电气新技术论文:建筑电气新技术的应用与发展 摘 要:电气工程对建筑工程的重要性,就好比人的神经系统对人的重要性。经济的迅速膨胀,将建筑业推上了发展的顶峰。建筑智能化日新月异的今天,建筑电气新技术的应用越来越备受建设企业的重视,当下建筑电气技术的发展与电气科技的发展是同步进行的。建筑电气新技术在信息技术发展的带动下,有了飞跃性的发展。建筑电气新技术的应用使建筑电气行业有了更好的发展。 关键词:建筑电气 新技术 应用 发展 引言:目前,我国科学技术不断的创新快速的发展的今天,我国的建筑业发生了翻天覆地的变化。在此基础上,若想在今后的发展中得到长足的发展,我们就必须对建筑业有更高的要求,因此依靠科技创新保证新技术的应用与发展是必然的发展趋势。以下本文将阐述几种建筑电气设计中的新技术与发展。 建筑电气包括强电和弱电两部分;通常情况下,我们把电力照明用的叫强电,把传播信号进行信息交换的电叫做弱电。强电部分的应用主要包括配电系统、照明系统、防雷接地等系统,弱电部分的应用主要包括楼宇系统、安全系统、通信系统以及电子系统等,弱电一般指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路,直流电压一般在24V以内的,我们一般称其为智能化系统。接下来我们分别就强电系统和弱电系统进行分析,以及其新技术的应用发展。 1、 强电新技术的应用 1.1 配电系统 强电系统技术的发展,是许多工程技术人员有目共睹的,现实生活中,随着建筑智能化系统的发展步伐,很多设备以及对整个系统的控制也转向了智能化,减少了繁琐的步骤,也减少了人力物力,在变电现场,实现了电力自动监控,包括现场所需数据的采集和处理,以及对变电配电的测控和调整都可以远程调控,那么变配电所就无需专人值班了,功能强大的电力自动监控系统将计算机技术、数字处理、遥感通信以及电力电子等多项技术融为一体,取代了传统的二次回路,使得线路变的简单为后续的系统维护带来方便。同时设备也变得小型化智能化,比如干式变压器,它的出现消除了由于油泄露而发生火灾的隐患,使之可以被放心的放在建筑物的重要位置,此外,它的容量更大,所以在设计中就可以减少使用设备的数量,节约了空间。 1.2 照明系统 照明系统包括四个部分:照明控制系统、调光开关、灯具和光源。对于控制系统我们也采用了只能照明控制,它起到了一个整体协调的作用,利用先进的电磁和电感技术,实时监控和跟踪,完成自动平滑的调节数字电路里电流和电压的幅度,进而改善照明系统中出现的负载不平衡,提高功率的效率,减低灯具和线路的温度,以达到优化供电的目的。调光开关的应用可以实现人们想要营造的各种氛围(浪漫、舒缓、单一的情调等),这项技术的提出还能够延长灯具的寿命,保护人的眼睛,非常的智能化。灯具和光源在目前的建筑中选择颇多,生产厂家从发光的效率、光色的搭配以及应用的场景方面进行改善,技术上比如镇流器也发展到节能型电感电子镇流器,目前比较流行的LED灯,也广泛用于电视荧屏,众多的灯具光源能够满足各种场景的需求,涉及到家居、汽车、路灯、工业、农业等各个领域。如果出现断电的情况,我们还有应急措施,可采用EPS,对于通信、电子设备来说一般可采用UPS供电设备,为建筑业照明带来了方便。 1.3 防雷接地系统 建筑工程对防雷接地工作是非常重视的,如果不合格,会引起重大的事故,这个责任是谁都无法承担的。防雷系统需要安装避雷网、避雷针、避雷针引下线等,对于避雷网的安装,可以沿着混凝土块或者支架敷设,对于避雷针安装,第一,可在烟囱上安装,根据其高度的不同,一般安装1-3根避雷针,并且热镀锌,第二,在建筑物上安装,在屋顶或者侧墙上上按照一定的图纸标准安装,第三,在需要避雷的金属容器上安装。安装后通过其引下线连接到接地系统,接地电阻若无特殊要求一般要小于4欧姆,并且不同方向的接地线,不要接在同一个接地排的插孔上。接地防雷系统的布置一定要合乎标准,还要有严格的验收。 此外,在建筑电气中,还会大量使用供电线缆和导线,如今各种线缆频频推出,具有耐热、耐寒、抗燃、绝缘等特性,为建筑电气的安全、环保提供了非常有力的保障。 2、 弱电新技术的应用 2.1 楼宇系统 楼宇自动控制系统采用集散控制方式,使管理者在中央控制室内就可对整个大楼内的设备进行监控和相应的管理。楼宇自动化管理是一栋大楼弱电系统的核心,它的高可靠性就是弱电系统的高可靠性。楼宇自动化的主要工作就是将建筑物内各种机电设备的相关信息进行收集、分析、分类处理,从而通过最优的方法给予一定的监控管理。它的技术发展主要表现:第一、融合了Web的功能,采用网页的模式,利用互联网的强大功能,给工作带来很大方便。第二、提供各种完善的开放技术、实现了从现场到管理层次的集成,真正实现了管理与控制的一体化。使得各系统协调有序的工作,充分体现了现代化管理和服务的水平。随之给我们带来的服务:舒适的大楼环境、信息资源的高效利用、人身财产安全的保障、设备及人力的节能。 2.2 安全系统 建筑安全系统包括闭路电视监控、防盗报警、门禁系统、对讲等,并且安全系统从早期的独立工作发展到如今联动工作,通过整体化的安保防护机制,保障楼宇设备以及人员的安全,联动系统能够在短时间内发现问题并且以一定的方式告知管理人员,使其在最短的时间内解决问题,极大的提高了安全性、可靠性、实时性。 2.3 通信系统 通信系统包括计算机网络、电子信息系统、电话网等多种网络。在智能建筑中,通信、办公、管理自动化是计算机系统非常重要的部分,无论是语音、数据、文字或者图像的处理都离不开计算机网络,早期的网络都是由多种网络分工负责不同的通信服务,相互之间需要一定的协议,比如早期使用的OSI协议模型,能够实现的速率也比较低。当今的网络实现了三网融合,它将互联网的数据、广电网的视频、电信网的语音业务融合在一起,我们也称其为移动互联网,其中用到了开放的协议,TCP/IP协议,并且速率上实现了“千兆交换做主干,百兆交换到桌面”,实际上我们还解决了最后一公里瓶颈的问题,实现了光纤到小区,光纤到桌面。这就是现代化的计算机通信网络。 当今社会已是信息时代,人们对传媒的要求越来越高,包括报纸、广播、电视等的电子信息系统也就成为了热门的专业。电子信息系统主要包括两方面,其一显示系统,可以报告一些新闻动态,比如房产公司里的大楼事物介绍,比如各大银行里的股票基金咨询等都可以起到很好的宣传效果,音频与视频的搭配会显得气氛格外震撼。其二查询系统,通过其展示的内容可以查询楼层功能分布,比如商场的结构分布图,是可具有图像、视频声音、文字的多媒体服务信息。查询系统采用触摸查询一体机,使用先进的声波触摸技术,使用者可通过丰富多彩的操作界面,实现人机灵活交互,其信息量之大,速度之快能够满足不同用户的查询需求。 结束语:数字信息的时代,建筑电气新技术的发展会推动建筑业的快速发展。智能建筑在我国的提升,改善了人民的生活水平,伴随其逐渐国产化,使得国外产品不会再独占中国市场。以上通过对电气系统的简单阐述,充分说明了建筑电气技术的重要地位,只有积极发挥其主导地位,才能面对智能建筑市场的竞争需求,同时可以为我们带来巨大的经济效益。只有不断的增加科技含量,才能使我们的国力更强大,正所谓“科技创造生产力”。我国的智能建筑产业将会面临更大的挑战,会有更广阔的前景。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 摘要:自上个世纪七十年代末期我国实施改革开放的国策以来,我国的国民经济就快速快速发展起来,其中社会主义市场经济不断完善,在进入新世纪以来,尤其是加入世贸以后,我国的经济发展又步入到更深一层发展,同时也表现出市场竞争的更加激烈,给企业的发展带来了机遇同时也带来了挑战。因此,为了满足市场需求,适应激烈的竞争环境,且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展,加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性,重点说明了建筑电气新技术的应用。 关键词:浅谈;建筑;电气;新技术;应用;发展 前言: 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化,现在对建筑要求不再基于传统观念的选择,在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高,新产品层出不穷,电气设计越来越复杂,这对于电气设计人员是一个考验,如果跟随各种新产品的推广,不假思索的应用建筑工程中,这是一种很不负责任的行为,很多时候不合理的应用,造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中,留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力,一项必备的能力,是将设计从掌握到运用自如,到有自己见地的一个必备能力,促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验,简要叙述建筑电气新技术的应用,希望对同行有一定帮助。 1.发展建筑电气应用新技术的重要性 1.1.建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 2.建筑电气新技术的应用 2.1. 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。首先,我们来探讨下ZSI技术。所谓ZSI,是指实现保护区域选择性的一种实用性技术,其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下,实现保护以最短时限切除区域内故障,即在下级保护区域内的故障时,由下级保护迅速切除故障,同时闭锁上级保护,以实现级间选择性的配合。ZSI 技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时,检测到故障电流的保护会送一个ZSI 闭锁信号给上级保护,同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号,保护即判断该故障发生在本保护区域内,电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI 闭锁信号,则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动,作为下级断路器保护的后备保护。 2.2.其次,我们来探讨下电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自 行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统,它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景。 2.3.在次就是ATSE 保护电器。ATSE就是我们所说的自动转换开关电器,其是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换,两路市电的转换;主要适用于低压供电系统,即额定电压交流不超过1000V 或直流不超过1500V,在转换电源期间中断向负载供电。在建筑供电设计中,有一些重要负荷,如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等,这些负荷如果在使用中突然中断供电,将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以,为了减少经济上不必要的损失,我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 3.电气新技术应用注意事项 3.1. 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施,第一,建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 3.2.其次,施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3.在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 结语: 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气新技术的运用 摘 要 随着我国经济社会的不断发展,建筑电气技术在吸收传统技术优势的基础上悄然发生着变革,已经给人们的日常生活带来了翻天覆地的变化。本文对建筑电气新技术的内涵做了简要分析,重点论述了建筑电气新技术的运用。 关键词 建筑电气;新技术;运用 0 引言 随着我国科学技术的发展,人们的物质生活出现了巨大变化,表现最突出的当是我国建筑行业的飞速发展,带来人们居住环境的改善。目前,一栋建筑已经不仅仅是满足人们的基本居住要求,更需要其能够为我们的生活提供相适应的服务。传统的建筑电气技术产品发展速度快,有许多较为成熟的技术,受到了市场的信赖和支持,但是这些建筑电气技术就个体而言的确非常成熟,但是每一个过于独立,无法形成相互联系的整体,这就降低了建筑管理的效率,建筑物安全性能也不够令人满意。近来,随着各地中央商务区、工业园区、经济开发区、住宅小区等区域的不断开发建设,对建筑物的功能配套和管理提出了更高的要求,这就催生了建筑电气新技术的产生,唯有借助于新的、现代化的建设电气技术,才能使整栋建筑更加精准、有效、稳定、可靠的运行,为人们的生活提供更多的便利,同时也有利于我国工业化、城市化进程的快速推进,有利于我国建设资源节约型、环境友好型社会,从这个角度来说,建筑电气新技术的运用和推广,泽被后世,影响深远。 1 建筑电气新技术的内涵 现代电气技术的发展使得建筑业的发展插上了腾飞的翅膀,借助于建筑电气技术的不断革新,建筑业的内涵和外延得到很大的拓展。建筑电气新技术不仅仅是电工电子、控制信息技术的组合,而是将这些电气新技术进行整合为一个统一的网络,因而学科交叉融合,是建筑电气新技术的重要特征与内涵。 如在我们的建筑物供电系统中,一个完备的计算机系统网络,需要配置一个处理器,变电站需要配备高低压开关柜来控制整个供电系统的稳定性,整个微型的处理器就放置在这个柜子里,一是用来监测供电的回路状况,二是将整个供电系统的断路装置与整个计算机网络测控系统连接起来,对整个供电系统实现闭环回路的监控、负荷调整和综合管理。装配一台相应的变频器需要其提供必要的反馈功能,同时还要能够利用通信接口使得变频器与上位机进行数据的交互。从这个角度来说,建筑电气新技术是电工电子、控制与信息技术的综合应用和学科交叉与融合在建筑行业的鲜明体现。 2 建筑电气新技术的实际应用 2.1建筑节能方面的技术应用 随着我国能源消化的进一步加剧,由此造成的能源浪费和污染问题非常严重,建筑物的技能技术已经被人们提上日程。据有关数据统计,目前我国建筑能耗占全社会的总能耗比重为25%,正是由于在传统的建筑电气技术中未充分地将节能方面的技术和措施考虑进行。此外,传统建筑物中很少有先进的电气控制系统对所辖设备进行节能控制。例如,在老式办公楼里,风机管道、暖气片、空调等设备,采用传统控制电气方式,极易产生大量的能源浪费。在我们的建筑电气新技术方面,较以往传统技术有了很大的改进,尤其是在节能技术和相关措施方面,革新思维,大胆创新,取得了非常好的节能效果。如光线感应的充分运用,当室内光线达到一定亮度时,启动光控开关,自动闭合部分开关,节省电能,这一技术可以推广到空调的自动控制上,将在室温调节上最大限度的节约电能。 2.2建筑设备监控方面的技术应用 以前我们的计算机监控系统大都采用集中监控的模式,这种模式运行速度较慢,且可靠性也不强,这样的计算机控制系统已经明显不适合当前计算机技术的发展。21世纪以来,计算机控制方式的主要方式是集散控制方式。这种控制方式的出现,为建筑设备监控技术的发展提供了一种平台,辅以现代通信网络技术和智能控制技术,建筑设备监控技术得到广泛运用。突出表现在以下几个方面:现场总线技术模式在建设设备监控系统中发挥了巨大威力,以太控制网络的运用提高了整个系统的可靠性,降低了系统的复杂程度。此外,在许多行业的建筑设备监控技术中加入了Web、OPC、TCP/IP等技术的融合和运用,很大程度推动了整个建筑设备监控系统领域的发展。 2.3建筑通信网络方面的技术运用 建筑通信网络作为建筑智能网络的主干,可以分为计算机、双向有线电视以及电话通信三个不同形式的通信网络,三者相互联系,将整个建筑系统的全部资源进行对接联通,信息可以传达到所有的用户站点。随着网络光缆技术的不断成熟,网络传输速率大大增加其用途也从传统的数据通信和图像传递,拓展为语音视频通信、电视电话会议等。随着我国建筑智能小区的大力建设和推广,建筑智能产业将迎来一个新的发展阶段。在建筑电气技术运用中,采用现代化通信技术如数字通信技术中的多媒体网络技术以及数字信息处理相关技术,极大的提高了信息传播的速度,提高了信息采集、传输、处理、显示的性能,实现了建筑设备信息和资源共享,作为数字社区的单元节点,为以后许多行业的现代化商业经济运用提供更多的方便,如电子商务等操作中,数据可以直接利用,进行相互的对接工作。 2.4建筑电气技术安全防范方面的技术运用 安全防范技术包括建筑物闭路监视、对讲、通道控制、入侵报告等先进防范技术。随着建筑电气技术的发展,安全防范技术也从最初的各子系统的相互独立,发展到现在的各单元节点联网互动,集中控制监视,最大程度地保证了安全防范工作的稳定性和持久性,为建筑区内的正常工作和生活提供了非常可靠的保障。例如,数字和模拟电路集成芯片的功能大大提高,给闭路电视监控系统从模拟技术向数字化方向发展搭建了桥梁。 3 结论 现代建筑电气新技术在汲取传统建筑电气技术基础之上,融合了当前快速发展的电工电子、信息控制技术,已经成为电气工程领域的一个重要分支,并逐渐发展成熟为一条完整的产业链。随着我国经济技术的不断发展,建筑电气技术将继续朝着智能化、绿色化、数字化方向迈进。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 【摘 要】:为了满足市场需求,适应激烈的竞争环境,且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展,加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性,重点说明了建筑电气新技术的应用。 【关键词】:建筑工程;电气;新技术;分析 引言 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化,现在对建筑要求不再基于传统观念的选择,在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高,新产品层出不穷,电气设计越来越复杂,这对于电气设计人员是一个考验,如果跟随各种新产品的推广,不假思索的应用建筑工程中,这是一种很不负责任的行为,很多时候不合理的应用,造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中,留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力,一项必备的能力,是将设计从掌握到运用自如,到有自己见地的一个必备能力,促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验,简要叙述建筑电气新技术的应用,希望对同行有一定帮助。 一、发展建筑电气应用新技术的重要性 建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 二、建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 1、ZSI技术 所谓ZSI(Zone Selection Interlocking)是指实现保护区域选择性的一种实用性技术,其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下,实现保护以最短时限切除区域内故障,即在下级保护区域内的故障时,由下级保护迅速切除故障,同时闭锁上级保护,以实现级间选择性的配合。 ZSI技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时,检测到故障电流的保护会送一个ZSI闭锁信号给上级保护,同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号,保护即判断该故障发生在本保护区域内,电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI闭锁信号,则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动,作为下级断路器保护的后备保护。 2、电气智能化总线新技术 本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统,它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景, 3、ATSE保护电器 ATSE(AutomaticTransferSwitchingEquipment)即自动转换开关电器;是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换,两路市电的转换;主要适用于低压供电系统,即额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V,在转换电源期间中断向负载供电。 在建筑供电设计中,有一些重要负荷,如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等,这些负荷如果在使用中突然中断供电,将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以,为了减少经济上不必要的损失,我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 4、自动转换开关电器之前的保护电器 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.5.3条第2款明确规定“TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关,应采用切断相导体和中性导体的四极开关”,这条规定来自IEC60364-4-46。 图1低压配电系统中ZSI应用示例 以图1低压配电系统中ZSI应用示例ATSE3为例,若ATSE3采用四极,其上级各断路器(图中QF4、QF6、QF5、QF7)是否要采用四极。笔者认为,TN-C-S或TN-S系统中,当末端双电源切换箱采用四极ATSE,且ATSE两个N极不相连时,ATSE之前的配电线路保护电器可采用三极保护电器。电源转换由ATSE完成,它可切断所有的相导体和中性导体,满足规范的要求。图1中的ATSE3采用四极,且其两个N端子不相连,此时保护电器QF4、5、6、7可采用三极。ATSE3实现电源转换,四极ATSE可以将两个电源系统严格分开,不至于形成环流。 5、级联技术 级联是利用断路器的限流技术,在给定点允许安装低分断能力的下级断路器。级联需要满足下列几个条件: a. 上级断路器具有限流作用; b. 上级断路器的分断能力应不低于安装处的预期短路电流; c. 通过上级断路器的能量(I2t)应小于下级断路器及被保护电缆所能承受的能量。 这样,上下级断路器相互配合,下级断路器可以用低分断能力的断路器,下级断路器的分断能力低到什么程度呢?只能通过实验给出正确的答案。图4所示为级联的典型示例,尽管有些元件已经陈旧,但是还能够说明由于级联技术,第一级断路器(A)对第二级(B)和第三级(C)断路器分断能力的提升。 图2 级联示例 按照常理,B级断路器的分断能力只有25kA,不能有效的分断该处50kA的短路电流;同样,C级断路器10kA的分断能力也远低于该处预期的24kA短路电流。但是级联技术改变了常理。通过A级断路器150kA分断能力及限流作用,B级断路器的分断能力在A+B共同作用下提升到150kA,远高于50kA的预期短路电流;C级断路器的分断能力在A+C的共同作用下提升到30kA,也满足要求,大于24kA的预期短路电流。 三、电气新技术应用注意事项 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施: 1、建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 2、施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3、建立以集团总工程师为核心的专家小组,及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组,结合QC攻关,使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 4、质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况,并做好报告,及时进行督导工作。 5、在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 6、在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图,确保工程的每一个细节都准确无误。操作的过程要严格遵循电气施工质量规范,采用合格的材料和设备,严禁使用伪劣产品,保证工程的安全可靠。 结语 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:议新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1 开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显着,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3 新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4 结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 【摘要】本文主要针对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用进行了简单分析和探讨。 【关键词】节能环保;电气技术;应用;发展 随着我国建筑行业的飞速发展,建筑中的能源消耗问题已经成为各方关注的焦点,尤其是在使用过程中,各种电气的能源消耗在其中占有了很大的比例,这大大制约了我国经济的发展。因此,对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用的探讨有其必要性。 一、节能环保电气新技术促进节能环保理念的发展 在新的社会形势下,节能环保作为一项现实紧迫的工作,需要长期的坚持。 首先,在我国城市建设和发展中,加强节能环保工作,落实每一项工作,要明确节能环保的重要性和目的,针对现有的情况,采取有效科学的措施,制定出完善的方案,抓好落实工作。 其次,要加大宣传力度,强化统一认识,在节能环保工作中,将思想与行为统一起来,坚持科学的发展观,正确处理好经济发展与节能环保的关系,促进我国经济的可持续增长。并且,要充分发挥政府和主管部门的主导作用,利用行政手段,运用经济、法律知识,督促人们自觉维护节能环保,对于—些违法行为,要加大处罚力度。 第三,明确责任,加强考核和监督,在现有的社会环境下,全社会都在倡导节能环保,因此,在具体的实践中,要建立相关的责任制度,实现目标分解,尤其是对于各地区的重要企业,抓好落实工作,与此同时,要建立相应的考核机制,加强监督管理,充分认识到节能环保工作的重要性,将其贯彻到城市建设的各项工作当中。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 1 EPS应急系统 近年来,EPS应急系统的应用得到了快速的发展,目前,已经受到我国公安部门的充分认可,其可以通过集中供电,实现用电应急。在高层民用建筑设计中,对于特别重要的负荷均要求增设应急电源,传统采用柴油发电机来作为应急电源,而柴油发电机运行时噪音大,且需要排烟系统辅助,占地面积比较大,并且对楼板和门的耐火等级都有特殊要求,运行维护费用高。而随着节能环保电气新技术的应用,EPS应急系统开始出现在越来越多的现代化建筑中,它是由互投装置、自动充电机、逆变器及蓄电池组等组成。在交流电网正常时逆变器不工作,经过互投装置给重要负载供电。当交流电网断电后,互投装置将会立即投切至逆变电源供电。当电网电压恢复时,互投装置将会投切至交流电网供电。与传统的应急电源相比较,EPS应急系统优势作用主要体现在以下方面:一、应急反应时间短;二、占地面积小,设置要求低;三、运行时噪音低,无废气排放,对配套设施要求较少;四、运行成本较低,不需要耗费柴油资源。 2 智能照明系统 在现代的建筑中,对于建筑照明的要求越来越高,而且,建筑公共照明的节约成为当下一个研究的热点问题。在传统的照明系统中,主要通过人为控制配电箱,从而来实现大型建筑的照明,随着社会的发展和建筑水平的提高,传统的照明方式远远不能满足现代照明的需求。为此,在建筑行业发展和节能技术发展过程中,智能照明控制系统得到了有效应用,这在很大程度上满足建筑照明需求和节能需求。首先,智能照明系统根据不同的场景、不同的时间以及不同的要求,进行照明设置,并且结合计算机系统,由控制室对整个建筑的照明设备进行控制,一方面,既方便于工作人员操作,减少工作人员管理的难度,另一方面,还使得照明节能得到最大化应用,有效地减少了维护费用和用电费用。其次,在智能照明系统中,其最为主要的一个部分就是对于布线的安排和安装,由系统中的总线来完成控制,并且结合各个区域中的配电箱,使得安装方式更加标准化,进而对现场实现智能控制,此外,该系统的应用,还可以实现开关、间隔、分组等多种形式的控制。 3 矿物绝缘电缆 矿物绝缘电缆主要是由铜和氧化镁制成的。由于铜与氧化镁的熔点较高,所以,一般情况下,电缆结构是不会出现任何问题的,这在很大程度上杜绝了火灾的发生。另外,矿物绝缘电缆的构成材料是无机材料,所以,即便是在燃烧时,也不会释放任何有害气体。此外,还有更为重要的一点就是,在发生火灾时,矿物绝缘电缆可以保持三小时以上的供电时间,与国家规范规定的要求相比,远远超过其标准,为此,矿物绝缘电缆在供电系统的应用,有效地保证了消防供电的可靠性。 4 高效节能光源 根据不同的视力要求以及相关的照明质量要求,其对能源的使用上是各不相同的,而且在电气照明时,既要达到所需要的光照度,也要达到显色性的要求,为此,这就需要对光源进行合理的选择,一方面,要保证良好的照明效果,确保照明质量,另一方面,要保证发光效率,降低污染率,保证人们的视力安全。因此,需要在设计时,根据建筑的功能和使用要求,合理科学地选择光源,如高压钠灯等,从而达到节能环保要求。 5 源热泵供暖空调技术 在现代化大型建筑中,源热泵供暧空调技术的应用,起到了良好的节能作用和环保作用。在实际应用中,这种技术可以进行反季节能量的提取和应用,其主要是通过热泵机组,将室内温度与大地的温度进行交换,在夏季储存热量,在冬季将储存的热量进行重新利用,这样,一方面,既保证了建筑物夏季的降温需求,又满足了冬季的热量需求,另一方面,使得大地能量得到充分利用,切实提高电气的节能水平。 6 太阳能的应用 随着科学技术的发展,太阳能已经广泛应用到人们生活的各个领域中,在电气设计领域,太阳能的利用也成为一个热点问题。虽然目前太阳能在一定程度上得到普遍应用,但是,由于受到经济条件以及技术条件的制约,我国在太阳能的开发上面还存在着很大的滞后性,所以说,我国在太阳能的利用方面,只占到很少的一部分。为此,需要我们加大研究力度,尤其是在电气设计的应用中,要充分利用太阳能,使其作用得到有效发挥。因此,在现代建筑节能电气设计中,要加大对太阳能的研究和应用,既起到保护环境的作用,还可以节约不可再生资源。 7 新型变压器 在现代工程设计,其主要采用新型变压器,满足了电器市场的可靠性、安全性以及环保性的要求。这种新型的变压器,线圈结构主要由绝缘材料构成,并且线圈的缠绕方式以纵向气道螺旋式为主,一方面,解决了传统变压器散热难的问题,另一方面,所采用的绝缘材料寿命长、无毒、阻燃,更为重要的是能够回收,达到了较高的环保要求。另外,新型变压器,通过巧妙的设计,结合先进的技术,使得产品的体积和重量发生改变,赋予产品损耗小、重量轻、体积小以及噪音低等优点,有效地提高了建筑供电系统的供电水平。 三、小结 在现代化建筑中加强各种节能环保电气新技术的应用,无论对于节省能源还是在保护居住环境,或是保护人体健康等方面都有一定积极的影响。因此,需要我们加大研究力度,促进我国经济的可持续发展。 电气新技术论文:工业电气设计的新技术发展趋势对比与分析 摘要:技术是变革的第一动力,现代计算机网络与通信技术的发展使得工业自动化已经如雨后春笋般渗透到我们的工业生产与生活。随着FCS, HMI等各项技术的发展和普及,智能化自控系统也对电气的布线和设计提出了新的要求。而节能具自保功能产品的研发也很好的满足了智能化自控系统对I/O 设备的要求。本文简要介绍了自动化发展的趋势和相关新技术的变革。 关键词:工业电气自动化;节能技术;智能照明系统;电路保护 一、电气设计的相关应用技术 1.节能技术概述 环保节能是建设‘资源节约型’社会的根本要求,我国作为一个能源大国,从工业设计上优先考虑节能是可持续发展的重要要求。可以分为以下几个方面: (1)动力节能 动力节能的本质是提高使用效率。主要可以从电动机方面入手。高效电机可以节约能源、保护环境、降低能耗,国际电工技术委员会通过了IEC 60034-30:2008的统一标准,我国承诺从2011年7月1日起执行IE2及以上标准。而符合这个标准的电机主流型号为Y \ YZ等新系列,它可以将效率提高3%-6%,从而总损耗减少20%-30%。然而,如果像这样提高所有电动机效率,那么一年将节能765亿千瓦时,就相当于节约了三峡近一年的发电量。所以节能带来的收益无比巨大。 (2)线路节能 线路节能主要考虑变压器的选择以及电路的设计两方面。 变压器的容量负载和数量设计直接决定了工业用电的节能效果。根据变压器的铁损和线损,以及变压器的成本与运行费用,目前最高效节能的运行负载应控制在75%-85%之间。而现在大多数在设计时会选择单台负荷率小于50%,两台变压器互为承担,第三台做备用这种设计思路,将会导致变压器因空载而产生不必要的线损。 而线路节能主要取决于布线的设计,从高压电路布线、到工业内部布线,合理的设计既可以降低线路损耗又可以转化的效率。随着电器的大功率化,线路上的电流只会增不会减,所以关键问题在于降低线路的电阻,比如合理选用导线截面、尽量布直线等。另外,合理设置电柜与各电器的连接方式,在合理布线的基础上,减少转换环节和转换点,从而降低能耗。 (3)节能型电器 目前,第三代第四代中高端低压电器产品将成为发展的主流。首先外壳材料便于回收符合环保要求,其次新材料新技术的设计使得这些产品更加节能。比如,真空电器、半导体电器、微电子技术电器等智能化组合产品。在智能化技术与虚拟仿真技术的推动下,第四代低压节能型电器与工业自动化系统中的FCS系统可以更好地集成,满足发展的趋势。 各种节能型设计的利用与普及可以很好地解决经济发展与资源消耗的矛盾,有利于建设绿色循环的经济发展体系。 2.智能照明控制系统与新型照明技术 城市化进程的逐步开展,使得城市照明系统的设计显得愈加重要。照明设计和建筑装修有着非常密切的关系,在初始设计时就应根据时代变革的要求配置合理方案。 (1)智能照明控制系统 目前比较前沿的是智能照明控制系统,其具备自动调节与网络式控制的特征。该系统的实现在于借助各种控制元件,实现自动开启、自动调节光照度等各种设计。它通过调节灯具的最佳输出功率来使得光线柔和均匀,从而至少可以节约30%的能耗。而且还能根据人流高峰低谷、阴晴变化或者气氛来调节明暗,从而达到电能光照的最合理利用。另外,该系统可以通过计算机系统对整个网络进行监控,能在恶劣的环境下连续稳定工作,通过监控系统实时发出故障报告等等,大大减少了维护和故障排查的成本。 (2)新型照明技术 照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管(LED)以及太阳能节能灯具等,建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制,又有利于节约能源。 发光二级管(LED灯)的发现是照明史上一次巨大突破,它秉承着更小更亮更节能的理念,渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技术,作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。 在生命科技异军突起以后,照明技术与纳米技术融合,科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明,这个发现将节省布线和能源,带来巨大的变革。 3.电路保护 电路保护主要有过流保护(OC)、过压保护(OV)、过温保护(OT)、过温过流保护(TFR)、过流过压保护(OCOV)等,现在电气化设备技术的高精尖发展,对电路保护技术的要求也随之升级。 智能断路器、智能电动机保护器、智能接触器等元器件的设计、生产,以及与智能型网络和智能型监控器的集成,使得电路故障保护达到智能化控制,合理保护高频供电系统。 动力电路的主开关的设计是电路系统的第二道锁,通过开关位置设计以及保险丝的相互作用,实现启动与断电的保护。 电气的接地要求,通过接地排或者接地端子实现,避免电压泄露。而暴漏在外的带电金属还应加防护罩和屏蔽的设置,防电磁防干扰。 区域控制模式的急停电路设计,在紧急情况下可以断开某驱动部件的动力电源而不会致使全区域断电。 预防雷击和过热过湿影响,可以在动力区选用合适的避雷设备、温控风扇、湿度报警器等等。 随着电力和电气产品的普及,用电安全已成为共识,而保护元件已成为必需品。同时,科技进步要求保护元件的设计更科学更便捷更智能化。 二、工业电气自动化的应用技术与发展趋势 工业电气自动化将会趋向于模块独立分布,接口开放式设计和系统综合处理信息化。计算机网络技术是这一发展的原动力。 随着接口标准化,各种设备与PC的集成变得越来越容易,因此可以利用PC机与智能设备的连接构造自动化系统。中央控制器便是工业PC机、PLC与相关控制软件,而I/O通过布线延伸为各个现场电气设备与终端。利用网络对各种设备的自动化控制系统既方便过程控制和AMS设备管理,又方便实时了解各种配电路的故障及其原因,实现管理和过程控制一体(EMS)。 电气自动化产品越来越智能化,会使得电气的运行更高效、更便捷、更流畅。而系统接口的开放式设计会增加延展性和兼容性。目前,分布式控制系统,PCI总线工控机,现场总线控制系统,远程终端装置,人机界面软件(HMI)等等与工业自动化有关的新型产品设计层出不穷,国内自动化产品与系统设计逐渐走向成熟,随着自动化设计成本的进一步降低,工业自动化势必将普及到生活的方方面面。 一般的电气自动化控制考虑到模块的独立性与灵活性,会采取控制层按照功能区域划分,或者按照电柜细分两种方案。按功能区域划分会使得整体更易扩展,而按照电柜细分会使得线路的衔接更平稳灵活。而对于小一点的公司,可能更可接近于总线式分布设计,这样会使得自动化更易操作更容易实现。 某中海油公司的项目对比研究现场总线技术(FCS)与智能分布式控制系统(DCS)两种技术来实现自动化控制,据研究报告指出,FCS可以更精确的控制和自诊断,然而因为FCS的造价比DCS要高许多,所以在中小型工业电气自动化系统设计中可能DCS更符合实际,但是随着技术进步带来的成本逐步降低,这些技术的普及已是大势所趋。 结语:电力设施已成为现代社会生产生活的动力源泉,电气化已成为人类文明程度的核心标志。电气化将进入规模化规范化生产时代,而开发有自主产权的节能高科技电器产品将成为必然,这就要求我们学好技术,产学研结合,为研究生产安全性能高的自动化电气系统与产品做好准备。 电气新技术论文:民用建筑电气新技术应用研究 摘要:本文结合笔者自身总结积累的工作经验,以建筑电气应用新技术的发展意义为立足点,从民用建筑电气安防、智能化、环保节能方面阐述新技术在建筑行业上的应用,随后提出了几点大力推广应用电气新技术的保证措施,来与同行商榷,对论述不到之处欢迎大方之家多提宝贵意见。 关键词:建筑电气、新技术、发展意义、安防、智能化、环保节能、应用、措施 随着科学技术的突飞猛进和国民经济的飞速发展,国内建筑业发生翻天覆地的变化。要想锦上添花,长久站稳脚跟,谋求建筑业更高的发展,就必须依靠科技创新来增强实力,保证施工所用的新技术紧跟国际发展趋势,与行业先进水平同步。本文选取民用建筑电气新技术为研究对象,结合笔者工作实践展开如下论述: 民用建筑电气应用新技术的发展意义 建筑电气的发展,是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是信息技术(计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等)的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就,比肩国际。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 民用建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 2.1电气安防新技术。众所周知民用建筑电气工程的安全防范与稳定运行是极其重要的。《民用建筑电气设计规范》第7.6.1条第2款规定“配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性,各级之间应能协调配合;对于非重要负荷的保护电器,可采用无选择性切断。”针对这一条款,国外广泛应用的ZSI(区域联锁选择性保护)技术即是一项较为新颖的技术,它有效实现上下级保护且兼具安全稳定的配合性,当发生短路故障时,即可保护电器接收到下级保护发来的故障信号后启动短延时保护;又可保护电器没有收到下级保护电器发来的故障信号,立即瞬时脱扣,快速切断故障回路。当前市场上已经有施耐德和金钟默勒等国际知名厂家在其新开发的产品中,采用ZSI功能(即“当检测到故障的脱扣器送一个信号给上级断路器并检查下级断路器到达的信号。如果有下级断路器送过来的信号,此断路器将在脱扣延时期间保持合闸。若没有下级送过来信号,断路器将瞬时断开,不管脱扣时是否有延时”)来解决低压网络级间选择性安全配合问题。虽说国内很多用户花巨资选择了施耐德公司的MT系列断路器或类似档次的断路器,但限于对其功能研究和发掘的局限性,对此项技术的应用并不十分成熟。但总的来讲ZS技术,仅须在原基础上增加一路联锁通信线路,便可极大地改善保护配合特性,达到建筑电安全稳定,防患未然的效果,可谓事半功倍。所以笔者认为应深入研究与推广此项技术,相信在不久的将来定会有所突破。 2.2电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统, 它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景,比如目前可将其引用到民用住宅公寓中或都市村庄自家所建楼房中,将其改造使用智能化总线控制系统,安装两条双线路电缆,一条在楼上,一条在楼下,并将两条线连接成一个系统,即可轻松实现改造或更新残疾人现住的家,给他们生活带来方便。而且据计算得出在此民用公寓或住宅上改造安装Lusta总线系统的总金额约在5000英磅折合人民币5万左右,对于泱泱大国的诸多居民来讲并不是难题,虽说此项技术在我国没有广泛开发应用,但可以作为未来电气智能化技术开发研究的对象。 2.3电气环保节能新技术应用。电气节能是建筑节能的重要工程,对电气的节能应优先考虑先进的技术:地源热泵技术因其高效节能且工作性能优良,在日本,北美及欧洲等国家得到了广泛的应用,进入新世纪我国也相继相继在各地市建成了地源热泵工程,以一次性投入、较低的运营成本、优秀的技术保证得到业内人士的认同,成为国内建筑电气节能界的热门研究课题。在工程应用方面,地下水地源热泵系统数应用最广,主要采用异井抽灌、单井抽灌技术,最大单项工程建筑面积已达16万平方米,土壤源地源热泵发展最快,应用潜力最大,最大单项工程建筑面积已达l3万平方米,地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。这种技术主要是使用热泵机组与大地进行冷热交换, 通过夏季对热量进行储存以及冬季对冷气进行储存, 并在反季进行能量的提取和使用。一方面在夏季,热泵机组为了给建筑物降温, 通过将建筑物内的热量吸收转移到大地中, 利用大地储蓄夏季的热量,等到冬季来临时,再将储存的热量进行提取和使用。另一方面,在冬季除了将夏季在大地中储存的热量提取出来供建筑物使用外, 又将建筑物周围环境中的冷气进行提取,然后通过在大地中的存贮,以供来年夏季使用。这种做法很大程度上节省了不可再生能源的浪费和消耗, 而是通过将四季交替中自然产生的热量和冷量,通过大地进行存储,以供反季使用。所以此项技术起到很好地节能环保功效,近年来被列入规划中做大力推广应用。此外个人建议还可以参考英国INTEGER组织建造的集环保、 节能、智能控制和低价格于一体的智能型家居民用建筑,尽量采用自然可再生材料,如木材等,及其它材料包括己经和可以循环使用的,如墙体绝缘材料、地板材料、玻璃、 钢、铝等,基于环保的原因,尽量减少水泥的使用。当然随我们来说,这些需要结合我国的国情及当地的地质条件等因素,诸如长时间的研究和长远的实践,方可将其推广应用。 3、推广应用电气新技术的措施 由上可知:电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施: 3.1施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。 3.2建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3建立以集团总工程师为核心的专家小组,及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。 3.4建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组,结合QC 攻关,使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 3.5 质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况,并做好报告,及时进行督导工作。 4、结语 综上可知:推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气空调系统及新能源节能新技术研究 摘要:高层楼宇建筑电气系统除了包括供配电系统、照明系统、电梯系统、电梯系统外,还包括暖通空调系统及太阳能、风能等新型节能发电系统。本文将对暖通空调系统中的冷热电联产和“冰蓄冷”新兴空调电气节能技术,以及太阳能和风能新能源节能技术进行详细分析研究。 关键词:建筑电气空调系统;新能源节能;新技术 1.冰蓄冷空调电气节能技术 冰蓄冷空调电气节能技术原理,是在电力负荷较低的夜间,利用“低谷”区的电能资源采用制冷机进行制冷,将电能转换为冷量,然后利用冰的潜热特性,利用相应储存容量将冷量储存起来。而在电力负荷较高的白天电能需求高峰期,把冰中所储存的冷量有机释放出来,以满足建筑物制冷空调系统或其它制冷生产工艺的需求,从而达到添补高峰电能供应不足、利用峰谷电价差节省电费、以及降低空调设备容量等目的。高层楼宇建筑中广泛采用冰蓄冷空调系统,主要是利用水-冰-水转换变成中伴随着热量迁移的功能特性,尽可能利用夜间电力负荷低谷区的廉价电能资源,让制冷机在最优工况条件下运转制冰,将楼宇制冷空调系统所需全部或部分冷源以潜热形式储存于固态或结晶状冰体中,这样当空调系统出现过负荷工况时,冰就会自动吸收相应热量融化,以低温能量水提供空调系统运转所需的冷源,从而实现将低谷电能资源向高峰电能资源转换的目的,达到电能能源的充分利用,提高空调制冷设备的综合利用率。在现代分时电价的广泛实施过程中,有效将低谷廉价电能资源转换到高峰时利用,将会取得非常显著的节约电费的经济效益。冰蓄冷空调电气节能技术主要包括以下优点: (1)有利于电网峰谷电力负荷调节,减缓电厂和供配电设施的供电压力; (2)利用冰蓄能技术,在空调过负荷期间,将冷量水提供给制冷主机,从而减少了制冷主机容量,同时减少空调系统相应的配套系统增容费用,减少了空调系统综合投资; (3)将低谷期的电能资源有效储存起来,利用电网峰谷荷电价差额,降低空调系统在高峰期的电能消耗,减少了高层楼宇建筑的空调运行费用; (4)冷冻水温度可以降到1-4℃,从而实现了高层楼宇大温差、低温送风空调系统的构造,同时节省了水、风输送系统的综合投资和系统能耗; (5)冰蓄冷空调相对湿度较低,空调制冷品质得到有效提高,可有效防止常规中央空调综合症,增强空调系统的人性化服务水平; (6)冰蓄冷空调系统为高层楼宇空调系统提供了一个应急冷源,从而提高了空调系统的运行可靠性; (7)冰蓄冷空调冷量全年均按一对一配置,系统电能资源综合利用率较高,节约空调系统综合能耗经济效益十分明显。 冰蓄冷空调电气节能技术是高层楼宇建筑削峰填谷、缓解供配电系统电能供应压力和新增用电点矛盾的有效解决节能降耗解决途径,在建筑电气节能领域具有非常广泛的应用前景,有效推动着建筑节能工作的顺利开展。 2.冷热电联产电气节能技术 冷、热、电联产(BCHP)技术是一种建立在能源梯级综合利用理念的基础上,集制冷、供热(建筑物采暖与供热水)、以及发电三个过程为一体的多联产能量综合分配利用高效系统,与远程单独送电工程相比,使能源资源利用效率得到了大大提高。据大量文献资料和实际工作经验可知,大型发电厂的能源综合利用发电效率仅有30%~55%,扣除厂用电和电能输送线损率,到达终端的能源利用效率大约只有35%~47%,而BCHP三联产技术其能源综合利用效率大约可达80%~90%,且由于三联产工程耗能用户通常较近,几乎没有任何电能输送损耗。对于热电联供系统而言,如果向系统输入100个单位的能量,则一般可以获得30个单位的电能输出,也就是发电效率为30%;但同时还可以收获50单位的热量资源,即获得50%的热量,这样整个系统能量转化率可以高达80%,总能量的损失率大约只有20%。对于常规独立能量供应系统而言,如果需要30个单位的电能输出,如果按照能量转换效率为35%计算,则需要85个单位的能量输入,总损失能量为55个单位;同理如果要获得50个单位热量,按照锅炉能量转换效率为90%计算,则需要大概56个单位的能量输入,热转换损失能量约为6个单位。这样同样获得30个单位电能和50个单位热量,热电联产需要100个单位热量,而独立供应系统则需要141个热量,比热电联产供应系统多消耗41个单位的能童,总的能源利用效率也只有57%,比起热电产系统的80%要低23个百分点。冷热电三联产能源供应系统与大型热电联产能源供应系统相比,热电联产能源转换效率也没有冷热电三联产能源转换率高,而且大型热电联产能源供应网络还存在输电线路和供热管网等能量损失,而冷热电三联产供应系统由于能源采用能源就地使用原则,可以减大大减少电能输配电系统和热能供热管网的投资及相应能源传输损耗,无论从减少综合投资成本还是从节能环保等方面来讲,冷热电三联产系统均是十分有利的。有关专家对冷热电三联产作了一些节能估算,如果我国从2000年起每年有4%的楼宇建筑的供电、供暖、以及供冷采用BCHP冷热电三联产供应系统,从2005年起有25%的新建楼宇建筑到2050年起有50%的新建建筑采用冷热电三联产系统进行能量供应的话,则到2020年我国二氧化碳的总排放量将减少19%,若将现有建筑实施冷热电三联产系统的比例从4%提高到8%的话,则我国到2020年二氧化碳的总排放量将减少30%,也就是说冷热电三联产系统不仅节能效果十分明显,而且其在环境保护方面的应用效果也十分明显。 对用于高层楼宇建筑物的BCHP冷热电三联产系统而言,由于冷暖空调系统的负荷变动较大,系统不可避免会有相当大比例的时间内运行在较低负荷工况区,因此在进行BCHP冷热电三联产系统设计或改造时,应采取一些必要的措施(例如增加蓄热装置或适当蒸汽回注等技术措施),无论从系统节能还是经济运行角度均十分必要。BCHP尤其适应于一幢楼宇或一个小区的集中冷热电联供,因此,对于高层楼宇建筑而言具有非常强大的节能经济效益。上海中心大厦也采用了2.2MW的热、电、冷三联供系统,其详细分析见第五章。 3.风能太阳能新能源电气节能技术 在进行新能源电气节能系统设计时,需要注意风能太阳能等新能源与建筑功能结构的一体化设计。 3.1太阳能电气节能技术 太阳能热水和采暖电气节能技术目前在建筑中已经得到广泛推广使用,并获得较大的节能效果。由于高层楼宇建筑中光热利用对太阳能集热器的安装角度、采集面积、以及周围的遮挡物等因素有十分严格要求,因此在进行太阳能热水和采暖系统设计时,应考虑采用太阳能建筑一体化设计方案,实现太阳能集热系统与建筑功能结构间完美结合。根据工程项目的实际情况,太阳能热水和采暖系统的光热采集装置可以考虑安装在建筑物坡屋面上,利用楼宇建筑屋顶面积可以解决整个楼宇一部分热水供应需求。 3.2风力发电电气节能技术 开发可再生绿色能源是建筑节能工作开展的重要组成部分,风能作为一种新型可再生能源,已称为建筑电气节能研究的一个重要课题。在建筑环境中利用风能不仅具有免于输送的优点,所产生的风力电能资源可以直接用于高层楼宇建筑本身,而且其具有节能环保等特性,有望成为一个城市的节能环保工作开展的标志性景观,有效增强市民节能保护意识。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电器设备状态的检修 以可靠性为中心的检修和预测性检修是互相紧密联系而又不同的两个技术领域。前者是在评估元件可能故障对整个系统可靠性影响的基础上决定检修计划的一种策略,后者是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排检修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析,以决定设备(部件)是否需要立即退出运行和制订应对措施。因此,电力设备状态检修技术涉及复杂的可靠性评价、传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领。 实施状态检修的前提是:①健全的设备管理体制;②完善的检修质量管理体系;③灵活的设备运行方式;④齐全的设备管理台帐;⑤高素质的检修队伍、运行队伍和设备管理人员;⑥具备状态检修的设备记录和检测手段;⑦先进的测试、分析设备。 电厂的大部分设备要求实行状态检修,常用的检测技术有振动检测、油液分析、红外线热成像、超声波检漏、电机状态检测等。这里仅就电气设备作说明。 状态检修涉及的电气设备,主要是针对需要经过时效考验并随着负载变化而出现的工况和寿命发生变化的电气一次设备,包括发电机、断路器、高低压电动机、大型变压器、中小型变压器、高压开关、隔离闸刀、CT(电流互感器)、CVT(电容式电压互感器)、PT(电压互感器)、避雷器、母线及连接、中压开关、配电变压器、高压套管、电力电缆、变频器、整流组件、绝缘子、电力电容器等。这里介绍一些新技术,不包括具体的设备选型,仅供设备订购或管理时参考。 3电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 3.2注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。 电气新技术论文:电气自动化控制生产过程中新技术的应用 【摘 要】本文介绍了马钢2250常规热连轧带钢生产线的工艺特点以及其电气传动系统应用效果。 【关键词】电气系统; 自动化控制系统;过程控制系统;工艺特点 1 前言 自1960 年冶金工业的第一台控制用计算机应用于带钢热连轧机辊缝和速度设定以及70 年代带钢轧制实现计算机控制以来, 30 年中计算机控制已经经历了四、五代的变迁, 控制系统的硬件和软件更新速度越来越快。冶金工业的多级冶金自动化控制系统开始呈现出新的特点, 以马钢2250 热轧带钢生产线为例: 电气传动系统更加稳定、大型化; 基础自动化系统接近分布式系统, 功能更加标准化; 过程控制级网络通讯高速化, 使得许多传统热连轧自动化控制系统中基础自动化系统的功能已经成功移植到过程控制系统, 过程控制系统的高速数据采集以及高速在线控制功能使得轧制模型计算精度已经达到了前所未有的高度; 基础自动化与过程控制系统结合更加紧密, 基础自动化系统与过程控制系统之间的界限逐渐模糊。 2 工艺布置以及工艺特点 如图(1) 所示, 马钢2250 热轧带钢生产线由三座加热炉, 大压下侧压机, 1号立辊轧机, 1号粗轧机, 2号立辊轧机, 2号粗轧机, 保温罩, 切头剪, 7机架精轧机组, 层流冷却, 3座地下卷取机以及托盘式运输线等组成。 图1 生产线线工艺布置图 跟其他传统轧线相比: 2.1 宽度控制能力更强、也更复杂 由于大压下侧压机的使用, 使得马钢2250 热轧带钢生产线的最大减宽量可达350mm, 但是由于侧压机形成的狗骨的变形恢复原理与传统的立辊轧机形成的狗骨的变形恢复原理大大不同, 因此造成了侧压机出口宽度精度不高。这就要求粗轧前的立辊轧机设定更加准确, 道次要求更加严格。 2.2 轧制节奏更快 目前, 马钢2250热轧带钢生产线的轧制节奏最高已达每小时29 卷, 接近每2 分钟1 卷。 2.3 轧制计划自由度更大 马钢2250热轧带钢生产线的自动化控制系统有丰富的手段根据实际工艺情况在线调整道次规程以满足目标要求, 同样各级自动化控制系统特别是过程控制系统能非常良好的适应来料尺寸(板坯钢种、宽度、厚度)、轧制计划(成品厚度、宽度)的突然变化,因此由于生产订单的复杂性造成的马钢2250热轧带钢生产线钢种变化频繁、成品宽度厚度跳变剧烈等等在传统热轧带钢生产线所无法容忍的轧制情况已对该生产线的生产和质量不再造成巨大影响。 3 自动化控制系统 3.1 系统组成 热轧板带生产线特点是连续、高速、实时、高精度, 在马钢2250 热连轧线控制系统完全体现了这样的特点。 3.2 高速、稳定的通讯技术 通常, 常规热轧生产线的各级自动化控制系统拥有数量种类众多的控制器, 如服务器, PLC 控制器, 单片机等等; 操作系统也五花八门, 如WINDOWS,UNIX, LINUX, VMS 或者嵌入式操作系统。为了实现简单网络拓扑上的高速稳定的通讯, 马钢2250 热轧生产线采用了EGD 技术和TCNET 技术。 3.2.1 EGD 技术 EGD 是英文“Ethernet Global Data” 的缩写,是美国GE 公司首倡的一种TCP/IP 通讯协议, 通过EGD 通讯技术, 可以实现计算机之间高速的数据交换。可以实现各种操作系统下的TCP/IP 通讯是其最大优点之一。马钢2250 热轧带钢生产线实现了过程控制服务器, 基础自动化PLC 控制器, 特殊仪表之间高速的EGD 通讯, 部分数据交换速度已达20ms。 3.2.2 TCNET 技术 TCNET 技术是日本TOSHIBA 公司研制的一种以太令牌光纤环网(根据控制要求, 也可以设置成以光纤双环网或者单环网), 通过TCNET 技术, 可以实现PLC 控制器及计算机之间高速的数据交换。通过TCNET 技术,马钢2250 热轧线PLC 控制器之间的部分数据流交换速度已达1ms, 这极大地满足了高速控制器特别是HGC 控制器之间的通讯要求。 3.3 传动系统趋于更加稳定、过载能力更强马钢2250 热轧带钢生产线, 其主传动变频器选用TMEIC 公司生产的大功率IEGT 变频器, IEGT 是英文“Injection Enhanced Gate Transistor”的缩写,IEGT 变频器为三电平交- 直- 交变频器。TMEIC 公司生产的IEGT 变频器的控制特点:系统保持高稳定性, 速度调节器拟合了反超调控制技术, 系统输出没有超调; 采用模拟跟随控制技术( SFC 控制) , 降低了冲击速降, 避免了扭振与机电共振; 功率因数控制技术, 系统功率因数为1, 电网不须要安装高次谐波滤波器与静态无功补偿装置; 使用高性能测速元件(Resolver) , 系统静态精度达0.01%, 同时IEGT 元件能忍受很高的di/dt 与dv/dt。这些特点决定了马钢2250 热轧带钢生产线的主传动系统更加稳定、过载能力更强。 在马钢2250 热轧带钢生产线X80 钢种的开发过程中, 由于X80 的特点决定需要低温轧制, 超低的出炉温度, 超低的精轧开轧温度, 超低的精轧出口温度, 超低的卷取温度, 这是对主传动系统的严重考验: 3.3.1 由于材质太硬, 粗轧区域, 上下辊的负荷分配严重不平衡, 导致了上辊负荷有时可达190%; 3.3.2 精轧F6 甚至工作在170%的过载状态; 3.3.3 当目标厚度为20mm 时, 卷取机的卷取负荷处于过载状态;即使是工作在这样苛刻的环境下, 主传动系统没有因此而跳闸堆钢, 这是以前的主传动系统所没法比拟的。 3.4 基础自动化系统 目前, 一般热连轧生产线选择的基础自动化控制系统都是使用PLC 作为主要的控制器, 马钢2250热轧带钢生产线选用TMEIC 生产的V 系列控制器, 其特点为: 微型化、网络化、PC 化、高速化、分布式。 3.4.1 马钢2250 热轧带钢生产线的基础自动化系统的主要应用功能有: (1)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(微跟踪); (2)全生产线所有设备的逻辑、顺序控制; (3)全生产线的各种自动位置控制(APC); (4)粗轧、精轧、卷取主令控制及其他设备的速度控制; (5)全生产线的各种辊道控制; (6)粗轧机负荷平衡控制; (7)飞剪控制; (8)精轧机活套控制; (9)板坯宽度控制; (10)带钢厚度自动控制(AGC); (11)全生产线的模拟轧钢。 3.4.2 V系列控制器 V系列控制器属于PLC 范围, 在实际的应用中, 使用方法与工业控制PC 计算机非常相似。其特点是:PC 化: V 系列控制器的C3CPU 模块就完全可以说是一台计算机, C3CPU 模块拥有工业PC 机的全部硬件设备, 兼容WINDOWS 2000 或者其他操作系统, 有各种外设接口(如显示设备、键盘、鼠标接口、串并口、USB 口)。同时C3CPU 模块因为是PLC控制器, 还具有PLC 控制器特有的高速I/O 访问能力。高速化: V 系列控制器的STC 控制器拥有超高速的扫描能力, 扫描速率最快可达2 ms。网络化: V 系列控制器配有普通以太网模块TN721, 通过TN721 模块, 可以对V 系列控制器进行网络配置, 配置跟普通PC 计算机网卡原理一致;完成网络配置后, 工程师可以在同一网络上的任何计算机访问任意一台V 系列控制器, 这极大的简化了工程师的工作量, 同时也为V 系列控制器的分布式特性打下了基础。 3.4.3 V系列控制器的分布式监控、维护工具VtoolVtool 是V 系列控制器的监控、维护工具工具,其特点除了简单方便外、其最大特点是分布式访问。Vtool 与V 系列控制器之间采用分布式连接技术中最为复杂的“众播通知式联接”, 因此网络中任何有效安装了Vtool 工具包的节点都可以独立自由的访问同一网络中的V 系列控制器节点,Vtool 工具与V系列控制器的任何节点出了问题不会影响其他节点。 3.4.4 高速在线数据采集 系统ODGTMEIC 提供的基础自动化系统的在线数据采集ODG 可以提供非常高速的数据采集。最高速率可达5 ms 每次。 3.5 过程控制系统 马钢2250 热轧带钢生产线不仅仅只有基础自动化系统, 其过程自动系统(L2)同样具有高速控制,高速通讯能力, 许多以往只能在基础自动系统实现的功能在马钢2250 热连轧线由过程自动系统来实现。 3.5.1 过程控制系统主要功能有: (1)生产和控制数据的输入及管理; (2)工艺和控制数据的在线采集和处理; (3)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(宏跟踪); (4)过程自动化各项设定值的计算; (5)模型参数自学习以实现优化控制; (6)轧制节奏控制; (7)终轧温度控制(FTC); (8)卷取温度控制(CTC); (9)过程自动化级人机对话以实现全生产线的数据监控和数据处理; (10)全生产线的模拟轧钢; 3.5.2 软硬件产品标准化 马钢2250 热轧带钢生产线的过程控制系统的硬件系统全部选用标准化商业计算产品, 软件系统选用TMEIC 的PASolution 系统平台。 3.5.3 过程控制系统实现高速数据采集由于马钢2250 热轧带钢生产线具有高度通讯功能, 过程控制系统直接采集工艺和控制参数, 并且在线向模型计算和自学习进行反馈, 大大提高了模型计算预设定精度。 4 结束语 马钢2250 热轧带钢生产线于2007 年2 月25日轧出第一卷(比设计要求提前三个月), 3 月投入正式运行, 于2007 年6 月班产达到设计产量。2007 年8月突破设计要求顺利实现X80 的轧制。马钢2250 热轧带钢生产线自动化控制系统采用了许多最新的控制技术, 特别是大型、稳定的传动系统, 基础自动化与过程自动化一体化发展的特点更为明显。 电气新技术论文:中原电气谷高新技术企业科技创新能力培育 摘要:中原电气谷核心区位于许昌至长葛集群经济产业带。通过对中原电气谷高新技术企业的科技创新能力进行SWOT 分析,了解中原电气谷高新技术企业创新方面具备的优势和劣势,明确其面临的威胁,找到发展的机遇,并在此基础上,为培育中原电气谷高新技术企业的科技创新能力提出建议。 关键词:SWOT 中原电气谷 科技创新能力 一、中原电气谷高新技术企业科技创新的现状 中原电气谷〔Central Plain Electronic Valley(CPEV)〕核心区位于许昌至长葛集群经济产业带,是以电力装备制造业为主体的省级重点产业集聚区,包括风力发电、继电保护自动化、民用机电生产、核电控制设备产业等。高新技术企业主要是指技术密集、人才密集、资金密集,建立在最新科学技术成就之上的,以知识为基础、科技人员为主体的从事高新技术产品研究和开发的企业。 目前,区域内拥有许继集团、森源电器、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上的电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地。目前,该区域企业生产的电力二次设备在国内市场上占有率达到20%,综合实力居国内同行业第一位。 区域内电力装备行业拥有两个国家级企业技术中心,一个博士后工作站和两个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权57项;森源电气累计申请专利259项,已获授权160项,在全国同行业中名列前茅,并拥有完全自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。 尽管中原电气谷在科技创新上取得了一系列的成绩,然而与把中原电气谷打造成国内外具有重要影响力的创新型产业聚集区的目标还具有一定的差距,主要表现在:区内创新意识不强导致的创新动力不足;区内创新成果不足导致的核心竞争力不强;区内创新体系建设不完善导致的创新能力培育的可持续能力不强等。要想把中原电气谷打造成世界一流的创新型产业集聚区,以上问题的解决刻不容缓。 二、中原电气谷高新技术企业的科技创新能力的SWOT分析 SWOT分析方法是一种企业内部分析方法,即根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在,进而制定出能够使自身条件和所处环境相适应的企业发展战略,以最大限度地利用内部优势和外部机会,同时把企业劣势和环境威胁的影响程度降至最低。 (一)优势(Strength) 1、产业基础优势 许昌市是我国重要的输变电装备生产基地。近年来,通过积极扩大开放,着力加强自主创新,推进重大项目建设,输变电行业综合实力显著提升,具备了加速发展的基础和条件。目前,区域内拥有许继集团、森源电气、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地,电力二次设备国内市场占有率20%以上,综合实力居国内行业第1位。40.5kV交流金属封闭开关设备国内市场占有率达到5.6%,居国内行业第2位;12kV真空断路器、隔离开关市场占有率分别达到3.02%和26.06%,居国内行业第7位和第1位。 2、技术优势 许昌市电力装备行业拥有2个国家级企业技术中心、4个省级企业技术中心、1个企业博士后工作站,2个国家级检验中心和2个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权的达57项;森源集团累计申请专利259项,已获授权的达160项,在全国同行业名列前茅,拥有完全自主知识产权的DPS―2000高压直流输电控制保护系统、KYNS80―40.5kV交流金属封闭开关设备、VS系列真空断路器、GN系列隔离开关。 3、人才支撑优势 现有从事输变电装备的专业技术人员6000多人,其中硕士以上高级技术人员200多人,博士60多人,博士后10余人,享受国务院特殊津贴专家36人,具有国家突出贡献专家30人左右,省市级专业技术拔尖人才和学术带头人20多人,形成了实力雄厚、独具特色的完备技术人才体系,是国内输变电专业人才最为集中的区域之一。 4、区位优势 许昌市位于河南省中心位置,有“中原之中”之称。电气谷环500公里范围涉及7个省,总人口4.8亿,是我国能源和电网建设的重点区域。电气谷核心区位于许昌――长葛产业带,与京广铁路、禹郸地方铁路、京珠高速、京深、徐西国道相邻,许郑快速通道和规划建设的京广客运专线在此经过,交通运输十分便利。 5、产业集聚优势 中原电气谷内产业配套能力强,区域内具备特高压800kV直流输电控制保护和换流阀、750kV交流输变电控制保护、220kV及以下变压器、中低压开关成套设备及元器件、电能质量等产品研发和制造技术,产品覆盖电力系统输变电、配电和用电的各个环节,横跨一次及二次装备、交流及直流装备领域,是中国输变电装备行业中品种最多、规格最全、综合成套能力最强的产业聚集区,具有电网建设工程的总承包能力。 (二)劣势(Weakness) 1、人才结构有待完善,创新动力不足 创新的载体是高素质的科技型人才。中原电气谷人才结构不太合理,尤其是缺少高层次人才。就创新成果而言,企业人才的创新需求不旺、创新动力不足,企业文化中的创新意识不足,企业科技创新激励机制有待完善。 2、企业融资渠道狭窄,融资成本高 在后金融风暴国际背景下,政府为保障国民经济持续、快速、健康发展,实施稳健的货币政策,信贷规模收紧,导致企业融资渠道狭窄,融资成本高。 3、法律保障劣势 新兴的产业集聚区发展迅速,尽管先后出台了各项法规,但对产业集聚区内高新技术企业的立法还不完善,这样抑制了产业集聚区内高新技术企业技术创新的动力。 (三)机会(Opportunity) 电力装备制造业事关经济社会发展全局,是国家的基础性、战略性产业。今后一个时期,随着我国工业化、城市化进程的加速推进,电力消费呈加速增长态势,电网建设将进入持续高速增长期,为电力装备制造业发展提供了良好的机遇。 1、市场空间 国民经济快速发展为电力装备工业提供了巨大的市场空间,目前,我国已进入工业化、城市化加速推进时期,在消费结构和产业结构升级的拉动下,电力先行策略仍将长期实行,电力弹性系数中长期水平将维持在1.0以上。根据我国“十一五”电网规划及2020年远景报告,仅“十一五”期间,国家就投资1.36万亿元,新增330千伏及以上输电线路6万公里、变电容量3亿千伏安。因此,在未来较长一个时期,为保证电力输送和分配需要,我国电网建设将加速推进,电力装备制造业面临难得的发展契机。 2、政策环境 国民经济“十二五”规划纲要明确提出,加快发展先进制造业,提高重大技术装备国产化水平,特别是高效清洁发电和输变电装备。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,明确提出重点开发安全可靠的先进电力输配技术,实现大容量、远距离、高效率的电力输配。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,将特高压输电关键设备研究作为重点扶持的16个重大专项之一。国务院出台的《关于促进中部地区崛起的若干意见》明确提出,把中部地区建成全国重要的能源原材料、现代装备制造业基地,为电力装备制造业发展提供了强有力的政策保障。 (四)威胁(Threat) 1、科技创新的风险较高 从创新技术的获取并形成样品到创新产品的维护,这一系列过程都存有较大的风险。自主创新较之模仿创新具有更大的技术风险、市场风险以及资金风险。由于技术的不确定、市场范围的不确定、顾客需求的不确定,还有新产品竞争优势的不确定,产品被接受时间的不确定、资金是否会断裂以及其他不确定因素,创新都有可能导致失败。 2、竞争格局的改变 现代企业的竞争是产业链之间的竞争,在产业链上各企业间要保持高度的协作和融合,只有掌握其关键环节的核心技术,才能保证产业链的竞争优势。而中原电气谷内企业集聚效应的发挥还需要资源的优化整合和协同管理水平的提高。 3、全球经济发展不景气 目前,全球经济正经历着一个低速发展的时期,行业市场也步入了低谷。如何尽快走出的困境,是摆在企业面前的一大难题。 三、提升中原电气谷高新技术企业创新能力的发展策略 综上分析,可将中原电气谷高新技术企业所具有的内部优势和劣势、所面临的外部机遇和威胁构造成SWOT矩阵,并依据“发挥优势因素、克服劣势因素、把握机遇因素、化解威胁因素”的原则,制定相应的创新发展策略。 SO策略:充分利用中原腹地辐射八方的区域优势,借助成熟的产业集群,在政策的引导下,打造自己的创新团队,实现向自主技术和自有品牌的飞跃;WO策略:利用不断完善的资本市场,拓宽融资渠道,不断增加中原电气谷高新技术企业的创新投入和改善企业内部的创新环境,引进高层次的技术人才和先进的技术,与产业集群内部企业以及主导产业企业形成经常性互动,获取有关技术信息、享受技术外溢效应,增加企业活力;ST策略:调动包括政府、企业在内的多方力量,不断完善以产业聚集区内企业为主体的技术创新服务体系,为企业的科技创新行为提供高质量的服务和有效的保障机制;WT策略:形成以市场为导向的经营策略,及时了解市场信息,把握市场机遇;更新管理理念,采用现代化的管理模式,提高企业员工素质,不断培养自主创新精神、强化自主创新意识。 四、结语 利用SWOT定性分析了中原电气谷高新技术企业科技创新的外部环境和内部情形,明确了重点发展方向。但是由于企业所处行业及发展时期的不同,自身条件和受外部环境影响程度的不同,本文认为高新技术企业科技创新应在考虑以上因素的基础上,再结合彼此的实际情况,扬长避短,开拓、把握环境变化所带来的机遇,减少环境变化所引起的冲击,为科技创新做出正确的战略决策。 电气新技术论文:水电站电气新技术与新设备的应用分析 摘要:随着当前科技水平的不断提高,水电站中电气新技术与新设备的应用也越来越广泛,新技术与新设备在实践运用中充分体现出了其优越性。文章通过对一些新技术新设备的运用进行阐述,为未来水电站新技术新设备的使用提供参考。 关键词:水电站;电气新技术;新设备;应用分析 通过不断的努力我国水电事业取得了快速的发展,特别是相关电气新技术与新设备的应用大力地推进了我国的水电站建设。 1 水轮发电机的革新及应用 在水轮发电机技术方面经过多年的不懈努力我国实现了重大突破,从最初的0.8MW国产水轮发电机,到三峡水电站单机装机容量700MW的世界最大水轮发电机的投产运行。700MW世界级的水轮发电机代表了我国在该项设备制造领域的顶尖技术优势和实际运用能力,水轮发电机的设计制造涉及到众多的技术指标如电压、功率、短路比、飞轮力矩等,这些技术指标直接影响着电站及其电网的安全稳定性和经济适用性,因此在对这些指标进行设定时必须进行系统地分析研究,我国科研工作人员经过大量的科学论证和试验对大型水轮发电机的参数指标进行了优化设计。发电机的绝缘性要求高,随着技术的发展现在大都是使用F级的绝缘材料取代传统的B级的绝缘材料增强绝缘性,热固性环氧粉云母绝缘具有耐电强度高且介质损耗小的特点相较沥青云母带浸胶绝缘材料有显著的优势。同时在制造生产大型的水轮发电机时更多的将空换位与不完全换位新技术运用到定子线圈中,这样能够有效地降低电机定子线棒的最高温度值也能有效控制股线的温差值,这种控温技术的运用能够极大地提升发电机运行的安全稳定性和绝缘可靠性。很多最新科技成果也被成功地运用到机电的结构中,像电机定子的上支架进行结构设计时将径向力转变成切向力,同时电机定子的机座结构设计成浮动式,电机转子的支架结构设计成园盘式等。在电机推力轴承上通过采用弹性金属塑料瓦,从而大大增强了电机推力轴承在工作中的安全性和可靠性,我国在充分参照国外技术的同时也在不断实现自主技术创新。大中型水轮发电机通常采用的冷却技术包括水冷却法、空气冷却法以及蒸发冷却法等,主要是通过密闭循环空气冷却通风系统来实现,而随着目前发电机单机容量的不断增大要实现大容量发电机的空气冷却需要采用热路法以及三维有限元法等新技术来实现,计算大型水电发电机的通风发热量的程序也进行优化,构建出其通风基础模型保证计算结果的准确性,以便为设计提供可靠的基础数据,到目前已经顺利实现了每10MW6m3的冷却通风量,这一技术已处于世界领先的地位。同时另外两种水轮发电机冷却方法的科研工作进展顺利,相应的研究成果已经运用于实际生产中,特别是蒸发冷却法的运用克服了水冷却的一些不利还满足了高绝缘性及不燃性的要求,该技术通过在具体项目中的运用反映良好,在实践中不断探索和逐步地完善,这些新技术为更大型的水轮发电机的发展提供了技术保障指明了未来发展的方向。 2 水电站自动化技术的应用 当前随着科技水平的不断提高在水电站中的电气自动化新技术被广泛地运用,自动化程度的提高能够极大地减少人工操作所带来的不便,通过自动化技术,能够极大地减少人力的投入,从而使电力资源的生产成本得到大幅度的降低,提高企业的经济效益以及创造良好的社会效益。自动化系统使用计算机、程序化控制器以及专用的智能化设备,依靠网络、总线把主控机和各个控制站、智能化设备等进行连接,形成分布式的综合监测控制系统。自动化技术主要包括系统对水电站进行全面地自动监控与信息存储,通过计算机对水电站设备运转中产生的各项数据自动进行收集并处理,例如对开关量、模拟量等信息进行的监控,系统出现异常时的报警、信息的存储和显示以及SOE点信息的记录与显示等。而对水电站实施自动控制主要表现在通过自动化技术能够依据上级的命令并结合电站的实际运行状况,对相关设施进行自动调节控制,比如对机组进行自动停开操作以及在设备运行过程中根据其工作状况进行的自动转换动作,机组功耗负荷的自动调节,自动发电控制(AGC)与自动电压控制(AVC)以及自动断路操作等。同时对发电机、主变电站、输电线路等重要设备设施也进行自动监控和保护,保障系统的安全稳定性。在水电站的运营管理通讯系统建设等中自动化技术都发挥了巨大作用,如设备运行的报表自动生成、各项操作的自动记载,这些有利于对系统问题的排查分析。总之,先进的自动化技术设备为电站系统的高效运行提供了保障,在现代化水电站项目建设中要大力引进和推广自动化电气设备,用先进的计算机技术对电站进行自动化管理和监控,全面实现自动化操作与管理,提高功效和运行的稳定性。 3 变压器中性点小电抗接地技术的运用 我国电站过去很多是采用部分接地形式来对变压器设备中性点进行接地。采用这种接地方式容易有过高的电压在变压器的中性点处出现。这就必须保证中性点处的绝缘性,对绝缘水平提出了较高的要求,使得对中性点实施保护变得较为复杂。同时还会存在某些弧立不进行接地系统,这种形式对电力系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患。而将500kV的变压器进行直接的接地也是不可取的,因为还必须满足零序继电保护的实现,不能进行全部的接地。通过大量的研究实验最终我国电力科技工作者成功地攻克了这一多年未解的难题。这一技术是通过将小电抗值依照变压器零序阻抗值的三分之一进行串并联的原理实现的。它的实现过程是两台用小电抗直接接地的变压器零序阻抗,当其中的一台退出运行系统时,另外的一台变为了直接接地的形式,这样做能够保证变压器零序阻抗值不发生变化。这一技术的成功运用成为我国首次运用小电抗接地方式对变压器进行接地。它很好地解决了目前我国电力系统大量运用的零序继电保护,使电力系统的电压水平有效地降低,从而极大地提升了安全性和稳定性,并在实践中得到了广泛地运用,取得了良好的效果。 4 防雷新技术的运用 水电站在布局上较为特殊,一般情况下是在电站主厂房的顶部位置设置塔杆将高压线引出,当出现雷电击打顶部的塔架或者其上部的避雷针时塔架的引流线还没有进入地面就和主厂房的钢砼结构相连接,这样雷击的强电流会通过钢筋网片进行传播,引起较强的冲击电位聚集在接地网上,强大的电流会对设置在厂房内部的设施设备造成不良影响,像发电机、发电机相关的电气设备以及低压设备等都可能引起绝缘问题,针对这一问题通过进行大量的实测研究分析,构建出了一套设备产生反击过电压的方案,并经过理论计算结合相关曲线规律,解决了这一困绕厂房及设施安全的问题,这种水电站防雷设计新技术在众多的水电站得到了运用,实践表明其效果显著运行良好。 在新世纪里随着宜昌三峡水利枢纽工程的投入使用,标志着我国的水电事业步入了又一崭新的时代,科学技术的不断进步给水电事业的发展带来了前所未有的机遇,推动着水电站电气新技术与新设备的不断向前发展,在不远的将来我国的水电站在科技支撑下必将跨上更高的发展道路。 电气新技术论文:试论高压电气设备绝缘试验的新技术 【摘要】绝缘体为设备的正常运行提供了有效的保障,电气设备绝缘性能的好坏直接制约着高压设备系统运行的稳定性和安全性。所以,在电力工作中,要应用绝缘试验检测设备的数据对电气设备运行准确性进行判断。本文通过对高压电气设备绝缘试验的重要性介绍,提出了高压电气设备绝缘试验方法,分析了高压电气设备绝缘试验技术的新发展。 【关键词】高压;电气设备;绝缘试验 一般情况下,高压电气设备的运行环境是比较复杂的,电气设备绝缘设备不仅受到运行中的电压作用,还受到冲击电压的影响,所以,绝缘体质量的优劣对高压电气设备的正常稳定的运行,具有着重要的意义,必须要采取安全有效的检测措施对其运行的状态进行检测,电气设备绝缘试验为电气设备的良好运行提供了有效安全的检测工具。因此,高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的性能,能够为其正常的运行提供有力的保障,对于我国电力事业的发展也具有重要的意义。 一、高压电气设备绝缘试验的重要性 高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称,按照试验电压的高低可以分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验也可以成为非破坏性试验,指的是在比较低的电压环境下通过不对绝缘体进行损伤的办法进行绝缘特性的测量。比如绝缘电阻、介质损耗原因、部分放电等等,试验可以对绝缘内部的缺陷进行准确的判定;绝缘耐压试验还可以称为破坏性的试验,指的是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验,主要包括交流电压的试验、直流电压的试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对于绝缘体的检测是十分严谨的,尤其是对绝缘集中性的缺陷能够进行准确的判断,同时还能够为绝缘的耐压强度提供一定的保障。这种试验虽然有很强的优势,但是对绝缘体会造成一定程度的损坏。通过对以上内容的分析我们知道。高压电气设备绝缘试验可以为高压电气设备的运行提供安全性的保障。高压电气设备运行中容易受到电场、化学物质的腐蚀,受到自然因素和环境因素的制约,造成了绝缘体和绝缘系统受到一定的损害,所以保障高压电气设备的正常运行,必需要进行绝缘系统的试验。高压电气设备绝缘试验不但能够对高压设备的各种绝缘特性进行准确的判断,还能够对高压电气系统的运行进行准确的检测,发现绝缘的缺陷,提高了高压电气系统的稳定性和安全性。 二、高压电气设备绝缘试验方法 高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等,下面将一一进行论述。 (1)直流耐压试验。因为直流耐压试验采用了大体积的设备,其纹波系数高,稳定性也差,在我国现阶段的电力工作中已经很少采用,通常只会在少数的精密度要求不高的试验中得到采用。 (2)绝缘电阻试验。绝缘电阻试验通常采用固定输出电压的方式,能够及时的获得仪表所显示的正确度数,规定加压一分钟后获得的度数就是电器设备的绝缘电阻。绝缘电阻试验中最关键的环节就是吸收比测验,该试验能够正确的反映变压器和其他机电设备绝缘体的损害程度和受潮现象。在常温的状态下,吸收比比3:1小,就可以判断设备的绝缘体存在一定的问题。 (3)介质损失角试验。通过科学的试验证明,高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗之间存在非常重要的联系,而且和使用体积也成正比的关系。介质损失角的大小可以对绝缘材料的单位体积内的介质的消耗情况进行正确的表现,所以,我们可以通过试验中测量获得的介质损失角了解绝缘体和绝缘系统的运行情况,及时对存在的问题进行改正。 (4)高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法,非常容易通过试品得到需要的高电压,而且对现场电源的用量需求小,易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是,试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置,造成了现场使用的不便。加之,由于高频振荡波试验效率低,长时间传播后难以保持电压波的幅值。 (5)绝缘电压分布试验。目前,国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式,户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一,通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况,并且绝缘子清洁度越高,电源电阻越大,绝缘效果也就越好。 (6)局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流,然后采集并放大这些电流,能够检测局部放电的强度,了解绝缘体的基本情况,判断是否存在缺陷。 (7)色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质,广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候,绝缘油性质就会发生改变,导致内部气体比例失衡。为此,通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例,了解电气设备的绝缘性能。 三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展 目前,虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法,仍然存在不足之处。具体表现:试验运行易造成高压电气设备损害,缩短试验对象的使用寿命;试验工作量大,带来了大量人力、物力、财力上的消耗;试验效果并不是很好,设备故障有时并不会被检测出来;试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小,但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系,等等。以上种种因素的存在,导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性,以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。 为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性,提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平,应加大对新的监测技术研究力度。当前,新的监测技术主要分为三种:一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体,实施方便,智能化程度高,使用范围比较广泛;二是不定期带电测试;三是实时在线监测技术。高压电气设备运行中要面对复杂的环境,并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响,以及长时间电压作用等内部环境的影响,极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此,必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度,并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据,通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷,以采取有效的防护与整治措施。 四、结论 综上所述,本文通过对高压电气设备绝缘试验的具体介绍,分析了高压绝缘试验对于我国电力工作的重要意义。高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的运行的稳定性和安全性,能够对绝缘出现的问题进行及时的判断,为高压电气系统提供了良好的保障,解决了电力人员在工作中的困难,促进了我国电力事业的发展。 电气新技术论文:建筑电气工程施工新技术的应用分析 摘要:本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 关键词:建筑电气;施工;新技术 随着智能建筑的大量发展,建筑电气工程施工新技术应用越来越多,新技术的应用一方面提升了电气工程施工的效率,加快了建筑工程总体施工的进度;另一方面也提升了建筑工程整体的质量水平。本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 一、超高层高压垂吊式电缆敷设技术 在超高层供电系统中,有时采用一种特殊结构的高压垂吊式电缆,这种电缆不管有多长多重,都能靠自身支撑自重,解决了普通电缆在长距离的垂直敷设中容易被自身重量拉伤的问题。它由上水平敷设段、垂直敷设段、下水平敷设段组成,其结构为:电缆在垂直敷设段带有3根钢丝绳,并配吊装圆盘,钢丝绳用扇形塑料包覆,并与三根电缆芯绞合,水平敷设段电缆不带钢丝绳。吊装圆盘为整个吊装电缆的核心部件,由吊环、吊具本体、连接螺栓和钢板卡具组成,其作用是在电缆敷设时承担吊具的功能并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的全部重量,电缆承重钢丝绳与吊具连接采用锌铜合金浇铸工艺。 超高层高压垂吊式电缆敷设技术的施工过程中吊装工艺主要是利用多台卷扬机吊运电缆,采用自下而上垂直吊装敷设的方法。对每个井口的尺寸及中心垂直偏差进行测量,并安装槽钢台架。设计穿井梭头,用以扶住吊装圆盘,让其顺利穿过井口。吊装卷扬机布置在电气竖井的最高设备层或以上楼面,除吊装最高设备层的高压垂吊式电缆外,还要考虑吊装同一井道内其他设备层的高压垂吊式电缆。架设专用通讯线路,在电气竖井内每一层备有电话接口。指挥人、主吊操作人、放盘区负责人还必须配备对讲机。电气竖井内光线弱,要设置临时照明。电缆盘至井口应设有缓冲区和下水平段电缆脱盘后的摆放区,面积大约30~40㎡。架设电缆盘的起重设备通常从施工现场在用的塔吊、汽车吊、履带吊等起重设备中选择。 在吊装过程中要选用有垂直受力锁紧特性的活套型网套,同时为确保吊装安全可靠,设一根直径12.5mm保险附绳,当上水平段电缆全部吊起,将主吊绳与吊装圆盘连接,同时将垂直段电缆钢丝绳与吊装圆盘连接。当吊装圆盘连接后,组装穿井梭头。在吊装过程中,在电气竖井井口安装防摆动定位装置,可以有效的控制电缆摆动。将上水平段电缆与主吊绳并拢,并用绑扎带捆绑,应由下而上每隔2m捆绑,直至绑到电缆头,吊运上水平段和垂直段电缆。吊装圆盘在槽钢台架上固定后,还要对其辅助吊挂,目的是使电缆固定更为安全可靠。在吊装圆盘及其辅助吊索安装完成后,电缆处于自重垂直状态下,将每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上。水平段电缆通常采用人力敷设。在桥架水平段每隔2m设置一组滚轮。 二、预分支电缆施工技术 分支电缆是近年来的一项新技术产品,该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求,将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计与制造,产品到现场经检查合格后可直接安装就位,极大地缩短了施工周期、减少了材料费用和施工费用,更好地保证了配电的可靠性。预分支电缆由三部分组成:主干电缆、分支线、起吊装置,并具有三种类型:普通型、阻燃型、耐火型。预分支电缆是高层建筑中母线槽供电的替代产品,具有供电可靠、安装方便、占用建筑面积小、故障率低、价格便宜、免维修等优点,目前已广泛应用于中高层建筑采用电气竖井垂直供电的系统和隧道、机场、桥梁、公路等供电系统。 采用预分支电缆技术时,应先行测量建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支接头位置等),同时结合实际配电系统安装的位置量身定制,为避免因楼层功能改变引起容量的变动,宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级,特殊情况还应预留分支线以供备用。 预分支电缆可以吊装或放装,采用放装(从上往下或从未端开始施放),用户需要向制造厂家提出,电缆在出厂复绕时要逆向复绕。无论是吊装还是放装,安装时每一楼层都要有专人监护,以免电缆刮伤。在电缆提升前应先安装钢丝网套,钢丝网套安装时要用扎紧线与电缆扎紧,其扎紧线应位于网套的末端。在电缆全部吊好后应及时将电缆固定在安装支架上,以减少网套承受的拉力,从而避免因拉力过大把电缆外护套拉坏。 三、电缆穿刺线夹施工技术 一般穿刺分支接头结构多采用绝缘线芯穿刺线夹工艺制作,穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构,力矩螺母用于保证恒定的接触压力,确保良好的电气接触,并同穿刺结构一起使安装简便可靠。绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。 采用电缆穿刺线夹施工时,首先在主线电缆上确定好分支线的位置,并在确定的部位剥去200~500mm外护套,将主线电缆芯线分叉,无需剥去电缆芯线内护层(绝缘层),将分支线直接插入具有防水功能的支线帽内(无需剥去绝缘层),再将线夹固定在主线电缆分支芯线处,在连接处用手拧紧线夹螺母,最后用套筒板手套固定线夹按顺时针拧紧线夹上的力矩螺母,当穿刺刀片与金属导体的接触达到最佳效果时力矩螺母便会自动断离,如图6.10所示,不需要对导线和线夹做特殊处 电缆穿刺线夹施工技术,是一种新型的电缆连接器技术,是代替分线箱、T接箱最佳的产品,施工时无需截断主电缆,可在电缆任意位置做分支,不需要对导线和线夹做特殊处理,操做简单、快捷,与常规接线方式相比,免去了剥除绝缘层、搪锡或压接端子、绝缘包扎等工序,减少了绝缘层、电线头等施工垃圾,降低了常规做法难以避免的环境污染,节省人工和安装费用。 四、管线综合布置技术 管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段,在施工前模拟建筑电气工程施工完后的管线排布情况。根据模拟结果,结合原有设计图纸的规格和走向,进行综合考虑后再对施工图纸进行深化,而达到实际施工图纸深度。有条件的可以采用3D(三维图)直观的反映出设计图纸上的问题,尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。应用“管线综合布置技术”可极大缓解在建筑电气安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠,位置冲突的问题。“管线综合布置技术”优势明显,不仅可以控制各专业和分包的施工工序,减少返工,还可以控制工程的施工质量与成本。 (1)“管线综合布置技术”可以快速完善施工详图设计和节点设计。通过提前审图,使施工人员了解设计意图,掌握管道内的传输介质及特点,弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽(架、管)的规格、型号、弱电系统的敷设要求,清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸,特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。 (2)管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”,通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。提前解决这些问题,为将来施工中安排施工工序打下良好基础,因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。 (3)综合支吊架的最大的优点是不同专业的管线使用一个综合支架,减少支架的使用,合理利用了空间,同时降低了成本。只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的选择和计算。 (4)由于图纸制作、处理、审核全在现场,使与电气工程有关的管理及施工人员(包括甲方、监理、总包、劳务分包等),均通过图纸对所涉及的专业内容(各专业图纸的综合图、机电样板的汇总报审图、与土建的交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等)进行管理调整,及时掌握变更的状况。 电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 摘要:电力企业由计划经济向市场经济转移,经济效益和社会效益都是其重要的追求目标,而提高供电可靠性和降低生产成本是实现目标最重要的途径和提高经济效益的关键。由于状态检修是提高供电可靠性和降低设备检修费用的重要措施,而设备检修费用在整个生产成本中占有相当大的比例,因此从提高经济效益的角度来看,定期检修已不能满足形势发展的要求。 关键词:新技术 电气设备 检修 应用 1.设备状态检修的含义 设备状态检修是指根据先进的状态检测和诊断技术提供的设备状态信息,来判断设备的异常和预知设备的故障,并在故障发生前进行检修的方式。即通过应用现代检修管理技术,用先进的设备状态检测手段和分析诊断技术,实时了解设备的健康状况和运行工况,及时给出设备的寿命评估,然后根据设备的健康状态,合理安排检修项目和检修时机,最大化地降低检修成本,提高设备的可用性。 2.电气设备状态检修的发展 故障检修又叫故障检修、事故抢修,就是设备投运后不再进行检修,直到设备发生故障或功能失效时,才进行的非计划性的维修。定期检修采用的预防性试验、定期检修等方法,是一种以时间为基础的预防检修方式,也称为计划检修。它的理论依据是:设备能通过定期检修,周期性地恢复至接近新设备的状态。检修工作的内容与周期都是预先设定的,到时间就修,目的是防止或延迟故障的发生。我国目前的检修模式基本上就是这样,它这是预防性检修的一种。 状态检修是通过对设备状态进行监测,然后按设备的健康状态来安排检修的一种策略。状态检修得益于设备监测技术得到广泛应用,最大化地降低检修成本乃至供电成本,提高设备的可用性,它是在设备发生实质性故障之前及时进行检修的新方式。 3.电气设备实施状态检修的发展前景和必要性 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。 随着电力体制的改革和经营机制发生的变化,以及减人增效和供电可靠性的要求进一步提高,定期检修制度已逐步不能完全适应形势发展的要求。因此,迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转移,并对传统的设备检修制度进行改革。电力设备的状态检修是当前先进的工业国家普遍推行的一种科学的设备检修管理策略。目前,国家电力公司已将电力设备状态检修工作作为科教兴电的一项重要的发展战略组织实施。 4.新技术在电气设备状态检修中的应用 4.1红外检测技术是指运用现代红外辐射探测技术对电力工业发热的电力设备进行温度检测诊断,以保障设备安全运行的一种技术手段。红外辐射测温技术以普朗克定律、维恩位移定律和史蒂芬-玻尔兹曼定律为理论基础。电力电缆及其连接设备的红外诊断是在线检测的一项行之有效的技术手段和重要内容,是状态检修的一个组成部分。它能及时而准确地发现和诊断运行电力电缆及其连接设备的故障隐患和故障先兆,以便采取合理、可靠的处理措施,降低因过热造成的能源损失和浪费,减少或避免因过热故障引发的突发性事故。 4.2 GIS局部放电检测技术是气体绝缘封闭组合电器(GIS)的内部故障以绝缘故障居多。绝缘故障产生的原因可能有:支撑绝缘子(环氧树脂浇注件)内部有气泡等缺陷或劣化;由于安装、维修时不注意,在金属外壳内留有导电微粒及其他杂物;电极表面有损伤,如毛刺、刮伤等;导电或接地部分接触不良;气压下降或含水量增多等。这些缺陷会造成局部放电,而且往往最终导致闪络或击穿。因此,开展GIS局部放电的监测可弥补GIS设备试验方法的不足,有效避免GIS事故的发生,对保障GIS的安全运行具有重要意义。 4.3金属氧化物避雷器的检测与诊断:10kV电缆连接设备如分接箱、环网柜、开闭所等柜内的金属氧化物避雷器由于老化,密封不严,内部构件受潮,性能会下降或失效,导致运行中泄漏电流和阻性电流分量急剧增加,阀片温度上升,引起热崩溃,甚至发生爆炸事故。所以金属氧化物避雷器的在线监测十分重要。测试总泄漏电流和三次谐波电流的变化情况,及时判断避雷器的工作情况,是否有老化和受潮情况发生。 5.结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。
电子信息与技术论文:电子信息技术发展现状与发展趋势 【摘要】目前,社会的发展已进入信息化时代,各类电子产品已经深入到人们生活的各个层面,电子信息技术为人们的生活提供了便利,并推动者人类社会继续进步。文章就电子信息技术的发展现状进行分析,对其未来的发展趋势进行预估。 【关键词】电子信息技术;发展现状;发展趋势 电子信息技术具有巨大作用,各个国家都加大了对电子信息技术的重视。在我国,电子信息技术的发展与利用促进了工业生产水平提高。随着社会经济与科技的不断进步,电子信息技术在不断地更新。电子技术的影响也更加广泛,带来了新的机遇与挑战。社会的不断进步为电子信息技术的发展提出了更高的要求,规范电子信息技术是其中之一,也是电子技术持续发展亟待解决的问题之一。 1电子信息技术的发展具有必然性 科技力量是一个国家综合国力的重要组成不分,而在信息化的时代,电子信息技术对于国家的发展具有重要的作用,也是国家综合实力的象征。电子信息技术的应用范围及其广泛,发展前景也十分明朗,对一个国家的方方面面都有着显著的影响。利用先进的技术能够促进国家先关产业的发展和优化升级,提高各国产业的效率,对于国家的体制改革以及经济发展具有积极的促进作用。例如,电子数据交换技术作为电子信息技术的一项重要突破,也是电子信息技术的一项核心内容,它具有高自动化的特点,正在发挥着重要的作用。这一核心技术利用互联网,可以实现数据的发送、存储、处理和交换,极大地提高了数据传输、交换等的专区恶性,多段了传输交换所需要的时间。利用这一核心技术,使数据传输等多项工作实现了自动化与智能化,极大的提高了相关工作的效率,并对产业的改革、创新等产生了积极的作用。同时,满足了人们追求简单、舒适、快捷生活的要求。许多国家都把电子信息技术作为作为科研领域的一项重要部分。各国对电子信息技术的重视,极大地促进了电子信息技术及其产品的发展。与此同事,一些负面的影响也相继出现,电子信息技术相关产业的竞争日益激烈,各国在加大对电子信息技术人才培养的同时,也投入了大量的资金支持电子信息技术的创新与发展。电子信息技术的功能不仅能够满足人们生活所需要的功能,还能满足我国经济与社会发展的多元化、深层次的需求。因此,电子信息技术对于社会经济的发展具有重要的推动作用,电子信息技术的发展是我国经济发展与审会改革的要求,也是人们追求简单、舒适、快捷的生活的要求。电子信息技术的发展是一件具有重大积极意义的事情,其发展具有着必然性。 2电子信息工程发展现状 为了促进电子信息技术不断快速发展,必须对其发展的现状进行充分的了解,以继续发挥其发展的优势特点,并弥补发展当中的不足之处。目前,我国电子信息技术不断进步,其产业化的发展速度也呈现出加快的趋势。与我国的电子信息技术紧密相关的电子产品的发展也呈现出积极明朗的发展趋势,而科技与品质在提高电子产品的附加价值方面也发挥了重要作用。在当前的市场环境下,科技含量高、产品品质好的电子产品往往能够赢得用户的青睐,占据高科技含量、高附加价值的电子产品大大促进了电子技术产业的良性发展。但是无都是有两面性的,因此要有全面客观的认识,对于电子信息技术的认识也应如此。虽然目前我国的电子信息技术的发展取得了很大的成就,但是相比其他发达国家,还存在很大的差距。这是因为我国的电子信息技术的基础比较薄弱,且起步较晚,发展也相对缓慢。虽然国家对电子信息技术的发展投入了大量的资金、物力并培养了较多优秀的人才予以支持,并不惜重金引进国外的先进电子信息技术。经过近几年来的发展,我国与世界其他国家的差距逐渐缩短,但我国电子信息技术的发展依然处于相对劣势的地位,仍有许多的问题亟待解决。现进行如下分析: 2.1缺乏有利的市场环境 良好的市场环境是电子信息技术不断发展的有利条件,但我国的电子产品的市场环境相对混乱,并没有形成规范、有效的市场环境,盗版、侵权等问题一直存在,对于电子信息技术的发展产生了很大的阻碍。 2.2缺乏高素质的专业人才 高素质的专业人才是推动电子信息技术持续发展的的核心力量,也是电子信息产业不断发展的人才基础。人才的素质与专业水平是衡量一项技术是否进步的重要标准。我国的电子信息技术由于受到国情以及其他方面的因素的制约,电子信息技术在发展的过程当中面临许多重要的难题。而高素质专业人才的缺乏就是其中之一,人才的缺乏对我国电子信息技术的发展具有极大的不利影响,对电子信息产业的发展也难以形成强有力的支持和保障,甚至会对电子产业的发展造成冲击。人才作为电子信息技术不断发展进步的关键因素,对企业电子信息化具有决定性作用,对企业的长远发展具有重要的作用,甚至影响到我国经济的发展。 2.3缺乏核心技术 高素质专业人才的缺失所导致的另一个不良后果就是核心技术的缺乏。而缺乏核心技术的行业毕竟难以得到长久的发展,且在发展的过程中需要为此付出沉重的代价。而核心技术的缺乏也逐渐使我国的电子信息技术陷入了困境。由于受到人才缺乏的影响,我国的企业或科研机构能难以独立完成研发任务,往往依靠从国外引进的方式,及时花费了大量的金钱,但引进的技术也往往是别国已经淘汰的技术,核心技术是难以通过金钱购买的。人才与核心技术的双重缺位,导致我国电子信息技术的发展陷入困境,完善的技术发展体系也就难以形成。另外,创新意识的缺失也是我国企业发展的一项弱点之一,导致在发展中能以形成自己独立的品牌,也就难以生产处具有强大市场竞争力的产品。 3电子信息技术的发展趋势 目前,世界多国已经为电子信息技术产业的发展提供了大力的支持,并投入了大量的财力、物力和人力。电子信息产业发展一定程度山带动了各国经济乃至世界经济的发展。在我国,电子产业的总体发展速度较快,总体的经济效益较好。我国应抓住机遇,加大力度支持电子信息产业发展。未来,我国的电子信息技术将呈现如下发展趋势: 3.1循序渐进的多元化发展 目前,我国电子信息技术与西方发达国家相比,还存在一定的差距。我国的产业结构混乱,准也人员的素质有待提高,未来还有很长的路要走。应采用循序渐进的发展原则,遵循电子信息技术发展的规律,不断加大自检和人才的支持,同时坚强立法保护,为其发展营造有利的市场环境。同时不断引进国外的先进技术,进行学习以创新,促进我国电子信息技术的发展。同时,电子信息技术已经在社会生话的各个领域得到应用,交通、能源、建筑等技术也相继与电子信息技术进行结合,并逐渐呈现出多样化的发展趋势。多元化的发展趋势有利于将电子信息技术更多的应用到实际的生活当中,以充分体现其价值,获得更佳阿德经济效益与社会效益,更好地为人们的生活服务。另外,随着人们生活水平与生活质量的不断提高,人们对电子产品的需求也呈现出多样化的特征,并影响着电子产品的市场导向。因此多元化的是未来电子产品的发展趋势。 3.2规模化发展趋势 规模化是电子产品发展到一定程度的必然趋势。电子信息技术产业的技术含量较高,而规模化的生产模式符合其生存和发展的需要,有利于节约生产的成本,提高电子产品的市场的竞争力。例如,规模较大的跨国公司往往具有较大的生产规模,从而形成一种显著的产量优势,并为其发展形成一种有利因素。为了获取较大的经济利益,规模化发展是未来电子信息技术发展的趋势之一。 3.3全球化的发展趋势 在信息化的时代,电子信息技术的发展更应该事先与国际接轨,以适应全球化的发展潮流,提高自身的国际市场竞争力。电子产品在采购、生产加工、销售等方面都以呈现出了明显的国家化特征,一项电子产品所需要的技术,往往不是一个国家能够单独提供的,往往是两个或多个国家技术的结合。在我国,电子信息技术的起步较晚,基础较弱,这种趋势应当更加显著。国际化、全球化的发展有助于我国引进和借鉴国外先进的技术,并进行学习与创新,内化为自己的先进技术。全球化的发展趋势是当今社会经济全球化与信息网络化的必然趋势。目前,已经有许多的电子信息技术产品走向国际,并逐渐发展成为世界知名品牌。但依然有些许电子产品依旧走着翻版路线。因此,实现电子信息技术的全球化发展是十分迫切的,也是未来的一个必然发展趋势。 4结语 综上所述,电子信息技术的发展符合社会的发展需要,但目前其发展依然存在诸多问题,在未来,全球化、规模化以及多元化将是电子信息技术发展的主要趋势。 作者:刘翔宇 单位:山东理工大学国防教育学院 电子信息与技术论文:电子信息工程技术实训与实践 一、专业综合实训课程的设计思路 不同于传统实训,专业综合实训着重与学生综合能力的培养,旨在增强学生的职业核心竞争力,为学生进入企业顶岗实习,增强岗位适应度做好铺垫。因此,专业综合实训的开展,首先,要确定综合实训的方法。专业综合实训课程有岗位训练、过程训练、项目训练、仿真训练等模式,结合人才培养目标,该课程选用项目训练式方法开展。该模式以项目小组为单位,每4~6人自由组成一个小组,完成整个项目的实施工作。其次,确定项目的选题。项目选题的合理与否,直接关系到课程开展的效果。以往专业综合实训课程项目的选题比较分散,更多地注重多样性,但通过实施情况来看,效果并不好。其原因一方面是选题的分散使得教师指导时间不足,项目开展较慢;另一方面,学生之间缺少了相互学习以及相互比较的机会,开展动力不足。为了解决以上不足,在选题上,我们结合企业需求,设计了一个综合类题目作为专业综合实训课程题目。最后,时间安排。三年制学生,第六学期要进行企业顶岗实习,专业综合实训课程安排在第五学期末。为了能系统充分地锻炼学生的综合能力,实训时间为4周。在这四周时间里,项目组成员相互协作,最终完成整个项目的设计工作。 二、专业综合实训课程的具体实施 1.充分论证,明确任务本阶段指导教师针对项目选题,进行技术论证设计,编写实训指导书。明确实训任务、实训时间安排、实训考核标准及要求,并完成项目开展所需常用元器件的采购工作,为实训的开展做好准备。 2.教师组织,确立团队该阶段在实训课程的第一天实施,指导教师结合实训指导书,讲解实训的流程。组织学生,以5~6人为一个小组单位,结合自身技术情况,自由组成技术团队,并选出组长。每个团队确保有硬件工程师(两人):硬件电路设计与制作,机械机构等的设计;软件工程师:系统程序编写,调试;整机调试工程师:元器件准备、焊接以及产品的整体调试;技术文档设计师:讨论过程记录、技术文档编写、报告PPT、记录组内成员每天工作情况,图片或视频展示成员工作风采,协调工作进程。团队人员结合自己的职业规划,选择自己喜欢并擅长的职位,开展工作。作为团队的一员,每个职位的表现都将影响到整个项目的最终测评。项目组每位成员,都将在该项目中得到锻炼,强化自己的职业核心竞争力。 3.方案制定,项目实施团队建立后,组长带领项目组成员,结合实训要求、实训任务,通过资料查找、信息搜集等,确定项目实施方案。结合项目方案项目组成员根据自己的职位,制订工作计划。教师针对工作计划进行检查指导,确认无误后,项目组开始项目的设计实施工作。该阶段持续时间2.5周左右,是整个实训时间最长的阶段。该阶段坚持学生为主,教师为辅的指导原则,使学生充分融入团队合作,充分发挥自身价值,完成团队项目。 4.小组竞技,汇报展示智能对战小车设计制作完成后,各项目小组与指导教师,共同协商制定小车对战方案,班级内各小组开展对战比赛,验证并改进小车设计。待整车改进设计成熟后,各班级间开展竞技比赛,验证设计成果,提升团队的荣誉感,带动大家参与的积极性。比赛结束后,班级各团队的技术文档设计师通过视频、PPT等形式进行汇报,展示团队项目实施过程、项目实施成果,见证团队每位成员的付出与团队合作的力量。总之,高职院校专业综合实训课程的开展,在培养学生专业综合能力、团队合作能力,发挥学生主观能动性,提升学生职业竞争力等方面具有重要作用。本文针对人才培养目标提出了专业综合实训课程实施方案,通过课程的实施验证,该方案达到了培养学生职业核心能力的目的。本次课程的探索研究,对于专业综合实训课程的改革发展具有一定参考价值。 作者:刘洋 单位:东莞职业技术学院 电子信息与技术论文:工程技术与电子信息论文 伴随着电子信息产业的发展,给我们国家的经济发展起到了良好的带动作用,我们国家在新时期的时展战略里,就是把利用电子信息产业的发展来带动我国经济的迅速发展当做核心内容;所以促进该项工程技术的现代化建设,以便于应对社会的各项发展需求同样是一项不容忽视的发展内容。在下面的文段里面将会从主要的几个方面对我们国家怎样推动电子信息工程技术的现代化发展进行详细地论述。 1加大国家政策支持力度 该类产业的稳定发展不能没有我们国家的政策支持,所以我们国家必须要加大对这个产业的支持力度,对于发展情况比较好的相关项目要进行帮扶。有关机构可采取拓宽产业投资集资和一些其他的方法,来加强对互联网技术改进,鼓励一些新兴的产业研发。对于该项工程,政府需要加强在政策方面的支持。 2优化电子信息企业的发展环境 该类产业作为一类新产生的行业,它的发展不能离开专业技术人员,所以一定要对电子信息的产业环境进行优化,培育高精尖的专业性人才,要充分地发挥出人才资源的优势,不断地进行新型项目的开发。公司可以建立完善竞争体系,开设我国高科技人才和外国人才学习交流的活动等,对专业性人才要重点的进行培训,对于公司的环境要加以优化,给人才的创新提供一种很好的平台,开阔他们的视野,与此同时还要加强人才对于相关知识所应用的熟练程度。 3推动培育新的企业增长点 这项产业在所有的产业发展里,是换代更新较快的一类产业。目前,企业生存的一个必要方法就是对新型产业的增长点不断地进行研发。相关机构应该对信息技术的创新机制加以完善,对电子信息产品进行扩展,组建核心产业的开发平台;努力加强研发相关技术的力度;同时还要在开发的进程里,努力地寻找新型增氏点。除此之外,还要加大融汇相关产品与服务的力度,在这个过程里,寻找新的发展机遇。 4总结 该项产业在我国当前的经济发展里,担任着越来越重要的角色,因此一定要充分地调动各方的力量,在相关政策的支持下,加快电子信息工程技术的现代化步伐,让它能够给我们国家的国民经济的发展提供更好地服务与更大的贡献。 作者:赵力洁 单位:西安市高新一中国际部 电子信息与技术论文:电子信息科学与技术教学刍议 1本专业实践教学体系存在的主要问题 为了应对新形势下,社会高科技产业对高新技术人才需求的转变,我校分别于2010和2011年对专业培养计划进行了全面的修订。新修订的学分制专业培养方案采取灵活学制,学生可以自由选择课程和授课教师,根据自己的实际情况安排自己的学习进程。这样,就对现有的教学组织管理模式、教学过程、考核方式以及教师水平提出了新要求。目前存在的主要问题有以下几个方面。 1.1不合理的实践教学结构 目前的实验教学内容最多的是观察性和验证性实验,综合性和设计性实验少之又少。很多实验内容都是涉及多个学科的系统性实验,很难通过单一的课程实验仪器完成这类综合性实验项目,对于理论知识和实践能力要求高的设计性实验更难完成。因此需要开设一些综合性、设计性实验系统地把各个学科的专业知识结合起来。 1.2陈旧的实践教学内容 随着科学技术的发展,学生需要的知识结构和能力结构发生了变化,专业课程设置和课程内容进行了相应变动,而实验教学大纲和指导书的建设还没有完全跟上。随着生源和学生层次的变化,许多教师已按自己的设想对原有实验内容进行了取舍和添加,但随意性较大,实验的时间和质量都难以保证。 1.3落后的实践教学方式 在实验教学中,教师处于主导地位,学生处于被动地位。学生按照教师安排实验内容和进度,参照实验指导教材进行实验,显得非常呆板。一般实验指导教材都把实验原理、电路图、实验步骤和实验注意罗列得非常详细,甚至是把记录实验结果的表格都已经画好。学生只需要按部就班、照葫芦画瓢的方式按照实验指导书一步一步进行操作就可以完成实验。虽然最终可以得到实验结果,却很少有人能真正理解实验原理。如果在实验过程中,遇到一点实验故障,就束手无策。实践教学过程中,一些基础性实验如“模拟电路实验”、“电路分析实验”等,只是简单地观察和验证一个实验现象或物理结果,没有充分利用现代仿真软件,适应不了现代电子工程的应用实际的要求。 1.4实践教学评价机制不完善:不完善的考核评价机制 在综合性实践环节方面,由于本专业的实习、实训基地大多是与校外的企业合作。因此,实习岗位与任务分配及管理过程与评价机制等细节都还不完善。学生在企业见习、岗位培训直至最后的实习鉴定各方面都存在一定的盲动性和随意性。虽然毕业设计在形式上有非常严格的管理程序,但学生在毕业设计期间大多忙于找工作、考研或者复试,没有足够的精力和时间去完成毕业设计,甚至是有时间和精力的同学也会因大环境而没有心思去完成毕业设计。另外,由于平时实际动手能力较差,在毕业设计选题的深度、广度和难度都达不到要求,教师定期指导、中期检查、答辩组织等方面的监督措施不到位,力度不够明显,最终导致学生毕业设计的质量普遍不高。 2实践教学体系改革 针对上述问题,学院先后组织了专业负责人和主干教师到学生就业主阵地(深圳)各企业进行调研,同时还拜访了本专业先期毕业的部分学生,重点与相应企业管理人员进行座谈。用人单位都特别强调学生在电子信息技术生产和应用领域中的工程实践技能。因此,加强实践教学内容和体系建设,把实践教学贯穿到整个教学过程的始终,为学生走向工作岗位打下坚实的工程实践基础,具有特别重要的意义。就本专业而言,可以把学生实践能力的培训和提升分为:理论知识学习,基础实践训练和综合实践三个阶段。前一个阶段是后两个阶段的理论基础,后两个阶段是前一个阶段的提升和深化。根据专业教学经验,不仅需要充分保证后两个阶段的教学时间,而且要创造必备的教学环境和条件。这样,就需要专业实习、实训基地、高水平教师和规范化的管理作保证。针对上述三个实践阶段,初步确定了如下实践教学思路:制定理论教学与实践教学并重,略向实践教学倾斜的思路;确立实践教学在整个教学改革中的核心地位,并鼓励和组织广大师生都参与到实践教学环节的改革中,建立起以实验教学为基础,课程设计、生产实习辅助提升,集中实践(各类实习)为重点的完整合理的实践教学体系。在实践教学的内容设计上实现“三个层次相呼应”,第一层次包括教学实验和各种基础实习;第二层次为课程设计及生产实习;第三层次是综合课程设计、毕业实习和毕业设计。三个层次之间互相呼应、相互补充,前一层次是第二层次的基础,后一层次是前一层次的补充,以理论联系实际为指导原则。 3结语 “电子信息科学与技术专业”实践教学体系的构建是一个可持续、不断改进和逐步完善的过程。在实践教学中,注重将理论课程与实践课程优化配合,将企业实践教学作为大学实践教学的最后提升环节,突出企业实践应用能力培养在教学中的特色地位。 作者:徐斌 单位:湖北工业大学理学院 电子信息与技术论文:电子信息工程技术改革研究与实践 摘要:为培养适应地方经济发展的高素质技术技能型人才,通过电子信息工程技术专业综合改革,加强企业合作,推进人才培养模式和教学改革,创新实践教学,强化创新能力培养,构建科学的人才培养评价体系,从而完善了人才培养体系,提升了人才培养质量,对高职教育的专业综合改革起到了示范引领作用。 关键词:电子信息工程技术;综合改革;课程体系;人才培养 电子信息工程技术专业是在我国很多高职院校所普遍设置的一个专业,以培养具备电子、计算机、自动化、测控仪器以及信息系统的基础知识,以从事各类电子信息产品的生产、检测、维护及管理的技术技能型人才为培养目标。由于专业综合交叉性强、行业应用广,社会需求量很大,因此培养需要一大批基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新精神和实践能力的电子信息工程应用型若人才显得非常必要。根据国务院办公厅《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发[2015]36号)和教育部《关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》(教职成[2015]6号)的文件精神,结合我院实际,围绕人才培养方案、课程体系、教学模式、教学团队以及实践教学环节等主要内容,对电子信息工程技术专业进行了综合改革试点,在教学科研以及学生人才培养方面取得了丰硕成果。 一、专业综合改革的指导思想 2014年,我院电子信息工程技术专业被立项为省级“专业综合改革试点”。围绕专业综合改革试点的建设目标,充分发挥积极性和创造性,结合专业定位,提炼专业特色,按照准确定位、注重内涵、突出优势、强化特色的原则,自主设计专业综合改革建设方案,推进培养模式、教学团队、课程教材、教学方式、教学管理等专业发展重要环节的综合改革,促进人才培养水平的整体提升。为此提出人才培养目标:电子信息工程技术专业是以电子技术为核心,信息技术为工具,培养以实现硬件电路软件化为目标的高技能工程技术人才。本专业培养的人才,应具备良好的科学人文素养,掌握足够的电子技术和信息技术知识,具有立足电子信息产品行业的职业能力和综合素质。 二、专业综合改革的基础 芜湖职业技术学院电子信息工程技术自2005年开办以来已有10多年的历史,现在校生200余人。随着电子信息技术的迅猛发展和对电子信息高素质人才的需求越来越大,该专业的发展非常迅速,目前已经与多家企业建立了校企合作长效机制,建立了满足学生实习实训需要的校内校外实习实训基地。2008年“电工电子实验实训中心”获批为省级示范实验实训中心,2009年获批省级“电子技术应用型人才培养模式创新实验区”,2012年“微电子与软件创新中心”获批为省级校企合作实践教育基地,2013年“信息技术专业群教学团队”获批省级教学团队,2014年电子信息工程技术专业获安徽省专业综合改革试点项目立项。目前电子信息工程技术专业有专任教师12人,教授3人,副教授、高级工程师5人,具有硕士学位10人,师资队伍的年龄、学历、学缘、职称结构科学合理,而且中青年教师居多,在传帮带机制下,他们成长迅速,初步形成一支结构合理,以教授、副教授为专业带头人、骨干教师的具有工程实践和教学科研双重经验的师资队伍。 三、专业综合改革的措施 (一)教学团队建设 根据高素质技术技能型人才培养要求,采用培养、引进和聘用相结合方式,建设一支师德高尚、专业结构合理,改革意识强、教学质量高、创新能力强的具有工程实践背景的“双师”型优秀教学团队。主要采取了以下措施:(1)建立了师资队伍统筹协调发展的机制,营造教学名师和优秀人才健康成长的良好环境,促进教学研讨、教学资源开发和教学经验交流;(2)加强校企合作,加大师资队伍的培养和引进力度,着力加强教师的工程实践能力的培养与训练,所有青年教师利用假期或脱产前往合作企业参加项目培训和工程开发。同时组建一支具有工程实践经验的一线工程师和管理人员构成的兼职教师队伍,充实和完善专业教学团队。(3)组织新入职的教师进行培训,建立新入职的教师培训制度,组织老教师对新教师进行指导,推进教学工作的传、帮、带和老中青结合。(4)支持鼓励申报和参与教科研项目的申报、研究工作,支持教师参加国内外教学改革会议,组织教师参加知名企业举办的师资培训或教育部门的举办的专业培训。 (二)课程体系与教学资源建设 根据专业特色和学生特点,依据人才培养方案,把电子信息技术在区域产业中的应用贯穿到理论教学、实验、课程设计、生产实习和毕业设计等教学的每一个环节,形成“知识点案例教学(实验、理论课程)———课程综合应用(课程设计)———专业知识综合应用(生产实习、毕业设计)”环环相扣逐步加强的应用型教学内容,优化课程体系,制订课程标准。以教研室为单位,建立健全并严格执行课程审核制度,促使教师根据社会经济发展需要,定期梳理和调整课程学习目标、课程教学标准和教学内容,建立课程教学档案,充实和优化模块化课程体系,形成了特色鲜明的专业核心课程群。同时加强立体化教学资源建设,丰富和完善网络教学资源。 (三)教学模式改革 通过举办行业企业专家参与的教学研讨会、毕业生回访、实习学生座谈、教师企业顶岗实践等方式,调研电子信息产业发展对人才规格和内在素质的要求,确定职业岗位群、典型工作任务、知识点、技能点,总结归纳面向区域产业集群的电子信息类专业应用型创新人才培养模型[2]。主要措施有:1.全面修订专业教学管理制度,完善组织结构和制度执行流程,形成专业教育的持续改善机制。2.在课程教学中引入案例教学、项目教学、任务驱动、理实一体等教学手段,促进课堂教学方式多元化,改善教学效果,提高教学质量。3.多媒体教学、网络数字化教学与常规教学的有机结合,引入信息化云班课,促进教学从展示到启发的转变。4.改革课程考核评价标准,采用灵活多样的考核方式,从课堂表现、作业、实验实训、课程设计、顶岗实习等方面进行过程性考核,并以量化的方式呈现评价结果。 (四)创新实践教学 为创新实践教学,主要从以下几个方面进行改革:1.以技术技能型人才培养为目标,构架从入学到毕业全过程、四层次(基础层、工程认识层、综合层、创新层)、六模块(基础实验、工程实训、课程设计、毕业设计、科技创新、顶岗实习)的实践教学体系,提高学生的工程应用能力和创新能力。2.开放实验室,建立科技创新学习小组,高年级学生指导和管理低年级学生,形成科学合理的学生梯队。3.与江苏新通达电子科技股份有限公司合作共建校内企业研发测试中心,作为学生校内实训基地,完善实训管理和顶岗实习管理制度,形成满足学生技能实训、教师科研开发、企业技术培训、职业技能鉴定、社会行业技术服务为一体的实践教学基地。4.加强校企合作,形成校企合作办学、合作育人、合作就业、合作发展的格局,实现课程与岗位能力需求融合、教学内容与岗位职业活动融合、实践教学环境与工作环境融合、人才规格与就业市场要求融合、考核标准与行业企业规程融合,实现电子信息工程技术专业的实践教学、毕业设计、顶岗实习和就业四位一体。5.与江苏新通达、飞科电器、德仓电子、华宇彩晶、埃泰克汽车电子等企业合作建立校外实习实训基地。 (五)创新能力培养 提高学生的创新精神和创新能力,形成完善的创新教学体系对电子信息工程专业的人才培养具有重要的意义[3]。1.提高和完善“工学融合、以赛促学”的人才培养理念,实施技术、管理、服务三类平面型个性化教学,完善管理型和服务型人才校内培养机制,争创特色鲜明的专业。2.以省级实践教育基地“微电子与软件创新中心”为平台,以专业技能竞赛为载体,以教师科研助手为手段,强化学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生创新意识,促进学风建设,实现对人才的个性化培养。3.建立学生创新实验室,组建科技项目小组,以技能竞赛平台,进行技术创新,每个学习小组都有项目导师参与管理和指导,充分实现内容开放、时间开放、空间开放和管理开放。 (六)评价体系构建 专业综合改革是一项复杂的系统工程,评价主体应具有多元化和开放性。多元开放的评价主体使对高职教育的评价不再局限于学校的自评和教育行政部门组织的官方评价。应以培养目标为导向,以教学质量为中心,建立完善的教学质量保障体系和人才培养评价机制。为构建科学的教学评价体系,采取的措施有:1.成立专业建设专家委员会,定期进行专业建设情况审查,对专业建设和教学过程中出现的问题进行分析决策,提出改进方案;2.健全学校、二级学院、教研室三个层次相互衔接、权责分明的质量管理制度,完善专业建设、教学质量监控等人才培养关键环节的管理;3.改革教学评价机制,在学生评教、同行评议的基础上,引入第三方人才培养质量评价制度,由教育主管部门、企业单位、行业协会、学生、家长、一线教师等利益相关方共同参与评价人才培养质量和效果;4.建立学生综合素质评价体系,对学生政治思想表现、日常行为规范、社会实践活动、职业素养等影响学生全面发展和个性发展的综合素质进行评价。 四、专业综合改革的成效 我校电子信息工程技术专业经过近三年综合改革,在教科研和人才培养等方面均取得了较为丰硕的成果。成功申报安徽高校省级自然科学研究重点项目2项,安徽省高校优秀青年人才支持计划重点项目2项;省级质量工程项目5项,出版教材3部,申请发明专利4项、实用新型专利5项,学生参加职业院校技能大赛、电子设计大赛、智能汽车竞赛、单片机应用技能竞赛等赛事获得国家级省级奖励11项,2015届、2016届毕业生就业率分别为98.8%、100%(含专升本学生),截止2017年6月2017届毕业生目前已达94%。承办安徽省职业院校技能大赛“嵌入式产品开发”“电子产品芯片级检测维修与数据恢复”和“移动互联技术应用”三个项目、全国软件和信息技术专业人才大赛安徽省赛(软件类和电子类)、安徽省人力资源与社会保障厅主办的安徽省专业技术人才知识更新工程专业技术人员高级研修班。 五、结束语 通过电子信息工程技术专业综合改革试点建设,以服务区域电子信息产业和地方经济发展为宗旨,以培养技能型、应用型、创新型人才为目标,强化教学团队建设,创新实践教学,优化培养模式,强化创新创业教育,构建科学评价体系,全面推进专业建设与改革的各项工作。通过专业改革使人才培养方案得到了进一步优化,人才培养体系得到不断完善,人才培养水平得到了提升,为地方经济建设输送了大量的电子信息工程技术专业落地人才,取得了良好的办学效果和社会效益。 作者:陶玉贵;钱峰;李长波 单位:芜湖职业技术学院 电子信息与技术论文:计算机电子信息工程技术管理与运用 摘要:随着技术不断发展,计算机信息计算机信息技术发展迅猛,同时和诸多新兴专业有着密切联系,其主导作用越来越明显,成为我国高新技术的重要动力;但在具体应用中存在着诸多安全隐患,必须要对计算机信息技术的安全知识展开不断的宣传,提升大家的安全意识,使计算机信息技术能更加高效的为人们服务;本文研究了计算机信息技术的应用和安全。 关键词:计算机;电子信息技术;应用;安全 1引言 计算机电子信息技术是一种新兴的管控手段,广泛应用于工程项目管控中;在工程管控中使用计算机电子信息技术时,要依据该项方法的要求对资源展开有效分配,同时对某些资源展开动态的改变,进而使资源使用做到最大化,以保证工程管控具备更高质量。 2计算机电子信息技术方法工程管理管控和应用存在的难题 2.1计算机电子信息技术的应用不够深入 一方面是项目管控人员自身对于数据的把握难题,数据方法属于一项高新科技,项目管控人员自身不能实现为我所用,未能将计算机电子数据方法的优点完整的发挥出来,对于信息化数据的处置能力有待提升。 2.2缺少高效共享制度 将计算机电子数据方法应用到项目管控的过程中,高效地做到资源的共同使用是其是否重要的作用;但是现阶段,计算机电子数据方法项目管控的相关管控制度还没有建立完善,使多个部门之间的数据共同使用受到了阻止,需要采用必须的方法展开解决。 2.3存在的安全问题在使用计算机电子数据方法展开项目管控时,网络的安全会由于计算资源的共同使用而受到损伤,同时缺少规范的管控制度约束,此类因素成了威胁计算机电子数据的安全的因素,非法人员更是使用难题来达到自身目标;在计算机电子数据方法的使用中,由于大家大多了解不够深入,同时数据安全意识比较淡薄,互联网的开放性,数据随时可能被窃取,不法人员对这些窃取的数据非法使用,以至于危害到整个社会甚至是我国的全局利益。 3计算机信息技术的应用 3.1在电子信息技术中的应用 数据管理是计算机电子数据中的重要工程,一般情况下,电子数据项目需要处置的数据量巨大,数据处理要保证准确性;把电子数据项目和计算机连通后,电子数据通常会受到计算机的影响;由于计算机的复杂性,来自网络攻击非常多,电子数据项目重要用于处置数据,这样数据安全要得到保护,因此要借助计算机方法为电子数据项目展开数据的处置提供空间,使用计算机的安全方法约束数据处置;网络安全对电子通信项目来说也很重要,数据通信中,关键任务要保证数据安全,电子通信项目重要任务就是数据保护,如何保证数据的安全性,是现阶段该领域学者研究的重点;采用计算机的密码方法、防火墙方法等提升计算机安全,受到了越来越多的关注,安全必须提升,是很难做到绝对杜绝。 3.2在设备研发中的应用 3.2.1通信干线电子数据项目通常处在通信干线之后,使用者的公司网和接入线是重要组成;在应用中,人员要明确专用、公用线路间的区别,并认真做好防护工作。 3.2.2传播媒体在邮件传输、数据查询及共同使用资源中计算机网络发挥着重要作用;大部分科研机构都在应用传播媒体,这项方法的价值得到了体现,计算机网络是国际数据公路的重要代表。 3.2.3WEB浏览器计算机网络可实现在线文件阅读,通过HTTP超文本传输协议,可使公司机构网络的所有工作站使用者更好的检索网络各种数据。 3.3在资源共享中的应用 计算机网络云技术的快速进步,推动了电子数据项目中的资源共同开发,使用云方法,将数据数据存储在网络虚拟空间,使用者合法登录就能做到对数据的高速传递。 4计算机电子信息工程安全分析 4.1防火墙技术 防火墙技术安全方法是应用广泛的一种计算机网络安全方法;它通过在互联网中设置检查模块来实现安全目标;防火墙技术是在需要保护对象和外部网络之间设置一道防护,使内部资料不能传输到网络外部,网络外部有病毒的数据不能入侵到内部网络,不会影响计算机正常使用。 4.2数据加密 正确使用计算机数据加密方法,能够增强数据的防护等级,并能够减少不安全问题的产生;数据加密方法就是运用特定算法对计算机数据展开再次编辑,实现数据隐藏,让使用者自身对数据阅读展开自我控制;数据加密方法的有效使用,不仅提升了网络数据安全性,同时避免了数据传输暴露风险,成为当前计算机网络安全的重要安全控制方法;依据加密方法的方式,可以把加密方法分为传送加密、存储加密、完整加密等方法。 4.3身份认证 计算机的身份认证主要是使用者在对计算机展开操作时对操作方展开身份验证,保证是合法人员登陆计算机网络;计算机网络实行实名认证机制,还能够在发现恶意病毒后,在展开检测时,能够通过对病毒的检测确定黑客登陆位置,减小范围后再对认证时提供的数据展开分析,进而找出入侵计算机和影响网络安全的黑客,减少网络安全问题。 4.4展开入侵控制和检测 入侵检测主要实现对计算机中异常情况现象展开检测,及时发现和拦截未授权的某些恶意行为,已经属于当前应用广泛的安全防范方法;入侵检测技术能够对计算机使用者的各种行为操作展开检测,一旦找出异常行为,会及时上报系统管理员,阻止其恶意行为,达到安全防护的目标;但是此类方法如果仅仅展开某一种行为检测,容易产生巨大的检测错误;需要结合人工混合检测方式,共同应用到网络入侵监测中,形成一套科学合理的检测机制,提升数据防护的准确性,保证数据安全。 5结语 综上所述,社会进步极快,各公司要谋求更大、更好的进步,需要紧跟时代步伐,在展开计算机网络项安全中,对计算机电子数据方法的优点展开充分地部署,进而使整个网络安全管控工作更加高效;对于计算机电子数据方法有效运用,还要对该项方法展开相应的创新,进而在持续提升我国计算机电子数据方法过程中,促进我国计算机网络安全工作健康、有序发展。 作者:彭炜舟 单位:国网上海市电力公司信息通信公司 电子信息与技术论文:农业机械与电子信息技术结合探析 摘要: 随着科技的发展,越来越先进的电子信息技术被应用到农业机械当中,电子信息技术在农业机械中的应用,不仅解脱了繁重的劳动力,还提高了劳动率和生产力。 关键词: 电子信息技术;农业机械;农业现代化应用 1农业电子信息化概述 目前,我国农业还处于逐步推进实现基本农业机械化的发展阶段,与发达国家之间的差距较大,因此跟踪研究发达国家电子信息等方面高新技术在规模化农业和农业机械化服务产业中的应用是很有必要的。电子信息技术在农业机械装备中应用的这一发展趋势,代表着农业机械化技术发展中新的里程碑。电子信息技术使一些农业装置具有智能化的特征,使系统各控制单元间可相互通信,促进了支持基于信息和知识的“精细农业”应用的智能化变量作业农业机械的研究与开发[1-2]。迄今,电子信息技术用于农业机械装备上的技术创新,可概括为以下5个方面: 1)提高机械作业的技术性能:过程监视、控制、诊断、通信。 2)实现节本增效和环境友好的农作:节约化肥、农药、水资源和燃料消耗,降低作业成本;保护生态环境,减少土壤、水体、动植物所遭受的污染。 3)过程的精确操作:及时获取过程信息,使农业机械操作能精确执行过程控制指令。 4)改善劳动者的操作条件:良好的人机接口,操作方便、安全、舒适。5)发展基于卫星定位系统的农机作业田间导航、定位变量作业的智能控制农业机械,实现农场管理信息系统与田间移动作业机械间的无线通信与机群调度,支持农田作业的科学管理决策等。 2电子信息技术在农业机械中的具体应用 2.1农业机械之间的总线通信技术 当前,我国农业机械主要以中、大型拖拉机为代表,在这些农业机械设备上安装智能化的电子设备,用以控制其运转,就需要对其进行通用化以及标准化的研究和设计。一般来说,设计者在不同农业机械设备的驾驶室内部安装通用型的智能电子设备,并运用光纤作通信通道,这种通道以总线通信技术为基础,实现农业机械设备内部的各个原件能更好的与智能电子设备进行信息传输,更能及时、准确的执行相关指令[3]。 2.2农业机械智能化、数字化、网络化的技术实现 农业机械的发展是实现现代农业的重要保障,农业机械化是农业现代化的重要标志,是改善农业生产条件和农民生活水平以及增加农民收入,改善农村生态环境的外在要求。电子装配技术是电子信息技术在农业机械发展的典型应用,这种电子装配信息技术在世界农业发达的国家以及得到普遍应用,如农业机械内部电子监视、农业电子监控的应用。农业机械化中拖拉机已经广泛的应用,但拖拉机也正向智能化、无人化驾驶、网络化控制的电子信息技术的发展趋势,针对于大多数现代化农业机械化,其内部都采用电子技术控制系统,实现智能化化网络控制,这个电子单元技术的设计网络内部具有独立的信息处理与控制系统,而这种功能依托于电子信息技术的网络通信协议和控制局域网络技术的应用。目前原来的只有数据显示已经转换为智能化的数据显示,这是实现无人操作的交互界面的功能,实现智能化人工操作,它涉及智能化数据显示仪器以及其内部控制装置的应用,人们常常将其称为一种虚拟化数据显示。这种虚拟化能够实现满足农业机械无人驾驶操作化要求,能够将虚拟化数据显示展示站在液晶大屏幕下,这样就得到想要的农业机械化数据,并采用数据库技术的不同功能,对液晶大屏幕显示的相关图形、数据等多种信息进行有效的处理与传输,同时农业机械电子信息技术的智能化数据、图片显示可以对农业日常管理的信息等进行动态检测与观察,还能够及时进行上传于储存器之中,这样有利于农业日常管理人员通过打开计算机的储存器对相关显示数据进行对比分析,非常方便地进行农业日常管理和农业机械电子的技术改进。 3结束语 综上所述,把电子信息技术运用到我国的农业机械中去是十分必要的,具有很重要的现实意义,对于农村的生产生活也有一定的作用。 作者:王潇 李志玉 单位:进贤县白蚁防治研究所 新余市农业局 电子信息与技术论文:技术专业实践教学与电子信息论文 1“实践-服务教学模式的体系”的建构 1.1体系定位确定活动的目标和具体任务,在教师指导下,学生参与操作,先自学,然后自己动手做,深入发挥学生的能动作用,发掘其探究的科学思路,提高学生的主动性。具体来说,负责课程开发实践的老师,组织安排练习,提供指导的具体问题,包括实践活动中需要的信息,实践活动完成的场所和其他对象确定。采取切实可行的研究对象,实践有两种表现形式:其一为模拟实践,即让学生拆卸检测学校退休的办公及教学设备。其二为是实际的做法,即学校运行操作和维护现有的设备完成实践教学。这两种实践形式,一方面可以提高学生的实践技能,使教学与实践实验之间的差距降低,另一方面也变相地增加了学生的毕业的就业比例。 1.2建立可行性的体系这个体系包含四个部分,第一,学生的实践诉求较强;第二,学校的实践教师队伍充实;第三,学校的退休办公设备和教学设备的数量足够用;第四,扶贫教学实践。学生应掌握相关的电子电路的基本理论和实验技术,熟悉电子设备的基本能力的分析和设计;掌握获取、处理信息的基本理论和应用的一般方法,具备基本的设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的能力。 2实践教学过程 通过在模拟实践的舞台,让学生充分参与课堂教学的实践,主要包括以下两个方面:①从电子信息科学与技术大学的第二学期开始进行,在实践教师的指导下,学生通过查阅相关书籍的相关资料和网络,涉及到结构、功能和原理自学的原则控制肢体行为调查为基础的学习,掌握原理为目标的原则。②对理论知识的基础上,学生进行实际操作自己熟悉的设备,熟悉操作规程,控制过程的各种功能。通过教学活动的实践服务,其不单单提高了学生的实用技能,使得课堂知识得到了巩固和加强,学生的视野也得到了拓展,使他们的整体素质得到了有效提高。其次,学生通过在农村小学和中学教育的贫困支教过程,了解目前的人才在实践技术方面的不足,积极在农村中实施和应用技术实践,教导不仅支持教育实践,同时也为学生不断提高综合能力,为学生提供了良好的实践检验测试的机遇。 3评测实践教学效果 通过五个学期的实践教学活动,学生的能力是否有所提高,需要有一个很好的评价标准,并且这种评定要有可操作性,主要是定量分析。有些活动是要一定的记录的,如规章制度和各种实践活动报告书以及活动记录;实践技能则需要进行检测,一是可利用实验室现有的设备设置、处理问题,定量考核记分。二是利用第二阶段的实践-服务,对于前期实践的效果采用校内实践和校外实践来检验记录安排任务量和完成任务量的百分比,再加上学生自行提出问题、解决问题的能力和创新能力的评价点。 4结束语 通过五个学期的实践教学活动,学生的各方面能力都有进步,电子信息科学与技术专业的“实践-服务教学模式”值得我们进行研究实施。 作者:张丽玲单位:新疆工程学院 电子信息与技术论文:电子信息科学与技术的建构 1电子信息科学与技术专业建设中存在的问题 1.1专业口径宽,并未突出专业特色由于电子信息科学与技术专业属于一门新兴专业,目前仍然处于建设和发展初期阶段,因此大部分学校对于该学科的课程设计上并未进行严谨的考虑。目前电子信息科学与技术专业需要学习的课程主要有电子学与信息系统、信息与电子科学、计算机科学与技术、无线电物理学等专业学科,专业涉及的知识面十分宽泛,专业口径过宽,这就无法有效体现电子信息科学与技术专业的特色。还有一些高校为了提高学生就业率,在课程设计时并未对该学科进行科学合理的课程安排和内容设计,这些原因都导致大部分学校内的电子信息科学与技术专业和电子信息工程专业、电子科学技术专业等理工学科之间没有很大区别。目前这种情况对电子信息科学与技术专业的未来发展将产生很大影响。 1.2师资力量不雄厚由于电子信息科学与技术专业目前还处于建设与发展初期阶段,其师资力量还十分欠缺。很多高校中真正具有电子信息科学与技术专业知识的教师严重不足,由于电子信息科学与技术随着我国信息技术的发展更新换代速度十分快,因此这些教师在为学生进行授课过程中并不能给学生传授及时有效的前沿知识。加上校内一些教师是刚毕业的学生,在教学经验上存在严重不足,校内师资结构也存在一定问题,这对电子信息科学与技术专业的未来发展产生严重阻碍作用。 1.3缺乏专业实践力度电子信息科学与技术专业作为一门应用型专业,其内容必须与社会实践紧密联系,因此,实验教学是该专业在发展过程中十分重要的部分。目前许多高校为提高学生实践能力,在课程设置上安排了合理的实验课程安排,然而实验课程只是单一的让学生按照实验教材进行一些简单的验证型实验,记录相关数据,填写实验报告。这对学生自主学习和实践能力起了限定作用,影响学生自主研发和设计的能力,加上实习过程中一些工作做得不到位,严重影响着学生在电子信息科学与技术专业学科上的实验实践能力。 1.4教学思路和方法存在不足国内很多高校教师在进行电子信息科学与技术专业的讲解时,只是一味进行专业知识的传授,对于学生如何将专业知识运用于实践中去等方面知识并未给出更多的研究和讲解。学生在学校虽然学习并掌握了专业的电子信息科学与技术知识,但对于如何科学合理运用这些知识去解决问题的相关能力却并未得到提高。此外,一些教师在教授过程中一味沿用以往教学经验,并未结合课程实际和新技术发展对课堂教学思路和方法进行完善提高,课堂上教师与学生的沟通也存在严重不足现象。在这种教学环境下,学生学习中遇到问题时并有得到一个有效引导,进而产生排斥厌烦的情绪,使得该专业的教学无法达到预定教学成果。 2电子信息科学与技术专业建设的建议 2.1加强专业方向建设,突出学科特色对于目前电子信息科学与技术专业存在的专业口径过宽并未突出专业特色的问题,可以在今后的课程建设中,加强专业方向课程建设以突出该专业科学特色。针对该专业特点对一些基础特色课程的教学方式和教学内容进行一些重点调整和改进。电子信息科学与技术专业必须加强计算机、信号与信息、电路与系统和电磁波这四个方向专业知识的学习。学校应当以这四个方面作为教学方向,将培养学生对这几个方面知识进行运用和创新能力作为教学重点,并形成一个明确的教学系统体系。 2.2提升整体师资力量师资力量不足是限制电子信息科学与技术专业发展的重要影响因素,因此提高整体师资力量在专业建设中显得十分重要。首先,学科教师应当不断提升自身专业素质,为学生带来更加专业的教学。教师应当不断关注电子信息科学与技术相关的信息并完善自身专业教学素质,为学生提供更加有目的性的学科教学。其次,学校应当资助教师进行学科专业知识的培训。很多高校教师并不具备完善的专业知识,使其无法进行全面科学的教学工作。因此,通过参加学校组织的专业知识培训,有效提高教师对电子信息科学与技术专业知识的了解,这样才能够使教师能够更加有针对性的展开教学活动。 2.3强化学生实验实践能力,强化对知识的运用电子信息科学与技术专业建设应当以培养学生实践能力和专业创新能力为主。学校在进行教学过程中,应当加大对实验的关注度,重视实验教学,同时加强实验室文化的建设。此外,在学生实习期间,学校要积极和社会企业进行沟通和联系,为学生提供更好的实际机会。 3结语 目前国内许多高校都开设了电子信息科学与技术专业,然而由于其发展时间较短,使得该专业在建设和发展过程中还存在许多问题。为更好的推动电子信息科学与技术专业的建设和发展,我们应当采取一些积极有效的措施对其加以完善,不断促使该专业培养更多电子信息专业的人才。 作者:刘振波单位:曲阜师范大学 电子信息与技术论文:电子信息科学与技术教课体制的建构 1实验课程的内容与组成 实验课程的内容与体系设计是实践教学的基础和重要组成部分。在开设的实验课中,信息处理技术、数字电子技术基础实验、电路与电子学实验作为电科专业的入门基础实验课程,对学生了解电科专业的基础知识和技能,起到了打基础、做铺垫的作用。这三门课程注重实验的准备和必要的讲解,做到1人1套设备,培养独立思考和完成整个基础实验的习惯。必要时实验课教师采用分组教学,发挥小组长的监督和引导作用,力争每个实验的环节都能落实到个人。 实验内容不留死角,实验学生没有遗漏。微机原理实验、数字信号处理实验、计算机网络实验作为后续实验课程,是电科专业的实验能力进一步得到强化的课程。这两门实验要求学生对每个实验做到先充分预习,做到心中有数,实验开始前,教师做重难点分析,明确实验目标,检查和监督完成情况,实验数据采集、分析、整理,最终形成实验报告。定期对前面所做实验进行阶段性总结,了解和询问学生掌握的基本情况。为进一步的综合性实验打下基础。 在选修课开设的实验课程中,分为两类:1)电科专业的电子测量、EDA技术,该两门课程是电科专业技能课程。在具备基本实验知识和技能的基础上,对电子电路设计进行更深入的了解和学习,为从事电子信息行业打下良好基础。2)应用面广、适应性强的实验课程。包括网页设计与网站建立、多媒体原理与技术、计算机图形图像处理、数据库原理及应用等。这些课程培养的技能,在毕业设计和今后工作当中应用频率高、适用范围广,必须让学生学到相关的实际操作的知识和技能。这类实验课程采用项目或任务驱动,学生采用分组,可采用竞争、合作等方式,最终完成所有项目或任务内容。 2实验课程体系层次分析 在电科专业开设的实验课程体系当中,主要分为三个层次:1)专业基础。2)专业技能。3)综合应用技能。在这些层次的对应课程当中,采用不同的教学方法、手段,最终以学生获得的技能作为目的。让学生在专业试验当中得到知识的积累和技能的提高。 3结语 电子信息科学与技术专业是一门典型的工程应用型学科,具有电子技术、通信技术和计算机技术交叉融合的特点,对于一个具有实际工程应用价值的现代电子系统,往往是综合若干门课程理论知识来设计实现的,通过单一课程的实验仪器完成综合性的实验项目比较困难。所以,在整体上进行实践体系的构建显得非常重要。另外,由于电子信息相关产业发展迅速,知识和技能更新换代非常迅速,需要实验室教师要不断学习、进修、实践,才能适应和满足市场和企业对本专业应用型人才的需求。 作者:赵喜单位:云南师范大学商学院 电子信息与技术论文:电子信息技术应用特点与发展趋势 电子信息技术的发展方向一方面会影响到社会的发展方向,另一方面也意味着会对国家的总体发展产生一定的影响。电子信息技术改变了世界范围内的社会生活方式,因此电子信息技术的发展方向,也自然会影响人类社会生活的发展方向。根据电子信息技术的应用特点,预测其发展趋势,有助于帮助我国社会适应由于其发展造成的深度影响,进而促进社会的总体发展。 1电子信息技术 1.1电子信息技术概述 电子信息技术简单来说,就是有关电路的知识。其包括了家用电器、计算机、网络系统和信息通信技术四个方面,总体而言是一项涵盖范围极广、活跃度极高、对社会各个层面的渗透力非常强的技术。它在发展过程中与计算机和互联网密不可分,渗透进了社会生产和生活中的方方面面,改变了信息传输方式、生产技术、管理手段和社会生活状况,最终促成了社会整体的变革[1]。促进电子信息技术的发展,对提高我国整体科技水平,具有十分重要的积极作用。 1.2电子信息技术发展现状 电子信息技术的发展是从第三次工业革命开始的。它既是第三次科技革命的开始标志,也是第三次科技革命的最重要成果。电子信息技术首先改变了传统的生产方式,极大解放了生产力,促进了科技水平的提高,随后很快从工业生产领域转向社会生活领域,改变了人们的生活方式,实现交流的便捷化。电子信息技术的发展速度极为迅速,由于其是在发展过程中不断革新、革新后迅速发展至顶点的特殊技术,至今仍处于高速发展时期。现阶段,电子信息技术的发展尚未达到瓶颈,世界各国都在采用各种方式提高科技水平,以追求在激烈的国际竞争中取得领先地位。在信息时代,发展电子信息技术不仅是大势所趋,更是社会发展的根本要求。促进电子信息技术的发展,促进相关技术的交流,积极寻求发展方向、取得突破性进展,对社会发展和国家进步提供助力。 2电子信息技术应用特点 2.1智能自动化 现代电子信息技术在应用中最主要的特点,即具有高度智能化和自动化。这一点的最典型体现就是智能手机的出现和普及。电子信息技术的智能化发展方向意味着,移动终端不仅能够满足消费者的通讯需要,更能够满足消费者的娱乐要求。现代消费者通过手机上网,看新闻、看视频、看漫画、查阅股票、天气、教育等各方面的资料,实现了即时交流,智能化、自动化发展迅猛。 2.2集成微型化 现代电子信息技术采用了越来越多的集成电路,其直观表现为各种设备的微型化。平板电脑的普及即是这一特性的最佳案例。电子信息技术的集成化和微型化,令消费者能够将更多的功能“随身携带”,满足方方面面的要求,令出行和生活更加便捷。平板电脑拥有大多数笔记本电脑的功能,但其大小只比一般的智能手机大一点,其微型化发展已达到了一定极限。然而伴随着技术的进步,这种极限很快会被打破,市场需求推动集成微型化进一步发展。 2.3数字网络化 现代电子信息技术中,信息的交流和储存都是通过数字技术进行的。网络电视的发展和普及,是电子信息技术的数字化与网络化特性的最佳注解,通过数字化技术储存信息,不仅能够极大扩展信息储存量,更极大提升了信息流通的速度[2]。将信息通过云技术储存在网络上,已成为一种常见的信息储存方式。 2.4便捷高效化 电子信息技术发展过程中,对人们生活的影响,主要体现在令生活变得越来越便捷这一方面。信息技术令人们的生活变得越来越方便,不仅信息传递速度加快,而且信息传输量增加,在实际应用中越来越具备快捷化和高效化的特征。而电子信息技术在信息传输过程中的高效化,能够更加满足人们的生活、生产甚至娱乐的需求。现代移动终端可以使用数据流量观看视频,即为电子信息技术便捷化和高效化的体现之一。 3电子信息技术发展趋势 3.1加强技术发展 促进电子信息技术发展的根本条件,即是促进科学技术的发展,通过科学实验不断寻求突破。科技水平是电子信息技术发展的根本,加强对高新科学技术的研发,保护和升级核心技术,是在电子信息技术发展过程中、在国际竞争中取得优势的根本要素。一方面可以加强引进高新技术,将之消化吸收为我国的技术,同时加强国内高新技术的开发,促进电子信息技术的发展。 3.2加强管理发展 技术的发展进步,需要具有良好的发展环境。这需要我国政府和行业整体作出努力,构建一个能够促进科技进步的客观发展环境。首先可以加强研发环节的保护,另一方面也需要国家更加重视对知识产权的保护,保护各项专利,以避免制造商对社会环境妥协,减少对新技术的投入。为此需要加强对环境的整顿和对市场的监管,以保障科技工作者的合法利益。 3.3多核向发展 计算机处理器的质量决定了计算机本身的质量。处理器的发展方向是运算速度加快、体积不断减小,这就意味着,越来越多的高科技产品,会选择使用多核处理器。多核向发展,也指由单核心逐渐发展为多核心。以此来加快运算速度,提高电子信息技术的服务能力和服务品质。 3.4高集成化发展 当前的电子信息技术中,所使用的电力均为集成电力。这就意味着,为了促进电子信息传输速度的提高,进而全面提升科技产品的服务水平,需要发展集成电路设备,极大延长设备的使用时间,以促进电子信息技术逐渐向集成化方向发展。 3.5高效化发展 电子信息技术中包括了卫星通信和各类传输技术,促使电子信息技术的发展实际上就是加快信息的传输速度、提高信息的传输质量、不断提高信息传输的效率。为达到信息传输的高效化,电子信息技术的发展会自然而然地向高效化迈进。为此需要提高卫星通信技术的利用效率,不断发展光纤设备和技术,促使电子信息技术的高效化发展[3]。 4结语 综上所述,电子信息技术能够有效促进社会的全方面发展,进而增强我国的国际竞争软实力。因此,通过对电子信息技术的研究,探讨其发展方向和趋势十分必要。本文根据我国电子信息技术的发展现状,指出电子信息技术所具有的智能自动化、集成微型化、数字网络化、便捷高效化的应用特点,并据此指出其具有多核向、高集成化和高效化的发展方向,为电子信息技术的未来发展提供理论支持。 作者:鲁金星 单位:天津三星电子有限公司 电子信息与技术论文:电子信息技术发展历程与前景 摘要:随着社会经济的不断发展,科学技术也在不断进步。在这种形势下,电子信息技术得到广泛应用。电子信息技术推动我国进入信息技术高速发展时代,提高了社会经济效益以及国家综合实力,为社会发展做出了巨大的贡献。笔者主要对电子信息技术的定义、发展以及特点展开论述,并对电子信息技术的应用前景进行展望。 关键词:电子信息技术;应用特点;应用前景 1引言 电子信息技术在人们生活中的很多方面都发挥着不可或缺的作用,而且随着现代人们对于生活和工作的要求越来越高,因此,与电子信息技术的结合更加紧密。无论是在虚拟网络世界还是在现实中,都离不开电子信息技术的支持,比如说移动终端、电视终端等方面。电子信息技术可以给人们带来很多的便利,因此,有必要加强对于电子信息技术的认识和研究,在正确认识电子信息技术的基础上,最大化实现它的价值。 2电子信息技术概述 2.1电子信息技术定义 所谓信息,其实质指的是事物的一种形态,信息有着自己特殊的传输方式,随着人们对技术的认识越来越多,电子信息技术在各个方面都影响到人们的生活,特别是在通信媒体中,其已成为不可或缺的部分。而电子信息技术具体含义也是以信息为基础,通过加强对技术意义的理解,特别是在现如今科学计算机技术的支撑之下,信息的传输更加便捷快速,且传输的质量也越来越高。 2.2电子信息技术发展现状 2.2.1全球信息化时代到来 在信息技术快速发展的时代,科学技术不断提升,人们进入了互联网信息的新纪元。在这个阶段,人们日益频繁地通过网络交流,巨大的信息交流量意味着信息全球化的时代已到来。无论是生活还是工作,都可以利用现代互联网技术实现交流,从而满足人们各方面的使用需要。电子信息全球化可以有效帮助人们完成各种活动,提高工作的质量以及效率,帮助人们更好进入自己的角色。电子信息技术得到了人们的认可,并得到广泛的应用,这有效促进电子信息技术的快速发展。 2.2.2人们生活智能化 电子信息技术不仅可以促进信息交流,也可以以智能化形式向社会展现其不可忽视的作用,从而促进社会以及电子信息化的快速发展。电子信息技术的出现给人们的日常生活带来了翻天覆地的变化,已成为人们日常生活中的重要组成部分,例如在人们的日常生活中,最常见的电子信息技术设备就是智能电视,其提高了传统的模拟电视信号质量。信息技术的出现在一定程度上改善了日常使用的设备,为人们的日常生活提供了很大的帮助。电子信息技术的出现将促进人们的生活实现智能化。 2.2.3教育信息化 现如今,我国电子信息技术得以飞速发展,电子信息技术在各个领域得到了广泛的应用,促进了各个领域的发展。电子信息技术在我国教育行业中的应用有效促进了我国教育事业的发展,通过教育信息化的方式提高教育教学质量。电子信息技术在教育行业的作用主要体现在:电子信息技术在教育行业的应用可以完善现有的教学计划,并根据学生的学习情况制订相应的教学计划;与此同时,电子信息技术在教育行业的应用可以创新和改革教育产业,从而实现信息教育;利用电子信息技术可以共享现有教育资源,促进学生的学习效率和教师的教学质量提高。 3电子信息技术的应用特点 3.1智能化、自动化的组合 21世纪科学技术快速发展,因此,实现电子信息技术的智能化非常重要,使用电子信息技术模拟人的感官、行为和思维,根据通过密集分析和综合处理获得的信息,大大节省人力,避免资源的浪费以及降低了成本。在现实生活中,自动存储技术和自动导航系统是电子信息技术通过传感器实现智能化信息技术传输的具体应用。 3.2数字化、网络化的组合 现如今进入互联网+时代,网络技术与电子信息技术的联系越来越紧密,电子信息技术利用网络来整合、利用与传输信息,使得信息的覆盖面扩大、时效性更强。计算机技术通过利用信息技术,使得操作的方式更加便捷、效率更高,满足了现代人们工作和生活的实际需要。 3.3快捷化、高效化的组合 现如今,人们的生活方式随着计算机技术以及电子信息技术的快速发展而发生了翻天覆地的变化,电子信息技术在集成和信息化的基础上,其应用效率更高,而且运行更加简单快捷,实现了快捷化与高效化的有机结合,已成为人们生产和生活中最方便、最有效率的承载信息的手段。 4电子信息技术的应用前景 4.1全球化、梯队化 全球化和梯队化是电子信息技术的发展趋势。电子信息技术全球化趋势越来越明显。随着技术的应用越来越广泛,梯队化趋势也在出现,不同国家在这一领域的差异越来越大,分工越来越明显,高水平的技术基本上出现在发达国家。发展中国家主要接受低技术产品或即将过时的产品,因此,梯队化的发展趋势越来越明显,发达国家与发展中国家的技术差异越来越大。 4.2国际化、网络化 在今天的电子信息技术发展中,电子信息技术既面临着机遇也面临着挑战。由于电子信息技术的发展依靠高端人才,所以这种挑战更多体现在对于高科技人才的需求方面。这些年来,因为国外的跨国集团拥有着一般企业无与伦比的优势,可以为高科技人才提供更好的待遇,基本垄断了这一电子信息化行业的高端人才,一些尖端科技都由他们研制开发出来。电子信息技术不断推陈出新,其在现代社会中的作用越来越明显,影响也越来越大,对人们的生活和工作产生了巨大的促进作用。 4.3技术产品规模化与个性化 技术产品遵循效率规模,只有具备一定规模才能在市场上建立起优势,在任何领域的行业都遵循这一规律,电子信息技术行业也不例外。在电子信息技术领域之中由于跨国公司的优势非常明显,产品质量有了质的飞跃,出现了产品创新的趋势,也越来越注重电子信息技术产品的更新和个性化的发展。因此,实现了电子信息技术产品规模化与个性化的有机结合,共同进步、共同发展。 5结语 随着现代电子信息技术的不断发展,目前已在各个领域中得到广泛应用,促进了这些领域的发展。因此可知,电子信息技术已成为未来社会发展的必然手段,能够通过电子信息技术更好将企业产品的价值展现出来。笔者对电子信息技术的定义、发展以及特点展开论述,并对电子信息技术的应用前景进行展望,希望为以后电子信息技术的研究提供一定的参考依据。 作者:王维 单位:重庆中冉信息产业服务有限公司 电子信息与技术论文:电子信息与科学技术工程管理研究 1电子信息科学技术在工程领域中的应用现状 企业的信息化管理系统是集组织模式、企业规范、业务流程以及信息技术为一体的综合化管理体系。计算机中的应用改变了传统的工程管理方法,提高了劳动生产力。但在施工的生产管理、施工过程的控制和监督等方面还是比较落后的。如何使用计算机信息技术对建筑业结构进行优化,如何提高企业与项目的管理水平,以及如何提高劳动生产率都是值得认真探讨和研究的紧迫课题。我国现代的工程承包、施工内容都非常丰富、涉及面极广、建设周期较长,加上经济环境错综复杂,使我国工程建设企业都面临着潜在风险。所以,如何利用快速发展的信息技术来对落后的局面进行改善,已变成企业首要解决的工作。 2电子信息科学技术在建筑项目工程管理中的功能 建筑工程的项目管理是脑力劳动,它主要是依据建筑工程建设工作的实践经验,处理协调各方面的要求,把各项目资源分配到时间节点和恰当环境中,实施动态调整,以合理经济的方式完成预定的目的。电子信息科学技术在建筑工程的项目管理功能主要有以下几点: 2.1完成建筑工程在企业内部进行数据共享 现代化的建筑工程项目中的电子信息科学技术系统运用了相对完善的数据管理,它的最大优势是确保数据共享。建筑工程项目管理可以利用那些管理数据共享作为企业内部所采用的标准。现代数据库的管理系统能够运用搜索方法,从上百万数据中寻找到指定的数据,这个过程只需要短短的几秒钟就可以实现了。 2.2保证统计的数据具有准确性 建筑项目的资料数据能够以动态的方式将准确性的指定内容提交给工程项目管理人员,防止了人为因素所带来的各种缺点,有效的阻止了时间上的拖延和实际状况的错误判定。如果不能有效的解决这些问题,就会给工程项目带来不便。电子信息科学技术对工程项目进行模拟实施,在较短的时间内把同一项目进行千万次的模拟,因此,统计信息能帮助建筑工程的管理人员进行有效的实施决策管理。 2.3完成数据间的通信 通过电子信息科学技术和网络技术,能完成建筑工程管理人员间的信息通信和,通过网络技术和公用传讯方式可以将企业总部和建设的施工现场联系起来,从而使供货商和各方之间进行信息交流,完成对远程数据的管理。 3提高工程管理电子信息科学技术应用水平的措施 3.1在掌握施工项目管理的信息化基础上,制定正确计划 将电子信息科学技术应用于建筑项目工程管理是工作中的重要内容。不能只把信息化应用看作企业点缀,要把信息化的应用落到实处,处理建筑工程管理中的紧要问题,从而最大程度的发挥信息化技术作用。提高工程施工中的效率和水平对企业发展具有重要意义,所以,我们要利用电子信息科学技术来改造目前的水平与技术。提高工程管理的信息化,关键之处在于电子信息科学技术在其应用水平上的高低。 3.2运用因特网、局域网等载体,实现信息共享和网上 公办社会的不断发展,使建设项目的规模逐步扩大,建筑工程所涉及到的单位比较的多,文件和相关信息也繁多复杂。过往的项目管理信息方式都是以纸为分析、记录的载体,分析整理后的数据还要一层层的经过多个部门进行转交,最后到达决策者的手中。这样的办公方式不仅仅浪费时间、财力和人力,还会降低工作效率,最主要的原因是因为转交次数过多而导致信息交流的完好性和有效性受到了严重的影响。因此,在这个信息的时代,要运用科学有效的信息技术来分析、传输第一手信息,并及时向决策者转达信息,从而才能提高工程施工的管理水平。 3.3开发相关的应用系统 在因特网上开发出各种工程项目的信息管理系统,建立大的数据库和链接,把网上查询、网上投标、网上材料采购、网上会议等信息公布在大家面前,向有意向人员展现出一个信息交流和共享的平台,把纵向的信息交流方式转变为平行,这样的方法不仅能提高工作效率和信息准确性,还能促进企业间的沟通和合作,提高决策的准确度。在施工的过程中,也要把项目管理的信息系统与技术软件应用到该过程的管理,从而提高管理水平和效率。 4结语 综上所述,我国在建筑项目工程管理所采用信息化发展获得了较大的成功。但与国外的信息化技术相比,我国还存在着很大的问题。每个企业都应该根据自身的实际情况,科学合理的把信息技术应用到工程管理中,从而提高工作效率,从企业的长远发展来看,信息化技术对企业发展具有着深远意义。 作者:邴浩 电子信息与技术论文:计算机电子信息技术工程管理与应用 在工程项目管理的过程中,最重要的任务就是依据工程建设的规律和要求,对各方面的需求和资源进行协调,合理运用各种资源,对其进行动态的调整,根据既定的进度、费用、质量以及安全目标来完成整个项目的建设工作。伴随着我国计算机技术的不断普及,计算机电子信息技术工程管理提出了新的要气,其重要性也广受社会的重视。 1计算机电子信息技术的优越性 1.1共享性 计算机信息技术能够提高数据查找、统计、审核等效率,可以实现数据的组合条件查询已经模糊查询等,这为计算机信息技术实现共享机制奠定了基础。 1.2准确性 计算机信息技术的使用是依靠计算机程序软件操作的而非人工操作,避免了工作人员因对不同情况的错误判断和时间延误等人为因素造成经济损失。计算机信息技术能够依靠模拟技术为统计数据需要提供准确的信息,有利于提高计算机信息技术工程在社会各个领域中的应用提高决策的科学化水平。 1.3集约化、智能化 计算机信息技术工程逐渐向集约化以及智能化方向发展,计算机电子信息技术发展建立在科学程序的基础上的,社会信息技术正在向智能化方向发展。现代计算机电子技术具备拟人的思维活动和行为感觉的能力,并对信息进行集约化的逻辑分析和综合性的处理。 2计算机电子信息技术工程的应用 计算机信息技术工程在社会各个领域具有十分重要的作用,利用现代信息技术在不同领域中实现管理效用最大化,增强在该领域内的竞争力,尤其是国际上竞争,利用计算机信息技术具有优点表现在以下几点:(1)提高管理水平的重要性。目前国内企业之间的竞争异常激烈,要想获得企业经济最大化关键在于科学技术的应用。如建国内建筑工程施工企业经营的决定性因素要属于建筑工程的施工质量,建筑工程领域普遍认为能接到建筑工程的项目具有能实现利益最大化,而且这种观念在企业中仍然存在,从而导致很多施工企业对建筑工程计算机信息技术的应用重视程度低。现在这种经营理念已经不能适应目前建筑工程企业的未来发展。建筑工程施工企业即使中标了一个项目,没有使用计算机信息技术工程在建筑工程施工企业的管理,经济效益下降是正常现象。搞好企业管理,才能降低成本,提高营利能力以及提高企业的竞争力关键在于计算机信息技术的应用。(2)采用计算机信息技术,大辐度提高管理效率。目前,我国大多数企业参与各方的工作协调与信息交流仍然处于传统管理的方式和模式的基础上,速度和效率都非常低。这其中最主要原因在于熟练运用计算机信息技术管理专业化人员少。主要企业管理人员,特别是企业领导,对计算机和网络技术重视程度不高,从而没有积极性进行应用。因此,必须采用计算机信息技术,提高企业管理的效率,增强企业领导对计算机信息技术在企业中应用的重要性,以对企业在未来发展取得经济效益具有一定的借鉴意义。(3)近几年,我国计算机信息技术不断发展,信息化管理俨然已经成为社会各个领域进行管理的重要手段,而我国社会各个领域发展必须同世界各个领域的发展水平保持一致,采用国际化标准的管理要求计算机信息技术来对不同行业加以规范,为提高我国产业的竞争力提高保障与支持。此外,要积极借鉴发达国家的计算机信息技术的成功管理经验,促进我国不同社会领域管理信息技术的不断运用与提高。在我国社会不同领域的发展管理中,加U南京信息技术具备双重职能:①社会要不断普及计算机信息技术的运用,使其成为社会不同领域的辅助工作手段,这是对管理手段的创新;②在不同社会领域中更深层次的应用计算机信息技术的最新成果,这是对组织经营理念的创新。因此,合理地运用计算机信息技术具有十分重要的现实意义。 3结语 目前我国计算机信息技术工程管理与应用仍然处于发展初期阶段,与世界发展与应用水平存在巨大差距。因此,我国必须加快计算机信息技术在社会不同领域中的应用,促进顺利实现我国快速、健康和跨越式发展的计算机信息工程技术应用的内在要求,但目前我国不同区域的经济技术发展水平差异导致计算机信息技术工程发展无法普及,所以,要加快计算机信息技术工程的管理方式的创新,而我国社会各个领域的发展面临新的重大机遇和挑战。计算机信息技术工程在社会不同领域发展与应用,是我国应对信息技术时代挑战,以及提高我国计算机信息技术工程的管理与应用的必然要求,但目前我国计算机信息技术工程管理与应用仍然处于较低层次的水平。 作者:张红哲 电子信息与技术论文:电子信息技术协议与专利权之我见 摘要:通过阅读大量的电子信息技术课外读物,并结合课程中关于电子信息技术方面的知识点,使我理解电子信息技术必需有相关的协议给予保护,才能产生创新的动力,其中最重要的是对专利权的保护,近年来,我国电子信息技术发展迅速,亟需强化对电子信息技术专利权的保护,本文我将探讨电子信息技术协议与专利权的关系。 关键词:电子信息技术;技术协议;专利权;推广应用 一、电子信息技术协议与专利权关系 通过高中的学习,我明白专利权的授予一般要符合三个基本条件:即具有发明性新的,在工业上能应用。一般符合这三个条件的将被授予专利的独占许可使用的权利、许可他人使用的权利以及转让专利的权利。那么是否符合这些条件的专利是否度可以被授予专利且具有这些权利?如果这些专利权和其他权利发生冲突,或者是和其他领域的理念发生冲突,该如何处理?下面我们将重点解决这个问题,实际上《与贸易有关的知识产权协定》对此有一个概括性的规定,这些规定体现在法律的条文里面,且我国也是沿用这种规定,大同小异,并没有明显的改动。对于在实践中的专利的判定一般有五个实质要件:专利的客体、新颖性、实用性、非显而易见性好可实施性。对于那些不可以授予专利的情形又分为的两种情形:一是直接规定不能授予专利的情形,二是基于在契约性专利使用中对反竞争性行为的控制,这包括对贸易产生不利影响、对技术的转让与传播产生妨碍。基于以上对专利法的分析,电子信息技术协议虽然符合被授予专利的三个基本条件,但是在应用的过程中会产生这样一个问题:即如果对电子信息技术协议授予专利,将会造成垄断,但是这种垄断的形成并不是一开始就有的而是被授予专利之后才开始形成的。 二、电子信息技术协议搭载其他专利 电子信息技术协议不只是使用一种专利而是使用多种专利来实现产品的性能,而如果要实现这些产品的性能必然要使用这些专利的组合,因此在专利诉讼中并不是起诉其单一的违反某一项专利,而是众多的专利的组合,如苹果诉三星的专利侵权即使如此。专利池是一种集体形式的不同的交叉许可的专利许可和开发。因此,对转让技术的知识产权许可的集体豁免条例是不适用的,因为涉及两方以上当事人,建立专利池许可协议本身是分开的。只有很少的情况下,这种许可才可以涉及到专利池内的专利,但是专利池可以创造可观的效益,通过整合互补的技术和帮助清除专利阻塞从而实现专利使用的最大化,特别是,当他们帮助第三方寻求一个复杂的技术许可证时,这会节约交易成本。而在与对手竞争的问题,基本上可以出现在三个层面上:创建专利池成员之间可能会减少竞争;发展替代技术;进一步的规定在池成员和面对面的许可条款第三方之间的协议可能是反竞争的。而在评估专利池的优劣时,几个显着区别是很重要的:首先,技术是互补的,如果出现技术的替代品,可能会出现更大的竞争,第二,如果一个专利的技术,对专利池来说是必不可少的。其将会处于主导地位而使得其他专利成为其附庸,专利池中的专利互补性是很重要的,第三,许可协议的补充规定必须以专利池为目的,二者缺一不可。最后,第三方许可证的许可条款必须是公平和非歧视性的经常涉及到专利池系统技术,至少需要建立事实上的标准。而且必须要受到审查。这一点同样可以拿苹果和三星的专利诉讼来说明,苹果三星在很多方面都存在合作。比如三星一直在为苹果的Mac电脑提供存储设备和固态硬盘,以及iPad、iPhone等设备的A4、A5芯片,也同样是三星代工的,实际上苹果和三星的都有各自的专利池,并且在很多领域里面存在着专利的交叉许可,因此这次三星也反诉了苹果侵权。同样,在电信领域内的具有相同领域的公司之间会互相许可自己的专利以达到共赢,因为互相之间都有对方没有的专利,从而借助对方的许可来强化自己的专利池,这些这个领域内的惯常做法,在之前的思科诉华为一案也是如此,华为通过反诉而最终达成了双方的和解。这种专利池效应对专利技术来说是有收益的,但是当电子信息技术协议搭载专利技术时,将会使得电子信息技术协议的垄断更为坚固,而且在许可的时候需要被许可者更多地费用,这就阻碍了技术的创新与传播。 三、电子信息技术协议得到专利的许可造成垄断 专利的许可分为自由许可和强制性许可,其中自由许可又可以分为独占性许可和非独占性许可。那么对于专利许可和电子信息技术协议的许可是不是一回事,将会在这个小节进行讨论。首先要明白是即使得到了专利权人的许可,并不代表专利的使用就能进入共有领域的范围,但是如果一项专利得到了强制许可,这种强制许可如果是因为违反专利制度的基本原则的话,其就能得以在公有领域内传播,相反,如果这种许可只是针对特定的人的话,那么这样的许可就只能在许可人和被许可人之间以许可协议的方式出现。一般像网关协议或者路由协议方面的就是通过相互之间的许可使用,这不同专利许可。这种协议更像一种行业建立起来的标准,为了更好地促进信息的交流而产生的一种标准,但是如果这种标准被某些私人的公司掌握,并把它申请为专利的形式,那样造成的结果将会是一个行业内的垄断。和以往不同的是,随着专利法的出现,专利的排他性使用给专利权人带来了丰厚的利润,从而更多的是利用已有的专利许可他人来进行实施而从中获取利益。如果是一个专一的技术专利的时候,是否要给以他人许可完全可以由专利许可人来决定,但是当这种标准涉及到行业的标准,或是为了某一个共同的目的而产生的行业联盟时,这种标准就显得尤为重要,它会妨碍技术的进步以及创新,为了摆脱这种困境,一般都会是对其进行强制许可从而实现专利同标准分离,使其进入公共领域内为大家所共用,但同时摆在面前的另一个难题就是当有些电子信息技术协议还没有成为一个行业的标准,但是其使用的领域已经造成了垄断的时候该如何处理?比如思科的电子信息技术协议,如果认为其为思科专有,那么将会排除其他的电信商,如华为(以后也许还会有更很多)对这些领域的参与,并且由于其电子信息技术协议的使用将会使得他人难以介入,因此寻求许可这个时候就会出现,华为将会寻求思科对其电子信息技术协议的许可来进入这一块领域,但同时又会出现两种情况,一是思科出于利益的考量将不会允许这样的许可;二是在得不到许可的情况下,华为将会利用其电子信息技术协议生产自己的产品,比如路由器等等。这样就会引起侵权而被起诉。那么接下来的一个问题就是这样的情况能算得上是违反专利权吗,这符合专利权的基本精神吗? 四、电子信息技术协议的衍生创新受到限制 衍生创新是指不能在不使用现有的创新。根据目前的专利法律制度,如果衍生工具创新的第一个发明专利持有人不同意申请专利。然而,专利的衍生创新需要第一个发明专利持有人的同意,而这又往往制约着其创新。现在,TRIPS协议设想了一种特殊的机制,根据非自愿许可原则而授予创新者对于衍生产品的发明,从而带来了一个“重要的技术进步具有巨大经济意义。”这些体现TRIPS协议第五节的第30条和第31条,许多专利制度一直遵循此种规则作为其例外原则。TRIPS中,在专利法规定下的第二发明人被授予强制许可的条件是因为衍生专利的创新表现。此外,在这种情况下,第一个创新者同时会享有一个创新的专利衍生产品的交叉许可。这一机制旨在鼓励谈判,并创造一个市场;在电信领域、网络以及软件方面,从单纯的审美和智力创作到表达的形式:即代码是在功能上与第二发明人以这样一种方式共享的物质,但这需要第一个创新者的许可。可专利计算机实现的一个指令允许计算机软件的可专利性,但也留出了空间让其作为版权保护,这种重叠的保护破坏了以更激烈的竞争为导向。至此我们可以看到衍生创新实际上就是一个先前专利的强制许可过程,只不过这种过程发更多的是需要专利法的规范,否则的话就会阻碍创新或者损害先前专利拥有人的权利,那么如果以上可以成立的话,对于电信领域内的电子信息技术协议是否也具有这一特征,这种电子信息技术协议只是创新的一个节点,因此需要强制许可来让利用者在这个基础上创造更多的创新。这也是在电子电子信息技术领域和其他领域的不一样,这些产品的出现不能凭空产生,不能只是独立的出现自己的功能,也不能像软件那样,自己独立开发一款游戏就可以投放到市场上去,这是独立的,不需要他人许可的,而电信领域则不同,电信领域最大的一个特征就是:互联互通。这种互联互通就决定了电信领域内的很多创新和发明不能简单地加以专利化就可以了,这样只会造成公有领域的范围被专利不断吞噬,而专利的触角也越来越长,这种越来越多的触角更多的却不是为了保护其权利不被剽窃,而是为了获取高额的垄断利益,拒绝创新,拒绝后来者的利用前人已有的基础来走的更远。而电子信息技术协议正是如此,因此电子信息技术协议与衍生创新的关系就是电子信息技术协议阻碍了衍生创新。在衍生创新中不得不提的就是反向工程,这个问题有争议,目前有两种观点:一个就是反向工程是违反知识产权法的,在专利领域就更不能使用了,这个观点在吴汉东教授的《知识产权基本问题研究》中有所提及;而另一个观点就是这是合法的,只要反向的是合法的从市场上买来的产品。 作者:刘慧滢 单位:长沙市第一中学
