机械创新设计论文:大学生机械创新设计能力培养 一、大学生机械设计课程教育背景 我们国家的领导人早在上个世纪,就提出了重要的一点:“创新是一个民族进步的灵魂,也是一个国家兴旺发达的不竭动力。”在现代化的大学生机械创新设计的教学过程中,教师可以运用多种机械设计和制作手段方面的创新,展开丰富多样的大学生机械设计教学活动,全方位提高学生的学习能力和学习水平,激发学生展开工程设计和实践探索的决心。机械创新设计(MechanicalCreativeDesign)要求设计者在机械设计的过程中,兼顾设计的新颖性、创造性,体现制作发明的实用性。为了提高大家对于机械创新的兴趣,学校可以常年性举办创新设计(MCDchampionship)大赛,通过评选“创造之星”的方式,给予参赛选手一定的现金奖励,提高大学生群体的参与热情,增强广大学生群体参赛的积极性。可以针对学生的学习水平展开一系列考量工作,为大学生量身设计一套符合自己已有能力的机械制作课题计划。 二、提高学生机械设计创新能力的方法 (一)从多种渠道出发,培养学生的实际动手操作能力 为了培养学生的创新能力,必须要加强机械设计方面的理念创新工作,普通高等院校的机械创新设计相关负责人,应该安排一些具有教学经验的机械课老师作为能力培训人员,在日常的工作中,机械课教师还应该从多种渠道出发,培养学生的实际动手操作能力。在课堂外,机械课教师可以通过多种形式的补充教学,提高学生的创新水平。在机械创新设计的过程中,老师一定要重视学生知识迁移能力的培养,通过互联网搜索引擎搜集机械创新设计的年度最佳作品的相关设计细节,并且将这些科技作品图片使用办公软件加以编辑和处理,从而做成PPT,可以很好的帮助学生适应与相关领域的各种动手设计操作。除了这些之外,学校应该为学生的知识迁移能力的培养,提供更多的材料储备,机械课教师可以组织学生经常性地去参加一些考察活动,带领学生去参观博物馆和高精尖时代技术运用的现代化科技展览,帮助学生了解现今时代的现今机械设计运用和各种创新性发明,可以给学生的实际动手操作过程提灵感支持。 (二)重视对于学生组织的培养工作 社团组织是普通高等院校开展机械设计等相关技术普及的“前沿阵地,”只有从根本上重视对于学生组织的培养工作,才能够为学生营造一个完美的动手操作平台。学生参加了学校的机械设计相关组织之后,既可以锻炼自己的团队协作能力,还能够更好地培养自己与人沟通能力,为以后组织更好的科技研发社团关系打下良好的基础。为了满足学生对于当今社会机械产品的思考和创新需要,学校领导还可以联合院系骨干教师和学生社团组织的负责人,召开人才培养的相关联合研发会议。通过成立专门性的组织,开办院系内不得额机械创新设计培训班,学生在课后培训班中,可以学习到更多的理论知识,使用到更多的模具基本设计材料,进行学生基本能力的培养。让学生在学校平台中找到一个发挥自己“光”和“热”的良好组织。除了这些以外,培养学校内部的机械创新设计组织,挖掘学校有发明创造潜力和特殊长处的学生,及时发现学生身上的闪光点。 (三)加大师资力量建设,对学生设计活动提供技术支持 学校领导可以安排担任过机械设计创新方面的社团组织负责人,进入“校企合办”的组织中进行学习,可以提高学校与机械公司联系的紧密度,不仅可以开阔学生的眼界,在今后求职的过程中,有过此种经验的学生往往也会更加具有优势,他们更加具备团队意识和集体思维能力。各种各样的学生机械组织和发明制作社团活动,对于高等院校学生综合素质的提升有很大的帮助。因为,学校的课堂教育往往是不够全面的,所以,学校可以培养诸如“机器发明创造”等类似的兴趣社团,鼓励学生将所学的知识点与实际的操作相结合,激励学生的学习兴趣。除此之外,学校还应该鼓励学生参加学校内部的各种机械设计“小发明”等相关社团组织,加大对各类科技研究社团组织的资金投入,加大骨干师资力量对于学生设计活动的技术支持,抽调学校实验室的常任教师为学生讲解,从而加强对于大学生科研小组等社团组织的扶植力度。 三、结束语 由于学生的动手能力和创新能力,是支撑大学生在未来的职业发展中的重要能力,机械设计也是进行产品设计和工程项目构件改造的重要技术支持,是广大的大学毕业生从事不同维修操作的理论基础保障。因此,机械课教师可以帮助学生做出科学的学习计划,实现机械设计规划的良性发展,通过实际动手能力的锻炼,开发学生自身的潜能和知识迁移能力水平,实现学生个人能力的发展和提高。 作者:王艳飞 窦东阳 单位:中国矿业大学化工学院 机械创新设计论文:我国机械创新设计论文 1.我国机械创新设计和制造 一般情况下,创新设计先后经过抽象思维、逻辑思维、全面分析和最后决策四个环节。抽象思维主要是是通过设计人员充分发挥创新思维和智慧,提出新颖的有可能实施的想法,是创新设计必备过程。有了抽象思维过后再将想法具体化,考察其逻辑性和可行性,结合有关的科学理论知识、原理进行进一步的新颖的、可行的、具体化的机械设计。而全面分析则包含了创新设计过程中所涉及的所有可能性,综合考虑技术的可行性、成本与性价比,最后设计出新的可以满足人们生活和生产需要的机器或者其他产品。 1.1我国机械创新设计过程 机械创新设计的目的在于改善机械本身的功能、性能或者以更低的经济成本制造满足生产生活需求的机械。目前,我国技术专家认可的机械创新设计过程一般可分为四个部分,一是根据具体需求确定机械设计的基本原理,二是机械结构的优化和改进,三是机械尺寸设计和参数优化,四是机械运动性能及动力参数优化。机械创新设计与普通的机械设计并没有实质性的差异,主要的区别在于机械创新性设计注重发挥人的主观能动性和创新能力的突破,在充分的调动人的积极性的同时创造出更加符合使用者需求的机械工具。 1.2我国机械创新设计的特点 机械创新设计主要包括四个特点:一是多学科知识交叉运用,互相融合,互相渗透;二是机械创新设计中,数字并非主要思考因素,而是应该充分结合过往经验和相关的理论知识,合理判断和提出可行的新的设计方案;三是机械创新设计不仅需要理论知识和经验,同时也十分注重灵感、想象力、创造力的作用,因此应该最大程度发挥四者的作用;四是凡是设计创造类等实践活动都需要不断重复、尝试,从中吸取经验,多级选择最佳方案。在机械创新设计过程中,只有完全领略和充分展现以上四个特点,才能做出优秀的创新设计。 2.我国机械创新设计思维 机械创新设计思维对于机械创新设计来说意义重大,只有通过不断的改革创新和开拓进取,勇于突破现有的固定模式和局限,采取新的方法、体制、设计才能使自身在飞速发展的时代中保持领先,走在时代的前沿。 2.1机械创新设计思维的涵义 创新设计思维就是指在原有的科学理论知识、原理以及过往的设计和经验中设想出新颖的、更能满足审美或者实用需求的设计方案。而对于机械设计人员来说,创新无疑是自身最核心的竞争力,通过提高产品的性能、降低产品的成本以及缩短生产时间来提高机械设计的性价比。在机械创新设计过程中,首先应该有创造性思维,在前人的基础上提出更加优化的观念,并将这些优化的观念付诸实践,从而创造出新的不一样的机械设计。创造性思维具有多维多向性的特点,强调联想、灵感和感觉,并不是依靠固定的逻辑思维推理出来的,而是激发于机械创新设计人员的大脑。 2.2机械创造性思维的三大特征 2.2.1自由性 机械创造性思维最大的特征在于自由,创新是自由的,思想是自由的。机械创新设计人员可以在结合有关客观科学理论的基础上完全自由凭借自己的想象、灵感、直觉设计出新的机械,而不必有太多的思想束缚。在当今变化赶不上计划的经济时代,思维的自由符合现代社会发展的需要。而在机械设计工作中,要不断地有新的进步的成果,就必须突破原有的事物,消除固定思维的束缚,自由地翱翔在创新设计的天空中,只有不断突破和创新才能设计出更令人满意的成果。 2.2.2多向性 每个人的思维方式都不一样,具有多向性的特点。而在机械创造性思维中,同样具有多向性的特点,设计人员可以从不同角度去观察和判断问题,并且设想出完全不同视角的方案。设计的美妙恰巧在于它的多样性和多向性,没有固定的设想方向,任意一个方向都可以是设计者们延伸的目标。多向性思维与创造力是相辅相成、密不可分的,一个机械产品的设计过程中一定有过多向性的设想,从中择优进行实践得出最后产品。因此,多向性思维是机械设计中十分重要的一点。 2.2.3独创性 独创性即设计出跟别人不一样的产品,提出不一样的理念,突破原有的固定模式,创造出新颖的进步的成果。独创性是机械创新设计的目标,创新的目的在于独创,拥有别人没有的想法和成果。因此,在机械创新设计过程中,要学会从新的切入点思考问题,掌握不同的设计方法,敢于向原有的观点提出新的看法,从而设计出具有独创性、新颖的机械产品,更好满足生活和生产的需求。 综上所述,在机械创新设计的路途上还有很长一段路要走,在创新设计的过程中对于机械创造的创新思维非常重要,在遵行已有的设计基础上,需要更长远更有想象力的思维去推动机械创新设计的发展。 作者:石建单位:中国特种飞行器研究所 机械创新设计论文:基于高职机械创新设计网络资源库的构建与应用研究 摘要:结合机械类专业教学资源现状,针对高职机械创新人才的社会需求,研究适应服务于生产第一线的产品设计改进和技术革新人才的培养方案,探讨机械设计基础与机械创新设计相结合,融教学、考证、竞赛为一体的网络教学资源平台的结构组成要素,初步设计形成《机械创新设计教学资源库》网站框架。为学生课内外自主学习和教师组织教学及课后a指导,构建良好的学习与交流平台。 关键词:高职;机械创新设计;网络教学资源;人才培养 作者简介:徐跃增,男,副教授,研究方向为机电一体化技术教学。 机械创新设计能力,是机械工程类专业核心能力的重要组成部分。机械设计创新是人类物质文明进步的源泉。中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定指出:“注重增强学生的实践能力、创造能力和就业能力、创业能力”,为高等职业教育改革与发展指明了方向。探究机械创新设计能力培养方案与网络教学资源库建设有着十分重要的现实意义。 一、机械创新人才培养的重要性 创新是一个国家的灵魂,目前国家大量需要的是高素质综合性人才,尤其是具备较强创新能力的人才。衡量机电产品的好坏,创新点是重要的指标。机械类专业学生的创新能力往往体现在机构功能与结构实现的创新点上。国力的竞争越来越明显地表现在科技创新能力和创新人才的竞争。 当前,大学生的科技创新活动和各类大赛很多。受到了各院校的普遍重视。正如周济同志所指出,机械很重要,没有机械就无所谓工业;创新很重要,没有创新就没有发展;设计很重要,设计决定着产品的成本、功能和使用寿命。如何提高机械创新设计能力的相关研究越来越多。 国外对创新人才的理解比国内更加宽泛,大都是在强调人的个性全面发展的同时突出创新意识、创新能力的培养。应该注意的是,世界主要发达国家对人才的创新意识、创新精神、创新思维、创新能力的重视已有很长的历史,近年来更显突出。国内从20世纪80年代中期开始倡导培养创新型人才以来,有关创新型人才培养的学术研究不胜枚举。但是,对于什么是创新型人才,大家的观点并不一致;对于如何培养应用型的生产一线创新人才尚需进一步探索。 二、网络教学资源建设的必要性 基于高职生机械创新设计能力的培养,重于能在生产一线岗位上解决实际应用问题。机械创新设计核心能力的培养涉及范围较大,课程内容主要包括:《机械设计基础》、《机械创新设计》、《机械工程制图》、《计算机绘图》、《机械制造基础》、《工程力学》、《机械制造工艺及夹具》等多门学科,具有很强的理论性、设计性和实践性,而且具有信息量大、发展速度快、应用广泛等特点。大量的知识内容都渗透着工程实际应用背景,更需要超前的创新设计理念。目前虽然采用了多媒体教学方式,与传统的粉笔加黑板教学方式相比,教学效果有所改善,然而高职生缺乏机械创新设计的感性认识,难以理解和消化吸收信息量庞大的课堂灌输内容,尤其是大量的课外时间开展自学难度较大。高职的学生学习主动性不够,渴望有比较直观应用的学习资源。 随着计算机科学技术的迅猛发展,现代教育技术以多种形式展示媒体化、智能化和全球网络化的发展特性,为培养机械创新设计人才的教育环境提供了基础,有效地促进了教育教学手段的变革。网络教学资源库的建设,有助于拓宽学生获得知识的途径,开阔了教学视野。为课堂教学创造了图文并茂、虚拟仿真、知识与趣味交融的学习环境,促进了学生的感性认识形成,激发学生的主动学习积极性,提高了机械创新设计的兴趣;为课后消化课堂知识、自主机械创新设计学习,课外竞赛辅导,学科发展动态,技术标准查询,师生互动交流、学习效果自我测评,紧密校企合作,提供了广阔的实践和创新的自由空间。有助于学生根据自己所需获取相应资源,大大节省了个人查询资料的时间,学习效率明显提高,加快了机械思维能力和创新设计能力的形成。 三、网络课程教学资源的构建 教学资源,是指构成教学活动各要素及实施教学的必要而相对比较直接的条件。教师、学生、教材是基本的教学资源,还有一些教学资源,如图书馆、实验室等,这些属环境资源,还有教学设备、设施资源、媒体资源等。至于课程教学资源,其内涵极为丰富,教材只是课程资源其中的一个内容。还应该包括,在课程设计、编制、实施和评价等整个课程发展过程中可利用的一切人力、物力及自然资源的总和。 网络教学资源是指经过数字化处理,可以在网络环境下运行的,可以实现远程异地共享的教学和学习材料。其涵盖的内容十分广泛,有多媒体课件库、教学素材库、网络课程、数字化图书馆、教师教学设计思想、专业相关课程资源库等多个方面。 以学生为主体,以建构主义为理论基础,以现代教育理念为指导思想,以机械创新设计为主线,结合专业人才培养方案的培养目标要求和特点,借助基于Web的网络教学平台、多媒体制作工具和网络编程工具,构建更能适用于高职的机械创新设计课程教学资源体系框架,见图1。 课程资源库可以单独建立网站,也可以涵盖在某专业资源库中,应根据现有网络资源而定。本课程资源库拟在机电一体化技术专业网络资源库下构建。其中,师资队伍栏目:主要展示主讲教师的风采和课程教学团队建设状况。教学研究栏目:主要课程标准、教学改善、教学论文、发明专利等教学研究进展。课程建设栏目:主要内容有课程定位、课程建设目标、教材建设开发、工学结合、典型机构的仿真动画演示。 网络资源栏目是学生学习的核心内容。主要包括:课程教学整体设计、单元设计、教学课件、电子教案、课程设计指导、竞赛指导、推荐辅导材料等直接学习素材,也是课程优质资源的重要组成部分,见图2。 课程资源库的使用效果通过课程评价栏目(自我评价、校外专家评价、学生评价)、成果展示栏目(教师成果和学生成果)来检验,学生的课程学习考核是通过师生教学互动和反映学习过程的考核来实现。网络资源库可以通过教师作业、学生作业提交、教师作业批改、学生网上学习、网络资源库根据不同学生的学习情况,自动形成课程考核成绩。丰富的试题库也可以通过网络进行计算机考试,实现无纸化考试。 四、网络课程教学资源建设的内涵 为了建构有利于培养创新人才的教育环境,使学生便捷快速有效地学习和查询各自需要的资源,在素材的选择和内容的组织时,既要满足专业人才培养方案,又要符合高职生的学习习惯,精选课程相关核心内容的系统框架,并且将机械创新设计课程教学资源构成的重点放在优质资源的提炼上。 人才培养方案是实现人才培养目标的纲领,是蕴藏在教学资源建设中的“灵魂”,必须研读精确。课程教学整体设计和单元设计的目的是要准确叙述本课程的能力目标,然后确定相应的知识、能力和素质目标等。这也是完成课程教学目标的保障。学生可在学习课程之前从网络资源中获取课程相关的重要信息。 课件的制作,则要紧紧围绕课程整体和单元设计进行规划,内容丰富、案例翔实、语言简洁易懂是最基本的要求。课件的设计应从可教性、易用性和艺术性等方面入手,利用多种媒体要素,动静有机结合,集视频、图文、音像为一体,设计出符合学生心理的、阅读流畅的高质量课件。对机械创新设计课程的典型机构和不易理解的机械原理,应尽量通过仿真、动画的形式展现在资源库中。有助于学生理解和掌握机构演化的方法,激发学生进行机构创新设计的兴趣。 针对课外科技活动和机械设计等相关大赛,建立创新设计实践库、优秀作品展示库和创新设计知识拓展等知识模块。吸收历届机械创新设计大赛、“挑战杯”科技作品大赛、计算机辅助设计竞赛等项目成果。开辟学生社团活动专栏,宣传学生自己设计、制作和比赛过程的相关录像。促使学生课程学习钻研主动性的提高,激发学生的创新思维、参加机械创新设计大赛的积极性和取得成就的自信心。创新设计知识拓展模块主要包括:机构创新设计、传动部件和轴系零件设计等素材,针对教学单元设计的创新讨论试题库,历届竞赛信息,新标准与机械学科前沿发展和最新科研成果。 五、课程资源库的建构与应用特点 1.依托专业资源库和相关精品课程,避免优质网络资源重复建设,突出机械创新设计主题。为课程设计指导、机械设计大赛及相关证书的考核鉴定提供相关素材资源和专题辅导。 2.加强实践教学环节的资源建设,开辟校企合作、工学结合专栏,快速链接校内外实训实习基地,共享企业相关资源。 3.相关专业、相近课程共享。与本科院校相比,高职专业设置及课程设置更为具体,更接近于职业岗位的需求。 4.在课程资源库建设的经费来源上,不同的高职院校差异甚大。因此,如何在少投入的基础上构建满足课程教学目标的资源库是一个现实的问题。本课程网络资源库是在最少资金投入的情况下构建的。 5.课程资源库建设的目的是为了学生应用,特别是课后学习。因此,整个课程资源的框架构建是以学生为中心,而不是为了参加评审。 6.整个网络课程资源库是一个动态更新的教与学平台,支持资源快捷更新。既能满足在校学生学习,又适用于毕业生和企业青年职工自学,力争达到通过网络资源的学习能起到无师自通的效果。 网络课程教学资源库的建设是一个长期的过程,机械创新设计技术发展迅速,课程教学资源库建设需要紧密结合时代的发展需要,不断积累、提升和更新内容。科学技术的迅猛发展,使机械创新人才的需求剧增,促进了教师教学方法和手段的改革。通过网络课程教学资源的建设,丰富了教学内容,进一步完善了教学手段。构建全方位的立体化开放式教学模式,不仅为在校学生提供了自主学习的环境,也为毕业后再学习,以及企业从事机械创新设计的新职员提供了良好的学习平台。网络课程教学资源的构建,必将为提升机械创新人才培养质量和步伐产生深远的意义。 机械创新设计论文:创新设计在机械结构设计中的应用 摘 要:τ谝桓龉家来说,创新是不竭的动力,是民族发展的基础,只有具备创新的意识和思维,才能在具体的的实践工作中提高我国的综合国力。机械是一个国家富强的重要标志,对于机械结构设计来说需要具备很强的创造性。在机械结构设计中,需要时刻注重改革和创新,只有这样才能达到最优化设计,才能获得最符合规范的设计效果。 关键词:机械结构设计;创新设计;应用 0.引言 当前,对于机械结构的创新设计已经得到了较为广泛的关注,创新是为了对机械进行更好地利用,同时也是为了将其实际效能发挥出来。对于机械结构创新设计来说,一般其思维都较为统一,且以变元法为主,因为这种方法使用简单,在创新设计中利用逻辑化的思维可以对可变元素进行系统化的梳理。对于机械结构设计来说,它是一项非常具有创造性的工作,在设计机械结构时需要时刻对其进行改进和创新,这样才能让设计达到最优化效果。在本文中,主要论述了变元法在机械结构创新设计中的应用,以期能得到更好的机械结构设计效果。 1.变元法 在机械创新设计中变元法的应用较为广泛,该法是从德国引进的,它同时还被赋予了创新的精神,将变元法应用在机械结构设计中就是创新的重要标志。变元法系统化和逻辑化地梳理了设计中的一些可变元素,便于更加有效和可靠地进行设计创新。在应用变元法前,工作人员需要首先分析和研究好机械结构设计的基本框架,这样才能确保最优化的机械结构设计。对于变元法来说,它对产品的设计定义具有极好的诠释作用。论证过的变元法可以对关键点进行有效调整,便于改变原先设计中的弊端,以便提供更好的设计方案,将变元法自身的优势发挥出来。 1.1材料变元和其数量 在机械设计中会涉及很多的原材料,这些材料种类繁多,同时每种材料的价值不一,功能也各不相同。如果从另一个角度来考虑,原材料的加工工艺差别性也较大,有效加工后才能符合某种需求,并成为理想地达到参数要求的材料。还有部分材料是不能加工的,需要对材料实施变元法才能达到要求。比如,设计刚性材料,要想达到设计要求一般会使用增大面积的方法,让其成为理想中的感性材料。铁性材料可以通过将隔板增强等措施来进行调整。这些例子都是通过变元法来实现的,也就是说变元法通过变量的形式将一种或是多种变量改变,但是并没有改变结果,属于全新的设计模式。加工面和工作面是机械结构原理的两个重要基本元素,此外还包括产品本身和产品整体等。产品性能可以通过这几种元素进行衡量,操作人员在实际的工作中需要调整好这些产品元素,这样得到的产品原件才能达到理想效果。 1.2位置和工艺变元 所谓的位置变元指的是将元件位置改变,以此来优化设计。比如,在焊接部分元器件的过程中操作人员需要选择好焊接位置,确保焊接位置靠近中心轴,避免元器件出现变形,或是有不规则扭曲现象出现。所谓的工艺变元指的是在机械结构设计过程中需要严格把好施工工艺关,同时结合好图纸将最优的工艺产品设计出来,同时借助先进工艺技术的帮助,开发和设计元器件,一旦出现问题要及时对其进行调整。 1.3 尺寸变元 所谓的尺寸变元指的是将元器件的形状改变,以此来达到最优化,也就是将元器件的长宽高3个基本参数改变。比如,泠冲压压弯曲技术,因为材料是能进行弹性变化的,但是需要在泠冲压之前先变形,同时还要考虑到和计算相关的参数,只有这样才能使得材料在变元后充分发挥作用,如图1所示。 2.机械结构创新设计的关键点分析 在机械结构设计中设计人员需要重点考虑好防腐性能,在选择材料和零部件的过程中需要考虑到如图2所示因素的影响作用,另外,还需要考虑到如下元素: 设计防腐设备:机械设备需要给予其完善的空间,特别是需要确保其处于干燥的环境中,淤积介质千万不能出现,这样可以有效减少设备的腐蚀。 结构间隙腐蚀:在设计结构过程中,一般都会出现结构盲区,这些盲区位于眼睛看不到或是手触摸不到的地方。这些区域很容易沉淀物质,这些物质不仅能损害机械设备,同时还会对设备造成腐蚀,设备的使用年限会大大降低,主要体现在如下方面:焊接点、铆接结构和容器衬板结构等。设计人员在设计这些部分时一定不要出现间隙结构,从而将结构质量提高。如果上述问题不能得到解决,就需要将密封间隙增加。如果上面的设计不能达到要求,可以将间隙进行合理扩大,使得设计质量得到保证。 避免直接接触金属:在结构设计中尽量不要直接接触金属,这是因为金属容易出现腐蚀现象,所以需要将不同的金属隔离出来。 不要出现高浓度梯度:从某种意义上讲容易出现沉淀物或是冷凝物,这样会导致局部势差出现,从而使得设备的腐蚀速度增快。 在机械结构的设计中,需要将最小面积规范体现出来,这样才能将表面积最大限度地减少,通过分析实验数据知,球体结构是最好的选择,圆柱体是仅次于球体结构的选择。 3.最优化结构设计方案 对于设计方案来说,它会直接影响到机械结构的实际使用效果,所以在设计方案的选择中需要高度重视,或者是设计出多种方案进行相互的对比和筛选,将最佳方案选择出来,在对设计方案进行合理分析之后,评价好设计方案,在评价过程中需要采用科学、合理的评价方法,一般使用较多的是模糊综合评判法。在综合评定时需要考虑到安全性、经济指标、社会效益、维修性和可操作性等评价因素的影响。如果是考虑到社会效益的影响,需要考虑到设备是否会经常出现故障等;如果是经济指标,需要从成本和人员两方面来考虑;如果是可操作性,需要从施工工艺方面来考虑,主要是从施工技术是否成熟等方面来考虑。所以,综合上面的因素考虑,在机械结构设计中,需要根据设备的特点对结果进行不断的优化,这样不仅能对机械设备进行调整,同时还能对设计结构进行改进。对于结构中的一些关键性的结构和零部件要建立起数学模型,这样才能对其进一步进行优化设计。因为模型能将结构特征真实反映出来,为结构设计的改进和完善提供必要的参考依据,这样才能综合性优化。随着我国当前经济发展速度的增快,我国的综合实力的重要衡量参数就是机械设备,所以需要对机械设备的结构设计进行不断的创新,这样才能不断完善好施工技术。随着我国当前科技创新的发展,机械结构设计也被不断地进行优化,测控设备的方法也得到了不断的优化和发展,设计人员的设计思路也需要与时俱进,不断将自身的创新意识提高,同时不断引进新的设计理念,使得机械设备结构设计得到不断地完善和发展。 结语 在设备的使用和更新过程中机械结构设计起到了非常重要的作用,它在很大程度上促进了我国国民经济的发展。对于机械设计来说找到适合的新方法来替代旧方法是当前需要解决的重点和难点,需要设计人员具有较强的实际操作技能和操作意识,同时不断优化结构设计,将机械结构设计的思路和理念提高,只有这样才能提高机械结构设计的质量,实现我国的强国之梦。 机械创新设计论文:机械创新设计及其研究 摘要:人类在进入工业化时代以来,我们生产生活的各个方面都越来越多的依赖于机械设施。随着21世纪工业化及机械化的快速发展,世界各国之间对于机械的创新设计及研究十分关注,机械的创新设计往往会带来创造性的机械设备,甚至会引领某个时期各领域的发展。一个工业企业的机械创新设计能力也直接关系到气压的长期和核心竞争力,更是关系到社会的发展和人民的生活质量的提高。因此,加大对于机械的创新设计及研究投入具有十分重要的政治意义、经济意义和民生意义。本文主要对机械创新设计的概述、当前的研究及发展方向进行简要概述和讨论。 关键词:机械;创新设计;研究 随着时代的发展,很多传统的机械已经渐渐的不能满足于我们生产生活的更高需求,传统机械在诸多方面如能源消耗、产生的污染等方面的弊端也使得人们急于研究出现代化的机械来代替传统机械设备。一个国家的生产力水平的提高是依靠技术上的创新获得的,现代化机械中高新技术所占据的比重越来越大,为推动企业发展、国家综合国力的提高,我们应该注重机械创新设计、加大研究投入、提高机械设备中的高新技术比重,使所生产的机械更加的具有竞争力。 1机械创新设计 1.1机械创新设计的概念 机械创新设计(Mechanical Creative Design,MCD)这一概念是指在充分发挥了设计者的创造力,以及利用人类已经有的现有成熟的科学理论、技术方法,继而进行具有创新性的构思和设计,设计出具有创造创新性、更加经济实用的机械设备。这一活动主要从两个方面进行,一方面是对生产生活中已有的机械设备进行改造以提高其经济性、稳定性等,另一方面是为满足现代化生产生活的一些新需求从而进行的开创新的机械设计,这一过程一般更为困难。设计上额创新是实现机械产品创新的基础,因此,创新设计显得尤为重要。 1.2 机械创新设计技术 机械创新设计技术是一门需要具有开创性思维的设计技术和方法,这一技术与机械系统设计、计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、摩擦学设计、有限元设计结合形成了现代化的机械设计方法,并相互借鉴来共同进行机械创新性设计。 2 机械创新设计的发展方向 2.1智能化及自动化研究 随着人工智能技术问世,人们对于人工智能技术产生了越来越大兴趣,现代化的机械设计中,人工智能的融入将会对机械工业的发展带来很大的推动力。除了尚在发展人工智能技术之外,目前已经发展到一定程度的自动化技术更是引起来工业领域的广泛兴趣,自动化技术在机械创新设计中的应用,使得创新设计出的机械设备多具有更高的生产效率,也更加的安全可靠。为适应现代机械对自动化及智能化的需求,需要我们发展研究自动控制软件、数据库的完善。 2.2数字化研究 现代化的机械设计更加注重数字化的描述,我们在机械创新设计过程中不仅要注重设计对象中确定性变量的数字化描述及数学模型建立,而且更要注重非确定性变量的数学描述及数学模型建立。这样更有利于机械运作过程中我们对于机械运作状态及各项指标的实时掌握。例如最新的CAD技术,很好的促进了机械设计过程的数字化,也为机械设备产品的概念化和实物化创造了条件。 2.3虚拟化设计及仿真虚拟实验研究 虚拟化设计及仿真虚拟实验是一种集合了计算机、智能技术、光电传感技术及多媒体技术等技术为一体的技术。这种虚拟化设计系统可以为机械设计者在设计各阶段提供工具,并通过系统提供的工具进行评估,这种技术可以为设计者提供模拟的仿真环境来对机械设备的装配操作、运行、控制进行模拟和评估,这样能够降低设计成本,也能够帮助实现对一些独特的设计的模拟和评价。 2.4计算机辅助创新设计系统 计算机辅助创新是一种集合了现代设计方法学、本体论、语义处理技术、发明问题解决理论及计算机软件等为一体的现代辅助设计系统。这一系统能够很好的将多个领域的学科知识综合起来,开拓了机械设备设计开发者的思考空间,在一定程度上能够帮助开发设计者打破常规思维获得创造性设计。 3 结语 面对新时期的新的竞争与挑战,机械创新设计的发展直接关系到机械设备的发展水平,也会直接影响到一个企业的核心竞争力和长久发展,更会影响到整个社会生产生活水平,国家的经济发展速度和整体工业化水平。创新设计是机械设备不断提升的唯一方法,是现代机械发展不可或缺的部分,合理的创新设计能够带来更好机械设备,使其更具竞争力。因此我们需要对当前的机械设计方法及形式上的一些不足进行改进与完善,通过交叉学科知识的学习培训及思维模式的训练帮助设计人员开拓思维空间,进而提高机械创新设计的研究和发展,从而促进工业发展,提高我国的经济发展速度和综合国力。 机械创新设计论文:基于《机械创新设计》课程的“三融三改”教学模式探索 摘 要:本文结合《机械创新设计》课程的教学体会,针对《机械创新设计》传统课程教学模式中存在的主要问题,提出了“三融三改”教学模式,阐述了“三融三改”教学模式的具体执行方案,并对如何激发学生的创新创业能力,提高《机械创新设计》课程教学效果进行了积极有效的探索。 关键词:《机械创新设计》;大众创业;万众创新;教学模式;中国制造2025 2015国务院先后印发《中国制造2025》规划和《关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》,这两大举措相互促进,《中国制造2025》战略重点之一就是要提高国家制造业的创新能力。实施《中国制造2025》,实现制造业由大而强,将会给大众创业、万众创新带来更多机会。高职教育连接产业和教育,在创新创业中担任不可替代的角色。在双创背景和国家政策推动下,高职院校机械类专业应以创新为重点对相关课程进行改革,培养适合社会经济发展的创新型高技能人才。 《机械创新设计》是一门培养学生创新思维和创新能力的专业基础课,具有基础性、灵活性、实践性、创新性等特点。本文通过探索“三融三改”教学模式,促进课程与双创有机结合,改变传统的教学模式,探索培养学生创新设计能力的新途径,提升学生的理论水平、实践能力和职业素养,增强教师的专业能力和技术水平,对于完善整个课程体系以及提高学生的双创意识和能力有重要意义,有利于“中国制造2025”的顺利实施。 1 当前《机械创新设计》课程教学存在的问题 1.1 教学与市场脱轨 由于政府缺少对校企合作针对性的政策和经费支持,企业出于商业机密或安全方面的考虑,很多学校校企合作并不彻底;同时多数教师缺乏生产一线的实际经验,学生对企业工作流程和岗位职责知之甚少,无法做到学校和企业无缝对接。而本课程设计首要确定的是主题,所有的理论设计和操作实践都以主题为方向。多数任课教师对市场的敏锐性已经淡化,仅凭经验和搜集信息来确定主题常脱离市场,所开展实践往往没有实际意义。 1.2 理论与实践脱节 多数高校以机械设计课程代替机械创新设计课程,机械设计课程内容以介绍手册使用、计算公式为主,课程设计机械化。开设有机械创新设计课程的高校中,课程内容重视基础知识等,以理论讲授为主,缺少实践锻炼;涉及实践的高校,多使用传统验证型实验室,学生只是对已有知识进行验证,实验是成熟的、不变的,限制了学生思维的拓展与发散,或以虚拟实验,模块化实验代替设计实践,无法预测和解决实际操作中的问题,成果无法验证。 1.3 技术与创业脱离 大部分高校没有将创新创业教育纳入主流教育、融入专业课,大多以选修课或讲座的形式进行,没有形成完善的学科体系,从而导致创新创业边缘化。本课程也同样缺少实践与社会需求的对接,技术创新无法真正应用到创业上,评价模式以针对课程内容的考试为主,学生缺乏对社会需求分析以及成果的可行性分析验证,导致很多成果没有价值,无法服务社会。 2 “三融三改”教学模式探索与实践 三融三改模式结构如图2.1所示。 2.1 校企合作与课程相融合,改变教学内容 把工学结合作为课程选题的重要切入点。通过去企业参观实践,顶岗实习,让学生进入企业,了解企业工作流程和需要,把新知识、新技术、新工艺和新方法加以选择提炼,发掘顺应市场主题,在专业教师的指导下分小组开展设计创新与实践;或通过联系企业家进学校,邀请企业能工巧匠担任“第二课堂”教师,教师下企业锻炼等方式,争取企业相关项目为课程的主题,成立由专业教师和学生M成设计创新小组,按企业标准进行项目设计与创新。通过发掘校企合作,使课程主题更具针对性、实用性、前瞻性,更具有企业个性和职业特色。既培养学生的技能,提高动手动脑能力,也能提高敬业精神以及综合职业素质。 2.2 创新工作室与课程相融合,改进教学方法 创新工作室是指在指导老师管理下供学生使用的机械创新产品设计、制作空间。创新工作室中备有全套的通用设备,如通用车床、铣床、3D打印机等。学生可以根据制定的主题,以团队作为学习单元,对知识进行选择、整合,自行设计实验过程和实验内容,随时对新的想法进行实验和验证,教师担当教学顾问的角色。在创新工作室中学生摆脱了纯粹空想和空对空的设计模式,能够充分发挥学生自主探究的广度和深度,发展学生的想象思维能力,拓展想象力,对学生自我发展有着巨大的作用。 2.3 竞赛与课程相融合,改革教学评价 将大学生机械设计竞赛引入《机械创新设计》课程中,组织学生以团队作为参赛单元,制定主题,设计流程,展示成果,通过学生互评,选出相对优异的70%由指导教师评估,指导教师选出优秀的40%交由企业评定,企业最终选出10%作为入选作品,经专家评价,选两到三个团队参加大学生机械设计竞赛,获奖作品也可以进行校外创业。教师通过对学生的跟踪观察进行过程性评价,并结合成果评估作为学生最终成绩。除去学生的自评、教师的评估,还包含企业、专家及校外机构对项目的评估,使得不同能力层次的学生都得以参与其中,开拓学生视野、看齐行业标准,并获得合理和全面的评价。 3 结语 《机械创新设计》与双创结合是实践教学的重要延伸和深层次要求,本文以培养高素质创新创业人才为核心,以“大众创业、万众创新”、“中国制造2025”两大战略为引领,以校企合作、创新工作室、技能大赛三大平台为抓手,研究教学方法、教学管理、教学评价三大要素,探索“三融三改”教学模式并初步实践,推进课程与双创的有机结合,让学生在实践中适应社会并服务社会,为“中国制造2025”的顺利开展不断输送新鲜的血液。 机械创新设计论文:机械创新设计大赛引领下教学模式改革探讨 摘要:以机械制造与自动化专业为例,打破传统教学模式,在教学中融入“机械创新设计大赛”项目,形成“竞赛+项目”的实践教学模式。教学模式改革主要表现在人才培养模式改革、课堂教学模式改革、优化师资队伍、多元化考核体制这四个方面。从而较好的培养了学生的创新意识,增大了学生今后取得创新成果的机率。 关键词:机械创新设计大赛;实践创新教育;竞赛+项目;教学模式改革 0前言 以武汉城市职业学院机械工程与电气自动化学院机械与自动化专业为例,传统的老师讲学生听的单一的教学模式不能很好的提起学生的学习兴趣,将竞赛融入教学,以“竞赛+项目”实践教学模式改革现有的教学模式,打破了传统实践教学中师传生受的旧框框,变被动实践为主动参与,教师不断地激励学生,极大地激发了学生的学习热情和实践兴趣。让学生在“竞赛+项目”中掌握知识、技能与方法的同时引入了竞争机制,整体牵引学生自主实践水平迅速提升。 1改革创新人才培养模式 本专业采取工学交替的人才培养模式,基本实现了学校与企业实践相结合,工作与学习的相结合。学生三年学习期间,采取分段递增式教学模式。这种分段式工学交替的人才培养模式,使学生社会实践能力得到了较大提高,学习期间就能感受到企业文化的熏陶,也解决了企业对生产力需求的问题,但是,由于学生技能知识有限,而企业需要完成生产工作任务,通常安排学生在流水线上工作,学生无法掌握关键岗位关键技术;另外学生掌握的专业知识点与企业要求有差距,无法满足关键岗位技术要求,只能被分配到流水线生产岗位;再有不同的企业岗位要求也不同,而学生的培养模式却是一样的,所以学生不能满足企业对技术人才个性化的需求。 针对一些企业个性化的需求研究开展实施“订单式”人才培养模式,进一步深化了校企合作关系,在现有的课程体系中,加入企业定制课程,消除了学校与企业要求不一致的问题,同时学院与企业对学生实现共管共育。“订单式”人才培养模式,可最高程度的实现学生零距离上岗,大大提高了企业对学生的满意度。本专业开设了富士康、三一重机、瑞升科技、柯达等订单班。 机电学院同时成立了大学生创新活动中心,丰富学生的业余生活,让学生走出寝室,放弃成瘾的网络游戏,为学生提供了一个培养兴趣爱好、实现理想,团队合作的平台。 2改革课堂教学模式 “竞赛+项目”实践教学模式是把以往机械创新设计大赛项目融合到现有的教学中,并结合现代行业实际的工作过程和工作环境,重新整合专业课中的教学内容,完成理论和实践的教学工作。这种教学模式打破了传统的教师讲授,学生听课的模式,强调了以学生为主体,老师为主导。在这种“竞赛+项目”的实践教学模式中,因为融入了机械创新设计大赛的醒目内容,因此不仅老师要教设计,学生也要学设计,由学生团队分组完成项目,学生的团队协作能力也得到了提升。 本专业主干课程《互换性与测量技术》、《机床夹具设计》、《机构设计与零部件应用》、《机械制造工艺流程编制》都进行了“竞赛+项目”教学模式的改革。把课程中知识点重新进行梳理归纳,把机械创新设计大赛项目与知识点进行整合,形成以一个个子项目,以项目式教学模式,同时以竞赛的形式实施各个项目。经过多年的探索,现在机械制造与自动化专业已经形成了《互换性与测量技术》、《机床夹具设计》、《机构设计与零部件应用》、《机械制造工艺流程编制》这些课程项目引领式新课程标准。 3优化师资队伍,提升教师创新指导能力 2013年聘请楚天技能名师1名,2014年12月企业兼职教师初级、中级、高级企业技术人员资源库50人,至2014年6月鼓励教师利用假期进行下企业挂职锻炼,组织教师进行骨干教师培训等等。在教学团队建设过程中注重教师创新创业指导能力的提升,教师不仅积极参机械创新设计大赛,同时在指导大赛过程中尽可能将参赛作品转化为国家实用新型专利。 4校企共建多元化考核体制的改革 4.1打破传统试卷考核改革为过程考核 课程考核形式不再是传统的考卷式,一卷定结果,而是注重任务过程中考查学生动手能力、问题分析处理能力、沟通交流能力、安全意识等;评分环节加入学生自评、互评。整个课程考核评价比例为:过程评价(40%)和目标评价(60%)。 4.2顶岗实习引入企业评价 顶岗实习是本专业不可或缺的教学环节,同时顶岗实习也是在学校、企业、学生这三个主体方共同参与、共同管理的结果。学校和企业出发点、需求点不同 因此对学生要求和评价也不同,以前都是由学校单方面实施评价,为了让学生更好的贴合行业企业,这时我们需要对顶岗实习实施有效的评价制度,因此引入企业评价是非常有必要的。在顶岗实习期间让学生了解企业文化和企业氛围,同时又能具有针对性的提高学生技术技能和综合素质。 4.3创新创业活动、技能大赛,引入社会评价 创新创业活动、技能大赛体现了学生的综合能力,以机械创新大赛为例,是同行专家对机械创新作品的评价。 5提供一个范例 在开展研究之初便有良好的领头羊意识,努力将实践创新教育做成一个样板,目前在本专业积极筹备拓展“以创新大赛为载体,融合项目驱动”实践教学模式在其他课程中的应用,现已开展该教学模式的课程有《互换性与技术测量》、《机械制造工艺》、《机床夹具设计》等,可为本院其他专业提供一个范例,带动高职院校学生自主实践,勇于创新。 机械创新设计论文:大学生机械创新设计大赛指导方法的探索与实践 摘要:通过总结多年指导学生参加机械创新设计大赛的经验,指出大赛指导教师应在选题、组队、信息检索、知识综合、科技写作、实际动手、意识培养等7方面给学生进行指导,为更多教师参与机械创新设计大赛的指导提供一些参考。 关键词:机械创新设计大赛;选题;指导 0 引言 教育创新、培养创新人才是现代高等教育改革的新要求,西安工业大学的卓越工程师计划与教改实验班试点正是适应这一形式的教学改革。学生的创新能力是通过动脑思考和动手实践,将理论知识与实践相结合,从切身体验中逐步发展起来的[1]。大学生的课外创新活动,在创新人才的培养中具有发展学生个性的特殊功能,开放实验室建设,为学生的创新能力的培养搭建了一个重要平台。 全国的各项赛事对培养大学生的创新能力起到了不可低估的作用,给了学生一个展示创新能力的舞台。大学生机械创新设计大赛[2]为工科大学生提供了一个很好的锻炼平台,使大学生综合素质得到了提升,社会竞争力增强,为就业和创业打下了良好基础[3,4]。 高校大学生参加各项赛事是一项辛苦又富有挑战性的工作,由于缺少从事科技创新工作的经验,在选题、计划、参赛、团队协作等方面遇到困难,这些需要指导教师的悉心指导[5]。对于指导教师来说,通过指导学生竞赛,可以和本校学生培养师生友谊,可以跟兄弟院校同行强化联系,也可以提高教学前瞻性和科研水平,同时也提高了自身成就感和自豪感。如何吸引和指导大学生通过参加大赛,培养学生创新能力,成为指导教师的必修课[6,7]。笔者通过多年来组织参加各项赛事和指导学生参加多项赛事,根据自身的体验,针对大学生机械创新设计大赛得出了几点体会,希望能对同行有所启发。 1 指导学生围绕大赛主题进行作品选题 全国大学生机械创新设计大赛从第二届开始设定大赛主题,学生提交的作品必须符合大赛主题。指导学生选题时应注意充分发挥学生的主观能动性和兴趣爱好,学生的选题也许会存在一些问题,但千万不要轻易否定学生以免打击他们参与创新活动的积极性。一个作品从构思到成形,要经过差不多一年的时间,在这个过程中,学生有能力发现最初的不足,指导教师可以在原理上、技术上提供建议,使作品实现预定功能。 2 指导学生以项目为基础组队 机械创新设计大赛是对学生综合素质的考验。从知识结构上来讲,不仅涉及到了学科基础知识,比如《机械制图》等,也涉及到了一些专业性较强的知识,比如加工制作;从技术层面上来讲,涉及多个学科领域,比如工业设计、控制、电子、液压、机械等;从实施角度来讲,不仅包括费的使用,也包含作品的讲解和展示;从执行角度来讲,除了考验学生的专业能力之外,还考验学生的团队协作精神。基于此,我们在组建团队时最好以大三学生为主组队,因为大二学生虽然热情度很高,但是所学专业知识有限,恐难以胜任,而大四学生虽然具备了足够了专业知识,但是由于面临毕业等诸多压力,很难将更多的精力投入其中,因此,最佳的安排便是组队时遵循自愿的原则尽量选择大三的学生,大三学生级具有了比大二学生更扎实的专业知识,也没有面临大四学生的毕业压力。 通过指导学生以项目为基础组队,不仅能够提升学生们的专业素养,更重要的是在推进项目顺利开展的过程中还能够培养学生们的组织能力和团结协作精神。 3 指导学生利用信息检索工具,提高信息检索能力 在设计方案论证过程中,指导学生根据自己的设计选题进行文献资料检索,了解自己的选题是否有人做过,如果产品已经生产出来,可考虑其还存在什么问题,由此确定所选题目的可行性。有的学生学习了《信息检索》课程,能够较熟练地上网查阅文献,但在机械创新设计大赛方面的文献是有限的,如何把文献资料和自己的作品相结合,指导教师应该给项目组予以指导,使学生能够得到熟练应用网络和纸制图书资料,快速而准确地获得所需信息能力的培养和锻炼。 4 指导提高对专业知识的综合运用能力 机械创新设计需要用到多方面的专业知识,首先学生必须清楚各类加工工艺,了解其利弊;其次学生还应该清楚各类材料的性能和价位,科学合理地选用材料。 在设计方案确定后,应着手绘制零件图和装配图。参赛选手必须有一定的绘图能力,在作品设计制作过程中,学生的设计图纸不仅仅给教师看,而是要直接进入生产环节,所以图纸必须是能经得起实践检验的。这就要求参赛的学生必须认真细致地绘制图纸,如此整个赛程下来,参赛学生的绘图能力一定能够得到大大提升。 从方案设计到作品的加工制作,需要用到多门专业知识及专业技能,比如“电工、电子技术”、 “机械制造工艺”、 “互换性与测量技术”、 “机械设计”、 “机械原理”、 “工程材料”、 “材料力学”、 “理论力学”等。学生们通过参加机械创新设计大赛能够有效提升自身综合运用各类专业知识的能力。 指导教师要在技术上指导学生完成上述课程内容的学习及知识积累,在整个项目运行阶段作好“领路人”和“护送者”。 5 指导学生依据大赛要求进行文档整理,提高科技写作能力 在参赛作品完成后,还要书写完整规范的设计说明书,录制作品介绍视频。设计说明书要符合科技文章的写作要求,既能清晰、透彻地说明设计意图、机构的工作原理,又要言简意赅。在答辩时学生应能够清晰、准确地回答出评委教师提出的各种问题,要有一定的语言表达能力和应变能力。 指导教师在这个过程中要对指导学生学习相关技术文档写作,学习制作PPT,学习视频录像的录制与影视文件的制作技术。 还要指导学生掌握一些必要的答辩技巧,在参赛答辩时应理顺设计思路,认真组织语言,编写答辩提纲,还要有针对性地对评委教师可能提出的问题作必要的准备。这个过程锻炼并提高了大学生的科技写作和语言表达能力。 有的作品具有较高的实用价值,指导教师可引导学生申请发明专利或实用新型专利,教给学生专利文档写作技巧等。 6 指导学生动手实践,锻炼实际动手能力 机械创新设计活动的整个过程以学生为主,教师指导为辅,参赛作品基本是由学生自己动手制作完成。作品所用的零部件、标准件、辅助件、电气元器件的购置、加工,整体装配、调试全部由学生自己参与完成,@样不仅锻炼了学生的实际动手能力,也提高了学生的实践技能。 机械电子、机械设计、机械制作开放实验室学生的作品制造阶段,全面对学生开放,指导教师在这个过程中要在部件采购、动手技巧和安全方面给学生提供指导和帮助,使学生能较熟练地使用各种加工工具和加工设备,能够加工制作出较为合格的作品。 7 在指导中着意培养学生艰苦创业精神和团结协作精神 大赛在学生的正常学习阶段进行,而学生有着繁重的学习任务,不可能全天候地去搞机械大赛,所以时间紧、任务重,他们必须利用业余时间去进行方案的论证及作品的加工制作。这对学生艰苦创业的精神和顽强进取的意志品质要求很高,学生们只有具备这些优良品质才能坚持下去完成比赛。 为调整学生在参赛过程中的心理状态,克服放弃参赛的想法的产生,指导教师在进行专业技术指导的同时密切注意学生的心理动态。遇到困难时,引导学生分析原因、分解困难、逐一解决。在提高学生针对实际需求进行设计、制作等实际工作能力的同时,逐步建立学生的自信心,并适时给学生减压,让学生在宽松的氛围中参加比赛。 大赛作品鼓励学生以团队的形式进行申报,机械创新设计大赛一般为3到5人一组,在有限的时间内要进行方案的设计、改进、技术难题的解决,往往不是一个人能完成的,而是集体智慧的结晶。在为共同目标协同作战的过程中,群策群力,每个成员都自觉地承担着相应的责任,对自己负责,对他人负责。在合作中他们建立了深厚的友谊,增强了集体荣誉感和协作精神。具备了这种合作素质,也一定能够更好地肩负起时代赋予的责任。指导教师要在指导中制造环境,培养学生的艰苦创业精神和团结协作精神。 8 结束语 通过10余年开展大赛的组织与指导实践活动,学生参与课外科技活动和竞赛类科技创新的积极性大大提高,学生创新意识和设计能力不断增强,对学生积极参与其他大赛活动起到辐射带动作用,促进了该校人才培养质量的进一步提升。该校自2004年以来参加了历届大赛,共计参加学生1000余人次,指导教师200余人次,完成实物50余件,申请专利22项,两次获得陕西省优秀组织单位奖,近年来共计4次进入全国总决赛,获得全国一等奖3项,二等奖1项,省级一等奖15项。获奖率在全国高校中处于前列,极大提高了学生的学习热情和创新激情,同时也扩大了该校在同类高校中的影响。 机械创新设计论文:关于机械创新设计教学的探索 一、开展机械创新设计教学的必要性分析 随着教育改革和素质教育的发展,创新教育已成为现阶段工程教育的核心内容,要求各大院校培养出具有创新意识、创新能力以及创新精神的高素质人才。开展机械创新设计教学是工科院校进行素质教育实践的基本要求,同时也是加强学生创新设计能力培养的根本途径。学校作为人才培养的重要场所,如何接近同企业之间的距离,提高学生的就业率,加强创新人才的培养尤为重要。这些都需要学校对现有的机械创新实验模式进行改革,将学校的实验教学课程同工厂的实际操作相联系,加强学生创新意识的培养,这对现代教学改革具有非常重要的意义。 二、机械创新设计教学开展的策略 1.更新传统教学观念 随着高新技术的发展,机械工程以及机械制造等行业也发生了较大变化,以计算机为代表的高新技术向机械行业渗透,现代的机电产品向着机电一体化的方向发展,这就需要对传统的机械课程进行调整。所以,课程设置方面需要建立以科学技术应用为辅助的科学体系,加强机械类专业教学的系统规划。在机械创新设计教学中,不同学校在系统教材的编写方面都做了大量的工作。从理论教学到实践教学,从课内教学到课外教学,都需要编写相应的教学大纲。在课程内容、课程设计、课程实验等方面创新内容,改变传统的教学思想和教学方法,将传统教学中以理论知识的传授为主的教学方式改变为以创新能力培养为主的教学方式。 2.加强学生创新能力的培养 学生创新能力的培养是机械创新设计教学的关键,也是提高教学质量的基本条件。一方面,学校实验室的规划要以机械类应用型人才培养为依据,加强实验设备经费的投入,可以通过为企业服务的方式获得企业的支持,加强资源共享。另一方面,在实验内容的安排和选择方面,改进陈旧的实验内容和实验手段,加强创造性实验和综合性实验。实验教学中发挥学生的主动操作能力,教师对学生的实践操作进行指导。同时,废除由教学人员包办,学生观察记录式的教学方法,加强现代教学方式的应用。 3.建立创新设计教学实验室 对于学校普遍存在的机械新设备缺少的现状,应该加强虚拟仪器技术的应用,建立机械创新虚拟实验室。虚拟实验室不仅能够帮助学生消除因实验设备缺乏带来的影响,还能够减少学生因盲目操作对机械设备造成的损害。采用机械仿真运动分析方法能够获取重要的实验信息。 4.加强机械设计教学成果的创新 在机械创新设计教学中,创新理念、创新思维以及创新设计方法都是教学的重要环节,学生只有参与创新设计实践,才能够加强基础理论知识的应用,以此解决实际生活中的问题,培养学生的创造能力。因此,机械创新设计实验教学对学生理解课程教学内容,学习教学知识有重要作用。学生只有自己动手进行机械拆装和创造设计,才能够根据自己的思维方式和设计理念设计出不同结构形式的作品,使同一类型的作品拥有不同的运动功能和运动性能。由于学生之间的个体差异性,每个人的设计作品都具有独创性,其设计作品也有多种形式。教师在完成课程教学任务的同时也必须完成设计创作工作任务,需要对学生的作品给出相应的考核成绩。 加强机械创新设计教学改革对创新型人才的培养有很大帮助,能够巩固学生的专业知识,增强学生的学习兴趣,有利于挖掘学生的创新设计潜能,最终培养学生分析问题和解决问题的能力。为此,教师应该更新传统的教学观念,加强现代科学技术在教学中的应用,通过多样化的教学方式提高学生的实践能力和工程意识,使机械实验教学取得良好的教学效果,使学校工科教学上升到一个新的台阶。 机械创新设计论文:贫困地区高职院校机械创新设计大赛的研究与实践 摘要:开展机械创新设计大赛,是提高大学生科技创新能力的有效方式。本文通过对高职院校开展机械创新设计大赛必要性的论述,然后针对贫困地区开展活动存在的一些困难,提出了机械创新的准确定位,通过有效地组织和具体地实践,达到了培养学生创新意识和团队协作能力,提高师生科技创新能力的目的。 关键词:高职院校;机械创新;定位;竞赛 0引言 近年来,我国高等职业教育蓬勃发展,为现代化建设培养了大量高素质技能型专门人才, “以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路”是高职教育的办学特色。然而,某些高职院校只注意学生职业技能的培训,削弱了文化知识的灌输,缺乏创新能力和可持续发展能力的培养,只是“为就业而就业”,这样培养出来的人才很难适应当今社会知识不断更新、岗位不断变换的需求。 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力”,只有创新型人才,才能在社会发展中立于不败之地。高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命。因此,在高职院校机械类专业中开展机械创新设计大赛是十分必要的。 1研究的意义 1.1 基本宗旨本项目的研究与实践拟在解决高职院校如何培养机械创新人才和学生的创新意识,进而将创新作品转化为企业的产品,构建新型的校企合作模式,推动地方经济的快速发展,为地方经济服务。 通过机械创新设计大赛将大赛中暴露出的问题反馈到创新人才培养的课程体系,改进我们的教学方法和转变培养模式,促进教师教学水平和创新能力的提高,为学生营造良好的创新氛围,培养学生的创新意识。在举行机械创新设计大赛时,在社会上大力宣传,并邀请企业专家共同参与,让大赛中优秀、成熟的作品转化为企业的产品,推动地方经济的快速发展,逐步将高职高专院校转变为地方企业的技术服务中心。 1.2 具体目标通过几年持续的机械创新设计大赛,主要达到如下目标。 ①提高高职院校学生的创新意识和创新设计能力,使学生能够为解决实际问题而主动去学习知识,变被动接受知识为主动索取知识,让学生早日将所学的理论知识用来解决实际问题,早日与社会接轨。②稳定和锻炼指导教师队伍,使更多教师热衷于指导大学生机械创新设计工作,形成学生、教师和教学、科研相互辐射的互动效应。③将比赛中反映出的创新能力所需的理论知识、专业技能反馈到教学的各环节,从源头提高大学生创新的潜能,改革“机械创新设计”相应的教学内容,改善学生机械创新设计活动的实施条件,提高学生的实际动手能力。④将比赛优秀、成熟的作品通过当地企业转换为产品,推动地方经济的快速发展,构建新型的校企合作模式,为地方培养高技能创新人才。⑤通过选拔,推荐部分产品参加省级或省级以上层次的机械创新设计大赛,提高学院知名度。 1.3 研究价值本项目研究和实践的价值在于提高课堂教学知识的应用实效,促进基本知识和基本技能在实际运用中能更好的相结合,培养学生的创新意识和创新设计能力,使学生能够为解决实际问题而主动去学习知识,变被动接受知识为主动索取知识,让学生早日将所学的理论知识用来解决实际问题。同时,在本项目的研究和实践过程中,教师的参与指导以及和创新小组成员的之间的相互交流,相互探讨,共同发展,共同进步,使更多教师热衷于指导大学生机械创新设计工作,形成学生、教师和教学、科研相互辐射的互动效应,大力提升教师教育理论水平和研究技能,不断铸造成一支科研型的教师团队,促使学校成为一所科学发展、特色发展、可持续发展的学校。 2研究中存在的困难 2.1 学院及周边环境的制约广西现代职业技术学院地处河池市,该地区为革命老区、山区,属于少数民族聚集地,经济欠发达、工业基础尤其是机械工业相对薄弱,机械类产品市场很不完善。 该学院机电类专业近年基础设备投资较大,大部分设施可应用于职业技能培训,然而可以用于机械创新的高科技含量的设备明显不足。客观环境造成在该学院开展机械创新设计大赛有一定的实际困难。 2.2 科研力量相对薄弱要在学生中充分开展机械创新设计大赛,就要求专业教师必须具备相当的科技创新能力。由于地域的原因,近年来虽然该学院机电类专业引进了一批专业教师,但大部分教师科研能力不足,而且这些教师出去交流的机会相对较少,其科研能力的开发基本依靠自学;许多教师忙于教学任务,根本无暇进行科技创新。科技创新离不开校企交流,而该地区机械类企业现代化程度相对较低,通过校企交流提高教师的科研能力也很难达到目标。 2.3 学生自身存在的不足由于客观原因,该学院机电类专业所招收的学生绝大部分文化基础非常薄弱,理解能力和学习能力相对较差,缺乏刻苦钻研精神,科技创新素质较低,动力不足。具体表现为:①缺乏系统的科学理论,基础知识不够扎实,好高骛远而能力不足;②缺乏拼搏的精神和顽强的毅力,没有掌握精深的专业技能,虎头蛇尾,甚至是是半途而废。③没有高超的学习技能和创造性的思维方式,缺乏敏锐的观察力和强烈的好奇心,缺乏丰富的想象力和敢与冒险的勇气,立项没有创意。④缺乏博大的胸怀,高尚的人格和团队协作精神,单打独斗,无功而返。 2.4 科研创新激励机制不够健全,经济基础不够雄厚科技创新离不开经济的支持,目前,该学院的机械创新设计大赛刚刚开始,相关的政策还不十分明确,这在一定程度上也制约了该项目的顺利实施。 3机械创新设计大赛的组织与实施 3.1 活动的宣传与发动首先,组织各相关专业教师和学生辅导员召开机械创新设计大赛宣传动员会,制定详细的活动计划;通过教研室督促,辅导员宣传,使每个学生了解此次活动的意义及相关日程安排。其次,为了保证机械创新设计的质量,选拔数名专业课教师精心准备相关的科技创新讲座。通过系列讲座,培养学生的创新思维,使学生了解基本的创新方法和技巧;重点了解机械传动、液压与气动、电气控制在日常生活和创新设计中的运用,并使学生了解科技论文写作的基本格式和写作技巧,培养其科研能力。 3.2 机械创新组织机构的组建,激励机制的确立为了保证机械创新设计大赛的成功,我们成立了三个专门机构。 ①在系部成立机械创新设计大赛领导小组,由系主任亲自挂帅,以机械教研室为依托,相关专业教师为小组成员。②根据学生参加活动的报名情况,在各个参赛班级成立机械创新小组,并为每个小组配备1-2名专业教师作为指导教师,全称指导学生的机械创新设计活动。③ 在原有的机械协会的基础上,成立机械创新协会,具体负责活动的协调工作。 为了充分调动学生参与机械创新的热情,我们提出了几项鼓励措施:①活动期间,实习实训场所全方位开放,为学生创作提供设备、刀具、量具及部分耗材,并委托实习指导教师对学生的制作加工予以必要的指导。②所有参赛作品耗材由学院统一报销,免除学生的经济顾虑。③ 获奖作品除颁发荣誉证书外,并给予参赛学生和指导教师一定的物质鼓励。④推荐部分作品参加第四届全国大学生机械创新设计大赛广西区竞赛。⑤此次参赛作品的设计说明书可以作为毕业设计。 3.3 活动的定位此次机械创新设计大赛,适逢“第四届全国大学生机械创新设计大赛广西区竞赛”,其主题为“珍爱生命,奉献社会”;内容为“在突发灾难中,用于救援、破障、逃生、避难的机械产品的设计与制作”。根据我院的实际情况,我们把参赛作品定位在“方便实用、节能环保,有一定的创新性”,避免过大的投入,不追求过高的科技含量。目的是通过这次大赛,提高广大师生的科技创新素质,养成团结合作、合理分工的团队意识,加强师生交流,强化系部凝聚力,提高学院知名度。 3.4 活动效果与评价经过长期的宣传组织,机电工程系机械创新设计大赛如期举行,此次比赛共收到参赛作品19件,经过层层选拔,遴选出3件作品参加“第四届全国大学生机械创新设计大赛”广西区竞赛,经过评比,由韦建军等老师指导、傅俊淇等同学创作的作品“离心式摩擦缓降器”以其“节能环保、方便实用”的特点深受专家好评,并夺得大赛一等奖,另外两件作品也分别获得二、三等奖。 通过这次活动,培养了同学们的团队合作精神和创新意识,增强了广大同学积极学习专业知识的兴趣,同时也提高了广大教师的科技创新能力。赛后,许多同学纷纷表示,此次活动很有意义,大家在创作过程中主动学习,解决了以前在课堂学习中未曾解决的难题,充分理解了专业知识的有用性。同学们建议,希望以后经常举行这类活动让更多的同学参与进来。 4结束语 实践证明,在贫困地区高职院校开展大学生机械创新设计大赛是十分必要的,通过这项活动,能够培养学生学习专业知识的兴趣,提高其团队意识和创新能力,有助于提高学生的综合素质,同时有助于教师科研素质的提高,并有利于促进学院科研氛围的形成。 机械创新设计论文:谈绿色机械产品创新设计 摘要:本文主要阐述了绿色机械创新设计的定义以及绿色创新设计的原则、特点、方法等问题。 关键词:绿色;机械产品;创新设计 1绿色机械创新设计 1.1 绿色设计绿色设计是指借助产品生命周期中与产品相关的技术信息、环境协调性信息、经济信息等,利用并行设计等各种先进的设计理论,使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。绿色设计要求产品具有以下属性:节能、可拆卸和可维修性、产品报废后的可回收和可再利用、不含有害物质、废弃物的处理过程经济或不会对环境、安全和身体健康造成危害等。 1.2 创新设计创新设计,要求设计者充分发挥创造性思维,吸收最新科技成果,运用现代设计理论和方法,设计出更具竞争力的新颖产品。机械产品创新设计类型可分为三种:原创设计、变异设计和反求设计。现代公司必须致力于开发新产品,必须学习如何有效的创新,从产品概念到投放市场,都必须融合新的“设计”。产品设计可以看成是一种以解决问题为直接目标的活动,需要一系列复杂而系统的努力,包括:提出拓展设计概念,修改细节,评价合理的解决方案等。 1.3 绿色创新设计绿色创新设计是绿色设计与创新设计互相交合后产生的一种具有绿色特点的创新设计。目前产品开发中,有的绿色设计是创新设计,有的绿色设计不是创新设计;绿色设计与创新设计不应互为排斥,而要互相交合,形成绿色设计中有创新设计,创新设计中有绿色设计,构成绿色创新设计。绿色创新设计是综合考虑环境影响和资源效率,应用创造性思维,进行创新设计的一种方法。 2绿色创新设计原则 2.1 生态效益最好原则绿色设计强调不论是在产品制造过程中,还是在产品使用过程中,都要求产品对周围环境“零污染”。这就要求在设计过程中尽量选择低污染的材料及零部件,避免选用有毒、有害和有辐射性的材料;设计能源消耗少的产品,减少对材料和资源的需求,保护地球的矿物资源。噪声也是一种环境污染,影响到人体健康。随着环保意识的增强,人们对环境要求越来越苛刻,低噪声设计日趋重要。从设计上就考虑产品的生态平衡性,应用绿色设计理念,是一种从源头上控制污染的有效策略。 2.2 经济效益最好原则设计的机械零件既要功能满足客户要求,又要成本低廉。考虑经济最佳性必须从设计和制造两个方面上入手。设计上保证合理的原理方案,选用正确的材料;制造上考虑零件的加工工艺性和装配工艺性。 2.3 安全可靠原则安全可靠是机械产品品质的保证,必须确定零件在强度、刚度、耐磨性、稳定性及热平衡性上满足设计要求。对于重型机械,一般要求有自锁装置和保险装置,以确保操作员人身安全。 2.4 人机工程学原则绿色设计倡导“以人为本”,进行人性化设计,实现对人体的良好保护。通过研究组成人机系统的人和机器的相互关系,以提高整个系统的工作效率,并使“人一机器一环境”相互协调,以求达到人的能力与作业活动要求相适应,创造高效、舒适、安全的劳动条件。机器外观造型应比例协调、大方,给人以时代感和美感,色彩要和产品功能相适应。如医疗器械要用浅色,给人以卫生、安静感;冰箱、制冷器要用冷色,给人以清凉感。绿色设计与传统设计的根本区别在于:绿色设计要考虑产品的整个生命周期,从产品的构思开始,在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响,希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环。绿色设计综合考虑环境因素和资源利用率等。 3绿色创新设计的特点 3.1 体现绿色设计理念基于绿色原型的创新设计所依赖的设计实施技术方法群是建立在绿色设计的理论基础上,设计者充分利用创造原理,发挥创新性思维,以寻找产品设计的创新点。其重点表达产品在制造、使用和回收利用的过程中可能造成的对环境的污染及资源的过分消耗。 3.2 面向产品全生命周期进行设计传统设计方法局限于考虑产品在使用过程中具有的功能属性(使用功能),设计者缺乏环境保护意识。在基于绿色原型的创新设计中,强度方案设计是基于产品全寿命周期,通过分析产品在设计、生产、使用和再利用整个过程可能造成的对人和周围环境的影响。 3.3 强调创造原理与程序化思考创造性活动的开展和完成,不仅依赖于创新性思维,更需要应用创造原理。当逻辑思维、直觉思维、抽象思维等创新思维不能满足产品设计要求时,通过建立设计方案形态学矩阵,进行系统的搜索,把创新变成程序化的思考过程,能够克服经验总结设计的不足,促使创造性成果的生成。 3.4 超前性、综合性与先进性特征①超前性。绿色创新设计体现了未来新产品开发的趋势,将有助于缩短新产品开发周期,如快新产品开发,使开发的新产品更能符合满足未来社会的需要,具有超前性。②综合性。绿色创新设计综合了绿色设计和创新设计的概念、方法、特点、技术等各种因素,形成新的设计方法或设计思路。从创新设计的角度看,绿色创新设计是绿色设计与创新设计的有机联系与综合。③先进性。绿色创新设计是对绿色设计和创新设计各种因素的优化组合,增加了新产品的价值,是面前市场,具有竞争优势的设计。 4绿色创新设计的方法 4.1 逆向设计法逆向设计是相对正向设计而言,其基础是应用逆向思维,利用事物的对立面。如对立、对立并存、对立综合等,从原理逆向、大小逆向和属性逆向等方面进行绿色创新设计。①简化。简化产品结构。如减少部件的数量,以便于装备、拆卸、减少紧固件数量等;简化拆卸过程。如结构设计时,采用易于拆卸的连接方式,减少紧固件数量等;简化回收工艺:废旧产品的回收工艺技术应简单可行。②极小化。朝极小化方向思考:如产品的轻、薄、短、小化。③极大化。朝极大化方向思考:如采用新技术、新原理、新材料等构思功能极大化的结构简单、材料少、体积小、重量轻、可靠性高、寿命长的产品。④废旧产品的回收利用。利用新构思、新技术、回收利用废旧产品。回收资源、减少环境污染,如对全塑汽车的回收利用。 4.2 组合法将两个或两个以上的技术要素通过巧妙的组合,获得创新绿色产品的方法。①材料组合。如A绿色材料+B绿色材料C绿色材料。②工艺组合。如标卖内喷涂绦子激光处理新工艺。③技术组合。如以无污染、资源广泛的纯水作为液压传动的工作介质,加快研制适用于纯水的液压元件与系统。④模块组合。不同功能模块的有机组合,构成不同的产品,如集成罚。模块组合有利于产品的更新换代,维修、废弃产品的拆卸回收。 4.3 移植法运用其它领域绿色设计和创新设计的理论、方法和技术,研究本领域绿色设计和创新设计中存在的问题,开发具有绿色特点的新产品。①原理移植。如将太阳能炊具的集热原理移植到雨伞上,研制成雨天挡雨,晴天能烧水或做饭的新型多功能伞。②结构移植。如将机床滑动摩擦导轨的摩擦面置于滚子间,则得到牵引力小,传动效率高,润滑系统简单,维修方便的滚动摩擦导轨。这种新型导轨是平面滚动轴承结构方式的一种移植。③材料移植。如将工业陶瓷用于发动机气缸,可大幅度提高热效率,降低燃料消耗,是材料的创造性移植。④方法移植。如突变论材料的突变论新型绿色材料。 4.4 选择绿色材料绿色材料是构成绿色产品的基础,绿色创新设计应选择绿色材料。选择的绿色材料应是能耗低、成本低、来源广泛、污染小、易回收、可降解的材料。 如常用电冰箱制冷剂氟利昂具有良好的制冷效果,但由于其使用会破坏大气臭氧层,因而使用受到限制,应研制、选择对环境无污染的新型制冷剂。 机械创新设计论文:案例教学在机械创新设计课程中的应用 摘 要: 案例教学对培养应用型人才有积极性影响,机械创新设计作为一门实践性很强的工科课程,在培养应用型人才上起着关键作用。本文阐述了案例教学的定义、应用状况,总结了其教学基本流程,探讨了案例教学在机械创新设计课程中应用的必要性,并提出了该门课如何更有效地实施案例教学的建议,以实际教学案例说明实施方法和效果,以期为机械创新设计的案例教学提供参考。 关键词: 案例教学 机械 创新设计 1.案例教学的定义和应用 在商业、企业管理中,案例通常被译作为“个案”、“实例”之意[1],案例教学是一种以案例为基础的启发式教学方法,通常在老师的指导下,通过教师讲授基本知识、提出问题、组织学生讨论得到不同的答案、撰写案例分析报告等过程实现教学目标,改善教学效果,从而提高学生理论知识水平和解决实际问题能力。案例教学法起源于美国的哈佛大学商学院,首先被运用于法律教学中,后来被逐渐运用于医学、管理学、教育学等学科,培养了一大批能够解决实际问题的职业老板。深圳大学钟杏云针对案例教学进行了问卷调查,研究表明,案例教学法与其他传统教学法相比优势明显,最受学生期待和欢迎[2]。 2.案例教学的基本流程及注意事项 很多人认为案例教学就是举例教学,其实不然,案例教学是一种系统的教学活动[3],通常有四个基本环节[4],并且每个环节都有需要注意的地方: (1)课前准备,根据教学目的确定教学重点、难点,并结合学生的知识背景、学习现状和心理特点,选择难易适度、具有挖掘潜力的典型案例[5]。选择案例时注意精选案例并建立自己的案例库,案例要新,主题要紧跟时代和经济生活步伐,保持学生兴趣。 (2)小组讨论,首先是分组,每组成员控制在5~10人之内,讨论的问题数量不宜过多,一般3~4个,讨论时可列出问题讨论提纲,提前发给学生。然后需要意识到案例教学不是万能的,在看到它有明显优点的同时,认识到它在教学实践中存在一些缺陷,如课堂秩序难以维持、讨论占据课堂时间使传授知识效率不高。为此,教学中应注意案例教学与传统讲授教学协调配合使用,使教学内容互相补充,既可维持课堂教学秩序,又可使学生学到的知识点更多。 (3)讨论后的总结,讨论后,教师需要对案例讨论结果进行归纳、总结与点评,这是案例教学的难点,因为案例教学不注重答案,在于过程,教师能否对学生的讨论结果进行高度概括与总结对学生学习兴趣与思维方式的培养起关键作用,为了激发学生的兴趣,点评时应采用激励方式。 (4)撰写书面总结报告,写报告前可通过调查问卷进行教学评价,结合评价结果来写,这样可更有效地把握案例教学效果,并有利于教学反思与提高。 3.在机械创新设计中引入案例教学的必要性 近年来,我国机械制造业高速发展,亟须具有创新能力的机械类应用型人才,我国提出从制造大国向制造强国转变这一目标,迫切要求提高大学生的机械创新设计能力。目前,国内许多高校机械创新设计教学的教材基本就是“创新设计理论、创新设计基础、创新设计实例”三大块内容,其中,理论和基础部分主要讲述创造性思维、创造原理、常用创新技法及相关例子,实例部分重点是对典型案例进行分析,类似于填鸭式教学模式,学生学习兴趣低下,机械创新能力培养与提高受到极大影响。因此,为改善教学效果,必须改革传统教学模式,采用案例驱动方式讲授相关内容、引导学生对这些案例进行讨论的启发式教学,让学生成为课堂的真正主体。机械创新设计是一门基于机械原理、机械设计的工科课程,目前,国内外学者对案例教学的研究很多,并取得比较大的成效,但在机械创新设计方面的研究较少,当前,国内主要通过开展“机械创新设计大赛”培养大学生的机械创新设计能力,但参与人数有限,为更好地培养大学生创新思维,可以将案例教学法应用在机械创新设计课堂教学中,改变传统教学模式。 4.在机械创新设计教学中如何开展案例教学 心理学认为,新鲜的事物对学生的吸引力较大,与生活紧密关联的事物总能引发学生的兴趣。国外有的研究表明,案例一般分成3种,第1种提供答案;第2种不提供答案,通过讨论得到;第3种为理论型的,目的在于提高学生的理论水平。在机械创新设计案例教学过程中,这三种案例可交叉使用,既可让学生增长知识,又不会让学生对过多的讨论产生厌倦情绪。随着计算机发展和多媒体技术的应用推广,案例教学内容和形式变得更加多样和丰富,使文本型案例发展为文本、图片、视频一体化的案例,案例形式的改变给课堂教学注入了新生力量,有利于培养学生的学习兴趣。研究表明,人的知识八层以上来源于视觉,其次听觉,最后是其他事物的影响,故视觉事物对人的学习至关重要[6]。当今互联网发达,资源比较丰富,有效利用网络资源和合理应用多媒体教学是现代教育的重要手段。因此,为激发学生的学习兴趣,在机械创新设计教学中讲述概念时还可以借助机械创新图片案例或视频短片案例,将学生带入某种生活情境中思考问题,并提出相关问题引导学生应用理论知识解决实际问题,网络机械图片、机械视频短片、机械创新设计比赛获奖作品视频等都是很好的案例材料,比较容易收集,教学中完全可以利用起来,当然,这些案例在课堂上需要结合教学目标导入,并由问题引入引导学生思考。 5.机械创新设计案例分析实例 我校被江西省教育厅列为省内十所应用型本科试点高校之一,为加快转型发展步伐,全校不断深化课程改革,倡导案例教学。在机械创新设计课程教学当中,通过问卷调查发现,当今大学生比较喜欢生活中的机械装置,因此收集了大量贴近于生活的机械创新图片案例和视频案例,建立了案例库,并用于教学过程,通过案例讲述相关概念,取得了较好的教学效果。所用案例当中,有直接给出答案的,有不提供答案通过讨论得到的,还有发展理论型的,最终目的是增长学生的机械创新知识,开拓学生的创新思维,下面列举两个机械创新设计教学案例: 案例一:讲授组合创新设计方法时,首先提出问题“下雨的夜晚,在没有路灯的情况下,需要携带什么工具便于出行”,以这类生活问题作为教学切入点,同时引入夜晚下雨的情景图片,将学生带入这一情境之中,这时有学生想到雨伞与手电筒,然后提出疑问“雨伞与手电筒一般需要两只手操作,如果身上还有行李箱,不便于手持手电,如何解决此类问题呢”?经过十分钟的讨论,就有了结果,其中一学生提出“可把手电筒装在伞的手柄上”,话语刚落,马上又有一学生提出“将手电加上某装置固定在头上”,还有一学生说“将雨伞固定在人的肩膀上”,当然还有学生提出其余想法,这里不再一一描述,最后点评“其实解决的方法很多,这些方法都能解决实际问题,但方法1,可以将两种东西变为一种东西,方便实用”,这时学生一片欢呼,课堂气氛活跃,答对的小组都有一种成就感,感觉创新不难。通过这个案例的讲解,既开拓了学生的创新思维,又让学生懂得了机械组合创新的概念,特别是激发了学生的学习兴趣。 案例二:讲授“逆向思维”内容时,先不讲概念,而是在课件上导入动物园的老虎,并有游客观看的图片,让学生想到“一般的动物园老虎是关起来的,人在铁栏外面观看”的生活常识,然后提出问题“老虎会因为被人控制而表现不出其野性,如何让人靠近老虎使人能够接近老虎,又不惊吓到老虎,而且更好地看到老虎的本性”?这个问题激起学生的好奇心,顿时课堂讨论气氛活跃,当然这个问题可能需要点时间思考,为了节约课堂时间并启发学生思考,通过多媒体展示动物世界里老虎的相关视频,引导学生站在拍摄者的角度思考问题,很快有学生提出“可用电视剧组用的摄像装置近距离拍摄”,又有学生提出“用直升机观看”,还有同学提出“拆除限制老虎活动范围的铁栏,让人进入铁笼车中,让车开进动物园,让老虎来看人,人在铁笼车上看老虎”,最后点评“这些方法都是可行的,但是方法1和2成本较高,方法3比较可行,人可看老虎,同样又可反过来老虎看人”。通过这个问题的思考与讨论,学生懂得了逆向思维这个概念,学会了如何通过逆向思维解决实际问题,从而为讲授“创新思维”其余内容提供理论基础。为了加深学生对这部分知识的理解,并将其应用在生活中,再次提出问题“以前检修车辆一般都是人趴在车底下,那现在用什么方式?以前抢修线路人爬电线杆,现在用什么”?经过一番思考与讨论,这时有的学生根据自己的生活经验告诉大家“检修车辆时,小车一般会被架起来,修大车时人一般会在修车坑里操作”,“抢修电线现在都用升降装置将工人升到相应高度”,最后点评“从大家的答案可知,大家的生活经验不错,可以想到这些问题的答案,在这门课中,这些都是创新方法知识的应用实例”。课堂教学在这样一个案例讨论过程中进行,学生学习兴趣浓厚,都能积极思考与讨论。 通过案例教学在机械创新设计课程中的实施,可将机械创新理论知识与生活、生产实际相结合,激发学生的学习兴趣,改变枯燥的教学氛围,激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性和主动性。在近几年机械创新设计教学中实施案例教学,取得了较好的教学效果,先前的上课模式、概念和理论致使很多同学低头上课,自采用案例教学法后,上课气氛活跃,学生积极参与创新实践,学生作品在第六届全国机械创新设计大赛上获江西赛区二等奖,还获得了国家实用新型专利,在全国第七届全国机械创新设计大赛中荣获江西省一等奖两项,其中有一项被推荐参加全国赛,通过初评已确定获得全国二等奖。 6.结语 机械创新设计对学生的创新思维和创新设计能力起着关键作用,本文阐述了案例教学的意义及对机械创新设计课程的作用,并结合教学实例探讨案例教学实施过程,提出了在课堂上根据机械创新设计课程教学目标引入不同形式的与理论知识相关的案例,有效组织学生讨论的案例教学,可以激发学生的学习兴趣,有效弥补传统教学模式的不足,改善教学效果,最终提高学生的机械创新设计能力。 机械创新设计论文:机械创新设计在军用电子设备结构设计中的应用 摘 要:现代高技术战争对军用电子设备结构提出了更多、更高的要求,机械创新设计能满足其要求。文章阐述了机械创新设计的概念、内容、特点、目标,分析了军用电子设备结构创新设计的方法摘求和过程,给出了设计实例。 关键词:军用电子设备;机械创新设计;结构设计 1 概 述 现代战争是电子战技术,对军用电子设备的要求越来越高,越来越高,如多功能、高性能、智能化、通用性、体积小、重量轻、操作简单、维修方便、外观时尚等。此外,为了满足不断变化的战争的需要,军用电子设备的改装,也需要继续安装。显然,传统的结构设计方法不能满足其需要,设计师必须突破传统的设计理念,大胆创新,运用先进的理论、技术、技术创新和设计。创新设计是技术发展的动力。二十世纪是知识创新、技术创新的世纪,技术创新将进一步成为二十一世纪社会经济发展的主导力量。研究人员应充分利用这一机遇,加强技术创新,全面设计军用电子设备,以提高军用电子设备的综合性能。 2 我国工业设计技术发展现状 中国工业设计仅有30多年的历史。1987年,中国工业美术协会正式更名为“中国工业设计协会”,从此,中国工业设计驶上了快车道。2007年2月13日,总理做出重要指示:“要高度重视工业设计”。2010年国务院十一个部门联合制定了《关于促进工业设计发展的若干指导意见》,表明了我国政府对于工业设计的重视。2010年“政府工作报告”中首次涉及“工业设计”。 企业(如海尔、联想、华为、李宁等)重视工业设计的程度明显提高。其工业设计已渗透到全球品牌战略的管理层面,在技术创新、产品研发、市场营销、售后服务等方面发挥着重要作用。它们通过探索运用工业设计来增加产品竞争力和塑造自有品牌。 专业设计公司有了较快发展。现在全国已有数万家之多,具有一定规模的就有1 200多家。很多设计公司最初仅能提供外观造型设计,到现在已可提供从内在功能到外观造型以至营销策略等全方位的综合解决方案。工业设计园区正在发挥集聚效应。2003年无锡成立了第一家国家级工业设计园区,现在全国范围至少已有20多家工业设计园区,如北京DRC工业设计创意产业基地、上海国际工业设计中心、深圳设计创意产业园、广东顺德工业设计城、宁波和丰创意广场等,它们都取得了很大的成效。 中国工业设计协会设立每2年1次的工业设计活动周,以及每年1次的“红星奖”(中国工业设计奖)评选活动,对工业设计发展起到了一定的推动作用[CI,S] 从总体上看,我国工业设计取得了长足的发展,发展趋势也愈来愈好,速度也加快了,但专业的设计规模还不大,水平还不高。 3 机械创新设计概述 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用人类已有的相关科学技术成果(包括理论、方法、技术、原理等),进行创新构思,设计出有新颖性、创造性、实用性的机构(结构)或机械产品(装置)的一种实践性活动,它是建立在现有机械设计理论基础上,吸收科技哲学、认识科学、思维科学、设计方法学、发明学、创造学等相关学科的有益成分,经过交叉而成的一种新的设计技术和方法。 3.1 机械创新设计的内容 机械创新设计包含2部分内容:一是改进完善现有产品的机械性能、可靠性、经济性、实用性等;二是创造设计出新产品,以满足新的使用要求。 3.2 创新设计的特点 创新设计的特点是: ①独特性。设计师应追求与前人、众人不同的方案,善于打破常规设计思维、惯例,提出新功能、新原理、新结构,在求异和突破中体现创新。 ②实用性。设计师应从产品的市场适应性和可生产性两方面出发,来设计产品的新功能、新结构,没有实用性的产品或无法加工的新结构都是纸上谈兵,不是真正的创新。 ③多方案选优。设计师应从多方面、多角度、多层次寻求多种解决问题的方案,在多方案中求新、求异、选优。机械创新设计的目标是由所要求的机械功能出发,改进、完善现有机械或发明新机械,实现预期的功能,并使其具有良好的工作品质及经济性。 4 军用电子设备结构创新设计方法 军用电子设备结构创新设计就是利用最新科技成果,针对现代高科技战争的特点,在现代设计理论、技术、方法的指导下,充分发挥设计师的创造性,设计出更独特、更新颖、更实用的新型结构,以满足现代战争对军用电子设备结构的要求。 根据不同的设计对象,采取相应的创新设计方法,通常可分为:开发设计、改型设计和变异设计3种。 4.1 开发设计 主要针对新研设备提出新的结构设计方案,完成从规划、方案、技术设计道加工、生产的全过程。 4.2 改型设计 在已有设备的基础上,针对原有的缺陷或新的工作要求,从工作原理、机构、结构、参数、尺寸等方面进行一定的改进设计,以提高设备质量、可靠性等,使设备满足新的工作要求。如在基本型设备的基础上,开发不同参数、尺寸或不同功能、性能的改型系列设备,就是改型设计的成果。 4.3 变异设计 针对已有的先进设备或结构设计,进行深入分析,探索、掌握其关键技术,在消化、吸收的基础上,设计出同类型其它类似的创新设备。开发设计以开创探索创新,改型设计通过改进创新,变异设计在吸取、消化中创新。创新设计是各种设计方法的共同点,结构设计师应充分发挥创造性思维,掌握基本设计方法,在实践中不断提高创新设计的能力。 5 军用电子设备结构创新设计过程 军用电子设备结构创新设计主要包括以下4个过程:综合过程、选择过程、分析计算过程和设计过程。 5.1 综合过程 根据设备的技战术指标以及要完成的功能,进行大量的调研,收集有关信息,进行综合分析,确定设备结构设计的总体方案,包括所涉及到的零件、部件、整机等不同层次、不同类型的结构设计、组合。在这一过程中,要充分考虑到总体方案可能涉及到的专业知识以及关键技术等问题。 5.2 选择过程 根据结构设计总体方案进行结构类型的综合与选优,优选的结构类型将直接影响到整机的性能和经济性,决定了设备的结构是否新颖、独特、实用,这一过程常常伴随着新的发明创造,大部分的机械发明、专利都属于结构类型的创新设计,所以说,结构类型的综合与优选是结构设计中最富有创造性、最具活力的阶段,但又是十分复杂和困难的阶段,因为它涉及到设计人员的知识(深度和广度)、经验、灵感和想象力等众多因素,这也是多年来困扰结构设计人员的主要问题之一。 5.3 分析计算过程 根据确定的结构类型建立相应的数学、物理模型以及相应的方程组,利用计算机技术进行分析计算,这一过程需要反复优化求解。由于计算机技术及优化计算学的迅速发展,使得这一问题有了突破性的进展。 5.4 设计过程 完成上述结构设计的分析、计算、综合、选优过程后,即可进入结构创新设计阶段,包括选择零部件的材料、确定零部件的结构形式、尺寸,绘制零部件图、装配图等。为进一步提高设备的竞争力,还需利用美学原则对设备进行工业设计,使设备外型具有宜人性、时尚性,从而实现设备的实用与美观的完美结合。这一过程主要解决基于可靠性、工艺性、安全性、维修性、美观性的结构设计问题。 机械创新设计作为一种新的设计理论、技术和方法,在国内外的许多企业中取得了显著效果和效益。 6 结 语 机械创新设计是比较传统的设计,特别强调在设计过程中的人,特别是在集成过程中,选择过程和设计过程中的主导和创造性的作用。 由于军用电子设备的特殊性,其结构设计不形成自己的风格,缺乏创新性和竞争力,创新是军用电子设备的结构设计。结构设计人员应顺应时代的要求,充分发挥自己的主观能动性和创造性,大胆运用机械创新设计方法,设计出具有时代感的军用电子设备。 机械创新设计论文:机械类创新设计比赛与创新教育 摘要:大学生机械类创新设计比赛,如全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛以及全国大学生工程训练综合能力竞赛等一系列具有学科特色的比赛,是面向全体大学生的群众性科技活动,对大学生创新能力的培养具有重要意义,是高等学校创新教育不可缺少的一个重要的组成。本文通过对历届参加机械类创新设计比赛的实践和主要问题进行了总结与分析,在此基础上,针对培养大学生创新能力和创新思维提出了几点建议。 关键词:创新设计;创新教育;创新能力 一、前言 21世纪是一个处处充满了挑战和机遇的时代,伴随着知识经济与科学技术的迅猛发展,21世纪也必将是一个充满挑战、竞争和机遇的时代。要想在新世纪激烈的科技和经济竞争与挑战中取得成果,必须具有独创能力。基于此,世界各国政府都在进行适应新世纪发展需要的教育改革,各国教育部门纷纷制定出与本国经济及技术发展相适应的教育发展纲要,都把未来教育发展的眼光集中在了如何进行具有本国发展特色的创新教育。纵观世界,以美国、法国、英国、德国为代表的西方发达国家都是以创新教育取胜。有学者认为,迎接未来科学技术的挑战,最重要的是技术的创新。因此,未来高等教育应该把培养具有创新思维、创新能力并能推动社会经济发展和技术进步的新世纪人才作为首要目标和任务。创新教育不仅赋予了高等教育新的功能,而且体现了高等教育新的价值,高等教育是知识与技术创新、传播和应用的训练基地,更是培育具有创新精神和创新意识的科技人才的摇篮。高等学校应该也必须培养具有创新意识和创新思维的适应时展的优秀毕业生。 二、创新教育的定义与特点 1.创新教育的定义。国际上很多学者在对创新教育进行定义时,把创新教育分为了广义定义和狭义定义两大类。从广义上来讲,创新教育是指所有的不同于传统的被动接受、“填鸭式”的教育形式,是以培养人的创新素质、提高人的创新能力为主要目的新型教育活动。从狭义上来讲,进行创新教育的各类教育活动,都是以培养具有创新思维、创新精神及创造力为目的的。 2.创新教育的特点。传统教学在进行知识传授的同时,也注重学生的实践,但它强调实践教学的验证性过程,注重对经典学说的认知和接受,创新性实践环节较少,制约了学生的创新性。从创新教育的定义来看,创新教育不同于传统意义上的教育教学模式,它是一种全新的教学理念及模式,有学者认为创新教育应该是启发式和开放式的。综上所述,创新教育具有以下四个特点:一是创新教育不是单一的课程教学模式,它具有系列课程体系的特点;二是创新教育可以充分发挥学生的学习独立性和自觉性;三是创新教育可以提高学生的实践动手能力和知识综合应用能力;四是创新教育具有实战训练的特点,在实践中让学生全面接触创新全过程和创新乐趣。 三、机械类创新设计比赛是创新教育的直接体现 1.播撒创新思维能力的种子。国家教育部组织的面向全国大学生的各类创新设计比赛,为大学生们创造性思维的展现搭建了一个面宽范广的大舞台。大学生们要想在比赛中很好地实现自己的设计方案,首先要学会仔细观察、独立思考,观察身边生活中的各类实际问题,思考技术路线的可操作性,最终形成自己的制作方案。而在这些实施过程中肯定会遇到想到或想不到的技术难题,在这些实际问题的解决过程,培养了学生们学习探究能力,播撒了创新思维的种子,拓展了学生的视野。 2.播撒知识综合运用能力的种子。首先,有了创新思维,就要进行相关文献资料的检索与查证,了解自己的创新设计在国内外所处的一个发展阶段,有什么不足,怎样解决,即“为什么做”、“怎么做”、“做什么”。尽管目前许多学校开设了如《信息检索》这类课程,但是由于学生们平时并没有明确的研究目标,搜索到的信息就很难有效的加以利用,而创新类比赛则给学生们提供了这样的机会与实施平台。其次,为使自己有足够的能力参与比赛,从方案设计到最后产品的加工制作,需要用到理论力学、材料力学、机械设计、机械制造工艺、金属及非金属材料、电工电子技术、机械制图等多门专业知识及专业技能。同时,学生们还必须进行相关能力的培训,包括对AutoCAD、inventor、3Dmax等建模软件与单片机、LabVIEW等控制方面知识的培训。此外,还有PPT、答辩、文档材料撰写等方面的培训。 3.播撒团队合作能力的种子。团队合作及交流表达是21世纪人类必须具备的最基本素质,团队合作和有效的交流表达是人类社会发展的大势所趋。机械类创新大赛为培养团队协作精神提供了很好的平台,因为在此类比赛中要想取得好的成绩,只有通过参赛队伍中队员的相互配合才能制作出效果最好的作品。很多时候,为保证产品兼顾机械功能、控制功能以及美观的外形,一个很好的产品包括了机械制造及其自动化、测量与控制、工业设计等各专业的学生。 4.播撒创新实践能力的种子。实践教学是创新人才培养的一个重要环节,是培养学生创新精神、创业意识的重要手段。机械类创新设计比赛的一个巨大特点就是整个设计过程都是以学生为主,充分发挥了学生的主观能动型,充分锻炼了大学生的动手能力。因此实战能力是创新比赛对每个学生提出的基本要求,现场加工不再是纸上谈兵,也不是制作符合一定精度要求的零件,而是切切实实的对于机械加工精度的无限追求。学生们不仅向经验丰富的老师请教加工方法,并且结合自己的图纸加工多代产品,不断地摸索和更正,在无数次的测量与应用中寻求最好的加工效果。 5.播撒艰苦创业的种子。机械类创新设计比赛的选题范围宽广,在遇到困难的时候,要不断刻苦钻研、不畏艰苦,勇于探索和创造,才能解决问题。通过这个设计过程,学生们可以懂得科学的方法不等于捷径,就算有好的方法,如不付出艰苦的劳动,任何人也是不会取得成功的。 四、关于机械类创新比赛的几点思考 全国大学生机械类创新设计比赛是面向全体大学生的群众性科技活动,是高等学校创新教育不可缺少的一个重要的组成。为积极应对教育部和学校有关大学生创新能力培养的要求,武汉理工大学机电类专业高度重视大学生创新能力的培育,多年来,始终坚持将提高教学质量作为出发点和落脚点,立足于学科教学改革,通过创新基地、省级示范实习实训基地等机构,将机械类创新大赛和创新教育与创新实践活动有机地结合起来,并制定了一系列推动学生创新教育的制度,探索了一条实现学生创新教育的路径,构建了学院―专业―课程全域创新教育体系,在创新教学、创新能力培养、创业实践训练、创新指导等方面取得了显著的成效。其中,借助开展各种实践性教学和组织、筹备、参与包括全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生节能减排比赛、全国大学生机械产品数字化设计大赛、“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生“恩智浦杯”智能汽车竞赛等比赛及自主创新和国家大学生创新创业计划等在内的国家级创新创业活动,使学生的创新精神、创新意识得到了良好的发展。但是,在取得优异成绩的同时,也逐渐暴露出相关短板,主要表现在以下几个方面。 1.比赛成果的企业影响力较低。机械类创新比赛,每一届、每一类比赛都有很好的主题,教师和学生都花费了很多的时间和精力去精心准备,获奖的作品很多都很贴近生活、贴近生产实际,但是如何在比赛后将这些设计稍加改进转化为企业所认可实施的产品,培养发掘优秀产品设计人才、参赛成果如何转化生产等方面有待探索。 2.比赛成果国际影响力较低。我国的各类创新设计比赛,虽然经过了近10年的发展,取得了巨大的进步与发展,水平也不断在提高,但是产品成果的国际影响力方面,和国际一流水平比还有一定的距离。 3.在技术方法上缺乏自主探索。在比赛中,虽然充分发挥了学生的各类综合能力,但在选题与产品制造过程中,学生们大多都是采用国内外现成的手段与方法,缺少自主探索的研究方法和研究工具,而研究手段、方法与研究工具的创新,往往体现了研究的创新水平。 4.未能将创新设计成果与创业有机地结合起来。创新设计是一个艰苦而漫长的过程,为了完成产品的加工与制造,拉近了学生们与本专业实际工业生产的距离,这些经历对于参与创新设计的同学们的机械结构设计带来了很大的启发。但是如何将这些赛事成果转化为创业项目还有待进一步研究与探索。 五、结语 不管是从国家今后的发展,经济市场对人才各方面的需求,高等教育制度变革的迫切性,还是从素质教育长远的追求目标而言,创新教育是中国高校的重要任务,是深化教育改革,推行素质教育的真正体现。当然,创新教育一定要立足于自身学科的教学改革,借助开展各种实践性教学和组织、筹备、参与各类国家级创新创业活动,才能使学生的创新精神、创业意识得到良好的发展。总之,从创新教育的观点出发,我国高等教育的人才培养模式、人才培养目标都迫切需要强有力的变革,对人才培养模式及人才培养目标的重新审视已经成为高校对人才定位的战略选择。因此,培养大学生的创新实践能力,加强其创新教育是当今人才发展的必然要求。
浅析网络拓扑结构及应用:浅谈网络拓扑结构在现实中的应用 【摘要】本文对初中信息技术课程中讲授的网络拓朴结构进行了学习和研究,详细介绍了其优点、缺点和在现实网络中的使用,对所学的知识进行拓展,并对使用过程中出现的一系列问题进行了分析研究,找到了解决的方法,对于网络初学者提供了详实的资料,对现代信息技术课程的研发和教学有积极的现实意义。 【关键词】网络 ; 拓扑结构 ; 节点 网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局,就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。网络拓扑是网络形状,或者是它在物理上的连通性,构成网络的拓扑结构有很多种,拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接,它的结构主要有星型结构、环型结构、总线结构。 1星型 星型结构是最古老的一种连接方式,大家每天都使用的电话属于这种结构。目前一般网络环境都被设计成星型拓扑结构。星型网是目前广泛而又首选使用的网络拓扑设计之一。 星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点,其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连,这种结构以中央节点为中心,因此又称为集中式网络。 星型拓扑结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。同时星型拓扑结构的网络延迟时间较小,传输误差较低。但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。 现有的数据处理和声音通信的信息网大多采用星型网,目前流行的专用小交换机PBX(Private Branch Exchange),即电话交换机就是星型网拓扑结构的典型实例。它在一个单位内为综合语音和数据工作站交换信息提供信道,还可以提供语音信箱和电话会议等业务,是局域网的一个重要分支。 在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。因此,中央节点的主要功能有三项:当要求通信的站点发出通信请求后,控制器要检查中央转接站是否有空闲的通路,被叫设备是否空闲,从而决定是否能建立双方的物理连接;在两台设备通信过程中要维持这一通路;当通信完成或者不成功要求拆线时,中央转接站应能拆除上述通道。 由于中央节点要与多机连接,线路较多,为便于集中连线,目前多采用一种称为集线器(HUB)或交换设备的硬件作为中央节点。 2环型 环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。 环行结构的特点是:每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作,于是便有上游端用户和下游端用户之称;信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个节点仅有一条道路,故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,故控制软件简单;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于扩充;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难。 3总线型 总线上传输信息通常多以基带形式串行传递,每个节点上的网络接口板硬件均具有收、发功能,接收器负责接收总线上的串行信息并转换成并行信息送到PC工作站;发送器是将并行信息转换成串行信息后广播发送到总线上,总线上发送信息的目的地址与某节点的接口地址相符合时,该节点的接收器便接收信息。由于各个节点之间通过电缆直接连接,所以总线型拓扑结构中所需要的电缆长度是最小的,但总线只有一定的负载能力,因此总线长度又有一定限制,一条总线只能连接一定数量的节点。 因为所有的节点共享一条公用的传输链路,所以一次只能由一个设备传输。需要某种形式的访问控制策略、来决定下一次哪一个站可以发送.通常采取分布式控制策略。发送时,发送站将报文分成分组.然后一次一个地依次发送这些分组。有时要与其它站来的分组交替地在介质上传输。当分组经过各站时,目的站将识别分组的地址。然后拷贝下这些分组的内容。这种拓扑结构减轻了网络通信处理的负担,它仅仅是一个无源的传输介质,而通信处理分布在各站点进行。 在总线两端连接有端结器(或终端匹配器),主要与总线进行阻抗匹配,最大限度吸收传送端部的能量,避免信号反射回总线产生不必要的干扰。 总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说,连接端用户的物理媒体由所有设备共享,各工作站地位平等,无中央节点控制,公用总线上的信息多以基带形式串行传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称广播式计算机网络。各节点在接受信息时都进行地址检查,看是否与自己的工作站地址相符,相符则接收网上的信息。 使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时,这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作,只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中,对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而,在LAN环境下,由于所有数据站都是平等的,不能采取上述机制。对此,研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法:带有碰撞检测的载波侦听多路访问,英文缩写成CSMA/CD。 这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据,其它端用户必须等待到获得发送权;媒体访问获取机制较复杂;维护难,分支节点故障查找难。尽管有上述一些缺点,但由于布线要求简单,扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作,所以是LAN技术中使用最普遍的一种。 4无线电通信 传输线系统除同轴电缆、双绞线、和光纤外,还有一种手段是根本不使用导线,这就是无线电通信,无线电通信利用电磁波或光波来传输信息,利用它不用敷设缆线就可以把网络连接起来。无线电通信包括两个独特的网络:移动网络和无线LAN网络。利用LAN网,机器可以通过发射机和接收机连接起来;利用移动网,机器可以通过蜂窝式通信系统连接起来,该通信系统由无线电通信部门提供。 网络可采用以太网的结构,物理上由服务器,路由器,工作站,操作终端通过集线器形成星型结构共同构成局域网。 总之,网络时代的到来,使人类构造了一个与现实世界相对应的虚拟的信息世界,了解网络的连接和使用,处理现实生活中网络的拓扑结构,为学习信息技术的基础知识做好铺垫。 浅析网络拓扑结构及应用:光纤有线电视网络拓扑结构 摘要:光纤网建设中采用何种拓扑结构是一个很重要的问题,既要考虑目前的需要,又要考虑以后的升级。现阶段CATV是以光缆为干线的光纤加同轴电缆混合网(HFC),即干线和部分支干线采用光缆,支线或分配器以下部分由同轴电缆传输。不少网络经营者已在超干线、干线甚至支干线上采用光纤技术。光纤网建设中采用何种拓扑结构是一个很重要的问题,既要考虑目前的需要,又要考虑以后的升级。常见的几种拓扑结构有:总线形、环路形、树枝形、星形等四种,下面逐一分析。 关键词:光纤 有线电视 网络 拓扑结构 现阶段CATV是以光缆为干线的光纤加同轴电缆混合网(HFC),即干线和部分支干线采用光缆,支线或分配器以下部分由同轴电缆传输。不少网络经营者已在超干线、干线甚至支干线上采用光纤技术。光纤网建设中采用何种拓扑结构是一个很重要的问题,既要考虑目前的需要,又要考虑以后的升级。常见的几种拓扑结构有:总线形、环路形、树枝形、星形等四种,下面逐一分析。 1.总线形结构 所谓总线网是以一种传输媒介作为公共总线(母线),各终端通过光耦合器与总线直接相连而构成的网。总线网属于串联型结构,但网络各结点是并在总线上,当个别结点出现故障或毁坏时,不会影响其他结点的通信,系统的稳定性较高;各结点共享传输线,成本较低,节省投资;设备简单。它的另一个优点是,该种结构适合于计算机通信的“以太网”,有利于城市网络的建立与发展。 在发射机功率范围内,光结点数不能太多,也就是总线网的网径和容量较小。另外,在共享线上,容易发生信号碰撞,给系统的运行造成一定的困难,只有在保证不小于10Mbit/s数据速率的情况下,矛盾才有所缓解。还有,这种拓扑结构对光接收机的动态范围要求较高。由于上述劣势,限制了总线形光纤网在城域网中的应用,往往只能满足区域网的需求。 2.环形结构 环形结构属于串联型结构。各结点共同用一条链路,自成一封闭结构,采用双向光纤。其优点是:①节目可双向传输,传送的信号分为主路信号和备路信号,提高了网络的自由度、灵活性及可靠性。②系统的链路损耗小,增加了网络的网径和容量,一般来说网的周长可达200km,结点数目可达几百个。 由于环形结构具有结点串联的特点,各结点发送的信号可在环上鱼贯而行。充分利用了网的容量,因此适合于高速网。另外环形结构网对结点接收机的动态范围要求较小,因为该网中最大传输损耗与最小传输损耗之间差距不大。 在大型有线电视系统中采用光纤环形结构。由本地前端出发通过一级环形网络和多个中心前端相互传输信息,由中心前端通过二级环形网络和若干个主光结点相耳传输信息。主光结点可以输出光信号和射频信号,射频信号通过三级放大器以后带动电缆分配网络;集中供电电源安装在主光结点上,主光结点和以下的光结点之间既有光缆又有电缆连接,电源通过电缆向射频放大器供电。 它的明显不足之处是,环形网结点站的结构比较复杂,对硬件和管理软件要求较高; 从经济方面来看,环形网的代价较高,结点的设计与制造也比较困难。这在某种程度上限制了环形结构在有线电视领域中的应用和推广。 3.树形结构 光纤树形网类似于现有的同轴电缆树形网,呈树枝状。树形结构包含有较多的光无源器件,除结点外,网络中无任何有源器件,因而对带宽、波长和传输方式无任何限制,是解决本地入网的最佳途径。这是它明显的优点。 树形网由于光无源器件多,一方面造成的链路损耗较大,在允许链路损耗范围内,为保证末端载噪比指标,结点数目不能太多,即网径和容量不会太大;另一方面,光无源器件较易产生光信号失真(包括反射和散射等),为保证系统的CTR、COS指标,对光端机的接收性能要求较高。其缺点之二是,这种树形结构实质上是分支总,形结构,不适合电话通信。因此,在CATV光纤网方案时较少采用树形结构。 4.星形结构 所谓星形结构,是每一个端局都设一根独立的光纤与前端相连,光分配一次到位,光线除经过光耦合器外,中间不再有任何分支, 所用光分路器少,光纤连接点也少,因此光路全程损耗小,也就决定了网络的容量和网径极大。 这种结构属于并联型结构,将具有控制和转换功能的星形耦合器作为中心结点,通过光纤连接数个结点,以此构成以中心结点为中心的网络层结构形式。这种结构各结点间相互独立,保密性强,容易实现多端无源网络,大大提高了系统的可靠性,这正是星形光纤网易被CATV组网时广泛采用的一个重要原因。 此外,星形拓扑结构业务适应性较强,易于升级,特别是随着集中式交换机技术性能的提高和改进,这种结构更适合高速网,系统内可进行多功能开发,能与B–ISDN相衔接,在网内向用户传送多媒体信息。 它的不足之处是:耗用光纤数目较多,提高了成本。 在大型网络中,为充分发挥光纤传输的优势,常利用长距离超级干线将光分路器置于远端构成所谓双(或多)星形拓扑结构。 光缆CATV网络现阶段以单向广播型信号为主,网上各用户的,号内容相同,且信号为模拟残留边带调制技术体制。故网络设计以距离最短为原则。因此,单向广播型模拟信号光缆传输网络理论上的最佳结构应为星树形网络。对于数字视频信号光缆传输系统,由于其无中继而使传输距离可达50km以上。作为城市有线电视超干线的数字视频光缆传输网络,拓扑结构的设计则应以网络的安全性为主要设计目标,同时兼顾双向业务的交换容量及业务流量分配,不再是距离最短原则。而是从其安全性与多路由保护代价来看,环形网络优于星树形网络。 5.光纤CATV网络拓朴结构的发展趋势 (1)光纤到结点(FTF) 国内外新建的光纤CATV网主要采用FTF模式。该模式中从前端或分前端到各个分配光结点之间采用星形拓扑结构光缆,在各结点处进行光电转换。而从各光结点处再以树形方式敷设同轴电缆或用户电缆到该区域内各用户家庭,在同轴电缆分配网络内不再使用干线放大器,一个光结点的服务区域的大小一般在2000~5000户家庭,一条支线上放大器为3~5个。 (2)光纤到路边(FTC) 光纤CATV网正逐步狗宽带综合业务用户网过渡,即还要利用该网络实现许多非广播电视业务的双向业务,如电话、计算机通信、影视点播及各类交互式视频业务等。若一个光结点的用户数太多,则双向传输的上行频道就会存在两个问题:一是若接在一条同轴电缆支线上的成百上千用户的回传信号,同时抢占同一放大器狭窄的上行频道,将会造成通信阻塞;二是在树形或星形网络中,一多个反向放大器的输出噪声向一个通路汇集,加上上行频道处于低频频段,易受外界干扰,导致上行通路的信噪比很小。为此,必须縮小模式中光结点的服务区域,让光纤尽可能地渗透到用户附近,置路边(Curb)平台,一个Curb管辖的范围最好在500户以下,且只含有一级或两级放大器。可在FTF模式基础上改造为FTC模式,即逐步增加光结点的光接收机与回传光发射机,相当于增加了光结点,使每个光结点所服务的用户数相应减少,且随着发展逐步地把光接收机和回传光发射机向用户推进。 (3)光纤到最后一个放大器(FTLA) 目前国外正在研究FTLA,该模式为无源同轴网络结构,该结构是在光接收机后不再使用放大器,完全靠无源同轴电缆及部件把射频信号直接分配给每一用户,这样网络的可靠性得到进一步提高,而信息的回传也将非常畅通。 浅析网络拓扑结构及应用:广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计 摘 要:广域继电保护是针对传统后备保护中存在的突出问题所提出的的一种电力继电保护新思路,在进行广域继电保护的设计实现过程中,拥有实时、可靠的通信网络是实现广域继电保护的重要基础,广域继电保护的分层系统结构就是针对这一要求设计实现的。本文主要结合广域继电保护的分层系统结构,从广域继电保护的IED接入变电站网络以及广域继电保护的IED接入电力通信网等方面,对于基于MSTP平台的广域继电保护分层系统结构的通信组网设计进行分析论述,以推进广域继电保护网络技术与通信水平的发展提升。 关键词:广域;继电保护;分层系统结构;通信网络;拓扑结构;设计;分析 随着现代信息技术的发展提升以及智能化电网建设的不断加快,在现代化电网建设中,先进计算机信息应用技术以及网络通信技术、电力电子技术等,不仅在电网建设中的应用实现更为广泛,并且对于电网建设与发展的促进作用也越来越明显。电网建设与电力系统工作运行过程中,传统的后备保护方式不仅保护整定比较复杂,并且保护动作延时较长,电网运行过程中,一旦电网结构或者运行工况发生预设以外的变化时,电网的后备保护功能与作用很难得到保障,因而会对于整个电网的工作运行以及稳定性产生不利影响,基于网络通信以及广域测量技术的广域继电保护就是针对这种传统后备保护模式的问题,提出的一种电网运行保护新思路和新模式。广域继电保护模式在进行电网运行保护中,根据该保护模式的保护算法与分层系统结构情况,进行高效以及双向、实时、自愈、安全、可靠的通信网络构建,是广域继电保护模式实现的基础。本文将结合广域继电保护模式的分层系统结构特征,从广域继电保护模式中IED与变电站网络的接入实现,以及广域继电保护IED与电力通信网络的接入实现两个方面,对于基于MSTP平台的广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计进行分析论述。 1 广域继电保护的分层系统结构特征分析 广域继电保护作为电网运行保护的一种新模式以及电力系统的新增业务,其分层系统结构主要将整个保护网络分为三个结构层次,即接入层、汇聚层以及核心层。广域继电保护分层系统结构的通信网络设计中,关键是对于与数字化变电站网络以及电力通信网络的接入进行设计实现,以在满足广域继电保护功能的同时,不对于变电站以及电力通信网络中现有的业务功能产生影响。在该广域继电保护分层系统结构中,主要采用的是变电站信息集中和区域集中决策相协调的分层系统结构模式。在该分层系统结构中,变电站以及调度中心内部网络结构,在该结构中IED1到IEDn均表示智能电子设备,其中,子站中的广域继电保护IED被定义为TCU,主站中的广域继电保护的IED被定义为DCU,而调度中心的广域继电保护IED则被定义为MU,而目前所谓的广域继电保护主要是指实现同一电压等级下的线路保护;在广域继电保护分层系统结构中,通常情况下,从广域通信网络的结构层面上来看,同一电压等级的整个电网广域继电保护分层系统结构主要包含三个层次结构,即接入层以及汇聚层、核心层,在进行广域继电保护通信网络构建过程中,将整个广域电网看作是若干个有限区域共同组成,然后在每个区域选择其中的一个变电站作为主站,将所有区域的主站设置为汇聚层,对于子站TCU上传的信息内容进行汇聚,同时以主站为中心进行区域划分实现,将区域内部除主站外的其他变电站归结设置为子站,这样一来整个广域电网内的子站就构成了接入层,而广域电网的调度中心MU则是整个分层系统结构的核心层。 在广域继电保护的分层系统结构中,子站中的广域继电保护主要由信息采集单元和跳闸执行单元两个结构部分组成,其中,信息采集单元的主要功能作用包括,进行启动元件的判断以及被保护线路模拟量与开关量的测量等,并且在进行被保护线路模拟量测量中,进行模拟量测量预处理后,进行相量值的计算,并将计算所得的相量值与开关量通过远程通信网络传送到主站中;而在子站广域继电保护的跳闸执行单元结构部分,其主要功能为接受主站的控制命令,并在与本地的传统在后备保护进行综合决策后,进行相应断路器的跳合闸操作控制,同时上传指令到广域电网主站与调度中心结构部分。而在广域继电保护分层系统结构中,主站中的广域继电保护主要由信息采集单元与综合决策单元两个部分组成,其中信息采集单元在承担主站中的TCU任务,进行本区域内TCU上传信息的收集同时,进行调度中心下指令的接受;而主站中的广域继电保护综合决策单元,则具有定时根据子站上传信息进行广域继电保护运算,并且在区域内出现故障问题后,进行故障问题处理决策的制定与下发,以实现对于相关故障问题的切除控制。最后,广域继电保护的调度中心结构部分,主要是进行各区域广域继电保护系统运行情况以及全网实时拓扑结构、故障记录查询等的实施协调与监控。 2 广域继电保护IED接入变电站网络与电力通信网 2.1 广域继电保护IED接入变电站网络 对于广域继电保护IED接入变电站网络,需要结合数字化变电站网络的通信设计方案,在确定数字化变电站网络的通信方案后,进行广域继电保护IED接入变电站网络的设置实现。通常情况下,在数字化变电站通信中,应用较多的通信网络方案主要有独立过程网络与全站统一网络两种网络通信方案。其中,独立过程网络是一种比较容易实现的数字化变电站网络通信方案,而全站统一网络具有信息高度共享的特征优势,是数字化变电站通信网络的最终方案形态。以220kV的两电压等级数字化变电站为例,在广域继电保护TCU/DCU接入数字化变电站的全站统一网络拓扑结构中,数字化变电站的低压侧主要采用的是集中备用的双星形冗余网络拓扑结构,而在数字化变电站的高压侧,对于每一套单一间隔设备通过间隔交换机和本间隔内的合并单元以及断路器智能终端等过程层设备进行相互连接实现从而形成一个通信子网,数字化变电站的低压侧单一间隔设备则通过间隔交换机与集中备用交换机,与本间隔内的过程层设备进行相互连接实现。此外,对于上述网络拓扑结构中,跨间隔设备在高压侧是通过公共交换机与本间隔内过程层设备相连实现,低压侧保护则是通过另一公共交换机与连接实现。 2.2 广域继电保护IED接入电力通信网 广域继电保护IED与电力通信网的接入实现,则是在以MSTP作为传输平台的情况下,通过将广域继电保护的网络通信业务接入到电力通信网的方式,实现广域继电保护IED接入电力通信网,即为广域继电保护业务与变电站其他业务通过MSTP平台设备接入到电力通信网的传输模型结构。 3 广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计 根据上文所述可知,在进行广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计实现过程中,主要是以MSTP设备的接入或者说是以MSTP作为平台设计实现的。 首先,在进行广域继电保护分层系统结构的HVPLS网络拓扑结构设计过程中,接入MSTP平台设备的以太网接口业务主要包括,广域继电保护数据网、调度数据网、综合数据网等,各种业务通过不同以太网接口的接入,并以各自独立的虚拟网桥,实现相互连接。在广域继电保护模式中,分层系统结构的广域继电保护是一种集中式业务形式,保护区域内子站广域继电保护信息均向主站汇集,并最终汇集到核心层结构中,以组网方式实现点到多点、多点到点的网络通信传输结构形式。此外,在进行广域继电保护分层系统结构中信息传输方式以及过程的设计中,由于MSTP以太网业务处理单板具有汇聚功能,能够通过以太网进行多个接口的数据连接实现,因此,在进行广域继电保护分层系统结构信息传输方式与过程设计中,主要是以这种子站、调度中心以及主站等结构相互连接的方式设计实现,以满足广域网运行过程中,运行传输业务对于传输通道的带宽需求,同时对于降低广域网通信传输过程中的故障率也有着积极的作用。。 结语 总之,高效、稳定的网络通信是广域继电保护实现的基础,进行广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计,有利于促进广域继电保护在电网运行与建设中的推广应用,对于电网的安全稳定运行实现有着积极作用和意义。 浅析网络拓扑结构及应用:计算机网络拓扑结构分析 摘要:通过对计算机网络拓扑结构的概念、分类、特点的介绍,在分析其复杂网络结构的基础上,探讨出计算机网络拓扑结构模型的有效构建,对其在实际应用中的冗余设计进行了研究,提高了网络系统设计的可靠性、安全性。 关键词:计算机网络;拓扑结构;网络协议;冗余设计 作者简介:吴亚军(1974-),男,江苏如皋人,江苏教育学院如皋分院如皋高等师范学校讲师,研究方向为计算机网络。 0引言 计算机网络的拓扑结构分析是指从逻辑上抽象出网上计算机、网络设备以及传输媒介所构成的线与节点间的关系加以研究。 1计算机网络拓扑结构的概念和分类 计算机网络的拓扑结构是指网上计算机或网络设备与传输媒介所构成的线与节点的物理构成模式。计算机网络的节点一般有两大类:一是交换和转换网络信息的转接节点,主要有:终端控制器、集线器、交换机等;二是各访问节点,主要是终端和计算机主机等。其中线主要是指计算机网络中的传输媒介,其有有形的,也有无形的,有形的叫“有线”,无形的叫“无线”。根据节点和线的连接形式,计算机网络拓扑结构主要分为:总线型、星型、树型、环型、网状型、全互联型拓扑结构。 如图1所示。 图1计算机网络拓扑结构图 总线型主要是由一条高速主干电缆也就是总线跟若干节点进行连接而成的网络形式。此网络结构的主要优点在于其灵活简单,容易构建,性能较好;缺点是总线故障将对整个网络产生影响,即主干总线将决定着整个网络的命运。星型网络主要是通过中央节点集线器跟周围各节点进行连接而构成的网络。此网络通信必须通过中央节点方可实现。星型结构的优点在于其构网简便、结构灵活,便于管理等;缺点是其中央节点负担较重,容易形成系统的“瓶颈”,线路的利用率也不高。树型拓扑是一种分级结构。在树型结构的网络中,任意两个节点之间不产生回路,每条通路都支持双向传输。这种结构的特点是扩充方便、灵活,成本低,易推广,适合于分主次或分等级的层次型管理系统。环型拓扑结构主要是通过各节点首尾的彼此连接从而形成一个闭合环型线路,其信息的传送是单向的,每个节点需安装中继器,以接收、放大、发送信号。这种结构的优点是结构简单,建网容易,便于管理;其缺点是当节点过多时,将影响传输效率,不利于扩充。网状型主要用于广域网,由于节点之间有多条线路相连,所以网络的可靠性较高。由于结构比较复杂,建设成本较高。 2计算机网络拓扑的特点 随着网络技术的发展,计算机网络拓扑结构越来越呈现出一种复杂性。近些年来对于计算机拓扑的研究,越来越趋向于计算机拓扑节点度的幂律分布特点。这种分布在规模不同的网络拓扑中表现出一定的稳定性,也就是指,在规模不同的计算机拓扑中,它们的节点度表现出一种幂律分布,即:P(k)=k-β。其中,β一般在2―3这个小范围内进行波动,k是指节点度,P(k)表示度为k的节点出现的概率,即分布率。 计算机网络作为一个复杂网络,从其通信网络的优化目的来说,其实现节点间平均距离最小化、网络边数最小化是其拓扑优化的主要目标,即未来通信网络的趋势就是小世界网络。可是计算机网络所覆盖的范围非常巨大,具有全球性,其拓扑结构的发展还面临着许多技术上的问题。所以,对于计算机网络拓扑结构的优化目标的实现有点不大可能。但尽管计算机的发展并不能实现拓扑设计的整体优化,它的小世界、较少边、高聚集等特性足以表明其还是具有小范围优化的特点,这些特点的产生可表现出其一些规律,即计算机网络具有优先连接和生长的规律。生长表示的是计算机具有动态增长的特性,所以计算机的拓扑结构也是一个动态的过程。优先连接规律表示新节点进入计算机网络的规则,即在新节点加入网络时会选择拥有较大连接数的节点进行连接。 3计算机网络拓扑模型的构建 3.1一种复杂网络拓扑模型 在世人发现计算机网络节点度具有幂律分布的规律之后,计算机网络拓扑模型的构建产生巨大的转变。大家更多的选择从优先连接和生长等这一网络拓扑规律入手进行计算机网络的拓扑建模,其主要是为了让符合现实计算机拓扑性质的模型通过一些简单规则的演化让其自动地产生出来。利用优先连接来对新节点加入网络的过程进行描述还比较粗糙,首先是因为新节点在加入之前,对网络全局的信息进行了解和把握具有很大的难度,其次一个原因是单一的优先连接不能够描述复杂的加入决策过程,而且在全网中容易形成少量的集散节点。所以要建立更加符合现实计算机拓扑特征的网络模型则需要考虑更完善的加入规则。 现在对于构建计算机模型主要是依据自治域级和路由器级,但由于计算机网络拓扑特性在不同层次和不同规模中表现出某种本质上的相似性,所以,本拓扑模型的构建都适应于这两个级。此模型主要的规则是前面提到的通过生长和局部优先连接,来形成计算机拓扑模型,这种形成机制就好像一个层次化比较强的选举过程,如图2所示: 图2计算机网络拓扑模型 此模型首先假设在一个平面中分布着n个节点,并存在着一个离散的均匀走动的时钟,这些节点都清楚自己是何时进入网络的,这些节点进入网络的时刻分布是从零时刻开始至具体某一特定时刻内的随机分布。每个节点进入网络前后的动作就是接收和发送消息及依据所接收的消息产生响应。发送和接收的消息中包括了自己的优先度以及消息传达的范围等内容。并且这些节点优先度将对其消息传送的范围即辐射半径产生直接的影响。在节点接收消息之后往往是按照消息源的优先度来确定其是否跟发送消息的节点建立连接,若所接收到的许多消息源节点存在相近的优先度,其将会随机地选择一个消息源节点进行连接。通过这种规则进行不断的演化和发展,将会得出图2的结果。其中a图表示计算机网络形成的初始阶段,那时仅仅只有一小部分节点进行活动,每个节点度都比较小,其发送和接收消息的范围还比较小,所以这些节点往往只跟自己相邻的节点进行连接。而随着时间的不断推进,节点度的不断增加,各个节点的消息所能到达的距离越来越远,即所形成的连接会越来越大、越来越多。在局部区域胜出的节点代表整个区域参与更大范围的竞争,以致形成更大区域的代表。这个过程将持续下去,直到网络中形成几个较大的聚集中心。如图2(b)、(c)所示,这种自组织的层次网络并不具有预先设置的层次数。这就是计算机网络拓扑结构的形成模型,是一种消息自组织和传递接收的模型。 3.2网络拓扑结构体系与网络协议的设置 由于网络拓扑类型的多样性,使得计算机网络结构复杂多变。在这个系统中,网络服务供给者和请求者之间的通信是在一个复杂网络中进行的。对于复杂网络中的问题,必须建立起符合计算机网络拓扑结构体系的网络协议。具体问题如下:①语言不同的网络实体如何才可实现彼此通信?②如何才能保证网络实体正确接收数据?③怎样实现网络中各实体之间的联系?④数据怎样传送给指定的接收者?⑤怎样避免网络上数据传输冲突问题,怎样对数据流进行控制以避免数据信息丢失?⑥如何通过介质进行网络数据信息的传输?⑦在物理上的各种传输线路是如何建立的? 对于上述问题的解决,建立计算机网络拓扑结构体系是一种有效途径。计算机网络拓扑结构体系主要是对网络结构系统功能进行有效的分解,接着对各种分解后的功能进行设定,以满意用户的需求。这种网络拓扑结构体系其实就是一个层次结构,它的特点主要是任何一层都是在前一层的基础上建立起来的,其低层总是为高层服务。比如,第N层中的实体在实现自身定义的功能时,就充分利用N-1层提供的服务,由于N-1层同样使用了N-2层的服务,所以N层也间接利用了N-2 层提供的功能。N层是将以下各层的功能“增值”,即加上自己的功能,为N+1提供更完善的服务,同时屏蔽具体实现这些功能的细节。其中,最低层是只提供服务而不使用其他层服务的基本层;而最高层肯定是应用层,它是系统最终目标的体现。 因此,计算机网络拓扑结构体系的核心是如何合理地划分层次,并确定每个层次的特定功能及相邻层次之间的接口。由于各种局域网的不断出现,迫切需要不同机种互联,以满足信息交换、资源共享及分布式处理等需求,这就要求计算机网络体系结构标准化。在计算机网络分层结构体系中,通常把每一层在通信中用到的规则与约定称为协议。协议是一组形式化的描述,它是计算机通信的语言,也是计算机网络软硬件开发的依据。网络中的计算机如果要相互“交谈”,它们就必须使用一种标准的语言,有了共同的语言,交谈的双方才能相互“沟通”。考虑到环境及通信介质的不可靠性,通信双方要密切配合才能完成任务。通信前,双方要取得联络,并协商通信参数、方式等;在通信过程中,要控制流量,进行错误检测与恢复,保证所传输的信息准确无误;在通信后,要释放有关资源(如通信线路等)。由于这种通信是在不同的机器之间进行,故只能通过双方交换特定的控制信息才能实现上述目的,而交换信息必须按一定的规则进行,只有这样双方才能保持同步,并能理解对方的要求。 4计算机网络架构冗余设计分析 计算机网络架构冗余设计主要是指节点之间的链路冗余,也就是指在一条链路发生断路时,可以通过其他冗余的链路进行通信,以保证数据的安全。网络架构冗余设计一般是包括核心层和接入层两个方面的冗余设计,核心层冗余设计主要是采用了节点之间的连线的网状结构进行,即在一条线路断路时可以通过其他的两条或者两条以上的线路进行通信;接入层冗余设计一般是通过双上联或者三上联的方式进行的。 5结束语 在实际应用中,为了适应不同的要求,拓扑结构不一定是单一的,往往都是几种结构的混用。这些结构的混合使得计算机网络复杂性极强,在其拓扑结构构建和形成中表现出来、具体所形成的拓扑规则是:Internet网络中节点的生长性和优先连接。通过其不断的生长以及生长出的节点的优先连接,从而使网络拓扑形成一种消息自组织和传递的过程,最终发展成一种网络拓扑结构体系,其核心是一种层次结构,通过协议加以沟通,进行信息的传递。此外在设计过程中,还应充分考虑网络的冗余设计,最大限度地保证网络系统的可靠性、安全性。
一、新课标对“在线学习”内容模块的要求 新课标中的“素养表现”是教学的起点,“学业质量”是教学的终点,教师研读“学业质量描述”有利于从整体上把握阶段性教学的最终要求。教师在设计新的学习案例时可以从“学业质量描述”开始分析,首先从整体上了解对应学段学生学习完成后需要达到的学业质量要求,然后根据学业质量要求及学校、学生实际确定教学内容,最后根据教学内容及学段目标要求进一步明确案例的活动目标。三年级的课程内容模块之一是“在线学习”,该部分的教学目标是学生“能利用在线方式获取学习资源,使用数字化工具组织数据,合理选择可视化方式呈现数据之间的关系,清晰地表达观——以“绘制校园植物生态地图”教学为例信息科技新课标指引下的跨学科在线学习文|胡登涛赵振红点或者预测结果”(学业质量描述)[1]。笔者认为,学生“利用在线方式获取学习资源”最常用的工具是搜索引擎,“使用数字化工具组织数据”最简单的工具是电子表格,“用可视化方式呈现数据之间的关系”最熟悉的方式是画图。笔者基于此设计主题活动让学生使用搜索引擎、电子表格、画图三种数字化工具参与学习,将新课标要求落实到信息科技课程实施过程中。这三种工具简单实用,笔者以这些工具的应用作为信息科技课程教学的起点,符合三年级学生的认知水平,体现了新课标“科技并重”的理念。新课标提倡以跨学科的方式整合内容模块,“在线学习”对应的跨学科主题为“在线学习小能手”。跨学科主题并不是独立于内容模块存在的,学生参与跨学科主题活动不仅可以完成内容模块的学习,而且可以在其他学科上获得收益,他们从其他学科获取知识和能力,也有助于主题活动的开展。 二、依据新课标设计跨学科学习活动 笔者基于以上分析,结合学校软硬件情况,设计了“绘制校园植物生态地图”跨学科主题学习活动,并按照新课标中“在线学习”内容模块对应的学业质量要求,选择了符合学生特点及生活实际的内容,方便其他教师根据学情替换。笔者设计的案例活动也是对2018泰山版《信息技术小学第1册》第三单元“描绘美丽家园”、第2册第一单元“获取网络信息”和第2册第二单元“管理存储文件”部分章节的整合应用,教材可为跨学科主题教学提供有力支撑。本案例中笔者所述地图并非严格意义上的地图,更接近于分布图的概念,教师在教学中不必过多解释地图定义。笔者开展主题活动,旨在帮助学生利用信息科技手段解决科学课程中对植物的认知问题,让学生习得科学知识和方法以便顺利达成主题活动的最终目标。学生绘制校园植物生态地图大有裨益,不仅可以提升信息科技学科核心素养,而且可以通过地图传递植物信息,解答全校师生对植物认知的疑问,培养热爱校园、热爱生活的情感。 (一)育人价值 通过一、二年级科学学科的学习,学生在认识植物方面积累了一定经验,进入三年级后应对植物的“身体”有更细致、更深入的了解。教师可以借助信息科技的力量,缩短学生学习周期,拓宽学生认知范围,有效解决科学学习和日常生活中对植物的认知问题,培养学生的信息科技学科核心素养。 (二)活动目标 1.能根据实际需求线下或线上获取信息,掌握图片搜索的基本技能(对应素养:信息意识、数字化学习与创新)。2.能从现实生活分类思维迁移到数字生活分类思维,认识到利用树形结构文件夹管理文件的便利性(对应素养:计算思维、数字化学习与创新)。3.能用表格组织数据并用图形展示数据之间的关系,启蒙从模型到视图的转换思维(对应素养:计算思维、数字化学习与创新)。4.体会人工智能给在线学习带来的便利性,增强创新意识(对应素养:信息意识、数字化学习与创新)。5.通过绘制校园植物生态地图,培养并传递热爱校园、保护生态环境的情感(对应素养:信息社会责任)。 (三)实施过程 1.设置认知冲突,明确活动目标笔者引导学生发现暑假后校园的变化,按既定路线观赏并认识校园中的花草树木。因为植物上没有悬挂标志,大部分学生说不出这些植物的名称,此时笔者因势利导:“如何方便大家辨别植物?我们可以绘制一幅校园植物生态地图,将校园里的植物名称、位置等信息都标注清楚。这样也有利于人们认识这些植物。”【设计意图】为引导学生辨认身边的植物,教师将搜索引擎作为获取学习资源的首选工具用于教学,符合三年级学生的认识特点,体现了新课标要求的科学性。新课标倡导真实性学习,在案例活动中笔者通过真实问题驱动,引导学生亲历数字化工具应用过程,提高解决问题的能力。2.遵循认知规律,科学分步实施在明确活动目标的基础上,笔者出示绘制好的校园地图,并引导学生思考:要在电子版的校园地图基础上绘制校园植物生态地图,还需要做些什么呢?学生:要将植物的名称、形态特征、位置等信息记录下来,上机时将它们绘制到校园地图的相应位置上,标注名称。笔者适时引导学生明确任务:搜集植物信息。活动一:通过线下交流的方式搜集植物信息。笔者引导学生继续按既定路线认识校园中有代表性的花草树木,并分组观察、讨论,为后续学习做好准备。在分组认识植物的过程中,对不认识的植物,学生不禁发问:这种植物叫什么名字?在问题驱动下,小组内自发进行信息交流与分享,通过线下交流的方式认识原来不认识的植物。小组互换观察目标,还会增进组间信息交流与分享。笔者根据线下交流情况,引导学生对植物名称、生长位置、形态特征等信息进行记录,对于不知名的留空待查,用简笔画绘制其主要特征以便后期与真实图片比对替换。对学生记录的所有植物,笔者用手机拍照(手机禁止进校园,学生不能自己拍照)留存备查。【设计意图】通过科学课的学习,学生具备初步搜集记录数据的能力,这为该活动的顺利推进提供了保障。为使记录更规范,笔者提前设计好记录单并下发给学生。通过线下交流与分享,学生可以体验信息获取的一般过程,并认识到线下获取信息存在局限性,激发线上获取信息的动力。活动二:对搜集的植物信息进行分类整理。笔者将学生安全有序地引导至信息科技实验室(微机室),将所拍摄的植物图片通过共享文件夹或班级QQ群分享给学生,让他们学会在不同设备间复制文件。笔者引导学生对接收的图片以已知名称进行重命名,并按花、草、树木、蔬菜分类后放到相应文件夹内以便查找使用,最后将数据录入电子表格,对植物信息进行分类汇总(见表1)。文字搜索”功能,搜索植物形态特征、价值等信息,完善表格,对植物的认识由感性上升为理性。笔者引导学生猜想“按图片搜索”功能的实现原理,引出“人工智能”概念,并启发学生思考生活中是否有类似的应用。学生:类似应用有人脸识别、车牌识别、指纹识别、手势识别、文字识别等。学生能说出语音识别、温度及亮度感知等其他非图像识别方式,表明学生有较强的知识迁移能力。笔者适时进行信息安全教育,提醒学生注意人脸、指纹等信息与身份证号、手机号一样都属于个人隐私,不能随意分享。【设计意图】学生通过“做中学”和“用中学”,掌握在线学习的基本技能,并进一步培养规范记录数据的科学态度,感受信息科技给在线学习带来的便利性,凸显学生主体地位。学生通过拓展思考,意识到人工智能时代已经到来,增强了学习信息科技的兴趣,提高了信息安全意识。活动四:绘制校园植物生态地图。笔者引导学生利用搜集到的信息完成校园植物生态地图的绘制。学生可以在教师提供的电子校园地图基础上修改、添加,也可以选用自己擅用的工具重新绘制以便后期优化。基础较差的学生可以先手绘,后期再改成在电子地图上操作。笔者引导学生思考:电子地图有哪些优点?对于地图的绘制,学生可在课余时间或周末完成,在规定时间前完成作品并生成图片或其他格式提交给信息科技教师。【设计意图】将抽象的数据(模型)转换为直观生动的图形(视图)是信息科技展示数据的常见方式,也是计算思维的重要体现。学生通过绘制校园植物生态地图将原本抽象的数据转化为直观的图形,是对前面活动的总结,也是对自身计算思维能力的提升。相较于纸质地图,电子地图更容易修改,可储存的信息量更大,交互性更强。学生通过绘制电子地图,数字化学习与创新能力也会得以提高。表1植物信息分类类别图片名称生长位置形态特征(根、茎、叶、花、果)价值树石榴树教学楼西南小路边干:粗壮直立茎:树干灰褐色叶:长圆形绿色花:红色钟状果:外皮红色观赏食用药用花【设计意图】在获取零散无序的数据后,学生使用电子表格对数据进行分类整理,体验用数字化工具处理信息的便利性,通过表格清晰呈现数据关系,使探究方向更明确。笔者通过上述活动培养学生的计算思维和数字化学习能力。在创建多级文件夹时,笔者对树形目录结构进行拓展讲解,让学生认识到树形结构的目录有利于查找和管理数据,激发学生的计算思维。活动三:通过线上搜索的方式搜集植物信息。学生对植物信息分类整理,梳理出哪些植物还不知道名称,哪些植物虽然已经知道名称但其形态特征、有哪些价值等信息还不清楚。基于前面的活动认知,学生自然而然进行线上搜索。笔者适时介绍百度“按图片搜索”功能,引导学生对未知名植物进行识别;让学生使用“按3.迭代优化设计,实现信息传递信息科技教师搜集学生作品,从科学性、实用性、交互性、信息容量等方面进行评价,及时发现作品闪光点。教师给制作严谨、精美、交互性强的作品作者充分的展示机会,让他们谈制作过程及心得以启发他人,给所有学生再次修改的机会,以实现作品的迭代优化。信息科技教师将学生作品推送给科学教师(可作为科学实践作业),从科学的角度对学生作品进行把关并给出合理建议,让学生继续完善。笔者选取优秀的作品鼓励学生继续优化,通过校内触摸屏等设备进行展示,吸引其他年级师生观摩学习,了解校园内的植物名称、形态特征、地理位置,建立电子地图与现实世界的联系,达到信息传递的目的。【设计意图】作品的迭代优化需要学生不断思考与探索,仅靠课上时间是不够的。学生能主动利用课余时间去优化自己的作品是教师希望看到的。在离开课堂自主优化的过程中,学生学到的东西甚至比课堂上还要多,而他们最大的成就感莫过于自己的作品得到认可。 (四)主题设计思路说明 新课标倡导从真实情境出发,遵循认知规律,以小学生的视角创设情境开展教学。教师在新课标指引下,设计模块3在线学习与生活中的“在线学习”内容,尝试以跨学科的方式组织教学。教师设计活动过程,注重学生体验性,将知识与素养渗透在主题活动中,达到跨学科协同育人的目的。同时,这也是使用现有教材按新课标要求教学的一次有益尝试。由于笔者所在学校三年级学生缺少一、二年级有意识的融合学习过程,因此在实施过程中兼顾了“信息交流与分享”模块。笔者设计四个活动时考虑了三年级学生的认知水平,由易到难循序渐进,兼顾四个学科核心素养的培养要求,既体现了信息科技学科的科学性,又体现了信息科技学科的技术性。此外,笔者结合“植物的身体”课程设计主题活动。学生观察、交流、搜索的信息均明确指向科学课中的实际需求,获取的数据有实际意义和应用价值,体现了跨学科主题学习“需求来源于实际,结果应用于实际”的理念。该主题活动需要6~8节课完成,宜在学生掌握了一定的键盘、鼠标操作技能后开始,时间大约在10月中旬。为了取得更好的科学课教学收益,科学课相关内容的教学宜与该主题活动同步实施。在实施过程中,教师要留给学生充分的时间思考、尝试、体验,及时给予学生指导和点拨,将信息科技新课标的要求落到实处。 三、总结 教师采用新课标附录部分给出的跨学科主题学习案例“在线数字气象站”教学,需要用到传感器、无线发射模块等元器件。不同版本的信息科技教材中也有不少开源硬件、3D打印机、机器人等类似的教学内容。这些对开阔学生视野、培养学生创新精神是有益的,但对很多农村中小学而言仍可望而不可即。笔者设计的主题活动实施起来并不需要学校额外购置软硬件设备,具有普适性。笔者认为,在农村中小学已基本实现“电脑+互联网”标准配置而更高标准配置尚未到位的情况下,如何深入挖掘现有条件下的信息科技育人价值,探索出一条科学的信息科技育人路线,实现面向全体的能体现教育公平的信息科技育人环境是信息科技教育工作者需要深入思考和研究的课题,这也正是新课改所追求和期望的。 参考文献 [1]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准:2022年版[S].北京:北京师范大学出版社,2022 作者:胡登涛 赵振红 单位:山东省宁阳县东疏镇第一小学
工厂电气论文:浅谈工厂电气设备的故障及维护 [摘 要]随着我国电力工业迅速发展,工厂企业电气自动化程度越来越高,电气设备随之不断的改进、更新,与此同时对运行维护人员的要求也越来越高。如果日常的运行维护工作没做到位,造成不应有的损失,将直接影响到企业的经济效益。因此,如何加强对工厂企业电气设备的运行维护,正确果断处理设备的异常现象,是每一个电气技术人员需要认真考虑的问题。 [关键词]电气设备;维护;故障诊断 1、电气设备维护的一般方法 (1)观察 通过眼睛的观察可以发现设备的异常现象有:破裂、断线;变形;松动;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色;冒烟(产生火花);有杂质异物;不正常的动作等等。 (2)听闻 设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音,并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音,并熟练掌握声音变化的特点,就可以通过它的高低节奏,音色的变化,音量的强弱,是否伴有杂音等,来判断设备是否运行正常。电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味,大多数的人都能嗅到,并能准确地辨别。 (3)触摸 运行人员可用手触摸被检查的设备,对设备的温度、发热、震动等情况来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是,用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。 (4 )了解运行状况 设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况,发生故障时的具体现象,产生故常的环境条件,以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”,可以较快地掌握设备运行的最基本的情况,便于检修人员快速完整地处理事故,避免事故查找工作进入误区而延长停电时间,扩大事故范围。除了上述几种方法外,还可以借助一些先进的检测工具来了解设备的运行情况。如用热成像仪来检查电柜母排,电缆、电机等的发热情况,用轴承听诊器和频谱分析仪来判断电机轴承的磨损情况等。通过这些先进工具可以更好的发现设备运行问题,有助于提早做好检修计划,从而达到消除故障隐患的目的。 2、工业生产中常见故障分析 (1)电动机故障分析 起动故障;当电器接通电源后,电动机不工作,并且电动机无任何声响。分析其主要原因:一是与电动机相配的起动电器出现故障,此时需要检查如星三角转换装置、变频器、软起动器或相关电气连锁等状态是否正常。另一种情况是电动机内部绕组短路,局部绕组烧毁,导致电动机停止工作。当一旦怀疑电动机自身故障时,最简单的检测方法是用万用表电阻档测各绕组阻值。 (2)电动机的维护 1)使用环境应经常保持干燥,电动机表面应保持清洁,进风口不应受尘、纤维等阻碍。 2)当电动机的热保护连续发生动作时,应查明故障来自电动机还是超负荷或保护装置整定值太低,消除故障后,方可投入运行。 3)应保证电动机在运行过程中良好的润滑, 一般的电动机运行5000h左右,即应补充或更换滑脂,运行中发现轴承过热或润滑变质时,应及时换润滑油。 4)当轴承的寿命终了时, 电动机运行时的振动及噪声将明显增大,检查轴承的径向游隙一定数值时,即更换轴承。 5)拆卸电动机时,从轴伸端或非轴伸端取出转子都可以,如果没有必要卸下风扇,还是从非轴承伸端取出转子较为便利,从定子中轴出转子时,应防止损坏定子绕组或绝缘。 (3)变频器故障分析与维护 目前变频器广泛应用在工业控制等领域,变频器本身具有各种保护和报警警告功能变频器长期可靠地运行,与日常的维护保养是分不开的,再好的变频器得不到正确合理的维护,其寿命将大为缩短,甚至造成不必要的损坏,同时也暴露出不少问题,主要有以下几方面: 1)电机电缆发热,易出现过载过流问题,电流大,负载重,需要优化参数,尽可能提高输出电压,适当提高载频,优化转矩提升,使用DTC矢量控制(定期对电机参数自整定);加电抗器,尤其输出电抗器,直流电抗器;换专用电机;降低负载或上限频率。 2)干扰问题的预防,做好预防措施,将EMC影响减少,做符合EMC安装规范的布线;良好的接地;控制电缆单端接地,动力电缆双端接地。 3)干扰问题的解决,调整参数,调低载频;干扰路径做隔离。 4)应定期对变频器进行清灰除尘。由于变频器内部器件紧凑,内部积灰很难用风机或吸尘器清除干净,这就需要对变频器解体,将变频器控制板、主板拆下,用毛刷、吸尘器清扫变频器线路板及内部IGBT模块、输入输出电抗器等部位。利用每年的停热期,将检点放在变频器日常运行时无法巡视到的内部:检查变频器内部导线绝缘是否有腐蚀过热的痕迹及变色或破损等,如发现应及时进行处理或更换;检查变频器螺丝等紧固部件是否松动,应将所有螺丝全部紧固一遍;检查输入输出电抗器、变压器等是否过热,变色烧焦或有异味等。 3、负载匹配问题 生产机械的种类繁多,性能和工艺要求各异,其转矩特性是复杂的,大体分为三种类型:恒转矩负载、风机泵类负载和恒功率负载。针对不同的负载类型,应选择不同类型的变频器。 (1)恒转矩负载 恒转矩负载是指负载转矩与转速无关,任何转速下,转矩均保持恒定。恒转矩负载又分为摩擦类负载和位能式负载。摩擦类负载的起动转矩一般要求额定转矩的1 50%左右, 制动转矩一般要求额定转矩的100%左右, 所以变频器应选择那些具有恒定转矩特性,并且起动和制动转矩都比较大,过载时间长和过载能力大的变频器。 (2)风机泵类负载 风机泵类负载是目前工业现场应用最多的设备,虽然泵和风机的特性多种多样,但是主要以离心泵和离心风机应用为主,通用变频器在这类负载上的应用最多。风机泵类负载是一种平方转矩负载,这类负载对变频器的性能要求不高,只要求经济性和可靠性,所以选择具有U/f-const控制模式的变频器即可。如西门子的MicroMaster430系列变频器。风机负载在实际运行过程中,由于转动惯量比较大,所以变频器的加速时间和减速时间是一个非常重要的问题, 变频器具体设计时,在变频器起动时不发生过流跳闸和变频器减速时不发生过电压跳闸的情况下,选择最短时间。 (3)恒功率负载 恒功率负载是指转矩大体与转速成反比的负载,如卷取机、开卷机等。利用变频器驱动恒功率负载时,应该是就一定的速度变化范围而言的,通常考虑在某个转速点以下采用恒转矩调速方式,而在高于该转速点时才采用恒功率调速方式。我们通常将该转速点称为基频,该点对应的电压为变频器输出额定电压。 结语:提高电气设备的维护管理水平,保证电气设备经常处于良好技术状态, 是电气管理人员的基本职责。因此,我们不仅要做到维修,更要做到在故障发生之前就能及时的发现并处理,使工业生产正常进行,尽可能减少损失。 工厂电气论文:《工厂电气控制技术》课程教学改革 摘要:《工厂电气控制技术》课程是电气自动化和机电一体化专业的一门核心专业课,对学生职业能力培养和职业素质养成起主要支撑作用,也为学生考取中、高级维修电工资格证书做准备。通过本课程的学习,学生能够独立完成中等复杂程度控制电路安装、调试、维护和设计,并能获得电气控制国家职业技能中级证书,并为后续课《电气综合实训》、《毕业设计、毕业实习》打下坚实的基础。 关键词:课程教学模式;专业能力目标;职业岗位能力 一、目前存在主要问题分析 《工厂电气控制技术》是电气工程及其自动化、机电一体化技术等专业的一门技术基础课程。它的培养目标是:使学生掌握交直流电机拖动、低压电器控制技术等方面的基本知识和技能,将学生培养成为高素质技术应用性人才,同时为学习后继课程打好基础。但传统的《工厂电气控制技术》课程教学方式主要采用课堂讲授的形式,以讲授工厂电气控制相关各种理论知识为主,实践环节偏少,致使理论与实践脱节,学生对电气控制的设计能力和动手能力很欠缺,不能很好地将理论应用于实际,与教育培养高级技能型专门人才相悖。为了改变这一现状,适应“以就业为导向”的教学改革,我们认为应当对《工厂电气控制技术》课程进行教学改革,重点突出考核学生在电气控制方面的设计能力和实际动手能力,立足于工学结合。 二、教学改革的内容、主要特色 根据电气工程技术应用专业的人才培养模式,本课程从应用的角度出发,基于工作过程采取“阶段性、梯次递进”的由简到难的原则,以项目为例学习,完成工作任务或项目,驱动教学对象实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业岗位能力。确定了该课程的教学模式:是以职业核心能力培养为主线,以电气控制设备和机床类电气设备的设计、运行、安装、调试与维护等项目为载体,并将项目分解为若干个任务用以培养和训练学生的职业岗位能力;在教学过程中,以学生为主体,实施以“教、学、做一体化”和“任务驱动,项目导向”为行动导向的基于工作过程的教学模式。教师的任务是对整个学习或工作的过程进行发动、监督、帮助、控制和评估。教学放在实验室中进行,介绍各种典型控制电路工作原理,各种工业控制低压电器的性能、特点及使用方法并配合现场动手操作,帮组学生理解所讲内容,提高实际分析问题和解决问题的能力,做到真正的理论与实践相结合,教师只是针对性的讲授、示范、引导,重点突出技能培养。整个教学中,要安排三分之二的左右的学时让学生自己连接控制电路。实行“教、学、做”一体化项目教学。 课程教学内容:根据机电技术应用专业核心职业岗位所需要知识、能力、素质要求选取的教学内容,教学内容要涵盖国家职业标准(中、高级)相关应知、应会内容,教学内容选取要考虑岗位职业要求,注重岗位化能力培养,按由简到难、由单一到综合、循序渐进的原则,以基本控制线路为主线,学习从低压电器的认识、低压电器的结构及工作原理、基本控制线路的分析和设计、典型工厂控制线路的分析、调试和设计、评价全过程。每一学习情境均以工作任务承载教学内容,基于工作过程设计课程内容,来达到即定的培养目标。 三、本项目预期的主要目标 1.专业能力目标: 1)掌握各种电器元件的基本原理、技术参数,能够根据需要正确选择; 2)能够正确使用常用的电工工具完成低压电器元件的安装; 3)熟练掌握低压电器元件的文字和图形符号,具备识读电路图能力; 4)能够根据给定电气控制原理图进行电气接线; 5)能熟练使用万用表进行低压电气控制电路故障排查; 6)能实施常用机械设备电气控制电路的故障排查; 7)可以根据给定的控制要求,完成简单控制电路的规划与实施; 8)了解PLC的结构和工作原理,掌握PLC基本指令、功能指令和编程方法; 2.方法能力目标: 1)通过理论实践一体化课堂学习,使学生获得较强的实践动手能力,使学生具备必要的基本知识,具有一定的资料收集整理能力,制定、实施工作计划和自我学习的能力; 2)通过该课程各项实践技能的训练,使学生经历基本的工程技术工作过程,学会使用相关工具从事生产实践,形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度; 3)通过对电机及控制方法的认识和深刻领会,以及教学实训过程中创新方法的训练,培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力,使学生养成良好的思维习惯,掌握基本的思考与设计的方法,在未来的工作中敢于创新、善于创新; 4)在技能训练中,注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯,严格执行电工安全操作规程。 四、课程的总体安排及考核方案 1.课时的分配及进度:授课12周,每周4学时,总学时48。理论授课16学时,实验实习32学时。 2.考核方案:《工厂电气控制技术》课程理论考核以够用、实用为基本原则,降低了理论考核的要求。重点突出考核学生在电气控制方面的设计能力和实际动手能力考核,强调实践效果。 考核评价方式采用过程考核+理论考核+技能鉴定。课程考核评价和职业技能鉴定紧密结合起来。学生必须参加劳动和社会保障部组织的电气控制中级工职业技能鉴定,并将学生参加职业技能鉴定所取得的成绩作为学生《工厂电气控制技术》课程考核评价的组成部分(占40%)。其中理论考核以闭卷形式进行,考察学生对电气控制原理的基本概念、原理、应用的了解。考试成绩的20%记入期末总成绩。实践考核在电气实训实验室进行,每一位学生随机抽取任务工单,含有设计和安装调试接线,成绩的40%记入期末总成绩。 工厂电气论文:《工厂电气控制设备》教学的几点体会 【内容摘要】《工厂电气控制设备》是电气运行与控制类专业的一门重要专业课。要求学生掌握基本理论知识和专业操作技能,为今后的学习和工作提供必备的基础理论知识和技能。在传统教学过程中,由于中职学生基础差,缺乏学习兴趣和自信心,自制力差等原因,导致教师在课堂教学中出现“满堂灌”现象。本文结合中职生动手能力强,对新事物容易接受,适应性强的特点,教师细化技能目标、利用微视频教学等教学方法来上好第一次课,从而激发学生学习兴趣。 【关键词】工厂电气 技能目标 微视频教学 《工厂电气控制设备》是典型的教学项目的学习,本书是中等职业教育电子技术应用专业课程改革成果教材,按照“浙江省职业教育六项行动计划”和课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接等有关精神编写而成。本书坚持“做中学,做中教”在职业教育特色,以电气技术应用专业岗位工作任务为主线,将基本理论知识的学习和专业核心技能的培养与生产生活中的实际应用相结合,引导学生通过电气控制设备安装与维修工作过程的体验,提高学习兴趣,激发学习动力,掌握电气控制设备安装与维修核心技能。 如何提高学生的学习效率是一线中职教师应该深思的问题。在实际教学过程中,教师应该更新教学观念,努力创设各种有效情境,巧用各种科学的教学方法,以激发学生的学习兴趣,树立学生的自信心,充分调动学生的积极性、主动性,使学生觉得“学习有味”,主动参与到教学中。 一、上好第一次课,激发学习兴趣 孔子曰:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。学习兴趣是指学生对学习活动产生的心理上的爱好和追求的倾向。学生只有对专业感兴趣,才能变“要我学”为“我要学”,从而学好专业课。因此,如何激发学生学习专业的兴趣,是提高教学质量的关键。 在实际教学过程中,我会精心设计第一次课的教学过程。比如,我们学校有个加工中心,我就带学生去参观各种机床的工作过程,并介绍这种机床就要有良好的电气控制系统才能正常运行,然后对一台事先准备好模拟机床进行排故演示,让学生明确本学科要学习的目标是安装电气控制系统和检修系统,这样他们会树立更大的学习自信心,激发学习兴趣。 二、细化技能目标,分阶段实施技能实训 技能目标是实训教学活动的出发点(起点)和归宿,是技能教学活动的核心和灵魂。它决定着教学内容的确定与安排,教学方法的选择与运用,教学效果的高低优劣。因此,在备课前,应该首先确立技能目标,然后才是为了达成目标而选择的教学策略、拟定的教学程序,以及为实施目标所进行的教学活动过程。 对于学生,我要求他们尽可能掌握的专业技能目标主要是:①电工仪表的正确使用;②电气控制设备的测量与识别;③电气控制线路的分析、安装及测试等核心技能;④培养学生的规范操作、安全生产意识、提升其职业能力。 根据学生知识和技能掌握的程度不同,在实际教学中把整个技能目标分阶段实现(详见下表)。 通过以上四个阶段的学习,学生既明确各阶段的目标,又分解技能难度,既能树立学生自信,又能有的放矢,这样有利于提高学生学习效率。 三、运用微视频教学,提升课堂教学效果 大家都知道电路中的电流、电压等物理量相对比较抽象,而且技术要求高、实践性强,在按传统的教学过程中,一个老师要负责30人左右的学生,一般要分6个学习小组,当老师讲解重难点时,分别对6个小组进行讲解,所以要求老师至少要讲6遍,既浪费时间有费力。如果运用微视频教学,恰如其分地解决了这样教学上的困惑。例如,在讲到空气式阻尼时间继电器的通电型与断电型互换时,老师可以先录制时间继电器互换过程的视频,然后通过视频演示,让学生清清楚楚看明白。如果遇到难以理解的知识点时,还可以重复或暂停播放微课,这样一来,就可以将整个课堂翻转,将课堂时间大部分花在交流讨论和实际操作上,让大部分学生能够掌握相应的技能,整体提高教学效果。 另外每次操作课时,利用相机拍摄记录学生在操作过程中出现的规范的和不规范的动作,制作成微视频,在下次课前加以比对播放,这样可以让学生规范操作要领。 总之,《工厂电气控制设备》是电气运行与控制类专业的一门重要专业技术基础课。要求学生掌握基本理论知识和专业操作技能,为今后的学习和工作提供必备的基础理论知识和技能。所以在实际教学过程中,应根据每个班级,每个学生的具体情况而定,做到因地制宜,因材施教。还要进行积极的教学改革,不断探索,勇于实践,寻找一种适合中职教师和学生的教学模式,不断提高学生知识与技能,为社会培养更多的技术型人才。 工厂电气论文:化工厂电气与自动控制系统的防雷技术研究 【摘 要】随着我国经济不断发展,计算机技术,自动化控制技术逐渐成熟,被广泛使用于化工工厂生产中。科学技术发展速度迅猛,工业自动化控制系统逐渐得到改善,系统发展超多功能和大型化方向迈进。然而,由于化工自动控制系统机房、信号线以及化工仪表等等受到雷击问题较为严重,导自动控制系统无法运行。文章分析化工厂电气和自动控制系统防雷措施。 【关键词】化工厂电气 自动控制系统 防雷研究 1 前言 随着电气设备和电子设备大量出现,设备被广泛应用。逐渐实现工业生产自动化,自动化发展水平高。但是,在使用过程中,自动化控制设备和电气设备抗干扰能力比较低,时常受到雷电影响,严重阻碍工业经济发展。一般而言,在设备运行中,一旦电压过低,就特别容易出现雷电危害。 2 雷电对化工厂控制系统造成的危害 2.1 直击雷的危害 众所周知,雷电是一种常见的自然现象,雷电的出现会带来经济破坏和生命安全,后果非常严重。雷电对化工厂控制系统危害非常大,产生的电磁脉冲干扰影响也很大。如果化工厂遭到雷击,不但是建筑受到了损害,会使得电子系统和DCS无法运行,从而导致设备损坏加重,影响化工厂无法正常运行,人们生命安全难以得到保障。直击雷产生的危害非常大,它直接作用于自动化仪表和化工控制设备上,雷电一旦产生,会形成大量的电流,使得设备遭受破坏。最明显的危害是,连接装置中会形成较强的电流,会影响到电阻压降,从而使得电位逐渐升高,这直接破坏了系统。 2.2 电磁脉冲干扰 电磁脉冲干扰主要是在打雷瞬间形成的,当强大的雷闪电电流产生之后,脉冲电磁场会特别强,会有超强的电磁脉冲出现。在一定范围内,产生巨大影响。因此,这也被称为感应雷。这种雷击对化工厂设备产生巨大影响,会使得设备和导线出现破坏,从而埋下巨大安全隐患。 3 化工厂电气和自动控制系统雷电防护 3.1 合理接地 该方式实践证明,自动化控制和化工厂电气使用合理的接地方式之后,对雷电防护有重要作用。合理接地最为关键的环节是,根据接地电阻大小来确定,接地电阻数值较小,雷电流泄放的能力会非常强。对雷击物高电位保持能力会非常低,导致的危害特别大。在化工雷电防护进程中,选择合理的接地方式,能发挥出巨大的作用。而合理的接地防水主要有建筑物接地、强电系统接地和计算机控制系统接地这几种。其中计算机控制系统是一项特殊的电气系统,系统接地电阻使用标准较低,需要进行重新设置。举个例子:计算机系统直流工作电阻应该小于2欧,系统运行工作电阻应该小于4欧姆,安全保护地电阻应该小于4欧姆。在化工厂计算机系统遭受到,雷击之后,计算机系统同地网系统会形成较高的电位。因此,在进行设置进程中,需要使用计算机和地网控制系统,在保持距离10以上执行安全防护。当需要引入接地线时,电网和接地线理当保持一段距离。因此,需要选择屏蔽或者是绝缘措施进行应对。 3.2 电磁屏蔽 在化工厂电气和自动控制系统中引入或者引出的电缆线需要设置在电缆槽盒内,并且在不同的阶段的电缆槽盒之间应该采用金属进行联接,从而保证整个电缆槽盒内的电路畅通。就不会形成新的电子脉冲,当槽盒被雷击之后,槽盒内的电缆线不会出现被破坏现象,因此也不会出现危害或者干扰。设计过程中,为了保障槽盒雷电电压满足自动化控制需求,需要将电缆引入控制内,进行设置时,激昂电位相连接在一起。并且对其他的管线也理当执行电位相连接,避免雷电危害出现。在化工厂防雷设置时,借助自动化控制室和电气控制室,在墙面、门窗以及钢筋位置进行连接安装,从而形成一个有效地避雷网。这就能有效地避免因为雷电形成的电磁脉冲影响,保障自动化控制系统和电气安全运行。针对于一些特殊的仪器仪表,电缆没有进行完好设置,电缆槽盒进行雷电设计,应该选择合适的方式,实现电缆线设置。保障屏蔽层和化工厂控制系统实现相互电位连接。 3.3 使用SPD 可以合理使用SPD,化工厂电气和自动化控制系统中,使用了SPD,最重要的作用是,当电感应直接流入信号传输线中时,电力线瞬间会受到电压限制。保障了自动化设备和电气设备不会受到电压穿极影响。使用SPD还可以将自动化设备和电气电压控制在合理的范畴内,较好发挥出防雷作用。在化工厂自动控制系统中,控制系统都会选择电位连接方式,为了避免电磁场干扰现象。控制系统的启动会形成一个较大的避雷网,防止不必要的电流进入。因此,在控制系统中,线路的安装一般都会采用SPD系统。而且在配电系统和仪表设备之间,现场仪表以及PLC控制设备之间都需要有SPD系统保障。能使得整个化工厂系统都被保护起来,这能有效地防止雷电危害出现。 4 结语 随着社会不断发展,化工厂和自动化控制系统雷电危害主要有电磁脉冲和雷电危害两个重要干扰。因此,雷电防护过程中,需要进行合理的接地安装,使用电磁屏蔽方法对化工厂和自动化控制系统进行防雷设置,这对于化工厂经济建设有重要作用。当有效地保障了自动控制系统安全运行,有效提高化工生产经济效益。随着科学技术不断发展,将会出现更多的防雷技术,这将有效地提高自动化设备运行水平和化工厂运营效率。 工厂电气论文:磷肥化工厂电气维修中常用的方法探究 【摘 要】现在,随着科学技术的发展,人们运用电气设备的频率越来越高,电气设备的性能得到了很大的改善,电气设备越来越朝着智能化、自动化的方向发展,与此同时,电气设备的结构也越来越复杂,人们在对电气进行维修的时候也必须掌握很多的知识,对电气维修人员的要求也越来越高。电气的维修不仅仅要掌握电气本身相关的专业知识,同时也要了解计算机知识和网络方面的知识。本文通过分析磷肥化工厂电气故障,分析电气故障解除的相关经验,,从而能够及时地排除电气故障,提高维修的效率。 【关键词】磷肥化工厂 电气维修 方法 探究 当电气出现故障的时候,要尽快地查出故障的原因,一般都会采用一些诊断仪器,但是这类仪器的价格高,所以,在电气维修过程中,为了能够节约经费,在电气维修中,坚持采用几种常用的方法,可以提高维修的效率。 1磷肥化工厂电气维修采用先“静”后“动”的方法 当磷肥化工厂的电气出现故障的时候,维修人员首先不能慌张,先对故障原因进行分析,对电气的操作人员了解电气的使用情况,电气故障的特点,在面对电气故障时要通过听、观察、闻电气是否出现了烧焦的味道,然后通过分析电气使用人员在故障发生时所观察到的现象,从而分析电气出现故障的原因,做到心中有数,再进行修理。因此,在磷肥化工厂电气出现故障时,应该采取先静后动的方法,找准磷肥化工厂出现故障的原因后,再进行维修,可以提高维修的效率。 2磷肥化工厂电气维修要采用先“外”后“内”的方法 当磷肥化工厂的电气出现故障时,应该遵循先外后内的原则,因为磷肥化工厂的电气故障一般都是出现在外部的元件上,内部的系统几乎不会出现故障。例如,当磷肥化工厂的电气出现显示屏不能显示的时候,设备就会停止运转,这时,通过对电器柜中的元件进行查看,发现系统上的报警灯亮着,然后再查看电气的维修手册,可以发现当报警灯亮起时,说明要将电气的电源拔掉,然后对电气的电压进行测量,发现电气的电压是正常。在通过测量磷肥化工厂电气的电阻,发现接地的电阻几乎不显示数值,从而分析是电气的主板出现了问题,但是,通过对电气维修经验来分析,电气系统的主板出现故障的几率很小,从而可以分析出磷肥化工厂的电气故障是由外部原因引起的。于是对磷肥化工厂电气的外围设备进行故障分析,端子代表的输出和输入信号的电压是正常的,为了进一步分析是否是电气的主板出现的了问题,将端子处的线路切断,然后重新启动磷肥化工厂电气,结果发现信号灯亮着,而且电源的报警信号没有再显示,从而说明磷肥化工厂的电气主板是没有问题的。进一步分析电气外部线路是否出现短路问题,将电气外部的线路逐一进行实验,从而分析出电气的短路问题。可以分析,如果当磷肥化工厂电气故障发生时,不采取由外到内的故障检查,直接将电气的主板换掉,会造成很大的经济损失,同时电气主板的更换需要耗费很多的时间,由此不利于磷肥化工厂的生产。 3磷肥化工厂电气故障维修应该运用先简单后复杂的方法 在对磷肥化工厂的电气进行故障维修的时候,应该先从简单的问题入手,然后再分析复杂的问题,很多故障都是由一些小的问题引申的,如果不注意,就会引发大的问题,所以,先将小的故障排除,可以提高电气维修的效率。 在对磷肥化工厂电气进行维修时,电气出现了滚丝筒不送丝的问题,通过维修人员的经验进行判断,首先先从简单的故障进行分析,分析电气的热保护是否出现了故障,再分析电气的开关是否出现了问题,显示的结果都是正常的,然后,再分析滚丝筒是否出现了问题,让电气操作人员先摇晃下滚丝筒,经过反复地摇晃,滚丝筒就自动地运转起来。 从上述的例子可以看出,磷肥化工厂电气不是出现了大的故障,而是由于操作人员操作不当引起的问题,如果在开始故障判断阶段没有遵循先简单后复杂的方法,直接对滚丝筒进行更换,则会造成很大的麻烦。 4磷肥化工厂电气故障维修要运用先公用后专用的方法 当磷肥化工厂的电气出现故障的时候,首先应该检查公用线路是否出现了问题,如果公用线路是正常的,则要逐一检查专用的线路,这样能够从复杂的故障中逐渐缩小故障的范围,能够及时地排除故障。 例如磷肥化工厂中的电气运行分为X轴和Y轴两个方向,当X轴方向的运行正常时,Y轴的运行就会出现问题,这时,在进行故障排除的时候,可以采取替换法,将X轴和Y轴的电机交换,从而分析是否是两条运行线路出现的问题。也可以采用由外向内的方法,判断磷肥化工厂电气的故障是否是出现在驱动设备上。 5结语 文章中所论述的以上四种磷肥化工厂电气故障维修方法能够有效地排除电气的故障,节省时间,节省资金,能够使磷肥化工厂电气的故障迎刃而解。在磷肥化工厂电气故障维修时应该运用先“静”后“动”的方法、先“外”后“内”的方法、先简单后复杂的方法、先公用后专用的方法,将复杂的故障变得简单。磷肥化工厂的电气故障一般都是出现在外部的元件上,内部的系统几乎不会出现故障,因此,要先检查外部元件是否出现了故障,外部元件的故障是极好解决的,内部元件的故障需要耗费大量的时间才能排除。当磷肥化工厂电气发生故障时,维修人员要先分析故障的原因,不能慌张,也不能盲目进行维修。 工厂电气论文:节能技术在工厂电气系统中的应用 摘 要:随着社会经济的不断发展,电能的重要性得到了越来越大的凸显,在经济发展和社会进步过程中,都发挥着不可替代的重要作用,但是当前社会中还存在着十分要种的电能浪费现象。在工业生产领域当中,工厂的电气系统运行需要消耗大量的电能,不可避免的也会存在一定的电能浪费情况。因此,为了在确保工厂电气系统正常运行的基础上,尽量降低电能消耗,就应当在工厂电气系统中,应用节能技术,从而得到节能减排、降低成本、提高效益的目的。 关键词:节能技术;工厂电气系统;应用 前言 在工厂当中,电气系统是最为重要的基础性系统之一,为工厂其它机械设备的运行提供重要的保障。电气系统在运行中需要消耗大量的电能,因此,在工厂电气系统中应用结能技术,能够有效的控制电能消耗,在维持电气系统正常运行的同时,实现节能减排的绿色可持续发展。 1 工厂电气系统的节能设计原则 1.1 实用性 在工厂电气系统的节能设计当中,应当充分结合工厂存在的实际目标,尽量提高经济效益。在实际的节能改造过程当中,应当加强对材料、设备等方面的节能管理。以工厂的实际节能需求为基础,才能实现更为良好的节能效果,得到降低能耗成本、提高经济效益的目的。 1.2 适应性 对于工厂的电气系统来说,并不是节能量越高越好,而应当综合考虑工厂电气系统的运行目的和电能需求,应当以工厂电气系统的实际情况为基础,选择最为恰当的节能设计方案,从而在确保电气系统正常运行的基础上,实现节能效果[1]。 1.3 节能性 节能技术的应用,对于工厂电气系统的发展来说,具有十分重要的意义。节能技术的选择和应用,能够直接影响电气系统的节能效果。因此,在工厂电气系统的设计和改造当中,除了提高经济效益之外,还需要注重系统的节能性。如图1所示,在运行管理、供电系统、用电设备等方面,都应当建立有效的节能措施,通过可持续发展的方式,提升工厂的长期效益。 图1 电气系统节能设计 图2 节能启动控制生产电机 2 节能技术的实际应用 2.1 降低线能损耗 在电气系统当中,由于各条线路都具有电阻,因此,在电流流经的过程中,将会损耗一定的有功功率。对于线能损耗的降低,可以通过优化输电线路的设计,将导线的长度缩短,让负荷中心尽量靠近变压器。同时,如果条件允许,要尽量采用直线的方式来敷设线路,从而使导线长度缩短。此外,还可以适当的将导线横截面积增大,在合理的范围内,以经济电流密度为基础,合理的确定导线横截面积[2]。 2.2 节能启动控制生产电机 电机控制是工厂电气系统中电能消耗较大的部分,因此,有效对生产电机进行节能启动和控制,能够取得良好的节能效果。在传统的改造方式中,只是对电机接线方式进行改造,通过降低电机启动瞬间的电流冲击,来减小对电机部件的冲击力,从而实现软启动电机。但是,这种方法只能起到保护电机内部元件的作用,对电能消耗没有实现有效的控制。而节能技术的应用,结合定子电压、启动电流之间的关系,可以通过定子电压的降低,限制启动电流,从而实现降压启动[3]。在启动过程中所产生的冲击电流,如果某些环节难以承受,就可采取这种方式。 在节能启动过程中,主要包括采用软启动、自耦变压器降压启动、延边三角启动、定子串电阻降压启动等方式。在负载当中,如果限制了电动机的启动电流,或是没有过高要求电机启动力矩,就可以通过降压启动的方式启动运行。在启动过程中,对电机进行星形接线,在启动之后,再转变为三角接线。此时,只需要全电压启动电流的三分之一,就能够实现电机的启动,使得电能消耗得到了有效的降低。 2.3 控制变压器负载 在工厂电气系统当中,变压器也是电能消耗极大的设备,而在变压器的运行过程中,最为重要的就是控制变压器的负载。在节能技术的应用下,可以将其最大负载下的负载率进行提升。在工厂的工业生产当中,应当结合实际生产情况,对变压器的容量与数量进行确定,同时结合节能技术进行相应的调整。此外,还可以利用“削峰填谷”的节能措施,其具体指的是对用电侧和发电侧进行调度,将一部分负荷由尖峰负荷时段调整到低谷负荷时段,从而使电气系统整体的负荷率得到提升[4]。发电厂的供电是全天候进行的,用电高峰通常在白天,而用电低谷一般是在晚上。而发电厂在白天和晚上并不会对电力供应进行改变,因此,会出现白天电量不足,晚上电量剩余的情况。对此,工厂可以将电气系统高峰时段的负荷适当的转移到晚上进行,从而提高电力能源的利用效率,达到节约电能的目的。 2.4 制定电机设备检修计划 在工厂的日常运行管理当中,通常是根据相关数据来管理电气系统。利用数据采集与监控系统,优化调度工厂中的电气设备,从而达到电气系统的节能要求。对电机的运行状态进行监测,对其输出电压、输出电流、输出转矩等输出特性参数进行实时监测。利用相应的传感器,来采集和监测这些参数,同时在反馈环节进行应用,从而完成闭环控制电机,提高电机的运行特性和运行效益。另外,随着运行和工作时间的延长,其中的部件、性能等也会发生老化的现象,从而导致电机消耗的不断升高。因此,对于电机设备的检修与维护,应当制定出有效的计划和方案。在传统的检修维护当中,主要的方法都是事后维修,不但维修效率低、效果差,同时也会影响电气系统的正常运行,从而影响工厂的经济效益。而且,电机经常出现故障,将会导致电机的老化和损坏速度加快,从而进一步增大能耗。因此,在电机运行过程中,结合节能技术的应用,应当采取状态维修的策略。在实际工作中,应当定期全面检查电机的运行状态,以相应的体检参数作为标准,来确定和分析电机的运行状态。此外,可以根据电机的运行状态,建立相应的数据库,结合科学、系统的数据资料,对电机可能发生的故障进行预判,提高电机设备检修的准确性,从而实现电机能耗的降低。 3 结束语 电能是我国当前社会中最为主要的能源之一。旦由于近年来我国电能消耗量不断增长,供电压力不断增大,对社会经济的持续发展造成了一定的不良影响,对此,应当从各个方面实现节能。在工厂的电气系统中,能耗十分巨大,因此,应当采取相应的节能技术,在其中进行充分的应用,从而实现工厂电气系统的节能。 工厂电气论文:探析现代工厂企业电气设备的维护方法 【摘要】本文结合作者工作实践,对现代工厂企业电气设备的维护方法进行了探讨,以供同仁参考。 【关键词】现代工厂企业;电气设备;维护方法 一、前言 随着我国国民经济水平的不断提高,工厂企业中的电气自动化水平也是得到了明显的改善,随着大量电气设备的更新与改进,我们对电气设备的维护工作也提出了更高的要求,我们一定要通过学习,掌握各种电气设备的维护知识,通过对电气设备的不断维护工作,来保证设备的可靠性,杜绝事故的发生,继而促进工厂企业的不断发展。本文结合作者工作实践,对现代工厂企业电气设备的维护方法进行了探讨,以供同仁参考。 二、工厂电气设备的维护方法 (1)观察法。通过仔细的对设备进行观察,查看是否有异常现象,例如不正常转动、有杂质异物、冒烟、变色、磨损、腐蚀、漏气、漏水、漏点、松动、变形、断线以及破裂等现象。 (2)倾听法。 由于电气设备在正常运转的时候会由于震动而发出一种有规律性的、独特地声音。如果我们在电气设备正常工作的时候可以仔细倾听,熟悉这些声音,到时仅通过声音是否有杂音、声音的强弱、音色以及高低节奏的变化来判断设备的工作状态。 (3)嗅觉法。当电气设备由于连续长时间处于过热状态就会导致绝缘材料的焦化现象,发出独特地非常刺鼻的味道,绝大多数人都能通过嗅觉来准确识别发生部位。 (4)触摸法。我们维护人员可以通过带着防烫伤手套来对电气设备表面的温度、振动等情况进行检查,及时发现其中的异常现象,但是一定要注意的是,万万不可触摸带电的高压设备。 (5)掌握设备的运行情况。我们维护人员一定要掌握设备的运行情况以及发生那类故障时的具体表现情况,以及解决这种故障的办法等,这就需要和设备的操作人员进行技术交流。通过这类的交流活动,我们可以更快捷、有效地掌握设备的各种性能以及基本状况,对我们快速处理电气设备的故障非常有帮助,同时还可以避免由于工作失误而造成的其他方面的影响。 除了上述五种常用的维护方法,我们也有一些应用的范围不是很广但是也非常有效的方法,例如用先进的检测工作来对电气设备进行检测,比如:使用频谱分析仪以及轴承听诊器来分析轴承的磨损情况,用热成像仪来观察电机、电缆以及电柜母排等的运行温度情况。通过先进的技术虽然也可以及时有效的发现电气设备的故障,提前解决,但是由于其应用的局限性,所以一直的不到普及。 三、工厂企业生产中主要电气设备的日常维护 (1)电力线路的维护。首先要进行的是巡线的工作,在日常的工作里,巡线人员若发现导线和电缆断落在地面上或者是悬挂在空中时,要及时报告相关管理人员,做好相关措施,设法让行人避开断线点。其次,巡视人员要对所巡视的设备的结构和接线非常熟悉,且不能越过围栏和遮拦。再次,还要注意检查电线是否被老鼠等动物咬坏,设置好挡鼠板。最后,要制定点检表,对线路进行检点,如电力线路是否靠近热源,是否是阳光直射,是否存在机械的损伤、绝缘的状况是否良好,螺丝头的松紧程度等等。 (2)变压器的维护。变压器的正常运行对于电气设备的正常工作起着决定性的作用,一旦变压器出现故障,电气设备就很容易停止工作。在日常的工作中,对变压器进行维护主要包括检查变压器的防鼠设施是否完好;保证变压器周围没有积水和杂物;及时清理积尘;检查紧固螺栓的松紧程度,若有松动就及时紧固,防止漏油;检测油的温度和油位,监视电压、负载电流。另外,还要注意变压器工作的运行声音,若有异常要及时解决。 (3)发电机的维护。发电机在日常工作中的维护,首先要检查燃油箱里的存油量,以避免在使用发电机时,出现油不够的情况,而且还要对油底壳内的液面高度进行检查,清洁发电机的附属设备,重点的清洁对象为散热器,油过滤器,其次,要检查冷却水的水位及传动皮带是否能正常使用;最后,还要检查机组水的预热系统是否能正常工作,检查起动的电池的电解液的浮充状况和液位。 (4)断路器的维护。断路器指能够承载、关合与开断在正常回路里的电流,能够关合规定时间里的承载与开断异常的回路条件里的电流开关装置,也包括短路。而且当它们严重过载或短路、欠压时,还能自动地切断电路。对于断路器的维护主要从检查并及时更换橡胶件、检查和更换主要的部件、保持空气干燥和管道的洁净三个方面入手,其中检查和更换主要部件中,其主要部件分为灭弧室、非线性电阻、主阀、传动风缸、通风塞门等,对这些部件进行更换是为了保证断路器能处于良好的工作状态。 (5)PLC的维护。PLC系统也就是我们所说的“可编程控制系统”,现阶段,这种系统被广泛运用在工厂的生产中。PLC 系统是一种高精密的设备,它的运行时间比较长,对配套环境要求较高,因此在日常的生活中对它进行维护与对其他设备进行维护有很大的不同。(1)首先要确保PLC 电气设备的运行环境符合该设备的要求,如,防尘、防水、防火、防雷击和高温等等。在对它进行维护的时候,必须要熟悉PLC 设备维护的工作流程和它内部各个模块的相关资料,对现场的布局也要有一定的了解,然后检查检测工具是否完好;(2)PLC 系统在正常的情况下其CPU 的电池电压应该是3V,所以,在对它进行检查的时候,必须要进行电压的检测,避免出现因检测遗漏而造成的巨大损失;(3)在日常的维护中,工作人员可以利用系统停机的时间,对PLC 的控制柜进行降温和除尘,此外,还要对UPS(Uninterruptible Power System 的缩写,是指不间断电源,它是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源)进行维护,以保证PLC 系统在电路断电时情况下也能正常工作一段时间;(4)检查接地电阻的接线螺丝是否松动,观察外观上是否存在异常的变化以及接线的接触是否良好,及时进行程序的人工的备份。以上这几种检查方法,在运用的时候要注意灵活性,并严格遵守安全操作规章和相应制度。对于发生故障的设备和系统要查明故障原因,然后再进行维护和更换;在进行电压的测量时应考虑到导线的压降;不能违反设备电器控制的原则,在测试的时候,手不得离开电源开关,并且保险应使用等量或略小于额定电流;注重测量仪器的档位的选择。 四、结论 总之,在对工厂电气设备的维护过程中,我们要以该电器设备正常运行的相关规定作为标准进行维护,而且还要注意一些易被忽视的问题,如对于一些小零件的检查较为简单,没有经过认真的考量,有些小零件已经失效不能发挥其作用,但是却没有及时更换从而导致电气设备无法正常运行。还有一些情况是,电气设备的磨损情况较为严重,但是操作人员为了给企业节省开支,就没有及时地更换零件,而且发现了异常的声音也没有及时对机器进行全面检查,任其自生自灭。这些都是在日常维护中容易被忽略的一些细节,但是它们对于设备的正常运行却起着重要的作用,因此在日常的工作中要注意这些方面的维护。只有在日常的维护中将问题及时的发现,解决,才可以杜绝电气设备故障的发生。因此,我们一定要将电气设备的维护工作当成我们当前工作中的重点以及难点,只有这样才能确保电气设备的维护工作得到全面的进步,并且推动我国可持续发展的不断向前发展。 工厂电气论文:工厂电气安装工程的缺陷及质量提升策略 电气安装环节作为工厂建设中的一项关键性的环节,对电气安装整体工程的质量实施及时、完整、有序的控制是不容忽视的.随着我国经济建设的不断发展,人们对建筑工程中电气安装质量的要求也越来越高.为了能够满足工厂对电气安装工程的需求,加强电气安装工程的质量已经成为了企业相关部门的首要任务.只有将电气安装工程的质量从根本上提升,才能够确保工厂电气设备的有效运行. 1. 工厂电气安装工程中存在的问题 1.1 设备材料的质量问题 设备材料的质量问题是目前工厂电气安装工程施工中所面临的一项主要问题,材料的质量达不到施工标准,会在很大程度上影响安装工程的整体质量.因此,在安装过程中,管理人员一定要对所有进场的材料进行严格的检查与验收.就我国目前电气安装工程的施工现状来看,设备材料容易出现的问题主要包括:许多产品没有合格证、生产许可证、技术说明书以及检测试验报告等文件资料.此外,由于在电气安装工程中涉及许多电压试验,这些试验都需要对设备进行科学、合理的选用,设备的质量达不到工程标准,势必会对工程的质量造成影响. 1.2 电气安装施工人员的综合素质偏低 目前,我国电气安装施工人员普遍存在着素质偏低的情况,施工人员所掌握的都是单一的电气知识,而不是系统的专业知识,虽然施工队伍具有丰富的现场施工经验,但是却缺乏专业理论知识,从而导致施工人员不能对施工图纸的设计意图进行充分了解,现场施工也是凭借自身的经验来进行,从而导致工程的整体施工质量不能够满足当前社会下电气工程的施工需要. 1.3 电气安装路线铺设存在问题 路线铺设是电气安装工程中的一个重要环节,对电气安装的质量有直接的影响.然而,从我国目前电气安装路线铺设的现状来看,却存在着许多有待改进的问题,这些问题主要包括;管路暗敷处出现规则裂缝;金属管没有做好跨接接地线或者不根据具体的材质,一律焊接跨接接地线;管字通过结构伸缩缝及沉降缝的时候,没有设置必要的过路箱,从而留下不安全的隐患.这些问题都会在一定程度上对电气安装工程质量带来影响.除此之外,镀锌管直接采用套管熔焊连接,套管连接不牢以及明、暗管进箱进盒不顺直,挤成一捆,露头长度不合适等也是电气安装路线铺设过程中应该高度重视的问题. 2. 工厂电气安装工程的质量控制措施 上文中所提到的问题都会对整个电气安装工程的质量带来影响,因此,为了确保能够在电气安装施工过程中对这些问题进行有效控制,采取科学合理的施工管理方法是不容忽视的,在对工厂电气安装的管理上,管理人员主要可以从以下几个方面入手,来确保工程的整体质量. 2.1 对设备材料的质量进行严格的控制 设备材料质量是决定工程质量的关键因素,因此,相关单位领导一定要给予高度的重视,设备材料的采购人员以及监理人员应该充分认识设备材料质量的重要性,从而对材料质量进行严格的检查,坚决杜绝不合格的设备材料进入施工场地.为了确保设备材料质量,采购人员可以经过查询,去一些规模较大、产品质量较好的厂家进行直接进货.此外,电气设备和材料运到施工场地之后,监理人员应该对材料的相关信息进行检查,其主要包括设备的型号、规格参数,确保其与设计相同.对于一些较为重要的材料,应当有质量证明书或者出厂合格书. 2.2 提高施工队伍的综合素质 建筑电气在施工安装工程中,各相关人员需要努力提高自身的素质和专业能力,充分做好电气工程质量的控制。电气安装是一项专业性很强的工种。但目前有些施工人员无资质证书,作业人员无上岗证,大多数作业人员没有经过专业技术培训的情况很多,使施工水平达不到规范要求,安装工程质量达不到规定指标的要求。因此,作为电气工程师首先需要熟悉操作规范,把好质量关,切不可疏忽大意。电气施工质量的规范条文繁多,这就不得不要求控制人员通过积累,把规范条例牢记于心。在实际控制工作中,要结合实践,把理论应用于实践,专心认真,吃苦耐劳,肯钻研,有责任心;深入现场把行动落实到实处,把质量管理严格抓起。材料的质量、性能是施工质量好坏的关键所在,要始终把控制材料设备的质量,贯穿落实到工程建设的全过程。加强采购人员素质,把好材料质量关。可通过市场考查的方法,直接到有一定生产规模、信誉好、产品质量过硬的厂家进货,减少中间环节。只有严禁伪劣产品用于工程,才能保证电气施工工程的安全。在电气工程质量控制中,确定电气施工中的重点关键环节,明确关键,制订措施,根据规范进行超前控制,达到对工程质量的预控。必须在控制好重点环节后,以点带面,推动整个系统工程的质量控制。一定要加强工人队伍素质的培训,树立长期思想,培养一批懂管理、技术水平好的管理人员,打造一支施工水平好的工人队伍。现场管理人员要严格坚持三检制度,管材不符合要求不准施工,达到施工规范要求后,方可进入下道工序施工。各个相关人员要做到相互协调配合,土建工人与电气工人要密切配合,现场施工人员要服从管理人员。 2.3 在安装和铺设的时候,要及时进行检查 在电气安装工程施工中,对于安装和铺设工作应该要进行及时的检查,需要分段检查和整体检查相结合,包括的内容主要有预埋、穿线、安装各个工序阶段进行分段检查,尤其要重视对预埋和穿线工序脱节的问题以及和电气专业的配合问题的检查工作,一旦发现问题应该及时进行质量通报,对砸圈梁、楼板剔槽不规范,开关插座安装不到位置等质量问题及时进行质量通报,限期整改,并对完工的电气安装工程从原材料、安装部位、安全用电、使用功能各个方而进行整体检查,以此来保证电气安装工程的整体效应. 2.4 提高施工队伍的施工质量 施工队伍的施工质量对整个工程的质量也起着关键性的作用,因此,工程管理人员一定要对施工队伍的施工质量进行不断提高与完善,对施工过程中容易出现的由施工引起的质量问题采取合理的措施进行有效控制,从而将一些隐患彻底消除,确保工程的质量. 除此之外,建筑工程的管理人员还应该做好建筑电气施工的设计工作.整体施工设计工作应该做到全面、科学、合理,设计人员要依据设计和国家施工规范技术标准,来完成建筑工程的电气安装工程设计,并且要确保施工人员能够严格按照设计图纸来进行规范施工. 结语 综上所述,随着我国工业化社会发展脚步的不断加快,电气安装工程作为工厂建设中的一个关键环节,对其施工质量的要求一定会越来越高.因此,相关部门如果想要将电气安装的质量从根本上提升,就必须针对目前电气安装工程施工中存在的问题进行科学合理的分析,从而针对其产生原因,采取有效的解决措施,以此来确保整个工程的质量. 工厂电气论文:LNG液化工厂电气自动化的设计及应用研究 摘 要:随着社会和经济的飞速发展,我们在引进电气技术消化吸收的基础上,以可靠、节能、智能、信息化为特征的电气自动化技术设备不断创新, 电气自动化设备的安装使用已经成为现代化水平的标志。本文介绍了电气自动化控制系统的监控方式和应用,阐述了综合自动化技术的发展趋势。本文阐述了LNG液化工厂电气自动化的设计与应用,并且分析了LNG液化工厂电气自动化的发展趋势。 关键词:LNG液化工厂 电气自动化 设计 1 LNG液化工厂电气自动化的设计 1.1 电气自动化的设计原则 电气自动化应该满足生产设备和生产工艺对电气控制的要求;在满足控制要求的基础上,电气自动化的设计方案应该简单、经济、安全、可靠;对于生产装置与电气自动化的关系,应该从生产成本、工艺要求、工艺复杂性、管理维护等方面进行妥善处理,很多生产装置都是通过机电结合控制方式实现控制要求;科学合理地选用生产中所需要的电器元件。 1.2 电气自动化的设计理念 (1)现场总线监控。现场总线、以太网等计算机网络技术已经在变电站综合自动化系统中得到了广泛的应用,而且运行经验非常丰富,智能化电气设备的发展也十分迅速。另外,自动化设备的功能是独立的,组态相当灵活,不会导致系统的瘫痪,使整个系统具有可靠性。 (2)集中监控。集中监控有利于系统管理和维护,而且系统设计简单,控制站的防护要求不高。但是集中控制将整个系统的功能全部集中到一个处理器进行处理,因此处理器的任务非常繁重,会影响到处理器的处理速度。 (3)远程监控。远程监控能够节约大量电缆、节约安装费用、节约安装材料,而且远程监控的可靠性非常高、组态非常灵活。但是LNG液化工厂的电气部分通讯量很大,而远程监控现场总线的通讯速度比较低,因此远程监控适合于小系统监控,不适合LNG液化工厂的电气自动化系统。 2 LNG液化工厂电气自动化的应用 2.1 先进控制 (1)先进控制的特点。在LNG生产过程中,生产工艺比较复杂,很难建立数学模型。当对自动化过程实施控制的时间,如果常规控制的效果不理想,那么久可以实施先进控制。同传统的控制技术相比,先进控制能够对模型进行预测和推断,并逐渐向智能化方向发展。另外,先进控制能够进行对变量耦合、大时滞等,对复杂的对变量进行处理和控制。 (2)先进控制的应用。在LNG生产过程中,通过辨别技术,可以确立变量之间的关系;通过建立动态的数学模型,能够表示实际装置生产过程,控制和约束输入变量的关系;在进行数据采集和处理的时候,很容易受到现场噪音的干扰,因此当采集和处理数据时,对采集的变量数据进行滤波处理,保证它们的有效性和可靠性;对于不可测量的变量数值一定要进行实时计算;通过软测量技术,获取指标数值。 先进控制的应用不仅包括传统的比值、串级和前馈控制等过程,还包括先进的专家系统、智能控制系统、模糊控制、神经网络等内容。智能控制系统可以诊断自动化生产的故障,监控自动化生产的过程。神经网络能够对复杂多变的模式及联想预测和记忆进行控制和处理。 2.2 现场总线 (1)现场总线的特点。现场总线通过运用计算机网络信息技术,连接自动化系统和智能现场设备。现场总线将仪器仪表设备和现场连接起来,并进行了有机整合。现场总线对于LNG生产工艺技术控制领域具有非常大的影响。现场总线基于计算机网络自动化技术,使系统的单回路调节器、现场变送器、现场执行器、可编程序控制器、数据记录仪等生产设备实现数字信息化、双向串行以及对变量。现场总线控制系统通现有的DCS、PLC等相比,能够进行多点通信、控制现场设备状态、还具有开放性和互可操作性的特点,现场总线控制系统是目前LNG生产行业自动化系统发展的趋势。因为网络冗余性的问题,FCS的功能没有DCS完善,可靠性也没有DCS强,市场上的应用也没有DCS广泛。 (2)现场总线控制系统的应用。采用现场总线控制系统,能够在LNG液化工厂电气自动化过程中,节约生产成本费用、生产装置的安装费用和投资费用。但是现场总线控制技术的室内设备非常少,总线结构简单,一对双绞线就可以连接很多的设备和仪表,所以硬件投资额度比DCS系统低,能够减少电缆和槽盒的使用量和安装费用,减少前期基础性投资,减少控制系统的设计和安装程序,减少了操作人员的工作量,降低操作人员的工作强度,简化工作流程。 运用现场总线控制技术,还能够节约自动化生产的后期投资。当生产现场发生变化的时候,比如生产后期需要增加一定的控制设备,那么不需要重新添置新电缆,只需要在原先的旧电缆的基础上就近连接,就能够扩大规模,从而节约后期电缆投资费用和用于敷设电缆的费用。另外,现场总线控制技术还有利于操作管理人员准确快速地了解和查询自动化生产情况,实时掌握和控制生产现场以及自控设备的运行状态,及时发现问题,解决问题,保证总线控制系统的安全性、可靠性以及有效性。 3 LNG液化工厂电气自动化的发展趋势 小到开关设计,大到宇航飞机,都有着电气自动化的身影。电气自动化的应用非常广泛,包括电气工程有关的系统运行、自动控制、经济管理、电子信息处理技术、试验技术、市场研制和开发等技术领域。通过电气自动化的应用,我们可以加快现代工业的发展,节约有限资源,降低成本费用,创造出更好的社会效益和经济效益。大力发展电气自动化使用水平和质量,大大缩短我国与其他发达国家天然气利用的差距,实现自主研发,促进国民经济发发展,实现电气自动化的规模化生产,规范我国电气自动化技术方面的标准。 现代分布式、开放式、信息化是LNG液化工厂电气自动化的发展趋势。分布式的机构能够在网络中建立独立的网络,分散系统的危险,确保系统的正常运行;开放化能够实现各方网络连接,将系统与外界联系起来,提高信息的处理能力;而信息化能够将设备与网络技术结合起来,使网络自动化和管理控制一体化。 4 结语 当前,市场竞争越来越激烈,我国应该引进国外LNG液化工厂电气自动化的先进经验和工艺流程,实现自主开发。同时,还应该以科学发展观为知道思想,根据不同地区的实际情况,及时总结经验,发现问题,并且寻找一条科学的发展道路,使电气自动化逐步实现现代化、国际化和全球化。 工厂电气论文:自动化控制工厂中电气自动化控制技术研究 摘要:在电气自动化控制系统在实际发展中,由于信息化技术手段以及智能化手段的实际推动。使得电气自动化控制系统逐渐走上科学化、信息化发展方向。同时,随着科技不断进步,会使得针对电气自动化控制系统相关行业的发展得到推动,实现技术更新速度的提升。现代企业在实际发展中,应该针对电气自动化控制技术进行不断完善和更新,保证设备运行高效性以及可靠性,促进电气自动化控制技术可持续发展。 关键词:工厂 电气自动化 控制技术 正文: 一、当前电气自动化控制技术的状况与发展 早在上个世纪50年代,人们就是对电气自动化进行研究开发,而随着科学技术的不断发展,人们也将许多先进的科学技术和管理理念应用的电气自动化当中,从而电气自动化控制技术进行相应的改进和完善。目前,电气自动化控制技术已经被人们广泛的应用到了各个行业当中,并且取得了不错的效果。 1.1电气自动化控制技术的实际状况 近年来,人们也将现代化的信息技术应用的到了电子自动化技术当中,这不仅有利于电气自动化系统的业务信息数据的管理,还可以对电气自动化系统的整个运行过程的实际动态进行监控,从而实现生产数据的现代化、规范化的管理。并且将信息技术应用到电气自动化当中,也可以充分的发挥出电气自动化设备的应用效果,这也有利于人们对电气自动化的控制系统的日常维护工作和检修工作的开展。此外,在当前社会经济的发展的过程中,人们也可以借助计算机技术来对电气自动化系统进行有效的控制,进而将人员工作和计算机运作紧密的结合在一起,使得人们在对电气自动化系统进行维护和检修的过程中更加便利。 1.2电气自动化控制技术的发展 目前,电气自动化技术已经得到了广泛应用,这不仅有效的促进了我国社会经济的发展,还有利于我国电气自动化技术的改革,为我国国民经济的发展提供一个持续、稳定、健康发展环境,从而进一步的强化了企业或者事业单位在当前社会主义市场经济体制中的竞争力,使其工作效率得到全面的增长。 二、电气自动化技术优势 1)实现了设备与系统全工作流程内的高效监控。现代建筑电气系统结构复杂、功能多样,传统运行方式常留下管理盲区,导致故障的发生。而现代自动化技术通过“采集―处理―反馈”模块,对系统进行实时的数字化监控,能及时将控制中心的指令传达到系统,并将反馈信息同时传递到控制中心,实现对整个系统的高效控制。 2)联动性的提高。电气自动化技术将建筑中照明、配电、消防、空调等系统连接为一体,提高了其联动效果,解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,实现子系统间的配置与互动。 3)安全性强。因电气系统固有的危险性,操作失误、设备故障等都可能造成系统产生安全风险,而自动化控制有利于系统对异常情况做出及时反应,并可通过遥控模式降低故障对维修管理人员产生直接伤害的风险。 4)数据完备、计算精确。自动化系统可综合其操作流程、故障处理等数据建立准确清晰的数据库,为后期优化的决策提供信息支持。 三、电气自动化控制技术研究 针对电气自动化控制技术进行实际研究,主要根据电气自动化控制技术特征、技术作用、设计理念等方面进行实际研究,明确整个电气自动化控制技术在企业生产过程中的重要作用。 1.电气自动化控制技术基本作用 1.1 电气自动化控制系统自动控制 整个技术在企业生产过程中的使用,能够实现自动化控制方式进行实际控制。在具体运行过程中,选用分散式控制系统进行控制,实现系统的集中控制。当整个设备无法实际运行时,控制系统会检测故障问题,进行自动切断运行电源,保证设备运行安全性提升。这就需要一整套技术进行实际操作与控制,实现控制过程完整性,提升生产效率性[2]。 1.2 电气自动化控制技术具有保护作用 电气设备在企业实际生产过程中,会存在相应故障发生的可能性。如电路实际运行电流超过电路最大限制,会导致系统运行出现问题,致使故障发生。这就需要安全措施进行保护,实现具体问题应对策略制定,实现自动化控制技术对设备运行问题进行解决。同时需要针对系统实际运行过程中,出现的具体问题进行实际分析,通过电气自动化控制系统自动控制进行实际调整或者更换,保证电气系统运行安全[3]。 1.3电气自动化控制技术监督功能 电气自动化控制技术在实际使用中,内部电流无法用肉眼观察。并且系统实际运行过程中内部是否有电流通过,也需要进行实际信号以及指示灯的设定。在整个监督系统下,进行电气自动化控制系统下指示灯的设计,能够实现故障问题及时预警。同时,应该严格管理与控制电气自动化控制系统设备安全性,控制故障发生。这样系统设计,能够有效减少设备故障发生频率,利用电气设备维护质量问题实现效率的提升。 1.4 电气自动化控制技术测量功能 保证企业生产质量以及实现高效生产,需要对于设备整个运行过程进行实时监控,保证设备运行安全性,随时对设备进行实际观察,检查运行过程中可能出现的问题。电气自动化控制技术的使用,能够及时通过相应数据测量参数分析具体故障原因,并制定良好的控制方式,实现设备运行稳定性的提升[4]。 2. 电气自动化控制技术设计理念 电气自动化控制技术具体设计方式分为三种,分别为集中控制、远程控制以及现场总线控制方式。 2.1集中控制 集中控制是整个自动化控制系统当中的重要方式,其在实际控制过程中,主要优点:处理过程中由中央处理机进行集中处理,实际设计过程相对简单,并且具体保护措施设定过程中要求较低,设备运行以及维护过程相对便捷;主要弊端:由于所有信息处理过程由中央控制系统进行集中处理,处理器工作量巨大,导致处理器运行压力增加,导致处理速度缓慢,生产投资加大。同时,在进行长距离电缆干扰也会影响系统安全性,错误操作机率提升。 2.2 远程控制 远程控制系统在电气自动化控制技术当中有所应用,优点:远程控制实际组态灵活,并且节省电缆,节约成本,并且在实际使用过程中具有材料靠抗性较高等特点。弊端:由于远程控制电气设备实际通讯量较大,使得现场总线实际使用过程中处理速度缓慢。远程控制系统在设定过程中只能够满足电气设备系统需求,不能够在大型电气自动化系统当中进行实际应用,导致应用范围降低。 2.3 现场总线控制 以太网技术以及现场总线技术的应用,对于电气设备的发展具有重要意义,实现智能化电气自动化设备可持续发展。现场总线控制方式能够针对电气设备当中具体问题进行实际分析,实现现场总线设备有效控制,其在实际应用当中具备以上控制方式的所有优点。并且节省变速器、隔离设备以及I/O卡件等等。并且智能设备在实际安装当中具有较好效果,实现安装与维护工作量成本较低。由于整个系统各项功能装置具备安全性,不会出现设备运行与信息处理过程中设备瘫痪状态出现,实现电气自动化控制技术的有效发展。 四、建筑电气自动化控制的发展方向 随着科技的不断发展,建筑电气自动化控制水平也得到了较快的发展,自动化控制也成为了建筑电气自动化控制发展的必然趋势。在Windows平台越来越普及的背景下,可以很好的将网络技术与其电气技术结合起来,这有利于促进建筑工程电气自动化的良好发展。计算机技术以及网络技术在各个领域中运用得越来越广,建筑电气自动化控制已经成了市场发展的必然趋势。 另外,实现IT平台与自动化相结合也是顺应电子商务发展的趋势。随着网络技术的发展和多媒体技术的不断普及,自动化控制技术在未来的发展中有着十分广阔的前景。从建筑电气自动化控制的发展现状来看,自动化控制技术将应用于多个领域中。此外,相关科研人员要根据实际情况对电气自动化控制系统不断的改进,使之更好的适应社会发展的需要,在提高生产率的同时还要降低生产成本,从而有效扩大产品的市场占有率。 结束语: 由于自动化控制技术在实际应用的过程中,容易受到各方面因素的影响,而出现许多问题,因此我们就要采用合理有效的解决措施,来确保电气自动化控制系统的正常运行。随着社会的不断发展,电气自动化控制技术也已经广泛的被人们应用到各个领域当中,这虽然有效的促进了我国国民经济的增长,但大大的降低了工作人员的劳动强度。 工厂电气论文:浅谈电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 [摘 要]电气自动化控制技术在工厂企业中的应用非常广泛,随着科技发展和电气自动化程度的不断提高,电气自动化控制系统的开发和应用备受关注。本文阐述了工厂电气自动化控制技术的基本概念,以及该技术在工厂实践中的应用范围,同时对目前存在的问题进行简单分析。 [关键词]电气自动化 变换器 自动化控制 一、引言 随着科学技术的迅猛发展和社会的不断进步,工厂电气自动化控制技术发生了翻天覆地的变化和变革,突飞猛进。这不仅大大提高了社会、企业、生产线等各个层面上的工作效率,同时也提高了企业的自动化水平和电气管理水平。随着电气自动化控制技术的不断更新和广泛应用,人类研究出适用于各行各业的电气控制技术,同时也对电气管理的观念、方法、手段都提出了更高的要求和标准。本文主要介绍我国工厂企业电气自动化控制技术的应用、现状以及改善对策,通过分析电气自动化控制技术在工厂中的应用情况和发展特征,提出有利于改善工厂电气自动化控制技术的策略和方法。 二、工厂电气自动化控制技术 简而言之,工厂电气自动化控制技术主要是指由软件、机械和电子等共同构成的一个能够大大提高工厂生产速度和效率的控制系统,它主要依赖于先进的计算机和微电子等技术的支撑,目的在于精确保障工厂的生产效益过程。我国引进电气自动化控制技术最早始于二十世纪八十年代初期,当时主要将自动化控制技术应用于PLC、变频器和工控机等少数领域。这些新技术的运用和开发,大大地推动了整个中国制造业的自动化发展进程,为我国的现代化建设作出了不可替代的巨大贡献。 理论上看,所谓电气自动化,指的就是把电气设备控制、可编程序控制器电力拖动、电机学等结合在一起而形成的专业。电气自动化以其操作性强、设备简单、应用领域广等特点在经济社会发展中的各个领域得到广泛的应用。工厂中加强电气自动化控制有利于提高工厂效率,减少劳动费用支出,解放生产力,降低生产成本,缩短生产周期,增加工厂效益,促进企业的平稳较快发展。可以提高生产的柔性,增强产品对市场的适应性,提高产品质量,减少生产准备时间和库存,增加企业员工对企业的满足感,增加用户满意度等。简言之,电气自动化的目的在于提高生产效率,降低生产成本,从而实现生产效益的可持续性发展。但是,当前我国工厂中电气自动化控制技术较之西方发达国家相比仍存在一定的差距,电气自动化控制技术使用不够广泛,在使用过程中的控制和管理不够规范,不利于电气自动化应用能力的有效发挥,不能更好的促进国民经济的又好又快发展。因此,必须对工厂中电气自动化控制技术加以系统化的介绍和普及,使得各类工厂在电气自动化控制技术的应用过程中能够更好的发挥其作用,促进工厂效益的提高。 三、电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 工厂中电气自动化控制技术几乎处处可见,任何一个现代化工厂都离不开电气自动化控制技术的支撑。笔者总结,自动化控制在工厂实践中的应用主要体现在以下几个方面: 第一,电气自动化控制技术在火电厂的应用。 电气自动化控制系统作为火力发电站主控制系统的重要内容,其主要任务是保持发电机组的各项输入和输出之间的能量平衡,同时要不断消除运行过程中内外干扰信号,以满足电网对于机组负荷的需求,确保机组稳定运行在火电厂中,电气自动化控制技术的主要功能是参与调频和调峰,接受电网负荷调度,控制汽机锅炉之间能量传输平衡,协调锅炉内燃料、引风、送风以及给水等各个子系统的控制。 第二,电气自动化控制技术应用于变换器电路的控制管理。 在工厂电气自动化控制技术中,变电器电路逐渐呈现出由低频向高频方向发展的趋势。随着科学技术的不断发展,我们发现PWM变换器能够更好的适应电气自动化控制设备的各项性能,在优化设备参数的同时,还能减少谐波对电网的影响,帮助我们解决低频区的电动机转矩脉动问题。因此,这种方式应该更好地在工厂电气自动化控制过程中广泛应用。 第三,电气自动化控制技术应用于监控管理。 工厂中电气自动化控制技术最为普及和常见的应用在于监控管理,比如:现场总线的监控,集中监控和远程监控等。现场总线监控工作的应用基础是以太网和现场总线等计算机网络技术的广泛应用,它在对监控系统进行设计的时候更有针对性,可以根据不同的间隔对其功能的利用、分析进行,从而可以在很大程度上减少大量的模拟量变送器和隔离设备,有利于减少成本支出,缩短工作周期,促进工厂电气自动化控制技术的更好发展;集中监控的优点在于简便易行,不论是维护工作和是运行工作以及系统设计,都具有很强的可操作性;相比而言,远程监控方式具有一定的局限性,往往只对较小的系统起到良好的监控效果,不适合全场的电气自动化系统的构建,但远程监控也有其自身的优点在于它能够最大限度的节约电缆的使用量,从而减少费用支出,具有很强的灵活性,可靠性也比较高。电气自动化控制技术使监控方式更加集中化,大量信息能够被中央控制器集中采集和分析、控制,达到良好的监控效果,降低运行费用,使各个功能模块之间的装置相对独立。 四、电气自动化控制技术的问题分析 随着科学技术的不断发展,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得电气自动化控制技术和计算机技术紧密结合。电气自动化控制是工业现代化发展的重要标志,也是现代科学技术的关键。依靠现代科学技术的进步是电气自动化控制发展的必然选择也是必然要求,对电气自动化企业来说,自动化技术可以大大降低人工的劳动强度和企业成本,提高检测的准确度和信息传输的时效性,为企业的生产过程提供进一步的技术保障体系,同时也可有效地避免安全事故的发生,保证设备的安全运行。目前,电气自动化控制经过长期发展和完善,取得了显著成效,但是仍然存在着一定的问题:第一,电气自动化控制系统的问题,目前,大多数发电厂中的升压站隔离开关的操作仍然使用传统的按钮操作模式,这种方式在运行时间相对较长时容易在开关节点处出现异常,最终导致无法正常操作等问题。目前市场上按钮质量无法得到保证,备品备件更换后使用寿命短,而且对运行设备进行按钮的更换风险大,使用成本高而且经济效益低,工厂内部使用的公用系统操作存在着使用不方便的问题。第二,电气自动化控制技术在监控应用中遇到的问题,传统监视系统无法实现对工厂内微机机电保护装置及电气自动装置的故障报告等信息的监视,操作人员无法直接查看到相关报告信息,对这些装置的运行状况无法准确掌握,无法及时采取相关信息。目前,这些报告信息的整理和保存均需要人工整理、存储和传输,且大多数工厂对电气自动化设备信息的监视仍然采用传统的中央信号光字牌,因此传统设备存在寿命短、成本高、耗能大、经济效益和社会效益差等问题。电气自动化控制系统在使用过程中,上述问题或弊端是难免的,这就要求企业在应用电气自动化控制系统时能够及时采取措施解决问题、排除障碍:随着电气化的不断发展,电气设备对操作人员的要求也越来越高,电气自动化控制系统在设计与安装时,往往忽略对操作人员培训工作,因此在电气自动化系统安装过程中,应随时让维护和操作该设备人员了解安装过程,这有助于操作人员对新系统产生感性认识。通过专业培训,操作人员能更好理解电气自动化控制系统,科学合理地应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,有利于设备的稳定顺行。 五、结束语 随着社会现代化发展和网络化的逐步普及,自动化控制涉及的产业和领域也在不断拓宽,同时促进了相关科学技术的更新,使得控制系统更加完善,自动化程度也越来越高。经济全球化的不断深入发,电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中起着越来越重要的作用。 工厂电气论文:关于工厂电气自动化控制技术的探析 摘 要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康 发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化控制技术 工厂 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1.电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变 。 2.在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有很好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的影响因素 1.设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格而轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常控制和安全工作产生影响。 2.工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有不同的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素和电磁干扰因素等。 三、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测量功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 1.保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来。 2.测量功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 四、工厂电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要核心的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 五、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气论文:节能技术在工厂电气技术中的应用 关键词:技能工厂管理 内容摘要:本文主要从厂用电节能设计、节能设备应用、厂用电管理等方面进行阐述,目的是降低厂用电量,达到节能的预期目标。 节能减排是经济社会发展的必然趋势,也是建设环境友好型社会的必由之路。对于工厂而言,降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道,因此,在控制企业用电成本这块我们尝试过很多办法,也取得了很好的经济效益和社会效益,比如变频器在工业生产中的广泛应用,比如说无功补偿装置在客户端的大量投入,尤其是用电大户端,再比如说节能设备的大量使用,如节能变压器、低阻电缆等,另外在用电管理方面也制定了很多措施,小到企业的照明管理等。下面就阐述一下节能技术在工厂电气技术中的应用。 1使用节能型供配电系统 供配电系统节能的重点应该在设计、优化阶段,而这块往往容易被大家忽视,很多时候电厂配电系统以及部分设备并不是完全由工厂自己决定,另外考虑到初投资的问题,因此对于使用节能型供配电系统并没有得到完全认可。 1.1合理的供电电压 供电电压的选择应根据用电容量和供电距离并考虑当地电网现状、用户的用电负荷性质及未来发展规划等因素综合而定。一般而言,如果是6~10kV的配电电压,由于10kV技术经济指标较好,如供电系统能耗和有色金属耗量均较小,因而高压配电电压应首选10kV;当用户6kV设备居多、且容量较大、在技术经济上合理时,考虑采用6kV;当用户有少量3kV电动机时,可用10(6)/3kV专用变压器供电。 1.2节能型变压器 变压器是输变电行业中的耗能大户,据估计,我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右,如损耗每降低1%,每年可节约上百亿度电,推广节能变压器事在必行。推荐使用干式变压器,如果是已经有旧的油浸变压器,在条件允许的情况下进行改造,油浸变压器维护的工作量和费用相对也比较大,这也是油浸变压器的明显的不足之一。 1.3无功补偿装置 功率因数的高低对工厂企业来说其重要性不言而喻,因此,必须设法提高工厂供电各相关部分的功率因数,以充分利用变、配、用电设备的容量,增加其输电能力,减少功率损耗和电能损耗,以达到节约电能、提高供电质量和提高设备利用率的目的。在客户端设置无功补偿装置是有必要的,尤其对大客户,特别是有大型电机居多,感性设备居多的情况下有必要考虑无功补偿装置,提高供电品质。 2选择节能设备 目前,节能设备得到了广泛的应用和推广,其中尤以变频器最为引人瞩目,而且确实取得了非常好的节能效果,另外节能灯具、Y型高效电机等也都得到了广泛的应用。 2.1推广使用变频器 通过近几年的发展,高压变频调速技术已经日趋成熟,已经开始在各个领域广泛应用,工矿企业中可能有大量的风机、水泵等大动力设备一直在工频状态下运行,这样就需要利用闸阀控制风量、流量,结果就是损失了大量的电能。而改为变频调节后,通过改变电机的转速(也就是改变了电机的输出功率)来调节风量、流量,我们知道,功率和转速的平方成正比,因此大大减少了损耗,从而实现节能的目的。 2.32 使用节能型照明电器 节能型照明电器优点很多,高效低耗,节能环保,驱动电压低,响应速度快安全性高,使用寿命长。照明设计的要求不仅要掌握照明设计的理论,还要了解国内外有关照明技术的新动态。采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光控制器和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境,充分体现现代文明的照明。 2.3使用低阻电缆,合理选择导线截面 我们都知道,输电线路的损耗和电阻有着平方的关系,线路的阻值越大,那么消耗的能量就越多,因此散发出来的热量也越大。为了减小电缆上的电能损失,建议使用低阻值的电缆,这样可以减少输电线路损失,同样电缆散热量较小,在高负荷、高温度的夏季也减少了事故的可能性。另外合理选择导线的截面积也是必须的,设计电缆的时候,在充分考虑负荷容量和扩建可能性以及必须的安全裕度下尽量选择小截面的电缆,减少投资。 3加强工厂用电管理,合理使用峰谷电力资源 峰谷用电:电力行业中峰谷的含义是用山峰和山谷来形象比喻用电负荷特性的变化值。通常白天8:00至22:00的用电为高峰用电,深夜22:00至次日8:00的用电为低谷用电。“峰谷电价”意义在于,鼓励居民利用低谷电价的优惠条件大量消费低谷电力,比如电热水器、空调和其他电器设备。同时,对电力部门来说,将高峰用电转移到低谷时段,既缓解了高峰电力供需缺口,又促进了电力资源的优化配置,是一项“削峰填谷”的双赢策。对于工厂而言充分利用低谷电量进行生产是非常必要的,对于有条件的企业鼓励低谷期间用电,这样可以节省大量的用电成本,实际工作中,我们也发现很多工厂白天期间线路负荷很小,夜间线路负荷很大,这样就大大节省了企业的生产成本,经济的杠杆作用明显。 4加强工厂电力计量管理 企业需要加强对电力计量的管理,有两层含义,其一就是加强管理可以避免因为计量问题而给企业经营带来的隐患,对运行的重要电能计量装置施行质量跟踪、状态监测、抽样检定、动态管理,定期进行对在用计量装置测试数据分析,避免计量装置失准运行,提高在用电能计量装置准确性;其二就是根据电能计量的结果制定相关长效机制,比如说同样的办公室或者车间用电量的比较,比如说空调、照明电量的比较等等,通过这些电量可以看出设备的使用情况,进而制定出相关措施,减少不必要的电能损耗或者使用,降低企业产品的成本。 5结语 企业降低成本的方法有很多,其中通过节能技术在电气方面的应用就可以大大降低企业的用电量,提高企业的核心竞争力。 工厂电气论文:对于化工厂电气接地技术应用的探讨 摘要:电气接地措施包含的原理和因素是多种多样的。因此,作为化工厂电气行业一员的我们,一定要努力学习好专业知识,只有这样,才能在实际的工作当中,将理论和实际相结合,预防化工厂的电气事故的发生,消除电气安全事故的隐患,防患于未然。只有这样,才能最大限度的保证车间的正常运转,员工工作环境的安全。 关键词:化工厂 ;电气接地 在化工厂中,电气接地具有多种的类型,主要包括以下几个方面。首先是为了安全的因素而进行的保护接地。其次是为了防止发生静电而进行的接地。第三个方面是电子设备的接地。 一、对于接地原理的探讨 接地是一种为方便电流流入大地而提供的低电阻或是低阻抗途径。它的实际意义就是在线路或者是电气设备发生某些接地故障的时候为故障电流流回电源提供的一条低电阻或是低阻抗路径。所以,总的来讲,接地就是将电气系统、电路及设备等与大地进行很好的互相连接,或者是和范围广泛且能用来代替大地的具有同等效果的金属导体连接,以便于传导电流在大地或具有同等效果的金属导体之间互相来往。电气接地技术最主要的作用就是使得输电线路与变配电设备以及用电设备绝缘不会遭到一定的损坏,全力保证电力系统的正常运行,防止和避免出现人身触电伤亡的现象,预防发生不确定的火灾事故、防止静电放电产生的一系列危害,防止和避免设备受到雷击的损坏等等。而接地的作用主要是利用接地极把故障电流或雷电流以最快的速度导入到大地当中,保护人身安全和电气设备安全的目的。 二、电气接地的类型 1 基于安全原因的保护接地 基于安全原因的保护接地是要为了防止化工厂内的电力设施或电子电气设备绝缘受到损坏而危及到正常的生产活动和人身安全,此种接地方式可以消除化工厂在进行生产的过程中产生及积累的静电,能够进行电磁感应而对化工厂内的电子设备的金属外壳、屏蔽罩或屏蔽线外皮进行有效的屏蔽接地。 2 防静电接地 在化工厂内进行生产活动的过程中,静电产生的危害会在多方面影响着化工厂的正常工作运行。例如:静电会导致化工厂内的生产系统、生产设备、生产工艺过程及所生产出来的产品等等发生不定程度的故障危害,静电会产生一定的高电压而可能造成人身触电,威胁人身安全,产生的静电严重时更有可能会造成很大损害的火灾及爆炸事故。接地是消除静电的最简单和最有效的方法措施,所以要对化工厂内可能会产生静电的所有设备都实施防静电接地,以保护化工厂内的生产活动正常稳定的进行。要根据化工厂内物体的不同类型采取不同的静电接地方式,静电导体要采用金属导体方式直接的进行静电接地,移动式设备及人体要采用非金属导电材料或者是静电材料以及防静电制品进行间接的静电接地。 3 电子设备的接地 化工厂中的电子设备的接地主要是为了保证和提高电子设备工作的准确,以便于化工厂更好的进行工作运行。化工厂内的高频电压本身并不会对人体产生危害,而且即使化工厂内的电子设备的外壳没有进行接地,而与大地保持绝缘状态的时候,电子设备的外壳与大地形成电容,伴随着频率不断的增高,而形成的电容电抗值将会相对的减少,当频率的数值到达一定的程度时,就相当于是在进行接地。 三、接地的两种方式 接地是指将电气设备与接地装置进行电气连接。接地分为与大地相连接、与代替大地的导体相连接两种方式。 1、与大地相连接 一般情况下人体离不开地球,因此人们使用的各种电气系统都以大地的电位为参考电位。取得大地电位的前提是与大地连接,为此需连接地极用作与大地连接的接线端子,通过接地线的传导取的地电位,这就是我们通常所用的接地。 2、与代替大地的导体相连接 电气技术的发展日新月异,当前对接地赋予了新的含义,即与代替大地的导体相连接也是接地,比如汽车的轮胎属于绝缘物质,所以汽车上各类电气系统的接地其实是接代替大地的金属车身。在许多用电过程中,过大的电位差是引发电击、电气火灾等电气事故的重要因素。例如如飞机上采取的主要的电气安全措施是用机身代替大地来进行低阻抗的等电位连接。以与代替大地的导体相连接而实现接地的实质是与导体间进行低阻抗的等电位连接。同样,连接地极的接大地就是与大地进行等电位联结,只是接地极的接地电阻以Ω计,其值非常大, 引起的电位差较大,效果不是很好。 四、化工厂电气接地技术应用的探讨 1.化工厂接地的因素 化工厂内的易燃液体、气体的设备、储气罐、干燥器、过滤器等等加工存储物品和设备都属于引燃物品,极易引发大量的危险事故,一旦发生爆炸和火灾事故,将会使化工厂内的电子设备和人身安全受到严重的影响和危害,必须要采取相对严格的对应接地方法措施,以控制事故的发生及危害,避免造成换工厂的生产损失及人身危害。化工厂内的所有易燃性的液体、气体的设备、干燥器、储气罐、过滤器等都一定要进行适当的接地保护措施。化工厂内的所有可能会产生静电的部位要连接成一个连续的导电体,并进行相对应的可靠性接地保护。 2.化工厂防直击雷技术措施 一般情况下的化工厂内的车间、仓库都是单层框架结构的金属屋面厂房,较为适宜选用避雷带沿屋檐敷设,还应在厂房的各檐角安装上避雷短针以防止和避免雷击。因为化工厂车间、仓库内有许多易燃物品,因而铁板的厚度不能小于4mm,且不可以有绝缘被覆层。在屋面接闪器的保护范围之外的非金属物体要根据相应的实际情况装设上接闪器,还要与屋面防雷装置进行良好的互相连接。每根引下线的冲击接地电阻都一定要小于等于10Ω,防直击雷接地适合与防雷电感应接地及化工厂电气设备接地共用接地装置。 3.化工厂静电防范接地措施 静电在化工厂内的生产过程中具有多种多样的危害。静电现象会导致生产系统、设备、工艺过程、产品等发生故障,静电产生的高电压会引起人身触电,静电严重时可能会引起火花放电,甚至会造成火灾甚至爆炸事故。对所有会产生静电的设备都应保护可靠接地,化工厂内的静电防范接地措施为:进行静电接地,固定设备与接地线或连接线采用螺栓连接以固定设备外壳;当设备较大时,其接地点至少应是两处,接地点应沿设备外围均匀布置;皮带传动的机组及其防护罩,都要进行接地;储藏、生产化工物品的房间及场所应设置防静电端子板,所有设备的外壳及防静电地板均应与其连接;应在干燥季节的储藏、生产化工物品房间设置加湿装置,以保证场所的湿润。应根据需要进行静电接地的物体类型而采取不同的相对应的静电接地方式,可以采用金属导体直接进行静电接地、人体和移动式设备需要采用非金属导电材料或静电材料以及防静电制品进行间接静电接地;静电非导体除应间接静电接地外,尚应配合其它的防静电措施。 防爆静电接地报警器在石油化工、有机化工、加油站、油库付货台、铁路油槽车及液化气装卸等易燃易爆场所都发挥着非常重要的作用。防爆静电接地报警器可以将化工厂易燃易爆化工原料及产品储罐或输油作业过程中产生的静电导入大地,连续自动监测,确保生产和作业的安全。 工厂电气论文:浅谈化工厂电气设备及供电系统的保护 摘要:伴随生产技术水平的不断提高,人们对生产安全管理的要求也越来越高,特别是化工厂由于其本身所具有的特点,因而使得其电气设备以及供电系统的安全重要性尤其是当前化工企业所要关注的焦点问题。需要指出地是,在生产过程中对化工厂的电气设备以及供电系统进行有效保护,必须要建立在对实际情况进行检查以及做好科学合理防范措施的基础之上。 前言 化工厂是一个放置有许多具有爆炸性或是有毒的物质的地方,如果没有安全的保护措施,尤其是电气设备及供电系统这一类能引起爆炸或是火灾的系统的保护,就会导致非常严重的事故发生,爆炸事故是常常发生的。为此,必须要对化工厂中爆炸危险场所的等级以及危险介质的级别进行严格细致地划分,同时还要保证防爆电气设备的选择符合经济性及合理性的要求,另外还要加强对化工厂电气设备及供电系统的保护工作,以便使得化工企业的生产及工程建设安全得到有效的保障。 1.保护化工厂电力设备及供电系统的重要性 化工厂的电气设备和供电系统的正常运营直接决定了电气设备和工作人员的生命安全,同时还能够减少设备损坏带来的经济损失,也能够促进化工企业的正常运转,为企业和国家带来更大的经济效益。对化工厂的电气设备及供电系统的保护要遵循正确的检测操作,利用比较精密的检测仪器进行化工厂电气设备及供电系统的各项安全指标的正常检测。 为了确保电气设备的安全稳定运行,并有效预防设备遭到损坏,就需要对电气设备及供电系统进行严格的保护,并将设备诊断作为基础,建立与之相应的设备故障维护措施。同时还要确保在对化工厂的电气设备以及电力系统的各项运行指标进行检查及测量的过程中,采取的方法准确无误,选用的检测设备质量精度符合标准要求。此外,还要依据实际的情况,对化工厂电气设备及供电运行的情况加以充分掌握,从而使得化工厂生产活动的正常运行得到有效保证,以便能进一步提高化工厂的生产效率。 由于我国社会主义市场经济的逐渐发展,我国的供电制度在不断地发生变化,由过去的国家统一供电改成如今的企业自给自足的供电,因此为了给化工厂的正常运转带来保障,就要对化工厂内电气设备及供电系统的具体的详细情况有所了解和掌握,以便在故障发生的时候能够在最短时间内分析出环境内是哪部分出现了问题。 2.化工厂电气设备的有效管理 (1)采用巡检的方法来维护电气设备的安全。为了确保对化工厂电气设备的安全检测维护得到切实落实,从而使得化工厂电力设备的运行安全得到有效保证,所以必须在事故发生之前,及时找到并以最快速度消除事故的火苗等安全隐患。一般情况下,电气设备事故的发生包括三个阶段,即设备正常、出现隐患以及事故产生等。因而需要及时地对化工厂中的电力设备进行检测和维护,以便在事故出现质变之前,及时地将处在量变中的安全隐患给彻底消除。这就需要操作人员在管理化工厂的电气设备时,要具备极强的责任心,并且端正自己的态度,对设备进行详细细致的观察,同时还要具有敏锐的思维分析能力,通过对专业理论知识的认真学习,对电气设备的结构、性能及运行参数做出深入的了解,学会对系统中细微的变化进行正确的分析和研究,并能将事故发生的真正原因找出来,从而有效预防安全隐患的进一步扩大。此外,还要保证电气设备的管理及操作人员在工作时要严格依照相关的规程及规范进行,以便能及时发现并消除系统所产生的隐患。 (2)对电气设备进行巡查的具体项目。在油浸式变压器中起着冷却及绝缘作用的油,其油位会伴随温度的变化而发生改变。并且通常情况下,变压器油为浅黄色,油中透明而不存在任何杂质,而一旦见到油中出现了由电弧燃烧引起的黑色碳化物,就必须要对分接开关、桩头引出线、线圈等进行详细检查,以确定黑色碳化物的来源。不同温度下对应的油位在变压器上均有刻度,通常情况下,油位要保持在某个刻度值以上,而一旦发现油位过低,便需及时对变压器的温度进行测量,还要仔细观察是否变压器出现了漏油情况。对于密闭式变压器,则要将放气阀提起来,同时检查其中是否出现假油位的现象。对于起着绝缘作用的瓷套管,要确保其表面的清洁,同时还要仔细检查其是否出现裂纹、破损以及放电等现象。此外,还需实时地检查转换开关、断路器以及指示灯的显示状态,保证各绝缘子、传感器以及断路器表面的清洁、干燥以及无破损、无放电等。 3.化工厂供电系统的有效维护 3.1、对电力线路的安全检查 当前,由于部分化工厂没有足够重视对电力线路的安全检查及运行维护,因而通常会导致供电系统的个别部分产生电气事故。为此,作为化工企业,必须要进一步加强对化工厂供电系统的安全检查及运行维护工作。对电力线路的安全检查包括:(1)对化工厂的电线杆子进行详细检查,检查其是否出现倾倒、变形、腐蚀、损毁以及下沉等安全隐患;(2)对沿线路的地面进行详细检查,检查其上是否堆放有一些腐蚀性极强或者易燃易爆的危险物品;(3)对沿线周围进行仔细查看,检查其周围是否存在某些隐藏的危险性建筑;(4)在雷雨及大风季节,要做好对电力线路的防护工作,以保证电力运行的稳定;(5)及时将悬挂在线路上的树枝、风筝等杂物进行祛除,使得供电系统的安全稳定得到有效保障。 3.2、对电缆线路的安全检查及维护 通常情况下,要每个季度都对电缆线进行一次安全检查,检查电缆终端是否出现破损的现象以及瓷套管是否产生放电的痕迹;检查电缆表皮是够出现腐蚀及损伤的现象,以及其沿线挂钩是否出现脱落;检查埋地电缆沿线的覆盖物是否出现挖掘过的痕迹,以及路线标的完整性等。 3.3、对车间配电线路进行安全检查 通常情况下,要每星期都对车间配电线路做一次详细的安全检查,对导线的发热状况、线路的负荷状况、配电箱、开关、熔断器、传感器、断路器等进行仔细的检查和维护,充分确保车间配电线路的运行安全。 3.4、化工厂内的配电线路的检查 化工厂内的配电线路的安全检查尤其重要,因为车间内是易燃易爆物和有毒物质集中的地方,对于配电线路走线状况、所用导线的型号、配电箱和配电箱的开关放置问题等等,都要进行详细的检查。每周对于化工厂厂房内部进行1至2次配电线路的例行检查,对于导线周围环境的潮湿度要进行频繁的检测,直到达到标准值为止,对于易燃易爆物品要和线路进行绝对的隔离,还要进行绝缘监测,严禁导电、漏电情况的发生。 结束语 化工工厂由于其危险物品和有毒害物质放置的特殊性,必须要有非常专业和安全的防范措施,尤其是对于能够引发严重后果的,容易引发爆炸和火灾的电气设备及其供电系统更加要注意保护不仅毁坏建筑物、土壤,甚至会造成非常严重的人员伤亡。由此,必须要有足够的思想认识;用专业的知识对化工厂根据危险等级进行场地划分;确保厂内电气设备和供电系统的各项保护措施实施和完善等。通过一系列的措施保证化工厂的正常运转在安全模式下进行,减少甚至避免恶性事故的发生,将损失控制在最小范围内。
通信技术论文:通信技术在通信监控的应用 1构建通信电源集中监控系统 通信站通常分布在不同的区域,而通信电源集中监控就是将关键监控点设置在不同区域通信点的电源设备上,对电源设备运行参数进行实时检测,及时发现并处理故障,实现电源设备的智能化管理。通信电源集中监控系统主要由信息管理、网络传输、数据采集、数据存储四个方面构成。 2利用TCP/IP作为系统组网的通信协议 TCP/IP技术作为计算机网络技术、操作系统和程序设计的技术核心组成部分,能为网络提供数据包虚电路服务,确保数据传输的真实性和准确性。因此,TCP/IP技术的应用能很有效地推动的电源监控系统的发展。按照现阶段电源监控系统的发展情况来看,大多数电源监控管理系统的安装都采取将端口的串接点连入各通信点的前置机DDN通道,并且在每一个中心采取多串口卡的方式对DDN通道进行连接,虽然能很便捷地进行组网且节约投资成本,但也暴露出告警数据的丢失和响应时间延后的操作漏洞。众所周知,网络体系的核心技术是TCP/IP协议,引入了TCP/IP协议后不仅能很好地破除网络通信数据损坏、分组时间延后、分组信息丢失、传输信息的重复或混乱等问题,还能很好地解决通信电源设备的硬件故障和网络拥塞等尖锐性的难题。因此,将TCP/IP协议组网技术作为电源监控管理系统中组网方式将是必然的趋势。在现行的网络通信中对告警系统提出了越来越高的要求,甚至于苛刻,要求信息传递的绝对精确和及时,而在通过在电源监控管理系统中导入在TCP/IP协议并作为其通信协议,信息传递的精准性的难题就迎刃而解;如果在系统中再设定定时器,系统将重复不断地发现精准信息,一次传递不成功还将二次、三次多次传递,直至传递成功,能有效地防止由于操作系统本身的原因产生消息丢失。 3使用FTP用于文件的传输 客户机/服务器模式和对等网模式将是电源集中监控系统发展的方向。利用等网模式来简单阐明网络技术的应用,等网模式是将实时数据和历史数据在该端口的中心进行SU保存,并设定及时查阅功能,能随时调阅SU保存信息。SU保存时候看似复杂,许多开发商都认为如此高的运作功能必将需求超高科技和操作方法支撑,但SU保存却克服了这一难题,只要在信息收集的工作日,利用系统文件包将信息发生到SC,这样就能很简单地进入历史数据库里对数据进行保存。如需要传输对等网系统中SU保存的设备运行数据和历史数据,可以选择采取FTP方式进行的传输,既安全又快捷。因为FTP传输方法是在客户服务器模型的基础上进一步深化更新设计的,利用服务器在其中间建立连接网络,犹如在电源网络系统中建立了一套快捷的网络“高速公路”,确保了信息传输的快速准确性;同时,如要在电源监控管理系统中下载文件SU保存文件,必须要求使用者输入正确的注册名和口令,并将拒绝一切输入错误信息的客户的访问,切实有效地确保了电源集中监控系统的安全。 4使用HTTP提供万维网浏览 万维网(WWW)使用的是利用超级文本置标语言(HTML),通过用HTML编码一个文件,可以利用TCP/IP协议之上的超文本传输协议发送到地球上任何链接在internet的计算机。电源集中监控管理系统同样也可以提供Web的浏览功能,避免了工作人员的彻夜值守的状况,使得电源监控系统管理向智能化转变。而此智能化的管理模式,只需要在通信电源集中监控中心安装任何一台能提供TCP/IP拨号接入功能的计算机,用此计算机作为该系统的核心——Web服务器;这样,任意维护管理人员就可以在任何地点、任何时间,通过浏览器,远程登陆Web服务器,第一时间获取整个系统局域网上通信设备的运行状况和信息数据。系统管理人员利用管理员账号登陆服务器后,还可以随时随地地查阅和调看整套系统的运行数据和历史数据,如果输入的查询条件对需要的历史数据源进行查询,也能在第一时间查询出管理者需要的信息,有效提高监控效率,确保系统的平稳运行。 5结语 本文介绍了通信电源集中监控系统中网络通信技术的应用方法,结合网络技术特点及具体功能,阐明了网络通信技术在电源集中监控系统的重要性,并强调网络通信技术的革新必将影响通信电源系统今后的发展方向。 通信技术论文:浅谈通信技术人才培养路径 1通信专业人才培养方案创新思路 在系列产品开发过程中与企业进行项目合作,同行业一线专家一起进行技术开发,并共同进行课程开发和实验室建设,建立工厂化的专业实习实训基地;借助项目合作企业的连锁经营或者特许经营,所有学生自己制作的产品经检验合格后,都可以通过合作企业正式对外销售,达到产学合作的目的。从系统论角度研究,将人才培养系统设计分为顶层设计、中间层设计、底层设计三个部分。 1.1顶层设计—系统的结构设计 系统的结构设计可以设计为:信息采集、信息统计和人才培养方案设计的组织和实施部门为教务处,而实施部门为教学系部;课程标准设计的组织部门为教学系部,实施部门为相应教研室;课程教案设计与执行的组织部门为教研室,实施部门为教师,共同组成了教学系统。 1.2中间层设计—人才培养方案与课程体系设计 课程体系设计采用目标模式的任务分解的设计方法。基于目标模式的任务分解课程体系设计方法,目标分解然后具体化为任务,任务分解然后具体化为核心课程。这样来实现由宏观到微观,由抽象到具体的人才培养方案或课程体系设计过程。目标的实现要体现在具体任务的完成中,所以任务是目标的具体化。而任务的实现要体现到具体课程实现中,所以课程又是任务的具体化,如此完成课程体系的构造。实现目标的任务可以是不同的,这体现了异曲同工之效,因此就可在不同学校的同一个专业,通过任务设计的不同而体现各自的特色。人才培养方案设计中,总目标是提高运用知识解决实际问题的能力。该目标分解为基础能力目标、专业能力目标和社会能力目标。通过“系列产品(项目)驱动”、“校企合作、订单培养”等方式着重培养学生的专业能力;将社团、勤工助学、创业孵化基地等活动融入到社会能力课程模块,引导学生把情商相关理论知识用于实际过程,实现学生情商的提升,促进社会能力的培养;通过组织基础能力课程竞赛,将竞赛项目融入到课程教学全过程的方式,提高学生基础能力。这里的系列产品(项目)在具体设计时应该具有如下五个特点:①是在相关专业领域具有知识的综合性、可持续的技术先进性和一定竞争力的产品或项目;②具有完整的服务和使用功能且在关键部件上最好有自主知识产权;③通过一定的努力、协同和教师的指导,学生可以在三年内完成;④在设计、制作或开发上不需要投入过多资金;⑤在一定时间内具有良好的商业价值和市场前景。 1.3底层设计—课程标准设计 其主要的设计思路是:课程目标是教学生完成一个与课程相关的实际项目或任务。课程的组织是按照实际的项目或任务完成时的操作过程进行逐层的任务分解,以此构成有任务分解逻辑关系的实践系统,在此基础上,确定完成每个最底层的子项目或子任务需要的知识。这种设计保证了实践内容的系统性和完整性,而知识是根据最底层的子项目或子任务的需要确定的,它可能是不完整的或不系统的。 2产品或项目驱动描述 基于“无线传感网络控制模块系列产品”的开发流程,按照工程实际工作过程将开发流程分解成需求分析与系统设计、模块电路设计、PCB设计与制作、模块焊接安装调试、通信建模、模块控制与调试、开发应用等工序。然后将完成每一道工序的任务所需的技术和相关理论,设计一门或两门核心课程,并根据教育的规律,从基础到高级技能、从模块到综合系统安排教学内容。 2.1产品或项目的使用说明 1)系列产品概述。“无线传感网络控制模块”主要分为三个部分:控制模块、RF无线电发射模块和RF无线电接收模块,通过USB接口从计算机下载控制程序,利用串、并行的方式来发送数据信息、机器人控制信息及其他信息,从而实现远程无线遥控。 2)使用说明。以机器人为例,“无线传感网络控制模块”可以直接连接在控制板部分,机器人通过接口与RF无线模块通讯,使用RF无线模块发送数据就像通过串口发送数据一样,在一个简单的通信协议下可以实现多个机器人间的数据通信,组成无线传输网络。这样两个或更多的机器人在一起可以共享数据信息,如传感器信息,位置信息等,可以使多个机器人协同工作。RF信号的覆盖范围可达150米,这样便可通过无线传输网络实现远程机器人的控制。 2.2产品或项目的设计开发流程 “无线传感网络控制模块”系列产品,运用电路分析与设计技术、单片机技术、接口技术、传感与检测技术、通信技术、C语言编程技术、电子制板技术、生产工艺与品质管理技术,在通信技术专业生产领域具有知识的综合性,在技术上具有可持续的先进性和一定竞争力,有着良好的商业价值和市场前景。需求与功能分析,系统概要设计阶段:根据市场调研进行需求分析,产生需求规格说明书;根据需求分析进行可行性分析,产生可行性分析报告;由此进行确定产品的主要功能,根据产品功能需求对产品进行系统概要设计,建立系统的体系结构、进行模块划分,产生系统概要设计说明书;编写项目进度,进行项目管理。主要技术及相关理论知识:资料搜集与分析、项目管理技术、技术文档编辑规范等。模块电路设计阶段需对模块功能进行可行 性分析,据此设计电路,再根据工程计算结果、工程经验以及参考文献与技术手册选用合适的元器件,最后利用常用电子线路仿真软件对电路进行仿真,直至仿真结果满足功能需求。该阶段所需的技术与理论知识有:功能与可行性分析、元器件识别与选用、电路设计与仿真、文献查阅技术、电子线路知识、工程计算知识、电机控制知识。PCB设计与制作阶段需使用CAD软件进行电路的原理图绘制与PCB版图设计,若仿真结果正确,则输出PCB文件,根据PCB文件进行印制电路板的制作。该阶段所需的技术与理论知识有:CAD软件安装与使用、印制电路板制作设备的使用、计算机辅助设计方法与常用元器件库相关知识。模块焊接按照调试阶段需根据电路需要选购元器件,再进行电路的焊接,最后进行电路的硬件调试。该阶段所需的技术与理论知识有:电子产品制造技术、电子产品测量技术、电子产品调试技术、电子产品生产工艺知识、常用电子仪器仪表与电子产品焊装基本知识。模块控制与调试阶段需要对做好的模块电路进行控制程序的编写、编译、下载与调试。该阶段所需的技术与理论知识包括:单片机的C语言编程技术、编译与下载软件使用、软件调试工具的使用、单片机与接口技术等相关知识。通信建模主要构建无线通信传输模型,根据协议确定传输模式,进行编码算法设计。该阶段所需的技术与理论知识包括:信号与系统、通信协议、传输模式、软件调试工具的使用等相关知识。模块开发应用阶段需对整机电路功能进行分析,再根据功能进行编码算法设计、最后进行整机装配与调试,具体要求如下:(1)整机功能分析:根据需求规格说明书进行可行性分析,系统 架构设计、功能模块设计,并完成各部分相应文档的编写。该部分主要包括整机电路功能可行性分析、整机电路设计等方面的内容。(2)源代码开发与下载:是对系统功能的实现,主要进行程序的编码、算法实现、功能测试。为实现系统的功能此阶段所需的知识为:C语言程序设计、单片机应用技术、传感与检测技术等。(3)整机装配与调试:系统测试阶段主要是针对前段编码设计阶段模块单元测试和集成测试。测试所需的理论知识和技术为:测试计划、测试工具、整机电路装配与调试测试文档的编写、测试过程管理等。 3结束语 教学改革不是空中楼阁,需要进行大量的实践和探索,在总结经验和教训中前进。当然还需要一些细化原则进行配套支持才能得以实施,这就需要学校主管教学的职能部门的支持和配合。相信通过改革的进行,会使通信人才创新能力培养有较大的提高。希望本文提出的改革方案能对高校通信专业改革具有参考意义,对其它领域也有借鉴之处。总之,大中专院校应落实“教育以人为本”的指导原则,根据形势的发展和用人单位的反馈调整培养计划和培养方式,力争实现通信专业基础扎实、专业知识既精又通、理论与实践并重、综合素质高的培养目标,让学生学有所长、学有所用,真正将通信专业学生培养成为应用型技术人才,届时将出现学生、学校和用人单位三方受益的局面。 通信技术论文:对于3G移动通信技术的若干思考 飞速发展的科学技术给信息领域带来一次彻底的革命,随着信息产业部3G 牌照的正式颁发,3G 移动通信业务在全国各地的通讯运营商中逐渐开通。3G 技术将日益普及和推广。 1 3G的含义 第三代移动通信技术3G,是英文3rd-Generation的简称,作为新一代移动通信系统,它能够将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合。在不同的环境中支持不同的传输速度,比如在行车、室外和室内的环境中,3G能够分别支持不低于144kBps、384kBps以及2MBps的传输速度。3G指的是支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,其无线技术包括诸多方面,例如射频信道参数,信道编码及纠错技术、多址/双工方式、小区复用、调制技术、帧结构、应用频段、物理信道结构和复用模式等。随着科技的发展,未来3G系统所采用无线技术具有较好的网络灵活性和全覆盖能力,并且具有高频谱利用率,能够适应多业务环境。 2 3G无线网络技术 目前,移动通信不断推出新的业务要求,用户数量持续增加,所以现有网络容量和频率资源已经难以满足未来业务的发展,为提升移动通信网络的负载能力,必须在空中接口中改变调制方式和技术体制。以CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA为代表的新一代CDMA技术将为3G无限接入所采用。 2.1 CDMA无线接入能力 CDMA2000 EV-D0在1.25MHz标准载波中不支持话音,而是在单独的载波上提供分组数据业务,可以支持平均速率为600kbit/s、峰值速率为2.4Mbit/s的高速数据业务。因此,为实现给用户提供分组数据业务和话音业务,CDMA2000 EV-D0必须与CDMA20001X互为补充。当IX/D0双模终端工作在D0网上,通过监听1X网的寻呼信道,我们可以防止错过话音呼叫。所以,该技术体系要求与原有2.5G提供话音业务的网络叠加,来实现话音和分组数据业务。CDMA2000EV-DV可以在一个1.25Mhz的标准载波中,可兼容IS-95和CDMA2000 1X终端,能够同时提供话音和最高速率可达3.1Mbit/s的高速分组数据业务。这种技术体系在同一网络上完整的支持话音与分组数据业务的并发功能。 2.2 WCDMA无线接入能力 WCDMA标准由3GPP组织制订,由2G的GSM发展而来, 目前已经有R99、R4、R5、R6、R7五个版本,其中的R99版本已经稳定, 目前处于完善过程中。R99版本空口采用WCDMA技术,核心网分为分组域和电路域,分别支持数据业务和话音业务,最高可达384kbit/s的下行速率。 2.3 TD-SCDMA无限接入能力 目前,TD-SCDMA标准采用的是中国无线通信标准组织制订的TSM标准,同样由3GPP组织制订。所谓基于TSM标准的系统,其实质是在GSM网络支持下的TD-SCDMA系统。TSM系统的基本中心思想是在GSM的核心网上使用TD-SCDMA的基站设备,其A接口和Gb接口与GSM完全相同,只需要对GSM的基站控制器进行升级。一方面,对于GSM系统容量不足,尤其是在高密度用户区容量不足的问题,可以凭借3G的频谱来解决;另一方面,可以为用户提供初期最高达384kbit/s的各类数据业务,因此,对已有GSM网的运营商来说,基于TSM标准的TD-SCDMA系统是一种很好的选择。 3 3G的核心应用 3.1 宽带上网 作为3G的一项非常重要的功能,宽带上网已经是我们日常生活的一部分,使用宽带我们可以写博客、收发语音邮件、搜索、聊天、下载图铃等。目前,很多人认为要实现手机上的这些功能应用,需要等到3G时代,其实不然,目前的无线互联网门户也已经可以提供诸如微播等多种互动功能。3G时代来了,虽然目前的GPRS网络速度还差强人意,但手机变成小电脑已经不再是奢望了。 3.2 手机办公 随着带宽的逐步增加,手机办公日益盛行。手机办公为职场人士提供了极大便利,使用手机上网,人们可以随时随地访问政府和企业的数据库,完成包括移动办公、移动执法、移动商务等等诸多方面的办公功能。传统的OA系统受到局域网的制约,与其相比,利用手机办公极大地提高了办公和执法的效率,因为办公人员可以随时随地与单位的信息系统保持联系,进行实时办公和处理业务。 3.3 视频通话 3G时代的到来会使得视频通话和语音信箱新业务成为通信技术的主流,随着3G的普及,语音通话资费会随之降低,而快速直接,视觉冲击力强的视频通话亦会飞速发展。在当今的3G时代,作为国外最为流行的3G服务之一,手机的视频通话功能越来越受青睐。科技飞速发展的今天,通过腾讯QQ、MSN的视频聊天功能,和异地的亲朋好友“面谈”已经成为一种时尚。借助于3G网络的高速数据传输,3G手机用户也可以“面对面”地聊天了。当你用3G手机拨打视频电话时,就可以直接面对手机,戴上蓝牙耳麦或有线耳麦,在手机屏幕上的对方影像进行面对面的谈话,而不再是把手机放在耳边,只是倾听对方了。 3.4 手机电视和无线搜索 3G时代,手机流媒体软件会成为使用最多的手机电视软件,手机流媒体软件的使用使得手机电视的视频影像更加流畅,画面质量亦不断提升,技术瓶颈得以突破,真正实现大规模的推广和应用。与此同时,对手机用户来说,随时随地用手机搜索将会变成更多手机用户一种平常的生活习惯,因为无线搜索能够让人快速接受,是比较实用的移动网络服务。 3.5 手机音乐 众所周知,日本的无线互联网发展相对成熟,其最为亮丽的一道风景线便是手机音乐,通过手机上网下载音乐的用户高达电脑用户的50倍。3G时代,手机音乐的实现同样简单,只需安装一款手机音乐软件,我们就可以通过手机网络,随时随地让手机变身随身音乐播放器,轻松收纳无数首歌曲,想听什么就听什么,下载速度更快,几乎不耗费流量。 3.6 手机购物 对于很多人来说,相对于淘宝购物的经历,手机商城还很陌生。其实,在3G时代,手机上网用户的最爱便是移动电子商务。现阶段,绝大多数的日、韩手机用户都已经习惯在手机上消费,即使是购买诸如洗衣粉、大米等基本日常生活用品也离不开手机。有关资料显示,中国未来手机购物将会是一个极大的市场,手机用户只要开通GPRS服务,就可以通过手机浏览各种商品信息,并在线支付购买产品。高速3G呈现的高质量图片与视频会话能极大地拉近消费者与商家的距离,提高消费者的购物体验,让手机购物变得更实在,更时尚,更方便。 4 结论 相对于2G,3G无论在声音上,还是数据传输的速度上都大大提升,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,提供多种信息服务,包括电话会议、网页测览、电子商务等,并处理多种媒体形式,比如图像、音乐、视频流等。在信息时代中,无论是商家的竞争,技术的革新还是时代的变幻,都预示着我们的生活在不断进步。2l世纪的一个必争之地 无疑是信息。作为其中应运而生的一个产物,3G技术正在越来越多的改变这我们的生活。 通信技术论文:分析计算机技术对通信技术的促进发展及影响 1引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2 、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括: 运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(CPU)设计、流水线原理及其在CPU设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器RAM、只读存储器ROM两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列[1]。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3 通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了GSM通信技术,该技术用的是窄带TDMA,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对GSM通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术GPRS,该技术是在GSM的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出EDGE技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了GPRS信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384KbPs的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4G通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、TCP/IP协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信,只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(DTE)、数据通信设备(DCE)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的 总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5 结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 通信技术论文:对智能电网及通信技术探究 一、智能电网的运作特点 一是具有自愈的功能,可以让电网在稳定的环境下运作。在运行的过程中会出现许多因素,这些因素会直接影响运作过程,而智能电网能够很好的处理这些问题。首先对其进行评估,然后及时的向工作人员反馈,最后充分利用自己的智能技术对系统的故障进行排除和诊断,最终达到修复的成果。集市是在出现一些规模大,甚至严重的故障时也可以进行修复。二是电网的运行除了对社会效益有很高的要求,经济效益也是重要的一部分。要想是实现经济效益就必须依靠智能电网良好的兼容性和集成性。智能电网的不同数据的兼容的实现需要依靠信息技术和通信技术,不同的数据实现兼容了就可以实现智能综合能力。各种数据兼容的实现可以实现各种电源和微电源的接入,这样就可以满足用电户各种各样的用电要求。此外,智能电网还可以实现对信息的高度集成和共同的分享,这一功能的实现主要是依靠运用高科技的信息和以及通信技术平台。 二、智能电网应用信息及通信技术的关键问题 上文已经提到信息和通信技术是智能电网的核心技术,这两种核心技术的使用帮助智能电网更好的运行。因此,国家电网的有关部门重视其的同时,应加大对其应用问题的研究,在此基础上才可以实现智能电网的良好运作和发展。那么,智能电网应用信息以及通信技术存在的重要问题有以下两点。 1.层次模型的构建以及标准体系的设计 智能电网是一个复杂的系统,其中涵盖了许多的子系统和孙系统,还有许多的子模块。因此,智能电网的实现必须建立在对这些内容的分析上,建立在层次模型和标准体系的设计工作的实现上。首先,工作人员要对电网的每个模块做到熟悉和掌握,并且要做详尽的分析和划分。然后,对每一个模块的作用要仔细的研究,对运行的特征也不能忽视。对每个模块的各类信息和作用都熟练的掌握后,就可以在这些信息的基础上进行切实合理可行的层次模型的构建。这些模型是通信模块应用的基础,可以为电网的全部功能提供一个良好的通信作用。电网设计人员在工作当中还要对智能电网实施优化,做出调整,这样才能让电网在高效的状态中运作,才能使电网的每个环节都处于最佳运行的状态。 2.通信网络的优化以及安全防护的布置 近些年来,科学技术取得的良好的发展,计算机信息技术、传感技术与通信技术做到了很好的配合。智能电网的实现还必须提供一个良好的通信网络环境,实施一些安全保护的措施。其一,设计人员应充分的利用电网运行中的其他信息技术,用这些信息对计算机网络以及信息的传感网络进行组网的组合。在此基础上,能够实现通信网络在计算机的信息处理平台环境中运行,且各种数据的科学处理也将会实现。最终,及时有效地传递信息这一目的就会达到。其二,为了避免运行故障的出现,需要工作人员设置一些网络的安全防护措施。例如:智能电网设置网络防御系统。 三、结束语 未来电网发展的主要趋势是智能网络电网,而智能电网的核心组成部分便是信息技术和通信技术。因此,只有对这两种技术加以研究和分析,才能提高智网络的水平。 通信技术论文: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。 通信技术论文:通信技术课程建设与实践研究 一、现代通信技术授课体系及现状 对于民办学院的“现代通信技术”的授课对象来说,涵盖的专业非常广泛,不仅有理科出身的计算机科学与技术(计算机通信)、通信工程(嵌入式系统开发),还包括文理兼有的电子商务、信息管理与信息系统,以及纯文科的英语,市场营销、市场营销(物流),且包括每年专升本的市场营销和电子商务这两个经管类文科班。在实际授课过程中,课程组教师由于具备较深的数学基础知识,往往在讲授的时候觉得授课内容非常简单,而实际上,很多同学采用文科的“抄背记”的机械方法,往往对一些看起来非常简单通信知识都无法理解,在最终的考试中都全部暴露。由此,课程对经管类专业的学生的接受程度与教师过于主要技术细节的教学法之间产生了较大的隔阂。 二、东西方教学模式的对比 笔者由于长期在纽约理工大学(NYIT-NUPT)从事计算机通信的教学,对东西方的教学之间的不同有深刻的感受。主要差异化体现在以下三个方面:学生、教师、环境。学生差异:东方的学生更害羞、更“内敛”,不爱发言,不爱提问题;西方的学生活泼、主动、希望能发言、爱当场提问题。教师差异:西方的教师由于是雇佣制,除非是终身教授,都需要经过学生的综合评估(Evaluation),才能获得每个学期(Semester)的职位,东方的教师大都没有这个问题。环境差异:西方的行政人员是为教师和学生服务的,行政人员会主动完成许多冗余的事务,让教师和学生更专注与教学内容本身;东方的行政人员主要是用来完成“管理”功能,教师和学生需要处理的表格和文档比较多,在形式和格式上要求更“严格”。 三、构建立体化的人才培养方案 在历经多年的教学实践和摸索中,伴随着网络新技术的应用、多煤机技术、实验设备的引入。对“现代通信技术”的授课建设了立体化的人才培养方案,理念是“立足课堂,素质培养”。具体分为三大建设模块。 (一)充满人文特色课堂教学 课堂教学是教学中最具面对面特色的一部分,“现代通信技术”首先将“生动第一课”作为授课内容,将当前最新的技术以多媒体的方式播放出来,以同学们身边使用的通信产品终端入手,极大提高了同学们对后续课程的兴趣。在日常授课中,鼓励教师“走下讲台,走入学生”,以丰富的语言、特色的表情将知识点演绎。选择具有人文功底的青年教师,将教材上枯燥的文字变成生活中可以比喻的案例。授课内容上也做了较大的删减,比如光纤通信中删去光纤等物理理论,卫星通信中删除多种调制方式,移动通信中的无线信道特性等等,以及3G、4G技术中的扩频、跳频等原理。注重在系统整体应用和应用前景。图1立体化教学培养体系要求课堂设置主题讨论,比如“传感网技术”“物联网技术”“无线身体网”,指定学生实现做好主题研究,完成主题讲座(Presentation),不注重技术细节,主要从应用和接口的角度讨论对将来社会的作用,社会的推动。互动性的环节增强了学生的参与程度,当场的即时提问和评点打分激发了学生的竞争的斗志。 (二)以应用验证体验为主的实验教学 实验教学时最能将理论与技术结合起来的,“现代通信技术”将课内实验方案设计为操作性强、体验感高的验证型实验,比如对“SIP交换机的通信”,“基于中间件的呼叫中心平台”,“3G通信过程”,避免的过多技术细节的干扰,给文科基础的经管类学生以感性直接的体会;同时,在实验报告的文档撰写上,引入“华为公司”的文档规范格式,强调文案处理的标准化。为将来大部分可能从事通信行业项目助理的同学打好严谨细致的行为习惯。 (三)以网络课堂视频的在线式教学 手机网络时代无法避免,在无法劝阻经管专业学生少用不用手机上网之后。课程组将每个章节,每个知识点做成主题视频,并配置重要知识点的讲解。对于一些脱课的学生,可以通过网络课程弥补缺课的损失,对应要求上进的同学,将知识点的精要可以巩固提高。实时在线的网络课堂提供了论坛,完成在线答疑(学生和教师都可以代为回答),模拟测试题,一些无法用实际设备操作的技术通过制作的Flash课件展示给同学。从实践结果看出,网络课堂的点击量通常在授课人数的6~10倍左右。由此,以课堂、实验、网络课堂三大主体的立体化教学建设中,“现代通信技术”课程实践取的较好的效果,经管类专业的学生从内心不再排斥这个“专业”课,督导组和专家旁听也得到了很好的响应。 四、引入创新型的过程考核标准 作为以素质教学为核心的新课程改革 ,“现代通信技术”引入西方的全过程考核模式。即不再一张试卷定终身,考核整个教学的过程。其中考勤部分每周计次1分,15周教学共15分,更注重在工程实践(ProjectPractice)的考核权重。学生是主体,教师是为之服务的,作为具有通信行业色彩的南京邮电大学通达学院,以“现代通信技术”课程体系为依托,遴选具有较高人文功底的授课组,为非通信专业的文科出身的经管类学生涂抹上了一缕“通信人”的色彩。 通信技术论文:4G通信技术无线网络安全通信的研究 在4G移动网络系统中,多种无线通信技术得到了融合应用,继而给人们带来了速率更高和干扰更小的通信环境。然而,4G通信技术的安全缺陷的存在,却给人们带来了较大的困扰。因此,有必要对基于4G通信技术的无线网络安全通信问题展开研究,继而更好地促进无线网络通信技术的发展。 1基于4G通信技术的无线网络安全通信的问题 1.1移动终端的安全通信问题 由于需要接入多种系统,4G移动终端形式也更加多样化。为了个人更好地接入网络,4G移动终端可以为用户提供个性化的服务,并且支持安全保障、视频通话等功能。而为了达成这一目的,4G移动终端需要适应较高的速率和宽带需求,并且具有物联网功能。但随着用户数量的逐渐增多,目前的4G移动终端与用户的关系变得更加紧密。而在这种情况下,需要移动终端的存储计算能力得到不断提升,并且需要面对更多的可执行的恶意程序。所以,面对破坏力更大的恶意程序,移动终端的抵抗力将变得越来越弱[2]。因此就现阶段而言,4G移动终端上的安全隐患越来越多,通信接口防护不严、手机病毒攻击和操作系统漏洞等问题都可能影响无线网络的安全通信。 1.2网络链路上的安全问题 在实际应用的过程中,基于4G通信技术的无线网络是一个全IP网络,需要接入2G、3G、蓝牙、WLAN系统、无线系统、广播电视和有线系统等多个通信系统。而在此基础上,还需要实现各个通信系统之间的网络互联。但是,目前的互联网络、4G系统和无线网络的发展都过于迅速,继而使无线或有线链路上的安全问题得以显现出来;一方面,网络链路的数据被窃听、修改、删除和插入的行为更加密集,继而使网络的安全性遭到了考验。另一方面,目前链路的容错性不高,容易因无线网络结构不同而造成数据传输错误。再者,运营商借由服务网络扣取用户接入费用的现象屡屡发生,但网络链路还无法发现这种诈骗行为。此外,4G无线终端会在各个子网中移动,而网络链路必须要经过路由器或网关才能实现网络互通。因此,在用户数量不断增多的情况下,网络链路的负担将更重,继而难以实现网络的安全连接。 1.3网络实体认证的安全问题 在网络实体认证方面,无线网络和有线网络都没有给予足够的重视。在这种情况下,网络犯罪的实施将更加容易,并将引发一系列的法律纠纷问题。所以,人们需要了解网络实体认证的重要性,并将这种认证落实下去。但就目前来看,4G网络实体的认证将受到一些因素的影响,所以无法得到落实。一方面,国内的互联网用户数量较多,所以网络实体认证是较为复杂的工程,难以在短时间内实现;另一方面,国内互联网的发展尚不够成熟,相关的技术也无法满足互联网的发展需求,继而给网络实体认证带来了一定的困难[3]。此外,目前国内的无线网络类型过多,网络模式无法固定,因此无法随时实现网络实体认证。而在网络实体认证无法落实的情况下,网络实体上将出现较多的安全问题,继而影响4G通信网络的安全使用。具体来讲,就是在进入网络时,攻击者可以伪装成合法用户进行网络攻击。而无线网络的信道接入数量和带宽有限,所以这样的攻击有很大几率可以成功进行网络安全的威胁。同时,也有一些攻击者可以利用空中接口非法跟踪网络用户,继而完成用户信息的盗取或破坏。另外,一些用户对4G网络为其提供的服务和资源采取了不承认的态度,而这样的行为同样会影响网络的通信安全。 2基于4G通信技术的无线网络安全通信措施 2.1做好移动终端的防护 想要为4G移动终端提供一定的安全防护,就要做好系统的硬件防护。一方面,需要进行4G网络操作系统的加固。具体来讲,就是使用可靠的操作系统,以便使系统可以为混合式访问控制功能、远程验证功能和域隔离控制功能的实现提供支持;另一方面,需要使系统物理硬件的集成度得到提升,以便使可能遭受攻击的物理接口的数量得以减少[4]。与此同时,则需要采取增设电压检测电路、电流检测电路等防护手段,以便进行物理攻击的防护。此外,也可以采取存储保护、完整性检验和可信启动等保护措施。 2.2建立安全体系机制 为了解决4G网络的安全通信问题,首先要建立无线网络的安全体系机制。具体来讲,就是在考虑系统可扩展性、安全效率、兼容性和用户可移动性等多种因素的基础上,采取相应的安全防护措施。一方面,在不同的场景进行网络通信的使用时,就可以通过制定多策略机制采取不同的安全防护措施。比如在进行无线网络登录时,就需要通过验证才能接入网络;另一方面,可以通过建立可配置机制完成移动终端的安全防护选项的配置。具体来讲,就是合法用户可以根据自身需求选择移动终端的安全防护选项;再者,可以通过建立可协商机制为移动终端和无线网络提供自行协商安全协议的机会,继而使网络的连接更加顺利。此外,在结合多种安全机制的条件下,可以建立混合策略机制确保网络的通信安全。比如,可以利用私钥使网络通信系统的切换更加及时,并利用公钥确保系统的可拓展性,继而使私钥和公钥的作用较好地结合起来[5]。 2.3采取入网安全措施 在入网方面,需要采取一定的入网安全措施,继而确保无线网络的通信安全。首先,在通信传输的过程中,需要在移动终端和无线接入网上进行传输通道的加密设置。而根据无线网络系统的业务需求,则可以在无线接入网和用户侧进行通信方式的自主设置。此外,也可以通过专用网络实现物理隔离或逻辑隔离,继而确保数据的安全传输[6];其次,在无线网络接入的过程中,需要完成辅助安全设备的设置,并采取有针对的安全措施,从而避免非可信的移动终端的接入。而在移动终端和无线接入网之间,则需要建立双向身份认证机制。在此基础上,则可以通过数字认证确保移动终端的安全接入,或者利用高可靠性载体进行移动终端的接入;再者,面对移动终端的访问行为,需要采用物理地址过滤和端口访问控制等技术进行无线接入网的访问控制。而结合无线接入设备的实际运行情况,则可以进行统一的审计和监控系统的构建。在此基础上,则可以进行移动终端异常操作和行为规律的监控和记录,继而使无线接入网的可靠性和高效性得到保障;最后,在无线接入网上,还要利用安全数据过滤手段进行视频、多媒体等领域的数据的过滤。而这样一来,不仅可以防止黑客的攻击,还能够在一定程度上防止非法数据进行接入网的占用,继而使核心网络和内部系统得到更多的保护。 3结语 4G移动通信技术的应用给人们的日常生活带来了更多的便利。但在应用基于4G通信技术的无线网络时,除了享受网络给人带来的丰富的体验,人们也需要认识到一系列网络通信安全隐患的存在。因此,相关研究者应该加快对基于4G通信技术的无线网络的安全通信问 题的研究,以便在为人们提供便捷的通信的同时,也给人们的通信安全提供一定的保证。 通信技术论文:超文本与通信技术新闻传播学论文 对于初民来说,自然界中并没有他们固定的家园。当然,我们也可以认为其时是“处处无家处处家”。对后世游牧民族宛如家常便饭的迁徙,初民本是习以为常。为了追踪受伤而逃窜的猎物、寻找食物的来源,或者为了躲避可怖的猛兽、洪水、森林大火,初民不断改变自己的聚居地。直至农业有了一定程度的发展,定居才在人类生存方式中成为寻常事,“家园之思”也是在这样的背景下诞生的。定居固然使人类的生活相对安定,但也在相当大的程度上限制了定居者的眼界。因此,萌生了一种新的倾向,即对漫游的追求。随着人类活动范围的扩大、媒体世界的发展、社会群体的分化,漫游的涵义渐渐扩展为力图获得相对于物理时空、心理时空和社会时空的自由。不论在哪种意义上,它都有赖于通信技术的支持。当今的上网是人类漫游的新途径,漫游的前景则取决于通信技术的新突破。 一、通信技术与漫游 “漫游”指的是随意遨游。元结有诗云:“漫游无远近,漫乐无早晏。”①在我国古代,所谓“游”至少有三种含义,即外游、内游与交游。因此,我们可以从三种不同的角度对漫游加以考察。人类早就有关于扎根和漫游的不同考虑。“根”是血缘的,也是地缘的。扎根的倾向在农业社会中占上风,真正有条件外出漫游的只是有闲、有钱、有权的少数人。为生活所迫而离乡背井者并非从事漫游,而只能说是外出谋生。真正有条件内游天下的也只是少数人,因为大多数人难以接触或者拥有大量文本。至于交游,人们各有各的圈子,这是受一定的身分限制的。在工业化的过程中,电信技术的普及使外游变得便利,报刊、广播、电视的普及使内游平民化了。以计算机网络为代表的当代信息科技循此再进一步,促进了交游的虚拟化。 1.通信技术与外游 刘勰指出:“若乃山林皋壤,实文思之奥府。……然屈平所以能洞监风骚之情者,抑亦江山之助乎!”②古代文论里的“游”,首先是指“外游”,即人相对于自然环境的运动。这种运动对于开阔文艺家的眼界无疑是大有裨益的。古人不乏相关论述,例如,陆游说:“君诗妙处吾能识,正在山程水驿中”③;杨万里也说:“闭门觅句非诗法,只是征行自有诗。”④尽管如此,由于交通不发达等缘故,古人虽有外游之愿,但亦颇觉外游之难,所谓“蜀道之难,难于上青天”,就是因地理障碍而产生的感慨。远游所面临的困难是多种多样的,脱离熟悉的环境、进入陌生的环境就是其中的一种。要想在外游的条件下继续同自己的亲朋好友保持联系,在古代主要靠书信,在现代还有电话、电报等手段。就便利性而言,电报胜于书信,电话又胜于电报。不过,传统意义上的电话属于固定通信范畴,并不能保证当事人随时随地同他人联系。不论是登岳阳楼或大雁塔,还是游西子湖或九曲溪,文人墨客兴之所至,要想同不在现场的亲友沟通,移动电话无疑胜于固定电话。不仅如此,以移动通信为保障,人们还可以源源不断地获得来自出发前所在环境的信息,并从原先的社会关系中寻得支持,产生一种归属感。 2.通信技术与内游 “内游”作为一种提法出现得比较晚。元代郝经着有《内游说》,比较全面地阐述了对内游的观点,只是道学气重了一些。如果说外游是人相对于自然环境的运动的话,内游则是相对于媒体环境的运动。“内游”有助于文艺家形成丰富的知识储备。元代戴表元曾说:“余少时喜学诗,每见山林江湖中有能者,则以问之。其法人人不同。有一老生云:‘子欲学诗乎?则先学游,游成,诗当自异于时。方在父兄旁,游何可得,但时时取陆放翁《入蜀记》、范致能《吴船录》之类,张诸坐间,想像上下,计其往来,何止日行数千万里之为快。”⑤老生之言,为戴表元所服膺,看来绝非偶然。和外游相比,内游的文艺价值在于:其一,接触到现实生活可能不存在(或已经消亡)的描写对象,如通过《史记》了解曾经叱咤风云的历史人物的事迹等。其二,领略到前人作为师法对象所树立的文艺风范,通过揣摩继承与借鉴作为文化遗产的文艺经验。其三,意识到自己的作品的奉献对象的存在,为满足他们的需要而进行创作。但是,内游的可能性受制于媒体。如果没有相关的媒体作为依托,内游就很难实现。 网上冲浪在精神上与古代“内游”相通,特点是将媒体当成现实世界的替代品或信息源。所不同的是:古代“内游”所凭借的是书本,在游历中强调接受道德规范、实现自我完善;而现代意义上的网上冲浪则是人的一种自我开拓。书面媒体主要以线性文本的形式组织信息资源,因此,内游的可能性是相当有限的。网络媒体则以超文本的形式组织信息资源,提供了远非书面媒体所能比拟的“内游”条件。超文本一旦和多媒体技术相结合,则成为超媒体,在内游空间的开拓上更胜一筹。书面媒体是一种等级性媒体,“话语权力”就与此有关。由于出版的可能性有限,能着书立说的人在整个社会中相对占少数,其地位比较优越,因此,阅读本身对于一般读者来说意味着接受支配。考虑到“道沿圣以垂文,圣因文而明道”⑥的古训,阅读时拘谨的心态就不言而喻了。相比之下,网络作为媒体最重要的特点之一是实现传播的平等性,摆脱心理上的束缚。换言之,网络是一种非等级性媒体,因此,网民在漫游的过程中享有更大的自由。 3.通信技术与交游 “交游”,在古代兼指交结人的行为(动词)和所交结之人(名词)。管子有言:“观其交游,则其贤不肖可察也。”⑦物以类聚,人以群分。交游之道,为古人所重;交游之难,亦为古人所叹,难就难在寻找志同道合之友,因此,刘勰说:“知音其难哉!音实难知,知实难逢,逢其知音,千载其一乎!”⑧交游之难,原因之一是社交机遇的有限。在相对固定的环境中,通过常规途径所能接触到的人毕竟不多。借助网络寻找知音,远比常规途径容易。复旦大学的严峰根据自己的亲身体会指出:“互联网是一个狂喜之地。集邮、热带鱼的饲养、非洲面具的收集、MIDI音乐的制作……不管你喜欢玩什么,哪怕它再冷僻古怪,你也一定能在网上找到自己的同好与知音。”⑨此言诚是。当然,这里所说的知音,并不见得就是古人所歆羡的诤友。“管鲍之交”毕竟已成为历史,古人所推崇的终身不渝的纯洁友情早就因为商品化等缘故受到强烈冲击。在网络日益发达的今天,交游的广度正在迅速扩大,而深度却与之不成正比。 以上对于外游、内游和交游的分析,事实上可以结合成整体。对于三者的相互关系,宋代苏辙曾有一段明确的论述:“辙生十有九年矣。其居家所与游者,不过其邻里乡党之人,所见不过数百里之间,无高山大野可登览以自广;百氏之书,虽无所不读,然皆古人之陈迹,不足以激发其志气。恐遂汨没,故决然舍去,求天下奇闻壮观,以知天地之广大。过秦、汉 之故都,恣观终南、嵩、华之高,北顾黄河之奔流,慨然想见古之豪杰。至京师,仰观天子宫阙之壮,与仓禀府库、城池苑囿之富且大也,而后知天下之巨丽。见翰林欧阳公,听其议论之宏辩,观其容貌之秀伟,与其门人贤士大夫游,而后知天下之文章聚乎此也。”⑩从与“邻里乡党之人”游,到与欧阳修及其门人贤士大夫游,是交游的扩大;从“所见不过数百里之间”,到颇识“天下奇闻壮观”,是外游的扩大;从读“百氏之书”到知“天下之文章”之所聚,是内游的扩大。从今天的观点看,对于漫游的文艺价值可从三方面加以认识:其一,遍历名山大川,吸纳天地之灵气,了解人情世故,有助于积累创作素材;其二,拜访名人,有助于激发志气、学习技巧;其三,广结友情,有助于寻找自己的知音,学会“有为而发”、“有的放矢”。网络对于漫游的价值相应表现为:提供了通信保障,减少了后顾之忧,从而推动人们更为放心大胆地从事“外游”;提供了取之不尽的信息资源,方便人们采撷,从而促使人们更为积极主动地从事“内游”;提供了平等交往的环境、自由结交的机遇,从而帮助人们开创交游的新局面。 二、超文本与通信技术的关系 超文本经历了漫长的历史发展,具有多样化的形态。不论是哪种形态的超文本,都和通信技术存在千丝万缕的关系。这种关系的表现之一,是百科全书之类书面超文本的发行对邮递的依赖性。时至今日,邮递仍是单行的电子超文本出版物流通的途径之一。不过,当今最值得重视的是电子超文本网络与通信技术的关系。为了理解这一点,必须弄清电子超文本网络的工作原理。我们以万维网为例来加以说明。万维网是利用HTML语言构建的。在HTML文件中,链接所指向的目的地用“统一资源定位符”(Uniform Resource Locators。缩写为URL)来加以标识。用户通过浏览器调用HTML文件、单击其中的链接,相当于对Web服务器(远程)提出一个请求。这一请求由用户所使用的联网电脑(客户机)发送。当Web服务器接受到这一请求时,就将所要求的文件回传给客户机。发送或接受都是通过一定的通信线路实现的。因此,电子超文本网络的运行有赖于通信技术的支持,以之为依托进行的漫游也是如此。 1.超文本与移动通信技术 外游意义上的“漫游”,重点为人们相对于现实环境自由自在的运动,登录电子超文本网络只是保持现实联系的途径。它的实现有赖于移动通信技术。 所谓移动通信,是相对于固定通信而言的,指的是用户在移动状态下的通信。人们把模拟式移动电话叫做第一代移动通信,把现在的数字式移动电话叫做第二代移动通信,而把未来的高速宽带多媒体移动通信称为第三代(3G)移动通信。第三代移动通信的由来可以追溯到80年代。1985年国际电信联盟(ITU)提出发展“未来公众陆上移动通信系统”(FPLMTS),1992年世界无线电大会(WRC)决定在2GHz频段中分配230MHz给它使用。1996年ITU决定将FPLMS改为IMP—2000(即国际移动通信—2000),意即工作在2000MHz频段,并在2000年左右投入商用。它的主要目标是实现全球化、综合化和个人化。具体要求是:统一频段,统一技术标准,提供全球无缝覆盖与全球漫游的移动业务;提供话音和非话音业务,特别是多媒体业务;提供最高达2Mbps(兆比特/秒)的数据传输速率(相当于现有移动通信系统的200多倍)⑾;便于由第二代移动通信系统过渡与演进;所要求的移动终端设备的价格较低廉。它能够支持包括Internet高速接入、多媒体电子邮件、可视电话、视频会议、视频点播、高质量图像传送等先进的多媒体移动通信业务⑿。第三代移动通信尚未完全实现,学术界就已经有人在探讨第四代移动通信(4G)了,其目标为更充分地实现个人通信,即任何人在任何时空都能运用自己拥有的任何通信工具、与自己所选择的任何对象、用自己所喜好的任何方式、就任何内容发送与接受信息。有人甚至设想让移动终端成为人们身体的一部分,用于监测体温、心跳、血压等。这样,人类便实现了“与网络共生”。果真如此,人们就可能成为电子超文本网络的节点,超文本链接不仅将各个文本单位连接在一起,而且使用户真正“息息相通”。 目前,蜂窝通信、无线局域网等移动通信系统已成为人们生活中不可缺少的组成部分,并对文艺活动产生了影响。例如,“芬兰的移动电话用户可以得到银行结余、气象预报、交通信息,甚至有线新闻网的摘要。这一切都通过短消息服务。孩子们可以花40美分听到最新的芬兰笑话或者一首歌曲。芬兰人甚至用自己的声音作为打入电话的呼叫信号。Nokia的一位经理把他小孩的歌声作为铃声。……近一段时间,年轻的芬兰人偏爱很少安装有线电话的公寓(躲避打扰)。有的企业甚至完全放弃了有线电话。”⒀随着IP电话、电子商务等业务的迅速发展,人们越来越重视Internet的无线接入。这种接入由利用模拟蜂窝电话起步(1981),发展为数字移动无线通信(1991),目前正向无线多媒体业务推进。无线网络与Internet的结合,可使人们在任何时候、从任何地方接入Internet,读取电子邮件,查询所需要的数据,或者下载想要的资料。要想将Internet“装入口袋”、实现移动计算,目前仍存在一些困难。例如,需要在终端计算机上改变操作系统的设置,并将计算机终端和服务器之间的连接暂时挂起,以便进行通信媒体间的转换。这意味着移动通信尚无法与现有的Internet完全兼容。为了解决上述问题,专家们提出了两类建议:一是开发虚拟局域网(virtualLAN)技术,二是利用移动IP、VIP(Virtual Internet Protocol)等协议。有预测说:利用Internet来进行相关的移动IP业务已经为时不远了。⒁ “在移动Internet环境下,散步和漫游是指MT(移动终端)可以在网络覆盖范围内移动并保持与Internet的连接,即当把网络中某处的MT移动至另一处时,用户无须进行任何操作仍能像在原处一样保持与网络的连接。”⒂人类历史上第一台通用型电子计算机ENIAC重达30吨,由19000只真空管、6000多个继电器和其他元器件组成。很难想象人们能携带这样的庞然大物去漫游。漫游上网需要轻巧的终端,如掌上电脑等。早在1992年,日本索尼公司就顺着“随身听”的思路搞出了“随身读”(Bookman)。如果随身读是联网的话,那么,自然有可能当成移动终端使用。目前,诺基亚、摩托罗拉、爱立信等大 公司都致力开发移动Internet的潜力。 2.超文本与固定通信技术 内游意义上的“漫游”,重点为媒体世界中逍遥自在的游历,对电子超文本网络来说,所“游”的是虚拟环境。利用超文本技术构建的网页相互链接,用户便循着这些链接从一个页面漫游到另一个页面。这并非用户的身体定位有何显着运动,而是网络将用户的请求由一个服务器传到另一个服务器,在找到所需要的HTML文件的URL地址之后,将其数据回传给用户。上述任务目前主要是在固定通信技术的支持下完成的。 固定通信技术正在经历巨大的变革:其一,业务数据化。由于数据业务的增长速度远远高于电话业务,固定通信的用途将很快由电话为主向数据为主转变。与此相应,其技术基础将由传统的电路交换技术向以IP为代表的分组化技术转变。这意味着电子超文本网络与固定通信技术的关系日益密切。其二,信道宽带化。不论是核心网或接入网,固定通信技术都将在21世纪实现宽带化。在这一过程中,电子超文本网络将成为货真价实的电子超媒体网络,音频、视频、动态图像等对带宽要求较高的成分将在网上信息中占有越来越大的比重。其三,三网一体化,即电信网、Internet、有线电视网在技术上趋于一致、实现互联互通。与此相应,电子超文本网络所建立的链接,将延伸到手机、电视机、信息家电等各种终端。 漫游有漫游的快乐。当我们从一个站点跳到另一个站点,任凭自己的思路随着网页上的各种提示延伸时,想到现实时空根本不可能有这样大的步伐,不无惊讶地发现原来事物之间存在自己始料未及的各种联系,这自然有其乐趣。当然,漫游也有漫游的遗憾,那就是很可能终无所得、终无所归。正因为如此,才有导航技术的出现。导航系统由信息库和信息加载、信息管理、信息查询三个子系统组成。信息库既存储了信息项的基本特征,又存储了媒体资源的特征。信息库中的信息项,是由信息加载子系统收集而来的。收集当然可以由人工来完成,但这样做速度太慢,因此,通常是通过一个名为“机器人”(Robot)的程序来完成。信息管理子系统负责对信息库加以更新、维护。信息查询子系统面向用户,负责接受用户所提出的查询要求,显示查询的结果。导航技术的实质,是将游历的任务交给专门程序,从而在网络上划分航道,或者开凿港湾。网络导航系统通常以两种方式来引导网民,一种是提供目录服务,即按内容、时间和空间对网上信息资源进行层次分类,形成树状结构,用户可以根据这一结构查找自己所想要的信息;另一种是提供关键词查询服务,即根据用户输入的关键词搜索信息库,并将搜索所得按一定规则进行排序。前一种做法相当于划分航道,后一种方法相当于开凿港湾。目前,导航技术呈现出如下发展趋势:其一,只搜索符合预先设定的专业方向的网站和网页,而不是“广域遍历”式的搜索,可以更好地为行业和专业人员服务;其二,检索机制从字面的匹配走向基于语义的匹配;其三,查询界面自然语言化,即检索不再是按固定的格式填写查询命令,而是走向填充模式加自然语言的形成。⒃ 3.超文本与卫星通信技术 移动通信、固定通信与卫星通信技术相结合,是世纪之交又一值得注意的趋势。人类在1960年发射了第一颗通信卫星。早期运载火箭尚不足以将卫星送到距地球36000公里的同步轨道,因此,当时的卫星都是中轨或低轨的,存在单星覆盖面小、跟踪技术复杂等问题。1964年以后,地球同步轨道卫星伴随新型运载火箭研制成功而陆续升空,扩大了单星的覆盖面。这类卫星非常适合于以广播电视为代表的单向通信,远距离的文艺转播经常就是通过它们进行的。妨碍同步卫星进一步发展的障碍是时延大(可达数百毫秒)、对地面天线的体积和功率要求高。相比之下,中、低轨道卫星移动通信系统具有传播损耗小、时延小、频率复用有效、可多星互为备用等优点。低轨卫星移动通信系统运行于距地500—2000公里的高度,中轨卫星移动通信系统运行于大约10000公里的高度,目前在技术上都比较成熟。若能扫除高费用的障碍,其应用将更为广泛。 在谈到Internet时,有人将漫游(roaming)的定义区分为广、狭两种。狭义的漫游是指通过电话拨号进入Internet的用户,当他不在其所属ISP的本地服务范围内时,不需要拨打长途电话,即可实现上网。广义的漫游是指在已达成协议的ISP和ICP(内容提供商)共享彼此的用户,各自的用户可以分享它们所提供的一切服务。⒄这不禁使我们想起现实世界中的情形:要想全球漫游,免不了碰上国界限制;要想饱览群书,免不了碰上借书证在不同图书馆之间无法通用的难题。如果说国家间互免签证、馆际借书不受限制看起来还比较遥远的话,网络商之间打通服务则是比较现实的事情。在社会学意义上,卫星通信技术的价值在于对全球化进程的促进。卫星通信的覆盖范围是跨国界的,卫星所传送的信息的影响则是跨文化的。 三、通信技术与漫游的扩展 由于移动通信、固定通信与卫星通信等技术的支持,人类正在实现漫游化的追求中阔步迈进。这种漫游将超越物理时空、心理时空和社会时空的限制,获得前所未有的自由。 1.物理时空中的漫游 人类一方面慨叹地球之小、地球村之拥挤,另一方面惊叹宇宙之大、星距之遥远。这种心理早晚将驱使人类致力于向太空移民。20世纪各种航天器的发射,正是太空移民的必要准备。当人类的篝火已经在诸多异星升起时,新开拓的居住地之间该是什么样的关系?与金字塔式的森严结构、传统文本式的线性联系相比,超文本式的链接也许更为相宜。我们的后代可能会将有人居住的星球都当成电子超文本网络的节点,试图解读星际电子超文本网络中传送的信息。不仅如此,各个星球的居民之间或许会按照与超文本相类似的原则建立经济、政治、文化等多方面的联系,从而使人类形成环宇分布式发展的新格局,并提供星际旅行的必要条件。正如我们现在进行环球旅行要考虑时间差一样,星际旅行不仅需要穿越空间,而且需要跨越时区,须有包括移动通信在内的多种技术保障。最初的星际旅行无疑是风险巨大、费用高昂的,普通人难以问津。要使它变得像我们周末到城郊度假那么方便,无疑并非易事。然而,这种意义上的漫游仍为一代代人所向往。20世纪美国作家雷·布雷德伯里在所着的科幻小说《百万年郊游》中设想:主人公一家度假,居然是到遥远的异星,单在路上就得走一百万年!尽管这在现在看来这只是异想天开,但是,人类毕竟不会放弃超越物理时空限制的努力。 2.社会时空中的漫游 人类虽然意识到资源共享的重要性,却又为这种共享设下了重要社会障碍。“墙”,便是这种障碍的具体化。从木桩、土坯、砖石到钢筋混凝土,围墙分割了内外,阻断了交通。数码化的防火墙本质上不是为了对付服务器因高温而产生的意外,而是为了区分内部网与外部网。版权规范在某种意义上也是一堵“墙”,“禁止非授权使用作品”与铁门上常见的“非请勿入”字样正属异曲同工。保密规定更是一堵墙,以对付觊觎者见长。凡是有墙之处,人们的游历便不可能是充分自由的。当然,建墙有建墙的理由。没有墙挡不了风雨,防不住窃贼,对付不了黑客。翻墙也有翻墙的办法。据介绍,“一个出于某种安全原因不能与Internet联通的局域网,可以通过采集和转播来实现对Internet上信息的有选择的访问。采集服务器通过全息镜像的方式,把多个被选中的目标站点的所有可以访问的信息,以一种充分保持原有结构的方式采集到局域网中来,通过一种不经过IP路由的专用通道,在设立在局域网中的另一台‘转播服务器’上统一组织并提供统一的检索服务,对内部网的用户造成这些站点虚拟在线的景象”,具有安全、省钱、方便等优点。⒅不过,如果“大同”是人类社会可以实现的未来远景的话,那么,社会意义上的“墙”都有可能被削平。各种组织、团体、机构虽然仍存在,但不再作为受 墙保护的山头,Internet与Extranet的区别丧失了价值。所有的数据库都向公众开放,无须事先申请密码便可访问。只有到那时,社会时空中的漫游才是可能的。今天的Internet已经多少显示出相关的征兆。当平民百姓运行超文本浏览器便可了解政府的法规、点击网页上的地址便可向各级官员提问时,我们有理由相信漫游于社会时空已为期不远。 3.心理时空中的漫游 尽管物理时空和社会时空都是客观存在,但我们其实是生活在心理时空中。物理时空和社会时空通过自身的折射对心理时空加以限制,人类追求自由的本性则力求对心理时空加以拓展。在前一意义上我们需要以介绍定型知识、灌输或宣传社会规范为务,旨在推行教化的文艺;在后一意义上我们需要以超越定型知识、批判或质疑社会规范为务,旨在解决思想的文艺。任何定型知识与社会规范都在一定的历史条件下起作用,前者的合理性要由后者来说明。当然,任何自由的实现也依赖于一定的历史条件,前者的可能性一样要由后者来确定。迄今为止,文艺或许仍是受定型知识与社会规范限制最小、自由想象的活动余地最大的社会领域。不过,文艺并非孤立的存在。它因人类社会分工的发展而成为相对独立的领域。当人的思维试图跨领域展开想象的翅膀时,由各执一端的社会分工、分门别类的定型知识、五花八门的应用语言等构成的心理障碍便成为拦路虎。为了能在心理时空中进行无拘束的漫游,我们不仅需要扫除自然语言上的障碍,而且需要摆脱社会分工的束缚。现阶段的电子超文本网络已经朝这一方向发展,不论是语言翻译还是各种文本的跨学科链接,都有益于文化背景不同的人们相互沟通。 上述分析表明:由于通信技术日新月异等原因,人类漫游的前景是光明的。当然,我们不能忽略漫游所受到的种种限制,也不能否认漫游既有情趣、又多风险的事实。不过,追求自由几乎可以说是人类的天性,漫游的愿望因之而生。不论在当前或者在未来,科技进步都是实现人类漫游愿望的重要条件,这便是我们的结论。 通信技术论文:蓝牙无线通信技术的论文 1蓝牙无线通信技术特点 蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接,解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小,能耗很少,很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点: 1.1适应范围广 蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围,由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段,全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间,SM频段包含在全球统一的频段之中,各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。 1.2可同时传输语音和数据 蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外,蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型,其中ACL主要负责数据的传输,而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。 1.3能实现临时性对等链接 蓝牙设备在进行对等连接的时候,主动发起连接请求的一方为主设备,被发起连接请求的一方为从设备。蓝牙的基本网络为由链接通信组成的微微网,当一个微微网形成时有一个主设备和主设备以外的一个或者多个从设备。 1.4抗干扰能力强 蓝牙无线通信技术具备良好的抗干扰能力主要在于其使用跳频的工作方式来进行频谱的扩展。现在很多生活中使用的电器设备、局域网和无线设备等会在ISM频段工作,这就和蓝牙设备所在的频段可能会有冲突,这样的情况下,蓝牙设备将2.402到2.48GHz的频段分割成79个频点,相邻频点之间间隔1MHz,数据分组在任意频点发出之后继续跳到另一个频点发送,并且频点的选择顺序没有规律性,频率改变为1600次/s每个频率只持续625μs,由此,蓝牙设备的工作就不会受到其他设备的频段的干扰。 1.5体积小,功耗小 现在电子设备的更新换代越来越快,体积越来越小越来越薄,所以这些设备中的蓝牙模块的体积也需随之改善,以便更好的集成到各种电子设备中去。蓝牙设备的耗能会根据其工作状态的不同会有所增减,处于工作状态的蓝牙一般耗能不多,而非工作状态下的呼吸模式(Sniff)、保持模式(Hold)、休眠模式(Park)消耗的能量较之更少。也就是说,蓝牙设备的体积比较小而且使用的时候均为低耗能模式。 1.6开放接口标准,成本低廉 在蓝牙无线通信技术推广的过程中,SIG将该技术各种标准向全世界公开,所以,企业在研发和生产产品的时候要是能够兼容SIG的蓝牙产品,那么这样的产品在市场上的适用性就更强,与此同时,蓝牙相关的应用程序也随之得到极大的推广。在这样的背景之下,蓝牙技术得到广范围的普及,制造蓝牙产品所需的投资也很大程度上降低了。 2蓝牙无线通信技术的应用 蓝牙无线通信技术的研发初衷就是要在尽可能多的领域实现数字移动设备之间的非电缆的无线通讯连接和相关数据的传输,很多数字和电子设备之间的联网信息能够实现实时的共享,蓝牙技术让设备的功能得到一定范围内的扩充。加之,蓝牙设备大多是成本比较低且体积比较小的集成模块,将其集成于电子设备中之后有利于形成了一些应用模型的出现。无线键盘和鼠标是以电子计算机为连接中心的无线连接;一台打印机可以覆盖多台计算机的打印任务或者其他资源的共享;掌上电脑、数字照相机、智能手机可以通过打开蓝牙无线连接电脑进行信息数据的传输;办公室多台电脑通过蓝牙形成一个无线网络局域网;以及可以实现无线语音通信的新型的蓝牙扩展技术,如无线耳机的应用;集成蓝牙技术的电子小设备,腕表、车钥匙、电子笔等的应用也涉及到各个领域。这些都是对蓝牙无线通信技术的很好应用。蓝牙技术可以通过网络接入点和拨号上网两种方式连接互联网,拨号上网可以让便携式计算机通过移动电话接入internet,蓝牙无线网络接入还可以作为公用电话交换网的接入点使用,这有利于家用电器的无线组网和网络控制,使得上网更加方便快捷。 3蓝牙技术的应用前景的新思考 3.1蓝牙所产生的电磁波对于人的身体健康不会有伤害 因为蓝牙设备在工作的时候起功率比较低,向对的,移动电话这样的高功率设备一般都会产生有损人体健康的电磁辐射,所以集成蓝牙设备的各种类型的电子装置将有很好的应用市场,比如用蓝牙耳机代替手机听筒进行手机对话将会减少手机辐射对大脑的影响。 3.2红外线技术应用的时候会受制于红外线两个传输口的位置和防线 而蓝牙技术则能够突破这样的限制,将其适用范围拓展到三维立体覆盖的面,能够在一定范围内自动的识别和连接设备。除此之外,蓝牙无线通信的1MB/s的速度比红外线技术快,也就是说蓝牙技术相比较于红外线技术能够适用于更多的场合和更复杂的环境。鉴于这些特征,在工业自动化控制领域很多需要立体空间多方位的移动产品的检索识别、信息采集和数据整合等工作都得应用到蓝牙设备。 3.3在信息技术时代,蓝牙技术在电子传感器的信息传输方面应用广泛。 由于蓝牙技术的短距离数据传输速度快、不受限于方向和位置,所以能够将各类传感电子元件采集到的信息通过布设的线缆传输到处理单元;蓝牙技术可以使得小范围内的设备间视频传输变得更加快捷。从音频到视频的扩展完全可以在众多的应用领域得到实现,完全不受限于多媒体的类型。 3.4“智能家居”是物联网的重大应用意向。 用户只要在家中装置一个蓝牙收发基地台,那么家中的各种电器、电子设备和某一些家具都能实现统一的监控和管理。虚拟专用网络+蓝牙,掌上电脑+广域网+蓝牙等方式可实现智能家居的随时控制。不在家的时候用户可以通过蓝牙设备远程控制家中的电子设备;用户不在家的时候,若是家中出现意外事故的时候用户可以通过蓝牙设备获得相关信息……这些应用,蓝牙技术在家居端可以得到真实的体现。 通信技术论文:绿色移动信息通信技术实践和应用 绿色移动以为客户提供专业且便捷的服务为目标,具有污染少、能耗低且效率高等特点。绿色移动技术加快了我国城市化进程,推动了我国信息网络技术的发展。电信营业商是实现客户与设备供应商之间业务转换的重要环节,绿色服务的主要过程即是针对二者之间的转换过程。信息通信网络具有复杂性,其运行过程中还涉及政府机构、运营商、客户多个方面。因此,如何协调各个部门之间的关系,实现移动通信的绿色化和高效化是本文研究的重点。 一、绿色信息通信网络中的角色价值分析 绿色信息通信网络是电信运营商、用户、通信设备信息供应商以及政府和相关的协会组成。各个环节在绿色信息传递的实现中扮演着不同的角色。其中用户作为信息接收者,是电信供应商的服务对象,应享受信息通信网络服务。电信运营商是通信技术的运营者和提供者,在系统中起到核心作用。电信运营商负责网络信息通信绿色化的实现与推动,同时还应负责绿色理念的宣传与方案制定、执行。而政府应起到有效的监管作用,为绿色信息技术的实现提供基础保障。通信设备信息供应商是整个系统的上层,负责相关设备的研发、制造和提供,现代通信技术供应商多为设计与服务一体化的模式。基于绿色通[!]信技术在实现过程中,各个单位扮演的不同角色,我们对其实现过程进行分析如下。 二、绿色移动通信技术的具体应用 (一)功率放大器和截波关断 现代城市化进程的加速使人们形成了规律的生活状态。因此工作时段,商务区的客户端密程度高,网络往往处于繁忙状态。而在休息时间,生活区则转换为客户端密集区。实现智能化的运营过程是实现移动信息的重要条件。基站设备的关断控制技术应满足人类的生活规律,因此,基站控制器的设计要以载频板的话务为基础。在使用中关掉话音载频PA的电压,并在话务负荷达到一定程度后,激活以断开的TRX。根据话务的长短,选择关闭或打开电压。通常,如果话务少则应要求BSC电压关闭,反之则应打开,以满足客户需求。功率放大器还在一定程度上实现了绿色移动过通信效率的提高,并且降低了系统的污染。 (二)分布式的基站技术 分布式的基站是通过射频处理单元和基带处理单元之间的光纤结合实现网络连接。这种网络连接技术同时应用了室内有线网络和无线网络,因此可实现信息网络的全覆盖。并且在占用空间上明显小于以往的网络基站模式,使空间使用率大大提高。分布式基站在降低使用空间的同时也降低了设备的能量消耗,降低了设备所产生的污染,完成了基站模块的升级。 (三)高压的直流电源 高压直流电源是绿色移动通信网络系统使用的主要电源模式。它将电池直接连接于直流电源的输出模块,其优势主要表现为:首先,高压直流电源对能源具有保护作用。其次,高压直流电源解决了传统电源的电源谐波耗能问题,并且有效的控制了相位和频率问题。最后,作为标准的电压供给设备,高压直流电源能够满足设备的运行需求,可以实现不停电模式的运行。因此相比以往的电源来说,其运行效率和实用性更高,同时进一步提高了系统运行的安全性。 (四)通信运营的相关设施建设 通信运营设施是由营业厅、生产机和办公室构成。绿色移动通信技术厂房在建立过程中完全遵从了节能减排这一理念,综合考虑了设施场地建设、运营环境和能源利用等问题。在楼宇建设过程中,应综合考虑建筑材和能源消耗控制问题。全新的通信系统建设做到了这一点,因此具有节能减排的作用。未来在绿色通信运营设施建设过程中,其主要问题在于如何在提高性能的前提下实现能耗的进一步降低。 三、总结 绿色移动通信技术的应用降低了能源消耗,并且减少了运行过程中产生的污染物。实践证明,这一技术在我国移动通信中的应用具有积极意义。绿色移动通信技术是建立在运营商、客户之间的有效信息传递技术。随着技术的进步,这一技术在我国取得了较好的成绩。 通信技术论文:探究通信技术与物流系统 1简析物流系统与通信技术关系 传统物流业向现代物流业转变的过程是一个伴随着科技不断进步人民生活水平不断提高的过程,在这整个过程中,作为在现代物流业中扮演重要角色的通讯和信息技术而言是不可或缺的。作为为广大消费者提供优质服务的现代物流而言,其本身就是一个十分复杂的生态系统;从物流服务供应商到货物的相关制造商再到货物的接受方以及最后的监管部门,着每一个部门之间有着方方面面交互作用,错综复杂,彼此牵制,彼此依靠。作为一个能够有效地将各种物流要素集中起来的的物流通讯信息平台而言,其强大的功能可以为无论是作为物流服务的供应商而言,还是为作为货物的制造商和货主而言,它都能为其提供统高效、有序、快捷的沟通界面,整个物流系统利用现代信息集成化技术将采集并聚合在一起的有关货物的信息需求,利用最优化的实物资源整合方式和最快捷有效的通讯路径来选择实现整个物流系统中非常复杂的信息流这一要求做充分的准备工作。 2通信技术在物流系统中的应用 作为联结整个社会生产过程使其各个部分成为一个有机整体的现代物流系统而言,单个节点信息化的快速发展带动了整个物流系统信息化的的步伐。利用现代信息处理技术将最初的原始信息经过系统地筛选和加工使之变成为人们所利用的一种有效的信息,经过不断地消化吸收最终转化为推动人类文明前进的生产力;对于现代化的信息化管理而言已不仅仅局限于广泛利用自动化、智能化以及相关机械化设备来完成单一的信息采集处理操作,现代信息化管理已经逐步发展成为一门利用自动化设备对商流、物流过程中产生的信息进行系统的收集、处理、分析和挖掘的操作模式,对有效信息对物流的活动进行最大限度的利用指导与管理的一门新兴产业。尤其是在互联网技术飞速发展的当今社会,互联网远程通信技术的应用使得物流信息能够以最为低廉的成本来实现最快速高效的即时传递,通过对物流信息管理系统的不断完善,在有着紧密联系的网络现代物流系统中,来实现每个节点对上游节点询问的回答,在回答的同时向与上游节点传递相关的下游节点有序的发出一系列的业务请求,根据上下游节点所发出的清求和反馈来对整个货物输送的过程进行提前安排。在整个物流过程中信息流所发挥的作用就是事前对整个节点流的通路径以及整个物流的实时监控输送过程进行准确的测算和事后的反馈分析。在整个错综复杂的现代物流流通中,因为有着虚拟场景和简化路径的操作程序的出现,使得整个物流系统的失误和误差有了极大的降低,同时也促使每个环节之间进行数据传输的停顿时间有了大幅度的降低。由于现代物流信息拥有提前于整个物流过程在每个节点之间数据交换的功能,因此现代物流系统不仅能够收集到足够的物流信息并且能够提前测算并模拟出整个物流过程的最佳流通线路,最终达到对实际物流过程的指导,使得相关运输货物的实际输送过程的自动化及提高精确度的目标。在网络物流系统中,凭借着对相关信息进行采集、分析和调度并根据相关节点的反馈情况进行及时调整的信息系统将代替原有的凭借物流设施或者设备的处理能力的传统物流系统成为现代物流系统的决定性因素。 3小结 通讯和信息技术对于现代物流业而言占据着不可替代的位置,抑或联网技术为依托的物流信息化终将成为现代物流系统的一个新分支快速发展起来,这就对为建立一整套完善的信息化物流平台提出了更高的要求。未来的物流系统应当是拥有网络通讯平台系统、集成化运输服务系统、安全和管理维护系统以及物流业务处理系统四部分组成的一整套综合各种物流要素的十分完善的未来物流信息平台。 通信技术论文:谈GSM无线通信技术的网络优化措施 1进行GSM无线通信技术网络优化的必要性 作为目前通信系统中体制最成熟、技术最完善、应用最广泛的数字移动通信技术,GSM技术具有作用距离长、信息传递及时、成本经济、误码率低等诸多优点,其语音通话、短消息等多种数据业务,正被应用于日常通信、数据采集、远程遥控等各个领域中。然而,随着GSM无线技术的发展和人们对通信网络质量要求的提高,有限的无线频率资源对GSM网络的制约使其在迅速扩张的同时,也出现了一些问题,这些问题主要集中在:电话不通、难打、掉话,以及局部区域话音质量较次等现象,造成了用户在实际应用中的不便。在这一形势下,GSM无线通信技术的网络优化势在必行,相关工作人员应认真分析影响网络质量的各种因素,以科学的方法不断对网络进行有针对性的改进和完善,最终实现无线通信的最佳社会效益和经济效益。 2GSM无线通信技术网络优化的流程与方法 GSM无线通信技术网络的优化主要是指从用户的满意度出发,针对运行中的通信网络进行数据的采集和分析,找出不利于提高网络质量的因素,并通过对网络结构、资源与设备配置的调整,以及对网络参数的修改,实现网络的高效、稳定运行,提高网络在接通率、覆盖率、持续能力、话音质量等方面的能力。 2.1数据的采集分析 作为优化工作的基础,数据的采集和分析是成功实现网络优化的关键环节。其中数据采集主要包括对驱车测试(DT)、呼叫质量拨打测试(CQT)、操作维护中心(OMC)统计数据、基站数据表、以及用户意见反馈与系统报警记录等的收集和分类存档。以CQT测试为例,呼叫质量拨打测试可以较客观地反映出当地网络的实际情况,测试中应选择尽可能多且有代表性的地点(如用户相对集中的区域)。对客户的投诉要按掉话、接入困难、通话质量问题、提示音不正常等进行分类,并注意投诉的时间、地点,及主叫、被叫号码等。数据分析则是对采集得到的数据进行后续的处理。如在CQT数据分析的基础上,进行全网分析。分析中应主要考虑掉话率、切换成功率、射频掉话率、信道可用率、接通率等几个重要指标的合理性,找出指标过高或过低的原因,为后续的调整工作奠定基础。 2.2优化方案的确定 要成功实现网络的优化,首先必须制定合理的无线网络配置方案,调整网络参数设置,提高其运行能效。而在方案的确定过程中,应重点确保相邻扇区的话务均衡以及动态信道的合理配置。首先,目前网络中多存在相邻扇区话务不均的问题,除邻区关系外,还有B T S、切换、载频等参数可供调节。GSM系统中有一个基本的理念,即移动台必须设置在能够提供最好覆盖的小区。在空闲模式下,移动台是通过测量BTS级的参数C2得以重选进最优小区;在通话的状态下,小区则是通过切换进入覆盖最好的小区。功率预算切换是切换中最重要的一种方式,它保证了移动台切换到路径衰耗最小的小区。优化中可以根据实际的话务情况,改变扇区的参数值而达到平衡不同扇区话务量的目的。其次,随着短信业务和GPRS业务量的增加,网络中配置的一般性SDCCH数量难以满足应用需要,而增配SDCCH又挤占了TCH信道,容易导致话务繁忙时段的拥塞问题。此时应启用SDCCH的动态信道功能,使网络在硬件配置不变的前提下,适应各种业务在空闲与忙碌时段的不同配置要求。 2.3常见技术问题的改进措施 优化过程中还应针对不同的常见问题制定相应的改进措施,以提高工作的针对性与效率。如通过调整SDCCH与TCH的比例,增加载频,调整参数等措施减少SDCCH的拥塞;将鉴权、加密取消或间隔调大以解决电话不通的问题;通过调整相关小区服务范围的基站发射功率、天线高度、方位角、俯仰角、小区重选、切换等参数,缓解掉话矛盾;此外,由于话音质量不佳多是由于信号传播中的多径干扰或无线网络参数设置问题造成的,而测试中RXQUAL的参数值可直接反映信号的误码率,因此可通过切换、跳频等技术重设网络参数并解决外源及频点的干扰。 3结语 GSM无线通信技术的网络优化是一项长期、持续的系统工程,具有很多复杂、广泛的影响因素,因此可采取的应对方法也比较多。相关技术人员应针对网络运行中的具体问题进行深入的信息采集和原因分析,以便采取最富针对性的措施,不断提高网络质量,在满足用户要求的同时实现运营效益的最大化。 通信技术论文: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。
