少来回线路上的损失,在选择导线时,尽量选择电导率较小的材质作为导线。 6结束语 我国经济社会和科学技术在不断地发展和完善中,为电气自动化系统节能技术创造了全新的领域。但全社会各种能源的浪费和污染现象依然严重,面临着严峻的形势和强大的考验,因此,更要加快电气节能技术措施的推广应用。 作者:郑昭文 单位:广东电气控制设备厂有限公司 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术浅析 摘要: 随着社会的发展,科学技术水平和经济水平不断增长,我国的信息技术也处在不断发展进步之中,同时也推动了电力行业的不断发展。当今社会人们对电力的需求不断增长,电力系统也发生了和以往很大的差别,在太多的领域中电力已经占据了一个比较重要的地位。 关键词: 电气;自动化;节能;研究 电气自动化在当今社会也不是一个冷门的话题,相反成为当今社会比较流行的一门信息科学,开始变得与人们的生活产生紧密的联系。在我国,在工业发展中电气自动化占领着一个非常重要的地位,是其他科学技术无法取代的。但是在现在已经不仅强调电气自动化,随着时代提出的新的要求,节能成为电气行业中一个不可忽视的重要问题[1]。在当下的一些新的研究当中,节能建设成为人类经济发展过程中的一个核心问题。无论什么技术,首先会考虑到节能性。其实在过去的几年中,我国相关部门已经能够对电气节能技术开始应用,并取得了相当大的成就。但是受到很多因素的制约,节能技术在发展中仍然存在很多实际问题,为了减少这种制约,进一步发展电力业,本文将根据我国电气自动化提出一些现状中存在的问题并就不足提出意见和建议。 1电气自动化和节能设计技术简介 在当今科学技术的支持下,电气自动化在我国经济水平不断发展的前提下迅猛发展,逐渐成为电气信息领域的一个新的学科。经过长时间的研究我们发现,电气自动化和工业之间的发展是非常密切的,这是因为电气自动化为工业发展提供很多契机,也使工业发展变得容易。电气自动化让一些工业生产中的需要艰难劳动力的情况变得容易,因为电气自动化可以提高生产率和工作效率。现在,绿色革命得到很多人和企业的重视,所以在发展经济时,也应该把节能当成当下的发展准则,响应时展的浪潮。人们的思想道德水平不断提高,对环境的保护意识也在不断增强,越来越多的人开始认识到生产过剩的重要性,并且已经开始实施。但是要真的做的节能型社会,推动电气自动化是很重要的一个步骤,利用电气自动化减少环境污染更是重中之重。 2我国电气自动化中节能设计技术的应用现状分析 随着经济全球化的深入,我国城市的发展也是不断加快,生产力水平和以前相比有了明显的提高,与此同时,电气自动化成了日常生活中一个不可缺少的技术。节能型社会在不断的推广之中,各种节能设计开始在社会中得到广泛的接受,节能减排的理念也开始应用到电气自动化之中,这对我国的电气自动化的发展是非常有利的。但是因为一些现实的原因,电气自动化发展之中还存在一些问题,一个是从事相关工作的工作人员的素质普遍较低,他们对电气自动化系统节能技术还没有一个好的认识和理解,据报道显示,目前很多正式单位的电气工作人员都不是来自正规的学校,他们也没有接受正规的训练,对节能技术并不了解,导致节能技术无法得到广泛的应用。还有一个原因就是电气自动化系统中缺乏节能系统的应用,这导致电能的转化率相当低。在一些工业生产中,一些企业为了获取更高的利益,缩短生产时间,在选择电气自动化组装材料的时候,选择电阻率大的导线,这造成很大的电能被浪费掉。第三个原因就是缺乏严格的管理体制,这让一部分工作人员在电气化生产中违规操作。 3电气自动化的技能设计技术合理应用措施研究 3.1注意电器系统中节能技术的应用,降低电能传输消耗 电气系统中存在大小不同的电阻,在传输过程中消耗有用功率造成对电力资源的浪费。因此在日常生活中对一些电阻的使用中,要适当降低电阻率来提高有用功。因此工作人员在选择导线的材质时要尽量选取电阻率小,导线长度较短的电线。除此之外还应该选取横截面积大的导线,这样更能降低电阻消耗率。 3.2提高员工的专业素养,增加对节能设计技术的认识 人是工作的主题和核心,工作人员的素质直接决定工作效率,在日常的工作中要加强对工作人员的培训,让他们切实体会到节能在当代生产发展中的重要性,符合时代的发展。一些和电力有关的部门也要自己的职责,多开展一些增强节能知识环保类型的讲座。 3.3制定合理的节能设计技术管理制度 合理科学的规章制作对整个企业的发展有着非常重要的作用。在电气化中合理的制度是电气自动化有效发展的基础,对企业内部每一个工作人员都有着重要的引导作用和制约规范作用。这种约束力非常有利于电气自动化技术的发展和推广。因此,电气自动化发展在生产中必须制定严格的规章制度,遵循电气系统循环节能的理念,要杜绝浪费任何一种形式的浪费和污染环境的行为。 4结语 在二十一世纪,节能经济在中国已经全面展开,国家的经济战略也已经全面推行,尤其是对一些企业,开展节能经济出台了更加优惠的政策,对节能经济的开发也提供更加积极的支持。我国在节能方面正在提高自主创新能力,对各种先进的节能技术不断地探索和研究,各种各样的先进的节能技术将被开发。在这种形势之下,中国的电气自动化的发展也应该抓住时机,迎着节能技术全面发展的浪潮,积极发展电气自动化,开发和研究电气自动化技术和相关产品,促进电气自动化的发展,为经济发展奉献一份力量。 作者:刘伟 程海军 单位:中国石油西气东输管道公司 电气自动化技术论文:电力工程电气自动化技术解析 摘要: 我国在实现经济实力不断提升的同时,在科学技术领域也取得了十分瞩目的成绩。电力行业的发展与其他行业发展息息相关,是国家社会经济、文化等各项事业发展的基础力量。随着科学技术的不断发展和应用,其在电气行业中也得到十分广泛的运用。本文主要分析电气自动化技术在电力工程中的应用,旨在为促进电气行业实现健康发展提供一定的借鉴。 关键词: 电气自动化技术;电力工程;电网调度 由于新技术在电气企业中的广泛运用,电力自动化技术不断成熟起来,而且在电力工程的发展过程中发挥着举足轻重的作用,促使电气自动化持续发展。电气自动化技术能够有效利用其自动控制和自动检测功能,实现对电力系统的实时监控与远程性调节和控制。当前,我国的信息化技术水平逐渐提升,运用信息监测技术实现对整个电力工程的远程化操控。但是,电气自动化技术如何在电力工程中实现有效运用成为影响其发展的重要问题之一。 1电气自动化技术概述 电气自动化技术涉及到的电气装置功能有自动控制及检测功能,其能够有效实现对电力系统相关的远程性控制以及远程调节、监控。社会经济的不断发展带来电气企业的新生命,很多新型技术层出不穷,促使电力工程的自动化技术明显提升,电气自动化开始发展起来。后来,在信息化技术不断推进的过程中,电力工程不仅能够实现远程管理及控制,还能够运用信息技术监测完成大量工作。电气自动化技术可凭借网络对工程相关信息展开全方位分析及整理,使得电力系统实现稳定运作和发展。在运用电气自动化设备的过程中,电力工作人员的工作压力大大降低,在遭遇紧急情况的时候可采取有效的措施进行处理,进而保证电气工程实现稳定运行和发展。此外,电气自动化技术的使用范围相对较广,从电气的开关一直到整个电气工程都可运用,是推动电气工程持续进步的重要条件。 2电气自动化技术的实际运用意义 2.1提升电力系统自动化水平 我国总体科技水平的提升带动了电气自动化相关技术的发展。电气自动化技术在实际运用的过程中能够有效提升电力系统的自动化水准,利于电力工程的健康发展。电气自动化技术的运用对于电气设备的相关性能有更高的要求,需要对于现有的一些设备进行更新和升级,带动电气企业相关设备的更新换代。此外,电气自动化技术能够明显提升电力工程管理水准,使得企业管理工作更具有科学性、合理性,与现代的信息化标准相符[1]。最后,电气自动化技术在电力企业中的有效运用可有效促进其自身的发展,并迎合电力系统实际运行的相关需求。 2.2便于维护 电气自动化技术在电力工程中的运用,使得其维护工作更加便利。该技术在技术水平上要求相对较高,但维护工作较为简单。电气自动化设备和计算机等相关终端设备互相连接,可通过计算机进行操作,完成对电力设备的维护工作。在日常维护的工程中工作人员需要输入自身的数据和信息,促使电力系统可实现对相关运行数据等的科学调整,从而达到设备维护的相关要求。这种维护方式不但能够有效提升企业中对人力资源的有效利用,还能够降低工作压力,提升工作效率,利于实现企业的可持续发展[2]。 2.3提高工作效率 电气自动化技术的有效运用能够明显提升电力企业相关管理部门的工作效率。电气自动化技术的运用需要首先具备一定条件,需要电气工程相关企业能够在日常管理等工作中积极创造良好的环境。因此,企业为了能够真正发挥电气自动化技术的运用效果,努力实现电气设备的更新及有关技术的完善,从而促进管理人员工作效率的提升[3]。 3电气自动化技术在电气工程中的运用 3.1电网调度 电气工程在实际运行的过程中主要以显示器及计算机相关设备为工具展开电网调度工作,这种工作方式能够为以后电网调度工作的发展和研究提供信息依据。加入电气自动化技术之后,工作人员能够针对电网的实际运行状况展开实时监控,并快速传递相关信息数据等,促使电网调度的工作稳定开展。电网调度在整个电气工程中能够发挥重要作用,要想实现电气运行的有序发展,就需要高效完成电网调度工作[4]。传统意义上的电网调度工作中,一些工作人员不能及时对电力故障了解到位,导致一些安全事故发生并造成重大经济损失。运用电气自动化技术之后,工作人员可有效借助屏幕对电网实际运行的情况进行实时监控,尽快发现故障,并寻求解决办法,降低电力运行风险。 3.2变电站 由于电气自动化技术属于以计算机、现代化通信技术等相关电子技术为基础的技术类型,其能够使得电力企业实现对变电站设备的有效整合及优化设置,促使相关企业的人力资源利用率得到明显提升,并减少工作人员的工作量,降低工作压力,使得电力企业实现更快发展。因此,电气自动化技术运用在变电站的工程中,工作人员能够有效检测变电站设备日常的运行状况,促使电气设备的相关性能得到更为有效的发挥,保证电力系统的安全和稳定发展[5]。此外,电气自动化技术的有效运用促使一些传统设备开始被淘汰,变电站相关的电力运行状态被更好地管理和控制,实现电气设备的智能化发展。变电站运行过程中涉及的大量任务都需要借助电气自动化技术来得到实现,这为促进电力现代化的健康发展提供了良好的条件。 3.3分散测控系统自动化及计算机系统 分散测控系统属于发电厂日常运行系统的一部分,其主要通过高速数据通讯网络及工程师工作站等针对其日常生产的状态实现全程监控及测试。工作人员能够凭借过程控制单元在实际生产时有效接收电气量等相关信息,对运算得到的结果及相关参数等进行分析和处理,并完成对电网的监控工作,促使电气自动化的维护和控制等相关性能取得持续性提高。此外,电力工程中电气自动化技术的运用,有效引入了计算机操作系统,及时记录电力信息,并反馈电气设施的具体运行状况。计算机系统的有效运用还能够有效确认相关工作人员的具体工作信息,及时控制信息误差,提高所得数据的准确性。计算机操作系统还能够用于电力工程的日常管理工作中,监控电力运行情况,对相关的数据和信息展开详细分析,监督人员的工作情况。 4结语 在未来的发展过程中,电力系统将更多地运用电气自动化技术,逐步实现人工智能化等发展,为促进电力行业的可持续发展提供技术支持。如今,在国家经济水平逐步提升的过程中,电气自动化技术发展水平随之提高,促进电力系统实现健康发展。笔者先阐述电气自动化及其实际运用的意义,接着分析电气自动化在电气工程当中的有效运用,希望为促进电气行业的可持续发展提供帮助。 作者:胡诗和 单位:成都理工大学 电气自动化技术论文:电气自动化技术电力工程应用 摘要: 社会生产的提速和人们生活水平的提高,使能源需求量不断增加,电力作为最主要的能源,在社会生产和人们生活中起着重要的作用,更是生产生活的基本保障,电力运行的好坏,直接影响到社会发展与经济建设。只有全面创新工作,强化技术导向,通过电力电气自动化改善,才能全面提高电能质量,进一步促进电力系统高效运行。基于此,文章主要通过对电气自动化技术概况进行简析,重点探讨了电气自动化技术在电力工程中的核心作用,在此基础上,提出电气自动化技术在电力工程中的应用措施与方法,全面提升电力运行能力。 关键词: 电气自动化技术;电力工程;技术应用 1概述 电气管理越来越重要,随着用电量的增加,需要管理精细化,才能稳定用电市场,维护用户利益,电气管理项目繁多,任务艰巨,单纯依靠人力不可能完成管理任务,就需要不断创新,引进智能化、自动化技术,才能实现管理科学化系统化。电气自动化管理越来越受到重视。电气管理主要是集合了信息处理技术、网络通信技术及现代电子技术内容,通过协调一体的配合,完成电能管理,电气自动化管理是一门现代化的综合技术,越来越多的应用到各项管理工作中。通过电力电气自动化流程控制,取代了传统意义上的电气系统手工操作程序,使电力控制更加有效,监测更加精准,推动了电力系统高效运行,保证了电力系统安全稳定运行。 2电气自动化技术对电力工程的重要作用 电力自动化技术作为现代化技术,在电力工程建设中均起到重要的作用,主要表现如下: 2.1全面提升技术运用能力 保证电力设备运行时更加高效、经济和安全,实现优质供电能力。能够从根本上提升电力体系自动化水平,电气自动化技术自身隶属先进科学技术,在电力运用过程中,主要是电力设备和技术升级,当然也可以提升电力项目网络化管理控制能力,促进了电气自动化技术水平的不断创新与提升。 2.2满足安全要求 自动化技术运用到电力项目中,具备良好的优势,特别是与计算机联合使用,确保了设备运行的安全,要想对设备进行维护与保养,只需通过电脑操作便可以达到维护要求。工作人员联系相关数值,依托电脑运行来实现对有关设施运行养护,使生产故障不断降低,维护好人身安全,保证了用电供电稳定性。 2.3保证了电气系统的稳定运行 电力系统运行中产生大量的数据,需要对各类数据及时进行整理与分析处理,提前预知系统问题,有效解决,解决运行稳定性的问题,可以显著提升管理成效,顺应电气自动化运用需求,电力设备和技术管控均需进行不断的持续改进,不断提升流程再造能力。 3电气自动化技术具体应用 电气自动化技术较为复杂,其应用较为广泛,需要根据不同的工程需要,选择不同的技术配合,只有这样,才能发挥最大效用,保证电气运行稳定安全。 3.1自动化补偿技术应用 在电力工程中,低压无功补偿技术是相对传统的补偿技术,主要是通过采集三项电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种传统补偿方式有一定的问题,特别是在对单相负荷用户进行补偿时,极容易出现三相负荷不平衡,导致欠补或过补问题,如果不加以解决,就会形成恶性循环,造成运行不稳定。而通过自动化补偿技术的实施,能够有效解决上述问题,将动态补偿与固定补偿相结合、将分相补偿与三相共补结合、将快速补偿与稳态补偿相结合,不断调整并能够适应负荷的变化,大大提高补偿精度,使运行更加稳定可靠。 3.2现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术应用较为普遍,其兴起于20世纪80年代末、90年代初,这类技术的兴起与推广,在国际市场范围较广,是较为现代的电气自动化技术之一。通过现场总线技术的良好应用,可能把智能仪器仪表、控制器及电力执行系统有效进行连接,形成一个有机的整体,各部件能够相互配合,完成整体活动,使现场各控制设备能够保持交流与传递,实现信息间的流通,从而确定了电力工程系统的数字通信模式。现场总线技术是应用范围非常广泛的技术,具有运行安全、操作简单、维护方便的特点,整体优势非常明显,能够对电力工程系统主变器用电总量进行实时有效搜集,通过搜集得到相应数据,快速整理并汇总,及时将数据汇集到主控电脑内,然后启动计算系统,按通用格式形成数学计算模型,对所收集到的数据信息做最后的计算和判断,形成一系列可用信息资讯,向电力工程相关控制设备快速传递,得到维护指令后,对设备进行评估与修复,有效提高了系统维护效率,从根本上防止总电量过高造成电力系统短路、崩溃等现象,实现电力工程系统整体安全可靠的运行。通过现场总线技术应用,还能够极大的方便电力工程系统控制,实现系统分散管理的目的,依然是通过计算机实现对电力工程系统各部分相关控制数据的监控和搜集,保持随时连接、实时监控,对发现的问题快速实行反馈,并形成解决方案。现场总线技术导入和导出的数据,不仅能够提高安全性,更能对信息进行共享利用,使数据应用范围不断扩大,有效保证了系统维护与更新,为电力工程建设提供强有力的技术支持。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 主动对象数据库技术应用较为广泛,是电力工程自动化技术的主要内容。电力工程数据非常重要,其统计、管理、共享和使用需要不断创新。主动对象数据库中的应用,需要面向对象提前设立出一个符合实际的条件,就是说,一定要在一个具体的时间内、设定条件下,而出现的一个事件、最后执行的行为是什么,通过一系列的反馈与评估,实现对数据自动化处理的结果。通过快速、简单、高效的处理过程,对事件进行最后评定。整个电网应用的均是主动对象数据库技术,这类技术涉及范围面大,对整个电网信息实现综合统计,设置条件信息包括面宽,也就是当电网在运行的时候,运行信息在一定的条件下,满足触发条件,执行了某个行为,这就从根本上解决了人力操作不精准的问题,大大提高了准确度,有效缓解了迟滞、缓慢的问题。 3.4光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术组成部分较为复杂,按常规划分,可将光互连技术分为自由空间光互连技术、光纤互连技术和波导光互连技术等多种类型。光互连技术有着较好的优势,能够在使用过程中,全面达到抗干扰效果,能力大大得到提高,同时,也可以在较短反应时间内提供强大的带宽,这种技术被广泛应用,与其强大的优势是分不开的,在电气工程系统中实现普遍与推广。通过采用光互连技术,可以在根本上解决数据收集的问题,实现信息数据有效采集、对系统实时监控及相关数据快速精准分析等,对计算结果实现应用,也就是说,可以通过人机界面实现对系统的便利操作,实现网络系统重组,表现出实际、灵活、高效的状态。 3.5变电站及配电自动化技术在电力工程中的应用 变电站自动化技术包括的内容较为广泛,主要是指电子技术、网络技术、信息处置技术、电脑技术和现代通讯技术等。通过各种技术的合成与统一,形成综合型技术能力,使变电站二次设施实现整合设计、降低无谓消耗、减小变配电工作量、提升运行安全等。电力系统不断发展,未来的发展过程中,能够更加完善,使配电管理系统更加科学简便,建立起实用的网络基础平台,从而实现110kV以下配电系统自动管理,满足电力系统自动化需求,优化电气设备的保护,与此、自我调整。 4结束语 综上所述,电力工程关系着国计民生,是经济建设与社会发展的基础,只有不断总结经验,完善技术能力,才能有效做好技术布局,改善工作环境,切实保证运行整体安全。 作者:潘海涛 孙利华 单位:国网内蒙古东部科左中旗供电有限公司 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术论文 一、自动化节能技术设计 (一)优化配电设计。 随着我国经济的发展,对能源的需求量也是非常大的,尤其是对新能源的开采利用量更是很大,电能作为新型能源,逐渐的激怒了人们的视野。越来越成为人们备受关注的焦点,国家对电能的运用给予了厚望,当然社会也不例外,在这种情况下,国家投入了大量的财力,对电力系统进行升级改造,并达到了预期的效果。在整个配电网络中电力系统的正常运转发挥着重要的作用,我们也把该电力系统与整个配电系统匹配作为重要的环节。在确保电力系统的运转能实现高效的前提下,把可操控性和稳定性作为重要的控制因素,当然安全性和实用性也必不可少。我们要把电力系统的安全问题放到第一位上,将其作为尚方宝剑悬挂在企业的战略思维中,全员明确电能的功效强大,和在一定情况下造成的可怕之处,所以,我们要采取相应的措施,把电线网络的绝缘性落实到实处,其次是在进行线路规划时,也要将其因素全部考虑进去,其设计和规划要从全局的角度出发,确保导线之间都能够实现绝缘距离,从而将危害降到最低。当出现一些恶劣的天气时,尤其是雷雨天,这个时候最容易出现一些人们不愿意看到的现象,如用电设施的损坏,看似简单的损坏,它就会影响到人们的日常生活,带来经济上的损失,更有甚者会付出生命的代价,因此,我们要把安全意识放到第一位,严格落实各项规章制度,使其作为没有人敢碰的高压线。 (二)减少电能的传输损耗设计。 由于我国区域的特征,各个地区各不相同,大小不一。电能通过遍布各地的网络进行输送的过程中,电阻在导线上会带来一定的损失,这损失量每年都是很大的,让电能在输送的过程中就白白的浪费,从而使电能的利用率大大的降低了。如何解决上述的问题,那就在电能的利用率放在首位,降低输送中的消耗率,这就要从减小导线的电阻这下功夫。下面介绍方法来解决上述问题,方法一是根据对供电网络线路进行合理的设计与布局,本着一些能够把握的原则,对线路进行相应的规划,尽可能的做到简单的直线分布,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费;方法二是要在变压器这个器件上做足功夫,让它尽可能靠近负荷中心,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费。也在一定程度上解决了损耗的问题; 二、电气自动化节能技术功能分析 通过上述的分析,我们发现电气自动化的技能设计尤为重要。我们希望采取一定的措施进行保驾护航,新技术和新思路是必不可缺少的,只有这样才能保证设备的安全运行,运行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在实际的应用过程中,我们要考虑到设计与施工过程中的各个环节,从以下几个方面出发,进行相应的优化。 (一)无功补偿。 在电气自动化系统中,无功功率是相关行业面临的一个严重的问题,也是现实面临的一个问题,这个问题的出现在一定程度上影响了作业的效率,它占有供配电设备的容量,容量要根据实际情况来确定,其数量也不是小的,而是非常的庞大的,这种现象的出现必然会带来一系列的影响,这种占有必然会增大了线路的损耗,损耗也带来一系列的问题,电网的电压的呈现出来下降的趋势,电压一出现下降的趋势,必然会在一定程度上大幅度影响到电能的质量,电能的质量受到影响后,电网的正常运行是很难保证的。因此,为了实现无功就地平衡,减少各个环节的损耗,我们可以根据实际情况,采取系列的措施,对无功补偿设备根据实际情况有针对性的选择,这样就会出现一定的成效,能够有效提高社会和经济的双重效益。具体按照下列的情况进行相应的操作,在使用电容器补偿时,也要考虑相应的具体参数,不能泛泛的去考虑参数,并且通过调整这些参数来进行相应的确定;也可以有另外的一种选择,就是选择无功功率作为投切参数物理量,这样它会带来很多的好处,不仅可以有效防止投切振荡,而且还可以使无功倒送等情况的发生。此外,还要考虑无功补偿装置,要选择好安装的方式是非常关键的,最好就地安装,在就地安装的基础上实行就地补偿,这样会带来一系列的良好的连锁反应,它既减少了无功传输,又减少了损耗,从而实现了节能效能的目的。 (二)选择电压等级。 电压等级是一个关键的指标,所以在日常的操作当中,我们一定要把握好这个指标,它是否合理配置关系到了系统的正常运转,它也起到了较好的节能效果,所以,在实际的操作中,我们要选择高压和低压配电是一个非常重要的环节,当然处理好高压和低压配电的电压等级的关系就显得更是重要了,另一方面,如何确定供电电压,这也是该领域重点关注的一个问题,我们不能孤立的看待这个问题,要站在全局的角度来看待,它不是考虑单一的因素,我们要根据处于的实际环境重要的考虑,这里讲的考虑是指要考虑全面的因素,要把设施的整体情况一并考虑进去,根据设施的自身特点,进行相应的配套匹配。 (三)照明节能。 在电气自动化的使用过程中,节能设计一直贯穿始终,照明就是一种很好的方式,我们在实际运用中是可实现的,在具体的操作过程中,照明节能可通过以下两种方式来实现,一种方法是把高效光源作为利用对象,来改造传统的白炽灯,虽然它有简单便宜的优势,但是它的发光的效率低下是难以改变的;另一种方式就是把自然光充分的利用起来,这就需要对构筑物进行相应的改造,把门窗进行扩大,或者是对建筑物朝向进行改造。以上两种方法都能实现电器自动化。 三、结束语 随着社会的进步,我们的生活方式也发生着翻天覆地的变化,我们的生活的各个环节也受到不同程度的影响,对各类能源的需求量也是逐年攀升的,可谓消耗量大的惊人。尤其是对电能的需求量远远超乎了人们的想象。电气自动化节能技术的使用在一定程度上缓解了上述的压力,能够有效的增加电能的利用率。人们也随着社会的进步对电气自动化的要求越来越高,尤其节能技术方面,要求更是逐年攀升,随着时候的发展,必将会有很多的企业进入这个领域,为电气节能做出贡献,一定会引领时代的发展。 作者:吴振 单位:华北科技学院 电气自动化技术论文:电气自动化技术电气工程论文 1.电气工程和电气自动化技术 1.1电气工程 电气工程,作为一门颇为引人关注的技术学科在现代生活中发挥的作用越来越大了,尤其是和我们的日常生活的密切程度越来越深了,并且其对于计算机网络技术的进一步发展和普及也做出了最为突出的贡献,在不知不觉中逐步地改变着人们的生活方式和工作模式,在极大的方便了人们的日常生活的同时为我们的工作也带来了很大的便利,值得我们进一步的研究和探讨。 1.2电气自动化技术 电气自动化,其实也就是我们常说的电气工程及其自动化,从名称我们就可以看出其和电气工程之间存在着密不可分的关系。电气自动化技术的开发和使用在很大程度上提高了人们的生活水平和生活质量,并且其对于电气工程的推动作用最为明显,可以说电气自动化技术的开发使用给电气工程的发展带来了新的活力,使其发生了天翻地覆的变化。 2.电气工程中电气自动化技术的应用方向 2.1电气自动化技术在远程监控中的使用 远程监控系统的应用范围是比较广泛的,在电气工程中的很多地方都可能会用到远程监控系统,而电气自动化技术在电气系统中的一个主要的应用方向就是在远程监控中的使用。在远程监控系统中合理的运用电气自动化技术能够在很大程度上节省人力、物力和财力,在节约成本的同时还能够提高远程监控的效果,使得监控变得更加灵活,更加有效,尤其是在一些对于通讯信号要求较高的远程监控系统中更是能够发挥突出的效果。 2.2电气自动化技术在集中式监控中的使用 相对于原有的监控设施的散乱性和独立性,当前监控设施主要体现出了集中性,这种集中式的监控对于电气工程来说是极为合适的,这种方式能够有效改变原有的监控模式对于电缆数量和处理器数量的高要求,在很大程度上节约了投资成本,虽然原有的监控模式能够很好地对于整个的电气工程进行监控,及时发现问题并且予以解决或者报警,但是相对于其高额的资金投入也是很不划算的,一直是困扰着电气工程负责人员的重要问题,而现在集中式监控模式的使用就很好的解决了这一问题,其不仅仅投资小,在监控效果上甚至比原有的监控模式更好,这主要就是得益于电气自动化技术的合理使用。在集中式监控中合理的使用电气自动化技术能够更为简便的发现电气工程中出现的问题并且能够自动化的给予解决的办法,这些都是以往的传统监控模式所不能达到的,也是现代化的电气自动化技术在电气工程中的一个重要应用方向之一。 2.3电气自动化技术在现场总线监控技术中的应用 现场总线监控技术可以说是当前电气工程中应用最为频繁的一种技术,其应用的效果也颇为受人欢迎,应用这种技术的优势还是比较明显的,比如,这种技术的使用能够有效减少隔离设备的使用,还能够有效的控制端子柜的应用,最终能够起到节约成本,提高效率的目的。这种现场总线监控技术在各地电气工程中都有应用,尤其是融入了电气自动化技术之后其效果更为突出,也更为明显,更为受人欢迎,使得电气自动化的应用范围进一步扩展。 3.电气工程对电气自动化技术的融合使用措施 3.1电气自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是电气工程的主要工作之一,在电网调度中融合使用电气自动化技术能够起到较好的效果。电气自动化在电网调度中的应用离不开自动化设备的参与,因此,融合了电气自动化技术的电网调度设备都是采用的一些自动化系统装置的显示器、打印机、计算机网络设备等,这种自动化设备的应用能够更好地进行全网电力的调配,更加科学合理的进行电网调度,通过自动化的分析和计算,针对整个的电网中电力的需求状况进行合理的调度,确保整个电网的正常运行,避免电力调度事故的出现。 3.2电气自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用 发电厂是电气工程的一个重要组成部分,在发电厂中合理的运用电气自动化技术能够有效提高发电厂的生产效率,有效减少发电厂发生事故的概率,尤其是在发电厂分散测控系统中融合使用电气自动化技术的话能够直接监控到每一个的执行单元,进而对于整个的电气工程流程进行监控,并且所获得的各种数据和效果图都是高质量的,在确保发电厂正常运行的同时提高了整个运行的安全性和稳定性。 3.3电气自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中电力运输过程中不可获取的一部分,在变电站中应用电气自动化技术能够完全取代电力人员的作用,采取全自动化的装置来进行电力的转换,在确保安全的同时提高了电力转换的效率,并且其多层次的监控模式还能够为变电站的高效运行提供有力保障。 4.结语 综上所述,电气工程的发展离不开电气自动化的参与,把电气自动化技术合理的融入到电气工程当中能够发挥意想不到的效果,就当前我国电气工程中电气自动化的融合使用现状来看,虽然已经有了明确的方向,但是具体的融合使用力度还不够,还需要我们在今后的电气工程工作中进一步的推广使用电气自动化技术。 作者:孟德福 单位:河北汇发装饰有限公司 电气自动化技术论文:电气工程中电气自动化技术的应用 摘要: 电气自动化技术得益于科学技术的不断应用创新而广泛的应用到电气工程建设当中。新时期人们对于电气工程自动化技术当中的电视技术及机电一体化技术等自身的安全性及稳定性得出了更高的要求。为了切实有效的实现对电力系统的实时监控与远程管理,需对电子自动化技术进行高效运用。本文就电气自动化技术在电气工程中的具体应用方式进行深入研究。 关键词: 电气自动化技术;电气工程;具体应用 电气工程中一项重要的开发领域便是电气自动化。为了促使电气工程中电气自动化技术自身的应用优势得以充分的发挥出来,需要详细的分析电气自动化技术在电气工程中的融合应用策略,确保二者可以有机结合,由此来确保电气可以正常安全运行。 一、电气自动化技术在电网调度中的应用分析 控制中心、电厂自动化信点通道以及站端是当前电力工程电网调度中的主要构成形式。在此过程中,大屏幕显示器、电网调度工作站以及中心服务器等方面是其非常重要的组成元件。将电网调度中心及电力区域内的发电厂和变电站终端各类的测量控制设备借助电力系统局域网络系统将其有效的进行连接,促使电网调度过程中的效率性得到显著增强,由此形成了电气自动化系统。对此我们就电气工程中电网调度自动化技术在具体应用中所呈现出的效果进行如下阐述:其一,将电网系统运作方式及运行状态进行实时监控。针对电网系统运行当中所出现的电压指标、周波指标及负荷指标等数据信息,由电力系统调度部门的专业人员来予以展开系统的监管与全方位控制,由此来确保每一项工况指标数值与各项设备运行状况都能在电力系统整体运行当中得到及时反馈;其二,各项安全事故内容可在电网正常运行状态下得到有效处理,并能开展针对性的分析。在基于电网系统处于多种运行模式下,有效的将电气工程工作实践及电力调度自动化技术结合在一起,来就安全性运行状态展开深入研究。与此同时,还能就以往出现的安全事故相对应的解决方式进行提供说明,这样的实施做法可将电力系统运转过程中存在的安全事故降至到最低,由此推动了整个电网系统运行朝向更加安全、稳定的方向发展。 二、电气自动化技术在变电站中的应用 将电气自动化技术积极应用到变电站电气工程领域中,最大的好处在于,既可以促使变电站运行本身实现自动化监控,同时对于电气工程实际运行质量及效率也是一个强有力的提高。传统人工监测手段在自动化技术的有效应用下被替换掉,促使监测结果更加的准确、可靠,减少在人工监测中出现的漏洞,最大程度满足新时期电气工程领域中电气系统运行需求。具体来说,变电站电气系统运行状态得益于电气自动化技术的应用而达到了实时监测的目的,并且最终在其计算机控制系统上面,将监测获取得来的数据信息传输于此,而计算机控制系统在判断电气工程运行状态环节中将传递来的数据信息作为有力参考依据,进而来对其进行优化整改,从根本上言,对于变电站电气工程运行期间预防安全事故及控制难度的有效减轻起到了积极影响。除此之外,以往变电站电气运行操控中所采用到的传统电磁控制模式在电气自动化技术的应用下,充分借助于计算机控制系统而将其完美的予以替代,实际操作技术人员在获取系统整个运行状态中的相应参数值中,只需坐在监控室内,针对所监控到的各类信息进行充分观察便可以知晓。通过这样的方式可便于操作者详细的统计与记录电气系统运行状态,同时也促使现场操作人员自身的工作负担大幅度减轻,对于新时期电气工程系统的智能化及自动化需求得到最大限度的满足。 三、电气自动化技术在电气工程状态检测技术上的应用分析 电气工程状态检测技术的操作原理是在对电气工程运行状态实施检测过程中,充分的借助电气工程设备资产管理系统,就运行中存在的故障问题进行准确判断,并根据所判断内容来制定出针对性的故障解决措施,以此对故障根源进行分析与消除,确保电气系统的安全运行。将状态检修相对应的设备自身综合使用功能予以全面提供,并就其检修过程中所对应设备在正常运作下存在的一系列数据信息进行提供,由此来开展有针对性的检测方式是电气自动化技术应用的主要特征表现。通过展开这种方式的实际操作,可将新状态下的检修方式代替传统故障检修模式。在电气工程中将状态检修技术进行积极利用,能够全面的解决定期检修作业模式下存在的检修漏洞与盲点,促使电气设备得以安全稳定运行。 四、促进发电厂的分散测控技术优势得以充分发挥 分散测控技术在电力自动化技术的不断驱动下,广泛的应用于发电厂当中。在此我们就其组成结构上进行详细说明:分层分布式是分散测控技术的主要构造形态,其主要元件构成有高速数据通讯网、以太网、运行工作站以及过程控制单元等部分组成。在这些结构部分中,主控模板以及输入、输出在过程控制单元内的生产期间可直接进行应用,且针对脉冲量、电气及热电等信号进行及时接收。以数据形式在处理及完成对这些信号的运算后进行相应呈现,借助打印设备将电气系统运行过程中出现的参数及其状态予以详细输出,从而为发电厂提供可靠的动力依据;将电气自动化技术应用到其主控模板、输入、输出上来,充分的将人机接口通讯功能得以实现,将各项指令借助过程控制单元从运行工作站内有效传输出去,并且可以在第一时间使得工作人员接收到指令信息,促使工作人员可以更好的掌握到机组设备的运行状况,从而得以高效的监控运行设备。 五、结语 新时期电气自动化技术在电力科技取得迅猛发展的同时,得到了较为广泛的应用普及,并一举成为了电气工程发展的有力支撑点。基于此,新形势下的电气工程企业需要对电气自动化运行系统自身存在的规律及特征充分的予以掌握,将电气自动化应用技术方法结合社会发展需求进行改进创新,由此来推动电气工程中的电气自动化技术的使用范围不断的扩宽。 作者:淮亮亮 李富敏 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司 成都合能物业管理有限公司 电气自动化技术论文:建筑电气自动化系统安装技术 【摘要】 本文介绍了电气自动化系统的基本含义和发展状况,并且详细叙述了建筑电气自动化系统基本构成,主要包括中央处理系统和各场所远程处理设备。通过介绍建筑电气自动化系统安装的几个关键操作流程,点明施工过程中的技术细节。通过对案例的阐述,希望可以为我国电气自动化系统安装施工提供借鉴。 【关键词】 建筑;电气自动化系统;安装施工 0引言 自动化系统是现阶段智能建筑的最关键的一个内容,目前,由于社会经济的不断前进,在我们生活生产当中,电气自动化设备及其系统也愈发流行起来。因此,认真改良该方面的安装操作流程及可靠性起着关键性的现实意义,企图最大程度提升建筑的整体用途,保证电气自动化能够真正发挥它的作用,方便人们的生活。可以这样说,现在的住宅离不开监控系统,而监控系统的水平会影响人们对这栋房子的评价,电气自动化的运用水平是影响监控水平的因素。对一栋建筑物内所有电气设备加以集合在一起操纵,既提升了电气设备的性能和使用效率,又使建筑看起来别具一格,品位不凡,居民的满意度也会随之提高,然而这同样也是将来建筑行业发展趋势。 1建筑电气自动化系统基本构成 建筑电气自动化系统主要包括中央处理系统和各场所远程处理设备,往往根据总线实现了相互间的信息共享及很好的反应。在该系统中,中央监控系统包括数据采集设备、中央中枢设备、控制设备及监测部件等等。中央设备是所有系统的管控和指令中心,是许多外围设备、持久电源及中央处理机组成的,不但能很快地收到及解决所有数据采集设备获得的数据,而且拥有按照已经确定程序输出相关命令、显现与打印采集到的有信息的数据、遥控外围设备等性能;也可以把数据资料采集设备看作是电气自动化系统的单独的小的分站点,重点肩负所有程序指令的传送及数据的合理采集,其称为数字控制器,可以有效地实行相适应的监控计算,与中央设备及其余的控制设备实现数据的传送;但是监测部件包括许多种规格及类型不同的流量传感器和温、湿度传感设备等等;每一个监控设备都需要控制设备,比如说常见的有直流继电器和通阀等等,向中央控制设备采集并传递所需要的所有及实时数据。 2主要设备安装的施工技术 2.1管线敷设技术 管线铺设有几个应该注意的地方,这是必须记住的准则。①在铺设过程中,在共同线槽内,一旦产生强电回路的情况,要在第一时间关闭电源;不同相交回路的地方,同时还有分线盒的存在,要记得用金属板把他们分开。②结束铺设任务以后务必要为审查和解决管路铺陈做好打算。同时,对于关键的容易出故障的路线,要做好监控,防止危险。有一些线路会经过关键的地方,施工的时候会特意为他们铺上特有的线路,方便查看。这种特殊装置包括温湿度传感器、通信设备等等。这样的路线是由生产厂家所提供,材料特殊。为了安全着想,工作人员会将设备所有的接地处都按常规处理,有部分工作接地处是连在地干线上的,同时配合弱电工程使用的线。对于另外一些设备,比如说各种功能的电缆和电源线都要时时刻刻受到监督。不可以为了图方便,铺设的时候放在一起,不分线槽。这些电子设备的正常运转离不开计算机、控制器、网关的支持。此外,一些从属不同系统的电子设备被安装在建筑物中,然而它们的运行频率、性能及防干扰性能都是不一样的,务必要根据标准要求对其实施接地。 2.2配电箱安装技术 配电箱的安装虽然复杂,但并不是没有方法。安装时记住以下关键点,用心观察,都会十分顺利。首先保持配电箱的干净,有杂物的话容易遮盖箱上的数据。每个配电箱都要有清楚地代号,方便管理。注意观察电气设备、电源进线以及负荷出线设备的工作状态,发现不稳定,就要及时调整。在连接导线与各种相关设备的端子时,需要保证两者之间没有缝隙,不容易脱落,为了减少磨损对设备使用寿命的影响,在连接处都放置了弹簧垫圈;54线端子板与54线对开关箱在内的金属箱体相连时,使用的材料为软铜线,具体操作是电气相连,设备安装板及其正常中性金属底座及外壳实行电气相连时,也是用的软铜线;一切操作都按标准进行,才能保证将风险降到最低。 2.3远程处理机的安装 空调机组属于远程处理机中的一个例子,而且还相对复杂。本小节就以空调机组为例,说明一下远程处理机安装的注意点。每一个处理单元RPU都会与系统相互传送。如果想提高控制系统的效率,减少操作频率,可以把不同的处理单元RPU装在同一条线上。机房内里可以包含每一个处理单元RPU,虽然有的部分有些分散。最后,是实现精确、周密的远程控制的最后一部分,安排好照明、水位、水流等设备,缺少这些设备的空调机组是难以正常运行的。同时,还必须时刻留意剩余大约25%的处理单元RPU接口,要为将来对系统的建设做好充分的打算。 2.4直接数字式控制器安装 ①注意安装地点的条件限制:一般在光线充裕的地方,容易观察,也不容易坏;通风好的地方不容易凝结杂质和水汽,还要方便检修。②注意安装管线的方式。要充分发挥监控的作用,所以尽可能安装在监控集中的地方,也不能紧紧地铺在一起,这样不利于收集数据资料。想要做到合理布置和铺设,都是从这些看起来细微又不起眼的地方一步一步成功的。在特殊的地点要注意电流的分配。比如说,把它放在电控箱内的时候,如果不隔开强弱电系统,系统可能会出现故障。然后,安装直接数字式控制器的时候不要倾斜,不要松垮,要确保它在一段时间内不会晃动,走位。一般标准可以接受的范围也仅限于3cm。从以上细枝末节可以看出,没有高水平的技术,没有细心是很难把数字控制器安装成功的。如果是Ⅱ类系统,直接数字式控制器还有另外一项功能,它附近要是有动力盘的话,控制器可以提供电源。有的控制器会装有CPU,为了保护在特殊情况下不受损,比如说停电,要给它配备备用电池。综上,值得注意的板块大概是:微处理器、预备电池、自检软件等等。 2.5输入与输出设备的安装 输入和输出设备是系统运转的开始和结束,跟其他的过程一样重要。输入和输出设备对系统的正常运行有着重大意义。输入和输出设备的安装要求是,能够完全展示自己的性能的地方,不要装在一些不方便的地方,出现特殊情况,能够及时查看。 2.5.1输入设备 传感器分类有各种各样的,每一种的规格都不一样。适合安装某类传感器的地点,从它被设计以来就已经决定了。现场建筑内的实际情况也决定了这种类型的传感器是否适用。有很多例子,这里随便举两例。建筑物内很多拐歪的地方都是焊接的。虽然稳定,牢固,但是它的缺点是,容易生锈,被磨损。在这些地方不可以安温度传感器、水流控制开关、水管的流量计等等。这些设备会使水汽凝结,腐蚀焊接口。但是在安装操作流程管道的时候,又必须安装以上设备。有的设备是不可以放在出风口这种变化比较复杂的地方的,比如温度传感器。 2.5.2输出设备 输出设备是生活中人们每一天都要接触的东西,安装原则就两个字“方便”。安装之前的模拟,观察、尝试,计算等等,都是为了以后使用方便。观察风阀的箭头是不是和风地方向一致,观察流水控制器是不是与水流的方向一致等等。回水管上一定要有电动调节阀和电磁。如果发现不匹配的地方,千万不可以蛮干,随便糊弄。应该反复尝试,计算符合规定才能正式安装。 3安装施工中的质量监控 3.1加强对施工技术及质量的监管 建筑电气自动化系统安装的质量也是非常关键的,相关监管部门必须加强对施工过程的监督和管理。施工工作人员的质量决定了工程的质量,完工的速度等等,所以有必要的话,除了监督,还要提供技术培训。对于不容易出问题的地方我们可以适当减少注意。对箱、盒以及管套这些地方,发现问题,马上处理。还要重视员工的思想素质培训。 3.2进行严格的设备调试 建筑工程电气设备的调试与安装是一项施工工作量大、专业性强和关联复杂的工程,文章中所提到的这些安装步骤,调试细节难度越来越多。所以,既没有经验也没有相关知识的人,是不放心他们担任这样的岗位的。为了顺应科技的进步,更新技术水平,要定期的进行培训。电气调试工程是保证自动化工程顺利完工的主要步骤。在这一步,我们可以确定线路的安装正确与否,和了解设备的具体用途。所以要求相关单位和相关人员足够重视,根据说明书,踏踏实实地完成任务。电气设备在实际工作之前,必须要多次对其实行调试运行,保证其能正常进行工作。 4结束语 建筑智能化与建筑电气自动化的系统作为支柱是分不开的,自动化系统的安装是建筑工程非常关键的用途与中枢部门,电气自动化的安装过程并不是一个静态的、反复循环的过程。我们认为这样的过程其实是有灵性的。它不断地朝着智能化,规模化发展。未来的建筑能够智能到怎样的一个程度,受到电气自动化系统影响。本文有详有略地分析了建筑电气自动化的几个关键方面,希望对读者有一点帮助。也希望有更多的从事这方面的人,看到此文后,努力探索,大胆创新,细心实践。 作者:管立东 单位:广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 电气自动化技术论文:电气自动化控制技术在电力系统中的应用 【摘要】在电力系统中,应用电气自动化控制技术,可以提升系统本身的自我调控能力,减少人工劳动量,充分保障电力系统的稳定、可靠、高效运行。本文对电气自动化控制技术的发展以及优势进行了分析,并对其在电力系统中的应用实践进行了探讨。 【关键词】电气自动化控制技术;电力系统;应用 最近几年,工业化进程的加快带动了计算机技术、网络通信技术、现代信息技术等的发展,也使得电力系统的控制和管理呈现出数字化、自动化、智能化的特征。电气自动化控制技术集成了计算机网络技术以及微机控制技术等,将其应用到电力系统中,能够提升系统运行的稳定性和高效性,也因此受到了电力技术人员的重视。 1电气自动化控制技术的发展 电气自动化控制技术最早产生于上世纪五十年代,在发展初期,主要是以机械控制为主,并没有能够实现电气自动化控制,不过也为后续研究工作提供了一种正确的思路和方向。上世纪八十年代,计算机网络技术呈现出了飞速发展的趋势,在极短的时间内,计算机网络的覆盖范围呈现出了令人惊叹的增长,也因此形成了以计算机管理为主的局部电气自动化控制,虽然这种控制方式在实际应用中有着较为严格的局限性,要求系统本身具备一定的条件,而且应用范围小,系统的复杂性导致了故障率的增大,但是无论如何必须承认,电气自动化控制技术的基础机构和基本体系正是在这个阶段形成的。进入21世纪后,计算机系统的处理能力以及网络的传输效率持续提升,人工智能等高端技术也开始趋于成熟,电气自动化控制技术真正成熟,形成了以集成控制、远程监控以及远程遥感等为主的技术基础,并且在技术发展的带动下,使得电力系统逐渐呈现出了智能化、网络化、自动化的发展趋势。 2电气自动化控制技术的优势 电气自动化控制技术具有几个非常显著的优势,一是信息技术先进,在现代电力系统中运行维护中,对于信息技术的依赖性较高,因此需要对电力系统进行信息化处理,结合电气自动化控制技术,提升系统的运行效率,有助于电力企业的可持续发展;二是可控性高,电气自动化控制技术以集成控制远程监控以及远程遥感等为核心,具备较高的可控性,能够实现对于电力系统休息的统一收集和集中处理,形成完善的信息管理系统,从而强化对于电力系统的管理和控制能力;三是维护方便,良好的维护工作是确保电力系统稳定可靠运行的关键,结合电气自动化控制技术,搭配网络信息技术,可以进一步加强对电力系统的信息处理,为系统维护检修工作提供必要的数据支持,结合远程监控,更能够保证电力系统维护的灵活性和可靠性。近年来,随着我国经济的高速发展,社会对于电力的需求也在持续增加,电网规模的扩大不仅使得电力设备的数量迅速增长,也使得电网结构变得越发复杂,给电力系统的运行管理提供了许多新的要求。在这种情况下,应用电气自动化控制技术可以是从电网本身的复杂性、功能性和广泛性出发,利用技术自身的功能性和系统性,保障电力系统的可靠运行。不仅如此,在电力系统中应用电气自动化控制技术,能够对电力企业的职能进行强化,有助于电力企业经营管理目标的实现。 3电气自动化控制技术在电力系统中的应用 3.1变电站自动化 变电站自动化的基本原理,是结合计算机技术、电力电子技术、现代通信技术以及信息处理技术等,实现对于变电站设备、系统以及配套设施的全方位全过程管控,同时还可以结合电气自动化控制技术,实现对变电站运行过程中各类数据信息的集中处理,实现对变电站设备的远程监测和控制,及时发现变电站运行过程中存在的故障和隐患,实现自动报警以及故障的自动切除。通过这样的方式,变电站运行的可靠性和稳定性得到了保证,故障检修时间大大缩短,传统的人工操作和监管也被系统自动监管所取代,对于实现变电站无人值守的目标有着良好的推动作用。变电站自动化完成了常规电磁式设备向全微机化装置的转变,电力电缆被光线取代,二次设备也完成了数字化、网络化和集成化的目标,在提升整个电力系统运行水平方面发挥着积极作用。可以预见,伴随着电气自动化控制技术的发展,变电站自动化的程度将会越来越高,并且逐渐向着标准化、数字化和智能化的方向持续迈。 3.2电网调度自动化 调度自动化实现的基础是计算机技术和通信技术,能够完成信息采集、命令、命令执行以及调度控制等功能。在电气自动化控制技术的支持下,电网调度自动化系统越发完善,包括了计算机网络系统、服务器、工作站、显示器等。就目前来看,我国的电网调度被划分为五个不同的层级,依次为国家调度控制中心、大区电网调度控制中心、省电网调度控制中心、地市电网调度控制中心以及县级电网调度控制中心。电网调度的自动化可以完成对电力生产及传输过程的数据实时采集,也可以对电网的实际运行状态进行在线监控,更能够对配网电力负荷的变化情况、系统状态波动等进行预测和评估,能够为电力调度人员的调度工作提供充足的数据参考,使得其可以更加及时的发现电力系统运行中存在的隐患和问题,避免配网事故的发生,保障电网的稳定运行。 3.3DCS系统 DCS系统即发电厂分散测控系统,属于多级计算机系统,可以通过电气自动化控制技术、计算机通讯技术等,实现对于发电厂的分级管理、集中操作以及分散测控。在电力产业飞速发展的背景下,DCS系统在电力系统中得到了越发广泛的应用,在完善发电厂自动化管理方面发挥着较大的推动作用。通常来讲,DCS系统采用的是分层分布式结构,包括了四个主要部分,分别是过程控制单元PCU、运行员工作站OS、工程师工作站ES以及以太网。其中,PCU可以分为主控模件MCU以及智能I/O模件,直接面向生产过程进行数据信号的接收和处理,然后对设备的运行状态、运行参数等进行实时显示,完成对于电力生产过程的监测与控制,以保证生产的顺利进行,减少安全问题。OS和ES的主要作用,相当于“人机接口”,OS可以对PCU发送的信息进行接收和分析,并且结合实际情况向PCU发送控制指令,实现对于发电机组的远程监测和控制;ES可以对DCS系统应用软件组态、系统维护、系统监视等设备进行控制,结合相应的数据信息,方便维护工程师对系统运行情况进行分析,做好系统的管理和维护工作。 3.4电力一次设备智能化 根据以往的标准,在对一次以及二次设备进行安装时,必须要有足够的距离,并且它们都是通过大电流以及电力电缆来进行控制。但电力一次设备智能化的实现,则在设计一次设备结构时就将二次设备的部分功能或是全部功能都考虑进去,这样一次设备就自带测量和保护功能,有效的降低了电缆的成本. 4结语 总而言之,在现代社会,电力产业发挥着至关重要的作用,对于人们的日常生活以及社会经济的发展有着不容忽视的深远影响,因此,必须保障电力系统的稳定可靠运行,减少其在运行过程中存在的各种问题和隐患。将电气自动化控制技术应用到电力系统中,能够有效提升电力系统的自动化和智能化水平,推动电力产业的长远稳定发展。对此,相关技术人员应该加强研究工作,促进电气自动化控制技术的全面应用,提升电力系统的运行效率,继而为我国国民经济的可持续发展提供良好保障。 作者:蔡世腾 单位:国网随州供电公司 电气自动化技术论文:电气自动化技术专业高技能人才培养探析 摘要:电气自动化技术专业人才培养应着力以社会发展和企业需求为出发点,以学生的职业技能和职业能力发展为主线,推进教育教学改革,探索建立工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,着力提高人才培养质量,为社会发展输送高质量的电气自动化高技能人才。 关键词:电气自动化技术专业;人才培养 积极转变人才培养理念,创新人才培养模式,提高人才培养质量是我国高等教育发展的中心任务。为此,高校电气自动化技术专业要从社会发展和学生职业能力发展的前提出发,遵循电气自动化人才培养和发展规律,不断加强教育教学改革力度,创新电气自动化技术专业人才培养模式,不断提高人才培养质量。 一、电气自动化技术专业人才培养方案的分析 准确分析电气自动化技术专业人才培养方案,是创新和落实电气自动化技术专业人才培养方案的前提和基础,为此,应着重从以下几个方面来分析其人才培养方案: (一)培养方案的指导思想 电气自动化技术专业的人才培养的指导思想应切实遵循社会发展对电气自动化技术专业人才的需要和人才成长的规律,以培养学生掌握系统扎实的电气自动化职业技能为主线,以培养学生的基本的专业素养和创新能力为重点,以能够胜任本专业岗位的职业能力为目标,这是完善电气自动化技术专业人才培养方案,提高人才培养质量所应遵循的指导思想。 (二)培养目标 制定培养目标是电气自动化技术专业所依据教育目的而制定的本专业的人才培养的规格。随着社会经济的不断发展和行业细分,电气自动化技术专业的就业面已经越来越广,这就需要学校在制定人才培养目标时,应根据学生今后潜在的就业岗位的具体要求来因地制宜制定出不同侧重点的培养目标,从而加强人才的特色培养。 (三)课程体系 构建课程体系在学生的培养过程中发挥着核心作用,新时期电气自动化控制技术专业人才培养质量的提高,有赖于新的、符合当下电气自动化技术市场需要的课程体系的构建。在课程体系的构建过程中,高校应紧紧围绕市场需要和学生职业能力的发展这一主线,平衡构建专业必修课、专业选修课、公共必修课和公共选修课、理论课程和实践课程等课程之间的关系,在提高学生职业技能的同时兼顾学生的综合素养的提高,从而不断提高人才培养质量。 (四)教学方法的选择 教学方法选取是否科学合理,直接关系到教师的教和学生的学的有效性,关系到人才的培养质量的提高,因此教师在授课过程中应根据不同课程的特点,因地制宜地灵活采用多样化的教学方法,引进新的符合电气自动化技术专业特点的卓有成效的新的教学方法例如项目教学法等,不断提高教学方法选择的科学性,提高人才培养质量。 二、电气自动化技术专业高技能人才培养方案的实施 人才培养质量的真正提高有赖于培养方案的有效落实,因而在电气自动化技术人才培养质量的过程中,应着力通过各种有力措施落实人才培养方案,保证人才培养质量真正得到提高。 (一)加强教师队伍建设,引入“双师型”教师人才 教师队伍的建设是电气自动化技术专业人才培养质量提高的必要条件,只有有高素质的教师才能培养出高素质的学生,因此高校在电气自动化技术专业高技能人才培养的过程中,应着力加强该专业教师队伍建设力度,着力打造一支高素质高水平的专业教师队伍。在加强教师队伍建设的过程中,高校应以加强电气自动化教师结构优化为重点,大力培养和引进“双师型”教师,高校可以和其他高校以及相关企业进行积极的接洽和交流,共建“双师型”教师培养培训基地,同时鼓励相关教师定期到企业进行实习和实践,提高教师知识结构,掌握电气自动化最新技术,从而更好地指导和教育学生。 (二)建立高效的电气自动化专业校企合作机制 校企合作是提高电气自动化技术专业人才培养质量的有效途径之一,虽然目前不少学校已经进行了多年的校企合作机制的建设,但是效果依然不理想,主要在于校企合作模式陈旧、校企合作缺乏长效机制,缺乏校企合作的专业机构等等,因此相关高校在建立电气自动化专业校企合作基地和机制的过程中,应着力以互利共赢为原则,以合作互惠为指导,激发企业参与校企合作机制建设的积极性,建立电气自动化专业校企合作的长期有效的合作机制,在此过程中,政府部门及行业组织也应积极发挥第三方作用,为校企合作长效机制的建立和完善提供政策支持等,不断促进校企合作向着健康、良性和可持续发展的路子前进。 (三)完善电气自动化技术专业师生教学评价制度 师生评价制度的完善可以更加科学地体现人才培养质量的高低,倒逼人才培养模式各个方面的改革步伐,因而重视完善电气自动化技术专业师生教学评价制度是提高人才培养质量中的关键一环,学校应着力改变当前以终结性评价为主的师生评价制度,增加过程性评价以及师生交互评价等相关内容,及时发现教学过程中存在的各种问题并给予及时解决,从而有效提高人才培养质量。 三、总结 总之,着力改善电气自动化技术专业人才培养方案,培养出更多的高技术高素质的专业人才,这是我国经济社会发展和企业发展的现实需要,也是高校电气自动化技术专业改革发展的内在要求。高校应努力从加强教师队伍建设,完善校企合作机制,完善人才评价模式等各方面综合着手,不断提高人才培养的质量,努力形成我国电气自动化专业高技能人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的可喜局面。 作者:安伦 单位:张家口职业技术学院教务处 电气自动化技术论文:计算机技术电气自动化控制系统设计 摘要:如今社会对电力的需求量越来越高,电力也已经成为了许多生产活动必备的元素。对于电气设计系统而言,为人民供应安全可靠的电力是当前的首要任务。专业人员应当利用计算机技术,对落后的电气系统进行淘汰或升级,以便更好地满足人们对电力日益增长的需求。文章主要分析了计算机技术的电气自动化控制系统设计。 关键词:计算机技术;电气自动化控制;系统设计 1计算机技术的电气自动化控制系统设计 1.1线路设计系统 电气设计系统的相关线路较为复杂,必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能,且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视,因为这一环节如果没有很好地完成,电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作,就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素,要克服重重困难,争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的图纸,这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中,例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等,这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出图纸之后,就可以让系统自主生成数据,这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况,便于工作人员适时调节并修改计划方案。 1.2继电保护设计系统 继电保护设计系统中计算机技术的运用主要体现在原理图的绘制方面。在设计原理图以前,工作人员可不必按照原有的点和线进行描绘,而是可以选出贴合自己设计需求的部件,进行自主绘图。在工作人员进行设计时,计算机系统还可以自主把选出的部件插到图纸中,再按照设计人员的动作将画线连接起来。设计工作结束后,系统不但能够自主运算有关数据,设计人员还能依据现实需求利用双向链表对自己的设计图实行改良。继电保护设计系统中保存了各类部件的相关数据,这些部件是系统运作必需的硬件设备。当前市场中的部件信息逐渐更新,因此专业人员也需要对现有的部件实行升级,再将其中储存的信息记录到计算机中。 1.3计算机辅助在绘图中的应用 计算机辅助软件可大致划分为两种,即专门用于电气系统设计的软件与辅助性软件。这两类软件对于电气系统设计而言,都起着极为重要的作用。从近年来电气系统设计软件的进化趋势看,专门用于电气系统设计的软件包括CAD、ABD、FFS等,其中,FFS这一软件操作较为简便,初学者也容易上手,且具有便于动态运算和管理等优势,能够确保图像和型号的统一性,不让其产生误差。当然常用的辅助软件中,最具有代表性的就是Telec软件,该软件大多用在建筑工程领域内的电气设计,和别的软件有着一定差异。这种软件能够进行避雷针的相关运算,还能做出配电绘图,从而充分保障了电气系统设计的完善性。CAD制图软件非常容易操作,且具有很高的开放性,能够支持多种图像格式的转换以及各类硬件设施、操作平台等,因此已经广泛运用于电气系统的相关设计。CAD绘图软件在电气系统设计工作中,起着其他软件难以替代的作用。这种绘图软件可以经由接口连接到计算机上,将平面的物体在计算机中以立体的心态展现出来,从而给系统设计的解析问题提出了有效的处理方法,使得程序运作的构造能以直观的形态展示出来,方便工作人员检查系统设计的成果,并且减少了设计人员的实际工作量,降低了人力工作的强度。CAD绘图软件包括了硬件与软件这两个构成元素,其中,硬件系统又包括了图像保存、图像显示、输入设备、输出设备、信息传输平台等。而软件系统则包括了系统软件与应用软件这两种。目前科学技术飞速发展,无论是CAD、ABD或是FFS软件,都会得到进一步的优化,各类制图功能都会变得越来越成熟,为将来电气系统设计工作的开展提供更多的可能性,并使得电气系统设计工作的效率和质量大幅度提升,协助电气设计系统发展得越来越完善。 2自动化设计发展方向 上世纪50年代,计算机设计自动化概念正式提出,发展至今,已有几十年的历史。其中,计算机设计自动化发展的高潮处于60年代左右。到70年代,诸多大学开始设置自动化课程,并且诸多文献资料得到出版。目前,自动化已成为专家与学者研究的重点课题,是为设计人员带去便利的重要举措,达到缓解设计人员工作任务的目的,将复杂的问题简单化,提高设计质量。针对该领域,诸多数学方面的问题未得到有效解决,为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言,复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。近几年,自动化设计获得较大程度上的发展,包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面,迫使自动化设计水平有所提升,致使统一数据库成为其发展方向。与此同时,较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下,计算机规模有所增加,进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言,在增加自动化边设计系统数据基础上,对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此,自动化设计人员应从自身为出发点,提升工作能力,确保计算机运算方法的准确性,促使其更好地开展自动化设计工作,达到提高设计质量的目的。 3结束语 综上所述,随着我国社会现代化发展目标的逐步实现,电力系统对引入自动化技术产生强烈发展需求。为了满足我国居民在生产生活过程中所产生的用电需求,电力系统应当采取有效措施,逐步完善电气化功能设计,为实现智能化、多元化发展目标做好基础准备,同时维持电力行业稳步发展状态 作者:王辉 张喜峰 曾建强 孔亮 单位:陕西长岭电子科技有限责任公司