机电本科论文:应用型本科机电一化系统设计课程改革 摘要:针对机电一化系统设计课程本科教学的现状,在研究高等学校该课程教学改革的思路的基础上,提出理论教学与实践教学并重,并调整与优化了教学内容。同时,在教学方式上采用项目驱动式教学方法,并对实践教学内容进行了改革。实践证明收到了良好的教学效果。 关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。 1当前教学中存在的问题 机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。 2改革措施和方法 2.1课程教学内容的优化 机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。 3改进教学方法 针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。 4实践教学内容的改革 机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。 5结束语 为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。 作者:韩向可 吴耀春 单位:安阳工学院 机电本科论文:本科机电专业实训机制的构建 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。四结论本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 本文作者:李静工作单位:桂林电子科技大学信息科技学院 机电本科论文:应用型本科机电工程师创新能力的培养与研究 摘要创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。本研究就旨在通过论述创新能力对未来机电工程师培养的意义及原则,并以湖南工程学院的实践教学为例,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 关键词 机电工程师 创新能力 实践研究 0 引言 创新能力是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心;当今社会的竞争,与其说是人才的竞争,不如说是专业人才知识创新能力的竞争。而应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。 从人类进入20世纪到现在,科技创新已经成为人类智力进化的乐章和主旋律,成为整个人类科技文明进化史诗与主题。人类已经生活在一个高度运用人自身的智慧来对大自然进行设计和创造的时代,我们生活中所使用的各种各样的物品都是人的高度智力发明设计制造的结果,设计和改造自然的能力已经被现代教育培养成了人的本能的同时却忽略了设计本质和设计素质的研究和教育。一切的机电系统设计的背后都具有设计师的设计精神、智力及素质的高度的隐藏性及加密特性。本研究旨在通过论述创新能力对机电工程师培养的意义及原则,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 1 创新能力对未来机电工程师培养的意义 创新能力越来越成为评判优秀机电工程师是否真正优秀的最重要决定因素。改革开放以来,创新思维和创新能力是机电工程师必备的基本素质。在科学技术飞速发展的今天,创新能力有了很大提高,少数科学研究和技术创新在世界上也占有一席之地。但现实是,我国创新能力和国际先进水平的差距依然较大。根据2001年的有关分析数据,中国在49个主要国家中,科技创新综合能力处于第28位,也就是中等偏下的水平。如果中国2020年要进入创新型国家行列,意味着要从当前的水平再前进10位,进入世界前20位。目前,中国的科技人力资源达到3850万人,名列世界第一;研发人员109万人,名列世界第二。这是中国进入创新型国家行列的、任何国家无法比拟的最可宝贵的资源。然而,有资料分析表明,中国机电专业毕业学生应试能力强,但动手能力特别是创新能力较差,与美国等西方发达国家学生存在明显的差距。进一步而言,进入21世纪,随着世界经济一体化趋势,知识经济与日新月异的科学技术正在极大的影响着当代经济生活和社会生活,同时也对高等机电专业工程教育提出了更高的目标和要求,这些都离不开对学生创新能力进行精心的培养。 2 我校“机电工程师”创新能力培养的教学实践 2.1 以实践为旨趣:加强设计、试验、实践教学 实践是工程的核心,实践教育也可以说是工程教育的核心。麻省理工学院在20世纪90年代重建工程教育的时候,明确提出“回归工程实践”的口号。因此在机电类的专业中开出了大量的设计课和分散在其他课程中的实验成分。在国外的一些工科院校中更是注重实践课的开设。 2.2 “机电工程师” 新教学思路 为了培养具有现代化机电工程实践能力和创新能力的高层次、高素质的工程技术人才,根据社会对高等工程教育的要求和工程实践教育在培养人才中的地位与作用 ,以及高等工程教育的国际化要求,结合国内外工程实践教育现状以及我院几年来的改革实践,提出了以突出培养学生工程实践能力为核心的教学创新改革思想与改革思路。其框架图1如下: 图1机电专业创新教学改革实践 其次,教学中连续以2006级至2009级机电班(含自动化专业)为试点对象,利用现代教育技术,针对机电专业基础课、机电一体化系统设计、机电装备设计、机电产品创新设计等课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心” 和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、创新活动形式、学习方式和教学环境等的建立。 为拓宽学生思路和运用理论解决机电工程师的精神、素质以及创新能力等问题,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重机电设计师的创新精神、专业素质、学习原理与方法的更新,加强对机电学科的历史发展、新的设计工具与设计方法、新概念、新理论及创新设计成果的介绍,并注意选编一些与机电工程实际相关的问题,以例题和大学生创新项目指导或挑战杯的形式反映到教学过程中。 2.3 开展大学生创新活动――提高他们的工程实践能力 为了强化“机电工程师”工程设计能力,我们开展了大学生机电产品设计竞赛等课外科研训练活动,旨在从“听课―作业―考试”的传统教学方式之外为学生开辟新的第二课堂的内容,活动不仅为学生提供了一个能够运用课堂所学知识,理论联系实际,充分发挥学生创造力和想象力的广阔空间,而且在培养学生的创新意识、竞争意识、协作精神、敬业精神和严谨的科学作风等方面得到有效锻炼与提高。 大学生机电产品设计竞赛,旨在倡导发扬我院求实、创新,敢为人先的学风,培养和锻炼机电工程师们的专业实践能力和探索精神。通过竞赛活动,丰富校园学术氛围,激发学生专业学习的积极性,进一步提高学生的综合素质和创新能力。 2.4 积极引导学生参加教师的科研活动,强化学生科研意识的培养 为了加强对学生综合素质能力的培养,增强学生的科学研究意识,我们在正常的教学之余,将学生组织成不同的课题组,参与教师的课题研究,以培养学生分析问题和解决问题的能力。我院从2002年起,积极组织高年级学生参加市、省和国家级大学生科技创新竞赛,先后获得市级各种竞赛奖项50项,省级各等级奖项30项,全国竞赛各等级6项奖项好成绩。在该课题的研究中,学生以饱满的热情积极参与项目的研究,为课题的顺利进行做了大量的工作,同时在进行项目的研究过程中,学生学到了许多课本上所学不到的东西,开阔了学生的视野,加强了学生的科研能力,提高了学生的动手能力与解决实际问题的能力。因此,让学生参与科研课题有利于培养学生的综合素质能力,有利于提高教学质量。是值得开展和提倡的事情。 3 结束语 以激发学生大机电系统设计精神、素质及创新能力为核心的新教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,互补性很强。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以大机电系统设计为核心的现代教育技术,通过学生、教师和实验设备三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。它是符合我国国情具有实际意义和可行性的新型教学模式,能够大大地提高教学效果,对于培养具有高素质和创新精神的人才具有重要意义。 机电本科论文:虚拟仿真技术在本科机电专业教学中的探索改革 【摘 要】作为本科高校机电类专业,其人才培养的目标是培养出面向设计、生产、管理、服务一线需要的高端技能型人才,面向的工作岗位主要有机电一体化装备和产品的设计、制造、装配、操作、调试、维修和售后技术服务等,机电行业范围很大,产品种类很多,而且工种也很多,因此在教学过程中需要学生掌握很多理论及实际操作技能。但是,如何利用有限的理论课堂时间更好的传授理论知识,以及在实验实训设备有限的情况下让学生更好地将理论知识应用到实践中,这就需要我们探索新的教学方法。 【关键词】虚拟;仿真 一、改革意义 仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,很接近现实工作场景,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验在现实生活中进行操作的感觉,以达到更快掌握操作技能的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景,使学生掌握更多的操作技能。 机电类课程的教学,在传统的教学模式中,理论课与实验课是分离的,这就导致技能训练得不到及时的理论指导,而理论课也没有结合生产、生活实际,这样导致了学生的技能掌握不到位。随着教学改革的发展,出现了“项目教学”、“教、学、做”一体化等新型的教学模式,但在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种:第一种是仅限于实验箱提供的几个固定实验,学生只需按图接好线、按实验指导书输入程序就可完成实验,学生动手机会少,不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的实验电路板或实物,然后在上面进行安装、试验和调试,大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时大,占用课时太多,耗材的消耗量也很大,成本高。 虚拟仿真教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此应该将“项目教学”、“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,得到更好的教学效果。虚拟仿真教学很容易与其他先进的教学方法相结合,因此在机电类课程的教学中,将虚拟仿真教学与其他教学方法相结合有助于提高课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地与设备的限制,掌握更多的技能,在机电类课程的教学中具有重要的意义。 二、具体改革的方法思路 本研究将在深度分析学生学习特点和企业真正需求的基础上,在建构主义学习理论和混合式学习理论的指导下,按照独立本科教育工学结合课程改革的基本要求,结合虚拟仿真教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学设计方法,探索基于典型项目和工作任务的虚拟仿真教学模式,实现“教、学、做”一体化教学设计。 该模式由“项目导入”、“制定计划”、“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成,其中虚拟仿真教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案: (1)在“项目导入”环节,任课教师的活动包括三个内容: ① 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的学习任务; ② 利用虚拟实验环境,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的水平; ③ 在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,安排具体的完成时间和成果的评价方式等。 (2)在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的 任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于虚拟仿真实验平台进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生在虚拟仿真实验平台上按照已制定好的计划逐步完 成项目任务。教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导,实现教师和学生以及学生之间的交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。 (4)在“展示与评价”环节,学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然 后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 三、预期效果 将虚拟仿真教学与项目教学更加紧密的结合起来,更好的实现了“教、学、做”一体化,并且在显著改善教学条件、提高教学效果的同时减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了教学经费的开支,而且克服了时间与空间上的限制,使学生更好地利用课余时间进行学习与实践,进一步提高了学风建设。 机电本科论文:机电类专业本科教学加强创新能力培养方法探索 摘要:创新能力的培养是当前高等教育的主要任务之一。除在课堂理论教学环节中要注重对学生创新能力的培养外,其他课程教学形式对创新能力的培养同样起着至关重要的作用。本文结合机械制造及电气工程领域发展的新形势,针对我校机电类专业本科生的培养现状,研究探讨了提高机电类本科生创新能力的培养方法。 关键词:机电专业;人才培养;课程改革;实践创新 21世纪是知识经济世纪,综合国力和人力竞争日趋激烈,社会对应用型人才的需求愈来愈迫切,培养具有丰富知识储备、娴熟技能和具备创新能力的全方位人才,已经成为当今高教改革和发展的重要任务。本文针对我校机械类和电气类专业本科生的培养现状,开展机电类专业创新人才培养模式的研究与探讨。 一、机电专业在教学中存在的问题 为地方经济发展培养应用高级人才,在广大以教学为主导的本科院校中已经基本达成共识。但我国高等教育长期以来人才培养模式比较单一,过分强化专业教育,过多强调学科体系的完整性和课堂理论教学。其结果是学生基础知识不够宽广、专业面过窄,从而限制了学生的思维、想象力和创造力。同时忽视对学生工程意识和实践能力的培养,造成学生的知识能力结构与社会需求严重脱节。这样的教育显然是不成功的教育。高教课程改革应该使我们的本科专业基础教育更加贴近实际,保证知识体系的系统性和完整性,同时把学科之外的知识包括社会、人文、历史、经济、环境等方面的因素科学地融入学科教育中。 二、明确培养目标 21世纪,学科交叉是高等教育的发展趋势。具备对交叉学科知识的理解和综合运用的能力是当今社会对合格的复合型人才的要求,在教学中应尽量拓宽学生的知识面,培养机械、电子、检测、控制等各专业知识储备丰富的复合型人才。由此,培养目标应该是培养某个学科领域或某个行业的通用性人才,其制定原则应以培养符合社会发展需求的高素质全方位并且具备创新精神的复合型人才为宗旨,以“将工程实践带入课堂,探索课程教学创新模式”为宗旨,以社会发展需要为主导。在近年来的本科生培养目标制定过程中,我们已经做了下面的几项工作: (一)合理规划专业课课程的教学 依照拓宽基础知识层面,浅化专业知识意识,增强综合素质教育和培养创新能力的想法科学设定教学计划,加强不同学科之间的交叉和融合方式。在课程体系方面:对相关课程及内容进行整合提高知识传授效率,强化实践教学的过程,设置更多的能够满足创新人才培养的选修课和一些理工交叉、文理渗透的跨领域课程,让学生可以根据自己的爱好和对未来的判断进行选择,同时增加新知识点的传授。 (二)设置创新实践课程 设置一系列创新实践课程,使学生在校期间建立起大工程观念,加强对学生工程应用能力的培养力度。使学生综合运用各学科专业知识在各种创新实践课程中能够获得系统训练,培养学生的创新精神,增强学生的动手实践能力。 (三)培养学生的创新精神 增强实践,重点培育学生的创新精神和个性发展,在教育的过程中帮助学生获得自主学习的能力,培养他们独立思考的能力,推动学生思维和想象力发展,更好地发展学生的思维,培养学生的创新型思路,重点培养学生们收集和处理信息的能力。 三、科学规划制订课程教学计划 当今社会的发展趋势要求各高校的学科教育应当加强知识的渗透交叉,为学生们创造一个多种学科、多个方面熏陶的成长环境。在设定教学计划和进行课程机构设计、课程设置时,应依据上述培养原则,培养学生们科学合理的知识结构和综合创新能力,以培养学生们的创新能力为核心,将创新能力的培养理念穿插在整个教学过程中。 大学一年级按工科要求设置通识教育课程,包括思想教育、人文知识、军事体育、外语和数理基础;大学二年级按机电类专业要求设计大平台专业基础课等通用专业基础课,并结合这些课程的应用性开设相对独立的实验课、实训与课程设计。建议将“模拟电子技术”和“数字电子技术”进行优化整合,减少理论课时,增加实验课时。并提前到大一开课,使电类学生提前接触专业知识,为从大二开始参与电工、电子类创新活动打下基础;大学三年级按专业特点可设专业基础课和专业课。专业课程要根据科技发展和市场需求进行梳理,灵活设置多个方向选修课课程,每个学生到三年级下半学期可根据自己的兴趣爱好、学习继承和就业意向,在教师的指导下选定一组方向课程进行修学;大学四年级,学生应不再以课堂学习为主,而应以生产实习、课程设计和毕业设计为主要学习形式,提倡学生开展以参加教师科研项目、担任实验室助教、到企事业单位实习、参加大学生创新活动等多种形式的自主学习,对学生学习优劣的评价应重点考核学生自主学习的能力、创新思维的体现和对本专业知识整体的把握和运用。 同时结合本校培养方案,在专业教学计划中加入《电工技术》、《模具CAD/CAM》、《电力拖动控制系统》、《传感器应用》、《测试技术》、《印刷电路设计与制作》、《液压传动》、《电气控制与可编程控制器课程设计》等实践性和创新性很强的课程。同时增加实践过程的力度,帮助学生创造出更多实践和创新的机会。例如安排了1周《电气控制与可编程控制器课程设计》、2周《电气专业实习》、3周《机械设计课程设计》等,用来培养学生的创新实践能力。另外又增加了理论、社科、经管等各方面的课程教学,例如设置了《情报检索与利用》、《思想道德与法律基础》、《就业指导》、中荷机电开设的《工程素养》等课程,增加了学生的知识面,培养了学生适应当今市场经济的能力。在课程教学过程中,实施新的教学计划,可有效改变学生的知识结构,有效提高学生的创新能力,增强学生的竞争能力和适应能力。系统性、开放性课程的设置,增进了各学科之间的交流、结合,促进了课程之间的结合,通过学习选修课程,学生可获得重要的价值分析,完善自己的学习方式,提高自身的综合能力,促进师生、生生之间的沟通交流。 四、改革实验教学提高学生的创新能力 一直以来,在本科教学过程中,大多数教师采取的都是传统的教学方式,以教师为主体,教师通过对知识的讲解向学生传授基本的概念和专业知识。教师的教学水平直接影响着学生对知识的接受程度和掌握程度。然而,在教学过程中教师往往忽视对学生创新思维能力的培养,学生很难彻底理解所学到的专业知识。所以,在实践教学过程中要考虑学生的实际需求,改变传统的教学模式,以技能的培养为主体,通过由浅入深的教学方式,使学生加深对知识的理解。同时以技能为主体的教学模式是建立适应社会需求的实践教学模式的理论依据,同时具有重要的指导意义。 实验室是高校对学生的实践能力和创新精神进行培养的有利平台,充分发挥实验室的硬件设备,对实验室进行开放,可提高实验仪器的利用率。同时,学生可通过开放的实验室满足自己的需求,提高实效性,有利于培养学生的实践操作能力和创新精神[3]。 结合我校机电类专业实验教学的改革进行了一些有益的探索。改进后的电气专业实验教学主要有:电气专业实习、金工实习、模拟电子技术实验、电路实验、数字电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、微机原理系列实验、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、印刷电路设计与制作、毕业实习、毕业设计等。机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。其中: 第一阶段:主要对象是新入学的大一理科的所有学生。主要教学内容是电子工艺的实训、实习。包含:万用表使用、焊接技能训练、电子元件识别、测量,示波器等设备检查、测量简单电路故障,常用工具、测量仪器的使用等[4]。本阶段,重点培养学生的实践操作兴趣和感知认识,为以后的工程实践打下扎实的基础。 第二阶段:通过学习基础专业知识和基本的技能,学生已基本掌握了认识问题、分析问题的能力。所以,本阶段的实验教学内容主要是以专业基础课为主。电气专业的基础课程包括:金工实习、电路实验、电气专业实习印刷电路设计与制作、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验;机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习等。本阶段的主要教学目的是使学生熟练掌握实验课的相关训练内容,巩固和加深对理论知识的理解,掌握相关的分析方法,培养学生完成单元电路实验的能力。 第三阶段:依据扎实基础、扩大范围、突出特色、注重能力培养的原则,提出了课程教学实验体系的构建思路。电类专业:开设微机原理,单片机接口技术、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、EDA技术、传感器技术及应用、电子系统综合设施等试验,注重培养学生的创新能力,利用电子设计自动化仿真软件,设计组装的系统电路板等工具,建立“软、硬、虚、实”相结合的框架结构,对现代电子技术进行设计。机械专业:开设机械设计课程设计、电工电子实习、液压控制工程设计、模具CAD/CAM课程设计、机械工艺课程设计、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。在这一过程,需要学生能单独完成实验的设计和制作,在虚拟和现实的电路中得到锻炼和时间,使学生在初期所获得的感性认识加深,达到理论知识的掌握和综合技能的训练,提高学生的实践操作能力和创新能力。 五、加强实践突出创新能力的培养和学生个性的发展 实践教学在本科教学过程中占有十分重要的地位,高校应当不断提高实践学习中的软件硬件水平,在“机械”、“电气”等专业的人才培养中构建新的实用性和专业性强的创新教学体系,增强学生的思维能力,拓展学生的想象能力,培育学生的创新精神。建立科学合理的培养模式,培育出基本理论扎实、综合素质强、具备创新精神的实践型高级技术人才。 在调研中,企业对高校毕业生普遍的反映是,毕业生面对实际工作中的问题解决能力较差。符合当今时展的人才应当是具备创新精神、实践操作能力和人文精神的综合性复合型人才。实践教育过程是教学过程中最重要的环节之一,它对学生理解基本理论知识、提高综合运用能力有着极其重要的作用,同时也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节之一,是实践创新人才培养模式,完成创新人才培养目标的有力措施。我们针对本专业的学生安排了较多的创新实践课程,形成连贯性的实践教学过程,可以让学生在各项实践方面获得系统训练。并且结合本专业要求增大设计性实验所占比例,增设更多的专业实验课程。学生在老师指导下在新添置的过程装备与控制实验台上可以通过不同组合,完成多项控制与结构性能的测试实验,熟悉各种先进仪器设备,使学生掌握机电工程的基础知识。开展“教学与科研相结合”的教学改革实践,让学生们自己设计实验过程,培养学生们的创新实践能力。随着课程改革和实验教学改革的步伐,积极倡导学生们参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等相关竞赛活动。实践教学把学生的探索性学习作为基础,运用类似于科研及实践的方式,增加学生学习主动性的教学方法。在教学过程中,教师要将需要解决的问题或者目标任务交待给学生,在老师的引导下,学生们分成小组,各个小组的学生依照实际工作程序,一起制订计划、共同或者分工完成整个项目所需要的各项工作。因此整个学习过程变成每个学生都可以参与的创造活动、实践活动,每个人看重的不是最终结果,而是达成项目目标的过程。在课程过程中,为了保证学生既参与了全程实践工作,又有自己独自承担的任务,应将任务分解,由学生在小组内自行讨论任务的分配方案,既要发挥每个小组组长的作用,又要积极调动每个小组成员学习的主动性。 实践教学过程跟传统教学模式是不一样的,它是学生自主学习的过程,教学任务的实施其实是一个探索过程,借鉴基础上的创新过程、对课程中学到知识的应用、对新知识的学习过程以及实践现场会很“混乱”,与传统教室教学的氛围是有很大区别的。对于老师的知识基础、随机应变能力、临场解决问题的能力、授课过程的操控能力、对学生的点评能力等,都有很高要求。因此,教师的备课过程就十分重要,要准备项目,又要对项目进行深刻研究,对项目操作实施的过程了如指掌,对实践过程中要用到的知识点充分准备,同时对有可能在授课过程中出现的问题准备预案等。 实践教学充分注意到学生的个性发展,充分发挥学生的学习主体作用,是在全面考虑学生如何学的基础上组织学习的一种教学方式,在培养目标上关注的是学生如何掌握与从业相关的职业技能,重点培养学生的学习能力和学习习惯。这些能力和素养是学生职业持续发展和终身学习的坚实基础。实践教学对教师的教学能力提出了更高的要求,教师能够在实际产品的生产过程中指导学生,全面的教学能力特别是实践能力得到了明显的提升,对于实现学校的“以就业为导向,服务区域经济发展”的办学理念提供了必要的保障。 六、结束语 创新人才的培养是一个十分复杂的系统工程,综合素质的提高和创新能力的培养是创新型国家对高等院校人才培养提出的新要求。只有通过深化改革,包括培养计划、课程体系、教学内容、教学环境、评价体系等全方位的改革和实践,才能满足现代社会科技技术迅速发展对人才的需求。创新人才的培养是一个教师和学生互动的过程,在本科教学中高校教师不但起到传授知识和技能的职责,还应该起到树立学生自主思考、自主学习和自主解决问题能力的提高,真正实现科研教学互促进。因此,高等工程教学创新人才培养模式改革是推进研究型大学教学改革的重要方向。 机电本科论文:机电产品创新在机电类专业本科创新教育中的探索 摘要:培养创新型人才是目前本科教育的重要问题之一。本文以3D打印机开发为例,从创新项目涉及的机械设计、材料加工、程序开发、电子与控制等专业知识方面,阐述了机电产品创新在机电类专业本科生创新教育中的作用。并提出了建立机电类创新实验平台的构想,为学生创造更大的实践创新空间。 关键词:创新教育;机电产品创新;3D打印技术 一、前言 作为本科生教育的紧迫课题,提高本科生的教育质量已成为时代的强音,其中创新体系的构建一直是国家高等教育发展的一个重要内容,培养大学生的创新能力,已经成为提高人才培养质量的重大举措[1,2]。由于传统高等教育在本科人才培养中存在实践能力和创新精神不足的问题,尤其在制造业,由于创新人才的缺乏,一些关键技术严重落后于西方国家,这严重阻碍了我国经济的进步发展。因此,进一步加强本科生的创新教育,突出学生创新能力的培养,积极探索培养高素质创造性人才的途径和方法,在高校教育教学改革中必须引起足够的重视。 众所周知,实践是创新的源泉。目前,机电类专业本科毕业生普遍存在学习过程中实践机会少的问题,只能通过课堂授课、少量的实验以及实习单位的参观实习去掌握专业内容,知识的运用能力、设计能力与创新思维能力得不到提高。而机电产品创新融合了机械、控制、加工等方面的专业知识,为本科学习阶段知识的运用提供了很好的平台。本文就以FDM(熔融挤出)型3D打印机开发为例,阐述机电产品创新在山东科技大学机制系材料成型专业本科生创新教育方面的作用。 早在20世纪80年代中期,美国科学家就发明了3D打印机。随着科学技术的发展和社会的进步,3D打印机的发展速度前景更加广阔,更加独特,而且技术越加多样化和独特。基于FDM(熔融沉积)的3D打印[3]是一门集图形图像学、机械、材料成型、电子控制、软件与网络信息等于一身的综合性技术,在成功掌握了高分子材料挤出理论知识的同时,必须再配合机械与传动机构、上位机控制和下位机控制软硬件开发工作,而这些工作正是机械设计理论、材料成型、电子控制、计算机技术的综合应用。以材料成型及控制工程专业学生为例,虽然其主要专业课程内容为高分子材料与金属的成型加工,但机械设计、电子控制与计算机技术仍然是与其今后工作密切相关的知识,因此学生在产品创新中不但能把本专业的知识运用到产品设计中,并且还可以把相关知识在实践中进一步学习,为今后从事产品研发工作打下扎实的基础。 二、机械设计的理论实践 FDM型打印机就好比一台小型的加工中心,只是把刀具换做打印喷头,以增材制造的方式加工零件。以delta型打印机为例,其机械机构采用并联臂机器人的运动方式,打印过程中将圆柱坐标转换为笛卡尔坐标数据,其本身的结构与运动形式就是一个典型的机械设计理论应用。在打印机的传动系统中,包括了皮带传动与螺纹传动,这些知识在材料成型及控制工程等专业的本科教学中均会学习到,而在整套打印机的设计、采购与装配过程中,学生可以将所学过的机械设计的理论知识加以练习、验证,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,同时创新思维的能力得到了提升,一些新的运动结构与连接方式不断地被参与产品设计的同学提出并最终实现。 三、材料成型理论实践 3D打印机有多种不同的技术,可用许多不同的常用材料。如:尼龙、不锈钢以及许多金属材料。而FDM型3D打印耗材以热塑性工程塑料为主,目前已经开发出多种可用的耗材,其中包括ABS、PLA、PEEK、HIPS、PA、PC等,而且各种新材料、新性能的材料在源源不断地开发出来。而打印材料的流动能力、力学性能是决定其打印质量和工件性能的主要因素,这些内容与材料成型及控制工程专业知识息息相关。3D打印机中熔融挤出头同样是3D打印机的关键部件,挤出头的结构与加热方案直接决定着材料的挤出流动性,从而根本上影响着打印工件的质量,因此这就需要应用高分子挤出理论对打印头结构进行优化设计,开发新型的打印头,以满足不断更新耗材的需求。在挤出头的设计中,需要应用高分挤出模具的设计理论,同时可以借助有限元分析软件,模拟不同结构挤出头对材料流动性的影响,以此来指导挤出头的结构设计。 四、电子控制部分的创新拓宽了专业知识 3D打印机的电子控制部分一般由主控电路、步进电机与驱动电路、加热管、热电偶、热床组成。主控电路将处理后的3D模型文件(G代码)转换成X、Y、Z轴和喷头供料的步进电脉冲数据,交给4个步进电机控制电路进行控制,然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度,比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上,形成最终的实体模型。 目前的开源3D打印机都使用Arduino作为主控平台,Arduino是一款便捷灵活、方便学习的开源电子原型平台。其开发语言和开发环境都很简单,对于高校大学生来讲更加容易理解掌握。在控制部分,应用了大量的控制理论与电子知识,并且随着3D打印机的功能与结构形式越来越多,传统的开源电路板已经远远不能满足需要,因此在开源控制板的基础上进行扩展接口以及固件程序的开发显得尤为重要,学生在产品创新设计中不但学习了一些开源电路板的应用,而且往往能根据需求开发出新的控制板与固件程序。 五、控制程序开发加强了计算机技术的学习 3D打印技术的发展离不开配套控制软件(上位机软件)的开发。上位机完成打印数据处理和总体控制任务,包括从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息;设置打印参数信息;对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈,必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉的功能;实现人机交互,提供打印成型进度的实时显示;提供可选加工参数询问,满足不同材料和加工工艺的要求。几个著名的开源打印控制软件如Repetier-Host、cura、pronterface等极大地促进了桌面型熔融挤出3D打印机技术的研究与推广,但随着一些软件停止开放源代码,自主开发新功能成为不可避免的问题。上位机软件可由C语言、C#以及其他的编程软件编写,学生以利用C语言程序设计课程中的相关知识,在源代码的基础上充分创新进行开发,从枯燥的书本学习到实际的功能性程序开发,极大地提高了学习兴趣和效率。 六、总结 总之,机电产品创新项目涉及了材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程专业、测控技术与仪器专业等相关专业。参与机电产品创新活动,提高了学生对专业知识的应用能力,使学生综合运用所学知识解决实际问题的能力得到了明显提高。同时,参与创新活动,使学生认识到了在进行研究工作时,自己在某些基础理论知识方面的欠缺和不足,认识到了基础理论知识的重要性,从而有力地激发了对理论课的学习兴趣,提高课堂效率和学生的学习积极性。另外,通过参与指导学生创新工作,促进了教师与学生之间的互动,学生在课堂知识、专业技术等方面,更积极地与教师交流,课堂出勤率与学习成绩得到了明显提高。目前,山东科技大学材料成型及控制工程专业有很多学生加入到了与3D打印相关的机电产品创新项目中,并且在山东省高校机电产品创新大赛中崭露头角。 以先进产品技术为导向的实验教学平台成为创新型教学的一种趋势[4,5],并且通过与高新技术企业进行合作,例如:让学生参与到企业的实际操作环节,或者聘请企业的有经验的高级工程师到学校对学生进行指导。这样,使学生在高校学习期间就获得了企业的实战型教学与培训的机会,学生可以迅速地进入工程师角色,为即将面临的就业打好坚实的基础。为了让更多的机电类专业学生参与到创新项目中,山东科技大学机械电子工程学院基于3D打印技术机电产品创新实验室也在积极筹备中。 机电行业作为国民经济发展中的基础性行业之一,需要更多的创新人才加入到国家建设的大军中。这就需要社会企业和高校共同努力,建立机电产品创新实验平台,是一条把学生塑造成为一名优秀创新人才的有效途径,为学生在今后的工作中有所作为,走向事业的巅峰奠定了坚实的基础。 机电本科论文:一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践 摘要:根据机械类专业人才培养目标,结合我校机械类专业的特色,对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系 随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景 长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。 然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。 2 改革措施 结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化 对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养 针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。 2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。 2.4 改革教学方法与教学手段 “机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。 3 改革效果 通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语 自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 机电本科论文:应用型本科高校机电实验室建设探索与实践 摘要:本文对应用型本科高校机电实验室实验教学管理存在问 题进行分析,并针对实验室建设和管理存在的问题提出了一些解决措施。 关键词:机电 建设 管理 1 概述 机电专业属于应用技术学科,因而对于实践能力的培养显得尤为重要。机电人才要具有更高、更全面的实践动手能力,这就对实验实践教学提出更高的要求。当今的各个行业对既懂机又懂电的机电一体化人才的需求日渐增长。如何才能培养出满足市场需要的机电一体化人才, 创造一个理论结合实践的实验环境?培养机电一体化的应用型创新人才是众多工科院校一直探索研究的问题。 2 高校机电专业实验室建设中存在的问题 2.1 实验教学管理欠规范。虽然近年一直提倡加强实验教学,但是大多数教师、学生仍然轻视实验实践教学。主要表现在:实验课表不规范,随意更改上课时间;不按规定分组,学生成绩考评体系不完整,学生上课不认真,得过且过已成风气,最终造成了实验室资源的浪费。 2.2 综合性、设计性实验质量和开出率问题。首先,综合性、设计性实验的质量不高,大多数达不到设计和综合知识点的作用;其次,因为课时少、实验复杂,造成了实验项目数量不够;最后,因为有的学校因实验场地、条件和人员问题,实验项目打折扣,再因实验项目区分不严,设计实验变演示实验,综合性实验变理论讲解实验,使综合性、设计性实验的开出率降低。 2.3 实验室实现全开放困难重重。第一实验室少,一般情况下一个实验室承担几门课程的实验教学任务;第二实验教师少,设备维护和管理难;第三教师待遇以及思想上不重视,很多实验室不给学生开放,即使开放也缺少教师现场指导。 2.4 大型数控加工等设备使用效率低,管理欠规范。为了满足学校学科建设、科学研究工作,大型仪器的购买逐年增多。但是,很多大型仪器只有个别教师能够使用,利用率不高,使用时间严重不足,有的甚至出现被闲置的现象。在设备的管理上,缺少专人管理和专人使用执行不到位,同时缺少教师使用记录,不能及时反馈设备情况。 3 机电专业实验室建设方案探究 3.1 建立机电实验室管理信息系统。建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台。通过信息平台实现实验项目信息的管理、排课、选课、实验成绩及实验室利用率统计分析等,同时也实现了实验教学管理工作的系统化、信息化和规范化。通过平台学生可以网上申做实验、预习实验、观摩实验、查询实验室的实验教学情况、实验教师上课情况等综合信息。实验室的信息化管理大大提高了实验室的利用率,实现了资料共享,为加大实验室的开放力度,奠定了基础。 3.2 产学研结合加强实验室工作队伍的建设。实验教师队伍是实验教学和实验室建设的直接参与者,机电专业是应用型专业,要求学生有较强的动手能力和紧跟时代的先进技术,这就要求具有一支结构合理、素质优良的实验教师队伍。让实验教师到企业、研究单位进行学习深造,获取实际经验,将当前先进的生产经验带回课堂,解决学校教育与社会需求脱节的问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。 3.3 以竞赛为契机推进机电专业创新实验室建设,激发学生学习兴趣。积极组织机电专业的大学生参加竞赛。学生通过机电实验室提供的平台,进行创新实践。制作的机电作品,将材料应用技术、传感器与检测技术、单片机技术、控制算法及软件设计等内容有机结合起来,这又为实验室开设机电综合设计实验提供了更多途径,而创新实验室建设又为以后的大学生竞赛活动提供了良好的创新实践基地,充分发挥了学生的想象能力和综合运用机电知识的能力,实现了竞赛与实验室建设的互补。 3.4 成立创新创业团队,形成以旧带新梯队管理模式,充分利用大型加工设备。因机电专业特点,实验室具有数控加工中心,线切割激光内雕机等大型设备较多,而这些设备除了正常教学外,很少他用,因此成立创新创业团队,团体成员主要由学生构成,主要以机电专业学生为主,其他专业为辅,知识传授主要是高年级的学长带低年级的学弟进行自主学习,实验室教师从旁指导。团队成员可以使用和管理实验室的大型设备,设计新产品投入市场,以此来培养学生创新创业意识,提高设备的利用率。创新创业团队实行梯队管理模式,减少实验教师的工作量,通过以旧带新实现了知识的合理过渡,同时也完善了对大型设备的规范管理。 3.5 应用现有条件自主开发综合性、设计性实验项目,使学生有更多的选择性。验证性实验多,综合性设计性实验少,大多数高校按课程设置实验室,实验内容单一,学生在实验室里学到的实验操作技能缺乏实际价值。实验操作学时数得不到有效保证,学生只能在教师规定的时间内完成规定的内容,不能按自己的爱好和兴趣做一些设计性、综合性实验,这种状况造成学生被动学习,动手能力得不到提高,潜能得不到挖掘。因此根据现有条件,自主设计开发综合性设计性实验是非常必要的。 4 总结 通过本文的介绍我们知道,机电专业实验室建设的任务艰巨,我们要做好长期奋斗的准备,同时要转变观念,强调以理论教学、实验教学并重的制度及以信息化管理为主要手段建设实验室。 机电本科论文:卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革 [摘 要] 毕业设计是本科阶段一个重要的教学环节,为适应新形式下卓越工程师的培养目标,有必要对这一环节进行改革。通过分析机电方向本科毕业设计现状,提出毕业设计题目要多样化;毕业设计内容上要紧跟题目的变化,与现场工程师解决实际问题的方式接轨;管理上要到位,不同题目要用不同的管理方法。通过这些举措,形成强学生、强教师、强学校三赢的毕业设计教学模式,真正实现了卓越工程师的培养。 [关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计 0 引言 随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。 1 机电方向毕业设计现状分析 目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。 2 毕业设计改革具体内容 2.1 毕业设计题目的改革 做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。 1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。 2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。 2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。 为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。 3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。 大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。 2.2 毕业设计内容方面的改革 毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。 原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其核心是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。 企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。 2.3 毕业设计的管理 题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。 对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 机电本科论文:机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践 摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。 关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养 自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的核心。随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。 一、提高教师和学生的创新意识 创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。 二、构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案 按照人才综合素质培养要求,构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案,以培养学生的核心能力、创新意识和创新能力为重点,构建科学合理的知识、能力和素质结构,将学生培养成创造性活动的人才。根据机电类专业本科学生机电液一体系统创新设计能力培养目标,学生不仅需要掌握机械设计、机械制造工艺制定能力,还要掌握电气控制系统设计、液压控制系统设计能力,最终要掌握机电液一体化综合设计和应用能力,因此课程体系中必须涵盖机械设计制造、电气控制、液压传动以及机电液一体化综合设计和应用三大能力培养模块,即课程中必须有:《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》,《电工基础》、《机电传动控制》、《计算机控制》、《数控技术》、《机械工程控制基础》,《液压与气压传动技术》,以及机电液一体化系统实习与设计等核心课程。教材中涉及的原理和定理要介绍其发展过程,培养学生创新意识和创新思维。教材中要有综合创新设计类教学内容[5]。 三、建立科学的实践教学体系 加强实践教学,建立科学的实践教学体系,形成教、学、实践三个方面并重的局面。通过实践活动积极发挥学生的主观能动性,在创新实践活动中激发创造火花,提高学生的创新兴趣和创造能力;加深理论知识理解,提高工程实践意识,缩短从书本知识到实际专业技能之间的距离。在进入专业基础课学习前,增设《认识实习》等课程,让学生早日接触实践、认识实践,有利于课程学习。课程设计和毕业设计内容应与生产实际紧密相关,让学生直接参与和介入科学实验和课题研究,加强对专业前沿动态的了解,激发其求知欲、创新欲。将科研项目引入专业技能训练,大力支持和鼓励学生积极参与科技创新活动,充分利用各种渠道为学生的科技创新活动提供方便,在大赛中培养学生创新能力[6]。 四、加强学生的创新思维培养 教学过程中要从创新意识、创新思维、创新能力这三个层次培养学生能力。教学中要突出重点、关键点,注重应用,遵循先因后果、循循善诱的教学程序。教学采用以启发式为主,变单一课堂讲授为理论讲授与实践、指导与讨论、交流与研究相结合,增强学生的学习主动性和积极性,培养学生的发散思维与聚合思维能力。贯彻实施“启发式”教学原则,采用潜科学教学法、内容不完全教学法、社会探究法、角度教学法、问题教学法、局部探求法、智力激励法、发展问题教学法等教学方法,千方百计激发学生创新意识、创新兴趣,培养独立思考问题、独立解决问题、独立创新能力,做到“不唯书,不唯上,而唯实”[7]。改革课程考核方式,充分调动学生的创新潜能,避免学生死记硬背、循规蹈矩而缺乏创新能力[5]。 五、提高教师创新素质 提高教师创新素质是培养学生创新能力的关键。引导教师不断学习、参加各类培训,更新原有的知识结构,进一步提高教师创新意识、创新能力和创新素质,进一步提高的学术水平、丰富的专业实践经验、掌握专业的最新发展动态,成为教学、科研、服务的多能型人才。加强教师教学经验交流,提高教师创新能力和水平[8-9]。 通过对我院机械设计制造及其自动化专业学生的实践,初步建立了创新能力培养的质量保障体系,建立了一支培养学生机电液一体化系统创新设计能力的教师团队,为学生提高创新意识、创新能力创造了良好的条件和氛围,学生的创新意识、创新设计能力有所提高,思维的敏感性、敏捷性、灵活性,洞察力、独立性和创造性得到培养。学生能较好完成具有技术创新型的课程设计和毕业设计,敢于突破设计图册上的传统结构实施创新设计[10]。在历年国内的机械设计创新竞赛中,都取得了优异成绩,2011年由广东省教育厅主办的第二届全国大学生机械创新设计竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的12支队伍获得了3项一等奖、1项二等奖、8项三等奖的优异成绩;2012年获得国家级大学生机械创新设计大赛二等奖1项;2012年由广东省教育厅主办工程训练综合能力竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的7支队伍获得了1项一等奖、3项二等奖、4项三等奖的优异成绩。 作者简介:黄长征(1970-),男,湖南耒阳人,副教授,博士,从事现代机电液集成控制理论与技术应用研究与教学。 机电本科论文:“机电一体化原理”本科教学的若干思考 摘要:“机电一体化原理”是机械设计制造及其自动化本科生的一门专业必修课。针对该课程教学过程中存在的问题,对课程的重要性、实验室建设、激发学生开拓就业思路、项目教学法和增设课程设计环节等五个方面进行了认真思考和研究,希望能够进一步提升该课程的教学效果。 关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法 为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。 机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。 一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性 学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。 首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1] 其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。 最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。 二、增加实验课时、加强实验室建设与整合 “机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。 此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。 因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。 三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路 激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。 目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。 引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。 因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。 四、开展项目教学法、培养学生综合能力 为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。 项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3] 项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段: 1.拟定题目 学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。 2.可行性分析及方案设计 通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。 3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结 这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。 4.项目考评 以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。 5.项目拓展 建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。 项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。 五、增设“机电一体化原理”课程设计环节 现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。 课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。 课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4] 课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。 六、结论 本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。 机电本科论文:浅谈应用型本科机电专业实训体系的构建 【摘 要】应用型本科教育不仅要加强实训环节,而且还必须对实训体系进行科学合理的构建,才能达到应用型本科教育的培养目标。本论文以我系机电专业为例,提出了以项目为导向,以课本理论知识为基础的系统性实训体系,详细介绍了实训内容安排、实训过程的管理以及实训耗材的可持续利用。 【关键词】机电 实训内容 实训过程 实训耗材管理 应用型本科教育与研究型本科教育相比,最大的特点是培养实践动手能力强的应用工程型人才。而应用工程型人才的培养,必须以就业岗位所需能力为基础构建一套科学合理的实训体系。通过对我系以往毕业生工作情况的调查,大部分同学认为我系机电专业实训环节基本足够,但是实训内容较为分散,仅仅注重了与课本理论知识结合,却缺乏系统性、整体性,学生就业后很难适应工作岗位对技术的全面整体性要求。为培养企业所需人才,达到应用型本科教育的培养目标,必须对实训进行改革。改革原则是以理论课程为基础,以项目为导向,建立系统的实训体系。 一 实训内容安排 机电专业从大一到大四总共八个学期,其中,最后一学期为毕业设计,前七个学期每学期都安排1~3周的实训环节。整个大学四年的实训内容安排应以某个项目为主线,上下衔接,形成一个系统,如功能型机器人的设计和制作。同时要符合本学期专业基础课和专业课的理论要求。具体的每学期实训名称、实训周数安排详见下表所示。 第一学期,新生刚刚入校,主要学习工程制图这一门基础课。对机电专业学生来说,对机械制图的学习要求不亚于机械专业的学生。开展为期1周的机械制图实训,通过徒手 绘制机器人平台和各基础部件,让学生掌握工程制图的绘制方法和标准等。大一第二学期,学生已经学习了AutoCAD、电子线路CAD等机械、电路绘图课程,因此在本学期开设机电产品认知实训,为期3周。此实训的主要内容有:计算机绘制机器人模型、参观工厂企业,邀请企业工程师开展讲座,识别电子、电气元件,学习焊接、绑线,制作简易小电路板等。本实训的主要目的是让学生真正开始进入机电实践环节中,从最基本的基本功学起、练起,给学生建立一个机电专业的感性认识。第三学期,学生已经学习了电工技术、电子技术等电路基础课程。此学期实训称为电子技术实训,实训内容主要围绕机器人的基本电路展开,如机器人寻线电路、避障电路、电机驱动电路、电源电路、音频电路等。这些电路板的设计和制作是机器人最基本的电路。同时本学期还有一个金工实习,打破传统的锤头、钢球等的实训内容,根据功能型机器人改为机器人底盘、手臂、车轮、手、轴承等的加工。第四学期学生学习了机械原理、液压与气压传动、三维绘图等课程,由此开设机械设计实训,让学生自主设计机器人模型,机器人可以采用不同的驱动方式,完成机器人二维图纸绘制和三维动画演示,该实训为期2周。第五学期开设检测与控制实训,把本学期所学的单片机原理与接口技术、传感器检测技术、机电传动与控制三门理论课综合起来。学生可以根据能力大小自行完成机器人核心电路板的设计和制作,并为机器人增加功能模块,如机器人寻迹、机器人颜色识别、机器人语音等。第六学期的电气控制系统实训主要针对本学期的PLC电气控制技术展开,让学生在机器人上增加气动驱动方式、用PLC控制完成机器人夹持物品、机器人物料运输等功能。第七学期安排机电一体化系统综合实训,需要把三年来学的专业知识综合起来。学生把以前做的功能型机器人进一步完善和强大,然后根据老师拟定的机器人比赛规则组织机电专业学生举行一场机器人对抗赛。总之,把大学四年来学的所有知识综合应用起来,为第八学期的毕业设计做好铺垫。 二 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 三 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。 四 结论 本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 机电本科论文:应用型本科机电专业实践性教学环节研究 摘要:对机电一体化特色专业实践性教学环节的建设与改革存在的问题,本文进行了深刻的分析与总结,尤其是对实验室建设、课程建设、教材建设、师资队伍建设等方面作了重点探讨。 关键词:应用型本科;机电专业;实践性教学环节;能力培养 高等教育要适应市场经济的需要,就必须加强学生的实际运用能力的培养。特别是机电专业,随着柔性制造系统、先进制造技术以及有关边缘科学知识技术的普及与应用,如何在现代教育环境下构建新型教学模式是摆在每个高等教育工作者面前的一个难题。随着社会的发展,高科技的应用能力将是社会主义现代化建设的基础,而大学是培养知识与应用型人才的重要基地。如何培养德智体全面发展、有知识、有能力的应用型人才,以适应行业、企业及地方经济发展对应用型人才的要求,是制定应用型本科人才培养计划的首要问题,而实践性教学环节是培养学生能力的关键环节。 培养目标与专业定位 随着科学技术发展及人才市场需求的变化,社会对应用型本科机电专业所培养人才的知识结构以及能力要求发生了很大的变化。为此,应对应用型本科机电专业的培养目标进行科学、规范的制定。机电类应用型本科专业的培养目标是:培养德智体全面发展,掌握专业基础知识、应用方法和基本技能,具有较强动手能力及实际操作能力,从事机电及相关领域内的设计制造、开发、技术应用与改革、运行管理及营销等方面工作的高级应用型人才。同时,机电类应用型本科专业人才应面向行业、企业,按企业现代化生产及技术工程师岗位群的要求,懂设计、会操作,能承担设计向制造的转化、技术应用与改革、运行管理及营销等方面的工作。 机电专业实践性教学 环节存在的问题及对策 在应用型人才培养过程中,应以专业技术知识为主线,以实践性课题为核心,对实践型教学环节中所遇到的问题从理论方面来分析,使实践性教学过程在整个教学环节中起主导作用。学生只有在实践活动中发现了问题,遇到了自己没有办法克服的困难,才会从理论上去寻找答案,去积极探索,并试图按照理论提供的思想方法去解决实际问题。一旦在解决问题过程中发现理论失去效力时,就会促使其创新,进而激发其强烈的探索精神和创造性。 (一)实践性教学环节存在的问题 目前,不少高等院校在实践教学方面普遍存在硬件建设不到位、软件跟不上等问题,与国家提出的高等教育的培养目标相去甚远。 实训基地的硬件不足 我国一些高等院校多数为20世纪90年代后新建或改建的院校。其中,大部分是由专科学校、职工大学、教育学院、中等专业学校通过升格而来的。这些学校原有的办学条件是按中专或成人教育目标的要求配置的,显然与高等教育的培养目标有一定差距。又恰逢高等教育迅猛扩招的时期,高等院校实践教学建设跟不上学校发展的速度,以至于实验室设备老化、陈旧,数量少,实验实训开设率较低,由此导致学生动手能力差,毕业后还要花大量时间接受岗位培训。 软件建设跟不上 这里的软件是指高等教育中的课时、目的、内容、教学组织、要求与考核等实际环节。学校存在软件跟不上的原因主要有制度不健全、管理不到位、专业设计不尽合理、对用人机制和市场机制了解不够等。对综合运用所学专业的各门课程知识考虑不够,从而影响实践教学功能和作用的发挥。有些高等院校的实践教学管理较为松散,没有建立一整套关于实践教学的管理制度和相应的质量管理与评价体系,实践教学的管理全凭指导教师的责任心。 实践教学的考核办法存在问题 一些学校没有建立规范的实践教学考核办法,或没能真正落实;对实践教学的要求与培养目标存在偏差;学生本身对实践教学的重要性缺乏认识,没有应有的压力和自学能力,因而实践效果就会大打折扣。实践教学考核办法存在问题的主要原因是理论教学与实践教学脱节以及课程整合方面存在问题。 (二)加强实践教学采取的相应对策 加强硬件建设 硬件是基础,必须充实。学校应根据开设专业的实际需要加大投资力度,并且进行全面规划,分步实施。要突破只限于感性认识的旧模式,建立有利于培养技术应用能力和综合应用所学理论知识解决实际问题能力的新模式。优化配置硬件资源,从而最大限度地发挥已有设备的使用效率。争取政府相关资金扶持的同时,与企业走产学合作之路,利用企业的设备和真实的现场实施现场实践教学和技能训练。另外,学校之间可进行合作,共建共享,避免重复建设,充分发挥硬件设施的作用。 加强实践教学环节的组织管理 硬件设施配备加强了,就必须让硬件充分发挥作用,对实践教学进行严格、科学管理,可以从以下几点做好实践教学的组织管理。(1)建立以实训中心为核心的基地,可以成立实训中心,采用集中管理模式。学院各类实验室、实训中心(室)、车间等可按专业大类组建校内实训基地并归属实训中心,实训中心统筹安排实践教学计划,使教学资源得以充分利用。实训中心实行全天开放式运作模式,除了向学生提供实践机会之外,也可面向社会开办有偿服务项目。这样,可使实训中心从单一的实训,向技术开发和推广方面拓展,实现教学、生产与社会培训有机结合。(2)加强“双师型”教师队伍建设,采取从企业或社会上的其他部门中选聘优秀工程师、技师、管理人员到学校担任指导教师或专、兼职教师的办法。鼓励教师参加职业技能培训并取得相关技能考核等级证书。同时,组织“双师型”教师编写具有较强针对性、实用性的实训教材及实训指导书,把国内外最新知识、最新技术和最新工艺,充分融入教材和新的课程体系中,提高学生的社会适应能力。(3)将职业精神教育融入实践教育过程,以便让学生在就业时赢得主动,毕业后能够习惯企业的工作。具体来说,要实现校内实践基地企业化,实行严格的8小时工作制和上下班制度,有意识地引导学生从一开始就树立正确的职业意识,让学生在实践中受到现代工业精神熏陶和严格的职业素质教育。 改进实践教学的考核办法 实践教学的考核是确保实践教学质量的重要手段。要制定实践教学考核办法及实践成绩评定办法等实践教学制度,确保实践教学环节的教学质量。把实践教学的考核与考取从业资格证书相结合,推行职业资格证书制度,开发人力资源、开拓人才市场,以利于学生更好更快地就业。