电子通信工程论文:电子通信工程设备抗干扰接地方式的若干研究论述 【摘要】 进入21世纪,我国的各个行业都得到了高速的发展,电子通信自然也得到了快速的发展。在电子通信工程中,电子设备的稳定运行,对整个电子通信工程有着至关重要的问题,并且与工作人员的人身安全有着密切的联系。在电子通信工程运行的过程中,其中干扰性和抗干扰性与电子通信工程中设备抗干扰接地方式有着紧密的联系,在电子通信工程中设备抗干扰接地方式不仅仅可以将其工作性能得到有效的提高,对工作人员的人生安全也得到了相应的保障。另外,对抗干扰接地方式进行有效的使用,对电子通信工程的兼容性能,也进行了进一步的提高。 【关键词】 电子通信工程 设备抗干扰接地 抗干扰性 近年来,随着我国经济的高速发展,对我国电子行业也起到了进一步的推动作用。同时,在我国不断的发展中,电子产品更新的速度也逐渐的加快,并且在各个行业领域中都起到了关键性的作用,人们对电子通信工程中设备抗干扰接地方式也越来越重视。只有良好的抗干扰接地,才能在最大程度上保证了电子通信工程稳定的运行。由此看来,电子通信工程中设备抗干扰接地方式,对电子通信工程的稳定运行起到了至关重要的作用。因此,在电子通信工程运行的过程中,对抗干扰接地方式进行有效的实施,可以使电子通信工程在运行的过程中,起到了明显的效果。本文对电子通信工程中设备抗干扰接地方式进行阐述和分析,希望可以促进电子通信工程的稳定发展。 一、电子通信工程设备中的抗干扰接地方式解析 抗干扰接地方式不仅仅可以有效的保证了电子通信设备的稳定运行,也在一定程度上保证了工作人员的安全。在抗干扰接地方式实施的过程中,只有在无电压存在的环境下,才能在最大程度上达到安全。同时,在运行的过程中,电子通信工程的信号源必须要和地线,进行有效的回流,这样对电子所产生的差异性,给予一定程度上的阻隔。但是,在抗干扰接地方式工作的过程中,若是连接存在一定程度上的问题,那么在跟大程度上就会导致地线连接的位置,存在着一定的问。因此,在电子通信工程运行的过程中,相关的人员必须要采取一些抗干扰接地方式,以此保证了电线的等电位,这样才能在最大程度上保证了电子通信工程的稳定运行,也为我国电子通信行业的发展做出了重要的贡献。 二、抗干扰接地方式的运行形式 2.1对地线的阻抗进行降低 电线阻抗对地线的各个点位,都有着一定程度上的影响,并且对电子通信工程的整个电路运行,也起到了一定的干扰。在这样的情况下,就会不断提升抗干扰接地方式的质量。在不断提升抗干扰接地方式质量的过程中,工作人员可以利用多阶段的形式,对地线阻抗进行降低。同时,在高频电路运行的过程中,电感和电阻是地线阻抗产生的重要途径。因此,在降低地线阻抗的过程中,电感起到了重要的作用,地线的越长,电感所产生的阻抗就会越大。根据这样的情况,工作人员可以将地线的长度进行的减小,换句话说,也就是在电子通信工程运行的过程中,将其地线与地面进行有效的连接。另外,工作人员也对电阻值进行一定程度上的计算,并在地线长度和材质保持一致的情况下,可以对地线的面积进行扩大,这样就可以对地线的电阻进行减小,从而降低了地线的阻抗,保证了电子通信工程的稳定的运行。 2.2对地环路带来的影响进行降低 上面已经讲了如有效的降低地线的阻抗,但是在电子通信工程运行的过程中,还会出现一些地环路,并对电子通信工程的稳定运行的,带来了严重的影响和干扰,也对其兼容性带来了一定的程度上的影响。因此,要想有有效的保证电子通信工程的稳定运行,就要对地环路的影响和干扰,进行一定程度上的降低。工作人员可以利用共模扼流圈和光电耦合器等方式,对地线环路进行切断,或者进行一定的程度上抑制。在低频电路运行的过程中,那么工作人员可以采取平衡电路的防水,对地环路的影响和干扰进行一定的程度上的降低。同时,由于接地点的数量和位置,和地环路对电子通信工程的影响个和干扰有着密切的联系,因此,工作人员对接地点的工作应当给予高度的重视,应当对地点进行合理、科学的定位。另外,工作人员对大地和信号源进行一定的程度上隔离,这样也可以在最大程度上降低了地环路带来的影应和干扰,也有效的避免了电位差带来的影响,以此保证了电子通信工程的稳定运行。 三、结束语 通过以上的综合论述,我们可以知道抗干扰接地方式对电子通信工程的稳定运行,起到了重要的作用。本文对电子通信工程设备抗干扰接地方式进行了分析和阐述,并对抗干扰接地方式进行了简单的解析。随着我国经济的不断发展,电子通信行业作为我国经济发展的重要力量,以此只有对相关的技术形式,进行不断的更新和改变,并且进行有效的利用,才能有效的保证电子通信工程的稳定运行,促进我国电子通信行业的有效发展,也为我国的经济发展,起到了推动的作用。 电子通信工程论文:浅谈当前电子通信工程新科技应用措施及意义 【摘要】通信工程是电子工程的一个重要分支,电子信息类子专业,同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。 【关键词】电子 通信工程 信息科学 该学科是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端 (信源)传输到一个或多个接受端(信宿)。接受端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,其包括过滤,编码和解码等。 当工作人员对电子设备实施调整的情况下,通常只需要对底线中接口的连接方式或接地点实施小调,就可以获得非常好的抗干扰效果。本文所说的地线实际上是信号源在回流的过程中一定要经过的位置,由于电子设备底线的内部通常为电位,不过需要特别注意的是,信号源在回流的过程中一定要经过底线。当然这仅仅只是对理解状况下的地线实施描述,不过在现实具体过程中,作为工作者还可以把地线当成一个阻抗不大的路径,在这种情况下信号电流就专门通过此路径,换句话说就是待信号电流在回流至信号源的时候,一定要通过此阻抗相对而言不大路径。需要说明的是,在地线中,所谓的阻抗一定是存在的,只是在某种程度下点位有所不同,那么它产生的位置也相对有所差别。 一、电子通信工程中,其设备抗干扰接地需要注意的事项 大量实践表明表明,在电子通信工程中其设备抗干扰接地过程中一定要充分重视下面几个内容:继电器、高电平电路以及驱动电机的电线一般称之为噪声地线,它必须要和其它种类的电线区别开;复杂电线一定要和其它电线分开,特殊情况下二者在电气上还可以绝缘;科学有效的连接信号源地线和测量装置,在此过程中需要注意一些必要的事项,这主要是为了有效提升整个测试系统地抗干扰能力,同时还能提升系统的性能;数字信号地线需要和模拟信号地线二者分别设置为最好,当然在此过程中可能会出现数字信号干扰其模拟信号的现象,为了有效避免此种现象的发生,二者的连续需要有一个公共点;不管是任何性能的系统,一般模拟信号都比较容易受到干扰,因而对模拟信号地线相关方面的要求比较高,比如连接、走向以及面积等。 二、抗干扰接地研究与探讨 (一)最大限度的降低电力系统的环路和环路的干扰 尽管多点接地可以最大限度的降低抗阻,不过在工程的实践中,所出现地环路的可能性亦明显提升,这是直接由多点接地而决定的。另外,接地平面和电路元器件总是会存在数量比较大的电容,在这种情况下,电流假若流经并在此分别电容时,出现回路现象的几率是很大的,如此一来将直接影响着整个系统的性能。毋庸置疑,在电流流经的情况下,地线肯定会产生电压,如此一来如果交变电自身的磁场就非常强,那么独特的结构设计一定会使得地环路与磁场感应定理的作用下产生感应电压的情况;另外如果交变电自身的磁场极大,则增加之后其回路面积就会使得感应电压被再次强化。学过物理的人都知道,实际上磁场才是真正干扰电子设备工作的罪魁祸首,假若磁场的强度达到一定程度,那么整个的电子设备和它对应电路元器件的电磁兼容量也会明显降低,最终对整个的电子设备产生影响,如果条件较为特殊,那么整个系统就起不到它应该的作用。 所以,在现实的工作与实践中,作为工作者一般要充分借助共模扼流圈和光电耦合器来对地环路内的电流实施却断处理与抑制处理,在此过程中就能达到降低地环路对电子设备干扰的目的。假若工作人员在应对的过程中为低频电路,那么在操作的过程中还可以借助平衡电路作业手段的引入来充分发挥抗干扰的作用。除去以上要素之外,其接地点的真实位置、接地点的真实数量等都可以对地环路产生非常大的影响,因而,在选取接地点位置以及接地点数量的时候一定要综合考虑,慎重选择,充分结合自身的实际情况而需求来决定。 (二)降低地线本身的阻抗 所谓的地线抗阻涵盖的范围非常广,但是业内人士一般将其分为电感与电阻,假若相关条件均符合现实要求,那么当电路在低频的情况下,其电阻就会发挥出巨大的作用。在直流电的环境中,地线电阻的计算公式为:RDC等于PS/A。在式子中P指代导体的电阻率,S指代电流与导体内所通过的主要长度,A指代在地线中横截面的总面积。依据以上公式我们能够发现,就长度而言,假若材料和地线是相同的,那么如果合理扩大地线地横截面面积,则地线电阻就能够被有效的降低,在这种情况下电流就会集中在导体的表面,假若把导体的横截面适当缩小的,那么电阻就会适当被增加。需要特别注意的是,此种情况下电阻阻值为:RAC等于0.076γ?1/2RDC,在该式子中,γ知道导线半径,?指代导线所通过的电流频率。通过分析上文中两个式子能够发现,可以对以上两个公式实施合并计算,即可得到相关数值,比如增加导线的横截面面积,就能够使得导线电阻被有效的降低。不可否认的是,电感是高频电路地主导,在这种状态下电感值就会受到地线自身长度的影响,假如导线是圆截面,那么电感数值求取的式子是:L等于0.2S[In(4.5/d)―1],在式子中d指代园导线的直径,S指代导线长度,W指代片状导线宽度。通过以上公司进行推导可以得出,由于圆截面导线和片状导线相比较更大,因而片状导线所传导出来的电感数值就相对比较小。 三、结语 接地的设计实际上是整个电子通信工程中作用最为重要的环节,它对整个系统都有极大的影响,同时因为关系比较重大,所以相关工作者特别是技术工作者一定要高度负责,为电子设备的正常运行提供保障。 电子通信工程论文:有关电子通信工程成本管理的思考 摘 要:随着信息化进程的不断推进和发展,通信工程在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。但是从我国目前电子通信工程的现状来看,其在建设过程中还存在很多问题需要改革和创新。随着我国市场经济的不断推进和发展,通信工程建设也面临着越来越激烈的市场竞争,要想在激烈的竞争中脱颖而出,电子通信工程应用该控制好建设过程中的每一个细节。本文笔者将在分析电子通信工程成本管理存在问题的基础上,为做好电子通信工程成本管理提供几点意见,以促进我国电子通信工程的健康、稳定发展。 关键词:电子通信工程 成本管理 问题 措施 1 通信工程成本管理的基本内容 有效的控制和管理电子通信工程的成本有利于工程减少不必要的开支,确保工程的顺利竣工。有关通讯工程成本管理的项目有以下几个方面: 1.1 机械使用费的控制 在电子通信工程建设过程中往往对机械使用费有一定的预算定额,但是由于机械设备的更新换代比较快,势必使机械产生一定的折旧费、修理费。因而导致机械在实际的工程建设中的使用率和预定预算之间存在一定差距,这就需要对电子通信工程中机械的使用费进行合理的控制。 1.2 施工全过程的总体成本控制 在整个电子通信工程建设是由多个环节构成的,对工程成本的管理也应该涉及到各个环节。并随着各个阶段、项目的进展进行详细记录。信息一旦有所遗漏,就容易导致成本管理出现失控,从而产生无法弥补的损失。 1.3 人工费的控制 电子通信工程成本管理还涉及到了施工人员的费用,具体包括工资、奖金、福利、津贴补贴和劳动保护费等。在制定人工费是要全面考虑施工人员的工资水平、市场行情和工期的因素。此外还要准备一定的人工费补贴用来支出奖励酬劳或者其他额外开支,才能保证人工费有相应的余地。 1.4 设备材料费的预测 在电子通信工程实施过程中需要消耗大量的实际材料,这个部分设备材料费在整个工程成本中占据很大的比例。因此,相关人员应该逐步、精确的预测各项材料的费用,尽量选择价格、低质量好的材料,以确保电子通信工程的顺利实施。需要注意的是,为了防止电子通信工程实施过程中出现腐败现象,应该对重要的设备材料制定相应的约束机制。 2 通信工程成本管理中存在的问题 目前在我国的电子通信工程的成本管理中还存在着一些需要改进的问题。具体来说主要表现在材料管理方面,因为材料成本在整个通信工程成本中占相当大的比例,即便是小的问题都可能引发无法弥补的损失。还有一些可能产生的间接成本,即在工程现场流程方面产生的成本,在这些项目中一旦出现管理上的松懈,就可能导致潜在成本的产生。此外,在通信工程建设实施过程中还会产生一些不可预见的成本。其中包括安全事故、政府部门罚款、施工扰民等原因引发的费用。这些费用都是不能提前预测到的,一旦发生就会引发一定的成本支出。 3 电子通信工程成本管理的解决对策 电子通信工程在施工前应该研究出一套具有较强可是实现的施工方案,并对员工进行简单培训,通过全体成员共同讨论在施工过程中出现的问题并提前准备预防措施。在工程实施过程中,各项目应该在专业工程师的指导下展开,防止出现返工的造成的成本增加。通过限额领料制度加强实施过程中对材料费的直接控制,实施回收多余现场材料的管理办法,加强材料费的合理运用。对于在实施过程中可能出现的不可预见性成本,应通过提高施工人员的业务水平、整体素质,以减少突发事件的发生,从而减少不可预见成本。 4 做好电子通信工程成本管理的具体办法 4.1 科学预测电子通信工程实施成本 实施单位应该在仔细研究已有资料和总结以往经验的基础上,制定科学合理的电子通信工程成本控制和管理计划,通过数学模型和统计分析等方式预测工程成本,以提高成本计划的科学性和可行性。科学合理的成本预测不但可以提高工程的经济效益,而且可以大大降低成本。但是在具体的工程实施过程中经常会出现很多干预性的影响因素,这些因素往往是不可预测的,特别是由于物价变化引起的成本增加。因此,这个预测成本时应该综合考虑员工的业务水平、工资制度、劳动生产率以及建设单位、关系单位人员的管理能力、组织协调能力,在工程实施前做好预测,控制好成本。 4.2 制定成本管理的原则 要科学、合理的管理和控制电子通信工程的成本,就需要坚持一定的原则,确保工程在一定原则的指导下投入人力、物力、财力,严格监督、评价和检查施工过程及结果,要实现成本管理的目标。成本管理的具体原则应该有全面控制原则、节约的原则和目标控制原则等。全面控制原则包括全过程控制原则和全员控制原则,全过程控制原则就是要对整个工程的每个项目的每一个环节所涉及到的成本进行详细的控制和管理;全员控制原则是工程实施中所涉及的每一个员工和每一个部门,都要树立鼓励所有员工积极参与的成本管理和控制的意识。节约原则就是通过对施工方案的优化配置来减少盲目消费,以实现成本的最小化。目标控制原则是指通过采取一些管理的方法和技巧,把成本计划中的各项环节确实落实到实处。此外还有一些原则需要具体规定和实施。 4.3 制定成本管理的具体办法 具体的电子工程成本管理和控制的方法有多个角度、多种类型。从制度上来说,加强成本控制首先要理清管理层次、明确考核标准,做到奖惩有别、定时考核。从组织上来说,加强成本控制和管理,首先要划清各部门的职权,确保各项责任都有明确的承办人。从技术上来说,技术人员应该在实施工程的过程中充分发挥主观能动性,制定可行的方案,以降低工程成本。 总而言之,电子通信工程的成本管理直接影响到电信行业的服务质量和运营成本。电子通信工程只有组织、有计划的协调和控制在施工过程中的各项成本费用,才能保证工程建设的顺利实施。 电子通信工程论文:电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法 摘要:在电子通信工程中,应对接地方式进行有效的设计,保证通信设备的工作质量,使电子通信工程设备具备一定的抗干扰能力和干扰能力,从而实现整个电子通信工程的使用效果。 关键词:电子通信工程;设备抗干扰接地;方法 前言:随着科学技术的进一步发展,人民对电子通信提出了更高的要求,而电子通信的接地设计关系到整个通信系统,这就使电子通信设备的接地问题备受关注。电子通信工程中设备接地抗干扰问题的有效解决能够有效地提高整个电子通信工程的质量,因此电子通信工程中设备的接地抗干扰技术是摆在我们面前的重要研究课题,关系到通信工程的发展,影响我们的生活质量。我也相信经过大家的共同努力电子通信工程中设备的接地问题一定能到有效地解决,通信工程也会因此取得进一步的进步。 一、抗干扰接地的概念 在电子通信工程设备的运行过程中,其接地的方式对于整个设备的安全来说是非常重要的。只有地线在无电压存在的情况下,才能达到安全的状态。在实际运行过程中,信号源必须要通过地线进行回流,这样就会使地线由于阻抗产生电位差异,如果接地方式有问题,会导致地线存在电位差,从而对电路的正常工作产生影响,所有电子通信工程设备必须采取一些抗干扰接地措施,以使地线为等电位,保证整个电子通信工程设备能够正常运行。电子通信工程系统比较繁杂,具有非常多的干扰因素,提升抗干扰接地的质量,需要遵循一定的原则。例如在连接信号测量装置和信号源地面时要注意合理性和规范性,符合实际要求,使整个电子通信系统的抗干扰水平得到提升。也要注意电气绝缘的问题,负载地线和一些噪声地线要与其他地线分开,保持一定的距离。另外要对模拟信号和数字信号的地线进行分别设置,对于不同的地线,也要将其一点接地,并合理的连接到公共地线上。 二、我国电子通信工程设备使用现状 当前,我国的电力系统中,多数设备的正常工作电压都是220V。如果在意外的情况下,设备由于某种原因产生漏电的现象时,人在操作的过程中与地面没有很好的绝缘,就会使人体、设备和地面形成一个流通的电路,如果电流比较小,人会产生麻的感觉,但是一旦电流超过10mA,人就会有生命危险。这样就必须通过接地的方式,使设备壳体连接大地,从而将设备上的电荷直接引到大地,保证操作人员的生命安全。在通信设备中也是这种作用机理,通信设备在运行过程中会不断的产生磁场脉冲信号,这种信号的磁场比较强劲,在长时间工作环境下,设备本身会带有一定的电荷,这种情况下就需要有一根地线,将通信设备上的电荷引到大地上。这里也要注意地线的接地点不能选择煤气罐、自来水管以及避雷针等相关物品。电子通信工程设备对于接地的质量具有很高的要求,接地体的相关参数也要满足一定的要求,其电阻应在4欧姆一下。在安装接地体时,必须要严格的按照相关规定进行。对于比较小型的通信设备来说,常规的接地体安装方式是:首先选择面积在一平方米或者一平方米以上的钢板或铜板,在控制预算的情况下,尽量选择导电性能好的、面积更大的。选择好以后将铜板或者钢板埋在地表下两米左右,用导线引出并与通信设备的壳体相连接。而对于比较大型的通信设备,要选择更高性能的接地体,并且加深其下埋深度,另外在进行接地体下埋时,可以在接地体周围撒一些食盐,使其性能得到一定程度的提升。 三、电子通信工程中设备抗干扰接地的要求 (一)合理布线尽量将各种电线分开 由于各种线路的性质、用途不同,要把这些电线分开。一些噪声地线一定要和其他类型的电线分开,例如:继电器、高电平电路以及驱动电机等。电子通信工程中的线路一般都很复杂,这些复杂电线需要与其他电路严格区分,或者做绝缘处理。 (二)将模拟信号和数字信号接地线分开 各种实践证明在电子通信工程中数字信号能够对模拟信号造成干扰,造成整个电子通信设备受到干扰,为了提高电子通信工程中设备抗干扰能力应将数字信号和模拟信号两者的地线需要分别接地,之后接到一个公共点。 (三)提高模拟信号接地的要求 在所有的电子通信系统中,模拟信号较数字信号都更容易受到干扰,因此要提高通信系统中模拟信号的接地要求,例如在地线的连接、走向以及布线面积等方面的精度都要有所提高。 (四)加强电子通信设备抗干扰接地的投入 在电子通信工程中一定要加大一些必要事项的投入,行之有效的连接信号源地线和测量装置,从而提高整个电子通信系统的抗干扰能力,优化整个电子通信网络。 四、电子通信工程中设备抗干扰接地的方案 (一)合理布线、提高布线精度 电子通信工程中的设备接地与其他用电设备接地是不同的,电子通信工程中设备接地对接地技术有更高的要求,更加细致精确,而且需要反复的调试确定最终的接地位置、方式等。如果电子通信工程中设备接地的某个小细节改变就可能对通信系统造成很大的干扰,或者轻松避免电子通信设备的干扰问题。接地是因为大地可以看作是零势点,大部分人认为地线只是为了将设备上多余的电荷传输到大地,电子通信设备和大地是等势体,其实不然在电子通信设备接地时,地线是信号源的回流路径,而且存在阻抗,导致电子通信设备与大地并不是等势体。当电子通信设备接地地点或接地方式有所改变时,就会导致回流信号产生很大的差异,对电子通信设备造成干扰。因此,应采取正确的接地方式,尽量减少干扰。其接地点的真实位置、接地点的真实数量等都可以对地环路产生非常大的影响,因而,在选取接地点位置以及接地点数量的时候一定要综合考虑,慎重选择,充分结合自身的实际情况而需求来决定。 (二)减小电子通信工程中设备接地时地线本身阻抗 所有的导体都存在阻抗,地线也不例外。地线的阻抗由两部分构成:电感、电阻,其中电感主要对高频电子通信设备起作用,电阻主要对低频电子通信设备造成影响。电阻受到地线横截面积长度和自身性质的影响,在低频电路中应尽量以此为根据减少电阻;电感大小与地线的横截面积关系不大,主要受地线长度的影响,在高频电路中,应优先选择多点接地的接地方式,减小电感,从而减少对电子通信设备的干扰。 (三)尽量减少电子通信工程中设备接地形成地环路 尽管采用多点接地方式,可以减小地线本身的阻抗,有效地提高电子通信工程的抗干扰能力,可是这样电子通信系统容易形成地环路,电流流过地线时反而会形成电压,并引起感应电压的形成,使整个电子通信系统受到干扰。实践表明避免地环路的有效方式是利用共模扼流圈、光电耦合器等来对地环路进行抑制和阻断。在低频电路中还可以借助平衡电路技术提高通信系统的抗干扰能力。多点接地的接地地点和接地数量也造成地环路,因此要选择合理的接地数既降低地线阻抗又避免地环路形成,并选择合适的接地点减少地环路的形成。电子通信工程中设备接地点的位置、数量都会对地环路形成非常大的影响,所以在设计布线时要选取合适的位置和接地点的数量,并反复实验,慎重抉择,充分考虑各种因素的影响,根据通信的需求合理布线。 (四)JK电流环接口接地实例应用 以JKJK-412PMW型民航电报智能终端的电流环接口接地为例,该系由JK终端机打印机和一个双流环接口组成。JK终端机具有一个com口,是RS-232的串行接口,用来连接电流环接口。电流环接口将RS-232信号转换成双流信号,通过模拟线进行传输。当电流环接口接地不良时,报文数据将出现不规则变字的情况。图为JK终端机与电流环接口设备的连接示意图: 在乌鲁木齐航管楼航空服务中心电报在终端搬迁时,在维护人员对终端收发电报进行测试中,发现电报有变字现象,经过全面检查系统各段连接正常。最终得到为JK电流环接口接地不良,造成传输的信号收到干扰。 结束语: 近年来,我国的经济迅猛发展,也带动了我国电子通信工程的进步。随着电子产品的不断普及和深入,人们对于电子通信设备的接地性能越来越重视。有效的接地能够保证电子通信设备在正常稳定运行,接地技术直接影响整个电子通信工程设备的抗干扰性能以及干扰性能,所以应在电子通信设备基础上,有效的设计接地方式,保证电子通信工程设备的工作质量以及使用效果。 电子通信工程论文:解决电子通信工程中电子干扰的措施 【摘要】抗干扰作为电子通信中对通信的基础的保障,与设备的性能有着很大的关系。而接地技术作为抗电子干扰的重要技术,加强对抗干扰策略额优化,是提升电子通信质量的关键和重要途径。对此,本文从抗干扰的原理出发,对抗干扰的有效设计策略等进行分析,以此更好的提高通信质量。 【关键词】电子通信工程;有效设计;设备抗干扰接地 我国现代电子产业的发展,各种不同的电子设备层出不穷。但是,各种不同电子设备的接地的质量成为保障通信的重要问题。因为良好的接地质量,是保障电子设备稳定运行和安全的基础。同时也是对电子设备操作人员最好的安全的保障。对此本文对电子设备接地抗干扰接地的策略进行探讨。 1.设备抗干扰接地注意事项 在电子通信干扰接地中,必须注意继电器、驱动电机和电路为主的接地线,而该类类型通常也被称为噪声,其必须和其他的各类不同电线给区分开来。因此,在进行线路接线的时候,其必须把握以下的两个原则: 第一,信号源的连接必须稳定。通常为解决该类问题,对接地的模式通常设置为数字信号和模拟及诶的你信号。 第二,可有效增强人体免疫的测试系统,以此减少线路的危害。 2.电子通信设备抗干扰接地原理 在电子通信设备当中,如某地线的电位差为零,则表示该电子设备内部电压,也就是没有任何的电流流过。因此,在此时可以说明该电子设备是属于安全的。但是,具体在实际的在应用当中,电子通信的地线作为一个信号源回流的必经线路,从而使得其因为阻抗的存在而导致出现不同的点位。同时如果在此时出现接地方式的改变,将直接导致地线会产生出一定的电位差,从而正常的电路形成干扰。 因此,加大对电子设备的抗干扰的有效设计和优化,是在实际中保证接地的地线的电压为零的基本的方法。但是,在电子通信当中,由于通信的复杂性和对其干扰的多样性,使得对抗干扰的排除很麻烦。因此,要想有效的提升抗干扰的质量,必须要遵循以下的原则: 第一,信号测量装置与信号源地面连接一定要规范科学,特别是模拟信号的地线走向、面积、连接等要与实际要求相一致,这样才能更好的提升电子通信系统的抗干扰能力。 第二,负载地线、继电器、驱动电机等噪声地线一定要与其他地线呈分开位置,在需要的时候可以通过电气绝缘途径来实现。 第三,为了有效的避免模拟信号最小程度上受数字信号干扰的问题,要尽可能的对地线进行分别设置,并实现两者公共点控制在同一个上面。 3.解决抗干扰接地问题的对策探究 在电子通信的过程当中,通常采取多种接地方法和接地技术综合运用,而对其使用通常以降低地线的阻抗为主。但是,针对该方法的应用通常会产生一定的问题。而产生的主要影响是会带来地环路的影响。因此,必须通过科学的设计,在即降低阻抗的情况下同时又消除地环路所带来的干扰。以此达到提高通信质量的目的。其具体的策略包括以下几点: 第一,降低抗干扰接地的电阻。通过对上述干扰产生的原理的分析,地线的阻抗会导致地线产生一定的电位差,从而形成微弱的电流,影响通信工程的可靠的运行。因此,通过降低接地的阻抗,成为通常采用的方法。而地线阻抗的降低,其和电阻和电感有着非常密切的关系。因此,针对该问题,必须要分开讨论。通过相关的研究认为,电感这个影响因素,与高频电路有着很大的关系。而其影响和地线的长度有着直接的原因。同时可根据相关的依据对电感值进行计算。如针对圆截面导线则按照以下的公式进行计算: (1) 其中s为导线长度,d为导线的直径。 由此,通过上述的研究,我们可以看出保持导线截面的面积,当其面积维持在一定的状态下的时候,圆截面的导线通常都有着很大电感值。由此,在实际的应用当中,特别是在高频率的电路当中,应该采用多点接地的方式,从而缩短其中导线的长度,并最大程度的让系统的接点都处在最为合适的接地的位置。同时在接地中要尽量采用铜线对其进行连接,因为铜线的阻抗与传统的材料相比要小,从而最大限度的改变地线的阻抗。同时,在实际的应用过程当中,还必须要保持多根不同的导线之间要处在合适的距离。 同时对低频电路来讲,其地线电阻的大小将直接决定其效果的发挥。根据一般的地线电阻计算为例,其电阻表达式为: (2) 由此可以看出其电阻的大小与导体的长度S、横截面积A有着很大的关系。在保证S和材质不变的情况下,通过增加其横截面积,可有效的减少电阻的组织,以此可达到有效降低阻抗的作用。而针对交流电的情况,在很容易出现趋肤效应的影响下,导致导体表面电流集中问题,从而使得横截面积缩小,地线电阻增加,这个时候电阻是以计算的。 由此,通过上述两个公式合并计算而得出最佳数值。根据实际情况增大导线和地线的横截面积可减小地线电阻进而降低其阻抗。 第二,最大限度的降低地环路对通信的干扰。通过实践已经证明针对多点的接地客观上会带来衍生的电环路。电环路的出现和电子元件与接地平面间电容分布有着很大的关系,从而导致电流在经过电容时产生接地回路问题的时候,地线会出现一定的电压,而这个时候地环路的特征使得其很容易就受到电磁感应等因素的干扰。因此,在这个情况之下,电磁场的轻度在达到一定的临界值的时,会使得感应的电压逐步的增大,从而对设备当中的局部电路和设备的兼容带来不同的影响。 要解决该问题,通常采用光耦合器、共模扼流圈等专业设备,进行电流的抑制或者切断。与此同时,采用平衡电路原理有效的降低地环路对电子通信设备的影响。也可以将接地点数量、位置进行合理的定位与确定,实现放大器与信号源的有机协调。在这个过程中,能够将电子通信工程的信号源与地面实现有效的隔离,弱化地环路的结构特征,表面负载对地线电位差异的干扰,实现对电流影响的有效控制。 4.结语 总之,接地干扰作为常见的对通信干扰的问题,其必须得到有效的解决,同时借助接地发生的原理,对其进行一一的排查,从而更好的实现对通信质量的保护。 电子通信工程论文:电子通信工程管理探讨 【摘 要】伴随我国现代科学技术的快速更新发展,大众针对电子通信工程的质量需求水平不断上升。基于电子通信工程项目管理工作中牵涉到较多层面的内容,进而致使管理阶段会存在较多的问题,对整体电子通信工程管理控制水平产生影响。针对该类现象,为全面强化电子通信工程管理水平,本文透过对管理工作特征分析,制定了科学有效的对策,可全面推进通信行业的健康、稳定发展。 【关键词】电子通信;工程管理;特点 0 前言 伴随人们物质生活水平的持续提升,其对电子通信工程管理的质量需求水平快速提升,使得通信领域面临的竞争压力不断加大,同时存在一定的风险问题。基于电子通信工程管理工作涉及到方方面面的问题,通常较为重要,例如成本管理、进度控制以及质量管理。因而我们只有全面细致的掌握电子通信工程核心特征,方能制定可行性应对策略,解决实际困难问题,持续推进电子通信工程的健康稳定发展,符合大众针对电子通信工程质量的丰富需要。 1 电子通信工程管理特征 电子通信工程实践管理中,项目体现出施工工作流程复杂与投资总量庞大以及风险因素影响较大的特征。再者,工程项目施工建设阶段中,较易受到一些外部因素的作用影响。例如,气候环境与市场需要的发展变化,均会对工程效益水平以及管理质量产生一定的负面影响。因而,从根本上使电子通信工程需要引入项目管理模式,方能优化实践管理工作效果。电子通信工程实践管理工作中,还包含局面混乱的问题。例如,项目建设前期阶段,包含较多工作流程,即工程任务的发起,项目可行性的研究,项目立项、申报以及设计管理等。再者,施工建设阶段中还包含,材料采购、进度管控、质量监督以及成本控制等工作。建设后期则需要进行数据的统计分析、重要信息资料的归类汇总与管理等。整体电子通信工程,涵盖的项目层次较多、涉及范畴广泛,致使管理工作增加了一定困难。因而应树立项目管理思想,就各类繁多复杂的工作流程,做好有序高效的组织安排与计划管理,实现对各个建设环节的有效引导与管控。 2 电子通信工程管理策略 2.1 管控成本,降低工程项目经费开支 做好成本管理控制,对电子通信行业提升经济水平,实现资金的良性循环有重要的意义。首先,应由电子通信工程的实施方案入手,优选先进的技术工艺与方法,最大化的降低项目成本,使生产率全面增加。另外,应强化电子通信工程款项经费的结算管理。在价款契合政策要求的前提下,通过有关财务机构的全面审核,明确支付单据的真实合法性,而后才能办理有关审批手续。应注重在计划内,加强工程资金结算管理控制,预防引发超支问题。应采用多元化的管理方式。例如,预留尾款、进行数次定额的支付款项、加长支付的期限等,确保经费的合理化有效应用。 另外,对于工程项目材料应用以及劳动用工方面的经费,应加强管理,预防引发浪费问题。工程建设前期,应依据项目任务量,作出合理的员工安排,通过有效的方式,开展施工建设,预防员工在实践过程中形成徒劳消耗使劳动效率值出现浪费的问题。另外,材料应用,应确保规范性,制定合理有效的管控制度。针对作业现场形成的较多辅材,可通过承包施工的模式,对承包对象的资质信誉进行细致的评估、分析,强化技术审核管理。通过审核后,方能履行承包环节。再者,对于劳务人员的市场价格水平,应做好细化的调查,做到有效合理的选择,尽量避免应用临时工,影响项目工程质量水平,导致员工出现铺张浪费的问题。对于一些可利用租赁形式使用的机械设施以及周转材料,应尽可能地通过租赁完成,而后,利用有效合理的方法,做好主要设施应用效率的管控。完成使用后应快速及时的归还,预防形成多余的租赁经费。电子通信工程实施方案的设计环节,应遵循我国相关行业规范,做好层级审批管理,预防施工阶段中由于方案的不科学性,形成施工中断的问题,引发不必要的浪费。 2.2 加强电子通信工程质量管理 工程质量为一切项目的重要核心,倘若无法保证质量,则即便前期做的再完美,也会毫无价值。因而,电子通信工程管理应加强质量控制,有目标有计划的以建设方案为根本,引导各环节的工作任务。首先应做好工程建设前期的充分准备,细化分析图纸内容,有效核对工程数量,编定合理的调查任务书以及作业指导材料。针对电子通信工程建设阶段中使用的各类机械设备或是仪器仪表等,应认真细致的核查,保证不存在隐患故障后依据应用说明,面向技术员工再次强调操作规范。另外,应强化工序流程管理,创建责任问及体制,使各项工作职责全面落实到位,掌控好各个工作环节,确保技术、工作方案、相关记录、管理验收、工程项目变更等流程的及时布控管理。建设完成后应做好自我检查,而后对电子通信工程项目存在的薄弱环节以及相关的隐蔽项目进行分项分布的细致核查,依据我国工程质量标准,验收合格后方能上交至监督管理机构,实施后续验收工作,进而预防电子通信工程存在质量问题,形成不断返工延误工期的问题。 2.3 做好电子通信工程进度管理 由广义层面来说,工程进度控制管理,应依据现实状况制定进度计划安排。编定过程中应全面考量各类不可控要素。例如环境气候要素等,而后合理的调节进度安排。再者,应全面熟悉了解工程建设图纸,联合现场施工操作人员配合参与计划的制定。电子通信工程各类应用材料的管理配置、施工人员的安排、各机械设备的应用等需要全面囊括进来,而后应依据合同标准形成有关材料。应通过日报以及周报的模式,完成电子通信工程进度的跟踪汇报,确保合理的施工调度与快速的现场问题应对处理。应创建行政职能管理控制工作制度行,政管理应围绕项目经理为核心,通过层级管理,使各项任务落实到施工班组与一线人员之中,强化对他们思想意识以及操作行为的控制管理。在此之上应做好施工建设考核管理工作,将质量、工期进度、安全施工、成本管理视为具体标准,参照员工完成的实际情况、考核的成绩进行奖励。应用材料上应制定细化标准,对电子通信工程各类生产资源进行合理有效的安排,使需要的建设设备机械等囊括到准备计划之中进行备用。配备物资材料的环节中,应依据电子通信工程现实的需要,编制出具体的采购计划,采集有关主材以及辅材。还应依据工程项目的现实状况,分析是否需要创建临时的货库。对于原材料的采购,应集中做好,配货发货、物资流通的清单记录管理,实施价格的详细评估,进而为电子通信工程顺利地建设实施做好充分的准备。 3 结语 总之,为提升电子通信工程管理水平,只有针对实践工作中存在的问题,制定科学有效的应对策略,方能达到事半功倍的工作效果,实现可持续的全面发展。 电子通信工程论文:电子通信工程中设备抗干扰接地措施分析 【摘 要】论文简单分析了电子通信工程中设备抗干扰接地的注意事项,以及接地的概念,并分析了设备抗干扰接地的具体措施,包括降低地线自身电阻、减少地环路干扰等,大大的提高了电子通信设备稳定工作的安全保障。 【关键词】电子通信工程;设备抗干扰接地;措施 通常电力系统的设备,电压都为220V,而由于其他外力作用,导致设备漏电,就会严重影响人体与地面间的绝缘度,导致人体触电,电流过大还会出现生命危险。因此,为了确保电路正常运转,必须采取一定的手段来作保证。 1电子通信工程中设备抗干扰接地概述 1.1接地的概述 在日常进行电子设备调配时就可以发现,改变连接地线的接点或者方式,就能很好的改善电子通信工程中设备的一些干扰项。而在电子通信设备的地线内部,并不存在电压,没有电流从中经过,只有在电子设备信号回流的时候,必定会经过地线这一地方,表明信号传输的目标的实现状态是极具理想化的。所谓的地线,从客观上分析为一个较低的阻抗路径,主要针对信号电流,尤其是在信号电流回流时,必须经过的低阻抗路径,即为地线[1]。在地线中阻抗是一个必然的现象,根据点位的不同会出现在其相对应的位置上,如果存在明显错误的接地方式,就会影响电路的正常运转。 1.2设备抗干扰接地注意事项 依照电子通信工程的具体实践发现,在设备抗干扰接地时要多多的注意的事项,包括以下几方面: 1)地线分为很多种类,例如:在高电平电路、驱动电机、继电器等设备中的地线,通常被称作噪声地线,由于其独特的性能,应当和其他地线区分开,单独使用[2]。 2)为了有效的提高电子通信系统的抗干扰能力,必须要合理的连接信号源的地线,同时要安装测量设备,才能保障抗干扰能力的测试准确无误。 3)数字与模拟信号为不同的地线装置,因此在进行安装时要分开,并将其设置为最好,同时为了避免两种不同信号的相互干扰,在二者的连接过程中,仅需要一个公共点,来确保数字地线、模拟地线的正常运转[3]。 4)无论是模拟电路信号,还是数字电路信号,或是信号源、噪声地线等,都具有自身的独特特点,因此在安装时,要先分别各自接地,再连接到公共接地体上,利于电通信工程中设备抗干扰性的提高。 2电子通信工程中抗干扰接地主要措施分析 2.1合理降低地线自身的阻抗 一般的地线阻抗是由两部分组成,即电感与电阻,在正常情况下,低频电路中,电阻具有十分重要的作用。在直流电的环境下,地线电阻计算公式为:RDC=ρs/A,其中ρ为导体的电阻率,s是电流通过的长度,A表示地线的横截面积。根据公式可知,如果地线和材料相同,将地线的横街面积A增大,就能有效的降低地线的电阻。而在交流电中,由于电阻存在趋肤效应,因此电流主要集中在导体的表面,如果减小导体的横截面,就会提高线路的电阻。而这种状态下,电阻的阻值则为:RAC=0.076γ ∫ 1/2RDC,其中γ是指导线的半径,∫为导线经过的电流频率。将该公式与直流电电阻公式合并计算,就会发现扩大导线的横截面,电阻能够合理有效的被较低。 电感主要主导高频电路,受到地线自身长度的影响,当导线是圆截面的时候,电感值的计算方式为:L=0.2S[In(4.5/d)一1],这里的d是指导线的直径,s为导线的长度;而片状截面时,计算方式为:L=0.2S[In(2S/W)+0.5+0.2S/W],其中的s依然代表导线的长度,而W则是片状导线的宽度[4]。根据两个计算公式,可以发现,当导线横街面积相同时,圆截面的电感值大于片状导线的电感值,这是因为截面一定,圆截面导线大于片状,因此电感值也较大。因此,在高频电路工程中,电阻值的大小与片状导线的表面积成反比,要根据具体情况,适时合理的降低电子通信工程中设备地线自身的阻抗性,为电子设备的正常运行提供可靠保障。 2.2最大程度上减少地环路及其干扰 多点接地也是一种有效的降低地线组抗性的方式,但是却容易一些地环路的出现,同时在电路元器件和接地平面间,分布着许多电容,电流在经过电容回流时,就会形成接地回路,将大大的增加设备的干扰[5]。 可知在地线通过电流时,就会产生一定的电压,在交流电磁场较强的情况下,地环结构的电磁感应就会产生影响,在其回路过程中,产生感应电压。同时,随着磁场强度的增加,回路面积也会影响感应电压的提高,势必会严重影响到电子通信设备电路的兼容性。 而为了有效的降低地环路干扰,可以采取以下集中方式:利用光电耦合器、共模扼流圈等工具切断或抑制地环路中的电流;或是在低频电路中,采用平衡电路的方式来降低地环路干扰。当然,与地环路干扰具有密切关系的是接地点所处位置及其数量,因此也可以从这两方面着手进行地环路干扰的降低。因此,在进行接地设计时,工作人员对于接地点的选择,要做到定要认真谨慎,采用电路信号源与放大器的连接,来降低地环路干扰。根据具体实践经验可知,将信号源与地面的距离增大,能够有效的消除地环结构带来的影响,大大的防止负载的影响,降低电流所带来的不良反应。 3结语 综上所述,接地有效设计对于电子通信设备具有至关重要的影响,为了进一步保障电子通信工程设备的高质量、高性能运转,就要认真、谨慎、负责的对待接地设计,将会大大的推动电子通信设备的正常工作。 电子通信工程论文:论电子通信工程中设备抗干扰接地方法 摘要:电子通信工程关系到人民的正常生活、国家的团结稳定以及社会的和谐发展,因此在从事电子通信工作中一定要紧抓落实、实事求是。电子通信的正常运行很大程度上依赖于电子通信设备,而由于大多电子通信设备设计复杂、元件密集,导致一点轻微的变化都能对电子通信工程造成很大的干扰。电子通信设备一般都存在接地干扰问题,影响电子通信设备的正常运行。着重分析了电子通信工程中设备抗干扰接地的要求,以及相应的解决方案。 关键词:电子通信工程;设备;接地;要求;方案 1电子通信工程中设备抗干扰接地的要求 1.1合理布线尽量将各种电线分开 由于各种线路的性质、用途不同,要把这些电线分开。一些噪声地线一定要和其他类型的电线分开,例如:继电器、高电平电路以及驱动电机等。电子通信工程中的线路一般都很复杂,这些复杂电线需要与其他电路严格区分,或者做绝缘处理。 1.2将模拟信号和数字信号接地线分开 各种实践证明在电子通信工程中数字信号能够对模拟信号造成干扰,造成整个电子通信设备受到干扰,为了提高电子通信工程中设备抗干扰能力应将数字信号和模拟信号两者的地线需要分别接地,之后接到一个公共点。 1.3提高模拟信号接地的要求 在所有的电子通信系统中,模拟信号较数字信号都更容易受到干扰,因此要提高通信系统中模拟信号的接地要求,例如在地线的连接、走向以及布线面积等方面的精度都要有所提高。 1.4加强电子通信设备抗干扰接地的投入 在电子通信工程中一定要加大一些必要事项的投入,行之有效的连接信号源地线和测量装置,从而提高整个电子通信系统的抗干扰能力,优化整个电子通信网络。 2电子通信工程中设备抗干扰接地的方案 2.1合理布线、提高布线精度 电子通信工程中的设备接地与其他用电设备接地是不同的,电子通信工程中设备接地对接地技术有更高的要求,更加细致精确,而且需要反复的调试确定最终的接地位置、方式等。如果电子通信工程中设备接地的某个小细节改变就可能对通信系统造成很大的干扰,或者轻松避免电子通信设备的干扰问题。接地是因为大地可以看作是零势点,大部分人认为地线只是为了将设备上多余的电荷传输到大地,电子通信设备和大地是等势体,其实不然在电子通信设备接地时,地线是信号源的回流路径,而且存在阻抗,导致电子通信设备与大地并不是等势体。当电子通信设备接地地点或接地方式有所改变时,就会导致回流信号产生很大的差异,对电子通信设备造成干扰。因此,应采取正确的接地方式,尽量减少干扰。其接地点的真实位置、接地点的真实数量等都可以对地环路产生非常大的影响,因而,在选取接地点位置以及接地点数量的时候一定要综合考虑,慎重选择,充分结合自身的实际情况而需求来决定。 2.2减小电子通信工程中设备接地时地线本身阻抗 所有的导体都存在阻抗,地线也不例外。地线的阻抗由两部分构成:电感、电阻,其中电感主要对高频电子通信设备起作用,电阻主要对低频电子通信设备造成影响。电阻受到地线横截面积长度和自身性质的影响,在低频电路中应尽量以此为根据减少电阻;电感大小与地线的横截面积关系不大,主要受地线长度的影响,在高频电路中,应优先选择多点接地的接地方式,减小电感,从而减少对电子通信设备的干扰。 2.3尽量减少电子通信工程中设备接地形成地环路 尽管采用多点接地方式,可以减小地线本身的阻抗,有效地提高电子通信工程的抗干扰能力,可是这样电子通信系统容易形成地环路,电流流过地线时反而会形成电压,并引起感应电压的形成,使整个电子通信系统受到干扰。实践表明避免地环路的有效方式是利用共模扼流圈、光电耦合器等来对地环路进行抑制和阻断。在低频电路中还可以借助平衡电路技术提高通信系统的抗干扰能力。多点接地的接地地点和接地数量也造成地环路,因此要选择合理的接地数既降低地线阻抗又避免地环路形成,并选择合适的接地点减少地环路的形成。电子通信工程中设备接地点的位置、数量都会对地环路形成非常大的影响,所以在设计布线时要选取合适的位置和接地点的数量,并反复实验,慎重抉择,充分考虑各种因素的影响,根据通信的需求合理布线。 3总结 随着科学技术的进一步发展,人民对电子通信提出了更高的要求,而电子通信的接地设计关系到整个通信系统,这就使电子通信设备的接地问题备受关注。电子通信工程中设备接地抗干扰问题的有效解决能够有效地提高整个电子通信工程的质量,因此电子通信工程中设备的接地抗干扰技术是摆在我们面前的重要研究课题,关系到通信工程的发展,影响我们的生活质量。我也相信经过大家的共同努力电子通信工程中设备的接地问题一定能到有效地解决,通信工程也会因此取得进一步的进步。 电子通信工程论文:电子通信工程设备的抗干扰接地策略探讨 【摘 要】电子通信设备在运行过程中会受到诸多因素的干扰,既影响自身工作质量,也具有一定的安全隐患,因此接地技术理所当然的成为其正常运行的必要基础,但在实施抗干扰接地时也要有一定的章法可循,否则便会影响实际效用。对此,本文结合多年工作经验,就电子通信工程设备的抗干扰接地策略进行了探讨,希望有助于改善其运行质量。 【关键词】电子通信工程设备 抗干扰接地 地线阻抗 在电子产业发展的如火如荼之时,电子通信工程设备的接地质量逐渐被众人所关注,所重视,为进一步确保电子设备稳定运行,并为操作人员提供必要的安全保障,诸多抗干扰接地技术和方法相继诞生,这无疑为电子通信系统的安全、持续、可靠运转提供了重要保障。下面笔者就电子通信工程设备的抗干扰接地策略加以探讨。 一、抗干扰接地的内涵 对于电子通信工程设备而言,若其地线处于等电位状态,则表示内部不存在电压,自然也就无电流通过,故设备相对安全。可在具体实践中,地线是信号源回流的必经之路,如此一来,地线中的不同点便会因阻抗的存在而出现点位差异,若接地方式不当,地线就会出现电位差,进而干扰电路的正常工作,因此对电子设备采取抗干扰接地措施,以确保地线为等电位十分必要。但电子通信工程系统相对复杂,干扰因素较多,要想提高抗干扰接地质量,就必须谨遵几点原则,如信号测量装置与信号源地面的连接必须规范合理,尤其是模拟信号的地线走向、面积和连接必须与实际要求相符,以此提高电子通信系统的抗干扰水平[1];负载地线以及继电器、驱动电机等噪声地线必须与其他地线保持分开状态,必要时可实现电气绝缘;为避免模拟信号受到数字信号的干扰,尽量对其地线加以分别设置,并将两者的连接公共点控制为一个;因不同地线具体要求不尽相同,最好使其一点接地,并与公共接地体进合理连接等。 二、电子通信工程设备抗干扰接地策略 目前有较多的抗干扰接地方法和技术可供电子通信工程设备选择,其中降低地线阻抗较为常用,可是这一接地策略的应用容易带来一定的负面影响,故还需要消除地环路的干扰。可见结合使用两种策略效果更佳。 (一)以降低地线阻抗为主。因地线阻抗会造成地线各点产生电位差进而影响电路可靠运行,故基于多点接地以降低阻抗不失为提高电子通信工程设备抗干扰接地质量的有效途径。由于地线阻抗主要有电阻和电感有关,因此还需加以分别探讨。实践表明,电感是高频电路地线阻抗的主要影响因素,且其数值在很大程度上取决于地线的长度,而电感值的计算有一定的公式可循,如针对片状导线,是以计算的,而圆截面导线则是根据公式计算的,其中S代表导线长度,W代表导线宽度,d代表导线直径[2]。由此可知,保持导线截面积一定,与片状导线,圆截面导线具有较大的电感值,因此尽量在高频电路系统中采用多点接地策略以缩短导线长度,即尽量使系统所有的接地点均能经地线连接最近的接地面,同时尽量选用铜片地线,以此进一步实现地线阻抗的降低,但要注意多根导线之间应保持一定的距离。而在低频电路地线阻抗中,电阻大小则起着关键作用。一般直流电地线电阻值是根据计算的,其中S代表导体长度,代表导体自身的电阻率,A代表地线自身的横截面积,可见保持地线长度和材质不变,适当增大A可通过减小地线电阻实现地线阻抗的降低;但是对于交流电而言,其易在趋肤效应的作用下致使导体表面电流集中,进而缩小横截面积,增大地线电阻,此时电阻是以计算的,其中代表导线电流频率,代表导线半径,所以可对两个公式加以合并计算,由此得出,根据实际情况增大导线和地线的横截面积可减小地线电阻进而降低其阻抗。 (二)配以减少地环路干扰。虽然上述抗干扰接地策略可有效降低地线阻抗,且在电子通信工程设备中彰显了良好效用,但因多点接地方式的存在衍生了诸多地环路,加之电路元件与接地平面之间分布着很多电容,致使电流流经电容时形成接地回路(见图1),此时地线便会出现电压,而地环路的特点决定了其必然会受到电磁感应的干扰[3]。如此一来,当磁场强度达到某一数值时,便会增大感应电压进而对局部电路和设备电磁的兼容性构成威胁,所以将地回路的影响降到最低亟待解决。在消除地环路影响的过程中,我们可以借助光耦合器、共模扼流圈等装置设计用于抑制或切断其电流,针对低频电路,还可以借助平衡电路这一原理减少地环路对电子设备的干扰。同时考虑到接地点数量和位置与地环路影响的关系较为密切,所以需要合理、准确定位接地点,其中连接放大器与信号源十分关键[4]。如图2所示,A点代表信号源的接地点,B点代表放大器的接地点,并以UAB代表两点的电压值,同时以R2和R3分别代表连接信号源的电阻和负载导线的电阻;然后根据相应的公式可以明确得知,将信号源与大地进行有效隔离,可明显弱化地环路的结构特点,从而避免了负载受到地线电位差异的干扰,进而促使电流影响得到了有效抑制,而且实践证明,这一接地策略效果良好,尤其是在低频电路中发挥了显著优势。 总之,抗干扰接地是电子通信工程设备正常运行的基本保障,且其质量和水平与设备自身性能、使用效果以及人员安全密切相关,故确保接地安全可靠尤为关键。这就要求工作人员秉着高度负责的态度,予以优化设计,并基于切实有效的接地策略促进电子设备安全、稳定、高效工作。 电子通信工程论文:电子通信工程中设备抗干扰接地的措施 摘要:电子通信工程里面的接地技术是影响到设备抗干扰性能和干扰性能的最为关键的一个影响因素,基于此,本文结合工作经验对电子通信工程中设备抗干扰接地的措施进行了探讨。 关键词:电子通信工程;设备抗干扰;接地;措施 引言 为了确保电路能够正常的运转,技术工作人员在电子通信工程实践当中需要会采取一切具有可行性的手段来为地线中等电位提供保障。相信不少工作人员均会有这种感受,即当我们对电子设备进行调整的时候,往往只要对底线的连接方式或者是接地点进行微调,便能够获得出乎意料的抗干扰效果。所谓的“地线”就是指信号源回流过程中必经的位置便是地线,因为电子设备的地线内部是等电位,通常没有电压,所以电流不会从中流过,但是信号源回流必须要经过地线。这只是在对想状态下的地线进行描述,但是实际的具体工程当中,我们可以将地线视为一个阻抗比较小的路径,信号电流专门流经这一路经,也就是说,待信号电流流回到信号源的过程中,它必须要经过这一阻抗比较小的路径。在地线中,阻抗是天然存在的,只不过是点位不同,则它出现的位置也略有差异。例如,如果在电子通信工程当中的接地方式错误,那么地线电位便必然会发生比较显著的偏差,最终使得电路很难保持正常的运转,这也是技术工作人员在电子通信工程实践当中需要会采取一切具有可行性的手段来为地线中等电位提供保障的根本原因。 1.接地的定义 调配电子设备的时候,可以发现,稍稍的调整连接下地线的接地点或者连接方式,就可以很好的改善一些干扰项。在这里,需要理解的一个重要概念就是地线。电子通信设备的地线内部并没有电压,是等电位,不会有电流从中流过。但是,信号源在回流的时候,有一个必经的地方,那就是地线,也就是说目标的实现要求状态一定是理想化的。观察客观具体的情况,理解地线,其为一个较低的阻抗路径,这一路径是针对信号电流而言的,在信号电流回流到信号源的时候,经过的低阻抗路径就是地线。阻抗是地线中必然存在的现象,点位的不同会出现在对应的位置上,如果出现了错误的接地方式,明显偏差就会出现在地线电位中,在这样的情况下,电路就很难实现常规运转。总而言之,在实践中,技术人员必须用一切具体可行的方法保障地线中等电位。 2.电子通信工程中设备抗干扰接地的注意事项 诸多的实际工程经验显示,在电子通信工程中设备抗干扰接地时必须要注意下述几个方面的内容:高电平电路、驱动电机以及继电器的地线称为噪声地线,也应与其他地线分开;负载地线应与其他地线分开,有时两者在电气上甚至可绝缘;合理连接信号源地线与测量装置,对提高整个测试系统的抗干扰能力益处很大;数字信号地线应与模拟信号地线分别设置为最好,为避免数字信号干扰模拟信号,两者的连接应仅有一个公共点;模拟信号较易受干扰,所以对模拟信号地线的面积、走向、连接有较高的要求;模拟电路信号、数字电路信号、信号源、负载以及噪声地线各有不同的要求,应分别一点接地,然后连接到公共接地体上。 3.雷电对通信、电子设备的危害和防护 雷电对通信电源及其供电设备造成的危害大部分是感应雷产生的过电压和地电位升高反击通信电源及其用电设备。据资料显示,当某处供电线路的雷击电流为80kA时,该处线路上的瞬间感应电压可达25kV。如果某通信站距离落雷处不是很远,那么,如此高的感应过电压即使经过线路衰减也仍然具有相当的强度,从而击穿电源设备绝缘,损坏电源及其供电设备,造成供电异常或中断、损坏其供电的通信设备等严重故障。此外,由于现在通信站接地系统大多采用联合接地方式,这样雷电流经接地装置入地时,地电位将瞬间升高。假设某站联合接地系统接地电阻值为1Ω,雷电流瞬间最大值为20kA,那么地电位就升高20kV。引雷入地是雷电防护最基本的措施。另外还有等电位法和雷云驱散法。等电位法是在构筑建筑物时将所有导电物体(如钢筋、金属管道、金属门窗等)均用导体联接成一体,使其感应任何电场时均无电位差,建筑体也就不会遭雷击。雷云驱散法是有的国家用导弹将雷云驱散以防止雷击。 4.电子通信工程中设备抗干扰接地方式分析 4.1最大程度上降低电路系统地环路与环路的干扰 虽然多点接地能够比较显著地降低阻抗,但是在工程实践当中,形成地环路的可能性也明显提升。同时,接地平面与电路元器件之间存在着数量较多的电容,如此一来,电流如果流经在此分布的电容的时候,出现回路的几率是非常大的。我们知道,当电流流经地线的时候,地线便会出现电压,此时,假若交变电自己的磁场很强,独特的结构特征会让地环路在磁感应定律作用之下出现感应电压的现象;进一步假设,假若交变电自己的磁场非常之大,那么增加之后的回路面积会让感应电压被大大地强化。我们知道,磁场是干扰电子设备正常工作的重要因素。如果磁场强度过大,则整个电子设备及其对应电路的电磁兼容出现显著的降低,影响电子设备的正常工作。 因此,在实际的工作实践当中,我们通常利用共模扼流圈与光电耦合器对地环路当中的电流进行切断处理和抑制处理,进而实现降低地环路干扰电子设备的目的。假设我们应对的是低频电路,则我们还能够通过平衡电路作业模式的引入来发挥抗干扰作用。除了上述因素之外,接地点的实际位置、接地点的实际数量均能够对地环路产生比较大程度的影响,所以,在我国设计接地的时候,对于接地点的选择必须要认真、慎重地选择。 4.2减少地线自身的阻抗 地线阻抗通常包括了两个组成部分,那就是电感和电阻,如果正常的话,在低频电路中,电阻会发挥非常关键的作用。直流电的环境下,地线电阻的公式是:RDC=ρs/A。ρ 代表导体电阻率,s 代表电流在导体中所通过的长度,A 代表地线中横截面积。按照这一公式,可以知道,在长度方面,如果材料与地线是一致的,扩大地线的横截面的面积的话,地线电阻就可以被有效地降低。在交流电的环境下,因为趋肤效应的存在,电流集中在导体表面,如果将导体的横截面实际减小的话,电阻就会被增加。这种状态下,电阻阻值是:RAC=0.076γ ∫ 1/2RDC,γ 代表导线半径,∫代表导线所经过的电流频率。对上面两公式进行合并计算,可以有如下收获,增加导线横截面,导线电阻可被很有效的降低。电感为高频电路的主导。电感值受制于地线本身的长度,如果导线为圆截面,其电感值求取的具体公式可以表达为:L=O.2S[In(4.5/d)一1],片状导体公式是:L=0.2S[In(2S/W)+0.5+0.2S/W],在以上两个公式中,d 代表圆导线直径,s 代表导线长度,W 代表片状导线宽度。借助于上述公式,有如下收获,横截面面积相同的情况下,电感值使用圆截面传导出的要大于片状导线传导出的,可以这样说,在截面面积一定的情况下,因为圆截面导线要比片状导线大,所以片状导线传导出的电感值就比较小,也就是说高频下,电阻值与片状导线表面积这两个数量关系为反比例。 5.结束语 总而言之,电子通信设备中一个非常重要和关键的环节为设计接地,这对于良好产品性能的实现和使用,发挥着非常重大的作用,需要给予认真的对待,作为设计者,一定要认真对待,保证电子通信设备的正常可靠运转。 电子通信工程论文:浅析电子通信工程中的设备抗干扰接地措施 摘要:其中电子通信工程,不仅对电子设备的稳定运行提供保障,同时也确保相关人员的安全;不仅能够提高电子设备电磁兼容性的水平,同时也能有效地增强地面免疫功能的电子设备。在这篇文章中,作者表示他们的专业知识和相关经验,在电子通信工程设备接地干扰措施进行了分析和讨论,希望能供相关人员提供有益的参考。 【关键词】 电子通信工程;抗干扰措施;设备接地;方法和策略 一、前言 为了保证电路的正常运行,在电子与通信工程实践的技术人员将采取一切必要手段,可行的潜在提供保护的中间地带。我相信,很多工人将有这种感觉,当我们调整的电子设备,它往往是,只要底线连接或接地微调干扰能得到意想不到的结果。 所谓的“地线”就是指信号源回流过程中必经的位置便是地线,因为电子设备的地线内部是等电位,通常没有电压,所以电流不会从中流过,但是信号源回流必须要经过地线。这只是在对理想状态下的地线进行描述,但是实际的具体工程当中,我们可以将地线视为一个阻抗比较小的路径,信号电流专门流经这一路经,也就是说,待信号电流流回到信号源的过程中,它必须要经过这一阻抗比较小的路径。在地线中,阻抗是天然存在的,只不过是点位不同,则它出现的位置也略有差异。例如,如果在电子通信工程当中的接地方式错误,那么地线电位便必然会发生比较显著的偏差,最终使得电路很难保持正常的运转,这也是技术工作人员在电子通信工程实践当中需要会采取一切具有可行性的手段来为地线中等电位提供保障。 二、接地的概念 在电子通信装置,等电位接地,没有内部电压,电流不通过。但实际上,信号源必须通过返回地面,因此,为了实现上述目标状态必须是令人满意的。客观方面,地面的概念:返回到源信号电流低阻抗路径。存在于在地面上的阻抗,将出现在不同的点上的对应点的方式错误,如果地面,地面电位会有显着的偏差,正常运行的电路的目的就无法实现。因此,技术人员必须在切实可行的方法,可以有效地利用的实践过程中,中间的接地电位可以被保护。 三、抗干扰接地的方式 1.将地线自身阻抗减少 电阻和电感两部分组成的接地阻抗,通常状态下,电阻在低频电路中起着至关重要的作用。在DC ,接地电阻计算公式为: , RDC = ρS / A代表导体电阻率ρ ,S代表通过电流在导体长度,A代表接地线的横截面。根据公式可以得出,如果一致的材料的长度,横截面面积,以扩大在地面上的地面降低接地电阻。交变电流,由于趋肤效应系数,电流集中在导体的表面上,导体的实际的横截面面积减小,从而增加了电阻。在这种状态下,电阻值有: RAC = 0.076γ∫ 1/2RDC , γ表示导体的半径, ∫表示通过导体的电流频率。结合这两个公式可以得出,增加的横截面面积的导线,导线的电阻,可以有效地降低。 2.尽量将电路系统下地环路减少,降低地环路干扰 虽然在地面上,可以有效地降低阻抗,使用这种方法,然而,有可能是部分之间的接地回路。同时,由于组成部分和电路的接地平面之间存在着分布电容,从分布电容的电流流到地面,通过循环将发生。当电流通过接地,接地线将产生一个电压,强电磁感应定律的情况下,在交变电磁场的接地回路的结构特性将产生影响,在循环过程中,磁场产生的感应电压达到一定的强度,增加环路面积将加强感应电压,这将威胁到合适的电路或一个完整的一块设备的电磁兼容性。 接地回路的干扰降低,可以用于在电路中的共模扼流圈光电耦合器的接地回路电流切断或抑制在低频电路,该电路采用一种平衡的方式。此外,地线环路干扰和地面的地面靠近的位置和数量。因此,在设计的地面时,在选择的过程中工人的停泊位点必须是小心。 四、电子通信工程中设备抗干扰接地方式分析 1.最大程度上降低电路系统地环路与环路的干扰 虽然多点接地能够比较显著地降低阻抗,但是在工程实践当中,形成地环路的可能性也明显提升。同时,接地平面与电路元器件之间存在着数量较多的电容,如此一来,电流如果流经在此分布的电容的时候,出现回路的几率是非常大的。我们知道,当电流流经地线的时候,地线便会出现电压,此时,假若交变电自己的磁场很强,独特的结构特征会让地环路在磁感应定律作用之下出现感应电压的现象;进一步假设,假若交变电自己的磁场非常之大,那么增加之后的回路面积会让感应电压被大大地强化。 因此,在实际的工作实践当中,我们通常利用共模扼流圈与光电藕合器对地环路当中的电流进行切断处理和抑制处理,进而实现降低地环路干扰电子设备的目的。假如我们应对的是低频电路,则我们还能够通过平衡电路作业模式的引人来发挥抗干扰作用。除了上述因素之外,接地点的实际位置、接地点的实际数量均能够对地环路产生比较大程度的影响,所以,在我国设计接地的时候,对于接地点的选择必须要认真、慎重地选择。 2.减少地线自身的阻抗 地线阻抗通常包括了两个组成部分,那就是电感和电阻,如果正常的话,在低频电路中,电阻会发挥非常关键的作用。直流电的环境下,地线电阻的公式是:RDC= p s/Ao p代表导体电阻率,s代表电流在导体中所通过的长度,A代表地线中横截面积。按照这一公式,可以知道,在长度方面,如果材料与地线是一致的,扩大地线的横截面的面积的话,地线电阻就可以被有效地降低。在交流电的环境下,因为趋肤效应的存在,电流集中在导体表面,如果将导体的横截面实际减小的话,电阻就会被增加。这种状态下,电阻阻值是:RAC=0.076 y J 1/2RDC,,代表导线半径,丁代表导线所经过的电流频率。对上面两公式进行合并计算,可以有如下收获,增加导线横截面,导线电阻可被很有效的降低。电感为高频电路的主导。电感值受制于地线本身的长度,如果导线为圆截面,其电感值求取的具体公式可以表达为:L=0.2S[In( 4.5/d)一1],片状导体公式是:L=0.2S[In(2S[W) +0.5+0.2S/w],在以上两个公式中,d代表圆导线直径,s代表导线长度,W代表片状导线宽度。借助于上述公式,有如下收获,横截面面积相同的情况下,电感值使用圆截面传导出的要大于片状导线传导出的,可以这样说,在截面面积一定的情况下,因为圆截面导线要比片状导线大,所以片状导线传导出的电感值就比较小,也就是说高频下,电阻值与片状导线表面积这两个数量关系为反比例。 五、结束语 接地的设计是整个电子通信工程当中作用非常重要的环节之一,由于关系重大,相关的工作人员尤其是技术人员必须要认真对待、高度负责,为电子设备的正常运行提供可靠保障。接地,电子通讯设备上工作,时进行例行保证。接地稳定的电子设备的性能改进,它也可被保护的操作人员的安全设备。此外,为有效应对地面,将提高设备的电磁兼容性。总之,电子通讯设备在地面下进行有效的设计是必不可少的,为了有一个良好的产品品质和高性能的使用效果,必须采取认真接地设计,所以设计工作有关的人必须尽一切努力设计地面,从而使电子通信设备的正常运行,以便在该地区有一个可靠的保护。 电子通信工程论文:有效解决电子通信工程中设备抗干扰接地的措施 摘 要 随着科学技术的发展,在的电子通信建设过程中,必须根据实事求是的原则,做好相关工作。这样不仅可以有效节能电子设备的稳定工作提供合理的保护,同时也提高电子设备的电磁兼容水平。此外,为了确保该电路的正常运行,在实践中的电子通信相关的工程技术人员必须采取一切可行的方法,要科学的保证地面的中间相关电位。这项研究中,作者结合自己的专业知识以及通过相关工作经验,分析了电子通信工程设备的干扰接地的重大举措,旨在提升我们的电子通信的质量和水平。 关键词 电子通信工程 抗干扰接地 分析研究 在一般情况下电子通信装置表现为,等电位接地,没有内部电压,电流不通过。但实际上,信号源必须通过装置然后返回地面,因此,为了实现上述目标状态必须是令人满意的。客观方面,地面的概念:返回到原信号电流低阻抗路径。存在于在地面上的阻抗,是将出现在不同点上的对应点的方式错误,如果地面电位有显着的偏差,这样会导致正常运行电路的目的无法实现。因此,技术人员必须在切实可行的方法,可以有效地利用的实践过程中,让中间的接地电位可以被保护。 1 电子通信工程中,其设备抗干扰接地需要注意的事项 根据大量的实践结果表明,在电子与通信工程干扰设备接地过程中必须充分注意以下内容:继电器,电路和驱动电机的接地线通常被称为噪声,它是必须和其他区分各类电线;复杂的电线必须从其他电线分开,并在特殊情况下,达到电绝缘的效果;科学有效的信号源连接到地面,测量设备,在这个过程中要注意的事项是,这是一个主要的有效增强人体免疫力的测试系统,同时可以提高系统的性能,数字信号和模拟接地信号。接地最好是设置成这两个模式,当然,这个过程中,可能会发生干扰的数字信号的模拟信号的现象,为了有效地防止发生这种现象,连续的两个信号需要一个公共点;不论任何表现系统,一般的模拟信号更容易受到干扰,因此相关方面的模拟信号地要求是比较高的,如连接和区域等因素。数字电路信号,负载了地面的噪音,信号源的模拟电路信号基于它们的属性和索赔的具体情况是不一样的,你需要点接地然后使它连接到一个共同点体。 2 抗干扰接地的方式 2.1 最大限度的降低电力系统的环路和环路的干扰 一般情况下,虽然多点接地,可以最大限度地减少阻力,但在工程实践中,接地回路的可能性也出现显著改善,这是直接决定多点接地的。此外,地面平面和电路元件,将始终是一个比较大的电容器的数量,在这种情况下,如果流经电容的电流,分别在此,有断路现象,其结果有很大的几率将直接影响整个系统的性能。不用说,电流流过的情况下,肯定会有低电压产生,其结果是,如果交变磁场是非常强的,独特的结构设计必须是这样地,如果有很大的交变磁场,增加的环路面积后,它会使检测电压再次加强。在此相信学过物理的或许都知道,在事实上,干扰磁场的磁场强度达到一定的水平,这样在电子设备的工作中会成为真正的罪魁祸首,那么整个电子装置和其相应的电路元件将显着减少的量的电磁兼容性,最终影响到电子设备,如果该条件是特殊的,整个系统是无法实现其效果,而在此时我们也应该去检查电路的电压是否正常。 因此,在实际的实践中,一般工人的共模电抗器和光学耦合器的环路电流在地面充分利用,但执行的中断处理和压缩处理,在这个过程中,可以实现降低了接地回路为目的的电子设备的干扰。如果在响应于一个低频电路中的处理的工作人员,则在操作的(下转第49页)(上接第47页)过程也可以被平衡电路的操作通过引进装置干扰的作用,充分发挥。除了这些因素,其地面的真实位置,真实的数字地面到接地回路等,就可以有一个非常大的影响,因此,发生在选定的位置,然后,当时位置的数量,必须考虑仔细选择,根据充分整合自己的实际情况和需要来决定。 2.2 地面本身阻抗减小 通常情况下电阻和电感两部分组成的接地阻抗。通常状态下,电阻在低频电路中起着至关重要的作用。在DC ,接地电阻计算公式为:RDC = S / A,代表导体电阻率 ,S代表通过电流在导体长度,A代表接地线的横截面。根据公式可以得出,如果一致的材料的长度,横截面面积的大小以扩大在地面上的地面降低接地电阻。交变电流,由于趋肤效应系数,电流集中在导体的表面上,导体的实际的横截面面积减小,从而增加了电阻。在这种状态下,电阻值有: RAC = 0.076 1/2RDC,表示导体的半径,表示通过导体的电流频率。结合这两个公式可以得出,增加的横截面面积的导线的电阻,从而可以有效地降低电阻。 通过以上的分析结果,在高频率中,为了能够有效地减少接地阻抗,导线长度可以缩短。与此同时,在施工过程中,铜作为电路系统的接地线,可以起到同样的作用,降低了阻抗。详细的操作模式,最大限度地利用多点接地,以此来确保该系统顺利通过所有的地面最近的接地线连接到地平面,这将有效地缩短地线的长度的办法之一。 总之,电子通讯设备在地面下进行有效的设计是必不可少的,为了有一个良好的产品品质和高性能的使用效果,必须认真负责的采取接地设计,所以设计工作有关的人必须尽一切努力设计地面,从而使电子通信设备的正常运行,以便在该地区有一个可靠的保护。 电子通信工程论文:关于电子通信工程管理的分析 【摘 要】随着信息化时代的到来,通信工程在人们生活中起着越来越重要的作用。然而我国电子通信工程中目前还存在很多问题急需解决,本文详细阐述了通信工程管理中较突出的问题并提出了相应的解决办法,希望能对我国电子通信工程管理提供一定借鉴作用。 【关键词】通信工程;成本管理;控制分析 随着市场经济的逐步发展,通信工程建设市场的竞争也日益激烈。必须很好的控制整个项目建设过程中的每个环节的成本才能在激烈的市场竞争中占有一席之地, 1、通信工程项目成本管理基本内容 通信工程项目的成本管理与控制可以避免造成不必要的成本开支或透支从而保证通信工程的全面竣工,具体内容如下所述。 1.1间管费的预测。间管费主要是指与通信工程项目对象相关的一些费用,包括管理费、征地费、研究费、监理费和各种税金等。这些费用预测起来难度不大,方式较为简单,应该以过去的资料和经验为基础,采取科学的方法来确认合理的目标值。 1.2机械使用费的控制。由于机械设备更新换代的速度很快,而传统的预算定额所设定 的机械原值与折旧率之间存在较大的滞后性,因此实际的机械使用率不可能达到预算定额的取定水平,往往是机械使用费出现了超支的情况,这时就可以申请机械费补贴。 1.3施工全过程的总体成本控制。通信工程项目的施工过程是包含许多环节,成本管理和控制应该包含了对于整个项目各种环节成本的管理,要随着项目进展的各个阶段连续进行,逐项记录。如果出现疏漏,就会使成本管理就会处于失控状态,造成的损失也很难弥补。 1.4人工费的控制。项目施工需要制定施工人员的费用,具体包括工资、奖金、津贴补贴、福利费和劳动保护费等。在确定人工费的时候,要以人工单价定额为依据并结合施工人员的定编、工资水平、工期和市场行情等因素全面考虑人工费的定价。此外,还可以申请人工费补贴来储备可能的额外开支或奖励酬劳,这样的人工费就会有一定的余地。 1.5设备材料费的预测。设备材料费就是指施工中耗费的各种实际材料的费用,这项费用在整个工程成本中占有很大比例。因此要进行精确的预测并对各项材料进行逐项分析,尽量选择价格低质量好的厂家,才能确保材料的质量和规格满足要求。值得注意的是,对于一些重点的设备材料要建立严格的约束机制以杜绝可能的腐败现象发生。 2、通信工程项目成本管理存在的问题及解决对策 2.1通信工程项目成本管理存在的问题。目前,我国的通信项目建设过程中还存在很多成本管理方面的问题。一般来说,通信工程的直接成本控制主要体现在材料管理方面,而材料成本在通信工程中占到一半以上的比例,有着举足轻重的地位,即使极小的一些问题都有可能造成成本的大幅增加。就间接成本管理而言,主要是指工程现场的流程管理方面,这些环节一旦管理松懈,很可能造成潜在的成本增加。还有通信工程项目中存在一些不可预见的成本,包括施工扰民费、资金占用费、人员伤亡等安全事故损失费和政府部门的罚款等,这些都是不可能预测到的的,一旦出现应激性的问题,必然会使成本支出增加。 2.2通信工程项目成本管理问题的解决对策。通信工程施工单位先要研究出一套行之有效的施工方案,并在开工前进行简单的施工培训,采取必要的防范措施。施工过程要在专业工程师的指导下进行,以减少返工现象。还要合理调配各种资源,做到统筹优化。针对材料成本中存在的管理问题,我们还可以通过施工预算来加强对材料费的直接管理,实行限额领料制度,对于多余的材料坚持采取回收和现场材料管理的办法。对于一些不可预见成本,我们要进行常规宣传,提高施工人员的整体素质,减少安全事故的发生。 3、做好通信工程项目成本管理的方法 针对我国的通信工程项目成本管理存在的问题,以及通信工程自身的特殊性,笔者认为要搞好此类项目的成本管理和控制就非常重要。具体来说就是先做好成本预测以确定科学合理的成本目标,然后根据成本目标来确立成本管理的原则,最后通过有效途径来实现成本管理和控制的目标。 3.1做好成本预测确定科学合理的成本目标。通信工程的成本预测制定成本计划和控制目标的基础和依据,它是指根据已有的资料和经验总结,通过统计分析和数学模型等方式进行成本的预测。成本预测对提高成本计划的可行性和科学性具有非常重要的作用,好的成本预测不但可以降低成本,还能使得工程的经济效益不断提高。当然,在通信工程项目施工过程中,还会存在很多的干扰和影响因素,这些因素在成本预测中不可能预测准确,尤其是物价因素根本无法预测准确。所以要综合考虑员工的工资水平因素,施工人员的劳动生产率因素,社会关系以及建设单位负责人或工程管理人员的组织协调能力和管理决策水平等因素,科学合理进行事前预测,才能做好成本控制工作。 3.2确立成本管理的原则。通信工程项目成本的管理与控制要坚持一定的原则,具体就是指要按照一定的原则对人力、财力及物力等资源的投入,对施工过程及取得成果进行反映、监督、检查和评价,以达到实现项目成本的目标。成本管理和控制的一般原则有节约原则、全面控制原则及目标控制原则等。节约原则并非指盲目消极的限制,而是积极创造条件对施工的方案不断进行优化以达到成本控制目的。而全面控制原则包含了全员控制原则和全过程控制原则,要求项目工程的每个部门和每个员工都要真正树立起全员参与管理与控制工程成本的意识,并积极参与到具体工作中去,且要实现对项目工程的全过程进行成本管理和控制。目标控制原则是实施管理活动的基本方法和技巧,是把成本计划的各项任务和措施逐一落实到位。另外还有一些原则在此不一一赘述。 3.3项目成本管理和控制的方法。实现工程项目成本管理和控制的方法有很多,可以从不同的角度来进行控制。从制度上来控制工程成本可以分清管理层次,明确考核指标,做到适时考核,奖罚到位。还可以从组织措施上来控制工程成本,能够明确工程项目各部门之间职权关系的划分,各自承担起应付的责任。另外,还可从技术措施上进行控制,采取技术措施是在施工阶段充分发挥技术人员的主观能动性,对标书中主要技术方案作必要的技术经济论证,以寻求较为经济可靠的方案,从而降低工程成本。除此之外,从经济措施上控制工程成本可以实现对人工费和设备材料费的控制。 结语 总而言之,电子通信工程的项目成本管理将会对电信的运营成本和服务质量产生重大影响。电子通信工程的项目成本控制要做好施工过程中的材料费、人工费和间管费等的总耗费的控制,只有有计划、有组织的对项目施工过程中的成本费用进行控制和协调,才能实现预定的成本目标并尽可能降低成本费用,保证工程建设的质量。 电子通信工程论文:关于电子通信工程管理的分析 摘要: 本文主要分析了目前通信工程项目中存在的成本管理问题,提出了解决的办法,提出了加强通信工程项目成本管理的意见。 关键词:电子通信;工程管理;分析 我国通信业中的电子通信工程,随着市场经济的逐步发展,使得通信工程的建设市场竞争日益激烈。要想在激烈的市场竞争中占有一席之地,必须很好的控制整个项目建设过程中的每个环节的成本,避免造成不必要的成本开支或透支,以保证通信工程的全面竣工。 1.通信工程项目成本管理基本内容 通信工程项目的成本管理与控制内容包含以下几个方面: 1.1 间管费的预测:间管费主要是指与通信工程项目对象相关的一些费用,比如说管理费、征地费、研究费、监理费和各种税金等。这些费用预测起来难度不大,方式较为简单,以过去的资料和经验为基础,科学的确认合理的目标值。 1.2 机械使用费的控制:由于机械设备更新换代的速度很快,而传统的预算定额所设定 的机械原值与折旧率之间存在较大的滞后性,因此,实际的机械使用率不可能达到预算定额的取定水平,往往是机械使用费出现了超支的情况,这时,就可以申请机械费补贴。 1.3 施工全过程的总体成本控制: 通信工程项目的施工过程是包含了许多环节的一系列的过程,成本管理和控制应该包含了对于整个项目各种环节成本的管理,要随着项目进展的各个阶段连续进行,逐项记录。一旦出现疏漏,成本管理就会处于失控状态,而造成的损失也很难弥补。 1.4 人工费的控制: 施工需要制定施工人员的费用,包括工资、奖金、津贴补贴、福利费和劳动保护费等,这些费用之和就是人工费。在确定人工费的时候,要以人工单价定额为依据,并结合施工人员的定编、工资水平、工期和市场行情等因素,来全面考虑人工费的定价。此外,还可以申请人工费补贴来储备可能的额外开支或奖励酬劳,这样的人工费就会有一定的余地。 1.5 设备材料费的预测:施工中耗费的各种实际材料的费用,就是设备材料费,此项费用在整个工程中的成本占比是最大的。因此,要进行精确的预测,并对各项材料进行逐项分析,尽量选择价格低,质量好的厂家,确保材料的质量和规格。对于一些重点的设备材料,要建立严格的约束机制以杜绝可能的腐败现象发生。 2.通信工程项目成本管理存在的问题 2.1我国目前的通信项目的建设过程中,存在着或多或少的成本管理问题,主要表现在以下几个方面: 2.1.1一般来说,通信工程的直接成本控制主要体现在材料管理方面,而材料成本在通信工程中占到60%~80%,有着举足轻重的地位,一些小问题,都很可能造成成本的大幅增加。 2.1.2 间接成本管理主要是指工程现场的流程管理方面,这些环节一旦管理松懈,很可能造成潜在的成本增加。 2.1.3 通信工程项目中还存在一些不可预见的成本,比如说施工扰民费、资金占用费、人员伤亡等安全事故损失费、政府部门的罚款等,这些都是不可以预测的,一旦出现问题,都是应急性的,成本支出必然增加。 2.2 针对以上成本管理中存在的问题,我们相应的给出几个解决办法: 2.2.1 针对材料成本中存在的管理问题,我们可以通过施工预算来加强对材料费的直接管理,降低消耗。在此基础上,可以实行限额领料制度。对于多余的材料,要坚持采取回收和现场材料管理的办法。 2.2.2 通信工程施工单位要先研究出一套行之有效的施工方案,并在开工前进行简单的施工培训,采取必要的防范措施。施工过程要在专业工程师的指导下进行,以减少返工现象。还要合理调配各种资源,做到统筹优化。 2.2.3 对于一些不可预见成本,我们要进行常规宣传,提高施工人员的整体素质,减少安全事故的发生。 3.做好通信工程项目成本管理的方法 针对我国的通信工程项目成本管理存在的问题,以及通信工程自身的特殊性,我们要搞好此类项目的成本管理和控制,可以从三个方面来着手: 就是指先做好成本预测,确定科学合理的成本目标;然后根据成本目标,确立成本管理的原则; 最终通过有效途径,实现成本管理和控制的目标。具体来说: 3.1 通信工程的成本预测制定成本计划和控制目标的基础和依据,它是指根据已有的资料和经验总结,通过统计分析和数学模型等方式进行成本的预测。成本预测对提高成本计划的可行性和科学性都具有重要的作用,好的预测可以降低成本,提高工程的经济效益。当然,进行通信工程项目成本的预测,并不是可以做到一致无误的,这是因为施工过程中,存在着很多的干扰和影响因素。比如说物价因素。可以说项目成本的变化最重要的因素之一就是物价;员工的工资水平因素;施工人员的劳动生产率因素;社会关系因素;以及建设单位负责人或工程管理人员的组织协调能力和管理决策水平等因素。 3.2 通信工程项目成本的管理与控制就是指按照一定的原则,对人力、财力和物力等资源的投入,施工过程及取得成果,进行反映、监督、检查和评价,并最终达到实现项目成本的目标。具体来说,成本管理和控制的一般原则有: 节约原则是基本原则,这里的节约并非盲目消极的限制,而是积极创造条件进行优化施工的方案; 全面控制原则包含了全员控制原则和全过程控制原则,即项目工程的每个部门,每个员工都要真正树立起全员参与管理与控制工程成本的意识,并积极参与到具体工作中去,且要实现对项目工程的全过程进行成本管理和控制; 目标控制原则是实施管理活动的基本方法和技巧,是把成本计划的各项任务和措施逐一落实到位; 动态控制原则是指随着不断变化的环境进行灵活应变的动态控制过程,要经常性的比较相关的数据,分析偏差的原因,并及时采取措施; 此外,实施成本控制的过程中还要注意那些偶发性因素,尤其是影响重大,成本预测存在偏差,无法预见或具有其他特殊影响的偶发性因素。这些虽说是偶然性的因素,但有可能影响到工程成本开支,工程项目的进程,人员工资等,因此,必须受到通信工程项目建设单位的重视。 3.3 实现工程项目成本管理和控制的方法有很多,我们可以从不同的角度来进行控制。比如说从制度上来控制工程成本: 分清管理层次,明确考核指标; 适时考核,奖罚到位。可以从组织措施上来控制工程成本: 要明确工程项目各部门之间职权关系的划分,各自承担起应付的责任。可以从技术措施上进行控制。工程成本采取技术措施是在施工阶段充分发挥技术人员的主观能动性,对标书中主要技术方案作必要的技术经济论证,以寻求较为经济可靠的方案,从而降低工程成本。可以从经济措施上控制工程成本,这主要是对人工费和设备材料费的控制。 4.结束语 电信行业中占有重要位置的通信工程,其项目成本管理将会对电信的运营成本和服务质量产生重大影响。一般来说,通信工程的项目成本是指施工过程中的材料费、人工费和间管费等的总耗费之和。通信工程项目成本管理与控制是指有计划、有组织的对项目施工过程中的成本费用进行控制和协调,以期实现预定的成本目标,并尽可能降低成本费用,保证工程质量的一种科学管理活动。成本管理就是想通过技术、经济和管理活动达到有效使用资金、提高管理水平和实现成本控制最优化的目标,其具体涵盖的内容很宽泛,可以说成本管理工作贯穿于通信工程项目的每个环节,有成本预测、成本控制、成本核算、成本分析和成本考核等。电子通信工程项目成本管理的意义在于,能够从根本上控制和降低成本,但服务质量却能得到保证。 电子通信工程论文:电子通信工程中设备抗干扰接地的措施 摘要:电子通信工程里面的接地技术是影响到设备抗干扰性能和干扰性能的最为关键的一个影响因素,基于此,本文结合工作经验对电子通信工程中设备抗干扰接地的措施进行了探讨。 关键词:电子通信工程;设备抗干扰接地;措施 一、接地的定义 调配电子设备的时候,可以发现,稍稍的调整连接下地线的接地点或者连接方式,就可以很好的改善一些干扰项。在这里,需要理解的一个重要概念就是地线。电子通信设备的地线内部并没有电压,是等电位,不会有电流从中流过。但是,信号源在回流的时候,有一个必经的地方,那就是地线,也就是说目标的实现要求状态一定是理想化的。观察客观具体的情况,理解地线,其为一个较低的阻抗路径,这一路径是针对信号电流而言的,在信号电流回流到信号源的时候,经过的低阻抗路径就是地线。阻抗是地线中必然存在的现象,点位的不同会出现在对应的位置上,如果出现了错误的接地方式,明显偏差就会出现在地线电位中,在这样的情况下,电路就很难实现常规运转。总而言之,在实践中,技术人员必须用一切具体可行的方法保障地线中等电位。 二、各种不同的接地抗干扰方式 (一)减少地线自身的阻抗 地线阻抗通常包括了两个组成部分,那就是电感和电阻,如果正常的话,在低频电路中,电阻会发挥非常关键的作用。直流电的环境下,地线电阻的公式是:RDC=ρS/A。ρ代表导体电阻率,S代表电流在导体中所通过的长度,A代表地线中横截面积。按照这一公式,可以知道,在长度方面,如果材料与地线是一致的,扩大地线的横截面的面积的话,地线电阻就可以被有效地降低。在交流电的环境下,因为趋肤效应的存在,电流集中在导体表面,如果将导体的横截面实际减小的话,电阻就会被增加。这种状态下,电阻阻值是:RAC=0.076γ∫1/2RDC,γ代表导线半径,∫代表导线所经过的电流频率。对上面两公式进行合并计算,可以有如下收获,增加导线横截面,导线电阻可被很有效的降低。 电感为高频电路的主导。电感值受制于地线本身的长度,如果导线为圆截面,其电感值求取的具体公式可以表达为:L=0.2S[(4.5/d)-1],片状导体公式是:L=0.2S[(2S/W)+0.5+0.2S/W],在以上两个公式中,d代表圆导线直径,S代表导线长度,W代表片状导线宽度。借助于上述公式,有如下收获,横截面面积相同的情况下,电感值使用圆截面传导出的要大于片状导线传导出的,可以这样说,在截面面积一定的情况下,因为圆截面导线要比片状导线大,所以片状导线传导出的电感值就比较小,也就是说高频下,电阻值与片状导线表面积这两个数量关系为反比例。 (二)尽量减少电路系统下的地环路和地环路产生的干扰 上文描述的多点接地,虽然可以有效降低阻抗,但是具体利用的过程中,可能造成地环路的出现。另外,因为很多电容分布在电路元器件和接地平面间,这样电流在流经分布电容的情况下,很可能接地回路会出现。详习内容看下图一所示。 图一:接地回路电流 分析上图知晓,地线电流通过的时候,电压就会在地线产生,如果交变电本身具有很强的磁场,地环路因为自身的结构特点就会受到电磁感应定律的影响,也就是回路中会有感应电压产生,如果磁场达特定强度,回路面积的增大就会使得感应电压被加强。全台设备或者对应电路的电磁之兼容的性能将会受到明显的威胁。为了有效的降低地环路的干扰,可以使用光电耦合器和共模扼流圈抑制或者切断地路中的电流,如果电路为低频,还可以借助于平衡电路这种作业模式。另外,因为接地点数量、接地点位置会对地环路干扰产生较大的影响,故而,进行接地设计的情况下,需要认真选择接地点。图二详细的揭示了如何连接放大器和电路信号源。 图二:连接放大器和信号源 分析上图可以知道,A表示的为信号源的接地点,B表示为放大器的接地点,假设二者之间的电压为UAB,用R2表示连接信号源的电阻,R3表示负载导线的电阻。使用公式进行具体的计算,将大地和信号源进行有效隔离,就可以很好的消除地环路结构,还可以使负载避免受到地电位差的较大影响,如果电路为低频,这种方法尤能取得非常明显的效果。 三、结论 总而言之,电子通信设备中一个非常重要和关键的环节为设计接地,这对于良好产品性能的实现和使用,发挥着非常重大的作用,需要给予认真的对待,作为设计者,一定要认真对待,保证电子通信设备的正常可靠运转。
控制系统论文:造纸配浆自动控制系统的设计与实现 导读:纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计,显示操作程序使用VisualC++6.0开发,接口程序利用WinDriver进行开发。在本系统中,控制程序采用软件组态方式实现。 关键词:纸浆,软件组态,动态链接库,DDCRun 0.引言 随着造纸机车速的提高和设备的更新,原来的配浆箱方式配浆已逐步被管道配浆方式替代,而在管道配浆方式中,采用的三种配浆方式包括流量给定控制方式,比率自动控制方式和绝干量配比自动控制方式。配比自动控制方式按参与配浆的绝干纤维量来计算和控制各种浆的配比,具有配浆效果好,浆种配比稳定等优点。 1.配浆自动控制系统总体设计 纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。为了保证生产的正常运行,防止成浆池缺浆和满浆,在控制废纸浆和自制浆的绝干量配比同时,需要控制废纸浆和自制浆的浓度和成浆池的液位。 2.配浆自动控制系统的硬件设计 2.1 硬件结构 2.1.1浓度的检测与控制 浓度计采用武汉宇通仪表有限公司的DBNZ-1200型的动刀式纸浆浓度变送器,电动调节阀选用上海中泰自动化仪表厂的ZAZC型电动调节阀。 2.1.2流量的检测与控制 流量计采用上海光华仪表厂的LDG-150S型的电磁流量计,检测精度为0.5%,长时间测量累计误差小于1%。伺服放大器采用上海自动化仪表十一厂的ZPE-2010型伺服放大器,变频器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S变频器。 2.2 硬件抗干扰技术 在此主要采用那RC滤波抗干扰技术。我们选用了光电隔离的多功能HY-6040A/D板,该板使用三总线隔离的形式,使其抗干扰能力大大增强。在此基础上,我们在810接口板上设计了RC滤波电路。对于变化速度很慢的直流信号,在仪表输入端加入滤波电路可使混杂于信号的干扰衰减至最小,这样我们就有效的提高了系统的硬件抗干扰能力。参考网。 3.配浆自动控制系统的控制策略 本配浆控制系统控制部分可分为绝干量配比控制;废纸浆和自制浆浓度控制;成浆池液位的控制及联锁控制,各控制部分具有耦合作用。 绝干量配比的控制较为复杂,废纸浆、自制浆的浓度、流量变化等都会对配比控制产生干扰,同时配比控制时又要考虑到节省能耗。通过对配比的分析,对配比中比重占较大的自制浆,我们将自制浆泵满负荷运行,而让废浆泵根据给定的配比,采用带有延迟环节的增量PID控制算法控制。 废纸浆和自制浆的浓度的控制,由于两者相互不影响,且受其他影响较少,我们分别通过控制相应电动阀的开度来控制加水量,从而控制纸浆的浓度。参考网。采用较为典型的闭环控制策略,控制算法采用增量式PID控制。 纸浆液位的控制,纸浆液位的控制是本控制系统的一个难点,由于搅拌器的动作及液位本身的不稳定,给液位控制带来了困难。参考网。我们采用了带联锁的液位宽限开关控制策略: 3.1 以成浆池液位为主控制对象,设立成浆池液位高低限开关,成浆池液位高于高限开关时,自动关闭废浆池泵和自制浆池泵;如果成浆池液位低于低限开关时,根据自制浆池和废浆池液位要求,确定是否启动废浆池泵和自制浆池泵控制。 3.2 考虑到液位的波动,在对采集的液位数据进行平均滤波的同时,对限位开关值设立宽限,宽限值的大小通过实际试验确定。当液位波动值小于宽限值时,则不动作;只有当液位变化值大于宽限值时才进行相关动作。 3.3 考虑到废浆池与自制浆池的联锁要求,启动废浆池泵和自制浆池泵时必须满足:废浆池和自制浆池的液位必须同时都大于设定的下限值。同时,浓度控制电动阀也产生联锁动作。 4. 配浆自动控制系统的软件设计 在本控制系统中,软件必须安全可靠,可移植性和可扩展性好,参数修改方便,调试简单。本系统软件分为:控制程序,显示操作程序,数据采集程序。各个部分分别开发,并通过DLL结合成一个有机整体。 控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计,显示操作程序使用Visual C++6.0开发,接口程序利用WinDriver进行开发。系统软件的各个组成部分通过DDL实现连接。 4.1 数据采集程序 WinDriver可用于各种接口程序的开发,在本系统中,我们 采用它开发系统的数据采集程序的接口,我们首先使用驱动程序开发工具Windriver创建基于PCI/ISA的设备驱动程序,在此基础上,我们就可以在Visual C++中利用上述工具产生的硬件操作函数编写相应的数据采集程序。同时我们把数据采集程序做成DLL形式,DDCRun控制程序通过调用它实现控制程序和系统硬件的接口。 4.2 控制程序 在本系统中,控制程序采用软件组态方式实现。具有大大缩短开发周期,减轻调试复杂性,方便控制程序修改,系统易于维护等优点。 DDCRun控制组态软件是我们自行开发设计的模块化的控制组态软件,它的各个模块是以DLL的形式存在的。首先编写好控制程序需要的各个功能模块DLL:增量式PID,加减运算,限幅运算,绝干量统计,条件开关,平均滤波等;然后将各个模块添加到DDCRun;最后便可以根据控制策略进行组态设计,设置控制参数和相应硬件接口板卡的地址。 控制程序通过调用WinDriver生成的数据采集程序与硬件直接联接;与此同时,在显示操作程序中,通过调用DDCRun提供的接口函数,实现对控制程序各个控制模块的输入输出读写和控制参数的修改。 在系统调试过程中,我们只须通过软件修改控制算法的参数即可达到预定的控制目标。 4.3 显示操作程序 显示操作程序是本系统必须的组成部分,具有以下特点:界面简单直观,用户操作方便,运行稳定可靠,满足人体工学要求,采用面向对象的编程语言Visual C++6.0设计。根据要求功能模块分为[主界面]、[流量浓度曲线]、[液位曲线]、[报警显示] 、[参数设置]、[统计报表]、[关于系统]、[退出系统]、[密码保护]等九个模块。 为了方便历史数据的查询和以后网络化的需要,我们将所有有关数据保存在关系数据库SQL Server中,通过ADO对象对数据库中的数据进行操作。 ADO是面向对象的OLE DB,它继承了OLE DB技术的优点,并且对OLE接口作了封装,定义ADO对象,使应用程序的开发得到了简化。ADO技术属于数据库访问的高层接口,其主要优点是易于使用、内存支出少和磁盘遗迹小。与DAO和RDO类似,ADO也是一种基于对象的集合 . 主界面 主要实现重要参数的显示,纸浆动态显示功能以及启动和停止自动控制的功能。主要参数包括:废纸浆池的液位.浓度.电动水阀开度和变频泵的电流信号大小;成浆池的液位,浓度和两个抽浆泵的纸浆浓度和流量,自制浆池和废纸浆池的液位,浓度,电动水阀开度和变频泵的电流信号大小。同时,主画面上的水流动态显示,使得系统状态更加直观。 流量浓度曲线、液位曲线、报警显示、参数设置、统计报表、密码保护 实现系统密码保护、修改等功能。 5.结束语 与手工配浆相比,成浆的纤维配比更加稳定,系统控制精度高,提供了配浆的质量与效率;与此同时减轻 了工人的劳动强度。 控制系统论文:试析自动控制系统 自动控制系统在现代化生产的各个领域越来越普及,作用也不断加大,文章介绍了现代化自动控制系统的基本概念,控制方式和整个系统的组成元件。 关键词:自动控制系统控制方式组成 1、自控系统的基本概念 1.1 自动控制的重要性 (1)自动控制技术水平的高低,标志着一个国家工业和科技先进与否。 (2)高水平的自动控制技术对一个国家的工业、国防和科学起着至关重要的作用。 (3)自动控制原的基本思想和基本方法可以用于各个领域。 (4)每个工程技术人员和高级管理人员必须具备自动控制原理的知识。 1.2 控制的定义 控制主要是指给一个运动过程施加约束,使运动过程按指定的路径,向期望的方向发展。自动控制的定义:是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。 2、自动控制系统基本控制方式 自动控制系统是指为自动达到某一目的,由相互制约的各个部分按一定规律组织成的、具有一定功能的整体。自动控制系统的组成主要包括控制器、被控对象、反馈环节、给定装置等。而自动控制系统基本控制方式主要有开环控制、闭环控制和复合控制三种。 2.1 开环控制如图1所示 其特点是在控制器和被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈作用,简单、控制精度低。 2.2 闭环控制如图2所示 闭环系统自动把输出量反送到输入端并与输入量进行比较,得到偏差信号,偏差越大,控制力度也越大。迫使输出量向输入量靠近。 故控制精度高。反馈是指将检测出来的输出量送回到系统的输入端,并与输入量进行比较的过程。负反馈主要是指偏差量=输入量-反馈量。负反馈的自动调节原理可简单总结为输出量反馈量偏差量控制量输出量反之,也一样。总之,能自动减小偏差,恒定输出。 2.3 闭环控制的特点包括以下两个方面 (1)自动检测偏差,不断调整控制量,克服前向通道上的各种干扰,控制精度高,稳定性好。 (2)对反馈通道上的干扰不能克服,对反馈设备要求高,价格贵,系统结构复杂。 2.4 复合控制如图3所示 该图为干扰补偿的开环控制和按偏差的闭环控制相结合,复合控制的效果也比单一的反馈控制或者单一的开环控制的效果都好。 3、自动控制系统的组成 图4为一个简单控制系统实例,主要包括: 给定环节——用于产生输入到控制系统的指令信号。指令信号通常称为输入量或给定量,常用r来表示。 比较环节——用于将给定量与反馈量进行比较,比较环节的输出量等于两输入量的代数和。箭头上的符号表示输入在此相加或相减。给定量与反馈量的差值,称为偏差,常用e来表示。 控制器——接受偏差信号,通过转换与运算,产生控制量u,以改善系统的性能。控制量常用u来表示。 中间环节—— 它的作用是将控制信号进行变换、功率放大等,以便对被控对象进行控制。达到纠正偏差的目的。 被控对象G——它是要求实现自动控制的设备。它接受控制量并输出被控制量。系统输出量常用c来表示。不希望的、影响系统输出的信号,称为扰动,常用n来表示。 反馈环节——将输出量转换为主反馈信号的装置,主反馈是与输出成正比或成某种函数关系,但量纲与参考输入相同的信号,用b来表示。 随着的自动控制系统在各行业应用的不断加深,自动控制系统开发与应用企业也面临着更高挑战。这就要求自动控制开发企业必须加大对相关人才培养与引进,通过人才战略提高自身的市场竞争力,提高对应用自动控制系统客户的售后服务,保障自动控制系统的精准性,为该技术的应用发展打下坚实的基础。 控制系统论文:我国电气工程和自动化控制系统的具体应用 近些年来,随着科学技术的不断进步,电气工程与自动化控制系统技术水平也日益提高,在工业生产中占据着重要地位,具有提高自动化水平、提高生产效率、延长设备使用年限等特点。因此,做好电气工程与自动化控制系统的实践是企业应当重视的工作。 1 电气工程与自动化控制系统的概述 (1)电气工程与自动化控制系统的设计。在电气工程与自动化控制系统设计中,主要有闭环控制、开环控制以及复合控制三种,其中,闭环控制控制过程是根据给定值和反馈量偏差来完成的,能够预防震荡,确保控制装置正常工作。开环控制的控制装置与受控对象之间是顺向作用,优点在于控制过程、系统结构简单,不足之处是控制精度差、抗干扰能力低,主要适用于对控制性能要求相对偏低的场合。复合控制是一种反馈控制方式,只有在被控量变化后,控制系统才会进行调节与控制,控制过程、被控量不会受复合控制的影响。 (2)电气工程与自动化控制系统的方式。电气工程与自动化控制系统主要可以分为集中式、分布式以及信息集成化三种,具体是指: 首先,集中式控制系统。此种控制系统只有一个处理器,承担着系统的所有功能的处理任务,其优点是系统结构简单、设计与操作简便、维护成本较低,其缺点有在监控对象增加时,处理器工作效率会降低,处理工作过程会受任务多少影响,主机使用空间减少,在功能增加时,只能通过增加电线方式解决,会增加成本,影响系统可靠性[1]. 其次,分布式控制系统。此种控制系统有多个控制回路,每个控制回路分别承担一部分系统功能,可以有效解决集中式控制系统的不足,同时实现对数据的集中获取、管理与控制。但是,分布式控制系统也存在一定不足,主要是受仪表类型复杂、标准不一影响,会增大维修工作难度。第三,信息集成化控制系统。信息化集成控制系统是在计算机技术、信息技术等基础上发展出来的一种控制系统,是指在电气自动化控制设施与机械设备之间以信息技术作为连接,比如微电子处理技术等,提高信息获取效率,提升控制系统自动化水平。 (3)电气工程与自动化控制系统的重要性。在工业生产中,电气工程与自动化系统起着十分重要的作用,具体体现在以下三方面: 首先,能够提高设备的可靠性,通过自动化系统,可以对电气工程相关设备状态进行自动检测,检验元件参数指标以及可靠性,确保在各种环境条件下,设备都可以良好运行,并对其进行相应改进与完善,确保电气工程的可靠性。 其次,可以增强系统的适用性,在生产过程中,电气工程与自动化系统能够自动记录所有的运行数据,并通过对数据的自动分析、对比,根据实际需求来对工作进行自动控制与调节,从而有效增强系统的适用性。 第三,可以提高生产的先进性,在工业生产中,自动化控制水平是一项十分重要的衡量指标,通过应用电气工程与自动化控制系统,可以自动完成对生产过程与产品的测试工作,在保证产品品质的同时,提高生产效率,从而实现生产先进性的提升[2]. 2 电气工程与自动化控制系统的实践 (1)在智能化方面的实践。在电力系统当中,其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此,将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中,可以提高系统的自动调节能力,解决电气工程早期自动化控制存在的不足,促进电气工程的进步,有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言,其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理,也可以承担一些其他控制器难以完成的工作,比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践,不仅体现在提高智能化技术的先进性、实用性方面,还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中,智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛,分布在智能化的各个领域,对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此,应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究,针对不同问题采取相应的措施,可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性,避免事故发生[3]. (2)在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统,会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录,利用监控、操作的图像化与智能化特点,不仅可以提高变电站运行效率,也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平,对变电站配电进步有着重要意义,有助于促进电气工程自动化控制的发展。 3 结语 综上所述,电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础,加强对电气工程与自动化控制系统的了解,掌握其设计方式、控制系统模式等内容,将其合理应用于工业生产的实践当中,对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此,对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究,借鉴先进技术,提高系统的稳定性与可靠性,对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。 控制系统论文:浅析过程控制仪表与过程控制系统 摘 要:现代工业生产过程,随着生产规模的不断扩大,生产过程的强化,对产品质量的严格要求,以及各公司间的激烈竞争,人工操作和一般的控制远远不能满足现代化生产的要求,工业过程控制系统已成为工业生产过程必不可少的设备,它是保证现代企业安全、优化、低耗和高效生产的主要技术手段。 关键词:过程控制 仪表 系统 1、过程控制仪表与控制系统 如图所示是一个单元组合仪表构成的简单控制系统。图中控制对象代表生产过程中的某个环节,控制对象输出的被控变量(T P L F等),经变送、转换成相应的信号,送显示、记录、调节与给定单元来的给定值进行比较,将偏差值进行一定运算后,发出信号控制执行单元的动作,将阀门开大或关小,改变控制量,直到被控变量与给定值相等。 2、控制系统的工作原理 2.1 液位控制系统 图中,检测变送器检测到水位高低,当水为高度与正常给定水位之间出现偏差时,调节器就会立刻根据偏差的大小去控制给水阀,使水位回到给定值上。从而实现水位的自动控制。 2.2 温度控制系统 它由蒸汽加热器、温度变送器、调节器和蒸汽流量阀组成。控制目标是保持出口温度恒定。当进料流量或温度等因素的变化引起出口物料的温度变化时,通过温度仪表测得的变化,并将其信号送至调节器与给定值进行比较,调节器根据其偏差信号进行运算后将控制命令送至调节阀,改变蒸汽量维持出口温度。 2.3 流量控制系统 它由管路、孔板和差压变送器、流量调节器和流量调节阀。控制目标是保持流量恒定。当管道其他部分阻力发生变化或有其他扰动时,流量将偏离设定值。利用孔板作为检测元件,把孔板上、下游的差压接至差压变送器,将流量信号标准信号;该信号送至调节器与给定值进行比较,流量控制器根据偏差信号进行运算后将控制命令送至控制阀,改变阀门开度,就调整了管道中流体的阻力,从而影响了流量,使流量维持在设定值。 自控系统由被控对象、检测元件、控制器和调节阀四部分组成。组成方框图如下: 3、控制系统的分类 由于控制技术的广泛应用以及控制理论的发展,使得控制系统具有各种各样的形式,但总的来说分为两大类,即开环和闭环控制系统。 3.1 开环控制 这种控制方式又分两种、一种是按设定值进行控制。其操纵变量与设定值保持一定的函数关系,当设定值变化时,操纵变量随之变化。另一种是按扰动量进行控制,即所谓前馈控制,如图:在蒸汽加热器中,若负荷为主要干扰,如果使蒸汽流量与冷流体流量保持一定关系,当扰动出现时,操纵变量随之变化。 3.2 闭环控制系统 系统的输出(被控变量)通过测量、变送环节,又返回到系统的输入端,与给定信号比较,以偏差的形式进入控制器,对系统起控制作用,整个系统构成一个封闭的反馈回路,这种控制系统统称为闭环控制系统或反馈控制系统。 4、结语 通过上面论述表明,自动化程度的完善就等于生产力的提高,虽然先期阶段增大了投资费用,然而在长期正常的运转中可以实现各项能源的节约,其特点十分显着,其取得的收益远远大于先期的投入。 控制系统论文:智能家居控制系统设计 摘要:本文简单介绍了智能家庭控制系统的组成、旅行、功能、系统设计以及产品选择的要点,工程设计事例等。 关键词:家庭控制器 自动监控 安全防范 l 引言 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。 2 智能家居控制系统概述 智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。 系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。 3 智能家居控制系统功能 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范三个方面。 3.1家庭通信 家庭通信可采用电话线路、计算机互联网、CATV线路、无线局域网等方式。 (1)电话线路 通过电话线路实现双向传输语音信号和数据信号。 (2)计算机互联网 通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上教育、医疗保健、电子邮件、电子购物等。 (3)CATV线路 通过CATV线路实现VOD点播和多媒体通信。 (4)无线局域网 通过无线收发器、天线、各种无线终端,实现双向传输数据信号。 3.2家庭设备自动监控 家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。 (1)家用电器的监视和控制 按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。 (2)热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序,通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量,并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。 (3)空调机的监视、调节和控制 按照预先所设定的程序,根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。 (4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序,分别对各个房间照明设备的开、关进行控制,并可自动调节各个房间的照度。 (5)窗帘的控制 按照预先设定的时间程序,对窗帘的开启/关闭进行控制。 3.3家庭安全防范 家庭安全防范主要包括多火灾报警、可燃气体泄漏报警、防盗报警、紧急求救、多防区的设置、访客对讲等。家庭控制器内按等级预先设置若干个报警电话号码(如家人单位电话号码、手机电话号码、寻呼机电话号码和小区物业管理安全保卫部门电话号码等),在有报警发生时,按等级的次序依次不停地拨通上述电话进行报警(可报出家中是哪个系统报警了)。同时,各种报警信号通过控制网络传送至小区物业管理中心,并可与其它功能模块实现可编程的联动(如可燃气体泄漏报警后,联动关闭燃气管道上的电磁阀)。 (1)防火灾发生 通过设置在厨房的感温探测器和设置在客厅、卧室等的感烟探测器,监视各个房间内有无火灾的发生。如有火灾发生家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。家庭控制器还可以根据有人在家或无人在家的情况,自动调节感温探测器和感烟探测器的灵敏度。 (2)防可燃气体泄漏 通过设置在厨房的可燃气体探测器,监视燃气管道、灶具有无燃气泄漏。如有燃气泄漏家庭控制器发出声光报警信号,并联动关闭燃气管道上的电磁阀,同时通知家人及小区物业管理部门。 (3)防盗报警 防盗报警的防护区域分成两部分,即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关,在对外的玻璃窗、门附近安装玻璃破碎探测器;住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器。当家中有人时,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)设防,住宅内区域防护的防盗报警设备(红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)撤防。当家人出门后,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)和住宅内区域防护的防盗报警设备(被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)均设防。当有非法侵入时,家庭控制器发出声光报警信号,并通知家人及小区物业管理部门。另外,通过程序可设定报警装置的等级和报警器的灵敏度。 (4)访客对讲 住宅的主人通过访客对讲设备与来访者进行双向通话或可视通话,确认是否允许来访者进人。住宅的主人利用访客对讲设备,可以对大楼入口门或单元门的门锁进行开启和关闭控制。 (5)紧急求救 当遇到意外情况(如疾病或有人非法侵入)发生时,按动报警按钮向小区物业管理部门进行紧急求救报警。紧急求救信号在网络传输中具有最高的优先级别,由于是人在紧急情况下的求救信号,其误报的可能性很小。 4 智能家居控制系统类型 4.1系统类型 智能家庭控制系统可分成采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统、LonWorks的智能家庭控制系统、KS485的智能家庭控制系统、无线网的智能家庭控制系统等类型。 4.2基本特点 、功能、适用范围 (1)采用公共电话网的智能家庭控制系统采用公共电话网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了与电话线连接的收发器,利用电话网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了与电话线连接的收发器)、路由器、收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,利用原有的电话线就可实现数据信号的共网传输。 (2)采用HFC的智能家庭控制系统 采用HFC的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了CableModem,利用有线电视的HFC网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 HFC网络采用共享方式,其共享带宽为36Mbps。当上网人数较多时,上网的速度会变慢。由于Cable Modem设备费用较高,用户网络的开通费用高。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了Cable Modem)、路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、有线电视传输网络、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成o ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,仅将原有的有线电视HFC网络进行双向改造,就可实现数据和图像信号的共网传输。 (3)采用以太网的智能家庭控制系统 采用以太网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了以太网网卡,利用以太网作为信息传输网。以太网同时支持住户计算机和智能家庭控制系统。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 以太网传输速率较高,传输速率有10Mbps、100Mbps等。根据传输距离的要求,由小区物业管理中心至各楼交换机采用5类以上4对对绞线、多模光缆或单模光缆,由交换机至家庭控制器采用超5类4对对绞电缆。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器、路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建和改造的智能化住宅(小区)工程,用以太网实现数据和图像信号的双向传输。 (4)采用LonWorks的智能家庭控制系统采用LonWorks的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计《智能家居控制系统设计施工图集如3X602第21、22、23页。 ·基本特点:采用一个覆盖全部ISO/OSI标准七层通信协议、开放性的LonWork总线技术,一台系统服务器最多可连接127台LONWorks路由器,一台LonWorks路由器最多可连接63台家庭控制器。每台家庭控制器为LonWork一个通道上的网络节点,每个网络节点包括有神经元(NEURON)芯片、振荡器、电源、一个通过媒介通信的收发器和与监控设备接口的I/O设备(电路)、存储器等。 LonWorks直接通信距离可达2700m(双绞线、78Kbps),其通信传输速度最大可达1.25Mbps(此时有效传输距离为130m)。LonWorks路由器至小区物业管理中心线路长度超过2700m时,需在总线上加装中继器。传输线通常采用双绞线,根据需要也可采用同轴电缆或电力线。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、LonWorks路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。 (5)采用KS485的智能家庭控制系统 采用KS485的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第18、19、20页。 ·基本特点:KS485串行接口总线为主从式网络,它的通信为半双工、采用双向单信道连接方式。RS485串行接口总线的传输介质采用双绞线,它可以高速地进行远距离传输,传输速度与传输距离的技术指标如下:传输速率为10Mbit/s时,最大传输距离是12m;传输速率为1Mbit/s时,最大传输距离是120m;传输速率为100kbit/s时,最大传输距离是1200m。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、通讯器、控制器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。 (6)采用无线网的智能家庭控制系统 采用无线网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第24、25页。 ·基本特点:利用无线作为信息传输网,该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且从系统服务器至家庭控制器、家庭控制器至各种现场末端装置均采用无线传输方式,小区、楼内、户内无需布线,施工简单,可以节省施工的投资。 无线网的工作频率符合IEEE802.11b标准要求。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,不用敷设线路就可实现数据信号的传输。 5 系统设计及产品选用要点 5.1智能家庭控制系统类型的选用 新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,宜采用LonWorks的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统或采用RS485的智能家庭控制系统。改造的智能化住宅(小区)工程,宜采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统或无线网的智能家庭控制系统。 5.2家庭控制器的选用 家庭控制器的选用主要包括功能、总线技术及模块化设计、扩展功能、可按用户的基本要求进行配置等方面的选用要求。 (1)家庭控制器功能的选用 家庭控制器通常具有以下功能: ·家庭防盗报警; ·家庭火灾报警; ·家庭燃气泄露报警; ·家庭紧急求助; ·远程设防与撤防; ·远程报警; ·访客对讲; ·家用电器监控; ·家用表具数据采集及处理; ·空调机监控; ·接入网接口; ·小区电子 公告; ·信息查询; ·家用设备报修等。 (2)家庭控制器功能的选择 在工程设计中,家庭控制器功能的选择可参见下表所示。 5.3总线技术及模块化设计 ·家庭控制器要求采用总线技术,如LonWorks、R5485、BACnet、C^NBlls、CEBus、X一10; ·家庭控制器要求采用模块化设计,以便用户可以根据需求选择不同的模块完成不同的功能。 5.4扩展功能 家庭控制器要有一定的扩展功能,考虑能适应今后发展的需要。 5.5可按用户的基本要求进行配置应能根据用户提出有哪些被控设备及监视控制要求(功能要求)等因素,来对家庭控制器组成进行配置,包含模块种类的选择和各种模块数量的选择。 6 设备的安装 6.1交换机、路由器、控制器、放大箱、分配箱、电话分线箱 康居住宅家庭控制器功能设置表 级嗣 消防 安防 访客对讲 家电监控 表具数据远传 基本级(1A) 1.在住户内安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器。 具有语音对讲及控制开启楼道人口处防盗门功能。 1~2点 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 提高级(2A) 在室内安装可燃气体泄 漏自动报警装置。且能就地 发出声光报警信号。 1.在住户内两处安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门、及用台、外窗安装 人侵报警装置。 具有语音对讲及控镧开启楼道人口处防盗门功能。可实 现住户与安防监控中心的直接联系。 2点以上 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄 收及远传、超限爿断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 先进级(3A) 1.在室内安装可燃气体泄漏自动报警装置,当燃气体泄漏报警后能自动切断气源、打开捧气装置,且能就地发出声光报警信号。 2.在住户内设置火灾自动报警装置。 1.在住户内不少于两处安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门及阳台门、外窗安装入侵报警装置。 具有语音、可视对讲及控翻开启楼道入口处防盗门功能,可实现住户与安防监控中心的直接联系。 2点以上 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 这些设备均应安装在电气竖井内或公共走道的墙上(内)。 6.2家庭控制器 暗装(或明装)在墙内(上),其底边距地面1.4m左右。家庭控制器应设置在住户大门附近(宜距户门0.5m以内),且容易操作(包括设防与撤防)的地方。 6.3可燃气体探测器 安装在厨房内的燃气管道、灶具附近,当住户使用的是天然气,燃气探测器吸顶棚安装在距顶棚300ram以内的地方;当住户使用的是液化石油气,燃气探测器安装在距地面300mm以内地方。 6.4感温探测器设置在厨房内,它吸顶棚安装。 6.5感烟探测器设置在起居室、卧室等房间内,它吸顶棚安装。 6.6紧急按钮开关 设置在起居室沙发和主卧室床头附近的墙上,及卫生间的墙上。紧急按钮开关暗装在墙内,其底边距地面0.5m~1.2m。 6,门(窗)磁开关 安装在门扇和门框内或窗扇和窗框内。 6.8玻璃破碎探测器 安装在窗户和玻璃门(阳台)附近的墙上或吸顶棚安装。 6.9被动红外侵入探测器和被动红外/微波双技术探测器 安装在住户的主要通道、重要的房间内,它吸顶棚安装或安装在顶棚的墙角处。 6.10红外遥控器 安装在被控电器设备正面附近的墙上,距离不能超过红外线工作范围,且与电器设备之间没有遮挡。 7 工程设计实例 以二室户型为例介绍户内的智能家庭控制系统设计,设计标准采用康居住宅先进级(3A)。采用以太网的家居控制系统,家庭控制器与户内各模块之间采用R.$485总线,家庭控制器可通过电话线或计算机网络接收控制指令、发出信息,所选用的家庭控制器具有可视访客对讲功能。家居控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第17页,二室户型家居控制平面图参见图1、2所示,家庭控制器与室内设备的连接参见图3所示。 在起居厅、卧室设置了感烟探测器,厨房设置了感温探测器、可燃气体探测器,各房间的窗户、阳台推拉门上及附近设置了门(窗)磁开关和玻璃破碎探测器,起居厅设置了被动红外侵入探测器,起居厅、卧室、卫生间设置了紧急按钮开关。对电、水、燃气进行计量;可对餐厅、起居厅、卧室的灯进行控制;当可燃气体探测器探测到有燃气泄漏后,联动控制关闭燃气管道上电磁阀、开启排烟风机;当有各种探测器报警后,联动警报发声器发出报警声音。 家庭控制器共提供13路输入:电度表(电度表安装在照明配电箱内)、燃气表、热能表、可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器、紧急按钮开关、被动红外侵入探测器、玻璃破碎探测器各1路,水表、门(窗)磁开关各2路。 家庭控制器共提供7路输出:警报发声器控制1路、燃气管道上电磁阀控制1路、排烟风机控制1路、照明控制4路。 三室户型、复式结构、别墅的智能家庭控制平面图及家庭控制器与室内设备的连接参见国家建筑标准设计 8 设计中应注意的事项 当防火规范规定必须设置火灾报警系统时,感烟探测器、感温探测器及可燃气体探测器的设置及系统的构成须遵循《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98的规定。 控制系统论文:电除尘器振打控制系统设计方法的改进 【摘要】:通过对某电厂一电除尘器的振打控制系统的现状的分析,提出提高电除尘器振打控制系统稳定性和自动化水平的方法,并根据现场工人多年的运行经验重新编写了振打程序。 【关键词】:可编程控制器;电除尘器;振打控制系统 我国是世界上大气污染最严重的国家之一,由于我国是以煤为主要能源的国家,大气污染以烟尘和二氧化硫为主的烟煤型污染,其中火电厂环境问题尤为严重。电除尘器将越来越受到重视。解决这一问题,就有必要对电除尘器振打控制部分进行研究分析,结合生产实际进行升级改造,从而提高电除尘器的可靠性。我国由于起步晚,技术基础底子薄,要满足国家的环保指标,其治理量大面广时间短,目前国内有少数企业在研究电除尘器集散控制系统并开始应用例如福建龙净环保股份有限公司等,大多数集成国外产品和自主开发少部分产品。国际上例如瑞典Flakt公司、德国Lurgi公司、美国GE公司、EE公司等均在研究电除尘技术。通过总结长期实验研究成果和消化吸收国剑。先进技术和经验开发研制出一批结构新颖的电除尘器。 1.电除尘器振打控制系统[:请记住我站域名/]结构分析 振打控制系统分为监控层,控制层,设备层三层。监控层由1台上位机组成,通过上位机可以在中央控制室监视现场设备的运行状况,并可以直接在上位机上启动现场设备;控制层由可编程控制器、空气开关、继电器、接触器、热继电器和电缆等组成,它接受并执行监控层的指令,是控制系统的重要组成部分;设备层是分布在现场的阀门、电机和检测仪表等。 改系统的监控层和控制层的任何一个出故障都会造成整个电厂的生产停机,给企业造成很大的损失。目前该电厂的电除尘器的振打控制系统控制层采用施耐德的PLC(非双机热备)作为主控制器,一台工控机作为监控层。在这种情况下如果监控层或控制层出现故障整个电厂的设备都的停机,给电厂造成不可沽量的损失。 2.系统控制系统的改进 针对上述对某电厂一的电除尘器的振打控制系统的分析,针对性的提出了解决方案。 (1)考虑到在电厂整个设备运行过程中电除尘器可以短时间停运和整个发电系统不停机的前提下: a.种输入输出备用模块和一备用CPU,当系统控制系统故障时,可以在短时间内换掉故障的器件; b.对监控层提出了热备用的方案,即采用再提供一台工控机,使它与原有的工控机并列运行,大幅度的提高了系统的可靠性。 (2)基于现场工人对系统多年运行的经验,发现现有系统的运行方式比较简单并且工人的劳动强度大,自动化水平低。现有的控制系统只有自动和手动的控制方式且自动的控制方式较为简单,还需要人工手动操作。针对这种情况,由现场工人提出的控制方式,我们又重新编写了控制程序,提高了振动控制系统的自动化水平,达到了可无人值守。 a.自动:八个料仓按照一定的时序自动启停阀门和风机,将灰排出。操作人员不需要任何操作,故障时系统自动停机。 b.半自动:操作人员可以任意选取运行的需要运行的阀门并可设定运行的周期(八个料仓全部卸灰一次为一个周期),启劝后,系统按一定时序启停选取的阀门,达到运行周期时系统自动停止。 c.手动:操作人员可以任意启停任一台阀门。这种方式用于系统调试。 在正常情况下系统的运行处于自动控制状态下;当系统出现故障时,可切换止半自动的控制状态下运行,此时维修人员可以将故障的设备进行更换。 3.软件设计 编程软件使用MODICON编程软件concept2.5。考虑到系统运行的稳定性,所有的功能和模拟量计算、累积、比较及逻辑判断均在PLC内完成,在正常工作条件下,可独立对整个系统进行全自动控制,不需要上位机的参与。 软件由主程序和4个子程序(自动、半自动、手动、模拟量转换)组成。分别为自动、半自动、手动分配标志位,在主程序中循环检测三个标志位,检测到那个标志位置1则调用相应的子程序。这样程序运行周期短。自动子程序按运行周期设置一个计时器,随着计时器的递增达根据时序依次启停阀门,达到排灰的目的。 4.结语 该电厂的电除尘器改造后,系统自动化程度极大提高,降低了现场工人的工作量,同时工人误操作的几率下降,提高了系统的可靠性。改进后的控制系统提供与全厂信息管理系统的接口,使得厂内管理层能随时掌握系统的运行状态,有利于全厂的调度。该系统自投运以来,用户反映良好,达到了预期的目标。 控制系统论文:对无线通信水下航模控制系统综述 1系统主要硬件电路设计 1.1HT6221键盘编码电路 不同的按键表示上升、下降、前进、后退、停车、左转、右转等控制信号,按键通过HT6221编码芯片编码后,OUT1输出38kHz的编码信号,通过507kHz中波调制后,经过功率放大、阻抗匹配,最后由L型天线输出.为了提高天线的辐射效率,L型天线与地面平行的部分采用20cm宽的铜板.HT6221键盘编码电路原理图如图3所示. 1.2频率调制与发射电路 MAX038是高频精密函数信号发生器,具有频率高、精度好等优点,广泛用于设计锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路,本系统采用MAX038产生507kHz基波信号,频率调制IN1输入的38kHz编码信号(图3所示OUT1)后,输出给功率放大电路.陆基控制平台的功率放大电路采用TI公司的OPA561芯片,OPA561是典型的电流型运放,满功率状态下有1MHz的带宽增益,具有外围电路简单、安装调试方便等优点.频率调制与功率放大电路如图4所示. 1.3电磁波接收与解调电路 水下航模的电磁波接收电路采用CD9088专用集成芯片.CD9088广泛用于设计调频收音机,具有从天线接收到鉴频级输出的全部功能,还具有搜索调谐、信号检测、静噪以及频率锁定环(FLL)等功能.CD9088输出的信号经过电容耦合后输出给功放电路TDA2822,经过放大后的输出信号采用TLC372电压比较器进行比较,输出端(图5OUT-MCU)接水下航模的控制核心MSP430单片机.电磁波接收电路的原理图如图5所示. 1.4红外光波发射、接收电路 红外光波发射电路采用TSAL6200红外发射器,红外发射端的协议为自定义协议,载波频率为38kHz的方波;红外光波接收电路采用TSOP138红外接收器,TSOP138有接收红外信号、内置信号放大、滤波、检波输出等功能.红外解调后的信号经过单片机处理,即可恢复出原编码信号.红外光波发射、接收电路原理如图6所示. 1.5直流电机驱动电路 直流电机采用L298N驱动芯片,通过MSP430单片机改变L298N芯片控制端的输入电平,实现电机正反转控制;通过MSP430单片机产生PWM波信号,调整直流电机的转速.为了减小由于电机在启停过程中产生的感应电动势对单片机I/O口的影响,采用光电耦合器将控制部分与电机驱动部分隔离开来,可减少电机驱动电路对单片机的干扰.直流电机驱动电路如图7所示. 2系统软件设计 2.1编码与解码程序设计 中波通信的编解码过程以及通信协议是本系统程序设计的关键[13].中波编码采用HT6221编码协议,该协议由一位起始码、16位地址码、16位数据码组成.其中16位地址码包括8个连续的“0”和8个连续的“1”,16位数据码由8位数据原码和8位数据反码构成.起始码中的“0”和“1”分别用9ms的低电平和4.5ms的高电平表示,用0.56ms的低电平和0.56ms的高电平表示数据码中的“0”,用0.56ms的低电平和1.68ms的高电平表示数据码中的“1”.对应的解码方式为:当单片机检测到起始码并读到连续的8个“0”和8个“1”后,随后接收的16位码便为数据码.红外通信的编解码方式参考了HT6221编码协议.该通信协议也是由起始码、16位数据码和结束码组成.其中16位数据码包括8位数据原码和8位数据反码.起始码中的“0”和“1”分别用9ms的低电平和4.5ms的高电平表示;数据码中的“0”采用0.56ms的低电平和0.56ms的高电平表示,“1”采用0.56ms的低电平和1.68ms的高电平表示;结束码采用4.5ms低电平表示.解码方式与中波通信过程相同. 2.2系统软件设计流程图 陆基控制平台没有微处理器,简化了系统的程序设计.水下航模采用MSP430单片机为控制核心,主要负责检测来自陆基控制平台的无线电波的解码信号,根据译码指令控制红外光波发射电路和状态指示电路,水下航模子系统流程图如图8(a)所示.水面传动单元同样采用MSP430超低功耗单片机检测红外光波接收电路的解码信号,根据解码指令控制直流电机驱动电路,完成牵引水下航模的升降和位移测量功能,并将当前的工作状态通过LCD显示,水面传动单元控制流程图如图8(b)所示[14]. 3系统测试与分析 3.1水下航模运行时间测试与分析 当L型天线的水平部分与水面距离为2m时,设定快速上升时间为3s,快速下降时间为4s,慢速上升时间为6s,慢速下降时间为8s,分五次测量的结果见表1.从表1可以看出,快速升降的时间最大误差为5%,而慢速升降的时间最大误差为10.6%,主要原因是水下航模在下降过程中受到向上的浮力作用而存在摆动,影响观察者判断其停止的准备位置. 3.2天线高度对电磁波通信的影响 水下航模离水面的距离为0.5m,天线距水面的距离变化范围为2~10m,通过陆基控制平台设定状态和水下航模指示灯状态的对应关系测试无线通讯建立是否有效,规定L1亮表示前进,L2亮表示倒退,L3亮表示停车,L4亮表示左转弯,L5亮表示右转弯.具体测试结果见表2.从表2可以看出,当天线高度为10m时,系统的指示运行状态与陆基控制平台设定的状态仍然一致,综合测试系统通信的误码率小于2%,说明在此范围内,天线与水下航模的垂直距离对无线电波的传输效率影响甚微.由于条件所限没有进行天线高度与通信建立有效性的完整实验,但是从理论分析可知,电磁波信号在水和空气的界面处存在剧烈的反射效应,在水中传播时也有比较强的衰减,因此,当天线离水面的距离足够远时,无线电波通信将失效. 3.3设定速度与实际速度对比情况 本系统所使用的电机在最大转速情况下提供给悬索的线速度为15cm/s,考虑到水下航模的重量对电机转速的影响,本系统结合光电门的实测速度,采用PID算法控制电机转速,表3给出了10组测定数据,水面传动单元带动水下航模升降的实际速度可以通过液晶显示屏观察.从表3可以看出,系统存在一定的测量误差,但是3次实际测量速度的平均值与设定值非常接近. 4结语 水下无线通信系统以两片MSP430单片机为控制核心,采用中波和红外光波通信,通过HT6221编码和CD9088解码完成了陆基控制平台与水下航模的电磁波通信,实验测试结果表明,频率为507kHz的电磁波在经过空气与水面的界面反射和水下衰减后,仍然能够在水下有效传输50cm以上,说明中波相比高频电磁波在水下无线通信系统中有更加优越的抗衰减特性.因此,系统模型可以广泛应用于浅水区域的信息采集和无线电传输,或者作为深水区域与陆基设备通讯的中继站,在国防、工业和智能 农业等方面有着广泛的应用前景.本系统采用了电磁波通信讯、红外光波通讯、电机精确控制、编码解码、数据动态显示等技术,具有较强综合性和扩展性,特别是可以借鉴无线传感器网络技术的设计思想,通过一个陆基控制平台,同时控制多个水下航模执行相同的控制指令,完成在一定水域的多个水下接受终端的控制过程,可用于水面防区的探测器布防和水雷布点,也可以用于精细养殖区域的水下精密监测. 控制系统论文:控制系统在纺织机械中的实用性 自动化率和自动化技术差距将我国的自动化设备水平和纺机技术结合起来综合考虑,我国的整体水平与国际的纺机自动化技术水平差距显着。不过,对于不同的纺机产品来说他们有不同的差异。首先,是我国的纺织工业设备的水平只有占总体的四分之一能够达到国际的先进标准;再者,我国的棉织和制造新设备在技术上也只是达到了国际90年代的水平,可见我国的科技是多么的落后;再其次,毛纺织、印染类机械与国际水平的差异也相当明显。以上所述,不计这些在技术指标方便出现的差异,我国的纺机产品的设计理念和是否拥有可靠性也与国际有着非常大的差异。引起人们关注的是,整个纺机行业的自动化率国际站整体的50%,而我国的纺机自动化率也只能占了其中的15%~20%。 纺机机械工艺复杂、程序繁琐,因此各种不同的纺织机械,他们对于自动化的需求也各有不同,出现了五花八门的形式。不同的控制装置在不同的纺织设备上发挥着不同的价值,来满足纺机行业的需求,来提高纺机的效率。梳棉机近年来纺机采用计算机来控制自调匀整装置,提高高速时的控制效果,特别可以消除滞后现象。立达(Rieter)公司的C4-A型梳棉机釆用了混合环式自调匀整装置,用闭路循环方式,通过对一对阶梯罗拉进行检测,调控给棉罗拉速度来控制长片段的匀整;釆用联控形式(扰动可变补偿)来控制短片段匀整,即在出口处通过称量棉网重量,发现棉网超标立即进行调整,控制过程的干预是通过调控棉罗拉的速度来完成的。立达(Rieter)公司研制成的C.I.S.纺纱自动化生产线,在清缸工序中釆用了Aero-feed散棉喂给装置,再用ABC-Control型处理机控制清缸连续化和自动化生产线。操作人员可以通过VDU彩色图表管理机台,取代了开棉、清棉和梳棉的人工中心控制,具有控制、监视、报警和记录等多种功能。2.2并条机自调匀整是并条机自动化内容中很重要的一个动作。这种方法实现了棉条条干均匀,能够使纱的粗细相同,否则在纺机织布的时候,很容易引起细的纱出现断头现象。综合以上情况的叙述,如果在纺织过程中发现条干过粗或者过细,就需要利用设备来检测出来,并能够对这种情况及时作出调整,来达到符合要求的目标,以免事后无法挽回。自动调节的过程重点是要检测,然后在经过计算机的处理,最后运用电动机调频来进行操作。这一系列的自动化机制体系,是相当复杂的过程,而且难度也是很大。我国的产品水品在国际上还是比较落后,所以,这样的设备目前仍然需要从国外引进。 细纱机细纱机在落纱环节方面,传统的方式是采用人工换管,人工接头,细纱机的锭数以前采用人工换管和人工接断头的方法。每台细纱机的锭数都很少,而现在细纱机的技术有所进步,锭数从起初的300个到了现在的1000左右,如果仍然用人工换管,那么不但产生的断头多,而且纺织的效率也会大大降低,消耗工人的劳动量。其实,造成断头的原因是由纱管形状和张力的大小来决定的,双速电动机是一种能够解决此问题的一个最佳方式,可以有效的减少断头情况的发生。粗纱机有细纱必有粗纱,粗纱是用粗纱机来制作的,他的原理在于要将熟的棉条进行拉伸后处理,进一步分离度,有利于之后细纱机对细纱的加工。传统的粗纱机是采用了电动机,粗纱机的作用是将熟棉条进行拉伸后形成粗纱,以进一步增加取向和分离度,利于后道细纱机的加工。粗纱机的人机界面使用触摸屏,应用PLC来进行控制,传统的粗纱机也采用了运用电动机的方法由多种机构分别传动及升降。络筒机我国当前的络筒机结构主要是采用了电子齿轮和电子凸轮的数码结构,也就是由单锭来进行传动。可是由于机械上的电机没有能够直接进行传动的连接,所以用高速精密的计算控制来做辅助,就可以方便的高速精密的交叉卷绕,织纱的速度远超过了传统的络筒机,有效的提高了织纱效率。无梭织机随着机械自动化技术在社会上的广泛应用和推广,迎合趋势,有一种新的技术,无梭织机技术,这种技术在不断提高创新水平,也使得纺机技术得到了新的突破,不断实现自动化。现在有些汽车的程序控制就是运用其中的原理,像汽车的开关程序控制,他能够在规定的时间内给车自动加油,自动收集计算数据、将织机的各种参数显示出来,其中包括他的产量和效率等等的原因分析,这样就大大提高了生产效率。机械自动化的现在,电子选色,计算机自动纺织纺织品,还可以通过变换编织图形还改变编织物的图案。 实现纺机技术的自动化、科技化,领先化,是我们首要面对的课题,同样,这也是一个难以攻破的难关。时展的今天,我们国家在一些技术的发展上仍然落后于其他国家,在国际上没有优势地位,这与科技人员的探索精神不够强烈密不可分,虽然纺机行业自动化相对传统有所进步,但仍有很多严重的不足。政府应正视纺织机械的现代化进程,加大对自动控制设备的改进力度,与国际接轨,提高产品效率,节约社会资源,走可持续发展道路。 控制系统论文:射流混药农业控制系统 目前,我国农药的有效利用率仅为20%~40%,喷施的大部分农药流失到了环境中,不仅浪费资源,而且造成环境污染[1].提高植保机械技术水平,进行高效、低污染施药技术研究及机具开发是一项迫切的任务[2].射流混合技术[3]是利用管道中水的能量直接吸入液体农药,它在石油化工行业已经得到了广泛的应用,但在植保机械方面应用得还比较少.射流混药不但可以减少药液对机件的损害,降低对机件的要求,而且节约了使用过程中多余的农药,减少了农药的倾倒所造成的污染[4].因此,研制和开发在线射流自动混药装置,是安全、可靠、高效使用农药,以及降低残留物对环境污染的关键之一,同时也是发展植保机械的有力措施[5].对于在线射流混药[6],前人已经对其机理进行了相应研究,例如,何培杰等[7]对射流混药装置的混合管进行了数值模拟,得出了径向速度和轴向速度在混合管内的分布规律.邱白晶等[8]建立了射流混药装置数学模型,确定了射流混药装置数值模拟方案,并根据试验参数设计了射流混药器,进行了射流混药测试研究.但是存在的问题是混药比值远达不到实际生产中所需混药比要求,且无法精确控制射流混药器的进药量.为了解决上述问题,文中设计一种基于DSP和LabVIEW的在线射流混药控制系统,以增大混药比的可调范围,实现药量的精确控制. 1在线射流混药装置的结构 在线射流混药装置的结构如图1所示,由仪器控制柜、异步电动机、柱塞泵、电控阀、射流混药器、喷杆、电动机驱动模块、单向阀、流量传感器、压力传感器、转速传感器等装置构成.采用三相异步电动机为动力源,自行设计电动机的驱动板,利用TMS320F2812DSP的EV模块实现电动机的调速.电动机通过联轴器带动柱塞泵进而控制混药器进水口的流量.在线射流混药装置的核心部件射流混药器如图2所示,其基本结构参数:射流嘴收敛角α为16°,扩散管扩散角β为8°,混合管长度L为17.04mm,混合管直径dt为3.55mm,吸入角度γ为60°.在混药器进药口安装了流量控制阀,通过DSP的D/A模块控制阀门的开度来实时调节混药器进药量.在射流混药器的进水口、进药口及出水口都分别安装有压力及流量传感器,传感器的模拟信号通过DSP的A/D模块采集,DSP通过RS232将数据传给上位机.上位机实时显示管道中混药前后水的流量及压力的变化并保存试验数据. 2系统硬件组成 射流混药系统硬件组成如图3所示. 2.1工控机、TMS320F2812DSP处理器工控机作为上位机提供试验所需的基本参量如水流量和药流量等信息要求,通过RS232接口传递给TMS320F2812DSP处理器.DSP处理器的功能为采集流量、压力、转速信号,输出电动调节阀的控制信号,进行三相异步电动机的变频调速.同时,DSP将采集的信号通过RS232上传回工控机,实现数据信号的实时显示和保存. 2.2实时信号采集由于射流混药器的流量传感器、压力传感器及电动机转速传感器输出4~20mA的模拟信号,而DSP处理器的I/O口只能接受3.3V的电压信号,所以选用光电隔离芯片TLP521,对传感器检测信号进行转化,处理后的检测信号送入DSP的A/D模块. 2.3变量执行器变量执行器主要由三相异步电动机和高精度电控调节阀构成.三相异步电动机的控制芯片选用TI公司的TMS320F2812DSP,其硬件电路主要由DSP控制电路、供电电路、驱动电路、信号处理电路等组成.DSP输出的PWM信号经过光电隔离后送入驱动芯片,由驱动芯片驱动MOSFET,由其组成的三相全桥驱动电路对电动机进行控制.高精度电控调节阀的工作电压为24VDC,接受0~10V或4~20mA的模拟量控制信号,为此采用DAC8532扩展了DSP的D/A模块,通过D/A模块输出的模拟信号控制阀门的开度,进而控制进药口药液流量. 3系统软件设计 3.1系统的上位机软件设计选用LabVIEW为开发平台,设计简单友好的人机交互界面,实现数据的实时显示及实时保存,能够根据实际要求适时改变射流混药器的进水量和进药量.同时利用串口与下位机DSP进行实时通信.其人机交互界面如图4所示. 3.2系统的下位机软件设计系统的下位机软件采用C语言开发,软件的设计采用了模块化的方法.第1步对水流量控制模块进行设计.通过对电动机转速和管道中水的流量进行标定,拟合得电动机转速与水流量的关系曲线(见图5),函数关系为Qw=0.018n+0.84,(1)式中:Qw为管道中水的流量,L/min;n为电动机转速,r/min.电动机控制程序中定义Qw为给定管道中水的流量,n为给定电动机转速,nt为测得的电动机转速,则水流量的控制流程如图6所示.第2步对药量控制模块进行设计.在高精度电控调节阀的前后安装压力传感器,阀前安装流量传感器,通过DSP的D/A模块输出的电压信号控制电控阀的开度,进而对药流量调节.由于电控阀为机械装置,所以存在几十ms的响应时间和延迟时间,但是对试验结果影响极小.对电控阀两端的控制电压和实际药流量进行标定,得出药流量与电控阀的输入电压之间的关系曲线,如图7所示.图中U为电由图7可知,当药流量小于0.29mL/s时,电控阀的输入电压与实际药流量基本为线性关系;当药流量大于0.29mL/s时,两者的关系曲线近似为二次曲线,拟合得到两者的函数关系式为。 4控制系统试验 4.1试验方案设计流量控制是影响混药效果的主要因素,为了验证本控制系统的实际控制效果,对系统的软件及硬件进行综合测试.在水箱和药箱中分别加入纯水和红色的染色剂,用红色染色剂代替药原液,进行流量控制测试研究.试验分为水流量跟踪试验、药液吸入量随水流量的变化试验、不同混合比情况下药液的控制试验。 4.2水流量控制跟踪性能测试为了检测水流量控制系统的性能,测试了在电动机不同转速工况下,流量管道中水流量的跟踪性能,测试结果如表1所示,QT为目标水流量,QP为实际水流量,ΔQ与er分别为绝对误差和相对误差.试验表明,实际水流量能够较好地跟踪目标水流量.水流量控制系统的相对误差在2%以内. 4.3药液吸入量随水流量变化试验在不加入药液控制系统的情况下,测试在电动机不同转速工况下,混药比值及变化情况.试验结果见表2.表中n为电动机转速;Qw1为试验所得水流量,L/min,为了计算混药比,把单位转化为mL/s后的水流量用Qw2表示;QM为药流量;R为计算所得混药比.由表2可见,未设置药液控制系统时,随电动机转速增大,射流器吸入的水流量与药流量的比值即计算混药比值逐渐减小,但变化不大,其变化关系如图9所示.由表2及图9可知,该混药比的量值仅为(5~8)∶1,与实用施药过程中混药比(一般为几百∶1)[9-10]相差甚远. 按正常混药比(设为200∶1)计算,表2中工况所需吸入的药量范围应为0.72~1.63mL/s,而试验中吸入药量范围达18.16~65.15mL/s.说明此时射流器吸入的药液量远远大于所需吸入的农药量,即此时的混药比不能满足实用要求,这将导致无法在实际的混药机具上实施有效混药.为此必须加设药液控制系统,以实现对混药浓度的精确控制. 4.4药原液控制跟踪性能试验在加入药液控制系统以后,在恒定水流量的情况下,模拟实际混药过程,改变混药比,增大混药比的调节范围,测试药原液的跟踪情况.设定电动机转速分别为830r/min,水流量为16.61L/min,测试在不同混药比的情况下,药原液的跟踪情况.测试结果见表3,其中QMT为目标药流量,QMP实际药流量,ΔQ与er分别为绝对误差和相对误差.为了保证测试结果的可靠性,设计了对比试验,设定电动机转速为430r/min,水流量为8.7L/min,测试在不同混药比的情况下,药原液的跟踪情况.测试结果见表4.由表3,4可知,在加入药原液控制系统以后,无论电动机转速在830r/min还是430r/min的情况下,尽管改变了水药的混合比,但是实际药流量都能够跟踪目标药流量,且可以获得相对误差在3%以内的控制精度.可见混药控制系统对增大混药比的可调宽度、提高射流混药器的控制精度发挥了关键作用. 5结论 以DSP和LabVIEW为核心设计了一套在线射流混药浓度控制系统,解决了射流混药器混药比可调范围窄、控制精度低的问题,提高了混药的精度,能够根据实际要求适时调节混药比,实现精确智能混药.为射流混药机具的生产实用提供依据.1)该控制系统能实现对水量、药量的精确控制,从而可以获得适合实用的混药比值,显着(数十倍)增加混药比的调节宽度,优化控制性能,节能增效,提高安全性.2)水流量和药流量跟踪性能试验表明,水流量控制系统的相对误差在2%以内,药流量的控制系统的相对误差在3%以内.3)系统简便实用,能够根据实际施药过程,实时调节水流量和药流量,实现变量混药. 控制系统论文:城乡交通灯控制系统电路设计 摘要:分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 关键词:交通控制 交通灯 时间发生器 定时器 1 引言 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。为此,笔者进行了深入的研究,以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。 图1 2 交通灯控制系统设计 城市路通信号控制系统大体上分为三种类型:定周期的信号机、多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机以及联网式自适应多相位智能型信号机。具体采用哪种类型,应根据其应用场合及特点加以确定。其中,第一种类型以其成本低,设计简单,安装及维护方便等特点得到了广泛应用。本文讨论的城乡交通灯控制系统就属于该种类型。该交通灯控制系统主要由时间发生器电路、光电检测电路、控制电路等几个部分组成。其系统原理图如图1所示。 1.1 时间发生器电路 时间发生器电路由一片74191、时钟脉冲产生电路和几个门电路构成,其中时钟脉冲产生电路如图2所示。时钟脉冲产生电路用一片555定时器业构成多谐振荡器,设计脉冲周期为4s,其计算公式为:T1=(2R2+R1) Cln2=0.7×5.7MΩ×1μF,以此信号作为74191的CP。74191的四个状态输出端QAQBQCQD可用四个门电路进行译码。当QAQBQCQD=0000时,电路输出低电平信号给D触发器和控制电路的IO输入端;而当QAQBQCQD=1000时,电路输出高电平信号给黄灯驱动电路。74191接成减计数工作状态,LD信号由控制电路的O1提供,应将置数输入端A、C接高电平Vcc,B、D端接D触发器的输出端,还可根据D触发器的不同输出状态置入数5和数15。 2.2 控制电路 控制电路主要由单稳态触发器、RC电路和反相器构成、电路如图3所示。该电路有两个输入端和三个输出端。当QAQBQCQD=0000时,输入端IO为低电平,此时信号将直接经O1输出给LD以进行异步置数,因此74191的0000状态持续时间很短暂。输入端I1由光电检测电路的输出信号提供,当有车辆时,输出低电平;无车辆时输出高电平。输出信号O1=I1,而输出信号O2而由I1经反相器、RC电路和一单稳态电路得来。O1的作用是当乡间道无车辆时,保持主干道绿灯亮,乡间道红灯亮。当主干道绿灯变亮并检测到乡间道有车辆(即I1=0)时 ,O2触发单稳态电路并维持主干道绿灯亮66s,即T2 = RCln3=1.1×6MΩ×10μf=66(s)。 图3 2.3 光电检测电路 光电检测电路由光源和光电三极管构成,该电路可根据需要选择现成产品,如CP850系列的CP851,该器件的光电传感器输距离可达15m。 2.4 交通灯控制及驱动电路 交通灯控制电路由一个D触发器、一个三输入或门和两个反相器组成,其电路如图3所示。D触发器的作用是在乡间道非常繁忙时,对红绿灯的转换进行控制。三输入端或门的作用是当乡间道无车辆和主干道绿灯刚亮而乡间道就有车通过时维持主干道绿灯亮时间大于60s。 由于红绿灯的功率较大(十几瓦),一般集成门电路无法驱动,因此需要设计一个特定的驱动电路,该电路可用功率管和高驱动能力的电源构成,具体电路如图4所示。功率管及电源大小可根据交通灯的功率进行计算。电路仿真时,可用一小灯泡直接接在门电路的后面。 3 结束语 根据交通灯控制系统的逻辑电路,笔者采用加拿大交换图像技术有限公司推出的Electronics Work Bench(简称EWB)软件进行了仿真实验[4]。在众多的电路仿真软件中,EWB的工作 界面非常直观。仿真过程中,用光电检测器来模拟现场的各种情况,结果表明,该系统完全可以达到设计要求。 控制系统论文:浅议计算机联锁控制系统在北京城铁中的应用 论文关键词: 城市轨道交通 计算机 联锁 论文摘要: 介绍了北京城市轨道交通计算机联锁控制系统在系统结构方面的硬件改进, 阐述了诸如扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔等特殊联锁功能和与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能的软件实现。 考虑到信号工程的技术趋势和经济上的合理性, 北京城市轨道交通13 号线信号计算机联锁控制系统, 采用铁科院开发研制的T YJL2Ⅱ 型系统。虽然此系统已在全路400 余个站场投入使用, 但在满足现有的各项技术条件要求, 实现进路上的道岔、信号机和轨道电路的正确联锁关系, 确保列车运行安全的同时, 还必须进行一系列的改进和完善, 以满足城市轨道交通所要求的特殊联锁功能, 并实现与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能。 1 系统结构的改进 根据北京城市轨道交通的特点, 对T YJL2Ⅱ 型计算机联锁的系统结构做了如下的改进。 1. 各站通常不设信号维修人员, 为了确保系统在监控机或控制台故障的情况下仍能够不间断地可靠运行, 将监控机和控制台纳入到了双机热备的覆盖范围之中, 使其在故障时可由相应的联锁机申请切换。具体地讲, 对站场简单的车站, 直接将监控机安装在联锁机柜内, 取消联锁总线的切换电路。A 监控机和A 控制台随着A 联锁机的切换而切换, B 监控机和B 控制台也如此。而对站场复杂的车站, 除切换方式同简单车站外, 仍采用原有TYJL2Ⅱ 型计算机联锁系统的结构, 保留联锁总线的切换电路。 2. 由于计算机联锁控制系统的操作方式分为控制中心集中控制和车站分散控制, 且通常采用中心集中控制方式, 因此系统在各站的监控机部分增加了与CTC 分机的接口, 接收中心集中控制时的命令信息, 并向中心发送本站的表示信息, 接口采用RS2422 双网结构。车站分散控制时, 系统采用鼠标式控制台和按钮式单元控制台互为备用的原则进行设计, 使操作方式更加方便灵活。 3. 为了便于维修, 计算机联锁控制系统的采集、驱动电路板均改为6U 标准, 计算机电源、采集电源、驱动电源和地线检查器改为插接方式。同时, 为适应北京城市轨道交通机柜上出线的要求, 系统的联锁机柜结构也相应地改为采集、驱动层在上, 计算机层、电源层在下。 4. 在保持原有T YJL2Ⅱ 型计算机联锁系统电路结构不变的情况下, 为提高系统的可靠性和抗干扰能力, 采取的措施主要包括: 提高印制板采用的芯片等级, 按5V 计算机电路与12V 采集、驱动电路分别布线, 并且分开设置接插件; 在接口架的驱动条件线上增加防雷器件; 采集、驱动32 芯电缆靠电路板一侧增加抗电磁干扰磁环等等。 2 系统特殊联锁功能的实现 由于北京城市轨道交通计算机联锁控制系统增加了诸如自动进路、自动折返、扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔等一系列特殊联锁功能, 因此在联锁软件中又增加了相应的模块, 具体可分为3 类。 1. 原联锁软件中没有与其类似的功能, 需要建立全新的算法, 增加新模块。如, 扣车必须确定扣车状态的输入与哪些所要驱动的发车进路的信号控制输出有关; 扣车状态的输出与哪些扣车按钮的输入有关。在此基础上建立实现扣车这种特殊联锁功能的算法, 并予以实现, 完成扣车作业。 2. 原联锁软件中有与其类似的功能, 可利用原有算法。如, 紧急关闭与原有的超限绝缘检查功能非常类似, 其技术条件也基本相同。因此, 可利用原联锁逻辑模块中的超限检查的算法, 在股道的二端分别设置与超限检查模块类似的紧急关闭模块来实现紧急关闭作业。 3. 原联锁软件中虽有与其类似的功能, 但需对其算法稍加修改。如, 轨道区段故障时单独操纵道岔与原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔稍有不同, 二者的区别在于是否进行区段占用检查。只要在原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔模块的算法中, 去掉区段占用检查条件, 就可以得到轨道区段故障时单独操纵道岔模块的算法。在道岔区段轨道电路故障的情况下, 且人工确认该道岔区段无车时, 可以采用非常手段实现单独操纵道岔作业。 虽然实现各项特殊联锁功能的模块所采用的算法是不同的, 算法的确定也是不同的, 但由于原有的TYJL2 Ⅱ 型计算机联锁控制系统的联锁软件是按照故障2安全的原则设计的, 新增加或修改的模块也均按此原则设计, 不会影响原有计算机联锁控制系统软件故障2安全性的实现。 3 安全编码逻辑功能的实现 北京城市轨道交通计算机联锁控制系统, 增加了与ATP 系统结合的安全编码逻辑功能, 并通过软件加以实现。其软件的数据仍采用按站场图形基本模块链表进行连接的方式, 遇有站场改变时只需在相应位置插入对应的模块。程序采用模块化的设计方法, 如需增加或改动某个环节, 也只需增加或改动相应的模块。 与ATP 系统结合的安全编码逻辑软件的数据分为静态数据和动态数据2 部分。其中, 静态数据包括: 与站场结构紧密相关的编码模块的代码、在链表中的位置、其控制特征以及其他必须的信息, 如软件运行所需的索引表、控制表等相关内容。就编码模块而言, 对于非道岔区段, 每1 个轨道区段均设有1 套速度码继电器和1 个编码模块, 并入链; 对于道岔区段, 考虑到道岔区段设有定位发码和反位发码2 套独立的速度码继电器, 因此也分设2 个编码模块。动态数据则是在模块静态数据对应的缓冲区记录模块状态、在程序中当前所处的层, 以及程序运行所必须使用的变量等信息。定义了编码模块的数据结构之后, 在联锁逻辑运算模块中增加编码逻辑处理模块, 可以实现与ATP 系统结合的安全编码逻辑软件的技术要求。模块中包含2 类程序, 一类是不受进路控制的编码模块, 另一类是受进路控制的编码模块处理程序, 二者的区别在于模块扫描方式的不同, 不受进路控制的编码模块处理时按索引表扫描, 受进路控制的编码模块处理时按进路管理缓冲区扫描。 与ATP 系统结合的安全逻辑编码软件的实现, 无论是数据结构还是程序结构, 都借鉴了联锁逻辑运算模块在提高软件可靠性和安全性方面的经验。为减少形成危险侧错误输出的可能性, 软件采用冗余编码方式, 将有关安全的编码信息按不同规则分别存储于不同的缓冲区, 使用时需比较一致才认为其有效。同时, 软件采用分层递进的网络结构, 上一层的错误会被下一层发现, 不会由于错误扩展导致系统级错误。此外, 软件对可能发生的错误视情况不同, 采取不同的方式进行处理。对于数据错误, 程序从发现错误层开始终止执行, 对已进行的处理采取程序卷回的方法恢复执行命令前的状态, 并给出相应的提示。当影响安全的关键缓冲区发现错误后, 程序将采取切断输出的措施。对于硬件故障引起的错误, 如果硬件故障导致发生的错误是不影响安全的, 那么程序将给出报警提示, 并将故障可能影响的信息置为安全侧。如果当硬件故障可能导致发生影响安全的错误时, 程序将采取停止工作的措施。 4 结束语 北京市城市轨道交通计算机联锁控制系统是国内城轨领域首次采用国产计算机联锁设备。由于联锁控制系统在性能等方面具有强大的优势, 改进后的系统结构更为合理, 特殊联锁功能的实现方式安全可靠, 并成功地增加了与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能, 完全满足了现场运营的实际要求, 因此, 在运营期间, 信号系统以运营状况稳定、性能安全可靠、维护便利, 获得了用户的认可, 并在提高作业效率, 改善 劳动条件等方面收到了良好的使用效果。 控制系统论文:有关机械制造中的安全控制系统 引言 机械的安全性就是机械安全使用说明书规定的预定使用条件下执行其功能和在运输、安装、调整、拆卸和处理时不产生伤害或危害健康的能力。任何一台机械都有风险,会导致危险。这些风险和危险都会导致事故的发生、对人员造成伤害。当我们能够关注机械本身的安全性能的时候,其安全功能应该由安全自动化控制系统来实现。安全控制系统的正确设计会影响到机械的安全性能。安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据[1],本文对于机械制造中的安全控制系统相关问题进行分析。 1 安全控制系统 所谓的安全(控制)系统,是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。一旦当工厂装置本身出现危险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确信号,使装置安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。它包括了现场的安全信号,如紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等,逻辑控制单元和输出控制单元[2]。无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。 从安全控制系统的结构图我们可以看出,安全控制链由输入(如传感器)、逻辑(如控制器)、输出(如触发装置)构成。从逻辑上来说,对于安全信号的控制功能可以采用普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 等逻辑控制元器件,从表面上达到我们所需要的逻辑输出。但是,我们可以注意到,普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 不属于安全相关元器件或系统。它们在进行安全相关控制的时候可能会出现以下安全隐患:处理器不规则、输入/输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。这些安全隐患,都会导致安全功能失效,从而导致事故的发生。所以,安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。 安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:1)采用冗余性控制;2) 采用多样性控制;3)频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯);4) 程序CRC 校验;5) 安全认证功能块。 常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、安全进入装置(安全门开关或联锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)。安全逻辑部分常采用安全继电器、安全PLC 和安全总线系统。 2 安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全PLC 和安全总线控制系统。 2.1 安全继电器 安全继电器,或者称为安全继电器模块,是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。 该模块的存在2 个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1 和K2 的常开触点串连而组成。当K1 出现故障的时候,K2 依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障。 2.2 安全可编程控制器 安全可编程控制器采用了多套中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全PLC 与普通PLC最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2 系统(2 取1 的系统),一旦一个处理器出现故障,系统立刻进入故障安全状态;又如,2oo3 系统(3 取2 的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。系统只有在2个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。前者我们通常成为2 重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为3 重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。 对于信号的采集、处理和输出的过程,安全PLC 都采用了冗余控制的方式。当信号进入PLC 后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全PLC 就构成了多个冗余的通道。整个过程之中,信号状态、处理结果等可以通过安全PLC 内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。 输入回路可以采用双通道的方式,通过2 条物理接线进入安全PLC。安全PLC也可以提供安全测试脉冲,用以检测输入通道中的故障。安全PLC 的输出内部电路也采用了冗余、多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠控制。安全PLC 可以通过2 种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由1 转变为0。无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。同时,安全PLC 提供了内部检测脉冲,以检测内部故障。 安全PLC 的扫描时间要求为每千条指令1ms 以下。快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。 在软件方面,安全PLC 必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。这主要可以通过规范安全功能编程来实现。如Pilz 的安全PLC,提供了通过认证的MBS 安全标准功能块,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。这些MBS 功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3 安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3 结论 安全控制系统是一个静态的系统,其监控系统中的安全相关的参数。在系统正常运行期间,安全控制系统不作出任何响应。但是当系统出现异常、或安全相关信号被触发,安全控制系统立刻夺去系统的控制权,根据其内部逻辑,对输出设备进行安全控制,从而保证了整个系统的安全。安全控制系统中的逻辑控制元器件是决定整个安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素之一。在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。 控制系统论文:基于单片机的微小型无人直升机姿态控制系统的设计 [摘要]本文主要介绍了一款微小型无人直升机的整体控制系统,完成了基于单片机技术的姿态控制系统的硬件设计,并且完成了检测信号的模拟输出和舵机控制的试验。 [关键词]微小型无人直升机 单片机 姿态控制系统 一、控制系统总体方案 整个微小型无人直升机控制系统可分为机载部分和地面部分,机载部分负责维持飞机的稳定飞行并提供图像信息给地面,地面部分根据飞机的姿态及得到的图像信息做出下一步飞行的指令并发给机载部分。考虑到使用环境的复杂情况,由人使用遥控器现场操作可以较好控制飞行,并可对飞行中出现的各种情况及时处理,确保飞行的安全。地面部分与机载部分之间有两条数据链路:一条负责传送图像,一条负责传送飞行状态和指令。图像传送的数据链路通过无线摄像头解决。地面部分可以分为地面工作站和图像处理平台,前者与机载飞行控制器通讯以发送控制命令并获得飞机的飞行状态信息,后者获取机载摄像头的图像并对图像进行处理用以辅助判断,帮助操作者进行遥控操作。机载部分系统包括:飞行姿态测量控制系统模块、图像设备模块、数据链路以及执行舵机群等。地面部分包括控制器、工作站、和图像处理平台。 二、姿态控制系统 微小型无人直升机姿态控制系统的主要功能是稳定直升机的飞行姿态,或者说是稳定直升机的角运动。主要实现方式是在微小型直升机的控制回路上加上一个用于姿态测量的反馈回路,通过传感器得到微小型直升机的姿态信号,然后与要求控制的姿态信号进行比较,通过设计的反馈控制规律使输出的控制信号控制微小型直升机稳定在预期的姿态角度上。微小型直升机姿态测量控制系统包括倾角传感器、控制电路、多个舵机、接收机及遥控接收器等硬件部分。 其中控制电路的功能是接收接收机的操控信号和倾角传感器的输出信号,可以直接输出接收机的信号或者切换到输出遥控信号与传感器反馈信号叠加处理的结果,然后舵机接收控制电路的PWM信号控制直升机的旋翼。倾角传感器实时接收直升机的姿态信号,输出到控制电路。 三、控制系统的硬件实现 对于一般微小型无人直升机而言,其测控系统采用单片机作为控制单元是一种理想的选择,因为其成本低,体积和重量小。本设计采用混合系统级MCU芯片——C8051F320型单片机作为控制中心的姿态控制系统,选用的传感器是双轴的加速度传感器ADXL202,它可在两个方向上检测无人机在姿态上的变化,并输出PWM信号给单片机进行处理。由于飞行有3个姿态角,所以要用2片ADXL202。 单片机处于系统的主导地位,是实现控制算法、完成信号采集和信号转化的核心器件。所有的传感器信号和遥控指令都由单片机来识别和处理。单片机将这些数据按照一定的控制算法运算后,将数据结果转化为控制信号输出到舵机,或者利用数据传输模块,传回到地面接收装置,从而完成对飞行器的航向的测控。由于单片机对电源有要求,为了保证其电源的稳定性,我们还设计了电源稳压保护电路。 直升机的飞行姿态有相互关联的3对方向(航向,横滚和俯仰),每对方向都是关系飞机飞行姿态的直接因素。ADXL202型加速器的测量信号和接收机发送的信号混合控制直升机的姿态。控制电路将加速器的测量信号和遥控器发送的信号进行比较,得到的控制信号来控制舵机的转速。微小型直升机在飞行过程中若受到外力的干扰产生方向的偏差,由加速器测量输出PWM信号发送给控制电路,经过单片机处理和接收机信号比较后输出,采用单片机脉冲计数的方法,向舵机输出PWM类型的控制指令,操纵舵机的变化,控制保持飞机的姿态。 在基于单片机的姿态测控系统中,选用舵机作为执行器件,控制执行结构的转角和位移。在舵机控制中,一方面需要完成单片机的控制指令输出,从而控制航向变化和航向保持,另一方面需要参考原始的控制指令和加速度的反馈信号完成姿态控制的算法。尽管这两者来源不同,但是对舵机而言并无太大区别。控制信号对舵机的控制就是改变PWM信号的占空比,利用PWM信号占空比的变化改变舵机的位置。 四、软件设计及调试 微小型无人直升机姿态控制系统的软件包括C8051F单片机的初始化、各通道数据的获得、控制算法的实现、输出PWM信号给舵机。C8051F单片机的初始化包括端口管脚的配置、定时器的初始化、PCA初始化。C8051要接收5个通道的PWM信号,即遥控器的三通道PWM信号,ADXL202的2个通道的PWM信号。控制算法是最关键的,首先根据遥控器输入的第三个通道PWM数值进行切换,比如接收到的第三个通过的PWM数值小于150(1.5ms)就切换到输出信号不受ADXL202影响的状态,即输出信号是遥控器的输入信号,中间不经过处理;如果数值大于150(1.5ms)就切换到输出信号是遥控器的输入信号和ADXL202的信号反馈到遥控器的输入信号,如果ADXL202测得有加速度证明航向角度偏离了预期的角度,就要通过修正输出信号保证旋翼保持在预期的转速。 PWM模块有C8051的PCA模块配置为高速输出方式,当PCA0H的值与该模块的寄存器PCA0CPLn和PCA0CPHn中的常数值相等时,CEXn引脚上的逻辑电平发生一次跳变,同时触发一次中断,实现PWM功能。为了试验设计出的印刷电路板是否能够满足输出控制信号的要求,设计了试验程序,来生成固定循环的能够控制舵机按照要求的方向来转动。设计的要求是舵机能够向左以固定频率转动,然后转回平衡位置,以此来循环转动。以此来检验以单片机为核心的控制电路是否能够产生控制信号并且驱动舵机来按要求转动。 经过调试,用数字式示波器证明舵机完全按照单片机的输出控制命令进行转动,方向和延迟都正确。
应用电子技术专业论文:高职应用电子技术专业实践教学评价体系的改革与实践 摘要:实践教学作为应用电子技术专业人才培养重要环节之一,实践教学评价体系又对实践教学起监控和指引作用。本文首先分析实践教学评价现状,找出其存在的问题,然后根据实践教学评价原则构建实践教学评价体系,按照评价体系所设计的指标评价实践教学,提高了实践教学质量,实现了应用电子技术专业人才培养目标。 关键词:实践教学;评价体系;评价指标 0 引言 随着社会科学技术日新月异的发展,企业对人才需求的标准也越来越高。教育部提出了“高等职业教育以培养生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才为根本任务”。各高职院校也对实践教学改革进行了系列改革,但是缺乏明确的实践教学评价标准。应用电子技术专业的人才培养目标是坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则,培养具备扎实的科学文化知识,具备良好的职业素质、团队精神和创新创业精神,掌握电子仪器测量技术、电子电路设计技术、单片机应用技术,具备相应的安装、调试和维修能力;具有较强的设计、开发小型电子产品的能力和计算机硬件维修能力,适应生产、建设、管理、服务一线需要的高素质高技能型人才。因此实践教学是应用电子技术专业人才培养重要的环节之一,实践教学评价体系又能保障人才培养目标的实现。 1 实践教学评价现状分析 1.1 评价观念落后 由于高职教学的历史不长,很多还沿用中职时候的实践教学理念及教学方法,教学评价侧重放在实践教学结果,即教学实施和教学效果方面,忽略对教学设计的评估;重点对实践教学的工具评价,忽略对实践教学的内容进行评价;忽略教学评价的反馈功能,没有对实践教学存在的问题提出行之有效的改进措施。 1.2 缺乏应用电子技术专业实践教学评价标准 目前应用电子技术专业还没有形成统一的有效的实践教学评价指标体系,很多高职院校过多强调理论、忽视实践,在进行实践教学评价时还沿袭理论教学评价模式。虽然部分学校形成了自己的评价体系,但没有把实践教学的每个环节进行量化,主要采用听课等简单的评价方式,然后督导对教学过程提出意见与建议,这样的评价方式存在很大的随意性和不确定性,不能很好地反映实践教学整个环节的情况。 1.3 实践教学评价方法单一 在实践教学评价中侧重对知识和技能的掌握程度,注重实践教学的结果,所以习惯用单一的实验成绩来评价实践教学的效果,缺乏对学生的岗位能力和职业素养方面的评价,缺乏对教的实践教学内容、教学方法等方面的评价。仅仅停留在学生评教、督导评教方式,缺乏广泛的评价方式,即引入企业对学生满意度评价机制、家长对学生实践教学满意评价机制以及同类院校对比评价机制。 1.4 忽视教学评价反馈作用 在实践教学中,评价反馈有至关重要的作用,有效的运用反馈能促进教学,改进教学中存在的问题,但是很多学校的教学评价流于形式,没有真正制定教学评价制度,很多老师甚至没有见到评价意见,这使教学评价失去应用的意义。 2 应用电子技术专业实践教学评价体系设计的原则 2.1 整体性原则 实践教学评价体系应持系统的、科学的观点,把实践教学各环节有机地联系在一起,分析哪些因素影响实践教学质量,按照影响的轻重设置不同的权值,从而对实践教学各环节起到有效监控。 2.2 职业能力原则 高职教育以培养适应生产、建设、管理、服务一线需要的高素质高技能型人才为目标,所以在实践教学评价中应注重对学生职业能力培养,应按照实际工程项目设计实践教学内容;在教学方法上,应培养学生的探究能力、自主学习能力;在考核方面,按照职业素养对学生严格要求。 2.3 可操作性原则 是指每一级指标要求可以直接测量,不可测量的指标需要进一步细化,直到可以测量为止。在制定实践教学评价体系时,对于可以量化的评价指标,可以直接制作评价标准。但是对于那些难以量化的指标,不能随意给一个量化指标,但是可以使用定性指标。另外,由于实践教学是一个动态的过程,实践教学质量也是一个不断发展变化的,所以还要增加实践教学评价的动态性,对评价体系进行实时修正。 3 构建应用电子技术专业实践教学评价体系 3.1 实践教学评价体系构建方法 根据国外专家彼得・德鲁克的目标管理方法,按照实践教学评价原则,首先由电子行业专家、教学大师以及学院领导组成的专业指导委员会制定切实可行的实践教学目标。教师根据实践教学目标,结合企业岗位能力设计教学内容与教学方法,然后实施实践教学。根据实践教学效果对教学过程进行评价,包括学生评价、教师评价、企业评价以及教学反思等方面;接着根据教学评价调整教学目标,修正评价体系。 3.2 实践教学评价的指标及内容 根据实践教学评价原则以及考虑影响实践教学的因素,设计实践教学评价体系的指标如表1所示。 3.2.1 实践教学目标 首先,实践教学是以提高学生的职业技能和职业素养为目的,培养学生的动手能力与实践操作能力,学生学习目标包括知识目标、能力目标以及素质目标,通过实践学生不仅要学会相应的理论知识和操作要点,还要达到能够运用所学知识解决实际问题。在实践学习中,培养自己的团队合作能力、与人沟通能力以及创业创新能力。其次,教师的教学目标可以从知识和技能、过程与方法、情感与价值观三个方面评价,教师最基本的教学目标是让学生学会知识和技能,然后才是培养学生主动学习的习惯,让学生知道怎样学,使学生爱学。 3.2.2 实践教学准备 在实践教学开展前,需要准备好实训计划、实训任务以及实训指导。制定切实可行的实训计划,根据人才培养方案以及企业工程实际需要,布置实训任务。实训任务是否能完成的重要条件之一,是否有经验丰富的指导教师,需要根据实训要求安排好相关指导教师。 3.2.3 实践教学过程 实践教学过程中,首先符合工程实际的教学内容是至关重要的,可以从3个方面来评价教学内容,即教学内容的独立性、教学内容的层次性和教学内容的有序性。理论来源于实践,理论又指导实践,所以实践教学内容与理论教学内容既要有区别,又要有机联系在一起。实践教学内容是否由易到难,依次递进,即从基础实践―专业实践―综合实践。其次,在实践教学中采用什么教学方法,是陈旧的填鸭式教学,还是教学做一体化教学或者是启发式教学。最后,实践教学中采用什么考核方式,科学的考核方法更能激励学生学习,通过自评、组评、学校评价等方式来评价学生的实践课成绩。 3.2.4 实践教学保障 实践教学的顺利实施需要三个方面提供保障:师资队伍、实验设备、实践教学管理。合理的师资队伍结构为实践教学提供人员保障;必备的实验设备为实践教学提供了对应的场所;实践教学管理为实践教学提供了制度与经费等方面的保障。 4 总结 应用电子技术专业采用上述实践教学评价体系以恚学生的动手实践能力得到了很大提高,同时学生的创业创新能力也有显著的改善。具体体现在如下方面:①学生的专业考证通过率达96%以上。②最近两年来学生参加全国、全区的学生技能比赛连续多次获广西区一等奖数项。③企业对本专业的学生认可度越来越高。 应用电子技术专业论文:现代学徒制在应用电子技术专业教学中的探索与实践 摘要:在2014年8月教育部颁布《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》(教职成[2014]9号)文件中明确指出,“深化产教融合、校企合作,进一步完善校企合作育人机制,创新技能人才培养模式,积极开展现代学徒制试点工作”。笔者所在学校与成都感智索蓝科技有限公司等企业合作开展了应用电子技术专业“学徒制”试点工作。通过具体实践,本文对现代学徒制的内涵、现代学徒制在试点过程中出现的问题及采取的措施进行了研究。 关键词:学徒制;认知;现状;措施 1.对现代学徒制的认知 传统学徒制又称为“手工学徒制”,指的是在近代学校教育出现之前,手工作坊或店铺中师徒共同劳动,徒弟在师傅指导下习得知识或技能的传艺活动,这种活动是一种高度情境性的学习方式,学徒在真实的工作场所中观察师傅的操作,感知和捕捉师傅的知识和技艺,然后在师傅的指导下进行操作,逐渐学会师傅的技能。 现代学徒制是传统学徒培训与现代职业教育相结合,学校与企业联合招生招工,教师与师傅联合传授知识技能,工学交替。从本质上讲“现代学徒制”和“传统学徒制”是一致的,即都有师傅、徒弟以及师傅对徒弟的教育和指导,都体现了“教学做合一”的思想,但二者还是存在很大的区别。现代学徒制是以校企深度合作为基础,以培养技能为核心,以学校、企业的深度参与和教师、师傅的深入指导为支撑的人才培养模式。它既不同于传统的学徒制,也不同于单纯的学校教育,它的实施改变了以往理论与实践相脱节,知识与能力相割裂、教学场所与实际情境相分离的局面,是传统职业学校人才培养模式的一场重大革新。 2.现代学徒制的试点现状 校企合作是维护现代学徒制校企双方利益的根本保证之一,也是实现学徒双重身份的基 本途径,建立校企共同管理的基础。但由于政策、资金、管理等各方面的原因,造成高职院校要建立并拥有一批相对稳定的校企合作是一件比较困难的事情。 (1)现代学徒制校企合作建立难。在现代学徒制试点的过程中普遍出现了学校热、企业冷的尴尬的状况。一是政府相关法律、法规及各项激励配套政策不完善,企业不愿意参与学校建立合作关系;二是资金不到位,企业为学徒工安排专门的师傅进行指导,要支付一定的薪酬,必然会增加企业成本,而政府的薪酬补助和优惠政策又没有落实到位,从而打击了企业的积极性。 (2)维持难。现代学徒制要求招生即招工,但是企业用工和经济、企业的人事变动、生产经营状况不佳等因素紧密联系,这些不确定的因素都会直接影响到企业对学徒工的人数,致使产教结合进行不下去。 (3)运行难。由于政策的不完善,现代学徒制还没有列入企业生产经营指标考核范围,企业没有设置对师傅及学徒工的考核办法,学校也没有对企业师傅进行监督、考核。制度缺位和激励机制缺乏,造成学徒制成效不显著。 3.对现代学徒制试点专业采取的措施 (1)形成与现代学徒制相适应的教学管理与运行机制 学院应该与合作企业共同建立教学运行与质量监控体系,共同加强对参加学徒制学生的过程管理。学院和企业应该制定专门的学徒管理办法,保证学徒基本权益;企业应该根据学校的教学需要,合理安排学徒岗位,分配工作任务,岗位应该与所学专业对口。根据学徒培养工学交替的特点,实行弹性学制或学分制,创新和完善教学管理与运行机制,探索全日制学历教育的多种实现形式。 学校应该提供专项资金对目前的学徒制项目提供支持,因为在高职院校现代学徒制人才培养过程中,师傅一方面要完成自身的工作任务,而另一方面又要培训学徒,因此要给予师傅一定的培训和指导经费。学生进行学徒制试点时,一方面要完成学校学费及住宿费的交纳;同时在企业进行学徒时还得自己租房子之类的,因此学校及合作企业应该考虑对参加学徒制的学生进行一定的补贴。 (2)加强基于现代学徒制的专业课程教学改革 加强基于现代学徒制课程教学改革应该进行充分的市场调研工作,同r与合作企业共同制订试点专业的教学标准,按照现代学徒制的思路重构专业课程体系,进一步确定“教、学、做”一体化课程的课程标准。 以我院应用电子技术专业课程体系为例:大一主完要是成专业基础课程的学习及一些基本技能;大二主要是进行专业核心课程的学习,加强对技能的训练;大三进行仿真项目或真实项目主的设计。在大二和大三项目化教学中,邀请企业有多年开发经验的“师傅”来指导参与教学,在“师傅”的带领下学生参与到整个项目的制作过程,在这种一体化课程教学中让学生们学会如何完整的完成一个项目前期、中期和后期部分的制作。课程的教与学,通过对项目制作的分解来进行实训课程的分解,在一体化课程的教学实践中培养学生动手能力和职业素质。 (3)加强专兼职师资队伍的建设 现代学徒制的师资队伍应由学院专业教学团队和企业技术骨干教学团队两部分组成。学院教学团队除了参加本学院的教学工作外,还应该参加到企业的项目开发等工作中;企业技术骨干除了完成企业的相关任务外,还应参与到学院的教学工作之中,实现学院与企业之间的互补,形成学校和企业双主体联合开展人才培养,形成教师、企业员工的双重身份。 4.小结 目前现代学徒制的探索与试点工作才刚刚起步,是教学过程中的一种创新尝试。在现代学徒制的实施过程中,需要政府、企业和学校的通力合作,政府部门必须制定一系列积极有效的政策,高职院校也要努力提升服务企业的能力,企业也必须主动承担起职业教育的社会责任,真正做到政府、学校和企业三方各司其职,才能构建出符合中国国情的、具有中国特色的高职院校现代学徒制。 应用电子技术专业论文:高职应用电子技术专业学生实践能力培养研究 摘 要 实践能力的培养是高职院校人才培养方向的重要内容。对高职应用电子技术专业学生实践能力培养进行有益探索,提出从“实践教学体系的完善、建设体现职教特色的教材体系、双师型师资队伍的建设、学生实践能力意识的自主提升”四个方面采取措施,提高学生实践能力的培养水平。 关键词 高职;电子技术专业;实践能力 1 引言 高等职业院校作为我国教育结构体系中不可或缺的组成部分,主要任务是向生产、服务和管理第一线培养既懂行业理论知识,又具备较强实践能力的高技能人才[1]。随着电子信息技术的迅速发展,应用电子技术专业适应在良好就业趋势的同时,毕业生“不对口”及“就好业难”等现象仍为突出。其根源在于:毕业生实践能力不强,创新意识欠缺,不能满足企业高技能岗位的要求。 要改变学生的这种就业能力低下、就业质量差的现象,高职院校应切实分析自己人才培养的现状,拿出可行的措施,将实践教学始终贯穿于人才培养的过程中,突出实践能力的培养,提高学生的实践能力、创新意识,以适应社会的需求,真正达到培养高技能、应用型人才的目的。 2 高职院校应用电子技术专业学生实践能力培养现状 从针对每年毕业生就业情况的调查来看,相当一部分毕业生感到“找不到理想的岗位”,也有很大一部分学生感到“学非所用”,但同时出现许多基层一线的用人单位急需技能型人才却又招聘不到毕业生的窘况。对于培养一线人才的高职教育是否应反思:我们对学生实践能力、创新能力的培养是否能满足企业的需求?是否要在教育教学方法上改进策略?笔者通过调查分析,发现高职应用电子技术人才培养中对实践能力培养的欠缺主要表现在以下几个方面。 学校实践教学体系不够合理 为适应市场的需求,各高职院校加大了对实训设备的投入,以提升对学生实践能力技能的培养,但是仍然有很多高职院校因实训设备不能即时更新、双师型教师缺乏等条件限制,实践教学不能满足人才培养的要求。比如在进行实验时,往往是几人一组,学生独立完成验的机会较少[2]。另外,也没有具体的考核标准与实训的各阶段相适应,因此有部分学生在实验实训环节滥竽充数,达不到实验实训的最佳效果。 在实习时间安排上,各高职院校人才培养一般采用2.5+0.5的模式,学生实多安排在最后一个学期,使得应用性、实践性较强的课程学习过程中,学生缺乏应有的实践锻炼。 另外,各高职院校为了培养学生的实践动手能力,积极采用“工学结合、校企合作”的培养模式,但实际上学校缺乏对学生顶岗实习的监管和指导,不利于学院对实践技能培养方面的改进。 教学内容不利于学生实践能力的培养,缺乏有效的理实一体化教材 在应用电子技术专业各课程的教学过程中,有偏重于专业理论知识教授,缺乏职业岗位所需技能培养的现象,教学内容上缺少职业性和针对性。再者,很多课程采用理实一体化教材,采用项目式教学法、任务驱动法等,但实际上有些教材里的项目缺乏专业知识的递进性,有些项目实施起来又比较困难,教学达不到应有的效果。 双师型教师缺乏,在教学过程中不能切实发挥实践指导作用 教师的实践教学能力与实践能力、教学能力紧密相连,没有实践能力,在一所以培养高技能、应用型人才为目的高职院校,是不能胜任实践教学的,更谈不上实践教学能力。教师实践教学能力的强弱直接影响着学生实践能力的强弱。目前,各高职院校通过企业培训、引进企业人才等途径,提升了双师型教师比例,但是由于种种原因,实践操作能力薄弱仍是高职院校应用电子技术专业相当一部分教师存在的主要不足,导致学生实践能力的培养受到限制。 专业学习兴趣缺乏,学生自身实践能力培养意识弱 多数高职应用电子技术专业的学生由于基础差,普遍感觉专业知识学起来较困难,缺乏学习的信心,甚至产生厌学情绪;对实践教学也不重视,没有意识到实践的重要性,他们无论是对理论学习还是对实践学习,都没有兴趣,缺乏应有的正确的人生目标。对学校在人才培养过程中为培养实践能力而开展的实习、实训课程敷衍了事,得过且过,更谈不上主动去学习实践。虽然也有一部分学生倾向于实践技能的锻炼,但缺乏自身约束力,容易受周围学生的影响而不能坚持,也惰于钻研,往往无疾而终。 3 提高高职院校应用电子技术专业学生实践能力的措施 能力从实践中来,又到实践中去[1],脱离实践的培养模式谈学生的实践能力培养,无异于纸上谈兵。应用电子技术专业学生实践能力培养应从多方面加以重视。 完善实践教学体系 要培养出符合企业需求的实践能力强的学生,必须不断完善实践教学体系,在实践课程计划制订及教学内容安排上要始终紧随市场变化。 首先,通过定期企业调研、走访毕业生等途径,确立应用电子技术专业学生所必需的职业素养、岗位能力,对实践能力培养的课程模块体系进行优化、完善。要适时根据电子企业对相应岗位能力的需求调整教学计划,修订教学大纲,增加实践教学所占的比重,将实践的内容、目的、时间及活动方式等明确列入实践教学计划中,使实践性教学环节贯穿于教学的整个过程,保证实践教学科学、有效地进行。 其次,在组织教学时,要将新技术和新工艺的推广、新仪器的使用纳入课程教学计划中,使电子技术教学紧跟时代,与时俱进,让教学内容真正与市场需求接轨。比如在电子仪器的使用上,从模拟毫伏表到数字毫伏表,从模拟示波器到数字示波器,从普通信号发生器到DDS信号发生器等,对陈旧的过时的东西少提,注重新知识新技术,培养学生适应市场的实际操作能力。 再者,在学生每次实训之前,要求学生参照实训指导书完成实训预习报告的填写,实训完成后要对实训中遇到的问题进行分析总结[3],培养他们分析问题的能力。每组实训学生人数不要超过2人,以培养他们独立实训的基本技能和方法。在实训过程中,还要有针对性地设置故障让学生进行排除,使他们解决问题的能力得到锻炼。对学生课程的考核应增加实践考核的比重,内容上要体现学生是否具备从事专业岗位的能力,比如可以考核学生利用所学专业知识进行电路分析、故障排除等。考核方案要先制订好,评分标准要先公布给学生,最好采用抽签的方式确定学生的考核项目,以督促学生在平时学习过程中养成自觉培养实践能力的习惯。 在实习时间安排上不能局限于2.5+0.5的培养模式,应该根据不同的课程内容确定时间。比如学习电子产品工艺与管理时,对基本元器件的测试和工具的使用等,可穿插在课堂教学中让学生现场操作,而电子产品的整机装配与管理、电子产品制造业的产品认证和体系认证等内容,则可安排一定的时间在实训基地及生产车间完成,通过“学中做、做中学”提高学生实践能力。 在学生入企业实践时,要视其为教学的重要部分,要建立有效的实践教学管理系统,加强与企业的交流联系,让企业参与到学生实习的考核过程中,和企业一起建立实习评价制度。在学生实习过程中要收集相关资料,比如学生的反馈、企业的反馈等,为实践教学改革提供依据,真正实现实践教学的高效化。 建设体现职教特色的应用电子技术专业的教材体系 由于我国近年来大力发展高职教育,各课程教材编写形式不断推陈出新,但有些并不适用。教师要结合学校特色和区域经济实际,结合新技术、新工艺的不断涌现,开发校本教材。要总结过去的教学经验,邀请行业专家共同分析行业现状,为教材内容提供宝贵的建议,把行业和企业的先进经验引入教材,使其真正满足职业教育的需要[1]。 加强双师型师资队伍建设 对培养技能型人才,具有扎实的专业理论知识和过硬的专业技能的双师型教师起着不可替代的作用。各高职院校要结合自身实际情况,对教师开展职业培训。比如:安排教师带着专业任务到大中型电子企业中去锻炼,提升教师实践教学能力;利用暑期鼓励教师下企业,与企业行家交流;经常聘请行业专家和能工巧匠到学校开展专业讲座和技术示范。 之,各高职院校可通过各种途径提升教师实践水平,建设名副其实的双师型教师队伍,对双师型教师队伍还要建立相应的考核和评价机制,促进其发展,确保教学质量的提高。 强化学生自主提升实践能力的意识 实践能力的培养对象是学生,要使学生的实践能力得到提高,必须激发他们的自我提高意识,主动参与到学习中来。教师在教学过程中要恰当地、有目的地向学生灌输实践教学的重要性和必要性,在开展实践教学活动时,实践内容要符合学生的认知规律,由简单到复杂;要注意知识的递进性,内容上由浅入深、循序渐进;将生活中、工程中常见的项目引入实践内容,让学生在学习过程中获得成就感,增强学习的信心与兴趣。 教学过程中除了在课堂上培养学生的实践能力外,还要积极引导学生自主培养实践能力,促进学生踊跃参加专业实践活动的意识。例如:教师可积极采取措施吸引学生进入电子协会这一课外科技活动社团,定期开展一定的科技活动,为学生提供锻炼并展示自己的机会;鼓励学生参加国家级、省级电子技能竞赛,通过良好的技能竞赛成绩提升自信心,实现实践能力培养的良性循环。 4 结束语 如何在有限的时间内有效培养应用电子技术专业学生的实践能力[2],需要不断探索、总结和实践。总之,在实施实践教学方面,要切实以行业、企业的需求和发展变化为基本依据,按照技能人才的培养规律科学地组织教学。 应用电子技术专业论文:示范建设背景下应用电子技术专业人才培养模式研究 摘要:从课程体系和教学内容改革、实验实训条件建设和“双师型”师资队伍建设三方面探讨了高职应用电子技术专业人才培养模式。 关键词:人才培养模式;应用电子技术专业;高职院校 0引言 2005年《国务院关于大力发展职业教育的决定》提出要“大力推行工学结合、校企合作的培养模式”;职业教育要“与企业紧密联系,加强学生的生产实习和社会实践,改革以学校和课堂为中心的传统人才培养模式”,为在全国高等职业院校中树立改革示范,经国务院同意,在“十一五”期间实施国家示范性高等职业院校建设计划。四川建筑职业技术学院(以下简称四川建院)被确定为2007年度“国家示范性高等职业院校建设计划”立项建设单位,通过三年的示范建设,建筑工程技术、工程造价等重点建设专业取得显著成果。本文在借鉴示范建设成果的基础上,从 “深化课程体系与教学内容改革、推进教学实验实训条件建设、加快“双师型”师资队伍建设”等三个方面探究高职应用电子技术专业人才的培养模式。 2深化课程体系与教学内容改革 课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。在旧有的课程体制中专业基础课程采用的是理论课+验证性试验课,是课程教学导向模式;实训课程主要从实训环境、实训工艺、实训文化氛围、实训人物交流、实训管理模式等方面营造仿真的职业氛围,模拟仿真的工艺,是工作环境模拟模式。自示范建设以来,四川建院全面实行“工作过程导向”课程开发模式,课程建设的基本思路:以岗位要求为基准,以职业能力为主线,建立以实训课程为核心的课程体系。 应用电子技术专业毕业的学生主要从事电子电器制造企业生产第一线的现场工艺管理、生产管理、产品质量检验、产品性能试验等职业岗位,因此必须构建以实现这些岗位职业能力为目标的应用电子技术专业的课程新体系。第一,在课程的开设方面,邀请电子行业专家参与,探讨不同职业岗位在企业中实用性比较强的知识,以便在教学中开设相关课程,形成职业化的课程体系。第二,在专业课程教学中采用理实一体化教学,融“教学做”为一体,强化学生实践能力的培养,避免学生的理论和实践脱节,增加了学生的学习兴趣并让学生体会到实际工作任务的真实性、复杂性、多变性和灵活性等多种元素和信息,而这些元素和信息恰恰是高职人才职业技能与职业素质培养必不可少的条件。第三,在实训教学中采用工作过程模拟模式,与行业企业合作开发实训教材。这种实训模式结合课程对技能、理论、价值观的教学目标要求,按照企业职业活动中典型的具体工作过程来组织实训教学。其项目构成包括了任务下达、方案策划、任务实施等多个单元,融咨询、决策、计划、实施、检查、评估、总结等环节为一体。使学生在校内学到的技能与职业岗位需求之间的差异更小,学生的职业气息更浓,为以后毕业直接上岗打下基础。第四,按照“校企合作,工学结合”的思想,学生至少有半年的校外实习或顶岗实习,不仅会极大地提高学生的职业能力,有利于毕业生的就业率与就业质量,也有利于缓解贫困家庭学生的经济困难。 除了要做好以上四个方面外,还应将“双证书”制度纳入到教学改革中,对应用电子技术专业的学生开设专业培训课程,进行岗位实践训练或进行相应专业核心能力的技术培训,保证他们毕业时能取得产品可靠性检验员、家用电器维修工等相关职业资格证书。该制度直接有效地提高了学生职业技能和动手操作能力,大大增强了应用电子技术专业毕业生的创新、创业、就业能力。 3推进教学实验实训条件建设 加强实训、实习基地建设是高等职业院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教学质量的重点。四川建院建立了适应工学结合人才培养模式的校内外实训基地。校内实训基地以学生职业能力培养和各类社会人员职业培训为目标,按照“产学结合、共建共享”的原则,建设开放式、共享型的,融教学、培训、职业技能鉴定、生产性实训和技术研发功能为一体的,训练理念、综合水平处于全国领先水平的校内实训基地,形成四川省建筑技能训练与建筑技术培训“共享资源”平台。结合学院实际和专业特点,积极探索由学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资支持的实训基地建设新模式。校外实训基地建设按照校企“共建、共管、共享、共赢”的原则,建立了约千余个稳定的校外实训基地。实训基地既为学生提供真实工作场景,满足顶岗实习需要,又为教师下企业锻炼,提高教师实践能力发挥重要作用,同时为企业员工培训提供条件,形成“互利共赢”的机制,保证校企可持续合作。 可在电子工艺与创新实训室中先后引入了BGA贴片系统、贴片生产线、高精度贴片机、插件生产线、无铅波蜂焊机、一体化制版系统等设备,使实训室具备模拟工厂和模拟车间功能,不仅可以用于教学、培训和技术研发,还具备企业的贴片生产和插件生产能力,建设成为一个装备水平高、优质资源共享的高水平高等职业教育校内生产性实训基地。同时,结合应用电子技术专业的实际情况,可由学校提供场地、管理和设备,企业提供技术和师资支持,以企业为主组织实训的校内生产性实训的校企组合新模式。在这种模式培养下,不仅可以提高学生实际动手能力,还可以让学生深刻的体会到一线工作的“现场性”、“操作性”、“艰苦性”和地方工作的“特殊性”等。使学生毕业后成为生产、建设、管理、服务第一线需要的专门人才奠定基础。 4加快“双师型”师资队伍建设 为了实行“工作过程导向”课程开发模式,必须培养一批既熟悉理论又具备实践经验、既懂理论教学又掌握操作技能的专业教学团队。为满足职业院校教师队伍建设要按照开放性和职业性这一内在要求,四川建院的重点专业采用校企合作共建“双师型”师资队伍。 为使应用电子技术专业能得到更好的发展,“双师型”师资队伍建设势在必行。广泛吸收和鼓励电子企业的专业人才和能工巧匠到学校担任专、兼职教师,并联合企业培养职教师资,进一步提高教师的全面素质。每年派部分教师到电子企业顶岗实践,让他们积累实际工作经历,增长才干,提高实践教学工作能力,提高“双师型”教师的比例。也可以建立企业培训师队伍,这是提高实践教学质量的保障条件,也是推行兼职教师制度的重要基础。 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业实验实训课程教学改革探讨 摘要:实验、实训教学对职业学校的人才培养起着至关重要的作用。本文对职业学校应用电子技术专业实验课教学现状及电子技术应用专业实验课程教学改革的要求进行了分析,探讨了职业学校电子技术应用专业实验实训体系改革的内容和方法。 关键词:应用电子技术 实验实训 项目式教学 1专业实验课教学现状分析 职业学校教育的目标是把学生培养成为适应社会需求、具有良好的专业技能的一线技术工人,能把理论知识应用于实践,在实践中对所学理论知识加以应用。实验实训作为实践性教学的一个重要环节,在培养学生形成科学的思维方法和运用实验手段去发现、观察、分析和解决问题的能力方面,有着理论课不能替代的作用。目前,职业学校应用电子技术专业教学计划中绝大多数专业基础课和专业课均开设一定数量的实验,大多属于演示、验证性实验。众所周知,目前,很多职业学校毕业生,实践操作能力很差,毕业工作后很长时间不能独立顶岗,给用人单位带来很大负担,学生的实践操作能力不仅不能适应市场的需求,甚至是脱节的。有部分职业学校干脆就只开设理论课,不开设实验实训课。实践教学已成为职业学校教育发展的瓶颈。因此,加强实践环节教学,加强学生实践技能的培养,是提高我国职业教育教学质量的关键。近年来,由于多种原因,实验、实训教学改革严重滞后于理论教学改革,已明显不能适应当前形势下人才培养的需要。由于许多职业学校办学基础较差,专业师资缺乏,实验设备陈旧,部分领导办学观念未能更新,部分教师教学观念尚未切实转变,使得理论与实践脱节,不能完全胜任实践课教学,造成学校的实验实训开出率严重不足。2008年,对参加电子科技大学举办的电子技术应用专业国家级骨干教师培训全班35名来自全国各职业学校的培训学员进行专业实践课教学调查见表1。 通过调查发现目前职业学校实验教学存在以下问题: 1.1 课程按学科设置,缺乏融合性目前职业学校的课程基本上沿用高等学校的课程设置方式,高等教育学校该专业开设什么课程,职业学校也开设什么课程,内容为高等教育学校该课程的压缩或删减版。缺少的是理论、实践教学与职业资格要求的相互融合。 1.2 实验设备投入不足,专业师资匮乏许多职业学校办学基础较差,实验设备陈旧。部分学校的实验设备平时使用率低,这主要有以下几个原因:①实验所需耗材较大,政府无资金投入,学校无财力投入。②部分专业教师不能完全胜任实训课教学。③更有部分学校专业师资严重匮乏,想要的专业老师进不来,不想要的进来后不会操作实验设备的局面。 1.3 理论与实践教学严重脱节开展理论和实践相结合的教学方式既是社会发展的需要,又是技能课改革的需要。过去传统的教学模式是理论教学和实验、实训教学分别进行,并且由不同的教师担任,形成教学与实践“二张皮”,二者之间没有很好地衔接。 2专业实验课的改革探讨 经过多年的实践课教学探索,发现要更好地提高实验、实训质量,提高学生的动手能力,必须改变现有的教学模式,打破学科限制,按专业需求进行取舍,强调能力本位,突出技术、技能实训课的地位,为实现上述目标,可采取以下方法: 2.1 加强实训教学及实训教学改革力度加强实训是一种整体的教学思想,应贯穿于整个教学活动中。在教学计划的制订、教材的选用、教学方法改革等方面都应有所体现,比如:在教学计划中就应明确规定实验实训课的比重;在教材的选择上要选择项目式或工学结合的教材;在理论和实践的教学安排上最好是一个老师,独立完成一门课程的理论和实践教学;教学方法和上课时间、地点的安排上要力争做到教、学、做一体化,让学生在“学中干,干中学”,这样在教学中可以充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,也可以让教师与学生建立平等的关系,还可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识,使学生想学、乐学、会学。当然由于教学过程需要专业课教师做大量的准备工作,同时专业课老师还需要花费大量的时间和精力提高自己的理论和实践水平,这些都需要学校和社会提供一定的平台支持。 2.2 实训课教师必须注重“练以致用”的原则实训课的目的是为了让学生对所学理论加以运用。目前我们不少学校的实验设备是模拟型的,只能进行模拟实训。而这种实训所导致的直接后果是学生真正到了企业生产环境仍然是一脸茫然,更谈不上说胜任工作岗位。所以,对这种模拟型的设备,我们教师要加以改革和创新,使实训课由模拟型向实用型转变,让学生所做的实验更加接近真实。 2.3 改变教学方法与手段改变传统实验教学方法,建立以学生为主体、以教师为主导的实验教学新模式。让学生变被动为主动,变消极为积极,使实验课程成为学生自主学习、培养创造性思维和创新能力、掌握科学技术与研究科学理论的有效途径。将现代技术引入实验室,推动实验教学手段现代化,丰富实验教学内容,扩大信息量,提高实验教学质量和效果。采取项目教学的方式,进行综合性的实际训练,实训内容项目化,让学生在实习过程中身临“职业环境”,把知识教育变成能力教育,综合技能训练采用企业运作模式,使学生在真实的职业工作环境和岗位上增长知识、感受工作氛围、体验工作内涵,使毕业生“零距离上岗”,真正做到与企业“无缝链接”。使学生在校期间接受较为完整的知识与操作技能的训练,为毕业后尽快适应专业工作打下坚实的基础。 2.4 实施灵活多样的办学思路,探索教学发展新空间①走市场化路子,实行市场化运作方式,广泛开展合作办学。主动与劳动人事、农业、妇联等部门联系,组织开展培训工作,与企业合作,主动与企业联姻,实行订单培养。②与高等学校联系,联合办班,分段培养。为学生提供新出路。③利用学校现有设备,将学生实习、实训与企业加工相结合,开展教学创收。④主动考察乡镇村组所需的新技术,开展技术帮扶活动,发挥科技辐射作用。 总之,实验实训作为整个教学的一个重要环节,不仅在于帮助学生进一步理解、验证和巩固所学的理论知识,更在于作为能力培养的载体,在学生综合能力的培养、素质的提高和工程意识的形成方面具有独特的作用。正确认识实验、实训教学对人才培养的作用,充分肯定实验、实训教学在整个职业教育教学工作中的地位,将对职业学校提高人才培养质量起到至关重要的作用。 应用电子技术专业论文:创新在应用电子技术专业中的运用 【摘要】随着科技水平的不断提升,电力技术行业作为市场竞争中的重要组成部分,取得了明显的进步,因此,教育部门对电子技术专业的培训和发展提出了更加严格的要求,需要从细节问题抓起严格要求每一位技术性人才。在电子技术专业中更加注重培养人才的思维创新能力,希望在未来的电子技术领域中创造更大的经济效益,有利于带动我国综合国力的发展。文章主要对创新在应用电子技术专业运用中存在的突出性问题进行了分析,并对应用电子技术专业创新意识的重要性和创新策略进行了观点论证。 【关键词】创新应用;电子技术专业;具体运用 一、创新在应用电子技术专业运用中存在的突出性问题 1.缺乏创新思维意识 电子技术专业是当前社会趋势发展下比较热门的专业,但是由于部分教师对电子技术内容教学缺乏重视,依然沿用传统单一的教学手段,主要以内容灌输为主,没有讲知识内容进行深入拓展,严重缺乏创新思维意识和探究能力,导致学生不愿意主动去思考问题,再加上受传统理念的影响抑制了学生的创新能力,很难适应当前教育的发展的真正目的。只能按部就班的进行思考学习,久而久之使得学生在电子技术专业学习中失去了创新学习的热情,影响了电子技术教学质量的发展。 2.缺乏对学生创新力度的培养 目前各大学校缺乏对学生创新力度的培养,忽略了对学生专业技能的培养,只注重基础内容的讲解,没有进行知识拓展,课堂教学受到了一定的局限性,阻碍了教育事业的进步,而且各大教育部门没有严格遵守各项管理实施制度,没有将重难点知识进行针对性讲解,抑制了学生思维能力的有效拓展。因此,必须加大措施进行有效管理,不断完善电力技术教学目标,将电子技术教学内容与实践操作相互结合,有利于培养学生思想创新意识的形成。 二.电子技术专业培养创新意识的必要性 创新模式的发展是促进教育事业和企业经济发展的重要举措,能够促进科技水平的不断提升。电子技术专业作为一门综合性比较强的学科,是培养技术创新型人才的重要途径,因此,要将电子技术理念与适当发展趋势相互结构,对存在的弊端问题采取有效措施进行完善,加强对电子技术创新对社会经济的发展有着重要影响,只有不断加深创新研究力度,才能充分体现出电子技术人员的价值所在,从而促进电子技术行业的全面发展。 三、创新在应用电子技术专业中的对策 1.创新教学目标 在电子技术专业教学过程中需要根据教学内容和学生的性格特征进行创新教学目标设计。首先,教师向学生讲解一些电子线路的基本知识,让学生掌握运用方法和操作技能。其次,教师应该让学生在学习本专业知识基础之上,学习一些与应用电子技术专业有联系的知识,其教学目标是能够让学生掌握的知识更加的全面,做到触类旁通,有利于学生专业操作水平的提高。再次,教师还应该要求学生对实际的电路能够进行熟练的组装和设计,独立完成对电子组建的测试,对电路的设计方面应该做到具体的掌握。最后,教师还应该要求学生在实际的实践当中,能够建立系统的操作规范,进行规范化生产,进行知识要点积累总结,有利于学生的长远性发展。 2.创新教学内容 高校应用电子技术专业的教学内容也应该进行全面的创新。教师内容的安排上应该与学生日后的就业作为导向,积极的培养社会需要的人才。在课程内容的设置上,应该具备最先进的应用电子技术知识,并且应该做到理论与实践相结合,在知识的选择上,应该以实际的操作作为变准,为日后的操作奠定坚实的理论基础。另外,教学内容应该做到符合实际,并且能够激发学生的学习兴趣,从而使学生能够积极的投入到应用电子技术专业知识的学习中去。另外,学生应该针对于应用电子技术专业的特点,研发本专业的实训教材,进而让学生在进入企业工作之前,就具有熟练的操作技能,不断的适应社会的需要,带动社会的发展。 3.创新教学方法 教师应该不断的创新应用电子技术专业的教学方法,教师运用的教学方法应该符合本专业的特点和学生的特点。很多学生的专业基础非常的薄弱,而对于教师一成不变的教学方法更是反感,对于知识的掌握水平较差。因此,教师应该不断的创新教学方法,从学生的专业知识基础抓起,鼓励学生进行学习,不断的激发学生的学习兴趣,强化学生的专业技能。教师还应该采取分层教学的方法,从而适应不同学生的学习需求,促进学生学习上的进步。另外,教师还应该充分的利用多媒体等教学工具,将学生感兴趣的以及比较先进的应用电子技术专业的知识引入到课堂教学中,从而促进学生的学习。 四、结语 总之,电子信息产业的发展是一项系统工程,我国电子信息产业的发展正面临着机遇与挑战并存。虽然存在的一些问题,但是我们面对电子信息产业出现的问题,要敢于迎接电子信息产业带来的挑战,大力推进自主创新才是企业在激烈的市场竞争中赢得核心竞争力的关键。只有通过不断探索解决问题的策略,努力把握住电子信息产业发展的机遇,不断优化电子信息产业的结构,积极主动地进行科技创新,才能实现电子信息行业的转型,促进电子产业结构的优化升级。 应用电子技术专业论文:浅论高职院校应用电子技术的专业建设 摘要:首先论述了应用电子技术目前的发展趋势以及电子行业对电子人才的需求状况,然后从基本思路的确定、人才培养目标的定位、人才培养模式的构建、课程体系的开发、实验实训基地和师资队伍的建设等方面,对笔者所在学院应用电子技术专业建设过程中所采取的措施和取得的成果进行分析和总结,以促进专业建设水平的进一步提高。 关键词:应用电子技术;专业建设;工学结合;校企合作;工作过程 一、专业建设的背景 随着电子信息产业的迅猛发展、电子技术的广泛应用、产业的换代升级众多企业急需大量既懂一定的理论基础知识,又具备实际操作技能的高素质高级技能人才,其培养任务主要是由高职高专院校来承担的。然而,目前多数高职院校培养的学生并不能很好地满足电子信息产业对电子技术人才的要求,其原因主要为:第一,我国的高职教育长期以来延续了普通教育以学科为本位的教育模式,重理论而轻实践,重知识而轻技能;第二,多数高职院校缺乏对企业人才需求的调研,没有真正明确高职院校的电子技术专业毕业生所能从事的岗位所需的素质和技能。由此,造成了学校培养出的学生缺乏职业特色,而不能迅速地适应岗位需求。因此,应用电子技术专业的改革和建设势在必行。 二、专业建设的基本思路和人才培养目标 根据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》要求,在认真研究国内外先进高职教育理念的基础上,确定了张家界航院(以下简称“我院”)应用电子技术专业建设的基本思路,即以电子产品制造类企事业对高素质高级技能人才的需求为依据;以岗位适应能力为中心,以职业技能培养为重点,突出高职教育的特色;以人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革为核心,构建有机结合、相互依存、相辅相成的理论和实践教学体系;充分利用现有的校内、外资源,发挥我院的优势,将应用电子技术专业建设成为办学定位准确、培养方案科学、办学条件完备、特色鲜明、产学研结合紧密、深度融入产业链,服务经济社会发展能力强、作用大的骨干专业。 通过深入到航空军工电子产品制造企业一线的调研、分析和对往届毕业生的跟踪回访,确定了我院应用电子技术专业主要面向设备操作岗位、工艺技术岗位、质量检测岗位、生产管理岗位、技术服务岗位、产品设计岗位。在结合了我院具体情况的基础上,我们将本专业的人才培养目标定位为――主要培养面向电子产品制造类企事业单位,从事电子设备操作与维护、工艺设计、生产管理、产品检测、产品营销和技术服务等工作,具有职业岗位(群)所需的基础知识及专业技能,并具有较强综合职业能力的高素质高级技能型专门人才。 三、专业建设的具体内容 我院的应用电子技术专业自2002年开始招生起,一直是专业建设的重点。目前,该专业在师资力量、实习实训条件、优质课程建设、教材建设等方面都有较为扎实的建设基础。为了适应社会对高素质高级技能人才的需求,我们将专业建设的重点放在创新人才培养模式、重构专业课程体系、改革教学组织模式,以及加强实验实训基地、师资队伍建设等方面。 1.创新人才培养模式 由于高等职业教育具有明显的职业导向性,在人才培养的过程中要与企业保持紧密的联系,不断加强学生的生产实习和社会实践。因此,在人才培养模式主要按照体现“工学结合、校企合作、顶岗实习”的原则实施改革、体现校企“双主体”育人。通过校企合作,学校才能了解电子技术专业的发展状况,了解企业对电子人才职业技能的需求,从而为专业建设提供正确的思路;还可以改善教师的知识结构,提高教学和科研水平;同时也为学生的专业实习、实践以及就业打下良好的基础。 (1)充分发挥企业专家的作用。 成立了由行业、企业专家和高层管理人员参与的“专业建设指导委员会”,对本专业的建设方向、人才培养目标以及与之相适应的理论教学体系和实践教学体系进行指导;并对专业教学计划、主干课程设置和实践教学安排进行审核;指导实践性教学与实习、实训基地的建设,并协助校外实践教学基地岗位的安排。 (2)建立稳固的校外实习基地。 为了给学生创造实际生产的环境加强实践教学,我们建立了一批长期稳定的校外实习基地,有计划地组织安排学生到企业进行认识实习、顶岗实习以及毕业实习。借助企业优势,在拓展了教学空间的同时,也让学生接受到了企业“真刀真枪”的实战训练,巩固了学生的理论知识,提高了学生的操作技能和适应岗位的能力,并且也实现了为企业服务的目的。 (3)校企合作长效机制建设 电子信息产业仍然处于一个高速发展的进程之中,如果一次调研一次校企合作就将以后的专业建设定型,必然造成未来专业无法跟上时代的进步。为此我们特别建立了毕业生评价和调控机制,通过定期的毕业生跟踪和质量分析,并通过全面构建“人才共育、过程共管、责任共担、成果共享”的校企合作长效机制,持续优化人才培养方案,使人才培养规格能够根据产业发展做出快速响应。 2. 构建基于工作过程的专业课程体系 基于工作过程的行动导向的课程体系构建是我院应用电子技术专业建设的核心部分,其设计和开发的科学性、合理性是决定本专业人才培养目标能否实现的关键因素之一。我们遵循“任务驱动、行动导向”的原则,按“同平台、专方向、岗前训”的顺序,以核心职业岗位能力的培养为主线构建了专业课程体系。 在课程体系设计和开发的过程中,我们重点进行了以下几个方面的建设。 (1)课程的优化和整合。 课程的优化和整合应从职业岗位能力分析入手,强化技能培养和职业素质的养成,充分体现职业岗位的需求和先进性原则。其中,理论教学坚持“必需、够用”的原则,突出与操作技能相关的必备专业知识,注重实用性;实训教学方面,充分利用校内多个实验实训场合如电工电子实训室、单片机实验室等,加大实训量,保证实践性教学学时不少于总学时的70%,并贯穿全部教学过程的始终。在课程整合的过程中,重点强调理论与实践的相互渗透,合理安排教学顺序,增强实践教学的时效性和教学效果。 (2)理实一体化课程建设。 为了保证生产性实践教学的开展,我们特别注重理实一体化课程建设,目前,我院应用电子技术专业已经有《单片机控制系统的设计与制作》、《电子产品安装与调测》、《电子产品故障诊断与检修》等多门理实课程,取得了很好的教学效果。 (3)教学组织形式的改革。 在教学活动开展的过程中,重点强调以学生为主体,教师为主导的原则。根据教学内容的需要,融合了多种形式的教学方法,如任务驱动法、讲授法、现场示范教学法、案例教学法、讨论式教学法、类比法、分组教学、“一帮一”教学等。在提高教学效果的同时,更有利于学生独立思考能力、实际动手能力和团队协作能力的培养。最终形成了“任务驱动、学做合一”的专业教学模式。 另外,我们也组织教师不断充实和完善多媒体课件、电子教案、习题库、实训指导书以及拓展学习资料等教学资源,并建立了精品课程网页,将优质课程资源在校园网上实现共享。使课程的课内学习与课外学习充分整合,学生随时随地都能进行学习和测试,将课堂延伸到学生生活的每个角落,有利于学生自主学习习惯的养成。 (4)教材建设。 教材的选用和编写也是课程建设的重要组成部分,我们在优先选用适合本专业的、基于工作工程的高职高专优秀教材的同时,积极组织教师、企业专家和技术人员编写具有我校特色的教材。目前,已经正式出版并应用于教学的有《AVR单片机原理与应用》、《Protel 99SE印制电路板设计与制作》、《数字电子技术》、《电工技术》、《电子技术》等教材,以及《电路实验实训指导书》等校本教材。还有部分“任务驱动、项目导向”型教材正在积极编写中。 3.理实一体化学训室建设 为了保证理实一体化课程教学的实施,我院投入了大量资金先后建设了10个服务于不同课程的理实一体化学训室,包括电工基础学训室、电子装配学训室、嵌入式学训室、EDA学训室等。能开展从基础理论学习、专项实践技能训练等各方面课程的需要。经过几年的不断扩建和更新,各学训室分工合作,已形成一个能模拟真实生产环境生产性实习实训基地,即能满足教学需要,又兼有生产和职业资格技能鉴定功能的先进的实践教学基地。除了在硬件方面的建设以外,也制定了科学有效的实验实训室管理制度去保障课程教学尽量在实践场合开设,鼓励学生多参加实验实训,提高实验实训室的利用率。 4.师资队伍建设 拥有一支优秀的教师队伍,才能将专业建设的成果真正地应用到实际教学中。为此,我院开展了多项措施来加强教师队伍,并已逐步形成了一支以专业教师为主,专兼结合的高水平的“双师型”教师队伍,以满足专业建设的需要。在建设方法上,主要是制度建设,激励和惩罚指导来引导现有师资的发展以及人才的引进。我院先后颁布了《专业、课程带头人选聘和管理办法》、《优秀骨干教师选聘和管理办法》、《教师引进管理办法》,对专业带头人、课程带头人和骨干教师均提出了企业工作经历及业绩要求;要求专业带头人、课程带头人必须通过“传帮带”,培养青年年教师,并承担一定的技术服务、科研项目、教学改革、课程建设等任务,完成规定的学术考核要求;引进的教师一般都应具有企业工作经历。在《青年教师培养管理制度》中,明确规定了中青年专职教师必须取得企业工程系列职称或相应的职业资格证书,被学院确定为具有双师素质的教师,则兑现双师型教师津贴。 实行“以老带新”,指定经验丰富的教师指导青年教师的教学方面等;鼓励青年教师参加学历进修、下企业锻炼,提高青年教师的综合能力。并定期组织教师技能培训班,提高教师的实践动手能力,鼓励教师通过本专业的职业资格鉴定,获取相应的证书。同时,聘请相关院校、科研所或企业的学者、专家和高级技术人才到学校担任兼职教师或校外实习指导教师,并建立科学的评价机制和聘用制度。 四、结语 通过应用电子技术专业的建设,一方面,可以实现高起点地培养具备良好职业素质、较强的电子产品生产相关的电子设备操作与维护、工艺设计、生产管理、产品检测能力,能胜任企业对高职层次一线的技术员、质检员、工艺员等岗位的旺盛需求。从而为提高我院应用电子技术专业毕业生的就业竞争力起到积极作用;另一方面,推动了各项教学基本建设,促进教学改革的深化,进一步优化我校学科专业结构,提升学科专业建设的整体水平。 应用电子技术专业论文:竞赛引领下的应用电子技术专业课程体系重构 摘要:目的:对竞赛引领下的应用电子技术专业课程体系重构进行分析。通过应用竞赛的方式增加学生对电子技术专业课程的兴趣和重视,提高学习成绩,改善学习环境,增加竞争意识。 关键词:竞赛;电子技术;专业课程;兴趣. 电子专业课程对于电子学科的学生来讲较为重要,但课程讲解较为复杂,枯燥,传统教学方式进行单纯专业知识讲解,教学效果欠佳,近期对我校电子技术专业课程进行改革,详细分析如下。 1参加学生情况 选取2014级电子专业学生200名,传统教学100名学生,其中男性学生56例,女性学生44例,年龄19-21岁,平均年龄(20.00±1.50)岁,竞赛教学100例,其中男性学生58例,女性学生42例,年龄18-21岁,平均年龄(19.00±2.00)岁。 2教学情况 传统教学100名学生,主要是依据学生的情况给予常规的教学,主要是进行老师拟定教学方案后备课,课堂讲授电子专业知识,课堂提问学生,进行课堂互动,对专业知识进行理论学习,同时进行课堂学习后进行实践动手,对所学知识进行实际操作[1]。 竞赛教学100名学生,理论知识的学习和实践教学方法同传统教学方法,同时针对于相关知识,定期举办理论知识竞赛,主要内容为竞赛的技术体系主要包含理论知识测试、电路识图、元件选型与参数计算、原理图绘制、设计、板制作、电子工艺焊接、单片机软件程序编写、电路调试、软件调试、电子产品的结构与安装工艺、电子产品的工艺文件编写、电子产品的技术文件编写、技术答辩等技术考核内容。整个竞赛过程贴近生产、工艺、注重质量,以企业实际要求出发[2]。在竞赛中获得较好成绩的学生给予适宜的奖励,奖励内容主要针对学生的爱好和兴趣给予奖品的发放,并且同就业优先相关联,提高学生的重视程度 3教学效果 在学习后定期对学习内容进行理论知识学习成绩检测,考试成绩优秀:90分以上;75分及以上为及格,75分以下为不及格。 传统教学考试成绩优秀的学生为36例,比例为(36.00%)、及格学生为35例,比例为(35.00%),不及格学生为29例比例为(29.00%),及格学生为71例,比例为(71.00%),明显低于竞赛教学,优秀的学生为54例,比例为(54.00%)、及格学生为36例,比例为(36.00%),不及格学生为29例比例为(10.00%),及格学生为90例,比例为(90.00%) 4竞赛引领下的应用电子技术专业课程体系 4.1课程体系的重构 近些年来为更好的学习电子专业技术课程,专业学校均给予适宜的课程改革,因电子专业课程初期为理论知识学习,课程枯燥乏味,难以获得学生的兴趣,并且难以进行深刻的记忆,因此导致学习效果欠佳,因此电子专业教学中经常会应用较多的辅助方法帮助教学。近几年,为更好的增加电子专业学习,我校给予电子产品设计大赛及相关知识竞赛,增加学生的动手能力和相关专业知识的学习。主要竞赛内容围绕电子产品的理论设计、结构理论、生产工艺、安装结构、产品组装、产品调试、成品上交、竞赛结果评估。电子产品的学习不单单为简单的理论知识学习,还需要有较强的动手能力才能够更好地胜任电子专业工作。同时人才培养还应严格执行国境职业资格鉴定的相关标准,课程的标准体系建设增加了国际标准、国家标准、行业标准、企业标准等,同时学生学习期间的培养应同课程考核构成衔接体系,做到边学习边检验,明确学生在学习过程中的不足及时给予补充学习或是强化训练[3]。 4.2竞赛引领的重要性 传统教学仅仅为常规的课堂讲授理论知识,同时课后给予实践动手,对学生而言仅仅为了应对考试,缺乏对学习的理解和兴趣,因此在学习中缺乏主动性和积极性。因此面对枯燥乏味的学习和复杂的学习知识不能够更好的理解和深化概念。 竞赛教学能够更好地增加学生的竞争意识,增加学生对于电子专业知识的学习和实践动手能力,改善学习环境,激发学生的竞争,提高学生对于理论知识的理解和设计、制作、完成电子产品的能力。竞赛项目及企业项目为例,培养学生根据实际需求,选择不同的控制器,从设计方案、成本核算、电路设计、工艺设计、程序设计及系统联调、产品装配、工艺文件编写及使用说明书撰写到项目总结与创新,完整的体验竞赛项目开发的全过程。使学生能够更加明确自己的学习目的和学习目标。 5结论 竞赛促进教师队伍建设目前,高职院校教师普遍缺乏自主研究的精神,对于专业科研活动的积极性不高,相关的实践活动少。且教师没有专业的研究项目,导致不注重学生的实践课题研究。而“任务驱动、项目导向”的培养模式,无法真正实现人才培养的最终目标。而通过技能竞赛,一方面能促进“双师”素质教师的培养。技能是职业院校教师必备的基本功,也是“双师”素质的必然要求。在技能竞赛中,教师也必须锻炼和参与实践中。 电子竞赛教学模式目前已经在相关学校中普遍开展,获得了较高的教学成绩,我院为更好的开展电子专业教学,已经在教学中增加竞赛教学模式,促进了专业课程的改革,激发学生的兴趣爱好,为更好的培养理论知识强,动手专业能力强的高素质技术型人才可提供更有价值的指导和辅助措施。 应用电子技术专业论文:高职应用电子技术专业教学改革探索 摘 要:高职院校专业建设的目标是培养高素质技能型专门人才。针对湖南省电子信息产业高级技能人才紧缺的形势,笔者学校应用电子技术专业明确专业定位,构建“岗课证相融通”的工学结合人才培养模式,重构基于工作过程系统化的“层次化、模块化”专业课程体系,建设与专业课程配套的教学资源,取得了较好的专业教学改革效果,值得推广。 关键词:高素质技能型专门人才 应用电子技术 岗课证 层次化 模块化 随着电子技术的快速发展,其已渗透到国民经济的各大产业。从航空航天、轨道交通、海洋工程等高端装备制造产业,到网络通信、生物医疗、家用电子产品、新能源与新能源汽车等民用产品制造产业,电子技术与人们的生产生活密切相关。 应用电子技术是一门以电子技术的应用为目的的专业,而高职院校应用电子技术专业的教学目标是培养能够综合应用电子技术的高素质技能型专门人才。 1 高职院校应用电子技术专业的现状和改革的必要性 1.1 企业需要高素质的技能人才 2014年春节后,深圳人才大市场招聘信息显示电子行业的用工需求排名第一,其中电子电器制造类企业对一线生产岗位以及有2~3年专业工作经验的技术员、工程师、研发经理等岗位的用工需求量很大。其中,电子类企业一线生产岗位对人才的要求很低,初高中毕业生甚至是一般的农民工就能上任,而研发经理、工程师、技术员等却比较紧俏难招,也就是说这些企业紧缺高素质的技能人才。 1.2 什么是高素质的技能人才 高素质技能人才的“素质高”表现为以下3个方面。 第一是职业技能高,包括掌握基本的职业技能操作方法和操作规范,树立基本的职业意识,形成较完备、合理的专业知识结构等。 第二是职场应变能力强,包括及时把握职业的发展趋势和最新动态,自主学习新的职业技能;掌握最先进的相关职业理念和操作方法;形成更全面的具有延伸性的知识结构等。 第三是专业创新能力强,包括不断发现现存事物的缺陷,不断找出新问题,创造性地解决问题;根据工作的需要提出创造性的设想,并能够具体实践、操作和开发;进一步扩大知识面,以适应其创新的各种要求等。 1.3 高职院校应用电子技术专业教学改革的必要性 电子电器制造类企业招工数量大,尤其是高素质技能人才紧缺,并且招到也很难符合企业要求,需要再培训才能上岗。那么,如何培养学生的高素质技能,使其快速适应岗位要求呢?近年来,笔者学校展开了以培养符合企业需求的应用电子技术专业高素质技能型人才为目的的专业教学改革探索与实践。 2 高职院校应用电子技术专业教学改革的探索与实践 2.1 构建“岗课证相融通”的工学结合人才培养模式 专业定位是专业教学改革的第一步,也是关系到教学改革是否成功的关键第一步。湖南省现有电子信息产业工人12万左右,其中高级工以上的高级技能人才只占技术工人总量的6%,这一数字远低于发达国家30%的标准。在“十二五”发展纲要中,湖南省明确将电子信息产业和轨道交通装备制造产业作为战略性新兴产业和支柱产业。经过多次调研和研讨,课题组确定了该校应用电子技术专业的定位是对接湖南省战略新兴产业和支柱产业――电子信息产业,适应轨道交通装备制造业产业链。并且,专业依托行业组建专业建设指导委员会,建立校企合作的长效工作机制,校企共同进行专业建设。 “职业岗位、专业技术课程、职业资格证书”是“岗课证”一体化人才培养模式的3个内涵要素,“岗位技能训练、工学结合课程教学、职业资格认证”三者融为一体的教学实施是“一体化”的内涵。为了构建“岗课证”一体化培养模式,首先,广泛调研和听取来自企业一线行业专家建议,确定专业培养的人才主要覆盖哪些职业岗位(岗位群),每个岗位需要哪些知识和能力;其次,再分析这些能力之间的逻辑联系, 将能力分类、分层、分先后,与课程相对应;最后,通过职业资格考证,检验学生是否达到上岗所要求的熟练程度。 2.2 重构基于工作过程系统化的“层次化、模块化”专业课程体系 工作过程系统化的课程教学强调学习者在动态的行动体系中生成与构建整合了实践知识与理论知识的“工作过程”知识,从而满足社会或职业对教育或个性的需求,实现学习者在职业生涯中的可持续发展。 课题组以职业能力培养为核心,对电子信息产业中电子设备装接、轨道交通装备制造产业中机车电子设备维修调试等工作岗位开展调研、分析、归纳,得到了生产管理等4大岗位群和电子设备检修等23个典型工作任务;确定了培养生产制造、技术服务、设计开发三层次目标,以公共课程、专业基础课程、专业平台课程、专业方向课程、专业拓展课程等五大理实一体课程模块为支撑的工作过程系统化的“层次化、模块化”课程体系。 从培养学生的职业能力出发,遵循典型的工作过程“6要素”原则和抽象的思维过程“6步骤”原则,进行课程基于工作过程系统化的教学改革。以《电子电路的分析与应用》课程为例,课题组根据课程的特点,进行课程学习情境的教学环节设计。在教学的各个环节,根据学生的实际学习情况,选用合宜的教学方法进行教学实施,积极探索行动导向教学方法在教学中的应用。根据职业资格考核要求进行课程的考核,合理设计考核内容,制定考核标准,采用多元化的考评方式,公开、公平、公正地进行课程考核。 2.3 建设与专业课程配套的教学资源 加强专业师资队伍建设,与2~3个企业保持长期联系,成为合作单位;安排专业教师参加企业的生产实践锻炼,并深入到企业生产、技术革新和科研中,逐渐形成高素质的“双师”型教师队伍。 建成 “公司+车间”的实训基地模式,采用企业当期主流生产性设备和自主开发的先进虚拟仿真软件,虚拟现实与真实产品生产结合,开发基于真实产品的实训项目教学资源,满足教学、培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四大功能需求。 建设应用电子技术专业教学资源库,积极探索名师课堂、慕课、微课等信息化教学形式的应用,满足教师、学生、员工、社会学习者终身学习需求。 3 高职院校应用电子技术专业教学改革的效果 经过近3年的专业教学改革实践,笔者校应用电子技术专业的人才培养思路更加清晰,专业教师的教学目标和个人的发展方向更加明确。学生通过专业课程的系统化学习,掌握了基础的职业技能,具备了一定的职场应变能力和专业创新能力,得到了老师和用人单位的认可和好评。 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业一体化教学改革初探 摘 要:随着电子技术的迅速发展,电子技术的应用领域越来越宽广,电子产品的生产和使用、服务等行业的新工艺、新技术、新材料、新设备不断涌现,对从事电子技术行业的技术人才提出了新的要求。 关键词:教学;改革;教学内容;教学环境;师资队伍 一、改革背景 学校坚持“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的办学思想,秉持更好地在该专业领域内,需要培养出一大批面向生产、管理、服务第一线需要的合格的初、中级技术人才的培养目标。 通过一体化教学改革,实现学习与工作的有机结合,培养学生的职业道德、质量意识、创新能力等职业素养,既可以提高学生的动手操作能力,又可以有效地提高学生灵活应用知识解决工作中实际问题的能力,从而达到企业对技能型人才培养的要求,改变电子行业企业技术人才缺乏的现状。 二、教学改革思路及实施措施 1.开发符合现代企业要求的一体化教材 教学前准备:走访企业,与企业专家进行访谈,了解企业对电子专业员工的要求及应该掌握的技术,对电子行业发展趋势进行分析;收集企业相关岗位的典型工作任务,然后进行一体化教学设计。力争构建以企业需求为核心,学习过程更接近企业的工作过程,实现理论知识与技能训练高度结合的教学模式;组织开发适合电子技术应用专业工学结合一体化教学开展的一体化课程教学标准、校本教材及辅助教学材料。 2.创造教学改革条件 课程改革是以“五个一体化”为指导,从满足电子类岗位对应用型人才综合能力的需求出发,分析其职业能力结构和工作过程,构建校企合作人才培养模式,建立以典型工作任务为引领的一体化教学模式,达到满足一体化教学的五个条件,改革的具体内容是: (1)教学内容一体化 教学内容与企业岗位需要紧密结合,形成一体。在一体化课程方案建设阶段,积极顺应企业人才需求和行业发展需求,严格采用一体化课程开发技术规程,进行企业人才需求和经济社会发展调研、分析,选取来自不同的代表性企业的实践专家,通过召开实践专家访谈会,提炼出本专业的典型工作任务,对典型工作任务进行教学化处理,形成与真实工作任务对应的学习工作任务,实现教学内容与工作内容一体化。 (2)教学方式一体化 教学方式采用学、练交替结合,学习过程与工作过程相对应。工作是怎么做的,教学就怎么开展,做到学习过程与工作过程相一致,实现教学方式一体化。 (3)教学环境一体化 建设生产性实训基地,生产性实训基地与企业真实生产环境对接,实训设备采用企业典型工作设备,学生进入实训基地犹如进入真正的生产企业。把传统教学场所建设成一体化教室,在一体化教室既可以进行必要的理论讲解,又可以马上开展技能训练,实现教学环境与企业工作环境一体化。 (4)师资队伍一体化 教师是实施一体化教学的首要条件。一体化教学需要的是既能讲授理论知识,又能指导技能训练和生产实习的双师型教师。双师型教师要求既是教学行家,又是技术能手,能将各种知识、技能相互渗透、融合和转化。 实施一体化教学的专业教师必须集深厚理论知识和熟练操作技能于一体。通过教师到企业轮训,聘请企业技术专家兼课等方式,使专业教师既能上得了课程,也能入得了厂房,教师有真实的企业工作、学习经历和丰富的理论知识,实现师资队伍一体化。 (5)教育教学一体化 把专业技能的学习和综合素质教育融合在一起,寓综合能力教育于专业技能学习中,教师不仅只传授专业知识技能,还教会学生如何适应企业,提高职业素养,实现技能学习与综合素质教育一体化。 三、教学方法改革――采用“五步教学法”实施一体化教学 “五步教学法”的具体实施步骤是: 1.接受任务 学生通过阅读任务单知道“做什么”,即明确学习目标、任务来源和要求。为了激发学生的学习兴趣、唤起学生的学习热情、引导学生思维,在工作页中设置了合理的教学情境来引导出任务。 2.分析任务 学生了解工作任务和要求后,利用自己掌握的专业知识,分析任务涉及的技术要求难点,对技术、技能、设备等的要求。 3.制订方案 确定完成任务的路线流程图。通过小组讨论的形式,在教师的引导或独立状态下,让学生充分思考和讨论后,学生运用已有的知识、技能、方法去制订计划,确定完成项目的方案和步骤。每组制订好计划后,派一名学生向全班展示并说明完成项目的方案。 4.完成任务 按照路线图一步步完成工作任务。学生按选定的最终工作方案,应用已有的知识、技能学习与项目需求相关的新知识、新技能,按照工作过程要求与规范,各自独立或协同配合完成自己的工作任务。 5.评估总结 得出经验,指出不足之处,提出改进措施。本阶段的目的侧重在复习,总结教学内容,对实训中学生是否完成了工作任务,在实施过程中是否达到了规范要求,通过适当地点评和表扬,对学生进行指正和鼓励,让学生发现不足,进一步完善设计方案。 教学一体化模式有利于学生根据自身的特点和兴趣爱好,自主选择课程和老师,在不同时期可以选择不同的课程和老师。改变以往课堂中老师的“一言堂”,学生只能被动地听,学生就像是一部机器,学习的参与度很低,造成课堂枯燥乏味,学生难以体会到学习的乐趣。工作任务驱动法教学以“节节有活动,人人能参与;节节有笑声,人人有笑容”为出发点,按照完成工作任务的过程和标准设计课堂,把课堂变成工作场景,让学生亲身参与完成工作任务的全过程,真正成为学习的主人,轻松快乐地学习。 一体化教学模式下,学生的参与度明显降低,分小组完成设定的工作任务促进学生之间的交流,课堂上学生积极提问、积极搜索资源寻求答案、积极完成各项任务,学生的沟通表达能力、团队合作意识、解决实际问题的能力等得到明显提高。一体化教学模式锻炼了学生的动手能力、思维能力和创新意识,是一种科学、合理、有效的教学模式,这样的教学模式一定会为我们新职教创造新的辉煌! 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业认识实习课程改革新思路 摘 要:认识实习是一个重要的实践性教学,教师要适应时代要求,改革现有教学模式,采取新的教学措施,从认识实习日常化、学校企业合作化、课程安排合理化及教学实践考核化等方面深化课程改革,使学生能对所学专业有个更为直观的认识,明确今后学习的目的与要求,以满足社会的需求。 关键词:应用电子技术; 认识实习; 改革; 新思路 认识实习课程是我们在应用电子技术专业中一个重要的实践性教学环节。通过认识实习,学生可以对所学专业有个更为直观的认识。从短暂的认识实习课程中,学生可以了解并认识常用的电子材料、电子元器件和仪器;了解并认识电子或电器产品的生产工艺;了解企业的新产品及电子专业的发展方向;了解企业的经营管理模式;更能从员工的交流中明白企业的需求和专业的着重点。这种实习有利于学生加深对专业的认识和激发学生对未来的兴趣和期许。然而,认识实习的效果为什么不明显?因素很多,除了需要校方、厂方的配合外,还与我们教学的深度和广度有关,因此效果难以保证。 一、应用电子专业的现状 根据目前教学情况,我把情况归纳总结为以下三点。 1.实习安排不合理 首先我们认识实习的时间短,一般为一周时间,而且学生人数一般在五六十人左右,其实大家只能走马观花般的大致过个场,很多时候都不清楚自己看过什么,师傅讲过什么,其实这样的效果可想而知。 其次我们认识实习一般在教授电子材料、电子元器件和仪器后,学生对其有所了解认识,但是对电子生产方式与技术,企业管理模式与需求等均不太清楚,而一切的知识在短暂的时间里一股脑的灌输给学生,信息量过大,使得学生接收信息量有限,效果不明显。 2.实习指导教师经验尚浅 教师是航标,是指路明灯,重要性毋庸置疑。但是由于目前学校及其整体环境对认识实习重视度不够,所安排的教师大多为年轻的实习教师,其所负责的大多是学生一些安全问题及实习单位的秩序等问题,真正的教学经验不足,与实习单位的衔接也仅浮于表面,对于单位的生产方面了解也很缺乏,对学生的认识实习帮助并非有益。 3.实习单位难寻觅 实习单位与学校虽有情义,但无深交,大量学生涌入单位实习,虽然时间也许不多,但给单位的生产也造成一定影响,给领导人带来压力。久而久之,实习单位也会感到厌倦、麻烦,使之再次合作或联系新单位造成阻碍,这也加大了学校的困难。 二、应用电子专业的改革措施 面对诸多问题,在教学中,教师必须适应时代对应用电子专业的需求,及时调整我们的教学方案,完成职业教育的培养目标。 1.认识实习要深入日常学习中 认识实习实际上并非一朝一夕之事,短短的几天学习并非能给学生带来足够的帮助,因此我们要将实习深入到正常的学习生活中。我们除了在课堂上教导学生必要的专业知识外,还可以不时地邀约一些企业家给学生讲述自己的成长故事、企业的发展历程、企业的生产与文化,当然也可以给学生分析下当代对应用电子专业的要求和期许。这样我们将书本知识、间接认识和切身体会有机结合,能更好地让学生了解与认识,明白学习的目的与追求。 2.实习指导教师要深入企业沟通学习并合理安排实习内容 企业有企业自己的事情,面对学校的合作,也会有自己的考量。学校将企业作为合作单位,应该在平时多与企业交流,特别是实习指导老师和企业生产人员,这样的话,一方面实习指导老师能利用自己的专业知识切实地解决公司生产,甚至研发过程中遇见的问题,加强学校与企业的联系;另一方面,人与人的交流在于点滴积累,实习指导老师与企业相关人员多联系,能更加方便解决认识实习过程中出现的问题,给学生带来更好的实习条件,更细致的了解企业生产流程和文化。当然,学校与企业的深度合作,对于实习内容的安排也会更有弹性更充实。 3.改进考核方式 考核是必要的,毕竟学生有一定的惰性,一味地放养,只怕前期效果再好、教学再出色,没有一定的考核,效果也不会太明显。当然考核要讲究方式方法,绝非一张试卷即草草了事,我们认识实习的考核更重要的是让学生在认识实习中切实学到东西。我们可以将考核分为以下五点: ①学生在实习中的整体表现;②学生的实际操作能力;③公司师傅和实习老师的反馈;④学生专业知识的掌握程度,⑤学生的实习报告。只有及时考核、总结,才能使学生的实习成果得以巩固,加深印象。 三、应用电子专业认识实习的改革成果 应用电子专业的认识实习是一个远比想象重要的一件事,通过这段时间的一系列的改革措施,我们不仅激发了学生对于专业的兴趣和认识,还切身地让学生更直观地了解了书本中的基本知识、明确了专业的学习方向、了解了相关产品的生产工艺,懂得了企业和社会对学生的要求与期望。一个有意义的认识实习,值得广大教师分享,服务更多的学生,培养更多的人才。 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业中高职人才培养衔接研究 摘要:长沙民政学院应用电子技术专业作为湖南省首批中高职人才培养衔接试点专业,通过探索应用电子技术专业中高职衔接人才培养的制度体系和运行机制,与湖南省5所示范性中职学校与形成中高职专业、课程、教学过程衔接及资源共建共享的优势互补、衔接贯通的人才培养模式,为建设湖南特色现代职业教育体系提供保障。 关键词:中高职衔接;一体化人才培养方案;课程结构 根据《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》(教职成〔2011〕9号),为了进一步推动中、高职协调发展,建设现代职业教育体系,湖南省教育厅决定从2014年开始在全省中、高职院校中开展中高职衔接试点工作,遴选建设一批中高职人才培养衔接试点项目。长沙民政学院应用电子技术专业成为首批中高职人才培养衔接试点专业,与湖南省“四大区域板块”的5所示范性中职学校共同发展,形成中高职协调发展、共同发展的格局,通过探索应用电子技术专业中高职衔接人才培养的制度体系和运行机制,形成中高职专业、课程、教学过程衔接及资源共建共享的优势互补、衔接贯通的人才培养模式,为建设湖南特色现代职业教育体系提供保障。 一、中高职衔接建设思路与目标 1.建设思路。全面贯彻落实党的十八大关于加快发展现代职业教育的精神,对接湖南工业领域“八大千亿产业”及“七大战略性新兴产业”之电子信息产业,选取“四大区域板块”的中、高职院校为改革试点院校,以完善中高职衔接的人才培养机制为突破,以培养目标衔接、专业设置衔接、课程建设衔接、教学过程衔接为重点,全面推进应用电子技术专业技术技能人才系统培养,推动中高职协调发展,加快建设与湖南电子信息产业体系深度融合的现代职业教育体系。 2.建设目标。 (1)专业衔接:对接湖南七大战略性新兴产业之电子信息产业,确定电子信息专业大类中的中职电子技术应用专业、电子电器应用与维修、电子与信息技术与高职应用电子技术专业为衔接专业;基于湖南省信息产业的战略性新兴十大工程的数字化整机发展工程、新型应用电子产业化工程、物联网应用试点工程等四大工程,确定信息家电、医疗电子、物联网工程专业定位;通过岗位调研,根据行业企业职业岗位要求和国家职业资格标准,明确中高职不同职业岗位、不同层次技术技能人才的知识、技能和素养要求,科学确定人才培养目标。 (2)课程衔接:按照教学设计分层递进,教学组织梯度推进,教学内容编排由简到繁的总体思路,构建中高职衔接的能力递进课程体系;公共课教学中职阶段达到部颁教学大纲要求,高职阶段要进一步加强人文素质培养,专业课教学侧重电子电路分析、电路装配与调试、电路维修、PCB设计、工程布线等专业基本能力培养,拓展信息家电、医疗电子、物联网工程等助理设计、生产工艺管理、工程安装施工等专业能力,注重新知识、新技术、新工艺、新标准、新方法、新设备的教学;在现有试点专业课程标准基础上,共同开发《传感器技术及应用》、《嵌入式系统分析与调试》、《信息家电产品分析与实践》、《医疗电子产品分析与实践》、《物联网工程安装与维护》等5门专业课核心课程,实现核心课程建设中高衔接和共建共享。 (3)教学过程衔接:研究并实践应用电子技术中高职衔接专业在培养目标、工学比例、教学内容、教学方法、教学资源配置上的递进、延展和衔接关系,系统设计专业定位、教学过程、考核评价和教学管理制度,开发《应用电子技术专业中高职衔接人才培养方案》;探索中高职“3+3”分段培养方式,研究校企合作、工学结合培养模式在中高职衔接中的具体实践,创新现场教学、案例教学、项目教学、空间教学方法,开发MOOC课程、“名师课堂”、“专递课堂”课程资源;联合设计《顶岗实习与社会实践方案》(含岗位、实践项目和教育教学计划);探索以能力为核心、以作品为载体、有明确的梯度和层次要求、行业企业多方参与的质量评价方式,联合设计《质量评价标准》和《学生转段学习评价标准》;共同建立健全的日常教学、实习实训、考核评价、学籍管理等各项教学管理制度。 (4)共建共享:两校各自发挥师资在专业教学研究、社会服务、应用技术开发、专业技能互补中的优势,进行专业师资互聘、结对帮扶、定期研讨、专项培训等方式,优化专业师资结构,提升专业教师团队整体水平;探索按照中高职技能复杂程度要求配置不同技术标准的教学仪器设备,根据试点专业对接的产业(行业)和职业岗位群的需要,双方联合企业共同建设中高职衔接共享的专业基础实训、专项实训和专业综合实训、顶岗实习等校内外实习实训基地,实现中高职专业实习、实训条件合理配置和衔接共享;共同探索现代信息技术教学应用方式方法改革,开发适合专业教学实际的教材、实习实训项目等,建设与课程相配套的优质数字教学资源库,开发专业相关空间资源课程、微课程、名师课堂、网络课堂、专递课堂。 二、衔接过程中存在的主要问题 1.非专业对口衔接,造成知识和技能错位。目前许多高职院校为了扩大生源,并未严格按专业对口招收中职毕业生,有的地区只是分成文、理两大类“对口”招生。由于非专业对口衔接,学生在中职阶段所学的专业知识和技能大部分无用,几乎从零起点开始学习新专业,而文化基础又不如普通高中毕业生,严重影响高职教育质量。 2.非一体化设计的专业对口衔接,课程设置和教学内容重复。高职院校的招生对象有中职毕业生和普通高中毕业生,许多学校按普通高中毕业生设计教学计划,这样专业对口的中职毕业生进入高职后,许多专业课程设置和教学内容出现重复,有些专业重复率超过60%。 3.高职专业课程零起点,难以培养高技能人才。高职与中职在人才培养的层次上理应有明显的差异,然而实际情况并非如此。由于高职专业课从零起点开始,而且专业课学时数少于中职。 三、中高职衔接的应对措施 根据上述分析,实施中高职教育衔接,如果没有一体化设计的教学计划,无论是非对口衔接专业错位,还是对口衔接课程与内容重复,都存在很大损失,严重影响职业教育质量。设计中高职衔接一体化课程结构,实施一体化教学计划,优化高技能人才培养的途径,已是当务之急。 1.构建整体职业教育人才培养体系。设计中高职一体化课程结构的前提,是根据社会需要和职业岗位的要求,按照职业分类和职业标准,确定技能型人才从初级到高级的职业能力标准和层次结构,构建一个整体职业教育人才培养体系,明确中职培养技能型人才和高职培养高技能人才的目标及其标准,避免中职、高职培养目标出现职业能力水平和教育层次的重复和错位。 2.实施中高职一体化教学计划。要使中高职衔接达到最佳效果,关键是实现真正的专业对口衔接实施一体化教学计划。应由教育主管部门组织高职院校、中职学校、行业专家和职业教育专家,根据企业相关职业岗位的工作分析,按照相关国家(行业)职业标准和职业鉴定考核要求,制定相应的职业能力标准,设计并实施一体化教学计划,制定中职与高职的专业教学标准。 3.制定中高职衔接的接口标准。要确保中高职课程的高效衔接,关键是在一体化教学计划的设计中,必须统一制定相应的专业接口标准。根据目前实际情况,接口标准可分为专业、文化基础两部分。专业部分接口标准,可按照相关国家职业标准四级(中级工)和相应的职业鉴定考核要求制定;文化基础部分接口标准,与高职招收中职毕业生的考试要求一致。 4.构建整体性的课程结构体系。要培养适应企业需要的人才,专业课程设置和教学内容必须与企业的岗位要求相结合。应根据企业职业活动,以工作过程为主线,按照工作任务和职业能力要求来设置课程和教学内容,以职业能力为核心构建整体课程结构体系。这样不仅能避免中、高职课程内容的简单重复,提高教学效果,而且能突出职业教育的特色,有利于造就高技能人才。 四、结语 长沙民政职业技术学院为了充分发挥国家示范性高职学院在技术技能人才培养中的引领作用,带动中职学校电子技术专业共同发展,形成中高职应用电子技术专业协调发展、共同发展的良好态势,实行应用电子技术专业“3+3”中高职人才培养衔接试点。通过中高职“3+3”衔接人才培养机制,以专业人才培养目标、专业设置、课程建设、教学过程衔接为突破口,充分利用长沙民政职业技术学院优质职业教育资源,与中等职业学校开展多种形式的合作办学,全面推进技术技能人才系统培养,加快建设与湖南产业体系深度融合的现代职业教育体系。 应用电子技术专业论文:高职应用电子技术专业课程改革的研究与实践 摘要:从我校电子技术专业基本情况入手,通过分析学生学习主观能动性与积极性下降、课程体系学科本位痕迹明显、课程改革与企业需求存在较为明显差距和忽视课程开发,课程目标创新性要求操作性差等高职课程改革面临的困境因素,从应用电子技术专业课程体系的构建和课程改革过程中出现的问题及解决的方法两个方面阐述了我校具体做法及取得成绩,对其它高职院校相关专业课程改革具有一定的借鉴价值。 关键词:高职应用电子技术 课程改革 课程体系 随着国家示范性高职院校建设工作的深入推进,我国高等职业教育已经进入内涵发展阶段,高等职业教育教学改革工作越来越引起各高职院校的重视。工学结合优质核心课程标准的制订是构建以工作过程为导向、以职业岗位能力为主线的课程体系的保障,是以职业岗位能力要求为依据优化课程内容落到实处的保障。课程标准作为课程的质量标准,为教学主客体提出了明确而具体的要求,是课程实施、课堂教学和学业成就评价的依据。课程标准的建设在一定程度上引导着课程改革的方向,对于规范课程教学的基本要求、提高高职教学质量、增强学生的职业能力和促进学生学习过程的良性发展具有实质性的重要意义,其将成为高等职业教育进入内涵发展、实现课程改革整体性突破的切入点。 一、电子技术专业基本情况 我校电子技术专业从2004年开始招生,长期以来,与苏南、苏中及泰州地区中小电子信息类企业联系紧密,培养了一批行业企业需要的高素质技能型专门人才,为本地区电子信息产业的发展做出了积极的贡献。 最近三年累计毕业生共计130人,拥有9个校内实训室和4家长期稳定的校外实训基地,历届毕业生就业率均在95%以上。 二、专业课程改革的原因 随着我国高等教育逐步由精英教育向大众教育的转变和高中在校生源地日渐减少,近年来我校生源质量不可避免与以前相比大幅度下降,主要表现在以下四个方面: 1.学生学习主观能动性与积极性下降 随着生源质量的下降和为保持我校招生规模,在施教过程不可避免的出现了一些学生由于高中基础理论知识较弱,滋生出了厌学情绪。有的学生即使考前老师给考试范围,宁愿挖空心思铤而走险考场作弊,也懒得去学和记。甚至还出现了部分学生自己不学习,还对其他人进行冷嘲热讽的现象。 2.课程体系学科本位痕迹明显 由于我校脱胎于中职教育,在快速发展中受普通本科教育的影响,目前仍有部分课程体系仍是基础论课程观所主导的学科体系,课程基础化、学问化、普通化仍然占据着主导地位。课程体系结构不太合理,不能体现现代职业教育的特征。能力本位的课程模式基本还停留在概念层面,重理论,轻实践,造成相当一部分学生学了一堆知识却不知道能做什么,忽视了学生能力的培养。 3.课程改革与企业需求存在较为明显差距 从宏观角度讨论高职定位,并以此指导课程开发,仍然采取以工作任务为依据重新选择课程内容,而老师受其职业习惯的影响,也往往只关注教学生什么知识、技能,没有认识到围绕什么来较这些知识、技能的重要性。导致对具体的微观内容模糊不清,是高职课程改革难以深入下去的首要原因。课程改革仅停留在表面上,课程内容陈旧,不能跟随企业对专业技术人才需求,学生不受企业欢迎。 4.忽视课程开发,课程目标创新性要求操作性差 我校开设的课程分为公共基础课、职业技术课和职业拓展课,其中公共基础课对全校各专业而言具有一定意义上的普适性。而各专业通过对行业企业技术需求充分调研基础上,自行设置一定的课程以培养学生在某些方面的特殊能力,以满足社会对不同层次人才的需要,该类课程在课程体系中所占比例较少。且各专业均明确要求所设课程应具有较高的创新性,但是一味地要求创新,却对应该如何创新、怎么样才算创新等没有具体规定,这使得课程目标关于创新性的设置失去可操作性。 三、课程改革的切入点及做法 1.应用电子技术专业课程体系的构建 要打破原有的学科型课程体系,构建以工作过程为导向、以职业岗位能力为主线的课程体系,具体做法是对职业领域中工作任务进行剖析、选取、序化和教学化的过程,最终实现课程内容与工作任务的对接、课程标准与职业技能标准的对接、人才培养目标与职业岗位能力的对接。具体构建思路如图1所示。 2.具体做法 (1)确定应用电子技术专业作为研究对象,定位该专业面向的岗位 ①通过对企业专家观点的汇总,清楚、明确地列出本专业可能面向的岗位; ②根据麦可思公司的调查数据,统计该专业毕业生的主要就业岗位; ③根据该专业的发展理念,在以上思考的基础上,最终筛选出该专业所应面向的岗位。 (2)分析岗位的工作任务,并同时进行任务的职业能力定位 ①对已经确定的某一岗位或岗位群中需要完成的任务进行分解,掌握其具体的工作内容。 ②分析岗位的工作任务时,可采取会议研讨式任务分析法,具体做法是在分析专家的主持下,组织企业专家对岗位中的工作任务进行会议形式的研讨,制定出工作任务分析表。分析专家要对不同企业专家的材料进行整合,形成一份分析材料。最终获得一个工作任务与职业能力分析表。 ③对职业能力的分析,应当尽量避免简单地从现有教材中抽取内容,避免重复一些常规的能力内容。分析专家在引导企业专家进行职业能力分析时,应当尽力引导企业专家通过对自我经验的反省来获得职业能力定位,并要努力引导他们对职业能力进行细致的描述,尽量避免宏观的描述。 (3)开发以工作过程为导向、以职业岗位能力为主线的专业课程体系 在应用电子技术专业课程建设中,应用“工作过程导向”的课程模式,以工作过程导向系统开发课程体系,进行专业核心课程开发和实施。在课程建设中应注意课程的适用性问题,能有效提升学生的职业能力和职业素养。如单片机技术,以控制LED灯闪烁方式为载体,按典型工作任务划分若干个学习情境,使学习任务对应实际工作任务,并包含完整的工作过程。在课程内容的编排和学时分配上,既要考虑工作任务的完整性,又要遵循高等职业院校学生的认知规律,允许一些知识点和技能点出现交叉和重叠,重点强调技能的熟练性。应用电子技术专业课程体系结构图如图2所示。 3.课程改革过程中出现的问题及解决的方法 (1)工作任务确定后,如何将课程内容进行改革? 加强与企业的对接,通过实施校企合作,构建了“课证融通”高职课程体系,从而可以在今后的教学中不断更新课程内容、改进教学方法、改革教学手段与模式,建立课程的评价、激励与质量监控体系,建立与高职教育人才培养目标相一致、适应社会需求的课程体系,才能确保人才培养目标的实现。 将职业岗位技能的标准纳入到相应的课程标准的实施过程中。由于职业岗位技能标准对职业技能的要求更具体,具有较强的针对性和适用性。我们在制订高职课程标准时,适当引入职业技能标准,一方面,符合“职业教育就是就业教育”的办学理念,将高职教育与职业资格证制度相结合,实行“双证书”教育;另一方面,有利于构建以工作过程为导向、以职业岗位能力为主线的课程体系,形成新的课程内容,搭建新的建设基础与运行平台。 (2)工作任务的职业能力分析好之后,如何在教学中实现? 课程实施的关键是专兼职教师队伍的建设。通过总结实施较为成功学校的经验可以发现:专职教师队伍是有序、有效实施通用技术课程的主要基础,兼职教师队伍是更加有效实施通用技术课程的重要条件,既是促进课程模块建设的保障,也是拓宽专职教师专业视野的法宝。通用技术课程的实施既需要专职教师的专业引导和精心组织管理,也需要兼职教师的专业技术及其实践经验。在通用技术课程实施的过程中,专兼职教师要加强合作,实现优势互补。 4.取得成效 (1)鼓励、支持教师大胆创新,在教材内容的组合、编排上,打破学科界限,结合“任务”的工作流程和技能训练,推出模块化的“教、学、做”一体化教材,如本专业教师参与编写的《电气控制与PLC项目教程》及《单片机技术项目教程》等2门主干课程教材,同时积极组织教师编写修订实训指导书,保证实践教学的需要。 (2)与科兴电器有限公司合作开发《传感器与检测》教材和课件,将企业案例和生产过程引入到教材内容,提高了教材编写的实用性、针对性和服务企业生产实践的目的。《电子技术》《传感器与检测技术》等课程分别被学院评为精品课程和优秀校企合作课程。与常州西玛特电器有限公司、春兰股份有限公司、泰州科兴电器有限公司等企业一道合作制定了突出职业能力的《机电生产实训》《家电维修》《彩电技术》《传感器与检测技术》《电子线路分析与仿真》课程标准。 (3)鼓励学生参加政府、行业组织的各级别技能大赛,取得了较好的成绩,充分展示了学生的良好素质和扎实技能。2010年江苏省职业教育创新大赛二等奖。2011年3月,江苏省论文抽检本专业10篇论文,结果8篇合格,2篇基本合格,远超省40%平均合格率水平。2012年,学生毕业设计“畜禽舍环境控制”被江苏省教育厅评为三等奖。据统计,近年来本专业毕业生双证获取率为100%。 (4)通过召开企业专家、生产一线技术人员座谈会,对应用电子技术专业岗位实际工作任务进行分析归并,形成了“电子产品装接”和“电子产品调试”等7项典型职业行动领域和14项典型的工作任务,优化和制定了专业人才培养方案,提高了教育教学质量,学生综合素质明显提高,综合职业技能明显增强。半年以上顶岗实习学生占应届毕业生比例100%,双证书获取率均为99.3%。近三年毕业生一次就业率平均为97.5%,学生半年后的起薪由2010届的2115元提高到2834元。 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业教学模式改革实施与探索 摘 要:本文针对应用电子技术专业课程理论性强和抽象的特点,阐述了在具体教学中如何激发学生学习兴趣进而提高教学效果所进行的一些研究与探索。 关键词:教学模式;分层分组;学练考 一、专业课程教学模式改革的背景 (一)教学现状。近几年来应用电子技术专业在课程体系的构建上起得了长足的进步,加大了对学生综合素质的培养,文化基础课程的比重不断下降,操作技能培训课程比重不断上升,学生的综合能力得到了一定的提高。但这与企业对人才的要求还有不小的差距,学生能力与职业岗位的能力要求有差距,在企业大多数学生从事主要是技术要求不高的岗位。造成这种现象的原因有:课程的设置不很切合企业的实际,学生学到的知识与技能与企业的岗位能力要求存在一定的差距,电子技术应用的综合技能训练不足,单项技能训练的技能熟练程度不够;老师对如何培养技能型人才认识不到位,老师教学主要还是围绕教材,为完成教材的教学任务而完成任务,对学生的能力培养没能落到实处;教学方式不适合应用电子技术专业学生的实际,主要表现在理论教学与实践教学没有完全融合,没有体现在做中学,学中做的教学理念。 (二)改革起因。课程体系确定人才培养的方向,但课程体系确定的人才培养目标的实现关键在课堂的教学模式,课堂是学生增长知识,提高能力的主阵地。根据我们对电子技术行业、企业的人才需求调查,企业需要(1)电子元器件装接工(在电子产品生产企业从事元器件的安装)(2)电子产品的质量检测(3)家用电器的安装、调试与维护(大型商场家电维修部)(4)电子产品的经销(5)计算机的组装与维护(6)电器设备的安装与维修。应用电子技术专业应结合学生实际,按职业岗位群要求的知识与能力要求设置课程和实训项目:以知识运用为主线,以能力培养为核心,打破以学科为中心的课程体系,将课程进行整合,突出学生能力的培养。教学模式以理实一体为指导,以行动导向为线索,不断探索有利于学生能力提升为目标的课堂教学模式。应用电子技术专业主要在核心课程《电工技术基础与技能》、与精品课程《电子产品整机组装与调试》上进行先行先试,以积累经验,以带动其它课程的教学模式改革。 (三)改革目标。通过课程教学模式改革,促进学生能力的有效提升,使课程体系规划的培养目标落到实处。通过教学模式改革,激发学生学习兴趣,从而使学生真正成为学习的主体,使课堂不仅成为知识增长,能力提升,而且还要让学生培养团结协作精神,善于沟通能力,做事认真仔细的习惯。这些都是职业岗位要求不可或缺的素质要求,因此教学模式改革应用使课堂成为学生综合素质的训练场。 二、课程教学模式改革成果 实施“分层分组”+“项目引领,任务驱动”的教学模式。为了加强学生操作能力的提高,符合企业岗位的要求,在实训课教学过程中,我们采用了“分层分组”+“项目引领,任务驱动”的教学模式。为使实训课顺利进行,我们对学生进行了分层,分层主要依据学生的学习兴趣,动手能力,以及理论知识水平进行分层,对各方面较好的学生作为分组的学科组长或辅导员,通过分层分组,各小组长或辅导员也协助老师进行教学与管理。现将分层分组后的实训课教学总结如下表:(光控灯电路的搭建) 总结:为了完成构建课程体系的目标,课程教学模式的改革至关重要,在专业课的教学过程中我们进行了有益的尝试。实训课程我们采用了“分层分组”+“任务驱动”教学模式,学生实训项目来自日常工作生活中的真实电子产品,任务通过分析完成项目的典型工作过程提炼出来,通过这样的实训,培养学生的专业能力,更能适合工作岗位的要求,也提高了学生分析问题解决问题的能力,这种实训模式突出了学生能力的培养取得了较好的成效。 应用电子技术专业论文:“项目化”教学模式下的应用电子技术专业资源库建设探析 摘 要 就我院应用电子技术专业在“项目化”教学模式下教学资源库的建设以及教学过程的实践,分析了高职“项目化”教学模式下的教学资源库建设的必要性。专业教学资源库的建设。在“项目化”教学过程中,大大提高了课堂效率,节约出大量的时间让学生能够提高独立查阅资料解决问题的能力,学生也可以充分利用教学资源库的学习平台独立完成“项目化”教学过程中的各项学习任务,使得“项目化”教学效果更好。 关键词 教学资源库 “项目化”教学 高职教育 高等职业教育是以培养技术实践应用能力为核心目标的教育,尤其是在大力推进基于工作过程的高职课程体系改革趋势下,教学资源已不再以学科理论体系分类,而是以任务、项目模块进行分类。教学资源体系强调实践性、技术性,而理论以够用为度。同时,倡导企业参与开发教学资源。在构建高职教学资源库过程中,针对职业教育对“项目化”课程教学体系的要求,建设高职以“项目化”教学改革为基础的教学资源库具有重要意义。 1以“项目化”教学改革为基础的教学资源库建设的思路 以“项目化”教学改革为基础的教学模式,要求采用教,学、做一体化教学方式,打破原来实验室和教室场地分开教学的模式,发挥实践教学基地的作用,充分利用教学基地的仪器设备进行教学,使理论教学和实践教学有机地结合起来。采用“项目”教学方法,是以“任务驱动”为教学手段,增加学生学习知识的主观能动性,从而提高教学效果和学生学习的兴趣;“项目化”教学资源是以任务、项目模块进行分类。在“任务驱动”教学模式中,学生是教学活动的主体,教师是教学过程的组织者,也是教学活动的指导者。通过任务书、引导文及教学课件等形式,教师可向学生提出相关的“任务”,观察学生的操作,随时接受和处理学生反馈的信息,从而很好地控制整个教学活动的进程,以保证教学目标的完成;“项目化”教学组织是以行动为导向,按照“资讯―计划―决策―实施―检查―评价”完整的“行动”方式来组织教学。例如,在应用电子技术专业教学资源库的建设过程中,依据“项目化”教学特点和教学过程进行了教学资源的建设和整合,尝试了建设有行业,企业参与的使用方便快捷的专业教学资源库的利用。 2以“项目化”教学改革为基础的教学资源库建设的内容 教学资源库必须规范,合理、科学地创建,并不是越大越好,越全越好,而是要根据使用对象、服务对象的需求来创建。根据应用电子技术专业的特点,结合“项目化”教学模式,应用电子技术专业在教学资源库建设过程中主要分为教学平台和学习平台两大模块,并在使用过程中将两者有机地结合起来,做到了教学资源的专业性、职业性、科学性和先进性。 2.1教学平台的建设 教学平台主要包括专业课程教学方面的内容。主要是专业教师对教学平台的使用,一是进行专业课“项目化”教学过程中教学资源的建设,将自己创作,收集的各类教学资源上传,通过权限控制与其他师生、企业兼职教师共享。二是检索应用电子技术专业有用资源用于项目化”教学,教师对于“项目化”教学内容和教学模式已有明确的认识。结合“项目化”教学过程,教学平台在建设过程中主要分为以下6个主要资源模块:课程标准库、教学素材库、电子课件及教案库、教学视频库、专业试题库和专业教学资料库。其中,教学素材库包含了文本类素材、图像类素材、音频类素材、动画类素材;教学资料库中包含了应用电子技术专业的各类电子书、课程教学资料,专业技能培训资料等。 2.2学习平台的建设 学习平台主要包括专业课程学习资源。主要是学生类用户对此平台的使用,一方面学生通过学习平台,阅读课程学习指南,可以了解所学课程的内容、结构,并通过任务书和引导文了解每次课的任务;另一方面,学生也可以通过查阅学习平台中学习资料库完成任务书当中的任务。学习平台在建设过程中主要分为以下五个主要资源模块:教学案例库、学习资源库、学生作品库、自测试题库和行业标准库。 此外,学习平台中还设置了“考证专区”和“在线答疑”两个功能模块,在“考证专区”模块内收集了大量专业培训与职业技能证书考取的相关资料,方便学生职业技能的提高和职业资格的认证;学生通过 “在线答疑”模块,可以将教学过程中的疑难问题、课后体会以及学习经验等与专业教师和同学进行交流,增加了学习的积极性和知识经验的共享性。 3结语 通过几年来的不懈努力,应用电子技术专业教学资源库的建设日趋完善,实用性愈来愈强。在专业教学资源库的建设和使用方面具备了一定的经验。在“项目化”教学过程中,对专业教师能力和水平要求越来越高,对学生自我学习能力和独立查阅资料解决问题能力要求越来越高;教师根据“项目化”教学的需要从教学资源库中选择适当的素材组织教学,可以使教学的表现形式更加形象化,多样化,视觉化,从而大大提高了课堂效率,学生也可以充分利用教学资源库的学习平台独立完成“项目化”教学过程中的任务和自主项目,从而使学生能够更好地适应“项目化”教学模式,也使得“项目化”教学效果更好。