电动汽车论文:电动汽车充电电缆标准化分析 1充电电缆技术要求 1.1功能要求电动汽车充电电缆是连接电动汽车和充电桩的载体,其基本作用是传输电能。然而,随着充电技术的发展,为了更好的完成充电过程,电动汽车和充电桩之间需要进行通信,并且在必要时进行自动控制。因此,充电过程对充电电缆提出了更高的要求,充电电缆不仅需要具有电量传输的作用,同时需要将车辆以及动力电池的状态和信息传递至充电桩进行实时交互,在必要条件下,对充电动作进行控制,以便安全可靠地完成充电过程。 1.2安全性要求目前,电动汽车的安全性已经成为业界重点关注的内容。电动汽车的充放电过程,因时间较长、电流强度较大,电缆使用频率高,其安全性应受到高度重视。电动汽车充电电缆在保证良好的绝缘性能基础上,应具有较高的耐热性和耐老化性,同时,在燃烧时应具有良好的低烟阻燃特性,以保证将损失和伤害降到最低。 2充电电缆技术标准化分析 2.1标准现状目前电动汽车充电电缆产品生产制造的依据主要有美国ANSI/NFPA/NECArticle400、欧洲协调文件HD22等,我国绝大多数充电电缆产品以国际电工委(IEC)的IEC60245和IEC60227两个标准或者为该两项标准等同采用的国家标准GB/T5013和GB/T5023标准为参照依据。美国的Article400充电电缆标准制定的相对较早,主要依托于美国UL公司的UL62软电缆标准建立的产品标准,标准中规定的绝缘材料包括聚氯乙烯(PVC)、热塑性弹性体(TPE)、聚丙乙烯(EPR)等材料,护套材料包括PVC、氯化聚乙烯(CPE)、TPE等材料,标准中的材料、型号等种类繁多,具体的结构参数也大都是与UL线缆产品一致,标准相对比较宽泛,没有对材料、结构进行严格限制,只要能够符合充电电缆基本的性能要求即可。欧洲生产和制造的电动汽车充电电缆产品主要是依据欧洲标准协调文件HD22.4和HD22.12生产制造的。HD22.4规定了额定电压450/750V及以下乙丙橡皮绝缘和乙丙橡皮/氯丁橡皮及其相当混合物护套软电缆,HD22.12规定了额定电压450/750V及以下耐热乙丙橡皮绝缘和乙丙橡皮/氯丁橡皮及其相当混合物护套软电缆。两个文件的主要技术要求见表1。HD22.4和HD22.12两个协调文件虽然在结构等要求方面能够满足充电电缆要求,但是其并非是充电电缆产品标准,内容不能完全满足充电电缆全部技术要求和使用要求,随着电动汽车技术的发展和进步,欧洲电缆制造商已经意识到需要独立的充电电缆产品标准来指导生产。IEC60245和IEC60227电线电缆标准分别为额定电压为450/750V及以下橡皮绝缘电缆和额定电压为450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆国际标准,是低压电气装备线中最为重要的两个标准,标准中的部分绝缘材料和护套材料可满足充电电缆的基本技术要求,因此市场上大多数充电电缆产品均以该两项标准为依据生产,但随着充电电缆技术的进一步发展以及使用要求的提高,该两项标准在充电电缆的技术要求方面也出现了较大的技术差异。 2.2标准适应性分析电动汽车充电电缆在使用过程中需要经常移动,属于移动式软电缆,其需要有相当的柔软性,因此使用的绝缘材料和护套材料也需要具有很好的柔性。从这一方面考虑,在IEC60245和IEC60227两个标准中,规定的可在移动场合使用的电缆绝缘材料和护套材料,有部分材料(如PVC/D型聚氯乙烯混合物绝缘材料和SE3型橡皮混合物护套材料等)能够满足充电电缆的技术要求,因此,在早期研制和制造的充电电缆产品中,大多数产品引用该两项标准作为依据。由于充电技术的交互性,充电电缆不仅承担从连接的配电网络中传输能量至电动汽车,还具有传递车辆的信息(如充电电流控制、车辆电压信息、绝缘监测等)和充电动作控制等功能,是一类兼具能量传输和信息传递的综合型电缆。典型的三相充电电缆结构如图1所示。其中包含3根充电动力线芯、1根中性线、1根保护性接地线,2根作为监测用的小截面线芯,整根电缆的绝缘线芯为5大,2小共计7根。其中5根动力线芯为三相五线制供电模式,2根监测线芯担负起信息传递的作用。根据不同的充电模式,电缆能出现的芯数不同;在采用交直流复合充电插头模式时,充电电缆的芯数则会更多。而IEC60245、IEC60227标准中规定的电缆的最大芯数为5芯,绝缘线芯的数目少于充电电缆的需求;且为适应三相四线制、三相五线制的多芯电缆,其结构多为等截面的结构,而不是充电电缆的大线芯加小线芯的结构。因此,从功能和结构角度考虑,IEC60245、IEC60227中电缆的功能和结构要求已不能满足充电电缆的使用要求。 3充电电缆标准化方向 由于电动汽车充电电缆的使用要求不同于传统的电线电缆,目前的电线电缆标准难以覆盖充电电缆的所有使用要求因此需要制定独立的充电电缆产品标准,以推动产业健康发展。综合考虑充电电缆的机械性能要求、电气性能要求以及安全性、环保性和使用寿命等要求,新型的低烟无卤阻燃材料、聚酯型弹性体、聚氨酯材料等更适合用于充电电缆的绝缘材料和护套材料,已经成为充电电缆产品的发展方向。新型的无卤材料因不含有卤素,燃烧时无有害气体和腐蚀气体产生,同时具有发烟量少和良好的阻燃性能,具有较高的安全性;在机械性能方面,无卤材料和聚酯型材料与IEC60245和IEC60227标准中规定的材料相比,具有更高的机械性能,可以确保充电电缆使用过程中的可靠性和寿命,新型材料的主要技术指标与IEC60245标准中规定的材料的技术指标对比如表2和表3所示,其中,IEV-1为无卤热塑性聚烯烃类材料或聚酯类材料,EVI-2为无卤热固性聚烯烃或乙丙橡皮混和物。充电电缆护套层由于具有保护电缆的作用,并且在使用过程中可能会遇到较大外力的拉伸,因此需要更高的机械性能,新型的聚氨酯护套材料以及无卤阻燃热固性聚烯烃或乙丙橡皮混合物等护套材料,具有较高的抗张强度,明显高于IEC60245和IEC60227标准中材料的性能,其主要技术指标如表4所示,其中EVM-1为聚氨酯护套材料,EVM-2为无卤阻燃热固性聚烯烃或乙丙橡皮混合物,新型材料具有良好的机械性能,而目前IEC还没有这两种材料的电线电缆产品标准。目前,新型的绝缘材料和护套材料已经成为充电电缆产品材料的发展趋势,具有广阔的发展空间和发展潜力;此外,聚氯乙烯材料、交联聚乙烯材料等在充电电缆中也已经具有一定的应用。为保证充电电缆产品的规范发展,相应的充电电缆标准应尽早建立,为充电电缆产品的研究和生产提供依据。 4结论 电动汽车充电电缆作为近期出现的新型电线电缆,具有独特的使用要求,现有的电线电缆产品标准不能够满足其性能要求,需要单独制定充电电缆产品标准,为研发和生产制造提供依据;新型的电线电缆材料能够满足充电电缆使用要求,适合用于充电电缆产品中,已成为充电电缆材料的发展方向,需要尽快制定以新型材料为基础的充电电缆产品标准。 作者:田超贺卢琛钰曲文波陈佶民单位:中国电器工业协会上海电缆研究所 电动汽车论文:电动汽车制动系统研究 1系统硬件设计 本系统硬件由控制电路和驱动电路构成.其中控制电路由主MCU和监控MCU构成,完成点火和踏板中断信号、驻车中断信号、踏板位移信号、轮速信号、电机反馈电流信号等输入信号的采集.驱动电路主要由电机驱动控制电路和电磁离合器驱动控制电路构成.主MCU和监控MCU通过驱动电路控制和驱动制动电机和电磁离合器.主、从MCU采用Freescale基于PowerPC构架的32位处理器MPC5604和8位处理器MC9S08DZ128.主、从MCU通过模拟开关实现部分信号采集和电机以及电磁离合器的输出控制.其中采用3路模拟开关实现1路驻车信号和2路制动踏板位移信号的采集.采用16路开关信号实现4路制动电机和4路电磁离合器的控制.切换仲裁控制由监控MCU实现.主,从MCU之间通过SPI通信实现相互监控.当主MCU出现故障时,监控MCU通过模拟开关各个通道的开关切换,接管控制权实现对部分信号的采集和对电制动器执行器的控制.主、从MCU分别具有和整车的CAN通信接口,从整车获取相关信息,同时也将系统故障报警信息通过整车CAN网络发送到仪表控制单元实现故障报警. 2系统软件设计 本系统控制单元由主MCU和监控MCU组成.主MCU完成系统故障检测、电机电流闭环控制、常规制动控制、电子驻车制动控制.从MCU则完成简单的电机开环控制、常规制动控制和电子驻车制动控制.主、从MCU之间通过SPI通信进行相互监控.本系统软件设计部分主要介绍常规制动控制算法、驻车制动控制算法和系统冗余控制算法.系统软件控制流程图如图3所示. 2.1常规制动控制算法系统通过采集制动踏板位移判断驾驶员的制动意图,采集到制动踏板位移后,按照整车踏板位移和制动力曲线和前后轮制动力分配比例对前后轮制动力进行分配,再根据电制动器的减速比和效率推算出电机输出扭矩,然后根据电机堵转电流和输出扭矩曲线推算出电机堵转电流(本系统制动时,电机始终处于堵转状态)得到PID电流闭环控制的目标电流值,电流闭环控制算法根据目标电流值和反馈的实际电流进行闭环调节,直到反馈值和目标值在精度范围内趋于一致为止,接着进入下一个常规制动闭环控制。 2.2驻车制动控制算法系统驻车制动控制算法需要采集驻车制动开关信号、制动踏板位移信号、油门踏板位移信号、离合器踏板位移信号、档位信号、点火开关信号、发动机转速信号和车速信号等作为驻车状态和驶离状态的判断条件,从而执行驻车制动.根据手动驻车按扭开关信号、驻车状态和驶离状态的判别结果进行手动驻车、自动驻车和辅助驶离的驻车制动控制算法。 2.3系统冗余控制算法本系统采用主MCU加监控MCU的方式实现冗余控制,主、从MCU通过SPI通信方式定时通信实现相互监控,发送数据内容为事先设定的数据,当主、从MCU接收到的数据为设定数据时,认为被监控的控制器运行良好,否则认为出现故障,进行故障报警.当从MCU监控到主MCU出现故障时,通过模拟切换开关接管控制权,并进行常规制动和驻车制动的开环控制. 3系统机械设计 电子机械制动器作为该系统的执行机构,主要由制动电机、电磁离合器、减速齿轮、非自锁滚珠丝杆、制动卡钳、刹车片和刹车盘等组成[3].制动电机通过驱动减速齿轮,减速齿轮带动同轴的滚珠丝杆将转动转化为移动,将活塞推进并作用于刹车片,刹车片通过对刹车盘的挤压产生夹紧力,从而达到车辆制动的目的[4].当制动电机关闭输出时,非自锁机构在刹车盘的反作用力下自动反退,实现夹紧力的自动卸载.为了实现制动力的保持,本制动器采用了电磁离合器,电磁离合器一部分和制动卡钳固定,另一部分和电机输出轴固定,当给电磁离合器通电时,两部分吸合即可将制动电机输出轴端锁死,电磁离合器断电即可释放。 4系统测试 借助于现有的新型电制动试验台、辅助测试板和对基于以上硬件、软件和机械结构设计开发的控制驱动单元及电制动器组成的电子机械制动系统进行了动态测试,测试数据如表1所示.由表1可知,系统制动距离大,减速度小,制动时间长,主要有以下原因:①制动电机只有60W,制动力最大只有2.4kN.②负载过轻,虽然车轮能够抱死,但是所加载的负载小,地面附着力小.制动力、车速、滑移率和时间关系曲线如图8所示.制动力随踏板位移变化呈平滑变化,制动力调节精度经测试为3%,响应时间124ms,达到最大制动力响应时间205ms.由于目前还未进行ABS测试,故滑移率一直为0. 5总结 该系统不仅实现了常规制动和电子驻车制动各项功能,而且运行可靠,制动力达2400N,响应时间124ms,达到最大制动力响应时间205ms,制动电机堵转时间可达3min,驱动电路功率管温度不超过40℃,电磁离合器温度不超过45℃.制动距离和减速度后期通过增加负载和电机功率可以满足轻量化电动车行车制动和驻车制动各项指标.该系统能够很好的模拟整车制动踏板位移和制动力曲线,并进行电子常规制动和驻车制动.配合目前正在研制的四轮新型电制动系统试验台,为后期进行四轮防抱死制动系统以及车辆稳定性控制系统开发奠定了基础. 作者:刘贵如王陆林张世兵高国兴单位:安徽工程大学计算机与信息学院奇瑞汽车股份有限公司 电动汽车论文:小议电动汽车材料的发展前景 一、锂电池管理系统 1锂电池管理系统的四个方面。 1)锂电池组各界电池需要保障在均衡状态;2)对于锂电池充电中出现的过充电或过放电要严格防止;3)对于电池组可能出现的故障问题进行及时有效的诊断;4)电池组的负荷状态要及时准确地获得。 2动力锂电池管理系统功能。 实时采集的数据有单体模块电池电压,电池总电压、电池总电流、以及多点温度等。 二、锂电池充电装置的选择 1充电系统的要求。 1)锂电池的最大充电电流要确保,并且电池充电的安全保障也要落实;2)电池组能够实现快速充电的目的,且能通过电池管理系统,对锂电池组的初始电容进行测试,进而依据检测结果做出相应的判断,科学合理地选择电池充电方法;3)在保护电力的作用下,确保电充电系统的安全运行。并且当电流过大或温度过高时,保护电路均会做出相应的保护措施,自动断开相关的开关元件,起到良好的保护作用。 2锂电池充电方法的选择。 如图1所示,锂电池在充电初期时,电池端电压较低,这就需要采用恒流充电的方式,提高锂电池的实际充电速度。并且当锂电池电压达到限定额值时,需要转变为恒电压充电,这样就可以较好地避免电池出现过充电问题。最后,采用最后采用浮充充电使电池达到满充状态,当充电电流低于0.02C时停止充电。对于该方法,不仅避免了电池因过充而出现损坏的问题,而且提高了锂电池的充电效率。同时,浮充方式是电池达到充满状态,并且最大限度的利用了锂电池的有效电容,延长了电池的实际使用寿命。 三、锂电池与电动汽车的发展前景 在现代文明发展中,电动汽车已步入到实际生活的各个领域。而从实际来看,其推广应用的最大阻力在于如何解决高性能动力源技术,并且现已研发的电池产品在寿命和动力性能上均无法满足于要求[1]。传统汽车退出历史舞台,新能源汽车融入现代社会已成为必然,而新能源汽车的心脏就是锂电池,这将会更加快速地发展,电动汽车的锂电池时代已悄然来临。 (本文作者:陈基、黄文杰单位:苏州威星能源科技有限公司) 电动汽车论文:电动汽车运用状况和决策 在“十五”863电动汽车重大专项和“十一五”863节能与新能源汽车重大项目连续支持下,中国电动汽车领域自主创新取得了重要进展,形成了以燃料电池、混合动力和纯电动汽车为“三纵”,多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为“三横”的开发格局,自主开发的产品已经开始进入规模化示范运行。截至2010年12月,全国累计投入示范运行车辆7097辆,累计示范运行里程23890万公里。此外,国家出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,规定插电式混合动力车每辆最高可享受5万元补贴,而纯电动车最高可享受6万元补贴。 2010年,国家电网已在全国27个城市建立75座充电站和6209个充电桩。国家发改委、科技部出台的汽车产业调整和振兴规划指出,2011年,中国纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车数量将达到50万辆;到2020年中国新能源汽车的比例要占全部汽车的一半,约为6500万辆。《汽车与新能源汽车产业发展规划》(2011-2020年)提出到2020年,新能源汽车产业化和市场规模达到世界第一,新能源汽车保有量达到500万辆。以混合动力汽车为代表的节能汽车销量达到世界第一,年产销量达到1500万辆以上。 一、长三角地区电动汽车应用现状 在上海世博会上,500辆纯电动汽车和燃料电池汽车承担了园区内的公交零排放任务,载客总数超过1.2亿人次,运行强度达到上海公交车辆的10倍,电动汽车经受住了高温、高强度、高湿度、高安全要求的考验。电动汽车在长三角地区的发展自此如火如荼地展开,其又集中体现在各地充(换)电站、充电桩的建设。 由表1可知,目前长三角地区大多数充电桩和充电站仍在建设中,充电不便等因素使得电动汽车的个人或家庭用户还比较少,现在电动汽车主要应用在公交、出租领域。下面仅以在杭州投入运营的电动出租车为例分析电动汽车的应用现状。 (一)优势 杭州电动出租车上路半月以后,根据当地记者对其进行的追踪报道,电动汽车在性能方面显示了其优越性。主要体现在两点:一是没有马达声,很安静;二是动力性能也较好,车子起步和加速时动力都很强劲。 (二)劣势 1、动力电源使用成本高,续驶里程短。电动汽车满载后电量消耗大大超过理论数据,一组新电池跑不到原定的80公里。其成本之高也是显而易见的:按照普通出租车新车平均油耗每公里0.6元、旧车油耗每公里0.7元、电动出租车每公里成本0.5元、司机一个大班平均跑500公里来算,司机一天油钱在300元-350元,电动出租车则是250元左右。但是虽然能节省50元-100元,但最少要换6次电瓶,尽管每次换电瓶不到5分钟,但由于充换电站少,浪费在换电瓶路上的成本也不少。特别是,电动出租车每次拉客不敢随意跑,要挑短途客人,而开出租就要跑远途赚头才大。一位出租车司机陈师傅的看法更极端:“电动出租车就是政府的‘炒作’行为,每次充电跑80公里,用于私家车上下班开开还差不多,拿来跑出租?行不通。” 2、营业额低,缺乏吸引力,司机流失情况严重。经过半个月的运行,电动出租车最高的日营业额都未超过200元,有的甚至少于100元。而杭州在跑的一般出租车每天的承包费为350元,一个司机正常的月收入为3200元-3500元。虽然出租车公司对电动出租车司机实行新办法:每月1300元保底收入加上缴纳“五金”。但这个收入显然偏低,缺乏吸引力,又由于推出时间是春节之前,因此司机岗位有不少空缺——自1月26日开始真正在路上跑的电动出租车,实际只有10多辆。 二、长三角地区电动汽车发展中的问题 电动汽车发展的不足在上海等地的示范运行中或许并未得到充分暴露,但在半个多月的出租车运营中,如下几方面的问题突出显现出来: 第一,电动汽车研究开发不够,投入不足。某些关键技术(如电子控制技术)、关键原材料、关键零部件,中国汽车工业企业仍然未能真正掌握。在关键的电池、电机和控制系统,中国企业技术水平与产品成熟度,与外国企业存在着相当大的差距。汽车用锂电池的轻量化、可靠性与外国有关企业的产品相比,差距明显。电池生产缺乏一致性。目前,已经在试运行的某些新能源汽车,实际上关键零部件仍然是从海外跨国公司购买的,成本仍然比较高。 第二,发展新能源汽车的基础设施和市场环境建设滞后。中国新能源汽车的技术标准、为新能源汽车运行服务的基础设施的技术标准制定,目前均落后于发达国家。最重要的配套设施——充电站建设滞后也成为阻碍电动汽车发展的一个因素。原因主要有:一是建设充电站的一次性投入大,回收期长,商业前景尚不明朗,直接影响了投资的积极性;二是充电模式不一(插电式、更换电池式等),加上“插电式”下的充电接口不尽相同,“更换电池式”下的电池尺寸大小不等,直接影响了充电站的标准化建设;三是大规模建设充电站的土地来源问题。 第三,电动汽车是否该得到更多的政策支持仍是一个争议,毕竟,它并不是真正的低碳、无污染、能源效率高的交通工具。新能源浪潮下“天使产业”工业文明发展到今天,资源枯竭和环境问题让人类开始焦虑下一个千年发展计划。核能、风能、太阳能、生物质能等新能源登上了人类历史舞台,新能源浪潮在金融危机背景下风生水起。但是,我们有必要重新审视电动汽车所冠以的“新能源”和“低碳”这两个字眼。 首先,电动汽车不等于新能源汽车。其实,电动车的发展史比燃油汽车更长,世界上第一辆机动车就是电动车。后来,由于燃油汽车技术的迅速发展,而电动车在能源技术和行驶里程的研制上长期未能取得突破,从20世纪20年代初至60年代末,发展进入了一个沉寂期。70年代以来,由于中东石油危机的爆发以及人类对自然环境的日益关注,电动车才再度成为技术发展的热点。新能源是有严格定义的,《能源词典》的表述是“在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源,如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。”新能源是世界新技术革命的重要内容,是未来世界持久能源系统的基础。电力和天然气都是老能源、传统能源,况且电动汽车的动力——电,来自于电网,而电网82%的电力来自煤炭。所以纯电动汽车、混合动力汽车、燃气汽车都不是真正意义上的新能源汽车。否则,电动自行车是不是也可以称为新能源自行车? 其次,电动汽车不是中国现今的低碳环保车。不同的国家发展纯电动汽车其节能减排的作用是不同的。像挪威、瑞典、加拿大等电源结构以水电为主的国家,发展纯电动汽车等于以水电代油,能够起到节能减排的作用;像法国这样电源结构以核电为主的国家,发展纯电动汽车等于以核能替代石油,可以节约石油、减排二氧化碳;像美国、英国等以油、气、煤、核等多种能源发电的国家,发展纯电动汽车节能减排效果不显著,但也不会增加二氧化碳的排放量。中国目前一次能源消费的特点是以煤为主,这必然导致中国发电能源以煤为主,因此用纯电动汽车替代燃油汽车,相当于用煤来代油,是用高碳能源替代中碳能源,由分散排放污染物走向集中排放污染物,由汽车排放污染物走向电厂排放污染物。研究表明,在其他条件相同的情况下,一台依靠煤电充电的纯电动车与一台配有1.4TSI汽油发动机大众汽车相比,在整个链条上所产生的二氧化碳基本相当。燃油汽车和纯电动汽车能耗折算成标准煤之后,两者的能源消耗量基本上是相等的。 所以,只有当煤炭从中国一次能源消费中退出之后,用纯电动汽车替代燃油汽车才是减排二氧化碳的。但是由于中国电力需求的快速增长,而且在近日日本地震之后,中国核电发展战略的调整使得未来的电力供应愈加依赖于火力发电。用纯电动汽车去替代燃油汽车,很可能是可以减少石油进口,但却要增加煤炭进口,因此对进口能源的依存度并不会降低,进口能源的安全性也不会有什么根本性的变化。 三、电动汽车发展对策分析 针对上文提出的问题,本文试图在如下几方面对发展电动汽车提出意见和建议。 第一,正确理清概念。发展电动汽车需要重新定义新能源汽车和审视低碳的内涵。 首先,重新定义新能源汽车。只有真正利用新能源作为汽车的动力,才是新能源汽车。针对目前“新能源”汽车发展呈现一哄而上、遍地开花之势:地方政府为了政绩而大力推动,有条件的地区和企业在上,一些不具备基本条件的地区和企业盲目创造条件也在上,社会各界应用一种审慎乐观的态度来看新能源汽车的前景,冷静、更理性地讨论这个问题,制定统一的标准与规划进行适当的建设,以防掉进新能源的“”陷阱,过度投资,将严重的产能过剩、大量的环境污染遗祸子孙万代。 其次,审视低碳内涵。不能为了低碳而低碳,以发展低碳的名义做高碳——一味追求节能汽车的保有量,大力投资昂贵的充电站建设,忽视控制汽车消费这一根本性的节能减排措施,以及其他真正需要治理的环境问题。“低碳”的口号提出易、践行难,发展新能源或清洁能源时,要注重生产和制造能源过程中的资源消耗和污染。如果对发展低碳经济、建设低碳城市内涵不清、路径不明,盲目跟风不仅不能推动低碳发展,反而可能由于急功近利、草率行动,而干扰城市整体发展的秩序,让城市发展偏离既定的轨道,造成资源、人员的浪费。 第二,树立系统观念,将能源结构、整体的充电网络、工业标准以及各个环节的流程协同计划和控制,用类似于“电动交通”这样的系统工程的概念来取代“电动汽车”的孤立概念,寻找并发展适合中国资源禀赋、符合市场环境和需求的真正的新能源汽车。一是加速推出有关技术标准,降低中国廉价供国外进行电动车运营测试的社会成本;二是重点对稀土、锂等战略资源的开发和利用,加强统一规划和管理,建立战略资源储备制度,提高开采技术,为电动汽车产业的持续发展提供基础保障。 第三,注重引导企业加大对于新能源汽车关键技术和关键零部件的投入,向处于领先地位的国家学习,如汽车发动机方面:美国、日本和德国;新能源方面:欧洲和美国。对于共性关键技术,国家可组织力量进行联合开发,支持关键零部件和原材料的产业化,帮助国内车企解决关键零部件的供应问题,同时大幅度降低零部件的价格,从而降低整车成本,避免关键零部件为国外企业所垄断,为企业的自主研发开创有利条件。 第四,在真正的新能源电动汽车成功产业化之前,给予传统燃油汽车足够的重视。中国在相当长的时间里还要以燃油汽车为主,更需要适度控制汽车消费,从而节能减排。 电动汽车论文:电动汽车创新网络 1引言 我国汽车产业面临环境和能源的双重危机。按照国家环保中心预测2010年汽车尾气排放量将占空气污染源的64%。从长远看,人类无法承受汽车工业发展附加的环境成本。同时,能源问题日益显现,有关专家粗略估计,中国石油最终可采资源仅为130~160亿t,只相当于伊朗一个中等油田,仅可维持40~50年。显然,进一步使用传统内燃机技术发展汽车工业将会给我国的能源安全和环境保护造成巨大的压力。当代融合多种高新技术而兴起的纯电动汽车、混合动力车、燃料电池电动汽车正在引发世界汽车工业的一场革命,展现了汽车工业的光明未来。 近年来,我国电动汽车研发与开发发展迅速,一些企业在20世纪90年代中期已推出了电动汽车样车、电动轿车概念车,燃料电池中巴车也已经问世,进入了产业化初期准备阶段。但是距离真正的产业化仍然还有相当的距离,我国的电动汽车企业在技术水平、技术创新以及产业化等方面与国外的汽车企业还存在着很大的差距。 湖北省电动汽车产业发展也较快。但是在一些核心技术领域还没有实现突破,如电池技术、动力驱动技术等,这些成为电动汽车产业发展的瓶颈。湖北省电动汽车实现产业化的关键是不断进行技术创新,实现关键技术的突破,而技术创新的实现需要整合政府、科研机构、大专院校、企业、社会等多方面的力量,有效利用其资源。 2创新的社会网络观 2.1社会网络的涵义 基于资源学说的理论认为,社会网络资本是不同于经济资本和文化资本的另外一种资本,并将社会网络资本定义为嵌入社会关系网络中的资源的总和。基于关系学说的理论认为社会网络是社会单位之间的政治、经济、管理以及文化、传统和人与人之间多种关系结合而形成的网络关系。社会网络具有动态性、植根性、中心性和开放性的特征。 基于结构学说的社会网络观点主要是指伯特的结构空洞理论。该理论认为,当网络个体处于结构绝对稀疏地带或相对稀疏地带,而其他个体均需凭借该个体作为纽带来形成联结关系时,则称该网络个体处于结构空洞位置,处于结构空洞位置的个体具有优势。这一理论强调行动主体在网络中所处的位置而不是与其他网络个体的相互关系,强调行动主体摄取资源的能力而不是占有资源的多寡与优劣,认为行动主体的竞争优势不仅包括资源优势还包括关系优势,而该优势取决于社会网络结构空洞数量的多少以及联系纽带的疏密程度。 社会网络中的关系强度会影响企业之间的相互关系,如强关系和弱关系。强关系是指经常接触和情感密切的人或关系;而弱关系是指不经常接触和情感不密切的熟人或关系,它来自偶然的了解,也是一座桥梁。它提供了企业之间的惟一通道,创造了更加广泛的联系。 2.2社会网络对高技术创新的影响 高技术创新面临着巨大的资金风险、技术风险和产业化风险,而且技术生命周期、产品生命周期日益缩短,技术竞争和市场竞争日益国际化,进一步增添了高技术创新的风险。越来越多的企业构建技术创新网络体系,以获得组织体系以外的技术创新、知识、信息、研究基地等重要资源,并规避风险。 信息、知识不仅可以通过网络中的关系而传播,而且通过网络结构而流动。合作企业中的行为主体之间由于同归一处和相互信赖而增强了信任,逐步形成了知识的社会市场,促进了企业间的相互学习。在这个知识的社会市场中,企业可以从贸易、人才流动中获取创新信息,同时产生了知识的外溢,从而促进了高技术创新。 3湖北省电动汽车创新网络的构建 3.1湖北省电动汽车创新网络的构成 湖北省电动汽车创新网络是以国家863电动汽车专项为依托,以东风电动车辆股份有限公司为中心,整合政府、科研机构、大专院校、企业、社会等多方面的力量而形成的(见图1)。 3.2湖北省电动汽车创新网络的结构 3.2.1基于关系强度的网络结构 湖北省电动汽车创新网络中的关系有的是强关系,有的是弱关系,分别形成了核心层、松散层和外围层(见图2)。 (1)电动汽车创新网络中的强关系。电动汽车创新网络中的强关系是基于相互信任和深刻的共同利益而形成的,如图2中“核心层”与东电公司的关系。强关系构成了东电公司的战略技术联盟,它们为电动汽车的技术创新提供资金、技术、人才等方面的最重要来源和强有力支持。 “核心层”包括:①东风电动的母公司——东风汽车集团,它是东电公司是最重要的战略合作伙伴,是湖北省电动汽车技术产业创新、信息和研究基地的最重要来源;②东风电动的主要股东单位,有华中科技大学、武汉理工大学等,它们为湖北省电动汽车产业各专业技术上提供强有力的支持;③国家863电动汽车专项中两个混合动力整车项目及其零部件研究项目的具体承担单位,在该研究体系中,东风电动作为整车的设计研究单位起到总体组织协调的作用,不仅应对项目的研究进度负责,而且应对相关技术研究方向的选择起重要的引导作用。 (2)电动汽车创新网络中的弱关系。弱关系也是一座桥梁,它提供了电动汽车产业的相关企业之间的通道,创造了更加广泛的联系。如图2中“松散层”、“外围层”与东电公司的关系。 “松散层”主要指国家863电动汽车专项其他项目的承担单位。可以与它们开展多层次,内容广泛的技术及信息的交流,进行定期和不定期的技术座谈、互访和信息交换,探讨专利和其他知识产权交叉共享的新型合作机制,共同促进我国电动汽车产业的快速发展。该体系主要成员包括燃料电池电动汽车研发群体、国际合作对象、专业性的国际电动汽车零部件。 “外围层”是与公司关联度较低的国内外同行业竞争公司,这里既面临技术和市场的竞争,又存在电动汽车知识产权(专利和专有技术)的相互隔绝和封锁,因此,其相互关系是竞争大于合作,合作形式将主要在信息情报的交流上。如在混合动力汽车研发上处于国际领先地位的日本丰田公司、本田公司等,以及国内外其他高等学校和学术研究机构为公司提供重要的基础研究成果及其高水平的电动汽车创新人才。 3.2.2湖北省电动汽车创新网络的结构模型 结构空洞理论特别强调高科技企业(包括企业家)在创新网络中的关键枢纽位置。基于结构空洞理论指导的创新模式,表明当创新企业自身的创新力量较为薄弱时,社会网络资本可以弥补企业经济资本的不足。即使经济实力很强的企业也在努力寻求结构空洞以期挖掘更多竞争优势和创造更多网络价值。 由图3可以看出,湖北省电动汽车创新网络为完全开拓式的社会网络。东风电动汽车公司的任意网络节点1、2、3、4之间均存在稀疏地带或结构空洞,而东电公司正处于结构空洞中心。电动汽车技术创新是一项前所未有的事业,以东电公司为中心的创新网络结构中,集聚了来自各个方面的力量,形成战略技术联盟,同时这些网络成员相互间也有一定的关系。这种开拓式的网络结构可以集聚更多的社会资源,以期寻求更多的创新资源,创造更大的网络价值。 电动汽车论文:我国电动汽车技术探讨 鉴于环境问题与能源问题的日益突出,对我们的生活环境已造成严重的危害,雾霾、臭氧层空洞、冰川融化、石油采集过于频繁带来地壳的改变等,都在警示着怎样使得能源与环保和经济之间达到有机统一,是当今社会乃至全球范围内的重点问题。然电动汽车的开发与发展,凭借着节能减排与保护环境的两大优点,推动汽车产业的蓬勃发展,成为经济发展的支柱性产业。此篇文章,主要是从电动汽车的类型与运用、电动汽车发展的前景以及对我国电动汽车的专利发展趋势,这几个方面进行探讨。 1电动汽车的类型 如今社会广泛使用的电动汽车,是指主要以电能带动电动机的运转,进而推动车辆的运行,电池是其主要供电设备,多有充电电池亦或是燃料电池两种类型。一般电动汽车可分为:纯电力型电动汽车、混合型电动汽车、燃料电池型电动汽车、太阳能型电动汽车这几大类型。在这些类型中,燃料电池型电动汽车与混合型电动汽车制作要求较高,组成结构较为复杂。比如燃料电池型电动汽车还可以分为:单一燃料电池型、燃料电池与蓄电池联合型、燃料电池和超大电容联合型等不同种类的电动汽车。 2电动汽车的特点与应用 基于电动汽车的类型不同,每种类型都有其自身的优点与局限性,下面将介绍不同电动汽车的特点与局限性以及实际运用。 2.1纯电力型电动汽车 纯电力型电动汽车,主要是靠充电蓄电池来维持运行,是完全脱离内燃机的一种电动汽车,具备:噪音小、零排放、集经济化与实用化一体的电动汽车,然有这些优点的纯电力型电动汽车未成为广泛使用的对象,主要因为它的局限性,如:充电时间过长,运行耗电量大,电量不足时无法实现快速补充。实际应用:三菱MIEV,奇瑞QQ,LEAF、比亚迪E6等均是纯电力型电动汽车。 2.2混合型电动汽车 混合型电动汽车,主要是将热动力和电动力配合使用的电动汽车,是一种既能使用蓄电池供电又能使用内燃机的汽车,具有降低内燃机耗油量以及噪音的特点,而在内燃机提供动力时,可实现为蓄电池充电,并且车辆在市区时可使用蓄电池供能,可以很好的实现零排放的环保要求,然拥有这些优点的它,双重使用方便的同时,也带来造价高、机体重、车辆的维修保养费用高的局限性。实际应用:丰田普锐斯、比亚迪DM等是混合型电动汽车。 2.3燃料型电动汽车 燃料型电动汽车,是以氢气制作燃料的电池作为供电能源的电动汽车,这种燃料型电动汽车与纯动力型电动汽车具有一些相同的特点,如:噪音小与零排放等优势,而不同之处在于,燃料电池不像蓄电池,不用担心无法及时充电,还能够长时间行驶。然因为燃料的制造与存储方面,以及完全依赖于燃料电池的原因,通常商家会选择燃料电池与蓄电池的联合使用,但这样也同样带来了,使车的结构复杂化,造价与维护保养费用高的缺点。实际应用:雪佛兰Equinox、长安志翔等为燃料电池型电动汽车的代表。 2.4太阳能型电动汽车 所谓的太阳能型电动汽车,就是将太阳能电池板自动吸取的太阳辐射,进行电能转换,以此来提供能量供车辆的运行,换而言之,太阳能型电动汽车是电动汽车的一个分之的存在。它的主要优势在于,符合当今持续性发展的主题,减低对环境污染,提高能源利用率,也拥有噪音低的特点;然局限性在于,阳光是启动运行的决定性因素,受到天气情况的制约,并且太阳能电池板对于阳光吸收慢,一旦运行,将会极大限制行驶航程,所以太阳能型电动汽车目前还在实验阶段,不过若能将太阳能与可插式充电相结合,在以后一定也会有不错的发展前景。 3电动汽车发展的前景 自“十五”计划提出以来,国家陆续制定了推动电动汽车产业发展的一系列措施,比如:“八六三”项目的辅助与电动汽车科技规划的指导,加快我国电动汽车行业的发展,为“净化空气工程”出一份力。政府在电动汽车的研发阶段就定下了“三横三纵”的指导思想,对于未来电动汽车的发展趋势进行具体指导,实现技术的转型,结合当前实际情况,制造出符合我国国情的电动汽车。纯电力型电动汽车,是最有利于保护环境与节能减排的电动汽车,虽然在充电时间和用电量上存在不足,但这样的问题不会一直困扰着我们,如在制造技术成熟之后,降低成本与政府补贴相配合,利用电池置换的方式,降低广泛使用的难度,那么在未来一定可以成为电动汽车的主流。混合型电动汽车是当前可行性的电动汽车,兼顾内燃机与蓄电池的优点,这种成熟的电动汽车技术,为以后纯电力型电动汽车的使用打下结实的基础。燃料电池型电动汽车与太阳能型电动汽车发展前景,总的来说都是一种不能长时间运行的电动汽车,如果可以改进燃料电池的制作以及对于加强太阳能电池板的吸收,使运行时间加长,就可以为以后的纯电动汽车提供能源。 4电动汽车专利趋势分析 制约我国电动汽车发展又一大因素在于专利技术的基础与核心,我国在这些方面远远落后于发达国家,下面主要对我国与国外专利技术进行比较介绍,希望从这些方面能够突破现在电动汽车行业的技术瓶颈。 4.1电动汽车专利技术分析体系 其实通过建设电动汽车的专利分析的框架体系,可以很好的对电动汽车进行深刻的了解,比如对电动汽车专利的数据进行合理、客观、科学、严谨的分析,以此达到以下两个目标:其一是通过这些专利数据的分析,找到我国与国外电动汽车专利的差距,为我国电动汽车行业生产出更好的高性能、低耗能的电动汽车,而提供技术改进的关键性支持;其次是这些数据对于研发电动汽车的公司、企业亦或是专业人士来说,都能够从中得到有力的帮助,加大对该行业发展方向的指导效果,研制出最有利的路线及其为政府提出有效的合适意见和建议,提升政策辅助减低生产成本,进而增加本国电动汽车在我国市场的竞争力,为经济发展扩展出全新路径。对此,这里主要介绍公司同国家两个层次之间的专利技术研究,即具体的公司研发运行情况同电动汽车运行的整体情况进行分析,所用的研究数据来自于专利文献资料。公司研发分析的层次包含:高产的申请人、高产的发明人、以及相关发明人的分析;国家专利层次的分析包含:专利申请的整体分析、专利技术发展热点和发展趋势分析,以及专利技术质量分析,如图1。 4.2电动汽车专利的维持年份分析 从专利技术相关维持的年份文献来看,专利技术维持的年限,一般使用寿命都在13年以下,12年以上的专利技术维持年份仅有18件,这其中有17件是属于发明专利。我们可以看到,中国电动汽车专利IPC在各个阶段之中的维持年份的分布极其不平衡,维持电动汽车专利年份越高的,专利技术数量就越少,且不同类型之间差距较大。在各个专利技术维持年份不同阶段之中,可以明显看出B60L型号的维持年份专利数量最多。专利技术维持年份在第三年达到高峰,在此之后的维持年份一直处于下降趋势,特别是10年以上的电动汽车专利技术维持年份,主要集中在B60K及B60L这两个型号上,由此可得,这类电动汽车专利技术在其发展领域中出现较早,可谓是电动汽车专利技术发展的基础及核心。 4.3各国电动汽车的专利维持年份分析 将电动汽车行业各国专利授权量进行排名,对前十名的国家专利技术维持年份深入探究,不难看出这是一个各国专利核心技术比拼竞争力的时代。我国电动汽车专利技术维持数量图,与他国相比可谓相当薄弱,并且我国的专利维持年份多集中在四年左右,然在8年以下的专利维持年份中我国的专利申请占据绝大部分,而在高年份维持专利中,日本与美国专利申请则占比例逐渐增加,我国在逐渐减低,间接说明如今电动汽车的基础性重要专利还是掌握在国外手中。 5结语 通过对电动汽车专利技术研究,结合电动汽车发展前景及各类电动汽车的特点与应用,使电动汽车的发展是在节能、环保、减排、经济与实用上改善人类生活环境条件,缓解国内石油资源的紧张状况,也为我国拉近与发达国家汽车行业的距离,提高我国电动汽车的市场竞争力。 作者:谢锐波 单位:韶关学院 电动汽车论文:电动汽车技术发展趋势及前景分析 摘要:社会不断发展,为了适应飞速发展的社会的需要,大量的能源开发、消耗,从而造成世界性的能源危机。再加上大量的能源消耗,所产生的废气、废物造成水污染、土地污染、大气污染、全球气候变暖,已经严重破坏了生态环境。在这种情况下,发展生态产业,保护环境,研发可再生能源,开发节能产品,节约能源显得尤为重要。而汽车作为人们日常交通必不可少的工具,其消耗的能源为石油这一不可再生资源,排放的尾气是大气污染的一项重要指标,为了适应当前所面临的严峻形势,汽车产业要加大新产品的开发力度,发展电动汽车技术,减少能源的消耗,开发利用新能源,降低大气污染。 关键词:能源危机;环境污染;电动;汽车;技术 进入二十世纪,石油等不可再生能源被大量开采使用,给人们带来了前所未有的便利,但同时,也造成了一系列的问题,环境污染、大气破坏、能源临近枯竭等等。为了改变这一情况,适应社会发展趋势,各行各业都在进行改革、创新,这一创新表现在汽车行业,则表现为电动汽车的开发与使用。我国自八五计划开始,在研究电动汽车方面也投入了大量的精力,而且取得了众多的优秀成果。但由于技术及生产成本的限制,这些研究成果还未进行产业化的生产。而随着石油危机及使用化学燃料所产生的的环境问题的日益加剧,各国开始认识到转换能源,节能减排成为汽车发展的首要方向,而如何发展汽车技术,达到节能减排这一目的则成为汽车发展的难题。 1电动汽车技术发展概况 电动机车早在十九世纪三十年代就已诞生,电动汽车比内燃机早了半个多世纪。然而内燃机却后来居上,成为人们日常生活的主要代步工具,其原因主要是因为早期的电动汽车与内燃机汽车相比,汽车机能非常差,设置简单,动力小,造成其没有什么实用价值,而且,十九世纪,正值石油开采初期,能源丰富,人们对石油的需求量较大,从而人们对节约能源与环境保护这一问题的认识不高,电动汽车的研究和发展一直处于较低的状态。而到目前,依据社会发展状况,能源短缺,甚至面临枯竭的危险状况,电动汽车的发展找到了一丝生机。而且随着人们对保护环境,节约资源的认识不断提高,电动汽车发展的前景异常广阔。各国高度重视电动汽车的研发,加大对电动汽车研究的投入,力求掌握核心技术,走在能源节约的前沿,降低生产成本,抢占社会发展先机,走可持续发展之路。面对严峻的环境问题及能源不足的情况,我国在电动汽车研发方面加大了投入并取得了一定的成果,许多专利技术获得认证,一系列电动汽车样品得以研制成形。特别是在电池、电机及电控等领域取得了很大的进步,后备技术的发展为我国电动汽车产业的发展提供了条件。但我国的电动汽车技术在取得发展的同事也面临着许多的问题,其中,最核心的就是动力问题。根据不同的动力设备有不同的电动汽车机型,到目前为止大概有三种机型,全电力制动汽车、多种动力混合型汽车、燃料电池动力汽车。全电动力是指使用蓄电池,完全依靠电力进行驱动的汽车,这类电动汽车存在的缺点为,电池使用寿命短,充电时间长,行驶动力不足;多动力混合机型汽车是指汽车动力系统包含两个及以上的动力系统对汽车进行驱动,这种电动汽车相比于全电力驱动而言,电池使用寿命较长,使用范围较广,使用电池的同时使用燃料,节约了能源,减少了尾气的排放,也使汽车的驱动力有较大的提升,是目前市场上使用较为普遍的一种动力设备;燃料电池动力汽车相比于前面两种而言是效率最高的一种汽车机型,它能将燃料高效率化,而且做到了清洁的效果,但其不足之处为这种设备的要求太高,成本大,要实现产业化还需一定的时间。 2目前我国的电动汽车技术 电动汽车技术作为新时代快速涌起的一项新型技术,它是一种集合了多种技术形式的技术,既包括现代技术也包含了传统的汽车制造技术。其中有现代电子计算机技术、机械制造技术、新型动力设备技术等。电动汽车行业作为一相适应社会发展状况的产业,其目的是非常明确的,力求做到产业化、智能化。对于电池技术,一直是电动汽车的瓶颈问题,如何降低电池成本,提高电池使用效率的电动汽车发展的一大核心。就目前电池技术发展的状况来看,电动汽车市场使用的主要有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池三种,在比能量上,锂离子电池的数值最高,车上循环寿命镍氢电池的次数较多,市场价格上,镍氢电池和锂离子电池的价格明显高于铅酸电池,在动力方面,锂离子电池也明显要由于前面两种,而且其安全性也有明显提高,综合以上几种因素,汽车电池应采用锂离子电池作为其动力部件。而目前最为清洁的燃料电池引起投入成本高,制造技术不完善,还无法进行大规模的生产。有了电池,还需要有驱动设备,汽车驱动机控制着汽车的整个驱动系统。汽车驱动系统要做到转速大,范围控制大。目前使用的电机有直流有刷、永磁无刷、交流感应、开关磁阻几种类型。在效率上永磁无刷和交流感应两种的效率较高,在转速上,交流感应和开关转速的较高,而且单位输出功率的成本也较低,其坚固可靠性也较好,虽然这两种的控制器价格相对而言较高,但从整体及汽车实用价值、电池使用效率及寿命考虑,选用永磁无刷驱动器是较好的。科学技术的发展,各种研发技术的发展让电动汽车的产业化、市场化逐渐成为可能。而且随着能源缺乏的问题的加剧,环境的污染,电动汽车产业的发展日益受到重视,但在电池的充电效率及使用寿命方面还需加大研发力度。减少充电时间,提高使用效率,同时,对于我国而言,我国地形类型多样,既有平原丘陵,又有山地、高原等多种地形,为了适应多种不同的地形类型,还需加大汽车动力设备的研发力度,提高汽车动力,提高适用范围,实现汽车使用类型的转型,保护环境,节约能源,实现可持续发展。 3结语 在建设资源节约型,环境友好型社会的趋势之下,电动汽车具有巨大的发展前景,加大对电动汽车的研发力度,逐步解决发展过程中出现的问题。 作者:丁搏 单位:内蒙古交通职业技术学院 电动汽车论文:电动汽车经营模式研究 一、新颖经营思路 新颖电动汽车布设的充换电体系、配套服务网络,都供应了衍生得来的电力产品。这类完备的体系便利了平日以内的快速换电、完善合同管理、供应了延展的增值服务。在这之中,电力衍生出来的关联产品应能符合设定好的初始规格。这类衍生物含有充电电流;成套增值服务整合了各时段的评估测定、快速更换电能、查验电池安全、V2G框架内的合同管理。这类模式独有的特性为:它把供应服务的总时段、服务供应次数设定成计价参照。在这种根基上,供应了多样的衍生电力产品,供应增值服务。 二、衍生品的考量指标 电动车体充电可分成常规情形下的充电、直流快速充电。企业拟定的成套指标以内,依据不同场合把多样的充电流程细分成三大类别,一共分成五种。在这之中,单相交流特性的电流被设定成20A;三相交流设定成50A;直流路径下的快速充电,额定数值的电流应能超出520A。汽车充换电依托的成套设施,指代的是供电范畴内的搭配设备。这类设备含有区段内的充电站、更替电池的站点、系统以内的充电桩。与之对应,充换电特有的经营管控含有成套产品、设定服务价格。这类要素紧密关联着设定好的充电形式、多重电网影响、区段用户需要。从现状看,我们仍采纳惯用的售电路径:考量充电电量、更 替电池之后的增加总电量。这类模式没能涵盖着多层级的考量要点,并不适宜推广。为此,应变更为新颖的经营途径。 三、定价衍生产品 电力体系以内的衍生产品,都合乎拟定好的技术规程。这类产品应能保障最优的可靠水准,供应优质电能。新式价格计量拟定了细化的时间单位,而并不考量传统情形下的耗费总电度量。这类计费流程带有便捷的优势,节省建造成本,凸显直观优势。与此同时,它也便于更广范畴的消费者去接纳。对于衍生架构内的电力产品,应拟定如下层级的定价途径:若采纳第一层级的产品以便充电,则常会采纳充电插头、适当规格的充电桩等;依据耗费的时段予以计费。经过折算以后,每公里耗费掉的均衡金额相对都会偏低。若家居状态下采纳了这一范畴的产品以便充电,那么依据设定好的合同予以管控。依据规则来奖惩,减免必备经费,总体耗费仍会低于常常算得的每公里耗费。每公里以内的均衡经费,对比传统途径将会缩减15%左右。这种新式途径鼓励了购进更多的新式电动车,提升运用成效。 四、快速更换电能 电池平日的充电换电,应能提快原有的充换速率。这种快速换电,是未来进展之中的总体趋向。从真实视角看,快速换电应被归类为某一增值服务。这类增值涵盖了平日评估服务、电池查验及测定、快速更替电池、修复初始电池、优化电池特性。 1.提快换电速率。快速换电流程含有储备电池、充电工位替换、查验电池特性、换电必备的机器设备。更替原有的电池,是采纳满格电这样的新电池来替换耗费尽了的电池。在这个流程内,机械手会取出原有的电池,经过移动以后再去把满格电的预备电池安插在内,然后予以锁紧。这就补充了足量的可用电能。全程耗费的时段不会超出10分钟,简化冗余进程。 2.辨别电池特性。动力电池含有并联的、串联的细化单元。彼此单元之间,很难统一去放电。这种情形下,各时段的放电及充电都不会均衡。为此,应在最短时段内辨识电池的精准性,衡量它的寿命。查验得来结果,应被设定成后续评价的根据。采纳科学途径来测定电池,同时依照次数来收取经费。 3.修理破损电池。修理偏旧电池,优化它的性能,这类步骤包含除掉表层附带着的污点、深度放电以便恢复。这类修复被归类为新时段的探析热点,将被渐渐完善。 五、增添合同管理 电动汽车初始的保有量会渐渐递增。若保有量拓展至某一规模,那么同一时段之中,并网充电的车体会干扰着总体安全。为此,新颖管理应考量充放电耗费的总时段、带有成效的并网时间、耗费充放时间。采纳这一考量指标以备平日的细化管理。拟定合同应采纳V2G这一规格的文本,在宏观层级内持续予以充电,密切关联电网。伴随产业拓展,合同管理范畴内的V2G被归类为新颖的增值服务。这类服务整合了电网增值、各类用户增值。依托这类管理,应能随时查验并管控电网架构下的成套设备。车主及电能供应的企业要拟定这一合同,约定各类条件。例如:并网时段可被设定成晚8时至次日6时;充电量应被维持在80%这样的水准。 六、结语 电动汽车必备的新颖充换电流程,适应充换电范畴内的成套服务。它延展了灵活充电,满足快速换电。对于衍生产品、成套增值服务,都拟定了精准的、最适宜的价格,便于后续扩展。对于供电企业,有必要按照这一思路着手来拓展新颖的领域,合理调配资源。唯有这样,才能提快汽车产业的进展速率,供应持久保障。 作者:陈茂光 单位:潍坊科技学院 电动汽车论文:电动汽车技术论文 一、旧技术体系的不适应性 汽车发展的历史表明,上个世纪前三十年曾经兴盛一时的电动汽车与燃油汽车的市场地位发生了逆转,燃油汽车后来居上成为欧美发达国家千万家庭的宠儿,电动汽车则沦为在特定封闭区域使用的专用工具。导致这一逆转的原因与当今电动汽车遇到的困难并无二致。近百年来,电动汽车技术虽然在电池、电机、电控等各个方面都有长足的发展,其根本技术架构却无大的改变。在此期间燃油汽车不仅自身技术日臻完美,与其相配套的道路、停车场、加油站等服务设施也日益完备。今日,正像“汽车社会”、“汽车文化”等学术用语所蕴含的那样,汽车(主要是燃油汽车)不仅已经成为现代社会的生活必需品,也被赋予了丰富的文化内涵。在此背景下如果无视电动汽车现存的诸多不便,奢望人们放弃燃油汽车改用电动汽车就等于要他放弃原有的生活习惯和价值观念,无异于让人弃用智能手机改用固定电话,让人弃液晶电视而改用黑白电视,其难度可想而知。因此,在发展电动汽车已经确立为国家战略的当下,重新谋定发展路线和发展策略应该成为当务之急。在我国这样一个汽车普及率不及美国的十分之一、三分之二的新车出售给初次购车者的发展中大国,电动汽车或许只有面向家庭的首辆车,也就是说能满足跨区域远程行驶需求才有出路。既然源于十九世纪的现行电动汽车技术架构无法满足这种需求,何不回到原点从零开始进行顶层设计,创造一个新的技术体系。 二、新技术体系探讨 在续航里程短、充电时间长这两个妨碍电动汽车远程行驶的关键障碍中,续航里程虽然受电池技术制约难以比肩燃油汽车,但续航150公里~200公里还不难实现。这个距离相当于在高速公路上驶过三四个服务区或大多数人日常行驶两三天的路程,只要电力耗尽时快速得到供给,驾驶电动汽车500公里一日往返、1000公里朝发夕至亦非难事。如此,快速电力供给就成为问题的焦点。既然沿用先开发出电动汽车而后为其配套电力供给体系的传统发展策略不能解决问题,那么运用一下逆向思维,先规划一个满足需求且容易实现的电力供给体系,然后再开发适应这一电力供给体系的电动汽车会怎样。出现总理所讲的“颠覆性技术”也未可知。说到快速电力供给,首先需要界定电力供给的快与慢。多年来,人们已经习惯于燃油汽车加油所需的数分钟时间,电动汽车的快速电力供给采用这一标准顺理成章。从物理学原理来看,现存的三种电动汽车电力供给方式中,快速充电相对来讲接近这个标准但也需数倍于加油耗时的30分钟(80%),普通充电所需的数小时可说是天壤之别,只有换电方式符合标准。有报道说特斯拉换电站一分半钟可以完成一次换电操作。自从曾经的明星换电运营商BetterPlace破产以来,支持换电的观点似乎已经销声匿迹。但是,既然特斯拉又开始换电了,事情看来尚存回旋余地。多数专家认为BetterPlace的换电方式一是换电站建设运营成本高,二是电池不能在多种车型间通用,使其最终走向破产。BetterPlace的失败说明它的换电方案和商业模式行不通,但是如果据此断定换电方式行不通特斯拉首先不会认同。达成一个既定目标从来都不止有一种方法,能否成功在于能否寻找到技术可行、经济合算的解决方案,将问题简单化的最有效手段莫过于“分解”。例如古代印刷书籍采用雕版印刷技术,一页印版雕成书页的内容布局、字的形状、大小无法更改,一部书的雕版需要具有高超技艺的雕刻工匠耗费大量时日,因而书籍昂贵。活字印刷技术普及之后,一套字模可以反复用来铸造铅字,而后随意排成印版,字模和铅字的通用性保证了印刷成本的低廉。如果说快速电力供给是电动汽车的必然选择,BetterPlace失败的主要原因是没有实现电池通用化,而将雕版上的字符分解为一个个铅字可以破解通用化难题,那么何不尝试一下将电动汽车的大箱电池组分解,代之以多个(比如说十个2kWh的)参照电动自行车锂电池标准的小箱电池。以小箱电池为基础可以构建一个简单的快速电力供给体系。只要电池体积和重量都适合人力搬动,而且借用电动自行车锂电池适合快速装拆的安装结构,换电作业就可以采用纯人工方式。从人工换电出发,继而将换电站的充电功能剥离出去,剩下的数个收纳电池的专用周转货架和两三个操作人员就能构成一个典型的简约换电站。接下来要做的是,将从各个换电站剥离出来的充电服务汇集到一个大型的储能电站,充分利用夜间电网的低谷电力为电池充电。最后用货运车辆在换电站与储能电站之间往返穿梭,为各个换电站运来充满的电池并带走放空的电池。在这样一个类似WI-FI无线局域网架构的电力供给体系中,如果说换电站好比WI-FI热点、储能电站好比无线路由器、货运车辆好比无线电波,一个个标准电池好比“无线电波”所携带的数字信号,那么电动汽车就相当于移动终端。可以预见,流通的商品从电转化为标准电池、消费者支付满电电池和空电电池之间的差价,上述电力供给体系各个利益相关方都能获得显而易见的经济收益。第一个受益者是电动汽车的购买者,不为电池付费却可以尽情享用别人提供的电,自然也就无需关心电池的价格寿命几何。电池制造者则不再因百来个“鸡肋”般的订单而苦恼,可以日复一日地生产同样的电池。电动汽车制造者不再为选用多大的电池而殚精竭虑,可以按自己的喜好灵活设计续航里程,只需考虑如何将所需个数的电池塞进车里。城市的管理者不必再为从哪里挤出充换电站的建设用地、为如何压迫小区物业放行充电桩安装、为可能到来的配电网增容改造而苦恼,只需将电动汽车的基础设施建设交给电力供给体系的运营者就万事大吉。电力供给体系的运营者的收益则更大。先是从“先有鸡还是先有蛋”的无休止口水官司中脱身,不说“鸡”也不说“蛋”,转而建造一个相当于自然界中“野生原鸡”进化地位的储能电站,先收获着电网峰谷电价差的利益,随着电动汽车拥有量的增加逐步转身为充电工厂,等到流通中标准电池寿命期来临梯级利用自然而然地发生,充电工厂再一次转化为储能电站。其次电力供给体系运营者不必烦恼换电站如何“建”只需筹划“搁”在哪里,只要能腾出几十平米的场地,加油站、公共停车场、居民小区、工厂商场都可以加入换电站的行列。 不仅如此,这些换电站的数量、换电站的地点和容量可以随时根据形势的发展任意调整。长远看,不仅这样的储能电站很容易与风力光伏电站相融合,如果将标准电池看作一个大的“充电宝”其应用领域甚至可以涵盖日常生活、生产的方方面面。有了电力供给体系和适合人工换电的小箱标准电池,接下来的课题就是能否将这些标准电池用于电动汽车的电源系统。其关键在于处理好三个问题:一是电池的安装位置,二是电池固定可靠便于快速更换安装结构,三是电池与电机之间的电气连接关系。对于采用一个大箱电池的电动汽车而言,考虑到车内空间和车辆重心、轴荷,其安装位置大多利用座椅下的空间安装在车辆下部中间位置。当采用多数个标准电池时,安装位置不仅可以在前后座椅下面还可以在引擎仓或者行李箱的边角处分布安装,设计者的选择自由度大大提高。若说电池安装结构,QB/T4428-2012《电动自行车用锂离子电池产品规格尺寸》所定电池外壳滑槽及配对的安装滑道是现成可用的,既安装可靠又方便插拔。至于电池与电机间的电气连接关系则需要多些文字加以说明。电动汽车以数个小箱标准电池为电源,除去上面所述种种以外还可为解决高电压触电风险、简化整车电池管理系统、简化电池热管理等电池相关问题创造机会。通常的电动汽车为在限制过大电流的条件下保证驱动电机的输出功率,单个大箱电池的工作电压多在300V以上。将电压分解给十个小箱标准电池,每个标准电池的电压就低于40V,处于安全电压范围内。如果不将这些电池串联一起而是分别经逆变器接入驱动电机,高电压的弊端就可以彻底根除。驱动电机可以相应地将定子绕组分解为十个分绕组,工作时各个分绕组产生的磁通势相叠加与原绕组相当。各个标准电池分别接入驱动电机还可以带来一个好处,电池均衡的对象不再是整个电源系统而转化为各个标准电池,所涉单体电池数量仅为整体电池的十分之一。更有意义的是,十个标准电池分别经逆变器接入具有十个分绕组的驱动电机,其功效相当于用十个小电机共同承担电动汽车的驱动。从理论上讲可以分别控制每个分绕组参与或者不参与驱动,利于电动汽车应对多种复杂工况。尤其是在电动汽车起步或者加速时确保全部分绕组参与驱动抑制大电流冲击,巡航行驶时控制各个分绕组逐次停歇方便相应的小电池散热,当某个分绕组或者为其供电的标准电池发生故障时其余分绕组继续工作就能避免电动汽车突然失速。 三、总结 总之,既然欠缺远途行驶能力是源于十九世纪的现行电动汽车技术架构的系统性缺陷,那么基于现有电池技术构建新的、技术可行经济合算的、涵盖电力供应和电源及驱动系统的电动汽车技术架构,或许是化解电动汽车诸多难题的有效路径。 作者:庄森 禹茜 单位:郑州大学 电动汽车论文:电动汽车产业经济论文 一、发展规律 1.环境可承载规律。 决定汽车产业的发展规律中环境的可承载规律也影响重大。随着现在各大城市的污染逐步加深,越来越多的人开始将环境恶化的原因归结到汽车的使用上。因此,必须找到一种低污染或零污染的交通工具,这样才能解决实质问题。 2.技术推进规律。 电动汽车作为新一代的交通工具其技术组成不仅包含了原有的机械技术、驱动技术和控制技术,还使用了最新的电力电子技术和信息技术等高端科技,这些技术的全面发展是推动电动汽车产业化的重要因素,并且为其发展打下基础。 3.市场拉动规律。 每一个产业的发展都离不开产品的实际使用价值,只有产品的使用价值得到认可才能够促进产品的再生产,而产品的使用价值是需要通过销售市场来体现的,任何一个产业都会遵循这个规律。当今世界经济全球化的浪潮高涨,想要推动电动汽车的产业化发展必须要注重对其市场的培育和开发。 二、与我国国情相结合 我国的国情有着非常明显的区别于他国的特点,具体表现在:人口数量大、人均资源量小、经济增长方式以粗放型为主、市场体系尚不完善、相关法规尚不健全等。电动汽车的产业化发展要做到主动与我国的国情相结合,改变以往被动适应的固有方式,让产业和经济两方面和谐发展,以科学的发展理念为指导,依照国情制定合理的产业化途径。 1.与我国能源现状相结合。 随着近些年我国汽车保有量的迅速增长,年均石油进口量不断上升,汽车燃油消耗量逐年增加,发展电动汽车产业首先要解决能源消费结构的问题,缓解我国的能源危机,保证能源的安全稳定。 2.与我国环境现状相结合。 新时期越来越多的人已经注意到了人与自然和谐发展对人类的重要性。进行产业化的电动汽车发展过程要注重其与环境的适应能力和相互融洽程度,适应我国的环境特点,发展零排放的低能耗工程。 3.与我国汽车工业的技术水平相结合。 面对目前我国汽车技术依旧没有实现完全的自主知识产权的国情,电动汽车产业在发展之初,要牢牢把握住各国均处于发展初级阶段的情况,积极地加大研究投入,让产业化带动我国的电动汽车技术走在世界的前列,增强我国的汽车工业国际竞争力。 4.与我国汽车市场现状相结合。 近10年,我国汽车产业呈现狂飙式发展,汽车销量从2001年占全球4.3%,到2010年攀升至23.5%,成为全球第一汽车生产和消费大国。未来10年我国汽车将进入第二个高速增长期,我国将逐渐步入“汽车社会”,迎来汽车消费大众化的时代。据专家预计,至2015年国内汽车的产能将达到3800万辆,消费量将达到3000万辆,我国汽车消费将占全球汽车总消费的25%左右。这为电动汽车产业发展提供了巨大的市场需求。电动汽车产业在开始发展之初,认清我国汽车市场的现状和经济规律,充分利用汽车市场的竞争机制,减少国家政策对市场竞争的过度干预,在短期内促进电动汽车产业按照市场规律得到最快发展。 5.与我国汽车法律法规体系相结合。 