电子专业毕业论文:电子商务专业毕业生就业难问题分析与对策研究 【摘 要】电子商务在我国的发展历程已有十余年,伴随着经济发展和科技进步,电子商务由初期零星局部借助于互联网开展的商务活动逐步向纵深化迈入,呈现出明显的普及化趋势,然而在电子商务迅速发展的同时,却意外的出现了电子商务专业学生就业难的现象,本文拟对高校电子商务学生就业难现象进行分析研究,并提出解决相关问题的对策。 【关键词】电子商务 人才培养 就业率 一、引言 2008年的中国网络购物市场发展非常迅速,交易规模突破千亿大关,达1281.8亿元,比上一年增长182.5%,人均网购金额超1600元,比上一年增加582元。网络购物已经广泛渗透至网络消费者的日常生活和工作当中,电子商务企业也如雨后春笋般一波一波崛起。电子商务人才的社会需求表现为数量的扩大化、层次的丰富化和节奏的紧迫化。目前我国电子商务专业毕业生远远满足不了这种需要,电子商务专业就业前景十分广阔,然而市场上却出现了大量电子商务毕业生就业难的现象,据新华社报道,电子商务专业学生就业率仅为20%,这不得不引人深思:高职院校电子商务专业该何去何从?问题究竟出在哪里?我们该如何去解决? 二、电子商务毕业生就业难的原因分析 1.电子商务培养模式多样化 在电子商务迅速发展的同时,一些高校开始开办电子商务专业。早期开办电子商务专业主要有三类方向:第一类是外贸方向,主要注重国际电子商务的教育和人才的培养。这一方向对学生的英语要求很高,一般主要在外贸领域就业。第二类是以计算机科学为代表的技术方向,培养的是偏技术的电子商务人才。第三类是以经济管理为基础的管理方向,培养的是偏管理的电子商务人才。目前,第一类较少,大部分是偏技术或偏管理的培养模式。这在很大程度上导致相当多的企业不知道招电子商务的学生究竟能做什么,因为培养模式的差异导致了结果的不确定性。所以他们干脆直接招收了外贸类专业、管理类专业、技术类专业毕业生,并把他们组织起来做电子商务。 2.电子商务人才培养方案贪大求全 电子商务是一个综合类专业,其竞争优势就在于学生的综合性能力。而在实际的教学中要做到培养综合类人才很困难,许多的学校给电子商务开设了大量的课程。一种比较典型的情况是:专业课程当中,一半为商务管理类课程,一般为商务技术类课程。这种课程体系的设计,表面上看起来非常的合理,而在实际中就是因为培养过程中没有重点,贪大求全,导致了电子商务的毕业生在社会上没有什么竞争力。因此电子商务本专科毕业生在就业市场上不太受欢迎,就业率一直偏低。 3.高校电子商务教育严重落后于实际,教学资源跟不上实际需要 电子商务在中国的实际发展非常迅速,需要大量的专业技术人才,而高校的电子商务教育严重落后于实际。高校从事电子商务教学一方面缺乏大量具有电子商务实践经验的教师,另一方面缺乏相应的实验设备和实习、实训基地,导致理论知识和应用脱节,教出来的学生眼高手低,与电子商务人才需求严重脱节。 4.企业对电子商务人才的要求和高校对电子商务人才的定位错位 目前中国开展电子商务的企业主要有两类:少数比较有实力的大中型企业和绝大多数的中小型企业。企业对电子商务人才的素质、对高校电子商务的人才培养提出了更高的要求,要求电子商务毕业生专业知识和技能必须是全面的、精通的,安置在哪一个节点都能发挥最大效用的,可是即使高校依据企业需求进行定位培养出合格的电子商务人才了,企业却又不敢用了,因为企业虽然很清楚岗位定的愈细、分工愈明确,带来的效益就会愈高,可是每个岗位只是发挥了这些高素质人才的很小一部分潜能,这是极大的资源浪费。 三、解决电子商务本专科毕业生就业难的有效对策探讨 1.准确专业定位,明确培养目标 电子商务的成功运作需要各层次的人才,因此电子商务专业人才的培养也是分层次的,根据市场的需求,电子商务人才层次可分为应用层、策划层和管理层。如果把电子商务三个层次的人才按金字塔结构排列,管理层是塔尖,策划层是塔身,应用层是塔基,高职院校培养的电子商务专业人才应该是塔基的应用层。这一层次的人才是推动电子商务发展的基础力量,对这一层次人才的培养是不容忽视,高职院校应根据市场需求,结合本校实际,在全面讲述电子商务相关知识的同时,把电子商务专业培养目标细化为不同的方向,而不应该是一直以来所提倡的培养基础知识和专业技能“博而全”的电子商务专业通才。 2.合理设置专业课程体系 电子商务是一门交叉学科的综合性专业,根据高职院校电子商务人才培养目标的定位,在理论课程的设置上要强调理论知识体系的宽度和广度,涉及面要覆盖所有“电子商务化岗位”,但不要求理论知识体系的深度和精度,只需能够满足实际需求,以“够用”为原则。在实践课程的设置上要以“小方向,重特色”为原则,把专业培养目标细化为网站建设、网络营销、网上贸易和物流管理等互为依托、前后衔接的电子商务专业人才生态链。电子商务实务的完成并非依赖一己之力,而是强调多方协作,因此,电子商务人才培养当中也应始终贯彻这一思想,电子商务专业课程体系的设置应当能够满足电子商务专业高职学生的兴趣、爱好、特长的需求,根据电子商务专业高职学生的个体差异,帮助他们找准自己在电子商务专业人才生态链中的位置。 3.加强师资队伍建设 教师是组织实施教学活动的主体,其素质的高低直接影响到教学目标的实现,高职院校师资力量建设大体可以从以下方面着手: (1)引进高新技术人才。多渠道引进掌握电子商务新技能、拥有电子商务新思想、关注并能准确判断电子商务发展新动向的高新技术人才。 (2)聘请行家到校任教。社会上不乏电子商务行业领军人物和电子商务业界践行代表,高职院校可以聘请他们到校任教或作为实践课指导老师,在电子商务专业课程建设和人才培养方案建设中,他们意见也具有很高的参考价值。 (3)安排教师进修和交流。很多的组织和机构经常会举办一些电子商务专业或相关的培训和交流活动,高职院校应积极选派骨干教师参与,在学习和交流的过程中,吸取先进经验、捕获有效信息,完善和修正本校电子商务专业人才培养中的短处和不足。 4.完善实训设施,抓实实训教学 (1)引进或自主开发电子商务模拟实验平台。目前市场上有部分比较成熟的、高仿真的电子商务模拟实验平台(比如德意数码、浙大科技等开发商推出的电子商务模拟实验系统),可以帮助电子商务专业学生在一定程度上提升对电子商务的认识、提高电子商务的实训技能,高校可以通过对其考察评估后出资引进,有实力的高校也可以结合实际需求选择自主研发。 (2)带领学生参与具体项目设计,采用“项目驱动”教学模式。在教学过程中,把教学任务分解成单个项目,由教师指导,带领学生学习团队或小组,进行“项目驱动式”或“体验式”教学。比如,在网络贸易教学中,可以把学生分解成网络营销组、贸易洽谈组、商品采购组、单证处理组、财务处理组、物流组、售后服务组,针对一笔订单,各小组各司其职,共同完成这笔业务,获得下一笔订单时各小组成员轮岗,采用这样的教学模式,学生既熟悉了这一教学环节的电子商务业务流程,又掌握了实践技能,教学效果非常好。 (3)与企业合作,建立电子商务实训基地或实训实验室,实现“工学结合”和“商学结合”。选择优秀的电子商务企业进行校企合作,共同建立实训教学项目,高职院校师生均可获益,比如淘宝公司推出的“淘宝创业实训基地”项目,高职院校只需很小的投入就可以建立起电子商务专业实验室,而且淘宝公司免费提供规范实用的师资培训、教学大纲、授课计划和网络实训平台等资源,优秀学生还可以获得淘宝网实习、就业的机会。 (4)充分利用互联网络免费资源,让学生亲身体验真实商务流程。互联网络蕴含丰富的学习资源,而且成本极低甚至接近0成本,充分合理引导电子商务专业学生利用这些资源也可以帮助他们掌握和提高电子商务专业实践技能。比如淘宝网、拍拍网等还有其他的一些论坛和虚拟社区,不仅能作为电子商务专业学生实训学习的平台,还可以作为他们自主创业的平台。 四、结束语 电子商务作为网络经济与实体经济相结合的表现形式,以技术创新推动管理创新和体制创新,改造传统业务流程,促进生产经营方式由粗放型向集约型转变,成为商务模式主导的趋势锐不可当,市场对电子商务专业人才的需求也在与日俱增,高职院校作为电子商务专业人才培养的重要基地,应当认真分析电子商务人才市场需求特征,结合高校自身专业特点,整合优势资源,借鉴先进经验,形成本校电子商务专业人才培养特色,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地,才能培养出适应电子商务行业发展需要的高质量的专业人才。 电子专业毕业论文:浅谈高职院校电子商务专业毕业生就业过程中的问题及对策 摘要:近年来我国电子商务行业蓬勃发展,存在较大人才需求缺口,但电商专业毕业生就业率却相对较低。文章以某职业技术学院为例采用问卷调查、跟踪回访等调研方式,分析“高需求低就业”这一问题的根源,从用人单位、学生、学校三方面着手提出对策,以期改善这一现状,完善学校培养方式,促进毕业生就业,满足企业需求。 关键词:高职院校 电子商务 就业率 近年来随着网购的兴起,电子商务这一概念正逐渐深入人心。它在改变消费者传统消费方式的同时,也为整个社会经济的发展注入了强劲的力量。2010年电子商务金额超过4.3万亿元;2011年超过6万亿元。未来3年,我国电子商务投资市场将迎来新一轮的发展高潮。 为满足社会发展对人才的需求,2001年6月电子商务被批准作为目录外专业在全国高校中开设,目前全国已有306所高校开设了电子商务专业,每年的本科毕业生多达3万人以上,高职类毕业生多达1万人以上,数量较大并仍在继续增长。 面对电子商务行业的迅猛发展,本应抢手的电商专业毕业生却遭遇了求职中的寒冬——近年来电子商务专业应届毕业生就业率仅为20%,远低于全国普通高校毕业生47%的就业率。这一现状背后势必存在着更深层次的问题。 一、问题分析 (一)用人单位方面 1.用人单位在招聘时大多都注重应聘人员的工作经验,希望所招到的人员上岗即可操作,独立完成相关工作任务,弥补本单位的人才缺口。目前,工作经验成为了用人单位衡量求职人员是否合格的重要标准,而这一项就是应届毕业生的软肋,于是当用人单位不肯妥协时,尽管招聘岗位专业对口,但高职类毕业生只能被拒在大门之外。 2.没有相应的入职培训,对员工的发展及职业生涯规划不关心。学生就业后,进入到工作岗位,尽管经过学校学习掌握一定的专业技能与知识,但要尽快熟悉陌生的环境,还需要接受入职培训。而很多用人单位都忽略了这一点,往往只是将工作任务分配给新职员,由他们去想办法学习完成。这样会导致工作的低效,尤其是新职员操作不规范或错误而无人及时纠正时,必将给单位带来损失。另一方面,对于就职后的职员,单位不注重后续的培训,无法满足职员希望自我提升的需求,老职员看不到自己的未来,更无职业生涯可谈,容易产生跳槽的想法,这种情绪也会传递给新职员。 (二)学生方面 1.毕业生好高骛远,高不成低不就。应届毕业生在择业时,往往抱有过高的理想抱负,不愿意从最基层做起。还有些毕业生认为进过高校深造,毕业后至少要从“白领”做起,不甘心做工人,致使很多岗位从自己身边流失。另外,当今网购的盛行,例如淘宝网、阿里巴巴网等知名电子商务网站的成功极大地鼓舞了电子商务专业毕业生自主创业的斗志,有些学生毕业前就已经开始筹备开设自己的网店。但经过对某职业技术学院2007级电子商务专业毕业生的跟踪调查发现,过半数自主创业的学生,因为经营状况不好,最终选择放弃创业,到企业工作,积累经验。原因主要在于:缺乏经营经验,在刚起步时自己的想法还可以维持店铺经营,但随着竞争的不断激烈与业务量的增大,很多事务处理起来力不从心。 2.专业知识掌握不牢,动手能力差。一些学生在校期间学习浮躁,对于安排的实训课程不能认真参加练习,错过了储备知识的时间,在求职过程中才发现欠缺得太多。 3.求职技巧不足,未做好从学生到职员的角色转换。多年的学习生活之后,尤其是在应试教育之下,学生更多习惯于被动反应,即无指令不思考不行动。工作时,常表现为领导吩咐一点就做一点,其他的不多想也不多做,让用人单位感觉在使用这样的人员的时候比较吃力,会产生不良评价。 (三)学校方面 1.缺乏配套电子商务软件、系统,学生无法进行电子商务的后台模拟训练。缺乏配套电子商务软件、系统,实训时只能领学生浏览各类型网站,通过浅浅的观察、注册用户、体验购买流程等总结其经营特点、营销理念,而不能进入后台操作,或建立自己的经营性网站进行实践操作,这样学生很难真正地了解到电子商务网站是如何运作的,中间会出现什么问题,如何应对,需要掌握哪些技能,使实训的意义大打折扣。 2.学生顶岗实习制度不够完善。我们往往只重视毕业生的实习,其实实习锻炼应该从大一开始进行。没有学校的统一要求,很多学生不会在校期间进行实习,当毕业时又因为没有任何工作经验,以至在面试中被用人单位拒之千里。或是因为从未以工作人员的身份接触过社会,不了解市场,不了解自己的专长,当抱着不切合实际的梦想走向社会时,处处碰壁。 3.教材理论化强,有些材料过于陈旧。有关电子商务的基本理论已经确立,但更新较慢。目前电子商务在我国发展迅速,成功或是失败的案例层出不穷,当应用于技能操作教学时,使用的教材很难顺应变化,及时更新。这容易使技能培训偏离实际需要,学生不了解当今电子商务企业的实务操作情况。 二、应对策略 (一)企业方面 加强与学校的合作沟通,举办一些校企联合的活动,增加用人单位与学生的接触,使其能够看到应届毕业生的优势,愿意接纳,增强其启用应届毕业生的信心。建议企业制定员工培训计划,使其得到全面的提高,增强员工忠诚度。 (二)学生方面 1.继续完善《大学生就业指导》等相关课程内容。在学生就业前,对其进行商务礼仪、应用文书写、面试技巧等知识技能进行培训,提高学生综合素质,使其更好更快地适应新工作、新环境。同时引导学生养成正确的人生观、价值观、就业观,放平心态,踏实求职,避免高不成低不就。 2.联系合作企业相关人员,召开专题讲座、报告会。让学生了解社会、了解企业实务,帮助迷茫的学生,确立自己的求职意向;对于已经有求职意向的,可以进一步调整自己的择业目标。 3.正确引导学生创业,完善配套训练。学生有自主创业的想法值得鼓励,但不可盲目,应辅助相关配套训练。例如开展实战模拟、分组对抗等竞赛,用任务驱动、岗位设置的方法,让学生在实际操作中发现不足,知道经营中的艰辛,理智对待创业。在这个过程中,也能够发现自己的专长与兴趣所在,调整自己的择业目标。 电子专业毕业论文:电子技术应用专业毕业生就业冲突分析与社会就业要求研究 摘要:分析了电子技术应用专业学生毕业后的就业现状,并认真剖析了电子应用教学与就业冲突的原因,有针对性提出了课程设计要有时代特色、注重教师素质提高、模拟就业环境、加强思想道德教育等对策。 关键词:电子技术应用专业;就业冲突现状;社会就业要求 电子技术应用专业是为学生毕业后能拥有在电子行业的就业技能而设立的,是学生进入社会从事电子行业工作的就业前培训,所以,电子技术应用专业要以市场需要为导向,结合电子产业发展的实际,与时俱进,有针对性地制定教学方案,确定合理的课程内容,才能将电子应用技术专业教育办好,办出特色,办出社会满意、学生满意、家长满意的专业,满足社会发展对电子技术人才的需要。 电子技术应用专业学生的就业状况 近年来,我国经济的高速发展特别是电子信息产业的快速发展为电子应用专业的学生提供了大量的就业岗位,也为电子应用专业的学生就业创造了良好的外部条件,但是,电子应用专业的学生在就业方面还存在一些问题。 供需反常 电子应用专业的学生就业出现了怪现象,一方面,企业无人可聘,另一方面,学生无业可就。大批的电子应用专业学生毕业之后难以谋得理想职业,即使找工作也往往只能干普通工,只能干一些低技术含量的工作,造成了巨大的电子技术应用人力资源的浪费,也阻碍了电子技术应用专业的健康发展。 学生适应岗位能力差 毕业生整体素质下降,因中等职业学校学生入学分数过低,致使部分毕业生整体素质下降。各用人单位普遍反映:电子技术应用专业毕业生文化理论知识不足,电子技术专业基础知识不扎实,接受的专业基本技能训练较少。所以,实际操作能力较弱,与实践对接慢,实际操作能力差,如看不懂电路图,不能熟练操作和使用常见电子仪器等。绝大多数电子应用专业的毕业生不符合用人单位、甚至不符合整个行业的要求,与实际脱节严重,导致应届毕业生上岗前必须进行岗前培训,因此,很多用人单位不愿意聘用新毕业的学生。 学生思想认识不到位、自身素质薄弱 学生就业观念落后,近几年虽然加大了对毕业生的就业指导工作,但一些毕业生的就业期望值仍然居高不下,怕吃苦,眼高手低,很大一部分毕业生不具备较强的劳动观念和敬业精神,不能吃苦耐劳,缺乏与他人相处的协作能力,对生产管理制度的约束、流水线作业的节奏、上班制度、工作反复操作的单调、生产中的奖罚制度等的适应能力差,往往将企业所给的薪酬放在第一位,而不是根据自身的条件正确选择职业,以至迷失就业方向。 导致电子应用教学与就业冲突的主要原因 专业课程的设置不能适应社会的发展 电子产业本身在不断发展和变化,然而,电子应用专业课程的设置却滞后,教育观念陈旧,沿用“旧中专”的培养模式组织教学,忽视技能实训,教学手段简单,专业场所建设投资严重不足,缺乏必需的实训设备,没有设置技能实训项目,学生只能进行一些简单的基础操作,达不到专业培养目标的要求,难以提高学生的专业水平。 专业课教师自身实践能力不强 很大一部分职校教师都是大学一毕业就直接进入学校从事教学工作的,虽然具有较高的理论水平,但是缺乏具体的操作能力,本身与专业教学要求存在一定的差距,没有能力指导学生实训。 重专业教育,轻德育 日常教学的重心偏于基础理论和专业课程教学,而忽略了对学生进行必要的诚信品质、守法意识、责任意识、团队精神、敬业精神、严谨态度和一丝不苟的工作作风等方面的思想道德教育,使学生没能达到德、智、体全面发展的目标。 提高学生适应社会就业要求的措施 电子应用专业的课程设计要有时代特色 电子应用专业的性质决定了要针对性地培养学生的专业技能,要使学生学到的知识能够适应社会的发展和岗位的需求,就必须使课程设计具有鲜明的时代特色,摆脱传统教学模式的束缚,在课程内容安排上详尽具体地体现当前社会实际的技术水平,要与时俱进,不仅要跟随经济形势,也要跟随政策形势,尽可能地对最迫切需要的技术做最有效的讲解,只有这样,才能保证学以致用,突出时代特色。因此,应按照时代特点重新编排课程内容,在编排课程内容时要向用人单位了解、调查电子产业岗位对知识结构的实际要求,明确各方面知识所占的比例,精选专业必需的知识、技能,选择与电子专业核心要素有关的基础理论知识点,如条件许可也可以让行业、企业的专家直接参与制定专业培养目标和课程教学计划,确定课程教学内容和评估标准,参与课程建设的全过程,使核心课程与就业方向性课程相辅相成,在课程内容上充分反映各生产企业专业技术方面的新知识、新工艺、新材料、新成果、新内容,使整个课程稳定而富有弹性,从而提高学生的就业适应性,同时,必须选择最新、最具当代技术特征的教材。 注重教师本身素质的提高,打造素质过硬的教师队伍 “打铁先要自身硬”,可以采取将教师派出去培训的“走出去”和邀请部分一线技术人员的“请进来”的方法,提高师资水平。一方面,可以安排在编电子应用专业课教师到电子产业生产第一线进行电子产业专业实践训练,特别是缺乏电子应用专业实践经验的新教师,必须在电子企业见习一年以上,其他教师则应每5年去电子企业轮训半年以上,或利用假期开展行业、专业社会调查,确保与时俱进。这样,才能使更多的教师真实地了解电子企业,了解电子产品开发和生产过程,增强解决实际问题的能力,促进教师专业素质的提高。另一方面,还可以请电子企业的人员到学校来,通过产学研合作,建设一支相对稳定的兼职教师队伍,聘请一定数量的来自电子企事业单位的有关专家、学者和行业权威、骨干作为兼职教师,可以改善高职教师结构,适应电子产业人才培养和电子专业变化的要求,使电子应用专业教学更贴近社会需求。 模拟就业环境,提高学生的就业能力 要改革以课堂为中心的传统培养模式,增强实践操作的实训力度,把握重点和重心,突出电子应用专业的应用技术。要推行工学结合、校企合作、半工半读的办学机制,完善学校教学与企业生产紧密结合、具有鲜明电子技术应用特色的教学体系,营造校园与工厂“零距离”的教学环境。一是可以构建理论教学与实训一体化教室,从专业建设的角度出发,改变现有教室和实训室单一功能的格局,整合教学资源,在普通教室里增加实训教学的功能,完善教室与实训室的一体化功能,把单一的理论教学的环境改造成具有多媒体等综合教育功能的平台。可在教室展开工作场景,把模拟的工作岗位搬进专业教育课堂,使学生在学习专业知识的同时,感受生产实作的氛围,提升专业教学的效果。二是校内实训场所可以模拟企业生产车间标准进行建设,设立诸多实训岗位,编制生产工艺文件。学生在校内参加实训,模拟生产管理机制,要求身着工装,在生产工艺文件指导下进行操作。通过这些手段可增强学生对电子企业文化、电子企业管理的感性认识。 加强思想道德教育,端正学生的就业观 一流的专业技术并不是走向成功道路的唯一条件,一流的职业道德水平才是电子应用技术人才必备的基本要素。电子应用专业教育应该坚持科学发展观,贯彻育人为本、德育为先的原则,把立德树人作为人才培养的根本任务。首先,要将职业道德教育等思想教育课列为必修课,作为职业道德教育的主渠道,要在平时教学中结合案例和职业道德教育宣传,将职业道德教育贯穿于专业课程教学中。其次,学校要坚持按照“诚实、扎实、朴实、创新、活力、尊重”十二字方针开展就业教育,以就业与创业理论引导学生形成正确的世界观、人生观、价值观,帮助学生设计正确的职业生涯规划,要组织学生参观具体电子行业企业,参加简单的电子生产实践活动,了解电子行业各岗位的工作意义。通过思想道德教育,逐步培养学生具备吃苦耐劳、忠诚企业、讲究诚信、服从管理,团队合作的精神,使学生能够遵纪守法、具有良好的就业观。 电子技术应用专业的教学目标是为我国培养高素质的电子产业专业技能人才,为经济发展服务,为电子企业输送合格的高水平的电子产业高级工人。因此,在平时的电子技术应用教学中,要与时俱进,充分分析学生的就业现状、企业用工特点、社会发展需求等,究原因,找对策,并在电子应用教学上采取积极主动、行之有效的方法,推进电子技术应用专业教学走上良性循环的道路,使电子技术应用专业能够更好地服务于社会。 电子专业毕业论文:应用电子技术专业毕业生市场需求 摘 要:本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,在德、智、体、美等方面全面发展,具有综合职业能力,在电子整机生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和中级专门人才。我们通过人才交流市场和电子行业调查了解到,许多招工单位急需招聘电子技术专业人才,而且主要需要生产一线的技能型、一专多能型人才。所以应用电子技术专业学生就业市场前景广阔。 关键词:课程改革; 技能要求 世界高科技竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序,高新技术渗透到传统产业,引起传统产业的深刻变革,形成了许多融合机械类、电子类、电脑类、电力电子类等的新兴领域和新型产业,必然需要产品设备装配、维修、检测及管理的大量专业技术人员。电子技术应用专业学生的就业岗位群主要为电子及相关企业生产线上的装配工、调试工、检测工、维修工以及一般的管理员工等。 基于以上事实,我们将电子技术应用专业的培养目标定为: 本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,在德、智、体、美等方面全面发展,具有综合职业能力,在电子整机生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和中级专门人才。 一、课程改革势在必行 改革旧的课程体系,保证职业教育复合型人才培养。必须抓好专业基础知识学习,使学生打好厚实的专业基础;加强职业技能的培养,突出专业技能;重视素质教育,提高学生综合素质。这是我校电子技术应用专业在课程设置方面的主要依据,同时,本专业在“贴近生产、贴近工艺、贴近装备”思想指导下,以电子产品设计、生产、安装、调试、检测及维护能力培养为核心,认真分析行业发展现状和趋势,针对中职教育的宗旨和电子技术应用专业社会岗位的需求,适时的调整教学内容、优化课程体系。课程增强实用性、实践性,包含更多的现代技术和新技术应用。课程改革是职业教育教学改革的重点,是进一步加强专业建设的核心,是保证职业教育技能型人才培养特色的关键。电子技术专业的迅速发展,很多课程和教材已不适应专业发展的需要,应加大课程改革的力度,应以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位,以职业实践活动为主线,构建与生产实际紧密结合、具有鲜明职业教育特色的课程体系和运行机制。 专业课程的任务是向学生传授从业所必需的专业基础知识和专业知识,强化职业技能训练,培养他们爱岗敬业的职业品质、熟练的职业技能和适应职业变化的能力。专业课程应当按照相应的职业岗位(群)的知识、能力要求设置,突出其综合性和实践性。课程内容的综合性——不受学科体系的约束;课程结构的整体性——课程之间的相互联系;课程形式的灵活性——模块化,一体化;课程实现方式的多样性——显性与隐性课程的结合。 电子企业需要的大部分是生产一线上的装配工、调试工、检测工、维修工以及一般的管理员工等,这就要求学生必须具备较强的实践动手能力。第二课堂活动有利于培养学生的兴趣、动手操作能力、实践能力和合作创新精神,激发和培养学生的创造潜能。将学生课余时间吸引到学习和创造中来。为了使第二课堂活动在充分立足自身专业特色的基础上开展,除了学生积极参与外,教师的主导作用必不可少。因此,我们将“课外活动兴趣小组”在业务上与电子技术教研室挂钩,并且在“教师岗位职责”中明确规定每位教师对学生的课外活动进行指导的工作量,经过一年多的实践,效果非常突出。 二、明确毕业生面对四个就业岗位群各自技能要求 1.电子产品营销岗位 要求熟悉电路基本理论,掌握电子元器件、材料、电子产品的主要技术指标和相关标准以及应用领域。 2.电子产品装配工岗位 要求熟悉电路基本理论,掌握常用电子元件的识别办法、技术参数和装配要求,掌握电子元件的安装工艺与焊接工艺,熟悉电子产品的装配工艺过程,掌握电子产品的调试技术,能熟练使用各种常用焊接工具与焊接材料,具有较强的PCB板图和元件装配图的识图能力以及编写装配工艺流程卡的能力,具有使用新的焊接设备与装配工艺的能力。 3.电子产品技术维修岗位 要求熟悉电路基本理论,掌握单片机的工作原理及应用技术,掌握常用电子元器件的技术参数和使用要求,并能熟练分析电子产品的工作原理,具备运用常用电子测量仪器去测量、分析与判断电路故障的能力,掌握元器件的替换与焊接技巧,掌握电子产品的运行操作能力与调试技巧,具备良好的电子产品维修技能。 4.电子产品一线生产、质量检验、调试、管理生产岗位 要求熟悉电路基本理论,掌握常用电子元器件的技术性能和装配要求,掌握电子产品的加工工艺和生产过程,具有较强的组织、沟通与协调能力,具有现代化的管理意识和管理能力,较强的生产安排与调配能力,良好的自学能力以及主动适应现代化生产的管理要求。 大幅度增加实践教学的比重,加大教学设施的投入,注重校内现代电子实训基地的建设。培养毕业生良好的职业道德和文化素养,尤其在吃苦耐劳、忠诚企业、讲究诚信、服从管理等方面要加强培养和教育,教育毕业生克服自卑心理和保守思想,勇敢地走出去,去创造出一片属于自己的天地。 电子专业毕业论文:关于提高微电子专业毕业设计教学管理水平的探讨 摘要:微电子专业毕业设计的教学过程是实现本专业培养目标的重要阶段。因此,高学院校教师应提高提高微电子专业毕业设计教学管理水平。 关键词:微电子专业;毕业设计;教学管理水平 微电子专业毕业设计的教学过程是实现本专业培养目标的重要阶段,是教学计划中十分重要的实践性环节。通过一个学期的毕业设计过程,同学们可以强化各门专业基础知识,得到从工程设计、实验技术、工程系统测试等多方面的训练,从而培养学生结合实际综合运用所学到的基础理论知识和专业理论知识的能力,而且还可以有效引导学生自我培养一种能进行综合分析、创新思维的独立工作的能力,以便为将来进一步从事专业技术工作打下一个良好的基础。所以,怎样管理、指导学生完成好自己的毕业设计任务,确保质量,提高效果,是高等院校教师面临的一个重要课题。 一、微电子专业毕业设计环节的主要任务 微电子专业毕业设计的题目可以是直接来自微电子工程建设、研究项目的实际课题,也可以是有明确工程背景或实际意义的模拟课题。无论是哪种课题,都必须要求学生要以严谨、勤奋、求实、创新的态度认真对待自己的课题,圆满完成自己的毕业设计任务。要以微电子工程的设计、施工、生产、科研任务为结合点,综合运用所学知识解决遇到的实际问题,进一步提高工程实践技能,科学实验的水平和撰写学术论文的能力,使学生独立获得新知识、分析问题、解决问题的能力有较大的提高,并尽可能充分发挥学生的创造性,使学生的整体专业水平再上一个新的台阶。微电子专业毕业设计一般包含以下几个主要环节:制订详细的毕业设计的总体工作计划和各阶段计划;师生进行调查研究和收集整理相关资料;师生双向选择确定学生的毕业设计题目;完成与课题密切相关的中外文文献的阅读;对相关课题进行理论分析确定设计方案;设计方案的比较与优化选择;绘制电路图、完成设计方案的实验室试验并有条件地进行工程化实验;按学校制定的规范撰写好毕业设计论文并进行答辩。 二、微电子专业毕业设计中存在的问题 1.毕业设计工作的思想准备不充分。要完成好毕业设计工作,知道老师和所指导的学生必须做好充分的前期准备工作,设计前要求师生认真审阅毕业设计的任务书和指导书,学生要明确毕业设计的目的与要求,指导老师一起制定详细的毕业设计计划。 在毕业设计过程中有些学生思想认识不足,认为毕业设计是对相关课程设计的扩充,因此,在不明确毕业设计的具体要求的情况下就匆匆着手设计,遇到问题时,经常依靠设计手册、资料来模仿设计。还有的学生很不认真,干脆不查资料,遇到问题仅凭自己的相象去解决问题;有的学生对设计缺乏系统考虑,没有全局观念。因此,这些学生的设计成果往往与专业教学要求差距较大,学生的收获也较小,毕业设计对他们没有达到专业练兵的目的。 2.缺乏深入研究精神与创新理念。微电子工程专业是一门理论联系实际的专业,毕业设计的实质是一个分析、归纳、设计、具体实现的过程。而有些学生总是自己缺乏专业实践经验为由,设计前不对具体问题做详细分析、设计后对设计方案又不加以好好地论证,照搬书本或设计范例,缺乏独立思考的能力。而设计方案的选择优化学生是可以发挥他们的创造性的,而在具体的电路调试和设备选型设计阶段,学生总是感觉无从下手。在电路调试过程中出现了一些不正常现象学生也搞不清究竟问题出在哪里,找不到问题的解决办法。 3.在优化方案设计中综合比较能力差。微电子工程的优化比较,主要反应在系统性能比较方面。有相当部分的学生,总是把握不住综合比较,以至于完全参考资料中成熟的方案进行设计,采用成熟的电路或工艺,或完全采用老师推荐的方案,缺乏自己的主见。 三、提高管理微电子专业毕业设计教学质量的途径 1.引导学生选好题目,做好思想管理工作。毕业设计的首要任务是选择好课题,因为课题难易程度与大小直接影响整个毕业设计的安排与质量。选题应遵循以下原则:①满足专业教学的教学要求,选题应达到专业培养目标与教学大纲的要求。②要切合实际,选题要切合学生的实际应用能力与知识水平,题目不要太大或太小,难度要适中,要保证中等水平的学生在规定的时间内经过努力可以完成。③做好设计前的思想管理工作,让学生了解毕业设计的目的、任务、进度和基本要求,认识到完成好这一任务的重要性。学生不能对毕业设计敷衍了事,如果那样就是对自己的不负责,对自己的学业是极为不利的;组织学生对设计课题进行调研,加强他们的感性认识,开拓学生的设计思路,提高他们完成好毕业设计的兴趣;针对毕业生就业的焦虑情绪和时间的紧迫性,教师和学生都应该做好思想准备;让指导老师对设计过程中可能出现的问题应预先向学生提出,使得学生在设计中尽量少犯错误。 2.认真管理、指导,鼓励创新。管理、指导毕业设计是一项繁重的工作,除了要求指导教师要有较强的敬业精神外,还要求他们讲究指导方法的管理。毕业设计中可以采用多种适应不同学生的指导方法,即教师对总体设计要求,可以一起指导,对于各个学生设计的部分,教师可以个别指导;对于共性的问题可以大家一起讨论,一起指导。在指导和检查过程中,要教师抓住学生的主要设计思路,把握好各个学生的设计大方向,让学生自始至终控制设计的主导方向,逐渐改变原来课程设计的习惯思维,使设计不断深入,不断提高。在设计过程中,要指导老师鼓励学生不断创新,在设计思路和实际调试方面,要充分发挥学生的创造思维,在设计方案选择时,让学生大胆设计,只要主体方向没有问题,可以让学生进一步进行设计,让方案的特色充分体现出来。在学生遇到实际调试问题时,指导教师要给予适当的提示或有益引导,使学生能够找到排除疑难的方法。对于生产工艺的选择,多给学生关于实际生产中工艺流程、工艺指标方面的提示或引导,或鼓励学生结合自己的设计有选择地在实习单位多做有关生产工艺方面的了解与实地考察,让同学们更多地体会到好的生产工艺对提高生产质量有着不可替代的关键作用。 3.综合比较、优化设计方案管理。一个好的毕业设计方案,一方面要求设计方案合理,另一方面要求能达到预定的性能指标。这就要求不仅要采用较低的成本而且还不能降低性能。因此,方案的选择与优化的管理是整个毕业设计比较关键的一个过程。首先要帮助学生建立微电子的技术评价体系,引导学生认识哪些因素是方案的主要关键技术,只有控制好关键技术,才能使设计方案在实施后能达到预定的性能指标。其次,还要引导学生不断了解微电子中原器件的价格体系,让学生明白设计一定要讲究成本,在保证性能的前提下获得更低的工程成本才能赢得更多的客户,这个设计理念一定要在毕业设计过程中就开始建立起来。 4.认真做好毕业设计的系统组织与管理。根据学校的教学安排,本科毕业设计工作主要是在本科的第八学期完成,但可以根据实际项目的需要和学生的具体情况,在第七学期开始开始毕业设计工作。整个毕业设计工作包括以下阶段:①毕业设计的选题:由教师根据自己从事研究的情况和实际项目的需要,拟定题目,学生根据题目选报指导教师,经过双向选择和协调,确定毕业设计的任务,明确要求和结题标准。②开题检查:由教研室组织,对全部学生的选题进行检查,保证学生的选题符合专业的要求,并能较好地完成;③中期检查:由教研室组织,对学生完成设计(论文)的情况进行检查,要求基本完成大部分设计工作,如设计报告或程序调试,拿出论文的大纲。对于中期检查中发现的问题,一方面给予适当的批评,另一方面,责成相应的师生尽快纠正自己的不足,抓紧完成预定的毕业设计,不能打折扣,而且在期末重点检查。④结题检查:由教研室组织,对学生的毕业设计工作进行检查,要求除论文外,毕业设计工作成果要以可见的形式反映出来。为了保证毕业设计的质量,加大结题检查的力度是很有必要的。有的学生没有设计成果或即使有设计图纸,但错误连篇,这样的学生不能给予结题,不能参加正常的答辩。⑤论文评阅:由教研室组织,集中全教研室的教师,按照学院规定的评阅标准对学生论文进行评阅,并给出评阅意见;⑥答辩:按照学校安排组织答辩。 在毕业设计进行过程中,经常会出现这样的现象:学生要寻找就业机会影响了对毕业设计的精力投入,最后时间到了就马虎了事,这样势,必会影响毕业设计的质量。针对这一现象,学院出台了管理措施:一方面要求学生外出参加招聘会要请假,结束后就回到学校;另一方面尽量给学生多联系就业单位,让学生尽快找到满意的就业单位,这样,学生就可全身心地投入到毕业设计中。同时,指导老师也要多给学生有关就业的指导,正确处理好学业与即将就业的关系。经过师生的共同努力,绝大部分同学多能做到找工作不影响毕业设计的进行,这就是毕业设计质量的有力保证。 电子专业毕业论文:高职电子类专业毕业专题研究浅析 摘要:文章分析了当前高职院校电子类专业毕业设计存在的一些问题,并引出全新的毕业设计改革――毕业专题研究,阐述了对毕业专题研究学生分组、课题命题、过程步骤及专题流程等方面的看法与探讨。 关键词:高职;毕业设计;专题研究 一、高职电子类专业毕业设计的现状 1.毕业设计时间短、毕业课题不合理。一方面:时间短。在高职院校,第六学期一般安排学生到企业顶岗实习,而毕业设计无疑只能安排在第五学期进行,在完成最后学期的课程学习与考试测试,留给毕业设计的时间也就大约5~7周,在这紧凑的时间内确定方案、试制样机、撰写论文和答辩,对于绝大多数的指导教师来说毕业设计已成为一种奢望,所以一般学生选课题完,指导教师都会督促学生查资料完成毕业设计论文,没有奢求学生一定要做出实物。另一方面:毕业课题设置不合理:课题缺乏多样性,往往一个题目作几届,多年一贯制。同时存在着一个老师带多个学生,一个课题多名学生做,多达10人数,不可避免造成学生毕业论文存在内容严重雷同的现象,甚至有的学生直接拷贝上届学长的毕业论文,使毕业设计停留在形式上。 2.毕业设计资源紧张。当前随着高职教育的大规模扩招,而大部分院校教育资源并未按相应的比例增加,尤其是民办高职、中职升格院校尤为严重。毕业设计场地、电子制作调试设备等硬件条件不能满足一届数班电子专业毕业设计的要求。同时,在毕业设计中要时常用到电脑,而大多数学生没有电脑,一方面争着借同学电脑,而有电脑的同学也只是少数;再者,去网吧上机,没有office软件,相关毕业设计所需的软件更是没有;最后,在学校机房上机,大多数情况下是要跟全学院排队争电脑上机的,而且机房开放的时间是有限制的,正常教学时期是不开发的。然而这一切也只是停留在查找资料、撰写论文等文档处理层面,对实际电路制作、调试和试制样机等关键能力的锻炼并没有得到体现。 3.毕业设计重视度不够。一方面:时间上,毕业设计安排在第五学期,而后半学期大多数学生会积极寻找实习企业单位,为后续顶岗实习以至毕业就业作好准备。而找到实习企业的学生,大多数企业要求学生能马上留下来实习,作为试用期前的试用。而这样势必带来了学生无心认真对待毕业设计,一些学生原先从网络找到的相关材料,大量的使用“ctrl+c”“ctrl+v”复制到毕业论文中,对拷贝的内容不进行任何分析、消化和整理。另一方面:选题上,由于师生一对多的现象,且毕业设计课题的一贯性、雷同性,有的学生认为只要同课题组中别的同学能做出来,到最后把别人的拷贝一下总能混过去的。剽窃抄袭、急功近利的不正学风严重影响着高职毕业设计的效果,同时这些不认真对待和拷贝的同学在毕业口头答辩时一问三不知。这样的毕业设计完全偏离了毕业设计的培养目标。 二、毕业专题研究 电子类高职学生在就读二年级下学期时,就会开始进行为期一年的毕业专题研究,称之为毕业专题研究(专研)。专研是在部分教学课程尚未结束,正在实施教学的同时进行的,课余时间无疑成为学生专研的主要时间。毕业专题研究时间安排表参见表1。为期一年的毕业专题研究很显然可给予学生更多的时间用于毕业课题的方案确定、试制样机、撰写论文和答辩;同时对于有限的毕业设计资源亦可采取分时、分组的有效利用,避免争抢现象。毕业专题研究通过学生自行组队,自行寻找指导老师,自行选择想要研究的题目或领域。 1.毕业专题研究目标。毕业专题研究目标在于以专业理论为基础,通过制作、实验调试及检验等过程,了解电子产品开发、设计和制造的全过程,培养学生学以致用与独立设计的能力,毕业专题研究过程中大部分工作和问题由全组同学通力合作完成与解决,这是一次自我学习、独立解决问题的机会,突显团队合作的精神,而这期中指导老师则扮演协助、指导的角色。①培养学生信息资料查询综合处理的能力。②培养学生分工合作的团队精神。③培养学生应用所学专业知识和收集的资料信息解决问题的能力。④训练学生自我规划和质量控制的能力。⑤训练学生研究报告撰写与口头答辩的能力 2.毕业专题实施步骤。①选择专题课题。如何选取适当的题目对于学生来说是没有任何参照经验的,一般会出现学生特意加大课题涵盖范围,这样就可以收集到足够参考资料,但一旦着手去做,却变得无法集中到问题的关键上。故教师要帮助学生寻找一个适当的课题,并提供先期参考资料、案例,同时要求学生应该结合自己已具备的知识,以符合实际为最终目的,仔细推敲。②收集参考资料。参考资料收集、筛选的工作量和耗时通常会被学生所低估,对于信息搜索渠道学生也仅限于图书馆、百度和GOOGLE等常规搜索,这就给课题顺利进行造成一定的困难。故指导教师在信息收集阶段一定要给予学生充分的帮助和指导,如给予直接的资源、参考信息科技期刊和专业论坛访问等。③共同研究讨论。在进行课题分析、研究讨论及思维创意活动中,学生往往会迷失在所收集的参考资料里,因为他们发现分析、总结所收集的材料比专题需求还要复杂。这就需要专题研究团队的表现,小组成员必须相互激励,提出自己的想法和看法。此时教师需要指导学生组织材料、从旁观察并协助,让学生在制作的过程中学习合作与分工的技巧。④试制作和修正。经过专题研究团队的研究讨论,拟定实现课题的方法与步骤,并进行实际制作,过程中一旦出现问题和困难则及时开展讨论并修正方案,以期趋于理想。⑤成果作品展示。成果包括简报资料、书面报告、考核的成效、上台报告及研究发现的结论等,不论以何种形式表现,皆是评价学生能力和参与程度的表现。 3.毕业专题实施流程(见图1)。教师在指导学生进行专题研究教学时,教师应先了解学生的背景,知道学生的能力和专长,和学生共同参与讨论主题的制订,并能提供资料收集的途经和方法,进而指导学生的学习方向,帮助学生解决困难和维持学习兴趣,当学生面对挫折困难时,才能符合专题研究的教学需要,顺利完成整个专题研究的教学任务。毕业专题研究流程参见图1。 高职学校专题研究流程方面,大致包含以下项目:①学生S型分组。毕业专题研究学生分组在实际操作中往往会出现优秀的学生先抱团组成一对,而对于学习相对较落后的同学可能没有团队可以接纳,自身组团又存在信心缺失的现象。而在现实的企事业单位工作环境里,工作者是没有办法依自己喜好选择同事,故必须转变学生在社交活动环境下的团队经验,须在仿真的工作环境压力下组团。因此,毕业专题研究以学生的信息技术能力与写作能力两个重要向量分组,将学生S型常态分组,这样可以让学生通过一年的毕业专题研究这样的长时间人际互动来体会团队协作和沟通的重要性。②确定专题题目。在实际的职业工作中,工作内容极少有可能是依个人兴趣而作,多数为企业主管制定的。因此多数毕业专题课题应经由教师团队讨论后决定,按照问题导向学习(Problem Based Learning,PBL)的原则,内容为真实或仿真情境中的问题,同时必须合乎毕业设计培养目标,并且具有延拓性,可以让多届不同学习阶段的学生参与。③掌控与检查进度。在毕业专研实施过程中,指导教师应经常地、定期地对进度计划的执行情况进行跟踪检查,发现问题后,及时采取措施加以解决。通过定期的进度报告可以掌控专研进程,同时还在各组之间形成良性竞争的环境,有时借助他组的想法,可能会启发出更多的思路,从而产生重大的突破。 实践证明,毕业专题研究是每个学生走向社会,亲近职场的战前演练,是适应期的提前,对提高学生综合实践能力起着举足轻重的作用。本文提出的毕业专题研究,有效提高了我院电子类专业毕业设计的质量,希望有更多的同行共同参与和探讨,为提高高职毕业专题研究的质量,培养高质量的应用型人才而共同努力。 电子专业毕业论文:提高地方高校电子信息工程专业毕业设计质量的若干举措 [摘要] 毕业设计是理工科大学生对四年所学知识的综合运用,毕业设计的质量是学校教学质量的直接表现,理工科大学必须不断提高学生毕业设计质量。本文从地方高校电子信息工程专业培养目的和课程特点出发,对毕业设计的选题、研究方法设计、实施过程的操作性,以及最终的答辩等方面进行讨论,提出一些提高地方高校电子信息工程专业毕业设计质量举措。 [关键词] 毕业设计 电子信息工程专业 提高措施 地方高校 毕业设计是大学教育教学中一个比较关键的环节,如同铸剑师在宝剑成型后淬火这道工序,淬火的好与坏直接关系到宝剑的品质,毕业设计质量的高低直接关系到学校的培养质量。毕业设计的质量是毕业生运用所学基础知识和专业知识的直接反映,也是学生能力的外在表现,同时也是大学生体现自己实践技能的绝佳场所。理工科大学生在实施毕业设计的整个过程其实就是学生对大学期间所学基础知识、专业知识的全面总结运用的过程;更是一种深化学习,将书本知识升华的一个过程。根据教育主管部门规定大学毕业设计也是学校考核学生学习情况的最后一道关,是学生能否毕业和能否获得学位的最后认定依据。 高等教育人才培养中说明了电子信息工程专业毕业设计的目的。细致分析,目的有三:第一,培养大学严谨地进行科学实验研究的态度,进行科学实验研究时一定要一丝不苟、严谨推理、认真负责;第二,鼓励大学生积极投身科学实践研究,大胆运用所学知识科学的进行实践设计与研究,勇于实践、勇于探索;第三,培养运用所学知识的能力,做到学有所用,在毕业设计中要善于运用所学之知识解决遇到的实际问题,使学生在实施毕业设计中获得从事本专业工程技术人员必须的专业能力。 本研究从毕业设计的选题、研究方法设计、实施过程的操作性以及最终的答辩等方面进行讨论,提出一些提高地方高校电子信息工程专业毕业设计质量举措。 一、电子信息工程专业毕业设计选题存在的问题及提高质量的举措 1.毕业设计选题存在的问题 第一,选题重视程度不够,随意性大。选题是进行科学研究的第一步,同时也是科学研究最为关键的一步,可以说好的选题是成功研究大门,选好了研究方向、确定了研究题目说明就进对了大门,经过科学的实施一般都能成功,因此,在进行科学研究是必须高度重视选题。通过调查发现有相当一部分电子信息工程专业毕业设计题目根本不符合本专业的基本教学要求,缺乏必要的论证,与大学生的培养目标有一定的差距。在深入调查后发现,造成这种情况的原因有两个:其一,毕业生的毕业设计题目完全由自己确定,指导教师根本没有参与选题的指导和选题的论证,学生由于能力和经历等方面的不足造成了部分选题的不合适;其二,学校在毕业设计控制方面的政策缺失或不健全导致学生选题的不恰当。 第二,选题过大,可操作性不强。这类毕业设计的选题可以说是一类失败的选题,整体看来就是虎头蛇尾。由于大学毕业设计有时间限制,必须在规定的时间里完成规定的任务,否则即认定为失败,有的毕业设计大学生根本没有能力在完成毕业设计的时间内完成,导致毕业生在最后的毕业答辩中非常被动。因此,毕业设计选题要注意题目的宽度和深度,保证在规定的时间内顺利完成既定的研究任务。 第三,选题重复率偏高,抄袭情况严重。计算机与网络的普及为科学研究提供了便力的条件,加速了信息的流通与交流,有利于科学研究的发展;同时也带来了一些负面效应,一般研究者不愿自己动手进行创作、抄袭变得更为简单等等。通过调查发现同一学校的不同年级的电子信息工程专业毕业设计的题目会发生重题情况,不同院校间同一年级或不同年级间的电子信息工程专业毕业设计也会发生重题现象,有些重题是无意的、有些重题却是有意的。有意或者无意的重题我们都应该尽量避免。 2.提高毕业设计质量的举措 第一,分析专业特点,确定研究方向。从电子信息工程专业的培养要求和学科特点来看,本专业毕业设计选题应该从以下几方面实施研究:其一,理论研究型;其二,电路设计型;其三,计算机科学等类型。 第二,立足专业,从实用角度出发。我们电子信息工程专业的研究最终是为人们生产生活服务的,因此我们必须立足这一点。选题尽量做到与实际相结合,使毕业设计尽可能形成一个有实用价值的成果。鼓励我们的毕业生在毕业设计中将一些新技术、新工艺、新方法应用于生产实际中。 二、电子信息工程专业毕业设计研究方法选择存在的问题及提高质量的举措 在进行科学研究时研究方法是获得成功的梯子,只有选对了研究方法,才能从爬上科学研究成功的大楼。所以,在进行科学研究时一定要合理选择研究方法,注意多种方法的综合运用,更要灵活运用。对历届电子信息工程专业毕业学生的毕业设计研究后发现有两成的学生在毕业设计中只选择了一种主要的研究方法,这对于相对有一定研究难度的学位毕业设计不太合适,不能很好的解决研究中所遇到的全部问题。 笔者认为毕业生在完成毕业设计时应该根据研究的具体需要有针对性的选择两种或两种以上主要研究方法。对于研究背景与研究进展必须采用文献资料进行分析,对于研究的论证部分一般应该采用访谈法或者是调查法,对于研究的实质部分一般应该采用实验、数理统计、逻辑推理等方法。 三、电子信息工程专业毕业生答辩过程存在的问题及提高质量的举措 毕业设计答辩是毕业生展示自己研究成果的一种重要方法。对于即将走入社会的大学生而言毕业答辩是进行自我综合能力历练的绝佳机会,每一位大学毕业生都应该满怀信心的积极面对、认真细致地做好答辩准备。在调查中发现有些毕业设计做的非常好,但是设计者不能很好的表达出设计的主旨、关键环节、创新点等内容,这说明学生在平时缺乏这方面的训练。 四、结束语 全面提高电子信息工程专业毕业设计质量的具体措施应该从对毕业设计的选题、研究方法设计、实施过程的操作性以及最终的答辩等方面进行提高。学校教务部门还应该完善相关的规章制度,积极落实必要的监控过程,从管理上规范毕业设计的操作程序。多管齐下,相信电子信息工程专业毕业设计的质量一定会有大幅度的提升。 电子专业毕业论文:电子商务专业毕业生用人单位满意度调查 摘 要: 中职学校培养出来的毕业生能否适应社会需要,得到企业认可,决定了中职学校的存在意义与发展的前景,而从用人单位给出的毕业生评价,是对这个问题最权威的解答。 关键词: 电子商务专业 用人单位 就业指导 为全面了解我校电子商务专业毕业生就业后的情况,提高电子商务专业毕业生的综合素质,同时是为下一步教育教学改革提供参考和依据,我们开展了对2012、2013、2014届电子商务专业毕业生跟踪调查,了解用人单位对我电子商务专业毕业生的满意度情况。 一、调查对象 1.我校2012、2013、2014届电子商务专业毕业生。 2.毕业生所在用人单位。 二、调查内容 1.毕业生所在用人单位基本情况。 2.用人单位对毕业生的评价。包括总体评价、具体评价,具体评价从四个方面评价:职业道德,专业知识与专业技能,文化基础,个人能力与素质,并分别以非常满意、较满意、不好说、不满意四个选项供用人单位选择。 3.用人单位对学校的建议与要求。 三、调查方式 主要是以向用人单位发放问卷调查表、电话访谈、座谈会的方式进行,共发放问卷50份,收回有效问卷47份。 四、调查结果分析 1.毕业生所在用人单位基本情况 根据调查结果(表1)可知,在被调查的毕业生当中,有29名在私营企业工作,占被调查人数的61.70%,而进入国有企业、机关事业单位则相对较少,外资企业的有两个,是意料之外。 2.用人单位对毕业生总体评价 用人单位对毕业生的评价与满意度,能反映我校电子商务专业毕业生是否能适应各用人单位的需要,会直接影响今后这些用人单位对我校电子商务专业毕业生的接纳程度。 调查结果显示,用人单位对我校电子商务专业毕业生的总体评价为:20%非常满意、68.6%比较满意、11.4%不好说,不满意为0%,可以看出用人单位对我校电子商务毕业生总体上是比较满意的。 3.用人单位对毕业生的具体评价 (1)职业道德,包括遵纪守法,诚信度,工作态度,敬业精神,吃苦耐劳等。 调查(表2)表明,在职业道德方面,用人单位对毕业生基本评价较高,较满意及以上达93.62%,不满意率为零,说明我校对学生的职业道德方面教育还有卓有成效的。 (2)专业知识与专业技能,包括专业相关理论知识,实际操作能力,解决难题能力,等等。较满意和非常满意共达到85.10%,这从侧面证明我校课改的成果,通过强化基础训练,增加实践操作教学时间,进入企业实岗实习,较好地提高学生的专业知识与专业技能水平。 (3)文化基础,包括书面表达、计算机应用等,总体情况尚好,只是由于相当部分学生进校时文化基础较差,虽然在校期间加强了文化课的学习,文化课成绩有所提高,但与用人单位的要求还有一些差距。 (4)个人能力与素质,包括口头表达、团结协作、学习态度与能力、灵活应变、适应能力等。调查表明,我校的学生能力与素质方面总体良好,但调查中达不到用人单位满意要求的毕业生仍有21.28%,值得重视。 现在的用人单位不仅重视学生的专业知识,而且越来越重视学生的个人能力和综合素质。希望学生不仅要专业技能强,而且要善于表达,善于学习,能团结同事,有足够的创新意识与开拓能力,既能助企业在日趋激烈的市场竞争中一臂之力,又能得到锻炼,尽快成长为企业所需的栋梁之材。 五、启示与总结 通过本次调查,得出的结论是,我校电子商务毕业生的总体水平已经得到社会的认可,学生素质有了较大提高,但是同时存在一些问题,特别文化基础方面普遍较薄弱,学生综合素质与能力方面有待提高,这就要求采取相应措施,加强文化基础课程的教育,提高学生综合素质与能力方面的教育水平,这样才能让学生毕业时更自信地面对社会的各种挑战。 1.加大文化基础课程的教育改革力度 必须针对学生的特点,探讨更能适应学生的教学方式与方法,变重知识传授为强调能力培养,让学生在校期间在文化基础方面有较大提高,满足企业要求。 2.加强综合素养与能力的教育与培养 学校今后要更注重人文精神方面的教育,重视人格的不断健全和完善,也就是说要更加重视使学生学会“做人”的教育理念。 这就需要学校设法为学生提供更多的学习、锻炼机会,开展各类活动,如社会服务、社会调查、课外科技活动,以及各类文娱、体育活动,融素质教育于活动之中,并注意与专业培养相结合。 3.加强全方位的就业指导工作 学校应从入学开始就着力培养学生的专业意识、职业意识,让学生逐渐深入了解所学专业与未来的职业方向,引导学生对自身专业与职业的认同感,让学生在毕业时对自己未来从事的职业、岗位有较深认识,帮助学生尽快找准自己的人生定位,职业定位。同时要对毕业生进行思想教育(含艰苦创业教育)、理想教育、形势教育,开展社会实践活动和心理咨询活动,引导学生树立正确的择业观,客观地进行自我评价。 此外,学校应大力加强就业技巧指导,提高服务质量,为毕业生提供更多就业信息,帮助学生更好地就业。 电子专业毕业论文:基于能力本位的电子专业毕业设计改革 摘 要 毕业设计是电子类专业一门非常重要的职业能力课程,通过毕业设计,学生能够将所学的基本理论和专业知识综合运用起来,从而提高其分析问题和解决问题的能力,为毕业后走上工作岗位打下坚实的基础。为了提高毕业设计的教学效果,本文提出了将能力本位教育理念贯穿于教学的始终及其它的改进措施,以提高教学效果。 关键词 毕业设计 能力本位教育 课程改革 1 毕业设计的意义 毕业设计是电子专业的一门非常重要的职业能力课程,也是一门综合性和实践性都很强的课程。它主要是培养学生将所学的基本理论、专业知识、专业技能等综合应用的能力以及独立分析问题和解决问题的能力,为毕业后走上工作岗位打下坚实的基础。同时,毕业设计课程质量的高低,也是衡量一个学校的教学水平和人才培养质量的重要依据。所以,确实提高毕业设计的教学效果,对于全面提高教学质量有着非常深远的意义。① 2 电子专业毕业设计的现状及存在的主要问题 从电子专业的人才培养方案中可知,高职院校电子专业的毕业设计一般安排在第五个学期中进行,时间大约是2~3个月。②毕业设计的基本流程主要是包括毕业设计的选题 、毕业设计的实施、毕业设计的答辩等三个主要环节。由于毕业设计主要是培养学生对于基本理论和专业技能的综合应用能力,所以,毕业设计的指导老师一般都是担任学生们课程的电子专业的老师,也有小部分从企业聘请的具有丰富实践经验的技术人员作为指导老师。毕业设计主要是为了提高学生的学习能力、职业能力、创新能力和综合素质,激发学生学习专业技能的积极性和创造性,切实提高电子专业人才培养质量为目标,建立适应新形势下的电子专业毕业设计模式,全面提升教学质量,为培养“零距离”上岗的复合技能型人才打下坚实基础。电子专业的毕业设计主要存在以下的主要问题: 2.1 学生方面存在的问题 由于电子专业的毕业设计是要求运用以前所学的基本理论、专业知识和专业技能来设计小型电子产品,所以,对学生来说,是一次知识的复习、汇总和融合。但是,有部分学生,知识的储备不是很足,可能还有些知识和技能没有掌握好,所以,在毕业设计的实施过程中就碰到了很大的困难。③ 另一方面,学生对于毕业设计的认识不足,重视不够。有部分学生在毕业设计实施的训练过程中还忙于出去找工作,体现在毕业设计的技能培训指导过程中经常以找工作为由请假甚至无故缺勤,造成实践过程不扎实,无法通过最后的技能考核,同时,也难以完成优秀的毕业设计成果。 2.2 指导老师方面存在的问题 第一、指导老师设计出的选题存在题目过大、过小、陈旧等一系列的问题。选题的好坏直接影响了毕业设计的质量,所以,毕业设计的选题必须符合电子专业的人才培养目标以及教学的基本要求。④第二、由于高职的大多数毕业设计的指导教师都承担有大量的教学任务、科研任务等很多的工作任务,所以,用于指导毕业设计的时间偏少、精力不够,⑤这些都将直接影响毕业设计的教学效果和质量。第三、由于毕业设计的指导老师一般都为电子专业的任课教师,所以,老师们的理论经验是很丰富的,但是生产实践经验比较欠缺。 2.3 质量监控方面存在的问题 尽管在毕业设计的管理中有严格的管理制度,但是,学院、系部和教师之间的职责往往不够明确,尤其在毕业设计的质量监控环节上,通常是强调过程管理有余,实施目标管理不足,从而形成了毕业设计指导和考核由同一指导老师完成的模式,造成了毕业设计指导工作已经完成,但是,学生技能没有得到提高的局面,因此,制定切实有效的质量监控办法显得尤为重要。 3 改革的主要措施 (1)因材施教,把好选题关。由于学生的学习基础以及学习能力等的差异,在学生进行毕业设计选题时,可以,根据学生们的具体情况进行合适的调整。比如,学生在设计信号发生器时,对于能力强的学生就要求设计出方波、正弦波、三角波三种波形的信号发生器;但是,对于,学习基础稍微差一点的学生可以只要求设计出一种波形的信号发生器。这样,即解决了老师指导任务重的难题,又能够让不同层次的学生都能够顺利地完成自己的毕业设计。 (2)把能力本位教育理念贯穿于毕业设计的过程始终,重点在学生职业技能的培养上。能力本位职业教育理念产生于20世纪60年代,它是提倡以能力为基础的职业教育体系,以某一社会职业岗位的要求为目标取向,有助于实现高等职业教育的本质属性。⑥在整个毕业设计的实施过程中,始终注重能力本位的教育理念。电子专业的毕业设计过程实质就是一个设计和制作小型电子产品的过程。首先是电路原理图的设计,要求学生掌握基本的电路分析和设计的仿真软件,如:Multism仿真软件。其次,是印制电路板的制作工艺和操作过程,在这个过程中,每个学生都会参与进来,从画PCB原理图到最终制成PCB电路板,都是学生们自己独立操作完成,指导老师只是起到监督和指导的作用。在这个制板的过程实质上就是和制作PCB电路板的工厂一样的工序和流程。根据我们出去顶岗实习的学生和毕业生回访的情况来看,只要是在学校里认真掌握了这个工艺流程的学生,出去工作后都能很快地适应这个相关岗位的工作,这才是真正意义上实现了“零距离”上岗。⑦最后,就是毕业论文的书写和答辩PPT的制作,指导老师都有统一的要求和指导,实际上,答辩时重点就是要学生们讲清楚,自己设计的小型电子产品主要由哪几部分组成,能够实现什么功能,自己在设计和制作的过程中碰到了什么问题,自己是怎样解决的,重点是突出学生独自分析问题和解决问题的能力培养。 (3)加强师资队伍的建设,努力提高指导老师的业务水平,积极发挥“双师型”教师的优势。针对指导老师教学任务重,对学生指导时间偏少,精力不够等现象,可以采用以下的方法,一是聘请具有丰富实践经验的校企合作企业的技术人员来担任毕业设计的指导老师;二是派遣本专业的老师到校企合作的单位进行挂职锻炼,来提高专业老师的实践工作能力。通过这样的方式,可以大大提高指导老师的业务水平,同时,也积极发挥了“双师型”教师的优势。 (4)提高对毕业设计的认识,规范过程监管。毕业设计是衡量学校教学水平和人才培养质量的重要依据,它对于全面提高教学质量有着非常深远的意义。所以,全校上下都要加强对毕业设计的认识,明白它的重要性,尤其是即将进行毕业设计的大三学生,首先要召开一次关于毕业设计的动员大会,跟学生们讲清楚进行毕业设计的重要意义。学校层面更要重视毕业设计在学生职业素养提升中的基础性作用,健全经费保障机制,加强过程监管,严格考核。⑧以专业为单位,成立毕业设计监管小组,对毕业设计的全过程进行具体的管理和质量监控,主要分为期初、期中和期末的监督和管理,每一次都有详细的记载,以此作为毕业设计指导教师的最终考核的一个非常重要的参考依据。每年,系部都可以根据考核评出一些优秀的指导老师,并给予一定的奖励,以此来激发老师们参与到毕业设计指导工作的积极性和主动性。 4 结语 毕业设计是一项系统工程,它需要学校、老师、学生、企业的相互努力和配合。只有每个环节都做好,才能做到让学生、家长、企业都满意。只要我们在毕业设计的实施过程中,突出学生职业能力的培养,把好质量监管关,把学生的职业能力培养放在首位,就一定能够做好这项系统工作。 电子专业毕业论文:高职电子专业毕业设计课程的创新 摘要: 作为高职电子专业毕业设计课程的开始端的选题环节是促使毕业设计具有创新性的关键步骤之一。本文通过从课题的来源、课题的形式和选题流程的改革,将创新能力的培养融入了毕业设计过程中,为高职电子专业毕业设计课程的改革提出有益的探索。 关键词: 高职;毕业设计;创新;选题 0 引言 随着高职院校办学思想、定位、目标的不断明确,加强对学生综合素质和创新能力的培养已经成为提高高职人才培养质量的关键。而毕业设计作为高职教育中最后一个且最主要的实践教学环节,更是增强学生发现问题、分析问题、解决问题和实践创新能力的重要途径。毕业设计环节的选题工作又是毕业设计进行的第一步,起着十分关键和重要的作用。本文即是从选题的角度,分析和探讨将创新能力培养与高职毕业设计相融合的方法。 1 现况分析 传统的高职电子专业毕业设计题目多采用××电路设计或是××系统设计,并且在任务书中给出明确的设计的功能要求和参数要求。其主要问题体现为: 1.1 这类课题建立在指导教师的思维框架下,学生完成过程中无需经过发现问题和分析问题的阶段,即没有概念设计的步骤,也就缺少创新的机会。 1.2 这类课题往往与企业和市场相脱节,学生设计时通常不会考虑市场价值和技术的先进性。 1.3 学生将主要的精力放在明确的功能和参数的实现上,文献检索的范围很窄,基本不会涉及专利的查询。很难感受到企业岗位的需求。 1.4 容易出现类型单一,内容偏少的现象。 由于在毕业设计环节,这些问题的存在,常导致毕业设计流于形式缺乏内涵,更谈不上创新能力的培养了。 2 选题工作的创新 作为毕业设计环节的第一步工作,选题是十分重要的。想要设计过程和内容创新,那么选题内容和方式必须首先适应创新能力的培养。 2.1 课题来源的创新 传统课题一般是由指导教师主观出题,有的来源于电子专业范畴中的一些经典实例;有的来源于指导教师自己承担的研究项目。学生仅仅是被动选择,因而,学生喜欢选择简单的课题或是指导较为宽松的老师的课题。若要改变这一现象,笔者认为可从以下三方面入手: ①启发学生按照自己的专业和兴趣去寻找课题。拟定欲解决的问题和采用的方法,然后再与指导老师讨论研究具体内容和工作量,最后共同确定课题。由于课题来源于学生的兴趣,在确定课题之前学生对课题已经有了一定的了解和认识,可在很大程度上避免了学生选题的盲目性。同时还能激发学生探索和创新的热情。 ②深入企业寻找课题。指导教师带领学生深入企业,尤其是学生有意向工作的企业,了解企业产品和运作情况,到现场去发现问题,或是参与企业的技改项目,然后经过提炼后从中确定毕业设计的课题。这种课题来自于企业,并有可能帮助企业进行产品或流程上的创新。 ③从市场已有产品的缺陷中寻找课题。选择一些刚上市的新型电子产品,了解产品的主要缺陷,然后通过功能分析和原理分析,找到问题的症结,从中确定毕业设计的课题。这种课题可使学生有机会接触新技术、应用新技术,甚至在新技术的基础上再进行创新。 2.2 课题形式的创新 传统的课题表现形式比较单一,多数采用一个明确的课题名称,然后指定具体的功能要求和参数要求。这样一来,学生无需创新,只要完成具体的产品设计即可。所以课题形式也应有所改进才能把创新能力的要求真正纳入毕业设计中来。建议可采用以下形式: ①新产品的设计。以某些日常生活中遇到的问题为背景,结合本专业的知识,解决该问题,设计一个新产品出来。此时,该课题只有客户对产品的需求信息,不给出确切的产品功能和参数指标。要求学生在设计过程中,先通过分析客户的需求确定产品功能,提出创新想法,完成新产品的概念设计。再根据成本、功能和参数特性筛选性价比高的可行性方案。然后再确定产品实现形式及具体参数范围。这种课题形式明确地提出了很高的创新的要求,给学生很宽的发挥空间。 ②企业技改或流程的优化。以企业技改或流程优化的任务书形式下达毕业设计的课题任务。将具体企业环境、企业要求和企业流程引入毕业设计环节中来。由于企业问题多种多样,即使是相同的问题,在不同企业中也会需要不同的方法解决。采用这类课题形式,不但使学生在校期间就能了解一些企业的运作流程,而且还能锻炼学生灵活处理现场问题能力。 ③现有系统或产品的改进。提出现存某个电子产品的缺陷或是不足之处,要求学生进行改进或是提高其性能参数。这类课题形式,可以引导学生使用一些创新方法来分析问题、解决问题,将学生从被完成任务的状态中,带入到主动求解问题的气氛里,激发学生创新的热情。因此也能产生水平较高的毕业设计作品。 2.3 课题确定流程的创新 传统课题确定是先由指导教师申报,再由分院或系部审核通过后下达给学生。课题公布后学生通过查阅相关资料,才能对课题有所了解,然后再着手进行设计。整个过程,学生始终处于被动的地位。因此,导致很多学生把毕业设计当作是负担,以应付的态度对待整个过程。 作为毕业设计环节的起始端的选题环节,如果能调整流程,让学生适当的参与确定课题,对调动学生积极性是很有帮助的。笔者认为,可尝试以下两种方式: ①毕业设计环节开始之前,鼓励学生主动联络负责指导毕业设计的各位专业教师,以选择适合自己风格的指导教师。然后再通过与指导教师的进一步沟通,来选择自己想要做的毕业设计课题。最后,再由指导教师将课题整理后申报至分院或系部审核。 ②将毕业设计环节和顶岗实习环节相结合。学生先进入企业顶岗实习,在实习过程中了解企业问题,然后把问题带回学校,与教师共同提炼出毕业设计课题。 总之,毕业选题环节开始之前,学生就应该参与,使学生由被动变为主动。这样,不但能充分调动学生积极性,而且还能根据学生个体特点来设计课题。毕业设计中将产生更多的创新亮点。 3 总结 毕业设计是高职教育创新性培养的重要途径。如何在毕业设计过程中,培养学生的开拓、创新能力,应该是高职教育中长期努力的方向。选题工作作为毕业设计的第一步,将对后续工作有着关键的影响,尤其应该注意。笔者对此做了有益的探索与尝试,并取得有良好的效果。 电子专业毕业论文:电子信息类专业毕业设计和创新型大学生的培养 摘 要: 毕业设计作为高等人才培养教学计划中的最后一个环节,是培养大学生创新能力、实践能力和创新意识的重要途径。本文从创新型大学生培养的角度出发,分析了毕业设计选题、内容、指导模式和考核方式四个方面所存在的问题及矛盾,并提出建立多元化的选题平台,采用“群体”指导模式和多阶段、多角度、多层次的考核方式以更有效地提高学生的创新能力。 关键词: 毕业设计 创新型人才 电子信息类专业 当今,我国的经济正处于转型的一个重要阶段,迫切需要创新创业型人才。在今后相当长的时间里,培养具有创新精神的高素质人才成为教育的主题,是高校教师的首要任务。然而创新型人才需理论修养与实际动手能力兼备并同时具有创新性思维和创新性能力。但目前很多大学生都空有理论知识缺乏实践能力,知识应用死板,不具有创新思维和创新性能力。针对以上情况,有必要对原有的人才培养模式进行重新审视,构建一个新的教学、实践体系。毕业设计作为高等人才培养教学计划中的最后的一个环节,是培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能、提高独立完成工作、解决实际问题能力的一种教学形式。同时也是培养大学生创新能力、实践能力和创新意识的重要途径。然而目前很多高校对毕业设计的重视程度下降,造成毕业设计成为走过场,并没有起到学生创新能力的培养作用。本文以电子信息类专业学生为研究对象,分析了目前毕业设计教学过程中存在的矛盾和问题,并提出了如何在毕业设计教学环节中更有针对性地培养学生的创新能力。 一、电子信息类专业毕业设计存在的问题及矛盾 (一)毕业设计选题与社会发展脱节,与就业脱节。 毕业设计的选题是毕业设计的起始环节,选题是否符合专业培养目标,是否与社会发展一致,对毕业设计起着方向性的作用。科学的选题能够使学生具有足够的信心和动力,充分发挥学生的专业特长和综合运用知识的能力,并激发学生的创新思维和创造力,使学生的毕业设计具有一定的实用性。 但目前大多数院校在毕业设计选题方面都是由教师出题目,由学生选题。在教师层面,由于学生多教师少,教师在毕业设计方面指导工作量大,再加之繁重的教学任务和科研任务,教师几乎没时间和精力花在毕业设计方面。所以很多教师都会选择重复的课题作为毕业设计的题目。电子信息类技术是当今社会发展最为迅速、日新月异的技术。因而重复的课题往往很多都已过时,与社会发展不相符[2],使毕业设计课题本身就失去创新性和实用性。还有部分教师直接将自己的科研带到毕业设计中,这是一个很好的尝试。课题本身具有创新性和实用性是毋庸置疑的,但若难度过大或是指导不当,会造成学生失去信心和动力,影响学生的发挥。在学生层面,由于毕业设计安排在第八学期,与就业时间重合,不少学生在就业压力的影响下,认为就业和考研才是大四时期最重要的任务,只要找到工作或是考上研究生,学校就不会因为学生毕业论文而影响毕业[4]。正是这种心态的影响造成学生对毕业设计的轻视,首先反映在选题上,不是因为兴趣或需要选择相应的题目,而是随意选题或是跟风选题,有些学生甚至于对所选题目一无所知。同时很多学生的毕业设计还存在课题与实习单位或是就业单位所从事的工作毫无关系,这也会导致学生消极地认为毕业设计无用。 (二)缺乏创新能力的培养和训练。 当今社会是个变化莫测的社会、多元的社会,为了满足人们各种各样的需求,需要不断地推陈出新,因而创新型人才成为当今社会人才需求的主流。高校作为培养高素质人才的摇篮,更是以培养创新型人才为目标。创新型人才是能够打破常规,在原有理论知识和技巧的基础上,经过分析、归纳、实践,有所发现、有所发明、有所突破、有所创造的高素质人才。创新型人才必须具有创新意识、创新精神、创新能力和创新人格四个方面的素质,其中创新能力是创造型人才的核心素质,是创新的本质力量所在。因而创新型人才的培养主要是对人才的创新能力的培养。毕业设计是学生综合运用理论知识,相对独立地解决科学研究、企业产品制造等实际问题,最终得出创新性成果。在这个过程中必然能够激发学生勇于探索和开拓的创新精神,创造性地提出并分析问题,同时独立地解决问题,从而锻炼学生的创新能力。 但目前很多高校的毕业设计都注重课程知识的运用,而忽视在毕业设计指导过程中对于实践应用方面发现并解决问题能力的培养及综合运用知识相互融合的技巧。而往往这方面的能力正是学生欠缺的、创新型人才所必须具备的。加强这方面能力的培养对学生今后的工作是非常重要的。 (三)指导模式和考核方式的固定化、单一化。 在多数高校的毕业设计指导过程中,依然采用一个教师定期指导几位学生的指导方式。教师由于教学和科研任务重,毕业设计的时间又太过集中,使教师在指导学生毕业设计过程中投入的时间和精力都不够。这样就出现了教师为了节省时间对所指导的不同课题的学生都统一辅导,与学生的互动少,针对性不强,实现不了对学生的因材施教。这种固定的指导模式不利于学生的个性发展,对学生能力的培养也不具有针对性,遏制学生创新思维的提高。 最后考核方式也会影响毕业设计能力培养的效果。目前多数高校考核方式都是以最后的答辩形式考核学生毕业设计的情况,对学生在研究过程中的表现并未列入考核。这种单一的考核方式对整个毕业设计的考核并不全面,同时也造成学生在某种程度上有应试心态,不注重过程只注重结果,不利于提高学生的创新能力。 二、如何在毕业设计中体现创新型大学生培养的改革措施 (一)构建多元化选题平台,提高学生的创新意识。 为了实现因材施教,为每位学生提供更多的选择性,更好地激发学生的创新意识,毕业设计需构建一个多元化的选题平台[1]。我们可以将毕业设计选题分为四大类:应用性研究和设计、科学研究、创新创业设计及其他。它们的结构范围如下图所示。应用性研究和设计主要是由实践性比较强的项目组成,突出在实际中的应用,并与学生的实习或就业相结合,更激发学生探索的动力,从而使学生的创新意识和创造性得以充分发挥。科学研究主要是教师科研项目的子项目组成,与教师目前所做的科研项目相挂钩,相对前瞻性和理论性比较强。这类题目由于不可预测性,教师和学生都不知道所采用的研究方向和方法是否正确,这对教师和学生来说都是一个挑战。但这类题目更能发挥学生的主观能动性,更能激发学生的创新思维,提出更具有创新性的观点和想法,提高学生的创新能力。创新创业设计主要由大学生的创新项目、创业项目和竞赛项目所组成。创新团队和学科竞赛是高校推进学科建设和教学改革的载体,对提高学生的创新能力、团队协作性和实践能力等方面都有着积极的意义。其他主要由学生根据自身兴趣和社会调查结果自主设计选题和教师根据学生的特点、社会发展的需要设计的题目组成。学生自主选题对学生的要求比较高,需要学生通过社会调查自拟题目,并确保题目的可行性和实用性。教师可以鼓励基础好的学生采用此方式,更好地培养学生独立思考的能力和创新思维。 图 多元化的毕业设计选题系统 (二)采用“群体”指导模式,培养学生的创新能力。 毕业设计是一项综合性的教学过程,教师的指导贯穿整个毕业设计过程:从选题到调研、开题、设计、论文撰写最后答辩。考虑到教师教学和科研任务的繁重,对学生集中的毕业设计指导并不是很现实,再加上毕业设计的选题大多涉及多学科、多领域的交叉,校企合作,因而毕业设计的指导模式该变为“群体”指导[3]。由原先的单个教师指导多个学生毕业设计变为教师团队指导多个学生的毕业设计。学生在毕业设计过程中所碰到的不同专业的问题可以由所涉及的专业领域的教师指导。同时,教师团队和学生团队还可以定期举办交流会,交流经验,讨论毕业设计的内容和研究方法。通过交流,学生可以得到更多的不同专业领域的信息,营造良好的科研氛围,激发学生的创造性。“群体”模式的指导使教师从繁重的指导工作中解放出来,与其他教师一起分工协作。学生通过这样的指导能够接触到更多的专业知识,拓展知识面,综合运用知识的能力得到锻炼,再加上定期的交流会通过相互交流讨论,激发学生的创新思维,加强学生创新能力的培养。 (三)丰富考核方式,促进学生创新人格的建立。 毕业设计属于一个系统工程,历时长,综合性强,涉及面广,因此单由答辩情况考核毕业设计的优劣是不合理的。毕业设计的考核必须是多方面、多角度、多层次的考核,并对毕业设计整个过程中的每个阶段按不同比例考核。考核方式越丰富,并在考核内容上强调创新性,就可以避免学生的急功近利,踏踏实实地做好毕业设计的每一步。同时在毕业设计的过程中有意识地提出创造性的想法并付诸实践,从而通过毕业设计这一段较长时间的磨炼,塑造创新人格,使学生在今后的工作和学习中仍能持续创新,真正成为创新型人才。 三、结语 在当今21世纪科技高速发展的时代,人们对人才的要求越来越高,因而对高等教育所培养的目标也越来越高。具有创新意识、创新精神、创新能力、创新人格的高素质创新人才成为了当今高等教育的培养目标。毕业设计作为对大学生四年学习情况的全面检验,更应该注重培养学生的创新性。尽管目前毕业设计还存在很多的问题,但很多高校都已经注意到这个问题,都进行了各种各样的改革,以发挥毕业设计在培养创新型大学生方面的作用。教学改革是一项长远而又艰巨的任务,只要扎扎实实地走好每一步,毕业设计方面的改革就一定会有丰硕的果实。 电子专业毕业论文:高校电子电气专业毕业设计质量的思考 【摘 要】毕业设计是学生大学学习的最后一个阶段,对学生在知识融合、提高实践动手能力、文献查阅、论文撰写等方面具有很强的训练作用。针对电子电气类专业本科毕业设计中存在的问题进行了分析与思考,提出在人才培养过程中以及毕业设计的运行机制、选题创新、模式创新、过程监控等几个方面可以进行尝试的一些方法和措施。 【关键词】本科生;电子电气;毕业设计;地方院校 毕业设计是高校人才培养计划中的一个重要环节,是一个综合性实践教学环节。在毕业设计环节中,体现了教师科研与教学的统一,学生学习与工作训练的统一,毕业设计的重要性在此不再赘述。台州学院(以下简称“我校”)是一所地方性高等院校,形成了“地方性、应用性、综合性、高教性”的办学定位。近年来,加强应用型人才培养成了各个高校提高人才培养质量的重要抓手,在课程体系、教学内容、教学环节设计等方面进行了众多的教学改革。毕业设计环节的思考与改革同样也受到了各个学校的重视,各个学校都针对自身情况对毕业设计工作进行了不断的实践与探索。 1 现状分析 目前我校电子电气类专业毕业设计情况和大部分学校差不多,论文总体质量不是很高,而且有逐年下降的趋势。在毕业设计教学过程中发现,主要存在以下问题:部分毕业设计题目陈旧,与专业的发展不相符;学生基础知识与专业知识掌握不够,创新设计研发能力欠缺;文献查阅与综述水平不够;论文撰写能力不足。 毕业设计是人才培养环节的一个重要组成部分,质量的高低主要取决于毕业设计环节运行机制、指导教师、学生三方面,其中运行机制是保障,指导教师和学生是主体。首先,在运行机制方面,虽然有具体的规章制度,但相对陈旧。比如毕业设计教学质量的监控机制,运行中“监”都做得比较到位,但“控”就存在较大问题,针对指导教师和学生两大主体的一些评估和惩戒无法实质到位。其次,在指导教师方面,教学任务较重,人均指导毕业生8人以上,时间和精力无法满足毕业设计质量提升的要求。尤其是部分青年教师对如何提升毕业设计质量没有进行深入思考和探索,对毕业设计的教学改革缺乏研究。再次,从学生层面来讲,我校电子电气类专业学生的高考成绩大部分都比二本线稍高,生源情况不是很好。学习基础相对不太好,部分学生主动学习能力较弱,特别是专业知识的学习更不主动。在毕业设计期间,忙于找工作,对毕业设计环节的重要性认识不到位;部分学生的毕业设计选题与自己将要从事的工作相关性不大,对毕业设计抱着敷衍了事,只求通过的态度。 从分析中可以发现,提升本科毕业设计质量是一个系统工程,需要运行机制、指导教师、学生甚至学生实习单位几个方面相互协调才能做好。下面从运行机制、选题创新、模式创新、过程监控等几个方面进行探讨。 2 主要方法与措施 2.1 运行机制 学生的自主性激发是毕业设计质量高低的关键所在。应建立一套科学合理的毕业设计管理运行机制,深入有效实施以提高毕业设计指导教师和学生的积极性。加强学生对毕业设计环节重要性的认识与理解,奖惩并行。比如加重优秀毕业论文指导教师的教学业绩考核绩点,进行相应的物质奖励,做好优秀毕业论文的选编工作,做好优秀毕业论文作品展览,为以后的学生提供较好的样板。 2.2 选题创新 严格选题审核过程,避免选题过难、过简单、要求过高。选题过程中应遵循真题真做原则,鼓励学生结合自身兴趣自立课题。指导教师应充分调研提供的课题,结合地方产业人才需求,结合自身科研与地方产业的对接点,形成质量较高的选题。应做到学生与指导教师对课题的同步理解。 2.3 模式创新 积极开展毕业设计模式创新,传统毕业设计基本上在校内完成,目前各地产学研结合工作都有较大的进展。毕业设计同样可以与地方企业、科研单位、实习基地等相结合来开展,进一步拉近人才培养与人才需求的距离。既可以避免部分学生工作与毕业设计之间的矛盾,又可以弥补师资不足,还可以缩短学生工作的适应期。 2.4 过程监控 过程规章制度制定很容易,但是落实还是一个较大的问题。对毕业设计各个环节的监控都必须落到实处,这样才能有效保障毕业设计质量。针对这一环节,以指导教师和学生填写毕业论文指导手册的手段作为基本保障,确保指导教师精力和指导工作都能比较好地到位。针对阶段性的毕业设计工作,如选题、开题、文献综述、外文翻译、实物制作、论文撰写等环节,都设置了合理的评价体系,确保工作质量。在指导手册中,对记录内容进行合理设置,按指导内容、学生掌握情况、遇到的问题、如何解决等进行详细填写。过程监控应该说事无巨细,关键看落实。 3 从人才培养的角度系统地看待毕业设计环节 3.1 人才培养计划修订 做好毕业设计工作的基础在于对人才培养计划的严格贯彻与执行,我校电子电气类专业多次专门针对实践创新能力培养进行了人才培养计划的修订。在培养计划中增加实践教学环节比重,开设面对工程应用的实训环节,如电子工程师、电气工程师实训等;开设各类培养实践动手能力的基础环节,如基本技能训练、各类课程设计;开设以就业为导向的实践性课程,如系统设计与开发等;加强实验课程中综合设计实验的比重。 3.2 早准备,早动手 传统的教学模式已经无法适应当前人才培养的需要,按部就班地以传统方式进行授课也已经不能吸引学生的注意力。如何引导学生到真正的能力培养轨道上来成为当前教学的首要任务。在低年级引导学生参加学生专业社团,目前我校的电子科技协会已经初具规模,在这方面起到了良好的作用。通过高低年级学生在一个环境下学习,发挥高年级学生对低年级学生的影响作用。为专业社团配备良好的指导教师队伍,为学生开展课外创新活动提供必要的指导。搭建良好的适应学生实践创新能力培养的教学平台,目前专业创新基地已经做到全开放。鼓励低年级学生加入高年级学生的创新活动。这些将为毕业设计工作打下良好的基础。 3.3 发挥科技活动的带动作用 针对学生的各类科技活动目前还不能完全满足学生需要,如省级的大学生科技创新项目,校级、院级的学生科研项目数量还不够多,但这些项目对于激发学生的科研自主性有非常好的作用,而且可以为毕业设计工作提供良好的训练准备。部分项目可以进一步挖掘,进一步深化,形成一个甚至多个良好的毕业设计课题。引导学生辅助教师科研,参加教师学术活动,对学生同样有很好的启蒙作用。 3.4 发挥竞赛的辐射能力 竞赛往往是优秀学生的舞台,但是竞赛工作的开展同样对毕业设计工作有很好的推动作用。各类竞赛需要各方面的学生,而且竞赛培训工作对于学生而言是非常有益的。扩大竞赛培训面,提高竞赛培训质量,争取获得更好的竞赛成绩都将对学生实践创新能力的培养起非常好的推动作用。 4 结束语 毕业设计是学生在校期间最后一个关键的综合性实践教学环节,而且电子电气类专业是工程性极强的工科专业。积极探索提高电子电气毕业设计质量的新方法、新举措,对于提高本专业学生的综合素质具有重要意义。只有通过系统的考量毕业设计环节,做好运行机制建设与落实,综合各个教学环节,在平常的教学工作中注重培养学生的实践创新意识,才能保证毕业设计的质量。 电子专业毕业论文:电子商务专业毕业生人才培养模式探究 引言:我国电子商务大发展对电子商务拔尖人才提出了迫切需求,为使高等学校在电商拔尖人才培养上发挥强大的支撑作用,在了解我国电商人才发展的现实需求基础上,明晰了人才培养的建设目标和思路,探究了培养方案、课程体系及相关教学资源的建设内容。通过完善管理体制、运行机制和评价体系,构建出一套模拟仿真与合作教育相结合的电子商务从业人才培养模式。 电子商务在我国工业、农业、商贸流通、交通运输、金融、旅游和城乡消费等各个领域的应用不断得到拓展,应用水平不断提高,大力发展电子商务已成为我国参与全球经济合作的必然选择 [1]。现阶段,我国国民经济将继续保持稳步增长,经济总量持续扩大,为电子商务发展提供了坚实的经济基础和广阔的市场空间[2]。随着全面建设小康社会进程的加快,市场经济体制进一步完善,对发展电子商务人才的需求更加强劲[3],我国电子商务人才需求进入了快速膨胀期。 一、电子商务人才现状 电子商务的繁荣迎来了电子商务行业就业的良好前景,电子商务行业已经成为高薪行业,目前从业人员月均收入水平已经超过传统行业整体水平。但是,我国电子商务从业人员人才缺口却在持续走高,据有关权威统计,电子商务本科专业就业率却低于总体平均水平,就业市场中形成电子商务专业人才招聘难和求职难的两难局面。电子商务的快速发展对人才提出了新的需求。在信息时代,人才成为经济发展的重要因素。随着信息化步伐的加快,网络经济时代的到来和电子商务的迅猛发展,社会对电子商务人才提出了新的需求。 (一)人才需求层次 企业电子商务应用人才需求层次。企业开发电子商务,除了软硬件条件的具备外,重要的是知识复合型人才的需求。具体包括:企业电子商务管理人员,负责本单位电子商务系统的管理运作,需要掌握电子商务的基础知识、商贸知识、电子商务法规、电子商务案例分析与电子商务项目管理等知识[4]。电子商务实际操作人员,负责本单位电子商务活动的实际操作,需要掌握电子商务的基础知识、商贸知识、电子商务相关技术、电子商务技能和操作规范、操作标准等知识。 电子商务项目开发人才。在电子商务法规、市场,应用环境创建与完善的同时,电子商务的项目开发成为一个单位做好电子商务工作的关键。社会所需电子商务项目开发人才分为以下几类:电子商务分析人员,需掌握相关的电子商务信息技术、网络技术、相关软硬件等知识;电子商务项目具体实施人员,要求掌握电子商务开发软件技术、网络编程技术等知识。 电子商务管理人才。主要是指政府、行政部门电子商务管理人员,应掌握电子商务的基本的法律、法规,国家有关方针、政策,网络管理、行业认证及相关领域的管理等知识[5]。 电子商务教学科研人才。主要是指除大专院校、相关科研机构、企业中从事电子商务教学及科研工作的人才。他们要做到信息网络技术和商务理论互相融合,能够将理论知识和实践技能实现很好结合,对电子商务某些问题和领域进行前瞻性研究并提出建议和意见。 (二)人才培养存在问题 根据市场需求和人才实际状况,目前我国电子商务专业毕业生人才存在如下问题: 培养方向定位模糊。高校为能清晰地界定出所培养的电子商务人才将来的就业方向和就业岗位,提出的培养目标相对宽泛。 师资力量薄弱。现有高校师资大多数是从计算机、网络、管理、营销或其他专业调派,专业电子商务教师很少,其知识储备也大多来自电子商务书籍,不够系统,不够深入,不够实用。由于高校大多没有电子商务实战经验,使得有时教师在从事电子商务教学时显得勉为其难。 课程设置不完善。由于高校缺乏对电子商务在国际上领先应用,在中国企业实际应用状况的理解,课程设置的随意性很大,其问题主要表现在两个方面:一是将现有的相关技术和商务方面的课程简单堆砌在一起,缺乏有机结合的系统性;二是强于书本而弱于实务,缺乏必要的案例教学和实务操作[6]。 教材缺乏规范性。目前,国内先后出版了电子商务的系列教材,分别由各相关高校根据自己学校的教学情况组织编写,内容差别很大,编写滞后于电子商务发展,也落后于教学内容更新。因此,各高校在教材选择上存在差异化。 教学内容缺乏实战训练。目前高校电子商务教学现状基本是教师以说为主,学生以听为主,而电子商务是一门综合性学科,无论是计算机与网络技术、商务策划、项目实施都需要大量的动手训练。尽管近年高校都意识到这个问题,并推出了电子商务实验室系统,供学生模拟练习,但是这些软件仍然脱离于实际的商业环境,甚至有些已落后于现有的应用。另外,由于教师本身很少参与商务实际运作管理,课程的案例来源、案例讨论、创业指导、实习指导都受到了极大限制。 毕业生就业方向模糊。由于毕业生不能准确定位应聘的行业与职位,因此泛泛的简历不能吸引用人单位,有些毕业生往往失去面试的机会。另一方面,即使获得面试机会,由于不了解电子商务在各行各业的应用现状及发展前景,对于企业提供的职位缺乏工作方法、经验和热情,使他们很难应聘成功。 二、电子商务专业毕业生人才培养模式 电子商务人才培养的建设目标和思路应立足于应用层面的电子商务人才;具备熟练知识技能的电子商务分析人才、电商项目设计及其实施人才、具备较高管理能力的电子商务管理人才,以及具有能够解决企业实际问题、有国际视野及创新能力的拔尖人才。 (一)市场导向型培养模式 电子商务基于网络的交易服务、业务外包、信息技术外包服务等规模逐渐扩大,模式不断创新。市场的扩大、消费需求的多元化,造成电子商务人才培养方式与其他专业相比,更具有市场导向性 。 高校应该积极开展市场调研,与时俱进,充分了解社会和企业对人才的要求,及时调整和优化人才培养方案,以适应社会需求变化,掌握人才需求情况、需求特点,使学生更具竞争优势[7]。因此,高等学校可以把电子商务师资合理配置,为企业提供专业的电子商务精英人才,以培养高素质创新型专业技术和电子商务实用型人才为重点,实行有计划、分领域、分层次为企业提供人才订制、筛选、储备、预就业和大学生实习为基础的培养模式,使人才培养向规范化、科学化、项目化方向发展,对企业因需施教,对学生因材施教,提升毕业生就业竞争力。 (二)模拟仿真与合作教育相结合为手段 模拟仿真手段主要是设置一个具体的商务活动。要求讲授者和学习者对这种具体的商务情节环境做出反应和决策。模拟实质上就是角色扮演,这种角色扮演可以使学生感受不同角色的需求、综合运用所学知识,快速做出反应并承担相应后果,有利于提高学生综合能力。仿真则利用商务模拟软件,提高学生在操作中的实践能力,让学生在模拟实验中提高分析商务环境和解决商务问题的能力[8]。 笔者针对现今高校开展模拟仿真活动的学生满意度进行了问卷调查,下发问卷600份,调查对象为某高校电子商务专业学生。要求学生对目前学校开展的模拟仿真工作情况进行评分,5分为十分满意,4分为比较满意,3分为一般满意,2分为不太满意,1分为不满意。调研结果如表1: 由表可知,评分在3分以下(含3分)的人数百分比为77%。样本数量虽有限,但仍可说明开展模拟仿真活动是现今高校完善电子商务人才培养的重要解决方案之一。 过去电商人才培养更多停留于“理论传授”的层面,与实操结合的课程不多。这其中最核心的原因在于,很多讲师仅仅是“背书派”,并非具有资深实操技能的专业人员。为推陈出新,一套“上午授课、下午实操”,邀请资深电商店主、卖家作为客座讲师的综合型培训模式,正在被一批电商教育者开发出炉。由此可以看出,电子商务从业人才培养需要学校和企业双方资源有效结合,即以合作教育为手段培养人才。通过合作教育,学校与企业加强了联系与沟通,人才培养更加联系企业需求实际,学生深入企业的生产经营以及技术开发的实践中,实现岗位对接,提高了人才培养质量,使大学生能尽快适应社会,学以致用,企业也能招聘到需要的高素质人才。合作教育这种手段使高校和企业自主联合参与人才培养,充分整合了双方科技资源、教育资源和产业优势,集成各方力量,使科研、教育、生产等不同社会分工实现高度协同化,学校与企业共同为电子商务人才培养形成了良性互动的双赢局面。 笔者针对现今高校开展合作教育活动的学生满意度进行了问卷调查,下发问卷600份,调查对象为某高校电子商务专业学生。要求学生对目前学校开展的合作教育工作情况进行评分,5分为十分满意,4分为比较满意,3分为一般满意,2分为不太满意,1分为不满意。调研结果如表2所示: 由表可知,评分在3分以下(含3分)的人数百分比为77.5%。样本数量虽有限,但仍可说明开展合作教育活动是现今高校完善电子商务人才培养的另一重要解决方案。 (三)实现人才培养三种要求 电子商务人才培养的最终目的是培养高素质商务人才,满足企业对人才的需求,实现人才培养的三种要求:教学与实践零距离、教师与学生零间隙、毕业与上岗零过度,即需要做到以市场需求为导向,需要高校与企业合作设计课程,调整教学内容和教学任务,实现课堂与公司合一,教学中注入企业文化、企业管理模式等内容,建立与企业相近的实训环境,达到教学与实践零距离;师资队伍实行双轨制,即学校骨干教师授课与企业导师指导双重教学模式,教师与学生在理论与实践之间互相融合、借鉴、学习,教师也是学生,实现教师与学生零间隙。学生在校期间,具备了一定程度的职业素养、专业探索能力和创新创业精神,学生毕业后能快速适应岗位需求,实现毕业与上岗零过度,并为学生职业生涯持续健康发展奠定坚实基础。 结语 电子商务是网络化的新型经济活动,正以前所未有的速度迅猛发展,已经成为各国增强经济竞争实力,赢得全球资源配置优势的有效手段。现阶段是我国发展电子商务的战略机遇期。抓住机遇,加快发展电子商务,是贯彻落实科学发展观,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走新型工业化道路的客观要求和必然选择。 电子商务作为现代服务业中的重要产业,有“朝阳产业、绿色产业”之称,我国作为电子商务发展的新秀,市场潜力较大,近年来发展速度较快,但是在国际电子商务活动所占份额并不理想,还有许多有待完善和开发的地方,特别是高层次管理人才急缺。面对如此紧迫的形势,高校、企业和政府应该协同努力,为人才的产生和发展提供各种条件、环境,建立人才培养的主阵地,与市场接轨,创新人才培养模式,顺应时代要求,为全国电子商务行业发展、地方经济提升和电子商务人才培养就业提供强有力的支撑和保障。 电子专业毕业论文:高职电子类专业毕业生就业现状及分析 摘 要:系统地了解高职电子类专业的就业情况,对高职电子类专业在校生有十分重要的指导意义,也是做好高职教育工作、使专业培养目标更加符合地方经济发展的需要。2013年3~5月份,我们对山东电子职业技术学院(以下简称我院)2013届电子类专业575名应届毕业生进行了调查,下面对就业概况、求职途径、专业对口度与企业性质、岗位与跳槽频率、待遇和工作区域分布进行分析。 关键词:就业现状;专业对口度;就业质量 一、调查描述与分析 1.总体概况 我院电子类专业2013届毕业生共575人,其中3.30%的学生参加专升本考试,1.73%的学生入伍,84.34%的学生已参加工作或就业实习,2.43%的学生正在考驾照或会计,6.95%的学生正在等待面试通知,还有1.21%的学生就业行为并不积极。本文重点考察的是学生实际工作的状况,不是讨论就业率的问题,不是传统意义上的“就业”(签署过教育部统一要求的“三方协议”)。实际上就业形式是多元化的,很多学生已经找到了工作,但用人单位没有独立的人事权,只能与他们签订临时就业协议或劳动合同。他们事实上已经实现了就业。 2.求职途径 在485人已就业的应届毕业生中,47.42%通过校园招聘获得就业岗位,30.52%通过亲朋好友等各种社会关系获得求职机会,17.11%通过校外招聘会,1.03%通过杂志、报纸获得就业岗位,3.91%通过校外招聘网站获得就业岗位。 3.专业对口度与企业性质 在就业的485人当中,68.04%是在IT/电子类行业中工作或者是从事跟IT/电子类相关的工作。在接收我院电子类专业的单位中,中小企业是主要力量,占86.39%,国有企业占2.89%,三资企业占5.15%,民办非企业占1.86%,事业单位/教育部门占3.71%。中小企业、国有企业、三资企业是毕业生的主要流向。 4.岗位现状与跳槽频率 在对我院电子类专业2013届已就业的485人毕业生的岗位分析中,28.25%IT电子技术类,30.52%销售类,21.44%生产类,9.48%行政文职类,3.92%后勤类,0.82%自主创业,5.57%其他。男生主要集中IT电子技术类、销售类和生产类,女生主要集中在销售类、生产类和行政文职类。IT电子技术类的岗位主要集中在仪器电器维护工程师、移动传输工程师、调测工程师等,技术开发类的比较少;从事的销售类岗位主要是集中在电器仪器手机以及移动增值业务等的销售;在生产类岗位中,有82人还在从事生产一线的工作,但有22人已经脱离生产一线,从事生产质检、维护、管理等工作。 另外,有118人更换过就业实习单位,其中有17人已经换过两份以上工作。跳槽是就业过程中的正常现象,通过跳槽可以从某种程度上提升自身价值,得到锻炼,但在仅仅半年的时间里,盲目频繁地跳槽不仅给企业带来损失,也给学院及学生本人带来不利影响。生产型企业招收普工时为中专生提供的收入要比大专生低,这样可以为企业节约成本,但他们招高职专科生的目的,就是为了储备适合做管理、有技术的人才。调查的数据也表明,生产类就业应届毕业生中,不到半年时间就有两成学生从生产一线上转岗到了生产质检、维护、管理等工作。可见只要有吃苦耐劳精神,心态稳定下来,最后会被安排到真正适合自己的岗位上。 5.待遇现状 工资收入情况如下:6.39%在1000元以内,34.64%在1000~1500元之间,33.61%在1500~2000之间,22.06%在2000~3000元之间,3.30%在3000元以上。平均月薪为1610元,女生平均工资是1565元,男生平均工资是1633元。当然,目前已就业的应届毕业生尚未毕业,处于就业实习阶段,大部分领取的是实习、试用期工资,有个别学生还是以“零工资”换取工作经验的,他们能接受这样的收入,是一种理性的行为,用发展的眼光看,这有利于他们提早就业,适应社会,实现理想。 6.区域分布 我院电子类专业2013届毕业生从生源地的分布情况看,山东省内陆地区58.45%,济南12.72%,沿海地区10.59%,北京、广东、长三角2.59%,其他省份20.08%。从就业区域分布看,20.71%在山东省内陆地区,51.00%留济南,18.30%沿海地区,北京、广东、长三角的占6.91%,其他省份的占5.43%。山东的毕业生也许受传统观念等因素影响,选择就业地时比较保守,喜爱在“家门口”就业,首选省会济南,其次是沿海城市,然后是生源地。 二、结论与建议 我院实行了校企合作、工学结合的办学模式和面向市场的人才培养模式,比较符合当前的就业形势,电子类专业毕业生的就业率及专业对口度都比较乐观。但从整体就业趋势看,就业形势还是比较严峻的,就业质量有待提高。要提高学生的就业质量,就必须要提高他们的就业能力。 首先,在校企合作的办学模式下,应促进企业从用人单位的角度参与学校课程体系制订,使学校的教育内容和形式能紧跟社会发展需要,使学生能及时补充具有时效性和实用性的知识技能。 其次,加强职业指导工作,完善就业服务工作。建立就业资源信息库,帮助学生了解就业状况;提供个性化指导,帮助学生发现和了解自己的性格及兴趣所在,引导学生努力提高自身素质,积极掌握与自己的职业方向相关的技能,确立自己的职业生涯目标;鼓励学生参加社会实践和一些招聘会,让学生直接感受就业市场;帮助学生树立职业平等和劳动光荣的观念,引导学生转变观念,鼓励毕业生自主创业;提供求职技巧培训和就业信息,促进大学生尽早就业。 电子专业毕业论文:以实物制作优化应用电子技术专业毕业设计初探 摘要:针对形象思维强于逻辑思维的高职类学生来说,在指导老师和企业工程技术员拟定的毕业设计课题的基础上,制作成实物来完成设计任务是优化毕业设计的一种实践教学的方法,也是让学生进一步巩固、扩大、深化基础知识和基本技能学有所用、学有所得、学有成效、学用结合的一种教学形式。它符合“基础理论够用、专业知识适用、职业技能有用”的实际动手操作能力较强的应用技术型人才的职业院校办学特点和职业技术教育理念。 关键词:实物制作;毕业设计;设置;课题;雏形 毕业设计是大学生在校期间一次系统、全面的综合性实践教学环节,通过毕业设计培养学生建立正确的设计思想和实事求是的工作作风,学会综合运用所学专业知识和专业技能去分析和解决工程技术实际问题,从而提高学生的专业素质和职业能力[1]。高职院校面对的是形象思维强于逻辑思维的学生,培养的是“基础理论够用、专业知识适用、职业技能有用”的实际动手操作能力较强的应用技术型人才。怎样才能更好的让学生完成好这个环节的实践教学,汕尾职业技术学院应用电子技术专业采取了简化理论研究和分析,以实物制作来优化毕业设计不足的实践教学方式。 一.以往毕业设计存在的问题 1.以往的毕业设计成为学校的难题 以往的毕业设计时间选择在最后一个学期(即第6学期),而在这个时间里学生在企业顶岗实习中度过,一部分学生一旦认为岗位适合自己就忙于工作急于表现自己,巩固岗位位置;而另一部分学生觉得岗位不适合自己则忙于在职场上竞争不断地选择新的岗位。在这种情况下他们没有心思做毕业设计,也很少有时间查阅资料,定期向指导老师汇报毕业设计,更不用说定期回学校与指导老师见面沟通解决毕业设计中存在的问题,因而难于保证毕业设计的质量。为了完成高职院校课程设置中的重要实践教学环节毕业设计,又不影响学生的毕业和就业,毕业设计只能流于形式,得过且过,走个过场而了事。因此,如何解决毕业设计与学生毕业、就业的矛盾就成为学校面临的一个难题。 2.以往的毕业设计成为学生的负担 高职院校的学生理论水平要求不高,重在实践。虽说他们在学校、企业的实践教学中得到一定的训练,掌握了一定的专业知识和技能,要是在企业实习中选择适合自己的毕业设计题目还是有很大困难的,即使是选择了题目,也会出现很多无法解决的实际问题,又得不到老师的及时指导,学生很无奈;或者有的学生选择了题目后,到网上摘录,将别人的设计改头换面成为自己的,出现了理论不通、知识混淆、逻辑不顺等问题;或者有的学生的毕业设计从理论上看起来没有什么问题,但元器件选择是否合适、工艺是否合理、能否成为实际电子产品,没有实物得不到证实。怎样才能找到合适的毕业设计课题,减轻毕业生的心理负担,是学生迫切希望解决的问题。 3.以往的毕业设计成为老师的心结 指导毕业设计是高校老师的职责和义务[2],但以往由于学生失控往往使指导老师大伤脑筋。一方面老师要考虑到学生的毕业率、就业率,另一方面还要注意毕业设计的科学系、规范性、严肃性,还要应付学生从企业带来的种类繁多的各式各类题目,又要完成指导学生毕业设计任务,于是多数老师名义上是指导者,实际上变成了学生毕业设计的参与者。因此,很多老师只要可能都不愿意接受指导毕业设计的任务,这就成了老师心理上的一结。 二.毕业设计设置思路 (一)毕业设计时间的设置 改变传统的毕业设计时间,将毕业设计启动时间提前到学生在校期间的第5学期中后段。学生在专业教师或企业工程技术人员已拟定的若干个毕业设计课题方向中,根据个人的实际出发选择适合自己的毕业设计题目和指导老师,并在指导老师的系统指导下,查阅资料完成毕业设计的雏形。在最后一个学期的企业顶岗实习期间,根据所选题目要求,结合个人实际能力和企业实际生产情况,在指导老师和企业专业技术员的帮助下先制作成实物,再依据实物撰写出毕业设计报告书等相关材料,并进行毕业设计答辩。这样学生的毕业设计既有了理论根基,又有自己制作的活生生的实物,就成了一个有血有肉的毕业设计。 (二)毕业设计题目的设置 毕业设计是整个在校学习环节的总结,是为毕业画上的最后一个句号,因此毕业设计是本专业的基本技能和岗位能力的汇总[3]。在设置毕业设计题目的时候以行动导向为新的理念,从实际出发确定毕业设计教学计划,由专业教师提出和拟定毕业设计课题方向,学生自主选择适合自己的题目。 1.设置岗位能力提高型毕业设计课题 这种毕业设计课题是由在企业实际干过对企业比较了解、或以往带队实习过、或将要带队实习的老师和企业技术人员,根据本专业的实际岗位技能要求和职业能力要求,结合校企合作企业实际拟订的各类题目。要求学生在学校完成的一部分理论设计雏形的基础上,在实习企业进一步加工、整形,根据本企业实际出发制作成实物,并依据该实物完成毕业设计。如电子产品生产制造企业中的“电子产品质量检验文件”这种实物的制作或“电子产品生产管理文件”这种实物的制作等,再根据文件实物撰写出毕业设计报告书等设计材料,并进行毕业设计答辩。这类毕业设计题目比较适合由学校或系里统一安排在校企合作实训基地实习的毕业生选择,由顶岗实习指导老师和企业工程技术员合作指导。 2.设置改造与创新新电路、新产品型毕业设计课题 这种毕业设计课题是由实践教学及实际动手能力比较强的专业教师拟订的各类题目。它是以革新为突破口,用现成、完整的实际电路或实际小电子产品为参考,在其中找出革新点进行改造。经改造的新电路以节能、省元件、加大功能、产生新功能、更加方便为扩展方向。组织指导老师引导学生在原电路或原产品的基础上,利用计算机仿真等现代科学辅助工具,设计出新的、科学的、实用的、可行的新电路,并制作成实物或模拟实物。毕业生根据实物撰写出毕业设计报告书等设计材料,并进行毕业设计答辩。这样学生以自己制作的实物为行动导向去完成毕业设计,其目的性强、任务明确、有极高的热情和主动性。 3.设置大学生技能竞赛型毕业设计课题 这种毕业设计课题是由指导参加过各种类型大学生竞赛的老师拟订的各类题目。它是依据往年大学生的职业技能大赛等比赛题目中提炼出来的。要求学生按比赛要求为基点,结合本专业的主要技能和能力,在完成实际比赛任务的基础上制作实物或完成实际比赛内容,再根据实物和实际比赛内容撰写出毕业设计报告书等设计材料,并进行毕业设计答辩。这类毕业设计题目比较适合曾参加过各种大学生竞赛的毕业生选择。 这样先设置形式多样的毕业设计题目方向,由学生根据个人的兴趣或爱好选择自己能力范围的具体题目和指导老师,将在毕业设计中不好解决的难题分散开来,学生的毕业设计就有方向、有目标,指导老师心里有数、指导到位。 三.毕业设计的组织和实施 毕业设计的组织管理工作是顺利完成毕业设计工作的保障,我们按照毕业设计的准备工作、毕业设计题目选择、毕业设计中段检查、毕业设计的验收和公开答辩、毕业设计成绩评定等环节随时跟进管理。 第一,要做好充分合理的组织实施计划,安排行之有效的毕业设计工作日程,规范毕业设计报告书等材料的撰写格式标准,提出本届毕业设计的总体要求和毕业设计答辩方案。组织专业教师及企业技术人员拟订毕业设计课题,并对课题进行审核、筛选,进一步确定适合制作实物的毕业设计课题。第二,开设毕业设计课题宣讲报告课,让每位指导老师介绍拟定的课题要求和所要达到的目标,学生在此基础上,根据自己的兴趣、能力及实习等实际情况自由的选择课题和指导老师。第三,学生选择好课题和指导老师后,接受指导老师下达的毕业设计任务,根据任务制订出自己的毕业设计进度表和任务书,在指导老师的引导下针对课题有目的、有计划的进行调研、收集参考资料、查阅相关文献。在学生还未顶岗实习前完成毕业设计的雏形,然后学生带着实际问题到顶岗实习的企业进一步完善自己的毕业设计。在这一阶段特别加强组织和检查工作,督促指导老师紧密跟踪学生,检查学生毕业设计准备是否充分、接收的任务是否明确、选题是否合适、学生设计工作量是否适当、是否适合学生他本人等。有问题及时解决和调整,做好指导服务工作,并采用指导老师碰头会、汇报会、阶段总结会等各种形式及时反馈毕业设计实际落实情况和毕业设计完成进度的实际情况。最后收集学生制作的实物、毕业设计报告书、毕业设计答辩PPT等,验收并进行公开答辩。其毕业设计成绩构成为:实物产品满分40分;毕业设计报告书满分40分;公开答辩成绩20分。 四.取得的成效 以实物制作优化毕业设计就是让学生在自己制作的实物基础上完成毕业设计。学生在制作实物过程中,哪怕是很小的实际产品,要经历各式各样的难题。他们要亲自动手制作,并解决出现的问题,就必须掌握所涉及到的专业知识。要成功制作具有革新的创新产品必须要对本产品的工作原理理解的非常透彻、设计的非常准确,同时具有熟练的动手能力和专业技能。这样做出来的毕业设计从理论到实践得到了充分的结合,使我们的学生学有所用、学有所得、学有成效、学用结合,做到了“做中学、学中做”真正符合职业院校办学特点,突出了职业技术教育理念。 与以往的毕业设计比较,这样设置毕业设计,对于指导老师来说达到了心中有数,指导到位,得心应手,可指导出较高质量的毕业设计,打消了心里难题,得到一定程度的锻炼和经验积累,也为自己撰写论文、申请课题积累了素材,因而愿意接受毕业设计指导工作。对于学生来讲毕业设计的任务明确,目标定位准确,可根据自己的实际能力选择题目完成毕业设计任务,打消了对毕业设计的神秘感和恐惧感,其毕业设计的积极主动性大大提高,能够完成较高质量的毕业设计。这样真正体现了以教师或工程技术员为主导,以学生为主体的职业教育理念。培养了学生综合运用所学知识及技能分析、解决专业范围内的一般工程技术问题的能力;培养学生建立正确的创新改造思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法[4]。通过这样的毕业设计学生进一步巩固、扩大、深化基础知识和基本技能,从而实现由一名学生向工程技术人员的过度,走向工作岗位、适应社会需要做好技术储备,为社会提供合格的工程技术应用型人才。 经过几年的实践取得了一定的成绩,但还有很大的不足。一是,更加紧密的与企业挂钩,更多的在企业实际工作岗位上提炼出相关职业能力和技能提高方面的题目,这就要求指导老师深入企业实际与企业工程技术人员相结合拟出更加符合职业教育特点的题目。二是提高电子产品技术改造的成分,技术革新和创新思维不是一是一招就能产生的,这就要求指导老师平日里多积累实用的小电子产品或实际实用的电子产品电路,建立创新改造思路,多在实际生活和企业中积累且提炼成题目。同时在平时的专业教学中不断地灌输和引导学生建立创新、改造、革新的改革新思想。