机电毕业论文:机电专业毕业实习分析 摘要:毕业实习是高校工科专业学生必不可少的专业实践,不仅能够巩固专业知识,提高专业技术应用水平,而且还能提升学生综合素质,为后期工作奠定重要基础。本文介绍了工科毕业实习内容和要求,总结了毕业实习过程中存在的问题,提出了提高毕业实习质量的建议,为毕业实习更好地开展提供参考。 关键词:工科;毕业实习;考核 工科院校为了培养出实践能力较强的应用型人才,制定了与专业相关的校内实习和校外实习制度[1~2]。校内实习主要是金工实习,即对车、铣、刨、磨、钳、焊和数控等岗位的学习,熟悉各类机床结构组成、工作原理及操作方法,并最终完成一件工艺品的加工,通过校内实习,能够提高学生实际动手操作能力。校外实习主要是指毕业实习,是高校工科专业中重要的专业实践环节,目的在于通过让学生在具有特色的企业中实习,了解先进专业技术,并将在学校所学到的理论知识联系实践,提高分析和解决问题能力,是学生在校期间了解自己专业技术发展方向的重要途径,能够为后期工作的顺利进行奠定基础。本文介绍了工科专业毕业实习内容和要求,总结了毕业实习过程中存在的问题,提出了提高毕业实习质量的建议,为毕业实习更好地开展提供参考。 一、毕业实习内容及要求 毕业实习是指学生对本科阶段所学全部课程知识进行综合并解决相关问题的过程,能够为后续的毕业设计提供专业知识基础,保证毕业设计质量[3~4]。截止至2017年,大部分高校的毕业实习安排主要是由指导老师带领学生统一到指定企业进行各个岗位的参观学习,主要包括机械零件的研发设计、加工工艺的确定及加工成型等。在实习过程中,学生必须按照企业安全制度严格要求自己,在规定的活动区域内参观学习,并在技术人员的讲解及彼此交流中培养积极工作、努力进取的思想,拓展知识积累,树立创新意识,最后完成实结的撰写。毕业实习的开展,能够对学生的综合素质进行全面提升。以石河子大学为例,机电类专业如机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化等专业学生一般在第七学期或第八学期统一到中国一拖集团有限公司等相关企业进行为期4周的毕业实习。在实习之前,学院通过开展实习动员大会介绍实习内容及要求,强调实习过程安全注意事项等,并由学院选派有经验的指导教师组织学生进行实习。 二、校外毕业实习存在问题 机电类毕业实习过程主要是根据学院下发文件,要求所有学生在规定的时间到达指定企业,教师组织学生在企业人员的讲解下完成实习。但该过程存在以下几方面问题。 (一)毕业实习专业指导教师不足 由于学院选派的外出实习指导教师来自于院内各系,每位教师的研究方向和教学内容都不不经相同,因此在面对较多的实习岗位时只能对自己熟悉的知识进行讲解,如教授机床相关课程的教师能够为学生详细讲解各类机床构造、工作原理、加工要素等,但是对于材料在热加工中的金相组织变换内容却不精通。学生在教师的指导下也会相应的出现部分内容很了解,其他部分却知之甚少,这样就势必会造成指导内容局限性。从而影响实习效果。为此,必须配备和增加专业实习指导教师人数,才能使毕业实习指导中具有系统性和针对性。 (二)参观实习为主,实习效果有待提高 各院校为了保证毕业生的实习质量,在指定实习基地的同时往往选择具有文化底蕴、机械加工特色等的企业。如中国一拖集团有限公司,总部在河南省洛阳市,产品涵盖了农业装备、工程机械、动力机械等领域。该企业具备了实习基地的各项条件,为此部分高校与其建立了合作关系,将学生集中到该企业进行毕业实习,其中包括新疆部分高校。学生通过火车、飞机等交通工具按照规定时间到达洛阳,在指导教师的组织下进行实习。在实习过程中,学生以学校为单位在企业技术人员讲解安全须知后带入工厂,在规定的活动区域内向学生介绍设备结构、工作原理、加工工艺等。学生主要是以参观实习为主,不能够亲自动手实践,并且由于工厂内各种噪音使得大部分学生听不清讲解内容,极易出现部分同学只了解了表面知识,没有进行深入了解,达不到对未知结构或原理的学习效果,从而导致实习质量下降。 (三)外出实习成本高 随着高校不断的扩大招生范围,一些工科类专业的学生人数骤增,由原来实习6个班级扩展到现在的9个班级,在后期跨地区的毕业实习中管理费、住宿费及实习费等都会增加。此外,由于实习企业同时与多个高校进行合作,而实习时间又相对集中,因此,在学校学生实习人数增多的同时,势必会出现实习接收企业在安排学生实习过程中指导人员紧缺、时间紧凑等问题。学生除了感到讲解的内容没有主次之分,还达不到预期实习效果,费时费力,又收获甚少。 三、提升毕业实习质量建议 (一)强化指导教师队伍建设 校外实习指导教师在组织好学生队伍的同时也必须要保证实习质量。为此必须不断加强指导教师队伍建设,主要在以下几方面进行:①提高教师的专业技术水平。在实习过程中,教师要利用自己的专业知识给学生讲解所见到的,在学生心中树立良好形象,也会督促学生进行积极发问学习;②增加青年教师指导经验。在每次实习教师队伍的配备中,应该由有经验的老教师、青年教师等组成,青年教师在多次指导实习中获取经验,回到学校后以讲座的形式分享给其他教师,这样不仅能够保证后期实习学生的有效管理,而且还能够提高实习效率;③培养指导教师的社交能力。教师的主要工作对象是学生,但是在校外实习过程中,必须具备良好的社交能力,能够与各行业人员沟通交流,不仅是实习过程顺利的基础保障,也是一个学校教师整体素质的重要体现。 (二)加强实习过程管理 指导教师在指导学生实习过程中,以保证实习质量为目标,主要应在以下几方面加强管理:(1)实习前,教师指导学生提前查找相关岗位资料并作出实习计划,做到带着问题去学习,有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。(2)实习中,定时检查学生实习日记,督促其完善实习内容。每位同学在实习过程中学习内容得侧重点不同,在实习日记上体现的内容肯定不同,教师每天可通过检查实习日记来检查学生现状,详尽的掌握学生的实习情况。(3)规范学生各项行为,教师在相对陌生的地方管理人数较多的学生,必须时刻注意学生各种行为并及时纠正。如学生在进入工厂后由于好奇彼此会交谈,混乱的声音会影响工人师傅的正常工作,此时教师必须及时制止。 (三)建立健全毕业实习和毕业设计指导教师责任制 毕业设计是在毕业实习结束后进行的,学生通过在毕业实习过程中所学的专业知识选择毕业设计题目和指导教师,在该过程中如果对学生统一安排毕业实习内容,可能会与可供选择的毕业设计题目内容联系不大,造成毕业实习内容浪费和毕业设计的零基础开展。如果学校建立指导教师责任制的相关制度,将学生的毕业实习任务安排给指导教师,教师在指导学生毕业设计的同时按照实纲带领学生毕业实习,这样就保证了毕业实习和设计之间的紧密关联性,为提高毕业设计质量提供了保障。 (四)改进产学研相结合的实习模式 学生所选择的毕业设计题目大部分来源于指导教师的科研项目,科研项目主要是以产学研相结合模式进行开展,将科学技术转化为生产力。而学生就可以借助科研项目的实施平台参与到企业产品设计研发和实际生产中,了解和自己毕业设计相关的技术知识之外还能学习企业管理理念、先进技术等,增加了自身专业知识储备,积累了一定的企业工作经验,为后期就业方向的确定提供了参考。 (五)完善考核方式 目前,学生的毕业实习成绩考核主要以实结为主,为了增加学生实习过程知识获取量,提高学生创新意识,达到毕业实习目的,必须建立全面的考核方式。在传统的实结(所占比例为30%)的基础上,结合项目教学、系统教学等现代教学方法提升学生毕业实习水平。如在总装岗位实习之前,指导教师将拖拉机总装顺序以项目任务的形式交给学生,学生在参观过程中就会着重记录总装相关知识,如装配顺序、每个部件装配时间等。校内的热加工实习内容较少,在校外的热加工岗位实习之前,指导教师应该重点强调学生学习热加工工艺,如金属铸造、热轧、锻造及金属热处理等,从而加深学生对每次实习内容的记忆。要求学生完成实习笔记并将相关问题及技术人员的解答进行汇总,在实习结束回到学校后进行整理,形成专题报告并汇报,将汇报成绩(所占比例为40%)计入实成绩。此外,还应将学生的实习态度、纪律遵守、实习日记完成情况等方面以30%比例计入总成绩。 四、结束语 毕业实习是高校工科专业学生必不可少的专业实践。在实习过程中,学生在指导教师和技术人员的带领下完成各岗位的学习,能够在巩固学生专业技术知识的基础上培养创新意识,提高发现问题、分析问题及解决问题的能力。同时培养学生遵守纪律、积极工作、努力进取的良好心态,为后期毕业设计的顺利开展以及毕业后工作岗位的确定等奠定了坚实的专业知识基础。 作者:戚江涛,蒙贺伟,坎杂,李亚萍,李成松 单位:石河子大学机械电气工程学院 机电毕业论文:机电变频调速器毕业 一、 系统硬件构成 系统硬件结构如图2所示,主要由下列组件构成; 1、fx0n—24mr为plc基本单元,执行系统及用户软件,是系统的核心。 2、fx0n—485adp为fx0n系统plc的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—plc通讯系统中作为子站接受计算机发给plc的信息或在多plc构成n:n网络时作为网络适配器,一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送。 3、fr—cu03为fr—a044系列比例调速器的计算机连接单元,符合rs—422/rs—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能,是变频器的网络接口。 4、fr—a044变频调查器,实现电机调速。 在1:n(本文中为1:3)多分支通讯网络中,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号,事先由参数设定单元设定。工作过程中,plc通过fx0n—485adp发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。 二、 [摘要]本文介绍了一种plc与变频调速器构成的多分支通讯网络,阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性,给出了系统框图及plc程序。 [关键词]plc变频调速器多电机控制网络通讯协议 三、软件设计 1、通讯协议 fr—cu03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示, 该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求;?、变频器处理等待;?、变频器作出应答;?、计算机处理等待;?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程;监视变频器运行频率时完成?~?五个过程。不论是写数据还是读数据,均有计算机发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。 2、plc编程 要实现对变频器的控制,必须对plc进行编程,通过程序实现plc与变频器信息交换的控制。plc程序应完成fx0n—485adp通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。plc梯形图程序(部分程序)如图5所示。 程序中通讯发送缓冲区为d127~d149;接受缓冲区为d150~d160。电机1启动、停止分别由x0的上升、下降沿控制;电机2启动、停止分别由x1的上升、下降沿控制;电机3启动、停止分别由x2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲m8002初始化fx0n—485adp的通讯协议;然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例,x0的上升沿m50吸合,变频器1的站号送入d130,运行命令字送入d135,enq、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入d131、d132、d133;接着求校验和并送入d136、d137;最后置m8122允许rs指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息fx0n—485adp收到后置m8132,plc根据情况作出相应处理后结束程序。 四、变频器制动的思路和新方法 在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中,当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将可能处于再生发电制动状态;或当电动机从高速到低速(含停车)本文章共2页,当前在第1页[1][2]下一页本文章共2页,当前在第2页上一页[1][2]减速时,频率可以突减,但因电机的机械惯性,电机可能处于再生发电状态,传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时,如果变频器中没采取消耗能量的措施,这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时,这部分能量就可能 对变频器带来损坏,所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。 在通用变频器中,对再生能量最常用的处理方式有两种:(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状态;(2)、使之回馈到电网,则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态)。还有一种制动方式,即直流制动,可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。 在书籍、刊物上有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用,尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。今天,笔者提供一种新型的制动方法,它具有“回馈制动”的四象限运转、运行效率高等优点,也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等好处。 1、能耗制动 利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的方式称为能耗制动。 其优点是构造简单;对电网无污染(与回馈制动作比较),成本低廉;缺点是运行效率低,特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。 一般在通用变频器中,小功率变频器(22kw以下)内置有了刹车单元,只需外加刹车电阻。大功率变频器(22kw以上)就需外置刹车单元、刹车电阻了。 2、回馈制动 实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制、回馈电流控制等条件。它是采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动。 回馈制动的优点是能四象限运行,电能回馈提高了系统的效率。其缺点是:(1)、只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%),才可以采用这种回馈制动方式。因为在发电制动运行时,电网电压故障时间大于2ms,则可能发生换相失败,损坏器件。(2)、在回馈时,对电网有谐波污染。(3)、控制复杂,成本较高。 3、新型制动方式(电容反馈制动) 3.1主回路原理 整流部分采用普通的不可控整流桥进行整流,滤波回路采用通用的电解电容,延时回路采用接触器或可控硅都行。充电、反馈回路由功率模块igbt、充电、反馈电抗器l及大电解电容c(容量约零点几法,可根据变频器所在的工况系统决定)组成。逆变部分由功率模块igbt组成。保护回路,由igbt、功率电阻组成。 (1)电动机发电运行状态 cpu对输入的交流电压和直流回路电压νd的实时监控,决定向vt1是否发出充电信号,一旦νd比输入交流电压所对应的直流电压值(如380vac—530vdc)高到一定值时,cpu关断vt3,通过对vt1的脉冲导通实现对电解电容c的充电过程。此时的电抗器l与电解电容c分压,从而确保电解电容c工作在安全范围内。当电解电容c上的电压快到危险值(比如说370v),而系统仍处于发电状态,电能不断通过逆变部分回送到直流回路中时,安全回路发挥作用,实现能耗制动(电阻制动),控制vt3的关断与开通,从而实现电阻r消耗多余的能量,一般这种情况是不会出现的。 (2)电动机电动运行状态 当cpu发现系统不再充电时,则对vt3进行脉冲导通,使得在电抗器l上行成了一个瞬时左正右负的电压,再加上电解电容c上的电压就能实现从电容到直流回路的能量反馈过程。cpu通过对电解电容c上的电压和直流回路的电压的检测,控制vt3的开关频率以及占空比,从而控制反馈电流,确保直流回路电压νd不出现过高。 3.2系统难点 (1)电抗器的选取 (a)、我们考虑到工况的特殊性,假设系统出现某种故障,导致电机所载的位能负载自由加速下落,这时电机处于一种发电运行状态,再生能量通过六个续流二极管回送至直流回路,致使νd升高,很快使变频器处于充电状态,这时的电流会很大。所以所选取电抗器线径要大到能通过此时的电流。 (b)、在反馈回路中,为了使电解电容在下次充电前把尽可能多的电能释放出来,选取普通的铁芯(硅钢片)是不能达到目的的,最好选用铁氧体材料制成的铁芯,再看看上述考虑的电流值如此大,可见这个铁芯有多大,素不知市面上有无这么大的铁氧体铁芯,即使有,其价格也肯定不会很低。 所以笔者建议充电、反馈回路各采用一个电抗器。 (2)控制上的难点 (a)、变频器的直流回路中,电压νd一般都高于500vdc,而电解电容c的耐压才400vdc,可见这种充电过程的控制就不像能量制动(电阻制动)的控制方式了。其在电抗器上所产生的瞬时电压降为,电解电容c的瞬时充电电压为νc=νd-νl,为了确保电解电容工作在安全范围内(≤400v),就得有效的控制电抗器上的电压降νl,而电压降νl又取决于电感量和电流的瞬时变化率。 (b)、在反馈过程中,还得防止电解电容c所放的电能通过电抗器造成直流回路电压过高,以致系统出现过压保护。 3.3主要应用场合及应用实例 正是由于变频器的这种新型制动方式(电容反馈制动)所具有的优越性,近些来,不少用户结合其设备的特点,纷纷提出了要配备这种系统。由于技术上有一定的难度,国外还不知有无此制动方式?国内目前只有山东风光电子公司由以前采用回馈制动方式的变频器(仍有2台在正常运行中)改用了这种电容反馈制动方式的新型矿用提升机系列,到目前为止,这种电容反馈制动的变频器正长期正常运行在山东宁阳保安煤矿及山西太原等地,填补了国内这一空白。 随着变频器应用领域的拓宽,这个应用技术将大有发展前途,具体来讲,主要用在矿井中的吊笼(载人或装料)、斜井矿车(单筒或双筒)、起重机械等行业。总之需要能量回馈装置的场合都可选用。 五、结语 1、实际使用表明,该方案能够实现plc通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。 2、该系统最多可控制变频调速器32台,最大距离500m。 3、控制多台变频器,成本明显低于d/a控制方式。 4、随着变频器的增加,通讯延迟加大,系统响应速度低于d/a控制方式。 机电毕业论文:电气化毕业论文机电高级应用 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad/cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统cad应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,cad应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);cad的覆盖率才达到11%(而全国cad应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和pid技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用cad/cam技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统cad的应用率为17%,cad的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·plc的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的plc生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;plc模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产gto、gtr、vdmos等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型plc,用plc进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频x射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、plc等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电毕业论文:机电专业高技班毕业设计的思考 【摘要】毕业设计是技工院校考核学生学习质量,锻炼学生综合运用所学知识的重要方式,尤其是机电专业这种培养服务第一线的具有熟练技能的高素质技术应用型人才,通过毕业设计可以有效地锻炼学生研究设计的能力,培养学生的职业素养,为学生今后的专业发展做好专业知识铺垫。本文从工学结合下技工院校机电专业高技班毕业设计的意义、流程以及改进方式等方面展开分析与研究。 【关键词】工学结合;技工院校;机电专业 技工院校的机电专业设计是对学生学习效果展开考核的重要方式,也是培养学生实践能力以及工作能力的教学方法。随着机械制造业的发展,社会对服务第一线的具有熟练技能的高素质技术应用型人才提出更多的要求。因此,技工院校培养理论知识扎实、操作技能高超、具有一定设计能力的高级技工学生迫在眉睫。而毕业设计是提高学生根据企业生产的需求综合应用所学知识和技能达到产品的合理化设计和工装要求的最好方式。 一、机电专业设计的重要意义 毕业设计是许多技工院校专业中教学内容的重要环节,也是一项综合性、实践性很强的活动任务。尤其是在机电专业,通过对自身工学专业知识的实践应用展开设计是对高级技工学生在教学过程中联系理论知识、检验教学成果的主要内容,也是锻炼学生通过所学内容进行独立完成工作的重要考验。通过毕业设计,学生能自主查阅资料文献,正确运用工具书和机械设计手册,提高对工程的设计能力和计算能力,树立正确的设计思想。机电专业毕业设计是学生从学校步入自身工作岗位的重要过渡阶段,对学生在社会中生存发展起到承上启下的关键作用,因此其质量好坏是影响学生获得毕业资格的重要参考依据,也是对学生进行实践检验,了解学校教学质量的重要方式。 二、机电专业设计的选题 (一)选题原则 选题是毕业设计的首要环节,也是关系到整个毕业设计质量的重要步骤。毕业设计作为学生在校学习课程体系的最后环节,在工学结合人才培养模式下,无论是教学目标、授课特点,还是教学模式,必须着眼于企业生产实际,紧密贴合学生的就业岗位,绝不能关起门来搞设计。所以,毕业设计课题选择时应当树立“以就业为导向”的教学理念,切实为学生就业和可持续发展服务[1]。 (二)选题策略 目前大部分技工院校在选定毕业设计课题时,是由指导教师模拟设计课题,此类课题属于“纸上谈兵”,缺乏设计的针对性和实际意义。基于工学结合,机电专业高技毕业设计的选题可以从以下三个方面选择:一是结合岗位需求,比如数控技术专业,可以选择轴类零件的加工及夹具设计为毕业设计课题。这类课题贴合就业岗位,对接岗位技能需求和职业能力,技术性强。二是结合企业生产需要,参与企业研发或生产的项目,为企业解决技术难题。这类课题来自企业一线生产实际,实战性强,通过实践研究综合培养学生各方面的能力,增加实际工作经验,提升就业竞争力。三是学生自由选择。比如笔者所在学校,13级机电班某学生小组毕业设计课题为《生产线上的机械手以及打物料的设计》,该课题是由参加机器人兴趣小组的几位学生根据共同的专业兴趣爱好选择的,设计积极性非常高。在设计过程中由于学生设计理念一致,分工明确,参与度高,取得良好的效果,该设计被评为校优秀毕业设计作品。这类课题由学生根据兴趣爱好和专业特长自由选择,能激发学生参与设计的主动性和求知欲,增强团队合作意识,加强与老师、企业技术人员的联系,提高社会交往能力和自主择业能力,为其就业创造良好的能力支持。 三、机电专业毕业设计的流程 在机电专业高级技工班毕业设计中通常可以分成三个主要的阶段,分别是前期的准备阶段、研究设计阶段、总结答辩阶段。具体流程如下: (一)前期准备 首先是进行机电专业毕业设计的选题工作。在这一点上前文已有叙述。其次在选题确定之后,就可以完成毕业设计的任务书,在这一环节中指导教师需要准确把握设计课题难易度,合理确定设计课题的工作量。设计课题过难则难以保证完成性,过易则达不到人才培养要求,因此在选择设计课题时需要考虑设计环境和学生学情。考虑设计环境,即考虑学校的设备设施和企业一线技术支持等是否能满足课题需要;学生学情即为学生目前掌握的课程理论知识、技能操作水平是否能支撑毕业设计。并且课题本身的难易度也很关键,既要适合学生的学情能让学生在规定时间内完成,又要有一定的深度和广度,能让学生经过一番研究和努力保质保量完成。同时,在学生毕业设计时还需要完成一定的工作量,比如绘制装配图和零件图的数量,编制工艺卡的工序数量,撰写设计说明书的页数。指导教师在课题选择时需要综合考虑如上几个方面,由此保证毕业设计顺利的开展和完成。 (二)研究设计 基于工学结合人才培养模式,在毕业设计过程中需要注意两个方面:一是指导教师需要加大企业调研的力度。在毕业设计前期,指导教师应该组织学生分批进入当地知名企业参观、调研,了解最新技术、生产加工方式和用人单位对毕业生的显性和隐形的要求,从而增加学生对就业岗位的了解,打开学生的设计思路,拓宽学生的设计视野。二是注重毕业设计成果实物化。充分利用学校现有的设施设备和技术资料,鼓励学生从设计到制造全过程的毕业设计,即学生个人或小组合作加工出产品或设计出实物成果。以数控加工专业为例,毕业设计应包括零件工艺设计、自动编程、加工制造、零件检测四个阶段的内容,通过加工零件,使得学生对机床操作技能、零件工艺分析、产品检测检验技能等职业能力得到综合的应用。 (三)毕业答辩 在设计完成之后需要准备相关的答辩过程,在答辩结束后需要对设计材料进行妥善管理,将毕业设计整理上交给指导教师,由教研室保存。 四、结合工学基础的机电专业毕业设计改进方式 (一)以就业为导向,突出设计的实用性 在技工院校的教育目标中,需要培养学生的专业基础素质,将学生培养成为合格的高级技术工人,其中包括了:职业技能、专业知识水平、职业综合能力等。需要学生在教学的过程中培养出专业领域的创新能力以及职业技术的实践应用能力。而根据这一教育标准,在毕业设计选题上应当体现出技工院校的教学特色,选择的内容应当面向实际经济生活,面向生产第一线,直接为生产建设和经济发展服务,符合当前机电技术领域中先进的科学技术发展方向,这就需要在毕业设计中充分发挥出教师的指导功能,课题必须来源于企业生产实际,贴近职业岗位需求,满足专业相关岗位或岗位群核心技术能力和综合专业素质要求,从而缩短学生就业适应期,提高学生的职业能力,促进学生后续的专业发展[2]。例如,笔者所在学校在确定13级机电一体化专业高技工班学生毕业设计课题时,通过调查杭州登鸿、伟刚实业、胜达集团等企业实际需求,确定了楼梯扶手自动打磨机设计、瓦楞纸的加强筋黏贴流水线设计、V型纸板传递装置设计、瓦楞纸贴标机开发与设计及等课题,以项目为载体,围绕对接企业生产实际需求,完成技术改造和设备的研发。 (二)结合高技学生特点,发挥创新能力 培养创新能力是机电专业毕业设计中最为重要的指导思想,尤其是针对技工院校的高级技工学生,由于其工作性质属于动手操作性极强,因此想要创新思维能够被发挥,重点是对设计内容不能过于限制,可以根据学生以往的知识以及相关设计思维进行综合性的分析,找到最适合自己的毕业设计方案,让学生能够在广阔的空间里发挥自己的创造力。例如在数控技术的设计中,可以根据学生的兴趣选择不同的设计工艺方法、不同的加工模式、编写不同的控制程序等,这就使得在设计方案中可以存在很大的自主性。在整个设计环节中教师主要负责主体方向的把握,给学生正确的引导。同时在设计开始之前,教师可以只提供基本的数据资料,剩余的资料可以有学生自行查找,同时根据查找到的相关材料设计出不同的方案。 (三)理论结合实践,培养职业素养 在机电专业毕业设计中,学生需要设计零部件,然后进行装配,最终完成一个合格的设计产品。许多机电设备对于机械的各个零件都有很严格的要求,因此在设计过程中需要学生与企业一线技术人员进行交流、探讨零件的加工工艺,从而纠正在设计中出现的错误,实现了学生在理论设计与实践工作上的有机结合,也使得学生能够明白在许多看似简单的零件设计中其实隐藏着很多知识。例如在机械手的设计中,会有很多不同丝杠的设计,这些丝杠在尺寸上都严格的规定,因此在设计中提高了零件的加工难度,需要在设计的过程中进行反复的测量与更改,通过这一过程使得学生能够清楚只有将自身所学的知识与实际的工作相结合才能使自己获得真正的经验。 (四)提升指导教师的专业能力 在毕业设计当中,指导教师的作用至关重要,因此想要提高机电专业毕业设计的质量,还需要不断加强对指导教师的专业培养。由于技工院校教师所从事的多是专业理论教学和基本实操训练,其知识结构往往跟不上当今先进技术的发展。这就要求专业教师不仅要有扎实的专业知识,更要具备丰富的实践经验,这在强调技能为主的技工院校教育中尤为重要[3]。通过专业技能培训、下企业实践等方式,增加教师对岗位职业能力需求、企业工作流程、生产加工过程、生产设备使用等相应的专业理论知识、专业技能及职业素养等多方面的了解,提高专业技能,丰富专业知识,拓展专业外延。使得教师能够拥有较强的教学能力以及丰富的机电产品设计经验,保障机电专业毕业设计能够顺利完成。总而言之,毕业设计是技工院校对学生进行一次兼备学习、创新、研发、实践的综合性活动。尤其是基于工学基础上的机电专业高技班的毕业设计,选题应以就业为导向,强化指导教师的专业能力,提高学生的研究设计能力和创新能力,培养学生的综合职业能力,增强学生的就业竞争力,从而为本地机械行业培养出优秀的高技能人才。 作者:马新 单位:杭州市萧山区高级技工学校 机电毕业论文:高职机电类毕业设计论文 有些学院没有毕业设计工作规范、检查制度和质量评价标准,有的学院就算成立了毕业设计领导小组,制定的毕业设计工作规程,规定了检查和评价标准,但执行力度不够,对毕业设计全过程缺乏有效监控,其次,对毕业答辩工作也不够重视,毕业答辩只是流于形式,学生的设计说明书应付了事,出现设计图纸与设计题目内容不吻合、有的设计数据前后矛盾、制图不符合国家标准的要求等问题,也是学院毕业设计教学质量把关不严,流于形式的体现。 1毕业设计书写格式不够规范 毕业设计通常由封面、任务书、开题报告、摘要及关键词、目录、正文、参考文献、致谢等部分组成,而好些学生的毕业设计中,只有封面、目录和正文,其余的部分都忽略掉了,有些就算有目录,目录的页码与正文所标的页码也不吻合。 2提高高职毕业设计教学质量的对策 2.1充分做好毕业设计的选题工作 选题是毕业设计的基础,决定了毕业设计的方向。毕业设计的内容应涵盖专业的主干课程,符合所学专业的人才培养目标,这样才有利于学生巩固所学知识。目前,绝大部分职业院校毕业设计选题多采用指导教师给定题目,学生3-5人组成项目组的形式,这种选题模式限制了学生自主创新能力的发挥。高职学生的培养的是技术应用能力强,服务于生产和管理等一线岗位的高技能应用型人才,因此,结合学生自己的兴趣或以后的工作需要来选择题目比较切合实际,学生可以从自己熟悉和感兴趣的方面着手,缩短理论与实际工作的差距,一旦走上工作岗位以后,可以很快融入角色,增强自身的竞争能力,也为该专业的学生就业提供了良好的平台。 2.2完善毕业设计管理机制 毕业设计是重要的实践性教学环节,为确保毕业设计顺利进行,要成立专门的机构制定具体的措施和办法,制订完善毕业设计教学管理制度和管理文件,成立毕业设计领导小组,对毕业设计的整个过程实行全面质量跟踪和管理,举行毕业设计指导讲座,组织学生结合自己的兴趣或以后的工作需要选择题目,制订《毕业设计工作计划》对教师何时下达毕业设计任务书、学生何时进行有关技术资料、数据的收集、学生何时完成毕业设计初稿、教师何时对学生的初稿提出反馈意见、学生何时完成毕业设计修改稿、何时完成毕业答辩做出系统的安排。制订《毕业设计书写格式》,毕业设计说明书要有统一格式,内容一般应包括名称、摘要、正文和参考资料四部分。正文是说明书的核心,一般应包括:本课题的目的和意义、目标分析及总体方案的确定、设计的思想和依据、实体设计、软硬件调试和结果分析,必要的计算、图表、总结。说明书文字叙述力求简练通顺,字数不得小于6000字,设计说明书的撰写力求概念准确,条理清楚,材料丰富,数据可靠,论述深入浅出,做到科学性、先进性和实用性相结合。制定《毕业设计管理制度》,对设计的选题、设计的指导、设计的答辩以及毕业设计的成绩评定等各方面工作做出相应的管理制度。加强加强毕业设计检查监督工作,按照《毕业设计工作计划》的要求对通过毕业设计考核,确定学生所做的毕业设计是否达到教学要求,了解学生的设计的实际水平,对于抄袭和代做的毕业设计应严肃处理。 2.3改革毕业设计答辩模式 毕业设计答辩对毕业设计起着举足轻重作用,通过答辩可以检查学生毕业设计质量,考查指导教师的指导水平。要成立毕业设计答辩工作领导小组,精心组织答辩工作,对答辩场地、人员安排、答辩时间、答辩记录等工作都要进行周密的安排。学院可以邀请企业专家、专业技术人员与学院的指导教师共同组成答辩考评委员,此外,学校的指导教师同样可以到企业去,与企业的专业技术人员组成现场答辩委员,在企业现场进行答辩。在答辩前几天答辩考评委员的成员要阅读学生的毕业设计,精心准备答辩问题,除此之外,还要组织相关专业的年轻教师参加答辩,使年轻教师的专业知识水平得以提高。 3结束语 机电类专业的毕业设计是一项集学习、实践、创新相结合的实践教学,是培养学生综合素质和专业能力的重要环节。毕业设计质量的高低决定了学生就业后的工作能力,也决定了用人单位对学生的印象。通过机电类专业毕业设计的现状分析,可以看出目前机电类毕业设计中还存在选题陈旧和单一、毕业设计与专业知识脱节,毕业设计投入的时间不足,毕业设计指导和监督困难等问题。要提高毕业设计整体水平,须将毕业设计与工学结合的人才培养模式相结合,把毕业设计与高职人才培养目标相统一。 作者:刘树 单位:云南锡业职业技术学院 机电毕业论文:院校机电毕业设计的思路 1机电专业毕业设计改革的思考和建议 如何克服目前机电专业毕业设计中存在的问题,进一步提高毕业设计质量,已成为当前高校教学改革中的重大问题之一。笔者根据近些年毕业设计的指导经验,从设计选题、组织形式、过程管理和考核评价等方面提出几点建议。 1.1选题以机电类为主 兼顾多样性现代机械工程是一门综合性很强的学科,很多先进的机械设备都是机、电、液、光、微机和控制的精密结合体,机电类题目对提升学生的设计水平和综合能力能起到重要的作用,因此,机电专业的毕业设计题目应以机电综合类题目为主,题目来源于真实课题,强调真题真做。毕业设计选题在以机电类真实课题为主的同时,须适当兼顾多样性[3],如结构设计类、软件开发类、控制类、工艺类、仿真类、探索类课题。这里有两方面的原因:1)由于高校扩招,学生规模扩大,每个教师每年都提供大量的新的机电类真实课题不是很现实。教师的科研工作除了熟悉的领域外,还需要从事一些领域前沿的探索性研究。这些工作对于教师也同样是未知的、有很强的挑战性,却是科学研究的必经之路。教师安排少量涉及领域前沿动态的题目,鼓励感兴趣的学生做,对于激发学生的创新意识、培养学生的探索精神、树立良好的学术风气具有重要的实践意义。2)即便都是机电类学生,每个学生的兴趣爱好也不尽相同。高校的根本任务是培养人才,教育应该以人为本,培育和发扬个性。学生参加创新设计大赛、挑战杯设计大赛、机器人设计大赛等科技活动的成果,可以进一步的深化、扩展和改进,作为毕业设计选题。在学习专业课的过程中,学生对某一问题的质疑、改进或推广,也可以作为毕业设计选题。这类选题由于从学生的兴趣爱好出发,学生乐于投入精力,易于产生创新性成果。 1.2组织形式以课题小组为宜 毕业设计的组织形式,宜以3~5人组成毕业设计小组,一组一题,以小组为单位完成毕业设计。设计内容中的查阅文献、方案选择和系统总体设计,要求所有成员共同完成,而局部计算和结构设计等分工进行。设计小组在每人分别调研的基础上经讨论得出统一的方案,经指导教师同意后将方案确定下来,然后明确分工,各展所长,协作互补,这个过程能有效地锻炼学生的沟通能力和协作能力。与一人一题的形式相比,课题组的形式有利于培养学生的交流和沟通能力,加强学生的团队合作精神。在21世纪的今天,人的沟通能力和合作精神非常重要,因为几乎没有项目是一个人可以单独完成的,一个人哪怕是天才,如果他不能融洽的和他人沟通合作,一味的孤僻自傲,那么他的价值将大幅度下降。 1.3重视毕业设计过程管理 毕业设计管理是毕业设计工作的重要构成,直接影响毕业设计的进程和质量,因此必须加强毕业设计的过程管理[4,5]。 1.3.1严格过程管理确保设计质量在第七学期布置题目,使学生放假前就能够带着课题和问题学习。督促学生大量查阅资料,充分利用网络资源,分析研究课题相关资料,撰写开题报告。每周两次课题组集体讨论,开展以学生交流沟通为主的交互式研讨。通过集体讨论,列出各种解决问题的方法,并逐个进行分析,找到最佳解决方案和减少风险的方法。方案确定后,要求课题组成员进行任务分工,制定出任务进程表,并严格执行。讨论过程中,教师作点评和提问,既要对学生的设计工作给予充分肯定,又要及时指出方案和图纸中存在的问题,提出指导性的修改意见;同时,要注意个性教育,及时发现学生毕业设计中的闪光点、创新点,并加以正确引导。每个设计阶段末,即在开题阶段末、方案确定阶段末、设计阶段末等,都要及时要求学生将所做的工作形成文字,整理成为毕业论文的章节初稿。对学生的出勤情况、提问情况、问题的分析与解决情况、阶段工作的完成情况等,教师都要做详细记录,为学生的毕业设计成绩评定提供较全面的依据。 1.3.2组织阶段汇报和专题讲座开题报告、中期报告、毕业答辩都要求学生整理资料,制作PPT,进行汇报。不仅促进了学生对工作进度的有效控制,同时训练了学生的口头表达能力和PPT展示能力。毕业设计是大学生经历的第一次综合设计训练或第一次科研项目活动,教师可以就学生在毕业设计中存在的一些共性问题,组织开展一些讲座活动,如关于文献查找、阅读和整理的讲座、关于科技论文写作和排版的讲座、关于课题相关领域前沿的学术讲座等,营造良好的学习氛围。 1.3.3培养学生科技论文的写作能力毕业论文的撰写是毕业设计工作的一大内容,它要求设计者对毕业设计的具体工作,用文字、数据、图表等形式进行总结、分析论证和说明。指导教师要重视学生论文的撰写过程,要求学生撰写提纲并审查,应对论文的结构、内容、格式、规范等提出具体的要求,指导学生如何归纳问题、阐述问题,应对论文初稿进行检查并及时提出修改意见。通过毕业设计论文的撰写,培养学生严谨的科学态度和科技论文的写作能力。 2优化考核评价体系 目前的毕业设计成绩考核多侧重于知识的终结性评价,教师主要关注结果展现,而忽视了学生在实践过程中所展现的创新意识、人文素养、动手能力、发展潜能和个性特长等项的评估。学生今后的发展不仅仅依靠专业知识和技能,还需要多方面的能力和素养。很多的学生毕业后,可能是依靠专业知识以外的某项特长而获得长足发展,因此,充分挖掘发现学生的潜能和特长,并给予鼓励和引导,才是人本主义的教育,所以,有必要构建设计结果和实践过程并重的多元考核评价体系,激发学生的创新意识和参加实践活动的积极性。多元考核评价体系是指多人多角度对学生的毕业设计进行评价,体现成绩的公平和公正。“多人”包括指导老师、评阅老师和答辩老师“;多角度”包括文献查找能力、科研创新能力、交流沟通能力、实践动手能力、表达展示能力、论文写作能力、绘图能力和软件应用能力等。多元考核评价体系并不是苛求所有的学生都做到“全面发展”、“遍地开花”,而是为了更好地发现每个学生的潜能和闪光点。对于有个性有特长的学生,如论文立意新颖、创新意识强的学生、动手实践能力特强的学生、以第一作者撰写论文并在核心期刊发表的学生,毕业设计成绩应该评优,并且要设法给他们以展示个人才华的空间和机会。 3结束语 毕业设计是一次汇集学习、实践、探索和创新为一体的综合实践过程。学生的文献查找能力、交流沟通能力、表达展现能力、论文写作能力、创新探索能力、专业知识的综合运用能力得到全面的锻炼。学生从中意识到自己的实力、优势和潜在的学习新知识能力,教师也能得到很多启发和收获。目前工科院校毕业设计的各个方面还存在很多问题和困难,充分调动学生与教师的积极性,不断进行毕业设计的实践探索和思考,不断改革毕业设计的教学内容和方法,使毕业设计论文的质量迈上新台阶,不仅有利于学生的就业和深造,更有利于教师教学和科研的可持续发展。 作者:严明霞 单位:湖北工业大学 机械学院 机电毕业论文:机电专业学生毕业设计论文 1教学中存在的问题 2006年,教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中提出高等职业院校要保证在校生至少有半年时间到企业等用人单位顶岗实习。2016年,教育部在《关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》(教职成[2015]6号)文件中进一步明确:要积极推行认识实习、跟岗实习、顶岗实习等多种实习形式,强化以育人为目标的实习实训考核评价,顶岗实习累计时间原则上以半年为主,可根据实际需要,集中或分阶段安排实习时间。根据这些文件精神,目前大部分高职院校基本上采用“2.5+0.5”的教学模式,即二年半在校学习,半年顶岗实习,学生在顶岗实习阶段完成相应的毕业设计(论文),较好地体现了高职毕业设计(论文)的职业性和岗位性,但是由于机电行业本身的特殊性,学生在毕业设计(论文)实施过程中遇到了如下一些问题:(1)虽然在顶岗实习阶段,学校强调学生实习要与所学专业相同或相近,但是由于就业的需要,有的学生在实习单位中所从事的工种、岗位与机电专业不相适应。(2)有的学生即使是在机电行业实习,但是其工作岗位简单,技术含量不高。(3)企业与学校不同,学校执行严格的作息制度,但企业往往根据工作实际需要,工作时间有特殊要求,如经常加班等,这就使得学生难以有充足的时间完成毕业设计(论文)。(4)市场经济背景下,学生与企业实行双向选择,学生如果对实习单位或工种不满意,经常会发生单位变动的情况。由此可以看出:上述这些问题将使一些学生没有时间完成或难以选择合适、真实的课题完成毕业设计(论文),其直接的后果将使一些学生为了应付,从网上下载、拼凑,出现抄袭和弄虚作假现象,直接影响到毕业设计(论文)的教学质量。为此,探索适合高职机电专业人才培养模式的毕业设计(论文)创新模式,提高毕业设计(论文)的质量,是高职院校面临的重要课题。 2改革与实践基本做法 (1)毕业设计(论文)形式的选择。根据学校实际情况,我们将毕业设计(论文)工作分为两种形式,第一种形式是在第四学期暑假及第五学期的双休日时间安排学生进入有关企业进行岗前实践,在第五学期学生根据自己所从事的工作岗位确定毕业设计(论文)课题,利用在校时间完成毕业设计(论文);第二种形式是在第六学期进行顶岗实习,让学生在顶岗实习中根据工作岗位自主确定论文选题。学生可以采取这两种形式中的任一种,其中第二种也是目前我们高职院校中大多数所采用的形式。我校对毕业设计(论文)改革与实践主要针对第一种形式,即要求所有学生必须先按照第一种形式完成毕业设计(论文),这样做有两点好处:一是毕业设计(论文)的选题切实做到与科学研究、技术开发、经济建设和社会发展紧密结合,一人一题,真题真做,完全体现了教育部《关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》(教高厅[2004]14号)文件精神;二是利用第五学期在校时间完成毕业设计(论文),指导老师采用双导师制,由于学校与企业距离相对较近,学校和企业指导老师可以真正地共同参与指导。表1为我校学生2013年~2016年机电类学生毕业设计(论文)教学安排表,学生在按照这种形式完成毕业设计(论文)进入顶岗实习环节后,可以根据所从事岗位及自身的实际情况向校内指导老师提出更换课题,指导老师在充分了解、研究的基础上确定是否允许学生更换选题,一旦确认,学生必须按照毕业设计(论文)的进度计划、要求完成相应的内容。(2)校外指导老师的确定。在采用双导师制时,其中一难点就是校外指导老师的确定。我们主要依托我校的国家职业技能鉴定所,该鉴定所可以开展车工、钳工、数控车工(铣工)、维修电工、汽车修理工、电子设备装接工、电子调试工等48个工种的中级、高级、技师、高级技师的职业技能培训与鉴定工作,每年为社会开展职业技能培训10000余人,高级工以上近4000人,其中利用寒暑假、双休日等时间培养机电类高级工以上高技能人才500余人,占全市培训总人数的40%以上,我校2013年~2016年开展机电类企业培训人数情况如表2所示,这些工程技术人员来自企业一线、分布在一些不同的机电行业、具有丰富的工作实践经验,为此我们将机电专业毕业生按照其个人意愿及这些企业工程技术人员的实际情况,进行结对安排,企业指导老师全过程负责第四学期暑假、第五学期周六、周日的岗前实践、毕业设计(论文)选题与指导工作。(3)教学过程管理。对于毕业设计(论文)的过程指导,我们采取了双线管理的教学模式,如图1所示,一线为“学校—校内指导老师—学生”,另外一线为“企业—校外指导老师—学生”。具体实施前,学校与企业签订校企合作协议,通过利用双方在资源共享、优势互补、合作育人、合作发展上的优势,有效地促进校企双赢发展,实现产教深度融合。近几年,我校机电专业先后与中船重工第七一六研究所、连云港鹰游纺机有限责任公司、江苏天明机械有限公司、连云港水表有限公司、连云港黄海机械股份有限公司、连云港机床厂有限公司、连云港金麦特现代制造技术发展有限公司等10余家单位签订了校企合作协议,有效的保证毕业设计(论文)教学环节的顺利开展。在进行毕业设计(论文)时,选题的确定、设计(论文)的指导由校内指导老师与校外指导老师共同完成,由于学校与企业同处于一个市区,两个指导老师的沟通,论文的指导均可方便的进行。 3取得成效 经过四年的实践证明,我校实施毕业设计(论文)教学改革在人才培养和校企合作方面都取得了显著成效:(1)推动了专业教学改革与建设。通过毕业设计(论文)教学过程和形式的改革,构建了专业课程新体系,深化了专业内涵建设,推动专业建设水平和质量的整体提升。(2)促进了人才培养质量的提高。学生毕业设计(论文)要求和企业需求接轨,学生能直接参与到企业的生产实践中,学有所用,良性互动,增强了学生学习的主动性和积极性,提高了学生的职业能力和素质。(3)加强了校企合作。学校与企业通过跟岗实践和毕业设计(论文)工作的实施,共同参与毕业设计(论文)教学过程,同时还可以利用学校优势解决企业生产中的技术、工艺问题,合作层次进一步提升,合作领域进一步拓宽,实现了校企合作的“互惠、互利、互动”。 作者:史明亮 单位:连云港职业技术学院 机电毕业论文:高职机电类专业毕业设计论文 1当前毕业设计存在的问题 毕业设计是实现人才培养目标的重要实践环节,对巩固、深化和升华学生所学理论知识,培养学生创新精神、独立工作能力、分析和解决问题能力、工程实践能力起着重要作用。做好学生毕业论文工作,同时也是培养学生科学精神、科学作风、良好的思想品德以及事业心和责任感等综合素质所不可缺少的环节。毕业设计通常由封面、任务书、开题报告、摘要及关键词、目录、正文、参考文献、致谢等部分组成,而好些学生的毕业设计中,只有封面、目录和正文,其余的部分都忽略掉了,有些就算有目录,目录的页码与正文所标的页码也不吻合。 2提高高职毕业设计教学质量的对策 2.1充分做好机电类专业毕业设计的选题工作 选题是毕业设计的基础,决定了毕业设计的方向。毕业设计的内容应涵盖专业的主干课程,符合所学专业的人才培养目标,这样才有利于学生巩固所学知识。目前,绝大部分职业院校毕业设计选题多采用指导教师给定题目,学生3-5人组成项目组的形式,这种选题模式限制了学生自主创新能力的发挥。高职学生的培养的是技术应用能力强,服务于生产和管理等一线岗位的高技能应用型人才,因此,结合学生自己的兴趣或以后的工作需要来选择题目比较切合实际,学生可以从自己熟悉和感兴趣的方面着手,缩短理论与实际工作的差距,一旦走上工作岗位以后,可以很快融入角色,增强自身的竞争能力,也为该专业的学生就业提供了良好的平台。 2.2完善机电类专业毕业设计管理机制 毕业设计是重要的实践性教学环节,为确保毕业设计顺利进行,要成立专门的机构制定具体的措施和办法,制订完善毕业设计教学管理制度和管理文件,成立毕业设计领导小组,对毕业设计的整个过程实行全面质量跟踪和管理,举行毕业设计指导讲座,组织学生结合自己的兴趣或以后的工作需要选择题目,制订《毕业设计工作计划》对教师何时下达毕业设计任务书、学生何时进行有关技术资料、数据的收集、学生何时完成毕业设计初稿、教师何时对学生的初稿提出反馈意见、学生何时完成毕业设计修改稿、何时完成毕业答辩做出系统的安排。制订《毕业设计书写格式》,毕业设计说明书要有统一格式,内容一般应包括名称、摘要、正文和参考资料四部分。正文是说明书的核心,一般应包括:本课题的目的和意义、目标分析及总体方案的确定、设计的思想和依据、实体设计、软硬件调试和结果分析,必要的计算、图表、总结。说明书文字叙述力求简练通顺,字数不得小于6000字,设计说明书的撰写力求概念准确,条理清楚,材料丰富,数据可靠,论述深入浅出,做到科学性、先进性和实用性相结合。制定《毕业设计管理制度》,对设计的选题、设计的指导、设计的答辩以及毕业设计的成绩评定等各方面工作做出相应的管理制度。加强加强毕业设计检查监督工作,按照《毕业设计工作计划》的要求对通过毕业设计考核,确定学生所做的毕业设计是否达到教学要求,了解学生的设计的实际水平,对于抄袭和代做的毕业设计应严肃处理。 2.3改革毕业设计答辩模式 毕业设计答辩对毕业设计起着举足轻重作用,通过答辩可以检查学生毕业设计质量,考查指导教师的指导水平。要成立毕业设计答辩工作领导小组,精心组织答辩工作,对答辩场地、人员安排、答辩时间、答辩记录等工作都要进行周密的安排。学院可以邀请企业专家、专业技术人员与学院的指导教师共同组成答辩考评委员,此外,学校的指导教师同样可以到企业去,与企业的专业技术人员组成现场答辩委员,在企业现场进行答辩。在答辩前几天答辩考评委员的成员要阅读学生的毕业设计,精心准备答辩问题,除此之外,还要组织相关专业的年轻教师参加答辩,使年轻教师的专业知识水平得以提高。 3结束语 机电类专业的毕业设计是一项集学习、实践、创新相结合的实践教学,是培养学生综合素质和专业能力的重要环节。毕业设计质量的高低决定了学生就业后的工作能力,也决定了用人单位对学生的印象。通过机电类专业毕业设计的现状分析,可以看出目前毕业设计中还存在选题陈旧和单一、毕业设计与专业知识脱节,毕业设计投入的时间不足,毕业设计指导和监督困难等问题。要提高毕业设计整体水平,须将毕业设计与工学结合的人才培养模式相结合,把毕业设计与高职人才培养目标相统一。 作者:刘树单位:云南锡业职业技术学院 机电毕业论文:机电一体化专业毕业设计论文 1立足实际,科学选题 选题是毕业设计工作的龙头,选题质量是影响毕业设计质量的重要因素,精心挑选毕业设计题目,是搞好毕业设计的第一步。结合我校实际情况,我认为当前选题工作存在着一些问题:1、有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;2、有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;3、有的选题虽然有较高的研究价值,但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选;4、有的选题虽然取自实际生产,但学生并不能完全弄明白生产实际的具体情况,设计就有脱离实际的情况出现;5、有的选题虽然很好,但是学生都选同一类型的题目,相互之间,互相借鉴的比重太大,使的设计变相的成了一种具体的形式,另外,不同指导教师之间和不同的学生之间设计题目在难度和份量上也存在一定差异。 针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。 (1)毕业设计选题要尽可能做到一人一题,相互之间的共性尽可能少一些,这样就可以避免学生之间互相抄袭、引用,让他们能够真正从设计的角度去思考问题,达到锻炼和学习解决实际问题的能力,达到这个教学环节实施的意义。 (2)毕业设计选题要尽可能联系生产实际和工程应用的研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关企业生产的实际情况,积极主动的去分析实际问题,找到解决问题的方法和途径,使学生的综合能力得到提高。因此,我们在为2004级机电一体化专业的学生选题时,选择了“20Kg铝锭自动装箱系统的设计”,“擦黑板机械人的设计”,“简易倪红灯控制系统的设计”,“十层电梯的PLC控制系统设计”,“电子抢答器的设计”等新颖的又结合生产、生活实际的设计题目,这些题目不仅能够反映当代科技发展水平,而且能够让学生能进一步了解、把握国内外在机电一体化领域的一些最新成果和发展动态,使学生能够积极主动的参与到实际课题的研究中来。 (3)要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,这样可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作,锻炼自己的动手能力的机会。 (4)要有适当的难度和深度。举例说我们选择“擦黑板机械人的设计”课题时,考虑到该课题涉及了机械原理、系统设计、数电、模电、单片机、微机原理、汇编等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、软件设计等不同部分的的设计工作,让每一位同学都各有侧重点地进行研究,经过两位同学的分工合作,最终完成了整个毕业设计题目的设计任务,效果良好。 2加强教学督导,落实开题环节 为了提高毕业设计的教学质量,我们借鉴了研究生创新能力培养方法,在本科毕业设计教学中加入开题环节,其目的是:1、通过开题环节可以尽早发现毕业设计题目是否满足专业要求,学生能够完成的可能性有多大,能否涵概所学专业的所有知识等基本问题。2、通过落实开题环节,还可以强化学生通过查阅文献资料,广泛获取信息的能力,培养学生提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,进行科学实验与测试,对数据进行整理与分析,撰写实验报告、毕业论文的能力,同时也是对学生的书面表达和口头表述的能力的培养,是落实和加强对学生创新能力的培养的有效手段。具体的实施办法是: (1)明确落实开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化。学生通过收集设计资料的相关信息,听取各方意见,可以明确自己的设计思路,坚定设计者的信心。一般说来,将思考的东西正式地讲出来和写出来,会比原来所思考的更有升华的意味,因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。因为在撰写开题报告时,就要求学生能够弄清楚设计题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求,让他们对题目有更深刻理解与认识,会使原来的设计思路更加完善和系统,令他们对自己的工作做到“胸有成竹”,减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。 (2)开题环节的组织和实施。我们要求学生在开题会之前,,要按规范书写开题报告。在开题的时候,学生须持经指导老师签字同意的开题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报。主要汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等要求的内容,要求学生自述10分钟,然后评审小组根据学生的自述和开题报告书及其它文本内容,对学生毕业设计题目是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对毕业设计题目的设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。 3采取有效措施,加强过程指导 为了提高我们机电一体化专业毕业设计的教学质量,我们探索出了一条适用于毕业设计的全环节教学质量监控的方法。具体的措施是:1、设定学生的设计出勤表,要求学生在规定的时间内签到,这样做的目的是可以很好的掌握学生的设计进度,督促和指导学生按时完成设计。2、成立设计指导小组,小组成员尽可能包含所有专业特长的教师。小组内的每一位老师都可以对小组内的学生进行自己专长方面的专业指导,这样可以提高指导设计者的综合能力,使毕业设计的内容准确专业。3、开展设计小组例会制度,即每个设计小组每周开一次例会,主要工作是:要求学生把一周设计的心得体会在例会上发言,汇报设计进度,并提出设计中发现的新问题。这样做一方面可以跟踪学生的设计进度,及时发现问题,并能及时纠正;另一方面,可以促进教师之间相互交流学习,使教师教学水平共同提高。通过对我校毕业设计工作的综合考核,这种工作方式完全实现了对整个设计过程的检测,保证了教学质量。 4严格考评,保证答辩的质量 答辩是毕业设计工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。我校的具体情况是:根据不同的专业成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。为了加强教学督导作用,我校专门设立教学督导组,成员都是离退休的老教授,在答辩期间分别派到各个小组指导答辩工作。 毕业答辩前首先是对学生的毕业论文进行盲审,要求由除指导教师外的答辩小组2名以上教师认真审查评阅,写出评阅意见与评分,盲审不通过的不准予参加毕业答辩,以此来审查学生的答辩资格。通过的同学要准备答辩的ppt,把毕业论文的结构、主要完成部分及设计的结果等内容准备出来。答辩时,要求每位同学的答辩自述时间应控制在15-20分钟左右,教师提问20分钟为左右。在答辩过程中要有专人对学生所提的问题进行记录,对答辩情况进行汇总。答辩完成后,要求所有答辩小组的成员对各个学生的答辩情况进行决议,给出毕业答辩成绩。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的15%以内,优良比例应严格控制在60%以内。 毕业设计的质量,除了本身的学术水平、应用价值另外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰写科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。对毕业设计拟评“优秀”的学生,要求参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计达不到教学要求的,决不姑息。 5结论 要想搞好毕业设计工作,关键的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。正确认识毕业设计的重要性将有利于保障和提高教学质量,实现为社会输入合格人才的要求。 机电毕业论文:基于高等职业学院机电类专业毕业设计教学改革初探 [摘要]随着改革开放的不断深化,社会现代化程度的提高,各专业分工越来越细。高等职业院校以企业培养一线高级应用型技术人才为目标,以人们从事社会职业活动所需的能力培养为本位。然而,毕业设计是高等教育过程中的重要环节之一,因此,在新的人才培养方案下,毕业设计环节面临新的问题。本文对解决这些问题做出了初步的探索,并具有十分重要的意义。 [关键词] 高职学院 机电专业 毕业设计 教学改革 机电类毕业设计是高等职业教育过程中的重要环节之一,对提高学生的全面素质、技能水平和创新能力都具有深远的影响和重要的意义。在具备基础课、专业基础课、专业课等理论知识后,用近一个学期的时间,学生要结合实际课题和所学的书本理论,自己动手分析问题、解决实际问题,得到理论与实践的基本训练,将所学的知识融会贯通。 毕业设计环节不仅是对学生综合能力、分析问题能力、解决问题能力和动手能力的一次全面训练,也是对学生克服困难的毅力、严谨求实的工作作风、创新思维和科学态度的一次培养。所以,毕业设计环节是以往其他教学环节的继续、补充和深化,是培养学生工作能力的重要途径。多年来的教学实践证明,毕业设计是实现培养应用型技术人才目标的重要教学环节,因为学生在设计过程中必须综合运用所学的知识和技能去分析和解决工程实际问题,学会检索资料、收集信息、树立工程与经济观念、图文处理和文字表达能力也会有明显提高,在毕业后就能够较快地适应工作需要。 高等教育进入市场化运作以来,各院校的招生人数大大增加,但是由于教师资源有限,毕业设计指导教师心有余而力不足。近几年,由于用人单位招聘时间不断提前,学生就业压力越来越大,在毕业前要参加很多的社会活动,一部分学生提前工作,在校内进行毕业设计的有效时间相当有限。而学生缺乏工程实践经验,要在较短的时间里完成一个设计课题确有困难,因而毕业设计成了最薄弱的环节。如何根据目前的实际情况安排、指导学生的毕业设计,确保毕业设计的质量,是我们面临的紧迫任务。针对上述新的情况,我们在广泛收集往届机电类专业毕业学生对毕业设计的意见和建议的基础上,对机电专业毕业设计进行了一定的改革和探索。 一、根据高职教育人才培养方案要求,明确人才培养目标 目前,社会对人才的需求是全方位、多层次的。作为高职学院的机电类专业应加强调查研究,分析社会人才需求,结合自身发展历史和办学实际,找准自己的位置,办出具有特色的高水平的专业,才能在日趋激烈的社会竞争中立于不败之地。经过长期的社会调查和反复论证,我们明确地把具有专业基础理论、实践技能和综合素质的创造性复合型应用人才作为培养目标。学生毕业后,既能从事机电一体化产品的设计和开发,现代加工设备的安装、调试、维护、运行和管理等方面工作,也能从事数控设备的使用、维护及电气控制系统设计、调试等工作和从事现代化工厂自动化生产。 二、根据顶岗实习工作特点,确定毕业设计课题的选题原则 高职教育的最大特点是学用结合、学以致用。毕业设计应根据顶岗实习的工作情景来确定毕业设计课题,具体原则如下: 1.要加强选题的科学性、新颖性、创造性,同时还要考虑学生毕业设计能否顺利进行和完成,使学生具有足够的信心和动力,真正发挥学生的专业特长和运用综合知识的才能以及潜在的创造力。选题应由实习指导教师确定,因为学生还不具备确定选题的能力。选题要充分考虑训练对象刚完成五个学期的课程学习这一因素,但不能完全受这一因素的限制,还应通过这一实践环节让一部分学生接触本专业领域的前沿,因此选题范围包括两方面:(1)是充分考虑学生目前的基础,所选课题主要应用学生已学过的知识;(2)是为了激发学生掌握新知识的积极性,部分选题可以是本专业的前沿领域,甚至是多专业交叉的领域。 2.确定选题的原则是尽可能地选择实际项目中的内容,充分兼顾学生已有的理论基础,适当接触前沿课题。应符合教学要求,面向经济建设,尽量结合实际生产、科研任务,也可结合实验室建设,实验项目改造进行。毕业设计课题的选择可以给学生较大的自由度,学生可根据社会的需求和自己的意愿与兴趣选择毕业设计课题,充分调动学生学习的主动性。 3.按照工作岗位实际的课程设计,强调毕业设计课题来自企业工作岗位,采用某些公司的部分项目或产品作为设计的课题。因为这样的毕业设计题目不但可以在技术上紧跟当代工程技术水平的发展,而且做到有的放矢,能激发学生极大的兴趣。坚持毕业设计面向实际,面向生产中需要解决的技术性题目是高质量毕业设计的保证。学生通过这样的毕业设计可得到综合训练,工程实际能力会产生质的飞跃。 三、发挥实习指导教师的导航作用,以Internet为媒体,提高学生的信息素质 实习指导教师向学生介绍了解本课题的相关国际国内主要学术刊物、国际国内主要知名专家、知名的论著和文献以及著名的公司和企业,将相关网站全部告诉学生,并简单向学生介绍一些如何从网上获取信息的方法,介绍一些比较好的搜索网站和搜索工具。让学生在毕业设计的过程中学会主动地去获取信息、加工信息、解决问题的能力。教师主要起导航的作用,并采取一些好的措施,不断激发学生的求知欲和好奇心,使学生有主动学习的动力。同时,在毕业设计的过程中,通过因特网实现学生与学生之间和教师与学生之间的互动交流,也便于实习指导教师能够及时辅导学生。 四、加强毕业设计环节的教学工作,采用新的毕业设计形式并提高质量 采取毕业设计与科研相结合、与用人单位相结合。充分利用社会资源,提高毕业设计质量和水平。 1.提前就业的学生可以在就业单位寻找适合自己兴趣的课题,指导教师可以是本校教师,也可以是外单位工程技术人员,由教研室对毕业设计题目和外单位导师资格进行审查并进行辅导和论文评审。要求学生做开题报告,指导教师对设计题目进行严格审核,检查学生资料检索情况,要求学生制定毕业设计的计划和进度安排,每周与指导教师联系一次,汇报进度、解答疑难问题,答辩在校内进行。 2.教师的科研课题对学生有很强的吸引力和成就感,用这样的毕业设计课题吸引学生留校在校内完成毕业设计。 3.采用多个已在实际工程应用的实例,完成应届机电班的课程设计和毕业设计工作,学生对设计的兴趣和设计质量比往届有明显提高。不仅有选用教师的科研课题上的实例,还有学生在工作单位带来的项目、工厂实际的供配电系统、教师正在研究的产品设计,都是已成功的项目或正在研究的产品,与社会的联系非常紧密。 4.通过答辩培养学生的口头表达能力,以答辩的方式按组进行开题报告有助于训练学生的口头表达能力。在以往的毕业答辩中,较普遍地存在这样的问题,有的学生毕业设计完成的较好,但答辩时不能突出重点、不能很好地表达所完成的工作,说明在校期间缺乏这方面的训练。因此我们认为在科技方法训练这一实践环节中,应训练学生的口头表达能力。在进行答辩之前,教师都具体指导学生应该如何在有限的时间内,将开题报告的内容表述清楚的方法。 五、加强毕业设计环节的教学管理 加强毕业设计环节管理,检查学生资料检索情况,要求学生作开题报告;同时,加强对毕业设计的管理,对指导教师的资格、设计题目将进行严格审核,对指导教师的职责、进度安排、答辩、成绩评定等环节提出具体要求。 六、开设毕业设计专题讲座以及新产品的巡回展 1.邀请实践经验非常丰富的专家和教授给机电类专业毕业班学生进行电气控制系统设计入门讲座,为学生讲授进行电气控制系统设计所必须的理论知识,以若干设计项目作为示范,说明设计过程如何进行,应该完成的设计图样及文字资料,等等。介绍近年来已在企业生产现场成功应用的项目中选出的多个范例,它们各具特色;既有传统的继电器、接触器控制装置,又有采用PLC、变频器、工控机和组态软件等较为复杂的控制系统;有的项目相当简单,可用作设计入门,大部分项目能够用作毕业设计课题。这些项目适用的领域很宽,包括汽车制造、冶金、矿山、化工、环保、城镇建设等行业。对扩展学生的知识面有非常大的帮助,学生走上工作岗位之后还有一定的参考价值。 2.为了配合教学,丰富电机系学生的专业知识,我们联系“西门子全集成自动化(TIA) 卡车巡展”,在学院内进行,向学生展示全球工业自动化领域最新的应用实例和技术。并邀请名牌大学的教授座谈如何利用世界著名的自动化公司来促进高校相关专业的教学建设,学生反映良好。 毕业设计是学生两年多来首次进行实际课题的方案调研和设计工作,尽管根据选题的不同要求,有的主要是综合运用所学知识进行方案设计,有的侧重新知识的学习,需查阅较多国内外文献资料,但要完成开题报告,都需要涉及很多原来在课程学习中没有遇到过的新知识、新方法。 七、实施效果 高职类学生在这一实践环节中都表现出了很大的学习热情和工作积极性,从完成情况看,学生有了较强的自学能力,在实习教师的指导下能较快地掌握新的知识。教学实践证明,这些改革措施使学生有了主动权,不仅提高了毕业设计质量,而且提高了学生的独立工作能力,对他们毕业后求职上岗都有帮助,学生反映非常好。 机电毕业论文:五年制高职机电专业毕业设计的探讨 摘 要: 作者针对各类机电专业毕业设计的现状,就五年制高职机电专业毕业生的毕业设计目的、如何进行毕业设计,结合自身的教学经验进行了阐述。 关键词: 五年制高职 机电专业 毕业设计 一、引言 毕业设计是教学过程中最后一个重要的实践性教学环节,五年制高职机电专业毕业设计的目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高独立分析和解决问题的能力,也是培养以后从事企业进行技术改革工作的初步能力的一个重要环节。为了贯彻《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件精神,“以服务为宗旨,以就业为导向,走工学结合发展道路”的办学方针,根据教育部高等职业教育毕业设计方面的要求,我们总结了近几年各职业院校的实际教学经验与教改情况:由具有丰富专业教学经验及生产实际经验的双师型教师来指导学生的毕业设计,以工作任务为驱动、工作过程为导向的“教、学、做”三合一的职业技术项目的设计。其特点有以下几点。 1.内容选择上充分体现“理论够用,能力为本,应用型人才培养”的新世纪应用型人才培养的思想,以工作任务为中心,彰显针对性、实践性和指导性强的特征,通过设计日常生活中经常遇到的实例,按照生产实际要求和实际方法、步骤,进行设计、选材、加工等。 2.精选日常生活中常见的典型题目,查询所必需的一般设计资料和最新的国家标准及行业标准,对产品的加工工艺及毕业设计的相关知识进行必要的融合,对引导学生形成实践计划方案,完成具体的工作任务,针对性很强。 3.从拓展学生对本专业广度和深度的要求角度出发,我们选择了10个典型的毕业设计课题,对于培养学生解决实际问题有很好的作用。 从当前机电专业的普通高校的本科、专科;职业院校的专科、电大生五年制高职的学生毕业设计的情况(如下表)调查情况看: 1.普通高校的多以论文和样品的形式,论文为主,样品为辅; 2.职业院校的专科、电大生以论文的形式,论文为主; 3.五年制高职以论文和样品的形式,论文为辅,机械加工产品为主。 毕业课题列表 根据高职学生的技能优势,我校根据学生的实际情况,对2005级学生的毕业设计小组要进行课题的开题报告论证、要进行中期毕业设计进程的报告、要进行毕业设计答辩及毕业成果演示。 二、确定选题进行理论设计 05大专机电有两个班级,80多人,我们把它分成10个小组。每个小组7―9名学生。 1.选题并确立10个课题。选题主要从机电专业的培养目标出发,在利于巩固、深化、扩大所学知识;利于培养学生独立工作能力,使学生能够得到全面的训练;尽可能与生产、科研、管理、教学等实际需要相结合。课题由指导教师组提供十个选题方向的主导意见,允许学生提供建议供指导教师组参考。选题应尽可能选择已经在实际生产中投入使用的,在内容的深度和广度符合教学要求、价格适中、能够组装完成的产品。选题难度要适中,任务量应保证中等水平学生经努力八周时间内能完成,不得选择纯论文性的选题。教师指导组经过分析、筛选提供的十个题目是:交通灯智能控制系统的设计、自动化立体仓库的设计、弓形模具的设计、基于单片机的路灯照明控制系统设计与应用、物料自动分拣系统、圆形薄片冲裁模的设计、智能小车的设计、CA6140车床控制系统的设计、机械手的制作设计、四层楼自动控制系统的设计。 学生可以自由结合组成10个小组,但是每个组的人员不能偏差过大。每个小组组长根据学生个人的特点,合理地把小组成员进行分工。允许每个小组在10个课题内自选,每个小组完成一个选题相关资料的查阅工作。 根据选题时查阅资料的情况,学生要做好开题报告。开题报告是毕业设计可行性的论证,也可作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及系审查后生效。 开题报告一般由本课题的研究目的及意义、本课题的国内外的研究现状;本课题的研究内容和拟解决的主要问题、本课题的研究思路和方法、本课题的预期效果、本课题研究的进度安排六个部分组成。 中期汇报主要是学生对前期设计的情况是否和计划中一致,存在什么问题,如何解决,后期如何修正计划,可能出现什么问题,采取什么措施进行完善。答辩领导小组的建议。 2.毕业设计的书面文字的形成 毕业设计既要保证每个学生经历一个课题的全过程,又要保证每个学生均有其独立完成的部分。学生通过网上查询,图书资料的查阅,把自己的思路和指导老师交流,通过多次的修改后,形成书面文字,理论部分的文字说明和图形不得少于8000字,不包括封面、目录、总结、参考资料,等等。所有图形、表格和文字都须用计算机打印,装订成册,人手两册。 3.答辩 答辩是检查学生毕业设计质量的一场“口试”。通过这一形式,有助于学生进一步总结设计、材料购买、零件加工、产品装配的过程中需要注意的问题,提高应变能力及自信心,为真正走上社会打下坚实的基础。答辩主要考查学生的一些专业基础知识和基本理论。答辩的过程实际上也是帮助学生总结的过程。教师要积极引导学生总结在设计过程中积累起来的经验,分析设计效果,找出不足和改进方法,帮助学生把实践转化成自己的知识和技能。答辩专家组由本专业的专家和校外院校专家组成,指导教师不能参加,并邀请学生家长和相关用人企业的领导参加,让家长和企业了解毕业生的学习情况和工作能力,为下一步学生就业做好宣传工作。 学生答辩小组,由本小组推选一到两人主答辩,其他同学辅助答辩,主答辩要把小组人员的分配情况、开题报告的论证、设计的思路、设计过程遇到的问题及解决方法、零件购买、加工、装配过程、演示效果进行汇报。专家组提出的问题原则上应该由分工的组员回答,其他同学可以进行补充,并充分利用毕业设计成果的运行,回答直到专家满意为好。 4.成绩评定 评定成绩的根据主要有几个方面:一是毕业设计的质量;二是答辩的表现,而答辩的表现不低于毕业设计的质量;三是选题报告;四是毕业设计中期汇报;五是材料购买的价格及质量的好坏的评定;六是产品加工、装配后的运行效果如何。成绩评定分优秀、良好、及格和不及格四个档次。 三、产品的形成 购买小组的同学要进行市场调研,了解材料及各种零件的性价比。把需要的材料、外购件及标准件买回来。 负责加工小组的同学了解零件使用的材料及性能,熟悉零件图纸,了解加工方法及加工设备。同学们有的要进行钳工加工、焊接、车工加工、数控加工、线切割,等等。 装配小组要了解机电设备的装配工艺过程,做好装配前的准备工作,研究和熟悉产品装配图及有关的技术资料,了解产品的结构,各零件的作用,相互关系及连接方法。确定装配方法,确定装配顺序,检查装配时所需的工具、量具和辅具,对照装配图清点零件、外购件、标准件,等等。对装配零件进行清理和清洗,对某些零件还需进行装配前的钳加工(如:刮削、修配、平衡试验、配钻、铰孔,等等)。先进行组件装配,再部件装配,最后总装配。调节零件和机构的相互位置、配合间隙、结合松紧,等等,使机构或机器工作协调(轴承间隙、镶条位置、齿轮轴向位置的调整,等等)。用量具或量仪对产品的工作精度、几何精度进行检验,直至达到技术要求为止。进行空运转和负载运转,试验其灵活性、振动、温升、密封性、转速、功率、动态性能。凡要求不发生漏油、漏水和漏油的零件或部件在装配前都需做密封性试验。为了防止不加工面锈蚀和使产品外表美观要进行喷漆和涂油处理。 四、实物成果演示 学生通过亲自动手购买材料,加工零件,组装产品,试运转,收获了成果,感到五年的学习还是有成效的,心理上得到满足。小组成员轮流担任演示员,向评委专家、企业领导、学生家长及学校领导、老师和学生展示自己的成果,向他们解说产品的功能;也是向领导、老师、同学们汇报自己五年来的学习是有效的劳动;还可以把自己毕业设计产品的制作过程用相机录制下来,作为自己就业时的一种很好的推荐材料。 五、成果扩大 经过05级学生的第一次毕业设计的成功,我们对五年制高职毕业设计的前景有了很大的信心;06机电大专我们也选择了10个不同课题,不同的是毕业设计指导老师的经验丰富多了,把05机电学生毕业设计的优缺点分析给06的学生听,让他们在毕业设计中少走弯路;07机电大专也选择了10个不同的课题,他们毕业设计的质量将会越来越高。现在我们的毕业设计成果展览室的样品越来越多,我们诚心地邀请领导、专家和同行们来我校指导、交流。 五、结语 我校机电专业的学生,通过毕业设计,既能符合普通大专生理论毕业设计的要求,又能把五年制高职学生的技能水平展示出来。这向社会说明在职业学校的学习是有很大收获的,展示了高职学校学生的能力,向社会交出了一份满意的答卷。 机电毕业论文:提高高职机电专业毕业设计质量的探索 摘 要: 作者通过提出目前毕业设计存在的问题,结合机电专业特点,从毕业设计前的准备工作、选题、指导模式、考核评价制度,以及与顶岗实习有机结合等方面阐述了提高毕业设计质量的措施和策略,并在教学实践中进行尝试和探索,取得了良好的教学效果。 关键词: 高职机电专业毕业设计 质量提高方法 措施 毕业设计(论文)环节是高职院实现人才培养目标极为重要的综合性实践教学环节,是培养学生运用所学知识分析解决实际问题能力、增强学生专业工作能力、培养创新精神、进一步提高综合素质的有效教学手段。 近年来就业形势日益严峻、高等职业教育规模的扩张,毕业设计期间又恰逢学生寻找工作等诸多客观因素的影响,使得毕业设计出现了很多质量问题。具体表现在:(1)大部分学生对毕业设计不重视,不能处理好毕业设计、顶岗实习与就业的关系;(2)学生缺乏学术论文写作的基本素养,缺乏资料查阅、整理、分析、归纳、检索等获取信息的能力;(3)毕业设计过程流于形式,理论与实践脱节,有些学生仅仅依赖于教材、资料的理论知识拼凑论文,对于自己的设计没有通过实践验证,纸上谈兵多,实际动手少。最终创作的毕业论文很难有实际的应用价值。(4)成绩评定不能完全做到公正客观。学生论文抄袭原始资料现象严重,有些学生在最后答辩环节明显缺乏对所做内容的理解和把握。那么,如何改革毕业设计,提高毕业设计(论文)质量,达到高职教育人才培养目标的要求?我结合机电专业的毕业设计的探索与实践谈谈认识。 一、提前做好毕业设计准备工作 1.时间上的调整。指导老师提前在第四学期期末考试结束就与学生见面,布置题目,下达毕业设计任务。一方面使学生尽快了解课题的类型和方向,另一方面便于教师提前了解学生的情况,如专业学习情况、个人发展方向,等等,从而能够合理地安排设计任务。另外,安排学生利用暑假,对机械制图、计算机绘图、电路分析、单片机、电气控制与PLC、气压传动等毕业设计相关专业知识内容进行重新温习,并要求学生完成课题资料查询、研究方案的确立等工作,为第五学期毕业设计的顺利进行做好知识上的准备。第五学期第十一周起进入毕业综合实训环节,主要是毕业设计和赴企业进行顶岗实习,第十一周起有计划地在指导教师的指导下对毕业设计内容予以进一步完善,第五学期不进行答辩,待顶岗实习结束后,第六学期再回学校参加答辩。 2.指导教师充分准备,试做课题。在毕业设计过程中,指导教师准备得是否充分,将直接决定毕业设计质量的高低。教师除应认真准备毕业设计的课题和任务书外,还需对课题进行认真的试做。通过企业调研和分析,得到企业中机电应用产品研发和生产岗位典型工作过程,明确产品功能、准备技术器件资料、硬件设计、硬件制作、软件设计、软硬件联调、产品制作、产品测试。通过试做课题,教师能更好地把握课题的难度和工作量,科学地预测学生在毕业设计各个阶段可能出现的问题,从而能够根据学生的具体情况合理地分配设计任务。 3.毕业设计题目提前渗透至相关课程学习当中,为毕业设计的完成打下扎实的基础。毕业设计是一项综合性的实践环节,一个优秀的毕业设计离不开专业知识的支撑。因此,专业课程的学习尤为重要。在课程学习过程中将毕业设计课题渗透进课堂,让学生带着问题去学,这样可以激发学生学习的欲望,培养学生的创新能力。同时也为大三学生顺利地完成毕业设计打下扎实的基础。以“单片机应用技术”课程教学为例,本课程以智能运动小车作为教学内容载体,该教学载体以单片机作为控制核心,包括运动控制系统、显示系统、智能感应系统,等等。通过这一载体将单片机应用技术中的各种能力贯穿始终。由于智能运动小车的功能具有很强的扩展性,完全可以作为毕业设计的课题进行综合的设计和研究,因此在课程教学过程中要有意识地培养学生的设计意识和思路。 当然,在课程学习过程中,学生可以根据自己的专业兴趣在保证课程合格的前提下有侧重地加强某门课程或者某几门课程的学习,在此过程中专业老师可以了解学生的具体情况以便于今后毕业设计的分组和选题工作能有实效地开展。 二、立足实际,科学选题 1.以就业为导向,从实际出发,选择不同的课题。课题必须围绕专业人才培养目标,符合专业岗位能力要求,具有较高的应用性。目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:机电一体化设备制造与维修、机床数控技术应用、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,确定毕业设计课题,对于机电一体化设备制造与维修方向,课题方向重点应放在机械方面,加强钳工与电工电子训练;对于机床数控技术应用方向,应增强学生的车工实习及数控机床编程与操作能力;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器训练。我校机电一体化专业定向于自动生产线的运行与维修方向,在确定毕业设计课题时,结合制造业发展现状,选择那些围绕机电一体化进行产品开发或把微电子技术用于设计、制造、测试和研究等方面的题目,例如单片机控制系统设计、工业机器人系统分析、可编程控制器(PLC)技术及应用设计,等等。 2.毕业设计的选题要坚持理论与实践相结合的原则。课题的选定要结合目前专业的实际设备,立足实际,避免脱离实践的纯理论性的题目。我校机电一体化专业目前已经拥有较先进的PLC实训装置、气动实训装置、机电检测实训平台、单片机实训设备、自动生产线训练装置、机电一体化实训装置,等等。因此,毕业设计的选题应考虑到我们现有的实训设备,为学生毕业设计的实施提供良好的硬件环境。只有结合实际“真题实做”,才能培养出创新型、实用型人才。当然,在毕业设计期间已经开始顶岗实习的同学,可以结合生产岗位选择毕业设计题目。应鼓励学生结合岗位实践内容选择毕业设计(或论文)课题,但必须有企业专人指导并报学院批准。 3.通过各类技能大赛的锻炼和渗透,以学生兴趣为中心进行毕业设计选题,可以广泛发掘学生的创造力,选题更具有可行性。专业老师组织学生参加院内外的各类技能大赛,将技能竞赛与教学改革相结合。比如机器人大赛,结合单片机课程的学习,选择一个机器人项目,等等。我校目前已经成功举行了智能搬运机器人比赛,模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。设计一个轮式或人形小型机器人,在比赛场地里移动,将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置。比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定。又如“自动线安装与调试”技能大赛,参赛队在规定时间内,根据任务书的要求,以现场操作“***自动生产线实训考核装置”的方式,完成自动生产线设备部分工作单元的机械安装和调整,气动回路的安装、连接和调整,电气控制电路的设计、安装和布线,传感器安装与调整,PLC编程,人机界面组态,电机驱动(含变频器及对应电机、伺服驱动器及伺服电机)参数设定,以及系统统调、运行等工作。我们通过大赛的锻炼,激发了学生的学习兴趣,开阔了学生视野,丰富了学生知识,提高了学生的综合素质与能力,培养了其团队意识与合作精神。参加技能大赛的同学,毕业设计的题目可选择大赛的某个方向展开设计,并撰写论文。通过技能大赛的锻炼和渗透,不仅可以提高学生的设计兴趣,而且能为毕业设计的顺利完成奠定扎实的专业基础。 三、加强过程指导和管理,严格考核制度 对毕业设计全过程实施质量监控是提高质量的保证。加强过程考核,量化毕业设计平时成绩的评定。表1为毕业设计(论文)总评成绩评定参考标准。总评成绩由指导教师考核成绩(40%)、作品(成果)鉴定成绩(20%)、论文评阅成绩(20%)、设计(论文)答辩成绩(20%)四大部分组成。指导老师考核成绩由指导老师评定,其余三项成绩由相应的评审组老师评定。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 实施周检查制度,要求学生每周以幻灯片形式进行汇报。汇报的主要内容是本周所做的主要工作、遇到的主要问题、问题的解决方法及心得体会等。汇报过程中,指导老师做好记录,填写《毕业设计指导工作记录本》,对毕业设计指导工作进行实时记载,学生汇报完毕后,指导教师综合各位学生的情况加以总结,并就学生所提出的问题加以解释与指导。周检查制度作为毕业设计平时成绩评定的重要依据。同时,学生随时写好《毕业设计日志》,内容与教师的《毕业设计指导工作记录本》相配套。这样,教师与学生交流紧密,双向监督,有利于加强毕业设计工作的全过程指导与管理。 毕业设计作品或成果可以是程序、实物、现象、方案等可以表现毕业课题成果的东西。让作品成为毕业设计的主要内容,并在总评成绩中占有一定比例。 对学生数集中的个别单位,因岗位需要无法回校参加答辩的由单位出具证明,学院安排老师到企业答辩。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计。正确认识毕业设计的重要性将有利于保障和提高教学质量。 表1 毕业设计(论文)总评成绩评定参考标准 另外,毕业设计期间,指导老师要为学生进行资料查阅、文献检索、论文写作能力的培训,培养学生学术论文写作的基本素养。当然,在整个毕业设计指导过程中,要把学术道德教育和思想教育工作贯穿始终,加强学生的诚信教育,在处于即将走上工作岗位的过渡阶段,帮助学生树立良好的心态,促进毕业生克服不利情绪的同时顺利完成毕业设计。这种关心和指导可在每周进行检查时多与学生交流,也鼓励学生之间的交流。 四、尝试毕业设计与顶岗实习一体化改革方案 学生可选择到企业顶岗实习期间开展毕业设计,将毕业设计、顶岗实习有机结合。指导学生在顶岗实习的过程中,同时完成毕业设计(论文)。鼓励学生在顶岗实习期间,从事与专业对口的顶岗实习企业生产和技术领域相关的毕业课题设计。学生带着毕业设计的任务进行顶岗实习,不论是操作控制、质量检验还是装配、测试岗位,都能爱岗敬业,并随时记录,在生产实践中收集自己毕业设计所需的资料和数据。这样最终必然将以较高的质量完成顶岗实习和毕业设计。若能取得优异的成绩,则被企业接收,顺利就业。这样拓宽了就业渠道,增加了就业的机会。这种一体化的教学模式体现了工学结合、产学一体的职教模式。 当然,要想使这种一体化的教学模式取得良好的效果,校企双方应该共同指导、共同管理。每个学生都必须由校内专业教师和企业指导老师共同指导。校内老师可制定一个详细可行的计划和阶段性的目标,督查毕业设计的进展情况,指导论文写作的规范,并协助解决理论问题,定期与学生沟通,沟通方式可以多样化,比如:电话、QQ、Email,等等。企业指导老师负责从单位的实际出发,现场指导、规范操作、分析故障并解决问题。 五、结语 以上改革措施已在机电专业08级毕业生中进行了实践,经实践证明这些策略能充分调动学生的积极性和参与性,提高毕业设计质量。当然,如何提高高职毕业设计质量,是牵涉多个因素的综合课题,需要我们不断实践、不断总结,完善质量控制措施,使毕业设计教学真正成为培养学生创新精神、职业素质和综合实践能力的重要途径。 机电毕业论文:航空机电专业毕业生就业调查分析 提要对毕业生进行跟踪调查,旨在引导广大毕业生正确评价自己,正确选择就业行业,珍惜实习机会,实现顺利就业。先就业后择业是一种选择,从基层做起,认识社会,成就个人未来,必须与祖国的需要结合起来。学校重视就业指导服务是政治使命和社会责任。 关键词:择业;就业;就业指导 三亚航空旅游职业学院2010届毕业生是学院第三届毕业生,毕业人数是首届毕业生人数的4倍,而当前全国就业形势仍不乐观,因此对毕业生进行跟踪调查、跟踪服务更显其重要性。 一、调查问卷基本情况 航空机电各系470名应届毕业生,其中,航空特种车辆维修专业79人已在顶岗实习,学生实习单位分布全国各地,全面调查存在一定的难度,我们向航空机电维修专业391名毕业生发出问卷,收回问卷316份,有效回收率为80.82%。 二、调查结果与分析 (一)就业意向基本状况 1、就业意愿。选择先就业再择业的人数为268人,占答卷总人数的84.81%;选择先择业再就业的人数为47人,占答卷总人数的14.87%;选择创业和其他的人数较少。选择先就业再择业的毕业生为大多数,不难看出,这是由于就业形势严峻所产生的必然结果,但是,我们大多数的毕业生心态还是比较平和的。 人生谁不愿选择适合自己发展的职业呢,而当你未能确定自己适合走什么样的职业之路时,选择先就业后择业可谓一种权宜之计。选择先择业后就业者,一定要随时关注职场的变化,我国现行的就业体制是双向选择,择优录用,一旦放弃或错过机会,也许就会比别人迟一些或慢一些进入职场。 选择毕业后创业或有其他打算的人数所占答卷总人数的比率为0.32%,建议这部分毕业生能从基层或者选择适合自己的公司锻炼,具备创业条件时再创业。另外,毕业生接受的创业教育较少,创业需具备若干方面的能力,如抗风险能力、组织、协调管理能力等。再者,大多数创业者需要融资,这也是大学毕业生刚开始创业的瓶颈。当然,选择继续深造或有其他打算的毕业生也应做好自己的规划。 笔者认为,不论怎样的选择,当代社会人只有树立终身学习的理念,才能适应社会变革,也才能实现个人的人生价值。 2、就业准备。就业准备包括对就业形势的关注,就业政策、法律的学习,也包括学生的职业倾向和对信息资讯的关注,还包括毕业生个人因素原因等。 对就业形势的看待,大多数毕业生感到就业压力大,就业形势严峻。调查结果显示:认为就业形势严峻的人数为192人,占答卷总人数的60.76%;认为就业形势比较严峻,就业较难的人数为119人,占答卷总人数的37.66%;对就业形势不考虑,以一种淡定的姿态看待就业形势的人数为5人,占答卷总人数的1.58%。 就业形势的严峻是一个不争的事实,引起就业形势严峻的因素很多,除了社会结构性矛盾外,很大程度上取决于毕业生的就业心态以及就业能力。调查发现:认为专业知识、个人动手能力、外语水平及其他能力最重要的分别是:选择专业知识最重要的为219人,占答卷总人数的69.30%;选择个人动手能力最重要的为268人,占答卷总人数的84.810%;认为外语水平及其他能力最重要的为175人和141人,分别占答卷总人数的55.38%和44.62%。 提升全校毕业生的就业力,必须先提高学生个人的综合能力,对于高职学院培养提高学生的实际操作水平或动手能力非一日之功,力推教育教学的改革,狠抓教学质量,突出行业办学的特色,打破高等教育模式,才能使毕业生顺利就业,也才能有利于学校发展长效机制的建立。当然,学校永远也不可忽视对学生道德品质的培养,教会学生做人、做事,是一个永恒的话题,正如一位企业家所说:思想品德是成就事业的灵魂。 3、就业期望。就业价值观是个人价值观在就业中的体现。薪酬待遇是毕业生考虑的因素之一,调查发现,毕业生对毕业后第一份工作的月薪期望值选择1,000~1,500元的人数有158人,占答卷总人数的50.00%;月薪2,000~2,500元的人数有135人,占答卷总人数的42.72%;月薪酬在3,000元以上的人数有23人,占答卷总人数的7.28%。单从比例看为正态分布。 近年来,全国大学毕业生起薪水平在行业之间差距较大,可以说行业决定收入的多少,能力水平决定所入的行业。行业内部岗位之间收入也有差别,航空机电维修专业毕业生以在航空业内就业为例,机械员岗位每月工资1,000元,机务岗位每月2,000余元。行业内部工资有区别,各航空公司之间也有差别;再以旅游服务业为例,区域位置起薪差别也是很明显的。如在天津市和三亚市的起薪,前者在1,500元以上,后者在1,000元多一些。 对于一些应用技术掌握较好的毕业生,如英语口语能力、计算机操作应用能力强且交往能力较好者,很容易进入全球一些知名的企业就业,他们的起薪可在5,000元以上,这是高职学生初次就业很少人能够达到的,但与一些知名院校毕业生相比还有差距。高职院校毕业生就业的行业,企业规模、工作岗位应是中小企业和基层事业单位的普通岗位。毕业生应先了解社会,才能融入社会。 航空机电维修专业毕业生选择在航空业内就业,一方面是渴求专业对口;另一方面看重的是社会对航空类企业、职业的认同。调查显示,对在航空业内就业很在乎的学生人数有170人,占答卷总人数的53.80%;对在航空业内就业较在乎的学生人数有129人,占答卷总人数的40.82%;不在乎的17人,仅占答卷总人数的5.38%。一心期望通过实习留下来工作,强调专业对口的学生人数为62人,占答卷总人数的19.62%。这在一定程度上制约这类专业学生的就业,无形中也是部分学生产生焦躁情绪的症结所在。 对工作区域的选择,选择留在三亚、海南本地工作的人数有107人,占答卷总人数的33.86%;选择在陆沿海地区工作的人数有98人,占答卷总人数的31.01%,打算回原籍的人数有100人,占答卷总人数的31.65%;选择在珠三角工作的人数有17人,占答卷总人数的5.38%。在选择企业性质方面,选择国有和集体所有制企业的人数有66人,占答卷总人数的20.89%,选择民营、股份制、外资、合资企业的有250人,占答卷总人数的79.11%。 从以上不难看出,大多数毕业生愿意投身海航集团实业和家乡的建设,愿意从基层做起,但是从中也能看出青年人在认识上的一些偏差,比如求职认为国有企业安定,强调专业对口,最好能在航空业内就业。但是,在就业形势严峻,就业形式实行双向选择的前提下,个人愿望不能脱离社会现实。海航集团处于发展壮大的鼎盛时期,需要大量有能力的仁人志士。但是,他不可能从自己创办的学校一次性招纳更多的人。而我们的毕业生应该怀揣感恩,感谢海航集团和学校能为大家提供永恒的实习平台。珍惜实习机会,实践第一,这样才有可能满足自己择业的愿望。 从学生选择地域分析,其一,留海南本地工作的人数多,原因之一是与海南本地生源较多有关;二是与学生在校三年对这里的人文地理环境已比较熟悉;三是与学生个人志向密切相关,国家提出建设海南,发展海南为国际化大岛的战略,科技兴省,教育兴省等一系列的决策方针,对学生的鼓舞是极大的。未来的海南是大学生的希望,也是有识之士大展宏图的热土,我们应该对毕业生的热情给予关注,帮助他们找到适合自己的工作岗位。我们认为,毕业生应脚踏实地,从基层做起,大多数有成就的人,总是从小事做起而最终成就大事的。俗话说,“吃得苦中苦,方为人上人”,苦中有乐才是一种好的生活态度,千里积于跬步,就是这个道理。 (二)关于就业信息 1、求职渠道。对就业渠道的选择,毕业生希望能通过实习就业的人数有217人次,占答卷总人数的68.67%;关注海航集团网上招聘信息的人数有241人次,占答卷总人数的76.27%;希望通过社会招聘会或从校园招聘会获取求职信息的人数为194人次,占答卷总人数的61.39%。 2、希望学校提供服务。希望通过学校获取用人单位需求信息的学生有261人,占答卷总人数的82.59%。大多数学生渴望学校在就业指导方面注重求职技巧、求职心理辅导。 学生对于学校提供的用人单位信息最为渴望,一方面他们认为学校提供的信息更为可靠;另一方面他们无法获取更多信息,能得到家庭或社会关系就业的人毕竟是少数。因此,大力开拓就业渠道,吸引用人单位来校举办专业的、行业的招聘会,走出去广泛与企业沟通。坐等用人单位上门是不能满足毕业生择业需要的,为毕业生就业牵线搭桥是学校的义务,是政治使命。 对于有意愿留本地就业的毕业生,我院将利用天时、地利、人和的优势,发动全院教职员工,充分利用人脉资源,千方百计寻求合适毕业生的就业信息。对于想走出去、想在航空业以外实习就业的毕业生,积极地与当地主管毕业生就业工作的部门取得联系,帮助毕业生解决落实户籍、档案管理等问题,解除他们的后顾之忧,使他们先解决自立问题。 三、思考建议 (一)加强就业指导服务。就业指导是一门综合性边缘学科,就业工作人员要坚持科学发展观,提高就业指导的针对性、实效性,重视及早指导、全程指导的同时,更要重视毕业前夕的指导。要对毕业生的就业观念、就业政策、就业技巧、就业心理等方面进行指导。就业理念的指导是毕业生顺利就业的前提基础;就业心理的指导是毕业生就业的精神守卫;就业政策的指导是毕业生就业的导向标志;加强就业能力技能的指导是毕业生就业的有力支点。做好就业指导和不做不一样;全心全意不遗余力的做和三心二意的做不一样。只要坚持做,总会有效果。 (二)对毕业生的建议 1、主动适应社会。在激烈的求职竞争中,毕业生必须以自己的实际行动,摒弃一些不良社会印象。从小事做起,从基层做起,就能体现出一个人的价值。先做事,后做人,比什么都重要。在选择用人单位时,要保持低位切入的姿态,及时掌握并利用信息,要重视学习,要善于利用网络传媒获取信息。 不能以自我为中心,主动适应社会,收敛自我,不要以社会流行的职业理念,急于求成,患得患失和无所谓的求职心态去选择职业,要先了解自己,再找一份适合自己的工作。以航空机电专业为例,机务是大多数人首选的岗位,但当你真正在这个岗位顶岗实习开始,能否严格要求、规范自己的行为?能否较快地掌握机务操作流程,能否全部读懂纯外文版的国际标准手册等等,所以高职学院的学生要着眼于动手能力的提高。 对于薪金水平,也要合理定位,用一位企业高管的话说:老板给你800元工资,你却干了1,500元的事,那么你很快就会拿到1,500元;如果你抱着给800元就干800元的事,那么你很有可能在较长的时间内只能拿到800元。这说明了,态度决定气度,气度决定高度。总之,毕业生应以平和的心态选择就业岗位。 2、选择应征入伍服义务兵役。我们所做的一次专题调查,即“如果你在业内实习,最终不能被确定录用,你有何打算?你的措施是什么?”不少同学用朴实的语言:“人不能在一棵树上吊死”来回答,还有不少同学选择当义务兵,这何尝不是一种明智的选择呢? 国家出台的高校应届毕业生应征入伍服义务兵役的八大优惠政策:一是大学应届毕业生入伍服义务兵役两年,国家按每学年最高限6,000元返还在大学期间的全部学费或者是助学贷款,就相当于是免费上大学;二是正在就读的高职、高专毕业班的学生,完成教学课程外仅仅差实习的,可以提前毕业入伍,在部队去完成实习,同时可以享受今年的优惠政策;三是入伍以后,在选取士官、考军校、安排在技术岗位等方面优先。具有普通高等本科以上学历取得相应学位、表现优秀、符合总政治部有关规定的可以直接选拔为军队基层干部;四是高校毕业生士兵退役后,报考公检法系统定向岗位要优先录取;五是高职高专毕业生可以免试入读成人本科,也可参加所在省专升本考试,入读普通高等教育本科单列计划、单独划线,按30%的比例单独录取;六是参加硕士研究生考试初试总分加10分,在部队荣立二等功及以上的免试入读硕士研究生;七是退役后由入伍地方政府接收安置;八是退役以后,自主择业,凭用人单位就业协议,参照应届毕业生,办理就业报到证、迁移户口。 大学毕业生入伍可作三笔账:第一笔经济账,以本科生为例,按照最高一学年6,000元的学费,当兵两年可以拿到最高24,000的学费返还。当地政府对入伍的士兵还有一定的经费奖励。到部队每个月还有当兵的津贴,两年的收入并不比两年工作的收入低;第二笔是政治账,大学毕业生入伍,将从源头上改变部队兵员结构,提高兵员素质,对加强军队现代化建设、国防现代化建设具有重大而深远的意义;第三笔是个人的成长账,军队是革命的大熔炉,是大学毕业生发挥聪明才智的大舞台,有利于大学毕业生成长成才。如果是退伍以后,企业家可能更愿意接纳退伍的大学毕业生。 国家为大学毕业生提供了宽阔的就业前景,所以每位毕业生都要充分认识到:成就事业和未来就必须把自己的事业与国家和民族的事业结合起来,与国家的需要结合起来,选择入伍,做为人民服务的战士,将是一种骄傲,也是一种光荣的历史使命。 机电毕业论文:浅谈机电一体化专业毕业实习的教学改革 摘要:本文针对毕业实习问题,提出以就业为导向,通过让学生进入企业顶岗实习,从企业引进实际课题作为毕业实习主要内容形式,探索了机电一体化专业毕业实践教学改革。 关键词:毕业实习;顶岗实习;工读结合;自主实习;教学改革 毕业实习是高校工科教学中一个极其重要的实践性环节,是加强学生工程训练的重要教育手段。高校培养的学生,最终要走向社会,接受社会的检验。尤其在当前高校学生就业压力增大,结构性矛盾突出的严峻形势下,让学生在毕业实习和毕业设计阶段接触社会,面向生产实际,在生产实际环境中提高素质,培养能力,增长才干,就显得尤为重要。在企业进行毕业实习,是工科学生实现这一过程的有效措施。但最近几年,毕业实习难度较大,一方面由于市场经济作用,接受实习单位难找;另一方面,在校学生数量增加,同时需要实习的学生较多,很难找到一个既能支持重视大学生的实习又有适合学生实习的条件和氛围的企业。因此,经常出现在实习阶段放“鸭子”的现象,无法保证毕业实践教学的正常开展。毕业实习的教学改革已是当务之急,势在必行。应该大胆探索、勇于创新,充分利用可用的条件,创造机会,寻找新的出路。在此,笔者提出以下几点思路。 一、以“顶岗实习”为基础,建立多个相对稳定的毕业实习基地 只有建立了稳定的毕业实习基地,相应的毕业实习教学工作才能得到开展和深入。毕业实习基地选择的原则是: (1)要符合专业培养目标和方向; (2)现场条件良好、工艺先进,设备齐全,管理规范; (3)企业领导和相关部门重视,生产现场管理人员、技术人员等相关人员热心支持; (4)有良好的食宿和学习条件。 毕业实习基地符合专业培养目标和方向,可使学生直接接触专业一线。良好的现场条件、先进的工艺设备、规范的管理、良好的企业工作氛围,适合教育人培养人,可使学生受到良好的现代企业教育,是学生取之不尽的宝贵财富。 选择合适的毕业实习基地,前提是企业对合作教育有积极性,重视大学生的实习,产学双方有互惠关系。可采用顶岗实习、工读结合等方式。企业从战略高度看待大学生的实习,把实习看作是考察挑选未来雇员的重要环节,能为学生提供良好的学习生活条件。 建立稳固的实习基地不是靠一纸协议或靠关系可以维持下去的,必须建立在扎扎实实的工作基础上。 (1)广泛收集信息,掌握业内动态,建立良好人际关系,选择合适的友好合作实习基地。 (2)互惠互利。产学双方互惠关系是搞好顶岗实习、工读结合的基础,这种互惠关系包括:企业的人才需求,通过顶岗实习获得廉价劳动力;学校获得校外实习基地;学生通过顶岗实习提高自己的专业技能,并在毕业后转为公司正式员工;形成学校、企业、学生三方共赢的局面。 (3)加强管理。学生到社会企业中实习,在一定程度上加大了学校对学生的监管难度,因此学校对学生从严管理,加强安全纪律教育,显得尤为重要。通过签订学生实习安全保证协议书,确保实习期间的人生和企业设备安全消除企业的隐患,赢得他们的信任。 二、健全学生自主实习的毕业实习模式 目前我校的机电一体化专业还没有建立起稳固的实习基地,毕业实多由学生自找单位,自主联系实习地点,完成实习环节的教学内容。学生自主实习已成为当前大多高校学生毕业实习的主要模式。学生自主实习化整为零,变集中为分散,确实是解决当前实习“难”的有效办法。但自主实习如何组织管理,保证毕业实践的教学效果,是学校必须要面对的问题。由于客观条件的多变性,学生自主实习往往存在较大的随意性,从而使实习的要求和效果难于保证。为此需要进行毕业实习、毕业设计的配套改革,健全毕业实习、毕业设计等教学法文件及相关管理制度,如毕业实习、毕业设计教学纲要、外出实习若干制度、组织领导与指导、课题选择与做法要求、成绩评定及组织纪律等。使毕业实习、毕业设计规范化、制度化,同时又给学生以正确导向,确保教学质量。 三、将毕业实践教学与学生就业结合起来,实现专业开放教学 笔者认为,根据社会用人单位情况及专业现实需要,学校应采取务实的态度,把毕业生就业工作纳入毕业实习教学工作中来,大力推行“顶岗实习”、“工读结合”模式。以稳定的校外实习基地为基础,将毕业实践教学与学生就业结合起来,实现专业开放教学。 这种模式的核心就是把企业实际的工程或实际存在的问题当作毕业实习题目,真题真做,充分锻炼学生。让学生带着题目、带着问题到企业去,通过一段时间顶岗实习、现场学习、调查、收集资料等,在企业技术工程师和指导教师的指导下,运用专业理论和技能,分析探讨专业实际问题,熟悉专业领域,对照毕业实习要求,提出解决问题的办法。 “顶岗实习”模式,是针对性很强的学生就业前演练,是学校、学生、企业三方利益的结合点,也是教育与生产相结合的切入点,同时也为学生就业创造了条件。这一新的模式是解决毕业实践环节教学的好形式。 (1)有利于教学与生产实际相结合,增强了理论联系实际的意识,使师生对生产实际问题的了解认识更加深刻。并可或多或少为企业做些实事,解决了企业的问题。 (2)有利于调动学生的积极性。“走马观花、抄抄写写”式的一般实习,引不起学生的兴趣,也难于提高教学质量,“顶岗实习”模式,给学生学以致用、表现自己、检验自己的机会。 (3)有利于培养锻炼学生的专业能力。“专题顶岗实习”模式要求学生以企业员工身份直接参与生产活动,运用所学知识,真刀真枪演练,提高了学生的专业水平和职业能力,使学生毕业后能较为顺利地适应工作岗位的要求。 四、结束语 毕业实习是一个复杂的教学系统,是一个多层次、多内容、多影响因素的跨地区的动态过程,实习的好坏受诸多因素的制约影响。面对现实和未来,只有大胆探索、勇于创新,实践教学改革才能闯出新路子。我们必须尽快研究、探讨,寻求对策,才能最终解决“实习难”等问题。
集成电路设计专业人才培养模式探索:集成电路设计与集成系统专业人才培养模式的探究 摘 要:结合当前经济形势,分析了我国集成电路设计与集成系统专业人才的供求关系以及该专业人才培养模式的局限性,以现有集成电路设计与集成系统专业的课程体系为基础,提出了基于CDIO理念集成专业的人才培养目标。以培养“具有扎实理论基础,宽扩的知识面,善于分析和解决问题的集成电路设计与集成系统专业及相关专业高级专门人才;具有专业技能、很强的实践和科研创新技能的高级人才”为目标,制定了以项目为导向的人才培养模式的具体实施方案。 关键词:CDIO;集成电路设计;人才培养模式 随着经济全球化的飞速发展,现代企业急需高技能人才,企业的用人标准逐渐提高,毕业生的就业形势越来越严峻。同时,又有相当一部分毕业生动手能力差,分析问题、解决问题的能力弱,难以满足社会要求。为了缓解企业人才的需求和大学人才培养模式之间的冲突,国内外各高校都开始积极调整现有的教学模式,提出工程创新教育与课程教学模式相结合的全新理念,即CDIO(构思,设计,实施,运行)理念。它是“做中学”和“以项目作为核心的教育和学习”的集中体现,以产品的生命周期为载体,让学生将理论知识和实践有机结合起来。在CDIO理念的指引下,培养学生的工程能力,通过对项目整个过程的构思、设计、实施和运行作为载体的操作来提高学生的工程实践能力,这些能力包括个人的学术知识,个人的终身学习能力,团队的沟通能力和系统的控制能力等[1]。 作为一门新兴专业,集成电路设计与集成系统专业具有门槛高、内容新、发展快、属于交叉学科、与产业联系紧密、实践性强等一系列突出特点。它还没有像其他专业一样形成完成的知识体系,也没有制定出专业的人才培养规范,导致我国各高校培养出来的集成电路专业人才无法适应现代企业的需要,造成高技能人才的紧缺[2]。因此,研究基于CDIO理念的集成电路设计与集成系统专业人才培养模式,切实做好集成电路设计与集成系统专业的工程教育,改革高校的工程教育模式,培养出能适应经济和社会发展需要的专业人才是十分必要的。 一、集成电路设计与集成系统专业人才培养模式的局限性 作为具有很强的工程性和实践性的专业,集成电路设计与集成系统专业的人才培养目标应定位于具有较高的工程素质、很强的实践和科研创新技能的高级人才。但由于我国集成电路专业人才培养模式存在局限性,导致企业需求与人才能力相脱节,具体局限性表现如下。 1.教学严重学术化,过分重视学生的理论教育,而轻视实践教育。在教育教学过程中,忽视了学生的自学能力和实际的动手能力,使得教学与实际相脱离。 2.专业课程之间存在知识的冗余,课程内容之间的相关性、相承性、互补性得不到有机整合,使得学生对项目的思路混乱,阻碍了学生构思能力的提升。 3.实验与实践环节缺乏系统的规划,导致实验内容陈旧,实验方法单一,实验模式过于呆板。而实验内容大多为针对理论教材的验证性实验,呆板的实验模式和实验内容很难使学生对学习产生兴趣,不能充分挖掘学生的创新能力。实践环节没有明确的培养目的,缺乏整体规划,实践环节是学生工程实践能力提高的重要环节。因此,实验与实践环节应与教学大纲相辅相成。 4.专业教师缺乏企业管理经验和工程训练能力。大多数教师虽然学位和学历很高,但一直从事教育教学工作,缺少实际工程背景和实践经验,带领并指导学生做实际工程项目时,学生遇到的实际问题得不到很好的解决。 二、基于CDIO理念集成专业的人才培养目标 集成电路设计与集成系统专业旨在培养具有良好的科学素养和国际竞争力,适应社会主义现代化建设需要的高级人才。通过基础与专业、理论与实践相结合的培养模式,培养既具有良好的文化修养和科学素质,又具有坚实的理论基础,同时具有丰富的集成电路开发、设计和工程管理能力的应用型高级人才[3]。通过大学四年的学习,使得集成专业学生毕业后掌握得以下几方面的知识与能力。 1.具有深厚的理论修养、扎实的专业基础知识、开阔的视野和高尚的职业素养。 2.具有良好的科学素养和较强的外语应用能力,对全世界科学和技术的发展动态有敏锐的观察力。 3.具有工程推理与判断、发现问题和解决问题的技能,能够进行科学研究和开发应用实际的项目。 4.具有良好的沟通、组织协调、团队合作的能力。 5.能够掌握集成电路的基本设计原理,熟悉制造工艺,能从事或参与集成领域产品的研究、开发、设计、制造、测试、应用、销售和管理工作。 三、CDIO理念下集成专业的人才培养模式的具体实施 (一)制定基于CDIO理念的专业教学大纲和实验大纲 将CDIO理念融入到专业教学大纲和实验大纲中,结合具体实际的项目制定集成专业课程大纲。大纲应体现以下四个方面的内容:基本技术和理论知识、个人的专职技能、人际交往能力和在现实社会环境中的CDIO能力。因此,制定专业教学大纲时,首先考虑在低年级引入导论课程,使学生对专业前景、发展方向有清晰的认识和了解。其次,要充分考虑课程导论与其他相关课程之间的内在关系。考虑课程的教学对象与教学目标、课程的内容、学时具体分配及主要的教学方法、实践环节的要求、课程与教师考核等问题。大纲制定过程中,自始至终都要充分体现CDIO理念、本专业的教学课程同企业项目之间的紧密关系。在制定实验大纲时要结合教学大纲,明确实验目的,将每门课程的实验按照基础类型、设计类型、创新类型和综合类型的比例合理划分,充分考虑实验学时、实验内容、使用的工具及具体方法等问题,培养学生的动手能力、创新能力和应用能力。 (二)制定基于CDIO理念的模块化课程体系 按照CDIO理念的教学大纲对学生能力的要求,结合集成专业培养应用型人才的定位,建立了以“基础课程、专业课程、实践课程、核心特色课程”相结合的模块化课程体系[4]。其中,基础课程主要由公共基础课程、素质课程、学科基础课程三部分组成,通过基础课程的学习,使学生具有良好的科学素养和文化修养的同时,又具有坚实的理论基础。专业课程主要包括专业平台课程、专业方向课程,由教师课堂传授专业知识。实践课程主要包括课程设计、生产实习和毕业设计。培养学生具有良好的科学与工程素养,具有较强的自学能力和分析解决问题的能力。核心特色课程主要包括专业选修课程,聘请国内外集成专业资深教授、企业高级人才以实际项目作为案例进行授课。 (三)举办基于CDIO理念的电子设计竞赛 电子设计竞赛是在教师启发引导下,学生通过竞赛来提高自己的自主学习能力、创新实践能力。围绕指定的竞赛题目,或学生以小组形式自主选择的题目,让学生进行构思,设计,实现和运作,将所选题目进行产品化。通过构思,分析客户的需求,预估产品的功能,设计技术方案,制定技术程序,并对小组成员进行分工,细化每个成员的任务。设计的任务主要包括产品的规划、原理设计、技术方案等。以构思和设计为基础,将最终的设计方案转变成实际产品,并对产品进行测试的过程即为产品的实施过程。对产品的运作主要包括对产品的前期程序调试,对系统功能进行改进。通过电子设计竞赛,将CDIO理念的构思、设计、实现和运作融为一个有机的整体,提高学生的工程实践能力,充分培养学生独立发现问题、解决实践问题的能力,培养学生团队合作能力和大系统掌控能力。 (四)基于CDIO理念的教学方法改革 改变传统的教学手段和教学方法,在教育方法上力求做到教师讲授与学生实践相结合,个人学习与团队合作学习相结合,让学生“主动学习”。将案例教学引入到课堂中,采用 “探究式”的授课方法,引导学生主动思考,并分组进行讨论,确定解决问题的方法,给学生创造实验环境去验证方法的可行性[5]。聘请校外专家、学者或企业工程管理人才为学生做专题讲座,进行辅导与授课,并定期派学生到企业去学习与实践锻炼。 (五)加强教师队伍建设,提高教师的CDIO能力 为教师提供去国外或者企业学习与交流的机会,让教师亲自参与到项目实训中,通过与企业项目工程师学习与合作提高教师自身的工程实践能力。聘请集成领域的国内外专家、学者、企业的项目经理、工程管理人员、工程设计人员,与本专业教师共同组建一支“多样性、复合型、高精端、产学研”的师资队伍,一起承担集成专业的人才培养任务。 针对我国目前集成电路设计与集成系统专业工程人才紧缺的现状,本文提出了CDIO理念下的人才培养模式,强调高校学生的专业知识技能和实践创新的工程能力,有效地解决了企业和人才能力相脱节的问题,从而为社会和企业培养更多合格的“专业型、创新型、应用型”的工程人才,更好地推进高等工程教育的改革,使我们的创新实践教育更上一个台阶。 集成电路设计专业人才培养模式探索:集成电路设计与集成系统专业创新型人才培养的课程体系研究 摘要:集成电路设计与集成系统本科专业是国家特设专业,又是一个多学科交叉、高技术密集的新兴专业。目前国内没有形成完善的专业规范,因此如何合理、有效地设置课程体系成为本专业建设的重点和难点问题。本文对集成电路设计与集成系统本科专业人才培养特点进行了研究,确定了创新型人才培养目标定位,根据学科交叉融合发展规律,确定了人才培养规格,提出了一种理论与实践并重融合的课程体系。该课程体系具有系统性、完备性、交叉融合性,通过教学内容的有机组织,实现知识的连贯性、内容的先进性和实用性,将为集成电路设计与集成系统本科专业的创新型人才培养奠定良好的基础。 关键词:集成电路设计;集成系统;本科专业;创新型人才;课程体系 一、引言 集成电路产业是信息产业的基础和核心,是推动信息产业发展的源泉和动力。国务院于2000年6月25日颁发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策(18号)》,大力支持和鼓励我国集成电路产业的发展。在国家政策的扶持下,我国集成电路设计业发展迅猛,伴随着国内集成电路的发展,对集成电路设计相关人员的需求也日益增加。教育部于2003年开始批准设置“集成电路设计与集成系统”目录外本科专业,2012年普通高等学校本科专业目录中调整为特设专业,以适应国内对集成电路设计与应用人才的迫切需求,截止2014年,全国已有28所高校设置“集成电路设计与集成系统”本科专业。国务院于2011年1月28日颁发了《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策(新18号)》,要求高校要进一步深化改革,加强集成电路设计相关专业建设,紧密结合产业发展需求及时调整课程设置、教学计划和教学方式,加强专业师资队伍、教学实验室和实习实训基地建设,努力培养国际化、复合型、实用型人才。 “集成电路设计与集成系统”专业涉及的新概念、新技术、新方法不断涌现,是一个工程性和实践性很强的本科专业。集成电路领域技术和管理人才严重不足、人才质量普遍不高已成为制约我国集成电路产业健康、快速发展的瓶颈。国家集成电路产业“十二五”发展规划提出加强人才培养,着力发展芯片设计业,2014年6月,国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》进一步指出,要着力发展集成电路设计业,加大人才培养力度。因此,研究适合本专业的理论与实践并重融合的课程体系,培养创新型集成电路设计人才具有十分重要的现实意义和历史意义。 二、集成电路设计与集成系统专业人才培养的特点 集成电路是推动当前经济发展的重要技术,由于集成电路设计与集成系统领域发展迅速且新知识、新技术层出不穷,多学科交叉融合,毕业生就业具有国际性,要求教学体系和实践平台建设必须跟上最新的产业需求,才能培养出适合社会和企业需要的集成电路设计与集成系统创新型人才。在进行集成电路设计与集成系统领域创新型人才培养时我们需要紧紧抓住以下几点。 1.集成电路设计与集成系统专业是新兴专业,国内还没有形成该专业的人才培养规范,目前国内各高校该专业的教学计划是从国外或者相关专业延伸来的,系统性、完备性差,还没有形成完整的知识体系。 2.集成电路设计与集成系统专业是一个涵盖通信、计算机、集成电路等多领域的交叉学科,因此要利用综合性学科知识为该类人才的素质培养服务,从注重单一知识和能力的培养,要转变到注重综合知识和能力的培养。 3.集成电路设计与集成系统是国家特设专业,根据高校自身办学特色和市场需求设置的专业,需要针对企业对该类人才的需求,将企业需求融入课程体系,与企业联合制定培养方案,建立核心课程体系,实时调整专业课程教学内容。 4.集成电路设计与集成系统专业具有较强的工程性和实践性,不仅要具有较强理论知识基础,而且要具有较好的工程实践能力以及一定的创新能力,需要建立一种基于项目驱动的多层次的实践教学体系,保障四年工程实践训练不断线,逐步提升学生的工程实践能力和创新能力。 三、集成电路设计与集成系统专业课程体系的构建 根据集成电路设计与集成系统专业人才培养特点,按照通信、计算机和集成电路融合发展的科学规律,结合我校学科专业优势特色,确立了本专业人才培养的课程体系。 (一)人才培养目标 2006年全国科技大会上提出,到2020年,我国将建成创新型国家,使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。具有较强的自主创新能力是创新型国家的主要特征之一,只有培养具创新精神和创新能力的人才,才能提升自主创新能力。集成电路产业是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是最能体现科技进步对创新型国家贡献率的行业。 因此,本专业旨在培养德、智、体、美全面发展,适应社会主义现代化建设和信息领域发展需要,掌握宽广的人文知识、坚实的自然科学知识以及扎实的专业知识,具备工程实践能力和创新能力,具有自主学习集成电路与集成系统领域前沿理论和技术的能力,能在集成电路与集成系统领域从事研究、设计、实现、应用的高素质创新型人才,为全面实现创新型国家提供强有力的支撑。 (二)人才培养规格 集成电路设计与集成系统专业是一个涵盖通信、计算机、集成电路等多领域的交叉学科,如图1所示。其中,图1中①就是通信算法(应用)的直接IC(实现)化的ASIC、FPGA电路或者可重构电路;②就是算法(应用)的指令集合(体系结构)化的目标程序;③就是指令集合(体系结构)的IC(实现)化的处理器;④就是集成电路技术发展推动的先进处理器。 根据多学科融合发展和人才培养目标定位,确定了本专业知识、能力、素质的人才培养规格如下。 1.知识结构要求。(1)具有坚实的自然科学理论基础知识、电路与系统的学科专业知识、必要的人文社会科学知识和良好的外语基础。(2)具有通信系统、计算机系统结构、信号处理等相关学科领域的基础知识。(3)掌握集成电路与集成系统领域的基础知识和工程理论。(4)掌握集成电路与集成系统电子设计自动化(EDA)技术。 2.能力结构要求。(1)具有使用电子设计自动化(EDA)工具进行集成电路与集成系统设计的能力。(2)具有较强的科学研究、工程实践及综合运用所学知识解决实际问题的能力。(3)具有了解本专业领域的理论前沿、发展动态和独立获取知识的能力。(4)具有自主学习能力、创新能力、协同工作与组织能力。 3.素质结构要求。(1)具有良好的思想道德修养、职业素养、身心素质。(2)具有奉献精神、人际交往意识和团结协作精神。(3)具有一定的文学艺术修养、科学的工程实践方法。(4)具有一定的国际化视野、求实创新意识。 (三)课程体系 集成电路系统设计涵盖“系统设计、逻辑设计、电路设计、版图设计”四个设计层次,课程体系应覆盖四个设计层次需要的所有知识点,各知识点之间要具有连贯性、系统性和完备性。集成电路设计与集成系统专业具有很强的工程性和实践性,通过计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力以及工程创新能力的培养,强化学生的工程实践能力和创新能力。集成电路设计与集成系统专业是一个多学科的交叉新兴专业,课程体系中应该包含通信、计算机和集成电路的相关知识点,各知识点之间要具有交叉融合性。集成电路系统设计是一个高速发展的学科领域,知识和技术更新速度非常快,课程体系应该体现先进性,使得学生能够接近先进的技术前沿,同时课程体系中也应该包含一些面向企业的工程设计与实践的实用性课程,进一步提高学生的就业竞争力和工程创新能力。 因此,根据人才培养规格和特点以及课程体系的连贯性、系统性、完备性、融合性、先进性和实用性,结合我校自身优势特色,构建了如下页图2所示的知识、能力、素质协调统一的理论与实践并重融合的课程体系。课程体系以能力培养为导向,集中实践环节为支撑,核心课程为基础,一组集中实践环节和核心课程培养一种能力。同时,设置综合素质教育模块和课外科技创新活动模块,提升学生的工程素质和创新能力。 课程体系主要突出计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力以及工程创新能力的培养,进行分学年重点培养。第一学年主要培养学生的计算机应用能力,第二学年主要培养学生的电子技术应用能力,第三学年主要培养学生的嵌入式系统设计能力和集成电路设计能力,第四学年主要培养学生的工程创新能力,通过设置“数字集成电路”、“混合信号集成电路”、“嵌入式系统”三个方向课程模块,实现人才的个性化培养。 通过嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力和工程创新能力培养过程中的集中实践环节和核心课程设置,将集成电路设计与通信/计算机相结合,体现课程体系的交叉融合性。将集成电路系统设计层次中的“系统设计”贯穿于工程创新能力、嵌入式系统设计能力培养,“逻辑设计”体现在电子技术应用能力培养中,通过“电路设计”与“版图设计”实现集成电路设计能力的培养,实现了课程体系的系统性和完备性,通过教学内容的组织实现知识的连贯性。 课程体系设置了一系列集中实践环节和独立设课实验(集成电路EDA技术实验、微处理器设计实践)以及课内实验,在教学内容的组织上将软件无线电(SDR)系统(包括算法、体系结构、集成电路)设计与实现的科研成果融入教学过程,实现四年工程实践训练不断线,体现课程体系的工程性和实践性。同时通过下一代无线通信系统的核心器件――SDR系统处理芯片设计为牵引,设置通信集成电路系统工程设计与实践相关课程,采用世界主流EDA厂家先进EDA工具完成集成电路EDA技术实验以及集成电路系统设计,实现课程体系的先进性和实用性。 (四)教学内容组织思路 以“高级语言程序汇编语言程序机器指令序列计算机组成(CPU、存储器、输入输出、数据通路与控制单元)计算机部件设计计算机部件(FPGA和专用集成电路)实现整机(FPGA或专用集成电路)实现面向通信、信号处理领域系统(嵌入式系统、数字集成电路、模拟集成电路)设计与应用”为主线组织教学内容,体现知识的连贯性,培养学生的计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力。通过通信集成电路系统工程设计与实践(包括数字集成电路工程设计与实践、嵌入式SoC工程设计与实践、模拟集成电路工程设计与实践等),将软件无线电(SDR)系统的设计与实现的科研项目成果融入课堂教学,贯彻我校“教研统一”办学理念,突显我校信息通信行业优势特色,培养学生的工程创新能力。 四、结论 课程体系设置是专业建设中的关键核心问题,对人才的培养质量起决定性的作用。本文充分考虑了集成电路设计与集成系统专业多学科交叉融合、工程实践性强等特点,结合我校本专业在通信专用集成电路设计、专用处理系统设计方面的优势特色,形成了通信、计算机与集成电路设计相结合、理论教学与项目实践相结合的课程体系。以能力培养为导向,以集成电路设计和嵌入式系统设计融合为主线组织教学内容,培养学生的集成电路设计与嵌入式系统设计(计算机应用、电子技术应用、微系统设计)能力,通过面向通信领域的集成电路与嵌入式系统工程设计与实践,提高学生的工程创新能力。 集成电路设计专业人才培养模式探索:集成电路设计专业创新型人才培养模式探索 摘要:集成电路产业是电子信息产业发展、促进社会信息化的基础。创新型人才是集成电路产业发展的重要因素。随着集成电路设计相关人员需求的日益增加,国内很多高校都开设了集成电路设计相关本科专业。针对目前集成电路设计本科人才培养模式存在的问题,结合长沙理工大学实际,通过改革课程教学、完善实验实践环节、增加就业相关知识三个措施增强学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,逐步建立集成电路设计专业创新型人才培养模式。 关键词:集成电路设计;创新型人才;培养模式 集成电路的产业规模和技术水平已成为一个国家综合国力的重要标志之一。近年来,我国集成电路产业发展迅速。2004年,我国集成电路产量为211亿块,销售额为545.3亿元。2011年一季度,我国集成电路总产量达到191亿块,销售额达348.4亿元,中国已经成为全球集成电路产业发展最快的地区之一。 我国集成电路产业经过多年的发展,已基本形成了四业(设计业、制造业、封装业和测试业)并举协同发展、四个相对集中的产业集群(长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区和京津地区)和多个国家集成电路产业化基地。[1,2]一直以来,国家对集成电路产业的发展高度重视,《中共中央国务院关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定》中将IC产业放在了电子信息产业的第一位。[3]随着我国集成电路设计产业突飞猛进地发展、繁荣,对集成电路设计相关人员的需求也日益增加,仅靠国内少数高校的研究生已很难满足产业发展的需要。为满足快速发展的集成电路产业对人才的需求,2001年教育部开始批准设置“集成电路设计与集成系统”本科专业。[4]集成电路设计在国内众多高等院校都由原来纯粹的研究生教学逐渐转为由本科教学开始。 本文从课程体系设置、实验实践教学等多方面详细分析了目前集成电路设计本科教学存在的问题。在此基础上,从三个方面提出了集成电路设计本科人才培养的改革措施,探索集成电路设计本科创新型人才培养模式。 一、集成电路设计本科人才培养存在的主要问题 1.课程设置及课程内容不合理,从而降低了学生的学习热情 目前,国内多数院校的集成电路设计专业在本科阶段主要开设有“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”、“数字集成电路设计”和“模拟集成电路设计”等专业课程。对于这些课程的开设主要存在下列问题: (1)不重视专业基础课程的教学。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是集成电路方面的基础课,为后续更好地学习集成电路专业课提供理论基础。如果这些基础课程没学好,学生在学习后续相关专业知识时就会比较困难,进而直接导致学业的荒废。但有些高等院校将这些课程设置为选修课,设置较少的课程教学课时量,甚至少数院校不开设这些课程。 (2)课程开设顺序上存在很多问题。在部分高等院校的培养计划中,“固体物理”课程和“晶体管原理”课程同一个学期开设,造成了学生在学习“晶体管原理”课程时没有“固体物理”课程的基础,从而很难快速地进入状态,学习兴趣受到严重影响。 (3)基础课程的理论性太强,学生学习的兴趣不高。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是专业基础课程,理论性较强,公式推导较多,并且要求学生具有较好的数学基础。然而,一般来说,本科学生都比较厌烦复杂的理论分析和繁琐的公式推导,特别是基础相对较差的学生,再加上较强的数学基础要求,学生学习的积极性受到极大打击。此外,部分高校设置的专业基础课程教学课时量较少,学生不能全面、深入地学习,进一步削弱了学生的学习热情。[5] 2.实践教学量不足,学生动手能力差 电子设计自动化(Electronic design automatic,EDA)是集成电路设计技术的必备基础手段。集成电路设计专业的本科毕业生必须掌握一些常用的EDA工具,对将来工作和继续深造学习都具有很大的促进作用。为了推广EDA工具的使用,许多EDA公司实施了专门的大学计划。我校购买了CADENCE软件以及高性能服务器,搭建数/模混合集成电路设计EDA平台,并与ALTERA公司共建了EDA/SOPC联合实验室。但学生的实际使用情况却喜忧参半,难以实现软件使用量的最大化。一方面,购买的软件等资源主要供学生实验课上使用,其余时间学生很少使用。另一方面,教师在上实验课时一般都采用填鸭式灌输方式,而不是学生自己摸索,从而难以理解、使知识融会贯通。因此,学生很容易忘记实验课上学到的知识点,在后续的工作或学习中要用到相关软件工具时需重新学习。动手能力差成为了集成电路设计方向本科生择业时的一大障碍。[6] 3.门类分科不合理,属性不一致 无论是从专业内容还是专业性质上分,集成电路设计方向都应该属于工科性质。然而,我校将该专业划归理科专业。这将导致虽然学习的课程与内容和其他高校工科性质的集成电路设计方向基本一致,毕业时学生却是获得理学学士,造成很多学生在就业时遇到问题。许多单位招聘时首先看的是毕业证和学位证,使得很多学生错失了就业的好机会。最终直接导致下一学年选择该专业的学生越来越少,只能靠调剂维持正常教学。另一方面,学生对集成电路产业现状和发展趋势了解甚少,对集成电路设计专业的优势了解不够,对集成电路设计人才市场需求和该专业的良好就业形势认识不清,从而不能充分激发学生的学习兴趣。 二、创新型人才培养的具体措施 1.改革课程教学,增强学生的创新能力 建立由公共基础、专业基础、专业方向和工程实践四大模块组成的集成电路设计专业课程体系。压缩公共基础课,取消与集成电路设计方向关系不大的基础课程(比如计算机文化基础课程)。合理安排专业基础课程和专业方向课程的开课顺序、课时量。在教学内容和教学方法上,集成电路设计的教师应该做到“授之以渔,而不是授之以鱼”。对于集成电路设计方向的本科生而言,其学习的内容是集成电路相关的最基础理论知识、电路结构及特点。其学习重点应该是掌握基础的电路结构以及分析电路的基本方法等,而不是电路各性能参数的具体推导。因此,教师在讲授“固体物理”和“晶体管原理”等集成电路设计专业基础课时,应该尽量避免冗长的公式及繁琐的推导,以免影响学生的学习兴趣。另外,适当减少理论教学中复杂的公式推导,而着重半导体器件工作原理和特性的物理意义的学习,既可使学生容易接受又有利于后续专业方向课程的学习。 2.完善实验实践环节,培养学生的创新能力 实验实践教学是培养学生的知识应用能力、实际动手能力、创新能力和社会适应能力的重要环节。对于集成电路设计专业而言,完善实验实践教学环节需要从以下三个方面着手: (1)增加实验教学的课时量。目前,集成电路专业本科教学中的实验教学量过少。以“模拟集成电路设计”课程为例。总课时量为48学时,其中理论课38学时,实验教学仅10个学时。38学时的理论课包含了单级运算放大器、差分运算放大器、无源/有源电流镜、基准电压源电路、开关电路等多种电路结构。仅10个学时的实验教学还包括2~4学时的EDA工具学习,留给学生独自进行电路设计的就只有6~8个学时。学生不可能很好地理解理论课所学知识,更谈不上融会贯通,极大地削弱了学习兴趣。因此,增加本科教学的实验教学课时量可以有效地促进教学效果,激发学生的学习兴趣。 (2)完善和优化由课程设计、课程实训、生产实习、毕业实习和毕业设计构成的专业实习实践教学体系。该实习实践教学体系具备分级教学和多层次教学的特点,对集成电路专业创新型人才的培养具有重要作用,尤其是其中的课程设计和毕业设计。课程设计和毕业设计是理论基础和工程实践的有机结合,可以很好地培养学生的工程素质和创新能力。在这两个环节中,选题是关键,也是难点。选题既要具有一定的工程背景又要让学生感兴趣,从而不但培养学生的工程能力,而且激发学生学习的主动性、积极性和实践创新能力。 (3)应该将以CADENCE软件为主体建立的数/模混合集成电路设计EDA平台,以及与ALTERA公司共建的EDA/SOPC联合实验室作为开放式电子设计训练和综合创新性实验基地的重要组成部分,成为学生进行课程设计和毕业设计以及课外实践活动的平台,从而实现软件资源使用的最大化。 3.增加就业相关知识,增强学生的竞争能力 据相关部门统计,极少数集成电路设计专业的本科毕业生会从事集成电路设计方向相关工作,多数选择改行或继续学习深造。这是因为一方面本科生基本知识储备不够,更主要的原因是设置集成电路设计专业研究生课程的高等院校越来越多。然而,集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等与集成电路设计相关的工作岗位对集成电路设计知识的要求较低。从事上述几个工作岗位若干年将有助于从事集成电路设计工作。因此,就个人的长远发展而言,集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等工作岗位对于本科生而言更具有竞争力。因而,教师在讲授集成电路设计方面知识的基础上应有重点地讲授基本的集成电路版图、集成电路工艺流程、芯片测试等相关内容。 再者,定期举办学术报告会,让学生了解集成电路产业的最新发展现状和发展趋势,了解集成电路产业的市场需求,了解集成电路设计及相关人才市场需求,了解集成电路设计专业就业前景,从而激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性。 三、结论 集成电路产业是我国的新兴战略性产业,是国民经济发展与社会信息化的重要基础。创新型人才是发展集成电路产业的关键。因而,大力推进集成电路产业的发展必须提高集成电路设计人才的培养质量。目前,我国内集成电路设计本科教育尚处于孕育发展阶段,虽适应IC产业发展的需求,但仍存在很多问题需要解决。本文根据调研结果分析目前集成电路设计本科人才培养存在的问题,结合我校实际情况提出了几项改革措施,但远没有涉及集成电路设计本科创新型人才培养模式的诸多方面。但是,可以预测,有政府的大力扶持和相关教师及学生的共同努力,我国的集成电路设计本科人才培养定会逐步走向成熟,最终建立完善的集成电路设计本科创新型人才培养模式。
浅谈电机与控制技术:对电机振动噪音的分析与控制 前言 近些年来,工业噪音、污水、废气早已成为污染环境的三大公害,严重影响着人们的身心健康。尤其是伴随着电能的广泛应用与快速发展,电机振动噪音俨然已经成为工业早已的重要组成部分。因此,如何降低电机的振动噪音,早已成为电机行业普遍面临的共同问题。以下笔者即结合个人实践工作经验,对引发电机振动噪音的原因进行粗浅的探讨,并提出几点解决并控制电机振动噪音的个人建议,以期将电机振动噪音控制在可允许范围之内,为人们提供更为舒适的工作、生活环境。 1 引发电机振动噪音的原因 1.1 由于电机轴承与电机转子不平衡所引发的振动噪音 通过分析我们可以得知,电机主要由电气与机械两个部分构成。因此,电机在分析电机故障时应该对其一分为二。一般情况下,电机的振动噪音主要是由转动部分不平衡、机械故障或者电磁方面的原因造成的。所以,对电机轴承及电机转子不平衡所引发电机振动噪音进行分析尤为重要。目前,我们常见的转动不平衡,主要表现在转子、联轴器、耦合器、传动轮(制动轮)的不平衡。其中,由轴承所引起的不平衡,通常会伴有异常声响,而由转子引起的不平衡,则需要测量单转电机的振动值。此外,由于转动部分的机械松动也会造成转动部分的不平衡。例如:铁心支架的松动,斜键、销钉的失效松动,转子绑扎的不紧等。 1.2 由于机械部分故障所引发的振动噪音 机械部分故障所引发的振动噪音,主要表现在以下几个方面: 第一,由于与电机相连的齿轮和联轴器存在问题,以至于在实际作业中极易出现以下几种故障,造成一定程度的振动噪音。如:齿轮的咬合不良;轮齿磨损严重;联轴器歪斜、错位;齿式联轴器的齿形、齿距不对、间隙过大、磨损严重等问题。 第二,在电机的安装过程中,由于安装不当、对中不良,造成联动部分的轴系不对中,中心线不重合,定心不正确,进而引发振动噪音。此外,在实际作业中,往往有些联动部分的中心线在冷却时是重合一致的,但经过一段时间的运行以后,由于转子支点、基准等发生变形,导致中心线被破坏,从而产生振动噪音。 第三,由于电机拖动的负载产生的振动,所引发的传导性振动。如:水泵、风机振动,所引发的电机振动。 第四,由于电机本身结构存在缺陷或者在基础安装过程中存在问题,以至于引发振动噪音。主要表现为:转轴弯曲,轴颈椭圆,轴与轴瓦间的间隙过大或者过小;整个电机安装基础的刚度不够;电机和基础板间固定不牢,底脚的螺栓松动,轴承座和基础板之间松动。而特别值得我们注意的是,由于轴与轴瓦间的间隙过大或者过小,不仅会引起电机振动,还会使轴瓦的润滑与温度产生异常,带来电气故障。 2 解决并控制电机振动噪音的几点个人建议 2.1 进一步提高转子的转动平衡精确度 通过上述分析,我们可以看出,转动不平衡是引发电机振动噪声的重要因素之一。因此,进一步提高转子的转动平衡精确度,能够在一定程度上有效解决电机振动,从而将振动噪声控制在可被接受的范围之内。主要可从以下几个方面入手: 首先,尽可能使转子各部位的平衡量分布更为均匀。也就是说在实际旋转时,为了尽可能减小离心力,我们应该至少选择2个校正面。同时,为了获得更好的平衡效果,其所选择的支点应尽量靠近轴承挡。而校正面内平衡配重量的所在位置半径,则应该尽可能偏大; 其次,尽可能提高平衡机的转速。随着转速与径的不同,风扇鼓风时的不平衡径向力也有所变化。因此,为了提高转子动平衡实验中的精确度,则应该在可能的情况下,提高平衡机的转速,已获得更为准确的数据; 再次,在转子结构设计中加强对对称性与同轴度的设计,从而保证转子动平衡。尤其是实际加工中,在条件允许的情况下,对风扇与绕组支承的圆周、平面应进行加工,而非加工平面也应该保持光滑平整,从而进一步保证同轴度; 最后,在钢片冲制与铁芯叠压过程中,应严格遵守工艺规程,尽可能的减小由于硅钢片的厚薄不均匀与毛刺过大所引起的不平衡量。 2.2 从电机自身结构入手防止振动噪音 为了更好的解决与控制电机振动噪音,就应该从电机自身问题找起,进而实施全面控制。 首先,从电机的设计上入手。选择适当的槽数进行组合;采用特殊槽;斜槽化;选择合适的线圈节距;正弦波绕线;采用分数槽绕线;齿、气隙、轭铁部的磁通密度应适当;转子槽部极和厚度均等;采用磁性楔,扩大气隙;其次,从电机机械设计上入手。在电机的机械设计上,应该采用全闭槽,来消除齿尖厚度的不同,从而提高制造技术。同时,为了避免和电动机的装置机构发生共振,在定子铁心或者轴承的支持部位,应设计支持防振,提高振动弹性。并且在电动机的外部,则因该设置遮音或者防音的机械构造。 最后,从电机的使用上入手。在实际使用中,我们以电磁电机为例。而通过研究,我们可以得知并不是所有电动机的电机振动噪音问题,都是由电磁力波所引起的。有些则是由定子或者转子的自然电机振动数一致或者接近,而形成的共振。因此,在分析引发电机振动噪音因素时,应多了解电动机各部分电机振动体的自然振动频率。 3 结束语 综上所述,本文笔者对引发电机振动噪音的原因进行粗浅的探讨,使我们更加清楚的认识到,随着电能成为现代化的重要能源之一,电机振动也俨然成为工业噪音的重要组成部分,严重影响到人们的工作与生活。因此,电机企业在生产中,更应该针对电机振动噪音这一重要问题,进行必要的研究与分析,制定更为完善的设计以及工艺生产流程,从而将电机噪音控制在可允许范围之内,为人们提供更为舒适的工作、生活环境。 浅谈电机与控制技术:浅谈机电一体化电机的保护与控制 摘要:经济的高速发展带动了各个行业的进步,最近几年我们国家的工业生产工作取得了非常显著的成就,比如机电一体化的发展就是非常显著的代表。该技术是当前时期意义非常关键的一项技术。作为基础工作人员,在推广该项技术的时候,必须要认真研究如何开展电机控制以及保护活动。然而在实际的工作中我们发现有很多潜在的影响要素,它们的存在明显的制约了技术的发展。所以,对于相关的工作人员来讲当前工作的当务之急就是要认真分析存在的各种干扰要素,积极研究应对策略。作者在这个前提之下具体的论述了该技术的发展历程,并且详细叙述了当前时期电机保护和运用过程中存在的问题和应对策略等,并且简要分析了其今后的发展方向等。 关键词:机电一体化;电机保护;电机控制 经济的高速发展不但能够带动行业和领域的进步,同时还能够促进科技的发展。最近几年,在广大的科研工作者的共同努力之下,科学技术的发展水平不断提升,此时许多先进的科技开始出现在我们的工作之中。在这个背景之下,机电一体化技术得以快速发展。然而在具体的推广使用的时候还面对一些干扰要素,这就使得技术无法发挥其应有的价值和意义。因此我们必须要认真分析当前面对的各种不利现象,积极研究应对方法。 1机电一体化的发展 对于机电一体化技术来讲,其发展历程有三。第一是初始时期,最早可以查阅到1970年之前。在此阶段,由于西方国家的科技发展水平较为迅速,此时我们国家也受到一定的影响,广大群众开始有意识的将先进技术运用到机电产品之中,而且它们也为我们带来了很显著的成就。特别是在二次大战之时,时代背景赋予了我们新的探索动机,此时电子工艺和机械制品开始逐步靠拢,它们在战争结束之后还可充当日常用品,对于促进经济恢复有着不可言喻的意义。通过分析相关历史,我们可知那时的电子技术还处在发展的初始时期,而且绝大多数的产品都是自发形式的,从一定意义上来看,电子工艺和机械制品的融合还不是很全面,而且由于受到时代的影响,那些已研发的产品也未被合理的运用。第二个时期可以被称作是高速发展时期。此时各种技术开始高速发展,比如通信以及电脑等,正是因为电脑技术的发展以及集成电路工艺的出现,使得机电一体化的发展有了强大的基础。第三个时期可以被称作是发展的黄金时期,这时该技术得到了非常全面的发展。此时相应的学科系统开始被人们所关注,科研人员积极研究机电体系的发展方向,而且形成了很多新的科学。同时,伴随着光纤科技等技术的发展,此时该技术迎来了新的发展局面。通过上文的分析,能够更好地辅助我们分析当前该技术发展过程中存在的一些阻碍要素。 2机电一体化应用中电机控制与保护存在的问题 由于科技高速发展,此时我们国家的机电一体化工艺开始迎来它的春天,创造了很多的成就。不过因为技术理论方面的欠缺加之实践的不足,导致我们在具体的推广该项技术的时候,还面对各种干扰要素,使得电机保护和控制工作无法很好的开展。它们的存在明显的干扰到电机的运用,使得它的应有价值无法被体现出来,接下来具体阐述面对的各种不利点。2.1运用异步机电装置时面对的各种干扰要素在我们国家,很多的行业和领域都会运用机电设备。它们的存在为国家的经济进步贡献了非常显著的力量。不过,在具体的开展电机运用和控制工作的时候还面对一些干扰要素,导致设备无法发挥出应有的价值。具体来讲,众所周知,对于电机控制工作来讲,异步电机相关的工作是其中意义非常关键的一项工作,一旦其存在弊端的话,就会严重的干扰电机的运行,最终引发一连串的反应,导致很多运行问题,使得设备无法发挥出应有的价值和意义。因此,在开展此项保护工作的时候,一定要将工作重点放到异步电机方面,积极研究先进技术。2.2电机控制保护装置的使用难以达到需求如今我们广泛运用的电机保护设备的技术含量较低,无法和当前的发展形势保持一致,不能够满足技术的发展要求。同时,当前的保护装置多是使用电磁原理,应用热继电器与熔断器的过载保护以及短路功能实现保护,不过这个零件原本就存在问题,这就必然会导致机电控制等工作无法很好的开展,因此在今后设计的过程中,一定要高度关注设计以及控制的结合,确保保护装置呈现出较为明显的多样性色彩。 3机电一体化应用中电机控制与保护的措施 众所周知,对于机电一体化系统来讲,它的最为关键的构成要素是电机。而对于电机来讲,它的执行系统有两大要素构成,分别是驱动系统以及控制系统。执行驱动部分主要通过位置传感器、三相伺服电机等相关设备共同组成,而控制部分则是传统的单片机、变频器、输入通道等相关组成设备共同组成。它们两者的关系非常独特。3.1对阀门与速度的控制。电机的控制需要相关的部件以及装置共同操作,其次在进行控制的时候还需要重视“速度”这个关键的因素,要想在电机控制与保护的实际应用中取得一定的效果,就必须控制好阀门以及速度。当前社会经过长时间的发展之后,在技术以及经验上都有了相对深厚的积累,采用的相关控制方案主要是双环控制,双环中的内环是速度环、外环是传统的位置环。速度环在电机进行工作的时候是方便操作技术人员对点击实际转速进行调节以及控制的重要组成部分,通过对内部速度调节器的有效控制,合适波段的调节PWM波发生器的载波频率,进而达到对整个电机速度的调节作用。3.2对电流电压的准确检测。机电一体化是当前机电专业发展中的核心发展概念,在进行机电设备的使用以及运维管理过程中,深入机电一体化工作的研究,有助于完善对机电工程推广中机电设备的合理控制与保护。电机在机电一体化中的控制与保护工作,有着非常独特的存在意义和价值,可以说是其中意义非常关键的构成要素。在具体检测的时候,要认真记录电流和电压等数值,进而合理分析检测结果;积极开展检测工作,认真分析潜在的故障,合理制定应对策略。但是,在具体的开展工作的时候,我们普遍使用的电压互感器与电流互感器等互感设备是不能够达到相关准确检测的目的的,但是存在的问题我们必须尽快的排除;所以,在进行机电设备的电流以及电压的检测中,往往采用霍尔型电流互感器以及IPM输出电压发用分压电路对IPM输出三相电流与电压进行合理的检测,进而确保在检测的过程中能够达到电机设备的使用控制要求与保护的要求,最终起到提高检测工作开展的准确性的目的。3.3机电一体化中电机的运行维护。由于机械工业高速发展,此时相关设备的运作规定也更为严格,比如电机运行的要求就更高了,然而技术的发展同时又明显的提升了电机保护能力。不论是何种技术,它的落实都要依靠人类,所以对于电机的运行维护是确保电机的机电一体化技术优势表现的重要前提。此处将电机维护分成三方面,其一是前期准备,其二是运作过程中的监管,最后是平时的养护。在启动之前要查看是否通电,同时还要检验启动装置的性能等等。当电源接通以后,要确保电动机等设备的运行正常,假如存在异常的话要在第一时间断电。在运行的过程中要做好监视工作,确保设备的电压以及电流等正常,尽量避免问题出现。除了上述之外,还要在规定的时间之内做好养护工作。 4电机保护控制装置的前景以及发展趋势 在电机保护控制装置的未来发展中,必然会采用故障建模与仿真计算的方式,通过引入相位量、突破量等多封面的电机故障类检测量,对相关数据进行分析与研究,做好“量”的研究工作,它能够明显的提升继电装置的精确性。第二,在今后发展的过程中,要高度关注技术研发和使用工作。举例来看,在监测电机的时候,可以使用相关的高新技术,从总体上把控电机的运行状态,结合设备输出的数据来判定其状态如何,将获取的信息分类整合,借助对比分析措施合理的划分户长类型,进而结合提示的信息制定恰当的处理策略。借助此措施,能够确保电机控制以及保护工作开展顺畅,能够预知一些潜在的问题,以此实现合理的预防作用。 5结束语 通过上文的分析我们可知,当今社会是一个经济和科技高速发展的社会,不论是生产工作还是广大群众的日常生活都和技术有着密切的关联。此时机电一体化技术开始被大众所关注。在这种背景之下,人们开始意识到电机控制和保护工作的重要性。虽说我们国家的这项技术发展的速度非常快,不过仍旧面对一些干扰要素,它们的存在明显的制约了技术的发展,干扰到经济的进步。笔者在这个前提之下,具体的展开了相应的论述。我们坚信在广大工作者的共同努力之下,该技术一定会迎来新的发展局面,更好的为国家的发展贡献力量。 作者:童旭松 宋德强 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 黑龙江牡丹江抽水蓄能有限公司 浅谈电机与控制技术:探讨基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统 [摘 要]本文首先阐述了PLC与变频器的交流电机调速控制系统的必要性,然后探讨了PLC与变频器的控制方法,最后对PLC与变频器的在风机节能控制系统进行了分析。 [关键词]PLC;变频器;调速控制 一、前言 近年来,我国电机产业虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,交流电机相对于直流电机有着诸多优点,本文不再详细介绍,加强对交流电机调速控制的运用,对我国工业发展乃至民用场合都有着重要意义。 二、PLC与变频器的交流电机调速控制系统的必要性 随着生产的小断发展,速度可调成了传动装置的一项基本要求。目前交流电机调速技术的研究取得了极大的发展,在调速传动领域交流电机已有取代直流电机的趋势。在60年代之前,交流电机调速常用串级调速,但是这种调速系统复杂,属于多段速调速,调速效果有限。后来晶闸管研制成功,使交流电机调速技术迅速发展,出现了变频器,通过改变供电电源的频率来调节异步电动机的转速,这种调速方式可以获得很大的调速范围,很好的调速平滑性和足够的机械特性硬度;目前随着电力电子技术的日益发展,变频调速装置性能加强,成本大幅下降,变频调速在工业运用最为广泛。另外,也可采用可控硅移相调压调速,由能量守恒原理U*I=F*V,在外部阻力小变的情况下,改变电压U的值,速度V也跟着改变,因此只要控制可控硅导通角调节输出电压就可以达到调速目的,这种调压调速装置主要运用在行车上,还有软启动器也是运用此原理的传动装置。基于交流电机调速装置的快速发展,交流电机已可以运用到越来越复杂的调速场合;有了强大的执行设备,就需要强大的控制器配合“指挥”,而PLC是目前运用最成熟的工业控制设备,因此要加强基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统的应用。 三、PLC与变频器的调速自动化的概念 1、PLC与变频器 在1978年,国际电工委员会对PLC与变频器做了比较详细的解释,PLC是一种电子装置,主要用于工业环境下的施工作业,PLC的理论是设计数字运算来操作进行。通过编制程序的存储器,在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等指令,通过数字的方式或模拟的方式输入和输出,利用这些指令控制机械生产过程。PLC具有使用便利、适用领域广的优势,其设计的原则就是保证容易地扩展功能。 2、PLC的基本结构 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。 处理器是PLC的控制核心。它在PLC系统程序的控制下,拥有接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误等功能。 3、工作过程 PLC开始工作后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段,完成上述三个阶段称作一个扫描周期,处理器通过一定的扫描速度重复执行这三个过程。 四、基于PLC与变频器的控制方法 1、变频器端子控制 端子控制是最早控制方法,经过PLC开关量的信号可控制变频器,其控制过程为可编控制程序PLC对输出信号进行控制,而输出信号对变频器停止、启动及复位进行控制,并控制组合变频器高中低速这三个端子,以实现多段速的运行。这种控制方式一般是变频器控制越多,所需要的PLc输人/输出点数就会越多,会加大控制成本,并且这种控制方法是通过开关量进行控制的,速度是预先设定好,无法实现连续平滑线调速,更不能精度调速,通常用在调速精度要求低,变频器数目少及无需反馈信号的控制系y当中。 2、端子控制+模拟量给定控制方法 变频器的启停由端子控制,速度信号由模拟量给定,模拟量的给定通常是依靠PLC配置的AI模拟量模块实现。经过AI模拟量模块把PLC数字量变为4-20mA电流信号或者-10~10v电压信号对变频器进行控制,以改变PLC数字量,从而改变模拟量大小,并实现电机变速,这种模拟量控制方法编程简单,可平滑连续调速,工作性能稳定,但模拟量信号在电缆线较长的时候,容易受到电磁干扰,影响系统运行的稳定性。 3、总线通讯控制 通讯的方式现在最常见的是Profibus-DP的方式。这需要变频器支持这种通讯方式,一般是需要附加订一个DP通讯板(硬件)安装在变频器上面,当然也有通讯板外置然后通过光纤与变频器的控制单元连接的如ABB的NPBA-12通讯模块。PLC与变频器之间连接好DP通讯线缆,其他不需要任何硬连接的线了。后续工作就是通过PLC编程来控制变频器。 五、PLC与变频器的在风机节能控制系统 可以看出,我国电力工业面临着巨大的挑战,把节能环保技术应用到电力能源领域,提高能源利用率,杜绝能源浪费。能源资源的浪费大多发生在电能生产、传输、分配调度等环节,因此,提高我国电力工业电能生产能源综合利用效率已成为风机节能控制工作人员研究的一个重要课题。采用PLC与变频器的节能控制技术对风机控制系统进行节能降耗技术升级改造研究具有非常重要的工程节能意义。 风机节能控制系统主要是通过降低能耗,实现节能环保,对于风机控制系统的能耗而言,其中有很大一部分是因为风机电能利用效率较低的调节状况所浪费掉。对于以挡板和闸门调节的风机控制系统而言,这个系统的能源浪费是无法解决的无法避免的。 针对这种状况,以PLC和变频器为核心的变频调速控制系统是减少这类风机控制系统能耗的最好技术手段,也是最好的节能途径。由于PLC与变频器的变频调速控制系统能够根据系统实际运行情况制定程序自动调节,根据系统实际需求形成相应的频率制定适合的程序,调节其信号,并直接作用在风机的电机上,形成输入与输出平滑调节性能曲线,采取低转速变频调速运行模式当在风量负荷需求小时,从而降低风机电动机的转速,节约电力能源,通过降低轴功率实现整个风机控制系统节能降耗,达到高效经济调节运行。 利用PLC与变频器的变频调速自动化控制装置对加热炉风机控制系统进行技术改造后,可以大幅度的降低风机电动机的实际输出功率大小,有利于设备运行中节能降耗。对于一台容量为280KW的大型风机控制系统而言,采用PLC与变频调速自动化装置进行技术改造后,不仅可以简单方便实现风量的精准调节,而且从长远看,降低能耗,节能环保,做到经济的双赢,即提高工作效率,又能够节约电费成本。 六、结束语 通过对新时期下,PLC与变频器的交流电机调速控制系统的问题分析,进一步明确了电机的发展方向,为电机调速控制系统的优化完善奠定了坚实基础,有助于提高电机产业的水平。 浅谈电机与控制技术:柴油发电机组的自动化控制与监测问题 摘 要 对于柴油发电机组而言,其能否快速检测到失电,并精准灵敏地启动应急机组极为关键,因而,切实提升柴油发电机组的自动化程度,构建安全可靠的多级监控体系成为横亘在其发展面前的重要课题。本文基于当前国内柴油发电机住自动化控制的现状谈及,就如何强化柴油发动机组的自动化控制和检测问题进行探究,以期为深化柴油发电机组技术创新,更好发挥其对于电力供电系统等方面的保障作用提供可行借鉴。 【关键词】柴油发电机组 自动化控制 检测 对供电系统来说,其工作环境大多数高压供电,电力工人也处于高危的工作环境中。在此之下,营造安全稳定的工作环境成为电力系统持之的改进方向。柴油发电机组同样处于电力高危供电环境中,且大多时候需要在非正常环境下工作,保障柴油发电机组的安全性极为关键。鉴于国内柴油发电机组在自动化控制方面存在的滞后之处,亟需强化其自动化控制水平和检测技术,革除传统应用单一机组控制器的功能陈乏,难以扩展等弊端,切实实现柴油发电机组发电供电过程的快速、安全、稳定、全程监测。 1 柴油发电机组自动化控制现状 1.1 系统结构 屏内主要包括可编程控制器(PLC)、数据采集装置(单片机)、变送器、显示装置和控制器件。为了实现自动化机组的模块化结构,使机组的控制与监测互不影响,采用了PLC与单片机两套相互独立的模式。PLC是整个自动化机组的控制中心,发生供电故障时,能完成能机组的自启动,发电后与供电进行切换向负载供电;供电恢复后,自动退出运行并自动停机。单片机主要采用STD总线结构,实现对整套机组的各个参数监测与遥控,与上位计算机构成通信,将机组的运行参数与状态直观地显示,实施对整个系统的状态监测,同时还可实现对整个系统遥控。 1.2 系统功能 1.2.1 机组自动启停 供电故障确定后,PLC通过程序控制应急机组自动启动、供电,启动成功后在60s内由应急机组向负载供电。供电恢复后延时60s自动切换机组/供电ATS开关,由市电供电,再经以60s后当前机组自动停机。 1.2.2 对机组实时监测 该部分功能主要由单片机与上位计算机完成。电量变送器(如电压、电流、频率、功率变送器)与非电量变送器(如油压、温度变送器)将它们各自的信号变为4―20mA或1―5V的标准信号,通过多路选择开关经模拟输入板送入单片机进行实时监测;各种故障的开关量信号转换后经数字输入板也送入单片机。单片机并将参数通过R2S32/485通讯接口送入中央控制室的上位计算机,上位计算机通过VB程序支持通信,将这些参数显示;同时也显示机组的运行状态与故障情况。另外上位计算机上发出启动、停机、复位等指令通过RS232/485通讯接口送入单片机,单片机将其通过数字输出通道经继电器板输出后送入PLC而实现对整个系统遥控。 1.2.3 对故障的监测和处理 神经网络与专家系统的结合既能克服传统专家系统的不足,又避免了神经网络的一些缺点,将基于规则推理和基于人工神经网络的诊断方法进行有机集成,建造一个混合型集成式的专家系统,能更加准确地模拟人脑的真实思维过程。即PC机定时接收数据采集实时监视系统传来的特征数据,利用逻辑推理、数据分析以及人工神经络相结合的方式,结合领域专家知识和历史数据进行综合分析,达到早期诊断的目的。 2 提升柴油发电机组自动化控制与检测技术的策略 2.1 树立与时俱进,坚持以人为本的设计理念 切实提升柴油发电机控制系统的安全性和可靠性,就需秉时刻关注市场动态,秉持与时俱进的设计思想,坚持以人为本的设计观念。具化到系统操作方面,就是要采用人性化的操作方法,通^人机操作界面,利用传感技术将柴油发电机组的相关信息传递到显示器之上。通过显示器,工人能够有效观察到发电机组的状态,进而实施科学严密的监控。人机合一的模式不仅提升了操作的安全性和便捷性,且有利于人员在系统使用过程中的技能培训。值得注意的是,在实现人机操作系统的过程中,要高度关注应用软件的设计。一方面,要构建反应灵敏,回应迅速的应急体系,确保在供电故障发生时能够及时捕捉和获取故障信息,做出有效处理。另一方面,要对系统的结构予以科学规划。系统出了要具备较高的信息处理水平之外,还需要秉持线路简洁原则,迎合客户对于灵活快速调整的需求,更好适应市场需要。再者,要保持控制系统的独立性,为故障发生时系统的正常工作奠定基础。 2.2 重视柴油发电机组控制与检测系统设备的革新 客观而言,较之于国外,我国在柴油发电机组控制系统和检测方面的水平和技术仍有所滞后,如何采用灵敏性和稳定性的电子器件和电子设备,进而提升控制与检测水平成为关键。立足于系统应用和时间安全性的考虑,国内一方面要强化技术研究的同时,适度引进诸如捷克的ComAp,英国的DEEPSEA等国外先进的控制设备极为必要。在设备选择和引进过程中,要注意挑选设备的兼容性,从而更好迎合企业的灵活多变要求。此外,还需注重触摸屏等新技术的应用,探讨将光电、声电等技术在系统中的设计创新,引入与应用,从而进一步提升系统的稳定性和安全性。 3 结论 在维护和保障社会生活活动方面,电力供应发挥着不容替代的作用。但实践中,受制于各类因素影响,电力供电系统的故障往往难以预测,突发断电情况也时有发生,由此对社会生产和生活造成的影响与损失不可计量。而柴油发电机组则在供应故障断电等方面发挥了重要作用,对维护社会生产生活的稳定功不可没。实践中,柴油发电机组在自动化控制和检测方面的一系列弊端与滞后性亟待改进,这就需要牢固树立以人为本的设计观念,不断更新和强化机组控制与检测系统设备的革新,进而促使柴油发电机组在更多领域发挥价值。
0引言 实验室是高校加深在校学生对理论课程的理解和培养实践动手能力的实验场地,也是研究人员进行科学研究和相关实验论证的科研场所。随着国内高校办学规模的扩张和办学水平的提高,实验室建设逐渐成为学校产学研体系的重要组成部分[1]。实验室安全是各项教学活动和科学研究顺利进行的基本保证,其不仅关系到实验室实验仪器存放安全与否,更关系到在实验室进行教研活动的师生的人员安全[2]。2019年中国实验室发展大会中提到:我国高校每年发生用电安全事故约150起。由此可见,构建健全的实验室安全管理体系至关重要。高校实验室安全管理大多采用人工巡查等方式进行实验室安全方面的维护,每间实验室配备相应的实验室安全管理人员,定期对实验室电力设备运行状况进行巡查[3]。上述“人防”方式虽然能从一定程度上保障实验室的日常安全运行,但许多用电安全隐患不易察觉,用电安全问题发生突然,实验室管理员不易第一时间知晓并处理警情,因此通过“人防”方式进行实验室消防管理存在一定的局限性[4⁃5]。随着现今物联网、大数据等新兴科学技术的蓬勃发展,高校响应国家号召,运用现代科技实现实验室信息10期化、智能化管理势在必行。本文利用物联网、云计算、大数据等技术对实验室用电情况进行实时监测和系统分析,排查实验室用电安全隐患,发生异常情况及时报警,实现信息化条件下的实验室用电安全管理工作转型升级[6⁃7]。此举可以保障实验室的财产安全和实验人员的人身安全,完善校园信息化安全管理体系,为安全和谐校园建设添砖加瓦。 1高校实验室用电安全问题分析 1.1不规范用电 实验室实验人员进行教研任务的不规范用电行为是造成实验室火灾事故的主要原因之一。近年来,高校逐渐重视对实验人员的实验室用电安全教育,但在实验室饮食、实验仪器工作时无人在旁值守等安全意识薄弱现象屡见不鲜[8]。除了实验仪器,接线板也是实验室最常见也最容易被忽视的用电设备。使用非国标的接线板,将接线板随意放置于实验仪器旁,同时使用多个接在同一个接线板的大功率电器造成接线板过载等不规范用电行为,都大大增加了实验室消防安全隐患。 1.2维护缺失 现如今,高校在实验室用电安全方面的科技支撑不足,对实验室安全进行维护管理时大多采用安全管理人员定期定点巡查等方式。但部分实验室管理人员对实验室安全管理重视程度不足,对实验室的定期巡查和维护流于形式,缺乏规范有效的监督,缺岗、漏岗现象时有发生[9]。实验室安全监管人员不能及时发现实验室内用电安全问题,为火情等危险情况的发生埋下了巨大隐患。另一方面,高校校园中部分老旧实验楼用电线路过于陈旧,电力线路检修难度大,安全管理人员检查不到位,极易产生监管死角[10]。一旦用电不慎,极易导致线路短路或线路功率过大引起火灾。 1.3安全管理体系和手段不健全 基于往年高校实验室发生火灾等事故留下的惨痛教训,近年来各大高校逐步建立起实验室安全管理体系[11⁃13]。受人力成本高等因素制约,实验室安全管理员大多由实验员、任课老师或安保等人员兼任。然而以上监管人员存在时间精力有限和缺乏专业火灾防控知识等问题,使得实验室安全管理人员责任范围模糊,造成“不愿管、不会管、不敢管”的监管乱象[14]。另一方面,学校对监管人员和实验人员的实验室安全教育培训过于形式化,实验室安全管理制度流于纸面,未能落实到具体的实验室安全管理上[15]。长此以往,会造成实验人员对实验室用电安全隐患的排查与处理不到位、不合理的问题,存在巨大的监管漏洞。一旦发生因用电安全引发的火灾等事故,会对人员生命和实验室财产安全造成不可挽回的损失。 2系统设计 运用物联网、边缘计算、大数据等现代信息技术实现高校实验室用电安全监测和管理,十分迫切且可行。为了解决上述用电安全问题,提升实验室用电安全管理问题的效率和效果,实现实验室安全管理方式从“人防”向“技防”的转变,建设信息化、智慧化实验室,本文开发了实验室物联网用电安全系统。该系统由智慧用电物联终端和实验室用电安全管理云平台构成。智慧用电物联终端是基于物联网、边缘计算和“移动互联网+”等最新技术研发的硬件设备,包括物联终端及配套部署的各类传感器。根据实验室职能、规模和所在区域等实验室信息可设置终端参数,终端和传感器对实验室的配电箱进行24h数据监控,并将电路和温度等实时数据通过无线通信动态上传至云平台。实验室用电安全管理云平台是一个综合性的物联网云平台,能够对智慧用电物联终端设备进行监测、定位和跟踪,及时获取实验室终端设备数据和运行状况,并将终端上传的监测数据批量存储在云平台数据库中。同时通过数据挖掘分析,对实验室用电安全状况和用电行为进行评估分析,提高实验室安全管理人员监管质量和效率。实验室物联网用电安全系统主要实现当实验室配电箱内电路出现过流、过压、漏电等异常情况,并在引发电气火灾等更严重的后果前及时向实验室管理人员报警,最大限度做到实验室消防警情的早预判、早发现、早除患和早扑救,减少实验室用电隐患的滋生,强化实验室用电安全预防工作,建立高校实验室的防火墙,构筑校园实验室安全管理体系。智慧用电物联终端部署于各实验室配电箱内部,与之连接的传感器布置于箱内的线缆和箱体等部位,终端以无线的方式(NB⁃IoT/4G/5G)入网,与实验室用电安全管理云平台进行数据交互。当某路监测数据达到相应阈值时,终端本地会进行蜂鸣报警,同时将数据上传至云平台,在云平台推送报警具体信息,并向发生报警实验室的安全负责人通过拨打电话、发送短信和微信平台推送等方式进行通知。实验室用电安全管理中的用电数据分析、事件电子台账、安全隐患定位等其他功能主要通过云平台实现。 3智慧用电物联终端 智慧用电物联终端是可以检测实验室配电箱内线路各项电力数据的设备,是实验室物联网用电安全系统的主要监测终端设备。物联终端通过传感器监测的数据通道包括一路剩余电流、四路线路温度、一路箱体温度、三路电压、三路电流。将终端安装在配电箱中,正常工作时终端不间断监控各个通道数据,根据设定通道数据的上下限对实验室配电箱内电力线路进行异常报警和保护。当各通道数据值超过阈值时,终端蜂鸣器报警,立即控制空开脱扣,同时上传各个通道的数据到安全管理云平台,并生成报警事件,通过微信(推送报警通知)、电话(收到智能来电)推送信息给管理员。并且当终端监测到数据出现异常变化或超出阈值,会频繁上传数据至实验室安全管理云平台,直到监测数据恢复正常,停止上报异常情况。当报警事件处理完毕后实验室安全管理人员必须手动消音并复位终端,进行新一轮的实时数据监控。终端的控制部分为一个嵌入式系统,主要用于基本功能逻辑实现、数据处理、数据通信等功能。接口电路部分主要用于电流互感器、温度传感器等传感器与控制电路的连接和驱动;指示电路则主要通过数码管、LED灯形式指示终端的运行状态和报警信息;报警电路中的蜂鸣器则主要用于产生报警声音和上电提示音等。终端内置4G通信模块(可根据信号覆盖情况更换为NB⁃IoT模块或5G模块),通过运营商网络实现终端接入,与云平台进行双向通信。由于终端使用的是无线网络通信,不需要布置信号线,在供电方面终端从配电箱内部取电,不需要额外进行电源布线,因此终端安装的施工难度和成本大大降低,可以根据实验室配电箱内部情况灵活部署。由于终端使用的传感器均为线路外部安装,无需破坏原有电路结构,不会对原有线路产生影响。智慧用电物联终端实物如图3所示,终端配电箱内实际安装部署如图4所示。 4实验室用电安全管理云平台 实验室用电安全管理云平台能够实现实验室用电安全隐患、事故的早发现、早报警、早补救,全面解决实验室用电安全监督难点。云平台接收、显示、处理、存储终端设备动态实时上传的监测数据,且根据设计主要用于智慧用电物联终端的接入,但不仅限于此。云平台不受物联网设备类型的限制,能够接入多种物联网设备,基于多类型标准协议和API开发满足海量设备的高并发快速接入,实现对终端设备的实时监控、报警推送、数据分析、详细定位等功能。目前所实现的主要功能具体如下。 4.1实时监控 云平台实时监控智慧用电物联终端上线时上传各通道数据,生成上线事件推送至云平台,同时实时推送动态到用户Web端。用户端可根据物联终端所在位置查看每个终端设备的详细信息,如设备状态、通道数据、所属类别等。云平台24h监控已上线的物联终端状态,对关乎实验室用电安全的主要因素,如线缆温度、配电箱温度、剩余电流、电路电压、电流等信息进行实时在线监测,上报排查各类安全隐患。部分数据监测页面如图5、图6所示。 4.2报警推送 当实验室的智慧用电物联终端发生告警情况,可通过Web网页、短信、电话、微信等多种方式将报警通知及报警地址实时推送给对应实验室管理员,管理员能够第一时间收到报警推送消息,即可及时联系相关工作人员进行处理,最大限度地保障实验室生命财产安全。同时,管理员可针对重点监管区域的终端进行高优先级设置,实现终端分级管理,设立多道监管防线,避免因个人疏漏所导致的严重事故。 4.3数据分析 实验室用电安全管理云平台可以实时在线显示监测线路中的电压、电流、剩余电流、温度等动态信息,把用电情况变成可视的数字化监控,查看实时采集的数据信息以及历史数据曲线,并生成统计分析数据表。运用大数据相关技术分析电器设备回路的相关参数,着重于功率、突变电流和箱体温度等与电气火灾成因有直接关联的参数,按照时间、地点、实验室类型进行智慧用电物联终端告警事件统计,生成实验室用电安全隐患分析报告,及时排查实验室用电安全隐患,并适时进行提示。 4.4详细定位 实验室用电安全管理云平台嵌入GIS系统(地理信息系统),能够对每一个实验室配置终端设备进行精确定位,并将位置信息添加在终端设备管理详情页。管理员在全景地图界面能够直观了解到当前地理位置已安装终端设备位置分布情况,有效解决人力巡检遗漏问题,实现实验室用电安全监管网络全面覆盖,消除安全监控死角。 5部署应用 实验室物联网用电安全系统已在山东大学青岛校区的公共(创新)实验教学中心部署使用,覆盖中心各实验室,实现实验室用电安全信息化管理。系统的智慧用电物联终端及传感器部署于中心44个实验室的55个配电箱中,实验室用电安全管理云平台本地部署于中心的服务器。通过开通实验中心主任、系统管理员、实验室管理员等不同权限的账号,系统使用人员可以通过Web端登录系统,使用系统各项实验室用电安全管理功能,使用手机通过短信、电话、微信等方式接收实验室用电安全事件信息。另外,还专门开发了大屏信息展示页面,应用于中心监控室大屏,如图7所示。大屏实现监控室人员对实验室用电安全数据和系统状态的监控,以及对外展示等功能。系统在中心已经部署应用了三年多时间,系统整体性能稳定,数据实时性强,用电安全事件信息推送及时,曾多次及时向电路、化学等实验室管理员提示漏电、线路过流、过压等情况,辅助排查原因并消除了安全隐患。系统应用以来,记录和存储了大量的实验室用电安全数据,形成了用电安全电子台账,便于管理和调阅;同时可以成为大数据分析和数据挖掘的数据源,供相关实验和科研项目使用,也可以通过开发,应用实时数据和历史数据进一步改进和拓展系统功能、提升系统性能。 6结语 实验室物联网用电安全系统是融合终端硬件设计和物联网、云计算等技术设计的一套高度信息化用电安全管理系统。系统管理方式从传统的“人防”监管转向“技防”管理,侧重对实验室配电箱电力线路数据的日常监测、异常报警和隐患分析排查,实现实验室用电数据信息化管理,将电气事故发生的可能性和实际损失降到最低。系统部署成本低,是实现实验室安全管理、信息化建设的良好途径,在实验室管理中具有一定的推广价值,经过实际部署应用也证明了系统的稳定性和有效性,有利于营造更加安全、稳定、和谐的校园环境。 参考文献 [1]孙淑强,张乐,周磊,等.智能监测技术在高校实验室安全管理中应用[J].实验室研究与探索,2019,38(1):272⁃275. 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因此大家有必要学习了解和探索掌握一些计算机软硬件特别是一些基本的计算机科学使用的技巧方法,下面是我在学习研究实践中的一些看法和总结,简单论述与大家切磋。 大中学生大部分都了解一些计算机常识或者说通用信息技术,电脑手机形影不离,对应用软件相对了解的比较多些,但是对支撑其电子设备运行的设备却了解甚微,然而计算机通信设备实际上各种故障也是比较多,必须及时有效的对计算机系统进行检查维护并及时排查故障,才能确保计算机系统的正常运行和使用效率。因此大家有必要学习了解和探索掌握一些计算机软硬件特别是一些基本的计算机科学使用的技巧方法,下面是我在学习研究实践中的一些看法和总结,简单论述与大家切磋。 1计算机科普中的基础问题和原因分析 计算机网络的主要支撑系统就是计算机的主机、显示屏和软件运行系统。具体讲,计算机主机的硬件构成结构,也可以说“各种计算机的主要硬件有主板、CPU、内存、显卡、硬盘和外设配置键盘和鼠标以及音响电源插座开关等,任何一个部位或环节出现问题都可能影响整个计算机系统整体运行和使用”,另外“还应该需要注意计算机软件的维护,譬如动辄出现如注册表被改动,非法安装游戏程序等诸多问题,还有计算机病毒、木马后门等恶意程序猖獗,再加上非专业个人安全防范意识又不够,很容易造成系统运行缓慢甚至崩溃,严重地影响了计算机的使用效率和办事效果”。 1.1影响计算机运行的因素 1.1.1计算机外部环境 存放计算机的位置需要达到“二干”目标即干燥和干净。干燥可以最大限度地避免或减少计算机的线路产生短路问题,干净可以最大限度地增加或延长计算机的使用效果和使用寿命。还有一个重要地方就是计算机最好经常运用,严格避免久置不用,最忌讳长久放潮湿的环境。 1.1.2开机和关机原则 开机和关机似乎是儿童都无师自通的小儿科问题,然而其程序和流程以及自动修补丁时间往往被忽视,这些看似细小的细节,却是计算机科学使用中非常非常重要的节点。开机应该坚持先外后内的通电和开启原则,否则计算机很可能因无法识别硬件或无法加载驱动程序而出现问题。关机应该坚持二稳原则,一是最好安装文雅保护设备,尽量保持电源电压的稳定,二是尽量保持平稳待机或者处于休眠状态,严禁频繁软关机,规范操作规程和动作。 1.1.3机体机身保护 机体机身保护有两个重要的防护细节,一是注意外部环境温度和自身运行发热散热的控制,安装空调和通风设施,同时保证机箱内风扇的维护。二是加强固定防护措施,避免计算机硬盘的磁头和硬盘发生碰撞,防止硬件意外损伤,避免影响电脑的正常运行。 1.1.4定期扫描杀毒 首先要安装正规或品牌的杀毒软件或网载软件作为电脑包括手机平板的保护神,学会请计算机卫士或哨兵来站好岗放好哨把好关,其次善于对电脑设备进行多次反复截杀扫描查杀因链接互联网或有共享互联设备尤其是在使用外来的外接设备时如U盘、移动硬盘等设备时可能感染或传播的病毒和木马。 1.1.5正常退出使用程序 计算机系统是一个严谨的数字指挥系统,应该按提示规范操作,也是一个重要的安全意识。在在点击关机时一定要耐心等待计算机屏幕显示完成修复规定动作后在关闭电源,尽可能避免直接强行关闭主机或粗暴关闭电源,“如果不及时的对硬盘进行扫描,电脑中存储的数据可能会丢失,还会导致系统存在着异常和安全隐患,不及时进行修复,电脑的程序有可能会发生紊乱或系统不能正常运行而影响使用效率”。 1.2计算机三大常见问题分析 1.2.1自动重启问题 专家指出,“计算机一般发生故障主要原因首先有可能是自动重启问题,比如在计算机重启中,要不断提供对黑客设计和木马陷进问题处理,减少网民被黑客攻击出现,同时需要不断提高驱动兼容问题处理,保证处理好兼容情况分析,在计算机进行自动重启的时候,提高对硬件问题、内存、电源和硬盘数据分析,保障电脑自动重启问题及时有效处理”。 1.2.2系统死机即黑屏问题 专家分析,“系统死机也是计算机出现问题原因,系统在一般运行过程中,需要提高用户程序设置,针对出现系统死机情况,要保障系统对病毒处理,提高系统木马病毒问题出现解决水平,系统处理速度一般会逐渐减慢,最终会导致系统出现操作不灵情况,在来电后要提高主机反应问题处理,如果出现电源不亮的时候,要保证系统良好启动模式,优化显示器黑屏和使用过程中黑屏问题,及时处理好电压不稳和主机电源损坏问题”,有时候机体散热不力机身温度过高也是死机的主要原因。 1.2.3系统蓝屏问题 专家提示,“系统蓝屏也是导致计算机硬件故障原因,系统在起动过程中会出现很多运行不良问题,比如蓝屏问题就会直接导致系统硬盘出现损坏情况发生,在硬盘损坏的地方要及时处理好主板部件松动和功能性损失问题处理,保障系统文件良好兼容运行效果。同时无法显示也是导致硬件损坏主要原因,通过检查显示器的接口线等,要提高针对主机良好警报处理,按照一定声音处理好硬件故障问题,避免主板电源错位和故障问题出现,保证显示器的良好运行效果,同时需要仔细处理好主板和显示器检查工作”。 2计算机电脑科学安全使用的技术突破口 2.1大力普及计算机科学技术,着力提升使用者的业务素质 操作使用现代新技术工具必须具备适应现代信息技术教育素质。据市场调查发现,不科学不规范的操作习惯也是影响计算机网络安全的科普问题。因此,“规范操作对计算机的使用技巧,提升操作者的自身文化素质,可以很大程度上防止或减少出现计算机硬件破坏和网络安全问题。所以,在对电脑的硬件设备进行日常的保养以外,还应该定期学习计算机的实际操作,并积极参加与安全使用计算机相关的技能培训”。通过学习探讨了解对计算机功能正常使用的种种技巧,培养提高网络安全素养,提升计算机的操作技能水平。 2.2科学使用计算机的几个基本关注点 除保证计算机主机主板上面像显卡、内存条、声卡等等重要的运行部件的维护工作外,还必须注意做好几个与计算机运行密切相关部位和元件的防护,注意对计算机显示器的消磁,避免手机和收音机等有磁场的移动设备靠近显示器,防止发生共振。对光驱和键盘鼠标的这些可拆卸硬件、硬盘储存器等敏感东西要轻拿轻放,相对稳定,注意备份。机房或计算机周围严禁吸烟,减少烟灰进入计算机内部,最好每月都对计算机进行清灰。 2.3中小学要重视计算机实用技术的教学研究 现在中小学基本上普遍开设了计算机或者叫信息技术课程,但大部分都是实际操作多,技术指导少,讲授应用多,技术研究少,表面东西多,细节东西少,“三多三少”致使广大初学者不求甚解,糊里糊涂,乱拍乱弄,是很多学生把这项实用技术课程当成了儿戏和玩术,不利于新时代计算机科学技术的普及和推广。所以加强中小学计算机科学的普及和研究,是摆在各级中小学教育各种议程的重要大事,必须加强科普责任,强化师资队伍,重视技术研究,坚持用教结合,探索教育新路,服务工作大局,努力开创计算机教育新篇章。 3计算机科普中需要研究探索的几个技术问题 3.1了解计算机各个元部件的属性是科学普及计算机技术之本 电子元件是组成计算机的基本元素,了解和认识计算机各个元部件的属性是科学普及计算机技术之本,各个元件基本上都是由电子管、晶体管、集成电路、电子线路和电子器件在,他们共同的特点基本上也都是受电源、电压、电流、温度、环境、磁场、震动等外界要素的影响和制约,有时候影响还很大,甚至会影响到计算机系统的正常运行。了解和注意这些影响因素和条件,可以有效地积极防范,提高学习和工作效率。 3.2创新管理计算机主机是计算机科普重要核心 我们提出加强对计算机CPU的创新管理工作的观点十分重要。因为计算机的主机是计算机进行信息处理的核心部分,而计算机硬件中的中央处理器(CPU)是是整个计算机运行系统的核心要害,其功能相当于人体的大脑和心脏,了解计算机的主机是学习和普及计算机技术的首要任务。主板是计算机运行的最重要组成的部位,和神经系统对人体的作用一样,可以协调整个主机的运行。计算机的显示卡和声卡是计算机运行的重要组成部分,就如同人类的眼睛对人体的作用一样,通过声音和光将计算机信息对外传递。了解主机的构造及其重要作用,特别是对影响微电流的电源、问题、灰尘等问题进行进一步的了解和研究,对于创新保护计算机特别是主板和CPU具有技巧这样的价值和意义。 3.3科学管理计算机硬盘,用技术确保系统数据安全 计算机硬盘方面的尤其需要科学管理。硬盘在计算机的存储以及相关软件的应用上意义责任重要,通过对计算机硬盘的实施科学管理,对计算机运行系统的信息和数据安全有着责无旁贷的创新价值。在硬盘不受其他因素的影响的情况下,“计算机在开机使用后,其硬件设备将对各种运行的资源进行分配和运行。一般来说,各类资源的运行位置计算机由其安装的操作系统如Windows的相应的程序进行控制,但是,计算机设备的系统资源需要进行手工配置才能使运行的各种资源不集中在CPU的某一部分或某几部分,这样计算机的运行将更稳定,且不会发生因为某一部分运行温度过高而损坏整个集成电路板的问题。一方面,其设备上的各种资源以及动态内存都由其操作系统如Windows自动完成,而且被分配的每个动态内存地址都需要保证只有一个,具体讲,就是计算机一旦开机不管是在任何设备上的资源也会在此基础上而自动启动,并且也会自动生成相关内存配置,而在内存分配过程中使用者一定要确保动态内存地址的不重复性,不然整个系统也就无法运行,没办法正常完成工作程序。另一方面,计算机设备的系统资源需要进行手工配置,通过“设备管理器”找出相应需要进行手工配置系统资源的设备,进而进行相应的设置,具体来说需要用户在“开始”这一菜单当中找到“设备管理器”,然后再找到对应配置系统资源的设置打开,之后再对各个硬件系统资源来进行合理的配置,这样就能有效地实现对资源的优化配置,进而就能在一定程度上促进计算机硬件使用效率的提升”。 3.4科学处理好静电、磁场和氧化对存储的影响 计算机的存储设备最忌讳就是静电和电磁,那是因为静电和磁场很有可能导致磁盘驱动器失灵、数据处理混乱、存储的信息丢失,并且还能将显示器磁化,造成显示器不能正常显示颜色。另外存储部件氧化现象也是一个令人头疼的技术难题,解决出路就是做好磁盘的抗氧化处理,此外,计算机系统当中存储功能是变化的,使用一段时间之后,计算机的存储部件就会发生氧化现象,产生这种氧化现象的原因就是计算机当中相关设备并且没有做好镀金层处理。还有一点需要说明的是,存储功能以及相关系统在升级的过程当中,必须选择与计算机本身存储设备的规格和特点相匹配的新的内存条,这样便可以保证计算机更换内存条之后仍然可以正常运行,最后需要一提的是,计算机不同硬件有不同的维护方法和策略,需要按照不同硬件规律和特点对其进行不同的特色维护,比如机身问题的标准与控制,瞬间高压或者闪电等故障电流的接地回流设置,磁场对储存设备的干扰消磁问题等等,所以讲,不断创新和探索计算机的安全有效运行新思路新办法新途径是新时代计算机应用领域的科普课题。 4结语 在新技术和经济时展双背景的计算机与网络时代,大数据发展和互联网+已向世界证明,任何一个领域的发展也都离不开计算机信息技术的应用。人们普遍缺乏计算机软硬件相关知识,运用中就频繁出现计算机硬件各种设备损坏等问题,严重影响着计算机应用价值的发挥水平和实际学习工作生活的质量效率,这就使计算机普及的科技性实用性创新性研究具有非常重要的意义。计算机科学使用的研究和探索成为一种比计算机软硬件研究还重要的一门应用学问,计算机使用技术成了一门实践性很强的科普教育课程,不断地加强对于计算机信息技术的普及和宣传,尤其是对于计算机科学使用的探索和研究,可以有力提升广大青少年自主学习,自主创新、自主研究、自主创业,自主奉献的精神魅力,人人可以成为电脑医生,以便最大程度地延长计算机使用寿命,最大力度地发挥出更大的计算机价值,最大限度地给广大消费者带来更多的成本节约和使用方便。
浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学信息管理专业计算机课程设置的整合和优化 摘要:本文在分析我国医学信息管理专业计算机课程设置现状和存在问题的基础上,提出了基于多元依赖关系的设置课程的方法,并结合教学实际,对该专业计算机课程单元的整合、教学内容的优化及实践教学方法提出了建议。 关键词:计算机课程;多元依赖;整合;优化 1引言 我国的信息管理与信息系统(医学)专业先后经历了专业创建、实践探索、调整改革、飞速发展四个阶段[1]。在每一个阶段中,课程体系都有较大调整,其中计算机课程无论从课程单元还是课程内容变化最大[2,3]。随着信息技术在医学信息处理中的广泛与深入地应用,信息管理与信息系统专业课程体系中计算机课程设置超着动态性和开放性发展。为此,立足学科知识结构,遵循计算机科学课程间的内在规律,体现多学科的交叉和融合,以技能培养为目标,改革实践教学,整合课程类型和课程内容,才能科学设置医学信息管理专业的计算机课程。 2课程设置的现状及存在的问题 2.1课程设置概况 课程设置服务于培养目标。我国的医学院校信息管理与信息系统专业培养目标大致有两类[1]。一类基于信息资源管理,其培养目标以医学情报学为主,兼有向医学信息处理方向扩展的趋势;一类基于信息技术应用,其培养目标以信息技术为主,突出信息系统的设计、开发及应用。培养目标不同决定了其中计算机课程设置的不同 根据对我国10余所有代表性的开设该专业的高等医学院校关于计算机课程设置的情况调查,我国医学信息管理专业计算机教育大致分为计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用三个层次,其课程设置情况如下:①第一层次的课程,包括计算机文化基础、离散数学、计算机原理、模拟电路、数字电路。②第二层次的课程,包括数据库、数据结构、计算机网络、C程序设计、VB程序设计、网络数据库、操作系统。③第三层次的课程,包括计算机信息检索、多媒体技术、汇编语言程序设计、计算机引论、软件工程、数据挖掘与数据仓库。另外,一些学校还开设了计算机课程的前导数学类课程,如高等数学、线性代数、概率论和数理统计等。 2.2课程设置存在的问题 从各学校同类专业计算机课程设置可以看出,主要存在以下不足。①计算机课程设置没能同信息管理与信息系统专业的整体知识结构相融合,是计算机科学与技术专业课程体系中简单抽取的子集,在整个医学信息管理专业课程体系中表现出孤立性、游历性和离散性。缺少课程单元的整合和教学内容优化。②计算机课程设置体现不出开放性、动态性,与计算机技术的快速发展不同步。其中的必修课程居多,选修课程较少且针对性不强。③实践教学环节薄弱,不利于技能培养和综合能力提高,不利于培养学生的信息素养和创新意识,不利于提高学生利用信息技术进行医学信息分析与处理的能力。这是各高校计算机课程设置中非常突出的问题,包括实验项目中基于课程群的设计性、综合性实验所占比例较少,基于单课程的验证性实验占多,提升就业能力和创新能力的集中性实践环节不足,实践教学方法和手段不足等。 3计算机课程的优化设置及教学改革建议 在医学信息管理专业的教学实践中,我们认为,计算机课程设置要运用系统的观点,从信息管理与信息系统专业本身的学科基础和知识结构出发,突出计算机技术与医学信息管理的交叉和融合,突出计算机技术的应用性和先进性。 3.1以多元依赖关系为指导,设置计算机课程。 在课程体系中,应选择既依赖于本学科课程又依赖于相关学科的课程作为课程群的课程单元,我们把这种课程之间的联系称为多元依赖关系。比如“数据结构”和“数据库技术”课程既和“程序设计”、“离散数学”存在依赖关系,也同“信息组织与存储”、“信息资源管理与利用”、“管理信息系统分析与设计”等存在依赖关系。根据依赖关系选择的课程可以实现不同学科课程间的交叉和融合,从而使其被真正纳入信息管理与信息系统专业的课程体系,以形成本学科完整的知识结构。图1说明了“数据结构”和“数据库技术”的依赖关系图。 3.2整合和优化课程,完善课程设置 计算机课程的设置要符合信息管理专业的培养目标和学科性质,体现其学科特色,而不是符合计算机科学与技术专业的培养目标和学科性质,因此必需对计算机课程进行整合和优化。①课程内容的优化。计算机文化基础适当介绍用于医学处理的应用软件,抛砖引玉,激发学生学习兴趣。如进行医学统计的SPSS、SAS、ROCKIT等;进行流行病分析的EPI;用于化合物及化学方程编辑的CHEMDRAW;为生理学、药理学、毒物学的研究者提供的数据采集和实时处理软件IOX、数据后处理软件DATANALYST、心电图分析软件ECG-AUTO等等。高级程序设计语言以设计方法、指针及应用为重点。离散数学以集合与图论为重点。计算机网络和数据库内容以技术应用为主,原理为辅,同时还可以减少对计算机原理、数理逻辑等前导课程的依赖。②课程单元的整合。在内容优化的基础上,进一步整合课程。数学课程群的整合,将高等 数学,线性代数、概率论与数理统计、卫生统计学、离散数学整合为课程计算机数学基础。硬件课程群的整合,将电路分析、大学物理、模拟电路、数字电路整合为课程电子技术基础,将汇编语言、计算机原理组合成计算机原理。软件课程群的整合,重点学习高级程序设计语言、数据结构、数据库技术、软件工程等课程。应用课程群的整合,重点学习医院信息系统,计算机信息检索、管理信息系统分析与设计、医学信息分析与研究等课程。③增加选修课是为了使学生及时了解计算机科学的最新发展方向和新的技术增长点,保证本专业计算机应用技术发展的动态性和开放性。可增加的选修课有:数据挖掘与数据仓库、网站建设与维护、多媒体技术、数字图书馆、网络数据库及应用、软件开发工具、网络安全与管理等。 3.3强化实践环节,突出计算机技术在医学信息管理中的应用性特色。 为充分发挥计算机课程在医学信息管理专业课程体系实施中的作用,应加强实践教学,主要解决以下几个关键问题。①增加综合性、设计性实验,减少验证性实验,如医学信息分析与研究、医学信息检索等。②增加独立设置的实验课程,如网络数据库、可视化软件编程等。③增加面向市场的实验课程,如JAVA程序设计、网站建设与维护等。④增加课程设计,如数据结构课程设计、数据库技术课程设计、高级程序语言课程设计等;尤其应增加基于课程群的课程设计,以提高学生系统分析与设计的能力。⑤改革毕业设计、毕业实习。联合医学信息技术公司,采用“毕业实习+职业培训+就业”的模式,为学生就业应聘提供从业经历。 4结束语 计算机课程是医学信息管理专业知识体系的有机组成部分,是培养学生综合实践能力的重要手段,贯穿于医学信息管理专业教学的全过程。另一方面,医学信息处理及医院信息化技术发展非常迅速,只有不断更新计算机课程,强化实践教学环节,才能满足社会对医学信息技术人才的时代需求。 浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学信息管理专业计算机网络教学改革与实践 摘要:计算机网络课程是医学信息管理专业的基础课程。但是这门课程涉及了计算机和通信两个领域的知识,教学效果存在不太理想的一些情况。该文总结分析了目前计算机网络课程教学上存在的问题,并提出了解决方法。 关键词:计算机网络;教学改革;医学信息管理专业 医学信息管理专业是一个交叉性学科,学科基础是管理学和信息科学。而计算机网络是支撑学科的基本课程之一。但“计算机网络”课程与一般课程不同,其原理性与实践性都很强,只有在掌握其基本概念和基本工作原理的基础上,再通过一定的实践才能真正学好。[1] 另一方面,计算机网络应用不断普及深入,医院对人才培养提出了新的要求,医院需要大量熟练掌握计算机网络知识和技能的复合型医学人才。而传统的计算机网络课程的教学内容和方法已经跟不上现实的发展变化,各种矛盾逐渐显露出来。因此“计算机网络”课程的教学改革势在必行。 1 计算机网络教学过程中存在的问题 1) 现在高校一般采用以教为主的传统教学方式,在教学过程中,教师教授知识,学生被动地接受知识,靠机械的重复进行学习。这种教学模式存在的最大问题是:忽视了学生在学习中的主动性,片面强调理论知识的灌输,压抑和阻碍了学生的个性发展,不利于培养学生的扩散思维能力和创新能力,进而影响教学质量,教学效果难以达到满意。 而计算机网络课程中包含很多比较复杂和抽象的概念、结构、原理、算法等内容,如果只使用传统方式来讲授这些内容,学生不但会觉得枯燥,而且老师也很难将某些问题讲清楚。如,网络层次体系结构和网络协议,由于数据包在各层次的流动以及协议对其的处理过程都隐藏在设备内部,看不见也摸不着,没有实际的直观印象,只有理论的抽象讲述,学生很难从整体上理解和掌握计算机网络的工作原理与运行规律。 2) 涉及到计算机和通信两个领域的知识,课程知识点多而杂,各种协议实体交互复杂,理解和掌握的难度较大。而学时安排不多,理论讲不深。例如:比如OSI模型和TCP/IP模型,以及TCP/IP协议,是计算机网络课程中最重要的内容,然而模型中主机的七层和通信子网中的低三层的是如何协调工作的,不同设备相同层之间如何协调、同一设备不同层之间如何协调,这些知识非常抽象,学生很难理解。 3) 理论教学和实验教学存在脱节的问题,教师主要讲授各层协议,没有注重实用性和实验设计,而且许多理论问题很难有条件设计相应的实验题目。比如,对于TCP/IP协议族的学习中,实验内容仅是使用Ping命令和Tracert命令去观察相应情况,仅通过这些实验是不足以理解相关知识,更难以掌握相关技能。 4) 目前针对不同专业的计算机网络教材相对较少虽然计算机网络教材很多,但很难选到合适的教材,网络课程的内容跟不上网络技术的发展迅速。 2 计算机网络教学课程的改革 针对以上问题,我个人在教学的过程中,不断的摸索和实践,目前采取了以下改进的方法: 1) 对传统的教学理念和方式进行改变,在教学过程中适当引导学生,增强学生在教学过程中的主动性,培养学生自主思考的习惯和创新的能力。同时增加学生的实验课时,主要是动手能力的培养。改革考核方式,增加实验的考核,做到理论考核与实际操作相结合。以达到所学习的知识与实际工作相结合,巩固教学成果的目的。 2) 针对医学信息管理专业我设置了计算机网络课程的教学重点内容,主要包括:计算机网络的体系结构、数据链路层、网络层、运输层、应用层和网络安全。课程的难点主要是数据链路控制、网络路由技术和TCP传输控制机制。 3) 医学信息管理专业的实验内容重点不在编程,而应培养学生的动手和实践能力。因此主要实验内容选择如下:组网实验,交换机配置实验,路由器配置实验,Windows 2000 Server的安全与配置、用户账户与组账户的管理,Web服务器的配置与管理、Ftp服务器的配置与管理、DNS服务器安装与配置,利用Iris软件截获并分析数据包实验。 由于我校没有网络实验室,只能利用其他网络仿真平台或网络设备模拟软件构造虚拟实验环境拓展实验的外延,在一定程度上弥补硬件的不足。 4) 教学手段上:课堂教学采用以多媒体教学课件为主,黑板教学为辅的形式。对于需形象性思维、抽象性问题等用多媒体课件可以使问题直观、形象、易理解,也可增加内容的趣味性,同时也增加了信息量,提高课堂效率;对于公式推导等需演绎的内容,采用黑板加讲解的方法。对于抽象和复杂问题的讲解,首先对需要演示的内容进行讲解,介绍多媒体课件的演示流程,以及包含的知识点,提醒学生注意寻找;多媒体课件演示一遍后,要求学生回答课件中包含了哪些知识点,然后要求学生观察课件展示了知识点的哪些细节;多媒体课件演示两遍后,要求学生回答课件展示了知识点的哪些细节,然后要求他们思考课件中没有展示出知识点的哪些关键细节,如果让你来设计课件的话,你会怎么做。 5) 针对传统教材部分内容与技术发展脱节的情况,引入一些新技术做为课堂讲授的知识,比如因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。 3 结束语 该文从教学模式、教学内容、实验设置、教学手段等方面提出了一些行之有效的教学改革措施。在具体的教学实践中,取得了较明显的教学效果。课程教学改革是一项复杂而艰巨的工作,需要多方的配合和保障,本文只能对医学信息管理专业的计算机网络教学改进起到一些借鉴作用。 浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学院校基于物联网的计算机实验室管理模式探索 【摘要】实验室的管理对于正常教学进行是一项非常重要的任务,以往的管理模式存在非常多的不足运用物联网来实现计算机实验室的管理,可以实现动态管理、随时管理,可以将工作量有效的降低,提高工作效率。 【关键词】物联网;计算机实验室;管理;模式 随着计算机技术的发展,作为服务于全校医学生的综合计算机实验室来讲,它的最大特征就是人流量非常大、计算机非常多、使用的频率极高,对于计算机的运行和各种软件的需求非常复杂,除了要满足正常的教学实验以外,还需要满足学生课外自由上机的需求,还需要做好各种大型计算机考试以及培训的需求。 这些事项不断对于计算机、网络运行、整体框架、系统配置提出了更多的要求,还对计算机实验室的管理、机房的环境维护提出了更多的要求。随着计算机物联网技术的发展,为我们提供了良好的环境,找到一个相对满意的计算机实验室管理以及建设方式,较好的达成了各种需求,将实验室的管理形式进行简化,提升管理效率,提升实验室的使用率成为了当前计算机实验室创建的首要任务。 1.物联网含义 物联网是透过红外感应器、射频识别(IFD ~I)、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备进行的,依照事先的协议,将任何物品同互联网相互连接,执行信息交换和通信,实现对物品的智能化辨别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。物联网是一种物物相连的互联网。由此可见,物联网是通过以互联网为基础的,进行延伸和发展的网络体系,物联网的中心及基础依旧是互联网,物联网把它的用户端延伸、扩展到了任意物品和物品之间,来采取信息互换和通信。 2.以往计算机实验室的管理 在计算机的基础信息的管理上,通常运用纸张的记录方式来进行设备的购买时间以及损坏时间的记录,以及计算机的维护时间、每堂课的每个计算机的使用记录。 在计算机的定期检查上,实验室的管理员要维护非常多的计算机,可是计算机由于使用频繁,一定会出现各种故障。实验室的管理员维护计算机只可以运用实验室的空闲时间,为所有的计算机进行维护,这样不但浪费时间,还影响教学。 在实验室的环境管理上,因为实验室的使用度非常高,实验室的湿度、温度控制以及除尘的工作无法及时进行,使得实验室的硬件设施频频发生故障,无法保证教学的顺利完成。在实验室的安全上,实验室每天都会有很多学生上机,一定会涉及到实验室物品以及学生物品的安全管理事项,主要防止的是电源使用不规范产生的火灾隐患以及实验室物品的丢失状况。 3.源于物联网的实验室管理模式的研究 物联网作为互联网的基础,运用射频识别技术、无线传感技术来达成物品和物品之间的信息互换以及通信的一种网络。 通常来说,物联网的拓展方式大致有以下几点: 首先,对于物体的属性采取标识的方式,属性包含了静态及动态,静态属性可以直接应用在标签当中,动态属性则要先通过传感器进行探测; 其次,需要鉴别实验室内部设施对物体属性的读取,而且要将信息转换成符合网络传输的数据信息; 再次,要把物体的信息透过网络传输执行到信息处理中心,透过信息处理中心来完成对物体通信的有关计算。 运用互联网技术来管理实验室,就是在实验室的仪器上输入电子语言,透过管理的终端进行信息的汇总,之后执行相关的处理。 运用物联网技术来管理实验室,有以下几项优势: 首先,实验室设施信息进行全局管理,运用射频识别,RFID体系对实验室进行管理,可以通过电子标识把实验室设施的基本信息的内容进行储存,透过传感器以及无线网络就可以非常方便的获取实验室设施的基本资料以及进行合理的管理。 这些基本资料不但包含了型号、规格、出厂日期、设备号、使用单位、使用地点、维护记录、生产厂家,还包含了它的单价等详细的信息。 其次,实验室信息的动态管理,运用RFID体系可以对实验室的设备进行跟踪管理,当前只要在所有实验室的出入口设置门禁芯片,这个芯片包含了读头及联网接头,芯片的关键功能在于可以自动对进出门的实验物品进行扫描,而且可以将出入的时间、房间号等信息透过无线网络传输给管理计算机。透过这样的技术还可以给实验室设置更多的安放位置,进行报警设置,这样不但可以预防发生私自挪动的情况,还可以预防被盗的发生,力求做到更加全面、实时的对机房合理监管,保证机房的安全。 再次,透过对计算机的管理就可以在实验室操作的过程中识别实验的步骤、以及操作的要点等。协助实验者顺利的完成实验。再同有关技术相结合,可以实现对实验室设施运用动态管理,如果运用不合理就会自动进行报警,而且将实验的过程中断掉,以免产生不必要的损失。 操作者可以进行远程控制,在实验的操作过程里数据可以被及时采纳而且用合理的方式供应给操作者,达成实验教学的网络化、数字化、智能化。 最后,实验室的及时维护,透过传感系统可以让设施的维护、检修变得更加简单,并且因为所有实验设备上的电子标识都具备了大量的信息和维护状况,这样可以及时的确定该设备的运用状况,极大的缩短了维修的时间,提升了维修的工作效率。也就免除了相关的责任事故的发生。 综上所述,这样全新的管理模式,为实验室的管理工作营造了全新的机会及挑战。但愿物联网的实验室管理模式可以为教学、科研营造一个技术支撑的平台,以更好的形式为教学和科研进行服务。 浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学院校计算机实验室管理的探讨 计算机实验室是计算机教学的一个重要组成部分,它包含了计算机公共教学实验室、硬件实验室、软件实验室、网络实验室等部门,管理建设好这些实验室对于计算机教学、科研至关重要。现根据我校计算机实验室上机情况分析目前高校计算机实验室管理工作中存在的一些问题,并探讨相关的解决方法。 1 计算机实验室存在的问题 计算机实验室的主要使用者是学生,上机存在以下几个问题:(1)计算机实验室几乎全天对学生开放,机器的运行时间长,超负荷运行下故障率高,机器维护任务重;(2)学校机器大都是成批购买的,一些购买较早的机器已经使用了很长时间,机器的配置一般较低,而且为了满足教学需要安装了多种软件,机器的运行速度慢,影响上机效果;(3)学生操作不熟练,易错误删除部分系统文件,导致系统无法正常运行;(4)在硬盘或服务器上堆放大量的个人文件,降低了系统的运行速度;(5)私自携带染有病毒的小软件或游戏进实验室,使系统感染病毒,从而破坏整个网络;(6)学生私自将个人U盘、光盘等带入机房,使机器感染病毒的机会大大增加,也加大了管理 的难度。 2 计算机实验室软件的管理 系统维护和软件的管理。为防止学生有意或无意的破坏硬盘数据、更改系统设置,致使计算机系统不能正常运行,我校采用了硬盘还原卡来保护计算机系统。在使用时可以把硬盘空间划分为若干个分区,只对系统盘进行保护,设置为每次还原。而对于非系统盘,可以根据情况设置为每周还原、每月固定日期还原或不还原。这样既保护了系统又能保存学生的实验结果及一些重要的文件。采用Ghost软件保护硬盘数据使用Ghost软件镜象技术修复硬盘也是一种行之有效的方法。Ghost是一个磁盘和分区的拷贝工具软件,它支持DOS、Windows 98、NTFS、OS/2、Linux等不同的操作系统,可以把整个硬盘或分区快速复制到另一硬盘或分区,也可以将硬盘或分区复制于镜像文件中,用于9X或Windows NT系统工作站的镜像备份,通过TCP/IP协议对联网的多台计算机同时进行镜像恢复。我们选用了Ghost 6.0版,具体方法为:(1)制作镜像文件,将其中一台工作站的硬盘设置好并安装各种软件,用Ghost将这台工作站的硬盘克隆成一个镜像文件,存放在服务器的某个目录中;(2)制作网络启动盘,利用Ghost中的多点传输向导制作一张网络启动盘;(3)当硬盘内容遭到损坏,需要作镜像时,在服务器端,打开“开始”――“程序”――“NortonGhost”――“Multicast Server”,在“Session Name”中输入服务器名字,在Image框中输入镜像文件的路径和文件名,等待客户端的连接;(4)在客户端,用原先做好的网络启动盘启动计算机,进入Ghost后选择“Multicast”,输入服务器名,在文件选择窗口选中刚才创建的镜像文件,开始从镜像文件恢复系统。 3 计算机实验室设备的管理 实验室设备的管理是实验室工作的重要组成部分。计算机实验室的设备数量较大,项目繁杂,贵重物品较多,如计算机、服务器、集线器、交换机、维修工具、各种桌椅等。不管物品大小、贵贱都要认真填写清单(包括产地、价格、数量等内容)以便及时核对。要做到责任到人,以减少设备不必要的损坏和丢失。 在对设备的维护与保养上要经常性地对现有设备进行常规检查,检查的重点包括机器是否能正常运转,出现问题是否及时处理,线路是否畅通,是否达到安全指标。做到对每次检查结果做记录,心中有数。 在硬件设备购进时就应做好登记和编号,定期对机器设备进行维护和检查,对于易损器件和常用耗材要有充足的库存,以备能及时更换坏损的器件。学生上机时的误操作和野蛮操作也是计算机实验室设备破损率高的一个主要原因,这常常需要计算机实验室老师做好上机前的指导工作。若发现故意破坏者,应从严处理。要随时注意学生的上机情况,制止学生打游戏、上网聊天等与课程无关的行为,提高上机教学质量。学生上机要爱护实验室设备,不准私自搬动和拆卸部件,不得随意调换座位,有事举手示意请指导教师协助解决。如有人为损坏设备者,除追究当事人责任外,必须按规定赔偿所造成的损失。 4 计算机实验室制定教学实验规定 教学实验管理也是实验室管理的一个重要组成部分,合理安排好各系学生对实验室设备的使用是教学中的重要环节。计算机实验室需要制定一个切实可行的规章制度并做好学生工作,使之自觉遵守。进人计算机实验室后,对号入座;检查显示器、鼠标、键盘、主机等设备是否完好无损;遵照指导教师指令按顺序开机;保持安静、环境整洁,不大声喧哗,不随意走动;学生上机必须严格按照课程内容进行实验,不得进行与课程无关的操作,严格禁止玩游戏。对于在实验过程中机器出现的问题实验室老师要及时给予处理,配合学生实验的顺利完成。对每天的实验班组、内容、指导教师、机器状况等因素及时记录、整理作为资料保存,便于以后参考。为保证计算机安全,学生上机不得私自将个人U盘、光盘等带入机房,不得擅自安装软件,上机应统一使用实验室提供的软件。不得携带水、食品及与课程无关的物品进人计算机实验室。不随意插拔计算机实验室内的设备,下课时,合理关闭主机、显示器、摆好桌椅。必须严格按教学计划安排上机实验,如需特殊安排、调换课程需通过教务处解决。机房一切设备概不外借。 5 计算机实验室队伍的建设 计算机是发展非常迅速的学科,实验室教师应加强自身的学习,不断探索新知识,积累经验,从而提高自身的业务水平。 6 计算机实验室安全管理 用电安全一直是计算机实验室管理的重点问题,任何一点小的差错都可能引起设备的损坏,甚至引起火灾,造成人员的伤亡。计算机实验室用电要有专门的管理人员负责,定期检修线路;在结束计算机实验室工作后离开时一定要关闭电源,禁止学生乱动电源,严禁学生在计算机实验室内及周围吸烟,同时也要注意在遇到风雨雷电等特殊天气时的用电安全。配备专用防火设备,以备发生紧急情况时使用。计算机实验室失窃在高校中时有发生,这就要求管理人员提高警惕,在关计算机实验室前检查好门窗,我校为此安装了红外线防盗报警设备,对防盗起到了至关重要的作用。 7 计算机实验室环境和卫生管理 经常保持计算机实验室的凉爽、清洁、通风。计算机等设备散热性大,温度过高时对机器设备损害会很大,尤其是在炎热的夏天。实验室内应安装空调,以调节室内的温湿度。还应避免显示器受到阳光直射,应安装较厚深色的窗帘,减缓显示器的老化;为保证设备正常运行,应减少机内灰尘,定期打扫计算机实验室卫生,使计算机实验室干净整洁,让同学和老师有一个良好的上机环境,这就要求学生能自觉遵守计算机实验室的管理制度,不在计算机实验室吃东西,不在计算机实验室内吐痰、乱扔杂物垃圾等。
数据管理论文:建立机电设备大数据管理系统探讨 摘要:大同煤矿集团公司机电设备盘活工作采用手工记账,主要存在处理速度慢、传递不及时等问题;建立机电设备盘活系统可以对集团公司机电设备盘活管理所涉及存量机电设备信息生成、存量机电设备信息公示、盘活步骤、存量机电设备使用情况跟踪、分析等进行全程闭环式信息化管理,加快了设备周转、提高工作效率。 关键词:机电设备;大数据管理;系统 1建立盘活大数据管理的必要性 大同煤矿集团公司设备机电管理处、设备租赁中心的机电设备盘活工作存在诸多问题,主要集中在业务停留在手工记账阶段,机电设备信息以纸质单据或报表形式分散存放于各生产矿与集团不同部门,共享程度低,处理速度慢,易出错;机电设备信息汇总、统计慢,传递不及时,造成信息滞后,影响决策、分析;财务信息、存量机电设备台帐信息、现场实际情况对比困难,可能造成存量机电设备过储或供应欠缺;存量机电设备价值计算、平衡利库、库存预警等均依靠人工计算,工作量大。集团机电设备盘活信息管理系统(以下简称:机电设备盘活系统或系统)对集团公司机电设备盘活管理所涉及存量机电设备信息生成、存量机电设备信息公示、盘活申请、审批、价值评估、调拨、租赁、出售、转让、接受、报废、存量机电设备使用情况跟踪、分析等进行全程闭环式信息化管理。 2盘活设备管理流程 系统从各矿设备台帐及集团各部门财务数据开始,生成存量机电设备台帐,实时/定期对该台帐进行数据更新;各生产矿可通过实际需求查询或由系统库存报警自动生成机电设备盘活申请;设备机电管理处、设备租赁中心依据该申请,联系设备归属矿、机电处、集团财务等相关单位、对该申请进行线上核实/审批,以及线下现场检验等;获得审批通过的设备,将在存量机电设备原所属单位进行出库,在接收单位进行入库。系统为管理流程中的每一环节都提供详尽准确数据,有效辅助集团公司解决存量机电设备盘活过程中业务管理、库存管理、财务管理存在的执行、监控、统计等问题。其主要工作流程如图1所示(图中资产即指机电设备)。针对集团机电设备盘活业务停留在手工记账阶段,机电设备信息以纸质单据或报表形式分散存放于各生产矿与集团不同部门,共享程度低,处理速度慢,传递效率低,易出错;机电设备信息汇总、统计慢,传递不及时;财务信息、存量机电设备台帐信息、现场实际情况对比困难,可造成存量机电设备过储或供应欠缺;存量机电设备价值计算、平衡利库、库存预警等均依靠人工计算,工作量大等问题,研究开发集团机电设备盘活数据管理系统[1]。 2.1建立集团盘活机电设备源数据仓库 目前集团公司各直属矿井、千万吨矿井、二级子公司所辖矿井的各类盘活机电设备信息共享程度低,针对各矿可盘活机电设备管理的不摸底,各矿盘活机电设备所在位置、盘活机电设备完整性、可用性、可靠性情况不明朗。建立基于利用集团局域网和国际互联网的集团盘活机电设备设备数据仓库,对各矿盘活机电设备建立集团统一的标准化信息管理平台。 2.2建立集团盘活机电设备管理信息化体系 目前集团盘活机电设备管理流程是基于手工层面的管理流程,各矿信息获取、申报、审核、批准等均处于手工或半手工状态。建立基于电子信息流程的管理体系,盘活机电设备信息状态在线共享,与集团财务系统,设备管理系统实现对接,共享盘活机电设备的设备信息,状态建立集团层面的盘活机电设备管理运营标准实现机电设备盘活流程的电子信息化。 2.3建立集团盘活机电设备的考核指导体系 目前盘活机电设备的管理流程中有些环节还存在管理困难。目前集团各生产矿所属盘活机电设备的完整性,该机电设备是否已经被拆卸成不同配件;盘活机电设备的可用性,该机电设备是否在可以运行的状态;盘活机电设备的可靠性,该机电设备是否得到了应有的维护。由于手工操作的局限性,上述工作的管理处于缺失或部分缺失状态。利用互联网电子信息化技术,将管理颗粒延伸到每一台盘活机电设备设备,针对各台设备进行信息化考核。 2.4完善盘活机电设备分析预测功能 通过对盘活机电设备的机电设备管理运营,建立设备完整性、可用性、可靠性的大数据分析模型,对各矿盘活机电设备调拨、属地化管理等进行数据分析,实现风险库存、调拨预警等功能。 2.5实现平台分级管理、远程访问等功能 系统提供数据网络接口,可以利用Internet和集团局域网将盘活机电设备信息和分析报表等传送到有关部门及生产矿井,实现盘活机电设备信息的整合和信息共享、远程查询。同时针对各级领导和管理者开放不同级别的盘活机电设备数据,做到信息分级化管理。 3大数据在机电设备盘活方面的应用及创新 将大数据概念引入机电设备盘活领域,同时兼顾煤矿集团企业架构与煤机管理特殊背景,在国内外此项研究均属首次。系统为同煤集团机电设备盘活管理工作定制开发,以机电设备盘活工作为主线,同时兼顾研究设备维检运行、煤机调配规律等实现对集团直属矿井、千万吨矿井、子公司等分级进行机电设备设备状态的跟踪监督;通过与设备管理系统、财务系统对接,利用现有集团局域网、国际互联网等,实现信息共享,与机电设备盘活工作信息化。主要创新如下:(1)建立集团盘活机电设备设备的数据仓库,记录从设备采购、地理位置、归属、维检、盘活等信息,记录盘活机电设备的“前世今生”。(2)建立基于集团局域网、国际互联网的混合网络架构,通过与财务系统、设备管理系统对接,实现的煤矿机电设备盘活信息化工作体系。(3)通过对每台设备的数据信息化管理,建立完善的机电设备盘活监督考核体系,弥补了手工作业条件下,单台设备监督苦难的缺陷。(4)通过K-means、最大期望等大数据算法,建立机电设备盘活的大数据预警机制,实现库存、采购、盘活等多维度数据分析功能。 4前期研究工作情况、现有的基础和条件 同煤集团集团公司在煤矿信息化方面已取得了较成功的经验,塔山、同发东周窑等千万吨矿井已经成功实施库存管理系统,马脊梁矿实施了安全生产大数据系统。集团机电设备盘活大数据管理系统可充分利用机电设备管理与大数据风险预警的积累经验,为集团机电设备盘活管理工作进行定制开发。 5社会经济效益 (1)系统对集团盘活机电设备设备信息进行了统一化、标准化、数据化。通过建立盘活机电设备数据仓库,将集团各所属矿井的闲置机电设备进行统一归口管理,将各类可盘活机电设备进行信息公开与信息共享。可极大提高闲置机电设备的使用效率,避免重复采购。(2)系统对集团盘活机电设备管理工作进行了数据化、信息化梳理,建立完善基于现代网络信息化技术的机电设备盘活管理流程。从过去的手工/半手工管理模式,全面提升为信息化/自动化管理模式。(3)系统对集团盘活机电设备工作进行了深耕细作,借助信息化管理手段,从过去管理到矿/大类别的设备,精细化到每台设备的管理,通过监测每台设备的属地性、完整性、可用性、可靠性。大大提高机电设备盘活工作效率、通过对每台设备的精确考核,从而实现了机电设备盘活工作的闭环管理。(4)系统利用K-means、最大期望等大数据常用算法,建立大数据设备管理平台,通过监测盘活机电设备设备状态,为设备采购、设备报废、库存预警等提供管理支撑。 6结语 同煤集团存量机电设备盘活工作已经取得了丰硕的成果,机电管理处、设备租赁中心每年仅有数名管理人员,便已经实现了每年四亿元以上的机电设备盘活,为集团节省了大量采购开支。机电设备盘活大数据管理系通过对每一台盘活机电设备的精确管理、管理流程信息化实现、与现有设备管理系统财务系统对接、商业智能机制引入,可有效提高闲置机电设备使用效率,大大节约集团设备采购数量。 作者:庞海龙 单位:同煤集团机电管理处 数据管理论文:大数据管理会计信息化解析 摘要: 在大数据时代下,信息化不断发展,信息化手段已经在我国众多领域已经得到较为广泛的应用和发展,在此发展过程,我国的管理会计信息化的应用和发展也得到了非常多的关注。同时也面临着一些问题。本文通过分析管理会计信息化的优势和应用现状以及所面临的的问题,以供企业在实际工作中对这些问题的控制和改善进行参考和借鉴。 关键词: 大数据;管理会计信息化;优势;应用现状;问题 在这个高速发展的信息时代,管理会计的功能已经由提供合规的信息不断转向进行价值创造的资本管理职能了。而管理会计的创新作为企业管理创新的重要引擎之一,在大数据的时代下,管理会计的功能是否能够有效的发挥,与大数据的信息化,高效性、低廉性以及灵活性等特点是密不可分的。 一、大数据时代下管理会计信息化的优势及应用现状 在大数据时代下,管理者要做到有效地事前预测、事后控制等管理工作,在海量类型复杂的数据中及时高效的寻找和挖掘出价值密度低但是商业价值高的信息。而管理会计信息化就能够被看做是大数据信息系统与管理会计的一个相互结合,可以认为是通过一系列系统有效的现代方法,不断挖掘出有价值的财务会计方面的信息和其他非财务会计方面的综合信息,随之对这些有价值的信息进行整理汇总、分类、计算、对比等有效的分析和处理,以此能够做到满足企业各级管理者对各个环节的一切经济业务活动进行计划、决策、实施、控制和反馈等的需求。需要掌控企业未来的规划与发展方向就能够通过预算管理信息化来实现;需要帮助管理者优化企业生产活动就能够通过成本管理信息化对供产销一系列流程进行监控来实现;需要对客观环境的变化进行了解以此帮助管理者为企业制定战略性目标能够通过业绩评价信息化来实现。 (一)预算管理信息化 在这个高速发展的信息时代下,预算管理对于企业管理而言是必不可少的,同时对企业的影响仍在不断加强。正是因为企业所处的环境是瞬息万变,与此同此,越来越多的企业选择多元化发展方式,选择跨行业经营的模式,经营范围的跨度不断增大。这就需要企业有较强的市场反应能力和综合实力,对企业的预算管理提出了新的发展挑战要求。虽然不同企业的经营目标各不相同,但对通过环境的有效分析和企业战略的充分把握,从而进行研究和预测市场的需求是如出一辙的。企业对需求的考量进而反应到企业的开发研发、成本控制以及资金流安排等各个方面,最终形成预算报表的形式来体现企业对未来经营活动和成果的规划与预测,从而完成对企业经营活动事后核算向对企业经营活动全过程监管控制的转变。然而从2013国务院国资委研究中心和元年诺亚舟一起做的一项针对大型国有企业的调研结果中得出,仅仅有4成的企业完成了预算管理的信息化应用,大型的国有企业在预算管理信息化应用这方面的普及率都不高,足以说明我国整体企业的应用情况也不容乐观。所以从整体上来讲,预算管理信息化的应用并未在我国企业中获得广泛的普及。 (二)成本管理信息化 企业由传统成本管理企业向精益成本管理企业转换是企业发展壮大的必然选择。而基于大数据信息系统能够为企业提供对计划、协调、监控管理以及反馈等过程中各类相关成本进行全面集成化管理。而进行成本管理的重中之重就是对企业价值链进行分析以及对企业价值流进行管理。企业能够通过成本管理信息化对有关生产经营过程中的原材料等进行有效地信息记录及进行标示,并结合在财务信息系统中产生的单独标签,使与企业有关的供应商、生产经营过程和销售等的过程全都处于企业的监控。以此企业可以做到掌握生产经营的全过程,即能够通过财务信息系统实时了解到原材料的消耗,产品的入库及出库等一切企业生产经营活动。同时,结合价值链的分析和价值流管理,企业通过将生产过程进行有效地分解,形成多条相互连接的价值链,运用信息化手段对企业的每条价值链的成本数进行有效的追踪监管和综合分析,以此为基础为企业提出改进方案,并使用历史成本进行预测,达到减少企业的不需要的损失及浪费,最终达到优化生产经营过程。虽然成本管理信息化是企业发展的一个重要趋势,以大数据信息技术为基础的信息系统可以使得企业完成全面的成本管理,给企业的成本管理带来了巨大的推动力。然而信息化在成本控制方面的实施效果并不是很理想。 (三)业绩评价信息化 业绩评价是对企业财务状况以及企业的经营成果的一种反馈信息,当企业的绩效处于良好状态,代表企业的发展状况良好,也反映了企业现阶段人才储备充足,发展处于上升期,由此企业定制扩张战略计划。而当企业的绩效不断减少,代表企业的发展状况在恶化,也反映了企业的人才处在流失状态,企业在不断衰退,此时企业应该制定收缩战略计划。企业进行业绩评价信息化的建设,通过对信息系统中的各类相关数据进行综合分析,有效地将对员工的业绩评价与企业的财务信息、顾客反馈、学习培训等各方面联系在一起。对于企业而言,具备一套完善且与企业自身相适应的业绩评级和激励体系是企业财务信息系统的一个重要标志,也是企业组织内部关系成熟的一种重要表现。然而,如今对于具备专业的业绩评价信息化工具平衡分卡等在企业的发展过程中并未得到广泛的应用。其中最大的原因应该是对业绩评价的先进办法对于数据信息的要求比较简单,通常可以由传统方式获得。所以,现如今能够完全将业绩评价纳入企业信息系统,并能够利用业绩评价信息化来提高企业管理效率的企业数量并不多。 二、大数据时代下管理会计信息化存在的主要问题 (一)企业管理层对管理会计信息化不重视 我国企业管理层对企业管理会计信息化建设存在着不重视的问题。首先,对管理会计信息化概念和建设意义没有正确的认识,有甚至由于对于企业自身的认识不够充分,会对管理会计信息化的趋势产生了质疑和抵触心理。再者,只有在一些发展较好的企业中进行了管理会计信息化的建设工作及应用,但是,企业应用所产生的效果并不是很理想,进而促使管理会计信息化在企业的发展速度缓慢。 (二)管理会计信息化程度较低 大数据时代下,信息化手段已经在我国众多领域已经得到较为广泛的应用和发展,在此发展过程,我国的管理会计信息化的应用和发展也得到了非常多的关注。但是,由于管理会计在我国受重视程度不够,企业在进行管理会计信息化建设的过程中对与软件的设计和应用也要求较高,所以与管理会计信息化建设相关的基础建设还相对较落后。 (三)管理会计信息化理论与企业经管机制不协调 虽然随着国家政策鼓励和扶持,很多行业的不断涌现出新的企业,企业数量不断增多,但是由于这些企业在规模以及效益等方面都存在着较大的差距,同时在管理决策方面也产生了显著地差别。很多企业在发展的过程中并没有实现真正的权责统一,产生了管理层短视行为,没有充分考虑企业的长远利益等管理水平低下的问题。 三、管理会计信息化建设的措施 (一)适应企业管理会计信息化发展的外部环境 企业在进行管理会计信息化建设时,要结合企业所处的外部环境进行全方面的规划和建设。在企业进行规划和建设时,国家的法律法规等相关政策占据着十分重要的位置,需要对市场经济发展的相关法律法规进行充分理解和考虑,为企业管理会计信息化建设提供好的法律环境。管理会计信息化系统的正常运转要求企业处于相对较好的环境之中,以此充分发挥出其应有的作用。 (二)管造合适的管理会计信息化发展内部环境 企业管理会计信息化的良好发展要求企业能够提供良好的内部环境。树立有效推进企业管理会计信息化建设的企业文化,企业文化作为企业股东、懂事、管理层以及每个员工的价值观念体现,有利于各级员工都能够正确认识到管理会计信息化建设的重要性,接受管理会计信息化的价值取向。再者,企业要储备足够的管理会计人才,为管理会计信息化的建设提供源源不断的血液。同时,为企业管理会计信息化建设提供强大的资金保障。最后,对企业内部控制体系不断完善,为企业创造长足的生命力,为管理会计信息化赖以生存的环境。 (三)开发统一的企业信息化管理平台 在大数据时代下,信息化不断发展,对于企业而言,会同时使用多种不同的信息系统进行组合使用,并且这种情况在未来也可能将持续下去,企业需要建立综合统一的企业信息化管理平台。 四、结束语 管理会计信息化已经成为企业发展的重要趋势。同时也面对着一些问题。因此,相应的措施和不断地完善和改进是必不可少的,以此才能够促进管理会计信息化的不断发展。 作者:李瑞君 单位:河南大学 数据管理论文:制造企业资源数据管理系统设计 [摘要] 制造企业逐渐认识到材料、标准件等基础资源数据统一管理的迫切性,传统思路是每一类基础资源建一个管理系统,存在建设重复、维护成本高、系统集成复杂等问题,文章着重分析了企业基础资源管理业务流程共性需求,在分析基础资源数据特点的基础上,提出了以数据建模为核心的企业基础资源数据管理系统,实现多种类型的基础资源数据的统一管理。 [关键词] 制造企业;基础资源数据管理;管理系统;数据建模 1制造企业基础资源数据管理存在的问题 随着数字化技术在产品的设计制造过程中的深入应用,制造企业逐渐认识到基础信息资源统一管理的迫切性,开始逐步开展设计、制造等基础信息资源数据库建设,并应用信息化手段建立统一的信息资源管理体系,将企业经常使用的材料、元器件、标准件等基础资源整理后形成内部共享的基础资源数据库。然而,制造企业研发相关的标准件、材料、元器件等基础资源的分散在各个下属单位和部门,都不全面、比较零碎。由于缺乏统一管理和支持,各单位的数据库结构不一致、编码不一致、建设要求不一致,信息分散、数据重复、相互封闭,缺少持续维护,各数据库多数不具备完整性、权威性和开放性。缺乏统一的有效管理,共享程度低,必然影响设计制造一体化效率。传统的基础资源管理系统的建设思路是为每一类基础资源建一个管理系统,虽然实现了各类基础资源的管理,但也存在着极为严重的问题。主要问题表现在: (1)投资大,开发周期长。 (2)运行维护成本高,管理员需要学习多个系统的管理技巧,需要与多个不同的系统供应商合作完成系统的维护和更新。 (3)使用成本高,使用人员需要熟悉多个系统,在查找一些紧密相关的数据时,需要跨多个系统操作。 (4)缺乏统一的、完整的基础资源管理,各系统间数据重复存储,造成大量数据冗余但又有部分数据不全的矛盾现象。 (5)集成应用成本高,各个系统间是独立的,为实现跨系统间的数据共享和交换,需要额外的集成工作。针对以上问题,制造企业亟需研发支持包括标准件、材料、元器件等基础资源在内的统一的企业基础资源管理系统,为企业各单位和部门提供统一的数据服务,也就是说,通过一个管理系统就能完成各类数据的管理和查询使用。 2基础资源数据统一管理模式 以标准件在企业里管理基础信息资源的主要过程如下。 (1)梳理数据模型:标准化管理部门完成标准件信息梳理,包括标准件类别信息,每个标准件的描述信息等。 (2)开发系统:系统开发人员根据标准件信息设计数据库,完成系统的代码开发。 (3)部署系统:系统管理员完成系统的初始化,设定人员功能权限。 (4)数据录入:数据维护人员将标准件数据录入到相应的管理信息系统中。 (5)数据使用:标准件使用人员访问管理信息系统,查找需要的标准件并下载数据。材料、元器件以及其他基础资源的实现方式大同小异,最终企业往往在逐步建设过程中形成了矩阵模式,即标准化人员、软件开发员、系统管理员、数据管理员和数据使用人员需要再多个不同的系统中完成相应的重复性工作。针对传统的多个基础资源管理系统并存的缺点,本文提出的企业基础资源管理系统抽取业务流程共性需求,通过一次系统开发实现多种类型的基础资源信息统一管理。 (1)开发系统:系统开发人员总结各类基础资源信息的数据模型共性,开发企业基础资源管理系统。 (2)系统建模及部署:系统实施人员根据基础资源数据结构和管理要求完成基础资源数据模型、表单模型、流程模型等模型的建立。 (3)数据录入:数据维护人员选择待录入的基础资源数据模块,将数据录入到系统中。 (4)数据使用:使用人员访问企业基础资源管理系统,查找需要的数据并下载数据。因此,建立企业基础资源管理系统后能有效解决多个系统存在的问题,其中最核心的功能是需要设计开发兼容各类基础资源信息的建模工具。 3系统核心功能 针对新的数据对象的管理需求,数据管理功能模块为系统实施人员提供业务建模配置工具。 (1)数据建模:利用数据建模工具完成数据对象的数据模型的建立。 (2)表单建模:从数据模型中选择相关的数据源作为表单展现数据,利用模版自动生成表单的样式(HTML代码),美工人员借用第三方网页设计器完成表单页面的美化。 (3)报表设计:从数据模型中选择相关的数据源作为表单展现数据,选择报表的模版展示方式,生产报表页面。 (4)利用功能设计工具实现数据对象的展示页面(WebPage)的布局,设定增加、删除、修改等基本功能,确定页面的位置及关联菜单。 (5)利用工作流引擎设计数据管理的流程,明确各环节的角色、权限和业务逻辑。该步骤可选,即对于部分数据可以不经过流程直接提交数据库。 (6)用户使用新功能完成数据维护。 4数据建模设计与实现 数据建模功能是基础资源管理系统的基础模块,是实现多基础资源数据统一管理系统的核心。从企业设计制造过程中使用的标准件、材料和电子元器件数据特点分析可以得出,基础资源信息由两类数据或属性组成: (1)基本属性:可以用数据可中一个字段描述的数据,包括字符、整数、小数、时间、文件、富文本、图片等。 (2)复杂数据对象:指资源的一个属性需要用多个数据来描述,在数据库中需要用一个结构化的表格来表示。因此,企业基础资源管理系统需要提供支撑上述两种属性建模及数据录入功能。在数据建模中根据描述基础资源属性的不同,采用三种类型来创建及管理。对同一种基础资源建立一个单独的库进行管理,对每个库建立分类。注意到基础资源每个类别拥有该类别的独特属性。以材料数据为例,在金属材料类别中一个常用的属性是剪切强度,但对于非金属材料而言,如橡胶而言,一般不测试热导率。为保证系统能灵活定义基础资源属性的同时保证存储空间最优化,系统采用继承树的方式存储基础资源属性。数据建模的最终目的是生成物理表,在生成物理表的过程中有“继承”关系的体现,所谓继承就是根据分类的层级关系,孩子分类结点自动拥有父级结点的属性,同时孩子结点可以有自己特有的属性。Browser是浏览器段运行的JQuery脚本程序,在客户端对建模过程字段类型、字段长度、精度以及是否必需等规则开展校验,T9PcategoryTypeAct为分类管理前后台交互类,属于基础服务层,获取从浏览器发出的建模指令,判断属性字段是否存在,T9PropertyCategoryAct负责数据建模前后台交互类,属于数据交互层,根据T9PcategoryTypeAct的指令完成在数据库(DB)中完成数据库表的建立。 5结语 上所述,本文提出的制造企业基础资源管理系统基于统一管理模型,能有效降低开发和维护成本,有效解决多种基础资源管理系统建设重复、缺乏统一管理等突出问题,系统的核心是灵活的数据建模功能,使系统适应基础资源数据多样化的特点,目前已在制造企业实际使用,取得了较好的经济价值。 作者:马戎 周翀 单位:湖北工业大学 中国兵器工业信息中心 数据管理论文:探析欧洲海洋数据管理网络及其服务 欧洲的海洋观测系统是分散的。在欧洲各沿海国家内,分布着政府机构和私人工业的600多个科学数据收集实验室。他们通过船载传感器、潜水设备、固定或漂流平台、飞机、卫星等手段收集数据,用以观测物理海洋、地球物理、地质、生物、化学等参数。欧洲的海洋观测系统又是集中的。它是全球海洋观测体系的重要组成部分。欧洲的主要海洋区域,如北极、大西洋、波罗的海、地中海和黑海以及北美和亚得里亚海都具有各自鲜明的特征,也都有各自的区域海洋观测系统,如西北大陆架业务化海洋学系统(NOOS)、波罗的海业务化海洋学系统(BOOS)等[2]。另外,欧洲的海岸线蜿蜒曲折,破碎复杂,各国还建立了许多局地海岸带监测系统,以便为海岸线资源的监测和管理提供支持。 欧洲的数据管理网络 海洋数据的获取对于众多的海洋研究领域具有重要的意义,海洋防灾减灾、海洋工程开发、海洋环境保护、气候变化预测、海洋国防安全等都离不开海洋数据。欧洲在先进观测系统的基础上,建立了较为全面的数据信息管理和服务网络,并将它们在互联网上公开。通过使用人性化简单快捷的可视化用户界面,让来自不同背景的、无论是否具有处理复杂元数据库经验的用户来提取所需要的信息,这些措施有效保证了对海洋学相关数据和信息的轻松访问。这种便利的访问和获取方式将确保网络的使用并不仅仅局限于业务海洋学中心和机构。学者及来自各界的科学家和企业家将能够找到各种欧洲海洋观测系统和数据相关的信息,例如观测站点/设备,观测数据要素、测量精度、时空分布及观测数据所有者等特征信息。 1)欧洲海洋数据和信息管理网络 欧盟发起的海洋搜索(sea?search)计划聚集了来自30个欧洲沿海国家的33个研究所/中心,在不同的海洋数据和信息的管理和附加服务方面具有丰富的专业经验[3]。数据的学科范围包括物理海洋学、海洋生物、海洋化学、水动力学。另外,这些中心在各自的国家局扮演海洋数据和信息的国家资料中心或联络点的角色。它们是国家的中心节点,与其他的组织相连接,积极参与海洋研究和海洋环境管理活动;因此,负责监测和检查国家海洋研究活动和海洋数据流。大部分的合作伙伴也加入了IOC-IODE系统的国家海洋学数据中心。这些成员机构也参与了很多国家级和国际级别的海洋研究计划,包括一大批的欧盟委员会①计划。在多数情况下,成员机构对这些计划的海洋数据管理给予支持或协调。通过这些过程,成员机构为数据和信息管理的全过程,即数据监测、追踪、质量控制、处理、存档、产品制作、数据分析、元数据库及数据库维护、支持服务、数据分发/服务等积累了专业的技巧,训练有素的员工,以及建设基础设施(软件、硬件、网络)。在sea?search(2002—2005年)计划期间,所有的成员组织一起建立并推广了来自欧洲30个沿海国家的海洋数据和信息资源的泛欧洲目录以及概况。这些服务的维护、升级,以及未来的拓展由sea?search的后续计划———海洋数据网络计划(seadatanetproject,2006—2010年)来完成。sea?search计划的目标包括以下内容。(1)建立、维护及电子3个元数据产品/目录以追踪海洋数据和信息的动态,并提高欧洲海洋数据和信息的知名度、总体概况及可获取性。这3个目录分别是:①欧洲海洋环境数据集目录(europeandirectoryofmarineenvironmentaldata?sets,EDMED),一个索引和检索海洋环境相关数据集的欧洲标准,覆盖多个学科,它发起于1991年,至今仍在不断更新。目前,EDMED已经涵盖了来自超过574个资料中心的2814个数据集。②航次总结报告(cruisesummaryreports,CSR,旧称ROSCOP),一个通过调查船检索海洋航次信息的全球标准。它给出了这些航次所涉及的数据收集活动以及研究机构。航次报告由首席科学家编写。③欧洲海洋环境研究计划目录(europe?andirectoryofmarineenvironmentalresearchpro?jects,EDMERP),提供正在进行的研究计划、数据收集活动、参与机构和科学家、成果产品等信息。目前,EDMERP包括了来自超过62个研究中心的320多个研究计划。(2)针对数据和信息管理实践与方法交流经验,共同促进其发展和实施。(3)建立并组织形成处理、质控、存档不同格式海洋学数据的总体能力,并充分考虑单个团体能力差异以及新数据种类的出现。(4)定义、建立、实施公共数据索引(commondataindex)元数据目录,保证用户可以获得详细的海洋数据可获取性和地理分布信息。可扩展标记语言(XML)技术将被应用于以分布式网络方式建立并维护新的元数据库,支持跨越多平台的检索。 2)海洋数据管理欧洲基础设施 欧盟海洋数据网络(seadatanet)计划是sea?search计划的后续计划,它的目标是建立一个标准化的系统来管理由海洋调查船和新型自动观测系统所收集的不同种类的海量数据集以及网络,并巩固现有基础设施,即来自35个欧洲国家的积极进行数据收集工作的40个国家海洋数据中心和卫星数据中心。这些专业数据中心的联合将产生一个独特的数据管理系统来在线提供统一质量标准的综合数据集[4]。seadatanet已联合开放数字资源库,对来自海洋船队,新型自动观测系统和空间传感器的数据、信息、产品和知识,进行管理、访问和共享。 通过使用通信和信息技术的新发展和标准,现场和卫星海洋数据平台正在作为一个独特的虚拟数据中心提供元数据、数据和产品。seadatanet的各国合作伙伴将确保数据的归档和保存,以便它们被用于新的研究,保护不可能被重复创建的独特观测数据,提高供研究项目及海洋环境管理和教育、历史以及其他用途的数据的可用性。seadatanet还涵盖了以数据为基础的研究所强调的重要信任问题:安全性、保密性、所有权、保证来源、真实性,以及数据质量和元数据。标准的制定及其在通信和数据、元数据和产品质量保证问题方面的应用,为综合数据集提供了可通过评估的质量。seadatanet采用分布式网络方法对其数据资源实现综合协调的概述和访问,即通过制定和实施通用数据索引(CDI)服务来为用户提供了跨越整个欧洲的不同数据中心的海洋数据的可用性和地域分布等详尽信息。CDI为单个的数据集(如样本、时间序列、剖面图、轨迹等)提供了基于ISO19115的指数(元数据库),并提供了一个独特的在线数据访问接口。seadatanet同时还提供数据产品服务,其产品设计的目的是验证和综合有关海洋状态和健康监测的多学科数据集。区域涉及北极地区、北大西洋地区、波罗的海、地中海、北海等区域;主要变量包括热量和盐度、海平面、海流,还包括海洋生物资源及生态系统的相关变量,如营养盐和溶解氧等。区域seadatanet产品已通过这个项目的框架开发了专用的网络界面———OceanBrowser并向公众访问开放。通过这个网络界面可查看水平断面和任意垂直剖面。图形可以导出为各种格式,包括PNG,EPSSVG和KML,还可下载NetCDF格式的整个数据产品或使用OPeNDAP下载一个子集。seadatanet开发的基本型产品主要是环境参数的网格场,用于估算其平均值、季节变化及年际趋势。分析场使得seadatanet数据中心能够进行质量比对检查和其余离群值的检测。这些产品被科研团队广泛使用,如模型初始化和新的观测地点的优化选取等。#p#分页标题#e# 同时,一批面向非专业人士的高层次产品也将被,以实现贡献于国际气候变化与可预测性研究计划(CLIVAR)和海洋生物地球化学和海洋生态系统综合研究计划(IMBER)等重大国际项目、为Argo/Coriolis、My?Ocean、MFS/MOON等实时/业务项目提供补充产品等目标。用于分析的算法在优先级参数、时间和空间尺度和现有的程序方面,充分考虑了在不同海洋区域的特殊环境条件和需要。不同区域产品之间的一致性问题,由逆变模型分析进行的交叉检查来确保,并且通过参考DIVA图形软件专家和国际专家来实现。目前的工作主要为进一步提高产品的可视化服务:用户将能够从产品目录中搜索到数据产品,然后在地图中查看以及下载产品。目录和地图查看服务正在与My?Ocean合作,根据INSPIRE和OGC标准进行开发[6]。在元数据服务方面,欧洲海洋机构目录(EDMO)、欧洲海洋环境数据集目录(EDMED)、欧洲海洋环境研究项目目录(ED?MERP)、航次总结报告(CSR)、欧洲海洋观测系统目录(EDIOS)等5个欧元数据服务,给出了欧洲的海洋组织和他们在海洋研究项目、大型数据集管理,以及调查船和监测计划获取的欧洲海洋和全球海洋数据方面的概要。这些目录由各国协同编制,由seadatanet合作伙伴整理。每个目录都有各自的来源,然而seadatanet已将所有目录在使用语法、语义和工具上进行了统一。下面分别介绍seadatanet的5个元数据目录[7]。 (1)欧洲海洋环境研究计划目录 欧洲海洋环境研究计划目录(europeandi?rectoryofmarineenvironmentalresearchpro?jects,EDMERP)涵盖了海洋气象、物理海洋、化学和生物海洋学、沉积学、海洋生物学和渔业、环境质量、沿海和河口研究,以及海洋地质与地球物理等学科范围广泛的研究项目。在EDMERP编目中的研究计划是根据其题名或最关键内容的摘要而排列的[8]。其主要目标是支持用户在整个欧洲范围内寻找其感兴趣的研究活动,使他们能够与计划的科研管理人员联系,并访问项目成果,如数据、模型、出版物等。数据库具有许多实用功能,例如确定沿海和河口的研究项目,包括它们的数据收集活动,确定灰色文献(greyliterature)等。EDMERP由欧盟海洋搜索(EUsea?search)项目发起。欧盟seadatanet是其后续计划,参加seadatanet的成员国覆盖了所有35个欧洲国家。此外,EDMERP最近完成了一次重大升级:EDMERP用户界面和在线内容管理系统已经升级到第二版(V2),这将更好地衔接其他seadatanet目录,并使用已被引入seada?tanet的通用词汇。用户可以查询和浏览EDMERP目录,还可以指定搜索条件的组合。由此生成的与查询匹配的结果将出现在一个浏览列表中,清晰显示所选的个数,并允许在列出的结果之间跳跃浏览。此浏览列表可按一些关键要素排序,也可查看每个条目更多的细节,用户可以从一个项目跳到另一个。所涉及的组织和国家机构名称均设置了超链接,以链接到欧洲海洋组织目录(EDMO)所提供的具体组织的完整地址和描述介绍。EDMERP条目的汇编和维护由seadatanet网络的参与伙伴进行协调,它们与各自国家的机构联系和沟通,确保收集到重要的海洋研究计划的最新信息以及有关合作伙伴机构的地址和相关配置文件。NODC通过位于荷兰的机构来协调EDMERP的维护。这是通过一个专门的网上EDMERP内容管理系统(CMS)实现的。NODC可以为该国机构设置子账户,使其可以拥有自己的登录信息,因此,各机构可以添加和编辑自己的计划记录。然而,NODC负责验证由当地机构执行的所有修改和新建条目,然后再通过EDMERP用户界面提供给用户。另外,研究机构可以通过XML文件交换提供新条目和现有的条目的修改。因此,已经开发了一个新的适合单机使用的录入工具———MI?KADO。本着与seadatanet和NODC内的其他元数据库标准化和统一化的目的,EDMERPV1XML架构和XML交换格式已使用ISO19115元数据标准的标签来制定。EDMERPXML格式使用了通用词汇(commonvocabularies),该通用词汇是在seadatanet计划内发起建立的,通过网络服务和用户客户端保持业务运行。通过使用ISO标签和通用词汇,确保了与其他元数据库之间的互操作性。MIKADO工具可兼容修订后的CSRV1的XML格式,并使用seadatanet通用词汇。 (2)航次总结报告航次总结报告 (cruisesummaryreports,CSR,旧称ROSCOPs)是记录和汇报航次调查或海上现场实验的常用手段[9]。传统上,首席科学家有义务在航次结束两星期内向其国家海洋学数据中心(NODC)提交一份航次总结报告。通过此报告给出海上测量和所采集的样本的第一级目录清单。在欧盟Sea?Search项目范围内,德国海洋局(DeutschesOzeanographischesDatenzen?trum,DOD)已经安装了一个创新的基础设施,以简化录入和更新航次总结报告(CSRON?LINE)的流程,并通过互联网搜索和提交航次总结报告(CSRRETRIEVAL)。作为其后续项目seadatanet的一部分,覆盖范围扩大到了参加seadatanet的所有35个国家。目前正在进行的一个重大的升级是:CSR用户界面和维护系统已经升级到第一版(V1),与其他seadatanet目录更加一致,并使用了为seadatanet介绍的通用词汇。目前,CSR数据库涵盖了从1873年直到今天,来自欧洲30个沿海国家覆盖欧洲海域和全球海洋的超过37万条航次信息。其中也包括来自欧洲国家历史的CSR,从国际海洋勘探理事会(ICES)数据库加载的1960年之后的航次总结报告。CSR的汇编和维护由seadatanet网络成员负责协调,他们与各自国家的首席科学家沟通并且提交其CSR报表。NODC是荷兰的责任机构,协调和指导NODC成员机构整理和维护全国的CSR条目。这可以直接使用在线内容管理系统通过seadatanetCSR数据库完成,或者以CSR的形式提交给NODC,然后NODC将传输XML格式的CSR更新至seadatanetCSR数据库。为了与seadatanet和NODC内的其他元数据库标准化和统一化,使用ISO19115元数据标准的标签制定了CSRV1XML架构和XML交换格式。CSRXML格式使用了seadatanet发起的通用词汇,它通过Web服务和用户客户端保持业务。通过ISO标签和通用词汇的使用,与其他元数据库互操作性得到了确保。作为seadatanet项目的一部分,输入工具也已经升级。已经开发了一个新的输入工具:MIKADO,它适用于单机使用,与修订后的CSRV1的XML格式兼容,并使用seadatanet常见通用词汇。#p#分页标题#e# (3)欧洲海洋环境数据库目录 欧洲海洋环境数据库目录(Europeandirecto?ryofmarineenvironmentaldatasets,EDMED)。由意大利国家海洋学和实验地球物理学研究所(OGS)维护的海洋资料库目录介绍了由意大利几个科学实验室收集的500多套意大利海洋数据和普遍关心的国际数据库。该目录清单包括物理海洋学、海洋化学、生物海洋学、海洋气象、水文、海洋生态和水下声学等学科[10]。自21世纪初开始,已在全球范围收集多目录记载的数据集。他们的描述信息包括:观测的参数、仪器、数据处理、地理区域和时间周期、可用性和协调中心及联络人。它们以各自的格式(如数据库或文件、模拟记录、纸图、硬拷贝表格、生物样品等)被引用。完整数据集目录位于服务器上。 (4)欧洲海洋机构指南 作为seadatanet检索服务的一部分,欧洲各国的国家海洋数据中心维护着许多的元数据库。对于每个目录,重要的是具有海洋数据采集、处理和管理活动和研究项目所涉及组织的最新名称和地址。因此,建立了欧洲海洋机构指南(Europeandirectoryofmarineorganisati?ons,EDMO),以简化和有效一致的方式来管理这些地址和组织概况。目前,EDMO列出并描述了超过1000个研究院、数据保存中心、监测机构、政府和民间组织,它们从事海洋和海洋科研活动和/或数据和信息管理或支持服务。EDMO条目的汇编和维护,由seadatanet网络的国家海洋学数据中心(NODCs)协调,他们与其所在国家的机构接触和沟通,以收集信息确保这些机构的最新地址和信息。每个现有的元目录的维护工作被并入这些NODCs的国家收集活动中,并已经实施新的手段和工作方法,以支持协调的维护。NODCs可以通过网上内容管理系统(CMS)检查和更新国家组织的条目。 (5)欧洲海洋观测系统目录计划 欧洲海洋观测系统目录(Europeandirecto?ryoftheinitialocean-observingsystems,ED?IOS)是一个基于互联网的欧洲海洋观测、测量和监测系统的检索目录,是欧洲全球海洋观测系统(EuroGOOS)的倡议之一,由欧洲委员会研究总局共同出资开发。该目录包含元数据,即位置、测量参数、频率、数据的可用性、仪器的技术信息、负责机构以及数据持有机构的链接等信息。EDIOS目录的定期更新,确保大多数欧洲进行连续观测的海洋观测系统的最新信息。该目录是EuroGOOS全面实施的先决条件,它实现了对欧洲业务模式的可用数据进行连续分析,从而能够优化仪器的布放、采样策略及分类设计;基于EDIOS可访问数据及其包括的海洋观测系统,将海洋观测设置为欧洲标准,并帮助定义欧洲海洋观测系统。EDIOS有如下几个目标:①收集目前在波罗的海、东北大西洋(包括西北部的欧洲陆架)、地中海的所有欧洲海洋观测站点/设备(站、断面、重复样品、浮标、平台等)获取的信息,包括其地理位置、技术特点、观测的频率,并将这些信息传输到一个可查询的数据库(目录)。②通过对使用中的海洋观测站点/设备进行分类来定义欧洲海洋观测系统。③创建一个可视化用户界面(用户参与),以方便各种潜在用户访问本目录。EDIOS分类系统对EDIOS元数据库中的条目进行了分类,使全球海洋观测系统(GOOS)的工作人员和使用者能开放式的以最小限制访问GOOS并立即识别描述观测站/数据的记录;访问某些组织和GOOS区域联盟的观测站/数据;以及那些仅设计为单一机构或本地接入和使用的观测站/数据。目前EDIOS包括12000多个信息条目,并不断地在更新中。EDIOS收录的信息包括:①数据收集手段(仪表、传感器、船舶、网络等)的技术规格。②地理坐标。③观测的详述以及他们的时空特征(但不包括观测值)。可以包括站点采样的生物和生物化学数据的信息,没有必要为这种实际记录存储做特殊的考虑。将提供包含实际记录的数据库/档案的链接。④测量的近似精度。⑤采样数据目前的应用,包括衍生产品的应用。⑥每个仪表或传感器的责任机构/研究所。⑦数据持有机构和研究所的链接。EDIOS使得各国的国家海洋观测系统能够快速组合和协调,提高欧洲周围海域的监测和建模,并发展和完善观测活动。它还允许对海洋观测和预报系统的性能进行评估,并通过建立业务海洋观测系统的分类计划,来为海洋观测技术设置欧洲标准。EDIOS将鼓励对目录中包含海洋观测系统产生的数据在国家间进行广泛科学使用,以助于预测、评估,并制订应对全球变化的方案。 EDIOS对欧洲业务海洋学的促进作用将凸显在业务系统中的各个组成部分中,从仪器制造商、海洋观测系统的设计和实施、建模到附加价值处理和客户的需求。除了IOC/全球海洋观测系统、EuroGOOS、世界气象组织等国际计划的用户外,该目录还将寻找自己的用户群体。他们将是科学家和海洋科研院所和机构,环境和资源管理机构,气象部门等其他人员;此外还包括SMEs海洋行业的中小企业。EDIOS将有助于一般的海洋资源用户找到他们感兴趣的数据来源。此外,欧洲海洋观测地点/设备的汇编将有利于业务海洋学产生数据的协作及科学使用,从而减少冗余或重复的数据采样。由此带来的成本节约可能吸引更多的调查研究海洋,进而增加我们对海洋过程的整体了解。对ED?IOS测量系统的分类,将建立欧洲的海洋观测系统所需的欧洲标准。这些标准将处理由国家和区域机构存储的海洋观测站点/设备的格式、尺度、单位、地域分布、类型和详细信息。他们将有可能激励海洋观测设备的制造商和业主改善他们的系统。EDIOS将有可能首次实现对欧洲业务模式的连续性数据进行分析。主题网络将收集分散的海洋观测系统信息,将其整合归入目前正在使用的欧洲业务化海洋观测站点/设备的目录(包括黑海)。EDIOS的建立将尽可能与现有的如SEANET和EDMED等国际元数据库密切结合。如上所述,这样的一个目录能够协调各个国家海洋观测站,以改善欧洲海域周围的监测和建模,它是EuroGOOS全面实施的先决条件。EDIOS将会包括欧洲目前所有的目录以及数据存储机构和研究所的链接,从而有利于欧洲的海洋组织、机构和研究机构之间的联网和数据共享。EDIOS将采用未来定期更新的规定。EDIOS将向海洋科学、机构和企业提供前所未有的服务。这将补充和支持元数据库,包含项目的档案记录,或该清单的科学航次,档案数据中心,数据中心目录和其持有者。到目前为止,海洋观测站/设备的信息包括:海洋站、重复站、锚系浮标、远程成像等,目前在欧洲这些信息分散且不容易获得。许多区域数据库包含某些类型海洋观测地点/设备的材料,或专注于测量变量和机构持有的数据。国家机构和研究机构通常持有他们经常使用的海洋观测地点/设备名单,但这个信息在不同的机构之间是不兼容的,即格式、尺度、单位等类型和详细信息往往不一致。因此,欧洲海洋观测地点/设备全面的目录将是业务海洋学和海洋科学领域一个新的非常有用的工具。在海洋数据管理领域,EU/MODB(地中海海洋资料数据库)率先提供了一个地中海温度和盐度的全面数据集。这项工作由EU/ME?DATLAS项目进一步发展,该项目制作了目前地中海地区最完整的数据集,包括温度和盐度的气候图集。正在进行的EU?MEDAR/ME?DATLAS-II项目,旨在通过收录化学和生物参数和黑海地区的数据推进上述工作。欧洲海域其他地区的数据库和元数据库包括:波罗的海海洋观测系统(BOOS)收集由波罗的海沿岸国家运行的观测站观测信息;对于北海,欧洲北海地区的固定监测网络研讨会(SeaNet)提供浮标和平台的全面信息;其他欧洲国家建设海洋数据和元数据的数据库的行动,与欧盟支持的区域海洋大型研究项目框架内进行的海洋数据和信息管理活动相互联系(OMEX、MTP、CANIGO等)。#p#分页标题#e# 除了BOOS和SeaNet元数据库外,所有上述数据库和元数据库,主要或完全以传统海洋航次调查期间收集海洋学数据为基础。然而,欧洲的海洋预报需要具有实时数据采集能力的观测网络和分析系统、数值模式和资料同化程序。为此,大多数欧洲沿海国家维护着业务海洋监测计划,这些计划通常由国家机构和研究机构或科研组开展。然而,这些计划和项目通常只在每个国家内部运作,很少互相协调,即使在一个国家的各机构之间他们往往也是不相容的。一般来讲,一个国家有10到15个不同的机构在进行业务观测,如果计算所有那些地方一级的机构,数字可以达到更高。除了国家方案,业务海洋数据也来源于国际项目(如MF?SPP—地中海预报系统的示范项目)。总之,EDIOS是业务海洋学一个急需的工具,将填补现有欧洲海洋元数据库存在的差距。EDIOS将通过提供关于欧洲在连续使用的仪器和传感器信息的一个全面的目录,帮助Euro?GOOS建立欧洲海洋观测系统。此外,它的可视化用户界面会使用户很容易获得感兴趣的EDIOS资料,从而确保了EDIOS对所有海洋部门、商业和非商业组织的实用性。 欧洲海洋观测与数据网络欧洲海洋观测与数据网络 (Europeanma?rineobservationanddatanetwork,EMOD?NET)是欧洲海洋委员会2008年发起建立的,其目的是把现有的、分散的欧洲海岸带、大陆架以及周围海盆海洋观测系统获取的原始数据整合起来,对其进行综合管理,并制定相应的政策保存数据,为政府决策者、海洋管理部门以及相关部门和研究人员等用户提供方便快捷的数据访问和获取渠道,提高海洋观测、预报、海洋资源管理、海运安全以及欧洲海洋研究效率等各项工作。EMODNET是端对端的系统,由传感器与平台、调查研究、通信系统、数据管理和信息工具几个模块组成。EMODNET将形成一个公共的数据管理办法,倡议和组织协调海洋数据的管理,包括欧盟第六框架计划全欧洲海洋数据网络(seadatanet)的延时数据、欧洲海底观测网(ESO-NET)的海底长期、多学科观测站,欧洲全球海洋观测系统(EuroGOOS)区域的实时和准实时数据,欧洲气象卫星组织(EUMETSAT)的数据、图像和产品,国际海洋勘测理事会(ICES)的大量海洋学数据等。欧盟委员会已经签署了创建欧洲海洋观测数据网络(EMODnet)试点组件的服务合约。总体目标是创建试点门户,将分散和访问不便的海洋数据整合成完整海盆的可互操作的、持续和公开的数据流。整合的结果将有助于欧洲海洋观测数据网络的最终业务运行,为其确定流程、最优技术和近似成本。EMODnet-水文地理门户(EMODnet?hy?drographyportal)是EMODnet正在建设的数据门户之一。水文地理门户发起于2009年6月,目前正在为广大用户提供越来越多的产品和服务。在编制水深调查(铅垂线、单波束和多波束调查)目录方面正在取得突出的进展,并采用SeaDataNet的通用数据索引(commondataindex,CDI)结构,提供其数据检索和获取服务。此外,这些调查数据被整合处理,生成了欧洲下列海区的高精度的电子水深产品:①泛北海区域:包括卡特加特海峡(在瑞典和丹麦之间)及延伸海域。②英吉利海峡和凯尔特海。③地中海西部、爱奥尼亚海、地中海中部。④伊比利亚海岸和比斯开湾(大西洋)。⑤亚得里亚海(地中海)。⑥爱琴海-利万特海(地中海)。通过专门的数据产品查询服务,用户可以公开访问下列地理信息系统图层:①在0.25′经纬度DTM网格上的格点水深。②标注有等深线的标量水深。③选择查看单个DTM单元的质控参数和源数据。④选择显示沿航线的深度剖面。⑤海岸线。⑥通过OGCWMS协议选择添加CDI检索服务所包含的图层,如测深调查的轨迹等。用户可以下载多种格式的数字地形。此外,用户可以检索原始调查的元数据,并可以向分布式数据管理者提交对这些数据集的访问请求。OGCWMS还支持用户使用数字地形与其他门户网站数据产品相结合进行使用,这些门户包括EMODnet开发的海洋生物、海洋化学、海洋地质学、物理学和海洋生物栖息地门户和其他门户。许多组织参与了水文地理数据和产品的获取和提供,它们包括:①水文局,负责测量航线、港口航道,生产用于导航的纸质海图和电子海图(ENC)。②负责管理和维护港口、海防、航道和水路的主管部门。这些机构开展定期水深监测调查,以确保维持经协商的航海深度或确保国家的海防安全。③研究所,在其科学航次调查中收集多波束调查资料。④工业机构,特别是能源工业,进行多波束调查线路管道和电缆线(风电场),以及电信行业调查电话和互联网电缆的架设。EMODnet水文和海底制图组正在积极寻求与这些组织的合作,以生成更多的数据集(单/多波束调查、探测轨道、复合产品),以支持良好的地理覆盖率和高品质的水文数据产品。接收到的数据集正用于生产区域的数字地形模型(DTM),分辨率为0.25′×0.25′。该数据集本身不,但在CDI的元数据中有所描述,提供有关制作DTM的背景调查的数据,数据的访问限制、组织者和者等明确信息。这样一来,门户网站不但为水文资料的提供者设置了一个向潜在用户展示数据集的有力窗口,还可以对数据集进行有效的管理。 结束语 海洋环境现场实测资料的采集和管理是监测海洋环境变化、海洋环境保护、海洋资源开发、海洋防灾减灾、海洋工程建设、海洋国防安全等一系列涉海事业的重要基础。海洋观测资料管理涉及海洋环境数据的存储、管理、分析、处理和共享等多个方面。为此迫切需要建立一套以海洋数据为对象,集海洋环境参数实时监测、海洋数据管理、数据分析处理和数据共享为一体的数据管理系统。在过去的十几二十年间,全球已经建立了海洋科研数据和元数据的几个国际数据库。例如,联合国教科文组织/政府间海洋学委员会(IOC)已建立了海洋环境数据和信息(MEDI)数据集的查询目录。从最初打印的目录开始,MEDI已于最近被重建为基于PC的应用程序。MEDI的数据库结构以全球变化的主目录(GC?MD)为基础。GCMD是由美国航空航天局开发的一个有关全球变化的数据集目录(包括海洋数据集)。近年来,国际海洋资料和信息交换委员会(IODE)又发起了海洋数据门户(ODP)计划,旨在通过IODE网络下的国家海洋资料中心完整地获取海洋数据集和目录,同时考虑通过网络服务开发,使用户能迅速便捷地查询、评估并获取数据,发展一个全球性的分布式数据系统。此外,澳大利亚也已经开发了自己的“BluePages”目录。尤其是海洋国家占大多数的欧洲,海洋数据和元数据的发展更是走在世界前列,欧洲海洋学数据和信息管理网络(EU/EURONODIM)、欧洲海洋观测与数据网络、欧洲海洋数据信息网络等项目和计划正在不断的扩充和更新。欧洲的先进海洋数据管理理念和运行模式值得我们借鉴。我们应采取具体行动,建立我国的综合海洋数据管理网络,并确保其能够持续地发展。这里仅对我国的海洋数据管理和共享网络持续发展提出几条建议。#p#分页标题#e# (1)对国内现有的各种观测系统进行行动成本和效益评估,加强基础设施建设,建立完善的海洋观测、预报和预警系统。(2)通过加大适当的资金投入、鼓励机构间的合作、开展统一的海洋战略研究等手段,缩短各沿海省市、各涉海部门之间的数据观测和管理方面的差距。(3)尽快制定海洋观测数据和信息管理规定,指导并提高海洋数据收集方式和数据的科学使用,建立国家海洋观测资料共享机制,加快海洋数据共享平台的建设,开发方便快捷的数据检索和下载界面,以方便用户能够非常轻松地访问并获取现有海洋数据和产品,并且是高质量的数据和兼容的格式。(4)尽可能收集军事与工业数据(如石油、天然气、渔业和海上运输),收集各沿海地方政府决策需要参考的数据,并列入我国综合海洋管理网络。(5)开发新技术(如深海观测站)、购置和布放新的传感器(如Argo浮标的有氧传感器);提高海洋科学仪器设备自主研发和产业化能力,逐步改变我国海洋仪器设备依赖进口的局面。(6)积极参与国际交流与合作,参加全球和区域的观测计划,促进海洋数据和信息技术的交流与共享,扩充我国海洋资料储备,提升我国海洋观测和预报的能力。 本文作者: 于婷 王海波 董明媚 单位:天津国家海洋信息中心 青岛中国海洋大学海洋环境学院 数据管理论文:农业物联网数据管理 物联网(Internetofthings)的概念是在1999年提出的,2005年国际电信联盟(ITU)发榷了《ITU互联网摄告2005:物联霹》将之定义鸯萼冬各释信息传感设备葛踅联网结合藏宋而形成的一个臣大网络.奥巴马就任美国总统后在一次会议上表示:“经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去,毫无疑问,这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式n吨].”激家宝总理2009年指出,要大力培育战略性毅兴产照,攘抉物联网的研发应用并将“发麟物联网,促进倍感化”作当年“两会”期间为讨论的主题之一. 当前世界各豳都投入了大鬣的人力和物力开展物联网相关技术的研究,也取得了很多成绩.丹麦运输公司采用IBM的传感器技术允许园艺供应链中的参与者跟踪鲜花和盆栽植物的运输进度(从种植者到批发商,到零售商,遍及欧洲40个国家).整条运输链的各方公司都可以利用传感器对运输的条件和气候进行跟踪.使运输过程更加透明.英国的Pachube允许给现实世界和虚拟世界中的物品、设备、建筑和环境添加标签,并分享即时传感器信息[3]. 我国在物联网方面也展开研究,并取得了很好的成果.无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用,这套设备由lO万个微小的传感器组成,散布在墙头墙角墙面和周围道路上.传感器能根据声音、图像、震动频率等信息分析判断,爬上墙的究竟是人还是猫鼠等动物.远望谷开发的完全拥有自主知识产权的XC型铁路车号自动识别系统已成功应用于中国铁路车号自动识别系统,在铁路货车使用费用清算中实现了精确统计货车数量;消除了铁路运输调度管理的盲区,提高列车正点率. 然而我国当前在农业物联网应用上做的工作还比较少.本研究结合传感器网络、移动网络与智能手机实现了对农田的实时监控和数据采集,对于农业安全管理、产品溯源都有相当的指导意义. 1材料与方法 1.1概述 物联网有3个特性:全面感知、可靠的传送和智能作用[4],其控制特性与传感器网络‘51有很大不同,主要强调系统的可控性,而传感器网络则强调系统的可观测性.因此将传感器网络作为物联网的一个组成部分接入时就必须对其进行调整,使之适应物联网的要求.物联网包括3个层次:1)传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现‘物’的识别;2)传输网络,即使通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算;3)应用网络,即输入输出控制终端,可基于现有的手机、个人电脑等终端进行‘…. 