因此,在实际操作中要从社会的角度出发,在维护汽车产业利益的同时努力把产业的附加影响降到最低。促进我国汽车产业相关法律体系进一步完善。从政策层面看,我国已经将新能源汽车列入战略性新兴产业,国家颁布实施的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》提出,2020年中国将构建起支撑电动汽车大规模产业化的关键零部件产业体系,这必将为促进我国整个电动汽车产业健康发展奠定坚实基础。 三、与国际电动汽车产业接轨 为了发展汽车工业常常需要通过市场来换取技术,中国市场的发展受制于别国的先进技术。因此在电动汽车产业发展之初,应当积极投入电动汽车技术的研发,争取在世界上取得超前的地位,从以下几个方面做好相应的工作。 1.以技术研发为基础。 首先,要将核心技术作为追求的主要目标和研究投入的主要方向。只有掌握了产业的核心技术才能够真正掌握产业的“命脉”,实现产业链的水平分工,给产业的进一步发展提供充足的动力。 2.注重调整汽车产业结构。 将结构调整贯穿于电动汽车产业发展的始终,在产业化发展的全过程中,要注意到产业结构的调整和优化问题,政府部门不要将注意力集中在劳动密集型和资本密集型的产业上,而是多关注高科技的核心产品和技术,通过充分的思考来指导产业的健康发展。 3.积极进行产业转移。 产业化的发展不仅需要全球的资源,更需要全球的市场。从国内外环境看,国际汽车产业呈现由汽车制造向汽车研发转移的趋势。我国作为新兴国家的代表,将从电动汽车产业研发转移中获取更多机会。我们需要适时地制定出产业发展的规律和策略,不失时机地走“引进来、走出去”的特色发展道路。 四、市场经济体制下推动电动汽车产业发展的措施 1.必须坚持“两条腿走路”的方针。 对于未来电动汽车产业的发展,必须采取一定的措施和制度,也要结合中国国情,从实际出发,必须坚持“两条腿走路,双管齐下,两手抓、两手都要硬”的方针。一方面,要以空前的热情和努力大力推动电动汽车产业发展;另一方面,高度重视传统汽车的技术进步和技术升级。 2.加快核心部件的技术研发力度,尽快掌握核心技术。 政府应以更大的力度支持电动汽车的技术开发,毫不放松地紧跟世界前沿技术,巩固己有的优势地位,加大科研的力度,走一条“吸收-引进-创新”的道路,形成国内电动汽车核心技术,防止产业发展在技术上受制于人。 3.培育国内消费市场,提高消费者成熟度。 促进电动汽车消费的关键是降低产品价格。从汽车市场看,我国已经是世界上汽车产业发展潜力最大的地区之一,目前北京、成都等5个城市的汽车保有量超过200万辆,巨大的消费潜力是我国电动汽车产业不断发展的基本保证。推广电动汽车需培育国内消费市场,电动汽车只有在消费者的广泛使用中才能不断得到改进,其社会效益也才能得到体现。 五、结语 纵观电动汽车行业的发展,电动汽车的发展已不单单是在汽车行业内部的经济发展,而是上升到了国家战略高度,它的发展也将带来一场低碳环保的技术革命和创新。所以我们应该合理应用各方面的推动力量,最大限度的发挥国家政策和市场的巨大推动力,不断的革新电动汽车技术,满足市场的新需求,优化产业的资源合理利用,促进电动汽车产业良性发展。 作者:干波单位:西南财经大学 电动汽车论文:试议电动汽车技术与推广应用 一、电动汽车充电站的技术特点 1.充电站技术要求供电系统技术要求:供电系统为充电站提供电源,它的容量要满足充电、照明、监控、办公等用电的要求。充电系统技术要求:(1)充电机安装要求:充电站点应考虑安装防雨、雪的顶棚,以保护充电设备;充电机安装在室内时,为防止温度过高,应安装通风设施;充电机应安放在距地面一定高度的地方,满足防雨、防积水要求;(2)电气连接:结构上防止手轻易触及露电部分;插座在屋檐防雨线外或室外时,安装高度应在离地面0.4m以上的位置。插座要安装在合适的防雨箱内(防护等级IPX3及以上)或者采用其他防雨形式。计量要求:对充电机输入端计量时,可采用有功电能表,准确度为0级。 2.充电方式慢充模式(适用于混合动力汽车和纯电动汽车):混合动力汽车和纯电动汽车都随车配备了车载220V充电器,只需外接220V单相电源插座即可充电。充电电流为10A,功率为2千瓦。充满16千瓦时容量的电池需8~9小时,充满70千瓦时的容量的电池约需40小时。快充模式(目前只适用于纯电动汽车):汽车快速充电需建设专用充电站场。单台汽车充电采用380V,100A电流进行充电,充满时间在1个小时以上。 二、国内电动汽车充电站建设情况 国内电动汽车充电站试点建设情况上海市电动汽车充电站试点建设情况上海市,早在2006年即开始对电动汽车技术标准进行专项研究,并针对电动汽车发展的瓶颈问题,在电动汽车能源供给系统、电动汽车示范运行、动力电池应用等方面积极开展研究。在充电模式方面,上海市倡导采用分散式慢充模式在夜间对电动汽车进行充电,以充分发挥对电网的移峰填谷作用,避免集中大电流充电对电网的冲击影响。上海市在充电站试点建设方面走在国内前列,漕溪电动汽车充电站已于2009年8月下旬正式向社会开放,它是国内第一座具有商业运营功能的电动汽车充电站。充电站内设置了4台路边充电机和5台停车场充电机。充电站采用了车载充电和非车载充电两种方式,充电服务对象涵盖了从小型乘用车到大型商用车的各种车型。目前充电站主要为上海市政府班车、社会电动公交车汽车、上海动力公司营销车(移动式营业厅)、电力工程车等44辆电动汽车提供充电服务。 三、电动汽车推广应用存在的问题 1.充电站的快充模式问题目前电动汽车充电站基本均采用0.3C慢充模式,充电主要对象是公共巴士(一般采用换电池的方式)、工程用车等对充电时间要求不高。而大规模采用电动出租车、公务车和社会乘用车,如果仅采用慢充模式充电时间较长,客户充电缺乏便捷性。充电站需要采用快充模式,目前在快充模式下对电池性能、充电标准、现场操作规程以及运营经验方面的影响和论证还比较欠缺。 2.消防系统设计问题由于锂离子电池燃烧剧烈,需要特殊的消防手段和措施。充电站的消防系统须包括烟雾监测系统,消防砂坑和干粉灭火器,还需配置电池牵拉设备,以便将燃烧的电池拉出车外(。锂电池着火会发出白光,温度很高,采用普通的泡沫灭火器无法灭火)。 3.电磁辐射问题电动汽车充电站电磁辐射较强,会对周围环境造成影响,特别是影响通信系统(上海漕溪站的充电机运行,就曾经导致其他充电机不能启动)。 4.谐波的治理问题电动汽车充电机是一种非线性设备,会产生谐波电流,导致电网电能质量下降。当充电机运行产生谐波超出相关标准规定的指标时,可采用常规的谐波治理方法如:加装有源滤波装置等进行治理,使电能质量符合一般用户接入公用电网的要求。同时也可以考虑采用整流变压器来代替原有配电变压器,从而起到抑制谐波污染的效果。5关于充电接口问题由于目前各电动汽车及充电机生产厂商的充电接口尚未统一。 四、结论 充电站、充电机和充电接口等基础设施建设的不足,是今后影响电动汽车推广应用的主要障碍。今后我国要实现充电机生产和充电接口的标准化,建成充电网络为电动汽车的大规模应用奠定基础。并积极开展关键技术、标准规范、配套政策等相关研究。开展电动汽车供电系统、充电系统和电池系统等标准规范的研究和制订工作,为政府出台相关政策提供决策支持。为落实国家能源战略、建设资源节约型和环境友好型社会做出贡献。 作者:江浩瀚郑剑南单位:国网邢台供电公司 电动汽车论文:电动汽车运营模式投资收益评估 1用电信息采集系统建设实现手段 通过更换和改造采集终端及智能电表,实现电力公司经营区域内用电信息采集系统“全覆盖、全采集、全费控”,开展基于用电信息采集的高级分析与应用。 2营销互动化建设 2.1营销互动化建设必要性营销互动体系的核心是营业厅互动化建设,其主要内容是依托营业厅标准化建设,利用先进技术手段,在标准化建设基础上选择试点开展互动化建设。营销互动化建设运营更便捷客户服务,提高电网企业信誉和客户满意度、提升营销业务标准化、智能化水平,电力企业客户服务和营业管理质量将得到大幅提升。 2.2营销互动化建设实现手段它通过人机对话、互联网、手机等方式实现自助缴费及业务查询办理,解决营销人员与顾客隔离的问题,从而缩短营销路径,能有效降低营销成本。 3电动汽车充换电网络建设 3.1电动汽车充换电网络建设必要性推行电动汽车充电站(桩)建设,是实施国家能源发展战略,建设资源节约型和环境友好型社会,履行社会责任的重要举措。若本地有新能源产业基地更是得天独厚的资源。它的建设和运营将引导能源消费方式转变,促进节能减排目标实现,进一步开拓电力市场,提高电能在终端能源消费结构比重。 3.2电动汽车充换电网络建设实现手段积极利用社会资源,推行电动汽车充电站(桩)建设。利用电能绿色能源特色,抢占环保旅游市场先机。充分考虑充电设施的示范效应,其选址重点考虑选择在人流密度较大的商业或住宅区域,企事业办公或公司营业区域,推动社会公众对电动汽车及其能源供给方式的理解和认识,科学实施工程设计,规范外观视觉标识,建设成标准化工程,提升国家电网公司企业形象。 4智能园区建设 4.1智能园区建设必要性开展智能园区建设是降低客户生产能耗、提高用电效率的重要方式,通过对客户用能设备的实时在线监控,结合电网运行和企业生产的情况,对采集数据进行挖掘分析为客户提供专业用能服务,有助于实现电网对客户负荷的全面协调与综合控制,并实现电网与客户的双向互动。漯河是一座食品加工、盐化工为主的轻工业城市,第二产业产业结构比将接近80%,是中国食品名城。现已发展形成门类齐全、大中小结合、食品加工及盐化工全面发展的产业体系。漯河以食品加工主导的特征明显,公司辖区内食品加工企业较多,并新增以盐为基础的化工企业,提高企业用能效率能对缓解能源紧张,节能减排、保护环境有着重要意义。 4.2智能园区建设实现手段实现对产业集聚区内客户的电能进行电量指标分配、监测、预警,提升客户电能使用效率;确保客户负荷正常供应,使企业的损失降到最低;引导客户有序用电,开展需求侧管理,积极配合政府完成节能减排目标;通过实时监测和分析客户的耗电情况,为客户提供专业的用电服务,降低客户用电成本。通过智能园区试点建设,对入住产业集聚区企业开展能效分析,提供专业的用能服务,合理安排生产流程,提高电网设备利用效率,缓解电网负荷压力,削峰填谷,提高最大负荷利用小时数,促进节能减排目标实现。 5智能小区建设 5.1智能小区建设必要性智能小区以中低压通信网络为支撑,将各种用电设备、信息采集设备和计算机连接起来,实现客户和电网能量流、信息流和业务流的实时双向互动,并且系统地管理互联的设备,构筑了舒适安全的用电环境与居住空间,满足了人们家居用电需要,提高电能在日常能源消费中的比重,并且促进可再生能源利用和分布式电源的系统接入,满足节能减排的发展需求。 5.2智能小区建设实现手段以投建试点为主要方式,构建基于电力光纤到户的小区低压通信网络,实现用电信息采集、小区配电自动化、智能家居等业务功能的接入,并且通过智能小区综合业务管理平台对小区内各项功能应用进行统筹管理和展示。通过建设小区配电自动化提高小区供电可靠性;通过建设用电信息采集系统,实现自动抄表和计费、收费;建设多种交互平台,实现信息双向流动,为客户提供个性化、差异化的用电和增值服务;通过家庭智能交互终端对用电设备进行集中控制和管理。 6结语 发展用电智能化建设,是积极贯彻落实国家电力公司“一强三优”的发展战略目标,构建“三集五大”体系,推动实现“两个转变”。通过用电智能化建设,具备以下成效:1)实现电力客户与电网的双向互动通过用电环节的用电信息采集、智能园区、智能小区等项目建设,实现电力和信息等的双向流动,实现电网与客户的双向互动,进一步提高供电优质服务水平。2)开拓电网增值服务通过用电环节的智能园区、智能小区、电动汽车充电站等项目建设,为小区客户提供“三网融合”、智能家居管理等业务,为工业客户提供电力定制、能效管理,积极贯彻需求侧管理要求,进一步扩展电网企业的服务空间。社会效益1)充分展示电力公司企业形象,提高服务质量。通过智能化建设,实现电网安全、可靠、灵活、高效,保证客户可靠供电,为社会营造良好的发展环境,充分展示电力公司企业形象。2)节能减排,提高电能在终端消费的比重。 积极开展能效管理,提高客户用电效率,特别针对高能耗企业,开展用能诊断,提供能效和节能服务,响应国家节能减排政策方针,提高电能消费比重。经济效益1)开拓公司新的盈利增长点通过建设电动汽车充电站,满足电动汽车充电需求,提高电能在终端能源的消费比重;通过智能园区项目建设,开展供电增值服务,进一步拓展公司新的盈利增长点。2)、指导客户合理用电,减少电费支出通过实时了解客户用电特性,依托用电环节智能化建设,积极开展需求侧管理,适应国家阶梯电价、分时电价等电价政策,为客户合理制定用电策略,减少电费支出。 作者:王银慧单位:河南省电力公司漯河供电公司 电动汽车论文:电动汽车产业发展指导意见 落实市委九届九次全会关于把转变经济增长方式放在首位,为全面贯彻落实《省电动汽车发展行动计划》粤府函〔2010〕50号)精神。大力发展新兴产业,实施新兴产业倍增计划的要求,加快我市产业升级转型步伐,推动经济进一步发展,根据我市电动汽车产业的现状,提出如下意见。 包括LNGCNG新能源汽车、混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车。本意见所称电动汽车。 一、充分认识加快发展电动汽车产业的重要意义 能源资源瓶颈制约日益突出。面对当前能源、环境问题的严峻挑战,随着经济社会稳步快速发展。世界发达国家都把发展电动汽车作为提高产业竞争能力、坚持经济社会可持续发展的重大战略举措。电动汽车的研发与应用已成为世界汽车工业发展的整体趋势,成为汽车产业新的发展方向。 国家陆续出台了汽车产业调整和振兴规划》和《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》等政策,国家、省都把加快电动汽车产业发展作为调整经济增长方式、应对能源问题的重要战略措施。去年以来。明确提出支持和鼓励电动汽车产业的发展,尤其是推动电动汽车在公共服务领域的应用推广。今年国家工信部还牵头制定了汽车与新能源汽车产业发展规划(20112020年)对今后十年我国新能源汽车发展进行规划。 发展前景广阔、潜力巨大。加快电动汽车产业发展,电动汽车产业是战略先导产业。对培育我市新的经济增长点,促进产业结构调整,转变经济发展方式,坚持经济稳定增长和提高人民生活水平都具有重要的战略意义。各区县各有关部门要从战略和全局的高度,充分认识加快发展电动汽车产业的重要意义,把促进电动汽车产业加速崛起作为转变我市经济增长方式的重大举措,作为调整优化产业结构,加快发展新兴产业的重要途径,作为建设资源节约型、环境友好型社会的重要抓手,进一步理清思路,明确方向重点,加大支持培育力度,努力形成新的竞争优势,为经济发展增添新的动力。 二、市具备发展电动汽车的基础和条件 (一)国家电动汽车试验示范区建设运行取得效果 国唯一一个“国家电动汽车试验示范区”落户我市。12年来,1998年。市主要在公务、出租、公交三个领域开展试验示范,运行里程超230万公里,具备了电动汽车运行、试验、示范所需的充电、维护、车辆故障检测与排除等能力;建成了电动汽车平安性能检测实验室”电动汽车整车性能检测实验室”电动汽车动力系统性能检测实验室”电动汽车试验示范区数据处置及网络通讯中心”拥有了电动汽车运行试验、检测试验数据库。 (二)拥有电动汽车关键技术 坚持产学研相结合,市坚持政府推动与市场主导相结合。电动汽车技术贮藏取得一定的突破。落户我市高新区的汕头兆成电动车辆技术有限公司拥有自主研发的车用动力电池、大功率驱动电机、智能控制器十大核心技术并取得了专利。自主完成了第一辆实用性纯电动轿车原型车(ZC7010A改装试制和试验。国新能源有限公司拥有电动汽车动力总成(锂离子动力电池与稀土钕铁硼永磁电机合成)电控管理系统等30多项专利和核心技术。另外,市还拥有21家交通运输设备制造业相关企业,这些企业具备较强的生产能力,例如猛狮电源技术股份有限公司等。 市已经拥有了生产或者改装新能源汽车整车及局部关键零部件的各种技术,总体来说。具备电动整车生产能力,产业发展有一定基础。 三、指导思想、基本原则和目标 (一)指导思想和基本原则 1指导思想 深入贯彻落实科学发展观,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导。围绕实施《省电动汽车发展行动计划》抓住全球汽车产业结构调整的机遇,充分依托现有产业基础,以自主创新为核心,产业化和示范应用为重点,坚持以市场为主和政府推动相结合、以企业为主体和政策扶持相结合、产业发展和产品应用相结合,力争用10年左右的时间,将汕头建设成为具有一定产业规模、拥有自主品牌、技术领先的国内电动汽车产业基地。 2基本原则 立足加快推进我市电动汽车发展,1坚持服务国家战略与发挥自身优势相结合。加快促进重大项目落地建设。 集聚一批电动汽车核心零部件生产企业,2坚持技术创新与产业集聚相结合。逐步形成产业链。 营造良好的产业发展综合环境。3坚持政府推动与企业投资相结合。 大力扶持相关企业,4坚持以示范运行带动产业的方针。出台相关优惠政策,协调引导建设电动汽车生产基地,争取在市达到生产满足以上示范运行的电动汽车整车的能力,实现以示范运行带动外地生产,外地生产支持示范运行,更进一步促进电动汽车产业的全面发展。 (二)发展目标 达到示范应用的电动汽车2464辆的规模,其中:新能源(LNG公交车1613辆,新能源(LNG乡村出租车431辆。中心城区设立4条纯电动公共汽车示范路线,纯电动运行示范车辆60辆;纯电动出租车200辆;南澳岛纯电动公交车20辆,纯电动旅游观光车120辆,纯电动自驾体验车20辆。建设满足上述示范应用车辆运行的充电站2个,电池更换站16个,至2012年。LNG加气站15个。 初步建立适应电动汽车发展要求的配套设施网络、产业支撑体系和政策环境;实现电动汽车在乡村公交系统的规模应用,2015年。电动轿车进入家庭;初步建立以骨干企业为核心的电动汽车产业链,形成一定规模的电动汽车整车生产能力,局部核心技术达到国际先进水平。 建成较为完善的电动汽车配套设施网络、产业支撑体系和政策环境,用10年左右时间。电动汽车实现幼稚的市场应用,拥有1家以上具有自主品牌和自主核心技术的国内电动汽车龙头企业,形成规模和技术水平领先、产业链完整的电动汽车产业集群。 四、电动汽车产业培育发展的路径 (一)以示范运营为手段. 全面扩大电动汽车的示范运营的范围和数量,全面推进公交客车、经济型电动轿车、公务车等示范运行,原有电动汽车示范运行的基础上。实施财政资金对示范运行车辆的补助,进一步夯实示范运行的基础。联合供电、供气相关企业建设充电站和加气站,鼓励相关企业建设充电站和电池更换站,引导社会资本进入电动汽车应用基础设施的建设,逐步完善配套设施。进一步开拓电动汽车的市场,使市场开发和技术幼稚过程相吻合,以幼稚产品带动市场开发,以幼稚市场促进产品研发,加快市场化进程。 (二)以关键零部件为核心. 鼓励自主创新,加大力度扶持拥有电动汽车核心技术企业的发展。培育知名品牌,打造电池、电池资料及废旧电池回收利用的循环产业链,带动电动汽车整车研发和生产。开展新能源汽车关键技术攻关,汽车用动力电池、电机、电控系统、氢能源汽车高压泵及电机、LNG储气箱及相关高性能资料等关键技术和产品上形成突破。以纯电动汽车为方向,促进和引导整车生产商进入我市,以零促整,实现整车、电池及关键零部件全面发展。 (三)建设电动汽车产业基地(园区) 园区用地规模3km2根据国家和省的相关政策,澄海区岭海工业区周边规划建设汕头市电动汽车产业基地。制定和落实园区相关的优惠政策和资金支持措施,引导外地企业和吸引国内外的优秀企业落户,重点引进电动公交车、电动专用车、电动轿车等电动汽车整车项目及关键零部件项目。鼓励国内外研究机构在基地设立研发中心,逐步建立和完善电动汽车技术研发体系,大力培养电动汽车专业人才和熟练工人,建成国内电动汽车重要生产基地。 (四)加大招商引资力度。 推动我市新能源公交事业发展;核准了国新能源有限公司“稀土铷铁锂电池、稀土铷铁硼永磁电动机、电控与电池管理系统一期项目”立项;积极引进美国正道汽车公司在汕头设厂;整合外地资源,近年来我市先后引进和扶持了一批具有核心技术的企业。近期市政府又引进深圳广聚能源有限公司作为战略性合作伙伴。引导猛狮电源科技股份有限公司与拥有核心技术的汕头兆成电动车辆有限公司等企业进行合作。市电动汽车产业的培育,当务之急是要克服困难,千方百计推进项目的实施,加快整车生产能力建设。要尽快与深圳广聚能源有限公司签订新能源公交车合作细则,发展我市新能源公交事业。要加快落实国新能源项目用地,加快推进猛狮和汕头兆成合作项目。要更加主动与美国正道公司接触,争取他下决心在汕头投资建设电动汽车项目。 (五)健全电动汽车产业的支撑体系 加快性能检测实验室、动态电磁兼容检测实验室、混合动力检测实验室、燃料电池检测实验室、排放性能检测实验室和碰撞性能检测实验室等六个实验室的项目前期工作进度,加快建设国家新能源汽车检测中心。尽快实施“电动汽车平安性能检测实验室”电动汽车整车性能检测实验室”电动汽车动力系统性能检测实验室”电动汽车数据处置及网络通讯中心”简称三室一中心)功能完善项目。形成可按国家规范及相关国外规范、行业规范、相关技术要求和试验规程,实施电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车检测试验和考核的能力,为国家电动汽车检测试验中心得到认证和授权打下基础。加强产学研结合,加快建设电动汽车公共技术基地、完善检测和实验平台。 五、有关措施保证 (一)整体工作支持措施 落实责任。市电动汽车(新能源汽车)统筹协调领导小组要协调解决重大问题,加强领导。统筹协调各项政策的组织实施工作。各相关部门要从全局和战略高度,充分认识支持新能源和节能环保产业发展的重大意义,切实把支持电动汽车产业发展摆上重要议事日程,进一步细化、分解工作目标和任务,建立完善工作推进机制。 (二)应用推广支持措施 实施政府优先推销,1加大电动汽车的政府推销力度。并逐年扩大推销规模。 2鼓励支持国有企业等企事业单位和个人购买和使用电动汽车;积极支持公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域的单位申请国家、省电动汽车示范推广财政补助资金。 3鼓励支持电动汽车充电站、充电桩、电池更换站、LNGCNG加气站等配套设施的规划和建设。 (三)技术研发和产业化支持措施 加快突破关键技术瓶颈;支持整车集成开发、关键零部件的技术突破和产业化。1支持电动汽车的示范和推广应用。支持电动汽车企业的产学研联合攻关。 以及组建省、市企业工程技术中心等。2鼓励和支持电动汽车企业申报863计划、973计划、科技支撑计划、国家重点新产品、国家级重要科研设施和基地、国家高技术产业发展项目。 支持电动汽车的改扩建项目、引进技术和装备项目,3鼓励发展科技含量高、引领产业发展方向的项目。优先给予用地、信贷等支持。对符合产业政策的环境友好型项目开辟“绿色通道” 支持企业享受有关税收优惠政策等。4支持符合条件的电动汽车企业申报认定国家高新技术企业、技术创新型企业。 发展总部经济。鼓励相关电动汽车企业在市设立地区总部,5支持企业在汕设立企业总部。并按相关政策给予资助与奖励。支持具备条件的区县建设新能源产业基地,支持基地完善公共基础设施和公共服务平台。 (四)检测服务支持措施 落实责任,1加强电动汽车检测试验、共性技术开发服务等方面的能力建设。筹集资金。加快推进国家新能源汽车检验检测中心建设。 2鼓励支持电动汽车企业将具有自主知识产权的技术创新效果转化为地方规范和国家标准。 (五)财政金融和人才支持措施 发挥财政资金引导作用,1加大财税政策扶持力度。加大对电动汽车产业发展的投入力度。市财政每年预算安排一定资金,重点支持关键核心零部件和整车技术研发,支持电动汽车运行(补贴)电动汽车示范推广及配套设施建设,支持高端人才的引进等。专项资金的使用由市发展改革和财政部门共同管理。支持符合条件的电动汽车企业、高校及科研院所申报国家各类专项补助资金。落实国家和省已出台税费减免政策,引导企业用好国家、省相关减免税政策。 鼓励民间资本参与电动汽车产业发展。充分发挥市担保体系的作用,2拓宽融资渠道。支持骨干企业通过多渠道筹集资金。鼓励引进外资投入电动汽车产业发展.为企业提供融资担保支持,促进电动汽车产业又好又快发展。 3积极引进人才。发明条件引进电动汽车产业领域的国内外优秀领军人才和技术团队。支持高校和科研机构建设电动汽车研究基地和创新平台。 (六)完善电动汽车政策环境 研究对纯电动汽车停车费和道路通行费实行优惠的可行性和操作方法。尽快出台电动汽车基础设施、停车优先、充电价格优惠以及办证绿色通道等政策的具体设施细则。
石油化工应用论文:DCS在石油化工中的应用 摘要:DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成,它具有模拟量的数据采集和控制,开关量的顺序控制,开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制功能,除此之外还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。该系统在石油化工等行业中应用广泛。 关键词:控制站;操作站和工程师站;数据通信及网络;应用问题 1DCS在石油化工等行业中的市场情况 基本控制器可以分散的设置,通过数据高速公路的数据总线把多台控制器与操作站连接在一起,形成各节点都有计算机的分布式计算机控制系统,这类产品统称DCS(Distributed Control System)。 DCS能在石油化工系统中广泛应用是因为它能满足以下功能:①模拟量的数据采集和控制;②开关量的顺序控制;③开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制。除此三项控制功能外,还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。 据估计,由于DCS在石化行业大中型自控装置中近五年内没有可替代产品,到2005年,我国石化行业要有一千多套装置需要应用DCS控制,而设备更新改造扩容也需要扩大原来DCS系统,至於日常维护、备品备件,那也是很可观的,所以今后一段时间内,DCS在石化行业中的重要性是不容置疑的。 2DCS的主要构成 DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成。 2.1 控制站DCS系统中,控制站是一个完整的计算机,实际运行中可以暂时在不与操作站及网络相连的脱机情况下,完成过程控制策略,保证生产装置运行。从计算机系统结构来说,控制站属于过程控制专用计算机,其微处理器从8位发展到今天的32位甚至64位。控制站作为一个完整的计算机,它的主要I/O设备为现场的输入、输出处理设备,即过程输入/输出(PI/O),包括信号变换与信号调理,A/D、D/A转换。在信号变换过程中采用隔离技术以防止来自现场的干扰信号,以及与现场连接的端子及输入、输出信号的物理位置的方便确认,这是至关重要的。 控制站是整个DCS的基础,它的可靠性和安全性最为主要,死机和控制失灵的现象是绝对不允许的,而且冗余、掉电保护、抗电磁干扰、构成防爆系统等方面都有效而可靠,才能满足用户要求。 2.2 操作站和工程师站DCS系统形成初期操作站各工程师站合一,即操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等。其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系统通用(Vtility)功能。 DCS操作站是典型的计算机,有着丰富的外围设备和人机界面。目前大多数DCS操作站和工程师站已采用高档PC机或工控机,Windows NT(或Windows98以上)操作系统、客户机/服务器(C/S)结构、DDC(动态数据交换)或OPC(用于过程控制对象链接嵌入)接口技术,可通过以太网接口与管理网络相连。在采用通过监控图形软件(如iFIX、Intouch)这一点上,各DCS厂家做法不一,有的厂家以此为平台,形成“软DCS”操作站,这多用于中小型DCS系统,或以此类软件为核心,进行二次开发;有的厂家对原来的组态软件进行改造,使之符合上述特点,满足系统开放要求。操作站要实现其多项功能,必须完成数据组织和存储两方面任务,如与工位号相关的一些数据,在操作站中要对由某控制站某端子与现场仪表相连的,由物理位置决定的工位规定工位号(即特征号或标签Tag)各工位说明(可以用汉字),使之与工艺对象一致,以保证工艺操作人员的操作,工位号可以在整个系统中通用。其它还有系统配置、操作标记、趋势记录、历史数据管总貌画面组态、工艺单元或区域组态等,这些均组织成文件,最终形成数据库,存储在硬盘的相应区域,使数据具有独立性和共享性、保证数据的实时性、完整性和安全性。 DCS系统组态、操作站组态、控制站组态(上小节中已讲到)均有相应软件,为DCS用户的工程设计人员提供人机界面。 2.3 数据通信及网络上两节所述控制站、操作站、工程师站,均为通信网络的节点,DCS网络上的节点还可能有上位机(或称高级控制计算站)、与工厂管理网相连的网关等。DCS网络是DCS的生命线,在DCS整个系统的实时性、可靠性和可扩充性方面起着重要的作用。 在当前DCS中通信功能的发展是与全厂管理网络(以太网)技术相融合,逐渐实现通信网络由多重结构向扁平化过渡,所以更具有开放性。 DSC系统的规模与通信能力有关系,而通信的复杂性主要表现在品的互联问题,这样才能够既保证了系统的扩展性,又保护了用户的初期投资。到目前为止,IEEE802.4令牌总线传输方式的通信协议和IEEE802.5令牌环网传输方式的通信协议在DCS系统中应用最广,又近年来因为采用以太网的互联网的普及以太网技术的提升,IEEE802.3办公自动化用局域网标准(人们俗称以太网标准)在DCS系统中已有多家采用。 3结语 到目前为止,用户对DCS所存在的问题,有三个方面的意见是一致的,即系统开放性问题;与现场传感器、变送器、执行器的接线问题;价格较贵问题。这些问题在第三代DCS中已开始得到解决。在21世纪,新一代的DCS应满足用户这方面的需求。下面谈谈在石油化工行业中应用DCS两个问题。 ①选型问题。DCS选型应在标书中多列出国际或国外的各项标准同时,也要重视国内DCS相关标准。②服务问题。服务问题成了DCS厂家或系统集成商的新亮点。如何做好前服务、中服务、后服务是非常重要的。 目前DCS系统在炼化公司广泛使用,而且种类较多,主要有HONEYWELL公司的TPS和TDC300系统,横河公司的CS1000和CS3000系统等等,在今后即将投建的新装置中,将把这些系统各自的特点更好的加以总结,选择更好的DCS系统为炼化生产服务。 石油化工应用论文:自动化仪表在石油化工发展中的应用 摘 要:随着自动化水平的不断提高,自动化仪表在石油化工发展的过程中起着越来越重要的作用,关于自动化仪表在石油化工行业中的应用更是一个关键问题。目前自动化仪表在企业中已经得到了很多的应用,对生产产生了很多积极的帮助,本文就自动化仪表在石油化工中的应用进行了探讨。 关键词:自动化仪表;石油化工企业;应用 1自动化仪表 石油对于我们现代社会来说是一种宝贵的资源,也是我们社会发展必不可少的资源,无论是机动车还是其他的一些生活用品,都需要从石油中来获取能源和原材料,石油的需求量也是十分的巨大,因此石油市场得到了很快的发展,并且市场规模十分巨大,在石油的生产中,自动化仪表发挥着很大的作用,可以说自动化仪表是石油化工企业不可缺少的一种设备。 所谓的自动化仪表,就是由很多自动化元件构成的一种具备很多功能的工具,它能够检测一些参数,并且将检测到的内容通过传输系统输出,具备显示功能,并且对于检测到的数据可以进行记录。比如在工业生产中,很多环节都有自动控制的仪表,有电动、气动控制的调节仪表。对于自动化仪表来说,它可以是一个单独的自动控制系统,也可以是对于整个系统而言的一个小的环节,在整个工业生产当中,自动化仪表的作用就是将输入的信息显示出来,让人们随时掌握生产的状态,这样才能保证生产的效率和安全性,在石油化工企业当中,各种自动化仪表在生产中发挥着重要的作用。 2自动化仪表技术在石油化工中的应用 2.1温度检测仪表 在石油化工生产过程中,温度的变化对于生产有着很大的影响,因此要对温度进行实时的监测。温度仪表中有一类是接触式仪表,这种仪表的构造一般比较简单,并且测量温度比较准确,但是温度仪表和被测物体的温度达到一致才能保证这种精度,这靠的是热传递的原理,被测物的温度变化之后,需要有一定的时间才能让接触式仪表达到相同的温度,因此,在检测过程中,存在一定的延时,而且如果温度过高的话,也会对仪器产生一定的影响。非接触式仪表,是通过热辐射的原理来进行测量的,测量过程中,不需要进行接触,可以有一定的距离,测量的温度范围也较广,反应速度比较快,但是由于其与被测物体有一定的距离,容易被其他物质影响,测量精度难以保证。在目前的温度仪表中,非接触式的有红外线式的和辐射式的,接触式的有热电阻式和压力式等几种。 2.2压力仪表 在石油化工生产中,压力也是一种十分常见的测量参数,压力如果不在正常范围之内的话,会对生产产生很大的影响,甚至会阻断生产的顺利进行。在压力的测量中,有很多的类别,有绝对压力、负压力等等。压力测量的原理也很多,比如电容式、电感式、液柱式等。压力检测的范围也比较广泛,因此,针对不同的测量需求,有很多对应的压力仪表可供选择,选择合适的压力表来精确的测量压力值,对于生产来说十分的重要。 2.3流量仪表 石油化工企业中,生产的产品很多都是流体性质的,在生产中,流量仪表也是最为常见的一种仪表之一。它主要测量的就是在一定时间之内,通过管道的流体的体积,这个在石油化工企业中的很多环节都要用到,比如石油的开采过程,运输过程以及最终的交易过程都需要流量仪表来对流量进行精确的测量。在实际的生产过程中,需要对流量进行精确的控制,来保证合理的生产,自动化的流量仪表在生产中可以对流量进行实时的检测,如果流量大于之前设定的值,那么仪表将可以提示控制系统,从而对阀门做出控制,减少阀门的大小,来控制流量,这样可以保证其他环节与生产相配合,保证生产的精度,自动化仪表还可以将这些数据记录下来,可以在一些分析软件中进行分析,从而做出调整,让生产过程更加的合理,生产更加安全,效率更高,对于石油化工企业来说,这无疑是保证其经济效益的重要一环。 2.4物位测量 在石油化工生产过程中,常遇到大量的液体或固体物料,它们占有一定的体积,堆成一定的高度,对此物料高度的测量称为物位测量。物位测量主要有两个目的:一是通过物位测量来确定容器中的原料、产品或半成品的数量,以保证连续供应生产中各个环节所需的物料或进行经济核算;另外通过物位测量,了解物位是否在安全范围内。这两个作用无疑对于生产是很重要的,如果物料不足,难以保证下一步生产的顺利进行,对整体的生产会有阻断,而如果物料过多,超过了一定的值,那么对于生产来说,同样会出现问题,所以,必须靠物位仪表来保证生产的进程和安全。物位仪表按测量方式的不同可分为直读式、浮力式、超声波式、雷达式、辐射式、激光式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等等。他们的测量精度高,反应迅速,测量数据可靠,石化企业中的物位仪表与阀门配合,当物位超出设定值时阀门会相应的开启或者关闭,可以保证安全的物位高度,在石油化工企业中得到了普遍的应用。 3结语 在科技的不断发展过程中,科技的进步给石油化工企业的生产带来了很多的便利,在石油化工企业的生产中,比较重要的一个应用就是自动化仪表,它的应用使得生产的各个环节都能够在科学合理的掌控之下,对于企业生产的安全和效率有着很大的帮助,可以让企业实现更多的经济效益,而自动化仪表以后还有很大的发展空间,还有很多地方可以进行创新,相信在不远的将来,自动化仪表能够给企业带来更多的帮助,实现更多的价值。 石油化工应用论文:石油化工方向应用型人才培育改革试点思考与实践 摘要:学校化工专业2014年被列入“应用型人才培育改革试点”专业,本文结合团队教师及其他参与共建教师的经验,对本专业改革过程中的经验进行思考与总结,如教师工程背景、企业参与力度、课程体系建设和机制建设等,以期提高本专业的改革成效。 关键词:石油化工;应用型人才;人才培育改革 应用型人才培养示范专业重点突出适应广东省产业升级和结构调整需求,且与产业行业对接紧密的应用型本科专业。学校化学工程与工艺专业石油化工方向充分依托中国石化集团茂名石油化工公司,注重“理论联系实际、科研促进教学、强化英语教学、培养国际视野”,培养适应社会需求,主要在石油化工及相关行业工作的应用型人才。本专业是学校石油化工特色鲜明的标志性专业,对在应用型人才培养试点过程中的经验进行思考与总结,以期提高本专业的改革成效,更好地服务于学生。 一、加强专职教师的工程背景 本专业专职教师每年有近一个半月的时间去炼油厂或润滑油厂指导学生进行生产实习和认识实习,为年轻教师及学生提供接触企业装置和工艺的机会。我校联合茂名石化公司,针对缺乏工程背景和经验的年轻教师,为他们进行相关培训。 途径一:针对专业建立的课程群,定期聘请企业一线的有经验工程师为校内教师进行专题讲座。比如,对《乙烯生产》这门课程,定期聘请茂名乙烯厂各个车间的工程师来校为教师做专题讲座,主要针对每个车间(如裂解车间、芳烃车间、苯乙烯车间、丁烯车间、环氧乙烷车间等)的产品、装置、工艺流程、生产原理、实际遇到的技术问题等进行讲解,一方面可提高任课教师对课程的直观深入的认识,理论联系实际,另一方面为教师和企业人员搭建沟通、交流的平台,通过技术交流和探讨,促进教师和企业人员的科研合作,以科研促进教学。 途径二:定期送教师外出培训、交流、实习。学校会选派教师去参加一些高水平、高质量的培训,达到提高教师工程经验的目的。比如,学院曾经与茂名瑞派化工设计院达成培养协议,选派三名新进教师去该公司进行为期3个月的“Aspen plus”软件应用专题培训。这几位教师均表示这类专题培训非常专业,能很快地掌握此软件的应用并将其应用于教学和科研过程中。他们在教学过程中指导学生参加“大学生化工设计大赛”、“大学生创新创业竞赛”、“毕业论文”等环节得心应手,学生给出的反应都比较好!这在某种程度上间接地提高学生的实践和社会服务功能。此外,学校也定期外派教师去国外大学(如英国知山大学)进行交流和培训。本专业教师队伍应积极走出去进修或参加学术交流,扩宽视野,吸收更好的教学方法和构建课程体系的经验。 途径三:实施新进教师的“导师制”和“听课制度”。最近几年,学校引进很多新教师,并安排有经验的教师或专家做新进教师的指导教师,对这些新教师的教学把关,同时将这些教师引入学科团队,使其发挥所长。此外,学校建立了新教师的“听课制度”,成立学校或者学院“教学督导小组”,定时对新教师进行听课,与他们一起分享上课的技巧或方法,使其能够更快地适应角色,承担教学任务,在一定程度上可以提高新进教师的教学质量和教学水平,为更好地完成本专业的改革服务。 二、加强企业参与力度 学校建立了企业参与的应用型人才培养模式,加大投入,加强企业参与力度。 1.近两年来,学校依托广东茂名石油化工公司、湛江东兴石化公司和广州石化公司等企业,获批三个国家级工程教育实践中心,使学生的化工认识实习、仿真实习及生产实习等实践环节得到保障。同时,充分利用可共享资源,培养工程素质好、动手能力强、踏实肯干的应用型人才,取得学校、学生、企业、社会多方共赢的效果,实现良好的社会效益和经济效益。学生在企业的学习情况,由专家组采用现场考察或问卷调查等方式来检查企业培养方案的落实情况。 2.学校制定形成“企业参与的3+1人才培养模式”实施细则,聘用企业技术人员参与制定人才培养的有关制度,明确人才培养过程中学校、学生、企业的权责,制定培训费用、兼课人员的酬金发放、学生的实习生活补助等事项。学校与企业签订“实习基地建设协议”、“毕业生就业见习基地建设协议”等,建立“以师徒定岗培训形式进行实践培训”的机制,完善各种配套管理措施,为落实人才培养方案提供保障。 3.本专业以“专业认证”和“卓越计划”为契机,跟踪开展专业人才社会需求调研,了解市场和人才的双向需求。比如,本专业教师去北海炼化调研时,发现很多毕业生结合实际工作需求,对学校某些课程及内容的设置都有自己独到的见解和体会。用人单位也不例外,北海炼化人事部部长反映:现在对石油化工专业人才需求的趋势和方向将可能侧重于“煤化工”,企业希望毕业生既具有石油化工的专业背景,也具有煤化工的专业背景,建议可在石油化工专业方向增加几门煤化工的相关课程,拓宽学生就业渠道和适应企业需求的能力。而且,炼油厂工程师反复向学校教师反映:“现在既懂工艺又懂设备的人才太少了。”基于此,学校考虑为化工专业开设一些设备方面的课程,或将这些知识渗透到课程中,以适应社会和企业的用人需求。明确工作中所需要的知识、能力和素质等,学校会开展有针对性的研究。 三、加强课程体系建设 人才培养是通过课程教学内容实施的,选择什么样的课程内容,设置哪些教学环节,要根据所从事的职业能力要求来确定,但所有的课程设置都需要为培养必要的职业能力服务。 根据学生能力与课程的对应关系,将课程内容进行归类、整合、安排,形成脉络鲜明、清晰的课程结构,以真正有利于实际能力的培养。 1.学校构建出适应“应用型人才培养示范专业”要求的课程体系。主要改革内容为:①在学校完成3年的主要教学内容,第四学年主要在企业参与实践教学;②化工设计课程结合全国大学生化工设计大赛项目和学校化工设计大赛项目进行课程改革;③认识实习分散进行,为新生进行专业教育并增设《化工导论》课程;④第七学期的主要教学内容为生产实习(含仿真实习),分散到各个企业,以师徒定岗的培训形式进行实践培训;⑤第八学期的主要教学内容为进行毕业设计或撰写毕业论文,部分学生可在企业选题,由企业专家与学校教师共同指导。 2.目前本专业建立“油类”课程群,如《石油炼制工程》、《石油化工工艺学》、《石油储运基础》等,形成课程群网站,加强课程群中各个课程之间的内容划分、整合与衔接,使每个课程单元中的各个内容模块与实际工作所要求的能力要素相对应和适应。 3.将工程案例教学法引入部分课程的理论课堂教学中,广泛搜集、筛选和整理、编写涉及“油类”课程群的典型工程案例。将整理收集的“油类”课程群中的典型工程案例引入课程教学,让学生以工程师的角色去体会解决工程实际问题的过程,感受理论知识运用、设计过程、工艺操作等面对的实际工程问题,为学生搭建理论学习与工程应用的桥梁。同时,促使教师深入生产一线,编写具有知识性、科学性、实践性和启发性的高质量工程案例,并在教学过程中正确地把握案例教学的节奏和方向。 四、加强机制建设 应加强应用型人才培养模式改革保障体系的建设,对保障机制进行研究与改革是应用型人才培养的关键环节之一,学校逐步加强应用型人才培养师资队伍、教学条件、教学管理体制、学生管理与考核、教学质量监控、教学质量评价等系统建设,制定科学的人才培养质量监控机制。只有建立好这些保障措施和监控机制,才能保证应用型人才的培养水平和培养质量。 五、总结 为了进一步加强学校化工专业应用型人才培养改革试点的顺利进行,本文就上述若干层面提出一些个人的见解和思考,或许存在片面性,仅供参考! 石油化工应用论文:石油化工仪表控制系统的应用分析 摘 要:随着科学技术的发展,仪表控制系统逐渐向智能化、信息化、数字化、微型化的方向发展,信息化的发展直接推动着我国工业的发展,石油化工仪表控制系统取得了非凡成就。但是我国的石油化工仪表控制系统的发展也存在一些不足。本文将对石油化工仪表控制系统的应用进行分析。 关键词:石油化工;仪表控制系统;质量控制 近年来,随着社会主义市场经济发展速度的不断加快及科学技术水平的提高,我国化工仪表自动化设备及控制系统也得到了极大的发展。石油化工仪表越来越趋向于多样化、精密化及智能化与数字化的方向发展。在工业生产过程中,石油化工仪表是检测、显示、记录及控制工艺参数的基础。随着自动化工业发展速度的不断提升,要求加大仪表控制系统的力度,实现数字化电动仪表的目标。 1 石油化工仪表控制系统的应用 石化企业经营管理中,仪表控制系统是否完善将直接影响到整个企业的管理水平。基于此,相关部门必须严格按照相关要求,对石油化工仪表控制系统中存在的问题进行充分了解及分析,提高技术水平,规范操作流程,建立与完善石油化工仪表控制系统。只有这样才能做好风险防范与控制工作,才能实现企业发展的利益最大化。 1、新型自动化检测与分析仪的应用 随着科学技术水平的不断提升,化工仪表系统也逐渐发展为数字化、智能化及网络化,这种发展极大地提升了是由化工企业自动检测仪表的使用水平。现场总线型变送器为满足现场总线控制系统的需求,也得到了极大的发展。现场总线型变送器作为新型自动化检测仪表的重要组成部分,其特点主要表现为全数字式、结构简单、高可靠性与操作性,与其他智能型变送器相比,现场总线型变送器具有较高的分辨力、稳定性,基于此,在石油化工事业发展中得到了广泛地应用。 在线分析仪表的广泛使用及推广,在提高石油化工产品质量方面起到了关键性的作用。在对石化企业产品质量及先进控制应用水平提升的同时,石化系统也逐渐完善。其中主要包含以下几个内容:在线油品质量分析仪、在线气相与液相色谱仪等。在石化企业炼油调合系统中在线多路近红外光谱分析仪这种新型分析仪得到了大量的应用,并获得了良好的应用效果。在中石化杭州炼油厂等企业内新一代实验室低成本汽油质量指标快速测定仪已经开始使用,并得到了广泛好评。 2、先进控制的应用 目前,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步,人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求,所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术,使之实现网络化、集成化与智能化,只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。选用先进控制作为石化企业生产装置,不仅可以对装置运作的稳定性、安全性进行有效提升,还可以起到产品质量及收益提升的作用。同时先进控制的应用可以达到运作成本降低及实现企业经济效益最大化的目的。现阶段石化企业化工仪表控制系统内部分先进控制技术已经日渐完善,如多变量预测控制技术等。其特点主要体现在以下几点:首先,基于模型的控制策略。如模型预测控制与推断控制等。现阶段智能控制与模糊控制主要为知识控制的范畴,这也是今后先进控制发展的主要趋势。其次,一般情况下先进控制都是用于复杂多变量过程控制问题处理中。如多变量耦合等。作为在常规单回路控制以上建立的动态协调约束控制,先进控制必须符合具体工业生产过程中的动态特点及操作规定。最后,实现先进控制必须具备较为强硬的支持平台,如计算能力。其主要实现工具为上位机、DCS、FCS。目前我国石化系统和美国Honeywell公司合作,实现了催化裂化装置先进控制的应用。 2 石油化工仪表控制系统的质量控制 为有效提升石化企业自动检测仪表的使用能力,必须逐渐向数字化、智能化等方向发展。在保证关键仪表系统质量时,应进行工序质量控制点和共检点的设置,在石油化工仪表系统安装过程中,应做好以下几点,才能实现质量控制的良好效果,也只有这样才能做好预控工作,才能实现企业的社会效益与经济效益。 1、安装就位变送器后,为确保仪表系统导压管线的质量符合相关规定,应选用2.5到5倍的工作压力用水对一次阀后的仪表导压管线进行试压作业,这样可以防止使用过程中因焊接不牢及安装不正确等原因,导致泄漏等问题的出现。 2、检查仪表接线。在确保端子接线符合相关规定后,必须对线路电阻进行准确测量,并对各线末端标记情况进行详细检查。导线屏蔽接地线必须连接到计算机房一侧,同时确保中间端子箱的防爆接头等不存在损坏情况。 3、检查与确认计算机系统送电前的相关条件。作为整个安装过程的中心环节,计算机系统送电前检查结果是否真实将直接影响到未来的使用状况。基于此,相关部门必须组织设计单位、施工单位等相关工作人员对其实际情况进行检查。其检查内容主要含有:检查中央空调、UPS不间断电源与计算机接地系统等。 4、计算机硬件的性能测试及软件组态。遵循相关设计要求,检查其基本功能测试内容,组态任务主要由设计代表和软件组态单位一起完成。自控仪表设计交底和图纸会审由监理组织设计人员与施工技术人员完成。在对设计图纸与设计文件认真审核的基础上,进行仪表安装作业。在安装前期应进行技术交底工作,要以会议纪要为主要依据。安装过程中如发现问题,应及时改正,尽可能降低失误与危害。同时校验仪表单机,对仪表元件进行测试检查。对其仪表的质量及精准度进行检测与确定。如不符合相关规定,由有关单位以书面形式通知制造厂商进行处理与更换。避免安全问题的产生。 5、在仪表工程设计施工图中未作出具体规定的部分应执行《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093―2002和《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T352―2007;对引进装置的仪表工程,施工应执行有关国外标准规范和参照安装手册;在执行过程中应做好各类仪表调试安装记录,应填写仪表工程交工资料记录表,要求做到数据真实,字迹端正,各级签署完整,按照规定上报。为了保证电缆敷设顺利进行,应在汇线桥架完工合格的基础上,对全部待敷设的电缆进行现场清查、核对型号、规格、实际长度、绘制电缆作业表,并测其绝缘电阻值,做好各种位号标记,以防混错。特别应注意的是室内外本安电缆和非本安电缆应分开敷设,不得混放以防信号干扰。 3 结束语 综上所述,随着石油化工仪表事业发展速度的不断提升,其控制系统也愈加完善。逐渐向着数字化与微型化的方向发展。新型自动化检测与分析仪作为石油化工仪表控制系统的重要组成部分,其技术水平的高低对整个系统的顺利运行起到关键性的作用。为满足社会经济的发展要求,为确保仪表控制系统的正常运作,石化企业必须重视相关技术的应用,规范操作流程,只有这样才能实现其经济效益。 石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用探究 摘 要:近年来,我国经济得到了快速发展,在社会的各个行业中石油化工行业的发展尤为突出,并且该行业在最近几年中的总产值在不断的上升,为国家的经济发展做出了巨大的贡献,在此基础上该行业在各类产业技能方面也不断发展改进,以此不断适应行业及社会发展的需要。本文就针对石油化工行业中的催化精馏技术来分析其特征、作用及应用探究。 关键词:催化精馏技术;石油化工;应用探究 催化精馏技术是石油化工行业中普遍应用的一项科技,由于催化精馏技术便于实践、应用性较强且相比其他技术拥有生产效率等的优势,所以该技术得到了石油化工行业的重视,并加大了该技术的利用领域。催化精馏技术之所以能到的广泛引用,是由于该技术具有应用价值高、投入资本较低、温控技术便利、反应速度快等优势特点。所以本文就催化馏技术的特征及其在石油化工中的应用进行探究,进一步了解其在石油化工行业中所起到的作用及贡献,并对应用技术进行总结,以此归纳催化精馏技术的应用经验,为该技术的发展革新提高文献资料。 1 催化精馏技术的认识及特征分析 1.1 对催化精馏技术的概念认识 催化精馏技术是从其形成原理的角度来书是指由化学工程中通过合成或者分离耦合的方式来促进催化精馏塔性能的一种技术。而从根本上来讲,该技术的整个过程是较为复杂且对于技术应用的要求是极为严格的,我们从其采取固体催化物质的方法可以看出,其原理是较为新颖且高效的,而且,该技术在催化的过程中还需要将催化物质用科学的方式在塔内进行布设,以此使得催化作用更加高效安全,与此同时最重要的是化学反应与精馏分离相结合进行协同操作,由此可见,新颖操作理念和高要求的操作是该技术成功的最主要的原因。 1.2 催化精馏技术的特征分析 催化精馏技术之所以得到极为广泛的应用,是由于其在传统的催化反应和精馏分离中得到了不断的发展和革新,使得两种技术合二为一。催化精馏技术作为反应精馏中的一种,将催化反应过程和精馏分离过程两个独立的过程结合到一起,并进行了设备的结合,以此大大提供了催化效率。从其具体特征来看,催化精馏技术具有选择性优良、转化率较高、耗能较低、设备投资成本较低等特点。从选择性优良方面来说,其主要优势是能够极快的将连串反应过程中的中间目标产物清离,使得后续反应得到高效、高质量的反应效果。转化率较高则能提高难分离物质的分离效率。耗能较低则体现在节约能源、促进能源可持续利用并节约生产成本等方面。投资成本较低的则是由于催化精馏技术本身为石油工程节约了大量的时间、资金设备,并且提高了工作效率,以此节约了大量的投资成本。 2 催化精馏技术在石油化工中的应用 2.1 催化精馏技术在石油化工中应用的作用 上文中我们就催化精馏技术的们就催化精馏技术进行了深入的认识,并且得出了催化精馏技术的一些先进性的特点,而且,在石油化工行业中也常常运用依稀装置,并且近年来依稀装置已经成为了石油生产中的一项重要技术。所以,为了适应社会对石油质量的要求的不断提高,我们必须采用先进的催化和分馏技术,并且,需要不断的改进装置,来满足行业发展的需要。而近年来各个行业间的竞争日益激烈,质量、效率、成本成为了一个企业成功与否的关键,而从催化精馏技术的几个特点来看,它不仅仅能够提高生产效率,生产出高质量的产品也能节约能源和降低投入资本,以此使得石油化工的原油分离工作事半功倍,所以,在石油行业中引进依稀装置汽油催化精馏塔催化技术是及其必要的。 2.2 通过催化精馏技术提高石油化工效能 基于石油化工行业中的一些生产问题,我们将针对性的将催化精馏技术应用到其中,以此改进石油化工生产环节的生产装置,从而起到提高生产效能的作用。例如;石油化工行业中常用的依稀装置在高温环境下运作,而催化精馏技术本质上也有热能传导的作用,所以,我们可以引进催化精馏塔装置来改进石油化工生产环节的一些生产装置。此外,催化精馏技术本身集催化反应过程和精馏分离过程为一体,并且将这两个过程放入同一个装置中运作,所以这在无形中便减少了许多环节,从而节约了生产时间,提高了生产效能。 2.3 催化精馏技术在石油化工生产中的总和考虑 从现今情况来看,由于社会对石油化工产品的质量要求不断提高,石油化工行业面临巨大的压力,因此,该行业现今最主要的是技术革新和设备换代,而催化精馏技术虽然在石油化工生产中的实践经验不足,但其生产优势也是显而易见的。所以,若能将该技术应用到石油化工生产中,将能极大的提高生产效能,而节约下来的资源可以用了扩大产业规模,有利于规模经济的发展形成。所以,催化精馏技术在石油化工行业中的应用不仅可以提高产业效能,还能促进石油化工行业的可持续发展,促进生产的安全性和管理的高效性。 综上所述,石油化工生产行业面临挑战,而催化精馏技术也能在一定程度上提高石油化工行业生产效率、降低其生产成本,可以改善行业内部资源利用情况,是石油化工生产行业改革生产结构的一个重要节点。所以石油化工行业引进催化精馏技术,可以为行业内部生产提供新的技术力量,促进行业的发展进步。此外,面对国内外行业间严峻的竞争压力,石油化工行业必须及时的抓住机遇,推进技术革新,不断的改进自身的生产设备,在谨慎决策的同时大胆尝试新科技,在发展、创新科技的同时,走可持续发展的道路。 石油化工应用论文:石油化工污水处理技术的应用与分析 【摘要】油化工废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解,污染物多为有毒有害的有机物,对环境污染严重。对不同种类的石化废水,往往需要不同的处理技术才能达到理想的效果。近年来,石油化工的废水处理技术研究成为热点,以化学法、物化法和生化法为主的大量新的处理技术。 【关键词】石油化工;污水处理技术 一、物理化学处理技术的应用 (一)高效絮凝浮选技术 随着我国煤油加工能力的不断提高,废水处理规模也需要及时扩大。而废水回用目标对废水处理后的水质要求更高。气浮技术是利用微气泡捕捉并除掉水中的细分散油、乳化油、胶质及悬浮物,既为生化处理提供水质保证,也常用于生化后处理,是煤油厂废水处理中必不可少的单元。其中叶轮气浮由于具有设备结构简单、投资省、占地少、能耗低、操作简单等特点,发展得更快。在叶轮气浮除油技术中,自吸式气液混合叶轮是关键之一。针对现有自吸式气液混合叶轮存在的问题进行攻关,开发了一项能有效去除含油废水中的油和COD的技术-FYHG-DO型叶轮气浮除油技术。该技术的叶轮真空度和吸气量均明显高于对比叶轮,很好的解决了吸气量和吸液量的协调问题,肯有良好的气液混合效果。实际结果表明,隔油池出水经叶轮气浮除油技术处理后,今油废水中的油去除率为67%COD去除率为31%。专家建议尽快进行工业应用试验。 (二)光催化技术 目前Tio2,纳米颗粒光催光催化处理废水的先进性已被公认,但如何将TIO2应用于难降解有毒有机物废水的产业化处理过程,却是光催化技术在环保领域发展的瓶颈问题。南京工业大学化工学院完成的TIO2晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究解决了这一难题。该项目通过烧结法和离子交换法,成功地俣成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级的连续光催化废水处理剂。采用TIO2晶须催化剂的连续光催化废水处理装置的废水处理效率与小试相比难以分离、回收及工业化困难等问题。以TIO2晶须光催化降解印染废水,可将未经任何处理的印染废水的COD降至50mg/l以下,色度小于40倍(稀释倍数),并可将苯环等大分子有机化合物转化为烯烃类的化合物。 二、石油化工污水生物处理技术的应用 (一)菌种选育技术 用用生物自固定化技术分离选育出了株油脂化工废水高效降解菌、1株制药废水高效降解菌和2株焦化废水高效降解菌,工程应用发明高效菌对污染物降解能力强,以自固化后可有效地截留在反应器中并保持其降解活性。他们还分离筛选了降解石化和化纤废水的高效菌8株,开发了适合高效菌种附着的特殊生物填料。此外,他们对高停职硫有机工业废水建立了硫酸盐还原菌的筛选和培养技术,分离了5株可提高废水打中生化性并达到理想脱硫效果的厌氧脱硫菌。工程投运后解决了企业废水的处理问题,并指标均优于废水排水票准,降低了建设与运行成本。 (二)生物强化(QBR)技术 炼油碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫醇生产过程中产生的强碱性、高浓度、验生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、难生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高(COD约为2×105 mg/L,挥发酚和硫化物约为3×104 mg/L,含盐量为150 mg/L以上),采用常规方法验以达到处理要求。QBR技术是一项专门针对高浓度、验降解的有机废水的处理技术,是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理技系统中,通过生物强化技术将专一性、活法10倍以上的容积负荷,将传统生物法验以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理,极大地降低了高浓度有机废水的处理成本。采用QBR技术的设资、运行费用只有湿式催化、焚烧法的几分之一或几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定,而且不产生废气和废渣等二次污染。 (三)4MBR技术 MBR技术是将生物降解作用与膜的高效他离作用结合而成的一种高效水处理工艺,采用这种工艺几科能将所有的微行物截留在生物反应器中,使出水的有机污染含量降到最低,具有流程简单、效率高、操作简便、易实现自动化控制、投资少、费用低,出水水质稳定等特点,在废水处理与回用中良好的应用前景。采用MBR的废水处理工艺在美国应用以来,在水处理领域受到高度重视,美国、日本、德国、法国、加拿大等国的应用规模也不断增大,处理量从103 mg/L扩大到100003 mg/L,处理对象出不断拓宽,除了对生活污水进行处理并回用外,还在工业废水如食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料成本、石油化工废水及填埋场渗滤液的处理获得成功。 三、生物法与物理化学法组合技术的应用 (一)电-生物耦合技术 硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品,但它们都很难被微生物所降解。以前这类废水的处理一直是企为业面临的一项难题。中国科学院过程工程研究所经过深入研究发明了电-生物耦合技术,利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原(或氧化)成生物易降解的有机分子,微生物则在同一个反应器中同时将它们彻底去除。以含硝基苯质量浓度为100 mg/L的废水为例,经过10h的处理,硝基苯去除率大于98%,COD去除率大于90%,出水达到国家排放标准。 (二)化学模拟生物降解处理技术 该技术采用微生物法与降解废水处理综合技术。该技术采用自行研制的可逆氧化还原“活性物”,在化学模拟生物降解池中的有机物降解,然后现利用电化学技术再次将废水进行有机降解,然后再利用电化学技术再次将废水进行强制处理和脱色,从而取得较好的废水处理效果。 四、结束语 综上所述,在石油化工污水水质分析的基础上,结合近年来石油化工发展的动态,深入探究了石油化工污水处理技术,指出清洁生产、组合工艺、污水回用是石油化工污水处理的发展方向。 石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用 摘 要:伴随社会经济发展速度的不断提升,我国石油化工行业也得到了极大的进步。与传统反应和分离单独进行的过程相比,催化精馏具有投资少、操作费用低、节能、收率高等特点,日益受到人们的重视,其研究与应用日趋广泛。 关键词:催化精馏;石油化工 1 催化精馏技术的概况 催化精馏是将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内,使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行,是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。由于催化剂固定在精馏塔中,所以它起到了催化和促进气液热质传递的作用。其优点如下: 1、催化精馏技术具有高生产、高收率的能力。这是因为通过可逆反应的利用这种方式,产物能够得到不断地生产,从而有效增加了反应速率,使反应物的浓度增大,而在这个过程中的原料的转化率还得到有效的提高,因此该技术的生产及收率能力较高。 2、催化精馏技术具有低消耗、低投入的优势。在精馏塔中催化反应与精馏可以共同进行,这样既使流程得到简化,又节省了能量,减少了资金、资源等的投入与消耗。 3、催化精馏技术具有高选择性。这是由于可逆反应大多是平衡移动的,这就从某种程度上抑制了副反应或是逆反应的发生,进而使选择性得到提高。 2 催化精馏催化剂装填技术分析 由于催化精馏过程中,催化剂起到催化和促进气液热质传递的作用,所以不仅要求催化剂结构有较高的催化效率,同时又要有较好的分离效果。目前,用于催化精馏的催化剂主要是离子交换树脂和分子筛等,催化剂必须采取特殊的装填方式,满足反应和精馏的基本要求。肖剑等圆将催化剂装填方式分为两类,即固定床式和规整填料式,这两类装填方式中均有成功的应用实例。规整填料型催化剂装填方式更适宜于精馏操作,气液接触好,塔内不需要特殊构件,催化剂利用率高。但这种装填方式中的催化剂更换困难,需要停车后人工进塔更换。Sulzer公司采用新型催化精馏填料是Katpak型填料,有流体力学性能测试和热模实验的研究报道 。反应段采用特殊的催化剂装填方式,一般有3种方式: 第一,将粒状催化剂与惰性填料混装,该法的优点是催化剂装卸方便,但细颗粒催化剂堆放在塔内导致上升蒸汽阻力过大。 第二,将粒状催化剂置于多孔容器中形成催化剂构件,多孔容器可以是尼龙丝等编织物,也可以是铝、不锈钢等材料的丝网。这种催化剂构件又必须和弹性构件相连形成催化精馏元件,并具有较大的开孔空间。这种放置方式应用较广,但因催化剂置于多孔容器中,扩散对反应有一定的影响,且构件复杂。 第三,催化剂颗粒放入金属波纹丝网或平板丝网的夹层以及多孔板框的夹层中。这种放置方式传质效果好,但装卸麻烦。 3 催化精馏技术在石油化工中的应用 1、催化精馏技术在酯化反应中的应用 乳酸正丁酯在食品、医药、燃料及电子工业等部门得到了广泛的应用。传统的乳酸正丁酯合成采用间歇反应釜,操作复杂,催化剂分离、净化等工序繁琐。杜海明研究了用Hβ沸石催化剂合成乳酸正丁酯的催化精馏酯化工艺。他们发现,催化精馏技术的引入,不仅减少了设备投资,而且可以进行连续化生产。 2、催化精馏技术在醚化反应中的应用 迄今,催化精馏技术在MTBE和ETBE的工业化生产中的应用已比较成熟,其他的过程也逐渐发展起来,如用于异戊烯醚化和二醇醚的生产等。异戊烯是一种非常重要的精细化工中间体,可用于生产农药和香料。目前,广泛采用甲醇与C5馏分中的粗异戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解为高纯异戊烯的方法。该工艺的核心是粗异戊烯的醚化。范存良等在外循环固定床反应器、中间取热固定床反应器和催化精馏反应器。 3、催化精馏技术在加氢反应中的应用 在加氢反应中,应用催化精馏技术可以降低投资费用,提高目的产物的收率,延长催化剂寿命等。目前,催化精馏技术在选择加氢、苯加氢、加氢脱除含硫化合物中都有应用。选择加氢主要用于C4,C5原料的预处理,以除去对某些深加工过程和产品均有负面影响的有害杂质,应用催化精馏技术有利于不需要的烯烃杂质选择加氢,并减少发生连串反应。渠红亮等采用氧化铝粉末制备了镍基拉西环催化剂填料,用于MTBE装置C4原料的催化精馏预处理工艺中。 4、催化精馏技术在水解反应中的应用 在工业中,乙酸甲酯常以副产物的形式出现,将乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比较常见的处理方法。传统乙酸甲酯水解工艺系采用固定床水解工艺,其水解率低,回收系统能耗高、流程复杂,而采用催化精馏技术可提高水解率,实现节能降耗。苏文瑞采用催化精馏工艺实现了乙酸甲酯的水解。结果表明,催化精馏工艺的水解率比常用固定床工艺高出一倍以上,处理能力比固定床水解塔大得多,且其反应温度低于固定床工艺,催化剂的结垢现象比固定床少,催化剂的寿命较长,回收能耗比固定床节省27.8%。 5、催化精馏技术在酯交换反应中的应用 乙酸正丁酯是重要的基础有机化工原料。近些年,文献报道了酯交换法制备乙酸正丁酯的催化精馏工艺,可以得到高纯度的甲醇、乙酸正丁酯,且丁醇的转化率有很大地提高。其反应系统主要由再沸器、催化精馏塔、冷凝器、进料泵和回流比控制器组成。其中催化精馏塔有由集液板、升气管、催化剂包、支撑板和底板组成的催化反应段;在集液板下端的升气管的管壁上有溢流孔,其高于催化剂包;在底板上有泪孔;在支撑板上有催化剂包和筛孔;位于支撑板和底板之间的升气管的管壁上有漏液孔;将物质的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分别从催化反应区的顶部和底部加入到塔内,反应温度50~90℃,回流比0.5~30,常压下进行操作。该工艺提高了乙酸甲酯的转化率,简化了操作步骤,克服了设备腐蚀等问题。 6、催化精馏技术在烷基化反应中的应用 乙苯是重要的溶剂和中间体,加在汽油中还可以提高抗爆性能。目前,大量生产乙苯仍然是靠在酸催化下苯与乙烯的反应,与固定床反应工艺相比,采用催化精馏技术时,该反应过程的反应温度不受泡点温度制约,避免反应区热点的形成,提高了催化剂的寿命,消除了大量苯的循环,使反应放热得到了有效利用,而且操作压力较低、乙苯选择性高、副产物生成量少。研究表明,采用催化反应精馏技术克服了传统工艺不足,实现了高收率、高质量地合成N-异丙基苯胺。 4 结束语 综上所述,催化精馏是一种改进工艺的重要手段。但只有当反应与精馏的条件相适合时,二者才能耦合。另外,催化剂的类型及装填方式的选择也是非常重要的,其发展重点在于如何制备高效适用的催化剂及开发合理的催化剂装填方式。催化精馏模拟研究主要集中在对过程的模型研究及模型求解,试图通过数学模拟方法获得工程放大所需的参数。但催化精馏过程较为复杂,建立的模型外延性较差,用于工程放大时与实际生产有一定差距,这方面还有待深入的研究。 石油化工应用论文:石油化工过程及装备课程教学中项目设计的应用 【摘 要】本文分析石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的意义,提出石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的实施措施。 【关键词】项目设计 石油化工过程及装备 卓越工程师 2010年6月23日,教育部在天津大学召开“卓越工程师教育培养计划”启动会,联合有关部门和行业协(学)会,共同实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。东北石油大学的过程装备与控制工程专业是国家级和省级“卓越计划”试点专业,石油化工过程及装备是过程装备与控制工程系根据“卓越工程师”培养要求,对该专业课程进行调整和整合出的一门专业主干课程。本文试以东北石油大学为例,对石油化工过程及装备课程进行项目设计教学研究和探讨,以培养学生解决实际问题能力,并促进构建具有鲜明工程教育特色的卓越工程师培养体系,为进行专业认证奠定良好基础。 一、项目设计教学环节的意义 石油化工过程及装备是一门综合性、实践性较强、涉及知识面较广的课程。该课程既具有较强的理论性又紧贴工程实际,对学生毕业后从事设备专业及相关工作具有举足轻重的作用。为了提高课程教学质量,有必要引进项目设计教学环节。 项目设计教学环节是在学生掌握了有关基本知识和分析的基础上,在教师精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容要求,运用实际案例设计,通过学生的独立思考和集体协作,提高学生自主学习的能力,培养其解决实际问题的能力。 石油化工过程及装备是过程装备与控制工程专业的核心课程,该专业培养模式以专业核心课程的学习为专业能力培养的基础。在石油化工过程及装备课程的教学过程中,通过项目设计的训练,可以使学生加深对课程主要知识点的理解和掌握,加深对核心知识点与典型设备设计之间的对应关系的掌握,从而以一个未来工程师的角色定位面对本专业课程知识的学习。 二、项目设计教学环节的实施措施 针对学生设计能力差、对课程中学习到的典型设备设计不会应用、理论联系实际能力差、绘图能力差等问题,为了解决问题,实现卓越工程师的培养目标,从2013年开始,东北石油大学过程装备与控制工程专业在石油化工过程及装备课程中增设了项目设计环节,注重培养学生对典型设备的设计思路与方法,它通过实际案例的设计,使学生深入理解典型设备设计的过程,更重要的是让学生掌握如何利用所学理论知识去解决工程实际问题。 (一)项目设计教学环节培训目标。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节是配合学生在学习了有关设备类课程的基础理论和基本知识后,对基本技能的训练,培养学生设计能力和解决实际问题能力。通过本项目设计教学环节,使过程装备与控制工程卓越工程师教育培养试点专业的学生掌握过程装备中典型设备的工艺计算、结构设计和强度计算,以及工艺流程类图的阅读和绘制等。 (二)培训对象。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节的典型过程设备包括换热器、塔设备和反应器。过程装备与控制工程专业3个班,90人,采用小组合作学习的方式,分成30组,每组3个人。30组对应30个设计题目,其中10个换热器题目,10个塔设备题目,10个反应器题目,每组3个人的部分设计参数不同。学生通过课下以完成大作业的形式进行项目设计,课上配比4个学时供教师与学生研讨,制订了详细的实施计划,规定每一个环节必须达到标准后才能进入下一个环节,更好地保障设计任务的完成。 (三)项目设计教学环节的内容。具体如下: 1.化工工艺图。为了促使学生熟练阅读工艺流程图、掌握工艺流程图的绘制原则,在这部分实训内容,需要每名学生绘制1张带控制点的工艺流程图并撰写工艺流程;绘制1张辅助管道系统图。 2.典型过程设备设计。完成一种典型过程设备的设计计算。以苯-甲苯连续精馏塔设计为例。 设计条件如下:在常压连续筛板精馏塔中精馏分离含苯41%的苯、甲苯混合液,要求塔顶馏出液中含甲苯不大于4%,塔底釜液中含甲苯量不低于96%(以上均为质量分数)。苯、甲苯混合液处理量6t/h;泡点进料;操作回流比取为最小回流比的1.8倍;塔顶压强,4kPa(表压);热源,低压饱和水蒸气;单板压降,不大于0.7KPa。 设计步骤如下:(1)工艺计算。运用给定的工艺参数进行工艺计算,采用图解法求得理论塔板数,如图1所示,图解得NT=12-1=11(不含塔釜)。其中精馏段NT1=5块,提馏段NT2=6块块,第6块为加料板位置。并得到部分塔的操作工艺条件及相关数据。根据工艺计算数据,然后进行结构设计。(2)设备的结构设计。根据塔设备的常用结构,参考有关资料和规范确定塔的各零部件的结构类型和尺寸,并进行塔板上的流体力学验算,得到塔板负荷性能图。(3)设备的强度计算。根据规范和相关标准对设备进行强度、刚度、稳定性进行设计和校核计算。(4)撰写设计计算说明书及绘制设备的总装配图。通过前面的工艺计算、结构设计及强度校核,每名学生撰写一份设计计算说明书,并绘制相应设备的装配图。 图1 苯-甲苯气液相平衡曲线及图解理论板层数 3.化工过程模拟软件的应用。利用化工流程模拟系统ChemCAD对塔的工艺参数和结构参数进行辅助设计和操作性能的验证。首先选择精馏单元的Shortcut模块,算出最小理论塔板数及相关数据,然后用SCDS模块依据此塔板数,计算出塔顶、塔底组分是否满足给定的工艺条件,得到相关数据,模拟得到塔顶苯的摩尔分率95.999998%满足要求,模拟得到塔板数为15块,进料板位置为第8块。最后采用了最优化方法中的灵敏度分析,以进料板位置为自变量,以再沸器负荷与回流质量流率为因变量,分别得到再沸器热负荷、回流质量流率随进料板位置变化的曲线,如图2、图3所示。由图2可看出,第10块塔板进料时,再沸器热负荷最小,第8块塔板到底11块塔板进料,热负荷变化较小。由图3可看出,第10块塔板进料时,回流量最小,第8块塔板到底11块塔板进料,回流量变化较小。通过对比,软件模拟和计算稍有差别,软件模拟对过程进行了优化,找到最优的进料板。 图2 再沸器热负荷随进料板位置变化的曲线 图3 回流质量流率随进料板位置变化的曲线 4.成绩组成。项目设计环节占石油化工过程及装备课程成绩的30%,这30%组成包括4个部分,化工制图部分占30%,工艺设计计算部分30%以及设备设计与制图部分占40%。 经过以上项目设计环节的训练,可以培养学生以下方面的能力:设计化工过程设备能力;绘制工艺流程图、设备装配图等化工制图的能力;应用化工流程模拟软件进行设备设计模拟与分析,学习优化设计,从而降低成本的能力。同时,由于采用小组学习的形式,每组学生的设计条件相近,经常在一起研究设计,因而也可以提升团队意识,培养吃苦耐劳的精神。 总之,项目设计教学环节使得学生从实际工程问题出发进行本专业课程知识的学习,激发学生对实际工程问题的兴趣,引导他们探索并掌握解决实际工程问题的途径与方法,也为学生从事石油石化设计工作打下基础,是高等工程教育的有利途径。 石油化工应用论文:浅谈换热器在石油化工中的应用及维护 摘 要:换热器在石油化工中是非常重要的,因为石油化工中涉及到的生产流程是非常多的,这样就需要进行不同程度的换热,换热器的主要作用就是进行流体温度的转换,这样就可以满足石油生产的需要。本文就是对换热器在石油化工中的应用及维护进行具体的分析,为相关的研究提供借鉴。 关键词:换热器;石油化工;应用及维护 石油化工的生产是一个比较复杂的过程,每一个环节都是极为复杂的,如果没有将这些环节中的换热工作做好,就会影响着产品的质量,也容易出现安全事故。换热器主要的作用进行进行温度的转换,将温度比较高的流通传达给温度比较低的流体,这样就可以保证受热的均匀性。换热器必须有一定的安全性和稳定性,否则就会产生泄露,造成的危害是无法预料的,因此在使用换热器的过程中,要做好应用维护工作。 1 换热器的主要类型和原理介绍 在石油化工中使用比较广泛的换热器是单相流换热器,这种换热器一般是用在气体到气体、液体到液体和液体到气体的换热中,流体在换热的过程中,不会出现相变的现象,在石油化工生产中,主要的形式是对流传热,利用对流传热的方式需要使用螺纹管、内波外螺旋管和波纹管,波纹管和内波外螺旋管的主要作用是增加壁面的扰动,而螺纹管的主要作用就是将表面传热的效果增大。厚壁波纹管和内波外螺旋管在加工方式上是比较相近的。在石油化工生产的过程中,换热器的应用是极为重要的,也是不可或缺的一种设备,换热器的主要作用就是换热,加热、预热、蒸发、制冷和过热,换热器就是在温度上进行一系列的变化。 温度在发生变化的时候,有着多种方式进行操作,例如复合型换热、蓄热式换热、表面式换热和流体连接式换热,这些方式在石油化工生产中是经常使用的,但是无论是什么样的方式都是离不开换热器的,换热器的种类也是非常多的,按照换热器的结构进行划分主要有固定管板式换热器、浮头式换热器、板式换热器和U形管板换热器,但是在使用的过程中,一定要注意一些事项,否则会给具体的使用带来很大的问题,需要注意的问题如下:(1)要保持网管的清洁,不管是在什么时候,工作之前和工作之后都要将网管清洁好,这样就可以最大程度的避免出现网管堵塞的现象,这样换热器就无法正常的使用。(2)在软化水的使用上要严格的把关,在对软化水进行处理的过程中,一定要做好软化罐和水质的检查工作,这两者都会影响着软化水的质量,在确定合格之后,才能够使用。 2 换热器在石油化工中的应用及维护 2.1 螺旋缠绕管式换热器的简单介绍 2.1.1 结构特点 这种换热器主要是对管束、壳体和中芯管构成,在管板与管热管相连接之后,就要使用焊接技术进行固定。在壳体和两端的接头上会有流体进出。除此之外,还有缠绕管束的影响,缠绕管束主要是由螺旋管缠绕形成的,必须要保证层与层之间是保持着一致的,在缠绕方向上也要是相反的,最大程度的保证流体的均匀分布,避免出现短流的现象,在使用的过程中,也容易产生很多的危险性因素,需要引起我们的注意。 2.1.2 性能优势 这种换热器可以最大程度的保证质量,对应力可以实现自动化的消除,如果是大温差的一些工艺,使用缠绕管束结构,可以最大程度的提高设备的使用寿命。对螺旋缠绕管进行表面处理,可以最大程度的保证污垢的降低率,在沉降速度上也会加快。螺旋缠绕管式换热器在结构上是极为简单的,重量也较轻,可以腾出更多的空间,这样就会节省大量的费用,在维护费用上也会大量的减少。 2.2 浮头式换热器的简单介绍 浮头式换热器主要是由浮头部分构成的,这一结构可以按照不同的要求进行设计,在设计的过程中,一定要满足壳内自由的浮动,保证管束和壳体是绝对自由的,这样在温差较大的时候,壳体和管束之间就不会产生较大的温差应力。浮头端也可以自由的进行拆卸,这样管束既可以设计成为可拆卸的,也可以设计成为不可拆卸的,在检修的过程中也是极为便利的,清洗也十分的方便。 浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着浮头式换热器的设计、制造技术的发展,以及长期以来使用经验的积累,钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。钩圈一般都为对开式结构,要求密封可靠,结构简单、便于制造和拆装方便。浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管受到不断涌现的新型换热器的挑战,但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。 2.3 泄露问题 焊接质量是换热器制造上的关键。换热器管子与管板焊接时,在焊缝两侧形成热影响区,这是焊接接头的薄弱部位,容易产生残余变形和残余应力,即容易形成应力腐蚀的基本条件。若遇到腐蚀环境的影响,例如在H2S、OH-等环境中,就会发生应力腐蚀开裂,造成换热器管接头处泄漏。管子与管板之间的缝隙处存在不流动液体,与缝隙外液体形成浓差电池,引起缝隙腐蚀,也会造成换热管接头处泄漏。管子与管板焊接结构的特点是具有排列紧密的小圆形单道焊缝,如果焊接工艺不当,就易造成焊缝根部夹渣、熔合不良、裂纹、气孔等焊接缺陷。在运行过程中这些缺陷受到交变应力的影响便会扩展,使泄漏通道扩大,导致泄漏。 2.4 维护 2.4.1 清洗 换热器运行一段时间或一个周期,就要进行清洗,换热器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物,由于未对其进行水处理,换热器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等,这些污垢牢固附着于内表面,导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低,影响机组的运行效率,造成较大的经济损失。 2.4.2 注意事项 ①施工人员进入现场必须按规定戴好劳保用品,需要穿胶鞋、胶皮手套、口罩及眼罩;②施工现场要有良好的通风,操作现场要有方便、充足的水源。③在搬运有腐蚀性的药品时,应尽量采用叉车等专用搬运工具。严禁溅入眼、口、皮肤上。如误触,立即用大量清水冲洗,严重者,请立即就医。④施工药品应放在阴凉通风处,并做好"危险品勿动"等醒目标记。 3 结论 综上所述,技术人员应当加深对换热器的了解研究,掌握正确的换热器应用方法与维护策略,以保障换热器的工作效率与质量。充分节约能源,提升生产效益。 石油化工应用论文:石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用研究 摘要:近年来,石油化工油品储运自动化系统(也即罐区监控系统)中PLC技术应用极其广泛,其重点实现数据采集功能,以及监控现场执行机构功能,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。 关键词:油品储运 自动化系统 PLC技术 数据采集 监控 针对所有石油化工企业生产经营活动而言,如何做好油品储运工作都是其必须认真面对的关键工作环节之一。应该说油品储运属于综合性工程科学领域范畴,其涉及范畴广泛,并且针对不同行业、企业及部门其要求也存在较大差异。比如说军用和民用油品储运存在差别,矿场和炼油厂油品储运也存在较大差别,尽管其从理论上差别较小,然而设备以及技术措施却各具特色。并且,其涉及业务较多,包括的内容较广,比如油品的存储、核算和计量以及管理等各方面工作均有所涉及。实践表明:实现油品储运自动化对于石油化工企业生产成本的降低、生产损耗的减少以及经济效益的提高等方面都具有重要意义。 1、油品储运自动化系统简介 该系统主要包括装卸车控制及其销售管理自动化系统,以及罐区监控管理系统(包括油品在线调合功能),部分还有储运污水处理监控管理系统等几个系统组成。由于对储罐甚至全部罐区进行监控与管理工作是油品储运的核心工作所在,所以这里的罐区自动化技术直接决定了油品储运系统的总体自动化技术水平高低。本文主要对PLC技术在油品储运自动化系统(也即罐区监控系统)的实际应用情况进行了研究。 2、油品储运自动化系统中PLC技术的应用 通过PLC技术重点实现的就是罐区现场数据采集工作,再把采集数据向上位机进行传递,与此同时按照上位机所发指令要求,进一步控制罐区现场执行机构工作,执行相关指令。这里需要的罐区现场数据采集信号包括很多类别,其中有开关量信号(比如电磁阀回讯信号、输出的各种报警信号等等;模拟量信号(比如可燃气体报警器等等);以及脉冲信号(比如刮板和涡轮等流量计);还包括数字信号(比如质量流量计和液位计等)。其中控制输出信号包括开关量信号、模拟量信号以及PID调节模拟量信号等组成。 2.1 关于PLC的重点技术指标要求 (1)输入指标要求。这里的检测精度全部针对系统本身而言,而传感器、变送器等并不包含在内(下同)。 1)字检测要求:不能有附加误差产生。 针对质量流量计和钢带液位计等具有各种通讯协议功能的数字输出变送器可以实现兼容。 2)模拟量检测要求:其精度必须±0.1%以上。 要求输出变送器为:4-20mADC、0-20mADC、1-5vDC、0-10VDC。 3)脉冲量检测要求:不能有附加误差产生。 要求计数频率50KHz以下,输入电压5-24VDC以下,比如涡轮、齿轮以及腰轮和刮板等流量计。 4)开关状态检测要求:必须全部采用开关量读入模式,具体无触点开关容量在24VDC500mA。比如阀位、泵开关、液位开关和气体报警开关等。 (2)输出指标要求。针对输出的控制信号,要求无触点开关的具体容量是24VDC500mA。采用4-20mADC、1-5vDC、0-10VDC进行模拟量输出,以及通过比率PID进行调节输出。 (3)PLC数据采集要求。1)定时采集。即根据确定的采样时间对被控对象进行数据采集操作,同时在数据区进行存储。2)变化采集。就是在采集量变化超出精度范围时进行数据采集操作,对采集时间也要记录下来。当采集量未超出精度范围时不采集实现数据区的节约。针对本系统定时采集主要在现场模拟量信号应用,其采集周期一般以500ms/次。而针对来自现场仪表脉冲量而言,PLC通过高速计数单元完成采集操作,可能通过PLC的定时中断功能获得采集信号频率信息。而针对液位计、质量流量计等数字信号而言,其是以通信形式传递的,因此可经过通讯口与PLC的专用高级语言模ASCII进行连接,能够避免采集数据和现场测量仪表没有误差产生,实现PLC下(数字信号与I/O信号)的统一采集和控制管理功能。为了预防采集数据时可能产生的干扰,针对脉冲量可执行定时中断采集子程序的方法,确保脉冲不会有丢失现象。针对模拟量可运行数字滤波技术(平均值或者加权平均等)预防干扰问题。 针对本罐区监控系统来说,最关键最核心的工作就是实现罐区现场执行机构的控制执行以及过程监控功能,针对各储罐的收付油、循环以及注水等尤为重要。 通过PLC监控现场执行元件的方法一般有两种,其一为“看门狗”监控,其二为动作反应检测的方法,分别是看设定时间内的动作完成情况,以及在不考虑延时时的动作执行情况。他们的逻辑关系大体一致,只是其一不读取回讯信号,PLC不增设I/O点,实现相对简单;另一对回讯信号进行反馈,PLC增调了I/O点,能够实现实时监控功能。 为了实现隔爆功能,针对储罐控制阀门通过以气动阀门为主,并经由电磁阀实现控制操作。因此监控罐区储罐阀门需要“看门狗”检测与动作反应检测有机结合起来进行,如果开关气动阀,就可以检测到两点的回讯反馈信息。再经过PLC编程后,能够让气动阀两点回讯之间有逻辑关系产生,这样控制执行与监控就变得可靠性更强,基本不会有失误现象。上述都为开关量检测,通过PLC也可实现模拟量监控功能。具体需要同时对两个传感器信号进行采集,对比他们的测量值,看偏差范围的大小确定,如超过规定范围时,对时间再行判断,一旦超过误差时间和范围的情况,则表示存在问题。 3、结语 实践表明:通过PLC进行数据采集以及控制执行等操作,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。纵然与上位机脱离也能根据预定程序执行相关操作,尤其是新型PLC拥有更大的数据存储区,能够存储大量数据信息,因此在石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用近年来迅速得以推广应用。 石油化工应用论文:石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究 摘 要:科技在不断的发展,对工业生产有着重要的影响,科技的进步使得工业生产的效率也得到了提高,在进行石油化工的生产时,对科技的要求的是非常高的,石油化工在生产的过程中需要使用仪表自动化控制系统,这一系统的应用对化工企业的发展是十分有利的,需要得到我们的重视。 关键词:石油化工;仪表自动化;控制系统 石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响,随着科技的不断发展,人们对石油化化工的要求在逐渐的增加,在整个石油化工的生产中,需要使用仪表自动化控制系统,这一系统随着石油化工企业的发展,要求在逐渐的增加,在这样的发展状态下,就需要进行改进,在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表,也就是仪表自动化系统,这样的系统在整个功能上有了很大的提升,还在效率上也得到了极大的提高,这样对石油化工企业的生产是十分重要的,使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。 1 石油化工企业仪表的重要性 石油化工企业要想发展就离不开仪表,仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色,现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化,数字化的应用提高了使用的效率,在仪表中除了使用数字化,还使用了智能化、网络化等手段,这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展,人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加,在这样的发展趋势下,对仪表进行了改进,尤其是自动检测仪,自动监测仪在性能上的改进是十分大的。 从现场的总线上来说,可以更好的适应了工业的生产,在性能上的提高使变送器也在不断的发展,这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升,这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上,因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率,对整个生产有着十分重要的影响,需要得到我们的重视。 数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升,在结构上也得到了极大的提升,数字化仪表在操作的时候变得更加便捷,因为现在的很多货物都是进出口贸易,这样对整个生产的要求就在逐渐的增加,在这样的情况下,就需要在产品的质量上有着严格的要求,尤其是在整体性上,需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中,还要将在仪表的管理上加强,使用性能和结构较好的仪表,对生产的产品也是非常有利的,在质量上可以得到保证,这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎,对整个企业的影响也是非常大的,因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统,这样对石油化工企业的生产是非常重要的。 2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍 2.1 DCS(分布式控制系统) 在石油化工的生产中,使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统,这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统,DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性,相对于传统的仪表自动化系统来说,DCS系统在使用的过程中,使用了数字化和智能化技术,在兼容性上是非常好的,这样对整个企业的发展就有了要求,在整个企业的发展中,一定要有着足够的重视,兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现,在整个企业的生产中,需要将整个企业的发展作为重点,因此兼容性就变得十分重要,在企业的发展中,可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起,这样就可以形成一种控制体系,对整个企业的发展是十分有利的,在控制的时候也是非常便利的,提高了企业的生产效率,在出现问题的时候也可以及时的沟通,这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。 2.2 新型DCS系统 DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的,尤其是在炼油的时候,炼油是不能够离开DCS系统的,在生产的过程中,会生产出半成品和成品,在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力,提高自动化的性能,石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产,应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 4 结论 石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工应用论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要:石油化工行业受到能源短缺的严重影响,因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍,并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词:间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题,石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略,提倡节能降耗改变传统的经济增长模式,推动石油化工行业的稳定、健康发展,改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略:能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类:能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 (一)能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件,并且会产生一定的余冷、余热和余压资源,要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用,这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷,用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备,用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术,造成了一定的资源浪费。 (二)能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高,达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的:①通过自发的装置对废水进行转换,使其成为蒸汽并加以利用,能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化,使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体,使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 (三)先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率,降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术,应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等,以及加热炉和新型换热器等节能设备,能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 (一)间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺,该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下,精丙烯中的分子量调节剂为H2,在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa,控制反应温度范围为72-76摄氏度,反映具体时间为3-5小时,该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短,能够取得良好的经济效益,在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 (二)工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂,该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好,是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品,具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间,在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热,反应温度仍然会急剧上升,为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温,这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易,其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点,难以用常规的方法和仪表进行控制,需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定,同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前,冷凝水的月使用量约为70万吨,在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨,具有良好的节水效果。 (三)做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应,必须对气相聚丙烯进行回收,从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间,而高压丙烯冷凝器需要连续使用,造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高,增大换热面积,从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管,使操作弹性得以提高,也能够起到提高担负产量、,提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热,因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢,温度越高的地方结垢程度越高,会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套,降低循环水的使用量。 (四)回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中,这些氮气的压缩之后又会被排出,造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗,提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行,化工行业会排放出大量的废物,也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗,促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工应用论文:管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用 [摘 要]管线是石油化工生产活动中的重要组成部分,石化企业可以通过运输管线完成对各种原材料的运输工作。在石油化工企业中,大部分危险品的运输和存储都是由管线完成的,因此,管线在石化企业的经营过程中发挥着不可替代的作用。而在石油化工工艺设计中,管线试压技术是保证管线运行安全的重要措施,只有提高管线试压技术的水平,才能确保石化生产的正常运行。本文将对石油化工工艺设计中管线试压技术的应用进行分析和探讨。 [关键词]管线试压技术;石油化工;工艺设计;应用 1引言 近年来,随着社会经济的快速发展,人们对石化产品的需求量正在逐步增加,这为我国石油化工行业的发展带来了前所未有的巨大挑战。石油化工企业生产中使用的材料都具有易燃易爆的特性,为了保证这些材料的安全,企业通常采取管线运输的方式来实现这些材料的运输和存储。在材料的运输和存储过程中,一旦管线中出现了某些故障,就会影响整个材料运输过程,导致石油化工生产工作无法顺利进行,降低生产工作效率,严重的还会引发生产过程中的安全事故,造成巨大的经济损失。管线试压技术则能够对管线的质量进行检测,保证管线的正常运行,提高企业生产活动的安全性。因此,我们必须在石油化工工艺设计中重视管线试压技术,保证企业安全生产。 2 管线试压技术的概念 管线试压技术是石油化工企业生产过程中最常用的一种检验技术,其检验的对象是石化企业生产系统中的材料运输管线,目的是为了检验这些运输管线的完整性、密封性、管道强度以及管线支架稳固性等指标,进而掌握运输管线的实际质量状态,发现其中存在的问题,并针对问题产生的原因对其进行妥善的处理。在石油化工工艺设计中应用管线试压技术,能够将此项技术贯彻落实到石化工艺中的所有环节中,并在这些环节中发挥重要作用,提高石油化工工艺设计水平,有效的控制石油化工工艺的实施质量,保证石化企业运输管线的安全性和稳定性,减少安全事故的发生概率,确保企业生产过程的顺利进行。 3 管线试压技术的应用的前期准备工作 在应用管线试压技术的前期准备阶段,需要做好相应的前期准备工作。在这一阶段,科学合理的准备工作是管线试压技术能够发挥作用的前提条件,只有做好了这些工作,才能保证管线试压技术应用中各环节的有效性,确保管线试压技术的应用效果。前期准备工作主要有以下几点内容: 3.1 做好技术准备工作 在石油化工工艺设计中,管线试压技术是一项技术水平较高的检验技术,需要技术人员具有较强的专业能力以及综合素质,能够根据石化运输管线的实际情况对其进行深入的分析,探讨并制定针对性的管线试压技术实施计划,这些具体的计划完成后,要提交给上级部门审核计划的可行性和规范性,在通过审核后,才能正式的形成相关文件,用于指导管线试压技术的实施。此外,技术准备工作中还需要制定完善的安装计划,安装计划的制定要以管线试压技术实施计划为依据。只有这些技术准备工作都按时完成,才能够为管线试压技术的实施提强有力的供技术支持。 3.2 做好试压材料的准备工作 试压材料是管线试压技术的关键因素,是保证管线试压技术能够顺利实施的前提条件。为了能够保证管线施压技术的合理性,必须选择符合管线实际情况的试压方法,通常情况下,试压方法主要分为液体试压与气体试压,其中气体试压的材料为具有较低成本的气体,一般使用氮气作为试压材料。而液体试压的成本投入则相对高些,需要使用纯净的水作为试压材料。因此,要根据不同的试压方法准备相应的试压材料,保证这些材料的质量符合技术实施要求,并确保材料数量充足,不会出现试压过程中材料短缺的现象。 3.3 做好试压管线安全性的检测 在管线试压技术的实施过程中,必须保证试压操作与管线的安全性,这就需要在试压技术应用前对整个管线的状态以及附属的安全附件做好安全检测工作,对于不符合安全规范要求的环节采取相应的维护措施,保证试压管线的安全性,为管线试压技术的实施提供一个安全的应用环境,降低管线试压过程中安全事故发生的概率。 3.4 做好管线的完整行检查工作 运输管线的完整性是保证管线功能性以及安全性的关键,只有完整的管线系统才能够完成其在生产系统中的运输和存储功能。在管线试压技术实施前,我们有必要对管线的完整性进行全面的检查,确保管线具备完整的运输与存储功能。 4 管线试压技术在石化生产系统中的应用 4.1 在塔装置与容器系统中的应用 在石油化工工艺设计中,塔装置是非常重要的组成部分。塔装置的类型主要为分馏塔和气体塔,塔在进行石化生产时还要有与其配套使用的各种容器。在工艺设计中,塔与容器之间的运输管线需要进行科学的设计和铺设。在设计过程中,要尽量杜绝管线中存在位置不稳定或产生振动的现象。为了保证这些装置能够稳定的运行,必须要采用管线试压技术对塔与容器之间的管线进行管线实施试压检验,工艺设计人员则需要对试验结果进行分析,并根据分析结论确定汽液两相流的布置,保证石油化工工艺设计的安全性和稳定性。 4.2 在泵装置管线中的应用 在石油化工企业的生产过程中,泵装置是为石化材料运输与存储提供动力的主要装置。想要确保材料运输与存储系统的正常运转,必须确保所有泵装置能够安全稳定的运行,需要根据实际情况对泵装置入口处的支架、管道柔性以及汽阻等进行检查。利用管线试压技术检查并控制管线中的汽阻状态,获取并分析与泵装置连接管线的内部所受压力的装填,确保泵管线的稳定性,提高石化材料的运输和存储效率,减少因管线质量原因对生产造成影响。 4.3 在管线支架装置中的应用 在管线试压技术中,对于管线支架稳固性的检测也是重要的组成部分。在对管线支架进行工艺设计时,必须保证弹簧支架设计的合理性,为管线的稳定性提供基础支持。但是,弹簧支架的成本相对较高,在应用中需要对结构进行适当的优化,减少支架的使用数量,控制成本投入。管线试压技术能够完成对管线支架稳固性的检验,设计人员需要根据检验结果优化管架设计。 5 结束语 总而言之,为了保证石油化工生产过程的安全性,我们需要在工艺设计中合理的应用管线试压技术。通过试验技术的检验提高管线的稳定性,保证管线在石化生产中做好材料的运输与存储工作,提高生产效率。 石油化工应用论文:高效液相色谱技术在石油化工中的应用分析 [摘 要]高效液相色谱(HPLC)技术的研究在许多工业领域上都得到了应用,同时也成为石油化工生产中广泛使用的技术。HPLC技术优势有很多,尤其体现在在难挥发化合物、复杂混合物以及多环芳烃的分离中,具有巨大的发展前景。 [关键词]高效液相色谱 石油化工 分离 应用 由于高效液相色谱 ( HPLC )的分离能力具备高效、迅速、高灵敏检测的优势,因此受到各领域的青睐,在生物医药、石油化工、食品、环保以及检疫等等不同领域上均得到广泛推广和应用,跃居成为当今其中一个最受欢迎的分析技术。色谱甚至贯穿了石油化工的整个生产流程,从石油开采、炼制、成品、质量检测监控,成为不可替代的技术。本文将简要论述高效液相色谱在石油炼制和石油化工产品分析中的应用。 一、高效液相色谱在石油炼制中的应用 原油是石油化工企业进行化工生产所必需的原料,它的族组成与加工工艺的方式有着紧密的关联。原油的简单族组成是通过将其组分分离进行分析,主要为饱和烃、芳烃、胶质和沥青质四种,而较重的原油组成也相对复杂。传统方式是通过常规四组分法对原油中沥青和重质油族组成进行分析,但类似这种传统的柱色谱法,除了分析流程长之外,还要耗费许多溶剂和吸附剂。 HPLC初始是借助于硅/矾土柱来对轻质石油组分进行分离,通过不断发展后开始通过键合相 HPLC柱来对重质石油组分进行分离。相比ASTM 方法来说,此法在分析速度上具有明显的优势,并且重复性好,自动控制较为容易、稳定。而我国石油化工行业也早已引入了HPLC技术来进行原油组分分析,并出台了相应的石油天然气行业标准。 随着国家的不断发展,石油资源的开发进程也越发深入,使油品陷入不断重质化、劣质化的趋势,给催化裂化工艺带来了巨大的挑战,重质油组分的分析也成为了控制流化催化裂化和加氢工艺条件的基础,此时,HPLC技术开始得到认可与推广。 一方面,清除沥青质是色谱柱进行分离前的重要步骤,因为沥青质会对饱和烃洗提过程中的吸附和沉淀对定性定量结果产生较大的干扰。另一方面,HPLC解决了上述挑战性难题,其切换反冲阀反冲技术在氰基柱上使原油中的重质组分分析得到了实现,特别是胶质含量的分析,借助比较法对使用极性和非极性不同溶剂反冲洗实验研究来确定极性溶剂测定的结果较为准确。此外,成跃祖等人还对化学键合相高效液相色谱和反冲技术分析原油烃族组成的色谱条件相结合进行研究,对四种国产原油进行了烃族组成分析。 而后,俞鹏程等相关研究人员进行了典型分子的测定校正因子和切片进行分类后,成果的实现了用 HPLC技术来进行含有渣油的催化裂化原料油中的芳烃类别的监测,并得出了最为理想的催化裂化原料油为饱和烃、一环芳烃以及二环芳烃。在这之后,国外研究人员对HPLC法进行了进一步的优化,并对示差折光、紫外检测器进行了结合,借助质谱来进行数据的比较,最后得出了饱和组分的含量会随着馏分的变重而逐渐减少,而芳烃组分的含量则会随着馏分变重而逐渐提升,并得出了在利用紫外检测来进行单环芳烃的测定时,最理想的波长是210 nm。 HPLC技术除了可以使用在原料油的族组成分析上外,还可以运用在沸点和分子量分布的测定上。如果将HPLC的模拟蒸馏与ELSD法进行结合,则可以进行重油中的从中到高沸点馏分的测定,而且这样的方法可以直接进行不可蒸馏组分的测定,省去了内标的需要,并且该方法与GC模拟蒸馏测定的结果是完全相符的。在HPLC的测定方法中,以正构烷烃为标准物来建立的重质馏分油的分子量分布校正曲线,并进行面积归一化,则可以清楚的知道实际油样中每个分子量分布范围的百分比。不仅如此,HPLC技术还是石油炼制过程中分析抽提溶剂质量的一种较为理想的选择。 二、高效液相色谱技术在石油化工产品分析中的应用 (1)高效液相色谱技术在汽油产品分析中的应用 在汽油产品分析中,GC的使用非常广泛,特别是在烃族组成和单环芳烃的检查分析中,使用的频率更高,在这一点上,HPLC同样有着一定的效果。在进行汽油中芳烃的测定是,HPLC技术的使用不仅有着更高的效率,而且操作简单,同时还可以清楚的知道C6到C10芳烃的含量以及部分异构体的含量。如果利用硅胶柱串联氨基柱来作为固定相,正己烷作为流动相,再利用示差折光检测器来进行石脑油中烷烃、芳烃的含量测定,不仅可以有的提高测定的准确性,还可以简化测定过程,同时情况下只需9分钟就可以完成一次测定,这样的HPLC测定方法比GC法有着明显的优势,所以在进行较重油品中的芳香烃类化合物测定时,HPLC技术同样也是一个非常理想的方法。 (2)高效液相色谱技术在润滑油中的应用 高效液相色谱技术在润滑油、柴油中也有着非常不错的效果。目前,HPLC除了应用在石油产品的烃族组成分析外,在石油化工产品添加剂中也同样运用到了HPLC法。在润滑油的使用过程中,经常会出现氧化、缩聚等情况,导致润滑油的质量变差,如果在其中适当的加入抗氧化剂则可以有效的防止润滑油氧化反应的发生,使其抗氧化性得到更换的提高能。而在润滑油抗氧剂的制备过程中,HPLC则是一种必不可少的方法。 (3)高效液相色谱技术在聚合物中的应用 除了上述中高效液相色谱技术的运用外,在许多的塑料、橡胶等聚合物的生产过程中也普遍的使用到了HPLC技术。在聚合物的生产过程中,都需加入相应的添加剂,例如:抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、染色剂等。而HPLC在添加剂的分离、分析中,可以在不破坏分析物的结构的基础上进行,相对于GC有更更明显的优势,灵活性更大。除此之外,运用反相 HPLC进行PVC塑料中光稳定剂的提取与分离检测同样有着效果高、结果准确的效果。 三、结论 综上所述,在石油化工企业生产过程中,高效液相色谱(HPLC)已经成为其不可替代的技术之一,尤其是HPLC在复杂原油、重质油等石油化工产品组分的分离、分析上的突出贡献,能够使样品结构、性质不受破坏的同时,还能将样品进行无损回收,完全将传统的 LC法整体比下去,达到高效迅速分离分析的目的, 体现出其巨大的应用价值。将HPLC技术与其他先进的检测技术、多维分析模式进行适当的结合应用,还能够大大提升HPLC定性、定量的准确率,将实现其在石油化工领域中应用逐渐趋向最大化。 石油化工应用论文:浅谈催化油浆在石油化工方面的应用 摘 要:我国的石油资源还是很缺乏,燃料油价格的不断上升,这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用,催化油浆特有的价值可以为企业减少成本,本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。 关键词:催化油浆 应用 软化剂 溶剂 对于石油化工产业来说,能否拥有高产量的油浆就意味着企业的经济形式的好坏和资金运转的好坏。一般催化,裂化过程中能够产生高量的油浆,从而能够在一定程度上提升企业的效益,保证企业资源的合理使用。如今,我国的石油资源还是很缺乏,燃料油价格的不断上升,这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用,催化油浆特有的价值可以为企业减少成本,本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。 1催化油浆在石油化工方面的应用 据专家所了解,催化油浆里面含有一些碳氢元素,尽管其所占的比例非常小,但整体的密度却是比其他石油的密度大。由于其含有的碳氢元素形成各种芳烃,便具备了这类化学物品的特性。就当前情形来看,我国专家对它们进行了猜测和研究,能够有很大的把握认定它们是各种附加化工商品的重要原材料。例如,能够软化橡胶的试剂,填充油制品,纤维材料的生产,增加塑料可塑性的试剂等,我国需要采用高科技进一步对催化油浆的应用做出研究与探讨。 1.1在石油化工方面可以作为软化剂 软化剂一般被用于改变橡胶等产品性能方面,主要包括改变塑料的可塑性,减少塑料的粘性,降低时间等。一般来说它可以分为三类,其中包括芳烃软化剂,而催化油浆中含有的芳烃化学物品就是很好的一种软化剂,对改善橡胶产品性能方面有很好的效果。在橡胶软化剂的制作过程中,由于催化油浆中的原料所含有的密度非常大,且碳氢元素所形成的化学物品含量非常高,粘度也比较高,就能够很好的参与到橡胶的加工过程中去,软化橡胶的功能是非常显著的,而且可以有效地实现油浆资源的使用功能,对石油化工企业产品的制造带来了巨大的便捷。 1.2可以作为改善沥青质量的溶剂 随着我国经济的快速发展,交通运输方面也得到了很大的发展,人们对道路沥青的需求也呈现持续增长趋势,因此,生产沥青的企业具有光明的发展前景。但我国往年沥青的生产等级都比较低,很大一部分原因来源于石油的质量问题,以往生产沥青时都采用的是含蜡程度比较高的油,用此建造的道路质量问题得不到保障,人身安全问题更是遭受危险。而今可以采取催化油浆来对沥青的性能进行改善。过去使用沥青的质量不达标,很难生产出比较高质量的道路,所以目前油浆根据自身密度较大,含蜡比例较低,粘度较小的特点,可以将自身的芳烃化学物品和其他物品保留在沥青中,使沥青的品质能够得到很大程度的改善,进而修建出高质量的公路,且降低了道路修建部门的成本,解决我国的道路沥青含蜡量较高而带来的道路质量问题。 1.3可以生产出优质的石油焦 油浆在化工企业的用途十分广泛,不仅作为普通的日常燃料油,还可以进行优质石油焦的提炼。石油焦的生产工艺非常繁琐,精准,它需要大量的芳烃化合物和较少的杂质,而其他原料油不包含这些高价值的原料,另外,优质石油焦的产生需要许多较复杂的程序,对各方面的要求也很高,如在提炼过程中对温度的控制等,这些工艺过程导致难以形成针状焦。而催化油浆很好的解决了针状焦生成原料不足的问题,达到了油浆的合理利用。另外,优质的石油焦可以用来制作纯度非常高,结晶度也很高的石墨产品,它被广泛的应用于钢铁等行业中。 1.4可以作为废油的蒸馏活化剂 在石油工业企业中,进行废油的提纯和循环利用是节约成本的一个重要举措,因此需要通过蒸馏体制的完善进行废油的提炼。然而提高蒸馏的出馏率是一个相当有难度的工作,但如今随着科学的不断发展,技术的不断进步,可以通过活化剂进行蒸馏体系的强化。工业企业目前采用催化油浆作为基本的活化剂,主要根据是油浆中含有很多数目的芳烃化合物,它是蒸馏活化剂的一种,能够非常有效的将原料中的物质放入到工业原油中去,进而快速的提高蒸馏出率,增强企业资源利用的程度。 2结语 石油化工产业在不断的发展进步,但为了能够长久的在这个市场上生存下去,我们必须开发新能源,进行催化油浆的充分合理利用。目前,我国催化油浆在石油化工方面的应用取得了良好的效果,专家通过将油浆与石油化工企业中不同工艺的正确结合,研究出了一些新型化工产品,在此基础上能够有效改进原有产品的特性,减少企业的综合成本。因此,对我们国家来说,进行催化油浆资源的合理开发及应用具有十分重大的意义,这需要广大石油化工企业和人员的共同努力。
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。
一、机械设计制造及其自动化发展现状 在欧美工业发达国家,机械设计制造及其自动化程度很高,在设计、制造、生产等各个环节广泛应用了计算机技术,促使工业生产效率提高。相对于欧美发达国家,我国的机械设计制造及其自动化发展水平相对较低,主要是由于我国工业化起步较晚,发展时间短,大多机械制造企业的主要作法是引用、借鉴国外先进经验和技术,自主创新投入不足,缺乏自主知识产权。同时,由于受技术水平的限制,消化吸收不全面,真正将机械设计制造及其自动化应用到整个生产过程中的企业寥寥无几,致使生产出来的产品粗糙,成本较高,市场竞争力弱。因此,加快发展机械设计制造及其自动化成为推动我国工业现代化发展的重要途径。 二、机械设计制造及其自动化的特点及优势 (一)工业生产方面 1.安全性 机械设计制造及其自动化融合了多领域的综合技术,具有控制、诊断、报警、自我保护等功能,在大量减少劳动力的同时,也避免了一些人力操作过程中的安全隐患。 2.高效性 机械制造高度结合智能化,生产速度快,产品质量高,甚至能够精准地自我检测并销毁质量不合格的产品,很大程度上解决了人力生产的低效率问题。 3.节能性 对于国家战略生产目标提出的有关一次性能源和二次性能源节约的问题,我们完全可以通过机械设计制造自动化取代繁多的机械电力器械,从而有效降低生产能耗。 4.便宜性 自动化机械设备通过程序设计,可以轻松自由地修改其工作程序和工作方式,可以高效率地进行设备调整、维护和升级,无需对设备进行改造,节约了时间成本。 5.稳定性 只需要通过计算机控制系统和电子监测系统进行微微的调整,就可以轻松实现对产品生产的全程监测,可以有效地提高产品的合格率,进而体现了产品的稳定性。 6.多元性 机械设计制造及其自动化这项技术一直处在科技发展的前沿,它本身就必须运用许多高科技的技术手段来达到目的,所以在对产品进行安装和调试的过程中,可根据客户的需求产生不同的设计功能,使生产更便捷、更多元化,从而最大限度地发挥出机械设计制造及其自动化的作用。根据需求,通过对智能化的自动化程序进行修改,从而实现对机械功能的修改,解决问题,充分展示了机械设计制造及其自动化技术的多元性。 (二)处理危险工作方面 机械设计制造及其自动化重要的作用就是可以帮助人类做一些人力难以完成或有极大生命危险的工作。比如,各种各样的机械手臂可以帮助人类在深海、高温、高海拔、低气压等人类根本无法生存的环境采集样本、抓取物品或进行维修工作。目前正在研制的机械外骨骼,人工引导机器使用并控制力的方向,既保留了人的灵活性,又可以发挥出机械远超人类极限的体力和耐力。 三、机械设计制造及其自动化发展方向 (一)智能化 智能化是自动化机械与传统机械的最本质区别。自动化机械模拟人类智能,在控制上赋予机器判断能力、逻辑思维能力、自主决策能力等,提高机械设备的适应能力和精准能力,逐渐代替人工。 (二)微型化 随着机械制造工艺和电子科技的迅速发展,微型自动机械设备应运而生,以其体积小、耗能少、机动灵活等特点,广泛应用于军事、医疗等领域。 (三)网络化 网络技术在我国迅猛发展,4G网络在全国范围内全面普及,国际上5G标准正在紧锣密鼓制订当中。机械自动化产品在网络远程控制和检测技术中进行全程检测,并建立全自动网络信息管理控制系统,大幅节约人工和机械成本。 (四)绿色化 绿色发展是当今发展的主要趋势,顺应形势发展需求,机械设计制造及其自动化应实现绿色发展。这需要在传统的机械制造技术中注入改革和创新思维,主要对高污染、高耗能产业进行改革创新。 四、结语 总之,我们在生活的方方面面都可以找到机械的影子,小到厨房的一个搅拌器,大到宇宙移民飞船。在未来,国家一定会对机械设计制造及其自动化方面的人才更加重视,人才也必然会为国家贡献自己的力量,为我们的美好生活奋斗!