材料化学论文:高分子材料与工程专业高分子化学实验教学体系的构建与成效 摘要:概述了目前国内高校高分子材料与工程专业高分子化学实验教学存在的共性问题和关键问题。提出了高分子材料与工程专业高分子化学实验课程由基础技能实验,综合设计实验,研究创新实验三个模块组成的新教学体系,并在每个模块中引入一些综合性和应用性的实验教学内容。实践证明所构建的实验教学体系在培养学生的创新意识、应用与实践能力方面起到了较好的效果。 关键词:高分子材料;高分子化学;实验教学 高分子化学实验是高分子化学课程教学的一种最有效的实践教学形式,它可以帮助和促进学生课堂理论知识的学习与消化,建立和巩固高分子化学基本概念和理论,获取高分子化学知识,培养科学素质和操作技能。我国著名化学家戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。这番话指出了开设化学实验课的深刻内涵和重要价值。2004年国家教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》在评估指标的二级指标“实践教学”中,从“实践教学内容与体系,综合性、设计性实验课的比例及效果,实验室开放”三个方面明确了实践教学改革和发展的方向。近几年高校的化学类实验教学改革取得了令人瞩目的成果。高分子材料科学与工程专业是很多高校在近年来新开设的专业,在实验教学与改革方面的成果积累较少,尤其高分子化学实验教学采用陈旧的教学内容和教学方法依然居多。通过调研发现,目前国内高校高分子材料科学与工程专业的高分子化学实验教学依然不同程度地存在一些问题。 一、高分子化学实验教学现状剖析 1.实验教学体系和内容欠争理 多数的实验教学附属于理论教学,没有单独设课和单独考核,实验课时相对较少虽然有些高校高分子化学实验已经独立设课,但仅作为考查课。实验教学内容中传统的、陈旧的实验较多,而体现现代科学技术发展成果的实验很少认知性、验证性实验所占的比理偏高,培养学生创新能力的综合性、设计性、应用性和创新性的实验偏少,而且实验环节偏重于理论,突出高分子材料应用性特点的实验太少,不利于培养学生的工程观念。 2.实验教学方法单一 学生按照实验讲义预习,然后进实验室。实验前教师把实验目的、实验原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等进行详细的集中讲解。学生只需按教师指导的过程按部就班或者依照讲义“照方抓药”,就可以完成一个实验。一部分学生糊里糊涂地来到实验室,只动手不动脑地完成实验,然后又迷迷糊糊地离开实验室。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很不够。这种统一模式、统一要求、齐步走的教学方法,一方面造成了学生对教师的过分依赖,另一方面抑制了学生个性思维的发展和创新能力的培养。 3.实验嫩学手段落后 在现代信息技术迅速发展的今天,虽然网络技术、多媒体技术等现代教学技术在理论教学中得到了普遍应用,但虚拟、仿真等实验技术手段未能在实验教学中推广应用。这样对于一些耗费过高、时间过长、毒性过大、危险性过高的实验,只能最低限度地开设,且开设过程中费用大和危险性高,导致学生对此类重要实验缺乏足够的认知和感受的机会。 二、新教学模块的实践性探索与成效 针对目前国内高校高分子材料科学与工程专业高分子化学实验教学中存在的一些问题,借鉴其他化学实验教学改革的优秀成果,提出了基础技能实验、综合设计实验、研究创新型实验的三个高分子化学实验教学模块体系,并在每个模块中结合常熟理工学院教师的科研成果引入_些新的实验教学内容,采用开放式实验教学方法。通过实验教学实践发现新的体系和教学方法在培养学生的创新意识和工程实践能力方面起到了较好的效果。 1.基础技能实验教学模块 基础技能实验模块构建的目的着重建立高分子化学实验与相关基础理论知识之间的有机联系。培养学生的实验安全意识、清洁卫生习惯和严谨的实验态度。训练学生掌握熟练规范的实验操作技能和技巧,为后续的实验教学模块的实施打下良好的基础。 基础技能实验模块的教学内容设计在课时总量的40%~50%为宜,课时数约30学时,开设8~10个实验。教学内容设计涉及到高分子化学反应机理,如自由基、阴离子,阳离子等连锁反应机理,缩聚、基团转移聚合等逐步反应机理,开环聚合反应机理等。在实验实施方法方面涉及到本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、熔融缩聚、界面缩聚等。如设计膨胀计发测定苯乙烯本体聚合动力学实验,让学生直观感受到了诱导期概念、聚合过程体积减小的现象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化学理论知识。设计过硫酸钾引发甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合实验,除让学生明确了乳液聚合的基本原理外,还了解到了聚合物大分子链端基的重要作用。设计己二酰氯和己二胺界面缩聚实验,让学生深入理解了界面缩聚的概念和聚合物的可纺成纤性能等主要高分子知识。通过设计一些自由基、阴离子、阳离子等连锁反应机理的实验,使学生进一步掌握了活性中心的概念,同时在实验过程中认知了这些引发剂的活性、安全使用和贮存事项。 2.综合设计实验教学模块 综合设计实验教学模块旨在培养学生较强的实际动手能力,自主设计和分析解决问题的能力。本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的自主设计性和综合性。 教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本教学模块的特点之一是实验内容的综合性,可以将同一门课的几个实验,或者是几门课的实验组合在一起,形成一个大实验。本教学模块的特点之二是实验方案的灵活性和设计性,侧重培养学生的自主实验和学习的意识和良好习惯。例如关于高分子合成实验先确定好采用的聚合机理和聚合方法,在原材料配方组成、引发剂种类及用量、合成温度等工艺条件方面给出一个大致的框架,然后让学生在所给的框架内进行自行设计和实施实验。譬如悬浮法制备聚苯乙烯珠粒实验,水的用量范围为苯乙烯质量的100%~200%、分散剂为磷酸钙或聚乙烯醇两种、引发剂过氧化二苯甲酰用量为苯乙烯质量的0.2%~1.0%、反应温度设定在75℃~85℃范围等。学生通过自行设计的方案实施实验获得了不同的实验结果,通过对不同组之间实验结果的综合分析,找到了影响悬浮法制备聚苯乙烯珠粒的一些因素,激发了学生动手实验的兴趣,发挥了学生自主实验和学习的主观能动性。 3.研究创新实验教学模块 设置研究创新实验教学模块培养学生的科研和创新意识、提高学生的综合素质和应用开发能力,为实现培养高质量的应用型人才的教育目标提供重要的教学内容实体支撑。 本实验模块是实验教学的最高层次,注重学生实验的独立自主陛、综合性、应用性和创新性,教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本实验教学模块的特点之一是实验项目的独立自主性和综合性。也就是说确定好实验项目之后,让学生在实验教师指导下独立自主地进行实验项目方案的调研、设计、实施和结果分析。本实验教学模块的特点之二是实验项目的应用性和创新性,所拟定实验项目必须关联生产实践中的聚合物产品,充分体现实验项目的应用性。实验项目设计主要针对这些高分子产品生产实践中存在的共性问题和关键问题的解决来进行设计。通过研究创新实验的实施,发现学生学习积极性很高,乐此不疲,为培养学生创新意识和展示高分子化学实验的应用性特征提供了最佳学习平台,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到高分子化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。此外,研究创新实验往往需要多名学生共同完成,有利于培养学生的团队合作精神。例如,聚氨酯绝缘漆的制备及性能测定实验,每个学生做一个实验配方,每5名学生一组,5名学生的实验结果综合在一起可以得出高分子树脂配方组成与漆膜性能之间的关系曲线,以及固化条件与漆膜性能之间的关系曲线。在实验过程中,5名学生要共同安排实验方案,尽量保持操作的一致性,最后得出的结果要呈规律性变化。如果有一名学生操作有误,这个实验点就会落在规律性以外,影响其他学生对实验现象的观察。因此,实施研究创新实验项目对教师也提出了更高要求。在每次实验前,教师要指导学生拟定方案,并对可能出现的实验现象和各种影响因素进行分析,实验过程中,又有多种意外的实验现象出现,这势必要求师生共同分析和讨论造成这些现象的原因,帮助学生透过现象深刻理解事物的本质。这样做需要教师有相当的知识储备量,并且要求教师也不断进取,充分体现了教学相长的教育理念。 三、结论 基础技能实验、综合设计实验、研究创新实验+教学模块教学的实践证明教学效果显著,特别对提高学生综合实践能力、激发学生理论课学习兴趣、培养学生创新意识和应用开发技能取得了预期效果。基础技能实验模块的教学效果主要体现在实验现象与相关基础理论知识之间的有机联系,高分子化学实验操作技能和技巧的掌握和规范。综合设计实验的教学效果主要体现在学生自主设计和分析解决问题的能力培养。研究创新实验的教学效果主要体现在学生科研和创新意识的建立,以及学生团队意识和应用开发能力的培养。 材料化学论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 材料化学论文:材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词:材料化学 人才培养 课程体系 论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。 1 材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2 材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。 3 构建相对完善的实践教学体系 3.1 构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2 更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。 4 结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 材料化学论文:浅谈纳米材料的化学锂化与电活性 近年以来,人们对于物质世界研究已经深入到原子、分子等微观领域,纳米技术被研发于上个世纪八十年代末,它指的是人类在纳米单位即0.1至100毫米间对物质特及互相作用进行研究,同时利用它的特性的多学科的技术,目前已经成为主流研究领域。 一、纳米材料概述 (一)纳米材料主要分为:零维纳米材料。即在空间的三维尺度都受到约束,如纳米颗粒、团簇等。一维纳米材料。即在空间中有二维处在纳米的尺度内,包括纳米管、金属、棒和半导体线、纳米带等。二维纳米材料。即在三维空间里有一维处在纳米的尺度内,如超薄膜、超品格等。三维纳米材料。它主要由纳米晶体构成的材料。 在这之中,一维纳米材料具有特殊物理化学性能与可作量子器件的优势而被人们所重视,一维纳米材料之中,电子于两个维度或者两个方向的运动受到约束,只可以在一个方向自动运动,进而为研究在量子的限域之下电子运输、力学、光学等特性均提供了效果极佳的模型系统。 二、纳米带锂化改性 实验的原料:溶胶,纯氧化锂为锂源,分子量42.39。 间接水热法。量取0.2克使用离子交换方法经水热合成的纳米带,放入装30毫升去离子水烧杯中,经超声分散半小时,然后把0.29克纯氧化锂放入已分散好的纳米带中,同时搅拌48小时后,把淡蓝色流变相液体转移到容量50毫升的聚四氟乙烯的内衬不锈钢的反应釜里,反应釜经180摄氏度、24小时的水热后,自然冷却至与室温相当,将所得到的沉淀物分别使用乙醇与去离子水进行数次洗涤,最终在80摄氏度条件下经12小时干燥后得到最终产品。 由相关xrd图谱显示可以得出,锂化并没有对纳米带的晶体结构进行破坏,但是锂离子嵌入已使晶面距稍微扩大,其表现为衍射峰朝角度低处偏移。在锂化前后,纳米带依旧保持着一维纳米的结构,相比之锂化之前,锂化以后纳米带在二次水热的过程中部分断裂,其长度缩短至2至6μm,产生了较多的200至400nm小尺寸纳米片,其表面更为粗糙。 锂化前后的纳米带晶面距均为0.2nm,对纳米带实施选区电子衍射就能清楚看到衍射的斑点,而且锂化前后的纳米带花样一致,也从另一方面说明纳米带结构仍然是单品正交相。 直接水热法。为将实验流程简化,以利用更为简便与直接的方法对纳米带锂化,对间接锂化加以改进。 首先使用双氧水的氧化法制备过氧钼酸溶胶,然后把纯氧化锂直接加入溶胶里,并对其搅拌48小时以后,把溶胶转移容量为50毫升,内衬为聚四氟乙烯制不锈钢反应釜里,后续的工艺和间接锂化方法相同,同样能获得淡蓝色产物。 该产物的xrd图谱峰位一致,表明锂盐的存在对于溶胶产生正交相并没有影响,且与二次水热后得到的锂化纳米带比较,其衍射峰并无明显偏移,说明可能因为层间的锂离子嵌入相较间接锂化的纳米带更少,因此其层间距并没有产生明显变化。 纳米材料与电活性 间接锂化改性。就本文二中所提到锂化改性的纳米带的电化学性能如下:通过得到锂化前后的纳米带初次放电曲线图可知,锂后的纳米带正极材料放电电压的平台仍然是2.75v。引较于纯纳米带的初次放电量301mah/g来说,锂化后纳米带降低至240mah/g,主要是因为在锂化的过程中,锂离子嵌入故占据了一定数量的嵌理位置,使初次放电的电量明显减小,随着循环的持续进行,锂化纳米带便体现出其相当稳定的优势,经15次的循环以后,比容量仍然保持220mah/g,同时容量的保持率达92%。 对纯纳米带循环15次以后180mah/g的比容量进行相对比,容量保持率达60%与3.48的δ数值,可直观发现经锂化后纳米带具备更好的循环稳定性,得益于锂离子嵌入对其层结构起到支撑作用,使得充放电的比容量始终维持于平稳的数值范围之内。 (二)纳米器材。采用静电纺丝的技术制备具备“线中棒”的分级结构钒氧化物超长型纳米线,发现该线作为锂离子的电池正极材料具备较高比容量与优良循环性能。相比于常规的纳米材料,这类新颖的分级结构可有效防止纳米材料因高比表面能而发生自团聚的现象,从而提升电池性能,为排除纳米材料的团聚从而对性能造成影响,设计单根纳米线电化学器材,通过原位的表征,建立该纳米线电输运、结构、电极充放电等状态间的直接联系,发现容量的衰减和电导率降低有着关联。为进一步研究出化学锂化后对纳米材料的本征电活性的影响,把锂化前后的单根纳米带装成纳米器件,并对其电输运性能进行测试。 测试结果表明,锂化之前i-v特性显示纳米带的两端不对称的肖特基势垒,这是半导体氧化钼与金/铂电极间产生的,在大约2v的时候,传输的电流约300pa。锂化之后,i-v的曲线显示欧姆特性,在大约2v的时候,传输的电流约10na,根据测定电阻、有效长与横截面积的计算,纳米带在锂化前后电导率大致分别是10-4与10-2s·cm-1。通过锂化后,电导率相应增加了数量级两个。因为纳米的带沿面生长,所以纳米带的导电性也增加,这意味着八面体层里载流子的浓度增加,表明锂离子被作为填隙的离子而被引入的。 在电化学的循环过程之中,纳米带层间距随锂离子嵌入或脱离而持续扩大或缩小,相比于未锂化的样品,具较宽层距的锂化后纳米带,在其充放电的过程中显示出更小的体积变化。因此锂化能够提高电极在锂离子的嵌入与脱离的过程中结构稳定性,第一次锂化所导入的锂离子始终保留于晶格之中,进而提升导电性,有利于在未来充放电的过程中锂离子嵌入与脱离。 深入研究纳米材料的化学特性,对合理及应用纳米材料有着相关重要的影响,也为我国在各行业、领域推广使用纳米材料打下良好理论基础。 材料化学论文:材料化学绪论课教学设计 摘要: 在《材料化学》绪论课的教学过程中,采用启发引导教学方式,以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行教学设计,通过讲解材料发展中的化学,引入材料科学与化学的区别与联系,重点从材料结构、制备、性能和应用四个方面讲授了材料研究中的化学问题,使学生对本课程的内容有了清晰的认识,激发了学生学习本课程的信心和兴趣,并取得了满意的教学效果。 关键词: 材料化学;绪论课;教学设计 材料化学是材料科学与化学的交叉学科,伴随着材料科学的发展而诞生和成长,即是材料科学的重要部分,又是化学学科的一个分支[1]。目前,很多高等学校的化学和材料类专业开设了《材料化学》这门课程。《材料化学》是南阳师范学院材料化学专业的核心基础课程,对于培养学生的材料科学基础知识,分析和解决材料制备和应用中的化学问题的能力起到了关键作用。但是该课程涉及的知识面广泛,内容庞杂、概念甚多、加上课程改革,理论课时数减小,学生在学习《材料化学》课程过程中,普遍存在概念混淆、重点难以掌握等问题。绪论是一门课程的开场白和宣言书,是师生之间学习和交流的起始点,能为学生建立起一门课程的知识轮廓。通过对绪论进行学习,学生可以了解课程在所学专业中所处的地位和作用,以及该课程的教学内容、学习方法和考核方式等问题[2]。如何激发学生学习该课程的兴趣,提高课程的教学质量,绪论课在整个课程教学中有着举足轻重的地位。结合近年来的教学实践,就如何讲好《材料化学》绪论课谈一些心得。 1首先明确课程性质、特点及地位 教学之初,首先明确该课程作为专业核心课程的重要地位,是学习后面材料专业课程的基础课程,同时明确考核方式,加强学生对本课程的重视程度。材料化学是材料科学和化学学科的交叉学科,课程内容既涉及工程材料应用中的实际问题,又包括材料结构及制备中的化学问题。作为一门交叉学科,很多知识点与材料学和化学课程中的相关内容重复,很多学生以为学过相关知识,就会从思想上松懈。然而,相关知识点虽然出现重复,但在不同学科中讲授的重点是不同的。在讲授材料化学课程的过程中,要着重培养学生利用化学的思维解决材料科学中的问题,使学生深刻领会化学与材料科学交叉的重要意义。通过一些实例,讲解本课程与化学和材料相关课程的区别和联系,使学生更加深入了本课程的性质和地位。材料科学是偏实际应用的工科课程,化学是偏理论的理科课程,材料化学则是利用化学的理论解决材料应用中的实际问题。 2材料 以材料的实际应用为引子,如材料在航天航空、交通运输、电子信息、生物医药等领域的应用,带领学生进入学习状态,引导学生回想什么是材料?材料的种类?提出材料是对人类有用的物质,是人类赖以生存和发展,征服自然和改造自然的物质基础;是人类进步的里程碑。然后介绍材料的发展历史,说明人们对材料的使用,是从最早的天然材料,依次经历了陶瓷、青铜、铁、钢、有色金属、高分子材料以及新型功能材料。根据材料的发展史,启发学生思考材料研究和发展过程中的规律和特点。人们对材料的使用经历了从天然材料到合成材料,从传统材料到新兴材料。传统的材料主要以经验,技艺为基础,材料靠配方筛选和性能测试,通过宏观现象建立的唯象理论对材料宏观性能定性解释,不能预示性能和指明新材料开发方向,而新型材料则以基础理论为指导。材料科学的历史表明,当一种全新的材料在原子或分子水平上合成后真正巨大的进展就常常随之而来。化学的发展往往导致材料技术的实质性进步。在新材料的研发和材料工艺的发展中,化学一直担当着关键的角色[3]。任何新材料的获得都离不开化学,以石墨烯为例,物理学家主要关注其电子结构及输运理论,材料学家主要测试材料的电磁、光电、传感和催化等性能,而化学家的任务则是利用化学气相沉积和插层剥离等方法制备该材料。只有通过化学气相沉积法制备出高质量大尺寸的石墨烯,才能推动石墨烯在电子信息领域走向实用化。 3材料与化学 材料化学是材料科学与化学学科的交叉,很多学生容易混淆材料科学和化学的研究范畴。在本课程的第一节课,一项重要的任务是使学生明确材料科学和化学的研究内容和范畴,这对于后续相关概念的讲解至关重要。材料科学的研究对象是材料,材料是对人类有用的物质,指的是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。而化学的研究对象是物质,物质是构成人类物质世界的基础。材料是物质,但不是所有物质都可以称为材料;材料科学是一门研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能及应用之间相互关系的科学;而化学则是从原子和分子角度研究物质的组成,结构、性质及相互转变规律的科学。因此,化学研究的尺度范围是原子、分子、分子纳米聚集体。材料科学最早研究的尺度范围在微米以上,如钢和陶瓷的组织结构。随着一些新兴材料的出现和发展,人们对材料的研究甚至小到电子结构。如近些年发现的拓扑绝缘体,其表面导电,体内不导电的性质由其拓扑的能带结构决定,而该拓扑结构则与电子的自旋运动有关,研究拓扑绝缘体必须从电子自旋角度认识其结构。因此,材料科学的研究范畴不断拓展,并于其它学科交叉。 4材料化学 通过学习材料的发展历程、材料科学与化学之间的区别和联系,学生已经对材料化学有了一定的认识,引导学生给材料化学下一个定义。材料化学是关于材料结构、制备、性能和应用的化学。本校材料化学专业选用曾兆华、杨建文编著第二版《材料化学》作为教材,教材的章节也是按照材料结构、制备、性能和应用进行安排的[4]。在这部分内容讲授过程中,可以让学生以教材目录为参照,讲到相关内容可以与教材相关章节进行对应。 4.1材料的结构 从三个层次讲解材料的结构,分别是电子原子结构、晶体学结构和组织结构。电子原子结构在很大程度上影响材料的电、磁、热和光的行为,并可能影响到原子键合的方式,因而决定材料的类型。在这个层次上研究的化学问题主要涉及原子序数、相对原子量、电离势、电子亲核势、电负性、原子及离子半径等。原子序数决定了材料的化学组成,电负性决定材料内部原子之间的键合方式,从而影响材料的导电性、强度和热膨胀系数等。晶体学结构主要指原子或分子在空间排列的方式,根据原子排列的有序性,将材料分为晶体和非晶体。晶体中出现局部无序,或对理想晶体的产生偏离,则出现缺陷。缺陷的存在影响材料的力学性能和电学性能等。如在本征硅内部掺杂磷元素,磷原子替代硅原子的位置,形成杂质原子缺陷,增加本征硅的导电性,形成N型半导体。组织结构主要指材料的物相组成及结构、晶粒的大小和取向等。在大多数金属、某些陶瓷以及个别聚合物材料内部,晶粒之间原子排列的变化,可以改变它们之间的取向,从而影响材料的性能。一般来说,减小金属的晶粒可以降低其熔点。在这一结构层次上,颗粒的大小和形状起着关键作用。大多数材料是多相组成的,控制材料内部物相的类型、大小、分布和数量可以调控材料的性能。 4.2材料制备 材料合成与制备就是将原子、分子聚集在一起,并转变为有用产品的一系列过程。材料制备的方法和工艺影响材料的结构,从而影响材料的性能。根据制备原理的不同,材料制备方法可以分为物理法和化学法。物理法指在材料制备过程中,仅改变材料内部原子或分子的聚集状态,不涉及化学反应的方法。如真空镀膜、溅射镀膜、脉冲激光沉积法等。化学法则在材料制备过程中,涉及化学反应,并且有新物质的生成。如固相反应法、有机合成法、水热法、沉淀法、化学气相沉积法等。以石墨烯材料为例讲解材料的制备方法。石墨烯作为二维单原子层材料,既可以采用物理法制备,也可以采用化学法制备。2004年发现石墨烯的报道,便是采用简单的胶带对撕方法制备,该方法依靠外力使石墨片层克服层间范德华力,使层与层之间分离,从而获得单层石墨,该方法也称为物理机械剥离法。利用甲烷、乙烯等烃类气体作为碳源,镍、铜、金等金属作为基片,采用化学气相沉积法则可以制备高质量大尺寸的石墨烯。另外,以石墨为原料,利用化学插层剥离的方法也可以用来制备石墨烯[5]。但不同方法制备获得石墨烯的尺寸及性能差别较大,在不同的应用领域采用的石墨烯制备方法是不同的。 4.3材料性能 材料的性能由其结构决定,与材料制备的工艺和方法有关。性能是指材料固有的物理、化学特性,材料性能决定了其应用。广义地说,性能是材料在一定的条件下对外部作用的反应的定量表述,例如力学性能是材料对外力的响应、电学性能是对电场的响应、光学性能是对光的响应等。因此,材料的性能可分为力学性能和特殊的物理性能。常见的力学性能包括材料的强度、硬度、塑性、韧性等。力学性能决定着材料工作的好坏,同时也决定着是否易于将材料加工成使用的形状。锻造成型的部件必须能够经受快速加载而不破坏,并且还要有足够的延性才能加工变形成适用的形状。微小的结构变化往往对材料的力学性能产生很大的影响。材料特殊的物理性能包括电、磁、光、热等行为。物理性能由材料的结构和制造工艺决定。对于许多半导体金属和陶瓷材料来说,即使成分稍有变化,也会引起导电性很大变化。过高的加热温度有可能显著地降低耐火砖的绝热特性。少量的杂质会改变玻璃或聚合物的颜色。 4.4材料应用 材料化学已经渗透到现代科学技术的众多领域,如电子信息、环境能源、生物医药和航天航空等领域。例如,在电子信息领域,现代芯片制造离不开化学。光刻过程使用的光刻胶和显影液,镀膜过程中的化学气相沉积和原子层沉积,刻蚀过程中的反应离子刻蚀,这些工艺过程都离不开化学的作用。在环境能源领域,新型光催化材料和太阳能电池材料的研究和开发,离不开化学法制备材料和对材料进行化学掺杂改性。在生物医药领域,对传感材料进行化学改性提高其传感特性,对仿生材料进行表面改性可以提高其生物相容性。在航天航空领域,各种轻质、耐高温、耐摩擦等结构材料和功能化智能材料的研发都离不开化学。 5结语 通过对“材料化学”绪论课的精心设计,使学生明确了该课程的性质和重要地位,大量的实例激发了学生学习的兴趣和求知欲,树立了学生学好该课程的信心,为课程的深入学习起到了奠基石的作用。以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行讲授,使学生对本课程的内容有了更加清晰和深入的认识,取得了良好的教学效果。 作者:李涛 高利敏 单位:南阳师范学院化学与制药工程学院 南阳师范学院校医院 材料化学论文:高职化学教学工程材料分析 摘要: 《工程材料》是高校土木工程专业的一门重要的专业课,它不仅是一门应用技术,同时又是建筑施工等课程的基础,该课程中涉及到的材料的组成及性能等内容需要学生具备一定的化学知识方能学好,因此在开设该课程前,一般都需要学生具备基础化学知识,结合《工程材料》教学内容,主要总结了小高职基础教育阶段需要前修的化学知识模块。 关键词: 工程材料;高职;化学;教学内容 哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校,同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校,我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革,高中化学知识删减了很多,又由于高考适龄生源的减少,以及一些二本院校招生门槛的降低,使得我校招生学生的素质降低,此外,作为三年制高职教学的补充,五年制高职的学生没有经过高中系统的学习,化学知识更是为零,学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习,因此,需要在讲授这门课程之前,前修一部分化学基础知识,现结合我校的实际情况,前修基础课程并没有充足的课时,也不能像高中化学教学那样,重视基础,精讲运算,因此我们针对学生后学专业课学习的内容,总结出三个必须掌握的化学知识模块,即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料,便于学生学习掌握,为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。 1金属元素及其化合物 《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件,现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属,例如钢、铁、及其合金等,还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识,土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑的形式和施工方法,因此我们的学生要想学好这部分知识,就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多,由于学时有限,我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如:铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿,铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在;铝粉可以制成银粉(白色涂料);铁(铬、锰)为黑金属,其余的都为有色金属;金属铝既能和强酸反应,又能和强碱反应;金属化合物与酸和碱的反应;常用的金属冶炼方法及原理,例如,电解法冶炼铝,热还原法冶炼铁,湿法冶炼铜等;其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭,在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁,生铁可以作为炼钢的原料,把生铁冶炼成钢的过程,就是除去大部分硫、磷等有害杂质,并且适当地降低生铁里的含碳量,调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁,主要化学方程式:大量铁变成氧化亚铁,调整硅、锰的含量,同时降低碳量,除去FeO,因它会使钢具有热脆性。 2硅及硅酸盐工业基础 建筑工程中把能够将散粒状材料(如砂子、石子等)和块状材料(各种砖或者砌块)粘结成为具有一定强度的整体材料,成为胶凝材料。胶凝材料根据化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料,其中无机胶凝材料又可分为气硬性胶凝材料,例如石灰、石膏、水玻璃等,而水硬性胶凝材料主要为各类水泥。作为土木工程专业的学生,在学习这部分知识时要作为重点内容。因此我们在讲述这部分知识点时,首先要求学生要对这几种材料的化学成分、反应方程式有一定的了解,并且知道它们之间的联系。主要讲述的内容包括硅的性质及应用;二氧化硅的性质及用途,硅酸盐工业主要包括玻璃、水泥和陶瓷,这三种产品都是建筑工程中常用的材料,尤其是水泥,因此,学生要掌握这几种产品的制备原料、设备、反应原理、主要成分、特性、种类及用途。以水泥为例,其制备原料为石灰石、粘土和石膏(适量),设备为水泥回转窑,具有水硬性,水中空气中都可以硬化,是不可逆过程。 3有机物及高分子材料 随着国民经济的发展,对材料的需求越来越多,对材料的性能要求也越来越高,新型高分子复合材料越来越受到人们的重视。有机物知识点繁多,需要学生掌握的知识点主要包括:烷、烯、炔烃及笨和笨的同系物基本组成及化学性质;烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质,包括卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯,硝基化合物等等;重要的有机反应及类型,包括:取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、水解反应、热裂化反应,聚合反应、中和反应;高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的,包括碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物,四类主要高聚物反应包括:加聚成碳链、缩聚成酯链、缩聚成肽链、酚醛(或酮)缩聚。传统高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更优越,应用更广泛,既具备了传统高分子材料机械性能,且在一定领域有特殊用途的若干种新型材料,例如有高分子分离膜、仿生的高分子材料、医用的高分子材料、液晶高分子材料、导电塑料等等。两者在化学结构和物质划分上,是基本一致的,只是合成难度上、实际用途上、出现时间上有差异。从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握土木工程材料的有关技术知识。土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑形式和施工方法。因此要学好这部分知识非常重要。知识的积累和学习是一个漫长的过程,不能一蹴而就,要循序渐进,要想学好专业课,就必须要先学好基础课。 作者:张巍 单位:哈尔滨铁道职业技术学院基础教育学院 材料化学论文:案例型材料化学教学探索 1案例型教学 1.1案例来源及积累 案例主要来源于媒体报道或经典案例。如生活中常见的“502胶水”、“矿泉水瓶”、“化妆品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽车轮胎”、“尼龙绳”以及“石墨烯智能服饰”等,最近的新闻报道“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”,小孩的卡通玩具“光敏印章”,“农用聚乙烯薄膜”、“工业上泡沫塑料的发泡剂”工业生产原料等。日常注意收集积累,并根据案例所产生问题、解决途径进行归类,建立案例库,进一步有助于理解书本知识。 1.2案例选择 案例引入为教学服务,选择适当的案例保证教学活动的顺利进行是前提。适当的案例既能融合学生所学课程的理论基础,又能结合实验室条件以及学生的实际情况。综合以上考虑因素,对于功能高分子材料教学,选用“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”作为教学案例,该案例内容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中应用进行扩展等内容。人们对“关节置换”这个词已不再陌生,但是它的原材料是什么?大家可能还是很陌生。它是指用生物相容性和机械性能良好的金属或复合材料制成的一种类似人体骨关节的假体,通过手术将其植入体内,替代病变的关节,清除疼痛,恢复关节的活动与原有的功能,而这种生物相容的材料就是咱们的高分子材料超分子量聚乙烯。这样进行案例引入,大家对于目前简单应用的高分子材料有了更深入的认识。案例选择应遵循难易适中、可操作性强等特点,照顾成绩下游学生的同时,给上游学生预留挑战空间,激发学生解决问题的强烈愿望。 1.3案例深入和小组讨论 案例引入为实现教学目标而设计的,学生以理解知识问题为目标,围绕知识问题进行思考、讨论,进而理解知识要点。如果这堂功能高分子课程只进行到这里,学生只是知道了一个熟悉的陌生人。我们下面还要对这个高分子材料超分子量聚乙烯进行讨论。大家对聚乙烯比较熟悉,聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。以“聚乙烯的应用”为例,在方案设计前指导老师提出以下问题:“在日常生活中那些是聚乙烯的产品?”该问题引起了学生很大的兴趣和关注,为回答以上问题,学生自主进行了查阅。可以了解它可以应用在“保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等”。紧接着又提出“聚乙烯的分类?它们的区别是什么?合成方法和用途是什么?”,该问题引导学生进一步扩展知识要点,聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类,而案例里提到的是超高分子量聚乙烯,学生要如何回答这几种聚乙烯材料的区别是什么,可以引入小组讨论的方式,分成四个小组,每个小组负责一种材料,从它的物理性质、特性、合成方法及用途上进行材料整理,在课堂上用PPT讲解,最终由教师进行点评,通过方案设计中的讨论,每个小组经过归纳整理把这种材料的性能基本完成全掌握了,同时也培养学生的动手能力及团队合作精神。事实证明,案例型教学法在激发学生的探索欲和提高学生学习兴趣方面起到了积极的作用,在解决问题的过程中逐步形成分析素养。 1.4案例扩展 将科研项目引入具体的课程教学中去是利用其进行智能型人才培养的新途径,也是将书本知识扩展到实际应用的一种途径。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作为人工关节软骨(关节臼)材料,然而,临床实践显示,人造关节有效工作年限为10~15年。长期使用过程中产生的聚乙烯磨屑会引起骨骼发炎,发生无菌性松动和假体脱落等问题,从而需要更换新的人造关节。再次更换人工关节的手术费用和失败率比首次更换高很多,导致经济损失和对患者身体的伤害。因此必须要增强医用超高分子量聚乙烯的耐磨性能,这样就在该课程的教学过程中引入科研项目,激发学生的学习兴趣,锻炼其查阅文献资料的能力,积极引导其参与到科研活动中去。通过学生资料查阅,采用纳米粒子增强复合材料技术,合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,充分利用新型二维纳米材料石墨烯的高强度、高模量、高硬度和低摩擦系数的突出特点,提高了石墨烯/UHMWPE复合材料摩擦磨损性能。在这里学生又查到一个新的概念—石墨烯,它是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;而电阻率只约1Ω•m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。石墨烯具有非同寻常的导电性能,超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性,它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。与其他电池相比,具有能量转化效率高、无环境污染等优点。“质子传导薄膜”是燃料电池技术的核心部分,汽车中的燃料电池使用氧和氢作为燃料,转变输入的化学能量成为电流。现有的质子薄膜上常存在燃料泄漏,降低了电池有效性,但质子可以较为容易地“穿越”石墨烯等二维材料,而其他物质则很难穿越,那么我们研发石墨烯碳纸特种纸用作质子薄膜,既可以解决燃料渗透的问题,增加电池的有效性,还可以降低燃料电池的成本。而特种纸在日常生活中应用十分广泛,比如棉纸、宣纸、无尘纸、钞票纸、喷墨纸、热敏纸、过滤纸、茶袋纸、铝箔纸、拷贝纸、美术纸、复写纸、无碳复写纸、防霉纸、静电防止纸、导电纸、半导电纸、电池分离纸、电气绝缘纸、耐热纸、汽车用滤纸、空调滤纸、脱臭滤纸、医疗卫生用纸、药包纸、无菌纸、医疗胶布基材、手术衣等等。这样的学习过程最终实现让学生根据自身兴趣自主的寻找课题,参与到科研项目中,积极参与竞赛,培养他们将来在工作学习中“发现问题—方案设计—方案实施—结果讨论—问题扩展”的能力。 2培养学生的创新思维,树立绿色理念 开设课题开放性实验,培养学生独立查阅文献资料及设计开展实验的能力,在实验过程中积极引导、经常讨论总结进一步锻炼学生自主动手能力。增强现有学生实验室的开放性,组织学生参加各类竞赛、培养学生的专业技能和创新意识。同时,促进教师实验室、研究生实验室及校企联合研发中心的开放,带领学生去工厂实习,引导学生直接参与科研实验工作,使学生认识、了解科研,培养学生的创新意识和创新思维。此外,结合我国可持续发展战略及未来材料化学工业以及绿色造纸与特种纸绿色发展方向,在课堂、实验、实践等教学环节坚持融入绿色化学内容,渗透绿色化学思想,在丰富化工实验教学内容的同时培养学生树立绿色化工理念,增强绿色化学意识。 3加强卓越工程师的培养 为促进就业,培养学生的社会技能,增加课堂教学效果,积极组织学生参加材料化学专业和绿色造纸与特种纸的各项职业资格、技能考试,通过考证激发学生的学习兴趣,为学生今后就业和提升工作能力奠定基础。以“强化工程、工艺、设计和新兴特色学科交叉等方面基本理论、知识的培养;强化生产、研发、检测和管理等方面工作的基本工程能力的培养;强化国际化视野、企业家精神、市场头脑和创新思维等基本素质培养”为特色的强化“三基”人才培养方案,建立一个符合我院卓越工程师课程教学体系,培养满足地方产业发展需求的优秀材料化学以及绿色造纸与特种纸专业人才,增加学生就业渠道,提高学生的就业水平。 4结论 在案例型教学法中,学生主动性提高,并通过参与、完成科研项目获得成就感,探索欲得到激发,自信心得到提高;同时,在教师引导、学生逐步解决问题的过程中,学生形成了解决问题的思路,培养了解决问题的素养。此外,通过小组合作学习,学生的团队精神得到培养。此外案例型教学法有着较明显的优势,但同时也需要注意以下问题:需要指导老师投入大量的精力积累案例、指导方案设计、管理教学过程等,工作量大。需要充分调动学生积极性,否则案例型教学法容易流于形式。评价方式重要,不能以简单的实验报告进行评价,应重视学生表现,否则学生不重视参与过程而注重结果。教学改革在方法创新的基础上,应更加关注方法适用性,抓住学生兴趣,提高学生自主学习积极性,提高学生参与度,激发学生创新思维。 作者:张妍 沙力争 赵会芳 陈华 单位:浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院 材料化学论文:材料化学实验室信息管理探索 1MCLIMS的实现目标 为了实现材料化学实验室高效管理实验室的人员、仪器、药品、无纸化实验记录,提高管理效率,保证科研工作的顺利进行,MCLIMS主要分为三个主体框架:上位机LIMS,嵌入式控制终端及药品存储柜的实体,上位机软件主要用于通过软件来实现基本信息的维护和药品的使用操作,嵌入式控制终端与存储柜构成一个整体,用于响应上位机LIMS的命令,并做出响应决定是否需要开启药品存储柜,药品存储柜用于存储材料化学实验室的药品。本系统的最终实现目标包括以下几个方面。 1.1上位机LIMS软件主要实现如下功能 用户信息管理模块:包括用户登录、用户信息录入、更新、检索、删除及用户权限管理,密码管理等;导师信息管理模块:主要是管理导师的基本信息及科研方面信息等;用户签到管理模块:主要是与指纹录入仪进行通讯、实现用户签到验证,主要包括:用户指纹录入、用户签到、签到查询、用户指纹删除、用户请假等;药品信息管理模块:包括药品信息录入、更新、检索、删除、余量更新、药品存储位置管理等;药品使用管理模块:包括药品检索、打印条形码药品清单、药品余量提醒、过期药品查看等;药品存储柜信息管理模块:主要是管理存储柜数量、位置IP、容量等信息;仪器信息管理模块:包括仪器信息录入、更新、删除、仪器预约、预约邮件提醒、外借管理等;热电参数测试仪数据读取模块:包括添加仪器测试用户、测试样品参数管理及测试数据管理等功能。 1.2嵌入式终端控制软件主要实现功能 (1)用户登录,只有登录成功后才能进行(3)的操作,否则(3)此操作无效,视为不合法用户。(2)终端串口管理,配置终端的串口通讯,用于条形码阅读器信息的读取。(3)终端存储柜柜门控制,用户在得到(1)的权限后直接可以操作柜门的开启与关闭。(4)终端信息显示,串口读取到的条形码信息后系统检索数据,更新显示信息,然后解析检索到的信息来控制存储柜的开启与关闭。 1.3存储柜物理设计 根据需要,本次对药品存储柜的设计采集2X2式的矩阵式设计方案并充分考虑了电路设计,信息读取的物理接口。 2MCLIMS系统架构 拓扑结构反应了应用系统或网络系统中各个结间点的互联表现形式,如文件服务器、工作站等的,常见的拓扑结构有总线型拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑、以及它们的混合形式。对于本系统,它主要体现在上位机软件、数据库服务器及嵌入式控制终端的连接方式及他们的数据响应关系。考虑到每个实验室的安装配置过程中,上位机软件与嵌入式控制终端的对应关系是1∶n的关系,n大于等于两台设备,本文选择了总线型拓扑,其特点:结构简单灵活,非常便于扩充;共享资源能力强,要实现总线型拓扑结构,只需上位机LIMS与MySQL服务器及嵌入式终端同在一个局域网中,保证MySQL服务器网络可达即可。系统的最终架构如这种架构方便药品存储柜数量的扩充,位置的放置也不受限制。 3MCLIMSR的具体实现 3.1系统软件架构 本系统以C/S模式为开发模式,以C#为上位机LIMS软件的开发语言,VisualStudio2010为开发功具;MySQL作为数据库服务器。嵌入式终端以基于ARM9为核心的S3C2440芯片作为处理器的TQ2440开发板作为嵌入式硬件平台,将嵌入式Linux作为底层系统,QT和C语言作为GUI设计和底层驱动开发语言;以UG为存储柜物理实体的建模工具。 3.2系统硬件架构 本系统涉及与多个硬件的通讯工作,其中包括:中控指纹仪,用于学生签到模块中的指纹录入及学生签到功能;POS打印机,用于实验室学生实验药品清单的打印,清单信息包括用户实验方案、所需药品的位置、用量、实验编号等信息并附带条形码;TQ2440开发板,是嵌入式控制终端的运行平台,用于运行嵌入式控制终端软件;条码扫描器,用于扫描条形码清单上的实验编号信息,并将编号传到嵌入式软件,软件做出相应的响应。 3.3系统功能模块设计 通过结合当前实验室对药品管理系统的需求分析,本系统设计出如下功能模块。 3.4数据库设计 数据库是实验室信息管理系统的基础和核心,它关系着实验室的工作效率和业绩,一个科学、合理的数据库是LIMS成功创建和稳定运行的基础。在材料化学实验室管理系统(MCLIMS)中数据库作为信息的来源及存储工具,也是连接上位机LIMS、嵌入式控制终端的数据共享的桥梁。根据对各模块的处理过程及需求分析,以MySQL作为数据库服务器,将数据库设计包括以下几个方面。①与用户相关的包括用户登录表,用户签到表,用户指纹表,用户请假登记表,用户科研信息表,用户基本信息表,用户导师信息表等。②与仪器信息相关的包括仪器预约信息表,仪器信息表,仪器外借信息表等。③与化学药品相关的有:化学药品信息表,化学药品使用信息表,化学药品剩余量信息表,药品短信验证表等。④与测试仪器相关的数据表有:仪器测试用户表,样品测试参数信息表,样品测试信息表等。 3.5系统的具体使用流程 本系统由上位机LIMS软件、嵌入式控制软件及存储柜实体构成。用户使用时对于非药品使用的模块都可以直接通过上位机LIMS软件完成,包括用户签到、实验室仪器、导师信息管理等。用户要完成实验,要经过几步:打开药品使用模块、检索药品的信息如余量、位置。然后根据实验规划分别添加药品信息;确认药品配方并打印清单,清单信息上会附带药品的位置,用量信息,实现学生实验无纸化记录;将药品清单携带到药品存储柜终端,扫描条形码,嵌入式终端检查条形码的合法性,然后检索并显示信息。同时,相应柜门开启,完成取药,每个条形研只能使用两次。 4结语 本文根据当前材料化学实验室对信息管理特别是药品的管理的功能需求,设计并研发了一套材料化学实验室信息管理系统,该系统主要分为3个功能框架:上位机LIMS、嵌入式控制软件及存储柜实体。然后给出了该系统的实现方案及系统架构,分别设计了系统的功能模块。该系统操作方便、安全性高、功能设计丰富并人性化。总线型拓扑结构也使得存储柜数量易于扩充布置。系统为实验室的管理提供为极大的便利,大大地实现实验室资源信息的共享,不管是导师还是学生,都能从此系统中感应到使用的便利性,提高实验工作的效率,加快高效实验室信息化。 作者:瞿秋亮 杨君友 单位:华中科技大学 材料化学论文:材料化学工程方向研究生教学探析 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,与信息、能源并称为社会文明的三大支柱。人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。从人类以石头为工具的旧石器时代到对石器进行加工进入新石器时代,再到后来的青铜器时代、铁器时代、钢铁时代,人类的发展历程可以说就是材料的发展史。现代社会,材料已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。材料化学工程在这种大背景下应运而生,本学科以化学、化工、物理学为基础,系统学习材料科学与工程的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成制备、结构表征、性能检测及其应用等方面的新兴学科,是一门交叉性与工程技术密不可分的应用科学。但随着社会进步,旧的研究生教育模式的弊端逐渐显示出来。本文基于材料化学工程的特点,分析了现今研究生教学中存在的问题,并提出了解决办法。 1存在的问题 1.1内容广,概念多 材料化学工程是以化学和化工基础,研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。在基础课程中概念多、公式多,如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等,有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多,如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等,这些材料在我们的生活中经常接触。但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料,掌握它们的基本制备工艺和用途。 1.2叙述性的内容多 关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多,比较抽象。例如,金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火,退火又分好几个种类,每种钢材根据用途不同,而选择不同的工艺条件。但是只通过课本的叙述,对于很多材料依旧没有直观的认识。虽然很多同学有参加过金工实习课,但是时间不长,很难做到全面深入的了解,对一些材料的性质、加工方法感到陌生,从而逐渐丧失学习兴趣。另外,在材料的合成中,每合成一种材料,需要通过一系列检测看所得物质是否为目标产物。又或者合成一种新的物质,也可以通过检测分析出其结构性能。材料专业的学生都有一门必修课《材料结构表征及应用》详细介绍了材料表征中各种检测手段。但是很多同学拿到检测结果却不会分析。 1.3课程教学与现实联系不够紧密 研究生与本科生最大的不同就在于,在接受系统知识的同时,必须加强研究意识、创新意识和研究能力的培养[1]。材料化学工程是一门应用型学科,与实际应用密不可分。课程安排之前的金工实习,目的是锻炼学生动手能力,对材料的加工有所了解。此外,还有一些实验操作课,但是很多时候由于时间安排不合理又或者设备少学生多,平均几人一台设备,学生动手机会操作不够,有时候老师只能靠演示的方法让学生观摩,学生完全处于一种被动的学习状态。还有部分同学在实习中怕脏、怕累,不愿动手操作。另外,在课程结束后还有参观见习,对材料的加工制作有个直观的认识,但是很多时候由于人员过多,加上工厂环境复杂,很多同学在见习过程中往往走马观花,只停留在看热闹的表面功夫上。 2解决办法 2.1培养学习兴趣 科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”老师首先要做的就是激发学生的最大兴趣并使之保持这种热情。材料化学工程与我们的生活密切相关,老师可以在讲授过程中结合我们实际生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈,常与羊毛混纺制成毛织物等,可以制作毛毯、军用帆布、帐篷等。被称为“人造羊毛”。又如我们生活中常见的木制家具,其实很多都是由木塑复合而成:以木材为主要原料,经过处理使其与各种塑料通过不同的工艺复合而成。既保留了木材良好的加工性能,同时具有塑料的耐水、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能,还符合环保的大前提。通过这种理论结合实际,能激起学生学习兴趣,鼓励学生自己查阅资料了解更多信息。 2.2疏通知识结构,掌握各学科之间的联系 在材料化学工程形成前,高分子材料、无机非金属材料、金属材料科学都已自成体系,而且他们之间存在着很多相似之处,可以相互借鉴,促进本学科的发展。如马氏体相变本来是金属学提出来的,广泛地用来作为钢材热处理的理论基础。但在氧化锆陶瓷材料中也发现了马氏体相变现象[2],并用来作为陶瓷增韧的有效手段。另外,各类材料的研究设备与生产手段也有很多相似之处。虽然不同类型的材料各有专用测试设备与生产装置,但更多的是相同或相近的,如显微镜、电子显微镜、物理性能测试和力学性能测试设备等。在材料生产中,很多加工装置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通过注塑成型加工而成,但其实与粉末冶金工艺中的压坯过程相似。随着科学技术的发展,各学科间已无明显界限,甚至不同材料之间能相互代替。不过凡事都有规律可循,只要掌握规律很多问题便迎刃而解。作为材料的规律就是:组织决定性能,性能决定应用[3]。再根据性质选择材料,依据用途确定工艺路线。抓住这一规律,学习时就不会感到毫无头绪。 2.3传统教学与现代教学方式相结合 传统教学大都采用“填鸭式”方式,学生听课主动性、积极性不高。新的教学改革中应采用启发式、互动式和讨论式等新的教学方式。老师在课前布置问题,分小组完成不同的部分,让学生带着问题去学习,查找资料,每组选择代表在课堂进行发言,然后再各组进行讨论。这样不但发挥了学生的主观能动性,活跃课堂气氛,减轻了老师的授课负担,还锻炼了学生自己分析问题、解决问题的能力,达到事半功倍的效果。相比传统教学,计算机汇集了图像、文字、声音等元素,极大的丰富了教学色彩,调动学生学习积极性,具有直观、生动、形象的元素,可以将抽象的理论知识和工艺方法生动的展现在学生眼前,增加课堂趣味性,提高学生的感性认识,有利于知识点的理解和掌握。同时可以结合一些相关视频比如:注塑成型、挤出成型、模压成型以及金属材料的冷加工热加工等。这些视频网络上都可以找到,如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通过相关的视频,既可以活跃课堂气氛,也能调动学生学习积极性,甚至激励学生自己在课外继续学习观看。这种多媒体教学与视频教学相结合的方法,既减轻了老师的负担,同时激发学生学习兴趣,调动积极性,促进教学任务顺利完成。 2.4开设软件分析课程 作为材料化学工程研究生,材料检测分析应该成为一种必备的基础技能。但是很多时候拿到检测结果却不会分析。软件分析课程可以很好的解决这个问题。所有的检测结果都有软件可以分析,比如FTIR、XRD、NMR等,借助这些软件,可以快速地分析所得结果。比如JADE,作为一款分析XRD数据的软件,它可以对物相进行定性定量分析。虽然软件分析不一定完全正确,更多的时候还是根据理论基础来判断,但软件分析可以作为一个辅助手段。这样学生既掌握了一门技能,而且大大提高了学习效率。 2.5课堂教学与实践相结合 俗话说“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。作为一门应用型学科,课堂所学的最终都是要能应用到实际生产中去。在涉及如注塑成型、挤出成型等高分子材料成型工艺时,可以穿插一些参观实习课。通过参观实习,直观地了解材料加工制备过程,将自己所学知识配合生产。理论上可行的事情,在实际应用中还需要考虑到原材料、工艺条件的控制、销售渠道、成本控制等。如果有可能,可以尽量选择一些大型的工厂基地,接触现代化的机器设备,体会先进生产力的发展,感受到世界一流水平的实力。为学生丰富见闻开阔视野提供机会,这将对培养学生的自信很有帮助,尤其是对于一些非重点名校的学生。另外,通过与企业或者研究单位联合培养,即“产学研结合”。“产学研结合”一般指企业、学校、研究单位之间的相互合作和优势互补。李元元等认为产学研结合是培养工科硕士的最佳途径,学位论文的选题和相关实践应当与工矿企业的工程实际相结合,密切结合其技术改造、革新、引进等技术难题或科研攻关项目。这将有利于从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。缩小学校人才培养与社会需求脱节之间的差距,增强学生就业竞争力。 3结语 按照教育部颁布最新的学科体系,材料化学工程是化学工程与技术的方向之一,主要以化学、化工和材料为基础的应用性学科。因而在材料化学工程研究生教学中存在理论多、知识点多、概念多及与实践联系不够紧密等问题。针对上述问题提出了激发研究生学习兴趣,疏通各学科知识结构、掌握它们之间的内在联系,教学中注重传统教学与现代教学方式相结合,开设软件分析等实用性课程,理论教学与实践相结合等解决办法。 作者:陈志彦 杨亿 单位:中南林业科技大学 材料化学论文:论无机材料物理化学的教学革新 无机材料物理化学课程现状 目前,无机材料物理化学课程沿用陆佩文[5]编写的硅酸盐物理化学课程体系,在多年教学过程中发现该课程体系存在如下的问题: 1知识点分散 无机材料物理化学课程的内容包含了材料科学基础的晶体学及晶体缺陷的内容,包含了材料加工的基础知识相平衡和相图,同时又涵盖了无机非金属加工过程特有的熔体和玻璃体,陶瓷加工过程的基础粘土水系化学,烧结加工过程的扩散、固相反应、固态相变和烧结等基础知识.课程体系分散复杂,课程的内容繁多,每一章单独成为体系,前后的联系不够明显. 2与实际接触的宏观事物距离较大 无机材料物理化学的教学体系以理论推导为主,涵盖了大量的前期科研工作者进行的理论推导,并且结合实践给出了很多应用.由于工科学生课程体系设置的特点,注重工程实际,注重在实践中解决问题.因此,在学生现有认识事物的体系中,对于宏观上能看到、能摸到的理解和掌握起来比较快,而对于微观的、抽象的体系认识起来难度比较大. 3与实际的生产不能有效结合 现有无机材料物理化学课程作为工科课程来讲,离实际工程应用距离比较远,对学生的吸引力不够,很多学生在课堂上经常问学了这么多公式、这么多图有什么用,而这个问题按照现有的课程体系无法回答. 无机材料物理化学课程体系改革 无机材料物理化学的知识点总体上概括起来可以分成两个主要方面,一是与陶瓷(水泥)生产密切相关的知识,二是与玻璃生产密切相关的知识体系.在此为分类基础上,对课程的知识点和讲授顺序重新进行了调整尝试. 1以陶瓷生产为主线的课程体系设置 在介绍与晶体相关的知识过程中,主要以实际中的陶瓷为例,首先进入晶体的微观世界,引出陶瓷的晶体结构,由晶体结构引出晶体概念、晶体化学知识,在晶体中漫游会发现很多缺陷,进而介绍缺陷的知识.简要介绍陶瓷的生产工艺,从原料加工到成品过程用动画演示,介绍原料过程中讲解粘土-水系的胶体化学,其中包含的胶体性质及一般的熔体性质通过固体的表面和界面部分来了解;利用陶瓷烧结过程中的烧结温度选择,引出相平衡和相图,重点介绍这部分内容,在烧结过程中的微观动画展示后引出扩散-固相反应-烧结.此部分中,重点是晶体的结构及相平衡的知识. 2以玻璃生产为主线的课程体系设置 与玻璃相关的课程知识介绍的过程中,首先展示玻璃,随后简要介绍玻璃的生产过程,该过程由于有无机非金属材料工学进行具体介绍.因此,只需描述即可,其后引出玻璃原料,简要复习晶体结构知识,按照生产流程加热熔融后的现象要有熔体和玻璃体部分来了解,结合玻璃的生产讲解相变过程中涉及到非晶体部分相平衡中的知识.在此部分的讲解中重点介绍非晶态物质的形成机理及过程.通过如上的体系改革使学生能够充分认识课程知识,并且知道整个体系的来龙去脉,使学生由过去的被动接受变为主动有意识的学习,形成良好的学习动力. 课堂教学过程中“四要素”的融会贯通 材料科学与工程的“四要素”始终作为课程讲授的主线,作为基础课程,主要授课的目标还是材料科学这四个要素之间是如何建立起联系的,为什么有这样的联系,影响因素等知识.在结晶学部分每介绍一个新概念,都有意识介绍该概念对无机材料工艺及性能的影响及其应用,如介绍空间群概念后简要介绍空间群分类后对压电性能的影响,丰富学生的知识体系,而且可以更好的融会贯通,理解概念.在熔体部分的性质概念介绍之后,要简要了解熔体的性质对玻璃加工工艺的影响.在讲粘度时,主要介绍粘度与温度和组成等因素的关系,但是到底会有什么样的影响并没有介绍.因此很多学生就是为了学习粘度知识而死记硬背,不知道粘度的具体应用,而在课堂上简要介绍过粘度会影响玻璃的加工温度及玻璃的成型性能时,同时简要介绍怎样影响的,就会使学生知道知识是有用的,学习起来目的性更强,而且方便对一些概念的理解记忆,而不是简单的死记硬背.在相平衡一章中,相图是一个重要的知识点,也是材料科学体系中一个非常重要的工具,学好相图对材料科学下一步学习至关重要.但是在以前的教学过程中按照书本的知识体系从头到尾介绍之后,很多学生都是一片茫然,似乎感觉是学习了几何学又或是物理学,不知道无机材料物理化学中为什么要单独拿出这一章来讲解这个图.经反思教学过程发现,在教学过程中过分重视教学内容的传授而忽略了这个工具实用性的介绍,按照“四要素”理论,相图这个工具应该是工艺制定的重要根据,因此在改革后的讲授过程中,在介绍过相率和简单的三元相图等基本知识后,就具体地举了一个Al2O3-SiO2-CaO三元体系陶瓷烧制的过程,简要介绍了如何利用三元相图进行原料配料计算,如何确定烧成温度,及得到的烧成体的主要成分和构成等知识.使学生先知道三元相图的作用,在材料学“四要素”体系中的位置,然后在具体地讲解三元相图的分析过程,并且在讲解过简单的三元相图后还要举1~2个实际的复杂例子进行实际应用. 教学改革的效果 经过2年多的教学改革试点,学生的课堂听课效果有了很大改观,原来每个自然班约有50%的学生坚持在课堂上听课,很多学生由于跟不上进度而睡觉或者干脆逃课.改革后,无机2009级学生坚持听课的达到了80%以上,学生听课状态明显好转,听课热情很高,而且课间休息时问问题的学生数目明显增加.对齐齐哈尔大学无机材料2008级和2009级学生进行了授课效果评价,90%的学生认为能够掌握课程基本内容,学生的考试及格率由90%提高到96%,平均分由77.6分提高到81.2分,有了较大幅度提高.在总结了无机材料物理化学课程教学过程中存在问题的基础上,通过以材料科学的“四要素”为基本思路,对无机材料物理化学课程中大量的知识点进行了重组,丰富了与实践结合更加紧密的知识内容,探索了一条实用性很强的无机材料物理化学教学改革新途径.(本文作者:王超会、顾晓华、李晓生、杨长龙 单位:齐齐哈尔大学材料科学与工程学院) 材料化学论文:建筑材料化学特性与耐久性分析 摘要:对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握,才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置,对土木建筑材料的运用,实际上就是对其化学上的变化进行运用,因此,要熟悉常见的建筑材料的化学特性,才可以更加适当地进行运用。 关键词:建筑材料;化学特性;耐久性伴 随着当前中国城市化的脚步越来越快,土木工程的质量也涉及到整个城市发展的方方面面,特别是土木工程所选用的各种土木建筑材料,实际上会影响到整个建筑物的建筑质量。选用合适的土木建筑材料,实际上应该充分考虑到这些建筑物本身的化学性质,还有这些土木建筑材料是不是能够更加耐久,这些实际上都是整个建筑物的质量保障。如果土木建筑物的材料在结构上面并不是非常优秀,或者是建筑材料本身出现的化学特性无法适应所建设地区的具体情况,那么在建筑的过程当中都可能降低其耐久性。所以,在建筑材料的化学特性和耐久性方面,应该充分考虑好这些材料的具体特征,要选用合适的建筑材料,这样才能够更好地推动城市化的发展。 1土木建筑材料的化学特性探究 土木建筑材料实际上是非常广泛的一类物质,比如混凝土或者砂浆等,都是属于土木建筑材料的范畴。而且每一种土木建筑材料的化学性质范围也非常大,不过针对土木建筑过程当中的一些具体状况,实际上选用土木建筑材料的过程中,重点还是关注这些建筑材料的化学稳定性。因为部分土木建筑材料在特定的环境当中会产生一些化学反应或者变化等,这些变化不同于物理形态上的变化,而是一种化学方面的变化,这样的变化是非常广泛,而且影响也非常深刻,所以应该要加以关注。如果一些土木建筑材料的化学变化是能够强化工程的稳定性的,那么就可以加以采用,但是如果一些土木建筑材料的化学变化可能会导致一些负面影响。所以对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握,才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置,对土木建筑材料的运用实际上就是利用其化学上的变化进行运用,因此,要熟悉常见的建筑材料的化学特性。下面本文将对混凝土和砂浆这两种常见的土木建筑材料的化学特性进行分析。 1.1混凝土的化学特性 混凝土,实际上划分为非常多的品种,不同品种的混凝土实际上化学特性也有一定的差别。比如轻骨料的混凝土,其骨料的孔隙比例也相对比较高,在抗拉的强度上面相对比较地,特别是表面上的密度是比较小的,对于水分的吸收比例也比较大,弹性模量比较低。从物理性质上看,其热膨胀的系数比较小,收缩和徐徐变动比较大,保持室内的温度上也有这比较好的性能。从化学的特性上看,轻骨料的混凝土重点是为了实现建筑物的保温和结构上的保持作用。多孔的混凝土,实际上也是轻骨料的混凝土的一种,其主要是有一些微小的气泡均匀地分布在整个混凝土当中。多孔混凝土一般而言都是采用一些硅类的材料和钙类的材料加工形成的,所以其在化学特性上也表现出上述两种元素的一些基本性质。由多气孔的混凝土形成的建筑材料,一般都是处理在屋子的面板,或者是堆砌的模块里面,在内外的墙板方面也是有一定的应用。这些成品,实际上都是在工业类的建筑,或者是民用类的建筑当中,在保温工程方面有着比较好的作用。另外一类的混凝土主要是抗冻的混凝土材料,这一类的混凝土材料重点是采用引气剂来提升混凝土自身的抗冻特征。有了引气剂,混凝土当中就会相对均匀地分布这些气孔,从而比较稳定和密闭。防渗漏的混凝土,其在防渗漏方面的一些基本化学原理,是因为加入了一些外加剂摻和在一起,这样控制了混凝土内在的一些构成材料,在质量上也相对比较稳定,更加合理地对混凝土进行配合比较,这样一些混凝土里面的毛细管就会被堵塞住,内部的结构也会比较严密,界面也不会产生一些裂缝之类的,在防渗漏的性能方面也就比较理想。高强度混凝土重点是能够在重载方面承受更多的重量,其跨度更大,在一些极端和恶劣的使用环境里面有着一定的应用价值。 1.2砂浆的化学特性 砂浆在土木建筑的建造过程当中应用也是非常广泛,特别是在砌筑或者抹面的过程当中,也都会运用到砂浆。砂浆的保水性能是比较好的,其一般而言都是运用了胶凝材料和细骨料、水等之间进行结合,这样的结合会根据一些具体的比例进行调整,以此帮助砂浆的化学性质更好地适应当前的土木建筑工程需求,在一定的时间下,这样的砂浆就会硬化形成一定的材料。所以砂浆的种类也会根据应用的途径进行划分,一般划分成为装饰、砌筑、抹面三种主要类型,而一些应用在特殊的建筑过程里面的砂浆,称之为特种砂浆。砂浆的强度一般都是一立方体试件作为检测。砂浆由于其化学性质上体现出来的特点,所以在对砂浆进行变形的时候一定要注重均匀,这样砂浆里面所包含的水分才不会容易出现六十的状况,砂浆和基底之间要粘结相对比较好,这样才不容易出现其他条件下的形变。防水砂浆也是当前比较常见的一种特种砂浆,其主要是在砂浆当中融入了一定比例的防水剂,这样有助于水泥砂浆的涂抹的过程当中处理好防水的问题。而普通的砂浆重点是其化学反应并不是非常活跃,所以能够对整个结构主体形成一定的保护作用,提升砂浆涂抹在外层的稳定性。 2建筑材料化学特性及其耐久性的归结分析 对于建筑材料而言,其化学特性和物理特性是相互结合在一起。建筑材料在应用在建筑的过程中,一般其内在的形态会产生一定的变化,特别是材料的内部缝隙或者体积等会膨胀或者收缩,不过其化学上的稳定性一般还是比较好的。在相对比较寒冷的条件下,比如冻结或者融化等气候变化情况都会对建筑材料产生比较明显的破坏作用。而在平均温度比较高的地带,建筑物所采用的各种土木建筑材料则是需要能够耐得住高温的影响。所以,无论是民用的建筑材料,还是公共的建筑物,这些建筑材料实际上都应该具备防火性能。而抵抗化学侵蚀,重点是抵御化学的酸类、碱类以及盐类等物质的侵蚀。土木建筑材料的耐久性,一般在建筑界都是认为在具体的环境里面可以抵抗各种不利因素的影响,可以长时间保持这样的一种形态。当前的建筑材料在形成建筑物之后,就会受到各种物理上或者化学上的负面影响,但是在这些影响的条件下,这些材料还应该保持其原来就具备的性能。如果具体的环境相对比较恶劣,或者建筑的条件比较差,在这些因素的长期影响之下,就容易让这些土木建筑材料丧失原来的性能。所以,维持土木建筑材料坚固耐用的特征,就需要关注到土木建筑材料的化学稳定性,特别是在耐久使用方面,要关注到建筑材料使用功能方面的发展。从本质上总结,土木建筑材料的化学特性对于耐久性的影响,重点还是体现在两个方面。一个方面,土木建筑材料本身的内在构成或者其组成的成分就容易形成一定的变化,其密度和实度等方面都会存在一些不利的因素,在相对固定的界面上,土木建筑材料也会因为各种化学生成物产生一些膨胀,这种热膨胀系数上面的差异,就会产生建筑材料的耐用程度不足。在长期荷载各种重量,或者金属疲劳、电解等化学反应等影响下,都会影响到土木建筑材料的耐用性。而从另外一个方面上看,土木建筑材料,实际上也应该看到建筑材料在外部因素下产生的各种化学影响,比如在一些干湿循环或者溶解的过程当中所出现的化学变化。如果是应用木材等,则是容易在温度或者湿度等条件下产生一些腐蚀的情况。因此,建筑材料的化学特性和其耐久性是紧密联系在一起。 3结束语 在应用土木建筑材料进行建设的过程中,一定要注重对土木建筑材料的化学特性和耐久性等进行分析,并且充分了解土木建筑材料的化学特性以及物质特性等方面的内容,从而更好地提升土木建筑材料的使用寿命。这样能够从经济效益上提升对建筑材料的应用,也可以让建筑材料所运用的资源得到充分的保障,避免这些资源造成了浪费。 作者:纪占斌 单位:西京学院 材料化学论文:高分子材料与有机化学教学现状分析 摘要:有机化学是高分子材料与工程专业一门重要的专业基础课,本文针对高分子材料与工程专业的专业特点及学生情况,分析了有机化学教学中存在的问题,从教学内容、教学手段和考核方式等方面提出了课程的改革措施。 关键词:高分子材料与工程专业;有机化学;教学现状;教学改革 有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分,它的主要研究对象是有机分子,从有机物结构入手,研究有机化合物的化学性质,在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校,有机化学是面向化工学院、药学院二年级,以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程,是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习,可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能,把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术,同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。 1.教学现状 在工科院校,有机化学的教学课时“缩水”,如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课,但是其课时数被压缩到64个学时,教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课,是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础,学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程,难度大,任务重。另外,由于江苏省高考制度,较大部分的学生高中阶段选修的“物生”,进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱,一个教学班级里,学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学,对于选“物生”的学生来说,没有化学基础,一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时,多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够,不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性,更是对有机化学失去兴趣。再者,有机化学课程自身的特点,由于有机物数量多,结构多变,机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩,教师为了教授完大纲的教学内容,不得不采取“满堂灌”教学方法,使得学生缺乏主动获得知识的能力,被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束,发现学生知识掌握不好,除了少部分拔尖的学生,大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解,学到的有机知识很少。 2.教学改革 结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业特点,对教学内容进行优化、取舍;改进教学手段,选聘高年级本科生、研究生做助理班主任,让他们参与本科生教学,形成多元化的本科生教学队伍;改革考核方式,实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式,教考分离。(1)改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科,不同于其他几门基础化学课,有机化学基本不涉及计算,不涉及公式,说的是图片的拼接,化学键的断裂与重组,以构建新的有机分子。那么,在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题,如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题,就能依据高分子材料与工程专业的培养方案,深入分析研究教学大纲和教学目标,对教学内容进行取舍。