本研究中,物联网中的“物”包括4种:农田(棉田、麦田与玉米地)、传感器网络、数据管理终端和智能手机.构建物联网的目的是将这4种“物”连接起来,使农田能够成为网络中的一个可观测终端,在此一共包括3个层面的连接: 1)直接测量.通过传感器网络采集温湿度和光照;通过数据管理终端归纳并管理采集到的数据;并通过智能手机实现数据的实时查看、分析与管理. 2)多源数据集成.将当前已建成的气象监测网络获取的数据与无线传感器网络采集到的数据相结合,建立传感器网络采集到的特征点数据与大环境数据的对应关系,使研究人员能够通过此网络更好地了解农田各参数之间的关系. 3)数据的开放与共享.利用WebService将网络内的数据开放出去,使之可以为更广泛的应用提供数据支持.例如为卫星遥感数据提供地面数据支持等. 1.2网络结构与部署 网络由3部分构成:精准灌溉传感器节点——用于采集空气温度、土壤湿度和光照强度,并为邻居节点提供路由;数据服务提供者——在服务器上部署相关服务,用于连通网内成员,并对外提供数据服务;数据管理终端——包括智能手机、B/S数据管理网页和C/S客户端,用户可通过不同方式查看服务器上的数据.系统在新疆与北京分别部署,服务器设在北京.在北京主要监测种植春小麦和夏玉米的农田,采集土壤湿度、空气温度和光照,并由网关节点记录喷灌机行进数据;由于新疆采用滴灌,故仅采集棉田土壤湿度、空气温度和光照,人工记录灌溉时间与灌溉量.通过B/S网页或分布部署在智能手机和电脑上的C/S客户端,用户可以远程查看农田参数与农机使用情况,分析数据以提高灌溉效率. 1.3软硬件配置 传感器网络系统采用国家农业信息化工程技术研究中心的FieldwSNs(农田环境无线传感器网络系统),载波频段433MHz,实际部署时节点间距50~100m,每子网包含20个传感器节点构成对等网.土壤含水率传感器采用ECH20水分传感器,工作电压为2.5V. 由于部署网络区域经常出现连续阴雨天气,为方便部署传感器节点采用4节1.5VAA电池供电,通过稳压芯片t作电压3.0V;节点MAC层采用CSMA/CA协议,网络层采用洪泛协议;在能量管理上采用休眠/同步机制,使全部节点同时工作而后同时进入休眠状态以节省能量,通讯时利用网络层的洪泛机制进行全网同步[7]. 网关节点采用太阳能供电,工作电压12V;为保证网关节点在雨季也能正常工作,蓄电池容量为12Ah. 基于智能手机的移动终端采用WindowsMobile操作系统,通过WebService与服务器相连.主要目的是:1)在部署时以机载GPS定位节点,将节点位置信息上传至服务器;2)在现场查看网络工作状态,方便部署与维护;3)方便管理人员远程监控农田参数、人员工作状态与农机工作状态. 1.4数据服务的设计 传感器网络在外部看来是网络化的传感器,更强调数据的采集,强调系统的可观测性【8].在传感器网络中观测的对象是传感器采集到的数据、传感器的工作状态以及网络的连接情况.而物联网则强调各个相连的事物之间的连通性,以及系统的可控性,物联网中传感器网络是连接观测者与被观测对象的渠道.因此,需要对传感器网络采集到的数据进行处理,以观测者需要的形式出去.主要包括2部分服务:滤波和插值和.观察者可以访问通过这些服务了解被观测对象,这一过程对传感器网络而言是透明的. 1.5数据滤波 由于传感器网络在传感器端没有作滤波,可能会有一些奇异数据被采集回来,在一般使用中需要进行滤波,只观测台理可靠的数据.在一些特殊的应用中,特别关心奇异数据,也可以通过滤波服务获取这些奇异数据.为方便计算,采用简单的平滑滤波∽j.#p#分页标题#e# 平滑滤波的目的是在不影响低频率分量的情况下减弱或消除图像中的高频率分量并将观测值中的细小中断连接起来.处理后的任一输出值弧均为观测值≈与相邻元素运算后的结果,如式(1)所示:Yk=≥:口:zf, (1)t=FN滤波窗宽度为2N,ai为加权系数,k为滤波窗中值. 为方便计算采用矩阵表达,可得y=IA】X/n, (2)其中l,为输出向量,x为输入向量,Ea-1为滤波矩阵,n为平均值参数. 针对不同情况可以使用线性平滑滤波和加权平滑滤波,线性滤波的滤波矩阵为行列元素皆为1的7阶矩阵,n为7;加权滤波的滤波矩阵为行向量为[1,6,15,20,15,6,1-1构成的矩阵,以为64. 对应服务为record[]DataProcess.Smooth(Datetimestart,Datetimeend,boollinear),其中start为起始时间,end为终止时间,linear为线性滤波标志,返回值即为滤波后的输出值. 1.6插值分析 如果观测者仅能获得传感器所在位置的数据,就无法体现被观测的农田与观测者的关系,因此有必要对传感器采集到的数据进行插值,将空间插值后的数据提供给用户,使观测者只需输入位置信息即可获得所需的数据.因为同一农田中的温度、湿度和光照都是连续变化的,所以采用插值分析获得的数据是可信的.插值方法采用简单的两点插值和全图距离倒数插值2种. 1.6.1两点插值 两点插值又叫线性插值,取最近的2个点A,B的观测值为参考值,计算任意点的值.y一丝坚≯盟,(3)L其中L为最近两点距离,z。为插值点距A点距离,z:为插值点距A点距离,Y。为A点观测值,Y:为B点观测值.两点插值非常简单,而且不受其他点干扰,通常在部署网络时用于校验观测点传感器工作情况. 1.6.2全图距离倒数插值 两点插值计算简单,但是缺乏连贯性,每次参考点发生变化时插值结果会跳变,因此提供全图距离倒数插值服务,用户可以任意选用插值方法.全图距离倒数插值公式如下‘10]:3,一∑暑/∑z1, 其中zi为观测点i的观测值'rl为观测点到插值点的距离,n为观测点集的规模.对应服务double[]DataProcess.getValue(doublelongitude,doublelatitude,boolsimple),其中longitude为插值点经度,latitude为插值点纬度,simple为两点插值标志,返回值即为插值点湿度、温度和光照观测值. 2结果与分析 网络被部署在新疆哈密、石河子和北京,图2为新疆石河子的网络实际部署图.为保证通信质量,传感器节点和网关节点被部署在2m左右的支架上. 由于距离较远,传感器节点须通过多跳方式将数据发送到网关,实验中跳数最大为6,通信距离400m左右. 传感器网络在4个月中采集到大量的数据,通过相应的服务,可以采集区域内任意点的数据曲线. 用户观测的对象由传感器网络节点转变为被观测对象,可以通过选择位置直接获得观测值.展示了哈密实验田中经纬度与石河子实验田的土壤湿度和光照曲线,在7月4日至7月5日哈密经历了一场降雨,在降雨期间光照强度急剧下降,而土壤湿度则迅速攀升直到夜间降雨停止湿度才开始回落.而石河子则是多云问阴的天气光照强度发生变化,而土壤湿度则基本持平. 通过相关数据服务,用户可以使用装在手机上的移动客户端访问网络.定位系统包括2部分内容:1)利用手机GPS进行定位,通过服务现场记录节点经纬度,并提交服务器.2)通过服务获取网络中各节点位置及其数据,通过插值算法将数据与位置关联起来,为用户提供直接的数据支持.此时传感器网络对用户完全透明,用户可以直接获取自己所关心的位置的农田参数. 数据管理论文:环境监测数据管理信息化发展 近几年,我国各级环境监测部门都积累了大量与环境有关的数据。但是,由于数据管理的手段还停留在单机和手工处理阶段,数据质量主要依靠人工检验,这就出现了无法有效处理大量数据的情况,甚至还会引发错误。如果数据出现错误,就无法反映实际情况,相关高层也就无法及时应对紧急的环境事故,继而造成意想不到的后果。 1开发系统的要求 建设信息化环境监测数据管理平台主要是为了加强各级环境监测部门对监测数据的管理和综合分析,进而实现信息共享。利用网络、B/S、GIS、数据库、Internet/Intranet、智能化数据分析等先进技术收集、汇总、审核、统计分析各级环境监测部门的数据之后形成报表,从而实现信息的完整收集、迅速传递、高效管理、综合分析和共享。 2系统设计 2.1平台的开发 不同城市的环境监测系统开发平台是不同的。其中,大部分系统使用的都是由微软公司开发的NET作为技术开发平台,使用的开发语言为NET语言、VB语言和ASP语言,这些都是系统最常用的语言。而个别WebGIS部分是不用语言来编程的,它使用的是MAPINFO家族技术和MAPX技术。这2项技术和语言编程同样重要,并且该系统主体是用可以使系统保持正常运行的B/S构建的,而录入使用的结构是由C/S构建的,可以有效提高平台的运行效率。 2.2数据库建设 该系统所用的数据库为SQL-SERVER2000,它是用关系型数据库来管理数据的。由于该系统的空间关系不复杂,而且空间属性相对简单,所以,可以统一管理空间数据和属性数据。环境监测中涉及到的数据有环境质量基础数据、环境质量标准数据、自动监测数据和例行监测数据等。其中,环境质量基础数据包括环境质量各要素的基本信息,即各级环境监测站,湖库、湖库垂线,河流、河流断面,饮用水水厂、饮用水源地、饮用水采样点,地下水、入海河口以及近岸海域监测点,噪声监测点,空气、大气监测点,网格等主要要素的基本信息;环境质量标准数据是指评价环境时用到的各种国家标准;自动监测数据包括水质自动监测数据和空气日报预报数据;例行监测数据则由水、气、声三大监测数据组成。为了适应环境监测中一点多用的需求,数据库中还设计了水环境点位属性表和空气点位属性表。通过点位属性表,分析人员可以灵活管理点位的变化,并且按照某一属性分析数据,从而实现合理利用、监测数据的目的。 2.3服务器端与客户端互换 系统使用了B/S架构后,要想简化操作,就可以利用WebService。这种简化主要就是实现服务器端与客户端之间的互换。WebService在网络运行中能发挥调用的作用,以此来满足客户端的调用需求。只要调试了客户端,那么,WebService就可以在服务器中运行,并处理运行过程中遇到的各种问题,将各个服务端的数据收集起来,最后再把最终的结果返回到调试区域。通过客户端与服务器端之间的互换可以实现两者间的高效互动。 3主要功能模块 信息化环境监测管理平台的功能模块主要有例行监测数据的录入模块,导入导出模块,数据管理、分析模块,自动监测数据的管理模块,监测点位管理模块,WebGIS数据查询分析模块和系统设置模块。例行监测数据的录入模块主要为C/S结构,它具有清空数据库、导入数据、检测值校验设置、数据录入、数据查询修改和设置地区年份等功能,同时,还能得到规范的监测数据。例行监测数据的导入导出模块主要是提供DBF格式和ACCESS格式的数据,它不仅可以排除掉错误的数据,提示错误,还可以自行规定校验的规则,比如监测点位完整性校验、监测值范围校验等。分析结果会在EXCEL中被编辑,使数据和检测结果更加直观。例行监测数据管理包括基础数据管理和监测数据管理两部分。基础数据管理主要是指数据的查询和修改、基础代码数据年份间的转换、数据增加等;监测数据管理主要是数据的简单、高级查询,还有要按照点位属性查询监测数据。自动监测数据的管理模块包括水质自动周报管理和空气质量日报预报管理。监测点位管理模块是为了适应一点多用监测工作的实际情况而设计的。这个模块可以实现用户管理水和空气点位的需求,同时,用户还可以添加或修改属性类别满足自己的需要。WebGIS数据查询分析模块具有视图功能,可以修改图像数据,使其达到最佳的效果。而该模块还可以实现属性数据与地图数据的图文互查,为各类数据的分析绘制专题图,比如柱状图、面状图还有饼状图等。这样做,不仅能够更加方便、快捷地查询数据,还能够更加清楚地呈现相关问题。系统设置模块囊括了地区设置、数据校验规则管理和环境标准管理。 4结束语 在信息发达的今天,如何利用信息为人们的工作服务,解决问题,已经成为了需要人们不断思考的内容。环境监测数据的传统处理方法已经无法满足现代化发展的需求,所以,实现环境监测数据管理的信息化刻不容缓。 作者:程诗雨 单位:南京市江宁区环境保护局 数据管理论文:主数据管理应用下的轨道交通论文 1主数据管理系统建设需求分析 随着企业日益向全球化迈进,为应对不同业务部门的个性化需求,信息系统越来越多,众多系统造成数据量不断增加。主数据在不同系统中的重叠现象日益显著,由于同一主数据在不同系统内部的标志和描述不统一,从而导致企业数据大规模形成冗余,用户无法确定其有效性,造成维护成本居高不下,业务差错率升高。即便在同一个应用系统内,所涉及的物料、人员、客户等主数据信息随着使用范围不断扩大,数据规模和分散的程度也不断增长,同一主数据在同一应用系统中会被不同的用户维护成为不同的对象,企业无法出具精确的分析报表,导致企业领导无法做出正确的决策。因此,随着企业不断发展,在信息化道路上高质量的数据已经成为区别企业管理水平和竞争力的重要指标之一。主数据是企业运作过程中必须使用的基本信息,它们长期存储在数据库中,集中存储并且可以由各组织维护和使用,是系统稳定运行的基础。主数据的有效管控,可以支持经营管理层便捷地获取多种业务角度的全面分析报告,加深数据挖掘和透视;可以保证业务管理层使用主数据的一致性和实时性;并可以帮助业务操作层人员统一沟通语言,降低沟通成本。一个企业在信息化建设的道路上是否实施了主数据管理最终的结果有着鲜明的对比。 2主数据管理系统建设目标 根据该公司信息化建设的总体规划和分布实施的策略,主数据管理系统建设的核心目标为:1)整个集团内制定并执行统一的,并且是符合业务要求的、科学合理的主数据标准;2)通过主数据标准的执行使得企业内部各个业务环节使用的主数据完整统一,只有一个真实的版本并且质量较高;3)提高数据的使用率和用户对企业数据质量的信任度;4)满足企业的诸多管理战略目标的需求。 3主数据管理系统实施 3.1主要实施内容1)制定四类主数据标准会计科目:立足于集团财务报表需求制定统一的会计科目体系。物料:包括原材料、标准件、成品和半成品,重点解决物料整体分类和对应属性标准。客户:制定集团统一管理的客户主数据的数据标准。供应商:制定集团统一管理的供应商主数据的数据标准。2)系统建设固化主数据标准和管理流程等,为用户管理主数据编码提供系统平台。实现对新增主数据编码的申请、审批、、更改、映射和查询功能。3)数据清理按制定的各类主数据标准对现有的会计科目、物料、客户和供应商数据进行清理,对清理后的规范数据进行集团统一编码,并导入主数据管理系统供集团及各企业共享使用。4)建立有效的管理流程和组织机构建立主数据管理流程和管理规范,建立主数据管理组织及职责设置。 3.2系统应用架构该公司选择了国际领先的SAP公司最新的主数据管理产品MDM7.1,提供了丰富的数据类型和强大的管理功能,但它本身没有流程审批控制功能。为了实现对集团主数据的申请、审核、等关键环节进行控制,将主数据标准、流程固话到系统中,该公司自主开发了工作流平台,并与SAPMDM系统集成应用,实现了整个集团主数据(物料编码、会计科目、供应商、客户)申请、审核、、修改等管理流程,为整个集团实现研发平台、企业资源计划系统(ERP)、决策支持系统(BW)等系统的全面集成共享奠定基础,实现了跨企业、跨系统的业务数据集成应用,主数据管理系统应用架构。 3.3实施方法MDM系统的实施是组织、流程、标准、平台高度集成的系统工程,实施推动工作巨大,主要的实施方法如下: 1)组织准备和MDM系统培训宣贯项目调研准备及集团数据标准宣贯,了解企业信息标准化现状并组织协调集团标准化专家进行标准培训。(1)了解企业各类主数据活跃数据量(存在于哪些系统,由哪些部门负责收集),确定数据收集范围。(2)了解企业各类主数据维护流程及编码规则。(3)建立企业主数据清理团队(包括内部顾问、关键用户)。(4)通过培训使最终用户了解主数据质量的重要性。(5)通过培训使最终用户了解物料、客户、供应商、会计科目等主数据标准规范。(6)通过培训使数据清理团队了解数据收集及清理方法。 2)数据收集及清理与数据的初始化(1)按照已确定的数据范围采集原始数据并存档。(2)制定数据清理流程及数据清理计划,划分数据清理过程相关人员职责。(3)汇总收集数据,按照主数据标准进行数据规范性检查,组织自身排重,检查和排重完毕后提报给MDM系统负责人,并存档;对于物料分类等标准问题,汇总记录后提交给集团标准化专家,并跟踪协调,直至问题全部解决。(4)MDM系统负责人对数据进行排重检查,将疑似重复数据反馈给原企业确认。(5)数据清理并检查完毕后,将清理出的所有主数据统一进行编码分配,导入MDM系统并下发至各企业相关信息系统。 3)MDM系统与企业信息系统集成(1)系统集成方案讨论,结合集团现有集成模式,根据企业的实际业务进行具体的集成方案讨论。(2)了解企业正在实施的系统内容,为系统集成及数据清理做好基础。(3)集成接口实现,制定数据映射规则,通过SAPPI进行配置,实现系统之间的数据集成。 4)上线前准备及系统配置(1)收集企业组织机构,完成主数据管理系统内组织机构的创建。(2)收集系统用户申请表,完成平台内用户创建,分配用户的角色、业务权限及功能权限。 (3)配置各类主数据的申请流程,包括物料、客户、供应商、会计科目等主数据的申请、修改、分发等业务流程。(4)组织相关业务部门关键用户进行MDM系统操作培训并编写用户操作手册。 5)系统上线及运维支持(1)建立系统运维组织及和职责划分。(2)做好系统支持及运维工作,及时解决出现的系统与数据问题,对问题进行汇总记录,并持续优化完善系统功能。 4应用效果及效益分析 4.1应用效果通过成功构建集团统一的主数据管理系统,建立集团统一的主数据标准、管理流程、支撑平台,保证整个集团基础公共数据的一致,促进了各企业规范基础管理,推进了全集团信息资源共享。为集团实现重要物料采购动态对标、财务综合分析、供应链优化提供有力支撑,有效提升集团科学决策分析能力。通过主数据管理系统的实施获得了以下收益:1)通过主数据管理系统逐步建立起集团公共基础数据标准库,实现了ERP、供应链管理系统和其它信息系统的灵活数据交换,为集团整体信息化建设综合集成和信息共享奠定基础。2)有效解决集团在进行信息化建设的过程中遇到的突出问题,即缺乏公共数据的标准和统一编码,尤其是物料编码的统一。这是集团推进ERP系统成功实施的前提条件之一。3)使用统一的公共数据编码标准可以提高数据的准确性和一致性,降低数据合并、整理、对比等工作量,提高效率,降低工作复杂性,具有长远的经济效益。 4.2经济效益主数据管理系统自2009年12月上线运行以来,日均集团统一主数据编码300多个。用户每天登录主数据管理系统申请、审核、审批物料等主数据。与此同时,主数据管理系统与公司SAP-ERP系统和决策支持系统(BW)的接口每天进行稳定的数据交换。由于有了统一的主数据管理系统,各类主数据的数据质量得到了很大的提升,按照业界调查统计报告,仅数据质量提升一项即可带来平均28.5%的收益。同时,由于主数据管理系统统一了各企业的物料编码,使得集中采购业务的操作性大大提高。通过主数据管理系统与集团供应链电子采购平台的集成应用,为推动采购对标、集中采购,阳光采购等管理手段提供了良好的数据基础,截止2013年底各企业线上采购金额已达到201亿元,线上降采金额约为7.6亿,综合线上采购率为50%,如果全部实现线上采购,降采金额预计超过10亿元。 作者:魏涛单位:中国北车股份有限公司 数据管理论文:开放存取资源元数据管理案例分析 1OAPS概述 OAPS是由清华大学、香港城市大学、台湾逢甲大学三校图书馆于2Oo4年7月共同发起的一个联合式机构仓储计划,即学生优秀作品仓储计划。目前已经加盟的成员有清华大学、香港城市大学、台湾逢甲大学、南洋理工大学、厦门大学、上海交通大学,并建立OAPS联合机构仓储网站_1]。该联合机构仓储的目的在于更广泛地传播和利用各个成员机构的优秀作品资源,实现优秀作品快速、有效地交流和共享,激发学生的兴趣和思考,提高学生的学习能力和研究能力。OAPS联合机构仓储网站是以开源软件DSpace系统为基础。通过应用OAIHarvester2.0元数据收割软件和本地开发XMLParser软件,收割各成员机构利用DSpace系统建立的本地机构仓储元数据(及数字对象)的方式建立并提供服务的仓储网站。OAPS面向全球提供免费元数据检索。并通过OpenURL技术链接至各成员机构的全文资源。 2OAPS元数据标准的选择 建立OAPS联合机构仓储网站的首要任务是确定其元数据标准.由于OAPS采用了DSpace系统,而DSpaee默认的元数据标准就是DC元数据,因此DC元数据自然而然地成为OAPS的首选标准。虽然OAPS的成员机构仓储都采用了DC元数据标准,但各成员机构在应用时的元数据结构又有所不同,因此OAPS联合机构仓储网站采用取合集的原则,尽量保留各成员机构仓储的所有元数据字段。另外,OAPS联合机构仓储网站充分利用了DC元数据的特性,根据自身情况采用了DC元数据的14个基本元素,并增加了Degree和Course元素。OAPS联合机构仓储网站的元数据方案如表1的DSpace-DC列所示。表1也给出DC元数据与OAPS联合机构仓储网站DSpace—DC的对应关系。 3OAPS元数据的生成 OAPS联合机构仓储网站的各成员机构的元数据主要通过表单提交元数据的方式生成。当然.OAPS各成员机构都规定了只有获得授权的用户才能提交元数据表单。用户只需参照各成员机构DSpace帮助项中的“submit”指示提交元数据,“sub—mit”中对每个元数据元素的填写进行了明确的说明。虽然DSpace系统利用元数据提交表单生成元数据很方便快捷,但是在提交的过程中,缺乏自动纠错功能。如填写Tide元素时,出现词汇错误,DSpace系统的提交程序无法自动检测,只有通过管理员的审核工作才能发现。OAPS联合机构仓储网站的元数据生成主要有2种途径:一种是收割成员机构仓储中的元数据;一种是远程直接提交元数据。收割生成方式将在下节阐述。远程直接提交元数据方式与各成员机构的元数据提交方式相同,在此不再赘述。 4OAPS元数据的 OAPS联合机构仓储网站以及各成员机构仓储都采用了DSpace系统,DSpace系统通过OAICat作为一个数据提供者向外元数据资源。OAICat是OCLC开发的一个开放源代码软件,遵循OAI—PMH协议。因此,OAPS联合机构仓储网站以及各成员机构仓储的元数据能够被诸如GoogleScholar、Scirus、OAIster之类的网络搜索引擎检索。 5OAPS元数据的收割与解析 OAPS联合机构仓储网站的元数据收割主要通过遵循OAI—PMH协议的OAI.Harvester2.0软件实现。0AIHarvester2.0的主要功能是作为一个服务提供者(ServiceProvider)从遵循OAI—PMH协议的仓储中收割元数据。OAIHarvester2.0遵循OAI—PMH协议的技术框架,它通过HrrP协议向数据提供者发送请求,数据提供者根据相应的请求返回一个XML文档,发送的H11、P请求不同,返回的XML文档内容就不同。OAIHarvester2.0主要通过请求动词和时间戳控制其收割的元数据范围。截止到2011年5月13日。OAPS联合仓储网站已经收割到1614条元数据记录。OAIHarvester2.0将收割到的元数据存储至本地服务器。为了将收割到的XML文件解析为DSpace系统能够导人的格式。需要利用元数据解析技术对XML进行解析。OAPS联合机构仓储网站自行设计开发了一个XMLParser软件。设计者在开发时。考虑到不同数据提供者在提供的xML文档数据格式存在一定的差异,因而在XML—Parser开发过程中,采用了通用性和适应性原则。由于OAIHarvester2.0收割到的是DC元数据元素名称,但DSpace系统可接受的DSpace—DC元数据既有元素名称又有修饰词,XMLParser在解析数据时,对二者的关系进行了映射处理。另外,考虑到各成员机构仓储提供的元数据有所差别.XMLParser为针对每个仓储建立了专门的映射文档,以便准确地解析出元数据。 6OAPS元数据的增值 OAPS联合机构仓储网站将收割到的DC元数据转换为本地统一的DSpace—DC元数据,通过统一的界面对元数据进行了索引。从而解决了由于不同成员机构仓储元数据结构和索引方法的不同.给用户带来的资源难发现、难检索的问题。OAPS以用户服务为中心。对收割来的元数据进行了不同角度的聚类,如从主题、题名、作者、日期等角度对元数据进行聚类。这样用户可以根据自己不同的需要,选择不同的检索浏览方式。 7对OAPS元数据管理的评价 0APS联合机构仓储在发展的过程中得到了各成员机构的大力支持和重视,自成立以来,成员机构每年都会组织召开相关会议。讨论OAPS的发展事项.积极探讨有关OAPS的相关技术问题,如元数据标准及共享方案等技术问题。OAPS联合机构仓储网站采用DSpace系统作为资源组织的基础,遵循了OAI—PMH协议,统一了元数据标准,实现了仓储之间的互操作,并对元数据进行了一定的增值处理。虽然OAPS联合机构仓储网站在元数据发展方面取得了一定的成果,但也存在一定的问题。与同样利用DSpace软件开发的香港科技大学机构仓储相比,首先。OAPS联合机构仓储缺乏明确的相关元数据政策说明,不便于用户对其元数据细节的相关了解和使用。而香港科技大学机构仓储中有明确的元数据使用政策说明、元数据提交政策说明,比如其在元数据使用政策中规定任何人可以免费获得元数据,同时规定在非商业应用的情况下,只要提供其OAI标识符或原始元数据记录链接,就可以在没有获得事先许可的条件下以任何方式使用其元数据『3_。其次,OAPS联合机构仓储缺乏相关元数据技术说明,而香港科技大学机构仓储在其系统特征中明确说明其采用的是OAI—PMH协议和SRW协议。便于用户对其元数据互操作技术的了解。最后,OAPS联合机构仓储缺乏对DSpace已有元数据提交界面的修改.而香港科技大学机构仓储针对DSpace本身提交界面太复杂的特性,在其基础上进行了重新设计,使得元数据提交更便捷,也更符合用户习惯。由于DSpace系统本身存在一些元数据处理方面的缺陷,比如DSpace在元数据扩展问题上,只能完成对新元素的注册,并不能在资源提交过程中自动添加新注册元素的属性描述项_4]。这就造成采用DSpaee系统的仓储在元数据管理上难免有些不足,因此.需要对DSpace系统进行不断的完善和修正,以增强其元数据管理功能。 数据管理论文:经计局发展数据管理计划 2009年我县统计工作的总体思路是:以邓小平理论、“三个代表”重要思想为指导,全面落实科学发展观,认真贯彻党的十七大精神,按照省、市统计工作总体要求和工作任务,紧紧围绕经济发展大局和县委、县政府的中心工作,深化统计改革,夯实统计基础,规范统计行为,加大统计执法力度,提高统计数据质量,加强机关作风建设,以良好的精神状态和优质的统计服务,抓好各项工作的落实,推进统计工作再上新台阶。 (一)精心组织,抓好国情国力调查 2009年是第二次全国经济普查的关键之年,按照经济普查工作方案,重点抓好以下工作: 一是抓好普查登记工作。普查登记工作是经济普查能否取得一次性成功的关键性工作,必须全力以赴高质量完成。要切实强化责任意识,加强普查业务培训和指导,严把普查源头数据质量关。要坚持依法普查,严肃查处经济普查中的违法行为。要严格按照普查计划,力争在确保质量的前提下抓进度、保质量,确保普查登记工作紧张有序稳步推进。 二是抓好数据审核处理工作。要严格按照数据处理方案,做好普查数据的审核、录入和处理工作。要落实好审核及录入人员,要加强业务培训。及早做好数据处理硬件、软件设备的准备工作,确保此项工作的顺利展开。 三是加强数据质量控制。认真落实各种数据质量控制措施,做好各个环节的质量控制,做好质量抽查、审核与评估,接受上级经普办的检查。要成立普查数据质量控制小组,负责质量控制与监督检查,确保普查数据质量。 四是做好普查数据工作。在数据审核、评估的基础上,及时向社会公布我县第二次经济普查的有关数据,为各级领导和部门的宏观决策提供依据。 五是继续抓好普查宣传工作。动用各种新闻媒体,采用多种宣传方式,集中宣传经济普查的有关知识及方针政策,使各类企事业单位充分理解经济普查,主动配合经济普查,确保经济普查顺利推进。 (二)拓展职能,打响统计服务品牌 围绕县委、县政府中心工作,不断充实服务内容,改进服务手段,增加服务品种。紧紧抓住我县经济社会发展热点、难点问题,增强统计服务的针对性。要进一步拓展服务领域,提升服务质量和水平,充分发挥统计信息的主渠道作用。 一是把握重点。加强对全县经济社会运行情况的监测分析,努力把握和反映苗头性、趋势性问题,重点加强对经济运行形势、经济发展方式、节能减排、固定资产投资、服务业发展、新农村建设等问题的分析研究,有针对性地开展统计跟踪、统计服务,充分发挥统计晴雨表功能。 二是注重调研。围绕党委、政府关心的重点、热点和难点问题,依托全面、系统的统计资料,深入开展调研,加强专题研究,形成有较高价值的统计研究成果,为党委、政府提供决策咨询,当好参谋,做好助手。 三是深化服务。积极主动为党委、政府、人大有关会议提供参阅资料。加强部门协作,做好统计数据对外加工整理服务,并依法为企业及乡镇和有关部门做好评比、论证材料的认证工作。做好政府信息公开工作,及时在*门户网站公开有关统计信息和统计数据。通过撰写《统计信息》、《统计分析》,编印《*经济动态》、《镇区主要经济指标完成情况》卡片、《*统计年鉴》等统计资料,满足社会需求。 (三)深化改革,提高统计数据质量 一是注重服务业调查、贸易业调查、能源调查等专业报表制度和“一套表”制度的进一步完善,建立健全社情民意调查等新制度,从方法制度的合理性、科学性上确保数据质量。 二是加强第三产业增加值核算基础工作。根据市局统计业务和我县相关考核工作要求,强化第三产业名录库管理工作,做好第三产业核算考核。 三是严格统计数据的审核评估,加强对基层数据的审核力度,保证数据的可靠性和严肃性。 四是严格执行地区生产总值核算下管一级的规定,积极推进专业统计与地区生产总值核算制度方法的协调,做好国民经济核算数据与专业统计数据衔接,着力提高地区生产总值核算数据与专业统计数据的匹配性。 (四)夯实基础,提升统计工作水平 一是要进一步加强基层统计队伍建设。继续贯彻落实县政府《关于进一步加强统计基层基础工作的意见》(盐政办发〔20*〕1*号),进一步明确统计机构的综合职能和职责范围,完善基层统计网络,加强部门、镇(区)和村(社区)统计力量。加强统计业务培训,组织好企事业单位等社会统计人员的统计继续教育培训,抓好统计职称教育和高级统计师的评审推荐工作,提高统计队伍的整体素质。 二是要进一步做好名录库维护管理工作。积极协调工商、税务、质监等部门,建立协调配合工作机制,利用窗口行政记录及招商信息,依托各镇(区)及部门的力量,做好统计单位登记工作,确保名录库资料按时提供、动态维护、信息共享,提高名录库信息的全面性和准确性。 三是要进一步加强统计信息化建设和网上直报工作。加强基层计算机技能培训,拓展网上直报专业统计领域。加强统计信息网的安全管理与维护,提高统计软件的应用与开发水平。强化统计基础工作规范化的管理,指导和督促基层单位建立和完善各种原始记录和统计台帐。 四是要加强指导和检查督促。按照基层统计规范化、报表台账标准化、统计管理制度化、统计调查科学化、统计手段现代化的要求,加强对基层的业务指导和考核,全面推进统计基层基础建设。 五是加强部门协调。理顺与部门统计的关系,搭建优势互补、资源共享的统计平台。 (五)及时准确,全面完成统计调查 一是强化质量意识,做好统计定、年报工作。进一步强化质量意识,加强组织实施,明确目标责任,落实规范标准,及时、准确、全面完成农业、规模工业、固定资产、房地产、建筑业、科技、劳动工资、批发零售、住宿餐饮等专业统计20*年年报和2009年定报工作。 二是强化能源统计工作。落实能源统计制度,加强节能降耗统计,认真做好我县节能进展情况、地区单位生产总值能耗数据质量和重点耗能企业节能降耗情况的监测,确保能源监测工作客观性、公正性和严肃性。同时,根据部门间分工协作的能源统计工作机制要求,协同配合做好我县节能降耗目标年度考核工作。 三是强化服务业统计工作。进一步完善全县服务业统计报表制度,以提高三产比重为突破口,完善服务业统计,健全规范服务业统计信息搜集渠道,全面准确反映我县服务业发展进程。 四是抓好各项专项调查和监测工作。进一步完善抽样调查方法和质量评估机制,积极开展规模以下工业、规模以下能源、限额以下服务业、限额以下贸易业、企业景气调查、5‰人口变动与劳动力抽样调查等各项专项调查;做好“平安浙江”群众满意率、食品安全感、软环境调查等社情民意调查工作。做好科技、妇女儿童等统计监测工作。 (六)依法行政,推进统计法制建设 一是要继续深入开展统计“五五”普法教育。按照省、市县“五五”普法规划,落实好2009年的“五五”普法工作。充分利用业务培训、经济普查和专项调查等有利契机,有针对性地开展统计法制宣传月、宣传周、宣传日等各项宣传活动,加强《统计法》和《普查条例》的宣传力度,积极营造依法统计的良好氛围,增强全社会的统计法制意识,推进各项统计工作任务的完成。 二是要加强统计执法队伍建设。研究统计执法工作的新情况新问题,探索解决统计执法的突出问题。加强执法业务培训,不断提高统计执法水平。坚持行政执法责任制,规范统计执法行为,推进统计法制建设。 三是要继续加大统计稽查力度,严肃查处统计违法案件。以重点行业为突破口,加强日常稽查工作,扎实开展统计专项检查,加大迟报、拒报、瞒报、虚报的处罚力度。强化监察、法制、司法、统计联合执法。加大对部门、镇(区)、企事业单位典型统计违法案件的查处和曝光力度,着力推进依法行政、依法统计进程。 (七)强化效能,增强统计工作执行力 一是要加强政治理论和政策法规的学习。要切实抓好十七大精神的学习、贯彻和落实,要把机关全体工作人员的思想统一到十七大精神上来,统一到统计工作的具体实践上来。在严峻的国际国内经济形势下,要进一步理清工作思路、凝心聚力,确保机关人员思想不乱,人心不散,工作不断。 二是要加强能力建设。要从宏观着眼、微观着手,更新、学习统计专业知识,全面掌握国家及区域整体经济社会发展状况,努力培养既精通统计专业知识,又具有较好思考分析问题和判断预测能力的专家型专业工作人员,进一步提高统计部门的工作水平。 三是要强化内部管理。进一步完善落实争先创优等各项机制,充分调动全体干部职工的积极性和能动性。要深化机关作风建设和效能建设,深入开展“五型”机关的创建活动,使局内部形成一个团结、协调、齐心、高效的事业型、创业型团队。 数据管理论文:计算机网络数据管理 [论文关键词]数据交换电路交换报文交换、分组交换综合业务数字交换 [论文摘要]本论文讨论计算机网络数据交换技术的发展历程,阐述数据交换每个发展阶段的技术特点。着重对分组交换技术进行分析论述。 交换设备是人类信息交互中的重要实施,在相互通信中起着立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术,以及控制技术的发展而螺旋型发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换,交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求,也将大大地推动异步传输技术(ATM)和同步数字系列技术(SDH)及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。 从交换技术的发展历史看,数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。 一、电路交换 自1876年美国贝尔发明电话以来,随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展,电路交换技术从最初的人工接续方式,经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革,当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。 随着电子技术,尤其是半导体技术的迅速发展,人们在交换机内引入电子技术,这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术,话路部分仍采用机械接点,出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后,才开始了全电子交换机的迅速发展。 1946年第一台电子计算机的诞生,对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期,脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中,对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与PCM技术的迅速发展和广泛应用,于是产生了将PCM信息直接交换的思想,各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统,标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换,非常适合信息数字化应用,除应用于普通电话通信以外,并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机,可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。 二、报文交换 报文交换方式的数据传输单位是报文,报文就是站点一次性要发送的数据块,其长度不限且可变。当一个站要发送报文时,它将一个目的地址附加到报文上,网络节点根据报文上的目的地址信息,把报文发送到下一个节点,一直逐个节点地转送到目的节点。 每个节点在收到整个报文并检查无误后,就暂存这个报文,然后利用路由信息找出下一个节点的地址,再把整个报文传送给下一个节点。因此,端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间,等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。 三、分组交换 分组交换是交换技术发展的重要成果,代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用,与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发,从而导致掉队现象的发生。因此,分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式.分组网络包含3个功能面,分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发,因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X.25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP/IP网络。 分组交换网有两种主要的形式:面向连接和无连接。对于分组交换技术来说,面向连接的网络与电路交换类似,也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源;但由于它采用统计复用,所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来,已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X.25网络,但由于它协议复杂,速度有限,逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X.25的改进版本,它简化了协议以提高处理效率。 计算机领域的一个侧重点是局域网,即小范围、小规模的网络,用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。 在20世纪90年代中后期,因特网获得较大发展,规模持续扩大,对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对IP分组进行转发时路由表的查找比较复杂,转发速度受到很大限制。前面指出,面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找,速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点,提出将核心网络改为使用类似于ATM的交换机,而只在边缘网络使用路由器的IP交换技术,最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而,在随后的几年中,提出了多种实用的高速路由查找方法,使其不再成为瓶颈。此时,MPLS最大的优点就是流量工程(TramcEn小needng)能力,即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作,MPLS技术并没有被广泛使用。 四、综合业务数字交换 综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络,适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。ATM是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组,并使用空闲信元来填充信道,从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道,因而流量控制和差错控制便可移到用户终端,网络只负责信息的交换和传送,从而使传输时延减小。所以ATM适用于高速数据交换业务。 随着通信技术和通信业务需求的发展,迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务,又要容纳实时性的电话和电视信号业务,还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求,提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下,传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性,以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此,在研究新的传送模式时需要找出两全的办法,既能达到网络资源的充分利用,又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。 ATM是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前,数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源,提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力,而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。 与此同时,人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据,已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特/秒增加到几兆比特/秒。这样,节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。ATM对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式,更能适应现代的这种环境。 ATM方式中,采用了分组交换中的虚电路形式,同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源,网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说,ATM方式既兼顾了网络运营效率,又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。 五、计算机网络数据交换技术发展的展望 近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构,并且随着信息社会的到来,人们的日常生活、学习工作已经离不开网络,这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长,并且对网络也提出了更高的要求,不仅要提供话音、数据、视频业务,也要同时支持实时多媒体流的传送,并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性,并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台,能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。 下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现,可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务,实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路,使人类能在任何时间和地点,以一种可以接受的费用和质量,安全的享受多种方式的信息应用”的目标。 数据管理论文:电子商务数据管理 [摘要]企业的竞争优势并不取决于信息的拥有量,而是取决于信息的处理利用能力。如何化信息优势为竞争优势,是企业制胜于市场的一个法宝。本文论述了一种信息处理利用的有效工具——数据挖掘方法及其在电子商务中的应用。 [关键词]数据挖掘方法电子商务应用 随着网络技术和数据库技术的成熟,传统商务正经历一次重大变革,向电子商务全速挺进。这种商业电子化的趋势不仅为客户提供了便利的交易方式和广泛的选择,同时也为商家提供了更加深入了解客户需求信息和购物行为特征的可能性。数据挖掘技术作为电子商务的重要应用技术之一,将为正确的商业决策提供强有力的支持和可靠的保证,是电子商务不可缺少的重要工具。 一、何谓数据挖掘及方法 确切地说,数据挖掘(DataMining),又称数据库中的知识发现(KnowledgeDiscoveryinDatabase,KDD),是指从大型数据库或数据仓库中提取隐含的、未知的、非平凡的及有潜在应用价值的信息或模式。它融合了数据库、人工智能、机器学习、统计学等多个领域的理论和技术。比较典型的数据挖掘方法有关联分析、序列模式分析、分类分析、聚类分析等。它们可以应用到以客户为中心的企业决策分析和管理的各个不同领域和阶段。 1.关联分析。关联分析,即利用关联规则进行数据挖掘。关联分析的目的是挖掘隐藏在数据间的相互关系,它能发现数据库中形如”90%的顾客在一次购买活动中购买商品A的同时购买商品B”之类的知识。 2.序列模式分析。序列模式分析和关联分析相似,但侧重点在于分析数据间的前后序列关系。它能发现数据库中形如”在某一段时间内,顾客购买商品A,接着购买商品B,而后购买商品C,即序列ABC出现的频度较高”之类的知识,序列模式分析描述的问题是:在给定交易序列数据库中,每个序列是按照交易时间排列的一组交易集,挖掘序列函数作用在这个交易序列数据库上,返回该数据库中出现的高频序列。在进行序列模式分析时,同样也需要由用户输入最小置信度C和最小支持度S。 3.分类分析。设有一个数据库和一组具有不同特征的类别(标记),该数据库中的每一个记录都赋予一个类别的标记,这样的数据库称为示例数据库或训练集。分类分析就是通过分析示例数据库中的数据,为每个类别做出准确的描述或建立分析模型或挖掘出分类规则,然后用这个分类规则对其他数据库中的记录进行分类。 4.聚类分析。聚类分析输入的是一组未分类记录,并且这些记录应分成几类事先也不知道,通过分析数据库中的记录数据,根据一定的分类规则,合理地划分记录集合,确定每个记录所在类别。它所采用的分类规则是由聚类分析工具决定的。采用不同的聚类方法,对于相同的记录集合可能有不同的划分结果。 应用数据挖掘技术,较为理想的起点就是从一个数据仓库开始,数据挖掘可以直接跟踪数据并辅助用户快速做出商业决策,用户还可以在更新数据的时候不断发现更好的行为模式,并将其运用于未来的决策当中。 二、据据挖掘在电子商务中的应用 数据挖掘能发现电子商务客户的的共性和个性的知识、必然和偶然的知识、独立和关联的知识、现实和预测的知识等,所有这些知识经过分析,能对客户的消费行为如心理、能力、动机、需求、潜能等做出统计和正确地分析,为管理者提供决策依据。具体应用如下: 1.分类与预测方法在电子商务中的应用。在电子商务活动中,分类是一项非常重要的任务,也是应用最多的技术。分类的目的是构造一个分类函数或分类模型,通常称作分类器。分类器的构造方法通常由统计方法、机器学习方法、神经网络方法等。这些方法能把数据库中的数据映射到给定类别中某一个,以便用于预测,也就是利用历史数据记录,自动推导出给定数据的推广描述,从而对未来数据进行预测。 2.聚类方法在电子商务中的应用。聚类是把一组个体按照相似性原则归成若干类别。对电子商务来说,客户聚类可以对市场细分理论提供有力的支持。市场细分的目的是使得属于同一类别的个体之间的距离尽可能小,而不同类别的个体之间的距离尽可能大,通过对聚类的客户特征的提取,电子商务网站可以为客户提供个性化的服务。 3.数据抽取方法在电子商务中的应用。数据抽取的目的是对数据进行浓缩,给出它的紧凑描述,如求和值、平均值、方差值、等统计值、或者用直方图、饼状图等图形方式表示,更主要的是他从数据泛化的角度来讨论数据总结。数据泛化是一种把最原始、最基本的信息数据从低层次抽象到高层次上的过程。可采用多维数据分析方法和面向属性的归纳方法。在电子商务活动中,采用维数据分析方法进行数据抽取,他针对的是电子商务活动中的客户数据仓库。在数据分析中经常要用到诸如求和、总计、平均、最大、最小等汇集操作,这类操作的计算量特别大,可把汇集操作结果预先计算并存储起来,以便用于决策支持系统使用。 4.关联规则在电子商务中的应用。管理部门可以收集存储大量的售货数据和客户资料,对这些历史数据进行分析并发现关联规则。如分析网上顾客的购买行为,帮助管理者规划市场,确定商品的种类、价格、质量等。通常关联规则有两种:有意义的关联规则和泛化关联规则,有意义的关联规则,即满足最小支持度和最小可信度的规则。最小支持度,它表示一组对象在统计意义上的需满足的最低程度,如电子商务活动中的客户数量、客户消费能力、消费方式等。后者即用户规定的关联规则的最低可靠度。第二是泛化规则,这种规则更实用,因为研究对象存在一种层次关系,如面包、蛋糕属西点类,而西点又属于食品类,有了层次关系后,可以帮助发现更多的有意义的规则。 三、结束语 电子商务是现代信息技术发展的必然结果,也是未来商业运作模式的必然选择。利用数据挖掘技术,充分发挥企业的独特优势,促进管理创新和技术创新,使企业在在电子商务的潮流中立于不败之地。随着数据挖掘算法的不断发展和成熟,数据挖掘一定会有更加广阔的应用前景。
通用技术论文:农机检测通用接口技术处理 1系统的组成 1.1硬件 该系统的硬件主要是信号采集器(信息采集部分或称传感器)、信号传输器(数据接收和控制部分)、终端显示器(数据处理部分)三部分组成,首先要对这些硬件进行信号通信传输的选配。 1.1.1信号采集器(传感器)对于农业机械,检测的技术参数主要是温度、湿度、水压力,气体压力,质量、流量、拉压力、太阳辐射、光强。为了满足更多的检测参数,接入18个传感器接口,因为不同技术参数传感器的信号(采集的数据)不同,分别设置符合温度、湿度、水压力,气体压力,质量、流量、拉压力、太阳辐射、光强等接口,为了方便数据处理和数据通信传输,同时减少数据传输过程的衰减,选择的传感器必须满足有rs232或rs485接口,并提供modbus协议;对于传感器的量程,可以按需要选配,因为该系统可以适配不同量程的传感器。 1.1.2信号传输器采用无线和有线两种方式进行。有线比较简单,直接用USB传输线就可以;无线传输选择无线传输模块。无线传输模块现有技术分别是采用433MHz频段无线数据终端DTD433,或GPRS透明传输数据终端DTP_S09F。前者可以传输3km以内范围,后者只要中国移动网络已经覆盖,就可以跨越不同地域甚至不同国家。考虑到农业机械在野外作业比较多,无线通讯距离设置在1km以上就可以满足要求,同时考虑到数据传输过程的稳定性和准确度,无线传输采用采用433MHz频段无线数据终端DTD433,为了提高接收灵敏度及减少误码率,传输数据速率控制在2.5kbps左右,传输的码组格式为前导码+同步码+数据帧,前导码长度12ms,以避开背景噪声,减少数据第一位被干扰(即零电平干扰)而造成接收错误的数据,同时采用CPU编译码在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰。 1.1.3终端显示器采用电脑显示和打印机输出,电脑的技术要求满足CPU主频1.9GHz,内存容量2G,硬盘容量500GB,有带光驱。 1.2软件 考虑到检测的通用性,以及农机产品的不断开发升级,检测技术也应作相应的升级和提高精度,因此必须修改其控制系统的源程序,所以必须选择一个可以方便修改的软件开发系统。组态软件,或说是组态式监控软件,功能非常强大,具备实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、广泛支持I/O,用户可以根据自己的控制对象和控制目的任意组态,完成最终的自动化控制工程,构建一套最适合自己的应用系统,而且该系统可以升级和修改。如果用汇编、C等语言进行编制一套控制系统,编制时间长,价格非常昂贵,而且稳定性比较差,升级和增加功能都受到严重的限制,倘若原来的编程人员因工作变动而离去时,则必须同其他人员或新手进行源程序的修改,因而会相当困难。 1.2.1组态软件功能特点组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,能以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法,它解决了控制系统通用性问题。其预设的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品,与高可靠的工控计算机和网络系统结合,可向控制层和管理层提供软硬件的全部接口,进行系统集成。组态软件通常有以下几方面的功能:1)强大的界面显示组态功能。目前,工控组态软件大都运行于Windows环境下,充分利用Win-dows的图形功能完善界面美观的特点,可视化的m风格界面、丰富的工具栏,操作人员可以直接进人开发状态,节省时间。2)良好的开放性。社会化的大生产,使得系统构成的全部软硬件不可能出自一家公司的产品,“异构”是当今控制系统的主要特点之一。开放性是指组态软件能与多种通信协议互联,支持多种硬件设备。开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信,向上能与管理层通信,实现上位机与下位机的双向通信。3)丰富的功能模块。提供丰富的控制功能库,满足用户的测控要求和现场要求。利用各种功能模块,完成实时监控、产生功能报表、显示历史曲线、实时曲线、提侠报警等功能,使系统具有良好的人机界面,易于操作,系统既叫适用于单机集中式控制、DCS分布式控制,也可以是带远程遇信能力的远程测控系统。4)强大的数据库。配有实时数据库,可存储各种数据,如模拟量、离散量、字符型等,实现与外部设备的数据交换。5)可编程的命令语言。有可编程的命令语言,使用户可根据自己的需要编写程序,增强图形界面。6)周密的系统安全防范,对不同的操作者,赋予不同的操作权眼,保证整个系统的安全可靠运行。7)仿真功能.捉供强大的仿真功能使系统并行设计,从而缩短开发周期[1]。 1.2.2软件控制流程图该软件系统必须完成接收数据、处理数据、输出数据的软件功能,同时考虑到通用性,必须有一个人机对话窗口,该窗口必须具备设置修改传感器量程、不同技术参数修正因子和指令接口改变接入形式,大概流程如图2。 2结束语 该系统采用先进技术,实现检测数据的一致性和准确性。可提高检测手段水平,降低人为干扰,提高工作效率,解决“检不准、检不快”的问题。可以打破传统笨重而不精准的农机检测方式,检测人员可以通过在线监测,便可以实时得到检验数据,不仅可以减轻繁重的工作量,还可以提高数据的精准性。最大优势体现在用于一些高危、高温作业的农机检测,解决了一些项目“检不了”的问题,而且还降低检测人员的工作危险。 作者:宋瑜清姚运仕蒋姣丽单位:广东省农业机械试验鉴定站 通用技术论文:高中通用技术备课总结 我们学校根据课程标准的要求,在高一年级n个教学班按照每周每班m节课,本着发展就是硬道理,摸着石头过河,在实践中不断提高的理念开设通用技术课程。并结合课程标准制定学生学习通用技术课程的过程评价、终结评价和学分认定标准。目前,已修完通用技术必修1,已进入期末复习迎接统考阶段。现在,初步谈谈我们学校是怎样顺利开展高中通用技术课程和对该科授课模式的初步探究。 一、良好的环境是课程顺利开设的前提 领导的重视、信任和支持是顺利开课的前提,通用技术课程的开设,我们教务处庄教导、校长室陈校长非常关注课程开设,明确指示要按要求认真的开课,还亲自与负责上课的老师做思想工作,鼓励大家要大胆地尝试,不断学习和总结,要在实践过程中不断提高,为今后的工作提供资料和宝贵经验。 我们还成立通用技术课集体备课小组,小组成员认真研究课程标准,多方查找资料,制定出我们上课的计划和列出和准备教学需要的素材。网络资源共享和同事间的密切交流给我们提供了良好的环境,使我们能够在短时间内较好地把握信息技术课的课程特点,并在此基础上进行了初步的探究。 二、认真学习,渗透新的教育理念 现代生活离不开技术,通用技术课就是为了适应这一种需求而开设的。学习、理解、应用课程标准是选择课程内容、实施课程教学、开发和整合教学资源、进行课程评价及管理的依据。通用技术课是以提高学生技术素养,促进学生全面而富有个性的发展为基本目标,为学生适应未来社会生活和终身发展奠定基础,培养学生更加理性地看待技术,以更有责任、更有远见、更具有道德的方式使用技术,以更亲近技术的情感、积极探究的姿态和一定的科学精神广泛地参与社会生活,参与技术创新的实践;培养学生正确的技术观,积极、负责、安全使用技术的行为习惯,培养学生对技术使用、评价、选择、改进、决策、创新的能力。以下基本理念要渗透到整个通用技术课里: (一)关注全体学生的发展,着力提高学生的技术素养:普通高中阶段的技术课程属于通识教育范畴,是以提高学生的技术素养为主旨的教育,是高中学生必修的课程。通用技术课程必须面向全体学生,要充分考虑到高中学生在兴趣、生活经历、地域特征、文化背景等方面的差异,在课程、教材、教学及其评价等方面鼓励多样性和选择性,以满足不同学生的不同需要,促使学生的个性发展。通用技术课程应当避免机械的、单一的技能训练,强调学习中学生技能的形成、思想方法的掌握和文化的领悟三者之间的统一,注重在拓展学生技术能力的同时,促进学生共通能力的发展。 (二)注重学生创造潜能的开发,加强学生实践能力的培养:高中学生正处于创造力发展的重要阶段,他们的想象力、批判精神、逻辑思维能力都达到了新的水平。在学习活动中,要鼓励学生想象、怀疑和批判,要营造民主、活跃、进取的学习氛围;应充分利用通用技术课程的内容载体,培养学生的学习兴趣,激发学生的创造欲望;应通过技术设计、技术试验等活动,培养学生的探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气,从而使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发,使学生的实践能力得到进一步的发展。 (三)透视科学、技术、社会的联系,加强人文因素的渗透:当代社会,技术与科学、社会的关系越来越密切。通用技术课程应当通过具体的技术实践使学生理解技术与科学的联系和区别,以及两者对社会发展、人们生活所具有的同等意义上的重要作用,从而深化学生的认识,开拓学生的视野。与此同时,注意将技术所蕴含的丰富的人文因素,自然地融入技术课程的教学之中,使其滋润学生的心田、提升学生的文化品位和人文素养。 (四)紧密联系学生的生活实际,努力反映先进技术和先进文化:技术是不断发展变化的,它具有鲜明的时代印记。通用技术课程应紧密联系学生的生活实际选择课程内容;在注重课程内容的基础性、通用性的同时,注重它的先进性。应注意从学生现实生活中所接触的技术内容向现代技术和高新技术延伸,使学生有机会了解现代工农业生产和日常生活中技术发展的崭新成果和未来走向。应让学生在掌握基础知识和基本技能的同时,有机会接触到所能理解的最新发展成果和技术信息,从而领略到技术发展的内在动力和文化意义,增强对当代先进技术及其文化的理解。 通用技术课的一大优势就是能够紧密联系生活实际,在整个教学过程中我们积极贯彻理论与实践的结合的教学原则。在学习《方案构思及其方法》这一章的时候,重点让学生发挥个人能动性,设计制作与他们日常生活关系最密切的用品——台灯。简单得给了一些新技术的提示,介绍了一些产品,谈了常用的构思方法以后,让大家分组讨论、设计,结果课堂上学生完成的草图,有模仿,有想象,更不乏奇特构思,创造思维之活跃,远超出我最初的想象,这给了我们后来的教学以极大的信心和动力。联系实际,让同学们感觉到技术很亲近;在设计中融合进先进的技术和文化,这本身就是让学生振奋的动力,在这里,最让人欣慰的是创造的活力得到了激发。 通用技术论文:通用技术有效教学探讨 【摘要】在“发展型学校文化”的氛围中,要拓展通用技术教研活动的空间和时间,以课程标准细化解读和学习目标重构为起点,并注意“预设”与“生成”、通用技术课程价值的整体性、学生的个体差异等问题。以引领通用技术课教师专业发展的方向,降低课程标准和课堂之间的“落差”,为有效教学评价标准提供参考,对实施“基于课程标准”的通用技术有效教学具有重要的意义。 【关键词】通用技术有效教学课堂标准细化解读 有效教学是我国第八次课程改革对课堂教学改革的呼唤,强调课堂教学应关注学生的有效学习和有效发展,课程标准是国家对学生学习结果统一的基本要求。教师作为课程改革的具体实践者,通过细化解读课程标准,正确地理解和把握课程标准,对于落实课改新理念,实施有效教学具有重要的意义。在本次课程改革中,高中通用技术教师所面临的问题更复杂,也更具挑战性,因此,细化解读通用技术的课程标准,进行“基于课程标准”的有效教学研究,就显得更加迫切与必要。 一、细化解读课程标准对实施高中通用技术有效教学的意义 1.降低课程标准和课堂教学之间的“落差”。通用技术教师大都从其它学科转行过来,受传统“基于教材的教学”理念的影响,很自然会把教材作为研究和进行有效教学探索的起点。而在我国目前的课程结构中,课程标准与教材之间,教材与课堂教学之间难免会存在“落差”。通用技术有效教学的实施如果以教材为起点,无疑会加大课程标准与课堂教学之间的“落差”,因此,通用技术教师应认真、细致地研究课程标准,准确理解和把握课程标准,把课程标准分解为明晰、具体的课时学习目标,并以此为基础,通过分析学生、整合教学资源、选择教学策略等活动进行系统教学设计。这样,不仅可以降低课程标准和课堂教学之间的“落差”,还有助于准确地把握教学重点和难点,从而促进通用技术有效教学的实施。 2.为评价提供参考。通用技术是一门立足实践,高度综合的课程,如何评价课堂教学是否“有效”,如何判断学生是否获得发展,无疑是极其复杂和具有挑战性的课题。那种仅以学生的学业成绩或教师的经验来进行评价的简单做法,既不符合新课程改革的理念,可信度也令人怀疑。因此,需要建立一种能够体现学生“三维学习目标”有效达成的“基于课程标准”的评价体系,而评价体系的框架、标准和内容的确定,都必须以课程标准为依据。当细化解读课程标准,重构的学习目标清晰、具体、可测量时,就完全可以成为评价的重要参考之一。另外,评价素养也是这次课程改革对教师提出的具体要求,细化解读课程标准,重构学习目标,可以作为通用技术课任教教师评价素养提高的出发点和立足点。 3.引领通用技术课教师专业发展的方向。有效教学的实施离不开教师的专业成长,通用技术课教师的专业成长,一般是通过短期培训、自己的教学实践和反思及参加各种教研活动等获得的。但不管采取哪种途径,一旦离开了课程标准的引领,就很容易让人迷失方向,把“以培养学生的技术素养为主”的通用技术课上成“以操作为主”的劳动实践课或完全“以展示为主”的学生表演课,正是没有正确把握课程标准而造成“方向迷失”的典型表现。此外,通用技术课教师的专业成长还面临许多现实问题,如国家统一的高中通用技术实验室标准还在制定之中,各个学校开设通用技术课程的条件也千差万别,还存在如“在《技术与设计1》中到底选择使用什么样的‘载体’来让学生体验技术设计的一般过程”等问题。这些问题的存在,要求通用技术课教师不仅是课程资源的“利用者”,还要迅速成长为课程资源的“开发者”,要细化解读课程标准,正确理解和把握课程标准,以避免通用技术课教师专业成长中的波折和方向性错误。 二、细化解读高中通用技术课程标准应注意的问题 1.坚持课堂“预设”与“生成”的辩证统一。通用技术是一门注重创造的课程,严格按照“预设”进行的课堂,往往很难体现通用技术的课程理念,甚至会抑制学生的创造欲望,影响其发展。通用技术课教师尤其要关注课堂的“动态性”和“生成性”,但是,强调课堂的“生成”并不是不要“预设”,完全没有“预设”的“生成”是一种“放任自流”,也不是有效的教学。因此,细化解读课程标准,重构学习目标,实施有效教学的过程也是探索课堂“预设”与“生成”之间最佳平衡的过程,应坚持课堂“预设”与“生成”的辩证统一。 2.保持通用技术课程价值的整体性。通用技术是日常生活中应用广泛、对学生发展具有迁移价值的技术。课程标准的细化解读和学习目标的重建应该体现通用技术课程价值的整体思想,既要具有学年目标、单元目标和课时目标等分明的层次,又要适合学生学习,并能反映课程标准的整体要求,以避免课程整体理念和思想的分裂。那些过于零敲碎打的学习目标,虽然接近教学实际,操作性强,但却并不利于学生形成通用技术整体的思想和观念。 3.关注学生的个体差异。通用技术课程的“通用性”和高中学生来源的“多样性”,必然要求实施“基于课程标准”的有效教学,要关注学生的个性差异,重视对学生的分析研究。课程标准解读和学习目标的重构要注意学生兴趣和需求的个性差异,并根据课堂上学生所表现出来的经验、价值和情感等进行动态调整。 三、学校和教师的新挑战 进行高中通用技术课程标准细化解读、重构学习目标的活动和探索“基于课程标准”的有效教学途径是一项复杂的系统工程,对学校或教师都是一种全新的挑战。 1.呼唤“发展型学校文化”建设。在传统“应试型学校文化”的氛围中,有些学校会简单地以学生的学业成绩对教师排队,并以此决定他们的地位和待遇;而有些学校则认为通用技术和学生的升学关系不大,因此干脆不开或少开课。这些做法无疑会造成通用技术课教师队伍的极不稳定,实施“基于课程标准”的通用技术有效教学更无从谈起。建设以学生的和谐发展、多元发展为主要目标的“发展型学校文化”既有助于“基于课程标准”的通用技术有效教学的实施,也是新课程改革对学校文化建设的要求。 2.拓展教研活动的空间和时间。大部分高中学校也就一两位通用技术课教师,实施以校为本的教研,通常难以支撑课程标准细化解读和重构学习目标活动,需要采取有效措施拓展通用技术教研活动的空间和时间范围。例如,可以建立以校外合作为主的“通用技术教师研究共同体”,互相学习,共同探讨在课程标准细化解读、重构学习目标以及有效教学实施中所遇到的问题,也可以利用网络如QQ群、BBS等的优势进行合作研讨活动。当然,这也要求通用技术课教师付出更多辛苦的劳动。 通用技术论文:API的―小步图形工业的一大步管窥Directx 11与通用计算技术 从Directx 9到DirectX 10,微软几乎将API打破重来以构建全新的渲染体系,Directx 10也成为了第一种影响硬件设计的图形API――统一渲染架构代替传统的分离渲染,从而赋予GPU更高的渲染效率和可编程能力,也为通用计算提供良好的基础,之后的DirectX10.1就属于功能上的小升级。而到DirectX 11,微软引入了更多的新技术,但同时又保有DirectX 10.1的全部特性,换句话说,DirectX 11实际上就是DirectX 10.1的扩展集,所有DirectX 10.1硬件所遵循的API对于DirectX 11同样适用。 对用户而言,这样的设计在兼容方面很有好处:无论软件还是硬件,都可以完美地向后兼容。现行的Directx 10游戏,在Directx 11环境下都可以正常运行。而对软件开发者来说,包容的设计使他们能够非常平滑地过渡到DirectX 11,而不需要像DirectX 9到DirectX lO过渡那样突兀和漫长。这样一来,软件厂商可以直接转入DirectX 11技术体系,这对于后续产品开发是非常有利的。不过,DirectX 11不仅只是简单的升级,它带来相当多的新颖特性,比如引入通用计算着色器(Compute Shader),允许GPI以事更多的通用计算工作,而不仅仅是3D运算,这可以鼓励开发人员更好地将GPU作为并行处理器使用。还有就是引入多线程渲染、提高GPU的工作效率t新增的镶嵌技术(tessellation)可以帮助开发人员创建出更为细腻流畅的模型,实现高质量实时渲染和预渲染场景。 首先我们来看DirectX 10体系的渲染架构,DirectX 10加/LGeometry Shader(几何着色器,简称GS单元)设计'让GPU可以直接处理模板阴影特效(Stencfl Shadows)、动态法向量图(Dynamic cube maps)及位移贴图(Displacement mapping)等操作――过去这些操作是由CPU来完成的。此外,Geometry Shader最高可支持1024个顶点处理,同时可把不必要的顶点数据删除,这两项功能使得绘图运算将较以往更具效率。除了纳入几何着色器外,DirectX 10的渲染流程其实并没有改变,顶点渲染与像素渲染依次进行,只是在硬件层级上,渲染工作不再由独立的顶点着色器、像素着色器进行,而交给通用的统一着色器(或者说统一渲染单元)。 现在我们接着来看看DirectX 11的渲染管线。最引人注目的变化就是:在顶点渲染之后,DirectX 11新增了外壳着色器(Hull Shade~简称HS)、镶嵌器(Tessellator)和域着色器(Domain Shader)三个新的管线;而在像素渲染环节,DirectX 11则新增了计算着色器(Computer Shade,简称CS),这些新增的部分也就是DirectX 1l的关键所在。 在DirectX 11中,新增的Compute Shader(Cs)计算着色器拥有核心地位。与DXl0中引入的GSYh何着色器不同的是,CS并不是渲染管线的一部分,它的主要用途在于增强GPU的通用计算能力。 我们知道,现在的GPU能够被应用于某些通用计算工作,譬如在高并行计算应用中,GPU就表现出十倍于CPU的卓越能力。对游戏开发者而言,经常出于某种需要希望GPU能执行通用计算指令,但以往的渲染结构却对GPU制造了诸多障碍――比如说,程序员可以在一个像素着色程序中强行加入通用算法,但却无法随意利用诸如树形结构之类的数据结构,这就给程序员带来很大的麻烦。因为要在像素间共享数据的过程非常繁琐,先绘制三角数据结构、再加入贴图是唯一的解决方案,但这将严重影响GPU的渲染性能。而在DirectX 11和CS着色器的帮助下,未来的游戏开发者将不再受困于此,他们可以直接越过复杂的数据结构、并在这些数据结构中运行更多的通用算法。而这些算法将由CS着色器专门负责,不会给渲染单元带来额外的负担。 CS代码可以做到高度灵活,它们可以支持随机读写、不规则列阵(而不是简单的流体或者固定大小的2D列阵)、多重输出,并可根据程序员的需要直接调用单线程或多线程应用。CS体系中拥有32Kb容量的共享寄存器和线程组管理系统,具备可执行无序Io运算的能力。总之,CS可以带来几乎无限的新型应用,关键在于开发者能够在多大程度发挥它的功效。 在获得灵活性的同时,CS也会带来一些性能损失。由于单线程任务现在无法以像素为单位,所以这些线程将会丧失几何集合功能。从技术上讲:虽然CS程序依然可以利用纹理取样功能,但是原本的“自动三线LOD计算”将会丧失自动功能,程序员必须指定LOD指令。另外,一些并不重要的普通数据的深度拣选l(depthculling)、抗锯齿(anti-aliasiug)、a混合(aIpha blending)和其它运算不能在一个CS程序中被执行。 CS可以为开发者带来多种多样的灵活渲染,这项先进技术应该正中游戏开发商们的下怀:它们的兴趣大多是寻求先进技术来增强游戏引擎,比如增强抗锯齿性能或无规则透明度的性能,带来更先进的DeferredSh8ding(延迟着色)技术、后处理效果(post processing effect)等等,CS都可以大放异彩。除T_k述这些特殊的渲染应用,游戏开发者可能还希望让GPU完成诸如IKnnversekinematics,逆运动学)、物理计算、人工智能计算等过去由CPU完成的通用计算,而利用CS在GPU I-执行这些算法时,可以获得非常理想的效率。 早在XBOX 360平台上,ATI就带来了一项名为“Tessellation(镶嵌化)”的新技术。这项技术的用途就是提升硬件的利用效率、用最低的资源获得最好的渲染效果――简单点说,我们可以将它比作数据传输中的压缩技术。 Tessellator可以将原始的图形分成很多更小的图形,然后它还可以将这些小图形组合到―起、形成一个新的几何图形,这种几何图形更复杂,当然也更为逼真。打个比亢Tessellator技术可以让某个图形变成立方体,并通过旋转让其从底部看起来像是个球形,而这两者实际上都使用相同的数据,达到节省资源的目的。 在DirectX 11系统中,Tessellation处理过程包括外壳着色器(Hull Shader,简称HS)、镶嵌器(Tessellator)和域着色器(DomainShader)三个组件,其中HS外壳着色器负责接收琐碎的图形数据和资料,镶嵌器(Tessellator)只负责分块处 理,它根据HS的指令要求生成大批量的、确定数量的点,然后将数据传送给域着色器(Domain Shader),再由它来将这些点转换成3D处理中的顶点,最终就生成了相应的曲线和多边形。 如果开发者能够娴熟地运用镶嵌化技术,那么就能够极大程度提升游戏性能、或者说在保有当前性能的条件下显著提升画面品质。这一点我们可以从下面的对比中看出来:在采用传统高细节模型渲染时,原始模型需要动用巨量的三角形,数据量十分之大,最终获得354fps的渲染性能。而采用低细节模型和Tessellation技术来生成相同的效果,所需的数据量与前者简直不成比例,渲染性能可达到821.41fps,两者对比非常悬殊。然而,镶嵌化技术也不是万能的:其使用的是一项完全固定的单元,不具备任何可编程能力,这就意味着开发者没有丝毫回旋余地。这一点看起来与图形技术的发展方向背道而驰。微软之所以在DirectX 11中纳入这项技术,很大原因就是因为Tessellation确实具有显著的效果,以至于微软无法拒绝。 双核处理器早已经成为PC系统的标准配备,三核、四核更是进入主流市场,然而,现在只有为数不多的游戏产品能够对多核平台提供良好的支持,原因在于为多核平台编程十分困难,只有高水准的开发者才能够胜任,但显然并不是所有的游戏公司都有这样的一流好手。因此,直到今天为主,仍有很多数游戏都还只能在单线程下工作,即只能支持CPU的单核运作,其它核心的计算力无法得到充分发掘。 只要开发者采用DirectX 11作为开发平台,那么代码本身就能直接支持多核平台,DirectX ll在底层接管了多核平台的资源分派问题。DirectX 11预示着多线程游戏真正步人现实,我们才可以说多核心处理器被真正派上了用场。对于一套四核游戏平台,当某个渲染场景中有^像和它的三个镜像,DirectX 11就会启动四个线程进行并行处理,效率显然要比目前单线程处理的方式快上数倍!而更令人兴奋的是:多线程技术不仅适用于DirectX ll平台,它同时也能够让现有的DirectX10硬件受益。比如说基于DirectX 11开发的新款游戏,可以很好支持多线程,而当它在DirectX 10硬件平台上运行时,多核优化的机能依然有效,前提是AMD和NVIDIA必须为各自的DXl0硬件开发出相应的驱动软件才行――就目前看来,这项工作的进展非常顺利。 通用技术论文:微波通信新发展与通用发射机技术研究 作为传输介质,微波有着其他通信方式无法比拟的优点。微波中继通信系统以及现有的微波宽带通信系统是已经商用的系统。从通信系统使用的信道传输频率来看,属于微波通信系统的有卫星通信系统、地面微波中继通信系统、本地多点分配接入系统(LMDS)等系统。这些微波通信系统基本上具有相同的发射机结构,本文将探讨通用的微波发射机技术。 微波简介 微波是指频率在300MHz~300GHz的电磁波,对应波长为1m~1km,传播速度与光速相同。目前工业微波设备所采用的微波频率为2450MHz和915MHz两种。在工业微波设备中,微波的特性主要表现为吸收性、穿透性和反射性。微波能够被极性分子的介质所吸收,并将微波能转化为热能,即微波对极性分子具有热效应。当对介质施加频率达2450MHz的微波电场时,电场方向每秒钟变换24.5亿次,极性分子也会随之摆动24.5亿次。这种分子的摆动受到分子间作用力的干扰和阻碍而产生热能,形成宏观的微波加热,介质的温度也随之升高。水是典型的极性分子,所以微波可以用来对含水物料进行干燥。微生物的细胞也是由极性分子构成的。微波对微生物不仅具有热效应,而且具有生物效应,使微生物的细胞失去生物活性而死亡。所以,微波可以杀灭食品、药品或其他物料中的细菌、虫及虫卵。微波可以穿透绝缘材料(如陶瓷、玻璃、纸张、塑料等),遇到金属则会被反射。 微波的主要特性有以下几点。 ①微波能穿透高空电离层,这一特点为天文观测增加了一个“窗口”,使得射电天文学研究成为可能。同时,微波能穿透电离层这一特点又可被用来进行卫星通信和宇航通信。但另一方面,也正是由于微波不能为电离层所反射,所以利用微波的地面通信只限于天线的视距范围之内,远距离微波通信需用中继站接力。 ②微波的波长比一般宏观物体如建筑物、船舰、飞机、导弹等的尺寸短得多,因此当微波波束照射到这些物体上时将产生显著的反射。一般地说,电磁波的波长越短,其传播特性就越接近于光波。微波的波长短这一特点,对于雷达、导航和通信等应用都是很重要的。此外,一般微波电路的尺寸可以和波长相比拟。由于延时效应,电磁波的传播特性将明显地表现出来,使得电磁场的能量分布于整个微波电路之中,形成所谓的“分布参数”,这与低频时电场和磁场能量分别集中在各个元件中的所谓“集总参数”有原则的区别。 ③由于微波的频带较宽,信息容量较大,故需要传送较大信息量的通信都可以用其作为载波。在微波有线通信方面,利用同轴电缆可同时传送几千路电话和几路电视,而光纤传输线的问世与发展使信息容量更为大增;在无线通信方面,利用微波中继接力传送电视和进行通信。人造卫星通信的射频都是工作在微波波段的,利用三个互成120°的位于外层空间的同步卫星便可进行全球的电视传播。 微波通信系统 微波中继通信系统可使用的传输频率覆盖了L波段到Ka波段。根据原CCTIT建议。1~40GHz的频段用作微波通信的频段,占有39GHz的频宽,具有较大的通信容量,可以传送综合业务。现在我国主要使用微波通信的频段为2、4、6、7、8、11GHz。其中,2、4、6GH z用作国家一级干线;7、8、11GHz作为省内二级干线用。而作为干线光纤传输的备份及补充,如点对点的SHD微波通信系统、PHD微波通信系统等,主要用于干线光纤传输系统在遇到自灾害时的紧急修复,以及由于种种原因不适合使用光纤的地段和场合。这种用于光纤接力的微波通信系统将使用更高的频段,如Ka频段,以顺利实现传输速率的增高。卫星通信系统具有广大的覆盖区域、无缝连接,建设成本与距离无关,易于建站组网等特点。卫星通信系统常使用C、Ku和Ka波段,如加拿大Telesat公司于2004年发射的Anik F2,拥有24个C波段转发器,32个Ku波段转发器,38个Ka波段转发器,共有45个点波束,覆盖整个北美地区。2004年发射的亚洲首颗新型宽带通信卫星iPSTAR,工作在Ku/Ka波段,Ku波段84个点波束、3个成形波束(用于通信和广播),7个地区广播波束(专门用于广播),可提供45Gb/s以上的通信容量。于2005年4月12日发射的亚太六号卫星(Apstar6),拥有s3个C频段和12个Ku频段转发器,带有抗干扰功能,覆盖范围遍及亚太区域。 MLDS是一种微波宽带系统,它工作在微波频率的高端(10~40GHz),使用的带宽可以达到1GHz以上。LMDS可以在较近的距离(3~10km)传输,可以实现用户远端到骨干网的宽带无线接入,能够实现从64kb/s~2Mb/s,甚至高达155Mb/s的用户接入速率。LMDS可以实现点对多点双向传输话音、视频和图像信号等多种宽带交互式数据及多媒体业务,也可作为Internet的接入网,支持ATM、TCP/IP和MPEG-2等标准。LMDS组网灵活,可靠性高,在网络投资、建设速度、业务提供上比光纤经济、快速、方便,能为运营商提供有效的网络服务,因此具有“无线光纤”的美称。特别是,随着Internet的快速发展,国内居民对于家中高速上网的需求也日益巨大,这使得LMDS发展日益蓬勃。出于大带宽,高容量的考虑,其使用的传输频率大体为24-38GHz。如NEC公司的PASOLINK系列的微波通信产品,工作频率覆盖7~38GHz,在26GHz的工作频率上,采用QPSK调制方式,发射功率为20dBm;P-COM公司的Tel-LinkPMP系列的微波通信产品,工作频率覆盖10~38GHz,在26GHz的工作频率上,采用QPSK调制方式时发射功率为22dBm,采用16QAM时发射功率为20dBm,采用64QMA时发射功率为18dBm。 微波发射机 1 微波发射机的实现方式 (1)微波直接调制发射机 微波直接调制发射机的方框图如图1所示。来自数字终端机的信码经过码型变换后直接对微波载频进行调制,然后,经过微波功放和微波滤波器馈送到天线,由天线发射出去。这种方案的发射机结构简单,但当发射频率较高时,频调制发射机的中频功放设备制作难度大,而且在一个系列产品多种设备的场合下,这种发射机的通用性差。 (2)中频调制发射机 中频调制发射机的方框图如图2所示。信码经过码型变换后,在中频调制器中进行调制,获得中频调制信号,然后经过功率中放,把这个已调信号放大到上变频器要求的功率电平。上变频器把它变换为微波调制信号,再经微波功率放大器放大到所需的输出功率电平,最后经微波滤波器输出馈送 到天线,由发射天线将信号送出。可见,中频调制发射机的构成方案与一般调频的模拟微波发射机相似,只要更换调制、解调单元,就可以利用现有的模拟微波信道传输数字信息。因此,在多波道传输时,这种方案容易实现数字模拟系统的兼容,而在不同容量的数字微波中继设备系列中,更改传输容量只需要更换中频调制单元,微波发送单元可以保持通用。因此,在研制和生产不同容量的设备系列时,这种方案有较好的通用性。 2 发射机的主要性能指标 (1)工作频段 微波通信系统的频段为1~40GHz。工作频率愈高,愈容易获得较宽的通频带和较大的通信容量。同时,天线设备也具有更尖锐的方向性,而且体积重量减小,但是频率高时,雾、雨或雪的吸收显著,传播损耗、衰减和接收设备噪声也愈高。从12GHz起,必须考虑大气中水蒸气的吸收问题,吸收衰耗随频率上升而增加。当频率接近22GHz时,即水蒸气分子谐振频率时,是大气中传播损耗的峰值,衰减量很大。 (2)输出功率 微波发射机所需的发射功率和很多因素有关,例如,通话路数愈多,频带愈宽。为保持同样的通信质量,必须有更大的发信功率。另外,也和站址选择,多径衰落的影响,分集接收的采用等诸多因素有关。一般情况下,数字微波发射机输出功率有时只需几十mW到几百mW功率,只有长距离情况下才需要几W量级。 (3)频率稳定度 发射机的每个工作波道都有一个标称的射频中心工作频率。微波通信对频率稳定度的要求取决于所采用的通信制式及对通话质量的要求。对于数字微波通信系统经常采用PKS调制方式来说,发射机频率漂移将使解调过程产生相位误差,致使有效信号幅度下降、误码率增加。因此,采用数字调相的数字微波发射机比采用模拟调频的模拟微波发射机应该有更高的频率稳定度。采用PSK调制方式时,频率稳定度可以取。发射频率稳定度取决于本机振荡器的频率稳定度。近年来,由于微波介质材料性能的提高,介质稳频振荡器日益被广泛采用。此种振荡器可以直接产生微波振荡,具有电路简单、杂频干扰小及噪声较小等优点。 (4)交调失真 发射设备处在大信号工作状态,往往工作在非线性区域,如功率放大器和上变频器等。如果存在两个正弦信号,其角频率分别为W1和W2,则由于电路的非线性作用将产生许多交叉调制分量:mw1±nw2,n=0,1,2,…。按照谐波次数(m+n)的大小,各分量分别称为(m+n)阶交调分量。在各阶交分量中2w1-w2和2w2-w1处在w1和w2附近,大多数情况下则处在通频带之内,从而成为干扰信号。一般,在微波通信系统中,更高阶的交调分量和高次谐波分量已处在频带之外,而且功率也不大,所以不构成危害。电路非线性度愈坏,交调分量愈大。由于两频率相距不远,这两个谱线的功率相差不大。双频信号输入时的三阶交调系数是发送设备非线性的一项重要指标,例如在限带情况下,PKS调制的三阶交调系数约为-20~-25dB;而对于多电平正交调幅系统,如16QAM系统,则要求在-25~-30dB以上。也就是说,对三阶交调系数的要求,取决于通信体制及误码性能恶化等因素。 (5)谐波抑制度 总体设计在规定此项指标时,除了考虑数字微波通信系统本身的各种干扰以外,还应考虑其对模拟通信系统和卫星通信系统的干扰。因此,应适当地配置工作频率和采取必要的防护措施。 (6)通频带宽度 除了滤波器以外,发信信道的各组成部件都应具有宽频带特性。通常,上变频器和微波小信号功率放大器易于实现宽带设计,而对于大功率微波放大器要求很宽的工作频带是不合适的,一般只要求能覆盖两个工作波段。这样,总体设计时,可不考虑它们对发信信道通频带的影响。 当前微波通信技术的主要发展方向 1 提高QAM调制级数及严格限带 为了提高频谱利用率,一般多采用多电平QAM调制技术,目前已达到256和512QAM,很快就可实现1024/2048QAM。与此同时,对信道滤波器的设计提出了极为严格的要求:在某些情况下,其余弦滚降系数应低至0.1,现已可做到0.2左右。 2 网格编码调制及维特比检测技术 为降低系统误码率,必须采用复杂的纠错编码技术,但由此会导致频带利用率的下降。为了解决这个问题,可采用网格编码调制(TCM)技术。采用TCM技术需利用维特比算法解码。在高速数字信号传输中,应用这种解码算法难度较大。 3 自适应时域均衡技术 使用高性能、全数字化二维时域均衡技术减少码间干扰、正交干扰及多径衰落的影响。 4 多载波并联传输 多载波并联传输可显著降低发信码元的速率,减少传播色散的影响。运用双载波并联传输可使瞬断率降低到原来的1/10。 微波发展动向-纯分组传送化 随着业务网分组化的发展,传送网的分组化也是大势所趋,尤其是随着3G和WiMAX技术的快速发展,基站的带宽需求急剧增加,预计到2011年,70%以上的基站凹传业务将实现分组化。作为传送网一部分的微波网络也不可避免地面临着IP化、分组化的变革。基于TDM的VC交叉将会演变为通过PW E3技术的仿真来实现基于分组的统一包交换。微波通信系统也将向分组化演进,这也是微波网络下一步的发展方向。 通用技术论文:浅谈通用技术教学中的教与学 摘要:通用技术开设是以提高学生技术素养为目的的,但目前开设情况不理想,老师普遍认为是一门难教的课程,面对通用技术与其他传统科目的特殊性,老师和学生如何适应新教材,如何配合才能把这么课程吃透理想并真正提高学生的技术素养,对此本文从老师教和学生学两方面出发探讨教学中的关键点。 关键词:通用技术;教与学 通用技术是普通高中课程方案中新设置的科目之一,在基础教育阶段加强技术教育,有利于学生未来的发展和全民族劳动者素质的提高。目的是向学生传播创造发明的基本知识、基本技能,鼓励学生在实践中动手动脑,主动地去发现问题、思考问题、解决问题,从而培养学生的创新精神和创造能力。国家开设此课程的初衷是好的,但是开设几年时间下来,我们发现开设情况并不理想,甚至还令人担忧,具体表现在:在“非高考科目”的意识下学校不开设此课程或者用很短时间讲授完应付上级检查;学生对课程不重视、不感兴趣,不愿主动学习;一些老师认为这门学科是一门比较难教的学科。学校不开设是为了追求升学率的提高,老师有困难是因为没有把握通用技术教学的精髓,产生逃避心理,针对老师的疑惑有必要谈下通用技术教学中的教与学,从“教”和“学”两个方面把握课程教学的关键点。 在传授课程的过程中如何发挥教的最大功能呢?1.提高老师自身知识面和技术素养才能教授更多知识。老师是知识的传授者,他知识的积累以及知识面的宽窄一定程度上决定了对教材的理解能力与传授内容的新颖程度。由于通用技术囊括了自然科学、技术、经济、伦理、文史、社会、人文等多项内容,它对教师的个人素质、知识视野、技术水平和技术素养要求很高。但在我国的师范教育培养机制内,并没有可以直接胜任通用技术课程的师范生。现阶段不少通用技术老师是从计算机、物理、化学、体育等课程中转调过来的,对技术知识的掌握仅限于一门或者两门,全面掌握的屈指可数,因此这些老师需要重视自身知识积累并加强培训。平时注重浏览网页、新闻、最新科技,利用网络、电视、相机等各种媒体搜集各种信息,做个有心人。2.采用多种方法把知识点认识透彻,用一切方法把课备好。通用技术教材有几个版本,各个版本在讲授一个知识点时分析的角度不同,思路不同,所举实例也不同,因此个人认为老师在备课时除了参考教参外应多阅读各版本的教材,这样一个知识点才能掌握更全面,讲授时也能融会贯通不会有难度。除此之外,网络的丰富性和便捷性,使我们随时都可以看到同行的各种资料,进行资源的互补和共享。另外,一个教研组可集中备课,各位老师集体贡献智慧,避免单个老师备课耗时耗精力,这样做能集思广益,优势互补,不仅减少备课时间和难度,也使知识点把握更加准确。3.用贴近生活的教具丰富课堂氛围。当前,我们没有通用技术课配套的教具,如果只一味地讲解,没有适时的实验演示,显得内容有些空泛,如果能自制一些教具,让学生参与到实验过程中来,就可以使课堂活跃起来,教学效率得到提高。这一点我深有体会。记得初次备技术与设计2第一章的《结构的强度》时,我自制了一些教具,如:用硬卡纸做纸筒,做的时候保证它们周长相同;用放蛋糕的碟子做秤盘;还有一个,图示中的压棒不好做,因为周长相同的情况下出来以后的圆、三角形和正方形高度是不一样的,不好压,为此我特意找了三个玻璃胶桶做压棒。讲到“不同截面形状的悬梁的强度测试”试验时,拿出准备好的教具,并且找同学上来协助,模拟课本上的例子,把教具摆放好,让学生去压。整个过程中,学生们特别新奇,精力特别集中,课堂的效果非常好。其实在教学实践中,不少东西都可以成为教具,从塑钢铝合金材料到书桌椅子等,只要是个有心人,就可以让学生真正切身感受到技术就在自己身边。4.为学生实践创造条件。通用技术拜托了原有劳动技术课的“单纯劳动”或“劳动技能”模式,强调创造力的开发,通过技术设计、技术试验等活动,培养学生的探究能力和创造精神,提高学生的实践能力。 那么学生怎么才能学好这么课程呢?俗话说师傅引进门,修行在个人。老师在讲授完课本知识后,学生该做哪些功课才能吸收知识,领悟技术,并且把技术得以合理应用呢?首先,学生在课堂上需积极参与小组讨论交流,教材中的不少知识点都需发挥团队智慧,互相协助解决问题,如问卷的设计与调查,技术试验的进行等,都需要与其他同学一起协助,这样更能激发创造的灵感,一个人独立思考或者不参与小组活动会导致对技术本质认识不深刻。其次,学生需多关注身边事、身边物。技术是生动的、多样的、无处不在的。它源于生活,服务于生活,任何东西都是经技术设计和技术改造后的产物,小到铅笔大到高楼大厦,任何一项设计及功能,都有其存在的原因和合理性,因此对日常事物多问几个为什么,这样才能全面提升自身素质,对技术认识更加清楚,这么做不仅是要积累技术常识,更重要的是锻炼思考问题的全面性和逻辑性,而不是囫囵吞枣,一知半解。最后,学生要多锻炼,多动手,提高实践能力,让学生真正达到“学中做,做中学”,这就要求学生在紧张学习之余,动手进行一些小发明,小创造,如家里台灯损坏时可以主动要求自己修理,自己拆卸风扇再组合起来,只有实践过才能日积月累把书本东西真正学到家。 由于通用技术课程的特殊性,需要师生交流意识强于传达意识,所以高考科目的灌输性教学方法不适用这门课程,相反的,转变师生角色,开展课堂互动,激发学生的求知欲是必由之路。 总之,通用技术课程开设任重道远,需要借鉴其他科目的教学经验,在今后教学中摸索出老师与学生的契合点,才能把这门课程越教越好。 通用技术论文:基于通用数字声纳平台的软件备份技术研究 摘 要:按照软件工程的思想,运用读取代码、验证代码、备份代码的方法备份系统软件,通过对专用存贮芯片的代码重写,解决专用存贮介质上软件备份的难题,实现通用与专用存贮介质的软件备份,达到通用数字声纳平台软件备份研究的目的。为数字声纳装备的软件维护,特别是军用声纳装备的战场快速保障提供了借鉴参考,具有重要的现实意义。该文从软硬件两方面解决了专用存贮介质上声纳软件备份的难题;实现了多种文件系统及不同存贮格式上的系统软件备份;在软件备份研究中汲取了软件工程的思想。 关键词:数字声纳;软件备份;存贮介质;存贮芯片 目前,我国声纳装备基本实现数字化,电路以数字电路为主,各种控制关系、计算、显示、检测等均由软件实现。尽管数字式电子产品的可靠性要比模拟器件高,但计算机控制系统作为电子产品,容易受到外界的影响,外界温度、湿度、电压波动、电磁干扰都有可能使系统受到破坏,直接影响系统的正常使用,从而,软件备份已成为提高系统可靠性的必要手段。近年来,软件密集型声纳不断涌现,系统软件备份技术已成为声纳装备保障所面临的一项重要课题。 1 软件备份的内涵及特点 软件备份是指软件交付用户后,为预防软件出错而进行的一种预防性维护。软件维护的一般过程是:首先分析系统的软硬件组成,选择合适可行的备份方法,接着维护人员按照该方法读出软件代码、验证、加载、测试、完成后再交给用户使用。 软件备份包括4种不同的方式:纠错性备份、适应性备份、完善性备份或增强、以及预防性备份。软件备份是软件产品的重要质量保障,不仅有利于保证系统软件的运行,而且有助于及时发现软件设计缺陷,同时对软件备份技术的研究还可以作为更改设计或维护安排的依据,指导软件维护性的分析与设计。 2 数字声纳软件备份技术的现状 软件工程要求:运用系统的、规范的和可定量的方法开发、运行和维护软件。但是,数字声 纳系统软件的开发、运行和维护并未严格遵循这个要求。目前我国舰艇声纳系统软件备份工作中存在的主要问题包括以下3个方面: (1) 软件配置不全,备份工作量大。好多声纳系统软件由于在研制阶段未严格按照软件工程的要求进行,软件工程过程中配置项不全。对于这样软件的备份,要付出很大的代价。 (2) 软件的技术水平低、备份工具少。在声纳软件备份领域,关于技术和管理的研究非常匮乏,导致实际备份活动中既没有方法学的指导,又缺乏自动工具的支持。 (3) 软件备份过程缺乏严格的管理。声纳系统软件备份工作缺乏一套行之有效且能严格执行的管理制度,与软件开发阶段的工程层次严重不匹配,给软件质量带来了隐患。 3 基于通用数字声纳平台下系统软件的备份途径 要保证软件备份技术应用于各型号数字声纳,应充分考虑各类系统软件的存储介质、接口类型以及文件格式等。下面从基于通用存贮介质与基于专用存贮介质2方面按照软件工程的思想进行分析,确保该软件备份技术的通用性。 3.1 系统软件备份的总体思路 软件维护中的可恢复性维护适合军用装备保障的要求。恢复性保障是在软件备份的基础上,当系统发生软件破坏性故障时采用安装程序对系统进行再安装,从而迅速恢复原始软件。目前,能够在短时间内完成恢复性保障的主要方法是将故障的器件用相同的器件替换。这种替换既包括系统软件的存储模块或芯片的替换,也包括这种存储模块或芯片中所存储内容的替换。 软件备份需要解决的主要问题有3方面:软件(代码)的读出、读出软件的验证、软件加载与功能测试。 (1) 软件的读出是一切工作的基础,软件的读出方法视不同的硬件系统而不同。 (2) 对于读出软件的有效性必须进行验证,验证的方法不可能是将其写回原系统,必须建立一个仿真环境进行验证。 (3) 对已通过验证的软件,还要解决一个软件加载的问题,对于采用了可读写存储器件的系统来说,可以直接写入;对于一次性的芯片或模块,则需要对新的芯片进行处理。 3.2 系统软件代码的读出方式 由于不同型号数字声纳装备分别采用了DOS,Windows XP 和Linux等不同的操作系统,导致文件系统也不相同。下面对各文件系统进行分析,选择满足通用数字声纳平台的代码读出方式。文件系统主要有以下几种格式: (1) FAT16。FAT的全称是“File Allocation Table”(文件分配表系统),其可以被多种操作系统访问,如MSDOS,Windows所有系列和O1S/2等; (2) FAT32。FAT32是FAT16文件系统的派生,比 FAT16 支持更小的簇和更大的分区; (3) NTFS。NTFS(New Technology File System)是Microsoft Windows NT的标准文件系统,但Windows95/98/98SE和Me版都不能识别NTFS文件系统; (4) Ext2。这是Linux中使用最多的一种文件系统。 由于数字声纳中多种文件系统的存在,导致簇与分区的格式有较大的区别,单一的操作系统无法识别所有分区,专用工具软件GHOST,DM,PARTMAGIC等不能完成电子盘的分区和数据备份。但电子盘的数据最小单元扇区是统一的,因此,采用扇区读写的方式可完成软件备份。具备外部接口的系统,可以通过连接PC机进行读写,可拔插的存储器件,如EPROM,FLASH、固态硬盘等,可以拔下来,采用通用的读卡设备读出存储器件中的内容,焊接在电路板上的采用在线可编程技术的芯片,读出其中的内容则必须通过专用的工具。 3.3 系统软件的代码验证 验证工作可分为开发环境验证和舰艇验证。 3.3.1 开发环境验证 在开发环境上,对软件进行有效性验证,主要分以下几个步骤: (1) 搭建与原系统相同的软、硬件仿真平台; (2) 明确原系统的声纳信息产生办法和误差特性,用于原系统和开发环境的运行结果进行比较; (3) 在原系统上统计出目标运动要素解算精度,用于与读出软件的解算精度进行比较; (4) 利用声纳模拟器对读出的软件进行目标运动要素解算,统计解算结果,与原系统的解算精度进行比较。 经过以上步骤后,可初步验证读出软件的有效性。 3.3.2 舰艇验证 (1) 通道正确性检查。检查读出的软件与声纳、导航、雷达、鱼雷及导弹等器件之间的信息、命令等是否正确; (2) 软件有效性验证。用原系统声纳发送的信息,对读出的软件进行目标运动要素解算,统计解算结果,与原有软件的解算精度进行比较,从而可验证读出软件的有效性,保证读出软件的性能没有下降。 只有经过实验室验证和舰艇验证后,才能保证软件的有效性。 3.4 基于通用存贮介质的系统软件备份 针对基于通用存贮介质(CF卡和PCMCIA卡等)的软件,虽然具体介质不同,但可采用相同的软件备份方法:不同容量的通用存贮介质,采用通用读卡器可对其进行读写,但某些卡中采用了多种文件系统,单一操作系统或工具软件无法识别所有分区,通过专用软件并使用同容量的通用存贮介质可完成分区和数据备份。如果采用大容量的卡进行替代,须对其容量数据或系统自检参数进行修改。 3.5 基于专用存贮介质的系统软件备份 除了通用的可插拔存贮介质外,一些系统软件直接固化在专用存贮卡或元件上,一般是固化在ROM或FLASH ROM中。 3.5.1 专用存贮卡电路改动: 针对目前一些专用存贮卡较难用相同型号存贮卡进行替换的现状,可通过对通用存贮卡芯片进行电路改动,进而实现软件备份。现以E28F008SA存贮芯片为例,研究其电路设计并进行改动。通过对含处理器板在内的各信号进行分析,这里采用目前广泛应用的存贮芯片E28F016SA进行电路设计。28F016SA相对于28F008SA主要在以下方面存在不同: 28F016SA的工作电源可选择3.3 V和5 V,而28F008SA只能应用5 V电源; 28F016SA可选择数据位8位和16位,而28F008SA只能应用8位数据线; 28F016SA是1.2 mm×14 mm×20 mm 56Lead TSOP封装; 比较28F008SA和28F016SA的电特性以及其读写操作时序,28F016SA完全可以代替28F008SA,且硬件设计更灵活。 3.5.2 专用存贮卡软件备份 编程器采用FPGA集成电路作为地址发生器,根据计算机I/O控制信号生成控制逻辑,对存贮器进行读写;采用C++高级语言编程,对读写的二进制码进行转换、存盘和校验。如图1所示。 编程器信号流程(如图2所示)读卡器通电后2864迅速完成对FPGA 的配置;运行主控计算机里的读数据程序,程序产生相应的控制信号和地址信号,其中控制信号用完成对读卡器的初始化和控制读数据的规则,地址信号是对应于专用存贮卡上的E28F016SA和F28F016SA两种存贮芯片的地址;完成对存贮卡的操作后卡存贮芯片的数据由数据通道经接口单元传入XC3042,简单处理后传入主控计算机,计算机在相应位置显示获取到的数据,数据可由打印机输出或主控计算机自动存入数据库。 所有的信号,包括来自主控计算机和专用存贮卡的信号,均要经由FPGA协调处理后才发生作用。协调用的时钟信号可以由主控计算机控制或直接由读卡器的晶体振荡器发生,进而完成编译器的芯片改写。编程器的编程流程图如图2所示。 由此可见,基于专用存贮介质的系统软件可以通过其他专用存贮介质的芯片改写实现所存贮内容的备份,完成系统软件备份。 4 结 语 随着军事装备复杂化、体系化、高科技化趋势日益显著以及数字声纳的不断涌现,声纳装备软件将成为装备保障的重点,软件备份技术将越来越被重视。这里按照软件工程原理,总结出一套基于通用数字声纳平台的软件备份方法,提高了数字声纳在各种复杂环境下的可靠性,为解决数字声纳软件保障提供了参考依据。但新型装备的软件保障尚存在诸多复杂的技术问题亟待解决,必须进一步加强研究。 通用技术论文:如何突破通用技术设计题 【摘 要】浙江省通用技术设计题以产品设计方案为主线,全面考查学生的技术设计和应用能力,对学生有较高的考核要求。由于通用技术教师本身在美术绘图方面能力不足,以及学生在产品设计方面经验缺乏,使得设计题成为困扰通用技术课学习的一大难题。本文着重从技术设计的角度,提出技术绘图的概念,从基本技能和解题技巧两方面入手对设计题的解题方法进行分析,希望能帮助广大考生突破通用技术高考设计题。 【关键词】通用技术;设计题;尺寸;材料;连接 一、设计题综述 浙江省通用技术高考设计题综合考查学生的技术设计能力,包括对产品设计要求的把握能力,对生活的观察能力,对技术与人的需求之间关系的解读能力等,是对学生在高中阶段所掌握的技术知识的集中考查。试题主要考察内容包括:简单草图的绘制,尺寸的简单标注,产品所使用材料及构件之间连接方式的选择,对所设计的产品的创意及特色的表达。设计题总体上是稳中求变,设计内容从最初的整体产品逐渐过渡到连接件的设计;四个小题没有太大的变化:草图绘制,尺寸估算及其简单标注,材料及连接方式的选择,产品设计的创意及特色。因此我们完全可以针对高考题的题型设置和提问设计来进行有针对性的训练,并总结一些解题技巧。笔者认为要突破通用技术高考设计题,也并非y事,最关键的问题是通用技术教师应该教学生绕开美术绘图的坎,抓住技术绘图的核心,从产品设计的角度入手,凸显出技术设计的特点。要做到上述要求,笔者认为可以从训练基本绘图技能和解题技巧两方面入手解决。 二、掌握草图的基本绘图方法 草图分构思草图和设计草图,在高考考场上由于时间及工具的限制只能是画构思草图,考查的是学生的方案构思和方案呈现的能力。重点是方案的构思,但同时要有一定的绘图熟练度,这样才能在有限的时间内将产品设计的构思方案完整地表达出来。因此学生应该注重以下两方面的练习: 1.简单形体的立体表现方法 由于草图要求绘制物体的立体图形,因此学会表达物体的立体效果是最基础的能力和要求。如何快速表达物体的立体效果,笔者以为只要抓住两点即可:立体感和层次感。用正等轴测图去画草图就是最简单的表现物体立体感的方法。层次感是指在空间上位于视线前面的部分会把后面的部分挡住,这时应该把被遮挡住的部分擦掉,除非有表达的需要否则不要画出虚线。 另一方面,还要学会简单形体的构造方法:叠加法和切割法。为了帮助学生快速掌握这两种方法,笔者总结出简单可行的绘图操作方法。叠加法的基本绘制步骤:找公共面――画叠加体――擦虚线;切割法的基本绘图步骤:画切割体――擦非公共线――擦虚线。其中叠加体和切割体是指在原有形体上叠加上去或切割掉的那部分形体,叠加体和切割体必须画出内部虚线;公共面指叠加体与原有形体的接触面,非公共线指切割出的形体与剩下部分形体之间没有共用的线条;虚线指叠加或切割好后,出于表现层次感的需要应该擦掉的线条。 2.常用连接及其草图表现手法 产品的各部分构件之间的连接方式是表达物体功能的最简单的方式,这一点也是高考设计题所重点考查的内容,比如要求所设计的产品具有可折叠或可调节功能。因此应该让学生掌握一些常用连接的画法,苏教版通用技术教材《技术与设计1》第三章给出了很多常用的连接方式参考图,可以让学生模仿,或者教师去找一些简单实用的连接样图让学生参考。 三、解题技巧 在上述两个基本功练习的基础上,首先构思方案草图要综合考虑尺寸、材料、连接方式、特色这四个方面的要求,切不可各自为政,前后脱节。其次,针对上述四个方面的要求进行方案构思。 1.尺寸 尺寸是一个现实的问题,要考虑产品的实际尺寸大小。没有尺寸就没有技术的精确和严谨,没有尺寸的技术是与现实脱节的,可惜很多学生都没有认识到这个问题。确定产品的外观尺寸是首要的事情,别让尺寸成为摆设。要学会目测,记住两个常用的目测度量单位即10厘米和1米,然后用这两个基本单位去估算设计对象的尺寸大小。另一方面,尺寸也要结合产品结构确定,并与草图的长宽高尺寸比例相吻合。 2.材料 材料是最容易被学生忽视的。高考答题包括改卷都不会对材料有太高的要求,基本写了就给分。也正是因为这一点,学生觉得材料简单不重要,反而失去一个为所设计的产品增加特色的机会。其实,从材料角度考虑,可以有很多特色,比如环保、节约材料、减轻重量、节省成本,舒适健康、可持续发展等等。 3.连接 单从绘图技能来说,连接方式的图形表达是最难的。高考设计题经常会要求产品具有可折叠或可调节功能,相对应的连接方式就是铰连接和插接。让学生记住几种简单的插接和铰连接的图样,然后拿去套用,比如必修1上的连接示例。另外连接也可以出特色,比如插接方便,转动折叠操作简单高效,插销和元宝螺母用来控制折叠角度等且操作方便。学生也要根据自己的熟悉度选用平面折叠和立体折叠,以及为了配合折叠和调节部分的图形表达选择合适的绘图角度。 4.特色 这一点恐怕是学生普遍比较害怕的一个问题,除了美观外,学生能想到的可能就是功能多样性了,即在已经设计好的产品上画个闹钟或者挂个镜子什么的,并美其名曰增加了功能。他们脑子里就想不出另外的特色。其实除了上面提到的材料和连接方面的特色外,还可以运用以下两个方法找出产品特色: (1)问题解决法 根据试题要求,结合生活经验找出设计对象在使用过程中存在的问题,然后想办法解决它,这就是特色。这种方法是一种被动的防守,因为只能根据限定的条件而且受制于学生的生活阅历和对技术的观察思考能力,另一方面会使学生对参考图产生依赖性。 (2)构造性功能改善法 这是一种主动出击式的解题方法。本文所指的构造性功能改善法是笔者总结教学和学生考试的经验提出的一种方案构思方法。它是指对产品本身的结构作部分改造从而使产品具有一个新的功能或特点。而要做到这一点,学生只要懂得运用叠加法和切割法即可。学生可以根据需要对一个简单的产品进行技术改造使其重新焕发光彩,从这一点来说,学生即使没有美术绘图的天赋,也可以从“技术绘图”的角度加以弥补,甚至效果比单纯追求产品的外形更实用,更具得分能力。 总之,技术设计题强调技术设计,注重实用和精准,只要方法得当,所有人都可以画出好作品。 通用技术论文:基于新课改背景的高中通用技术课程教学方法分析 摘要:高中通用技术课程的实施让通用技术学科的研究逐渐受到关注,然而,我国高中通用技术学科能力的培养在教学实践中遭到忽视。研究者运用因素分析的方法,构建出包含通用技术学科技术评价能力、技术实践能力、技术设计能力三因素在内的能力结构,并指出层次性的学科特点和结构。我们应该通过各种渠道培养学生在通用技术学科中的自我学习能力,同时明确通用技术学科考查的能力目标与内容,多形式地将通用技术学科能力纳入到考核项目中。 关键词:通用技术;教学方法;自主学习;兴趣 在21世纪,科技正处于快速发展时代,已经大量投入到了人们的日常生活中,成为现在人们必不可少的技术。信息网络已经成为通用技术和信息技术发展的跳板,从而获得更为先进的教学资源。改变传统的教学模式,让学生在自主学习的过程中理会到独立解决问题的能力与兴趣,进行现代化教学模式,提高教学质量,从而使学生各个方面得到快速的提升。这已是成为21世纪教学模式的必然趋势。 一、课程展开的意义 现代有许多年轻人看不懂技术类的说明书,从技术角度来看,有大部分人不懂如何使用日常中所使用的一些设备,从而跟不上时展的步伐。学生可以从技术课程学习到信息时代给人们经济带来的变化,感受生活中不同的职业技术,更好地了解社会适应性,提高对未来社会的主动适应性。 二、基本理念 培养学生技术是通用技术课程的核心价值,学生不仅从活动中学习技术,还要从紧密联系学生生活实际知识来综合学习,让学生可以更加完善技术,更理性、有远见、负责地看待技术,加强技术课程实践,培养学生的动手与动脑能力,开发内在潜力。 三、教学方法 以目前高中教学的状况来看,教师在课堂上讲课时间占据一半,身下的时间都是让学生自己复习,然而学生将这些自主学习时间当做放松时间,利用这段时间在课堂吵闹,造成课堂教学自由散漫无纪律,从而无法控制课堂的纪律。出现这种现象的主要原因在于教师,教师缺乏对教学难度的控制,教学内容太难懂,让学生失去了兴趣。即便部分教师改变了传统教学模式,采用多媒体模式,但是这种模式让学生参与活动的机会比较少,很难调动学生的主动性和积极性。 通用技术是“学生日常生活中的技术内容为载体,以进一步提高学生的技术素养,促进学生全面的发展为目标”,这是通用技术教育课程中的“魂”,教师应牢记这一点。 1. 学生兴趣 兴趣是学习最好的老师,兴趣产生动机,动机引发举动。通用技术是一门注重实践操作、发挥想象力的课程,强调学生的主动动手能力,重视教学内容与社会现实的联系。 教师作为教学过程中的引导者,就要充分了解到学生的特点,创造“有趣”的心理教学环境,培养学生的创造能力,让学生有一种想亲手操作、亲历情境、亲身体验的欲望。例如:在一次动手实践n程中,一班在动手活动之前,笔者进行了一些实例展示和相关解说,告诉他们这种方法有很多创造的可能,没有固定的形式出现。结果,一班学生的作品多种多样。二班在动手活动之前,笔者进行了实例展示,然后要他们手动制作。结果只是出现一样的作品,单调无味。 2. 培养自学 在教师的指导下通过自主学习获得知识提高学生的自学能力。教学能够培养学生的自主性,使学生由“学会”过渡到“会学”。做到自学能力需要具备以下条件: (1)心理成熟达到一定的程度。学生升学高中后,学生成长会有一定成熟,并具有明显的自控能力,对事物会有一个新的认知,在采取自我学习模式有很大的可塑性。 (2)具有学习的动机,想要在人群中获得来自别人的认同以及稳固的地位。心理学家曾调查过,学生的学习动机主要来源于对“自我提高的内驱动力”,而不是好奇驱动。 (3)具有较好的学习计划。学生制订学习计划可以有效地帮助自己更好地完成自学目标。制订计划一般分为两类:一类是设立学习目标,管理规划学习时间方便自学的内容;另一类是背诵记忆、记笔记、提炼提纲等。 例:甲和乙在同一个班级上学,甲在白天上学认真听讲,放学却在玩;乙则不同,放完学之后把今天所学的知识复习一遍,并预习下节课内容,然后再去玩。考试结果出来,乙每次总高于甲的分数。甲的家长在暑假就请来教师培训,但是教师培训的内容与课堂上的内容有些差别,越学越累,反而拖累了其他课程,甚至使其对学习丢失了兴趣。 四、结束语 高中通用技术中,为了提升教学质量,教师必须认清到新课程,发挥自己的创造力,对课题更层次的研究,更新自己对教学模式和教学观念的看法,以此提升自身的教学质量,让学生更加容易理解通用技术。教学中应当开发学生的独立思考能力,以学生为中心。设计实践活动,通过小组团队合作的方式提高学生的合作意识,使每一位学生的想象力得到充分发挥,培养学生的自我学习能力,取得良好的教学质量。 高中通用技术教学浅谈 摘 要:通用技术有它的教学目的及意义,但高中学生学习压力大,老师的教学压力也很大,很多学校又过于重视高考科目以提高学校的升学率,导致忽视了这门实践性的学习科目。但是,我们有义务重视通用技术这种科目,做到对学生负责,对社会负责。 关键词:高中教学;通用技术;动手实践 通用技术是我国高中阶段开设的一门以动手实践为主,锻炼学生应对实际生活问题能力的学科。但据目前高中普遍的教学现状来看,通用技术这门课并没有受到大家的重视,很多学校为保证升学率占用了高考不涉及的实践类科目的课时来学习语文数学等主课,导致通用技术这门课在高中的存在感一直不强,但是事上通用技术的学习对学生综合能力的提升有很大的帮助。因此,作为一名教育工作者有义务通过课堂教学来让学生和学校感受到开设这一门课程的重要性和必要性。 一、学习内容可灵活变通,适应性强 通用技术在高中阶段有配备教材,但是教材中的内容比较高深,趣味性不强且实用性也不强,如果老师依据教材讲课的话,教学难度很大,因为课本内容比较复杂,学生在接受上也比较困难,但很多老师不喜欢备课就照搬课本内容进行授课,这样长期下去会导致本来就不受重视的课无法吸引学生的兴趣,使得通用技术这门课形同虚设。因此,教师首先要自己热爱这门课,乐于为这门课付出感情,乐于为这门课付出心血,才能让学生感受到这门课的乐趣。事实上,通用技术是为了锻炼学生的生活实践能力的学科,由于现在的学生缺乏动手实践能力,而通用技术课教学目的就是为了培养学生的动手实践能力,因此,老师在讲课时不应该拘泥于课本,应该根据学生的不同特点,选择学生感兴趣的事情,从而打造适合学生的课堂。 要想达到较好的教学效果,老师在教学时就要做到因材施教,虽然都是培养学生的动手实践能力,但是男生和女生喜欢的东西有所不同,男生可能会更偏向空间设计类,例如建筑、建模等或者是机械类等,而女生则会更偏向平面设计类,例如服装设计、平面图设计等,因此在教学过程中老师要同时照顾到这两种倾向进行模块教学。首先要确定教学内容,然后将教学内容分配到合适的课时,再进行教学。为照顾到全班同学,教师可以将主要的教学内容分为两部分。 第一模块是男生较感兴趣的部分,教学内容可设置为木材和机械的使用,首先老师要带领学生认识工具,比如与木材类相关的工具包括圆盘锯,皮带锯,平抛机床以及各种刨,齿,锯等不同工具的样子及使用方法。任何学习都不能急于求成,通用技术科的实践性比较强,但是也不能盲目的放任学生自己动手,因为这些工具都有一定的操作风险,所以,老师在学生动手操作之前教会学生使用方法,确保课堂的安全性,这也是为了保证今后教学工作的顺利开展。在对使用工具有基础认识之后,老师要教学生辨别不同工具的作用,确保学生能够正确使用工具,在做好基础培训工作之后,老师便可以教学生一些简单的使用方法,比如,如何锯木头,如何打磨木头的形状等,学生在动手实践的时候老师要在旁边指导,避免学生因动作不规范而导致的危险。通过一段时间的基础学习后,当学生能够较熟练的学会使用工具来切割制作木材后,老师便可以充分发挥学生的想象力,给学生足够的施展空间,让学生发挥自己的想象让自己手中的木材变得不一样,学生通过设计自己的作品也更能感受到通用技术课的乐趣和魅力。 第二模块则为女生较感兴趣的内容,通用技术课上女生较感兴趣的模块可以设计为服装设计,服装设计需要一定的绘画功底及想象能力,这也不是一朝一夕能够培养的。首先,老师要教学生一些基础的绘图法以及裁剪方法,当学生的基础功底掌握的比较完善以后,老师便可以给学生一定的时间准备,让她们绘制自己所设计的服装草图,并不断进行修改完善,当学生对自己的设计比较有信心时,老师便可以组织学生准备布料及裁剪工具,真正尝试动手设计自己心中的衣服,在这一过程中,老师同样要注意保护学生的安全,交给学生正确使用工具的方法。 通用技术课是一门非常灵活的学科,它的主要目的是为了锻炼学生的动手实践能力,因此,只要是对学生的实践能力有帮助的活动,老师都可以尝试引进到课堂中去,大可不必拘泥于现有的教材。 二、重视教学的实践性,学以致用 通用技术课最大的弊端就是教学拘于形式,学生没有学到有用的知识,使得这门课形同虚设,不受重视。实际上,家长把学习当作学生最重要的任务,总是说只要负责好好学习就行,其他的不用管。家长为了学生能够更好的学习,也任劳任怨的照顾其生活起居,导致学生过度父母,生活能力低下,衣服要拿回家让父母洗,在学校里可能连基本的缝扣子,换床单被套这种简单的家务都不会做。父母不可能陪伴孩子一辈子,孩子终将要学会独立,学会自己处理生活中的事务,因此,恰可以利用通用技术课来培养学生的动手实践能力,让学生将所学运用到实际生活中去,真正体现学习的意义在于学以致用。 但毕竟学生学习的主阵地是学校,所以有些活动统一组织的难度比较大,对此,通用技术课可以设置课外课堂,给学生布置一些课外作业,让学生以视频图片的形式来展示自己的学习成果。课程其实没有限制,比如自己缝补一件破损的衣物,给衣服钉扣子;自己独立打扫一下家里的卫生,学会分类整理;自己独立为全家人做一天的饭菜;或者是当家里的电器坏了时,尝试找出原因,并自己尝试修理,哪怕只是自己换电灯泡也可以。这些看似简单的小事其实是很多学生都不具备的能力,生活中当他们遇到水管漏水时只会惊慌失措的大呼小叫,而想不到先关掉水阀;当家里突然断电时,他们只是抱怨,却没想过可能是跳了闸,他们习惯了衣来伸手饭来张口的生活却不知道一针一线的不易,不知道父母每天做饭所耗费的时间和精力,只有让学生身临其境的去做,学生才能体会到父母的不易,生活的不易,也才能懂得更加珍惜现在的美好生活。 通用技术既然在高中阶段开设就一定有它的意义所在,当下的高中学生都是祖国未来的希望,但是如果他们只会学课本中知识,而毫无生活经验的话,最终只会变成应对考试的学习机器和书呆子。我们培养人才的前提是立足于生活,通用技术课的通用二字也充分表明了这门课可学习内容的广泛性,因此,教师必须要重视这门课程,重视培养学生的生活能力和动手实践能力,为学生今后踏上社会,独立生活奠定坚实的基础。 通用技术论文:合作学习教学模式在高中通用技术教学中的应用研究 摘 要:在当前素质教育背景下,学生的综合素质培养成为全社会共同热议的话题之一,如何能够更有效的提升我国学生的综合素质,对于我国软实力具有十分深远的影响。在高中教育阶段,通用技术课程作为一项综合性较强的学科,对于学生综合能力培养重视程度较高,迎合社会发展需要,培养成社会所需的复合型人才。在高中通用技术教学中应用合作学习模式,主要是应素质教育发展需求,培养学生的合作意识,养成了良好的团队协作能力,提升通用技术学习成效。由此,本文主要就合作学习教学模式在高中通用技术教学中应用展开分析,结合实际情况,提出合理的改善措施。 关键词:合作学习;通用技术;高中;应用 通用技术学科作为一门新兴学科,在高中教学体系中开设时间不长,较之其他的学科而言存在明显的差异,通用技术除了是一个独立型的学科分支,同时还是其他学科持续发展的基础所在。通用技术主要是以培养学生综合素质为主,打造全能型人才为主要目标,鼓励学生亲身体验和实践,积极参与其中,充分发挥自身主观能动性,养成良好的通用技术素养。在高中通用技术教学中应用合作学习模式,能够更好的满足这一要求,通过合作学习,可以有效培养学生团结互助精神,激发创新力,在资源共享中完成教学目标。由此看来,加强合作学习教学模式在高中通用技术教学中应用研究是十分有必要的,为后续研究提供参考。 一、高中通用技术课程概述 高中通用技术课程是一门新兴学科,主要是以培养学生的技术素养为主,打造全能型人才,以此来满足社会快速发展需求,是普通高中必修课程。高中通用技术课程内容同学生实际生活联系密切,更加注重学生实践能力和创新能力的培养,充分发挥主观能动性,激发潜能,在丰富了学生的学习内涵同时,对于学生的人文素养培养起到了非常积极的作用。通用技术课程在教学中,要求学生能够根据自身所掌握的知识设计方案,借助小组合作学习方式完成设计过程。在这个过程中,学生通过亲身体验和动手操作,有助于加深对知识的理解和记忆,对于创新能力和实践能力的培养是毋庸置疑的。与此同时,在学习评价中,经过反复练习,学生无论是综合评价能力还是审美能力均得到不同程度上的提升,有助于丰富学生内涵,打造全能型人才。 更为重要的是,伴随着科学技术的快速发展,社会迫切的需要通用技术人才,而高中通用技术课程可以有效培养学生创新力和实践能力,有助于学生养成良好的技术素养,满足时展需要,具备更强的生存能力,奠定未来发展基础。 二、合作学习教学模式在高中通用技术教学中的应用 (一)联系实际生活,激发学生合作学习意识 高中通用技术教学中,教师应该明确学科特性,从实际生活中出发,引入学生日常生活联系密切的实例,加强教学的针对性。在当前素质教育背景下,教师通过对日常通用技术教学实例的收集,丰富教学内容的同时,调动学生的学习兴趣。通用技术作为一门新兴学科,较之其他学科而言设计内容更广、更复杂,学生在理解起来可能存在不同程度上的阻碍,通过引入日常生活实例可以帮助学生理解和记忆,潜移默化中提升学生通用技术能力。故此,在高中通用技术教学中,教师需要对实例选取予以高度重视,尽可能的为学生选择特点鲜明、类型繁多的实例,促使学生能够在不同案例中获得更加丰富的体验,加深学生的理解和感悟。 诸如,在电子技术相关内容讲解中,教师应明确自身职责所在,运用多样化教学方法,收集和整理相关实例,包括老式手机、电脑等电子产品,这样可以有效的调动起学生的学习兴趣,将更多精力投入其中。通过教师的展示,学生可以了解到电子技术的发展历程,在小组合作学习中进行积极的讨论和交流,展望未来,活跃思维,让学生勇敢的发表自己对电子产品未来发展方向的设想,通过思维的不断碰撞,培养学生的合作学习能力和创新能力。在这样的氛围中合作学习,学生可以充分认识到通用技术的重要性,成为学习的主人。 (二)加强实践训练,提升合作学习能力 “实践是检验真理的唯一标准”,缺少实践的教学活动有如纸上谈兵,这就需要教师明确通用技术学科特性,加强实践训练,提升学生合作学习能力。在实践训练中,反复体会通用技术的应用方法和原理,更具针对性的培养学生综合能力。在设计时,教师应提高对学生实践能力培养重视程度,根据学生可以接受知识的范围,结合教学目标设计合作学习方案,促使合作学习活动更具针对性,充分调动学生的学习积极性,提升学习成效。 诸如,在服装设计相关知识讲解中,教师可以将学生分为若干个小组,对相关理论知识进行讨论和分析,丰富理论基础,为后续实践活动开展打下坚实的基础。理论学习中,学生应该明确自身兴趣所在,是以什么目的开展的学习活动。学生掌握一定理论基础后,教师给予W生充分的自主权,根据自己兴趣所在自由组合,部分学生可能对婚纱设计感兴趣,部分同学对流行时尚服装设计感兴趣,还有的同学对民族服装设计兴趣浓厚,根据不同设计目标组织开展服装设计活动。相同兴趣的小组成员在合作学习中,可以再充分讨论和交流中,对衣服相关原料和款式进行确定,提升设计效率,无形中提升学生合作能力。 (三)培养通用技术能力,提高合作学习成效 高中通用技术学科主要是强调学生综合能力的培养,在合作学习中,教师应该根据学生不同的基础技能差异,有针对性组织设计教学活动。面向全体学生,以培养学生通用技术能力为主,将自身所学知识灵活运用到实践中,提升学生实践解决问题能力。 三、结论 综上所述,高中通用技术作为一门新兴学科,对于学生综合技能培养重视程度较高,应用合作学习教学模式可以有效调动学生学习兴趣,在合作学习中产生思维火花的碰撞,培养学生创新能力和实践能力,为后续发展打下坚实的基础。 通用技术论文:高中通用技术教学问题及对策 摘要:作为新一轮课程改革的一大亮点,通用技术教育从一开始就备受关注。该课程的引入,不仅完善了我国目前的学校教育体系,而且可以有效提高学生的综合素质,是适应教育发展潮流的科学创举。经过数年的课程实施,也出现了一些比较棘手和制约它持续发展的因素,本文希望通过对一些问题的分析,提出相关的解决对策。 关键词:通用技术;教学;问题与对策 科学技术的进步提升了人们的生活质量,对人才培养质量和培养模式也提出了更高的要求。在新一轮的课改中,通用技g课程引进和实施,不仅是适应时展之举,更是培养综合型人才的有效途径。通用技术教育旨在培养学生的实际动手能力和创造性思维。然而,在具体的课程实施中,由于各方面的原因导致教学目标不能很好地实现,或者不能实现。为此,笔者认为,探索相应的解决对策不仅可以解决具体的教学问题,更能为该学科的健康发展提供一个良好的发展机遇。 通用技术教育存在的问题 认识不足,思想落后 尽管国家层面已经高度关注了普通高中通用技术课程的设计与实施,并且制定了较为完善的课程标准和实施意见。不过,在实际的实施中,我们发现,并不是所有的校领导和教师都有深刻的认识,甚至有些教育主管部门都没有重视该课程的实施。在传统观点“通用技术就是劳动课”和“以升学率为本”的错误指引下,通用技术教育没有得到与其他课程的“相同待遇”。 设施设备不完善 通用技术教育需要有基本的实践设施和器材,只有通过真正的实践教育目标才能完成,学生的能力才能提高。调查发现:有的学校没有专门的实践场地,而是变教室为实验室;没有专业的实验设备和器材,而是学生自备;有的学校为了节约成本购置不符合要求的设施设备,等等。这些问题都导致了通用技术教育不能够得到完整的实施,更谈不上学生的能力提高。 教师专业能力较低 在教师素质上,存在两方面的问题:一方面,教师在教学思想上已经形成了“教师中心、教材中心”的固定模式,教师对于知识的传授采用简单的讲授法,不注重学生的实际和体验,只重视考试成绩,没有把学生的能力提高放在教育的首要位置,因此在通用技术的教学上成效较低;另一方面,通用技术课程是由“设计与技术”等模块组成,技术内容涉及较广泛,要求教师具备应用技术和整合技术的综合能力,但许多教师并不具备这样的能力或者能力较低。 考核评价体系不完善 通用技术课程的实施目的是提高学生的实践能力和思维能力。在教学评价上,许多学校和教师并没有将学生的创新意识、操作实践过程纳入评价标准,只注重结果的传统方式仍然占据着主导地位。落后的考核评价体系,也在严重地制约着学生能力的提高。 相关对策及具体建议 转变思想观念,提高教师专业质量 无论是从国家层面,还是各级教育主管部门以及具体的学校领导,都要首先在思想上引起足够的重视。国家和上级主管部门要加强宣传指导力度,组织专家学者对一线教师进行培训,帮助教师和学校领导在思想上达到标准,让教师认识到组织好通用技术教学的紧迫感和责任感。学校一方面应该组织教师进行专业学习,不断提高专业素质;另一方面,还要积极引进专业能力强、教学能力高、业务素质硬的人才,充实和提高本校的师资队伍。 加强投入力度,改善硬件设施 首先,在国家层面,要下放专项基金,为各级学校完善基础教学设备提供财政支持,帮助学校完善自身的硬件教学设备。其次,校方应该拓展学校与企业结合等多元化的方式积极争取技术公司对学校的支持,在专业团队的指导下提高硬件设备的使用效率。最后,组织校内的教师专家积极探索,再结合本校实际情况的前提下依据“量力而行、力求实用”的原则建设好本校的基础设施。完善的基础设施设备,才能为通用技术的顺利开展提供有效保证。 建立健全课程评价体系 建立健全课程评价体系需要多方的通力合作,教育行政部门要组织课程理论方面的专家成立研究室,努力制定符合通用技术课程标准的课堂教学评价体系和评价标准。在此基础上各级学校要成立教研组,在坚持多样性、互动性的基础上协助任课教师落实课程评价标准。此外,学校还可以组织开展“课堂教学创新设计”“优秀课堂教学实例”等评选活动,以此健全学校的评价体系。教师还要根据具体的教学情况和本班学生的具体实际灵活运用评价标准,在及时反馈教学效果的前提下准确评价学生能力水平。 结束语 通用技术课程教学,对于提高学生的综合能力、提高我国的教育质量有着重要的实施意义。尽管目前在通用技术教育的实施过程中出现了一些问题,但课程整体的发展方向是正确的。在此,笔者希望有更多的专家学者对相关课题进行深入的研究,以此健全通用技术课程的结构,共同推进新课改。 通用技术论文:“馒头之道”在通用技术教学中的实践探究 摘要:文中提出的“z头之道”,是将和面过程中面粉与水的关系,比喻为通用技术教学中理论知识教学与操作实践的关系。通过“导听、导看、导思、导问”引导学生参与理论教学,使理论教学过程成为学生主动认识,探索实践的过程;在操作实践中以课堂实践、家庭实践、社会实践、生活实践四种方式,实践理论知识,提升理论知识教学水平,促使学生知识与技能融合。 关键词:理论教学;操作实践;融合 案例: 馒头是怎么做成的?“当然是由面粉做成的了!”很多人都会这么说。其实不然,我们忽略了水在做馒头时的作用了。有句话叫做“面粉用水和匀,双管齐下,成形成品”,这是做馒头的基本方法,认真思考一下,其实做馒头与通用技术教学有很多相似之处的,我把这称之为“馒头之道”。 若把通用技术教学看作是做馒头,那么,其中的理论知识教学可看作是面粉,而水就是操作实践。通用技术课,以提高学生的技术素养,以设计学习、操作学习为主要特征的基础教育课程,促进学生全面而又富有个性的发展为基本目标,着力发展学生以技术的设计与应用为基础的技术实践能力,努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人生规划能力为主旨,使他们成为新世纪的具有创新精神和创造能力的新人。 一、通用技术知识理论教学与操作实践的关系 面粉是什么?面粉是做馒头的基本材料,你看到的是面粉,馒头的口味很大程度上取决于面粉的品质。面粉是通用技术教学中的理论知识教学,其中包括用演示、说明、讲解、示范等方法传授知识,这些方法的使用又集中体现在课堂教学上。课堂教学历来是组织实施课程教学的最重要的方式,是传授与获取理论知识的最重要,最根本的途径,也是教师面对学生进行教学活动的主要舞台,它的地位作用与质量一直倍受重视。课堂教学,通过教师精心设计、体现教学思路又有启发性的提问等方式,不断地引导学生产生探索和发现的欲望,想象和表现的欲望,从而广泛和深层次地参与到教学中来;同时要创设一个民主、和谐的教学环境,使学生在我们营造的自由宽松的环境中,自觉自愿地去发现问题、探寻方法,甚至尝试错误,从而领会制作设计的方法,体验创造的艰辛,获得成功的信心,享受制作创造的乐趣以及领悟接受相关的教育。 只有面粉你能做成馒头吗?不行,我们需要加水。 水是什么?水是让面粉粘合能够成形为馒头的物质。你在吃馒头的时候不会想到水,你也不会觉得水很美味,但是没有水,面粉怎么凝结?水是通用技术教学中的操作实践,没有操作实践,就不能体现通用技术课程的真正本质特性。就如面粉缺了水,就不能成型为馒头。学生只有亲自参加各种操作体验(工艺制作、设计创造等)及社会调查、参观考察等社会实践中,才能真正掌握和理解有关通用技术的基本知识,形成实践操作的基本技能。也只有在实践中,才能使他们真切地感受到有关知识的产生发展过程和科学技术的巨大威力,从而进一步激发求知欲和创新意识。 二、如何在通用技术教学中实现“理论与实践相融合” 做馒头,要使面粉和水恰如其分地融合。正如通用技术教学,成功的通用技术教学应该是理论教学与实践教学的相互融合。通用技术教育,应本着“因地制宜,培养实用人才”的原则,按照“实学、实用、实效”的指导思想,坚持通用技术课堂教学改革,做到“课堂上精讲,实践中多练”,努力把理论知识运用到实际操作中去。实现理论教学与实践教学的融合,尝试从两方面人手。 1.在理论教学上,首先立足于课堂教学,前苏联教育学家巴班斯基曾说过:“课堂教学如果摆脱不了‘教师牵着学生走’的局面,不让学生参与学习过程,那么‘不管教师教得如何出色,讲得如何生动直观,都无济于事”’。所以,应充分利用现代化教学手段。 2.在操作实践中,主角是学生,他们通过模仿、设计、制作,甚至是创新,在实践中,获得动手劳动的乐趣。实践教学的空间相比于理论教学更加广阔。一是课堂实践,课堂实践是创作实践中最简单最基本的实践。在课堂实践中,由于时间短,场所小,所以要选择一些活动量小、材料容易准备的课题。课堂实践的主要方法是教师演示,学生尝试。二是家庭实践,家庭实践是操作实践中基本实践活动的延伸。在课堂教学中,有些通用技术课的内容,可以通过教师的讲解,使学生获得基本知识,但是却不能进行课堂实践。三是社会实践,社会实践是通用技术实践中基本实践活动的扩展。四是生活实践,生活实践是操作实践基本实践活动的升华。课堂实践、家庭实践、社会实践的内容,都可以在规定的时间内完成。 基于以上认识,通用技术课程的教学应重视对学生理论知识的讲解和动手实践能力的培养,从本质上来讲,这两者需要互相融合和促进。 从教师的教学角度来说,教材中有关技术的理论技术,例如技术的性质、设计的原则讲得一点也不错,但几乎是所有学生一听就知道,这体现出相关的内容有些空洞,每块内容还要花两节课强行灌输,教师也累,感觉尽是耍嘴皮子的东西。 从学生的学习角度来说,动手实践操作更能激发其学习兴趣。如果课堂教学老是讲理论,举案例,学生感觉乏味,学科关注度下降。穿插适当的动手实践活动,可起到平衡作用。 教师的教学和学生的学习,通过导听、导看、导思、导问的理论指导和课堂实践、家庭实践、社会实践、生活实践的融合,使通用技术教学能真实有效的开展。以上内容是笔者几年通用技术教学的所历所思,其中不成熟之处仍需改进验证。 三、总结 馒头中的面粉和水,是浑然一体的,面粉中有水,水中有面粉。相对于通用技术教学,这种认识与实践离不开教师有计划、有组织地归纳尝试,我们必须在处理好知识、技能、健全人格和发展个陛关系的同时,引导学生实现知识、能力态势的相互转化。我们要不断探究通用技术教学的方法,在新课改的道路上,通过坚持不断地实践、不断地探索、不断地积累和创新,才能真正构建出完全符合新课改所需要的创新教学模式,不断去完善通用技术的课堂教学的手段和方法,才能真正提高通用技术课堂教学质量。真正把通用技术教育教学这个馒头做大,做好。 通用技术论文:论高中通用技术课堂中“合作学习”的现状与探索 【摘 要】在课程改革不断推进的过程中,高中通用技术课程属于课程改革的一个创新点,越来越多的人将关注的视角转移到技术课程当中。 【关键词】通用技术 合作学习 探索 相较于高中其他课程,技术课程是一个较为独立的学科分支,在高中时期开展通用技术课程能够全面提高学生的技术水平。在学生亲身实践的前提下,充分调动学生课堂的积极参与性与学习的主动性,使学生在学习的过程中,技术实践能力与技术设计能力都相应的获得提高。随着素质教育不断推行,新的教学理念和方法如雨后春笋般涌现,其中合作学习的方法受到较好的效果,在该课程教学的过程中采用合作教学的方法,能够促使学生在实践学习时掌握通用技术的相关知识,提高通用技术的素养,同时,还能培养学生的合作能力和集体意识,促进学生之间的互动交流。高中开展通用技术课程的目的就在于培养学生的实践能力与创新能力。为了更好地实现这一教学目的,在开展该课程教学中合作学习具有重要的意义。 一、高中通用技术课程 高中通用技术课程是国家规定的普通高中教学中的必修课程,以提高学生技术素养为宗旨,主要是以实践操作为主。高中通用技术教学关注每一位学生的发展,其内容贴近学生的实际生活,与学生的亲身经历密切相关,从一定程度上培养了学生的创新能力。 二、合作学习概述 合作学习指的是将两个或者两个以上的不同个体组织在一起,通过互相协作、共享资源达成共同学习目标的一种学习方式。通常情况下,合作学习可以分为几类:教师与教师之间的合作、学生与学生之间的合作、教师与学生之间的合作以及全体成员之间的合作。在课堂教学中采用的一般都是学生与学生之间的合作。合作学习能够培养学生的沟通能力和合作能力,学生的竞争意识和合作意识也会增强。高中通用技术课程的开展,采用合作学习的方法,使学生的沟通能力增强。同时,学生解决问题的能力也会逐渐增强。在合作学习的过程中,能够调动学生的积极性,给予学生一定的空间,充分展现以学生为本的教学理念,让其在合作过程中能够各展所长。由此可见,合作学习在通用技术教学中具有重要的意义。 三、高中通用技术课程中“合作学习”现状分析 (一)合作学习实施方面 在通用技术课堂学习中开展合作学习很难掌控教学秩序。教师在开展教学中仅停留在表面上。首先,通用技术课程教师缺乏开展“合作学习”课堂调控能力的技能。相较于传统教学活动,合作学习的教学主体由学生掌控,课堂教学中的不确定因素增多。教师在原有教学水平的基础上很难调控教学活动。其次,学生对该课程缺乏必要的重视。学生在高中学习中普遍都认为通用技术课程不重要,在“合作学习”教学中做别的事情。最后,教师缺少组织“合作学习”的策略与方法。教师在教学中分不清自己的角色,在合作学习中不能适用新的教学方法在课堂活动中。 (二)通用技术教师对合作学习的认识不够明确 在高中通用技术课程中,合作学习的教学方式并没有得到推广和应用,仍然存在着一定的阻碍。在教学过程中,教师受到传统教学方式的影响,在开展该教学课程中普遍存在一种抵触心理,对于新鲜事物的接受能力较差。其实存在这种抵触心理也是有一定原因的:一方面是教师缺乏合作学习的意识,对于合作学习的理论知识不了解,对合作学习的认识还局限于表面,认为合作学习就是简单的分组学习,无法认识到合作学习在通用技术教学中的意义。高中教师的教学任务比较繁重,缺少和学生的沟通交流。另一方面,高中教W课程内容较多,时间短。通用技术课程每周就只有一到两个课时,时间安排比较紧凑,一节课下来,学生自顾不暇,更别说要合作学习了。 (三)合作学习评价方面 通用技术采用合作学习方法,对该教学方法的评价具有一定的随意性。教师在教学中对发言与展示的学生个人评价较多,小组整体评价较少。同时,教师对成果与答案评价过多,而合作学习的过程评价较少。在教学活动结束后,只有教师的评价,学生互相评价与自评却很少见。同时,在合作学习中学生搭便车的现象较为严重。教师并没有对该类学生进行很好的督促,使合作学习失去其特有的教学效果。 四、高中通用技术课程中合作学习的实施 学生在高中通用技术教学中占据主体地位,教师起着引导作用。首先,在实践过程中,学生遇到的一些困难和问题时,教师都应该及时给予解答,防止学生的积极性降低。其次,在学生合作实践的过程中,教师应该进行监督和检查,及时纠正其错误操作,并且指导学生的实践方法。最后,教师要给予学生一定的思考时间,让学生陈述自己的观点,对表现出色的成员要进行表扬,让学生积极地参与到合作学习的实践中来。小组的构成是影响合作学习能否正常实施的重要因素。小组的构成必须是合理的,这将直接影响到小组合作活动的开展。常用的分组方法有:一种是把具有相近能力的学生分为一组,另一种是把不同能力的学生分为一组。高中课程的性质决定了教学中应该采用第二种分组方法,把实践能力较强的学生与实践能力较差的学生分到同一组。这样,学生才能够在合作学习中互帮互助,共同进步,取长补短。高中通用技术课程教学要重视实践过程评价,建立有效的评价体系,要确保学生能够参与到实践环节,让学生的实践能力能够得到开发、创新能力得以提升。合作学习实践活动完成后,要求每位学生对实践活动进行总结与归纳,使学生更好地掌握高中通用技术课程中所学到的知识。在评价活动中,教师要做到公正、公开、公平,这种有效的评价体系不仅能够激发学生在实践过程中的热情,也能够使其认识到在实践过程中的不足。 总而言之,在高中通用技术课程中应根据教学的实际情况开展合作教学,根据通用技术的教学经验,不断地加以完善与修改。要秉着以生为本的原则,一切从学生的角度出发。通过合作学习的运用提高学生理论知识的同时,培养学生各方面的能力,提高学生综合能力,使学生更好地适应科学技术的发展。 通用技术论文:高考改革后高中通用技术教师专业发展培训模式研究 摘要:根据目前高中通用技术课程教师专业发展的要求,通过培训更新学员的教育观念和知识结构,学习先进的教学方法,拓展视野,增加经验,培养一批具有先进的教学理念和创新能力的高中通用技术课程教师,使他们具有较高的教学和科研水平,并在推进素质教育、实施基础教育课程改革的教学中发挥骨干带头作用,从而提高高中的通用技术教学水平。本文研究的相关结论可供进行高中通用技术教师培训的教师和管理人员进行参考。 关键词:高考改革;通用技术;专业发展;培训模式。 近几年,国家加大了中小学教育改革力度,制定了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》及《基础教育课程改革纲要》。由此,普通高中开设了通用技术课程,并成为必修课程[1-3]。通用技术学科是一门新学科,是教育改革的产物。在高中课程当中通用技术是指信息技术之外的,较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术,是日常生活中应用广泛、对广大学生的发展具有广泛迁移价值的技术[4-6]。通用技术课程的必修模块包含技术与设计1和2,选修模块包含电子控制技术、建筑及其设计、汽车驾驶与保养、简易机器人制作、现代农业技术、家政与生活技术、服装及其设计。 1. 通用技术教师专业发展需求 2014年,《浙江省深化高校考试招生制度综合改革试点方案》明确把技术(含信息技术与通用技术)作为选考科目,之后,浙江省教育考试院在《浙江省普通高中学业水平考试实施办法》和《浙江省普通高校招生选考科目考试实施办法》中明确通用技术考试内容为:必修模块《技术与设计1》、《技术与设计2》以及新增加的选修模块《电子控制技术》。新一轮课程改革对通用技术教学提出了新的要求,对通用技术教师也提出了更高的专业发展要求。 2. 通用技术教师面临的突出问题 新一轮课程改革对通用技术教学提出了新的要求,对通用技术教师也提出了更高的专业发展要求。浙江省虽然通用技术学科的改革与发展是走在全国前列的,但通用技术教师基本上是由物理、计算机、生化甚至是文科类“转行”过来的,学科基础十分薄弱。这就出现了现有普通高中担任通用技术课程的老师知识面窄、某些课程技术内容实践能力不强的局面。因此,现有普通高中担任通用技术课程的老师扩展知识面,加强实践能力培训成为当务之急[7-10]。 3. 通用技术教师专业发展培训目标 目前通用技术选修模块“电子控制技术”成为必学内容,经过需求调研和培训实践,培训项目需以“电工电子控制技术”为主要内容并兼顾“技术与设计1”、“技术与设计2”进行专题培训,从理论与实践两方面提高通用技术课程老师的专业知识和实践技能,以便使其不断提高教学质量,能够更好的胜任通用技术教学,激发学生的学习热情和兴趣。培训项目应根据目前高中通用技术的教学现状所提出,具有较高的实际意义,有助于解决高中通用技术教师目前面临的困境,使他们专业知识得到拓展和教学能力得到增强。培训项目应达到的具体目标如下: (1) 学会教材内容,掌握课本知识理论和学科知识体系,使参训学员准确地把握通用技术学科高考改革脉络,在通用技术教学实践中体现新的技术教育理念。 (2) 经过实践培训,掌握电工电子控制技术中的焊接、制作、测试、仿真等基本操作技能,熟悉设计与制造、金属材料及工艺、制图及CAD等专业技能。 (3) 了解先进的电控方法,拓展学员的知识面,丰富教学素材。 (4) 学习掌握先进的教学方法和有效的教学技能,并获得撰写相关教改论文的能力和方法。 4. 培训内容设计 针对学员现状和需求,培训项目设计的培训内容包括:①基础知识理论培训模块;②实践技能培训模块;③前沿知识拓展模块;④教学和研究技能培训模块。项目的培训目标、内容和形式的关系如图1所示。为了实现通用技术教师的专业技能和教学水平提升这一核心目标,培训过程中采用专题讲座、讨论互动、专家讲授、现场观摩、实际操作等多种形式,从而达到培训目标、内容和形式的有机统一。 5. 培训特色 (1) 注重培训调查研究。通过多途径进行训前调研,了解受训学校及受训教师的需求,为开展针对性培训奠定基础。培训要求做到“三”个适合,即教材、内容和方法适合受训教师的水平;“三”个提高,即学科专业知识、学科素养与教育能力提高。 (2) 注重培训形式创新。根据受训教师的特点及培训目标,强调培训的创新性。培训采用专题讲座、讨论互动、专家讲授、现场观摩、实际操作等多种形式。实践培训主要是仪器操作、实物设计与制作、公司参观及试驾等。实训过程中,教师先进行演示,介绍设计与制作方法,学员再进行动手实践。 (3) 注重培训的实效性。在课程设计和内容安排上,依据基础教育的现实及受训教师的实际情况,摈弃花拳绣腿、华而不实的培训形式与内容,注重理论引领,更加强实践操作,让每个学员能及时掌握前沿理论、领悟最富实效的教学方法,同时能够让这些理论与方法能够较为便捷有效地在教学实践中应用。根据目前高中通用技术课程教师专业发展的要求,通过培训更新学员的教育观念和知识结构,从而提高高中的通用技术教学水平。 通用技术论文:高中通用技术有效性教学策略构建浅议 摘 要 Y合高中通用技术学科特点,就如何构建有效性教学策略,以激发课程兴趣、提升教学效率、培育学科素养等,做出简要阐述。 关键词 高中;通用技术;技术性人才 1 前言 随着现代科技的飞速发展,经济社会对各类技术因素的依赖程度明显上升,各领域对技术性人才需求越发增多。普通高中阶段新开设的通用技术学科,是一门新设学科,通过几年的教学实践证明,具有相当广阔的发展空间。如何构建通用技术教学的有效性策略,是抓好高中阶段通用技术课程教学,不断提升教学质量的重要前提。本文就此从以下几个方面,结合教学实践进行具体分析。 2 正确认识普通高中通用技术学科的特点 “通用技术”简称“GT”。在普通高级中学课程中,通用技术指现代信息技术之外的,相对宽泛的、充分体现信息基础和通用性并且与专业信息技术相区别的一门技术,尤其是在日常性学习生活过程中应用比较广泛、对学生群体发展具有较大迁移价值的一项技术。通用技术课程与九年制义务教育阶段中的信息技术以及劳动与技术课程内容是前后衔接的,是以提升与发展高中学生的技术素养为根本目的,以设计和操作学习为主要特征的一门基础性教育课程。该学科不仅立足于高中生的直接经验和实际经历,而且把“做中学”与“学中做”相结合,主要特征体现在:具有高度的综合性、学科体系的超越性和创造性。 通用技术强调各学科之间以及各类知识之间的联系性和综合运用。一般情况下,通过对所需信息的获取、加工、管理、表达与交流,通过设计、制作与评价,以及技术思想与方法的实践性应用,解决各类技术性的问题。在《普通高中通用技术课程标准》中明确指出,该项课程设置的价值主要在于5个方面: 1)逐步把学生引导并融入技术性领域,以有效提高他们的社会适应性; 2)不断激发学生的创造欲望,有效培养他们的创新元素和创新精神; 3)强化手脑之间的互动并用,充分发展高中学生的实践能力; 4)增进文化理解,逐步提高学生的交流与表达能力; 5)改善学习方式,为促进学生的终身学习提供一些技术性支撑。 3 普通高中通用技术教学有效性策略的构建与运用 从情趣性教学中攫取情绪智力效益 “成功的教学不在于强制,而是激发学生的学习兴趣。”高中阶段的学业负担较重,尤其是来自高考方面的压力较大。因此,通用技术教学要想赢得令人期待的教学效果,需要情趣性元素引发学生兴趣,力避“八股”式说教模式。以情境导入为例,在教学“设计中的人际关系”内容时,有教师拿着两部不同款式的手机走进教室,并未直接进入教学程序,而是就“如何选择手机并说明理由”让学生纷纷发表各自的见解。高中生普遍对手机比较熟悉,性能知晓度也较高,这一话题很快激发了全班的学习兴趣和热情,进入课堂教学环节也就水到渠成。再如,在每堂课前利用三五分钟时间开辟“技术新闻主播与交流”专栏,有利于在潜移默化中调动学生的积极性[1]。 从多元化活动中提升课程教学效率 中国工程院院士吕志涛认为:“通用技术课程对于学生发展有着重大的作用,有利于提高学生的思考能力、想象与创造能力以及实际问题解决能力,有利于促进学生的手脑结合与全面发展,为学生的终身发展打下良好基础。”在日常教学中要始终坚持“生本学本、全面发展”的思想原则,积极开展丰富多元的助学促学活动,才能提升课程教学的质效。 如“技术与设计1”中,着重讲了“设计的一般过程”,其中“产品设计五步骤”既是教学重点又是难点内容。如果把教学活动仅仅落实在文字学习和理论知识讲述上,其效果是可想而知的。与之相应的是,如果转换成具体实践学习形式以某一具体项目为对象,把制作过程分解开来,把每一个设计步骤作为一个小课题,让学生以小组为单位合作实践并开展比赛活动,则能在学用结合和以赛激趣中攫取事半功倍的效果。 从开放性教学中培育学科基本素养 通用技术教学的根本目的不在于培养技术型人才,而是在潜移默化中培育并积淀学生的技术意识、基本技能、情感体验和参与精神,就是通俗意义上的“学科素养”。切实培养学生通用技术的学科素养,首先,应当给予学生更高层次的思维空间。就是“激励、唤醒、鼓舞”学生在完成基本任务基础上,开展一些创造性的学习活动。比如引导学生在多种方案设计中产生多样化思维,在规范化操作过程中增强体验,并努力地实现一些创新。 其次,在开放性教学活动中加大课程资源的开发与利用力度,不断地丰富课程内容,拓展教学视野,源源不断地注入一些活力元素,从而把学生引向更加广阔的通用技术领域。 如教学“技术的价值”内容时,教师可借助多媒体、微视频技术等,生动展示“影响人类的十大技术发明”,接着以“说技术、谈体会”等方式开展师生对话交流与归纳总结,把技术元素植入到学生的思想与意识之中。 从激励性评价中激发学生发展活力 “激励、唤醒与鼓舞”体现了教学艺术的本质,“在学校教育中,对学生及其学业情况开展相应的评价活动,不仅是课程教学体系中的有机组成,更是促进学生自主发展、可持续发展、个性化发展的强劲动力和无限活力”的重要教学策略。在高中通用技术教学过程中,要注重充分发挥评价的激励、诊断和发展功能,以促进学生技术素养的不断提升。 以学生作品评价为例,主要有书面测试、方案及作品评析、活动报告、优秀作品展览等多种形式。在评价学生设计与制作的作品时,切不可“以成败论英雄”。对于那些达到设计要求的成功方案与优秀作品,执教者应予以全面综合性的评价,比如:它们的创意是否新颖?它们的指标是否合理?它们的制作是否精细?他们的报告是否客观辩证?等等。而对于那些不成功的,应着重评价其“合理性”和“有价值成分”,找出不成功原因以及提供改进设计与制作的建议,允许学生推翻或者完善设计与制作,并对其重新评价。 4 结语 “运用之妙,存乎一心。”在通用技术教学过程中,笔者认为应善于从“情趣性教学”“多元化教学”“开放性教学”“激励性评价”等方面下功夫,构建并运用好有效性教学策略,并不断在实践中予以丰富、迁移和完善,促进通用技术课程教学不断发展。
智能农业论文:山东农业大学图书馆RFID智能管理系统实施的基础 摘 要:文章通过分析山东农业大学图书馆实施RFID智能管理系统,介绍了图书馆RFID智能管理系统的原理和特点,根据山东农业大学图书馆的实际情况对老旧图书馆馆舍进行改造,以适应图书馆RFID智能管理系统要求,调整整个图书馆馆藏结构,以及与图书馆RFID智能管理系统相匹配的芯片加工和转换数据等一系列基础工作,深刻解读了图书馆实施RFID技术所需的图书馆基础支持。 关键词:山东农业大学图书馆 RFID技术 应用基础 目前国内在图书馆管理系统中普遍采用的是“安全磁条+条形码”的技术手段,以安全磁条作为图书的安全保障,以条形码作为图书的身份证,虽然解决了图书管理中的些许问题,但是图书顺架、排架困难,读者查找图书以及馆员清点馆藏数量繁琐耗时,图书馆管理自动化程度低,缺乏人性化,而且磁条容易消磁、老化,防盗效果差,安全系数低等一系列问题需要解决;同时图书馆管理人员强烈意识到在新的形势下,需要大幅度提高图书馆管理的信息化程度,现代图书馆需要做到图书自动盘点、自助借还,图书区域定位、自动分拣以适应图书馆当前发展的需要。因此,2012年山东农业大学图书馆成功实施了RFID智能管理系统,围绕RFID项目的实施图书馆开展了许多基础性的工作。 1 图书馆RFID智能管理系统的原理与特点 RFID是一种利用射频通信实现的非接触式识别技术,即无线射频识别,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它利用先进的RFID技术,将门禁、校园卡、图书标签、标签转换装置、自助借还机、移动盘点平台和馆员工作站系统软件融合为一体,实现了迄今最便捷的图书管理自助功能。它具有以下特点。 (1)简化读者借还书手续,缩短了图书流通周期,提高图书借阅率,提升图书馆服务水平,充分发挥图书馆公共服务职能。 (2)利用移动盘点平台为图书馆提供全新盘点模式,降低管理人员的劳动强度,大幅提高图书盘点及错架图书整理效率。 (3)图书定位使读者方便快捷查找错架图书,挖掘出潜在图书资源,提高图书资料利用率。 (4)安全门禁系统支持离线与在线工作模式,未借出图书通过门禁时,系统会自动发出声光报警,防止图书被带出图书馆,防盗技术更强,系统更安全、可靠。(如表1所示) 2 图书馆实施RFID智能管理系统的基础保障 随着图书馆长期的文献积累,无限增长的馆藏文献和有限的图书馆馆舍面积成为制约图书馆发展的尖锐矛盾;同时也无法适应RFID图书馆管理系统要求的一门式管理模式。图书馆首先对原有图书馆馆舍进行了大规模地改造工程,图书馆的原有建筑是框架结构,大开间、大跨度,改造工程只需要将原来各个独立书库、阅览室的隔墙打开,将其合并形成开放式的借阅。 2.1 图书馆馆舍的改造与利用 由于农大图书馆是20世纪90年代建成的老式图书馆,随着学校大规模的扩招在校学生数量猛增,教师队伍也随之发展壮大,图书馆读者群数量同时随之增多,而图书馆馆舍面积维持在原有的基础上没有大的改观,使得图书馆借阅环境和阅览空间紧张,同时对门厅进行改造,安装了RFID项目的安全门禁系统及电子大屏幕,充分利用图书馆有限的馆舍面积,提升了图书馆的整体形象,同时改善了图书馆愉悦的学习环境、温馨的文化氛围和浓厚的人文气息,为RFID项目的实施提供基础。 2.2 图书馆文献资源结构的调整 2.2.1 首先对改造后的图书馆馆藏文献进行馆藏结构调整 图书馆馆员对各个时代的文献资源进行甄别,部分脱离时展的旧观念、旧知识、旧技术以及部分老化、破损、低借阅率的图书文献进行剔旧处理。调整初期遵循图书馆文献剔旧工作的原则和规律,从该馆整体馆藏文献的针对性、完整性、系统性、未来发展等方面综合考虑,本着藏以致用,高效服务,发挥馆藏功能,满足读者需求的原则,以及保持该馆馆藏文献体系的完整性、科学性,馆藏的专业性与任务相一致的原则,对原有馆藏文献保留了各个时期具有经典性、代表性的著作,摒弃过时、陈旧的内容和学术观点,增强藏书活力和利用率,节约藏书空间,保证馆藏文献有效地反映最新知识和科技成果。 农大图书馆是学校教学、科研的信息服务中心,具有符合学校教学、科研发展的馆藏文献特色。在长期的图书馆馆藏文献建设中,突出与学校专业发展相适应的馆藏文献的收藏;有超前服务的藏书思想,对于一些与学校专业设置相关的领域以及专业拓展的书籍,图书馆馆员要有能力做出判断,在藏书剔旧过程中,对于非专业性图书的剔除从宽处置,一般普及性图书及发展较快的应用科学图书,保存期可以短些,而对于专业性图书的剔除要从严处置,避免造成文献的流失。并在工作过程中按照该馆文献剔旧工作统一的标准执行,如,内容陈旧,不宜久藏的图书;复本量过多,长期压架无人利用的图书;破损的、质量低劣的图书;专业不对口的图书,图书馆馆员根据该馆读者需求、馆藏特色对部分图书进行剔旧,同时设置密集书库。对尚有一定参考、利用价值的书刊,做下架处理,移至密集书库,并在自动化系统中,标明此书在密集库,以供少数读者查阅。这样既保留了馆藏资源,又使得馆藏资源不流失。优化了馆藏结构。 2.2.2 对剔旧后的图书文献资源进行数据结构调整,以适应图书馆RFID技术的应用 对于原有图书馆馆藏结构进行了全面调整,按照图书馆RFID智能管理系统的要求,图书馆将实行开放式、一门式服务,根据改造后图书馆馆舍的实际情况,对原图书馆各书库、阅览室的图书、期刊文献资源进行调整、合并,按照大类分别放置,保存了原有工具书库,将其与过期期刊合并存放成为综合借阅室,而现刊则根据图书按照大类归属于各个书库,形成了以第一和第二自然科学借阅室,以及第一和第二社会科学借阅室和综合借阅室为基础的开放式服务模式,满足了图书馆RFID智能管理系统借阅模式的需求。 山东农业大学选用的是远望谷集团公司的图书馆RFID智能管理系统,必须通过标签转换系统将RFID唯一识别信息与图书唯一条形码信息实施绑定,并将RFID技术与现有图书馆管理系统(ILAS)挂接,实现对图书、读者详细信息的访问,从而将RFID技术集成到现有图书馆管理(ILAS)系统中,实现与现有图书管理软件(ILAS)的无缝链接。因此,图书馆需将调整合并后的图书馆文献资源进行加工、整理,对缺失书标的图书补贴书标,有利于顺架工作的开展,将完成调整的图书由原来的馆藏地点转换到新的馆藏地点,即转馆藏,对每一本图示进行夹芯片(RFID电子标签)工作,并通过标签转换装置将数据信息转换到芯片(RFID电子标签)上,就是转数据,这些工作的顺利完成使图书馆原有的条形码借阅模式改为图书芯片借阅模式,为RFID技术在图书馆的应用提供了基础保障。 3 图书馆实施RFID智能管理系统的体会 山东农业大学校本部图书馆实施RFID图书馆智能管理系统,安装声光报警系统以及视频监控系统,极大地提高了图书馆的安防能力,改变了借阅模式和管理模式,由独立分散管理变为开放式统一管理,由各独立个库室变为藏借阅合一的借阅模式,增加阅览桌椅,增加馆藏面积,优化馆藏结构,提高馆藏质量,增强读者的自由度,实现了图书精确定位,便于读者快速查找,自助借还模式方便读者借阅,提高馆员服务水平。为便于整个图书馆的统一管理,建议南校区图书馆可以实施RFID系统,实现图书馆统一借阅模式、统一管理模式,方便读者利用图书馆,提高图书利用率,节约图书馆馆舍,提高馆藏数量和质量,提升图书馆的服务水平。 4 结语 图书馆RFID智能管理系统的顺利实施,简化了读者借还图书的手续,改变了图书借还流程,变手工借还为自助借还,改进了图书馆读者服务质量,缩短了图书流通周期,提高了图书的流通率;为图书馆员提供了全新的盘点模式,即利用移动式或手提式盘点系统,对所需盘点图书的书架进行扫描,通过无线网络传输将数据录入数据库,快速地完成图书盘点,极大地降低了图书馆馆员的劳动强度;RFID安全门系统实现零误报避免读者与馆员之间的矛盾,管理更加人性化,安全系数大大提高;同时RFID馆员工作站打造一体化的图书管理系统,极大地减轻了图书馆员在藏书管理和流通服务上的劳动强度,提高了图书馆的服务水平。 智能农业论文:农业机器人智能充电系统设计 摘 要: 针对农业机器人的充电现状,设计了基于PIC16F887和UCC3895的农业机器人智能充电系统。该系统采用UCC3895对全桥变换器进行移相控制,在较宽范围内实现了软开关。采用单片机PIC16F887控制充电电路的启停以及实现过压、欠压、过流保护,并对充电过程进行了实时管理,将充电数据进行实时显示并向上位机传输保存。实验证明,充电系统功能完善、性能稳定、充电快速、功耗低。 关键词: 农业机器人; ZVS; UCC3895; PIC16F887; 充电控制 0 引 言 中国作为一个农业大国,农业生产的规模化和精准化是现代化农业水平的重要标志。农业机器人在改善农民劳动环境、降低农民劳动强度和提高劳动效率等方面具有重要意义,尤其在育苗、采摘、灌溉、收获等方面得到了一定程度的应用 [1?2]。因此国家已把农业机器人技术及其应用列为农业工程领域的重点研发对象之一。但农业机器人技术在推广过程中受到了时间和空间的限制,其主要原因就是机器人动力源问题。因此作为机器人动力源的蓄电池以及能量补给的充电系统就显得尤为重要[3]。调查表明,现在的蓄电池由于充电设备落后、充电方法不当导致其使用寿命只有2~3年,远低于其设计指标10~15年的要求,既增加了使用成本又造成了资源的极大浪费。 目前,一般的蓄电池充电系统完成一次充电需要8~12 h,显然无法满足机器人对充电系统的要求以及生产的需要。因此设计一种快速、高效和安全的智能充电系统是农业机器人技术得到大力发展的重要前提。本文以80 V机器人车载铅酸蓄电池为研究对象,设计了基于UCC3895和PIC16F887的充电系统,此系统实现了充电过程的高效、快速、稳定并具有充电过程管理功能。 1 充电系统总体设计 为了做到高效快速的充电,又能实时掌握整个充电过程电池的状态,充电系统由两个模块组成:上位机监控管理模块和下位机充电模块。系统的总体设计框图如图1所示。 本系统的核心是充电模块,主要由充电主电路和控制电路组成。充电主电路由输入整流滤波、DC/DC变换器、输出整流滤波三部分组成;控制电路由UCC3895控制芯片、单片机PIC16F887、检测电路和外围电路组成。系统通过检测充电电压和充电电流实现电压、电流的闭环控制;上位机监控管理模块完成与单片机的通信,实现对充电电压、电流以及电池温度等数据的显示保存,并为后期系统功能的改进提供数据支持。 2 硬件电路设计 2.1 充电主电路的设计 三相交流电经输入滤波、整流后得到直流电压,该直流电压又作为DC/AC逆变器的母线输入。经DC/AC逆变器变换后得到高频脉冲电压,再由高频变压器进行隔离变换,经过输出整流滤波得到充电所需的直流电压。 本文采用ZVS移相全桥变换器作为逆变器,其工作波形[4]如图2所示。其主电路拓扑是利用开关管的输出电容或外接并联电容与变压器自身的漏感或原边串联电感进行谐振,谐振电感储存的能量向电容[C1~C4]释放,使开关管两端电压下降到零并使反向并联二极管导通,由此实现开关管零电压开通和关断。系统选用IGBT模块作为开关器件,为了减小大电压和大电流对IGBT的冲击,设计了RC吸收电路[5]。 2.2 充电控制电路设计 2.2.1 检测及信号处理电路设计 输入检测电路主要负责采集母线电压与电流信号。信号处理电路1将此模拟信号进行变换送入UCC3895的CS端,实现对全桥变换器滞后臂驱动信号占空比的控制;并将其变换后送入PIC16F887的A/D输入端,实现对充电主电路的过压、欠压和过流保护。输出检测电路[6]主要负责采集充电电压、电流、温度信号,信号处理电路2将得到的模拟信号进行变换后送入UCC3895,实现对IGBT驱动信号占空比和相位差的控制;并也将其送入PIC16F887的A/D输入端,实现对充电主电路的启停、显示和报警控制。 2.2.2 UCC3895控制电路设计 本文选取UCC3895作为全桥变换器的移相控制芯片[7]。UCC3895芯片是Texas Instruments 公司生产的专用PWM移相全桥变换器新型控制芯片。该芯片在UCC3875的基础上增加了PWM软关断能力与自适应死区设置功能,能够适应负载变化时不同准谐振条件下的软开关要求。UCC3895采用低功耗的BICMOS工艺,其工作频率、效率、可靠性得到大幅度提高。通过连接不同的外围电路,使其电压工作模式和电流工作模式可以进行切换,并且软启动/软停止可按要求进行调节。 UCC3895主要功能是实现闭环控制。母线电流经检测和变换后送至UCC3895的CS端,如果母线电流增大,CS电压升高形成斜波信号,该信号与UCC3895的CT引脚产生的锯齿信号比较后送UCC3895进行计算,输出可改变占空比的滞后臂驱动信号。如果母线电流瞬间增大,使CS引脚的电压超过2.5 V,UCC3895就会关断PWM输出。从而防止过流烧毁IGBT器件。 UCC3895还内置了可以调节PWM输出占空比的误差放大器EA,它在UCC3895上有3个端口:EAP端pEAN端和EAOUT端。当EAOUT端输出小于500 mV时,UCC3895停止PWM输出,当EAOUT端输出大于600 mV时,恢复PWM占空比调节功能。在本设计中,误差放大器EAN和EAOUT接成跟随电路,将充电电压、电流信号经检测和变换后送至UCC3895误差放大器EAP端,当充电电压或电流大于给定值时,EAP电压减小,导致EAOUT电压下降,UCC3895自动增加超前臂和滞后臂驱动信号的相位差。UCC3895控制框图如图3所示。 2.2.3 单片机控制电路设计 本文选用美国微芯科技公司生产的PIC16F887单片机作为充电系统控制芯片[8?9]。PIC16F887自带A/D转换功能,将检测电路采集的充电电压、电流和温度转换成数字量,通过程序控制IGBT驱动信号的占空比,并把数据进行显示的同时传给PC机进行存储。将采集的母线电流、电压信号变换成数字量,通过程序完成主电路的过压、欠压和过流保护。 2.3 通信接口电路设计 由于单片机与上位机的接口电平不同,因此通信电路采用RS 232总线技术和美信MAX232转换芯片,既实现了20 m左右的异步通信,又实现了充电过程中蓄电池的充电电压、电流和温度等信息的保存。上位机与下位机通信RS 232接口电路如图4所示。 3 系统软件设计 3.1 单片机控制程序设计 充电系统以硬件电路为基础[10],通过程序控制完成了预充电、大电流恒流充电、恒压充电、小电流恒流充电和涓流充电五个充电阶段,充电程序控制流程如图5所示。 3.2 人机交互界面软件设计 充电系统上位机人机交互界面以VC作为开发工具。通过模块化划分管理,设置了登陆、电池充电状态、充电数据、打印记录等菜单。用户可以清晰地掌握蓄电池的充电状态、充电电压、充电电流、温度等信息。 4 试验结果分析 通过不断的计算和调试,使电路参数设计达到了最优。图6和图7表明轻载时超前臂和滞后臂的IGBT都实现了ZVS,大大降低了充电电路的功率损耗,提高了充电效率。 5 结 论 本文设计了农业机器人充电系统的主电路和控制电路,编写了相关控制程序,实现了五阶段智能充电。系统硬件设计采用UCC3895和PIC16F887对全桥变换器进行移相控制,实现了IGBT模块的ZVS,大大降低了功率损耗。实验证明,此充电系统结构简单,充电快速,充电效率高,功能完善,具有广阔的应用前景。 智能农业论文:基于ZigBee与GPRS的智能农业传感节点的设计 【摘要】 本文设计了一个可以远程采集农业大棚中光照强度、空气温湿度以及土壤温湿度的智能农业传感节点。本设计通过使用CC2530芯片和SIM600A芯片,将ZigBee协议与GPRS协议相结合,使得传感节点同时兼具终端节点和中继节点双重功能。经过测试,本设计具有采样精度高、组网快、组装方便等特点。 【关键词】 CC2530 ZigBee 智能农业 传感节点 GPRS 一、引言 现代社会早已进入信息化的时代,物联网技术正在逐渐向工业、商业、医药卫生、交通、农业等领域渗透。同时,具有无线传感、远程控制、自动组网及智能计算的传感网络极大地方便了人们的生产与生活。调查显示,我国目前的农业智能化普及率只有不到1%,但是市场需求年增长接近50%,由此可见智能农业还有极大的发展空间。本文设计了一种基于CC2530芯片的智能农业传感节点,通过使用低功耗、可灵活组网的ZigBee技术以及可以连接互联网的GSM技术实现了远程采集农业大棚里的光照强度、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度的功能。传感节点采用低功耗设计,成本低廉,可以轻松地推广。 二、原理与结构 本文设计的智能农业传感网络节点需要实现环境传感和无线传输两大功能。环境传感既采集农业大棚里的环境光照强度、空气温湿度以及土壤温湿度。无线传输上,本文设计的节点能够实现终端节点和中继节点两种角色。终端节点只能采集数据并发送给中继节点,而中继节点不仅保留采集数据的功能,还可以汇集终端节点传来的数据,并通过GSM模块将数据传送到互联网服务器。此外,本设计的节点还可以通过显示屏实时显示采集的结果。主控制器采用低功耗的MSP430芯片。整个系统由5V电源适配器通过DC005接口直接接入供电。图1中给出了本设计无线智能农业节点的结构原理图。 三、系统硬件设计 3.1环境物理量传感器模块 图2 SHT11与主控制器通信电路示意图 空气温湿度采用瑞士进口的SHT11芯片进行测量,该芯片温湿度反应灵敏、误差小、各项指标均高于国产DHT22等温湿度模块。资料给出,该芯片的湿度测量范围在0~100%RH,温度测量范围为-40~+123.8℃,其中湿度测量精度为 ±3%RH,温度测量精度只有±0.4℃。此外,该芯片还具有响应时间快及低功耗的优势。图2为该芯片与主控制器之间的通信电路示意图。 由于其具有可完全浸没的特点,故土壤传感器我们也使用了SHT11作为主要芯片,并采用了铜粉烧结技术制作了外壳,用铜合金粉末高温烧结而成,过滤精度高,透气性好。 光照传感器我们则采用了环境光传感器BH1750,能够直接通过光度计来测量环境光照强度,其量程为1~65535流明(注:光通量的单位)。图3给出了BH1750芯片的电路原理图。光照强度计算可以通过公式1表示: L=COD/(1.2*ε*R) (1) 其中,L为实际值,CODE为测量值,ε为透光率,R为高精度模式2调整值。 3.2基于CC2530的无线传感模块 节点间通信采用TI的CC2530解决方案,它是一种集成了ZigBee协议栈与增强型8050内核的无线通信芯片。该芯片采用ZigBee通信协议,可以通过实际情况配制成路由节点或者广播节点。本设计在主控MCU内部完成中继节点和终端节点的区分,终端节点将CC2530无线通信模块配置为广播模式,做为一个节点,每一组约3-6个节点。其中包括一个中继节点,配置成中继节点的传感节点,每个节点都有独立的数据采集能力。不同的是,普通节点采集数据后将数据通过CC2530发送出去,而中继节点则将收到的数据存入自己的内存之中,在适合的时机下通过GPRS协议将数据传送到互联网服务器。 3.3基于SIM900A的GPRS模块 节点与远程服务器的通信采用SIM900A模块,内部集成了GPRS功能,芯片与主控制器之间采用AT指令进行通信。本设计通过使用SIM900A模块的GPRS协议将数据传送到指定服务器中。 四、系统软件设计 本文设计的传感节点将实现无线组网及中继通信功能,此外还将采用低功耗设计。系统开机后将首先判断自己的配置是终端节点还是中继节点。如果是中继节点则进入休眠模式,由时钟定时1分钟唤醒一次。当程序唤醒时将分别采集光照强度、空气及土壤温湿度存储到部内部存储器中,同时将数据发送给中继节点。所有功能完成后再次进入休眠模式,等待下一次唤醒。此外,主控制器还可以通过外部按键唤醒,唤醒后可以在15s内持续显示各项环境参数。作为中继节点的设备将始终保持正常运行状态,收到的终端节点的数据将保存在存储器内,一旦收到服务器的查询指令即可立刻将数据传送到互联网服务器。程序流程见图4所示。 五、系统测试 本设计经过测试,可以发现各项功能运行状态良好,采集的光照强度,空气温湿度以及土壤温湿度均保持在误差较少的范围之内。无线组网功能可靠性高,组网速度快。最终成果见图5所示。 六、结论 本文根据现有的农业发展状况以及智能农业发展现状进行分析,提出了一种设备装配简单,可自主组网、远程检测农业大棚内光照、空气温湿度及土壤温湿度的智能农业传感节点产品。通过测试,本设计具有低功耗、传感精度高、可快速组网并与互联网服务器通信等优势,系统运行可靠性高。 智能农业论文:用于农业生产环境监测系统的智能传感器节点设计 摘 要 本文实现了一种低成本、多参数、分布式、自组织的三层农业物联网架构,能够实现高速率远程接入和信息共享的农产品生产环境监测。本文描述了该系统的整体架构设计和智能节点设计方案,实现了对农业生产环境的无人值守监测功能。 【关键词】农业物联网 智能节点 环境监测系统 农业生产环境的监测由于农业生产的范围大、气候和环境多变,需要监测内容较多,一直是困扰农业物联网技术广泛应用的技术难题。 基于智能传感器技术和物联网技术的综合农业生产环境监测技术是农业物联网技术实施的技术基础和重要应用。农业生产环境涉及到气候、农作物及其生产环境的众多方面,需要的观测量众多,各观测量所采用的传感器技术、变送器方法各不相同,而且在分布范围广和监测时间较长的情况下,智能传感节点的设计需要综合考虑安装环境、网络连接、可用时间等众多因素,设计一种能够适用于多种节点类型,分布式布局、自组织网络的农业物联网系统,首先需要在网络架构上采用灵活部署和分布式的物联网架构,然后是分布式的智能节点设计。具体监测的参数包括大气条件、土壤情况、病虫害和农作物生长形态等。 基于农业物联网技术的农业生产环境监测系统网络,可以实现农业生产的基础数据采集和存储,通过无线传感器网络构成的无人值守的自组网结构,可以准确感知农业生产环境信息和作物信息。 本文介绍了一种基于农业物联网网络架构的智能节点设计方案,可实现农产品生产环境监测。该环境监测系统采用分布式的智能传感器现场布局,这些传感器节点可以准确感知农业生产环境信息和作物信息,通过自组织的Zigbee网络,连接到上层的智能网关,组建农业生产信息基础数据库,利用数据库的共享功能,用户可远程访问数据库,获取需要的信息,指导农业生产过程。 1 农业物联网系统网络架构设计 农产品生产环境监测系统将Zigbee传感器网络与3G/4G 网络融合并接入互联网,系统采用三层结构设计:感知节点层、网络传输层和业务应用层。感知节点层由众多分布式部署的感知节点组成,节点能够搭载多个标量及多媒体传感器节点,在读取农业环境信息的同时,还能够自组织构成可自愈的高效无线数据传输网络,与上层的网关节点保持通信;网络传输层的主要设备是智能农业网关,有能够收集下层感知节点的ZigBee主节点模块和向上与互联网连接的3G /4G无线传输模块;业务应用层的数据中心包括农业基础信息数据库和 Web服务器,农业基础信息数据库负责数据保存,Web服务器负责向互联网信息。系统的工作过程如下:智能感知节点主动构成自组织的无线传感器网络,数据融合后与智能网关进行数据传输,智能网关在保存数据内容后,再通过3G/4G网络向使用者提供互联网服务,然后定期将数据上传给上级监管部门的数据服务器;上级监管部门或农业指导部门可以根据数据内容形成报告提供给农业从员者;各类用户可通过互联网终端访问该系统,查询感兴趣的农业环境参数,如有可能,还可对部分可控节点进行控制操作。 网络传输层的无线传感器网络采用类似于ZigBee的协议,智能农业网关通过ZigBee网络与多个节点或路由器相连,构成一个星形网络。 在网络接入协议的选择上,系统可根据环境要求和应用需要,自主切换到无线WIFI或3G/4G网络,并在节能需要的情况下关闭网络开关,形成速率自适应和节能的网络接入。 2 感知层的ZigBee智能感知节点设计 智能感知节点作为整个监测系统的信息采集源头,能够为整个系统提供完整和准确的数据。节点能实时采集农业生产相关的环境信息与作物信息,并且能够通过集成多种传感器,搭建一个自组织的ZigBee网络。其中的传感器种类,包括大气条件、气象信息、土壤湿度、水环境PH值等标量数据传感器,以及为农业生产者提供直观影像的图像传感器(摄像头)。经由节点采集的数据首先在节点处进行数据处理,然后经由ZigBee网络汇聚到网络区域内的智能网关。 考虑到各类传感器节点的能耗、购买成本、覆盖范围以及传输距离的限制,如摄像头的能耗较大、价钱相对较贵,可以覆盖较大范围,一个监测区域内安放一个摄像头就可以满足应用的要求。因此不必在同一监测区域内的节点上都采用同样的设计结构,可以分别连接不同的传感器连接网关。 3 结论 本文设计实现了一种基于物联网三层结构的农产品生产环境监测系统,该系统利用可灵活部署的智能节点实现了分布式的传感网络总局,实现了对农业生产现场的环境监测和基础农业数据采集。具体采用了自组织的Zigbee网络将广泛分布在农业现场的各类农业生产数据组织在一起,利用网络传送到智能网关给农业从业人员使用。系统重点解决了在分布式环境下对于智能节点的可靠性可用性设计、冗余数据的融合处理和网络的自组织问题,是农业物联网技术的一次成功应用。 智能农业论文:浅析智能仪表系统在农业电气自动化中的应用 摘 要:智能仪表系统现已经在农业中得到了应用,尽管目前应用并不广泛,但却足以证明智能仪表在农业中拥有着巨大的潜力。我国现阶段正在进行着新农村建设,智能仪表系统在农业电气自动化中的应用,无疑为新农村建设提供了科技基础。本文首先对智能仪表系统的工作原理进行了介绍,其次对智能仪表系统的功能特点进行了概述,最后探讨了其在农业中的应用,希望能够为我国农业发展提供借鉴。 关键词:智能仪表系统;农业;电气自动化;应用 由于科技的发展进步,仪表系统越来越向着智能化的方向发展,尤其是测量控制仪表系统发展十分突出。现如今,智能化测量控制仪表种类已经非常多,比如流量计、温度仪、调节器等都已经实现了智能化。这些智能化仪表系统的发展,为我国农业的发展起到了积极的作用。农户借助智能仪表系统,可以对农作物进行自动化的控制,以此提高农作物的产量以及质量。 1 智能仪表系统的工作原理 智能仪表系统要想在农业电气自动化中达到彻底的应用,有关人员必须对其工作原理完全了解,依据其工作原理,将其恰当好处的应用在农业中。传感器是智能仪表系统中不可或缺的一部分,其可以说是该系统的心脏。传感器拾取被测参量的信息,并转换成电信号,经滤波去除干扰后送入多路模拟开关。由单片机逐路选通模拟开关,将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器,放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中。单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理。运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印;同时,单片机把运算结果与存储于片内或EEPROM(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后,根据运算结果和控制要求,输出相应的控制信号。 2 智能仪表系统的功能优势 2.1 能够进行自动化操作。智能仪表系统应用在农业中,使得农业生产逐渐的摆脱了人类劳动,农户可以从土地中解放出来,去从事其他方面的工作。农业自动化是现代化的典型标志,因此智能仪表系统的应用是我国农业走向现代化的重要表现。智能仪表系统每一个测量环节,都是微控制器进行操作,因此每个测量环节都是自动化。 2.2 能够进行自测。智能仪表系统的自测功能有比较多,比如能够自动凋零、自动诊断、自动检验等。如果系统出现了异常情况,系统会进行自动检测,将故障部位查找出来,如果系统十分高级,甚至能够诊断出故障原因。此种功能可以在仪表启动时就发挥作用,在仪表运行过程中也能够发挥作用,因此不必再派专门的人员进行监控。系统运行期间发生故障,自会发出警报,诊断出故障部位,这对检查人员来说,十分方便。 2.3 能够进行数据处理。这是智能仪表系统最为显著的特点。因为绝大多数智能仪表系统应用的是单片机或者是微控制器,这样如果某些问题硬件逻辑难以解决,软件系统可以解决。比如数字万用表基本不具备处理数据功能,只能进行电流、电压测量,而智能仪表系统中的万能表,除了能够测量数据外,还能够对测量结果进行数据处理,比如取平均值、统计分等。这使得用户不必为自己进行数据处理,同时也确保仪器测量精度。 2.4 能够进行人际对话。智能仪表系统能够进行人机对话,这使得人们只要输入相关的数据信息,就能够找到相应的信息,以便能够及时采取对策。智能仪表系统应用的是键盘,其与传统的切换开关相比,更加的方便灵活,工作人员只需要掌握键盘输入命令,即可进行测量。另外,智能仪表系统还能够将数据信息处理结果报告给操作人员,操作人员通过显示屏即可了解数据信息,这样仪表操作不仅方便,还具有直观性。 2.5 能够进行可程控操作。因其具备这一功能,所以才得到了广大农业研究者的欢迎。现代智能仪表系统绝大多数都有通信接口,比如GPIB、RS485等,这样系统能够与PC机或者是其他仪器设备连接起来,构成完整的测量系统,该系统功能更加齐全,能够对复杂任务进行测试。 3 智能仪表系统在农业中的应用 随着智能仪器以及农业现代化的发展,智能仪表系统逐渐走入农业产业化中,更好的为农业产业化做贡献,其中TFW-VIII型智能化农业环境监测仪得到了广泛的应用。TFW-VIII型智能化农业环境监测仪是一种综合性能较全、测量精度较高、操作较简单的一种智能化农业及生态环境实用的测量仪器,可以对土壤、水和空气进行现场监测。该仪器内设置了GPS全球卫星定位装置,可以对测试地点的方位(经纬度)和海拔高度有较准确的测定。在土壤方面,它能较精确地测试土壤内的氮、磷、钾和有机质的含量,可以对土壤中的酸碱度(pH)值、盐分(电导)、其他微量元素和地层温度进行测量,对土壤的容积含水量进行现场速测,还可以对化肥进行检测。在水质测试方面,可以测试水中的溶解氧、水的浊度、温度、pH值和水的电导率。除此以外,还能对测点空气的温度和湿度进行实时在线监测。该仪器是一部数字化的智能型仪器,不仅设制了操作菜单、数据存储和打印,还可以与计算机实现联网,能最大限度满足使用者对被测物数据的测试、记录和存储的要求,是土肥站、农科所及相关农业环境监测部门首选的仪器之一。 4 智能仪表系统的优化 4.1 测量精度的提高 在智能仪表设计时,以测量精度作为主要的参数之一,为了提高仪表的测量精度,一般除了选择性能好和精度高的元器件外,同时也可以利用微处理器对测量数据进行加工与处理,以减少测量过程中产生的随机误差和系统误差。 4.2 系统的低功耗设计 高效率,低耗能是每个仪器的最终目标。智能仪表系统的低功耗设计是系统优化设计的一个重要方面。在低功耗设计时,应重点考虑以下几个方面:一是可选用CMOS集成电路,这是由于CMOS电路具有功耗低、抗干扰能力强和工作温度范围宽等特点;二是系统功耗和系统供电电压存在着一定的关系,一般来说,供电电压越高,系统功耗越大,因此低功耗单片微机系统应尽量采用低电压供电,这样既能减少系统功耗,又有利于电池供电。 结束语 综上所述,可知对智能仪表系统在农业电气自动化中的应用进行研究十分必要。农业作为我国第一大产业,其发展直接关系到我国国民经济的发展,也关系到农民的生活水平。智能仪表系统在农业中的应用,能够促进我国农业尽早的实现现代化,尽管目前,该系统并不完善,甚至有诸多不足之处,但是将其应用在农业电气自动化中是农业发展的必然。随着使得的发展,智能仪表系统会成为农户日常中不可缺少的设备,也是我国农业研究者重点研究的对象。 智能农业论文:基于yeelink网络平台的智能农业远程控制 民以食为天,农业的发展一直是社会发展与进步的基础,利用现代传感器技术可以使人们更有效地调整和控制大棚农作物生长的环境,从而达到提高农作物的产量,有效地利用资源,缩短农作物的生长周期的目的。而针对传统远程监控系统不能历史数据存储以及需要固定外网IP地址的瓶颈,从而设计了基于yeelink云存储的远程大棚监控器,文章详细介绍了系统组成,工作原理,以及实验结果。实验结果表明,该装置组网简单,使用方便,结果精确。 【关键词】农业 网络平台 智能控制 单片机 1 系统控制要求 远程控制界面使用4个虚拟按键(电灯控制器、电热丝开关、移动天窗开关、喷滴灌系统开关)用于远程控制;使用光照传感器、温度传感器、湿度传感器、土壤传感器、烟雾传感器对环境进行数据测试并且通过W5100发送到yeelink网络平台;数据带有临界报警功能。 2 系统方案 以arduino单片机为控制器,以W5100网络模块为核心,单片机的I/0直接与W5100网络模块通信,系统在程序的的控制下,按照网络yeelink协议把数据循环排队传到yeelink云存储上或下载到单片机上,方便用户实时查看过去任何一段时间的数据和控制单片机进行相应的处理。 3 工作原理 远程环境监控器是一款基于yeelink网络平台的数据云存储,它是以 arduino单片机为处理核心,通过各种传感器探测环境数据,并且通过w5100网络模块接入互联网,通过循环排队等候的方式源源不断把数据发到yeelink网络平台上和把yeelink网络平台上的数据接受到单片机上面,方便用户实时查看过去任何一段时间的数据和控制单片机进行相应的处理。 4 硬件设计 采用光照传感器、温度传感器、湿度传感器、土壤传感器、烟雾传感器作为数据采集点,然后通过arduino单片机进行处理,把数据通过W5100网络模块发送到yeelink云存储平台 5 软件设计 到yeelink官网免费申请帐号,通过帐号申请ID号码,如果没有外网IP,则把路由器设计成自动获取IP地址,并且在程序里面改成自动获取IP地址。 6 远程电脑网页监控 如图1所示。 7 远程手机监控 如图2所示。 8 结论 采用yeelink网络平台实现农业现代化管理,有效提高农业生产效率和大大降低农民的工作量,将大量的传感器节点构成监控网络, 通过各种传感器采集信息, 以帮助农民及时发现问题, 并且准确地确定发生问题的位置, 这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。一场农业科技革命的浪潮正在席卷中国大地:越来越多的人放弃了传统耕作模式,开始用传感器与农作物进行“交流”,成为智慧农业时代的“新农人”。这就是设计基于yeelink网络平台的智能农业远程控制价值所在。 作者单位 邵阳学院 湖南省邵阳市 422000 智能农业论文:农业智能节水灌溉系统的设计分析 摘 要:我国是一个农业大国,然而我国水资源非常缺乏,这就阻碍了农业的发展。农业灌溉所需要的水资源非常多,而现阶段我国农业灌溉技术相对落后,这就造成了在农业灌溉中水资源得到了大量的浪费。随着我国科学技术的发展,人们开始重视农业生产,将一系列的先进技术引入到农业生产中,其中在农业灌溉中充分利用计算机技术和信息技术,设计出了各种不同类型的智能化节水灌溉系统,这不但节约了大量的水资源,还使得农作物的灌溉更加科学合理,提高农作物的产率。文章简要分析了农业智能节水灌溉系统的设计方案,希望能给读者一些帮助。 关键词:农业灌溉;智能节水;设计分析;单片机 目前,农业智能节水灌溉系统主要是把AT89C52单片机作为主控芯片,而外围又是有多个传感器以及电路共同组成,主要包括:湿度传感器、超限警报电路、数据处理电路和LED动态显示电路等。该智能节水灌溉系统主要是通过由湿度传感器监测土壤的湿度,然后将湿度值报告给单片机,单片机再根据预先设定的湿度值控制其它系统对土壤输送水分,待达到规定的湿度值后,系统则自动停止补充水分,让土壤始终保持最合适的湿度,进而促进农作物的快速生长。 1 智能节水灌溉系统的整体设计 智能节水灌溉系统是把型号为AT89C52的单片机作为系统的主控芯片,在土壤中安装多个湿度传感器,由它来监测土壤中水分含量。当土壤中含量低于标准值时,湿度传感器则将这个信息转化成电流信号,再通过信号处理电路进行一系列的处理后就变成了可用的电压模拟性信号,然后通过A/D转换器将它转化为数字信号,直接传输到主控芯片单片机中,单片机就对整个系统进行合理地调控,在数码管上会显示出湿度值。一旦湿度值发生了变化,该智能节水灌溉系统就会自动控制水泵开关。农业智能节水灌溉系统结构框图如图1所示: 图1 智能节水灌溉系统结构图 2 单片机的最小系统 AT89C52单片机具有功耗低、性能高的优点,在农业智能节水灌溉系统中得到较为普遍的应用。该单片机在工作时的额定电压为5V,在单片机的内部存在一个256B的RAM和一个8kB的PEROM,这就保证单片机能够与标准MCS-51指令系统共同控制运作,这主要是运用了由ATMEL公司研制出的高密度生产技术和非易失性存储技术,在单片机内部还分布着Flash存储单元和8位CPU,芯片为40个引脚,这就包括了32个外部双向I/O口、2个全双工串行通信口、2个外部中端口、2个16为可编程定时计数器。该芯片不仅能够实现常规编程,还能够实现在线编程,依靠可反复擦写的Flash存储器与MCU将其有机结合,这就直接使得芯片的灵活性得到大幅度提升,还减少了系统的制造成本。 3 时钟电路 单片机的内部结构从根本上分析也即是同步时序逻辑电路,其核心就是时钟电路,主要依赖于时钟信号对时序逻辑系统进行有效控制,并且CPU具备的不同种指令功能即是在由时序单路生成的时钟信号控制下逐一实现的。其中,MCS-51型号的单片机中所含有的时钟信号可以分为两种方式:通过外部电路生成;通过单片机内部的振荡电路生成。 4 复位电路 为了确保CPU与其它相关的功能部件均可以从某个确定的状态开始工作,因此,单片机在每一个开机时都必须重新复位,此时,复位电路就起到了关键作用。复位电路一般分为按键复位和上电复位等形式。在对MCS-51型号的单片机进行复位时,主要是由外部复位电路来完成,其工作原理为:当按下按钮之后,就使得RC电路进行充电,且RESET端发生高电平,此时只要将高电平始终维持在10ms以上,即可完成单片机的复位工作。 5 数据采集处理电路 由传感器监测到的模拟信号是非常微弱的,并且此时存在很多干扰信号,所以信号在传输到主控芯片之间就必须通过滤波、信号放大以及模数转换等步骤。该智能节水灌溉系统通过运算放大器U2、U3把信号进一步放大,进而能适应之后A/D转换器的工作要求。 ADC0809主要包括一个A/D转换器、一个8通道模拟开关、一个三态输出锁存器和一个地址译码锁存器等,该数据采集处理系统可以同时允许8个模拟信号传输,并实现A/D转换器的转换共享。 6 LED显示系统电路 在采用单片机的系统中,一般所采用到的显示器件包括数码管和显示器。这两种器件具备的优势十分明显,包括价格便宜、配置容易、与主控芯片接口简便等。可以在农业智能节水灌溉系统中采用共阴极数码管,实现动态显示。把数码管的LED的引出端与单片机I/O口的8位线进行连接,调节共阴极数码管的高电平使之有效,再选择8位并行输出端,则就可以在LED显示器上实时显示不同的数值。 7 超限警报电路 如果该智能节水灌溉系统的运行环境超出预置的范围,就需要设置一个超限警报电路来提醒使用者,以便及时采取有效措施加以解决,现今普遍采用的报警电路主要包括:蜂鸣报警、闪光报警及语音报警等。例如,采用语音报警装置,则一般选择采用1SD1420型号的语音报警芯片,由A/D转换器传出的数字信号经过主控芯片的P0接口输送到主控芯片内,然后由主控芯片对信号进行智能化处理并与配置值作对比。如果比预置值要小,那么P2.1口将会输出低电平,单片机就会控制语音芯片发出报警信号;反之,那么P2.1口将会输出高电平,系统不会出现语音报警信号,则系统运行正常。 8 结束语 本文简要介绍了农业智能节水灌溉系统设计组成,这体现了自动化技术在我国农业灌溉中的有效应用,同时也体现了我国农业科技水平的显著提高。而目前,我国农业灌溉的智能化水平在整体上看来偏低,这需要国家农业部门进一步加大农业智能化研发力度,在农田灌溉方面设计出高度智能化、自动化的供水系统,既能节约大量的水资源,还能促进农作物快速成长。 智能农业论文:农业节水灌溉智能控制及信息化系统的研究与推广 【摘 要】介绍了一种适用于广大农村推广使用的节水灌溉信息化系统。只监测用电量就实现了对水量使用的有效控制,控制器内存储的灌溉记录极大地便捷了各级管理部门的工作。结合北京市多个实际项目的实施及售后经验总结,通过对几款不同特色信息化系统的优缺点分析,文章最后对该系统的推广与发展趋势进行了探讨。 【关键词】节水灌溉;无线通信;信息化管理;水电计量 1 技术背景 随着电子技术及信息化的飞速发展,计算机控制与管理技术的运用已广泛深入到各个领域。智能灌溉控制器,是为了提高灌溉效率并实现信息化智能管理而发展起来的一款电子产品。考虑中国土壤面积广、人多、地形复杂以及人文特点,绝大部分的土地无法实现智能灌溉。为了实现准确计量和有效管理,广大农村可采取简单可行的节水灌溉控制措施。此举不仅具有广阔的市场前景,而且具有不可估量的社会价值。 2 农业灌溉智能控制的现状 农业灌溉用水一直主要考虑收取电费,对用水量没有概念。用户灌溉前,需找电工记录电表读数,灌溉后再记录一次,向村里缴纳电费即可。这样既浪费了人力资源及大量的时间,又不准确,且不便于统计管理,尤其对于科学灌溉和信息化管理毫无作用。鉴于此,市面上出现了各种IC卡预付费电表,当用户IC卡内金额足够的时候,刷卡时候预付费电表通过内部控制电路发出开泵指令,启动井泵开始灌溉;当用户主动刷卡停泵或是IC卡内金额不足时,电表发出停泵指令,停止井泵运行。虽然方便了电费的收取,一定程度起到了管理的目的,但是经笔者调查,用户普遍反映设备故障率较高维护不及时,影响用户使用;管理系统只记录了售电情况,管理系统不完善,没有受到上级管理者的认同和推广。 3 农业节水灌溉信息化系统的研究与发展 3.1 精细型信息化系统 此系统需要提前收录该村所有用户的用户名、所有地块信息(包含地块的位置、面积以及种植作物类型)和灌溉方式,并写入智能控制器内。使用过程中,用户通过IC卡识别出自己的资料,并选定地块及作物后启动井泵开始灌溉,同时开始计量电量,当用户再次刷卡时结束灌溉,控制器存储该用户此次的记录信息。由管理员定期利用智能掌上电脑(下文简称PDA),通过蓝牙的无线通讯,将控制器内存储的所有记录信息传送到PDA内。再通过USB数据线将PDA连接到PC机上,在管理软件中导入所有的记录信息,统计出每月的总用水量及每种作物的灌溉时间及用水量,经由GPRS无线传送给上级管理部门。如下图1所示。 图1 节水灌溉信息化系统 此款设备操作明了,记录信息详尽,但也存在一些不足:(1)控制箱的设计存在一定问题;(2)前期所提供数据量太大,村里管理员用到的数据量很小,且上级管理部门目前也不具备全面管理所有地区灌溉资料的力量;(3)控制器内存储的信息过多,设备老化快;(4)控制器与PDA之间是双向操作,对设备的寿命及稳定性都造成不利影响;(5)蓝牙传输不够稳定且速度太慢,不够人性化。 3.2 简单实用型信息化系统 考虑精细型操作过于复杂,在第二代产品的研发过程中,将人性化设计和有效管理放在了第一位。用户直接刷卡进行灌溉,控制器自动存储灌溉的起始时间、终止时间、用户信息、使用电量;管理员利用PDA通过红外技术将控制器内的灌溉信息抄取到PDA内;再将PDA与村级管理平台PC机连接,信息导入管理软件中;由GPRS无线传输给上层管理平台。 改进点:(1)控制器内部芯片也进行了升级,确保了设备的稳定性和寿命;(2)控制器只通过村庄编码来识别用户卡,简化了操作方法,保证灌溉记录的完整性和准确性;(3)在管理软件上,针对机井录入了相对的灌溉面积及作物种类,统计灌溉时间、用电量,通过水电转换系数来变换成相对的用水量,满足用户需求;(4)将蓝牙传输改为红外传输,确保了数据传输的稳定性和完整性。(5)改进了控制箱的设计,将进线孔全部封闭。 经过一段时间的运行,设备返修率仅为5%,且满足上级管理部门的基本需求。在定期维护时候,又发现了一些新问题:(1)灌溉记录的抄取需要人为操作,且抄取时间不定,不能同时满足各级管理者的不同需求;(2)通过估算水电转换系数,来计算用水量,误差太大。 3.3 实用拓展型信息化系统 在此基础上,经过笔者公司相关专业人员的研究,应管理部门的新需求,在北京顺义区又展开一个新项目,在简单实用型的基础上,又开发了控制器与超声波水表之间的无线数据传输、控制器与村级管理PC机的无线传输两种新功能,以及健全信息化系统。(1)设备的使用环境条件较好,配备了超声波水表,可以将水表读数直接无线数传给灌溉控制器,在用户使用过程中实时显示灌溉的用水量以及用电量,保证了用水量及用电量数据的准确性,同时为水电系数计算提供了参考数据;(2)控制器可以直接将灌溉记录定时通过无线组网方式无线传输给村级管理平台的PC机,并由PC机通过GPRS传输到上级管理平台。(3)在管理平台上,细化了机井的各种信息,并关联了用户的地块面积、作物类型,由管理员记录到软件管理平台上。可以随时按照用户名、机井来统计总的用水量、用电量,使得管理更加智能化。 设备运行良好,维护率很低,且管理简单,受到了用户、村级管理员和上级管理部门的好评! 4 农业节水灌溉信息化系统的应用与推广 目前在大兴、顺义多地大力推广该系统的使用。电子化、信息化、智能化、网络化是管理系统的发展必然趋势,提高无线传输的稳定性、更人性化的处理用户误操作导致的设备故障,以及更恰当的迎合上级管理部门的需求,才能最终实现节水灌溉控制及信息化管理系统的全面推广。 智能农业论文:基于ZigBee传感网的农业智能照明系统 摘要:将LED技术和ZigBee技术相结合,设计了一种智能照明系统应用于农业照明。结果表明,系统能实时监测环境参数并报告故障,对LED灯进行实时控制,节约了电能。解决了农业照明不同光色、光照度及照射时间等需求,提高了管理水平。 关键词:ZigBee;LED驱动;PWM控制 ZigBee网络属于短距离的无线通信网络,能适应复杂的网络环境并快速方便地添加或重新配置网络节点,形成短距离无线通信子网。节点布网成本低、灵活性和可扩展性强,适合组建短距离的无线传感网。ZigBee技术是基于IEEE802.15.4标准,以星、树、簇等拓扑方式实现了数千个微小的传感器之间的协调沟通[1]。 随着节能减排技术的发展,基于无线传感器网络的分布式LED智能照明系统的研究与设计具有重要的现实意义。不同的发光二级管P-N结构成的LED灯其发光颜色不同,此次介绍的农业LED灯则根据不同农作物的需要选取。LED灯的颜色由其本性决定,这里着重介绍LED灯驱动电源的设计及其驱动方式。 1 系统硬件选型及电路搭建 系统采用点对点控制方式、树形组网[2],以PC(Personnel Computer)基站式和手机移动式两种方式控制WSN(Wireless Sensor Network)的各个节点,以PWM(Pulse Width Modulation)方式控制各个终端的发光亮度,通过光照度传感器采集光照度信息以达到适应不同的外部光照环境来实时控制,有手动和自动控制两种方式。系统硬件大致分为传感网模块和LED驱动电源模块,软件是上位机应用软件。 1.1 节点设计方案 系统中各终端设备和路由设备采用相同设计,充当路由的设备完成信息转发的中继功能,由终端设备完成信息的采集和对LED驱动电源的控制。协调器设备完成网络的发起和建立,并为各个节点分配LAN内的短地址,以RS232串口和计算机互联通信,完成对节点的控制和信息显示。 系统的硬件要求控制芯片应满足工业环境监测要求的通信延迟、通信的可靠和能量损失小的要求[3]。通过ZigBee协议标准的编制,使用成本低、开放、低功率无线互连的国际标准的片上系统芯片CC2530为本系统的传感节点。它能建立低功耗、大规模的传感网络[4]。CC2530采用F256版本,具有256 kB的闪存。 根据CC2530芯片的内部架构设计了射频外围组件,作为其信号收发前端,并将其安置到外围电路上,组成一个能收集现场信息并能控制LED驱动芯片的终端节点。该节点上有温湿度传感器、光照度传感器,节点将现场感知信息通过路由设备传输到协调器设备,协调器根据设定的光照度阀值和现场光照度发送PWM控制命令,再通过终端节点完成对LED驱动电源PWM_D脚的控制。图1是系统的射频前端电路,图2是节点模块电路,图3是协调器电路。 1.2 LED驱动电源设计 系统提供的LED驱动电源能满足LED日光灯、球泡灯等LED灯的恒流驱动,能满足高可靠性、高效率、高功率因数、浪涌保护及电磁兼容的要求。智能调光方式为根据对高功率LED驱动芯片HV9910的PWM_D脚输入PWM信号来对MOS管进行开关控制来调光,最高输入为300 kHz,以满足LED灯不同亮度的要求。 电流输出方式是根据控制MOS管的断开时间来控制输出电压,终端节点输出的PWM信号最大为300 kHz。试验中所使用的LED灯设定的正常工作电流ILED为350 mA,纹波电流正常取ILED的30%。振荡器的工频可以用外部电阻接在HV9910芯片的ROSC端将其控制在25 k~300 kHz,频率值计算方式为FOSC=25 000/(ROSC[k?赘])[kHZ]。根据HM9910数据手册,电感的计算方式为:正常整流后的电压为 ■VIN,因此开关占空比D=VLED/■VIN,则功率管的导通时间TON=D/FOSC,由这些必要的值求出电感大小为L=(VIN-VLED)TON/(0.3ILED)。 2 软件设计流程 软件设计部分分为协调器模块(路由模块)和终端模块,协调器模块负责网络的发起和建立,并选择优先信道,建立好网络后便充当一个路由设备与PC互联,将终端感知的温度、湿度和光照度等信息通过UART方式传输至PC控制软件,在控制软件上可以对各终端选择控制,图4是协调器的工作流程。 终端模块先申请加入网络,稳定工作后实时将采集的现场信息传输给协调器,再根据协调器的命令对LED驱动电源发送PWM信号,以能够实时控制LED灯的亮度。图5是终端的工作流程。 在控制方式上有两种,一种是在上位机上直接操作,有手动和自动两种方式可选。另一种方式是通过手机发送短消息给终端节点,以完成点对点控制,不过这种方式要求知道终端节点的节点号,不便于操作。表1是终端控制参数设置方式。 3 实测效果 系统中各节点采用树形组网方式,将各个终端节点分布在照明现场,各终端LED灯色根据不同应用进行选取。终端及时地将现场信息采集至管理处,在PC终端可查看现场的温度、湿度、光照度信息,系统有手动和自动两种控制方式,控制人员根据现场采集的信息发送控制命令给每个终端,进行点对点控制,节省了人力和电力。图6是部分LED灯PC端的控制信息。 4 小结 将ZigBee技术和LED应用相结合,设计出了一种应用于农业大棚照明的智能系统,降低了能源消耗,提高了照明的可靠性,在照明方式和实时控制上能取得显著的效果。ZigBee传感网的建立在其节点的能耗上有一定的时限,并且在定位应用的精准度上有一定的困难,具体还有待进一步研究。 智能农业论文:刍议农业智能物联网 摘 要 农业物联网平台适应于多种农业生产场景(植物种植、禽畜饲养、水产养殖等),覆盖农业产业链的种养、检验、销售采购、物流运输和安全回溯等多个环节。农业物联网平台由传感器系统和云控制服务平台构成。农业物联网传感器系统是由大量的传感器节点构成监控网络,采集环境温湿度、光照强度、土壤墒情、空气状态等信息,以帮助管理人员准确地发现定位问题,这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。 【关键词】农业智能 物联网 基于UHF抗扰加密技术的农业物联网传感器系统以先进的正交频分复用(OFDM)和时分复用(TDM)通信同步综合技术为核心,采用新一代软件无线电平台架构,创造性的使用射频信号分集收发、发射器功率泄漏对消、跳频通信抗干扰、时隙轮询握手交互、基于密钥分散和3DES算法的通信数据加密等领先技术,具备高速并行计算处理能力,能够适用300-348 MHz、400-464 MHz和800-928MHz等ISM频段及短距装置(SRD)频带实时双向通信。农业智能物联网应具备如下功能: 1 发射器功率泄漏对消软件自适应算法,有效提升通信传输距离 设备的泄漏对消机制是指从射频发射器前向射频信号中耦合获得参考信号,并根据参考信号产生对消信号,用于利用所述对消信号对所述泄漏信号进行对消处理,经对消处理后的泄漏信号的幅度小于原泄漏信号的幅度,使得射频反向通信干扰信号大幅降低。 2 软件无线电技术,同步综合使用OFDM和TDM技术,抗干扰能力大幅增强 系统基于软件无线电技术的DSRC基带信号处理引擎,独创的信号纠错、还原、再生处理算法,先进的分集接收技术和解码算法,提升了对低质量弱信号的识别能力。 系统使用OFDM和TDM同步综合技术。在物理层,实现多个设备集(以无线网关为核心)处于不同频段,一旦发生通信碰撞,设备集将使用跳频通信算法自动选择新的频段,避免不同频段(多个设备集间)的通信干扰;在应用层,一个设备集是以无线网关为核心的星形拓扑结构,网关和各个采集设备使用基于时隙轮询的握手算法,分时同各个设备单独通信,避免同频段设备(设备集内)的通信干扰。 在相同通信频率和同一应用场景的情况下,针对多组通信距离,本系统设备通信成功率提高12.5%~75%。 3 通信数据使用3DES算法和密钥分散的软件加密机制,数据安全性显著提升 为了保证无线网关和采集器及控制器之间传输通道安全,系统设计了基于3DES加密算法和密钥分散的软件加密机制。3DES又称Triple DES,是DES加密算法的一种模式,它使用3条56位的密钥对数据进行三次加密。系统具备智能休眠和唤醒算法,实现性能和功耗的最佳平衡状态。 4 支持智能远程监控功能,对接云服务平台 完善的设备自检功能,多参数综合检测,故障快速定位及告警功能,方便工作人员及时掌握设备运行状态。支持智能化的远程监控技术,通过远程监视实现对设备系统的操作、升级、配置、查询、维护等操作。支持脚本化功能配置,灵活对接云服务控制平台。 智慧农业物联网系统是在与现有农业设施的机械、电气控制系统兼容的前提下,构建了一套功能完整、可裁剪、低成本农业生态信息远程监测控制物联网应用平台。该平台适应于多种农业生产场景(植物种植和禽畜养殖等),覆盖农业产业链的种养、销售采购、物流运输、安全回溯等多个环节。 从功能角度,农业生态信息智能化物联网应用系统由传感控制器网络系统和云服务控制中心构成。 传感控制器网络的核心部分是无线网关。该设备基于支持多天线超高频无线通信和有线通信模式,支持10M/100M/1000M以太网通信,支持WLAN/GSM/GPRS/3G无线通信。采集器和控制器可以使用有线或无线的方式连接到网关上,形成完整的农业现场传感器控制网络系统。 5 UHF无线通信技术 常用的无线通信包括3G/GPRS、蓝牙、WiFi、红外传输(IrDA)、ZigBee、SRD UHF等。这些通信方式各有特点,或基于传输速度、距离、耗电量等的特殊要求,或着眼于功能的扩展性,或符合某些单一应用的特别要求,或建立竞争技术的差异化等。 6 正交频分复用技术OFDM原理 正交频分复用技术OFDM是多载波调制的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道间相互干扰ISI。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。 7 跳频通信技术原理 跳频是最常用的扩频方式之一,其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式,也就是说,通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。 近50年来,中国农业走过了一条高投入、高产出、高速度和高资源环境代价的道路。目前,我国农业水平和以生产效率高、经济效益好、技术密集与可持续发展等为主要标志的现代农业相比,存在较大的差距。2013年4月,国家农业部余欣荣部长视察天津农业工作时曾提出:“党的十八大提出了‘四化同步’发展战略,其中工业化是引领,城镇化是动力,农业现代化是基础,信息化是灵魂。” 作者单位 天津机电职业技术学院 天津市 300131 智能农业论文:智能中文农业垂直搜索引擎体系的架构与实现 摘要:针对互联网农业信息的多样性、复杂性以及我国“三农”的特殊性,研究并实现了智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom,介绍了AgriRoom的体系架构和系统实现中涉及到的关键技术:基于网页分类和多元线性回归分析的信息过滤技术、物理存储模式的分页式倒排索引技术、基于随机索引和潜在语义分析的语义检索模型。该系统目前已投入使用,取得了较显著的应用效果。 关键词:农业信息;垂直搜索引擎;体系架构 20世纪90年代初,搜索引擎开始应用于农业领域,多由商业公司开发,也有一些是由组织机构和政府部门研发的。从搜索引擎的质量来看,组织机构、政府部门开发和维护的农业搜索引擎的质量高于商业公司,主要是因为政府部门和组织机构都是农业相关部门,拥有先天优势。典型代表有美国农业网络信息中心(AGNIC)与美国普林斯顿建立的Agriscape Search等[1]。2007年,中国首个农业垂直搜索引擎――“农搜”上线,是目前全球数据量最大的中文农业垂直搜索引擎,其实现了“全文检索+语义检索”的智能检索功能[2]。同年上线的“华农在线”利用自然语言语义分析技术实现了信息处理的应用和在农业行业的垂直搜索。与此同时,我国还出现了一些提供农业信息搜索功能的网站。随着搜索引擎技术的发展,面对我国“三农”的特殊性以及互联网农业信息的多样性和复杂性,许多问题需要探讨,本研究构建了智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom,并从体系的架构、信息过滤、物理存储模式以及语义检索模型等方面进行了介绍,为构建智能中文农业垂直搜索引擎奠定了基础。 1 智能中文农业垂直搜索引擎体系的架构 课题组基于前期研究成果设计并实现了一个功能完备的智能农业垂直搜索引擎AgriRoom,其体系架构如图1所示。AgriRoom作为专注于互联网农业信息的垂直搜索引擎,从初始的种子站点到主题词库等都体现了农业特性,同时系统还具有专门的信息过滤模块筛选与农业相关性高的网页,从而既可以节约存储空间,又保证了信息的准确性。同时,为后期高效地检索打下良好的基础及保证系统的查准率和查全率,AgriRoom采用基于双索引库模式的潜在语义检索方式。首先,系统利用索引模块建立高效的分页式倒排索引库;然后,利用检索模块将其转换为双重语义空间,为后面的语义检索作准备。体系的架构图见图1。 1)专业网络蜘蛛[1]从农业种子站点列表中获得网页的URL,如果该地址不在舍弃URL队列中,则对互联网中相应的Web服务器进行网页抓取,并解析抓取的网页,提取该网页中的超链接信息和网页内容信息送信息过滤模块。然后,网络蜘蛛再继续抓取下一个网页进行同样的处理。 2)信息过滤模块接到专业网络蜘蛛送来的已解析页面后,根据农业主题词库中的主题词及其权值,分析该页面的内容是否与农业主题相关、是否是垃圾网页或导航页面。如果页面与农业主题相关度比设定的阈值低或页面为垃圾页面,则将此页面的URL送入舍弃URL队列。否则,将页面送入索引模块准备建立索引,同时,还将该页面存入农业网页数据库中。 3)索引模块将获得的页面信息,进行相应处理后,建立分页式倒排索引并存入索引库[3]中。 4)当所有抓取的页面都被索引后,检索模块读取分页式倒排索引库中的索引,通过随机索引[4]和潜在语义分析[5]建立较高效的双重语义空间。 5)用户输入查询条件后,检索模块对其进行解析和处理,转换为标准的查询语句;检索模块将查询语句和语义空间中的信息进行语义分析后,获得查询结果。最后,形成结果页面返回给用户。 2 智能中文农业垂直搜索引擎体系的关键技术 AgriRoom的实现需要综合应用多项技术,除了常规的网页抓取[1]、中文分词技术[6]外还涉及到了3项关键技术:信息过滤技术、分页式倒排索引技术以及语义检索技术。 2.1 信息过滤 为了有效地减小索引规模和提高系统效率,AgriRoom采用了一种基于网页分类技术和多元回归分析[7]的信息过滤模型如图2所示。整个工作流程可以分为训练过程和测试过程。在训练过程中,训练集实例经过预处理(文本抽取、中文分词)、抽取特征项、向量表示后,构建多元线性回归的数学模型,最后进行回归分析获得回归方程;在信息过滤过程中,每一个待过滤的中文网页经过预处理、向量表示后,代入多元回归方程中,判定该网页是否为农业网页。 从图2可以看出,构建该信息过滤模型的关键因素包括:建立训练集、网页预处理、特征选择算法、多元线性回归分析: 1)建立训练集。训练集是研究的起点和基础,但是与众多的面向英文的标准网页训练集相比,标准的中文网页训练集的起步很晚。到目前为止,只有一些中文文本训练集,还没有出现标准的中文网页训练集。为了解决该问题,动员100个学生手工在互联网上采集农业网页50 000张,其中,35 000张作为训练集,15 000张作为测试集;然后,以百度作为网络蜘蛛的种子站点,在互联网上随机抓取 12 000张网页,人工挑出7 000张非农业网页,其中的4 000张作为训练集,3 000张作为测试集。通过反复测试,最终确定训练集实例用于信息过滤。 2)网页预处理。网页预处理过程主要包括网页正文抽取;借助于中文分词工具对抽取后的文本进行中文分词;对分词后的结果建立索引。 3)特征选择算法。特征词不但是用来建立回归模型的因子,也是区分农业网页和非农业网页的最关键因素,特征词选取方法将对模型的识别效果产生重大影响。文本在深入研究了中文网页分类中典型的特征词提取方法的基础上,结合实际应用提出了一种新的特征词选取方法,其步骤如下: a.从农业训练集索引文件中获取农业训练集分词结果集合Term1(t1,t2,…,tn)和对应文档频率集合Df1(df1,df2,…,dfn); b.从非农业训练集索引文件中获取非农业训练集分词结果集合Term2(t1,t2,…,tm)和对应文档频率集合Df2(df1,df2,…,dfm); c.从集合Df1中查询Term1中所有词条ti的文档频率,记为ny_dfi,再从集合Df2中查询词ti的文档频率dfi,记为fny_dfi,计算词条ti在农业训练集和非农业训练集中文档频率差值的绝对值C,即C=ABS(ny_dfi-fny_dfi)。对词条ti按C值逆序排序,选取C值大于预先设定的阈值的词条ti为区分农业网页和非农业网页的特征词。通过分别比较不同分词工具的特征词选取结果,最终确定了前100个特征词(表1)。 4)多元线性回归分析。多元回归分析[8]是一种处理自变量与因变量的统计相关关系的一种数理统计方法。虽然自变量和因变量之间没有确定性的函数关系,但可以设法找出最能代表它们之间关系的数学表达形式。回归分析有很广泛的应用,例如经验公式的求得、因素分析、产品质量的控制等。在进行中文农业网页识别过程中,利用获得的前40个特征词和MATLAB进行多元线性回归分析,最终获得可用于分类的回归方程,即分类器:y= -0.368 4+0.187 4x[0]+0.210 4x[1]+0.202 4x[2]+0.125 8x[3]+0.364 2x[4]+0.188 2x[5]+0.135 7x[6]+0.083 7x[7]+0.126 8x[8]+0.045 5x[9]+0.061 6x[10]+0.053 8x[11]+0.105 0x[12]+0.097 0x[13]+0.404 0x[14]+0.071 1x[15]-0.018 4x[16]+0.076 1x[17]-0.372 7x[18]+0.118 8x[19]-0.098 9x[20]+0.078 7x[21]+0.065 8x[22]-0.088 4x[23]-0.054 9x[24]-0.028 5x[25]+0.047 5x[26]-0.083 6x[27]+0.036 6x[28]-0.134 3x[29]+0.003 4x[30]+0.004 5x[31]+0.034 4x[32]+0.045 6x[33]+0.020 3x[34]+0.038 0x[35]-0.063 9x[36]-0.026 6x[37]+0.092 7x[38]-0.083 2x[39]。 式中的x[i]为第i个特征词的对应值,若该词在网页中出现了,x[i]的值为1,否则为0;最终计算出的y值如果大于0,说明网页为农业网页,否则不是农业网页。 2.2 分页式倒排索引 为了解决常规倒排索引的检索效率低、不易更新等缺点[9],AgriRoom采用一种分页式倒排索引结构(图3)。该倒排索引的存储模式采用数据库与磁盘文件混合存储,只将文档集合D存入数据库中而将词条集合T和倒排索引集合IT存入磁盘文件中。为了提高检索速度,AgriRoom将倒排索引散列为100份。每个文件夹下有3个文件,分别是IND、SITES和URLS,均为顺序文件。其中,IND文件中存储了每个词条在SITES文件中的偏移量(SitesOffset),包含该词条的站点个数(SiteCount)、该词条的文档个数(UrlCount)以及词条在文档集合D中出现的总次数(TotalCount)。SITES文件中存储了词条在各站点(Site_ID)倒排索引中的偏移量(UrlsOffset)。URLS文件存储词条的倒排索引并按照Site_ID聚合。 为了提高倒排索引的检索和更新效率,倒排索引文件在磁盘中以分页方式存储[10]。为了减少文件页内碎片,AgriRoom将倒排索引集合IT存入多个文件中,每个文件具有不同页大小,并在配置文件中指定每个文件的路径、文件名以及页大小(页大小是文件系统页大小的整数倍)。每个倒排文件有一个头页(HeadPage)和若干个数据页(DataPage)。在头页中存储该文件的页大小(PageSize)、页个数(PageCount)以及下一个空闲页的页号(NextFreePageNo)。在数据页中存储该页的页号(PageNo),如果单个词条的倒排索引数据长度大于数据页的大小则存储下一个数据页的页号(NextPageNo)、索引长度以及索引数据。一个数据页中最多只能存一个词条的倒排索引数据。由于HASH数据结构在内存中的等值查找性能最好,所以词条集合T和倒排索引集合IT在内存中以HASH数据结构存储以提高检索效率。倒排文件和词典文件在磁盘和内存中的结构如图4所示。 2.3 基于双重语义空间的语义检索模型 检索技术是智能中文农业垂直搜索引擎实现高效检索的核心技术之一,针对语义检索的现状和存在的问题,AgriRoom采用了一种新型的基于双重语义空间的语义检索模型[11]。该检索模型的基本思路是将检索过程分解为两个阶段:①利用改进后的随机索引技术[11]生成农业测试集的文档空间和词空间,然后获得查询句的语义向量,与文档空间中的向量进行比较,获得初选文档列表;②利用潜在语义分析技术生成文档空间的文档相似度矩阵[12],利用文档间的相似度值,对初选文档列表中大于指定阈值的文档查找相关文档,并更新文档列表,最终获得结果列表返回给用户。AgriRoom的语义检索模型见图5。 3 系统的实现 基于系统的总体设计和相关研究成果,课题组构建了功能完备的智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom。从种子站点开始抓取互联网中的相关网页,并经过信息过滤后,建立农业网页数据库和分页式倒排索引库,再经过进一步的语义分析后,建立语义索引库,最终能够为用户提供方便、准确的农业信息检索服务。 3.1 开发环境与工具 系统开发的硬件环境为:64位曙光刀片服务器,其主要配置为4 GB内存,260 GB硬盘容量;软件配置为:Redhat Linux操作系统,其内核为2.6.31.5-127.fc12.i686.PAE,编译器为GCC 4.4.2,Web服务器为Apache 2.x。系统的后台数据库为:MySQL。 4 小结 面对海量的互联网信息资源,如何快速而有效地获取个性化的农业知识和信息资源成为数字农业迫切需要解决的问题。智能中文农业垂直搜索引擎的出现将有效解决农业信息“迷航”问题。因此研究构建了智能中文农业垂直搜索引擎的关键技术,提出了基于网页分类和多元线性回归分析的信息过滤技术、分页式倒排索引技术以及基于随机索引和潜在语义分析的语义检索模型。最终,构建了功能完备的智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom。经过实际应用证明,该系统能够为用户提供方便、准确的农业信息检索服务。 智能农业论文:基于NRF905的智能农业无线通信系统设计 摘 要:智能农业是农业领域推出的第一代拥有自主知识产权的远程环境监测系统。它是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤含水量、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌,开关卷帘等)。同时在温室现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号。用户通过电脑或智能手机终端,随时随地观察现场情况,查看现场温湿度等数据和远程智能调节指定设备的运行状态。现场采集的数据,为农业综合生态信息检测,对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。前端设备支持多种传感器的接口,同时支持音频,视频功能,可以有效的为农业专家提供第一手的现场专业数据。 关键词: 智能农业;无线传感器;远程监控;实时采集 一、物联网概述 (一)物联网技术的背景 物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮,物联网技术被誉为全球一个新的经济增长点,国家和政府部门非常注重物联网产业的发展,据新华社报道,在各省启动的十二五规划中,有23个省份将物联网作为重要的发展目标。 物联网(The Internet of things)是指通过射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统(GPS)、二维码等信息感知设备,按约定的协议连接起来,通过有线或无线网络的组织模式进行信息交换和通信,以实现智能化识别、数据采集、智能控制、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网技术在农业中的应用,既能改变粗放的农业经营管理方式,也能提高动植物疫情疫病防控能力,确保农产品质量安全,引领现代农业发展。 农业物联网是将大量的传感器节点构成监控网络,通过各种传感器采集信息,以帮助农民及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,这样农业将逐渐地从以人力为重心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和技术为中心,大规模地使用各种自动化、智能化、远程控制的设备的生产模式。 短距离无线数据通信系统一般情况下由终端节点、通信系统节点及管理器节点组成,其系统结构框图如图1所示。 (二)智能农业系统的功能介绍 物联网智能农业平台系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统、数据处理系统和专家系统组成,其各部分系统功能介绍如下: 1.智能农业数据采集系统 数据采集管理系统主要负责温室内部光照、温度、湿度和土壤含水量等传感器采集的数据以及视频监控数据的采集和管理。可为用户在电脑与手机终端上实时、直观的展示采集到的数据。用户可以在平台上查看自己需要的数据,包括实时数据采集、历史数据管理,以及为用户提供自定义打印报表,提供各种汇总统计信息,对数据库备份等服务,从而方便的得到数据信息,辅助决策等。 实时采集的数据主要为各类传感器采集的数据和视频监控采集的现场视频数据。温度包括空气温度、浅层土壤温度(土下2cm)、深层土壤温度(土下5cm);湿度主要包括空气的湿度、浅层土壤含水量(土下2cm)、深层土壤含水量(土下5cm)。传感器采集数据的上传采用ZigBee无线传输模式,ZigBee发送模块将传感器的采集数据传送到ZigBee节点上。 用户可以在农业物联网平台上或通过手机终端等查看现场的实时采集的数据,并且在界面上可显示实时采集数据的曲线图。 2.智能农业视频监控系统 视频监控系统采用高精度摄像机对农田或大棚等进行视频监控,系统清晰度和稳定性等参数均符合国内相关标准。 在大棚内安装视频监控系统,平台将视频监控文件进行处理传给后台管理子系统,可在微机终端进行查看,后台管理系统将视频监控文件进行处理通过WAP方式利用手机终端进行查看。企业管理层或相关管理结构负责人可通过手机视频来了解农业示范区现场动态情况。系统可以通过视频监控植物的成长过程(实时、录像)供远程学习。 3.智能农业预警系统 当采集数据超过系统预先设置的限制是,将开启系统报警功能,并发送短信告知相关管理人员,便于对农作物生产的管理。 4.智能农业设备远程控制系统 设备远程控制系统主要有控制设备和相应的继电器控制器控制电路组成,通过继电器可以自由控制各种农业生产设备,包括喷淋、滴灌等喷水系统和卷帘、风机等空气调节系统等。用户可通过电脑或手机终端对设备直接操控,完成日常工作。 二、NRF905的概述 (一)NRF905概述 NRF905单片无线收发器是挪威Nordic公司推出的单片射频发射器芯片,工作电压为1.9-3.6V,32引脚QFN封装(5mm×5mm),工作于433/868/915MHz 3个ISM频道,频道之间的转换时间小于650us.自动产生前导码和CRC校验码,可以很容易通过SPI接口进行编程配置。[8] 外围器件连接简单,无需外部SAW滤波器。芯片内部本身附带功率放大器、频率合成器、调制器和晶体振荡器等部分,其中输出功率以及通信频道可通过编写程序进行配置。从NRF905的芯片手册中查到,其功耗十分小,当以10dBm 的功率发射时,工作电流仅有 30mA,同时支持多种低功率工作模式,待机模式下电流仅为12.5μA,节能设计更加方便。 (二)工作原理 该系统主要是实现的是点对点无线收发数据的过程,单片机将地址和数据写完后,就要控制NRF905无线收发模块将接收到的数据发送出去,NRF905发送模式会自动产生字头和CRC校验码,当发送过程完成后,数据准备好引脚(即DR)通知单片机数据发送完毕。下面是NRF905发送数据的流程:(1)当单片机发送数据的时候,根据时序图将要发送的数据以及接收机的地址通过SPI接口传送给NRF905,SPI接口的速率在通信协议和期器件配置时已经确定;(2)通过单片机置高TRX_CE和TX_EN,激发NRF905的射频发送(ShockBurstTM)模式;(3)NRF905的ShockBurstTM发送;(4)若单片机将AUTO_RETRAN寄存器设置为高电平时,此指令表明需要再次发送数据,NRF905无线模块将实施重发,持续到STC89C516RD+单片机将TRX_CE变为低电平为止;(5)当TRX_CE被置低时,表示NRF905发送数据过程完成,芯片将自动进入空闲模式。[14] 三、系统硬件设计 节点硬件结构。本系统的通信底板以STC89C516RD+单片机为核心,通过Altium Designer软件自行设计通信子系统的PCB板,将NRF905无线收发模块安放在预先设计好的的系统板上。串口电路部分采用MAX232芯片,外围搭建光照强度传感器、温度传感器、湿度传感器等,硬件结构简单,性能稳定,同时有效的节约了成本。 四、系统运行流程 软件构架。本系统工作时首先节点1先设定为发送模式,通过外接各种传感器将采集到的数据传送数据给节点2,然后等待节点2接收,当节点2得到正确的数据之后,又将反馈信息发送给节点1,当节点1得收正确的反馈信息之后,系统板上的LED灯将会点亮,则说明发送接收成功。 五、运行结果 系统硬件连接实物图如图2所示。 数据收发完全正确,其结果显示如图3所示。 短距离无线数据业务以其低功耗、数据传输可靠、信息容量大等特点正被应用到广阔的应用领域。本文首先对其发展前景和应用现状及无线通信系统的广泛应用进行了概述,重点是对本课题所采用的STC89C516RD+型单片机与无线收发模块NRF905,再使用LCD液晶显示器进行实时显示来完成NRF905的无线通信系统设计,同时对短距离无线通信技术的结构特点进行了较为详细的论述,对其发展前景也进行了深入的研究。 无线通信技术,正在迅猛发展并广泛应用于各个领域。本文对其在盲区无线智能通信系统中的应用作了一些有益的研究并取得了一些成果,但仍有许多问题可待进一步的研究解决。(1)提高节点集成化,缩小体积。本文制作完成的节点是由微控制系统板和射频通信板组成的,体积较大。在以后的电子技术发展中可以同时将射频通信系统和微控制系统以及一些相关应用集成到同一芯片上,将会极大缩小节点体积。(2)能耗管理智能化研究,进一步降低能耗。本文所作研究对能耗管理方面通过采用系统定时休眠来达到节能的目的。进行能耗管理提高系统自身运行的稳定性,延长系统的使用时间,最终提高了系统自身的应用效益。 利用无线传感器网络实现数据传输是农业环境测控系统通信问题的有效方法。将无线传感器网络技术的农业系统环境信息采集与监测控制系统用于农业环境数据的接收、实时显示和存储,并通过无线方式实现与远程管理中心的通信,成功地解决了传统农业下的各种问题,无线传感器网络技术必将更大更广阔的农业领域中发挥越来越重要的作用。 [作者简介]葛付伟,南开大学滨海学院电子科学系,教师;毛建新,南开大学滨海学院电子科学系,本科在读。 智能农业论文:基于ZigBee技术的智能农业大棚的研究 【摘要】智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,自动开启或者关闭指定设备;可以根据用户需求,随时进行处理。本文提出了利用ZigBee技术进行无线传感的智能农业大棚设计,为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。 【关键词】ZigBee;智能;农业大棚;物联网 一、概述 “物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 智能控制是为了达到节能、舒适、便利的目的,要求对市政、家庭、农业等的智能控制和监视制定细致的策略和方案。但是,传统的智能控制系统由于很多因素的制约,很难达到要求。为了解决这些问题,业界尝试了很多办法,但基本上都属于封闭式的,多采用私有协议,彼此间难以互通,导致结构不透明,灵活性、扩充性不佳。从长远看,智能控制系统的发展趋势是走向开放,尤其是智能控制与互联网的融合是其中一个重要发展趋势。 二、智能农业大棚的应用分析 通过对农业大棚内的温湿度信号、光照度以及土壤的水分等参数的采集,能够根据用户设定的参数,自动开启或关闭设备,来达到大棚内的参数平衡。这样,可以实现农业生态信息的自动监测,对大棚内设施进行自动控制和智能化管理。 大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度,湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。在每个智能农业大棚内部署空气温湿度传感器2只,用来监测大棚内空气温度、空气湿度参数;每个农业大棚内部署土壤温度传感器2只、土壤湿度传感器2只、光照度传感器2只,用来监测大棚内土壤温度、土壤水分、光照度等参数。所有传感器一律采用直流24V电源供电,大棚内仅需提供交流220V市电即可。 每个农业大棚园区部署1套采集传输设备(包含中心节点、无线3G路由器、无线3G网卡等),用来传输各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到internet上与平台服务器交互。 在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备1套(包含一体化控制器、扩展控制配电箱、电磁阀、电源转换适配设备等),用来传递控制指令、响应控制执行设备。实现对大棚内的电动卷帘、智能喷水、智能通风等行为的实现。 三、系统架构研究 1、总体架构 系统的总体架构分为传感信息采集、视频监控、智能分析和远程控制四部分。 2、传感信息采集分析: 数据采集系统,主要负责温室内部光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。数据传感器的上传采用ZigBee无线传感模式。 传感器的数据上具有Zigbee模式和RS485模式两种,RS485模式中数据信号通过有线的方式传送,涉及大量的通讯布线。而在Zigbee传输模式中,传感器数据通过Zigbee发送模块传送到Zigbee中心节点上,用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也通过Zigbee发送模块传送到中心节点上,省去了通讯线缆的部署工作。中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。用户可以通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台,实时监测大棚现场的传感器参数,控制大棚现场的相关设备。Zigbee模式具有部署灵活、扩展方便等优点。所以,在这里我们采用的是Zigbee模式。 3、控制系统分析: 控制系统主要由一体化控制器、执行设备和相关线路组成,通过一体化控制器可以自由控制各种农业生产执行设备,包括喷水系统和空气调节系统等,喷水系统可支持喷淋、滴灌等多种设备,空气调节系统可支持卷帘、风机等设备。 采集传输部分主要将设备采集到的数值传送到服务器上,现有大棚设备支持3G、有线等多种数据传输方式,在传输协议上支持IPv4现网协议及下一代互联网IPv6协议。 业务平台负责对用户提供智能大棚的所有功能展示,主要功能包括环境数据监测、数据空间/时间分布、历史数据、超阈值告警和远程控制五个方面。用户还可以根据需要添加视频设备实现远程视频监控功能。数据空间/时间分布将系统采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图)、历史数据可以向用户提供历史一段时间的数值展示;超阈值告警则允许用户制定自定义的数据范围,并将超出范围的情况反映给用户。 四、智能农业大棚主要功能 1、数据采集 能够对智能农业大棚内的数据进行无线采集,可以采集内部的温湿度、光照、以及土壤的水分等参数。 2、视频监控 用户能够实时地通过电脑或手机进行监控,观察大棚内作物生长状况。 3、数据存储 系统能够对历史数据进行保存,以便日后对这些数据进行分析,方便日后查询。 4、数据分析 系统将采集到的数据进行曲线图或柱状图分析,生成报表,根据分析后的数据,可以由此判断出在什么条件下更适宜农作物的生长,为以后种植的提供依据。 5、远程控制 只要能够联网,在任何时刻都可以对大棚内的设备进行远程控制,以调节内部的参数。 6、超限报警 用户可以自行设置超限值,当参数越过超限值时,可以通过监控器或手机进行实时报警,以便及时提醒用户。 五、结束语 随着物联网的普及,智能农业大棚将会在以后扮演越来越重要的角色。对农业生产起着非常重要的作用,同时也会推动农业经济的发展以及农业信息化的发展。
工业信息化论文:试论信息化与西部地区新型工业化 [摘要]信息化将有助于提升西部地区的产业结构级次,实现西部地区产业结构现代化和高级化。结合西部地区区域经济发展的特点,通过改造传统产业,发展信息产业,加快信息基础设施建设,全面推进政府信息化、工业企业信息化和社会公共领域信息化工程的建设,走可持续发展的新型工业化道路。 [关键词]信息化 西部地区 新型工业化 党的“十七大”报告中指出,“加快转变经济发展方式,推动产业结构优化升级。这是关系国民经济全局紧迫而重大的战略任务”。同时指出,“要坚持走中国特色新型工业化道路,……大力推进信息化与工业化融合,促进工业由大变强,提升高新技术产业,发展现代服务业,加强基础产业基础设施建设,……” 关于推进有中国特色新型工业化的重要性,在“十六大”报告中也曾指出,“实现工业化是我国现代化进程中艰巨的历史性任务信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。 新型工业化首先是工业化。我国目前已总体上处于工业化的中期阶段,尚未完全实现工业化,这是多数经济学者的共识。由于世界科技革命迅猛发展,信息化浪潮席卷全球,发达国家都已进入后工业化阶段,在这种条件下,我们已不能再走传统工业化的道路。新型工业化的特点,一是科技含量高,二是经济效益好,三是资源消耗低,四是环境污染少,五是人力资源优势得到充分发挥,较好地体现了我国人均资源短缺和劳动力相对富裕的现状。 我国国民经济的发展由于长期受自然条件和人文环境的影响,以东部为主体的发达地区和以中西部为主的欠发达地区长期存在巨大的差距。统计资料表明,发达地区在国民生产总值、工农业产值、外资利用额、外贸进出口额等方面明显领先。西部地区国民经济的发展水平与东部发达地区相比,不仅有较大差距,即使与国内平均水平相比,也有一定的差距。西部地区的工业化程度总体尚处在初级阶段。 实现西部地区经济的“跨越式”发展,就必须在西部地区大力推进信息化与工业化融合,走以信息化推动新型工业化的道路。 一、信息化是推进西部地区新型工业化的核心 1.有助于优化西部地区的产业结构 信息化的主要内容包括:核心层、支撑层与应用层三个方面。核心层是信息网络和信息资源;支撑层包括信息化所需的人才队伍、信息技术、信息产业和信息化所需的各种规制环境;应用层包括应用实效、政府导向、消费观念、用户需求、市场供应和价格定位等。 西部地区在实现工业化过程中,必须寻求新兴主导产业来化解经济发展中形成的各种制约因素,带动经济持续、快速和稳定增长。信息技术产业是直接开拓人类信息功能的产业,主要由集成电路产业、计算机产业、通讯产业、网络化产业软件产业和信息服务产业构成。其具有先导性、基础性、高关联性和高成长性的特点。它的发展能促进生物技术、纳米技术、超导技术和航天航空技术等新兴技术及其产业的发展,并带动教育、研究、信息服务、咨询等新型服务业的发展。从产业的增长潜力、就业功能、带动效益、生产率上升率、技术密集程度以及可持续发展性等方面来综合考虑,确定以信息技术产业为代表的高新技术产业作为主导产业,一方面会促进以知识为产品的软件、生物技术以及信息技术硬件等新型产业的发展,技术密集型产业的比重会上升;另一方面,还会促进以管理和传输信息为主的产业发展,如远程通讯、银行、保险、广告、法律等。这些都必将提高知识和技术在经济增长中的贡献,优化西部地区的产业结构,为西部地区的产业升级和可持续发展,打下坚实的基础。 2.有助于实现西部地区产业结构现代化和高级化 产业结构高级化是指产业结构高质量、高水平、健康协调运行的结构机制,其实质是随着科技发展、分工深化、规模扩大,产业结构不断向高附加值化、高技术化、高集约化提升,形成产业高次化,产业高附加值化和产业高加工度化。 信息化是在工业化高度发展的推动和支持下产生和发展起来的,但其一旦出现和发展起来,便会反过来改造传统工业领域,使现代工业加速自动化、信息化的过程,最终可能将传统的工业生产改造成信息化工业生产。要利用信息技术加快发展金融、物流、旅游和咨询业,提高第三产业在国民经济中的比重,增强西部地区的产业结构整体素质,培植竞争力,实现产业结构的优化升级。形成以高新技术产业为先导、基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的新的产业格局,保证区域经济的良性循环。 3.有助于促进西部地区经济结构调整、提高就业水平和推动城镇化建设 随着信息化战略的实施,必然加快西部地区国有经济的布局和结构的战略性调整。国有资本逐渐退出竞争性领域,区域内国有电子、信息企业的公司制改组改造力度的加大,民营电子、信息高科技企业将得到大力扶持。通过兼并联合、租赁等多种方式参与国有电子、信息企业的改革,非公有制企业的实力不断壮大,它势必将彻底改变由于西部地区所有制结构、产业结构单一的现状,使区域经济结构的合理优化,直接增强经济发展的后劲。 4.有助于促进西部地区科学教育事业发展,实现人才集聚 信息化建设与科教兴国相辅相成,信息化既是科教兴国的重要内容,又是实施科教兴国的重要手段。西部地区工业化的实现,之所以经济发展长期滞后,其中一个重要原因就是人才匮乏,而人才问题根本又在于作为人才培养的基本途径的科学教育事业长期发展过缓。 信息化将改善西部地区信息环境,为文化科学教育事业提供新平台。一方面,信息化环境的改善,可在客观上促进信息化知识在全民的普及;另一方面随着电信、电视和计算机“三网合一”信息网络工程的实施,西部地区国民教育将突破传统的时间和空间限制,e-learning将真正体现教育的公平性,为西部地区培养和储备人才,从而实现西部地区的人才集聚,为经济发展提供人才和智力支持。 5.有助于实现西部地区经济的可持续发展 信息化将推动西部地区产业结构高质、高水平、健康协调运行的结构机制的形成,其实质是随着科技发展、分工深化、规模扩大,产业结构不断向高附加值化、高技术化、高集约化提升,形成产业高次化。产业高附加值化,产品价值中所含剩余价值比例大,具有较高的绝对剩余价值率和超额利润。产业高技术化,产业广泛采用高新技术,技术密集程度较高。产业高集约化,产业组织合理化、科学而灵活,有较高的规模经济效益。产业高加工度化,即加工深度化。产业高次化,产业秩序从传统的一、二、三次产业转向四、三、二、一次产业。实质上,将实现西部地区产业发展的高效益、低能耗、少污染和多就业的可持续发展。 总之,从国家经济发展的层面看,不少国家通过信息化实现了跳跃式发展,或者在国际分工中占据了有利的位置,爱尔兰和印度在软件业中的成功就是典型的例子;而从区域经济发展的层面看,也出现了美国西部“硅谷”发展的神话。这些经验都应该对我国西部地区的经济发展带来有益的启示。 二、西部地区新型工业化进程中信息化建设的限制因素 在我国经济高速发展中,以中西部为主的西部地区经济建设整体水平有了明显提高,但与东部经济发达地区相比,仍然存在着很大差距。从工业化和现代化进程的角度看,西部地区在科学技术特别是生物、电子、网络等高新技术上,与发达地区相比较劣势非常明显。从信息化建设的基础条件看,发达地区与西部地区在信息资源获取、掌握及运用信息技术水平方面的差距已经拉开,形成了“数字鸿沟”。 西部地区企业信息化建设严重滞后,使得这些地区的企业与发达地区企业以及国外企业之间失去了竞争与协作的基础平台,在很大程度上阻碍了西部地区企业参与国际竞争、合作与交流的进程。西部地区企业信息化水平很低,必然造成企业在研发、生产工艺、管理、成本控制、营销等方面成本增加,企业整体运行效率降低,竞争中必然处于劣势。同时,也极大地限制了西部地区企业按现代企业模式成长。信息化条件下企业的成长是知识型的、跨越式的,而这是完全依赖于企业获取、占有、处理、反馈信息的能力的高低。企业信息化建设的滞后,使西部地区企业成长处于传统的企业成长环境,企业扩张和发展极其缓慢,企业难于融入世界经济主流,很难快速形成在国内外有较大影响、对西部地区经济有强大带动力的企业群体。 根据上面的分析,可以将在推动西部地区以信息化带动工业化发展战略的实施过程中存在的这些制约因素,概括起来主要有:从宏观角度来看,限制性因素主要有:(1)企业、社会与政府的信息化程度都还较低,实施以信息化带动工业化发展战略的外部环境较差;(2)信息基础设施较落后,网络带宽不足,转输速度慢,资费昂贵,较大程度上制约了西部地区以信息化带动工业化发展战略的实施;(3)政策和法制建设条件还不成熟,缺少宏观约束和激励机制;(4)地方政府相关职能部门的支持和引导不够。由于国家以信息化带动工业化发展战略正在实施之中,缺乏成功的指导性经验,客观上制约了西部地区企业这一战略的实施;(5)服务中介机构有待进一步发展和完善。 从微观层面看,影响信息化建设的主要因素有:(1)企业管理者对电子商务和企业信息化的重要性和必要性认识不足,对此工作重视程度不够。信息经济是以知识和信息为基础的经济,信息经济的发展将改变企业竞争力的内涵。决定企业竞争力的关键不再是资本,而是知识、信息和技术;(2)企业缺乏工业技术与信息技术兼备的高层次、复合型人才实施以信息化带动工业化发展战略难以顺利起步;(3)r d政策、资金支持力度还较小,企业资金投入有限;(4)基础工作不规范、组织管理制度不够完善。企业管理基础难以适应实施以信息化带动工业化发展战略的需要,亟待进行调整建设和完善;(5)内部资源有一定改观,但远远不能满足企业信息化的需要;(6)以信息化带动工业化,面临系统庞杂、功能复杂、投资巨大、实施周期长、见效益慢的局面,企业大多效益欠佳,发展后劲和实力有限,积极性较低。 三、推进西部地区信息化建设的对策 1.加强信息网络基础设施的建设和管理 信息基础设施是信息化发展的基础和前提,是顺利推进信息化的保障,同时也是信息化发展水平的重要标志。随着国家信息服务业的发展,全国经济信息网、企业产品信息网行业信息网、国际互联网等一大批经济数据网的上网开通通过网络使信息资源得到充分利用不仅是全球经济热点,也已经成为区域经济发展的关键。对西部地区而言,要加快信息网络的建设和加强管理,坚持推进“三网合一”工程,坚持统筹规划,统一技术体制和标准,使网络结构和布局趋于合理化、科学化。要采用先进技术实现网络融合的平稳过渡和升级换代,逐步建设宽带高速信息网,大力发展信息高速公路,进一步优化西部地区实施以信息化带动工业化发展的基础环境和条件。 2.推动信息技术产业化 信息技术的发展是其产业化及广泛运用的前提。西部地区要围绕信息产业的发展,加快从事系统开发集成及信息服务业的企业建设,把信息产业为主的高新技术产业作为重点培育对象,作大、作强信息产业为主的高新技术产业,推动信息产业为主的高新技术产业成为新的经济增长点。要加快制定相关的政策和措施,鼓励工业企业调整产业结构大力发展信息产业为主的高新技术产业,鼓励和吸引国内外资金发展信息产业为主的高新技术产业。要重视在以集成电路和软件技术为重点的核心技术上取得重大突破,要加快软件产业和集成电路产业的发展,支持和提升计算机与网络产品、通讯产品、数字视听产品和新型元器件等产品的发展掌握电子信息产业发展的主动权。要重视加快计算机集成制造系统建设,使工业企业的新产品开发建立在计算机辅助设计与制造的基础上,努力提高技术装备和工艺流程的信息化水平,增加产品的科技含量。 3.加大信息技术对西部地区传统产业的改造 要重视借助现代信息技术引进现代化、先进的管理理念,并强化企业管理制度、技术的改革,使信息化技术的引进实现从单项应用向集约化、综合化、网络化应用方向发展。应用的主要目的是节能、降耗、减少污染、提高产品质量。应用的重点应是国有大中型企业,同时,也要积极引导中小型企业应用信息技术加快企业改造,要通过广泛应用信息技术,加快企业产品更新换代,提高市场竞争力,促进企业生产技术和管理现代化,提高企业的整体素质。 4.进一步促进西部地区科技和教育领域的信息化 科技教育部门一方面要加快自身的信息化建设,进一步建立和完善相应的辅助科研和教育的计算机网络系统,提高科技教育水平,另一方面要肩负起信息化人才培养的重任。充分利用多种教育资源,加快各类信息化人才培养速度,提高专业人才、管理人员的素质和水平,提高广大劳动者的信息化技能,不断增强全民信息化意识。 5.加快与西部地区发展相关信息化社会环境的建设 信息化带动工业化,要有相应的信息化社会环境保证。加快区域国民经济宏观管理部门的信息化建设,提高经济运行质量和效率;提高金融、海关、税务、外贸、商检等部门和行业应用信息技术的水平,使金融、财税、外贸的宏观调控在西部地区经济发展中发挥重要作用;加快发展面向经济和社会的信息服务业。信息服务业是信息产业中最具活力与潜力的新兴产业,它直接服务于国民经济及社会发展的各个领域,对于开发、信息利用、信息增值具有重大带头作用。 6.重视和加强对企业开展信息化工作的指导 企业作为国民经济的基本单元,其信息化程度是国家信息化建设的基础和关键。对西部地区而言,现阶段的主要任务在于引导企业将已有的各种以信息技术为主的高新技术与企业的生产有效结合,实现科技成果的转化与推广,积累经验,增强企业发展的后劲。要实现这一目的,地方政府相关管理职能部门一方面要结合地区经济发展对信息化工作的需要,制定本地区企业信息化发展规划,为企业开展信息化提供必要的政策支持;另一方面,还应进一步加强对本地区企业信息化工作的具体指导,并采取切实措施保证各项政策的具体实施。通过政府和企业的有效合作,推动西部地区企业信息化的开展。 综上所述,以中西部为主体的西部地区要实现以信息化带动工业化发展的新型工业化发展目标,政府、企业各级各类人员要树立以信息化带动工业化发展的意识;要制订以信息化带动工业化的发展计划,通过政策调控,引导企业加快信息化建设;要鼓励企业积极发展信息技术含量高的产业,培育新的经济增长点;要通过快捷的信息服务,使企业能够有条件采用先进适用的信息技术改造、提升传统产业。通过充分运用信息技术,有效缩短与发达地区的发展差距,将比较优势转化为竞争优势,以促进经济快速、可持续发展。 工业信息化论文:信息化与新型工业化问题研究 论文关键词:信息化 新型工业化 论文摘要:本文通过深入分析信息化、工业化、新型工业化的内涵,从论和时间的视角,研究信息化在新型工业化中的重要地位和作用,并结合我国经济社会实际,针对如何促进工业化与信息化的融合,以信息化带动工业化,实现新型工业化,提出了对策建议。 坚持科学发展观,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,加速信息化与工业化的融合,走新型工业化道路,是未来相当长时期指导各项经济工作的基本方针。但在许多地方的实践中看,在对什么是新型工业化、怎样才能走上新型工业化路子等问题的认识和把握上还有差距。在党的“十七大”精神指导下,本文根据理论分析和调查研究,分析信息化与工业化的关系,研究信息化在新型工业化中的地位和作用,围绕如何用信息化带动工业化问题提出建议。 一、对新型工业化的理解和认识 党的十六大对新型工业化的完整表述是:“坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。要真正理解和把握新型工业化的路子,首先要深刻理解和准确把握信息化、工业化、新型工业化等概念及其内涵。 所谓“化”是指由一种特定的力量引起的持续的、内在的改变,在形态上表现为一种趋势,一种进程。在“化”的过程中,这种力量与被作用的事物不是简单的叠加或混合,而是通过渗透达到融合,成为不可分割的有机体,使事物发生某种质变。信息化是指伴随着信息技术的广泛应用而出现的、以信息作为重要的生产和生活资源的一种持续的社会改造和进化过程。在这个过程中,信息和信息技术被广泛应用于人类的生产和生活的各个方面,并引起社会结构各个方面发生深刻变化。而工业化是相对以农业经济为主的社会形态而言的,是指一个国家或地区以机器大生产和城市化为主要特征,不断增加工业经济比重,普及工业产品的应用,改变生产方式,改变经济结构、社会结构的过程。它是就整个社会形态而言的,不仅包括经济结构的变化,而且包括社会、文化、观念、心理等等整个社会生活方式的变化。 信息化与工业化是人类文明进程中的两个重要发展阶段,是现代化的两个基本标志。信息化是建立在高度的工业化基础之上的,是工业化和科技进步到一定程度的结果。信息化既不能超越工业化,更不能代替工业化,但是信息化可以带动工业化,加速工业化进程,并使其运行方式发生深刻变化。国际上,信息化和工业化正在处于相互促进、相互融合中。“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”就是站在战略高度提出来的,符合我国现阶段社会发展情况的一种新型工业化道路和信息化模式;是建立在客观规律基础上的跨越式发展战略;是适应时代变化, 利用后发优势,加速实现现代化的重要决策。 所谓新型工业化是就工业化的实现方式而言,是对工业化的质的描述和要求,它区别于传统工业化的特点是:科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥。党的十六大明确表述我国新型工业化的实现途径是“以信息化带动工业化”,既不是工业经济比重的简单增加或工业内部结构的简单调整,也不是单纯的采用新技术、新方法。而是像党的十七大强调的那样:“大力推进信息化与工业化融合,促进工业由大变强”。 信息化主导着新时期工业化的方向,贯穿于新型工业化的始终,是新型工业化道路的关键,加速新型工业化进程的一切方略都必须围绕“信息化”这个核心手段展开。离开信息化,无论怎样的高技术化,怎样的经济结构,都不可能成为新型工业化,只有用信息化武装起来的工业化才是新型工业化。及时而有力地抓住信息化所带来的机遇,发挥后发优势,实现社会生产力的跨越式发展,是时代的需要。为此,各级政府要“大力推进国民经济和社会信息化”,把信息化作为“覆盖现代化建设全局的战略举措”。 我省面临经济和社会转型与发展的双重压力,必须强化各方面对新型工业化的认识和理解,统筹考虑经济与社会、国际与国内的各种因素,把信息化与工业化的双重任务统一起来,落实到各项方略和实际工作中去。 二、信息化对工业化的带动作用 以信息资源开发利用和信息技术应用为主要特征的信息化过程表现出极为强大的普适性、扩散性、渗透性、融合性和创新性。这些特性决定了信息技术对工业生产的影响无处不在,信息化能够持续地、全方位、全过程地进行,并不断深化对工业化的影响,形成了信息化与工业化相互促进的新型工业化。因此,信息已经同能源、材料一样成为基本的生产要素,并且成为现代经济竞争、市场竞争的核心和关键要素。 信息化带动工业化的实现途径可概括为以下几个方面:一是指明工业化的方向。新型工业化必须在信息化的框架内进行,以信息化为方向,不能脱离信息化的思路。二是促进工业产业的增长。信息技术的引入,带动技术创新,一方面通过增加制造能力、丰富产品、适应个性化需要,扩大工业生产;另一方面直接带动整个信息设备制造业的市场需求。三是促进结构调整。利用信息资源和信息技术,改造原有的工业格局和工业企业的生产、管理和销售,使整个工业领域资源配置有效、结构合理。四是提升工业经济运行质量。通过信息化提高资源利用率、提升企业运转效率,提升产品的质量和服务能力,提升整个产业的活力。五是节约交易成本。通过电子商务,打破地域限制、缩短交易时间,减少交易成本。六是扩大市场需求。通过信息技术的采用,可以创造需求、创造市场,带动工业化的更大发展。 三、信息化带动工业化的战略着力点 目前我国正处于工业化的中期阶段,信息化的带动作用主要应体现在调整经济结构,转变经济发展方式,解决技术水平低、产品科技含量低、管理落后、市场效率低、竞争力差等突出问题上,并以此作为以信息化带动工业化的着力点。 1、以用信息技术改造传统产业为突破口,加速制造业信息化 产业升级是个渐进的有序流动过程,传统产业正在从发达工业化国家和地区向正在工业化的国家和地区转移,我国这种产业的转入国。把握新的历史机遇,把工业化与信息化结合起来,走用信息技术提升传统产业,加快产业优化升级的新路,是建设新型工业化的需要。只要大力引进先进的信息化技术加以优化改造,就能够大大节约传统工业升级换代的时间和成本,后来居上,发展出先进的工业生产力。 信息技术与传统技术相结合,对传统制造业最具有革命性作用是导致了制造系统智能化。现代智能化的企业并不全是高科技的软件企业,大量的智能企业是依靠计算机辅助制造技术消减成本、节约能源、减少浪费,生产传统产品如奶制品、家具、金属制品,甚至水泥等的企业。 要采用各种措施,大力推进企业信息化。一是用信息技术提高企业装备水平。在生产、制造方面,应用信息技术对原有装备进行技术升级,以适应工业生产智能化、柔性化、高速、高效的要求。二是用信息技术改造工业流程,提高企业技术创新和新产品开发、生产能力。三是用信息技术提高传统产品的电子化、数字化、智能化水平,提高产品科技含量,优化价值链,延长传统产品生命周期。 2、充分利用信息资源和信息手段,推进企业管理信息化 信息技术作为管理的工具加入到了管理领域,导致了管理由科学管理向信息管理转变,实现了管理学的又一次革命,使一些过去无法实现的管理思想、管理方法得以实现。现代的信息管理革命的内容主要可归纳为几方面:一是管理结构的扁平化。信息技术在管理领域的应用,实现了信息传递、处理的电子化,导致了管理结构由金字塔结构向扁平结构转变。二是管理方式柔性化。大量规范化、日常管理被模块化的电子信息系统替代,能够很容易地根据管理的需要进行组织结构和管理流程调整,以适应形势和管理的需要。三是管理过程民主化。信息化打破了信息的少数人垄断,使管理的公开化、民主化、科学化成为可能。 目前我国企业管理尚处在经验管理向科学管理转变时期,进入到信息管理层次的企业还不是很多,这说明在我省用信息技术改进管理还有很大的空间。 3、大力发展电子商务,扩大市场渠道,提高交易效率 现代电子商务是运用现代信息技术整合商务活动中的信息流、资金流和物流所创造新的商务模式。一是极大地降低了传统交易活动中的产品搜寻和价格谈判成本,提高了交易效率。二是信息网络与传统交通网络相结合形成的现代物流系统,通过信息技术的优化和整合,最大限度地降低了交易活动中的物流成本和最大限度地节约了物流的时间。中小企业与市场特别是国际市场的通道难以建立,交易成本巨大,大大限制了中小企业的市场空间。电子商务是解决这类企业市场通道的最佳选择,也是成功之路。 4、采取有效措施,促进人的信息化 我国信息化的硬件投入十分迅速,但是在信息化进行大量投入的同时,信息化对传统工业化提升作用不明显,根本的原因就是人的信息化不到位。 因此要尽快促进人的信息化。一是采用组织手段,提高各级领导对信息化战略地位的认识,加深他们对信息化作用、如何发挥信息化效能的理解和把握,提高他们的信息化决策能力。二是提高企业高级管理人员的信息化知识水平,增强他们把信息化与企业生产、经营、管理、决策相结合的能力。三是提高全社会对信息手段、工具、设备的利用能力,提高全社会对信息化管理的适应性和自觉性。 工业信息化论文:论信息化与工业化融合中的区域产业结构升级 论文 关键词:信息化与 工业 化融合 区域 经济 产业结构 优化升级 论文摘要:党的十七大报告明确提出“ 发展 现代 产业体系,大力推进信息化与工业化融合,促进工业由大变强”这一新思想,从产业系统上看,“两化融合”通过对区域主导产业的优化、对辅助产业和基础结构的提升、对新兴产业的催生,促进区域产业结构优化升级。 一、“两化融合”对区域主导产业的优化 区域经济的发展离不开区域产业结构的先进合理和主导产业的正确选择.主导产业既是现代经济发展的驱动轮.也是形成合理的区域产业结构的核心。现代区域经济的增长。从根本上讲是产业部门成长的过程,而成长首先是从主导产业部门成长开始著名经济学家罗斯托认为主导产业的发展对区域经济的增长会产生扩散作用.把自身已有的优势辐射到其产业链上相关的产业中去.进而带动整个区域经济的发展。这一扩散作用的根本在于创新的优势,“在这些部门中,革新创造的可能,或利用新的有利可图或至今尚未开发的资源的可能.将造成很高的增长率并带动这一经济中其他方面的扩充力量”。 “两化融合”本身就会形成区域主导产业。一方面.随着现代信息技术的飞速发展及其在各个领域的广泛利用。 区域 经济 结构调整有赖于积极推动流通、运输等领域的信息化进程。普及推广终端数字设备、条码技术、pos系统、 电子 订货系统、edi技术,实现电子订货、电子转账和票证自动处理。完善大中型商贸 企业 局域网。实现与虚拟商贸社区的互联。建设物流信息公共平台,实现生产、物流、海关、码头、商检、口岸等物流信息系统的一体化。整合公路、铁路、民航、水运、邮政、仓储等部门的信息资源,推进电子商务在服务业中的普及应用。 “两化融合”能促进区域主导产业的增值。信息化与 工业 化融合对于资本的增值作用明显。主导产业是一区域的经济结构支柱,而信息化与工业化融合会锦上添花,通过技术创新,将使生产的可能性边界不断扩大,从而提高经济效益;相反,缺乏了信息化与工业化融合支持的主导产业将在区际贸易中处于极为不利的境地。一方面,该区域主导产业产品难以进入外部市场.即使进人后也会因为产品技术含量低、档次不高而缺乏竞争力,致使主导产业的经济效益维持在低水平上。从我国实际来看,同样是汽车产业.如果简单观察就会发现,在吸引科技能力较强、“两化融合”较突出的一些经济区域中的汽车企业,一般处于中高档市场而在一些“两化融合”能力较低的省市中,即使把汽车生产作为主导产业之一,往往也只能进人中低端市场两者经济附加值的高低、对区域经济 发展 贡献力度的大小不言而喻。 “两化融合”将实现区域主导产业的飞跃。区域主导产业是一定地域空间经济在较长一段时间内经过理性和非理性的碰撞、市场竞争与政府引导后大浪淘沙的产业选择主导产业能在一定时期内支撑起区域经济的发展,但受产品生命周期及区际竞争的影响,不可能永葆长青。在既有主导产业已显颓势、新的区域主导产业尚未成型时,只有依靠“两化融合”来提高区域主导产业的生产率、改进其产品质量、完善其产品性能。从而提高产业竞争力,延长以至推进区域主导产业再获发展“两化融合”对于区域主导产业的优化有着至关重要的作用.特别是制造业在当今我国有着不可替代的地位.在一些地区。信息化发展使制造业发生了非同凡响的改变.不仅使其制造精度大为提高.也促进其产品有了实质性的变化。 二、“两化融合”对区域辅助产业和基础结构的提升 “两化融合”能提高区域辅助产业和基础结构的效率。相对于主导产业的规模效应和受关注程度.辅助产业和基础结构在区域产业结构中往往处于“两化融合”的后端.即信息化建设和投资量一般不集中于此处。但正因为此,“两化融合”在区域辅助产业和基础结构中一旦出现并加以利用,其生产效率将得到更为显著的提高。譬如.在一发达的经济中心。由于产业群和人群的高度集中.难免会出现大量的塞车和运输难题而运输管理的信息化创新。可以大大提高了物流、人流的速度,也客观上提高了资本流动的速度.会大大促进区域经济以至主导产业的发展 “两化融合”会改进区域辅助产业和基础结构的生产方式。在区域产业结构中,处于次席位置的辅助产业和基础结构环绕主导产业而进行.但却因“两化融合”的作用.将使其改变生产方式。如循环型环保产业的兴起,在融入了信息化元素后.不再是过去那种简单的处理各种废弃物。像2005年2月底.福建省首家垃圾焚烧发电厂在晋江建成。该发电厂采用先进的焚烧发电技术,通过信息化的管理.焚烧后的垃圾废渣和尘灰可加工成水泥砖和水泥添加剂.垃圾利用率达99%。 “两化融合”可以形成宽广的区域辅助产业和基础结构。利润是资本追逐的目标.市场经济条件下产业结构的建构在很大程度上依赖于资本的流动。随着区域主导产业因“两化融合”产生的优化发展.既会带动相关产业的前进,又会产生强大的市场需要,从而吸引大量投资的涌入。而且.信息化与工业化融合也会使区域辅助产业和基础结构产生新的亮点,诱导资本的投入。在此情况下.区域辅助产业和基础结构的规模和领域会增大一方面体现聚集效益,使其生产成本降低,最大化利用资源;另一方面,会开拓区域辅助产业和基础的边界范围.能为主导产业提供更多、更优质的服务.挖掘更大的增值空间。 区域经济结构调整有赖于积极推动流通、运输等领域的信息化进程。普及推广终端数字设备、条码技术、pos系统、电子订货系统、edi技术,实现电子订货、电子转账和票证自动处理。完善大中型商贸企业局域网。实现与虚拟商贸社区的互联。建设物流信息公共平台,实现生产、物流、海关、码头、商检、口岸等物流信息系统的一体化。整合公路、铁路、民航、水运、邮政、仓储等部门的信息资源,推进电子商务在服务业中的普及应用。 工业信息化论文:物流信息化建设烟草工业论文 一、烟草工业物流信息化建设现状 我国烟草工业物流体系包括18个工业公司、99个生产点,以及33个省级商业公司和367个商业配送中心,基本上形成了一张覆盖全国的物流网络。烟草工业物流规模庞大,结构复杂,但发展至今仍一直处于分散和独立的状态,在观念、标准、技术、设备、人才方面存在诸多问题,不能形成完整的物流服务链条,已经成为制约烟草工业发展的一大瓶颈。各工业企业物流信息化水平偏低,尽管陆续建成和实施了一些物流信息系统,如运输管理系统、仓储系统、GPS系统等等,但信息系统建设不完整、信息资源浪费严重、数据缺乏统一标准、现有系统之间相互孤立、信息化建设发展极为不平衡等问题已经严重影响了烟草工业物流的现代化进程与发展速度。 二、烟草工业物流信息化建设目标 依据行业物流发展要求,遵循国家局“整体规划,分步实施;统一标准,深度集成;快速拓展,持续推进”总体思路,依据“统一平台、统一数据库、统一网络”的技术要求,工业企业物流应以流程梳理和优化为基础,统筹数据采集、业务处理和管理决策三个应用层面,搭建一个覆盖全面、各向畅通、反应便捷、运作高效的物流信息化体系。 三、烟草工业物流信息化应用架构设计 a)烟草工业物流战略架构。根据行业战略发展规划,物流将作为支持性的业务进入企业核心价值链,与原料、技术、营销三大核心业务共同构成各工业公司核心竞争力。在这种架构下,要求各工业企业物流提供整体服务,同时与三大中心一样,作为核心单位,承担工业物流管理职能,乃至部分供应链服务职能。b)烟草工业物流运作模式。烟草工业物流普遍采用“集中管理、分级实施”的业务运作模式。根据生产、销售、采购需求,制定物流计划,物流中心(公司)根据计划实施运输、仓储等物流作业。上述模式要求对工业企业的各类物流信息实现统一管理,并通过物流中心(公司)实现整体运作和管理。通过对工业内部的信息流和物流的统一管理,将采购物流、生产物流、销售物流环节由物流中心(公司)实行统一组织,打通供应链物流环节,构筑成为一体化物流体系。c)烟草工业物流信息化应用架构设计。基于核心物流业务发展以及物流中心(公司)运行的需要,烟草工业物流信息化建设应充分考虑自身特点和需求。同时,物流信息化系统的规划及应用与行业系统、工业公司相关系统有着密切的关联,需要遵循行业和各工业公司的信息化总体规划和技术标准。依据对相关工业公司信息化现状的分析,物流信息化总体应用架构可以按下图进行归纳:整个应用架构可分为工业物流信息化应用架构及相关外部系统两大部分。就烟草工业物流来说,主要应用应包括决策支持、综合管理、业务管理、业务协同、作业执行以及自动化支持等六大功能板块,以实现整个工业物流不断发展的运营和管理需求。d)烟草工业物流信息化应用系统设计。基于对物流中心(公司)信息化应用架构的设计内容,整合各项应用之间的关联要素和共同点,物流中心(公司)的关键应用系统设计如下图所示:整个应用系统设计包括三个主要层次,一是决策管理层:它是针对业务管理及决策支持等应用功能而设计开发的物流综合管理系统或模块,可以与国家局行业物流系统实现对接,同时也为工业公司物流运营和管理提供数据支持。二是业务处理层:包括智能运输调度与数字仓储管理两大核心系统,以及相对独立的商务结算系统。三是物联网数据采集层,包括GPS/LBS/GIS系统、车载及手持系统、RFID系统、监控系统等。 四、烟草工业物流信息化技术架构设计 a)整体技术架构。按照国家局提出的“统一平台”要求,烟草工业物流信息化应用系统建设所采用的技术架构应以安全、可维护、易拓展、高效率为设计基础,促进技术构架与业务的相互融合、协同工作,使得物流应用系统能够随需而变,满足业务部门的需求。通过对相关工业公司的调研和需求分析,对技术架构进行了如下设计:整个技术架构通过基础资源层、数据交换层、信息资源层、服务引擎层、业务应用层、展现层来搭建物流信息体系,并通过信息安全保障、运维保障体系来确保信息系统安全稳定。b)关键技术设计i.服务引擎层设计。服务引擎层设计主要采用工作流引擎技术,支持BPEL标准,支持SOA架构,支持子流程、流程分支等基本的工作流功能。ii.业务逻辑引擎设计。业务逻辑引擎使用工厂设计模式,通过XML配置文件,运用类反射机制,完成系统业务逻辑部分的定制工作。物流信息系统通过内置的业务逻辑引擎,可以实现业务逻辑部分的高配置性。iii.调度规则引擎设计。采用高效、灵活的调度规则引擎,对于自动配车、自动配载、订单拆分等核心规则的调整或优化,可通过前台可视化配置或定义,无需要后台编程实现,支持热插拔规则变更,易于维护。iv.持久层管理组件设计。采用Cosconetwork.DAO库数据库持久层组件,通过对JDBC进行轻量级的对象封装,来完成应用程序和数据库之间的交互操作,使得系统在更换数据库时将花费更小的代价,也为系统数据权限的实现带来了很大的方便性。 五、总结 本文根据烟草工业物流的现状和发展方向,对工业物流信息化系统的应用和技术架构进行了研究,提出了系统总体框架和建设思路,并结合实际工作将其运用到了某工业公司的物流信息化建设规划之中。该设计方案贴合实际,灵活方便地实现了物流信息化建设目标和要求,通过近一年的设计和调整,依据设计方案进行的信息系统建设已经开始实施并取得了较好效益。 作者:毛凡楷王如龙单位:湖南大学信息科学与工程学院 工业信息化论文:企业信息化和工业化的交互 1信息化与工业化深度融合的内涵 “深度”词语的含义: (1)深浅的程度;向下或向里的距离。 (2)达到的程度很深。 (3)(工作、认识)触及事物本质的程度。 (4)事物向更高阶段发展的程度。信息化与工业化深度融合从具体技术方面包括技术融合、产品融合、业务融合、产业衍生四个层次,而且要求基础信息化广泛、深入本质,向着产业升级换展。从其内涵出发,推进两化深度融合要抓好以下五个方面:推进信息化在工业和建筑业领域的应用和融合,促进先进制造业发展;推进信息化在服务业领域的应用和融合,促进现代服务业发展;推进信息化在农业、能源、交通等基础行业的应用和融合,促进现代农业和能源交通发展;大力推进信息化在自主创新、中小企业和城镇化发展等方面的应用和融合,提升构建现代产业体系的驱动力;推进信息化在节能减排、产业聚集、政府服务等方面的应用和融合,改善构建现代产业体系的保障支撑条件。信息化与工业化深度融合的实施以应用在企业为主,尤其是制造业。将先进的信息技术与企业的传统工业相结合,提升企业在行业内的竞争力,为企业谋求更多的利益。企业信息化与工业化深度融合这一过程本质上是一个信息过程,即企业将新知识、技术、系统和工艺等生产要素重组后引入企业中应用的过程。企业不仅需要通过主动搜寻,处理加工和分析研究相关的信息,还需要促进新信息在企业内部有效流动为企业赢得更多的效益。 2企业两化深度融合及其信息保障体系 2.1企业两化深度融合对信息的需求性企业两化深度融合对信息的需要范围涉及各个领域,全面而深入。主要呈现以下特点: (1)信息需求的准确性、完整性和系统性。信息技术、信息系统或信息产品等用于企业时要求企业人员(包括:战略层人员、战术层人员和作业层人员)准确、全面和系统的掌握与此相关的所有信息,所谓“知己知彼,百战不殆”。准确性是对企业人员在获取信息时最基本的也是最重要的要求。完整性、系统性是要求企业人员将信息化融入本企业时,借鉴成功企业实例,提高应用效率,减少不必要的浪费。 (2)信息需求获取的多样性。企业两化深度融合对信息的需求范围广泛而深入,因此企业人员在获取信息时要从多渠道,多角度来获取多样信息,即信息源的多样性。企业中的信息源包括企业的内部信息源和企业外部信息源,如:专利文献、政策汇编、技术手册、标准汇编、研究报告,新技术、新材料、新工艺、新设备和动态性资料汇编、市场、客户、产品样本、实物、会议等。随着内联网、外联网和互联网的发展,企业开发或购买的数据库以及信息服务机构提供的数据库,行业网站等陆续都成为企业重要的信息源。 (3)信息需求的依赖性。信息需求的依赖性主要体现在对信息服务机构的依赖性。在这个信息爆炸的社会,企业自身往往无法有效的满足对信息的需求,信息服务机构的出现便解决了企业的这一困扰。为了高效、便捷的获取信息资源,企业对信息服务机构的依赖性也越来越强。 (4)信息需求的阶段性。企业信息需求具有明显的阶段性,例如:企业开发新的信息系统时,在启动、实施和检验阶段对信息的需求特点分别是选择性、调整性和反馈性。在信息系统的启动阶段,企业人员需要选择适合企业需求的信息,以此建立适应企业的信息系统。在实施阶段,企业人员需要不断调整信息需求,使其集中于信息系统的进展情况。在检验阶段,企业人员需要对信息需求进行不断反馈,信息需求的重点是信息系统的适用性和稳定性。 2.2企业两化深度融合的信息保障体系的内涵和要求随着“信息”地位的不断提高,信息和信息系统安全已成为21世纪关乎国家安全的关键因素。尤其是网络时代的兴起,信息化程度空前提高,企业带来更多效益的同时,伴随而来的也就是风险增加、漏洞丛生等“负效应”。信息保障便受到很多企业的青睐。信息保障的对象是信息以及处理、管理、存储、传输信息的信息系统;目的是采取技术、管理等综合性手段,使信息和信息系统具备机密性、完整性、可用性、可认证性、不可否认性,以及在遭受攻击后的可恢复性。企业两化深度融合是一个高度依赖信息活动的过程,对信息和信息保障有着强烈的要求,因此要推进企业两化深度融合的进程,保证成功率,就必须构建适合企业的信息保障体系。企业两化深度融合的信息保障体系应该是一个基于促进两化深度融合的,具有强大的数据采集、加工、存储、传递和利用能力的系统。其目标是为企业提供良好的信息服务,即能够提供时效性好、价值高、质量好、针对性强、全面系统的信息资源,提供促进企业在两化深度融合的强有力的信息支持,降低风险,提高企业两化深度融合的成功率。因此企业两化的信息保障体系具有如下要求: (1)具有强大的信息采集、加工、存储、传递和利用的能力。为了实现企业两化的深度融合,企业能够利用先进的信息技术,通过企业内外部各种信息源获取多样性的信息资源,对大量的信息资源进行信息抽取,最终得到结构化的分类数据供企业决策者参考。 (2)具有畅通的信息渠道。畅通的信息渠道是信息保障体系必备条件之一,其目的是消除信息噪声,减少信息失真和污染程度,以保证信息的安全和准确度,供决策者做出正确的决策。 (3)具有良好的环境适应性。企业两化深度融合的信息保障体系需要具有一定的弹性,即具有良好的环境适应性。企业时刻受到内外部环境的影响,因此企业两化深度融合的保障体系能够随着环境的变化而调整,增补新的功能以满足企业的信息需求。 3企业两化深度融合的信息保障体系的构建 根据信息保障体系的内涵和要求,构建促进企业两化深度融合的信息保障体系时,需结合其关键影响因素。由于各个因素之间存在联系性和制约性,使得在构建信息保障体系时,需统筹各项因素。 3.1信息保障体系的关键影响因素 (1)信息基础设施以计算机为主体的信息基础设施是企业两化深度融合的信息保障体系的硬件基础。企业内外部环境、政策、市场需求和客户需求等信息的搜集、存储、加工、传递和利用均依赖于企业的信息基础设施,强大而稳定的硬件基础便成为信息保障体系的坚强后盾。信息系统是企业两化深度融合信息保障体系的软件基础设施,在信息保障体系中同样发挥着支持性的作用。企业中信息系统主要包括:MIS、DSS、EIS、ERP、SCM、CRM等以及企业信息系统网络,如:企业内联网(Intranet)、企业外联网(Internet)、电子商务\电子数据交换信息系统(EC\EDI)和全球商务信息系统(CALS)等。 (2)信息资源信息资源是信息保障体系的产物,其质量优劣,直接影响了企业两化深度融合的进程。由于信息保障体系对信息的获取方式多样性的特点,同样决定了信息资源的多样性,包括:两化深度融合后企业输出产品的客户喜爱度、产品市场占有率、竞争者的市场占有率等市场信息;政府扶持、资金力度支持和企业相关税收等政策信息;银行贷款利率、风险投资等金融信息以及先进的管理水平、管理技术和先进的管理经验等管理信息。信息资源一般都以网络信息资源和非网络信息资源存在于企业内外部。因此信息资源的获取程度是信息保障体系构建不可获取的因素。 (3)信息人信息人主要指企业中的信息主管、信息技术人员和信息工作人员。信息人的素质直接影响到信息服务的质量。因此信息人是一种复合型人才,即具有专业的信息技术能力,又具有敏锐的洞察力,可以有效辨别信息的真伪。当然,信息人是不可多得的人才,企业在引进信息人才的同时,也要大力培养企业内部人员的信息能力。 (4)信息文化企业信息文化对企业两化深度融合的促进发挥着关键性的作用,因此信息文化也是构建信息保障体系必要的因素之一。企业信息文化对企业具有积极的导向、凝聚、激励、约束和辐射功能,企业信息文化建设的滞后会严重影响企业的信息化建设进程,制约企业的核心竞争力的形成。 (5)评价体系标准的信息评价体系也是构建信息保障体系不可或缺的影响因素,它可以对企业两化深度融合的程度进行定量的评价,以此判断企业两化深度融合的进程和状况。 3.2信息保障体系的构建基于以上信息保障体系的关键影响因素,企业两化深度融合的信息保障体系主要从以下几方面构建: (1)建立企业互助和信息服务平台相结合的信息保障体系。随着社会信息量的不断加大,信息资源复杂多变,企业内部信息系统应用的局限性往往让我们对信息需求可望而不可行,这也阻碍了企业信息化与工业化深度融合的进程。为了提高信息资源的获取度和利用度,首先:加强企业内部各部门的信息交流和传递,避免信息孤岛和信息污染等信息无法高效率传递和共享的现象。其次:可以加强企业--企业中间的相互交流,利用各企业的优势查缺补漏,实现信息资源的共同开发和共享,也可以发展国际交流获取国外先进的信息资源、信息技术和管理经验等。企业在互助的同时也可以与信息服务机构建立起长期合作关系,借以利用信息服务机构先进的信息服务,获取有利于企业两化深度融合的信息。因此企业互助和信息服务平台相结合的信息保障体系是必要的。 (2)建立利于企业两化深度融合的网络信息资源和非网络信息源相结合的信息保障体系。信息资源是信息保障体系的输出成果,其质量好坏直接关系到企业两化深度融合进程,因此企业应该利用企业扎实的基础设施将从网络获取的信息资源同企业获取的非网络信息资源(如:会议记录、专利文献、产品说明书等)结合起来,从多渠道、多角度获取企业的信息资源,保证信息资源的完整性、系统性和准确性,并可以达到创新企业信息需求和集成信息资源的目的,为促进企业两化深度融合提供完整的信息基础。 (3)建立信息收集能力和信息技能相结合的信息保障体系。随着网络信息交流在信息获取渠道中地位的提升,企业员工对信息的收集,辨认能力以及成为企业关注的焦点,因此信息服务人员希望企业员工可以掌握住网络信息源分布,网络信息检索等相关信息技能,所以企业管理者应该承担起向信息工作人员培训网络技能的任务,并向他们传递最新的信息源动态变化和常用网络技术的知识。 (4)建立一套具有标准评价体系的信息保障体系。企业两化深度融合的信息保障体系的质量、效果必须进行系统的,科学的评价。通过有效的评价,可以定量的判断出企业两化深度融合的进程和融合中出现的问题,有则改之,无则加勉,总结经验和教训,为下一步的发展做好铺垫。目前,我国还没有制定出科学的评价体系,因此我们在建立评价体系时一定要秉着科学性、层次性、整体性、可行性和对比性的原则。 4结论 在信息保障体系构建中企业的信息制度、信息组织结构和信息文化等同样不能比忽略,企业当然也要结合自身情况应用适合自己的信息保障,提升企业产品在行业中的竞争力,获取更大的利益。作为中国经济转型中强有力的代表--信息化与工业化深度融合。这一政策的指定体现了我们党和政府对信息化和工业化和我国经济转型的深刻认识。因此,本文的信息保障体系的构建希望能够为企业信息化与工业化深度融合的顺利进行提供微薄之力。 作者:徐迎迎单位:安徽财经大学管理科学与工程学院 工业信息化论文:浅析工业行业信息化 摘要:用岭回归削弱多重共线性的影响,对中国工业行业36个分行业信息化建设的贡献率进行测定和分析。各行业信息化建设贡献率的差异较大,且在总体上超过了资本和劳动的贡献率。 论文关键词:中国工业行业;信息化;经济增长;贡献率 按传统的增长理论,经济增长取决于可利用物质、资本和劳动力等要素,这些物质、能源是有限的,绝大多数是不可再生的、不可共享的。因此,一些经济学家为经济增长的潜力而担忧。信息是同物质、能源构成客观世界的三大要素之一,它是无限的、可再生的、可共享的。经济信息化的主要特征是信息要素广泛渗透到人类社会各种经济活动之中,社会经济发展主要不是有赖于物质材料的增加与新能源的开发,而是有赖于信息力量的推动。全球范围的信息化使信息基础结构成为国民经济的新支柱,以互联网为物理基础建立起来的电象空间成为人类的一种新型生存空间。信息化建设投资很大,信息化基础设施的建设速度很快,但却不容易将信息化的投入和产出建立内在联系,准确明显地测算出信息化建设的效益来。科学评价信息化投资的方向及其效益,具有重要的理论意义与实践意义。 1文献回顾及研究问题的提出 1.1国内外研究现状 20世纪90年代初美国副总统戈尔致力于“信息高速公路”建设,由此引发了美国经济持续1O年高增长、低通胀的“新经济”。为了给美国政府最高宏观决策提供数量分析依据,美国商务部从1998年4月1513起,定期《浮现中的数字经济》报告(后改为《数字经济2000)系列),其中对信息技术产业对美国经济增长的贡献做了总结性描述,报告采集数据,得出结论,认为IT对“新经济”起着决定作用。 为进行信息经济的投入产出分析,M.波拉持(1997)提出一套依据一般的投入产出数据编制信息投入产出表的理论与方法。Weill(1992)分析了电子管制造业IT投资对绩效、销售增长等的影响1。Yosri(1992)对31个主要食品公司研究了1987到1990年间IT支出与税收贡献之间的关系2。GeraldR.Moody(1997)研究了食品存储业信息技术1980到1990年应用后的经济绩效3。Mahmood等(1998)分析了I1r投资对公司生产力的影响4。DewanandKraemer(2000)就生产函数中IT对GDP的影响问题,用36个国家1985到1993年的数据进行了关联度分析5。TheophanisStratopoulos,BruceDehning(2000)比较了运用IT成功的公司和运用IT不太成功的公司,证明IT运用成功的公司有好的财务业绩6。PeterE.D.Love,ZahirIrani(2004)对126个建筑机构作了调查分析,评估IT投资与利润、成本的关系7。与世界发达国家相比,我国信息化建设起步较晚,20世纪80年代中期才开始对信息化理论进行研究。主要从三个方面展开:一是,从区域经济的角度,研究信息化对区域经济的带动作用。如:朱幼平(1996)对1980一一1992年间中国实际GDP与信息、资本和劳动要素用CD函数进行回归分析,得出信息要素对国民经济增长的贡献最高8。袁正(2003)认为我国的信息化发展水平与经济发展水平呈明显正相关9。常永华(2003)利用灰关联分析方法,分析了信息化与西部经济发展的关系,指出西部地区经济落后的主要原因是信息化水平落后10。 二是,从产业经济的角度,研究信息化对产业经济的影响。如:陶长琪(2001)对信息产业与传统产业的经济增长进行了定量分析比较11。尹海洁(2002)认为,信息化使第二产业不再成为劳动力密集的产业,第三产业吸纳劳动力的能力也越来越低12。汪斌、余冬筠(2004)估计了信息化对我国国民经济的带动度和对三大产业的差别影响,发现信息化对工业增长的贡献最大13。 三是,从企业经济的角度,研究企业信息化带来的效益。如:王志江、郭东强(2001)用数据包络分析方法,讨论了企业信息化建设投入产出的相对有效性问题14。国家信息化测评中心(2004)推出了第一个中国企业信息化指标体系,第一次将“建设有效益的信息化”的要求以评价指标的形式落到实处。 1.2对国内外研究的评析 在信息化对经济社会发展的影响研究方面,现有研究主要集中在信息化对国民经济的影响、企业信息化及效益等领域,而对信息化对行业的贡献以及信息化在行业内部作用机理等方面的研究则很少。这一方面是由于相关指标和数据的缺乏,另一方面也是由于对行业领域信息化的特点缺乏系统性的分析和探讨。具体来讲: 一是,现有研究过分宏观或过分微观。如:研究主要集中在区域信息化与区域经济、三产业的信息化水平及其影响、企业信息化的效益等。缺泛行业层面的研究,特别是对工业行业各分行业的信息化水平及其对经济增长的贡献等领域缺少研究。 二是,在用计量模型进行分析时,没有考虑多重共线性的影响。 三是,有的研究结论不一致甚至矛盾。如:陶长琪11(2OO1)认为“信息化对第二产业影响最大,其次是第三产业,再次是第一产业”,而汪斌、余冬筠l3(2004)认为“信息化对第二产业增长的贡献率最大,其次是第一产业,对第三产业的带动比较弱”等。 本研究力求在前人研究的基础上,在中国工业行业信息化建设贡献率研究方面取得进展。 为了保证所分析行业及数据在横向和纵向的可比性及数据的可获得性,本文不分析:木材及竹材采运业、其它矿采选业、其它制造业、武器弹药制造业,且只研究1995——2003年间的数据。行业按《中国统计年鉴》的顺序排列,设置的代码如表1。 y用行业增加值,用行业人数,是行业信息化水平(具体分析及计算过程参见作者论文)。 3对时间序列数据的研究 3.1时间序列数据的一般多重线性回归分析 对中国工业行业36个分行业的时间序列数据按式(3)回归分析。可以得出结论: R均接近l,说明该模型的拟合度比较好,即该模型的回归效果较好。F检验均通过,说明y与K、L、,四个变量对数的线性关系成立。 但有较多的系数没有通过t检验,且有较多的VIF值大于10,说明存在严重的多重共线性。资本、劳动之间存在多重共线性,特别是信息化测度指标体系中包含有资本和劳动的因素,信息化水平与资本、劳动之间的多重共线性更不能忽视。 3.2时间序列数据的岭回归分析 3.2.1岭回归分析(以H34电力、热力的生产和供应业为例)。图1为不同k值时各变量的回归系数连成的曲线,该曲线被形象地称为岭迹。可见,当k到达0.1附近时,三条岭迹都开始变的平稳。本研究k取0.1。 岭回归分析与一般多重线性回归分析回归系数的标准误比较,表3。可见,岭回归分析中各自变量回归系数的标准误均比一般多重线性回归分析回归系数的标准误小。 3.2.2信息化建设贡献率的差异。对中国工业行业36个分行业的时间序列数据均作岭回归分析,并对信息化建设贡献率由低到高排序,如表4。 通俗地说,在该时期内,中国工业行业信息丰裕系数的对数每增长一个单位,能够引发工业生产总值指数的对数平均增长0.5791个单位。尽管上述定量分析结果中不能绝对排除存在自相关因素,但分析结果总体上表明的信息要素成为中国工业经济增长的重要来源这一结论依然是可信的。 信息化对工业内部各分行业的带动作用存在着明显的差异,并非是同步。这可能与信息化向这些行业的渗透、扩散、或这些行业运用信息技术改造本行业的力度等存在较大的差别相关。其中作为国家的基础工业和装备工业,信息化对黑色金属矿采选业(H3)、有色金属矿采选业(H4)带动作用相对较弱尤其值得关注。 4对横截面数据的分析 对横截面数据进行岭回归分析,取信息化贡献率、资本贡献率、劳动贡献率标准化后的系数作图,图2。 可见,信息化贡献率大于资本贡献率,而资本贡献率又大于劳动力贡献率。资本贡献率、劳动力贡献率、信息化贡献率的变化趋势均趋于平缓。 5结论 中国工业行业经济增长与信息化、资本及劳动三者之间有很好的相关关系。经济的增长是由信息、资本、劳动三种要素决定的。其中,信息要素的作用为最大,应该把信息化作为促进中国工业经济增长的主要方式,即通过增加工业经济建设中信息要素的比重为原动力来带动工业经济的快速增长。同时,注意解决某些行业信息化贡献率低的问题。 工业信息化论文:信息化带动工业化 加速航空工业发展 本文介绍了信息技术、信息产业和信息化的内涵及特点,分析了我国社会经济的状况和应该采取的对策,论述了推进信息产业化和产业信息化、以信息化带动工业化的做法,最后对如何应用信息技术加速航空工业的发展提出了建议。 关键词:信息化工业化航空工业 信息技术的应用和信息产业的发展已成为一个国家技术经济实力和国际竞争力的重要标志。据统计,在发达国家信息技术对经济增长的贡献率达60%以上,1996年美国gdp增幅中的1/3来自数字化和网络化为特征的信息产业。发展中国家和地区也纷纷以应用信息技术和发展信息产业为突破口,采用跨越式发展战略,扬长避短,发挥优势,大力发展自身的信息产业(如日本和韩国的微电子业、印度的软件业、台湾的电脑及外设业),从而带动相关产业以至整个国民经济的快速增长。 一、信息技术革命和国家信息化 1.信息技术 信息是有关事物现象的记录和说明。而信息技术主要指信息的获取、传递与处理的有关技术。现代信息技术以微电子技术为基础,以计算机技术为支柱,包括微电子技术、光电子技术、光导技术、自动化技术、通信技术、计算机技术和人工智能技术等。主要有三项: (1)微电子技术。它是微型电子元器件和电路的研制、生产以及用它们实现电子系统功能的技术领域。在这个领域中最主要的就是集成电路技术。微电子技术就是随着集成电路技术、特别是大规模集成电路技术的发展而发展起来的一门新兴技术。目前正向着高度集成、高速、低功耗、低成本的方向发展。它是电子计算机、通信设备及整个信息技术的基础。 (2)电子计算机技术。电子计算机是人类制造出来的信息加工工具。电子计算机技术就是有关计算机硬件和软件的研制及使用的技术。目前电子计算机发展的方向是:以risc(精简指令系统计算机)、并行处理、多媒体技术为主,软件和网络相应发展。 (3)通信技术。就是信息的采集、存储及传输技术。如果说电子计算机是现代社会的“大脑”,那么由程控交换机、大容量光纤、通信卫星及其它现代化通信装备交织而成覆盖全球的电信网络就是现代社会的“神经系统”。数字化、宽带化、综合化、智能化现代通信网络就是通信技术发展的总趋势。 2.信息产业 信息产业是指现代信息设备和软件的生产制造,以及利用这些设备进行信息的采集、储存、传递、处理与服务的部门的总和。狭义的信息产业是指电子信息工业,广义的信息产业是指信息设备业(包括硬件和软件)、信息网络业和信息服务业。目前在发达国家新兴信息产业迅速发展,已成为农业、工业、服务业之后的第四产业,并将进而发展为主导产业。 3.国家和社会的信息化 就是在农业、工业、科技、国防及社会生活各方面,广泛应用现代信息技术,深入开发、利用信息资源,实现社会生产和人类生活全面信息化的过程。这个过程是逐步推进、交互发展的。首先是信息产业化,然后是产业信息化、社会信息化,再后是区域信息化、企业信息化和家庭信息化。国家信息化系统的总体框架由信息源(各种数据库、信息库)、数据传输网络(信息高速公路)以及各种信息应用系统所构成。 信息化不仅在物质领域,同时在精神文化领域都是一场深刻的革命。信息技术的普及和应用形成了全社会的信息网络和知识库,信息知识和智慧成为社会、经济和个人发展的重要因素之一。生产和生活方式的变革必将引起人们思想观念和思维方式的更新。人们之间交往的发展、精神生活的丰富、智慧和创造力的发挥、道德水平的提高、选择空间的扩大、日常生活质量的提高和世界上多种文化的交融和共生等都反映了信息社会新的文明形态。因此,信息化社会的出现将可能开启人类文明的新纪元。 二、我国社会现状分析及应采取的对策 建国以来,特别是改革开放以来,我国社会生产和国民经济取得很大发展。建立了比较庞大的工业体系,信息产业也取得令人瞩目的成就。但是从总体上看,与先进国家相比还有很大差距。技术装备落后,高消耗、低效益,粗放经营,自动化、信息化水平低。1999年我国信息产业国内生产总值占全国gdp的比重只有3.4%,对全国gdp增长量的直接贡献率只有10%左右。在我国,工业和农业等传统的物质生产经济仍居主导地位,工业化和现代化远远没有完成,仍然是一个比较落后的工业农业国,属于尚没有完成工业化的发展中国家。 那么我们应该采取什么样的对策呢?能不能跨越工业化直接驶入信息化的快车道?或者等完全实现了工业化再来推进信息化呢?不行,这两种做法都是不可取的。 第一,工业经济时代是不能跨越的。因为无论社会怎样发展,物质产品的生产和消费都是最基本的人类活动,任何经济形态都要围绕物质产品实体来进行资源配置。工业生产技术是人手的延伸,而信息化生产技术是人脑的延伸。“脑”的发达可以导致生产过程的知识密集和智慧化,但物质产品实体的最终完成还要借助于"手"。因此,加工制造工具在信息经济中仍然是一线"劳动大军"。虽然信息经济以智力资源为主要依托,但生产过程的展开必须配以相应的自然资源,信息经济的运转要以工业经济的一定水平为基础。这就是说,尽管人类社会正迈向知识经济和信息时代,但物质生产仍将是发展社会经济和提高生活水平的基础,而工业化特别是提高制造业的科技水平,仍然是现在和今后一段历史时期内中国经济和社会发展的主题。 第二,不能消极等待。要抓住信息技术革命的发展机遇,在加速实现工业化的同时,积极推进信息化建设,实现技术上的跨越式发展。首先,从基础资源的形式看,我们可以避免以大量消耗能源等自然资源为代价,而转向以知识为资源基础来实现工业化。其次,从主导性生产工具的换代来看,我们可以减少那些以大量应用加工制造工具为特点的传统产业,转而发展以信息化生产工具为特点的现代高新技术产业,从而快速缩短与发达国家的差距。此外,从现代化发展的时序来看,既然人类已经开始步入知识经济时代,那么“后发现代化”就可能发挥其“后发优势”,不去经历那些不再必要的传统现代化历程。例如,近年来我国在电子计算机和通信产业方面跨越模拟化阶段而一步进到数字化阶段,农业上更多地依靠信息技术和生物技术等就是证明。 所以,采取的对策应该是:既要加速工业化、又要推进信息化,以信息化带动工业化。要抓住机遇、迎头追赶、局部突破、跨越式发展。 三、以信息化带动工业化 这要从信息产业化和产业信息化两方面来做。 1.大力发展信息产业,实现信息产业化 最近十年,我国信息产业突飞猛进,电子、邮电、广播电视行业发展很快,信息装备提供能力、信息传输能力和信息服务能力明显增强,为我国信息化发展奠定了基础。特别是计算机硬件产业,平均每年以45%以上的速率增长。从1993年开始实施的“金桥”、“金卡”、“金关”、“金税”等信息化重大工程取得成效。国家公共经济信息网工程、计算机互联网工程、公用数据网等国家信息基础设施已经启动和实施,通信基础设施和网民已经覆盖了中国的重要城市。世界上最长的京、汉、广光纤通信干线已经开通,七横八纵的光纤通信网络正在建设。国家及许多省市和部门都制定了信息化发展规划。信息技术和信息产业在我国社会和经济发展中的作用和影响越来越大。 (1)要把信息资源开发利用作为信息化的核心内容,抓好宏观经济决策、工农业生产、科技教育和社会生活等领域的信息资源开发; (2)要加强国家信息网络特别是高速宽带信息网络的建设和管理; (3)通过国家信息化建设带动信息产业的发展,大力开发超大规模集成电路,加快发展信息设备制造和软件产业,提高自主开发能力和系统集成能力; (4)集中力量加快“金”字工程的建设; (5)积极发展信息服务业,改善电子信息产业内部结构,服务于国民经济及社会发展的各个领域; (6)促进科技教育领域的信息化,提高科技教育水平,加快信息化人才培养,提高广大劳动者信息化技能,增强全民信息化意识; (7)加快国民经济重点领域的信息化建设; (8)与行政管理和技术管理相结合,抓紧制定信息化立法规划,逐步形成信息化法制体系。 2.用信息技术武装传统工业,推动产业信息化 (1)用信息技术武装、改造和提升传统产业。通过微电子、计算机、网络技术的应用,推动产业研究开发和设计水平的提高和工艺技术的变革。例如,在机械制造业发展计算机集成制造系统(cims),以信息技术为主要手段,运用各种先进工艺技术和管理方法,把企业的技术、经营和人员集成起来,把机制的改革、机构的改组、技术的改造和科学管理集成起来,这是加速传统制造业工业化、现代化和信息化的切入点和必由之路。 (2)通过电子商务特别是企业间电子商务的应用,推动营销、运输和服务方式的变革,降低成本,扩大工业品市场规模。 (3)通过促进信息产品与传统产品的融合,以及信息技术在新产品中的广泛应用,增加产品的信息技术附加值。 (4)加速企业生产、经营管理的信息化进程,实现现代化管理。突出全球化的"现代意识管理",突出知识化的"智能资本管理",突出网络化的"模块组织管理",突出产销一体化的"生态营销管理",突出创新化的"技术开发管理",突出竞争化的"人才激励管理"。从而盘活存量资本,提高生产质量和工作效率,增强企业的活力和竞争力。 四、应用信息技术,加速航空工业发展 航空工业是典型的制造业和高技术产业,信息技术的应用和信息化对航空工业的振兴发展具有重要意义。航空产业信息化,就是运用先进的信息技术和现代管理思想,实现研究、设计、制造、试验、生产、经营、采购、维护、管理等全过程的自动化、网络化和智能化。具体包括研究设计的信息化、加工制造的信息化、试验的信息化、管理的信息化、经营贸易的信息化和保障服务的信息化。 为了实现这个目标,需要抓紧三个方面的基本建设: (1)信息基础设施的建设,包括全行业通讯网络和各单位的园区网; (2)信息资源的建设,包括各种数据库和资料库; (3)信息应用系统的建设,包括各单位、各部门、各专业的应用系统。这是信息技术与各应用领域专业技术相结合的多学科互相渗透的复合系统,是信息化建设的主体和难点。 产业信息化是涉及许多方面的系统工程。针对我国航空工业的具体情况,建议抓住主要矛盾,重点突破,逐步推进。笔者以为,研究设计信息化和加工制造信息化是最影响全局的重要关键,应集中力量首先加以突破。 研究设计信息化,核心是推广应用计算机辅助设计技术,包括计算机辅助设计(cad)、计算机辅助分析(cae)、计算流体动力学(cfd)、计算结构力学、计算材料学和数值仿真等。通过计算机数值计算和仿真,可在加工制造之前提前进行航空产品部件、系统和整机的性能、耐久性、可靠性及重量的计算、评估和优化,减少或省去“设计——加工——试验——再设计”的多次循环,使航空产品从“传统设计”转向“预测设计”的新阶段。 加工制造信息化,核心是推广应用计算机集成制造系统(cims),包括计算机辅助设计(cad)、计算机辅助制造(cam)、计算机质量控制(caq)、制造资源管理系统(mrpⅱ)等及其集成。cims工程的目标,就是实现多个厂所异地协同无纸设计制造航空产品。 计算机辅助设计系统和计算机集成制造系统的推广应用,将大大缩短航空产品研制周期,节省研制经费,提高研制质量,从而加速航空工业的振兴发展和现代化。 工业信息化论文:浅析信息化带动钢铁工业持续健康发展 摘要:在这个信息时代之中,信息化技术逐渐深入到各个方面之中,钢铁工业也开始受到了信息化技术的深刻影响,并且在钢铁企业内逐渐呈现出一种信息化管理的经营模式。本文将简单分析信息化技术在发展钢铁工业中的重要性,然后对钢铁工业信息化进程中遇到的问题进行探究,最后提出三个应对措施来促进信息化在钢铁工业中的发展。 关键词:信息化;钢铁工业;发展 1信息化在发展钢铁工业中的重要性 随着计算机与网络技术的深入发展,信息化逐渐融入了钢铁行业的发展之中,并对钢铁工业的发展产生重要的影响,具体可以体现在以下两个方面。第一个方面是将信息技术应用于钢铁制造业能够优化化钢铁企业的生产与管理。在钢铁行业内引进信息化技术,建立一套完整的数据系统,并且通过大数据分析,不仅能够使得数据的统计分析更加准确快捷让企业的产品更加的适应市场需求,而且能够节约人工、降低成本、提高产品质量。第二个方面信息化能够使得钢铁工业持续健康发展。信息化是现今社会发展的趋势,而且已经成为社会发展的主流,所以引进信息化技术成为了钢铁工业这类传统性行业进行改革创新的重要手段。实行信息化管理、提高产品质量、提高管理水平、进行产业升级,这样才能使得钢铁企业紧跟社会发展,进而提高整个产业的发展水平。通过以上的分析,我们可以发现信息化对于钢铁工业的发展具有重要的促进作用。 2钢铁工业信息化发展的问题与策略 随着我国经济的发展、社会的进步,我国的钢铁行业得到了更加全面、更加快速的发展。同时钢铁行业的发展也带来了诸多的新问题,面临着更多新的挑战。接下来将对当前钢铁工业发展面临的问题进行分析,进而从信息化的角度提出几个措施来解决这些问题。 2.1钢铁工业发展进程中出现的问题 目前来说,钢铁工业的发展过程中主要有两个问题。一是环境保护的标准越来越高对钢铁工业的发展提出了更高的要求。近年来伴随着经济的快速发展,大量的钢铁企业遍地开花,短时间内满足了经济快速发展对钢铁的大量需求。与之相伴的是钢铁产能的上升带来的污染环境问题日益严重。所以节能减排开始列入政府部门的重点工作之中,环保的标准也越来越高。而钢铁工业在本身是高耗能高污染行业,要想把能耗和污染降下来势必要向信息化手段寻求帮助,运用信息化管理的手段来切实完成合理利用资源、减少废物排放、合理排放等目标。第二个问题是我国钢铁行业整体信息化水平有待提高,产品结构不合理,产品附加值不高,高端产品比例低,低端产品恶性竞争比较严重。当达涅利、奥钢联等先进的钢铁企业将自家的产品应用于空客A380、迪拜的世界第一高楼BurjKhalifaTower时,我们还在为低端的订单争得头破血流大打价格战。提升产品质量,满足市场需求,已经成为我国众多钢铁企业迫不及待要解决的问题了。没有技术附加值的钢材没有竞争力,没有准确把控市场走向的钢铁企业也终将被淘汰。以上问题都是钢铁工业信息化进程中亟待解决的问题。 2.2促进钢铁工业信息化发展的措施 针对上面的分析,接下来提出三个措施来建设钢铁企业的信息化发展,以信息化的手段来推动钢铁工业的健康持续发展。第一个措施是明确钢铁企业信息化的目标。从可持续发展的理念出发,钢铁企业信息化的发展目标不能仅仅定位在对产品的质量管理上,还应该更加全面、更加深入。譬如,我国的钢铁企业可以将其信息化目标定为五个阶段:应用初级阶段、应用实施阶段、流程标准化阶段、组织及业务整合阶段、通过信息技术实现增长阶段。第二个措施是要提高钢铁工业信息化水平,应该加强与国际先进信息化企业的合作。我国的钢铁企业可以通过与其他有实力的公司进行合作,相互借鉴学习。在企业管理与信息化的研究项目之中建立联系,相互配合,资源共享,这样才能从实际去解决问题达到目标。除了明确信息化的目标、加强与其他企业的合作之外,钢铁企业还可以通过完善企业发展的技术路线以及系统的框架来完善钢铁工程的信息化发展。目前来说,钢铁企业信息化发展过程中存在着重要的两条技术路线,一是定制的产销一体化,另一个是套装软件技术路线。纵观社会的发展,以及考虑以后企业未来的可持续发展,这两条技术路线必将是融合在一起的,这样才能保证钢铁企业的健康发展,所以钢铁企业必须重视将这两大技术路线的融合于企业的发展之中。而在系统框架上,钢铁企业也对自身的企业框架进行考虑研究,完善企业内部的系统架构。以上就是为促进钢铁工业信息化发展提出的三个措施。在钢铁行业内引进信息化技术,能够促进钢铁工业的可持续发展,对于钢铁企业的发展也有极其重要的意义。钢铁工业信息化是一个长期性的过程,需要企业管理人员不断根据实际的变化与要求采取相应的措施来改进,综合运用各种资源来促进钢铁企业的长久发展,进而能带动我国钢铁行业的整体水平的提高,使得我国钢铁工业的信息化建设迈向一个新的高度。 作者:刘港 单位:河钢唐钢不锈钢公司