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
浅析露天采矿电机设备运行管理:露天采矿机电设备的运行管理措施 摘 要: 随着经济水平的不断提升,也带动了各个行业的发展,矿山开采是我国经济建设过程中的重要行业,是为社会生产提供充足的煤矿资源的重要过程。在露天矿山开采过程中各种机电设备长期使用会出现老化、损坏,必须要加强管理,及时维修,对于维修用的各种物资要准备充分,确保露天开采机电设备保持正常状态,以防对煤矿开采效率和安全性产生影响。本文对露天开采机电设备运行管理过程中的问题和对策进行分析与探讨,旨在提高露天开采机电设备运行水平,及时对各种故障进行排除。 关键词:露天开采机电设备 运行管理 检修 问题 对策 引言 露天矿山开采是我国经济建设过程中的重要内容,是为社会生产提供能源的重要途径,在露天矿山开采过程中,随着开采任务的不断增大,开采过程中的难度逐渐增大,对露天矿山开采机械设备的应用也越来越多,而且需要更多先进的开采设备。在露天开采机电设备运行过程中,安全性和稳定性是重要因素,机电设备在长期使用过程中会不断老化,零件会出现损坏,对机械设备的使用水平带来较大影响,因此在露天矿山企业发展过程中,要积极加强对各种机电设备的运行管理。尤其是针对露天开采机电设备中的各种电气设备、硬件设备,要定期进行检查,例如及时更换零件、对机电设备硬件进行维修等,发现设备故障问题则要及时进行处理,防止故障扩大影响机电设备的稳定性和可靠性,对生产人员进行安全保护。当前露天开采机电设备运行过程中的管理制度不够完善,对机电设备的维修工作的开展有一定影响。 一、露天开采机电设备运行管理的重要性 在露天矿山开采过程中,安全性是一个基本前提,在确保安全生产的基础上,要提高生产效率,促进企业经济水平的提升。露天矿山开采必须要使用各种机电设备,设备安全问题是企业发展过程中考虑的重点,机电设备的利用率、管理水平不仅会影响企业的生产水平,还会影响安全管理水平。因此在露天开采机电设备运行过程中应该要及时进行监管和检测,提高设备的利用率,同时要定期进行维修养护,对露天开采机电设备存在的问题进行有效地处理,防止事态严重化。露天开采机电设备运行管理是企业发展过程中的重要任务,可以确保露天开采机电设备正常运行,是确保露天矿山开采安全、稳定、高效生产的基础。露天开采机电设备运行管理的重要性体现在三个方面:第一,确保设备正常运转。在露天开采机电设备长期运行过程中,设备会出现老化,通过检修与维护,可以提高设备的稳定性,对设备出现的问题和故障进行处理,从而确保露天开采机电设备正常运转。第二,减少安全事故。露天开采机电设备的安全隐患较大,尤其是各种露天开采机电设备设备出现故障之后如果不能及时进行处理,则可能会引发更加严重的安全事故,不仅对企业的发展产生影响,还会影响社会和谐与稳定,而机械设备的运行管理是对机电设备安全事故进行发现和控制的重要手段,可以有效降低安全事故发生率。第三,提高企业生产效率。在露天矿山开采过程中,通过机械设备可以极大地提高开采效率,而且随着企业的生产规模不断扩大,企业还需要引进一些新的机械设备,科学合理地使用机械,对机械设备进行管理,可以提高企业的生产水平,提高产煤量。由此可见,加强露天矿山开采机械设备的管理对于煤矿企业的发展具有十分重要的意义。 二、露天开采机电设备管理存在的问题 1.机电设备管理制度不完善 露天开采机电设备是煤矿企业生产过程中的重要工具,是提高生产效率的重要物质基础,在露天矿产开采过程中必须要加强对各种机电设备的规范化管理,设计相应的管理制度,才能确保机电O备得到充分利用。但是当前有的煤矿企业在发展过程中对机电设备管理的重视程度不够高,从而导致机电设备管理水平不高,对机电设备的使用安排设计不合理,导致一些设备过度使用,一些设备出现闲置,机电设备没有得到均衡利用。 2.机械设备的维修养护问题 2.1对露天开采机电设备维修的重视程度不够高。在采矿行业发展过程中,露天矿山开采设备的安全性与稳定性直接关系到煤矿开采效率,各种机电设备都有一定的负荷量,有疲劳期,使用过程中必然会产生各种故障问题,企业对机电设备故障维修的重视程度直接影响机电设备运行水平,当前有的煤矿企业在发展过程中对经济效益的重视程度高于机电设备运行管理的重视程度,过度利用机械设备,因此导致一些机电设备故障问题得不到积极有效地解决。 2.2露天开采机电设备检修为维护水平较低。在露天开采机电设备运行管理过程中,传统的方式是人工检测与维修,对于一些机电设备故障而言,单纯地依靠人工运行管理效果不佳,很有可能会被忽视,等到故障问题比较明显的时候再进行维修,则可能会错过最佳的维修时机。总体说来,在传统的运行管理过程中自动化程度不够高,对露天开采机电设备的检修质量产生影响。 3.操作不规范问题 在露天开采机电设备运行过程中,由于技术人员的操作技能不规范,对机电设备的性能会产生十分重要的影响,例如在露天开采机电设备操作过程中,各种参数的设计不准确、操作流程不正确等,都会导致露天开采机电设备运行故障,对煤矿生产效率产生影响。 4.能耗问题严重 露天开采机电设备生产必须要有充足的能量,在使用过程中由于一些技术人员的不规范操作、使用过程中的节能意识比较薄弱,从而导致露天开采机电设备的能耗过大,不符合绿色生产理念,对于煤矿企业而言,能耗过大也会导致企业的经济效益受到影响,不利于企业现代化和可持续性发展。 三、露天开采机电设备运行管理措施 1.不断完善机电设备的管理制度 1.1加强机电设备的档案化管理。随着煤矿企业的不断壮大,企业发展过程中对各种机电设备的需求也越来越大,为了不断提高企业生产水平,要加强对各种机电设备的合理使用。在煤矿企业中针对数量巨大、种类繁多的机电设备,应该要加强档案化管理模式的应用,对煤矿企业中的开采机电设备进行分类、归档,从而能够确保机电设备的使用、维修、管理等都有章可循,更加规范,防止机电设备闲置和过度使用等极端情况的发生。在信息技术时代,煤矿企业应该要积极加强对各种信息管理系统的应用,建立不同的信息库,例如机电设备入库管理、出库管理、维修管理等,都要有对应的信息系统,及时对机电设备的档案信息进行更新,确保系统中的信息与最新情况保持对应,有助于企业的管理者以及技术人员对机电设备的状况进行了解。 浅析露天采矿电机设备运行管理:露天采矿技术及其采矿设备的发展思考 摘 要:随着经济建设的不断创新与发展,工业在整个国民经济建设中的重要地位越来越突出,尤其是在当前社会大发展背景下,作为工业的重头项目之一露天采矿也获得了较好的发展,在采矿技术及设备使用上都与以往传统的技术工艺、设备有着明显的区别,很大程度上推动了我国工业的创新与发展,但是与此同时也应该看到其存在的不足,与国外发达国家相比仍存在着许多的差距,下面文章就露天采矿技术及设备的使用情况及发展前景进行详细地阐述,希望通过文章的介绍可以为相关人员提供一定的参考意见。 关键词:露天采矿;技术和设备;发展前景 从某种意义上来讲,能源在开采的过程中将会出现各种各样的问题导致资源的浪费,其人类在开采过程中也是经历了一段相对比较漫长的探索时期,并且各个阶段所呈现出来的开采工艺也是有着较大的差别,随着人类社会的不断进步,人们在开采过程中为了适应时代社会发展的需要,不断总结其创新方法和施工工艺,相关设备也在不断更新与完善,下面文章就以露天采矿技术及设备的现状为例进行分析。 1 露天采矿技术 露天采矿技术是为了更好地适应时代社会发展的需要,而出现的一种采矿技术。但就目前发展阶段而言,于我国还处于理论与实践相结合的研究阶段,并没有完全应用于实际生产生活中,常见的几种露天采矿技术如下: 1.1 间断开采技术 间断开采技术顾名思义,就是利用大型机械设备对其进行煤矿生产。通常情况下是由卡车进行运输,但是此种作业模式由于功率较大,油耗较高,因为在维护成本方面就会大大增加,而且卡车在运输途中会造成一定程度上的环境污染。所以为了改善此种情况带来的种种问题,尤其是近年来降低油耗,减少污染等方面做了大量的研究与试验。比较常用的是卡车辅助架线技术,这种技术主要是利用供电的方式使得发动机处于怠速状态,这样就能减少大量的耗油以及尾气的排出,同时也会采取节能耗油燃料如柴油或是液化天然气,同样能够起到降低耗油的目的。 1.2 半连续及连续开采技术 这种技术是目前比较常见的一种开采技术,尤其是针对近年来提出的低碳理念、绿色能源发展,这种开采技术一定程度上实现了对环境污染小,运输成本低的作业要求,但是它对于工作环境及地质要求都比较高,在一些难度施工作业比较大的地质环境下,半连续及连续作业的爆破技术很难达到理想的效果,这就一定程度上增加了作业成本。对于所使用的机械设备而言,也提出了较高的要求,通常情况下必须选择与施工作业相符的自动式破碎剥离仪器,将岩土碎石运输至排土场中,这种技术其优点是成本低,效率高。 2 露天采矿设备 2.1 露天采矿设备的特征 2.1.1 大型化设备为主 露天采矿设备逐渐向大型化发展,无论是在开采、运输还是工程应用机械方面,都呈现这一发展趋势。就我国目前而言,大部分露天煤矿采用的自卸卡车载重量都在200吨级,但是随着机械化的进程不断加快,承载力300吨级的自卸卡车也逐渐投入应用,如某公司的930E卡车。从采剥设备来看,使用的一般是电铲,斗容量在25m3~60m3之间。如PH4100XPC电铲,斗容60m3。穿孔设备一般采用孔径为150mm~300ram的牙轮钻机,如阿特拉斯的CDM75E钻机。工程机械如履带推土机,发动机达到900马力。 2.1.2 设备日益专业化 设备的日趋专业化对于露天采矿技术而言是极其重要的,尤其是就目前的开采结构及作业特征对于设备的使用也提出了较高的要求。在开采过程中,使用先进的技术仪器可以大大提高开采效率,降低成本。其运输过程中对于设备的使用也有着特殊的要求,所以针对设备的使用情况必须依据实际施工作业要求选择合理的施工设备,从而提高工作效率。 2.1.3 设备移动性强 受开采作业的特殊环境要求,在整个作业实施过程中对于设备的移动有着较强的技术要求,所以在实际开采过程中要根据开采情况适时调整设备,确保设备在使用过程中可以随时移动,如在半连续作业的情况下通常都是采取自移式的设备来实现对煤矿的开采。 2.2 露天采矿设备的发展趋势 2.2.1 向大型化发展 近年来国内装备制造业也不断制造出了各类大型露天采矿设备,部分设备性能比肩国际品牌。如某公司生产的WK-55电铲,斗容已达55m3。某公司生产的NTE型卡车,载重量已达300吨级,制造的900马力履带推土机,在实际生产中都有良好表现。设备的大型化实现了高产高效,为企业带来了良好的经济效益,而且大型设备相对配置的人员较少,降低了管理风险。同样生产能力的设备,单台套能力越大,经济效益越好。但在生产过程中也存在相关问题。近年来,随着国家对小煤矿的整合,部分露天煤矿在开采过程中经常遇到采空区。而大型设备由于自重较重,如地面下有采空区,及易发生压塌地面的情形,对设备及人员造成极大隐患。这也为设备的大型化提出了挑战。也是今后设备大型化过程中不得不考虑的问题。 2.2.2 向智能化发展 智能化技术的出现是为了更好地适应时代社会的发展需要,尤其是近年来各种信息技术的层出不穷,很大程度上推动了相关行业的建设与发展。露天开采技术相关设备的使用在实际中也获得了较好的成效。尤其是讲智能化技术应用于开采技术设备中,使得开采效率大大提高,并随时能够针对开采进程进行合理的实施监控,依据存在的不足可以准确判断出存在的一系列问题,并提出有效的解决方案,这是传统开采技术所无法比拟的。目前,大部分的采矿设备都配有车载监视系统,在无线电技术的帮助下可实现对设备的实时监控,提高设备的使用效率和使用周期。如在钻机上安装GPS定位系统用于钻孔的精确定位,以提升爆破质量。 2.2.3 向人性化发展 露天采矿设备在设计阶段就开始注重人性化问题,全面、合理的考虑到设备使用的安全性和舒适性,不断地进行优化设计,做到“以人为本”。同时,采矿设备的安全性提高也可以减少安全事故的发生,保障施工人员的生命安全。如卡特彼勒的789卡车,驾驶室地板及平台较厚,以防止前轮爆胎对驾驶室的冲击和伤害。采矿设备舒适性的提高则有助于缓解操作人员的疲劳问题,提高工作效率。 目前在国外很多大型制造上为了更好地提升产品的竞争力都在产品设计上及技术要求上有了较大的创新与改革,将相关设备融入人性化理念,减少设备作业过程中所产生的各种噪音问题,为其人员提供更加舒适的作业环境,不仅如此,还大大提高了工作效率。 3 结束语 通过上文的分析得知,我国露天采矿技术虽然在一定程度上获得了较好的发展,但是与国外发达国家相比仍存在着许多的不足需要完善。作为一名开采者要不断提升自身对于专业知识的认知与开采技术的创新与发展,要借鉴国外先进的管理理念与开采技术,并将其与我国的实际情况相结合,从而建立一套符合我国煤矿开采的技术理念,不断加以新,从根本上推动我国露天采矿技术的发展,进而造福于社会。 浅析露天采矿电机设备运行管理:探讨露天采矿机电设备的运行管理措施研究 【摘 要】随着社会的飞速发展和人民生活水平的不断提高,在现今社会,现代化科学技术在煤矿领域的运用使得煤矿企业在安全稳定运行的同时提高着生产的效率。露天采矿机电设备的运行管理在煤矿企业的运作中有着很重要的地位,机电设备的安全稳定运行对机电设备的科学合理管理水平有着重大的考验。在我国,社会经济体制的驱动作用下,大部分地区的露天煤矿数量也随之增加,这对其使用的露天采矿机电设备有着很大的要求,本文结合个人多年实践工作经验,就现今今阶段下露天采矿机电设备的运行管理措施进行研究探讨,希望能够起到抛砖引玉的作用。 【关键词】煤矿企业;露天采矿;机电设备;运行管理;措施研究 能源在人民大众的日常生活中处处可见,煤炭资源作为我国能源体系中重要组成部分,对推进我国社会经济的发展有着重要的作用。由于煤炭资源的独特性质,在开采过程中对人员设备的依赖性非常强,在现今阶段,煤矿企业的整个生产运行过程中机电设备运行的好坏,运作过程是否稳定,直接影响着煤矿企业的安全生产任务,所以,在煤矿企业运行过程中必须对机电设备有一个科学合理的管理措施,本文结合个人多年实际工作经验,就此问题展开分析研究。 1.加强煤矿企业的机电设备管理和运行过程中所需的人员管理 (1)企业发展的好坏直接受企业制度的影响,煤矿企业想要得到长远的发展,就必须有一套适合自己的,科学合理的管理制度。在煤矿企业的运行中,不仅机电设备的运行管理是重要的,而且机电设备的相关人员对机电设备进行管理维护也是非常重要的,在现今阶段社会经济体制的影响下,煤矿企业必须加强管理维护机电设备的人员素质,在日常运作中,要有一整套具体的管理维护体系,要对机电设备管理和维护的人员有一个划分,在管理运作的同时定期对机电设备进行维护检修,把可能发生的安全隐患要从源头上杜绝。 (2)二十一世纪是一个信息化的社会,现代科学技术是煤矿企业机电设备运行的主要依靠,在煤矿企业的运作模式中,应该加入包含资产模型和设备台帐的基础应用系统,现今情况下,煤矿生产对机电设备的运用分析具有一定的依赖性,在对机电设备进行管理时,要通过煤矿生产系统中的实时监测系统,对机电设备的运作方法和运作过程中可能出现的问题做到心中有数,在发现问题时快速的对其进行解决,达到资源利用的最大化。 2.对煤矿企业的机电设备运行管理力度进行加强 (1)在企业机电设备运行管理中实行责任制管理模式。在当今社会的每一个领域,都有一套与之适应的规章制度,同样,在煤矿企业的机电设备管理运行中,也必须有一套科学合理的赏奖罚制度。由于煤矿企业生产的特殊性,导致生产管理的运行过程不能出现一点差错,所以,在煤矿企业的机电设备运行管理中应该实现责任制的管理模式,把生产操作过程所涉及的方方面面进行责任到人的划分管理,对相关管理人员的工作责任心及企业归属感进行加强,在整个管理体系中奖罚分明,提高相关工作人员的生产积极性。 (2)定期对煤矿企业机电设备运行管理人员进行量化考核。煤矿企业对于企业工作管理人员来说,是一个学习进步的平台,在企业的机电设备运行管理中,企业应该定期对相关的工作管理人员进行量化考核,通过考核使相关人员对机电设备运作过程认知进行加强,通过把考核成绩进行公示对相关工作管理人员形成一种鞭策的力量,从而保证煤矿企业机电设备运行过程中的安全稳定。 3.加强对机电设备运行过程中生产零配件的管理 (1)煤矿企业机电设备的运行是依靠各个运行机构的共同努力而完成的,由于煤炭资源开采的特殊性,导致机电设备在运行过程中所受的制约是非常大的,在露天煤矿的开采中,电锯铲大牙和大钢丝绳绳不仅不能缺少而且使用损耗率也是最高的,所以,在露天煤炭的运行过程中,要加强矿井穿孔爆破的质量和电铲的采装效率,在机电设备的整体运行过程中定期对零配件进行检修维护,及时更换把一些损耗严重的零配件进行及时更换,保证机电设备的正常运行。另外,煤矿企业也应该把替换下来的零配件进行统一收集回收,贯彻生态可持续发展的同时实现资源利用的最大化。 (2)现今阶段,在煤矿生产中,煤矿企业面临的问题还有运输问题,由于露天煤矿企业的特殊性,加上煤炭开采后一般采用卡车运输的不规范,导致机电设备运行中轮胎损坏而产生的轮胎损耗费用也产生是一笔不小的开支,所以,为了改善这种情况,煤矿企业应该对生产运输路线进行一个科学合理的规划,及时维护道路,清理道路洒块对矿区周围道路的路况进行维护,定期对动态跟踪监测轮胎适时损耗进行保养维护,并建立起与之适应的科学管理体系,报证尽可能缩短卡车运输距离延长轮胎使用寿命的,从而同时达到资源运用的最大化。 4.在煤矿企业机电设备运行过程中,减少电能资源使用的浪费 在当下社会,人民大众的日常生活离不开电能资源的使用,在煤矿企业的生产过程中,对电能资源的需求量是非常大的,煤矿企业要对企业用电量进行科学的预算控制,要对露天煤矿的电力应用线路进行合理规划,保证机电设备的正常运行。目前,全国各地的煤矿企业造成电能资源浪费的主要原因是在机电设备生产过程中操作不当造成的,所以,企业应该对机电设备运作过程中相关的管理人员进行科学完善的技术培训,提高其专业技能的同时加深其资源合理运用意识,要在使用资源的同时保证电能资源的有效利用率,从源头上对电能浪费现象进行一定程度上的遏制。因此,企业要对电锯电铲和升、钻机等设备的生产应用进行组合理织规划,通过对使用方式进行规范操作人员操作设备,来节省电力资源的运用量。 5.小结 二十一世纪是一个信息化的社会,在露天煤矿企业的机电设备运行过程中,应该结合现代化信息技术对其管理进行一个科学合理的管理规划。本文通过对现阶段露天煤矿企业的机电设备的运行管理进行探讨研究,提出了与之相应的改革方法。然而,由于本人所学知识以及阅历的局限,在文章中并未能够做到面面俱到,希望能够凭借本文引起广大学者的关注。 浅析露天采矿电机设备运行管理:探析露天采矿设备检修技术 【摘要】目前,随着我国科学技术的快速发展,机械设备的数量增加,对于大型采矿设备的要求越来越高,合理安排生产、维修、延长设备使用寿命、减少设备维修成本、提高设备使用效率、追求设备的最小投入并创造最大利润已成为企业经营者的最大目标。露天煤矿的采掘设备中,大部分设备是进口的,技术含量高,维修成本较高。随着生产任务的增加,对设备的出动率和完好率要求越来越严格,对维修工作提出了更高的要求,因此,引进设备故障诊断系统、完善检修设施,对促进维修工作的变革、降低维修成本、提高维修效率及设备的出动率和完好率都具有重要的意义。 【关键词】露天煤矿;采矿设备;检修 1.露天煤矿采矿设备的特点 1.1大型化 不管设备是电驱动、液压驱动或是机械驱动,露天采矿的开采、运输、工程机械设备都向大型化发展。如运输车辆,现在一般在用的是630E,其载重量为154t,箱容为76m2,而更大的运输车辆正在逐步地被应用,如730E,930E等,930E电动自卸车其载重量达210t。再如采剥设备电铲,引进的电铲常见的有395BI,XP2800等,它们的斗容为32m2,而发展中的495B斗容为36m3。现在准格尔正在组装的拉斗铲,其单斗斗容为85m3。单台年生产能力为6000万m3。 1.2专业化程度高 每种设备都具有自身的结构和特点,因而在采矿生产中,各自发挥着不同的作用。电铲担负采装、卡车担负矿岩运输、连续工艺中的轮斗系统只用于剥离黄土层。它们只适用于露天采矿生产中各个不同的环节,很难用于其它方面。 1.3移动灵活 在露天开采生产中,工作面在不断的变化,要求设备位置也要随之改变,因此用于露天煤矿的生产设备,必须具有随时可以移动的功能。 1.4自动化程度高 露天采矿设备,除工程机械外,其它主采设备都是体形巨大、多个系统、多种功能、控制复杂,故而采用自动化控制。如395BI电铲采用计算机控制、轮斗系统用计算机集中控制、630E电动自卸卡车虽说采用插件板控制屏,但仍属于自动控制的范筹,并且未来新型卡车都采用计算机控制。 1.5价格昂贵 由于以上特点,制造厂家都是专业生产,因而设备在价格上都比较昂贵。就采矿设备工作环境而言,也存在着两大特点:一是永远连续工作。这是指设备只要状态允许,就会不停的工作,设备只有维修时间,而没有休息时间,这是矿山生产特点所决定的。另一个特点是时刻承受着作业环境和作业条件的考验。影响设备状态的因素有自然环境气候、采掘工作面工程质量、作业过程中的各种不利因素等,因而使设备表现出冲击负荷大、振动剧烈、润滑不能保持等现象,从而经常引起设备构件的磨损、变形和损坏、参数飘移、控制失灵,甚至使设备停机不能工作。 2.露天矿山采矿设备的一般故障 设备的故障诊断比较复杂,但其故障一般都不是突然发生的,因为无论是整个系统,还是元件的磨损和性能下降,都是伴随温升、振动、噪声等征兆逐渐发展而形成的。如果这些征兆能被及时发现并加以控制,设备的故障就会相对减少。设备运行期的长短不同,发生故障的位置、状况和原因也不相同。新投入的设备因跑合不良或设计安装错误,易发生突发性异常现象,经过长期使用的设备,因已适应设备的运行条件,一般出现的问题是由于元件磨损或局部损耗而造成效能下降,以及系统混入污染杂物、紧固件松脱、润滑不良、零件损坏、液压系统泄漏、锈蚀和变形等。 3.检修策略分析 3.1常用的故障排除策略 (1)尝试法。用常规方法分析、随机检测。 (2)彻底查询、调查、测试所有可能性如果故障不大,不需要多少专门技巧,只要进行可行性查找就可以了。 (3)对分法。即把同一层次的各种原因排队,先优选A1与非A1为一组,再把非A1对分为A2与非A2一组,一直把本层次对分完,再将下层次的诸原因对分为二,依次一直对分到最后一个原因。此法只要对分得当,可大大简化分析过程,提高诊断效率,如果测试既耗时又昂贵,利用每次测试,尽量排除可能多的可能性原因。 3.2注重设备故障诊断技术及其运用 设备故障诊断技术是近期兴起的包含很多新科技内容的综合技术,其基本原理是根据机械、电气等各类设备运行过程中产生的各种信息判断设备是否正常,识别设备或机器是否发生了故障,因而它能实现设备在带负荷运行时,或基本上在不拆卸的情况下,通过对其状态参数的监测和分析,判定是否存在异常和故障及故障的位置、原因等。并对设备未来状态进行预测。设备诊断技术是应用先进的测试和分析仪器和计算机技术,检查和识别设备的实时技术状态,诊断它是否正常,并预测未来的技术。诊断系统包括故障诊断技术(监测、分析装置和诊断软件)、故障诊断的执行者(受过训练的操作人员)、被诊断对象(设备或系统)等几个部分。 设备诊断技术的具体内容: 3.2.1四个基本环节 (1)检查和发现异常。(2)诊断故障状态和部位。(3)分析故障类型。(4)提高诊断决策方案和诊断结论。 3.2.2四项基本技术 (1)检测技术。准确地采集和测量反映设备状态的各种信号和参数的技术。 (2)信号处理技术。将现场采集的各种信号经过各种变换,把真正反映设备状态的信息提出来。 (3)识别技术。根据掌握的故障征兆信息和状态参数,判断故障并找出原因。 (4)预测技术。对识别出来的故障进行预测,预测故障的发展和部件的剩余寿命。 在露天矿的采掘设备中,传动件大多数采用的是轴、轴承、齿轮等,这些部件的损坏,直接影响设备的运行,少则1d,多则7~10d,如果把振动技术应用于这些大型采掘设备上,对轴、轴承、齿轮进行监测分析,检测它们在不同情况下的运行状态,及时掌握运行情况,根据检测和分析的结果,有针对性地采取不同的维修手段及时进行维修,不仅给维修带来了极大的方便,同时还可以避免或扩大设备事故,造成不必要的损失。如轴承的损坏,不能及时的发现,导致轴的损坏,有时会导致齿轮和齿轮箱的损坏,扩大了事故的损失。在诊断技术中,就是对这些部件进行实时监测,及时检测它们的运行情况,把那些人员不易看到或检不到的地方进行监测,根据设备的运行情况及时进行处理,同时为维修工作积累详细的资料,对设备的运行状态做到心中有数,维修工作变得得心应手。 3.3完善检修设备 一个完备的工序、工艺流程、工艺标准,对检修质量确实起着决定性的作用,检修设施不完善,也就无法保证高质量的检修。以发动机的检修来说,专业厂家在装配的时候,大小零件全部检查,漏一项都不行,合格的可继续用,否则全部更换,有些矿山只能做到部分检查,其他的缺少监测设施,无法判断能否使用。因此,在露天采煤生产现场中,针对具体的检修项目和检修工艺,一定要完善各种检修设施,也只有这样,才能保证设备和总成件的检修质量,提高设备的可靠度,提高检修的功能和效率。 浅析露天采矿电机设备运行管理:浅析露天采矿技术及其采矿设备的发展 摘要:社会的高速发展需要大量的资源支持,因此采矿业的发展可以说是社会发展的基础之一。露天采矿作为一种常见的开采形式,其技术和设备在这些年来都有了极大的发展,大大促进了露天采矿的开采效率与采掘安全。本文将于此总结分析露天采矿的技术与设备在近代的发展,比较其进步之处与不足之处,希望能对相关行业的技术设备选择与研究工作起到正面意义。 地下开采和露天开采是采矿业较为常见的的两种采矿形式,与地下开采相比,露天开采在开采空间、采矿安全、劳动生产率、生产成本、设备运用等方面都存在一定的优势,因此在这些年来的发展和应用都呈现加速化和普及化的趋势。这种形势令我国在露天采矿的技术与设备两方面都得到了很大的提高,逐渐具备了与国际接轨的实力。技术的发展能够令采矿的效率获得提升,进而得到更好的发展基础与发展资本,有了发展的资本,采矿设备的大型化与智能化研究就更容易实现,优秀的设备又能有效促进技术的进步,最终形成一个相互促进、相互提高的良性循环。 1 露天采矿的技术发展 1.1充填采矿技术的发展 采矿技术往往面临着矿产资源回采率低与地表资源破坏严重两大难题,胶结充填技术正是解决这两大难题的有效手段。不过,最初的充填工艺与采矿技术本身存在一定的脱节,二者在匹配后的效率与产能上都存在一定的问题,这些问题长期制约着我国的露天采矿技术。不过,近几年的科技进步令我们拥有了分段充填、高分层充填、嗣后充填(配合阶段深孔技术)等先进充填工艺,这些工艺与现有的露天采矿技术具有很高的配合度,能极大地提升生产效率,同时有效确保资源回采率与环境保护。 1.1.1分段充填 露天矿应用充填采矿技术时需要进行分层回采,而分层的朝向不同,产生的结果也会有所区别。但只要使用分段填充,分层中原本曝露出的大面积就会变成一种多断面结构,而且在形状上会很不规则,最终达到减小露天矿场曝露面的目的。 1.1.2高分层充填 该技术优缺点并存,虽然能够扩大开采面与开采范围,便于使用各种大型机械来提高工作效率。但分层高度上有很大的限制,最高到3米就是极限了,这对生产效率有一定的负面影响。 1.1.3嗣后充填(配合阶段深孔技术) 结合了以上两种技术的技术优势,具有很高的适应性、特殊性与生产效率。具体体现为可以应用于各种不同的特殊工段,而且在性能上较为独特,这种通用的技术极大提升了工作效率与管理的便捷性。 1.2陡帮采矿技术的发展 随着开采深度的增加,我国许多大型的露天矿都不得不处于深凹开采的恶劣作业条件下。这种复杂的开采环境对开采条件与开采设备都有很大影响,进而会引起开采效率的低下。这种严峻的形式迫使人们开始研究和发展陡帮开采技术,具体来说就是对部分的剥岩量加以推迟,这样一来就能令剥采比在整个生产期得到均衡,因为露天矿在初期需要大量的剥岩量,其剥采比是比平均剥采比要高的。陡帮开采技术不仅能令基建投资得到有效控制,而且由于其令最终边帮在暴露时间上得到了有效缩短,所以可以使边坡更加稳定。 1.3爆破采矿技术的发展 露天采矿中,经常需要使用爆破进行作业,具体的环节包括微差爆破与孔内微差爆破、挤压等。这些技术能有效解决爆破减震与难爆矿岩两大问题。爆破技术的提升主要依靠的是各种新型爆破器材与炸药,这些新型器材与炸药的应用极大地提高了爆破精度,令爆破采矿获得了更高的质量与安全性。 2.露天采矿的设备发展 2.1采矿设备的大型化发展 任何工程的设备和技术都是在依循自身的特点而不断进步的,对采矿业来说,其自身就具有工程庞大的特点。尤其是露天采矿,其大的特点不仅体现在工作区域、矿产所在区域、工作量和资源量上,而且体现在对设备的需求上。巨大的工作面令露天采矿不得不需要数量极大的人力与物力,这种低效率的采矿方法可以说是对资源的一种浪费,因此采矿所需的机械设备也必须向大型化的方向发展才行。这种大型化的发展趋势体现在三方面. 2.1.1穿孔设备的大型化 穿孔设备的大型化主要体现在可钻孔直径上,能够在钻孔时直接钻出更大的钻孔直径,令开采效率得到提升。该设备的发展包括四个阶段,第一阶段为磕头钻,第二阶段为喷火钻,第三阶段为冲击钻,第四阶段为目前的牙轮钻。牙轮钻现在的最大孔径可达559毫米,钻孔效率非常之高,对露天采矿的高效化进程有极大的促进作用。 2.1.2装载设备的大型化 装载设备的大型化具体体现为各种开采设备的斗容得到了大幅度的提升,提高了单次的开采量。该种设备主要包括液压挖掘机、轮式装载机、电铲三种,其中采矿过程以电铲为主导。国外通用的电铲最大斗容可达53.5立方米,而我国随着科技的发展,所生产的电铲在斗容上已经超过了这个数值,wK 55型号的电铲斗容可达55立方米。这种先进设备的制造技术是我国在露天采矿技术上已经达到国际先进水平的证明。另外,轮式装载机、液压挖掘机则应用于矿产装载工作,这种设备的先进化不只体现在斗容的增加上,还体现在动作的灵活与操作的便捷上,三方面的提高令这两种设备获得了更高的作业率,进而提升了装载效率。 2.1.3运输设备的大型化 运输设备的大型化具体体现在运输工具吨位的进化上,包括汽车在内的各种矿产运输工具在吨位上都不断增长,令开采出的矿产资源都能迅速、高效地运输出去,避免了矿石的积压,扩大了作业空间与作业环境。其中汽车是最主要的运输设备,具有活动灵活、易于转弯、擅于爬坡等多方面的优点。汽车的吨位是伴随着露天矿整体的大型化而增长的,目前较为先进的载矿用汽车的载重吨位都超过了300吨,比如Cat797型有效载重为326吨,T282型有效载重则能达到327吨。 2.2采矿设备的智能化发展 采矿设备虽然在形体和开采量上始终在向大型化发展,但在操作和控制上,迎合目前的信息发展趋势,体现出了极强的智能化特征。这种发展融合了计算机技术、微电子技术、远程数控技术、遥感技术等多重技术,具体表现在以下三个方面。 2.2.1智能化车载监控系统 车载监控系统被广泛应用于各个采矿机械上,时刻监视机械设备的运作与维护情况,结合报警功能和无线通信功能就能将设备的问题与故障及时反馈给维修人员,令他们及时针对状况进行维修和处理。具体来说就是在主要的部件上设置监控系统和报警系统,监视这些部件的参数,一旦参数出现问题,监控系统就会发现,继而报警系统以无线通讯的方式连接中央计算机,对中央计算机的操作人员提出警告。这种监控方法具有很高的便捷性和即时性。 2.2.2智能化GPS定位系统 CPS定位系统的定位勘测功能令矿产资源的位置得到更好的确定,避免了更多的无意义作业。由于其定位精度能够被控制在1米之内甚至厘米级,所以能令露天采矿实现高精度化、高效率化。其具体应用包括如下两个方面。 (1)对露天矿的地表进行精确测量 CPS系统应用在地表测量上可以不受仪器、地形、人员、能见度、气候、位置等因素的限制,大大节省了人力物力。而且因为GPS采用卫星定位,相比传统测量,消除了大量的人为误差,令测量精度得到了有效的提升。GPS系统测出的精确地表定位图对优化作业面和采矿区域整体布置有很大帮助。 (2)对露天矿的开采进行精确定位 利用GPS系统测定出最适合钻机打孔的位置,能令现场的测量作业负担得到减轻,令钻机的操作者得以在最短的时间内以最高的精度完成钻孔的准备。而且将CPS系统与钻机结合就能更进一步促进智能化的发展,令超钻现象或欠钻现象大幅减少。 2.2.3智能化环保系统 矿业开采一直是环保工作的重点与难点,因此在设备上加入环保设计不只是目前的主流发展设计,更是我国可持续发展战略的必要要求。但由于露天采矿的环保系统受到工作环境和工作技术的约束,所以想令其实现有效化和智能化必须从技术的角度入手。举例来说,可以设置自动的环境质量监测系统,一旦采矿工作引起某项环境指标超标,立刻停止作业,检讨降低该指标的方法。 3.结语 科技的进步是露天采矿技术得以发展的基础,科技进步了,更安全、高效的采矿技术才能得到应用,更大型、智能的采矿设备才能开发出来。在这个科技日新月异的发展背景下,相关的技术人员不能停止研究创新的脚步,只有时刻关注新科学、新技术的出现,才能第一时间将相关技术应用于露天采矿工程和露天采矿设备,令我国在露天矿方面的生产力与生产效率都获得持续而长期的发展,确保经济发展所必须的那大量能源,为我国的社会主义建设做出应有的贡献。
电气工程技术论文:浅谈电气工程技术中的安全质量控制 摘要:电气工程是人们生产生活中不可或缺的组成部分,它直接关系到整个工程项目质量的好坏。故在本文中主要对电气工程技术中的安全质量控制进行了详细的分析与探讨,以供参考。 关键字:电气工程;技术;安全质量;控制 一、电气工程设计中存在的质量问题 设计阶段是影响电气工程质量的关键阶段,要想做好电气工程的质量管理和控制,就需要将问题消灭在萌芽阶段,也就是设计阶段。在设计阶段,尽可能把能发现和处理的问题都解决了,在后续工程中会避免很多麻烦,减少不必要的经济损失。在设计阶段,对电气工程产生影响的问题主要表现在可信性(包括可靠性、可用性、维修性等)、安全性及可实施性等方面的偏离和缺失。 1、设计与设计规范有偏离 电气工程的施工图在设计时,应该严格按照设计规范的规定来。但是,在实际的设计中,往往会出现很多设计违背或者偏离设计规范的施工图,这样的施工图一旦投入施工,显然后果是不堪设想的。一般来说,提交施工的电气施工图存在以下问题:第一,明显违反了安全性规范的设计要求,一旦按图施工,必定会留下严重的安全隐患。第二,是在低压配电线路截面选择上出现问题。在电气工程中,大型电气设备众多。而且都是单相负荷,三相负荷不平衡必然导致中线通过不平衡电流,长期下来,会对中线的使用寿命有所影响。第三,是变配电所位置选择上出现问题。按照相关规定的要求,在选择变配电所位置时,要考虑到“设备吊装及运输方便”,这样才能保证配电所内的设备可以方便的进行使用和维修。为了保证资源都能得到充分利用,减少不必要工作,在设计时,要考虑好运输和维修吊装的问题。 2、设计深度不够 目前,由于现行的施工图纸在可实施性上存在缺陷,有很多都达不到设计深度和标准要求,直接导致了施工安装出现困难,也有可能在实用性上有所欠缺。在必要的计算和标注上,也没有按照规定的深度来,这样的结果是设计文件本身就存在原则性问题,而这些问题又是不容易发现的,按照这样的图纸施工完成后会直接影响项目的使用功能。 3、相关设计文件衔接不流畅 在电气工程中,有许多需要衔接设计的地方。而且在土建施工图中,也应该做相应的标示,还需要附上有关的预埋件详图。但是,在多数实际的施工图中,仅仅是在电气图中有防雷接地图,而且标注和说明都十分简略,在土建施工图中,往往是没有任何标注和说明的。这样衔接不流畅的施工图给施工带来了很大的困难。如果把工程交给一个资质较低、缺乏相应经验的施工单位来做,会产生一系列的问题,造成施工错漏。在实际的施工过程中,最常见的错误是接地钢筋网的连接点的错、或者是焊接和作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。这些由于相关设计文件衔接不清导致的问题,在实际中比较常见,而且这些问题也比较难于发现,处理起来也比较困难。 4、设计图纸不完整,边设计边施工 有些建设单位为了切身的利益,赶进度,赶工期,在设计图纸尚不完整、缺乏相应规范要求的情况下,就开始施工。对于设计单位来说,有时设计任务实在是太多,也存在不能按期完成的情况,这样就形成了设计单位一边设计,施工单位一边施工的状况。在施工过程中,甚至会出现图纸不完整的现象。设计文件是工程施工与监理的最主要的依据,如果连设计文件都没有完成就施工,施工和监理工作根本就不可能顺利的展开。设计是否认真执行国家规定、设计文件的深度及相关专业的密切配合问题等都直接影响工程质量。在设计的过程中,设计单位应该严格按照各项要求来展开,对设计过程重视起来,加强设计过程管理、重视设计会签和评审,这样才能保证设计的正确性,边设计边施工的问题也可以得到解决。 二、加强电气工程质量控制 1、 加强图纸会审 设计图纸是后续施工工作进行的重要依据,图纸一旦出现问题,后续会有很多问题出现。所以,在工程开工前,要加强图纸会审,将问题解决在萌芽状态。在审图时,首先要明确的是该工程的具体功能,搞清楚设计者意图,以及建设方对其项目的定位和需求。在审图的过程中,尽可能的去发现问题,将影响工程质量、使用功能等方面的问题尽量在会审时就解决掉。 2、加强施工准备阶段的质量控制 电气工程施工前,电气工程师应按图施工,并且要全面的熟悉图纸,从系统上和宏观上予以研究和观察,善于发现图纸中的不足,及时提出意见。在确定施工图纸后,相关人员要根据工程的实际情况对施工组织进行设计和指导,严格审查程序,完善工程体系的质量保证和技术措施的保障,并且编制符合电气工程施工以及验收规范要求的合理施工技术方案。为确保电气工程施工的质量,应当选用高素质高水平的施工人员,这就要求施工队伍和施工人员必须经过考核,并合理调整好技工和普工的人员比例,争取获得最大的收益。在施工前要明确规定现行实用的规范和操作规程和顺序,明确工程的相关技术、要求、标准,对工程中所有材料及设备加以考查。 3、加强施工过程中的管理和质量控制 电气工程项目施工中,要根据会审后的设计图纸和技术文件资料,按照国家现有的施工以及验收规范,遵从地方相关工程建设的法规、文件,通过工程项目的施工组织设计实施。在电气工程项目施工中,电气工程师在发现施工存在的技术问题时要及时提出并处理,不能不经过同意私自改动施工设计。在施工中施工人员应当严格执行和落实检测体制,对必要的设计部位进行重点监督。严格规范施工操作程序,编制出符合设计规范和施工工艺标准的质量控制程序。 在电气施工中必须要注意电气器材的质量问题,在选材时要进行严格的检查。在施工中配电线路要严格按照技术要求进行施工,不仅要保证线路的布置合理、整齐,还要保证电能传送的安全可靠性。电气工程中配电线路安装要牢固,符合技术规范的要求,切勿破坏建筑物的强度和美观,还要注意线路与给排水管道、热力管道、通风管道和通信线路的布线位置,以促进施工质量的提高。 4、严格控制施工原材料的质量 原材料的质量控制是保证电气工程施工安全的必要条件。在安装材料进行施工单位前,应对施工材料和设备进行审查,严禁不合格产品进入电气工程的施工,保证施工材料的安全性。为保证材料使用的合理性和安全性,在材料的采购和进入施工场地时,均应当统一填写报审表,通过审批后才能应用于电气工程的施工中,而且安装单位还要严格控制材料的质量,认真核对和确认材料的检验报告、质量合格证和使用报告书,确保施工材料的安全性。当然,为不影响材料的结构,保证保护层的厚度,施工单位还要注意电线管的预埋施工,严格按照施工工艺标准和安全规范施工。 5、 加强电气工程的安装调制 电气工程的安装要先制作配电箱和线盒内压线做出样板,并且按照要求整齐布线、压接牢固。在接地线的连接中,接地端子预留应严格符合施工规范要求,还要对外向的金属门窗和栏杆以及屋面的金属大部件进行防雷措施。将施工工序进行合理衔接,防止出现遗留的情况。施工中要按照既定的工作程序施工,严格施工步骤,以免发生不必要的危险。在设备运行调试中应严格按照规定,先空载后带负荷,先单体后联动运行,在调试运行中还要持续运行规定的时间,确定电气和机械的可靠性。在电气工程的安装调试中,电气工程师应熟悉施工图纸和厂家所提供的二线线路图以及电路控制原理,发现问题并及时处理,以推动施工的有序进行。 三、电气工程施工的安全管理 1、加强对员工的岗前安全培训 坚持安全第一的原则,对员工进行合理的岗前安全培训,这样不仅能提高电气工程工作人员的素质,还能够促使电气工程质量的加强。编制工程的安全技术措施和安全组织措施,并对施工人员进行安全技术交底,是保证工程安全实施的重要措施。加强员工的岗前培训,在工作人员上岗前对其进行全方位的岗前培训,使之牢记安全技能措施的防护和安全组织工作中要遵循的规则,以保证电气工程中各环节的安全性。提高工作人员的安全意识,是电气工程施工顺利完成的条件,也是确保电气工程质量的重要条件。 2、施工用电安全的控制 为了保证施工用电安全,相关组织人员应该建立临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并且建立相应的技术档案。施工现场的总配电箱和分配电箱都应该按照规定进行合理配置,漏电保护器应设在配电箱电源隔离开关的负荷侧和分配电箱电源隔离开关的负荷侧,促使漏电保护器能够正常有效的使用。 3、建立安全检测制度 对临时用电工程进行定期的检测,做好检测记录。对接地电阻值,电气设备绝缘电阻值,漏电保护器动作参数进行检测和确定,以确保施工的正常开展,增强工程施工过程的安全性。 总之,电气工程的质量在很大程度上决定着建筑物的使用功能,在建筑物的正常运行中发挥着不容忽视的作用,所以,应当积极的采取行之有效的措施,强化电气工程质量和安全控制,只有这样才能够促进电气工程的施工,提升建筑业的经济效益乃至社会效益。 电气工程技术论文:浅谈电气工程技术中的安全质量控制 摘要:社会的发展,使得电气工程广泛的应用于人们的生活中。安全质量对于一项建筑电气工程而言,从开工到竣工,施工现场质量管理工作自始至终都起着至关重要的作用,对此本文分析了电气工程技术中的安全质量控制。 关键词:电气工程技术;安全质量;控制 引言 对任何建筑工程来说,质量均是其施工过程中所关注的关键问题,电气工程同样如此。在电气工程施工过程中,施工人员需要综合考虑电气的实用性、美观及施工质量等因素,一般电气施工的每一环节均会对工程施工的整体质量造成不同程度的影响,为此,在施工过程中,必须采取必要的质量控制措施,以保障建筑电气工程的安全性。 1、电气工程施工中的常见问题 1.1、存在偷工减料问题 偷工减料这一问题主要发生在施工方,其为了降低施工成本,因此在购置施工原材料过程中蒙混。比如,在实际施工过程中,工程原本规定的是使用阻燃塑料管,但是有些电气工程的施工方却购买少量非阻燃塑料管以次充好,致使工程质量受到影响。 1.2、施工秩序比较混乱 电气工程施工由于现场管理水平较低,导致施工秩序比较混乱。施工人员在工作之前缺乏一定的规划和安排,因此有时候会出现施工秩序颠倒,影响到后续工作的顺利开展。 1.3、施工人员的整体素质有待提高 施工方为了节省施工成本,获取更大利益,有时候会聘用没有施工经验或者不具备相关职业技能的农民工。除此之外,在施工之前,也没有针对工程的实际情况展开培训工作,致使电气工程的施工过程中存在着较大的安全隐患。 2、电气工程安全控制的要点 电气工程施工前应对相关人员展开安全和控制方面的培训使他们深刻领悟到安全的价值树立“安全第一”的电气工程建设思想。要根据电气工程建设的实际制定安全控制的规章和制度形成安全控制的体系役置专门的安全控制岗位和安全人员对电气工程整个过程实现管理。要结合电气工程的任务安全和设计对施工进行全面安全控制形成技术交底、安全教育、安全检查三重保障关口确保对电气工程的安全控制。结合电气工程的施工安全控制工作应做到如下几点: 1)供电系统的选择 电气工程供电系统一般采用TN-S的方式,这种供电系统也称三相五线制供电方式,其结构特点是在总电源处将保护线单独列出,形成专用线再将工作零线进行保护这种结构和形式有利于控制专有保护线的电流,形成平时无电流、故障有电流,及时触动保护开关确保装置动作正确,达到有效切断故障电流的作用。当选择这一供电形式时要注意保护线的通路,应在距离供电线路较远的末端实现重复接地,一般确保保护线的性能。 2)漏电保护器的安装 电气工程安装漏电保护器时要根据实际的工程设计,同时也要结合整个电气工程的系统特点要本着“一漏一箱”、“一机一阀”的原则在做好“三级保护”工作的基础上确保漏电保护器的性能。 3)确定安全电压等级 电气工程建设中要根据国家《电力安全规范》中相关的规定确定工程的安全电压等级,一般电气工程的安全电压分为五个等级,分别为3V、6V、24V、36V,也有部分电气工程使用42V作为电压,这时就需要采取必要的防护措施,避免人体与过高电压的直接接触,防止出现触电事故。 4)根据电气设备的参数进行施工 电气工程建设中要对电气设备的参数进行确定,特别对电气设备开关的参数配置全面掌握,使电气工程安装得到技术方面的支持,使电气工程专业人员和技术人员得到技术和参数的指导便于施工和操作也有利于电气工程后期的维护和保养。 5)做好技术管控 安全目标的实现需要技术作为基础,要以技术为手段对电气工程进行建设和管理上的控制需要电气工程建设者、操作人员和维修人员有必要的技术能力,要在电气工程施工前经过技术培训对于电气工程的关键技术和重点部位做到技术考核对于有具体需要的岗位需要相关人员持证上岗。 3、电气工程质量控制 工程的质量是几代人的事,工程建设不同于科学实验,不能有失败,不能拿工程做“实验”。电气工程质量的好坏直接影响建筑物功能是否正常,影响该建筑的效益。 1)施工准备阶段的质量控制 电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。 好的工程质量是由高素质、高水平的施工人员完成的,这就要求在施工前对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。要对技工持证上岗,但也不能偏重证件,因为现在假证存在较多,主要还要看实际操作水平。 根据业主及土建工程的总体进度,编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。 2)施工过程中的质量控制 电气工程项目施工中,要根据会审后的设计图纸和技术文件资料,按照国家现有的施工以及验收规范,遵从地方相关工程建设的法规、文件,通过工程项目的施工组织设计实施。在电气工程项目施工中,电气工程师在发现施工存在的技术问题时要及时提出并处理,不能不经过同意私自改动施工设计。在施工中施工人员应当严格执行和落实检测体制,对必要的设计部位进行重点监督。严格规范施工操作程序,编制出符合设计规范和施工工艺标准的质量控制程序。 在电气施工中必须要注意电气器材的质量问题,在选材时要进行严格的检查。在施工中配电线路要严格按照技术要求进行施工,不仅要保证线路的布置合理、整齐,还要保证电能传送的安全可靠性。电气工程中配电线路安装要牢固,符合技术规范的要求,切勿破坏建筑物的强度和美观,还要注意线路与给排水管道、热力管道、通风管道和通信线路的布线位置,以促进施工质量的提高。 3)严格控制施工原材料的质量 原材料的质量控制是保证电气工程施工安全的必要条件。在安装材料进行施工单位前,应对施工材料和设备进行审查,严禁不合格产品进入电气工程的施工,保证施工材料的安全性。为保证材料使用的合理性和安全性,在材料的采购和进入施工场地时,均应当统一填写报审表,通过审批后才能应用于电气工程的施工中,而且安装单位还要严格控制材料的质量,认真核对和确认材料的检验报告、质量合格证和使用报告书,确保施工材料的安全性。当然,为不影响材料的结构,保证保护层的厚度,施工单位还要注意电线管的预埋施工,严格按照施工工艺标准和安全规范施工。 4)安装及调试阶段质量控制 要求先对配电箱、线盒内压线做样板,布线整齐、压接牢固,多股线搪锡,然后再全面展开,避免做了大量工作后才发现存在的问题,造成返工困难,而且影响进度。 接地线的连接,接地端子的预留应符合规范要求。外墙的金属门窗、栏杆防及屋面的金属大件部分防雷作为关键,搞好工序衔接,防止遗漏,设备外壳接地应完善。 要求工作按程序进行,如所有电缆、插接母线、导线、设备必须经绝缘测试合格后方能送电调试,严禁凭“经验”、凭感觉贸然送电。 设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。并应先对可调元件如热继电器调整至设计规定值,调试运行还要持续运行规定的时间,验证电气及机械性能的可靠性。 重点检查吊顶内的线路,导线穿管敷设必须符合要求。发电机自启动、与市电切换,双电源末端切换的调试,尽管实施时比较简单,但往往因为太简单、不重视或各工种之间协调不好而出现问题。(如:有的工程出现过,柴油发电机带不了负荷,只因开关的整定值未按设计要求设定;双电源末端切换箱在发电机供电时无法自动切换,只因二次回路转换开关未打到自动位置;发电机供电回路未核对相序,因相序反了而导致电机反转。 消防泵的控制,因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动启动、备用互投等控制,且往往涉及几家安装调试(供货)单位,很容易发生技术上、协调配合上的问题。加上个别设计存在一些小缺陷,影响调试和验收,电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及早发现或预见可能发生的问题,并作出处理。这部分调试很关键,有时很小的一点问题就会影响整个消防工程的验收。 结束语 在日益发展的今天,建筑电气不断的发展,其涉及相关业领域也在不断增加,所以在电气工程施工过程中的质量控制以及安全控制更为重要。需要我们的相关人员从各个方面进行安全质量控制,从而提高建筑总体的质量。 电气工程技术论文:有关电气工程技术的探讨 【摘 要】本文结合作者多年工作经验就现代电气工程技术的问题进行分析与研究,并给出合理建议。 【关键词】电气工程;技术方法;安全与规范;施工 一、前言 电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21 世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 二、电气工程中技术的安全与规范 在现代社会中,电力是国民经济的各行各业与人民生活不可缺少的重要资源。而电气工程的安全性,则是工程重要的内容之一。在电气工程的设计与安装施工中,必须做到安全原则的贯彻,应做到以下几点: (一)电气工程进行前期设计时,须严格依据相关电气安全设计规范以及施工验收规范的要求进行设计。(二)电气工程中的电气元器件的选择需要符合现行国家、行业及企业标准。(三)安装施工中,严格依据电气施工规范要求进行施工,注重隐蔽工程的施工技术要求。(四)电气工程竣工后须按规定进行严格验收,尤其对于涉及安全的各项电气性能按规定做好测试与记录。 三、电气工程施工作业技术 (一)施工中的穿线技术 在穿线施工作业,易出现导管细与导线多现象,造成管内的空间余量小,散热面不够的问题。此种技术原因一般是由于施工人员技术素质低,不按图施工,从而加快导线绝缘层的老化速度,降低了使用寿命。在敷设导管的过程时,要在施工过程中严格按设计要求的验收规范施工,做到事前控制。在穿线作业中,操作人员需要注意导线颜色。穿线作业技术含量并不高,管理人员需要加大检查力度,增强施工人员的责任心,避免此种技术问题的出现。 (二)接线技术 建筑中通常使用的电线为多芯聚氯乙烯绝缘的外皮线,在进行插座、连接开关等部位的安装时,电线的外皮需要扒掉。在实际操作过程中,施工人员使用扒皮钳子操作过程中,用力大小不便于掌握。易在线芯上留下横向伤痕,造成接线时受损较大。在电气工程的实际使用运行中,一旦负荷稍大,其临界承载负荷事实就由于上述人为原因而降低。在受损的处瞬时负荷过大时,极易产生发热现象甚至会酿成火灾,带来物质甚至人员的伤亡损失。因此,在操作过程中,施工人员应使用电工刀,接线时要注意接触良好,从而提高施工质量,确保施工技术。 (三)避雷系统的安装技术 避雷系统的技术原理通过导电与受电端向空中放电,与雷雨云中的电荷进行中和,从而减弱雷雨云电场强度,达到防雷的目的。若受电端果是直击雷,那么避雷针则可把雷电流引入大地,起到保护作用。避雷系统对高层与超高层建筑的保护起到重要作用。对于在避雷系统安装施工过程中,引下线通常采用镀锌圆钢或者利用构造柱的四根主筋沿墙体或者柱内进行敷设。对于引下线出现的技术问题研究,应加强监督,严格现场管理。 四、电气工程中设备调试与试运行技术 电气调试工作,是指利用相关技术,在电气设备安装工作结束后,依据国家相关的规范与规程以及制造厂家的技术要求,对各个设备进行逐步的调整试验,从而得出安装质量与设备质量是否符合相关技术要求,是否能够投入正常运行的结论。 (一)电气工程中调试技术是指: (1)对全部的电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行的调整试验。(2)通电检查所有设备的相互作用与相互关系,根据生产工艺的要求,对电气设备进行空载与带负荷下的调控试验。(3)对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作。(4)对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置的调试方案,编写重要设备的试验方案以及系统启动方案。(5)对整套启动过程中的电气设备进行调试工作并且进行过关运行的技术指导。对于调试过程中的技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具的试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备的布置情况与有关的电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试的方案。 (二)电气设备调试的技术包括: (1)电力保护装置调试技术。电力保护的配置技术是指机组在进行继电保护的总体配置时,需要在最大限度内来确保机组的安全,并且尽可能地缩小故障的破坏范围,或者对某些异常的工况进行自动处理,尤其要避免错误的保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要的突然停机。因此,电力的保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置的调试技术是指发电机变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源的切除从而采用的主要保护装置。(2)电气设备的绝缘技术。绝缘试验技术可分为绝缘特性试验技术与绝缘强度试验技术。设备绝缘技术试验的目的,是为了检验电气设备在长期的额定电压下进行运行时绝缘性能的可靠度,及承受短时过电压时,避免有害局部放电或者设备绝缘损坏的发生。(3)其他电气设备试验技术。电气设备试验技术还包括发电机与变压器等静态试验技术与动态试验技术、电动机动静态试验、高压断路器试验、电流、电压互感器试验、电缆试验、绝缘油试验、电容器、避雷器试验、高压母线试验、接地电阻试验等技术手段。 五、电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 (一)可再生能源技术 1995 年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050 年可再生能源要占一次能源的22%,21 世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势。 六、结束语 当代电气工程的地位与作用日益重要,与整个工程的质量、投资与预期效果有直接关系,其工程质量对于建筑物整体设备的运行安全、节能有直接影响,因此我们须合理的应用电气工程技术。 电气工程技术论文:电气工程技术管理的有关探讨 【摘 要】本文站在技术角度,对电力企业中的生产管理体系进行构建,介绍电力企业在生产管理中的信息系统,例如系统目标、指导思想、结构规划等内容通过信息系统的建设,促进电力企业中信息化管理的发展,采用先进技术,达到全电力企业生产管理的标准化与规范化,希望可以对电力企业中生产管理的系统建设给出参考依据。 【关键词】电气工程;技术管理;探讨 电力企业的信息化建设中,关系到多个专业领域的运用,平时的运行管理无法脱离信息系统支持。站在电力企业的自身角度,对资源达到集约化利用和信息系统可持续发展是很重要的。结合国家电网的建设情况,供电与配电生产、GIS等系统建设在一些范围获得良好应用与实施,对生产管理规范化和现场数据处理发挥较好的促进作用。但是到现在为止,这些系统没有达到有效的统一设计,在工作中业务数据没有统一结构与较好稳定性,数据冗余是非常普遍的现象。 1 电力企业生产管理系统的建设 系统的建设目标。生产管理的信息系统应该把资产管理作为核心、把过程控制作为手段,给生技、安检、调度和修饰等提供全面的功能支持;达到操作层、业务层。管理层与决策层在业务上的需求。系统给电力企业的生产技术、调度、安检、修试、输变电区域和下级变电站等部门提供全方位的功能支持。系统的建设范围包括电力企业本部和下属供电单位生产管理,有设备、变电站运行、缺陷、输电、检修、调度、安检与综合查询等管理业务过程。管理对象包括不同的电力设备,变电所用的一次和二次设备以及输电设备等。对生产管理的系统进行建设后,可以降低对业务的处理时间,规范操作过程,达到流程化与标准化的功能体系,落实闭环控制管理方针。对设备缺陷和检修这些重要业务都达到流程化管理,管理层能够实时监控各项业务的进展情况,决策层可以利用实时KPI指标来监控业务的完成状况。有效利用颁布过的变电站标准、线路标准和班组标准等,以集中式管理为基础,对业务流程与数据规范进行统一,真正达到生产管理的标准化。 指导思想。项目建设要遵守总体规划、逐步实施、试点先行和不断优化的思路与原则,项目建设中,结合系统的功能复杂和适用范围广特点,采取整体分析、总体设计,分阶段开发和分层推进的思路与策略。重视生产人员的观念转变,防止科学的管理思路与现在使用的业务模式发生冲突,利用培训等手段,重视增强对基层人员沟通与使用指导,引导他们理解和接受那些新观念与新思想。系统结合不同层次业务特点,提供相应的功能特点与操作习惯,有对不同层次人员提供相应的显示界面和功能应用。 总体结构的规划。(1)系统的建设模式,生产管理的信息系统选择大集中模式,技术架构方面以J2EE技术系统和B/S架构为基础,适合生产人员分布情况。系统以门户技术问基础,提供根据角色来配置用户,达到不同层次业务需求与配置要求。各个供电企业业务人员与集团管理人员使用浏览器登录以后可以顺利利用相关功能。(2)重要的技术路线。权限设置上的管理,权限设置以后,所有单位信息能够不对别的单位开放,主管领导能够被授权来访问所有子系统并参加相应的审批工作。使生产管理的系统达到分级管理和垂直监督目的。内嵌模块,工作流管理的模块Workflow属于内嵌模块,确保流程控制和系统的有效结合以及运行效率,同时也确保数据准确与快速流转。工作流模块具有支持图形化设计器功能,能够达到可视化定义和配置管理。门户技术,生产管理的系统和门户系统结合起来,能够达到单点登录的功能,同时在应用系统与网络架构上提升信息系统安全性。生产管理的系统能够对不同管理人员给出个性的门户界面,可以结合角色达到启动中心的定义 2 系统的功能概述 生产管理的系统目标是保证电力生产的正常进行,该系统有设备、缺陷、工作票和调度安监等管理模块。