在改革教学内容时,还要考虑以下两个方面问题:一是研读多种版本的教材,最新版本的中、英文有机化学教材和专著等,从不同研读、分析深度的教材方面,准确把握“基础有机化学”教学重点、难点,结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿,发展动态,结合传统的知识,推陈出新,把最新的知识信息教授于学生,引导学生了解最新的前沿,激发他们的兴趣,使之感觉到目前所学知识的有用性。(2)改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度,选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理,取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学,形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课,经历过有机化学的学习和考核,有自己的学习方法和技巧;他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习,对哪些知识对专业课学习重要有切身体会;他们与低年级学生同属于一个年龄阶段,有更多的共同话题,沟通交流更容易,帮助学生及早发现自己的优缺点,扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生,通常具有扎实的专业基础知识,已经接触了专业的前沿研究方向,可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目,这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足,增强本科生对基础知识学习的热情,使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。(3)改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情,提高他们学习的积极性。目前,我院不同专业实行统一考试,如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷,流水阅卷、统一登分,做到公正、准确。但是,这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同,使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响,结果是为了考试而学习,不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性,我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目,结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识,哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时,建立针对性的有机化学试题库,使学生接触更多不同的题型,拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库,有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等,统一从试题库里抽调,实现教考分离。 3.结语 为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量,我们要结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业的专业特点,从学生的实际出发,认真分析总结,精选教学内容,创新教学手段,改革考核方式,不断激发学生的学习兴趣,以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。 作者:陶传洲 王慧彦 王建 许瑞波 程青芳 单位:淮海工学院化工学院 材料化学论文:化学化工材料应用技术初探 摘要:化学化工材料作为材料化学重要的分支之一,不仅关系化学化工领域同时也与材料科学息息相关。从目前的情况来看,化学化工材料已经被广泛应用到社会建设中的各个行业当中。而随着社会经济建设的发展,绿色型化学化工材料的应用也成了当前各个行业发展中重要的议题之一。在本文中,笔者主要针对化学化工材料在建筑以及农业生产这两个行业中的应用进行阐述。 关键词:化学化工材料;应用技术;研究 伴随着当前社会经济建设的不断发展以及科学技术的飞速进步,化学化工材料与人类社会的关系也越来越密切。而自从可持续发展社会这一概念的提出,在应用化学化材料时也有了更加严格的要求。在当前,化学化工材料不仅要能够满足应用过程中的各项参数,同时也应当要减少对环境的破坏,研究并应用绿色型化学化工材料,这样一来才能在发展社会经济建设的同时,保障生态环境的可持续发展,为国民以及未来的子孙后代创造出更加良好的生存环境。在当前,对于绿色型化学化工材料需求最高的就是建筑行业以及农业生产行业。 1化学化工材料在建筑行业中的应用 从当前建筑行业的实际发展状况来看,化学化工材料的应用是十分广泛的,从外部结构到内部装修都需要用到化学化工材料。然而,虽然应用十分广泛,但是在2008年以前绿色型化学化工材料在建筑行业中的应用却一直存在瓶颈。而到了2008年,在建造奥运会场馆之一的水立方时,大量的绿色化学化工材料被应用到建筑的施工当中。譬如说,水立方的主体结构采用的就是以水性聚氨醋为主要成分的有机化合物。该化合物不仅具备较高的粘合度,同时还兼具零挥发的特性,这样一来,既能够减少维护成本,同时也能够起到保护环境的作用。同时,水性聚氨醋的防火性也较好,对于提高场馆的安全性也有着极大的帮助。众所周知,在任何一座建筑的施工当中,建筑的防火性都是最受关注的问题之一。因此,水性聚氨醋的应用对于保障场馆的安全,延长场馆的使用寿命有着极大的帮助。而这也为建筑行业未来的发展当中,绿色型化学化工材料的使用奠定了基础。除了防火性以外,对于建筑来说,隔热性以及保温性也是较为重要的功能。当前,为了提高建筑的隔热性与保温性,施工单位在进行施工的时候倾向于使用聚氨醋硬泡材料,该材料的应用不仅能够有效提高建筑的隔热性和保温性,同时也具备降噪功能。而除了采用聚氨醋硬泡材料来加强建筑的隔热保温性能以外,也可以将乙烯一四氟乙烯的共聚物应用到建筑工程的建设当中,这是因为,乙烯一四氟乙烯的共聚物具备控制室内温度的功效,因此能够更好的调节建筑内部温度,同时还可以起到节能的效果。 2化学化工材料在农业生产中的应用 伴随着当前科学技术的不断发展,各式各样的化学化工材料已经被广泛的应用到农业生产当中。然而,随着绿色以及环保概念的提出,当前的国民也开始注重农副产品的绿色性,农副产品不仅要具备较高的品质和口感,同时也需要具备较高的安全性。在这样的情况下,绿色型化学化工材料的应用不仅能够更好的满足于国民对于农副产品质量以及价格上的要求,同时也能够满足与国民对于绿色、生态的要求。在农业生产过程当中,农药的应用是少不了的。然而,传统农药的应用,虽然能够提高农作物的产量以及品质,但是却忽略了对人体以及环境的伤害。而随着当前人们观念不断地刷新以及科学技术不断的进步,已经有许多人认识到农药对于人体和环境造成的危害。因此,安全绿色农药的研发迫在眉睫。从目前我国化学农药的研发成果来看,腐殖酸类农药对于农作物的生长以及环境的保护有着巨大帮助。这是因为,腐殖酸类农药不仅具备较高的降解性,同时残留物也较少,这样一来就能够减少农药在土壤、农作物上的残留,从而进一步保护生态环境以及国民的身体健康。除此之外,在农业生产过程当中,经常将生物菌剂与化学化工材料进行结合应用。之所以要这样做是因为在当前的农业生产当中,生物菌剂的应用虽然能够改善农田的土壤环境,保护生态环境。但是,在实际的农业生产过程中,由于农业生产中任何一项活动都有可能对农田土壤中的细菌结构造成影响,因此使得生物菌剂无法充分的发挥作用。这样一来,就使得生物菌剂无法发挥真正的效用。而生物菌剂与化学化工材料的结合应用,就能够有效的发挥生物菌剂作用,有效控制农作物生产过程中的病原菌,从而帮助农作物更好的进行生长。 3结语: 综上所述,无论是建筑行业还是农业生产行业,化学化工材料的应用都是必不可少的。然而,随着当前生态环境问题的加重,可持续发展社会概念的提出,在使用化学化工材料进行施工、生产等工作时,必须要注重化学化工材料的绿色性,这样一来才能促进我国社会经济建设的同时,保护我国的生态环境,为国民的生活创建更加优良的空间,实现社会主义现代化社会的建设。 作者:刘现泽 单位:河北正中实验中学2014级 材料化学论文:低热固态化学反应的合成材料 1.低热固态反应的发展过程 所谓固态反应,通常情况下都是表示在高温情形下固态的反应,截止到目前,已经有了大量固体材料。不过通常高温固态反应大多是只是用在热力学非常稳固的化合物上,而且一些属于低热条件下的稳化合物及动力学上稳定的化合物,通常运用高温合成的效果并不是非常理想。因此人们在提升固态反应速度的阶段中,降低了反应的温度,分析和研讨了一系列新的材料合成方法[1]。譬如水热法、微波法等其他相关的方法。不过这种合成方法出现非常大的问题,具体而言,操作较繁杂,成本费用偏高等,因此没有进行推广应用。在20世纪的80年代末,温室固态化学反应被人们发掘和研发出来。经过了多年实验改善,低热固态化学反应合成材料在技术技术已经有了很大进展,这种方法显著的优势就是在固态反应过程中的温度可以在一定程度上降到室温。另外其整体的操作非常简单,同时不使用溶剂、环保节约能源等,这一点比较满足现代绿色发展的需求,因而得以广泛推广。 2.低热固态化学反应的合成材料 2.1原子簇与三阶非线性光学材料 原子簇属于无机化学、结构化学、催化学等多种学科的综合领域,并且具有多样性、催化性、生物活性等多方面的化学特性。低热固态化学反应合成原子簇化合物能消除溶剂化作用,在合成过程中能得到溶液中得不到的化学物质。目前通过此种合成方法已经得到了200多种类型的簇合物,比如一些半开口类型:类立方烷结构的(Et4N)3[MoOS3Br3(u-Br)]2·2H2O,蝶形结构MoOS3Cu2(PPh3)2(Py)2,鸟巢状结构的[MoOS3Cu3(py)5X](X=Br,I)三阶非线性光学性里面基本上涵盖了光线辐,自散焦聚焦,以及其他相关的内容,等等。运用该类非线性现象可以制作不同类型的器件,譬如混频调制及储存等类型的器件。 2.2纳米材料 纳米材料含有块状大颗粒材料没有的特点,使用固态化学反应法能合出纳米化合物所具有的优点。固态反应物颗粒的大小与产物成核、成长速度有着很大的关系,要是产物的成核速度比生长速度还要快,这样就能得到纳米粒子,反之就是块状物。固态化学反应通常情况下取得的球状纳米粒子,粒子的大小控制在1~100nm之间。在控制之后精确的处理好温度,就能控制纳米粒子的大小。在有模板是情况,能合成不同的现状和不同排列方式的纳米材料[2]。 2.3电学材料 玻璃电极被广泛地用在测量水溶液的pH值上。因为这一类电极比较脆弱,成本还比较高对温度具有不稳定性,体积较大等原因受到使用的限制。所以人们也不断寻求对于pH较敏感的全新材料。MnO2的发现被用于干电池、锂电池、镁锰电池等中作为正极材料,研制出了价格低廉的MnO2。制作MnO2的方法主要有:譬如二价锰的硝酸盐和碳酸盐,电解二价锰的溶液,以及其他类似的手段和措施。但是现在通过使用固态反应合成纳米的MnO2,将使用此方式得到的MnO2粉状物涂抹在电机上,就发现电极对pH值的反应就会变得灵敏并且稳定。 2.4金属有机化合物 金属有机化合物有优越的催化性能,被大量用在了有机合成领域。以前,有关金属有机化合物的研究不够深入,但是固态反应能进行100%的转化,经过转化所得出的反应产物也不同于液态的反应产物。相关的专业人员把金属有机固态进行归纳,目前有机金属反应被分为两类: (1)不同的反应物进行混合的反应过程;(n5-C5H4Me)Re(co)2Br和NaI合成(n5-C5H4Me)Re(co)2I2等产物。 (2)在反应过程中都属于共结晶过程。(n5-C5H4Me)W(co)3I与(n5-C5H4Bu)W(co)3Br在70℃,固态条件下[FcCHMeNMe3]I(Fc=二茂铁基)、HOC6H4CHO-4、K2CO3反应,制配出了有机金属化合物FcCHMeOC6H4CHO-4,此化合物所得产物率可达到84%。 2.5催化剂和催化反应 芳香族化合物的羟基化反应在化学中占有主导地位。过渡金属配合物使用低热固态化学反应能催化出芳香族化合物的羟基化。比如,酪氨酸酶活性还有木质素的生物合成都离不开Cu(II)催化芳香族化合物的羟基化反应。在催化过程中使用低热固态反应所合成的Cu(II)化合物配合催化剂,在有双氧水的条件下,催化苯酚羟基化H苯胺的低聚。低热固态化学反应及材料合成类别非常多,譬如多酸化合物,电学材料、超导材料、半导体,以及其他相关的内容[3]。 3.结语 固态合成属于一种比较有研究价值的合成方法,人们早就把这种合成方法运用到各种工业生产之中,通过多年的实践逐渐掌握了低热固态化学反应性,由于缺少必要性的系统指导,这种技术没能得到较大改进。低热固态化学反应所拥有的优点,比如:效率高、节能、环保、简单方便等。在材料合成方面有良好的发展前景。 作者:卢博文 单位:河南工业和信息化职业学院 材料化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同,铁有三种固态,分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe为密排面心立方结构,α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且,图2中有三个三相点,分别为气-液-δ-Fe;气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下,Fe是磁性的α-Fe,组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等;通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe,如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解,增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例,加深了同学们对Fe的认识;并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学?”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点,但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图,我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外,还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示,先配制不同比例的二组分混合物,再升高温度测试混合物的熔点,通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图,可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用,在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例,讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成,以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来,激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图,是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制,并借助动画展示具体过程,使该部分内容更加形象和生动,便于理解和掌握。同时,提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统,所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能,需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用,例如,在设计奥氏体不锈钢时,为了得到单一奥氏体组织,需扩大相图中奥氏体区,使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图,改变系统的组成,增加稳定奥氏体元素,如Ni、C等是最常用的方法。当然,为了系统的平衡,其他元素也需做相应的改变。应用相图时,为了提高设计组织的准确性,需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中,随着加工温度的不同,其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程,改变材料的相变温度和组织类型,得到高性能的金属材料。例如,在钢铁生产中,热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺,通过加大压下量增加累积位错,为相变过程提供更多的高能量相变形核点,以得到细小晶粒组织,提高钢的强韧性。通过控制冷却速率,可改变相变后的组织形态,在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织,在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材,在更低温度下发生相变得到马氏体组织,不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用,而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如,在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率,使相变温度发生在较低温度区,得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区,需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度,从而确定正火的加热温度。严格的说,确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍,学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识,他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用,本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂,通过提出问题,实例讲解和动画演示等多种形式组织教学,建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系,便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识,以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者:孙红英 李占君 单位:安阳工学院 机械工程学院 材料化学论文:材料化学人才培养化学实验论文 1改变课程考核评价体系,注重实验过程考核 在无机化学实验教学考核的过程中,仅凭实验报告成绩和期末考试成绩,不能准确地衡量学生的实际实验能力。为了科学地评估学生的实验能力,需要优化传统的实验课程考核体系,建立全面的无机化学实验综合考核办法。将学生的课程成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩,单项成绩不合格,则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节,有效地提高了学生的综合实验素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中,根据学生实际操作情况给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的预习实验报告和实验报告书写、数据处理及分析等来评判;在实验理论考试中,除了常见考题外,还结合材料化学专业特点,增加了实验方案设计等考核内容,突出了综合实验能力和创新能力的考核,促进学生实验能力的全面发展。 2创建适合材料化学专业发展需求的无机化学实验教学模式 进入21世纪以来,材料科学发展愈加迅速,新材料、新技术、新产品不断问世,与此相适应,对材料化学人才培养也提出了新的要求。材料化学专业无机化学实验授课模式必需紧跟时展步伐,及时调整课程结构与内容,引入学科发展的最新成果,介绍学科内容中的多种学术观点及学术背景和发展动态,开阔学生学术视野,提高学生的学习兴趣。教无定法,教要得法。要使课程教学生动活泼,教师必须不断更新教学内容,创新教学方法与手段,增强课程教学的趣味性,促使学生积极参与,在实验中勤于动手、动脑,实现教师教学方式和学生学习方法的转变。 2.1采用多媒体辅助教学和建设实验教学网络平台 多媒体教学是利用多媒体软件对文本、声音、图像、图形、动画等信息进行处理,教师配合多媒体放映进行讲解,将教学内容用特技方法显现出来,能充分创造一个有声有色、图文并茂、生动直观的教学环境,从视觉、听觉等多方面给学生留下深刻印象。无机化学实验教学可以采用多媒体(视频)教学,它不仅教学信息量大,而且可以非常直观地演示实验操作和过程。随着现代科学技术的发展,有些实验可以采用多媒体技术进行辅助教学,如基本操作单元、仪器的使用等。这些实验项目信息量大,操作细节多,仅靠教师在课堂教学有限的时间内进行演示和讲解往往是不够的,而且总有学生没有注意到一些具体操作细节,因此,可以将这些实验演示制成多媒体课件或视频资料,放在课程网络平台上,学生可以不受时间、空间的限制,反复观看,自主地开展预习、复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性,而且增加了教师演示的可再现性,延长了学生的学习时间,从而有益于提高学生操作的规范性,使实验教学得到延伸。 2.2将生产生活实例和教师科研项目引入实验教学课堂 不同专业对无机化学实验教学的要求是不一样的。我院材料化学专业的培养目标是培养具备材料化学相关的基本理论知识和基本技能的应用型高级专门人才。因此,学生必须掌握物质的结构与性质、性能的关系,这需要在教学中注意教学内容的层次性。在无机化学实验教学中,我们尽可能选择与专业相关的真实实验课题和实验样品,将生产生活实例引入实验课堂,营造实战氛围,做到知识性、实用性、趣味性的统一。同时,我们还选取了一些与生活息息相关的实验,如锂离子电池正极材料的制备、胶囊壳中铬含量测定等,这样的实验学生感兴趣,实验热情高,有助于学生综合能力的培养。为了进一步提高实验课堂教学质量,我们还在课堂教学中引入教师最新科研课题成果,使实验教学更加贴近科研实际,既丰富了实验教学内容,又增加了实验教学的先进性、新颖性,在加深学生对所学知识的理解和实验技能的熟悉时,还能培养他们的科研兴趣,提高理论联系实际的能力,对科研工作产生感性认识。 2.3实施开放性实验教学 在传统的无机化学实验教学中,学生往往处于被动地位,教师处于主动地位。从实验项目选择、实验方案选择、实验仪器与试剂选择,都由实验老师预先完成。在这种照方抓药的实验教学模式中,学生往往兴趣不高,应付了事。在优化实验教学内容结构的前提下,实行开放式实验教学模式,可以提高学生实验兴趣,强化教学效果。在学生自主的基础上,利用学生课余自由时间开放实验室,对于实验技能较差的同学,让他加强基本操作单元和基本技能的练习。在学生较好地掌握实验基本操作技能后,可以让学生自主选择一些设计型、综合型、应用型实验。在教师的指导下,学生独立设计实验方案,独立完成实验,并认真进行总结,以全面锻炼学生的实验能力和提高综合素质。 3结语 为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求,无机化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院材料化学专业人才培养方案,对目前无机化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革,以全面培养学生的工程应用能力,适应经济社会发展对人才的要求。通过几年来的教学实践与探索,我们已初步建立一套具有可操作性的无机化学实验教学方法与体系,使学生在实际操作能力、实验方案设计、求真务实的实验态度、分析问题和解决问题的能力及创新能力培养等方面得到了良好的锻炼。 作者:李谷才 单位:湖南工程学院化学化工学院 材料化学论文:电容器材料化学实验的教学论述 1材料结构表征探讨 (1)结合已有知识将理论简单化,培养学生对科学研究的兴趣。对实验结果所得产物,教师结合学生已有的知识,引导学生联想一般情况下有哪些方法来表征材料的结构,学生根据理论教学部分的知识,提出一些材料表征方法,如X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱、拉曼光谱、热分析等。教师可根据所制备材料的实际情况及实验条件,确定用哪些仪器进行表征。本实验只需要知道产物的成分、尺寸及形貌,因此采用简单的X射线衍射分析及扫描电子显微镜进行表征。教师可采用通俗易懂的语言对其测试原理进行讲解。例如:用X射线衍射判断物质成分的分析方法,若按理论来讲,涉及到光学、晶体学、电子学等较深奥的理论知识,简单的讲每种晶体本身的取向都对应一套标准衍射数据,根据实验测得X射线衍射数据中衍射峰的位置,从X射线衍射标准卡片库中找出相应的物质。如同人的指纹,每个人的指纹都是有区别的,可根据指纹判断不同的人。结合已有知识将理论简单化对测试原理有了一定了解,又减少了他们对研究型化学实验的畏惧感,培养了学生对科学研究的兴趣。 (2)实验与理论结合,培养学生科学研究的兴趣。仪器及测试条件对测试结果影响较大,首先教师介绍在本测试中的测试条件。此部分测试采用较贵重的仪器,操作需要具备一些专业知识,因此在教师测试时可让学生在旁边观察。图1是制备样品的XRD测试结果,学生根据理论知识从图1中观察三强峰的位置,根据三强峰的位置,从物质标准卡片库中找出可以与图中衍射峰位置对应的卡片,经过查找对比,学生发现与Ni(OH)2标准卡片一致(JCPDS:22-752),且无杂峰出现,可判断所制备的样品为纯的Ni(OH)2。教师启发学生思考能否从理论上计算Ni(OH)2颗粒的大小,学生利用谢乐公式D=0.89λ/(Bcosθ)(λ为X射线波长,B为衍射峰半高宽,θ为衍射角),结合图中半高宽计算其颗粒的大小,通过计算其晶粒大小为12nm,说明制备的材料为纳米Ni(OH)2。通过X射线衍射分析实验,使理论与实验紧密结合,培养学生对科学研究的兴趣。 (3)实验与观察结合,培养学生科学创造兴趣。合成的Ni(OH)2电极材料的形貌可借助于SEM进行观察。学生观察到的不同放大倍数图片如图2所示。学生发现合成的Ni(OH)2电极材料,由纳米片垂直交错连接形成的球状结构,纳米片厚度约10nm,与通过XRD理论计算的纳米尺寸相吻合。教师提出生成此结构的原因让学生进行讨论,主要从尿素及SDS在反应中的作用进行考虑。很多同学只考虑到尿素在高温下能分解产生氨提供OH-,而SDS起到表面活性剂的作用。教师对尿素与SDS的综合作用形成此结构的原因进行补充解释。首先,在静电力的作用下SDS逐渐被Ni2+替代[8];由于Lewis的存在作用,配位效应使尿素能够与Ni2+进行配位[9]。反应温度的增加,尿素分子逐渐水解出氨分子,使前驱体晶体均匀成核。随着反应时间的持续,晶体逐渐聚集形成片状,片状晶体自组装形成3D花状结构[10,11]。学生对表面活性剂很感兴趣,提出不同表面活性剂合成出的样品形貌可能有差异,可通过不同表面活性剂合成不同形貌样品。通过SEM实验与观察结合,培养了学生科学创造兴趣。同时也使学生了解了研究型化学实验对结果分析的要求,不但要知道其表面现象,而且更重要的是对其进行理论分析与合理解释,为培养学生的科研能力打下良好的基础。 2电化学性能探讨 (1)培养学生动手能力,增加学生科学研究与创造兴趣。电极制备的好坏将直接影响电化学性能的测试,教师可先作示范,根据制备电极的要求,将Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯乳液以一定的比例混合均匀,在对辊机上压成薄片。活性物质薄片在一定的压力下压在泡沫镍集流体上。将压制好的电极片放在真空干燥箱中干燥。同时要对电极制备过程中的注意事项进行说明,比如Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯混合时尽量均匀,对辊机上压成薄片时应尽量薄,电极片彻底干燥后再称量等。通过示范讲解,学生都能做出较理想的Ni(OH)2测试电极,提高了学生的动手能力。教师根据电化学性能测试需要,提出电极的循环伏安、充放电及交流阻抗测试均在电化学工作站上进行。根据无机化学中所学的溶液配置,将KOH配成测试所需浓度的KOH溶液。再根据电化学性能测试连接图(图3)进行正确连接。通过提高学生的动手能力,调动了学生的主动性和积极性,激发他们对研究型化学实验的兴趣和热情。 (2)培养学生分析和解决问题的能力,增加学生科学研究与创造兴趣。为提高学生分析和解决问题的能力,在电化学测试中,要求学生测试不同扫描速度的循环伏安、不同电流密度下的恒流充放电及开路下的交流阻抗,并注意观察测试过程中曲线形状、溶液及电极附近出现的现象。在循环伏安测试时,学生观察到曲线形状非矩形,且随着扫描速度的改变发生改变;溶液中在电极附近会有气泡产生,表现为出现明显的峰P1与P2。此时,教师为发挥学生的主观能动性,培养学生的学习主动性,提出让学生从电化学资料上查找有关Ni(OH)2电化学反应的材料,学生查得在此过程中由Ni(OH)2氧化成NiOOH出现的阳极峰P1,阴极峰P2是其逆过程,学生由此可判断Ni(OH)2电极材料的电容主要来自于氧化还原反应的赝电容。还可从循环伏安的积分面积判断随扫描速度的增大比电容在减小。在循环伏安测试中,学生学会如何分析判断氧化还原反应及赝电容,加深了对电化学理论知识的理解,提高了分析和解决问题的能力。同一问题进行验证,培养学生分析和解决问题的能力。为了对循环伏安结果进行验证,进行恒流充放电测试。教师给定学生测试电压范围及不同电流密度,要求根据曲线形状判断所属电容性质,并且根据放电曲线、比电容计算公式计算比电容的大小,根据比电容大小绘出比电容随电流密度变化曲线,观察结果是否与循环伏安测试一致。学生发现不同电流密度放电曲线时间并非与电压成正比,说明主要是赝电容特征;且比电容随电流密度的增大而减小,此结果与循环伏安测试一致。从恒流充放电与循环伏安测试对比中,学生明白了研究型化学实验对同一个问题可从多方面进行验证,培养了学生分析和解决问题的能力,为以后从事科研工作打下良好的基础。通过实验类比,培养学生分析和解决问题的能力。在进行电化学阻抗测试时,教师要求学生设定测试频率范围及振幅。以此条件测试其开路电压,在开路电压下测试电极的电化学阻抗,画出电化学阻抗等效电路图并对阻抗图谱进行理论分析。教师要求学生可通过类比其它体系的电化学阻抗测试图解释此阻抗图谱。学生提出电极的交流阻抗图可分成三部分:高频区、中频区和低频区。高频区与实轴Z'的截距表示电极内阻Rb。高频区第一象限中出现一段较小的圆弧,该圆弧的直径为电化学反应电阻Rct。通过实验类比,增加了学生分析和解决问题的能力,培养了学生科学研究与创造兴趣。学生有意向将此法扩展到其他体系如Co3O4、NiO、MnO2等进行研究型实验,探讨影响电极材料电化学性能的各种因素。 3结语 通过超级电容器电极材料研究型化学实验的教学,使学生能够了解目前超级电容器电极材料方面的科学前沿问题,熟悉如何设计研究型化学实验方案,提高学生分析问题和解决问题的能力。对于研究型化学实验,采用启发式教学,合理设计研究型化学实验及问题,结合已有知识将理论简单化,实验与理论、观察相结合,培养学生的观察能力、思维能力、知识运用能力、分析和解决问题的能力,增加了学生对科学研究与创造的兴趣。有利于将学生培养成为具有创新能力的高素质人才,为以后的工作及研究深造打下良好的基础。 作者:于占军 殷榕灿 单位:阜阳师范学院 材料化学论文:烧结对材料电化学特性影响 本文作者:牟 菲 杨学林 代忠旭 张露露 温兆银 单位:三峡大学 机械与材料学院 三峡大学 化学与生命科学学院 中国科学院 上海硅酸盐研究所 近二十年来,绿色环保锂离子电池为便携式电子产品和通讯工具的发展做出了重要贡献,并作为下一代新型能源的代表,将进一步应用于交通动力系统.作为未来电动汽车(EV)和混合电动汽车(HEV)的动力电源,锂离子电池电极材料特别是正极材料的性能至关重要.自从Padhi等[1]首次报道LiFePO4正极材料以来,LiFePO4因其具有安全、稳定、环境友好、成本低、平台平稳及循环性能好等优良特性,成为下一代锂离子电池正极材料最具潜力的竞争者.LiFePO4的合成方法多种多样,如固相合成法[1-2]、溶胶–凝胶法[3-4]、共沉淀法[5]、水热法[6]、碳热还原法[7-8]、流变相法[9-10]以及仿生法[11-12].但这些方法中大多数都需要通过烧结工艺才能获得结晶良好的LiFePO4正极材料,烧结对LiFePO4材料的纯度、结晶度、颗粒大小有明显的影响.已有研究显示,适当提高烧结温度有利于LiFePO4晶体形成,但温度过高会导致晶粒持续长大并影响LiFePO4化学稳定性,而烧结时间过长则会使材料产生明显的团聚现象[13-15].然而烧结方式对合成材料性能的影响的报道则较少.本工作分别采用静态气氛烧结(SA)、动态气氛烧结(DA)和静态真空烧结(SV)三种方式对LiFePO4/C前驱体进行烧结得到LiFePO4/C复合正极材料,着重探讨了不同烧结方式对材料结构、形貌及电化学性能的影响. 1实验部分 1.1LiFePO4/C复合材料的制备以酒精为介质按化学计量比混合Li2CO3和FePO4,再加入5wt%葡萄糖,行星球磨6h,喷雾干燥得到LiFePO4/C前驱体(PRE).将装有前驱体的氧化铝料舟置于石英管式炉(OTF-1200X,合肥科晶)中,在氮气气氛下预烧(350℃,5h)后,分别在550、600、650、700和750℃烧结10h.随炉冷却后,在玛瑙研钵中研磨、过筛,得到的LiFePO4/C复合材料分别标记为SA550、SA600、SA650、SA700和SA750.真空烧结在自制真空炉(残压 50Pa)中进行,不同温度烧结所得复合材料分别标记为SV600、SV650、SV700和SV750.动态气氛烧结在回转炉(HB-In8•30,咸阳蓝光)中进行(转速2.5r/min),不同温度所得复合材料分别标记为DA400、DA500、DA550、DA600、DA650、DA700和DA750. 1.2复合材料物相及形貌表征用χ’PertPROX射线衍射仪(PANalyticalB.V,荷兰)分析复合材料的物相组成,铜靶,CuKα射线(λ=0.15406nm),扫描范围为10°~80°,加速电压为40kV,管电流为40mA.数据采用Jade5软件分析.复合材料的微观形貌用扫描电子显微镜(JSM-6700F,日本)进行观察.1.3复合材料电极制备及电化学性能测试将复合材料与乙炔黑(DENKA,日本)混合后,加入含有聚偏二氟乙烯(PVdF,KYNAR-HSV900)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液(0.02g/mL),复合材料、乙炔黑和PVdF的质量比为75:15:10.得到的浆料借助于自动涂膜器(AFA-Ⅱ,上海现代环境)涂布于铝箔上,经红外干燥后冲成φ14mm的电极片并压片(压力6MPa),然后在120℃下真空干燥8h.将复合材料电极转移到充满氩气的手套箱(MIKROUNA, 1×106H2O, 1×106O2)中,然后以金属锂为对电极和参考电极,Celgard2400为隔膜组装成2025型扣式电池,电解液为1mol/L的LiPF6/(EC+DMC)溶液(LB-301,国泰华荣).充放电性能测试在电池测试系统(LANDCT2001A,武汉金诺)上进行,电压范围为2.5~4.2V.采用电化学工作站CHI614C进行CV测试,扫描电压范围为3.0~4.0V,扫描速度为0.1~0.5mV/s. 2结果与讨论 2.1材料物相及形貌分析图1(a)为650℃下采用静态气氛烧结、动态气氛烧结和真空烧结得到各种样品的XRD图谱,从图中可以看出,各样品的衍射峰峰位相同.与LiFePO4标准谱图(PDF81-1173)对照,合成材料衍射峰与LiFePO4标准谱图谱完全吻合,且没有出现杂质峰,表明由该前驱体采用三种不同烧结方式获得的样品均具有橄榄石型纯相结构.衍射峰峰形及强度是材料结晶性的一个指标[16].图1(b)比较了前驱体以及不同LiFePO4/C材料的XRD衍射峰与前驱体同角度衍射峰峰强度差(Δ),从中可以发现,不同烧结方式得到材料结晶度略有差别,真空烧结得到材料的衍射峰强度最大,这是由于在真空条件下发生碳热还原时产生的CO2和CO可以迅速排出,反应平衡正移,有利于LiFePO4颗粒生长[17].图2为在不同温度下采用三种烧结方式制得样品的SEM照片.从图中可以看出静态真空烧结制得材料的粒径在300~500nm之间,而静态气氛与动态气氛烧结制得材料的粒径都在200~300nm之间.晶粒大小差别既与真空条件下碳热反应平衡移动有关,又与颗粒表面包覆碳对晶粒生长的阻碍作用有关.碳热反应过程中碳对三价铁的还原由以下三个反应构成。系统温度低于650℃时发生反应(1),生成CO2,而温度高于650℃时发生反应(2),生成CO[18-19].在真空条件下烧结,产物CO会被迅速排出,在带走热量的同时也消耗了大量的热解炭,使得晶粒表面剩余碳量减少,晶粒生长阻力减小.而在气氛下烧结,CO在反应体系中滞留时间较长.由于CO的还原性大于热解炭,所以会继续发生反应(3),生成CO2,热解炭因还原消耗减少而附着于晶粒表面阻碍晶粒的长大.此外,与真空烧结相比,动态气氛烧结所得材料的颗粒大小和形貌均匀性更好,这是由于烧结时粉体物料随炉管旋转而被反复搅拌,受热更加均匀,并且动态烧结还可以有效阻碍长时间烧结导致的颗粒之间相互粘结与长大[20].采用文献[21]报道的碳含量测定方法,对不同烧结工艺所得材料进行碳含量测试,DA650、SA650和SV650的含碳量分别为2.23%、1.91%和1.77%.SV650材料含碳量最低,说明在真空下碳易以CO的形式被排出而损失.除烧结方式外,烧结温度对材料形貌也有显著影响.对比图2(d)~(g)可以看出.将动态气氛烧结温度由400℃逐渐提高到700℃,材料颗粒团聚现象越来越明显.700℃时已有大量颗粒融合为块状. 2.2复合材料的电化学性能分析图3为不同温度下采用三种烧结方式所得材料在0.5C倍率下的充放电循环性能.动态气氛烧结最佳温度为500℃,静态气氛烧结和真空烧结最佳烧结温度均为650℃,所得材料的首次放电比容量分别为163.4、141.5和143.3mAh/g,经历50次循环后动态气氛烧结材料容量保持率高达99.02%,静态气氛烧结和真空烧结材料容量则出现了缓慢上升的趋势.动态烧结温度低说明烧结过程中进行扰动利于热量传递,得到形貌及性能均匀的粉体物料,静态气氛烧结和真空烧结所得材料的容量上升现象则与材料在循环过程中的活化有关[22-23].锂离子电池能为电子设备提供稳定工作电压是因为其具有理想的电压平台.因此,平台放电比容量占总放电比容量的百分比(即平台率)才能真实反映材料的可利用率.如图4所示,放电起始和终止段曲线的切线与平台延长线相交于A、B两点,将A、B两点间的比容量定义为平台比容量,平台比容量与相应循环满比容量的比值则为平台率[24].据此计算650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品在0.5C倍率下放电平台率分别为92.76%、95.66%和95.21%.真空烧结材料平台率较低与所得材料晶粒尺寸增大有关,活性物质颗粒越大,Li+散的距离越长,这与SEM观察结果(图2)一致.图5(a)为650℃下动态气氛烧结材料电极在不同扫描速度下的系列循环伏安曲线.在0.1mV/s扫描速度下于3.59V和3.32V得到一组氧化还原峰,分别代表了Li+的脱出和嵌入反应.随着扫描速度的增大,氧化还原峰强度和峰面积都增大,同时氧化峰和还原峰分别向高电位和低电位移动,这说明电极极化加剧.但是即使在0.5mV/s的高扫描速度下,该材料仍具有非常好的循环可逆性.式中Ip为不同扫描速度下的峰电流,A为电极表面积,C为锂离子浓度,n为转移电荷数,γ为扫描速度.图5(b)即Ip–γ1/2关系图.通过线形拟合得到的斜率与等式(1)结合得到650℃动态气氛烧结样品脱锂和嵌锂过程的锂离子扩散系数Dc和Da分别为1.24×108和7.68×109cm2/s,远大于文献报道值[7,25-26].表1比较了650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品的Dc和Da计算结果.动态气氛烧结样品的锂离子扩散系数远大于另外两种烧结方式所得样品的锂离子扩散系数,这与材料烧结过程中因扰动而引入的晶格缺陷有关,缺陷可为锂离子扩散提供额外通道.扩散系数的提高对于LiFePO4正极材料在大功率放电(如HEV等)设备中的应用与发展具有重要意义. 3结论 通过三种不同烧结方式处理LiFePO4/C前驱体,发现烧结方式对材料的结晶度、形貌、最佳合成温度以及电化学性能都有一定影响.同一温度下,采用静态真空烧结得到材料的结晶度最好,而动态气氛烧结所得材料具有更细、更均匀的颗粒,更高的首次库仑效率和更大的锂离子扩散系数.另外,采用动态气氛烧结方式还可以降低材料的合成温度,在500℃下就可以得到性能优异的LiFePO4/C复合材料,0.5C倍率下该材料首次放电比容量达到163.4mAh/g,50次循环后容量保持率高达99.02%. 材料化学论文:材料化学学科特点及教学革新 高等院校能否培养出高素质、创新型的学生,是当前高等教育改革面临的重大课题和挑战。[1]主席在2010年5月26日召开的全国人才工作会议上强调,全党全国要统一思想,真抓实干,全面落实加快建设人才强国各项战略任务,努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。高等学校作为人才培养的主要机构,对以上人才培养任务有着义不容辞的责任。加强对大学生创新能力的培养,是高等学校素质教育的重要内容。在人才培养的过程中,课程作为传播知识、培养能力的载体,对实现人才培养的目标具有举足轻重的作用。无机材料化学是一门快速发展的交叉性和前沿性学科,有机地融合了化学和材料学两个一级学科的发展优势。该课程不断进行改革与实践,对于培养材料化工领域创新型人才具有重要意义。 一、无机材料化学的学科特色 材料是人类文明的物质基础和先导,是直接推动社会发展的动力。基于材料对社会发展的作用,人们将信息、能源和材料并列为现代文明和生活的三大支柱。在三大支柱中,材料又是能源和信息的基础。新材料既是当代高新技术的重要组成部分,又是发展高新技术的重要支柱和突破口。伴随着信息时代的来临和材料设计、制备及加工的信息化处理,世界各国都将目光转向具有“高、精、细”特征的新材料万面,我国也将新材料作为重点发展的行业之一。鉴于此,国家中长期科学和技术发展纲要(2006年-2020年)将新材料技术列为前沿技术,提出新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展;要突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术,在纳米科学研究的基础上发展纳米材料与器件,开发超导材料、智能材料、能源材料等特种功能材料,开发超级结构材料、新一代光电信息材料等新材料。这一切都预示着材料科学正经历着一次重大的变革。因此,加强材料科学领域创新人才的培养是时代的要求。 无机材料化学是材料化学家从材料科学、材料工艺和技术的角度出发,把固体物理、固体化学相关理论和工程方面有关无机材料研究的化学内容集中起来,加以分析、综合和提高而形成的一门独立学科。[2]无机材料化学研究的范围非常广泛,包括材料相关的基本概念和理论、制备原理、结构表征、重要的材料类型及其相关性能等多方面的内容,涉及了固体物理、固体化学、材料科学等学科的相关理论,是一门典型的交叉性学科。进入20世纪90年代以来,材料科学技术的发展异常迅猛,材料科学与生命科学、信息科学、环境科学等共同构成了当代科学技术的前沿。展望21世纪,材料科学技术研究开发的前沿有微电子材料、新型光电子材料、稀土功能材料、先进陶瓷材料、高温超导材料、纳米材料等,[3]这些都属于无机材料化学的研究范畴。因此,无机材料化学又是一门具有前沿性的学科。基于学科背景和课程特点,我们在大连理工大学教改项目的支持下,以提高教学质量、培养学生的创新能力为主线,以建设精品课程为目标,进行了一系列教学改革和研究。 二、教学内容的选取 高等学校教学中教材内容的陈旧是影响创新型人才培养的突出问题,也是高校课程改革的重点。目前,高校教材内容不能适应现代化人才培养的需要,内容的先进性方面不能适应科学技术飞速发展的要求,不能适应知识经济时代创造型人才培养的要求。[4]特别是面对具有前沿性特点的材料化学,教材的内容相比于飞速增长和更新的新材料来说,严重滞后。而要培养创新型人才,掌握最新的科研成果对于激发学生的创新思维非常重要。[5]向学生讲授科学前沿知识可以激发学生们的求知欲,为他们提供一个创新的空间,使学生能够近距离地感受创新的价值和创新带来的激情。因此,挑选合适的教材是非常重要的。我们挑选了北京大学林建华、荆西平编写的《无机材料化学》。该书将无机材料化学中重要的基础问题做了全面的讨论,这本教材最大的特点在于它介绍了无机材料化学领域的最新进展,并附有近期发表在国际主流期刊上的相关文献,整本教材体现着材料科学、化学和物理等学科交叉与渗透的特点。如果学生对教材中的某些前沿内容感兴趣,可以在教材中找到相应的参考文献,在图书馆下载后仔细阅读。 课堂上仅传授知识是远远不够的,教学内容还要有一定的探索性,能让学生有一定的思考空间。教学中,我们发现学生对来自科研一线的事例非常感兴趣。因此在课堂上,我们以自身科研成果丰富教学内容,结合自身科研经历令课堂生动有趣,深化了教学效果。我们经常把自己在科研工作中的体会、最新科研成果转化为教学内容,设计一些开放式的问题与学生探讨,自觉地把创新意识、创新能力的培养融入课堂教学之中。我们还结合相关的教学内容,穿插讲解一些科学方法论的知识,培养学生的科学精神。例如,在讲到固溶体合金的形成规律时,我们向学生讲述了现代物理冶金学重要创始人William Hume Rothery在听力完全丧失、健康状况非常不佳的情况下,凭借坚强的毅力和非凡的生活热情,在异常简陋的工作条件下,开创性地提出了著名的Hume Rothery准则。这位杰出的科学家一生始终以乐观向上的生活态度,坚持不懈地勤奋工作着。学生们纷纷为Hume Rothery的人格魅力而倾倒,希望自己也能投身科学,在某一领域取得杰出成就。我们经常把本学科碰到的难题以及学科前沿的问题向学生进行适当的介绍,激发学生的民族自豪感,培养学生的创新思维和探究精神。例如,在讲到第八章电介质材料时,我们将著名纳米科学家王中林发表在《科学》上的氧化锌“纳米发电机”一文介绍给学生。在讲到第九章超导材料时,我们向学生们介绍了我国在超导材料的研制上一直处于国际领先水平,特别是2008年我国在高温超导研究上取得重大突破,发现了一类新的高温超导材料———铁基超导材料,在全球范围内掀起了超导材料研究的新热潮,并介绍了铁基超导材料的结构和性能。在讲到第十二章发光材料时,我们向学生介绍了大连路明集团开发的“水立方幔态LED”在研发、制造、安装中创造的7项“世界第一”。这些事例大大激发了学生学习相关章节内容的兴趣,同时也培养了学生的民族自豪感和投身科学的信心与决心。实践表明,将科研引入教学过程,有力地促进了学生对知识的掌握和能力的提高,促使学生形成了正确的科学精神和科学态度,大大提高了教学的实际效果。 三、教学方法的改革 教学手段和方法是提高教育质量非常重要的一个方面。传统的教学方法以教师为主导,以传授知识为目的,往往采取灌输式教学方法,在很大程度上忽略了学生的主体地位和创造性,学生被动地接受知识,学习积极性不高,教学效果不理想。要改变过去那种单纯传授专业知识的教学方法,把培养学生的创新能力和创新意识作为教学工作的重点,我们必须对原有教学方法进行改革,采取多样化的教学手段激发学生的学习兴趣。 本课程的特点是知识点多而且分散,学生容易只见树木、不见森林。为此,我们理出了一条课程主线,向学生清晰地展示各章节的作用以及章节之间的联系(如图1)。我们力争做到讲课内容少而精,重点突出,主次分明,出现在不同章节但内容相关的部分放在一起讲解。例如,与Fermi面附近的能态密度相关的性质有金属材料的电子热容和Pauli顺磁性(第四章)、金属材料的电导率(第九章)、超导材料的临界温度(第九章)等,将这些知识点放在一起进行对比和总结,学生对Fermi能级的概念就会有非常清晰和深刻的认识。课程教学的重点在于使学生掌握该学科的思维方式和研究方法,给学生留有思考的足够空间,能从多角度理解基本原理。古人云“授人以鱼不如授人以渔”,这里强调的就是教授学生学习方法的重要性。[6]材料的组成和结构决定了其物理性质,这是材料化学的核心和基础。将钙钛矿材料的结构(第三章)和其铁电性质(第八章)结合起来讲解,学生不仅对该类材料的结构和特殊的物理性质有了深刻的认识,更深化了对结构-性能关系的理解,掌握了该课程的学习方法。 在实践中,我们采取了传统教学与多媒体教学结合、自主学习与协作学习结合,基于问题学习、基于案例学习、研究型学习等多种形式的教学策略,提高了学生学习和思考问题的效率。实践表明,适度使用多媒体教学,将材料实际应用的照片、材料加工制作过程的视频等图片影视资料生动地展示给学生,能为教学过程提供丰富的感性材料,丰富课堂教学内容。鉴于新材料的发展日新月异,每天新概念、新构想、新方法都在不断涌现,我们在课堂上及时地将与课程内容相关的最新文献介绍给学生,课堂教学结束前提出下次课程内容的前沿课题,让学生在课前完成对这一前沿课题的研究报告。这样一方面可以使这些学有余力的学生接触到材料化学领域的最新研究进展,培养他们对教材内容的兴趣并找到自己的科研兴趣,另一方面可以让学生看到自己知识结构的不足,在学习中自觉地去完善自己。与此同时,这也锻炼了他们查阅文献和英文阅读的能力,为将来进行专业科学研究奠定了一定的基础。通过一个学期的尝试,我们感到教学效果非常好,学生经常在下课后围着教师交流,提出各种材料学领域的前沿问题与教师探讨。有几个表现突出的学生已经进入到某些课题组,开展创新实验了。另外,在课堂上,我们结合自己的科研实践,提出开放式的与课程内容相关的问题,让学生思考和回答。我们鼓励学生提出不同的见解,这样就增加了师生互动,活跃了课堂气氛,提高了学生的学习兴趣。我们将本课程教学方法作一总结列于表1中。 四、实验教学方案设计 材料化学与其他化学分支一样仍然是一门实验性很强的学科。[7]在实验教学环节上,我们结合自己的教学和科研设计了一些具有明显创新性且与材料化学教学内容密切相关的实验研究课题。人工晶体是一类重要的功能材料,它能实现光(第十二章光学材料)、电(第八章电介质材料;第九章材料的导电性质;第十章离子导电材料)、磁(第十一章磁性材料)等不同能量形式的交互作用和转换,在现代科学技术中应用十分广泛。同一种晶体往往会产生不同的形态,这些形态将影响晶体的性质。同一种晶体的各种形态是怎样产生的呢?不同形态与生长条件之间有何关系?第二章讲到了无机材料的各种制备方法,采用何种制备方法可以获得预期的形态?这些问题对学生具有强烈的吸引力。为此,我们设计了自主实验“显微镜下观察晶体的结晶形态”,使学生利用显微图像分析系统,实时观测晶体的结晶过程及结晶形态,研究不同的生长条件和实验方法对晶体结晶形态的影响规律,建立对晶体结晶的感性认识。 通过以上对教学内容、教学方法、实验教学等方面的探索与实践,学生的创新能力和创新意识得到了提高。实践表明,将科学研究引入课堂教学,能够激发学生的学习兴趣,深化教学效果。无机材料化学是一门具有广阔发展前景的学科,还需要我们不遗余力地在教学中进行大胆地改革和尝试,以培养更多具有创新能力的材料专门人才。 材料化学论文:复合材料专业物理化学教学探索 我校复合材料专业目标是培养具备复合材料基本理论和实践知识,能够在复合材料相关领域独立从事生产、设计、研发的技术人才。物理化学是复合材料专业一门非常重要的专业基础课,它为后续开设的专业课(高分子物理、高分子化学、复合材料原理和复合材料学等)奠定基础。因此学生对物理化学知识的掌握直接影响专业课的学习和理解,从而影响就业后的实践能力。物理化学是运用物理的理论和实验方法研究化学中最基本的规律和理论的科学。它所研究的内容普遍适用于各个化学分之,与材料学、生物学、地质学、天体学、海洋学等领域密切相关。但由于它是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性很强的学科,涉及的公式多,应用条件严格,比较抽象,是学生学习过程中普遍感到困难较大的一门课[1]。随着当今科技迅速发展,交叉渗透日益突出,按照素质教育的要求,并考虑课时紧缩的实际情况,我们必须对物理化学的教学内容和方法进行改革[2]。 1教材的选择及教学内容的确定 针对我校复合材料专业的特点,选择的物理化学教材既要体现当前学科发展的概貌,同时又要使学生具备牢固的理论知识,为以后就业奠定一定的基础。考虑以上因素,我们选择了面向21世纪教材,由天津大学物理化学教研室编、高等教育出版社出版的《物理化学》教材(第五版)。同时结合复合材料专业的就业特点,精选了教学内容。该版教材中第一章气体的PVT关系,由于高中阶段已经讲述过,所以可以省略。第八、九章的量子力学和统计热力学都是从物质的微观难度着手讨论的,难度较大,可做简单讲授,若详细探讨可开设选修课单独进行讲授。其它章节的内容选择重点内容,尤其是与本专业相关的内容详细讲解,例如第六章的相图、第十章的界面现象内容等,并结合具体的实例,达到更好的授课效果。 2物理化学课堂教学改革 我校复合材料专业开设的物理化学课程是继无机化学、有机化学之后的理论性化学专业知识,它的知识内容除涉及无机、有机化学知识外,还与大量物理和高等数学知识有关.概念抽象,公式原理多,推导过程繁琐,内容难理解。因此学生普遍感觉物理化学课程更偏重理论,学习起来较难,从而导致对这门课程不抱有很大的热情,学习动力不大[3]。针对以上问题,对物理化学课堂教学进行改革就显得非常必要。具体的改革措施应遵循以下原则:整体设计课堂教学效果;教学方法和教学手段最佳;考核方法合理、科学。 2.1课堂教学效果的整体设计 (1)培养学生的学习兴趣。学习兴趣至关重要,学生若是对某些课程不感兴趣,老师即使讲授的再精彩,学生的学习效果也不会太好。因此培养学生的学习兴趣就显得十分必要了。开课伊始,教师就应该讲好绪论部分,充分讲述物理化学课程的重要性,课程内容的实用性,鼓励学生努力学好物理化学,培养学习兴趣。学生有了兴趣,教师才能较好地进行指导。 (2)提高知识的趣味性。知识的趣味性是主动学习的推动力。把理论性强、抽象而枯燥的内容变得生动有趣,是提高课堂教学效果的有效手段。在教学过程中穿插一些与生活实际密切相关的问题或是适当的趣例,则可以起到画龙点睛的作用,使课堂富于趣味性。例如,在给学生介绍水的相图时介绍了亚稳态这个概念,可以以人的健康状况来类比说明。现代社会人们的生活节奏加快,整天忙于工作,锻炼身体的机会很少,大多数人的身体状况不佳,多属于亚健康状态。亚健康就是一种亚稳态,不稳定,不可能长时间存在,必须向稳定状态转变;人要从事正常的生产、生活需要健康的体魄,因此必须锻炼身体,保持身体处于健康状态,而不是亚健康状态。又如,在讲授界面化学的时候,可以提问学生在春天光滑的墙壁和粗糙的墙壁哪个更容易回潮。然后用弯曲表面上的蒸汽压———开尔文公式解释原因。这种理论与实际应用的结合,可激发学生的学习兴趣,引起学生探求知识的欲望,是物理化学课堂教学获得成功的关键一步。 (3)理论教学与实践教学相结合。物理化学虽然是一门理论学科,但许多定理都是建立在大量的实验基础上,所以物理化学的知识是理论和实验相结合的。为了更好的理解课堂上的理论知识,开设对应的实验课程,这样既能锻炼学生的动手能力,又能加深学生对相关知识的理解程度,而且还能够建立学生对物理化学这门课程的实用性的信心,极大地提高了学生的学习动力。例如,我们讲授化学动力学这一章的一级反应时,讲完理论的同时,开设了“蔗糖水解反应速率常数的测定的实验”,学生普遍反应通过实验对课堂内容有了更深一层次的理解。 2.2优化教学方法和教学手段 (1)加强课前预习与课后复习。物理化学的公式推导过程繁琐,为此非常有必要进行课前预习。课前预习要求学生对将要讲述的内容先浏览一遍,不做具体推算,只要求对重点内容有个初步掌握,等老师讲述时学生的思路能与教师同步,使以后教学活动更易开展。同时知识讲授后还要要求学生经常复习,以免由于公式繁多而混淆或是遗忘,影响后面新知识的学习。在物理化学教学中,作业也是必不可少的教学环节,但作业太多学生疲于应付,太少达不到复习的效果。因此就要求精选习题,做到“少而精”,力求达到事半功倍的效果。同时为了弥补课堂教学时数少而教学内容较多的不足,可根据教学内容的安排,适当选留思考题,然后要求学生课后查资料,以论文格式上交,这样既锻炼了学生的写作能力,又提高了学生的积极性。 (2)改进教学方法和教学手段。在教学方法上,我们改进单一的讲授法,采用启发式、讨论式、互动式教学方法,努力为学生营造一个宽松的学习环境。具体做法是教师精心设计问题,通过提问、回答及组织学生进行讨论,在教师与学生之间形成一种良性互动式的教学模式。在教学手段上,我们采用多媒体教学与板书相结合的形式,使复杂抽象的问题简单化。对于难以讲解或表达的内容,可以运用动画、影片等手段把难以理解的概念形象化,引起学生的兴趣,加深学生的理解。但是多媒体教学也有它的不足之处,多媒体教学讲课速度较快,学生不能及时接受教师讲授的知识,更没有更多的时间做课堂笔记,不利于课后的复习和考试。因此要根据教学内容来确定是否选用多媒体教学。对于那些有图像,需要演示过程的教学内容,例如第六章相图的演示,第十章界面现象的毛细管现象、润湿现象等内容,多媒体教学能够化静为动,把枯涩的问题趣味化,便于学生深入地了解相关知识,能得到很好的教学效果;而对于重要公式的推导方面的教学内容采用板书的形式更合适。只有采用多媒体教学和板书相结合的形式,才能收到最佳的教学效果. 3合理、科学的考核方法 合理、科学的考核方法能够调动学生的学习兴趣和学习动力,提高学生主动学习的能力。签于此,我们结合本校的具体情况和专业特点,摒弃了传统的只以期末考试成绩为标准的考核方式,采用多项合并的方法综合测评。具体测评方法为期末考试成绩占总成绩的70%,体现学生动手能力的实验课程占总成绩的10%,平时成绩占总成绩的20%。平时成绩又分为三部分:出勤率占3分,作业成绩和平时的小测验成绩占12分,参与课堂讨论和随堂回答情况占5分。这样的考核方式明显提高了学生的学习热情,学生能积极参与课堂问题的讨论和回答,改变了物理化学枯燥,沉闷的课堂气氛,大大地提高了教学质量。 4结语 针对我校复合材料专业的具体情况对该专业开设的物理化学课程课堂教学进行了改革,包括教材的选择、课堂效果的整体设计、教学方法和教学手段的改革、课程考核体系的建立等。实践结果证明以上的教学改革方案大大提高了学生的学习兴趣,学生能够积极思考、回答问题,也极大地提高了教学质量。但是教研改革永无止境,我们会继续更深入地进行物理化学教学改革,使之建设成学生更受欢迎的课程。
浅谈无线通信工程的作用:嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计 摘要:在医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域,短程无线通信工程设备设备应用日益广泛,并呈现强的增长势头。本文较为详细地从元器件选择、原理图设计、PCB板设计、接口吸系统传输距离等方面介绍嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计。 关键词:短程无线通信工程 MAX1472 MAX1473 接口 通信距离 引言 在短程无线通信工程系统中,常见的有基于802.11的无线局域网WLAN、蓝牙(blueTooth)、HomeRF及欧洲的HiperLAN(高性能无线局域网)。但其硬件设计、接口方式、通信协议及软件堆栈复杂,需专门的开发系统,开发成本高、周期长,最终产品成本也高。因此,这些技术在嵌入式系统中并未得到广泛应用相反,普通RF产品就不存在这些问题,加之短距离无线数据传输技术成熟,功能简单、携带方便,使得其在嵌入式短程无线产品中得到广泛应用,如医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域。这些产品一般均工作在无执照(Unlicensed)无线接入频段,如出一辙15/433/868/915MHz频段。本文讨论的嵌入式短程无线通信系统,一般包括无线射频RF前端、微控制器(MCU)、I/O接口电路及其它外围设备等。 1 元器件选择 (1)微控制器的选择 嵌入式系统选择处理器时主要需要考虑以下几个方面:处理器性能,所支持的开发工具,所支持的操作系统,过去的开发经验,处理器成本、功耗、代码兼容性及算法复杂性等。 (2) 射频芯片的选择 通常,射频芯片的功能框图如图形卡所示。随着无线技术的发展,无线收发芯片的集成度、性能都大幅度提供,芯片性能也各有特色。因而,无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的。正确的选择可以减小开发难度、缩短开发周期、降低成本、更快地将产品推向市场。目前,生产此类芯片的厂家主要有Nordic、XEMICS、Chipcon、TI、Maxim等。选择无线收发芯片时,应考虑以下几个因素:功耗、发射功率、接收灵敏度、传输速度、从待机模式到工作模式的唤醒时间、收发芯片所需的外围元件数量、芯片成本等;同时还须注意当地的无线电管理规定。 (3) 分立元件的选择 所有的RF芯片制造商都在努力提高芯片的集成度但仍然有一些元件很难或者根本无法集成到芯片中去。常将这些分立元件安放在芯片外部,如晶振、PLL环路滤波器、VCO的电感等。在射频电路中,电磁波的波长已可以与分立元件的尺寸相比拟,普通应用于DC和低频集总参数系统的基尔霍夫类型的电流、电压定律已不再适用,须考虑这些分立元件的高频特性及其分布参数。因此,在详细设计时,应多参考所选用芯片资料及相关元件的数据手册。 2 系统原理图设计 嵌入式短程无线通信系统硬件的关键在于其射频电路。这里采用Maxim公司的MAX1472和MAX1473芯片进行射频电路设计。图2是发射器射频电路,图3是接收器射频电路。 MAX1472是一微型3mm×3mm的引脚SOT-23封装的VHF/UHF基于锁相环ASK发射机。当工作电压降至2.1V的脱离节锂电池工作,待机模式时仅耗电100nA。在发射过程中,MAX1472发射功率为-10dBm~+10dBm。工作电压3.3V;发射功率+10dbm时,工作电流仅9.1mA。最高数据速率达100kbps。 MAX1473是一个300~450MHz,采用28引脚,SSOP封装的超外差ASK接收机;具有-114dBm的高灵敏度,高于50dB的用户可选择中心频率镜像抑制并可选择3.3V或5V电源工作电压。在关断模式下电流低于1.5mA,接收时电流为5.2mA;数据速率达100kbps;从关断模式到有效数据输出的过渡时间小于250μs 。 MAX1473包含一个一级自动增益控制(AGC)电路,在射频输入信号功率大于-57dBm时,可降低低哭声放大器(LNA)35dB的增益。接收机使用带有接收信号强度指示(RSSI)的10.7MHz中频滤波器,内置片上集成的锁相环与VCO、基带数据恢复电路。 在原理图设计时,为提高系统的灵敏度,要特别注意天线、低哭声放大器(LNA)和晶振的适配,如图3中标有1、2、3的三处。 3 PCB板设计 高频信号很容易由于幅射而产生干扰,导致振铃(ringing)、反射(reflection)串扰(crosstalk)等;而RF电路对此又特别敏感,因此在PCB板设计时,必须加以重视。为此电源设计时,应在条件许可下采用多层板,提供专用的电源层和地线层。如采用电源总线方式,应尽可能地加粗电源线和地线;尽量减少板上的通孔(包括插件元件的引脚、过孔等);多增加一些地线;分开模拟电源与数字电源;隔离敏感元件;在信号线边上可放置电源线,以最小化信号环路面积,减少环路数量。传输互布线应尽量满足以下规则:避免传输线阻抗不连续(阻抗不连续点是传输先突变点,如直拐角、过孔等,它将产生信号的反射。为此,布线时应避免走线的直拐角,可采用45°角或弧线走线,尽可能地少用孔);不要用桩线。其次,要减少串扰。串扰是信号间产生的耦合,分容性串扰和感性串扰两种,通常感性串扰远大于容性串扰。串扰可通过一些简单的办法抑制:①由于容性串扰和感性串扰的大小随负载阻抗的增大而增大,所以应对串扰引起的干扰敏感信号进行适当的端接。②增大信号线间的距离,以减小容性串扰。③为减小容性串扰,可在相邻信号线间插入1根地线;但须注意,此地线每1/4波长要接入线层。④对感性串扰,应尽量减小环路面积,如允许,应消除次环路。⑤避免信号共用回路。最后,随着电路速度的提高,电磁干扰(EMI)越发严重,还须减小EMI。减小EMI的途径通常有:屏蔽、滤波、消除电流环路和尽量降低器件速度。滤波通常有三种选择:去耦电容、EMI滤波器、磁性元件。最常见的是去耦电容,去耦电容用于电源线路滤波。通常在电源接入电路板处放置一个1μF~10μF的去耦电容,以滤除低频噪声;在板上每个源器件的电源引脚处放置0.01μF~0.1μF的去耦电容,以滤除高频噪声。对去耦电容,要注意其放置位置。 4 RF芯片与MCU接口 通过RF芯片实现数据传输。接收端MCU采集RF芯片输出信号通常有三种办法:重复采样(over sampling)、脉冲边沿检测(edge detection)、使用MCU的通用串行通信口(UART)。 重复采样时,用一个三倍于比特率的速率对RF芯 片输出信号复复采样,采用采样加权表。对噪音有抑制作用的,适合适应于距离要求较长、可靠性要求较高的场合;但时序要求严格,软件实现时较为复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的输入输出口。脉冲边沿检测使用数字信号脉冲实现同步,用RF芯片输出信号作为MCU的中断请求信号。中断程序计算每一比特的采样时间,可处理各种速率的数据流;但每比特仅采样一次,对噪音较敏感,实现算法比重复采样方式更复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的中断系统及输入输出口。 为简化设计,可使用MCU的通用串行通信接口(UART)。UART对噪声较敏感,但可在软件设计中加以解决,因此通常采用这种接口形式。 5 系统传输距离 (1) 无线通信距离计算 这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法。所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。 自由空间下电波传播的损耗: Los=32.44+20lgd+20lgf Los—传播损耗,单位dB;d—距离,单位km;f—工作频率,单位MHz。 如一个工作频率为433。92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离:①由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBm,得Los=115dB。②由Los、f计算得出d=31km。 这是理想状况下的传输距离,实际应用中会低于该值。这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗。将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB,可以计算得出通信距离为:d=1.7km。 图3 (2) 增加无线通信距离 在工作频率固定的情况下,影响通信距离的主要因素有:发射功率、接收/发射天线增益、传播损耗、接收机灵敏度等。对设计者而言,有的因素是无法选择、改变的,如传播损耗、多径损耗、路径损耗、周围环境吸收等;而有的因素是设计者可以控制的,如发射功率、接收/发射天线增益、接收机灵敏度等。通过调整这些因素,可增加无线通信系统的传输距离。为增加传输距离,设计者常会想到增加发射功率。但增加发射功率会带来一些不利因素。如:由于功率放大器的转换效率低,增加发射功率会大大增加系统的功耗,这对嵌入式系统来说是很不利的;加大发射功率会产生较大的谐波干扰和噪声,并对通信信道产生其它影响,有时反而会影响通信距离。因此,在嵌入式系统中并不提倡采用增加发射功率的办法来增加传输距离。增加传输距离的比较好的办法是,增加接收/发射天线增益一般是选用高增益天线。采用高增益天线具有集成天线、体积小、成本低,实现简单,无需增加额外功耗和元器件等优点。 结语 对一完整的无线系统而言,还有天线设计、MCU及外围电路设计等。此外,由于射频链路的可靠性、误码率(BER,Bit Error Rate)等都比常规有线系统高几个数量级,因此,嵌入式短程无线通信系统一定要加强系统测试,特别是系统误码率(BER)的测试。要把赞成过多误码的背景哭声点找出来,提高系统的性能。限于篇幅,本文不过夜此类问题。 浅谈无线通信工程的作用:无线通信工程维护过程分析 【摘要】 随着我国经济快速发展之时,无线通信也在伴随着城市化进程不断发展。在当今现代化城市建设的过程中,无线通信技术逐渐的渗透至人民生活各方面中,并且在人们生活中占据着十分重要地作用。本文主要对无线通信工程和维护的研究方式与分析过程进行分析,希望可供相关从业者的参考借鉴。 【关键词】 无线通信工程;维护方法;过程分析 前言: 随着网络技术不断地发展,人们对无线通信工程的要求也是越来越高。无论是在卫星通信及移动通信、无线局域网通信方面,我国的无线通信技术也取得了一定的突破。下面就对无线通信工程的特点进行入手,阐述了其维护方法。 一、无线通信工程的特点 无线通信工程的特征表现:涉及范围广、实用性较强和技术含量较高,所涉及到卫星通信、移动通信、数字通信和IT行业方面。无线通信工程主要有下面几点的特点:第一,技术含量高,更新速度较快。在科学经济不断发展情况之下,无线通信工程发展也随之发生了相应的变化,如从WLAN技术WIMAX技术,从移动3g技术移动4g技术,从技术推出到网络和设备更新速度快。第二,人员操作技术的要求较高。无线通信设施设备已实现了精密化与高端化,在安装及测试、维护等过程中,需要配套专用的设备,并且要求了操作人员具有更高层次的技术操作能力。第三,工作协调程度要求高。通信网络在整个生产过程中,整个网络的多学科以及专业特点,在整个通信工程建设过程中,要求了在无线通信网络建设、网络运营、网络维护、网络升级等环节的所有工作人员进行协调,进而有效的保证整个通信网络建设有效进行。第四,环境要求更高。无线网络通信项目中对温度、湿度、防火、节能等是强制性的要求,对通信工程的建设环境要求较高。 二、无线通信技术的现状分析 1、从阶段的整体情况进行分析 无线通信技术主要有下面四种:移动通信第三代3G技术、宽带固定无线接入技术、蓝牙技术、宽带无线技术的新产物-WIMAX。移动通信3G技术已发展较为成熟,并且日益向全球化发展。然而我国是根据相关的数据为用户提供3G网络服务的运营商已经超过了多半部分。固定的宽带无线接入技术在使用的过程中,有其独特的优势在宽带无线接入技术的设计和应用技术优势是非常独特的。大量的固定宽带无线接入技术的有点不仅仅是在某种程度上比其他方法更加灵活,其建设速度上也远远快于其他访问技术。不过它仍然有一部分不好的地方,其中大量的固定宽带无线接入技术标准并不统一就是最大的缺陷。普遍的四个固定宽带无线接入技术分别是:LMDS、MMDS、红外通信和卫星宽带接入技术。然而蓝牙技术体现了利用所有的技术和通信技术的最高技术水平,并且是全球语言通信和无线数据的规范,以及在成本上占有很大的优势,同时还从基础上给一些移动终端或相关的设备提供相应的一些固定的终端访问。超宽屏技术在某些领域方面也被称为超宽带技术。此技术是运营商的无线传播技术,也就是技术已经改变了数据的传输方式,在纳秒级的非正弦波取代了原来的正弦载波。超宽屏技术相对较低的发射功率谱密度,被其他低设备系统的在容量上有一定程度的简化,取向能力及其精度非常高,而且通常不觉得信道的衰落和许多其他方面的优势。 2、无线通信的维护 在社会和科学不断进步与发展的同时,无线通讯技术也快速发展,越来越多的参透到我们生活的各个领域中去,发挥了越来越重要的作用。无线通信的维护也要与时俱进,只有这样才能为无线通讯的进步和发展提供保障。通信在无线通信网络是核心,维护无线通信在最后的分析是通信网络的维护。在目前我国通信网络有许多问题需要解决。为了在一定程度上减少风险,并使用安全通信网络的维护,维护工作必须从建立通信线路传输的信息在整个过程中逐渐渗透到各个方面。对一些非法入侵的,我们将使用无线通讯进行拦截维护工作等措施,而且对用户进行注册立账,用密码来识别身份的用户权限对系统进一步的分类。如果身份验证访问限制的用户将会在这个过程中暂停链接服务器访问的地址,从而达到无线通信维护的影响。 三、通信网络的维护的具体技术 1、防火墙技术。在通讯网络中,软件和硬件设备组合而成的就是防火墙。它为内部网和外部网、专用网和公共网之间的一个良好的信息维护,它不但在通信网络安全中占有主导地位,而且还是了计算机网络安全技术保障。这样有效的建立内部和外部网络之间的一个屏障,并且阻止外部网络的不良入侵。 2、入侵检测技术。防火墙虽然能阻止外来的进攻,但是却不能良好的维护内部的进攻。然而入侵检测主要是指“通过一些不正当的方法盗取重要的信息,从中获取暴利。入侵检测就是检测和响应计算机误用的学科,其作用包括威慑、检测、响应、损失情况评估、攻击预测和起诉支持。 3、网络加密技术。通信网络安全的中心枢纽就是网络加密技术,就是为了预防网络信息被人拦截货盗取,在网络安全中发挥了重要的作用。网络加密技术不仅仅在很大程度上对数据传输的机密性有很大的提高,而且还加强了信息的完整性。 4、身份认证技术。它不但能确保信息的机密性和完整性,而且还能确保信息的不可抵赖性和可控性,所以身份认证技术相对而言是比较安全可靠的。 5、漏洞扫描技术。漏洞扫描是对相应的信息扫描出不完整的数据,通过扫描对指定的计算机系统进行安全的检测,它也是一种发现可以利用的漏洞的安全检测行为。 四、市无线通信工程的发展趋势 近几年来,在无线通信行业的快速、健康和可持续发展的情况下,整个通信行业在国民经济建设中起着重要的作用,然而通信工程建设的社会经济占有重要的市场经济份额。所以在新时期的发展中无线通信工程必须跟上时代的步伐。通信工程的发展未来是利用高速无线宽带网络技术和云技术实现无线网络的发展战略。为了满足人们对网络通信的需求服务的前提就是要充分利用通信工程技术。然而人们在日常生活中通过各种智能终端设备导航服务的网络交易、互动娱乐、远程医疗以及远程教育等。在2013年底4G移动牌照的发放,为将来新一轮的移动通信建设创造了更高的领域,许多新型通信技术的发展为我国城市无线通信网络的信息水平和信息化程度有较大的提高。城市无线通信项目将呈现的趋势如下: 4.1网络更加融合 由于目前无线网络技术的种类繁多,因此技术也需要不断创新。建立一个新的无线网络需要巨大的资本投资,承担一定的技术风险,所以不同的网络连接,通过城市网络发展的趋势。网络集成包括核心网络的集成、网络集成和融合终端的访问等等。 4.2网络的安全性 有线网络比无线网络更加安全,无线网络和容易就暴露相关的信信信息,很容易就被犯罪分子盗取,给人们带来经济或生活上的损失。同时随着网络不断出现安全问题,在不久的将来保障信息的隐私和安全性的通信技术将被更广泛的应用,比如WAP安全技术、无线局域网安全技术,各种加密技术、签名和认证及密钥管理等技术。 五、结束语 随着时代的不断进步,无线通信业日益壮大成熟了,同时网络安全工作时放手和进攻之间的博弈,给人们生活上带来了很大的帮助,为更够顺利的工作开展奠定得了坚实的基础。及时和精确的审视自己信息化工作的弱点,审视自己信息平台上的漏洞和问题,让它在这场信息安全战争中立于不败之地,同时才能有效地保障社会安定的秩序。 作者:张剑雄 单位:广东晟祥信息科技有限公司 浅谈无线通信工程的作用:谷歌地球在无线通信工程测量的运用 【摘要】随着科学技术水平的不断提升,谷歌地球在无线通信工程测量中的应用不仅提升工作水平,还能发挥其较大意义。基于此,武陟县第一中学针对谷歌地区的具体特点,研究谷歌地球在无线通信工程测量中的主要应用,从而为相关人员工作的开展提供一定参考依据。 【关键词】无线;通信工程;测量;谷歌地球 由于无线通信工程在实际工作中会受到各种因素的影响,导致实际测量的结果并不准确。所以,需要研究新的测量手段,提高测量的准确性。谷歌地球得深化不仅形成的功能更为完善,利用的形式也更为多样,从而在较短时间内为测量工作打下良好基础。 1谷歌地球 谷歌地球是一种虚拟地球仪软件,能够利用GIS地理信息系统、卫星照片以及航空照相的结合将相关数据还原到虚拟的地球仪上,从而形成一种虚拟的实景地球。谷歌地球在各个领域都得到较大利用,特别在考古、地址勘探中获得较大成果。在对其实际应用期间,谷歌地球不仅来源的数据多样,还能促进航拍与卫星图像的有效结合。谷歌地球具有全天候、高精度、实物性以及免费的特点,全天候主要是谷歌地球能够不受时间的限制,随着数据的不断更新,也会符合地球的实际变化情况。而且,谷歌地球还具有较高的图像分辨率,利用多种方式能够展示出景貌,将其应用到无线通信工程测量中,具有较大的可行性。 2无线通信工程测量中谷歌地球的运用 2.1测量定位 根据实际情况,对实际测量的工作进行分析。在对其测量工作中,最为关键的为定位,只有准确的定位才能促进后期测量的准确性。谷歌地球对全球经纬度进行可相关的数据分析,因此,在经纬度准确下,可以将经纬度输入到谷歌地球中,并对其检索。其中,如果检索的结果与实际情况一致,就可以将经纬度作为的工程测量的基本节点;如果检测的结果与实际情况不一致,相关的测量人员就要根据检索的结果对经纬度进行适当调整,并对节点进行重新定位。利用谷歌地球对测量节点进行定位,在软件正确运行下,能够促进数据测量的及时性与真实性。利用谷歌地球在对其测量过程中,不需要进行实地考察,就能完成测量工作的准确性,为测量工作人员节省更多时间,从而提升实际的工作效率。在实际测量期间,需要对经纬度进行选定,并利用谷歌地球找出相应的虚拟图像,这样,不仅能促进工程测量活动的全面性,还能实现较强的控制能力。 2.2快速调整 通信天线能够对谷歌地球的调整进行快速调整,在确定测量节点后,需要明确出实际的测量路径。一般情况下,在建立测量结果下,要按照两个节点进行分类,并在两个测量节点之间形成相关的路径。利用谷歌地球能够对测量节点之间的距离进行计算,并消除一些因素对测量结果产生的不必要影响,这样才能为实际的操作情况提供准确、可靠的数据。然后,根据实际测量的结果,将一些干扰因素排除掉,能够得到准确的测量结果。在该情况下,主要是在两点之间形成一定反应,并保证测量的结果与真实数据具有较大联系。利用无线通信对工程进行测量期间,一般都会受到信号、网络等相关因素的影响,所以,要制定出合适的测量方案才能完成工程测量工作。并且,还要利用相关方式对天线对端进行积极调整,这样不仅能保证通信设备的相互接收和传输,还能对天线进行准确调整,以使信号的强大达到最大。 2.3统计分析 根据测量定位以及快速调整,能够对无线信号通道准确确定。在谷歌地球应用基础上,可以对于通信通道进行有效评估,不仅能够明确出通信的质量和水平,还能采用测量数据图表实现合理的设计工作。统计分析是无线通信工程测量工作中的主要环节,它能对测量的结果进行全面分析、合理评价,并使测量数据能够准确发挥出来。利用谷歌地球实现测量数据统计分析工作,在工程测量工作中发挥其较为有利的作用。在具体实施期间,首先,要将测量的节点记录下来,并对其中存在的数据、图像进行整合、处理,然后将各个数据实现融合,从而为路径的选择奠定有力基础。在一定条件下,还要谷歌地球上标出测量节点的位置,这样才能标出测量路径。然后,在工程测量工作中,要按照一定流程将检测的数据、原始数据分析出来,并促进数据具有一定的价值。最后,在获得准确的测量结果后,还要对这些数据进行记录分析,保存到相关日志中去,保证能够为以后的分析提供有力依据。 3总结 近几年,将谷歌地球应用到无线通信工程测量工作中具有重要作用,不仅提高了工作质量,还提升了工作效率。所以,各行各界的工作人员加强了对测量工作、谷歌地球的积极研究,并促进了谷歌地球在无线通信工程测量中的有效应用,从而发挥其较大价值。 作者:王矿岩 单位:武陟县第一中学 浅谈无线通信工程的作用:无线通信工程实施和维护的研究 摘要:在科学技术飞速发展的今天,通信技术的创新与变革的速度也很快,信息传递更加具有便捷性,从而对,k4t3的生活影响较大。但是,在通信技术快速发展之时,通信工程的建设带来了更加严峻的挑战,通信工程施工过程变得更复杂,难度也会增加不少。本文首先阐述了无线通信技术发展的现状,并对无线基站工程的实施与维护进行了相关研究。 关键词:无线通信工程;S护研究 前言 在3G牌照发放之后,我国有几家移动业务经营商就开始加快3G基站建设的步伐。特别是近几年来,我国的无线基站网点迅速遍及各大省市。基站建设工程的大规模开展,给经营商的无线基站建设提供了宝贵的经验。 1.无线通信技术的现状 在社会和科学技术迅猛发展的今天,无线通信技术发展也很快。无线通信技术在我们的生活中的作用变得越来越重要。对于无线通信的维护,也需要跟上时展的步伐,如此才能实现无线通信技术的提高。众所周知,在无线通信中,通讯网络是非常关键的,对其维护是非常重要的。从目前的情况来看,国内的通信网络存在一些需要解决的问题。要使通信网络产生的风险最小,就要大力保障通信网络的安全。因此,对于维护工作人员而言,要将工作渗透到各个环节中去。对于非法入侵,要采取严格的防范措施。另外,在无线通信的维护中,可使用一些防卫措施:要对用户进行注册立账,通过用户的密码对用户的身份进行鉴别,进而实现网络系统的权限进一步分级。用户一旦在经过身份鉴别后受到限制,那么其网络连接服务就此而中止。 2.无线基站工程实施 在采购物资时,要根据合同的标准妥善执行。依据书面指令与说明书对运输机的存储进行控制。在对物资进行检查时,要逐一检查好装箱单,只有在核实了货物没有问题之后才可签字。 在安装无线基站工程的硬件的时候,可按下面步骤进行:首先,在安装机柜之前,可在标记号的位置运用冲击钻,配合图纸进行打孔操作,在打孔完成之后,将孔内灰尘除掉,最后将机柜用膨胀螺丝紧固。其次,在对地线和电源线进行安装之时,注意地线和电源线的电压的不同,前者为0V,后者为48V。电源线的连接方法是:一端跟BTS机柜电源线线柱连接在一起,另一端跟电源柜接线排连接在一起。地线的连接方法是:两端分别跟机柜连接保护、室内保护地排连接在一起。再次,在不放告警采集线之前,先对BTS机柜与安装位置的距离进行仔细观察,在布线时,可遵循美观原则,安装PVC走线槽。避免信号干扰等问题的出现,传输线跟强信号电缆、交流直流电源线仪器应保持一定的距离。第四步,安装天馈系统,若安装于室外,施工人员配备应急药包、安全保险、安全帽,并选择晴朗的白天进行安装。安全处理可能滑落的器具,为向现场行人进行提醒,应作出鲜艳标语,使其安全绕行,以防止造成人员伤害。安装天线时,天线应伸出铁塔平台一米以上,还应在避雷针有效保护范围内。注意一致天线的设计图纸、挂高、型号。严格按照图纸设计安装定向天线与全向天线。利用指南针,调整安装后的天线方位角度,将偏差控制在5度以内,最后将螺丝固定好。布放馈线时,切割馈线过程中,不能踩踏碾压以及小角度弯折。在确定了馈线长度后,进行切割前应预留四米左右,将相应的标签贴在切完后的中间及两端,这样可有效避免在进行排线时产生混淆。安装避雷系统,天线的避雷系统由避雷器、天线上端避雷针以及馈线接地夹组成。在室外应做好3次馈线接地工作,根据塔上及室外馈线的长短,将避雷接地夹的工作做好。第五步,检查安装质量,当安装完毕室外设备后,需要开展系统、全面的检查。具体有:是否保护好没有连接的接线头、告警线与电源的外皮安全与否、天线正前方二百米之内是否存在建筑物阻挡、塔与走线架及馈线是否存在摩擦情况、天线的角度与方位是否符合要求等等。第六步,调测基站,将安装调测文件以及调测工具准备就绪,将空开打开,各设备电压所与标准相符,可加点操作模块。进行单机测试,并对基站数据进行下载,基站的开通在下载成功后实现,机柜全部指示灯为绿色。 3.无线基站工程维护研究 对于无线基站工程的维护,需要注意三个方面:首先是要每隔一段时间对机械设备进行清洁保养。这是因为如果烟雾、油污等长时间累积在机械设备表面会使设备的通信质量下降,从而使设备的工作效率和稳定性降低。当情况严重时,还可能导致火灾事故的发生。其次,要对无线基站工程中的每一条线路进行检测,重点检查天线俯仰角度和天线有无老化现象以及定向站的方位问题。要预防线路长时间使用而导致功能下降的现象的发生,在必要时,可把天线更换掉。再次,在对机房设备进行检修之时,要注意检修的计划性和预防性,充分把握蓄电池温度、空调、电源、传输设备的运行状态,对其中的存在的安全隐患有正确的认识。对于硬件设施与存在问题的基站硬件,要对其及时恢复正常运行。 4.小结 基站是借助移动通信交换中心,在移动电话终端进行信息传递的平台。公用移动通信基站也可称为是无线电台站的形式之一。在科学技术和信息化建设飞速发展的今天,与通信技术相关的设备也需要跟上人们对通信的需求。通信工程越来越复杂,对无线基站的建设也提出了越来越高的要求。因此,在对无线基站工程进行施工和维护之时,必须引起重视,从而确保通信工程质量。 浅谈无线通信工程的作用:无线通信工程设计项目的质量控制研究 摘要:目前我国通信行业发展迅猛,为保证无线通信工程项目建设能顺利进行,就必须将项目设计做好。市场经济的不断发展促使通信设计单位问的竞争越加激烈,因此,加强无线通信工程设计项目的质量控制和管理尤为重要。将质量控制和管理做好,才能保障通信项目设计的质量,从而利于通信行业的持续健康发展。本文首先对无线通信工程设计项目的质量管理现状进行了分析,找出了工程项目在具体设计中的质量问题,并根据这些问题提出了相应的建议和措施。 关键词:无线通信;工程设计项目;质量控制 前言 当前我国国民经济发展迅猛,通信事业的发展也有了新的突破。但与此同时,市场竞争也愈加激烈,运营商和通信设计单位之间的关系也在逐步的发生变化。运营商受到项目管理和资金等各方面压力,会不断提高通信要求,此外运营商对通信设计单位逐渐形成约束,不断提高了通信工程项目的整体设计要求。切实将通信设计项目的质量控制做好,更利于科学合理地对通信工程进行设计,以达到运营商和通信设计单位实现双赢,不断促进通信事业的发展。 1.无线通信工程设计项目质量管理现状 社会的进步,科技的发展促进了通信事业的迅猛发展,随着用户的日渐增多,无线通信领域也在大幅度的增加,通信手段不断得以完善,新技术的创新和应用率也大幅提升。在此种大环境下,每年通信网络运营商都会对网络进行升级和扩建,并根据具体业务发展情况来对新的技术是否应用进行决定。无论是无线通信设计单位还是运营商都是从自身利益、角度、情况出发,期望和要求也会有一定差异。设计单位希望能有足够的设计时间,设计进度宽松,设计款项能及时到位,客户能够密切配合等等。而运营商希望在建设上能够见效快速,投入资金少,各方功能齐全,设计规范,设计项目能够提供更多的服务。两者在不断磨合、妥协中追求各自的最大利益,以利益为主的同时很容易造成质量问题的产生,所以,对无线通信工程设计项目在质量管理上必须引起重视。当前质量管理在大型通信设计单位中已占据重要地位,在所设计的项目中,无论是工作流程还是工作内容都配备有相应的质量管理规范指导书,并将管理职能具体、细化到个人,各生产单位以及项目组均制定了相应质量计划,定期召开质量分析会议,不断对质量管理问题做进一步改进和总结,并对下一阶段质量管理工作做好部署和安排。 2.无线通信工程设计项目质量问题 (1)质量管理案例 以某市3G无线通信工程设计为例,此项工程设计需要将设计时间控制在3个月之内,建设时间6个月之内。该3G无线通信工程在建设的过程中,需增设新的室外站点数103个,确保工程建设完成后能够将该市的农村地区全部覆盖。经由此项工程,达到覆盖率100%的3G无线网通信,从而进入真正的通信网络时代。因此,此项工程比较复杂,需要把握好工程设计项目的质量管理,设计单位在进行设计之前,需要让项目经理将项目预先指导做好,不断加强与客户间的交流,从而编制出更好的设计方案,确保设计在客户满意的情况下达到科学合理。项目组在具体质量管理上,需要将各项指标进行严格控制,同时对质量问题做有效的调查,强化策划管理,最终实现该项目最佳质量管理。 (2)质量问题 从当前的情况看,无线通信工程设计项目质量问题主要表现在以下三个阶段方面:①选点勘察阶段。此阶段处于设计之前,在这个阶段需要做好收集勘察资料工作,切实结合当地实际情况,进行科学规范的勘察,达到勘察Y果的合理化、实际化。但是在具体勘察过程中,普遍存在工作人员不负责,勘察资料不全面,以及在采购中出现遗漏等情况,从而导致项目设计方案上出现问题。②图纸设计阶段。进行图纸设计比较复杂,出现的问题也多样化,在格式方面图纸中的日期、字体、比例、站名等内容都必须正确。在对底图进行设计中,无论是底图比例、文字标注,还是机房的选择上,都需要特别注意。对设备图进行设计的过程中,工作量统计、设备配置、设备安装、设备容量计算、线路设计等都必须注意。对工艺图进行设计,机房预留、插座位置、装修等问题都要进行慎重的考虑。此外,还需将线缆布放和路由图设计工作做好。③文本编制和概预算阶段存在的问题。进行文本编制工程中,特别要注意设计模板的套用、文档的格式、设计输入方面的相关问题。进行概预算,需将概预算表格做好,表格中无论是格式还是内容都必须确保正确无误。另外,图纸在完成后,审核和监督部门需要切实做好自身所担负的责任,认真落实三级校审。 3.无线通信工程设计项目质量管理体系的建立和改善 无线通信工程设计项目由于其本身具有的特点,在进行选点勘察、图纸设计、三级校审等环节中很容易出现质量问题,所以,必须建立起系统、科学、有效的无线通信工程设计质量管理体系。该体系的建立对工程设计在质量管理水平的提高上有着重要作用,有利于降低工程设计的质量风险,有利于增强客户的信赖度和满意度。 3.1对选点勘察流程进行规范化 在选点勘察环节中,项目负责人必须要对勘察人员和勘察负责人进行确定,而项目的相关工作人员必须对工程的具体地域范围、规模以及各专业间接口关系有比较详细的掌握和了解,对勘察进度要做到明确,并能及时同客户进行交流和沟通,定期向客户通报勘察的内容计划。与此同时,专业负责人需要对勘察项目内容进行确定,在进行勘察前必须将勘察基础资料准备好,具体包括了工程项目目标书、任务书、委托书、合同、勘察工具、仪表、地图等。勘察完毕后,勘察人员需要给客户汇报相关勘察结果,同时对一些重要资料做签名,用以表示勘察现场的确认。记录勘察的相关人员必须要对勘察情况如实记录、正确填写,而且也需要进行签名用于备案。此外,工程勘察的相关资料在设计完成后,需要资料管理员在规定时间内对资料进行归档管理。 3.2对图纸设计流程进行规范化 在无线通信工程设计中,勘察是进行设计的前提和基础。设计人员在进行图纸设计前,需要对勘察记录、照片等相关勘察资料做细致的对比和详细了解,以保证勘察资料的真实性和一致性。设计人员在对工程整体进行设计和考虑中,头脑中要有清晰、明确的设计方案,而且设计的图层必须结合实际情况做相应的布置和安排,保障设计内容的完整性和版面布局的合理性。此外,工程设计中所绘制的图纸需符合公司对图纸出版的要求,保障各图层在图面布局上合理、有序、整洁。图层比例、字体、符号等在选择时要合适、合理,图衔必须正确,字体、符号、栏目等必须与最新的模板保持一致。 4.结束语 当前通信行业正处在快速发展时期,各类新技术不断更新和应用,这在很大程度上提高了对通信工程设计项目的质量要求。无线通信工程设计项目中,质量管理直接决定了客户的满意程度和通信企业的发展命运。通信企业需要不断提升管理质量和服务质量,才更利于在激烈的市场竞争中占据有利地位,保障企业的持续健康发展。