电子信息类论文:论中小企业电子信息安全技术研究 论文关键词:电子信息安全 安全技术 安全要素 论文摘要:随着我国信息技术的不断发展,对中小企业电子信息安全的保护问题也成为人们关注的焦点。本文以电子信息安全为主体,介绍中小企业信息化建设,对电子信息安全技术进行概述,提出主要的安全要素,找出解决中小企业中电子信息安全问题的策略。 在企业的管理信息系统中有众多的企业文件在流转,其中肯定有重要性文件,有的甚至涉及到企业的发展前途,如果这些信息在通用过网络传送时被竞争对手或不法分子窃听、泄密、篡改或伪造,将会严重威胁企业的发展,所以,中小企业电子信息安全技术的研究具有重要意义。 一、中小企业的信息化建设意义 在这个网络信息时代,企业的信息化进程不断发展,信息成了企业成败的关键,也是管理水平提高的重要途径。如今企业的商务活动,基本上都采用电子商务的形式进行,企业的生产运作、运输和销售各个方面都运用到了信息化技术。如通过网络收集一些关于原材料的质量,价格,出产地等信息来建立一个原材料信息系统,这个信息系统对原材料的采购有很大的作用。通过对数据的分析,可以得到跟多的采购建议和对策,实现企业电子信息化水准。有关调查显示,百分之八十二的中小企业对网站的应还处于宣传企业形象,产品和服务信息,收集客户资料这一阶段,而电子商务这样关系到交易的应用还不到四分之一,这说明企业还未充分开发和利用商业渠道信息。中小企业信息化时代已经到来,企业应该加快信息化的建设。 二、电子信息安全技术阐述 1、电子信息中的加密技术 加密技术能够使数据的传送更为安全和完整,加密技术分为对称和非对称加密两种。其中对称加密通常通过序列密码或者分组机密来实现,包括明文、密钥、加密算法以及解密算法等五个基本组成成分。非对称加密与对称加密有所不同,非对称加密需要公开密钥和私有密钥两个密钥,公开密钥和私有密钥必须配对使用,用公开密钥进行的加密,只有其对应的私有密匙才能解密。用私有密钥进行的加密,也只有用其相应的公开密钥才能解密。 加密技术对传送的电子信息能够起到保密的作用。在发送电子信息时,发送人用加密密钥或算法对所发的信息加密后将其发出,如果在传输过程中有人窃取信息,他只能得到密文,密文是无法理解的。接受着可以利用解密密钥将密文解密,恢复成明文。 2、防火墙技术 随着网络技术的发展,一些邮件炸弹,病毒木马和网上黑客等对网络的安全也造成了很大的威胁。企业的信息化使其网络也遭到同样的威胁,企业电子信息的安全也难以得到保证。针对网络不安全这种状况,最初采取的一种保护措施就是防火墙。在我们的个人电脑中防火墙也起到了很大的作用,它可以阻止非黑客的入侵,电脑信息的篡改等。 3、认证技术 消息认证和身份认证是认证技术的两种形式,消息认证主要用于确保信息的完整性和抗否认性,用户通过消息认证来确认信息的真假和是否被第三方修改或伪造。身份认证使用与鉴别用户的身份的,包括识别和验证两个步骤。明确和区分访问者身份是识别,确认访问者身份叫验证。用户在访问一些非公开的资源时必须通过身份认证。比如访问高校的查分系统时,必须要经过学号和密码的验证才能访问。高校图书馆的一些资源要校园网才能进行访问,非校园网的不能进入,除非付费申请一个合格的访问身份。 三、中小企业中电子信息的主要安全要素 1、信息的机密性 在今天这个网络时代,信息的机密性工作似乎变得不那么容易了,但信息直接代表着企业的商业机密,如何保护企业信息不被窃取,篡改,滥用以及破坏,如何利用互联网进行信息传递又能确保信息安全性已成为各中小企业必须解决的重要问题。 2、信息的有效性 随着电子信息技术的发展,各中小企业都利用电子形式进行信息传递,信息的有效性直接关系的企业的经济利益,也是个企业贸易顺利进行的前提条件。所以要排除各种网络故障、硬件故障,对这些网络故障带来的潜在威胁加以控制和预防,从而确保传递信息的有效性。 3、信息的完整性 企业交易各方的经营策略严重受到交易方的信息的完整性影响,所以保持交易各方的信息的完整性是非常重要对交易各方都是非常重要的。在对信息的处理过程中要预防对信息的随意生成、修改,在传送过程中要防止信息的丢失,保持信息的完整性是企业之间进行交易的基础。 四、解决中小企业中电子信息安全问题的策略 1、构建中小企业电子信息安全管理体制 解决信息安全问题除了使用安全技术以外,还应该建立一套完善的电子信息安全管理制度,以确保信息安全管理的顺利进行。在一般中小企业中,最初建立的相关信息管理制度在很大程度上制约着一个信息系统的安全。如果安全管理制度出了问题,那么围绕着这一制度来选择和使用安全管理技术及手段将无法正常进行,信息的安全性就得不到保证。完善,严格的电子信息安全管理制度对信息系统的安全影响很大。在企业信息系统中,如果没有严格完善的信息安全管理制度,电子信息安全技术和相关的安全工具是不可能发挥应有的作用的。 2、利用企业的网络条件来提供信息安全服务 很多企业的多个二级单位都在系统内通过广域网被联通, 局域网在各单位都全部建成,企业应该利用这种良好的网络条件来为企业提供良好的信息安全服务。通过企业这一网络平台技术标准,安全公告和安全法规,提供信息安全软件下载,安全设备选型,提供在线信息安全教育和培训,同时为企业员工提供一个交流经验的场所。 3、定期对安全防护软件系统进行评估、改进 随着企业的发展,企业的信息化应用和信息技术也不断发展,人们对信息安全问题的认识是随着技术的发展而不断提高的,在电子信息安全问题不断被发现的同时,解决信息安全问题的安全防护软件系统也应该不断的改进,定期对系统进行评估。 总之,各中小企业电子星系安全技术包含着技术和管理,以及制度等因素,随着信息技术的不断发展,不仅中小企业办公室逐渐趋向办公自动化,而且还确保了企业电子信息安全。 电子信息类论文:对电子信息与工程造价的相关问题探究 前言 目前,电子信息工程是信息化的现代产物,它将电子技术和通讯信息技术完美的结合起来,并应用于生产和生活的各个领域。但是我们不能满足于它的发展和应用的现状,应该对其不断的完善和更新,以更好更快的发展.更好地为社会主义现代化建设服务。 1 工程造价管理在电子信息化时代的特点 1.1电子信息工程的概念 电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术与一体的专业。电子信息工程的基本含义就是利用计算机等先进技术对电子信息进行控制和处理的学科,其研究的信息内容主要是电子设备与信息系统的设计、开发及集成。随着时代的发展,电子信息工程的内容更加广泛,电话信号处理、手机声音、图像传递、网络数据传递、信息数据传递等都需要与电子信息工程现代化技术相关联。现代的电子技术达到对信息的有效控制和各种相关处理的一种工程形式。电子信息工程控制的信息包括应用于各种设备中的信息技术。另外,电子信息工程在经过我国的这些年的发展和进步后,其涵盖的内容也更加广泛,并且在实际应用中同其他的先进的现代化技术开始出现交叉和融合的趋势。所以,我们要想更好的研究电子信息工程与其技术,可以从其产品入手。并且我们可以看到随着社会分工的细化.电子信息工程与其技术参与到的产品研发和应用的部分越来越多。 1.2 电子信息工程在工程造价中的应用 社会的不断进步和发展,工程项目的规模扩大,工程造价管理的数据处理量也越来越多。由此向工程造价管理工作提出了挑战,传统的被动式管理已无法满足日趋复杂的工程项目的需要;工程造价信息对工程造价的确定和控制影响越来越大。要想做好相应的管理和控制必然需要大量的信息作基础,也只有在充分掌握和详尽分析相关信息的前提下,实现工程造价的动态控制才有可能;工程造价管理与有关的各方面政府主管部门之间的信息传递日趋增加,这也即意味着在管理上需作出相应的信息化调整。 目前造价行业信息技术的运用有几个部分:以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台,通过实施办公自动化和运用管理信息系统加强管理,提高办公效率;采用工程量计算软件、钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算,运用套价软件编制工程预决算;利用数据库技术建立指标收集和分析系统,用于已完工程的积累;利用信息网和获取信息,用于工程预决算的编制和造价管理。 2 电子信息在工程造价管理中的现状及分析 随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展,我国信息技术在工程造价管理方面的应用,主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动,实现了电子化、信息化管理,且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入21世纪,互联网技术不断发展,我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章,有些涉及项目信息、造价指标和材料价格信息等,它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试,并取得了一些经验。但从另一个方面来讲,这些网站没有统一的规划,有些提供的信息不够严谨、内容更新不及时,从专业角度来讲,还属于比较浅层的信息服务,难以满足深层次造价管理工作的需要。我国造价管理体制是在计划经济模式下、以定额管理为基础建立起来的,而且信息技术起步较晚,工程造价管理领域完全进入市场经济运行体制较迟,这样在一定程度上影响了信息技术在工程造价管理中的应用。一方面静态的管理难以应对变动的市场,主要表现:静态定额;解决方案和途径的缺乏。另一方面滞后的数据收集与管理阻碍着工程造价动态控制进程,收集的数据得不到充分的利用,数据缺乏通用性。目前,我国正积极推行工程量清单计价方式,在此模式下,如何运用先进的信息技术进行工程造价管理,正处在探索与发展阶段,从长远来看,信息技术应用将会推动造价管理信息化的快速发展。 3 电子信息技术在工程造价管理中的前景与展望3.1 工程预(结)算软件:目前套价软件使用已经很普遍,但功能应从单一的套价、出预算书向多方扩展,一是向上扩展,增加工程管理功能,可以同时处理多个工程和一个工程的各阶段数据,贯穿从估算、概算、预算、阶段结算和竣工结算的全过程的造价管理;二是功能进一步细化,加强对计算结果的分析和细度的调整,以方便投标单位的造价调整和控制;三是与互联网络的连接,将预算软件所需的材料价格等数据通过互联网提供给用户,方便材料价格数据的维护,提高工作效率;四是对已完工程资料的积累方面功能的加强。 3.2 工程量、钢筋用量计算软件:①此类软件,用于协助从施工图计算工程量,现在使用较广的软件一般采用作图法,要求工作人员在识图的基础上用该软件重新输入图纸中各种构件及其尺寸,然后由系统自动计算工程量,得到工程量清单,这种作法计算出的工程量比较精确,但必须重新输入图纸工作量仍然很大。②另一种方法是直接将工程图纸扫描形成光栅文件,由软件处理矢量化后,抽取特征,用模式识别的技术识别构件类型和其几何参数,进而计算工程量;或由设计院生成的施工图CAD文件在CAD环境下作模式识别。这种方法要求在图纸的特征表示和建模上作大量的研究工作,抽取各种构件的特征参数,采用人工智能技术,为了最终能代替人完成识图的过程,这是较有前途的方法,但根据汉字识别技术的发展过程,必须对图纸的特征进行深入的分析研究,该软件要能真正代替人识图还有一段路要走。③第三种方法是在建筑设计所使用的CAD软件中直接加入构件特征参数的属性,定义各种构件对象,在进行结构和建筑设计时使用这些对象设计建筑物,而不用直接使用线条作图。这种方法使设计的结果中包括丰富的构件和参数而不是线条,经过一个语法分析器就能分离出所有构件和参数,避免了模式识别这个难关。因此,在人工智能的应用还未深入该领域时仍必须通过交互的过程来填补软件在智能上的不足。 3.3 Internet在工程造价管理中的应用设想:工程造价的管理与互联网整合无疑将给工程造价的管理带来质的飞跃和发展。传统的计划式的管理模式将被变动的市场的新型模式所取代,实现工程造价的协同控制也将成为必然。 3.3.1 相应网站的建立与壮大。①工程造价信息网:工程造价信息具体指的是与工程造价相关的法律、法规、价格调整文件、造价报表、指标等影响工程造价的信息。建 立起统一的造价信息网,不但有利于使用者查询、分析和决策,更有利于国家主管部门实行统一的管理与协调,使得工程造价管理统一化、规模化、有序化。②材料价格信息网:材料价格的变动将直接影响着工程的预算和结算,对工程造价的动态控制起着决定性的作用。 3.3.2信息网、软件间的相互整合。①信息网与造价软件:当前市场上的造价软件中所需的材料价格大多采用人工录入价格的形式。有的是整体的引入,有的则是一个个输入,大大影响了快速报价的进程,同时也不能及时与市场接轨,无形间削弱了企业的竞争力。信息网与造价软件的整合将消除这一矛盾,在造价软件中直接点击相应引入按钮,输入要引入信息所在地点的详细资料,即可随时得到相应材料的价格,若所引入的材料价格有所变动,软件中的预警系统将自动提醒操作者更新价格。这不但缩短了录入材料价格的时间,还达到了随时更新的目的。②信息网与进度控制软件:工程控制的一个重要目标是成本控制,而成本控制在无形中又影响着进度和质量的控制,同时市场的变动将直接影响着投入的成本和资源的分配,而这必将导致工程进度的变动。所以,工程项目现场的进度控制也应通过成本控制时刻反映着市场的变动。信息网与进度控制的整合也将成为必然。 4结束语 通过加强信息技术在工程造价管理中的应用力度,坚持工程量清单计价模式,统一全面管理认识、统一信息技术标准,优化整合工程造价管理软件,设计并推行人性化网络造价管理软件,建立健全工程造价管理信息系统,最终通过市场价格机制的运行,形成统一、协调、有序的工程造价全过程综合管理体系,达到合理使用投资、有效控制工程造价、取得最佳投资效益的目的。 电子信息类论文:电子信息工程在工业领域的设计和应用 引言 电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,电子信息工程涉及到通讯、电子及信息技术,和工业领域等产业的关系日益紧密,例如,射频识别技术在工业领域的广泛应用。目前,我国在电子信息工程在工业领域方面的应用还存在诸多问题,譬如,电子信息水平不高、自主创新不足及产业结构不合理等问题,本研究正是基于此,探讨加快电子信息工程在工业领域应用的现代化,为促进工业领域产业又好又快发展,提高其自主创新能力,因而具有一定的理论与实践价值。 1 电子信息工程内涵及发展过程中存在的问题 1.1 电子信息工程的内涵 现代社会工业领域中很多环节都离不开电子信息工程技术,借助电子信息工程在工业领域中的应用可以最大限度提高研发新产品,进而加速经济发展进程。近年来,电子信息工程早我国得到快速发展,它拓展了产业链,打破了行业之间的界限,我国政府所制定的适度宽松的货币政策为电子信息工程在工业领域中的应用创造了良好的条件。 1.2 电子信息工程在工业领域发展中存在的问题 1.2.1 产业结构不合理。我国电子信息产业起步于上世纪20年代,到了21世纪,电子信息产业已经成为我国经济中的支柱性产业,电子信息产业所创造的产值逐年增加,电子信息产品也朝着高附件值方向发展,然而,随着时代的发展,电子信息产业结构矛盾日益凸显,譬如,信息服务业与软件比重不平衡、数据库产业规模小及集成电路产业在发展速度与经济效益方面要远远低于国外企业。 1.2.2 缺乏良好的市场环境。由于我国电子信息工程起步晚,很多技术是从国外引进过来的,沉重的经济负担使得我国电子信息产业在国际竞争中处于被动地位,在加上目前我国电子信息市场中一些劣质或者盗版的电子信息产品严重扰乱了市场秩序,这种恶性的竞争使我国电子信息产业发展明显后劲不足。 1.2.3 自主创新不足,技术人才匮乏。我国长期以来,一些关键性的电子元件主要依靠进口,从某种程度上来说,严重影响了电子信息工程品牌的创建及创新能力的发挥,很多企业缺乏专利意识,在市场竞争中明显处于被动地位。此外,电子信息工程产业是一个资金与人才密集型的产业,由于我国电子信息工程起步晚,加上长期以来缺乏培养这方面人才的体制机制,随着信息产业的飞速发展,这种瓶颈性的矛盾日益凸显。 2 电子信息工程在工业领域中的具体设计应用 2.1 射频识别技术在工业领域中的应用 射频识别技术以其特有的快捷性与高准确率,在工业领域中发挥着日益重要的作用,目前,射频识别技术主要应用于工业领域中的汽车生产、邮政业务及航空包裹识别,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。可以说,射频识别技术作为一种新的自动识别技术,它的读取速度快及可携带信息多的优点,在工业领域中的广泛应用,带来了可观的经济与社会效益。 2.2 电子信息工程在工业领域中造价管理应用 目前,我国已经开始普遍采用套价软件编制工程预决算,利用数据库信息技术来构建指标收集与分析系统,采用软件来计算工程量与钢筋用量。随着信息技术的快速发展,电子信息工程在工业领域中的应用已经使造价管理中的制定定额、编制标底及控制投标报价等方面摆脱了手工劳动,在很大程度上实现了科学的信息化管理,提高了造价管理的准确性与工作效率。 2.3 电子信息工程在机械领域中的应用 从某种程度上来说,电子信息工程在机械领域中的应用在当今信息社会显得尤为明显,很多机械装置已经开始朝着智能化、网络化及现代化控制技术方向发展,例如大型复杂的机械安装标准!的点知控制单元。再比如,自动分类垃圾桶及自动升降电梯。这种原本通过机械原理实现控制的机械,通过安装电子信息装置,可以在很大程度上实现智能化与自动化,提高了机械本身的性能,促进了工业生产效率的提高。 2.4 电子信息工程在公路工程领域中的应用 公路工程中不仅要处理海量的数据库,同时还需要更新、描述工程的进度、费用及质量,而电子信息工程正是基于此,在公路工程领域中的应用极大地节省了因为人工查询、整理及分析数据的人力与物力。随着信息技术的发展,我国正逐步采用现代化的电子信息工程管理来实现公路工程中文件管理、质量管理及通讯网络管理。 3 加快电子信息工程在工业领域现代化进程的对策 3.1 加大国家政策支持力度,优化电子信息资源环境 电子信息工程产业要想在激烈的市场竞争中取得长远的发展,国家的政策支持尤为必要,国家不仅要加大对电子信息工程方面的资金投入,更要在政策上向电子信息工程建设项目倾斜,例如,国家相关部门构建电子信息工程建设基金会,借助各种手段拓展电子信息工程融资渠道等。此外,电子信息工程产业的发展也需要营造良好的资源环境,来促进集成电路产业及软件产业的发展,例如,由国务院提倡的推进“三网融合”对规范市场秩序,推动电子信息产业的发展有着显着的影响。比如射频技术,GSM/GPRS手机主要在900MHz和1800MHz频段上运行,测试例主要分为三大部分:收发信机测试、发射机测试、接收机测试,每个部分,一般都是分900MHz和1800MHz分 频段测试,在每个频段,分别测试不同的信道,每个信道,又需要测试GSM模式及GPRS模式。依据的标准,主要是国际组织3GPP(3rd Generation Partnership Project)的相关标准,这一标准的编号为TS 51.010以及国内的相关行业标准YD/T 1215-2006。其中,这些标准的内容都极为丰富,涵盖了GSM/GPRS手机测试的主要全部内容,例如TS 51.010共五千多页、八十多个章节的内容。其中,最核心的部分就是针对收发信机、发射机和接收机的射频测试。 3.2 重视培养电子信息工程方面的创新型人才 人才是电子信息工程发展的根本,要想培养及留住人才,对企业来说,不仅要创造一个有利于人才发展的公平、公正及公开的环境,同时更要构建一个以人为本的人才激励与评价机制,鼓励人才技术创新。此外,要鼓励企业内与企业外人才加强交流与合作。对政府来说,要制定鼓励海外人才回国创业的优惠政策,加大基础设施与服务体系建设,努力培养电子信息工程领域中的技术人才、复合型人才及管理人才。 3.3 促进产品服务创新,增强知识产权保护意识 创新永远是企业的生命,要想电子信息工程取得长足的发展,就需要培育新的经济增长点,推动产品服务创新。例如,电子信息工程企业和制造设备企业合作,构建技术创新体系,优化产品与服务,使电子信息产业向智能化转型,增强以电子信息工程为核心技术的研发能力。此外,由于我国很多电子信息企业在知识产权方面意识不足,导致很多专利技术被侵权,影响了电子信 息产业本身的良性发展,因此,国家在完善知识产权保护制度的同时,要加大知识产权保护力度,为电子信息企业良好的竞争环境。 4 结束语 总之,电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,已经广泛应用于工业领域,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。此外,电子信息工程在工程造价管理与机械装置中的运用,极大地提高工作效率,很好地实现了智能化与数字化,节省了人力物力。目前,电子信息工程中存在的结构性矛盾与体制机制问题,国家需要极大政策支持力度,优化电子信息工程发展的资源环境,企业要重视人才的引进与培养,推动服务与产品创新,增强知识产权保护意识。 电子信息类论文:关于电子信息工程的分析 由于电子技术、信息技术的飞速发展,语音自动顺序播放电路已越来越成为人们生活里不可或缺的一部分。随着电子元器件集成度的提高,这种电路的应用也越来越广泛,在自动分类垃圾箱、电梯自动升降控制、自动语音通知系统、电话外呼系统及电话交换网中都有不同程度的应用。这种电路可移植性比较强,而且结构简单易于安装使用,因此具有很好的发展前景。 1 对电子信息工程的认识 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,例如电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多,因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息工程专业是必不可少的。 该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 2 电子信息工程的应用 2.1电子信息工程在工程造价管理领域的应用 目前造价行业信息技术的运用有几个部分:以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台,通过实施办公自动化和运用管理信息系统加强管理,提高办公效率;采用工程量计算软件、钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算,运用套价软件编制工程预决算;利用数据库技术建立指标收集和分析系统,用于已完工程的积累;利用信息网和获取信息,用于工程预决算的编制和造价管理。 随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展,我国信息技术在工程造价管理方面的应用,主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动,实现了电子化、信息化管理,且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入21世纪,互联网技术不断发展,我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章,有些涉及项目信息、造价指标和材料价格信息等,它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试,并取得了一些经验。但从另一个方面来讲,这些网站没有统一的规划,有些提供的信息不够严谨、内容更新不及时,从专业角度来讲,还属于比较浅层的信息服务,难以满足深层次造价管理工作的需要。 2.2 电子信息工程在公路领域的应用: 分析高等级公路信息数据结构,可发现大量的信息是建立在相同数据库上的,不同的参建的人员对数据有不同的要求。建立在有纸办公的基础上的相同数据的查询、整理和使用不仅会造成的大量的人力、物力的浪费,还在管理中出现数据的更新不能及时反映到施工当中去。如公路工程中的计量支付,一些数据的主要来源是工程计量中对工程进度、质量、费用的数据“描述”,还随时取算各种工程量数据书录指标,是工程信息管理的集中体现,计量数据的积累和还是工程信息管理的保证。计量时对照合同和工期,完成它对工程投资、进度的宏观调控功能。但目前人为的讲计量过程效率太低,数据缓慢,工程进度控制只能停留在宏观层次上,甚至只是为了达到支付的目的,同时人工计量中监理、业主方没有一套完善的“动态造价”(合同变更)来配合,建立起数字上宏观调控的体系。当然,关于工作效率和管理手段的其他三个重要方面:文件、质量管理和通讯联络,相对来讲也亟待改善的薄弱环节。解决目前管理现状的有效手段就是建立公路工程现代化计算机管理。 2.3电子信息工程在农业机械领域的应用: 拖拉机与自走式农业机械电子化正向网络化、智能化、分布式控制技术方向发展。一台大型拖拉机和复杂农业机械,已装置了若干个标准的电子控制单元(ECU),它实际上已是一个带有独立处理信息与控制功能的计算机智能控制终端,是针对农业机械使用环境专门设计的通用微型作业计算机,具有统一标准设计的接口5采用了控制局域网络(简称CAN)技 术及其网络通信协议。 2.4日常设备信息化 随着人们对生活信息化的渴求,越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。如冰箱的恒温控制系统、彩电的数字网络功能等等。而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。 新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,对四个轮子的操控,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD)。ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。 3 电子信息产业需求趋势 电子信息产业促进了人类生活方式的巨大变化,电子信息产业的发展现在不仅靠科技的推动,更多的是人们对高质量生活水平的追求促进电子信息技术不断基本。目前发达国家对电子信息产品的需求明显高于发展中国家,欧洲、美国、日本、韩国等国的电子信息产业比我国的发展情况要好。随着世界经济的发展,许多的发展中国家对电子信息产品的需求也在持续增加,如近年来我国的电子信息产业已获得巨大发展,这与我国人们的需求密切相关,也与国外的信息产业向我国扩展有关。我国未来电子信息产业的发展机遇将继续增加,农村、偏远山区、贫困地区也将会逐渐有市场需求,并且市场份额会逐渐增大。未来电子信息产业在全球范围内都会有所发展,亚太地区市场饱和后非洲市场会逐渐兴起。人们对电子信息产品的需求会促使市场进行产业结构调整,发展我国自身的电子信息产业的同时也要制定出向非洲等电子信息产业落后地区发展的战略规划。落后地区电子信息产业的发展大多以计算机技术与通讯技术为主,要根据当地的具体情况规划电子信息产业布局。 4 结束语 信息科学技术是当今社会起主导作用的科学技术,信息科学技术的兴起和发展在我国只有近10年,现在正以史无前例的高速向纵深发展,迎来了我国科学技术灿烂的春天。 电子信息类论文:提高电子信息类专业实验教学质量的方法分析 论文关键词:电子信息类专业 实验教学质量 模式 仿真技术 Simulink 组件 论文摘 要:实验室担负着向学生传播知识与技术、培养学生动手的能力和创新能力的重要使命。随着社会经济的发展及教学改革地不断深入, 实验教学在整个教学体系中的地位越来越突出,实验教学模式的改革已经迫在眉睫。本文主要分析了实验教学的传统模式与存在的问题,并提出了提高电子信息类专业实验教学质量的方法[1]。 0 引 言 实验教学是学校教学活动的重要组成,教学质量的好坏是对学校人才培养层次与质量的直接体现。实验作为实验教学活动的主要内容, 在改善教学质量方面发挥着不可替代的作用。实验室在传播知识的同时,更重要的作用体现在对学生的创造性思维与想象力的培养上。通过实验教学,学生分析解决问题以及动手能力明显提高。伴随教学改革的日益深入, 实验教学的改革也越来越引起人们的关注,以往的教师灌输式的理论教授方式,学生被动接受的教学模式,已无法满足社会经济发展的要求。当前,社会需要的是主动型、能力为主的人才培养。加强学生创新能力的培养,必须切实转变以往重理论教学轻实验教学的错误观念,重新认识实验教学在学校教学活动中的地位与作用,根据当前社会经济对人才的要求, 改革传统的实验教学模式,改革实验教学手段,优化更新实验教学的内容,切实提高实验教学质量。 1 实验教学的传统模式与存在的问题 国内高校工科教育当中,实验教学存在着硬件条件不足、硬件实验条件的发展与技术要求不相符[2],加上近几年高校扩招,实验教学的硬件条件更是供不应求。进一步加大对教学硬件条件的投入,丰富实践教学的内容、加强实验条件的改革及建设,在目看来具有特殊的重要性。面对这种情况,我国的教育主管部门采取了一些推进实践教学改革及建设的措施。如:在全国高校本科的教学水平评估中,实验室基地建设与建设投资及其实验教学改革被列为一项重要的指标。并且,各高校也逐渐开始响应教育部的的这一举动,纷纷实行了“双基”型实验室[2],与此同时,建设了“实验教学示范中心”。当前,传统实验教学模式的缺点主要有以下几点:验证性的实验所占比例较大,与综合性、设计性、创新性实验之间的比例失调;实验模式单一、实验室设备陈旧;实验教学中缺乏先进的实验教学手段。 2 提高电子信息类专业实验教学质量的方法 2.1 实验中引入相应的仿真技术来进行虚拟实验 在实验教学中引入计算机仿真技术,能够充分调动学生主动学习的积极性,培养学生的学习兴趣。同时,教师能够通过计算机技术对学生的实验操作的全过程进行观察,对学生进行良好的跟踪与指导,更好地进行学生实验结果的采集工作,先进科学的教学理念与教学手段对于提升实验教学效果,提高实验教学水平具有重要作用。引入计算机技术后,理论与实验教学,教师教学指导与学生操作、思考融合成一个有机整体。以往传统实验教学中课堂、课时以及实验设备因素的限制作用得到了解决,实验教学更加灵活化,教学内容在时空上得到进一步的延伸,更好地激发了学生进行实验的热情。 将计算机仿真技术引入到实验教学中,通过相应技术进行的虚拟实验,为学生提供了更为灵活开放的实验环境,能够更好地培养学生在实验过程中独立思考能力,增强学生的的学习创新意识。对于实验教学内容,仿真技术的应用,将虚拟性实验与真实的电路实验整合成有机整体,实验的能动性与趣味性明显提高,同时实验内容的充实,有利于学生综合实践以及探索创新能力的培养。当前,已经有越来越多的高校重新进行了实验室的规划建设,通过计算机仿真技术进行虚拟实验是实验教学改革发展的新方向。将与实验教学相关的计算机软件技术引入到高校实验室中,为实验科研提供了良好的平台,对于激发学生学习的主动性与积极性,培养创新能力具有重要作用。计算机仿真技术的应用,一方面能够改善实验教学条件、充实实验教学的内容,另一方面,还能够明显降低实验成本,提高实验教学的效率。通过单片机的实验教学,能够发现,教学过程中引入proteus仿真软,通过该软件对单片机的硬件系统进行模拟,克服了实际实验过程中硬件电路固定以及实验内容不易改动等因素的限制。实验设计全过程,除计算机外不用再进行任何硬件的添加即可实验,这有力地推动了实验课程教学改革,更有利于学生创新能力的培养。仿真技术的另一重要应用主要表现在学生的业余爱好上,如挑战杯、电子设计大赛等等,学生就能够用计算机来实现仿真,首先用计算机仿真出实验的模型,再在计算机上进行相应的模拟调试,最终用硬件来实现。在整个仿真的过程中,学生可以自由发挥自己的潜能,通过大量的仿真对比,来达到设计目的,也可大胆反复地调试,避免了器件的损坏。电子设计竞赛中,由于proteus开发环的运用,培训过程中不需投入任何硬件的条件下,学生却普遍反映,对于单片机的学习比单纯理论知识的学习更易接受也更易得到提高。事实证明,运用proteus进行系统仿真成功后进行的实际制作,可明显的提高单片机系统的设计效率。此外,远程教学中仿真教学的运用具体重要的意义,对于教学改革是一种很好的尝试[2]。 2.2 实验中引入Matlab软件内建的Simulink组件技术 目前,我国开设了电子信息类专业的高校中,大部分都将Matlab软件作为重要的实验教学平台,对定理以及算法进行仿真和验证实验。Simulink组件作为Matlab的重要组成,能够为用户提供一个仿真分析与动态建模的集成系统环境。该环境下,只需利用鼠标进行简单直观的操作,就能够完成复杂系统模型的构建,在此过程中避免了大量繁杂的书写程序。由于 Simulink组件具有适应性强、效率高,结构仿真精细、流程清晰且贴近实际、效率高、使用灵活等诸多优点,Simulink组件技术已经被广泛地运用于处理数字信号与控制理论等复杂的仿真设计之中。同时Simulink能够通过连续、离散采样时间以及两种采样时间混合的的方式进行建模,该组件还可支持多速率系统,不同的系统组成部分的采样速率不同。此外,S imulink为动态系统模型的创建,提供的图形用户接口(GUI) ,使在进行模型方块图的创建时只需通过鼠标单击与拖动鼠等简单操作即可完成,为用户提供了一种更便捷、更直接的创建方式,同时能够立即获得系统仿真结果。 该组件的这一特性,一方面可以使算法的验证更为简单,减少学生投入在验证性实验中所用的时间,而将大部分精力投入到设计性、综合性试验中;另一方面,可以使学生更快捷的验证新思路、新算法,而不会由于代码调试方面的问题影响了创新实验的开展。以自适应滤波中的经典RLS 算法为例,如果直接采用Matlab编程方式,在进行代码调试时,就会消耗掉大量的精力,代码长度将达到200 行以上。而如果采用Simulink组件模块化设计的思想,只需要鼠标对模型的拖拽,就能以流程图的形式将滤波器搭建起来。由于Simulink提供了丰富的元件库,采用图形化的表示方法,学生在进行算法验证的时候只需调用成熟的模块进行参数设计即可。这样的实验方法事半功倍,思路清晰,参数的调整也十分便捷,广受学生欢迎。由此可见,引入Simulink组件后的实验,既不会影响实验效果,又能够提高实验效率,对学生模块化编程的思想也有较好的促进作用。 3 结 语 当前,社会对人才综合素质的要求不断提高,进行实验教学改革已经迫在眉睫,而大学实验教学的改革又直接影响到学生的动手和创新能力。实验教学必须能够跟得上时代的脚步,把计算机仿真技术与Simulink组件技术应用到实验教学中可以充分调动学生主动学习的积极性,充分发掘学生的创造能力,在学习到先进技术的同时,提高学生对社会的适应能力。 电子信息类论文:电子信息工程现代化技术浅析 1.电子信息工程内涵 电子信息工程为现代社会信息化发展的核心产物,通过令电子手段同通信应用技术的全面融合,渗透至社会生产、百姓生活、科学研究、教育培训等广泛领域之中,发挥了综合应用效益。当然,针对电子信息工程的综合优势,我们不应满足现状、停滞不前,应持续的优化、更新,方能真正推进电子信息工程实现又好又快的全面发展。 电子信息工程核心意义在于,应用现代化技术手段实现信息数据的全面管控与综合处理,进而提升实践效率,促进优势信息的优质共享。历经多年的实践发展,电子信息工程核心内容更为广泛,其实践应用同他类现代化技术逐步交叉与全面融合。因此,我们应深入研究探讨电子信息工程以及相关技术手段,注重安全管控、全面研发、创新分析、完善政策法规制定,开创良好的研究发展氛围,方能真正推进电子信息工程的全面扩充,开创全新的发展格局。 2.电子信息工程发展现代化技术核心意义 纵观我国当前电子信息工程以及相关技术手段的发展建设进程,我们不难看出,虽然应用实践范畴日益广泛,然而其真正成熟掌控与应用的核心手段仍旧较为欠缺。无法创建从属于自身的工程系统以及技术手段。较多先进技术仍旧直接引进国外的现成成果,没有契合我国国情特色,体现本土化应用优势。为此,要想真正实现持续全面的发展,该类状况需要全面扭转,否则将会对持续的电子信息技术发展形成制约影响,无法通过自主开发的成果以及技术产品提升核心竞争力,赢得竞争优势。伴随信息技术的全面深化发展,现代化电子信息工程逐步变为信息时代的影响推进者,并且对新时期电子商务的发展建设发挥了积极影响作用。当前,较多传统企业逐步对电子商务形成了全新认识,因此对其进行了创新布局与规划,令新兴服务业务以及系统平台逐步形成,并为自身企业赢取竞争主动、占领市场份额巩固了基础,推进了企业的全面发展。规模较大的优秀企业,其电子商务的发展规划将发挥更为显着的优势作用。因此,较多优秀企业逐步促进了信息公开、全面共享,并创建智能化、现代性、数字化工作体系平台,扩充信息化投入建设。时代的进步令该类企业持续推进了信息化工作以及工业生产建设的全面融合,实现了产业的快速升级与更新转变。通过信息化、现代化技术实现产业发展的全面创新,逐步形成了工业化发展的着力点。不但可实现产业升级,还会借助信息技术令传统优势产业形成全面优化,树立战略化目标推进产业全面升华、快速发展。 3.电子信息工程技术快速发展科学对策 3.1强化政府支持,加快信息化建设 为促进电子信息工程现代化技术的全面发展,相关政府单位应强化支持,全面拓展信息化工程建设,积极吸引各方参与,扩充融资途径以及投资渠道。同时,应创建电子信息工程发展基金,提供有力资源保障,确保电子信息产业的完善优化。应全面推进移动通信行业的快速完善,开拓数字电影、互联网技术、信息化软件服务等工程建设,进而为电子信息产业全面创新与技术完善提供优质保障。 3.2完善发展环境,注重新型人才全面培养 为促进电子信息工程的全面更新、优化发展,应致力于扩充人才队伍建设。可制定有效的人力资源管理培养策略,激发其综合优势价值,开创利于人才全面发展建设的优质环境,形成核心价值观。应注重培养具有先进技术水平的信息产业精英人才与行业专家,提升创新发展综合能力。还应开创公平、透明、良好的人才发展竞争氛围,通过有效的宣传、综合的激励,优化人才评估以及管理激励制度,不断鼓励吸引高级人才全面推陈出新、发挥核心潜能,提升竞争发展意识,快速适应市场激烈竞争环境,通过优质选聘吸引真正优秀人才贡献核心力量。同时,各单位应强化国际合作交流,通过全面配合、协同发展,扩充视野,缩短同发达国家的现实差距,进而全面奋进,实现信息化发展。对于海外归国人才应全面支持,给予有效的扶植引导,由政策制定、待遇管理层面,真正的吸引其积极主动的投入到单位经营发展活动之中,加快电子信息工程的发展建设,提升核心潜能。 3.3推进服务创新,激发新型增长点 为促进电子信息工程现代化技术的飞速发展、全面扩充,应致力于服务创新,全面激发新型增长点。面对国际竞争环境的日益复杂,加之经济危机的扩充深入影响,只有推陈出新方能赢取竞争主动,实现良好的生存与发展。为此各类单位应强化同设备生产方的有效配合,创建基于单位核心的创新技术系统,提升我国电子信息工程综合发展潜能与技术研究水平,真正推进产品的全面创新以及技术的优化完善,通过特色化电子信息技术产品赢取竞争主动。应促进产业系统的持续优化,确保核心产业的持续稳定提升。为全面符合现代化发展需要,应提升企业核心竞争力,注重计算机产业的全面发展,实现现代化技术产品的优化升级,令电子产品实现良好的创新转型。应通过实践应用推进发展,实现业务以及服务创新,全面推进现代化通信设施、优质信息服务以及创新技术优化发展,开创新型经济增长点。 4.结语 总之,为推进电子信息工程现代化技术的科学发展,我们只有明确电子信息工程内涵,探究现代化电子信息工程技术核心意义,强化政府支持、方能制定快速发展科学对策,探究新型增长点、实现服务创新,创设显着效益,真正推进电子信息工程的持续全面发展。 电子信息类论文:电子信息技术的应用和发展趋势浅析 一、电子信息技术的定义 “信息”即是对事物运动状态及形态的描述,是事物状态的体现形式。信息的传递可以通过文字、数据或一些特殊的符号、声音等形式实现。随着科技的发展与进步,电子信息逐步登上历史舞台,成为人们生活中不可缺少的沟通媒介。电子信息技术的具体含义是指使用电子技术获取、传递人们所需要的信息,主要包括传感技术、计算机技术、多媒体技术、网络技术等,通过这些技术手段达到信息传递、沟通交流的目的。由于通过电子技术获取信息方便快捷,所以电子信息产业通信业、计算机、视频音频产品甚至是餐饮企业等各个生产生活的产业均有涉及。 二、电子信息技术所具有的特点 随着人类社会的进步,电子信息产业得到了高速的发展。当前社会已经步入了电子信息时代,电子信息技术已成为当代最活跃、影响力最大的科学技术之一,为人们的经济发展与生活水平的提高作出了巨大的贡献。运用电子技术表达和传递出来的信息内容丰富,生动活泼,知识涵盖面广,且使用价值高,使得接受的一方能够在较短时间内学习更多的知识,在生活上为人们提供便捷,如电子信息技术在电器应用上的特点。家用电器技术的提高,产品的种类日新月异,各种功能不断出现,使用操作简单,为用户的生活提供更多的便利。在家用电器应用上的主要体现形式是一体化特点,即将传感技术、接口技术、系统化、微型模块化等技术相结合。机电的一体化可以提高产品的自动监视能力、报警能力,在遇到突发状况如过载、过压、短路之类的电力故障时,能够自动采取保护措施,避免事故的发生。同时还可以提高生产能力和工作质量。一体化机电在操作过程中可以节省能源的消耗,加快生产速度,使得机械性能得以改善。 电子信息技术在计算机网络上具有智能化、集约化、网络化、数字化、高效快捷的应用特点。(1)智能化,集约化。计算机智能是在科学的基础上建立进而研究的,在计算机的发展道路上,智能化是一个重要的方向。现代的网络信息技术能够对人的思维活动及感觉行为进行模拟,然后对其展开集约化逻辑分析及综合处理信息。(2)网络化,数字化。网络在计算机应用不断深入的现代社会中,已经成为计算机技术和信息技术结合的产物。计算机的高清晰数字处理技术和运行的网络化,使得信息资源的互动交流及共享得到了实现。(3)高效化,快捷化。现代的计算机网络技术,就其开发应用来说,是以整合和存储各种信息资源为基础,用计算机的电子信息处理技术,使得信息上的各类管理实现高效化及快捷化。 三、电子信息技术的发展趋势 1.多媒体化,智能化。 媒体是人与人之间进行信息交流的媒介,简单地说,就是信息的载体。关于“多媒体”的概念并不统一,一般人们将其解释为“多种媒体的综合”。而多媒体,即是指在计算机系统中,将两种或两种以上的媒体进行组合的一种人机交互式信息交流和传播媒体。使用的媒体包括文字、图片、音乐、特殊音效等,以及程式所能够提供的互动功能。使用起来方便迅捷。智能化是指由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术等技术汇集,最终形成一种针对某一个方面的应用的智能集合。数字化智能化的高低取决于信息技术的发展程度,技术含量及复杂程度越高,智能化效果也就越强。智能化的产品已逐渐渗透到各行各业,对我们的生活有着巨大的影响。如智能住宅小区,监管系统等都应用到了智能化技术。 2.网络化,数字化。 网络化是指利用通信技术和计算机技术,把各个地点的计算机及各类电子设备相互连接,按照一定的网络程序软件达到相互通信的目的,使得所有用户都能够在同一时间共享各种数据、图片等信息资源。通过网络能更好地传送数据和文本资料。用户可随时随地拨打电话或收看任意国家的电视和电影,网络化使得电子信息的应用更为普遍化。目前,计算机网络已被广泛应用,如交通、金融、企业管理、教育教学、商业交流等各行各业均有涉及。数字化就是将各种复杂多变的信息转变为可以度量的数字或数据,再将这些数字、数据建立起来,进行适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,将其引入计算机的内部,再对数据进行统一处理。数字化的优势在于:首先,数字信号与传统的模拟信号相比,前者其信号有加工能力。加工过的信号对有杂波或易产生失真的外部环境来说,稳定性较好。在长距离的传送过程中数字信号传送具有较高的可靠性。数字信号需要使用集成电路和大规模集成电路,而且计算机系统更容易处理数字信号。数字信号在数字特技和图像处理的方面的处理能力也较传统方式强。其次,数字信号处理电路简单。它无需在模拟电路里进行各种调整,因而电路工作时较为稳定、技术人员也能够减轻工作负担,总的来说电子信息数字化可以节约人力物力资源,扩大经济效益。再次,数字信号更加易于压缩。例如,在模拟摄像机里,需要使用100个以上的可变电阻。在有些地方调整这些可变电阻的同时,还需要调整摄像机的摄像特性。各种调整彼此之间又相互有微妙的影响,需要反复进行调整,才能够使摄像机接近于完善的工作状态。在电视广播设备里,摄像机还算是较小的电子设备。如果摄像机100%地数字化,就可以不需要调整了。对厂家来说,降低了摄像机的成本费用。对电视台来说,不需要熟练的工程师,还缩短了节目制作时间。 四、结语 随着人类社会的不断发展,科学技术在不断进步,电子信息技术拥有了更大的发展空间。电子信息技术被应用在人们生活的各个领域,为改善人们的生活和促进经济发展发挥重大的作用。在应用方面上,电子信息技术的发展受到科技水平的制约,只有科学水平进步了才能促进电子信息技术的改进,可以说它的发展趋势是依赖着人类科技与社会的进步的。因此,要想电子信息技术更好地为生活服务,就必须提高科技水平。 电子信息类论文:浅谈提高电子信息类专业实验教学质量的方法分析 论文关键词:电子信息类专业 实验教学质量 模式 仿真技术 Simulink 组件 论文摘 要:实验室担负着向学生传播知识与技术、培养学生动手的能力和创新能力的重要使命。随着社会经济的发展及教学改革地不断深入, 实验教学在整个教学体系中的地位越来越突出,实验教学模式的改革已经迫在眉睫。本文主要分析了实验教学的传统模式与存在的问题,并提出了提高电子信息类专业实验教学质量的方法[1]。 0 引 言 实验教学是学校教学活动的重要组成,教学质量的好坏是对学校人才培养层次与质量的直接体现。实验作为实验教学活动的主要内容, 在改善教学质量方面发挥着不可替代的作用。实验室在传播知识的同时,更重要的作用体现在对学生的创造性思维与想象力的培养上。通过实验教学,学生分析解决问题以及动手能力明显提高。伴随教学改革的日益深入, 实验教学的改革也越来越引起人们的关注,以往的教师灌输式的理论教授方式,学生被动接受的教学模式,已无法满足社会经济发展的要求。当前,社会需要的是主动型、能力为主的人才培养。加强学生创新能力的培养,必须切实转变以往重理论教学轻实验教学的错误观念,重新认识实验教学在学校教学活动中的地位与作用,根据当前社会经济对人才的要求, 改革传统的实验教学模式,改革实验教学手段,优化更新实验教学的内容,切实提高实验教学质量。 1 实验教学的传统模式与存在的问题 国内高校工科教育当中,实验教学存在着硬件条件不足、硬件实验条件的发展与技术要求不相符[2],加上近几年高校扩招,实验教学的硬件条件更是供不应求。进一步加大对教学硬件条件的投入,丰富实践教学的内容、加强实验条件的改革及建设,在目看来具有特殊的重要性。面对这种情况,我国的教育主管部门采取了一些推进实践教学改革及建设的措施。如:在全国高校本科的教学水平评估中,实验室基地建设与建设投资及其实验教学改革被列为一项重要的指标。并且,各高校也逐渐开始响应教育部的的这一举动,纷纷实行了“双基”型实验室[2],与此同时,建设了“实验教学示范中心”。当前,传统实验教学模式的缺点主要有以下几点:验证性的实验所占比例较大,与综合性、设计性、创新性实验之间的比例失调;实验模式单一、实验室设备陈旧;实验教学中缺乏先进的实验教学手段。 2 提高电子信息类专业实验教学质量的方法 2.1 实验中引入相应的仿真技术来进行虚拟实验 在实验教学中引入计算机仿真技术,能够充分调动学生主动学习的积极性,培养学生的学习兴趣。同时,教师能够通过计算机技术对学生的实验操作的全过程进行观察,对学生进行良好的跟踪与指导,更好地进行学生实验结果的采集工作,先进科学的教学理念与教学手段对于提升实验教学效果,提高实验教学水平具有重要作用。引入计算机技术后,理论与实验教学,教师教学指导与学生操作、思考融合成一个有机整体。以往传统实验教学中课堂、课时以及实验设备因素的限制作用得到了解决,实验教学更加灵活化,教学内容在时空上得到进一步的延伸,更好地激发了学生进行实验的热情。 将计算机仿真技术引入到实验教学中,通过相应技术进行的虚拟实验,为学生提供了更为灵活开放的实验环境,能够更好地培养学生在实验过程中独立思考能力,增强学生的的学习创新意识。对于实验教学内容,仿真技术的应用,将虚拟性实验与真实的电路实验整合成有机整体,实验的能动性与趣味性明显提高,同时实验内容的充实,有利于学生综合实践以及探索创新能力的培养。当前,已经有越来越多的高校重新进行了实验室的规划建设,通过计算机仿真技术进行虚拟实验是实验教学改革发展的新方向。将与实验教学相关的计算机软件技术引入到高校实验室中,为实验科研提供了良好的平台,对于激发学生学习的主动性与积极性,培养创新能力具有重要作用。计算机仿真技术的应用,一方面能够改善实验教学条件、充实实验教学的内容,另一方面,还能够明显降低实验成本,提高实验教学的效率。通过单片机的实验教学,能够发现,教学过程中引入proteus仿真软,通过该软件对单片机的硬件系统进行模拟,克服了实际实验过程中硬件电路固定以及实验内容不易改动等因素的限制。实验设计全过程,除计算机外不用再进行任何硬件的添加即可实验,这有力地推动了实验课程教学改革,更有利于学生创新能力的培养。仿真技术的另一重要应用主要表现在学生的业余爱好上,如挑战杯、电子设计大赛等等,学生就能够用计算机来实现仿真,首先用计算机仿真出实验的模型,再在计算机上进行相应的模拟调试,最终用硬件来实现。在整个仿真的过程中,学生可以自由发挥自己的潜能,通过大量的仿真对比,来达到设计目的,也可大胆反复地调试,避免了器件的损坏。电子设计竞赛中,由于proteus开发环的运用,培训过程中不需投入任何硬件的条件下,学生却普遍反映,对于单片机的学习比单纯理论知识的学习更易接受也更易得到提高。事实证明,运用proteus进行系统仿真成功后进行的实际制作,可明显的提高单片机系统的设计效率。此外,远程教学中仿真教学的运用具体重要的意义,对于教学改革是一种很好的尝试[2]。 2.2 实验中引入Matlab软件内建的Simulink组件技术 目前,我国开设了电子信息类专业的高校中,大部分都将Matlab软件作为重要的实验教学平台,对定理以及算法进行仿真和验证实验。Simulink组件作为Matlab的重要组成,能够为用户提供一个仿真分析与动态建模的集成系统环境。该环境下,只需利用鼠标进行简单直观的操作,就能够完成复杂系统模型的构建,在此过程中避免了大量繁杂的书写程序。由于 Simulink组件具有适应性强、效率高,结构仿真精细、流程清晰且贴近实际、效率高、使用灵活等诸多优点,Simulink组件技术已经被广泛地运用于处理数字信号与控制理论等复杂的仿真设计之中。同时Simulink能够通过连续、离散采样时间以及两种采样时间混合的的方式进行建模,该组件还可支持多速率系统,不同的系统组成部分的采样速率不同。此外,S imulink为动态系统模型的创建,提供的图形用户接口(GUI) ,使在进行模型方块图的创建时只需通过鼠标单击与拖动鼠等简单操作即可完成,为用户提供了一种更便捷、更直接的创建方式,同时能够立即获得系统仿真结果。 该组件的这一特性,一方面可以使算法的验证更为简单,减少学生投入在验证性实验中所用的时间,而将大部分精力投入到设计性、综合性试验中;另一方面,可以使学生更快捷的验证新思路、新算法,而不会由于代码调试方面的问题影响了创新实验的开展。以自适应滤波中的经典RLS 算法为例,如果直接采用Matlab编程方式,在进行代码调试时,就会消耗掉大量的精力,代码长度将达到200 行以上。而如果采用Simulink组件模块化设计的思想,只需要鼠标对模型的拖拽,就能以流程图的形式将滤波器搭建起来。由于Simulink提供了丰富的元件库,采用图形化的表示方法,学生在进行算法验证的时候只需调用成熟的模块进行参数设计即可。这样的实验方法事半功倍,思路清晰,参数的调整也十分便捷,广受学生欢迎。由此可见,引入Simulink组件后的实验,既不会影响实验效果,又能够提高实验效率,对学生模块化编程的思想也有较好的促进作用。 3 结 语 当前,社会对人才综合素质的要求不断提高,进行实验教学改革已经迫在眉睫,而大学实验教学的改革又直接影响到学生的动手和创新能力。实验教学必须能够跟得上时代的脚步,把计算机仿真技术与Simulink组件技术应用到实验教学中可以充分调动学生主动学习的积极性,充分发掘学生的创造能力,在学习到先进技术的同时,提高学生对社会的适应能力。 电子信息类论文:关于互联网电子信息安全防护问题研究分析 20世纪70年代以来,以信息技术为核心的高技术群的迅猛发展及其在社会各领域中的广泛应用,将人类社会推进到了信息社会。在信息社会里,信息网络系统的建立已逐渐成为不可或缺的基础设施,信息已成为社会发展的重要战略资源、决策资源和控制战场的灵魂,信息安全已成为国家安全的核心因素。无论是在平时还是战时,信息安全问题都将是一个战略性、全局性的重要问题。谋求国家安全,必须高度重视信息安全防护问题。 一、搞好信息安全防护是确保国家安全的重要前提 众所周知,未来信息化战争将在陆、海、空、天、电多维空间展开,网络空间的争夺尤其激烈。如果信息安全防护工作跟不上,在战争中就可能造成信息被窃、网络被毁、指挥系统瘫痪、制信息权丧失的严重后果。因此,信息安全防护不仅是赢得未来战争胜利的重要保障,而且将作为交战双方信息攻防的重要手段,贯穿战争的全过程。据有关报道披露,海湾战争前,美国特工曾在伊拉克从法国购买的打印机的引导程序中预埋了病毒,海湾战争一开始,美国就通过卫星激活病毒,导致后来伊军防空指挥通信系统陷入瘫痪。战争和军事领域是这样,政治、经济、文化、科技等领域也不例外。根据美国加利弗尼亚州银行协会的一份报告,如果该银行的数据库系统遭到网络“黑客”的破坏,3天就会影响加州的经济,5天就能波及全美经济,7天会使全世界经济遭受损失。鉴于信息安全如此重要,美国国家委员会早在初的《国家安全战备报告》里就强调:执行国家安全政策时把信息安全放在重要位置。俄罗斯于6月讨论通过的《国家信息安全学说》,首次把信息安全正式作为一种战略问题加以考虑,并从理论上和实践上加强准备。 二、我国信息安全面临的形势十分严峻 信息安全是国家安全的重要组成部分,它不仅体现在军事信息安全上,同时也涉及到政治、经济、文化等各方面。当今社会,由于国家活动对信息和信息网络的依赖性越来越大,所以一旦信息系统遭到破坏,就可能导致整个国家能源供应的中断、经济活动的瘫痪、国防力量的削弱和社会秩序的混乱,其后果不堪设想。而令人担忧的是,由于我国信息化起步较晚,目前信息化系统大多数还处在“不设防”的状态下,国防信息安全的形势十分严峻。具体体现在以下几个方面:首先,全社会对信息安全的认识还比较模糊。很多人对信息安全缺乏足够的了解,对因忽视信息安全而可能造成的重大危害还认识不足,信息安全观念还十分淡薄。因此,在研究开发信息系统过程中对信息安全问题不够重视,许多应用系统处在不设防状态,具有极大的风险性和危险性。其次,我国的信息化系统还严重依赖进口,大量进口的信息技术及设备极有可能对我国信息系统埋下不安全的隐患。无论是在计算机硬件上,还是在计算机软件上,我国信息化系统的国产率还较低,而在引进国外技术和设备的过程中,又缺乏必要的信息安全检测和改造。再次,在军事领域,通过网络泄密的事故屡有发生,敌对势力“黑客”攻击对我军事信息安全危害极大。最后,我国国家信息安全防护管理机构缺乏权威,协调不够,对信息系统的监督管理还不够有力。各信息系统条块分割、相互隔离,管理混乱,缺乏与信息化进程相一致的国家信息安全总体规划,妨碍了信息安全管理的方针、原则和国家有关法规的贯彻执行。 三、积极采取措施加强信息安全防护 为了应付信息安全所面临的严峻挑战,我们有必要从以下几个方面着手,加强国防信息安全建设。 第一,要加强宣传教育,切实增强全民的国防信息安全意识。在全社会范围内普及信息安全知识,树立敌情观念、纪律观念和法制观念,强化社会各界的信息安全意识,营造一个良好的信息安全防护环境。各级领导要充分认识自己在信息安全防护工作中的重大责任,一方面要经常分析新形势下信息安全工作形势,自觉针对存在的薄弱环节,采取各种措施,把这项工作做好;另一方面要结合工作实际,进行以安全防护知识、理论、技术以及有关法规为内容的自我学习和教育。 第二,要建立完备的信息安全法律法规。信息安全需要建立完备的法律法规保护。自国家《保密法》颁布实施以来,我国先后制定和颁布了《关于维护互联网安全的决定》、《计算机信息网络国际联网安全保护管理办法》、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》、《计算机信息系统国际联网保密管理规定》、《计算机信息系统安全专用产品检测和销售许可证管理办法》、《计算机信息系统安全专用产品分类原则》、《金融机构计算机信息系统安全保护工作暂行规定》等一系列信息安全方面的法律法规,但从整体上看,我国信息安全法规建设尚处在起步阶段,层次不高,具备完整性、适用性和针对性的信息安全法律体系尚未完全形成。因此,我们应当加快信息安全有关法律法规的研究,及早建立我国信息安全法律法规体系。 第三,要加强信息管理。要成立国家信息安全机构,研究确立国家信息安全的重大决策,制定和国家信息安全政策。在此基础上,成立地方各部门的信息安全管理机构,建立相应的信息安全管理制度,对其所属地区和部门内的信息安全实行统一管理。 第四,要加强信息安全技术开发,提高信息安全防护技术水平。没有先进、有效的信息安全技术,国家信息安全就是一句空话。因此,我们必须借鉴国外先进技术,自主进行信息安全关键技术的研发和运用。大力发展防火墙技术,开发出高度安全性、高度透明性和高度网络化的国产自主知识产权的防火墙。积极发展计算机网络病毒防治技术,加强计算机网络安全管理,为保护国家信息安全打下一个良好的基础。 电子信息类论文:浅谈电子信息工程的应用和发展 随着21世纪信息时代的到来,电子信息及网络技术的迅速发展,电子行业蓬勃发展,电子信息行业也已经深入到各行各业的领域,成为了国民经济的支柱产业,推动了各行业的发展。电子信息工程已经广泛地应用到人们的生活和工作,本文主要分析论述电子信息工程在社会中的应用,同时对电子信息工程的优化发展提供一些建议,望能为电子信息工程的推广应用带来支持。 关键词: 电子信息 应用 发展 1.电子信息工程的概述 电子信息工程通过运用计算机现代化技术对电子信息进行控制和处理,主要研究设计应用系统及电子设备、获取信息对其并进行处理,其最基本的特点是对信息进行采集并进行处理,同时电子信息工程还能实现设备与系统的创新研究、设计开发和集成。当前,网络编程、模拟数字信号的之间的相互转化,通信的原理等方面的学科为电子信息技术现代化提供了基础,电子信息工程已经广泛地应用到人们的生活和工作中,电子信息行业也已经深入到各行各业的领域,带动了各行业的不断地发展和更新。 2.电子信息工程应用的特点 电子信息工程技术是计算机现代化发展的特征,其的应用特点主要为智能化、网络化、高效化。 2.1智能化。在科学高速发展的基础上,智能渐走进了人类研究的视野,智能化成为了计算机发展的重要方向。现代的电子信息技术通过模拟人类的言语行为及思维活动,对其进行逻辑性的分析及进行信息的有效处理。 2.2网络化。网络是计算机发展过程中信息与计算机的技术融合的产物。随着计算机运行网络化,世界融为了一体,实现了世界资源的交流和共享,为信息全球化提供了可能。 2.3高效化。现代网络信息技术的开发及应用主要是表现在对各种信息进行采集、整合、存储和处理,这样就使信息的管理走向了高效化,高效快捷地管理信息。 3.电子信息工程的具体应用分析 3.1在工程造价管理中的应用分析 当前,电子信息工程在工程管理中的应用有:网络通讯管理平台,通过信息技术实施管理,达到自动化办公,强化了工程管理,提升了办公的效率;软件应用,运用计算机软件对工程钢筋的用量和工程量进行计算,为工程的造价预决算提供了编制依据;信息系统应用,运用数据库的技术建立信息指标的系统,为工程的积累服务。随着时代进一步信息化,电子信息在工程管理的应用也得到相应的发展。人们将信息技术应用到工程造价的控制、标底编制等方面,使其摆脱手工,实现了信息化的管理,而且各类相关工程管理的软件也相继被开发应用。在信息时代网络技术的迅猛发展下,为工程项目造价和工程管理活动提供信息和服务的网站如雨后春笋般涌现,其一般提供了工程相关的法规政策,项目的信息和相关材料的价格信息等等,给工程造价工作管理工作的带来了一定的便利。 3.2在农业机械中的应用分析 网络化、数字化、智能化是当前我国农业行业发展的标志,这都有赖于电子信息工程技术的发展,使得农业迈向了机械化。当今时代农业机械已经发展成一个可以独自进行系统控制及对信息进行综合处理的智能终端,一台大型复杂的机械中能够完成安装多个电子标准控制的原件,微型作业计算机不但使用标准统一的端口,而且还将局域网的控制技术运用到其中。电子信息工程的应用促进了农业模式的转型,使得我国传统农业逐步向现代化农业迈进。 3.3在常用设备中的应用分析 随着信息化的发展,电子工程技术对我们生活的影响越来越大,其应用逐渐参与到我们日常生活的设备中。数字电视的网络、空调的制冷系统及电冰箱恒温系统的控制等,无一不体现了电子信息工程在我们日常生活设备中应用广泛。如一辆汽车,组成其的电子控制单元可以独立完成操作,也能相互结合协调,确保汽车处于最佳运行的状态,再如电梯,在使用机械原理的基础上安装电子信息系统,实现机械的自动化和智能化,优化了机械的性能,提高了工业生产的效率。 3.4在公路工程的应用分析 公路工程施工工艺复杂,工期较长,这些就导致公路工程各种复杂的数据,于此同时,还要不断更新施工过程的施工进度,施工质量以及费用控制。通过依据电子信息工程技术上的支持,利用计算机技术,极大的节省了人力和物力。因此,我国正在逐步实现采用现代信息工程来管理公路工程中产生的各种管理数据及管理文件,实现公路工程的现代化管理。 3.5在教育中的应用分析 随着人类进入信息化的步伐,决定时代命运的力量之一教育也进入了信息化。教育信息化是电子信息工程技术在教育中应用的一个具体表现形式,通过把计算机及网络技术运用到教学中去。教育的信息化不仅适应了信息时代的要求,而且在一定程度上推动了信息时代的发展。教育与电子信息工程技术存有深厚的联系,网络技术的发展起源于教育。现今,学校设置了众多电子信息方面的专业,注重对学生进行培养“获取信息、采集信息、分析信息及加工信息等的能力,推行网络及计算机教学的模式,这为教育信息化的发展带来了重要的驱动力。 4.推动电子信息工程发展的策略 4.1政府加大扶持力度 在电子信息工程的发展过程中,政府机关部门处于了引导者的位置,政府部门能否发挥引导者的作用,对电子信息工程的发展至关重要。政府部门应该加大对电子信息项目建设的扶持,增加对电子信息技术研 发资金的投入,扩宽电子产业的投资渠道,制定相关的鼓励政策对电子信息工程的创新技术进行鼓励,肯定及奖励电子信息工程技术的创新成果,同时并通过建立电子信息工程基金,确保促进电子工程持续的发展。作为引导者,政府相关部门还应强化通信技术、智能手机、多媒体技术、因特网等的研发,加强引导通信产业、电子信息产业的发展。 4.2培养专业型人才 人才在电子信息系统处于主导地位,是电子工程发展的关键。我国电子信息工程产业的发展需要树立“以人为本”的理念,注重培养专业的技术人才。拥有一个具有高技术水平的优秀人才队伍,是电子信息工程发展的重要驱动力。人才的培养应该从企业和学校这两个环境开展。电子信息工程企业应该增加对人才培养的投入资金,完善对人才的相关激励机制,创造适宜人才发展、成长及提高的良好氛围 环境;学校应该开设电子信息相关的专业,结合时势的发展,及时地融进科学前沿的知识,有效的开展人才培养教学,为社会培养出更多更专业的人才。 4.3加快电子行业的创新 当今世界是一个信息化的时代,电子产业市场的变化瞬息万变,电子技术的的发展日新月异,在如此的趋势及环境下,我国电子的行业的创新迫在眉睫。我们应该在电子信息工程应用及产品的发展创新方面着手,推动电子创新产品的更新和升级。电子企业应该加强对电子信息技术的改造创新,企业之间应该加强沟通交流和企业合作,跟随着国际化的步伐,共同一起实现创新技术和先进产品的研发。 4.4增强知识产权的保护 增强知识产权的保护,对电子信息工程的发展起到重要的作用。在我国有较多的科研人员在技术开发上取得了较高的成就,但由于自身知识产权的保护意识不强,以致较多的科研技术成果被盗窃,这些现象提醒了我们需要重视对知识产权的保护,推动普及知识产权的相关知识,提高科技人员知识产权的保护意识。同时,政府部门也要加强知识产权法律的建设,加强产权法的实施,严格执法,创造新产品新技术保护意识强的社会氛围环境,保护科学研究工作人员的成果,提高工作的积极性,维持科研者的创造热情。 结束语 通过上文对电子信息工程实际应用的论述,我们可以看到,在当今社会中电子信息工程已经融入渗透到各个行业。那么,在未来,随着科技的进步,电子信息工程将进一步发展,电子信息工程即将为我国电子行业以及其他行业提供技术上的支持,为我国经济的发展起到至关重要的作用。因此,我们在电子信息工程加大科研力度,跟上时代前进的步伐,使其更好的与社会相融合,从而实现我国经济的快速发展。 电子信息类论文:电子政务系统运行问题及电子信息安全技术的引入 电子政务系统对于一个国家或者是一些地区的综合竞争有着重要的促进作用。因此,电子政务系统的安全运行受到了广泛的关注。由于电子政务系统在处理数据方面以及系统的运行方面,还存在着一些欠缺。因此,经常会遭受到一些恶意篡改以及网络攻击,致使电子政务系统的安全受到了较大威胁,也使得电子政务的效率与便利没有办法得到有成效的保证,进而给我国社会经济的发展以及社会的稳定带来了威胁。所以,相关的工作人员必须要加强对信息安全技术在电子政务系统中的运用分析力度,进而促进我国社会经济能够健康平稳的发展。 1 电子政务系统运用信息安全技术的需求 电子政府系统给我国的政府部门提供服务,政府一般会引进先进的信息技术与通讯技术,用信息化对管理以及服务进行加工,进而在网络系统里面将工作程序与结构组合在一起,全面拜托时间与空间的限制,继而给政府部门或者是社会上的一些专业合法机构提供最高效、最优质的管理与服务。就我国当前社会的发展从现状,电子政务系统在运用信息安全技术时,对其提出了相应的要求。 第一点要求就是要对使用者的身份进行相应的识别。主要是识别实体与通信数据的来源是否真实。电子政务系统运用时是否拥有较高的安全性,这对于各个单位或者是个人都有着直接的影响,关系到使用者自身的利益,要想保证电子政务系统可以顺利运行,识别信息系统管理的对象非常关键。第二点要求则是需要有效地控制访问权限。对访问权限进行控制是安全信息技术服务的内容,是为了阻止一些没有经过授权的资源被访问到,避免某些不合法的信息被储存,做好访问权限的控制能够给电子政务系统增设一道有效的防护墙。第三点是要求确保相关的数据资料不会被外来非法分子截获,杜绝相关资料出现外泄。在电子政务系统里面,会有很多数据资料是与政府部门与各个单位的机密文件有着联系。因此,信息安全技术必须要阻止没有经过授权的使用者得到数据资料,将控制访问系统以及机密相关系统融合在一起,就可以进一步为电子政务系统加设另外一道防火墙[4]. 2 电子政务系统运用过程当中存有的问题 2.1 对信息安全技术没有足够的重视 现如今随着科学技术的快速发展以及互联网的广泛应用,我国很多政府部门也开始关注网络系统的建设,十分看重网络给工作带来的便利,但是部分政府部门在运用网络系统时,并未将网路的安全考虑在内,甚至是直接忽视了网络系统的安全问题,致使信息安全技术一直停滞不前。电子政务系统的运用至今还不是特别的成熟,有很多重要的资料文件并未直接上网,加之安全技术涉及到的范围较广泛,无法用具体的指标对其进行合理的量化,存在较大的间接性与不可见性,导致使用者对信息安全技术的关注程度不高,也没有足够的重视,信息安全技术在管理上存在较大缺陷,最终导致安全漏洞进一步扩大。 2.2 电子政务成系统本身存在缺陷 政府部门中使用的计算机本身就是十分脆弱的,换句话讲就是电子政务系统本身存在一定的缺陷,系统本身存在一定的缺陷。通过具体分析后我们可以看出,计算机中的操作系统一般是运用Windows 2000、XP 以及 NT、等等,但是运用的系统一开始就存在很多漏洞。除此之外,运用的网络设备以及通信等也存在较多弱点。政府部门的内网、外网以及涉及到的公共服务网,这些网络环主要就是利用 TCP/IP 协议建立起来的,而该项协议的基础就是自由与开放,但是这项协议在网络管理、服务模式以及合理规划等方面全部都存在较大的安全隐患。因此,可以看出电子政务系统本身就存在缺陷,还需要相关的技术人员协议方面、系统方面以及设备方面等做出科学的改进。 2.3 信息安全技术在管理方面存在欠缺 由于网络系统的推广与运用,部分政度部门已经开始重视起信息安全技术的重要性,但是却忽视了管理体系的建设与完善,未充分意识到信息安全技术的关键是人为因素。管理体系的建设就是将人为因素与技术因素二者融合在一起,然后将安全技术的保障能力充分发挥出来。事实上我国现在的保卫工作以及安全管理工作都是比较弱的,许多政府部门的内部并未真正在制度方面、人员方面以及技术方面建立起很好的防范机制,没有合格的保护措施。内部人员基本上都会有对系统进行访问的权限,能够较为容易的躲过很多访问控制布置的障碍;很多网络维护者没有网络安全的意识,有的使用者甚至会不遵守安保的相应规定,把内网直接和因特网进行连接,以上这些情况都会给网路系统的安全带来较大的隐患[3]. 3 电子信息安全技术在电子政务中的应用 3.1 有效保证服务器安全 有效保证服务器的安全,主要表现在加密服务与应急方法两个方面。当管理员要对网站进行相应的管理与维护时,一定要先进行身份的识别,防止一些不法分子钻了漏洞,如果管理员在认证账户密码时,超过三次没有将密码输入正确,可以把该账户进行及时的锁定。此外,使用者所应用的密码需要每隔一段时间更换一次,只有这样才可以有效地保证账户密码不会被泄露。如果出现系统受到外来侵袭致使数据资料产生破坏等情况时,系统的应急系统应该马上启动,并发出相应的警告,也可以直接关闭服务器,降低破坏所造成的损失。 3.2 确保系统数据的安全 确保系统数据的安全,是电子政务系统安全防护的重中之重,所以在分析问题时,应当根据实际情况,对问题进行详细的分析,找到最合适的处理方法,尽可能地保障系统数据的安全。例如使用者在进行访问权限核实与审查的时候,需间隔一段时间就对电子政务系统做全盘扫描,把部分重要文件与机密信息全部存储到对应的服务器里面;提升对电子政务系统管理员对账户密码进行有效管理的力度,如果遇到网络攻击能够及时地做好各项备份工作。以上这些方法都能对网络正常运行过程中,出现的各类政务信息窃取、恶意攻击与数据丢失等等突发情况进行预防与解决,就算是发现系统受到了破坏,也能够将不良影响降到可控的范围内[1]. 4 结束语 通过上述文章内容,我们从中可以看出,现如今我国科学技术的发展非常快速,而网络技术也在不断的推陈出新,信息技术在电子政务系统中的运用也越来越广泛,涉及到的公文、保密信息也逐渐增多,但是因为我国电子政务系统的发展还处于初级阶段。因此,还存在很多需要解决的问题,特别是系统的安全问题,如果系统的安全问题受到了影响,那必将会对我国经济的发展以及社会的稳定带来威胁。所以,需要将信息安全技术运用到电子政务系统中,做好系统的安全维护工作,进而确保用户信息的安全,促进社会经济的健康发展。 电子信息类论文:基于可靠性工程的电子信息装备质量管理研究 【论文关键词】可靠性工程 电子信息装备 质量问题 质量管理 分析 【论文摘要】电子信息装备的质量是实现现代社会经济发展和竞争的必要条件,对于现代社会经济的发展与提升各种竞争力有着决定性的作用。本文主要从电子信息装备日常应用中的质量问题出发,结合电子信息装备质量与可靠性工程建设,对基于可靠性工程的电子信息装备质量以及管理进行分析研究。 现代社会经济发展和竞争中,电子信息装备促成社会经济发展和竞争的重要因素。电子信息装备对于社会经济发展信息竞争发展的有着重要的作用。在社会经济发展和信息竞争中,电子信息装备的质量对于社会经济发展以及信息竞争力有着决定性的影响。现代社会经济发展和竞争中,对于电子信息技术等条件的要求都非常高,因此电子信息装备的质量问题对于电子信息技术体系的整体运用以及实施效果有着很大的影响作用,尤其是电子信息装备的质量可靠性对于电子信息装备系统和社会经济发展等都有着很大的影响作用。 1.电子信息装备的质量问题 电子信息装备实际应用中,对于电子信息技术装备系统有着重要影响的。最主要的问题是电子信息装备的质量问题。根据有关调查,电子信息装备的质量问题主要表现在电子信息装备的设计、电子信息装备的生产、使用管理以及电子信息装备的配套装置中。其中,电子信息装备设计以及生产、使用管理过程中出现的质量问题比电子信息装备在相关配套装备中出现质量问题的机率要相对较大。在有关调查中,电子信息装备的实际应用中,那些新型的电子设备装置中出现的质量问题多是由于电子信息装备的设计缺陷造成的质量问题,而且在实际应用过程中,这部分的电子信息装备的质量问题大部分是在应用中的使用管理阶段开始暴漏质量问题,而电子信息装备的质量问题一般是由电子信息装备的设计以及生产阶段造成的。电子信息装备应用过程中,另外一部分电子信息装备的质量问题主要是随着现代信息技术的提高和电子信息装备的复杂性的增加,电子信息装备在实际应用中不仅对于电子信息装备使用维护费用提高,而且也面临着一定的质量和使用完好问题。电子信息装备应用中之所以会出现各种影响电子信息装备质量的问题主要是由于电子信息装备系统的复杂性以及电子信息装备应用中的错误操作或者使用、电子信息装备的生产等造成的。 2.可靠性电子信息装备质量管理研究 2.1 可靠性工程以及与质量的关系 实际应用中,可靠性工程主要是针对缺陷的一种预防以及对于出现问题的一种有效改正,是对于产品以及工程质量的一种保证。它为了达到产品设备的相关质量或者可靠性要求实施的一系列建设工作。进行可靠性工程建设其实就是对于产品工程可靠性的确定和对于产品工程质量可靠性的保证,在实际应用中,可靠性工程主要是通过对于产品的可靠性设计、可靠性管理以及可靠性试验进行产品工程可靠性和产品工程质量可靠性的获取保证的。其中,对于产品工程的可靠性设计就是通过对于产品工程设计过程中的可靠性模型建立,可靠预计、分配和分析等实现对于产品工程的可靠性设计,以保证产品工程应用的可靠性。对于产品工程的可靠性管理主要是通过一些可靠性的计划制定和文件制度的建设,以实现对于产品设备以及工程的设计、生产等阶段的管理。对于产品工程的可靠性试验主要是产品工程的生产环境以及运行应用等可靠性的鉴定试验,是进行产品工程可靠性确定有效途径。 在电子信息装备应用中,可靠性工程与质量之间的关系主要表现在可靠性管理是产品全面质量管理的一个个重要组成部分,实现对于电子信息装备的质量管理首先应该进行电子信息装备的可靠性管理,通过对于电子信息装备系统的可靠性技术的应用、监控,通过电子信息装备的可靠性目标来逐渐实现对于电子信息装备的质量管理的可靠性的实现。在进行基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理过程中还应注意对于电子信息装备的可靠性管理和质量管理之间的区别的划分,以能够真正的实现对于电子信息装备的质量的管理,保证电子信息装备应用质量。 2.2 可靠性电子信息装备质量管理应用 电子信息装备系统是一项拥有较为庞大并且复杂的系统结构,因此在实际应用中,电子信息装备系统的质量可靠性要求要相当的高,因此才能保证整个电子信息装备系统的稳定运行。对于电子信息装备系统来讲,提高电子信息装备系统的可靠性是通过对于电子信息系统的可靠性运行的分析实现的。一般情况下,在进行电子信息装备系统的设计过程中,通过对于电子信息装备系统的相关纠正措施,可以避免后期的生产以及应用过程中各种故障的发生,对于提高电子信息装备系统的可靠性有一定的作用。电子信息装备系统可靠性分析的方法有很多种,在进行电子信息装备系统的可靠性分析中使用的分析方法是根据电子信息装备系统的情况选择的。基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理是通过在进行电子信息装备系统设计过程中装备的各种故障模式的分析,对设计中的薄弱环节的纠正,并对于电子信息装备系统中的关键系统部分进行控制,以实现对于电子信息装备系统质量的可靠性管理。保证电子信息装备系统的质量可靠。 3.结束语 总之,在电子信息装备系统中,电子信息装备系统的部分系统装备的可靠性,并不能够保证整个电子信息装备系统的可靠性,同样并不代表整个电子信息装备系统的质量可靠。电子信息装备系统质量的可靠性管理是在电子信息装备系统功能的可靠性维护上的。 电子信息类论文:地方电子信息产业的路径 1、发展广西电子信息产业科技发展的策略 我们应该清楚的认识到,虽然时机正好,但是广西电子信息技术产业的现状是不容乐观的。起步晚,电子信息制造业规模小,产业链不完整,软件服务能力弱,这些都是摆在广西眼前不争的事实。如何抓住机遇,实现“十二五”计划,其任务非常艰巨。根据中国的“十二五”规划,中国电子制造业要突破12万亿元,软件业要突破4万亿元,电子信息产业在“十二五”期间还会有一个快速的增长,而广西在“十二五”期间,应该不断扩大电子信息产业的规模,提高产业增长速度。到2015年时,要实现电子信息产业布局更为优化,形成“一区二带”的产业新格局。为此广西相关部门应该采取更加积极的措施,推动广西电子信息技术产业的跨越式发展。 1.1政府的支持 政府政策对电子信息产业发展至关重要,起到了方向性、绝对性的作用,广西政府应该认识到电子信息产业对广西经济的重要性,采取更为积极的策略进行支持。要加大投入电子信息产业研究开发需要的经费,加重资本支持,显示出政府支持电子信息产业的决心,释放正面信号,指明发展方向。对于电子信息产业的领头企业与创新企业给予税收优惠政策,或者对大型技术创新进行激励奖励政策,提升企业对电子信息产业发展的信心,激发企业创新的热情,从而带动广西电子信息技术产业整体创新水平的步步升高。广西政府要从一系列政策扶持、税收优惠、创新氛围、人才培育、国际间合作等多个角度,扶持和推动了电子信息产业转型升级。 1.2找到适合广西电子信息产业发展的模式 中国电子北海产业园位于广西北海市工业园区内,2009年正式开园。是广西目前发展非常成功的电子信息园地,采取“立足高端,构建产业链,打造北部湾电子信息产业基础”的发展战略,打造了多项电子主导产业,如整机、储存、软件开发、关键零部件等等,抓住北部湾经济区大开发、大开放的良好机遇,经过近5年的发展,已经成为一个“国内一流、国际先进”的现代、生态、人文、环保、绿色的高科技电子产品研发生产基地。归结中国电子北海产业园的成功,可以借用中国电子科技有限公司董事长贺海华的原话:“中央企业搭台、地方政府支持、各种所有制企业共同唱戏”,除了政府的支持外,企业的参与必不可少,将这些企业连结起来,成立一个成熟的产业园地,创造优良的产业发展环境,利用最短的时间实现生产的聚集,而后逐渐建立主导产业,发挥市场竞争灵活优势,提升电子信息产业园地的服务与创新能力,最终实现由工业园向新城的转变。建设产业新城,是后发展地区实现跨越发展的可行路径,这也是广西电子信息产业发展的重要的可行性模式。实践证明,电子信息产业园模式是成功的:第一台笔记本电脑、显示器等十项第一产业项目填补了广西电子信息产业的空白;入园企业达90多家,用工达6000多人,提供了丰富的就业岗位,同时孵化了一批创业青年;电子产业园被评为“国家科技兴贸创新基地”“、国家软件公共服务平台”“、高新技术创业服务中心”;2013年创业园区的社会经济产值达270亿元,充分发挥了广西千亿元电子信息产业基础核心作用,将北海市打造为智慧型城市。 1.3继续实施七大工程,促进产业结构优化 广西要不断扩大电子信息产业的规模,并严格落实“十二五”的规划,继续坚定不移的深入广泛的实施七大工程:新型计算机工程、新型电子软器件工程、通信产业化工程、电子信息技术应用产业化工程、光电绿色节能产业工程。现代新型家电产品工程、软件开发及服务工程,为此大力发展新一代的新型平板显示、关键电子元器件、数字家庭、网络通讯设备等新的信息技术,努力使电子信息企业能够做大做强,扶持和培育一批能促进经济发展、具有龙头带动作用的高端电子信息制造大企业,支撑广西经济的快速发展。 1.4提高产业从业人员素质 电子信息产业的发展离不开政策、技术的支持,更离不开人力资源的支持。人才短缺是制约广西电子信息产业发展的重要因素,要想突破人才的制约,就必须完善人才的培养机制,加强对人才教育的投资,不断提高电子信息产业人员的信息素养与职业素养、道德素养,为电子信息产业培养更优秀、更活力的新鲜人才血液。广西电子信息技术产业不仅要吸引人才,更要能培养人才,更多的留住人才。首先。要树立起积极主动的人才引进机制,拓宽人才引进的范围;要鼓励高校与电子信息企业联合培养人才,将电子信息企业的技术骨干和优秀人才输送到高校,提升现有人才的技术创新能力,或者将高校生输入到电子信息产业进行实习或实训,通过校企合作优化人才能力;企业要建立和完善人才使用、评价和晋升的一系列激励机制,调动人才的生产与科研积极性,从而留住人才。 2、结语 21世纪的社会发展已经愈来愈多的依赖信息技术,信息技术成为驱动社会、经济、文化发展的火车头,滚滚走向未来。我国的电子信息制造产业的规模已经越来越大,位居世界前列,但是由于缺乏创新技术,电子信息产品的技术含量、附加值都较低,都需要不断增强才能应对激烈的国际竞争。广西壮族自治区的电子信息产业发展一直不容乐观,与沿海发达地区还有差距,必须找出正确的适合自己发展电子信息产业的模式,加强政府的支持与投入,加强战略规划,培养更多卓越人才,将广西打造为电子信息产业大省,优化广西产业结构,全面提高广西区电子信息产业的综合实力。 电子信息类论文:电子信息工程现代化技术的探讨 1电子信息工程内涵 随着社会的进一步发展,电子信息技术逐渐在社会中崭露头角,事实证明,该技术是时展的必然产物,是社会发展的必然要求。无论是在生活中,还是在生产中,电子信息工程无所不在,并且获得了相应的经济效益以及社会效益。但是,我们不应该止步不前,仅仅看到当前的成果而不去想未来的发展是不现实的,当前我们的首要任务是促进电子信息工程的进一步发展,提高这一技术的水平,使其应用到更加广阔的领域中,这样才能促进社会的繁荣发展。要想做到上文中所提到的几点,就要对电子信息工程进行初步的了解,明确其核心意义所在。在当代的信息化时代,电子技术的应用主要体现在数字化的信息管理中,从而能够有效地提高工作效率以及加快时代的发展进程。更为重要的一点是,通过电子信息技术的应用,有助于信息的共享,使得信息在短时间内就会传播到四面八方。例如互联网的发展,就是电子信息技术的成果,人们能够在互联上网上获取相关的信息,并且只需要简单的几个步骤,并不像过去信息的传播那样繁琐。相信在今后的发展进程中,该技术一定会发展的越来越好,促进社会新格局的转变。 2电子信息工程发展现代化技术核心意义 电子信息工程的广泛应用为我国的现代化发展开启了新的时代。为了促进其进一步发展,就要不断对手段进行创新,使其能够满足变化着的时展的需要。当前,电子信息工程中面临的核心问题在于对于技术的掌握仍然处于一种表面的状态,没有掌握到其核心的技术,如果仅仅满足于这种程度,那么对于今后的发展是极为不利的,要想得到创新与发展,就要不断吸收先进的成果以及理念,向西方发达国家学习相应的技术,并且结合我国特有的理念进行创新,从而发展出属于具有中国特色的现代化技术。传统企业并没有对电子信息技术具有一定的了解,因此其发展相对落后,不能满足时展的需要,如果仍然坚持原有的发展观念而不懂得变革,就会造成企业无法得到成员的发展,不仅如此,在未来激烈的市场竞争中,传统企业根本无法与现代化的企业相抗衡。因此,实现传统企业的转变是十分必要的,其必然能够使我国占据国际市场中的一席之地。终上所述,企业的发展脱离不开电子信息工程的应用与发展,要想实现国家经济的繁荣富强,就要将电子信息工程应用其中,从而促进生产建设的现代化发展,在今后的社会在发展中,企业之中必然会全面实现电子信息的发展,促进传统企业的转型,实现企业的优化发展,为社会经济的进一步发展作出应有的贡献。 3电子信息工程技术快速发展科学对策 3.1强化政府支持,加快信息化建设 要想做到企业的全面发展,与政府的大力支持是密不可分的。只有政府加大投资力度,才能促进现代化技术的创新与应用,最终才会保证企业朝着更加繁荣的方向发展。除了政府的大力扶植,还需要各方的积极参与,以此达到扩大资金投入的目的。另外,我们还可以建立健全专门供电子信息工程发展的基金项目,这样在企业的发展过程中,就不必担心缺少资金的支持了。同时也要保证不断优化与完善电子信息技术的进一步发展,在其他领域进行相应的投资,这样在保证原有产业发展的基础上,也能够促进新兴产业的发展。 3.2完善发展环境,注重新型人才全面培养 为促进电子信息工程的全面更新、优化发展,应致力于扩充人才队伍建设。可制定有效的人力资源管理培养策略,激发其综合优势价值,开创利于人才全面发展建设的优质环境,形成核心价值观。应注重培养具有先进技术水平的信息产业精英人才与行业专家,提升创新发展综合能力。还应开创公平、透明、良好的人才发展竞争氛围,通过有效的宣传、综合的激励,优化人才评估以及管理激励制度,不断鼓励吸引高级人才全面推陈出新、发挥核心潜能,提升竞争发展意识,快速适应市场激烈竞争环境,通过优质选聘吸引真正优秀人才贡献核心力量。对于海外归国人才应全面支持,给予有效的扶植引导,由政策制定、待遇管理层面,真正的吸引其积极主动的投入到单位经营发展活动之中,加快电子信息工程的发展建设,提升核心潜能。 3.3推进服务创新,激发新型增长点 为促进电子信息工程现代化技术的飞速发展、全面扩充,应致力于服务创新,全面激发新型增长点。面对国际竞争环境的日益复杂,加之经济危机的扩充深入影响,只有推陈出新方能赢取竞争主动,实现良好的生存与发展。为此各类单位应强化同设备生产方的有效配合,创建基于单位核心的创新技术系统,提升我国电子信息工程综合发展潜能与技术研究水平,真正推进产品的全面创新以及技术的优化完善,通过特色化电子信息技术产品赢取竞争主动。应促进产业系统的持续优化,确保核心产业的持续稳定提升。为全面符合现代化发展需要,应提升企业核心竞争力,注重计算机产业的全面发展,实现现代化技术产品的优化升级,令电子产品实现良好的创新转型。应通过实践应用推进发展,实现业务以及服务创新,全面推进现代化通信设施、优质信息服务以及创新技术优化发展,开创新型经济增长点。 4结论 总之,为推进电子信息工程现代化技术的科学发展,我们只有明确电子信息工程内涵,探究现代化电子信息工程技术核心意义,强化政府支持、方能制定快速发展科学对策,探究新型增长点、实现服务创新,创设显着效益,真正推进电子信息工程的持续全面发展。 电子信息类论文:对于电子信息行业的4P营销策略浅析 [摘 要]本文主要通过对联想的4P营销策略浅析,探究了以联想为代表的整个电子信息行业的营销策略。虽然目前很多企业已经从4P理论增加到4C、10P理论等,但4P营销策略仍然是多数企业尤其是电子信息行业在短时间内深度认知自身竞争力的重要策略。 [关键词]4P营销 联想 营销策略 一、典型企业基本情况综述 新联想是 一家极富创新性的国际化科技公司,由联想及原IBM个人电脑事业部组成。公司主要生产台式电脑、笔记本电脑、服务器、打印机、主机板、手机等电子产品。2003年,联想将其英文标识从“Legend”更换为“Lenovo”,其中“Le”取自原标识“Legend”,代表着秉承其一贯传统,新增加的“novo”取自拉丁词“新”,代表着联想的核心是创新精神。2004年,联想公司正式从“Legend”更名为“Lenovo”。今年最新的世界五百强企业排名中,联想已跃居第449名,成为名副其实的电子信息行业的模范先驱和典型代表。 二、4P营销理论简介 4P营销理论产生于上世纪60年代的美国,是随着营销组合理论的提出而出现的。1953年,Neil Borden在美国市场营销学会的就职演说中创造了“市场营销组合”这一术语,指市场需求或多或少的在某种程度上受到所谓“营销变量”或“营销要素”的影响。 实际上,营销组合有几十个要素(博登提出的市场营销组合原本包括12个要素),杰罗姆·麦卡锡于1960年在其《基础营销》一书中将这些要素概括为4类:产品、价格、促销、渠道,即着名的4P。1967年,菲利普·科特勒又在其畅销书《营销管理:分析、规划与控制》第一版中进一步确认了以4P为核心的营销组合方法,即: 产品:通过满足市场需求表达产品功能以获取利润,为了更好地表达产品,进行产品样式规划、产品包装设计,突出产品的特色。 价格:通过价格调节规划产品定位,依照定价方法和定价策略,占据消费市场,创造财富收入。 渠道:构建产品到达消费者的路径,注重经销商的培育和销售网络的建立。 促销:企业注重销售行为的改变来刺激消费者,以短期的行为(如惠赠,活动等)说服或吸引消费者购买产品。 三、4P营销理论案例分析——联想 1.产品方面。联想集团根据市场细分的原则,确定各地域消费者的需求,有针对性的研制开发了多种、多规格的电脑产品,以满足不同层次消费者的需要。其中包括广受好评的ThinkPad笔记本电脑和ThinkCentre台式机,此外,联想还为这些产品配备了ThinkVantage Technologies软件工具、ThinkVision显示器和一系列PC附件和选件。在我国,联想个人电脑市场份额超30%。凭借新技术,易用性、个性化的设计及多元化的解决方案而广受用户欢迎。联想还拥有针对我国市场的丰富产品线,包括移动手持设备、数码产品、外设和服务器等。 2.价格方面。联想产品一直以树立品牌和品质形象为定价原则。 联想公司正是依靠品牌的支持,才能在激烈的竞争中生存并发展。公司更愿牺牲短期利益来占领长远的市场,继而提升公司的美誉度和知名度,创立自己“低价高质”的口碑。消费者更为关注产品的价值,因此核心在于价值而不是价格。 联想在市场的认识上,一直实行的策略可以用一句通俗的话概括:“茅台酒的质量,二锅头的价格。”所有产品的核心问题都是能否被市场承认和接受,而价格和性能又是接受的条件。联想在国内外市场的成功也付出了一定的代价,既必须生产比发达国家好的产品,更要有比发达国家同类产品低的价格。 3.渠道方面。进行合理的价值链地理布局、渠道业务部门的完善是联想渠道战略成功的关键。将产品研发和产品市场销售两大环节,设置在香港这样的世界转口中心的关键地区,能使信息渠道更为畅通,市场也更趋国际化,公司技术和市场人员能及时有效的获得最新的技术和市场信息,全面把握最新动态,紧跟国际潮流。生产基地则设置在劳动力成本和房价都远低于香港的内陆地区,生产成本大大降低。另外,还同国内其他厂家发展委托加工的合作关系,既避免了大量投资与基建,又能在订货量增大时保证供应。 联想中国区渠道业务部门还筹建了名为“大联想事业部”的下属组织,以期提升合作伙伴收益,从而巩固其渠道体系。此部门的组建意在“提升大联想体系的整体竞争力和凝聚力,创造更大的生产力”,联想集团将其合作伙伴归入了大联想体系中。目前为此开展的工作包括面向合作伙伴的产品征集与项目合作。很多渠道有非常好的自主研发产品,如中小企业CRM管理软件、集团财务管理软件、电子教室、电子商务软件、电子城管等, 并有多年的运作管理和成功案例,大家都希望这些产品能被充分交流和分享,在大联想体系内得到复制,提升大联想体系的整体竞争力和凝聚力,创造更大的生产力。这是一种渠道策略的创新,但能否持久仍面临诸多挑战。 4.促销方面。“如果失去联想,人类将会怎样?”这是一个令人印象深刻的广告词。联想的促销总是将品牌与自身的企业形象宣传、产品推广、促销相结合,这不仅为联想带来了良好的经济效益,对其品牌宣传也产生了极好的社会效益。联想的成功,最重要的内应就是对我国国情的深刻理解以及对环境资源的充分利用。在电子信息行业,能很好的结合国情、产品定位、市场需求和品牌战略,制定行之有效的市场策划的,联想可谓无出其右。在广告上面的投入更是不断加大,甚至一些好莱坞大片中也看到了很多联想的身影。 综上,联想集团围绕4P开展了大规模的战略布局和规划,4P策略对于电子信息行业来说意义重大 ,只有重视和加强4P策略的分析和规划才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。 电子信息类论文:论电子信息产业创新能力 1电子信息产业自主创新能力的研究 1.1电子信息产业的发展现状 电子信息产业在多年的发展过程中产品的结构更加合理化,产业体系也不断完善,形成了一定的产业规模,主要从以下五个方面体现了电子信息产业的发展现状:1.具有较为完善的政策和制度,政府的扶持力度较强;2.具有合理的产业布局和明显的集群效应;3.产业规模不断的扩大,发展速度较快;4.产业结构合理,拥有明显的优势领域;5.各个企业创新工作很到位,整体水平较高。 1.2电子信息产业自主创新过程中存在的问题 在进行了多次改革之后,电子信息产业虽然已经具有一定的规模,但欠缺系统的管理制度,所以还需要不断的探索从而形成较为完善的通用技术研发体系;电子信息产业没有完整的服务支撑体系,“产学研”的落实性不高,具体表现为缺乏科研、企业及政府等机构间的合作,没有实现集成创新和资源共享;企业在创新过程中因为科技资源分布不平衡的原因,没有发挥其重要的作用,在信息技术创新张占据的地位不高。电子信息产业中缺少关键领域的核心和专利技术,创新过程中如果不能掌握关键性技术,就很难根据实际市场情况来进行研发,此外,有些电子信息产品在研制成功后,因为没有机会和渠道进行推广,也就不能发挥其作用。首先,大量资本的投入是对电子信息产业进行创新的基础,缺乏充足的资金就无法保障创新的进行。其次,企业在引进海外人才的方法不恰当,加上缺少创新的奖励机制,人才的供给和需求无法吻合,人才不合理的分布等原因都造成了缺乏技术型复合人才的现象,不能为创新奠定基础。 2提升电子信息产业自主创新能力的措施 电子信息产业的发展涉及到多个领域,在进行自主创新的过程中要求科研机构、院校、企业以及政府等多个社会组织相互沟通和协调,将资源进行分享,为电子信息产业创造一个有利的创新环境。 2.1建立系统的产业自主创新体制 电子信息产业对技术的依赖性很大,很多创新产品的更新速度非常快,而且没有得到充分的利用,因此企业在创新时要加强对技术的吸收和转化,利用“产学研”来建立完整的服务支撑体系,通过研究机构和企业间的合作机制,充分的利用资源,从而使专利技术产业的转化率得到大幅度的提升。 2.2完善自主创新政策 首先,可以通过风险分摊机制的方式来对改变电子信息产业的投融资体系。由于电子信息产业的自主创新需要投入大量的资金,而且风险性很高,所以阻碍了很多企业进行创新,政府一方面可以指定相关的税收政策开鼓励创新发展,减少了企业的创新成本和风险,另一方面,通过创办像投资基金的融资渠道来支持企业。其次,要加强创新基础环境的建设,改善创新条件。企业通过创办知识产权的信息服务平台和评价指标体系将创新理念进行推广,让创新意识深入到群众中,并积极宣扬成功的创新例子,形成具有特色的创新文化氛围。 2.3对产业进行细分,分层次的进行开发 对于技术薄弱的领域要强化技术开发,在不断的技术改造过程中积累经验,然后创新。而具有优势(如移动通信)以及潜在优势的领域要利用国际先进技术,结合自己的资源进行集成式创新发展。在对不同领域进行由模仿学习到集成创新再到自主创新的创新开发时,要注重强化自己的核心竞争力。 3总结 基于电子信息产业的发展现状,只有通过建立系统的产业自主创新体制、完善自主创新政策、加强创新人才的培养,优化人才结构、对产业进行细分,分层次的进行开发等措施才能提高电子信息产业的自主创新能力。 电子信息类论文:分析发展电子信息工程技术 目前,电子信息工程是信息化的现代产物,它将电子技术和通讯信息技术完美的结合起来,并应用于生产和生活的各个领域。但是我们不能满足于它的发展和应用的现状,应该对其不断的完善和更新,以更好更快的发展.更好地为社会主义现代化建设服务。 一、电子信息工程的概念 电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术与一体的专业。电子信息工程的基本含义就是利用计算机等先进技术对电子信息进行控制和处理的学科,其研究的信息内容主要是电子设备与信息系统的设计、开发及集成。随着时代的发展,电子信息工程的内容更加广泛,电话信号处理、手机声音、图像传递、网络数据传递、信息数据传递等都需要与电子信息工程现代化技术相关联。现代的电子技术达到对信息的有效控制和各种相关处理的一种工程形式。电子信息工程控制的信息包括应用于各种设备中的信息技术。另外,电子信息工程在经过我国的这些年的发展和进步后,其涵盖的内容也更加广泛,并且在实际应用中同其他的先进的现代化技术开始出现交叉和融台的趋势。所以,我们要想更好的研究电子信息工程与其技术,可以从其产品入手。并且我们可以看到随着社会分工的细化.电子信息工程与其技术参与到的产品研发和应用的部分越来越多。 二、电子信息工程现代化技术的作用 电子信息工程的发展21世纪的前20年是我国在科学技术领域赶超世界先进水平的关键时期,信息技术作为科学技术领域发展最快的门类之一,其重要作用已受到国内外的广泛重视,并成为维护国家安全、增强综合国力的关键所在。党的“十六大”明确指出:“优先发展信息产业,在经济和社会领域广泛应用信息技术。”这是在新的历史条件和时代进步背景下,加快我国信息技术发展的重大战略部署。电子信息技术已经渗透到人们生产和生活的各个领域。 虽然目前来看我国的电子信息工程与其技术发展的还算比较迅速,但是仔细研究就会发现,我国虽然对此技术的应用范围比较广,但是真正掌握的核心技术和手段还是不够的。并没有一个属于自己的电子信息工程和技术的发展体系,大部分的先进技术还是直接引进先进国家的成果。这种情况必须予以改变,因为这样会严重的阻碍我国的电子信息工程技术的长期发展,没有自主研发的技术和产品是不会在电子信息工程的发展中立足的。随着信息技术迅速的发展,电子信息工程已经成为时代的推动者,对社会电子商务的应用越来越重要。 三、促进电子信息工程发展的途径 (一)加大投入力度,促进信息化建设 要想使现代化电子信息工程技术更好的发展,就应该加大支持力度,以促进信息化项目建设的发展。应该加大投资力度,不断的拓宽投资和融资渠道,并建立电子信息工程基金,以保证电子信息产业的发展。国家应引导移动通信产业跨越式发展、数字电视、电影推广、互联网的应用及软件信息服务等工程的开发,以促进产业自主创新及技术改造项目的顺利进行。 (二)优化发展环境,培养创新型技术人才 要想使现代化电子信息工程技术更好的发展,人才是必不可少的,而人才要想更好的发挥其作用,就应该创造一个有利于电子信息工程人才发展的环境。这二者是相辅相成的。因此,电子信息企业应该创造一个有利于人才发展的环境并建立以人为本的价值观。 (三)不断扩大网络平台交流 面对纷繁复杂的社会,多姿多彩的网络世界,有利于人们网络交流。网上交友,工作、学习、生活越来越方便,加强了人们之间的沟通、充分发挥了科技工程信息作用。让世人进入网络世界。 (四)促进产品服务创新,培育电子信息经济增长点 增强自主创新认识和知识产权保护意识,培育企业新经济增长点。 要想使电子信息工程现代化技术更好的发展,就应促进产品服务创新,培育新的经济增长点。在激烈的国内、国际竞争环境下,特别是经济危机的环境下,推陈出新才是电子信息企业的生存之计。在这种情况下,电子信息企业就应该加强和设备制造企业的合作,并建立以企业为主体的技术创新体系,以增强国内发电子信息工程的核心技术研发及制造能力,以实现产品创新和技术创新,以增强电子信息产品在国际的竞争力。 (五)着力培育人们自我维护 电子信息工程网络是一个开放的空间,特别是在因特网上,除了要做到本人不攻击他人之外,还要学会预防来自外界的攻击。诸如教会人们应用防火墙和反黄软件来防毒和防黄。在网上聊天时留意激进身份机密,不要随意将电话告知对方等,更不能随意和网友见面。保管好本人上网时运用的各种密码,不要随便泄露给其别人等等。 (六)合理、适时指导学生应用资源 在当今网络时期,作为一个信息技术工程不应局限于本人的喜好,应该组织人们应用网络带来的便利。通过网络联系增强团结、推进网络道德素养的建立,寓教于学、应用。这样既能让他们更多更深地去理解应用网络,更能使他们逐步认识到本人才是网络的真正主人。孙中山先生早在上个世纪初就说过:“世界潮流汹涌澎湃,顺之者昌,逆之者亡。”网络化是当今世界推进社会进步的潮流,上网是二十一世纪公民的“必修课”,我们要以积极的态度来引导人们学习使用网络,同时也要加强网络道德教育,使人们学会正确运用网络,享受科技成果,真正成为新世纪网络世界的主人。 总之,随着信息化产业不断的发展,电子信息工程也在不断的发展中,为人们工作、生活带来了方便。电子信息工程作为现代化信息技术,已经成为人们生活工作必不可少的应用技术。 电子信息类论文:对电子信息工程在建筑工程中的应用研究 一、建筑施工运用电子信息化的原因 (一)客观原因。随着我国经济的飞速发展,建筑业也随之发展起来,基础建设作为其他建筑形式的领头羊也如雨后春笋般飞速发展起来。因此,传统的人工计算工程造价,人工描绘施工图纸、设计图纸,以及单纯的靠人工劳动力进行建设的建设行为已经不能满足我国现今现代化生产建设的需要。所以,为了寻求更有效、快捷的方式,在建设施工方面,引进高科技的信息技术已经成为必要的手段,这也是市场经济大环境下对建筑施工企业提出的必要客观的要求。将信息技术运用到建设施工过程中的同时,也为建筑施工企业在激烈的市场竞争条件下,提高自身的管理水平和企业竞争力提供了可靠的技术保证。 (二)主观原因。在我国加入世贸之后,为了增强国内建筑施工企业的市场竞争力,打破了传统的由国家政府分配项目的方式,进而转变为通过招投标的方式,由建筑施工企业或者是开发商自行承包的建筑施工模式,促使我国建筑业在世界经济全球化的发展形式中占有一席之地。这种对建筑企业采取“投标竞争”机制的形式,有利于建筑企业提高自身的业务能力和市场竞争意识,进而根据自身的实际情况进行调整和改进。 二、电子信息化管理在建筑施工项目管理中的必要性 建筑施工的主要目的是利用一定的施工技术,建设有一定使用功能的建筑物。建设而成的建筑物具有位置固定、结构形式多变、外形变化多样、结构施工复杂、体积较大等特点决定了建筑施工工期较长、施工使用的材料和资源品种较多,同时,还需要对施工过程中的人力、物力和财力进行有计划、有组织的分配和控制,这也是建筑施工项目管理的重要内容。下列就对建筑施工项目管理的主要特点进行简单的阐述。 (一)涉及部门较多。建筑施工项目管理是一个涉及到多个部门、多个专业综合全面的管理,各部门之间协同合作,共同管理的管理形式。它不单单包括施工过程中的施工管理,还包括技术管理、施工质量管理、材料管理、施工安全管理和项目合同管理等等管理内容。 (二)工作量大。建筑物的形成,不仅需要大量建筑材料和建筑物资的投入,还需要大量的施工人员共同参与建筑施工活动。这就需要企业对施工过程中的材料和资源进行统一的管理和计划,众所周知,一个建筑物从建成到使用,期间涉及到的材料和资源的种类繁多,数量巨大,因此,造成建筑施工项目管理工作的难度加大、复杂程度加强、工作量增加等等问题。 (三)较强的制约性。任何一个建筑物的建设,其项目管理工作必须符合施工准备施工竣工验收,这一内在的需要循序渐进的建设规律。所以,施工项目管理工作不仅要符合工程施工中相关的现行规范要求,还要做到不同工种之间彼此协作,施工顺序安排合理有序。 三、电子信息技术在建筑工程项目管理中的应用 建筑工程项目管理是按照工程建设的常规规律,综合的运用系统的观点和理论以及现代科学技术手段对施工项目进行有计划、组织、安排、指挥、管理、监督、协调等全过程的管理。在此过程中需要综合各个方面的需求,并运用有效的经济手段达到预设的目标,是建筑工程项目管理的目标。下面就对计算机这一电子信息技术在建筑工程管理中应用的几个方面进行介绍。 (一)实现企业范围内的数据共享。计算机信息管理系统最主要的,也是最大的优点就是保证了对企业数据的共享。这就意味着能在建筑企业范围内采用的标准能够达到的统一。并且可以根据现代计算机数据库管理系统查找有效的计算方法,它能够在庞大的数据库中仅用几秒的时间,同时还可以运用较为复杂的组合条件进行查询,或者是模糊查询等。 (二)能够很好的保证资料的准确度。建筑工程项目的数据可以通过动态的形式以指定的精度向项目管理人员传递,杜绝了由人工层层向上汇报带来的弊端和误差,也避免了对实际情况的判断和时间上的延误。这些情况的发生给企业积累项目经验带来了很大的困难和压力。但是通过计算机项目管理系统就可以避免这种状况的发生,可以通过模拟技术,得出项目实施数千次的数据,然后将这些数据进行统计和分析,有利于辅助项目管理人员进行科学合理的决策措施。 (三)实现了施工过程的数据通信。建筑施工过程中,通过计算机管理系统和网络技术,可以实现项目管理人员之间的数据传输以及信息的,可以利用互联网和公共的通讯手段将企业、施工现场、业主或开发商、供货商之间的数据交流,实现了企业对数据的远程控制和总结分析。 四、计算机信息技术在建筑工程造价中的应用 计算机在工程造价管理与控制中是一个重要运用,随计算机技术和信息化技术的不断发展,也促使开发出了工程造价管理系统。计算机作为造价控制的依据正确计算工程量,核定月工程进度款,并及时将有关“量”的变更和工程款信息输入计算机,工程项目管理中的造价控制任务均可由计算机来完成,利用计算机对工程投资结构进行优化管理,并对资源投入进行优化分析。因此,计算机在建筑工程造价管理中起着举足轻重的作用。
电力技术论文:谈电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ASON网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ASON的技术优点和特色及其发展趋势,来对ASON网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ASON的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是IP技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务IP化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(NGN)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ASON技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ASON的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ASON的相关的概念开始,ASON的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ASON网络技术所具有的优点 第一,ASON网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ASON网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ASON网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ASON网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ASON网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ASON的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ASON的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于SLA的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在DWDM信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ASON的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ASON的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ASON网络技术的使用方案。首先是ASON与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ASON的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ASON网带和SDH环混合组网的方案,边缘的ASON的节点需要在Mesh和SDH网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ASON网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ASON网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ASON网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:电力工业中信息通信技术的应用 随着信息通信技术在我国电力工业中的广泛应用,电力工业的运营效率和安全性能逐渐提高。我国企业处于快速发展之中,因此用电量巨大,确保电网运行稳定是企业发展的重要途径。 一、信息通信技术在电力工业中的应用 (一)3G通信技术的应用 目前,3G技术应用广泛。在电力工业发展过程中,3G技术主要应用于电力传输和电力管理。加快了电力传输速度,增加了电力系统信息容量和灵活性。同时,3G技术支持基于多媒体的电力通信业务,对于电力系统运营速度的提高具有积极意义。另外,3G技术应用于电力工业行政管理和质量管理,实现了信息资源的共享。使无线公告通知和邮件的收发更加高效化。最重要的是实现了电力系统网络负荷的调度管理。这一技术的出现使实时管理变成现实,利用3G网络的无限通信功能实现了电网全网远程即时监控,确保了电力系统运行管理的高效性和准确性。3G通信技术还可及时的电力信息,以及时发现电力系统运行中存在的问题。我国电网系统庞大,用电行业涉及多个方面,行业间的用电量具有较大差别,电力工业用电量大,对其用电现状实施有效监控可实现行业用电转移,以满足大用电企业的用电需求,降低运营成本,提高其管理和运营效率。传统的电力工业管理过程中,由于无法获得及时信息,一旦发生风雪等意外情况,无法及时解决,造成电网损坏,经济损失较大。随着3G通信技术的出现,对现场的受灾情况可及时掌握,电网重建速度加快,电网故障处理掉应急能力增强。因此,3G技术是电力工业的重要信息通信技术之一。 (二)信息处理技术应用于电力系统 由于我国电网发展迅速,电力系统信息庞杂。信息处理技术是指通过信息的采集和转换,实现电网的智能化管理。作为现代化的处理技术,实现了对电网数据的即时监控,促进了智能电网的发展。通过信息处理技术与3G通信技术的结合,对电网运行中存在的阻塞现象实施及时处理,并合理分配各地区电量,从而提高了电网管理的效率。同时,在电力输配电过程中,信息处理技术致力于处理系统关键数据,对电网系统进行及时调整,及时处理系统故障。 (三)光纤通信技术应用于电力工业 目前,电力工业通信技术已经实现了复合架空地线和全介质自承式架型空光缆,提高了电力系统的运行效率。虽然一定程度上提高了系统运行成本,但对于电力工业的可持续发展具有积极意义,提高了电力资源的利用率,使能源消耗逐渐降低。光纤通信技术在电力工业中的应用体现在多个方面,其中,同步数字系列(SDH)的出现逐渐受到行业的青睐,SDH可提供即时的网络信息,对于电力系统的运行安全具有积极意义。总之,光纤技术将成为电力工业发展的必然趋势,代替传统的信息通信方式将提高配电网传输速度,提高电网运行的稳定性和安全性。当然,这一技术尚处于发展之中,有关技术还需要进一步革新。 二、信息通信技术应用于电力工业的前景分析 (一)信息通信技术与电力工业之间的关系更加密切 信息通信技术应用于电力工业已经成为行业发展的必然。随着电力企业和科技的迅速发展,信息技术与电力工业之间的关系将更加密切,从另一个角度分析,信息技术将为电力工业的发展提供充足的技术支持,技术革新速度将影响电力工业的稳定性和发展前程。电力工业发展前景广阔,但同时也面临较大的竞争。通信技术应用于电力工业将实现电力工业发展与数据传输、实时监控以及大跨度联网技术的结合。未来,通信技术将不断更新,并应用于多个领域。企业应建立以信息通信技术为基础的电力工业发展平台,二者之间的关系更加密切,实现相互促进,维持我国电力行业的可持续发展。 (二)智能电网技术的出现于发展 信息通信技术正在向智能化方向发展。电网建设、电网运行将以高效的信息采集和处理为基础,主宰电力工业发展。基于信息通信技术在电网通信中的重要作用,信息处理技术的更新十分重要。即时的信息处理在智能电网阶段将转化为故障定点处理,从而进一步降低维护人员的压力,提高电网运行效率。当然,智能电网的出现和发展需要相关技术人员不断的提高技术,从而更好地掌控电力系统。一旦电力系统出现故障,电网将即时信息。未来,信息通信技术将同电力系统之间更好的融合,影响电力管理、运营、故障处理等多个领域,基于网络通讯、数字信息技术等智能电网技术将对电力系统产生更加积极的影响,资源合理化利用将是未来电力工业发展的趋势,这一理念无疑对电力工业的发展起到了积极意义。现代化电力系统建设要在市场化的经济环境中占据主动权,信息通信技术的应用必不可少,建立完善的智能化电网体系将扩大电网的覆盖面积。 三、总结 电力工业改革和发展过程中,信息通信技术对其进程起到了决定性的作用。电网运营在我国经济发展中具有重要作用,3G通信技术、光纤通信技术在电力工业发展中的应用逐渐广泛。通过提高电力工业的效率,实现其精准化的控制,从而满足电力企业发展的需求。值得一提的是,现代社会能源的消耗大,能源节约是确保企业可持续发展的关键。信息通信技术采用即时管理措施,实现了对电力资源的保护,因此我们可以预见,未来信息通信技术将广泛应用于电力工业发展并且逐渐实现技术更新。 电力技术论文:软交换技术在电力通信系统中的应用前景 论文关键词:交换技术 电力通信系统 论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。 自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。 所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。 1、背景 随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。 2、软交换的主要功能 软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能: (1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。 (2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。 (3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。 3、引入软交换的意义 软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面: 第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。 第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。 第三个层面——可靠性。 与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。 4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景 电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。 4.1统计汇总的优势 采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。 4.2电力通信网中的网络互通的优势 电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支 持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。 4.3新业务开展的优势 当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。 4.4统一不同介质网络的优势 当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。 总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。 电力技术论文:3D-CAD技术开启电力电子装置结构设计新模式 摘要:介绍了3D-CAD技术及电力电子装置结构设计的概念,对该类装置结构设计的传统模式及问题进行了归纳;对3D-CAD技术在电力电子装置结构设计中的显着优势进行了探讨;对目前国内企业该类装置结构开发过程中3D-CAD技术的应用现状和存在问题进行了剖析,最后对未来3D-CAD技术的发展和应用进行了展望。 关键词: 3D-CAD电力电子装置结构设计模式 13D-CAD技术的概念 CAD,即计算机辅助绘图Computer Aided Drawing,传统层面上是指二维计算机绘图技术。3D-CAD技术,即计算机辅助三维设计 Three Dimension- Computer Aided Design。20世纪70年代,飞机、汽车、家电、通讯工具等工业化产品的设计及制造中遇到了大量的复杂曲面问题,为了能够快速、准确、完整、简易地表达所要设计的特征,人们开发出了三维曲面设计系统。从此,使CAD技术从2D向3D完成了转变和跨越。3D-CAD技术的核心应用价值是用三维软件来完成设计。是通过一种途径,仿真出一个电子数据模型,分析其外观造型、结构设计、加工及组装工艺、装配关系等,进而可快速、准确、低成本地连续修改特征数据,使之满足设计要求。同时,三维实体模型文件电子存档后,不但能为装置的维护和数据查询带来巨大方便,更为公司后续新装置和系列装置的开发提供了模型数据的积累,实现了真正的Computer Aided Design。 2电力电子装置结构设计传统模式 2.1电力电子装置结构设计 电力电子装置的结构设计,主要包括:电气元件、功能模块、控制系统、散热系统的空间结构及基本的行线工艺;元件的安装方式、固定方法及可维护性;散热系统能满足该装置的发热需求;装置整体结构尺寸及外观合理,符合小巧轻薄、技术和艺术相结合的现代设计理念。电力电子装置和一般装置的结构设计主要区别为:(1)装置内有高频和大能量辐射源,电磁兼容性很难保证,因此对元器件在结构中的空间位置、线缆的行线方式及安装工艺要求比较严格,需众多相关环节的人共同讨论和设计方能形成一个合理实用的应用方案。(2)该系列装置工作过程中,半导体模块、电抗、电阻、电容等电子器件会产生大量的工作热,因此设计一个高效理想的散热系统至关重要。 2.2电力电子装置结构设计传统模式 传统的电力电子装置结构设计,整个过程通常有以下几个阶段。 初设计。按预估尺寸设计出主要结构及尺寸,甚至是简单勾勒几个草图。通常该部分图纸能满足装置样机基本的生产和安装需求。 初加工。按设计的图纸加工出所有的结构件。 实物组装。待PCB控制板设计并制作完毕、主要元器件购买到位后,在结构人员的指导下进行样机组装。固定孔现场配作;遇到没有设计的结构零件,根据安装需要现场设计 、制造并安装;遇到没有购买的电器元件,根据实际需要再进行采购与安装;最后完成线缆的安装。实物组装阶段,未知情况太多,需要反复拆装和更改样机结构。在传统结构设计过程中,该过程最为重要,花费的精力、物力和财力也最大,通常要持续5~15个工作日。 散热测试。样机组装完成后,根据装置使用的工况进行散热测试。测试过程中,需要不断调整风机的大小、风速、串并联使用方式、风道结构等,直至散热系统能满足该装置的发热需求。 样机评估。装置样机测试后,企业组织相关专家和技术人员来共同对样机的整体结构进行全方位的评估,并提出改进意见。 新样机设计、制造与重测试。在样机基础上优化设计,使装置结构及工艺能更合理,更具应用性。新样机经过安装与测试,如有问题的,还要继续更改结构,直至满足设计要求。 设计形成。最终稿样机经各项指标通过后,结构设计人员再根据样机结构进行现场测绘,就可形成了一套完整的结构设计图纸。 总之,传统的电力电子装置的结构设计重样机、轻设计,方法比较繁琐、笨拙,未预知因素较多,为了验证是否达到设计意图,必须要制造物理样机来进行匹配,研发周期太长,成本太高,使得该类装置的开发和更新换代一直受到制约。 3电力电子装置结构设计新模式 3D-CAD技术的不断成熟,开启了电力电子装置结构设计新模式。从装置基本功能架构设计、内部元器件排列及线缆设计、外观设计、实体工程设计、热仿真设计到图纸输出,整个过程完全实现了一个高效精准的、无纸化的设计过程。新模式使繁琐的“样机”制作过程不再成为企业研发的噩梦。 3.1概念设计 概念设计阶段,结构设计师完成一系列针对装置结构方面的方案仿真工作,此阶段主要使用以3DMAX为代表的快速造型设计软件。 3.1.1思路设计 结构人员根据需求,用3D软件仿真出装置结构的基本设计思路:安装环境是室内还是室外;是屏柜式、箱体式还是抽屉式;是立式还是挂式;是多模块拼装还是大模块组合;断路器、接触器、IGBT等主要元件在装置内的空间位置;端子排及进出线情况;散热系统框架及进出风方式等。一般电力电子装置而言,完成此阶段通常只需1~2个工作日左右。 3.1.2行线设计 针对仿真好的模型,召开一次技术开发会议。有2个目的: (1)对装置前期结构设计成果进行讨论和修正,明确设计意义; (2)相关人员一起对装置线路及安装工艺进行设计和规划:线缆具体行线及施工工艺、线缆标准及特殊要求、线槽设置与设计、EMC应对措施、整个线路布局既经济又符合美学理念等都明确下来。 会议后,结构人员按照讨论方案,将整体线路仿真到装置结构中。 3.1.3 造型设计 经过以上设计,装置内部结构已基本定型。接下来就是外观造型设计。对电力电子装置,通常客户更多关注的是功能。因此,此阶段,结构设计师更多的是考虑装置外观色彩效果、表面处理工艺及前面板图案设计。设计师利用3DMAX,通过对灯光、材质、滤镜等仿真参数的调节,可快速渲染出外观设计效果,如果对输出效果要求更高,则可结合使用VRay、Brazi等外挂渲染器可渲染出照片级效果图。效果设计完成后,方案经讨论、修改并确认。 3DMAX强大、快速的Poly建模和面建模功能为装置的概念设计提供了技术保障,使得装置结构的每个设计细节包括外观效果都能生动真实地展现给讨论方,从而保证了设计的有效性。等CAE热仿真结束后,就可形成一个应用级虚拟三维模型。真正意义上的装置结构设计工作到此基本结束。 3.2散热系统设计 电力电子装置散热系统的设计包含了散热器的设计及风道的设计。Ansys和Flothem等CAE热场分析技术为散热系统的设计和测试提供了虚拟解决方案。通过CAE热仿真软件,影响系统散热的所有单元都可在软件中形成一个三维仿真模型,然后利用该类软件的热分析及计算功能,并能动态和静态地显示热效应结果。通过仿真结果,设计人员就可在软 件里不断修改元素,直至形成一个既符合整体结构又能解决散热的仿真系统。从根本上解决了样机反复热测试的工作。 3.3工程设计 装置概念设计和散热系统设计结束后,就进入了工程设计阶段,此阶段主要使用CAD技术中的实体三维建模来实现装置的工程设计。3D-CAD工程设计软件,如UG、PRO/E、SOLIDWORKS等,为三维建模提供了多种实现途径,可使设计人员方便地进行特征设计和曲面设计。Part子模块使用参数化建模,零件特征的设计尺寸被关联化。若要对尺寸进行局部修改,只需要更新一个参数,整个零件结构将做自动更新,为设计人员节约了大量的修改时间,并保证了设计更新的连续性和有效性。Assembly子模块使设计人员直观地看到各零部件装配后的状态,还可以对各装配尺寸进行真实测量,极大方便了设计。装配子模块下的干涉分析功能,能根据各装配零件的空间尺寸来确定是否干涉,并自动生成分析报告,明确指出互相干涉零件的名称和干涉位置,使设计更改更具针对性。工程设计最终的结果是实现图纸输出,CAD三维软件从根本上解决了这个问题。设计人员对三维模型反复修正后,利用Drawing子模块,可方便的生成能直接指导生产的二维工程图。所有数据尺寸直接从三维实体转化而来,极大地提高了设计效率及成功率。此阶段基本不再考虑结构设计问题,只需按此前已仿真好的概念模型生成实体工程模型,并将所有安装孔位生成设计即可。 3D-CAD技术为电力电子装置结构开发提供了新思路和新模式。整个产品开发设计过程可并行进行,彻底改变以前那种现先有安装实体,最后才能拼搭样机的传统模式,大大缩短了开发周期,并从根本上提高了开发成功率,为企业带来的价值也不言而喻。 43D-CAD技术在企业电力电子装置结构开发中的应用现状 我国3D-CAD技术的应用始于20世纪80年代,发展迅速。但总的来说,国内3D-CAD技术在企业电力电子装置结构开发中应用的水平还有很大提升空间。主要原因在于: 4.1未能真正实现辅助设计 企业在使用3D-CAD技术进行电力电子装置结构开发时通常有二方面的问题:(1)不进行概念设计,直接进行工程设计。该类装置结构设计的特殊性,决定了需要反复修改和众多人员参与的设计过程。而工程设计三维模型一旦完成,软件固有的建模属性决定了修改起来势必会增加很多工作量,加大开发周期,而概念设计软件则能出色灵活地完成这一任务;而且工程设计软件在线缆设计和造型设计方面没有概念设计软件更直接方便,不利于设计讨论的形成。(2)很多企业并未真正运用3D-CAD技术进行整体空间设计、受力分析和热分析。他们只是用计算机辅助出图,只停留在这个阶段,就失去了其应有的价值,因为3D-CAD的最大价值是辅助设计,不是辅助出图。 4.2企业投入不够 3D-CAD技术是一个复杂、多样的系统,技术更新快,并不是每个设计人员都能很好地接受和掌握,而且相当企业的设计人员并没有正规地接受过CAD软件的应用培训,对软件的大多数功能了解不够透彻,但多数企业并不想投入更多的成本来改变这一现状。随着消费者对产品要求的进一步提高,企业自然会加大CAD技术的投入来提升产品的竞争力,这需要经历一个长期的市场化的过程。 5结束语 3D-CAD技术在电力电子装置结构开发中极具优越性,它能辅助技术人员快速、准确无误地进行装置的设计,真正做到“从概念设计到零件加工全数字化、无纸化”,缩短装置研制周期,降低装置成本和废品率,为装置开发提供了新的设计理念。另外,随着智能技术、网络通讯技术和人机交互技术的成熟和发展,利用基于网络CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP系统集成技术,实现真正的全数字化的研发、设计、制造和管理,已成为发展大趋势。 电力技术论文:电力电子及电源技术发展 人类从“自然状态”演化到法制社会,既认识到竞争给市场经济国家带来的活力与效率,又认识到合作给市场经济国家带来的和谐与效率。合作及其产生的“合作剩余”,是人类智慧的结晶,为了不断减少心智成本、交易成本、生产成本,经济学家不断探索,从对亚当?斯密微观经济价格机制即“看不见的手”的认识,到对市场失灵、经济危机的认识,如凯恩斯的有效需求不足理论,提出政府干预的主张,都是理论创新不断推动制度创新,这种制度演化给予国家创造巨大的社会资本,不断解放和发展社会生产力。新制度经济学在新古典经济学的平台上,让我们更加明白人、制度与社会经济活动的关系,不同的制度产生的“合作剩余”是不同的,制度决定市场经济国家人的经济命运。这促使笔者有兴趣研究贵州省地质矿产勘查开发局制度环境的现状,利用新制度经济学的方法,比较分析我局存在的问题,提出对策建议,探索我局的发展趋势。笔者认同新制度经济学的基本观点,确信利用制度要付出成本,但利用好的制度会获得更大的收益,即“合作剩余”,正因为笔者置身于地质勘查与矿业开发这一领域,通过对贵州省矿业权市场制度环境的分析,找出我局治理制度存在的差距,提出“帕累托改进”建议。威廉姆森把制度分为四个层次,第一层次是嵌人制度或者社会和文化的基础。这是制度层级的最高层次,包括非正式制度、习俗、传统、道德、宗教以及语言和认知的一些方面。这个层级的制度是社会制度的基础,笔者把它理解为组织的基础。第二层次是指基本的制度环境。这个层级的制度包括:详细制定的宪法、政治体制和基本的人权;产权及其分配;使政治权利和产权、货币、基本的金融制度和政府的征税权力得以实施的法律、法院以及相关的制度;规定移民、贸易和外国投资规则的制度;推动基本制度环境变迁的政治、法律和经济机制。笔者把它理解为组织的环境。第三层次的制度是治理机制。这个层级的制度包括:个人交易商品、服务和劳动的制度;制约和影响合约及交易关系的结构、商业企业的垂直和水平的结构以及内部调节的交易和市场调节的交易之间的边界的制度;公司治理以及支持私人投资和金融制度等。笔者把它理解为组织治理机制。第四层次是指资源分配制度。这个层级的制度实际上指的是经济的日常运行,即组织的管理体制,为了实现组织上的目标而选择的资源配置。笔者把它理解为组织资源配置。笔者从以上四个层次分析,来探讨所处的制度环境。 一、组织的基础历史选择了我们走具有中国特色的社会主义道路,并利用市场经济机制发展经济,2006年1月20日,国务院《国务院关于加强地质工作的决定)}(下文简称《决定}))明确了地矿工作的发展方向。 (一)存在问题 《决定》是指导新时期地质工作的纲领性文件。《决定》的实施是我国地质工作发展史上的里程碑。《决定》指出:地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作,服务于经济社会的各个方面。《决定》提出加强地质工作的根本目的在于:增强地质勘查对经济社会发展的资源保障能力和服务功能,促进地质工作更好地满足经济社会发展的需要。因此,加强地质工作,不能简单地理解为仅仅是地勘单位的改革。加强地质工作的主体应该是地质勘查单位。一方面要通过推动国土资源管理部门切实履行好地勘行业管理职责,认真执行国家有关矿产资源管理法律法规和方针政策,研究制定管理、保护与合理利用矿产资源的方针政策,依法规范地质勘查行业准人,引导、监督和检查地质勘查单位实施矿产资源勘查规划、计划执行情况,整顿和规范矿产资源勘查开发秩序。另一方面,地质勘查单位要发挥好人才、技术设备手段、已掌握的地质资料等组合优势,认真履行好实施地质矿产勘查中、长期规划和年度计划职责;组织实施好全省基础性、公益性、战略性地质矿产勘查工作;完成全省地质灾害预防治理、应急调查、地质环境监测任务,为我省经济社会发展提供资源保障和地质技术服务;通过循序渐进的改革,最终实现事企分体运行。由于处于由计划经济向市场经济转轨时期,地矿改革存在诸多不适应我省社会与经济发展与地质有关的主要问题: 1.地质矿产勘查与资源开发利用方面矿产资源的保障涉及国家安全,地质科学研究与地质工作程度不高,保障程度不够。如饮水安全、地热资源勘测查与开发利用、地学旅游资源调查、地质公园建设等方面。 2.生态、城市及矿山环境治理方面石漠化治理任务艰巨、“西电东送”、交通建设、矿产资源开发等一批重大工程、矿山建设安全与生态保护、地下水污染治理都需要作大量地质调查工作。 3.地质灾害预报与环境监渊方面贵州省地处高原斜坡地带,又为岩溶区,地质环境条件复杂,生态环境条件脆弱,突发性地质灾害多。随着社会和经济的发展,预测未来新的地质灾害预报与环境监测工作任务将不断增加。 (二)对策建议 从制度的第一层次看,要以科学发展观为指导,按《决定》要求,转变观念,促进改革。 1.按照政事分开的原则,完成“厅管政务,局管事务”的目标 2.建立适应社会主义市场经济的地质工作组织机构,切实履行职责①在省政府的层次上,首先要明确省公益性地质调查队伍建设方向。关于几家省级地勘单位改革重组问题,鉴于省地矿局、省煤田地质局、省有色地勘局等主要地质勘查单位在20。。年前后才分别下放省政府管理,时间比较短,各项管理工作正在规范。这三个单位队伍大,内部管理、队伍结构等存在较大差异,除共性问题外,个性问题还比较多。重组改革是方向,但进程过急,势必会影响到队伍的稳定。建议在队伍管理体制改革上,应稳妥推进。各局完成内部改革后,再适时推进此项工作。②全局干部职工要提高认识,统一思想,共同主动稳妥推进内部改革,建立适应社会主义市场经济的地质工作体制。把公益性地质工作与商业性地质工作分体运行,其核心就是将投资主体、运行机制和队伍分开。对于地方地勘队伍而言,改革的一个难点就是很难把现有队伍分成两支性质不同的队伍,即公益性地质调查队伍与商业性矿产勘查队伍。按公益性地质和商业性地质工作分开运行原则,公益性地质调查 工作需要人员精干并相对稳定、装备精良,以高新技术为支撑、调查与科研相结合,能担当重大战略任务、善于攻坚打硬仗的高素质、专业化队伍。同样,商业性矿产勘查队伍也需要一支适应全球化竞争、能在市场中立足的队伍。在一个地质勘查局范围内,如果专门抽调骨干人员组成公益性地质队伍,并从地质勘查局分离出去,而把非骨干人员、甚至家属留给商业性地勘队伍,很难想象这支队伍还能闯市场。由于人才资源是地质工作最主要的战略资源,因此,公益性与商业性地质工作分离过程中,要想从原有队伍中分离出两支都是“精英”的队伍,显然是十分困难的。建议地勘单位改革的原则为:积极探索有利于加强地质工作的改革途径,按照统一部署、分类推进、逐步深人、择机到位的原则,继续推进国有地勘单位的改革,激发活力,促进地勘事业发展。因此,对地勘单位内部改革应先做好定位,分类进行指导,强化公益性事业职能,稳步推进准公益性企业职能,渐进过渡,最终实现事企分体运行。 二、组织的环境 (一)存在问题从制度的第二层次分析,面对竞争与地矿改革的制度环境极待改善.(l)政府规划指导不力。统一协调布局差,造成部门之间相互封锁、力量分散、工作重复,超前意识不够。 (2)投人保障不足,勘查资金短缺。总体_L看从“八五”至“十五”三个五年计划期间总的勘查资金严重不足,极大地影响了新的资源地的发现和已发现的资源地工作程度的提高。 (3)政府监管不力。实施《矿产资源法》管理不到位,矿业权是产权,产权不是指人与物的关系,而是指由物的存在及关于它们的使用所引起的人们之问相互认可的行为关系。产权可归结为四种基本权利,即所有权、使用权、用益权和让渡权。在一个资源不稀缺的世界里,产权是不起作用的。但是,人类社会面临的是一个资源十分稀缺的环境,每个人的自利行为都要受到资源的约束。如果不对人们获取资源的竞争条件和方式作出具体的规定,亦即设定产权安排,就会发生争夺稀缺资源的利益冲突,以产权界定为前提的交易活动就无法进行。因此,产权制度对资源使用决策的动机有重要影响,并因此影响经济行为和经济绩效。对矿业权产权保护不力,最明显的是矿业权的申办程序,其过程存在“权力寻租”的漏洞,干扰地质勘查和矿业开展市场的健康成长。 (4)政事不分,既当运动员,又当裁判员,体制不顺,权责不明,不利于地质工作的加强。 (5)改革成本不足。地勘单位有很多长期遗留问题没有得到解决。 (二)对策建议从制度的第二层次看,要落实地勘单位改革政策。1999年地勘队伍管理体制改革后,国办发〔1999〕37号文、[2003〕76号出台了许多支持地勘队伍改革的优惠政策,这些政策部分得到了落实,但是,为进一步支持地勘单位的发展,还需落实的政策有: (l)按照《决定》精神和我省“十一五”规划纲要目标要求,切实实行政事分开,围绕中心,服务大局。 (2)进一步健全和完善地质工作投资体制。①按照“十一五”计划对地质工作的要求,在用好中央财政国土资源大调查和各类专项经费的基础上,努力争取加大投人,解决事关民生的基础地质研究和调查工作。②改革一家独营,形成多元(国有、民营、国外及混合型)投资格局。③设立专项基金,保障重点投人。主要设立“风险地质勘查专项基金”,严格审批和筛选对地勘单位自身发展有利的矿产勘查项目,用于地质勘查前期投人,建立风险地质勘查经费补偿机制,加强矿产地质工作,为矿业开发提供有力的资源保障。④保障风险收益,形成风险投资机制。 (3)财税等政策支持。 (4)加强监督、规范市场,扩大地质勘查和矿业开发领域开放。 (5)解决历史欠账,促进改革发展。 三、组织治理机制 (一)存在问题 从制度的第三层次分析,我局从治理体制机制方面要大胆改革。(1)事企分离的改革任重道远。这涉及职工的思想观念、改革成本、改革的配套措施,需要创造条件循序渐进推进。(2)地勘事业拨款严重不足。 (二)对策建议 从制度的第三层次看,我局要着力用好政策,夯实基础,,推进改革。(1)争取对地质勘查工作的投人支持,突出重点,统筹部署全省矿产资源勘查工作。建议按照《决定》精神和我省“十一五”规划纲要目标要求,突出重点,统筹部署全省矿产资源勘查工作,重点突出以煤与煤层气、铝土矿、金、锰、磷矿、重晶石、硫铁矿、水泥原料、新型用途非金属等矿产的勘查工作。(2)归口省国土资源厅管理,做好政府部门的技术支撑。(3)地勘单位改革原则。“总的原则是改革要符合‘切实加强地质工作’的大目标,而且使这支队伍(地勘队伍)更具活力。”①我省生态脆弱,地质灾害频发,地质环境问题多,要实现生态立省的战略目标,达到保障人民生活,改善生态环境的目的,除现在有关部门开展的有关工作外,需要地质工作进一步出力。无论是改善饮水条件、防治地方性疾病、满足人们衣食住行对能源原材料的需要,还是开展国土整治,恢复矿山环境,治理地面塌陷,都需要地质工作提供服务。处理好改革、发展、稳定的关系,充分发挥现有地勘单位的作用,调动其积极性,促进地质工作的发展。《决定》要求推进地勘单位改革必须落实政策措施,必须给足改革成本,必须解决好地质勘查单位的后顾之忧,只强调推进地勘单位企业化改革,不落实好有关的政策措施,是不符合《决定》精神的。②自1999年地勘队伍体制改革以来,国办发[1999〕37号、国办发〔2001〕2号、国办发[2003〕76号3个文件已经明确给予地勘单位改革的扶持政策共12条,但在我省尚未全面落实到位。我局希望,除原12条政策在我省应尽快全面落实兑现外,在我省落实《决定》中,既要要求地勘单位模范遵守法律法规和方针政策,又要体现出对现有地勘单位给予关心、扶持的意见,达到《决定》和曾培炎副总理要求的“总的原则是改革要符合‘切实加强地质工作’的大目标,而且使这支队伍(地勘队伍)要具活力”的目的。(4)地勘单位改革的定位。①地勘单位改革的终极目标是全省地勘行业统一构建为一个从事公益性、基础性、战略性的事业单位,作为我省资源环境保障工作的技术支撑,但这是一个长期的、渐进的改革过程。“十一五”期间各地勘局主要进行内部资源整合,按照事业单位分类改革、分类管理的要求,深化改革,夯实基础,发展地质经济,为进一步推进改革创造有利条件。目前,地勘单位在职职工、离退休职工工资缺口较大,住房、基地建设、福利等历史欠账较多,技术设备落后,社会保障体系不健全。需要把以上问题逐步解决后,方可实现改革的目标。②局改革定位。局机关定位为监督管理类事业单位;地质调查院、地质科研所、环境总站、实验室、地质学校定位为纯社会公益类事业单位,承担国家及省的基础性、战略性、公益性项目,为社会提供公益服务;地质队定位为准社会公益类事业单位,承担基础性、战略性、公益性地质工作和部分社会性地质工作。局属公司及野外地勘单位多种经营实体对外创收,弥补地勘经费的不足,最终改造为自收自支的事业单位。鉴于上述情况,地勘行业局机关应列人参照国家 公务员制度管理的事业单位。③今后改革的主要工作。一是建实建强纯社会公益性地勘队伍。《决定》明确提出“健全公益性地质工作体系,开展公益性地质工作。实施公益性地质调查,加强公益性地质调查队伍建设。”、“积极发展地质教育。大力发展地质高等教育和中等职业教育。”“推进地质科技进步。完善地质科技创新体系,加强重点实验室、工程技术研究中心、野外长期观测站网等科技平台建设。”“强化地质灾害和地质环境调查监测。全面推进农业地质、城市地质、矿山环境地质调查工作。”的要求,建实建强纯社会公益性地勘队伍(地调院、实验室、环境总站、地质学校)。二是适时推进准公益性地勘队伍建设,地质队伍以资质为纽带,以区域相近、产业相似进行整合重组,使其资质、人员、工作性质、工作覆盖范围、竞争能力等适应公益性地质工作和商业性地质工作的需要,满足我省资源环境保障工程各项工作的需要。目前地勘单位改革仅在管理形式上完成了从部管划归省管的管理体制的转变,在人财物整合,组织结构制度改革,投人机制等深层次改革方面并没有大的突破,延续着部管模式。地质工作已纳人省经济社会发展规划,但省财政投人基础地质工作经费不足,属地化以来,局主要是抓住资源开发的机遇发展经济,解决了部分职工历史欠账,实现再就业,稳定职工队伍,地勘单位改革的目的是为了加强地质工作,改革是一个长期的过程,要贯彻国务院关于事业单位改革的总体部署和方针,按照有利于发展,有利于地勘队伍更好地发挥作用,有利于构建和谐社会的原则,实事求是,因地制宜,合理定位,稳步推进,要避免脱离省情和地勘单位实情搞改革,又要避免畏难情绪止步不前。由于我省的省情是一个欠发达欠开发为特点的省份、从全国各省各兄弟地勘单位来看,我省人才实力不足,经济发展落后,从我省事业单位来看,地勘单位历史负担较重,历史欠账较多,因此,地勘单位的改革要比兄弟地勘单位和省内其他事业单位的改革要慢半拍为宜。总之,地勘单位改革是一个长期的过程,需要在法律法规健全,政策环境改善的条件下逐步推进。通过不断精简队伍,把地勘单位改造为一支地质事业技术支撑单位,剥离商业性地质队伍和其他经营性实体,实现事企分离。 四、组织资源脆笠 (一)存在问题 从制度的第四层次分析,我局要改善内部资源配置。(1)地勘单位事企不分。(2)目前贵州地矿局人力资源开发存在的主要问题。一是人才总量中高、中级专业技术人员严重不足。二是人力资源的结构性矛盾凸现和人才的年龄结构不均衡,制约地勘经济的可持续发展。三是引进和留住人才面临挑战。在当前的地勘市场中,人才竞争日益加剧,地质专业人才的工资待遇偏低,时有人才流失的现象.在引进和留住人才方面还面临较大的挑战。四是培训的软、硬件急需改善,培训的质量还有待于提高。(3)地勘单位历史包袱沉重,管理成本高。 (二)对策建议 从制度的第四层次看,我局要着力推进改革创新。 (1)公益性和商业性地勘工作分体运行。从200。年开始,由于西部大开发和社会主义市场经济的建立和完善,除国家外,社会对地质矿产、地质环境的投人增加,商业性地质工作市场逐步建立。野外地勘单位在从事公益性基础地质、环境地质和工程工作之外,也从事商业性地质工作。到了20世纪90年代中期,为促进地勘工作的发展,国家提出建立公益性地质工作和商业性地质工作分开的体制。这是大势所趋,应积极稳妥推进,这有利于地调院、环境监察院、实验室、地校的可持续发展,同时顺应国家改革的潮流,通过重组改造,打造有竞争实力的商业性地质队伍。事业单位是提供公共产品的,非公共产品应由企业提供,新制度经济学指出,在利用价格机制配置资源的情况下,通过形成一个组织,并由一个权威(组织[文秘站:]领导者)来支配资源,就能节约某些市场运行成本。科斯分析了企业相对于市场(价格机制)具有成本优势的原因:一是因为企业存在减少了签约数量。二是企业可以以低于它替代的市场交易的价格得到生产要素(否则要素交易将重新回到公开市场)。三是企业契约关系的特性在于,生产要素通过签约获得一定的报酬(固定或浮动的)并同意在一定限度内服从企业家的指挥,企业家在限定的范围内,利用其权力在不确定环境中将生产要素配置到“最优”的用途。由此可见,企业的存在是为了减少交易费用,是在利用价格配置资源存在较高交易费用时对价格机制的替费用和企业组织成本的高低决定了企业可以配置的资源数量的多少,从而决定企业规模的大小(企业的边界)。当追加的交易由企业家组织时,企业就变大;当企业家放弃对这些交易的组织时,企业就会变小。这对我局规划事、企业单位的规模提供了科学依据。行为经济学家指出,人们“追求满意”而不是最优化,仅限于停留在某些较好解决方法,而不是继续寻找最好的方法。简言之,人类倾向于追求“满意”水平,往往“设定”一个渴望程度进行探索,直到发现了满足渴望程度标准的办法,选择该办法,从而解决了问题并制定了决策。这有助于我局设计事、企分离的办法、条件和时机。集体行动的选择标准是效率与公平。经济效率是考虑经济成果的大小,公平是考虑经济成果在社会成员间如何分割。公平、道德、平等、正义、分配等作为一个社会可能追求的意愿目标,都属于公平这一标准。当效率和公平这两个标准在某一议题上不能在相同方向起作用时,这就需要我们能够基于其他人可以接受或拒绝的明确标准,判明我们的建议。有效率可能不公平,公平的也许无效率。因而,在集体选择中,必须经常进行效率和公平的取舍。明确标准和进行取舍这两种活动,有助于集体选择。要有一些手段能对选择结果进行评价和判定。一般而言,集体选择的标准具有模糊而非清晰、暗含而非明显、多重而非单一的特点。经济学家已发展了净经济价值的思想,即商品和劳务提供给消费者和生产者的货币价值量,以此作为进行比较效率的统一尺度,最有效率的行动是能够导致净福利最大化增长的行动。这有助于我们判断改革成败。 (2)积极推进地矿事业单位人事制度改革。新制度经济学对传统的经济人假设作出了修正,对人的行为内涵作了一些新的分析和假定。可归结为三点假定:一是人的行为动机的双重性。新制度经济学认为,人的行为动机是双重的,一方面追求物质财富预期,另一方面又追求精神财富预期。二是人的有限理性。这一假定涉及人与环境的关系。人的有限理性包含两个方面的含义,从客观上看,环境是复杂的,人们面临的是一个充满不确定性的世界;从主观上看,人对环境的认识能力和计算能力是有限的,即心智有限。三是人的机会主义倾向。这是指人对自我利益的考虑和追求,意思是指人具有随机应变、投机取巧,甚至不择手段以便自己谋取最大利益的行为倾向。这有助于对人力资源的管理。实行聘用制,实行岗位管理,按照“定编、定责、定岗”的办法设定岗位,岗变薪变,一人多岗,发放岗位绩效工资。按照两低于原则,即工资总额增长低于经济效益增长,职工平均工资增长低于本单位劳动生产率的增长,切实贯彻按贡献大小领取报酬,鼓励技术、管理等生产要素参与收益分配,并处理好分配与效益、分配与积累的关系。建立适应地勘经济的人事人才管理模式。①继续围绕我 局产业结构调整,实施人才结构调整,提高人才的整体素质。②建立激励人才和广揽人才的新机制,完善人才竞争和选拔激励机制,建立人才评价机制。③高度重视人力资源开发,积极创造有利于实现人才价值的有利环境。④突出培养创新人才,建立起人才创新的培训体系。造就一批既有科研能力,又有管理才干,敢于从事技术开发和成果转化,在地学领域具有较高的学术造诣,起骨干作用的学术带头人;要培养一批既有较强创新能力又有市场头脑的经营管理人才。对学术带头人和专家型人才实行动态管理,以中青年高级专业技术人才为主体,形成我局高级人才队伍。⑤建立以智力交流为特征的“人才柔性流动”制度,允许系统内专业技术人才、经营管理人才合理流动,高级专家可实行延退政策,鼓励已经退休的老专家进行二次创业,发挥退休人员的作用,继续为单位作贡献。要以改革创新精神抓人才培训和引进等各项工作。根据贵州局的实际,未来人才的培养和引进主要围绕地质勘查、工勘施工和矿业开发,加大人员结构调整力度,以实现地质找矿突破,推进矿业开发,构建和谐地矿的目标。 (3)加强地质矿产勘查,为贵州省提供资源保障和技术支撑。根据贵州省社会与国民经济发展“十一五”规划纲要,未来贵州省发展与基础地质、水文地质、工程地质和环境地质有关的主要工作有:①在生态环境建设方面:以建设“两江”上游生态屏障为目标,以保持水土、防治石漠化为中心,推进以石漠化为主的生态恢复治理工程和水土保持、生态建设工程。②在农业方面:推进社会主义新农村建设,坚持把解决“三农”问题作为全省工作的重点,努力提高粮食产量和发展特色农业。③在水资源方面:以加快解决缺水为重点的水利设施建设,着力解决农灌、城镇防洪和人畜饮水三大问题。加强解决饮水安全问题。通过对地表水资源缺乏地区、地方病多发区、石漠化区地下水的有效开发,配合地表水工程,解决或缓解岩溶干早造成的农田灌溉和人畜饮用缺水,以及城市、工矿、农村饮水不安全问题,促进石漠化生态环境的改善、岩溶石山区经济的发展、贫困区人民脱贫,实现国家新农村建设的目标。④在基础实施建设方面:加速建成省内主要的交通干线高等级公路;加快黄织铁路、贵阳铁路枢纽的建设,加快民用航空体系的建设;加快整治乌江、赤水河航道,疏通南盘江、北盘江和红水河、都柳江、清水江航道以及天生桥库区港口建设。⑤在矿产开发方面:以大型煤矿建设为重点,建成一批大型骨干煤矿,并扩大铝土、磷等非煤矿山建设。⑥在能源建设方面:依托大型煤矿建成一批火电站,并加快乌江、南北盘江、清水江等主要河流水电开发。⑦在城市建设方面:逐步扩大主要城市,加快小城镇建设。推动经济发展。⑧在地热、旅游开发方面:发挥贵州省自然资源的优势,以地热资源带动城市建设和旅游业发展,把旅游业培育为新的支柱产业。 (4)推进矿业开发,为改革提供经济动力。通过找矿突破推进矿业开发。依靠技术创新实现找矿突破,依靠技术创新推动制度创新。技术变迁(创新)与制度变迁(创新)相互影响、相互促进。技术变迁(创新)与制度变迁(创新)两者共同构成相互联系、相互推进的有机整体,唯有它们整合在一起,才形成推动经济增长的现实力里。一般而言,技术创新是生产力中最活跃的部分,因为技术创新的主体是人,而人具有积极主动性,是生产力中最活跃的因素。人们在实践过程中,会遇到各式各样的问题和困难,这些都促使人们去思考、去解决,随着问题的解决,技术进步了,生产力也发展了。生产力的发展,迟早会冲破旧制度的束缚,导致制度的变迁,而制度的变迁又为新的技术创新提供更为广阔和宽松的创新条件,激励进一步的创新。正是由于技术创新和制度创新的此起彼伏的矛盾运动,才构成了创新系统的不断上升。通过制度创新实现改革目标。 (5)构建和谐地矿。制度是“管束人们行为的一系列规则”,是人与人合作的共同准则。社会经济生活中,人与人之间的关系不仅仅只有竞争,而且还有合作。因为人的有限性与信息不对称性、机会主义倾向等方面的原因,人自身不可能处理好竞争与合作的矛盾冲突,制度安排能有效解决合作问题。新制度经济学对制度的选择与评价必须联系制度的正义、公平与互惠。正义是基础,公平是保证,互惠是原则。一种制度要保证合作,要做到两点:一是按制度办,可以节约信息,降低风险,增加收益;二是违反制度会受到惩罚,得不偿失。建立在相互依赖基础上的个人为了得到分工的好处和合作剩余,他们有一种对互惠制度的需求,只有互惠制度能给他们带来分工的好处和合作剩余。评价一个经济制度的好坏的一个重要标准是看它是否激励相容。激励问题是在每一个社会经.济单位中都出现。一个人做的每一件事都涉及利益和代价,只要利益和代价不相等,人们就会有不同的激励反应。既然个人、社会和经济组织的利益不可能完全一致,怎样将自利、互利和社会利益有机地统一起来呢?这就是激励相容。始终不渝加强公益性队伍建设。以为贵州经济社会发展提供资源、环境保障为目标,增强地质勘查服务经济社会能力;公益性地勘队伍包括地调院、环境监察院等单位,要建设成为在贵州完成国家地质工作任务的主要技术力量,成为贵州省政府在地质资源保障和地质环境保护方面的主要技术支撑;产业技术取得长足进步,新技术、新方法得到推广运用,基础地质研究有所突破;准公益性地勘单位要适应社会需要、公益性与商业性良性互动并存的特色综合地勘队伍调整到位,产业结构更趋合理;基本解决人才缺乏问题,人力资源配置趋于合理。推进各单位精神文明建设,职工素质普遍增强,职工生活水平和文明程度明显提高,对改革形成统一认识,找准自己的位置,实现共同受益,开创地质工作新局面,构建和谐地矿 电力技术论文:论电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ASON网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ASON的技术优点和特色及其发展趋势,来对ASON网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ASON的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是IP技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务IP化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(NGN)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ASON技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ASON的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ASON的相关的概念开始,ASON的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ASON网络技术所具有的优点 第一,ASON网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ASON网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ASON网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ASON网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ASON网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ASON的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ASON的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于SLA的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在DWDM信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ASON的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ASON的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ASON网络技术的使用方案。首先是ASON与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ASON的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ASON网带和SDH环混合组网的方案,边缘的ASON的节点需要在Mesh和SDH网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ASON网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ASON网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ASON网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文: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。 电力技术论文:电力无线通信技术创新初论 (1)探索电网发展的新途径 深入学习科学发展观,确保电力发展满足社会的正常需求,并适应我国能源分布的基本国情,使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新,探索电力发展新途径,将更多的无线通信技术应用到电网建中去,不断研究创新,使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2)开创电网发展新局面 将电网建设的安全责任落实到位,不断改革完善安全工作体系,致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时,加强创新安全管理理念,不断规范管理制度,严格监督管理,推进应急体系建设,真正做到安全供电。在一些事故频发区域,加强安全防护措施,保持电网安全稳定的运行,确保电网安全稳定。 (3)创新管理技术 遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强核心调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。 (4)积极推进技术的创新 加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。 (5)积极推进调度建设 首先,准确把握调度中心功能定位,正确认识国家电力通信事业,加强部署,统一决策,全面提高思想认识。第二,加强思想作风建设,将国家电网安全问题作为工作重点,改善服务质量,结合实际调度情况,加强整顿工作,充分发挥党的政治优势和模范作用。 (6)结束语 无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分,因此,今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握,加强无线通信网络在电力系统中的应用,加强技术创新,实现资源的有效配置和利用,促进电力事业的发展。 电力技术论文:分析物联网技术在电力智能在线监测的应用 【关键词】在线,监测,应用,智能,电力,联网,技术,分析,参数,传感器 “输电线路在线监测系统”就是针对输电线路的安全性和使用寿命等问题而研制的电力行业设备在线监测产品。 该系统主要由两大部分组成:前端监测终端(下位机)和后台主站系统(上位机)。前端监测终端安装在线路杆塔上,主要由各种传感器、摄像机、主处理器单元、通信模块和供电单元构成。传感器包含拉力传感器、风速传感器、风向传感器、环境温度传感器、湿度传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器及导线温度传感器等。前端监测终端采集上述传感器的数据以及图像数据,通过gprs/cdma/sms网络传送到在internet上的上位机(接收中心),上位机把当前的图像数据和相关传感器数据存到数据库或者硬盘中,电力监控网用户通过监控软件访问接收中心并从数据库或硬盘中读取当前杆塔位置的信息,为输电线路灾害预警提供依据。 该系统主要功能包括覆冰状态监测、气象参数监测、图像监测功能、电气参数监测、力学参数监测及导线温度监测等功能。 覆冰状态监测:通过相关的在线监测设备,实时测量导线重量、绝缘子串风偏角、风速、风向、温度等参数,分析软件综合上述数据、导线相关参数及相关数据模型,计算出目前导/地线的等值覆冰厚度。 气象参数监测:微气象监测通过在线监测线路环境温度、湿度、风速、风向、雨量、大气压力等参数,对气象数据进行综合分析,将所有数据通过各种报表、统计图、曲线等方式显示给用户。 图像监测:通过在杆塔上/或输电线上安装摄像装置,实现在线监测输电线路运行状况。通过图像监测可以直观地实现对线路覆冰情况的观测。远程图像监控适用于危险点、突发事故点的有效监控。 电气参数监测:电气参数监测主要指绝缘子泄露电流监测。采集运行状态下绝缘子表面的泄露电流和脉冲频次及温度、湿度等参数,将采集到的信息以gsm/gprs/cdma方式传输到监控中心,经过系统分析软件的智能分析和判断,显示出绝缘子表面的积污状态及其发展趋势,绘出各种变化曲线,在污秽过限时,发出报警信号;同时,系统分析软件能根据各监测终端采集的运行数据,自动绘制出各地市甚至整个区域的污区分布图,在经过一段时间后,系统还可以更新污区分布图,有效防止和减少线路污闪及冰闪事故,提高线路安全运行及信息化管理水平。 导线温度在线监测:通过采集导线温度,掌握各导线温升情况,当某处温度超限时及时通过短信的方式发给相关管理人员。该系统也为动态提高电网输送能力提供决策依据,增加输电能力,缓解电力紧张形式。 力学参数监测:力学参数监测功能除了结合等值覆冰厚度监测功能实现绝缘子拉力、倾角测量外,还可以实现导线振动频率的监测。 目前,“输电线路在线监测系统”,这一由中国电子科技集团公司第五十二研究所控股企业杭州海康雷鸟信息技术有限公司专门致力于研制开发的基于物联网的高科技产品,已经成功运用于浙江、上海、福建、安徽、北京、山东、湖北、重庆、广东、广西、贵州、江西、云南、河北、辽宁、宁夏、云南、河北、辽宁、宁夏、新疆等电力公司,为当地的正常供电及应急工作发挥着重要作用。 电力技术论文:浅谈电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ason网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ason的技术优点和特色及其发展趋势,来对ason网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ason的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是ip技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务ip化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(ngn)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ason技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ason的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ason的相关的概念开始,ason的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ason网络技术所具有的优点 第一,ason网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ason网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ason网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ason网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ason网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ason的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ason的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于sla的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在dwdm信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ason的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ason的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ason网络技术的使用方案。首先是ason与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ason的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ason网带和sdh环混合组网的方案,边缘的ason的节点需要在mesh和sdh网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ason网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ason网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ason网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:电力变压器局部放电的电气诊断技术 电能是国民经济发展的基础,它和人民的生产和生活息息相关,目前超高压和特高压输变电技术发展迅速,电力变压器作为电力系统输变电关键设备,其可靠运行对电力系统的经济、安全极其重要。目前局部放电测量已经成为监控电力变压器质量的重要指标,国内外的制造厂家也把局部放电测量作为电力变压器出厂时的试验项目,以此控制其质量[1]。 1.局部放电引起介质劣化和损伤的机理 对于电力变压器等高电压设备的绝缘,由于绝缘内部或表面发生局部放电而造成的放电电老化是不容忽视的。局部放电引起介质劣化和损伤的机理是多方面的,主要包括三种效应:(1)带电质点(电子和正、负离子)对介质表面的撞击,切断分子构造;(2)由于带电质点撞击介质,在放电点引起介质局部温度上升,使介质加速氧化,导致材料的机械、电气性能下降;(3)局部放电产生的活性生成物对介质的氧化作用使介质逐渐劣化。局部放电使电介质长时间击穿电压常常不到短时击穿电压的几分之一,已经成为电力变压器绝缘劣化的重要原因。 2.电气定位方法 当变压器内部发生局部放电时,所产生的放电脉冲沿绕组传播到达测量端。该放电脉冲包含了放电特性和局部放电定位所需要的一些信息,通过对此脉冲进行分析,可确定局放源的具体位置。传统的电气定位方法很多,诸如起始电压法、极性法、行波法、电容分量法等[2]。 2.1改进电容分量法 变压器只是在某一个频率范围内等效为一个电容梯形网络,在改进的电容分量法中,该频率范围的确定就显得尤为重要。一般而言,该频率范围的确定是由试验获得。将一个函数发生器接到绕组的一端,并提供频率可变的电压,另一端接地,同时测量输入电压和绕组电压。当在此等效频率范围时,会出现最小电压相位移,即输入波形和输出波形相似。而后采用数字滤波将此频率范围以外的信号去掉,采用上述方程进行计算。 改进电容分量法利用数字滤波技术,能够获得沿变压器绕组脉冲的电容传输分量;该方法对干扰信号完全抑制,频带选择灵活,且频率补偿容易,与新的直线内插法结合可以解决一些实际问题,能够得到较高的定位精度。 2.2端点电流脉冲频谱分析法 在 0.01mhz~0.1mhz 这个中间频率范围内,变压器绕组的传输特性表现为振荡传播即发生在绕组中的局部放电脉冲以振荡形式传输。此时,在变压器测量端点所得到的局部放电电流脉冲因局放源位置不同, 其频谱有较大的差异。对连续饼式绕组( 以84饼为例),从不同位置注入放电脉冲,从而模拟了绕组中不同位置的局部放电,用绕组的简化等效电路计算出相应放电注入电流对应的传递函数,从而根据频谱分析来确定放电点的位置。在此基础上,采用建立仿真模型并结合试验的方法,研究了不同的局部放电脉冲传播路径的传递函数,在分析传递函数频谱特性的基础上,提出了根据相应信号高频分量和能量的局部放电电气定位方法。 尽管人们对变压器绕组特性的研究较多,相应的也出现了一些电气定位方法,但由于各种电气定位法现场操作复杂,使用范围限制较大,且由于变压器内部结构复杂及放电部位的不同,使得放电脉冲的波过程也会出现不同程度的振荡,而对放电信号的检测却只能在变压器的测量端点进行,因而精度不高,所以目前在实际定位中很少采用。 3.变压器绕组中局部放电的诊断方法 通过基于传输函数的局部放电定位之后,我们最终目的是进行变压器绕组中局部放电的诊断,下面将详细介绍具体方法。 ①基于灰度图像形态谱的变压器局部放电模式识别。变压器局部放电识别是指利用计算机对放电部位进行分类和特征描述,以便诊断变压器绝缘状态的好坏,目前,根据特征提取的不同变压器局部放电识别可分为统计法时域分析法,本文利用数学工具中的形态谱反映变压器局部放电灰度图像的形态特征,然后进行归一化处理,作为识别变压器局部放电时的特征向量,然后把不同类型放电形态谱输入到 bp 双层神经网络实现放电模式识别。 ②基于bp双层神经网络和形态谱识别变压器局部放电。本文采用具有双隐含层结构的前馈 bp 神经网络进行局部放电识别,输入层由100个节点组成,输入变量是变压器的形态谱。第一个隐含层由30个节点组成,第二个隐含层由 20个节点组成,输出层是待识别的模式,由6个节点组成。在进行 bp 神经网络训练时从包含不同实验电压的放电实验数据中抽取20 组作为样本,传递函数采取logsig 型对待识别的样本进行识别,经过实验得出该方法对油中悬浮放电、空气电晕放电和油中针板放电识别率最高,在95%以上,而对气隙放电、空气沿面放电和油中沿面放电识别率较低,只有72.5%。 图1 三维谱图特征参数构造的诊断方法 (1)分别采用bp,rbf神经网络对变压器局部放电6种放电模式进行识别的结果表明,无论是局部放电二维谱图,还是三维谱图,rbf神经网络的收敛速度和稳定性都优于bp网络,具有较高的识别率和较强的推广能力,可以用作变压器局部放电模式识别的分类器,在实际中有着良好的应用前景。 (2)由于局放三维谱图的特征参数比二维谱图的特征参数携带的信息量大,相应的rbf网络识别率更高。但是随着网络的结构变得复杂、参数增多,在样木数量较多的情况卜势必引起计算量加大和计算时间变长。应根据实际情况灵活选用网络输入形式,达到训练快速、诊断结果优二者兼顾的效果。 4.结论 由于局部放电是造成电力变压器绝缘劣化的重要原因,因此该问题一直受到电力运行部门的关注。本文通过对变压器局部放电定位分析和变压器局部放电检测的电磁干扰及抑制方法分析,重点介绍了基于传输函数比进行局部放电定位方法和基于 bp 神经网络和形态谱识别放电。如何提高变压器局部放电定位的准备性,如何把传输函数法和超声波法、超高频法等结合还需要进一步的研究。 电力技术论文:ATC 系统中采用电力线载波通信技术的研究 摘 要 介绍了正交频分复用(ofdm) 的基本原理, 并结合城市轨道交通a tc 系统的特点,提出了利用基于ofdm 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 关键词 列车自动控制,电力线载波通信系统,正交频分复用 在城市轨道交通列车自动控制(a tc) 系统中, 通常利用轨道电路传输信息。由于钢轨不是理想的信息传输通道,信息容量、传输速率受到了限制。本文提出了利用正交频分复用(ofdm) 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 1 ofdm 的基本原理 ofdm 是一种多载波调制技术(mcm) ,可以在强干扰环境下高速传输数据。传统的数字通信系统将符号序列调制在一个载波上进行串行传输, 每个符号的频谱占用信道的全部可用带宽。ofdm 则并行传输数据,采用频率上等间隔的n 个子载波构成,它们分别调制一路独立的数据信息,调制之后n 个子载波的信号相加同时发送。因此每个符号的频谱只占用信道全部带宽的一部分。在ofdm 中,通过选择载波间隔,使这些子载波在整个符号周期上保持频谱的正交特性,各子载波上的信号在频谱上互相重叠;接收端利用载波之间的正交特性,可以无失真地将接收到的信号还原成发送信息,从而提高系统的频谱利用率。 图1 表示了ofdm 的基本原理[2 ] 。假设一个周期内传送的符号序列为(d0 , d1 , ?, dn-1),每一个符号di 是经过基带调制后的复信号, di = ai+j bi , 串行符号序列的间隔为δt= 1/ fs,其中fs 是系统的符号传输速率。串并转换之后,它们分别调制n 个子载波(f0 , f1 , ?fn-1),这n 个子载波频分复用整个信道带宽,相邻子载波之间的频率间隔为1/ t , 符号周期t从δt增加到nδt。合成的传输信~ 号可以用其低通复包络d (t) 表示。 图1 正交频分复用ofdm 的基本原理 因此,ofdm 系统的调制和解调过程等效于离散付氏逆变换(idf t) 和离散付氏变换(df t) 处理,实际上系统通常采用dsp 技术和fft 快速算法来实现。 由于ofdm 系统的符号周期延长了n 倍,增强了其消除码间串扰的能力。在数字基带调制部分,可以根据子信道特性采用不同的调制方式(如bpsk,qpsk ,qam , tcm 等) 。如果某个频段信号衰减严重,发送端还可以关闭该频段的子载波, 实现信道自适应均衡。通过采用信道编码技术, ofdm 还可以进行前向纠错(fcc) 。 由于dsp 和大规模集成电路技术的推动, ofdm 调制技术已经得到广泛应用,在数字音频广播(dab) 和数字视频广播(dvb -t) 领域中被欧洲地面广播标准采纳。采用ofdm 技术在电力线上高速传输数据也有产品问世,如homeplug 组织成员中的intellon 公司产品powerpacket , 传输速率可以达到14 mbit/s , 频带4. 3~20. 9 mhz ,84 个子载波,支持dqpsk ,dbpsk ,robo 调制。 2 在a tc 系统中采用ofdm 技术 城市轨道交通对列车速度控制提出很高的要求,要达到安全性、可靠性、适用性和经济性的目标,还要考虑到迅速、准确和价格合理等因素。这需要列车、沿线、车站、控制中心的人员和设备之间的组织协调。 a tc 系统主要由3 个子系统组成:列车自动保护(a tp) 系统、列车自动运行(a to) 系统、列车自动监控(a ts) 系统。与安全相关的a tp 是a tc 系统中的关键子系统。不同信号制式的a tp 子系统在性能、成本上有很大差异。如上海建成的轨道交通1 、2 、3 号线采用的轨道电路制式均不相同,选用的频率也不一致,使得不同线路列车不能跨线运行。此外,由于钢轨不是理想的信息传输通道,使信息容量、传输速率也受到了限制。 采用ofdm 调制技术实现电力线载波高速数据传输,为城市轨道交通信号系统(见图2) 提出了一种新思路。与其它电力通信方式不同的是,它利用给列车供电的接触网(直流1 500 v/ 750 v) 进行通信。 牵引供电回路由牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、钢轨与大地、回流线等构成。牵引变电所两侧的接触网电压相位不同相,分相绝缘。相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的,其间除用分相绝缘器隔离外,还设置了分区亭。通过分区亭断路器(或负荷开关) 的操作,实行双边(或单边) 供电。接触网一般在线路中心上方,利用接触网上传输的信息可以检测列车占用线路状况。 接触网所连接的设备比城市配电网要少的多, 因而在进行电力线载波通信时常见的恶劣条件有所改善。其干扰源主要有: ① 牵引谐波。直流牵引电源是由工频50 hz 的电力网变压整流而得到,其谐波电流集中在300 hz 、600 hz 、1 200 hz 。② 车辆动力系统。如果直流电机采用斩波器方式,其工作电流(如上海地铁1 号线为500 hz) 也会产生谐波分量。③ 突发性信号。受电弓脱落、触网时发生短路瞬时放电现象会产生较强的脉冲,需要一定时间延迟来防护此类故障。通过采用信道冗余、ofdm 技术和编码技术可以进一步提高信息传输的可靠性、安全性和传输速率。 利用接触网进行电力线载波通信的研究已经在国外取得了一定成果。图3 是德国西门子公司面向城市轨道交通的电力线载波通信系统框图。 从图3 可以看出,a tp 车载单元与a tp 轨旁单元通过现场总线和电力线进行通信。每隔一定距离就有一个分区电力线单元spu 通过耦合单元cou 完成现场总线和电力线信号的转换。车载a tp 单元通过电力线上的信号。 面向城市轨道交通的电力线载波通信系统具有如下特点: (1) 信息传输利用了现有的架空接触网线,不再采用轨道或轨间电缆形式; (2) 信息传输在列车运行期间保持连续,传输速率大大高于采用数字轨道电路所达到的传输速率; (3) 耦合单元是构成该系统的关键,通过定义现场总线、电力线和车载a tp 总线的信号接口和相互通信的协议,有利于实现系统的兼容; (4) 降低建设成本。 电力技术论文:10kV配网电力工程主要施工技术问题与对策 1.10kv配网电力工程建设中存在的技术问题 10kv配网电力工程是当前电力企业建设的重点,虽然对于施工技术条件没有太多的要求,但是在建设过程中受到外力破坏等方面的影响,在技术上还是出现了不少问题,这些问题主要表现在以下几个方面: 1.1 外力破坏对施工技术的影响 在经济快速发展的要求下,10kv配网电力工程已经成为建设的重点内容,但是在10kv配网网络建设中主要是以架空线为主,采用单端接线的树枝状放射式,虽然新建10kv配网多采用环网供电,两种供电方式在技术上难以有效的衔接起来。此外,10kv配网有很多改造工程,在建设过程中规划不够科学,线路当中的临时接线比较多,导致线损超出了设计限额。总之,一些城市的在10kv配网建设中,专供电能力比较有限,加上经过的区域地形、建筑比较复杂,导致接线比较混乱,事故率比较高,严重影响了供电的可靠性。此外,在10kv配网建设中出线比较多,线路的负荷比较大,受到环境污染比较严重,一些地方甚至刚建成不久就出线了绝缘事故,严重影响到供电的安全性和稳定性。 1.2 施工方案与施工之间的差异性问题 施工现场有很多施工方案无法遇到的情况,这种情况下施工现场与施工技术方案之间可能存在一定的差异,这种差异会导致某些线路的位置被占用。比如说在设计的过场中,由于没有进行详细的设计勘察工作,导致在单体线路通道与实际规划情况不顾,导致线路不能达到设计通过的安全要求,如果进行变更,可能无法及时分析对配网的影响,导致出现串线、挤线等问题。再者,10kv配网通过的地区各种线路同时存在,线路的种类和数量比较复杂,在设计上难免会出现一些偏差,这些也会对施工造成很大的不变。由于设计方案与施工现场之间的偏差,施工过程中施工人员在不了解偏差的情况下,很容易出现管线位置偏移的问题,将会对10kv配网工程建设造成很大的影响。 1.3 中性点接地方式存在问题 在10kv配网当中一旦线缆被击穿,将会出现永久性故障,电网自己不可能自行恢复,这种情况如果不进行跳闸,电网产生的电弧热量会损坏绝缘,进而出现相间短路导致出现跳闸现象,造成整个配网出现故障停电现象。而在现在的10kv配网工程建设当中,中心变的消弧装置是在单相接地出现故障以后,再将不接地系统通过保护转变为中性点的直接地系统,这会导致接地电流短时间增加,在一定从程度上增加了相间短路形成的风险,而且会加速电缆绝缘的老化。一般来说一旦电网出现接地故障,产生的过电压将会与比日常电压高出数倍,由于弧光和铁磁谐振过电压使健全相的电压会升高4—7倍,一旦出现可能会损坏电缆、开关柜绝缘、变压器和热稳定。 2.10kv配网电力工程主要施工技术问题的对策 针对10kv配网电力工程主要施工技术问题,一方面施工人员要严格遵守技术准则,另一方面要采取针对性的解决措施,内体来说有以下几点: 2.1 严重遵守10kv配网电力工程技术准则 10kv配网电力工程建设中应该以城市道路为依托,在每一条主干道上留下一条以上的架空线走廊,还应该设置相应的电缆敷设装置。在设计的过程中一般采取多个开环运行的但环网或“t”型网,一般需要在2500kva对线路进行分段,并安装分段开关和线路联络开关。环网应以不同的变电站或同一变电站的不同母线作为电源点,相邻变电站10kv配网主干线要使用单环形网络,这样能够在发生故障以后在最短的时间内确定事地点,缩小停电的范围及时进行检修。在配网的安全性上,要求重要用户必须具备双电源,特别重要的用户还需要增设应急电源,如独立于电网之外的发电机组、蓄电池、干电池等等。 2.2 10kv配网电力工程主要施工技术建议 2.2.1 减少外力破坏对工程建设的影响 在10kv配网电力工程设计工作当中,设计人员应该认真做好前提的地形勘查和地下管线勘察工作,了解施工区域地形和地下管线的情况,包括改革中管线的走向的地下、地下情况,管线是否受到宽度和深度的限制,在此基础上集合10kv配网管线设计的基本要求确定最佳走向、线位和线距。掌握主干线或其它干线的架空走廊的预留情况,在此基础上充分了解各个供电区域的用户特点及设计需要,在功能设计上体现出方案的优势和特点。在施工之前,施工人员还要详细考察施工区域的地形情况,尤其是经过一些老城区的遇到管线比较复杂的情况,要详细了解各个线路的用处和功能,尽量减少出线的现象,降低10kv配网线损。在配网设备、设施的选择上,要选择高质量的产品,使用对具有一定抗腐蚀性的电缆,尽量减少环境污染对配网建设的影响。 2.2.2 科学合理的做好项目的规划设计工作 在10kv配网规划设计当中,应该在详细的勘测基础上进行规划设计,在规划设计的过程中要满足按线、按位施工的基本要求,具体来说要注意以下几个事项:首先,采用架空设计的要详细勘察城市架空走廊的使用和预留情况,同时详细了解市政各种管线的布线、使用情况,以及在今后一段时期的规划、改造和建设情况,保证架空走廊的高度、宽度满足10kv配网架空建设要求。在单项设计一般在外网规划设计基础上进行,严格遵守管网规划设计的要求,要尽量考虑施工需要,遇到特殊、复杂的情况可以与委托方和施工单位进行沟通,根究沟通的情况及时调整规划设计,减少规划设计与施工之间的偏差。单项设计完成以后在进行管线的综合设计,合理的布置与设计各种管线按数艟、管径、线距以及各种管井、化粪池、箱变、调压站等位置,并进行预先防线、摆放,为施工留下足够的空间,并不断调整和优化设计方案,以满足施工建设的需要。 2.2.3 做好配网设备配置的调整 在10kv配网工程建设当中,要充分考虑电压绝缘配合、继电保护和通讯干扰的要求,要借鉴其它工程建设中积累的经验,尤其是10kv配网中性点经电阻接地运行的经验。10kv配网用中性点经电阻接地方式.阻值为100n,单相接地时,这样一旦出现一旦线缆被击穿,可以及时停电保护,避免故障影响范围进一步扩大。由于生变压器为y/-n接线组别,在侧无中性点,可以利用z型接地变压器形成一个人为中性点,并在配网中加装接地电阻,这样能够有效的解决相间短路形成的风险问题,保证10kv配网运行的安全性和稳定性。同时,要科学的设计继电保护装置的位置,避免继电保护装置在发生短路的时候不能发挥保护作用的情况发生。 总之,10kv配网工程建设中的技术问题还比较多,要想解决这些问题应该从项目的规划设施入手,采取针对性的措施解决这些施工问题,只有这样才能提高工程建设质量,保障配网的安全运行,减少线路故障对电网安全和稳定性的不利影响。 电力技术论文:无线电力传输技术的基本原理与应用前景 摘 要: 无线电力传输是一种传输电力的新技术,它将电力通过电磁耦合、射频微波、激光等载体进行传输。这种技术解除了对于导线的依赖,从而得到更加方便和广阔的应用。本文就无线电力传输的发展历史和基本原理做了一些介绍,并对其未来可能的应用做了一些探讨。 关键词: 无线电力传输技术 电磁感应 射频 原理与应用前景 1.引言 自17世纪人类发现如何发电后就用金属电线来四处传输电力。时至今日,供电网、高压线已遍布全球的角角落落。在工作和生活中,越来越多的电器给我们带来极大便捷的同时,不知不觉各种“理不清”的电源线、数据线带来的困扰也与日俱增。不过,这些年的科技发展表明,在无线数据传输技术日益普及之时,科学家对无线电力传输(wireless power transmission,wpt)的研究也有了很大突破,从某种意义上来讲,无线电力传输也不再是幻想——在未来的生活中摆脱那些纷乱的电源线已成为可能。 2.无线电力传输的发展历史 19世纪末被誉为“迎来电力时代的天才”的名尼古拉·特斯拉(nikola tesla,1856—1943)在电气与无线电技术方面作出了突出贡献。他1881年发现了旋转磁场原理,并用于制造感应电动机;1888年发明多相交流传输及配电系统;1889—1890年制成赫兹振荡器;1891年发明高频变压器(特斯拉线圈),现仍广泛用于无线电、电视机及其他电子设备。他曾致力于研究无线传输信号及能量的可能性,并在1899年演示了不用导线采用高频电流的电动机,但由于效率低和对安全方面的担忧,无线电力传输的技术无突破性进展[1]。1901—1905年在纽约附近的长岛建造wardenclyffe塔,是一座复杂的电磁振荡器,设想它将能够把电力输送到世界上任何一个角落,特斯拉利用此塔实现地球与电离层共振。 2001年5月,法国国家科学研究中心的皮格努莱特,利用微波无线传输电能点亮40m外一个200w的灯泡。其后,2003年在岛上建造的10kw试验型微波输电装置,已开始以2.45ghz频率向接近1km的格朗巴桑村进行点对点无线供电。 2005年,香港城市大学电子工程学系教授许树源成功研制出“无线电池充电平台”,但其使用时仍然要将产品与充电器接触。 2006年10月,日本展出了无线电力传输系统。此系统输出端电力为7v、400ma,收发线圈间距为4mm时,输电效率最大为50%,用于手机快速充电。 2007年6月,美国麻省理工学院的物理学助理教授马林·索尔贾希克研究团队实现了在短距离内的无线电力传输。他们给一个直径60厘米的线圈通电,6英尺(约1.83米)之外连接在另一个线圈上的60瓦的灯泡被点亮了。这种马林称之为“witricity”技术的原理是“磁耦合共振”。 2008年9月,北美电力研讨会的论文显示,他们已经在美国内华达州的雷电实验室成功地将800w电力用无线的方式传输到5m远的距离。 2009年10月,日本奈良市针对充电式混合动力巴士进行了无线充电实验。供电线圈埋入充电台的混凝土中,汽车驶上充电台,将车载线圈对准供电线圈就能开始充电。 3.无线电力传输的基本原理 3.1电磁感应——短程传输 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系与转化。电磁感应是电磁学中的基本原理,变压器就是利用电磁感应的基本原理进行工作的。利用电磁感应进行短程电力传输的基本原理如图1所示,发射线圈l1和接收线圈l2之间利用磁耦合来传递能量。若线圈l1中通已交变电流,该电流将在周围介质中形成一个交变磁场,线圈l2中产生的感应电势可供电给移动设备或者给电池充电。 3.2电磁耦合共振——中程传输 中程无线电力传输方式是以电磁波“射频”或者非辐射性谐振“磁耦合”等形式将电能进行传输。它基于电磁共振耦合原理,利用非辐射磁场实现电力高效传输。在电子学的理论中,当交变电流通过导体,导体的周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。在电磁波的频率低于100khz时,电磁波就会被地表吸收,不能形成有效的传输,当电磁波频率高于100khz时,电磁波便可以在空气中传播,并且经大气层外缘的电离层反射,形成较远距离传输能力,人们把具有较远距离传输能力的高频电磁波称为射频(即:rf)。将电信息源(模拟或者数字)用高频电流进行调制(调幅或者调频),形成射频信号后,经过天线发射到空中;较远的距离将射频信号接收后需要进行反调制,再还原成电信息源,这一过程称为无线传输。中程传输是利用电磁波损失小的天线技术,并借助二极管、非接触ic卡、无线电子标签,等等,实现效率较高的无线电力传输。 具体来说,整个装置包含两个线圈,每一个线圈都是一个自振系统。其中一个是发射装置,与能量相连,它并不向外发射电磁波,而是利用振荡器产生高频振荡电流,通过发射线圈向外发射电磁波,在周围形成一个非辐射磁场,即将电能转化为磁场。当接收装置的固有频率与收到的电磁波频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,完成磁场到电能的转换,从而实现电能的高效传输。图2是一个典型的利用电磁共振来实现无线电力传输的系统方案。电磁波的频率越高其向空间辐射的能量就越大,传输效率就越高。 3.3微波/激光——远程传输 理论上讲,无线电波的波长越短,其定向性越好,弥散就越小。所以,可以利用微波或激光形式来实现电能的远程传输,这对于新能源的开发利用、解决未来能源短缺问题也有着重要意义。1968年,美国工程师彼得格拉提出了空间太阳能发电(space solar power,ssp)的概念。其构想是在地球外层空间建立太能能发电基地,通过微波将电能送回地球。 4.无线电力技术的应用前景 无线电力传输作为一种先进的技术一般应用于特殊的场合,具有广泛的应用前景。 4.1给一些难以架设线路或危险的地区供应电能 高山、森林、沙漠、海岛等地的台站经常遇到架设电力线路困难的问题,而工作在这些地方的边防哨所、无线电导航台、卫星监控站、天文观测点等需要生活和工作用电,无线输电可补充电力不足。此外,无线输电技术还可以给游牧等分散区村落无变压器供电和给用于开采放射性矿物、伐木的机器人供电。 4.2解决地面太阳能电站、水电站、风力电站、原子能电站的电能输送问题 我国的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒芜土地,南方部分地区水力、风力资源丰富,这些地区有利于建造地面太阳能发电站或水电站、风力电站。可是,这些地区人烟稀少、地形复杂,在崇山峻岭之中难以架设线路,这时无线输电技术就有了用武之地。采用无线输电技术,还可以把核电站建在沙漠、荒岛等地。这样一方面便于埋葬核废料,另一方面当电站运行发生故障时也可以避免对周围动植物的大量伤害和耕地的污染。 4.3传送卫星太阳能电站的电能 所谓卫星太阳能电站,就是用运载火箭或航天飞机将太阳能电池板或太阳能聚光镜等材料发送到赤道上空35800km的地球静止同步轨道上。在太空的太阳光线没有地球大气层的影响,辐射能量十分稳定,是“取之不尽”的洁净能源。并且一年中有99%的时间是白天,其利用效率比地面上要高出6—15倍[3]。在那里利用太阳能电池板把阳光直接转变为电能,或者用太阳能聚光镜把阳光汇聚起来作为热源,像地面热电厂一样发电。这样产生的电能供给微波源或激光器,然后采用无线输电技术将大功率电磁射束发送至地面,接收到的微波能量经整流器后变成直流电,由变、配电设施供给用户。 4.4无接点充电插座 随着无线电力技术的发展,一些小型用电设备已经实现了无线供电。如:电动牙刷、“免电池”无线鼠标、无线供电“膜片”/“垫”等。无线供电“膜片”/“垫”是一种家用电器无线供电方式,用一片图书大小的柔软塑料膜片就可对家电进行无线供电,可为圣诞树上的led、装饰灯、鱼缸水中的灯泡、小型电机、手机、mp3、随身听、温度传感器、助听器、汽车零部件、甚至是植入式医疗器件等供电。 4.5给以微波发动机推进的交通运输工具供电 现在大部分交通运输工具燃烧石油产品,其发动机叫做柴油发动机、汽油发动机等。与此类比,以微波作为能源推进的发动机叫做微波发动机。微波是工作频率在0.3—300ghz的电磁波,不能直接用它来驱动电动机,因为要设计出在如此高的频率下工作的发动机非常困难。如果思路加以改变,把微波能量转变为直流电流的整流器,那么微波就可以直接作为交通工具的能源了。煤、石油、天然气的存储量有限,而日消耗量巨大,总有耗尽之日,到那时卫星太阳能电站可望成为能源供给的主干,通过无线输电技术就可以直接把微波能量输给交通运输工具。 4.6在月球和地球之间架起能量之桥 世界人口的不断增长和地球资源的日益耗尽,太阳系中其他星球的开发利用是人类一直以来的夙愿。月球是地球的天然卫星,其上资源丰富,地域辽阔,是首先要开发的星体。未来人类对月球的利用主要是移民和资源获取。月球的土壤里富含sio2,是制造太阳能电池的原料。如果先在月球上建立起工厂,然后把太阳能电站直接建在月球上,比起建在地球静止同步轨道上要容易些,借助于微波束或激光束把电能发送到地球。 5.结语 随着无线电力传输技术的不断发展与成熟,不但使人们未来的生活有望摆脱手机、相机、笔记本电脑等移动设备电源线的束缚,享受在机场、车站、酒店多种场所提供的无线电力,而且可用于一些特殊场合,如人体植入仪器如心脏起搏器等的输电问题、新能源(电动)汽车、低轨道军用卫星、太阳能卫星发电站等。在世界经济迅速发展的今天,节能和新的、可再生能源的开发是摆在能源工作者面前的首要问题。太阳能是取之不尽、用之不竭的干净能源。除核能、地热能和潮汐能之外,地球上的所有能源都来自太阳,建造卫星太阳能电站是解决人类能源危机的重要途径。要将相对地球静止的同步轨道上的电能输送的地面,无线输电技术将发挥至关重要的作用。从长远来看,该技术具有潜在的广泛应用前景。但是,每一种无线传输方式,都有一系列问题需要解决,如电能传输效率问题,电力公司如何收费和计费,能量传输所产生的电磁波是否对人体健康带来危害,等等。不管怎样,一旦这项技术能够普及,就会给人们的生活带来巨大的便利。
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。
在以前的检测工作中,我们对仪器设备的相关资料收集不及时、不完整,在仪器购置阶段对原始资料的收集和保存不够重视。在后期用到的时候经常无法追溯,对设备的正常使用和检验工作的开展造成了严重影响。但在后期使用中会产生诸多数据信息,此时就需要第一时间对设备的运行状况、使用信息、维护保养、鉴定报告等进行归档。因为使用的不定期,有诸多数据信息产生,容易造成不能及时整理设备中期产生的数据,导致档案资料的缺失。由此可以看出,仪器设备档案信息缺乏全面性会造成不能真实反映出仪器使用状况,不能为之后设备的使用提供依据。仪器设备关系着检测数据的真实性、可靠性,应该引起我们足够的重视。 1仪器档案中的重要内容 第一,仪器履历表,表的前半部分体现仪器设备的一些主要信息,如购置日期、价格、生产厂家、仪器型号、出厂编号、技术参数及启用日期等。后半部分记录仪器设备从购置到申请报废过程中的一些主要事项,如计量仪器检定、购置申请书、期间核查、作业指导书、验收证明、大型仪器的采购合同及招投标相关文件、修正曲线、仪器使用登记表和维护保养记录、仪器报废申请等。第二,计量仪器检定证书,包括修正值的校准曲线,检定仪器年度期间核查。检定周期1年的可为半年,2年和5年的可为1~2年。第三,购置申请书,涵盖大型仪器设备的政府采购合同和招投标书等相关文件,可在采购过程中收集。第四,仪器验收证明,应在仪器设备到位时及时检查各零配件是否完备,填写仪器设备台账,检查相关操作手册、光盘,核对仪器编号、型号规格、出厂合格证明及其他零配件是否齐全。第五,作业指导书,中大型仪器的简易操作规程。第六,仪器使用登记表,仪器日常使用登记,对检测工作进行记录归档。第七,仪器维护记录,对仪器的日常维护、检修记录,对仪器的日常故障排查。第八,仪器报废申请,对仪器的报废实行申请报批,粘贴停用标识。 2管理现状和存在的问题 (1)相关仪器设备资料的整理及留存不够及时完整。标准仪器设备档案涉及范围很广,从仪器设备的订购、验收、使用、保养、修缮到报废都包含在其中。合理使用仪器设备有利于促进实验室运行效率,可以将实验结果客观的反映出来,订购和验收等环节是仪器设备的前提,生活中有诸多单位在购买设备后没有第一时间将设备的购买、升级改造和报废等相关文件资料保持好,造成之后仪器设备不能顺利进行升级和维修,甚至丢失了仪器内的相关资料,阻碍了仪器设备的正常运行。 (2)仪器设备档案管理不健全。在当前的仪器设备档案管理制度中,尽管明确规定了仪器设备保管范围和使用年限,但是并未细化部分制度条款,如没有具体规定该由哪些部门出具报废范围和验收报告、仪器设备具体由哪些部门管理,导致仪器设备管理人员收集材料概念不明确,仍留存了属于报废的仪器;仪器设备档案提倡管理中没有将对交接登记手续予以办理,只是通过口头通知的方式,一旦问题出现便相互推卸责任,使仪器设备的经济价值和使用价值受到了极大影响。 (3)缺乏现代化的管理手段。仪器设备有着诸多的数量,设备从国外来,有着极多的规格型号。不断发展的科学技术,促使了诸多仪器设备的快速更新。要进行设备的进出管理,将相关情况掌握到,并进行分析和决策,诸多的资料毫无规律的堆在一起,仍然借助传统的手工管理方式是无法获得理想的效率的。尽管已经运用了计算机管理档案,但是管理水平仍然较低,如只是进行输入报表、打字和做简单的检索工作,尚未形成完整的网络管理系统,这对仪器设备信息的开放共享极为不利。 (4)老旧仪器设备没有及时停用、报废。一些仪器设备已经使用了很长一段时间,元器件损坏、老化;由于种种原因损毁了仪器设备,不能使实验的要求得到满足;老旧的或部分国产的仪器设备在技术上已和实验项目进展的要求不符等。这些仪器设备长时间没有使用,长期没有使用和维护保养记录。立足于仪器设备管理规定,针对这一类型的仪器设备,实验人员要根据相应的呈现第一时间申报停用或申请报废,并通知相关部门处理。这样长时间搁置在实验室中,不仅挤占实验室的空间,又不能很好的保养仪器,长此以往容易导致部件破损老坏,直到报废,导致极大的浪费。 (5)设备档案管理员业务素养不高。仪器设备档案管理人员很少接受相关培训,极为缺乏业务知识,仪器设备的档案人员的业务素质对仪器设备的管理水平造成了直接影响。仪器设备档案管理人员缺乏相关专业知识,当前的管理方式和经验缺乏先进性,通常是立足于参考其他工作人员的工作经验和个人观念相结合,将工作中出现的问题有效解决。仪器设备管理人员缺乏管理经验和理论知识,同时因为尚未充分认识到仪器设备档案管理的重要性,不能和现代制度化、标准化、信息化相适应。 3仪器档案管理的优化对策 (1)建立健全仪器设备的各项规章制度。对仪器设备档案验收记录予以建立。如不管运用哪一种经费采购的仪器设备,在到货30天之内,必须严格进行技术验收。通过验收后,对入库手续予以办理。由设备处和单位一同验收大批量仪器设备、贵重和精密仪器设备。在进行验收的时候,如发现技术指标和要求不符、质量不合格、破损等情况,由采购单位负责和供货商协商,对补、换、退和赔偿手续进行处理。要严格根据规程进行仪器设备使用和维修记录,并把运行记录做好,对档案予以建立。仪器设备要将完整的技术档案建立起来,提供资料查询工作。技术资料的内容主要有产品出厂的装箱单,技术资料、检修履历单、安装说明、操作规程、线路图、图纸、维修使用说明书、合同复印件、验收单等。 (2)加强设备档案的信息化、现代化管理。条件允许的单位要将现代化信息系统建立起来,实行档案的科学管理,将资源共享顺利实现。信息化管理是档案管理的大势所趋。档案信息化指的就是充分利用计算机技术和网络技术,对设备管理部门信息管理平台予以建立,管理员借助账号密码登录,更新和录入设备的档案资料,设备使用者借助信息共享平台可以第一时间快速将所需要的设备信息查找到,便于使用。应将档案信息化管理的相关标准制定出来,对档案管理平台软件予以运用,把电子文件和电子档案的管理以及所有一切档案信息的保管、积累和录入做好,确保电子档案、电子文件的有效、完整和齐全。同时,将规范的档案信息共享平台建立起来,科室实验人员若是要对仪器设备资料进行查阅,只需要借助账号登录设备科信息管理用户平台,就能将最新的仪器设备档案资料查阅到了。 (3)严格档案的借阅制度。为了确保仪器设备档案资料的完好性,应将严格的档案交接、借用、归还等制度予以建立,以免其丢失。积极运用仪器设备的操作手册等随机技术文件,将归档手续办理好后,可以把相关资料复印好发放给使用部门;若是复印难度较大,可以在使用部门将档案借阅等手续办理好后,把相关资料长时间保存在使用部门,由使用各部门安排专门的人进行保管。将安全保卫工作做好,确保档案环境的整洁干净,在固定的时间对档案进行检查,做好防蛀、防潮、防火方法。 (4)仪器设备报废处理的档案管理。就已经使用了很长时间,维修多次都不能修好,已经不具备使用价值的仪器设备,必须由专门的维修人员进行鉴定,判断没有使用和维修价值的便可申请报废。这申请需要仪器设备使用科室做,经过主管领导、设备科负责人批准后便可对报废手续予以办理,由财务科和仓库管理一起进行出账,档案资料造册也需要获得主管领导的同意后,才可以报废处理仪器设备和档案资料。 (5)规范队伍建设,加大管理人员的培训力度。对仪器设备档案管理队伍的建设予以规范,第一应把人才摆在第一位,将聚才意识、育人意识与人才竞争意识树立起来,在最短的时间内把设备档案管理不适应教学科研发展的现状改变。各部门领导应对管理队伍的建设予以高度重视,选择一批会管理、懂业务的人才,使管理队伍得到充实。第二必须加大设备档案管理人员业务培训的力度,并将其爱岗敬业精神树立起来,加强其遵纪守法的制度观念,尤其是设备档案管理人员需要调到其它岗位的时候,要把交接工作做好,不能私自将有价值的图文资料带走,避免设备档案管理无连续性、脱节等问题的出现。 4结语 总而言之,科学规范的档案管理要和时代保持同步,这样才能和新时期的需要相适应。为保证档案信息资源的完整性,要对档案管理制度予以完善,有了规章制度的约束和规范,才能使档案工作的开展更为规范,才能提高检验检测工作的质量。
机电一体化教学模式篇1 一、电气专业实施理实一体化教学的必要性 中职院校中原有的教学模式是将理论教学和实践教学分开进行授课的。理论教学和实践教学分别由不同的教师按照不同的教学目标、教学任务,在不同的地点进行教学。因此存在着很多的问题: (一)降低了学生的学习兴趣 由于高等院校的扩招,中等职业教育面临着巨大的压力,如招生困难,学生差异较大等等。目前职业院校的学生大多学习基础薄弱,愿意动手而不喜欢动脑。这些学生学习的目的就想学习到一技之长,因此对实践教学兴趣浓厚,而对理论教学则不感兴趣,甚至出现畏难、厌学等情绪。失去理论支撑的实践操作只能是简单的重复和模仿,没有创新。学生在大量的重复后失去兴趣,缺乏思考,这也不利于学生职业情怀的培养。 (二)造成理论与实践脱节 目前中职院校中的理论教学与实践操作相脱节。很多理论教学的老师并不了解实践课程中需要的理论知识,只是按照教学标准的要求进行教学。导致理论知识失去对实践操作的指导作用,学生也难以理解枯燥的理论知识。作为中职学校重点专业的电气专业,培养的学生将来主要工作内容是项目的规划和设计、施工管理、设备维护以及产品开发等。这些工作对人员综合素质要求较高,要能将理论知识和实际工作进行有机结合。综上所述,中职学校中传统的教学模式已经很难适应市场发展的需要。所以,只有在教学中采用理实一体化的教学模式,才能激发学生学习的兴趣,调动学生学习的积极性,提高课堂教学效果,进而促进中等职业教育教学水平的提升。 二、电气专业如何实施一体化教学 (一)使课程内容模块化 中职学校电气专业现在使用的教材,内容上与高等学校同专业内容相似,存在着强化理论知识教学,轻视实践操作技能学习的弊端。而职业学校培养的目标是具有一定专业技能的人才,这两者相互矛盾。因此,要改变现有的教学模式,从重知识传授向知识与技能并重转变,打破学科界限,突出应用型特点。尤其是教学内容增减上更是要按照以下原则来进行。首先,课程内容要与时俱进。电气技术发展迅速,知识和产品更新很快。而且随着科学技术的迅猛发展,电气产品也呈现出了智能化和数字化的倾向。而原有的教材理论知识体系一成不变,已无法满足市场发展需求。因此,在教材内容调整上,要做到与时俱进,把先进的知识内容添加进来。教师也要加强学习,更新观念,才能在教学中培养学生的探索精神和创新意识。其次,拓宽课程内容的知识面。在教学中,注意与其他学科知识相融合,拓宽知识面,培养学生的发散思维,养成善于思考和融会贯通的学习习惯。再次,要精选理论知识,把握好理论知识的难易度。在教学中,教师讲明白基础理论即可,而不必要讲解由理论概念推导出来的用处又不是很大的理论知识。如自动控制原理教学中,学生只需要掌握概念,而不必了解非常繁杂的推导过程。在电气测量仪器仪表应用学习中,学生掌握如何应用就可以了,而不需要继续了解研究仪表的内部结构等。 (二)搞好课堂管理,保障教学质量 课堂管理,就是教师对课堂教学秩序进行管理,协调好课堂中的众多因素,以保证课堂教学效果。做好课堂管理,一方面可以保证课堂教学的正常进行;另一方面还可以提高课堂教学效果。做好课堂管理,要从以下两个方面来进行:首先,制定并执行课堂管理相关制度。一体化教学模式改变了传统的单一的教学模式,在课堂中用到了多种教学设备和器件,课堂教学手段更加多样化,所以在课堂管理上也更有难度。在上课之前,教师要依据《一体化教师管理制度》、《设备安全管理制度》、《设备安全操作规则》、《突发事件处理流程》等规章制度,对学生进行安全知识教育。在实践教学环节,教师还必须要求学生严格按照制度进行规范操作,不可有任何疏忽。培养学生的安全意识,避免人身和设备出现安全问题,造成伤害事故。其次,采取分组合作的课堂管理方式。理实一体化教学模式进行教学时,教师把学生进行分组管理,形成教师管理和学生管理的方式。在分组合作时,每组都有负责的组长,课前对上课所用的材料、设备等进行检查;课堂上对组内同学进行安全监督;课后做好设备、材料的整理回收。分组合作不但使学生掌握了知识技能,而且还培养了学生的管理和协调能力。 三、结束语 在中职学校电气专业实行理实一体化教学模式,是教学改革的必然要求。虽然理实一体化教学模式涉及很多方面,需要大量的前期投入,而且受学校实际情况影响较大,在实践中还有面临着很多的困难和阻碍。但是作为职业教育人,应该在实践中,努力钻研,勇于探索,摸索出电气专业理实一体化教学模式的实施之路,为中职学校其他学科的教学改革提供实践经验,从而提高中职院校的办学能力,为社会培养出更多优秀的人才。 作者:王青竹 单位:北方工业学校 机电一体化教学模式篇2 教学模式对教学的效果起着关键的作用,新的教学模式在实际的教学过程中的应用就尤为重要。本文主要分析了传统教学模式的缺点,论述了中职电信专业运用理实一体化教学方法,如何将理论更好的融入实际的教与学的过程当中,使学生更好地、全面地掌握电子与信息技术,并对理实一体化教学模式进行展望。 一、传统教学模式在中职电信专业教学中的局限性分析 (一)传统教学模式分析 传统的教学模式对于文化基础相对较差的中职电信专业的学生来说教学效果不是很好。电信专业学生往往对专业基础课程如电子线路的组成、电路的设计、通信原理、电子产品装配过程、工作原理等知识难以深入、完整系统的掌握,从而导致进入工作岗位时知识与技能形成断层,难以符合用人企业的要求。学生在学习过程中对电路知识点只能进行片面的认识,从而在以后遇到电路时似是而非,从而导致基础不牢,越学越觉得难,形成厌学情绪。在以后学习方向课时候虽然自己感兴趣,但是此时已经为时已晚,觉得学习变得很吃力,只能掌握单技能,不能形成系统技能。 (二)教与学现状 教与学分离,理论教学与实践教学脱节,不利于学生对知识和技能的获取。以往教学主要是教师教,学生学,还是传统的授课方式,以教师为主体的教学方式,学生被动的接受新知识,不能发挥学生的主观能动性。理论教学和实训相互脱节,一般都是先讲授理论知识,再进行实践教学,甚至理论教学和实训教学自成体系,这样会出现许多问题如:理论跟不上实践所需,加重实训的困难;理论教学超前实训,当真正用到所学知识点时,学生都忘记或印象不深刻了;知识目标、技能目标、素质目标难以相互有机结合,难以协调进行。教学手段和教学环节单一,难以提升学生的职业能力。传统的教学模式难以将信息化教学融入教学过程当中,难以提升学生的资讯能力、汇报能力、与人沟通等能力,难以将这些能力内化为学生的职业能力。 二、中职院校电信专业理实一体化教学模式的运用现状分析 (一)理实一体化教学改革 “理实一体化”教学是指将理论教学与实践教学一体化的教学,学生学习的内容是工作,让学生在工作中学习,在学习中工作。这是职业院校专业教学中探索创新出来的教学模式,以学生为主体、教师为主导的课堂学习形式,充分体现了职业教育的特色,使培养的学生毕业时所具备的专业能力、素质能力和方法能力能很快适应实际生产岗位的要求,这是职业教育模式改革及创新的结晶。 (二)一体化教学的实施 一体化教学模式更适合电信专业的人才培养方式。中职电子信息技术专业的学生毕业后大多走向一线工作岗位,学生不仅需要电子信息技术的知识储备还需要具备企业所需的电子产品生产和制造流程和售后服务的流程,能够按照生产工艺要求和作业规范完成电子信息设备安装与调试及维护保养。同时具有安全意识、与人沟通、团队合作等能力。学生通过完成电信专业课程当中的学习任务了解完整的工作过程掌握教学设计当中的知识、技能和素质目标。学习任务完成的过程中学生以自主学习为主,小组互动讨论、展示、独立完成工作任务、总结与交流,教师巡回指导、集中讲解、点评,进行过程性考核。由此可见,通过一体化教学的实施能够使学生走向工作岗位后能够满足用人企业的需求即“从工作中来,到工作中去”解决“招工难、就业难”的矛盾。 (三)理实一体化教学法的优点 1.理实一体化教学的课程来源典型工作任务,典型工作任务来源于代表性工作任务,这些代表性工作任务都是常年工作在电信专业各个领域或者行业的一线工作者或者专家的经验总结和归纳。因此,学生通过完成课程设置的教学任务的过程,实际就是工作的过程,这样就把学习过程和工作过程统一起来,学生走向工作岗位时的适应能力更强。2.理实一体化教学易融入多样教学方法。随着职业教育教学方法的多样化发展,近年来出现了信息化教学、翻转课堂教学、微课教学、慕课等一些新的课堂教学方式,再加上头脑风暴、小组讨论、汇报法、单兵作业、角色扮演等一些传统的教学方法,这些教学方法都可融入一体化教学当中,使得教学过程更加趣味化、生活化,激发学生的学习兴趣,发挥学生的主体参与学习的作用。3.理实一体化教学的考核机制多样化。理实一体化课程的教学目标分知识目标、技能目标和素质目标三部分,多样化考核机制是由一体化教学目标本身所决定的。教学过程中老师可以根据每个学习任务的教学目标进行考核,这三部分往往是在教学过程即工作过程中体现,因此教学考核应该是过程性考核和结果考核相结合,也可根据具体教学目标具体实施考核。因此一体化教学的考核机制在考核的过程中更能体现学生的优点,对于中职学生来说我们应该多一些激励,少一些批评,努力使他们成为一个合格的劳动者。 (四)理实一体化教学过程中易出现的问题 1.教师的主导作用也很重要。理实一体化教学实施过程中是以学生为主体,但是不能放而任之,教师要把握学生任务实施沿着正确的方向进行,实时的进行提示和引导。2.注意理实一体化教学和实训要区别开来。实际教学过程中,教师往往将一体化教学上成实训课程,完全成了教师告诉学生操作步骤,学生一步一步做下去,完全变为实验课或者实训课,背离一体化教学模式。3.实时教学过程中消除学生的惯性思维。教学过程中有的学生在任务实施过程中自始至终始终扮演一个工作角色,因此老师应该鼓励学生适应更多工作角色,提高学生的综合能力。 三、理实一体化在教学中的展望 (一)促进职业教育模式的改革和创新 职业教育模式的改革和创新离不开教学实践,在中职电信专业的教学实践中一体化教学可以有效的促进理论和实践教学结合,学生在工作中学习,学习中工作,改变传统教学过程中教师和学生的地位,使学生跳出传统课堂教学的被动接受的思维变为学习的主体,教师由教学的主体变为主导者。同时,一体化教学模式的改革和创新不应该到此为止,更该和电信专业相适应,探索出一条方法论指导教学实践,教学实践队方法论进行修改的闭环模式,以便更好的促进专业知识和教学方法的融合,提高教学效果。 (二)促使学校自身进行改革和建设 理实一体化教学需要一定的学习资源,对学习环境、设施设备及软件资源都有较高的要求,因此学校应该从实际出发进行学习资源建设,满足一体化教学要求;应对教师进行培养,使其具有一体化教学资格;理实一体化教学需编写一体化教学教材,教材应侧重专业能力、方法能力和社会能力。总之,通过实施一体化教学,能使学校在教学资源进行自我建设和改革。 (三)促使校企合作更加密切 理实一体化教学的课程建设、学习资源建设、教学实施过程离不开企业的帮助,企业所需就是学校培养出的合格劳动者,因此一体化教学将会促进校企合作更加密切,并在课程建设、学习资源建设、教学实施过程开展密切合作。 作者:王文涛 单位:渭南技师学院 机电一体化教学模式篇3 1前言 就现阶段的教育形式来看,传统的中职教育模式主要是以理论教学为主。这种教学模式难以真正有效的提高学生的专业技能,所学内容对学生今后进入到企业单位中的应用效果不明显。为此中职机电专业教学的改革十分关键,而理实一体化教学模式是当前社会教育改革发展的必然趋势。 2中职机电专业 目前,中职机电专业的主要教学内容是《电工基础》、《机械设备控制技术》、《机械制造》等学科。在科技不断发展的今天,对于中职生来说,机电专业对学生理论知识的深入掌握要求不高,主要要求学生具有熟练的机械设备操作能力和机床电器维修能力。人才培养的目标是要求学生毕业后能够立刻在机电专业领域中高效率的开展相关的技术服务,继而为我国机电行业发展服务。 2.1中职机电专业理实一体化教学 中职机电专业教学模式的改革是根据中职学生的实际特点和当前社会需求的前提下进行的。在传统的教学理念中,教学活动的主体是教师,学生是教学活动的客体,课堂上采用教师全堂讲,学生全堂听的灌输式的教学模式。由于中职生底子薄,基础参差不齐,对课堂理论知识的掌握普遍不好,这种教学模式容易引起学生学习困倦,从而丧失了学习的积极性,主动性,且所学内容在就业时和企业所求脱钩。而在机电一体化教学模式改革中,学生才是教学工作的主体,教师要退居到客体的位置。 2.2在理实一体化教学模式中 为了使学生比较容易的掌握机电专业的理论知识,教师要熟练把握机电专业该门专业课的内容,并把本专业的内容细化为若干具体、可操作执行,且符合目前企业需求和学生学习能力的项目,按照具体的项目来分项目教学,每个项目都分为理论和实践两部分。理论知识要在有用电器的情况下讲,并尽量有具体的实际样例,使学生容易理解。每一次理论课结束,教师要给学生布置预习作业,作业内容应显示下次实践课所需的全部内容。同时,为了达到教学效果,教师可以通过开展“翻转课堂”以及“合作学习”等教学模式,来调动学生学习的积极性,主动性,从而提高教学的质量和效果。 2.3实践才是检验真理的唯一标准 每一次理论课结束,学生一定要有足够的时间把所学的知识运用在实际操作中。教师要熟悉企业对机电行业工人的要求,在学生的实操过程中,教师要制定出和企业要求完全一致的标准来严格要求学生。每一次课结束,教师都要制定出本次课实操项目的考核标准,并严格控制学生完全按照标准来完成每一个项目。教师依据考核标准为学生每一个项目的完成情况打分,并把它作为学生本学期该专业课考试成绩的依据。学生通过对每一个项目的练习,不仅熟练掌握了机电专业的理论和技能知识,还通过对学生操作过程中严格的安全教育和场地卫生的要求,使学生具备良好的职业素养,提高了学生对本专业的学习兴趣。 3中职机电专业理实一体化教学改革的策略 各中职学校要明确专业定位,突出学校特色,以综合素质为目标,以职能为主线,制定满足经济社会发展的机电一体化专业课程体系,并培养出适合社会需求的应用型人才。要加快整合优化课程,并加强实践教学体系,确保实践性课程的学时满足要求。同时,学校要加强教师的专业实践教学能力,鼓励教师多参加各种培训,尤其是技能竞赛来提高教师的教学能力。同时,学校也要加强建设双师型的教师队伍,教师的实际动手操作能力影响实践教学的质量,当前中职院校的教师的经验存在缺乏的现象,各学校要做好双师型的教师队伍,提高对教师的考核和培训,只有坚持理论同生产实际的有机结合,才能够增强教学的效果。 4结语 随着科技的发展,教育形式面临着重要的变革,中职机电专业教学模式的改革成为了中职教育改革的关键点。为了使学生在就业时具有一技之长,理实一体化教学模式是中职专业人才培养的重要方式,注重实践同理论的有机集合,要确保学生为教学活动的主体,这样的教学模式才能推动我国机电专业生产活动的高效开展。 参考文献: [1]印桦.理实一体化教学如何融入中职机械基础课程[J].职业,2016,(34):69-70. [2]胡懋.中职机电专业理实一体化教学模式探究[J].时代农机,2016,(3):133-133,135. [3]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004. [4]尹志强.机电一体化系统设计课程设计指导书[M].北京:机械工业出版社.2007. 作者:朱晓燕 单位:洛阳市第四职业高中