设备模块有其技术规范、台帐、图形平台和查询统计等;运行模块有班组管理、交接班管理、巡视管理和记录管理等;缺陷模块达到流程化管理;工作票模块能够进行图形开票等。生产管理的系统产生把设备作为中心,包括运行、缺陷、检修和试验数据等集成数据平台,在较大程度上支持各个单位中设备管理与生产运行的开展,加强与提高生产管理的信息化。(1)图形平台,电力企业中电网结构很复杂,如果不建设图形平台,其管理工作会很困难,特别是配电网管理。以往的管理系统中,大多是对输电GIS和配电GIS、接线图等按照专业来开发,虽然生产中可以基本上达到其要求,但还有较多问题,具体就是图形平台与不同类型,图形间很难实施常规转换与共享,图形多次绘制或数据交叉录入都会对现场工作人员产生很大麻烦。(2)信息数据集成平台,电力企业中,实时的数据集成平台面对实时信息和准实时信息、时序量信息的企业级支撑平台。对很多种信息可以实现集成接入和提供所需存储,给管理系统的所有业务提供实时或者历史信息。和图形平台相同,信息集成平台也是生产管理系统的支持模块。该集成平台应用中主要包括5各方面作用:一是可以达到实时数据库服务,实现应用系统对信息管理的要求并确保数据是一致的;二是可以达到实时信息的集成,以此保证系统数据是完整和一致的;三是可以达到时序量的存储目的,为不同应用提供有统一特点的数据源;四是可以达到时序量分析目的,对相关数据作出有效分析,并对数据进行长期保存;五是可以达到实时数据目的,使别的模块在需要时可以进行访问。 3 先进行与创造性 该生产管理系统有先进与科学的设计思路、理念与创造性,它充分发挥计算机软硬件和网络技术的作用,促进了信息化进程速度,使电力企业实现现代化管理。对资产引入先进的管理观念,有设备的生命周期和全面维护的管理、检修、预防性维护,并和现在管理实际进行有效融合,来提高生产管理的水平。用横向集成设计方法,使电力企业中不同单位在业务操作时保持独立状态,又能共享企业中统一业务与数据标准。系统利用灵活流程模式达到信息的及时处理,使各级部门对信息能够高度共享,提升各级审批业务的严谨性与准确性;全面支持平常的管理工作,达到管理层和决策层的工作需求。,系统选择以XML的XUI表现层,WebService组件与SOAP协议这几项技术为基础。该架构是现在国内外企业所使用应用系统架构的发展方向。系统对外可以提供标准的以WebService数据服务为基础的集成接口,能和其它支持WebService的访问接口实现无缝集成,具有很好的开放性;利用开放接口,能对多个平台给出数据服务,同时也能和多个平台交互数据。 4 总结 电力企业中,生产管理是重要环节,关系到许多专业与具体工作,还有部分跨部门流程。现在许多部门都有自身专业系统,所以生产管理中要和这些部门实现共享数据与资源。初步统计以后可知,生产管理系统工作中基本上与企业中所有部门都存在数据交换或资源共享。建设好生产管理的信息系统后,达到全方位设备维护和设备资产的周期管理;工作时利用标准化、集成化和流程化操作来提升生产管理的效率,达到确保系统稳定运行、增加设备使用寿命和节省成本目的。生产管理系统规范所有岗位职责、工作环节与流程的同时,达到了体系不断改进,管理基础不断夯实,标准化操作获得规范,精细化管理获得提高的目的。 电气工程技术论文:电气工程技术管理的有关探讨 【摘 要】在经济发展的带动下,人们的生活水平不断提高,对于居住环境的要求也越来越高。在现代化建筑中,电气工程的作用是十分巨大的,直接影响着建筑工程的质量和性能。本文主要针对建筑电气工程的技术管理工作进行了分析和探讨。 【关键词】电气工程;技术管理;措施 前言 社会经济的发展,带动了科学技术的进步,也推动了建筑行业的发展。在当前城市化进程不断加快的背景下,人们对于建筑的功能和质量提出了更高的要求,智能建筑、绿色建筑等应运而生,也使得电气工程在建筑工程中的地位愈发重要。做好电气工程的技术管理工作,是需要相关技术人员重要关注的问题。 1 工程的设计和审核 对于电气工程而言,工程的设计阶段是十分重要的,直接影响着整个工程建设的质量和效率,因此,要切实做好工程的设计和审核工作,确保设计方案和图纸的可行性、可靠性和有效性。而对于电气工程师而言,要积极主动地参与到电气工程的设计以及图纸的审查过程中,把握设计理念,及时发现和解决存在的问题。一般来说,在工程设计过程中,需要注意以下几个方面的问题: 1.1 不同专业的交互 建筑工程是一个十分复杂的系统性工程,涉及的专业领域众多,因此不可避免的会出现不同专业的交互问题。在这个过程中,由于知识理论层面的差异性,很容易给工程的设计工作造成困扰,影响工程设计的合理性和可行性。对于电气工程师而言,要端正态度,掌握相应的理论和实践知识,确保在设计过程把握大局,注重细节,同时从多个角度,对设计图纸进行全面审核,及时发现工程设计中存在的问题,避免存在设计脱节或者相互之间冲突的现象。 1.2 弱电强电的处理 在工程设计中,部分设计人员对于弱电线路的关注程度不足,一味重视强电线路,这就很容易造成设计失衡,给工程的施工造成不必要的阻碍。在建筑工程中,弱电系统保护消防线路、电话线路、网络信息线路等,这些线路应该在工程设计时就得到凸显,为后续的施工或者预埋工作提供便利。对于电气工程师而言,在对工程设计方案和图纸进行审查时,要注重细节,一旦发现遗漏或者不足,要立即进行纠正,并坚持室内线路暗内化、室外线路地下化的基本原则,对弱电线路进行合理设计,保证工程施工的顺利进行。 1.3 不同工种的冲突 在工程设计过程中,通过对设计图纸的审查,可以及时发现不同工种之间是否存在冲突的现象,对各类工程的施工进行协调,做好设备、管线的合理布局,为工程的施工提供方便。 2 电气安装质量管理 电气安装质量是影响电气工程施工质量的关键,需要电气工程师的重视,切实做好电气安装的质量管理和控制。 (1)要做好施工人员的管理。首先,在电气工程施工前,电气工程师要对现场管理人员和施工人员做好相应的技术交底工作,并要求监理单元提供规范化的施工标准和严格的施工要求,制定完善的电气安装质量标准,同时采取合理有效的措施,保证施工的有序进行。同时,电气工程师要做好施工的全过程管理,随时跟进施工进度,减少施工中存在的违规行为和质量隐患。其次,要严格按照施工图纸进行施工,以确保施工的准确性。对于施工中需要进行设计变更的情况,必须在获得设计单位、建筑单位以及监理单位等共同认可的情况下,才能实现,而不允许出现随意更改的现象。然后,在工程建设过程中,要确保电气工程中使用的各种材料和电气元件等,均符合设计要求,同时附带有质量保证书、产品合格证以及性能检测报告等,然后经现场质检员和监理人员检验合格后,才能在施工中正常使用。 (2)要做好施工方案的审批。在电气工程施工前,施工单位应该向相关技术人员和电气工程师提供相应的电气施工方案,经电气监理工程师审核,总监理工程师签字确认后,才能开始施工。一般来说,电气工程施工方案的主要内容应该包括:施工质量管理标准、施工质量保证措施、施工进度安排、施工现场安全管理等,要确保这些内容的清晰明了,全面细致,如果发现问题,要及时提出,由施工单位进行解决,以确保电气施工的正常进行。 (3)要做好电气设备的选择。电气设备对于电气工程的施工质量有着直接的影响,因此,电气设备的选择是工程施工中的关键环节。电气工程师在对电气设备进行选择时,要结合工程的设计标准和具体情况进行分析,如果设备性能过高,不仅会造成严重的浪费,还会增加工程造价;而如果材料性能不足,则会影响其功能的充分发挥,影响电气工程的施工质量。所以,电气工程师要结合工程的具体情况,根据设备的重要程度,对电气设备进行合理的搭配和选择,确保电力工程的实用性、技术性和经济性。 3 施工过程管理 施工过程管理是电气工程技术管理的关键环节,应该从以下几个方面进行: 3.1 施工队伍的选择 电气工程的施工是一项技术性很强的工作,对于施工队伍的专业素质有着较高的要求。因此,电气工程师要对施工单位的资质、能力等进行全面审查,确保施工队伍具备良好的专业素质和专业技能。对于特殊岗位,如电焊工等,必须持有劳动部颁发的岗位证书,确保其持证上岗。如果施工单位无法达到相关标准,则监理单元有权禁止单位进入施工现场。同时,现场管理人员应该对施工过程进行跟踪管理,确保工程施工的顺利进行。 3.2 相关单位的协调 电气工程师应该主动做好建筑单位与当地政府部门、市政管理部门、电力部门、通信部门等的协调工作,以保证施工的有效进行。同时,要对不同专业之间的交叉施工进行协调,避免相互之间的影响,避免出现延误工期的现象。 3.3 施工材料的审查 市场经济背景下,电气材料层出不穷,为人们的选择提供了极大的便利,但是,各种假冒伪劣产品的出现,也在一定程度上加重了材料选择的负担,对于电气工程师而言,也是一个巨大的考验。因此,在施工过程中,电气工程师应该严把材料质量关,切实做好施工材料的审查工作。首先,当材料运到施工现场后,要组织专业技术员进行逐一检查,发现不合格产品或者故障产品,要禁止入场。同时,明确材料的数量、型号、参数等是否满足设计要求,材料价格是否与合同造价相符等,发现问题要及时与供应商协商解决。检验合格后,需要由质检员和电气工程师一起签署相应的认定书,然后才能对其进行使用。 3.4 施工工序的控制 一方面,要对建筑主体工程的施工进行跟踪管理,结合设计方案,对电气工程的施工工序进行合理安排,并对其作业计划进行详细分配,制定相应的质量标准。例如,电气工程的预埋管线,其半径必须符合相关标准,管道的混凝土保护层厚度不得少于20mm,如果是消防管道或者重要管道,则混凝土保护层不少于30mm。另一方面,要对各个工序的作业进度进行严格控制,既不能造成进度的拖延,也不能为而赶工,而将后续工序提前完成。 4 结语 总而言之,在智能化建筑不断发展的现在,电气工程在建筑工程中发挥着越来越重要的作用,引起了社会各界的广泛关注。对于电气工程师而言,要充分重视起来,切实做好电气工程的技术管理工作,确保电气工程作用的有效发挥,推动我国建筑行业的持续健康发展。 电气工程技术论文:试析自动化电气工程技术要点 摘要:目前,我们已进入了信息化时代,各类信息技术逐步渗透至电气工程领域,对其形成了支配性作用。同时,现代化信息技术的飞速发展也进一步拓宽了电气工程与自动化实践领域,为其提供了高效应用工具和优质处理手段,令两者相辅相成实现了全面发展。然后基于电气工程及自动化的持续拓展,其将会向着生物学、光子学与机电系统领域推进。伴随其快速提升进程,我们应对电气工程与自动化领域密切关注,采取合理的措施进行优化改造与发展升级,进而确保电气工程与自动化始终走在科技前沿,适应信息时代需求。目前,国内电气工程的自动化技术的主要发展趋势是由输电、发电自动化向输电、发电以及配电自动化进行全面发展;而其具体控制策略也逐渐朝着适应化、协调化、最优化、智能化和区域化方向发展,另外,在控制手段方面,管理部门加强了对远程通信、电力电子器件和微机的应用,而在对理论工具的应用方面,则越来越多的通过借助当前现代化控制理论来实施。 关键词:电气工程;自动化技术;分析 1 电气工程中电气自动化技术的表现方式 (1)电力调度自动化技术的使用。从整个电力系统的运用视角来看,电网调度实现自动化后,才能保证电网系统能正常供电与发电。并且使电网调度自动化的方式,能确保电气工程生产自动化与现代化管理。在技术条件的大力支持下,电气工程实际工作中牵涉到的电力调度自动化技术是运动装置系统、调度主站系统。根据上面谈到的配置结构,一般来讲,电气工程经由电力调度自动化技术,达到以下2 个方面的效果:①持续稳定监控电网系统正常运转的动作、运作状态。专门负责电力系统调度方面的人员,对电网系统运转的潮流指标、电压指标、负荷指标与周波指标等开展全方位的控制与监督管理,确保在整个电力系统运转状况下其他设备运转情况和每一项工况指标都全面得到反映。通过使用电力调度自动化方面的技术,能保证监控指标符合相关的操作规范,保证电气工程终端使用在电能资源、水资源以及汽能资源等方面,能实现稳定与满足。②能保证电网运转状况下相关安全事故的分析与处理。采用电力调度自动化技术,能保证电网运转情况下相关安全事故的分析与处理,经过了大量的实践方面的经验表明,整个电网运转情况下出现的运行事故,该事故出现因素是非常复杂的,并且一大部分安全事故表现为顺发行状态,如果在实践工作中,并不能针对运转中的额安全事故进行科学的识别与处理,就会导致电网系统在覆盖的整个范围内,不能确保用电设备的安全性,并且电网系统的相关管理人员人身安全也会受到一定程度的威胁。从这一视角来看,采用电力调度自动化技术和电气工程工作实践紧密结合的有效方式,能确保电网系统在多种运作状态下,能开展安全性运作分析。并且,还需要提供和安全事故相对应的处理方式,便于最大程度的避免出现运转安全性事故,对电网系统运转的安全性来说具有非常重要的意义和价值。 (2)电气工程中发电厂自动化技术使用解读。①电气工程中水电厂自动化技术的使用。在目前技术条件下,为最大程度的确保电气工程应用质量确保稳定性、可靠性的发挥,在水电厂自动化技术使用的过程中,需要包含水轮机装置、调速器装置和水轮发电机组励磁控制系统在内的模块。根据自动化系统运转模式差别来讲,水电厂自动化系统包含公用设备模式、单机模式、梯级综合自动化模式、公用设备模式和全长自动化模式等类型。从实际使用视角来看,经过水电厂自动化系统和相关的技术使用到电气工程内的方式,确保水电厂运转正常的情况下,有效提升经济效益,对于确保电气工程内的供电质量也很重要。②电气工程在火电厂自动化技术的使用。在电气工程研究的角度下,火电厂自动化技术在应用来看,也呈现出综合性的特点。从实践使用的角度来讲,火电厂的自动化技术 在具有数据和信息综合处理功能技术方面,还能确保对电气工程有关运转设备自动保护、运转状态下的自助检测功能、综合管理功能、运行控制功能等。从火电厂自动化技术结构组成方面来讲,主要包含锅炉控制系统、发电自动控制系统、汽轮机控制系统等多个方面,经由计算机监控和数据共享的基本方式,确保可靠性电气工程的有效运用。 2 电气工程中电气自动化技术其它运用方面 (1)电气工程实践工作中的状态检测技术。从电气工程使用的视角来讲,状态检测技术即为电气工程状态检测技术,具体来是通过运用电气工程设备资产管理系统的方式,切实发挥好状态监视和故障诊断方向有关综合性使用的功能,提供相关的状态检修所对应的设备自身的综合使用方面的综合功能,提供相对应状态下检修所对应的设备在正常运作的状态下的信息和有关数据,并且也需要全面结合相关数据来完成对电气工程相关运作设备状态和可能存在的隐患或者是故障问题,展开全面的有针对性的检测。根据这一方式,能将传统的故障检修模式转变为新状态下的检修方式。从实践应用的视角来讲,将状态检修方面的技术运用到电气工程内,能确保电气设备的安全性与稳定性,并且也让定期检修作业模式下,可能的缺陷和遗漏性方面的问题能得到全面的解决,进而确保运作地安全性。 (2)计算机控制。电气自动化技术在一定程度上是通过计算机来进行控制的,供电单位在电气工程中电气化自动化技术就是使用计算机来进行控制,在电气工程中所起到的作用是非常的。计算机控制系统在一些方面还有可以进一步提升的重大空间,在计算机软件方面还需要进一步更新,并且从理论方面来说,也会实现持续发展。计算机控制软件用到供电的整个过程内,不管是配电的自动化、发电自动化以及综合变电站自动化等,都需要计算机控制软件的有效帮助,将科学的程序编入计算机软件后,采用计算机操作系统来实现电气工程的自动工作,并且可以一直维持该状态。 (3)发电自动化技术。发电自动化指的是遵守一定系统流程,需要电厂内必须配备自动电压控制器和自动发电量控制系统、自动发电量控制系统,根据火电厂与水电厂的不同,分成不同技术载体,在技术上有共同之处。但是总的来讲,水电厂自动化技术更为全面:水轮发电机控制系统更为复杂,并且将水轮机与调速器有机结合在一起,使大型设备与单体设备实现自动化发电。 3结语 总之,我们应秉承多样性、实用性原则,树立结构设计明晰、系统设备操作运行智能化和一体化监督操控等科学目标,力求电气工程体系的可靠、安全创设节能、高效的电力环境和安全可靠的防雷体系。然后基于电气工程与自动化技术系统的科学发展和综合优势,我们应该深入探析其应用发展状况,通过合理的实践应用,进而激发其价值最大化,并有针对性制定优化改造策略,才能确保电气工程与自动化高新技术领域的全面扩充与稳步发展,从而创造显著的经济效益与社会效益,体现综合应用价值。因此,我们应积极关注并吸收国内外先进的技术经验,并综合当前电气工程中的实际运用情况,为我国的电气工程自动化技术的运用和发展贡献更多的力量。 电气工程技术论文:试析电气工程技术与学科发展的历史及展望 摘要:梳理了电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 关键词:电气工程技术;电气学科;发展史 一、电气工程技术的发展史 电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展 大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。 (1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。 (2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。 (3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。 (4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。 (5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。 任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献,本文不在一一类举。 电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。 2.电工技术的初期发展 人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。 (1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。 (2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。 (3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。 3.电工理论的建立 (1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。 1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律:电流定律(任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零);电压定律(任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零)。这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。 1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。 1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”,其实用、易懂,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。 其间,赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。 (2)电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。 1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。 4.新技术革命对电气工程技术的推动 20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。 (1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。 (2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。 1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。 电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。 五、电气学科的形成与发展 按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。 我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。 19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的核心,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。 我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。 100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。 六.国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势: (1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。 (2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。 (3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。 七.电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 1.可再生能源技术 1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势: (1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。 (2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。 (3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。 2.输电信技术 超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。 (1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。 (2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。 (3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。 灵活交流输电技术(FACTS)。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 结束语:磁悬浮技术实现了列车脱离地面、不带燃料的“飞行”,德、日两国在这方面的技术领先,最高时速已达到每小时550公里。高速磁悬浮列车是综合运用磁悬浮、低温超导、计算机控制与信息技术等高新技术的成果。 电气工程技术论文:高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地建设研究 摘要:校内生产性实训基地建设是高职教育内涵建设的重要内容之一。本文通过分析高职生产性实训基地的内涵、建设意义和现状,提出了高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地的建设思路。 关键词:建筑电气工程技术;校内生产性实训基地;建设研究 高职校内生产性实训基地是指高职院校利用自身的优势,与政府、行业、企业或者社会相结合,全面开发基地的生产功能,通过产品生产、社会服务、技术研发等生产性过程,实现经济效益,并在生产中实现学生实践技能培养的一种实训基地。 高等职业教育最显著的办学特色在于技能性、实践性和职业性,加强实践教学是办好高等职业教育的关键环节。高职教育的实践教学主要由实验、实训、实习三个环节组成,按照实训的任务可分为教学性实训和生产性实训,生产性实训按照空间的不同又可分为校内生产性实训和校外生产性实训。 高职教育实训基地建设应遵循先进性原则、职业性原则、整体性原则、真实性原则、服务性原则和创新性原则。其中真实性原则中包含仿真性和生产性。对生产性实训基地的理解,应该从生产和实训两个方面的结合上来理解,一方面强调生产性的实习,另一方面强调实习场所的生产仿真性或企业环境的真实性。 二、高职校内生产性实训基地建设的意义和现状(一)高职校内生产性实训基地建设的意义 高等职业教育实训基地的建设是职业教育区别于其他类型的教育的显着特征,而生产性实训基地的建设则是高等职业教育实践教学发展的体现。校内生产性实训基地建设的创新模式,是提高高职人才培养质量和就业竞争力的有效途径,是人才培养模式改革的重点领域和关键环节。 (二)高职校内生产性实训基地现状 我国高职实训基地项目建设总体时间不长,对于基地的建设与运行还缺少一套比较完善的有效管理机制。高职院校在实训基地的建设上,普遍存在校内实训基地生产化程度不高,基地的建设规划、环境布置和项目设计与专业建设、课程建设对接程度不够,导致校内实践教学与生产管理一线的对接、与企业真实环境的匹配、与工作过程的一致性不够等问题。因此,高职院校的校内生产性实训基地的建设需进一步完善。 目前,建筑电气工程技术专业实训大多采用操作工位单元设计,强调实训技能操作练习,每个工位提供一项或多项操作技能训练条件,由教师发放实训任务,学生在工位上在教师指导下完成操作技能训练任务,但此种设计整体实训环境和实际生产环境的条件和规模有所差距。 由于建筑电气工程技术专业的工作范畴充分体现建筑工程的工作环境紧张、恶劣、责任大,技术关注点复杂以及建筑电气自身安全、环保、节能、智能等技术特点,要求建筑电气工程技术专业的校内实训基地必须主动适应,量身定制,特色发展。 三、高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地建设思路 (一)建筑电气工程技术专业培养目标 建筑电气工程技术专业培养目标是培养面向建筑电气设计、施工、管理第一线,从事建筑供配电系统、建筑照明系统、建筑防雷和接地系统及建筑电气控制系统的设计、施工、调试、运行、管理与维护等工作的高素质技能型专门人才。 注重培养学生的诚信品质、敬业精神和责任意识,遵纪守法意识,树立终身学习理念,具有良好的学习能力、交流沟通和团队协作能力、实践能力、就业能力和创业能力。 从培养目标可知,高职建筑电气工程技术专业从工作技能方面重点培养学生四项核心能力:建筑电气设计能力;建筑电气系统施工能力;建筑电气系统调试与运行能力以及建筑电气施工组织与管理能力。 (二)建筑电气工程施工特点和生产过程 建筑电气工程施工生产与建筑土建施工、建筑装饰施工配合紧密,具有工作面相互交换多、立体交叉作业多等特点,因而在生产进度计划安排、作业安全措施、验收整改等各类生产活动的协调安排显得十分重要。 建筑电气工程的施工生产过程包括图纸识读和技术交底、二次细化设计、施工技术方案准备、施工材料准备、人员组织与调度、施工组织与管理、电气控制线路安装、电气设备故障分析和检修、施工成本控制、施工进度控制、施工质量控制、施工安全与环境管理、项目质量验收、工程合同管理等生产环节。 ・实习实训・高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地建设研究 (三)建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地建设思路 针对建筑电气工程技术专业的核心工作能力和建筑电气工程施工生产特点,设计能够满足建筑电气工程施工生产内容的仿真实训环境。实训环境分为施工技术准备兼办公区和仿真施工区。 施工技术准备兼办公区提供可供角色扮演的施工现场办公环境,提供计算机辅助设计软硬件平台,提供设计参考资料,满足建筑供配电计算、照明计算、设备和器材的选型和配置、制图和设计文档制作,提供工艺流程、规范等技术文件。即在施工技术准备兼办公区可以完成技术图纸识读和技术交底、二次细化设计、施工技术方案准备、施工组织与管理等生产性工作。 仿真施工区可为金属结构仿真建筑房屋,采用金属网孔板与铝合金支架组合房屋模型,在房屋模型内可安装插座、线槽、线管、灯具、配电箱等电气设备和部件。在仿真施工区完成施工材料、工具、人员组织与调度、电气控制线路安装、电气设备故障分析和检修、施工成本控制、施工进度控制、施工质量控制、施工安全与环境管理、项目质量验收等生产性工作。 在教学组织上,学生按照任务要求,以小组团队、分工合作进行工作任务的解读,查找技术规范和图纸资料,进行工程设计,制定工作方案,确定施工技术,领取工具和器材并完成施工训练任务。最终的学习成果包括各项技术图纸、各项施工技术方案文本、施工组织和管理文本、质量目标、成本控制、安全管理措施、项目验收报告等文本以及工程的施工现场和调试成果。 以上的建设思路,充分体现了建筑电气工程生产性实训基地的仿真性要素,既培养了学生的核心工作能力,同时还锻炼了学生社会职业能力,例如沟通、协调能力、领导力、执行力等。 在实训基地建设模式上,应充分利用校企合作,利用大学生创业项目计划和教师工作室计划,将企业任务引入课堂。由教师和企业兼职教师合作培养,通过建章立制,建立一整套实验、实训、培训、竞赛、考证、研发、服务的管理制度,从实训教师管理到实训设备管理维护都有章可循,并建立实训基地长效发展机制,使其成为建筑电气对外服务的平台,提供包括技术服务、培训服务、技能考核与鉴定(如建筑电工证、建筑施工技术员、质量检查员等)等社会服务工作,提升实训的生产性内涵。 四、结语 校内生产性实训基地建设涉及社会、学校、企业很多因素,本文基于建筑电气工程技术专业职业岗位工作要求,归纳了本专业核心能力培养过程的生产性要素,提出了高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地的建设思路,以期为同类实训基地建设提供参考依据。 电气工程技术论文:试论怎样做好电气工程技术管理工作 摘 要:作为与居民生产生活密切相关的一项领域,建筑行业在技术上也有了很大的进步,其自动化水平、智能化水平都有了较大的发展,这就要求在施工中对建筑电气工程的施工质量把好关,而对建筑电气工程施工技术的管理在其中起着关键作用。对此,本文针对建筑电气工程施工技术管理工作的内容和要点进行了分析和探讨。 关键词:电气工程;技术管理;分析探究 引言 电力工程的特征就是单位工程多,专业工种分化复杂,平面穿插施工频繁,形成影响进度方案完成的要素很多。为确保安全高效的完成电网建立任务,必需认清电气工程施工现场的安全管理现状及存在的问题,并采取有效的措施,提高电气工程技术管理能力,确保电气工程技术安全安装,电气工程技术各项工作稳定落实。 一、电气工程的重要作用 认识电气工程在建筑工程中的重要作用,电气工程(本文泛指工业与民用建筑中强电及弱电工程)是工程项目的重要组成部分,随着建筑智能化的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。这里所说的安全性涉及的范围很广,如电气设备、线路是否存在漏电或火灾隐患,火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备等等。 二、建筑电气工程施工技术管理内容要点 电气工程管理可以按进度、质量、成本和安全等因素进行管理,也可以根据施工阶段区分为施工前、中和后阶段的管理,还可以分为人员管理、材料管理、设备管理、技术管理等。电气工程管理虽然涵盖的内容很广,其宗旨都是通过有效的管理达到保质、保量、按期完成工程的目的。 首先,在施工准备阶段,除了严格把关施工原材料、设备、配件的采购质量之外;还需要实地勘测施工地点地形地质特点,了解气候信息和环境信息,合理规划施工进度;同时需要与技术人员共同分析探讨施工图纸的可行性,是否考虑周全等,对疑问之初要及时提出,避免到施工中的不必要浪费。 其次,在施工过程进行中,技术管理着需要起到一个协调规划的作用,将施工各部门的合作合理安排,保证各部门之间高效合作、互相配合;另外需要及时关注天气或其他影响情况,在确保施工安全的同时保证按进度进行;此外,技术管理人员应当对每个分项目的重点环节有一定的了解,在施工过程中适当进行管理控制,同时在关键点安排专业人员管控施工质量。 最后,工程验收阶段,建筑电气工程施工技术管理人员需要按照施工的要求对项目进行验收,并完成故障排查过程;除此之外,另外两个方面的工作则容易被忽略,即项目资料的整理归档和项目总结和相关人员的奖惩制度,只有严格执行这两个步骤才能在全单位建立技术管理的重要性,同时实现一个良性循环的过程,在以后的施工过程中有所参考。 三、电气工程质量控制措施 1、准备阶段的质量控制 电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估。电气工程师要根据工程的实际情况审查施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。 2、施工阶段的质量控制 施工的过程控制是保证工程质量,实现工程目标的关键步骤。施工的过程是把图纸最终变成现实的过程。施工过程规范与否直接影响工程的质量和安全。要始终把“质量第一、安全第一”放在首位,根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节采取切实可行的方法进行有效的动态控制。电气工程施工主要由变压器安装,电缆桥架安装,电缆沟砌筑,电缆敷设,线管、线盒的预留预埋,管内穿线,配电柜(箱)安装,设备接线,防雷接地,系统调试等项目组成。施工中施工单位必须严格按照施工规范、技术要求、图纸及经审批的施工进行施工。这就需要施工人员对国家的规范、规定了如指掌,并具有丰富的施工经验。 施工过程中,各专业之间要相互交叉,这就需要我们各工种、各专业密切配合,团结协作。比如:在线管、线盒的预留预埋施工中,就必须和相关土建专业人员进行沟通配合;要完成电气管道、供配电电缆、灯具、避雷设施的安装施工,就要求在安装施工组织等方面要和电气安装专业施工员进行密切的配合方能处理好施工工作,并要做好相应的测试记录;在整体电气设备的安装后的调试期,要注意各专业人员在时间和空间的配合,需要提前做好全面准备工作,组织必要的施工材料和技术人员,才能确保工作顺利进行。 安装及调试阶段重点注意以下几个问题:要先对配电箱、线盒内压线做样板,布线整齐、压接牢固,多股线搪锡,然后再全面展开,防止做了大量工作后才发现存在的问题,返工困难,而且影响进度。接地线的连接,接地端子的预留应符合规范要求;外墙的金属门窗、栏杆及屋面的金属大件部分防雷是关键,搞好工序衔接,防止遗漏;设备外壳接地应完善。要求工作按程序进行,如所有电缆、插接母线、导线、设备必须经绝缘测试合格后方能送电调试,严禁凭“经验”、凭感觉冒然送电。设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。并应先对可调元件如热继电器调整至设计规定值,调试运行还要持续运行规定的时间,验证电气及机械性能的可靠性。 在施工过程中,监理单位也发挥着非常重要的作用。首先,他能够严格按照监理规范及规定进行旁站及现场监督,确保施工单位保质保量完成施工任务,其次,对施工中遇到的技术难题,监理们会给出很多合理化建议,帮助施工单位解决实际问题。再次,监理可以协调各专业工种、各施工单位间协作关系,为理顺施工流程,顺利实施工程服务。建设单位在项目中既是管理者又是服务者。建设单位的技术人员严格按照合同和施工规范监督施工单位和监理单位切实履行各自的义务,保证工程的质量和进度。同时又为各参建单位做好后勤保障,协调好各单位间的关系,为工程的顺利实施接地问题,采取合适的共同接地方法。 4、加强技术人员的素质培养 技术管理管理的内容并不只是技术,还包括人员的协调安排,一个项目质量的好坏,除了取决于材料本身的质量、设备是否先进,更关键的还是所有参与工程项目的人员本身的专业素养以及重视程度。作为技术管理人员,必须要调动各个部门的积极性和重视,同时要根据项目具体情况开展一定的培训和动员,保证施工管理人员、施工操作人员、技术支持人员、后勤服务人员不仅专业技术水平有所提高,协调配合程度也更好,这样项目本身可以更加高效顺利开展,遇到问题也可以深入探讨。 作为建筑电气工程施工技术管理人员,本身除了全方位提升自己的水平之外,还需要重视工程验收结束后资料的整理汇总和问题的总结过程。一般一个工程成功验收之后,有关人员对总结的重视程度不高,很多宝贵的经验就这样慢慢流失。在每一次工程结束之后都要认真总结经验和教训,同时对资料分类归档,以便以后遇到类似的工程项目时有所参考,少走弯路。 结束语 电力工程技术管理工作其本身性质独特,而存在各个方面的限制,在资金密集度、技术的密集度、资源的密集度以及穿插施工技术状况等。同时,工程的设计、设备的制造和资料的采购运输等外部因素也深入影响了电气工程技术管理工作的有效开展。要合理组织、调节、控制和管理好电气工程技术施工项目,就需要了解电力工程技术管理中存在的问题,并寻求合理有效的解决方案。 电气工程技术论文:建筑智能数字化电气工程技术发展研究 摘要:我国建筑工程的发展非常迅速,人们对其中的智能化要求也越来越高。本文首先介绍了建筑电气工程,其主要施工步骤为:对配电柜和其调控设施的安装、对电缆以及电缆桥架的安装、对电器配件的安装等;接着,又对智能化技术进行了简要介绍,将这种技术应用于建筑电气工程中,可以显著减少人工成本、提高工作精度和速度以及安全可靠性。最后,从自动化控制、故障预测及分析以及设备优化三个方面介绍了建筑电气工程中的智能化技术,主要说明了该技术提高了建筑电气工程的自动调控性、安全性、运行效率等。 关键词:建筑智能化 数字化技术 应用 近年来,我国建筑工程的发展非常迅速,与此相关的施工管理技术也日渐提高。人们随着生活水平的进步,对生活的智能化、居住环境的便利性提出了新的更高要求。智能化电气工程是建筑工程中比较重要的一种施工项目,与智能化电气相关的装置、设备等的建设工程管理都属于此类。建筑智能化电气工程施工管理的好坏关系着整个建筑是否能正常完工使用。随着高科技逐渐引入建筑工程中,智能化技术在其中使用的越来越广泛。智能化管理技术是将GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术集中一体应用的高科技综合技术。智能化技术的引用,不仅可以减少建筑智能化电气工程中的人力成本、而且这种技术也显著提高了操作的准确度和工作效率,缩短了工程所需的周期,并且也便于工程完工后对其进行监督检测。 1 建筑电气工程 现今,人们对居住环境、生活智能化的要求越来越高,对生活品味的追求日渐提升,从居民对建筑物标准的要求上即可看出,现在的人们对建筑中智能化的需求越来越强烈,因此这就为建筑电气工程的应用提供了广阔的空间,越来越多与电气工程相关的新技术应用于现代建筑中。建筑电气工程的施工主要步骤如下:(1)对整套配电柜和其调控设施进行安装,(2)对架上电缆以及电缆桥架进行安装,(3)对架空线路以及上步装置的电气设备进行安装,(4)对变压器进行安装,(5)对配电以及动力装置进行安装,(6)对柴油发电机组进行安装,(7)对持续电源进行安装,(8)对低压电动机进行安装,(9)对电加热器以及电动执行部分进行安装并接通其线路,(10)对以上安装的电气动力装置进行调试运转,(11)对开关插座等装置进行安装,(12)对接地设备进行安装,(13)对裸母线、非开环母线等母线进行安装,(14)对电缆线路进行铺设并且对电缆头进行安置制造,(15)对导管、线槽、穿管进行铺设,(16)给槽板、钢索配线,(17)对线路的安全性能进行测试,(18)对照明设备进行安装,(19)对照明设备进行调试运行,(20)对避雷设备进行安装,(21)对接闪器以及定位点进行安装,(22)验收工程,及时修改调整。 2 智能化管理技术 在当今的建筑智能化电气工程管理中,人们对高科技的需求越来越强烈,因此,新技术的应用日渐增多,智能化管理技术就是其中应用较为广泛的一种。智能化技术又可以成为“人工智能技术”,它是计算机技术的一个组成部分,是将“GPS定位技术”、“精密传感技术”以及“计算机技术”集中于一体的综合技术。“人工智能”这个词语最早是在1952年提出来的,主要是由智能控制系统、处理语言系统、专家系统、识别图像系统以及识别语言系统等组成。智能化技术诞生至今,在控制力方面的应用最为广泛。近年来,随着科技的飞速发展,智能化技术在生活中的应用也逐渐增多,其发展也日新月异,研究者们根据实际生活的需要,综合自动化、仿生学、语言学等多种学科的知识,加入更加实用的功能。 3 智能化技术在建筑智能化电气工程管理应用 以建筑为平台的建筑智能化是利用系统集成技术,提供一个高效舒适的建筑环境,集服务、结构、管理为一体的建筑设备智能化为一体,兼备办公、通讯与建筑设备自动化为一体,建筑环境与建筑设备、通讯设备与建筑设备自动化系共同构成了智能建筑。然而对“节能环保”在此定义中却被忽视了。之所以称之为只能建筑,是由于建筑在完成上述诸多耗能建筑的同时其能耗并不大。因为对节能环保问题的忽视,对于智能建筑标准分级的合理性避而不谈,其能耗供电标准就智能建筑而言也是不科学的。对于智能建筑标准要求目标高,相对于所产生的能耗当然也就越高,因此并不经济。由于量准越高,对应系统也就越多,然而我们俗称这些系统为弱点系统,耗电很小,利用这些系统去合理控制楼字设备是可以实现节能目的。 随着社会的发展以及计算机网络与工程技术飞速发展的前提下,方便、安全与舒适的建筑成为了人们追逐的目标,因此智能建筑也在人们的观念中得到了普及,也其智能建筑的要求也日趋增加,为了实现人们对生活方式、居家观念以及公共习惯等建筑要求,房地产也打出了“智能”牌。智能化系统已经成为衡量楼盘潜力与档次的标准之一。建筑内的闭路以及各种监控系统、计算机网络、巡更管理、警报与停车管理、通信、公共与紧急广播、入侵警报、门禁以及有线电视等系统需要继承与兼容,以及针对个别要求的用户。因此,在智能建筑工程上需要一个科学合理的管理模式,实行建筑智能化电气工程的管理是不可或缺的,也是能够智能建筑的核心所在。 4 结语 当代人们注重并渴求生活的智能化,因此这位智能化的应用提供了广阔的市场,智能化技术在建筑电气工程中的应用也越来越广泛。木文首先对何为建筑电气工程进行了简单介绍,并细致阐述了其配电柜、电缆等的安装施工步骤,使读者对建筑电气工程有大致的了解。然后又从含义、组成系统、关联学科、实际应用等几个方面对“智能化技术”进行了概述,智能化技术的重点在于其“智能性”,是计算机技术的一个重要分支,除此之外又集合了精密传感技术、GPS定位技术,是一种可以与多种学科相结合的实际应用性非常强的技术。文章最后介绍了智能化技术在建筑电气工程中的应用,主要从自动化控制、故障预测及分析以及设备优化三个方面说明了该技术提高了建筑电气工程的自动调控性、安全性、运行效率等。本文的研究为建筑电气工程工作人员应用智能化技术提供了参考。 电气工程技术论文:电气工程专业工程技术人才培养模式的探索 摘要:分析了高等学校在培养人才方面存在的弊端,以及经济发展对电气工程专业领域内工程技术人员的需求。从培养模式和培养标准两个方面提出了电气工程专业工程技术人员在培养过程中的改进方案,从教学方法、教学手段、教学实践环节、考试方式和手段等方面培养学生的工程设计和产品开发实践能力,最后给出了相关的制度支撑和保障措施。通过一个周期的实施,取得了较好的人才培养效果。 关键词:人才培养;工程设计;教学改革;双导师制 目前高等学校在人才培养模式上大部分仍然沿用传统的培养模式,学生在教学中依然被动的接受理论知识的灌输,很少有机会参与实践产品的开发与调试工作。因此,高校目前的整体状况都是在沿用培养研究型人才的教学模式。但近年来高校扩招规模不断拓展,造成研究型人才需求日趋饱和。由于社会发展的需求,对具有工程技术应用背景的人才需求日趋增长,造成一方面高校培养出来的人才找不到合适的工作岗位,另一方面企业招不到合适的技术人才。因此,人才培养模式的改革是解决社会需求和人才培养错位的唯一途径。 工程科技人才培养模式改革是高校教学改革的关键,要按照培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的专门人才的总体要求,加强素质教育,拓宽专业口径,逐步激发学生的学习主动性和工程技术创造能力,使学生在接受大学教育中就能够产生对工程技术浓厚的兴趣和提高实践创新的动力。大学教育就是使学生在全面成长的同时个性也得到充分发展,知识、能力、素质得到有机结合,并富有时代特征的多样化人才培养模式。工程技术能力是体现现代大学生全面发展的重要标志之一,许昌学院目前正面临学校发展的转型期,学校的转型发展是否成功很大程度上取决于人才培养模式的转变是否成功。 一、面临的问题 许昌学院是一个新升本的学校,在办学经验方面与传统的老牌本科学校相比还有一定的差距。目前就业市场出现了供需矛盾,一方面学生毕业后找不到合适的工作,另一方面企业招不到合适的人才,造成人才培养与社会需求相脱节。造成这些脱节的主要原因包括以下几个方面: 第一,一些新升本学校自身地位太高,认为大学就是来培养研究型人才,而工程技术人才的培养是由高职高专来完成的,因此把人才培养定位为研究型人才培养目标。 第二,工程技术人才的培养对硬件的需求更高,比如专业实验室、专业基础实验室以及实习实训基地等。 第三,随着技术的不断发展,市场对工程技术人才的需求逐渐增多,而对研究型人才的需求相对稳定,但部分高校并没有认识到这种人才需求的变化,仍然把研究型人才培养作为第一任务。 第四,师资队伍是目前新升本学校遇到的最大瓶颈,具有工程技术背景的教师不足,新招聘的教师还需要工程技术能力的培养和锻炼,新的阶梯队伍很难短时间内形成。 二、培养标准 通过培养使学生在保证思想道德、科学文化达到一定修养和掌握电气工程学科的基本理论与基本知识的前提下,能够适应电气工程领域在工程设计和工程产品研发的实际需要,符合社会主义建设的应用型高级工程技术人才的标准。具体来说包括两个方面: 1.基础知识标准 培养学生具有健全的人格,具有高素质、高层次、多样化、创造性;具备的人文精神以及人文、社科方面的背景知识,具有提出和解决问题的能力、有效交流和团队合作的能力;在电气工程领域内掌握扎实的基础理论和专门知识及基本技能;能够掌握电力系统、电力电子、控制科学与工程的基本理论和方法,具有了解和跟踪电气工程领域的发展动态以及趋势的能力。 2.能力标准 目前许昌学院的人才培养定位是面向河南、面向工业化、面向社会需求的发展模式,促进工程教育改革和创新,全面提高许昌学院工程技术人才培养质量,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。该项目建设的主要内容根据许昌学院办学自身特点,培养具有一定工程技术能力的专业技术人才,使得学生在毕业后能够具有简单的工程造价预算、工程方案设计、工程图纸绘制以及现场施工等工程技术能力。 三、培养措施的改进 本项目旨在“以学生为中心、课内与课外相结合、教学和研究相结合”的理念指导下面向大学生创新实践能力培养,提出多维实践平台的建设。“多维实践平台”是有机整合校内实践环节(实验、课程设计以及专业实训)、校外实践环节(生产实习)和产学研三个实践环节,形成由校外生产实习基地、校内实训、实验室和校企联合研发中心共同组成的面向全体学生、多角度、多层面的实践学习平台,旨在提高学生的实践和创新能力。 第一,改革教材。以前在教材选择上,往往注重教材的理论深度而忽视了知识的工程应用背景。对于工程技术人才的培养,应该选择具有较多工程应用背景和工程应用案例的教材,而对于偏重于理论探索的教材应减少使用比例,并制订合理的培养方案、编制合适的课程体系和制订出完善考核办法。 第二,加大与企业合作的力度,增加聘请具有工程施工和产品开发经验的优秀工程师为兼职教师,为学生上课和指导毕业设计,逐渐形成由在校教师和企业教师组成的“双导师”指导模式,促使学生尽早接近工程产品的设计实例,为后续工程素质培养奠定基础。为了进一步推动校企合作的深度,目前许昌学院通过河南省省委的组织与许昌市制订“双百工程”计划,在最近五年的时间内,从许昌市各企事业吸引100名优秀工程师来许昌学院作兼职教授,同时选派许昌学院100名优秀教师去许昌市各企事业进行专业培训和锻炼,旨在提高许昌学院教师自身的工程背景以及工程设计开发的能力。 第三,修订培养方案,增加实践课的教学课时,在实践教学环节上多开设具有综合性、创新性的实验课程,增加学生在专业方向课的学习与训练,加大课程设计的力度。所有学生必须完成规定的专业课学习,许昌学院教师主要负责学生的管理以及辅助学生的学习工作。在培养过程中,要增加实践课程的教学内容,采用“3+1”培养模式,即三年在校学习、一年企业锻炼。三年在校学习、一年企业锻炼可以具体分为:一年的基础课学习,一年的专业方向课学习,一年实践技能培训以及一年的公司工程实践项目训练。在培养过程中主要注重基础理论、基本技能以及工程实践设计、施工以及基本操作工具的使用培训。 第四,改变毕业设计考核方式,由原来单一的毕业论文改为学生可以通过成套图纸绘制完成;或者产品开发的电路图或者与本专业相关的专利。 四、结论 分析了工程技术人才需求与高校培养方案相脱离的现象。对一般本科类院校在培养工程类技术人才的过程中存在的主观因素和客观因素进行了详细分析。从基础素养和能力两个方面对工程技术人才的标准进行了论述。从许昌学院实际出发,从外部因素和内部需求制订了对工程技术人员人才进行培养的改进措施,通过2009年到2013年一个周期实践结果来看,所培养出来的电气类工程技术人才达到了最初制订的标准。 电气工程技术论文:现代电气工程技术的探讨 【摘要】电气工程泛指在工业与民用建筑中的强电及弱电工程,是工程项目中重要的组成部分,当代电气工程的地位与作用日益重要。本文将就现代电气工程技术的问题进行分析与研究,并给出合理建议。 【关键词】现代电气工程;技术方法;探讨 前言 电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 二、电气工程中技术的安全与规范 在现代社会中,电力是国民经济的各行各业与人民生活不可缺少的重要资源。而电气工程的安全性,则是工程重要的内容之一。在电气工程的设计与安装施工中,必须做到安全原则的贯彻,应做到以下几点: 电气工程进行前期设计时,须严格依据相关电气安全设计规范以及施工验收规范的要求进行设计。 电气工程中的电气元器件的选择需要符合现行国家、行业及企业标准。 安装施工中,严格依据电气施工规范要求进行施工,注重隐蔽工程的施工技术要求。 电气工程竣工后须按规定进行严格验收,尤其对于涉及安全的各项电气性能按规定做好测试与记录。 三、电气工程施工作业技术 1、施工中的穿线技术 在穿线施工作业,易出现导管细与导线多现象,造成管内的空间余量小,散热面不够的问题。此种技术原因一般是由于施工人员技术素质低,不按图施工,从而加快导线绝缘层的老化速度,降低了使用寿命。在敷设导管的过程时,要在施工过程中严格按设计要求的验收规范施工,做到事前控制。在穿线作业中,操作人员需要注意导线颜色。穿线作业技术含量并不高,管理人员需要加大检查力度,增强施工人员的责任心,避免此种技术问题的出现。 2.接线技术 建筑中通常使用的电线为多芯聚氯乙烯绝缘的外皮线,在进行插座、连接开关等部位的安装时,电线的外皮需要扒掉。在实际操作过程中,施工人员使用扒皮钳子操作过程中,用力大小不便于掌握。易在线芯上留下横向伤痕,造成接线时受损较大。在电气工程的实际使用运行中,一旦负荷稍大,其临界承载负荷事实就由于上述人为原因而降低。在受损的处瞬时负荷过大时,极易产生发热现象甚至会酿成火灾,带来物质甚至人员的伤亡损失。因此,在操作过程中,施工人员应使用电工刀,接线时要注意接触良好,从而提高施工质量,确保施工技术。 3、避雷系统的安装技术 避雷系统的技术原理通过导电与受电端向空中放电,与雷雨云中的电荷进行中和,从而减弱雷雨云电场强度,达到防雷的目的。若受电端果是直击雷,那么避雷针则可把雷电流引入大地,起到保护作用。避雷系统对高层与超高层建筑的保护起到重要作用。对于在避雷系统安装施工过程中,引下线通常采用镀锌圆钢或者利用构造柱的四根主筋沿墙体或者柱内进行敷设。对于引下线出现的技术问题研究,应加强监督,严格现场管理。 四、电气工程中设备调试与试运行技术 电气调试工作,是指利用相关技术,在电气设备安装工作结束后,依据国家相关的规范与规程以及制造厂家的技术要求,对各个设备进行逐步的调整试验,从而得出安装质量与设备质量是否符合相关技术要求,是否能够投入正常运行的结论。 电气工程中调试技术是指: 对全部的电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行的调整试验。 通电检查所有设备的相互作用与相互关系,根据生产工艺的要求,对电气设备进行空载与带负荷下的调控试验。 对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作。 对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置的调试方案,编写重要设备的试验方案以及系统启动方案。 对整套启动过程中的电气设备进行调试工作并且进行过关运行的技术指导。对于调试过程中的技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具的试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备的布置情况与有关的电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试的方案。 2、电气设备调试的技术包括: (1)电力保护装置调试技术。电力保护的配置技术是指机组在进行继电保护的总体配置时,需要在最大限度内来确保机组的安全,并且尽可能地缩小故障的破坏范围,或者对某些异常的工况进行自动处理,尤其要避免错误的保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要的突然停机。因此,电力的保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置的调试技术是指发电机变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源的切除从而采用的主要保护装置。针对差动回路的接线与装置调试,应着重注意以下几个技术问题:a、差动回路中的电流互感器变比的配合;b、差动回路保护中的相位补偿;c、差动保护中的极性关系,与电流互感器的极性有关,差动保护是通过电流互感器测量元件两端的电流有无差异而进行的保护,根据不同厂家微机保护装置的不同,算法就不同,与电流互感器的极性相关;d、差动回路保护装置校验的技术要求。 (2)电气设备的绝缘技术。绝缘试验技术可分为绝缘特性试验技术与绝缘强度试验技术。设备绝缘技术试验的目的,是为了检验电气设备在长期的额定电压下进行运行时绝缘性能的可靠度,及承受短时过电压时,避免有害局部放电或者设备绝缘损坏的发生。 (3)其他电气设备试验技术。电气设备试验技术还包括发电机与变压器等静态试验技术与动态试验技术、电动机动静态试验、高压断路器试验、电流、电压互感器试验、电缆试验、绝缘油试验、电容器、避雷器试验、高压母线试验、接地电阻试验等技术手段。3.电气装置试运行技术。 3、电气装置试运行技术。电气工程在施工完成后需要进行试运行技术的调试,根据对电气装置与电气装置安装工程施工质量的检验确保电气工程的投入使用。试运行技术确保了电气工程符合图纸技术规范的要求与质量问题的发现解决。 五、电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 1、可再生能源技术 1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势: (1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。 (2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。 (3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。 2、输电信技术超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。 (1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。 (2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。 (3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 六、结束语 当代电气工程的地位与作用日益重要,与整个工程的质量、投资与预期效果有直接关系,其工程质量对于建筑物整体设备的运行安全、节能有直接影响,因此我们须合理的应用电气工程技术。 电气工程技术论文:建筑电气工程技术专业实训项目的开发与研究 摘要:建筑电气工程技术专业的实训项目的设置达到和社会接 轨,达到高职院校培养技能型和应用型人才培养的目的,更好地服务于社会的行业企业。 关键词:建筑电气工程技术 实训项目 设计 预算 施工 高职院校是为社会培养应用型人才的摇篮。为了使培养的学生能够达到顶岗即上岗的目的,除了设置合适的理论教学外,更重要的是实训项目的设置及开发。实训项目的设置应该符合社会对于该专业人才需求。社会对于建筑电气工程技术专业人才的需求可以划分为以下几个方面,首先是水暖空调、建筑电气、消防系统等方面的设计、施工、预算,其次是对应这些系统的维护和调试等。 1 开设的实训项目归纳如下 1.1 水暖空调方面的实训。①供热系统、给排水系统的设计、预算、施工及调试;②空调系统的设计、预算、施工及调试。 1.2 消防方面的实训。①消防供水系统的设计、预算、施工及调试;②消火栓系统的设计、预算、施工及调试;③自动喷淋系统的设计、预算、施工及调试。 1.3 建筑电气方面的实训。①建筑供配电系统的设计、预算、施工及调试;②楼宇安防系统的设计、预算、施工及调试;③供热、给排水、空调等自动控制系统的设计、预算、施工及调试;④建筑电气照明供配电系统的设计、预算、施工及调试;⑤应急照明的设计、预算、施工及调试;⑥火灾报警及联动控制系统的设计、预算、施工及调试;(消火栓系统、喷淋系统、广播系统等);⑦电梯自动控制系统的设计、预算、施工及调试。 1.4 设备的综合调试、维护等。 1.5 天正设计软件的应用实训。 1.6 计算机辅助设计实训。 1.7 预算软件应用实训。 以上这些项目从第二学期陆续开始开设,开设的前提是必须要先学习了该实训项目所对应的相应课程。