浅谈煤矿机电一体化技术的应用:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为核心的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国论文联盟 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。中国论文联盟 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:煤矿机电一体化技术应用探究 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭 工业 的大力 发展 ,在我国的国民 经济 建设发展中占居重要的地位。因而,近年来各级煤矿 企业 领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:煤矿 机电一体化 应用 1 概述 煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微 电子 、 计算 机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。 2 煤矿机电一体化技术产品的应用 2.1 矿井运输提升产品的应用 在煤矿生产中,因为 现代 化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。 2.2 综合机械化采煤 1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 2.3 矿井安全生产监控系统 从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于 计算 机 网络 软硬件技术 发展 很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和 企业 正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。 3 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿 现代 化,达到煤矿自动化生产。 4 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭 工业 生产打下了坚实的基础。
电子信息科学与技术专业论文:对电子信息科学与技术专业发展前景的探讨 摘 要:电子行业的飞速发展、信息技术的迅速应用,使以它们为代表的“知识经济”大潮席卷全球,成为当今世界经济增长的主要推动力量。 关键词:发展;前景探讨;电子技术 如今我们身处的这个信息时代,当然不能缺少信息科学与技术这方面的人才,而电子信息科学与技术的专业前景是不错的。展望未来,电子产业(包括方兴未艾的光电子专业)还将继续站在世界技术发展的最前沿,一如既往的带动全球经济的发展。 一、本专业的主要研究方向和未来发展 电子信息科学与技术专业,主要从事以下领域的研究:通信与广播电视、厘米波与毫米波技术、传感与自控、雷达技术、电磁场与微波技术、数字信号处理技术、超导电子学、超大规模集成电路及集成电路系统的研究、微电子技术、电子离子光学与计算机辅助设计、信息显示、光电子技术和真空微电子学、传感技术与应用系统等方向。 专业基础课程为高等数学、线性代数、计算机编程语言、英语、电路分析、模拟电路、数字电路等。 专业主干课程为电路分析基础、模拟电路、数字电路、高频电路、计算机语言与程序设计、数据结构、微机原理与应用、单片机原理与应用、信号与系统、数字信号处理、电磁场理论、数字图像处理、信息论基础等。 我国信息产业部部长吴基传曾经在“信息技术与微电子产业发展研讨会”上表示,未来10年是我国发展微电子产业的关键时期,国家将微电子产业作为重中之重,优先扶植发展。而大力发展以电子信息技术为先导的高科技产业及用高新技术改造传统产业无疑是国家加速结构重组进程的重要手段。现在电子信息产业对GDP的贡献也逐步提高,邮电业产值占GDP的比重,就由1994年的1.10%上升到1998年的3.03%。电子信息产业已经逐渐成为我国最大的产业,成为推动国民经济成长的主要动力。 麻省理工学院是世界上最早开设电子信息学专业的学校,并且一直与世界最新科技发展保持同步,取得了许多科技成果,培养出了许多著名人士,例如我国搜狐的总裁张朝阳就是从麻省理工学院毕业的。我国最早开设本专业的是清华大学,并且也取得了一系列的成果。我国电子信息科学与技术专业1999年招生34342人,占招生人数的2.24%,并且每年的招生人数还在不断增加。 二、本专业在国防及国民经济中的应用 毋庸置疑的是,信息技术无论是在国防还是国民经济中都起着相当大的作用。据我比较了解的通讯行业和信息产业来说,人们常用一日千里来形容。 在通讯行业中,十几年前手机还是人们炫耀的资本,计算机还是不为人们所熟识的陌生物,但是今天,手机和计算机已越来越多地走入寻常百姓的家庭,渐渐地成为人们生活的必需品。这期间,微电子技术、数字信号处理技术、模拟电路、以及集成电路系统等都得到了很大的发展。十年信息技术的飞速发展,不光令人们诧异,更让人们看到未来的希望,下一个十年会是什么样,没有任何人可以精确地做出预测,因为发展的速度大大超出人们的想象。 而信息产业可谓是国家鼎力支持的一个产业,几年前部委改革时就单独成立了一个信息产业部,而且信息产业部的地位一步一步地在提高,这当然不是国家行政干预的结果,而是政府积极适应市场的一种行为。国家已经预见到信息产业的高速发展,而且预见到信息产业在未来经济地位中重要作用,所以国家积极调整政策,以顺应这种发展的趋势。国家对信息产业的大力扶持可以说就是对电子信息科学与技术毕业生的最大鼓励与帮助,一个很简单的道理,市场做大了,信息产业对人才的需求自然也就增多了。虽然从根本上来说是市场自发运作的结果,但国家宏观政策的引导也是功不可没。对于高速发展的信息产业来说,人才可说是必不可少的润滑剂;同样的,迅速扩大的信息产业市场也为越来越多的毕业生提供了广阔的就业市场。 毕业后从事任何与电子信息通信领域相关的工作,就业前景广阔,社会需求量大,可以成为: 通信系统设计工程师――各种有线及无线通信系统的研究、设计、开发、管理与维护工作。 电路设计工程师――各种电子电路、设备及系统的研究、设计、开发、管理与维护工作。 计算机开发人员――计算机应用领域的软硬件开发。 信息技术已是经济发展的牵动力量,而在关系到一国生死存亡的军事领域,电子工业更是扮演着举足轻重的角色。现代战争越来越向高技术、信息化的方向发展,电子战已经成为杀伤敌人的一种强大手段。任何国家都不想在全球的信息战中处于被动挨打的地位,包括我国在内的世界上比较有“实力”的国家,对于信息技术的投入都非常大,即便是非常“烧钱”的电子信息科学与技术专业,国家也不惜重金投入,以期在新时代经济及战略争夺中居于主动地位。下面我就谈谈本专业在当代军事高技术中的应用。 当代军事高技术主要可分为六大类:信息技术、新材料技术、航天技术、生物技术、新能源技术和海洋技术。电子信息科学与技术主要在信息技术中发挥着巨大的作用。例如军用微电子技术,其核心是集成电路技术,是使电子元器件及由它组成的电子设备微型化的技术。随着微电子技术发展水平的不断提高,做出的集成电路芯片也越来越小,集成度和性能越来越高,这使军用电子设备水平不断提高,更加小巧,灵活和精确。除此之外,由于在各种现代武器系统中,雷达仍是信息获取和精确制导领域中最重要的装备。特别是在广大的作战地域内,及时、准确、全面地获取各种目标信息,雷达的作用是不可取代的。破坏了雷达工作,也就破坏了整个武器系统的重要信息来源,很可能使其成为“聋子”、“瞎子”,这对于取得军事的优势,无疑是非常重要的。海湾战争中,以美国为首的多国部队凭借高科技的优势,从战争开始前数周到战争结束,对伊军整个地区进行了连续不断的电子侦察和强大的电子干扰,不仅使伊军所有的雷达都无法正常工作,通信中断,指挥失灵,甚至成为各种反辐射武器直接攻击的靶源,损失惨重。这场战争仅持续两个月,双方的人员损失分别为百余人比数十万人,开创了世界军事史上的奇迹,也充分展示了现代高科技战争的威力。 想要学好本专业,关键还是在于自己。虽然早就有人说电子信息科学与技术专业不好学,课程又多又累。但是无论是什么专业,当你投入所有的心思与精力去学时,你就一定能学好。职I学校的学习环境与高中的学习环境并不一样,面对各种诱惑,必须具有自制力与自觉性,才能在职业学校中学到你真正想要的。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业校企合作办学教学改革的探索 摘 要:该文介绍电子信息科学与技术专业校企合作办学将从三个方面进行教学改革,课程体系改革、教学内容改革和教学方法改革,以提升人才培养的创新精神与实践创造能力。 关键词:教学改革 实践 创新 课程体系 该校电子信息科学与技术专业是校企合作办学的专业,传统的教学模式已不能满足人才培养模式的需求。因此我们在课程体系改革、教学内容改革和教学方法改革等诸多方面尝试课程教学改革和实践模式的创新。 1 课程体系改革与创新模式 电子信息科学与技术从专业特点和专业培养目标上,建立了一系列互相联系又相对独立的课程,即基础理论课程、实践技能课程及创新实验课程。 1.1 建立新的学科课程体系,完善人才培养方案 根据电子信息科学与技术专业的人才培养目标设置了学科基础课程模块和专业课程模块两个课程体系。学科基础课程模块主要是必修的基A类课程,比如电路分析、模拟电路、数字电路等。专业课程模块涉及专业类别的基础课程、专业实践课程和专业任选课程。创新培养方案,力主培养学生的职业技能和创新思想,紧跟社会发展步伐和企业发展需求,创新设置课程内容,合理分配课程与课时,做到基础课程新颖。专业基础与专业课程实用创新,把重点放在培养学生技能训练和创新能力上,从而建立能提升学生实践能力和创新能力为主的新课程体系。加大了实践教学课程在教学中所占比例,制订完善的实践教学环节及合理的教学计划,加强理论教学与实践教学的结合,强化理论联系实践的教学理念。 1.2 合理安排课程结构比例,提升学生实践创新能力 根据专业特色、需求设置调整课程,整合、更新教学内容,修订教学大纲,实现校、企融合,让学校的教师更多的参加企业的培训,同时让企业的人员更多地参与到教学中。增加教学活动形式、提升教师队伍素质,全面提高教学质量。将实践教学列入教学计划,一并纳入教学大纲。实践教学可分为校内实践和校外实践,校内可开展综合课程实践教育活动和专业综合设计课程训练,校外实行校企合作,走进企业开展与专业知识相结合的社会实践课程。校内所讲授的基本专业知识和基础实践知识,为学生的基本专业技能应用和专业素养的提升打下坚实的基础。 1.3 科学构建实践教学体系,合理安排教学内容,提升综合实践能力 理论教学和实践教学二者是紧密联系,相辅相成的。按照电子信息科学与技术专业人才培养的要求,精心设计课程体系,以提高学生的基本能力、专业能力、综合应用能力。形成创新思想与技能融会于实践教学内容中,即实现了基础实践课程、专业实践课程、综合设计实践课程的融会贯通,也培养出了人才。让创新和实践能力贯穿于整个教学实践过程中,使教学与实践相结合,从而激发出学生的学习兴趣爱好,扩展了视野。 2 全面改革教学形式与创新教育模式 新课程体系改革围绕知识服务企业、服务社会经济建设发展需求,通过以校企合作办学培养人才这一目标,走出一条专业基础知识结合企业科技实践的互融互通式发展道路。根据电子信息科学与技术专业人才培养目标的要求,通过全面改革教学内容与推动创新教学课程体系,构建完成理论课程教学体系与实践课程教学体系,创新教育教学方式方法,着力提升学生电子信息科学与技术专业理论联系实际的应用能力和突出的实践创新能力,建立起一整套科学合理的教育教学模式。为进一步发挥学生的创新精神和实践应用能力搭建了平台,针对创新教学内容的修订与改革要结合新的教学模式,内容要紧紧跟随时代的步伐,要有前沿性,结合企业实际应用等新的专业知识;改革创新教材内容,纳入最新的电子信息类教学科研成果,武装学生头脑,培养新时代人才以满足现今企业的需求;理论课程的实验实训课时增加,很多课程都是在机房授课,通过边讲授边动手操作使理论和实践融会贯通,并在课堂上完成一些小项目,同时我们会在每学期的最后2~3周时间进行某几门课程实训,主要是企业方面的训练,以激发学生的学习动力。另外,该专业的学生最后将近一年半的时间完全在企业完成,在企业的老师的指导下,完成一些大的课程项目及毕业设计,为走上工作岗位奠定了基础。 3 全力做好教学方法改革与创新模式 电子信息科学与技术专业课程体系改革与创新教学内容,要发挥出电子信息科学与技术专业的优势,突出专业特色,从而达到优化课程配置提升实验技能,强化教学过程中的创新意识与实践能力,拓宽教学渠道,融合专业特色;实现厚基础、宽思想、创新融会专业特色与提升实践能力结合的理论与实践相融合的创新型、高素质、应用型人才培养目标;新课程体系专业理论基础与知识构架安排更加科学合理,学生的创新思维与实践应用能力明显提高。 现行部分课程教学课时紧张,教学模式单一,课堂教学是以教师为中心的理论灌输的教学模式使学生在课堂上处于被动状态,严重阻碍学生创新意识的发展与解决问题的能力。因此,发挥学生主体作用,实行现代教学模式迫在眉睫。现代教学模式充分应用多媒体课件和现代教学技术手段,把课堂的理论知识形象化、具体化,同时插入一些小动画使学生理解接受更容易。除此之外,也应重视课堂外的教学工作改革和完善。教师课前要精心准备,课后精心布置与批阅作业;改革完善考试考核的方法;采用双测评双优秀的考评模式,对教师的教学过程与教学效果进行系统的考核评价模式,对学生的基础知识与实践应用并重的系统型考核评价模式。教学方法的改革与创新,既达到了提高教师的教学质量和教学水平的目的,也更好地培养了学生的创新精神和实践能力。 4 结语 通过上述教学方法的改革增强了学生实际动手能力和创新意识。通过电子信息科学与技术专业校企合作办学的特点,提高教育教学质量,培养更多更好的实践与创新能力强的高素质人才。 电子信息科学与技术专业论文:探讨电子信息科学与技术专业实验教学实践 摘 要:在当前社会快速发展的影响下,电子信息技术专业的人才需求量在不断的增多,随着社会发展越来越快,对于人才的需求在呈不断上升的趋势,其中电子产业的迅速发展和不断扩大对于电子技术人才提出了更加专业的要求。高校对于电子信息科学技术专业人才的培养上也出现了缓慢落后的现象,因为没有适合当前社会所需要的新型的教学模式,传统的教学模式不能适应当前社会的发展需求,所以高校对于电子信息科学与技术专业的教学改革也是势在必行的。本文就电子信息科学与技术专业的实验教学实践进行了分析。 关键词:电子信息;科学与技术;实验;教学实践 一直以来,实验教学都作为一种辅助教学出现在课堂上,实验教学属于课堂教学的一种,但是实验的实践结果对于课堂教学的成效来看并没有多大的意义。作为高校的技术学科,电系信息科学与技术融入了很多专业的知识内容,学好这门专业不仅能够提高学生的理论知识,更多的是实践的经验,所以对于这门学科来说,实验教学是非常重要的。实验教学不仅能够帮助学生更好地掌握专业知识,还能使学生的思维能力和观察力得到很大的提高,全面综合的培养了学生的学习能力和实践能力。随着教学改革的不断深入,电子信息科学与技术专业的实验教学实践已经成为了重要的教学改革目标。 一、规划教学课程,设置有特色的课程群 传统的教学模式对于学生来说都是比较单一和乏味的,这对学生对待学习的态度有很大的影响。所以教学计划的课程需要教师能够重新细心的规划,在保证围绕基础知识的前提下进行课程的调整,建立起能够让学生提高学习兴趣和学习能力的特色课程群。再进行设置课程的过程中,教师需要确保学生能够对基础知识进行牢固的掌握,还要与其他专业之间做好联系,让学生在学习本专业的同时还能够学习其他广泛的专业知识,这对于学生毕业以后适应社会发展来看是极其重要的。在课程设置的过程中,要确定专业的发展方向,并且能够很好地把握,不能把发展方向跑偏。当前的电子信息科学与技术专业的课程群主要有数字信号处理、基础实验平台和电子系统设计、嵌入式教学等。 二、教学内容和教学模式的改革 因为电子信息科学与技术专业主要是对技术应用型人才的培养,所以在进行人才培养过程中,要注重的是学生在电子技术应用方面的实践能力,不要侧重于理论知识的培养,要注重实践能力。所以在教学内容的改革上主要就是教师能够从自身的教育方式来进行改变,教学的主要内容是基础知识配合相关的实验教学来提高提高学生的实践能力,教师在设置实验的时候要考虑到实验的内容要贴近于实际工程,这样才能够提升学生的学习积极经和创新能力。对于专业课程学时短和内容多的情况,教师需要根据相关的课程群进行教学内容上的调整,教小学生在学习过程中感受到的压力。教学的内容和模式的主要改革就是轻理论、重实践。 三、建设校内外的实践实验活动 当前社会的发展使电子技术信息的发展也变得迅速起来,在发展的同时,研究的方向也出现了多样化,。学校有必要组织学生定期的开展校内外的实验活动,给学生提供实验平台来提高学生的实践能力。在校内可以组织与教学内容相关的实验室,在进行规划的配置过程中,要考虑教学和专业的发展方向,满足学生的发展需求,建设实验室的主要目的就是进行实验室开放教学,可以让学生在课余时间和休息时间能够自主的进行试验。学生进行自主实验要在选好实验项目之后必须要通过教师的审核才能进入实验室进行实验,设计实验的过程必须要在教师的指导下进行,这样既能保证了学生对基础知识的掌握,又能在很大程度上提高学生的思考、创新、和实践的能力。 在校外,学校可以与企业联手共同建立实验和实习的基地来培养学生的实践能力,这种通过校外的形式来建立的实习基地能让教师和学生对于以后从业的要求有着基本的了解,对于以后从业的内容和技术要求都有一些掌握,对于一些实际问题也能够进行了解和思考。通过校外的形式建立的实习基地还能为学生毕业以后的就业提供了帮助,学生可以通过实习更好的掌握专业知识,拓宽自己的专业视野;而企业还能根据自身的需要来选择所需要的人才。 四、用学分制的教学模式建设教学的师资队伍 在电子信息科学与技术专业的教学过程中,还可以采用学分制的方法来制定专业培养的教学方案,这样能使学生有更广泛的空间来进行教师和课程的选择,这样的教学方案还能对教师的师资队伍来说起到了改革的效果,教师对于学分制的教学模式能够对自身的教育思维进行调整和改变,这样才能适应新的教学模式。通过学分制的专业培养方案,教师不仅能够及时的更新自身的知识结构体系,还能及时的拓宽自己的专业领域,还能用心的去开设更高水平的选修课程,让学生来进行选择,突出自己的优势,增强自身的竞争力。学分制的专业培养方案对于教师和学生来说成效都是很大的。 学分值的专业培养方案对教学的管理采用导师制的方式,导师的具体工作内容需要涉及到学生的生活各个方面,学生的学习、生活、心理都是需要导师去负责关注的。这对于教师来说是很大的挑战与要求,这不仅需要教师能够在自己的专业上进行科研精修,还需要教师对学生有足够的耐心和无私奉献的精神。学分制还要采用教师聘任制的方式来促使教师能够对自身的教学方式、手段进行改进,提高自身的专业水平。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)导论课程教学研究和实践 摘要:本文对电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)的导论课程----《车联网导论》教学进行了研究和实践,主要包括课程内容和考核方法的设计,如何通过本门课程把前后知识贯穿起来,并阐述了在课程教学中对学生综合素质的培B。通过4年的教学实施,取得了较好效果,使我校电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)新生较全面地了解该专业,并培养了学生的综合素质。 关键词:车联网工程;导论课程;整体设计;综合素质 随着物联网产业的兴起、移动互联网业务的拓展、云计算等计算模式的应用、泛在服务的推广,物联网被麦肯锡全球研究院(MGI)在2013年5月的预测报告中认为是12项颠覆性技术之一[1]。车联网是典型的物联网,涉及汽车业、通信业和信息业三大战略性新兴产业,因此车联网的发展,必然会带动全新的产业链的建立和快速成型。 湖北汽车工业学院(以下简称“我校”)位于湖北省十堰市,该市因车而建、因车而兴,不仅是东风汽车公司的发源地,而且拥有国家级汽车关键零部件产业基地和国家商用车零部件高新技术产业化基地,汽车工业在十堰市国民经济中处于主导地位[2]。因此,在我校专业建设规划中,学校依据自身的发展定位和人才培养目标,充分发挥大工程背景优势,紧密围绕“汽车产业链”,优化专业结构,拓宽专业面,按照“调整结构,突出特色,发挥优势,注重内涵,提高质量”的专业建设与发展路径,分层次、分类别的开展专业建设,并提出要围绕“汽车产业链”积极培育汽车产业发展和地方经济建设急需的新专业,如:新材料、新能源汽车、车联网等国家战略性新兴产业相关专业或专业方向。 因此,我校结合当前车联网发展的大趋势和在科研、教研中积累的科研和教学资源,设置了电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)。在车联网专业方向的综合改革过程中,需要面对的一个重要课题是如何对新生进行专业教育,激发学生对本专业方向的兴趣,进而为后续学习奠定良好的基础。导论课程将承担这一任务[3]。《车联网导论》课程首次对2011级学生开课。在课程的教学过程中,借鉴了国外大学的教学方法,注重学生自主学习能力的培养,经过4年的教学过程,取得了较好的效果。 一、《车联网导论》课程整体设计 (一)内容和方法并重 《车联网导论》课程是本专业方向学生接触到的第一门具有专业内容的课程,教学内容的设计十分重要。不仅要能够全面概括本专业方向所涉及到的大学四年的教学内容,而且要能够清楚地说明大学四年的教学课程之间的关系,让学生对本专业方向的专业相关课程有一个有机整体的概念。 因此,设计本课程的目的和内容是“车联网是能够对车用信息进行采集、识别、传输、融合和利用的一种物联网,能够实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,被认为是最容易形成系统标准、最具备产业潜力的物联网应用。本课程从车联网的感知层、传输层、支撑层和应用层这四层分别进行阐述,使电子信息科学与技术(车联网工程)专业学生对车联网的基本概念、技术框架、应用范围具有初步认识,为后续相关课程的学习打下基础。” 好的教学方法能够对教学起到锦上添花的作用。在本门课程中,对学生的考核方法是“课程报告(60%)+课堂汇报(40%)。”这个考核方法要求学生在课后发挥主观能动性,查阅资料,针对一个主题,以正式的科技文献的形式完成相应课程报告,同时,还要以PPT演示的方式对课程报告进行汇报。这对学生来说,不仅具有很大的挑战性,而且具有很强的趣味性。挑战性体现在,学生刚刚从高中被动式学习向大学的主动式学习转变,课程考核要求学生从查、思、写、讲等多个方面全面挑战自己以前的学习方法;趣味性体现在,学生以团队的形式完成考核,不仅能够在合作中找到乐趣,而且能够在PPT汇报过程中,体验评价他人和自我对比的乐趣。 (二)前后知识贯穿 《车联网导论》课程的一个重要内容是要清楚地说明本专业方向的专业相关课程之间的关系[3]。为了能够组织教学课程关系,本课程在感知层、传输层、支撑层和应用层等四层的车联网分层基础上,通过把专业相关课程和车联网体系结构各层进行分学期的对应,使学生能够清楚地了解未来所学专业相关课程在车联网中处于什么位置。专业相关课程与某层的分学期对应关系如下图所示,其中,左图分类课程中红色字体的课程表示该课程与车联网直接相关。 另外,本门课程在大一上学期开设,同期,学生正在学习《计算机操作基础》课程,其中包括Word和PowerPoint等内容。本门课程要求学生用Word软件完成课程汇报,用PowerPoint软件完成课堂汇报的演示文稿。这不仅锻炼了学生对所学知识的应用能力,而且让学生体会到学有所用的成就感。 二、培养综合素质 在《车联网导论》课程的教学过程中,还对学生的综合素质进行了培养。这种培养主要表现在三个方面。 一是对学生文献检索和科技写作能力的培养。由于课程考核要求学生以正式的科技文献的形式完成相应课程报告,因此,不仅需要学生在课外查阅大量资料,而且需要学生对科技写作进行实践。文献检索能力的培养过程以中国知网CNKI中的文献检索为例,给学生演示了如何从学校主页找到图书馆主页,进而一步步找到所需要的数据库并进行关键字检索。尽管演示很简单,但是学生了解了文献检索的基本过程,为学生后续的文献检索工作打下了基础。在科技写作能力的培养过程中,以“湖北汽车工业学院学报”为例,给学生演示了如何查找期刊主页,进而一步步找到所需要的投稿模版和论文撰写要求。这里面涉及到的内容包括论文格式、论文组织方式、参考文献,以及摘要、引言、结论等各个部分的撰写要求等。同样地,尽管演示很简单,但是学生了解了科技写作的基本要求,为学生未来的毕业论文以及科技资料撰写打下了基础。特别令人欣喜的是,通过任务式的教导方法,学生对文献检索和科技写作的目的有了深刻的认识,不仅能够找到所需要的参考文献,而且撰写了在形式和内容上都颇为专业的课程报告。 二是对学生表达能力的培养。由于本门课程还要求学生以10分钟PPT演示的方式对课程报告进行汇报,因此,学生还要准备正式的课堂汇报。这不仅要求学生能够清楚地表达课程报告内容,而且在汇报内容组织、课堂过程、仪态等方面都要做精心的设计。虽然部分学生是第一次以这样的形式完成课程考核,但是都认真对待,顺利完成了课堂汇报。每一届学生的都能够带来惊喜,例如,有的学生充分利用图文并茂、视频穿插的设计,使得汇报内容丰富多彩;有的学生进行课堂互动,活跃课堂气氛;有的学生语言幽默,结合当前时事和网络语言,提升学习兴趣。教师对每一组同学的课堂汇报都要即时点评,包括PPT的内容和形式、学生的表达能力和课堂组织等;这里需要特别注意的是,点评要突出优点,使得学生增强自信,但同时也不能回避缺点,但是要注意语言表达,不能挫伤学生的积极性。另外,还有一个附加效果是在最初设计课程教学时所没有想到的,即学生对站在三尺讲台的教师课堂教学有了直接和深刻的感受,即这并不是一件随意可以完成的事情,只有在课前做好充分的准备才能够真正上好一堂课。 三是对学生团队精神的培养。本门课程要求学生分组完成课堂汇报和课程报告,学生可以自由组合。在任务分配过程中,学生也需要自己选择主事人,分配各个任务。只有大家分工合作才能够出色地完成课程考核要求。在学生提交课程报告时,需要注明本组成员的分工,在考核成绩上,会根据分工给予考虑。从对2011级学生开设本门课程开始,学生基本都属于90后,大部分都是独生子女。通过本门课程的小组任务,学生们理解了团队精神的重要性。 三、课程教学效果 尽管《车联网导论》只有16个学时的授课时间,但是课程信息量大,同时尽可能地对学生的综合素质进行培养,取得了较好的效果,如图2所示。 四、结束语 《车联网导论》课程是我校电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)新生进行初步专业教育的重要课程。本文对该课程的课程教学进行了研究和实践,主要包括课程内容和考核方法的设计,如何通^本门课程把前后知识贯穿起来,并阐述了在课程教学中对学生综合素质的培养,特别强调了学生课堂汇报的有益效果。通过上述方法,课程教学取得了较好的效果;未来还需要在学生自我评价方面进行改进和探索。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术重点专业建设 [摘要]随着经济的快速发展,电子信息科学与技术在社会各行各业得到了广泛应用,高校对电子信息科学与技术人才的培养成为了教育事业发展的重要组成部分,必须对其展开深入研究。本文首先分析了现阶段电子信息科学与技术重点专业建设存在的问题,同时也给出了针对性的建议,希望通过本文的研究能够对电子信息科学与技术专业的建设与发展提供一定的参考意见。 [关键词]电子信息科学与技术 专业建设 建议 随着知识经济时代的来临,社会对电子信息科学与技术人才的需求更加广泛,各行各业的发展与创新都离不开电子信息人才的参与,因此高校加强对电子信息科学与技术专业的重点建设已经成为了现阶段高校教育改革的重要部分。但现阶段,国内许多高校在专业建设过程中仍然存在较多问题,不仅无法较好的实现教学目标,同时也在一定程度上给我国电子信息科学与技术学科的建设与发展带来了不利影响,因此必须针对这一专业建设展开深入研究。 一、电子信息科学与技术重点专业建设存在的问题 1.1专业口径太过宽泛 电子信息科学与技术在国内仍然属于新兴学科,在高校教学中仍然出现于建设阶段,许多高校在开设这门学科时并没有进行细致的课程设置研究工作,因此往往出现该专业的课程设置存在专业口径太过宽泛的不足。现阶段电子信息科学与技术专业的课程设置无法体现其专业特色,许多高校为了提高学生就业率因此刻意忽略了对其专业性课程的深入培养,这就使得学生在毕业时与同类电子专业学生没有明显的专业特色,最终在市场中无法获得专业优势。 1.2师资力量相对不足 由于大部分高校的电子信息科学与技术专业的开设时间较短,因此不仅在课程设置上存在许多问题,师资队伍的建设也存在较多不足。师资力量相对不足已经成为了限制电子信息科学与技术专业发展的重要因素,部分高校缺乏足够的专业教师,因此往往安排相关专业教师进行代课,这对于专业发展以及教学质量的提升都有着极大的不利影响。同时,部分高校聘请的专业教师多为刚毕业的研究生,虽然其专业对口,但缺乏足够的教学经验与工作经验,因此无法给学生提供高水平的专业教学。 1.3实践教学较为薄弱 电子信息科学与技术专业是一门较为重视实践教学的专业,但在大部分高校的专业建设过程中,却往往忽略了这一问题,最终造成其专业实践教学较为薄弱,学生实践水平无法满足岗位需求。很多高校在开设这一课程使认识到了实践教学的重要性,但却没能在课程建设中安排丰富、高质量的实践教学,大部分的实践课程内容单一、验证性强,而无法真正提高学生的自主创新能力,因此最终无法真正实现实践课程的教学目标。 二、促进电子信息科学与技术重点专业建设的建议 1、加强专业建设。为了改进高校电子信息科学与技术课程设计中的专业口径太过宽泛问题,高校必须给予充分的重视,并采取有效措施加强其专业建设。首选,高校需要对这门专业的教学内容展开全面、深入的研究,划定其专业教学中的重要特色课程,并对其展开教学内容与教学方法的重点研究,如计算机、电路与系统等专业内容;其次,高校还应该以就业为导向,全面了解市场中对该类人才的专业技能需求,以此为依据展开教学内容的设置。 2、提升师资力量。首先,各高校必须重视对这一专业师资队伍的招聘与培养工作,通过外部招聘以及内部培养的方式提高教师的专业素质与职业素质;其次,教师也应该重视对自身水平的提升,通过不断的学习与培训,不仅提高自身专业水平,同时还应提高其教学水平;同时,高校还应重视对教学队伍结构的调整,定期对团队进行考核,最大可能的挖掘教师的潜能,通过对教师队伍结构的改进与发展,最终有效提高整个师资团队的教学水平。 3、强化实践教学。在强化专业实践教学时,高校可以采取与企业合作的方式,建立校外的学生实习基地,与企业形成良性循环,学生通过在企业的学习实践提高了其实践能力,同时高校也能够为企业提供更符合岗位需求的专业人才。同时,高校也应该为电子信息科学与技术专业的学生提供良好的实践教学环境,通过鼓励学生参与相关的竞赛、社团活动以及科技创新等,最终达到培养学生创新意识、提高学生实践能力的教学目标。 三、结论 随着社会的不断发展,企业对于电子信息科学与技术人才的需求不断攀升,这就要求高校必须能够加强对这类人才的专业培养,从而为企业提供具有较高综合素质的技术人才。本文首先探究了电子信息科学与技术专业建设中存在的问题,指出了高校在专业建设过程中存在的专业口径泰国宽泛、师资力量相对不足以及实践教学较为薄弱的问题,并针对这些问题给出了具体的发展建议,认为高校通过加强专业建设、提升师资力量以及强化实践教学能够有效提升电子信息专业的教学水平,从而更好地促进这一学科的专业化发展。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业建设与改革研究与实践 摘要:本文在分析电子信息科学与技术专业建设现状及存在问题的基础上,以培养新时期的创新型人才为导向,结合该专业的学科特点,在培养目标和培养要求改进、课程体系改革、教学内容改革、教材选用和建设、教学方法和手段改革、师资队伍建设、教学质量监控体系建设、实践教学改革等方面对该专业的建设与改革进行了研究和实践,达到了有效提升该专业学生的竞争力之目的。 关键词:电子信息科学与技术专业;培养模式改革;教学资源建设 一、引言 我校电子信息科学与技术专业自设立以来,招生情况和就业情况较好。但人才的培养数量和专业方向结构都与社会实际需求存在着一定差距。为了适应我国电子信息产业发展的要求,满足经济社会发展对创新型、应用型、实用型的复合人才的迫切需要,加快培养造就高层次科技研发人才和产业技术人才,对电子信息科学与技术专业的建设与改革进行了研究。 二、专业建设与改革措施 1.改进培养目标和培养要求。在广泛调研本专业建设现状和企业需求的基础上,建立了符合学校定位和本专业人才培养定位的、适应社会经济发展需要的培养目标和培养要求如下: 培养目标:培养掌握人文社会科学知识、数学与自然科学知识以及电子信息科学与技术领域的专业知识,具备信息处理软件设计和信息处理硬件设计能力,能在电子信息科学与技术相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的电子信息科学与技术高级应用型人才。 2.课程体系改革。基于本专业的培养目标,对现有课程体系进行改进,对培养目标的达成以及知识、能力和素质要求提供强有力的支持。具体措施包括:(1)删除与专业培养目标相关性小的课程,适当减少部分对本专业而言过多的课程学时,新开设有利于专业培养目标的课程或实践,增加与本专业相关性大的课程学时。(2)在课程组织上,对所有专业课程进行整体规划,突出每门课程的重点和难点,强调课程的关联性,避免课程之间内容的重复,形成了信息处理理论、信息处理软件设计和信息处理硬件设计三个课程群。(3)制定完善的、符合课程教学目标的教学大纲、教案和课程教学计划,人才培养方案的制订围绕学校的人才培养目标,注重学生知识、能力、素质协调发展[1]。 3.教学内容改革。(1)删减陈旧过时的教学内容,加强课程内容的整合,注重知识的科学性、先进性和适用性,积极将当今科学技术的发展和本学科领域的最新科技成果引入课程教学,更新和完善课程教学内容。(2)稳步推进双语教学。在“数据库原理与应用”课程继续采用双语教学的同时,在“信号与系统”课程的合作办学班教学中采用了双语教学。 4.教材选用和建设。选用适合本系人才培养目标和学生实际、教学实际需要的近年出版的国家规划教材、教育部各专业指导委员会推荐的教材、获得国家、省部级奖励的优秀教材和国外高水平原版教材。同时,鼓励有造诣的教师编写具有学校和专业特色和人才培养目标需要的质量较高的教材。 5.教学方法和手段改革。(1)重视学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。根据不同的教学目标、教学内容、教学对象,因材施教,采用特色鲜明、效果显著的教学方法,如启发式、讨论式、案例分析式等生动活泼的教学方法,重视培养学生学习能力、实践能力和创新能力,使学生的知识、素质和能力得到全面协调的发展。(2)改变学生被动式学习方式,建立了适应本专业的比较完整的自主研究式学习环境,并着重在专业基础课和专业课中开展研究性学习,鼓励学生参与科技创新项目和教师的研究项目,提前进入研究式的学习之中。(3)积极利用现代教育技术、网络技术组织教学。鼓励教师科学合理使用多种媒体进行教学,例如利用视频、动画等技术将枯燥的过程可视化,以取得最佳教学效果。同时加强网络课程资源的建设,实现优质教学资源的共享。 6.师资队伍建设。(1)提高整体师资力量在专业建设中具有十分重要的意义[2]。为此本专业积极引进高学历和高职称教师,充分发挥高层次人才在教学、科研和产学研用等方面的领军作用。(2)挖掘中青年教师的潜力,兼顾当前使用和长远培养,逐步形成符合应用型创新人才培养要求的教师梯队。鼓励、支持和督促本专业教师通过短期培训或以访问学者的方式,到国外进行学习,提升教学科研水平。(3)鼓励本专业教师到企业、研究机构以及校内外实验室,实习、实训基地进行工程实践训练,培养科研和动手操作能力,着力培养实践教学能力较强的中青年骨干教师。(4)加大对教师队伍尤其是青年教师的培训和培养力度,建立健全师资培养、培训机制。实行导师帮带制度,帮助、引导青年教师积极探索教学规律,进行专业研究,尽快提高教学能力。支持青年教师参加各种专业活动、参与专业课题研究,鼓励青年教师提高科研能力。(5)鼓励本专业教师积极开展教学研究活动,在推进教师间开展经验交流的同时,鼓励教学改革研究,重点支持与课程建设关系密切的,在教学内容、课程体系、教学方法、教学手段和考试方式等方面开展的改革与研究项目;同时注重教改研究成果的实践和应用,使先进的教学经验和教改成果及时融入课程建设当中。 7.教学质量监控体系建设。为了最大发挥本专业的特色,培养出新型专业人才,必须做到专业计划设置的合理性与教学管理的协调一致[3]。(1)根据课程建设目标,对重点建设课程按校级优秀课的标准规范教学。(2)加强对考试考核环节的管理和改革。加强课程试题库建设,推进教考分离;改进考核方式、方法,促使课程考核更加科学;注重对学生能力和素质的考核。(3)按照学院的课程评估体系,对本系重要课程进行评估。 8.实践教学改革。根据本专业的培养目标和培养特色,为了提高学生的就业竞争力,在实践教学方面进行了如下改革:(1)合理制定实践教学方案,科学构建并不断完善实践教学体系。实践教学体系应当重视理论与实践相结合,培养学生良好的实践能力和创新能力。切实加强实验、实习、毕业设计(论文)等实践性教学环节,不断增大综合性、设计性实验项目的数量。(2)采用以导师制为切入点培养学生自主研究的实践教学模式、以学生参与老师的科研项目等多种教学手段培养和提高学生的创新意识和创新思维,满足学生的多样化需求,并注重学生的个性差异实行不同的教学方法和评价方式。(3)开展实践教学方法和手段改革。在实践教学环节中应用项目教学法,即在教师的指导下,以小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,进行信息收集、方案设计、项目实施、成果展示及最终评价等过程。让学生在完成项目过程中了解整个项目的开发过程,锻炼操作能力,培养独立思考、协同合作的品质,同时重点培养学生的创新精神。(4)加强实验室和实习基地建设。加大投入力度,借助中央财政支持地方高校发展专项资金、“十三五”综合投资规划项目资金、天津市“重中之重”等经费,不断充实完善DSP实验室和信号与系统实验室。 三、改革实施成果与总结 本项目的研究成果使得学生更加系统地掌握了本专业领域必需的较宽的技术基础理论,并提高了专业领域的实验能力和工程实践能力。本专业毕业生人才培养质量得到稳步提高,学生参加全国电子设计竞赛、全国大学生数学建模大赛等各类学科竞赛均取得了优秀的成绩,考研和就业率也大幅提高。 电子信息科学与技术专业论文:职教师资电子信息科学与技术专业数字化资源开发研究 摘 要:新型交叉融合型职业教育专业数字化资源包的开发涉及专业定位、特色设计、技术实现与共享策略等问题。文章以构建电子信息科学与技术专业的数字化资源库设计为例。数字化资源主要是通过开发数字化资源库和数字化教学资源两部分。前者是搭建数字化资源平台,后者是填充电子信息科学与技术专业的教学资源。职教师资本科电子信息科学与技术专业的学生培养不再受时间空间的限制。通过完善激励制度,提高教师参与度,打造跨校数字化资源访问平台,建立数字化资源持续更新机制,实现数字化资源的共享。 关键词:电子信息科学与技术专业;职教师资培养;数字化资源;特色设计;共建共享 一、开发背景 当前,我国职业学校教师主要存在教育教学水平不够高、机制保障不尽完善等问题。职教师资队伍的逐步完善是突破职业教育发展重要环节,教师的数量、素质、结构及管理是职业教育改革发展的需要。[1]利用先进的信息技术,开发一套适合本专业的数字化资源库;培养中出现的主要问题在于培养目标不到位、三性整合不够、课程内容与教学方法有待提高、实习实训基地不足、教材未体现职业教育特色。基于此,在技术变革教育的大背景下,采用大数据、云计算、移动通信手机APP等新一代信息技术促进本科教育培养,大力提倡教育信息化创新发展,利用新一代信息技术增强数字化教育,进而提出对职教师资电子信息科学与技术专业进行智慧教育。[2] 二、开发内容 面向职教师资培养单位,数字化教学资源严格按照教育部数字化教学资源开发编制委员会的相关要求,主要开发的数字化教学资源有媒体素材、教学案例、文献资料、试题库、教学课件、教学视频、常见问题答疑、拓展资源。其中,教学案例是由各种媒体元素组合表现的有教学意义的代表性现象,让学生可以了解到教学案例;拓展资源算是数字化教学资源开发的一个亮点。目前,全国共有231所高校开设电子信息科学与技术专业,开设主要集中在综合性大学和工科类大学。培养的学生具备较强的工科素养,而缺乏教师教育相关技能核心能力的培养。拓展资源的开发就是为了弥补本专业学生对教师教育能力的欠缺而产生的,拓展资源中会补充国家、省级师资培养基地每年培训年轻教师的一手资料、教师信息化大赛的相关材料等一系列用于提高青年教师技能的辅助性材料。 三、开发的重要性 传统的教学方法已经不再适应教育信息化发展的需求。教育信息化是促进新世纪教育改革的手段,搭建职教师资电子信息科学与技术专业的数字化资源,以数字化资源协同共创与管理系统、数字化教学资源库为载体,以达到创新教学方法、设置个性化学习、提高学生学习自主化的目的。建设数字化资源不仅是提高职教师资电子信息科学与技术专业的教学改革,更是对整个专业培养模式进行了新技术革新。数字化资源具有开放性、交互性、虚拟仿真、资源共享、资源更新等特征,对职教师资电子信息科学与技术专业培养合格的职教师资有重大意义。[3] 四、设计构架 1.“经验之塔”理论 美国教育家戴尔(E・Dale)于1946年在《教学中的视听方法》一书中提及“经验之塔”理论。它将人们获得知识和技能的经验按照抽象程度分为三类,即直接或做的经验、替代或观察的经验和抽象经验。[4]职教师资本科电子信息科学与技术专业的数字化资源主要是位于“塔腰”的位置,就是如何把电子信息科学与技术专业繁杂而庞大的工程知识突破时空的限制,灵活简单地传递给学生,以解决教学中具体的经验和抽象经验之间严重脱节的问题,弥补学生缺乏工程实践经验带来的学习困难的问题。 2.“共建共享”的和谐观 数字化资源的开发,大大提高了职教师资电子信息科学与技术专业学生的培养质量。学生的学习时间空间都得到了大面积的改善。单个培养单位建立的数字化资源库是整合自身的数字化资源,只有培养单位与培养单位之间进行数字化资源共建共享,才能达到互相监督、互相使用的和谐现象。培养单位在开发本专业的数字化资源中,应与同样开设电子信息科学与技术专业的高校联合,组建数字化资源研发团队,共同协作、共同研究,充分发挥每个组员的优势,对专业教学资源的开发共享是非常有帮助的。数字化资源共享是培养单位之间、教师之间、学生之间的共赢结果。 五、特色设计 1.搭建专业数字化资源管理系统平台 (1)建立多主体的用户角色频道 用户角色主要分为两类,以单位性质分为企业、高校、中等职业学校,以主体身份分为教师、学生、管理员。多个主体的共同参与,满足了职教师资电子信息科学与技术专业的培养要求。根据教师、管理者和学生的用户角色,面对三者的资源输入端、载体、资源输出端之间的关系,教师和学生之间具有良好的交互学习的作用。“教师、学生和管理者”多频道呈现,有效地支撑了教师专业知识和能力的资源输出和专业数字化资源的应用;学生利用数字化资源改变了以往的学习习惯,顺应教育信息化开展了在线学习等新的学习方式;管理者可以通过后台流量数据监控动态监测学生学习的效果以及数字化资源的使用情况。 (2)创建在线网络课程 职教师资电子信息科学与技术专业的在线网络课程上课方式具有灵活性和实效性的特征。面向职教师资培养课程改革需求,电子教案中的章节、模块、单元等组织元素,在每个细化的部分会具体说明以何种形式开展组织活动和向适应的教学法进行配合教学。配套视频有教师上课视频的实录、实训软件、设备的使用说明、实训课视频以及学生讲课视频等多样化视频资源。此外,还包括习题研讨、辩论、作业提交、测试、投票、主题探究等学习活动。在线网络课程使用灵活便携,支持教师和学生在多个平台中观看学习专业教学资源,包括Windows桌面平台、Andriod移动终端等电脑平台和移动终端设备。 (3)生成职业资格试题库 建立职业资格试题库一方面是专业资格考试的最新消息,对资格考试分类,让学生考取相关资格证书,避免盲目考证;另一方面通过职业资格试题库的在线考试功能,可以实时动态监督自己学习的效果,并建立错题集以便查缺补漏。每门资格证考试科目都是固定的,职业资格试题库只要收录历年的考试试题,并分配给专业教师进行详细讲解真题,对本专业学生进行辅助教学,提高资格证书的通过率。 (4)搭建交互性学习论坛 学习论坛主要由教师和管理员共同监管。管理员的职责是查看24小时内的问题,而教师只负责自己问题答疑反馈。如学生问题解答较为复杂,可以临时答疑,解决问题。学习论坛中会整理出常见问题解答,普遍性的问题就不再需要教师一一解答。学生可以搜索问题看是否有关联度接近的问题,以便迁移理解。交互性的学习论坛不但可以快速完整地解答学生对专业知识的困惑,也可以提高教师的工作效率。 (5)形成专业虚拟教研组 高校教师的评比是以科研、教学、论文等多项指标进行的。虚拟教研组的形成,不再局限教师必须同一时间段、同一地方开会,只要确定好开会时间同时在线。通过一个网上虚拟环境,发起谈话、视频以及文字交流。虚拟教研组单元下会划分子单元,如会议通知、会议文件、教研进展、教研成果等具体的子单元。子单元让教师对专业教研活动可以合理分配时间、积极备课,避免了高校教师因为任务重而敷衍备课的现象存在。 2.建设专业数字化资源库 本专业主要是开发了《电子信息科学与技术专业教学法》、《物联网传感技术及应用》、《控制工程工作坊》、《基于Proteus8.0的单片机系统设计与应用》、《数字信号与处理》、《现代通信原理》6本主干课教材。对教学案例、教学视频、实训项目、技能竞赛、拓展资源的开发进行详细说明。 (1)教学案例 从1952年至今,我国共有231所高校开设电子信息科学与技术专业,但面向职业学校教师培养的却寥寥无几。电子信息科学与技术专业教学法教材的开设可以让学生在校期间对不同教学法进行理解,同时对章节放置的教学案例进行真实环境下的虚拟仿真练习。在每个教学法章节都添加了两个中等职业学校学生学习的两个真实案例。如任务驱动教学法中放置的是“Y-降压启动线路故障检修”和“十秒倒计时器的制作”,每个教学案例都是按照教学设计、实施过程、问题讨论三个部分设计的。教学案例环节的设置让学生在学习过程中,不断加深中等职业学校学生学习难易程度的把控,并对相应的教学法可以达到熟练运用的程度。 (2)教学视频 以往的教学视频基本上是教师一个人的独角戏,偶尔有学生参与互动。在控制工程工作坊教材中的视频录制中添加了学生习题讲解的视频录制。电子信息科学与技术专业的学生主要是授予理学学位或工学学位。可见,专业课难度较大,部分学生反映教师的讲授方法让学生不易理解吸收难点。但是,对传统教学的突破,学生通过自己的方式理解本章节习题的主要知识点覆盖,让学生自我备课讲授习题和教师、同学分享,提高了学习的热情和能力,促使教师教学的自我反思。 (3)实训项目 从专业基础课到专业方向课都存在大量的实训课程,大部分时间在实验室。但高校实训课主要使用电烙铁、电阻、芯片等简单的电子元器件进行安装、调试。学校引进大量的电子集成设备,学生只要通过简单的引线,按照实训指导书进行操作得出数据,完成实习报告即可。不管是前者的焊接工作还是后者的简单操作都不能使专业实操能力得到提高。在编写现代原理通信这本书时,每编写一章节的理论知识必配备相应的实训项目。在数字化教学资源库中提供相应软件、设备的虚拟仿真环境,让学生的实训操作不再局限于时间、空间以及设备陈旧等问题上。 (4)技能竞赛 电子信息科学与技术专业属于电子信息类,全国每年都有面向电子信息科学与技术专业的大学生电子、软件类大赛。此外,培养单位积极鼓励本科生在校期间申请学生课题立项,对热爱动手操作的学生进行相应的物质帮助。《基于Proteus8.0的单片机系统设计与应用》这本教材,就是结合当前电子信息科学与技术专业主流技术,通过软件仿真,在虚拟环境下进行操作,完成项目实物需求。 (5)拓展资源 拓展资源的开发对电子信息科学与技术专业学生的培养是非常有利的。拓展资源一共分为三部分――文件、讲座、视频。文件多涉及中等职业学校教师教育部分的发展要求,如中等职业学校教师标准,让学生对中等职业学校教师进行清晰的定位和理解。讲座多是教育领域中电子信息产业领头人发表的最新讲座的PPT,拓宽学生对专业前沿技术的了解把控。视频主要是培养单位组织的教学信息化大赛、全国中等职业学校学生技能大赛、国培、省培的影音录像。文件、讲座、视频三者的有机结合,对学生的培养提供了丰富且宝贵的教学资源,更让学生对职教师资培养有了更清晰的梳理和定位。 六、共享策略 1.完善激励制度,加大教师参与度 高校中电子信息科学与技术专业数字化资源的开发主体是专业教师,大部分数字化资源建设工作主要是依托财政经费支持,一旦教师课题项目结题,数字化资源建设工作基本就停止不前了。主要问题在于数字化资源开发教师激励制度不够完善,教师之间存在水平差异。数字化资源的开发对专业的发展起着关键性作用,为了提高教师数字化资源开发的积极性,学校应对教师进修给以合理的激励奖励,让教师一方面可以完成课题项目任务,另一方面学校专业发展需求方面对教师的专业能力给予肯定,避免教师出现职业倦怠感。[5]同时,教师专业水平不同,而数字化资源又是以教师团队开发为主,势必会出现教师付出不均现象。教师付出少的一方出现了“搭便车”现象,造成资源创作方的教师对资源创作利益分配不满,进而出现了能力强的教师职业热情度降低的现象。因此,在数字化资源实际开发过程中,需要对教师能力合理定位,分工明确,学校完善对数字化资源开发的激励制度,提高教师的职业幸福感。 2.打造跨校数字化资源访问平台,提高资源利用率 电子信息科学与技术专业的数字化资源库一旦建立,若只让本校教师学生使用,就不能达到电子信息科学与技术专业校际数字化资源共享的目的。当前校际数字化资源共享不但要考虑学校层次、资源质量层次差异因素,还需要考虑校与校如何资源共享并签署资源共享协议。[6]引进“资源跨库检索”或“校际资源交换平台”,提高数字化资源共享度,避免数字化资源重复开发等问题,实现高校或区域性质上数字化资源的交互。跨库检索系统的最大优势在于把分散在不同资源库中的信息检索出来并按照逻辑顺序排列,其中应用到XML和JSP技术。把跨库的检索系统引入到数字化资源库中就可以实现对不同数字化资源库优质资源的检索,提高数字化资源的共享率。还可以起到校际数字化资源版权保护的作用。 3.建立数字化资源持续更新机制,促进资源库可持续发展 数字化资源的开发是循序渐进的工作,然而,数字化资源的开发往往被资源维护与更新所制约着。部分电子信息科学与技术专业的相关数字化资源相当陈旧,不能适应现有专业学生培养的资源要求,由于后续工作的停滞,导致了大量电子信息科学与技术专业数字化资源成为摆设。因此,开发者在开发过程中需要有一定的专业前瞻性,根据专业发展实际需要、当前最前沿的科研成果以及未来有可能成为主流的技术,进行数字化资源更新。从知识管理的角度看,数字化教学资源应呈现动态变更、持续发展、具有活力的景象,增加使用者参与进度,共同完善。持续更新,保持“海量资源”的价值和可持续发展。 结束语 电子信息科学与技术专业数字资源库的开发,可以很好地解决高校教学资源不足的现状,更是适应教育信息化发展的必然趋势。通过数字化教学平台的构架以及数字化教学资源的开发,可以解决我国职教师资电子信息科学与技术专业本科层次对中等职业学校教师培养不足的问题。数字化资源的开发可以加强校与校资源共享、协同合作,是适应新一代信息技术发展的最直接的方式。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业核心课程体系改革与研究 [摘 要]核心课程体系建设是高校人才培养方案的核心内容,是培养目标和培养规格的最直接体现。针对皖西学院“具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才”这一培养目标,近年来,我们对电子信息科学与技术专业的核心课程的构成、教学大纲、实践课程的设置进行了不断地探索和改进,形成了以核心课程为基本原理及方法论的专业及实践课程体系,完善了专业培养方案。 [关键词]专业核心课程体系 应用型人才 电子信息与科学技术 核心课程体系建设是高校人才培养方案的核心内容,是培养目标和培养规格的最直接体现。针对我校的具体情况和区域经济发展需求的最新形势,皖西学院电子信息科学与技术专业从2009级本科生开始,对培养方案进行了认真修订与完善,特别加强了该专业核心课程体系建设,逐步建立了与专业培养目标相适应的培养方案。 一、专业核心课程构成 根据我院师资、教学实验条件和原有相关专业情况,我们将电子信息与科学技术专业划分为通讯技术和自动控制两个主要专业方向,相应课程包括移动通信、光纤通信、微波技术、电机拖动控制、PLC、电力电子等课程,目的在于使学生能够掌握电子信息科学与技术专业在某一领域的基本应用,便于毕业生就业。同时还设置了多门专业选修课程,鼓励学生跨方向选修,便于学生拓宽就业面。经过五年的努力,逐步形成了既具有应用型本科院校内涵与特色,又可与国内外研究型高校教学体系接轨的较为完整的电子信息与科学专业的课程体系(如图1)。我们根据电信专业方向的划分,在电信专业培养方案设置了信号与系统(4学分)、数字信号处理(3.5学分)、自动控制原理(3学分)、电磁场与电磁波(3.5学分)、通信原理(4学分)5门专业核心课程,共18个学分。在前期的课程建设中,相关教师倾注了大量心血,完成了合格课程的建设。但这五门课程中每门课程的教学都由某一个教师独立完成,没有作为课程体系来实施教学,这样就存在因为内容之间相互交叉而造成重复教学的问题,也存在与专业课、方向课和专业基础课教学脱节的问题。可见,核心课程体系建设是目前实现应用性人才培养目标的重要任务。[1] [2] 二、电子信息与科学技术专业核心课程体系构成指导原则 电子信息与科学技术专业核心课程的建设不单单是这5门课程的建设,而是为了构建完整的课程体系和知识体系,满足该专业人才培养目标的的需要。这5门核心课程的设置是为了把学生引导到电子技术、信号处理、通信及自动控制等领域需要具备的主要专业知识及方法论上面来。针对以往电子信息与科学技术专业课程设置存在的课程结构横向协同性与纵向衔接性结合不紧密、综合性和创新性实践教学环节相对薄弱等问题,从培养学生综合分析能力和创新能力出发,以电信专业核心课程建设为主线,考虑核心课程的内在联系和协同共建关系,构建电信专业核心课程体系框架,并通过课程教学内容、实践环节、教材建设、教学方法与教学手段改革、考试方法改革等进行研究和实践,以实现学生综合素质提高和创新能力的培养。 三、专业核心课程建设标准 (一)修订教学大纲,选用规划教材 核心课程教材建设是课程体系建设的一个重点,目前选用的核心课程教材多为国家级规划教材,内容新颖,但核心课程之间的联系,核心课程和相关课程之间的联系我们以前梳理得并不仔细,教师之间缺乏这方面的研讨。对于教学内容的改革,不但要注意不同课程之间的内容衔接,还要避免不同课程之间内容的重复,同时要积极将新理论和新技术引入教学,更新陈旧内容。为此,近两年来,我们教研室对核心课程教学大纲进行修订,删除大纲中冗余、重叠的知识点,再根据培养方案的设置,增加专业课程学习中用得比较多的知识点的课时数,依据教学大纲对这几门课程的电子教案内容进行修改。[3] [4] (二)形成讲座、教学、实验三位一体的教学模式 根据电子信息类专业技术应用型人才的专业培养要求,我们组织核心课程教学团队教师深入相关电子、通信类企业调研,深入了解行业技术现状,对5门核心课程制定新的课程标准。我们将教学重点内容着眼于基本原理、基本方法,同时也邀请行业专家做相关应用领域的专题讲座,以此来拓宽学生的知识面,使学生将所学内容与生产实践结合起来。同时要求每位专业核心课程教师为学生做两个课时的报告,报告内容着重于该课程知识体系的现状及发展,通过几届学生教学实践,这一做法收到很好的教学效果。我们根据新课程标准融入电子信息类专业人才所需要的关键能力,同时结合皖西学院以应用型人才为培养目标的定位进行课程综合化及教学模式改革,突出应用型人才的培养,实验教学采用任务书式实验模式,并按照任务驱动、项目导向等方式改革实验教学内容,形成了讲座、教学、实验三位一体的教学模式,并且每门核心课程有充分的实验课程支撑。 四、专业核心课程对所培养学生专业素养贡献度分析 该5门专业核心课程设置兼顾了我院电子信息科技技术专业开设的两个专业方向,除了信号与系统和数字信号处理之外,我们选择了通信原理、电磁场与电磁波和自动控制原理作为专业核心课程。通信原理课程是通信方向专业的基础课程。自动控制原理是自动控制方向的专业核心课程。这门课程的开设不仅仅是为了完善控制方向的课程体系,而且是为了电信专业毕业生以后考控制类方面的研究生打下基础。另外,因为控制方向和通信技术方向专业课程都需要具备一定的工程电磁场方面的知识,所以我们将电磁场与电磁波作为一门专业核心课程。这几门专业核心课程内容是互相渗透、紧密联系的,是电信专业所有专业方向课程的基础。 五、专业核心课程与实践课程体系关联度分析 建立从行业需求引入专业核心课程的机制,增加专业核心课程的实验教学比重,适时地将行业中最需要、最前沿的知识和技能引入到专业核心课程实践教学体系之中,能保证专业核心课程体系与实践课程同步,提高实践课程的建设层次。通过调整课程体系设置,加大实践课程比重,增加综合、设计型项目比重,我们把绝大多数实验从课内实验改为独立实验,让实验项目更加体现多门专业课程的综合,让专业核心课程内容充分融入这些实验课程中,以提高学生理论水平和理论联系实际能力。电子信息科学技术专业总共开设6个专业实验,每个专业实验20个学分,每门专业实验都体现了专业核心课程与其他专业课程的融合。如专业实验一就融合了信号与系统、自动控制原理、电子线路三门课程,实验电路由学生自己来设计。通过实验课程的开设,既能使学生将信号与系统、自动控制抽象的理论与实际联系起来,又能够加强学生对理论的理解。 六、专业核心课程教学方法与考试改革的探索与尝试 (一)试点核心课程双语教学 双语教学有助于课程教学与国际接轨,有助于提高学生专业英语水平。我们以自动控制这门课程试点双语教学,试行前两届,没有太注重学生英语水平和主观意愿,所有学生都选择双语教学,这样一来部分学生学习效果并不是十分理想。最近几届自动控制双语教学实行学生自主选择机制,对同一门课程同时开设双语和正常中文教学,充分保证学生的学习积极性,收到了很好的效果。 (二)建立核心课程试卷库 对于5门专业核心课程,逐步建立课程试卷库,包括评分标准、答案。每门试卷库由20套试卷组成,考试的时候随机抽取。 电子信息科学与技术专业论文:探讨电子信息科学与技术专业实验教学实践 【摘 要】随着社会的不断发展,因此对于人才的需求也呈现出递增的趋势,高校高素质人才的培养方式应始终与社会的发展相适应,而其中电子产业的快速壮大对于技术性人才的实际操作能力提出了更高的要求。当前各高校基本存在着课程优化滞后性的特点,因此为正确处理人才培养和社会需求的脱节现状,对于培养方案的技术专业教学改革已箭在弦上。以下笔者将结合自身多年实践工作经验,并通过本文,针对电子信息科学与技术专业实验教学实践进行阐述。 【关键词】电子信息 科学与技术 实验教学 长期以来,传统实验教学被认为是课堂教学的一种补充与辅助,隶属于课堂教学的一部分,其教学效果不尽人意。电子信息科学与技术是一门融入多专业的交叉学科,也是一个集理论和实践于一身的专业,所以实验教学占有至关重要的地位。建立科学合理的实验教学体系,一方面可以使学生接受到较为系统的技能训练,掌握更全面的知识、方法与技能,另一方面还能够培养学生敏锐的观察力、严谨的思维能力、理论联系实际分析及解决问题的能力,尤其是和科学技术发展相适应的综合能力。伴随着教学改革的日渐深入以及课程建设的广泛开展,电子信息科学与技术专业实验教学实践已成为一项至关重要的研究课题。 一、整合课程设置,建立具有特色的课程群 为解决传统教学模式中学生知识结构单一以及综合设计能弱等诸多问题,应重新规划教学计划内的有关课程,把课堂教学、实验教学和专业实习当中的结合部分,在确保知识体系完整性的前提下进行了调整,建立起促进学生协调发展、学习内容互相衔接,且具有明显特色的课程群。在设置课程的过程中,应确保学生拥有扎实的基础,加强和其它专业课之间的衔接与联系,使学生具有更加广泛的专业知识,从而更好的适应社会的需要。与此同时,还应当重视专业发展方向的把握,应用现代科学技术丰富实验教学。可以确立的课程群主要有“数字信号处理”、“基础实验平台”、“电子系统设计”以及“物联网嵌入式系统”等等。 二、改革教学内容和教学模式 考虑到技术应用型人才培养的定位,该专业培养目标并非是理论研究能力,而偏重于学生电子技术应用方面工程实践能力的培养。所以,在教学内容方面不应浪费更多时间来讲授原理性知识,而应重视以信息技术应用为背景,运用电子设计工具来设计系统软硬件,测试其原理、步骤及具体方法,做到循序渐进,由浅到深,并配合相关实验器材进行教学实践活动,从而使教学内容更加贴近于工程实际。这样能够更好地激发出学生积极性,并提升学生的研发能力以及创新能力。 此外,对于专业课程学时短、内容多的现状,应围绕着课程群适当调整教学内容。例如,“嵌入式系统”课程是一门具有很强理论性和实践性的课程,很多先修课程的知识点都涵盖于其中,在实际教学中,可以把“嵌入式系统”的有关内容在先修课程教学内容中重点进行讲解,这样能够减小学生学习过程中的压力。 三、建设校内外硬件实验及实习平台 电子技术的迅速发展,研究方向呈现多元化,校内的实验室建设应考虑教学和专业发展来进行规划、配置。学校可投入一定实验经费、建立起综合实验室,以利于优化组合实验设备,提高仪器设备的利用率,满足学生不同层次的需要。实验室开放教学模式主要是利用学生课余、双休日和节假日等时间进行自主实验。学生主要通过申请立项,在教师审核之后方可进入实验室,在教师的指导下完成设计实验。这样能培养出学生勤于思考、积极动手、敢于创新的实践精神。 同时,校企共同建立实验、实习基地也是一种培养学生实践能力的途径。通过以校外形式建立实习基地,使师生深刻理解本专业对于从业人员的具体要求,并了解到未来工作主要从事的内容、技术规范;了解生产设施实际运行状况以及调试维护等实际问题,这些问题都是校园学习无法获得的,这便拓展了学生的专业视野。通过校企共建实习基地,为企业和学生提供了良好的互动平台,企业当前所需懂理论、懂实践、适应能力强的人才,学校方面可通过推荐的形式,及时且准确地将学生个人情况反馈给企业,企业根据自身需要选择所需人才。 四、通过学分制建设教学师资队伍 实际教育教学过程中,可采用弹性学分制的专业培养方案,使学生拥有广泛的空间来选择自己感兴趣的教室及课程,这样也将在教师方面引入竞争,所以教师面对这样的形势,应及时转变教育思维模式、不断更新自身知识结构体系、拓宽自己的专业领域,并开设更多具有高水平的选修课程以供学生选择。在教学实践中,教师应积极探索适应弹性学分制要求的教学模式以及教学策略,以此增强自身的竞争力水平。 在学分制下,教学管理采用了导师制,负责学生学习、生活全过程的指导以及心理咨询,并涉及到学生在校生活的每一方面。这对教师来说无疑是提出了更高的要求,一方面要求教师精于本专业的教学科研,另一方面还要有极强的责任感以及无私风险的伟大精神。在学分制基础上,还应制定严格的考核管理办法,采用教师岗位动态聘任制,通过教师间以及学生的评价,促使教师积极改进教学方式、手段,以此提高自身的专业水平和科研能力。 结语: 总而言之,构建电子信息科学与技术专业实验教学体系是一项需要不断改进的系统工程,在实验教学中,应高度重视课程理论及课程实践的优化整合,把工程实践背景及其项目开发过程引进实验教学的每一环节当中,集中体现工程实践能力培养这一特色。学生在这样的教学环境中学习,将具有更强的竞争适应性,这种人才也正是国民经济以及国防建设发展所迫切需要的。 电子信息科学与技术专业论文:论电子信息科学与技术专业的发展 电子信息化的浪潮正在席卷全球,经济的全球化水平依托于信息化的发展。依靠信息化带动工业的发展是我国目前的战略,每年国家在电子通讯基础设施上都会投入大量的资金。信息化的发展得到了大力的支持。同时,从总体上看,计算机、电子信息和通信工程专业的毕业生就业行情相比其他专业要好许多。但是,随着近几年各高校的不断扩招以及电子信息技术的深入发展,应届毕业生的就业形势开始严峻,与此同时企业也在为找不到合适的毕业生而发愁。造成这种情况的其中一个原因我认为是目前我们的高校在电子信息科学与技术专业的课程建设上存在一定的问题。构建科学合理的专业教学体系,已经成为培养高素质、高水平的创新性应用性人才所面临的重大课题之一。 1.电子信息科学与技术专业存在的问题 1.1 专业口径宽,特色不鲜明 要形成一个专业,至少要具备两方面的条件,第一是对特定科学问题的研究,第二要具备特定的理论基础。电子信息科学与技术是研究信息的获取、存储、传输、检侧、控制和加工处理的技术科学,是一门知识密集、发展和更新十分迅速而且具有很强工程应用背景的技术科学[1]。目前主要课程英语、数学等基础课,力学、电磁学、量子力学、热学、固体物理等物理类课程,电路分析、数字图像处理、模电、高频等电子类课程和程序设计语言、微机原理、单片机、多媒体、数据结构等计算机类课程。知识面涉及的非常宽,是多学科课程的组合,没有形成自己的专业特色和基础理论体系。与信息工程甚至计算机应用专业相差不大。 1.2 缺乏雄厚的师资力量 目前国内许多综合性大学、工程院校以及部分师范类院校开设了电子信息科学与技术专业或相关的专业,但是它们几乎都属于非师范类专业,目的是为了培养电子信息技术的专业应用型人才,满足企业、公司和事业单位的要求。因此,现在大多数院校这个专业的教师是从大学毕业的硕士或者博士研究生,他们既没有系统的教育背景又缺乏教学实践。造成了师资队伍的结构不合理。同时电子信息专业发展迅速,新技术、新器件层出不穷,因此着力培养一批动手能力强、理论知识广并且进行过系统的电子信息专业教育的合格教师,使电子信息科学与技术专业适应社会的需要尤其重要。 1.3 对实践教学的重视不够 虽然大部分院校都开设了实验实践教学,但是它只是理论教学的附属品,未能形成完整独立的体系,不少实践课程流于形式。首先是实践的内容单一,实验课程中演示性、验证性的内容居多,学生只是开电源、观察现象、做记录即可。研究型和设计性的内容少,而且在教学实践中一般教师为主,学生只是被动的接受,缺乏对学生创造性思维的激发。其次实践教学基地功能单一,不能有效发挥作用。大多数的实践教学基地只是用于学生的专业实习或毕业实习,难以在培养创新型人才上发挥作用,与企业合作进行实践教学的则少之又少。因此,对实践教学体系进行优化与设计也是培养应用性人才的实际需要。 2.加强电子信息科学与技术专业的建设 2.1 准确定位,建立专业特色 要提高学生就业时的竞争力,就要制定合理的目标,在重多院校中找出自己的特色,创造自己的品牌。如农业院校可以将农业与电子信息技术结合起来,发挥在实际中的应用效果。这样专业才能办活。电子信息科学发展迅速,因此要不断改革和更新教学内容和课程体系。尽量压缩必修课程,加大选修课程的设置,增加学生的自我发展空间。同时选修课的内容要根据当前的新信息、新技术不断更新。增加实践教学课程,提高学生的学习兴趣,使学生主动投入到学习中去,使学生真正掌握几门使用的技术和方法,走出校门后就能马上投入到实际工作中去。 2.2加强实验教学,培养应用型人才 通过已有的实验平台,建立包括基础实验、综合性设计实验和重点课程设计的实验课程体系。加强的动手实践能力和创新能力。仪表、仪器的使用极其电子工艺,这是基本的技能实验,一定要为后续试验打牢基础。验证性的实验如EWB、System View是指用实验验证课程的基本理论,通过教师的课堂讲解和学生的课外方针等形式加深对理论的认识和理解。综合型实验则是为了培养学生运用所学的理论知识解决现实问题的能力,如利用学到的数字电子技术理论设计一个数字闹钟,利用所学的高频电子技术知识制作调频对讲机等,或者通过实验让学生将各个课程之间综合起来,如采用EDA技术、单片机来设计制作一个温度控制体统等[2]。设计性实验主要是为了培养学生的独立思考能力,设计能力和创新能力。让学生从实际需要出发,根据所学知识搜集相关资料,针对一个实际应用问题进行设计,如报警装置、道路交通指示灯等,老师稍作讲解后,由学生自己确定方案并进行论证,电路的设计电路板控制程序的编写等由同学们自己分工合作,出现问题自己搜集资料解决,老师只是起到进行必要技术指导和点评的作用。这样充分调动了学生实验的积极性使学生在学习中变被动为主动。通过这些不同形式的实验,真正给了学生创造的机会,也是学生的学习更贴近了现代工程技术。 2.3 加强与企业的合作 校企合作是未来技术类专业教学的发展趋势[3]。定期聘请电子信息专业的专家和工程技术人员到学校进行授课,使学生了解企业对于人才的需要以及最新的行业动态。同时与有关的企业建立校外实习基地。通过学生在企业内的实际学习增长学生的见识同时拓宽了视野,了解声场管理等业务,增强对社会的认识,学到在课堂上学不到的知识。 2.4 鼓励大家参加各种社团活动和竞赛. 通过鼓励大家参加各种学科竞赛、相关社团和科技创作,可以提高大家的实践能力。这些科技活动主要包括专题的电子设计和制作、电器维修活动等课余科技活动,还包括学术活动,主要是在学生中选拔实践能力强的参加老师的科研课题,在学生中形成良好的科研风气;另外举行科技创业大赛,成立电子产品设计与制作团队,对外承接电子信息技术的设计任务。这都将对学生专业技能的提高起到极大地帮助作用。 3.结论 学校教学是培养电子信息科学与技术专业人才的重要场所,只有发挥专业优势,突出专业特色,通过科学合理的专业改革适应现代电子信息技术的发展要求,才能培养出社会和企业单位所需要的应用型技术人才,为我国电子信息技术的进一步发展奠定基础。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业课程体系改革探索 摘要:本文分析了目前高校电子信息科学与技术专业课程体系的现状,针对存在的问题,对该专业进行了课程体系的改革,构建了新型课程体系模式,通过近五年的实践,取得了良好的办学效果。 关键词:课程体系;改革;探索 1 引 言 电子信息技术是当今信息科学发展的前沿,是衡量一个国家现代化水平和综合国力的重要标志,是我国今后20年高科技发展的重点。目前,随着我国在电子信息技术理论上研究的快速发展,电子信息技术的各个领域急需大量的高层次应用型工程技术人员。所以,全国各个高校纷纷增设电子信息专业,同时对电子信息专业的课程体系进行改革与实践,但仍然存在以下问题: (1)对电子信息科学与技术专业课程体系的研究不全面,没有建立合理的课程体系。 (2)现有专业理论课程体系过于注重知识的完整性,缺乏机动灵活性;如社会对人才培养目标的要求发生改变时,课程体系只有重新建立才能适应人才培养要求。如果在构建新课程体系时设置多个能力模块,在能力培养目标改变时,只要进行专业模块的合理组合,就能满足人才能力培养的需要。 (3)实践课程体系中各种能力训练比较独立,不利于培养具有综合实践能力的人才。 2 课程体系改革措施 新课程体系以培养学生职业能力为核心,注重实践技能教学,全面提升学生的就业竞争能力。 (1)优化电子信息科学与技术专业培养方案 通过大量的社会调查分析,明确社会对电子信息科学与技术专业毕业生的理论知识、职业技能、实践动手能力的要求,绘制能力矩阵图,建立培养所需职业能力的课程理论、实践教学模块,针对性地设置相应的课程(以职教师资为例,如表1所示),尽量使学校的培养目标与社会需求一致。 (2)构建合理的电子科学与技术专业课程体系 国内大多数高校电子信息科学与技术专业课程体系是根据本学科知识体系的特点制定,过分强调学科、专业知识的系统性、完整性,不利于学生职业能力的培养。新课程体系主要依据培养方案制定的能力培养要求建立课程模块,设置相应的教学课程,框图如图1。 根据电子信息科学与技术专业特点,结合社会对电子信息人才的能力需求,将专业课程内容整合,设置成各种专业能力模块,实行模块化教学;在各种能力模块内,实行教学内容优化,避免各课程内容重复教学,突出教学重点,强化专业知识的横向联系;各种能力模块具有较强的衔接性、独立性、整合性等特征,在人才培养过程中可以根据能力培养目标进行各种有机组合;实际教学中,可以根据需要在能力模块中溶入新技术、新工艺,淘汰已经过时的教学内容。 (3)构建高效的实践教学课程体系 根据专业人才培养目标和培养规格,按实验技能培养与职业资格培训相结合构建“一体化、分层次、开放式”的专业实验教学体系。“一体化”指实验技能培养与职业资格培训的同一化;“分层次”指实验(实训)课程由基本技能训练型、综合设计型和研究创新型三个类型层次的实验项目组成;“开放式”指实验课程要具有一定数量的实验项目供学生自主选择,实现实验开放教学,框架如图2所示。 根据上图构建由两类课程、三类层次、四种性质、三个阶段组成的实验(实训)课程新体系。 1)两类课程:必修课和选修课。必修实验课保证学生的基本培养规格与培养质量,选修实验课鼓励学生个性发展。 2)三类设置层次:第一层次:基本技能训练型实验。简称基本型实验,指以强化学生基本实验能力或职业技能训练,培养学生自我获取知识的能力、独立实验能力或从业技能、启迪学生创新意识为目标的实验。第二层次,综合设计型实验。指以提高学生综合运用实验技能或职业技能分析、解决问题的能力,培养学生创新精神为目标的实验。第三层次,研究创新型实验。指以培养学生科学研究的思维方法、科学研究的能力和创新意识为目标的实验。 3)四种项目性质:第一种是验证性实验项目。使学生获得基本实验技术技能训练,培养应用型人才的基本操作实验技能。第二种是设计性实验项目,接触本学科研究工作思路,开发学生的探索精神和创新能力。第三种综合性实验项目,使学生初步接触本学科研究方法。第四种是研究性实验项目,为拔尖人才成长提供科研训练平台。在这类实验中,学生运用实验手段与方法,进行综合分析,研究与探索,培养学生独立研究能力与创新能力。 4)三个培养阶段:第一阶段,大一至大二重点培养学生的基本操作、基本技能和创新意识。实验内容以基础单元操作实验为主。第二阶段,大二至大三重点培养学生的实验技巧和创新思维,辅之以分析问题、解决问题能力的初步训练,基本技能和综合设计实验技能训练并重。第三阶段,大三至大四重点培养学生综合运用理论知识与实验技能解决实际问题的能力和创新能力,以综合性设计实验为主。 3 结论 长江师范学院和重庆工贸职业技术学院按照上述思路对电子信息科学与技术专业的课程教学体系进行了多次改革探索,学生的职业能力得到了大幅度提升,毕业生的就业质量良好,得到了社会的高度认同。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业课程体系改革与实践 摘要:从学校的特色与培养目标定位出发,结合我校电子信息科学与技术专业的自身特点,提出了适应新的就业形势的课程体系建设的整体设计方案。从近几年毕业生的就业去向分析,电子信息科学与技术专业课程体系改革,对于人才的培养起了积极作用。 关键词:电子信息科学与技术;课程体系;改革与实践 一、引言 自1999年高等院校扩招以来,全国高校毕业生的人数逐年增加。2002年毕业生人数为145万人,到2008年增加到559万人。高校毕业生人数的剧增,导致毕业生的就业压力增大,特别是2008年金融危机暴发,就业市场的激烈竞争给毕业生、家长和各高校带来了更大的压力。为适应就业市场对人才的需要,各高校都在进行各种形式的人才培养模式或课程体系改革与探索。湖北工业大学电子信息科学与技术专业是2003年成立的新专业。由于是新办专业,在教学计划、课程设置等方面存在不足。虽然在随后的几年中,对一些专业课程的学时、开课时间进行了一些调整,但整个课程体系还是不够完整。2006年在学校教务处和理学院领导的大力支持下,对国内一些高校的课程设置进行了充分调研,从我校的培养目标定位和我校的实际情况出发,拟定了电子信息科学与技术专业培养计划,完成了新的专业课程设置。从本专业5届毕业生的考研率和就业率来看,课程体系改革对本专业学生的考研和就业起了积极作用。 二、课程体系改革的必要性 近年来,我国电子信息产业发展十分迅速,电子信息产业已成为我国经济的支柱产业。电子信息产品不断更新,技术不断进步,这就要求电子信息人才要及时更新自己的专业知识。为此,国家人事部、信息产业部,于2006年联合发出了关于印发《信息专业技术人才知识更新工程(“653工程”)实施办法》的通知,目的在于及时更新各类信息专业技术人才专业知识,提高创新能力。高校作为我国经济建设人才的培养基地,理应及时调整人才培养方案,合理设置专业课程,以顺应我国经济建发展的要求。另一方面,我校电子信息科学与技术专业是2003年成立的新专业,在专业开办之初,存在师资力量不足、实验设备缺乏等问题,这就势必导致在课程设置方面存在一些问题。我校电子信息科学与技术专业课程体系存在的不足是:(1)学科基础平台课程学时偏少。(2)专业实验课时不足。(3)专业课程之间衔接不够。(4)开设的专业课程数量过多。为保证人才培养质量,更好地为我国经济建服务,修订专业培养计划,适当调整专业课程设置,进一步完善的课程体系是十分必要的。 三、课程体系的改革的思路及具体措施 1.课程体系的改革的思路。人才培养方案是高等学校人才培养的纲领性文件,是实现人才培养目标和基本规格要求的设计蓝图和实施方案,是落实教学计划、组织实施教学过程的重要依据。人才培养方案的制订应以国家经济发展和社会需要为导向,围绕学校的人才培养目标,从学校和专业的实际情况出发,注重学生知识、能力、素质协调发展。湖北工业大学是一所以工科为主,文、理、经、管、法等多学科协调发展的省属重点多学科性大学,学校的人才培养目标是:为湖北地方经济发展培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新精神的应用型人才。围绕学校的人才培养目标,依据学校教务处关于本科人才培养方案的原则意见,形成了此次课程体系改革的总体思路:(1)加强学科基础课程教学;(2)加强实践教学环节;(3)注重知识内容的系统性与先进性;(4)注重应用能力和创新意识的培养。 2.课程体系改革的具体措施。2006年在学校教务处和理学院领导的大力支持下,从学校的培养目标定位和学科分布的实际情况出发,按照课程体系改革的总体思路,并依据湖北工业大学课程体系结构框架(见表1),修订了电子信息科学与技术专业课程设置。 此次修订主要对原课程设置进行了以下几方面调整。(1)取消了几门课程。按学校规定本科阶段课内学时2500学时,本着“以有限的课程覆盖日益增长的知识面,不求全、细,重在精、新”的原则,取消了与专业方向关联程度不高的课程:软件工程、数据库概论。取消了与大学物理内容有重复的课程:热力学与统计物理、量子力学。(2)增加了几门学科基础课和专业基础课的学时。为打好学生的专业基础,增加了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统等专业基础课程的学时。(3)增加了专业实验课的学时。为了提高学生的实际动手能力、实验研究能力,培养学生的创新意识,增加了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、单片机原理与应用等课程的实验学时。(4)适当地将课程前移。按照我校的本科培养专业人才培养方案的原则意见,学生在第八学期只安排毕业设计和毕业论文的教学任务,第七学期有部分学生要为考研做准备,也有部分学生开始找工作,所以很难有太多的精力用在第七学期安排的课程上,导致这学期的课程教学效果不理想。考虑到这方面的问题,新计划将二门课程前移。(5)理顺了课程的先后顺序。在我校电子信息科学与技术专业开办之初,由于培养计划尚不完善,在执行过程中,对课程的设置有所调整,导致部分学修课程与后续课程的先后顺序颠倒,课程之间的衔接不够。此次修订基本理顺了课程的先后顺序。 四、课程体系改革取得的成效 我校电子信息科学与技术专业培养计划修订完成后,从2005级开始按新培养计划进行教学。任课教师和学生们普遍认为:新培养计划从我校的目标定位和我校的实际情况出发,加强学科基础课程教学,加强了实践教学环节,注重学生应用能力和创新意识的培养,较好地解决了原培养计划中的绝大部分问题。目前,我校电子信息科学与技术专业按新培养计划已培养了2009~2011三届毕业生。这三届毕业生考研和就业的总体情况明显好于2007~2008届毕业生。由于就业情况与当年的就业环境有很大关系,不好进行对比。因此仅以我校电子信息科学与技术专业历届毕业生的考研情况(见表2)进行对比。从表2中可以看出:2009~2011届毕业生考取硕士研究生的比例和毕业生考取211学校的比例明显高于2007~2008届。可见本次课程体系改革对我校电子信息科学与技术专业教学质量的提高和学生的考研、就业都起了积极作用。 湖北工业大学电子信息科学与技术专业自2003年开始招生以来,已有五届毕业生。其中2009~2011届毕业生是按修订后的培养计划进行教学的,而2009~2011届毕业生考取硕士研究生的比例和毕业生考取211学校的比例明显高于前两届,这说明新的培养计划对我校电子信息科学与技术专业教学质量的提高起到了积极的作用,由此证明笔者对课程体系的改革是比较成功的。然而,随着科学技术的不断进步,知识的不断更新,专业课程体系与专业培养计划也应及时更新。因此,课程体系改革是一项长期的工作,只有将科学技术进步的最新成果及时地融入到专业教学中,才能为我国的经济建设培养出更多更好的专业技术人才。