自动化控制论文: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。 自动化控制论文:煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展和工业的不断进步,对矿产资源的需求越来越大。我国是产煤大国,同时,对煤炭的消耗量也很大。因此,政府对于煤矿的供需问题、管理问题都给予了高度的重视,加上我国每年发生瓦斯爆炸事故的概率比较频繁,基于对矿工人身安全负责的问题,经过不断研究,发现瓦斯爆炸等事故的发生与煤矿通风系统的不合理性密切相关。因此,完善煤矿通风系统成为现阶段一个重大的研究课题,将先进的自动化控制技术运用到煤矿通风系统,是促进其合理化的一个重要途径。本文通过介绍煤矿通风系统的重要性以及自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用,对整个通风系统的控制流程加以阐述,推动煤矿通风系统的不断趋于成熟和完善。 【关键词】煤矿通风系统;自动化控制技术;应用 煤矿通风系统的完善性是加强煤矿安全生产的关键手段,将自动化控制技术积极应用到煤矿通风系统中,对煤矿的通风状况进行监管与控制,及时做出相应的调节,可以加强矿井通风的效果,可降低瓦斯爆炸等灾害事故的发生,对灾害的发生也可以做出预警,从而,为煤矿的安全生产提供保障。 一、煤矿通风系统的重要性 我国是产煤大国,也是煤炭消耗大国,煤炭资源的生产和利用在很大程度上直接影响着国民经济的发展。因此,煤炭生产的安全性管理也显得颇为重要。其中,对煤矿安全生产影响最大的因素就是煤矿通风系统的设计。煤炭通风系统是保障矿井工人安全的必要措施,为了使他们在井下能够用正常呼吸,利用通风机为井下矿工输送空气,由于井下有很多浓度较高的有害气体,通风系统还可以稀释这些有害气体,直到这些气体的浓度达到安全值。为了提高矿井工人对井下环境的适应能力,通风系统的另一个功能就是将井下的水蒸气和热量排出来,为矿工提供相对适宜的作业环境。 煤矿通风系统的合理性还可以大大降低瓦斯爆炸事件和火灾等事故的发生,也可以增强矿井的抗震、抗灾性能。每年因为瓦斯爆炸事故所带来的人身伤亡和经济损失是十分重大的,国家制订了一系列保障矿井工人生命安全的条例和措施,对井下空气质量和空气含量的指标都越来越严格,为井下的卫生条件和空气质量的改善也会起到积极作用,改变矿井内的空气成分,增加空气的含氧量,降低二氧化碳的浓度,稀释矿尘和有害气体的浓度,使整个矿井内空气的气压、温度和湿度都发生了改变。努力为矿工提供相对舒适的工作环境,确保井下通风的质量,对矿工自身的身体健康状况也提供了有力的保障。 二、煤矿通风系统中应用自动化控制技术的必要意义 随着技术的不断进步,煤矿通风系统通过自动化控制技术来实现煤矿的安全生产,提高煤矿生产的可靠性和管理水平。构建煤矿通风自动化控制体系,实现自动化监管和无人值班,不仅提高了工作效率,还节约了人力资源。 现阶段我国煤矿通风系统的合理性还不够完善,自动化设备的使用大多比较分散、陈旧,这些因素对煤矿通风系统的安全性、可靠性造成了直接的影响,对故障等的记录不准确、也无法实现对设备的自我诊断,不能对整个通风体系做到监控管理,并作出相应的调节,降低了通风系统的稳定性和安全性。因此,在煤矿通风系统中应用自动化控制技术具有重大的必要意义,利用先进的科学技术,使煤矿通风系统和安全生产管理不断趋于完善,是至关重要的。 三、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用 (一)自动化控制技术的含义 自动化控制技术通过通信网络,运用计算机,对控制原件和设备进行统一的检测和管理,这些元件都带有通信接口,为实现智能化监测与控制提供了便利。其中,无线传感器的应用最为广泛。 在对井下的工作人员进行定位时,需要根据目标的移动特征来获取有效信息和数据,建立目标移动的实际路线,gps卫星定位系统的信号还无法对井下工作人员的位置进行追踪,因此,利用无线传感器中的数据编排和数据查询功能来获取定位信息,确定井下人员的移动状态,对他们的活动实行实时监控,有利于控制安全生产管理,对他们做出调度和事故预警。无线传感器中还包括多点定位网络,这样就优化了分布方式,改变了传统的单水平轴线网络的布设方式,进一步适应和满足了地下复杂的地质和开采条件。多水平的跨层网络会加强整个系统的监控性能,使布设方法更加合理化。自动化控制技术中还包含着高 度的算法设计,对系统定位信息进行核算和处理,不需要通过信号源,可以直接进行计算,降低了硬件设施的投入成本,也提高了运行效率。在4m之内,可以避免干扰信号,对井下定位的基本需求没有太大影响。高精度的系统定位算法设计内容主要包括对盲区范围、定位精度等的计算,随着计算方法的不断改进,其适应范围也逐步扩大。 (二)通风系统设计 在整个通风系统设计中,对于风量的调节是关键内容。可以通过设置变频装置,改变通风机的电机转速来调节风量的大小。另一种方法是通过改变百叶窗的角度和风门的角度调节风量。另外,采用定时控制装置,实现对井下通风机的自动控制,加置爆破开关,在爆破后就会自动通风,为保障通风系统的运行提供了可靠保障。通过检测元件,对井下空气的温度变化或者气体浓度的改变,来进项控制工作也是加强通风系统的通风效果的主要途径,但这一技术有待进一步研究和完善,也是未来煤矿通风系统中对自动化控制技术新的发展方向。 (三)煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 煤矿通风自动化控制系统要接收和传输不同的信号,对数据进行监控。依靠频分制和时分制来完成多路信号的传输,按照不同频率和不同时序一次传输信号,其中频分制是最普遍的多路信号传输方式,因其电路简单,不容易发生故障。 首先要对井下环境的状况进行深入了解,包括掌握井下气压、空气的温度和湿度,空气中成分的含量以及有毒气体的密度、浓度,这些数据的测量主要是通过传感器来完成,通过光谱法和红外线吸收来测量井下氧气和二氧化碳的浓度,测量风压的时候依靠差压变送器。对这些数据进行测量和分析,才能指导通风系统的运行。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理,如图1所示。 图1 煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 自动化控制技术应用到煤矿通风系统中,对完善通风系统的运行和加强通风效果起到了关键性的作用,安全生产和提高管理效率提供了保障。 四、结语 煤炭通风系统在整个煤炭生产和管理过程中,占据着重要的地位。通风系统对保障煤炭安全生产和矿井工人的人身安全及健康状况都具有重要的意义。降低了煤炭生产事故的发生概率,尽可能地降低经济损失,带来了很大的社会效益和经济效益。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用,有效地提高了煤炭通风系统的通风质量,便于对通风状况进行整体把握和调度,实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。自动化控制技术操作起来也简单便捷,成为通风系统技术应用中的核心内容,使煤炭通风系统不断得趋于完善。 自动化控制论文:论电气自动化控制系统的设计思想 【论文关键词】:电气自动化;控制系统;设计思想;系统功能 【论文摘要】:文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想(以发电厂为例子),展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域,基于pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 一、电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ecs监控。其基本功能 为: 1.发变组出口220kv/500kv断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,pss(电力系统稳定器)的投退。 4.220kv/500kv开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kv高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380v低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和lps系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在dcs中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与dcs间要口求接,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过dcs进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统的设计思想 1.集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、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,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于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、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如lonworks总线,can总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 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,且已经积累了丰富的运行经验,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良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用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、i/0卡件、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,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,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。 三、探讨电气自动化控制系统的发展趋势 opc(oijeforprocess control)技术的出现,iec61131的颁布,以及microsoft的windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。iec61131已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。 pc 客户机/服务器体系结构、以太网和internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和it平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。internet/intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 自动化控制论文:对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨 目前,现代电力电子技术的发展,电气工程及其自动化已迈向生产和社会生活的各个领域,如何培养和造就社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才,集科学性、先进性、整体性、特色于一身的课程建设;理论与实践、知识与技能紧密结合的既能“动口”也能“动手”的“双师型”师资队伍建设;立足人才培养目标,按照高质量、高起点、高标准的原则,加强实验实训资源的整合方面对电气工程及其自动化建设进行了探讨。 1 电力系统中自动化控制技术 1.1 电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 1.2 变电站自动化 变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 1.3 发电厂分散测控系统(dcs) 发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i/0模件组成。mcu模件通过冗余的i/0总线与智能fo模件通讯。pcu直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0s)和工程师工作站(es)提供了人机接口。运行员工作站接收pcu发来的信息和向pcu发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 2 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步 随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用,我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的pc机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。这~ 时期自动化存在的主要问题是系统结构、功能、通信协议等方面缺乏工业标准,不同厂家的设备不能互连;计算机与各设备的通信一般为星形点对点连结,主要采用低速率的串/并行口通信方式,系统实时性不太好,设备配置的灵活性也较差。 随着上世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展,电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶,产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量,设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本,同时大幅度提高了系统的技术性能,增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性,提高了系统运行的可靠性。最近几年以来,各种嵌入式产品的出现,例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代,装置的硬件电路和应用程序结构简化,产品性能大大提高,装置信息处理速度更快,功耗更低,功能扩展能力更强。 3 当前电力系统自动化依赖it技术向前发展的重要技术 当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有:① 电力一次设备智能化;② 电力一次设备在线状态检测;③ 光电式电力互感器;④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置;⑤特高压电网中的二次设备开发。 3.1 电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 3.2 电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可 以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 3.3 光电式电力互感器 电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 3.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 自从电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、a/d转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。 4 结束语 根据以上所述,电气工程及其自动化专业是电力系统的重要工作,因此,我们的工作人员应对其不断进行探索和研究,提高了电力安全可靠性。还要结合自己的工作经验进行分析。从而保证电力系统工作的安全与发展。 自动化控制论文:浅论自动化控制器件PLC的发展趋势 【摘 要】自动化控制器plc自20世纪90年展以来,其发展速度越来越快,自动化控制技术也日益完善。本文分析了plc技术在自动化控制中的重要地位、传统plc技术与现代plc技术的区别以及现代plc的应用和未来发展。 【关键词】自动化控制;plc;发展趋势 0 引言 自动化控制是一种通过利用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息实现对生产过程的检测、控制、优化、调度和管理。在自动化的控制下能够达到增加产量、提高产品质量、降低消耗、提高产品安全性的目的。自动化控制是现代控制领域中最重要的一项技术,对提高生产效率具有重要意义,在科学水平不断进步的今天,自动化控制技术打上科技进步的列车,呈现快速发展的态势。 1 plc技术在自动化控制中的重要地位 自动化控制技术自20世纪发展以来,其发展速度越来越快,对自动化控制技术的发展具有重要的推动作用。自动化控制技术主要包含三个层析,按照自下而上的顺序可以分为基础自动化、过程自动化和管理自动化。在自动化控制技术中,较为核心的部分就是基础自动化和过程自动化。在传统的自动化系统中,plc和dcs在基础自动化中占据核心地位,而管理自动化和过程自动化由计算机和小型机组成。在自动化控制领域中,80%的plc在i/0少于128点的小型系统中应用较为广泛,且80%的plc应用在20个梯形图指令中就可以将问题解决[1]。从应用的观点来看,这一统计数据向我们展示了传统plc自动化控制领域中的重要作用,对满足工业控制简单实用、成本低廉、稳定可靠的要求具有重要意义,从这一面来看,plc在控制领域占有稳固的地位,从其发展至今不会轻易退出其发展的舞台。plc技术之所以有如此重要的作用,与plc产品追求密不可分。plc在其发展中根据自身技术和产品发展的需求为基本,同时与新数字技术和新信息技术紧密结合,且在推广应用过程中采用的是iec61131国际标准,编程的语言较为校准,传统的编程语言可以体现在现代的软件中,plc的体系结构、控制任务和控制要求等多方的软件描述进行了改造[2]。从1990年以来,plc在自动化控制领域的核心地位仍是岿然不动。 2 传统plc与现代plc之间的区别 传统plc技术与现代plc技术之间的差别主要体现在cpu模块、软件模型等几方面。从硬件来看,传统plc技术cpu模块只有一块,储存器的容量有限,在100kb以下,i/0以开关量为主,运算速度上,传统plc扫描时间更长,一般为几十至几百ms,背线总线采用的是传统的低速系统总线。而现代plc的cpu模块不再局限于一块,可以多块cpu模块,储存器的容量较大,且可以根据实际需要进行配置,i/0有高低速开关量、模拟量和其他不同类型的信号,运算速度较快,可以达到0.2ms,背板总线采用的是高速背板总线或与低速串行总线并存。从软件方面来看,传统plc技术采用的是符合iec61131.3软件模型且可以运行,编程语言上采用的是较为灵活且通用的编程语言,如c、c+等,操作系统上,采用的是基于pc的实施商用时钟;现代plc软件模型采用的是符合iec61131.3软件模型,在编程语言上,采用的是iec61131.3模型标准编程语言,操作系统的扫描方式采用了时间驱动和事件驱动,且可以按照程序功能设置不同的扫描周期[3]。从技术层面上,传统plc与现代plc之间的区别根本上体现在软件模型的不同。现代plc软件模型在完整地接触编程语言以外的全部内容上表现较为出色,使现代plc突破了传统plc的硬件体系结构,使得现代plc技术简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,其应用范围也较为广泛。 3 现代plc的应用以及展望 3.1 现代plc的应用范围 由于现代突破了传统plc的硬件体系结构,其简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,因此在自动化领域受到广泛的亲睐,成为了现代工业自动化领域中的主导力量。从应用范围上看,plc的应用范围主要开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程量控制、数据处理、联网通信6种。开关量的逻辑控制,plc可以借助逻辑控制和顺序控制来替代继电器,因此,plc在开关量逻辑控制方面应用最为广泛。运动控制在机床、机器人。装配机械等方面运用较为广泛。模拟量控制,因plc技术具有可以将流量、温度等模拟量数值转换为数字值的功能,如此一来,就可以实现cpu处理控制和由转换模块实现模拟量控制。过程控制,由于多路模拟量控制和i/o模块,这样就可以实 现闭环控制。数据处理,由于plc具有强大的运算和处理能力,在数据采集、分析和处理中具有强大的优势。联网通信,由于plc的连接功能较完善,不同系统之间可以实现联网通信、数据信息共享和交换,从而形成多级分布式控制系统[4]。 3.2 现代plc的应用应注意的问题 plc所处的环境温度具有一定的限制,一般处于0℃至50℃之间,因此在安装plc的时候,要注意与发热量较大设备上[5]。如果plc所安装部位的温度突破了其极限,则有可能造成控制失效,甚至出现严重的后果。由于plc的温度范围较小,所以在应用plc时,要确保plc安装于较大空间内,且空间内的通风散热效果较为理想,使plc的各个基本单元和扩展单元之间的间隔要在30.5mm以上。开关柜上面的通风百叶窗,可有可无,但是如果环境温度处于50℃以上,那么就需要采取措施,如安装风扇来使通风效果增强,进而降低温度,确保plc能够正常工作。plc工作环境的湿度也需要进行控制,要控制在85%以内,对凝露现象也要注意控制,以避免其绝缘性遭到破坏。plc工作环境要保持平稳状态,不能出现强烈振动现象,为保证plc工作环境的稳定性,可以采取一些减震措施。plc工作电源选择上,应选用直流稳压电源,从而保证plc反馈信息的准确性,提高plc工作的可靠性。 3.3 自动化控制器件plc展望 随着网络技术的快速发展,plc技术也趁着网络技术发展的东风乘风破浪,在plc技术上逐渐形成了pac技术。在工业控制技术的发展中,自动化控制器件由最初的plc控制,发展到pc控制,再由传统plc控制转向现代plc技术和pac技术。plc技术的发展使其在自动化市场中的地位更加牢固。而在plc技术基础上发展起来的pac技术以其异型和异构系统之间数据相互交换共享的优势,成为未来自动化控制的主要发展趋势。 4 结语 plc自动化控制技术是科技发展的必然结果,自20世纪90年代以来,plc技术历经多个发展阶段,不断使自动化控制技术得到优化,在自动化控制领域应用也日益广泛,相信在未来plc控制技术会更加完善,使工业自动化水平提升到更高的平台。 自动化控制论文:配网自动化控制方式与操作要点 摘要:配网自动化对于现代电力系统的正常运行至关重要,本文介绍了配电自动化的优化自动化系统控制方式,并对其操作要点进行分析。 关键词:配网自动化;控制方式;操作要点 配电网络自动化系统是指利用通信技术、网络技术、现代电子技术和计算机与电力设备相结合,将配电网在正常运行和发生事故时的监控、保护和供电企业的有关管理部门有机德尔融合在一起,能够极大改善供电质量,与用户建立更见密切更加负责的紧密关系。根据电力系统的结构,配网自动化可以分为配电管理系统自动化、馈线自动化(fa)、变电站自动化(dms 主站)、用户自动化(需方管理dsm)in 个层次的内容。电力配网具备电压双控,分布网络的优化自动控制系统,可以通过tcp / ip协议和电压互感器调度服务器和控制机获得控制参数,包括功率因数、电压参数。本文对配网自动化控制方式与操作要点进行探讨,希望对读者有所帮助。 一、配电网优化自动化系统框架 作为配电网优化自动化控制系统的核心,上位机优化自动化控制系统可以实现补偿器综合协调远程投切控制。当变电站的每一条馈线同时带多台补偿器时,由于补偿器之间的都是独立运行的,所以上机位就可以协调和控制每个补偿器的正常运行。在变电站的调度自动化系统中,可以随时的配电网的运行情况以及馈线出口参数进行监控和管理,在变电站运行时,通过网络服务器的外网进行数据传输,然后配网自动化系统就可以通过变电站调度自动化系统的tcp/tp协议接口,获得不同馈线的首端参数,并且能够对多个不同的补偿器进行有效的控制,保证其正常运行。配电网优化自动化控制系统,应该是可以变化的系统,因为在整个电力系统工作时,往往会发生结构的辩护,这样会导致补偿器的容量、参数和位置也发生变化,因此配电自动化系统必须是一个可以灵活变化的系统。 二、投切控制策略 通过优化自动化控制系统与变电站调度自动化系统(scada)进行相互沟通与联系,可以将各个补偿线路首端参数,包括有功功率、无功功率和功率因素进行检测,如果发现异常,上位机控制系统将会对出现问题的线路的补偿器发送投入或者切除的命令,以保证整个电网的安全运行。 (一)投入控制策略 首先,应该对功率因数进行判断,如果功率因数小于系统所设定的补偿下限,那么将会投入当前线路特定电容器抵偿武功。根据线路和电容之间的拓扑,电容器可以按照电容器容量逐渐递减的方式进行投入,而当遇到相同的电容器时,则按照序号的递减进行排序投入。如果第一次投入的电容器不能满足无功优化状态,则还要进行再次的补偿投入,优化自动化喜用自动检测到没有满足的状态下,会自动的重新选取电容器投入运行,经过多次的检测和补偿投入,最终会使整个配电网达到无功优化状态。① (二)切除控制策略 当无功功率小于0的时候,系统将会发送无功反送信息,这就说明线路的无功补偿过多,产生了过补的问题。这时则必须切除已经投入的电容器,按照先拆除与无功功率值最接近的电容器的顺序进行拆除。对于已经投入的电容器,则按照容量递增,序号递增的原则进行排序,选择与无功功率最接近的电容器进行一次切除。如果系统检测到仍然存在过补的现象,则在下一个周期进行切除电容器,以此类推,经过多次的检测和切除,最终实现电网非过补状态。 (三)控制器投切控制方式 控制器设置有整定窗口,可以根据需要设定上下限值作为整定值。如果系统的控制器检测到的电压高于整定值,那么将会下达指令进行电容器的切除;如果检测电压低于整定值,那么就会投入电容器。执行上位机的命令,命令为投入时,整定窗口上移,整定值高于实际电压,命令为切除时,整定窗口下移,整定值低于实际电压,从而将整定窗口调节到最佳优化。控制器通过gprs取得与上位机联系,但是如果上位机发送的连接确认包没有得到控制器的反馈信息,那么控制器将会独立工作,自动进行电容器的投入和切除,直到与上位机取得联系后会再次受控。 三、通信方式控制 随着现代信息技术的不断发展,通信手段也不断增加,在配网自动化系统建设中,信息高速建设可供选择的通信方式很多,应该根据不同情况选择不同的通信方式,以满足经济适用、安全可靠的原则。当前,我国配网自动化系统使用的通信方式主要由光纤通信和移动通信 两种方式。②两者之间的比较如下表所示: 总之,配电网自动化是当今电力系统的主要发展趋势,因此,必须对配网自动化系统进行科学的设计和控制,合理操作,保证系统的正常运行。 自动化控制论文:工业自动化控制初探 摘要:随着科学技术的发展,工业控制的技术发展越来越快,工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高,而工业控制器plc、工业pc等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度,本文主要对工业控制进行一下初步的了解。 0 引言: 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命,使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初,随着改革开放的春风,国外先进的工控技术进入中国大陆,比较广泛使用的工业控制产品有“plc,变频器,触摸屏,伺服电机,工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程,为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 1 工业自动化仪器仪表 1.1 plc(可编程序控制器) plc—可编程序控制器的英文为programmable logic controller,1968年美国gm(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求 ①编程简单,可在现场修改和调试程序; ②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争; ⑦可直接用115v交流电压输入;⑧输出量为115v、2a以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kb。 为了实现通用汽车提出的要求,第一台适合其要求的plc(可编程序控制器)于1969年在美国成功制造出来,自从第一台出现之后,随之,日本、德国、法国也相继开始了plc 的研发,并得到了迅猛的发展,现在主要生产plc 的厂家分别是:德国西门子、aeg,日本的三菱、美国ab,ge法国的te公司等。 我国的plc研制、生产和应用也发展很快,尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的plc。此后,在传统设备改造和新设备设计中,plc的应用逐年增多,并取得显著的经济效益,plc在我国的应用越来越广泛,对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产plc,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门a-b公司,北京和利时和杭州和利时,浙大中控等。 1.2 工控pc 由于基于pc的控制器被证明可以像plc一样,并且被操作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用pc控制方案。基于pc 的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,pc控制系统维护成本低。 由于plc受pc控制的威胁最大,所以plc供应商对pc的应用感到很不安。 事实上,他们现在也加入到了pc控制“浪潮”中。 近年来,工业pc在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看,工业pc主要包含两种类 型:ipc工控机以及它们的变形机,如at96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业pc的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高,现有的ipc已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而ipc将占据管理自 动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的pc-based控制系统,在3-5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。 几年前,当“软plc”出现时,业界曾认为工业pc将会取代plc。然而,时至今日工业pc并 没有代替plc,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统windowsnt的原因。一个成功的pc-based控制系统要具备两点: 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业pc与plc的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度 高。工业pc不可能与低价的微型plc竞争,这也是plc市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业pc和plc之间,这些融 合的迹象已经出现。 2 工控行业仪器仪表发展 工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权自动化软件的商品化。 2.1 电工仪器仪表 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 2.2 科学测试仪器 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。 2.3 环保仪器仪表 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。 2.4 仪器仪表 仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。 2.5 信息技术电测仪器 信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。 自动化控制论文:变电站自动化控制探析 摘要:当前,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的 发展 趋势。文章就变电站综合自动化系统的应用进行了分析。 关键词:变电站 自动化 系统 0 引言 随着 科学 技术的不断发展,电力系统不可避免地进入了微机控制时代,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。 1 变电站综合自动化系统的概念 变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受,并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。 1.1 系统概念 1.1.1 系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过 计算 机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点:①分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。②集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。③简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。④可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。⑤兼容性好。系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的i/o接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 1.1.2 系统规范 采用目前最为流行的 工业 标准软件,unix操作系统,x窗口人机接口及tcp/ip 网络 通讯规约。为满足开放系统之要求,系统设计一般采用:可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件转换;标准计算机产品——容许整个系统高度兼容性能。 1.2 系统功能 系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示,利用鼠标控制所有功能键等标准方式,使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说,系统应用程序菜单为树状结构,用户利用菜单可以容易到达各个控制画面,每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面,每个画面都有报警显示。 所有系统之原始数据均为实时采集。 系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编,以符合实际需要,并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置:①系统配置状况;②变电站单线图;③报警表;④事件表;⑤遥控修改继电器整定值;⑥操作闭锁;⑦电量报表;⑧趋势图。 1.2.1 变电站单线图 单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新,例如:①馈线开关之状态,开关的状态可用颜色区别。②开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。③每路馈线之测量值可在同一画面上显示。④继电器整定值可修改。 1.2.2 数据采集、处理 采集有关信息,如开关量、测量量、外部输入讯号等数据,传至监控系统作实时处理,更新数据库及显示画面,为系统实现其他功能提供必需的运行信息。 1.2.3 运行监视 系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。 ①报警。按系统实际需要,用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警,如一般可设置在以下情况发出报警:开关量突变(如保护跳闸动作);断路器位置错位;模拟量超过整定值;变压器保护动作(如瓦斯、温度)。模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。②事件。系统中所有动作事件,如继电保护动作,断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆,如设置对以下情况的事件进行记录:所有报警信息;操作人员确认有关报警;开关的操作;继电器动作和状态信息;系统通讯状况。每个事件均有时间及有关信息文字说明,并可自动打印记录。③调整继电器整定值。可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式,修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。④操作闭锁。系统对所有操作对象均可设定闭锁功能,以防止操作人员误操作。⑤模拟量采集及报表产生。采集的数据储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号,可制作出不同的报表:有功电量日、月、年报表;馈线电流日、月、年报表。⑥趋势图。趋势图提供操作人员快速及直观的数据统计,趋势图可分为图形式或表格式两种。 2 微机自动保护装置的应用 一个35kv变电所改造工程中,成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。施工图设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护,并设置了信号屏。 2.1 微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别,在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器,并取消了传统的信号屏等装置,相应的信号都输入至 计算 机。为便于集中控制,采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置,整个变电站二次系统结构非常简单清晰,所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用 网络 通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏,因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏,使得所有的操作更加安全、可靠、方便。 2.2 微机保护的系统配置及监控系统 系统保护由下列装置组成:①线路保护装置。②主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。③综合保护装置。④线路保护装置。⑤电容器保护装置。⑥备用电源自投装置。⑦小电流接地检测装置。⑧综合数据采集装置。⑨监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。 2.3 设计微机保护系统时应注意的问题 2.3.1 由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。 2.3.2 开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。 2.3.3 传统的继电保护整定 计算 结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。 该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作,整个系统运行良好。 3 小结 变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛,但在先进技术不断 发展 的今天,变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。 自动化控制论文:自动化控制系统在油田集输泵站的应用 摘要:针对油田集输泵站生产操作和管理落后的现状,设计了自动化控制系统。描述了opto22 me计算机监控系统的结构和功能,以及它在集输泵站分离器岗的应用。应用结果证明,该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数,保证油气集输生产的安全进行,优化现场操作条件,提高生产效率。 关键词:油田集输泵站;自动化控制系统;实时监控;分离器;应用 一、前言 胜利油田现河首站投产于1965年,作为一个老站,设备陈旧老化,事故率、运行维护费用高、职工劳动强度大的矛盾日益突出,随着生产规模的扩大,集输处理量不断增加。由于监测参数量多,以往靠人工检测储油罐液面、油水界面对盘库不准,手动控制脱水器界面难度高,这些因素给首站生产操作和管理带来很大困难。为适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,根据首站现状,2004年实施了集输泵站的自动化改造,并成功地用于集输泵站的自动化生产中。 二、自动化监控系统介绍 (一)me控制系统简介 根据首站现状,采用美国opto22公司的me计算机监控系统作为首站自动化监控系统的骨干结构。该系统采用上、下位机方式,在现场采用多级cpu进行控制处理,各i/o模块对输入输出信号能提供4000v的隔离,系统的实时性、可靠性、灵活性优于其他系统。系统的上位机主要由工控机、控制软件组成;下位机主要由控制器、智能板、i/o模块组成。上位机与控制器通过100mb/s以太网进行通信,控制器与智能板通过rs485进行串行通信,i/o模块直接插在智能板上。控制软件从上位机通过以太网下载至控制器。 该控制系统的特点如下:一是可靠性高、二是可维护性高、三是智能化、四是实用性强。 (二)me控制系统构成 站内设有一套计算机控制系统,分为两级控制,上位机控制设在主控室,负责全站工艺流程数据管理,根据不同工艺流程,将控制岗位划分为分离器岗、计量岗和外输岗,每个岗位均设现场控制机一套,负责工艺流程显示、数据采集与控制。计算机控制系统的结构如图1所示。 1.现场控制单元 现场控制单元分布于联合站的各个岗位,负责现场数据采集和控制策略的实现,是智能联合站的核心部件。其采集数据主要包括:每台分离器的液位、入口压力和温度、出口汇管压力和温度、脱水泵房和外输泵房的进出口压力、温度、流量泵的电流和电压、每台流量计的来油温度和压力。 各控制单元和上位监控站同时作为控制网络的一个节点,能进行高速对等通讯。me控制系统采用的现场控制单元主控器为snap-lcm4 主控器,可支持串口、arcnet、以太网,可实现多种通讯方式组合,满足工业现场的要求。me控制系统采用snap-b3000单元处理器,其主要功能是可完成和主控器之间的多种通讯方式,并对主控器的要求作出快速的响应;实现i/0的智能化,处理简单的逻辑功能,对本单元的i/0点进行定期扫描。 2.上位机监控站 上位机监控站可以通过组态构成各种功能画面,借助于这些画面可以完成对生产过程的监视及控制。它主要显示参数总貌、工段、细目、趋势、流程图画面、设备启停状态及pid调节功能、系统显示画面示意及各种报表功能,系统数据覆盖了全部生产装置和生产环节,便于形成完整的实时生产管理系统,图2和图3分别为分离器区生产数据显示画面和工艺流程显示画面。 联合站的数据通过网络,实时进入信息中心的数据库中,通过分析软件,可及时形成各类分析图表。使用标准的网页浏览器可以对系统信息进行监测,生产运行情况、设备情况、计量数据、油气产量等数据一目了然。 三、自动化监控系统在分离器岗的现场应用及效益分析 (一)现场应用实例 实例1:2005年3月12日凌晨3点,操作人员发现1#分离器采油六队的液位由原来的0.98mm降到0.65mm,压力由0.28mpa降到0.23mpa,及时到现场进行检查,排除了分离器的故障,经过分析判断,认为是采油六队的来液量减少,立即与采油六队联系。经过巡线,发现是采油队一个计量站的外输管线穿孔。由于首站发现及时,使采油队在最短时间内发现问题解决问题,避免了场地污染等事态的扩大。 (二)有助于操作人员准确调节油气分离器 油气分离器工作的好坏,以分离质量和分离程度来衡量,分离质量差,不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油,降低了原油的质量和数量,而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失,严重时甚至堵塞气管线,分离程度不好,造成出油管串气,减少产气量。采用自动化监控系统后,操作人员能够根据数据显示,及时准确地进行调节,使分离器液位始终保持在1/2~2/3的位置,保证了分离器的分离效果,减小过多的气体造成沉降罐内液体的搅动,提高了原油计量的准确性,并最大限度地增加产气量,提高了经济效益。 四、结论 本文介绍的自动化控制系统功能先进,在油田集输泵站中,能够适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,可以实现在线连续、自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数, 有效防止生产事故的发生,具有推广使用价值。 自动化控制论文:污水处理自动化控制探讨 摘要:随着我国改革开放的深入,我国的工业发展开始进入一个新的台阶。而随着工业发展带来的环境问题却也不可忽视。在这众多问题之中又以与我们的密切相关的水环境污染为问题之首。对这些污水进行控制特别是自动化控制也应该成为社会的研究问题之一。本文就从污水处理自动化控制展开探讨,而提出了污水处理自动化的控制设计思路以及设计要求,同时对控制系统组成以及功能也做出了探讨分析,希望你能为污水的处理控制以及环境的保护有点益处和贡献。 关键词:污水处理自动化控制系统 应用现状 plc控制 引言:近年来, 我国的污水处理技术随着计算机与自动化控制技术的飞快发展以及我国电气设备市场上各种各样继电器以及传感器等电气设备的改进和发展也开始有了一个新的发展。 而对污水处理采用现代先进自动化控制技术和计算机技术是整个污水处理行业的必然发展方向,而且采用现代先进的自动化控制技术和计算机技术能够给污水处理系统带来的高质量、低消耗以及稳定可靠的运行, 而且这也能同时使的污水处理技术得到长足的发展和应用。 1.污水处理自动化控制系统的作用以及应用的现状 污水处理自动化控制系统在当前社会的污水处理有着其不可忽视的作用但是在污水处理的应用之上的现状却是不容乐观,下面简述一下污水处理自动化控制系统的作用以及应用现状。 污水处理自动化控制系统的作用主要在于能够对污水的处理进行整个过程的实时监督和控制,而达到污水处理系统优化运行以及能够降低系统运行成本的同时而保证了污水处理的质量和实现真正的无人值守的污水处理的目的。不仅如此,污水处理自动化也能够为环保部门的污水监控提供技术的支持。 尽管污水处理自动化控制系统的作用如此明显,但是现在的应用现状却是有点令人堪忧。由于地域的不同以及资金的局限,在很多的公司对污水处理的系统还是依靠污水处理系统采用的检测为手段,而进行检测的仪表基本为国产的离线仪表达不到污水处理的要求。不仅如此污水处理的监测手段也是先取样后测量, 而以测量结果调整污水处理系统的运行状态,这种不连续的污水处理系统已经达不到时代的需求。 2.污水处理自动化控制系统的设计思路和设计要求 污水处理自动化控制系统根据不同的污水污染程度而有着不同要求,所以污水处理控制系统的设计思路和设计要求要根据这些而做到具体。在设计思路上,应该充分考虑到污水处理工艺的要求,做到处理的工艺过程协调统一并能够实现中央化的控制。而在设计的要求上主要应该注意三点也就是实现自动化控制的三个模块。第一,时序控制模块。也就是通山的定时控制装置, 也就是指的是特定时间启动的特定的设备。第二,反馈控制模块。也就是对污水处理的情况进行控制和检测保证系统的优化控制。第三,数据资料模块。也就是系统对数据以及资料的采集,数据库的管理等功能,而以便工作人员对系统的分析管理。 3.污水处理自动化控制系统的组成和实现以及功能扩展 污水处理自动化的控制系统在有了设计思路之后以及设计要求之后那么就是对系统的组成以及系统的实现和系统的功能扩展了,下面对对这三大块进行探讨分析和阐述。 3.1污水 理自动化控制系统的组成 污水处理自动化控制系统的组成主要也可以分为三个方面。第一那就plc的运用,在污水处理过程之中,对控制的要求极大,所以可编程控制器(plc) 因可以控制几十点的小型plc 到上千点的大型plc而能够很好的符合在污水处理之中的控制要求,而且其可靠性和较高的性价比在污水处理控制系统中也是极有优势的。第二,污水处理自动化系统控制结构的组成。对这个组成的原则可靠,经济而易于维护。而具体到面那就是以中央控制层进行远程的监控,而现场控制层进行数据的采集以及现场设备的运行,至于就地动手层那就是现场的控制开关做到分散管理。而这三层组成能够对系统做到进行集中管理而控制分散的原则。第三,系统安全装置。也就是系统的安全保障。污水的处理系统过于复杂也导致系统的故障可能性高,好的安全装置能够避免事故的发生。 3.2污水处理自动化控制系统的实现 要做到污水处理自动化控制系统的实现,那么就应该对系统装置有一些要求,特别是系统的硬件和软件的组成要有所甄别以及选取,以便能够做到系统的优化控制。而污水处理自动化控制系统的硬件来说,系统的硬件应该主要由监控管理计算机(上位机) 、pl c( 可编 程控制器)以及属于控制和检测的电气控制柜现场监测仪表等组成。而系统的软件更要注意了,按照国内污水处理的要求以及目前目前系统人机界面开发软件来看,首先就是通用流行的in to u c h 、fix、w iz co n 、kin g v ie w , 另外就是一些国内的plc 厂家自主开发的r s v ie w 、e o n e etp、w in e e 等。而且国内污水处理自动化控制系统基本上也都是在经典的w ind ow s 或nt 上开发以及运行,而 常用于在w ind ow s 和nt 上的数据库引擎有sql se rv e r 以及m ysql和in teth a se,所以在运用时应该据实际情况进行选择运用,以实现污水处理自动化控制系统的最佳运行。 3.3污水处理自动化控制系统的功能扩展 污水处理自动化控制系统由于其选择的处理系统以及各种硬件软件的使用借助也能够实现一些功能性的扩展。第一,那就是上位机的功能扩展。这项功能主要基于plc的运用,在plc 保证基本系统控制功能的同时,而又能够极好的运用系统资料库的历史数据以及存档的运行经验,经过系统自己对比分析,而得到了系统工艺处理的优化参数, 在使用上位机将现有的自动化系统开发扩展成为了一个拥有动态模拟与优化控制的模拟优化控制系统,从而 提高控制水平。第二,控制系统规模的扩展,由于plc模块化的功能能够使得在加入合适的软件功能之下就能够实现系统规模的扩展。第三,远程网络控制的功能性扩展。这是基于污水处理自动化控制系统以数据库为核心的特点,而采用目前国内市场成熟的有关远程网络技术来实现系统基于internet的远程性控制,而做到对污水处理系统的远程监测和控制,保证系统的安全运行。 结束语:总而言之,污水的处理现在已经是社会的问题也是环境保护的重要点,在我国环保的产业内容中,午睡的处理还是占有很大的分量的,所以做好污水处理的工作是有其必要性的。而污水的自动化控制出路系统在如今的社会看来有着不可替代的功能,它的管理功能,运行效果以及科学的管理和过程的控制都是如今污水处理必不可少的。但是,作为污水处理控制自动化的从业人员在好好地利用污水处理自动化控制系统的同时也应该要更加努力的深入研究,而为我国的污水处理事业做出自己的贡献。 自动化控制论文:工业电气工程中的自动化控制技术浅议 【摘要】工业电气工程之所以得到迅速发展,与自动化控制技术的应用密不可分。本文根据实际工作经验总结,研究了工业电气工程中自动化控制技术的主要方式,并以此为基础,总结出工业电气工程中自动化控制技术的强化管理措施,分析出自动化控制技术在工业电气工程中的具体作用,为今后自动化控制技术的发展提供理论基础。 【关键词】工业电气工程;自动化控制技术;强化管理 前言 随着我国社会的不断进步和发展,促进了工业电气工程行业的进步。电气控制在工作过程中具有精度高、操作简单等特点,并通过与自动化控制技术相结合,实现工业电气工程生产中的无人参与、减少人工操作等环节,提高工业身产效率,降低了劳动力投入。工业电气工程中的自动化控制技术,不仅为我国经济发展提供可靠性,也成功将劳动力从繁、危险的环境中解放出来。 1工业电气工程中自动化控制技术的主要控制方式 1.1远程控制方式 远程控制方式是工业电气工程中自动化控制系统的主要控制方式,在生产过程中能够帮助企业节省材料,提高生产效率和可靠性以及减少各种安装费用等,还能与其他技术进行组合。一般来说,现场控制总线技术是远程控制中常见的一种方式。例如:由于工业电气工程在生产过程中需要进行大量的信息通讯,一些小型企业在通讯中运用到了CAN等总线通讯,但这种通讯方式在信息传播速度上相对较慢,因此,该控制技术比较适用于小型系统监控。 1.2集中控制方式 想要良好的实现电气自动化技术,就必须有控制作为其中媒介,通过工作人员的相关操作,从而为电气自动化技术施加一定约束,使其运作形式规范化,最终实现经济价值的创造。对于集中控制方式来说,在操作上较为简单,同时也是自动化控制技术中较为重要的控制技术。该技术的控制原理是将系统中全部功能集中到一个系统处理器中,这样可以避免系统在运行过程中出现功能分散,让工业电气生产变得简单流畅。同时,也节省了工作人员对自动化控制系统的保养时间与维护时间,只需对单一系统进行保养即可,这在一定程度上节约了能源,并将工作效率提升[1]。但对于这种系统过于集中来说,也会出现一定弊端,主系统在工作过程中需要下达和接受繁杂的命令,稍有不慎,主系统就会因为工作量过重出现损坏,最终影响整个生产效率,对工业电气工程生产极为不利。 1.3现场总线控制方式 在现场总线控制方式使用过程中,具有较强的目的性,可以对电气自动化系统进行针对性设计,根据实际情况也确定间隔设计。另外,这种现场总线控制不但包含了远程控制的优点,还可以减少大量的模拟量变送器以及间隔设备的使用等,通过智能安装和与监控系统的对接,节省了大量维修和身产成本。在现场总线控制中,由于各个环节相互独立,即使系统中的某一设备因为故障而停止工作,也不会导致整个系统的瘫痪,通过网络技术的配合,可以将其他相似功能的设备接入到系统中,为整个系统的平稳运行提供了保障。也正是因为上述优势,现场总线控制方式在工业电气工程的自动化控制系统中得到了广泛应用。 2如何加强工业电气工程中的自动化控制技术管理 2.1采用数字化控制 在经济和科技高速发展的大环境中,在一定程度上推动了产业的科技化、数字化发展。所以说,数字化建设必然会成为工业电气工程中的主要建设项目。电气工程的本身就是科技不断发展的产物,近年来相关技术也得到了不断发展和完善,使得工业电气工程在发展建设中与数字化控制相结合,这在一定程度上推动了自动化控制技术的发展和进步。 2.2实施系统处理机制 在电气自动化系统应用过程中,电气方面的技术实现主要是通过抗干扰措施、传输信号屏蔽装置以及接地信号处理等措施,这对于电气自动化系统的平稳运行来说具有重要意义,体现出了系统处理机制的作用。另外,这种系统处理机制还可以对电机的实际运转情况和生产记录进行分析,更具其运行状态判断其是否处于正常运行状态,如果发现运行状态异常,就会发出紧急警报,维护人员会根据报警信息迅速确定故障位置,将故障及时进行排除,避免系统运行受到影响。 2.3因地制宜选择设备 自动化控制设备时工业电气工程自动化控制技术的基础设备,而自动化控制设备的运行情况直接影响到整个工业电气工程的运行效率和安全性。一般来说,自动化控制设备主要有以下两种:①控制处理类设备,包括处理器、终端控制设备等,通过控制处理类设备的相互作用,来对整体工业电气自动化系统进行有效调整,处理突发问题,最终保证系统能够在正常情况下运行。②信息搜集和传递设备,包括信号传输设备和电子信号转换设备等。信息收集传递设备可以对整个自动化系统进行实时监控,将信息反馈给控制中心,实现对自动化系统中的所有设备进行实时监控,保证故障信息得到及时发现和处理。 3自动化控制技术在工业电气工程中的具体应用 3.1变电站 在工业电气工程系统中,变电站是重要组成部分之一,对电网调度的自动化实施也有重要促进意义。在传统变电站日常工作过程中,大多数都需要人工操作才能完成,比如说:数据收集、信息反馈等,但由于众多因素的相互影响,人们在工作过程中很容易出现差错,最终导致系统的整体运行受到影响。通过在变电站中加入继电保护和终端通信系统,可以实现对变电站的整体综合控制,从而实现远程数据传输和命令下达,实现了即使没有人员驻守,也能保证变电站的合理化运行[2]。 3.2发电厂 发电厂DOS的分布控制如图1所示,DOS控制也被称为分散控制,采用分层分布的方式,由OS、ES、PCU以及以太网等设备构成,主要的功能就是实现发电厂中所有的信息收发工作。对于该功能的实现主要有以下两个途径:(1)根据DCS的向上传递部位的不同信息,系统会掌握主机以及其他工作站的实施状况,通过监控进行实时管理。(2)根据DCS接受到的下行指令,系统可实现对各个监测部位的活动展开协调工作,从而实现全面控制。与此同时,DCS因为储存信息的功能不同,还可以对出现故障的部位提供一定的诊断和维修帮助,从而保证维护工作的顺利进行。通过在发电厂DCS中应用自动化控制系统,不但能使工业电气工程中的网络结构得到合理优化,加快信息传递效率,还能从根本上保证信息准确率的提升,让控制工作更加精确。 4总结 综上所述,通过在工业电气工程中使用自动化控制技术,可以实现自动化管理,并提高工业身产效率和产品质量,从而推动我国工业现代化进程。在此基础上来进行发电厂和变电站的设计,可以方便工作人员对工业电气工程进行全面控制,降低人工作业内容,提升企业经济效益。因此,相关工作人员一定要重视自动化控制技术的研究工作,为我国实现可持续发展提供技术基础。 作者:邢丽敏 单位:天津市电力公司路灯处 自动化控制论文:智能化在电气工程自动化控制的应用 【摘要】智能化技术是科技发展的产物,目前在电气工程自动化控制中有良好的应用效果。智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着重要作用,在提升电气工程质量的同时还对其效率有很大程度的改善。本文首先介绍了智能化技术的理论基础,之后针对智能化技术的特点,以及在电气工程自动化控制中的应用展开详细论述。 【关键词】智能化;电气工程;自动化控制;应用 前言 随着科技的发展,智能化技术在很多领域都有应用,目前应用效果最佳的是在电气工程自动化控制中。对于电气工程来说,自动化控制是非常重要的环节,传统的控制方式弊端明显,工作效率低,对电气工程行业发展起到制约作用。智能化技术的出现就很好的解决了这些问题,它借助计算机等先进技术完成人工智能,使得电气工程自动化控制更加精准,工作效率大幅提高,让我国电气工程行业拥有更良好的发展环境,给其发展提供有力的技术支持。 1智能化技术应用的基础理论 智能化技术在具体应用上具有很大价值,这项技术的理论基础包含的内容非常丰富,涉及领域广泛,所以智能化技术具有很强的综合性,在很多领域都有很好的运用成效。智能技术的应用主要是在智能设备的开发上,利用先进的科学技术让设备独立完成危险系数较高的工作。在进行智能技术研发的时候,工作重点一直放在电子电气技术中。对于电气自动化控制的智能研究来说,研究电子电气技术和信息处理技术是必须完成的内容,这样能够让最终技术具有良好的适用性和安全性。随着计算机技术的发展与普及,作为高端技术的智能技术在电气工程自动化控制方面得到应用。 2电气工程自动化控制中智能化技术的特点 随着科技水平的提升,我国电气自动化技术得到发展,已经达到智能化水平,电气工程控制实现智能化是最显著的表现,和传统意义上的控制相比具有自身独特的特征。 2.1无人化控制 智能化技术具有显著优势,在具体电气工程自动化控制中得到广泛认可。在进行电气设备调节时候使用智能化技术减少了工人劳动强度,只需要调节具体技术就能够实现无人操控。 2.2智能化控制器无需控制模型 与传统使用的控制器相比,智能化控制器具有明显优势,能够有效对自动化控制器的精密系数进行提高。在实际操作中,传统的控制器如果要控制的对象动态方程相对复杂,那么控制器就不能对其进行有效控制,导致被控对象的模型设计受到阻碍。工作中运用智能化技术,模型设计不需要进行,这样就排除了不能对模型设计进行预测的情况。 2.3智能化控制器处理数据具有一致性 所有输入的数据都能够利用智能化控制器对其进行处理得到工作预估结果。通常来说,控制对象具有可变性,所以需要控制的对象各不相同,这就使得控制器表现出不同的控制效果。面对具有多样性的控制对象,智能化技术也不能达到全面对控制对象进行控制。这就为日后的智能化控制器指引了研究方向,让智能化控制器能够根据具体被控对象的特征进行分类控制。 2.4提高了电气工程系统控制水平 智能化技术在电气工程中的使用能够提高对系统的控制水平,首先能够对电气工程相关的系统数据进行有效控制,同时还能排查出电气工程中存在的安全隐患,对其进行预警并实施反馈调节。通过这样的方式有效减少电气工程运行中的故障发生率。 3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 3.1神经网络系统 现如今,神经网络系统在电气工程自动化中有较广泛的应用,这一系统包含两个子系统,一个是利用电气动态参数而使用在定子电流的辨别控制上,另一个利用机电系统参数而使用在转子速度的辨别控制上。神经网络系统的构造具有多层的前馈性,在控制过程中最常使用的是反向学习算法。智能神经网络函数估计器抗噪音干扰能力较好,同时又拥有很好的一致性,不用借助控制模型,这一系列优势决定了智能神经网络的应用范围,最常用的是模式识别和信号处理,对于电气传动来说有很好的控制效果。在诊断系统以及条件监控决策时候,智能神经网络具有良好的可靠性,主要是因为它能够使用并行结构进行控制。 3.2智能控制 智能技术在电气自动化控制中的应用使得电气工程的操作得到改善。首先,在控制上实现了无人操作技术,电气工程操作更加高效、自主,无人操作技术的实现使得人工投入减少,工人劳动强度降低。其良好的使用效果也给智能化技术提供了更好的发展平台;其次,智能化技术的应用对其性能优越性予以了肯定,这就为智能化技术拓展应用领域打下基础。 3.3优化设计 电气工程自动化控制过程中不可避免的会融入电气设备的设计,通常来说设计是一项繁杂的工作,要对所有涉及到的知识有深入的了解,还要知道如何运用这些知识;除了对相关知识的掌握,充足的工作经验也是不可缺少的因素。实验和经验有机结合手工完成设计是传统上最常用的方法,所以得到的方案要想达标较难,修改起来费时费力。随着智能化技术的出现,方案设计都利用计算机完成,在节省设计时间的基础上,提升设计方案的质量,同时使得设计方案具有更佳的使用性能。在对设计进行优化的过程中,通常使用智能化设计中的遗传算法,这一方法的实用性非常强,智能化技术的应用使得设计得到合理优化。 3.4故障诊断 在电气工程系统工作过程中,不可避免会有设备故障的情况发生,通常情况下,故障的发生不会是突然的,都会有不同的征兆存在,在电气工程中使用智能化技术就能对故障进行有力的诊断。在电气设备的使用中,变压器占有重要地位,所以技术人员对变压器的监测十分重视,这就需要对变压器进行不定时的检测,通过这一工作环节能够减小故障率但是不能杜绝故障发生。对于变压器监测工作来说使用智能化技术就能第一时间对故障进行诊断,最大程度降低电气故障的发生。在变压器的智能化技术诊断工作中,针对变压器渗漏出油体的分解气做出相应的分析,是对变压器进行诊断的主要方式,用最短的时间对变压器的故障范围进行确定,最终找到准确的故障发生点之后完成检修工作。通过智能化技术,首先对故障诊断及检修速度进行提升,其次还杜绝了故障损害电气设备的情况发生,有效延长了电气设备的使用寿命。 4结束语 综上,智能化技术应用在电气工程自动化控制上有助于电气工程行业的进一步发展。在电气工程中运用智能化技术能够让电气工程自动化控制变成现实,在提高企业生产效率的同时降低人力投入。电气工程自动化控制智能化技术具有无法比拟的优势,这就决定了在电气工程中得到良好的应用效果,在控制、设计,故障诊断等方面都得到有效运用。随着电气工程自动化控制要求越来越严格,就需要技术研究人员不断探索,让智能化技术的应用有更好的效果。 作者:刘姜伟 单位:江苏自动化研究所 自动化控制论文:净水厂自动化控制系统设计 摘要: 本文结合某净水厂的工艺流程,分析了自动化控制系统的软件及硬件设计选型。 关键词: 工艺流程;计算机管理系统;硬件设计;软件设计;PLC 1净水厂概况 浙江某净水厂设计规模为10万m3/d,供水水源为水库水,原水经7kmDN800引水管道进入净水厂,供水系统为全程重力自流供水,出厂水经消毒后重力自流至城区配水管网。 2工艺流程 本工程净水处理系统工艺流程为:源水来自水库,依次进入综合池、V型滤池、清水池,经处理后,输送至城市管网。本工程污水处理系统工艺流程为:综合池产生的污泥排入排泥水调节池、提升至浓缩池浓缩后,进入污泥脱水机房,脱水后污泥外运。滤池的反冲洗水经回用水池提升至综合池回用。本工程各类药剂投加点:矾投加至管道混合器,石灰和高锰酸钾投加至管道混合器前,粉末活性炭投加至折板反应池中部,氯气投加至管道混合器前、清水池进水管和清水池出水管。 3中央控制室计算机管理系统 中央控制室计算机管理系统设于生产调度大楼的中控室,采用具有C/S(客户机/服务器)结构形式的计算机网络,同时可支持B/S(浏览器/服务器)结构形式,并可以与上级系统和周边系统链接,现场站与中央控制室之间通过工业以太网光纤环网进行数据通信。中央控制站主要完成全厂的数据通信和调度管理。计算机系统建立在开放的、可靠的网络环境中,系统中的硬件和软件都具有可靠性、开放性和先进性。操作员站采用基于客户机/服务器结构的Windows7操作系统,服务器操作系统采用WindowsServer2008操作系统。 3.1计算机管理系统设计 全厂控制网络分三层。第一层为信息层:由2台监控计算机、2台数据服务器、1台WEB服务器、1台工程师站、网络打印机等的基于IEEC802.3标准的以太网组成,在中央控制室设置1套100/10Mbps24口工业以太网交换器,用超五类网线相连,形成星形拓扑结构。第二层为控制层:由中控室监控计算机至厂内现场主站基于IEE802.3标准的工业以太网光纤环网组成。第三层为设备层:由现场控制主站至设备控制箱、现场仪表基于IEC61158标准的现场总线或常规I/O组成。 3.2计算机管理系统硬件设计 服务器及控制计算机选用DELL产品。工业以太网交换机采用MOXA品牌,PLC和触摸屏均采用施耐德公司的产品。不间断电源选用APC产品。 1)计算机技术性能 (1)CPU:酷睿i5-4570(四核,3.20GHzTurbo,6MB)。 (2)内存:DDR34GB。 (3)硬盘:SATA串行硬盘500G。 (4)光驱:光驱DVD±RW。(5)显示器:24寸宽屏液晶显示器。 2)数据服务器技术性能 (1)CPU:英特尔至强六核E5-2630。 (2)内存:4GBRDIMM,1600MT/s,低电压,单列,x4带宽。 (3)硬盘:300GB15KRPM6Gbps近线SAS热插拔硬盘*4。 (4)光驱:DVD。 3)工业以太网交换机技术性能 (1)工业级以太网产品,符合标准的IEE802.3以太网标准,支持STP/RSTP协议,可构建快速冗余以太环网,单台自愈时间≤30ms。 (2)带有SNMP管理单元。 (3)支持Port-basedVLAN协议,可以对网络进行灵活的子网划分。 (4)支持QoS,对信息设定不同的优先权。 4)UPS不间断电源技术参数 (1)双变换在线式。 (2)具有较强的抗过载能力,至少要能够达到125%的过载。 (3)具有人性化触控式按键,清晰易懂的LED界面,可完整显示UPS状态、负载、电池容量、电池更换指示等详细信息。 (4)能够在130V~275V输入电压范围内正常使用。 (5)具备短路保护装置,发生故障时自动停机,故障消除后自动恢复。 (6)具备防雷击保护装置。 3.3计算机管理系统软件设计 工业监控软件采用亚控公司的KingSCADA开发平台,在此平台上设计开发用户所需的生产管理系统。根据生产过程工艺仪表采集到的数据,生产设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其他信息等,协调和管理全厂的生产调度,打印生产报表、绘制趋势曲线图,报警及事件记录。生成净水厂的生产工艺流程、变配电系统实时动态图,反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理的班报、日报、月报和年报表。在线生产成本分析系统具有对任意一个或多个时间段的生产成本进行统计、查询、比较、分析等功能,为生产决策提供可靠依据。 4自动化控制系统 自动化控制系统采用PLC控制器,通过采集现场仪表的生产实时数据和控制设备的状态信息,根据现场工艺的要求,实现净水厂的过程控制、顺序控制、连锁控制、设备的开机、停机等各种操作,完成净水厂的自动控制。自动化控制系统集成了计算机技术、通信技术、高性能PLC及智能化仪表。集中管理生产过程中的信息,以实现整体操作、维护、管理和优化;同时,也使得控制风险分散,提高系统可靠性。 4.1控制系统站点分布 本工程在厂区设置5个PLC主站和11个PLC滤池子站。5个PLC主站分别为:综合池PLC主站、反冲洗泵房PLC主站、脱水机房PLC主站、加药间PLC主站、加氯间PLC主站,每个滤格设置一个滤池子站,共11个滤池子站。PLC主站与SCADA服务器组成100M工业以太网光纤环网。所有PLC主站按无人值守的运行管理方式。 4.2控制系统硬件设计 根据生产设备、生产管理、工艺流程、构筑物位置分布相对分散的特点,系统选用施耐德电气基于可编程序控制器(PLC)的控制系统。每个控制主站采用施耐德电气的ModiconQuantum热备系统(CPU67160系列)。11个滤格子站,采用施耐德电气的ModiconM340(BMXP342020系列)控制系统。140CPU67160是ModiconQuantum系列最高端控制器,专用于双机热备冗余系统。CPU采用Pentium型芯片,主频266MHz,内置RAM,并提供两个PCMCIA扩展插槽,能够很容易地满足最大限度要求的程序扩展和数据保存。存储器容量可以用PCMCIA卡(存储程序、常数、变量名和注释,备份文件等)进行扩展。集成Modbus、ModbusPlus、TCP/IP(热备端口)、USB等多种通信端口,便于与其他设备实现数据交换。CPU上集成液晶显示屏幕,用于显示系统的运行、故障、通信等状态信息和设置系统的相关参数。带有后备电池的SRAM,可以在控制器断电的情况下保存应用程序和数据。140CPU67160集成了100M的光纤通信端口,完成主备CPU模块的数据同步。QuantumCPU使用可擦写存储器技术,支持控制器的执行存储和指令集。这一最新的非易失存储器技术,在不更换存储器卡的情况下只需通过Modbus或ModbusPlus即可实现操作系统更新。 4.3控制系统功能设计 各PLC现场控制站设计具有下列功能: (1)具有实时监测所属监控工艺流程范围内的生产过程参数(压力、流量、液位)、水质参数(温度、浊度、PH值、余氯等),并对采集的上述参数进行处理同时供上位机储存、显示。 (2)具有实时监测所属监控工艺流程范围内主要设备的运行状态,并对其进行采集、处理同时供上位机储存、显示。 (3)具有全自动控制或调节计量泵、水泵、鼓风机、阀门等设备。 (4)具有自动进行越限保护处理和设备故障自动进行保护。 (5)具有可靠的安全措施,具有保护口令,防止越权修改程序。 (6)系统具有较强的自检功能和故障自恢复功能。能够承受运行中的各种干扰。 4.4控制系统开放性和可扩展性 开放性的系统整体结构可以保证系统具有较长的生命周期,系统在投入运行以后可能会有一些变化调整,因此系统必须具有灵活的结构,具有良好的开放性,在软件和硬件的配置上能灵活增减。具有强大的系统维护和诊断功能,保证系统安全、可靠的运行。自动化控制系统的可靠性是整个系统长期稳定运行的关键因素。PLC、网络设备、监控软件等系统核心部件以及断路器、开关电源、继电器、接线端子等易损件均选用工业级、抗干扰能力强,在净水厂自动化系统领域有长期运行经验的国内外知名品牌。整个自动化系统能够在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计满足国内、国际的安全标准,并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变化范围,能够承受工业环境的苛刻条件。系统提供高度的在线维护性能。任何节点故障、离线或从系统中移去不会影响其他节点正常运行,具有标准的对外通信接口,便于与其他控制系统通信。选用高质量的设备搭建的系统架构,不仅可以保证系统稳定、可靠的运行,也将大大减少投运后的维护工作量、并节约二次投入的资金,同时避免因系统故障导致的损失。 作者:斯东浩 单位:浙江浙大中控信息技术有限公司
计算机科学技术论文:管窥计算机科学技术 1计算机科学技术现状 1.1计算机科学技术在生活中应用广泛 在这个信息化时代,计算机网络作为人们社会生活的重要部分,已经进入千家万户。人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等;不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西;通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等,加强人们之间的交流和沟通,促进友谊;人们可以通过计算机网络订购飞机票、火车票等,节省排队时间;教师可以通过计算机科学技术实现对学生的在线授课,更及时、更方便;动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫;政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站,及时了解市民反映的问题,通过计算机与各个行业的工作人员在线交流;很多企业使用计算机来处理大量数据和信息,代替传统的人工处理,提高工作效率。计算机科学技术潜移默化的影响着人们的生产、工作和学习。 1.2计算机科学技术更加智能化和专业化 计算机科学技术的快速发展和广泛应用,推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展,计算机科学技术更加智能化和专业化。计算机能根据使用对象的不同个体需要进行改装、更新,对于有更高需求的用户可以专门定做计算机,用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本计算机、掌上电脑和平板电脑等。计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势,如智能化家用电器和智能手机,家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统,满足人们的生活需求。 1.3计算机的微处理器和纳米技术 微处理器能提高计算机的使用性能,缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸。利用光刻技术,波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光,将晶体管在硅片上制作的更精巧,将晶体管导线制作的更细小。计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快,体积更微型,操作更智能,传统的电子元件不能适应计算机的发展。纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术,可以研究0.1~100纳米范围内的材料应用和性质。计算机科学技术中利用纳米技术,可以使计算机尺寸变小,解决运算速度和集成度的问题。 2计算机科学技术的未来发展 现如今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对计算机科学技术的要求越来越高,促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术,使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用,满足人们的不同需求。下面从DNA生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景。 2.1DNA生物计算机DNA生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片。1994年,美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想。在计算机运算数据时,将生物DNA碱基序列作为信息编码载体,运用分子生物学技术和控制酶,改变DNA碱基序列,从而反映信息,处理数据。这一设想增加了计算机操作方式,改变了传统的、单一的物理操作性质,拓宽了人们对计算机的了解视野。DNA生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高100万倍,信息数据的传递速度也比人脑思维快100万倍,生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的10亿倍。2001年,以色列科学家研制出世界上第一台DNA生物计算机,体积较小,仅有一滴水的体积。2013年,英国生物信息研究院的科学家们使用DNA碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制,增加了储存密度,使储存密度达到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人们对信息储存的认识,这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实。 2.2光信号和光子计算机 光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机。集成光路是光子计算机的基本构成部件,包括核镜、透镜和激光器。光子计算机和传统计算机相比较,有以下几点好处: (1)光计算机的光子互联芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效应的影响,在自由空间将光子互联,就能提高芯片的集成密度。 (2)光子没有质量,不受介质干扰,可以在各种介质和真空中传播。 (3)光自身不带电荷,是一种电磁波,可以在自由空间中相互交叉传播,传播时各自不发生干扰。 (4)光子在导线中的传播速度更快,是电子传播速度的1000倍,光计算机的运算速度比传统计算机更快。20世纪50年代末,科学家提出光计算机的设想,即利用光速完成计算机运算和储存等工作。与芯片计算机相比较,光子计算机可以提高计算机运行速度。1896年,戴维•米勒首先研制出光开关,体型较小。1990年,贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启。根据元器件的不同,光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机。全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快,还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别。贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机,采用的是混合型元器件。研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管,这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同,它能用一条光线控制另一条光线。现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙,满足不了全光学型计算机的研发要求。 2.3量子理论计算机 量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机CPU和内存,处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置,根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度,提高处理数据的运算速度,有利于数据储存。量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特,取代了传统的“1”和“0”,具有极强的运算能力,运算速度比传统计算机快10亿倍。中国和美国的科学家们在实验室里成功实现了同时对多个量子比特进行操作,为制造量子计算机提供了可能。相信在科学技术的不断发展和世界各国的科学家们共同努力下,量子计算机会成为现实。 3结束语 计算机科学技术是一个具有广阔发展前景的领域。从1946年到现在,计算机科学技术经历了巨大的变革,计算机物理元器件、集成电路、外存储器等都有较大的发展。计算机科学技术具有存储容量大、运算处理能力强、运算速度快、性价比高、计算数据精准、自动化程度高等特点。计算机科学技术已经涉及到社会生活的各个方面,改变了人们传统的生活、工作、学习方式,推动社会的全面发展。随着网络和科技的不断进步,未来计算机科学技术势必会朝着高性能、环保化、功能化的方向发展。 作者:冯昌林 单位:广西钦州商贸学校 计算机科学技术论文:计算机科学技术在远程教育中的发展 1设计导航结构 第一,网络结构,网络结构的不足就是对自己所需要的信息难以查找,当然,这种情况是在用户对信息之间的相互关系或者内容不了解为前提的。该结构各方面的内容并不突出,例如:可以按照网络结构的形式,来安排学习讨论主题或者大学课程表等等。第二,顺序结构,顺序结构的次序排列可以按照字母顺序、年代、类型等进行综合组织,该结构为最简单的组织结构。 2、设计主页 内容教师教学的主页不仅要包括教师的如教学成果、教学经历、简介、等教师个人基本信息,还需要包括如复习题、教学内容、教学大纲、教学对象等一系列教学资料。人们可以尽量将想象力发挥出来,并将其有机结合,在通过完整的布局、组合后,排布设计景象。在页面上安排需要放置的模块。为了避免画面过于复杂,细节太过与堆砌,应醒目链接设计、页面结构及其内容。在需要的情况下还应将每相内容类目以及内容进行分类、列出。通常的情况下,电子邮件地址、图像、标语徽号、名称、标题等是页面所需要具备的元素。第一印象很重要,因此,主页页面的设计应具有吸引力,给人以良好的第一印象。另外在主页标示中,将办公的电话号码、通讯地址等信息列出,还需列出版权资料,以简短的版权声明即可。 3、设计页面 在进行页面的设计时,应在页面框架、页面尺寸、视觉平滑、整体布局等因素上下功夫,设计网页时须考虑页面的简洁与清楚,这是最基本的要求。我们通过页面框架、页面尺寸、视觉平滑、整体布局这几个方面逐一进行探讨。 3.1页面框架 网页框架可分割浏览器视窗,其为一种较为特殊的HTML网页。每一个区域可将不同网页显示出来,页面多框架能够清晰地组织内容。例如主框架、内容、标题就是组成框架网页的三个部分。 3.2页面尺寸 一般情况下,文档内容与页面的尺寸有着必然的联系。通常应尽量减少滚动条的使用,在单独的页面内限定内容。在编辑网页时,定位表格大小不得使用绝对参数,而应使用百分比的相对定位。使用不同的分辨率对设计的页面进行分别观察,正常的情况应为在不同分辨率下,都能够正常显示出网页。 3.3视觉平衡 通常情况下,紫黄、蓝黑、黑灰白、蓝白、黑白等色彩的组合能够使版面看上去较为醒目、提神。而在设计主页色彩时不应超过三种颜色的搭配。为了使用户在视觉上能够获得感官平衡,因此,应有效搭配色彩来在内容链接、文本图片媒体形式上控制视觉平衡。在字号、风格、字体等属性上,同一层级页面的风格应保持一致。背景颜色应避免使用较深的颜色,通常建议选择淡色、白色等色泽柔和的颜色来进行设计。 3.4整体布局 在整体布局中,所有的内容不能都放在一个页面中,应避免页面过于单一,可将多层信息组织起来,并通过明了、简单的目录进行分类、归类。避免使用户点过更多的页面才获得需要的内容。可采用分层、表格等方法或手段来整齐排版各种媒体元素,而不要过于花俏点缀版面,还应避免与主题无关的内容、图片。 4、处理多媒体素 材处理音视频、编辑动画、制作flash小动画、处理图片等都属于多媒体的处理。通过网页图片具有强调或突出多媒体、动画、图片、文本等功能。在网页的文本标题、主体部分获得确定后,为了助于用户搜索和阅读,文本应采用左定位对齐的方式,并统一字体及其大小和风格。为了使主页更具有魅力,达到吸引用户的目的,主页上通常需要有美观的字体、新颖的画面、醒目的图像等。 作者:刘颖 单位:天津市河东区职工大学 计算机科学技术论文:计算机科学技术的发展状况综述 1计算机科学技术的发展现状 众所周知,计算机已经在人们的日常生活和工作中占据了重要的地位,最近今年计算机技术最明显的发展就是网络化和向各个领域的深度渗透。报纸、书刊的电子化,网络电视的普及,计算机的视频聊天功能,远程教学功能以及医学上的远程诊断功能,网络购物以及机票、火车票的预订等都已深入人心,计算机技术已经成为人们日常生活和工作学习中不可或缺的一部分。随着计算机产品走进千家万户,各种电子设备也通过有线或无线网络连接起来,当今计算机科学技术的发展已经步入了互联网时代,并且各个计算机设备互联的带宽也越来越高,其本身所具有的高效性、及时性和合理性的特点同样逐步的显现出来,人们的日常生活发生了翻天覆地的变化。随着计算机科学技术的不断发展,通信技术的快速进步,计算机科学开始迈入了云计算时代。 2计算机科学技术的发展趋势 2.1生物计算机 随着计算机技术的进步,生物技术的快速发展,一种以脱氧核糖核酸为基础的分子生物计算机正在逐步成为现实,已经有科学家使用脱氧核糖核酸进行了简易的数据计算和存储操作。他们采用以蛋白质分子为基本单位构成的生物芯片作为集成电路板,该集成电路板比现有最小的最精致的电子元件结构还要小很多。因为蛋白质分子自身便具有立体的结构,所以它的集成密度要比使用轨迹制成的集成电路高约五个数量级,另外它本身就具有并行处理的能力,所以它的运算速度要比当今最先进的计算机还要快近万倍,而能量消耗却是普通计算机能耗的十亿分之一。最大的优点就是当出现故障时,它们可以进行自我修复,与人的身体相连,由组织细胞提供所需能量,真正成为人体的一部分。 2.2光子计算机 所谓光子计算机,就是以光信号为基础进行逻辑运算的一种未来计算机。光子计算机的主要组成部分包括激光器、集成光路和透镜等,与普通的计算机相比,所用的电子由于不带电荷,没有静止质量,所以不会受到电磁场的影响,速度更快,消耗能量更低,而计算能力与电子计算机相比有了指数倍的增长。而且光存储的储量是现在计算机普通存储的几万倍,随着光存储、光集成器、光互连等技术的突破性进展,光子计算机步入人们的日常生活的道路已经不远。 2.3量子计算机 量子计算机具有类似于人类大脑,当计算机系统的一部分出现故障时,原始数据则会自动绕过出错的部分,继续进行计算。量子计算机这种低功耗、高速度的优良特性,使得计算机向着更加微型化的方向发展成为可能。 3总结 计算机由最早的28吨缩小到现在的2千克,由造价进50万美元到现在2000元的售价,从每秒5000次运算到每秒上亿次运算,在这60多年里,计算机科学技术得到了高速发展。众所周知,计算机科学技术的高速发展已经将人类文明带入了一种新高度,现在已经给人们的日常生活和工作带来了巨大的影响,我们有理由相信未来计算机科学技术将给人们的生活和工作带来更大影响. 作者:李思远 单位:易安信软件公司 计算机科学技术论文:计算机科学技术教育思考 一、计算机技术对计算机教育的辅助作用 人类社会已进入21世纪,积极推进素质教育,培养全面发展的一代新人是我国教育的目的。按照素质教育的要求,建设高素质的基础教育,正是贯彻“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”战略方针的具体体现。现代化是科学技术与生产结合的标志,而人是现代化的主体。如何使21世纪的主人更好地适应“地球变小了”的时代,如何适应知识经济等问题就放在教育者的面前。让他们学会自行获取知识,形成可持续发展的学习方法将是解决这个问题的方法之一。用电子计算机来辅助学生学习是帮助学生形成主动获取知识的众多学习途径之一。国家的综合国力和国际竞争能力越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平,教育将始终处于优先发展的战略地位,现代信息技术在教育中广泛应用并导致教育系统发生深刻的变化,终身教育将是教育发展与社会进步的共同要求。当前,许多国家政府都把振兴教育作为面向新世纪的基本国策,这些动向预示未来教育将发生深刻的变革,我们应当及早准备,迎接新的挑战。近十年,全球信息总量呈爆炸性增长,世界将进入新一个千年,这是一个真正的新时代,信息化、数字化、网络化的浪潮使全球实现资源、信息的互享共用,“地球村”的概念已不是理论的存在。 随着电子计算机信息技术的不断发展,以及人们对计算机和网络知识的逐步了解,电子计算机将进入到千家万户,成为人们的日常用品。电子计算机的多方面应用带给人们一个信息量大,打破区域界限的新知识、新信息、开阔眼界的学习与交流的崭新天地。它的应用会使青少年能高效率地获取知识,运用知识,从而走向知识经济的新时代,应用电子计算机对青少年进行教学辅导、科普知识传播、思想道德文化教育是一种现代“学习”的趋势。有人认为,计算机能同时地去扮演着多种角色,它扮演着老师和学生,计算机技术在教育中能够发挥出以下的作用,我们能从计算机里学到很多的东西,我们能够使用计算机进行内容很丰富地吸纳知识,并且进行操作,计算机作为终端工具同时也是使用工具。计算机在做辅导者的时候是可以进行管理工作的;计算机也可以作为被动的一方,学生在计算机上完成他们的作业,还可以来检查自己的作业质量;当计算机是被当作工具的时候,学生们使用数据库里的资料都是很方便的。信息技术已经发展到今天,它在教育上的贡献是越来越重要了。计算机当学习的工具的时候是很有实际作用的,帮助学生获得,储存,还有交流的整个过程,计算机的这些功用都是通过一些软件来得到实现的。计算机里都会能安装很多的软件的,我们会使用到的有数据库处理的软件,文字处理的软件,绘图用的软件,都是很有用的软件。除了这些日常用的软件还有一些是专业用的软件,比如动画制作用的软件,计算机的编程用的程序语言,还有用来制作多媒体的软件;学习领域的软件也是有的,在通过选配了一些很不一样的装置以后,可以用来给学生提供很有效的帮助,一起来组成一个实用的组件,学生们可以选择来掌控实验要设定地条件,要测量的数据和实验得出的结果。计算机教学的最大的特点是能够进行实时地学习上的辅助,辅助可以通过图像,文字和声音各种形式的传达,老师和学生之间的交流的效果也能在一定程度上体现的。 二、计算机在计算机教学中的管理作用 (一)多媒体在教学中的应用 计算机教学要想有很好的效果就要和老师进行交流,老师们对我们整个的教学的程序上所做的工作,对学生的学习进行统一地管理是必不可少的,要对整个教学程序进行管理是需要对学生学习的结果进行评测,还有要对班级进行日常工作的管理。在一般的课堂里,这些工作都是由班主任来做的,这些事其实是非常繁琐的,也在很大程度上影响了老师对学生们进行更能互相理解的交流和辅导,也影响了老师发挥其创造性地一面。计算机的很多的软件其实都能对计算机管理整个教学系统起到帮扶的一面,我们也要看到在管理的教学上,计算机的集成系统能够计算和检测各种软件,还可以在管理的时候给老师腾出时间和空间来辅导更多的学生学习。 (二)远程教育的开发 计算机教育离不开远程教育,现代的远程教育是在通信技术的作用基础上来使用计算机和网络技术,计算机的之间的相互性和网络的广泛分布的情况都是综合性的体现,计算机的这些功能是能够使人们得到广泛地远程教育的机会。整个世界现在都已经对教育有了很大程度上的重视,在全世界的范围内,现代的远程教育都是一个受到很多关注的项目,许多的科技创新人员和教育研究的人才都把这个远程教育当作了重点的研究的对象。和传统的电视教学的区别是,现在的远程教学是拥有实时性的能进行交流的一个程序,学生能够根据计算机生成的图像和声音进行多种信息的转换,每一个学生在随便一个地方的任意时间都能够学习各种自己想学习的知识,并且根据自己的实际情况来确定学习的进度的。 三、计算机技术对计算机教学的贡献 (一)以学生为中心的学习环境 用计算机来制造出学生掌控这个能发现很多新信息的学习环境,这是我们在计算机技术发展的过程里可以看到的一个大的趋势。像在这样的环境下进行学习,学生们都能够很快地掌握学习方法,并且在探索的领域里得出正确的假设和实验的结果。这种模式是把学生的自知的能力摆在了首位,充分地发展了学生进行复杂思维的能力。教师们也会使用到信息技术来给学生进行组织和解释一些用普通教学方式难以传达的知识。信息技术所带来的便利是很能帮助计算机学习的人得到很多现在社会所产生的有用的新信息。多媒体是在开发电子技术的时候针对信息传达的环节能进行更好地交流而开发的一项技术,它具有提供与学生进行无障碍的了解并且参与到学生中去的能力,制造出把学生当作中心的学习计算机的环境。 (二)电脑的职能性辅导 根据教育科学家的预测,在即将到来的智能机器人时代里,在计算机教学的过程里也会有智能的辅助学习的程序。学生们能从这些智能的辅导者那里得到学业问题的专业解答,学生能从它们那里学到各种不同专业的专家的科学思想。这些程序是能够帮助我们学生认识到在系统中能被专家进行辅导的这样一种学习条件。信息技术的进步,并且在计算机教育上的使用,是用来使我们的教育发生向上的变化。这些变化并不是一天两天的,我们教育部的专家们把计算机当作一门独立的课程来安排在义务教育里面,与物理,化学同样性质的科学性课程。学习计算机所要达到的目的是要能够对其他学科产生辅助作用。 总而言之,教育是要面向全体学生,要把我们的学生培育成为一个个真正地能够在社会上立足的并掌握一技之长的人。我们要把高新科技推广到教育科学上来,并且能进一步地应用在企业的新技术的开发和得到普遍的应用,推动着整个社会地向前发展。在这场技术革命的风暴中,生产领域突飞猛进的行业是计算机行业。社会生产也需要我们能够培养出可以接受新兴科学技术的知识人才出来,从计算机教育的广泛实施可以看出,我们的拥有计算机技术的人才也越来越多,也就越有利于社会的生产。 计算机科学技术论文:计算机科学技术教学运用 一、计算机技术对计算机教育的辅助作用 人类社会已进入21世纪,积极推进素质教育,培养全面发展的一代新人是我国教育的目的。按照素质教育的要求,建设高素质的基础教育,正是贯彻“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”战略方针的具体体现。现代化是科学技术与生产结合的标志,而人是现代化的主体。如何使21世纪的主人更好地适应“地球变小了”的时代,如何适应知识经济等问题就放在教育者的面前。让他们学会自行获取知识,形成可持续发展的学习方法将是解决这个问题的方法之一。用电子计算机来辅助学生学习是帮助学生形成主动获取知识的众多学习途径之一。国家的综合国力和国际竞争能力越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平,教育将始终处于优先发展的战略地位,现代信息技术在教育中广泛应用并导致教育系统发生深刻的变化,终身教育将是教育发展与社会进步的共同要求。当前,许多国家政府都把振兴教育作为面向新世纪的基本国策,这些动向预示未来教育将发生深刻的变革,我们应当及早准备,迎接新的挑战。 近十年,全球信息总量呈爆炸性增长,世界将进入新一个千年,这是一个真正的新时代,信息化、数字化、网络化的浪潮使全球实现资源、信息的互享共用,“地球村”的概念已不是理论的存在。随着电子计算机信息技术的不断发展,以及人们对计算机和网络知识的逐步了解,电子计算机将进入到千家万户,成为人们的日常用品。电子计算机的多方面应用带给人们一个信息量大,打破区域界限的新知识、新信息、开阔眼界的学习与交流的崭新天地。它的应用会使青少年能高效率地获取知识,运用知识,从而走向知识经济的新时代,应用电子计算机对青少年进行教学辅导、科普知识传播、思想道德文化教育是一种现代“学习”的趋势。 有人认为,计算机能同时地去扮演着多种角色,它扮演着老师和学生,计算机技术在教育中能够发挥出以下的作用,我们能从计算机里学到很多的东西,我们能够使用计算机进行内容很丰富地吸纳知识,并且进行操作,计算机作为终端工具同时也是使用工具。计算机在做辅导者的时候是可以进行管理工作的;计算机也可以作为被动的一方,学生在计算机上完成他们的作业,还可以来检查自己的作业质量;当计算机是被当作工具的时候,学生们使用数据库里的资料都是很方便的。信息技术已经发展到今天,它在教育上的贡献是越来越重要了。 计算机当学习的工具的时候是很有实际作用的,帮助学生获得,储存,还有交流的整个过程,计算机的这些功用都是通过一些软件来得到实现的。计算机里都会能安装很多的软件的,我们会使用到的有数据库处理的软件,文字处理的软件,绘图用的软件,都是很有用的软件。除了这些日常用的软件还有一些是专业用的软件,比如动画制作用的软件,计算机的编程用的程序语言,还有用来制作多媒体的软件;学习领域的软件也是有的,在通过选配了一些很不一样的装置以后,可以用来给学生提供很有效的帮助,一起来组成一个实用的组件,学生们可以选择来掌控实验要设定地条件,要测量的数据和实验得出的结果。计算机教学的最大的特点是能够进行实时地学习上的辅助,辅助可以通过图像,文字和声音各种形式的传达,老师和学生之间的交流的效果也能在一定程度上体现的。 二、计算机在计算机教学中的管理作用 (一)多媒体在教学中的应用 计算机教学要想有很好的效果就要和老师进行交流,老师们对我们整个的教学的程序上所做的工作,对学生的学习进行统一地管理是必不可少的,要对整个教学程序进行管理是需要对学生学习的结果进行评测,还有要对班级进行日常工作的管理。在一般的课堂里,这些工作都是由班主任来做的,这些事其实是非常繁琐的,也在很大程度上影响了老师对学生们进行更能互相理解的交流和辅导,也影响了老师发挥其创造性地一面。计算机的很多的软件其实都能对计算机管理整个教学系统起到帮扶的一面,我们也要看到在管理的教学上,计算机的集成系统能够计算和检测各种软件,还可以在管理的时候给老师腾出时间和空间来辅导更多的学生学习。 (二)远程教育的开发 计算机教育离不开远程教育,现代的远程教育是在通信技术的作用基础上来使用计算机和网络技术,计算机的之间的相互性和网络的广泛分布的情况都是综合性的体现,计算机的这些功能是能够使人们得到广泛地远程教育的机会。整个世界现在都已经对教育有了很大程度上的重视,在全世界的范围内,现代的远程教育都是一个受到很多关注的项目,许多的科技创新人员和教育研究的人才都把这个远程教育当作了重点的研究的对象。和传统的电视教学的区别是,现在的远程教学是拥有实时性的能进行交流的一个程序,学生能够根据计算机生成的图像和声音进行多种信息的转换,每一个学生在随便一个地方的任意时间都能够学习各种自己想学习的知识,并且根据自己的实际情况来确定学习的进度的。 三、计算机技术对计算机教学的贡献 (一)以学生为中心的学习环境 用计算机来制造出学生掌控这个能发现很多新信息的学习环境,这是我们在计算机技术发展的过程里可以看到的一个大的趋势。像在这样的环境下进行学习,学生们都能够很快地掌握学习方法,并且在探索的领域里得出正确的假设和实验的结果。这种模式是把学生的自知的能力摆在了首位,充分地发展了学生进行复杂思维的能力。教师们也会使用到信息技术来给学生进行组织和解释一些用普通教学方式难以传达的知识。信息技术所带来的便利是很能帮助计算机学习的人得到很多现在社会所产生的有用的新信息。多媒体是在开发电子技术的时候针对信息传达的环节能进行更好地交流而开发的一项技术,它具有提供与学生进行无障碍的了解并且参与到学生中去的能力,制造出把学生当作中心的学习计算机的环境。 (二)电脑的职能性辅导 根据教育科学家的预测,在即将到来的智能机器人时代里,在计算机教学的过程里也会有智能的辅助学习的程序。学生们能从这些智能的辅导者那里得到学业问题的专业解答,学生能从它们那里学到各种不同专业的专家的科学思想。这些程序是能够帮助我们学生认识到在系统中能被专家进行辅导的这样一种学习条件。信息技术的进步,并且在计算机教育上的使用,是用来使我们的教育发生向上的变化。这些变化并不是一天两天的,我们教育部的专家们把计算机当作一门独立的课程来安排在义务教育里面,与物理,化学同样性质的科学性课程。学习计算机所要达到的目的是要能够对其他学科产生辅助作用。 总而言之,教育是要面向全体学生,要把我们的学生培育成为一个个真正地能够在社会上立足的并掌握一技之长的人。我们要把高新科技推广到教育科学上来,并且能进一步地应用在企业的新技术的开发和得到普遍的应用,推动着整个社会地向前发展。在这场技术革命的风暴中,生产领域突飞猛进的行业是计算机行业。社会生产也需要我们能够培养出可以接受新兴科学技术的知识人才出来,从计算机教育的广泛实施可以看出,我们的拥有计算机技术的人才也越来越多,也就越有利于社会的生产。 计算机科学技术论文:计算机科学技术对机械制造的影响 摘要:21世纪中国已经步入互联网时代,各行各业的发展都必须依赖于计算机科学技术,为了适应经济的全球化、市场化,传统的经济模式必须要加以创新,使其具有时代特性,服务于现代化的市场需要。机械制造的成果作为我国科学技术发展进步的一个重要指标,如何有效利用计算机科学技术进一步优化机械制造产业,将绿色健康发展的理念深入融合,创造智能化时代是当今世界发展的一个重要问题。本文主要讲述了在绿色理念背景下,利用计算机科学技术对机械制造的智能化影响的相关问题。 关键词:绿色理念;计算机;科学技术;机械制造;智能化 绿色经济理念背景下,机械制造主要是指利用清洁能源、材料,采用高效节能的制造方法及机器,充分重复回收制造材料,尽可能的减少机械制造过程中的垃圾,避免污染排放。随着市场经济的迅猛发展,计算机科学技术被得到广泛重视,机械智能化逐渐成为发展趋势,通过利用计算机技术实现机械制造的智能化是现如今科学研究的重要抓手,因此为了满足人民日益增长的生活需求,提高精神文明建设,全面落实绿色制造理念,发展机械智能化十分关键。 1我国绿色理念下机械制造的发展现状 由于经济全球化的推动下,机械制造业在现今经济发展宏图中已占据重要的地位,发挥有力的支撑作用,随着人们健康意识的提高,国家对节能环保理念的重视,发展绿色机械制造逐渐成为当今制造业的新方向。机械制造的智能化主要是通过各种先进的技术手段,对外部信息进行搜集、整理,并通过自身程序进行演算,达到智能自动化,实现机械制造的智能化,有利于机械制造业的快速发展,同时也对我国经济发展有着巨大的推动作用。但是,相比其他先进国家或地区,我国机械制造的智能化水平相对较低,自主创新能力及产品研发能力较弱,制造技术手段较为落后,以致严重阻碍了我国机械制造智能化产品的质量及水平的提高。与此同时,我国绿色制造工作开展相对较晚,技术理念不完全成熟,仍处于初级探索阶段,尽管近年来我国开始颁发许多相关法律法规,来严格要求、规范现代机械制造产业,要求减少污染排放,实现资源高效化,但由于过去节能环保意识淡薄,机械制造过于粗糙,技术方法相对落后,许多机械材料得不到有效利用,以致出现了低利用、高排放的现象,对自然生态平衡造成了严重的破坏。因此,为缓解生态危机、改善生态环境、提高资源利用率、降低污染排放,打造绿色和谐的生活家园,在进行机械制造时,必须要引入绿色发展理念,同时借助计算机科学技术来创造机械智能化时代,走可持续发展之路。基于我国机械制造的发展现状,开展绿色制造已经成为发展的必然态势。要积极转变传统机械制造产业结构,站在机械制造、环境保护、资源利用、产业智能四方面,充分考虑问题,尽可能的实现低能、高效、减排、无公害、无污染、智能的发展目标,加大科技创新力度,提高自主研发能力,这不仅对我国机械制造产业发展十分关键,也对我国加快社会主义经济发展,提高全国人民的生活满意度具有重大的战略意义。 2绿色理念及计算机技术对机械制造智能化的影响 2.1绿色理念下的机械制造的智能化发展 (1)机械制造的智能化产品清洁无污染。机械制造在绿色理念的背景下,使每个产品从开发到处理的每个环节都坚持节能环保的发展观念,在制造材料的选材上,机械制造在完成智能化的过程中,无论是在满足产品性能,还是在环境保护方面,绿色制造都采用无公害、可循环、利用率高的材料,尽可能减少对环境的污染。例如,当今制造行业所采用的一些现代化材料,已经取代了传统材料,像烧结空心制品、加气混凝土制品、多功能复合一体化墙体材料等,这些都是在原有材料的基础上加以循环利用,进行结构优化,使其功能及性能更加满足机械智能化的要求,确保机械制造智能化能够安全、持久的健康发展下去。(2)机械制造智能化产品可拆卸性强。基于绿色理念的机械制造智能化产品具有很强的可拆卸性,此性能的优点是通过定时监测产品性能,对相应产品进行有规律的拆卸,拆卸成若干部分,并逐一对这些部分进行检查、调整、修补、维护,淘汰掉坏旧的、耗能、低效的组件,更换成新型、性价比高的组件,并按原结构重新组装,保障在不破坏其原有功能的基础上完善产品性能,使其更加高效、智能化,减少污染。(3)机械制造智能化产品实用性更强。在绿色环保理念的贯彻下,现代机械制造采用新型的高端复合型材料,无论是材料的质量还是性能,都有了很大进步,再通过先进的加工与合成技术等,智能化机械制造产品的实用性、针对性、广泛性越来越强,人们对绿色制造产品的接受性强、满意度高,这对智能化产品走向人们日常生活的方方面面有着极大的推进作用。 2.2计算机科学技术下机械制造的智能化发展 (1)机械制造的智能化产品制造工艺更复杂。现今机械制造正在朝着工艺复杂多元化发展,旨在通过高新技术将制造生产的中间环节缩短,减少生产材料、资源的应用,提高生产效率,缩短生产加工时间,加大制造工艺的多样性。机械制造智能化技术水平的提高依赖于计算机科学技术的发展,通过计算机内设的应用程序,将虚拟网络技术与制造技术结合起来,可以提前模拟机械制造途径,预设机械制造产品,再通过不断改进,进而可以实现简化制造途径,缩短制造时间,减少在生产中间环节人员制造的失误,提高智能化产品工艺的复杂性及精确性。例如,数控机床在进行智能化加工时,通过计算机的辅助程序,机械可以实现自动换刀、旋转转台、加压固定等环节,不仅能够在机械表面进行加工合成,还能深入到产品的各层面,对多工序、多层次进行复合加工。(2)机械制造的智能化产品自动化更强。在大数据的背景下,信息技术的普及,使得机械智能化产品在制造过程中可以整合多种数据,在特定程序的指导下,无需人员动手就可以实现内部工艺制作的转换,其自动化技术的提高,极大提高了产品制造的效率,在质量及数量两方面,自动化技术都为机械制造的智能化迈出了关键的一步。通过智能化自动化技术,某些危险性高、难度性大的工作可以由自动化机械来完成,这样可以减少工作人员的危险伤害,同时智能化自动化技术将人工智能与生产工艺结合起来,借助计算机数据信息的加工处理,在生产制造过程中的时效性、现实性更符合时展的要求。(3)机械制造的智能化产品更加精确高效。传统的机械制造过于粗糙,技术相对落后,效能相对较低,计算机科学技术的迅猛发展,为机械制造的智能化提供了高效、精确的制造技术手段,通过采用精密、微型仪器,对工件进行精密和超精密加工、复合,极大提高了材料的利用率。纳米材料作为当前精密加工的首要材料之一,在纳米电子学的指导下,纳米材料技术被广泛应用于研磨加工、科学测量、微型组件等重大制造环节中,极大促进了智能化产品的精细化高效发展。同时在计算机技术的应用下,当前机械制造智能化产品的柔性更强,无论是设备的柔性还是员工的柔性都有了很大的提高,制造生产系统在加工组装过程中的适应力更强,便于生产流程的顺利开展、智能化水平的提高。 3实现机械制造智能化的注意事项 (1)设计理念要绿色合理。新时代背景下节能环保的绿色发展理念已经深入到各行各业,同样机械制造的智能化发展也必须要响应新时代的号召,顺应国策,从生产到最终应用都要贯彻落实。在进行机械制造设计时,要本着科学合理、节能减排、无公害的战略思想,在维护自然环境的前提下降低能源的消耗,开发新能源,进而设计出绿色制造产品。(2)制造材料要绿色、性价比高。在绿色设计的理念基础下,机械制造的智能化要想长远发展的关键环节就是要严格把控制造材料的选择,材料的好坏在最初就决定着机械制造的成功与否,机械制造的智能化要求着材料在使用性能、生命周期、回收利用等方面均具有良好的性价比。传统的机械制造业在选材时,只考虑产品的使用性能,而对其绿色、安全问题关注较少,当代制造业要确保使用绿色清洁对环境无污染的材料,将机械制造与自然环境紧密联系在一起,充分循环利用现有资源,并及时淘汰坏、旧、污染大、性价比低的材料,进而实现在保护好生态环境的基础上提高机械制造智能化水平的目标。(3)实时监测。当今计算机科学技术已经成为机械制造的重要助手,其自动化水平的发展极大的减少了中间环节人力、物力的失误。值注意的是计算机程序需要不断编程更新,机械制造业要想全面推广智能化发展,就要在制造过程中形成一套实时监测系统及风险防范系统,定时定点对计算机程序、产品组件、制造工艺进行修检、维护,并在时代信息的不断更新下,及时对应用程序进行改编,降低操作风险,保障机械制造运行的准确性、高效性。(4)提高员工的专业素养。计算机科学技术的发展推动了机械制造的智能化,使得自动化水平有了很大提高,很多工作的实施都依赖于机器的自动化、智能化,人员操作相对减少。但是无论机械智能化、自动化水平有多高,都离不开企业员工的人性化工作,在一些关键环节,例如机械制造过程中材料的选择、程序的设定、产品的监测等环节,都必须要由专业人员进行把关处理。因此,机械制造业在大力发展机械智能化、自动化的同时,要强化工作人员的专业素养,提高其专业知识及技术水平,要求其掌握绿色发展的理念,熟练运用计算机科学技术,这样才有利于机械制造的智能化发展。 4结语 机械制造业作为我国市场经济的产业支柱,实现现代智能化是当今科学技术、经济发展的趋势。因此我国机械制造企业必须要学习国内外先进的技术原理,合理应用计算机技术,将绿色健康发展理念作为开展工作的前提,转变制造途径,优化产业结构,不断进行调整升级,降低成本支出,减少污染排放,提高能源利用率,在紧跟世界潮流的前提下,努力打造属于我国的独特的现代智能化、绿色机械制造业,走可持续发展之路,大力推动我国社会主义市场经济建设的发展,进而提高我国的综合国力,在国际激烈的竞争中脱颖而出。 作者:王龙飞 单位:德州市第一中学 计算机科学技术论文:计算机科学技术网站设计与实现 摘要:计算机科学技术网站的设计和开发必须要进行网站分析,它是开发设计的重要基础,关系到整个网站的运行。首先进行网站分析,并据此进行网站建设规划和整体设计,结合网站的设计原则,确定网站的具体设计方案,把握计算机科学技术网站的实现技术。 关键词:计算机科学技术;网站;设计;实现 随着计算机科学技术的发展,日常生活中有了更多计算机科学技术的运用。目前计算机科学技术网站运用的越来越广泛,但还要注意其设计和实现,而计算机科学技术网站设计实现的基础就是进行网站规划。因此,要明确计算机科学技术网站建设目的,进行网站的总体设计规划。 1计算机科学技术网站规划 1.1建设目的 在进行计算机科学技术网站规划时,要先明确网站的建设目的,如果设计的网站专业性比较强,设计人员就必须要具备相应的经验,通过沟通了解网站的建设目的。网站设计中要把握其运行的应用程序和现有系统的连接等,进行网站目标市场的准确定位,这是设计每个网站都要考虑的问题。同时网站建设还要考虑客户的美术需求,结合网站的总体形象、特点、意义等进行,确定网站最终的形式、外观和内容等[1]。在确定了网站的建设目的后要确定其客户群体,并根据确定的客户群体、需求和兴趣,设计网站内容,留住目标客户。同时要继续细化其目标,对网站建设的具体内容进行确定,再进行其核心内容、信息、服务、应用程序等的整体设计。通过网站内容大纲的审核批准,形成网站设计的报告。 1.2网站整体规划 要建一个网站先要设置其空间和域名,让网站有放置的空间,保证其存在的意义。在选择域名慎重,尽量选择通用的域名,类似.com等,这样更容易被别人记忆,而且域名要和其内容有联系,突出网站的主题。在网站建设好后要有其自身的放置空间,这个空间是虚拟的。其次就要进行网站的规划设计,要先确定具体的建设网站,结合其建设目的,准备网站建设需要的素材,比如图片、资料等。最后就可以着手进行网站建设,在正式建设时要建设其前台和后台,前台主要是进行客户接待,因此,其页面必须要保持整洁性,简明扼要,来访客户一点进网站就明白网站的主要内容,而且页面设置要有趣味性,更好地吸引客户。后台的建设需要编写程序,根据客户的需求编写其感兴趣的程序。随着前台和后台的建设完成,一个网站雏形就基本形成了,再进行不断的丰富和后期宣传,网站就可以直接推入市场,而在这一过程中必须要从客户的角度出发[2]。 1.3个性化服务 计算机科学技术网站设计中,资料收集是工作开展的基础,通过资料收集网站系统才可以完成顾客访问行为的分析,提高有针对性的服务。随着收集资料的增加,网站设计才更加科学,资料价值也更高,顾客关系的收益也容易得到优化,使得提供的服务呈现渐进和个性化的发展。渐进的个性化服务主要是对外在数据和内在资料的一种收集,其中外在数据是进行顾客信息的获取,主要途径就是通过调查、注册等资料进行,而内在资料中获取的数据来自后端收集,方便进行客户类型、浏览途径等内容的收集[3]。在收集资料时,要先明确具体目标,再确定服务的策略,最后确定运用的计算机科学技术。 2网站设计原则 在进行计算机科学技术网站设计时,要先明确其建设目标和用户需求,进行产品和服务的介绍,并据此制定切实可行的设计计划。而且网页的设计要有明确的方案主题,保证其设计方案的创意性,进行网站整体风格和特色的定位。在设计网站版式时,要注重网页的编排布局,处理好不同页面间的关系,提高其视觉表现效果,保证网页设计形式和内容的统一[4]。在进行网站设计时要运用计算机科学技术,表现网页内容时结合客户端的传输速度进行设计,使得其结构清晰,便于进行使用。在网站设计时,要注意其反馈和订购程序,保证其方便快捷,让客户可以快速地获取产品和服务。而且还要进行网站的测试和改进,及时发现网站的问题并进行改进,加快其内容更新和沟通,可以根据用户的用意进行分类和归纳,并注重用户个人隐私的保护。 3计算机科学技术网站的实现 3.1选择服务器 计算机通常都有Web的服务器程序设置,将其和浏览器连接起来进行文件请求,服务器就会自动进行文件处理和发送,并标明文件的查看类型。Web服务器的主要作用是存储信息,并直接对脚本和程序进行运行,表单和搜索引擎中都有这一服务器的使用。在很多类型的计算机中都有Web服务器的运用,比如PC、UNIX网络等,高速线路可以实现其与因特网的连接[5]。网络站点有两种服务方式:自己建立网站和外购整体网络服务,虚拟主机和服务器托管这两种服务都属于外购整体网络提供的服务,在投资时要考虑其资金问题。 3.2建设准备 (1)申请IP地址和域名。计算机科学技术网站的IP地址申请需要分级进行,而分配IP地址编号的机构是IANA,要结合IANA的需求进行IP地址的分配,其中地区级的IR负责的是一个地区的登记注册服务。目前的地区级IP有ARIN,RIPE和APNIC3种,其中亚太地区的IP地址管理是APNIC,中国用户属于这一管理方式,在IP地址获取时有3种途径:(1)通过向APNIC申请成为会员,通过缴纳年费获取IP地址;(2)根据APNIC会员的ISP提供的网络接入服务获取;(3)加入IP地址分配联盟,向APNIC申请IP地址[6]。在互联网上提供的所有服务都有自己的域名,它是单位在因特网上的一种标识,是IP地址的重要组成部分,是其进入互联网的标志,可以有效地保护单位的形象和无形资产。其中域名包括国际域名、国内域名、中文域名、网络实名、通用网址等内容。(2)网络建设。计算机的硬件设备有服务器、工作站、网络设备等内容,其中服务器的选型在网站的信息容量、服务类别、点击量等各个方面都发挥着重要作用。而且选择的服务器和工作站平台都是为了提高其性能,因此必须逐个进行建立。网络建设性能的部件系统有很多,比如CPU、主板、RAM存储器、硬盘驱动器、视频监视器、I/0部件等。(3)服务种类和软件选择。计算机提供的服务有很多种类,包括Web服务、E—mai1服务、Newsgroup、FTP等等,在选择时要结合不同服务的信息流量、处理能力、通信带宽容量等进行考虑。UNIX和WindowsNT有都具备Web平台所有的优点,而且UNIX平台还有自身的独特优势,其可伸缩性、可扩展性都比较好,可以提供Web服务,也拥有成熟的第三方技术,但应用费用高,必须有专业的技术人员进行操控。相比较而言WindowsNT平台更适合进行网站设计,而且NT的操作系统非常稳定。Web服务器不同其功能就存在差别,在选择时要注意其建立和管理,了解需要的安全程序。在进行动态内容和响应用户的输入时,用户和服务器间的交互需要依靠CGI脚本进行,而CGI脚本要具备CGI环境变量能力,支持服务器的嵌入部件,在HTML文件中进行特殊命令。在进行Web服务器选择时,要考虑服务器的日志文件归档能力,根据CERN/NCSA公共日志式生成日志文件。同时要进行服务器配置,网站访问不能直接通过域名和IP地址进行,如果用户使用自己的ID和地址进行访问,就要进行数据访问配置。根据不同客户端的IP地址提供具有差别的根目录,保证嵌入部件可以运用在服务器中,在运行中CGI脚本要和CGI环境变量结合起来,连接内在数据库以此来进行目录浏览和远程服务管理[7]。(4)信息采集整理。计算机科学技术网站的实现必须要进行信息采集和整理,在开始规划时要有明确的指导方针、发展方向、重点服务项目等,根据其目的进行建设。现在很多网站缺乏特色,这与其前期工作准备有很大关系,没有在网站方向、信息收集、整理等工作中贯彻网站的建设目的。而且在开发过程中,信息管理不到位,具体落实起来困难比较大,在信息类型和来源确定时就存在困难,信息收集、转换和更新问题也要及时解决,信息生成的目录结构必须要具备一定的信息灵活性,实现文本间的超文本链接,保证信息的数量和质量。(5)后台支持。现在的计算机科学技术网站建设大多都没有重视数据库的作用,在数据库中页面的设计通常都是运用静态文件的方式展现。如果依然得不到数据库的有力支持,网站的信息更新就不够准确及时。只有将后台数据库运用进来,分离网站页面的布局设计和内容形式,加快网站中信息的维护和更新。现在很多数据库公司都有内核支持接口,提供网络连接的不同解决方案,其特点和适用条件也各有不同,必须要结合具体的应用环境确定实际运用的方案。 4结语 从计算机科学的产生到现在的发展,其技术在不断地更新,并对生活的方方面面产生着重要影响和改变。随着网络技术的发展,计算机科学技术网站开始出现在我们的生活中,加快了信息共享,为我们提供了更为方便的服务。因此,要推动计算机科学技术网站的设计和实现,就要进行网站的规划和总体建设,了解其建设的目的,通过运用科学技术推动计算机科学技术网站的实现。 作者:阿曼古丽•帕孜拉 单位:喀什大学计算机科学与技术学院 计算机科学技术论文:计算机科学技术在计算机教育的作用 摘要:计算机科学技术应用在计算机教育当中,给教学活动、教育成果、师生关系等都带来益处。本文通过分析了计算机科学技术应用在计算机教育中所带来的现实意义,并通过与传统教育模式的对比,总结了计算机科学技术在教育当中的实际应用方式 关键词:计算机科学技术;计算机教育;应用 1应用计算机科学技术进行计算机教育的好处 1.1突破时间和空间的限制,方便教学。通过计算机科学技术进行计算机教育,首要的好处就是可以打破时间和空间的局限,让学生可以在任意的时间和地点,使用计算机进行学习,大大提高了教学的方便性。在传统的教育模式中,学生必须要在规定的时间、坐在课堂里听老师上课,而且一节课只能听一次,要是错过了或是想再听一次都是不可能的。计算机科学技术可以存储课堂内容并能随时随地播放,学生不用再根据课程时间来决定自己的日程安排,而是反过来可以根据自己的计划弹性地调节学习时间,喜欢白天学习还是晚上学习都有自己决定。对于漏听或者是尚未听懂的课程,也可以很方便的重复收听。 1.2方便学生和老师沟通,促进师生交流。借助计算机科学技术,学生和老师可以很方便的进行交流和讨论,不受时间和地点的局限。同时,利用计算机交流可以在一定程度上打破师生之间教和学的固定身份,实现平等的对话和交流,有利于学生直接表达想法和提问。互动一直是教学活动中很重要的一个环节,传统的教育模式中,学生和老师主要通过面对面的方式来交流,虽然这种交流方式的效率较高,但是受到的条件限制也很多,例如老师是否有时间解答学生的疑惑,学生是否能当面勇敢地提出自己的问题。通过计算机进行交流,师生只要在线即可,不要求一定要同时出现在同一个地点。免去了当面交谈的心理压力,学生也可以有一定的思考空间,有助于他们想出更有价值的问题并勇敢地进行表达。师生通过计算机科学技术增进了彼此的交流,加深了相互之间的了解,有助于形成一个良好的师生关系,为教学活动取得效果准备了条件。 1.3提供丰富的教学资源。计算机科学技术可以存储大量的课程资源,学生可以利用计算机获得更多的学习机会,尤其是接触名校和名师的机会,使优质的教育资源可以得到更充分的利用,促进了教育公平。在传统的教育体系中,老师授课的能力在很大程度上影响了学生的学习兴趣和学习成果,而优秀的老师和学校资源都是有限的,只有少数的学生才能获得。利用计算机科学技术,老师和学生都能获得更多优质的教育资源,同样的教学内容还可以用不同的方式呈现出来,例如知识背景图、纪录短片等,不但学生可以因此获得更好的教育,老师也可以借此来丰富自己的课堂内容,引起学生的学习兴趣。 1.4节约用纸,教学方式更加环保。采用计算机科学技术进行教学,可以实现资源存储、共享的电子化,能够减少大量的教育用质量,是一种更为低碳、环保的教学方式。首先,计算机技术代替了课本和考卷,从源头上就减少了对纸资源的浪费;其次,学生做作业、老师改作业也都可以在计算机上完成,在节约纸张的同时还减少了笔的使用,降低了对环境的污染;最后,电子形式的教学资料可以反复使用而不发生损坏,在保证资料完整性的同时也实现了重复利用。 2计算机科学技术在计算机教育中的实际应用表现 2.1计算机科学技术应用于教学管理。教学活动不仅包括授课,还包括教学管理,老师除了要解答学生的课程问题,也要关注学生的生活和心理。但是,由于教育资源是有限制的,一个老师往往要教导多个学生以至于无暇顾及学生成绩之外的教育。计算机科学技术的好处是让教学管理工作更加高效、有序,方便老师对学生的情况进行观察、记录和统计。通常,老师会以班级为单位来建立学生的档案,内容包括出勤率、课堂表现、作业情况、平时成绩和最终成绩等。利用这些档案,老师可以随时记录学生的表现,就可以采用打分的方式,也可以同时包括文字描述的内容。通过相应的软件,老师还可以方便、快捷地计算学生的成绩和名次,对学生的学习情况一目了然,如果有学生出现了异常情况也能够及时发现并给予反馈。 2.2计算机科学技术应用于学生学习。学生可以利用计算机科学技术来实现包括预习、听课、讨论、作业等学习所涉及到的全部环节。首先,学生可以通过网络获得老师上传的讲课提纲或课件,提前预习。在听课的时候,也可以专心在老师的讲解上而不是忙于记笔记。其次,学生可以利用计算机的交互功能与同学或老师讨论学习内容,及时交流心得体会、解决问题。最后,学生还可以在计算机上完成作业并提交。同时,所有的作业都会被计算机记录下来,学生可以很方便地浏览和复习。相比于传统的教学方法,利用计算机技术来学习,更符合新一代学生的生活习惯。学生可以通过计算机快捷地搜索和下载资料,还可以上传自己的资料与别人分享。告别了听完就结束的学习模式,学生可以对学习内容多次进行巩固和复习。另外,计算机技术的使用还可以赋予学习更多乐趣,让学生能够更轻松地学习知识。 2.3计算机科学技术应用于教师授课。一直以来,备课和改正作业一直都是教师工作中较为繁琐,又占有很大分量的内容。为了降低工作强度,有些老师会选择将备好的讲义反复使用,或者是让成绩好的学生帮忙批改作业。有利计算机科学技术的辅助,老师备课的工作量有所降低,更改讲义也更为方便。老师还可以利用计算机来批改作业,大大提升了批改和正确率。此外,教师还可以利用计算机来授课、答疑,或者是给与学生评价和反馈等。这样既可以指导教师本身带领的学生,也可以指导各地远程学习。教师通过计算机教学,不用在站立在讲台前大声讲课、书写板书,对教师的身心健康都有所助益。学习资源通过网络得到开放共享,对所有的求学者都有帮助。 3总结 计算机科学技术在教育行业的快速发展,实现了对传统教学模式的变革。计算机科学技术在计算机教育中的应用,方便了教师和学生的教学活动,让大量的教育资源实现共享,造福了求学者。技术简化了繁杂的教务管理和教师工作,提升了教学效率的同时,也塑造了教师和学生之间的和谐关系。 作者:周钰辉 唐博汇 凌跃 计算机科学技术论文:谈信息时代下计算机科学技术的应用 摘要:随着人们生活和经济的快速发展,计算机科学技术推动着我国社会经济的迅速发展有着重要的作用,为各领域带来了便利和好处。本文主要针对分析计算机科学技术在各领域的应用,对计算机的发展做出深度的研究并找出计算机科学技术的发展的正确方向。 【关键词】信息时代;计算机发展;技术应用 随着人们生活时代的快速发展,计算机科学技术在各个领域的运用也是十分的广泛,计算机具有广泛性、智能性、实用性的发展特性,要充分发挥计算机所具有的特性,扩展计算机科学技术的应用,保证计算机科学技术的应用发展具有深刻的意义。 1计算机的发展历史与现状 第1代:电子管数字机(1946-1958年)世界第一台由美军方制定的计算机在美国宾夕法尼亚大学问世,这台计算机采用17840根电子管,长80英尺,宽8英尺,重28T,功率消耗为170kW,特点为体积大、功耗大、速度慢、可靠性差、价格昂贵。技术方面使用的机器语言跟汇编语言来编辑程序。第2代:晶体管数字机(1958-1964年)晶体管计算机给社会带来了巨大的发展,晶体管为主要的元件,高级语言和编译程序的程序更加高级。特点是体积比一代变小、功耗也降低、可靠性也提高了、速度提高。并开始运用到工业控制领域。第3代:集成电路计算机(1964-1970年)在20世纪60年代,由于半导体的快速崛起与发展,集成电路也因此被制造出来,特点是速度比一代和二代更快,体积更小了,可靠性也提高,价格也没之前昂贵了,并开始应用到文字的处理和图像处理的领域中去。第4代:大规模集成电路机(1970-至今)第四代计算机的体积更加的小,速度也加快了、容量更大了。采用大规模的集成电路,开创了计算机一个改革创新的时代。应用逐步向人们生活进步,在生活、工作、学习都会运用到计算机。从一开始的第一代计算机到现在的第四代计算机,从一开始到后面的家喻户晓,计算机科学技术对社会的进步与发展有着至关重要的作用。计算机的智能性,极度改变了人们的存在方式,为人们社会的进步与发展做出了无限的贡献,提高了人们的生活水平。计算机科学技术是多方面的,它主要包括软件应用、硬件应用、系统软件、操作系统、语言处理系统等,它在人们的生活中是不可或缺的,现在计算机在教育、办公、经济管理等应用领域都有着重要的地位,计算机明显的提高了人们做事的效率。例如,将应用运用到办公系统中,无纸化办公不再是柯南一梦,防止了纸张的不必要浪费,保护了树木保护了环境,也提高了人们的办公效率,人们只要将资料储存在计算机里,方便使用与快捷传送,有效提升人们的做事效率。 2计算机科学技术的特性 2.1广泛性 现在人人会使用计算机,在生活上,工作上遇到问题都会想到使用计算机来解决问题,比如,在网上购物,不出家门竟知天下事,收集资料,图片与文字的编辑等,无一步体现出计算机的广泛性。 2.2实用性 计算机可以为人们提供更便捷的服务,比如在线交流,使用编程控制机械的生产。 2.3智能性 计算机越来越智能化,不仅由台式计算机,更有便携式笔记本,更加轻薄方便,利于办公。 2.4网络化 互联网将计算机串联在一起,人们可以在网上通过QQ、微信、微博进行交流与资源共享,提高了人们生活的便捷化。 3计算机科学技术应用领域的研究 3.1科学研究的方面 第一代计算机就是由美军定制用来进行计算弹道而研制成的,所以科学计算是最早也是最基本的应用领域。计算机科学技术的主要作用是数据的采集、存储、检索和、数值计算、自动控制、翻译等。数值计算主要就是利用计算机的运算速度、容量大和连续运算的能力,解决人们无法算出的科学问题,例如:地震的预测、天气预报、火箭发射的时间与轨迹等都需要由计算机来进行高快速的运算。 3.2在机械和电子控制产业领域的应用 在电子机械产业的迅速发展之下,计算机科学技术的广泛性使得电子控制产业的功能强大。生产率提高,计算机的发展对控制产业的发展有着重要的作用。我国在控制技术这个方面发展是比较缓慢的,起步比较晚,计算机的技术又处在发展中的阶段,计算机进行精确的数据检测对控制着科技的完成,计算机技术的快运算会迅速的将数据系统进行分析和判断判断,并发出指令控制系统自行操作。这样自动控制的操作理念既节约了人们的劳作的时间和人们的劳动力,还提高了工作效率与产品的合格率,满足生产中的所以需求。 3.3在交通运输业的应用 在交通运输业应用中,计算机科学技术也发挥着重要的作用,主要有GPS全球定位系统,其次还有位置地理信息,座位预订及交通系统的智能化。GPS主要就是用于追踪、道路的查询、紧急救助和跟踪系统等;交通系统的智能化是将计算机的技术、网络通信的技术、人工智能技术结合为一体并用于交通运输业的应用;坐席预订就是为人们提供方便,比如,人们可以利用网络购买火车票、飞机票、船票等,购票的效率提高了,劳动力的成本业减少了;位置地理信息是运用计算机技术在集成系统和信息科学技术的运用下,分析数据,提供相对于的信息需求。 4总结 在人们生活的发展过程中,计算机科学技术的发展为各种应用领域都做出了巨大贡献,计算机科学技术也在不断的发展与改革,发展的同时业不断的对人们的生活、工作、学习做出巨大的贡献,计算机已经成为人们生活中最重要的部分并占有重要的位置。计人们的生活水平被计算机所改变,人们的社会文明也被计算机的发展进一步推进。计算机发展的迅速,我国必须健全对计算机管理体系的管理,必须重视对计算机专业人才的培养,提高计算机软件的质量,深入改革计算机技术的重要理论,广泛运用到我们的生活中,是我们的生活越来越智能化。未来的计算机科学会有更多的发展,是无尽的,多方面的,创新的,开发计算机科学技术的应用,使它成为体现我国综合实力的重要指标。 作者:刘子盟 计算机科学技术论文:计算机科学技术现状与发展 摘要:自从第三次科技革命以来,人类社会就进入到了一个高速发展的信息化时代,电子计算机网络的出现给人类社会生活带来了巨大的便利。随着经济发展,社会对高端的计算机科学技术的需求也水涨船高,加大在这方面的研究力度,探索发现新的计算机科学技术,是推动人类社会进步,提高人民生活水平的重要途径。在这篇文章中,通过对计算机科学发展状况的探究,来给读者描述计算机科学技术的发展前景。 关键词:计算机科学技术;发展现状;前景 1计算机科学技术的发展史 自从计算机诞生以来,研究学家们在计算机科学技术的探索上从来没有停止过步伐,在刚开始的研究时,没有资金、技术的支持,没前进一步都会遇到许许多多的困难,但是他们没有放弃,将获得的经验积累起来,渐渐流传到后世,给日后计算机科学技术的蓬勃发展打下了良好的基础。在计算机科技诞生伊始,需要庞大的主机来进行相关的运行。所以那时一般是有雄厚基金实力的单位来应用这门技术,一般是以国家为单位。比如在二战之中,就有一些国家将这门技术应用到战争中去,通过计算机精准的计算能力,设置攻击的范围与里程,来对敌军实施精确的打击。战争结束后,这门技术渐渐被应用到生活中去,为了促进公司的发展,提高与外界的竞争能力,很多公司开始投入资金去研究这门技术,并对职工进行培训,帮助他们掌握运用这门先进的技术。大量的资金投入带来的直接好处就是对计算机技术的研究突飞猛进,计算机的体积不断减小,处理工作的能力却在稳步提升。特别是在20世纪80年代,小型的个人计算机出现之后,越来越多的人接触到了计算机,并学会了怎样去使用它,人类社会的发展进入到了一个新的阶段。计算机之所以会在社会公众中获得快速的普及,主要因为它有着其它工具难以比拟的优势:首先,在过去,对于珍贵的时刻人们只能通过镜头来记录,之后再借助录影机,胶卷等媒介来保存下来,这中间不仅要经历多段操作,而且保存的不是很清晰。但是计算机技术诞生之后,能对这些我们想保存的时刻进行快速储存,并且保证了原画的清晰度,节省了大量的时间和开销,给人类带来了极大的便利。除此之外,由于计算机本质上是由人类编写的程序而组成的,所以它在处理各项事务时都可以进行精准的操作,不会与人类一样出现失误,并且运行速度快,而且不知疲劳,可以不断运行。 2计算机科学技术的目前的发展状况 由于计算机科学技术的种种优点,它已经被越来越多的人所接纳,成了人类生活中不可或缺的一部分。但是在飞速发展的同时,这门技术的一些弊端也会暴露出来。所以,我们应该对这门技术进行一个全面的审视,吸收保留它先进的部分,对有问题的就予以剔除,这样才能更好的促进计算机科学技术的进步。可以看到,计算机科学技术无论是在维护国家安全,为国家经济的发展保驾护航,还是在为普通人提供生活上的便利上都发挥着举足轻重的作用。因为有计算机科学技术,整个社会的生产效率也随之提高了。而且计算机科学技术飞速进步,与它相关的企业也在不断发展以适应社会的需要。显而易见,这门技术的发展带动了整个行业的进步。高度发展的经济要求着人类社会工作效率的提高,而计算机科学技术的应用就相当于一个跳板,掌握这门技术,人类可以以更快的节奏去完成各项工作,这样一来,生产效率自然会获得大幅度的提升。社会上现在对于专业人才的需要已不是那么旺盛,更需要的是具有开阔眼界,全方位了解世界的人才,而计算机科学技术的普及则为社会培养了大量的类似人才,因为计算机网络涵盖了整个世界的学习资源,所以公众能在上面充分汲取自己所需要的知识,来丰富自己的精神世界,拓宽自己的眼界,这对个人能力的提升有着巨大的帮助。每一门新技术的发展都带来了社会的变革,如今的一些工作岗位上的人员已经不需要时时刻刻去工作现场进行工作,只需要在计算机上将自己的任务完成,然后发送过去就可以了,这样一来,不仅生产效率提高了,而且还节约了大量的资源,对社会的进步有着积极的推动意义。 3计算机科学技术的未来发展 计算机科学技术目前有着良好的发展态势,但是随着经济的发展,社会对计算机技术的需求一定会上升到一个新的地步,所以计算机科学技术未来还有着很大的发展空间,现在的计算机科学技术发展随着时代的进步也做出了很多的调整,很多新兴的计算机科学技术已经逐渐地应用到人类社会中去了,比如运用计算机科学技术来对人体的某些排列作出研究,这就是我们所说的生物计算机技术,除此之外还有量子计算机技术,通过这种方式,可以帮助科学家更好的去了解物理学的相关知识,理解原子、分子的运动轨迹,对现代物理的发展有着巨大的推动作用。至于光子计算机技术,众所周知,光速是非常快的,所以把这门技术运用计算机科学技术上,能够大幅度提升计算机的运行速度,帮助人类更好的处理各项事务。诸如这些新技术还有许多,这都是未来计算机技术发展研究的方向。 4结论 信息时代的发展离不开计算机技术的帮助,越来越多的人或多或少的借助这门技术去进行自己的工作,管理自己的生活,正是因为计算机科学技术,人类社会的发展才会显得秩序井然,每个融入在这个社会的人都受着计算机技术的影响,它帮助人类学会从不同的角度去看待这个世界,它将各种各样的知识分享出来供人取阅。在以后的发展中,计算机技术依然会凭借其优势为人类社会建立更多的便利,推动社会的进步。 作者:邱燮 王宗仁 计算机科学技术论文:计算机科学技术在经济发展的作用 摘要:文章通过阐述计算机科学技术,分析计算机科学技术对经济发展推动作用,对强化计算机科学技术在经济发展中应用的有效策略展开探讨,旨在为如何促进计算机科学技术更好地推动经济发展研究适用提供一些思路。 关键词:计算机科学技术;经济发展;推动 引言 伴随计算机科学技术的不断发展,对企业、消费者及一系列市场主体等的行为带来了革命性的影响,对经济发展亦产生巨大的推动作用。提高计算机科学技术对经济发展推动的重视,开展科学针对的人才培养、政策扶植、产业发展,实现计算机科学技术进一步发展,服务经济有序健康发展,由此可见,对计算机科学技术对经济发展推动作用开展研究,有着十分重要的现实意义。 一、计算机科学技术概述 在计算机科学技术逐步发展过程中,各行各业均开展了一系列的改进,工作效率得到了显著提升,对计算机科学技术实际内容予以充分明确,有利于人们尽可能认识其对经济发展所起到的推动作用,计算机科学技术主要包括:(1)总体技术,涵盖了计算机系统相关技术,该项技术属于编辑计算机程序的核心;相关管理技术,该项技术是对计算机系统开展管理、控制的重要方法,可防止系统出现相关问题,以保证计算机系统的有序运行。(2)与计算机零件相关的技术,主要指的是制作计算机等设备一系列零件的技术,并对各种零件开展装置。(3)计算机科学技术中计算机等设备的管理技术,诸如管理信息、存储信息等,以为人们日常生活、工作带来便利。 二、计算机科学技术对经济发展推动作用 1.计算机科学技术促进经济不断增长基于计算机科学技术信息产业得以发展而成,依托信息的传播、共享,进而推动经济不断增长,主要表现于:(1)伴随计算机科学技术的不断推广,使得计算机科学技术得到了人们越来越多的关注,因而一大批高校相继投入到计算机科学技术人才培养的行列中,大量企业开始引入先进计算机科学技术开展生产,一方面改善了生产效率、降低了生产成本,一方面减少了员工生产劳动量,降低了人力投入成本,进而推动了经济的不断增长。(2)伴随计算机科学技术的不断发展,使信息传播、共享变得越来越迅速,为经济发展带来了无限机遇、考验,各式各样信息的不断利用,可有效缓解经济增长产生的巨大压力,进而推动了经济的有序健康发展。2.计算机科学技术转变传统企业管理模式对于企业而言,企业管理是企业要想实现自身发展所极为关键的一环,伴随计算机科学技术的不断发展,各式各样企业管理系统在企业日常管理中得到推广,且不断推动传统企业管理模式的改革创新,主要表现于:(1)一些企业中,依托计算机科学技术开展自动化的管理模式逐步取代了传统的人工管理模式。应用计算机科学技术对企业开展管理过程中,计算机管理系统可自动化地开展流程的管理、提醒,有效缓解了管理人员的工作压力,进而改善企业管理人员管理效率。(2)对于大型企业而言,在开展企业管理期间,因员工数量庞大,使得企业管理人员通常要面临繁重的工作任务。以管理层管理信息为例,以往重视要花费相对长的周期方可为各层级员工所知悉,依托计算机科学技术的企业管理系统运行下,可使各级员工于尽可能短地时间内掌握企业管理项目变更等信息,进而为企业管理者开展管理工作带来诸多便利。3.计算机科学技术强化商业活动安全性对于传统商业活动而言,受时间、地域束缚,使得双方均难以有效评定相互信誉状况,进而使得商业活动产生相应的风险;伴随计算机科学技术的发展,商业活动安全性则得到了显著提高,主要表现于:(1)商业活动交易双方可实时通过计算机网络得到对方的信誉评价,还可结合大量合作者对其评价,已对其信誉状况展开综合评定,进而可强化商业活动中的安全性,减少商业交易风险。(2)伴随计算机科学技术的进步,商业信息在快速传输的同时,还可对其采用安全的信息加密技术,使信息仅限于为发送者、接收者所获得,进而确保商业信息的完整性、安全性,促进商业活动的有序开展。 三、强化计算机科学技术在经济发展中应用的有效策略 全面社会在时展新形势下,要与时俱进,大力进行改革创新,引入先进理念、成功发展经验逐步强化强化计算机科学技术在经济发展中应用,如何进一步促进计算机科学技术更好地为经济发展提供服务可以从以下相关策略着手:1.推动产学研一体化发展在全球经济一体化、市场经济逐步深入背景下,企业要紧随时展,融入进网络信息化的环境中。因而,企业应当强化对计算机科学技术的学习、引入,结合自身实际情况,在生产环节逐步开展专研、总结,基于他人先进发展经验,寻求切实符合企业自身发展的计算机科学技术。与此同时,企业应当强化对员工的教育、培训,依托形式多样的教育培训手段,强化员工对计算机科学技术的应用能力及业务操作水平,确保员工可为企业提供更好的计算机科学技术服务。除此之外,企业还应当积极与高校科研部门进行沟通往来,真正意义上达成企业内部产学研一体化发展,使企业在激烈市场竞争中占据有利位置。2.强化企业内部计算机应用水平对于众多企业而言,不管是管理人员还是普通员工,在计算机科学技术学习、掌握方面依旧较为单一,难以在实践应用中举一反三,进而对企业发展造成一定不良影响。鉴于此,企业在发展过程中,要遵循统一性原则,确保生产者、客户在应用软件管理应用方面基于统一性原则指导,形成共识,从而使员工为客户提供更到位的服务。此外,在对计算机科学技术开展应用过程中,企业应当尽可能确保计算机应用系统、使用过程的简单化,唯有如此,方可更有利于客户、生产商充分参与进商业活动进来,推动企业自身进步,为经济发展奠定有利基础。3.推动我国计算机人才发展战略实施充分发挥计算机科学技术在经济发展中推动作用,应当强化对计算机人才的培养。我国应当自基础培养着手,强化对信息技术基础课程的普及,提高对高校计算机学科建设的重视程度,积极打造具备全球影响力的高校计算机学科。结合当前高校双一流工程,推动更庞大的高校计算机学科队伍发展成全球高水平学科,引领我国计算机科学技术迈入新的发展阶层。除此之外,开展好职业教育工作,确保我国越来越多高职院校可培养出紧随时展、满足市场需求的计算机应用人才,实现计算机科学技术与产业发展的有效衔接,为经济发展输送更多的应用型计算机人才。 四、结束语 总而言之,在我国经济不断发展、各式各样高新技术应用过程中,对计算机科学技术发展提出了越来越严苛的要求。鉴于此,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识计算机科学技术内涵,全面分析计算机科学技术对经济发展推动作用,结合经济发展实际情况,“推动产学研一体化发展”、“强化企业内部计算机应用水平”、“推动我国计算机人才发展战略实施”等,积极促进计算机科学技术更好地服务于经济发展。 作者:完德尖措 计算机科学技术论文:计算机科学技术在计算机教育的应用 摘要:随着我国科学技术不断的发展进步,也在很大程度上推动了计算机科学技术的发展进程,此外,随着计算机科学技术得到广泛的普及化,从而在一定程度上影响着人们生活当中的各种方面,尤其针对于教育领域来说,更是有着很大的影响,而现如今在我国各个学校当中,都已经建立了多媒体教室,并且我国很多城市,也逐渐的加强对于计算机教育的新的教学模式,本文主要立足于计算机科学技术在计算机教育当中的具体应用,以此展开了深入的研究与分析,以此期望为我国后期在研究计算机科学技术在计算机教育当中的具体应用时,提供一些参考性的建议。 【关键词】计算机;科学技术;计算机教育;具体应用;分析概述 随着互联网、计算机科学技术的到来,在此背景之下,人们在日常的生活当中也是越来越离不开计算机的使用,而对于我国教育的领域来说更是如此,计算机科学技术在整个计算机教育当中,是占据着非常重要的地位的。而在我国之前的教育当中,也由传统的教学方式逐渐的转变为计算机教育方式,这种有效的替代,在很大程度上提高了我国整体的教育效率水平。而计算机科学技术在整个计算机教育当中具体有着哪些作用,下文将对计算机科学技术在我国计算机教育当中的实际应用进行阐述。 1有效的帮助相关的教师来进行日常的教学管理 计算机,在我国各个学校的日常实际应用当中,主要是体现着简洁、高校等特点。并且,在实际运用到教师以及学校的日常管理过程当中,对于在校的众多学生在学习的过程当中,所出现的一些琐碎问题,而利用我国传统的教学管理方式,是以及远远不满足于现在时代所对其提出的要求,传统的教学处管理方式,不仅存在着效率低下的问题,并且,还不能够很好的对在校学生的一些日常生活以及学习过程进行很好的监控以及了解。而有效的利用计算机科学技术,就能够在很大程度上弥补原来传统教学管理方式上的一些漏洞。例如:学校学生在平时的作业上,通常来讲,都是由老师先布置之后,学生在根据布置的内容进行完成,最后在由课代表或是相关的人员统一收上之后,在交给教师来进行批阅,而在教师批阅之后在发放回去。而合理的使用计算机去管理学生日常作业的过程当中,就可以很好的省掉一些繁琐的环节,教师可以直接在网络通知平台上布置学生的作业,很好的免去了学生以及老师在布置作业上的环节,并且,也在一定程度上降低了交作业以及发作业当中的浪费的时间精力。 2很好的方便了学生日常的学习 而很好的方便了学生日常的学习,其主要是因为,计算机网络自身不受到来自时间、空间等方面限制的特点,并且计算机网络自身还具有非常良好的快速查阅、上传等一些特点,这些特点都在很大程度上满足以及方便了各个学生对于学习的各种要求。与此同时,合理有效的利用好计算机等相关科学技术的搜索功能,就能够帮助学生在第一时间内找到自己需要的资料信息,此外,对于网络上庞大丰富资源,也能够很好的培养学生举一反三的能力,使得学生在学习的过程当中,自然而然会提高学习的兴趣,而在学习兴趣的趋势下,就能够在很大程度上培养学生的自主学习型。此外,还由于每个学生在学习的过程当中,接受知识的能力上是有着差异化的,所以,在利用计算机科学技术就可以很好的打破之间的差异化的,使其灵活的调整整个教学实践,教师还可以将与本堂课与之相关的视频发送给学生观看,这样就能够在很大程度上提高学生对于内容的掌握能力。 3有效的丰富教学的资源,同时还能够 节约教育的资金成本在合理的利用计算机科学技术来讲进行教育的过程当中,不仅仅能够很好的丰富广大教师自身的教学方式,还能够让学生在学习的过程当中,看到文字、图片、以及视频,这样在很大程度上增强了整个教学的趣味性,还能够在一定程度上帮助学生对于课堂知识的掌握。与此同时,计算机在拥有非常庞大的资源时,自身还具有节约资源的这一良好特点。如果,在我们把原来的教科书,逐渐的变为电子稿的形式,并且将学生在日常考试的当中所用到的一些笔试换成为机考,这些不仅能够节省掉大量的纸张资源,而且,也能在一定程度上节约因为这些资源所投入的人、物、资金等方面的开销。而从学生学习的内容上来将,在有效的降低整个资本成本的同时,不仅没有减少原来的一些学习内容,反而是将基于原来教学内容上在使得变的丰富多样。并且,由于计算机本身就是作为一种工具来进行使用,所以它还具有随地随时使用的能力,而当学生在进行朗读以及背诵的过程当中,就可以很好的通过计算机来进行资源的搜索,而不光是对于音频上还是对于相关的视频上甚至一些动漫上,都是能够很好的帮助广大学生对于课堂知识的理解,并且也在一定程度上将原本枯燥、乏味、单一的朗诵课堂变得更加具有乐趣性。 4结论 只有真正的加强对于计算机科学技术在我国计算机教育当中的具体运用,就能够很好的推动我国整体教育的发展进步。 作者:田雅菲 计算机科学技术论文:信息与计算机科学技术分析 摘要:经济社会日渐发展促使科学技术不断进步,信息与计算机科学技术对人们学习和生活具有非常重要的影响。本文信息与计算机科学技术综合对策作了分析,为促进社会发展打下良好的基础。 关键词:信息与计算机;科学技术;综合;对策 现代社会飞速发展促使信息技术以及计算机技术在日常生活中具有越来越重要的作用,不仅影响人们日常生活,还直接的影响到教育、生活等等。实际上,信息技术与计算机科学技术二者之间具有非常密切的关联,对实际运行具有非常重要的影响。作为计算机技术与信息技术联合体,信息与计算机科学技术相互融合并且相互支撑,这就为开展工作提供数据参考和数据支撑。 1信息与计算机科学技术综合对策 1.1重视安全管理以及安全控制工作 操作工作人员综合素质直接的影响到信息与计算机科学技术效果,操作工作人员在实际工作过程中,需要严格按照相关规范来开展各项工作,进而不断提升实际工作质量。在进行信息与计算机科学技术中,需要重视安全管理工作,构建更加完善安全管理工作制度,严格遵循各项规定,提升管理工作有效性。此外,还可以利用防护墙技术、访问控制技术以及加密技术等来不断加强安全管理工作以及安全控制工作,尽可能避免遭受不法侵害或者是黑客攻击,利用软件更新工作以及软件升级工作,更加及时有效修补漏洞,进而为设备综合性能提供有效保障。 1.2重视信息技术与计算机技术有效结合 为了能够在一定程度上加大创新力度以及技术攻关工作,为了能够促进技术更好发展以及更好进步,通过信息技术与计算机技术有效结合有利于提升综合性能,体现其发展优势,为人们生活提供便利,提供更为优质服务。计算机技术与信息技术具有密切联系,计算机技术为信息技术发展提供推动力,信息技术则是为计算机技术发展提供动力,对社会、科技、经济等发展都具有至关重要的作用。信息技术以及计算机技术飞速发展促使应用范围日渐扩大,目前信息与计算机科学技术已经无法满足需求,这就需要重视改进工作,拓宽实际应用范围,提升应用广泛性。例如,信息技术日渐发展促使通讯行业不断进步,3G、4G、5G等层出不穷,随着人们对通讯需求日渐增加促使人们对于信息技术要求越来越高。 1.3有效推动信息与计算机科学技术智能化发展 利用创新性结构技术,能够充分发挥信息技术与计算机技术重要作用,提升数据处理技术以及数据分析技术有效性。利用智能化技术能够体现出人脑部分性工作,输入程序之后就能够有效开展个性操作,进而不断改进以及完善信息技术。从高端科技领域角度分析,信息与计算机科学技术呈现出智能化发展趋势,在一定程度上节约时间,对提升实际工作效率具有非常重要的作用。虽然信息与计算机科学技术为人们生活带来了巨大便利,同时也存在着潜在性网络安全问题。专业化计算机技术工作人员舒朗非常多,但是利用自身专业出现的不正当行为也逐渐增多,特别是机构和机构之间或者是国家和国家之间,一些计算机技术工作人员对网路安全造成了巨大的威胁。因此,需要重视网络安全修复工作,避免出现信息泄露,同时还需要做好黑客攻击危害预防工作,避免出现不可挽回损失。 1.4结合社会发展需求来更新信息与计算机科学技术 经济社会日渐发展促使计算机技术更新速度不断加快,这就使得人们对于新事物以及新技术探索欲望逐渐加重,计算机技术已经逐步渗透到人们日常生活中,对社会发展具有至关重要的作用。作为衡量社会经济发展的重要指标,信息与计算机科学技术对社会发展具有至关重要的作用,这就需要结合社会经济发展特点以及社会生产发展特点来更新信息技术,为社会经济发展指明方向,有效推动社会经济日渐发展。作为国民经济发展中的重要增长点,信息技术对国际交流以及国内交流具有非常重要的作用,这就需要相关管理工作部门重视网络信息系统建设工作以及完善工作,进而为企业事业单位发展提供技术支持。 结束语 信息与计算机科学技术对人们日常生活具有非常密切关联,合理应用信息与计算机科学技术对人们生活提供了巨大便利,利用综合性改进方式能够有效改善信息与计算机科学及时,提升综合性能,对人们生活、工作具有非常重要的影响。 作者:罗婷 单位:江西工业贸易职业技术学院 计算机科学技术论文:计算机科学技术对计算机教育的意义 摘要:现阶段,计算机技术取得了突飞猛进地发展,计算机的使用对人们的工作和生活产生了重要的影响。本文立足于计算机技术在教育中的作用和重要意义,为我们介绍了计算机科学技术在教育中的实际性应用,并且展望了在计算机教育的未来发展中,计算机科学教育的广泛应用。 关键词:计算机;科学技术;计算机教育 1计算机科学技术对计算机教育中的意义 现在计算机已经应用到千家万户,在教育活动中,我们也越来越多地借助计算机。第一,在教学过程中,计算机是一种辅助工具,可以为教师的教学提供更多需要的素材。第二方面,对于学生而言,计算机是一种辅助学习的工具,可以为学生提供更多的学习资源,调动学生学习的热情和积极性,可以在很大程度上提高学生的学习兴趣。由此可见,在计算机教育中,计算机技术发挥着不容小觑的作用。 2计算机科学技术在计算机教育中的实际应用 2.1帮助教师日常的教学管理 一提到计算机,我们首先想到的形容词就是简洁、高效。针对于教师日常的教学管理,如果只是沿用传统的管理方法,那么不仅效率低,而且不会收到很好的效果,这就会影响教师对学生的了解,影响教师的管理工作。但是,如果在管理活动中,可以应用计算机技术,利用计算机技术对学生的日常生活进行管理,不仅效率会提高,而且效果也会很好。举个例子,教师在为学生布置作业之后,学生完成,然后课代表把学生完成的作业收齐交给教师,教师进行批改,然后再发回到学生的手里。然而,如果利用计算机对学生的日常作业进行管理,就不会这么繁琐。教师直接在网上把作业通知给学生,学生完成作业够直接发给老师,老师批改以后再发给学生就可以了。这样会节省很多时间和精力。除此之外,在传统的考试中,对学生进行测验的时候,得把所有的学生分派在很多个考场,每个考场安排几十个学生,还有至少安排两个教师进行监场,而且,一场老师至少要维持两个小时,这无疑大大增加了教师的工作量。如果我们开发一种考试软件,利用计算机对学生进行测试,也可以利用计算机进行监考,这样,教师的工作只是批改学生的试卷,不仅节约成本,而且减少了教师的工作量,节省了大量的时间和精力。 2.2方便学生日常学习 计算机网络超越了时空的枷锁。我们可以在计算机上快速地搜寻到我们需要的知识,而且可以通过计算机上传文件,给学生的学习和生活带来了诸多方便。网上有着丰富多彩的资源,这些资源能够极大地调动学生的学习积极性,学生通过这些资源可以发现更多的知识点,不仅提高了学生的学习兴趣,同样提高了学生自主学习的能力。网络上的丰富的资源能够拓宽学生的视野,让学生了解更多层面的知识。当上课的时候,学生和教师之间的交流话题就会更广泛,不仅使课堂气氛更加活跃,而且有利于学生在学习中获得快乐和满足。除此之外,因为每个学生的学习能力是不同的,所以,她们的学习进度也不一样。在传统的教学中,教师只是讲一遍,这就导致有的学生吸收不了,但是,计算机就会打破时间和空间的限制。如果教师可以把需要讲授的只是制成视频发给每个学生,那么学生的学习时间就不会限定在课堂的四十分钟内,对于一些理解能力比较差的学生,她们可以多看几遍视频,加深对知识的理解。而且,在视频中还可以为学生拓宽知识面,而在课堂上,由于时间的限制,教师可能就不会为学生拓宽课外知识。 2.3帮助丰富教学资源的同时节约教育资本 在计算机教育中,融入计算机技术进行教学,这样就使教学方式多样化。在学习的过程中,学生不仅可以看到文字和图片,还可以看到一些视频,极大地调动了学生的学习热情,激发了学生的积极性,有利于学生掌握知识。计算机促进可以为我们提供大量的资源,还可以节约资源。如果我们可以把我们所用的各种资料都变成电子稿,学生不再是笔试考试,而是机考,学生不再在纸上做作业,而是以word,PPT的形式呈现出来,可以节约大量的纸张,节省了大量的人力、物力、财力。学生在学习的过程中,虽然成本降低了,但是学习的内容并没有减少,反而更加丰富了。而且计算机是作为一种辅助工具,可以在任何时间使用。如果学生想要学习一些朗诵的知识,就可以在计算机上搜索一些名家的朗诵视频,通过观看这些视频,可以增加学生对朗诵的理解,使朗诵变得更加生动有趣。 3计算机科学技术对计算机教育应用的发展 3.1积极创新 现在,任何一个行业都需要创新,在计算机教育中更是如此,只有创新,计算机教育才能够取得长久的发展。要想进行创新,就必须立足于实际生活,这样更贴近于学生的生活,容易被学生接受,因为计算机技术不断地发展,所以也要求具有更高的创新精神。 3.2规范教师对计算机教育的使用 在计算机教育活动中,教师要明确学生的主体地位,让学生在教育活动中占据主导地位,控制课堂,教师要正确地引导学生,教会学生正确地使用计算机。针对于学生在计算机中遇到的问题,教师要引导学生寻找解决的方法和途径。在运用计算机的过程中,可以提高学生的认知,提高学生的学习兴趣。 3.3提高学生对计算机技术应用的认知 我们总说,计算机就是一把双刃剑,计算机教育也一样,在给我们的工作和学习带来诸多方便的时候,也给我们带来了诸多问题,所以,我们必须对计算机有一个充分的认知,让学生正确地使用计算机,提高自己的水平,这样有利于学生学习到更多的知识,更好地与教材结合在一起。 4结束语 现在计算机技术突飞猛进地发展,很多传统的教学方法已经不能满足时代的要求,我们必须对其进行创新。在计算机教育中应用计算机技术,可以使我们的课堂更加多元化,我们可以通过计算机为学生展示不一样的教学内容。不仅提高学生的学习兴趣,还能够提高教师的教学质量。只有计算机工作者能够始终抱有一种不断探索的精神,才能够使计算机发挥它真正的作用,在不断的实践过程中,促进计算机教育的发展。我们相信,在计算机技术不断发展的今天,计算机教育会有一个更加光明的发展前途。 作者:李光宇 单位:河北省科技工程学校 计算机科学技术论文:计算机科学技术对现代教育的应用 摘要:计算机技术以其便捷性、高可拓展性和丰富的表现形式在现代教育教学工作中发挥着重要的作用,本文简单分析计算机技术在现代教育教学工作中的作用,给出了其具体的应用方式和一些思路,为进一步提升计算机在现代教育中应用范围和效果做出积极的参考。 关键词:计算机科学技术;现代教育;应用研究 一、计算机科学技术在现代教育中作用 1)利用计算机技术能够有效节约课堂时间。在高等教学过程中,通常是以大课堂(多个班级一起上课,同时每堂课以两个课时计算)的形式进行展开,因此,其每节课的教学内容往往比较多,而以传统的板书或者讲述的形式进行相关教学内容的展开,抽象性较强,不易于理解和提升课堂质量。因此,利用计算机技术可以将教学内容的展示工作进行事先的准备,再加之计算机技术在资源展示和存储方面的优势,教师可以方便的利用U盘等移动设备进行资料的备份转移;另外,教学资源的获取可以利用计算机技术进行有效的拓展,利用海量的网络资源进行数据的获取和共享,也大量节约了教学内容输入的时间。总之,利用计算机技术能够有效节约课堂时间,适应高等教育大课堂的需求。2)利用计算机技术能够提升教学质量。计算机技术在提升教学质量方面也有着重要的意义,一方面,利用计算机技术可以将教学内容以文字、声音、视频等形式进行展示,这是传统的文字课堂所不具备的优势;另一方面,利用计算机技术可以将一些教学内容进行动态的展示,例如在工业材料成型教学展示的时候,结合计算机技术,以动画或flash视频的方式可以极其方便的描述其具体的成型过程,加深学生对于知识体系的理解程度;除此之外,计算机技术还能通过网络将世界范围的公开教学资源引入到当前的教学课堂中,教师可以对比教学技法、学科建设水平以及学生反应能力等多方面的内容进一步改进教学方法,提升教学质量。3)计算机技术丰富了教学形式。正如上文所述,计算机在课堂教学内容的展开形式方面将传统意义的文字形式进行了有效的拓展,而视频、声音、动画都成为常见的应用方式;除了理论教学方面的形式改变,利用计算机技术还能在实验环节发挥重要的作用,尤其是针对工程类专业,行业内为节省实验器材的开支以及提升实验的质量,可以让学生先在计算机仿真软件上进行具体实验的模拟,使得学生能够最大程度上进行实验内容以及各类实验器材的熟悉,在掌握了必备的实验技能以后可以高效、高质量、高标准的进行后续的真实器材的实验展开。与此同时,在教学环节之外,学生可以利用计算机技术通过网络进行自主学习,这对于学生不断丰富自身的知识技能都有着重要的意义。4)计算机技术对于提升学生自主学习能力有积极的作用。学生自主学习能力的提升也是现代高等教育的目标之一,因此,利用计算机技术学生可以自主探索符合自身学习习惯的学习形式,有针对性的进行相关方面的加强,尤其是针对计算机类的学生,互联网中有着丰富的技术类的视频资源,该类视频资源通常是业界从业多年具有较高的行业技术能力和经验的工作人员录制的,学生可以以此快速了解行业中对于各类技术的具体应用,及时发现自身技术方面的不足,进行有针对性的补充,以提升自身的就业能力。另一方面,利用计算机技术能将枯燥和抽象的知识内容灵活的嵌入到学生喜闻乐见的视频影像中,以此提升学生的学习兴趣和积极性。 二、计算机科学技术在现代教育中的应用 1)教师将教学内容以多媒体的形式进行教学内容的展现。计算机技术在现代教育中的具体应用首先就是改变教学内容的展现形式,以多媒体的形式进行相关内容的展开,这是当前高等教育中最为常见的应用方式,关于多媒体内容的应用,一方面,在配套教材中出版商往往会提供相应的教学课件,利用现有的课件进行教学内容的展开能够节约教师输入多媒体内容的时间,另一方面,为结合高校自身的教育环境以及学科特点,教师将一些具有学科特点的内容引用到多媒体环境中,进一步的契合了特色学科发展要求,这也是非常有意义的。总之,多媒体展示作为高等教育中最常见、最通用的计算机应用形式,应继续加以拓展,进一步提升其应用范围和适用效果。2)将教学资源进行共享,拓展高效资源传播的范围。教学资源的分享也是高校利用计算机技术的主要形式,主要表现在以下几个方面,其一,精品课程的视频分享,精品课程往往是高校实力突出以及具有学科特色的课程内容,进行精品课程的视频分享能够有效的延伸高校对外提供的教学服务能力,任何人都可以利用计算机网络技术方便的获取到该类资源;其二,表现为文件服务器的构建,世界上一些著名的技术资源可以放置在高校的文件服务器(FTP)上,一方面丰富了高校自身的资源丰富度,另一方面,对外也提供了资源供应能力,如常见Apache技术映像,RedHatOS在国内高校的服务器上的光盘镜像。3)学生除了接受课堂教育,能够利用计算机网络不断丰富自身知识体系。计算机技术能够将一些前沿的技术带入到高校的教学工作中来,因此,学生除了接受课堂教育外能够充分利用计算机网络不断丰富自身的知识体系,以Android技术学习的为例,谷歌公司在互联网中提供了第一手的开发学习文档,通过阅读相关文档,学生能够掌握最为前沿的开发技术以及操作技能。另外,通过不断的应用计算机技术,学生能够探索出符合自身学习规律的学习习惯,进而收获高效的学习能力,这对于学生能力的提升也有着关键的作用。4)构建信息交流平台,拓宽师生、生生交流渠道。除了上述方面的应用,利用计算机搭建的信息交流平台能够有效的拓展师生、生生之间的交流渠道,高等教育的教学特点决定了教师有限的引导作用,而学生学习的自觉性和主动性往往更为关键,当前流行的信息交流平台如BBS应用、微信平台的搭建能够改变传统师生和生生之间交流方式,拉近师生之间的距离,做到信息及时有效的沟通,服务于高等教育的发展要求。综上所述,计算机技术在现代高等教育中的应用除去传统的多媒体演示、资源共享以外,还能有效的拓展师生交流渠道,学生利用计算机技术进行自主性的学习。相信随着信息技术的发展,计算机技术必然会带给高等教育更多的便利,以适应现代教育教学的发展。 作者:高强 单位:湖北工业大学
电子小制作论文:鉴于GIS的电子政务系统制作分析 党的十六大报告提出;“稳妥推行电子政务,提高行政效率,形成行业规范、公正严明、廉洁高效的行政管理体制。”电子政务建设已成为提升一个国家或地区特别是城市综合竞争力的重要因索。我国政府也把构建电子政府作为提高国家竞争力的一个重要战略加以实施。随着GIS技术的不断完善,利用GIS建立电子政务已日趋成熟。电子政务与GIS的关系突出体现在:GIS是电子政务的地理空间定位平台;GIS赋予了电子政务以空间辅助决策的功能;GIS为电子政务提供清晰易读的可视化工具;电子政务的建设为GIS提供了新的发展机遇。 1电子政务的基本概念 1.1电子政务的内涵。在西方国家,政府机构的信息化和网络化被称作“电子政府”。我国的政府机构设置与运行模式与国外有很大差别,除政府首脑机关国务院之外,还有党中央、全国人大和全国政协,为了反映我国政府机构的实际运行情况,我国将“电子政府”称作“电子政务”。电子政府至今尚无确切的定义。西方学者的一般定义是:所谓电子政府,实质上就是将工业化模型的大政府(特点是集中管理、分层结构、在物理经济中运行)转变为新型的管理体系,以适应虚拟的全球性的以知识为基础的数字经济,这种新型的管理体系就是电子政府。从我国的国情出发,电子政务的内涵有广义和狭义之分,广义的电子政务包括电子党务、电子人大、电子政府、电子政协等;而狭义的电子政务主要指国务院、国务院所属专业部门和地方政府的综合业务管理和科学决策活动。狭义的电子政务主要由三个部分组成:政府内部的信息化和网络化办公;政府部门之间通过计算机网络进行的信息传输和信息共享;政府部门通过信息网络与企业(事业)以及社会大众进行信息交流。 1.2电子政务的基本功能。电子政务就是利用电子技术手段开展政务活动的全新的政府工作模式,具有五项基本功能。1.2.1实现协同办公。也就是通常说的办公自动化,这是电子政务应用中最基本的功能。1.2.2实现政务信息资源共享。目前的政务信息基本上是在各单位内部,利用效率太低,实施电子政务,就是要通过网站和数据交换系统,使政府部门之间、政府与公众之间共享政务信息资源。1.2.3实现政务公开。推行政务公开是党的十六大提出的基本要求,是发展社会主义民主,保障人民群众的民主权利,提高依法行政水平,加强对行政权力的监督的重要形式。各级政府都要广泛利用功能强大的政府网站向社会公开大量政务信息。1.2.4提供网上公共服务。政府不仅要对社会进行管理,更主要的还要为社会提供公共服务。比如审批办证、查询政策资料,与百姓交流等等。1.2.5提供安全保障。在电子政务的平台上,集中了所有的政务信息,是政务信息流通的主要通道,其安全性尤其重要。因此,还要为电子政务本身提供安全保障。 1.3电子政务的技术基础。电子政务的建设以计算机科学、信息科学、政务科学、空间信息科学和通信网络技术为基础。从政府信息、政府网上服务到政府部门间及政府部门内的信息共享和网络办公都需要持续地研究和开发与电子政务相关的理论与技术,从而保障电子政务的健康发展与高效应用。电子政务的主要支撑技术包括:Web技术、数据库技术、多源海量数据的融合与管理技术、全文信息检索技术、GIS技术、RS技术、GPS技术、数据仓库和数据挖掘技术、空间数据挖掘技术、空间决策技术、虚拟现实技术、网络技术、数据通信技术、标准化技术、信息安全技术和信息共享技术等。 2GIS的基本概念 GIS(GeographyInformationSystem,地理信息系统)是融合计算机图形和数据库于一体,用来存储和处理空间信息的高新技术,它把地理位置和相关属性有机地结合起来,根据用户的需要将空间信息及其属性信息准确真实、图文并茂地输出给用户,满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的要求,借助其独有的空间分析功能和可视化表达功能,进行各种辅助决策。GIS作为一种地理空间信息的采集、处理、存贮、应用和分析技术,随着其技术自身的发展和经济与社会的信息化,开始融入信息技术的主流。政府拥有80%以上地理信息资源,政府在相当长的一段时间内仍然是GIS应用的主战场,GIS在电子政务中的广泛应用将对经济与社会的信息化产生深远的影响。信息的共享、交换与整合问题是当前电子政务建设所要解决的核心问题,电子政务建设是打破“信息孤岛”和“信息烟窗”,构建由政府各部门的信息系统互操作形成的信息系统体系的过程,电子政务建设涉及网络、数据、应用、流程和服务的五个统一集成,数据的集成是应用和服务集成的基础。 3GIS与电子政务的关系 电子政务的深入发展和应用必须以地理信息系统(GIS)平台为支撑,GIS技术在电子政务中的应用越来越广泛,大的方面如环境监测、土地规划、防灾减灾、城市交通、通讯指挥、道路建设、医疗卫生,以及突发应急事件等;小的方面如车辆导航和定位、物流配送等。基于GIS的电子政务赋予电子政务新的特色和内容,丰富了电子政务的内涵,为其以后的发展拓宽了空问。长期的实践经验表明:电子政务的建设和应用离不开地理空间信息和以GIS为代表的“3S”技术的支撑。 4基于GIS的电子政务发展的对策研究 4.1基于GIS的电子政务的建设要与政府管理和GIS技术的改进相适应。政府管理是一个动态的、不断适应的过程,同时GIS技术也随着信息技术的发展而不断提高,这就决定了基于GIS的电子政务的建设也是一个动态的、不断改进的过程;4.2整合各种政府信息资源,数据源要稳定可靠。通过相应的GIS技术把现存的海量、分散的地理空间数据、统计数据和专题数据等集中起来进行分析、提取和集成,为政府部门的各项决策做支持。4.3在国家信息化领导小组的领导以及GIS相关组织的合作、指导下,制定和完善基于GIS的电子政务的统一标准,消除“信息孤岛”。现有的标准建设还存在一些问题,例如:应用数据、业务流程与信息系统的整合不够,一些通用的数据表示和数据交换标准难以确定,标准未反映应用业务的共性和基础性等;4.4建立信息共享机制,对信息资源进行深度开发。由于现有执法水平的不足,这方面光靠立法解决是不够的,要考虑和承认数据资源拥有者的利益,并帮助掌握这些数据资源的政府部门增加其所拥有数据资源的信息价值,增强其信息共享的积极性;4.5加强和完善基于GIS的电子政务信息安全保护体系,处理好信息保密和利用的关系。在实际应用过程中,一些大比例尺地理空间数据和统计数据、专题数据属于保密范围,容易成为不法分子所攫取的目标,影响和限制了电子政务的发展,使得信息安全成为电子政务建设的一个“瓶颈”,阻碍其向前和深入发展。 5基于GIS的电子政务发展趋势展望 随着国家一系列关于电子政务的方针、法规和政策的出台,特别是《国家信息化领导小组关于我国电子政务建设的指导意见》(17号文件)、《电子政务标准化指南》等政策措施,基于GIS的电子政务建设已逐步进入统一的轨道。基于GIS的电子政务系统,不仅为政府领导进行宏观分析决策提供多要素、多层次、摘要:在世界各国积极倡导的“信息高速公路”中,包括电子政务、电子商务、远程教育、远程医疗和电子娱乐等5个部分。电子政务多时态的空间型信息,同时还能提供科学的分析、预测、规划和决策等技术手段。将会进一步提高政府行政管理决策的科学化和合理化。GIS是电子政务建设的空间定位基础平台,GIS特有的空间分析能力,给电子政务辅助决策赋予了空间化的手段和方法,各种与地理空间分布密切相关的信息可以在空间上进行各种组合叠加分析,进而提高政府决策的有效性和科学性。GIS对空间数据的综合处理和操作能力,为电子政务提供了业务管理和辅助决策的可视化工具,可以提高政府办公决策的效率和质量。因此,电子政务的建设实施工作与GIS是密不可分的。 电子小制作论文:电子服务系统的结构制作与技术创新 1电子服务系统发展概述 目前,全球经济发展呈现出了从制造型经济向服务型经济转变的趋势[1]。这种趋势性的转变,直接推动了电子服务业的快速发展。电子服务系统[2]作为新兴的服务技术手段,其特点是快速、方便、交互性强、不受时间和空间的限制,有利于个性化服务的实现。随着互联网从Web1.0、Web2.0发展到Web3.0时代,电子服务系统已从典型的数据库应用系统,发展到了强调互动、交互的电子服务系统。 1.1以信息为主的第一代电子服务系统 Web1.0时代,用户阅读网站提供的信息[3]。代表站点为新浪、搜狐、网易3大门户。在Web1•0时代的电子服务系统以信息系统[4]为主,如新闻系统、电子公告板系统、广告系统等等,它们都是基于数据库的应用系统,不同系统间的区别主要是数据库中的数据表字段设置及操作这些字段的权限不同。这个时期电子服务系统的特征主要表现为信息从系统单向流动给用户,用户与系统间没有交互,用户被动接受系统提供的信息。 1.2强调互动、交互的第二代电子服务系统 Web2.0时代,网站实现了用户的交流与参与[3],典型的电子服务系统有blog(博客)[5]、wiki(维基百科)[6]、sns(社会网络)[7]等。这个时期电子服务系统的特征主要表现为强调用户的交流与参与,强调系统与用户间的交互作用,用户既是内容的消费者,也是内容的制造者。 1.3可直接进行信息交换、互动和信息整合分类的第三代电子服务系统 Web3.0.时代,网站的信息可以直接和其他网站进行交换和互动,能通过第三方信息平台同时对多家网站的信息进行整合分类[3]。Web3.0用户可以在互联网上拥有自己的数据,并能在不同网站上使用[8]。目前,Web3.0正处于概念阶段,还未有Web3.0网站及系统出现。第一代、第二代、第三代电子服务系统,都是围绕着信息的、互动、交换、整合、分类来开展信息服务,但信息服务仅是传统服务很小的一部分,更多的传统服务是生活服务、商务服务、社会服务等。比如医疗服务就是传统服务的一种,医疗指令、病况信息、生命体征都是一种信息,都可以通过互联网进行传递,然而怎么通过互联网将医疗指令转换为服务,直接为病人服务?解决这一问题是建立新型电子服务系统的重要意义和价值所在。互联网要突破“最后一米”,将传统服务传递给用户。依据这一思路,本文设计了一种具有丰富外设、具备强大服务能力的,可将控制指令、服务指令直接转换为用户服务的电子服务系统。 2新型电子服务系统体系结构设计 任何一个系统都是从系统目的出发,按照一定规律组织起来的、相互关联的系统元素的集合。新型电子服务系统包括服务机构、服务者、服务对象、服务信息、服务指令、控制指令、互联网及相关实体或服务环节。其体系结构由服务提供层、服务协作层、服务传输层、服务解释层共4层构成,是呈喇叭形状的开放式体系结构(如图1所示)。 2.1服务提供层 服务提供层由提供传统服务的服务提供者或服务设备等组成。服务提供层接受服务协作层的服务指令,通过传输控制指令为用户提供服务,同时广播服务信息。服务提供层中每个服务者/设备,可单独为用户提供服务,也可通过基于某种机制形成服务网络,联合起来为用户提供服务。如远程医疗服务系统中的专家会诊服务,可把每个专家看成提供医疗服务的服务者,多个专家之间通过专家会诊的形式,联合专家智慧为用户提供医疗服务。另外,服务提供层接纳服务提供者或服务设备接入的机制是动态、开放的。各位服务提供者或各台服务设备只要遵循服务提供层的接入协议,即可加入到服务提供层为用户提供服务;相反,如果不遵循协议,按照一定的退出机制,即可退出服务层。 2.2服务协作层 服务协作层由多个服务Agent组成。服务协作层接受服务提供层向用户传输的控制指令,代替服务提供层与用户交互。每个服务Agent都代表着一个特定的服务者/设备,系统根据用户的需求选择特定的服务Agent。通过服务Agent,服务者/设备能够从操作员的角色中解放出来,由服务A-gent直接跟用户进行协作。服务协作层通过一个平台把各种传统服务集成在一起,在这个平台上,用户可以对传统服务进行语义查找,并绑定其需要的服务。而服务提供商则通过这个平台来注册、、监控和管理其不同的服务应用。其系统结构如图2所示。 2.3服务传输层 服务传输层由互联网或者专用网络组成,传输服务指令、控制指令、服务信息等。 2.4服务解释层 服务解释层由多台具有丰富终端的计算机设备组成,它将服务提供层的服务直接传递给用户,为用户直接提供服务。这些具有丰富终端的计算机设备主要由软件系统、输入设备及输入转换器、输出设备及输出转换器等部分组成(如图3所示)。 2.4.1软件系统 在具有丰富终端的计算机设备中,软件系统是设备的核心。软件系统负责服务请求传递、接受服务/控制指令、解释用户请求、解释服务/控制指令等任务。当多个外设间出现请求、响应等冲突时,或各种服务间出现服务冲突时,软件系统负责协调它们之间的冲突,使整个系统能够以有序的方式为用户提供服务。同时,软件系统将输入设备及输入转换器、输出设备及输出转换器等各种元素有机联系在一起,让服务者可以通过系统为服务对象提供有效的服务,使整个系统能够以一种稳定的方式存在。 2.4.2输入设备及输入转换器 具有丰富终端的计算机设备的输入设备不仅仅包括常用的键盘、鼠标等设备,它还包括摄像机、数位仪、传感器、RFID读写器等信息采集设备。当这些设备连接到计算机时,计算机就具备了采集图像、音频、视频、动画等多媒体信息的能力,计算机就可以感知服务对象的形状、位置、动作等变化,就可以感知服务对象发出的各种各样信号。这些信号均是模拟信号,在通过输入转换器进行输入转换后,这些信号将可转换为对应的数字信号,然后传递给服务者。 2.4.3输出设备及输出转换器 具有丰富终端的计算机设备的输出设备包括绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等丰富多样的输出设备。未来,输出设备将朝着可精确响应服务指令、控制指令的方向发展。如数据手套是虚拟现实应用中主要的交互设备[9],它作为一只虚拟的手或控件用于3D虚拟现实场景的模拟交互,可进行物体抓取、移动、装配、操纵、控制等操作。利用输出设备精确响应的特性,当前许多传统服务将可通过互联网直接传递,可直接服务于用户。这样一来,互联网“最后一米”的问题,就能得以解决。 3新型电子服务系统逻辑结构设计 从逻辑结构来看,新型电子服务系统既包含有一定的物质成分,又包含一些非物质成分,它是从用户需求出发,利用不同的系统元素协调作用,通过互联网传输传统服务的控制指令、服务指令,并反馈用户需求信息,最终协调满足用户需求的有机整体(如图4所示)。 新型电子服务系统元素间逻辑关系如下: a.在新型电子服务系统中,联系各元素的核心是用户需求,集中表现为对某种传统服务的需求。根据中国互联网络信息中心(CNNIC)提供的数据,截至2010年6月底,我国网民规模达4.2亿人,互联网普及率持续上升至31.8%。手机网民2010年上半年内新增4334万,达到2.77亿人,增幅为18.6%[10]。日益增多的上网用户为新型电子服务系统提供了源源不断的需求驱动力。用户需求将新型电子服务系统各层级紧密地联系在一起,形成一个有机的整体。与用户需求相对应的需求信息流,它的流向与用户反馈信息流正好相反,从用户需求开始,用户反馈后,再回到输入端。 b.用户需求从输入端开始,经过需求识别、业务处理、输出等环节,通过传递、解释、表达等动作处理后反馈给用户。此时用户的反馈又形成新的需求源,这新的需求源又从输入端输入到系统中,再通过传递、解释、表达等动作后反馈给用户,这样就不断形成循环,不断满足用户的需求。 c.输入、需求识别、业务处理、输出这4层都对应不同系统设备或者软件系统,并且一层可能对应几个不同的设备。尽管输入层与需求识别层之间,或者需求识别层与业务处理层之间的联系介质可能是互联网或者其他网络系统,但从逻辑上看相邻层级之间的元素联系还是非常紧密,上层级某个元素可以对下层级中多个元素任意选择,下层级元素也可以被上层级多个元素选择。这多种多样的选择,让新型电子服务系统可处于稳定的运行状态中。在新型电子服务系统中,这种维持系统稳定的功能体现在处理用户需求的某个环节出现问题时,系统可以迅速建立起新的“需求”与“反馈”对应关系,以使系统正常运行。 d.和自然生态系统一样,新型电子服务系统同层次元素之间也存在竞争,就输入层多个输入设备之间而言,键盘、鼠标、摄像机、数位仪、传感器、RFID读写器这些输入设备适应不同的输入要求,对应着不同输入场景,输入信号也不相同,输入信号对信号处理的要求也不尽相同,几种不同输入同时进行时就会产生资源共享冲突或者资源需求协调的问题。当然,这些冲突或者协调,不一定能构成严格意义上的竞争,但它们都是资源需求的竞争,需要新型电子服务系统进行协调或者控制。 4新型电子服务系统关键技术研究 新型电子服务系统虽然在电子医疗、汽车电子、现代物流等领域有了一定的应用,但是还不能够真正通过互联网来传递众多传统服务,如生活服务、商务服务、社会服务等。新型电子服务系统要广泛投入应用,就要提高信号采集过程中采集信号的准确度,就要避免信号处理或数据传输过程中损失信号信息,特别是要研制出能够将输出信号准确地转换为相应动作或操作的精确响应设备。新型电子服务系统主要涉及的关键技术如下。 4.1高速度、高精度的模数转换技术 在新型电子服务系统中,模数转换器的精度、速度以及系统的成本直接影响到系统的实用性。因此,模数转换器的高精度、高速和系统的低成本是衡量系统是否具有实际应用价值的标准。一般来说,想提高模数转换器的精度、速度,势必会引起成本的增加,而且精度与速度之间也存在一定的相互制约关系。在精度要求很高的情况下,就要牺牲一定的转换速度。反过来,追求高转换速度,就要容许一定的精度损失[11]。在新型电子服务系统中要根据输入信号类型不同,选用不同的模数转换器,如人体的脉搏和血压等微弱信号,就与货物位置、电网电流等信号的转换要求不同。 4.2超大数据处理与数据传输技术 新型电子服务系统要处理大量的模拟信号,必然要求系统具有高效的处理能力及稳定的数据承载能力。随着系统处理数据量不断增加,以及系统实时处理要求能力不断提高,当面对高质量信号传输要求时,普通的视频基带、一线通、双绞线、微波等传输方式均无法适应传输要求。目前只有2种传输方式在高质量信号传输中得到了认可,一种是采用光纤专线传输,另一种则是网络传输。在数据传输过程中,干扰和设备故障常使数据传输产生错误。为了检测通信错误,传输数据中设有冗余的错误检测码,这些冗余的错误检测码和传输的数据按一定的数学关系组合。数据在传输中产生错误而不满足预定的数学关系时就能被检测出来。 4.3小信号采集抗干扰技术 在新型电子服务系统中,要想实现信号的采集、分析、处理、智能控制等完整的控制过程,必须使用系统现场数据(包括温度、压力、流量、湿度、电压、电流等),信号采集是通过相应的传感元件将其转换为电压或电流信号,经过数据传输通路进入计算机外部数据采集器,将其转换成数字量进入计算机,计算机按照相应控制程序,进行实时控制。计算机数据采集器采集到的信号既包含真实的现场信号,也包括一些外界通过传输线路传入的干扰信号。如果现场信号转换成相应电信号数值较大,相对来说其抗干扰容限较大。对于小信号,其抗干扰容限较小,较容易受到外界干扰[12]。现场信号源一般与数据采集器有一定距离,现场数据通过传输线路传到计算机数据采集器,外界很多因素会通过传输线路形成干扰,使数据采集的准确性受到不同程度的影响,尤其对小信号的干扰可能使传输失败。因此,信号采集质量的提高对新型电子服务系统意义十分重大。 4.4精确响应设备制造技术 新型电子服务系统的响应设备是指接受系统的输出信号,将输出信号转换为相应动作或操作的设备。在计算机系统中响应设备通常是显示器、打印机、绘图仪,这些设备都仅是将计算机的输出信号进行输出,并没有根据这些输出信号进行相应的动作或者操作。相对比普通计算机系统对响应设备的要求,新型电子服务系统对响应设备的要求更为精确和更为严格。 5结束语 新型电子服务系统的应用势在必行,是传统电子服务系统的发展方向。目前,虽然制约电子服务系统快速发展的因素仍存在,但相信随着传感器技术、精确响应设备制造技术等关键技术的不断突破,新型电子服务系统的应用指日可待。本文对新型电子服务系统的系统结构、逻辑结构、系统关键技术等进行了分析研究,提出了具有丰富外设的电子服务系统是传统电子服务系统的发展方向这一论断,这一系列的研究和探索成果无疑可以为电子服务领域研究者今后的工作提供有力的参考。 电子小制作论文:鉴于GIS定位与导航电子地图制作 进入新世纪以来,随着互联网的不断普及,地图已经从纸上走进了互联网和个人电脑甚至移动设备里面。如今,人们可以很容易地在电子地图里面搜索感兴趣的地点、行车线路和公交线路等,大大方便了地图使用者,电子地图已经成为越来越多的人们的一个常用工具。现有的电子地图可表示的范围大者如亚洲或者中国平面图,小者如学校平面图或一个社区的平面图,表示的都是室外区域,尤其对于定位导航应用,电子地图与GPS定位技术广泛结合,为人们的日常出行提供了极大的方便。但是,随着物联网行业的发展,物联网感知定位技术也逐渐由宏观向微观演进,定位导航技术越来越向小型化发展,随着十万平米以上的大型建筑如雨后春笋般的出现,基于大型场馆的室内定位与导航显得越来越重要[1]。 本文正是利用电子地图的特性,结合室内定位与导航技术,设计了一种新的用于室内定位导航的电子地图。在进行室内定位导航电子地图的开发时,本系统是在AutoCAD开发的基础上,采用GIS的二次开发方式,能够在电子地图上显示定位导航终端的位置,对某一指定的方位,可以在电子地图上显示导航路径,该电子地图操作方便简单、显示直观清晰,符合室内定位导航的功能需求。 1室内定位导航地图模型 1.1室内定位导航地图模型的应用 1.1.1室内场景模拟 快速调度数据、绘制虚拟场景是室内场景模拟的关键问题。将整个室内空间中的房间、走廊、门窗等建立合适的关联,这便可以有效缩短数据查询调度的时间。于是用代表门窗的线将室内的房间和过道连接起来,建立起单个楼层上的门窗与房间、室内物体与房间的拓扑关系,实现对空间的剖分,从而提高查询效率,加快浏览速度[2]。 1.1.2室内路径发现与空间可达性 室内空间路径发现问题在认知学领域多有研究,侧重点在探索人对整个室内环境不断完善认识,自身行动不断判断调整的这一路径发现过程。在地理学领域,人们多是将现有的理论方法进行改进,以适应各种不同的应用。如在图模型的基础上提出的混合空间模型。明确划分了各个结点和各条边的建筑功能,用于辅助建筑物空间内部路径的描述[3-4]。空间句法理论[5]应用时,将移动过程的代价和阻抗因素纳入空间可达性问题的计算过程,得到更为符合实际的室内定位导航结果。 1.1.3室内应急管理 大型建筑物内部结构复杂,人员流动大,这些都为室内应急管理增加了难度。将GIS技术应用于室内环境,一方面可在突发事件发生时,积极有效地对楼宇内部实时监控,疏散人群。在一般室内监控系统上辅助以GIS和定位手段,可以解决目前视频监控系统面对目标移动速度快、多个摄像头频繁切换等情况,从而解决快速定位的问题[6]。另一方面,可以在室内空间中模拟灾害蔓延如有毒气体泄漏的状况,从而评估该室内空间构造的安全性。 1.2室内定位导航电子地图同室外定位导航电子地图的差异性比较 室外定位导航电子地图的应用从全球范围来看已经发展了二十多年,可以说已经成为传统应用,现在已经被人们广泛所接受。而相比于室外定位导航电子地图,基于大型场馆的室内电子地图虽然发展时间比较短暂,但也有其自身特点,下面表1列出了本系统设计的室内电子地图同当前室外电子地图的比较。 2定位导航电子地图设计的基本流程及创新点 2.1电子地图设计到应用的基本流程 本地图的应用场景为10万平米以上的室内大型场馆,本文以北京邮电大学教四楼为例,结合GIS软件,对室内定位导航地图进行专门制作。室内定位导航地图制作流程图如下图1所示。 2.2电子地图设计阶段创新的关键技术 2.2.1地理数据库 地理数据库的开放式结构将空间数据及其对应的属性数据统一存放在数据库管理系统DBMS中[7]。本系统采集使用的地物要素作为地理数据库中的空间要素类(FeatureClass),如网格、线等,对应存储在DBMS中的一个表中,每一个具体的要素(Feature)则对应于表中的一条记录,其空间几何特性存储在长二进制字段中。为便于数据的组织和使用,可以按习惯和需要将相关的一组具有相同空间参考的要素类(FeatureClass)组织在一起,形成一种更大的结构,称为要素数据集(FeatureDataset)。除存储空间要素类外,地理数据库中还可以建立关系类(RelationshipClass)、几何网络、注记要素,定义要素子类型(SubType)、属性域(Domain)及有效性规则等。所有的要素类均可以通过通用的CASE工具(如Visio、RationalRose等)建模来进行定义与扩展。地理数据库以要素为对象的存储结构提示我们,以地理数据库为目标的数据转换最直接的方式就是对象间的对应转换[8]。 由于手持终端其本身硬件的限制,其存储空间不可能与电脑相比,当前大部分电子地图设计都是采用B/S架构,把大量的地理数据库信息放到本地服务器上,通过远程调用服务来实现对地理数据库信息的存取,但是过分依赖无线网络会限制数据加载的速度。本系统开发的地图是基于大型场馆的室内定位与导航地图,手持终端存储空间足以存储大型场馆地理数据库信息,因此,可以在手持终端直接保存地理数据库信息,不必再从服务器端下载,而是直接调用缓存中的数据,这样可以大大加快数据显示和加载的速度,而且就算中断网络连接也不会影响手持终端的操作。 2.2.2网格要素图层 图层按照类型划分主要有3种:点类型(Point)、折线类型(Polyline)和多边形类型(Polygon)[9]。每一层(Layer)是某一类元素(Feature)组成的集合,每一个图层表示一类地图信息,如房间、走廊、楼梯、出口、设备等等,还有一些扩展应用类型如导航路径层、导航连接点层,以及标注层等,而这些图层(Layer)相互叠加(但不覆盖)形成一个图层组(LayerGroup)。网格要素图层就是其中一个多边形类型(Polygon)图层,它是为数据采集阶段专门添加的图层,该网格图层每个网格存储了当前网格的坐标、网格号等属性,用于在数据采集时提供给采集者每个网格的属性信息。 该网格要素图层具有下述优势: 1)避免了人为手动的输入网格信息,降低了出错的几率,使操作起来更加方便。 2)可以对每一个网格实现颜色的填充,用不同的颜色来区分网格的不同作用。3)准确计算每个网格的间距,可以提高手持终端定位精度。通过GIS软件制作出加入网格要素图层之后的北京邮电大学教四楼四层电子采集地图,如图2所示(圆点代表网格要素)。 2.2.3导航路径规划 室内电子地图相对于室外电子地图来说,包含的地理信息比较少,可以直接在GIS软件上直接规划出所有的路径信息,因此,要做导航电子地图,只需在现有图层的基础上建立一个折线类型(Polyline)的道路(road)图层,它是为路径导航专门添加的图层,在该道路图层上会规划出所有的路径信息,实现每个房间、每个所要达到的地方都是通路状态。道路图层建立完毕后,利用ArcGIS软件中的ArcCatalog生成网络数据集(NetworkDataset)[10],ArcCatalog提供的网络数据集功能是非常重要的,通过它能获得两张图层,一张是点图层,存储road图层上每个线段终点的集合;另一张是线图层,存储road图层上每个线段的集合。通过这两张图层,可以给每个点和线段添加属性信息,把每个逻辑上不相关的路径信息结合到一起,形成一个路径之间有关联的网。每个点按照出生的前后,都存储了该点的序号;每条线段存储了当前线段的起点和终点的坐标及编号等属性,这样每个线段就有了关系,在两个相邻的线段中,前一个线段的终点肯定是下一个线段的起点,用于在路径导航时提供给导航者属性信息,从而把每条线段连成一条线,实现导航。最后,为了能在程序中调用GIS服务接口,需要再次利用ArcCatalog软件生成地址定位器(AddressLocator)[11],把road图层信息加入到指定的地图中,这样在程序中直接可以调用ArcGIS提供的导航接口。通过GIS软件制作出加入道路图层之后的北京邮电大学教四楼四层电子导航地图,如图3所示。 3定位导航电子地图应用 3.1终端数据采集阶段 数据采集是实现定位技术的前提条件,之前添加了网格要素图层就是为实现定位技术所做的准备。终端会加载本地缓存数据,把数据采集地图加载到手持终端,实现采集无线信号(wifi)。加载地图完毕后,在手持终端点击所要采集的网格要素点,此时,手持终端会搜集周围的无线信号(wifi)并与该网格属性信息进行绑定。当采集完毕后,在手持终端的数据库中会存储每个终端所对应的无线信号的信息,并把该网格的颜色置换成深色,表示该网格已经采集完毕,此网格信息就是实时定位时所用到的比对数据,如图4所示(浅色网格为未采集网格,深色网格为已采集网格)。 3.2终端定位应用 数据采集阶段完毕后,可以进入到定位功能界面,开始进行终端定位。在定位时,手持终端实时接收周围的无线信息,并且结合定位算法与采集阶段所采得的指纹数据进行对比,得到最匹配网格,通过读取该网格的属性信息得到未知位置的信号采集终端的坐标信息,此时定位电子地图的作用就是把终端当前位置准确及时地显示在我们的电子地图上,并且能实现电子地图的放大、缩小、移动等操作。下图5展示了在手持终端的定位及对地图的操作。 3.3终端导航应用 终端载入本地缓存数据后,可以直接进入导航功能界面进行导航。因为北京邮电大学教四楼所有导航路径信息已经规划在电子地图上,当加入缓存地图后,可以在终端直接调用所需路径信息。起始位置是终端定位的坐标,目的地位置是某个房间区域号。导航时,只需输入目的地的区域号便可以导航,程序会找到这两个点的所有相关线段,逐一排查,找到距离最短的一条线段,然后输出,并且能实现电子地图的放大、缩小、移动等操作。下图6展示了一幅具有导航路径信息的电子地图。 4结束语 本文根据大型场馆的室内定位导航的需求,引入了室内GIS矢量电子地图模型的概念和设计方法。室内GIS矢量电子地图的开发充分利用了GIS软件,结合地理数据库、网络数据集等技术,实现了在北京邮电大学教四楼的定位导航功能,该定位导航电子地图在北京邮电大学教四楼的成功应用,对同类室内定位和导航电子地图的设计与实现具有一定的参考价值。该电子地图虽然在定位导航上取得了较好的显示效果,形成了一定范围内的实际可操作性和实用性,但也存在一些不足,例如整个电子地图制作都是用线框图画出来的,虽然也能够清楚展示北京邮电大学教四楼的结构设计图,但没有侧重视觉效果的体现,不太人性化,也不太美观,这是该电子地图在以后需要改进的地方。 电子小制作论文:电子系统实施中元数据方案制作 1研究背景 1.1国际范围内元数据标准颁布情况 作为描述文件(records)背景、内容、结构及其管理过程的数据,元数据(metadata)对于文件(包括档案)管理的重要性已经获得了广泛的认同。上个世纪末以来,澳大利亚[1]、英国[2]、加拿大[3]等国家纷纷推出了不同适用范围、使用目的的文件管理元数据标准;而相关国际标准的颁布,与各国、地方的标准形成良性的互动,[4]推动元数据标准不断走向成熟。ISO14721:2003《空间数据与信息移交系统———开放档案信息系统(OAIS)参考模型》的,引发了数字保存(digitalpreservation)领域基于OAIS的信息模型开发元数据方案的热潮。在文件管理元数据(recordkeepingmetadata,recordsman-agementmetadata)标准缺失的情况下,也有一些档案部门据此模型开展了元数据标准的探索和实践。[5]ISO23081-1:2006《信息与文献———文件管理流程———文件元数据———原则》和ISO/TR23081-2:2007《信息与文献———文件管理流程———文件元数据———概念与实施》[6]则开辟了面向文件形成机构文件管理元数据标准的疆土,其提出的多实体、多属性的元数据框架结构,则被此后很多国家、地区、单位制定的文件管理元数据标准、方案所采纳。文件管理元数据和长期保存元数据的区别和联系也日益为大家所重视。[7]ISO/TR23081-3:2011《信息与文献———文件管理流程———文件元数据———自我评价方法》则进一步明确了评价现有文件管理元数据的方法。国际上对于文件管理元数据的探索焦点从原则、概念逐步走向实施、应用。 1.2我国电子文件元数据标准的建设 2002年底,青岛市档案局颁布的规范性文件《青岛市电子文件归档与管理规范(试行)》以“附录A电子文件著录项目”的方式规定了电子文件的元数据项目;2005年底,天津市档案局制定了《天津市电子公文元数据表》;2008年3月,我国核行业标准《核电电子文件元数据》(EJ/T1224-2008)颁布;同年7月,广州市地方技术规范《电子文件档案资源管理规范第4部分:元数据》(DBJ440100/T10.4—2008)出台;2009年底,档案行业标准《文书类电子文件元数据方案》(DA/T46-2009)问世;2011年1月,ISO23081-1《信息与文献———文件管理流程———文件元数据———原则》被正式采纳为国家标准,标准号为GB/T26163.1-2010;国家档案局承担的国家标准《通用电子文件元数据规范》研究项目正在推进过程中,建设、石油等行业的电子文件元数据标准正在酝酿出台。这些行动标志着我国电子文件的元数据管理从自由探索步入了标准引导、从地方规范和行业规范走向国家规范的发展阶段,且标准的内容和形式也不断与国际标准接轨。[8] 1.3元数据标准的实施问题 随着诸多标准规范的出台,文件形成单位和保存单位如何贯彻实施有关标准,在相关系统中产生、管理和利用元数据,日益成为关系到系统建设质量乃至最终文件管理状况的关键。本文所指元数据方案(metadataschema),是文件形成单位或保存单位对电子文件元数据元素语义、语法、赋值及其相互关系(结构)的系统性规定。本文根据电子文件元数据形成和积累的规律,结合杭州市电子文件中心建设的实例,围绕着一类单位———文件形成单位在建设一类系统———电子文件管理系统(ElectronicRecordsManagementSystem,ERMS)过程中的元数据方案设计问题展开探讨。 2电子文件元数据形成、积累的规律 电子文件的元数据随着文件形成和管理过程而不断产生、累积,而这样的产生、累积是要通过系统实现的。探究元数据形成、积累的规律,首先要辨析电子文件生命周期中的系统类型。 2.1电子文件生命周期中的系统类型 从系统的功能来看,电子文件整个生命周期中的系统通常包括三类:[9]支持文件形成单位日常业务工作的开展,在此过程中形成合格、完整的电子文件的“业务系统”(BusinessSystem,BS);[10]从业务系统中将信息以文件的方式加以捕获、维护、利用和处置的ERMS,捕获和处置分别是该系统文件管理功能的起点和终点,我们也可以将ERMS理解为立档单位档案辅助管理系统在数字世界中的功能拓展;长期保管各类电子文件,保证其真实、准确、可理解的“文件保存系统”(RecordsPreservationSystem),国际上也将此类系统归入“可信任数字仓储”(TrustedDigitalRepository,TDR)。 2.2元数据在各类系统中形成、积累的过程 电子文件不同生命阶段的元数据依次在BS,ERMS,TDR中形成,前一阶段形成的关键元数据将随着文件一起进入下一个系统。但是,不同系统管理文件的目的不同,管理成本亦有限,不可能也不需要将所有的元数据都保留下来。也就是说,电子文件的元数据是动态增加的,但并非所有的元数据都会和文件同步积累、转移,某些元数据只存在于产生它的系统中,不会进入下一个系统。当一份文件从BS进入ERMS,或者ERMS进入TDR的时候,部分元数据会与之同行,部分则会与之分离,这样的过程如图1所示。 2.3电子文件元数据的运动规律 通过图1可以看出,电子文件元数据的行程好比一条不断汇聚的河流,沿途会消耗掉一部分水分,同时也不断有新的河水注入其中。总体来说,这是一个细水长流、日积月累的过程。就在这个平缓向前的过程中,尤其是在ERMS和TDR的运转过程中,可能因为文件管理的某种需要临时性地增加元数据。这样的需要至少包含两种情况:第一,移交的需要,为便于TDR长期保存文件,ERMS在向TDR移交文件的时候可能需要临时增加元数据。比如全宗名、全宗号原本只是全宗级的元数据,文件级元数据可不包含此项,在移交时为了让每份文件具有自我说明的能力,需要给每份文件重复记录同样的全宗名、全宗号。再如为TDR制定并实施合理的文件保存规划,可能需要大量补充电子文件的技术环境元数据,除了文件格式外,还注明软件产品、版本号、压缩类型,字符编码方案、软件商信息等。第二,利用的需要,为更好地实现信息服务、知识挖掘等,可以通过元数据自动抽取工具临时挖掘文件的主题信息,并加以标注。应需临时增加的部分,通常借助特定的插件、工具完成。正如ISO23081-2:2009所言:“优质的元数据体系是动态的,能够在必要时随时增加文件管理元数据”。[11]因此,我们认为电子文件元数据具备持续形成、选择积累、应需增加的特点。 3ERMS元数据方案设计的准备 为设计出适用的元数据方案,除了人员、资金等方面的准备之外,还需要明确ERMS的系统功能定位,了解相关标准及其实施路径,掌握ERMS元数据方案设计的内容和方法,以便最终逐一确定元数据元素及其规则。 3.1系统功能定位的确定 上述BS,ERMS,TDR只是概念划分的结果,各单位需要购置的系统既可能与之对应,也可能具备其中一类系统的部分功能,或者其中两类系统的全部或部分功能,需要根据系统实际的功能定位来制定元数据方案。比如西方国家所称的ElectronicDocuments RecordsManagementSystem(EDRMS)即为一类从电子邮件系统、桌面办公软件、工作流系统、扫描系统等办公类系统中捕获非结构化文档,并实施集中存储、统一利用和文件管理(档案化管理)的系统,有些EDRMS本身也提供工作流、扫描等功能。提供工作流并支持文件形成业务的EDRMS元数据方案,通常要单纯的ERMS包含更多的业务类元数据。类似地,如果我国有单位要实现OA系统和档案管理系统相集成的电子公文一体化管理系统,或者工程项目文档协作系统和档案管理系统相集成的项目文件管理系统,也要设计更为丰富的业务类元数据。此外,一些大型企业面临建设ERMS和TDR的双重任务,在系统选型的时候,也倾向于将两者集成在一起,对此类系统的元数据方案,则要在文件管理元数据之余,更多地考虑长期保存元数据。本文以独立的ERMS实施为假设前提展开讨论。 3.2标准环境 任何单位在设计ERMS元数据方案的时候,都要寻求标准的支持。虽然我国已经出台不少相关元数据标准,不过,标准实施还是面临两个方面的困难: 3.2.1标准适用性不够 早期出台的电子公文元数据规范在适用范围上规定得很明确,区分了文件形成单位和文件保存单位的需要,比如《青岛市电子文件归档与管理规范(试行)》明确指出面向青岛市市直机关、团体和其他社会组织等文件形成单位,《天津市电子公文元数据表》分别对电子政务系统归档电子文件和档案室向档案馆移交的电子文件的元数据加以规定,后者比前者多出5个元数据元素,同时还有各自配套的数据结构规范。但是这些标准大多为经验性总结,缺乏元数据顶层框架的支持,在与文件形成系统的互操作性方面的支持力稍弱。2008年之后出台的《电子文件档案资源管理规范第4部分:元数据》(DBJ440100/T10.4—2008)和《文书类电子文件元数据方案》(DA/T46-2009)则分别依据OAIS和ISO23081的概念模型,元数据元素的设计相对严谨,但是其内容较全面,同时包含文件管理元数据和长期保存元数据,适用范围较广,同时面向文件形成单位和文件保存单位,导致这两种具有不同文件管理职责的单位,面临实施同一个标准的境况,这就需要其根据各自的功能目标加以选择、拓展、改造、具体化的实际问题。 3.2.2标准实施支持力度不够 从国际范围的实践经验来看,ERMS元数据标准实施路径有两种:第一,将系统功能要求标准和元数据标准衔接,通过系统测试的方式强化合规性要求,使得元数据标准由书面的规定变成市场通用软件内嵌的事实标准。这样的系统功能要求标准包括:1997年开始颁布、并且每隔5年更新一次美国国防部标准DoD5015.2-STD《文件管理软件设计标准》,其中具体规定了文件、文件夹的元数据;[12]2002年英国公共文件局推出的《电子文件管理系统功能要求》系列标准,元数据标准是其中第2部分;欧盟《文件系统通用要求》(MoReq)的2008年版本MoReq2,元数据方案是其重要的一个附录[13];在MoReq2基础上推出的改进版本MoReq2010,则将元数据方案和功能要求条款密切融合,即在功能要求条款中明确具体的元数据要求。[14]第二,制定元数据标准的实施指南,指导各单位具体应用。比如加拿大国家图书与档案馆(LAC)在颁布《加拿大政府文件元数据标准》的同时,颁布了《加拿大政府文件元数据应用方案》,阐明了元数据元素的应用规则和方法。[15]据笔者了解,已经完成起草任务的我国《电子文件管理系统通用功能要求规范》和《通用电子文件元数据规范》以及《文书类电子文件元数据方案》(DA/T46-2009)相对独立;亦未见有关文件元数据标准的实施指南。作为文件形成单位,应该牢牢立足于文件形成单位ERMS的基本定位及其元数据的构成特点参考既有标准。鉴于ISO23081提出的元数据模型以及实施建议已经成为国际最佳实践经验,本文将此标准为基础展开探讨。 3.3ERMS元数据方案设计的技术路线设计 ERMS元数据方案,就是选择元数据元素并建立其相互关系。根据ISO23081-2:2009的规定,元数据元素的选择路径是有基本规律可循的,那就是基于文件、责任主体、业务、法规、关系等五类实体的文件管理元数据模型,依次定义和标识实体及其级次;按照标识、描述、使用、事件计划、事件历史、关系等六类属性的模块化设计思路,描述实体及其级次所必须的元数据,建立相关实体/级次元数据之间的关系;[16]根据ERMS需要管理的文件的特点,以及系统实施单位业务和文件管理的情况,建立元数据赋值规则(如赋值范围、赋值格式、赋值方式等),建立元数据管理规则(如存取权限、导出格式)等。一个元数据方案,只有具体定义到每个元数据何时由谁如何产生、修改、利用、删除的程度,方可实施。本文主要聚焦于实体、实体级次及其相互关系的确定上,这是元数据方案设计的根基。 4实体的确定 4.1基本实体模型 ISO23081:2009确定的元数据模型,包含文件、责任主体、业务、法规、关系等五大实体,如图2所示,这是ERMS实体实施的顶层框架。[17]其中的业务实体分为形成文件的业务和文件管理业务两部分,这进一步印证了本文图1所揭示的元数据形成和积累的过程。区分实体的意义在于准确定位元数据描述的对象,理解构成文件管理整体环境的各要素及其相互关系。通过分实体的元数据描述,有助于实现系统功能的模块化设计,以及跨系统的互操作。 4.2实体的实施方式 ISO23081标准申明并不要求直接实施五大实体,而是可以采取非常灵活的策略,既可以选取其中的一种或多种实体,也可以在上述五大实体之外,扩展新的实体。实体的实施方式取决于不同实体描述保持持续链接的能力,也和系统功能的实现方式有关。具体说来,主要包括以下几种实施方式: 4.2.1单实体实施 采用以“文件为中心”的实施方式“简化”实体模型,即在文件实体中包含了其它实体的信息。早期时候出台的元数据标准多采用这种模式,如1999年1.0版的澳大利亚联邦政府机关文件保管元数据标准。早期的档案辅助管理系统也多采用这种实施方式。 4.2.2多实体直接实施 在文件、责任主体、业务、法规、关系实体中选择2-5种实体实施。比如我国《文书类电子文件元数据方案》(DA/T46-2009)采用了文件、责任主体、业务和关系4类实体;MoReq2将文件保管期限与处置表理解为特定的法规标准,采用了文件、文件保管期限与处置表(法规标准)、责任主体三类实体,而业务、关系实体则作为其他实体的属性。[18] 4.2.3多实体扩展实施 即除了文件、责任主体、业务、法规、关系这五大实体之外,还拓展应用其他实体类型。文件、责任主体、业务、法规这四个实体都是多层级的,每个层级都可能包括标识、描述、使用、事件计划、事件历史、关系等六个方面的属性元数据,而且实体的元数据本身还要靠元数据来描述,如此形成多实体、多层次、多属性的循环、关联,由此可以将实体层级、属性、元数据定义等也作为实体来实施。MoReq2010是多实体扩展实施的典范,其规定已经细致到可以在系统中直接应用的程度。MoReq2010共定义了文件聚合(aggregation)、类(class)、组件(component)、背景元数据元素定义(ContextualMetadataElementDefinition)、处置保留(DisposalHold)、保管期限与处置表(DisposalSchedule)、实体类型(EntityType)、事件(Event)、功能定义(FunctionDefinition)、组(Group)、元数据元素定义(MetadataElementDefinition)、文件(Record)、角色(Role)、服务(Service)、模板(Tem-plate)、用户(User)共16个实体类型。[19]这16个实体类型大致可以分为六类,如表1所示。其中聚合、类别、文件、组件属于文件实体的不同层级,处置保留、保管期限与处置表属于法规标准实体的三个具体类型,组、角色、用户属于责任主体实体的不同层级;其余8个实体类型分别从属性、元数据定义(元数据的元数据)、系统这三个角度作的拓展:事件乃属性元数据实体,背景元数据元素定义、元数据元素定义、模板、实体类型属于元数据定义实体,而功能定义、服务这两个实体类型属于ERMS系统本身的元数据。 4.3杭州市电子文件中心 ERMS的元数据实体杭州市电子文件中心项目是由杭州市档案局承担的系统建设项目,其主要任务是为杭州市党政机关统一建设ERMS,即在全市范围统一采购、部署和维护ERMS,杭州市档案局为各ERMS使用单位提供基础设施、系统平台和应用软件的服务,但不代替其完成本单位内部的文件管理业务。这也是我国地方政府电子文件中心建设的一种新定位,不同于永久保管文件、文件中转站、现行文件查询服务、文件备份等其他各地电子文件中心的功能定位。[20]该项目计划分四期开展,一期已经于2010年完成,实现了杭州市政府机关统一使用的办公自动化系统(OA)的元数据改造,使其产生合乎文件管理要求的元数据;二期于2011年10月完成,完成了ERMS的选型、研发和试点,可以接收管理OA中的电子文件;三、四期的建设将逐步扩大ERMS的使用范围,逐步和其他系统衔接,以捕获更多类型的电子文件。本文简单介绍二期项目设计完成的元数据方案。杭州市电子文件中心ERMS的元数据方案采用多实体实施模式,包含文件、责任主体、文件形成业务、保管与处置、权限管理五大实体。其中保管与处置、权限管理属于法规标准类的实体。文件实体处于核心地位,与其他实体相互链接。关系实体作为文件实体的属性加以实施。本项目并未采用完整的业务实体,仅将文件形成业务作为一个实体,这跟整个系统的实施方式有关。描述文件形成业务,即收发文处理过程的业务元数据,并非在ERMS中产生,而是在OA中产生、被ERMS接收管理。这些元数据在OA中被固化为一个XML文档,作为文件的有机组成(可以视为文件的一个特殊的组件———笔者注)随同文件内容一起进入ERMS。这个XML文档相对独立,目前暂不进入文件元数据库中,日后若普遍存在查询文件形成业务数据的需要,可比较方便地将其中元数据导入文件元数据库中。至于文件进入ERMS之后产生的文件管理业务元数据,则作为文件实体的一个属性存在,其中大多被包括在“事件历史元数据”中。本项目借鉴了MoReq2和MoReq2010,将保管与处置作为独立实体加以实施,系统将将该实体中包含的保管期限、ERMS保存期限、触发条件、处置行为等元数据作为一组相互关联的元素加以实施,定义好的保管与处置规则可直接应用在类、案卷或文件上。权限管理实体实施的思路与此类似。 5实体级次的确定 5.1实体的级次 ISO23081的概念模型中,文件、责任主体、法规标准、业务等4个实体都具有多个层次,其中文件实体涉及全宗、系列、案卷、文件等层级,责任主体实体包括机构、部门、工作组、个人等层级,业务实体包括联合职能、职能、活动、事务等层级,法规标准实体包括法律、政策、业务规则等层级。区分层级的意义在于精确地定义各层次的元数据,同一实体不同层级的元数据,既有相同的部分,也有不同的部分。而对于每个层级都有的元数据,下位层次则可以通过链接继承上位层级实体的元数据,而不一定要全部重复描述,这可以在一定程度上精简元数据方案及其实施成本。 5.2文件实体级次模型及其实施 文件实体是各种实体实施方式中必备的实体类型,因此在各种层次体系中,文件实体的层级最为关键。笔者综合考察了MoReq2,MoReq2010,I-CAREQ以及我国标准《电子文件管理系统通用功能要求》研究成果中所规定的信息模型,构建了如图3所示的文件实体级次模型,该模型包括聚合(aggregation)、文件(record)、组件(component)三个层次。聚合是由文件组成的,文件是由组件组成的。这三个级次是任何一个ERMS元数据方案都要描述的对象,缺一不可。 5.2.1聚合 聚合即按照机构职能、业务或者文件的性质形成的文件集合体。在ERMS中,聚合通常表现为文件夹(folder)的形式,也可以表现为文件类型(recordstype)的形式。按照档案管理的传统,聚合又可以细分为三个层次:全宗、类目和案卷。其中,全宗(fond)是最高的文件聚合层次,在ERMS中,它表现为根文件夹(rootfolder)。类目(class)一般指全宗下具有有机联系的文件集合体,在传统意义上的档案分类体系中,类目的设定一般比较稳定。类目可以有多级,在ERMS中,可以建立多个父文件夹(parentfolder)和子文件夹(childfolder);也可以根据多个维度建立不同的类目结构。案卷(file)是最低的文件聚合层次,可以在类目下根据需要灵活地增加案卷。在ERMS元数据方案中,既可以将全宗、类目和案卷设定为聚合(文件夹)这一个级次,也可以区分为全宗(根文件夹)、聚合(子文件夹)这两个层次,或者保留全宗(根文件夹)、类目(中间层次文件夹)、案卷(最低层次文件夹)这三个级次。一个实体级次的好处是系统设计更为简单、统一;三个实体级次的好处在于更便于区别化对待不同的聚合层次,比如不同级次聚合的编号规则不同,且与档案管理传统有效衔接;两个实体级次则综合了一个实体级次和三个实体级次的好处。值得一提的是,在MoReq2010的实体模型中,对等使用了聚合、类两个实体级次,前者指文件系统中的文件夹,通常是为了文件形成者对文件归类而设置;后者则是指产生于同一业务活动因而具有相同保管期限的文件集合,通常是为了文件管理员(可以理解为文件形成单位的档案管理员)鉴定处置文件而设置。在实际单位,聚合和类可能一致,也可能不一致。这样的设置照顾到了有些单位分类方案和保管期限表不衔接的情况。 5.2.2文件 文件是能够独立记录业务活动过程和结果的信息对象。文件是文件管理业务意义上而非技术意义上的最小单元。在数字环境中,文件本身可以被理解为一个容器,其中可能包含一个或多个组件(component)。包含单个组件的文件为单文件(singlerecord),包含多个组件的情况则又两种:第一,组成文件的组件之间具有技术上的紧密关联,如网页文件中的HTML、CSS、JPEG图片,或一份嵌入外部音频、视频的年度报告等,它们共同构成一份复合文件(compoundrecord)。第二,组成文件的组件之间具有管理意义上的紧密关联,如请示和批复是两个相对独立的文档,但二者需要组合在一起才能表示一个完整的管理活动,这样的文件被称为组合文件(combinedrecord)。只有理解了复合文件和组合文件的存在,我们才能够充分认识到ERMS管理到组件级次的必要性。 5.2.3组件 组件是计算机系统中一组数字信息流,是技术意义上的最小管理单元,如一个图片,一个word文档,数据库的一个视图等。识别哪个(些)组件构成一份文件,主要看这个(些)组件能否独立地反映业务活动。组件可能有两种表现形式:单组件和复合组件,后者本身是有多个技术上紧密关联的组件组成。比如就一个问题产生的一问一答两封电子邮件共同构成一个组合文件,其中一封电子邮件带着附件,这封邮件及其附件共同构成复合组件。对于以非结构化形式存在的组件,IT领域也称之为文档(document)。 5.3杭州市电子文件中心 ERMS的元数据实体级次杭州市电子文件中心ERMS的元数据方案中,文件实体包含全宗、类、案卷、文件、组件五个级次;责任主体实体包含单位、部门、角色、人员四个级次,其中角色是一定数量操作权限的集合,部门可以按需改变,人员也可以流动,而角色是相对稳定的;文件形成业务实体目前只有一个级次,随着三期、四期ERMS管理对象由OA公文向行政审批系统中业务文件的扩大,该实体的级次可能增加;保管与处置包括保管与处置规范、保管与处置规则两个级次,前者描述国家档案局及相关主管部门颁布的有关电子文件保管期限和处置要求的法规规范,后者描述具体的处置规则;权限管理实体只有一个级次。 6元数据的确定 6.1元数据的模块化设计 确定了实体及其级次之后,需要确定每个实体级次的元数据元素。ISO23081—2:2009推荐采用模块化设计思路,即每个实体,尤其是文件实体,包含标识、描述、使用、事件计划、事件历史、关系等六类元数据,这样的元数据,被张正强教授称为“属性元数据”。[21]可以看出,这样的设计思路吸收借鉴了戴维?比尔曼提出的“可为业务活动接受的通信的元数据参照模式”的成果,该模式将文件管理元数据分为登记、期限和条件、结构、背景、内容、利用史六个层次。[22] 6.2属性元数据的实施 具体的ERMS项目,可根据六类属性元数据模型灵活变通,设计出可在系统中实施的元数据。比如MoReq2010将实体的属性信息区分为元数据、事件历史、权限控制列表三类,如图4所示。其实这三类信息都是元数据,只不过因为事件历史、权限控制列表(使用类属元数据)这两类元数据非常重要,MoReq将之凸显出来。因为实体是有级次的,故需要根据实体及其级次的特点,选择实施上述六类元数据的部分或全部。对于文件实体而言,这六类属性元数据都是必须的,但是实施的方式有别,不同级次同类属性元数据包含的具体元素亦有别。下面分别阐述文件实体中标识、描述、使用、事件计划、事件历史、关系元数据的一般实施要求: 6.2.1标识类元数据 此类元数据用于标识文件实体,是每个文件实体级次都必备的属性元数据,如全宗号、类号、案卷号、文件号、组件号等。 6.2.2描述类元数据 此类元数据用来描述文件的内容,以方便检索,是每个文件实体级次都必备的属性元数据。如全宗名、类名、案卷标题、文件题名、摘要、主题词等。 6.2.3使用类元数据 此类元数据用来描述和文件利用、权限有关的信息,至少可以细分为三类:技术环境、秘密程度、访问权限等。技术环境元数据描述文件的软件、硬件、格式等方面的信息,如存储格式信息、计算机文件名、计算机文件大小、完整性等。秘密程度元数据用来标识文件实体内容的保密要求,如密级、开放等级等。访问权限元数据用来记录文件利用的详细信息,一般要定义何文件能够由谁执行什么操作,通常由一组相互关联的元数据组成。虽然都属于使用类元数据,但是技术环境、秘密程度、访问权限这三类元数据的实施层次及其方式有所区别。技术环境元数据需要在最低文件实体级次———组件上精确定义,只有组件才是ERMS切实管理的内容对象,才具备存储格式信息、完整性等属性信息。其他高层次的文件实体级次则并没有此类属性信息。秘密程度元数据需要在文件、聚合级别实施,下级实体可继承上级实体的秘密程度元数据,原则上组件不具备独立的秘密程度元数据,虽然让同一文件的不同组件具备不同的秘密程度在信息系统中毫无问题,但是这样设置会增加管理的复杂度。访问权限元数据可在各个文件级次上都要实施,下级实体可继承上级实体的访问权限元数据,不过在组件级别上定义的情况较为罕见。也可以将访问权限元数据单独作为一个实体来实施,与文件实体进行链接。 6.2.4事件计划类元数据 此类元数据用来描述文件进入ERMS后将要发生的管理行为,体现了对于电子文件管理过程的事前计划和控制,比较典型的事件包括创建、捕获、处置、调整开放程度、调整密级等。这类元数据通常包括事件时间、类型、描述等一组相互关联的元数据,可能由ERMS根据其他元数据自动产生,比如某类文件的处置计划元数据可以根据其应用的“保管期限与处置”规则自动产生。事件计划类元数据是传统档案辅助管理软件相对缺失的部分。 6.2.5事件历史类元数据 此类元数据用来描述ERMS已经发生了的管理行为,通常即执行了的事件计划。通过对电子文件管理过程的同步记录,可以支持对于ERMS管理过程的事后监督和审计。事件历史类元数据也由ERMS自动记录。6.2.6关系类元数据虽然关系也可以作为单独的实体来实施,不过目前大部分的ERMS规范和项目都是将关系作为文件实体的属性。 6.3杭州市电子文件中心 ERMS的文件实体元数据除了将使用类元数据中的访问权限元数据单独作为一个实体之外,杭州市电子文件中心ERMS的文件实体元数据包括其他所有属性元数据。此外,在设计文件实体的元数据时,还需要注意处理不同文件类型、组件类型的元数据设置问题。所谓文件类型,是指根据业务活动的需要,对若干具有共性的文件的抽象表示。文件类型可以为一个单位的分类方案所直接体现,也可能无法在分类方案中直接体现。典型的文件类型如发文、合同、工程图纸、发票、订单等,不同的文件类型在文件级次往往具备一些不同的元数据,如合同的发文的签发者,合同的甲方、乙方、合同金额等。对于这种情况,本项目设置了一个通用的文件级次元数据集,未来随着ERMS管理范围的拓展,将在此基础上再逐一明确各文件类型个性化的元数据。除了多文件类型外,ERMS还要管理不同类型的组件(即计算机意义上的文件),一般根据技术属性划分组件类型,比如文本、图片、音频、视频等,不同类型的组件的技术环境元数据(可能还包括其他属性元数据)并不相同,这类元数据也被黄玉明局长称为“编码元数据”或“技术元数据”,国内外也有很多标准支持。[23]对于这种情况,仍然可以借鉴对于不同文件类型元数据的处理方法,即先设置一个通用的组件级次元数据集,在此基础上再逐一明确各媒体类型组件个性化的元数据。 7小结 元数据是ERMS的血脉,元数据方案与其所有功能都存在关联,设计阶段需要考虑的问题复杂而细致。本文只对实体、实体关系的确定以及元数据模块化思路进行了初步的探索,未涉及到更为细致的语法、语义规则、赋值要求和系统实现方式,更未涉及多元化的元数据管理规则。在写作的过程中,笔者深觉ERMS元数据方案设计的不易,需要在实践中不断的摸索。ISO23081为ERMS元数据方案的设计提供了坚实的概念框架,国内相关标准则为ERMS元数据方案的设计提供了丰富的元素。然而,任何的标准都不可能一成不变地应用到每个单位,系统实施者需要根据系统使用单位文件及文件管理的实际情况,以及软件产品本身的基础加以变通。与此同时,任何一个具体的元数据方案本身也需要不断发展完善,在初始设计的时候,要充分考虑其日后的变化,保证方案的可持续性。 本文建立的文件实体级次模型,得益于中国人民大学钱毅副教授的启发,本文关于文件类型的定义,得到了加拿大英属哥伦比亚大学兼职教授谢丽的指点;作者在此表示感谢。 电子小制作论文:电子膨胀阀的流量测试台研发及制作 电子膨胀阀作为一种重要的传统节流元件,既可控制蒸发器供液量,又可节流饱和液态制冷剂,已广泛应用于空调、制冷和低温冷冻系统。它具有调节速度快、流量调节范围宽、节能效果好、温度控制精度高等特点[1]。电子膨胀阀在不同的开度下的流量是其重要特性,直接关系着制冷系统的质量,因此,流量测试是电子膨胀阀合格与否的一个关键测试指标[2]。而由于目前电子膨胀阀流量测试设备自动化程度低、测试方法不合理、测试件安装困难、替换工装夹具费时等,导致测试结果不准确、一致性差,准确的流量测试成为了电子膨胀阀生产企业的技术瓶颈[3]。因此,设计开发测试结果准确、操作快捷的电子膨胀阀流量测试设备,满足电子膨胀阀生产企业的需求,是提高电子膨胀阀产品质量的有效途径。该产品在空调等制冷业有广泛的应用前景。 1测试台的设计与开发 以电子膨胀阀流量特性研究机械行业标准为基础,遵照JB/T10386—2002[4]标准的测试方法,对流量测试精度要求为1.5%,压力测试精度为0.1%,流量检测压力为1.5MPa。电子膨胀阀流量特性测试方法是在一定的实验条件下,调节阀口进气压力,锁定电子膨胀阀前后压差在0.1MPa,然后在流量计出气端排空的条件下测量规定脉冲数下的空气体积流量。气路部分主要包括空气压缩机、储气罐、过滤器、精密减压阀、电磁阀、软管等。软件部分则由VB开发,该软件可以直接控制电子膨胀阀各项检测内容,实时显示工作状态和测试参数,将测试结果以报表、图形的方式显示,还可以将报表保存或打印。 1.1电器单元 测试台主控机采用研华IPC610工业控制计算机(P42.4G,内存256M,硬盘40G)实现界面操作和过程控制。人机交互由一个带触摸屏的研华液晶显示器实现,测试台提供了3种操作方式:触摸屏、鼠标键盘、功能按键和提示灯,操作方便。利用高性能电子膨胀阀驱动器实现电子膨胀阀的控制,采用研华数据采集卡PCI—1711进行传感器信号的采集,驱动器与计算机之间通过串口进行数据传输。电子膨胀阀驱动器在测试台中起着至关重要的作用,用来驱动和控制电子膨胀阀的开度和与工控机实现双向通信。它是由PIC24单片机、电源模块、最小系统、通信模块和驱动模块组成。其中驱动器主控芯片使用PIC24FJGB110,它是PIC单片机系列中比较先进的一种单片机,有着高性能的CPU[5]。测试台系统框图如图1。 1.2气路单元 依据标准JB/T10386—2002[3]设计了电子膨胀阀流量测试的气路系统(如图2所示)。空压机和钢瓶构成的气源部分提供稳定的高/低压气体。电子膨胀阀前后安装NS501压力传感器用来测定前后压差。气源中的压缩空气经过过滤器、精密减压阀再通过被测电子膨胀阀,最后由流量传感器测出气体流量。流量传感器前设置过滤器,用来过滤气源气体中的杂质,以防空气中的杂质损害流量传感器。用精密调压阀来调节被测电子膨胀阀上游的气体压力,根据显示值与需要的压力调节电控比例阀保证电子膨胀阀两端的压差。考虑到流量测量的准确性,在过滤器后分别设置三条分支,每条分支上安装有不同量程的流量传感器,分别用来测试三路气体的流量,其量程分别为0.05~0.5,0.1~10,2~200L/min,精度为1.5%FS。系统可以根据被测流量,自动选择某一支路流量传感器实现测量,以防止大流量通过时破坏小量程流量计。 2测试台的操作控制界面 测试台的软件由VB来实现的,为操作者提供一个友好的用户界面,实现整个系统的现场控制,方便地对测试台进行监控、数据采集处理、调试实验。系统首先完成各硬件的初始化,通过显示屏,针对不同的测试目标进行设置、电气检测和仪表修正。上位机以流程图、表格等形式显示工作状态和各类过程参数,在检测时,把采集到的数据实时处理,一方面图形显示或数据显示,另一方面实时存储以备存档或后续处理,最后判断电子膨胀阀合格与否,自动统计生产数和不合格数。在测试的过程中可以更改各项参数,并以文件的形式保存下来,比如:设定曲线参数,包括测试点数和各点测试值,最多测试点数可以达到100点(默认测试20点)。该测试台还能将本机的数据输出为EXCEL格式,供用户分析,同时具备条码输入功能,能按照条码信息进行数据存储。另外,系统亦可通过以太网络或局域网实现数据共享。 3实验结果分析 被测样品为浙江盾安人工环境股份有限公司的DPF(N型)电子膨胀阀,阀口径为6.35mm,采用弯管的形式。 3.1不同开度下电子膨胀阀的流量特性 将电子膨胀阀安装在测试装置上,开启驱动电源,保持电子膨胀阀进口温度为常温,调节电子膨胀阀前后压差为0.1MPa,根据工况规定进行参数设置,待工况稳定后,然后使电子膨胀阀从全闭逐渐增大到全开即从0~500脉冲(正行程),每隔50个脉冲驱动一次。在条件不变的情况下,电子膨胀阀从全开到全闭(反行程),测定数值如表1。到全开的状态,各个开度下流量基本与标准阀相对应,最大引用误差为1.5%,在要求的范围内,上下行程误差也符合要求。 3.2流量计的前后位置对流量测量的影响 在上述条件不变的情况下,将流量计置于电子膨胀阀的后端,分别在正行程和反行程测试电子膨胀阀的流量数据。改变流量计的位置于电子膨胀阀的前端,分别在正行程和反行程测试电子膨胀阀的流量。得到流量特性曲线如图3。由以上数据可以知道,与流量计置于电子膨胀阀前端时相比,流量计置于电子膨胀阀后面时的流量明显较大,这是因为流量计位于被测阀后面时有备压,整个气路内的压强就变大,电子膨胀阀两端的压力就增大,压缩空气的进气流量变大,所以,测得的流量数据就变的偏大。实验证明:流量计放在电子膨胀阀前面测得的流量相对更精确,经计算,精度维持在0.11%以内。 4结论 电子膨胀阀的流量测试是电子膨胀阀的主要性能指标,针对这个性能指标的测试,自行设计开发了电子膨胀阀流量特性测试台。该测试装置结构简单,基本完成电子膨胀阀的流量测试,压力测试精度达到0.1%FS,流量测试精度小于1.5%FS,测量参数指标达到技术要求,并且具有方便的计算机控制操作界面。以采集卡PCI—1711为核心硬件,开发设备驱动程序用VisualBasic6.0编写同时把采集处理过的数据用图形和列表显示,完全满足实际工程要求。 电子小制作论文:校园电子商务系统制作及创新 1引言 校园电子商务是电子商务在校园这个特殊环境下的具体应用,它是指在校园范围内利用基础网络、计算机硬件、软件和电子通信手段构建的满足于校园内单位、企业或个人进行商务、工作、学习、生活各方面活动需要的一个高可用性、伸缩性和安全性的计算机系统。校园电子商务带给在校师生的不仅是便利,还有效率和满足。当他们急用某些东西而又没有时间去购物时,只需用鼠标轻轻在网上一点,用不多久这些东西就会出现在面前,还可享受送货上门的服务;另外,当有东西长期闲置但仍有价值舍不得扔时,去二手交易市场商品出售信息是他们最佳的选择。所以这一切,使得电子商务进入了大学校园,走近了在校师生的日常生活。 2功能模块 校园电子商务系统是一个比较庞大和复杂的系统,它涉及到广大师生员工和学校管理事务的各个方面。根据需求分析,设计的功能模块如图1所示。现在电子商务及其相关技术己经发展到了比较成熟的阶段,但是如何将电子商务与高等学校校园中广大师生现实的学习工作生活紧密的结合起来,充分发挥电子商务的优越性,提高工作和生活质量,当前广大师生员工有一些对校园电子商务的实际应用需求,主要体现在这几个方面:网上商城,网上自由市场,网上支付,后勤服务,社区服务,娱乐活动等。 2.1网上商城(B2C) 学校内有很多便利店、超市,师生员工日常生活所需之物基本上都有售。可是,学习的压力、教学任务和科研的压力使得广大师生员工的生活节奏日益加快,闲暇时间越来越少,这样如果每次所需物品都要到商店购买,就给他们的生活带来很大的不便,因此师生普遍对网上购物的呼声较高。目前,学校内外的商业实体很多,但都没有自己的电子商务系统,如果能通过一个统一的平台,将这些商业信息都都网络上,师生员工就可以足不出户地选购自己所需要的商品,自由而方便。只要是学校授予经营权的商家都可以通过电子商务平台进行网上商品销售,提升商家的影响力和客户服务能力,快捷高效公平,透明程度也高。 2.2网上自由市场(C2C) 在学生宿舍楼和教学楼的公告栏上,经常可以看到一些求购信息和出售信息,在学生毕业期,校园内也可看到许多学生在摆摊出售自己的学习用品。这些信息一般只有少数学生注意到,而且注意到的学生也不一定有购买意向,因此,这种交易方式效率很低。网上自由市场提供一个交易平台。买卖双方都到这个自由市场里进行商品交易,采取撮合成交的形式,可以是进行网上拍卖的形式交易或者二手交易市场,学生只要是有物品需要出售,都可以信息到这个平台,进行交易。高校的二手交易市场是一个大市场,学生们的消费水平本来也不高,都希望能买到物美价廉的商品,这个时候,网上二手交易市场的作用就发挥出来了。 2.3信息服务 信息服务主要包括资讯、通知、在线申请、招聘信息等。如目前,大多数高校的后勤服务效率都很低,比如学生公寓报修,一个简单的日光灯的修理,从报修到最后修理可能要等上好几天。如果将维修消息到网络上,修理工在家就可查看,准备好器材即可上门修理,方便快捷。因此,校园后勤的很多服务可以放到网络上进行,方便大家获得快捷的后勤服务。比如报修维修、订火车飞机票、买电影或节目门票、包车租车、汽车驾驶培训等服务,通过电子商务这个平台使得在校园内的生活工作的师生更方便地获得后勤服务,并且可以整合学院管理业务,降低管理成本。 2.4网上教育 学校教学资源丰富,学生众多,大家在进行本专业知识的学习同时也会有很多学习其他方面知识的需求,学校有能力提供教学服务的单位或个人可以在网络上出教学服务和各类培训的广告。这些服务可以是免费也可以是收费的,可以进行网下教学服务,也可以直接在网络上提供教学内容,形式可以多种多样,可以是视频、音频、课件等多种形式,这样一方面能提供更丰富的教学资源给大众,另一方面也能促进和补充教育培训体系。 2.5在线娱乐 学校师生有许多电子娱乐资源,比如视频节目、音乐、图片等,通过电子商务平台大家可以下载或在线享用这些娱乐资源,还可以推荐上传好的娱乐资源供大家欣赏。综合这些需求以及挖掘师生的潜在需求,这些需求主要体现在服务的全面性、资源的丰富性、信息的时效性、支付的安全性、操作的方便性等几个方面,根据这些需求,建设校园电子商务系统的的主要目标如下:内容丰富多彩,为师生提供及时获取日常信息的快速平台,将师生日常交易活动电子化和信息化,提供全24小时的服务,提高交易效率。提供高效全面的服务,给师生提供实际的方便,让师生满意。师生对系统的掌握与控制,根据自己需要定制个性化的服务。系统内容表现形式多样化,信息更新速度快,操作与使用方便,才能产生黏性。 3电子商务的模式 校园电子商务的特点决定了校园电子商务不同于传统电子商务的特性。通常而言,校园电子商务包含普通电子商务的两种模式,即B2C,C2C模式。 3.1校内B2C 校内B2C是指企业或部门对个人(师生员工)的电子商务业务,其网络流程如图2所示。这种形式的电子商务一般以提供个人服务为主,主要借助于校园电子商务平台开展在线服务活动。譬如网上计算机等级考试报名、购买书籍等。 3.2校内C2C 校内C2C是指校内个人与个人(师生员工)之间的交易行为,其网络流程如图3所示。目前校园电子商务C2C模式为双方搭建拍卖平台,或是提供平台方便个人在上面开设店铺进行交易。校园电子商务是一个综合业务系统。校园内的财务中心(结算中心)发挥网上银行的作用。财务中心(结算中心)与校园电子商务平台之间通过支付网关进行数据通信。用户包括个人、部门或企业,通过平台发出需求请求,电子商务平台把不同的需求发往不同的目标,譬如拍卖商户、相应部门等。需求订单确认后交财务中心(结算中心)审核监督,当业务流程完毕后进行费用的结算处理。 4影响 4.1方便师生员工的日常学习工作生活 师生员工的很多日常事情都可以通过电子商务系统来完成,例如在线购物、学校缴费、网上订票、教室申请等等,而不必像过去那样为一件事情跑好几个部门、盖好几个章、办很多手续才能完成。学校或部门只需在网上公布相应的信息就可以做到信息的及时传达,保证了信息传递效率。 4.2降低了交易和管理成本,提高了效率 采用电子商务系统大大减少了交易环节,大幅度地降低了交易成本,提高了交易效率。师生们只要轻点鼠标,就可以获得满意的商品和服务。对于校内企业来说,不仅可以减低交易成本,还可以及时了解商品销售情况,从而适时调整产品结构,减少库存。对学校来说,采用电子商务系统数字化的管理方式,为管理工作带来了新的变革,大大提高管理效率。 4.3实现了资源共享 高校内师生员工众多,所拥有的各种资源数量巨大。通过校园电子商务这个平台,汇集大家的智慧,即使互相不认识的同学之间都可以共享一些学习资料,教师之间也可以共享科研和教学资料,相互联系的部门之间可以共享文件资料,有利于学习科研等各项工作的顺利开展。 5存在问题 显然,校园电子商务带给在校师生的不仅仅是便利,还有效率和满足。当他们急用某些东西而又没有时间去购物时,只需用鼠标轻轻在网上一点,用不多久这些东西就会出现在面前,还可以享受送货上门的服务。另外,当有东西长期闲置但仍有价值舍不得扔时,去二手交易市场商品出售信息是他们的最佳选择。但是,校园电子商务的发展也是困难重重的。一些高校开展电子商务的初衷只是设立教学平台或鼓励学生创业的平台,是以非盈利为目的,但是没有盈利,也就没有能让校园电子商务网站继续运作的资金,最终以失败而告终。更进一步的就是为了方便在校师生的日常生活,但其经营状况也都不容乐观。鉴于目前的现状有以下几个目前阻碍校园电子商务良好发展的问题。 5.1信用、物流 淘宝网总裁马云曾说:“中国电子商务存在信用、支付、物流3大瓶颈。”信用问题不容忽视。物流配送方面,一个小型校园电子商务B2C系统,需要自己进货、存储、送货一条龙,这相当于一个小型的物流系统,需要大量的时间精力做保证,而学生的精力是有限的,还有兼顾学习,实在心有余而力不足。 5.2市场规划 在Google和百度搜索校园电子商务,所搜索出来的大多是学校为教学所需设立的教学平台,或教育、鼓励学生创业而把校园电子商务作为创业教育试验课题来搞。学校为了鼓励学生创业,资金投入较大,学生创业的风险性大的同时也给学校带来的高风险,学校毕竟不是金融投资公司,对待投资项目的管理上也不是那么完善,这些问题也构成了阻碍校园电子商务发展的关键因素。 5.3安全支付 网络安全和支付风险是校园电子商务发展的两大障碍。一方面,学校师生一般以电话线或宽带等方式接入校园网,由于网络传输的可靠性,网络的硬件或软件可能会出现问题而导致交易信息传递的丢失与错误;尤其是计算机病毒在校园网传播快,影响了正常的网络运行。另一方面,学生利用下载或自编的黑客程序对校园网进行攻击,破坏系统数据的完整性和可控性。 6结语 随着电子商务在我国的蓬勃发展,越来越多的高校对校园电子商务也日趋重视,而决定校园电子商务的发展成功与否的校园电子商务模式也成为目前研究的重点。如何使各高校的校园电子商务能走出去,摆脱本校的局限,逐步实现真正的商业化,这也是今后继续研究的重点。 电子小制作论文:电子商务网站制作策划创新 自从互联网进入商业应用以后,人们对互联网的依赖程度逐渐增强,网民数量逐年稳步上升。在众多的网络行为中,电子商务应用占据了很大部分。CNNI《C第29次中国互联网络发展状况统计报告》中的最新数据显示:截至2011年12月底,中国网民数量达到5.13亿,全年新增网民5580万人。让众多网民们在互联网上流连忘返的一个重要去处就是——网站。同样的,中国网站的数量也与日俱增,2011年12月底达到了230万个。这个数字似乎显示了网站欣欣向荣的局面,然而令人遗憾的是,CNNIC数据显示,中国网站的使用率却非常低,其中近八成网站几乎处于闲置状态。 1电子商务网站重构策 1.1电子商务网站重构策划 网站的浏览量及使用率过低便滋生了另一个行业,那就是企业对网络营销的重视和利用,在注重网站内容提高的同时,大多数企业加大网络营销的推广力度,不惜砸以重金采用名目繁多的网络推广手段。这样有可能网站排名和网站访问量都不错,但是却没有有效的转化率、回报率,这时就应该思考网站自身的原因。所以,网站重构及网站重构策划日益得到相关人士的重视。电子商务网站重构策划,属于电子商务的一个部分,是网络营销策划中的一个方面,是网站策划人员的工作范围之一。由于网站工作内容不断细分,用户对网站专业化程度、网站易用性等要求不断提高,因而诞生的一个工作类别。网站重构策划归根到底就是网站架构的梳理、优化、整合与框架布局的重新搭建,应该说,网站重构属于一种理念。这里我们思考“以用户体验为中心”的设计理念来重构网站,从电子商务应用的角度,它包括网站目标定位、网站用户访谈、网站的结构梳理、用户体验流程设计、网站框架设计、网站交互设计等内容。 1.2电子商务网站重构策划的原因 分析网站重构的原因可以从三方面来考虑: (1)企业原因。网站比比皆是,也许网站的点击率很高,网站排名也靠前,但是企业网站的收益不理想,也是企业投资所得到的回报率(ROI)不理想。衡量企业投资收益的度量标准最常用的是“转化率”,通过跟踪用户在网站浏览的过程中有多少被“转化”到了下一个步骤,就可以衡量网站达到企业“商业目的”的效率有多高,通常需要重构的网站在这方面是不尽人意的。所以通过网站重构,不仅可以提高用户访问的有效性,还可以降低企业成本。 (2)用户原因。用户访问网站,是希望网站能够给自己带来效率,“以用户体验为中心”的设计理念就是站在用户的角度,考虑网站访问的可用性和方便性,从而能主动地访问网站,这直接带来网站访问量和企业的网站收益。 (3)网站自身原因。在研究网站的过程中,发现网站自身也存在许多隐患因素,常见的因素是由下列构成的: ①网站程序安全性不高。 ②网站结构不系统。 ③网站不符合W3C等国家通行标准。 ④网站可扩展性差。 ⑤网站色彩丰富,但栏目布局杂乱。 在网站重构策划中,考虑了这三方面的因素才能使得网站的“存活”的更久。 2“以用户为中心”的网站设计理念 2.1“以用户为中心”的设计理念 “以用户为中心”的设计是一门高度综合的交叉学科。要求必须具备认知科学知识,才能构想适当的网站界面和用法;要具备营销知识才能对网站的整体市场策略和定位进行深入思考;要善于与客户(即用户)交流沟通才能洞悉客户在网站上的真实动机;要有战略的思维才能对网站的整体架构和布局作出有正见的决策;要有美图设计的眼光才能使得网站排版赏心悦目;当然还要能够编程用户体验(UserExperience,简称UE)是指“人们对于针对使用或期望使用的产品、系统或者服务的认知印象和回应。”因此,用户体验是一种纯主观的、在用户使用一个产品(服务)的过程中建立起来的心理感受。又因为它是纯主观的,所以带有一定的不确定因素。因而个体差异也就决定了每个用户的真实体验是无法通过其他途径来完全模拟或再现的。不过设计者可以界定一个明确的用户群体,这些用户体验的共性是能够经由良好设计的实验来认识到。“以用户为中心的设计方法(UCD)”是AJAX之父的JesseJamesGarrett提出来的。用UCD来进行网站设计关注的是网站的思路而不是工具或技术。他灌输了关于“网站用户体验开发的总体概念”,即从战略和信息架构需求到视觉设计。这种方法有助于任何一个网站开发团队去创建一个成功的用户体验。 2.2“以用户为中心”的五个要素及网站设计思路 用户体验的整个流程开发,要考虑到用户有可能采取的每个行动的每种可能,并且站在用户的角度去理解整个过程的每个步骤的期望值。因此,可以把设计用户体验的工作分解成五个要素。将用户在网站中的浏览过程看作是用户对整个网站的体验,将这个过程自下而上地设计成五个层面:战略层、范围层、结构层、框架层和表现层。见图1所示。在最低的战略层只关心网站如何满足我们的战略(同时也满足用户的需求),在最高的表现层只关心网站所呈现的最具体的细节,这样,随着层面的上升,网站的决策就一点点地变得具体,并关系到越来越精细的细节中,同时,每个层面都是根据它下面的层面来决定的。所以,表现层由框架层来决定,框架层则建立在结构层的基础上,结构层的设计基于范围层,范围层则是根据战略层来制定的。这种依赖性具有“连锁反应”,层层制约,共同保障着整体网站建设的进程和质量。 (1)战略层。战略层关注用户的需求,也就是用户希望从网站上得到什么,这对应的就是企业的网站目标和用户需求。明确这些因素就知道:企业为什么建这个网站;企业要从这个网站上得到什么;用户要从这个网站上得到什么。 (2)范围层。进入范围层,网站建设关注网站的内容需求和功能,要弄清楚如何去满足战略目标,也如何满足用户需求,即网站要建设什么。用户的需求会有优先级别之分,需要站在用户的立场,采用一些方法去收集需求和确定需求优先级。 (3)结构层。战略层的决策和范围层都有些抽象,进入结构层,要转移到用户体验的具体因素,实质是范围层的内容建设的具体化。通过对用户需求的优先排序,综合多个学科内容,用户交互设计和信息架构来构建用户体验。 (4)框架层。充满概念的结构层中开始形成了大量的需求(这些需求来自战略目标的需求),在框架层,需要更进一步提炼这些结构,确定很详细的界面外观、导航和信息设计,这样能使晦涩的结构变得更直观实在,逐步将下层的抽象过渡到了具体。 (5)表现层。五层模型的顶端,实质就是用户会首先注意到的:视觉设计。在表现层,内容、功能和美学汇集到一起产生出网站的最终设计,这就是最终的网站设计效果。表现层将满足其他四个层面的所有目标。 3电子商务网站重构策划的核心及内容 3.1电子商务网站重构策划的核心 以“用户为中心”的设计理念去重构电子商务网站,策划的核心内容是:从用户需求层、管理战略层、编辑运营层对电子商务网站进行重新诠释、并定位包装,使网站在既有基础之上,更满足用户的使用需求、更符合管理层的战略定位、更便于运营人员的编辑使用。 3.2网站重构的内容 用UCD进行网站重构,需要站在用户的角度,按照UCD五要素从下至上进行分析和构建。首先进行网站目标的定位,从战略高度确定网站目标;为了实现网站目标,进行网站用户访谈,分析得出用户的需求;将用户需求进行优先级别排序后,梳理网站的结构;进行网站框架设计,进一步提炼满足用户需求的结构层次,用详细的界面外观、导航设计和信息设计等诠释网站的内容;最后,考虑到用户的感官活动,通过视觉设计和网站交互设计,将网站的内容、功能、和美学高度融合在一起,最后是一气呵成,整体网站展示在用户眼前。 4电子商务网站重构的策划流程 根据UCD的思路,网站重构策划的流程如下:首先进行网站目标定位(战略层设计,确定网站目标)——用户访谈(范围层设计,了解用户需求及其优先级别)——用户体验流程设计(结构层设计,通过流程体验确定用户界面的友好)——网站框架设计(框架层设计,确定网站详细的界面外观、导航和信息设计)——网站交互设计/交互菜单(表现层设计,网站内容、外观和视觉元素融为一体)——网站策划原型展示。 5电子商务网站重构策划过程中的注意事项 在电子商务网站的重构策划过程中,也需要注意以下事项: (1)注意承前启后。应该尽量对原有的网站体系进行形式或内容上的传承,并在此基础上发展、深化。 (2)标准化开发。网站开发时贴近最新技术形势,使用标准化开发,从而可以促进多平台模块的互通,也强化了相互之间的沟通渠道。 (3)建立完整的用户体验流程,设计完善的交互菜单。 电子小制作论文:基于Ajax和CULT3D电子商务系统制作 虚拟现实技术的发展,使得网络三维世界成为可能。近年来,虚拟现实技术在电子商务方面已成为一个非常重要的应用。网络虚拟商店如雨后春笋,应当采用的技术也众说纷纭。但由于受到软硬件及网络带宽等条件的限制,还无法做到完全地展示网络三维世界。 针对B2C的电子商务模式,从购物顾客的角度出发,考虑到大多数顾客在网上购物真正关心的是产品的质量以及购物的快捷方便,提出了基于CULT3D与Ajax技术的网络购物系统的设计方案。使用户可以根据自己的需求进行个性化产品的设置,并且通过互动的操作充分了解产品的功能。通过更加完善的网上购物模式,让用户在网络购物中既放心又省时,提高顾客对商品的满意度,同时也促进商家产品的销售。 1CULT3D技术 1.1三维显示技术简介 虚拟现实技术的发展,出现了许多实现网络三维显示的技术和开发工具。先后出现了VRML和X3D虚拟现实行业国际标准。当前比较主流的三维显示技术还有Shockwave3D,Java3D和Cult3D等。Cult3D是Cycore公司的一个面向电子商务的交互三维软件,是一种崭新3D网络技术,主要应用于主流操作系统和应用程序的交互三维渲染软件。使用Cult3D技术,用户可以在线浏览、观察可交互的三维产品模型。Cult3D三维的交互展示可以通过Cult3D对象和JavaScript之间的通信来实现。Cult3D的文件量非常小,在低带宽的连接上提供了高品质的渲染技术。采用Cult3D技术的另一个理由是,它的开发环境比较人性化,开发效率高。 1.2CULT3D的应用及开发流程 使用Cult3D,必须安装Cult3DDesigner、Cult3DExporter插件和Cult3DPlayer插件。Cult3DDesigner是Cult3D的核心技术,通过它可以让已有的三维模型实现交互。Cult3DExporter插件是给3D建模软件(如,3DSMAX或者Maya)使用的导出插件,通过它可以从3DSMAX或者Maya中导出Cult3DDesigner可以接受的.C3D文件格式。Cult3DPlayer插件是给浏览器(如,IE或者Netscape)使用的显示插件,安装了Cult3DPlayer的IE或者Netscape才可以播放Cult3D对象并展示其交互性能。以3DSMAX为例,Cult3D的开发流程如图1所示。 首先,在3DSMAX进行建立模型,放置场景中的对象,如摄像机等。接着,将所建立好的模型导出成.C3D格式的文件。再将.C3D文件导入到Cult3DDesigner中,对三维模型对象设计交互,并导出成.co文件。生成的.co文件可以看成网页中的一个对象,最后将它加入到网页中,网页。安装了相应版本的Cult3DPlayer的浏览器打开网页就可以看到三维交互对象。如果使用Dreamweaver来制作网页,可以再安装Cult3DforDreamweaver插件,安装了该插件的Dreamweaver很容易就可以将.co文件放入网页中。 2Ajax技术 AJAX全称为“AsynchronousJavaScriptandXML”(异步JavaScript和XML),是指一组创建交互式网页应用的网页开发技术组合。Ajax提供与服务器异步通信的能力,从而使用户从请求/响应的循环中解脱出来。 如图2所示,与传统的Web应用不同的是,在浏览器客户端和Web服务器之间添加Ajax引擎。借助于Ajax,可以在用户单击按钮时,使用JavaScript和DHTML立即更新用户界面,并向服务器发出异步请求。这时用户不需要等待服务器的响应,而能够继续浏览和交互。当请求返回时,就可以使用JavaScript和CSS来相应地更新网页数据,而不是刷新整个页面。这样以异步的方式得到所需的请求数据,大大提高了网页的响应速度,提高了网站的交易效率。Ajax的核心是Xml格式的,嵌入对象的代码也一样。 objectclassid="clsid:31B7EB4E-8B4B-11D1-A789-00A0CC6651A8"width="300"height="300"codebase="///download/cult.cab#version=5,2,0,99" paramname="SRC"value="file.co" embedpluginspage="///download/"width="300"height="300"src="file.co"type="application/x-cult3d-object" /embed /object 如果有的商品需要观看其内部结构,没办法通过旋转看到,那么在建模的时候应该放置几个摄像机以获取多个视角,再通过编程来实现触发更换摄像机事件。实现方法类似更换商品材质。 4.1.2商品材质更换 对于有些商品,可以有不同的材质或者颜色选择,那么客户可以通过点击网页上的按钮来更改材质或者颜色。以更换材质为例,解决的办法是当客户点击按钮时,通过JavaScript脚本来调用JAS脚本或Java程序,以触发更换材质的动作。具体要更换什么材质,由JavaScript脚本中传递进来的参数决定,如果使用JAS,那么该参数决定了应该执行JAS脚本中的哪一个动作块。如下是更换桌子材质的具体实现代码。 首先,在Cult3DDesigner中,放置可供更换的材质图片,同时在JavaActionScript.txt添加如下代码: javaActionsScript(1,0,0){}//场景初始化actionsList(“table1”){setTexture(“table”,“table1.jpg”);}//更换材质为table1.jpg样式actionsList(“table2”){setTexture(“table”,“table2.jpg”);}//更换材质为table2.jpg样式同时还需要在网页上添加JavaScript代码。在的开发环境中,需要在.aspx页面中加入如下代码。 %@PageLanguage="C#"% scripttype="text/jscript" functionchangeMaterial(pra){if(CultObject.triggerAction(“JASExecuteBlock”,pra))returnture;elsereturnfalse;} /script scriptrunat="server" protectedvoidPageLoad(objectsender,EventArgse) {//如下对服务器端控件添加JavaScript事件属性Button1.Attributes.Add("onclick","returnchangeMaterial(‘table1’);");Button2.Attributes.Add("onclick","returnchangeMaterial(‘table2’);");} /script 在.aspx页面中,按钮控件脚本如下: asp:ButtonID="Button1"runat="server"Text="Button"OnClick="Button1Click1"/ asp:ButtonID="Button2"runat="server"Text="Button"OnClick="Button2Click1"/ 同样的功能也可以使用Java语言来实现。Java语言实现相对比较复杂,开发效率不如使用JAS脚本,但是对于比较复杂的交互控制,使用Java语言实现起来会比较灵活。 AJAX技术的应用 使用AJAX技术,并不是完全抛弃了传统的web开发技术。可以根据实际功能模块的应用特点选择性地使用AJAX,以充分发挥该技术的优点。以论坛模块模块为例:在论坛模块中,可以采用AJAX技术。当许多人参与交流讨论时,每次有新的回复,点击提交时向服务器发送异步请求,这样服务器只要将新提交的回复信息显示出来,以最快的速度刷新了部分网页信息,避免了整个网页的刷新带来的等待。 4.3网站效果图 如下截取网站的部分效果图,如图5所示。 5结束语 实践证明,对于同样的一个模型,保存为.C3D格式的文件大小远远小于把它存为.WRL格式,甚至连后者的一半大小都不到,cult3d的优势是显而易见的。特别是对于电子商务系统,使用cult3d进行产品3D制作有它独特的优势,模型的精细度较高,3D产品互动操作也比较流畅,产品3D交互文件小提高了网站总体响应速度。同时,对于特殊的一些模块,AJAX技术的图5产品展示应用优化了网站的运作,使得B2C网站更加的人性化。 电子小制作论文:电子军务中T-RBAC访问控制组件的制作及尝试 1引言 近年来,军队加大了信息化建设力度,指挥自动化网络体系已基本建成,以数字证书管理中心为代表的网络安全基础设施也已投入使用。同时,军队各业务部门构建了大量信息管理系统,逐步实现了部队作战、政工、后勤等业务数据的网络传递、存储、远程查询和管理,有效提高了信息化条件下的军队整体防卫作战能力。网络时代的电子军务系统不再是孤立的单机版系统,而是基于开放网络协议标准,运行于军队内联网上的分布式、综合性、实时信息管理系统。然而,网络的开放性、复杂性和扩展性导致系统安全漏洞增多,使电子军务系统面临日益严重的安全威胁。 因此,研究和应用符合军队特殊工作环境的安全机制,确保系统、人员编制、业务数据的安全,已成为构建电子军务系统时首要关注的问题。在当前电子军务系统面临的各种威胁中,破坏认证和会话管理、破坏访问控制两种安全漏洞威胁最大。一方面,一些军务系统仅采用了简单的口令鉴别机制;另一方面,尽管传统的访问控制策略,如强制访问控制(MandatoryAccessControl,MAC)、基于角色的访问控制(RoleBasedAccessControl,RBAC)、基于任务的访问控制(TaskBasedAccessControl,TBAC)机制已经广泛使用,并且有一些适应性改进[1-2],但都不能很好地适应部队的特殊需要。针对军用访问控制模型的相关研究[3-4]在与实际应用环境结合方面有所不足。 针对上述两种主要的安全威胁,本文探讨了将权限控制与业务部门的人员编制、任务分工和工作流程相结合保护系统与数据安全的方法,并利用公开密钥基础设施[5](PublicKeyInfrastructure,PKI)和轻量级目录访问协议[6](LightweightDirectoryAccessProtocol,LDAP)实现了基于数字证书的统一认证以及基于任务和角色的访问控制(Task-RoleBasedAccessControl,T-RBAC)安全组件。在司政后多种军务系统中的实际应用结果显示,安全组件能够对用户访问和操作权限进行严格、规范和灵活地控制,有效保证系统、工作流和数据的安全。 2电子军务系统的安全需求及对策 部队作战、政工、后勤业务系统运行于内部开放的网络环境中,所面临的安全威胁既可能来自于非授权用户的各种恶意渗透行为,也可能是授权用户的故意或者误操作[7]。其中,政工业务系统由于既要向普通用户开放,又要保护关键数据,因此安全风险最大。现以人民武警报社投稿和编审系统为例,分析电子军务系统安全需求。 (1)各级官兵均可通过内联网访问该系统投稿、查稿,用户的复杂性导致可能存在恶意攻击行为,因此需要依托指挥自动化网安全基础设施,建立统一的用户认证机制。 (2)编审人员处理稿件的流程比较规范,稿件按编、审、定、发的工作模式流转,一般不允许编者有跨越编审步骤和超出职责范围的行为,更不允许稿件作者介入编审流程。 (3)业务人员编制级别不同,各司其职,下级只对直接上级负责,上级对下级有监督管理权,这使得系统含有多类具有不同角色和等级的用户。 (4)业务部门希望部分工作流程能够人为控制,从而获得更好的灵活性,以便能应对突发事件。 可见,《人民武警报》编审系统的需求涉及到用户群、人员编制、任务分工、业务流程等多个方面,其面对的安全问题可以推广到网络环境下的多种电子军务系统。因此,需要将权限控制与业务工作流、部门编制、人员职务和角色分工紧密结合在一起,把以角色为基础的访问控制模型和以任务为基础的授权控制模型结合在一起,实现以任务为中心的认证与访问控制,保护系统和数据的安全。 3T-RBAC访问控制策略基本原理 3.1基于角色的访问控制 RBAC的基本思想是:将系统资源的访问权限,包括对处理功能的使用权和对数据的读写、搜索、比较等操作权,进行分组、归类或建立层次性关系,抽象为“角色”,再根据安全策略为用户指派角色,从而实现用户和权限之间的灵活对应关系(一对一、一对多或多对一)。角色是一个逻辑意义上的概念,它在实际中可以映射为一个主体的集合,同时角色又对应为一个权限的集合,因此,角色表现为一个将主体和权限联系起来的纽带。RBAC[8]访问控制模型如图1所示。基于角色的访问控制策略本质上属于强制访问控制的扩展,其用户与访问权限隔离的特性减少了授权管理的负担。RBAC允许灵活地定义角色之间的关系,容易实现最小权限分配,能够适应范围广泛的安全策略,极大地简化权限管理,因此是目前最流行的访问控制策略。 3.2基于任务的访问控制 TBAC[9]有两点含义:首先,它在工作流的环境中考虑对信息的保护问题,是一种上下文相关的访问控制模型。在工作流环境中,每一步对数据的处理都与以前的处理相关,相应的访问控制也是这样。因而TBAC中的许可不是一个固定的状态,授权和许可等行为都在被不断地监控,许可状态也随着不断地变化。其次,它不仅能对不同工作流实行不同的访问控制策略,而且还能对同一工作流的不同任务实例实行不同的访问控制策略。它能抽象出任务之间的一些访问/授权关联关系,包括顺序依赖、失败依赖、分权依赖和依赖等。比如,顺序依赖表示只有当任务A被授权访问后,任务B才能被授权访问。TBAC授权模型[10]如图2所示。TBAC采用“面向任务”的观点,从任务角度来建立安全模型和实现安全机制,在任务处理的过程中提供动态实时的安全管理。它能够很好地适应工作流、分布式处理以及交易管理等系统中的分布式计算和多点访问、控制和决策的信息处理任务。 3.3基于任务-角色的访问控制策略 RBAC根据任务职责设置角色,可以在人员职务变动的时候方便地分配新角色,然而RBAC在权限的动态管理方面显得力不从心,仍然无法胜任对分布性、协作性和实时性要求较高的应用领域。解决方法就是在RBAC的框架下再加入任务的概念,结合基于角色和基于任务策略的优点,利用任务来动态管理权限,这就是基于任务-角色的访问控制。T-RBAC模型[11]在RBAC的角色和权限之间加入了任务层,模型的核心已经不是角色而是任务。模型将权限直接与任务连接起来,角色只有通过执行任务才能获得权限,实际上,角色只是用来限制可执行任务的一个途径。任务是一个动态的概念,动态产生,动态分配权限,这样就实现了动态授权和最小权限限制。T-RBAC模型如图3所示。T-RBAC具有RBAC和TBAC两者的优点。在T-RBAC中,工作流中的每一步操作在执行之前都会检查操作者是否具有权限,这样就能在任务级别上免除军务系统受恶意操作和非授权使用数据的威胁。同时,每个任务都是一个独立的活动单位,因此任务之间可以相互协作,并根据上下文环境控制任务的各种状态,解决了RBAC在灵活性以及实时性应用环境中的不足。 4认证与访问控制安全组件的设计与实现 基于上述思想,本文将RBAC访问控制策略与业务流程结合在一起,设计并实现了基于T-RBAC的安全控制组件。以《人民武警报》投稿编审系统为例,在嵌入认证与访问控制安全机制后,系统能够在确保数据与操作安全的前提下,支持用户在线投稿、编辑在线审稿、稿件管理等功能。本节介绍基于LDAP和PKI的身份认证、基于RABC的访问控制以及它们与报社编审工作流绑定的实现方法。 4.1基于LDAP和PKI的身份认证 由于LDAP服务器可以用于存储各种不同的数据类型,本文采用LDAP数据库服务器作为认证系统的核心,将其与PKI结合起来,使用LDAP作为数字证书库的存储和备份系统,实现了基于LDAP和PKI的身份认证构件[12]。LDAP用于存储当前网络环境中所有资源的信息,包括基本的个人账户信息和各种系统服务。如图4所示,在LDAP目录树中设定了以下组织单元,分别是用户person、用户组group、应用系统对象ser-vice、角色role、数字证书Certificate。这样,每个用户的安全信息,包括PKI提供的数字证书、用户对系统资源的访问权限,都被保存在活动目录中。编审系统通过活动目录控制用户的登录,用户对系统资源的访问也受到活动目录控制。 4.2基于RBAC的访问控制 系统基于RBAC模型对用户访问和操作数据的权限进行控制[13-14]。 (1)用户 根据武警部队的编制,在LDAP中建立一个全局的部门目录树,所有投稿和编审用户都可表示为目录树上的结点。例如,从结点的区别名(Distin-guishedName,DN)“userUid=llx,ou=newspaper,dc=apf,dc=cn”可唯一定位到报社编审用户llx。利用JNDI(JavaNamingDirectoryInterface),能够对目录树进行AUID(add/update/insert/delete)操作,这样就同时实现了对用户和部门的管理。(2)角色系统中的用户根据功能被分为8类角色,即通信员、管理员、编辑、副主任、主任、副社长、社长、主编,这些角色与编审工作流相关联,具有不同的职务和职责。在T-RBAC模型定义中,表现为他们所拥有的对文稿(OBS)和操作(OPS)的权限各不相同。 (3)文稿 首先根据报纸的结构定义一个版面与栏目树,文稿被划分到相应栏目分支下。用户通过角色与许可的绑定,能够获得对文稿的访问权。目录结构树允许通过AUID进行操作,这使系统具有了针对突发事件增加临时版或专版的灵活性。 (4)许可 许可用于限定一个角色可以访问报纸哪些版面和文稿,以及可以执行哪些操作。用户首先被赋予角色,然后再与文稿类型以及删除、提交、返修、录用等各种操作相关联。在将用户、角色和许可进行绑定之后,用户就获得了在系统中访问文稿、进行操作的权限。用户登录时,系统首先访问LDAP验证用户身份,然后根据用户的角色显示不同的操作功能列表,包括公共操作和由角色控制的操作。用户的操作权限如图5所示。可见,在同一应用环境下,不同角色的用户除具有公共操作项目外,还可得到特殊的操作权限。例如,编辑可将误投给自己的稿件转投其他编辑;主任享有查看本处所有稿件、对稿件进行重分配的权限;主编有录用稿件、安排版面、查看所有稿件的权限;社长则监督全局、处置突发事件。 4.3基于T-RBAC的工作流控制 工作流是工作流程的计算模型,它是整体或部分业务过程的自动化,其间文档、信息或者任务按照一套程序规则,从一个参与者到另一参与者进行处理。在报社编审系统中,首先将编审流程分解为由多个操作任务构成的具有时间约束的任务集合,再将任务集关联到用户角色集和许可集,就实现了基于任务-角色相结合的工作流控制。系统对业务工作流的管理任务主要体现在如何控制报社人员对稿件的访问、编审、管理等工作。报社编审流程实行四审制,即编辑初审、主任复审、社长审定、主编组版。因此,可将与编审相关的用户划分为6类角色:编辑、副主任、主任、副社长、社长、主编,每种角色在工作流程中可以对稿件执行不同权限的操作(OPS),每个操作动作都会改变稿件的状态。编审过程的状态转换过程如图6所示,审稿工作是由多个并发的编审任务构成的。一个稿件的编审过程,是一个稿件由新稿到编辑、审定、终审、录用等各个状态的转换过程。每个用户的角色将他限制于四审制流程的某一个位置。当具有不同角色和权限的用户登录时,系统筛选出的稿件将会因用户的工作职责(编辑、主任等角色)的不同,对数据的访问权(所负责的栏目)不同而不同。当用户完成所负责的编审任务并“提交”稿件时,会改变该稿件的状态,使稿件进入流程的下一阶段,并显示在流程中具有更高层次角色用户的任务列表中。通过这样逐步的编审和提交,就能完成对稿件的编审工作。同时,在稿件编审过程中,可以选择“返修”、“淘汰”等提交动作,使该稿件的状态转换回退或终止,支持更复杂和灵活的编审任务。 4.4系统测试与改进 我们对所实现的《人民武警报》投稿编审系统在实际工作环境中进行了测试。以2011年3月数据为例,系统管理报社编审用户47人,各类通信员773人;处理文稿5328件,录用稿件1484篇,平均状态转换4?2次,无恶意操作与数据安全问题发生。应用测试结果显示,在嵌入安全组件后,系统能够实现对用户权限和编审业务流程严格、规范和灵活地控制,有效地提高了报纸新闻的时效性、报刊信息处理的集成度、网络化和自动化。在测试中发现,编审系统中的访问控制组件与业务功能关联比较紧密,不利于组件的移植。为了进一步提高所实现安全组件对多种电子军务系统的适用性,对组件进行了两方面改进:首先,对代码进行了封装和优化,将组件与业务流程进行了分离,减小了安全机制与业务功能之间的耦合度;其次,为用户提供了业务流程编制接口和权限配置管理接口,使操作和访问权限与业务流的结合变得更加灵活。我们将改进后的安全组件分别嵌入到作战公文处理系统和后勤经费管理系统中。在用户和角色管理方面,只需经过少量编程和设置即可完成。而在操作权限、工作流程管理方面,通过分析作战系统中公文的撰写、提交、审核、签发等流转过程,以及经费管理系统中的预算、申请、审批、核算等执行流程,并将操作权限与流程进行编程绑定后,系统能够正常运转。整体来看,该安全组件具有较好的扩展性和可移植性。 5结束语 针对电子军务系统的数据与操作安全问题,本文提出基于业务工作流,结合部门编制、人员职务和角色分工,以任务为中心进行认证与访问控制,从而保护系统操作和数据安全的思想。本文实现的基于PKI和LADP的统一认证以及任务与角色结合的T-RBAC访问控制组件适用于司、政、后多种业务系统。实际工作中的应用效果显示,基于PKI和LADP的认证组件严格限定只有合法用户才能登录系统,防止了非授权用户的恶意渗透攻击;基于T-RBAC的工作流控制组件确保了业务流程中的操作和数据安全。在未来工作中,我们将进一步提高安全组件的完备性和易用性。 电子小制作论文:多重数字签名的电子签章制作及实现 在电子政务中,公文流转系统极大推进了政府部门办公自动化、网络化、电子化,不仅突破了时间与地域限制,而且提高了工作效率。与传统书面信息传递中保证有效性的签字、盖章不同,公文流转中电子签章技术可以在虚拟的网络环境中提供有效性、完整性的安全保障。随着技术的发展,一些实用的电子签章方案已经出现,如文献[1-6]中提到的系统。但是,在一些特定的应用下,某些重要文件需要经过多方签署确认才可生效。根据该需求,电子公文需要多个部门进行签章认证,共同认可公文的有效性和完整性,并且需要用户对多个签章认可。但是,目前现有电子签章系统全部面向单用户,不能解决多签章问题,即使可以改造,原有系统在印章管理及计算量上仍然存在很大问题。针对这一问题,本文在电子公文系统中引入多重数字签名技术,设计一种新的签章系统,使得公文流转系统能够方便的解决多用户签章问题,具有很强的实用性。 1多重数字签名与多重电子签章方案 1.1多重数字签名 多重数字签名[7-10]是由多个签名者对同一份文件进行签名的特殊数字签名,目前主要有两种形式:有序多重签名(sequentialmultisignature)和广播多重签名(broad-castingmultisignature)。有序多重签名是按照一定顺序将电子文件依次发送给签名者,除第一位签名者外,每一位签名者收到文件后需要验证之前签名的有效性。签名有效的情况下继续签名,并将签名后的文件继续传递,并最终将签名传给签名收集者。如果签名过程中出现无效签名,签名过程立即中止。广播多重签名是将电子文件同时发送每一位签名者独立签名,并将签名后的文件发送给签名收集者,由签名收集者对签名文件进行整理并发送给签名验证者,签名验证者验证多重签名的有效性。多重签名的过程一般分为系统建立、签名和验证3个阶段。其中,系统建立阶段主要是建立一个签名系统,同时各成员生成自己的密钥与公钥;而签名阶段则是对消息进行签名的过程。验证阶段所做的工作是对各个成员的签名进行验证,判断签名是否合法。 1.2多重电子签章方案 自多重数字签名提出以来,专家学者已经提出很多的多重签名方案,参见文献[8-13]。在众多的数字签名算法中,RSA算法是应用最为广泛的数字签名算法之一。在1989年,Harn和Kiesler给出基于RSA的多重签名模型,允许任意个数的人对同一文档签名,但需要多次处理且认证效率依赖于签名者的个数。2003年,张键红等基于RSA和Hash函数求逆的困难性提出了一种有序多重数字签名方案,王天银等在文献[13]中给出张键红等提出的签名方案和计算过程。文献[13]同时指出,该签名方案存在伪造攻击,并在分析其原因后给出对隐患的改进方案。因为张键红等所提出签名方案具有签名的长度不随签名人数的增加而增加、计算量少、通信量低、速度快等特点,同时考虑到多用户签章的应用及签名方案的实用性,本文仍以张键红等给出的签名方案为原型,对已知安全隐患进行改造的基础上进行多用户电子签章方案设计,主要包括颁发印章、用户签章、验证签章3个过程。 (1)颁发印章:基于RSA公钥密码算法,服务器为每位用户生成一个签名密钥对;服务器在印章图像库中为用户选择一个印章图像,并按照用户名制作电子印章;同时,服务器为用户及电子印章分别产生唯一身份标识:用户标识UID和印章标识SID,并将标识信息写入服务器端的印章数据库。另一方面,服务器按照既定算法,将用户标识与印章标识作为水印信息嵌入到印章图像中;并将嵌入水印信息的印章图像、用户签名私钥、用户标识、服务器公钥等相关信息写入用户的eKey中。 (2)用户签章:根据系统提供的待签章人员列表,服务器将待签章用户的印章标识SID生成一个待签章序列,并按照印章标识SID将待签章电子文档及待签章序列发送给签章用户。用户完成签章操作后,按照待签章序列中的顺序依次将签章后的电子文档发送给下一位签章用户。所有用户签章完毕后将电子文档上传到服务器。用户所执行的签章操作包括两个过程:计算签名和加盖印章。计算签名:提取待签章电子文档中的内容信息M,并按照签名方案计算签名信息S。加盖印章:按照系统设定的脆弱性强的数字水印算法,将包含电子文档指纹的签名信息S作为数字水印嵌入印章图像,同时将印章图像添加到待签章电子文档中。 (3)验证签章:对于待签章人员列表中的第一个签章用户而言,只需要完成自己的签章操作即可。其他签章用户在进行签章操作之前首先需要验证上一个签章的真实性、可靠性及电子文档的完整性,验证通过后才可以继续进行签章操作。当电子文档的最终用户在打开文档进行访问时,同样需要验证所有用户的签章合法性。验证签章过程包括3个部分:提取水印、验证印章和验证签名。提取水印:按照系统设定的数字水印算法,从印章图像中提取两层水印信息W1、W2。验证印章:从W1中取得用户标识UID和印章标识SID,并通过比对UID和SID检验印章的合法性与真实性。验证签名:从W2中取得电子文档的签名信息,并按照签名方案验证电子文档的完整性和真实性。 2电子签章系统组成 电子签章系统包括印章服务器、密钥服务器、客户端控件3部分,系统框架如图1所示。印章服务器负责对用户电子印章申请进行审核,按照用户要求制作和颁发电子印章;密钥服务器承担部分CA功能,即为用户生成签名密钥对,并制作与颁发数字证书;客户端控件提供电子印章的盖章与验证功能。在实现中,电子签章系统分为应用层、密码服务层和设备层,体系结构如图2所示。应用层:包含客户端印章控件和服务器端管理程序。印章控件是电子签章系统的业务逻辑实现模块,主要负责对电子文档进行盖章以及对已经签章的电子文档进行验证,保证电子文档在公文流转系统中的完整性,同时保证签名的不可抵赖性。服务器端管理程序负责生成电子印章,并对电子印章的相关信息进行维护,如申请人信息的审核,制作电子印章,为用户生成签名密钥对等。密码服务层:应用层在进行摘要计算、数字签名和签名验证、密钥对生成等操作时,需要进行大量密码方面的计算。密码服务层采用OpenSSL提供的密码算法库,并将与密码相关的操作进行二次封装,以函数接口的形式为应用层提供相关密码服务。设备层:应用层产生的密钥对、电子印章等信息,需要写入安全载体中保存和使用。考虑到eKey的功能和性能,印章服务器将电子印章和用户标识SID等进行签名后与印章图像一起写入eKey。并且,当使用电子印章进行签章操作时,eKey是用户身份认证的要素之一。eKey设备的加密、认证、安全存储一体化的功能,为密码服务层提供有力支撑。 3系统实现关键技术 3.1两层数字水印 在电子签章系统中,用户标识UID与印章标识SID建立起用户与印章之间的关联,而印章图像是将两者紧密联系的重要载体,并且是持有印章用户的重要表现。如果没有这些紧密的关联,电子印章可以被任意伪造和盗用,进而丧失印章原有的权威性与可靠性。同时,电子文档的签名信息是文档的指纹,而印章图像作为指纹的载体与电子文档紧密结合。所以,签章后的电子文档正是因为印章使得其完整性、合法性得以保障。在数字水印技术[14]中,鲁棒性数字水印可以实现鉴别,脆弱性数字水印用于完整性保护。多重水印的设计思想可以在不影响载体使用价值的情况下,嵌入不同类型的水印信息,实现资料真伪的鉴别。电子签章系统将用户标识UID发送给印章服务器,与印章标识SID一起进行数字签名,并将签名后的数据采用不可见的、鲁棒性强的变换域水印算法嵌入印章图像DCT(discretecosinetransform)域的中频分量中。当印章图像遭到篡改时,电子签章系统仍然能够提取到完整的UID和SID信息,从而确定印章的真正拥有者,保证验证印章的可靠性与唯一性。这里标识信息与鲁棒性水印起到印章防伪的效果。同时,将电子文档的签名信息采用脆弱性空间域水印算法嵌入印章图像的最低有效位LSB(leastsignificantbit)。考虑到该脆弱性水印的易碎性,当电子文档的完整性遭到破坏时,比如内容被篡改、被删除等,在感观上可以通过印章图像直接验证。当电子印章非法复制、使用时,由于其内嵌有原始文档的签名信息,在与当前文档的签名信息进行比较时,电子签章系统能够及时检测出这种非法操作,保证印章图像的真实性。考虑到两种水印算法的不同特点,必须先嵌入鲁棒性水印再嵌入脆弱性水印。 3.2eKey技术 eKey是一种将USB读卡器与智能卡两者相结合的硬件设备,主要由USB接口(数据传输模块)和智能卡芯片(智能卡模块)构成。数据传输模块负责PC机与智能卡模块之间的通信,数据传输模块与PC机之间按照USB协议进行数据传输,而数据传输模块与智能卡模块之间的通信遵循ISO7816规范。eKey对安全问题在设计上有针对性考虑。①由于eKey在硬件电路中采用了安全存储介质,任何试图对安全区域内容的访问操作都经过COS(chipoperatingsystem)处理,外部用户无法绕过COS直接通过eKey的接口读取数据。②一般情况下eKey中都固化一些密码算法,如随机数生成算法、对称密码DES算法、公钥密码RSA算法,这些算法为加密、签名等操作提供支持。③eKey通过自身提供的硬件PIN码保护机制和文件安全属性机制,对用户访问文件进行限制。只有知道PIN码的用户才能达到权限,实现对文件的访问操作;对于不知道PIN码的用户,即使其获得eKey硬件也无法使用。从某种意义上说,eKey为用户身份识别、数据加密和签名等操作提供了安全可信的硬件平台。eKey作为用户身份认证的有效方式和安全存储的重要部件[15],在电子签章系统中也承担认证与存储的功能。作为签章用户,必须通过eKey的身份认证后才可以进行签章的操作,并且用户的电子印章、服务器公钥、用户私钥等信息全部存储于eKey中,只有取得eKey的使用权才可以进行后续的验证、签名等操作。设计中,将eKey的存储空间分为两种类型:公开空间和私有空间,并通过口令将空间的访问进行区分。公开空间中存储任何用户都可以访问的eKey标识、用途、公钥等信息,私有空间中存储需要保护的电子印章、用户私钥等信息。当用户进行签章时,检测eKey与系统是否连接;在连接的情况下读取eKey公开空间中的标识信息,检测是否是电子签章eKey;向eKey认证命令。在此过程中,应用系统通过密码服务接口与eKey交互,能够保障交互过程中的安全。 3.3ActiveX控件 电子签章系统中,电子印章利用ActiveX控件嵌入文档,并提供两种功能:验证签章和存储数据。ActiveX控件设计有更新对象数据IUpdataObjectData和读取对象数据IGetObjectData两种接口,并设计多个存储数据对象,包括印章图像、印章标识、数据、状态信息等。同时,控件定义有两种状态:激活(Active)与非激活(NoActive)。由于同一电子文档中存在多个用户签章,按照签章方案,只需要验证最后的签章便可以完成对所有签章的验证。所以将最后一个有效签章设置为激活状态,其余签章为非激活状态。 打开电子文档时,处于激活状态的控件通过印章标识SID遍历文档中所有印章控件,并从每个印章图像中提取分量值。按照电子签章方案,从激活状态的控件中读取印章图像数据,并从中提取嵌入的水印信息,进行电子印章真实性和签名信息正确性的验证。当进行签章操作时,在确认用户身份后,系统使用eKey中的私钥对电子文档进行签名运算;从eKey中读出印章图像,并将签名信息嵌入印章图像;通过IUpdataOb-jectData接口更新控件中印章图像数据,更新印章控件中分量值;通过调用AddOLEControl方法将印章控件嵌入到电子文档中。最后,更新原控件状态为非激活状态,并设置新印章控件的状态为激活状态。当电子文档加载时,只有具有激活状态的印章控件进行运算,其他控件保持休眠。这样,即使在没有安装电子签章系统的平台上在控件的作用下用户也能正常的打开文档,极大的提高了易用性和透明性。 4实验测试 电子签章系统客户端完成多用户的签章和验证操作,同时,也最容易遭受电子文档篡改、电子印章伪造和盗用等方面的攻击。正常情况下,用户可以按照流程进行顺序签章,签章后的电子文档片段如图3所示。由于电子印章图像及用户私钥存储在eKey中,如果缺少eKey和eKey的认证口令,攻击者无法进行签章操作。如果攻击者模仿合法电子印章图像伪造非法印章,并将伪造后的印章图像插入电子文档中。由于电子文档中处于激活状态的控件中保存有合法签章,并且电子文档中增加了伪造印章图像数据,相当于对文档内容进行了修改。 所以,当用户打开文档时,其结果与图4所示类似。如果伪造发生在多用户签章过程中的某个环节,则后续签章操作中止。如果电子文档已经具有完整的签章,则当前电子文档不可信。假设攻击者截获一份已签章电子文档,从中成功提取出电子印章。当攻击者试图对电子文档进行签章操作时,由于缺少保存在eKey中的用户私钥,攻击者仍然无法真正完成签章操作。并且由于盗用的电子印章中嵌入有原文档的指纹签名信息,在插入盗用印章的新文档打开时,同样会出现验证失败的结果,如图5所示。通过以上实验表明:由于电子签章系统对电子文档内容进行了摘要运算,并利用eKey中存储的用户私钥进行数字签名,攻击者无法获得私钥时也就无法伪造签名信息,系统很容易检测出文档的真实性与完整性;由于伪造的电子印章图像缺少嵌入的水印信息,并且缺少控件的功能,无法通过系统的验证;虽然盗用的电子印章仍然嵌有水印信息,但是水印是基于原文档产生,与当前文档内容无关,仍然无法通过验证。综上,无论是对电子文档内容的攻击还是针对电子印章的攻击,电子签章系统都能很好检测出这种攻击行为,满足电子签章系统对文档的安全性要求。 5结束语 本文根据电子公文进行多用户签章的需求特点,结合基于RSA的有序多重签名算法,应用数字水印、eKey、ActiveX等技术,设计出一个多用户电子签章方案。方案中,每个签名者都验证上一个签章者所进行签章的合法性、真实性后才进行后续签章操作;应用数字水印技术保证电子印章的完整性与唯一性、文档的完整性;使用eKey进行用户身份的验证并安全存储电子印章图像;利用ActiveX控件技术存储签章后的电子印章,在不改变原始电子文档结构的基础上实现多用户签章。多用户电子签章系统实现多个用户顺序签章,并且可以由公文流转系统灵活控制签章顺序,因此具有良好的应用前景。 电子小制作论文:小型电子气象站研发及制作 由于成套自动气象站价格昂贵,对于校园或高塔可采用成本较低的简易电子气象站,实现需要的功能。本文设计了一套小型气象站,采用飞思卡尔MC9S08AW60单片机采集温湿度、气压、风力风向及雨量传感器的信号,经串口通迅RS232转RS485后,可传至千米以外的PC机,PC机端采用LabVIEW接收和显示来自串口的数据,同时可将这些数据通过网络传送至其它计算机。 1系统设计原理 系统总原理如图1所示。 2硬件选型 2.1单片机 本系统单片机选用MC9S08AW60,为Freescale的08系列产品之一,该产品因其稳定性高、开发周期短、成本低、型号多、兼容性好而被广泛应用。同时MC9S08AW60的高可靠电磁兼容性EMC与EDC让其可在各类恶劣环境中使用,适用温度范围很广,适用于本文的室外工作环境。 2.2传感器选型 2.2.1风速传感器 采用RY-FS01风杯式风速传感器,用于实现对环境风速的测量,其输出信号为标准4-20mA的电流信号,可广泛用于智能温室、风力发电、船舶、码头、索道、气象站等环境的风速测量。其量程:0-60m/s,供电电压:DC12V,精度:±5%,环境温度:-40-80℃,传输距离:>300m,响应时间:<1s。 2.2.2风向传感器 RY-FX01风向传感器可测量室外环境中的风向,测量分东、西、南、北、东南、西南、西北、东北八个方向。工作电压:DC5-12V,其中棕线输出高电平风向为北,红线为东北风。黄线为东风,绿线东南风,蓝线南为,紫线西南风,黑线为西风,白线为西北风。 2.2.3雨量传感器介绍 RX-YL型雨量计是一种翻斗式雨量传感器,用以测量地面降雨量。其原理为承水口收集雨水经注水口注入计量翻斗,当注入水容积达到3.14ml时翻斗翻转,在翻转过程中磁钢经过霍尔元件开关一次,送出一个脉冲信号,代表0.1mm降水,脉冲信号输入单片机计数,获取每分钟降雨量。 2.2.4气压传感器 MOTOROLA的MPX4115A系列集成压阻式气压传感器具有较大的输出信号并可进行自温度补偿。这种芯片可靠性高,经济性和适用性均符合要求,其输出与外加压力成正比。MPX4115A测量范围是气压15-115kPa,输出电压范围是0.2-4.8V。由于MPX4115A气压传感器输出的电压值为模拟量,需进行A/D转换,并换算为大气气压值。MPX4115A的输出电压公式为:Vout=Vs(0.009×P-0.095)±(Pe×Tf×0.009Vs)式中,Vs为电源电压;P为被测压力;Pe为压力误差,TF为温度误差系数。可见,MPX4115A的输出电压Vout不仅正比与压力测量值,而且正比于电源电压Vs。解决这一问题有两个方法,一是实时测量电源电压;二是采用稳定电压供应。本文采用后者。同时可见,测量的压力值还与温度有关,因此在进行压力测量的同时还应测量温度,以便进行温度补偿。由于当地气温都处于0-85°之间,因此Tf=1.0。 压力误差Pe=±1.5KPa在此可忽略不计。因此公式可简化为:Vout=Vs(0.009P-0.095) 2.2.5温湿度传感器 本文采用的SHT11是一款集成温湿度传感器芯片,该芯片将温度传感器、湿度传感器、信号调理、模/数转换器、标定参数及I2C总线接口全部集成到传感器内部,提供了全标定的数字输出,具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性及100%的互换性。SHT11供电电压为2.4-5.5V,SCK用于微处理器与SHT11之间的通讯同步。DATA三态门用于数据的读取,需要采用外部的上拉电阻。 SHT11温度值输出特性非常好,故可用直接采用下式将温度数字输出转换成实际温度值:T=d1+d2SOT[2]当电源电压为5V,且温度传感器的分辨率为14位时,d1=-40,d2=0.01;当温度传感器的分辨率为12位时,d1=-40,d2=0.04。SHT11的湿度输出值为相对湿度,其输出特性曲线呈一定的非线性,为了补偿湿度传感器的非线性,可按如下公式修正湿度值:RHlinear=c1+c2×SORH+c3×SORH2式中,SORH为传感器相对湿度测量值,系数取值如下:对于12位输出SORH:c1=-4,c2=0.0405,c3=-2.8×10-6对于8位输出SORH:c1=-4,c2=0.648,c3=-7.2×10-4除去温度对湿度值的影响的实际湿度值:[3]RH=(T-25)(t1+t2×SORH)+RHlinear式中当SORH为12位时,t1=0.01,t2=0.00008;当SORH为8位时,t1=0.01,t2=0.00128;2.3A/D转换芯片A/D转换芯片采用12位模数转换器TCL2543,与具有SPI接口能力的MC908GP32可直接连接。TCL2543是美国德州仪器公司TI推出的一种性价比较优的芯片,具有转换快、稳定性好、与微处理器接口简捷、偏程价格低等优点。 2.4电源 电源选用太阳能电池,功率为20W,蓄电池额定电压12V,额定容量:7.0AH,采用LM7805将12V转5V为单片机及各传感器供电。 2.5串口通讯RS232转RS485转换器 本文所设计小型气象站一般安装在高层建筑顶楼或高塔,通过通讯电缆与PC机进行串行通迅,由于PC机RS232串口的电平标准和单片机的TTL电平不一致,因此单片机和PC机之间的串口通讯必须要有一个RS232/TTL电平转换电路,但RS-232信号传输长度最长只能达到15米,故采用232-485转换器,将信号转换成RS-485电平来通迅,RS-485采用差分的信号传输方式,最长距离可以达到1200米。由于PC机上都不带RS-485的接口,因此在接入PC机时需要通过485-232转换器再次进行电平转换。这样可以将信号传输至距离一千米以上的PC机中。本文选用武汉鸿伟光电技术有限公司的E485CRS-232/RS-485/422无源转换器。 3软硬件设计 3.1硬件电路[4] 3.2软件设计 3.2.1信号采集 雨量传感器输出为脉冲信号,接外部中断引脚IRQ,在外部中断服务程序中对脉冲个数进行计数。定时计数器程序定时五分钟,当五分钟时间到时,对雨量计数值先备份后清零,重新计数,把备份值从串口传送。同时,当五分钟时间到时,调用AD转换程序,采集气压和风速传感器输出值。调用IIC程序读入温湿度值,读入风向传感器输出,并根据高电平所在的输出线号判断风向。数据采集完毕,从串口传送至PC机。PC端实时显示相应的风向、风速、温湿度、气压、雨量值,同时对雨量值以24小时为单位进行统计,并统计累计全年总降雨量。 3.2.2基于LabVIEW的串口数据采集与显示 LabVIEW是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言,广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,是一种标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。用户可十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包,这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能,包括大量的信号处理函数及通信功能函数。 本文中单片机MC9S08AW60与PC机进行串口通信,采用通用的仪器驱动器VISA标准编程,VISA即虚拟仪器体系结构是一种标准,确保不同厂商、不同接口标准的仪器能相互兼容、通讯和数据交换,并且提供给用户方便易用的驱动程序。如VISA配置串口函数、VISA写入函数、VISA读取函数等。 3.2.3PC端LabVIEW程序 串口通迅程序框图如图7,VISAConfigureSerialPort函数对串口进行初始化,设置串口波特率、数据位、停止位等参数。VISA读取函数从指定的串口接收缓冲区中的数据按指定字节读取到计算机内存中。匹配模式及截取字符串函数,根据与单片机的通迅协议,提取从单片机送入的气象数据,字符串至字节数组转换函数及索引数组函数用于将传送的数据按字节截取,将截取的字节数据送入相应的气象数据算法子VI,运算结果显示于输出控件。 4结束语 本文所设计简易型电子气象站成本低,能实现相当的功能,可用于高楼及高塔的气象监测,所测气象数据对安全生产具有参考意义。 电子小制作论文:高频电子技术的收音机制作教学创新 传统的教学理念通常是教师台上讲授课程,学生坐在下面听。此外,由于通信学科隶属于工科的范畴,对于学生接受并掌握课程的学习精髓难度较大,理论知识相对比较抽象,难于理解。学生总是无法将理论的知识点与实践的电路问题融合在一起。而以往的高频电子技术实验往往是每个章节的知识点的孤立的存在进行验证性的教学,由于知识点其整体框架结构性不足,因而学生不能通过传统验证性实验全面的掌握和理解理论知识,从而对于以后的专业学习有了相当大的困难。 信息与控制分院通信工程教学团队摒弃了以传统验证性实验为主的教学方法。我院开展了以收音机为载体的教学工厂项目,不仅可以把枯燥的专业知识变得活灵活现,而且针对收音机电路图讲解相应的章节。讲解的过程中还会遇到以前的专业基础课程的知识点相应的进行融会贯通。为同学们以后学习课程奠定基础。此外,同学们在实际操作中体会到自主学习的重要性,并领悟团结合作、互帮互助的团队精神。下面分别从项目教学的意义、实施过程和效果三方面对高频实践教学来展开分析。 1项目教学的意义 收音机教学项目以全方位掌握该门学科的知识、多角度理解电路原理图、力求理论和实践融会贯通为目标。该教学项目可以达到以下两个主要目的: 1.1学生的自身素质得到全面提升 工科的课程难度系数较大,针对于工科的课程学习,大多数高校都是以验证性实验为主。一方面是因为课程的难度大,学生不容易理解专业知识。但更重要的一方面与学生的自身素质偏差有关。由于高中采取的填鸭式教育,导致学生在学习的过程中缺乏了自我创新和实际动手操作的能力。在学习知识时过于理论化,不注重实际动手操作。导致在实验中出现的问题不能得到处理和解决。不但使学生丧失了动脑思考的能力,对于专业课的学习也不能十分透彻的理解。更给老师在教学上增加了难度。前后课程无法达到相互贯通。由于学生自身的素质问题,我院本着“应用为本,学以致用”的办学宗旨,决定从实际出发,直指学生动手能力差的缺点。增加实践项目,提高实际操作能力。开展专门针对通信电子专业学生动手能力的教学工厂项目。 1.2对于就业形势的影响 现如今的就业形势是十分严峻的。由于国家政策的改变,对于本科的录取率有了明显的提高。导致每年的毕业生有很大一部分找不到工作。工科类学生在严酷的就业环境下,缺乏实践能力意味着缺乏了就业竞争能力。本专业在全院开展项目教学的要求下,对于学生实际的操作能力的培养加大了关注度。此外,对于学生的培养即使有强大的理论知识作为铺垫,也不能解决在实际案例中遇到的问题,导致学生在找工作时,遇到了一定的困扰。收音机教学项目可以用一个整体的实践项目结合一门课高频电子技术课程的所有理论,大大的提高了项目教学对学生能力的培养。使学生在目前危机的就业形势下增加了竞争筹码。 2教学工厂实施过程 2.1确定方案内容 开展项目之出初,首先针对如何合理的开展教学工厂进行了讨论,并且制定阶段布置工作。然后根据各阶段布置的任务融入高频电子线路这门课程中。让学生自己亲自动手,加深对这门课程的了解及掌握学习办法。这个项目开展的目的不仅是让学生摆脱以往的验证性实验,而且加强学生的动手能力、吃苦耐劳的精神及通过亲自动手做一个跟课程理论一一对应的实物来提高对于课程的掌握能力。开展项目中遇到的最大的问题是如何选取收音机的型号。讨论发现如果选取直放式的收音机的话会很容易产生振荡,结果发现超外差式收音机采用的本机振荡频率和接收频率之差形成了中频,具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点,因此该项目最终选择了EDT———2901型号的收音机。 2.2项目开展过程的收获 首先,开展该项目是以高频实验室作为实验基地。在实验正是开始前,老师会对收音机的基本部件和电路原理图通过PPT的形式在实验课上进行讲解。在实验课上对于难以理解的部分老师会着重讲解,以便学生可以在实际的焊接过程中尽量减少错误的出现率。此外,对于本次教学项目,不仅要具备扎实的理论知识,而且需要具备在实物的电路原理图中理解各部分的实际作用。然后就是焊接的过程,因为在大一的时候,本院对于通信专业就开设了电装实验。让同学们了解电烙铁、焊锡丝等电装的工具。然后就是对于焊点的练习。还有就是可以识别出焊接的电路板上虚焊的部位,为以后再实际的大型项目中不会因为这个小的方面影响整个项目的成败。在整个实验教学改革中,最值得说的就是维修的部分。因为前期的准备,基本上都差不多,焊机的过程可以根据说明书理解电路图进行实物到电路板上的焊接。但是在焊接的过程中会遇到不同的问题。学生们开始遇到问题时,大多数人是不能自己独立的解决问题。 并且也发现不了问题出现的具体位置。正是不能解决问题,激发发了同学们学习高频电子线路这门课程的学习兴趣。开展该项目也是希望可以促进工科学生的学习乐趣,不要因为课程的难度大,而降低了学习知识的决心和勇气。开展了一段时间之后,发现开始遇到的问题如:收音机焊接后无声、实际的波段范围达不到说明书的要求、器件焊接的位置等。对于出现的这些问题,学生们对于高频电子线路与电路原理图的分析,仔细分析了电路的芯片作者简介:陈勇,男,沈阳,沈阳理工大学应用技术学院,信息与控制学院,电子信息与通信教研室,助教。针脚,对于不同的针脚管的是什么进行了详细的研究,在针对出现的问题对应相应的针脚及周围相连的电路进行维修。此外,在实验的过程中,发现一些基础知识扎实的学生通过认真的分析和研究,可以解决一部分出现的问题,正是学生们自己焊接,自己寻求解决问题的办法。以至于,后来又有一部分学生的加入进行谈论研究解决问题的方法,老师也在适当的时候对于出现的问题与学生进行了相应的汇总和讨论。更加促进了师生的感情,也增加了学生学习工科课程的兴趣,也把教与学的教学模式打破了,学生不在是在大课堂坐着听老师讲课而是实际参与到教学工厂中,亲自体验、动手操作。更值得说的是,在整个教学过程中,学生的团体凝聚力越来越浓、互帮互助,以至于该项目的既打破了传统的教学模式也增加了学生学习的浓厚的学习兴趣。 2.3以学生的角度看待教学工厂 作为一名工科的学生,对于大一学习的专业基础为以后的专业基础课有了相当大的一部分铺垫。尽管已经学习了一部分知识,对于本专业的课程也有了一定了解对于抽象的知识点还是理解起来有难度,就会发现学习的难度加大,而且学习的科目逐渐增多。就不能让我们十分系统的梳理学习的知识点。学校对于传统的教学模式的改变,对于工科学生的我们有了很大的帮助。学生在学校课程计划的改革下,不在是以验证性实验为主的学习,如果只是在课上学习理论知识。学生就只能掌握的是理论知识的皮毛,因为没有器件可以让学生实际动手操作。学生就不能把知识学习的连贯以及深入。也就达不到现阶段对于学生的基本要求。会对期末的复习造成一定负担。自从,开设了教学工厂,可以让书本上的知识清晰化、明了化。同时,书本的知识点和实际的器件电路原理相结合,不仅可以更好地掌握专业的知识,而且还可以对于了解实际的电子产品有相当大的帮助,对于今后就业或工作中遇到的问题也都会有一定的应对方法。因为项目的开展,不但是加强知识的学习,同时也对学生的实际动手能力,创新能力及团队合作能力有了一定的提高。所以,教学工厂对于学生是利大于弊的。 3结论 总得来说,项目教学工厂的开展是十分有必要的。可以从两个方面分析。从大的放面来说现今各大的高校都面临毕业生的就业难问题。为了解决这个问题,总结毕业生工作后遇到的问题和挑战。发现大学生对于理论的掌握十分扎实,但是针对特定的电子产品却无法与学习的理论知识相联系。我院针对这个问题,为了让本院学生在社会工作的竞争中脱颖而出,所以开展了项目教学。学校的改革趋势就是为了让学生可以更好地在今后的发展中比其他院校的学生有更多的机会接触好的项目得到相应的发展,并找到称心如意的工作。从小的方面来说,项目教学是老师和学生的润滑油,增强了师生间的了解。老师还可以结合实践中遇到的问题和学生进行讨论,加强专业课知识的传授。提高学生的综合能力,不在是局限在专业知识的学习,同时可以拓展课外知识的学习。针对以上方面,我院开展了项目教学工厂。目前,我院开展的项目进展顺利,增强学生的综合能力和团队互帮的精神。在此以后,我院会陆续针对学生在学习中遇到的问题,给予相应的扩展和创新学习。 电子小制作论文:电子商务的虚拟数字化包装制作运用 1、虚拟数字化包装的产生和发展背景 20世纪70年代美国电子商务交易在美国银行家协会以及美国运输数据协调委员会发表的第一个EDI标准下诞生,由于网络在那时仍没有得到充分发展,这使很多商务活动的电子化仅仅处于一种想法阶段。直到90年代,基于Internet技术的飞速发展,这些想法逐步成熟,Internet网络开始真正应用于商业交易,这时电子商务日益蓬勃发展起来,人们开始通过网络进行产品交换、订购等活动,并成为90年代初期美国、加拿大等发达国家的一种崭新的企业经营模式。随着国际电子商务环境的规范和完善,中国电子商务企业开始走向世界,电子商务也就成为进一步扩大对外经贸合作和适应经济全球化、提升中国企业国际竞争力的一把利器。中国电子商务市场中,B2C市场发展迅猛。根据艾瑞市场咨询的报告,2011年中国网络购物市场交易规模接近8000亿,达7735.6亿元,占到社会消费品零售总额的4.3%;同时,网络购物用户规模将达到1.87亿人,在宽带网民中的渗透率为41.6%。电子商务的迅猛发展,势必对虚拟电子商务环境中的虚拟商品提出新的要求,虚拟商品的包装设计也就应运而生。短短十几年的发展时间,虚拟数字化包装从初期的产品名称、货号及图片的展示,到现在全方位细节特写、材质说明、3D展示、视频音频展示甚至虚拟现实技术的应用,无论在技术上还是艺术上都取得了跨越式的发展。 2、传统包装设计正面临着新的转型 传统的购物方式,往往是消费者与商品之间进行面对面的交流,消费者根据自身的需要去选择商品,商品通过实体包装去传达自身内在的功能和形式信息。传统的实体包装在很长一段时间之内对商品的保护、运输、形象展示等各个方面都起到了至关重要的作用,尤其在超级市场模式下的架上购物时代,包装本身就成了产品的推销员,更进一步的拥有了宣传和导购的作用。然而,随着互联网的发展,越来越多的人成为网民中的一员,数字媒体技术作为网络信息传递的载体,已渗透到全球的每一个角落。需求与分配的组织化已不分国家、地区、投资、贸易额大小等,一律将通过网络来完成,按照网络秩序来活动,许多传统企业正面临挑战。在网络的虚拟购物环境中,坐在电脑前,简单的几个指令,可以实现绝大多数现实世界中想做的事,在这些事当中,包含了人类世界发展的最基础环节——生产与消费。随着网络购物热潮的到来,人们可以足不出户的购买到自己需要的世界任何一个角落的商品,无比的高效与便利使得越来越多的年轻人开始涌入这个互联网带来的信息化服务之中,成为网上消费者中的一员。网络购物作为一种潮流化的趋势,在现实社会中得到用户的青睐并且成为一种全新的生活方式。网络技术发展、网络购物的配套设施越来越完善的情况下,消费者的消费行为和消费习惯在短短数年之内发生了巨大的变化,特别是80后年轻人,超过八成人的习惯在网上购物。因此虚拟网络商城的快速发展,实体购物环境中的商品包装促销功能也将随之被淡化,实体商品包装的优势逐渐失去了它昔日耀眼的光环,原有的宣传、促销甚至是导购功能已经被新的包装形式所替代——虚拟数字化包装。 3、虚拟数字化包装设计是新时期消费市场的刚性需求 虚拟数字化包装设计是相对传统实体包装的概念而言的,是指在电子商务交易中利用数字化的图形、文本、超链接等相关信息,将交易的虚拟商品材质、功能、大小、外观、促销信息等通过互联网虚拟空间环境展示出来,辅助其完成对商品宣传、销售,诱导网民产生购买行为的一种应用型设计模式。互联网的出现改变了人类传统的生产、生活方式,开拓了一个依靠网络虚拟空间来生存、发展的时代。虚拟数字化包装依赖于互联网络的虚拟环境才得以快速发展。网络虽然是虚拟的,数字包装手段和形式也是虚拟的,但在这一环境中相关的买卖双方的商品本身却是真实存在的,虚拟数字化包装设计通过数字手段将商品的各个层面信息以虚拟现实的方式传递给消费者,使消费者最大限度地通过这些虚拟信息了解商品。不得不承认的是,就目前的技术手段而言,虚拟包装与现实商品之间确实存在着某些或大或小的差距,如色差、质感等,但随着虚拟现实技术的发展,这一差距正在被逐步的缩小,这也为虚拟数字化包装设计的发展提出了新的要求。 如2001年网络传递花香的技术在日本总务省诞生,改变了以前网络传递仅限于传递图像和声音。综合运用视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉五大网络传递技术为虚拟数字化包装设计服务,扩大虚拟数字化包装的展示效果,产品信息用数字的形式把文字、声音、视频、图像、气味等信息通过机顶盒或传感器等传递技术传达给网民,满足网民对产品信息的全方位了解,大大增加网络虚拟市场的成交量,必将冲击着传统商品的销售。虚拟概念性包装的发展一旦突破了艺术与技术之间的结合瓶颈,一定会成为未来包装行业发展的必然趋势!虚拟数字化包装以最低廉的成本实现宣传与销售的最大化,这一点是不言而喻的。虚拟数字化包装设计以交互式电子文件的形式把产品信息到虚拟网络市场中,没有固定的店铺、厂房、办公大楼等固定资产,只需要计算机、网址、数据库、软件系统和优良的信誉度来进行营运,减少了投资者成本,实现零库存和低成本运作;能节约有限的自然资源,简化了包装的设计流程、缩短了设计周期、降低了生产成本,通过无纸化的包装设计,真正实现了绿色包装,使人、自然与产品之间达到最大的和谐,对社会的发展、环境的保护将产生巨大影响并带来前所未有的经济效益,真正的符合了当前低碳环保的时代主题。这也是B2C电子商务市场得以迅猛发展的重要前提。可以说,B2C电子商务的迅猛发展,虚拟数字化包装设计功不可没。同时,电子商务的发展也使得虚拟数字化包装对设计师提出了新的要求。 4、虚拟数字化包装时代对设计师的要求 现代包装设计的目的有两大功能——自然功能和社会功能,设计师要探究两者优化组合的规律和方法。其前提必须符合“科学、适用、美观、经济”的原则。要求体现科学、适用、美观和经济原则,产出无任是自然功能,还是社会功能,无论是科学原则,还是适用原则,均以经济原则为准绳,均受到经济原则的影响和制约,这一原则同样适用于虚拟数字化包装。全面了解其经济属性,不仅有助于对虚拟数字化包装设计本质意义的认识,而且对准确把握其发展过程及其在社会经济生活中的应用效果,有着十分重要的意义。在虚拟销售环境中产生了一类网上成交网下运送的产品一一“虚拟产品”,虚拟数字化包装设计就是为这类产品进行设计策划、营销的一项专业技术;是辅助其完成对商品的展示、宣传、销售过程的一种设计模式。从技术方面可以定义为:电子商务的虚拟数字化包装设计是一种多技术的集合体,包括交换数据(如电子数据交换、电子邮件)、获得数据(共享数据库、电子公告牌)以及自动捕获数据(条形码)等科学技术与艺术相结合的产物。它是随着销售商品的展示环境的变化而延伸发展的。这就要求设计师在对传统包装概念理解的基础之上,还要对虚拟购物环境下的数字包装技术有更深一步的了解。 当前的虚拟数字化包装,虽然发展很快,但仍存在着诸多不足之处,通过实验性的问卷调查发现,大多数网民抱怨网络上的产品画面太小、太模糊,有些网站甚至不能提供产品的形象,要么将商品包装拍照上传到网页中,以静态模式展现在浏览者面前;要么是将产品实物拍照以后直接展现在网页上,人机不能互动,展示一面就是一面,满足不了网民对产品信息全方位的了解。顾客不能被虚拟视觉包装所说服,虚拟产品包装与网民之间的沟通遇到瓶颈,就必然会影响电子商务的发展。“包装是无声的推销员”,要发展电子商务,就必须先从虚拟产品的品牌包装设计上着手,强调其包装装潢的视觉效果的真实性与美观性,最大限度的缩小虚拟与现实之间的差异。遍览世界电子商务格局,对网络虚拟产品包装虽有不少规范,但却并不得要领,仅仅是对网络技术上的上传图片尺寸、分辨率、格式、文件大小做出了技术性的要求,但对虚拟产品包装的设计要求交代甚少。很少有企业或者研究者将虚拟数字化包装的设计提到日程上来,虚拟数字化包装设计,无论在理论上还是实践上都有待我们做进一步的深入研究。而目前虚拟产品包装设计的现状基本上还是停留在传统包装设计思路和设计模式里徘徊。在虚拟的网络市场中流通,设计师如果没有针对其特殊的销售环境、特殊的消费人群和媒介进行个性化的设计,就不利于电子商务的发展,更不利于虚拟数字化包装设计行业的发展。因此,对数字虚拟包装设计的应用研究必须要开拓思路,充分利用数字技术,将网络推广营销手段植入数字包装设计规划之中,使得实现虚拟数字化包装更好地为消费者、厂家、商家服务。 5、虚拟数字化包装与传统包装的关系 电子商务的迅猛发展,对于传统的商业模式而言是否是狼来了?事实并非像我们所想象的那样,机遇与挑战是并存的,反而在更大程度上进一步促进和提升了传统商业市场的经济活力。它仿佛是一种强效润滑剂,使得整个经济链条以更为顺畅的方式运转起来。同理,虚拟数字化包装也不能够取代实体包装而代之,实体包装在结构、容器造型、安全保护、实物展示等方面是虚拟数字化包装所无法替代的;而虚拟数字化包装的便利、迅速、成本低廉、全方位细节特写、数字化网络传输等有些也是传统实体包装所无法实现的。在电子商务市场中,虚拟数字化包装为商品的线上交易过程提供宣传与导购的功能,实体包装为线下的运输、投递提供安全保障和更为真实的形象展示,实体包装和虚拟包装二者互为补充,因此,两种包装形态必然长期共存下去。这种长期共存的现状必然导致包装设计师的分化,设计师必须在实体包装和虚拟包装这两个截然不同的领域进行选择、融合。这也就进一步推进了包装设计专业学科的进一步细化的过程。 综上所述,科技在发展、时代在进步,新的设计手段不断涌现。传统的设计程序与方法已不能完全满足当前消费市场的需要,建立一套全新的设计流程和科学的设计方法是十分必要的。因此我们可以从电子商品的虚拟包装上着力研究,从而打开局面,确立我们的优势。面对目标消费群体发生的变化,虚拟数字化包装设计在设计构思、设计定位、表现方法、设计原则、制作技术等等都已经发生了明显的变化,甚至连包装的审美原则都发生了“质”的转变。制定虚拟数字化包装在网络世界中应遵循的“游戏规则”,才能进一步适应整个电子商务虚拟市场的变化。只有恰当传递产品信息,才能坚定消费者的消费信心,在虚拟概念性包装上要重点研究其表现技法,使其成为提升网民产生购买动机、进一步促进电子商务市场发展的有利武器。 电子小制作论文:项目教学的电子线路板设计与制作教材设计 随着我国高职教育的迅速发展,高职课程教学改革的不断深化,新思想、新观念不断涌现,传统的教学模式和课程设计理念已经不能满足目前高职教育形势的发展与需求。当前,在以社会需求为导向,以学生为中心,以能力为本位的职业教育教学理念下,根据应用电子技术专业岗位群的实际需求,重构教学体系、创新教学模式是《电子线路板设计与制作》课程设计理念中需要进一步深入思考和解决的中心问题。 一、在《电子线路板设计与制作》课程教学中引入项目教学的必要性 《电子线路板设计与制作》是应用电子技术专业的一门核心课程,是专业技能培养与职业素质拓展的重要环节。本课程主要以企业真实电子产品的设计与制作任务为载体,面向应用电子技术专业的电子线路板生产、电子生产工艺管理、产品研发助理等岗位设置的课程。本课程重视学生在校学习与实际工作的一致性,根据学生特点、课程目标和校内外教学条件,在教学实施过程中为了更好地提高本课程的教学效果,有针对性地采取集中教学、分组实施、工学交替、任务驱动以及项目教学的组织形式。通过不断加强学生实践技能训练,实现高职教育高端技能型专门人才的培养目的。 项目教学法起源于美国,盛行于德国,适合于高职教育。所谓项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法[1]。学生在完成指定学习项目的同时,应用相关知识,在实践的第一线培养解决问题的综合能力。在项目教学中,学习过程成为人人参与的实践活动,注重的不仅是最终结果,而是整个项目的学习和完成过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程所要求的专业知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题、解决问题的能力及协作能力和团队精神等。针对高职学生的职业要求,《电子线路板设计与制作》课程的项目教学,主要以培养学生的创新能力和创新精神、良好的职业发展能力为主旨,以行业科技和社会发展的先进水平为标准,充分体现项目教学的规范性、先进性和实效性。 二、基于项目教学的《电子线路板设计与制作》课程设计的理念 (一)开发校企合作的项目化课程 高职院校的社会功能是服务社会地方经济的发展,其主要方式是进行校企合作培养行业以及社会经济发展所需要的高端技能型专门人才。因此,在学生的专业核心能力的培养方面一定要能够坚持基于行业企业的典型工作任务来实施教学。本课程通过对行业企业的典型工作岗位的调研,整合了电子行业对于人才专业技能以及综合职业能力的各项要求,通过学校教师、企业专家等进行深入研究与探讨,共同开发了适合学生学习,满足企业职业技能需求的六个学习情境,形成了完整的项目化课程。 (二)构建工作过程行动导向教学模式 在《电子线路板设计与制作》课程的教学模式中,采用了基于工作过程行动导向的教学模式。课程设计的学习情境内容都是来源于企业的实际产品的开发与制作过程。在教学过程中,首先应用项目设计任务书的形式对学生进行项目任务的布置以及任务分解。按照资讯、计划、实施、检查、评价的步骤进行电子产品的设计。然后通过对产品的功能需求分析,对设计的任务进行直观的理解,根据设计产品的特征进行产品设计的计划,并根据计划进行任务实施,在规定时间内设计完成的产品通过自查、互查以及教师查阅的方式进行产品功能的检查与分析,最后进行项目实施结果的评价分析,总结本次项目设计的得失以及完成情况等。实践证明,其构建了完整的工作过程行动导向教学模式,教学效果显著提升。 (三)推进学生为主、教师为辅的教学过程 在《电子线路板设计与制作》课程教学过程中,坚持教师主导、学生主体的教学理念。在电子产品的设计与制作过程中,教师主要是引导学生进行项目任务的分析,进行设计流程以及设计工艺的指导。对学生设计过程中的重点难点进行剖析,对设计中的相关注意事项进行总结归纳等。 (四)工学结合提高学生的综合职业素养 在《电子线路板设计与制作》课程实施项目教学过程中,引入了企业的实际产品,如通过脉冲点火器的设计与开发,培养学生进行单面板绘制的专业能力,通过欧式电烤箱的线路板设计,培养学生进行双面线路板设计所需要具备的工艺理念,而相对比较复杂电子产品单片机最小系统的电路设计,培养学生解决实际工业产品设计的综合职业能力。 三、基于项目教学的《电子线路板设计与制作》课程设计的内容 为了保证学生今后就业时能够很快胜任应用电子专业技术岗位的需求,在教学实施过程中以教学效果最优化为目的,以产品的设计与制作过程为导向,紧密结合应用电子专业人才培养方案,在与校企合作的技术专家经过反复研讨后,选择了贴近合作企业实际的6个典型项目作为教学内容,项目教学规划如表1所示。设计6个学习项目的最终目的是为了实现学生职业能力的可持续发展,如表2所示。四、基于项目教学的《电子线路板设计与制作》课程设计的效果通过项目教学法在《电子线路板设计与制作》课程中的实施,教学效果显著提高,一方面由于教学情境内容都是采用企业的实际产品,充分调动了学生学习的积极性和激情,学生电子产品的设计与制作能力得到明显增强。另一方面由于采用企业典型的工作任务,学生在学习过程中能够掌握实际的电子产品的开发流程、生产工艺以及设计技巧等,对于学生综合职业能力的培养具有一定的现实意义。 五、结束语 基于项目化教学的课程设计与建设,是高职教育改革的重要发展方向。它对于提高学生的职业技能具有重要的意义,扬州工业职业技术学院实施基于项目教学的《电子线路板设计与制作》课程设计研究,经过3年的实践,教学效果良好,成果显著,大大提高了应用电子技术专业毕业生的职业技能水平,得到了毕业生工作所在的电子类企业的一致好评。 电子小制作论文:村田制作所加大中国汽车电子市场攻势 汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。目前,一辆普通家用轿车上,大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只。汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。它的应用大大提高了汽车电子化的程度,增加了汽车驾驶的安全系数。村田制作所是提供汽车传感器的大厂之一,近来,该公司继其村田顽童登陆中国之后,对汽车传感器产品着力推广,对中国汽车电子市场展开积极攻势。 村田传感器产品事业部部长宫崎二郎告诉记者,根据村田制作所的统计数字,中国生产的汽车台数在2005年是580万台,在2006年达到650万台,预计到2010年这个数量达到1000万台。中国汽车本身市场的扩大,必然会带动电装产品的扩大,这对村田的传感器事业部来说是一个非常值得期待和重视的市场。 村田的传感器几乎存在于整个汽车电子系统中。从发动机控制系统所用到的温度传感器到底盘控制、车身控制传感器,具有丰富的产品线。在汽车电装设备中,超声波传感器、冲击传感器、安全气囊传感器、陀螺仪传感器、旋转位置传感器以及振动传感器都会被用到。 村田的很多产品很有特点。例如用于胎压显示系统的加速传感器(TPMS),一般来说,这种传感器是用来检测加速度的。但村田的TPMS传感器既不是检测加速度,也不是检测压力,其主要的作用是用来延长电池使用寿命。TPMS系统靠电池来驱动,使用时间通常非常长。利用冲击传感器,村田让整个汽车系统在汽车处于停止状态时处于睡眠状态,在汽车行驶起来时,TPMS传感器输送一个正弦波形,系统检测到这个波形才开始工作,从而延长电池的使用寿命。 用于停车辅助系统的超声波传感器也很特别,比如倒车用传感器和靠边停车传感器。倒车用超声波传感器通常安装于车的尾部,在倒车时,超声波碰到车后障碍物后会反射回来。系统通过测算传感器(车体后部)与障碍物的距离,并发出报警信号,告诉驾驶员障碍物可能已经非常接近。宫崎二郎指出,普通的倒车用传感器发射出去的声波是圆筒状的,水平方向和垂直方向的角度都是一样的,这种形状的声波在垂直方向角度太大,如果碰到地面一个不会影响停车的障碍物,声波信号也会马上被汽车系统感知,会造成错误的报警信号。相比之下,村田的传感器在垂直方向角度非常小,水平方向高度合理,能够提高检测的精度和准确性。在美国和欧洲,靠边停车的情况相对比较多,利用这个原理,超声波倒车雷达系统可以检查车位空隙是否满足停车条件。 在汽车导航系统中,最重要的是保持汽车和电子地图中的位置吻合,角速度传感器(陀螺仪传感器)可以帮助实现这一目标。GPS信号在汽车行驶到隧道或者有建筑物屏蔽的情况下就接收不到GPS信号,系统就无法正确定位车身位置。这种情况下,可以通过角速度传感器转换行驶的速度和方向找到准确的位置,保证地图和行驶位置的吻合。宫崎二郎介绍,村田的陀螺仪传感器使用硅加工工艺,稳定性较好。 环保是村田一直关注的问题,并致力于废弃物削减工作。村田传感器的核心技术主要是金属陶瓷,目前,利用其开发技术,村田开发出了多种陶瓷材料,其中包括介电陶瓷、半导体陶瓷、热电陶瓷和绝缘陶瓷等。村田制作所发现,原材料为钛酸钡(BaTiO3)的原钛酸钡(Ba2TiO4)在550℃以上高温条件下具有高效吸收CO2的性能。宫崎二郎告诉记者,介电陶瓷的主要成分就是钛酸钡。同时,村田还持续进行产品的小型化,减少生产过程中废弃物的排放量和环境负荷。与2000年相比,村田产品废弃物排放量降低了30%。他说,目前中国的汽车电子市场正蓬勃发展,这一市场给村田带来很多商机,因此未来村田会继续为汽车安全与舒适性添砖加瓦,同时考虑对环境的保护。 电子小制作论文:浅谈电子书制作过程中PS处理技术的应用 摘要:随着网络技术的进步,更多的媒体会利用网络技术将信息制作成电子书的形式用于网上信息利用。本文将从图片处理应用最普遍的应用的PS技术的角度来探讨图片式电子书的制作。 关键词:电子书制作;photoshop处理技术 传统信息载体中的信息、资料都是以纸张文本的形式存在和传播,在信息时代条件下,将这些纸张上信息制作成电子版形式的电子书将成为现代及未来信息承载的主要方式。那么,其中必然要涉及到图片的处理,PS作为图片处理的主流手段,应该发挥更大的作用。 一、 扫描资料标准图片制作 电子书合成程序有很多种,图片修正程序也有很多种,本文采用Photoshop cs4为例,对图片处理的具体步骤进行说明。对于制作图片式电子书来说,PS扫描资料图片的主要目标有三个:一是图片经过PS扫描,可以使图片的尺寸更为适用,页边有适当的减小,特别是图片的尺寸都是一致的;二是图片经过PS扫描后,图片数据的亮度以及对比度等主要参数更为一致且适用;三是图片经过PS扫描后,上面的污垢、阴影或者印记等缺陷都可以处理掉。 (一) 用PS创建标准资料图 在PS修图中,一定要有一张图作为处理其它图片的标准。设计人员要选择一张在图片资料中具有代表性的图片。但是要注意选择图片时,要选择版面内疗图片和文字内容比较丰富的,并且有相应公式。这样标准图片经过处理,其幅面可以不用做缩放就可以将其它图片的内容容纳进去。要特别注意的是,标准图片的基本值一定要准确――即对比度、亮度、饱和度等都要能为其他图片处理提供参照。 在PS中打开文件,首先去掉幅面多余的部分:用剪切工具(C)在副本上选择需要的幅面。将鼠标放在剪切框线的四边和四角,当出现双箭头,再拖动该箭头对区域的位置或者大小进行变动。选择指定区域,做剪切。将对比度和亮度做出适当调整。拖动亮度、对比度滑块,观察屏幕,确定图片背景颜色。为了获得好的效果,一般需要增大亮度值和对比度值。根据文稿、扫描仪的具体配置情况,调整资料的亮度值和对比度值。注意一定要处理操作过程中产生的印记。处理完毕后,再添加一个背景为白色的图层,合并存储以备后用。 (二) 批量处理资料图片 标准图片制作完成后,接下来的工作就是要对其余资料进行PS处理。视电脑性能和技术人员技术水平而定,确定每批次10-20个资料文件。把选定的文件加至PS编辑窗口,依次自动打开。 1. 打开前面制作的“标准”资料图片 首先拖拽副本标准资料图到批量图的旁边,进而对标准资料图全选:(Ctrl+A),对该批量资料图片中最顶层的幅面进行修整。第一步是在标准图中选取虚线幅面框,具体做法为:选中矩型选框工具,把标准图中的虎线幅面框,拖曳至要修整的资料图片中,将位置调整好,不要改变选框大小,从而保证全部图片有一致的幅面。第二步,剪裁幅面选区,具体做法为:将虚线框外的区域去除。经过剪裁可以将资料周边诸如扫描阴影等缺陷有效去除。在对待修图片资料顶层幅面的对比度和亮度进行调整时,可以采用上述提到的方法,利用Alt+I+A+C快捷键操作。利用快捷键的优势在于其可以弹出标准图片资料参数窗口,此时就能保证该批待修图片有一致的亮度。 2. 资料图片的进一步处理 擦除扫描资料图片PB上的和污垢,方法如上文讲述。初始化时,对存储修改好的作为标准的资料捷键操作:Ctrl+S+W。重复上面的剪裁、对比度、亮度处理等程序,直到每一张资料图片全部处理完成。当稍微熟练剪裁和相应的快捷键操作后,将资料文件合并为:Al上存盘、关闭的快捷键操作。这样,通过一系列连续的快捷操作,可以将资料文件成批的处理成质量高的成型资料,其也是高效扫描图片电子书的素材。 二、结语: 上文我们主要研究了PS技术在扫描图片式电子书中的应用,本文探讨的是扫描图片式电子书PS处理技术,在实际工作中较为使用,尤其运用了快捷键的技术,不仅保证了图片资料素材高度一致的亮度、对比值以及幅面尺寸,还在最短的时间内形成电子版文件。可以说,快捷键的应用成倍地提高了PS处理资料图片的工作实效,为下一步进行上传和其他的处理工作打下了基础。