开设的地点在专业实训室。具体实训项目完成的顺序依次是设计、预算、施工、调试。 2 根据开设的实训项目,所开设的具体课程总结如下 2.1 供热工程、建筑给排水工程、暖卫施工技术、通风与空调工程、安装工程预算。 2.2 建筑电气自动控制、电气照明技术、可编程控制器原理及应用、安防技术、网络与综合布线、智能设备测试、建筑电气施工技术、火灾报警与联动控制系统、电梯自动控制系统、建筑电气施工预算。 3 成绩评定 具体每一实训项目都是由实训教师布置实训任务、之后学生分组并按要求完成实训任务,通过实训方案的呈现、操作、答辩、问题的解决情况、出勤等方面来综合评定成绩。 4 实训设备的来源 4.1 依靠学院自身已有的设备进行实训项目的开发。 4.2 采取校企合作的形式,由企业投资购买设备并提供部分实训指导人员、内蒙古建筑职业技术学院提供教师和场地,通过这样的形式完成实训项目的开发。 4.3 根据企业行业的需要,把学生直接引入到企业行业、以企业行业的技术人员指导为主、内蒙古建筑职业技术学院指导教师为辅,进行实训项目的开发。 通过该专业十几年的实训发现,如果只依靠本院的实训设备进行实训项目的开发,结果不是很令人满意,因为学院的资金有限,在某些方面限制了专业的发展,除非学院投资力度很大,才能满足实训的要求。采取校企合作的形式,是开发实训项目很可取的,首先是不用学院资金投入,只是提供场地和部分教学人员,而且企业提供的设备都是很先进的,基本能够满足培养技能型人才的需要。第三种把学生直接送入企业行业进行实训项目的开发,预期效果会很好,但就是很难找到愿意与内蒙古建筑职业技术学院合作的企业行业,因为企业行业有经济效益的驱动,有时不愿意接受我们的学生。要想做到学生能够深入企业行业进行实训或培训,就得从招生环节做起,把招收的学生大多数设置为订单式培养,和企业行业签订合同,既解决了学生实训的问题,还可以提高学生的就业率。实训项目一旦开发出来不是一成不变的,要根据市场的需要进行调整。及时通过深入企业行业进行市场调研,并与企业行业的专家进行座谈后,汇总意见达成共识。依次为基础设置课程和实训项目,形如企业行业是用户,我们是生产厂家,根据用户的需要生产出合格优质的产品即培养出满足企业行业需要的设计、施工、预算、设备的维护运行及调试方面的高技能复合型人才。根据近几年学生的分配情况来看,企业行业需要能够胜任预算、设计、施工、系统及设备的调试运行维护、资料整理方面的人才。根据这一可靠信息,我们要加大对应这些岗位的实训项目的进一步开发和设置,让学生从基本的实训做起。学会根据需求制定合适的设计方案,并能对实际的设计方案进行预算,之后进行施工,最后进行设备系统的调试维护等。 学校是培养学生的摇篮。根据实际的需要,设置合理的课程体系,开发先进的实训项目,和企业行业联合并确立了明确的培养目标,最终能培养出社会需要的人才。高职院校培养人才之路并非平坦,只要学院、教师,企业行业三方拧成一股绳,定能体现出高职院校的价值,那就是为社会培养出高技能的应用型人才。 电气工程技术论文:谈电气工程技术的发展 摘 要:梳理了电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 关键词:电气工程技术;电气学科;发展 一、电气工程技术的发展史 电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。 1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展 大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。 任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献。 电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。 2.电工技术的初期发展 人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。 3. 新技术革命对电气工程技术的推动 20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。 (1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。 (2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。 电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。 二、电气学科的发展 我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。 100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。 国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势: (1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。 (2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。 (3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。 三、电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 1.可再生能源技术 1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势: (1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。 (2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。 (3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。 2.输电信技术 超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。 (1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。 (2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。 (3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。 灵活交流输电技术(FACTS)。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 21世纪的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 电气工程技术论文:船舶电气工程技术专业实践教学体系研究 摘 要:本文通过对高职院校实践教学现状分析,针对普遍存在的问题,深入进行了分析并以船舶电气工程技术专业为例,具体阐述了该专业在实践教学上的特点及对策,建立了一整套分层次的,完整的实践教学体系。 关键词:实践教学 分层递进 校企合作 1 国内高职院校实践教学的现状 1.1 实践教学内容与实际联系不够紧密,职业能力培养差强人意 实践教学内容处于低层次的技能练习或者过于强调理论知识的验证,与企业岗位实际情况有较大差别,学生无法掌握本专业、行业的前沿技术。 1.2 实践教学师资力量薄弱,难以提高实践教学水平 实践教学师资队伍很多是从普通院校毕业后直接走上工作岗位,缺乏一线从业经验,尽管学历较高,但职业化程度较差,更谈不上提供高层次的实践经验。 1.3 实践教学课程评价缺乏明确的职业评价标准 实践课程评价依然沿用传统的学科式的课程评价方法,没有形成科学的实践考核、评估和反馈系统,缺乏较为明确的职业能力评价标准,难以正确评价学生的职业技能水平。 1.4 实训设施不完善,难以保障实训课程质量 实训设施不完善是制约学生实践技能提高和职业能力培养的瓶颈性障碍,实训设施跟不上市场技术设备更新的步伐,直接影响了实践教学效果。 2 船舶电气工程技术专业实践教学体系设计思路 船舶电气工程技术专业相较于其它专业有着自身的特点,该专业主要培养面向海船的电子电气设备管理维护人才,国际海事组织《STCW公约马尼拉修正案》对“海船电子电气员”这个岗位的能力要求提出了新的标准,除了必须具备原有船舶电气技术岗位的专业知识以外,还增加了现代船舶电气控制技术、通讯导航技术等新的能力要求。因此,构建岗位目标体系是人才培养目标的要求,以能力培养过程为主线,以职业技能与职业素质为基本单元,完整地涵盖能力体系的演进与构成,包括专业岗位能力、方法能力、社会能力等。 3 具体建设方案 3.1 构建实践教学目标体系 我院的船舶电气工程技术专业主要是以培养海船电子电气员为目标,通过校企合作共建共管委员会对海船电子电气员岗位典型工作任务及其工作过程、职业能力与素质要求的分析,船舶电气工程技术专业的实践教学目标体系,可以按照“一体两点”的模式来构建。其中“一体”指以培养专业岗位能力为主体,“两点”指以培养方法能力和社会能力为两个支撑点。 在专业岗位能力上重点培养学生对船舶电气设备的操作和维护管理能力;在方法能力上,重点培养学生在工作中的表达能力、合作意识等;在社会能力上,重点培养学生作为海船船员必需的敬业爱岗、诚实守信、踏实勤奋等精神。 3.2 构建实践教学内容体系 按照公约要求,充分征求不同类型具有典型代表的航运企业的建议,确定学生应该具备的职业能力目标,围绕这一目标将电子电气员岗位能力设置为“岗位认知能力、岗位基本能力、岗位核心能力、岗位拓展能力”四个模块。 实践技能训练按照四个层次逐步递进。第一层次为认知,采用企业参观的形式让学生对课程有初步的感性认识和总体印象,激发学生的学习兴趣;第二层次为基本技能训练,分单元对学生特定的技能进行针对性训练,达到中级船舶电工的要求,这一层次对学生的职业生涯非常重要;第三层次为综合技能训练,将第二层次所积累的零散的技能进行有机的整合,采用项目式教学方法,通过实船设备和场景仿真等手段,重点提升学生综合运用知识的能力,达到国家海事局海船电子电气员适任考试评估要求;第四层次为强化技能训练,采用顶岗实习的形式,全面提升对全船电子电气设备的管理和维护能力,这一层次结束后,学生基本上能够成为企业所需求的技能型人才。 3.3 构建实践教学条件体系 (1)加强校内实践教学基地建设。 实践教学需要一定数量和种类繁多的实训设备作支撑,国内专门从事船舶电气教学设备研制的企业几乎没有,要想满足船舶电气工程技术专业的实训就必须通过紧密型的校企合作共建校内实训基地。 共建校内生产性实训基地。我院与上海滕韵自动化设备有限公司共建校内生产性实训基地。该基地所生产的产品均为船用电气产品,可以为船电基础实训提供具有很强针对性的设备,学生通过实训既能感受企业的生产过程,又能熟悉船舶电气设备,提高了学生的专业岗位能力。 校企共建实验室。我院与镇江赛尔尼柯电器有限公司共建“赛尔尼柯实验室”,由镇江赛尔尼柯公司捐赠一套7屏的智能船舶电站配电屏,我院配套4套发电机组和船用小应急电源(蓄电池)系统等,能够真实的体现现代船舶电站的全部系统。学生的实训过程完全和实船顶岗一致,使学生在校实现顶岗实训。 研发中心开发研制教学装备。由于船用设备有许多是大型综合设备,价格昂贵,直接购买全新设备不切实际,通过校企合作的研发中心,自主研制具有故障设置功能的实训装备,利用组态软件和3D技术仿真控制对象,使得全真的电气控制系统和仿真的机械机构有机组合,培养学生查找和排除故障的能力。 采购拆船厂的二手设备。我院与行业内拆船厂签订了校企合作框架协议,建立了一套沟通合作机制,在遵守设备采购相关规定的前提下,简化双方合作流程,将拆船过程中学校需要的设备以较低价格提供给学校,以此来扩充大型船舶电气实训设备,既满足实践教学的功能,又节约了大量的资金。 (2)加强校外实习基地建设。 远洋轮船从体积上可以类比为移动的大型建筑,从功能上可以类比为一个小型社区,船舶电气设备种类繁多且系统集成程度很高,这就对船舶电气工程技术专业学生提出了更高的要求,在这样的背景下,不经过系统实船实习,是不能满足企业需求的。因此,需要加强政行企校合作,通过院级董事会的体制机制,重点选择一批所辖船只多,船型种类丰富的企业签订协议,建立一批稳定的船舶电气工程技术专业实习基地,借助企业最先进的设备和技术优势,不仅能够满足学生强化训练技能的需要,而且为学生就业拓宽了渠道。 3.4 构建实践教学评价体系 由于学生的实践教学分校内实训和校外实习,在整个过程中都要进行有效的管理与评价,每次实训都要有实习报告或成果,每个项目都要制定相应的评价标准。指导教师应全程监控学生的表现,通过口头提问、项目成果、实际操作等形式考察和评价学生。顶岗实习的考核主要由企业指导教师完成,考核重点主要是实习过程、实习内容和掌握的知识技能。 4 结语 经过几年的教学实践,深感构建以岗位能力为主线、教学做一体化的船舶电气工程技术专业实践教学课程体系是远洋航运企业对航海类高职院提出的客观要求,也是技能型人才培养的内在需要。学生通过四个层次的专业实践,不但操作技能迅速提升,而且还增强了创新意识,提高了学生适应企业需求的综合能力,为将来走上工作岗位起到了铺垫作用。
浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断与维修技术 摘 要:文章介绍了矿井机电设备故障诊断意义及诊断方法,通过对设备故障的早期预报及时的采取处理对策,以保证生产顺利进行,对矿井机电设备的故障诊断具有指导意义。 关键词:煤矿机电;监测;维修;问题 1 煤矿机电存在的主要问题 1.1 矿井供电 当前,矿井开采的深度逐年增加,有些矿井的垂深甚至达到1000m,平均垂深也在400~600m之间。矿井工作主要采用多水平提升、接力式排水的方式,这也就引起了矿井供电负荷的增多,同时供电线路较长、供电网络也相对复杂。对于矿井开采来说,安全生产是至关重要的,随着瓦斯等级的增加,加强安全监测系统的可靠性已迫在眉睫。为此,必须进行科学合理的管理,加快技术改造的步伐,增加安全技术投入力度,否则就会埋下安全隐患,甚至造成重大事故,给人们的生命财产带来巨大损失。 1.2 排水系统 排水系统存在设计不合理、设施陈旧等现象,因此系统的排水效率不高。由于资金投入不足、技术较为落后,泵房的安全保护监测装置可靠性能不佳,管网效率也不高。此外,排水泵房在每一水平都有设置,致使需要更多的工人来进行设备的维修工作,导致更多的资金投入,吨煤成本也随之上升。 1.3 矿井通风系统 矿井通风网络长、负压增大,总回风断面减小,所以导致通风设施运行不合理。 1.4 提升系统 目前所采用的提升系统,其提升环节过多,提升绞车原设置的保护存在不够齐全和部件老化的现象,还有一部分保护的灵敏度不足。对于钢丝绳,需要定期进行试验,并且每日都需要进行常规检查,然而在实际生产中却忽视了这一工作,有些钢丝绳已经超期却仍然使用,给矿井安全带来隐患。 1.5 电瓶车和带式输送机 井下电瓶车安全性不够,存在严重的多拉车和超载现象,不适用制动装置进行刹车操作,保险丝用8号线导致过载保护作用无法实现,声音和光信号以及闸瓦和撒沙装置不全。胶带不具有阻燃作用,各项保护如防滑保护、过载保护、烟雾报警、欠电压保护没有较强的可靠性,所需的保护设置也不够齐全。 2 故障诊断及维修种类 2.1 事后维修 故障发生后所采取的处理对策,属于被动性的。由于多在无准备的条件下进行,结果难以完善和彻底。 2.2 计划性定期维修 这种维修方式属于强制性的维修。维修周期的确定通常是根据以往的经验,检修时所采用的手段并不复杂,然而其灵活性却不足,无论设备是否需要维修,根据计划就必须实施维修,因此,导致设备运行完全正常也进行维修,而对于具有偶然性和随机性的故障,却不能及时发现和预防。 2.3 计划性状态检修 计划性状态检修是一种较为先进的检测技术,随着科学技术以及计算机的广泛应用,设备检测技术也逐渐完善和发展起来。通过在线检测和诊断装置,获得设备状态的数据,进而根据这些数据科学合理地制订出修理计划和具体措施。对于设备可能发生的故障进行预测,从而在发生故障之前及时维修,消除设备的安全隐患,不仅能够使设备的使用寿命得以延长,还可以确保生产的安全顺利进行。 3 故障诊断技术 3.1 故障诊断依据 在运行过程中,机械设备会发生各种物理和化学变化,而这些变化则以温度、压力、流量、电流、电压、功率、转速及效率等形式表现出来,并且可以对系统的运行状态进行或直接或间接的反映。机械设备的相关信息都是有一定规律可循的,对这些规律加以利用,就可以有效判断出设备的工作情况,并很快识别故障发生的部位和原因。因此,机械诊断技术应运而生,通过机械诊断技术,能够解决计划性定期维修失修和过度维修的问题,不仅可以使机械零部件在良好的状态下运行,还可以及时发现故障、及时维修,使设备运行的可靠性和安全性都得到提升。 3.2 信息采集 3.2.1 对于设备的运行情况直接进行观察,这种方法要求检测人员具有一定的经验,因其简单易行、方便快捷而得到普遍的应用。进行故障判断时,可以根据声音、振动、温度等信息来进行分析和判断。 通过观察,如果l现机械有磨损变形、松动、泄漏、动作异常等现象,就可以判断出设备的零部件损坏。此外,还可以借助磁粉、硬度计等仪器和手段来进行设备外观的检查。 3.2.2 如果检测的对象是整个设备,则通常需要对其性能进行测定。所采用的方法一般为比较法。即对设备的输入和输出、以及输出变量之间进行对比和比较。对于机械设备来说,其输入和输出并非随意的,而是有一定的规律可循的。只要发现并掌握其中的规律,就可以很快地判定故障所在部位和原因。输入不变而获得的输出较低,又或者输出不变的情况下需要的输入增加,这些都说明设备效益的降低。电流、电压、功率、压力、流量、温度和速度等是体现矿井设备整机性能指标的主要参数。此外,也可以更加直观地用矿井设备的出煤量或运煤量来加以衡量。 3.3 故障诊断方法 3.3.1 很多机电设备发生故障时,都会通过温度的升高来进行预警,因此对设备温度进行监测是一种有效的故障诊断方法。通过将监测和采集到的温度数据制成图表并进行分析,可以对设备的故障进行预警。具体方法是,将温度的数据点连成直线,计算出直线的斜率,由此可以得出机械零件温度发展变化的趋势。进而推算出未来某时刻机件可能的温度值,并与正常工作允许的最高温度进行对比,从而在故障发生前发出警报。 3.3.2 振动监测可分为简单诊断仪和精密诊断系统。对于预防性的维修,振动监测非常有效,因此获得了广泛的应用。简易诊断仪的特点是简单易用、便捷,因此通常采用便携式。由测振传感器接收振动信号,并通过测量放大器进行信号的放大,进而在检波器上显示其振动峰值或有效值,由此可知机械振动的具体情况。对于设备的定期及在线检测,可以通过精密诊断系统来实现。利用系统的磁带记录器的记录功能将振动信号记录下来,并利用中央处理机或计算机对信号进行分析,也可以利用示波器使振动信号直接进入控制器和显示装置。通过对振动信号的分析,更够准确而科学地判断出设备故障的部位和原因,从而针对原因制订合理的维修措施。 3.3.3 铁谱监测:铁谱技术应用于煤矿机电设备的监测虽然时间不长,但已取得了比较好的效果,铁谱监测的仪器,如旋转式铁谱仪、颗料定量仪等,在煤炭系统已研制成功,并成功地投入了使用。铁谱分析的原理:使带有磨屑的润滑油流过一个高强度、高梯度的磁场,利用磁场力把铁磁性磨屑从润滑油中分离出来,且依磨屑的颗粒大小次序沉淀在基片上,则成谱片,以供观测和分析,可以用铁谱显微镜进行观测和用光密度测量仪对磨屑的分布状况进行定量测定,也可以用电子显微镜进行观察。 4 结束语 在煤矿机电设备的使用中,通过运用先进的检测技术,对设备的故障进行诊断,能够实时监测设备的运行状态,判断设备是否正常工作。对于故障的发展趋势进行预测和报警。通过故障诊断,可以快速识别故障发生的部位及原因,对其危险程度进行评价,进而提出相应的对策和建议,快速而有效地排除故障,提高设备运行的安全性和稳定性。 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:矿山机电设备故障诊断技术分析 摘要:随着我国社会主义市场经济的迅速发展,矿产资源需求量逐渐增加。因此需要提高现有矿产资源开采工作效率。从矿产资源开采角度来看,矿山机电设备的应用尤为重要,机电设备的应用有效提高了矿山资源开采工作效率,因此有必要加强矿山机电设备的应用,并且做好矿山机电设备故障的研究。本文在分析矿山机电设备故障诊断技术原理基础上,进一步对矿山机电设备故障诊断技术及设备故障诊断技术应用注意事项进行介绍。以此对矿山机电设备故障诊断提供具有参考价值的建议。 关键词:矿山机电设备;故障诊断;技术分析 在矿山开采过程中,为了有效提高矿山开采工作效率,矿山机电设备的应用显得尤为重要。矿山机电设备在应用过程中,由于受到较多因素影响,特别容易发生故障,因此需要做好矿山机电设备故障诊断,从而能使得矿山机电设备的正常应用得到有效的保障。鉴于此,本文对“矿山机电设备故障诊断技术分析”意义重大。 一、机电设备故障诊断技术原理分析 矿山机电设备的应用有效提高了矿山开采工作效率,但是由于多方面的原因,矿山机电设备极易发生故障,因此需要提高矿山机电设备诊断效率,诊断主要依据以下原理: (一)建立数学模型 在机电设备在运行过程中,具有较多的数据,主要依靠这些数据来观看机电设备运行状态,从而机电运行数据在机电设备故障诊断中显得尤为重要。鉴于此,为了对机电设备运行数据进行分析,需要建立数学模型,以此来对机电设备运行数据及故障进行相关联[1]。从而有效通过观看数学模型来确认机电设备是否正常运行,从而有效判断出产生故障原因。 (二)采集、处理及分析信息 所谓采集信息主要是对机电设备运行数据进行采集,同时在机电设备上安装各类传感器,以此来发出机电设备运行中发出的各种信号进行采集,在此基础上,并对收集信息进行储存。在此之后进行信息处理。由于在机电设备运行过程中,收集的所有信息并不是都能对机电设备诊断有用,因此需要加强信息处理,将无用信息进行清理,以此真正完成信息采集。最后,对机电故障进行诊断,对收集到有用的信息进行分析,主要是将机电设备运行数据信息与机电设备的标准运行进行相对比,从而有效明确机电设备故障,找出机电设备故障原因[2]。 (三)故障预测 在机电设备运行过程中,由于长期的设备运行,机电设备会出现老化或者自然损坏现象,为了有效增加机电设备使用年限,需要加强机电设备的维修保养,因此需要加强机电设备运行故障预测,从而能够及时有效进行日常维护保养工作,为增加机电设备使用年限提供了有效的依据。 二、 矿山机电设备故障诊断技术 矿山机电设备在运行过程中,极易发生故障,因此需要矿山对电设备诊断技术进行分析,以此使得矿山机电设备的正常运行得到有效的保障。具体内容如下: (一)主观诊断技术 在进行机电设备故障诊断过程中,一般情况下,技术人员先通过自身诊断经验对机电故障进行分析,这种技术被称之为主观诊断技术,这种技术在运用过程中比较方便。目前为了有效提高机电设备故障诊断效率及准确性,通常情况下,技术人员将会借助一定技术设备进行机电设备故障诊断。目前,主观诊断技术对诊断技术人员要求较高,主要是需要技术人员专业知识技能过硬及工作经验较高[3]。此外,对机电设备运行故障进行分析,主要凭借技术人员进行主观判断,导致诊断准确性较低。 (二)仪器诊断技术 目前,为了有效提高机电设备故障诊断准确性,通常情况下,对机电设备运行故障进行仪器诊断。主要是通过各种仪器设备对机电设备运行数据进行分析,以此来对机电设备故障进行诊断,其主要优点在于诊断准确率较高,因此在机电设备运行故障诊断中得到广泛的应用[4]。随着科学技术的迅速发展,机电设备故障诊断仪器功能逐渐增加,并且流通在市场上。 (三)数学模型诊断技术 在机电设备运行故障诊断过程中,为了提高机电设备故障诊断的效率,一般情况下,会对机电设备运行数据进行采集处理,进而选择相关数据建立数学模型,从而对机电设备运行数据进行有效分析,从而实现快速机电设备故障诊断。数学模型诊断技术主要依靠数学知识,在此基础上,将动态检测技术及传感器技术进行相融合,以此使得机电设备故障诊断的及时有效得到保障。此外需要值得注意的是,数学模型诊断技术应用的关键在于能够通过数学知识建立一个合理并具有科学根据的数学模型,才能使得故障诊断准确性得到有效的保障。 (四)智能诊断技术 随着科学技术的迅速发展,我国人工智能技术同样取得了一定的成就,尤其是人工神经网络的迅速发展,促使机电设备故障诊断技术进入了新的阶段。智能诊断技术首先需要建立一个智能诊断系统,以此来进行能机电设备运行数据获取、传递及处理,以此来对机电设备运行故障进行诊断[5]。此外,对规定好的运行数据能够进行动态识别及预测,从而有效对机电设备进行监控管理,不但有效提高了机电设备诊断效率,而且能有效对机电设备故障进行预测,从而有效提高了机电设备使用年限。 三、结语 综上所述,随着社会的发展,矿产资源需求量逐渐增加,从而需要提高矿山开采工作效率,以此满足社会发展对矿产资源的需求。矿山机电设备的应用,有效提高了矿山开采工作效率,在实际的矿山机电设备运行过程中,由于多方面的原因,导致机电设备经常性发生故障,为有效提高矿山开采工作效率,因此需要加强矿山机电设备故障诊断技术分析。目前主要运用到的机电设备故障诊断技术有主观诊断技术、仪器诊断技术、数学模型诊断技术及智能诊断技术。以上诊断技术有效排除了机电设备中常见的故障问题,有效提高了矿山开采工作效率。 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:矿山机电设备故障诊断技术的应用研究 [摘 要]随着我国科学技术的不断进步,社会各生产领域都开始向机械化方向发展,矿山企业生产中,也积极运用机电设备,以提升工作效率、保障人员安全。在机电设备的长期使用中,极有可能出现一些故障,还需要技术人员运用科学的故障诊断技术,减少故障隐患,以避免因设备故障引发的安全问题和消极影响。本文就矿山机电设备故障诊断技术的应用进行了研究分析。 [关键词] 矿山;机电设备;故障诊断技术;应用 前言:矿产资源是支撑我国经济发展的重要资源之一,近年来,我国经济水平得到了快速提升,新矿山也在不断的建设生产,为提升矿山生产效率和质量,矿山企业将大量的机电设备投入生产,由于机电设备产生故障具有不确定性,因此,还需要相关人员能够充分运用故障诊断技术,定期对设备进行保养维修,消除故障隐患,保证矿山稳定生产。 1 矿山机电设备故障产生原因 矿山机电设备中各零件关系的变化会引起自身故障的产生[1]。在机电设备长期使用中,会因多种因素造成零件的损伤,例如使用中零件受到损伤、设备老化等,导致零件尺寸、形态等发生一系列的变化,并与其他零件之间的关系产生变化,引发机电设备故障。 工作能力的大幅度损耗会使矿山机电设备产生故障。矿山设备在长期使用中,会出现老化、零件磨损等情况,工作能力受到不断的损耗,再继续使用,将会引发更多的故障问题。 超负荷运转也会使矿山机电设备产生严重的故障。每一台设备都有自己的运作极限,一旦实际运作输出的参数超出了设备规定的最大限度,将会因超负荷运转而引发严重的设备故障,需要相关人员立即对设备技术参数进行调整,并提升设备承受能力,以减少故障隐患。 2 矿山机电设备故障诊断技术方法 2.1 矿山机电设备故障主观诊断方法 主观诊断主要是工作人员在进行设备故障诊断过程中,依靠长期工作中获得的经验、借助一定的检验仪器进行诊断的方法。这种方法的使用对工作人员的技术水平和个人经验提出了较高的要求,虽然与其他诊断技术相比具有简单快捷的优势,但是仅适用于一些常见、易于诊断的故障,对于较为复杂的故障,这种方法尽可以作为参考。 2.2 矿山机电设备故障仪器诊断方法 仪器诊断主要是以设备内的液压系统温度、压力及振动等参数为依据[2]。诊断过程中,工作人员需要首先对这些参数进行收集,在运用信息化系统进行科学的分析,从而获得矿山机电设备故障诊断结果。目前在矿山机电设备故障诊断的仪器诊断中,主要运用的仪器为综合、通用、专用三种。 2.3 矿山机电设备故障智能型系统诊断方法 智能型系统诊断主要是运用计算机进行设备信息的收集整理,使其具备与人脑相似的思考过程,以便对数据进行合理的科学判断,得出诊断结果。这种诊断方法相对来说比较复杂,适用于产生复杂故障机电设备的故障诊断工作。 2.4 矿山机电设备故障无损坏检测诊断方法 无损坏检测诊断是在检测过程中,对机电设备主体、零件、金属材料之间的隐蔽部分进行的检查,这种诊断方式主要运用超声波、射线照相等先进技术,因此并不会对机电设备造成损伤。由于无损坏检测诊断的运用需要花费大量的费用,因而在我国矿山机电设备故障诊断中鲜少有人运用。 2.5 矿山机电设备故障压力诊断方法 压力诊断法主要是通过传感器,将机电设备运行中的各项参数传递给工作人员,由工作人员进行故障分析的一种诊断方法。这种方法不受环境和压力的影响,能够使工作人员进一步了解机电设备所处环境、温度、运行压力等,并具有快捷、精确等优势。 2.6 矿山机电设备故障诊断专家系统 故障诊断专家系统是一项先进的矿山机电设备故障诊断技术,适用于较为复杂的设备故障,能够结合多种诊断技术,对故障进行系统、全面的诊断,为工作人员提供最为完整的诊断结果。 3 矿山机电设备故障诊断技术应用过程 在故障诊断技术的应用中,工作人员首先需要建立数学模型,以便能够将接下来收集的设备数据融入模型中,使机电设备实际运行情况得以清晰展现,令工作人员充分了解机电设备中各部分数据与故障之间的联系,为诊断工作提供科学依据。 信息的采集是诊断工作中的重要内容[3]。工作人员需要利用机电设备上的传感器进行设备运行中各项数据的收集,所收集的数据会直接被储存在系统的数据贮存器中。随后,工作人员应对收集到的数据进行整理分析,将无用的数据去除,有用的数据转换成便于理解的内容,并将所得结果与标准运行参数进行比较分析,了解设备实际运行情况,明确设备故障及其产生原因。 另外,工作人员还需要根据设备的分析结果对其使用寿命等方面进行预测,以便为今后的设备保养、维修工作提供参考依据。 4 矿山机电设备故障诊断技术的具体要求 4.1 遵循机电设备故障诊断原则 在矿山机电设备故障诊断技术的应用中,要求工作人员严格遵循机电设备的诊断原则。在故障诊断前,工作人员应遵循准确性原则,收集机电设备故障相关信息,根据矿山特性,选择相适应的A/D采集模块、传感器等设备,以保证所收集信息的准确性。针对安全性要求较高的矿山,工作人员需要遵循“防水、防尘、耐高温、抗干扰、防震”等原则,选择符合要求的传感器。 4.2 科学提取机电设备故障信号特征 要想准确判断设备故障原因,必须要较好的识别出故障信号特征[4]。矿山这一地质情况较为特殊,工作环境十分恶劣,机电设备故障信号特征相对微弱,因此,工作人员在运用故障诊断技术时,需要从设备的轴承与齿轮的剥落、断齿、擦伤等较为明显的故障开始诊断。再运用自适应提升小波分解算法与特征匹配准则提出信号特征[5]。同时,工作人员也可以运用初始双正交滤波器组,对机电设备的提升算子、对偶算子等进行获取,以构建新的小波基函数,并运用预测期和更新器对原始信号进行预测更新运算,以获取设备产生的高频、低频信号,确保自适应提升小波分解算法的实现。 4.3 故障诊断后的设备维修 故障信号特征对工作人员的故障诊断提供了充分的科学依据,有助于工作人员快速诊断出设备的故障原因。在经过诊断后,工作人员需要对设备进行维修,维修工作可以分成四种方式。 第一种是预防性维修,即针对故障诊断过程中诊断出的故障预兆进行维修,以便将机电设备故障扼杀于萌芽状态。第二种是周期性维修,需要工作人员根据诊断结构,制定合理的周期,并按照周期对机电设备进行检查和维修,实现对早期故障的有效控制。第三种是计划性维修,工作人员通过对诊断结果的分析,预测设备可能发生故障的时间、内容等,并根据这一时间实时检查、维修,减少安全隐患。第四种是事后维修,是工作人员在故障发生后进行维修的方法,因工作人员已经获得故障诊断结果,因此维修工作效率能够得以提升。 结论 矿山机电设备的运行情况与矿山工作安全有着重要联系,一旦出现设备故障,不仅会给矿山企业造成巨大的经济损失,同时也会严重威胁工作人员的人身安全,因此,要求相关技术人员科学运用机电设备故障诊断技术、明确技术运用过程和要求,以保证设备的安全稳定运行,促进我国矿山开采事业健康发展。 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断及维修技术分析 [摘 要]本文首先简要分析了煤矿机电设备的常见故障,其次分析了煤矿机电设备故障的检查方法,最后重点分析了煤矿机电设备故障的维修方式方法 [关键词]煤矿机电;故障诊断;维修技术 煤矿设备既是保证煤炭开采,实现经济效益的基础,又是矿工生命的保护者。煤炭生产系统存在大量的开采、掘进、运输、提升、通风、排水、供配电、控制、钻探等设备。设备维修是确保设备正常运行的主要手段,是煤炭企业一项重要的管理工作,是生产费用支出的主要部分。煤矿井下设备工作环境复杂,工作对象主要为坚硬的煤炭和岩石。且生产场地动态移动,加上开采过程中伴随着大量的粉尘产生,设备的磨损、老化、劣化、锈蚀,局部损坏等故障多。加强机电设备管理,减少设备故障,保证设备安全、经济、可靠运行,是企业生产经营管理的基础工作,是企业产品质量的保证,是提高企业经济效益的重要途经。因此做好煤矿企业机电设备的故障分析及维护管理是煤矿企业重要的基础工作之一。 1、煤矿机电设备的常见故障 通常来说,各种各样的煤矿机电设备故障不断出现,而故障原因非常复杂,新的故障加大了维修难度,而大部分煤矿机电设备故障率都随时间的变化而发生变化,根据其发生的阶段不同进行分类如下: 早期阶段:机电设备刚开始投入生产初期,会有一段时间的磨合期,在磨合期里往往发生故障的几率比较高,磨合期的长短和故障率与产品的性能、产品的结构设计以及产品制造的质量有关。早期的故障大多与机电设备的设计缺陷、制造缺陷或产品使用环境及操作人员技术水平有关。 中期阶段:磨合期以后进入稳定期,即所谓的中期。这一阶段的仪器性能已经趋于稳定,设备故障率很低,使用起来比较稳定,也是设备的最佳工作期,设备寿命的长短也决定于此阶段的工作期限。在此阶段,故障的发生是偶然的、随机的,主要的故障原因是设计、使用不当及维修不力。 晚期阶段:设备使用后期,故障发生几率逐渐增大,因为设备的所有部件在经过长时间使用后,都会出现磨损、疲劳、老化、腐蚀等现象,在这阶段经常出现的故障类型有:①设备性能参数突然下降,②振动的异常,③声响异常,④磨损残留物的剧烈增加,⑤排气成分的变化,⑥过热现象,⑦裂纹的形成与扩展,⑧电压和电流的剧烈变化等。 2、煤矿机电设备维修技术分析 (1)维修方式策略分析 设备的维修方式是指对维修时机的控制,具体方式主要在以下几种:事后维修又称故障维修,是当设备发生故障或损坏、造成停机之后才进行的维修;定期维修又称计划维修,指设备只要使用到预定的维修时间,不管其技术状态如何,都要进行规定的检查和维修工作;视情维修又称按需预防维修或状态监测维修,它不是根据故障特征而是由设备在线监测和诊断装置预报的实际情况来确定维修时机和内容机会维修,它是与视情维修或定期维修同时进行的一种有效的维修活动,实施这种维修可获得较好的有效度。在故障发生频繁、人力、备件费用或停工损失很大时,改进设计是最好的办法。从理论上讲,通常确定维修方式的基本原则是:对经济效益、安全生产影响比较大的设备,若能够运用状态监测手段探测故障征兆,应采用状态维修,否则应用计划预防性维修 对处于连续生产线上且没有后备机械的设备应采用计划性预防维修;对经济效益和安全生产影响不大或有备用机的设备,应采用事后维修;对故障征兆无法有效监侧,以随机故障为主要故障形式的设备,应采用事后维修。 (2)维修类型策略分析 维修类型的确定便于人们根据具体的故障情况选择相应的维修方式,从而实现对机电设备的维修控制和故障率的最低化。基于对机电设备故障类型的分析,机电设备的维修类型可分为偶发型维修和寿命型维修两种。 偶发型故障维修一般是不能预测的,通常采用事后修理方式,对特别重要、连续不间断运转、不允许突发故障停机的设备,可采用在线连续状态监测,配以备用设备和保护系统,以预防因操作失误、检查疏忽等造成的故障。 寿命型维修一般是可预防的,主要根据维修和故障停机的损失及安全性的要求选择维修方式。 3.煤矿机电设备故障的诊断方法 3.1 参数值的检测与控制 通过参数对设备进行检测是一种快速的检测方法,主要通过对运行中设备关键部位的各项数据进行实时的检测,通过实测数据与历史数据的对比,判断出设备运行的正常与否。举例说明,有依靠温度参数的变化做出诊断的案例,很多设备在运行出现故障时,都会伴随着温度的上升,利用这个规律就可以通过检测温度是否异常来判断设备是否在正常运行。 3.2 网络技术的运用 庞大的网络技术能够对矿山中发生的机电设备故障进行统一的分析诊断,利用庞大的数据量进行反复的验算与模拟,从而从故障的隐蔽性及渐变性背后找出引发故障产生原因同某种模糊征兆之间的关联性,并以因果对照的方式形成一定的对应矩阵,为专家分析提供科学的数字依据。 3.3 建立故障诊断数据分析库 故障诊断系统的建立是以记录以往故障情况为前提的,并在清楚知晓设备各部位运行参数的基础上,将故障数据同正常数据进行比较和分析,最终得出故障预判的体系。这是一个逐步完善精进的优化过程,需要通过不断的数据添加,使得系统的计算更为严密和准确。 4.机电设备的维护及排障方法 4.1 提高维修专业水平 人为因素也是机电设备出现故障的一个重要原因,操作者操作过程中没有按照相关规定进行,最终引发出一系列的故障问题,所以为了避免这种问题的出现,要对操作人人员进行相应的技术教育和培训,保证设备的操作人员全面了解相关知识,可以通过考试等形式确定操作人员的专业知识水平;经典案例分析,对于一些有代表性的故障问题,组织所有操作人员进行分析学习,最终实现提升操作人员综合素质的目的。 4.2 严格管理设备检测维修 煤矿企业的管理层要在生产过程中树立安全管理的意识,将机电设备的管理作为企业生产管理的重点,加强设备管理及操作人员的管理。可以在相关人员中推行责任制,将每个环节落实到实处,确保工作人员的行为符合相关规定;可以建立完善的激励机制,直接将员工的业绩和设备维护及检修联系起来,并在这个过程中设置奖金以及福利等,将员工的工作积极性调动起来;对生产过程中违背相关操作守则的员工进行处罚,对表现优异的员工给予物质奖励等。在这种榜样力量的引导下,可以带动整个员工队伍的工作热情。 4.3 重视培养职工的安全技术能力 如果实地作业人员能够经过技术培训,对机电设备的构造、原理及性能有所了解,就能够在使用中发挥检查和排除故障的作用,避免使用设备时造成超负荷运转,以达到增长设备使用寿命和利用效率的目的。 4.4 广泛利用液压系统 在采矿作业中,利用液压系统进行物资的运输,就可以很大程度上避免运输过程中油体渗漏、液体自燃等事故的发生,从安全性能上看得到了保证,并且还减少了物资的占地面积。但在实际操作过程中,液压绞车也时常发生设备故障,这就需要对绞车状态进行监测,实现液压绞车参数状态的检测,从而对故障的判别和维修做出指导。 4.5 引进现代化新设备 在对技术人员及监测系统进行升级改造时,还要关注设备的利用率及环境污染等问题。为缓解上述问题,尽量选择技术先进的设备,将低噪音、低能耗、低污染作为选择机电设备的重要考核标准。这样的举措在有效提高设备的性能的同时,还可以达到降低生产成本的效果,进而增加企业利润。 5 结语 设备的故障诊断,就是利用科学的监恻技术,对设备所处的状态进行监测,预测设备运行的可靠性,确定其整体或局部是正常或异常。它能对设备故障的发展作出早期预报,对出现故障的原因、部位、危险程度等进行识别和评价,预报故障的发展趋势,迅速地查找故障源,提出对策建议,并针对具体情况迅速地排除故障,避免或减少事故的发生
电气工程自动化论文:刍议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:随着科学技术的不断进步,在我国电力行业中逐渐发展起智能化技术。作为近年来兴起的高新技术,智能化技术是采用计算机技术和人工智能理论进行结合的一种技术。虽然该技术的发展时间还比较短,但因其自身的优势,已在我国各个领域中得到广泛的应用。本文首先概述智能化技术及其在电气工程自动化中应用现状,并对电气自动化控制系统的设计原则与思想及应用进行探讨。 关键词:自动化控制;智能化技术;电气工程 随着我国社会经济的不断发展,也带动了部分与电力相关行业的快速发展。智能化技术的发展已成为电力行业发展的重要标志。目前,随着智能化技术的不断进步,推动了电气工程自动化控制技术的不断发展。随着智能化技术在电气工程自动控制中的广泛应用,大大推动了电气设备的智能化发展,并有效提高了电气工程自动化控制系统的稳定性与安全性,从而促进我国供电企业的发展。 1 智能化技术 智能化技术是计算机技术中一种重要的分支,其研究重点是通过计算机编程与设计来实现信息的收集、分析、判断及自动识别文字图像等能力,以帮助人类在解决生活、工作中的各种问题。智能化技术是一种将计算机技术、gps定位技术及精密传感技术等进行综合应用的技术。通过应用智能化技术,能有效改善操作者的工作环境,并降低其劳动强度,对操作者的工作效率与质量能起到有效的提高作用[1]。另外,智能化技术在危险性较高的施工领域中应用,从而有效提高危险性施工的安全性。在电气工程自动化中,智能化水平与自动化程度得到有效的提高,不仅降低了设备的维护成本,还能有效提高其可靠性,从而实现设备的智能化操作。 2 在电气工程自动化中智能化技术的应用现状 2.1 电气产品的设计 智能化技术能有效优化电气设备的设计,该优化过程是一个复杂的过程,既要运用到电机电气设备、电路及电磁场等方面的知识,还要求设计者必须要具备过硬的专业素质与丰富的工作经验。在传统的电气产品设计中,主要是依靠设计者的经验进行手工式的设计,导致电气产品的设计出现一定的不合理性与局限性,不利于电气产品的全面发展。随着计算机技术的不断进步,其在电气设备中的应用越来越广泛,从而有效缩短产品的开发周期,且能有效提高产品的准确性与科学性。通过引进智能化技术,能有效提升电气产品的设计效率与设计质量[2]。 2.2 智能化控制 智能化技术在数据信息的收集与处理、运行管理、操作控制、运行监控、画面显示、故障录波、在线分析及参数的修改与设定上得到有效的应用,并实现这些方面的智能化控制,而部分控制功能于电气自动化系统中应用非常广泛。 2.3 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展 智能化技术的研究与开发是电气自动化系统控制的主要方向,其主要进行电子电气技术信息的收集和处理,在电气工程自动化控制中得到广泛的应用,且具有较强的实用性与适应性。智能化技术作为计算机技术中的重要分支技术,其在电气工程自动化控制中的取得一定的成功,且已成为电气工程技术发展的主要方向。 3 电气自动化控制系统的设计原则与思想 3.1 设计原则 电气自动化控制系统的设计原则就是要实现最大化的满足生产工艺与机械设备对电气控制的要求。其要求就是电气设计的主要依据,要求以检测元件与工作循环图等形式进行提供,对于要求调速的设备,还要给出相应的调速指标。另外,在适应控制要求的基础上,要求设计方案必须要具有简单性与经济性。同时要有效处理好电气设备与生产工艺之间的关系,并从设计要求、结构以及设计成本上进行两种关系的协调,并选用合理的电器元件,从而保证电气设备的安全性与可靠性。 3.2 设计思想 电气自动化控制系统的设计思想就是要实现集中式的监控,且设备运行维护方便,对控制站的防护要求较低,且系统的设计难度较低等。但这样的设计思想就要求将系统中的各种功能集中到相同的处理器上进行处理。因此,该处理器上的处理任务非常繁重,从而对处理器的速度造成极大的影响。而远程监控的优点就是能有效节约大量的材料、安装费用,且可靠性与实用性较高。目前,现场总线监控方式在电气工程自动化系统中的应用越来越广泛,且智能设备的安装,可直接连接监控系统通信,从而起到降低安装成本与工作量。同时,现场总 线监控的功能具有独立、灵活、可靠性,也是电气工程自动化系统未来的发展趋势[3]。 4 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用 4.1 智能控制 在电气工程自动化控制中应用智能化技术,能有效实现电气工程控制的远程化、自主化、高效化及无人操作化,从而为智能化技术的发展提供了一个良好的平台。目前,智能化控制技术在电气自动化技术中的普遍应用已充分将智能化技术的优势充分地体现出来,并为该技术在社会各领域发展中提供良好的基础。 4.2 优化设计 在传统的电气工程自动化系统控制中,也会经常涉及到电气设备的设计,但由于电气设备的设计程序非常繁琐,并对设计人员的专业技术与工作经验要求比较高,且需要结合电气、电磁力等知识进行系统的设计。因此,传统中的自动化系统主要是由设计者依据经验进行手工设计的,不仅达标率非常低,且系统维护、修理难度比较大。随着科学技术的不断发展,现阶段的设计方案都是利用计算机辅助软件与cad辅助设计完成的,不仅能有效缩短设计时间,还能有效提高设计方案的使用性能与质量。在优化设计中应用遗传算法是智能化技术的具体形式,其在先进性与实用性上的功能比较强大,从而实现设计方案的有效优化[4]。 4.3 故障诊断 电气工程自动化系统在长期的运行中,电气设备出现故障现象是无可避免的,而在电气设备故障发生前,通常都会出现一系列与故障有关的征兆,因此需要采用有效的措施进行及时、有效的处理。而智能化技术的应用,就能对系统中的故障进行有效、准确、全方位的诊断。由于变压器是电气设备的组成部分,对电气设备的正常运行均有重要的意义。因此,电气设备监测人员要加强对其运行情况检测的重视,且要加强对设备的定时与不定时检测与维修。但电气故障由于长时间的运行,其故障的产生是无可避免的,因此,必须要及时、准确地找出故障部位与故障原因,并进行及时、有效的检修,以将电气故障引起的损失降低最低。而智能化技术无疑是检修故障的最佳选择。在运用智能化技术诊断变压器故障时,最重要的诊断方法则是分析变压器渗漏油的分解气体,以快速、有效地找出变压器故障的大体位置,并根据大体的位置逐渐缩小范围进行寻找,直到找到故障的具体位置,从而进行有效的检修[5]。通过智能化技术的应用,不仅能有效减少对故障的诊断与检修时间,还能有效预防故障对电气设备造成严重的损害,还提升电力设备的运行效率。 5 结束语 综上所述,随着科学技术的不断进步,人工智能技术越来越成熟,随着该技术的广泛应用,各种施工均实现了智能化。因此,在电气工程自动化中运用智能化技术,能有效促进企业的生产,从而有效促进企业的健康发展。 电气工程自动化论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用ppt直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入ppt,插入必要的电力电子技术实验原理的flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和pwm控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成pcb电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电气工程自动化论文:电气工程及其自动化 一、电气自动化的应用 (一)它可应用于建筑。 智能化建筑的发展必然离不开电气自动化,随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展,高档智能化建筑无疑已经成为当今建筑界的主要发展方向。自然达到合理利用设备,在资源方面,人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统。这些电子设备及布线系统一般都属耐压等级低,防干扰要求高,是最怕受到雷击的部分。智能建筑多属于一级负荷,应该设计为一级防雷建筑物,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。 (二)它也可以应用于净化空调设备。 净化空调系统控制自动监控装置,可以设计成单个系统的测量、控制系统,也可以设计成以数字计算机控制管理的系统。在温度控制方面,净化空调系统采用ddc控制。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往dx一9100,与设定点比较,用比例加积分、微分运算进行控制,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度应保持在18-16度之间,从而使得洁净室温度符合gmp要求。在湿度控制方面。装设在同风管内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度比较,用比例加积分运算控制,输出电jk信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度应该保持在45%-65%之间,这样洁净室湿度方能满足gmp要求。 二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 (一)设计原则。 ①最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供,对于有调速要求的场合,还应给出调速技术指标。其他如启动,转向、制动、照明、保护等要求,应根据生产需要充分考虑;②在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单,经济;③妥善处理机械与电气的关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系;④正确合理地选用电器元件;⑤确保使用安全、可靠;⑥制造美观、使用维护方便。 (二)设计思想。 (1)集中监控方式。集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 (2)远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,使得电厂电气部分通讯量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。 (3)现场总线监控方式。目前,对于以太网(ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,而且已经拥有了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,节省了大量控制电缆,节约了很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。此外,各装置的功能相对独立,组态灵活,使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 电气工程自动化论文:建设电气工程及其自动化优势专业的探索与实践 1.引言 目前全国已有311所院校开设了电气工程及其自动化专业。电气工程专业高等教育出现了百家争鸣、各具特色的格局。虽然众多高校纷纷设立电气工程学科,但是教学水平和学生素质参差不齐。我校电气工程及其自动化专业是2004年开始招生的,通过借鉴和分析其它高校相同专业的人才培养模式及实践教学体系,结合区域经济的产业优势和我校的办学定位,从人才培养模式、课程教学体系、实践环节等方面进行规划和设计,经过近十年来的努力,我校电气工程及其自动化专业,形成该专业的人才培养模式和专业特色。2007年成为学校确定的重点建设专业,给予了重点支持和投入,2008年成为浙江省重点建设专业,校优势专业。 2.创建人才培养模式、提高人才培养质量 2.1 找准定位,明确方向。 从2004年招生以来,经过了3次人才培养方案的调整,遵循了强化基础、注重能力、按宽口径培养的改革原则,基本思路是突出创新性、应用型人才培养的目标,体现电气工程新理论、新技术的应用,更加体现服务地方经济的根本。因此,专业要适应地方经济建设的需要,适应科学技术的进步,适应学生就业需求,明确理论和实践的规格要求,要在培养规格上体现突出创新性、应用型。围绕嘉兴地区光伏产业基地、风力发电产业基地、以及浙江省制造业基地、水电、热电联产巨大的系统优势,根据地方经济建设和社会发展的实际,特别是多元化的电力企业布局和嘉兴学院自身的办学条件,专业设置了电气传动与控制、电力系统自动化2个方向。专业人才目标是:本专业培养系统掌握电气工程及其自动化的知识和技术,具有较强工程实践能力,能够在工业电气传动控制领域、电力系统自动化领域,从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、试验分析、技术开发和经营管理工作的应用型高级专门人才。 专业一直坚持专业的培养目标和办学定位,加强的应用型、创新型人才的培养,探索和创新具有本专业特色的人才培养模式,为装备制造业、电力工业、电子信息产业培养应用型、创新型人才,为地方经济建设和社会发展服务。 2.2 创新型与应用型协调,探索人才培养模式。 以深化教学改革为动力,以培养具有较强创新能力、应用能力的电气工程高素质应用型人才为核心,以提高办学水平和教学质量为目的,通过积极开展教学研究,转变教育思想和观念,深化教学改革,在人才培养模式上进一步将创新型与应用型融合,构建适宜的培养模式,既重视学生创新精神、创新能力培养,也将学生应用能力的训练落到实处,做到二者兼顾,不偏不废,切实保证人才培养目标的实现。 强化创新型和应用型人才培养模式的落实,依托产学研结合的平台、校内学科实验室平台和团队,实施的人才培养模式为: (1)加强“依托学科平台培养创新能力”的培养模式。 吸引学生参加实验室开放选题、参与实验室在研的科研项目,参加各种学科创新竞赛,不断提高学生的创新意识与能力。形成“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合的环境,构建“学科实验室+实训基地”为平台,横向、纵向结合的人才培养模式。 (2)加强“专项培训认证”的培养模式。 专项技能培训既可以是来自校内的,也可以是来自社会的,培训内容不仅是职业工种的训练,主要是对本专业领域内某一新技术、新产品的开发应用能力的训练,并通过社会机构的认证,取得相应的资质。从大二开始,建立了“电子电子信息技术人才认证(eitp)”、“注册电气工程师”、“自动化系统工程师(ase)”“维修电工”等认证相适应的教学模式,按照认证所必须具备的能力结构及其形成特点,专业规范的培养目标和规格、能力结构要求和知识结构要求,来设置培训课程和课程内容,以达到培训认证应具备的理论知识基础、专业知识和工程实践能力等方面素质的培养要求。体现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。人才的市场竞争力得到加强,每届均有学生参加专项技能培训,培训和资格认证率均达到80%以上。 (3)加强“五位一体”学生科技创新体系。 更系统、更充分地建设“创新领导小组+创新协会+创新基地+开放管理机制+创新活动”科技创新培养体系。吸引学生实验室开放选题、参与科研项目、参加各种技能竞赛等。学生通过参与科研实践,接触科学前沿技术,学到先进、实用的专业知识和技能,理论联系实际,达到学以致用的目的,学生长期接受工程技术和工程意识的培训,在学生中产生了导向性、示范性的作用,学生参加教师的科研、参加各种竞赛的积极性极大的提高,本专业每年校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 2.3 进一步梳理课程体系与教学内容。 在明确培养目标和培养模式的前提下,以课程改革成果为依托,更新教学内容为抓手,改革教学方法和教学手段为保证,突出课程建设为基础性作用,进一步优化教学内容和课程体系,实现经典与现代的融合,基础课与专业课的协调,理论与实践环节搭配的合理,为本专业构筑起有利于学生个性发展的理论和实践教学体系,提高课程建设的质量,梳理课程内容和边界,课程与培养规格一一对应,切实保证人才培养目标的实现。 经过2006年、2009年、2012年三次进行的人才培养方案修订,已经建成了较为合理的课程体系。理论课程体系按照公共基础课、学科平台课和专业基础课、专业方向课三个层次设置. 同时结合区域产业优势特点和学生就业状况及市场需求情况,为满足专业人才培养多样化要求,注重培养学生知识和能力的,及时调整教学内容。 (1) 构建模块化、系列化课程体系设置,加强双语教学课程建设,建立电气传动与控制、电力系统及其自动化两个专业模块方向的“课程库”。 (2)更新教学内容,增加专业选修课数量。将专业课按专业方向划分成几个系列模块,使学生选修时更具有针对性和系统性。打破课程设置受教学计划更新速度的限制,充实新的理论和技术,调整内容重点,加强课程教学的针对性,如新能源发电、新能源电气控制、物联网等与国家战略新兴产业、地方经济发展相关的课程。 (3)紧扣“创新型”“应用型”主题,改革课程设置 与教学内容,切实拓展专业优势,进一步探索人才培养模式,采取有力措施保证“创新教育”不断线,进一步突出学生能力培养不断线。 (4)立足于相关课程的融合,课程重新组合,避免内容的重复,提升课程的层次和水平,使各门课程内容得当、边界清晰,整体优化课程的内容,使课程的知识结构更加合理,内容更加丰富、新颖。 2.4 构建实践教学体系,拓展实习基地功能。 建立体现工程应用的实践教学体系。依据课程体系的培养要求,建立基础层、拓展层、创新层的结构化实验教学体系,培养学生的创新精神和创新能力,激励学生自主实践和能力训练,增强学生实际能力。 (1)构建“工程导向”的实践教学体系。 对实践教学体系进行顶层设计。积极组织教师开展实践教学改革,发挥工程实际背景结合紧密的优势,强化“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育理念,以工程为导向、以项目驱动为手段、以能力培养为关键、以全面发展为目标,进行教学实践体系的教学改革。提升学生的创新能力与应用能力;以“工程”的观念指导教学实践,以“工程”的思路组织教学实践。实际操作中在一门课程中,或以一门课程为主,多门课程协同,从一个工程实例入手,围绕工程问题的提出;工程解决方案的确定;具体工程方案的设计;工程设计的实施;工程的运行维护等工程问题解决的过程,在学习课程知识的同时,培养学生的“工程”意识。 (2)紧密结合产业结构的调整,增加新的实践教学内容。 依托地方、行业和校内资源,积极与科研院所、企业单位加强联系,拓展校外实习基地,不断丰富实践教学的内容,激励学生的学习兴趣。 (3)以培养应用能力和创新能力为核心,狠抓实验、实习、实训环节。 省级实验教学示范中心作为校内实验教学平台,承担“电路原理”等学科平台课、“电机学”等专业基础课;中央与地方共建的电气工程实验室负责专业课程实验教学“工厂供电”、“电力系统分析”等专业方向课的实验教学,以及电子工艺实训、电气工程实训等实训环节。新能源及耗能控制教学平台和嵌入式系统教学平台等为依托构建科研平台,为学科建设、学生创新活动、研究课题开放服务;利用校外实习基地进行实习环节的教学。 (4)分类型建设校外实习基地。 目前,依托校外已建立的15个实习基地,基本满足学生的生产实习和毕业实习的需要。