自动控制论文:浅谈自动控制理论实验教学研究 论文关键词: 自动控制理论;实验教学;创新能力 论文摘要: 对当前自动控制理论实验教学方法与实验仪器进行分析,提出教学方法和教学仪器的改革措施。通过开设新的实验内容和研制新的教学仪器,使学生更好地完成自动控制理论实验的学习任务,提高学生的综合能力和创新能力。 “自动控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论和基本方法的一门专业基础课[1]。该课程是一门重要的测控类专业的基础课,具有较强的理论性,与前续课程联系紧密,知识面广,学生不易理解掌握[2-3]。学好这门课程不仅可以为后续专业课的掌握打下良好的理论基础,而且能在今后从事专业工作时,直接运用它去分析和解决实际技术问题。对于工程实践具有重要的指导作用,受到人们的广泛重视。在本课程的教学中,实验教学对理论知识的理解、掌握、巩固具有重要的作用。 1 当前实验教学的不足 长期以来,传统的实验教学被一种固定的模式所束缚,教学内容陈旧,教学方法呆板,在一定程度上限制了学生的主动性和积极性,难以激发他们独立分析问题、解决问题的兴趣和激情,没有体验过从失败中自己寻找成功之路的经历,抑制了学生个性的发展,这样不利于对学生创新能力的培养[4]。 1.1 实验内容固定 传统的实验主要是按章节进行验证性实验,实验仪器功能固定,实验只能按照实验指导书设计好的步骤进行, 学生被束缚在验证性实验中,对出现的相关问题缺少系统、多角度的分析,不利于学生创新能力的培养。 1.2 实验时间限制 一般的实验都要求在实验室2个学时内完成,学生很难全面深入地把握实验主要内容和方法,对实验的目的、实验原理无法理性地理解,更别提实验中出现故障的排解分析,限制了学生的设计和创新,不利于锻炼学生的综合能力。 1.3 实验仪器制约 实验仪器过于固化,仪器设置上未给学生留下设计性和探究问题的空间。仪器组成以理论验证为主,缺少实际控制系统各环节,特别是反馈部分的传感部分,更不具备跟随学科发展而开拓新实验的延伸性。 1.4 实验方法落后 实验技术水平和内容更多地满足于基础性实践环节,缺乏系统的综合性、设计性和研究性实验环节,以及缺少在利用多种现代实验手段、方法和工具对实验过程中的结果和现象进行深入分析研究方面对学生的引导。实验过程主要完成连线操作、数据记录等简单的工作。 2 实验教学改进 针对目前实验教学的现状,摒弃以往按部就班完成指定实验步骤操作验证形式,按照学生对科学的自然认知进度设置灵活变换的实验内容。对实验设置按多层次,从简到难,逐步引导学生自主学习、合作学习、研究性学习,逐步走向从问题出发的探究、创新。同时,研究新的实验教学仪器,开发配套软件,保证实验硬件满足新环境下的要求。结合灵活的教学仪器改变教学方法,充分调动学生动手的积极性,引导其创新。 2.1 实验内容设置 开设不同层次的实验内容,既要满足实验教学的验证、演示等基本功能,又要激发学生的兴趣。 基础实验:根据给定实验任务、方案和步骤,选择并完成一定数量基本实验;同时,通过调整实验参数得到不同结果,增加思考空间。 综合实验:将各个基础实验环节有机结合在一起,各课程之间关联内容综合。 设计实验:以任务的形式,给定实验题目,允许学生按照自己思路选择设计性实验内容,引导学生学会设计和研究的方法。 创新实验:自行命题实验,将学生的构想通过仪器现有功能模块来实现,在探究式学习中培养学生创新能力。 2.2 实验仪器的改进 根据实验内容的要求,开发适合本专业的教学仪器。仪器具有控制系统需要验证的各种典型环节模块、信号发生器模块等基本功能,还结合工程实际将传感器引入反馈环节,增加执行器件,构成完整的闭环系统。避免教学仪器箱只能完成信号源作为激励,控制环节构成系统的不足。同时,仪器上的控制效果通过便于观看的形式展示出来,让控制过程可视化。仪器要预留出扩展接口,便于在实验中添加新的模块。仪器在结合计算机完成实验的同时,又能独立完成实验内容,实验配套软件要能对硬件平台对的实验内容进行仿真和虚拟实验。学生可以根据测试参量的不同选择相应的传感器,完成非电量到电量的转换,对信号进行处理,结合控制理论完成创新性、设计性的实验。 2.3 实验方法的转变 1)以学生为主体,开辟新知识领域,重视实践能力的锻炼;2)培养学生的综合能力;3)科学知识和实验能力培养上,建立系统、科学且开放的实验教学体系,注重课程之间纵向和横向的联系。 结合开发的教学仪器,在实验方法上除了基本的验证性实验,其他实验按任务的形式给出,不对学生做过多的限制,留出学生思考、动手、创新的空间。充分利用计算机的计算、分析功能以及仪器配套软件(采用数学工具matlab编写的程序)在实验前完成必要的仿真分析,让实验有的放矢,理论指导实践。实验既做到软硬精密结合,又能相互独立,两者相辅相成。克服当前实验中仪器平台不能脱离计算机,配套软件不能独立工作,学生只能在实验课中有限的时间内完成实验的不足,让实验内容通过软件可以在任意计算机上完成。 3 总结 对当前实验教学过程中存在的问题进行分析和总结,从实验内容设置、实验仪器、实验方法3个方面提出改进方法。自动控制理论来源于实践,反过来指导实践[5]。结合当前人才培养的趋势,理论联系实际,提高学生实践能力,在实践中发现问题、解决问题进而培养创新能力。 自动控制论文:细论钢厂行车自动控制系统的改造 摘 要:行车作为物料搬运机械,应用十分广泛,钢厂物料搬运尤其依赖行车。对钢厂中行车的应用及控制系统进行研究分析后,利用 plc 在行车的运行控制系统中对继电接触器的代替,以及变频器对调速系统进行改造,提高工作效率,取得预期效果。 关键词:可编程逻辑控制器(plc) 变频器 行车 1 前言 行车作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展,我国行车制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面,不断积累经验,不断改造,推动了行车的技术进步,但在实际使用中,结构开裂仍然时有发生,究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起的机械疲劳。因此,除了机械上改进设计外,改善交流电气传动,减少起制动冲击,也是一个很重要的方面。由于传统行车的电控系统采用交流绕线式转子回路串接电阻进行有级调速,致使机械冲击频繁,振动剧烈,因此电气控制上应采用plc及平滑的无级调速是解决问题的有效手段。 2 改造前设备现状 一炼钢行车主钩起重15t、副钩3t,现因该设备使故障率较高对其进行电气改造,行车机械配置: 主钩:起重量:15t;电机型号:yzr315m-10,63 kw; 副钩:起重量:3t;电机型号:yzr250m-10,30 kw; 大车:电机型号:yzr180m-8,7.5kw两台; 小车:电机型号:yzr160m2-6,3.7kw。 3 存在的问题 传统桥式起重机的控制系统主要采用交流绕线式电机转子串电阻的方法进行启动和调速,继电-接触器控制,这种控制系统的主要缺点有: (1)由于起重设备工作环境相对差,工作任务繁重,电动机及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。 (2)继电-接触器控制系统可靠性差,操作复杂,故障率高。 (3)转子串电阻调速,机械特性软,负载变化时转速也变化,调速不理想。所串电阻长期发热,电能浪费大,效率低。 4 改造需求 采用行车控制上使用成熟且先进、稳定、可靠的变频调速控制系统,能延长电机使用寿命,对电网波动小,启动调速平稳且启动力矩大。 采用plc集中控制,可根据工艺及时调整控制方式,布线精简,维护方便。 采用文本显示器,能实时监控行车运行状态及故障指示,便于迅速检修及排除故障。 该系统备件通用性强, 不需储存特殊备件。 5 改造方案 根据上述现场设备实际情况及改造需求,本方案采用技术先进可靠的西门子plc作为主控制器,abb变频器作为主提升、大小车的无扰节能调试控制单元,同时在操作室配备西门子文本显示单元实时显示行车运行状态和故障信息。图1为行车改造示意图。 图1 行车改造示意图 说明:图中控制柜布置西门子plc控制器和主提升、大小车变频控制器;电阻柜放置应急旁路时主提升、大小车的电阻;操作室操纵台为对主提升、大小车、电磁铁控制;监视屏箱为操作室操作员对行车状态及故障检测的信息指示屏。 图2 行车的plc控制系统 说明:行车的plc控制系统主要负责主提升、大小车的控制,限速保护,行走限位开关等。 主提升电机的采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制主提升电机的升降功能,应急情况下由旁路接触器控制主提升电机的升降。 大车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制大车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制大车电机的行走。 小车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制小车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制小车电机的行走。 6 改造措施说明 本方案以系统运行安全可靠、器件配置经济、操作简单实用为原则,对原有行车进行改造,具体的安全保障及设备器件改造方案如下: 增加主钩、大车、小车行走进行变频器。带应急旁路,电阻器配套不锈钢电阻,平衡切除。使用操纵杆(操纵杆四个方向都为三档),操纵杆每移动到一个档位,都送出一个开关信号(干接点)到s7-200的plc系统,plc根据不同的输入档位来控制大车或小车的运行速度或方向。操纵杆分左操纵杆和右操纵杆;左操纵杆有前后三档控制主提升的升降,按照操作手柄的前进 或后退控制提升机逐级提速下降或上升,左右档控制电磁铁,手柄的中间位置为停止档。右操纵杆分左右三档和前后三档,左右三档分别为大车左右行走三档速度,前后三档为小车前进后退三档速度,中间位置为大车和小车的停止位。 为了提高该行车系统的人机交互性,在驾驶室内便于驾驶人员观察的地方安装一台西门子的文本显示器,可以更直观的了解行车运行情况及故障情况。当行车运行异常或出现故障时,文本显示器通过文字的方式来提醒操作人员和维护人员进行故障判断,减少了维护人员查找故障时间或系统带故障运行。 由于现场环境比较恶劣,为了提高电气设备运行稳定性和延长设备的使用寿命,控制柜体采用全密封方式设计,电缆进出线采用下进线,进线采用电缆锁头对进出向电缆进行密封,使柜体防护等级达到ip43以上。考虑到行车设备需要维护时,维护人员需频繁对控制系统进行电源分合闸操作,在配电柜门上安装总电源断路器的操作手柄,维护人员不必打开柜门便可对系统送电或断电,可减少由于频繁打开柜门而导致太多灰尘进入配电柜内;在检修柜内器件时,只有在断路器断开的情况下才能打开柜门,防止柜内带电检修或检修完成后,检修人员忘记关上柜门而离开了现场,因为只有关上柜门后才能合上断路器为行车送电运行。为了提高行车操作的合理性,在驾驶室的操纵台上配有类似于机车启动的电源启动钥匙开关,当钥匙拔出取走后,非专业人员将不能启动行车电源,保证了行车操作的专业性。 在行车桥架两端焊接大车左右限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车导轨方向行走到左端或右端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使大车停止,防止大车左右行走超出限位后造成机械碰撞。 在行车小车桥架两端焊接小车前后限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车小车桥架轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车小车桥架导轨方向行走到前左端或后端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使小车停止,防止小车前后行走超出限位后造成机械碰撞。 为了保证提升机安全运行,防止由于电气控制上的失控而造成提升物体超速下落,在提升机的电机上安装限速开关,当提升电机失控或受外界重物牵引导致电机转速超过1000转/分时,提升机限速开关动作并发出报警信号,plc停止提升电机的运行状态,同时提升电机制动器抱闸,防止电机超速或物体掉落带来的危险。 在提升机提升重物时,提升高度是不能超出钢绳的提升上限,如果由于操作人员操作失误或上升控制失控,到达上限后未能及时停止提升,提升卷扬机将继续对钢绳收卷,而钢绳下端的抓斗受机械卡住停止上升,在这种情况下很有可能将钢绳拉断造成抓斗及提升重物下落。为提高生产安全保障,在卷扬机末端安装钢绳收绳限位开关,限位开关是根据钢绳卷筒的变比一般为80:1,当抓斗和重物提升到上限位时,设定好的收绳限位开关动作,提升机停止提升,提升电机制动器抱闸,防止提升机继续提升造成的安全事故。 在行车桥架上两端的检修门上各安装一个限位开关,防止行车有相关人员在行车桥架上对行车检修或维护时,驾驶人员在不知情的情况下对行车进行操作。如果行车桥架上有人在工作,桥架两端的门打开,此时大车电机、小车电机和提升机将不能运行,同时制动器处于抱死状态。 在驾驶室的门上安装限位开关作为行车可驾驶操作的前提条件,用于防止由于操作员不遵守操作规程或粗心大意造成安全事故。例如防止驾驶员进行工作交接时,一个驾驶员准备上下驾驶室而另一个驾驶员在操作大车,容易对正在上下驾驶室的人员造成伤害,或者驾驶室的门没有关好也可能造成安全事故。如果驾驶室门限位开关动作,行车将停止运行,大车电机的制动器将自动抱闸,为驾驶人员提供安全保障。 为保证系统操作的有序性和可靠性,所有主回路的接触器继电器都通过plc的do点输出控制,这样可完全杜绝操作人员违章操作或误操作。主回路中采用正反转接触器实现电机换向,实际操作中操作者为了对吊件准确定位,频繁采用反接制动(俗称打反车),切换电流大,接触器和电机工作状态恶劣,设备检修维护费用非常高。 7 效益分析 变频改造后因变频节约电费计算:每天行车运行于变频实际约15小时 变频器节电为40%即:节约电费=0.5元/kw·h 自动控制论文:燃气锅炉自动控制系统实现与应用 摘 要:武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控dcs控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明,该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求,且运行稳定可靠。 关键词:锅炉自动控制;燃烧双交叉控制;fsss控制系统 1 概述 锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能,并通过传热设备把热量传递给水,将水转变为过热蒸汽,过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉,锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电,部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。 锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统,控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能,汽包水位自动控制调节功能,炉膛负压控制调节功能,锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能,锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。 2 系统介绍 2.1 燃烧系统 锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成,分三层,每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器,共12个,用于监视炉膛火焰的持续性及大小,在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个,每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀,通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度,并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。 2.2 汽水系统 锅炉汽水系统流程如下:除氧器高压给水泵省煤器预热锅炉汽包生成不饱和蒸汽i级过热器i级过热器集箱喷水减温器ii级过热器ii级过热器集箱生成饱和的过热蒸汽用户。 2.3 烟风系统 空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风,热风送至烧嘴与煤气混合燃烧,生成高温烟气,烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放,并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。 3 系统配置 锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成,下位控制系统实现了l0级(现场控制设备级)与l1级(基础自动化系统级)间的网络连接,并预留l2级(过程控制计算机系统级),上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。 4 控制功能 4.1 燃烧控制系统 锅炉燃烧自动调节的基本任务,是使燃料燃烧产生的热量,适应蒸汽负荷的要求,且要保证燃烧经济和锅炉运行安全,为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。 4.1.1 对空气和燃料的控制 锅炉用水经省煤器预热后,注入锅炉内,在进水管道内,进行流量、温度、压力测量,送至调节器。在这一调节器中,通过减法器计算出温度差,将前面所测得的流量乘以温差,即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路,温度调节电路将它在与人工设定值水平sp之间进行控制计算,将输出信号作为结果输出,将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中,作为燃料流量的设定值,与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值,做一差值计算,从而调节燃料控制阀的大小,进而进行热量控制。 4.1.2 燃烧双交叉控制 双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段,达到燃烧时始终维持低过剩空气系数,从而保证了较高的燃烧效率,同时也减少了排烟对环境的污染。 双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路,以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统,加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化,以维持炉温在给定值上,而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。 4.2 汽包水位控制 锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的,适用于蒸汽量小于4t/h的燃气 锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 4.3 炉膛负压调节 炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度,保持炉膛负压在-20~-10pa的微负压状态,保证锅炉安全燃烧。引风机停止后,其风门执行机构需自动关闭。 4.4 锅炉送风自动控制 送风自动控制的目的是:使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时,自动投入合适的风量,以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力,进而达到最高的锅炉热效率,烟气含氧量作为总风量的修正值,通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。 4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节 过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内,并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置,通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度,保证集汽集箱中蒸汽温度在430~450℃范围内。 4.6 锅炉炉膛安全监控系统 锅炉炉膛安全监控系统(fsss)是锅炉安全运行必不可少的设备,负责燃烧器管理和燃料安全。它能在锅炉启动、停止和正常工作等运行方式下,对锅炉燃烧器的主要参数进行连续监测和管理,通过联锁程序使燃烧设备按照既定的合理程序完成必要的动作以保护锅炉炉膛及燃烧系统的安全。 4.6.1 炉膛吹扫 在任何燃料点火发生以前(冷启动或锅炉燃料跳闸指令发出之后),锅炉吹扫是必须完成的。要开始炉膛吹扫,必须满足和维持下列许可条件:a.风量 30%额定负荷风量;b.系统电源正常;c.汽包水位正常;d.任一送风机运行;e.任一引风机运行;f.火检无火;g.所有燃气阀关闭;h.无锅炉跳闸指令。 当所有的炉膛吹扫许可条件满足后,吹扫允许指示灯亮,按下炉膛吹扫按钮,将开始5分钟吹扫。如果在吹扫过程中有任一个吹扫条件不满足,吹扫自动停止,吹扫中断指示灯亮。如所有吹扫许可条件一直满足,则5分钟后炉膛吹扫完成。一旦吹扫完成后, mft信号复位。 ①主燃料跳闸(mft)及首次主燃料跳闸原因指示 当下列任何一个主燃料跳闸条件(严重且紧急的情况)出现,发出的锅炉主燃料跳闸指令, 将所有锅炉燃料切断。在crt监控画上将有首次燃料跳闸原因显示。a.引风机全停;b.送风机全停;c.手动紧急停炉;d.炉膛压力高-高(三取二);e.炉膛压力低-低(三取二);f.汽包水位高(三取二);g.汽包水位低(三取二);h.全炉膛火焰丧失;i.燃料丧失。 ②全炉膛灭火 全炉膛灭火是指给燃气停止供应5s后,且下列条件均满足:a.底层:火检没有火焰(4取3);b.中层:火检没有火焰(4取3);c.顶层天然气层:火检没有火焰(3取2)。 ③燃气母管快关阀开关控制 在正常点火前,或当mft跳闸继电器复位后,在程控方式、燃气压力正常、所有燃气角快关阀以及角点火快关阀全关闭的前提下,可以开启燃气母管快关阀。在下列条件下,将取消“开燃气母管快关阀”指令,并且自动关闭燃气母管快关阀:a.mft跳闸;b.按下“关”按钮;c.燃气压力低超过5秒且有燃气角快关阀开。 ④燃气点火允许条件:a.燃气母管快关阀开到位;b.无mft;c.燃气压力正常;d.燃气角快关阀关位;e.点火快关阀关位;f.火检冷却风压正常。 5 监控功能 该工程上位控制系统通过浙大中控dcs控制软件实现,在画面上可显示锅炉生产设备的温度、压力、流量,历史趋势,报警、完成各阀门、设备的操作,完成煤气、助燃空气的调节阀的操作,各系统的手自动切换、操作。 6 应用效果 通过本系统的成功投运,有效的提高了能源的利用率,保证系统的安全运行,出水温度稳定,升温速度快,调节及时,超调小,波动小。 自动控制论文:试析PLC在天然气调压站自动控制系统中的应用 [摘 要]作为城市供气系统的枢纽,天然气调压站控制系统的工作效率将会直接决定调压站的供气水平。为了有效应对经济发展对天然气的巨大需求量,做好天然气调压站的用气量管控工作,采用自动控制系统成为了天然气调压站发展的必然选择。本文简要介绍了天然气调压站的运行原理,而后重点探讨了plc在天然气调压站自动控制系统设计中的应用情况。 [关键词]天然气调压站;自动控系统;plc;系统设计 1.前言 城市规模的扩大和社会经济发展以及出于环境保护的考虑,大范围推广天然气已经成为了推动城市发展的最佳选择。但是日益复杂的供气方式和用气方式使得天然气调压站如果继续采用传统的管控系统则很难满足现实情况的需要。在天然气调压站中积极应用自动控制系统,能够实现实现天然气调压站控制和调度的自动化、值守的无人化以及供气的安全化,不仅能够缩短应对突发事件的反映事件,而且能够有效减少能源和资金的浪费,最终实现经济效益和管理效益的提升。 2.天然气调压站功能与调压回路自动切换原理分析 2.1 天然气调压站功能简介 天然气调压站是天然气管网监控系统的重要构成部分,除了调压站之外,天然气管网监控系统还包括调度中心计算机管理系统、数据通信网络系统以及区域调压站等。天然气管网监控系统具有高度的集中性和统一性,它能够对处于各个位置的下属功能单元进行分散控制。中高压调压站的功能主要体现在如下几个方面:监控并管理站内的各种智能仪表、工艺设备,向调度控制中心传递各种信息,执行调度控制中心的各种指令。在具体实践中,中高压调压站的工作内容主要包括平衡控制管网负载、依照用户用气情况调节供气量、调节管网远程压力、数据上传、指令执行以及限流等。 2.2 天然气调压站调压回路自动切换原理分析 调压回路自动切换原理,简单而言,就是利用了各个调压器的压力设定差异。具体来讲,如果主回路的工作调压器的压力设定为3.33 mpa,那么,监控调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微高出一些,一般设定为3.46 mpa,相应地,备用调压回路的工作调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微低出一些,一般设定为3.25 mpa,即,监控调压器压力设定(3.46 mpa) 主回路工作调压器压力设定(3.33 mpa) 备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa)。 天然气调压站在常规工况之下,压力调节的职责由主回路工作调压器完成,其出口压力被设定为3.33 mpa,主回路的监控调压器则保持着全力开放状态;假设因为某种原因导致主回路工作调压器出现故障,无法正常工作,那么工作调压器会处于全力开放状态,其出口压力被设定将会在短时间内提升至3.46 mpa,压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给监控调压器,此时监控调压器开始对压力调节负责;假设同样因为某种原因导致监控调压器出现故障,也无法正常工作,下游压力将会继续升高,一旦压力提升值超过了主回路切断阀门的压力设定(一般为3.83 mpa),则主回路切断阀门会对供气进行切断处理,而此时的下游用气仍在继续,会逐渐降低主回路的压力设定值,并降至备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa),压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给备用调压回路工作调压器,此时备用调压回路工作调压器开始对压力调节负责。为了确保天然气安全管控的万无一失,备用调压回路工作调压器也配套有监控调压器,如果备用调压回路工作调压器因为故障等原因无法正常工作,则监控调压器也会依照预设程序接手压力调节工作。由此可见,各个调压器的压力设定差异能够使得调压器在故障情况进行自动切换,当然,这需要可靠的控制系统。 3.plc在天然气调压站自动控制系统中的应用 3.1 硬件方面 为了确保天然气调压站能够在经济、可靠、安全的最优条件运行,天然气调压站自动控制系统必须要能够有效担负起实时动态监控、采集、处理调压站各个关键部位参数,并能够及时作出正确决策的使命。我们知道,天然气调压站所涉及的各种控制参数非常之多,例如,电动球阀、切断阀、回讯器、气体泄漏警告、进出口压力差和阀门位置、进出口温度、进 出口压力等等。以上这些数据都需要中心控制系统进行认真地分析和对比,确保数据精准可靠。为此,在plc控制器的选择方面必须要坚持参数修改灵活、使用维护简便、具有较强抗干扰性和执行功能的原则;此外,为了确保系统功能的完善有效,在功能模块的配置方面应该科学合理。总而言之,天然气调压站自动控制系统的硬件构成应该包括如下几个部分:cpu、plc、i/o处理功能模块、电源、执行机构、信号变送设备、液晶触摸屏。 3.2 软件方面 本系统通过对调压站参数进行实时采样,经plc 进行运算处理,来判断系统的状态。当系统处于正常运行状态时,上传并实时显示调压站参数,通过对现场阀门的自动控制实现对天然气出口压力的动态调节,保证了天然气的稳定供应;当系统出现异常时,经声光报警和显示屏字幕闪烁两种方式发出报警信号,并作用于相应的执行机构,实现天然气调压站的自动运行。系统软件设计主要是模拟量的采集处理和与智能总线仪表的通信两大部分。模拟量的采集处理部分包括压力、温度和压差经过变换器输出的电流信号。虽然模拟量输入模块内部自带有模拟量滤波功能和采样数值设置,但是为了使显示值更加稳定,程序设计时使用了算术平均滤波法,以实现对一般随机干扰信号进行滤除。 智能仪表采用 modbus 协议通过双绞线与 plc通信,modbus 是应用于电子控制器上的一种常用协议。控制器能设置为两种传输模式(ascii 或rtu)中的任何一种在标准的 modbus 网络通信。本系统根据仪表的要求,选择了 rtu 方式。通信接口为半双工接口程序的关键是避免在通信端口上同时发送和接收。按照本系统中通信采用的这种编程模式编写自由口通信程序可以有效避免因同时发送和接收造成的通信冲突,从而保证程序的正常运行。 4.结束语 总体而言,先进的天然气调压站自控系统应能实现调压站的合理调度,无人职守,保证安全供气,节约能源与资金,加快紧急事件反应时间,减少不应有的损失,实现现代科技与科学调压的有机结合。实际应用实践经验证实,本文所设计的天然气调压站自控系统不仅具有较高的安全型、稳定性、可靠性、抗干扰性,还具有较高的性价比,提高企业的经济效益和管理水平。 作者简介 刘垂祥,男,江西萍乡,江西省投资燃气有限公司,助理工程师研究方向 从事城市燃气运营与管理 自动控制论文:发电厂自动控制系统(装置)Y2K问题测试探讨 【摘要】 针对发电厂 计算 机自动控制系统(装置)2000年 问题 (y2k问题),阐述相应的测试 方法 、步骤及分类,认为应根据不同的测试对象,采取不同的测试方法和步骤;无论测试对象如何,一些测试方法是基本的,具有一定的共性。 【关键词】 发电厂 自动控制系统 2000年问题测试 发电厂y2k测试所涉及的对象一般有:(1)计算机自动检测装置或检测系统,包括测量仪器仪表和有关的检定系统等;(2)计算机控制装置或系统,包括plc、单回路/多回路调节器和监控系统;(3)其它计算机自动控制系统(设备),如分散控制系统(dcs)。对于不同的测试对象,应根据其具体运行情况及相应功能,采取不同的测试方法和步骤,才能最有效地测试不同对象的y2k问题。但无论对象如何,有些测试方法是基本的和共性的。本文从发电厂y2k问题测试方法、步骤、需选时间点段及发电厂y2k问题分类等几方面进行讨论。 1 测试方法 对于发电厂计算机自动控制系统(装置)y2k问题,一方面要测试系统能否顺利跨越2000年,能否识别非法和无效日期,所有日期显示是否正确;另一方面,更要测试系统在2000年前后能否稳定运行,功能是否正常,会不会引起误报警乃至保护误动作等。对于不同测试对象,应有不同的测试方法。 1.1 自动检测仪表 对自动检测仪表进行y2k问题测试,一般最好用离线测试法,即用备品备件外接信号源来对其进行测试,以免在测试过程中产生干扰信号, 影响 整个系统运行。 1.2 plc和控制器 首先应根据该plc或控制器对系统的影响程度,决定进行离线还是在线测试。但有相当一部分plc和控制器可能没有日期和时间设置功能,无法进行直接测试。在这种情况下,应分2 步进行:第一,若该设备有源代码,应对源代码进行 分析 ,确定 应用 软件何处用了时间功能,如定时器等;判断这些时间功能是由实时时钟或系统时钟产生的,还是由计数器或脉冲产生的。若是由实时时钟产生的定时,可能有y2k问题;若是由计数器产生的定时,软件本身应不会有y2k问题。第二,应对该控制器的硬件电路进行分析,确定硬件电路是否有备用电池和实时时钟rtc芯片等。若没有这些芯片,硬件本身应没有y2k问题。如果以上2 步都有明确结论,就可确定该设备是否有y2k问题。 对于类似单回路/多回路调节器的控制器,可直接测试其控制功能是否正常,也即对控制器硬件和应用软件同时进行y2k问题测试。对于由 工业 控制计算机构成的控制器,应首先对工控机本身进行测试,再对应软件(如控制软件等)进行测试。对于plc,先用编程器对plc本身进行测试,再对应用软件进行测试。需注意的是,用编程器修改的是plc本机的日期及其时钟,而非编程器日期。 1.3 监控系统 监控系统由上位机和下位机构成,或由人机接口mmi加plc构成。首先应根据该监控系统对整个系统的影响程度决定是进行离线测试,还是进行在线测试。监控系统的y2k问题测试分2 大部分,即下位机测试和上位机测试。先对下位机进行测试,方法与1.2节所述类似;再对上位机测试,包括上位机本身和应用软件测试;最后,对上位机和下位机同时进行测试,测试系统运行有无异常、功能是否正常。 1.4 dcs系统 dcs是整个发电机组监控的神经中枢。为保证安全,在进行dcs测试前,应确保机组已停运。对于dcs,应首先进行单项测试,再进行系统测试,确保整个dcs不受y2k问题影响。(1)dcs单项测试。先进行单个控制站、工程师站操作站的硬件和操作系统是否存在y2k问题及其严重性,再对工程师站、soe、控制站的各种应用软件及其功能进行测试,如工程师站组态功能是否正常、soe事件记录功能是否正常、控制站的数据采集和控制功能是否正常。(2)dcs系统测试。单项测试后,为确认dcs控制站、操作员站和工程师站等单元间的接口、dcs数据库(包括实时数据库和 历史 数据库)、dcs监控和保护系统等的y2k问题,应进行dcs系统测试。测试前,先找到dcs主时钟,通过修改主时钟时间对dcs进行系统测试,在各个关键时间段上考察dcs功能是否正常。必须进行测试的功能模块有:保护、控制、操作、显示、事件记录、报警、打印、趋势、组态、报表和上载/下载等。 2 测试步骤 为尽可能减少对整个系统运行的 影响 ,保证设备安全,测试前应认真、仔细地做好安全措施,包括现场安全措施、测试设备软件备份和系统设置备份等。(1)测试前,准备好系统启动盘和软件安装盘等;(2)测试 过程中,记录所有测试数据和过程;(3)测试完成后,恢复系统及其设置,包括恢复系统日期和其它设置到测试前状态,如电气、执行机构等。 2.1 测试前 在实施测试前应做好以下工作:(1)确认被测试系统的相关资料和台帐的正确和完整性;(2)验明所有的日期输入、输出、显示和内部时钟;(3)做好被测系统软件和数据备份;(4)记录被测系统的设定参数;(5)测试前排除或记录异常现象;(6)找出被测系统与外部系统的接口参数;(7)编写测试作业指导书或测试规程;(8)开会审核测试作业指导书或测试规程;(9)做好被测系统的现场安全措施。 2.2 测试中 在实施测试时应做好下面工作:(1)严格按测试作业指导书实施测试;(2)遵守测试程序的顺序;(3)准备应急人员以应付意外事故;(4)输入测试数据进行测试;(5)记录所有测试情况和数据。 2.3 测试后 完成测试后应继续做好如下工作:(1)将系统时钟回调到正确的正常时间;(2)在测试前,如被测系统与外部系统断开,则恢复系统连接;(3)删除所有测试文件,并将系统恢复至测试前状态;(4)重新启动被测系统,观察系统运行是否正常;(5)准备支持任何测试后的生产启动;(6)保证可用于审核和复阅的详细测试结果。 3 需要选择的日期 无论发电厂y2k 问题 的测试对象如何,以下日期是必须测试的:(1)特殊日期测试。以往软件设计时,常把99/9/9作为特殊日期标志。在这种系统中,若输入99/9/9,系统功能可能会发生异常,甚至不能执行系统功能。因此,必须测试1999/9/9。(2)世纪跨越测试。对于世纪跨越1999-12-312000-1-1,这是必须测试的日期。这时,要判断系统能否正确跨越世纪、系统正常运行且现有功能是否不变和系统在21世纪时能否正常处理日期数据。(3)闰年测试。在设计软件时因未考虑到2000年是闰年,因此若需处理与日期相关的功能时,系统可能会出现异常,导致不能正常处理日期数据。所以2000-2-282000-2-29,2000-2-292000-3-1是必须测试的日期。(4)人为设置日期测试。系统应承认有效的日期测试,包括:1999-9-9,1999-12-31,2000-1-1,2000-2-28,2000-2-29,2000-3-1,2000-12-31,2001-1-1,2001-2-28,2001-3-1,2004-2-28,2004-2-29,2004-3-1;系统应拒绝(无效)的日期测试,包括:2000-2-30,2001-2-29,2004-2-30,0000-00-00。(5)其它日期测试。如2000-12-312001-1-1,2010-1-1,2038-1-1等。以上日期,对于任何对象都应测试,且为更全面地测试对象的y2k问题,还应根据具体情况考虑其它日期测试。 4 问题分类 根据北仑发电厂(1999/1/25~2/3)和嘉兴发电厂(1999/2/16~2/26)的 计算 机自动控制系统(装置)y2k问题测试情况,y2k问题对发电厂计算机自动控制系统(装置)的影响可归结为以下4个方面。 4.1 没有实时时钟芯片或时钟功能的控制系统(装置) 这部分设备虽然属于计算机或单片机控制器,但因没有实时时钟芯片或时钟功能,设备中没有日期和实时时钟,因此不存在y2k问题。如小汽轮机控制器505、rotork电动头、pmc轴封控制器和dfs火检等。 4.2 “y2k ready”的自动控制系统(装置) “y2k ready”是指在通电或断电状态下,系统(装置)的时钟存在y2k问题,但系统功能不受影响,能照常运行。如:(1)不能顺利跨越2000年,需要通过人工设置到2000年,但系统功能不受影响,可正常运行。如在世纪跨越时,年份变为1900,因有些操作系统最早年份为1980年,因此系统显示1980年,需人工设置为2000年,如新华deh使用的工控机、西门子dcs编程器pg750、soe等。(2)无法识别或拒绝非法日期的设备,但不影响其功能,如某电厂的质量流量计,接受了2001年2月29日。(3)闰年问题。某电厂的废水系统plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为3月1日,但系统运行正常。(4)日期显示问题。某电厂2号灰控plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为2月28日,即时间变化,日期不变,但系统功能正常,运行稳定且无异常。 4.3 “y2k ok”的自动控制系统(设备) “y2k ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟不存在y2k问题,且系统功能正常,运行无异常。这类设备有:某电厂的网控闭锁装置、电除尘中央管理机及炉内加药系统等。 4.4 “y2k not ok”的自动控制系统(设备) “y2k not ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟存在y2k问题,且系统功能不正常,运行异常,如某电厂的硅表。 5 结束语 通过y2k问题的测试,一方面可掌握发电厂自动控制系统(装置)y2k问题的严重程度;另一方面可借此制定y2k问题的解决方案及各种应急措施,具有重要意义。所提出的测试 方法 、步骤、选择的时间段和分类等几方面问题,可供发电厂同行 参考 ,希望共同对此问题进行深入、细致地探讨,为保障机组安全、 经济 运行,顺利跨入21世纪打下良好基础。 自动控制论文:井下排水PLC自动控制系统的研究 [摘要]井下自动控制排水系统在开采的过程和水资源的利用方面具有重要的意义,plc可编程控制系统技术在自动控制中具有广泛的应用,本文以煤矿井下作业为例,从影响井下排水自动控制系统的稳定的主要因素出发,提出了抗干扰的措施,阐述plc技术在井下排水自动控制的设计原理。 [关键词]自动控制 排水 plc 在煤矿生产过程中,地下水流入巷道或工作面,形成矿井水。矿井水的形成一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致,水源主要是大气降水、地表水、断层水、含水层水和采空区水。采矿活动造成采动区域及其周边区域水文地质系统和单元隔水构造的破坏,改变了水径流方向和途径,最终在采空区或采动场所汇集,并在汇集过程中因物化作用与时间效应遭受污染的,交替性差的水体。 一、井下排水的重要性 在煤矿的原煤开采中,我国平均每年将有20~40亿立方米的地下水被抽排到地面且绝大部分被排放掉。但是,煤矿生产抽排的地下水是在煤炭开采过程中才被污染的,而并非本身就是污染严重的水。所以,在我国水资源不足的环境中,这些水被浪费掉实在是有点可惜,如果在水质较好的地方,对井下水进行适当的处理,就完全可以达到 工业 和生活用水标准。另外,井下水对矿井的危害很大,在发生的煤矿安全事故中,以瓦斯爆炸和水灾害最为频繁和严重。如果矿井水排放不畅,水在井下放任自流,将势必造成水灾,更严重的造成设备财产损失,人员伤亡,矿井坍塌等灾难性的后果。 我国在优化排水方案、改造排水设备及巷道合理布置方面也做了大量的研究,但是,监测技术和手段还处在摸索阶段。随着煤矿安全问题的要求的提高,井下水的检控要求也随之提高。目前井下水的排放主要的人工管理的方式,具有低效率、高劳动量,且容易造成高劳动量的弊端。因此,采用自动控制系统具有重要的意义。 二、plc井下排水自动控制系统 1. plc井下排水自动控制系统的技术 可编程控制器(plc),是一种数字运算操作的 电子 系统,向用户的“ 自然 语言”编程,使不熟悉 计算 机的人也能方便地使用。plc是通过在存储器中的程序实现控制功能,且同一台plc还可用于不同控制对象,通过改变软件则可实现不同控制的控制要求,具有很大的灵活性和通用性。plc的输入、输出电路一般用光电祸合器来传递信号,有效地抑制了外部干扰源对plc的影响,具有可靠性高、抗干扰性强的特点。此外,plc的i/o接口可直接与控制现场的用户设备联接。 2.影响plc控制系统稳定的干扰因素 plc作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置。因为其本身的高可靠性,它的应用场合越来越广,环境越来越复杂,所受到的干扰也越来越多。在plc控制系统中,就plc本身来说,其薄弱环节在i/o端口。来自电源波形的畸变、现场设备所产生的电磁干扰、接地电阻的祸合、输入元件触点的抖动等各种形式的干扰,都可能使系统不能正常工作。研究影响plc控制系统的干扰因素,对于提高plc控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成:(1)电源引入的干扰。雷电冲击、开关操作、大型电力设备启停等,都有可能会影响系统的正常运行,造成plc系统故障。(2)i/o信号线引入的干扰。在使用plc组成控制系统时,要连接大小设备和各种通信线路,这样就有可能会发生各种个样的电磁干扰环境,影响plc系统的运行。(3)接地线引入的干扰。若接地线处理混乱或是电线上的电位分布不等,则会电路的正常运行,有可能在成数据换乱,信号失真。 3.plc控制系统的抗干扰措施 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成,相应地对抑制所有电磁干扰的方法也从这三个要素着手解决。(1)最大限度地抑制干扰源。电源系统的抗干扰措施是为了抑制电网电压的波动及畸变对系统电源产生的干扰,可采用使用隔离变压器或者使用低通滤波器的措施来解决。另外,也可以使用交流稳压电源来增大抗干扰能力或使用在线式不间断供电源(ups)来作为plc控制系统的理想电源。(2)阻隔祸合通道或衰减干扰信号。输入端有感性负载时,在交流信号输入负载两端并联rc浪涌吸收器或压敏电阻rv;在直流信号负载两端并联续流二极管vd或压敏电阻rv或稳压二极管vx或rc浪涌吸收器等。在使用多芯信号电缆时,要避免i/o线和其它控制线共用同一电缆。(3)降低系统本身对电磁噪声的灵敏度,提高自身抗干扰能力。 三、plc井下排水自动控制系统的设计原理分析 在plc井下排水自动控制系统的开发中,为了更好地实现自动控制,应该注重以下几点: (1)需要开发电器控制系统,用plc(可编程逻辑控制器)控制系统代替传统继电器控制系统。 (2)在开发plc控制系统的同时,还要选择可靠的控制器及附属电气元件,以更好地适应井下环境。在符合矿用设备的安全标准的同时,还要在设计和开发时能充分考虑和利用井下的条件,使控制简便可行。 (3)在设计的同时要从实际出发,根据排水控制的要求,进行plc硬件和软件的设计,以达到自动轮换工作,使水泵房工作更加高效节能的目标。 (4)还可以把感应式数字水位传感器用于煤泥水水位的测量,在开发中使用新型的电量监测模块对水泵电机的电源输入进行监测,并建立plc与该模块之间的通信,可以使plc根据各个水泵电机的电量监测数据判断它们的运行状态,做到有故障及时发现及时处理。 可编程控制器本身就有很完善的可靠性设计,具有很强的抗干扰性能。但是, 工业 控制是一个很特殊的领域,稍有不慎,就有可能造成极大的 经济 损失,甚至人员伤亡。所以还应该从整个系统的角度进行可靠性设计,以更加有效的保障工业控制的安全。 四、结论 井下排水技术在煤矿的开采中的重要性和井下水资源的缺乏利用以及人工控制井下排水系统的种种弊端决定了井下排水自动控制系统研究的重要性。基于可编程控制技术的煤矿井下排水自动控制系统是利用当前优秀的工业控制技术精心研究与开发而成的,它具有许多传统控制系统无法比拟的优点,plc控制系统得到了广泛的应用和具有广大的 发展 前景,但是plc系统在井下排水自动控制系统中的应用还存在着一些问题需要,这需要我们做进一步的研究和实践,并最终解决问题。 自动控制论文:浅析分散控制系统在热电厂自动控制上的应用 摘要:分散控制系统(dcs) 是计算机技术和自动化技术相结合发展的结果。本文结合新沪热电厂新建三炉两机采用分散控制系统(dcs) 实现自动控制的工程实践, 介绍dcs 系统特点和功能, 并根据dcs 系统的运行情况,结合实际维护进行简单阐述。 关键词:dcs 系统 日常维护 热工控制 一、硬件维护 1.过程通道。i /o 模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断, 用更换模块的方法处理。至于其内部元件老化等内部因素造成的模块不正常, 一般热控人员不好判断。原则上i /o模块的检修应由厂家处理,目前我厂的热工检修人员的技术水平还达不到这种水平, 不能象检修常规仪表那样得心应手。并且现在的仪表厂家的技术保密也不容许客户知道他们的核心技术, i /o 模块基本趋于一体化设计, 因此i /o 模块的备件一定要充足。具了解这种i /o模块的故障大多出现在调试和运行初期, 其原因有设备本身质量不过关, 也有维护人员素质差等。一般经过一个大修周期后会稳定下来。 2.就地设备。就地设备故障的诊断与处理同常规的故障没有区别, 只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现, 这并不一定是运行人员不认真, 主要是因为画面较多不能全部显示。只有异常或报警后才能发现。这样对检修人员和运行人员的素质要求就相应提高, 因此运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热工人员快速、准确地处理缺陷。热工人员应了解热力设备的原理, 结合运行人员提供的情况分析处理故障点。dcs 系统的模块大多都支持热插拔, 但这并不意味着可以随便插拔, 在操作时必须做好安全防护措施。 3.操作员站死机。无论是哪种dcs 系统, 操作员站死机都是会出现的, 其原因比较多也比较复杂。硬盘或卡件故障, 冷却风扇工作异常等都可能引起操作员站死机。有时也会发生人为操作员站死机现象, 一般在修改控制逻辑、下装软件、重启设备时, 最易发生操作故障, 轻则设备异常, 重则造成设备停运。因此热控人员在工程师站、操作员站操作中要引起高度重视, 防止人为操作故障的发生。 4.鼠标及键盘操作不正常。多数操作都是由鼠标操作完成的, 鼠标的消耗是很大的, 因此备用鼠标必须是专门备用的, 不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应进行一次重新起动计算机, 如仍不正常, 要立刻停止操作该鼠标, 及时通知维护人员检修, 以防止出现误操作。键盘操作不正常大多是数据线出现问题, 可相应处理。 5.电源。现在的dcs 系统电源故障不多, 但在运行初期较多, 比如保险配置不合理等。在运行中也可能出现备用电源不能自动投入, 电源插座接触不良等现象。因此不能保证插座非常可靠的情况下, 最好采用端子排。长期运行后有可能会出现空气开关整定值变化, 因此应定期校验空气开关。 三炉两机的dcs 系统, 其操作员站, 电源配电柜通过专用的电源冗余切换装置供电; 对于服务器, 由于它在系统运行中的重要地位, 所以互为冗余运行的两台服务器分别由ups 和厂用电供电;对i /o控制站, 是将ups 电源和厂用电分别送给互为冗余的两个电源模块, 经过冗余电源输出的24vdc/48vdc供给主控单元或i /o模块使用。实际应用中, 如果现场系统没有配备电源柜或不能提供双路电源, 为了保证dcs 系统的安全稳定运行, 应至少提供一路ups 电源。另外,dcs系统电源应当单独由供电电源段引来, 不应再为其它高负载设备供电, 尤其不能为大的感性负载供电。 6.干扰问题。对于干扰主要是接地问题, 备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机, 对讲机等, 还有来自dcs 系统自身的干扰信号。对于dcs 系统的接地,dcs 系统厂家要求非常严格, 也相应的引起了重视。dcs 系统接地是为了保证当进入dcs 系统的信号、供电电源或dcs系统设备本身出现问题时, 有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。还能够为i /o信号提供屏蔽, 消除电子噪声干扰, 防止设备外壳带电或静电积累, 以免对人的触电伤害和设备的损坏。据了解,dcs 系统的“死机”, 大多是因为系统接地不良存在问题所引起的。因此完善、可靠、正确的接地, 是dcs 系统能够安全、稳定运行的关键。 7.人为因素。人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。 二、维护管理 dcs 的维护管理包括系统的巡检, 保护的投退, 软、硬件的监督管理。 1.应用软件应及时备份, 极小的改动可做记录; 如修改数据库除应同时保存在工程师站, 还要有其他备份盘。 2.软件检查与功能试验, 要试验全部软件的功能并检查各级权限。规范dcs 系统软件和应用软件的管理, 软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的dcs 系统中使用, 必须建立有针对性的dcs 系统防病毒措施。 3.热工保护的投退应严格执行工作票制度。检修某一运行设备时, 要采取正确隔离措施, 以防发生相关设备的联锁反应。这就要求热工人员了解dcs 的控制逻辑。 4.当部分操作员站出现故障时, 由可用操作员站继续承担机组监控任务( 此时应停止重大操作),同时迅速排除故障, 若故障无法排除,则应根据当时运行状况酌情处理。当全部操作员站出现故障时,应立即停炉。 5.调节回路控制器或相应电源故障时, 应将自动切至手动维持运行, 同时迅速处理系统故障,并根据处理情况采取相应措施。加强对dcs 系统的监视检查, 特别是发现cpu、网络、电源等故障时, 应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。 6.温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有很大影响, 所以控制电子间的环境条件, 可以延长热控设备的使用寿命, 提高系统工作的可靠性。就地设备工作环境普遍十分恶劣, 提高和改善就地设备的工作环境条件, 对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。做好设备检修管理, 及时发现设备隐患, 使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时, 对保护系统检修彻底检修、检查, 并进行严格的保护试验。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高, 对热控元件的可靠性要求也越来越高, 所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高dcs 系统整体的可靠性有着十分重要的作用, 根据热控自动化的要求, 热控设备的投资也在不断地增加, 切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下, 一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高dcs 系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。 自动控制论文:一种简单实用的水位自动控制系统设计 摘要:本文介绍一种简单实用的水箱水位自动控制系统的基本组成及工作原理,通过对该系统组装测试,达到预期效果,正式应用于乡镇供水系统中。实践证明,该水位控制系统设计方案合理,运行效果好,具有低成本、高使用价值的优点。 关键词:水位 自动控制系统 0 引言 近年来对城市供水提出了更高的要求,水塔水位控制自动化系统被不断地改造,以适应社会的 发展 和人民生活水平的提高,满足及时、准确、安全和保证充足供水。目前水位自动控制系统有很多成熟的产品,控制手段主要有单片机监控、比较电路监控、利用plc和传感器构成水塔水位恒定的控制系统等,运行可靠,可实现远程监控和无人值守。在许多偏远地区,特别是居住相对分散的 农村 地区,供水问题也待解决。如果仍然沿用人工方式,劳动强度大,工作效率低,安全性难以保障。本文针对乡镇和偏远农村家庭供水的特点,设计一款简单实用、符合要求的水位自动控制系统。 1 水箱水位自动控制系统的组成 针对偏远农村分散居住,取水不方便(包括从水井取水)的特点,考虑到农民生活消费水平不高,设计的供水系统必须是既方便农民的生活,又 经济 实惠等特点的水箱水位自动控制系统。水箱水位自动控制系统的组成。 由图中可知,水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。主电路是一台抽水水泵,由220v交流电源电压供电。控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。 2 水箱水位自动控制系统的设备 水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。 由设备表可知,所有的设备都是简单而常用的小型设备,价格低廉,控制和维护简单易于掌握,对远离城市的偏远地区非常适用。传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制,以保证水位在上、下限之间。此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间,利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制,节省了购买传感器的费用,也不必考虑传感器的故障,进一步降低成本,提高系统的可靠性。 常见的生活用水供应系统工作形式是由外来补充水源(一次水源)向一个高位水塔和一个低位水池补水,再由高位水塔和低位水池(二次水源)向各用户供水。此设计主要考虑针对家庭供水系统(或者某些单独取用水之处),因此只需用(储)水箱而非水塔供水。系统供水是由水箱直接供应,不用考虑由位置高度所形成的压力来进行供水,不用气压供水,不必在屋顶上设置水箱,也不用单独建筑水塔,仅在厨房或需用水的地方放置一足够大的(储)水箱即可满足供水要求。 3 水箱水位自动控制系统的控制原理 该水箱水位自动控制系统结构简单,控制原理如下:系统上电后,交流电源经整流、滤波、稳压后,由电位器调节获得12v直流工作电压。当水箱水位低于下限时,接触器线圈失电,其常闭触头使水泵接通工作,抽水到水箱中;当水位上升到上限时,接触器线圈得电,常闭触头断开,常开触头闭合,水泵停止抽水。 v1、v2用来保护lm317输出端电压为安全电压,使其免受短路电流的影响;v3用来保护三极管,同时避免触电事故的发生。水位的上、下限可通过调整三根导线的位置设定。 4 测试应用 该设计经安装调试,结合实验室给排水系统进行测试,效果良好。正式应用于某乡镇几个家庭的日常用水装置中已将近两年,至今未发生故障。该系统在运行期间稳定性高,完全符合预先规定的标准,只需将控制电路稳压输出调整在10v-12v之间,可投入使用。可用交流变压器供电,也可以用直流供电。 5 结束语 设计的水箱水位控制系统因价格便宜,结构简单,使用方便,不易发生故障,可用于要求不高的给排水系统中,特别适用于城镇及偏远山区取水装置。 自动控制论文:智能型住宅自动控制与管理系统应用研究 随着计算机技术、现代通信技术、自动控制技术的迅速发展,智能化建筑在世界应运而生。智能小区在智能化大楼基础上扩展和延伸出来的,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。为适应我国加快住宅建设发展,增强住宅建设的科技含量的要求,我国 在继“解困”、“安居”工程后,又加大了小康工程的力度。“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为国家重大科技产业项目??“2000年小康城乡科技产业工程”的专题,就是这一背景下提出的。 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”是哈尔滨工业大学(原哈尔滨建筑大学)承接的项目,由哈尔滨工业大学和北京德达数据系统有限责任公司合作开发。该项目采用lonworks技术开发研究并在住宅示范小区工程中试运行。1、对住宅居住环境(湿度、湿度)及设备进行监控;2、住户三表(水表、电表、煤气表)远传;3、住户三防(防火、防灾、防盗);4、厨房设备监控;5、卫生间排风控制。这些功能用lon总线一节点实施,即每一住户为一lon节点,然后再用??服务器管理各个用户的节点构成lon总线系统。该项研究已在北京翌景嘉园示范小区通过试运行,下面对其自评估如下: 一、攻关的任务、考核目标及主要技术指标: 经过论证,我们在专题合同中将各种指标定位在: 本专题的攻关任务:研究智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统,该系统包括两项任务,其一是开发家用管理软件,其二是开发家庭智能控制装置,实现对居室温度、湿度进行自动调节;对厨房用具进行时序控制;对卫生间的排风进行控制。而家用电脑管理软件要对家庭设施进行管理并提供若干家政服务程序。 本专题的考核目标:提供具有居室空调、厨房监控、卫生间自动排风功能的微机控管装置一套;提供家用电脑管理软件一套;住宅温、湿度等参数应满足智能住宅规定标准;在示范工程中应用该项成果。 本专题的技术经济指标:温度、湿度等主要被控参数应满足智能小康住宅标准(温度18℃~28℃,湿度30%~70%);系统运行可靠。 在进行该项专题的进一步研究的过程中,结合当前先进技术的发展以及我国智能住宅发展状况,在原有的合同的基础上,我们对家庭智能控制器又增加了三表远传、安防等功能。 二、专题执行情况评价 本专题按两个部分实施,即家庭智能控制器和家用电脑管理软件的研究: 1、家庭智能控制器 (1)功能 本专题所开发的家庭智能控制器即智能节点具有4路模拟输入,12路数字输入,12路数字输出,其所实现的功能如下: 通过对室内温度监测,得到实际温度与设定温度比较:当实际温度低于设定温度一定值时,在夏季关空调,在冬季开暖气;当实际温度高于设定温度一定值时,在夏季开空调,在冬季关暖气。温度控制达到智能小康住宅规定标准:18~28℃。 通过对室内湿度监测,得到实际湿度与设定湿度比较:当实际温度高于设定温度一定值时,关加湿器;当实际湿度低于设定湿度一定值时,开加湿器。湿度控制达到智能小康住宅规定标准:30~70 %。 对三表实行脉冲计数,并发送到上位机。 当门磁或红外报警时,在设防状态下,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 玻璃破碎报警时,声光报警启动;在设防状态下,自动拨号器启动:有报警信号传到上位机。 紧急按钮报警时,自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 排风扇按钮控制排风扇,排风扇运行一段时间自动关闭。 烟感探头报警时,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位,此外,通过判断烟感探头输入信号可识别探头是否有故障。 煤气泄漏报警时,排风扇启动,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 探头复位输入控制火灾探头掉电复位及开启煤气闭阀器。 通过上位机运作,可以控制厨房设备按一定时序启动。 温度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 湿度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 与本专题预期目标相比,我们在设备监控的基础上,增加了安防功能,三表远传功能;我们经过认真研究,考虑研发产品的应用和推广,我们单片机来完成这些功能,而是采用了先进的现场总线??lon总线。 (2)应用的lonworks技术特点 本专题采用了lonworks技术进行开发,该技术有如下特点: 开放性:网络协议开放,对用户平等; 通信媒介的多样性:可采用任何媒介进行通信,如双绞线、电力线、光纤、同轴电缆、无线电波、红外等,并且同一网络可以有多种通信媒介; 互操作性:其通信协议lontalk是符合iso定义的osi 模型,任何制造商的产品都可以实现互操作性; 网络拓扑:有星型、总线型、环型以及自由型; 网络结构:主从式、对等式或客户/服务式结构; 通信的每帧有效字数可从0至228个字节; 通信速率可达1.25mb/s,此时有效距离为130m;78kb/s的双绞线,直线通信距离可达2700m; 其技术核心器件??neuron芯片内部装有三个8位微处理器、34种i/o对象和定时器以及lontalk通信协议等。该芯片具有通信和控制功能。 近年来,该技术在国内外的智能建筑领域都得到了应用和发展,其开发工具平台强大,开发者在短期内就可以完成开发工作;在韩国、日本、澳大利亚、加拿大等国都已经利用该技术完成多项工程;并且,总体来看,该技术适用于 同时,也应将节能的概念引入智能住宅中。在本专题中,我们对卫生间排风采取实时控制,使其在满足室内排风要求的同时做到节省电能;我们通过对室内温度的设定,在不同季节内对空调或供暖设备进行控制,使其在一定的条件下工作,当达到预期要求时,立刻停止工作,进而达到节能的目的。 模数转换通信匹配问题:在本专题中,我们利用max186芯片对采样的温湿度信号进行模数转换。max186芯片具有12位精度,其与lonworks技术的neurowire方式进行通信需要匹配,本专题解决了这个问题。 本专题所开发出来的家庭智能控制器比较成熟,可作为产品投入市场,并且,该家庭智能控制器已经在北京翌景嘉园使用。与目前国内同类产品相比,其性能价格比是最优的(具体情况见效益分析)。 2、家用电脑管理软件 家用电脑管理软件是在delphi5.2平台上开发而成,其功能、设计特点如下: (1)功能 提供家庭生活服务信息。主要有:医疗保健知识、家庭菜肴、点心制作方法及饮食科学知识、女性美容装饰常识、花鸟鱼种值饲养方法、旅游知识、保险知识及家庭生活中的一些常用信息等。 提供家庭事物管理手段。这部分主要内容有:家庭财务、亲友通讯录、个人档案管理。 该软件通过网卡直接对家庭设施进行管理:三表计费、设备状态显示、厨房设备时序控制、温湿度设定。 (2)软件特点: 是软、硬件技术成功结合的典范:考虑到“小康住宅”的特点,将计算机硬件、软件技术相结合,通过lon 控制模块成功地实现了对住宅内的环境监测及设备监控。 实用性强:在本软件中,我们以科学实用为原则,从医学、美食、旅游、保险、美容装饰、花鸟鱼种植饲养、财务管理、通信录管理等方面为用户提供了及其丰富的生活服务信息,以便为用户的工作、学习提供更多的方便。 易学易用:在软件开发过程中,我们在不影响功能及生动性的前提下,尽量使界面简洁、直观,并具有逻辑性,从而使得用户容易掌握软件的思路及操作方法。 三、成果应用前景及效益分析 建筑业是国家的支柱产业,住宅建设占总房产建设投资的80%左右,国家十分关注住宅建设,继“解困”、“安居”工程后,又努力实施“小康”工程。为了加大“小康”工程力度,国家把“2000年小康城乡科技产业工程”列为国家重大科技产业项目。可见,投身于住宅小区智能化以及相关产品的研发,既有利于推动建筑业的发展,又能带来可观的经济效益和社会效益。 1、国内智能小区市场预测 随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等高新技术的延伸,智能建筑应运而生。智能小区是智能大厦的基本含义中扩展出来的。以1999年为例,国家在99年对住宅的投资1700~1800亿元人民币,根据建设部对小区初、中、高三个等级的划分,小区智能化为住宅小区总投资的1%~3%。以此比例计算,则仅99年度对小区智能化的需求就达17~54亿元人民币,而随着住房体制改革的不断深入及人们对住宅环境要求的不断提高,该数值还会将大幅度提高。由此可见,小区智能化市场前景广阔。 2、本专题的实用性及前瞻性 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为2000年小康城乡科技产业工程“的一个专题,该项研究应用lonworks技术开发并在住宅示范小区工程中试运行。该家庭智能控制器具有很强的灵活必一,根据用户需要,可以进行灵活配置,例如:如果用户不需要该模块中的模拟输入,我们就会在设计硬件电路时预留同端口,而不焊接模数转换模块,这样可为用户省下投资,也为其将来扩展做好准备;12路数字输入点被开关量或脉冲信号来触发,其可以配置成电表水表煤气气输入,可以配置成安防信号输入,也可以是二者结合;12路输出只是一个开关信号,也可根据实际情况进行灵活配置。总之,该家庭智能控制器即适合现在智能住宅的要求,也会在一定程度上满足将来发展的需要。 我们开发的家庭智能控制器再加上各种传感器构成的控制系统,其价格为4000元左右,即每个住户用于智能化投资在4000元左右,与当前国家制定普及型智能住宅价格(5000元)相比,相对价位下降20%;而从长远来看,随着人民生活水平的提高以及家庭智能控制器各类相关器件价格的下调,大多数用户对智能化的投资是可以接受的,并且其所带来的各种效益是无法估量的。 4、本专题的社会效益 本专题是以小康住宅智能化宗旨,旨在为人们提供舒适、安全、健康的环境。这一方面提高了人们生活水平,另一方面也为人们的高效率快节奏提供了条件。 智能住宅设施的自动控制和管理,既需要相关行业的支持,也促进相关行业的发展。智能住宅建设的兴起,将使许多相关企业投入建筑市场,又为许多人提供了就业机会。 此外,对于生产智能控制器的厂商来说,他们在推广应用这项成果中,将会获得可观的经济效益。 四、专题调协的科学性和合理性的后评估 本专题设置的科学性和合理性可从以下几方面反映出来: 1、专题在智能小区的地位 智能小区在智能化大楼的基础上扩展和延伸出来,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。从以上的定义可以看出,人们通常提出的智能大厦的3a(建筑设备自动化 、办公自动化、通信自动化)或5a(在“3a”的基础上加上安防自动化和防火自动化)也适合智能小区,所以智能小区的“智能”很大一部分都体现在其自动化的程度。此次国家制定的该课题与以往课相比,其对智能建筑的功能定位更加合理(功能多而必要),并且具有一定的前瞻性(厨房设备的自动化以及模拟量的引入随着人民生活的提高也将会被人们接受)。总之,本专题对智能小区“智能”的研究,在智能小区的整体研究中起着相当重要的作用。 2、未来市场走向 笔者认为,建筑业是国家的支柱产业,住宅建设将占房产建设投资的80%左右,其中对智能小区投资占总房产建设投资的8~24%,在这种背景下,国家将会进一步加大对智能化建筑的投资。由于智能小区的概念是近几年才形成的,单个功能或系统如抄表、报警功能在一些住宅小区中已经有些应用,但是还没有哪个厂家能够推出从总体上设计和规划成熟的智能小区网络化综合管理系统,目前的市场还处于群龙无首阶段。此时,国内市场急需一种性能价格比较高的智能化产品,这时研究智能型住宅家庭设施控制和管理系统将有更重要的意义。 3、用户需求 随着生活水平的提高,一方面,人们对住宅的追求不仅仅局限于外表的装饰,人们对住宅的智能已经有了初步的认识;另一方面,在一些发达的城市中已经出现智能小区并为人们所接受。此时研究本专题开发出适合人们要求的智能化产品也具有很重要的意义。 4、科技含量 可以说智能小区是随着计算机技术、通信技术、自动控制等的发展而提出和发展起来的。智能小区的“智能”也可理解成为其科技含量,其科技含量的高低反映了智能小区智能化的水平。 本专题所采用的lonworks技术是最近几年内流行的先进的现场总线技术,运用该项技术研究本专题并开发出基于该技术的产品,将更有利于该产品的推广,并且随着lonwork技术本身的改进和提高,智能化产品也利于更新换代。 总之,“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”专题的完成,一方面,为家庭设施智能化的可行性提供了依据;另一方面,也为制定家庭设施智能化规范提供了参考。并且,本专题开发出来的成果正在转换成产品,这进一步证明了专题设置的科学性和合理性。 自动控制论文:斜井架空乘人装置的自动控制 【摘 要】现有斜井架空乘人装置大都没有设置紧急停车装置,利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置正常停车、自动停车、紧急停车功能的全自动控制,从而保证煤矿斜井架空乘人装置的安全运行。 【关键词】斜井架空乘人装置 自动控制 工作原理 一、问题的提出 斜井架空乘人装置主要由机头驱动装置、机尾拉紧装置、牵引钢丝绳、乘人吊座、托轮装置组成,俗称猴车。 为了保证猴车的安全运行,2001年版《煤矿安全规程》中第368条规定:架空乘人装置的驱动装置必须有制动器;在其下人地点的前方,必须设有能自动停车的安全装置。全国各煤矿的猴车大部分都有制动器;对于自动停车装置,到目前为止,仍有相当一部分没有设置;而对于紧急停车装置,由于《煤矿安全规程》没有要求,其在猴车上的应用就很少了。因而研制具备正常停车、自动停车、紧急停车功能的猴车自动控制系统很有必要。 二、硬件选择 1.制动器 制动器是实现正常停车、自动停车和紧急停车的前提,制动器选择是否合理是关系到猴车能否安全运行的主要因素。制动器有手动制动器、电气制动器、电磁铁制动器等。 (1)手动制动器,发生事故时不能及时停车,造成挤伤乘人的事故不止一次发生。因此,不应采用手动制动器。 (2)电气制动器。当猴车断电停车时,取自矿用防爆照明变压器的127v交流电,经半波整流输送到电动机两相绕组中,实现电气制动。这种做法在正常情况下可采用,但全矿井下突然停电情况下,电气制动就不会起到制动作用,这时猴车吊座就会在重力作用下向下加速运行,越来越快,从而造成乘坐人员的混乱。在混乱中乘坐人员就会慌不择路,匆忙下车,因而就难免受到伤害。这正是电气制动的致命缺陷。 (3)电磁铁制动器。电磁铁制动器具有很高的可靠性。当电磁铁有电时,制动闸松开制动轮,从而使电动机运行;当电磁铁断电时,制动闸抱紧制动轮,从而进行制动。由于猴车运行速度很低(《煤矿安全规程》规定:架空乘人装置的速度不得超过1.2m/s),即使猴车突然停车,也不会造成事故,因此没有必要控制制动速度与制动距离。 电磁铁取自猴车的电源。当猴车开车时,电磁铁迅速打开,电动机运行;当猴车停车时,电动机停止运行,同时电磁铁断电,进行制动。如遇矿井下突然停电,电磁铁由于断电同样可以安全制动。某矿井下采用电磁铁制动器多年,至今运行状态良好。 2.自动停车装置 自动停车装置,有多种控制形式。根据所选用的传感器的不同,所形成的控制电路也不同,相关的机械部件也不同。 (1)由永久磁钢和干簧管组成的传感器。以永久磁钢和干簧管组成传感器,形成控制电路,分别布置于斜井坡头、坡底的上车、下车地点,从而实现了无人乘坐自动停车、在下车地点人未下车自动停车的功能。 (2)红外线传感器。由于红外线传感器没有电接点,因此其具有灵敏、可靠、使用寿命长的特点。红外线传感器布置于斜井坡头、坡底的下人地点的前方。利用红外线传感器,可以设计出符合要求的控制电路,形成独特的自动停车装置。 3.紧急停车装置 猴车在运行过程中发生事故怎么办?这就需要紧急停车装置。根据实际情况,可在斜井的左侧和右侧各设置一条控制用钢丝绳,也可在上行与下行钢丝绳的中间仅设置一条控制用钢丝绳,高度以乘坐人员伸手能抓住为标准。钢丝绳每100m分成一段,在每段中间可设置几处钢丝绳滑轮。每段与其它部分截开,每段一端用弹簧拉紧,并有一常开电接点。在巷道内设置与控制电路相连的多芯电缆,多芯电缆与这些接点相连。当发生紧急情况时,乘坐人员可及时拉这些钢丝绳,使接点闭合,从而实现紧急停车。 4. 计算 机 计算机是实现自动控制的核心。从性能价格比考虑采用intel公司的mcs-51系列的8031单片机。该机有以下特点:具有功能很强的8位中央处理单元(cpu);片内有时钟发生电路(6mhz或12mhz),每执行一条指令时间为2μs或lμs;片内具有128字节ram;具有21个特殊寄存器;可扩展64k字节的外部数据存储器和64k字节的外部程序存储器;具有4个i/o口,32根i/o线;具有2个16位定时器/计数器;具有5个中断源,配备2个中断优选级;具有一个全双功串行接口;具有位寻址能力,适用逻辑运算。这种芯片集成度高、功能强,只需增加少量外围器件就可以构成一个完整的微机系统。 由8031单片机组成的自动控制系统硬件结构框图如图1所示。 三、软件设计 软件采用汇编语言设计,模块化结构。软件主要由初始化模块、显示模块、数据采集模块、程序监控器复位程序、中断服务程序、数据处理及数字滤波等通用子程序组成。系统软件工作流程如图2所示。 四、工作原理 系统在工作时, 计算 机不断在检测开车信号、自动停车信号、紧急停车信号。 本系统在斜井坡头、坡底的上人地点,设有开车信号按钮。在上车地点前10m处设置一传感器,当乘坐人员通过时,发出电信号。此信号做为开车信号处理。如此设置是为了防止在猴车运行过程中,有人忘记按开车按钮,坐至坡中间而停车现象的发生。人员在乘车地点上车前,按下开车信号按钮。此信号传到计算机进行处理,指令执行机构动作,猴车开动,同时计算机进行延时处理,当延时完成后,计算机发出指令,猴车停车。延时时间的长短以大于乘人单程运行时间10-20s为宜。 在猴车运行时,如果在下人地点有人未下来.设置于下车地点前方的传感器发出信号,经计算机处理,指令猴车停车。当此信号消失后,如果行车延时还未完成,则猴车继续运行。 在猴车运行过程中,如果有紧急停车信号,则计算机指令猴车停车,并发出警报。在此种情况下,开车信号不再起作用,只有等有关人员查明原因,进行处理,对计算机进行复位后,系统才能重新开始工作。 五、结束语 利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置全自动控制。较人员操纵系统具有以下特点:安全系数高,减少了设备的无效运行时间,从而减少了设备机械磨损,减少了事故发生的概率,又节约了人员与电能,降低了生产成本。因而,采用自动控制系统是一举多得的事情。 自动控制论文:浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识 摘要:对plc自动控制系统可靠性问题进行7较深入研究,提出了提高系统可靠性运行的方法。实践证明这些方法的采用对提高系统的可靠性是行之有效的。 关键词:可靠性;plc自动控制系统;研究 引言 可编程控制器由于抗干扰能力强,可靠性高,编程简单,性能价格比高,在 工业 控制领域得到越来越广泛应用。 工业年月机作为中央控制单元,配有组态软件,选用大屏幕实时监视界面,实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动报警,还可显示查询 历史 事件记录,系统各主要部件累计运行时间,各装置工艺流程图,各装置结构图等。中央控制单元和下位机plc之间采用串行通讯方式进行数据交换,通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式,较常距离可选用光纤通讯,更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用plc控制,根据控制对象的多少,控制对象的范围,可选用一台或多台plc进行控制,ple之间数据交换是利用内部链接寄存器,实现数据交换和共享。由于plc对现场进实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此越来越受到人们重视。 一 控制系统可靠性降低的主要原因 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给plc的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,plc输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽同的 经济 损失。 (一)影响现场输入给plc信号出错的主要原因有: 1 造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯,线路自身老化,特别是鼠害),当传输信号线出故障时,现场信号无法传送给plc,造成控制出错。 2 点抖动,现场触点虽然只闭合一次,plc却认为闭合了多次,虽然硬件加了滤波电路,软件增加微分指令,但由于plc扫描周期太短,仍可能在计数、累加、移位等指令中出错,出现错误控制结果。 3 现场变送器,机械开关自身出故障,如触点接触不良,变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等,这些故障同样会使控制系统不能正常工作。 (二)影响执行机构出错的主要原因有: 1 控制负载的接触不能可靠动作,虽然plc发出了动作指令,但执行机构并没按要求动作。 2 控制变频器起动,由于变频器自身故障,变频器所带电机并没按要求工作。 3 各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按plc的控制要求动作,使系统无法正常工作,降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性,必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性,否则plc应能及时发现问题,用声光等报警办法提示给操作人员,尽快排除故障,让系统安全、可靠、正确地工作。 二 设计完善的故障报警系统 在自动控制系统的设计中应设计3级故障显示报警系统,1级设置在控制现场各控制柜面板,用指示灯指示设备正常运行和故障情况,当设备正常运行时对应指示灯亮,当该设备运行有故障时指示灯以1hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况,专门设置了故障复位/灯测试按钮,系统运行任何时间持续按该按钮3s,所有指示灯应全部点亮,如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏,应立即更换,改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上,当设备出现故障时,有文字显示故障类型,工艺流程图上对应的设备闪烁, 历史 事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内,当设备出现故障时,信号箱将用声、光报警方式提示工作人员,及时处理故障。在处理故障时,又将故障进行分类,有些故障是要求系统停止运行的,但有些故障对系统工作影响不大,系统可带故障运行,故障可在运行中排除,这样就大大减少整个系统停止运行时间,提高系统可靠性运行水平。 三 输入信号可靠性研究 要提高现场输入给plc信号的可靠性,首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关,防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序,增加输入信号的可信性。 在现场输入触点后加一定时器,定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定,一般在几十ms,这样可保证触点确实稳定闭合后,才有其它响应。模拟信号滤波可对现场模拟信号连续采样3次,采样间隔由a/d转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器dtio、dtii、dtl2中,当最后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉最大和最小值,保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器dto中。 提高读入plc现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点,利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制,由于储罐的尺寸是已知的,进液或出液的阀门开度和压力是已知的,在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的,如果这时液位计送给plc的数据和估算液位高度相差较大,判断可能是液位计故障,通过故障报警系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护,当开关动作时发出信号给plc,这个信号是否真实可靠,在程序设计时应将这信号和该罐液位计信号对比,如果液位计读数也在极限位置,说明该信号是真实的:如果液位计读数不在极限位置,判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障,同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法,大大提高了输入信号的可靠。 四 执行机构可靠性研究 当现场的信号准确地输入给plc后,plc执行程序,将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作,当执行机构没有按要求工作,怎样发现故障?可采取以下措施:当负载由接触器控制时,启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制,启动时接触器是否可靠吸台,停止时接触器是否可靠释放,这是最让人关心的。 当开启或关闭电动阀门时,根据阀门开启、关闭时间不同,设置延时时间,经过延时检测开到位或关到位信号,如果这些信号不能按时准确返回给plc,说明阀可能有故障,做阀故障报警处理。 结论 在许多油田的自动控制系统设计中采用了以上方法,经过几年的运行,证明这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。
浅谈微特电机技术:驱动用微特电机及其控制系统的可靠性技术探讨 摘 要:在驱动领域中,微特电机的应用越来越广泛,可靠性问题影响到其能够得到顺利应用,为此,加大对微特电机的研究,进一步提高其可靠性,是避免故障、减少损失的前提。本文主要探讨了微特电机的控制系统可靠性技术,主要目的是为微特电机日后的应用提供有效的借鉴和参考。 关键词:驱动领域;微特电机;控制系统;可靠性技术 20世纪30年代,微特电机开始兴起,它是应军事装备、科学技术发展而快速发展起来的一门技术,按照其用途可划分为驱动用微特电机和控制用微特电机两种类型。对于驱动用微特电机来说,转换能量是其最主要的任务,在农业、工业等各个领域中发挥着不可替代的作用。在微特电机及其控制系统运行过程中,电力电子器件不可避免地出现故障现象,影响到电机驱动系统的可靠性,尤其是在军事装备以及航天等重要领域,对电机驱动系统可靠性要求更为严格。为此,加强对驱动用微特电机系统可靠性技术的研究,具有重大的现实意义。在国际的相关研究成果中,把可靠性技术划分为冗余和容错两种方法。本文主要是从微特电机驱动系统可靠性、系统主要故障进行分析,并在此基础上提出提高微特电机驱动系统可靠性建议,希望能够引起国内相关科研人员的高度重视,加大对驱动用微特电机及其控制系统的可靠性技术研究,推动国内在此领域技术进一步发展。 1. 可靠性理论概述 所谓的可靠性主要是指在规定的时间以及条件内,产品可以顺利完成某一规定功能的一种能力,或者说是产品维持功能的时间。电机驱动系统在多个领域当中都得到了充分应用,电机驱动系统在不同的场合完成规定功能的能力也会存在差异。例如:对于电动车来说,虽然它的驱动系统有一部分发生了故障,但因为系统具备容错能力,为此可以带故障继续运行,及时电动出的转速质量在不断地下降,这些故障不会影响到它的运行。可以及时把电动车送到维修店进行维修,在这种情况下,可以说电动车在存在故障的情况下顺利完成了规定的功能,它的功能并没有失效。又例如,对于高射炮来说,它的3个主要功能分别为射速、射程和命中精度3个方面,如果该电机驱动系统发生了故障导致仅有两个功能符合要求,这种情况下是不能说明其顺利完成规定的功能。所以,在判断一个产品是否顺利完成规定功能,首先需要把判断故障的主要依据明确出来,接着再于实际情况进行结合分析。工况不同,判断产品功能失效的标准也会有所不同。 2. 电机驱动系统主要故障 一般来说,电机驱动系统的故障情况可划分电气故障和机械故障两种。 不同的类型,其表现出来的故障也会存在差异。对于电机结构来说,其内部一般存在励磁绕组和电枢绕组两套绕组。因此,电机本体内的主要故障主要是指励磁绕组和电枢绕组两套绕组发生短路或者断路。对于永磁电机来说,其电机体内只有电枢绕组没有励磁绕组。在条件相同的情况之下,绕组发生故障的几率往往比较低。但是,永磁电机自身也存在一定的局限性:因为永磁体主要是在转子的表面进行安装且不容易冷却,容易导致高温发生退磁故障现象。在运行环境一样的条件之下,和其他一般的电机对比,开关磁阻电机发生故障的几率也是比较低,因为在内部均不存在永磁体,也不存在绕组。 一般来说,电机本体故障主要分为以下几种情况: (1)绕组发生断路。 (2)绕组匝间、绕组出线端、绕组相间发生短路。 (3)永磁体励磁发生故障。 此外,驱动电路的功率变换器故障也是电机驱动系统的故障表现,一般可分为以下几种: (1)直流母线接地。 (2)输入电源对地短路。 (3)开关器件操作过程中发生失误。 (4)功率开关器件操作过程中,发生断路。 对于电机驱动系统来说,要具备高可靠性应满足以下几个基本特征:电机的结构设计以及驱动控制电路相间的电耦合、磁耦合、热耦合可以达到最小,当发生以上描述的各种故障的时候,可以及时对一部分故障进行物理隔离,在最大程度上降低故障产生的影响,即发生一个或者多个故障的时候,电机依然可以在仅符合某一种技术指标的条件下带着故障继续运行,具备比较高的可靠性。 3. 如何进一步提高微特电机驱动系统可靠性 一般来说,可通过以下几个有效途径来进一步提高微特电机驱动系统可靠性: 3.1 从驱动电路拓扑结构着手 不断开发高容错性的驱动系统电路拓扑结构是提高微特电机驱动系统可靠性的关键。在一般情况下,并联冗余相和提高缺相容错能力的方法来实现高可靠性的电路拓扑结构,电路需要具备一定的独立性是两者的前提要求。当发生故障现象的时候,其他相会承担这一部分的工作,不会给其他相的工作造成任何的影响。冗余技术可以确保系统正常运行,并进一步增强电机驱动系统的可靠性。并对控制线路和相数进行备份。虽然采用冗余结构可在很大程度上提高驱动电路的可靠性,但是由于用相的驱动电路增加了,也进一步增加了整个系统的成本,在一定程度上造成累赘以及浪费。 3.2 从电机本体结构着手 电机本体自身具有良好的容错性,对于SR电机来说,双凸极是其主要的结构,磁体、绕组、电刷等都没有在转子上安装,由于结构比较简单,当其处在高速度运行状态系的时候可以降低故障发生几率。集中绕组是R电机定子主要采用的方式,从空间上来分析,相对的定子极串联形成一相,所以它们之间是相对独立的,这种独立又可以分为电路的独立和磁路的独立。当发生短路或者断路等故障的时候,不会给其他相关的工作造成影响,利用检测装置,对故障及时进行监测,并及时在该系统把该相进行切除,防止电机运行的过程中出现故障。当电流一定的时候会不但会促使转矩脉动不断变大,还会促使平均转矩不断下降,为了提高电机在断路故障下的运行特性,把驱动电路分别于每一个极下的绕组互相进行连接。如果在运行的过程中,某一极绕组发生了故障,且该极下绕组电压为零,此时电机的转矩主要是由该相的另外一极的绕组来产生。但是,当SR电处在这种结构下发生故障的时候,不但会产生比较大的径向力,还会导致电磁力产生不平衡感。针对这些存在的问题,使用双绕组结构的SR电机进行布局可以进行弥补。 3.3 从传感集成技术着手 在电机驱动系统中,传感器是重要的组成部分,发挥着无可替代的作用。与此同时,它也其中一个安全隐患之一,长时间使用之后,受到各种因素的影响,传感器会出现不同程度地损坏,加之灰尘会给光电信号造成阻挡,容易导致系统发生故障,给整个驱动系统的正常运行造成影响。为此,在电机驱动系统的传感器集成技术方面还需要进一步深入研究,才能进一步提高系统的可靠性。 在无位置传感器技术方面,很多国外相关学者也进行了大量的研究,并或缺了很多成果,总结出很多方法。一般来说,无位置传感器检测方法主要是通过构造一个转子位置信号的检测电路,而不是在定子上直接安装位置传感器。采用较为先进的检测技术和计算机技术,主要从硬件、软件两个方面来着手,电机本身具备一定的电压、电流参数,可以充分借助这些参数达到获取转子的位置信息的目的。续流二极管法、查表计算法、反电势法以及查表计算法等等都是经常被使用到的方法,且都比较成熟。此外,在国外有很多类型的研究成果,研究者主要借助相关的软件和硬件对电机驱动系统的温度传感器以及电流传感器进行研究,并取得了较为理想的研究成果,这些成果为日后微特电机驱动发展以及应用提供了有效的借鉴和参考。 结语 综上可知,对高可靠性的微特电机及其控制系统进行开发具有重大的现实意义。本文分析了可靠性工程的基本原理,并探讨了提高微特电机驱动系统可靠性的有效途径,虽然对于微特电机驱动系统可靠性技术的研究取得了一定的成果,但由于起步较晚,技术还未完善,理论和技术还需要加以完善。 浅谈微特电机技术:微特电机的误差测试分析 【摘 要】当今社会文明最基本的支撑技术中有一项就是电机技术的发展和广泛应用,电机的使用改变了我国传统的生产和生活方式。而微特电机是电机技术领域最先进、最活跃、最具有潜力的一个分枝。在我国已经渐渐发展成为一个相对比较完善、独立的产业体系和技术体系,并且拥有自己的一套技术考核标准,成为应用较为广泛的一个电机门类。 【关键词】微特电机;误差测试;分析 微特电机在人们的生产生活中使用较为广泛,为人们带来方便的同时也存在一些问题,需要对微特电机的测试误差加以控制。微特电机的测试误差是测量过程中无法避免的,测量技术中检测仪器的测量误差和误差的记录方法一直是备受大家关注的话题。 一、微特电机的发展方向 微特电机的发展方向大致分为六个方面,第一,机电一体化的发展趋势,此阶段的特点是借助数字化的传感器、集成化的电路等技术实现电机系统的机电一体化。第二,高智能化的发展趋势,对电机的转矩、运行速度等进行了控制。第三,小型化和微型化发展趋势,追求低噪音,电机小巧的特点。第四,永磁无刷化的发展趋势。第五,直接驱动的发展趋势,要求高速大功率。第六,大功率集成化的发展趋势,追求电机驱动单元的网络集成化。 二、交流异步感应电机转速测量 电网频率的大小直接影响着交流电机的同步转速,电网频率低,交流电机的同步转速就慢;电网频率高,交流电机的转速就快,电机的实际转速随着电网频率的高低变化而发生变化,电网频率的不稳定导致交流电机转速出现不稳定。为了加强对交流电机转速的控制,有了相对转速和绝对转速的区分。相对转速是交流电机在50Hz电源频率标准下的转速;绝对转速则是电机运行标准中一分钟的实际转速。电动机的相对转速和绝对转速随着电网的频率高低呈现出两条不同的波浪线,当电网的实际频率大于50Hz的标准时,相对转速高于绝对转速;当电网的实际频率正好是标准的50Hz时,相对转速与绝对转速相同;当电网的实际频率小于50Hz的标准时,相对转速低于绝对转速。 交流电机的测试工作需要注意一些问题,当交流电机的测试工作涉及到转速是判断电机是否合格的临界点时,需要采用相对转速作为评价的标准,就是通过电网频率的分布得到电机自动伸缩闸门的时间。电网频率最高时,电机的转速也最快,闸门自由伸缩的时间最短,测量的结果是相对于标准50Hz的转速;电网频率最低时,电机的转速最慢,闸门自由伸缩的时间最长,测量的结果同样是相对于标准50Hz的转速,通过这种方法补偿电源频率不稳导致的误差,对电机的转速做出正确的评价。如果闪光测速仪中配备了50Hz相对转速测试的功能,交流异步电机的转速测试最好采用相对转速的测试档,以此避免因电网频率变化造成电机测试误差;如果没有具备相对转速测试档,需要对电网的频率进行鉴别。 三、多级旋转变压器电气误差测量中相对误差与绝对误差 相对误差是用户使用的标准指南,反映了“基准电气零位”误差偏离实际值的大小,使用者通过产品的相对误差值就可以知道使用过程中产生误差的大小。相对误差是对产品提出的更高生产要求,即使相对误差是绝对误差的两倍甚至是极端值,只要绝对误差很小,生产出来的产品就是合格的。相对误差符合电机的实际使用情况,所以现行的多级旋转变压器电气误差测量中普遍采用相对误差的表示方法。传统的电气误差标准只在乎生产制造,忽视了用户的使用环节,因此现行的误差标准针对传统标准的弊端做出了修改。相对误差标准对产品的生产规格和测试环节都提出了更加严格的要求。相对误差把“基准电气零位”作为参考点,真实、准确的反映电机的误差,误差的测试环节具有重复性。绝对误差可以选择“基准电气零位”作为测试的参考点,也可以选择其他的“电气零点”为参考点,两者测量出的绝对误差值都是固定不变的。因为相对误差选择“基准电气零位”作为误差测试的参考点,具有一定的局限性,无法精确地评点电机合格与否。 四、步进电动机的步距误差测量采用绝对误差 步进电动机步距误差分为累积误差和分步距误差。累计误差是指根据步进电动机起始位置的相对值、每一步转的实际角度与理论值的差,选取这一周转动中最大正值和最大负值的绝对值之和记为步进电动机步距误差测量中的累积误差。分步距误差是步进电动机每一步实际歩距和理论歩距之间的差,通常选取一周中步距误差绝对值中最大的数值作为实际的分步距误差。累计误差的测试点是随机选取的,因此累积误差不能采用相对误差进行表示,不同测试点产生的误差数值不同,误差的测试工作不具有重复性。绝对误差测试中无论测试的参考点是什么,都不影响误差值的变化,符合了步进电动机误差测试参考点随机性的特点。分歩距误差实际上是相对误差,测量得到的误差数值大小一样,只是测量误差选择的起点不同,每个起点中表示误差的符号不同。 五、微特电机误差和仪器仪表误差的不同之处 微特电机测量的绝对值中没有理论上的真值,只是有类似于真值的数值。例如步进电动机误差测量的歩距角和位置角,都只是理论上的角度,绝对误差就是测量时电机实际的旋转角度和理论角度的差。还有一种绝对误差测试中只有实际值没有理论数值,例如多级旋转变压器电气误差测试中测量得到的电气角度影响着正切函数电桥绕制的准确率。仪器仪表的绝对误差是测量值与真值的差,具有正负数的区分。真值需要借助高一级的测量工具得到,在没有利用低一级测量工具得到的测量数值时,此数值也只能是实际值,不可以称为真值。 仪器仪表误差的表示方式和电机产品的误差表示方式基本一样,但是由于电机产品误差测量具有一定的特殊性,误差的表示方法也存在一些不同。例如相对误差的表示方法,仪器仪表采用百分比的表示方法。虽然电机中旋转变压器的余弦函数采用百分比的表示方法,但在实际的操作过程中为使用的方便通常用各点的角度误差代替百分比的误差表示方法。多级旋转变压器电气误差的测量不能选用百分比的表示方法。多级旋转变压器电气误差是以“基准电气零位”为标准的电机实际旋转的角度和理论电气角度的差,并且即使随着转角的角度不断增大,误差数值的大小基本不变,误差数值之间不存在任何比例关系,因此多级旋转变压器电气误差用“基准电气零位”的最大正负值表示误差,不采用百分比的表示方法。 六、结语 伴随着科技的进步、经济的飞速发展和社会文明的不断进步,微特电机凭借它自身高效率、高节能和机电一体化的特点会迎来一片快速发展的新天地。虽然我国微特电机使用范围广泛,但是微特电机的产业结构布局还不完善,微特电机的技术水平发展还比较落后。我国必须加大微特电机技术研发方面的资金投入,提升微特电机在市场竞争中的核心力,使我国微特电机的发展迈向一个新的高度。 浅谈微特电机技术:《微特电机及系统》教学改革与实践 摘要:《微特电机及系统》是电气工程及其自动化专业运动控制研究领域的一门重要的专业课。针对新成立的应用型本科院校,为了提高教学质量,培养高素质复合型应用人才,本文从教学内容、方法、手段以及实践环节几个方面,提出了《微特电机及系统》课程建设的改革与实践。实践表明,学生学习《微特电机及系统》的积极性和主动性提高,激发了学生的创造型思维,在教学实践中取得了较好的成效。 关键词:微特电机及系统;教学改革;实践;电气工程及其自动化 微特电机系统通常是由与常规电机结构、性能、用途或原理不同,体积和输出功率较小的微型特种精密电机、控制器及驱动硬件电路组成的复杂系统。融合了电机、计算机、电力电子、控制、机械、新材料和新工艺等高新技术,是现代武器装备、工业自动化、办公自动化和家庭生活自动化不可缺少的重要技术[1]。本文结合新成立的本科院校的特点,以培养应用型人才为目标,准确定位本课程在电气工程及其自动化专业中的地位和作用,对现有的教学内容、方法及实践环节进行改革与实践,为培养高素质创新型应用人才提供必须的平台与保障。 一、教学改革与实践 1.人才培养目标定位。针对新成立的应用型二本院校的特点,明确人才培养目标定位,在明确课程地位的基础上做好课程性质、任务和教学目标的细化工作[2]。学校提出以“应用型人才”作为人才培养的最终目标,落实到《微特电机及系统》这门课程中,就是要培养出能够将微特电机技术、控制技术和计算机技术相结合,能够在微特电机系统遇到的问题中,分析、定位好问题的所在,提出问题解决方案的应用型人才。 2.教学内容的改革与实践。①增加预备知识。《微特电机及系统》是以电机学和电机拖动基础等课程为基础,但有些同学电机基础薄弱,因此在课程讲授前,应将电机学的基本内容和概念作详细讲解[3,4],为进一步学习打下基础。②优化课程体系,调整教学内容。笔者所在的学校电气工程及其自动化专业主要分为电力系统、高电压技术与电气工程三个学科方向。教学计划将课程分为:公共基础课、专业基础课、专业限选课、专业任选课等,缩短专业课程的学时,精简课程教学内容,形成“伺服电机—测速发电机—步进电机—自整角机—旋转变压器—永磁无刷直流电机”的教学主线,通过试点,取得了满意的效果。③增加新型电机教学内容。随着控制技术等相关技术的发展,电机在很多方面突破了传动概念,已经不再局限于传动的电磁理论,而是与其他学科相互结合、互相渗透。 3.教学方法与手段改革。①采用推理式教学方法。采用推理思路教学,如交变电流交变磁场交变磁通交变电势电流电磁转矩,推动转子旋转,进而输出机械功率。通过诸如此类的推理式教学,学生不仅可以准确理解“电机的本质就是一个能量转换工具”,而且有利于他们理解电机的可逆性原理。②采用对比式教学方法。大部分微特电机在结构和分析方法上存在共性内容,因此,比较不同种类的微特电机结构和原理,根据已经学习的内容帮助学生掌握新知识。如学生对开关磁阻电机和磁阻电机的原理和控制方法理解比较困难,而对步进电机非常熟悉,这时,可根据步进电机工作原理和控制方式来讲解开关磁阻电机的内容。③互动法教学。采用互动法教学,积极发挥学生的主观能动性,如在讲解直流测速发电机的结构和工作原理时,应根据其与普通直流发电机原理的相似性,提问学生,让学生回忆已学过的直流发电机的相关内容,然后再分析直流测速发电机的独有特性。同时还可以采用课堂讨论的方式,如解决永磁式同步电机启动问题,首先讨论得出无法自启动的原因:第一,转子本身存在惯性;第二,定、转子磁场之间转速相差太大,进而得出永磁式同步电机自行启动方法:在转子上安装启动绕组,启动时,依靠鼠笼式启动绕组产生电磁转矩,使转子转动起来,当转速接近同步速时,定子旋转磁场就与转子永磁磁场相互吸引牵入同步。这样通过讨论和归纳,学生就明白了为什么永磁式同步电机转子上会安装启动绕组。④理论联系实际教学。学习《微特电机及系统》目的是为了应用,教师讲解时只要重点把握微特电机结构和基本原理,并增加应用实例,激发学生的兴趣。如在讲解微特电机的基本用途时,一枚导弹中需要60多台电机,仅一艘潜艇导航仪表配套设备就用90多台电机,并采用多媒体动画教学的方法演示随动系统跟踪和定位过程,形象地让学生了解随动系统中的力矩电动机、自整角机和伺服电动机在其中所起的作用。当学生听到和看到这些生动的微特电机应用实例,他们就会明白《微特电机及系统》这门课程和高新技术是紧密结合的,具有广泛的用途,能激发学生在课堂上的学习兴趣。 二、实践环节的改革 1.理论教学穿插实验教学。结合电子与电气工程学院电工实验中心为国家与地方共建项目的契机,添置了新的微特电机教学模型和实验设备,在进行理论教学的过程中穿插实验教学,教学模型通电时,可以让学生直观的看到电机运行中的起动过程、制动和可逆等。因此,学生在学习理论知识的同时,对电机也有了直观的认识。 2.严格要求实验预习报告。在学生进入实验室之前,应详细检查学生的预习报告,应该包括以下几个方面:本实验的目的、该电机的结构和工作原理、电机的静态特性和调节特性、转速如何调节、主要性能参数和指标有哪些、控制系统硬件组成、完成本实验需要用到的仪器设备、实验的具体步骤等,可通过提问的方式完成实验预习的检查,使得学生对实验有整体的把握,使他们带着目的做实验,这样在实验过程中易于发现、解决问题。 3.增加设计性综合实验。传统的实验教学都是单一的验证型实验,为培养创新性应用人才,设计性综合实验势在必行。在设计性综合实验中,教师只需给出实验目的、实验要求和注意事项,具体的实验方案和实验步骤、以及所需的仪器设备,都由学生自己拟定。 4.专业方向课程设计。由于《微特电机及系统》课程的特殊性,通常的考核方式难以体现学生的学习效果,在结束理论学习后,要增加两周的专业方向课程设计对学生进行考核,将每五个学生分成一组,选择以不同的微特电机为对象,给出设计要求,完成控制系统硬件和软件的设计工作,最后通过答辩确定学生成绩,这样可以充分激发学生的创造性。 《微特电机及系统》是一门内容丰富、理论抽象、实践性非常强的运动控制方向专业课程。在课程教学中,应进一步丰富内容,尽可能大的提高学生学习的积极性和主观能动性,采用多种灵活的教学方法,注意理论联系实际,特别注重实践教学环节,改革课程考核方式,拓展学生的知识面,培养学生的创新意识和动手能力,从而取得令人满意的教学效果。
煤矿绞车论文:浅谈无极绳绞车在煤矿中的应用 【摘 要】 在煤矿井下的采区斜巷上运输一般都使用调度绞车,调度绞车运输时需要投入大量的人力、物力,并且中间的环节较多,安全系数相对较低,运输的效率也比较低。而无极绳绞车运输就能解决这些运输环节复杂、运输距离长、巷道变坡多、运输效率和安全系数低的问题,在运输条件复杂的回风槽等地方应用无极绳绞车,就能实现煤矿的安全、高效、经济的斜巷运输,确保煤矿的安全生产。 【关键词】 无极绳绞车 煤矿 应用 0 引言 随着煤矿机械化水平的提高,对煤矿采区内部斜巷运输的安全性、快速性、经济性、高效性提出了更高的要求。推广使用先进的运输装备,提高运输管理水平是当前煤矿斜巷运输管理的重点和难点。无极绳绞车是一种实用的新型辅助运输装备,具有结构紧凑、操作方便、可靠性高等优点,适用于长距离、多变坡、大吨位工况条件的普通轨道运输,主要用于煤矿井下工作面顺槽和掘进后配套运送生产所需材料、设备,无极绳运输设备简单,使用范围广泛,是当前调度小绞车的替代产品。 1 无极绳绞车结构原理 无极绳绞车由传动装置、主轴装置和制动操纵机构等组成。 1.1 传动装置 传动装置包括电动机、液力耦合器、减速器、齿轮联轴器和一级开式齿轮传动。 (1)减速器。减速器采用ZHQ-85型标准两级圆弧齿轮减速器。机壳为水平剖分结构,机盖和机座用铸铁铸成,并以螺栓连接。机座一端设有油位尺,其下面设有放油用的螺塞。盖板用于遮盖视孔,其上有排气帽。主动轴、中间轴和被动轴均以单列向心圆锥滚子轴承支承。各轴轴端有调节轴承间隙的垫片和端盖。 (2)液力耦合器。液力耦合器用于连接电动机和减速器,其作用和工作原理与输送机上用的相同。泵轮和壳体用螺栓连接。涡轮位于壳体内但无连接关系,它通过平键与减速器主动轴联结。壳体内设有注油孔和保险器。当液力耦合器长期过负荷工作使油温超过91.5度时,保险器内的易熔金属熔化,其中的销子在油压作用下被推出,并触动保险装置的拐臂,而后通过小轴、销子、套和凸轮臂,使电气开关动作而切断电路,起到保护作用。 1.2 主轴装置 主轴装置由卷筒、主轴、齿轮和滑动轴承等组成。卷筒有夹钳式和抛物线型两种。夹钳式卷筒有驱动力大、钢丝绳使用寿命长和无滑动现象等优点,其结构是在轮体上装有12块扇形压板,扇形压板内装有左、右卡钳和弹簧、销轴组成的夹钳,钢丝绳则卡在夹钳内。抛物线型卷筒是由轮体和开有抛物线形绳槽的轮圈组成,它们用螺栓连接。这种卷筒的优点是制造简单和可以正反转。 1.3 制动操纵机构 制动操纵机构包括工作制动器和安全制动器。 (1)工作制动器。它采用电动液压推动器自动操纵,推动器的电动机与主电动机联动。主电动机起动后,电动液压推动器使其外部的框架升起,进而通过连杆、长轴和连杆使重锤升起,于是杠杆抬起,工作制动闸松开。主电动机停转时,电动液压推动器随之停止工作,制动闸在重锤的作用下将卷筒闸住。此外,工作制动闸还可以通过手把拉动连杆进行操作。电动液压推动器的结构原理为,动作状态时,电动机带动涡轮旋转,油室内的油液输送到活塞的下腔。这一过程是逐步实现的,从涡轮排出的油液先使缓冲装置下部的活动套升起。当该活动套上升到使开口露出时,油液才进入活塞的下腔。随着套的继续上升,开口逐渐增大,直到套的上端顶到涡轮外罩时,开口达到最大。这时,活塞在油液压力的作用下上升,带动框架升起,使工作制动闸松开。制动状态时,电动机停止运转,涡轮也随之停止运转,油液不再具有压力,于是活塞在重锤的作用下迫使油液从开口返回油室,并且随着套在弹簧的作用下下降,开口越来越小,回油速度越来越慢,因而使制动过程进行的比较平稳。 (2)安全制动器。安全制动器由电动液压推动器、重锤、制动杠杆和带形闸等组成。主电路有电时,液压推动器动作,使重锤提起,使带形闸处于松闸状态。当发生故障,总电路被切断时,液压推动器停止工作,重锤立即下降,通过制动杠杆使带形闸将卷筒制动,起到安全保护作用。安全制动使用的电动液压推动器与工作制动用的基本相同,只是没有弹簧缓冲装置,因而动作较快,适合安全保护的要求。 1.4 逆止装置 逆止装置的作用是当工作制动器失灵时,防止绞车在货载的作用下反转而造成事故。它由固定在主轴一端的单向离合器、固定在离合器上的模板、中间传动机构和按钮开关组成。绞车正常工作时,离合器不转,模板位置不变。一旦工作制动器失灵,绞车在货载的作用下刚一反转时,离合器便立即动作,其上的模板便触动按钮开关而切断液压推动器的电源,使安全制动器立即动作,防止了绞车的反转;同时,安全制动器上的闭锁装置切断主电动机的电路而使之停止转动。 2 无极绳绞车在煤矿运输中的应用 (1)简化运输系统。无极绳绞车减少了线路上的工作人员和矿车摘挂钩次数,摘挂钩工人劳动强度大,轨道附属件多,倾斜运输中容易发生跑车事故,应用无极绳绞车无形中提高了提升效率和安全性能,为综采工作面安全、快速的安装奠定了基础。 (2)减少了摘挂钩和倒车接替次数,避免了因跑车、脱钩、断绳等引发的事故;简化了运输程序,减少了事故隐患环节,降低了运输事故发生率。 (3)液压张紧系统张紧便捷。钢丝绳张力可随着牵引工况的变化而变化,延长了钢丝绳的使用寿命,减少了窜绳张紧的次数。 (4)泄漏通讯装置使用方便,实现了手持电台之问、手持电台与基地电台之间的多方通话,还具有打点、急停控制功能,为长距离安全运输提供了技术保证。 (5)无极绳绞车采用机械传动方式,结构紧凑,操作方便,可靠性高。 (6)在顺槽中实现连续运输,无需转载,提高了安全可靠性,避免了掉道对煤矿采取设备安装、生产的影响。 (7)尾轮固定简单,可方便快捷地移动,实现运输距离变化。 3 结语 无极绳绞车运输是煤矿生产过程中重要的运输方式之一,随着社会的发展和科技的进步,在无极绳绞车在设计制造方面将更加完善,将能更好地为矿井的生产建设服务,为煤矿企业创造更多的效益,确保矿井安全稳定生产。 煤矿绞车论文:浅析煤矿提升绞车测速系统的改造 【摘 要】 传统的矿用提升绞车测速装置因结构较为复杂,带有的电刷和换向器,其产生的干扰信号会对绞车上PLC或者变频器等电控装置造成影响。本文重点介绍了基于霍尔传感器的绞车测速装置在仙亭煤矿中的使用情况,对今后该装置的推广使用具有一定的指导意义。 【关键词】 煤矿 霍尔传感器 提升绞车 测速 目前矿井提升绞车已基本实现了对其进行PLC或者变频控制的改造。但是很多提升绞车上仍然使用的是利用测速发电机这种传统测速方式,该种测速装置结构较为复杂,带有的电刷和换向器,其产生的干扰信号会使改造后的提升绞车电控装置造成不良影响。以仙亭煤矿使用的重庆GKT型绞车为例,该种绞车配备的是直流测速发电机,经过多年的运行,大部分测速装置已经不能正常使用,因此寻找一种廉价、易维护的测速方法对于绞车安全运行有很大价值。本文详细讲述霍尔传感器测速系统在矿山提升绞车上的应用情况。 1 霍尔传感器的原理 1.1 霍尔效应 在一块半导体薄片上,其长度为L,宽度为b,厚度为d,当它被置于磁感应强度为B的磁场中,如果在它相对的两边通以控制电流T,且磁场方向与电流方向正交,则在半导体另外两边将产生一个大小与控制电流I和磁感应强度B乘积成正比的电势u ,即UH=KHIB,其中KH为霍尔元件的灵敏度。该电势称为霍尔电势,半导体薄片就是霍尔元件。 1.2 工作原理 霍尔开关集成电路中的信号放大器将霍尔元件产生的幅值随磁场强度变化的霍尔电压UH放大后再经信号变换器、驱动器进行整形、放大后输出幅值相等、频率变化的方波信号。 2 霍尔传感器在仙亭矿绞车上的应用 2.1 霍尔开关概述 霍尔开关是一种磁感应电子器件,其原理是感应电势根据磁场强度的变化而变化——即霍尔效应。霍尔开关可以作为接近开关使用,主要用于转速及位移检测,其分类有开关型霍尔传感器和线性霍尔传感器两种,开关型霍尔传感器输出为0和1两种信号,是一种数字信号,可以直接连接PLC或者单片机的I/O引脚,而线性传感器则需要AD转换器。霍尔开关价格便宜,稳定性较好,是一种理想的非高精度测速原件,现以仙亭矿201采区GKT1.6绞车为例,探讨使用霍尔传感器对绞车测速。 2.2 测速方法介绍 仙亭矿201采区绞车的电控系统现为PLC电控,结合变频器使用,使用的PLC型号为欧姆龙CPM2AE-60CDR-A,扩展模块为CPM1A-20EDR,扩展模拟模块为CPM1A-AD401,其测速装置使用测速发电机输出220V电压后,进入型号为DP(I)4-PDV500C的数字式直流电压表(DVP)作为采集装置,信号发送到CPM1A-AD401(如图1所示)。PLC模拟模块编程后,可设置输入电流信号上下限,起到限速保护作用(数字式电压表DP(I)4-PDV500C自身带有上下限设定功能,本文不做讨论)。此时测速发电机如果损坏,可考虑使用使用线性霍尔传感器替代,线性霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成输出的是模拟型号,根据外加磁场强度变化,输出电流也在变化,将霍尔传感器的输出端直接连接DP(I)4-PDV500C即可,PLC程序无需修改,选择适当型号的霍尔传感器即可。 2.3 硬件实现 2.3.1安装 使用霍尔接近传感器测速时,采用旋转式接近,将配套磁钢片以同一极性按一定的角度贴在电机转轴上,传感器正面对准磁钢片固定,工作距离大概在2~10mm之间(如图2所示)。当电机旋转时,传感器霍尔电势随磁钢片磁场强度变化而变化,对于线性霍尔传感器来说,是电流电压的线性变化。 2.3.2 接线方式 一般的霍尔接近开关有三条线,棕色接电源正极,蓝色接电源负极,黑色为输出线,输出线接负载,负载可以是继电器线圈、信号灯,对于PLC则是数字输入模块。需要注意的是,不同PLC需要选择不同的接近开关,公共输入端为0V的 PLC要选用NPN型接近开关,公共输入端为24V的PLC则需选用PNP型,欧姆龙等日系PLC公共输入端一般为0V。 2.4 软件实现 限速保护实现流程图: 利用PLC编程软件设定上限值,并在安全回路设置过速保护开关,可实现限速保护,如果利用多位数码显示管,还可显示速度。具体的软件设置和梯形图需根据现场及PLC的型号而定。 3 其他测速方式 除线性霍尔传感器,还可使用开关型霍尔传感器,需要设置转速公式,编程较为复杂,但不需要PLC模拟模块;另外还可以使用旋转编码器,其优点是精度较高,接触式旋转编码器安装十分不便,而非接触式旋转编码器对环境要求高。 接近开关可以组合使用,对于牌坊式深度指示器的提升绞车,在深度指示器安装和电机等部位各安装若干个传感器,进入PLC后进行数据对比,设置差值上限,可作为深度指示失效保护。霍尔传感器在工控领域应用已十分成熟,价格在几十至几百元不等,价格低廉,对于矿井设备控制也能有十分广阔的应用。 4 结语 本霍尔传感器适用于矿山提升绞车的速度测量,从根本上解决了传统的利用测速发电机这种电磁式转速传感器输出信号的幅值不稳定,响应频率不高,以及抗电磁波干扰能力差的缺陷。能够更好的保障矿井的安全生产,值得在煤炭行业广泛推广。 煤矿绞车论文:煤矿提升绞车故障诊断技术及设备保养探讨 【摘 要】本文介绍提升绞车的工作原理及性能,并对绞车故障诊断技术和设备保养进行了论述。 【关键词】煤矿机械;提升绞车;故障诊断;设备保养 1 提升绞车的工作原理及性能 1.1 工作原理 (1)动力传动系统:其传递路线为:电机联轴器中心轮1(太阳轮)行星轮中心轮2(内齿轮)调整装置行星架斜齿轮卷筒。 (2)调速系统:因系行星差动轮系,自由度有2个。通过对内齿轮的速度调整,可实现对行星架输出转速的无级调速,使卷筒达到理想的工作转速。 (3)辅助装置:包括紧急制动装置、工作制动器、调速操纵器、深度指示器与卷扬系统等。紧急制动装置用于突然停电或遇紧急情况时,起紧急刹车作用。主要由电力液压制动器和带制动轮的柱销联轴器组成;工作制动器用于停车前或工作中制动减速。该制动器为连杆带式制动器:主要由制动带、杠杆系统和操作手柄组成。制动带有内衬,用螺栓或铆钉固定于钢带上;调速操作器由块式制动器,制动闸轮,杠杆系统,操作手柄组成。向前推动操作手柄,位于调速器外侧的块式制动器打开,调速轮空转,调速器输出速度为零。向后拉动操作手柄拉紧制动时,调速轮固定不动,调速器输出速度最大;卷扬系统装置包括卷筒、主轴与轴承座。卷筒由大齿轮、制动轮和钢板卷筒组成,并通过平键联接在主轴上,外带绳槽的衬垫或木衬、以减少钢丝绳的磨损。 1.2 性能要求 (1)满足负载时变:绞车用于海洋拖曳、电梯轿厢提升、矿山调度等场合时,由于外界环境因素影响,例如海浪、海流、货物质量等的不断变化,其负载也在不断变化。这就对绞车的稳定运行造了很大干扰。因此,要采取有效的控制手段来控制绞车的收放速度。 (2)驱动力矩范围大:这是由绞车的工作环境决定,其驱动力范围从几公斤到上百吨不等。 (3)调速方便,高低速运行稳定:由于收放工作的需要,现在许多绞车都需要能够方便连续地调整收放速度。高速运行时,不能出现飞车情况;低速运行时,不能出现爬行现象,而且要保持一定的输出力矩。 (4)要求较高安全可靠性:由于绞车一旦出现事故,就有可能对人的生命或财产造成很大的伤害,加上绞车的工作环境大多较恶劣,要求绞车具有很高的可靠性。因此,在设计绞车时,应考虑到绞车的最大负载能力、绞车的防爆性与元件的可靠性等因素。 (5)较好的可操作性:一些先进的电子控制技术、通讯技术的运用,使得绞车有很好的人机接口和远程通信能力,极大提高了绞车的操作性能。 2 绞车故障诊断方法 2.1 传统诊断方法 绞车的故障现象是各种各样。实际检修过程中,要充分利用手、眼、耳等器官,判断时,先要搞清楚故障的基本现象或特征,深入仔细思考和具体分析有可能产生故障的部位,以及可能的原因,然后遵循“从简到繁、由表及里、由易到难”的原则。 首先,进入现场直接观察机械设备,并查阅机器运行技术档案资料,结合故障诊断设备。 2.2 运用现代诊断技术 现代测试仪器主要有便携式振动仪,温度计和油样分析仪等。 对绞车运用震动诊断,是运用外在设备对绞车的运行状态做出判断,进而对有故障部位、故障程度、故障原因做出准确判断。绞车常见的机械故障一般出在轴承和齿轮。齿轮的正常运转,关系到整台设备的正常工作。齿轮是一种较为复杂的成型零件,保证其制造和装配质量较为困难,特别是在井下高速重载下运行的齿轮,工作条件更为恶劣。振动分析是非常先进的技术手段。因此,要求设备故障诊断人员有较高的理论水平和较强的实际操作能力。 对绞车采用油样分析,通过润滑油液分析来达到故障诊断的目的。通过对工作油液(脂)的合理采样与分析处理后,就能取得关于该机械设备各摩擦副的磨损状况:包括磨损部位、磨损机理以及磨损程度等方面的信息,从而对设备所处工况作出科学判断。磨损、疲劳和腐蚀是机械零件失效的3种主要形式和原因,而其中磨损失效约占60%左右。由于油样分析方法对磨损监测的灵敏性和有效性,因此,这种方法在机械故障诊断中日益显示其重要地位。 油样分析通常指油样的铁谱分析和光谱分析以及磁塞分析,都是对铁磁性物质颗粒的收集和分析。通过油样分析,能获取绞车以下信息: (1)磨屑的浓度和颗粒大小反映出绞车磨损的严重程度; (2)磨屑大小和形貌反映磨屑产生的原因,即磨损发生的机理; (3)磨屑的成分反映磨屑产生的部位,亦即零件的磨损部位。 温度检测是绞车诊断的重要特征参量。温度升高反映出是否润滑不良、选用材质是否合格,许多轴承的损坏都与轴承的温升息息相关。温度检查是检修绞车的重要依据,是引发机械故障的重要因素。绞车故障检修时选用非接触式温度计就可以收到效果。 3 绞车日常管理维护 (1)要保持设备清洁,设备停止运转后才可进行维修、保养和加油等;经常检查油管、气管、接头处是否有渗漏现象,保证所有的电、气、液管线不与坚硬物发生摩擦;车上变速器等设备摩擦连接处应按照技术要求加足润滑油,防止锈蚀等;设备每运行250 h,应更换滤油器芯。 (2)由专业维修人员进行液压系统的维护工作,确保系统清洁度是液压系统维护的重要问题之一。每次系统运转或维修后,都应检查油箱油面,油量不足时,应及时添加相同牌号的液压油。 (3)滚筒轴承应保持良好的润滑,每月注入一次锂基润滑脂,加注量为贮油量;不定期检查润滑油液位及油液质量,杜绝添加劣质润滑油,尽可能使用同一牌号的润滑油。 (4)精心维护管理降低测井绞车操作过程中出现故障的概率,使绞车保持正常的工作状态,增加绞车使用寿命。当测井绞车长期停止使用时,应存放在干燥、通风良好、无腐蚀性介质,且避风雪、防暴晒,有消防设施的场所。 4 结语 煤矿建设和生产单位要重视对绞车的维护、维修和保养工作,大力提高维修、维护人员的职业水平尤为重要。及时总结经验,逐步提高判断故障的技术水平。 煤矿绞车论文:煤矿双速多用绞车存在的问题与维护 【摘 要】煤矿双速多用绞车用于煤矿井下综采工作面设备及各类机电设备的搬迁等辅助运输工作,也可用于煤矿井下采掘工作面、井底车场、上下山、地面等处的物料运输,矿车调度等工作及回采工作面的回柱放顶,还可用于其他矿山和建筑等行业。本文主要探讨煤矿双速多用绞车存在的问题与维护。 【关键词】煤矿;双速多用绞车;维护 现有生产采区运输系统已经形成,不适用新型辅助运输设备,在联络巷和顺槽宜推广使用双速多用绞车,解决安撤工作面支架运送问题。绞车操作工必须熟悉所操作绞车各部的结构、性能及机械电气、液压系统,熟悉绞车工作原理及操作方法,熟悉信号联系方法,会一般性的检查、维修、润滑和保养,会处理一般性的常见故障。 1 煤矿双速多用绞车的特点 (1)具有快、慢两种速度,慢速平均为8~9m/min左右,与目前煤矿井下使用的回柱绞车等慢速绞车的速度相似;快速平均为55~65m/min左右,与目前煤矿井下使用的调度绞车等快绞车的速度相似;通过离合内齿方式实现速比差异较大的两档快慢速度,使用灵活方便。 (2)该系列绞车的慢速牵引力分别为80kN、140kN、220kN,分别与相应规格的回柱绞车等慢速绞车的牵引力相同;快速牵引力分别为13kN、21kN、29.1kN。分别与相应规格的调度绞车等快速绞车的牵引力相同。 (3)一机多用,可代替现有同规格的回柱绞车、调度绞车、慢速绞车、运输绞车,实现一机四体。 (4)传动系统采用圆锥一圆柱齿传动,传动效率高,整机传动效率在75%以上。能耗低;油箱内油的温升低,绞车设计寿命长(5000h),是现有回柱绞车寿命的3.8倍。 (5)结构紧凑,外形尺寸小,呈长条形对称结构,底座呈船形结构,可整体下井,在井下可自移,且平稳,不摆动,不翻倒,很适应在煤矿井下采掘工作面、顺槽等狭小条件下工作。 (6)系列产品的设计参数适合煤矿井下使用条件。 2 煤矿双速多用绞车存在的问题 煤矿双速多用绞车用于井下采煤工作面综采设备及各类机电设备的搬迁等辅助运输工作,也可用于煤矿井下采掘工作面、井底车场、上山下山、煤矿地面等处的矿车调度、物料运输等工作,还可用于回采工作面的回柱放顶。该绞车具有快速和慢速两档速度,可根据现场的需要变换速度和牵引力进行不同条件下的工作。这就要求绞车操作工熟练地掌握绞车理论知识、实际操作和维护技术,具有高度的职业责任感,为煤矿安全生产做出贡献。 2.1 轴承过热 (1)缺油,油中含杂质,油孔堵塞;(2)接触不良或轴线不同心;(3)间隙过小;(4)油圈转动不灵或卡住。 2.2 滚筒有异声 (1)连接杆件松动或断裂,产生相对位移和振动;(2)焊缝开裂;(3)筒壳强度不够,产生变形;(4)衬套与轴径磨损,间隙过大;(5)联轴器松动。 2.3 滚筒轮毂松动 (1)各支承轴承不同心,水平度偏差大,使轴局部受力过大,反复疲劳折断;(2)经常超载运行和重载冲击,使轴局部受力过大,产生弯曲;(3)材质不符合要求和轴颈变径处结构不合理;(5)带负荷静置太久,产生变形。 2.4 抱闸或松闸不灵活,速度缓慢 (1)传动杠杆销轴不灵活或过于松旷;(2)缓冲器油缸卡顶;(3)油压不足;(4)碟形弹簧失效;(5)制动器操作手把给不到位,或移动角度不合适。 2.5 闸瓦局部过热或裂纹 (1)制动杠杆力不均匀;(2)局部接触,使单位面积压力过大;(3)闸块与闸轮(或闸盘间隙不均匀)。 3 煤矿双速多用绞车的维护与管理 3.1 绞车的维护 (1)绞车的操作人员必须严格遵守操作规程。 (2)绞车必须按规定及时加注润滑油。 (3)绞车若长时间搁置不用,必须选择干燥的地方存放,防止电器受潮,绞车的裸露部分应涂保护油,各摩擦部分涂上润滑油。 3.2 绞车的润滑与密封 机器的润滑不仅关系着机器的正常工作,而且直接影响机器的寿命,因此必须及时的更换和补充润滑油。润滑油的油质必须符合要求,不得混入灰尘、污物、铁屑及水等杂质。闭式齿轮传动润滑采用工业齿轮油250号(SY1172-77S)。减速箱内最高油面不超过大锥齿轮直径的三分之一,最低不低于大锥齿轮齿宽方向的三分之一。闭式减速箱内的轴承均为溅油润滑。 开式齿轮传动及支撑其的滚动轴承均采用钙钠基脂润滑脂(SY1403-77),各滚动轴承内加入的润滑脂加入量不得超过容量的三分之二,每隔3~6个月应加油或更换一次。 对于新的或大修后的绞车,在运行半个月后必须更换减速箱内的润滑脂并进行清洗,以除去传动零件磨损的金属细屑。 减速箱剖封面及各密封面,密封后均不允许漏油。拆卸后,重新安装时应在各密封面涂密封胶或水玻璃。 3.3 认真学习安全生产的方针、政策、法律法规,参加矿、区队组织的安全业务培训及安全技术措施、绞车知识、质量标准、煤矿工人安全知识50条和企业安全文化学习,不断提高自身素质和技能。 3.4 绞车司机必须持有《岗位资格证书》和《特种作业人员操作资格证书》方能上岗,否则,严禁操作绞车。上岗人员应熟悉本职业务,钻研技术,做到“三知四会”(知设备结构原理、知技术性能、知安全装置的作用;会操作、会维护、会保养、会排除一些故障)。 4 结论 正确地操作与维护绞车,保证其安全可靠经济地运行,提高工作效率,延长设备的使用寿命,具有极为重要的意义。所以,要求绞车操作工熟练地掌握绞车理论知识、实际操作和维护技术,具有高度的职业责任感,为煤矿安全生产做出贡献。 煤矿绞车论文:煤矿斜巷小绞车运输事故发生的原因及预防措施 摘 要 分析斜巷小绞车运输事故发生的原因,采取有针对性的措施,对促进煤矿安全生产具有重要的意义。 关键词 煤矿;斜巷小绞车;事故原因;预防措施 矿井运输是煤矿安全生产的重要环节。由于矿井运输具有工作范围广、战线长、设备设施流动性大、涉及人员多等客观因素,矿井运输事故在煤矿各类事故中一直占有很大的比例。特别是分析斜巷小绞车运输事故发生的原因,采取有针对性的措施,对促进煤矿安全生产具有重要的意义。 在运输事故中斜巷小绞车运输占很大的比例,而且斜巷小绞车运输事故的危害也远远大于其他运输事故,下面将最常见的导致斜巷小绞车运输事故发生的原因进行分析并找出相对应的预防措施。 1 分析斜巷小绞车运输事故发生的原因 1)斜巷小绞车的选择、钢丝绳的型号、斜巷的长度坡度以及在该区域设备最大重量四者之间的关系。以上四者之间在各个环节选择不当都可能出现该区域整个运输系统瘫痪。 2)无证人员操作绞车。由于当班班组长安排工作不细致,将无证人员安排在绞车司机工作岗位上,而作业人员没有拒绝班组长的违章指挥行为,而是盲目听从班组长的安排进行违章作业。此类违章行为可能会产生严重后果,由于无证人员对绞车各项性能不熟悉,遇见紧急情况,不能正确处理,斜巷运输作业现场在拉运过程中随时可能出现这样或那样的隐患,而司机处理不当就很有可能发生事故。 3)斜巷违章停车装料或其他作业。当班班组长安排工作不细,不认真,没有交代作业过程中的安全注意事项。作业人员为了作业省力,蛮干违章。 4)斜巷安全设备不齐全或闭合不到位,倒置在运行过程中起不到安全保护作用,从而造成斜巷跑车事故或安全设施闭合不到位,在下车场有作业人员时,上车场的车辆进入斜巷造成跑车,出现伤亡事故。 5)绞车维护不到位长期带病运行,钢丝绳出现断丝、硬弯、打结或磨损超限不及时更换,等都有可能出现斜巷跑车事故发生。 6)连接装置不合格如出现裂纹、破损、磨损超限等如果没有及时进行更换,在拉运过程中可能出现连接装置断裂造成跑车事故。 7)运输车辆本身缺陷造成事故。装材料或机械车辆由于使用时间较长,车辆底盘、碰头、闭锁装置等由于长时间碰撞或锈蚀等没有及时进行检修修复,在运输过程中在薄弱环节可能出现断裂,造成事故。 8)在斜巷正常拉运过程中,由于轨道质量不合格造成在车辆掉道,在处理掉道车辆时,由于使用处理方法不当(如用绞车硬拉处理、在松绳状态下使车辆复轨等)导致事故发生。 除了以上原因以外,区队干部对斜巷运输的不重视也是一个主要原因,特别是一些采掘一线的管理人员,他们认为采掘一线主要任务就是生产,每班只安排几个职工进行材料运输,对现场的运输管理全部由当天拉运人员中临时安排人员进行负责,造成在运输过程中得不到有效的监管,任由现场作业人员进行违章蛮干,最后导致事故发生。 2 斜巷事故发生的预防措施 由以上斜巷小绞车运输事故的发生原因分析可知,运输事故的发生主要表现在“人、物、环境”(人是指作业人员,物是指设备、材料、工具等,环境是指工作现场的作业环境)在三者之间是没有轻重主次之分,只要任何一个出现问题都有可能造成运输事故的发生。要减少或控制运输事故,应采取以下措施。 1)在斜巷运输的设计开始必须经过严密的设备选型以及验算,以该区域设计巷道的参数(斜巷的长度、坡度)为基础,以最大设备重量为承载量,合理的选择小绞车的型号和钢丝绳的型号,必须保证绞车的牵引了和钢丝绳的破断拉力是斜巷小绞车安全运行的首要保证。 2)在小绞车拉运时,绞车司机必须熟知绞车的性能,尤其掌握提升的最大静张力,估算出所拉设备的重量。特别是对于不经常拉运的材料,决不能盲目进行拉运,必须向管理人员问清楚,采取谨慎态度,宁可少挂车辆或不拉运(严禁超挂车辆)。如超载超重运料,很有可能引起制动力矩不够,造成断绳或跑车事故。 3)绞车司机必须持证上岗,在工作期间职工必须清楚本人操作证的工种,在班组长安排工作是,首先要考虑是否有该工种的操作证,如果没有必须果断的拒绝班组长的安排,并说明原因,再由班组长合理安排其他符合该岗位的作业人员。 4)在斜巷绞车运行过程中,上下口的把钩工应负责把口严禁人员进入斜巷,在发现有人进入时把钩工应及时制止此类违章行为,发现后立即向绞车司机打信号,停车并制止,坚决做到斜巷“行人不行车,行车不行人”。 5)在斜巷作业过程中必须严格按照相关的作业规程和《煤矿安全规程》中的相关规定进行作业,在从事特殊作业时必须编制专门的安全技术措施,根据措施进行作业。 6)对斜巷所使用的设备和安全设施、工具特别是连接装置在拉运前必须由专人进行专项检查,对存在的不安全隐患和不合格工具必须坚决进行处理更换,必须保证设备和安全设施始终处于完好状态。 7)要强化安全宣传教育和培训,提高员工的运输安全意识和安全技能。各单位的领导干部必须利用每班班前会的学习时间对职工在现场操作中可能出现的一些违章现象和不规范行为以及一些隐患进行强调,并给出出现相应问题的处理和解决方案。对全矿实行的“手指口述”和“岗位描述”必须给职工详细讲解并剖析,使职工熟练掌握。要切记让职工对一些规定进行死记硬背,干部应根据规定结合现场实际对职工说明制定各条款的原因,使其对规定有进一步的理解,从而便于现场实际操作。通过学习和培训让职工掌握矿井运输安全的重要性,必须给职工树立“安全第一”的思想,增强遵章守纪、按章操作的自觉性,要做到只要不安全,坚决进行作业的思想意识。 8)加强现场的安全监督检查,严格落实各项规章制度。要通过单位自查和管理科室的抽查来加强矿井运输的监督和管理,是有效遏制运输事故的重要手段。特别是矿井专门成立的督导组检查人员必须具备丰富的运输管理工作经验,且工作积极、责任心强,并熟悉斜巷运输中各工种的《操作规程》和作业程序,掌握《煤矿安全规程》和一些相关的管理规定,对全矿的斜巷小绞车安全运行填卡制度的执行情况进行监督检查,对使用中的小绞车安全运行进行现场随机监督和卡片签字认可的复查工作,对存在的问题必须及时安排人员进行处理,对一些问题得不到解决的必须严格落实相关人员的责任,进行从严、从重处罚。 除了以上的预防措施外我们还可以给职工创造一个安全的工作环境。如斜巷要有足够的光线照明,一坡三挡设置齐全。在一些特殊地点制作安全提示小标语。班前会上安排工作任务要细致认真,要强调在作业过程中可能出现的隐患和问题并给出相应的处理办法。再就是安全监督检查人员应加强斜巷作业监督检查,帮扶作业人员遵章作业。 煤矿绞车论文:煤矿斜井绞车联动挡车器的工作原理及功能特性 摘 要:浅析斜井跑车事故的危害,斜井跑车事故的发生原因及其主要特点,绞车联动挡车器的结构与工作原理,斜井绞车联动挡车器的主要功能与特点,以及应注意的两个关键问题。 关键词:煤矿斜井;绞车联动;挡车器;原理;特性 一、引言 煤矿斜井串车提升,一直是常用的提升方式。该提升作业程序比较复杂,需要的操作人员多,劳动强度大,对作业人员间的协调配合要求还比较高,且提升过程中极易发生跑车事故。事故一旦发生,将给人身安全和财产安全都造成极大的危害。因此,斜井提升也是煤矿安全防范的重点之一,必须采取行之有效的措施,预防和制止跑车事故的发生。 斜井串车提升发生的跑车事故,因能量积蓄很大,破坏性极强。采用高强度耐冲击的挡车器,会造成挡车器体积过大、对控制机构的功率和强度要求高,存在响应时间长等诸多弊端。通过挡车器和绞车的联动,就可以降低挡车器的强度,提高灵敏度,从而有效防止跑车事故的发生。 二、斜井跑车事故的发生原因及其主要特点 煤矿斜井跑车,实质上就是被牵引的车辆失去控制后,在重力的作用下沿斜坡方向加速下滑的现象。一旦失控的车辆自由下滑到斜坡的底端,巨大的冲击力就会给周围设施造成损毁。斜井跑车发生的区间还难以确定,事故的破坏性极强。 斜井跑车事故发生的原因与主要特点,可归纳为以下几点(类): 1)断绳造成的跑车。有时因载荷超过了钢丝绳的破断力,或者受外力冲击,以致造成钢丝绳破断,而使得被牵引的车辆失去控制。特点:跑车发生在车辆运行区段,车辆具有一定的初速度,不易发现和控制。破坏性随事故发生的位置而不同。 2)断销造成的跑车。车辆运行过程中因连接销断裂或滑脱,以致造成了被牵引车辆失去控制。特点与断绳跑车截然相同。 3)未连挂车辆的跑车。因作业操作失误或井口挡车装置失效,使未连挂的车辆滑人斜巷造成的跑车事故。特点:发生在上井口车场,车辆初始运行速度较小或为零,易发现,并在井口车场内极易控制或制止事故扩大。如果不能及时制止,则失控的车辆将在整个斜巷内自由下滑,积聚的动能最大,破坏性也最强。 三、绞车联动挡车器的结构与工作原理 1)绞车联动挡车器结构。绞车联动挡车器主要由电源开关、行程开关组件、信号开关、执行元件、挡车器,以及信号传输线路等组成。在此以电控式绞车联动挡车器为例说明之。电源控制开关选用DW83-80N型可逆磁力起动器,执行元件选用电动推杆,挡车器选用型钢与转轴组合而成的自复位型挡车器,按照分段距离确定其强度。 挡车器及形成开关组件设置,见图1(a)。由图中示意可以看出,两档挡车器将整个斜井划为AB、BC、CD三段。其对应于图1(b),行程开关组件I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ将整个圆盘分为三段圆弧。 2)绞车联动挡车器工作原理。①当下放车辆时,提升绞车起动,车辆2由上车场被推向变坡点A,安装于限速圆盘上的控制凸轮板也由起点开始转动。当车辆2到达A点时,控制凸轮板到达Aˊ点。②车辆通过A点后,沿斜坡向B点运行,控制凸轮板也由Aˊ转向Bˊ。当车辆2接近B点时,控制凸轮板到达行程开关组件I的位置,并将行程开关4压下。行程开关串接在电源开关正向控制线圈电路中的常开点闭合;正向控制线圈有电;接触器动作;电动推杆收缩,通过连接钢丝绳牵引第一档挡车器3转动;挡车器伏在基础坑上,低于轨面,同时触发设置于基础坑内的信号开关,向绞车房发送允许通过的灯光信号。车辆2可顺利通过。③当车辆2全部通过B点后,控制凸轮板转至行程开关组件Ⅱ处,并压下行程开关2。行程开关2串接于电源开关反向控制线圈电路中的常断接点闭合;电源开关反向控制线圈有电;反向接触器动作;电动推杆伸出;挡车器在自重力的作用下抬起复位,并释放信号开关。AB段恢复封闭状态,车辆不能通过。④第二档挡车器的动作由行程开关Ⅲ、Ⅳ控制,对BC段进行封闭,阻挡该区段发生跑车事故的车辆继续下滑(其控制原理与第一档挡车器相同)。⑤当车辆上提时,车辆撞击挡车器,使挡车器伏在基础坑上。车辆通过后,挡车器自行复位。控制凸轮板随限速圆盘反向旋转,将行程开关压杆抬起,行程开关不动作。⑥通过调整行程开关组件I、Ⅱ的相对位置,可调整A、B、C、D问的距离,实现根据挡车器的强度对斜井巷道适当分区,以确保挡车器工作的可靠性。⑦通过调整行程开关组件I、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ之间的相对位置,就可控制挡车器的开闭时间,从而限制车辆通过的个数,并实现防止超挂车辆现象的发生。 四、斜井绞车联动挡车器的主要功能与特点 在斜巷中运输,为防止跑车事故或阻止跑车事故的扩大,必须在斜井设置能将跑车车辆阻挡住的具有极高强度和灵敏度的挡车器,但是这个问题难以解决。高强度势必造成挡车器体积大、功率大、响应时间长、灵敏度又低。而绞车联动挡车器,则可综合以上特点,并能有效地解决这一矛盾。 斜井绞车联动挡车器主要特点:①该系统可通过深度指示器圆盘定位,方便准确,易于调整,且不发生误动作。②系统具有可靠的控制功能,可根据提升机钩头的位置,准确地控制挡车器的开闭,便于将整个提升区间进行分段和分段地设置挡车器,同时全部与绞车联动。它能限制发生跑车车辆的自由下滑距离,从而使车辆未积聚较大动能时就能被挡车器及时阻住,这样也降低了对挡车器强度、体积和机构功率的要求,并缩短挡车器的响应时间,有效提高挡车器的动作灵活性。③系统可通过相应的信号及时通知操作人员,使其迅速判断是否发生了事故,从而选择可靠的操作方法。④系统的执行机构与挡车器之间,通过钢丝绳柔性连接,从而消除了车辆撞击挡车器时对执行机构的破坏性,也使系统易于恢复和降低运行费用。⑤本系统结构简单,易于安装,便于维护和使用。 五、应注意的关键问题 安装使用应注意的两点:①系统使用控制凸轮板时,应不影响提升绞车限速装置和自动减速装置的正常工作。使用非接触元件(如红外线传感器)替代控制凸轮板和行程开关组件为好。②系统可以使用风动、液压等执行机构,但其缺点是动作响应时间较长,在考虑挡车器强度或对斜井分段时,应将响应时间内车辆积蓄的能量和运行距离考虑进去,以保障挡车强度。 六、结语 本绞车联动挡车器,由于采用了分段式控制,在满足挡车强度的基础上,有效第缩小了体积,提高了响应效果,阻车也有了保障。这样也能降低运行成本。系统操作简单,维护方便,可靠性高。 煤矿绞车论文:浅析变频绞车电控系统在煤矿中的应用 摘要:本文简要介绍了变频绞车的特点,重点讲述了变频绞车电控系统在煤矿生产中的使用情况。 关键词:煤矿 变频绞车 电控系统 应用 矿用绞车是通过缠绕钢丝绳带动提升容器沿井筒或倾斜井巷运行的提升机械,是煤矿生产系统矿中用不可少的重要运输设备,常用于采区、工作面顺槽及掘进工作面等地点。为了进一步提升绞车运行中的安全性、经济性与可靠性,从而达到节能与增效的目标,必须对绞车的电气控制措施进行改造,其中探讨变频绞车电控系统的技术的应用对煤矿生产来说是至关重要的。本文主要论述变频绞车电控系统的组成及应用。 1、变频绞车的特点 (1)结构紧凑、体积小、移动方便、用于矿井可节省大量的开拓费用。 (2)安全防爆,适用于煤矿井下等含有煤尘、瓦斯或其它易燃易爆气体的场所。 (3)变频绞车是以全数字变频调速为基础,以矢量控制技术为核心,使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。表现在低频转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、节能明显等。 (4)采用双PLC控制系统,使斜井绞车的控制性能和安全性能更加完善。 (5)操作简单、运行安全稳定、故障率低、基本上免维护。 变频绞车控制系统是完成绞车按一定的控制要求,安全可靠运行的一种过程控制系统。该系统主要包括绞车的提升控制;行程测量、控制与指示;故障检测、报警与保护;安全电路及液压站工作制动与安全制动控制等。以PLC为控制核心的绞车控制系统,极大地提高了控制系统本身的安全可靠性,使绞车控制性能和保护性能更加完善;使控制系统的硬件组成和线路更加简化;操作和维护更加容易。 2、变频绞车电控系统适用的范围 变频绞车电控系统,适用于交流异步电动机(绕线型或鼠笼型)驱动的单滚筒或双滚筒缠绕式绞车。既可以与新安装的绞车配套使用,也适合于对老绞车电控系统的技术改造。变频绞车电控设备适用于以下场所: (1)海拔高度不超过1000米,如超过这个海拔高度,元器件在功率、容量方面应按海拔高度的增加,适当降容使用。 (2)周围环境温度不高于+40℃,不低于-20℃。 (3)相对湿度不超过95±3%。 (4)没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用的气体。 (5)在无淋水、滴水、无剧烈振动和颠簸的地点使用。 (6)没有强磁场作用。 (7)防爆设备适用于煤矿井下等含有煤尘,瓦斯或其它易燃易爆气体的场所。 3、变频绞车电控系统的技术参数 (1)电机型式及调速方式: 电机:交流异步电动机,推荐采用鼠笼电机; 单机最大容量:660V,355kW;1140V,500kW; 电机电压等级:380V,660V,1140V;电压波动范围:±10%; 调速方式:交流异步电动机变频调速; 主回路:交-直-交电压型; 功率器件:IGBT或SKiiP。 (2)控制方式是PLC双线制控制。 (3)适用范围:井下暗斜井、暗立井;地面斜井、立井;单水平、多水平;单滚筒、双滚筒。 4、变频绞车电控系统 变频绞车电控系统可简单地划分为:变频调速系统(由输入电抗器箱+VFD1、变频器箱+VFD2组成);PLC控制系统(由PLC控制箱+DS、司机台+PA组成);信号系统(+LM)。 变频调速系统是根据PLC控制系统发出的控制指令,通过对绞车交流拖动电动机的转矩和频率控制,来完成对绞车的启动、加速、稳速、减速、停止等运行过程的控制。交流异步电动机采用了矢量控制技术后,使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。表现在低频转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、节能明显等。 PLC控制系统主要完成绞车从启动、加速、等速、减速、爬行到停车的整个过程的逻辑控制;行程测量、控制与指示;故障检测、报警与保护;安全电路及液压站工作制动与安全制动控制等。PLC控制系统极大地提高了控制系统本身的安全可靠性,使绞车控制性能和保护性能更加完善;使控制系统的硬件组成和线路更加简化;操作和维护更加容易。PLC控制系统受信号系统的控制与闭锁。 信号系统是根据上下井口或各个中段的生产情况,在具备开车条件后,由各水平信号工以打点的形式,通知司机按要求开车,同时与PLC控制系统之间有各种信号闭锁,可避免因司机误操作造成安全故障。信号系统内部有严格的逻辑闭锁,并有语音对讲和报警功能。 5、煤矿变频绞车电控系统的应用 5.1 调速精度高,调速范围广 调速精度不低于0.5%,调速范围为0.3~额定转速。 5.2 双线制保护 由于采用一条硬件安全电路和两条软件安全电路相互冗余,使得系统更加安全可靠。 5.3 双线制控制 正常提升时,采用双PLC系统相互监视,相互冗余。当其中一个PLC系统发生故障时,另一个PLC系统仍可投入进行应急开车,最大程度的给用户减少损失。 5.4 操作简便 绞车司机操作简单,系统安全性大大提高。 5.5 节能效果明显 系统将再生能量通过四象限变频调速装置回馈电网,采用AFE自换向技术保持回馈电流与电网电压的反相位,真正实现回馈制动。 5.6 延长绞车寿命 煤矿变频绞车的电气控制中可以对设备的启动、加速时间进行合理的调节,进而减少了在绞车启动时对电器部件或机械部件的冲击,并且增强了电气系统的可靠性,有利于延长绞车的寿命。 6、结语 总之,在变频绞车电控系统中,以防爆四象限变频器为主要拖动设备,通过双PLC数字控制技术,实现了《煤矿安全规程》中规定的绞车双线制保护及控制。从而促进了我国煤矿工业的全面发展。 煤矿绞车论文:煤矿绞车盘形闸的组成及工作间隙的监测与调整 摘要:在叙述煤矿绞车盘形闸的组成的基础上,阐述了盘形闸工作间隙的监测与调整方法。 0 前言 绞车提升系统中盘形闸与制动盘的工作间隙是一个重要参数。煤矿安全规程明确规定:“绞车提升装置必须装有闸间隙保护装置,当闸间隙超过规定值(一般为2mm)时能自动报警或自动断电”。为此,设计了具有声光报警功能的盘形闸工作间隙动态监测报警仪。 1 仪器结构及工作原理 盘形闸工作间隙动态监测报警仪有两种结构,可根据现场条件选择使用:(1)就地安装,即主机安装在盘形闸附近;(2)远地安装,即在盘形闸附近安装一台数据检测仪,显示主机放在绞车房或其它1.5km范围以内的任何地方。 仪器工作原理:仪器主机由单片机控制,未安装传感器前,仪器各点显示的间隙距离为无穷大(实际显示为4mm左右,由传感器性质决定),当固定好传感器后,各点显示为盘形闸间隙的零点初始值。为让传感器工作在最佳区域范围内,要求传感器离制动盘1.5mm左右,通过仪器面板上的调零按钮将各点调零,则在各点显示为“0.O”时,单片机已将各点的初始距离保存在一只掉电不丢失数据的存储器里,并且仪器一直显示当前检测的盘形闸间隙与初始值之差,即盘形闸的工作间隙。 2 硬件 2.1 主机 2.1.1 显示电路 仪器显示分辨率为0.1mm,在现场已足够使用,所以每个测点显示的数据为2位有效数字,即最大9.9mm,最小非零数字0.1mm。仪器有8个测点共16位LED数码管,为节约硬件电路资源,选用了2片高性能串行接口、8位LED数据管显示驱动器MAX7219芯片,它的主要特点为:供电电压5V,管脚为24脚,外部只需要一只普通的限流电阻,输入的显示数据为BCD码,只需三根输入数据线,内部动态扫描,编程控制LED亮度、小数点和显示的位数。 2.1.2 通信电路 设计通信电路是为了实现该仪器与其他单片机或计算机之间数据通信。如电路板不接显示器,可当作就地数据采集分机。通过通信电路与另一台远距离主机或计算机相连,或功能相同的两台报警仪,一台就地安装,一台远地安装,实现数据共享,使观察、操作、维护都很方便。电路设计采用光耦隔离、RS485接口芯片,同时加有滤 波、抗干扰措施,传输距离达数公里,并可与计算机联网。 2.1.3 传感器测试电路 传感器输出为电压信号,所以必须经过A/D转换后才能由单片机检测,仪器选用了高性能串行接口TLC2543集成电路,它具有11路模拟输入,输入电压范围0-VREF,VREF最大可达芯片的电源电压5V,它的分辨率为12位,具有内部时钟,功耗12.5mW,工作方式可编程,外围电路不需其他任何元器件,且在使用中性能稳定、可靠,数据准确,软件编程也较简单。需要注意的是,单片机每次读出的转换数据是上一次选通的模拟通道数据而非本次操作输出的通道数据。该芯片不允许输入电压超过其电源电压,而一般的标有0―5V输出的传感器都可能超过5V(如输入超限时),为防止损坏TLC2543,设计时在传感器与TLC2543之间增加了一只电压跟随、限幅输出电路,它的功能是当传感器输出电压小于5V时,其输出为线性跟随,当传感器输出电压大于5V时,则输出限幅为5V,确保TLC2543在安全范围内工作。为了使转换数据准确、稳定、可靠,须在位移传感器的输出或A/D转换器的输入端对地跨接一只滤波电容,这是很必要的,否则,单片机读出的转换数据不稳定,有波动。 2.1.4 自动复位电路 自动复位电路由二极管、振荡器和单片机复位电路组成。振荡器正常工作时每隔一定的时间(可调整)输出一个正脉冲给复位电路,让单片机复位。然而单片机在正常工作时并不需要复位信号,只有在单片机死机时才需要它输出一个正脉冲,这就要求单片机不能允许振荡器正常工作。可利用振荡器的清零引脚,在单片机正常工作中不断的输出一个清零脉冲给振荡器,使振荡器输出全为低电平。 2.1.5 存储电路与调零电路 其功能是保存数据在仪器掉电的情况下不丢失,主要保存零点的数字。所谓零点数字,就是指在仪器安装好后,位移传感器与制动盘的初始距离。在离铁质物质0一lmm范围内是传感器的盲区。仪器要求传感器的初始距离在1―5mm范围内,在此基础上,通过按键调零按钮,即将当前的初始距离值保存起来,此后显示器显示的数字即为盘形闸与制动盘的间隙距离。调零电路设有8只按钮,分别对应8只位移传感器,按不同的按钮会得到不同的初始距离,存储电路将一一对应地把不同点的初始值放在不同的存储空间。存储器选用了EE.PROM,易编程控制,价格低廉,工作稳定可靠。 2.1.6 声光报警电路 在8个测点中,其中任一个间隙超限(大于2mm)时都能发出声光报警。在正常情况下,指示灯为绿色,报警时,对应的指示灯变成红色。声光报警指示直到超限间隙回复到安全距离以内(小于2mm)时才解除。为现场使用方便,仪器还设有一组无源接点输出备用,有报警时接点闭合,正常时接点断开。 2.2 位移传感器设计 位移传感器为电感式微位移传感器。工作范围为1~5nun,精度可达0.01mm。传感器为铁磁感应式传感器,当感应线圈附近没有铁磁物体时,流过感应线圈的电流为恒定初始电流,当有铁质物体靠近时,根据电磁感应原理,铁质物体处在传感器线圈电磁场中,内部被磁化并产生涡流,吸收了传感器线圈中的电磁场能量,使得流过线圈中的电流减小,铁质物体离传感器越近,传感器线圈中通过的电流越小,通过适当增加电路补偿,基本上可使线圈中的电流与线圈离铁质物体的间隙成正比关系,再通过转换电路,将电流信号转换成0~5V的电压信号。 3 软件 3.1 主程序 图1 是主程序流程图。在主程序中,报警的设置是利用单片机内部的一个寄存器字节(8位,可寻址),放8个测点的报警值,若超限报警,该位置1;不超限,该位清零。对灯光指示,该位直接输出到单片机的控制输出线上;对声音,则判断整个字节是否全为零,否则,只要有一个位为1,则声报输出,只有当整个字节全为零时,声报才解除。 3.2 通信程序 设计通信程序工作于全中断方式,当接收到外来计算机通信指令时,单片机才作出相应的操作,不同的指令,执行不同的操作,操作完毕,退出中断,返回主程序。 4 安装调试 对位移传感器,可通过一只“Z”型铁板将其固定在盘形闸上面的一颗螺钉上,传感器长度160mm,用两个螺母(传感器自带)固夹在“Z”字型铁板上。用一只厚度为1.5mm的塑料片作衬垫,使传感器头与制动盘保持i.5mm左右的初始工作间隙,仪器送电后,分别将各测点调零,调完后所有测点均显示“0.0”,此时仪器安装调试完毕。使用一段时间后,由于某些点安装不牢或因振动造成某些点的初始值不为零,或为负零点几,或为正零点几,表明初始间隙有微变,这时再一次调零即可。 作者简介: 梁修龙,男,安徽六安人,助理工程师,现在淮浙煤电公司顾北煤矿分公司机电修配中心从事机电技术管理工作。 煤矿绞车论文:浅谈煤矿井下调度绞车安全管理 摘要:为深入贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,进一步加强调度管理,促进安全可靠生产。现对煤矿井下斜巷调度绞车的安全设施、安全管理做一浅谈。 关键词:煤矿井;绞车;安全 一、安全管理:新安装调度绞车必须由矿专业人员进行设计,调度绞车的安装、回撤要有专人负责。安装设计中,要明确标注绞车硐室尺寸、绞车型号、控制设备型号、绞车安装地点、安装尺寸、照明和信号的安装位置、钢丝绳型号、长度、最大载荷量、绳头的连接方式,以及下山安全设施(车档、保险门、地滚的安装尺寸和具体要求等)。 所有调度绞车的安装质量应符合设计和安装质量标准要求,安装竣工后应验收合格方可投入使用。 调绞牵引斜长超过15m时,都必须安装声光信号,信号线应采用橡套电缆,并且不准有鸡爪子、羊尾巴、明接头。调度绞车电源开关必须采用远控按钮操作。 调绞管理要专人包机,谁使用谁管理,保持完好,绞车离合、制动系统、护绳板等安全装置必须齐全可靠。否则,不准使用。提升车辆的钢丝绳、钩头、连接装置,必须符合要求,挂车要用保险钩头,倾角大于12°时要用保险绳。 调度绞车在使用中必须实行班检查原则,班检查由司机负责。 对调绞要实行定期维修,禁止在井下倒换使用或超周期使用。井上大修后的绞车应有专人负责质量检验,不合格不准使用。绞车司机要固定专人,经过技术培训并考核合格后方可持证上岗,不准无证开车,司机必须严格执行岗位责任制和《操作规程》,严禁超载提运,严禁不送电放车。 调度绞车提升的钢丝绳和保险绳必须严格执行日检查制度。 二、斜巷绞车安全设施:调度绞车主要安全设施有阻车器、保险门。作为下山绞车第一道安全设施必须由绞车司机控制,当矿车提升到上部时,由司机控制关上保险门(或阻车器),当矿车再次下方时,由司机控制打开保险门(或阻车器)。当然由司机自动控制这道设施是有一定难度的,如果设阻车器必须用机械控制,但是由于绞车距阻车器超过20米时,操作起来不灵敏。所以调度绞车下方第一道安全设施应该用保险门(此保险设施上方安设一盏防爆行车红灯),最适合操作,保险门可以设计电动控制。那么电动保险门是怎样实现的呢?此保险门必须特殊加工,在保险门的转轴上,安装旋转电机,此电机由真空磁力起动器开关控制电机正反旋转。在矿车提升到距绞车5米处的轨道上或绞车前巷道变平坡点适当处安设一台行程式控制开关,从而实现控制和起动保险门开与关。这一电动保险设施对运输安全是一种保障,免去以往人为忘记关保险门在变坡点处忘记挂钩头、提前摘钩头或断绳等造成跑车,而造成的危险。安全设施必须安全灵活可靠,信号系统必须通畅灵敏,下面说一下信号系统。调度绞车信号系统包括联络信号、行车红灯和照明灯。联络信号,从过去的防爆打点机和防爆电铃传输点的个数,从而发出拉放车信号,而现在的声光信号器,不光是信号声传输还灯光提示和语音传输双方的对话。可照明灯和行车红灯在斜巷调度绞车运输中还有待普遍使用和技术改进。下面重点说一下,斜巷调度绞车运输道照明灯和行车红灯的设计和使用,现在斜巷调度绞车道照明灯的使用是很有必要的,煤矿《安全规程》规定“斜巷提升时严禁蹬车、行人”,在车运行当中把钩工更不能蹬车。当运输巷道设置照明时,上面司机和下面把钩工都能观察到一定距离的车运行情况。在运输巷道里设置50米一盏照明灯,还可以随时观察到巷道的支护情况和人员行走方便。 综上所述调度绞车巷道是有必要安设照明灯的,那么在实际操作时行车红灯是必须有的安全设施。因为在煤矿《安全操作规程》中有“行车不行人,行人不行车” 特殊规定。因此在车运行当中,尤其车行至巷道上部时,人在下部很难发现车是否在运行,人在向巷道上山行走过程中,如果这时运行车辆发生断绳、断链、断销等造成跑车事故时,人员是很难躲闪不开的,会造成严重后果。所以行车红灯是行车信号灯,在调度绞车斜巷中每100米一盏红灯是必须安设的安全设施。那么在斜巷调度绞车运输中怎样来实现行车时红灯亮呢?在这里先说一下调度绞车现在使用的QBZ-80N防爆开关的工作原理。 先将起动器隔离开关Q闭合,隔离开关Q闭合后电源变压器T获电源。保护器JDB的执行继电器J吸合,串接于中间继电器K3和K4吸合线圈回路中的常开触点3、4闭合。为起动器正常工作做好准备。按下外控正转起动按钮S2,中间继电器K3吸合,常开触点K31闭合,真空接触器K1吸合线圈接通,主触头K1接通,电动机正向起动;同时真空接触器辅助触头的一组常闭触头K12打开,将漏电闭锁回路断开,使漏电闭锁保护解除。当中间继电器K3和真空接触器K1闭合时,另一组中间继电器K3的常闭触点K32与K34打开,使之外控反转起动器按钮S3不能再起动,实现电气联锁。按下起动器停止按钮S1或外控停止按钮S4,中间继电器K3吸合线圈释放,常开触点K31打开真空接触器K1吸合线圈释放,主触头K1断开,电动机停止,同时真空接触器辅助触点的一组常闭触点K12闭合漏电闭锁回路接通,漏电闭锁保护投入。起动器反向起动与正向起动工作原理相同。 要想最终实现行车红灯亮,QBZ-80N防爆开关需改进:为什么要对开关改进呢?由于QBZ-80N防爆开关现有三个大接线嘴,两个小接线嘴,接线室内有5个控制用小接线端子。因此需改进开关如图,把接线室内增加两个小接线端子,开关本身增加一个接线小嘴。这样才能保证实现行车时红灯亮。 为能实现对斜巷调度绞车行车红灯的控制,在外接照明综保开关借一相127V电源(另一相127V电源直接接入红灯),接到中间继电器任意一对常开触点上(必须把正、反向起动器两个中间继电器的两对常开触点串在一起),形成一个行车红灯的电源开关,当起动器起动时中间继电器吸合,常开触点闭合,从而实现行车时红灯亮。 随着科技的发展和实践的证明,一切煤矿井下使用的电器设备会愈来愈标准和完善,投入的设施会灵活可靠更能保证安全生产。 煤矿绞车论文:煤矿提升绞车电控系统的改进 摘要:通过对煤矿提升绞车电控系统技术革新的回顾,阐述了我国科学技术日新月异的发展和科技在推动企业发展中的巨大作用。 关键词:绞车电控;技术革新;系统 0 概述 绞车是煤矿的大型只要设备,也是煤矿所有设备中唯一需要调速运行的设备,它担负着煤矿人员与设备材料的提升。早期的煤矿提升绞车电控系统都是采用KKX或TKD电控系统,由于它在当时的技术条件下能够满足提升绞车的调速要求,因此,在煤矿中得到了广泛的应用,很多煤矿至今仍沿用这种控制系统。 九十年代中期,随着自动化控制等技术的成熟和发展,以PLC代替继电器以及外围电路、可控硅无触点调速装置代替交流接触器的新一代提升绞车电控设备在焦作华飞公司诞生,它的问世大大简化了原提升绞车的电控系统,使提升绞车的控制操作简单化和智能化迈进了一大步。目前,随着控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展,好多厂家(如洛阳源创电气有限公司、唐山开诚电控设备集团有限责任公司)已经研制出高低压变频调速装置并将其成功应用于煤矿提升绞车电控系统。下面就煤矿提升绞车电控系统的技术改进过程作一综述。 1 PLC技术的成功应用 1.1 PLC概述 可编程控制器是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器,是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置,具有结构简单、编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点。近年来在工业生产的许多领域,如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用,已经成为工业自动化控制的三大支柱之一。 1.2 绞车电控采用PLC的优势 (1)简化了系统。PLC与传感器等器件配合后,完全代替了原TKD控制系统中的时间继电器、磁放大器、自整角机、测速度发电机等部件,因此,减化了控制系统,减少了故障点,使维护变得简单易行。 (2)可靠性高,抗干扰能力强。可编程控制器是专为工业控制而设计的,在硬件和软件电路设计方面都采用了屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等措施,使可编程控制器具有很强的抗干扰能力,其平均无故障时间达到(3―5)×l04h以上。 (3)编程直观、简单。可编程控制器是面向用户、面向现场,考虑到大多数电气技术人员熟悉电气控制线路的特点,其编程所用的梯形图语言与继电器原理图相类似,形象直观,易学易懂。 (4)适应性好。可编程控制器是通过程序实现控制的,当控制要求发生改变时,只要修改程序配置,组成规模不同、功能不同的控制系统即可,适应能力非常强。 (5)增加了控制的科技含量。目前的可编程控制器具有数字量和模拟量的输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序控制、通信、人机对话、自检、记录和显示等等功能,使设备控制水平大大提高。 2 可控硅无触点加速接触器及真空接触器的应用 TKD电控系统的高压换向器、线路接触器、加速接触器等全采用的是大功率的空气式交流接触器,用于线路及电阻切换,这些元件存在一个共同缺点,就是电磁及机械噪声大、结构复杂、易损坏不可靠。经过多年的研究和探索,焦作华飞等公司终于研制出高压真空换向器和可控硅调速装置,很好地解决了这一问题。 (1)高压真空接触器的使用。用高压真空接触器代替原空气式高压换向器、线路接触器,并采用现场总线方式接收主控台PLC发出的操作指令,实现提升机的正反向切换和正常运行控制。该接触器以真空作为灭弧介质,因此具有主电路电弧不外露、分断能力大、体积小、重量轻、寿命长、低噪声和安全可靠等优点。 (2)可控硅调速装置的研制应用。该装置利用了可控硅(SCR)的开关特性,巧妙地替代了原系统的空气式交流接触器,同时采用现场总线方式接收主控台PLC发出的操作指令,实现主电机转子回路外接电阻的切换,其切换原理如图1所示。该装置有以下优点: ’ ①无触点控制,运行可靠,无噪音; ②优良的动、静特性; ③结构简单,使用维护方便。 图1 可控硅调速装置原理图 3 高压变频调速装置的应用 矿山提升绞车通过对控制电路的改造,减化了系统,降低了噪声,维护方便,同时增加了系统的科技含量。但其机械特性及调速的经济性等性能指标并没有改变。随着控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展,一种数字、节能、智能化的绞车调速控制系统应运而生,那就是高压变频调速系统。 3.1 高压变频原理 随着通用变频器技术的日新月异和快速发展,高压大功率变频调速装置也不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来也随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展得到了很好的解决。 高压变频器类型和拓扑结构比较多,但原理和功能大同小异。根据有无直流环节将高压变频器分为两大类:无直流环节的变频器,即交一交变频器和有直流环节的变频器称为交一直一交变频器,其中直流环节采用大电感以平抑电流脉动的变频器称为电流源型变频器;直流环节采用大电容以抑制电压波动的变频器则称为电压源型变频器,煤矿提升绞车一般多采用IGBT单元串联型变频器。由于受功率器件(IGBT或GTo)耐压的限制,高压变频器运用了电压叠加技术,输出电压由若干个低压单元串联而成,每个单元相当于一个常压变频器,完全利用了通用变频器的成熟技术和功率器件。各个功率单元由隔离变压器的二次线圈分别供电(如图3所示),可以很方便地得到不同电压等级的输出,而不受功率器件耐压的限制。其功率单元及系统原理如图2所示。 图2IGBT功率单元原理图 3.2 变频调速提升机的控制优势 (1)真正实现了绞车的无机调速,可以实现大范围内的高效连续调速控制,使绞车在加、减速阶段运行非常平稳,具有良好的机械性能。 (2)软启动软停车,减小了机械冲击,在启动、加速换档及减速阶段不会对电网造成冲击,可以进行高频度的起动运转。 (3)模块化、智能化设计,维护简单,排除故障容易。 (4)系统简化,占用空间小。绞车变频控制系统取消了原老系统的加速接触器、电阻箱、高压换向器、低频电源装置、动力制动装置、测速装置、继电器屏等设备,系统仅由高压开关柜、高压变频器、主控台(PLC、数字式主令控制器等)等几部分组成,且只需要普通鼠笼型异步电机即可。 图3 6 000 V变频器系统原理图 (5)全中文界面,显示操作直观,交互性好。 (6)变频器四象限运行,在绞车下放阶段向电网回馈能量,实现电气制动,提高了运行的可靠性。 (7)由于使用了普通的鼠笼式电机,因此节省了原系统电阻部分的转差功率消耗。同时在绞车下放阶段向电网回馈能量,节能效果非常明显。据测算,绞车实现变频调速后,其节能效果提高30% ~40% 。 (8)容易实现电动机的正反转切换,无需任何换向装置。 (9)适用范围广。目前,高压防爆变频调速绞车已成功应用于煤矿井下。 (10)直接转矩控制,实现电动机速度和转矩的精确控制。 4 结论 高压变频控制系统的出现,使绞车的机械性能发生了质的飞跃,是绞车控制理论的一个重大突破。但是由于受功率器件耐压的限制,目前必须采用均压叠加技术才得以实现,而且在软件控制方面的技术并不十分成熟,因此它的发展和改进尚有一定的空间。随着现代电力电子技术及计算机控制技术的日益成熟,高压变频器将朝着大功率、小型化、轻型化和无传感器控制等方向发展。届时,煤矿提升绞车的控制将会变得更加完美。 注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。 煤矿绞车论文:煤矿提升绞车设计与优化 【摘 要】绞车是现代工业生产当中较为常见的一种起重设备。绞车的出现于发展已经经历了一个较长时间的发展过程。随着现代工业技术的不断发展,绞车的生产技术也在不断的提升当中,通过在设计上和生产工艺、材料上的提升和优化,提升绞车在工作性能和操作安全方面都都得到了长足的发展。本文就现代煤矿生产中针对提升绞车进行的设计补充和优化进行了详细的分析。 【关键词】煤矿;提升绞车;设计;优化 绞车作为现代工业中施工现场主要的起重机械。在煤矿开采、港口运算、工厂建设的过程中应用广泛。其中,提升绞车主要被应用于煤矿开采过程中竖井和斜井的物品和人员调运工作。提升绞车的牵引性能十分优秀,作为煤矿开采过程中设备和人员的运输工具,为煤矿的正常运行提供了更为可靠的安全保障。 绞车正被广泛地运用于矿山、港口、工厂、建筑和海洋等诸多领域。 一、提升绞车的性能和设计要求 提升绞车主要应用在现代工业生产中的设备牵引当中。煤矿开采和生产过程中,由于矿洞本身的封闭性和狭窄特点。所以良好的人员和设备的牵引机械,是保证煤矿生产基础要求。为此,针对煤矿生产工作的需要,提升绞车的设计需要满足一下几点设计要求: 1、良好的牵引能力 对于提升绞车的牵引能力又可以细分为绞车的负载能力和驱动能力。由于煤矿开采的过程中,矿井的纵向深度和横向距离是处在不断的增加过程中的。因此,为了满足开采工作的需要。提升绞车的牵引功能被严格要求。煤矿生产的过程中,随着生产的进行,提升绞车的工作包含矿石运输,人员和生产设备的调度几个方面,货物、人员、设备的重量对于提升绞车的负载能力造成了很大的考验。如果牵引过程中提升绞车的负载能力不能够满足实际的需求,绞车的收放工作就将难以进行。 同时,在保证提升绞车负载能力的基础上,提升绞车还需要具备出色的驱动能力。在这里,要额外强调的是,绞车的驱动能力并不仅仅是指绞车对于牵引重量上的负荷能力,还包括提升过程中绞车的稳定性和加速过程中的安全性。 牵引能力是提升绞车的主要性能之一,特别是在煤矿开采过程中。提升设备的牵引能力被特别强调。 2、提升绞车的调速能力和可靠性 提升绞车在煤矿开采工作的过程中,针对不同开采现场的特点,提升绞车的运行速度的要求也是个不相同的。随着自动化技术的不断发展,实现提升绞车的调速运行也已经不再停留在设计范围。为了实现煤矿生产的高速运转,在进行设计的时候,要针对提升绞车在动作时的现场调速能力进行优化和补充。确保高速运行过程中的稳定性和低速运行中的匀速效果。 再有,煤矿开采和生产过程中,矿洞的开采是不断向下进行的。同时为了保证矿洞的稳定性,煤矿矿井的横截面积都不是很阔约。一旦提升绞车出现故障或者事故,财产的损失是小,井下员工的安全和矿井的安全是大。为此,针对煤矿矿井下恶劣的生产条件。要对提升绞车的安全性能进行强调。设计时根据实际的应用范围和性能需要,针对绞车的最大负载能力、设备元件的维修、故障时的应急措施,都要进行全面的考虑并进行优化。 3、提升绞车的易操作性和自动化 随着现代工业的不断发展,对于生产中普遍应用的各种设备的操作性能和自动化要求越来越高。绞车易操作性的提升也就代表由于操作失误导致的生产事故的概率降低。同时自动化技术和理念的应用,代表了提升绞车自愈性和可控性的增加。 对于提升绞车自动化的设计,不仅要满足易操作的设计要求。同时也要满足绞车自身安全运作的要求。 二、提升绞车的设计优化 煤炭作为我国的主要传统能源,在我国人民生活生产的过程中应用广泛。随着我国经济和现代工业的不断发展。对于煤炭的需求量和煤炭产业的生产量都在不断的提升中,这使得用于煤矿开采过程中的生产设备的性能需要进一步的补充和优化。同时考虑到设备的生产和运行成本,如何在优化设备性能的同时,减少设备损耗,降低设备生产运行成本也是进行优化的一个方面。 1、从提升绞车的工作原理出发 对于提升绞车,从事煤矿开采工作的人员并不陌生。提升绞车的工作原理也相对简单,及时通过设备内部的电机产生驱动力,通过驱动器、太阳轮、行星轮、内齿轮以及调整装置实现提升绞车对于设备的提升和牵引功能。 由此,提升绞车的最大驱动能力和负载能力主要和牵引设备使用的材料和电机的性能相关联,通过设计可优化的范围不大。而绞车的稳定性和可靠性就成为设计优化当中的主要内容。 2、辅助装置的使用 对于提升绞车的设计优化,绞车的安全性是其中关键之一。为此,在进行设计的过程中,要增加用于保障设备安全的辅助装置,例如:紧急制动器、调速装置、深度指示器等等。其中紧急制动装置对于设备故障起到紧急刹车作用。,当绞车发生故障时,电力液压制动器会自动咬合绞车制动齿轮,实现设备的紧急制动。 3、行星差动传动装置在提升绞车设计中的应用 行星差动传动装置是通过调节和控制设备运行过程中元件的稳定性,对设备的安全运作提供了保障。采用行星差动技术调节提升绞车刹车带的松紧和齿轮的倒换,不论在提升绞车运作过程中的调速能力还是可靠性,都有着出色的作用。 对于行星差动技术在绞车设计中的应用,要在深入了解行星传动技术和提升绞车平面结构设计技术的基础上,对无级调速系统的零件进行设计和检验,涉及到参数的选取和零件的安装。通过对零件的校正获得了合理的结构参数。 总 结 本文通过分析煤矿生产当中,提升绞车的设计理念和要求,对现代工业发展过程中提升绞车设计的优化提出了建议和看法。对于煤矿作业当中的提升绞车而言,在保证设备性能的情况下,降低设备生产运行当中的成本也是提高设备设计质量和市场竞争力的主要优化内容。如何结合现代工业生产技术对提升绞车的设计进一步优化,还需要结合实际生产中的经验不断的摸索。 煤矿绞车论文:煤矿回柱绞车的发展与应用 摘要:本文对煤矿回柱绞车的发展与应用进行了简要论述。 关键词:回柱绞车 0 引言 当今社会煤炭是的一项重要能源,是国民经济保持高速增长的重要物质基础和保障。由于资源条件和能源科技发展水平决定,在未来的30-50年内,世界范围内新能源、可再生能源及核电的发展尚不能普遍取代矿物燃料。因此,在相当时期内矿物燃料仍将是人类的主要能源。随着现代科学技术的快速发展,尤其是世界经济对能源的旺盛需求,世界煤炭开采技术也得到迅猛地发展。20世纪末期以来,先进采煤国家积极应用机电一体化和自动化技术,实现了采掘机械化和自动化控制,做到了矿井的高产高效生产。 机械化是煤炭工业增加产量、提高劳动效率、改善劳动条件、保障安全生产的必要技术手段,也是煤炭生产过程中节约能源、人力和减少原材料消耗的有效技术措施。矿井辅助运输作为矿井运输的重要组成部分之一,在矿山生产中也占有重要地位,尤其是现代化矿井对此更应高度重视。 煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运搬、提升的机械化。其中运搬包括运搬和辅助运搬。绞车就是辅助运搬的其中一种。我国绞车的发展大致分为三个阶段。20世纪50年代主要是仿制设计阶段;60年代,自行设计阶段;70年代以后,我国进入标准化、系列化设计阶段。 1 概述 JHB-8型回柱绞车是一种有效的矿山辅助设备。该型绞车主要应用于回柱放顶,同时也可用于上山、下山、平巷等综采工作面设备的搬迁,比如液压支架、溜槽等。此外,拉紧皮带机机头、运料、调度车辆等工作都可以用这种绞车来完成。在港口、码头、建筑工地、工厂企业,这种回柱绞车也可以发挥作用。可见,回柱绞车在煤炭行业、机械行业,包括部分其他行业都有着不可忽视的地位。 1.1 回柱绞车在回采工作面的布置方式 ①安装在回风巷内,距回采工作面约20-30m。这种布置方式适用条件广,尤其是煤层倾角较大,顶板破碎,压力较大的工作面。但这种布置方式会影响回风巷的运料工作。每一次回柱需移动导向轮,钢丝绳绕过导向轮,多了一个拐弯,摩擦阻力增大,钢丝绳容易损坏。按这种方式布置的回柱绞车,必须沿钢丝绳牵引方向长条式布置,绞车宽度不应超过900mm,过宽则会堵塞巷道。 ②安设在回采工作面上端,紧靠回风巷上部和密集支柱之间。这种布置方式在顶板较好、煤层倾角较小的条件下采用。但每进行一个循环都须移动绞车,且需移开柱子,因而不够方便。在工作面上方顶板压力较大时,机座受力容易变形,可能引起齿轮啮合不良,甚至回柱绞车有被压埋的危险。 ③安设在工作面上,工作面上有数台绞车同时回柱,加快回柱速度。这种布置方式对浅截深的机采工作面尤为需要。 1.2 回柱绞车结构的一般分析 1.2.1 按驱动机构分 ①手摇式回柱绞车 手摇式回柱绞车用于人工回柱,体积小,重量轻,移动方便,结构简单。但人工回柱效率低,安全性差,一般只用作辅助作业,或在回收金属支柱时使用。 ②风动回柱绞车 风动回柱绞车拉力大,重量轻,适用于我国西南地区的超级瓦斯矿,但是风动回柱绞车成本较高,使用范围受到限制。 ③电动回柱绞车 电动回柱绞车使用范围最广,目前各制造厂生产的多为电动回柱绞车。 1.2.2 按滚筒结构分 ①缠绕式滚筒 缠绕式滚筒具有一定的容绳量,操作简单,使用范围广,但体积和重量都比较大,现在生产的回柱绞车以采用缠绕式滚筒的为最多。 ②摩擦式滚筒 摩擦式滚筒多制成双曲线型,靠滚筒上的几圈钢丝绳与滚筒的摩擦力带动钢丝绳进行工作,滚筒量不受限制,也不存在排绳子问题,解决了咬绳现象,这种绞车尚在试验中。 ③链条滚筒 链条滚筒即用缠绕链条来进行回柱工作。因链条较重,不宜太长,如某厂生产的三吨轻便回柱绞车,链条仅有6米,因此,使用这种回柱绞车的极少。 1.2.3 按传动机构分 ①普通蜗杆蜗轮传动 普通蜗杆蜗轮回柱绞车,第一级为普通蜗杆蜗轮传动,再经过二级圆柱齿轮带动滚筒。采用蜗杆蜗轮传动机械效率低,虽具有结构结实耐用的优点,但体积重量都很大,搬运困难,不适于井下狭窄环境和经常移动的特点,故此类回柱绞车已不再生产。 ②圆弧面蜗杆传动 现在生产的各种回柱绞车均采用圆弧面蜗杆传动,机械效率提高到约为0.8-0.85机器体积和重量都相应减少。 2 国内外绞车的发展 近40年我国的煤炭行业发生了巨大变化,综采机械化水平达到国际先进水平,综采单采原煤产量早已突破了百万吨,然而煤炭工业机械化离不开运输,运输又离不了辅助运输设备,绞车就是辅助运输设备的一种。 我国绞车诞生于20世纪50年代,初期主要仿制日本和苏联的;60年代进入了自行设计阶段;到了70年代,随着技术的慢慢成熟,绞车的设计也进入了标准化和系列化的发展阶段。但与国外水平相比,我国的绞车在品种、型式、结构、产品性能,三化水平(参数化、标准化、通用化)和技术经济方面还存在一定的差距。 2.1 国外矿用绞车的特点 ①标准化系列化; ②体积小、重量轻、结构紧凑; ③高效节能; ④寿命长、低噪音; ⑤一机多能、功率大; ⑥外形简单、平滑、美观、大方。 2.2 针对国外的情况我们应采取以下措施 ①制定完善标准,进行产品更新改造和提高产品性能; ②完善测试手段,重点放在产品性能检测; ③技术引进和更新换代相结合; ④组织专业化生产,争取在较短时间内达到先进国家的水平。 2.3 JHB-8型回柱绞车的技术特点 ①速度变化不大,回柱效率高 JHB-8型回柱绞车工作时的牵引速度为5.9-8.1m/min,平均速度7m/min,最大牵引力为50KN,容绳量为100m,工作效率大大提高。 ②结构简单,布置合理 JHB-8型回柱绞车的传动系统采用两级传动,圆弧蜗轮蜗杆齿轮传动和圆柱齿轮传动,而且采用了开式齿轮传动,大大简化了机械部分的传动系统,便于安装和拆卸,结构布置紧凑、合理。 ③操作简单,安全可靠 JHB-8型回柱绞车采用锥面实现了工作状态和制动状态的互锁。绞车起动时动载小,钢丝绳受到的冲击小。只需轻轻点动电机控制按钮,就可起动电机,然后操作制动的手把,便可实现绞车的动作。 煤矿绞车论文:煤矿立井绞车自动化装载系统设计与改造 【摘 要】:本文主要对自动化系统构成的硬件配置、装载自动化控制系统工作原理以及改造后系统的优势进行了分析。 煤矿;立井;绞车;自动化;装载系统;设计;改造 1、前言 煤矿随着生产水平的不断延伸,其水平煤矿产量也随之上升,在煤矿生产中绞车起着非常重要的作用。其装载电控系统自投产以来一直采用手动控制,长期以来,有一些问题不能够得到解决。首先,工人劳动强度大。一般情况下,该系统每天分两班倒班制进行井下作业,随着水平煤炭产量的增加,工人因疲劳而导致操作有误的事件很多,即造成装重罐和煤炭装入井底的事故。其次,必备的保护装置比较缺乏。在手工操作下,无法把各种保护装置投入进去,除了经常发生的上述事件外,溜子、给煤机偷停,过载故障缺乏报警监控手段,不但延长事故处理时间,常常引起电机烧毁和运输溜子故障,严重影响正常生产秩序。为了解决上述问题,对此系统进行自动化改造。 2、自动化系统构成的硬件配置 主井装载系统是有2台往复式给煤机、2台刮板运输机、2台装煤定量斗及弧型闸门组成。井上、下煤仓设有煤位信号传感器,定量斗弧型闸门设有位置传感器(防爆磁开关),定量斗下有压磁测力装置检测煤量,刮板运输机、给煤机由真空开关控制作为电源控制启动和停止。 电气控制系统采用计算机集中控制,输入、输出信号分为开关量信号和模拟量信号。刮板运输机、给煤机的启动或停止属于开关量信号,定量斗内的煤量属于模拟量信号,外界开关量输出信号通过24V直流继电器隔离,可以有效防止外界电气干扰和高电压进人PLC。对继电器供电的24V电源,采用直流24V开关电源作为独立工作电源,有效的保证了计算机系统的稳定性和安全性。定量斗煤量传感器采用KJD-7型定重装置,该装置可提供2套计量传感控制,设置2套“空”、“满”、“过满”参数,提供2套“空”、“满”、“过满”继电器接点,分别用于A,B定量斗的煤量检测。 3、装载自动化控制系统工作原理 图1 PLC控制原理与接线 FX2一80MR型PLC的输人、输出为继电器型PLC,输入信号有40个接点,地址分别为XO~X7、X10~X17、X20~X27、X30~X37、X40~X47,其中X0连接打点按钮,在检修或手动控制方式下操作人员通过该按钮向绞车司机发出信号;X3,X4连接工作方式按钮控制,系统启动后默认为手动控制方式,按一次工作方式按钮,X4产生一个“1”脉冲,系统转为自动控制方式;再按一次工作方式按钮,X4再产生一个“l”脉冲,系统转为自动控制方式。检修控制方式由检修旋钮控制,当旋钮闭合时,X3为1,系统强行转到检修控制方式;X7连接装载急停按钮,当该按钮按下后装载系统全部设备停止工作,并报警。X10~X13连接给煤机启、停按钮,在手动控制方式和检修控制方式时,分别为B给煤机启、停按钮和A给煤机启、停按钮;X14~X17在手动控制方式和检修控制方式时,分别为B刮板运输机启、停按钮和A刮板运输机启、停按钮;X20~Xl7分别连接B定量斗弧型闸门开、关按钮和A定量斗弧型闸门开、关按钮;X32,X33,X47和X34,X35,X6分别连接定量斗煤量状态信号,来自KJD-7型定重装置输出继电器,当B定量斗煤量分别为“满”、“过满”、“空”状态时,X32,x33或x47为“l”,当A定量斗煤量分别为“满”、“过满”、“空”状态时,X34,X35,X6为“1”。X43,X44真空开关反馈信号,来自B,A给煤机真空开关。当B或A给煤机真空开关闭合时,向PLC柜发送指示信号,X43或X44为“l”,表示真空开关已经闭合;X45,X46分别连接B,A刮板运输机真空开关信号,当B或A刮板运输机真空开关闭合时,向PLC柜发送指示信号,X43或X44为“1”,表示真空开关已经闭合;X25,X42连接A,B箕斗到位信号,来自绞车电控系统接点,当A或B箕斗到达装载位置时,接点闭合,X25或X42为“1”。X27,X36连接绞车上、下行信号,来自绞车电控系统接点,当绞车上、下行时,接点闭合,X27或X36为“1”;X30,X31连接B,A箕斗进入曲轨信号,来自井筒防爆磁开关,当箕斗进入曲轨时,接点闭合,X3O或X31为“1”;X40,X41连接B,A定量斗弧型闸门关到位信号,来自B,A定量斗弧型闸门防爆磁开关,当定量斗弧型闸门关到位时,接点闭合,X40或X41为“1”。 4、改造后系统的优势 4.1降低工人劳动强度 在提煤期间,装载系统采用自动的工作方式,以下工作均由设备来完成:两个罐的给煤机启停、溜子启停、计量斗的开关以及开车信号的发出等全部操作。而操作工人只是完成以下工作:巡视和检查设备运转状态,必要的清洁工作。 4.2提高了生产效率 自动化工作方式中的各个工序是要严格按照计算机的运算指令进行,时间准确度超过0.15,因此,它在保证安全的前提下提高了工作效率,同时也对于因人为因素而造成的工作拖延这种情况也得到了避免。 4.3提高了安全性、可靠性,转变了工人违章环境 由于工人误操作装重罐的事故,由于装重罐保护装置投人使用,也得到了抑制。对于箕斗不到位而将煤装人井下的事故,由于箕斗――计量斗连锁保护,其事故的发生率也得到了抑制。上仓满、下仓空保护使井上下流水线作业信息沟通完善,使得走空溜子现象得到了避免。 5、结语 通过对煤矿立井绞车自动化装载系统设计与改造,使得立井绞车实现了自动化装载,创造了良好的作业环境,解决了安全问题。总之,立井绞车自动化装载系统改造成功,为煤矿工作带来了极大的益处。 煤矿绞车论文:煤矿副井绞车电控改造的研究与应用 摘 要:JTDK-ZN-01S型交流提升机电控系统采用性能优越的进口PLC可编程控制器作为主要控制器件,两套PLC相互冗余,构成安全回路双线制,且冗余量不低于20%。运用软件化的设计思想,能用软件实现的功能,决不用硬件,提高了系统的稳定性,大大减少了系统的硬件故障。采用了RS485 串行通讯的现场总线技术,仅用一根屏蔽线即可完成通讯功能,实现了控制的智能化。在提高系统可靠性的同时,省去了大量的控制接线,具有安装调试简单,使用维护方便等一系列优点。 关键词:副井绞车 电控改造 本矿副井提升绞车电控装置原采用天津电气控制设备厂生产的JKMK―PC型绞车电控装置,自2000年5月安装并投入正式运行,至今已有六年多的运行时间,一是电控部分大量的元器件已到使用期限,部分元件已损坏;二是原来的电控系统生产厂家已倒闭,配件供应不及时;三是PLC内部控制程序多次出现丢失现象,程序丢失后只能临时采用高压开车,给副井绞车的安全运行带来很多问题,因此经矿多方面调研论证,确定采用JTDK-ZN-01S型交流提升机电控系统,对副井绞车电控进行改造。 1. 电控系统技术特点 (1)现场总线技术 系统采用了RS485 串行通讯的现场总线技术,仅用一根屏蔽线即可完成通讯功能,实现了控制的智能化。在提高系统可靠性的同时,省去了大量的控制接线,具有安装调试简单,使用维护方便等一系列优点。 (2)全数字化设计 该系统将轴编码器应用于绞车电控,实现数字化的行程、速度、给定、油压等,其中数字化的主令控制器和手闸控制器具有控制准确、操作方便、故障率低等特点。 (3)软件化的设计 本系统运用软件化的设计思想,能用软件实现的功能,决不用硬件,提高了系统的稳定性,大大减少了系统的硬件故障。 (4)模块化设计 本系统运用模块化的设计思想,将系统多个功能集成为不同的电路模块,如语言报警模块、可调闸模块、电流检测模块、功率检测模块、电源模块等,缩短了故障的处理时间。 (5)冗余化设计 采用性能优越的进口可编程控制器作为主要控制器件,两套PLC相互冗余,构成安全回路双线制,且冗余量不低于20%。 (6)抗干扰设计 按照抗干扰的设计原则,在输入、输出、电源等方面有针对性地实施了抗干扰措施,完全符合GB/T13926电磁兼容性要求,整套系统独家通过电兼容性试验,使得系统安全可靠。 (7)完善的防雷系统 主控台内设置有完善的防雷系统,采用德国OBO公司设计生产的防雷器,有效地提高了系统抵抗自然灾害的能力。 (8)工业控制人机界面 该系统将工业显示屏应用于电控系统,显示绞车的各种静、动态参数,如速度、行程、油压、速度图、力图、打点次数及各种开关量的状态。此外显示屏中设置了故障记忆和故障态,以便查寻提升机的故障状态和故障原因,方便简洁。 (9)UPS电源 采用具有正弦波特性、功率容量充分大的不间断电源为控制回路供电,①保证了系统电磁兼容性指标的实现;②当发生突然停电,保证了二级制动的有效性。 (10)语言报警 本系统设计了安全回路控制接点动作记忆电路,一旦安全回路动作,引起动作的各种故障被记忆下来,并连续不断地用语言播放故障位置,大大缩短了故障的查找时间。 (11)多种运行方式 提升系统能完成提升机手动、自动、检修、故障开车等各种运行方式的控制要求。 2. 系统配置 本电控系统按照结构标准化、产品系列化、性能现代化、体积小型化进行产品设计,对于提高矿井自动化、安全保障能力,以及矿井现代化管理水平具有十分重要的现实意义。此外对于减少设备维修费用,减轻工人劳动强度,降低能源消耗和噪音污染,提高矿井生产效率等方面,将会产生很大的社会经济效益。系统设备特性如下: (1)智能型全数字交流主控台(JTDK-ZN-ZKT) (2)智能型高压低频换向柜(JTDK-ZN-GHP) (3)全数字无环流低频电源柜(JTDK-PC-DPY) (4)智能型可控硅调速柜(JTDK-ZN-SCR) (5)高压馈电开关柜(KGS1) (6)低压电源柜(JTDK-ZN-DYG) 3. 系统的主要技术性能 (1)提升机的运行方式 提升系统能完成提升机自动、常规、手动、故障开车等各种运行方式的控制要求。 (2)数字行程监控器 数字行程监控器由PLC、轴编码器构成。轴编码器将脉冲信号送入PLC中,经PLC逻辑运算处理转换成提升机钢丝绳线速度和容器行程位置,形成各种操作信号、保护信号和按行程给定的速度给定曲线。 主控PLC与监控PLC之间相互保护、相互监督,并能完成如下功能: 1)实现PLC故障状态下的低速开车功能; 2)实现数字行程给定功能,定位精度≤1cm,并实现数字行程罐位显示; 3)具有对编码器进行同步校正的功能; 4)PLC行程监控器可以很容易地进行参数的整定以适应变化的工况(如变化了的速度、深度等)。 (3)提升控制 系统核心控制部分采用两套模块化工业微机―FX2N可编程控制器,该型可编程控制器具有指令众多,功能强大,配置灵活,使用简单,工作可靠,可以和管理计算机联网,并能完全满足矿井提升工艺过程要求。 1)选用日本三菱公司的FX2N 型PLC; 2)主控PLC应用软件能完成提升机手动、自动、常规等运行方式的控制要求; 3)完成提升机运行工艺要求的控制功能; 4)实现对调速系统按速度给定的控制; 5)实现完善的保护功能,对于等速段超速、减速段过速、过卷等安全保护具有多重保护; 6)保护功能按下列三类设置:立即施闸的紧急停车、完成本次提升后不允许再次开车的功能,即一次提升、自动减速后施闸停车。 7)可在线或离线修改用户程序; 8)采用全数字工作闸和主令控制器,采用脉冲编码器来实现,使得控制准确度高、操作轻便、故障率低; 9)留有与矿井生产管理系统联网的接口。 (4)安全保护 系统的安全回路有两套,一套由主控机PLC,另一套为监控机PLC,实现PLC的相互冗余。系统的主要保护有: 立即施闸类保护,发生下列各类故障时,系统能立即进行完全制动停车,并发生声报警:提升容器过卷、减速段过速保护、等速段超速保护、提升容器接近井口速度超过2m/s、错向保护、给定方向记忆、深指失效保护、通讯错误、高压失压跳闸保护、制动油过压、轴编码器失效。 终端施闸类保护,完成本次提升后不允许再次开车的保护,即一次提升:润滑油欠压、润滑油超温、制动油超温。 自动减速后施闸类保护,发生下列各类故障时,系统自动降低速度,然后再施闸停车,并发出声报警:信号电源欠压、制动油故障、主电机超温、闸瓦磨损、闸盘偏摆、弹簧疲劳等。 (5)制动控制系统 提升机制动控制系统由PLC、安全继电器、脚踏动力制动和可调闸模块组成,其主要功能是: 1)当系统发生故障导致安全回路断开时,PLC利用采集来的速度信号和油压信号,对液压站制动电液阀进行PID闭环控制,以实现液压站的减速制动功能。 2)当减速制动发生故障时,若提升机在井中,PLC直接控制安全阀和二级制动阀动作,实施二级制动控制;若提升机接近井口,则实施一级紧急制动。 4. 应用情况和效益 副井绞车电控系统自改造以来,运行效果良好,未出现任何问题,2006年11月经山东省机电设备检测中心性能测试,各项指标均满足相关标准要求,极大地提高了副井安全运行的可靠性。该系统改造对于提高矿井自动化、安全保障能力,以及矿井现代化管理水平具有十分重要的现实意义。
信息科学论文:分析地理信息科学本科生能力调查 1企事业单位对学生能力期望分析 在对学生成绩总体评价方面,单位或企业都很看重学生的在校成绩,希望学生成绩在良好以上的单位占92.0%。在学生获得各类证书方面,希望学生外语成绩通过四六级考试的比例为72.0%,但有些单位不要求学生通过等级考试,这样的单位有软件公司和从事纯测绘的单位。希望学生掌握计算机程序设计语言能力的单位占96.0%,但在计算机等级考试方面,希望学生过二、三级考试的单位占64.0%,也有28.0%的单位不需要学生过计算机等级考试,这样的单位往往是行业管理单位或规模较小的单位。考虑学生是否具有“全国GIS应用水平考试证书”的单位不多,选择可有可无的单位占80.0%,选择需要的只占12.0%,“全国地理信息系统应用水平考试证书”考试是由地理信息系统软件及其应用教育部工程研究中心组织的。目前除高校外,对大多数企业来讲不是很了解,有待进一步加强宣传力度,当其纳入到政府行为的全国职业资格考试范畴时才会引起学生和用人单位的重视。在行业内地理信息系统软件使用方面,有84.0%的单位要求学生熟练掌握地理信息系统软件使用,说明单位看重学生的对行业内地理信息系统软件的实际动手能力。在地理信息工程应用方面,希望学生在校期间参加过工程应用项目经历的比例达84.0%,且92.0%的单位希望学生掌握了数据整理与建库技术。在地理信息系统软件开发方面,要求学生基本掌握或熟练掌握地理信息系统二次开发技术的比例达96.0%,要求熟练掌握的主要是地理信息系统软件公司和信息中心等单位达48.0%。由于调查的是测绘地理信息行业,有68.0%的单位希望学生具有从事外业测绘工作的经历和能力,不要求学生具备外业测绘能力的单位多数是软件公司和信息中心。除外业测绘能力外,有96.0%的单位强调学生具有摄影测量与遥感方面的知识,因为企业都知道摄影测量与遥感技术是未来空间信息获取的主要手段,此项知识的掌握有助于单位未来业务拓展。自学能力是一个人从事终生学习的基本要求,几乎所有的单位都希望学生具有自学能力,有72.0%特别强调很需要,说明一个单位的发展离不开员工的知识更新。希望学生具有科学研究潜力的单位占80.0%,只有20%的单位不强调这一要求,其中私有企业几乎都要求学生具有科学研究的潜力,表明企业要发展,必须要求员工具有科学研究潜力来保证。多数企业注重学生在校期间参加各类竞赛活动并获奖,有60.0%单位表示会优先考虑录用获得过各类竞赛奖的学生,只有16.0%单位不会考虑。至于学生在校期间是否获得奖学金,有60.0%的单位明确表示不考虑,表明单位注重学生实际能力的因素大于课堂考试成绩因素。在团队协作精神方面,有96.0%的单位强调学生这一素质,因此大学期间如何培养学生的团队精神是今后学校应该关注的问题。就学生的交际能力方面,84.0%的单位表示学生应该具备较强的交际能力。在学生业余爱好方面,强调学生具有体育、艺术爱好的单位比例分别是48.0%和36.0%,也有20.0%的单位不对学生业余爱好提出要求。在学生生源的地域方面,有76.0%的单位不考虑学生的地域要求,希望学生来自农村或周边省份的单位所占比例均为16.0%单位,这样的单位是基础测绘单位,希望学生能吃苦、稳定。在性别方面,有72.0%的单位不考虑学生的性别,有28.0%的单位希望是男生。这是由于GIS专业性质所决定,GIS专业人员大多在室内工作,男女生没有什么太大的区别。而希望招收男生的主要是从事测绘与地理信息生产任务的单位。 2地理信息科学专业本科学生能力结构体系 2.1学生能力结构体系 人的能力是在人的生理素质的基础上,经过教育和培养,并在实践过程中吸取前人的智慧和经验而形成和发展起来的。能力=知识+科学方式+技能[6,7]。地理信息科学是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科,这就要求GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础,还应该具有较强的动手能力和软件开发能力,同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础[8]。具体来讲,对一个GIS本科生的基本要求是:起码要熟练掌握一门计算机语言,能够开发简单的GIS应用模块,能够掌握二种以上的常见地理信息系统软件,并至少具有一种二次开发的能力,尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用地理信息工程项目的开发[9]。由此可见,GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、地理信息系统软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、地理信息工程建设能力、地理信息系统二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于上述分析,我们可以构建地理信息科学专业学生能力结构体系,通过专家打分后采用改进的层次分析法进行 综合评价得到各结构项的权重[10-12],如表2所示。在该能力结构体系中,强调学生的基础理论、兼顾学生的基本技能,同时也突出了地理信息系统工程应用的特点和创新能力。权重的高低并不代表知识重要程度,因为表中的7个方面的知识和能力是地理信息科学专业所必须具备的,它是指各知识结构在整个知识结构中的比例,可以成为地理信息科学专业课程体系设置的基础。 2.2能力结构体系应用 东华理工大学地理信息科学专业从1999年开设,专业教师一直在探索该专业学生能力体系结构,并根据能力结构体系制订和修订教学计划。东华理工大学地理信息科学专业是依托测绘学科开设的,所以东华理工大学的特色在于突出空间信息的获取与表达、地理信息工程开发与建设两个方面。对此,东华理工大学加强了测绘类和计算机类课程的理论与实践性教学的比重,体现理论与实践性课程“四年不断线”的教学计划设计思路。例如,测绘类课程开设了地图学、测量学、测量平差基础、摄影测量学、GPS测量原理、遥感原理等课程;计算机类课程开设了计算机基础、C语言、高级程序设计、数据结构、数据库原理与地图数据库、计算机地图制图、GIS二次开发等课程;实践性课程有数字化测图软件(测量学)、GIS软件及应用、遥感软件及应用,GIS设计与开发、专业综合实习、生产(毕业)实习。这样保证了学生从大一到大四每年都能在测绘类、计算机类、实践类三方面都有相应的理论课程或实践性教学环节,对巩固学生的理论知识与实践能力、对学生能力培养起到了很好的推动作用。此外,东华理工大学还注重为学生提供科技创新与动手能力的机会,例如实行本科生导师制、鼓励学生参加老师生产型或研究型课题、引导学生参加各类科技创新与竞赛活动等。实践表明,通过教学计划的调准,学生能力有稳步提高的趋势。例如,东华理工大学2013届地理信息科学专业有一个本科生就成功地在网络环境下研发了一个“基于GIS的高校餐饮物流配送管理信息系统”,并应聘到上海诚信所从事软件开发工作,这与平时东华理工大学加强学生知识结构与能力培养是分不开的。 3结束语 就业率的高低是高等学校培养大学毕业生成功与否的重要指标之一。通过本次调查研究发现,目前社会对GIS专业学生需求量较大,而且寄希望他们从事GIS工程开发与维护工作,更注重学生的专业基础知识、GIS软件操作与二次开发能力、科技创新能力以及团队协作精神。针对就业单位的需求,本文构建了地理信息科学专业学生能力结构体系,它可以作为GIS课程体系设置的基础,为GIS专业学生能力培养提供很好的参考依据。 信息科学论文:信息科学和技术课程思考 一、当前电子信息课程教学存在问题 1.中职学校在教育决策方面出现了失误,误导了电子信息课程教育方案的实施,影响了整个专业课程的教学成效。另外,学校对电子信息课程缺乏足够的条件支持,也是课程教育存在的主要问题。主要表现:一是观念。中职学校尚未认识到电子信息科技的重要性,没有将校内课程教学与市场人才需求相结合,对电子信息课程失去了正确的认识;二是设备。对新型课程教育缺少资金支持,教育资金过少而限制了教学活动的开展,使学生无法接受到最专业的教育。 2.对于任何一门专业课程教学来说,教师是学习的引导者,教师本身专业水平决定了后期的教学质量。目前,中职学校教师存在的问题包括:一是专业问题。教师的专业技能水平落后,与当前社会科技发展趋势不相符,部分教师依/,!/旧停留在过去信息技术的认识水平,课堂教学中无法引导学生高效率地学习专业知识;二是方法问题。电子信息属于科技类的专业课程,教师必须要为学生提供多元化的学习平台,才能使学生客观地理解和掌握课程知识,而实际教学中教师所用的方法不科学。 3.学生是课程教育中的主体,教师只有围绕着学生的需求拟定教学方案,才能更好地挖掘中专生的专业潜能。而中专生受到多方面因素的干扰,参与电子信息课程学习的积极性不高,直接导致了其专业课程水平的缺失。例如,当今社会是人才竞争的时代,中专生因自身学历较低,失去了与大专生、本科生、研究生等参与就业竞争的信心;对于电子信息课程缺少全面的认识,削弱了其学好电子信息课程的信心。 二、电子信息课程教学的建议 1.加强教师队伍培训。教师能力的高低是影响电子信息类专业教学质量的关键。若没有一支高水平的教师队伍,即使有良好的学校环境与先进的教学设备,也难以取得满意的教学成果。因此学校应将教师队伍的建设作为管理的重点,优化教师的知识结构,打造一支教学经验丰富、理论深厚、师德高尚的教师队伍。 2.调整教学内容,进行实践教学内容的改进。应着力改变过去教学重理论轻实践的现象。如果仅仅侧重理论的灌输,而与实际例子脱离,学生可能在经过很长时间的学习后,依然无法真正理解课程的实际作用,在学习兴趣培养上是不利的。为此,应结合电子信息专业发展现状,基于实践对教学内容进行大胆的调整,重点突出应用性更强的信息系统、电子电路、通信工程等方面知识的综合调配,将落后的知识或者没有应用价值的内容进行适当的删减,同时拓宽知识面,将信息论与编码、计算机网络等作为重要的专业基础纳入教学计划。把图像处理技术、数字语音、数字视频技术等信息前沿技术充实到教学体系中,使学生更加清晰地了解和掌握,专业当前的最新理论和技术发展趋势。在教学中,应坚持引导开发教学,适时采用多媒体将一些与专业密切相关的实例带到现场进行演示,让学生在演示和操作中提升兴趣,调动动手实践的积极性。 3.加强与企业的合作。校企合作是未来技术类专业教学的发展趋势。定期聘请电子信息专业的专家和工程技术人员到学校进行授课,使学生了解企业对于人才的需要以及最新的行业动态。同时与有关的企业建立校外实习基地。通过学生在企业内的实际学习增长学生的见识同时拓宽了视野,了解声场管理等业务,增强对社会的认识,学到在课堂上学不到的知识。 4.鼓励大家参加各种社团活动和竞赛。通过鼓励大家参加各种学科竞赛、相关社团和科技创作,可以提高大家的实践能力。这些科技活动主要包括专题的电子设计和制作、电器维修活动等课余科技活动,还包括学术活动,主要是在学生中选拔实践能力强的参加老师的科研课题,在学生中形成良好的科研风气;另外举行科技创业大赛,成立电子产品设计与制作团队,对外承接电子信息技术的设计任务。这都将对学生专业技能的提高起到极大地帮助作用。随着科学技术的不断进步,知识的不断更新,专业课程体系与专业培养计划也应及时更新。因此,课程体系改革是一项长期的工作,只有将科学技术进步的最新成果及时地融入专业教学中,才能为我国的经济建设培养出更多更好的专业技术人才。 信息科学论文:对信息科学人才成长途径分析 本文以信息科学领域1994—2008年的杰青获得者为研究对象,分析基础研究青年拔尖人才的成长规律。信息科学领域杰青获得者不仅在样本量上有保证,而且年龄较小,均为45岁以下(国家杰出青年科学基金申请的硬性要求),与当前的社会教育环境和教育体制比较相近,研究他们的成长路径对我国基础研究领军人才的培养具有很大的借鉴意义。 杰青获得者的概况 自1994—2008年15年间,信息科学领域共有220位青年拔尖人才获得了国家杰出青年科学基金资助。基本情况如下:从年龄分布来看,由于杰青获得者的年龄限制在45岁以下,根据实际情况,我们将他们的年龄分为4个年龄段:幼龄段26—30岁、小龄段31—35岁、中龄段36—40岁和大龄段41—45岁。220杰青获得者的年龄分布如表1所示。可以看出,四分之三的杰青获得者属于中龄段和大龄段,说明时间积累对于基础研究拔尖人才培养的重要性。从获得学位来看,220位杰青获得者中有216位取得博士学位,占总人数的98.18%,说明博士已成为青年拔尖人才成长的主流学位。从教育背景来看,220位杰青获得者中有102位在国外获得博士学位或从事过博士后研究。剩余的118人中,有53人在获得国家杰出青年科学基金前有过1年以上的香港或国外访问学习研究经历,19人有过三个月以上的国外访问学习研究经历。三者相加,多达174人在获得国家杰出青年科学基金前有过海外学习研究经历,占总人数的79.10%,说明海外学习研究经历对于青年拔尖人才成长的重要促进作用。从依托单位来看,220位杰青获得者中高校有162人,占73.64%;中国科学院有56人,占25.45%,其它单位2人。说明高校和中科院作为基础研究拔尖人才培养的主体地位。从地域分布来看,220位杰青获得者中有173人的工作地点在北京、上海、江苏、浙江和陕西等省级行政区,其中工作在北京的有91人,占总人数的41.36%,显示出北京作为高校和研究院所集聚地而具有的超强基础研究实力。从学科分布来看,信息科学领域国家杰出青年科学基金项目资助电子学与信息系统、计算机科学、自动化、半导体科学与信息器件、光学和光电子学等5个学科的拔尖人才。电子学与信息系统学科人数最多,资助53人;光学和光电子学学科人数最少,资助33了人。事实上,由于基础研究的各学科之间日益呈现出相互渗透和融合的特点,仅从申请人申报的学科代码已无法准确界定其研究内容的学科归属。 杰青获得者的关键成长路径分析 关键成长路径的定义关键路径是项目管理中非常重要的一个概念,是项目计划中最长的路线,决定着完成整个项目工程的完工时间。本文将关键路径的概念应用于拔尖人才成长路径的分析中,提出关键成长路径的概念。关键成长路径是拔尖人才的主要成长路径,其主要特点是:通过关键成长路径成才的耗时较短,成才的人数最多。设选择成长路径的拔尖人才总人数为ni,选择成长路径i的第j个人成才的耗时为tij,i=1,2,3,…;j=1,2,3,…,ni,则选择成长路径i的ni个人的平均成才耗时为:Ti=∑tij/ni;选择成长路径i平均每年的成才人数为:Ni=ni/Ti;当Max{Ni}时的成长路径i即是关键成长路径。研究样本的选择及研究途径本文以216位拥有博士学位的杰青获得者为研究样本,从教育连贯性、教育经历多元复合性以及本科阶段教育单位层次等三个视角,分析他们从本科到博士毕业的关键成长路径。需要说明的是,本文中选择成长路径i的第j个人成才的耗时tij,计为该杰青获得者从博士毕业到获得国家杰出青年科学基金资助的时间。取得多个博士学位的,以获得第一个博士学位的时间为准。杰青获得者的关键成长路径分析.1教育连贯性视角下的关键成长路径。教育连贯性是指杰青获得者从本科、硕士到博士毕业的连贯程度。三个阶段间间隔的时间越长,教育连贯性越差。根据杰青获得者高等教育的实际情况,可以将教育过程分为五种模式:本科—硕士—博士、本科-硕士—工作—博士、本科—工作—硕士—博士、本科—工作—硕士—工作—博士、本科—直博。通过计算分别得到五种模式下的平均成才耗时Ti、平均每年成才人数Ni如表2所示。明显地,选择成长路径l3的平均每年成才人数N3最多,远高于其它路径,且平均成才耗时T3也较短。因此,连贯性最好的成长路径l3,即是教育连贯性视角下的关键成长路径。 教育经历多元复合性视角下的关键成长路径。高等教育经历的多元复合性,是指一个人在两个及以上单位(含高校和科研院所)完成从本科到硕士、博士的高等教育,接受过不同学术氛围、校园文化的熏陶。高等教育单位越多,多元复合性越好。根据实际情况,杰青获得者选择在一个、两个或三个单位等三种路径完成本硕博三个阶段的高等教育。这三种路径下的平均成才耗时和平均每年成才人数Ni如表3所示。选择成长路径l2的平均每年成才人数N2最多,而且平均成才耗时T2也较少。因此,多元复合性较好的成长路径l2,即是教育经历多元复合视角下的关键成长路径。.3本科阶段教育单位层次视角下的关键成长路径。本文所述的教育单位层次是指在我国现行的教育体制下,高校一般被划分为“985”工程重点高校、“211”工程重点高校和地方一般院校等三个层次。另外,国内还有大量的科研院所从事高等教育。据统计,216位杰青获得者全部在国内高校完成了本科阶段的教育,其本科阶段教育单位分布如表4所示。明显地,选择成长路径l1的平均每年成才人数N1最多,而且平均成才耗时T1也较小。因此,选择“985”工程重点高校的成长路径l1,即是本科阶段教育单位类型视角下的关键成长路径。这反映了“985”工程重点高校在教学和科研方面的雄厚实力。但另一方面,我们统计还发现,216位杰青获得者的博士学位都是在国内重点高校(含“985”和“211”)或国内科研院所或国外高校完成的,没有一位的博士学位是在地方一般高校完成的,这说明地方一般高校在研究生教育方面的薄弱,同时也说明了我国高等教育结构还不太合理,有待进一步完善。 基础研究拔尖人才培养的启示 进一步优化高等教育结构改革开放30多年来,我国建成了世界上规模最大的高等教育体系,培养了数以亿计的高层次专门人才和高技能人才,取得了一批具有世界先进水平的科研成果。但正如国家主席在清华大学100周年校庆大会上指出的那样“从总体上看,我国高等教育还不完全适应经济社会发展和人民群众接受良好教育的要求,同国际先进水平相比还有明显差距[8]。”正如我们前面分析的那样,“985工程”和“211工程”重点高校本科阶段培养了绝大多数的青年拔尖人才,但由于教育资源的不足和地域乃至家庭环境的差异,不是所有人才本科阶段都能在“211工程(含“985”)”重点高校接受教育,更多人才的培养是在地方一般院校完成的。而且,如我们前面分析 的那样,近20%的青年拔尖人才本科阶段是由地方一般院校培养的。因此,我们在努力建设一批高水平大学的同时,还应给予一般院校适当的政策关怀和资源支持,构建协调发展的高等教育体系,拓宽拔尖人才成长的渠道。设计多通道的高等教育培养模式在同一环境下接受本科、硕士和博士教育,可能导致人才思维模式的僵化、创新能力的缺乏,不利于拔尖人才的成长。因此,应大力鼓励高等院校通过加强与国内其它高等院校及科研院所合作,对学生进行联合培养。同时,通过“走出去”和“请进来”两种途径,为学生的国际化培养提供机会,即一方面将学生送出国,与国外高校、研究机构开展合作培养;另一方面将国外的优秀师资、课程等引进到国内课堂。注重科研能力的培养基础研究拔尖人才的培养,重在科学研究能力的培养。教育单位应积极为学生的培养搭建一流的科研平台,同时,提供机会让学生在校期间就充分参与项目研究。这样就能够保证学生在完成学位课程学习后,可以立即开始科研项目的研究,进而尽快融入世界前沿水平的科学研究之中,在高水平的科研创新中得以历练。 信息科学论文:信息科学和概率统计学的整合策略 数学学科作为所有自然学科的基础,对科学技术的各个领域有着极强的推动作用,而信息科学作为新时代的主流技术,也已经逐渐渗透到人们生产生活的方方面面。当然,二者在发展中还面临着许多的挑战和阻力,对于概率统计与信息科学二者的结合研究,其意义就在于加强学科间的渗透从而给各个学科带来更加广泛的运用,给学科自身发展探究带来便捷。 1简介概率统计与信息科学的发展 1.1关于概率统计学 概率与统计是一门从数量方面研究随机现象规律性的数学学科,概率与统计的概念被广泛运用到各个领域及部门。概率统计学的运用及其广泛,随机事件的研究结果对于当代各类数据分析整合都有着重要的作用。与此同时,概率与统计的学科特点也决定了其研究的难度较大,概率与统计的结论得出往往建立在大量的实验与实践基础上。作为一门应用型数学学科,其广泛性必将为未来科学技术和人们生活水平带来不可估量的影响,而其自身研究条件的局限性,尤其是实验条件的不足,将直接影响到未来自然科学发展,也势必会减慢人类在科技创新之路的发展进程。 1.2关于信息科学 信息科学主要包含信息论、控制论、计算机理论、人工智能理论和系统论,其中,信息论、控制论和系统论在信息科学中占有主要地位,而计算机理论是数学研究中的应用重点。信息科学的兴起直接带领人类走向了信息化时代,对于人类文明的有着不可估量的作用。信息科学发展到今天,其作用已经不仅仅针对于学科本身以及信息行业,在信息化趋于高度发达的今天,将会为人们的生活带来质的飞跃,对于不同的行业领域,都将有信息科学的推动,信息化带来的是未来自动化和智能化的飞速前进。而信息科学自身也在不断地发展完善,数学学科作为自然科学的基础理论学科,对于信息科学的发展也不例外,只有从基础上进行完善和补充,才能帮助信息科学走上更加成熟更加美好的未来之路。 2信息科学与概率统计学的内在联系 在信息科学已经逐步成熟的今天,其所包含的各项技术已经为人们的生活带来了更加智能化、便捷化的体验。当然,信息科学是建立在数学基础上的学科,其技术须有数学理论、数学方法的支持与论证。[1]概率统计对于现代数学更有着重要的意义,其所涉及的随机规律的研究将更加符合生产生活的需求,而随机规律的运用在信息科学中体现的更淋漓尽致,信息科学的大多数结果都需要建立在庞大计算与实践的基础上,这就需要对结果的普遍性进行概率与统计的研究分析,同样,对于概率统计学科的发展,信息科学能够很大程度的减少研究过程的繁冗,加速概率统计学的发展和进步。由此可见,这两个科学领域存在紧密的内在联系,将概率统计与信息科学整合研究对于其自身发展以及整个应用型科学的发展都有着重要的意义。 3信息科学与概率统计学的整合策略 3.1重视对二者探究观念的结合 信息科学的发展带来了许多先进的生产技术,将其应用于概率学的研究探讨可以带来事半功倍的效果,而如何将二者更加紧密的结合在一起,创造出更大的社会价值,首先就要要求在思想观念上将概率统计学与信息科学联系起来。例如,在对于概率统计的研究或者论证中,根据其研究特点将概率统计中的数学模型抽象出来,针对其特点进行信息化的整合,力求将繁冗的步骤简化,减少人力物力的过度消耗。同样,对于信息科学,要在对其先进性进行发展改进时考虑到概率统计的运用,利用概率与统计的结果和普遍性规律对信息科学技术进行改良与进化,使得信息科学在实际中的应用更具有合理性。科学具有广泛的共同性,并且都不是单一存在的,只有建立起学科间穿插研究、互相渗透的观念,才能在科学技术的发展进程中更大程度的的实现多样化,挖掘出自然科学更大的潜力。[2] 3.2重视将整合后的理论用于实践 理论是实践的基础,而实践才使得理论具有意义,这句话对于各个领域,尤其是自然科学的探究上有着重要的意义。对于概率统计与信息科学的渗透发展,仅仅局限于“敢想”是不够的,在充分的思考后,要将想法勇于实践才能真正的实现二者的结合发展。而如何将理论用于实践,不知是需要专业知识的支持,还需要对环境因素、人为操作因素、结果预估等等进行全方位的统计,在推行到实践的过程中,始终保持科学严谨的态度,把控每一个环节,抓好每一个细节,才能更好的将理论运用于实践中去,才能赋予学科间渗透结合更完整的意义。 3.3重视对实践结果的推广 成熟的技术需要进行推广才能创造更大的效益,众所周知,概率统计学的研究过程面临着庞大的实验数据,要将这些数据分析并不是人力所能承受的,这就需要在对此学科的研究中大力推行计算机科学以及信息科学的技术。将二者充分的结合渗透,研究出兼具科学性、合理性和操作性的技术模式,为研究人员、教师和学生都创造出极大的便利,也为其自身技术水平的先进化和自然科学的整体发展水平提升做出了杰出贡献。 4结束语 概率统计学发展至今,其所研究的随机规律已经带给了人们许多便利,为人们的生产生活创造了可观的经济效益,信息科学也是如此。在时代的要求下,二者的结合渗透已经成为了突破自身发展瓶颈的必要途径,加强二者在研究观念上的结合、在实践应用中的结合、在技术推广上的结合将会在未来创造出更加优异的成绩。当然,在二者的结合发展中还将会面临各种各样的难题,要努力将专业知识与实践经验结合在一起,多角度的考虑问题,解决问题,势必会为科学的进步添上其浓墨重彩的一笔。 信息科学论文:地理信息科学专业建设和探究 1地理信息科学专业建设现状与思路 地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步,地理信息产业不断发展,我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头,“十一五”期间增幅超过300%,2011年产业总产值突破1500亿元,从业人员约80万人,从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元,到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》,其中对高校本科专业行了调整,专业由原来的504个调整为294个,教育部特别增设了地理信息系统专业,这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整,将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明,2000年有37所院校设立了GIS专业,2003年有93个高校开设了GIS专业,2007年全国共有161所高校设置GIS专业,2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。 2地理信息科学专业发展面临的问题与分析 2.1教师专业素养迫切需要提高 目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的,大多数是从学校毕业又走入学校,并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速,这使得一些教师很难胜任所承担的核心课程与专业课程教学任务。 2.2教材建设与培养目标脱节 由于软件的更新速度飞快,相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材,某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上,也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材,弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显,与各人才培养层次与方向脱节,没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。 2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节 各高校开办地理信息科学专业时,主要是依托已有相关专业构建课程体系,无论是学科基础课程,还是专业核心课程的设置,皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足,涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设,学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼,在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷,直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。 2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应 随着形势的发展,逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看,名称上存在不相称,一些专家建议,对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的,完全可以称为地理信息科学专业,但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的,可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展,也可能在将来二者会统一于新的名称。 2.5资金投放不足 目前,高校地理信息科学专业建设与人才培养,同样受到发展速度与投入增量不同步的影响,专业建设经费不足,仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校,在追求规模发展过程中,因资金不足与基础设施建设需要,对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。 2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系 对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说,不论是以测绘为基础发展起来的,还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业,都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会,不应靠少数顶级院校的科学进展,更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源,让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处,从而彰显地理视角。 3建议与发展策略 3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念 这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的,大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析,本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期,研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追寻市场,更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段,让学生有能力去追求知识与真理,这是大学本科的教学核心。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。 3.2培养空间思维的教学模式不能变 空间思维能力不只是让人知道东西南北,更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看,地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养,比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解,使他们从小就能接触到地理空间的概念,启发了他们的空间想象力。 3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次 从地理信息产业发展来看,地理信息科学学位教育应强化技能培训,这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上,突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才,也要培养具有扎实知识的技能型人才,这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。 3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平 国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展,如果政策法规跟不上,那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研 项目建立一种运行模式与保障机制笔者认为可以从政府层面上建立一种运行模式,保障地理信息科学教育工作者真正地申请到地理信息科学项目,如教育部科技司、国家测绘地理信息局、国家发改委高技术产业司等等或是中国测绘地理信息学会、中国地理信息产业协会等各级协会都可以组织建立保障机制并实施这种运行模式。 3.6分层次规范地理信息科学专业的课程体系 笔者认为,全国一流院校培养高级人才应侧重于地理信息科学技术研究的学术型人才;对于一般的工科院校来说,这个专业的课程设置应突出测绘或计算机及信息科学方面的应用,培养出具有优秀技能型人才;对具有地理学师资优势的一流综合理科院校,其专业课程设置应突出地学方面的应用,培养能够有创新思路的人才;那么对于一般的理科或职业院校,应该重点培养地理信息科学的大众化教育及具有高素质的技能型人才。 信息科学论文:“数字鸿沟”与地球信息科学的应对(1) 2003年上半年,连续出现严重的全球性突发事件,国家与地区之间的“数字鸿沟”,差距继续在扩大之中,发人深省! 伊拉克应对美英联军的战争,是一场很不对称的非常规战争。美国步兵师的装备全部数字化、信息化,具备很强的制空能力。精准制导炸弹占80%-90%,而1991年海湾战争中只占7.6%,科索沃战争美国一共动用了50多颗民用和军事侦察卫星,24颗全球定位卫星,以及第7代预警卫星。包括长曲棍、快鸟、锁眼等低轨、高分辨率、超光谱和雷达卫星。早在1998年,美国副总统戈尔提出“数字地球”战略,重组“国家影像制图中心”,美国总参谋长、海军上将威廉·欧文斯狂言,2005年,美军将在全球90%的地域上有能力侦察任何重要的军事目标。而伊拉克共和国卫队司令被收买,巴格达1:1万的城市信息系统和“快鸟”卫星的图像数据,早已掌握在美军手里。巴格达城外壕沟里燃烧石油,就像乌贼吐放的墨汁,只是临阵脱逃的迷雾。 第二个突发事件就是全球性的“萨斯(sars)”病毒,另一场突如其来的没有硝烟的战争。由于美国在9.11事件之后,早就意识到应对突发疫情和生物武器恐怖袭击的重要性,投资791亿美元,建立了疾病预防控制中心(cdc),在今年的非典病例调查中,启动紧急行动计划和特别调查组,格外“关注”国际调查,提出隔离与检疫措施、标准,对来自病区的旅客实行严格检查(照相、按指纹手印),并利用“传染病监测网络”,通过旅游警告机制。到4月7日,cdc共发出疾病防范警告50万份。 欧洲一些经历过疯牛病、口蹄疫、禽流感等危机的国家,也建立了比较健全的疫情监测机制,信息渠道畅通,效率较高,形成了比较规范的疫情信息渠道和防范模式。例如英国3月17日开始在全国范围监测sars,对所有可疑的“非典”病例,实行全程跟踪。疑似病例报告全部存入传染病监测中心的数据库,通过传真或电子邮件,发送当地的流行病学专家,跟踪防治。 世界卫星组织专家英格尔4、5两个月全程考察北京、广东、上海、河北及河南等地sars疫情,认为我国公共卫生防疫体系,存在四个主要问题:一是缺乏公共卫生专业化队伍,乡镇地区缺乏专业培训;二是疾病监测报告体系比较落后,大都用手工报表或电话通报,没有评估环节,无法了解数据是否准确到达指定地方。例如省级疾病控制中心(cdc)起初未将数据报告到国家cdc,而是通过卫生部转移数据;三是数据分析迟缓。疫情报告数据包括数字、发病地区、症状、是否群聚感染等。但北京在4月下旬疫情爆发后,仍未分析病例数据,导致一半以上病例传染源不清晰;四是实验室控制能力不足。河北、河南等农业人口大省防疫部门,缺乏健全的实验室检测系统,河南甚至未建立省级疾病控制中心。 第三个全球性突发事件是:西太平洋岛链中日本、菲律宾和印尼连续发生地震。尤其2003年5月26日18时仙台海域的7级地震,袭击半个日本,引发19次山崩,3起火灾98人受伤。大约3.5万户人家暂时断电,但几小时后又亮起来。位于震中附近的太平洋岸城市--女川的一座核反应堆自动关闭。日本首相官邸危机管理中心立即成立了东北地震对策室,当地的自卫队应命作了准备。由于震源仙台东北100公里的近海海底71公里,判定没有海啸发生,余震最大为里氏4.7级。 东京成田机场关闭了30分钟,羽田机场和仙台机场也暂关闭。大约半小时就重新开放。由于日本采用先进防震技术和严格建筑标准,没有房屋倒塌,只有少数房屋受损。回顾1995年神户里氏7.2级地震,造成大约6400人丧生,4人受伤,24.8万处建筑物被毁。我们参观东京的全国地震灾害研究所时看到,几乎日本每个县都有自己的防灾救灾信息系统。今年的地震证明,日本在地震灾害方面,已经具备较高的应变能力。 经过唐山等特大地震灾害的袭击之后,我国地震灾害的监测、预警与应变能力,已经进入国际先进行列。经过1991,1998年特大洪涝灾害袭击之后,我国气象界旱涝、沙尘暴预报准确程度和机理研究,也有了显著的提高。 应变能力与长远规划 诚如中央党校战略室段培君主任接待科技日报记者采访时所说,这些突发事件,不仅让我们从体制、机制的层面上进行反思,也同样在深层的观念上进行反思。给人们带来启示:知情权也是生存权。获取信息才能维持生存,了解信息也是生存的基本条件。信息误导就是对生命的误导。只有让公众知道实情,公众才会更理智地“万众一心、众智成城”,把损失减少到最低限度。 4月20日是我国迎战非典突发事件的转折点。从当时国务院新闻办的会上,老百姓第一次从正规渠道得知当时北京山雨欲来的严重疫情。从中央到地方政府,采取一系列的有力政策和措施,稳定了局面。坦承失误,吸取教训,群防群控的局面,立刻展现了强大的凝聚力,在灾难面前,迸发出伟大民族精神的灿烂光辉。 2003年接二连三的全球性突发事件,对人类绝不会仅仅是损失。至少是又一次暴露、一个警告、一个推动、一个契机。多难兴邦,人类从灾难中学到的东西,印象深刻。人民是历史的主人,政府不能没有群众的信任!信息不透明,公众参预不够,决策民主不够,行政的效力和公正性就很难得到保证。 2003年上半年的三次世界性突发事件,再一次证明了信息时代的严酷:谁掌握信息,谁就更加安全,更加富有;谁失去信息,跌进“数字鸿沟”,谁就更加贫穷,难免要被动挨打,甚至授人以柄,付出生命的代价! 我国在信息时代制订《2020年的 地球信息科学的应对 由于综合国力有限,捉襟见肘,在20世纪的年代里,面对许多全球性重大科学技术问题,我国科技界心有余而力不足,往往是“起了个大早,却赶了个晚集!”只有少数项目得到领导部门的超前决策,能够列入国家长远科技规划,能够付诸实现,很快取得辉煌成就。我亲身经历了1954年国家12年长远规划的制订和实施,党中央国务院高瞻远瞩,超前决策,当时组织全国科学家,并借助前苏联的科技力量,大力开展青藏、新疆、内蒙古等边远地区、黄土高原与大河流域的综合考察,完成了全国1:10万地形图和1:20万地质图,水文地质图的测绘,完成了国家、省区系列专题地图集的编制,完成了全国自然区划、农业区域,动植物志和1:100万土地利用、土地资源、草场系列地图等基础性调查和研究工作,为建国初期的资源开发与经济建设,及时提供了大量第一手的科学数据和地图。也为20世纪建立相应的各种资源与环境数据库打下了基础。1977年科技大会之后,连续制定三个五年计划,重点发展我国自己的航天、遥感事业,成功发射了气象、资源,海洋系列卫星,完善了地面台站观测网络系统,开展了以资源与环境为主体的地理信息系统的建设,在三北防护林,江河洪水灾情监测与黄土高原水土保持方面,组织了应用示范。特别是改革开放以后,随着航空雷达的研制与沿海城市化的发展与“数字地球”的思潮,以电子政务(办公自动化)电子商务为核心的数字省区、数字城市、数字流域,百舸争流,势不可挡,在电力、交通、物流管理,地下管网规划、建设与管理,交通安全与公安、远程教育设施,土地、森林、渔业资源管理,环境保护等许多方面,取得了显著的社会经济效益。极大地推动了国家信息化的进展,缩小了与美、俄等发达国家之间的差距;成为第三世界和发展中的国家和地区的榜样。我国目前大约已有180多个卫星与航空遥感应用机构和400多家地理信息系统公司,70多所高等院校设置了地理信息系统专业。拥有理科和工科两类不同的博士点,逐步形成了一支初具规模的地球信息科学专业队伍。经过3个五年计划的整合,正在努力谋求卫星遥感、航空对地观测、卫星定位系统与地理信息系统的综合集成。朝着以地球系统科学为指导,以并行计算,网格计算等信息科学新技术为依托的学科体系。深入探索地学信息图谱与知识发现的新方法;促进网格地图在自然与人文学科中的融合与应用。 未雨绸缪,有备无患。没有基础研究和基础性数据作为应对突发事件的科学储备,临渴挖井,就难免“远水救不了近火”。养兵千日,用在一朝,sars突发,而我们对这类病毒知之甚少,政府呼吁“依靠科学,防治非典”,科技界感到非常惭愧!只能又一次付出生命的代价,去与疫病相拼搏!人类应该反思,科学技术这柄双刃剑,是否应该多发挥它在人与自然的和谐、在人与人的和平共处、在谋求地区经济的可持续发展方面更大的作用?我们很高兴地看到,数字北京的地理信息系统,不仅服务于2008年的奥运,马上移植到非典肺炎的监测与防治系统中,作为跟踪疫病传播快速的路线,部署防治系统,保障物流供应的有效手段,就是一个立竿见影的例子。“国家sars控制与预警地理信息系统”的应急研制计划,已经在有关部委和院校的通力合作下诞生,5月上旬建成的疫情实时采集与传输、webgis的internet疫情系统,面向决策的模型分析五个子系统,已在北京、在石家庄付诸实施。 《信息科学中的哲学问题》评介 摘要:俄罗斯科学院信息科学问题研究所首席研究员,国际信息科学学会(isis)主席,康斯坦丁·科林先生的著作《信息科学中的哲学问题》,对信息科学发展的历史、现状,对信息科学的性质、研究对象和范围、学科地位、体系结构、领域和方法,信息科学教育,信息的科学观和哲学观,信息社会与人类文明的发展等诸多领域都进行了深入的研究,并对信息科学的未来发展前景进行了展望。在这本著作中,科林先生不仅提出了一种全新的科学观和哲学观,而且还提出了一种全新的社会观和教育观。科林先生所代表的俄罗斯学者的相应研究和工作,一定会给我们诸多启发,值得我们借鉴。 关键词:信息;科学;哲学;问题;评介 中图分类号:b08 文献标识码:a 文章编号:1000-2731(2012)02-0023-05 在2010年8月召开的第四届国际信息科学基础大会(fis 2010,北京)上,我很荣幸地认识了俄罗斯科学院信息科学问题研究所首席研究员,康斯坦丁·科林(kohctahtl4h koz_rm)先生。他为大会提交的英文论文的题目是“philosophy of informationand fundamental problems of modeltl informatics”(《信息哲学与现代信息科学的基本问题》),而这样的研究方向正是我所感兴趣的。在进一步的接触中,我们了解到,科林先生在信息哲学和信息科学中的哲学问题的方向上已经研究了20多年,是信息哲学和社会信息科学领域的著名专家,取得了丰硕的研究成果。从科林先生的介绍中,我们还了解到,俄罗斯学者在信息哲学和信息科学中的哲学问题的方向上的理论研究已经有40多年的历史,其中有相当一批学者都对这一研究领域十分重视,并作出了一系列开创性的成果。 另外,自上个世纪90年代以来,俄罗斯科学院和俄罗斯的一些大学还开创性地在大学生和研究生中开设了关于信息科学与哲学方向的通识课程和学位课程,其中举办较为成熟的课程有《信息科学中的哲学问题》和《社会信息科学》。而科林先生正是这两门课程的积极倡导者和重要设计者。 在会议期间我们还了解到,科林先生有一本新书将以俄文和英文两种语言同时出版,而这本新书既是一本专著,又是为配合《信息科学中的哲学问题》的研究生课程而编写的教材。会后征得科林先生的同意,我将这本新书从俄文译成了中文,该译本即将由中国社会科学出版社出版。 本书是一本关于信息科学的性质、研究对象和范围、学科地位、体系结构、领域和方法,信息科学教育,信息的科学观和哲学观,信息社会与人类文明的发展,以及信息科学发展的历史、现状和未来前景的学术专著。全书论域之宽泛、理论之深入、观点之明确、论述之简明,都已达到了很高的水平。如此体例和内容的学术专著尚未见到。 全书的立论是建立在作者对信息的本质及其存在范围和普适性规律的认识的基础之上的。 在关于信息的本质和信息的存在范围的认识上历来颇多争议。科林先生坚持从世界客观本体的层面上对信息的本质和存在范围做出相应的规定。他写道:“在最广泛意义上,信息是现实世界的客观属性,它是物质和能量在空间和时间中分布的差异性(不对称)的表现,这些表现存在于所有自然发生的生命界、无生命界,以及人类社会和意识活动的非平衡过程之中”(第三章第三节)。这样的认识无疑在两个方面是十分成功的:一是把信息看作是所有事物中普遍存在的现象,即是说,信息具有最为普遍性的存在论品格;二是用信息显现和表征的“差异性(不对称)”来解读信息的本质,这就在某种程度上看到了信息存在方式和物质、能量的存在方式的区别。 但是,在这里我们还是要提请注意,仅仅用“差异性(不对称)”来标明信息的本质,还只是看到了信息活动外在表现的方面。固然信息必须通过“差异性(不对称)。”来显现和规定自身,然而,这种“差异性(不对称)”本身却不是信息最本质层面的规定性,因为,人们完全可以把“差异性(不对称)”看作是物质世界自身存在的一种方式、一种关系。另外,任何“差异性(不对称)”都还必须通过信息的对应性显现才能表征自身的存在。如此看来,信息只能是在显现、表征的意义上才可能构成自身区别于物质世界的独特存在方式。这样,要真正揭示信息区别于其他存在形式的本质,还有必要从信息独特的存在方式的层面上继续探讨。但是,无论如何,科林先生已经把对信息本质的规定设置在了客观自然关系的尺度上,这就离我们关 于信息本质真谛的认识不远了。 科林先生的理论的更为深刻之处还在于,他基于他对信息的本质和信息存在范围的认识,提出了一个关于世界二重化存在的理论。他写道:“我们面对世界的现实结构具有二重化的性质,因为,这个世界同时包括两个主要的组成部分:物理现实和理想现实。这两个部分都是客观存在的,并且是相互作用的,因而它们具有相互反映的特性”(第三章第二节)。由此出发,我们便可以建立一种全新的哲学本体论学说,从而打破传统的关于世界是由物质和精神构成的二元对立的哲学观念,这在实质上就是建立了一种全新的世界观。 在科林先生那里,信息的科学观和世界观是统一的,并且,信息的世界观是以信息的科学观为其科学基础和依据的。这种信息的科学观就集中体现在科林先生对信息的性质和作用的认识之中。在科林先生看来:“信息贯穿于我们周围世界的有组织的物质和能量的各个层次,它是物质和能量运动的首要的原因,并决定着它们在空间和时间中运动的方向”;“信息是进化的决定性因素,它决定着自然和社会进化过程的发展方向”;“信息是现实世界中的多方面的现象,它以某种特定的方式体现于自然的生命界和无生命界的各种信息环境之中,体现于信息活动过程的不同条件之中”;“可以假定,在这些一般的信息流程、现实对象,以及任何形式的过程和现象中,都体现着某些基本的信息规律”(第三章结论)。 正是基于这样的一种科学观和哲学观,科林先生才确立了他关于信息科学的性质、研究对象和范围,以及其在现代科学中的学科地位的理论。他特别强调“信息是现代科学的基本概念”,信息科学是“一门基础科学”,并具有“跨学科性质”(第二章第一节)。他写道:“信息现象乃是信息科学的最重要的研究对象,根据信息概念的规定以及信息活动的规律,在生物领域和无生命的自然领域,也包括人类创建的人工技术系统之中,应当有一个共同的信息活动的基础”(第一章结论);“正是信息的基本概念,以及信息在生命和非生命的自然发展过程中所起的关键性作用,使信息科学推动了基础科学发展的水平,同时也使信息科学自身发展成为一门独立的科学知识领域”(第二章结论)。“作为基础科学的信息科学的研究对象是信息的基本性质、自然和社会相互作用中的信息活动过程的规律,以及这些活动过程在技术、生物和社会系统中的组织方法”(第三章结论)。 由于科林先生认为信息科学具有基础科学和跨学科的性质,所以,在论及信息科学的体系结构和领域方法时,科林先生也应用了从基础科学到分支科学和应用科学的跨学科的系统综合集成的方法。科林先生写道:“信息科学研究的并不仅仅是在计算机通讯和其他技术系统中收集、存储、处理和传递信息的仪器和技术方面的问题,而且还包括在自然的生命界和无生命界,以及在人类社会中存在的信息活动过程”;“把不同科学领域(物理、化学、生物学、心理学、计算机科学)的科学家们汇聚起来,对生物系统,以及无生命的自然过程中发生的信息显示的特征进行研究乃是一件特别重要的事情。毕竟,这些研究结果可能会导致科学家们揭示出某些一般性的规律,这些规律对于不同性质的信息环境中发生的各类信息活动过程都具有解释的有效性”(第三章结论)。 早在1990年科林先生就提出了一个信息科学的体系结构,它包括四个主要的部分:理论信息科学;技术信息科学;社会信息科学;生物信息科学。后来,他又根据俄罗斯科学院信息科学问题研究所的相关研究成果增加了一个部分——物理信息科学。科林先生认为上述的五个部分可以分为两个层次:一个是处于上层的理论信息科学,它研究的是信息过程的一般性质和规律;另一个是处于较低层次的四个并列的部分——技术信息科学、社会信息科学、生物信息科学和物理信息科学,它们研究的是在某一特定类型的信息领域中实现的相应的信息过程(第一章第三节)。 我们有理由把这样一个学科体系结构看作是最基本层面的结构划分,在其之下一定还可能细分出大量的分支性和应用性学科。由此,也可以显示当代信息科学发展的跨层次的学科群的特征。其实,由于信息已经成为构成世界的基本要素,所以,从理论上来说,所有的传统科学学科在对其研究对象进行研究时,都不可能回避这些对象的信息特征以及其中现实发生的信息活动过程。另外,我们还应当在上述体系结构的顶端再增加一个更为一般和综合的 层次——信息哲学。毕竟,信息科学的发展已经有迹象把人类的哲学思维和科学思维重新统一起来。并且,要建构统一的信息科学理论,必须对信息的本质以及信息的一些最基本层面的规定进行综合而统一的解释,而这样的一种解释,只有在哲学的层面上才能最终实现。 正是基于这样的认识,我才在北京1995年召开的一次关于信息科学和社会发展理论的学术研讨会上提出了“科学的信息科学化”的理论,并给出了一个包含六大层次的信息科学的体系结构:信息哲学、一般信息理论、领域信息学、门类信息学、分支信息学、工程技术信息学。领域信息学又包含三大并列的学科——自然信息学、社会信息学、智能信息学,分支信息学还可以再行分化出多级分支学科。两相比较,我们可以看出,科林先生所划分的信息科学的体系与我所划分的信息科学体系的一般信息理论、领域信息学的层次基本对应,而其所提出的技术信息科学则对应于我所划分体系中的工程技术信息学的层次。 虽然,科林先生仅只给出了两个层级的信息科学体系的划分,但是,他的信息科学的体系却并不具有封闭于这两个层次的性质。因为他同样关心和注重讨论了向上的信息哲学问题的方向,以及向下的分支信息科学的方向。 在这本书中,科林先生反复强调了信息科学的历史和哲学问题方面的重要性,并对那些只关注信息科学中的工具性和技术性问题的做法的狭隘性提出了批评。科林先生在其自拟的关于本书内容的《简介》中明确地表示:“本书的目标是要建立信息科学的哲学和科学方法论的基本理论,并对这一理论所具有的越来越重要的跨学科的基础科学的性质,以及其在意识形态和社会经济中的重要作用进行讨论”。 在本书“第一章”的“结论”中科林先生曾经这样写道:“信息科学正在实现它作为一种系统的科学知识而发挥其整合功能的作用……信息科学基础知识的进一步发展具有重要的哲学和科学的方法论意义”;“当前,一个非常值得关注的问题是信息科学的哲学基础的发展,这一问题是建立在对信息本质的新的哲学理论形成的基础之上的”(第一章结论)。 从上面我们提到的科林先生关于信息的本质、信息存在范围,以及世界的二重化存在的理论中,我们也可以清晰地看到,科林先生关于信息科学的整体认识其实是以他提出的信息哲学理念为前提的。在书中他还明确强调:已经“形成了一个新的认识世界的信息方式和信息世界观,这一新的观念从根本上改变了当代以物质一能量为标准模式的世界图景、科学范式和科学研究方法”(第四章第一节)。 当然,信息哲学的研究内容并不仅限于科林先生所论及的部分,因此我们还是应当强调,信息哲学应该成为信息科学中的一个独立的研究层次,它也应当有它自己的具体研究领域,如,信息本体论、信息认识论、信息进化论、信息价值论、信息方法论,等等。 从科林先生所揭示的信息科学的跨学科的性质出发,在科林先生所论述的信息科学体系的第二个层次的四大信息科学的研究领域之下再派生出众多分支性和应用性的信息科学学科同样具有合理性和必然性。这也与科林先生在书中的相关论述和所介绍和讨论的相关信息科学学科的具体领域和方向的内容完全吻合。 科林先生写道:“信息科学的跨学科的性质主要表现在,信息科学的研究方法越来越多的被应用于自然科学的各个领域:量子物理学、天文学、生物学、遗传学、地质学、矿物学等。另外,信息科学的研究方法还越来越多的、频繁的开始被应用于人文学科领域:经济学、社会学、心理学和语言学。虽然,在信息科学自身的方法论研究领域,以及在信息科学的各种应用性研究领域,现在仍然有许多工作要做。”“信息科学的学科领域正在迅速扩展”(第二章结论)。 在论及信息科学的现状及其未来发展前景的时候,科林先生具体介绍和讨论了大量信息科学的分支性和应用性学科。其中主要包括:经济信息科学、网络信息经济、信息政治经济学、信息科学的脑科学、社会信息技术、社会信息理论、心理信息科学、教育信息科学、医疗信息科学、计算机图形学、纳米信息科学、量子信息科学,等。其实,就目前信息科学的发展而言,由于本书目的所限,已有的大量信息科学的分支性和应用性学科都未进入本书的视野,此外,尚有更多的信息科学的应有的学科或者是正在酝酿形成之中,或者是连一个基本的概念都还未能提出。 值得指出 的是,科林先生对量子信息科学的科学和哲学意义给以了相当高的评价。他认为:正是量子信息科学的产生和发展“从根本上改变了人类科学和实践的面貌,它使人类对物质自组织的信息问题的定性认识上升到了一个新的量子层级的水平,人们在这一水平上达到的认识乃是人们对各级自然和人工系统的性质进行认识的基本原则。”“这一基本原则的揭示不仅能够作为科学技术发展进步的一种新突破的标志,而且还能够作为人类文明过渡到一个新的质的发展水平的标志”(第六章第八节)。 科林先生对量子信息科学所作的这一评价是毫不过分的。其实,无论是量子信息科学,还是纳米科学,或是虚拟现实科学的领域都是最能集中体现信息科学理论的最有发展前途的前沿性领域。因为,正是这些领域的发展把信息科学的码元、码元序的组织结构、关系模式建构,演化程序、过程模式展示的基本科学理念和技术方法贯彻到了自然原子、分子结构的构造,以及数码人工技术实现的层次和水平。从而以科学的名义实现了信息系统复杂综合的世界图景,并最终导致人类的科学观念和科学思维方式、哲学观念和哲学思维方式的根本性变革。 除了理论阐释的清晰性和深刻性之外,该书的另外一个鲜明的特点就是它的实践指向性。这一方面的特点主要体现在该书对社会信息科学,以及实施信息科学教育原则的设计之中。该书的“第四章新的现实信息与社会信息科学”“第五章信息科学与教育”,以及关于《信息科学中的哲学问题》《社会信息科学》两门课程的教学大纲的两个附录,涉及的都是这方面的内容。 科林先生强调说:“全球信息社会的发展为人类生存条件的根本改变提供了新的机遇和新的挑战,而我们的现代教育体系仍然不能适应这一发展,需要从根本上进行现代化的改造……因此,迫切需要建立发展教育的国家标准”(第五章结论)。“我们必须用信息科学提升我们各级教育系统课程教学的内容”(第三章第一节),并“把教育方式转变到对信息科学的新原则进行学习的方向上来”(俄文版内容简介)。有必要提出一个“十分重大的、具有前瞻性的全新教育原则:把信息科学的教学纳人基础自然科学和通识教育的具体科目”(第一章第二节)。 科林先生还进一步指出,由于信息科学的发展所导致的人类社会的全方位的变革,致使“人类现有的教育哲学的观念将不得不在很大程度上予以改变,人们必须对信息社会的进程,以及形成的新的信息现实进行必要的反思。”“现在,必须对俄罗斯的科技人员进行系统培训,使他们能够对信息科学的历史问题和哲学问题进行研究”(结束语)。“我们对作为一门基础科学的信息科学的发展前景进行展望,就是要为进一步加强自然科学和人文科学的融合创建一个共同的框架。然而,自然科学和人文科学目前的相互割裂的状态,不能为人们提供关于自然和社会的全面知识,因此,有必要实行全面的教育和塑造全面的人格”(第六章结论)。 正因为有了如此明确的认识,科林先生才致力于俄罗斯教育理念、教育体制、教学内容和教学方式的改革,并长期努力投入具体实践。 科林先生和他的俄罗斯同事们以信息科学和信息社会的发展为背景,对当代教育理念和体制所进行的反思,对俄罗斯教育所进行的改革实践,不仅是合理的、现实的,而且还是超前的。目前,在我国的教育界,相关的理论探索十分薄弱,更谈不上实践方案的制定和落实。如此看来,科林先生所代表的俄罗斯学者的相应研究和工作,一定会给我们以启发,实在值得我们借鉴。 翻译是一种学习。我为科林先生提出的很多杰出的新思想感到振奋,也对科林先生在信息科学、信息哲学和相应的教育改革实践中的执著精神深感敬佩。 在把科林先生的研究成果介绍给中国学者的此刻,我热切地希望,能够在俄罗斯学者和中国学者,以及其他一些更多国家的学者之间建立起更为广泛的学术同盟,以便在信息科学、信息哲学和相关的教育领域更好地发展我们共同的事业 信息科学论文:简谈电子信息科学与技术人才培养 论文关键词:电子信息科学与技术 人才培养 社会因素 实践 论文摘要:随着信息时代的来临,大家对电子的依赖性越来越强,电子产品泛滥,电子信息科学应运而生。就现今各类院校常见的人才培养模式来说,不仅形式多样化,内容更是丰富且具有时代特征,大致可依据三要素:基础的厚轻、口径的宽窄以及能力轻重程度划分为学科型、专业应用能力型、技艺应用型这3种。顾名思义,三者差距就在着重点置于理论还是实践。电子信息科学与技术这门新兴学科专业的诞生,其人才培养模式离不开周遭环境的社会经济科技发展、企事业单位的应用、学校师资设备的充分与否。本文对这些很大程度影响电子信息科学人才培养的因素进行探讨。 1 各类院校积极培养多功能、应用型人才,尽量向社会对人才的需求靠拢,社会缺哪种人才,我们就补上哪种,以满足社会需求为基准 为了追赶时代新要求,我们通过实践教学例如:实验设置、主课程设计、整体设计实验、总结经验来培养学生的动手操作能力,以此提高学生想与做的全方面素质和创新思维、并用在需要的地方。课程教学第一步就是对基础知识的获取,紧接着就是接受专业技能的训练,从各个方面培养多功能型人才,训练讲究方法,可以开展实训课程,具体到每一个分支,类似电视机组装、电子路线等等,结束相应的课程后,这时就要给学生展现成果的平台,提出基本要求,学生需通过课程实验完成系统分析,数据统计,方案设计,程序调控,电路板整装等。院校对电子信息与科学这个专业的管理与教学,并重基础理论和实际应用能力,具体到细节的培养方式依据学校具体情况而定,利用课程实用的实践实训环节,对增大学生就业机会,提高竞争力,打造本专业特色有绝对优势!这就是我们一直强调的学有所用,社会是验证学校培养出的人才是否有用的最佳“场所”。 2 优化课程教学系统,改善课堂教学方式,加强实践教学环节,增加实验的实践过程,建设高素质教师团队,教师在教学中扮演着不可或缺的引导角色 网络资源的利用给教师更多机会以新的手段教育学生,很多经验老道的优秀教师的教学经验、其它的电子版教案、多媒体课件等等可利用网络资源都能为教师所借鉴利用,从中汲取适用的、与实际课程相符的部分。整个教学过程应能划分为两部分,一是讲授,课本不是最有用的,但却是最基础的理论常识,没有理论支撑的实践也是残疾的;二是解决问题、研究问题的方法,“授之以渔”远比“授之以鱼”的实际作用要大,因为“授之以鱼”只是短时间内的收益,只有学会方法的使用,才能获得长远利益,目光短浅不应该用来形容现代学生,他们应该而且必须掌握方法。达到这个目的,教师也要付出一定努力,在学生消化知识,掌握科学研究方法的授课过程中,适当运用现代教育技术中的新技术平台,可以是放映动画、网上制图、计算机办公软件等多种形式做课件,展示课程内容及要点。要改进的不仅是教学技术,教学方法也得随之而动,以单元为单位确定教学方法,省去了版书等不必要环节的时间,力求少课时、内容信息量大。电子信息与科学本身就是一门技术操作性强的专业,教学中加大利用网络资源进行课程教学,也是在学习利用本专业,更能激发学生学习本专业的热情!教学资源的免费开放是教学现代化的一个内容,是教学进步的重要表现,使教师学生在资源利用中获利更多。 3 最佳实现与企业合作,适当调整企业用人标准应用于教学过程中,营造学生就业的优良环境 不能等到真正要就业时被拒绝才问为什么拒绝这些毕业生,可能是某识或技能还不足以胜任这份工作?等一系列问题,恐怕已无力回天了。在教学过程中就要注意到调整课程面向就业。毕业实习有在校内的,更多的是在校外。校内实习的学生根据自己的兴趣选题,学校能够给学生提供一个综合运用所学练习的机会。校外实习的学生可以增长见识,学校常常与周边或熟悉的企业、单位建立了长期、良好合作关系,当做学生实习基地,企业、单位也能缓解工作压力,双方互利。实习相对来说,只是给学生一个短暂的机会了解社会、用人单位,有的知识可能用到了,还有的需要用到的可能不会,这都是一个不利于毕业生就业的状况,学校挑选必修、选修课程要充分考虑多方面因素,其中企业用人准则就是一个不可忽视的因素,切合企业单位的实际运作。 4 通过亲力亲为的动手提高学生动手实践能力、创新能力,开阔学生视野,以创新思维独立完成科研。 在课余时间安排综合性、设计性实验作业,严抓学生专业学习质量,落实专业知识、技能,实验的实现方案通常都不是唯一的,学生可以自己做主选自己最擅长或最习惯用的,最简便的动手完成开放性强的实验,借以培养学生创新思维,开发无限动手潜能,激发学生对接受的知识更深入的理解。学生在实验所需资料查阅过程中能了解到其他相关学科知识.,涉及多方面知识,处处孕育着创新能力提高的苗头,锻炼学生分析、解决问题的能力。对学生开放实验室是一个获益多方的行为,学校实验器材买来就是为了用的,学生用来理解课本知识,动手有助于理解,充分利用现有资源,加大培养力度,培养专业特色适应社会发展的有用人才。 信息科学论文:谈电子信息科学与技术人才培养 摘要:随着信息时代的来临,大家对电子的依赖性越来越强,电子产品泛滥,电子信息科学应运而生。就现今各类院校常见的人才培养模式来说,不仅形式多样化,内容更是丰富且具有时代特征,大致可依据三要素:基础的厚轻、口径的宽窄以及能力轻重程度划分为学科型、专业应用能力型、技艺应用型这3种。顾名思义,三者差距就在着重点置于理论还是实践。电子信息科学与技术这门新兴学科专业的诞生,其人才培养模式离不开周遭环境的社会经济科技发展、企事业单位的应用、学校师资设备的充分与否。本文对这些很大程度影响电子信息科学人才培养的因素进行探讨。 关键词:电子信息科学与技术 人才培养 社会因素 实践 1 各类院校积极培养多功能、应用型人才,尽量向社会对人才的需求靠拢,社会缺哪种人才,我们就补上哪种,以满足社会需求为基准 为了追赶时代新要求,我们通过实践教学例如:实验设置、主课程设计、整体设计实验、总结经验来培养学生的动手操作能力,以此提高学生想与做的全方面素质和创新思维、并用在需要的地方。课程教学第一步就是对基础知识的获取,紧接着就是接受专业技能的训练,从各个方面培养多功能型人才,训练讲究方法,可以开展实训课程,具体到每一个分支,类似电视机组装、电子路线等等,结束相应的课程后,这时就要给学生展现成果的平台,提出基本要求,学生需通过课程实验完成系统分析,数据统计,方案设计,程序调控,电路板整装等。院校对电子信息与科学这个专业的管理与教学,并重基础理论和实际应用能力,具体到细节的培养方式依据学校具体情况而定,利用课程实用的实践实训环节,对增大学生就业机会,提高竞争力,打造本专业特色有绝对优势!这就是我们一直强调的学有所用,社会是验证学校培养出的人才是否有用的最佳“场所”。 2 优化课程教学系统,改善课堂教学方式,加强实践教学环节,增加实验的实践过程,建设高素质教师团队,教师在教学中扮演着不可或缺的引导角色 网络资源的利用给教师更多机会以新的手段教育学生,很多经验老道的优秀教师的教学经验、其它的电子版教案、多媒体课件等等可利用网络资源都能为教师所借鉴利用,从中汲取适用的、与实际课程相符的部分。整个教学过程应能划分为两部分,一是讲授,课本不是最有用的,但却是最基础的理论常识,没有理论支撑的实践也是残疾的;二是解决问题、研究问题的方法,“授之以渔”远比“授之以鱼”的实际作用要大,因为“授之以鱼”只是短时间内的收益,只有学会方法的使用,才能获得长远利益,目光短浅不应该用来形容现代学生,他们应该而且必须掌握方法。达到这个目的,教师也要付出一定努力,在学生消化知识,掌握科学研究方法的授课过程中,适当运用现代教育技术中的新技术平台,可以是放映动画、网上制图、计算机办公软件等多种形式做课件,展示课程内容及要点。要改进的不仅是教学技术,教学方法也得随之而动,以单元为单位确定教学方法,省去了版书等不必要环节的时间,力求少课时、内容信息量大。电子信息与科学本身就是一门技术操作性强的专业,教学中加大利用网络资源进行课程教学,也是在学习利用本专业,更能激发学生学习本专业的热情!教学资源的免费开放是教学现代化的一个内容,是教学进步的重要表现,使教师学生在资源利用中获利更多。 3 最佳实现与企业合作,适当调整企业用人标准应用于教学过程中,营造学生就业的优良环境 不能等到真正要就业时被拒绝才问为什么拒绝这些毕业生,可能是某识或技能还不足以胜任这份工作?等一系列问题,恐怕已无力回天了。在教学过程中就要注意到调整课程面向就业。毕业实习有在校内的,更多的是在校外。校内实习的学生根据自己的兴趣选题,学校能够给学生提供一个综合运用所学练习的机会。校外实习的学生可以增长见识,学校常常与周边或熟悉的企业、单位建立了长期、良好合作关系,当做学生实习基地,企业、单位也能缓解工作压力,双方互利。实习相对来说,只是给学生一个短暂的机会了解社会、用人单位,有的知识可能用到了,还有的需要用到的可能不会,这都是一个不利于毕业生就业的状况,学校挑选必修、选修课程要充分考虑多方面因素,其中企业用人准则就是一个不可忽视的因素,切合企业单位的实际运作。 4 通过亲力亲为的动手提高学生动手实践能力、创新能力,开阔学生视野,以创新思维独立完成科研。 在课余时间安排综合性、设计性实验作业,严抓学生专业学习质量,落实专业知识、技能,实验的实现方案通常都不是唯一的,学生可以自己做主选自己最擅长或最习惯用的,最简便的动手完成开放性强的实验,借以培养学生创新思维,开发无限动手潜能,激发学生对接受的知识更深入的理解。学生在实验所需资料查阅过程中能了解到其他 相关学科知识.,涉及多方面知识,处处孕育着创新能力提高的苗头,锻炼学生分析、解决问题的能力。对学生开放实验室是一个获益多方的行为,学校实验器材买来就是为了用的,学生用来理解课本知识,动手有助于理解,充分利用现有资源,加大培养力度,培养专业特色适应社会发展的有用人才。 信息科学论文:信息的现实结构\本质和信息科学的哲学基础 要:客观现实的世界具有二重化的特征,因为它同时包含着物理现实和理想现实,并且,在这两种现实之间具有相互反映的性质。我们把这一现象称为信息。在最广泛意义上,信息是现实世界的客观属性,它是物质和能量在空间和时间中分布的差异性(不对称)的表现,这些表现存在于所有自然发生的生命界、无生命界,以及人类社会和意识活动的非平衡过程之中。信息贯穿于我们周围世界的有组织的物质和能量的各个层次,它是物质和能量运动的首要的原因,并决定着它们在空间和时间中运动的方向。信息是进化的决定性因素,它决定着自然和社会进化过程的发展方向。 关键词:物质;能量;信息;本质;物理现实;理想现实 近年来,在基础科学和复杂性科学研究的领域,信息科学的作用正在大幅度增长。这是因为,现代科学自身发展的逻辑导致的,这一逻辑就是基于信息科学的相关概念和方法的应用形成了新的科学范式和新的科学研究方法。 一、信息现象的现实结构 依据许多研究人员的看法,信息是我们面对世界的最重要的,同时也是最神秘的现象。 在今天的科学文献中,对信息的定义有几十个,然而,其中没有一个能够被普遍的接受。这是因为,科学家们在进行某一科学领域的研究时,都是从他们研究领域的特定角度出发,制定或选择一个最适合其研究领域的特定的具体的信息定义。 此外,有些科学文献甚至宣称,为信息概念下一个一般性的本质定义也许是永远不可能的,至少在今后几年中这种尝试不可能达到。也许,“信息”这一概念从根本上就是无法定义的,也许,它仅只是一个同音异义的术语,在日常使用中,它可能被用来指称完全不同的或根本没有关联的不同的对象。 然而,与此同时,信息已经成为一种普遍性的科学范畴,今天,许多研究人员都已经公认,信息在关于自然现象、技术系统、生物世界、以及人与社会的问题等众多研究领域的价值正在迅速增长。 信息现象是多层面的,因此,它不仅在不同状态的信息过程中,而且也在这些过程现实运行的不同阶段上都以特殊的方式表现出来。 从正统的唯物主义的观点来看,在现实世界中,除了物质和能量之外什么都不存在。并且,物质和能量的各个组成部分之间又是密切相关、连续运动的。 因此,物理世界(物理的现实)乃是一个被运动着的物质和能量充满了的世界,其他的世界(其他的现实)根本就不存在。这就是从笛卡儿和牛顿的时代就开始占据科学的主导地位的关于物质和能量的世界图景。 有没有另外一个现实的世界——一个现实的理想的世界?虽然,整个生活的实践使我们相信这样一个现实的理想的世界也是存在的。但是,是什么构造了这个理想的现实?它是否是独立于人的意识而客观存在的? 众所周知的控制论的创始人诺伯特·维纳曾经针对信息的本质说道:“信息不是物质,也不是能量,而是第三种存在”。换句话说,维纳认为,除了物质和能量之外,世界上还有“第三种”存在,而这个“第三种”存在便是信息。 但是,信息本身是什么,它与物质和能量的关系怎样?关于这些哲学问题的答案我们在维纳的著作中并没有找到。然而,后来的一些更多的科学家都认为,物质、能量和信息是现实世界的三个基本组成部分,是独立于我们的意识之外而存在的客观现实的不同表现形式。 然而,如何揭示这三者的相互关系?如何把它们和理想现实的概念进行比较? 为了找出上述问题的答案,我们将做一个思想实验。假定一个现实的物理系统,其中只包含两个组成部分——a和b。a是一个塑料球,b是一个台球,很难在这两个球之间找到一种一致性的关系。接下来假定,使这两个小球相互接触,然后再分开。其结果是,在a的表面形成了一个凹坑,这就是由于b的作用在a的表面留下的一个痕迹。 难道现在我们还不能从现实世界结构运动的角度来说,这就是两个物体之间相互作用的结果吗?事实证明,这种结构的改变已经是相当明显了!事情还并不仅仅如此,并不仅仅是改变了a的表面形状,使a的表面有了一个凹痕。事情更为重要的方面还在于,这个凹痕乃是a通过与b的接触而对b的某些内容的反映(镜像印迹)。 这样,我们可以说,我们观察到了一个现实的过程,之前只有两个分离的对象,通过它 们的相互作用,产生了第三个对象c。这个c是某种痕迹(凹痕),是在a的表面呈现着的对b的表面的某些内容的反映。这个新的对象不是物质,所以,应当把它看作是一种理想现实的对象。 这个对象确实存在着,它不是我们凭空的想象。它不是一种意识的精神产品,它很真实,它是我们周围现实的物理世界中的物质对象间的客观相互作用的结果。 因此,理想的现实是客观存在的。它与物理现实有着千丝万缕的联系,它由物理世界中的物体间的相互作用产生。这是从上述分析中得出的第一个和非常重要的哲学结论。 现在我们来探讨“理想现实”和“信息”概念间的关系。可以说,这两个概念的含义非常相似。通过上面的例子,我们已经可以确定,两个物体之间相互作用所产生的结果是物理现实世界中的一种现象,其中一方的结构的产生是对另一方的部分内容的反映,这就能够从某一对象的某些表面结构的模式中获得另一个对象的某些特性(信息)。 我们还发现,信息本身不是一个物理对象,属于理想的现实世界。当然,信息自身的显示必须以现实的物理对象(或过程)为其载体。如果没有这些作为载体的对象(或过程)信息的显现在原则上是不可能的。 我们现在来证明,尽管信息具有理想特征的本质,但是,它却能够影响物理现实的对象和过程。正如我们在上面所举的例子那样,在两个对象的相互作用过程中,对象a以其有所改变的凹痕的形式反映了对象b的某些内容,并且可以使我们由此获得关于这些内容的副本,也就是,其物理材料的模式。 因此,我们认为,这一过程正是信息从一个物理现实的对象转移到另一个物理现实的对象的具体机制。 基于上述分析,可以得出一个带有根本性价值的重要的哲学结论,这就是,在我们所面对的世界中,物理的现实和理想的现实是密切相关的,它们之间能够发生非常明显的相互影响。 因此,客观现实的世界具有二重化的特征,因为它同时包含着物理现实和理想现实,并且,在这两种现实之间具有相互反映的性质。我们把这一现象称为信息,令人惊讶的是,关于这一现象的很多方面我们现在还没有搞清楚。要搞清楚这一现象的本质的困难在很大程度上是由于这样一个事实,这就是,在不同的条件下它表现出来的行为是不同的,也就是说,它在无生命的自然的物理系统中、在生物系统中、在人类创造的技术设备中、在社会系统中,以及在人的头脑中它所表现出来的行为都是不同的。 信息具有多方面的表现,这就是为什么经常会出现运用同一术语所描述的具体现象却有不同的表要:客观现实的世界具有二重化的特征,因为它同时包含着物理现实和理想现实,并且,在这两种现实之间具有相互反映的性质。我们把这一现象称为信息。在最广泛意义上,信息是现实世界的客观属性,它是物质和能量在空间和时间中分布的差异性(不对称)的表现,这些表现存在于所有自然发生的生命界、无生命界,以及人类社会和意识活动的非平衡过程之中。信息贯穿于我们周围世界的有组织的物质和能量的各个层次,它是物质和能量运动的首要的原因,并决定着它们在空间和时间中运动的方向。信息是进化的决定性因素,它决定着自然和社会进化过程的发展方向。 信息科学论文:信息科学在经济拓展中的重要性 本文作者:陈传久 单位:大连大学信息工程学院信息与计算机科学专业在读生。 信息科学与技术的广泛应用带来了一个信息大爆炸的时代,并产生了新一代的信息技术产业,使工业的发达国家转变为信息经济的行列,从生产型转向服务型、从物质资转向人才资源、从劳动密集型转向“硅谷”智力型,从此可见,当代社会对智力、技术、创新及专业知识的迫切需求。从微观经济学的供需模型来分析,当需求大于供求时,一些新型产业的出现是个必然的趋势,因此信息技术产业如雨后春笋般滋长。 任何一个大规模企业都需要一个以人为本、利用计算机软件、硬件、网络通讯设备以及其他办公设备进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护支持组织高层决策、中层管理控制、基层运作的集成化人机系统,即管理信息系统。它对是一个企业的影响犹如革命对社会一样,也可以说MIS就是一个企业的战略资源,一个没有运用信息科学与技术结合而产生的管理信息系统,面对一个有管理信息系统战略优势的企业,简直是不堪一击的。而当一个企业制定目标时,不仅要考虑到外部的机会和威胁,还要考虑信息科学与技术产生的系统所带来的战略潜力,更加不可越级的是:考虑到用户的需求和原有的资源等等一系列的影响因子,但让你不可不得不信的是:在调查数据的基础上,运用信息系统,会给你一个无可比拟的战略目标。21世纪是一个信息科学与技术为主要力的推动时代,从根本上来说主要是从企业这一方面来表现其影响力的大小,就对企业的运营管理来分析:首先,是对生产管理产生的影响,其主要的目标是:提高效率而提高效率主要体现在减少人力和提高劳动生产率上。利用信息技术,这个目标是很容易达到的,好比美国通用汽车公司对财务部门实行BPR,结果把原有的500人减到125人,劳动生产率差不多提高了4倍。其次,是用于管理提高效益。随着信息科学与技术的不断发展,越来越多的智能机的应用,使得管理层对于方案及计划的实施有了明显的提高,节省了大量的时间、人力从而提高了工作的效益。提高效率和提高效益合在一起,就是我国提出的“减人增效”,是提高生产力的一种手段,也可以说是先进生产力的代表,对一个企业来说这些正是使利润最大化的走势。由此可见,对于一个企业,信息科学与技术的影响是不可小觑的,同时也是不可替代的。 目前,信息产业已成为发达国家经济发展的新增长点和强劲的引擎,中国经济增长也依赖于中国信息产业的发展。经济增长理论研究表明,当今经济增长的最主要动力之一是信息,越来越多的人们担心因信息不灵而处于与世隔绝的孤立状态,担心因信息系统失灵而造成巨大损失。传统经济增长的源泉包括:资本、劳动、技术进步等生产要素上,而技术进步在经济的增长作用上体现在生产率的提高。内生经济增长理论与传统经济增长理论相反,它认为:技术进步是内生的,并且原有意义上的劳动力概念也应为人力资本。内生增长理论中利用索洛模型来假设经济的长期增长来自于技术的进步。技术的进步会引起人均产出的持续增长,此模型认为:在超长经济中,只有技术进步才能解释持续增长和生活水平的长期上升。信息产业的迅速崛起为中国的国民生产总值的提高做出了一定的贡献,而经济增长用GDP的变化有表现,在信息产业中,尤其是通讯信息产业对中国GDP的贡献份额比重比较大,可能它对GDP的拉动,实际上有二个效能,一个效能是信息产业自身就是一个巨大的新的增长点,所以我国经济中的发展必须有它。第二,通信产业在经济部门和其他少有几个部门有很强的相关产业链带动作用,比如房地产、汽车、通讯。最近几年风靡全球的电子信息产业是电子商务,阿里巴巴是一个相对成功的案例,电子购物和邮政局紧密的联系在一起,邮政局的50%的业务都是由各个网店来支撑的,所以信息化对经济拉动的作用是非常直接,也是非常明显的。而且,中国信息技术产品的市场还是相当大。不仅用户对信息技术的需求还是很大,而且传统企业对信息技术产品的改造的需求也很大。比如,信息产业在商业应用中运用就很不够,现在制造业在信息技术市场规模中占的份额不到10%,要提高竞争力也将会引入信息技术方面有重大进展。中国西部大开发、电子商务的开拓、产品渠道的销售等都表明了信息技术产业在我国的产业结构上的发展空间还是很大的。 信息科学与技术所带动的信息技术产业大大地优化了服务行业的发展,并使其行业不断的延伸和扩展如:计算机软件设计、网络编辑、计算机处理系统、软件批发产业等等;改变了传统产业的结构,运用信息技术大大改善了生产的模式并提高了生产效率,如电子厂中利用先进的仪器设备生产高端的电子产品,减少了劳动力的需求、并提高了生产效率;改变了原有的单一的贸易方式,现在人们利用网络在家购物,并不仅仅是在实体商店里进行交易,大大地服务于各种用户,将其市场扩宽,推向市场,商品的流通渠道也更加的流畅,资金的运行速度加快从而加快了经济发展的步伐。 我国企业信息化建设虽然已有了一定的成效,但就整体来说水平还是比较低的。然而在这个信息时代,企业要在社会生存并长久地发展,进行信息化改革是一个必然的选择,是企业能够蒸蒸日上的一条必经之路。在我国经济发展较快的社会背景下,企业对于信息化的建设显然已有了一定的成效,尤其是科学地应用信息技术对传统的产业的改造已达到一个新的层次上。当下,企业对于计算机的使用已经从单项向集成化、综合化、网络化发展,从而使得一些重点行业的大型基本实现了生产的自动化。根据一些资料的调查结果显示:我国300家重点企业中有80%以上已经建立办公自动化系统和管理信息系统,70%以上接人了因特网,超过一半的企业建立了内部局域网。总的来说,我国大型企业中,仅有10%左右的基本实现了企业信息化,而中小型企业的信息系统建立的比例则更低,一些规模次之的企业在其之下,因而整体的信息化建设还是比较低的,建设空间还是非常大的。 选择了信息化,就等于选择了变革,高层的管理者应该做好充分的准备如:统一思想,领导重视、决策与参与,明明白白建设信息化。首先应从意识上认识到信息化是一场技术“革命”,要做好与一切之前的管理陋习作斗争的心里准备;要努力学习与信息化相关的知识,要从心里认识到信息化是本社会需要的,不能盲从,同时也应看到实施信息化不是简单容易的事情;要给予相关人员极大的鼓励和支持,当他们有困难的时候,及时安慰鼓励他们。因此实施信息化的过程必须由上级领导的支持,不然很难坚持到最后。发动工作人员积极参与该过程,增强员工对信息化的全面认识,使员工对此次的变革的态度成为一种推动力。企业高管还要积极关注国家的政策支持,以及客户的需求的走势,更加注意的信息技术的维护与更新,更好的企业的经营带来利润的空间,从而实现企业的是利益最大化的目标,进而为国家的经济发展做贡献。#p#分页标题#e# 信息科学论文:光信息科学人才培训思路 本文作者:刘雁 蓝岚翎 许云丽 曾曙光 李晶 王飞 黄瑶 单位:三峡大学理学院 三峡大学文学与传媒学院 全世界光电子技术产业的市场规模己达1万亿美元,国外光电子产业主要集中在美国、西欧和日本等国家和地区。近十年来,中国光电子技术产品市场的年增长率始终保持两位数的高速增长。随着信息光电子技术、激光加工、激光医疗、显示、照明等光电技术的快速发展,我国已经形成市场可观、发展潜力巨大的光电子产业。2006年,《国家信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》明确提出,未来5~15年15个领域发展的重点技术中就包括了光电子技术,声明要重点发展激光器、光电探测器、光传输和光传感设备、微光机电系统、半导体照明等产品。[6]2010年10月,国务院正式《国务院关于加快培育发展战略性新兴产业的决定》,进一步明确了光电产业是战略性新兴产业的重要组成部分,包括新型显示器件、LED等在内的细分产业都在国家战略性新兴产业规划中明确提到。[7]可见,在光电产业相关技术和生产能力快速提高的情况下,对光信息科学与技术专业人才的需求量也将逐年增大。 光信息科学与技术具有旺盛的生命力,处于高速发展时期。目前,在光通信、光电检测、光电照明、光学元件与系统、光伏产业、激光技术、光学设计、光学材料等方面都有广阔的应用前景,对社会的发展和贡献不可估量。作为高校,除了科研、教学,还要服务于社会,服务地方经济发展,这些不仅体现在科学研究和教师兼职方面,也体现在人才培养目标和方案上。光信息科学与技术同光学、机械、电子、材料、计算机、自动控制等多学科的知识息息相关,但也不能面面俱到,所以十分有必要结合当地企业的发展,调整学科的发展、人才培养计划,为地方经济服务,加强科学研究,引领社会的发展。三峡大学地处湖北省域副中心城市的宜昌,经济活跃,交通方便。现在高铁开通后,宜昌到武汉的时间已经减少到2小时左右。随着国内光电照明、太阳能、光电显示产业如火如荼地发展。宜昌太阳能、光电照明等光电企业也有较大的发展,如中国南玻集团宜昌南玻硅材料有限公司(一期项目已累计投资20多亿元,专门从事高纯多晶硅材料、太阳能硅片及电池片生产的大型制造企业)等等一大批光电企业。这些企业主要集中在光伏产业、节能照明、LED、光学冷加工等方面。这些光电企业有着旺盛的人员需求,对本专业产业人才的培养具有十分重要的意义。2011年出台的《宜昌市科技发展“十二五”规划(2011至2015年)》明确提出,在节能环保领域的发展方向要围绕光电子产业核心技术开发,抢占背景光源行业技术创新制高点,加快液晶照明灯、LED背光源及照明产业化。围绕太阳能技术开发,加快太阳能热水系统产品系列开发及产业化。[8]由此可见,在地方政府的扶持下光电子相关产业会得到快速发展,这些都为光信息科学与技术专业结合本地进行产业人才培养提供了难得的机遇。根据三峡大学理学院发展的需要,结合产业的蓬勃发展,产业人才培养措施如下: 改革本科教学培养方案,加强专业基础理论学习,巩固专业思想教育光信息科学与技术专业需要学生在系统、扎实的理论基础和在光电子技术、光通信及应用等方面具有较宽广的专业知识、较强实践动手能力,并成为在电光源、光学设计、光学材料、光纤通信等专业领域中的一个或两个方向具有特色的人才。毕业生能在光信息技术产业及其相关领域从事信息科学与技术的研究、设计、集成及开发、制造、技术管理等方面工作的应用型人才。因此要加强几何光学中的光学设计、模拟电子技术数字电子技术课程设计、嵌入式系统、光电检测技术、机械原理和设计等课程的实践环节,同时要加强专业思想教育,了解社会发展的动态,密切了解光电信息的最新发展和应用,掌握一些主流软件的应用。另外,为了使培养方案切合社会发展的实际,我们广泛征求本地企业的意见,积极邀请了相关企业参与了光信息科学与技术专业培养方案的修订工作。 加大力度开展实验教学,开足基本实验,充分利用专业实验,开展创新实践要加强实践的教学,更新教学设备和教学内容,加强电路设计和光学设计方面的实践教学,充实实验室设备,培养学生的实践能力。条件允许的情况下,将安排学生到实习基地完成相关实验。另外,创新实验室的设立为学生创新实践的培养提供了良好的工作平台。虽然这个方面的工作才刚开始,但是已经受到学生的积极评价。 拓展实习基地的实践教学,提升专业技能在目前联系的实习基地基础上,增强与当地光电企业联系,经常参观了解企业的发展和社会需求,同时能争取进入相关企业实习,锻炼培养专业能力。我们已经同宜昌劲森光电(主要从事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明开发、制造、销售的高新技术企业)、中船重工388厂(光学冷加工、光电系统)、匡通照明(LED封装)等相关的光电企业建立了实质的合作关系。陆续有学生进入上述企业实习,一些优秀的学生也相继进入这些企业工作。教师参与了劲森照明新型节能灯具的开发。与匡通照明组建了联合的工程试验中心,投入1000万元左右,很快试验设备就将到位。这些不仅仅提高了教师的科研能力,反过来又提高了教师的教学水平,同时也为本专业的学生实习提供了一个良好的实践平台。实习基地的建立是一个长期的过程,需要与生产企业进行有效地沟通,制订实习项目,并且跟踪学生对实习的反馈,建立有效的实习效果的评估体制,保证学生的生产实践能力得到实质的训练。学生实习基地的进一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的实习训练对学生实践能力的培养有利,有助于学生进一步深刻了解产业界对本专业的要求,反过来会激励学生对本专业的学习欲望。 人才培养与科研开发相结合人才培养能力与科研能力息息相关,科研不仅能提高教师的教学能力,也增强学生对专业的信心。在横向科研项目上,尽可能让部分能力强的学生参与进来,直接培养学生的专业技能。实践证明,学生参与科研项目是培养学生实践能力的及其有效的手段。比如学生的毕业论文有些涉及到大坝光纤传感、节能灯设计等实践性很强的课题。鼓励学生申请学校针对学生的创新基金项目,虽然经费不多,但是对学生实践能力、创新能力的培养是十分有益的,同时也提高了学生参与科研的热情。随着相关科研能力的快速提高,可以预见未来的几年内,伴随着学生进入实验室,至少有一部分本科生的科研能力也会得到极大的提高。#p#分页标题#e# 人才专职与兼职相结合以“双师型”教师为重点,加强专业教师队伍建设,加大专业教师的培训力度。依托相关的大中型企业,共建“双师型”教师培养培训基地。一方面要努力完善教师定期到企业实践制度。本专业的教师在条件许可的情况下,要轮流、定期到相关企业进行培训或者兼职工作一段时间,力争在3~5年内实现所有专业教师都有在相关企业工作的经历。另一方面,要聘任(聘用)具有实践经验的专业技术人员和高技能人才担任本专业专兼职教师,到学校指导教学、技术咨询、技术服务,甚至可以参与本科毕业论文的指导。这种指导可以是单独的,也可以是合作形式的。只要是有利于人才培养,有利于教学,这种合作的形式是灵活的。 研究型人才与工程型人才相结合过去教学中,对学生在理论的掌握方面比较重视。我国高校培养的光电人才工程能力较差,对工程技术人员这一层次的培养有所忽视。而这方面的人才不仅是光电子产业园的需要,科研生产单位也需要。在鼓励学生考研深造的同时,要加强培养对工程上认识和正确理解,并身体力行。可以充分利用现有条件适度建设校内实习基地作为校外实习基地的补充,同时也是对教学内容的补充。[9]我们正在设想建设一套光学冷加工的系统,让每个学生完成设计、制作和检测整个过程。在经费不足的情况下,可以购买一些光学公司淘汰的设备,或者可以谋求有实力的公司建立联合试验室,我们提供场地,同时为对方人员培训提供服务,达到双赢。不断完善人才鼓励政策,培养人才,吸引人才要树立以人为本的思想,努力营造尊重人才、尊重知识的良好氛围和招贤纳士的优良环境。加强培养合理的教师队伍梯队,凝练学科的发展方向,努力争取更多的外部资源为教学科研和社会服务做好铺垫。教师的进修和学习要都要与本地企业的生产、研发紧密联系。 本文以三峡大学为例,在分析光信息产业发展的特点和本地光电子产业发展的实际情况,提出了结合地方经济发展的光信息科学与技术专业产业人才培养的具体措施。可为其他地方高校光信息科学与技术专业产业人才培养提供参考。 信息科学论文:信息科学与人才培养探索 一、创新应用型人才培养模式 (一)“订单式”人才培养模式“订单式”人才培养模式,是指学校针对企业人力资源规划需求,双方共同制定或修订专业人才培养方案,在师资、技术、设备等办学条件方面进行合作,利用双方的资源优势,采取多种形式组织教学,学生毕业后直接到企业就业的一种产学研相结合的人才培养模式。“订单式”人才培养模式的关键在于人才培养方案的落实。在此,笔者简要介绍一下佛山科学技术学院光信息科学与技术专业的具体做法,以供参考。采用“3+1”人才培养模式,即学生前三年在学校修完所学专业的必修课和限选课,留出应修总学分的5%-8%作为任选课学分,于第四年按照企业与学院商定的课程、教学方式和考核方式进行授课和考核,所学课程和成绩记入学生档案。学生修完指定课程后,可以选择在合作企业做毕业论文或毕业设计,并按照学校的相关文件规定进行答辩。修改后的教学计划和课程呈报学校教务处批准并备案。(二)“工学结合、校企产学合作”人才培养模式“工学结合、校企产学合作”人才培养模式能提高学生对所学专业的认识,并根据自己的实际情况、兴趣爱好进行合适的职业规划。这种人才培养模式实现了“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育目标。该模式能为学生提供真实的岗位,使学生切身感受企业氛围,了解产品研发和生产的流程,接受企业文化的熏陶,树立工程观念,增强职业意识,提高专业能力,养成良好的职业素质。该模式培养的学生毕业即能就业,就业就能融入企业,独当一面,成为深受企业欢迎的优秀应用型人才。佛山科学技术学院积极引导教师参与佛山本地光电企业(国星光电、雪莱特、佛山照明、天财东宝等)的产学研项目,创造条件将学生的课程学习和生产实践结合起来。利用参观访问、暑期见习、毕业实习等,让学生了解光电企业产品研发、生产、组装、质检、销售等环节的操作流程和管理规范,参与企业产品研发、纵向横向课题研究,将自己所学专业知识与具体研发项目、生产过程结合起来,学以致用,加深理解。学生通过这些实践活动,一方面提高了学习专业知识的兴趣,另一方面认识到自己在专业知识方面的欠缺以及工作能力的不足,从而更有针对性地锻炼自己、充实自己,及早开始职业规划。同时企业通过这些实践活动,充分了解了学生的能力、兴趣、专长。该模式培养的光信息科学与技术专业的学生,很多毕业以后就被留在相关的企业中工作,并很快成长成为业务骨干。(三)“创新创业型”人才培养模式高等教育的变革向高校人才培养提出了更为严峻的挑战。培养富有责任感、创新创业精神的高素质拔尖人才是新时期高校的又一项重要职责和使命。创新创业教育是一项系统工程,它涉及经济、人文、科学等诸多领域,高校实施创新创业教育,需要将学生的创新精神及创业的技能素质培养贯穿于学生培养的全过程,引导学生积极参与到创新创业活动中来,不断提升他们的综合素质。为培养学生的创业基本素质和开拓竞争能力,我们以创新创业能力提升为主导,以成人成才为核心,在学校开展“创新创业班”实践的基础上,结合本专业的实际情况,按照学校“平台+模块”的思路,搭建知识平台,开设了有本专业特色的创新创业课程。佛山是世界非常重要的光电器件、显示器件,尤其是照明器件的主要生产基地,全国大约30%-45%左右的照明器件的元件都产自佛山。我们让本专业的学生充分了解这些光电企业的产品设计、产品生产、原料采购、仓储运输、订单处理、批发经营等各个环节的操作流程、行业规则和各种资质认定的具体要求。通过实训案例教学、公司见习、实习和创新创业大赛等各种机会,让本专业的学生充分了解佛山本地光电行业的资源优势和产业链衔接关系,结合学校“创新创业”班的实践活动,激发学生自身创新的内驱力,提升学生的自主创新和主动探究能力,为学生创新创业、成人成才提供良好的专业指导和成长环境。 二、实践教学改革措施 党和国家历来高度重视实践育人工作。坚持教育与生产劳动和社会实践相结合,是党教育方针的重要内容。坚持理论学习、创新思维与社会实践相统一,坚持向实践学习、向人民群众学习,是大学生成长成才的必由之路。光信息科学与技术专业是1998年教育部专业目录调整后增加的新专业,旨在培养光信息科学与技术领域的创新型、应用型专业人才,因此,围绕专业方向和培养目标,对光信息科学与技术专业实践教学进行改革和研究是非常必要的[3]。(一)强化课堂实践教学,构建开放式四层次实验教学体系打破独立分割的传统教学体系,在保证必要验证性实验的基础上,我们增加了研究性和设计性实验项目,将综合性、设计性实验、课题性实验的比例提高到实验项目的80%以上。建立了由基础实验、综合性实验、设计性实验、课题研究型实验组成的开放式四层次实验教学新体系,不同的层次标志着不同的实验技能和科学思维水平。各层次实验的具体要求如下:(1)基础实验和综合性实验:实验室开放,网络预约,学生利用网络资源预习或进实验预习,独立完成实验,教师现场指导。(2)设计性实验:学生自选实验项目,提交可行性报告后实验中心提供器材和场地,完成实验,并撰写小论文,教师适时指导。(3)课题型实验:实验室提出相关课题,学生进行探究性学习,作可行性分析,搭建实验平台,独立完成实验,撰写课题论文。教师适时指导,并定期参与讨论和交流。四层次实验教学体系不再是课堂教学内容的简单重复和验证,而是从低到高、从基础到前沿、从接受知识到培养综合能力台阶式上升的教学体系。实验内容必须渗透现代科学技术成果才能赋予实验课程以新的生命力,才能激发学生的学习热情,培养应用型人才。因此,学院将计算机技术、光通信技术、光谱技术、传感器技术、半导体电光源技术等现代科技成果转化为课堂实验,从设计思想、实验方法、仪器原理及应用等方面来拓宽学生的知识面,培养他们的实验兴趣和实验创新能力,收到了良好的教学效果。(二)完善专业人才培养计划,提高实践学分比重2012年,《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》明确提出要强化高校实践教学环节,要求各高校结合专业特点和人才培养要求,分类制订实践教学标准,增加实践教学比重,确保人文社会科学类本科专业不少于总学分(学时)的15%,理工农医类本科专业不少于25%,高职高专类专业不少于50%。落实该文件精神,非常有利于应用型人才的培养。实践教学在培养学生创新思维和实践能力方面具有不可替代的作用。佛山科学技术学院光信息科学与技术专业在制定人才培养计划时构建了一个较完善的实践教学体系,以切实加强实践教学。一方面,通过开设一系列实践教学课程以确保实践学分不少于总学分的25%。这些课程包括军训、金工实习、电工实习、多门专业课课程设计、横跨大三学年的科研训练、认识实习、生产实习、毕业设计(论文)等,实践学分达到了45分,占总学分(180分)的25%。另一方面,要求学生获得9个学分的创新学分。学生要想获得创新学分,必须有选择性地参加以下活动:各级各类竞赛(全国大学生光电设计大赛、挑战杯竞赛、广东省大学生物理实验设计大赛、电子设计大赛、全国虚拟仪器大赛等)、或申请专利、参与科研活动(参与教师科研项目,承担实际工作;完成学校学术基金项目;完成学校实验室开放基金项目等)、通过各类考试(全国大学英语等级考试、计算机等级考试、全国计算机软件资格水平考试等)、获得职业技能证书、参加社会实践活动(提交调查报告)、参加国家级、省级或校级大学生创新创业训练项目。这样通过课内与课外的有机结合,将实践学分提高到了54分,不仅使实践学分的比重增加到了总学分的30%,而且发挥了学生的主体作用。另外,学院通过建立和完善合理的考核激励机制,加大表彰力度,来激发学生参与实践的自觉性、积极性,使学生在实践活动中自我教育、自我管理、自我服务、自我提高,逐步成长为应用型光电类专门人才。 三、结语 本文结合佛山地区经济、产业、生源的特点,重点对佛山科学技术学院光信息科学与技术专业应用型人才培养模式和实践教学进行了分析和探讨,提出建立多元化应用型人才培养模式和开放式四层次实验教学新体系,以培养高素质应用型人才。这些研究能对其他院校相近专业应用型人才培养起到借鉴作用。 作者:曹辉 陈国杰 梁佩莹 韩定安 单位:佛山科学技术学院 电子与信息工程学院 信息科学论文:信息科学专业实习报告 1地理信息科学专业实习报告的重要性 1)实习报告是实践过程的重要体现。作为实践教学的受众主体,学生在实践过程中将学会通过一定的手段,借助一定的工具,掌握一定的方法,实现特定的目的。实践教学的考核往往视实习任务的完成情况而定,一方面,需要考核学生实习结果质量的好坏,另一方面,还需要考核学生实践过程的执行情况,如GIS软件操作的熟练程度、GIS软件设计与实现方法的掌握程度等。其中,实习结果的完成质量可以随堂考核,但对于实践过程而言,一般情况下,由于学生人数众多,指导教师不可能逐一进行仔细检查。实习报告是对实践过程的阐述、分析、综合和总结,是实践过程的重要体现,为指导教师了解学生实践过程的执行情况提供了重要渠道。2)实习报告是创新性思维的重要源泉。实践教学是对课堂教学的重要补充,具有较强的针对性和目的性,其实习内容将根据学生所学的某个知识点或多个知识点而定,涉及面相对较窄,且有一定的代表性,有助于学生加深对所学理论与方法的认识与了解。因此,学生的实践过程具有明确的指向性。在不偏离实习内容的前提下,适当进行外延拓展性思考,有助于将所学知识点融会贯通,纵向上可以扩展各知识点在实际应用中的深度和广度。如缓冲区分析实践教学中,除了实习内容规定的噪声影响范围分析,还可将其应用扩展到洪水淹没分析、城市扩张影响范围分析等。横向上可以提高利用不同知识点解决实际问题的能力,如将缓冲分析、路径分析、叠置分析等应用于商店的选址中。这些实习内容以外的思考或灵感可通过实习报告记录下来,与指导教师互动获取评价或建议,为今后各种创新性活动(各种GIS软件开发大赛)提供思路。3)实习报告是科技应用文的重要基础。对地理信息科学专业的学生而言,实习报告是最常见的一种科技应用文。除此之外,科技应用文还包括参加各种GIS软件开发大赛需提交的系统设计书、操作说明书、总结报告等,参与老师的科研项目涉及的投标书、项目建议书、项目可行性论证报告、项目申报书、项目计划任务书、项目实施方案、项目结题报告等,以及毕业阶段每个学生完成毕业设计的同时还必须撰写的学位论文。以上各种类型的科技应用文,是对所从事科技活动的阐述、分析与说明,从目前情况来看,大多数学生并不擅长撰写此类文章。以学位论文为例,大多存在图文不规范、参考文献引用格式不正确、缺乏创新等问题。实习报告作为学生接触最多的科技应用文体,其规范写作将有助于养成良好的科技行文习惯和良好的创新性思维习惯,为今后各种科技应用文写作打下坚实的基础。4)实习报告是就业面试的重要砝码。站在指导教师的角度,通过实习报告可以看出学生实践过程的执行情况和实习结果质量的好坏,还能看出学生对待实践课程的学习态度。对用人单位而言,通过实习报告能够间接了解一个学生在大学期间从事了什么样的实践活动,是否符合用人单位的发展需求,同时,从实习报告的行文规范能间接看出一个学生的职业素养和工作态度。因此,在毕业找工作之际,除了个人简历,还可以将大学期间所做的实习报告作为就业面试的重要砝码,为用人单位了解自身实践动手能力提供重要参照。 2地理信息科学专业实习报告的撰写 武汉大学、中国矿业大学、同济大学、中南大学、中国地质大学(武汉)等GIS领域国内知名高校的本科生人才培养方案中均有针对性地开设了相关实践课程,尽管这些课程的名称可能有所不同,但均涵盖了GIS软件操作、GIS软件研发、地图设计与编绘等3方面的核心实践课程。本文以这3种核心实践课程为例来探讨实习报告的撰写规范。首先,实习报告的封面应指明如下信息:实践课程名称、学校、学院、专业、班级、学号、姓名、指导教师和提交日期等。其次,实习报告的提纲应涵盖以下内容:实习名称、实习目的、实习时间、实习内容和实结等。1)实习名称,用于概要描述实习内容,字数不宜过多,以20字以内为宜,可作为标题放在实习报告的最上方,也可以作为实习报告的正文放在最前面。2)实习目的,一般言简意赅,直入主题。例如,GIS软件操作的实习目的在于熟悉某GIS软件的某些功能操作,实现指定应用目标,掌握课堂教学的相关知识点;GIS软件研发的实习目的在于熟悉某编程语言、某GIS软件基础开发平台,掌握GIS软件工程设计与实现思路;地图设计与编绘的实习目的在于精通制图软件的相关操作,掌握不同类型的普通地图和专题地图的设计与编绘技巧。3)实习时间,包括完成实习内容的起始时间。另外,还可以在这一部分增加时间进度安排,用于进一步规划实践过程每一个关键步骤的完成时间节点。4)实习内容,是整个实习报告中最重要的部分,是对实践过程的完整反映,需详细阐述实验环境、实验任务、实验步骤、实验结果等方面的内容。实验环境是指实践过程中涉及的各种软、硬件环境。除了实践课程所用的计算机硬件设施、操作系统,GIS软件操作的实验环境还包括各种GIS软件、数据库软件等。GIS软件研发的实验环境还包括编程语言、编译环境、二次开发平台、数据库软件等,地图设计与编绘的实验环境还包括各种图形图像处理软件、GIS制图软件等。实验任务是实习目的的具体化,通常通过完成某一个或多个实验任务来达到实习目的。例如,某地区地块拓扑关系的建立可以作为GIS软件操作的一个实验任务;某校园地理信息系统的实现可以作为GIS软件研发的一个实验任务;某地区人口结构分布图的制作可作为地图设计与编绘的一个实验任务。实验任务篇幅不宜过长,可略多于实习目的,通常用一小段文字进行描述。实验步骤是指完成实验任务的每一步操作、流程、思路等,应结合技术路线进行说明。从以往学生提交的实习报告中可以看出,在实验步骤的阐述中,一部分学生容易产生误区,如在GIS软件操作的实验步骤中大量插图,缺乏文字描述;在GIS软件研发的实验步骤中大量粘贴代码;在地图设计与编绘的实验步骤中仅指出图例设计与图面配置的结果。实验步骤的撰写应把握好度,既不能顾此失彼,也不能面面俱到。GIS软件操作的实验步骤应图文并茂,不必每一个参数的设置都配图,但需用文字进行说明,插图以关键步骤的实现效果图为宜,并辅以相应的文字表述。GIS软件研发的实验步骤应结合流程图展开,并辅以关键算法的代码。地图设计与编绘的实验步骤中,对于普通地图而言,应先指明地图符号设计和地图注记配置遵循的国家标准、地图综合选取和概况的方法与依据,再插入各种地图符号的设计效果图、地图注记的配置效果图、地图综合前后的对比图等;对专题地图而言,应先分析和比较现有专题资料,再统计分析各种专题数据,接着选择各种专题内容的表示方法,最后以各专题内容的表达效果作为插图。实验结果是指通过以上实验步骤,完成实验任务之后所得结论或取得的总体实验效果,一般以插图或插图加简要文字说明为主。GIS软件操作的实验结果可以是数据编辑处理之后的效果图、执行空间查询分析之后的效果图、二三维数据可视化表达效果图等;GIS软件研发的实验结果可以是系统运行界面、系统各功能操作效果图、算法执行后的效果图等;地图设计与编绘的实验结果可以是一幅完成数字化或地图综合后的普通地图,也可以是一幅完整的专题地图。5)实结,是对实践课程的整体回顾,是实习内容的进一步凝练与升华,能够体现学生在实践过程中是否进行了独立的思考。实结的内容包括实践过程的总述、遇到的问题及其解决方法、实践课程的收获与心得、实践过程中存在的不足、将来有待进一步学习和改进的地方以及对未来从事相关实践活动的展望等。由于实习内容难免和现实生活之间存在一定差距,照本宣科的机械式实践课程学习固然有助于巩固课堂教学所学知识点,但不利于培养学生的创新性思维能力,也不利于提高学生利用所学GIS知识解决复杂实际问题的能力。因此,应鼓励学生在完成实习任务的同时,充分进行外延拓展性思考,并将思考的内容记录在实结中,与指导教师进行交流,在课外进行实验验证,如GIS软件操作中的缓冲分析拓展综合应用;GIS软件研发中最短路径算法的改进与优化;地图设计与编绘中的自动综合、注记自动配置等。这既符合国家对高校提出的培养创新性人才的要求,又能真正让学生发挥专业特长,将所学的GIS知识灵活应用到日常生活中,还能为今后的各种创新性活动提供思路。最后,实习报告的图文格式方面应严格遵循科研要求,以养成良好的科技行文习惯。 3结语 实践课程可分解为若干个不同的实践内容,各部分实践内容对应的实习报告都可按本文提出的规范分开撰写。若实习报告中引用了参考文献,需在实习报告正文中添加引用,并在末尾指明引用的文献信息,参考文献格式参考《文后参考文献著录规则(中华人民共和国国家标准GB/T7714-2005)》。本文提出的实习报告撰写规范及考核标准可为地理信息科学专业的学生和实践课程的指导教师提供参考。 作者:杨乃 郑贵洲 单位:中国地质大学(武汉)信息工程学院 信息科学论文:信息科学与专业建设的思考 1蚌埠学院光信息科学与技术专业建设的思考与实践 近年来,国内许多重点高校和普通高校都相继开设光信息科学与技术专业,并逐步形成具有自身特点的人才培养模式和培养方案[5].重点高校具有深厚的学科基础和优质资源,有的还有光学硕士和博士点;普通高校特别是新开设此专业,开始阶段从师资力量、实验室建设,以及学生的整体水平等都与重点高校相比存在差距.当前有企业反映高校毕业生存在理论脱离实际、缺乏实践的倾向,社会急需的是能胜任研究、开发、设计策划等工作高素质、应用型的复合型人才.那么,如何完善具有自身特点的人才培养模式和培养方案,如何培养适应社会不同层次需要的人才,如何提高毕业生的竞争力等,就成为必须认真思考的问题.蚌埠学院的光信息科学与技术专业已正式招生,该专业的人才培养方案、教学体系设置、师资队伍建设、实践教学、实验室建设等方面都需要认真思考与实践,不断完善和创新[2-5]. 1.1人才培养模式的改革探讨 社会的发展对高校人才的发展提出新的挑战,要培养适应现代社会发展需要的高素质、应用型的复合人才,就必须改革人才的培养模式.结合蚌埠学院的特点,构建适合社会发展、学生发展的人才培养模式,成为专业建设中的首要问题.随着科学与技术的发展,各种学科之间的相互渗透已成为学科发展的主要趋势.面向21世纪,我校提出了加强基础,拓宽知识面,注重培养创新精神和实践能力,增强适应性和竞争性的总体要求,推进学科建设.实现专业与基础的结合,理论与实际的结合,相邻、相关学科的交叉、渗透和融合.其目的就是培养具有坚实基础和创新能力的复合型人才.致力于光电子学在信息领域的科学研究与技术应用,结合本校特点,本专业办学指导思想是:实基础、适口径、重应用、强素质、理工结合.培养学生具有坚定的社会主义政治方向、较强的创新意识、良好的职业道德和身心素质,并系统掌握光信息科学与技术的基本理论和基本知识,受到电子技术实训、光信息专业的基础实验和课程设计、毕业设计等方面的基本训练,具备从事光电子、光信息、光电技术及其相关学科工作的基本能力.本专业的培养目标是:培养适应经济社会发展需要的德智体美全面发展的,具备光信息科学与技术的基本理论、基本知识、基本技能和专业知识,能在光电子学、光通信、光学信息处理、光电检测、光电信息显示与存储,以及相关的电子信息科学、计算机科学等技术领域,从事产品设计与开发、生产制造与管理、科学研究、教学工作的应用型高级专门人才.按照社会需求,结合学生兴趣和学院办学定位和人才培养规格等,我们需要努力不断探讨和改革人才培养模式,以培养应用型人才. 1.2合理构建课程体系,优化教学内容 由于光信息科学与技术专业在国家目录上编列的时间不长以及社会日新月异的需求,目前课程体系中还存在一些问题,例如课程大纲、教材内容不统一和怎样符合不同学校的办学特色,不同课程内容相互重复,课程设置时课程先后顺序、学时分配的矛盾等.合理构建课程体系,优化教学内容,对人才培养具有决定性的作用,因此要以知识全面性和学习者为中心,结合学校办学特色来设计课程和培养环节,要合理安排通识课程、专业课程以及其它诸如实验课程等的比例,安排应突出学生知识、能力、素质结构的优化组合,强化学生应用和工程意识,另外要更多渠道优化,为学生研究性学习和创新能力的培养提供较大的时间和空间,诸如校选课制、网络课堂等.光信息科学与技术更新和发展飞速,在课程建设方面,我们要以构建“适应需求为导向的课程体系”为龙头,带动教学内容的更新,合理动态更新教学内容,淘汰过时的,促进课程质量的提高;其次根据课程设置对光学和光电子技术系列课程进行修订、整合,使课程体系少重复、层次清晰、拓宽知识面;再次为了反映当代科技的重大成就和前沿,我们除了完善光通信原理、光电子技术、激光原理与技术等专业基础课,还考虑研究生课程打通,考虑实际应用,增设了光信息科学与技术方面的选修课,如激光光谱技术、非线性光学、信号与系统、光信息存储与现实、MATLAB光学模拟技术、太阳能基础、传感器与检测技术等,以适应国内外迅速发展的光电子技术的要求,培养“理实交融”的复合型的光信息科学与技术人才.另外,由于光信息科学与技术属于应用面广,实战性强的专业,建立光学与光电子技术实验课程新体系也尤为重要.围绕本专业培养目标和市场对人才需求的特点,结合本院学科特点,经过反复调研、酝酿和会议讨论,我们设置光信息科学与技术专业的主要课程为高等数学、大学物理、物理光学、应用光学、电磁场与电磁波、模拟电子技术、数字电子技术、原子物理、量子力学、数学物理方法、光电子学、信息光学、光通信原理、光电子技术、光电检测技术及应用等.学位课程中的专业基础课、专业课,从以上主要课程中选取. 1.3实验与实践教学光信息科学与技术专业科学和技术关系密切 理论知识与实践能力并重,所以围绕专业方向和培养目标,以深化实验教学和实践教学以及实践锻炼、注重实验和实践能力、鼓励创新能力作为指导思想,加强校内外教学和实践环节的实效性,注重建立高素质的实验和实践教师队伍和教学考核办法,努力构建创新人才培养的实验与实践教学体系[1,6,7].围绕本专业培养目标和市场对人才需求的特点,根据本专业特点以及我校专业实验室建设指导思想和发展目标,全面考虑主要实验课程包括大学物理实验、光学基础实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、数字图像处理实验、光电子技术实验、光通信与光信息技术实验、激光原理与技术实验和光电检测技术及应用实验,精心设计实验内容和创建实验室.实验室要建出特色、建出水平、形成优势,发挥示范作用.基础课实验室要提高建设水平和教学质量,同时重视专业实验室建设,重视用高新技术提高实验室建设水平,强度基础性和完整性建设的同时,增加有利于学生动手能力培养的设计性、探究性、创新性类实验项目.我们利用已有光学实验室、数学建模实验室、电子技术实验室,强化建设信号与系统、EDA、电子工艺设计、近代光学实验、信息光学实验、激光实验室、光通信实验室、电子线路实验、光电技术实验等专业基础实验室,需要努力争取校领导及各职能部门的支持,确保经费到位,计划1年内基本建成,可以满足新专业教学和研究工作的需要.本专业主要实践教学环节包括军事训练、社会实践、金工实习、电工电子实习、光信息专业基础实验、光电子学课程设计、光通信原理课程设计、光电检测课程设计、毕业实习、毕业设计(论文)等.我们需要进一步努力在原有校内、外实习基地的基础上,通过更多知名光电信息企业和重点实验室争取建立实践能力强、技术前沿以及管理一流的实习基地,主动与相关企业联系调研,理论联系实际,实现学校培养与市场需求的有机结合.此外,争取实施校园网进教室和实验室计划,增加图书馆馆藏文献资料数量,丰富教学手段,激发学生兴趣和创新动力. 1.4务必拥有自己的核心资源 开办新专业仅有良好的课程设置和合理的实验室建设是不够的,还需要优良的师资队伍建设.进一步加强教师队伍建设,教师队伍的数量、结构、素质、水平达到较高先进水平.计划到2014年,在学历结构上,教师中具有博士学位的比例达到30%左右;35岁以下专任教师中具有硕士学位的占90%以上.在职称结构上,教授占教师总数20%以上,副教授占教师总数40%以上.全力推进科学研究工作,以科研促教学,走产学研相结合的路子.充分发挥学科带头人的作用,多出一些高质量的研究成果.深入到蚌埠市及周边地区的企业,了解他们在生产中碰到的技术难题,寻找一些我们可以解决的问题作为研究课题,进行合作研究,为地方经济建设服务.同时建立与本地区科研院所的联系,加强合作,共同申报科研课题.建立科研激励机制,培养合理的科研梯队.广泛开展学术研讨、学术交流活动,形成浓厚的学术氛围,加大科技开发和成果转化力度.目前存在一个问题是该专业课教师数量不够,迫切需要加入新生力量充实教师队伍,加强教学和科研实力,还要注重在职教师的教学和学术进修.光信息科学与技术的建设必须拥有大量的人才资源,包括高素质的师资队伍、各种教辅人员、高效精干的行政管理人员.必须拥有较好的办学“硬件设施”和“软件平台”,包括教学和科研设施和服务、与外界交流的各种平台和渠道,以及各项政策法规、规章制度等. 2结语 按照蚌埠学院本科人才培养目标的要求,改革人才培养模式,拓宽专业口径,增强适应性,进一步优化专业的培养计划并认真实施;加强课程建设,提高整体课程教学水平;广泛开展教学内容和教学方法的改革,努力实现教学内容和教学手段的现代化;加强实验和实践性教学环节,培养学生的创新思维、创新能力、实验和实践能力和创业精神;进一步深化教学管理体制和管理制度改革,完善教学质量保证和监控体系,进一步加强学风建设,促进教学质量的不断提高;注重建立高素质的教师队伍,培养适应现在和未来社会的光信息科学与技术高素质、应用型的复合型人才. 作者:傅院霞 程荣龙 许永红 高光明 葛立新 宫昊 吕思斌 单位:蚌埠学院 数学与物理系 信息科学论文:信息科学教学体系的构建 一、地理信息科学专业实践教学体系构建 实践教学在地理信息科学专业整个教学工作中占有十分重要的位置。通过各类课程实验、课程设计、实习、科技活动等实践教学途径,构建较为完善的实践教学体系,强化地理信息科学专业学生的应用能力。 1.GIS数据采集与获取能力培养 (1)地形测量与数字成图实习。地形测量与数字成图实习在第三学期开设,时间为4周。实习的主要内容为大比例尺地形图测绘练习,通过实习使学生熟练掌握全站仪、红外测距仪、DS3水准仪、DJ6经纬仪的使用,掌握小地区控制测量的实施、地物地貌的测绘方法及利用电子平板进行数字地形图成图的基本技能,使学生熟练掌握地形测量各种仪器、工具的操作和使用方法;熟悉数字测图的全过程,掌握地形测量的测、算、绘技能。(2)摄影测量实习。摄影测量实习在第五学期开设,时间为2周。实习的主要内容包括基于ASTER制作三维地形场景、基于SPOT异轨影像和航空像片制作三维地形场景,让学生掌握PCI、ENVI、ARCGIS软件的应用等能力。(3)房产与地籍测量实习。房产与地籍测量实习在第六学期开设,时间为1周。实习的主要内容为房地产分幅图编绘、界址点测量与宗地面积计算以及房产面积测算,使学生了解房产与地籍测量的内容和工作流程。(4)GPS测量实习。GPS测量实习在第六学期开设,时间为1周。实习内容包括技术设计书的编写、选点及标志埋设、外业观测、内业解算,使学生掌握GPS卫星定位技术的基本原理、GPS接收机的基本操作知识,能够利用GPS接收机进行实际作业,并能够比较熟练地运用随机软件和网平差软件进行GPS测量数据的处理与分析。(5)遥感原理与应用实习。遥感原理与应用实习在第六学期开设,时间为2周。实习针对一个具体的生产项目,按照遥感图像处理规范完成遥感图像的预处理、遥感图像的增强处理、遥感图像的分类、遥感成图等工作,让学生掌握ENVI软件应用能力。(6)控制测量与工程测量实习。控制测量与工程测量实习在第七学期开设,时间为3周。实习的主要内容为控制测量野外作业的基本技能训练,三、四等控制测量作业训练,等级导线的作业训练,GPS作业训练,使学生熟悉控制测量外业观测的基本技能和内业数据处理的方法与工程测量的基本方法。 2.GIS软件操作与应用能力培养 (1)城市规划原理课程设计。城市规划原理课程设计在第二学期开设,时间为2周。课程设计内容为居住区详细规划设计,主要包含居住区道路、住宅、公建及绿化的具体平面布置情况。采用需求调研、方案构思、方案完善修改和机房上机相结合的方式,最终完成规划平面图和户型平面2张图纸。(2)GIS基础实习。GIS基础实习在第四学期开设,时间为4周。实习内容包括ArcGIS软件的应用实习(地图矢量化、市级行政区划图制作、空间分析、数据转换及3D数据集成)以及MapGISk9的应用实习(校正影像图、地形图绘制、地形图编辑、地形图图幅入库),通过实习使学生熟练掌握GIS软件主要模块的使用。(3)城市GIS实习。城市GIS实习在第六学期开设,时间为2周。实习内容包括野外调查(实地调查获取益阳市基础地理城市数据库所需的基础地理图件)和室内作业(建立基于GEODATABASE益阳市基础地理城市数据库、建立局部三维场景),使学生掌握城市GIS项目开发与管理的基本技能。 3.GIS设计与开发能力培养 (1)数据库原理课程设计。数据库原理课程设计在第三学期开设,时间为2周。课程设计共分八个项目,分别是学生管理系统、图书馆管理信息系统、宾馆管理信息系统等。学生组成项目组,根据任务分组采用需求调研和机房上机相结合的方式,设计并实现基于数据库的管理信息系统的各项功能。(2)数据结构课程设计。数据结构课程设计在第四学期开设,时间为2周。课程设计内容根据指导老师给定的数据结构设计题目进行选择,通过数据结构综合设计使学生能将所学的GIS理论、GIS软件、GIS应用等进行综合整理。(3)面向对象程序设计课程设计。面向对象程序设计课程设计在第五学期开设,时间为2周。课程设计内容包括图书管理信息系统和学籍管理信息系统的设计和实现,五人一个小组,选择一个题目,学生按照软件过程的各个环节进行系统分析、设计、实现、集成、测试,锻炼学生项目实施的能力。(4)WEBGIS实习。WEBGIS实习在第五学期开设,时间为3周。实习内容包括基于Web的管理信息系统实现以及ArcGISserverwebadf的应用,使得学生掌握WebGIS开发平台及网站设计的基本流程,具有一定的WebGIS开发能力。(5)软件工程实习。软件工程实习在第六学期开设,时间为2周。实习包括完成软件的需求分析、总体设计、详细设计、原型软件设计与实现、软件测试、提交等内容,使得学生掌握GIS软件设计、编程、测试及维护的实用技术方法,按照GIS软件工程的要求进行实际软件项目的开发。(6)GIS二次开发实习。GIS二次开发实习在第七学期开设,时间为3周。实习内容为运用所学知识采用接口编程的技术和软件开发的思维方式开发一个管理信息系统或其他应用系统,系统内容结合生产单位的具体实践。培养学生综合利用C#和ArcEngine进行GIS二次的能力,加强接口的运用及学生对GIS二次开发方法的初步认识,提高软件系统分析能力和程序文档建立、归纳总结的能力。 4.综合能力培养 (1)GIS专业综合实训。GIS专业综合实训在第八学期开设,时间为8周。实训包括:实训一(2周)以益阳市内地形的测量数据为基础,完成1∶500地形图的编绘。实训二(2周)以湖南城市学院新校区和朝阳校区的测量数据为基础资料,要求把新旧两个校区数据(CASS数据)转换为MAPGIS数据,同时导出其属性,然后在MAPGIS的属性库管理和图形库管理中进行入库管理。实训三(4周)运用GIS软件工程思想对数字校园进行需求分析、总体设计、详细设计、开发并实现。实训以应用生产实际过程中的几个综合实践为素材,培养学生GIS综合应用能力和技巧。(2)毕业设计。毕业设计在第八学期开设,时间为12周。毕业设计采取由教师出题,学生根据自己的爱好选择相关题目再由教师根据题目的难度、学生的水平及其他情况综合评判选择合适学生的模式。毕业设计以个人为单位,教研室老师邀请生产单位技术人员一起担任毕业设计指导老师,对于由生产单位技术人员担任指导老师的学生,可前往生产单位开展毕业设计。毕业设计评分综合导师评分、评议员评分和答辩委员会评分。(3)岗位实习。岗位实习在第七、八学期开设,联系公司和单位,推荐优秀学生进入GIS公司实习,具体时间视实习生工作情况最终确定。通过岗位实践,让学生近距离接触GIS行业的生产应用,能够帮助他们了解社会对GIS人才知识、能力素质的要求,提高今后学习的针对性和有效性,培养学生吃苦耐劳、爱岗敬业的职业素养以及团队协作能力、人际交往能力。(4)GIS活动与资格认证。GIS活动与资格认证在各学期分散开展。联合生产公司合作举办各种GIS活动,组织学生参加GIS类竞赛和资格认证,让学生了解GIS前沿技术、应用前景和最新发展动态,增长见识,开拓视野,培养学生专业意识和自信心,同时在竞赛中和资格认证中锻炼实践能力,使得他们更具有就业竞争力。 二、结语 地理信息科学专业是一个实践性很强的专业。我校地理信息科学专业通过了解多家GIS公司的需求,结合我校的实际构建了基于应用能力培养的地理信息科学专业实践教学体系,并取得了一定的成效。但GIS产业发展势头迅猛,GIS企业对GIS人才素质的要求正在不断变化,都要求我们不断改进和完善培养地理信息科学专业应用型人才专业能力的方法,以适应市场对GIS应用型人才的需要。 作者:薛云 张维 刘凤姣 单位:湖南城市学院市政与测绘工程学院
计算机技术论文:计算机技术在高校美术教育中的应用 摘要: 当今计算机技术高速发展,智能设备的普及,智通终端已经在学生中得到广泛应用。地方高校的美术教育如何更好满足学生的学习需要,计算机技术如何在高校美术教育中应用已经得到很多优秀教育的实践与探讨。地方高校因历史原因,致其发展相对滞后,地方经济也制约教育资源投入。而想要保证高校美术教育在新时期更好发展,我们就必须合理的利用计算机技术在高校美术教育中的应用优势,相关教师也必须掌握具体结合计算机技术的美术教育方法,这样才能为我国高校美术教学有效性的提升带来较为充足的动力。 关键词: 高校;计算机技术;美术教育;地方高校美术教育 现阶段地方高校的传统的美术教育中,口口相传,教授亲自示范,学生临摩教授作品,是其具备的主要特征,虽然这一教育模式在很长一段时间发挥了不俗的效用,但随着现代教育与学生规模的不断发展,地方高校美术教学模式开始逐渐不能满足现在学生的多元化、实用化、高效化需求,而为了较好扭转这一现状,正是本文就计算机技术在地方高校美术教育中的应用展开具体研究的原因所在。 一计算机技术在高校美术教育中的应用优势 为了较好完成本文就计算机技术及高校美术教育展开的相关研究,我们首先需要明晰计算机技术在高校美术教育中的应用优势,而结合自身实际工作经验与相关文献资料,笔者将这一优势概括为时效性、多维度、灵活性、立体性、互动性等五方面。 (一)时效性 对于计算机技术来说,其本身凭借着自身的超时间性质能够较好满足高校美术教育的需求。在计算机技术的辅助下,教师能够通过大量资料的展示为学生展现美术相关的历史变迁、流派风格演变,这种展示不同于以往的少量资料总结,而是能够通过大量信息的对照与系统化介绍,加深学生对于相关美术知识的认知。此外,由于计算机技术能够较为便利的收集富有时代感的教学内容,具体高校美术教学的实用性也将因此大大提升,以往学生距离美术较远的距离感能够由此消除,高校美术教育自然能够实现更好展开[1]。 (二)多维度 对于计算机技术来说,除了超时间特性外,其还具备着多维度的特性,而将这种多维度特性应用于高校美术教育中,高校美术教育就将脱离小小的教师束缚,异国他乡的导师通过计算机技术为高校学生授课也将得以实现,这自然就使得高校美术教育的灵活性大大提升,高校美术教育的更好展开也将获得有力支持[2]。 (三)灵活性 对于计算机技术来说,其本身还具备着自由灵活的特性,而如果能够将计算机技术的这一特性作用于高校美术教育中,学生就能够在任何时间、地点通过网络开展美术相关学习,终身教育也能够由此成为现实。在计算机技术的影响下,高校学生能够脱去家庭出身、地位、财富的束缚,平等的参与到美术教育中,高校美术教育的有效性自然会因此大大提升[3]。 (四)立体性 在计算机技术的作用下,图像、色彩等因素能够通过集合形成多媒体立体信息,而这就是计算机技术多媒体性的最好表现。在计算机技术的多媒体性影响下,高校美术教育能够将以往很多抽象、复杂的美术相关教学内容通过多媒体变得具体形象,学生的美术相关学习兴趣就将因此大大提升,这也能够将高校学生以往的被动美术学习变为主动学习,学生在主体性意识参与的创造过程中,自然使得高校美术教育实现更好展开[4]。 (五)互动性 除了上述几方面外,互动性也是计算机技术的特性之一,而这一特性同样能够较好应用于高校美术教育之中。在交互性的影响下,学生能够在计算机技术辅助的美术教育自由掌握学习进度、选择学习内容,而这一过程中实现的较好人机交互也将使得高校美术教育的有效性大大提升。 二实现计算机技术应用于高校美术教育的策略 结合上文内容,我们较为直观的了解了计算机技术在高校美术教育中的应用所能够发挥的优势,而在下文中笔者将结合相关文献资料,对实现计算机技术应用于高校美术教育的策略进行详细论述,希望这一策略能够为相关高校美术教师带来一定帮助。 (一)多媒体技术的应用 对于高校美术教育的多媒体技术应用来说,这一计算机技术的组成能够在素描、色彩、构成、美术欣赏、装饰图案等多种教学中实现较好的应用,这里笔者以多媒体技术在美术欣赏这一高校美术教育中的应用为例。在传统的高校美术教育中,这一教育本身更倾向于理性知识的传授,但多媒体技术的应用却使得高校美术教育开始具备声、文、图、像的综合性内容,这就使得美术欣赏相关的教学得以更好展开。在具体的《欧州文艺复兴时期》绘画作品欣赏中,没有多媒体设备的时代一般会通过课本与教师准备的资料完成这一环节教学,但在多媒体设备的支持下,教师能够应用多媒体设备,依次进行意大利佛罗伦萨的风光电影片段、文艺复兴时期画坛巨匠作品的播放,而这些都能够将文艺复兴时期的美术成果更加直观的展现给学生,这一过程中相关教师如果能够辅以文艺复兴时期画家相关小故事的讲解,就能够将文艺复兴时期画坛严谨、宏伟、庄重的艺术风格较为直观的传递给学生[5]。而在“击鼓说唱俑”、“秦始皇兵马俑”等中国雕塑作品的欣赏教学中,由于学生没有办法接触实物与仿品,这一欣赏教学仅仅通过书中的图片进行自然不能较好相关目标,但在多媒体技术的支持下,多媒体屏幕能够将相关雕塑作品360度无死角的展现于学生面前,而这一过程中如果辅以民族音乐,学生就能够更加全神贯注的参与到欣赏教学中,这一过程将大大激发学生的美术学习兴趣,高校美术教育的有效性自然因此大大提升。 (二)数字交互技术的应用 除了多媒体技术外,数字交互技术同样能够较好应用于高校美术教育之中。在很多大型博物馆中,我们常常能够见到可识别人动作的数字书籍,这就属于一种较为典型的数字交互技术,而结合数字交互技术的特点我们也不难发现,高校美术教育在数字交互技术的支持下能够较好提升自身的有效性。具体来说,对于高校美术教育来说,抽象空间相关的美术知识教学往往是教学的难点所在,学生没有办法亲自进入这类抽象空间进行体现,相关抽象空间的教学自然无法实现较好展开,而在数字交互技术的支持下,教师就可以利用三维技术,建设相关抽象空间开展教学,这一教学在数字交互技术的支持下将使得学生如身历其境般参与到相关美术知识的学习中,学生也将由此不知不觉的融入到美术知识的学习中,高校美术教育的有效性自然能够实现较好提升。据笔者调查得知,我国当下很多科研机构已经开始着力研究结合数字交互技术的美术相关教学设备,而由此我们可以预见数字交互技术将在未来的高校美术教育中发挥更大的效力[6]。 (三)三维虚拟互动技术的应用 除了上述两种计算机技术应用的高校美术教育外,三维虚拟互动技术也能够较好应用于高校美术教育中,而这一应用存在着传统与创新两种应用模式。1.传统应用模式。在传统的三维虚拟互动技术应用的高校美术教育中,学生戴上三维光闸眼镜,教师应用三维虚拟互动技术开展相关美术知识的讲解是这一传统模式的主要内容,在这种内容下的高校美术教育中,学生能够在三维光闸眼镜与三维虚拟互动技术的支持下,亲眼观看三维立体的艺术作品,艺术家的成长经历也能够由此更加生动的展现给学生,这自然使得高校美术教育得以更好展开。值得注意的是,三维虚拟互动技术的传统高校美术教育模式较为适用于艺术概论、雕塑理论课、速写、色彩和素描等理论教学。2.创新应用模式。除了传统应用模式,三维虚拟互动技术在高校美术教育中还存在着创新的应用模式,这一创新的应用模式需要在VR设备的支持下才能够得以顺利展开。具体来说,教师需要为学生准备VR设备与空旷房间,这样学生就能够通过VR设备真正感受古人的衣物、西方宫廷内部场景、敦煌石窟壁画等虚拟真实场面,而如果教师能够为学生提供无线蓝牙数据手套,学生所参与的虚拟现实美术教学就能够在手套所提供的压强和重量下,进一步提高教学的真实性,高校美术教学也将因此实现更好展开。值得注意的是,这种创新应用的三维虚拟互动技术较为适用于高校美术教学的欣赏教学。 三结语 在本文就计算机技术在高校美术教育中的应用展开的研究中,笔者详细论述了计算机技术在高校美术教育中的应用优势,并提出了应用多媒体技术、数字交互技术、三维虚拟互动技术三种实现计算机技术应用于高校美术教育的策略,结合这一系列内容我们能够发现,计算机技术想要更好为高校美术教育提供支持,其本身就需要实现更进一步的发展,而相关教师也必须掌握结合计算机技术的高校美术教育方式,这样才能够真正实现高校美术教育有效性的较好提升。 作者:黄小成 代国娟 单位:武汉大学 凯里学院艺术学院 计算机技术论文:计算机技术在水利工程设计中的运用 【摘要】随着科技的迅速发展,计算机技术也越来越发达,广泛地应用于各行各业中。水利工程项目中由于要涉及比较复杂的环节,例如地质勘探、工程设计等。这些都很难通过人工进行操作,计算机技术的运用具有高效、操作简单便利的特点,能够有效地完成这些环节。 【关键词】计算机技术;水利工程;设计 1引言 随着经济的不断发展,水利工程也在不断扩大。水利工程项目涉及的领域比较多,项目的分工也很复杂,这些特点决定了水利工程项目的管理任务比较艰巨。保证水利水电工程项目高效、准确、守时、保质地完成,成为亟待解决的问题。 2水利工程的施工特点 2.1控制工程所在地水流情况 由于水利工程的特殊性,大多建设在水势迅猛的江河区域,要求对施工场地做好严格的水流控制,避免施工过程中因流水因素造成的负面影响,同时消除安全隐患,减少对施工安全的威胁,最大限度地保证工作人员的生命安全以及水利工程的顺利施工。不仅如此,在进行工程施工时,还要对地基进行特殊处理,以保证地基的稳固,这样才能为工程的质量提供保障,提高成功率,避免多次返工,重复维修,造成资源浪费。所以,为了充分控制水流,防止以上不良后果出现,专业人员需要对施工场地的水流情况进行充分调查分析,并且提出合理的解决方法,对水流进行合理地控制,同时还需要对防渗、承压等重要问题进行处理,使其符合相关标准,从而确保水利工程能够顺利进行,并能够保证工程质量[1]。 2.2准确应对气候变化 水利工程周期长而且全部都是室外施工,所以对气候也是有一定的要求。温和的天气变化,会保证施工的顺利进行,但是一旦出现恶劣的天气就会使工程被迫中断,更有严重的情况会让工程毁于一旦,所以,能够准确估计天气变化,制定合理的应对措施显得尤为重要。首先是预估天气,要求准确、及时,同时在预测的基础上,还要制定完善的应对措施,能够充分应对不同的天气变化,保证即使在恶劣天气到来的时候也依然能够保证工程的安全性和完整性,不受天气变化的影响[2]。 2.3工程质量要求极其严格 水利工程是一项重大的国家战略工程,其对保障民生、确保水流安全、改善全国各地水资源分配,提高国家经济发展,保证水流发电等各方面都有重大意义,相对于其他的普通建设工程而言,显得更为重要,更加受到老百姓的关注。水利工程一旦崩塌,对于周边甚至是全国的居民将是一场灾难,中国的经济也将遭受重大损失。因此,其重要性不言而喻,对工程质量的要求极其严格。 3计算机技术在水利水电工程管理应用中的必要性 3.1社会发展形势的必要性 同其他行业一样,水利水电行业也面临着市场竞争。近年来,水利水电的迅速发展,越来越多的竞争者为了追逐利益,纷纷进入水利水电行业。为了提高企业自身的实力,市场上的水利工程企业大量引进计算机技术,进一步刺激了计算技术的蓬勃发展。计算机技术的应用不仅顺应了当今信息时代的主题,同时也满足了水利工程企业自身的发展需求。水利工程企业要想在市场中占有市场份额,就需要引进先进的技术和方法,提高管理水平,合理、高效地利用资源,节约成本,为社会创造经济效益。 3.2计算机技术发展的必要性 计算机技术的开发需要大量的人力、物力和财力。这就决定计算机技术在具体运用中,所创造的价值必须要大于开发时所花费的成本,否则,计算机技术的应用就失去了意义。为了不断提高计算机技术在实际生活中所创造的价值,这就要求其不断扩大应用范围。所以,计算机技术在水利水电工程的运用是计算机技术发展到一定程度所必经的阶段。将计算机技术运用到水利水电工程中,能够方便管理人员顺利地开展工作,提高企业的工作效率。 4计算机技术设计在水利工程中的应用分析 由于水利工程设计系统性极强,设计过程中涉及数据搜集、分析及处理环节,将计算机技术运用在水利工程设计中,以提高水利工程设计的质量。本文具体从水利工程设计前和设计过程中的计算机技术的应用状况进行阐述。 4.1计算机技术在水利工程方案设计前的应用状况 在进行水利工程方案设计前,一般采用的是计算机三维动画技术和CDA技术,主要用于水利工程的地质勘探。传统的地质勘探技术缺乏立体感和动感性,勘探结果受多种因素的干扰可能会造成偏差。而三维动画技术和CDA技术的运用克服了传统勘探技术的缺点,它能够更加有效、真实地发现工程设计中的问题,发现工程设计中可能存在的要点和难点。三维动画技术还可以为水利工程后期工作的开展提供模型支持。 4.2水利工程设计过程中应用计算机技术 在水利工程设计过程中,一般采用的是计算机中的地理信息系统(GIS)。GIS指的是在应用过程中,以计算机作为支撑,对采集到的数据进行分析、模拟和显示。GIS的运用可以掌握水利工程的地理信息和周边的环境状况,从而能够了解整个水利工程的概况。另外,GIS能够在水利工程设计中,实现数据的搜集、分析、加工和储存,从而确保水利工程设计的可行性。GIS在水利工程中的应用主要体现在以下几个方面:(1)更加形象化,因为GIS的运用可以采集到水利工程周围地质和地域的情况,能够使施工人员和管理人员比较形象地了解工程周围的地质情况,从而设计出更加具有可行性的水利工程项目;(2)有利于空间分析,GIS能够从三维的角度反映工程的情况,从而施工单位就能够更加精确地确定出施工的位置,也有利于引水、排水路线的设计。 5政策建议 目前,计算机技术虽然在水利工程中得到了广泛的应用,但是应用的效果还有待提高。为了实现计算技术与水利工程更好地结合,需要从以下几个方面着手。 5.1不断地创新和发展计算机技术 由于水利工程的规模不断扩大,需要处理的信息数据也越来越多。这些信息数据的处理如果通过人员操作,不仅花费的成本大,而且也增加了错误率和工作的难度。因此,必须加快计算机技术的更新,利用其高效、准确和简便的特点来处理这些复杂的数据,使得水利工程的设计与施工能够顺利、高效地开展。 5.2开发和引进适合水利工程发展的计算机技术 软件公司在进行计算机技术开发创新时,不仅要关注市场的需要,也要注意与水利工程的实际情况相结合。有些计算机技术虽然在市场上非常先进,但不一定适合水利工程的发展。因此,水利工程公司在引进计算机技术时,也要做好检测工作,不要一味地追求计算机技术的先进性,要综合考虑多方面的因素。例如,引进计算机技术所耗费的成本和获得的收益,在水利工程设计过程中实施难度的程度和适用性等。只有这样才能真正实现计算机技术与水利工程的有效融合。 6结语 水利工程的设计是水利工程建设顺利开展的首要环节,对整个工程的质量起着举足轻重的作用。水利工程设计中由于要涉及信息采集、分析和处理等环节,工作量比较大而复杂。运用计算机技术可以对水利工程进行地质勘探,建立模型,然后读取信息,最后进行分析和处理。 作者:王先富 单位:滨海县水利勘测设计院 计算机技术论文:计算机技术在工程项目管理中的运用 摘要: 21世纪是一个经济发展非常迅速的时期,我国也跟随世界各国的脚步实现了工业大国到工业强国的转变,然后在成为工业强国的过程中,计算机的应用发挥着重要的作用。随着社会的不断进步,计算机应用遍布人们生活的每一个角落,国家也投入大量人力和财力去研究计算机的各种程序,并且在工程项目管理中加入了计算机技术,这也成为当下计算机领域研究人员最重要的研究课题,逐渐计算机技术在工程项目管理中得到广泛应用,应用计算机技术,不仅可以提高工程项目的管理水平,还能让工程项目的经济效益日益增加。本文主要以当前计算机技术在工程项目管理中的应用,分析工程项目管理中出现的问题,推动工程项目管理的发展。 关键词: 计算机技术;工程项目管理;应用分析 国家的发展依靠经济水平的高低,但只有科学技术的不断进步才能推动经济发展。推动科学技术进步的核心在于创新,其也是推动国家经济和社会进步的主要动力,对各个领域的发展都有着重要意义。建筑业作为支持我国经济发展的核心产业,项目管理趋于信息化建设也十分重要,在建设信息化工程项目管理的过程中,计算机技术是主要的应用技术,计算机技术的应用可以在很大程度上让建筑工程项目管理的管理效率得到提高,且管理更加全面和仔细。在建筑施工过程中,实行计算机信息化管理还能够让施工质量得到保证,加快施工进度。然而建筑施工管理包括很多中方法和内容,必须通过更加精细的工作,才能够让建筑工程中运用计算机技术信息化管理更加有效,让施工信息化管理水平大幅度提升,推动我国建筑行业的发展。 1计算机应用技术和管理要求 1.1概念 由于社会的发展越来越全面,科学技术也随之提高,计算机应用技术在人们的日常生活中越来越普遍。计算机应用技术是计算机在高职高专层次的一个专业,计算机用用技术专业培养具备管理学理论基础、计算机科学技术知识和应用能力、掌握信息管理、信息系统分析和设计方法等方面的知识和能力。能够在各类企事业单位、金融机构等从事信息采集、组织、分析和传播信息管理工作。但是一般计算机应用技术有两个含义,一种是在人类改造自然的过程中应用计算机软件的信息处理功能,可以提供某些服务的技术;另一方面技术人们可以通过计算机的成果来提高社会实践能力。 1.2计算机管理的要求 计算机的管理要求一般分为五点,首先是对网络的要求,应该在网络化的环境下,计算机的相关应用才能更加普遍,能够有利于数据和文档的共享,交流更加便利;其次就是要求数据必须是电子化数据,计算机可以当做通讯工具使用,能够处理和传递电子化的信息,但是在储存数据之前需要进行电子化操作,数据电子化后才能用计算机进行管理;还有需要使用专业的软件才能发挥出计算机最大的作用;再者就是计算机管理需要专业人员对网络和相关软件进行操作才能实现;最后就是对信息管理系统化,统一资源、费用和质量,进行单项管理,每个单元之间需要进行交流,确定项目后进行编码,可以根据具体情况随时修改。 2工程项目管理的综合概述 2.1工程项目管理的概念 工程项目管理是是一种特殊的管理模式,它是在工程建设发展的过程中产生的。通过使用各种不同的管理方法组织、规划和协调工程建设的整个阶段,管理手段具有专业性的一种活动。工程项目管理工作通常较为复杂,工作内容包括很多方面,最主要的就是管理工程开发商、施工单位、工程投资方、工程质量和使用年限。对于工程项目管理,其核心价值体现在能够提高工程建设的社会价值和经济价值。 2.2工程项目管理的难度 工程项目管理难度一般分三种,首先是文档管理难度大,由于工程中的一些纸质文件,例如图纸和资料,数量较多,给查找和保存工作造成极大的困难。一般工程进度越靠后,资料越多就越容易丢失,一旦保护出错,就可能对工程项目建设带来不利影响;在实际施工过程中,工程项目需要的大部分资源都是根据现场施工条件的变化而变化的,因此,在项目实际施工过程中,必须根据实际情况控制项目的动态,其主要是通过控制项的目标来处理大量的数据,然而这一般很难去掌握,随时向上级汇报掌握的数据更是难上加难。 3计算机应用技术在工程项目管理中的应用 3.1网络技术的应用 如果有些工程项目规模较大,就可以利用网络技术建立远程工程监控系统,例如在施工地点安装监控装置,例如摄像头,将拍摄到的图像经由网络传输到控制中心,监控人员就可以在监控中心通过屏幕了解各个施工环节的情况,对于违规操作进行监督检查,确保施工安全。另外需要不同部门合作(图1),参与讨论,才能够确保每个环节都能顺利进行。为了更好的实行管理,企业和单位可以为全体人员搭建一个互动的平台,这样可以让所有人都参与讨论,对管理提出一些自己的想法,派相关任人员进行汇总,向上级反馈,项目管理人员可以通过全体员工反映的问题对项目管理内容进行整改,让工程项目管理的水平进一步得到提升。另外在工程项目实施阶段可以应用计算机技术进行管理,根据计算机在过程中的运用,相关的施工人员和管理人员能够通过计算机,对于企业生产过程中的某些信号可以自动收集检测,同时将检测到的数据做好录入工作,工程师可以对录入的数据进行处理和分析,这样还能检测生产过程,如果生产过程中出现问题,计算机可以在短时间内识别出来,不仅可以提高生产效率,还能降低发生生产事故的概率,让工程项目管理的经济效益和社会效益进一步得到提高。 3.2多媒体技术的应用 由于网络技术和计算机技术发展越来越迅速,已经广泛应用于各行各业。同样在工程项目管理过程中多媒体技术也被广泛应用,随着科技的不断进步,项目管理中计算机的应用水平也日渐增高。例如多媒体沙盘技术,是利用投影设备结合物理规划模型,让多媒体技术和其他相关技术对目标进行准确对位,制作出动态的平面动画,投射到物理沙盘环境中,进而营造逼真的氛围,让以往不同岗位上的工作人员一进入多媒体沙盘环境中就能够迅速投入到新的环境,适应新身份,进一步提高项目执行和管理的质量,加快项目的进度。另外我国国的硬件设施大体上能够让计算机应用技术能够满足工程项目管理需要的水平,所以大部分企业和单位已经尝试用实物图形的方式去展现工程实践的软体。这种类型的多媒体软件即使可以让工程项目管理信息化进程大幅度的加快,然而这一类软件在使用过程中也存在较大风险。针对工程项目管理的对象来说,工程项目管理多媒体技术软件系统较为复杂,且是开放性系统,管理效果会受到很多因素的影响,不仅有来自外界的影响,可能单位和企业内部也会影响管理效果,这种现象可能会导致工程项目的效益大打折扣。 3.3工程项目管理软件的应用 由于工程项目管理工作异常复杂,关联到的内容非常多,进行工程项目管理如果仅仅依靠人工计算的方法,不仅会造成人力、物力和财力的大量浪费,对于管理效果也不能达到预期的状态。单位和企业可以联合推出一款软件,专门针对工程项目管理,利用这款软件,管理人员能够在短时间内调整建设计划、计算数据和绘画工程图纸等,还能对工程项目管理网络进度计划进行合理的编制,在知晓施工进度的同时,能够做大程度优化工程建设中的各种资源和设备设施,让工程项目的施工资源发挥出最大的作用。应用工程项目管理软件,既可以降低工程项目的建设成本,也能确保工程项目顺利进行,从而提高工程项目质量和管理水平。如图2所示。 4工程项目管理中计算机应用技术所发挥的重要作用 4.1提升工程项目管理水平 由于我国市场经济体制改革和发展,导致工程项目管理原先只是进行一些简单管理,例如管理工程成本、质量和工程进度,已经不能满足社会的发展,现在需要对整个项目进行全方位的管理和控制。管理的内容也变得更加复杂,主要有工程原料的采购、项目设计、合同管理等,由于管理内容多元化,无法只靠人工计算完场管理,运用计算机应用技术就可以让项目管理的质量和效率大幅度提升,让企业和单位应对工程项目中的风险更加从容。 4.2提升工程项目国际竞争力 一般工程项目规模较大,导致建设周期相对较长,这个过程中出现的经济和技术风险逐渐增大,如果想项目管理能力更上一层楼,就需要得到计算机技术的支持。随着计算机技术的应用,项目管理措施得到完善,且计算机能够为项目管理提供有效的数据资源,还能处理相应的问题,促进我国工程项目管理水平达到标准,这也是我国项目管理的最终趋势。同时计算机的应用也能够及时收集和统计工程项目的信息,且对这些信息能够进行合理的处理,进一步提高工程项目的管理能力,提高国际竞争力。 5目前在工程项目管理中中应用计算机技术存在的问题 虽然去计算机技术被广泛用于工程项目管理中,且能够大幅度提升工程项目的管理水平和经济效益,却也存在着很多弊端。 5.1项目管理技术人员方面的问题 工程项目管理的主要责任人就是项目管理技术人员,然而目前我国很多企业和单位十分缺少水平较高项目技术管理人员。将计算机技术应用在工程项目管理中就需要严格要求管理人员,其既要掌握专业的工程项目管理知识,又要对计算机应用技术的专业技能有一定的了解,但是往往都是将一些工程项目施工中的精英调取从事项目管理工作,这些人员虽然都具备扎实的专业技能,却没有能力去进行项目管理工作,导致工程项目管理计算机化发展滞后。 5.2硬件问题 在工程项目管理中应用计算机技术,就需要相应的计算机硬件设备。为了让计算机技术应用更加全面,企业和单位就需要从市场中购买大量的硬件设备,包括电脑、电缆、网络设备等,且需投入大量人力进行设备的安装。由于硬件问题容易解决,很多企业和单位都愿意投资,这不仅让工程项目的形象得到提升。对于各类评比和检查制度也能应对自如。 5.3软件问题 计算机能够正常运行主要依靠计算机的软件。优良的计算机软件能够让计算机技术在工程项目管理中发挥最大的作用。然而由于市面上存在各种各样的计算机软件,质量和价格不成正比,导致找到适合的软件极其困难。所以企业和单位应该培养更多的技术人员,让其研究出一款适合工程项目管理的软件,提高工程项目管理水平。 6结论 计算机技术在工工程项目管理中的应用,不仅提高了工程项目管理的水平和经济效益,也增强了我国工程项目管理在国际上的竞争力,但是对于应用过程中出现的问题,也应该找出对应的方案去解决,这样才能让工程项目管理水平更上一层楼。 作者:徐宇宙 单位:荆楚理工学院计算机工程学院 计算机技术论文:计算机技术在机械设计制造中的运用 摘要: 随着我国社会市场经济的飞速发展,计算机技术领域的的发展突飞猛进,先进的计算机信息技术已经被越来越多的应用到了各行各业之中,在机械设计制造及其自动化中也需要合理的应用。现如今,先进信息技术的应用会带动经济的发展,机械设计制造行业作为我国国民经济的支柱,同样离不开计算机技术的支持。因此,本文主要简要分析了计算机技术在机械设计制造及其自动化的应用概况和发展方向。 关键词: 机械设计制造;自动化控制;计算机技术 机械设计制造及其自动化产业在我国国民经济中占有很大的比重,因此,在我国大部分高校中都设立了有关机械制造的学科,给行业提供了大量的专业人才。计算机技术作为近些年被大力开发的功能性技术,在高校的理论学习中,已经被广泛应用在了机械设计制造及其自动化系统中,而且计算机技术的应用,使得机械设计制造及其自动化得到了质的提高,提高了自动化的程度,提高工作效率。 一、机械设计制造及其自动化的内涵 机械设计制造及其自动化是一门涵盖范围很广的综合学科,主要包括了工业机械、设备以及机电相关产品的设计、制造,同时也包括了设备的运行和管理以及企业相关管理技术的研究。机械设计制造及其自动化是以机械制造基础,融合了计算机技术、信息技术和自动化控制技术,目的是为了解决机械制造行业面临的各种现代化难题,推进行业的自动化、智能化发展。目前,越来越多的自动化、智能化设备被应用到实际的生产之中,可见随着时间的推移,计算机技术在行业的作用越来越重要。近年来,我国的经济体制有了些许的调整,第三产业在我国经济结构中占据的比例越来越大,但已然影响不了机械设计制造及其自动化行业的地位,其依然是我国国民经济的支柱产业。但是,对于行业的改革是不可避免的,所以结合现代信息技术、计算机技术对本行业的发展是极为关键的。 二、机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用概况 现如今,在机械设计制造及其自动化行业中,计算机技术已经得到了广泛的应用。举例来说:各种大型的施工设备的研发与建造离不开计算机技术的合理调控,而工程的建设也离不开各个机械、设备的运作;在精密设备和零件的制造中,计算机技术发挥着不可替代的作用,制造出的集成电路精密程度越来越高,存储器的容量也越来越大;在高尖端的行业中,如航空航天行业、武器装备的制造都是计算机技术在机械设计制造行业的应用实例。总而言之,计算机可视技术、虚拟技术和仿真技术已经应用到了在机械设计制造及其自动化的各个领域中。计算机可视技术的作用是可以将抽象的机械信息和数据利用计算机来转化成直接的、容易计计算统计的数据及信息,这样对于工作人员来说就节省了很多时间,工作人员可以通过这些直接的、便于计算的数据及信息开始进一步的分析计算,能更有效率的了解制造出的机械产品的性能,保证产品的质量和生产效率,并且能及时了解和改善产品的不足之处。计算机可视技术相比于人工设计,能够更好的结合机械设计制造技术,避免了人工设计可能出现的缺陷,减小误差,提高机械产品的质量、精确性。另一方面,计算机技术的应用大大提高了机械制造的速度,不但能保证产品的质量,还能提高生产效率,节约成本和时间。计算机的虚拟技术能够利用计算机技术模拟出与现实工作环境几乎完全一致的虚拟环境,然后利用虚拟技术,将设计人员的设计方案模拟出来。因为虚拟环境能够模拟出各种实际生产中出现的情况,所以能全方面的验证设计的合理性、科学性,保证设计方案更加科学合理。计算机虚拟技术的应用不但能加强人对机械设计制造的控制,还能减少在设计产品过程中进行检验校核的时间和成本。计算机仿真技术指的是通过各种媒体设备来展现机械模型,通过此种手段能更加直接清晰的描述出产品的系统形态、数学模型及物理模型,能够很大程度简化接下来的设计、制造的流程。运用好计算机的仿真技术,能够加快机械设计制造自动化的进程,推动行业的发展。 三、计算机技术的发展方向 (一)微型化发展 微型化发展是目前科技进步的主流走向,微型化发展的代表性产品就是我们现在日常生活中必不可少的手机和电脑。运用好计算机技术,将机械设计制造及其自动化产业向微型化的方向发展,是目前的主要发展方向。具体来说,比如在将产品设备的体积越做越小的同时,优化其使用功能和质量。目前这种发展方向已经初步有了雏形,现代的机械产品设备综合功能更强大,使用环境也更加灵活。 (二)智能化发展 在计算机技术的引领下,机械设计制造及其自动化行业正在向着智能化的方向快速发展。运用计算机技术的高度智能化机器人就代表着智能化的发展趋势。计算机技术的深入开发使得目前的很多设想都很有可能实现,比如定向感知设计者的理念、智能感知外部环境等功能。 (三)网络化发展 机械设计制造及其自动化行业的另一大发展方向就是网络化发展,在机械设备和产品的推广、宣传过程中,利用好互联网的优势,通过各种网络渠道进行推广、宣传。相比与传统的宣传手段来说,网络化发展不仅能大大节约宣传成本,还能通过四通八达的网络提高宣传的效果,扩大市场。 四、结语 总而言之,计算机技术的大力开发和应用是顺应时代的发展,在机械设计制造及其自动化行业也同样如此。在本行业中应用先进的计算机技术,不仅能简明直接的展现出设计方案,还能自动检测其中存在的问题并自主修正。另外,计算机技术还能对设计产品进行全方位的检测,模拟出实际应用时的情况。综上,要科学合理的应用计算机技术,促进了机械设计制造及其自动化行业的快速发展。 作者:张皓东 单位:长江大学文理学院 计算机技术论文:计算机技术的机械设计方法研究 摘要: 随着社会的不断进步,计算机技术广泛的运用到了机械设计方面,计算机技术的应用使得机械设计在市场方面的竞争不断增加,而计算机技术的不断提高便使得机械设计不断优化,保证了机械制造业的竞争水平,机械制造业的设计核心是计算机技术,而计算机技术的提高需要技术人员的深入讨论与研究,这是一个艰难的过程,因此基于计算机技术的机械设计方法研究具有十分重要的意义。 关键词: 计算机技术;机械设计;方法研究 计算机技术的作用主要表现在设计图纸方面,由于传统的方法是由人工根据要求画出草图,然后编入计算机来转换,这样的话便增加了时间和难度,致使效率不高,计算机技术的出现便为此提供了巨大的便利,随着计算机技术的不断成熟,现在的图纸由人工编程,由计算机自己制作,并且反映在显示器上,这样的设计方法,不仅仅节约了时间和难度,并且为相关技术人员对于实际情况的掌控与改变也提供了很大的便利,这样更容易对图纸进行修改和完善,对于图纸的其他设计方面也都大大的得到了满足,保证了效率。 1机械设计现状 机械设计以往都会有许多不足,主要的方面表现在技术方面,对于机械设计过程中,相关技术人员很多都会根据自己的经验来判断和实行计划,因此在机械设计过程中,不确定性很大,多数情况会根据实际情况进行假设,将不同情况分别进行不同的假设,在假设的基础上来根据设计方向进行计算和估计,而在假设的情况下对于用量和质量难以把控,因此随意性较大,所以对于设计者的经验水平要求很高,而将计算机技术引进机械设计中之后,这种情况大大的发生了改变,首先是在设计方面,计算机的准确率非常高,误差很小,因此在对于数量与质量的把控更加准确了,其次就是在设计手段方面,有了计算机技术的辅助,机械设计的种类多样化,并且内容也更加的丰富了起来,在许多方面的限制条件也渐渐的消失,因此计算机技术对机械设计的作用极为重要,机械设计的核心便是计算机技术的应用,有了计算机技术,机械设计便事半功倍,保证了机械制造业的稳定发展了市场竞争力。随着计算机技术的不断融入机械设计,机械设计的过程的难度也逐渐增加,在机械设计中加入了许许多多的高端的技术,这些技术的出现,一方面得益于计算机技术的发展,另一方面便是机械设计的需求所致,而高端技术的出现更加有利于人机一体化的发展,人机一体化的出现让机械设计变的更加智能,使得机械设计的水平逐渐上升,这样一来,市场的需求更加促进了对机械设计的综合水平的发展和提高,因此出现了CAD技术,这项技术非常广泛的应用到了机械设计中,CAD技术采用了高端的程序设计和精准的计算程序,保证机械设计过程中的数据的准确性,CAD在二维动画方面有着巨大的贡献,它更加方便了人们对设计图纸的观察与研究,将各种复杂的符号进行转化,使用不同的简单符号进行表达,更加容易的进行观察与记录,并且CAD技术中拥有与数据库相关联的系统,确保各种符号都可以在数据库中轻易找到,为机械设计提供了巨大的便利。和之前的机械设计相比较,现在的机械设计变得更加的准确与便利,在除了一些相似的方面以外,很多方面都发生了改变,变得更加方便和简单,精确的设计在机械设计过程中起着重要的作用,它能够大大的提高机械设计的质量,保证能够在市场中占有决定性的地位,除此之外,通过计算机的辅助应用,可以对机械结构进行三维立体的分析与研究,保证分析过程中的准确与方便,对不合适的地方及时进行修改和优化,更加清晰的看到相关零件,有助于对结构的了解和分析,一旦出现问题,便可以针对性的进行解决,节省了时间,增加了效率。 2计算机技术在机械设计中的应用优势 2.1节约设计时间 CAD技术一经出现,便开始广泛的应用到了机械设计上,CAD技术的优势一方面表现在三维立体结构中,三维立体结构的使用在机械设计过程中非常重要,它可以帮助技术人员清楚的看到各个结构的动态了分布,并且可以进行准确的分析,可以集中精力针对相对复杂的地方,保证了设计人员与设计人员之间对产品的交流,增加真实性,给人实用的感觉,另一方面体现在设计便利方面,CAD技术可以将机械设计过程的工作量大大减少,并且将工作人员的工作难度降低,设计人员在设计结构的过程中可以减少很多的时间,尤其是对新型产品的设计和对大型产品的设计,效果更加明显,因此CAD技术的出现对机械设计的影响是不容小视的,它帮助了人们更加深入的了解机械设计,而且还节省了时间,提高了效率。 2.2及时修改产品结构设计 在零件装配的工程中,运用CAD技术,可以方便的对设计图纸进行修改,并且在设计新零件的过程中,可以根据实际情况的需要进行设计,CAD可以大大的提高设计的准确度,零件的设计主要依赖于CAD技术,当需要设计一个盖子的时候,我们可以根据罐口的大小,直接设计与之相符合的盖子,这样大大增加了效率,除此之外,若在设计过程中出现错误,可以根据设计的步骤去查找错误的步骤,每个设计过的零件步骤都会统一存在一个查找器中,当不知道哪个步骤出现问题的时候,可以打开查找器进行查找,并且点开相对应的设计步骤进行分步查找,找到之后直接进行修改即可,有了CAD技术,零件的装配与设计都变得简单方便,所有需要的步骤都会有记录和存储,保证每一个步骤准确有序的进行,因此CAD技术对机械设计起着很大的作用。 2.3提高机械制造业的竞争力 将CAM与CAD技术结合后,实现了两者一体化,可将CAD结果应用于数控仿真与数控加工程序生成过程中,所体现的就是信息集成化,有利于使工作效率大大提升,企业应用CAM与CAD技术后,有利于在机械制造业市场竞争中处于优势地位,提高自身企业竞争力。 3结语 机械设计的核心是计算机技术,计算机技术的发展大大的推动了机械设计的进步,计算机技术是机械设计的基础,只有将计算机技术发展放在首位,未来的机械设计业也会一片光明,因此应该对计算机进行深入研究和讨论,为以后的机械设计奠定基础。 作者:王攀 单位:长江大学文理学院 计算机技术论文:机械设计制造及自动化中计算机技术的应用 【摘要】随着我国经济和科学技术的飞速发展,计算机技术被应用到了社会生活的多个方面,其中在机械设计制造及其自动化中的应用就是明显的表现。机械设计制造及其自动化是我国国民经济建设的重要组成部分,所以计算机技术在机械制造业和自动化行业中的应用也就更为关键了。因此,本文对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实际应用进行了深入的分析。 【关键词】机械设计制造;自动化;计算机技术;应用 在现代经济社会中,机械设计制造及其自动化发展中计算机技术的应用是十分普遍的,其已经成为了我国机械制造行业和自动化行业发展的重要组成部分。但是由于我国机械设计制造及其自动化中计算机技术应用的时间和技术有限,所以说我们与发达国家的差距是十分明显的,而计算机自动化水平有限也是制约我国机械设计制造及其自动化发展的重要因素。因此,对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用探讨是十分有必要的。 1计算机技术辅助功能的应用 受过去经济和科学技术的影响,机械设计制造及其自动化的技术性十分有限,工作效率较低,所以在现代信息技术的作用下,计算机技术必须要发挥其重要的辅助功能,为机械设计制造及其自动化的发展提供充分的发展依据。计算机辅助技术在我们日常生活中的应用并不陌生,其中制造业、服装业等都是主要的应用对象,而其在机械设计制造及其自动化中的应用,能够提高机械产业制造加工的效率和质量,也能够提高其精细度和可靠性,从而为制造业和自动化行业的发展提供更多的便利。第一,计算机辅助技术的应用,能够代替传统的人工分析,将机械产品的形状、结构和尺寸等进行科学的分析,然后计算机辅助功能的应用还能够将产品制造中存在的问题直观的显现出来,从而保证机械产品的生产质量。第二,计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用,能够通过计算机技术进行图纸的设计,并且计算机技术的应用也使得图纸的设计更加的清晰直观,这样才能够提高机械制造的精细度,减少产品设计和加工的失误。第三,机械设计制造及其自动化中计算机技术的辅助应用,与传统的编辑和汇图技术相比,其不仅提高了重新编辑和修改的准确性,也能够避免重复工作增加图纸设计的重复性。 2计算机数控机床技术的应用 计算机数控机床技术的应用是与传统机床的对比,而数控机床的应用实现了机械制造的自动化发展,所以说计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用就要对计算机数控机床技术的应用进行分析。计算机数控机床的应用主要分为数控软件和数控编辑两个形式,能够实现自动化的编辑,而计算机数控机床技术的应用主要是服务机械产品的加工和制造中的,尤其要应用到复杂的、零碎的产品零部件的加工中,然后利用数控软件对运行的程序进行编制,然后在利用数控机床对软件进行加工和处理。计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用,主要表现在计算机数控机床上,而随着我国数控技术的不断更新和发展,计算机语言技术和数控编程之间的关系也显得更加的简便和突出,而数控机床技术在我国制造业和自动化行业中的应用所起到的作用也是越发的明显,将成为未来我国制造业和自动化行业的主要发展形式。 3计算机技术中3D技术应用 随着现代信息技术的发展,3D技术作为计算机技术中十分关键的组成部分,在机械设计制造及其自动化的应用,能够使机械产品的设计和生产效率和质量得到有效的改善,而3D技术的实际应用,主要是在产品设计上对产品的大小、尺寸、规格和特征等进行全面的、立体的分析和模拟,这样才能够为设计人员提供更加直观、形象的设计方案、发现产品的设计问题,从而在生产设计的过程中对机械产品进行进一步的完善。计算机3D技术在机械设计制造及其自动化中的应用,不仅体现在产品的设计和生产的过程中,也体现在产品的加工完成之后,因此计算机3D技术的应用能够对产品的色彩、位置和物理信息等进行科学的分析,然后通过分析对比进行产品质量的完善,以此来保证机械产品的加工质量[1]。以往的机械设计制造,想要提高产品的质量就要通过物理或者化学实验的方式进行分析和改进,但是自从3D技术在机械制造中应用之后,不仅能够将产品分析和改进的效率和成本降低,还能够改善以往检测方法的弊端和不利,从而使机械产品的质量和效率得到有效的提升。 4计算机技术的仿真技术应用 计算机技术在很多的领域已经实现了可视技术和虚拟技术,但是其在机械制造行业的应用主要体现在计算机仿真技术中,其可以利用计算机技术进行数学模型的构建,而且通过这些数学模型能够对机械产品的应用状况进行科学的分析,而且利用计算机技术进行数学模型的构建,还会使模型的更改和操作更加的便捷、高效。计算机仿真技术在机械设计制造及其自动化中的应用,主要是将虚拟技术与现实结合起来,然后进行仿真模拟的实验,然后对各种数据参数进行分析,并通过具体的缺陷值对设计结构的合理性分析,以便在仿真技术的应用中使得产品设计过程中的问题逐渐暴露出来,为工作人员提供更加有效的解决方案,从而进行结构的不断完善。另外,仿真技术在机械设计制造中的应用,主要是保证产品准确率和功能性的,而对于不同材质的产品所使用的模拟软件也是不同的,所以仿真技术应用高效性的提高要调整产品的生产参数,以此来改善机械设计制造中成本高、难度大、质量低、修改难等问题[2],实现机械设计制造的便捷、高效,从而保证机械产品设计的实效性和实用性。 5结束语 综上所述,目前计算机在机械设计制造及其自动化的应用是较为普遍的,而且计算机技术的辅助功能、计算机数控机床、计算机3D技术、计算机仿真技术等的具体应用也使得机械设计制造业逐渐向着智能化、自动化、集成化的方向发展了。因此,计算机技术在机械设计制造及其自动中的应用,更加符合我国经济结构调整的现状,也增强了机械制造行业的竞争力和影响力,使得机械设计制造业在计算机技术和网络技术的推动下逐渐实现了行业的创新性发展。 作者:罗垚煜 单位:湖北大学知行学院 计算机技术论文:工业设计及计算机技术的应用 摘要: 随着当今社会的发展,计算机技术也发生了突飞猛进的变化,其在工业设计中的应用也变得越来越广泛。工业设计与计算机技术相结合,对二者的发展都起到了重要的作用。该文对工业设计做了简单的介绍,并分析了计算机技术的应用,着重研究了计算机技术在工业设计中的应用,希望以此促进我国工业的发展,提高我国的工业生产水平。 关键词: 工业设计;计算机技术;应用 21世纪,计算机技术在人们的生活和生产中都显得异常重要,已经深深地融入到了各个领域中。计算机技术在工业设计中的应用,使得工业生产更加顺利和便捷。可以说,工业生产离不开工业设计,而工业设计更是离不开计算机技术的发展。只有妥善地处理好这三者的关系,才有可能促使工业生产长远发展。 1工业设计的概念及其发展 1.1工业设计的概念 工业设计作为一个新兴的综合性学科,包含了外观设计、包装以及广告设计等。从深层次来看,工业设计不再局限于学科内在的部分,而是深入地延伸到了产品的服务领域。工业设计主要是以产品为主要的核心成分,将理论性和实践性相结合,在创新中达到二者的统一。工业设计有效地促进了工业产品的更新,使人们的生活成为一种新的物质文化,工业设计在很大程度上促进了经济的发展,同时也促进了社会的进步与发展。 1.2工业设计的发展历程 工业设计在初期是一个新的研究,还处于探索的阶段和落后阶段。随着当今时代的发展,工业也随之发展和变化,不管是设计还是生产都有了新的发展和变化,逐渐向着一个更加完备的方向发展。科技的快速发展,也促进了我国将工业设计应用于工业生产之中,通过采用先进的理念,广泛应用于计算机技术之中。在科技不断发展提高的同时,工业设计也在逐步得到发展和提高,不断地吸收新的设计理念,将人文设计理念运用到其中,加快了人性化的发展,使得工业设计向着多元化的方向发展。 1.3工业设计的意义 我国工业设计经历了较为复杂长久的发展过程,其基础较为薄弱,经过长时间的发展,工业设计有了突飞猛进的发展,为工业生产奠定了基础。工业设计对企业发展的意义主要体现在以下几个方面。(1)工业设计能够有效地提高产品的附加价值,在研发产品中,工业设计的作用至关重要,甚至可以说是打开经济大门的钥匙。(2)工业设计能够促使工业生产向着一个更加个性独特的方向发展。随着人们生活水平的提高,人们对产品的要求越来越高。在这种情况下,工业设计更加满足了人们的需求,使人们的生活向着一个高档、健康、多样化的方向发展。工业设计缩小了我国和世界的差距。大家知道,和一些国际企业相比,我国企业在某些方面仍旧存在很多的不足。新兴的工业设计打破了旧有的认识,使得我国企业在设计方面有了很大的发展,提供了更加新的设计,可以说,工业设计促进了我国市场向着一个更加多元化的方向发展。 2计算机技术的应用 在工业设计中广泛应用计算机技术,能够有效地提高工业设计的水平。计算机技术应用于工业设计中,主要包括了网络的工业设计信息系统和计算机辅助工业设计。 2.1网络的工业设计信息系统平台 在当今社会中,计算机技术使得工业设计变得更加人性化,同时也在很大程度上促进了工业设计向着一个更加复杂和多变的方向发展。在这种情况下,就需要企业能够充分地建立起一个信息平台,主要是为工业设计进行展示。这一平台能够有效地为各大企业提供足够充分的服务,将企业和客户有效地联系起来,为客户提供新型的方案。但是,在信息系统的建设之中,需要有效地保证其安全性和通用性,使其能够有效地实现信息之间的共享。 2.2计算机辅助工业设计 计算机辅助工业设计主要是为适应科技的不断发展而出现的。从人们的生活来看,传统的工艺在很大程度上已经不能满足人们需求,这就需要人们不断地创新技术,加快计算机对于产品的辅助设计,例如应用于CAD制图中。通过技术人员利用网络进行协助,能够有效地体现出整体的思维,在产品的设计中能够有效地加入产品的生命周期,通过利用信息平台来对工业设计进行造型。 3计算机技术在工业设计中的应用 计算机技术广泛应用于工业设计中,主要是通过实体造型、形式设计以及人机工程学这3个方面来表现出来的。 3.1实体造型 工业设计应用于实体造型,主要是采用了计算机中的三维立体模型,以便准确系统地了解产品的形状、大小以及结构。在造型过程中,设计者可以通过对客户的需求进行分析,从不同的角度来完成一系列的设计图,达到逼真的效果。在此基础上,通过建立三维立体模型,绘制好产品设计图,进而运用合适的软件来进行渲染,以此来满足用户的需求。在实体造型中运用计算机技术能够有效地实现观察,使得表现力更加直观。 3.2形式设计 形式设计中的色彩渲染对于产品来说至关重要。而对于色彩的评价则需要着重考虑对称感、突出感和稳定感。在判别的过程中通过运用比较模糊的系统去评判所在的布局,而将计算机技术运用于形式设计中,更能够很好地反映出形式美的设计需求。 3.3人机工程学 和以前相比,人们对于产品的要求已经有了很大的变化。在市场环境中,如果仅仅注重产品的外观,那么显然会使得人们对于市场产生一系列的审美疲劳。而大众对于产品的要求也不仅仅是审美这一方面,更是在质量方面。这就是人们所提倡的符合人机工程学。工业设计是一门新的学科,对于工业产品的设计和包装,不仅仅是为了满足人们的物质追求,更是为了满足人们的精神追求。随着工业设计渐渐形成一种文化,将会有效地推动经济的发展,有效地提高人们的生活水平,从而推动社会向着一个更加高效的方向发展。 4结语 工业设计作为连接产品和价值的重要的纽带,其在当今社会中变得越来越不可或缺。我国的制造业等工业发展较为困难,这需要企业发挥创新精神,用心经营,灵活地应用计算机技术,以期企业在新时期迸发出更大的活力。 作者:张永安 单位:阿坝州中等职业技术学校 计算机技术论文:计算机技术在远程教育中的运用 摘要: 时期下,随着我国网络技术以及信息技术的蓬勃发展,计算机技术逐渐应用与社会的各个领域以及各个行业中,而在远程教育中,计算机技术也实现了广泛的应用,促使远程教育内容以及形式更加丰富,提高远程教育的效率和质量。本文主要针对远程教育中计算机技术的应用进行分析和探究,希望给予我国教育行业以参考和借鉴. 关键词: 远程教育;计算机技术;应用;分析 新时期下,远程教育主要以网络技术、多媒体技术、通讯技术以及信息技术为重要基础,通过视频以及音频信息,将教学资源共享给学习者的教育模式。随着我国网络技术以及信息技术的飞速发展,异地资源共享和通信成为了远程教育的主要形式,从文本信息的传输逐渐过渡到视频信息以及音频信息的传输,教学内容以及教学形式呈现多元化,教师能够将教学内容以多种媒体形式展示给学习者,实现教学资源的共享与利用。 1现代远程教育的积极意义 1.1引发教学变革 随着远程教育的不断发展,其势必会引发教育变革,实现教育模式的创新。远程教育体现了现代化技术的优势,将教师从学习集体以及学习活动中分离,激发学生的自主学习,让教育过程在脱离教师的情况下,继续开展并且取得成功。远程教育打破了传统教学的完整性,而我国传统远程教育主要采用电视授课以及函授的形式,其在交互性以及时效性方面,都不具备现代远程教育的优势。 1.2体现技术优势 现代远程教育能够将不同地点的学生和教师,通过计算机技术有效组织在一起,在计算机技术的支撑下,学生能够开展自主学习,同时也可以通过虚拟教室的形式,与教师和同学进行互动和交流,其具有独立性、时效性、共享性、交互性以及超空间性的优势,让继续教育、职业培训以及学校教学中发挥积极作用。 1.3解决学习和工作矛盾 现代远程教育是当前我国新兴的教育技术和教育思想,可以为学习者提供廉价、广泛以及公平的教育方式,学习者不再受到上课时间和地理位置的制约,所有优秀的教学资源都可以提供给学生使用,同时,学习者还可以自由安排学习时间,有效解决了学习和工作的矛盾。 1.4让学习更加主动 在现代远程教育中,凸显了学习者的主体地位,学习者不受教学进度以及时间的制约,随时随地开展学习,在遇见学习遇难后,可以向教师网络求助,让学习变得更加主动。 2在远程教育中应用计算机技术的主要作用 2.1创新远程教育思维 新时期下,计算机技术作为一种教育辅助技术,需要以先进的教育思维与教育理念作为重要指导,并且以自主学习为核心内容,对学生的创造意识以及创新思维进行培养,改变了以往的课堂教育形式,并且为学习者提供了丰富的、生动形象的、图文并茂的教学资源,进一步强化教学质量,带给学生愉悦的学习体验和享受。 2.2完善远程教育理念 具有较强综合性的计算机技术可以为远程教育提供基础平台,并且进一步开发教育资源,可以帮助学生更快的适应远程教育形式,有助于促进教师和学习者之间的互动交流,进而提高教学效率和质量。 2.3完善评价管理体系 通过计算机技术,可以为远程教育的教务工作提供便利,进一步完善评价管理体系,促使远程教育的管理更加智能化以及公平化,为远程教育的未来发展提供保障。 3在远程教育中计算机技术的具体应用 3.1建立安全的网络课堂 在建设网络课堂的过程中,教师可以通过先进的计算机技术,修改网页源代码,致使学习者不能直接获得源码,对网页内容进行有效保护,进而实现网页保护以及文本保护的作用,在此基础上,为学习者构建安全的网络课堂。 3.2管理课件素材库 课件素材库主要是根据素材内容,将其以数据可的形式进行组织和管理,其是一种管理、储存以及组织形式。当前,素材库主要分为以下五大类:视频类、动画类、音频类、图形类以及文本类。通过计算机可以完成对素材库的有效管理,并且对素材进行下载、删除以及增加。同时,素材库还有利于学习者对教学资源进行下载、浏览以及检索,需要计算机技术作为重要的技术支撑。 3.3视频观看 视频观看主要采用多媒体技术以及网络技术,将连续的声音和影像经过压缩后,传送到网络学习平台,学习者可以一边收听、观看,一边下载,不需要将文件下载后,才能进行观看,实现在线观看的整个过程。采用多媒体技术以及网络技术,可以实现教学资源的后期处理,并且将其进行加工,制作成教学课件,传送到网络平台上,学习者不受地域和时间的限制,根据自身需求随时观看。 3.4实时视频 实时视频可以充分解决师生不能面对面交流和互动的问题,在实时视频技术下,教师和学习者只需要拥有一台可以上网的电话和电脑,并且安装相关浏览器,就能够不受地点和时间的限制,进行一对一以及一对多的教学,为学习者创设拟真的教学环境,体验真实的课堂气氛,成本要比课堂教育更加低廉。其系统功能包括以下几方面:作业修改功能、交作业功能、发言功能、讨论功能、授课功能、管理功能以及点名功能等,而上述实用的功能都是我们在课堂教学中最为常见的。同时,实时视频还拥有学生反馈、在线考试以及录制重播等传统教学不具备的功能。 3.5在线答疑 在线答疑是计算机技术在远程教育中应用的关键环节,其不受地点以及时间的制约,通过网络对学生提出的疑问进行解答,学习者能够随时向教师提出问题,而教师也可以通过网络不定时的回答问题,属于一种教学网络交流。 4结语 总而言之,随着计算机技术的蓬勃发展,其在远程教育中也逐渐实现了更加深入而广泛的应用,而合理而科学的利用计算机技术,同时也是远程教育创新的关键内容,只有提高远程教育的科技含量,才能进一步强化教学质量,让远程教育更好的为社会服务。 作者:吴达 单位:吉林省集安市成人职业教育中心 计算机技术论文:企业管理计算机技术探索 [摘要] 随着信息化、网络化时代的到来,信息科技开始在经济发展过程之中扮演重要的角色。企业的管理者也开始将信息管理纳入自身的企业管理过程之中,以此来促进产品的快速生产与销售。计算机技术的全面应用与普及不仅能够实现企业的信息化管理,还能够实现资源的优化配置和利用,提高企业管理的效率和质量。从目前来看,尽管许多企业已经开始认识到信息化管理的重要性,但是在实际的操作过程之中难以避免存在诸多的不足之处,信息化管理在我国还有很长的一段路要走。 [关键词] 计算机技术;企业管理;应用 一、计算机技术 在信息化管理的过程之中必须注重计算机技术的运用,计算机不仅是网络信息管理过程之中的重要组成部分,还是促进国民经济进一步发展的重要推动力。随着信息和科技的大量普及,人们开始意识到计算机网络技术的重要性,并将掌握技术作为自己升职和提升收入过程中的砝码。不管是在各个商业领域还是科研学习之中,计算机所发挥的作用开始越来越明显。计算机技术的内容包括计算机器件技术,计算机部件技术,计算机系统技术以及组装技术。要想提高企业管理效率,实现管理资源的优化配置,企业必须注重计算机技术的运用,以此来实现信息化管理,从一定程度上提高企业的管理效率,将计算机技术与企业管理相结合,减轻企业管理者在工作过程之中的压力,保证企业在激烈的竞争过程之中获得更多的优势,实现企业现代化的管理,保障企业能够真正地实现全方位的发展,获得更多的发展空间。 二、计算机技术在企业管理中的应用领域 (一)文字处理 在企业管理的过程之中,计算机技术能够在一定程度上提高企业管理的质量和效率,保证企业实现现代化的高效管理。首先文字处理是企业管理过程之中运用得最为广泛的计算机技术,现在的企业管理大部分直接采取网络的手段来进行各项资料以及文件的收集和打印,因此如果能够将管理与计算机技术的应用相结合,那么就能够提高工作的效率,能够突破传统管理的桎梏,实现管理资源的优化,配置和利用保障信息资源的完整性和全面性。其次,这种直接在网络上所进行的管理能够将信息的失误率降到最低,能够实现信息资源的共享。 (二)数据处理 在对各项计算机技术进行应用时,数据处理是最为重要的手段和方式,这种重要的管理模式主要是指通过对信息数据的采集输送以及分析和整理来进行一系列的企业资料管理和运用。从国家所的重要数据中可以看出,大部分的企业在采取计算机技术管理的过程之中直接进行数据的收集,通过后台的处理来完善各种工作。这种管理模式既能够保障大范围的覆盖,还能够极大地减轻财务人员的工作压力,保证财务人员能够充分地利用互联网技术进行各种数据以及票据的处理,及时地进行数据的结算,真正地实现电算化会计,突破原有传统会计模式的桎梏,实现全方位的高效管理,并实现资源的优化配置与利用。 (三)信息传输 在企业的管理过程之中,计算机技术和通信技术发挥着重要的作用,这两种技术能够解决企业在管理过程之中的诸多难题和不足之处,将不同的单位和企业之间进行有效的结合,实现信息的高效共享与处理,对视频、图像以及文字等各种资料进行实时的传输,保障信息处理人员能够提高自身的工作效率与质量,从而提高企业管理的高效率。 (四)辅助技术 计算机辅助技术对计算机技术运用作用的发挥有着重要的意义和作用,包括辅助教学辅助、制造以及辅助设计。其中辅助设计主要是指计算机使用人员直接发挥计算机的特性来进行设计,在企业的管理过程之中,直接通过计算机来进行设计能够有效地提高设计的质量,并减少设计成本和时间,从整体上提高设计的现代化水平。计算机的辅助制造则主要是采取一系列的图库来进行不同部门的运用,加强部门之间的联系,减轻工作人员的工作压力,并将设计成本降低在合理的范围之内,保障整体设计质量的提升,充分应用计算机辅助技术来提高自己的工作质量与效率。 三、计算机技术在企业管理中的意义 (一)降低管理成本 计算机技术除了可以提高工作效率与质量之外,还可以在一定程度上有效地降低企业在管理过程之中的各种支出成本,能够保障企业突破原有的人工管理。开会作为企业搜集资料、了解员工工作情况的重要途径,在实践的过程之中,所涉及到的资料较多,如果缺乏计算机技术的运用,那么只会造成工作人员较大的工作压力。因此,随着计算机技术以及网络技术的普及,在企业在开会的过程之中能够充分地运用各种高新技术来解决一系列的资料处理问题,有效缩短资料的打印时间,提高工作效率,并将企业的管理成本降到最低。 (二)提高管理效率 企业在整体的运营以及管理的过程之中必须站在宏观发展的角度来进行进一步的调控,通过计算机技术的运用来提高自己的管理与质量,缩短管理时间,这一点能够为企业带来更多的发展空间。另外,如果企业的管理者难以对企业实施全方位的实时管理,那么就可以通过网络会议来突破空间上的限制,及时地了解整个公司的运营情况,并将管理成本降到最低。 (三)丰富现有的管理手段 随着计算机技术的大量运用和普及,企业的管理者不仅革除了已有的管理模式,还将全新的计算机技术运用于企业的高层管理之中,保障管理手段的丰富性和多元化发展,实现企业的高效和军队化管理。传统的管理直接通过考核的方式来了解员工的实际工作情况,但是在计算机应用逐渐普及之后,企业还可以采取人脸识别以及指纹打卡的方式来实现考勤,从而实现企业的高效管理。 四、计算机技术在企业管理应用中的问题 (一)计算机操作水平普遍较低 尽管计算机的大量运用能够提高管理的效率和质量,但是大部分的员工并没有计算机教育的背景,因此难以深入地了解计算机的实际操作,对办公软件的使用还有待完善,这一点直接导致许多计算机技术难以在实践的运用过程之中发挥作用。由此可以看出,在企业的计算机管理应用过程之中,除了需要注重基础设施的完善之外,还需要提高企业员工对计算机操作的认识,保证员工能够掌握基本的操作技巧。 (二)计算机投入力度不足 计算机应用对提高企业的管理效率与质量有着重要的意义和作用,因此现在许多企业管理者通过完善基础设施来为计算机的运用营造良好的外部环境,但是不同企业的综合实力有限,因此在计算机的使用程度上也存在一定的差异性。许多企业在进行各项设备的完善时往往过于谨慎,难以真正实现全方位的投入,尤其是一些小微企业,尽管已经完善了现有的计算机配备,但是许多员工并没有充分地发挥计算机的作用,现有的计算机普及水平还较低。 (三)计算机应用存在安全隐患 计算机以及网络技术已经开始改变人们的生活,成为了人们生活之中必不可少的部分。对于企业自身的发展来说,在现代化的企业运营过程之中,除了需要增强自身抵御外界压力和风险的能力之外,还需要不断地运用计算机网络技术,并对计算机网络之中的各种安全事故进行进一步的处理,保障自身信息的安全性,从目前来看,在计算机运用的过程之中,企业管理所面临的风险主要来自于以下几点: (1)首先是计算机网络自身所存在的各类隐患以及安全。在企业的信息管理过程之中,大部分的信息资料直接在网络之中进行各种操作,这种信息是完全公开的,因此极易被外界盗取。如果企业的管理者缺乏对信息管理的认识,难以保证信息的安全性,那么就会导致企业的信息已被他人所窃取。其中一些非法入侵者可以直接通过采取各种手段来入侵企业的内部局域网,最终造成企业信息的泄密,并为企业带来了一系列的损失。 (2)计算机内部系统操作系统的安全问题。目前大部分的企业所采取的都是美国微软公司所提供的操作系统,这些操作系统在运营过程之中不断进行更新,因此会存在诸多的不足之处和漏洞。特别是一些直接进行无线网络连接的计算机,在进行信息共享的过程之中,非常容易导致各种信息的泄露,最终影响到企业的信息管理,并给企业带来经济大量的损失。 五、提高计算机技术在企业管理中应用水平的对策 (一)提高计算机操作水平 对于企业管理者来说,要想提高企业的综合管理效率,除了需要大量地运用各种计算机以及网络技术之外,还需要从整体上提高操作人员的操作技巧水平。如果操作者缺乏对计算机的深入认识,难以掌握基本的操作,那么则无法发挥计算机的充分作用,同时也导致了企业资源的大量浪费。因此,企业管理者首先需要进行计算机基本操作技术的培养和学习,保障员工能够掌握基础的操作技巧,积极地学习各种计算机操作技术,以此来提高自己的工作能力和工作效率。 (二)加大计算机的投入力度 在计算机的使用过程之中,企业除了需要为计算机的大量普及营造良好的外部环境之外,还需要充分地提高企业员工的工作效率与工作质量,保证员工能够积极地参入整个计算机的使用过程。除此之外,企业还需要加大人力物力,保障计算机的大量覆盖,改善现有的基础设施情况,提高现有的技术装备,采取多种方式来解决自身的资金难题,以此来完善基础设施,保证计算机技术的大量运用和普及。 (三)对员工进行基础知识的教育培训 网络安全是计算机技术在运用过程中所需要考虑的重点问题,企业的管理者除了需要了解计算机技术运用对其他企业工作效率和质量之外,还需要针对企业在实际管理过程中所存在的一系列安全问题,采取针对性的解决措施,通过对员工的后期教育和培训来提高企业员工的计算机技术操作水平,保障企业员工能够了解基本的计算机使用技巧,并严格按照企业的规范来进行管理与操作。在员工的培训过程之中,必须注重网络安全这一板块的培训和学习,员工必须在企业的引导之下了解各类网站的具体运作以及系统的操作知识,从而保障企业信息的安全性,尽量避免一系列的信息泄露行为。其次,员工必须树立正确的安全意识,在提高自身操作水平的同时能够按照行业内的标准规范地使用各种计算机。 六、总结 随着信息技术水平的不断提高,企业在管理的过程之中,如果能够采取各种计算机技术来提高自己的管理质量,那么就能够真正地实现企业的现代化信息管理,保障企业在激烈的竞争之中获得更多的优势。在计算机技术的运用过程之中,企业的实力不仅得到有效的提升,还能够为企业带来更多的经济效益,能够让企业突破现有发展的瓶颈。但是从目前来看,在计算机技术运用的过程之中,许多中小型企业出现了诸多的信息安全问题,难以提高现有的技术应用水平,无法充分地发挥信息技术的作用和价值。 作者:曹津梅 单位:白城职业技术学院 计算机技术论文:计算机技术机械设计应用 【摘要】 近几年计算机技术的飞速发展使得它在各个领域中的地位越来越显著,应用越来越广泛,在机械设计过程中也逐渐地引入了计算机技术。在计算机技术中有一种单独的辅助设计技术用来辅助各种设计工作,计算机辅助设计技术使得机械设计更加简单高效。机械设计领域自从有了计算机技术的加入开发周期大大降低,企业的经济效益大幅度提高,本文简要介绍了计算机辅助设计技术对机械设计产生的重要作用及计算机辅助设计技术在机械设计中的广泛应用。 【关键词】 计算机辅助设计技术;机械设计;应用 1.计算机辅助设计技术对机械设计产生的巨大影响 计算机技术自从开发出来就引起了人们的极大关注,并且迅速占领市场,在世界上掀起了一场技术改革风暴,现在计算机技术已经悄然潜入人们生活的方方面面,成为人们日常生活中不可缺少的一部分。而计算机辅助设计技术是指通过程序员编程设计一些绘图软件,设计师们利用绘图软件进行设计工作。在机械设计中一个大型机械的设计往往需要画很多的设计图,传统的机械设计都是设计师手动绘制设计图纸,这不但要求设计师具有良好的绘图功底,并且需要消耗大量的时间和精力,如果设计思路中出现了一些误差,想要修改就要重新绘制图纸,极大地浪费了设计师的精力,而有了计算机辅助设计技术设计师只需要学习简单的软件操作就可以快速完成设计图纸的绘制,大大地缩短了图纸的绘制时间,减少了设计师的精力,使工作效率极大提高,并且设计师可以根据自己的思路调整及时地在软件上进行修改操作,有效提高设计产品的质量,并且设计师也可以通过软件模拟设计产品,及时发现产品设计中的不足,使设计产品更加合理。机械设计通常需要很多的步骤,传统的手绘图纸工作量很大,现在全部可以通过计算机辅助设计技术实现,极大地减少了工作量,提高了工作效率。计算机辅助设计技术经过多年实践已经相对成熟,在机械设计中大量应用,对机械设计产生了巨大影响。 2.机械设计中主要应用计算机辅助设计技术的方面 2.1计算机辅助设计技术可以有效进行二维绘图 机械设计中经常会用到绘图,图纸在设计中占有重要地位,计算机辅助设计技术可以让设计师使用一些绘图软件绘制图纸,比如PROE、CAD等软件都可以有效绘图,这样就使得图纸绘制的时间大大减少,图纸的质量也可以保证,设计师的工作效率也能得到提高。 2.2使用计算机辅助设计技术进行建模 建立一个渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型要经过一下步骤:(1)渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型通常采用的是.prt文件,但是.prt文件有很多模版,不同的行业使用的不一样,因为不同模版的单位、参数和出图格式不一样,因此必须选择合适的模版;(2)设置模型参数,主要是齿轮厚度、齿数、变位系数、齿根圆角半径、压力角和模数,这些参数都有一个初始值;(3)根据基圆、节圆和齿根圆等建立一个模型;(4)使用ProE软件使用方程画出渐近线。 2.3图形和符号使用更方便 机械设计通常会使用到大量的符号,设计师需要牢记这些符号,在实际使用过程中还是容易混淆,但是有了计算机辅助设计技术的帮助,我们可以把这些符号编成符号库储存在电脑中,使用起来非常方便。并且我们也可以把一些经常使用的标准化零件编入一个库中储存起来,绘图时候稍加调整就可以使用了。 2.4计算机辅助设计技术也可以用在三维造型和工程分析中 传统手工绘制图纸的三维立体效果很差,但是计算机处理出来的实体造型效果明显,立体感觉很强,设计师可以清晰的看出立体构型。计算机也可以进行辅助分析,这样分析起来更加方便,通常可以制成报表和文档等方便查看。 3.在机械设计中计算机辅助设计技术的优势 3.1计算机辅助设计技术大大缩短了机械设计的周期 以前设计一个机械往往要花费设计师大量的时间,特别是一些机械零件的几何结构非常的复杂,用手工绘制图纸的时候难度很大。计算机辅助技术可以很好地解决这个问题,因为使用计算机软件可以使用简单地几何体组合成复杂的结构,这样机械设计的速度就能大大提高。 3.2计算机辅助设计技术可以更加方便地设计和修改零件 有时候设计出的零件不能满足实际情况,因此需要调整零件设计,传统设计方法修改起来非常麻烦,需要重新进行图纸绘制,而在计算机软件中修改非常方便,可以提前试验零件,确保零件可以满足实际需要。并且通过计算机软件我们能够看到零件设计的过程,可以很容易地看到出现问题的部位,再根据问题进行修改。 3.3计算机辅助设计技术可以看出零件装配过程 相同的零件经过不同的装配过程会产生不同的效果,计算机辅助可以把零件装配后的效果演示出来,可以及时调整错误的装配流程。计算机辅助技术还可以展示出零件的运动,这样就可以及时地调整其中不合理的部分,使得零件的安装和调配更加合理,最后提高机械设计的质量。并且计算机辅助设计技术还可以与其他先进技术结合设计出更加完善的作品。 4.结语 综上所述,计算机辅助设计技术作用巨大,在生活中很多领域都有应用,而在机械设计中的作用也非常突出。计算机辅助设计技术自从应用在机械设计中,极大地提高了设计师们的工作效率,大大减少了设计周期,并且设计出来的作品也更加完善。 作者:寻耿 单位:湖南省浏阳第一中学 计算机技术论文:企业管理计算机技术分析 【摘要】 计算机和互联网技术呈现迅猛发展,且被广泛应用于各大企业中。而计算机技术在招标企业管理中的运用,一方面可以有效降低企业的经济成本,调动员工的工作积极性,提高工作效率,另一方面可降低人力资源在企业管理中的投入。建立并完善信息化、现代化的招标企业管理信息化系统,为管理更加全面的掌握企业信息提供了便捷,以此来保证管理工作的科学性、合理性。本文主要对招标企业管理中计算机技术的应用进行分析,仅供参考。 【关键词】 计算机技术;招标;企业管理 前言 现代社会呈现信息化的发展趋势,而计算机作为一种有效的信息载体在日常生活生产中具有重要作用,为人们对新知识和新技能的获取及掌握提供有力保障。招标企业主要通过先进的信息技术和网络技术,对企业管理进行创新,促进企业信息化的转变,保证企业在激烈的市场竞争中,实现服务质量的提高和企业成本的降低,因此,加强计算机技术在招标企业管理中的应用,可通过有效的信息化管理,实现企业核心竞争力的提高,实现企业管理的创新,有利于促进招标企业的发展壮大。 1计算机技术在招标企业管理中的应用 1.1有效统计和分析信息数据 计算机在现代生活中作为一种辅助性工作存在,在存储能力和统计分析能力方面具有独特的优势。将计算机技术应用在招标企业信息化管理中,可实现对数据进行有效统计和分析,从而为企业发展制定可行的决策。一般情况下,领导的决策水平和企业的管理水平是相辅相成的,而保证信息或数据的准确性和科学性是直接决定领导决策能力的关键,此时,现代化科技手段就需被应用到该过程中,从而保证其分析和判断的精确率。与此同时,对磁盘中的数据进行查询时,可实现数据查阅速度和效率的大大提高,从而保证客户所需资料或信息的全面性,以此来促进招标企业的稳定发展,实现经济效益的提高。 1.2计算机技术在人力资源管理中的应用 任何企业都应对本企业的员工数量、组成结构、工作效率等进行深入了解,从而有效的对人员进行调控,以此来实现企业管理效率的提高。对此,可通过计算机的空间大容量,来完成存储企业的基础数据资料,一方面,是为了管理者了解企业内部员工的基本情况及岗位调动情况提供方便,另一方面,方便查询和提取员工的技术水平、人员结构、岗位分布等,从而实现对员工的客观规范管理,有利于相关管理人员及时发现企业员工配备中存在的不合理之处,并作出相应的协调,以此来促进人才分配、调动的合理化,建立符合企业实际需求的实用化人力资源管理系统,更好地促进企业的稳定发展。 1.3计算机技术在财务管理中的应用 做好财务工作有利于促进招标企业的发展,企业整体的运营经济状况都在财务工作中体现出来。而财务工作的开展难免会对大量的信息或数据进行处理,并涉及资产、报表、工资等诸多方面,若仅依靠人工处理,难免会出现一定的偏差。因此,计算机技术在财务管理中的应用,可实现会计的电算化,从而提高财务工作人员的工作效率。通常只要将所需计算和统计的数据输入计算机中,并保证其输入格式的正确性,软件系统便会自动完成数据的校验、加工。传递、存储、检索和输出工作,有利于财务人员工作量的减少,进一步保证财务工作的规范性、准确性,从而为企业经济的动态和静态分析提供可靠的数据基础,从而保障企业领导决策的科学性和合理性。 1.4计算机技术在评标中的应用 现阶段,我国计算机技术在评标方面的应用仍处在未完全发展的阶段,主要是在计算机中输进评委已打好的分数,且计算机能够自动对结果进行统计。而而广州市建设工程交易中心开发出来的评分系统可分为:①技术评标。不会公开投标人的相关信息,并对投标格式进行统一,评委主要利用计算机的相关应用,实现对投标书之间的横纵向比较,能够对相关的技术要求和规范进行有效查询,从而保证了评委评分的客观性;②经济评标。首先对投标格式进行统一,评委主要通过计算机和工程量清单的方式对投标人所报的单价进行比较,且计算机对投标人报价的高或低具有一定的提示功能,从而为评委对报价的比较和分析提供依据。经济评标系统能够有效保证评委对投标报价进行分析的客观性和合理性,以此来实现“三公、择优”的目标。 1.5计算机技术在网络中的应用 通常,网络可分为局域网和广域网,其中广域网是遍及世界的网络,相比而言,局域网主要是小范围的计算机网络。近年来,网络功能逐渐强大和完善起来,企业内部可将局域网充分利用起来,减少中间层次,调动员工的工作积极性,实现工作效率的提高。为了方便员工对企业整体状况进行了解,要加强企业内部资源共享,加强企业内部各个部门之间信息传递的有效性,从而增强各个部门及员工之间的交流和合作,提高工作效率。 2计算机应用于招标企业管理时存在的问题 2.1计算机信息化设计缺乏合理性 现阶段,招标企业管理信息化中仍存在诸多尚未完善的问题,主要表现为设计不合理和实施工作不到位这两个方面。导致计算机信息化设计缺乏合理性的原因主要有:企业对自身的认识不到位、对国家的相关政策及法规不熟悉等。而设计不合理会在一定程度上导致实施工作不能落实到位,这一方面是由管理信息化的更替性决定的,另一方面也是由于企业在发展过程中会遭遇各问题。因此,我们要在具体的实践操作过程中,要尽量避免这两种情况对企业计算机信息化建设的发展产生不利影响。 2.2在计算机软件、硬件方面的投入有限 各个企业经济发展的效益不同,由于在计算机的应用上投入的资金较多,所以,每个企业的管理层对计算机在企业中的应用未能予以一定程度的重视。因此,部分招标企业对计算机的应用进行企业管理时所用到的软件及硬件方面多投入的资金较少,造成计算机应用进行企业管理未能具备齐全的设备及设施,在一定程度上,未能完全体现出计算机技术在招标企业管理应用中的强大功能。 3计算机技术在招标企业管理应用中的建议 3.1对计算机应用予以重视 计算机技术在企业招标管理应用的主要目的在于将员工积极性调动起来,实现工作效率的快速提升,从而减少员工的工作量。然而,计算机技术在企业管理中的应用,可为企业的相关决策和管理提供较为有效的数据信息,实现传统管理模式的创新,从而进一步促进企业管路制度的完善和改革。因此,要对计算机工作予以充分重视,从而保证其在招标管理工作中强大作用的有效发挥。 3.2加强计算机在招标企业中的应用 在激烈的市场竞争下,招标企业的发展离不开计算机技术在其中的应用,其应用水平和能力在一定程度上直接决定了企业是否能在未来稳定发展下去。因此,企业要对计算机在企业中的应用工作予以重视,尤其是要加大计算机技术在企业核心发展部门中的应用力度。另外,招标企业还应对工作人员的计算机技术的运用能力进行培养和开发,大规模招揽符合企业发展的全方位人才,从而为招标企业管理工作提供扎实的人才基础。 3.3加大招标企业计算机软硬件设施的投入 计算机技术在企业中应用的基础就是具备完善的计算机软硬件设施,直接决定了企业管理中计算机应用水平的高低。若计算机基础设施较为落后的话,技术装备的水平较低,可通过采取多种途径和方式,将企业所投入的资金主要用来购置计算机设备设施上,保证计算机的数量和质量,使得每位员工都有机会接触和学习计算机。另外,国家针对计算机保密技术和保密管理这两个方面具有相当严格的要求,因此,企业除了要实现计算机应用水平的提高,加大对信息化建设的力度外,还要加强对涉密信息的保密安全。而提高企业计算机安全的另一个有效途径就是增加企业在计算机硬件上的资金投入。 4总结 现代计算机信息化呈现迅猛发展,加强企业信息化建设,有利于保障企业在市场竞争中的稳定发展。计算机技术的广泛应用在一定程度上会改变人们的生活方式及观念,人们对世界的认知也在不断变化的过程中,计算机信息技术在招标企业管理中的有效运用,直接决定了企业未来管理的发展趋势和方向。通过保证信息检索的智能性、高效性及全面性,从而保证相关研究成果的充分利用。 作者:刘忠明 单位:广西云龙招标有限公司 计算机技术论文:计算机技术图书馆管理发展 摘要: 图书馆为了实现管理的现代化,在信息交流检索及远程服务中已普遍使用了计算机信息技术,大大提高了图书馆的自动化管理水平,使我们获取信息更加方便快捷。 关键词: 计算机技术;图书管理;应用 计算机技术能够快速高效地进行信息的收集与管理,能够很好地满足图书管理的日常工作需要。一般来说,在图书馆的管理中,计算机技术的应用可以分为对外的管理与对内的管理。对内的管理是指利用计算机技术来完成图书馆内部的业务管理,对外的管理是指利用计算机技术来帮助读者完成信息的检索与电子图书的阅览等。 一、计算机技术在图书馆管理中的应用 (一)取代了图书馆的传统管理模式 对于图书馆来说,主要是对一些文献与图书进行必要的整序、集存以及传递,并在此基础上实现对社会进行教育和智力的开发等。这些工作在传统图书馆中主要是依靠人力来完成,通过人工来对一些文献与书籍进行相应的收集、统计、登记以及整理等,这些工作比较繁杂,依靠人工效率较低,且容易出错,很难实现高效管理。随着计算机技术的迅猛发展,在各个行业中都在不断地追求程序化的管理、自动化的管理以及信息化的管理,利用计算机技术取代人工,必然会大大提高管理的效率。所以为了实现对图书馆进行高效管理,我们便在图书馆的管理中引入了计算机技术,计算机技术的引入不仅方便了我们对文献的收集与登记,同时还构成了一个信息化的管理系统,从而对图书馆的管理实现了信息化与自动化的管理。目前,在图书馆各项工作的开展中均应用了计算机技术。我们不仅大量地使用了现代化、信息化的硬件,同时还专门根据图书馆的管理需要,开发了一系列的软件。通过这些软件与硬件,实现了对书籍与文献的采编及图书借阅的自动化管理。同时还建立了数据库,并能够及时对数据库进行更新。使用计算机技术对图书馆的各项业务进行自动化的管理、处理以及数据统计等。计算机技术的应用能够有效地避免由于人工进行编录所产生的漏编、漏录以及错录等现象的发生。这不仅大大减轻了图书管理员的工作量,同时还有效地提高了图书编录的准确率,并能够及时对一些错误操作进行纠正,对图书管理员的工作流程进行有效优化。图书管理员的职责也随着计算机技术的引入而发生变化,要求图书管理员必须使用专业化的技术来实现对图书的管理,对信息管理系统进行完善。例如,我们可以根据数据库来分析图书馆藏书的种类与数量等,合理进行图书的采购。 (二)改变了传统图书馆的工作方式 对于传统图书馆来说,在进行图书馆的借阅与归还时,均是采用人工登记,不仅效率低,同时还不利于对借还进行管理。而使用计算机技术对图书馆进行管理,让借还变得更加简便,手续也更加便捷,而且不易出现借还错误,从而大大提高了图书的管理效率。使用计算机技术的图书馆,我们可以在借阅图书之前,使用计算机登录图书馆服务器来对图书进行检索。通过该系统清楚地了解到自己的借阅时间、借阅期限等情况,同时还能够查询到图书馆内现有的书籍、藏书位置、藏书数量、所需书籍是否在架等。这样一来,我们不需要在各个阅览室盲目地寻找,借阅图书更加方便,有效地摆脱了传统文献的处理限制。对于现代化图书馆来说,已逐渐趋向于社会化,也越来越开放,同时使用互联网技术让我们实现资源共享,信息资源不再受时间及区域等的限制,能够有效地促进信息的跨区域传播。 (三)计算机技术在图书馆服务中的发展趋势 图书馆的未来发展是数字化图书馆,它不仅改变了传统图书馆的信息存储形式,同时还改变了信息的处理与传递形式,并使图书馆的服务更加方便快捷和人性化。数字化图书馆主要是利用计算机技术、信息技术以及网络技术来对各种信息进行必要的整合,并加以利用,让读者能够快速查询到自己所需的信息。同时获取信息的方式也更加便捷,获取信息也更加全面,获取信息的速度更快速。此外,数字化图书馆所拥有的信息是在不断更新的,是一个动态的信息资源,而不像传统图书馆仅局限于书本。 二、加强信息资源的数字化管理 在数字化图书馆的构建中,我们必须加强信息资源的数字化管理,同时注重数字化服务与管理。在其构建的过程中,我们要结合实际情况对图书馆进行网络化与信息化管理,实现对图书馆藏信息进行实时更新的数字化的管理。 (一)广泛应用信息资源勘探技术 信息资源勘探技术是通过对信息资源进行统计,并对这些信息资源进行在线分析与处理。这一过程广泛使用了计算机技术进行情报检索,并根据以往经验组建专家系统,最后通过机器学习及模式识别等来实现对信息资源的勘探。该技术的使用大大方便了现代化图书馆对各种信息资源进行数据分析与处理。目前在高校图书馆中广泛地使用了该项技术,能够有效对信息资源进行分类、评估以及预测等,同时还能对这些信息进行相关性分析与分组和关联规则等。这样,便可以根据读者提供的信息,并通过相应的处理技术来对这些信息资源进行收集与处理等。使用信息资源勘探技术可以帮助我们完成对馆藏资源进行统计,并能够对流通数据进行必要的分析,在经过数据分析之后,还能够对相关的信息资源进行有效的管理。从而便可以科学系统地对图书馆中每一项的工作进行管理,同时还能够为课程编排、学科的设置、课程统筹以及教学活动等提供一些参考信息,并方便了读者从大量的信息中获取所需的信息。 (二)加强图书管理人员的专业培训及业务提升 现代化的图书馆大量使用了计算机技术、信息收集技术、数据库技术、数据分析技术、信息处理技术以及信息管理技术等,而传统的图书管理员不具备这些技术技能。为了适应数字化图书馆的发展需求,我们必须引入一些具有计算机专业知识且具有图书馆管理专业知识的技术性人才,同时加强图书管理人员的专业培训及业务提升。计算机技术应用到图书馆管理中,必然会改变传统图书馆的管理模式,为了适应数字化图书馆的发展,对图书管理员的综合素质提出了更高的要求。不仅要熟悉图书馆业务,还要有图书情报相关的专业知识;不仅要掌握计算机专业的相关技术,同时还要能够对图书馆信息系统进行熟练操作;不仅要能够进行联机检索与网上查询,同时还要掌握数据库的有关知识。由此可见,随着图书馆的发展,计算机技术将会不断地深入到图书馆的管理当中,同时对图书管理员综合素质的要求也越来越高。 (三)数字化图书馆与传统图书馆的关联互补 虽然数字化图书馆使用计算机技术取代了传统图书馆的繁杂的工作,但是以纸质形式存在的书籍与文献是不可能被其取代的。由此可见,数字化图书馆与传统图书馆有着一定的关联性与互补性,要做好相关整合与衔接性工作。 (四)创新管理观念与理念 现代化图书馆不仅具有特色环境与活动,同时还具有特色服务与馆藏,其拥有的藏书种类与规模更多更大,符合现代社会信息资源的开放性与共享性的发展需求,受馆藏数量与开放时间的限制越来越小。我们必须注重信息资源的共享,对多种信息资源进行优化整合,构建具有开放性的信息库资源,为快速获得所需信息资源提供支撑。同时,还要加强图书馆管理系统的软件与硬件建设,使用先进的专业管理技术,对图书馆进行科学管理。为了适应图书馆的发展需求,我们还要对图书馆工作人员加强数据库、计算机技术、信息处理技术等方面的培训,有效提高图书馆数据库管理的质量。为适应现代化图书馆的发展,我们必须改变管理的手段与模式,要努力为读者提供快捷高效服务,让所提供的信息资源更加准确,并不断对现有的数据库进行完善。此外,在对图书馆的信息资源进行采编与扩展过程中,要充分结合读者需求,更加主动、专业地为读者提供服务。 作者:侯永青 单位:青海省工业职业技术学校 计算机技术论文:通信技术与计算机技术发展 摘要: 当今时代是信息化的时代。随着科学技术的不断发展,计算机技术与通信技术的涌现为生活带来了很多的便利。不论是人们的工作还是生活都已经离不开计算机技术与通信技术,将这两种技术进行融合也是适应时展的潮流。所以本篇文章就通信技术与计算机技术的融合发展展开讨论。 关键词: 通信技术;计算机技术;融合发展 科学技术的快速发展为人们的生活与工作都提供了很多的便利。我国的通信技术与计算机技术已经得到了很大的发展,并且在实际的生活中也有了很广泛的应用。通信技术以电话机的出现被大众而熟悉,为人们之间的沟通搭建了一个很好的桥梁,而电视的出现更加为人们的日常生活提供了丰富的色彩,计算机的出现无疑是为人类的生活增加了一个极为有利的助手,帮助人们生活与工作。通信技术与计算机技术都是人们日常生活中所不能够离开的技术,这两者都对社会有很大的帮助,所以将这两者进行融合发展是社会发展的一个趋势,更有助于社会的进步。 1计算机技术 计算机技术是计算机领域中尤为重要的部分,也是计算机中的技术方法与手段,计算机的技术很广泛,不仅有系统方面的技术,器件方面的技术,还有部件技术与组装的技术,下面就一一介绍这几种主要的技术。 1.1计算机系统技术 计算机系统技术是整个计算机完整系统所应用的技术,计算机系统技术包含了很多的方面,这些方面相互配合,一起形成完整的计算机系统技术。计算机系统技术中的系统结构技术有很重要的作用,其主要是提高计算机的性能,使得计算机有合理的价格性能比率。而系统的管理技术也是不可缺少的一个内容,系统的管理是由操作系统来实现的,目的就是为了提高计算机的吞吐能力与解题的时效,使得计算机更加容易操作,工作的性能更加可靠。系统的维护技术是帮助计算机获得更高性能的保障,包含了系统实现的自动维护程序与诊断程序。此外,计算机系统技术中的一个重要部分还包括了系统的应用技术,应用技术是具有广泛应用的技术之一,与应用相关的两个方面是程序设计自动化与软件工程技术。 1.2计算机器件技术 在计算机的系统中,最为基础的物质条件就是电子的器件,计算机中的“与”“或”“非”门都是复杂的基层线路,而这些基层的线路会组成较高一层的线路,主要有两类,一类是组合逻辑线路。一类是时序逻辑线路。这两类逻辑线路都是由电子器件所组成的,也是通过电子器件来实现功能的,计算机的划时代标志是以电子器件在其技术上的变革来进行划分的。 1.3计算机部件技术 计算机系统是由多个软件和硬件组成的,这些部件有不同的数量与品种,每一个部件又是一个精密的小系统,有着其独特的技术要求。一方是生产这些部件时,需要一定的生产工艺和生产技术,另一方面,这些部件在工作的时候,需要一定的技术支持,如运算技术、存储技术和输入输出技术等等。 1.4计算机组装技术 计算机的组装技术与计算机有着很密切的关系,关系到系统的可靠性,信息传递的延迟性还有生产的工艺性等。计算机的电子器件在计算机的发展过程中也在不断的进行变革与更新,电子器件的更新对计算机的组装技术有着很大的影响,计算机自发展以来,一直都在不断的进行着换代,为了能够将计算机发展的更好,为了能够与计算机的换代相协调,组装技术也在不断的发展,使得计算机不断向着小型,微型的方向发展。 2通信技术 通信技术的发展越来越广,所涉及的行业也越来越多,但是最基本最核心的方面还没有改变,通信技术一直都重在实现信息在空间域和时间域内的无失真传输,通俗意义上来讲,就是指通过通信技术,使得处于不同形态、不同地域的信息,实现了跨地区的转移,并且在转移的过程中,信息是安全的、准确的和快速的。这样一来,信息就能够从一个地方无误地转移到另一个地方,从发出者到达了接受者。 2.1通信技术的历史与现代通信技术的产生 以往的信件传送都是远距离的传送,不仅是国家的管理,还有国与国之间的沟通都是通过远距离的传送信件所完成的,但是随着奴隶制度的国家出现,远距离信件的传送越来越频繁,因此出现了由国家主要承办的邮译制度,其就是邮政的前身。什么是邮译制度,就是利用了实物进行信息传递的一种方式。在我国的古代就出现过类似邮政传递信息的方式,比如通过烽火台来传递战事信息,通过信鸽来传递信条等等,这些都是通信技术的历史。现代通信技术的出现是在1835年,由莫尔斯发明的电报为标志。莫尔斯在随后确立了莫尔斯电码,它的出现标志着有线电报的问世。在1835年附近,出现了很多有关现代通信的技术,例如电话的出现,无线电报机的出现,都为通信技术增加了宝贵的财富。信息论是在十九世纪出现的。 2.2现代通信技术的发展 最近这些年,通信技术在不断完善,也在不断的发展。目前的通信技术包含了很多的方面,主要有数据传输信道的发展,数据传输技术的发展,还有最近的多方向发展。通信技术为人们的生活带来了很多的帮助,而传输信道的发展又涵盖了很多方面,不仅有光纤,同轴电缆,还包括无线通信与卫星通信等。卫星通信为地球的人类与其他星球构建了联系,也通过卫星通信接收到很多的电视节目。现在人们所看的电视节目都是通过卫星通信进行接收与观看的。数据的传输技术在发展的过程中也包括了基带传输,同步技术与数据的交换技术等。早在20世纪初期,通信技术就呈现出了多向发展的态势,如电报、电话等等都相继被人们使用,而在21世纪,这些技术仍然在使用,但技术已经实现了更新换代,如电报已经发展成了智能电报,而有线电话也发展到了远程、智能的电话,这其中最主要的就是出现了移动无线通信,多媒体的技术和数字电视等,这些通信的技术都是人们现在生活中所不可缺少的重要组成部分,为人们的生活与工作带来了无限的便利。 3通信技术与计算机技术的融合发展 通信技术与计算机技术的融合是现代通信技术的一个重要的特点,计算机的快速发展将计算机技术带到了人们的生活当中,也促进了通信行业的发展,通信行业是人们日常生活中都离不开的行业,所以将通信技术与计算机技术进行融合发展,也为广大的人民群众提供了更高更好的服务。 3.1计算机通信技术 计算机通信技术,从其名字来看,可以看出,这是由计算机技术和通信技术相融合发展而来的,是两者发展到一定阶段的共同产物。就目前阶段而言,对于计算机通信技术的相关研究,大多数是集中于计算机网络技术、通信技术和多媒体技术这三个方面。对于计算机通信技术,从不同的角度可以得出不同的概念,但最为直观的则是指,运用计算机技术来实现不同地区信息的交换,从而实现通信。从实际的应用层面来看,计算机通信技术主要运用于不同的计算机之间以及不同地区计算机和各类通信终端之间的信息共享和数据交换。例如通过计算机来实现打印机与计算机的连接,进而进行交互使用和无线打印,又如,计算机与移动手机、平板电脑之间的数据交换等等,也都是运用了计算机通信技术。在这些过程中,实现了文档、表格、图片、影音等信息的交换共享,这些通过计算机处理器的处理,大多以二进制数据流的形式存在,借助通信技术实现了传播。对于简单的通信而言,只需要计算机与终端的设备就可以实现,通过计算机和终端设备的串并行口,使用电缆将串并行口进行连接,这样就可以实现数据传输了,但是这只适用于近距离的传输。而针对远程复杂的通信,是通过计算机网络系统进行的,很多的计算机和通信的设备按照一定的规则进行连接,然后通过介质进行数据的传输。一般的计算机通信系统都是由终端的设备,数据通信的设备,传输的信道和通信软件所组成。 3.2信息技术 现在人们生活的这个时代是个信息化的时代,信息技术是关键的技术。信息科学技术是重要的生产力,并且促进着各行各业生产效率的提升。同时,信息科学技术也为我国经济的发展提供了强大的动力,一直在促进着我国的经济增长,使我国取得了连续多年的经济两位数增长的惊人成绩。众所周知,GDP是衡量一个国家经济实力的有力证据,全球的GDP中,有很多的产值都是由信息行业所创造的,现代的信息技术涉及了很多的方面,在内容方面也是极为复杂丰富的综合性的应用技术,一直都是围绕信息的开发,处理等为核心的信息技术。而对于信息技术的核心就是计算机技术,所有的信息资源都是通过计算机进行收集数据,整理与加工数据的,所以将计算机技术成为知识的“加工厂”。 3.3蓝牙 蓝牙在人们的生活中有很广泛的应用,蓝牙是一种无线连接技术的称呼,它的成本很低,实现短距离的无线连接。蓝牙可以在十米的半径范围之内进行单点对多点的无线数据传输和声音的传输,例如人们将蓝牙与手机进行连接,然后在与他人进行对话。蓝牙的技术主要有蓝牙专用IC和蓝牙无线通信协议栈两部分组成。蓝牙专用IC是由基带处理块和射频模块这两个部分组成的,这两者形成了蓝牙收发器。蓝牙无线通信协议,主要有SDP等部分,这些协议在主机上运行,或者是在产品主处理器上面运行,它的方式是采用嵌入式的方式,其主要的工作就是实现对设备与服务的发现等的安全处理方面,还有主处理器与其基带处理IC之间通过HCI接口而实现的通信。现阶段蓝牙的应用已经可以在电脑与手机上进行应用,蓝牙技术的实现将计算机技术与通信技术紧密的联系在了一起,将其进行了融合,不断将计算机技术与通信技术进行发展。 3.4宽带技术 宽带技术已经进入了千家万户,人们对于数据的传输速率也随着时代的发展有了更高的要求,随着宽带事业的产生,信息的传输速率大大的得到了提高,目前宽带技术还融入了光纤与无线和以太网等很多方面的内容。宽带技术的不断发展将计算机技术与通信技术融合在了一起,计算机离不开宽带技术,人们工作和生活也离不开宽带。不同的宽带技术有不同的接入方式,这些不同的方式有着不同的效果,也存在着不同的数据传输质量。宽带技术是计算机技术和通信技术融合发展的尤为重要的内容,尤其是现在的光纤宽带技术,不仅提高了数据传输的速率,也在体形上面实现了更小,更轻便的目标。 4总结 网络是未来无处不在的主要形式,网络关乎着人们的一切生活,不论是工作还是生活。而计算机技术与通信技术是实现网络发展的重要手段。计算机技术与通信技术都为人们提供了很大的便利,也促进了网络的发展。将通信技术与计算机技术进行融合符合当展的主要趋势,也是必然趋势。两种技术的融合促进了网络的发展,也促进了经济的建设,为数据的传输提供了必要的手段。这两种技术的融合会更满足于社会的发展和人们对于新技术的需要。 作者:关晴 单位:渤海大学 计算机技术论文:通信技术与计算机技术研究 【摘要】 20世纪是技术型社会,更是信息型社会,计算机以及各种通讯技术已深入千家万户,成为人们工作、学习、生活所不可缺少的一部分。了解现代通信技术与计算机技术的融合状况,对于科技领域的发展大有裨益。因此,本文立足计算机技术与通信技术的发展历程,对二者的融合现状进行解读。 【关键词】 通信技术;计算机技术;融合 在“互联网+”战略的引导下,为满足经济社会发展的需求,大数据、云计算等新型技术纷纷应运而生,以极快的速度改变了整个世界。在这个过程中,通讯技术与计算机技术的融合度越来越高,网络通信技术在中国也实现了极大的发展,为推动我国政治、经济、文化、社会的进一步发展做出了卓越贡献。 1计算机技术 在计算机领域中所使用的技术方法及技术手段被统称为计算机技术。其所涉及的内容包罗万象,按照计算机的生产顺序可大致分为四类,计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术以及计算机组装技术。其中的计算机部件技术又包括计算机软件技术和计算机硬件技术,而计算机软件又涉及计算机系统运行程序和运行程序文档。为了突出重点,笔者仅从计算机系统技术与计算机部件技术进行阐释。 1.1计算机系统技术 计算机系统技术是一种兼具整体性与全局性的技术,包括系统结构技术、系统管理技术、系统维护技术以及系统应用技术。①系统结构技术一方面有助于提高计算机的计算效率,另一方面又能使人们获得合理的性价比。②系统管理技术的存在极大的改善了系统的稳定性,既方便使用,又降低了计算费用。③系统维护技术是计算机系统进行自我诊查和自我修复的反映,是人工智能的物化表现。④系统应用技术更为广泛地应用于程序设计自动化及软件工程技术。 1.2计算机部件技术 谈及计算机部件技术,首先要对计算机软件及硬件进行理解。计算机硬件主要有五个组成部分,输入设备、输出设备、控制器、运算器以及储存器。输入设备是指接入计算机的外部设备,比如键盘、鼠标、摄像头;输出设备是指经计算机经过计算后输出给用户各种信息的设备,比如我们常见的打印机、显示屏、绘图仪、磁记录设备;控制器则是计算机的核心机构,是控制CPU的中枢部门;运算器的存在则在很大程度上提高了生物、化学、物理工程技术数据的精确性,是保证科学研究严谨性和可行性的重要基础;储存器是负责记忆的重要机构,通过内部储存器及外部储存器实现了对于各种信息的保存,从而为不同国度、不同地区、不同领域的相互交流提供了前提。 2通信技术 20世纪是人类科技发展历程中最为耀眼的阶段,轰轰烈烈的信息革命与科技革命,不仅促进了生产力的巨大飞跃,更给人们的生产和交往活动带来了翻天覆地的变局。电话的出现及普及使得遥不可及变为近在咫尺,相隔万里的人们依然能够通过一个微型设备进行通畅的交流,从此距离不再是阻碍信息沟通的障碍。电视机的发明则使整个世界变得可视、可听,有了电视机的陪伴,人们的生活更加丰富多彩。电子计算机可谓是人类史上开天辟地的伟大成就,它将单一的线性生活组装为多维度的棱镜,透过它可折射出大千世界、万般时空。纵观通信技术的历史变革,无数的科学家和研究员为通信技术和通信手段的改进与完善默默奉献,不仅促使通信技术的超越,更促进了社会的突围与颠覆。在技术的演进过程中,尤其以数据传输信道与数据传输技术的更新为主。①同轴光缆、光纤、微波信道、越洋海底电缆、短波信道、卫星通信以及无线通信渠道的拓展为数据传输的速度及稳定性提供了保障。②在数据传输技术发展方面,逐步实现了基带传输、频带传输、调制技术的突破,并通过同步技术、数据交换技术以及多路复用技术的广泛应用,不断地刷新了传输安全性及便捷性的新高度。从20世纪80年代后期的电报发展到电话,再到如今的多媒体技术、移动无线通信技术及数字电视技术,通讯产业也获得了广阔的发展空间。 3通信技术与计算机技术的融合 通信技术与计算机技术融合后,便催生了现代网络通信技术。现如今,我国现代通信技术主要集中于光纤通信及第四代无线通信服务技术,在程控设备、移动基站的建设中发挥了极大的建设性作用。随着通信技术的不断优化和变革,4G技术是对3G技术的一种批判,在原有技术上融合了正交频分复用技术、软件无线电、智能天线、多输入多输出技术与IP的核心网系统。4G技术的广泛运用,不仅使数据、音频、图像的传输更为迅速,而且在画面的清晰度与保真度上也有提高。此外,基于4G技术的应用,各个领域都得以围绕“人本”核心而拓展业务,在提高自身的专业性之外,也为人们提供了更加人性化的服务,实现了与客户更加积极有效的交流与互动。通过通信技术与计算机技术的日益融合,人们在工作、交往、购物、娱乐、学习方面都更为便捷。 4结语 毋庸置疑,计算机技术与通信技术的发展都为人们获取大量信息奠定了基础,二者的日益融合也必将成为新经济时代的潮流和先导。在国际竞争中,只有抢占信息渠道的制高点,才能在激烈的国际竞争中把握先机、赢得主动。因此,我们应加大研究力度,继续推进通信技术与计算机技术的融合,为资源共享搭建坚固平台。 作者:姬婷 夏倩茹 张可健 单位:沈阳理工大学 计算机技术论文:高校工程审计计算机技术分析 [摘要] 当今计算机技术飞速发展,不论是在工作方式、管理方式还是审计管理方面都对高校的审计工作提出了更高要求。高校审计工作中计算机技术的应用随着“金审工程”的开展,取得了较为明显的成果。但是,工程审计周期长、投资额大,涉及的相关人员较为复杂,因此,信息化建设难以得到较为有效的开展。对此,本文结合高校工程审计的实践经验,探究计算机技术在工程审计中的应用。 [关键词] 高校;工程审计;计算机技术 在计算机技术的飞速发展下,内部审计信息化成为高校审计工作中的必然趋势,本文从高校基建工程内部审计工作中的现状入手分析,提出高校内工程审计中计算机应用的必要性和意义。本文以高校工程审计的具体需求,分析工程审计中计算机技术应用的设计思路和框架,应用信息化技术和手段,加强对项目的控制和管理。 1计算机技术应用面临的主要问题 1.1高校工程审计不健全 高校中工程审计设置都是审计机构与纪检共同办公,没有达到内部审计结构的独立性要求,因而需要配备专职审计人员。此外,该做法缺乏专业性,部分规模小的学校缺乏审计机构,缺乏从事审计工作的专职内部审计人员。 1.2高校工程审计人员技术能力不足 高校基建工程建设中,因工程及修缮项目的管理,牵涉的资金额度较大,并且程序较为复杂。所以说,工程内部审计是一项涉及多个领域且专业性较强的系统工程,正是在这一基础上,高校工程审计需要高素质、综合素养能力较高的人才。但是当今高校工程审计人员大多缺乏专业的计算机技术,多是半路出家,从会计专业教师选拔而来,缺乏一定的业务实践能力,对审计的效果造成了直接影响。 2高校工程审计中计算机系统应用的价值 2.1有助于工程审计流程顺畅,提高效率 计算机技术的应用中,高校工程审计系统地采用了网络信息技术,它具有便捷性和灵活性的特点,能促使工程审计的工作更加流畅。此外,有助于加强高校内部审计和建设参与的有效沟通。要想提高高校工程审计效率和整体监控水平、计算机技术的应用,应充分利用先进可靠的网络服务平台、数据库、移动办公等技术手段,保证高校内部审计人员能及时掌握工程的管理信息,减少信息沟通量,有效促进审计工作的顺利进行。此外,计算机信息技术的应用便于及时了解高校工程管理现状,及时汇总各种信息,便于在最短的时间内做出反应,进而在一定程度上提高审计的有效性和及时性,提高问题发现和处理的效率。 2.2拓宽审计信息渠道,有效解决信息不对称问题 高校建设工程总投入大、周期长、利益相关者较多,并且工程管理极其复杂,高校内部审计需要与建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等各方面沟通。倘若信息不对称,在一定程度上会对高校基建工程造成一定的影响。工程审计中计算机的应用使高校工程项目管理的内部信息流扩展到审计层的交互沟通中,它能够消除工程审计信息孤岛现象。高校工程审计信息管理系统通过信息沟通平台的建设,整合各项远程服务及信息功能,为建设参与各方远程协作办公提供一体化的信息平台,它能与建设各方有效地进行信息传递,实现信息资源的共享。由于审计信息提供了一体化的应用平台,及时拓宽了信息来源渠道,使工程审计数据的信息更加准确、统一。此外,建立信息管理系统工程审计制度,内容包括工程审计信息系统的平台维护、系统操作规范、信息使用权限的控制、资料存储及网络安全的运行等方面的内容,有效促进高校内部审计人员在信息审计过程中各司其职,避免高校工程审计信息管理系统风险。 2.3能够实现管理系统创新 高校工程审计中,信息化建设还有较长的路要走,高校内部审计机构需要有效结合工程自身审计信息化的发展状况,进行系统的完善和总结。可以说,信息化环境下,业务思路和信息数据能使内部创新技术更加完善、视野更加宽广,为积极持续开拓工程内部审计创新了发展思路。此外,高校工程审计中管理系统中的信息构建,需要做到与时俱进,与社会、经济及高校自身的发展相互适应,从而实现工程审计的科学发展。 3加快计算机技术在工程审计中应用的建议 工程审计中利用计算机技术优势明显,但对于高校而言,管理水平的起点不同,因此,建设过程任道而重远。当今,为加快工程计算机信息化建设步伐,各个高校应当结合自身实际情况,创造工程审计条件。具体而言,高校工程审计应转变陈旧观念、提升信息化意识、转变思维。此外,还应采取积极心态参与到信息化建设过程中,最大限度发挥信息化优势,提高高校建设资金的使用效益,有效促进高校科学健康发展。工程审计信息化离不开既懂管理,又精通信息技术的复合型审计人才。对此,高校可开展培训,与企业进行合作,用来提高人才的知识水平,改善其知识结构。大数据时代下,传统的审计方法显然已不能适应当今的发展,所以,计算机技术的应用是未来工程审计发展的必经之路。 作者:赵郁茹 单位:北京信息科技大学
研发项目管理论文:浅谈“进度、成本、质量”在整车产品研发项目管理中的重要性 摘 要:在整车项目设计研发过程中,为求得“进度、成本、质量”三者之间的平衡,根据各项目的情况,需将三者综合联系起来考虑。才能顺利展开,从而取得较好的经济效益。“进度、成本、质量”3指标从侧面体现项目管理成功与否。实现高质量、短工期和低成本,是各项目所追求的目标。 关键词:汽车研发 项目管理 进度 成本 质量 现阶段,全球大部分知名车企在整车设计方面都具备较先进、完善的整车设计研发及项目管理手段,有着严格的工作流程及步骤。使得这些车企整车在有限的开发资金和人力资源的合理投入与利用下,开发质量和竞争力持续保持较高水平。故如何强化新产品研发的项目管理,不失时机地将新产品投放市场,正确处理好“进度、质量、成本”3个要素之间的关系,现成为国内每个车企业急需解决的战略问题。 1 项目开发流程过程中的进度、成本和质量各阶段的重点工作 车辆的开发主要分为:项目启动、方案批准、项目批准、工程、产品和工艺验证、预试生产、试生产、正式生产8个部分,见图1。 在整个项目过程中,进度、成本、质量3者息息相关,总的来说,按节点完成以下工作内容,从项目管理上,能较好地完成整个项目的管理。 (1)进度方面各节点关注工作。 项目启动阶段G8:有效的制定项目主进度大纲;项目管理团队组建完成;工程开发进度计划初步制定;整车技术初步技术规范形成。方案批准阶段G7:正确的项目主计划;项目必须满足约束条件―― 中长周期零件技术状态冻结并定点完成。项目批准阶段G6:按时项目主计划锁定;短周期零件技术状态冻结并完成定点;所有零件试验计划。工程阶段G5:控制项目开发和生产启动主进度;确保技术状态设计完全冻结,零部件试验完成。产品和工艺验证阶段G4:把控生产启动主进度;完成整车试验及所有问题得到关闭,零件正式认可。预试生产阶段G3:及时生产主进度更新;完成预生产工作准备。试生产阶段G2:按时完成生产工作准备。 (2)成本方面各节点关注工作。 项目启动阶段G8:确认物料成本目标边界条件;确认项目投资和开发费用边界条件。方案批准阶段G7:及时物料成本目标;项目投资和开发费用。项目批准阶段G6:按时物料成本目标冻结;项目投资和开发费用冻结。工程阶段G5:定期控制工程更改所引起的成本变化,直至投产 (3)质量方面各节点关注工作。 项目启动阶段G8:制定整车质量要求,分解到零部件质量目标。方案批准阶段G7:进行对标竞争车型,明确零部件试验标准。项目批准阶段G6:根据零部件试验标准、制定零部件试验大纲;零部件开模计划评估。工程阶段G5:完成所有零部件试验和模具验收,保证质量合格。产品和工艺验证阶段G4:所有质量问题得到关闭,并保证整车试验合格完成。预试生产阶段G3:保证预试装车质量合格,一直到正式生产。在汽车项目管理开发中,各阶段都有进度、成本、质量三方的交付,必须按节点交付,由于三者是相互关系,将影响整个项目的成败。例如:成本达不到目标成本,势必会影响开阀,自然会影响到项目的进度,项目的进度受到了延迟,为保证SOP的上市,势必会压缩项目开发验证的时间,就会存在质量的隐患,同时开阀节点的延时,有可能会影响最后产品SOP的上市时间,即会影响上市带来的利益。 2 项目研发进度 项目的研发进度决定一个项目是否成功,项目进度计划控制尤为重要,项目进度计划控制就是指对项目进度计划的实施及其零部件变更所进行的管理控制工作,车企项目进度计划控制的主要内容包括以下几点。 (1)事前控制。对车型项目进度计划影响因素的分析和识别、对可能影响车型项目进度计划实施的各种因素的控制。 (2)事中控制。对车型项目进度计划完成情况的绩效度量和对车型项目实施时间中出现的偏差采取纠偏措施,以及对与车型项目进度计划变更的管理控制等工作在车型项目进度计划控制中,项目经理(PM)及相关人员必须定期地将项目实施情况与项目计划进度进行比较,并找出两者的差距,当发现这种差距超过了车型项目进度控制标准就必须采取纠偏措施,以保证项目进度计划能够得以实现。 车型项目经理必须根据项目实际进度和项目的具体情况,定期地改进项目工作或更新项目进度计划,以实现对项目时间的全面有效控制。例如:整车项目开发周期在39个月,项目每个阶段有固定的投入,整个周期有近10多个亿,如项目由于存在质量、设计等原因未按时上市,项目在时间上未控制好,除了无法产品上市实现收益效果外,整车研发的工程人员工作还需继续支持和投入,对公司来说损失就巨大了。 时间的把控是项目进度关键所在。一个全新车型的研发周期3年左右,大改型车型在1年半,小改性车型也要1年。现今市场竞争更趋白日化。故很多项目完成的周期就会被进一步压缩。 在此研发过程阶段中,项目管理人员的在整个研发过程中作用最大,所跨度的时间是最长的,项目管理在整个阶段,除了把控好技术状态、项目管理协调等方面外,最重要的是控制时间进度,针对各项面的问题要求及时掌控和协调,要果断地对各种风险进行处理,如本层面无法处理的,要求及时反馈上一级领导层并寻求解决措施,保证项目时间的节点进度。 3 项目成本控制 车型成本控制即项目成本管理,项目成本管理内容不仅要包括通过管理实现以最低成本去完成项目全部活动,而且更强调必须努力通过这种管理去实现车型项目价值的最大化,同时还要努力避免项目成本管理对项目产出物质量和项目工期的不利影响。 这些是现代车企项目成本管理与传统项目成本管理最重要的区别,因为盲目地降低项目成本可能会造成项目价值、项目质量或项目时间方面的损失。例如:市场竞争激烈,采购以物料低成本为主导来定义车辆的原材料。项目管理必须协调工程、SQE对潜在供应商进行TR技术评审,分析是否存在工程及质量风险。否则这些低成本的零件用上去,导致零件试验失败,到时再重新选择供应商,将严重影响整个整车试验进度。 因此项目成本管理要求采购等相关部门,不能只考虑节约项目费用,还必须考虑提高车型项目经济收益。所以不断地分析和预测项目产出物的经济价值与收益也是车型项目成本管理的重要工作之一。 车型项目成本控制是指在项目实施过程中依据项目成本预算,努力将车型项目实际成本控制在项目预算范围之内,并根据车型项目设计的发展变化而做好车型项目成本变更等方面的项目成本管理工作。 这包括:不断度量车型项目实际发生的成本,分析和度量项目实际成本与项目预算之间的差异,采取纠偏措施或修订项目预算地方法实现对项目成本控制。例:这就说明了在车辆设计研发前期过程中,在保证设计、质量同时,定期与竞争车型做技术对标,将对方的设计优点及成本优势,吸收到本产品的设计中,以到达适当的降本目的。 项目成本预测和评估也是项目成本控制的一个组成部分,它是依据项目成本和各种相关因素的发展与变化情况,评估并预测车型项目成本发展和变化趋势及结果的项目成本管理工作。 故控制成本是项目管理人员负责项目时,所必须关心的核心内容。车企之所以要研发新项目是为了获取利益,而利益又离不开对设计进度、成本和质量的控制。车企要追求利润最大化,其基础工作在于搞好设计过程中三者管理和风险的防范,而这一切通过车企所付出的成本这一要素来体现。因此,尽可能地降低成本就是车企利润来源重要部分。如忽视了,就有可能造成赢利的项目变成亏本的项目。 4 项目质量控制 车型项目质量控制工作的主要内容包括车型项目质量控制标准的制定,车型项目质量实施情况的监督和度量,车型项目质量监督结果与车型项目质量标准的比较,项目质量误差与问题的确认,项目质量问题的原因分析,采取项目质量纠偏措施从而消除项目质量差距与问题等一系列活动。 这类项目质量管理活动是一项贯穿项目全过程的项目质量管理工作。例如:质量控制在车辆设计中很关键,高质量代表高成本,设计方案上,一味追求高质量及保险的设计方案,势必会引起整车成本过高,车辆没有竞争优势。 车型设计质量控制的目的:是通过保证车型研发结果符合项目计划需求为目的.对研发设计的整个技术运行过程中,进行分析、判断、处理、修正和决策的管理行为。车辆设计质量控制是贯穿于整个车辆设计质量形成的过程之中。设计质量控制对象是车辆设计全过程。 汽车研发的设计质量可以分为相对质量和绝对质量两种。正如艺术设计是科学技术与设计艺术结合的产物,汽车造型设计也是如此。在汽车造型设计项目中,属于艺术感觉方面的质量是一个相对量,比如说一款车型定位于具有超前的特征,适用于年轻时尚人群。这种设计目标的评审就是一个相对量。只有通过现有产品与其比较,认真感觉其各自的风格,之后才能最终确定。另外一种技术方面的质量,则是一个绝对值质量,如汽车造型上对A面的处理,这就是一个绝对的目标;再如模型制作过程中的比例尺寸的处理,也是通过绝对值作衡量标准的。 汽车设计质量控制是项目的生命,没有设计质量控制就谈不上设计进度和成本控制,设计质量的好与差,将直接关系到样车(模型)的实际效果,将直接影响产品在市场上认可度。因此项目管理经理在关心项目进度、经济效益同时,必须重视设计质量。没有合格的质量就谈不上设计效益和项目进度。经验证明车型设计质量的好差,来源于项目管理者以下方面的工作方面。 (1)车型任务书:车型设计质量的重要文件。详细记录了设计项目的技术标准、实现方法和工作范围等有关技术要求;任务书是检查设计质量的重要依据,也是划分设计和其他部门责任的依据。 (2)车型各轮设计方案的严格评审,评审会议的记录情况,评审报告编制。以及评审会议后的修改设计方向正确性,都对车型设计质量将起着决定性作用。车型评审质量的过程是控制设计质量的重要步骤。 (3)车型补救设计质量缺陷。这是车型设计质量保证的又一个重要环节。是注重车型设计质量的持续改进,仔细记录质量问题并做统计研究分析,促进不断提高设计质量。 5 项目进度、成本、质量之间的关系 设计项目进度、成本、质量是统一和对立的矛盾体。企业追求的是低成本、高质量、短周期的产品。 在车型设计项目进行过程中,进度与成本的关系是――加快进度往往需要增加投资成本。而采取各种赶进度措施为了设计项目及早完成,尽快新车上市最终收获经济效益。 进度与质量的关系:是加快进度。适度地加快设计进度,可以提前完成工时,节约成本,同时严格控制质量,保证车型设计的严谨性,避免返工。然而,如果不顾质量,而一味地加快进度,则会造成人员疲劳、机械故障,导致设计项目出现问题,延长工资,增加成本。 由此可见,进度、成本、质量在汽车设计项目的过程中是相互联系,相互作用、相互制约的。只有妥善处理好这三个方面,才能保证车型项目顺利实施,获得成功。同时,车型设计项目管理工作也和这三个指标联系密切,如何实现高质量、短工期、低成本的企业目标,是每一个项目管理者工作的重点之一。为了解决汽车设计项目3要素管理的难题,就要根据汽车设计项目的客观规律进行系统管理和统筹安排,找到最合理的组织和管理方法,确保项目的顺利进行。具体的说,就是根据项目的技术成本特点,以及国家的各项具体的技术政策和基本建设方针等,一切从实际出发,实现设计的要求;在各阶段的工作中,安排好人力、物力以及财力之间的关系。同时,有效调节各部门、各小组之间的工作,充分发挥各种资源优势,实现资源利用最大化。在整个项目的运行过程中,各部门要遵循客观规律,实事求是,做出科学性、合理性的安排,使设计项目发挥出最好的效果。 车型设计项目进度是在合格质量条件下,实现最大利润重要手段。在设计过程中只有达到一定的进度,设计公司(部门)才能拥有足够资金,才能完成阶段性的成本控制。成本控制是实现进度控制和质量控制的重要保证。在上述设计成本构成分析中,我们了解到设计成本控制目的,就是要在适当的进度和合格的质量条件下将设计项目成本控制在最小的预算内,保证设计公司利润最大化。 6 结语 综述,控制好车型设计进度、成本和质量3要素之间的关系,是保证整车设计项目顺利完成的前提。强调片面成本控制务必影响项目的进度和质量,并有可能带来难以预料的风险,所以在车型设计项目实施过程中,应该根据每个项目特殊情况,把设计进度、成本和质量三者联系起来综合考虑,使得三者之间的平衡,这样,才能保证设计项目在有可靠质量作保证的前提下,能够顺利完成任务并取得良好的经济效益。 研发项目管理论文:项目管理在摩托车研发系统中的应用 [摘 要]中国摩托车企业要跟上全球领先摩托车企业的发展步伐,适应顾客多样化、个体化的需求,必须在保证产品性能、质量的前提下,积极应对如何缩短新品研发周期,提高新品研发效率,降低成本等问题。本文介绍项目管理技术在摩托车新品研发中应用,并与传统串行研发模式相比较,展示了项目管理技术在摩托车新品研发中的推进作用。 [关键词]项目管理、摩托车、人力资源管理、采购管理 1、摩托车工业研发背景 中国摩托车工业经过半个世纪的发展,形成了比较完善的生产、开发、营销体系,已进入稳步和成熟的发展阶段。但以信息技术为核心的新技术革命的发展为世界经济全球化提供了强大的动力和物质基础,使世界范围内的市场竞争变得越来越激烈。因此,中国摩托车工业要跟上全球先进摩托车企业的发展步伐,不断满足顾客多样化、个性化的需求,必须在保证产品性能和质量的前提下,积极应对如何缩短新品研发周期,提高新品研发效率,降低成本等问题,在满足顾客的需求的同时赢得市场竞争的胜利。 摩托车新产品的研发是一项系统而复杂的工程,传统的新品研发采取串行工作模式,即前一个工作环节结束后才开始下一个工作环节,作业时序通常不重叠。串行工作模式里面又存在多个并行环节,而且每个环节的责任人仅从自己的立场出发去完成工作,这样往往会因工作环节存在交集,存在变动设计频繁、效率低下,开发周期长等缺陷。另一方面,由于串行工作模式的各工作环节相对独立,前后脱节,导致对新品研发范围管理不一致,质量管理不统一,风险管理失控,进度管理松散,沟通管理低效,又无专人宏观调控,也只能造就高成本、低质量的产品。这样的研发模式,既拖累了摩托车企业的自主研发的步伐,又影响到整个中国摩托车工业的发展。 2、项目管理技术在摩托车新品研发中的应用 2.1、项目管理概述 项目管理是后期发展起来的重大新管理技术之一,最早起源于美国,并因项目管理在美国的阿波罗登月项目中取得巨大成功,由此风靡全球。 在项目管理中,项目的管理者不仅仅是项目执行者,他还要参与项目的启动、规划、执行、监控和收尾5大过程组,42个过程,并从整合管理、时间管理、成本管理、质量管理、风险管理、合同管理、沟通管理、人力资源管理等8大管理领域对项目进行全方位的调控,因此,与传统的做法不同,项目管理可以帮助企业处理项目过程中的复杂问题,实现更高的运营效率。 2.2、项目管理在摩托车新品研发中的应用 成功的摩托车新品研发管理项目,就是识别需求,在规划和执行项目时,处理干系人的各种需要、关注和期望,同时平衡、调控相互竞争的范围、进度、质量、预算、资源、风险等制约因素。下文从整合管理、范围管理、时间管理、成本管理、人力资源管理、风险管理等管理技术角度,简述如何控制范围,平衡调控进度,调控预算等制约因素,发挥项目管理在摩托车新品研发系统中的积极推动作用。 2.2.1、整合管理 “整合”就是统一、合并、衔接和一体化的意思。根据需求及研发设计周期确定每一阶段的时间基准,确定每一阶段的范围基准,确定每一阶段的成本基准。这三个基准就是该项目的绩效测量基准,作为项目的整体基准,应用挣值管理技术测量项目的整体绩效。整合管理不仅设计基准,而且还规定了项目的总体要求、项目的主要风险、里程碑进度计划、总体预算,因此,整合管理可以从全局的整体的观点出发通过有机的协调项目各个要素,在相互影响的项目各项具体目标与方案中权衡和选择,尽可能地消除项目各单项管理的局限性,从而实现完成项目、成功管理干系人期望和满足项目要求的目的。 所以与传统的串行研发模式相比,整合管理可以有效地避免了研发各环节之间的脱节弊端。 2.2.2、范围管理 摩托车新品的范围一般包括产品造型的需求、功能的需求、工艺要求、适应法规要求等。由于摩托车全新产品的整个项目周期长达2-3年,干系人的需求会根据市场需求、技术进步等的变化发生变化,因此,对于需求范围的收集,常采用原型法,先手工制造出该产品的实用模型,再征求需求意见,原型法符合渐进明细理念,因为原型需要重复经过制作、试用、反馈、修改等过程,经过足够的重复,就可以从原型中获得足够完整的需求。既保证范围可控,又满足干系人需求。 2.2.3、时间管理 在传统研发模式中,前一个工作环节结束后才开始下一个工作环节,作业时序通常不重叠,开发周期长,一个环节延期必须影响整个开发周期。项目时间管理将研发过程中的全部活动罗列、排序,并估算活动的持续时间,通过合理的分配项目资源、通过关键路径控制,保证项目能够按进度计划完成。为某产品申请公告目录阶段进度计划及关键路径,在该计划中,各工序之间有明确的依赖关系,时间节点连贯,最大程度缩短开发周期,非关键路径工序延期不一定会影响总的开发周期,另一方面,时间提前量或滞后量的设计既可以将周期长的工序提前执行,也可以将周期短的工序推后开始,节约资源。 2.2.4、成本管理 在传统研发模式中,成本测算由财务部门负责,却无法有效实施成本控制,成本管理形同虚设。而在项目管理系统中,由于实行整合管理技术,项目物料资源可以最大化共享和统一调配,因此,可以最大化提高物料利用率,节约成本。另一方面,项目的成本管理不仅是监控和记录,而且要对成本数据进行分析,以发现项目的成本隐患,及时采取必要的行动,尽可能的避免损失。成本管理的目的不仅仅为了降低成本,而是通过挣值管理方法,对计划完成的工作、实际挣得的收益、实际花费的成本进行比较,并考虑成本回收期、追加成本净现值、追加成本内部收益率、内含报酬率、投资风险分析行来进行投资决策。 3、结论 在激烈的摩托车市场竞争中,提高摩托车企业的竞争力,尽力缩短产品开发周期,已成为我国摩托车企业的关键,所以,在摩托车新品研发中引入项目管理技术、理念,是摩托车企业的必选之路。当然,项目管理在摩托车研发中的运用才刚刚起步,管理模式一般为职能型或弱矩阵型,如表3组织结构对项目的影响中所示,企业虽然承认项目经理的必要性,但并未授权,因此资源调控职能有限,项目人员受双层管理,存在项目人员虽在项目供职,工作积极性不足,影响工作效率。 研发项目管理论文:项目管理在卷烟产品研发中的应用研究 摘要:本文针对卷烟自主品牌研发存在的问题进行了分析,从项目管理技术的角度探讨如何推进企业科技管理的创新,提出要立足于现有的研发管理环境和资源,找准改善提升研发管理的切入点和发力点,做正确的事,以正确的方式做事,努力实现研发组织团队化、业务管理流程化和管理手段信息化,是提高产品开发设计质量和效率的关键之道。 关键词:卷烟 产品研发 项目管理 管理创新 一、卷烟产品研发存在的问题 提高企业核心竞争力和保证企业快速持续发展的根本途径是要提高新产品研发的成功率和上市率,不断推出有竞争力的新产品[1]。然而,卷烟企业在当前的经济政策和专卖制度的保护下,产品研发和技术创新的动力不足,管理模式陈旧僵化[2]。在卷烟产品研发过程中常常遇到的问题是:产品的市场需求不够清晰,跨部门的人员及相关技术设备协调难度大,产品研发的管理工作落后,研发计划进度控制不力,研发效率低下,研发成本偏高,研发周期偏长,产品结构及新产品上市率偏低,一、二类烟比例提升速度偏慢,跟不上行业整体水平的步伐,公司领导不满意、研发人员又相互抱怨等。这些均是卷烟产品研发过程中普遍存在的现象,原因可以归纳为以下几个方面: 1.产品研发忽视市场需求 面对卷烟行业激烈的市场竞争,许多卷烟企业的产品研发任务由公司领导直接下达指令性科研计划,仅有产品价格定位或笼统的任务描述,没有对营销部反馈的市场信息进行系统研究和分析,缺乏理性论证和具体研发目标。这样就不能激发科技人员的更多热情和创造性,而研发出来的产品也不会有持久的市场竞争力与生存力。 2.企业内部跨职能部门合作交流活动有待加强 卷烟企业常把产品研发看成是技术中心内部的事情,错误地认为产品研发工作与市场营销部、生产部、物质原料部、品质保障部及财务部等部门关系不大甚至没有关系,让技术中心单打独斗,研发人员“闭门造车”,其他部门“各自为营”,导致研发工作信息沟通和资源协调不畅,工作经常反复,研发效率低下[3]。 3.产品研发管理缺乏科学合理的制度 很多卷烟企业的创新立项、研发过程及研发成果的管理和有效运行机制尚不完善,影响了创新效率。主要体现在:首先是研发项目的申报与审批尚欠科学。一些项目前期论证不充分、创新目标不明确、阶段思路不清晰,或甚至年前完成过的项目拿来重复申报,滥竽充数,获取利益。第二,研发过程制度缺失,跟踪管理和服务不能有效支持创新活动,有些项目立项后即处于涣散状况,到年底验收结项时拼凑内容,蒙混过关。第三,项目制度运作不规范,项目组的责权利机制不明晰,运行较为松散,影响了运作效率,导致产品研发进展缓慢,所研发的产品的质量得不到有效的保证。 4.项目绩效的评价不科学 很多企业存在这种现象,当科研项目完成时,没有明确的绩效考核指标,对科研人员的绩效评价和奖惩仅靠工作总结或领导的感觉,缺乏产品研发的最终评价及创新投入产出的评价体系和标准,结项验收有些流于形式、皆大欢喜。项目成果绩效指标的设置粗放,导致项目过程实施质量未能有效纳入项目绩效评价,难以根据评价指标给出客观公正科学的评价结果。项目成果绩效评价的不科学直接导致技术创新成果激励分配的不合理,又间接导致对技术人员激励的失效。 二、项目管理在产品研发中的运用 项目管理是通过运用现代的管理技术,指导和协调人力和物质资源达到预定的范围、成本、时间、质量和参与者满意目标的艺术[4],经过几十年的发展,已广泛应用于工程建设、军事、产品研发等各个领域。作为先进的管理方法,有助于对企业产品开发项目的进度、成本、资源进行全面的管理和控制,提高产品研发效率和质量[4],从而控制研发成本、降低企业研发风险及提高新产品开发的成功率,确保企业能持续不断地推出符合客户需求的新产品,提高企业的市场竞争力和生存能力,保持企业快速持续性的发展。 1.重视依靠机制、系统和组织能力,通过集成研发管理,把宝贵的研发资源整合、转化和提升为推动产品的创新能力,是企业研发的核心。 理论研究和经验表明,高绩效研发组织具有三个基本特征:以客户为中心,即企业提供的产品能使客户获得期望的溢价(增值),这是企业生存和发展的基础。积极的研发团队,通过制定组织、流程及岗位目标,以考评激励研发人员,从而实现他们的自我激励与自我管理。高效的研发流程,流程本身在某种程度上已决定了企业的业绩,它是执行力、效率和竞争力的源泉。 企业的技术研发能力的强弱,不仅仅是指这家公司拥有多少高端人才,有多少昂贵仪器设备,很大程度上是指企业能否通过科学的研发管理体系持续开发出质量稳定、功能新颖、总能满足市场需求的产品,提供给客户满意的服务。传统的研发管理中普遍不自觉地片面强调个体技术的因素,而往往忽视人才和组织因素的倾向。 企业的研发绩效主要源于企业的研发战略、技术、人员、研发流程和研发组织等方面的驱动。而这些因素是有机联系、相互影响的,科学的管理是将这些实体性资源进行有效整合的手段和纽带,只有通过管理集成,才能增强各个活动的融合统一、协调发展。 要提高研发的效率和质量,就需要把技术创新作为一个系统的工程,借助现代信息管理系统平台对企业研发活动进行有效的战略规划管理、组织管理、流程设计管理、人力资源管理、项目管理、知识产权管理、技术平台管理等系统集成化的管理。 要形成有竞争力的产品,最终还是要落脚于技术创新能力的建设上来,管理创新与技术创新并重,通过管理集成,实现产品创新活动的融合统一、协调发展,从过多依靠行政指令和技术权威推动产品创新,转变为靠机制、系统和组织将宝贵的研发资源整合、转化和提升为推动产品创新的核心能力,这也是企业研发管理方面迫切需要解决的核心问题。 2.找准改善研发管理的切入点和发力点,做正确的事,是进一步提升企业产品研发质量的关键 如果我们把对产品的研发比喻为旅游活动,那么我们就需要一张明确、清晰的线路图。也许我们不一定知道正确的道路是什么,但至少不会在错误的道路上走得太远。 管理实践中,管理的“执行力”往往是指在夹缝中成事的能力,更具体地说,就是我们如何基于现有的管理环境和管理资源,务实地找准改善和提升管理水平的切入点和发力点。做正确的事,对于部门研发的管理工作,就是要在技术和市场发展的复杂环境中,将创新战略与企业的业务战略相结合,选择正确的能力发展方向,选择符合行业的产业政策、符合企业发展的战略导向、符合市场需求的产品;要采用与组织环境相适应的组织管理形式和途径,提升研发效率,降低创新风险和成本;要根据面临的研发任务,要运用各种协调、沟通等管理工具,打破部门壁垒,消除组织内部阻力,集成、调配和应用企业内外的创新资源。做正确的事,就是要解决企业产品“做什么”的核心问题,这是一种有效的工作方法和管理思想,也是提高研发的质量和效率的关键之道。 对于产品设计来说,就是要强调产品创意构思的筛选。要从产品战略愿景、产品平台、产品线、产品开发项目四个层次,进行产品战略管理,包括分析市场需求和企业内部条件确定新产品开发方向,定义公司要开发产品的类型、如何区分自己与竞争对手的产品、如何将新技术引入新产品以及开发新产品的优先顺序,确保产品开发的方向符合公司整体业务战略。从而使研发人员能够清楚要开发的产品在公司未来计划中所处的位置,使研发人员能够有章可循,做到清晰定位、找准短板、寻找突破,将具体的产品开发与市场需求结合在一起,决定产品成本结构、产品性能和后续产品的差异,使产品开发更具有长远性、主动性和选择性,避免盲目地研究没有未来商业价值的技术及开发一些没有市场价值的产品,避免产品开发只是对市场变化的条件反射,而忽视了研发那些真正能够提升企业竞争优势的技术和产品的机会。 3.基于现有的管理环境和资源,正确地做事,是提高企业产品研发效率的保证 “正确地做事”,就是要在研发活动中,采用与组织环境相适应的组织管理形式和途径,提升研发效率,具体的就是要积极运用项目管理技术和方法,将适宜的项目管理组织架构和适当的项目管理方法论组合起来,重点关注于跨职能部门的团队、结构化的流程、项目管道管理,努力实现研发组织团队化、业务管理流程化和管理手段信息化,这也是推进研发项目管理体系有效运行的必由之路。 加强跨职能团队建设,形成一种纵向职能机构和横向项目机构相互交叉的矩阵式组织架构,打破组织间隔,逐步建立与项目管理更相适应的组织模式,系统地打造组织执行项目的能力。目前,部门采用职能式的组织架构模式,并相应积淀形成了特有的项目管理组织文化,传统研发管理模式习惯按职能划分设于各部门科所,其不足是把一个完整的研发流程分割,然后由各个部门科所分别负责,很快这些部门就会面临一个协调方面的问题,极大降低了工作效率。如果按照传统的管理思路来解决,必然是对部门科所的职能重新明晰与反复划分,部门科所之间只能是局部与局部的协调,从而形成所谓的“部门墙”。 项目管理组织实践经验表明:高效的研发必须要有高效的研发组织结构支持。职能式组织强调高度专门化、集权化、正规化、明确的指挥链以及较窄的管理跨度。但是对于研发项目管理来说,项目组织存在的跨职能、跨单位的管理需求,更应关注跨职能团队的建设,强调信息自由的流动、宽管理跨度、分权化以及低正规化。在矩阵式的组织管理模式基础上,建立起核心的团队被越来越多的证明是一种高效的项目组织方法,即便在组织模块化设计上做一些简单的结合,明确项目团队中角色和任务,适当的授权,仍然可以收到良好的效果。 为此,我们可以考虑在现有职能式组织架构基础上,以项目为载体,加强跨职能团队建设,打破这种组织间隔,消除本位主义,以项目成功为目标导向,将技术中心科层式职能管理模式和项目管理职能有机地结合在一起,形成一种纵向职能机构和横向项目机构相互交叉的矩阵式的组织架构,建构研发管理中的无边界团队。 同时建议可以尝试运用项目管理办公室(PMO)的组织元素,将项目管理办公室作为组织内部项目管理最优实践的中心,让它处于相对全局的、更好的管理组织位置,成为实行跨职能团队交流管理的推动体,并量身定制项目管理制度、流程与模板工具,逐步建立一套更适应研发项目管理需求的组织模式,系统地打造组织执行项目的能力。 提供科学的项目管理方法,确保“把项目做正确”,提升研发综合能力。研发项目成员的经验和能力各有差异,如果组织层面缺少统一的项目管理方法指导和过程监控,那么项目成员会通常根据个人的专业经验及水平来进行的,各职能领域的研发人员依赖于个人能力,不同的项目管理者对同一问题有不同的反应,以自身的经验去处理发现的问题,常常导致项目管理实际操作过程中的重大分歧,不能保证产品开发的一致性,产品开发成功的概率较低也不稳定。 产品研发,尤其是其中的产品设计工作,包含对产品市场机会的发现、新产品创意构思、新产品具体设计、生产工艺设计、生产测试验证、生产制造和新产品商业推广等一系列基本活动。这个过程是有目的、有组织、有系统的,是可以被定义、构架的,是可管理的。 流程本身在某种程度上已决定了企业的业绩,它是执行力、效率和竞争力的源泉。产品创新不仅仅是天才和灵感相结合的产物,产品研发过程的规范化,不仅不会约束研发人员的创造力,相反是企业研发保持持续竞争力的关键。加强对研发项目从构思到新产品整个研发的进程进行过程管理,是研发质量、进度的保证,这种规范对于确保“把项目做正确”,提升研发综合能力有重要的意义。 具体而言,就是要将卷烟产品的研发过程提炼、定义,形成通用高效的结构化开发过程,将项目管理的各项内容“流程化、制度化和标准化”,优化建立起一套产品研发流程、技术、工具在内的一站式服务的指南和模板。通过清晰的文件框架结构、图示化的工作流程、简练的语言描述、清晰的操作表单,将项目管理方法与研发业务有机地集成起来,用以指导具体业务,并在实践中进行优化。 4.依托管理信息化手段,加强科技基础设施与技术平台建设,营造良好的技术创新环境,是做好企业产品研发的物质基础。 管理信息化是现代企业管理的重要手段,因此,要进一步依托产品研发管理信息化平台(PDM)建设,借鉴先进研发项目管理理念,梳理技术中心主要业务管理流程,利用信息化手段,将研发项目管理的各项内容“流程化、制度化和标准化”,并加以固化推行,有意识地培养研发人员的责任意识、规则意识、使命意识等,敬畏和遵守研发管理制度和流程,进一步提升企业产品研发管理水平。 加强科技基础设施与技术平台建设、营造良好的技术创新环境,就是按照项目、人才、平台统筹安排的原则,改善科研条件,进一步增强科研实力。对于企业来说,主要指科研微观环境的建设,其中包括硬环境建设和软环境建设两个方面:硬环境主要是指技术创新活动赖以进行的各种物质环境条件,如技术创新的研发投入,所需工具、设备、仪器、实验、资料、信息等。营造企业技术创新的硬环境,主要在于资金的投入。软环境主要是指企业内部的技术创新氛围。要运用一切可以利用的方法和手段向员工提供有利于进行发散性思维、敢于突破陈旧规范和行为模式的环境,进一步完善物质和精神方面的激励机制。 三、结束语 随着国际、国内提出的控烟条款的逐步生效以及中国烟草行业大力推进“大企业、大品牌”的战略部署,卷烟企业面临前所未有的严峻的生存环境和激烈的市场竞争,卷烟企业原有产品研发的管理模式已经明显具有一定的局限性,加快卷烟产品研发管理模式的改革具有相当的可行性和必要性。而卷烟产品研发符合项目的特征,项目管理有助于对卷烟产品研发进行有效、科学的管理,可为其提供一套科学规范的工作流程。强化卷烟产品研发过程中的项目管理,是完成产品研发任务目标和提高研发效率的重要途径。当然,项目管理在卷烟产品研发中的应用实践,还有很多管理的模式和技巧需要进一步探讨。新产品开发是企业在激烈的技术竞争中赖以生存和发展的命脉。 研发项目管理论文:喷墨印刷机的研发项目管理 喷墨印刷技术是目前最具前景的印刷技术之一。然而,由于喷墨印刷机极其复杂,其研发过程涉及机械平台OEM生产、硬件研发、样机组装、逻辑单元编写、软件开发和整机集成测试等,这使得喷墨印刷机的专业性强,开发周期长,需求变动大,测试工作难以细化等。图1为喷墨印刷机的组成。因此,喷墨印刷机的研发不可能在短期内取得成功,必须采取多期开发的形式逐步完成。在这过程中,如何保证项目的质量,确保喷墨印刷机达到预期的标准,满足客户需求,并在市场上保持领先地位至关重要。在此,笔者将以我公司的喷墨印刷机项目为例,讲述保证喷墨印刷机研发质量的5点措施。 质量管理先于技术攻关 我公司作为国内第一家自主研发喷墨印刷机的企业,在研发初期,由于对功能需求的了解和技术储备都不够完善,因此,公司将人力与资源过分投入到了项目的技术实现中,忽略了项目的质量管理,导致项目一期进展过程中出现了较多的质量问题,造成项目进度的滞后和成本的浪费,严重影响了项目的实施。从中,我们深刻体会到,技术攻关虽然重要,但任何时候都不能忽视项目的质量管理,且质量管理应先于技术攻关进行。对于复杂大型IT项目的研发,重技术而轻管理的问题时常发生,对此,企业应成立专门的质量监督管理部门,从组织上对项目执行专门管理,图2为我公司质量监督管理部门的组织结构。 在喷墨印刷机项目的研发过程中,项目进展情况仅向项目经理汇报,质量问题则同时向项目经理和质量管理高级经理汇报。其中,对于项目研发生命周期中各个阶段进行的质量检查活动主要由质量工程师完成。质量工程师应将检查结果、发现的问题、检查记录以及阶段检查报告向质量管理高级经理汇报,质量管理高级经理则应随时抽取检查记录和检查报告以进行监督,发现问题须与项目经理和相关技术工程师及时进行沟通。 控制机械平台OEM生产质量 由于我公司属于IT高新技术企业,不从事机械平台的开发与生产,因此,采用OEM(代工生产)方式进行机械平台的设计与生产是喷墨印刷机项目可选的最佳方式。但是这样,我公司则不便直接对机械平台的生产过程进行质量管理,因此,项目初期出现了因没有向代工企业提供明确的质量需求、在研发过程中与代工企业沟通不充分、代工企业加工水平不够等因素导致的试生产的机械平台在稳定性方面欠佳。为避免此现象的发生,保证机械平台的质量,我们采取了以下解决方法。 1.设定质量检测标准 针对机械平台单独编制质量检验清单,不仅有助于及时发现机械平台的质量问题,还有助于保证各代工企业生产的机械平台的质量一致。 2.增加代工企业数量 由于每家代工企业都有自己的局限性,因此,不能只靠一家代工企业加工机械平台。对此,我公司适当增加了代工企业的数量,定期按照质量检测标准执行质量检测,及时分析质量检测报告,选出质量得分最高的代工企业,并按照一定的比例调整代工企业数量。该方法提高了代工企业对机械平台质量的重视程度,很大程度上解决了机械平台的稳定性和运行精度问题。 控制物料采购质量 在项目研发过程中,由于每种物料的需求量都较小,因此,我公司采取了从市场小批量购买物料的方式,但是这样购买的物料基本没有质量保障,经常出现如接插件损坏、控制灯损坏等现象,造成样机测试过程中出现很多故障,不仅消耗了大量的人力物力,还对喷墨印刷机的质量造成较大影响。为此,我公司针对物料采购过程引入了供方评价流程,并重新规划了物料采购流程。 首先,对供方进行管理与评审定级。将喷墨印刷机项目对口的资源供方根据公司类型、提供的印品类别、评审的供货范围、合作经历、服务质量、印品的事故情况等因素分为一般合格供方、标准合格供方和长期合格供方三个等级,根据采购印品的重要程度和特点将采购对象划分为关键印品、重要印品和一般印品。 其次,规范采购流程。对采购过程做详细规定,明确采购申请人、业务单元、质量管理中心等部门的职责。 在采购关键印品时,同时采取以下风险控制手段。 (1)采购主管部门确定关键印品的供方时,评估其满足要求的能力和风险,并填写供方评审表。 (2)签订合同时,明确供方所供应印品的相关潜在风险,与供方签订质量保证协议。质量保证协议一般包含对供方所提供印品的基本质量要求、验收印品的质量具体要求、保密技术的具体要求、质量责任、服务的基本要求、安全和环境保护控制等条目。 (3)首次采购时,按照公司制定的首件鉴定控制程序对印品进行质量控制。 建立和完善风险管控 在项目初期的研发过程中,由于项目涉及的技术要点十分繁杂,项目组将有限的人力资源都投放到技术实现上,未对项目过程中可能发生的风险进行管理,出现了几次因人员流失而严重影响项目进度的现象,留下了很大的质量隐患。为此,我公司采取了以下措施来逐步建立并完善喷墨印刷机项目的风险管控。 (1)建立项目风险管理的基本原则,如表1所示,强调风险管理应该是持续不断地在整个项目周期中进行管理,不能仅仅依靠项目经理或者某个领导在特定的里程碑点进行管理。 (2)对项目的风险源进行筛选和分析。项目经理召集项目开发组经理、测试组经理、印品组经理和需求组经理开会商讨,在结合企业其他IT系统项目风险分析经验的基础上,提出项目主要风险源,如表2所示。 (3)根据失效模式分析(Failure Modes Analysis,FMA)的设计原则,为项目创建一个风险量化参数模型,将风险严重等级交由“影响程度”、“发生概率”和“可控程度”三个方面决定,并将每个方面划分为5个不同的程度等级,分别如表3~5所示。将项目风险严重等级定义为以上三者的乘积,并根据数值划分为灾难性风险、严重性风险、中度风险、轻微风险和可忽略风险5类,如表6所示。 (4)在项目风险管理过程中,根据以上建立的风险量化参数模型,对项目过程中可能发生的风险进行量化分析,确定其重要性和影响程度,并对相关风险事件进行实时监控,确定其发生的可能性是否在逐渐增大,当风险因素达到触发条件时应及时启动风险计划,采取应对措施,并对已经发生的风险问题和应对策略进行持续跟踪和监督,从而确认应对措施是否得当,相关风险策略是否成功。 喷墨印刷机项目是一个分期进行和不断发展的长久性项目,该项目在以上五点措施的基础上,采用PDCA循环(又称戴明环,是全面质量管理所应遵循的科学程序)的方式不断改进项目研发各阶段的执行质量,从而使喷墨印刷机的质量得到了有效提升,实现了喷墨印刷机的自主研发和生产,一举改变了国内印刷业在高端印刷设备领域长期存在的国外印品打天下的局面,我公司也成功成为国内唯一一家具有自主知识产权的高端数字喷墨印刷技术提供商。 改进需求分析过程 在项目初期的研发过程中,由于对市场、客户和竞争对手的印品分析得不够深入,印品策划得不够到位,没有规划明确的印品路线图,在需求描述上也存在一定的歧义,导致不同角色的项目组成员对需求的理解不一致,很大程度上影响了项目的进展。为此,可从过程方面对需求分析进行改进,严格控制需求分析工作的有效性和可追溯性。 (1)引入不同角色的项目组成员介入完整的项目需求管理过程(如图3所示),以提高项目组成员对需求理解的一致性。 (2)鼓励客户参与需求分析的讨论,并通过市场调查以及走访已有客户的方式收集需求信息。其中,喷墨印刷机的客户受到专业水平和行业知识的限制,无法精确全面地描述需求,提出的质量要求比较笼统和抽象。根据这种情况,可根据客户使用要求,与已有的类似进口印品进行比较分析,对差异部分进行重点验证和落实来确保所设定的印品质量需求标准基本与进口印品持平。对于客户提出的潜在需求,使用QFD(质量功能展开)工具,将其转换为印品技术需求,同时根据其重要性分值圈定印品质量关键点(CTQ点),以明确印品的整改重心和突破点。 (3)对需求分析产生的需求规格说明书进行严格的评审,采用评审检查表来逐条进行确认,以查找需求分析中的不足之处并进行完善,同时根据每条需求对应的测试用例来判断需求是否足够细化,以保证需求文档的完整性和正确性。 研发项目管理论文:解析电子信息新产品研发创新项目管理 引言:伴随着现代经济的快速发展,社会已经步入信息化时代,电子信息产品已经融入人们生活之中。电子信息产品发展之迅速,更新换代之快,都是前所未有的,然而电子信息新产品的研发创新项目更是电子信息产业的重中之重,能够及时有效的提升企业核心竞争力。本文对电子信息新产品研发创新项目管理展开讨论,就其进行分析。 在全球经济一体化的大形势下,电子信息产业有了长足的发展,在我国电子信息产业对于我国市场经济有着十分重要的推动作用,但是因为当今国际市场形势复杂多变,很不稳定,只有在对电子行业深入了解的基础上,对于电子信息行业重点进行及时有效的掌握,注重电子行业长远产业布局以及项目规划,同时需要加强新产品的研发,不断完善研发创新项目的管理,这样才能够让我国电子信息技术得到创新,加强我国电子信息产业自主知识产权的建设,有利于我国电子信息产业可持续发展。 一、电子信息新产品的研发特点以及企业发展战略 (一)电子信息新产品研发特点 伴随着全球经济迅速发展,我国的电子信息产业规模也越来越大,电子信息产业的管理理论也日益完善,其管理体系也逐渐的从宏观理论开始向微观理论发展,并且运用到实际行业当中,形成具有行业特色的管理模式和技术,会成为未来电子信息新产品研发创新项目管理的重要工作,因为电子信息产业具备更新速度快、周期短、风险大以及技术要求严格等等特点,所以电子信息产业新产品研发创新项目管理的研究非常重要,电子信息产业的新产品研发管理主要有以下两种特点,首先是在电子信息研发项目当中MIS系统、电子商务项目以及ERP项目的研究发展,都属于复合系统的项目,在每一级任务之中,都包含大量分项目;其次是在资源有一定限制的情况下,电子信息产业研发受其束缚条件较为多,电子信息研发项目不单单是要对研发单一项目进度进行资源要求考虑,而且还要重视资源的科学合理分配,这时候,就需要最大化的利用时间、冲突和投入等对研发项目管理措施等等。 (二)实现企业长足发展的战略目标 企业战略目标的制定是为了企业的可持续发展,在对内部情况以及外部条件有充分认识的情况下,最大化的发挥自身优势,规避自身不足,给业企在长远发展的道路上出谋划策。企业发展的战略目标大致包括目的、步骤、切入点以及方式方法等等部分,更具其目标制定可划分为稳定型、紧缩型以及发展型等等战略模式,这与技术战略有着一定的联系。发展型战略就技术这点朝着延伸综合以以及技术相关研发方向发展,使用这种战略方式的企业多数为先进型企业;企业稳定型战略主要是在技术进行被动、防范以及追踪升级等路线发展,稳定型战略较为适用于追踪型企业;企业紧缩型战略的制定主要是从技术性战略朝技术产品发展,然后在进行重组整合,其主要使用企业是代替和追踪型企业。因为企业的发展战略不同,他们的技术战略也就不一样,技术战略的科学合理和稳定性强,能够有效的提升企业核心竞争力,从而让企业在电子信息产业立于“不败之地”,对于电子信息行业来说,技术的发展对于企业将来可持续发展战略目标的实现更是不可或缺的。电子信息技术新产品的研究开发,基本就是以技术战略为中心点开展的,在研发项目确定以后,再对其研究开发项目进行规划和实施,进行深入剖析,从而选择最优的管理模式,让新产品能够顺利的开发成功。 二、电子信息新产品开发研究的计划和项目管理措施 (一)电子信息新产品的开发研究计划 电子信息企业应该明确自身情况,对于企业业务发展走向以及战略制定有明确目标,从而在复杂多变的经济市场中找准自己定位,进一步确定电子信息新产品的研究开发计划,做好企业五到十年之间的技术和产品研发方向规划,最大化的达到电子信息新产品研发的持续型与创新的有序性,在电子信息产业当中可以建立专门的机构,专门进行对企业新产品研究开发计划和技术制定,保证能够及时有效的预计该领域技术、竞争力和业务方面的改变,可以使用德尔菲法对电子信息行业发展方向进行预测。并且对其技术战略和项目进行规划,再把进行创意项目的研讨以及对方案进行审核,就信息技术的重点问题进行讨论,就项目文件的审核和变更等等方面进行科学合理的管理,同时,还应当组织与之相对应的培训机构以及技术讲堂,借此来确保新产品研发项目的万无一失。 (二)电子信息新产品研究发展的周期 在新产品研发的过程中,研发流程极为关键,,可以依据研发过程,把产品生命周期进行分类;具体可以分为市场调查与预计、项目创意和评估、立项论证以及新产品规划与流程等等。在项目进行中,创新和立项是重中之重,在立项之后,可以更具项目管理理论与新产品的特性结合,然后再把整个产业流程进行规划,项目设计生产方法让产品具有多能力化、比如组合产品、辅助产品等等。在新产品立项过程中,务必要保持战略的高度一致性,先进创新性与可行性一致,遵守市场优先的准则,这样有利于新产品项目使用价值的掌握,以及新产品研发条件和选择方式的综合考虑。 (三)电子信息新产品研究开发项目的团队管理 对于新产品的研发需要一个高效的团队,依照新项目的组成形式对团队进行职能划分可以分为职能、项目以及矩阵等组织,在这当中,需要强调职能组织对客户要求的重视。在项目组件当中,应该构建科学合理的项目组,使用最为符合的人选,深入了解技术和管理上的优势以及缺点,培养项目团队合作精神,并取得有关部门的一定支持,进行及时有效的沟通、严格遵守矩阵模式,组建电子信息新产品的项目团队。 (作者单位:中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司) 研发项目管理论文:项目管理在制药企业新药研发中的应用探讨 【摘要】制药企业的核心竞争力主要在于企业的新药研发工作。新药研发工作能否顺利进行直接影响着人民群众的生命健康,关系到对各类病情的预防、治疗的质量和进度等问题。怎样保证新药研发工作的顺利进行,成为企业管理者重视的一大问题。在制药企业新药研发过程中应用合理的项目管理体制,为新药研发项目的顺利进行提供保障。本文主要从新药研发中项目管理的应用方面进行探讨,以期对新药研发工作的顺利进行提供建议。 【关键词】项目管理;新药研发;应用 新药的研发代表着制药企业的科学研发水平和生产水平,是制药企业的核心竞争力。同时新药研发工作的成功也代表着我国制药技术水平的提高。一种新药的研发成功或许能够彻底的改变一种疾病当前的治疗水平,是一项造福人类与人民生命健康息息相关的严谨的工作。制药企业在进行新药研发过程建立有效的项目管理体制为新药的研发工作保驾护航显的尤为重要。1新药研发的主要特点 新药的研发能力是制药企业核心竞争力的体现,也是我国医药产业不断发展的重要体现。由于各类的历史原因,我国制药企业的新药研发水平相对较低,近年来随着我国科技水平的不断提高,很多制药企业对新药研发工作开始重视起来。下面对新药研发工作的主要特点进行阐述: 1.1新药研发的成本高、周期长一般情况下一种新药物的研发成功需要大约10-15年的时间。新药研发的成功进行必须从最基础的化合物开始进行研究,并且不断的进行评估和检测,一直到4期临床阶段。在进行新药研发的过程中任何一个环节的失误都会对整个项目产生毁灭性的影响,所以在新药研发过程中失败率很高。一个完整的新药研发项目从前期的动物实验到后期的临床人体实验等需要耗费的成本都非常巨大。 1.2新药研发涉及知识面广、技术要求高新药的研发与很多学科方面的领域都有所交叉,技术难度相对较大。首先一种新药品研发需要多方面学科的医学科研人员进行配合才能顺利的进行,这个过程又包含了人员的相互协调和管理问题。于此之外,新药的研发还需要市场人员对新药存在的市场进行深入的研究后,进行各类信息的反馈。 1.3新药研发过程风险高、审批时间长新药研发过程中存在着很大的风险,随着研发过程的开展,后期成本的投入也越来越高。尤其是进入临床研究阶段后,投入的成本会大大提高。每一个细小环节的失败都会导致整个新药研发项目的失败,为制药企业带来巨大的损失。同时新药研发后能否得到预期的市场回报也存在一定的风险。随着医药市场的不断发展,越来越多的新药研发项目开始进行。目前我国新药的审批系统越来越完善,对新药的审批标准也变得非常严格。每个阶段的审批耗时都非常长,同时审批的成功率也有所下降。2项目管理在新药研发中的应用 项目管理是指项目管决策者在当前有限资源的基础上,将各环节的工作人员合理的安排在指定的项目中,对整个项目所涉及的工作进行系统的安排。制药企业怎样选择合理的项目管理思想,在新药研发过程中进行项目管理,以确保整个新药研发过程的顺利进行。具体从以下几个环节进行阐述: 2.1制定详细的项目计划制药企业在展开新药研发项目前,必须制定详细的项目计划。对整个新药研发项目所涉及的领域、所需要的时间以及所投入的成本进行缜密的分析。在进行项目计划的确定时可以选择将整个项目进行分解,将整个复杂的过程分解为不同方面的子任务,将每个环节的任务明晰化。 2.2进行严格的项目监控新药研发项目开始后,项目决策者应该特别注重新药研发过程中工作人员的管理。目前新药研发市场中,由于项目监控工作的不到位,导致各环节工作人员之间配合不默契,团队意识薄弱而导致项目延期或者项目失败的现象经常存在。因此在整个新药研发过程中必须加大对项目的监控力度,最大限度的避免因为人员这一主观因素造成的负面影响。由于新药研发过程中牵涉到的工作人员范围非常广、人员数量相对多,因此加强项目的人员管理,提高项目监控力度是项目管理工作顺利进行的基本保障。 2.3重视风险管理风险性大是新药研发的一项重要特点。在进行新药研发项目的项目管理时应该在新药研发项目确定初期就重视项目的风险管理。随着新药研发项目的进行,后期成本的投入会越来越多,因此在新药研发项目进行过程中一旦出现可能导致失败的因素应该立刻进行风险分析与判断。及时做出应对风险的对策,如果出现不能克服的风险,应该及时的终止整个新药研发项目,最大限度的减小对制药企业带来的损失。 新药研发项目进行前期,应该将存在的可行性风险降低到最低。可行性风险主要指,选择的基础化合物能否可以研发成预期的药品。这就要求在新药研发项目进行前期对选择的基础化合物进行详细的研究和分析,确定新药研发项目的可行性。 新药研发所承担的风险除了上述内容中提到的可行性风险外,还包括研发药品上市后面临的回报性风险。回报性风险主要指的是新药上市后能否得到期望的市场,达到成本的回收。这就要求在进行新药研究前,项目管理人员应该对当前的市场进行调研,对竞争药品进行详细的研究,确保研发新药品的竞争力。为新药研发项目的成功做好铺垫工作。3结语 项目管理体系正在不断的完善,其应用可行性和价值被越来越多的企业管理者所认可。新药研发是一项复杂庞大的项目,与人民的健康息息相关。这要求项目管理者在项目进行前认真的进行市场和产品调研,对新药研发项目的可行性进行认真的分析,合理安排项目进行过程中牵涉的大量工作人员。这些工作的实质就是新药研发中的项目管理工作。因此管理者应该不断的提高项目管理能力,确保新药研发项目的顺利进行,为医药市场的发展做出贡献。 研发项目管理论文:新产品研发项目管理问题及优化策略 摘 要:随着新技术的快速发展,新产品研发项目管理存在着不少问题,例如,新产品研发质量管理过程中,流程过于简便,不能满足客户需求,质量控制不完善,导致产品开发周期较长和品质未达标,成功率很低。本文分析了阻碍新产品研发项目质量管理的问题,通过门径式管理流程理论,对研发项目质量管理进行动态控制,实现了多阶段的项目流程管理和评审,提高了产品研发质量、保证流畅沟通、满足客户需求、加快开发速度,从而大大提高产品研发成功率。 关键字:新产品研发;项目流程管理;门径式管理 一、引言 随着新技术的快速发展,传统的新产品研发项目管理模式已经不能满足企业需求。新产品的研发需要满足消费者的需求,满足新技术的呈现特征。企业只有不断创新,开发新产品,才能在市场占据优势、保持活力。当前,多数企业缺乏有效系统的管理,团队间缺乏沟通,研发资源浪费,效率底下现象严重。 为了提高研发质量,缩短研发周期,减少研发成本,提高企业的资源利用率。为了彻底从根本上解决企业研发项目管理的痼疾,我们有必要从研发项目的特点出发,研究出一套切合实际的研发项目管理模式和方法。为此,本文针对某高科技产品研发企业的问题,设计了基于门径式管理流程理论的优化策略。 二、门径管理流程理论 门径管理系统(Stage-Gate System,简称SGS)[1],由罗勃特・G.库珀于上个世纪80年代创立一种新产品研发项目管理流程技术,并迅速在全世界的知名企业的研发部门取得应用。库珀通过对多家企业的实践、拜访和验证,提出了第一代、第二代门径管理系统。在第三代门径管理系统提出了6个主要流程特点,分别是流动性、灵活性、促进、集中(项目优选与组合管理)、有条件的模糊的入口和不断地再生和改进。 门径管理流程是一种把新产品项目从构思推进到上市的观念和操作模型。这种门径管理流程是管理产品创新流程、提高有效性和效率的蓝图。它把创新流程划分成一系列预先设定的阶段,每一个阶段由一组预先规定的、跨职能的、同时进行的活动组成。通向每一个阶段(Stage)的是一个入口(Gate)。这些入口控制着流程,并且起到质量控制和生/杀决策检查点的作用。 门径管理系统的主要流程图如下: 这些重要的阶段包括如下[2]: 发现阶段:旨在发现和揭示机会并产生构思的准备工作。 确定范围:对项目进行快速、初步的调查――主要是对材料进行研究。 确立公司开发项目:这是一种更具体的调查,牵涉到初步的市场和技术研究,从而产生商业项目,包括产品和产品定义,项目可行性说明及一项项目计划。 开发:对新产品进行具体的设计和开发以及设计操作和生产流程。 测试和矫正:在市场、实验室、工厂测试和试用,以证实和修正开发新产品,并于该产品的营销,生产或者操作。 投放市场:商业化――开始全面地操作或者生产、营销和销售。 三、新产品研发项目质量管理问题 SZ公司新产品研发的质量管理工作是由评测部和三个研发部门共同完成,划分为EVT、DVT、PP、MP几个阶段,评测部由QC和QA组成,结构单一,职能简单,没有针对项目流程的各个阶段的入口测试,缺少中间质量控制环节贯穿于立项、实施、评测的各个阶段,容易产生以下问题[3]: 1.需求定义不明确 在产品研发前期,在需求分析和定义阶段,研发人员没有参与到需求分析中,只是从市场人员得到信息,没有直接接触到客户,因此,在电脑的研发过程中不能很好的理解客户需求,不能设计出真正满足客户需求的产品。 2.质量控制过程不完善 研发项目流程的质量控制不标准,没有专门人员做项目管理和质量控制。研发项目的各个部门间职能壁垒明显,没有很好的协调机制,导致一些关键的质量控制活动。 3.器件可靠性低 器件的可靠性也是公司在质量保证和控制方面的薄弱环节,对于产品的稳定性关注得越来越少,研究人员缺乏质量意识。开发人员不喜欢主动关心别人的需求,往往容易研发自己喜欢的产品,而不是客户喜欢的东西。研发人员缺少必要的经验和开发流程不完善,导致开发人员在设计过程中考虑问题不周全。 4.质量管理工作难开展 质量部门权力有限,质量部门的工作不易开展,,质量人员因为对业务接触较少,尤其对研发业务不了解,不系统参与研发项目的质量管理,无法深入研发活动中控制和保证质量,很多地方插不上手,感到无能为力。出了质量问题,大家反而认为是质量部门工作没做好。 四、研发项目质量管理优化策略 (一)门的任务[4] 1.阶段一 阶段一为工程验证测试(EVT)阶段。此该段主要工作任务为:集中于各单个功能的测试如伺服系统,读/写头通道等来确认各单个功能是否能达到需求标准。通常会安排3-4个主要实验来进行验证,时间跨度约2-3个月时间。 2.阶段二 阶段二为设计验证测试(DVT)阶段。此该段主要工作任务为:验证设计和确认最终产品能否达到标准要求;包括功率消耗及一些可靠性测试和老化试验等。同时会进行专利调查。通常会安排5-6个主要实验来进行验证,时间跨度约2-3个月时间。 3.阶段三 阶段三为设计成熟度测试(DMT)阶段。此该段主要工作任务为:验证产品的设计,确认质量,可靠性要求和批量生产的资格,比较典型DMT项目是一些系统性兼容性的矩阵测试。在这个阶段会同时提交一些发明创造专利的申请。通常会安排5-6个主要实验来进行验证,时间跨度约2-3个月时间。 (二)径的设置[5] 1.入口1;该入口点评审任务包括:经验教训检查表、技术设想、产品原型和假设的结果、先前未完成项目跟进、部件评审结果及成本评审会议的结果。 2.入口2;该入口点评审任务包括:工程验证测试结果、问题的改善方案、关键部件的开发状态、开发量产计划中的设计验证测试任务、设计验证测试程序、部件供应商目前的状态、上一次评审时未完成项目的跟进、磁头和盘片设计评审2的结果、客户和工厂工具的准备计划及成本评审会议的结果。 3.入口3;该入口点评审任务包括:设计验证测试结果、问题的改善方案、关键部件的开发状态、开发量产计划中的设计成熟度测试任务、设计成熟度测试程序、设计成熟度测试阶段可接受的测试结果和失效分析报告、经验教训项目的执行情况、供应商的状态(包括成本状态)、上一次评审时未完成项目的跟进、磁头和盘片设计评审3结果、合格率情况、客户和工厂工具的落实状态及成本评审会议的结果。 4.入口4;该入口点评审任务包括:设计成熟度测试结果、问题的改善方案、最终加压测试/寿命测试/可靠性测试的结果、磁头和盘片设计评审4结果、合格率情况、供应商应对批量生产的准备状态、上一次评审时未完成项目的跟进、专利申请状况、客户和工厂工具的状态、这个产品的开发量产中的经验教训项目及成本评审会议的结果。 新产品开发量产过程包括工程验证测试(EVT)、设计验证测试(DVT)及设计成熟度测试(DMT)三个阶段。在开始进入工程验证测试(EVT)阶段之前会进行一次名为设计评审1(简称为DR1)的评审;在工程验证测试(EVT)阶段结束后进入设计验证测试(DVT)阶段之前会进行一次名为设计评审2(简称为DR2)的评审;在设计验证测试(DVT)结束后进入设计成熟度测试(DMT)之前会进行一次名为设计评审3(简称为DR3)的评审;在设计成熟度测试(DMT)阶段结束后进入批量生产之前会进行一次名为设计评审4(简称为DR4)的评审。整个开发量产阶段执行的是一种三阶段四入口的第三代门径管理流程。 五、实施效果分析 该项目顺利通过验收,总体达到了预期的要求,对S公司的未来发展起到了战略性的影响。与过去对比发现,公司的研发管理体系进一步明确,基于SGS的研发项目管理流程进一步贯彻实施,对比未形成研发项目管理体系之前,主要改善了以下几个方面: 第一、以内部研发为主,结合外部合作研发的模式比较适合复杂性战略研发项目的研发实施。基础性和检测难度大的项目的委外研发,加快项目的进度,也保障项目的总体质量。 第二、基于SGS的研发项目管理流程的实施效果良好,需求定义明确,可以很好地指导研发质量项目进展,在项目策划、评审、验证等环节的规范,有效地解决了由于前期调研、项目策划不充分带来的研发与市场脱节现象。 第三、弥补了以往研发项目负责人只重技术,不重管理的缺陷,在研发项目质量管理中起到了关键的作用。能够充分调动各种资源,合理规划研发项目计划及人员安排,在研发项目进度、质量以及成本方面严格管控,效果明显。 第四、研发项目管理思想及方法越来越得到认可。SGS研发项目管理方法的运用,在研发项目的计划、进度、质量、成本管理方面均起到了很好的作用。为摸索一套适用于公司产品研发的项目管理体系提供了很好的经验和数据。 六、结论 本文通过门径式管理流程理论对新产品研发项目质量管理进行建模,本文对研发项目管理进行动态控制,实现了立项、实施、验收等多阶段的项目流程质量管理和评审,明确了开发需求,对质量进行完善控制,增加了器件可靠性。达到提高产品研发质量、保证流畅沟通、满足客户需求、加快开发速度,从而大大提高产品研发成功率。 研发项目管理论文:项目管理在FTLS研发项目中的应用研究 摘要:在FTLS研发项目进度计划与控制研究中,对计划管理中的进度计划和控制计划,采用定量分析法和定性分析法进行研究。通过进行优化,在不影响费用、质量的前提下,对工期进行控制。进而在FTLS研发项目中,为应用项目管理提供参考依据,对于一般的研发项目同样具有借鉴意义。 关键词:项目管理 FTLS 创新 0 引言 研究项目管理在A公司的快速可调谐激光光源(Fast Tunable Laser Source,简称FTLS)产品研发项目中的应用,是为了解决企业在研发中存在的问题。当今,在企业研发时大多对事前计划比较重视,而忽略了事中控制,从而导致了研发项目时间过长,费用过高,阻碍了企业的健康发展。为了解决这一问题,论文着重从项目规划结束后入手,运用项目进度计划与控制方面的知识,制定了一套行之有效的计划工具,使企业研发项目事中不再无法可依,使企业研发过程一目了然,项目干系人可以通过进度计划与控制把握研发项目的方向和细节,使之按照使用者的意图进行。 在FTLS研发项目进度计划与控制研究中,运用定量分析法和定性分析法系统的对计划管理中的进度计划和控制计划加以研究。在研发项目进度计划编制中,首先对项目进行了工作描述和分解,给出了项目的WBS图,绘制了各项工作的作业关系表,用估算法确定了各项工作的工期,绘制了箭线网络图,确定了关键线路,计算出工期,并对项目进度计划进行了优化,在优化过程中采用调整作业关系的方法和调整人员数量的方法缩短了工期,给出了优化后的网络图、甘特图。通过优化,在不影响费用、质量等因素的前提下,使工期控制在计划时间之内。本文对一般的研发项目具有普遍的借鉴意义。 1 A公司背景及项目简介 1.1 A公司背景及简介 可调谐激光光源(Tunable Laser Source)在一定范围内可以连续改变输出激光波长,大量应用于光纤通讯和光纤传感领域,这种光源的技术含量很高,全球只有不超过10家的公司可以生产商品化的产品,且价格昂贵。A公司从2008年开始致力于可调谐激光光源的研发和应用推广,于2010年推出一批适合市场需求的光器件检测仪器产品,经过2年的市场推广和技术改进,到2012年A公司的可调谐激光仪器产品技术成熟,并由于产品性价比高在市场上竞争取得了优势。 1.2 FTLS项目简介 在市场推广过程中,A公司了解到可调谐激光如果能应用于光纤传感领域,市场需求非常大,为了谋求更大发展,A公司决定将产品线扩展到光纤传感的应用。经过几个大客户的实际评测结果很满意:光纤传感系统应用了A公司的可调谐光源后,整个系统比传统方案精简了一半,成本节约50% ,精度提高了1个数量级。唯一不足之处是可调谐激光扫描速度不快,新方案系统比客户比传统方案慢,只满足30%的应用需求,如果能将扫描速度提高10倍,就能满足80%的需求,因此A公司决定开发快速可调谐激光光源(简称FTLS)产品,将扫描速度提高10倍。经过初步分析,为了抓住商机,需要加快研发进度,决定指派A公司赵经理为项目经理成立项目组,按照项目管理的方式对FTLS发项目过程进行管理,需要投入研发资金100万元,研发时间6个月:前3个月为理论推导和原型机验证阶段,主要在合作高校实验室进行,有A公司海外专家、高校老师、A公司工程师合作参与;后3个月为商品机研制阶段,主要由A公司工程师完成。 需要投入研发资金200万元,研发时间6个月:前3个月为理论推导和原型机验证阶段,主要在合作高校实验室进行,有A公司海外专家、高校老师、A公司工程师合作参与;后3个月为商品机研制阶段,主要由A公司工程师完成。 2 项目描述 2.1 组织结构设计 一个项目可能的组织形式有:职能式、矩阵式、项目式。职能式组织结构比较适用于规模较小、偏重于技术的项目,而不适应于项目的环境变化较大的项目。项目式的组织结构适合多项目同时进行或项目的规模比较大、技术复杂时;同职能式组织相比,在对付不稳定的环境时,项目式组织显示出了自己潜在的长处,这来自于项目团队的整体性和各类人才的紧密合作。同前两种组织结构相比,矩阵式组织形式无疑在充分利用企业资源上显示出了巨大的优越性,由于其融合了两种结构的优点,这种组织形式在进行技术复杂、规模巨大的项目管理时呈现出了明显的优势。 FTLS研发项目技术复杂,需要A公司各职能部门紧密配合才能按时完成,结合A公司的实际情况不可能采取项目式组织,因此本项目采用了矩阵式组织结构。组建了项目管理办,从各职能部门抽调合适人员参与项目工作,指派由分管技术研发的副总经理但任项目经理,直接向总经理负责,因此项目组织结构为高效的强矩阵组织。图1为FTLS研发项目的组织结构设计: 2.2 任务分解 项目管理中的任务分解就是将复杂的项目任务层层分解直到具体明确。任务分解的工具是工作分解结构(Work Breakdown Structure),简称WBS 。WBS分解结构的方法主要有三种:基于成果、基于功能和基于流程,新产品研发实际上是各项研发工作的成果集成,因此本研发项目是基于成果来划分任务结构,能达到将项目工作分解为相对独立、易于控制的工作单元的目的。 FTLS研发项目任务分解为三层并进行编码:第一层是总项目任务FTLS研制,编码为100;第二层是分项目任务包括总体设计、电路、结构、固件、软件、总装与调试、文件标准化和项目管理等,编码为110、120……第三层是各项具体的工作任务,编码为111、112…… 按照各工种单元在项目中的地位逐层分解就得到一张WBS分解结构图,包含了项目全部的活动,是进行项目进度计划、资源分配、费用预算的基础。 2.2.1 FTLS研发项目的WBS图示如图2: 2.3 项目责任分配 项目任务分解完成后,每项任务应该指派责任人,并制定项目的责任分配。FTLS项目中采用的方法工具是工具责任分配矩阵,直观表示每项工作任务的落实,并且能显示出各责任人的工作关系、责任和地位。 FTLS研发项目的责任分配矩阵图示如图3。 3 FTLS研发项目进度计划的订制 项目计划是项目管理的主要环节之一,是项目实施的指南。制定项目进度计划的依据包括项目工期要求、里程碑计划,工作分解结构WBS。分编制进度计划一般分4个步骤进行:①依据项目本身各任务的逻辑关系和组织关系、外部条件约束、资源供应情况以及以往类似项目经验,基于WBS结构编制工作关系表。②工期估算,即根据工作关系列表、工作经验及相关历史数据,采用类比估计法和专家判断法来确定各工序的持续时间。③根据各工序的工作关系和持续时间,编制网络图和甘特图。④确定工期、关键工作和关键线路。⑤工期优化。 3.1 编制进度计划的主要方法 编制进度计划的主要方法和工具有关键路径法(CPM)和计划评审技术(PERT)等。 3.1.1 关键路径法(CPM)。关键路径法(Critical Path Method,简称CPM)于1956年由美国JE Kelly和杜邦公司的MR Walker提出,随着应用中的不断完善,成为现代项目管理中最重要的一种分析工具。关键路径法解决的是项目中工期和费用的问题。关键路径法将项目分解成为多个独立的活动并确定每个活动的工期,然后用逻辑关系(结束-开始、结束-结束、开始-开始和开始结束)将活动连接,从而能够计算项目的工期、各个活动时间特点(最早最晚时间、时差)等。在活动上加载资源后,就能够对项目的资源需求及分配进行分析。 3.1.2 计划评审技术(PERT)。计划评审技术(Program Evaluation and Review Technique,简称PERT)出现于1958年,美国海军武装部在研制“北极星”导弹计划时提出,首次应用使“北极星”计划完成时间提前了两年。PERT是利用网络分析制定计划以及对计划予以评价的技术。它能协调整个计划的各道工序,合理安排人力、物力、时间、资金,加速计划的完成。 当项目的某些或者全部活动持续时间估算事先不能完全肯定或存在很大的不确定性时,假设发生的概率呈Beta分布,用以下方法来对项目活动时间进行估算(图4)。 3.1.3 PERT和CPM的异同。二者的主要区别:①CPM对项目中各工序完工时间的估计是确定的,而PERT方法对时间的估计是概率型的。②PERT方法主要注重计划中的时间问题,而CPM方法将费用等概念引入计划控制过程,不仅注重时间问题,而且考虑成本与时间均衡的问题。 3.2 FTLS模块项目进度计划的编制 3.2.1 绘制工作任务关系表。在对FTLS模块研发项目进行WBS工作任务分解时,我们已经对各项任务进行了编号和排序。在绘制工作关系表时,标明紧前紧后关系,使得各项工作之间的逻辑顺序关系明确化,然后才能根据工作关系表绘制出更能直观表示工作任务关系的网络图。表1是FTLS模块研发项目的工作任务关系表: 3.2.2 确定任务工期。 确定各任务工期是整个进度计划的核心,只有确定了工期,才可能系统地考虑具体的进度安排;如果工期估算离实际工期偏差过大,将可能导致计划无法有效实施,可见确定工期的重要性。 产品研发工作过程中存在许多的时间不确定性。工程师自身的知识掌握程度、编程经验、业务经历的差异性,导致不同工程师做同一工作的完成时间存在差异,比如软件编程和调试过程中碰到一个必须解决的BUG,有些工程师可以在2个小时内解决,而其他的工程师可能会花上半个月的时间仍然卡在这个BUG上。 FTLS产品研发项目中,由于参与项目的工程师都在A公司工作了5年以上,并且近3年内A公司有超过30个类似产品的研发经验可以借鉴,因此对大部分工作的时间值的估算可以较准确。只有少部分不太确定的工期采用计划评审技术进行概率估算。 3.2.3 绘制网络图计算关键路径。绘制网络图要遵循以下5条规则:①不允许程序无头箭线或双头箭线;②不允许出现循环回路;③不允许出现无节点的箭线;④只允许有一个开始节点和一个终点节点;⑤网络图中应尽量避免出现交叉箭线。 根据工作关系表(表2)的逻辑关系,按先后顺序从左到右绘制FTLS产品研发项目单代号网络图,再按照表2在网络图上标注任务工期和搭接关系,用关键路径法就可以标识出关键路径,计算出总工期。 网络计算用到的参数有:最早开始时间、最早结束时间、最迟开始时间、最迟结束时间、总时差、自由时差分别标注为ES、EF、LS、LF、TF、FF。 关键路径法计算步骤为:先从左到右计算各任务的ES和EF,最后一项任务的EF即为项目总工期;再从右至左逆推计算各任务的LS和LF;然后再计算各任务的LS和LF;再计算TF和FF;最后标注关键线路。 各节点的总时差TF和自由时差FF计算方法: TF= LS-ES FFi=min{ESj-EFi},i:本工作,j: 本工作的紧后工作 将各节点的开始和结束时间时间标注在框内,绘制在网络图上,就形成了带时间参数的项目网络,总时差TF为0的工作就是关键工作,关键工作连接而成的线路就是关键线路,用粗线标出。 总时差是指在不影响整个项目最早完成时间的前提下,一项工作的完工期可以推延的时间。加总关键路径上的各项工作时间,就可计算出关键路径的时间,也就是项目的完工时间,即工期。 4 结论 在FTLS研发项目进度计划与控制研究中,运用定量分析法和定性分析法系统的对计划管理中的进度计划和控制计划加以研究。通过优化,在不影响费用、质量等因素的前提下,使工期控制在计划时间之内。本文对一般的研发项目具有普遍的借鉴意义。 研发项目管理论文:产品研发项目管理中的收尾工作 摘 要:项目管理是近年来发展迅速的一门管理科学,但作为项目管理的重要组成部分和企业项目管理能力提升的关键过程,项目收尾工作却没有得到应有的重视。文章从项目收尾的内容、作用和开展出发,简述项目收尾的工作的现状及对产品研发企业的重要意义。 关键词:项目管理;收尾;研发 项目管理(Project Management)是近年来发展迅速的一门管理科学,在工程建设、产品研发等行业得到了越来越广泛的应用,其重要性也得到了广泛重视。但作为项目管理的重要组成部分和企业项目管理能力提升的关键过程,项目收尾工作却没有得到应有的重视。特别是在大多数以产品研发为主业的企业中,项目团队往往在产品研发成功后就解散了,项目收尾工作难以得到开展,其重要意义也难以体现。本文从项目收尾的内容、作用和开展出发,简述项目收尾的工作的现状及对产品研发企业的重要意义。 1 项目收尾的内容 项目收尾(Project Conclusion):根据PMI(美国项目管理协会)的概念,项目收尾包括合同收尾和管理收尾两部分。 其中,合同收尾是对项目的合同收尾就是根据合同,和客户一项项的核对,是否完成了合同所有的要求,是否可以把项目结束掉,也就是我们通常所讲的验收。由于客户的要求,合同收尾工作在绝大多数项目中都得到了比较良好的开展。 管理收尾是指项目团队在整个项目基本完成后,对整个项目的过程进行分析、总结,对项目进行过程的得失进行总结,进而对整个企业的管理体系提出完善建议。具体工作包括: (1)项目分析,即将实际情况与基准方案进行比较。从成本、进度、技术参数等方面分析项目实际情况与初期基线的出入;分析项目范围及其变化对成本和进度的影响;分析项目质量的好坏;分析项目满足要求的情况;总结经验教训及对未来项目的建议。 (2)向顾客学习,包括顾客对项目的最终接收;收集顾客对项目的评价及对未来项目的建议。 (3)项目移交,包括图样技术文件的移交、处置租用和购买的设备、将项目责任移交给运营维护单位、安置项目人员。 (4)项目信息归档,包括建立项目记录的历史资料库及按国家有关规定安排存储有关资料,包括项目的进展情况、质量记录、合同记录等。 在情况允许时,还应在项目策划中安排项目阶段收尾工作,即随着项目的进展,在重要的节点之后开展阶段性的收尾工作,通过数据分析和收集顾客建议,对项目管理的绩效进行分析,对项目管理进行完善。 2 项目收尾的作用和意义 一个项目的收尾,不仅是项目管理过程结束的标志,更是企业项目管理能力积累提升的基础。通过项目管理收尾工作,收集项目的信息和数据,并将这些数据与项目计划进行比较,来判定项目的策划是否完善,对风险的预估是否全面,对资金和人力的预先安排是否合理,还能从顶层策划、人员权限、组织结构等方面对项目进展的得失进行分析,从而系统全面的分析项目的经验教训。同时,将经验教训固化存档,也是将个人、项目组的经验沉淀为企业经验的重要途径。 对企业内部而言,项目收尾的意义在于对项目管理过程进行客观评价、沉淀管理过程经验。对企业外部而言,是收集客户意见建议的重要途径。通过收集客户对整个项目过程的意见建议,可以系统的将客户需求转换为企业追求,从而提升企业满足客户需求的能力与水平。 根据项目收尾的成果,企业可以将项目管理中总结的经验教训固化为制度流程,从而提升企业项目管理能力。项目收尾是打造企业核心能力、提高企业项目管理成熟度的重要手段。 3 项目收尾过程开展的现状 目前,在大多数项目管理过程中,合同收尾一般都由客户主导进行,基本都开展了合同收尾工作,按照合同要求进行了核对、验收。 但是,在产品研发项目,特别是大型产品如汽车、航空产品等的开发过程中,管理收尾过程仍未得到足够的重视。无论是国家重点型号等复杂大型项目,还是元器件开发等小型项目,由于大多数采取的是项目组形式或项目组与行政矩阵式结构,在项目完成后,项目管理人员和技术人员大多数都重新整合到其他项目组中。同时,在项目的策划中也缺失项目收尾的安排,导致开展了项目管理收尾过程的微乎其微。即使在少数开展了项目收尾的项目中,也没有系统化的开展工作,造成收尾工作流于表面甚至流于形式。 尤其是项目分析过程,在各项目管理过程中存在严重的缺失。在大多数项目的收尾过程中,基本上仅针对项目的符合合同要求情况进行了检查,对项目计划的符合性、执行性,项目范围变更,需要进行的机构、资源优化等内容均没有进行分析回顾。 在各项目管理过程中,无论是大型复杂产品总体研制过程,还是分部件的研发过程,均存在大量可供借鉴参考的共性问题,项目管理过程也存在大量重复或类似过程。因此,适时参考其他项目经验是节省项目时间、成本的有效途径。 总之,在目前各项目管理过程中,对项目管理过程中管理收尾过程的缺失,严重影响了项目管理经验的积累,在之前项目中出现的问题,如成部件交货延期影响项目进度;研制试验出现反复造成项目进度与成本超出计划;项目资源与人力不足造成进度拖延;项目方案不足造成成本超标等在后续的项目研制中反复出现。同时,在前期项目研制中形成的临时制度、组织结构等促进了项目管理过程,有利于提升企业效率,但项目结束之后,未能固化到企业的制度与机构中。类似问题,造成项目经验无法转换为企业经验,企业项目管理能力无法得到提升。 4 收尾过程改进建议 为解决企业项目经验沉淀的问题,必须重视和实施管理收尾工作。因此,在项目管理过程中,应采取以下措施进行改善: (1)在各项目研制策划中,明确增加管理收尾的工作安排,同时安排相应的资源及人员。在可能时,还应将收尾工作纳入项目或个人的考核评价中,督促项目管理人员认真组织开展相关工作。 (2)在企业的管理制度中,增加管理收尾对制度的持续改进要求。明确每个项目完成收尾后,必须对企业的相应制度进行管理评审,根据项目收尾总结报告,完善企业管理制度。 (3)在企业中增加项目管理经验库。将各项目管理收尾总结报告收录到企业项目管理经验库中,通过收尾工作,总结项目经验教训,同时,提升企业管理水平。 研发项目管理论文:借力信息化手段,提升研发项目管理能力 [摘要]我国军工企业从建国以后经过50年的发展,国防实力得到了明显的提升,为国家繁荣和安定做出了巨大贡献。国有军工企业也在国家产业结构中占据了不小的份额,但与国外发达国家相比仍有较大的差距,国外军工企业近百年的历史,在管理模式上有了很大的发展,许多优秀的企业逐步形成了自己的管理风格,也给军工企业带来了许多管理观念上的冲击。近十年来,经过不断学习国外先进的研发生产管理经验,军工企业传统的集约型行政指挥模式也逐渐向以产品项目为主的矩阵式管理模式转变。本文就如何利用信息化的手段帮助军工企业完成跨越,实现管理提升,来进行探讨。 [关键词]项目管理、技术创新、管理模式 引言 军工行业作为高科技产业和先进制造业的重要组成部分,是一个国家经济科技水平和综合国力的集中体现。在我国制定和颁布的“十二五”发展规划当中,国防科技工业的主要奋斗目标是:军工经济年均增长15%以上;实现军工核心能力建设升级换代,满足武器装备科研生产需求;武器装备供给保障能力、自主创新能力、军民转换和平战转换能力、市场竞争能力、高素质人才成长和创造能力均有较大提高,实现国防科技工业综合实力整体跃升。在当前国民经济由粗放型向集约型转变的战略时期,为了实现这个目标,以军工促进自主创新具有重大现实意义,其中重要的一方面就是管理模式的创新。 一、项目管理模式分析 对于当前的军工制造业,其项目管理具有时限性和唯一性的显著特点。时限性表现得非常强,相关归口上级单位对项目的时限控制的非常严格;唯一性体现在,军工项目对参研单位的技术方向有着显著的倾向性,一般都是专项研发生产。对于军工企业研发生产项目而言,项目管理是贯穿研发过程始终的,相对于其他类型项目,军工制造业项目有其特殊性。 其项目的来源或类型主要包括: 1、预研项目:是上级下达的研究型课题,在国家五年计划框架下进行前沿技术的研究; 2、外贸项目:承接的外贸出口产品研制项目; 3、指令性型号项目:由总装或兵装等上级单位下达的型号研制项目; 4、横向项目:与兄弟单位合作的研制项目; 5、军研所内项目等:所内自己承接的产品研制项目。 在众多的项目中,型号产品的研制与开发是该企业的工作重点,其他类型的项目研发与计划管理基本遵循型号项目的管理方法,型号项目一般划分为四个阶段:方案阶段;工程研制阶段(通常包括原理样机、初样机和正样机等几轮研制);设计定型阶段;生产定型阶段。每个阶段由专家和军方代表参加按国军标要求组织的方案和技术评审。 二、目前研发过程中各阶段存在的问题 1 信息反馈不及时。 该企业研发管理流程已经成熟且相对固定,已经建立了ISO9001质量体系,整个工作流程比较规范。但是目前由于信息传递不够通畅,对项目的进展情况,主要依靠协调会、汇报或电话询问的形式进行,此种信息反馈机制下,信息滞后,研发进度、工作流程执行阶段及工作状态不能及时被科研管理部门和项目组掌握,导致科研管理和项目组人员需要花费大量的时间和精力来跟踪掌握各项科研活动的具体执行状况。 2 资源统一协调机制不完善。 随着该企业承接项目数量的增长和项目周期的缩短,各研究室、检验处、物资供应处、分厂等各部门的工作量都随之增加。同时型号项目计划性强,任务周期弹性小,在项目资源不变的情况下,又要保证能按时完成任务,使得科研管理部门很难对资源和进度进行科学的统筹规划和协调,并由此引发了诸多资源和进度的冲突,表现为项目计划不科学、更改多,项目进度安排不合理等,加大了各部门沟通协调的难度,进度的压力尤其对处在流程末端的结构设计、加工制造等环节更为突出,从而影响设计和加工的质量。 3 流程效率不高。 目前该企业几乎所有的文档资料处理都通过纸质文件来流转,审签效率低,人员的出差经常影响文件的签审,并最终影响项目的进度。手工签审往往不能将项目在计划、执行、跟踪过程中协调的会议纪要、会议记录等每项工作都如实记录下来,无法对签审历史追溯,容易造成扯皮现象发生。 三、改进规划和初步建议 现在企业可采用一个具有成熟的基于全生命周期项目管理模块的PLM系统,为项目组成员提供基于Web的协同环境。提供项目管理直接相关的功能,包括任务分解、资源分配、进度安排;提供与项目管理间接有关的功能,包括权限控制、实时消息通知、文档共享、项目讨论区等。通过项目管理平台帮助企业在产品从概念设计到维护,直至报废的完整的产品生命周期过程中,实时协作,进行重大项目的规划和管理,并对整个产品研制过程进行项目运行状态的监视,完成计划的反馈。需要提供多方面的管理和技术手段,如: 1、多项目协同管理。 有可视化的项目进度管理环境,可通过表格视图或施工进度表,项目成员可以共同进行实时项目计划的编制。可以修改项目的任务约束、重大事件以及开始结束日期。还可进行任务分解、任务约束、不限层任务树、任务成本管理,建立计划基准和结果驱动的进度表等。 2、资源管理。 能够以部门、业务单位或其他分解资源的组织类型为单位,建立并分配团队资源、查询维护组织和角色技能、浏览跨项目用户的任务分配、交互式查看资源柱状图、进行工作载荷的管理等。 3、工时统计。 项目团队成员可以在线报告某项任务的工时,项目管理人员审核已提交的工时表,并将之导人项目数据库中。 4、项目成本管理。 可以为资源和角色技能指定工本费率,能够生成详细或者粗略的项目成本视图,包括估算成本、附加成本和基本成本,此外还支持可变劳工和固定成本管理。 四、结束语 科研项目管理的重心,在于定义研发项目中计划的制定、执行和跟踪,工作分解结构,进行资源分配,实现进度控制等。结合该企业的业务实际来看,实施信息化手段后的产品开发流程将固化在项目整体计划中,项目管理层通过项目管理工具对项目进行规划和监控。然后通过系统集成将企业的各类应用系统集成起来,形成协调一致的企业级PLM系统,管理整个企业的所有产品数据,支持产品各个生命周期的数据管理过程,对应市场、设计、制造和服务等企业经营过程的各个业务系统都构造在PLM系统之上,形成单一产品数据源。同时,以项目产出为中心的阶段——节点项目管理模型,实现了项目信息与产品记录的关联。一方面,项目的产出作为产品记录的一部分,同产品其他方面信息一样,纳入到统一的管理机制下集中进行管理。另一方面,由于项目的产出也有其本身的生命周期,有相应的业务流程推动其状态的改变,所以,将其状态同项目进度相关联,也就实现了项目计划进度随项目执行进展的自动更新。 研发项目管理论文:项目管理在汽车研发中的应用策略研究 【摘要】在汽车的研发当中,项目管理是至关重要的。项目管理凭借着科学的管理,在汽车的研发过程中,能够缩短汽车的研发时间,有利于企业新型汽车产品的出现。为此,本文论述了项目管理体系在在汽车研发中的应用策略。 【关键词】项目管理;体系;汽车研发;应用策略 1、成本管理 汽车研发的成本管理重点包括两个部分,一个部分是汽车研发中的研发成本,另外一个部分就是汽车子系统零部件的成本管理。然而,不管是哪一种的成本,在成本的控制与管理策略上都是一致的,这主要有成本状态的监控、成本的优化与细化、成本前期目标的设定,以及成本最终目标的确认。结合汽车的研发成本,先要在项目的前期对其它的一些项目研发成本进行参考,且要根据项目的内容进行对比,对汽车所要求的研发成本进行初步地确定,在实施项目之后,应当对汽车的研发成本进行优化与细化。在这个时候,一种非常重要的成本管理手段与形式就是制定及监控预算。因为牵涉到的部门比较多,并且企业的汽车研发项目也是比较多的,企业需要创建统一性的预算模板,以便于项目团队人员设定与监控预算。在规划预算的过程中,应当细化到月和周。为此,为了保障汽车研发成本预算的正常实施,要求设置审批的环节,以更加有效地应用各项成本,且能够定期地监控项目的成本状态,以保障汽车的研发成本不会超出成本目标范围。结合汽车子系统零部件的成本管理,重点也是在项目的前期设定汽车成本的子系统目标与总目标、零部件与子系统的设计方案的成本对比、优化和比较、采购点的谈判、成本的最后确认,以及以后的工作更改评审与成本状态的监控等方式来实施维护和管理的。借助上述的成本管理方法与手段,能够对汽车的研发成本投入进行有效的控制,以及有效监控和优化汽车本身的成本,尽量地在保障汽车研发进度与质量的基础上,提高汽车企业的经济效益。 2、质量管理 制造出汽车并且投入市场是汽车研发的最终目的。在确保企业利益的基础上,汽车的质量愈高,就愈具备竞争上的优势与得到好的口碑,最终提高企业的知名度和影响力。而汽车研发的特点是零部件和子系统比较多,开发的时间比较长,供应商比较广,客户的应用时间长与应用条件复杂,不但应当跟国家的相关法律法规相符合,而且还应当减少或者是防止客户抱怨汽车的质量。为此,在研发汽车的过程中,应当确保汽车的设计质量,且要严格地监控与管理汽车的质量。总之,汽车研发当中的质量管理内容是汽车及其子系统的质量管理与汽车研发项目得以运行的质量管理。对于汽车及其子系统的质量管理来讲,根据项目的研发时间能够划分成以下的几个阶段:在项目的初期确定汽车子系统零部件级别的质量目标和总体的质量目标;在项目的设计周期与前期优化设计汽车子系统零部件,像是交流学习经验和教训、应用DFMEA和DFSS等一系列的方法提高和优化设计质量,以及质量评审;项目的中后期是验证汽车及其零部件子系统和法规申报;最后就是售后质量问题的跟踪与解决。对于汽车研发项目得以运行的质量管理来讲,重点是管理汽车研发项目本身的质量,是结合项目的研发规划和时间来进行的,能够对长期规划的一些重大节点实施质量评审,需要重大节点上的市场、物流、制造、采购和研发等部门需要递交一定的交付物,且要评定交付物的质量情况,倘若发生不利于项目质量提高的内容,那么就需要实施工作补救规划,且跟踪问题补救规划。在对质量评审进行闭环控制与过程控制的前提条件下,可以保障汽车研发的整体运行质量状态。在实施上面的监控和管理之后,能够大大地提高汽车的质量,增强企业的市场竞争优势。 3、风险管理 风险管理要求以往系统和全面的项目经验与计划准备。风险管理想要实现理想的效果,就应当跟项目计划一起实施。在运行项目计划的过程中,激励项目工作人员对风险点进行分析,想象到最差的情况,提供方案分析,事先准备好风险点的预备策略,这也被叫做项目的DFMEA。风险管理应当同时思考成本风险、人力资源风险、资源风险,以及时间风险等。在出现不可以控制的风险的时候,根据风险的难度系数,让所有的项目工作人员一起分析和评估风险,从而使得风险消除。尤为关键的一点是,在难以由自身所处于的项目管理层面上消除风险的时候,一点要立刻将风险的管理级别上升。项目管理这项工作是异常复杂的,项目目标的实现都会受到任何一个外界因素的影响。 4、人力资源管理 企业最为重要的一项资产就是人力资源,而怎样更加有效地体现出人的巨大作用,这是企业进步和发展的一种重要方式。团队发展,人员组织和管理计划是人力资源管理需要涵盖的内容。项目质量会受到团队发展成功与否的影响,通常来讲,团队的发展能够通过下面几点来进行:①组织培训,培养项目团队人员的能力,以更加有效地为项目服务;②集中组织,在相同的地点集中组织项目团队,以切实增强团队的运作能力,像是“项目作战室”;③激励和绩效考,结合项目团队人员的要求和工作业绩来限制或者是满足,以激发人员的工作热情,更好地服务于项目目标;④团队组建,主要有实施关键的和专门的个别策略以及管理,以增强团队的运作能力。所谓的人员组织也就是招兵买马,结合组织机构图与人员配置规划为项目配备合适的人员。值得注意的是,针对一些特殊或者是紧缺的人力资源,企业的绝大多数项目组也想拥有,就应当以招聘或者是谈判的形式来实现。管理计划需要清楚明了:项目人员的责任与角色分配上需要各司其职;人员配置管理的规划就是什么样的人力资源适合用在什么样的项目上;组织机构图也就是各个项目人员间的工作汇报情况。 5、信息管理 项目的信息资源是十分重要的,无论以怎样的形式来保存(在目前的形势下,是以电子信息保存作为主导的),应当确保项目人员可以实时地获取有关项目层面的信息资源。在便于查找的位置存放新的项目文件,且做好明确的标记,对过时的信息进行删除。对于一些重要的项目,不但通过信息的手段进行保存,而且还应当通过文本会签书面的形式进行保存。在实施项目的过程中,信息管理需要坚持数据管理的保密性原则,分级别地管理信息,对于不同级别的项目层人员实施不一样的查阅权限,以保障项目信息管理的安全。 结语 综上所述,我国在汽车研发中应用项目管理的起步是比较晚的,独立的体系还不够健全,当前我们大都是在国外的理论体系基础上建立和发展起来的项目管理理论。然而,项目管理在汽车研发中的应用是非常有效的,汽车企业的必经发展道路就是多项目和多平台的产品研发,项目管理在汽车研发中的地位是主导性的。 研发项目管理论文:项目管理在CYY071研发中的具体应用研究 摘 要:本文应用项目管理的理论和方法,采用理论联系实际的方式,对CYY071型越野加油车或7000升越野加油车“以下简称CYY071”项目研发管理进行了比较全面的研究。本文主要研究的内容有以下几个方面:1.项目的整体规划与实施。2.项目的进度控制,成本控制,质量控制。3.对CYY071研发过程中出现的问题进行收尾总结并利用现代管理理论提出预防改进措施。根据以上几个方面,成功运用项目管理理论指导新产品的研发并取得成功。 关键词:项目管理,技术研发,CYY071,越野加油车 0 引言 现代战争是以能源消耗作为依托的,油料是现代战争的“血液”,据统计在历次战争中油料消耗量是各种物质消耗之首,及时而迅速地给各种装备加注燃油,是使部队保持高度的战斗力的必要条件之一,因此战场上实施油料补给的加油车也必须具有高度的机动灵活性,并且实现前沿伴随保障。CYY071是一种越野加油车,主要用于野战条件下对汽车、坦克、装甲车辆、自行火炮、工程机械及其他机械装备加注燃油,是一种重要的战术机动保障装备。研制CYY071以有效解决战时复杂形势下的油料保障问题,并提高油料保障的自动化水平,其意义非常重大。 “项目管理”是通过应用和综合诸如启动、规划、实施、监控和收尾等项目管理过程来进行的,其含义有三:其一是指一种管理活动,即一种有意识地按照项目的特点和规律,对项目进行组织管理的活动;其二是一种先进的管理方式,是针对项目的特点而形成的一种管理方法;其三是指一种管理学科,即以项目管理活动为研究对象的一门学科[1]。将项目管理科学地应用在产品研发中,对企业发展核心战略,提高企业竞争力有重大意义。本论文结合 CYY071 的研发项目管理的实际情况,对产品研发项目管理模式和组织结构进行了分析,并就项目进度计划、人力资源管理、采购管理、风险管理进行了详细的剖析,达到了该项目管理的预期效果,进一步提高了军用越野加油车研发项目管理水平。1 1.CYY071项目的整体规划与实施 1.1项目的进度计划 1.1.1 CYY071项目工作分解结构 为了更好的管理和控制项目,我们将项目分解成易于管理部分,按等级把此项目分解成子项目,子项目分解成更小的工作单元,直至分解成具体工作包的形式。在此过程中,工作分级结构则是CYY071项目管理的骨架,而逐级细化的工作包则是CYY071项目管理其控制作用的心脏。 (1) CYY071项目分解成许多的子项目与工作包,而在分解过程中主要是依据并遵循了以下几个要素进行的: a.CYY071项目分解的层次与不同管理层相适应。 CYY071项目根据其特点共分了10个与管理层相适应的子项目,使得各个部门的领导能从整体了解项目的进度并简化项目的分解,分解到各管理层下设的具体实施部门则层次增多,这样可以指导项目的实施,可以通过子项目细化成工作包,能够具体到天,可以为实施部门提供进度控制的依据。 b.根据具体项目的要求CYY071遵循项目进度控制要求的精确程度进行项目分解。 采取年、月、日时间单位,在项目工作的持续时间中以可以很好控制项目时间的精确时间为单位. c.与CYY071投资控制的要求相适应。 竞争对手较多,提前完成研发任务增加成功筹码,因此CYY071项目进度管理显得尤为重要,但是由于研发资金是军队分阶段进行支付,我们在满足项目进度控制要求的前提下还必须适应资金供给。 d.CYY071项目分解与项目实施的具体负责部门相适应。 一旦项目按照某一较为合理的原则分解后都会有与之相适应的具体负责单位、部门甚至 具体的责任人,所以工作应根据各部门情况进行分解。 f.CYY071项目工作分解与项目进度管理的方式相适应。 项目分解得越细,项目责任单位、部门所得的单项工作就越易于执行与控制,但由于涉及部门及个人较多,各单项工作之间衔接的制约关系也会因为沟通问题而变得更加复杂,项目总体进度的控制难度无形中也会加大。所以,CYY071项目分解应充分考虑项目进度管理时所采用的方式和手段。 (2)在进行CYY071项目工作分解时,还要遵循以下主要步骤: a.首先是明确与识别CYY071项目的主要组成部分,即根据与军队的协议要求明确CYY071项目的主要可交付成果。 b.确定每个可交付成果的详细程度是否已经达到了足以编制恰当的项目研制成本和研制历时估算。对每个可交付成果,如果已经足够详细,则进入第d步。否则接着进入第c步——这就意味着不同的可交付成果可能有不同的分解层次。 c.确定CYY071项目研制过程中可交付成果的组成元素。 d.核实CYY071项目分解的正确性。 根据以上CYY071项目分解步骤,结合CYY071研发的实际情况,对目前CYY071进行项目分解,其工作分解结构如图1所示。 1.1.2 CYY071项目工作描述与责任分配 在CYY071项目分解的基础上,为了更明确项目所包含的各项工作的具体内容和要求,我们要求任务下发部门或责任工程师对工作进行描述。工作人员则是根据项目描述和项目工作分解结构,编制具体的工作描述及项目工作列表。 项目工作列表建立后,将工作分解结构图与CYY071项目制定的组织机构图相对照,为便于项目组织工作中分配具体任务和落实责任,从而形成了将所分解的工作落实到相关部门直至个人,并明确表示出有关部门(或个人)对组织工作关系责任、职位的责任分配矩阵,就构成了如表1所示,这使各个部门或个人明确自己和他人的相互关系和人充分认清自己在项目中的主要职责。 1.1.3 CYY071 项目工作顺序 项目责任分配结束后,根据具体情况进行工作顺序的确定,并根据具体情况具体分析得出此项目研发主要产生两种工作和先后依赖关系。一种是工作之间本身存在的,无法改变的逻辑关系,另一种是由组织确定的,两项工作可先可后的组织关系。这些包括:CYY071强制性逻辑关系的确定,组织关系的确定,外部制约关系的确定。根据这些,编制出CYY071项目进展相互工作关系顺序表,如表2。 工作顺序确定后,根据工作顺序表及公司现有的资源及人力情况进行合理、客观的估计、安排计划,然后综合考虑可利用的资源情况及自定工期限制,进行合理的进度安排,并进行适当的工期及资源优化,这种进度安排的方式主要可以避免项目计划时间安排不合理导致项目实施非常被动情况的发生,从而保证了 CYY071 项目按照预定的计划得以执行。 1.2 项目的费用和时间估算 在军用新产品研发的实际工作工程中,费用预算的方法主要有两种,一种是军队对我们所采取的简单的自上而下的方法即初期给予一定的研发经费;一种是公司对研发项目所采取的自下而上的方法。CYY071项目采用的自上而下的预算方法,并在每一步对预算的结果进行调整,调整按顺序包括:初步调整,综合调整和提案调整。 CYY071项目时间的估算按以下公式计算,算出期望时间 t=(a+4m+b)/6,其中b 表示工作遇到最大阻力时的悲观时间,a表示工作比较顺利时的乐观时间,m表示正常时间。我们定的时间偏差为30天,而 CYY071项目计划的此项目计划的乐观时间是 a=730天,悲观时间是b=790天、正常时间是m=760天,项目的实际时间与期望和悲观的偏差是30天,项目的期望时间是t=(730+4*760+790)/6=760在偏差范围内,因此项目前期的时间估算比较成功。 1.3 项目人力资源规划 CYY071项目全程有项目经理进行宏观调控,项目经理则由公司董事会任命技术副总担任,项目组成员由项目经理任用。由于不同的项目组及部门担负着不同的产品研发任务,所以项目中成员比例的构成和人员的选择则根据具体情况确定。不同的设计系统配置不同的工程师、电气工程师、液压工程师等,此外项目组根据需要还包括从采购、生产等部门抽调人员,配合前期项目设计的工作,而随着研发进程,主要责任则进行转移,而我们保证的原则就是主要责任部门担当主要任务时,其他相关部门进行合理的配合,从而进行人员配置。CYY071项目主要部门和人员包括:采购部,生产管理部,财务部,质量管理部,项目经理,生产车间。根据各部门的职责制定了人力资源规划表3。 1.4 质量计划 军工产品的质量具有特殊的重要意义。尤其是随着科学技术的迅速发展,现代武器装备日趋复杂,更高新技术密集,研发生产周期长,成本费用高,协作面广,迫切需要强化质量管理。每个承制单位都希望提供的产品满足使用的要求,但竞争的加剧已经导致使用单位对质量的期望越来越高。为了参与竞争及保持良好的军事效益和经济效益,承制单位需要使用更加行之有效的体系,这样的体系将导致持续的质量改进并不断提高使用单位和其他受益者的满意程度[3-5]。 项目应按本公司的《质量手册》中的要求的《程序文件》进行产品的研发。由于产品的特殊性,产品质量保证的主要内容包括: (1)设计部分 实行分阶段的实际评审、工艺评审、和产品质量评审,对评审中提出的问题,组织有关人员研究处理,制定改进措施,并实行跟踪管理,指导符合要求。 (2)试制部分 重点对试制前准备状态(开工前)检验,重点检查设计图样、技术条件、工艺技术文件及外购器材等以避免或减少试制风险。关键件、重要件、重点工序制定专门控制程序,实施重点控制。 (3)军代表 军代表代表军品使用方对研制过程进行质量的监督,由于军品装备的特殊性,军代表的全程质量监督意义重大。军代表必须进行质量状态检验,并开具质量证明书以保证实验的安全性和结果的有效性。 2.CYY071项目控制 CYY071项目控制重点就是项目的进度、成本和质量。在项目的监测和控制阶段,首先要做的工作是指导项目符合目标,就是根据计划对目标和方向进行设定,尽量使项目进展朝着项目计划所确定的目标和方向前进。其次是有效利用资源,进一步提高资源的使用效率。在计划阶段是预见问题、预测问题。在实施阶段是判断问题、纠正问题,对计划要做一些适当变更,使之更好地完成项目目标。为了对项目进行有效地控制,必须遵循以下准则: a.项目的执行自始至终必须以项目计划为依据; b.定期和及时测量实际进展情况; c.随时监测和调整项目计划; d.充分的、及时的信息沟通; f.详细准确地记录项目的进展和变化。 2.1 CYY071项目进度控制 CYY071项目为了避免不为人所控制的影响进度的情况出现,主要是采取实时措施来监督和控制项目的进度,按CYY071项目进度计划表准时执行完成各项活动进度,针对实际中出现的偏差采取措施加以纠正。CYY071项目进度计划表是CYY071项目时间管理的标准,它是项目总计划的一部分,它提供了度量和报告进度执行情况的基础[2]。 CYY071项目主要通过以下几点对项目进度进行控制: a.在项目的启动过程中与项目的各部门执行者和各利益相关方通过会议的方式进行基本的沟通,使项目的参与者了解项目实施过程中的进度要求。使他们及时了解工作内容的期限。 b.对项目的实施进行追踪,对实施者采用周报和月报同时使用的方式进行管理,采用格式化的检查表对每个细节活动进行追踪。 c.项目经理定期组织项目进度会议,通过实时获得的项目成员周报或月报汇总成最新项目进展报告,在报告中体现各项目部门应注意的进度问题,采取预防措施加速那些可能推迟的项目,并根据实际情况变化,同时对项目的进度安排作相应的调整。 2.2 CYY071研发项目成本控制 总的来说CYY071项目的成本控制,就是识别实际成本是否已经偏离了初期设定的基准成本,影响那些会使基准成本发生改变的因素朝有力方向发展,并对实际所发生的成本改变进行管控。 CYY071研发项目的实施过程中,财务部门通过定期审核的方式及时的对研发实际发生的成本和将来可能发生成本变动做出实时的监督、估计和审查。在生产过程中生产部门合理安排设备的使用,严控设备采购、审批,确保费用在预算范围内,项目小组特设的财务人员,项目经理通过生产部门的生产设备安排情况,目前所拥有设备加工精度、工作质量等方面综合考虑设备采购审批,确保费用在预算范围内,我们采用实际已发生成本+对剩余项目预算得出最新的成本估计,并将它与成本预算作对比,提前发现可能发生的问题并及时采取纠正、预防措施。在合理的成本变动范围内和不影响总成本的情况下,我们对个别项目活动采取灵活处理的措施。因为成功的成本规划对成本控制至关重要,所以在进行生产项目成本规划时我们就严格把好关,对所有的细节进行反复的推敲与修订,避免生产线项目不能如期完成的现象发生。并且在后续的工作中,我们将所有发生片成项目产生的原因,采取纠正、预防措施的理由和其他的成本控制方面教训一一记录在案。 2.3 CYY071研发项目的质量控制 (1)CYY071 质量控制过程 CYY071质量控制过程的质量控制是将GJB质量体系与ISO质量体系相融合到一起,由车船军代局北京地区军事代表直接介入到研发、生产过程中,参与全过程中的各个环节中各个细节的质量控制。 CYY071项目的研发过程是一个反复修改,循序渐进的过程,任何一个小的环节出现问题,必然会影响下一步工作,甚至是全局的调整,所以在研发过程中我们所做的不仅是遵循质量管理体系,更多的是灵活运用此体系,并严格控制影响质量控制的因素。 (2)影响技术研发项目质量控制因素的控制 在影响技术研发项目质量控制因素中,主要包括:人,材料,配件,方法,机械设备,环境等因素。 其中,人在项目研发过程中扮演着不同的角色,承担着不同的责任,设计技术、项目管理、各种环境等原因造成的质量问题,往往归结到人的身上,因为人是设计者、操作者、指导者。良好的人员素质是保证质量的前提。 材料是项目的基本组成元素,是物质基础条件,是项目质量的最基本质量基础。在所有的外购件在采购过程中严格按照BSXT/0974-01采购控制程序进行,并根据BSXJ/03-077进行关键元器件和材料确认检验。从程序上控制产品质量。 方法,机械设备,环境在不同程度上必须严加控制,以保证质量要求。 (3)对生产者和各层次管理人员的控制 由于CYY071项目需要采购、生产、车间等各个部门共同完成,涉及人员多,人员构成层次比例也是比较悬殊,所构成的项目实施与管理网络此时就变得十分庞大。为避免产生各种各样的冲突, 从而影响参与者工作质量和积极性, 间接地影响到产品的质量管理,所以我们的项目经理在选择参与者时主要遵循以下几点: a.认真选择任务承担者,重视被委托者的经验和能力; b.加强对人员的培训; c.正确引导、责任制、内部协议、经济惩罚等落实责任和利益分配,激发人们对质量控制的积极性; d.培养项目参加者都应具有质量意识,使他们不仅要重视质量并且应具备质量管理的知识和经验。实现CYY071生产者和各层管理人员的控制。 3.项目结束 4.项目不足与措施 4.1 CYY071 项目研发的不足 CYY071项目研发的不足主要包括: a缺乏有效的项目组织能力评价。YY071项目在开发过程中,没有对该组织的能力进行正确合理的评价,导致在进行项目开发时很难确定各个阶段的能力状况,导致问题重重。 b.组织结构不合理。职能型组织结构出现很多弊端。 c.多方面因素影响效率低下,成本增加。 d.风险认识不足。 4.2 CYY071项目研发的改进措施 主要措施包括: a.调整CYY071项目组织结构,变职能型组织结构为矩阵型组织结构。 b.优化CYY071项目的时间和费用,合理安排组织措施,缩短工期,降低间接费用。 c.控制CYY071项目研发风险,合理的对风险进行评估、控制和研究对策。 研发项目管理论文:项目管理在电子产品研发中的应用 摘要:科技的发展为电子产品研发提供了充足的技术保障,但是,由于对电子产品在研发管理上的欠缺,使得电子产品的质量存在大大小小的问题,为此,作者在本文中从项目管理角度,说明电子产品研发过程中项目管理的作用,阐述了项目管理在电子产品研发中的应用。 关键词:项目管理 电子产品研发 电子行业应用 一、引言 目前,电子产品的研发已经成为电子企业竞争的主要手段。但是电子产品的研发面临着市场、用户的压力,电子企业不得不加强对项目管理的认识。那么项目管理在电子产品的研发上有什么作用呢?它有哪些方法呢? 二、项目管理在电子产品研发中的作用 电子产品研发项目管理是指在研发项目中运用专门的管理知识、工具和方法,使研发项目能够在有限时间内低耗高质量的达到研发目标。项目管理是研发相关部门通力合作的纽带,将管理、科技、开发结合为一体,为企业在市场上竞争提供有力的后勤保障。由于电子信息行业项目周期短、更新快、技术含量高、风险大、软硬件结合紧密等特点,其项目管理更值得研究。由此可见,项目管理在电子产品研发上的重要性。项目管理应用管理手段,可以缩写更为完善的研发方案,降低研发成本,控制研发目标在规定的期限内完成并提高新的电子产品的质量,降低研发风险,使研发实现可行、有效、可控,促进企业可持续发展。 三、项目管理在电子产品研发中的应用 1.计划管理 电子产品的更新速度之快是其它任何产品所无法比拟的,其原因之一是科技的发展,别一个主要的原因是使用者的需求所决定的。正是由于使用者的要求越来越高,在电子产品的研发项目上,应用项目管理先做市场调研,制定研发项目的可行性研究报告,为新的研发项目提供理论依据。研发管理人员根据这些管理资料进行项目申报,并于项目下批后组织项目实施,由此可见,计划管理为电子企业建立了一个真正的“以市场为导向,以用户为中心”电子产品研发组织体系,使其快速响应市场的变化。 2.成本管理 电子产品研发,由于受到生产条件等原因制约,许多材料都来源于国外,价格不低,如果不加以管理,就会造成资源的浪费,使得研发成本迅速攀升。为了解决这个问题,项目管理中的成本管理起到了非常重要的控制作用。项目管理要求管理者在项目预算时根据当前的材料的市场价值进行核算,预算意外成本,并严格按照预算进行成本管理。合理地将电子原材料进行配置,科学地调动研发人员,控制研发费用,以最低的耗费完成项目研发。 3.质量管理 研发项目质量管理是为了确保项目达到研发项目规定的质量要求所实施的一系列管理过程。它包括质量规划,质量控制和质量保证等。“质量第一”的观点已成为世界各国公认的目标。所谓产品质量也就是指产品满足使用要求所具备的特性,即适用性。这些特性一般概括为性能、寿命可靠性、安全性和经济性等几个方面。电子产品的质量问题一直困扰着用户,严重影响了电子产品的使用性能。因此,产品研发管理部门要注重研发过程中的产品质量控制,建立信息化的质量管理系统,从材料的发送,人员的使用以及成品的检验方面进行严格管理,将质量落实在每个研发人员身上,从源头上加强质量控制,对产品进行逐一的检验,合格的产品盖上章,发现问题,追究相关环节责任人的责任。质量管理是电子新产品最主要的管理环节,因此,管理者要依制度管理,认真履行管理职责。 4.时间管理 研发项目时间管理是为了确保研发项目最终的按时完成的一系列管理过程。它包括具体研发界定,排序,时间估计,进度安排及时间控制等项工作。电子产品研发更应该狠抓时间管理,因为电子产品的更新迅速非常快,如果不在时间上把关,项目的研发可能就会功亏一篑,没等应用就已经过时了,所以在时间上抢效益是电子产品研发的最直接手段。既将先进的管理模式引入到研发工作中,又大幅提高工作效率,为电子产品研发项目在时间上抢得先机。 5.人力资源管理 电子产品的研发不是一个人的力量可以完成的,是多个部门,多个系统协调共事的过程。在这个过程中不但要求多人合作进行研发,而且还要求个人的高技术体现其中,这两方面共同作用下,才能使得电子产品的研发项目顺利进行。项目管理中的人力资源管理不但组织研发队伍进行研发项目的实施,还要人性化的考虑到人的情绪对研发工作的重要。因此,在研发管理上,要了解每个人的技术专长和思想变化,最大限度地就研发队伍整体水平发挥出来。组织好了研发队伍,还要调动研发人员的工作积极性,这就要建立相应的制度来激励研发人员的工作热情。绩效管理就是对研发人员的一种激励管理,依照绩效考核,通过对每个人的工作岗位、工作表现、工作能力等方面,人性化建立绩效考核目标,不同的人有不同的考核标准,鼓励研发人员的在工作中有所长进,保证整个研发队伍的发展。 6.风险管理 电子产品的研发存在一定的风险性,主要表现在研发项目可能会遇到不可预料的不利因素而影响研发目标和研发质量及研发期限。项目风险管理包括风险识别,风险量化,制订对策和风险控制等。研发风险并存于研发的各个环节,如成本、时间、技术、生产、销售等。这就要求管理者要有丰富的经验及敏锐的洞察力,运用风险管理的相关理论制订风险应对措施。并加强与其它电子产品企业的沟通,从中掌握风险发生的可能性和成功经验,结合自己研发项目情况,认真分析,有所防范,尽可能地减少风险的发生或使风险发生时的损失降到最低。 四、总结 目前,我国的电子企业已经转变为“产业化”研发模式,这就要求建立一个有竞争力的科学的研发管理体系,运用项目管理有效避开电子产品研发过程中的风险,提高电子产品的质量,节约研发成本,使电子产品的研发管理变革能够真正落地实施。本文从电子产品研发管理的项目计划、成本、质量、时间、人力、风险等六方面阐述了项目管理的必要性和重要性,相信在今后的电子行业上会被广泛应用。 研发项目管理论文:风力发电用变流器研发项目管理 摘要:风力发电系统用变流器是一种非常复杂的机电产品,变流器研发项目具有开发周期长、项目规模大、质量要求高、产品市场竞争压力大的特点。对于变流器研发项目的管理,由于以上项目特点的存在,相比一般工业产品的研发项目管理,变流器研发项目管理的难度较大。 关键词:项目管理;风力发电;变流器 1 变流器研发项目管理的目的和意义 世界范围内新能源发电行业将在可预见的未来持续、稳定地发展,风力发电是其中最主要的一种新能源发电方式,风力发电行业目前在国内外都处于快速发展时期。变流器是风力发电机系统中最核心的控制设备,其通过电力电子变换技术,实现对风力发电机的控制,以满足不同风况下风力发电机能够稳定、高效地将风能转换为电能,并将电能源源不断地输送到电网。 风力发电系统用变流器是一种非常复杂的机电产品,变流器研发项目具有以下典型特点: (1)项目规模大:变流器产品需要和风力发电系统中的主控设备、发电机、变桨、偏航设备综合配合工作,才能实现风力发电系统的运行,变流器与这些设备之间有复杂的电气、控制和通讯连接关系,整个风力发电系统还需随时响应电网调度控制和电网故障的冲击,稳定地接入电网,最后才能实现风力发电系统的正常工作。在这么复杂的应用环境下,变流器研发项目的技术点多,实现变流器功能困难,这就造成变流器研发项目规模大。一般典型的变流器研发项目涉及几十人的研发团队,需经过系统的组织、巨大的研发投入才能实现变流器研发项目的成功。 (2)质量要求高:变流器产品应用于户外环境,气候防护水平低,这要求变流器设备有很高的产品质量,能耐受现场的复杂的情况;变流器产品是风力发电系统的核心控制设备,变流器一旦出现质量问题停机,将导致整个风机系统瘫痪,客户对变流器的质量要求很高;同时,变流器产品安装地点偏远,设备故障后的维护成本高,这也要求变流器产品质量高,降低产品故障率。 (3)开发周期长:由于变流器产品项目规模大、质量要求高,这使得变流器研发项目的开发周期一般较长,典型变流器产品的开发周期在1年以上。由于市场竞争激烈,风力发电系统厂家通常要求变流器的供货时间非常紧张,客户紧急的产品需求与变流器项目开发周期长有着较大的矛盾。 (4)成本压力大:变流器是非常复杂的机电产品,项目规模又大、开发周期又长、质量要求又高,为了实现这些需求,导致变流器项目研发投入成本较高且产品成本高。在充分竞争的变流器市场,产品价格压力非常大。 由于以上变流器研发项目特点的存在,相比一般工业产品的研发项目管理,变流器研发项目管理的难度较大,这就要求在变流器研发项目管理上,针对这些变流器项目的特点进行项目管理的改进和研究。 对于一个项目来讲,制约其成功的因素很多,如图1项目管理制约因素所示,评价项目成功与否,需要项目的范围、质量、成本、时间综合平衡后进行评价。任何项目的资源都是有限的,在一定的项目范围内,项目的质量、时间和成本往往是相互制约的,有时也会有严重的冲突,项目的资源很难在这四方面同时达到最优的配置,这就要求项目管理需要综合这四方面的要求,平衡地输出最优的项目成果。 理想情况时,项目需要在最大的项目范围下,输出质量最高、时间最快、成本最低的项目成果。实际项目执行过程中,通常这四点很难同时满足,项目需要根据确定的项目范围、依据项目的本身特点、平衡项目各方面干系人的利益,确定项目的约束条件,忽略不重要的约束条件,以实现项目的成功。 对于产品升级换代较慢的工业产品研发项目,一般设置成本或者质量最优,相应降低对项目时间的要求;对于产品快速升级换代的电子消费类产品研发项目,一般设置项目时间或成本最优,相应降低对项目质量的要求;对于航天、军工类产品的研发项目,一般设置项目质量或时间最优,降低对项目成本的要求。 本文重点对项目范围、质量、时间和成本管理进行项目管理意义研究,是基于作者多年项目经理的工作经验,一个成功的研发项目,只要在这几方面实现了平衡地最优的输出成果,就是一个成功的研发项目。以下文章中作者详细阐述变流器研发项目范围管理、质量管理、时间管理、成本管理的作用及其意义。 2 变流器研发项目范围管理 通过变流器研发项目范围的定义,可以输出产品范围和工作范围,对外来讲,产品范围是项目输出满足客户的基础;对内来讲,工作范围是指导项目成员后续工作的基础。 通过变流器研发项目范围管理,可以实现: (1)为项目实施提供范围框架。只有项目范围清晰、明确了项目在什么条件下进行、输出什么质量的结果,理顺了项目对外、对内的关系,才可能保证项目的成功。项目范围最重要的作用,就是为项目提供最终可交付成果的边界和项目工作范围的框架。 (2)可以对项目进行有效的控制。通过项目范围的的管理和项目范围变更控制,可以为项目的工作制定详细的工作计划,并经由项目经理带领全体项目成员实现项目的目标。 3 变流器研发项目质量管理 质量工作对于工业产品来讲非常重要,主要是工业产品区别于一般的民用产品,工业产品对质量的典型要求如下: (1)工业产品生命周期长,如典型的风力发电整机要求的寿命为20年,产品质量要求自然高。 (2)工业产品出现质量问题,将给客户造成重大的经济损失,甚至危及相关人员的生命安全,质量问题导致的后果严重。 (3)一般工业系统十分复杂,任何一个系统组件因为质量问题退出系统,都可能导致严重的系统瘫痪,甚至损坏其他系统组件,客户对工业产品的质量要求高。 质量管理的几个主要原则: (1)以顾客为中心。在质量的定义中,明确提出质量的高低要以满足客户需求的程度来评价,必须以客户为中心,了解客户的需求。 (2)质量工作必须全员参与,领导的作用尤其明显。在现代的企业中,质量工作都是贯穿在企业的各个部门并且全员参与的,一般都由公司高层领导直接负责质量工作,负责制定公司的质量方针和原则,并指导公司各级部门落实公司质量工作。 (3)强调过程和系统的方法。质量工作必须通过具体的实施过程才能最终体现在产品的高质量上,这需要落实系统的质量管理方法。 (4)持续改进。持续改进是企业质量工作永葆青春和活力的基础,质量工作没有尽头,需要持续关注、不断投入精力。 质量工作对于变流器研发项目意义重大,这主要是由变流器产品的以下特点决定: (1)变流器是风力发电机整机的核心电控组件,决定了风力发电整机的运行性能并实现故障时的系统保护,客户要求变流器高质量。 (2)变流器产品安装条件恶劣,是典型的户外无防护条件下的安装和应用,产品受高温、低温、振动、防雷、烟雾的影响大,变流器正常运行本身就需要高质量。 (3)变流器的使用寿命要求20年,其安装环境恶劣,在生命周期内维护的成本很高,从变流器厂家和风机系统厂家利益出发,双方都需要高质量、少维护的变流器产品。 (4)变流器产品研发项目开发周期长、开发投入大、质量问题将导致项目的开发周期更长,投入的项目成本更高。 对于变流器研发、生产厂家来讲,当提高变流器的质量时,可以在客户端获得更好的变流器价格,对应获得更高的变流器产品利润,在很宽的质量范围内,变流器的质量越高,厂家将获得越好的利润,从变流器厂家追逐利润最大化角度出发,有动力追求高质量的变流器产品;对风力发电整机厂家来讲,随着变流器质量的提高,其可以获得更长的发电时间和更多发电收入,同时可以降低风机系统的维护成本,同样在很宽的质量范围内,变流器质量的提高,可以给风力发电整机厂家带来更多的利润,风力发电整机厂家从追逐最大利润出发,也会要求变流器厂家提供高质量的变流器产品。在获得利润最大化这个共同点上,变流器厂家和风力发电整机厂家利益是完全一致和趋同的,所以,对变流器研发、生产厂家而言,追求变流器的高质量有着很大内在和外在的动力。 4 变流器研发项目时间管理 时间管理是项目管理中非常重要的一个指标,如果时间管理失控,对于项目的影响是巨大的,这主要表现在: (1)项目时间延期,项目的周边环境将发生变化,如技术要求的变化和客户需求的变化,这些变化将影响项目的范围、质量和成本目标,这些变化又会反向作用,继续影响项目的时间管理。 (2)项目时间延期,不仅意味着项目的直接投入将增加,也会影响产品上市时间,对于工业产品的研发、生产企业来讲,这往往意味着错过了最佳的产品市场需求窗口,将对公司的预期收益产生不利的影响。 在一个正常开发的项目中,项目时间与项目成本、公司总成本是正相关的,所以在很多以新产品研发为主的公司里,对于项目时间的管理是最严格的,有时候,需要投入公司一切资源来保证项目按时间完成,以达到公司的最佳运营。 对于变流器研发项目来讲,项目时间管理特别重要,这主要表现在以下两个方面: (1)变流器产品是一个高技术的产品,目前国内变流器市场主要被国外产品控制,当前市场还在快速增长,厂家越快推出新产品,就可以获得越好的产品收益。 (2)变流器产品的客户,也就是风机系统公司,面临的国内竞争环境很恶劣,国内市场目前有几十家风机系统公司在竞争,风机整机公司为保持自己的产品和市场竞争优势,要求变流器供应商快速提供产品。 研发项目管理的总目标,是在满足项目范围和质量的要求下,用最少的成本、最快的时间来满足项目的输出成果。总之,在变流器研发项目管理中,项目时间的管理是非常重要的。 5 变流器研发项目成本管理 项目成本管理工作是一项复杂的工作,影响项目成本管理的因素主要有以下三点: (1)项目质量对项目成本的影响。质量成本是由质量故障成本和质量保证成本组成,项目的质量越低,引起的质量成本就越高,同时为了防止质量问题而产生的质量保证成本也相应越高。 (2)项目时间对项目成本的影响。项目时间管理对项目成本有直接的影响,项目时间的延长,将导致项目的直接成本增加,并且会引起项目的间接成本增加。 (3)项目管理水平对项目成本的影响。项目管理水平的高低,对项目的成本有直接影响,管理水平不足,将导致项目成本的工作质量低,项目的成本估算、成本预算和成本控制工作执行不到位,会影响项目的整体成本管理。项目管理水平,也会通过项目范围、质量和时间管理的结果,间接地影响项目的成本管理。 变流器研发项目成本管理,不仅影响变流器研发项目的直接项目成本,而且影响作为变流器研发项目的输出结果,即是变流器的量产产品成本。变流器产品在很长时间内批量进行生产和发货,变流器产品本身的成本,对于公司的运营非常重要。 变流器研发项目成本管理重要性,表现为: (1)变流器研发项目的成本管理,首先要用最少的项目开发成本,来实现满足客户需求的产品开发工作。 变流器研发项目是属于大型机电产品的开发,一个项目通常需要1年左右的时间,项目研发预算一般在1000万人民币左右,如果实施项目成本管理改进措施,将产生明显的项目成本降低效果。 (2)变流器研发项目的成本管理,更重要的是保证批量生产的产品能够以较低的成本生产,并有产品成本持续改进的空间。 某型号变流器产品的单价在5年的时间里降低了50%以上,而与此同时,决定变流器量产成本的物料却没有显著降低、变流器生产的人工成本则显著上升,这导致变流器厂家的产品毛利率不断降低,变流器厂家的市场生存压力在加大,各家厂家都在努力控制变流器产品的成本,以便获得更好的市场生存空间。 如上所述,对于变流器的研发项目来讲,通过研发项目成本管理工作,即要控制项目的研发一次性投入成本,又要控制批量生产产品的成本,这两方面的工作都非常有意义。 6 结语 本文根据变流器研发项目的实际特点,重点讨论了4个决定变流器研发项目成败的关键因素及其意义,通过全文分析,可以得到,在复杂的变流器研发项目管理过程中,只要定义清楚项目的范围并控制好,在项目质量管理、时间管理、成本管理上充分意识到其重要作用和意义,实施必要的项目管理手段后变流器研发项目就可以成功地输出成果。 研发项目管理论文:探讨项目管理在新产品研发中的应用 摘要:项目管理在新产品研发中的应用可以实现企业资源的高效利用,降低产品成本,提高产品质量,提高企业新产品研发的能力与水平。文章主要从项目管理的概念及新产品研发符合项目的特点,介绍在新产品研发中项目管理的作用,并分析了项目管理在新产品研发中的应用。 关键词:新产品研发;项目管理;特点;应用 随着经济全球化和科学技术现代化的发展,企业之间的竞争日益激烈,客户个性化需求和市场多变性加剧了市场竞争的激烈程度。企业要想占据市场竞争的主动地位并在竟争中获胜,必须快速响应客户的多样化和个性化需求,不断研发新产品,用最短的时间向市场推出新产品,以高质量、高性能、低价格的产品赢得客户。因此,快速研发优质新产品已成为构建企业竞争优势的基础,成为企业立于不败之地的重要武器。项目管理已被众多国家证明是一种成功、高效的管理模式。作为一种现代管理手段,项目管理对新产品研发项目非常有效。针对新产品研发项目管理模式的应用研究是企业改造现有研发管理模式,优化资源配置,提高企业新产品研发效率的迫切需求,是现代项目管理方法结合实际需求进一步发展的迫切需要。对项目管理的应用研究将为企业提高新产品研发能力和水平、将项目管理应用于新产品研发积累经验和提供参考。 1.项目及项目管理的概念 项目可以定义为在规定时间内,由专门组织起来的人员共同完成的、有明确目标的一次性工作。它是由一组有起止时间、相互协调的受控活动所组成的特定过程,该过程要达到符合规定要求的目标,包括时间、费用和资源的约束条件。 项目管理的概念是以项目为对象的系统管理方法,通过一个临时性的、专门的柔性组织,对项目进行高效的计划、组织、指导和控制,以实现项目全过程的动态管理和项目目标的综合协调与优化。 2.新产品开发符合项目的特点 2.1任何新产品开发都具有目的性 新产品主要是在功能或形态上得到改进,与原有产品产生差异,并为顾客带来新的利益,它可以是:①开发全新产品。即运用新一代科学技术革命创造的整体产品更新。②开发新产品线,使企业首次进入一个新市场的产品。③现有产品线的增补产品。④对现有产品的改进或更新,对现有产品性能进行改进或注入更多的新价值。⑤再定位,进入新的目标市场或改变原有产品市场定位推出新产品。⑥成本减少,以较低成本推出同样性能的新产品。 2.2新产品开发具有周期性 新产品开发要经历构思、筛选、产品概念形成与测试、初拟营销规划、商业分析、产品研制、市场试销、商业性投放这八个环节,有明显的起点和终点。 2.3新产品开发具有约束性 市场竞争日益激烈,企业能率先开发出新产品则能抢占先机,同时资金、技术资源也并不是取之不尽,用之不竭的,新产品开发受到时间、资金和技术的制约。 2.4新产品开发具有组织性 新产品开发具有多种组织形式,但无论哪一种组织形式,都要使研究部门、设计部门、技术部门、生产部门、采购部门、市场营销部门和财务部门自始自终地通力合作。 2.5新产品开发具有风险性 新产品开发中也存在许多不确定因素,如果对市场分析不恰当,开发出的产品不能适应市场的需求,则会给企业带来很大的损失。 3.新产品研发项目管理的作用 3.1有利于保证产品质量 项目经理和项目组监督整个产品研发过程,由于其对生产较为熟悉,容易发现设计方案中不利于批量生产的因素,从而提出修正要求。此外,项目经理关注市场,直接与客户沟通,能及时发现市场变化,了解客户需求,及时反馈市场信息,使研发更具针对性,更能满足市场和客户的需求。通过项目管理控制整个客户服务流程,在设计、物料、制程、交付、服务等流程实现零缺陷,最终达到客户满意最大化的目标。 3.2有利于提高效率和降低成本 项目管理实行目标化管理,要求达到成本、时间和质量的优化。项目执行的每一个阶段都设定一系列检验标准,每一个环节都经过严格检验,只有达到标准要求,项目才能继续下一阶段的工作,很多设计中隐藏的问题会被及时发现并采取修正对策,大大减少不必要的返工,有利于提高生产效率和降低成本。 3.3可以缩短新产品研发周期 项目管理强调管理工具方法的系统性和科学性,先进的项目计划和控制方法(如WBS、网络计划法、挣值分析法等)的应用,可以将新产品研发各项工作并行交叉开展,缩短产品研发周期,优花新产品研发中的资源使用,进而降低新产品研发费用。先进的控制方法能使问题得到尽早发现和尽快解决,并减少突发事件对研发项目的影响,对于缩短工期和降低费用也起到至关重要的作用。项目管理把一个项目划分为范围、时间、费用、质量、人力资源、沟通、风险、采购及综合九大管理领域,提供了挣值分析法、质量控制的数理统计方法、项目评价等工具。实践证明,科学有效地运用先进的项目工具,可以根据实际情况对计划进行及时、合理地调整,不仅能保证项目顺利实施,赢得巨大的经济效益和社会效益,而且能提高企业的整体管理水平和竞争实力。 3.4可以降低新产品研发失败的风险 新产品研发活动中常常出现费用超标、时间延期、事务繁杂等问题。项目管理主张程序化管理,将整个项目管理过程划分为若干个阶段,强调目标管理方式和系统管理方法。项目管理的规范性还体现在科学系统的计划和控制方面。项目管理的规范性使项目组成员工作的责任范围以及相应的职权相对明确,可以按照既定要求去指导和控制项目的工作,使项目各个环节的流程更流畅,降低了产品研发失败的风险。 4.项目管理在新产品研发中的应用 在新产品开发中要应用项目管理的思想和方法使新产品开发工作具备更好的条件。项目管理在新产品开发中的应用有以下三个阶段: 4.1概念形成与测试阶段 项目小组在此阶段的任务是技术规格确定、市场经济可行性分析、项目开发计划和预算、风险评估及风险应急方案。项目小组可以参考其他类似的产品结构,利用推荐的标准件、关键零部件,制定一个详细的项目开发计划和具体的产品技术规格,满足产品和制造工艺方面的要求。所有相关部门必须就产品的规格、技术参数、成本、质量和项目计划达成一致意见,并撰写出项目合同书。由于市场的不确定性,市场需求、市场规模可能发生变化,这就要求项目小组通过专业的分析预先判断可能出现的风险,并提出相应的应急措施,使项目风险尽可能的得到控制。 4.2产品研制阶段 产品研制是指将概念形成与测试阶段形成的产品概念试制成为产品模型或样品,同时进行包装的研制和品牌的设计。项目经理要召集所有相关部门对生产准备工作做一次详细的回顾和检查,包括技术准备、生产设施准备、生产人员安排、物料准备情况、品质标准和走货计划等等,如有不足、遗漏或错误,必须责成相关部门和人员及时更正,并在生产前及时通知所有相关部门和人员。在此阶段如有变更的需求,必须重新审视所做变更是否影响原始的概念设计,以及是否影响最初设定的规格,如有影响则要获得客户或者项目出资人的同意方可实施变更,并要做变更记录。一般情况下,越早发现变更需求越好,这样可以及早采取变更措施,将时间、成本控制到最小。 4.3生产阶段 生产阶段与项目管理没有非常密切的直接联系,但是生产阶段力求低成本、短工期、高质量,应用项目管理的质量管理、时间管理可使成本工期缩短,质量提高。产品设计和生产工序安排要努力达到标准化,尽可能减少工时。同时还要保证产品设计的可靠度,使产品在工业化生产中的不良率和返工率都达到最低。 5.结语 综上所述,在新产品开发的准备过程和具体运作中,项目管理方法发挥着越来越重要的作用。项目管理应用于新产品研发中,可以降低新产品研发成本,提高产品质量,减小研发风险,使产品研发逐步进人科学、规范、高效的发展轨道,提高企业产品研发的能力与水平,增强企业的市场竞争能力,为企业现代化的发展和经济效益的增长提供强有力的保证。