需要进一步分类型加强校外实习基地建设,主要任务有: 巩固基地型校企合作:本专业实习教师将与企业专业技术人员合作,共同指导认识实习、生产实习,使学生获得真实有效的实际经验。扩大毕业设计型校企合作:部分毕业设计选题结合工程实际,题目来源于企业,学校和企业共同选派导师,以“双导师制”形式指导学生毕业设计。培育专业培养深度参与型校企合作:校企共同研究制定培养计划,从课程设置、培养方向、教学的实践环节与内容、毕业论文的课题等全方位参与,教师需积极主动融入企业,实现校、企良性互动,实行校企深度合作,构建良好的合作环境。 3.专业优势更加凸显、人才培养质量明显提高 通过精心培育专业特色,学生的创新能力,实践能力明显提高,近年来,毕业生就业率高于全省同专业平均水平,保持在95%以上;毕业生考研率达到25%、达线率15%、录取率10%,位于全校各专业前列;校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 电气工程及其自动化专业在专业方向上围绕电能的产生、传输、分配、使用,构建知识能力素质体系。在人才培养规格上体现了强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合、元件与系统相结合。在人才培养模式形成了课堂与实验室相结合、校内与校外相结合、教育与培训相结合、专项强化与全面发展相结合。在培养质量上形成了高就业率、高考研率、高(竞赛)获奖率。专业特色体现在: 3.1 培养方向的特色。紧密围绕发电、输电、配电、用电四大环节进行专业培养方向的设计,设置电力系统自动化(以发电、输电为主)、机电传动自动化(以配电、用电为主)培养方向,根据应掌握的核心知识能力精心设置理论和实践教学内容,增加新能源发电和装备的内容等新型产业的内容,主动适应地方经济发展,支撑培养目标的实现。 3.2 培养方法的特色。实施“在通才教育平台上实施专项专才教育”的培养模式,在实施“专项技能培训认证”的应用能力培养模式基础上,创建“依托学科团队培养创新能力”的培养模式,构建培养“创新型、应用型”并举的人才培养模式;使理论教学、实验实习、专项培训相互支撑、协调促进,实现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。 3.3 培养结果的特色。根据学生自身情况鼓励个性成才,引导学生参加考研、竞赛、培训,逐步形成各三分之一比例。考研比例20%以上(录取10%以上),参加学科竞赛比例20%以上(获奖约20%),参加培训比例80%以上(获得职业职称资格认证50%以上)。 进一步凝练和提高已经初步形成的专业特色,坚持内涵发展,在原有基础上积极创新,总体培养质量有更大的提高。 4.培养效果的跟踪和反馈 建立了创新型、应用型人才培养的闭环系统。将培养方案中的理论教学和实践教学作为控制通道;研合作机制作为修正系数;学生参与科技竞赛、社会与用人单位评价和毕业生反馈评价作为反馈通道。产学通过这个闭环系统,及时跟跟踪和反馈培养效果,调整和修改培养方案,以满足社会对人才培养的需求。 5.结论 电气工程专业自成立以来,立足于面向区域经济建设培养人才,突出工程教育,注重实践能力的培养目标,长期致力于人才培养模式改革与实践。经过多年的探索和实践,我们积累了比较丰富的经验,也取得了一系列的改革成果;深化教学改革提高了教学质量;依托学科平台培养创新能力,促进了学生自主发展;五位一体的学生创新体系提高了学生的学习能力和学习兴趣;深度参与型校企合作增强了学生的实践能力;毕业生质量受到用人单位的赞誉。 电气工程自动化论文:关于电气工程自动化实验的研究 摘 要:电气工程及其自动化专业的实验教学是专业教学最重要的环节之一,学生的实践能力和创新能力是衡量该专业办学的重要指标。实验室既是实现知识转化成能力的场所,也是连接社会的纽带和桥梁,现就其简要分析。 关键词:电气工程 自动化实验室 研究 1“递进式”实验的内涵与特征 “递进式”实验是指从基础性实验到综合性实验,以及创新性实验的顺序进行实验。根据电气工程及其自动化专业的培养目标和要求,通过实验室结构的调整,将原来单一课程单一实验室的基础上,整合成三大模块,将本专业实验室分成三个层次:①基础性实验,就是把本专业基础课程对应的实验室整合到一起,满足各门课程实验教学的需要;②综合式实验,就是实验项目不局限于某门单一的课程,通过实验室结构的整合和调整,将课程相关的实验室建立在一个综合性的实验室,支持开出将几门课程综合运用的实验项目,这既有利于提高学生综合运用知识的能力,同时为课程设计和毕业设计提供了一个平台;③创新式实验,就是根据本专业培养目标的特点,建立起产学研结合的开发性实验室。创新性实验是在指导师指导下,在自己的研究领域或老师选定的学科方向,针对某一课题或某一研究方向,进行研究和探索的实验,是学生参加科学研究、教学科研相结合的一种重要形式。 2“递进式”实验模式的探索与实践 电气工程专业实验室是学院建设较早的实验室,在多年的教学改革和实践中,实验教学一直是学校进行改革的重点。六年来,按照基本原理、基础应用、综合实践、应用设计四个层次来规划和改善实验条件;通过整合教学内容、改进教学方法来更新教学观念;通过强化管理、培养队伍素质来确保实验教学的改革。 2.1 整合专业实验教学设施 围绕电气工程及其自动化专业的人才培养目标整合实验教学内容,学院电气工程及其自动化专业自升本以来,根据社会人才培养的需要,开设了“电力系统及其自动化”和“工业自动化”两个专业方向,在实验室的改革与建设中也依据两个专业方向的要求整合。将原来按课程开设的实验项目、课程设计及毕业设计,整合为反映课程体系的基础实验、突出应用能力的综合性实验及培养创新型人才的设计性实验和探索研究性科研项目,形成了“基础性实验-综合性实验-创新性实验”三个层次递进的实验教学体系,强调了学生能力培养的系统性和科学性。在具体运作上,两个专业方向的基础课程相同,因此,建立了一个统一的基础性实验平台和专业综合性实验平台,这样可以同时满足两个专业方向实验教学的需要,起到资源共享的目的。专业方向实验平台的建设,是根据本专业开设的两个专业方向的需要,建立专门的实验室,电力系统及其自动化专业实验分室是以发电、配电及其自动化控制为目标的实验教学基地,工业自动化实验分室是以工业生产的过程自动化控制为目标的实验教学基地。 建立两个相对独立的实验室,不仅是目前两个专业方向和人才培养的需要,也为今后两个专业方向的发展提供了有利的保障,有利于两个专业方向今后的发展。 2.2 整合实验教学内容、改进实验教学方法 根据学院电气工程及其自动化专业教学计划的要求,针对学院原来实验教学的状况和存在的问题,科学整合实验教学内容,并不断探讨和改进实验教学方法。在教学内容上,彻底改变原来单一课程开设单一实验的状况,对教学内容进行“递进式”的整合。 在教学方法上,改变过去以老师讲授和演示为主的教学方法,采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维。对于基础性实验教师作技术指导,对于综合性、设计性及研究探索性实验项目建立以学生为主体的教学方法。对于综合性和创新性实验,学生需填写课题项目申请书(课题来源、课题研究目的、具备的实验条件、拟采取的方法、预期的实验效果),让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。与此同时,根据学生动手能力的高低进行因材施教,加强过程监控,通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式,加强全部实验过程的管理,这样,较好地实现了“递进式”实验的预期效果,也适应了不同层次人才培养的需要。 2.3 加强实验教学管理 电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中,通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习,再根据学院的实际情况,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系,对具备条件的实验室实行开放,实现了“递进式”实验教学的有序进行。 2.4 加强师资队伍建设 师资队伍建设是实验室建设的重要因素,是确保实践教学的前提和条件。近年来,通过引进和培养两种方法来提高实验队伍的素质。对实验队伍先从学历上进行提高,采用派遣教师到工厂企业进行培训和学习等形式来提高实验技能,强化队伍建设。实现了学历上达标,年龄结构、学员结构及职称结构合理,实验技能提升的实验团队,使每个指导教师具备辅导两门实验课程的能力。此外,学校还将在实验室工作评优、实验室建设工作量计算、实验室工作人员职称晋级、待遇等方面采取一些稳定队伍的措施,让优秀实验教学人才“引得进,留得住,用得好”。 3结束语 电气工程及其自动化专业在“递进式”实验教学改革中,以专业培养为目标,通过整合内容形成了科学的实验教学体系;通过优化资源配置,构成了基础实验平台、专业综合实验平台和专业方向实验平台;通过改进教学方法,培养了学生的创新能力;通过完善管理,建立了先进的实验运行模式,从而使学生的动手能力和创新意识得到明显提高。实践教学是一项长期而系统的工程,还需要在不断的探索与实践中得以提高。 电气工程自动化论文:电气工程及自动化在智能建筑中的应用 【摘要】随着计算机云计算互联网服务的增加,智能概念融入到现代生活的各个行业中。智慧建筑快速覆盖的背景下,电气工程及自动化技术的运用越来越广,伴随着人们的高体验需求,对电气工程提出更高的要求和新的考验。本文主要通过对电气工程自动化技术的阐述,以对其在智能建筑中应用作出论述。 【关键词】电气自动化;智能建筑;电气技术 智能建筑是融入计算机云处理技术、自动化技术以及现代绿色建筑为一体的综合性服务建筑,主要目的是为用户提供一个智能、快捷、绿色、安全、高效的居住环境。电气工程自动化技术是智能建筑的重要组成部分,主要提供电力安全、电力资源合理配置、电气设备智能化和通讯系统的有效输出。电气工程自动化技术在智能建筑中的应用举足轻重。 一、智能建筑电气工程自动化的含义 随着我国建筑行业的发展,建筑的功能逐渐从使用层面上升到感官体验层面[1]。智能建筑电气自动化是指建筑通过计算机和电气自动化技术的运用,对建筑的配电输出、楼栋小品灯光、建筑气流、排水系统和消防系统等功能环节进行自动化控制,从而形成建筑与周围环境和电气配置之间的完美结合,通过建筑环境、设备自动化监测和建筑设备功能自动解决问题系统,以确保建筑安全、高效智能化,实现建筑智能化。 二、电气工程自动化与智慧建筑的关系 电气工程自动化是智慧建筑形成的必要条件,智能建筑各项功能的实现是在电气工程自动化条件下才能够完成,比如智慧建筑中的火灾预防功能,该功能是通过互联网数据连接监控、感应系统和火灾报警器、自动喷水系统等形成火灾预防系统,在火灾感应设备感应到建筑环境内温度超过警戒线或烟雾浓度高于警戒线时会进行区域锁定,并将数据反馈到后台监控主机,主机自动传导信息到报警系统和自动喷水系统,进行火灾报警和临时性灭火,以保证建筑安全的功能[2-3]。因此,智慧建筑形成的前提是电气工程自动化的科学应用。只有实现电气自动化与建筑功能的结合,才能保证建筑资源的合理配置,以实现建筑智能化。 三、电气工程及自动化技术在智能建筑中的应用 1、自动化技术在配电设备中的应用。配电系统是建筑运营的核心,是建筑电梯运营、公共照明系统、安防系统等运营的支撑,也是智能建筑有效运营的保障。自动化技术在配电设备的应用可以有效提升配电功率、降低能源损耗和提升安全防护质量等,具体应用体现在:在供电系统应用过程中,通过电量输送负荷监测,在保证建筑运营的前提下,对电路输出功率进行调配,而自动化技术能最高限度地提升配电效率,以避免资源浪费。比如电路声控系统和感应系统在建筑照明上的运用,通过对周围环境的声音、光线、温度进行监控和判断,调配电路输出功率高低,合理划分照明区域,有效提升电力使用效率;在配电安防方面的应用,配电设备中应用安防自动化技术,对电路温度、电流量进行监测,通过数字电子技术测算出地面上与含电荷量物体之间的安全距离,比如当电路温度异常、漏电现象出现时,通过感应系统反馈到计算机反馈系统,通知维修人员进行维修,并及时对供电系统予以断电,达到安全维护功能。2、在楼栋控制系统上的应用。智能化建筑主要体现在建筑体验感上的优势,例如通过对建筑楼栋之间的空气、温度、湿度、排水的调整,增加建筑楼栋之间的健康、舒适程度。而智能建筑楼栋控制系统是由排风系统、供排水系统、消防系统以及安防系统构成,通过对自动化监测、调整而达到人们的居住条件,比如排风系统和排水系统,在建筑墙体设立感应系统,当空气流动值低于或高于标准值时,感应系统传输信息,排风系统增加空气流动量;而当空气湿度低于标准或空气过于干燥时,或传输信息到排水系统增加空气湿度。电气工程自动化技术在智能化建筑楼栋系统上的应用可以最大限度增加现代建筑舒适程度和智能程度,更能够从体验上满足人类对现代居住的水平上的需求。3、自动化技术在通信服务上的应用。智能化建筑关键在于信息的传递,而通信服务是连接智能建筑的核心纽带。只有通讯服务得以健康运营,才能实现智能设备效用的最大发挥。电气自动化技术在通信服务上首先要构建信息处理系统,像人类大脑一样,进行数据的收集、处理和储存;其次构建连接系统,通过IP通讯、个人通讯系统、卫星通讯系统,进行外界个人与整体的信息连接、交换;最后,构建自动反馈系统,对信息进行自动储存和处理,对于疑难问题进行衔接解答,并进行信息处理,将结果予以汇总反馈,有助于未来通讯服务发展。 四、结论 综上所述,智慧城市是现代建筑发展的必要趋势,智能建筑是智慧城市进程的必要组成,电气工程及其自动化在智能建筑的构成中发挥至关重要的作用。因此,在智能化建筑的设计中,要将电气自动化合理运用在建筑监测、电气配置、建筑环境调节和通讯服务构建中,从而实现安全、绿色、高效的智能化建筑。 作者:汪岩佳 单位:东北农业大学电气与信息学院 电气工程自动化论文:电气工程电气自动化技术应用 摘要:随着我国电气工程发展速度的不断提升,其对电气自动化技术的水平要求也在不断提高。本文主要从电气自动化技术的特点出发,探讨其在电气工程中的应用策略。 关键词:电气自动化;电气工程;应用分析 随着我国人们生活水平的不断提高,各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下,电气工程发展进入了快车道,原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此,电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此,本文从电气自动化技术的内涵特点出发,探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。 一、电气自动化的内涵 电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物,是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本,将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先,应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势,因此,它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说,在社会生产生活的各个方面,都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中,电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升,电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次,对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集,还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助,可以说,现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。 二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状 从整体上来看,电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是,由于诸多方面的原因,我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说,在科技创新领域,我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩,但是,无论是从技术的核心性上,还是技术专利的拥有量上,我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出,这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次,国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前,我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题,由于缺乏国际高水平的对话与合作,这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此,不断加强国际交流与合作,是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后,电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看,我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域,与一线的民生关联度有待进一步的提升,让科学技术更好的造福大众的生活,改善他们的生活质量,是我国科技未来发展的重要落脚点。所以,从这个角度上来看,不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。 三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略 在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点,围绕其在电气工程应用领域的不断扩大,其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此,本文在借鉴相关研究成果的基础上,从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先,注重技术创新。当前,科技发展日新月异,尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展,为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前,我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余,创新不足的现象,尤其是一些电气自动化技术的核心技术,还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展,也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以,在这一背景下,要加大电气自动化技术科技创新力度,大力培养电气自动化技术创新人才,为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次,积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题,一方面,我们需要攻坚克难,突破技术难关。另一方面,我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度,通过他山之玉可以攻石的方法,来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如,可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛,讲座,经验交流,学术讨论等,在这一系列的举措下,今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后,不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如,人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式,可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域,助推大众生活水平的改善。总之,在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中,需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样,我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。 四、结语 本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点,以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略,希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。 作者:冯国庆 单位:辽宁省政兴集团工业工程有限责任公司 电气工程自动化论文:电气工程及其自动化问题与对策 【摘要】随着现代工业的快速发展,电气工程及其自动化得到了快速的发展,已经逐渐形成了电气工程及其自动化的技术平台。虽然我国的电气工程及其自动化得到了非常快速的发展,但是就像任何新技术发展过程一样,必然会存在着这样那样的问题。本文主要介绍电气工程及其自动化存在的问题,同时提出相应的解决对策,希望能够对相关人士有所帮助。 【关键词】电气工程及其自动化;问题;解决对策 引言 虽然经过了很多年的发展电气工程及其自动化技术已经有了较大的进步,但总的说来还属于一门新兴的技术,但是其技术已经日渐成熟,在我国的各个领域(包括工业生产、社会发展以及人们生活等等)都有了广泛的应用。通过电气工程及其自动化技术创新不断推动着控制系统等相关领域的发展,不但能够有效提升信息资源的传输效率,有效降低运营成本,同时也能够提升电气工程及其自动化技术的科学性和合理性。总的来说,随着电气工程及其自动化技术的不断完善,对于现代化工业技术的发展会有越来越重要的作用和意义。 1电气工程及其自动化技术存在的问题 1.1会消耗大量的能源 社会发展到如今的时代,电气工程对于我国工业生产来说作用是非常巨大的,已经涉及到了工业生产的各个层面,这是确保工业生产能够顺利实施的基础和前提。随着社会生产智能化水平越来越高,越来越多的高科技电气设备应用到了工业生产当中,这不但能够有效提升生产效率,同时也能够确保产品的质量。但问题在于在电气工程和自动化应用过程中存在着巨大的能源消耗问题,这就在一定程度上增加了我国能源紧张的问题,同时也会对我国工业生产节能减排的目标形成障碍,对于工业企业的健康发展以及社会的可持续发展造成了非常不利的影响。 1.2电气工程质量不能很好的满足标准要求 随着人们知识结构的提高以及安全意识的提升,在电气工程施工过程中对于电气工程的质量要求越来越高,并且也认识到电气工程质量情况直接影响着电气工程的使用寿命,同时也影响着电气工程投入后的使用质量和使用效果。但从目前情况来看,很多电气工程在施工过程中对于施工质量没有给予足够的重视,并且自身的安全意识相对较差,缺少专业的监管制度,这就造成了质量管理工作不能有效落到实处,造成了工程质量很难得到保证。因为电气工程质量无法达到预期的相应标准,所以会给工程质量造成非常大的影响。 1.3电气自动化系统的集成度相对较低 随着技术的提升,电气工程自动化在技术水平和功能方面都有了较大的提升以及改善,电气工程及其自动化系统更多的向着集成化的方向发展。但从目前情况来看这种集成化的发展还存在很多问题,例如受到独立自动化、发展起步较晚等因素的影响造成集成化程度水平相对较低,这就造成了整体系统内部相应的子系统以及不同工程之间缺少必要的连接。若是此种情况长期维持就会无法实现信息资源的充分共享,也无法充分发挥出电气工程自动化的优势。另外,从目前电气工程及其自动化技术发展当中来看,如何有效构建更加科学合理、更加实用高效的电气工程自动化技术已经成为了非常重要的课题。但是目前的电气工程及其自动化技术发展还缺少统一的电气自动化系统网络架构,企业不同所具有的网络架构也是有差异的,这就很大程度上限制了电气工程及其自动化技术的快速稳定发展。同时,电气工程及其自动化技术在兼容性方面还存在较大差距,这就使得在系统硬件更换时具有接口不统一的问题,在很大程度上限制了信息资源共享。 2电气工程及其自动化中存在问题的解决对策 2.1改善升级电气自动化的节能技术 在进行电气工程及其自动化设计过程中,要充分考虑到节能优化设计方面的内容,确保电气工程能够在具体使用过程中满足节能减排方面的相关要求,最大程度上降低能源消耗。另外,在电气工程设计过程中要最大程度上选择电阻相对较小的供电系统变压器,从而有效降低变压器的损耗,降低运行成本。对于那些相对较高的建筑来说,可以充分采用低功耗、节能型的电力变压器,最大程度上利用自然能源(例如太阳能等),形成节能减排的效果,不断推动电气工程及其自动化技术的持续发展。 2.2进一步增强质量管理水平 可以从很多方面来进一步增强电气工程及其自动化的质量管理水平。①对于电气工程企业来说要通过各种科学有效的措施来增强电气工程施工建设质量管理,要从思想上认识到质量管理的重要性。只有这样才能够在质量管理方面投入精力,全身心的投入到工作当中去,从而提升电气工程的质量;②要不断加强电气工程施工队伍综合素质的建设和提升,可以采用定期培训、外部的沟通交流、邀请专家等方式来进行员工队伍的教育,使其拥有先进的技术和理念,从而有效提升施工队伍的综合素质;③管理人员要真正的履行自身职责,增强对施工相应环节的监督、检查以及管理,确保施工过程要严格按照相应的标准规范进行,保证工程能够获得良好的质量。 2.3要形成较为系统的自动化体系 对于电气工程及其自动化技术来说,在其发展和使用过程中要对整个系统进行不断的建设以及完善,通过不断引进先进的电气工程技术来形成建立起科学统一的自动化系统,从而有效提升电气技术的科学化管理水平。在电气系统运行的各个时期都要加强先进设计理念的引入,同时要充分利用现代化的管理思想来最大程度进行系统的开发,确保电气工程企业能够健康稳定的发展,有效提升电气工程自动化平台的独立性。通过在电气自动化系统当中引入先进的、科学的管理理念使其能够满足信息化共享的平台建设,从而进一步推动电气工程及其自动化领域的快速发展。 2.4要加强专业型人才的培养和引进 电气工程及其自动化技术是专业性、综合性非常强的工程内容,所以为了能够保证企业健康、持续、稳定的发展就要不断引入专业性的技术人员来确保工程具有足够的技术支撑。所以企业要建立起长期的培训和教育计划,要和相应的教育培训机构或者高校建立起长期的合作机制,要定期为企业输送专业性人才。另外,企业要制定出战略性的人才培养计划,通过人才培养工程形成强有力的人才梯队建设,以此为企业的长期健康发展提供人才基础。 2.5要建立起电气工程及其自动化的通用网络系统 建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够对相应资源进行优化配置,确保商业间的信息交流能够更加安全、更加准确的进行。企业所包括的内容比较多,例如技术监管、设备控制、企业管理等等相应内容,想要使得这些内容资源得到有效合理的配置就需要通过相应的网络将其联系起来。通过建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够使得各个系统之间的数据得到更加高效、更加便捷的应用和交换,从而推动整个企业能够更加快速有效的发展。 2.6加强远程监控 在今后的发展过程中,电气工程及其自动化技术需要更加重视并提升其远程监控的水平和能力。采用有效的远程监控能够很大程度上节约电气工程管理系统的电缆设施,不但能够节约材料资源,同时能够节省相应的安装费用,提升系统整体的可靠性以及灵活性。但此种方式会可能会受到现场总线通讯速度方面的影响和限制,对于较大的系统监控是不合适的。所以在实际应用过程中需要提升线路的通讯速度。由于电气工程的施工规模比较庞大,因此采用远程监控能够有效提升监控的效率。 3结束语 随着科学的发展以及技术水平的提升,电气工程及其自动化技术对于现代工业发展的作用越来越重要。现代社会电子信息技术发展日新月异,人们对于生活质量的要求也在不断提升,这就使得电气工程技术人员面临的压力越来越大。随着电气工程及其自动化水平的一次次提升和一次次改变,在有效解决现有问题的同时会不断有新的问题出现,所以相关企业以及人员要加强对电气工程自动化水平的重视程度,要加强工程质量方面的管理,要加强技术水平方面的创新,只有这样才能够进一步推动电气工程及其自动化技术的发展,使其成为社会现代化工业化发展的有力保障。 作者:辛玉敏 单位:国网湖北省电力公司襄阳供电公司 电气工程自动化论文:自动化教学改革视域下电气工程论文 1教学实践改革 1.1优化课程设计 以培养应用型人才为目标,在课程的设计上,正确分析企业对于电气专业人才的需求情况,并做到充分了解当前电气工程行业的发展情况。将课程设计与社会对人才的需求紧密结合。在对课程的优化中,更加注重对实践的践行。正确分配理论课与实验课所占的比例。适当的缩短理论课所占的课时,占到总课时的40%。将整个实践分为三部分:一是理论课实验的学习,培养学生充分掌握专业的理论知识,将理论知识应用到学校内的实验课上,实验主要包括数电、电路、模电实验、电机拖动基础实验、PLC实验、传感器实验与单片机等实验,做到对常用芯片工具的应用;二是课外的课程设计,主要包括参加电子设计大赛,智能车设计大赛等电子类竞赛,单片机等的课程设计;三是参加一系列的实习,金工实习、认识实习、电子电气实习以及毕业实习。 1.2强化实验管理 培养学生实际动手能力,改革实验的内容,鼓励学生自己动脑,不限定实验室用的方法,也不限定所使用的器件,真正做到以学生为动手的主体。并让学生意识到实验的重要性,将实验成绩计入学生成绩总评定系统中,并与期末奖学金等荣誉的评定挂钩。从而激发学生对实验的热情,主动性,提高学生动手能力。 1.3理论联系实际 将课程设计的内容与实际相结合,培养学生对实际问题的思考与解决能力。指导教师在对课程设计内容的选择上,应该选择实用性与综合性较高的设计内容。例如设计生活中常见的万用表,洗衣机模块。电梯、红绿灯设计,与实际相联系。实验教师将课程设计的任务书提前发给学生,但是不要制定设计步骤与所用器件,让学生自由发挥,自由选题。由学生自己查阅相关资料,拟定设计方案,并且鼓励学生之间相互讨论。再与老师讨论方案是否可行。最后由学生独立完成设计、编程与调试工作。最后撰写课程的设计报告。这对提高对专业认知能力有很大帮助,并有助于培养学生自己动脑分析问题,解决问题的能力。 1.4鼓励学生参加电子类设计大赛 随着企业对应用型人才需求的提高,电子设计大赛的含金量越来越高,这就应该鼓励学生多参加类似的电子设计大赛。培养学生的竞争意识,合作意思。而且无论是对于企业还是高校来说,电子设计大赛的获奖证书都被大家所认可。参加此类的竞赛也可以培养学生的自信心,与来自全国各地的同学一起交流,学到知识的同时也可开拓视野。学校也可以自行组织校内的电子设计创新大赛,培养学生的创新意识,让学生主导。积极开展课外电子创新竞赛活动,让学生们自拟题目、自行设计,到实验室自己动手研制出各种实用性强,构思独特,想法先进的产品。学校实验室给学生提供经费、场地,由学生自行采购需要器件,并由学校负责报销费用。同时配备教师进行指导,允许小组合作。同时鼓励大一新生参与进来,做些简单的工作,为他们以后更快地进入课题做好充分准备。为激励学生更多的参与进来,学校应该设立相应的奖励措施,对于在比赛中表现突出的同学进行表彰。这样不仅可以调动学生的积极性更能够提高学生的实践能力。更好的实现培养实用型人才的目标。 1.5优化生产实习,毕业设计 学校在联系生产实习工厂地点的之前,一定要选择与学生将来就业密切相关的工厂。生产实习的目的是让学生在了解企业的生产线,了解社会的需求。所以学校在选企业时要选择专业知识雄厚,拥有先进仪器与技术工人的企业,在组织学生进行参观实习的过程中多思考,多动手,多向技术娴熟的工人学习,交流,从而提高学生对社会的认知能力,对自己将来从事的工作有进一步的了解。至于毕业设计,毕业设计是学科建设的非常重要的环节。所谓毕业设计的目的是要学生综合运用所学的基础理论和专业技能,提高分析与解决工程实际问题的能力。做好毕业设计的关键是选毕业设计的题目。毕业设计课题应该是结合实际生产的实际项目,有较强的应用背景。同时课题要符合电气工程专业培养目标,要有一定的广度和深度。指导教师可以让学生自己选择毕业设计的题目,但是得经过老师的审核,确定方案是可行的,而不仅仅是停留在理论阶段。在选题的过程中可以让学生之间相互讨论。在确定了毕业设计的题目之后,学生应该自己独立思考,老师要随时监督学生的涉及进展。 2加大教学经费投入,加强师资队伍建设 学校应对专业教学加大经费的投入,进一步改善电气工程及自动化专业基本条件建设。实验室的面积,仪器设备要达到教育部要求的标准,尽量引进先进的仪器设备,并且合理安排课程,保证每个学生在做实验时都有仪器可用。专业教学经费都要达到相应的标准。加强电气工程专业师资力量是实现高素质人才培养的关键。学校应做到对师资力量的结构做到合理分配,包括年龄和学历。并且做到及时更新结构的设定。因为目前很多高校都出现中年骨干教师数量少的情况。同时学校的青年教师比重偏大,高级职称的教师数也在少数,教师队伍的比例不合理,人才断层现象比较严重,因此要对教师的选聘、晋升、待遇等方面创新机制。同时学校鼓励从知名企业中聘请技术娴熟的技术人员来校作报告,使学生更好地了解就业前景。学校也应该定期开展学术报告之类的学术交流。同时鼓励教师与学生都参加。 3结语 教学实践课改革不是一蹴而就的,是一个长期的过程,特别是对学生加强实践能力不是一朝一夕能完成的。因此要变换思维,让学生自己成为学习的主体。培养实践动手能力,并且努力激发他们的创造性。只要老师与学生同时努力,目标才能实现。同时学校要积极优化课程设计,对课程的设计要与实际相结合,促进高校的电气工程及其自动化的专业建设,努力为社会培养实用型的人才。 作者:徐昕 单位:长春建筑学院 电气工程自动化论文:自动化低压电器中电气工程论文 1继电器的基本概况 1.1继电器的作用 继电器是一种安全控制元件,通过对电流的有效控制,减小了电气设备被损坏的几率。它里边有感应结构,能够对输入的电流进行充分反映。另外,继电器在使用中,主要通过驱动特性对相关的电路进行断开或连接控制。继电器的主要作用有:电路控制、电信号综合控制、扩大控制能力等。 1.2继电器的组成 继电器的主要组成部分有两个,其一触点,其二线圈。但根据不同使用情况,也可以加入其它构件,以提高控制功能。另外,在电力工程中,继电器通常由特定符号表示,有时用一组触点表示,有时是一个长方形或多个长方形。在有特殊要求时,在长方形内部附加“J”符号。在线圈和触点组装好之后,进行字符刻画,通常在长方形一侧,或者在控制电路中。在符号刻画时,应根据不同继电器类型,标注不同符号。一般情况下,继电器符号有H、Z、D三种类型。 1.3继电器的分类 随着电力工程不断发展,低压电器设备种类不断增加,对应的继电器种类也日益繁多。为了方便购买,有必要将他们进行分类。分类主要依据外形特征、防护类别及控制原理等。如根据工作原理,可分为温度类型继电器、高频类型继电器,固体类型继电器等。根据尺寸大小,可以分成微型继电器、小型继电器等。根据功率可以分为微功率继电器、弱功率继电器及中功率继电器等。 2继电器在电气工程自动化低压电器中的实施要点 主要表现在以下几个方面: 2.1继电器测试 在继电器使用之前,应给予测试,以保证在使用中不出现差错。继电器中,主要组件是触点,所以在使用之前,必须对其进行检测,如发现问题,及时解决。触点检测时,通常利用万能表,这时,继电器电阻值应为零,尚属正常,而触点的电阻值应为无穷大。在测量中,如果出现和上述不相符合的情况,应及时分析,找到出错点,并给予解决。 2.2线圈电阻测量 继电器线圈通常环绕在条形磁铁上,具有连接续流二极管的功能,当线圈中通电时,会在两端产生感应电动势。当断电之后,原先的电动势方向会发生变化,并对电路中的元件产生反向电压。当该电压高于元件的承受上限时,会对三极管等元件造成破坏。所以,在继电器使用时,应对线圈电阻给予测量,以免对里边的元件造成破坏。通常情况下,利用万能表进行测试,以判断线圈是否存在断路等情况。 2.3吸合电流及电压测量 在吸合电流及电压测量之前,准备好电流表和电压表及电源。然后以电源为中心,将电流表、继电器及电压表连接到电路中,组成闭合电路。电路连好之后,分别打开电流表、电压表、继电器及电源开关,使电路畅通,并经过电流。这时应观察电流表的数值及继电器的运行情况,当电流表数值较小,并且继电器运行正常时,应逐渐提高电压值,直至继电器出现吸合,此时应记录吸合时的电流值及电压值。为了使吸合测试更加准确,在电路连接之前,应对电压表及电流表进行校对,并在测试时,多测量几组数据,以计算平均值,使得吸合电流及电压更加准确。 2.4释放电流及电压测定 在使用继电器之前,释放电流及电压也应作为测定内容被给予重视。在测量时,和吸合电流及电压测量一样,也准备好电压表、电流表、电源、开关机继电器,将它们组成闭合电路,需要指出的是,在电压表及电流表连接之前,应给予校对,以增加测量准确性。测量前,检测电路是否有断路情况,无误后,闭合开关,观察电流表及电压表数值,同时对继电器运行情况给予关注,当继电器出现吸合现象之后,逐渐减小电压值,当继电器出现声响时,测量结束,将这时对电压值及电流值记录。为了取得较为准确的测量数据,应将这一步骤重复操作数次,并一一记录测量数据,以求得平均值。吸合电流及电压和释放电流及电压具有一定的联系,通过二者之间的关系便能判断出继电器能否正常运作,如当释放电压在吸合电压的10%之内时,继电器便不能正常运作;正常运作时二者的关系是:释放电压在吸合电压的10%-50%之内。超过50%或低于10%,均会影响继电器正常使用。 3结语 随着人们生活质量迅速提高,低压电器使用数量不断增加,使用中电器被损坏的几率也不断增加,严重影响了电器使用效果。继电器作为一种电流控制元件,被广泛使用,使低压电器出现故障的几率明显减少。本文就继电器在电气工程自动化低压电器中的实施要点给予分析,希望具有参考价值。 作者:姜锋 单位:无锡技师学院电气工程系 电气工程自动化论文:自动化技术视角下电气工程论文 1电气工程及自动化技术的应用 1.1在电网调度中的应用 电气工程自动化技术在电力系统方面的应用体现在对于电网调度方面。正是由于电气自动化技术的应用才打破了传统继电器独步天下的电气保护的时代,进而进入了微机继电保护的现代电力系统调度自动化时代。电网调度的自动化、计算机化是电网的发展趋势也是智能电网时代的开端。正是由于电气工程及其自动化技术的应用实现了站内设备的实时监控、并将站内全部资源组成一个局域网,可以随意调用和控制,实现了站与站之间的通信和互联,进而组成一个难以置信的庞大的电力系统调度网,并实现了发电厂、下级调度中心及变电站终端之间的有效的连接。 1.2在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用 电气工程及其自动化技术在化工单位中的应用主要采用分层分布结构,具体包括了现场仪表、传输线路、工程师站、通讯网络及过程控制单元等。系统可以对整个生产过程进行实时和全过程监控,并对数据进行动态分析和处理,并驱动执行机构,实现对整个生产过程的检测、保护、联锁、控制。操作人员通过后台向远方设备发出控制指令,实现对现场仪表的控制,并同时接收来自现场及其他工作站的各种信号和指令。 2电气工程及自动化技术的发展方向 2.1低频向高频发展 随着科技的发展及工业化程度的不断加深。传统单一频率运行的自动化技术已经无法满足现代工业发展需要。电气工程技术也逐渐变得复杂化、多样化,同时满足节能环保要求。因此电器产品已不可能在仅仅的单一频率运转,而是逐渐实现可以随意调节,以满足不同负荷和环境下的要求。因此,我国工业生产从低频向高频生产阶段发展是必然趋势。 2.2充分地融合计算机技术 互联网技术的发展,为现代社会带来了巨大变化和飞跃。电气工程技术随着互联网技术的发展也逐渐变的智能化、集成化。可以说电气自动化技术与互联网技术的融合给未来人类社会带来质的飞跃,两者的融合使电气网络的智能化成为可能。如今我们通常把电气工程技术和互联网技术结合的技术称为微机技术。可以说微机技术的发展实现了生产过程数据的实时分析处理,同时大大节省了劳动力、降低工人劳动强度、改变人们的生活方式,实现了工业生产的自动化。 2.3开关设备智能化 伴随着微机技术的发展,伴随着开关设备也变得越来越智能化以实现自动控制系统的流畅运行。可以说智能化设备与微机技术共同奠定了未来智能电网的基础。开关设备智能化指的是高低压设备及其辅助装置可以提供接口以方便与计算机网络连接,从而实现自动控制。一次开关元件包括各类电器设备等,其中的智能监控单元包括输出、监测、通信等重要模块。开关设备的智能化是电气工程技术发展的趋势,在未来应用、运行等方面发挥着至关重要的作用。 2.4操作人员专业化发展 电气工程技术的发展朝着自动化、智能化方向发展的同时,也对其操作人员提出了更高的要求。操作人员往往在设备运行时才进行相关技术培训,而忽视了设备安装时设备调试等各个环节发现的问题。因此也就失去了最佳掌握该技术的时机。因为自动化生产设备一旦调试完成,出现问题的几率将会大大减小。如果不在调试期间熟悉设备,就很难更好的理解现代化技术。况且现代电气工程技术是一门系统性综合性技术,如果不从设备安装环节、调试环节注重人员培养,就无法理解这些特定安装的意义和作用。只有每个操作人员能轻松的对故障原因作出快速准确的判断处理,才能减少生产过程中不必要的损失。 2.5其他方面的发展 随着电力电子技术的发展,现代电气工程技术已经由半控型时代全面进入全控型时代。并且现代电力电子器件无论从开关时间、性能稳定性等各个方面均有巨大进步。同时交流调整控制理论、矢量控制等各种理论百家争鸣、百花齐放,使控制技术的发展也有了巨大飞跃。 3结束语 电气工程自动化技术在电气工程中起着决定性的作用,其余各个学科的综合又催生了一个又一个新的领域,必将为电气工程技术带来新的血液。不过在电气工程技术飞速发展的同时,我们也得关注由此带来的问题,因为只有这样这门技术才能更好的造福人类。 作者:刘晗冰 单位:八一农垦大学 电气工程自动化论文:建筑自动化技术的电气工程论文 1电气工程自动化技术的应用 在我国当前的电力系统中,自动化技术已经得到了广泛应用,其组成结构主要包括电网调度和变电站的自动化技术,以及分散测控系统。其中,分散测控系统主要运用的是分层分布方式,具体由运行员工作站、过程控制系统、高速数据网络通讯设备、工程师工作站等四个部分组成。电网调度自动化主要由调度计算机电子系统、显示装置、服务系统等组成。变电站自动化主要由发电厂、变电终端装置以及下级电网调度中心等几部分组成。 2建筑电气工程自动化技术的体现 建筑电气工程自动化技术主要体现在以下几个方面:首先,需要对建筑进行接地性测试,并一定要在接地性测试通过以后,再对建筑进行施工,尤其要对防雷自动技术充分重视,以保证接地引下线。另外,在对建筑施工的过程中,相应施工人员需要对钢筋进行标记,以防止施工现场出现混乱。其次,关注相关的接地支线,也就是说,在建筑电气工程中,不是所有的装置与配件都需要应用金属材质,也可以使用新型的塑料制品,因此,相关施工人员应当对接地的支线种类与作用进行系统明确的区分。再次,施工过程中需要对接地的支线与分线进行合理选择,其原因在于不同用途的接地线其线路直径也各不相同,如果出现差错,不仅会在很大程度上影响接地效果,还会给用电户带来安全风险。最后,建筑工程完工以后,工作人员需要运用电气工程自动化技术对接地线路进行监测,以防止线路被腐蚀,同时也对火灾事故做出预防。 3建筑电气工程自动化技术的应用 3.1变配电系统 1)变电系统的施工过程。 变电系统对建筑电气工程自动化系统来说,有着非常重要的作用,因此,在整个施工过程中,应充分重视变电系统的施工,其具体的施工过程主要涉及到以下几个步骤:首先,准备好建筑电气工程施工所能够应用到的一系列材料与装备,之后对变电系统进行定位与测量,与此同时,还需要对设施定时开箱检验。其次,装置变电系统设施所需要的基础型钢,并测量母线槽上下角度的水平与尺寸。最后,装置变电系统所需要的电缆桥架,之后进行连接与铺设,再进行试验,并根据变电系统的情况做出合理调整。 2)低电压配电系统。 所谓的低压配电,事实上指的是以低压电线为载体的配电,其配电方式主要有树形结构、放射性结构以及链形结构三种。当前的很多建筑中,其电气工程系统普遍使用的都是低电压干线这种配电方式。一般情况下,低压配电系统主要由配电线路以及配电设施共同组成,从我国当前的电压标准来看,低压配电设备的使用标准为1kV以下,在建筑工地中,常用的低压配电装置包括熔断器、开关、低压配电柜、接触器等。在进行电气工程自动化时,还要对其安全性进行充分考虑,低压设备往往容易引发火灾,在施工过程中,一定要对其倍加关注。 3)高电压配电系统。 我国当前规定的高压配电设备需要保证其电压值要在1kV以上,但如此高的电压值会令配电系统承受相对高的放射性电压,因此,在选择配电方式的过程中,要充分注重客观条件,进行科学合理的选择。在建筑施工过程中,常用的高压配电装置主要包括高压的隔离开关、熔断器、开关柜、避雷器、负荷开关、互感器、断路器等,在建筑中运用电气工程机器自动化技术,会很大程度上提升配电设备的电压,因此,在整个施工过程中,要充分注意电气事故的预防与控制。 3.2楼宇自动化系统 普遍意义上讲,楼宇自动化控制系统的核心为分散控制集中管理,而该系统中的分散控制器一般情况下使用的是数字控制器,即Charge-CoupledDevice简称CCD,也叫电荷耦合原件,该装置主要利用上位计算机来控制与管理想用的计算机画面,而其主要的方式则是由一系列专门化的动画、文本、曲线、控件、数据、脚本等组成。楼宇自动化控制系统内部主要分为消防、电梯、照明、通风、给排水、保安、电力等几大系统,在对楼宇自动化控制系统进行设计的过程中,其根本目的在于将系统中的基点设施进行分析与整合,并对系统整体装置进行统一管控,从而保证整个系统中的其他子系统可以协调有序,将其工作场所搭载得更加舒适、安全、高效,并在最大限度内降低能源与成本的消耗,节省工程造价。 3.3电气安全 自人类进入电气时代以来,用电安全问题便一直得到社会大众的普遍关注,而建筑电力工程的电力安全问题始终威胁着施工人员的生命财产安全,因此,保证建筑电力工程的电力安全,是当前急需解决的主要问题。 1)安全载流量。 所谓的安全载流量,指的是建筑电气工程中,能够不间断在导体里通过的相应电流量。正是因为其电流量不间断,因此,在其内部的电流超出了安全载流量时,便会导致导体发热,而当导体发热到一定程度之后,随着其温度的升高,便会造成绝缘装置的损坏,严重时还可能会造成漏电,甚至产生火灾,对整个系统的用电安全产生严重威胁。因此,在建筑电气工程中,采用适合的导体安全载流量,能够有效帮助相关人员对设备进行选择,同时也对确定导体截面有着非常重要的作用。 2)安全距离。 所谓的安全距离,指的是人或物在接近带电物体的过程中,能够保持安全的距离,这个距离能够在最大限度内防止带电物体中的电流对人体或物体产生伤害。举例来说,在建筑电气工程中,带电体与人体,或与其他设备之间,都需要保持一定的安全距离,不仅如此,带电体之间以及带电体与地面之间,也都需要保持安全距离。所以,在建筑电气工程的配电与变配电工作中,需要注重保持设备之间的安全距离,另外,在检修以及安装变配电方面,也需要注意安全距离。 3)电气绝缘。 因为电具有一定的伤害性,所以在建筑电气工程中,需要对电气装置以及配电线路进行绝缘处理,这样做能够在最大限度内保证施工人员的人身安全。同时,还要对电气装置进行绝缘检验,以在最大限度内避免电气工程中电力安全事故的发生。 4结语 想要建筑电气工程能够更加安全高效的运行,不仅仅需要相关施工人员具备良好的专业技能与综合素质,还需要对自动化施工技术有一个认真的工作态度,不能忽视施工中的每一个细节,只有这样,才能够在最大限度内保障施工的安全性,确保施工质量。 作者:曾云 单位:西昌学院工程技术学院 电气工程自动化论文:CAD自动化电气工程论文 1CAD技术在电气工程中的作用分析 CAD技术指的是利用计算机技术将电气工程的结构设计构思通过三维立体形式呈现出来,因此,其既可以作为电气工程施工的依据,同时也在相关的装修和维护过程中发挥着重要作用。在日常生活中,不管是小家电,还是工程项目图,都需要首先进行设计,并让设计构思更好、更清晰地呈现出来。此外,考虑到电气设备的重要性,要想为后期的施工以及维修工作提供便利,设计时就需要使用规范的文字符号、标准图形,让呈现出来的电气工程设计图可以将实际供配电关系、电气运行原理、接线情况、功能和安装等都清楚地反映出来。利用CAD技术不仅可以达到以上要求,同时还可以规范设计图,通过三维立体技术来呈现电气工程设计图,让其内部结构得到更加清晰的呈现。 2CAD技术的应用及体现 CAD技术在电气工程及其自动化中的应用具体体现在电气设备的结构和设备之间连接情况的反映。CAD技术一般使用dwt模版进行绘图,通过对标注、字体、线形和图层的不同设置来体现不同结构之间的不同之处,同时,该技术也是确保绘图清晰、准确和高效的基础。比如,对于某种电气设备的绘图,CAD技术是通过调整比例的方式将其缩小、绘制出来,标注主要是对其中某些重要、可能会被忽视或者容易误解的地方进行补充说明,以提供绘图的精确性;字体的不同主要是反映设备的不同部位,比如最外面的一层通常较厚,为设备的外壳,对设备起到保护作用,因此字体一般较粗;线形的不同一般是对结构的解读,比如在绘制角度方向时,部分内部结构的线条无法看见,为了与结构设计相符并更好地呈现结构特点,可以通过虚线予以表示,这样既不会与实线所表示的结构混淆,又可以将内外部结构更好地表示出来;图层是整个AutoCAD软件中最为关键且最重要的设置,其具有很多属性,比如图名、颜色、线宽、线形等,不同的图层需要对相应合格使用的参数进行特定设置,不用的图层,颜色不可一样,否则可能会对正在操作图元的判断造成影响。 3CAD技术应用带来的积极影响 AutoCAD最早是在20世纪80年代由美国Autodesk公司研发出来的一组绘图程序软件包,后来受到广泛欢迎,因此其技术也获得深入研究,最终不断完善,成为国际上较常使用的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面,主要通过命令方式和交互菜单来执行各种操作。由于AutoCAD拥有多文档设计环境,因此,即便是非计算机专业人员,也可以很容易学会相关操作并使用,同时在实践过程中更熟练地掌握其各种应用、操作方法和快捷操作方式,进而不断提高工作效率。CAD技术在电气工程及其自动化中的应用为电气工程的相关工作带来了很多便利,具体包括以下积极影响:①CAD技术适应性较强,运行环境较多,对各种图形显示设备也有着较高的支持率,可以同时实现电气设备的设计、绘制、修改和成图,进一步为电气工程的自动化发展创造了条件。②CAD技术具有完善的绘制功能,可以更加详细地呈现出电气设备的结构以及连接中的小细节,实现对电气工程的全面覆盖,为电气工程的精细化提供了有力依据,相关安装以及维护工作的质量依据效率均可以因此获得提高。③CAD技术可以实现多种图形格式之间的转换,数据交换能力较强。在设备条件有限的情况下,CAD技术可以通过转换格式的方式来支持相关工作的顺利进行,克服了环境条件中的不利因素,适应能力较强。④功能全面。AutoCAD具有捕捉追踪、极轴追踪、对象捕捉和正交等绘图辅助功能,为电气设备图形的绘制提供了便利。比如,正交功能可以让绘制用户更好地绘制水平、竖直直线;对象捕捉则可以帮助用户精确拾取图纸结构上的特殊点,以免出现偏差。⑤具有通用性和易用性。从AutoCAD2000开始,该软件包又增加了更加强大的功能,比如局部加载和打开、标注功能的增强、新的对象捕捉功能、Internet驱动、多文档设计环境和AutoCAD设计中心等,使设计功能更加完善。而以上这些功能都具有通用性和易用性,可以普及到电气工程的设备图纸中去,让不同电气设备可以使用统一的规范表示,实现了统一标准。 4结束语 综上所述,CAD技术凭借其完善的功能和强大的支持能力在电气工程的自动化发展中逐渐得到了广泛应用,不仅为相关设计的绘制工作提供了便利,提高了工作效率,同时也为相关的安装以及维修工作提供了依据,应用效果较好,发挥了重要作用。 作者:卓弘键 单位:国网福建寿宁县供电有限公司 电气工程自动化论文:自动化电气工程论文 1电气自动化分析 1.1电气自动化的概念 近些年来,在电子通信技术的发展之下,电气自动化逐步被社会所熟知,电气自动化的广泛应用让人们的工作与生活模式发生了翻天覆地的变革,人们的生活变得更加便捷。截止到目前为止,电气工程已经涵盖到了光子、电子研究范围之中,通俗而言,电气自动化就是电子工程及其自动化,各类电器都与电气自动化有着密切的关系,电气自动化已经开始应用到各类行业之中,发挥着越来越重要的作用。电气自动化也成为了促进社会经济发展的主要手段之一。 1.2电气自动化的特征 电气自动化系统的操作与企业系统有着较大的不同,一般而言,不需要将设备设置在控制室与配电室中,只要将其设置在控制中心即可,与一般的系统相比而言,电气自动化系统操作次数与操作频率相对较小。为了保障电气设备运行的安全性与稳定性,就需要设置好科学合理的保障措施,提升系统的抗干扰性,此外,还要保障电子设备异常情况能够被及时检出,这样才能够保障电力系统运行的安全性与稳定性,为人们的生活与生产提供更大的方便。除此之外,电气自动化还具有便捷性、广泛性及高效性等特征。 2电气自动化在电气工程应用中需要遵循的设计理念 2.1集中化监控式理念 电气工程的维护是十分方便的,对控制站的要求也不高,系统设计工作很容易实现,同时,电气工程主要是将系统功能集中起来进行处理,这就在一定程度上加重了处理器的任务,这也会影响系统的处理速度。此外,如果电气设备处在监控环境下,主机冗余也会降低,电缆数量则会加大,为了防止电缆影响系统运行的安全性与可靠性,就需要将集中化监控式理念应用在设计过程中。 2.2现场总线监控式理念 目前,以太网、现场总线技术也在电气工程自动化中得到了广泛的使用,将现场总线监控理念应用在其中可以有效提升设计工作的针对性,也能够根据间隔的实际情况进行科学的设计,如果将该种措施应用在较远程监控系统中,还可以有效减少设备模拟量,因此,该种方式也开始在电气自动化中得到广泛的使用。 2.3远程化监控式理念 将远程化监控式理念应用在电气工程中可以有效节约材料费用、安装费用以及电缆用量,也有着良好的可靠性。但是,由于各类因素的影响,电气工程通讯量较大,通讯速度低,因此,该种设计方式仅仅适宜用在小型电气工程中,不适宜应用在大型工程中。 3电气自动化在电气工程中的应用分析 3.1电气自动化在电气工程管理工作中的应用 在技术水平的发展之下,电气自动化技术也开始在高新技术中得到广泛的应用,其应用工作更加注重编程调试工作。例如,在仪表工程管理工作中,只要将电气自动化技术应用在其中就可以将传统的管理重点转化为集中PLC控制系统以及集散DCS管理工作上来,将自动化管理系统应用在仪表工程管理工作中能够实施采集温度、流量以及压力数据的采集,也能够实现输出控制以及监测工作的功能,这不仅可以有效提升管理稳定性,也可以有效降低维护工作的资金投入量与工作维护量。可以说,电气自动化技术的应用能够有效提升工程电气工程管理工作的信息化水平,这也是未来的技术发展趋势。 3.2电气自动化在变电站中的应用分析 将电气自动化技术应用在变电站之中可以实现全自动化操作与监控,也能够有效提升变电站的综合监控能力、运行效率与运行水平。在将电气自动化应用在设备中之后,可以用全微机设备取代传统电磁装置,这就实现监视工作的屏幕化,为正常工作的开展提供了很大的便利。 3.3电气自动化在分散测控系统中的使用分析 分散测控系统是发电厂的重要组成部分,对于发电厂的运行有着十分重要的地位,在应用过程中主要使用分层控制结构,其结构有工作站、以太网、过程控制单元、数据高速通讯网几个部分。在这几种结构之中,工作站包括运行员工作站与工程师工作站两个部分,运行员工作站负责信息发送以及信息接收的工作,工程师工作站则负责相关信息的诊断、设计以及维护工作。将电气自动化应用在分散测控系统可以让系统处于自动运行状态中,既可以减轻工作人员的工作压力,也能够提升系统运行的稳定性。 3.4电气自动化在电网调度中的使用分析 将电气自动化技术应用在电网调度中可以有效提升调度系统运行的准确性,其应用范围涵盖到了电网调度工作站、网络、中心服务器、打印设备、大屏显示器中,该种技术的应用可以实现发电厂、变电站终端与下级调度中心的连接。同时,电气自动化技术还可以实时评估系统的运行情况,并对数据进行累计,继而实现相关的预测功能,此外,电气系统还可以对数据进行及时的采集、数据与监控,可以帮助管理人员及时的掌握系统的安全情况,这能够有效促进系统的现代化发展。 4电气自动化未来的发展趋势分析 电气自动化的应用范围是十分广泛的,有着良好的发展趋势,在未来阶段下,需要在电气自动化的发展中投入更多的资金与精力,并着重关注这一技术在电器智能化上的应用。 4.1利用统一系统开发平台 统一的系统开发平台的平台能够支持包括设计、测试、调试、开机运行以及维护在内的自动化项目的各个环节,该项技术能降低费用和时间,减少投入的成本,各个用户可以根据要求进行运行代码的设置,主要在于开发的平台与运行的平台是相互独立的。 4.2电气工业的自动化与信息技术 在市场经济的推动下,信息技术不断向工业行业渗透,主要体现在:一是管理层进行纵向的渗透,二是信息技术向自动化设备和系统进行横向的扩展。 4.3自动化技术操作人员专业化 在今后的发展中越加重视操作人员的专业素质,在系统的安装过程中,操作人员应了解安装的过程,进行专业的培训,掌握专业性的技术。 5结语 总而言之,在现代社会,电气自动化的发展有效推动了我国社会经济水平的发展,各类新理论、新技术也开始应用在了电气自动化之中,作为现代电气工程行业的重要技术电气自动化技术,只有在原技术上有所创新,才能推荐电气工程的进一步发展。但是,与国外发达国家相比而言,我国的电气自动化技术还相对落后,在未来阶段下,需要积极借鉴国外发达国家的发展经验,开拓新技术、新理论,培养一批专业的技术人员与管理人员,这样才能够推动电气自动化技术在电气工程中的应用。 作者:王霞红 单位:中国能源建设集团山西省电力建设三公司