电气控制论文:电气控制系统的保护研究 当电气控制系统出现故障,既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害,同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下,电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的,所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以,在设计电气控制系统的过程中,就应该设有相应的电气保护装置,从而起到保护电气控制系统的作用。 1电气保护装置的作用 当在电气控制系统中设计有电气保护装置时,一旦电气控制系统出现了故障,此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来,从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态,从而避免更加严重事故的发生。另外,电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况,电气保护装置能够发出不同的信号,从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。 2电气控制系统的保护环节 一般情况下,电气控制系统的保护环节分为很多种,而由于短路情况下电气量的不断变化,还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护,或是利用电流增大的特点形成过电流保护,又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中,常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类: (1)过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的,尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下,这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩,从而损坏机械设备的转动部件。所以,为防止此情况的出现,我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈,这样当再发生此情况时,由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的,所以就形成了所谓的过流保护装置。 (2)过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置,当然它与过流保护也是有差异的,热继电器是有一定的热惯性的,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中,长时间的增加过载是不允许的,这是如果采用了过流保护,电动机会立即断流,之后又会重新通电,降低了其工作的效率。 (3)短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的,也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中,当我们采用短路保护时应特别注意的是,三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护,如果系统主电路的容量不大,那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了,否则就要单独的设置短路保护熔断器了。 (4)欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈,同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中,如果电网电压比额定值低,就可以释放接触器了。 (5)失电压保护。当电动机的电源恢复供电时,电动机可能也会自动启动,那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响,所有在系统中,我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止,这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时,接触器的主触点也会随之断开,那么电动机的电源就被切断了,而一旦电动机的电源又恢复了供电时,接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的,因此,电动机也就不会自行的恢复运行了。 3结束语 通过以上的论述,我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的,在实际的工作生活中,电气控制系统的常见故障也有很多种,我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析,并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时,也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性,从而制定相应的电气保护措施,只有这样,才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性,从而促进我国电气自动化行业的快速发展。 本文作者:潘明来、傅思佳 单位:浙江交通技师学院 电气控制论文:电气控制与PLC应用技术 摘要:随着科学技术的不断发展和进步,电气行业发展迅速,控制系统技术面临更高的要求和标准。在整个控制系统由手工控制向自动控制的过程中,PLC技术彰显优势。为此,要重视探讨电气控制与PLC应用技术的全面探讨。 关键词:电气控制;PLC应用技术;问题;对策 0前言 随着经济一体化趋势的加强,各行各业都面临激烈的竞争,企业生产能力的提升对企业发展至关重要。电气控制与PLC技术的融合对于电气行业的发展意义重大。为此,要详细了解PLC技术的发展概况,明确其在电气控制中的功能及应用现状,正视应用中的问题,形成具有针对性的策略。 1对电气控制与PLC的概述 1.1对PLC技术的介绍对于PLC而言,主要是立足计算机、自动化控制以及通讯技术,应用在工业控制领域的计算机。PLC具有较为强大的编程功能,主要构成部分为CPU、存储器、输入接口以及外设编程器等。其主要的工作模式为循环扫描。在CPU的支持下,计算机进行程序执行,而后再次进行新的扫描,整个过程可以分为输入、程序以及输出三个阶段。在输入阶段,PLC主要完成输入端子的工作状态。在执行阶段,存储器的内容不会因为输入内容的不同而发生变化,在进行下一周期的时候,再进行变化的相应写入。在程序处理阶段,PLC主要是进行不同软器件工作状态的读取,按顺序进行计算,并将结果写入数据存储器之中。在输出阶段,命令执行完成,PLC完成实际输出。 1.2对电气控制的介绍对于电气控制,主要是指电气设备的控制回路。设备的不同使得控制回路存在差异。借助电气控制,实现对电气设备的有效保护和检测,由此可见,电气控制是维护电气设备可靠运行的关键。 1.3PLC技术在电气控制中的应用价值PLC技术能够有效融合计算机与自动化技术,彰显电子装置的特征,质量耗费功率较小、使用较为简单,对机电一体化影响较大,发挥了极大的促进作用。PLC技术能够满足多种电气操作系统的特点,其中,对数据的预算和处置是其最基本的功能,满足电气控制系统中诸多数据分析的需求。同时,其抗干扰能力较为突出,这对传统电气控制而言是一种突破。应用PLC技术之后,能够完成不同集成电路支撑下对干扰的抵抗,保证机械电气控制装置性能的发挥,对机械工程的发展和进步意义重大。另外,PLC能够进行自我诊断和检测,及时预警,加速故障的排除。 2PLC应用技术在电气控制中的作用 2.1在数字操控中的作用一旦设备出现故障,同时被PLC检测发现,那么,借助编程,将相关指令发至电气控制设备,而后电气设备进行自动作业,完成对故障的维修。 2.2达到自动控制的目的对于电气设备而言,运行中不可避免出现问题和故障。在传统的电气控制中,主要借助人工进行操作和应对。在PLC技术应用之后,其内部的内置程序会进行电气设备问题的预置,同时完成应对程序的编译,将其存储在PLC系统中。在出现问题之后,PLC会进行自动处理,无需手动完成。 2.3有效发挥即时反馈的功能PLC即时反馈的功能比较明显,借助这一作用,相关工作人员能够实现对电气设备运行状态的全面掌握,一旦出现故障,工作人员就可以迅速了解,及时排除故障。 3对PLC应用技术在电气控制中不足的介绍 3.1执行操作出现差错一旦控制电磁干扰的接触器出现故障,PLC发出的指令无法准确传到执行端,那么,就会影响控制系统接收到的信息的准确性,无法维护目标的实现,也就是执行出现差错。另外,机械开关、控制变频器等自身的故障,也会影响PLC应用技术在电气控制中的执行效果,诱发差错。 3.2经常性控制出错的发生经常性出错会使得送至PLC系统内部的信号出现不完整和不准确的情况,控制偏差出现,造成这种经常性出错的原因主要有几个方面,首先,现场电磁开关没有达到完全性闭合就进行数据的收集,影响其信息接收效果,经常性控制偏差出现。其次,电气设备出现设备老化现象,造成线路中断现象,影响信号传输的稳定性,对PLC控制系统数据转换造成不利影响。再次,线路接触点出现损坏或者不牢靠的现象,不利于现场信号的采集,无法将信息准确传达给PLC控制系统,处理上无法及时,直接影响控制系统的正常工作。 4如何推动PLC技术在电气控制中的应用 4.1重视对PLC电气控制中预警系统的改进PLC中完善的故障预警系统不可缺少。预警系统的作用是实现对动作执行的有效监控和检测。一旦出现指令错误的情况,预警机制会迅速发现,进行自动调整,也可以发出警报,给工作人员发出信号,促使其能够及时进行检测和维修,维护系统正常、稳定运行,避免指令不准确的问题。 4.2提升PLC控制系统中输入信号的准确性为了保证PLC系统发出的指令的精准性,最基本的是保证其能够接受准确的信息,为此,要保证设备及相关零部件的可靠性,保证信息传递的准确性。另外,要切实提升控制的灵敏度,及时更新相关功能模块,有效减少控制中的错误。 5结束语 综上,将PLC技术合理应用在电气设备控制系统中,强化电气控制设备的精度,推动自动化的发展。要正视当前PLC在电气控制设备中应用问题,明确影响设备运行效率的因素,形成具有建设性的建议,强化人员管理,重视经验积累,在根本上促进PLC系统的应用效率。 作者:唐建锋 单位:重庆精本科技发展有限公司 电气控制论文:数控机床电气控制系统的实现 【摘要】数控机床控制系统是机械加工制造行业中的重点内容,其能够使机床实现多轴联动加工,与机械加工生产要求相符合,有助于加工效率提升。机械加工的精度和效率则取决于该控制系统性能及其运行过程是否稳定。将PCL应用到该系统中,能够提升其操作水平,使数控机床运行更加灵活、可靠,为后续各产品及器件加工奠定良好的基础。 【关键词】PLC;数控机床;电气控制系统;实现 1前言 数控机床电气控制系统在工业生产中不可或缺,其能够通过工艺改进及优化,实现生产质量及效益提升。因微电子、计算机和自动控制技术均取得了突破及发展,以往数控机床技术已经不具备适用性,难以满足当前的生产及工艺要求。以PLC为依托,将其应用到数控机床电气控制系统中,有助于提高数控系统自动化水平及其生产效率,为机械加工和生产提供良好的外部条件。 2数控机床结构 2.1基本结构 通常情况下,数控机床基本结构包含三个方面内容:(1)机床主体。主要用以各零部件加工,满足实际生产要求。(2)电气控制单元。将主体部分工作作为重点控制内容,包含运动、逻辑、工艺等。其在电气控制系统中不可或缺。(3)数据控制系统。该部分功用是执行零件加工工作,经电磁阀控制,使机械各运动顺利完成。其是PLC的核心部分,既能够对系统软件及程序等,进行全面分析,在其使用过程中的作用也是不可规避的。 2.2数控机床特殊结构 (1)急停按钮。该按钮通常处于断开状态,而开关灯接触点也是闭合的。一旦按下急停按钮,会使接触点断开,系统中全部控制继电器也会随之断开。切断电源能够使系统更加安全。当一切回归正常后,能够复位继续开展相关工作。(2)超程限位程序。该程序处于松动状态。按下某条轴超程限位开关,会使接触点断开,其在控制回路中的继电器处于断电状态。当系统接收到报警信息后,安全性比较高[1]。 3PLC概述及作用 3.1PLC概述 PLC即可编程控制器件,它以可编程存储器为依托,借助存储器,实施逻辑运算、顺序控制、定时等相关指令。而各机械自动化控制则通过数字实现。PLC作为一种计算机设备,主应用界面是工业控制。主要结构包含电源、CPU、存储器、输入输出、功能模块。其语言简明,编程和应用极为简便。同时,它具备完整的硬件设施,适用性强,用户能够以此为基础,对系统进行灵活配置,使其功能和规模各异。其以软件对中间及时间继电器进行替代,仅包含少量硬件元件,可靠性高。该背景下,集成电路技术应用比较多,通过微处理器,抵抗各类干扰。 3.2PLC在数控机床电气控制系统中的作用 数控机床具备自动化特征,内置程序控制系统,在工业加工中应用普遍。其本质是设备产品,有助于加生产效率提升及企业经济效益实现。数控机床控制系统为数控机床提供运行依托,能够对具有控制编码或气体符号指令规定的程序进行逻辑处理,在数控装置中,以代码形式输入和呈现,实现机床动作控制,并听从指令,执行相关操作。但是,当前技术的变革和加工规模的扩大,使该系统在运行中受到诸多桎梏,稳定性难以保障,运行效率难以保障,且易发生安全事故,出现人员伤亡或财产损失。数控机床运行效率与其性能具备直接相关性。因而,需加大该系统研究力度。作为可编程控制器件,PLC核心是微处理器,将其应用于机械制造加工中,极具优越性。其是对传统继电控制系统的创新,使接线更加简单、灵活、可靠,有助于机械数控装置自动化水平的提升。同时,PLC具备很强抗干扰性和自我检测能力,在该领域极具适用性,使数控机床运行更加安全、可靠[2]。 4PLC下的数控机床电气控制系统 PLC属于全闭环系统,主要构成要素有电动机、变频器、光栅尺,实施控制过程中,精度极高。 4.1电气控制系统组成 该系统主要构成元素有工控机、电源模块、电动机模块、光栅尺、SIMOTION、传感器和变频器等,如图1所示。(1)电源模块。经变频器,实现交流电向直流电转化。继而借助逆变器,使直流电转化为预定频率交流电。电源模块可细分为可调和不可调。前者依托于参数,以预定可变值,对转化出来的直流电进行稳定,可与SIMOTION实现通信。不可调电源模块仅能对固定直流电压值进行输出,无法与SIMOTION进行通信。(2)电动机模块。依托于电动机模块,实现直流电至预定频率交流电逆变,以服务于电动机。该模块共有装机桩柜型和书本型两种,书本型又可以单轴和双轴两种形式细化。(3)SIMOTION运动控制器。在电气控制系统中,其居于核心位置,运行速度及可靠性直接关乎电气控制系统性能。主要功能包含运动、逻辑和工艺控制三个方面。 4.2电气控制系统硬件部分 硬件设计属电气控制系统重点内容,可细化为如下三个方面内容。(1)机械手自动换刀。其自由度共2个,能够提高数控机床性能及工作效率。具体实施方法是经电磁阀开关控制,伸展机械臂或夹紧刀具,顺利完成机械手各动作,使换刀过程更加简便,具备自动化特征。(2)断刀检测。光纤传感器是断刀检测系统核心,在24V电源上,直接对OC门三根接入线进行接入。经上述操作,实现电平输出。执行加工操作时,很容易磨损刀具,或出现断裂情况。为保障加工质量及性能,需对刀具实施检测。一旦磨损,机床可自动换刀,并向上机位发出通知。光纤传感器对断刀检测提供技术依托。(3)深度检测。通常情况下,机械手或人工插入刀具深度,决定了换刀过程中的主轴夹紧位置。因而,可借助深度检测器,对刀具深度实施检测[3]。 4.3PLC下的数控机床电气控制研究方法 电气控制系统是否安全、可靠,主要取决于数控机床电气控制方法。该过程中PLC数控机床电气控制研究极为必要。软件设计在电气控制系统中尤为重要,属核心部件。在SIMOTION中运行的软件为下位机软件。上位机进行数据接收,并对执行部件工作过程实施控制,并检测机床状态。完成轴组装工作之后,可依托于程序实施相关操作,经操作系统,对SIMOTION内部程序实施调用。工控机多进行文件信息读取,实施数据传递。SIMOTION经数据接收后,对电动机模块进行控制和驱动,以带动工作台,实施位置控制。同时,经光栅尺,对工作台信息进行检测,后传递给SIMOTION,以实施工作台位置调整。但其不能够直接识别光栅尺信号,执行该工作之前,需要借助传感器,实现光栅尺信号转化,使其为标准信号。通过多个传感器,检测工作台状态,并发送至电气控制系统。传感器信号,经ET200,至SIMOTION,实现处理,最终传至电气控制系统。 5数控机床电气控制系统常见故障 为有效预防或规避数控机床加工过程中,对操作人员、机床本身或工件产生损害,可将急停和超程作为重点处理对象。急停按钮的主要作用是当数控系统或机床出现紧急情况时,使其立即停止工作,或将伺服驱动器等动力装置主电源立即切断。一旦发现数控系统中有自动报警信息,按下急停按钮。完成信息查看及故障处理之后,回归原有状态,使系统能够正常工作。通常情况下,机床会因如下原因出现无法复位情况。首先,电气原因,急停回路被切断、损坏限位开关或急停按钮等。其次,设置系统参数时,存在偏差,无法对系统信号进行正常输入输出,也不能够及时复位,出现急停故障及问题。PLC软件没有及时向系统发送复位信息。对KA中间继电器和PLC程序实施检查。第三,PLC系统复位所需信息,与相关要求不符合,未能对电源模块、接线问题和伺服动力电源空气开关实施准确检查。第四,PLC程序编写存在偏差[4]。 6PLC下的数控机床电气控制系统设计 电机、光栅尺和变频器是PLC数控机床电气控制系统的主要构成元素。以该技术为依托,能够实现传统数控技术升级及改进,提升其精确度。该系统在全封闭状态下,执行换刀、断刀、刀位及通信检测等相关功能,使数控机床更具自动化特征,实现生产效率及工艺水平的提升。 6.1优选电气控制系统方式 数控机床系统能否成功,与其电气控制方式具备很大相关性。为提升产品加工精度,需将电气机床控制系统性能提升作为重点考量内容。基于上述要素考量,产品加工精度及效率由数控机床性能决定。依据实际工况,全面分析零件加工条件,对系统功能具备清晰的认知和了解,依据相关特性,实施程序编辑。依据PLC控制,对X轴和Y轴予以确定。该控制方式极为封闭,经该操作,可对PLC电气控制系统的文件处理、数据处理及人机交互能力进行全面发挥。因而,将闭环控制作为最佳控制方式,经计算机加运动控制器和电机光栅尺方式实现。同时,以传感器为依托,连接数控机床,并及时反应感应信息。运动控制器中轴数量不是固定不变的,具备扩展性特征,使系统维护及升级更加便利。倘若以标准接口,实施系统运动控制接入,便于其对PLC功能执行进行有效控制。而光栅尺又能够向控制系统传送高精度位置信息。该部分工作任务由系统配合完成。 6.2以PLC为依托的程序设计 数控机床电气控制中,PLC属于重点内容。数控机床的PLC程序,能够实现处理时间控制,使其在几十毫秒至几百毫秒之间。以该种方式,使数据信息处理更加科学、便利。该过程中,也会存在诸多制约性因素。例如,部分响应速度要求高的信号畅通性不足。因而,设计PLC程序时,可对其实施高级程序和低级程序划分。继而依据控制功能特性,将低级程序划分为多个模块,执行编译工作。主要编译内容有主轴、三大直线轴及各类操作面板等。 6.3PLC下数控机床电气控制系统参数配置 研究该系统工作时,需将参数配置作为重点考量内容。该过程中涉及到的相关参数包括完成机床各类所需功能、数控系统与机床结构相匹配所需设置的各类数值。因而,无论是软硬件设计,还是PLC程序设计,都要重点参考立式加工中心各功能及结构相关要求。以此为依据,对数控机床各指标参数进行科学设置。科学执行上述操作,能够使基于PLC技术数控机床电气控制系统在应用过程中,与实际生产需求相符合,最大程度发挥系统性能优势,达到良好的生产设计效果[5]。 6.4PLC与数控系统及数控机床间信息交换 信息共享及交换是数控机床控制系统运行过程中的重点内容。当信息无法正常传递或交换,会对整个系统运作产生干扰。以数控机床控制系统为界面,为对PLC进行有效应用,可重点关注信息之间的传递和交换。该过程中,信息的产生、传递和交换以PLC、数控机床和数控机床控制系统为主要依托。为使信息传递和交换更加便利,需对底层PLC控制和上位机监控实施全面组合,以对数控机床控制系统进行科学设置。分别将PLC主机安装在集控系统3个控制室中,在PLC、数控机床、数控机床控制系统间建立良好的连接关系。在PLC输入接口对机床外侧I/O单元接口进行有效连接。编程人员可依据数控机床的信息传递情况,进行自由定义及修改,继而将其传递至机床。在机床接口对PLC输出接口进行接入时,也可对由PLC通过输出接口向机床传递出的信息内容及地址进行自由定义。然后由CNC至PLC。开展信息交流及交换工作时,经由CNC厂家,对PLC送至CNC的全部信号地址和含义进行确定。PLC编程者仅有使用权限,不能够对该类信息进行随意更改或增删。 7结语 综上所述,在数控机床电气控制系统中,对PLC技术进行科学应用,有助于其逻辑处理能力提升及完善。设计人员要对该过程进行严格控制,使设计内容更加完整,从而达到良好的生产应用效果。同时,该系统也具备成本和功能方面的优势。但受外部科技环境制约,其仍然存在诸多限制性因素。应用正确的方式,对其进行加工设计,提升其生产效率及精确度,为数控机床电气控制工作开展奠定良好的基础,实现设备性能提升,使其功能更加完善及多样化。 作者:何伟 单位:重庆电力高等专科学校电力工程学院 电气控制论文:机电设备电气控制注意事项研究 【摘要】机电设备全称是机械电子设备,是一种机械与电子相结合产生的一种新的机器。除了机械电子设备的电气控制的应用,机械电子设备的电气检查维修也是十分必要的一项活动,它能够正常的维护工作人员的安全问题,实现机电设备的更好的工作效率问题,同时技术人员的技术问题也是一个很重要的方面,提高技术人员的专业水平是十分必要的。本文针对各种机电设备的电气控制中应该注意的事项做一个简要的研究,对我们在日常生活中,或者企业管理等方面具有现实意义。 【关键词】机电设备电气控制注意事项 1前言 机电产品既能够实现机械化工作,又能实现人工电子操作,是一种快捷与方便的完美结合,是20世纪70年代以来人们生活发生巨大变化的重要技术支撑之一。机电设备根据一般的方法分类可以分为以下三类:产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备。不同的机电设备对应的运用范围和运用形式是不一样的,尤其是在电气控制方面。 2机电设备电气控制中存在的问题 2.1线路复杂难处理,电控线路不可靠 线路的处理是安装机电设备时的一种习惯问题,不同的企业会有不同的要求,有一部分企业就会做的很好,机电设备维修的时候拆开线路简单明了,能够直接的找到线路的源头和问题出现的地方。但是现在的很多企业并不注意这个方面的细节问题,他们认为这种小地方的事情是无可厚非的,无关紧要,所以导致了现在很多的机电设备存在着大量的线路处理上问题,线路错综复杂,难以清理。这位后来的维修和检查带来了很大的不便,同时也是一种安全隐患。另一方面就是电控线路的问题,这其中很容易就造成电路线圈的连接不正确,这是因为机电工作人员在连接电路线圈的过程中不小心,没有集中注意力所以导致了错误的电路线圈的连接,没有使相邻的触头连接在同一个电位端。虽然没有什么大的安全隐患,但是会对以后的使用和工作造成一定的影响。 2.2机电设备电气控制中的维修问题 机电设备的电器控制一般来说是不存在这维修的问题的,这里说的是机电设备需要定期维修的情况,而电器控制方面需要尽量每隔一段时间进行一定的检查,这是很有必要的。因为电气控制主要是通过电器控制运作的线路,在线路中各种形式的触点设备的不同的连接状况来实现对机电设备的控制系统,所以线路的定期维修时是十分必要的。但是现阶段很多企业并没有重视这个方面的检查,这是会存在一定不合理的,大部分企业都是等着机电设备出现了问题,不能正常工作以后才回去进行应急的处理和维修,这是一种错误的思想观念,需要企业在进一步的制定进行维修和检查的规划,这样不至于等到机电设备出现问题后再来处理是更有运筹效果,早发现,早维修,同时也会有一定的预防和准备应急的方案的时间。所以,电器控制中的维修问题是需要企业进一步加以实施的。 2.3机电设备电气控制人员的专业技术问题 工作人员的专业技术问题已经是一个老生常谈的问题,但是还是会有各种各样的状况出现。这需要企业在招聘人才和进行人才培养的时候需要严加注意的问题,专业素养、经验时间、以及注意力的集中和其他方面没有严格把关,导致了很多没有符合要求的人混进了机电设备的电器控制,造成了很多安全事故。或者,工作人员在工作时没有端正态度,随意的态度和闲散的工作方式导致的一些因为不小心造成的安全事故。在工作开始之前,没有进行一个长期的工作培训,导致了新手对于机电设备电气控制的工作情况没有一个全方面的把握,不了解电气控制设计的基本基础原理,没有事先进行全面的现场调研,所以在实际操作中就显得手忙脚乱。另一个方面,关于电气控制的设计环节,专业的技术人员和工作人员也存在着大量的问题,这就明显的能够体现机电设备电气控制中的专业人才的缺乏。他们缺少机电设备电气控制中真正需要地实际经验和专业素养。 3对于机电设备电气控制的注意事项 3.1保障线路直观明了 关于线路方面的注意事项,一般是企业一定要有一个定性的硬性要求,尽量成文化,这样才能有一个固定的标准来实现电气控制中的线路直观明了。减少触点也是一个很不错的方案,这样从根本上解决一部分的线路复杂的原因,少量的线路能够实现更加理想化、方便化的管理和控制,实现线路的简单化,这同时也是一种提高线路工作可靠性的方式,机电设备的故障率也会随之相应的减少。另外一种解决方案就是减短连接导线的数量和长度,这和减少触电的思考原理相似,电气控制线路需要更加多的考虑实际的现实需要,电气设备的位置和各种各样原件的位置的安排是需要一些思量过程的,不能轻易地草率的就决定了,一定要尽可能找到一种最符合实际,最优化的方案,它们之间的实际连线也需要缜密的思路安排,尽量考虑到它的实际运用的效果和方便以后的管理,使连接导线数量最少,长度最短。这是一个需要精密计算的工程;对于那些占用着相同触点的电器,应该把它们的连接线安排成一条公共的连接线,这也是一种能够实际减少连接导线的数量的方法。总而言之,就是要使电气控制的线路简单明了。 3.2把握好电控线路工作性能的可靠性 电控线路的把握需要保证它的工作性能的可靠性,首当其冲的就是要防止短路,一定要确保电路线圈的正确连接,电器线圈和电气触头一定要注意分离放置,上文也有提到过的关于相邻触头的问题,相邻的触头一定要注意连接在同一个电位端,这是很有必要的,尤其是对于保证电控线路工作的可靠性。另一个需要注意的地方就是需要防止次生电路的产生,它是指在发生电路故障的时候因为不知明的原因造成的电路接通的情况,这样是会对机电设备在工作时发生误操作,这是不利于机电设备的电气控制的。还有可能存在着安全隐患,所以需要在容易发生次生电路的地方设置一个指示灯,这样就能有效地避免了次生电路接通产生的误操作。 3.3定期对机电设备电气控制进行维修和检测 定期对机电设备进行维修和检测是能够有效的实现我们机电设备的电气控制的工作效率的事情。首先在最开始安装电气控制和配置线路的过程的时候,就需要注意对电器原件的备用触点的设置有缜密的安排,这样能够有效地在以后的安全检测中有笃定的安全保障,防止出现安全事故,这不仅仅是对机电设备的一种保护措施,更重要的是他能够保障我们工作人员和技术工人的生命安全,这是符合人民群众利益的事情。同时它也能够对企业的生产工作带来必要的工作效率,这是也是一个值得我们重视的地方。定期的电气控制的维修和检测同时还能避免上文提到的次生电路的产生,预防不必要的电路转换带来的麻烦问题。 4结语 总而言之,提高机电设备的电气控制能够有效的实现机电设备工作的智能化,这是有利于提高我们的工作效率的,对我们的工业的发展进步具有重大的意义,这是不容置疑的。但是,我们依然要清晰的认识到现阶段我国的机电设备的电气控制还存在着大量的问题需要解决,一定要做好扎实的机电设备电气控制的理论基础,从而才能够直接地指导实践的操作,拥有夯实的实际经验也是专业人员和技术人员需要不断努力地地方。同时企业也需要承担必要的担当,为机电设备电气控制提供更多的资金支持,保障我们的电气控制的研究能够继续进行。 作者:黄秀芳 单位:龙川县技工学校 电气控制论文:电气控制系统故障与保护 摘要:新时期,随着我国社会经济快速发展,各行业发展不断加速,特别是电气行业。伴随着电气行业规模的不断扩大,电气运行安全稳定性问题也日益突出,引起了社会和人们的广泛关注。导致电气运行不稳定的一个关键因素是电气控制系列的故障问题,加强电气控制系统的保护,对于电气运行的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。 关键词:电气控制系统;故障;原因;保护措施 随着科学技术的不断进步,社会经济对电气设备提出了更高要求,特别是电气设备运行的安全稳定性,这使得电气控制系统地位与作用至关重要。但是,在实际操作过程中,受各种因素影响电气控制系统发生一系列故障问题,轻则损坏电气设备,重则引起电气整个系统瘫痪,甚至造成火灾。基于此,为保证电气控制系统中的电机、电网、以及低压用电设备等的安全工作[1],如何提升人们对电气控制系统的故障分析能力,并增强相应的保护措施,已成为当前电气行业研究的焦点话题。 1电气控制系统故障问题及危害 1.1电气控制系统故障问题 作为电气系统运行安全、稳定、可靠性的重要保障,电气控制系统若发生故障,则对于电气系统运行有着严重安全隐患。导致电气控制系统出现故障的因素诸多,例如电气设备本身质量问题、电气设备设计不合理等。总结起来,常见的几种电气控制系统故障原因主要包括电源缺相、过电流、过负载以及短路的问题等[2]。其中,电源缺相主要指的是在常规工作中交流异步电动机的三相电源中,一相熔断器熔断而导致交流异步电动机运行故障;过电流主要指的是电气设备运行过程中,电动机或电气设备中电器元件电流超过限定电流,而引发电气系统运行故障问题;过负载主要是指电气系统运行过程中,电气控制系统的运行电流超过额定电流,如电机缺相运行、电压幅度骤然高升以及负载等;短路因素主要指的是电气系统中发生的一项接地短路、两相短路和三相短路问题,一旦系统中发生短路,根据不同的系统运行形式形成了不同的短路。 1.2电气控制系统故障危害 电气控制系统一旦发生故障,则对电气系统运行造成诸多危害,主要体现有[3]: (1)在初夏时节,电气控制系统一旦发生故障,则大幅度降低电网电压,不但会造成电气系统无法正常安全、稳定运行,导致用电客户和相关设备等运行不正常,而且甚至导致整个电气系统发生瘫痪,对人们正常生活和社会各行业生产造成严重不利影响。 (2)通常情况,电气控制系统发生短路主要是由于电气控制系统负载短路、错误接线以及系统中绝缘材料损坏等造成。一旦电气控制系统发生短路,则导致整个系统中运行电流达到几倍甚至几十倍的额定电流值,这对于电气控制系统设备造成严重损害,更有甚者则极易引发火灾危害,进而对于人身财产安全造成不利影响。 (3)电气控制系统运行过程中,若电气控制系统中的电流偏大,易导致电气控制系统中电路产生的冲击电流过大,不但严重损坏电气设备,而且对于电气控制系统中机械设备的转动部件也具有严重损坏。可见,电气控制系统日常运行时,不但要掌握故障产生的可能性,还要逐步建立起完善的保护环节以及检修方法,这样才能让系统中的电网、低压设备、电机等一系列设备安全工作。 2电气控制系统保护措施 针对电气控制系统中出现的故障问题及产生危害,为提升电气控制系统运行的安全性、可靠性和稳定性,可通过采取以下几方面保护措施,具体有[4]: (1)在电气保护装置方面,若电气控制系统发生故障问题时,电气保护装置则可以及时发现电气控制系统中的故障问题,并进行数据分析,同时提出相应的故障处理措施。例如,电气保护装置在电气控制系统发生故障时,则可以快速将故障设备与非故障设备隔离起来,进而确保电气控制系统非故障设备不受故障设备影响,避免电气控制系统发生更大的故障事故。电气保护装置可以根据电气控制系统中不同设备运行条件或不正常运行状况,产生不同的信号,以达到预防和及时处理故障问题的目的,实现对电气控制系统运行的保护。 (2)在电气控制系统保护方面,主要分为过流保护、短路保护、失电压保护、欠电压保护和过载保护五方面。其中,过流保护主要针对电气控制系统运行过程中电动机频繁启动或者电动机正反转时而产生过流问题,造成电机设备损坏现象,通过在电气控制系统中电动机的主回路上串联过流继电器线圈,形成过流保护装置,实现对电气控制系统的过流保护作用;短路保护具有一定的瞬动特性,针对电气控制系统设计原理,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等,在三相供电系统中国配套相应的三相短路保护,实现短路保护;欠电压保护主要是在电气控制系统的电源上配套电压继电器线圈,在在控制其控制回路中串联电压继电器线圈的常开出头,这种情况下若电网电压低于额定值时,则可以释放接触器,进而实现欠电压保护;失电压保护主要指的是当电气控制系统中电源电压降低甚至消失时,通过失电压保护装置使接触器的主触点自动断开,进而切断电动机电源,保护电气控制系统不受损坏,当电气控制系统电源电压恢复正常时,则失电压保护装置则使接触器自锁电路仍处于断开状态,进而防止电动机自行运行;过载保护中最为一种典型的保护设备是异步电动机过载保护,其装置以热继电器为主,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应,进而保护电气控制系统。 3结语 总而言之,电气控制系统对于电气设备的安全稳定运行具有重要影响。根据电气控制系统存在的故障问题,进行相应的原因分析,并提出相应的解决对策,进而提高电气控制系统运行可靠性,以确保电气设备能够持续、稳定、安全运行。 作者:于德利 史鑫 相伟 赵春海 单位:神皖合肥庐江发电有限责任公司 电气控制论文:电梯电气控制系统研究 【摘要】随着科技的迅速发展,建筑物变得越来越高,随之带来的影响就是电梯在人们的生活中得到了越来越广泛的应用。近年来,经常发生一系列的电梯安全事故,威胁到了人们的生命安全,因此电梯安全的话题也渐渐地得到了越来越多的人的关注,增强电梯的安全性能、及时的排除电梯中的故障对于防止电梯故障的发生有着重要的意义,而电梯的电器控制系统直接影响着电梯的正常运行,对于电梯的安全起着直接的影响作用。在这样的背景下,本文主要对于电梯的电气控制系统进行了分析。 【关键词】电梯电气控制系统故障分析 1电气控制系统 电梯是由电气部分以及机械部分共同作用的一种复杂产品,每一个部件发生了故障都会直接的影响到电梯的正常运行,而其中电气控制系统的故障发生频率尤其的高,据资料显示占了电梯故障的原因的90%左右。现在,我国对于电气控制的主要工作就是在电气控制系统中安装安全回路进行控制的工作,在系统中这个安全回路通常是通过硬件连接的方式直接对电梯进行驱动的。电梯的电器控制电路的形式有很多种,且在不同的电梯中的复杂度也存在着一定的差距。每一个电气控制电路经常都是由一些电气基本控制环节组成的,而每一个关节都由一些原件构成,这些原件又是由零散的零件组成的[1]。通常情况下,只要一个零件或者组件发生了故障就会影响到整个系统,最终导致电梯的故障。因此,应该对于电气控制系统中的关键电器进行必要的故障检测,并对这些故障进行及时的修复,才能够保证电梯的正常运行,人们的生命财产安全不被侵害。 2故障检测及对策 2.1电气安全回路 所谓的电气安全回路,就是在电梯的各个安全部件上装一个电气的安全开关,然后将这些开关全部的串联到一起,用一只安全继电器对其进行控制。只有当所有的开关都接通的时候,继电器才会被吸合,这样电梯就能够给得到电正常的运行。当电梯没有正常工作时,不能探测到所有的信号,就应该对安全回路进行检查其故障问题,首先需要做的就是通过机房的控制屏对安全继电器进行观察,以便于判断继电器是否在正常的工作。如果继电器处于释放的状态,故障就可能是发生在安全回路,这时需要分段的对安全回路进行检查,直到查到安全回路的断开点为止。除此之外,安全回路直接的影响到对电梯进行维修的工作人员的安全问题,必须对其重视。如果对电梯进行维修,需要上轿进行维修的一些操作必须在按下较顶的急停开关以后才能进行操作,这样才能够使得维修人员的安全得到保障。 2.2门系统联锁回路 必须在每一扇的厅门以及轿门上都安装上电器联锁开关,在所有的开关全部都接通之后继电器才能够被吸合工作,这样保证了只有所有的电梯门都已经关闭的情况下电梯才能够正常的运行下去[2]。在对这个回路进行检测的时候,必须保证所有的门都处于关闭路的状态下。且控制屏分为短接轿门锁以及厅门锁,因此首先需要做的就是在控制屏上分辨出电梯的故障时属于轿门故障还是属于厅门故障。如果检测出来的故障时属于轿门的故障,就应该对其关闭进行重新的调整;如果是属于厅门的故障,就应该对厅门的锁回路进行短接,并且于此同时应该对于每一层的厅门系统进行检查,如果没有关闭良好需要将其关闭,并且还必须对于门系统的电气联锁开关进行检查,确保其处于接触良好的状态。对于这种回路故障修复以后,首先应该做的就是把门锁的短接线取下来了,这样才能够让电梯恢复到快车的状态。 2.3元件故障 电梯的电气控制系统中,控制柜中的各种元件出现的故障也会导致电梯的故障。在电梯的运行过程中,继电器以及接触器的线圈经常会受到较大的冲击,这样很容易使得线圈被烧坏,如果发生了这种情况就会导致整个电气电路不能工作。及时线圈没有被全部烧坏,只是其中的某个触点被烧坏了也会导致回路产生短路、或者断路的现象,最终影响电梯的正常运行。 3故障检查法 经常出现的电梯的电气控制系统的电路问题就是短路问题以及断路问题,下面对其检查方法进行介绍。 3.1断路故障检查法 对于断路故障发生的情况,一般原因都是接头出现松动现象、开关接触不良、元件被损坏等。因此,针对这种问题可以采用万用表来进行检查,或者使用短路检查法。使用万用表来检查电路时,可以分别使用电压档和电阻档进行测量,测量的过程严格的按照万用表的使用规则进行操作[3]。然后,可以根据电阻的阻止或者电压值的大小来对电路进行判断,最后得出发生故障的原因。如果采用短路法进行判断时,也就是根据电梯的电器控制原理图,对于可能出现故障的开关、触点等电路采用短接的方式进行判断。如果在进行短接以后,电梯的故障消除了那么既可以证明电梯的故障发生在被短接的这一部分电路中,然后对这一段电路进行缩小范围的继续短接,就能够就此判断出故障的点了。 3.2短路故障检查法 电梯发生这种故障的原因通常来说分为两种,其一就是电源间短路,在短路之后电路中会产生极大地电流,由于电流超出了电路本身的承受能力因此将熔断器的溶体烧毁了,从而进一步使得电梯产生了故障。这种情况下,电梯的故障现象表现的较为明显,只需要对电路进行分析就能够排查出故障的原因,并进行解决。其二就是电路中的某一部分发生了短路的现象,电路中的触点发生了粘合的状况,或者出现开关不释放的状况等[4]。对于这种短路现象,电路中不会产生较大的电流,熔断器处于完好的状态,电梯可能会出现失控的状态或者存在某一个继电器不能释放的现象。这时只需要对这一继电器相关的电路进行分段性的断开,并对每一段电路进行排查就能够排除电路故障了。 4结论 电梯的故障问题近年来时有发生,很大一部分事故都是由于电梯的电气控制系统的问题引起的,加强对于电气控制系统的严格控制显得至关重要。因此,本文首先介绍了电梯的电气控制系统,然后在该基础上对其可能发生的故障进行了分析,并进一步对故障的检查方式进行了简单的介绍,希望能够增强电梯的运行安全。 作者:郑鑫 田瑞 单位: 沈阳三洋电梯有限公司 国网辽宁省电力有限公司检修分公司 电气控制论文:铁路养路机械电气控制系统接地分析 1铁路大型养路机械 我国铁路已经有百余年的历史。百余年来,铁路养护手段随着铁路事业的整体进步,也得到了飞速发展,从纯粹的人力到小型机械化,再到大型机械化,铁路大型养路机械发展的历史,就是铁路百年史的缩影。自从我国进入了80年代以后,我国铁路运输的密度也越来越大,传统的模式以及手段已经没有办法完成繁忙干线的维修养护工作。与此同时,轨道结构的发展速度也向养路机械作业精确度提出了更高的要求。面临这严峻的形势,我国不得不加快步伐跟上时代的需要,经过了长达几年对铁路慎重的考察以及研究,我国大型养路机械的发展终于拉开了序幕。铁路大型养路机械是现在铁路的专用机械,是集电气,机械以及计算机,液压,为一体的铁路机械,为了适应铁路的高速发展,轨道的结构重型化以及重大乘载量的发展需求,大多数国家已经采用大型的养路机械进行铁路的维护。 2电气控制系统的接地解析 接地技术主要是降低电磁干扰以及提高抵抗干扰能力的重要技术。在设施与设备工作的安全性,可靠性中,接地技术重要性不容忽视。随意的接地就可能会导致整个设备的损坏,例如捣固车,稳定车,配砟整形车,清筛机等这些基本的电路控制原理虽然基本相同,而接地的方式却不相同。在过去的工作中,由于接地方式不恰当而造成设备出现故障的想象也频频发生,例如柴油机的接地不良,导致DC-32K充电电流特别的大,电流表显示出了最大值,柴油机也发出尖锐的声音,就是电气故障导致,。故障可能有许多种原因,比如线路虚接,线路接地,接地不良等原因。但是只需要用万用表进行检测就能迅速的找到故障原因,声音尖锐,是因为小齿轮和大齿轮之间的传动比较大,长时间的运转,会使启动电机损坏。。这就接地不良而引起的电气故障,启动电机里面的继电器续流管的回流不通畅,启动电机的继电器因为失电反电动势不会消失,是继电器不能得到释放,启动电机伸缩轴就得不到回位。柴油机的启动电机就只能变成发动机来使用了。作业监控控制不准确,高速行走的监控控制系统的显示以及相应的电路的设施。现在大多数铁路的接地方都是捣固车中最常用的接地方式,是蓄电池和车体相应的短接,以车体作为直接的导体控制车体前端从车体接入箱体内汇入排流,再汇入电路板。也就是相当于只要在电气控制系统中,凡是前端箱体和后端箱体要直接进行的相互连接,都是要以车体作为主要的信号,进行连接以及传输。在一般的电气系统中,除了24V的电压以外的电源的负端连接都是OA,在系统中都是直接进行车体短接,而这种短接可分为,与电路直接短接与不直接短接。直接短接一般不会直接影响铁路电气系统的正常运行工作,但是会影响到电气系统作业的精确度,如果数值达到了一定的高度,电气系统的工作就会不稳定,系统将不受控制,那么系统数据将会不准确,数值也会错误,就会出现作业精确度比较差的现象。不直接短接的阻值机会降低,如果阻值较小时,对作业的精确度的影响就比较小,反之,阻值较大,作业精确度也会影响十分大。但是一旦发生接触不良,就会发生与直接短接一样的问题。 3接地方式的改进 以上准确的介绍了直接短接会对作业精确度造成体的阻抗,就能减少了系统作业的精确度。当然,一些自然因素无法避免,虽然能减少阻抗但避免不了阻抗。只能是用各种方法使阻抗达到最低,使系统作业精确度达到最高。不直接短接能减少车体的阻抗,但是容易发生接触不良,就会对系统产生影响。这样来看,如果我们想改变接地使我们的系统更稳定,只能从根本问题上入手,只能是切断地环路,采用一个系统一个点的方法,简单的来说,也就是使电气系统地环路的阻抗增强,减弱环路的电路电流对电气系统的阻碍。使作业精确度达到最高值。应用理论的知识以及模拟的实验想要在电气控制系统中得到突破以及改进相对而言比较困难。在提高系统的各项指标中,适当的接地方式以及隔离只是众多方法中最重要的一种而已。影响系统的稳定性以及工作中的作业精确度还有许多其它重要因素。例如信号的传输的时间,各种传输信号以及数字之间的互相干扰电磁之间兼容程度低等。 4结束语 现在的铁路大型养护机械电气控制中,PLC技术,网络技术,现场总线技术等都获得了较大的发展以及广泛的应用。集成了柴油机的监控控制,高速行走监控控制,但是这些先进的技术以及系统都要采用接地方式来进行,可见接地分析在电气控制系统中的重要性。本文阐述的两种接地方式。当代社会,新技术,新方法,新产品,新的控制理念在不断的出现在我们的生活中,铁路大型养路机械电气控制系统的接地方式也应该跟上时代的步伐,应创新更多的新方法,在模拟的接地方式中不断改进,最后能实际应用到铁路大型养路机械电气控制中,确保系统各项指标的稳定性,可靠性及精确性。 作者:赵江 单位:河北省肃宁县春霖街(肃宁工务机械段) 电气控制论文:机床电气控制课程改革论文 一、课程目标 1.知识目标:熟练分析机床电气控制线路原理图,并能绘制接线图;掌握机床电气控制系统常见故障分析及排除方法;能选择PLC型号、进行I/O分配、编写和调试PLC程序;掌握PLC技术及其在机床中的应用。 2.能力目标:能正确选用机床中常用的低压电器;能安装和调试机床中典型电气控制线路;能调试和维护典型机床电气控制线路;能运用PLC技术设计日常控制系统;能查阅企业技术标准和国家技术标准;能熟练使用各类工具量具。 3.素质目标:遵守学校管理规定,引入企业8S管理(整理/整顿/清扫/清洁/素养/安全/节约/学习),填写、整理、积累技术资料等,培养学生的文明习惯、团队意识、语言表达能力、资料收集和整理能力等。 二、课程模块 本课程基于工作过程、以项目为导向、以工作任务为驱动、突出学生专业能力和职业素养的培养。在课程设计中,首先以企业调研和毕业生回访为依据,得出相关的职业岗位,然后进行岗位能力分析,归纳提炼出典型工作任务,最后将工作任务转化为课程学习内容。另外,在课程设计中,我们始终贯穿以“能力和素养并重”为主线,以培养高素质技能型人才为出发点,以满足岗位职业要求为目标,以真实的工作任务为载体,以必需够用来设计教学内容,并将课程内容与相关的职业资格技能培训和鉴定相互贯通。据此。本课程内容整体设计为8个项目。 三、教学方法与教学手段 1.项目分析法:以项目为着手点,分析归纳出完成的任务和要求,然后对所需知识和技能进行讲解、引导、训练,学生容易接受,并且教学效果好。 2.任务驱动法:以实现具体任务为目标,让学生如何一步步地完成任务,从而让学生观察、思考、讨论等,并制定实施方案。例如现需要完成PLC控制系统,先分析控制要求、I/O如何分配、系统的软硬件如何设计、元器件如何选择、如何安装调试及撰写任务书等。 3“.教、学、做”合一:通过教师的演示、学生训练及教师指导相结合,帮助学生提高专业技能及素养,并在做的过程中掌握相关理论。 4.小组讨论法:针对实践教学中的方案和问题积极进行讨论,并得出结论,从而来提高学生团结协作、沟通表达的能力。 5.引入现代信息技术:建立课程网站,给学生提供更多的图片、视频、试题、新闻等资料,来激发学习兴趣,调动学习积极性,提高教学效果。 四、课程考核 实施了以“能力和素养并重”的过程考核,在考核评价标准及方式上不再以期末考试为主,而是在理论测试的基础上增加技能考核项目,同时注重学生素养的培养,从而构成了“素养、技能、知识”三位一体的考核评价模式。将平时教学工作任务的完成情况,作为考核评价的重要组成。在考核形式上,改变了以往一味的结果评价,侧重过程化考核。在该课程能力考核中,是否完成工作任务,并不是考核的唯一依据,而是同时考虑在完成任务的过程中,是否有适合的方案、步骤及工具仪表使用情况等。总之,该课程在考核中,考虑了学生的学习态度、独立思考和创新意识、任务完成过程、学习进步情况等多方面,力求全面客观反映学生学习的效果。 五、教学总结 通过对《机床电气控制》课程基于理实一体化进行设计,并在教学中以任务为驱动,以项目为导向,让学生边做边学、老师边做边教,相互配合、相互考核等,增强了学生学习的积极性和主动性,使学生在掌握知识和技能的同时,培养了良好的职业素养。另外,该课程的理实一体化教学改革,也进一步推动了机电一体化技术专业其他课程的教学改革。 作者:杨芳单位:黄冈职业技术学院 电气控制论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 电气控制论文:PLC矿井提升机电气控制系统论文 1矿井提升机电气控制系统的与PLC的概述 目前,对于我国的矿井提升机电气控制系统来说,大部分采用的仍然是属于继电器-接触器式的电气控制系统,在得到多年的应用之后,已经具有了自己独特的控制特点,但是在实际的矿井生产工作过程中,这种原始的电气控制系统存在的缺陷和问题也渐渐的显现出来。比如系统容易发生故障、提升机电气控制系统在矿井生产工作中的稳定性不够,容易受到外界和其他因素的影响,并且在实际的工作过程中,提升机电气控制系统在完成开、停机、加减速等各程序的时候所需的操作比较繁杂,对矿井的生产产生了一定的安全隐患。随着科学技术的不断发展,PLC技术也应运而生,其为继电逻辑控制技术和计算机技术有效结合的新技术,能够经由数字化输入输出形式对机械和生产等进行监控,因此在工业中得到普遍的应用。从总的来说,PLC技术的特点主要包括了较高的可靠性和安全性、应用方便、编程简单等,并且还拥有自我诊断和监控的功能,因此非常适合对矿井提升机电气控制系统进行改造。 2矿井提升机电气控制系统的组成 从总的来说,矿井提升机按照电流的驱动可以分为交流驱动和直流驱动两种类型,而按照操作模式电气控制系统又分为自动和手动两种类型。具体来说,矿井提升机电气控制系统主要是有自动化、装卸载、传动控制和系统网络化四个模块组成。自动化系统主要包括了软件单元、PLC冗余控制系统、全自动化调节单元等;装卸载系统是应用PLC将监控站和装卸载站进行提升,使设备充分的实现自动化和网络化;传动控制系统主要是经由微处理器对故障进行诊断、报警和显现;系统网络化是借用windows系统对提升机电气控制系统的工作情况和数据等进行系统式的实时网络监控。 3应用PLC对矿井提升机电气控制系统的改造 3.1增加了可供选择的电气控制系统工作模式在对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,可系统增加了可供选择性的工作模式,主要包括了手动式、半自动式和全自动式三种工作模式,而在这当中,提矿步骤又经过细分之后在以上三种工作模式中又增加了故障开车式的第四种工作模式。由于改造后的系统增加了可供选择式的工作模式,因此可以让操作人员能够根据实际需要进行自由切换,显得更加的方便和灵活。 3.2增加了对电气控制系统的系统保护采用PLC对矿井提升机电气控制系统改造时,在提升机原有的控制系统的保护功能基础之上,还增加了一系列的对系统保护的环节,主要包括了PLC的输出继电器联锁、减速过速、定点过速、调绳联锁等。应用PLC安全回路能够使系统冗余得到进一步的保护,当系统发生故障的时候,应用PLC控制系统能够实现应急式的低速工作,与此同时监控系统还能够根据运行情况对设备的参数以及工作情况等进行记忆和显示,并且在停电的时候还能够对提升机进行二级制动式的保护。 3.3增加了电气控制系统的自动化水平应用PLC对矿井提升机电气控制系统改造之后,增加了矿井提升机电气控制系统的自动化水平,将原有的动力制动柜改换为低频全数字式的制动电源柜,在具有多重保护的作用之下,也降低了设备维修的数量。与此同时,由于更换的电源柜是属于低频制动式,因此也使得设备所受到的冲击得到大大的降低,从而让提升机在工作的时候得到更加的稳定,再加上PLC能够按照事先设定好的参数在提升机的工作过程中能够进行自动控制,一直到工作完成,并且提升机工作过程中产生的速度也体现出了较高的精度数。 3.4使电气控制系统设备的更具可靠性电气控制系统设备在应用PLC进行改造之后,将矿井提升机原有的具备繁杂操作的高压接触器更换为真空高压接触器,能够对转子回路电阻实现无触点式的控制,从而使电气控制系统设备更具可靠性,并且使系统工作时产生的噪音得到有效的降低。 3.5使电气控制系统设备的更具安全性当电气控制系统得到改造之后,将原来的系统结构改为具有网络化控制性的结构,因此能够使原先需要的大量继电器、磁放大器、接触器和其他构件得到减少,大大的简化了设备之间所需的连接线。由于改造后的结构是在原来系统的功能保护前提下增加了更多的保护程序,从而使设备发生故障的次数得到大大的降低,增加了对电气控制系统的系统保护,使系统更具安全性。 4总结 综上所述,应用PLC对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,除了能够明显的提高生产效率和经济效益之外,最重要的还能够使设备发生故障的频率得到大幅度的降低,并且还减少了系统设备的维修数量,使电气控制系统的安全性和可靠性得到进一步的保障,节省了大量的成本投入。 作者:黄文嘉李伏立钱文珺单位:北方工业大学机电工程学院北京金自天正智能控制股份有限公司 电气控制论文:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务,将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式,转变为项目式和模块化教学模式,实现项目引领,任务驱动,“教、学、做一体化”,以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发,因材施教,分层教学,注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景,校企合作、工学结合,边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心,学生个个参与,人人动手;将以教师为中心转变为以学生为中心,突出学生的主体地位;将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心,以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法,综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学,先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统,并运行该系统,使学生就有一个感性认识,知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机,提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法,通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识,拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点,如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容,在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺,加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性,调动和激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。 3校企合作,共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地,校企合作,引厂入校,工学结合、顶岗实习,校企深度融合。大加强实践性教学力度,安排设计、验证性实验七个,安排变压器、电动机拆装实训两周,电气控制电路实训一周,对于有兴趣和能力强的学生,学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放,并有专门的老师对他们进行指导,进行开放性实验和创新性实验,培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外,还在相关企业进行顶岗实习,既增强了学生的感性认识,又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性,培养和锻炼了学生的动手能力,增强了学生的技能,教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才,过去,电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节,所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此,在《电机与电气控制技术》课程教学中,依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准,将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合,以职业活动为导向,以职业能力为核心,以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训,在完成规定的实训任务后,进行高级电工职业资格鉴定,实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时,增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能,使学生既能具有一定的专业基础知识,又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95%以上。 5改革课程考核评价方法,注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩,无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此,须改革课程考核评价方法,注重学生实践动手能力和操作技能的考核,采用多元化考核方式,强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理,以笔试闭卷为主,实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试,重在过程和基本技能的考察,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,并注重学生综合能力和职业能力考核,可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式,按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明,通过改革课程体系,精选教学内容,创新教学模式,改革教学方法和手段,实行工学结合、校企合作,技能实训融入技能职业资格证,采用多元化的考核方法,大大激发了学生的学习兴趣,强有力的实践教学环节和职业技能培训,使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高,同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者:陈昌松单位:武汉职业技术学院 电气控制论文:探求自动化工厂电气控制系统 1电气控制系统控制方式的分类 1.1集中控制方式 集中控制方式指的是按照功能的不同将电气控制系统中的各个设备划分成不同的部分,然后在集中控制室里对这些划分出来的部分进行集中控制。这种控制方式下的系统维护工作比较简便,系统的设计难度也不高。但是这种方式由于需要将系统中的所有信息都放到一个处理器中,因此处理器的任务非常繁重,而且信息的集中会降低处理器的速度,使得电气控制系统反应的灵敏性受到影响。 1.2分布式控制方式 分布式控制方式即DCS控制,是一个多级计算机系统,由过程监控级和过程控制级共同组成。这种控制方式以通信网络为纽带,并且对通信、控制、显示等4C技术进行了综合。 1.3现场总线控制方式现场总线控制 需要依靠集通讯、保护、控制、检测等多方面能力于一体的处理来实现在现场进行分布式控制,它属于智能设备互连通讯网络。现场总线控制将DCS系统的现场控制功能分散到各个网点中,将控制系统进行了简化,大大提高了系统运行的可靠性。 2设计电气控制系统需要遵守的原则 一个电气控制系统设计得是否科学、合理对于其运行是否稳定、生产效率的高低等都会产生很大影响,因此在进行电气控制系统的的设计时,需要遵守一定的原则。 2.1对配电系统进行优化 生产活动的顺利开展是建立在电气设备正常运行的基础上的,而电气设备的正常运行又需要供电系统为其提供运行动力,因此合理的供配电对于整个电气控制系统来说是非常重要的,是电器设备稳定运行的保证。因此在设计电气控制系统时,需要对配电系统进行优化。 2.2设计出电气控制系统的设备运行效率要高 在电气控制系统的设计过程中,保证设备拥有较高的运行效率是必须要老驴的问题。只有设计出合理的控制技术,才能保证电气设备在最佳状态下运行。因此在进行电气控制系统的设计时,可以通过监控设备对各设备的运行状进行监控,确保较高的设备运行效率。此外,还可以适当运用一些节能技术来减少能源消耗,提高生产效率的同时还能降低生产成本。 2.3确保监控系统的可靠性 自动化工厂的生产过程涉及到各种大小设备,因此比较复杂。只要某个设备在运行时出现问题,就会影响到整个系统的运行。在这样的情况下,电气控制系统很容易发生故障。而一旦出现故障,就会导致电气控制系统运行被终止甚至危及生命安全等问题,后果无法估计。因此必须确保电气控制系统中监控系统的可靠性。在电器控制系统的运行中对整个系统进行实时监控,并在运行设备出现过载时自动断开,保证系统的安全。 3电气控制系统的发展和改进 3.1实现系统保护、测量和控制功能的一体化 我国目前使用的电气控制系统,在进行事故的分析与处理时,数据的采集与保护是两个相互独立的过程。但从技术更合理、简化运行成本、减少运行装置的需求来看,实现系统保护、测量和控制功能的一体化会是大势所趋。 3.2系统开发平台实现统一 OPC技术出现和WindowsNT平台普及以后,操作系统使用起来更加灵活,维护工作也比较简便。开发平台实现统一不仅减少开发所需的时间和资金投入,也利于运行平台独立于终端平台,这样客户就可以自行下载运行程序来实现对运行系统的控制。 3.3程序接口的标准化 IEC61131标准为电气控制系统供应商实现程序接口的标准化提供了平台。此外,IEC61131程序对相应语法所做的定义也已经被大部分供应商所接受,逐渐向国际化标准迈进。此外,IEC61131标准的编程方式非常结构化,因而有着代码使用率高、管理容易、开发周期短的优点。 4结束语 在自动化工厂中,电气控制系统是非常重要的一个部分,对于工厂整个系统运行的稳定性与安全性都有着非常重要的意义。因此在设计电气控制系统时,应该遵循对配电系统进行优化、设计出电气控制系统的设备运行效率要高、确保监控系统的可靠性等原则,此外,还需要密切关注电气控制系统的研究进展,努力实现系统保护、测量和控制功能的一体化、系统开发平台的统一以及程序接口的标准化,推动我国自动化工厂的技术进步并提高经济效益。 作者:陈玉彬单位:黑龙江绥化学院电气工程学院 电气控制论文:论电气控制设计的节能对策 一、建筑电气控制设计中的安全策略 1.供电设计安全策略建筑物的正常运行是离不开电的,在日常使用中,如果出现停电事故,在一定程度上会给人们的工作和生活带来不便,严重的话还会造成一些事故,基于此种情况,为了确保电力供应方面的安全应做到:第一,依据具体的用电负荷合理的设计独立电源的数量,这样如果一个电源断电可以切换到其它的电源中,以免出现停电事故;第二,设计发电机,这样在意外断电之后可以进行供电,进而将损失降到最低。 2.建筑物的防雷和接地设计为了实现建筑物的防雷,可以设计避雷带、避雷针以及消雷器等,接地系统应将防雷接地和电气设备接地相结合,也就是说将接地系统设计为混合式的,这样可以使得电位达到平衡,进而提高接地系统的安全性。 3.供电线路的设计随着人们生活水平的提高,用电设备随之增多,这时用电线路也就变得越来越复杂,基于此种情况,在进行建筑供电线路设计的时候,为了避免主线路电流太大将绝缘线烧毁,进而一起火灾应严格设计及好供电线路主线路导线的横街面积。 4.消防系统的设计消防系统的作用众所周知,这里就不进行阐述。为了保证发生火灾的时候,消防报警线路可以正常使用,在设计的时候消防系统的材料最好使用具有防火性能的材料作为报警线路。 二、建筑电气控制设计的节能策略 1.建筑供配电系统的节能策略在建筑供配电系统中,很多设备具有电感性,有无功能的电流产生进而使得线路的功率消耗增加,这就需要采取一定的措施减少功率消耗以实现节能的目标:首先,可以增加导线的横截面积或者是使用电阻率小的导线来实现功率消耗的减低,进而实现节能目标;其次,可以选择高效低耗型的变压器来减少能耗,可以同专用变压器来降低季节性负荷能耗的降低;最后,合理设计变电所的位置,使其尽可能的接近负荷中心,进而减少线路的功率消耗。 2.照明系统的节能设计照明在建筑电气的中会占到很大的部分,在该方面可以通过下列的方法来实现节能。第一,要使用高效的光源。在光源的选择中应该根据工程的实际情况来确定,通常要考虑到光效、价格、光源候命、显示指数以及色温等要素。以往民用建筑经常使用的光源有HID灯、荧光灯以及白炽灯,随着现代照明技术的发展和进步人们越来越多的使用了新光源,比如LED灯以及光纤照明灯。工业建筑中光源的选择主要是要对工作场所的条件进行考虑,可以对不同类的高效光源进行使用以实现节能降耗;第二,要尽量照明的时间。在这方面,要做到和建筑专业的配合,要使得建筑物在最大限度上对自然采光的利用,要通过将自然光合照明光有机的结合有效减少人工照明所消耗的电能。尽量选用一些节能型的装置和开关以实现照明的节能,要根据现场的实际情况确定出合理的开关类型。第三,要尽量减少供电效率附加方面的损失。最好使用较高电压的照明灯,并采用高效节能的电器附件,尽量使用节能的电子镇流器和电感镇流器,在一些采用气体放电光源比较多的地方,应该使用补偿电容器来提高功率因数以实现节能。 3.电动机的节能设计电动机作为建筑电气控制设计中的重要部分,在该方面可以采用高效率的电动机,在选择的过程中应该根据负荷的特性进行合理的选择,同时要采用合理的补偿方式来降低损耗提高功率因数,尽量避免电动机处于轻载或者是空载的运行状态中,进而造成大量的损耗。在需要对电动机进行调速的地方要尽量采用变频调速器,变频节能主要是通过变频实现节能,通过动态调整实现节能,通过变频自身的V/F功能来实现节能,可以通过变频自身带的软启动来实现节能以及通过功率因数的提高来实现节能。通过变频调速器的使用,可以实现电动机的节能,这在很大程度上就可以节省总的电能消耗量,对于整个建筑的节能有着非常重要的意义。 4.变压器的节能设计变压器的节能主要是要做到降低损耗,提高变压器的运行效率,从配电系统的运行考虑要选用节能降耗的变压器,节能降耗的变压器在空载和负载运行时所产生的损耗都比较少,而且运行的费用比较低,但是前期投入会需要较高的成本。由此可见想要实现变压器的节能,就需要找到变压器运行损耗和投资的经济性之间的最佳结合点,将变压器的有功功率损耗计算出来,结合实际情况最终使得变压器处于安全、稳定、经济高效的运行状态中。 5.暖通空调的节能设计在进行暖通空调的设计中,对风阀门、蒸汽阀门以及冷阀门等要机械能合理的设计,还应对电动调节阀的流量进行合理的控制。为了实现对暖通空调变流量、变风量以及水泵的合理控制,应设计出合理的启停方案,进而保证其在经济的状态中运行。据统计,通过对暖通空调和强电系统的合理设计,可以使得整个建筑的能耗降低一半左右。 三、结语 当前建筑能耗已经占到总能耗的百分之七十之高,而在当今能源局势紧张的形势下,必须要考虑到建筑的节能。建筑的电气能耗作为建筑物的主要能耗,因此在进行建筑物电气控制设计的时候,在保证基本使用功能和安全性的基础上,还应考虑到节能,在设计的过程中,应从多方面进行考虑,采用先进的技术策略,实现建筑物的节能目标,这也是可持续发展的必然要求。 作者:吴刚单位:华为技术有限公司 电气控制论文:采煤机的电气控制系统分析 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿 电气控制论文:论煤矿机械电气控制体系的设计 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿
嵌入式系统软件开发技术研究:嵌入式系统软件开发技术探析 摘 要:嵌入式系统是当前工业生产控制领域的重要计算机应用技术。随着工业现代化水平的不断提升,嵌入式系统变得更加繁琐复杂、功能也更加丰富。文章围绕嵌入式系统软件开发相关问题进行探讨,详细阐述了嵌入式系统软件开发的几个重要阶段,对各个阶段涉及到的重要技术进行了介绍。 关键词:嵌入式系统;软件开发;技术 引言 计算机技术一经问世,就成为加快推动人类社会生产活动高效开展的重要力量。在几十年的发展里程中,计算机相关技术都实现了巨大进步。伴随着工业现代化进程的不断深入,嵌入式系统获得了越来越多的关注。嵌入式系统是一种以软件和硬件相结合为特征的计算机系统。该种系统常用于工业大型机械化生产或者国防工业等领域,通过嵌入到某些专门设备中予以实现,故此得名嵌入式系统。在数十年的实际应用过程中,嵌入式系统屡经发展,不断创新改进,目前已经取得了许多项先进技术成果,为今后的相关领域开发工作指出了重要方向。 1 微处理器技术的选择 微处理器技术是嵌入式系统的重要基本元素。伴随着加工制作技术的升级,微处理器从最初的4位、8位器件开始,发展到后面的集成式单片8位微处理器、16位微处理器。时至今日,16位微处理器已经成为微处理器应用的中间类型,占据着微处理器市场的最大份额,而更高端的领域则由32位架构的器件所占据。最开始的32位器件采用的是CISC架构,而后随着技术的发展,性能更加优异的RISC芯片则成为32位器件架构形式的主要选择。嵌入式系统开发人员可以根据项目实际需要,综合比较设备性能、服务、适用性以及成本等多个指标选择最适合的微处理器。 2 系统架构的选择 架构是系统的基础组成,不仅关系到系统功能的实现,对于系统后续发展、优化也有着举足轻重的作用。微处理器的架构开始时仅仅是中央处理器和部分逻辑器件构成的简单形式。经过多年的发展,微处理器架构变得复杂、繁琐,但调试技术还是原来那些电路仿真、芯片级调试、ROM监控器以及指令集模拟等技术。随着嵌入式系统应用范围不断扩大和技术要求的不断提高,系统架构的重要性也在与日俱增,嵌入式系统开发人员必须要认真评估各类微处理器相关特性,选取合适的系统架构,这样才能保证开发出来的系统的健康水平。 3 设计组成 嵌入式系统的软件开发工作包括硬件开发和软件开发两个部分。最开始的时候,软、硬件的开发工作基本上都由一名技术人员负责。而且在系统开发项目的全部工作中,软件开发所占据的比例较小,最大十分之一。随着技术的不断发展,嵌入式系统开发工作中软件设计所占据的比例越来越大。原有工作模式因而发生丢了改变。专业人员专门负责嵌入式系统软件开发的工作模式出现在上个实际80年代中期,同期软件开发的工作量占据嵌入式系统开发工作业务量的一半以上。 近些年来,嵌入式系统发展得日渐成熟。软件、硬件方面都实现了巨大进步。系统开发业务量持续上涨。其中,软件开发的业务增长更为显著,已经达到嵌入式系统开发业务量的十分之七、八左右。巨大的工作量已经不是仅仅依靠一个开发人员就能完成的,必须依靠团队的力量。特别是随着系统开发工作的深入,一些新的技术措施、手段纷纷涌现,成为系统开发中不可或缺的重要环节。其中一个至关重要的就是用于软件开发后进行测试的硬件平台。由于软件开发业务量的高速增加,用来进行软件测试的硬件平台需求也就变得更加迫切。目前常用的方法有本地代码执行原型环境、指令集软仿真(模拟),或者是使用标准的、低成本的、现成的评估板等。而主机-目标机连接技术因为成本较低,故而推广速度很快,其中最为著名的就是JTAG接口。 4 软件内容 尽管软件开发所耗费的时间越来越多,但市场对于软件的开发周期的要求却越来越短。为了适应市场需求,嵌入式系统软件开发企业不得不在开发策略上下功夫。早期嵌入式系统软件结构简单、功能单一,使用企业自行开发的应用代码即可实现。如今系统功能丰富,功能强大,结构复杂,软件开发企业必须依赖外部的力量。目前,软件开发企业往往根据项目需求,选择对应的多任务的模型,然后使用标准的、商用的实时操作系统辅助开发。这种做法,优点是开发效率高,缺点是不可避免的遇到知识产权的问题。在全社会都越来越重视知识产权的大形势下,嵌入式系统软件开发,必须考虑到知识产权因素的影响,这种影响,不仅仅停留在当前所开发的软件上,更对后续的相关软件开发、应用拓展有着巨大的影响。 5 编程语言 编程语言是进行软件开发设计必不可少的工具。在微处理器刚刚出现,尚停留在4位、8位器件的阶段,开发人员只能选择汇编语言进行开发。当16位微处理器技术出现以后,软件编程语言的选择也变得丰富起来。使用较多的有Pascal、C语言、PL/M语言。而对于一些特别的系统,Forth语言更为适合。当32位微处理器应用日渐广泛以后,又开发出了C和ADA。其中,ADA主要应用于军事领域,在国防事业中大展身手。时至今日,C++已经逐步取代C语言成为嵌入式系统软件开发语言的主流,目前大约四分之一到三分之一的嵌入式系统是使用C++设计的。而本来专为嵌入式系统软件所开发出来的Java则在要求运行时重新配置的领域实现了更大的自身价值,统一建模语言(UML)也成为高级设计方法学的最流行选择。 6 软件队伍的规模和分布 上文提过,最初的嵌入式软、硬件开发工作通常都由一名工程师予以兼任。经过多年的发展演化,软件开发工作变得专业化、系统化、精细化,形成了专门负责软件开发的技术业务人员。而以嵌入式系统软件开发为职责的团队则是今后发展的主要方向。IT行业软件开发项目管理工作责任重大、任务艰巨。嵌入式系统软件开发同样如此。其区别仅在于嵌入式系统软件开发使用过程语言,比如C语言和汇编语言进行编程。嵌入式系统软件开发是一项技术含量和系统化要求很高的工作。开发团队中的所有人都要对目标系统有着全面的清晰的了解,而在当前项目越来越大,工作人员越来越多的情况下,受各人业务能力水平等因素的影响,要保持所有人都同样深入的认知水平显然是不现实的。实际情况是团队中部分高端人才对于某个领域认识非常深入,相关业务能力很强,这些人是开发团队的主干,团队管理者必须科学、协调、高效使用这些人力资源,确保他们的业务成果可以被其它人员正确使用。而面向对象编程技术则是这种应用策略在技术层面的现实体现。 7 结束语 我国正处于产业结构调整的重要时期,大规模的自动化生产成为工业生产的主流。嵌入式系统软件远景广阔,市场空间巨大。软件开发企业要牢牢把握这个机会,深入、扎实地研究嵌入式系统软件开发技术,吸收外部优势资源为我所用,设计出功能强大、适应广泛的优质软件产品,在实现企业自身的健康高速发展的同时,为我国经济建设提供有力支持与保障。 嵌入式系统软件开发技术研究:谈嵌入式系统软件开发技术 摘要: 针对新兴的嵌入式系统发展趋势,提出了对于嵌入式系统软件开发的几个过程,并挑选出它们所驱动的技术,从而做出一个值得注意的技术的时间表。 关键词: 嵌入式系统;软件开发 0 引言 嵌人式系统开发经过30多年的发展,到现在算是一个成熟的技术了。由此可以从总体上确认在嵌入式系统开发展过程中出现的几种明显趋势,这些趋势指出了一系列新兴的关键技术。 1 微处理器技术 最早的微处理器是4位和8位器件。由于制造技术越来越复杂,集成的单片8位微处理器开始出现,16位微处理器也开始使用。随着微电子技术的发展,16位的微处理器已得到广泛的应用。32位架构的器件逐渐占领了高端的应用市场,第一代的32位器件都是CISC架构,但目前,越来越多的RISC芯片正在提供更高的性能。嵌人式系统设计者选择微处理器的范围比以前大了,必须根据性能、需求、支持、可用性和价格来进行选择。 2 系统架构 随着微处理器的发展系统架构也在进步。最早的系统,是由CPU和一些逻辑器件组成的。多年以来,系统变得日益复杂,但都还可以使用同样的调试技术—电路仿真、芯片级调试、ROM监控器以及指令集模拟。嵌入式系统日益强劲,而功能需求的增长则更快很多设计者开始重新审视微处理器和它们的用法。 3 设计组成 嵌入式系统发展的最初阶段。所有的开发包括软件和硬件设计,通常都是一个工程师来承担。软件在整个工作址中的比例很小,大约5%-10%。随着时间的推移软件开发占工程时间的比例持续增长。至20世纪80年代中期,软件开发已经是由专业欢件人员来做,所占比例一般已超过整个开发工作量的50%。 在最近几年,虽然硬件设计变得更加复杂,但软件的份量也急剧增长,目前通常占到开发总量70%-80%。因此,需要有软件团队参与,同时也产生了一些新的挑战。这些挑战中的一个,就是要有可用的硬件平台来进行软件测试。由于要在更短的时间内开发更多的软件,就需要尽快建立测试环境。发出更多的软件,就需要尽快建立测试环境。有多种可行的方法,如本地代码执行原型环境、指令集软仿真(模拟),以及使用标准的、低成本的、现成的评估板。此外,低成本的主机一目标机连接技术,也变得越来越普及,有代表性的就是JTAG接口。 4 软件内容 软件开发所占总时间的比例一直在增加。同时,来自全球贸易和竞争的压力使得产品投放市场的时间也一直在缩短。这极大地影响了设计的策略。最早的设计相当简单,仅仅由自己设计的应用代码组成。随着系统的复杂度增加,多任务的模型被软件开发者广泛采纳,很多开发者选择标准的、商用的实时操作系统产品。随着各个标准的进一步被采纳,买来的软件,或者说有“知识产权”的软件所占的比例正稳步增长。这个趋势给了软件开发者很多启示。集成标准的软件组件—和应用代码及其他—是我们所关心的。在多任务背景下调试是另一个值得关注的问题。与选择知识产权有关的商业决定尤为复杂;除了当前的要求之外,还有将来的(例如移植到别的处理器)也必须加以考虑。 5 编程语言 对于早期的4位和8位微处理器,汇编语言是唯一的选择。随着16位微处理器技术成为现实,出现了几种可供选择的语言。有Pascal和C语言和PL/M语言。对某些类型的系统来说,Forth语言也曾很流行,随着时间推移,32位技术的使用日益增多,出现了C和Ada。后者在国防部的系统中被普遍使用。 在嵌入式软件开发中,C++开始逐步取代C语言。现在,1/4~1/3的嵌入式系统代码是用C++编写的。Java语言当初是专门为嵌人式应用开发的,在要求运行时重新配置的应用场合,它找到了一席之地。统一建模语言(UML)也成为高级设计方法学的最流行选择。 6 软件队伍的规模和分布 正如先前讨论的一样,最初的嵌人式系统设计只要一个人就够了。在适当的时候,因专业化,产生了致力于软件开发的工程师。下一步就是建立嵌人式软件开发团队。管理软件开发在任何情况下都是一个挑战,嵌入式系统开发也不例外,只是有细微差别。使用传统的编程技术———过程语言,如C语言和汇编语言,团队里的大部分成员都需要对整个系统了解比较全面。随着团队变大,这就变得越来越不可行。价况住往是,团队里有一些特殊的人才,他们对某些专门领域很在行。为了有效地管理团队必须使用合适的策略,将他们的专长封装起来。尽可能使一个专家的工作成果能够被非专家以安全、可靠和直观的方式加以使用.在这种情况下,面向对象编程技术找到应用点。 虽然有很多非常大的公司,但软件队伍不是简单的人员扩充他们正在变成分布式的。团队的一些成员在一个地方,而其他的可能在别处。这些地点甚至有可能位于不同的国家。这种安排在欧洲很常见,在那里,真正关心的可能是交流的语言。其他地方,时区可能是个问题(可能也是一个优势,因为分布式的团队可以全天候工作)。随着新兴的技术中心(如印度)广泛崛起,上述情况越来越普遍。在这一背景不,软件组件的可重用性需求就变得很常见了。 7 UML和建模 最近几年,UML己经成为一项关键的设计方法,它和逐渐增七的嵌人式软件团队规模关系密切。广义上说,使用设计工具的方式有2种:或者是作为编写代码的指导,或者就作为直接生成代码的一种手段。对于嵌人式软件来说,代码生成是有争议的,它可能会被争论(而且还很有道理)—每一个系统都是不同的,都有各自的特殊需求。这正是xtUML(可执行和可翻译的UML)吸引人的地方,因为它使得应用与架构清晰地分离了。这里所遵循的,是与面向对象编程同样的原则—使用工具和技术来平衡专家意见。 追踪所有被当前各种嵌人式系统开发趋势所驱动的新技术并非易事。孤立地看待其中任何一项技术也是毫无意义的,因为它们之间有着许多联系。例如,多任务与多处理器调试相关;基于标准的RTOS技术对处理器移植来说真是件幸事;使用设计方法学可以令实现更容易。 嵌入式系统软件开发技术研究:风河WRTM测试工具加速嵌入式系统软件开发 “今天,嵌入式设备生产厂商面临的最大问题就是软件太多,而他们能够用来进行测试的时间太少。过去,嵌入式设备设计制造团队软硬件工程师的比例为2:8,今天这个比例完全倒过来。这是因为,现在,一个设备区别于其他设备的决定性因素是软件,层出不穷的应用,使得嵌入式用软件的数量每2年翻一倍,而制造商却没有足够的能力来满足这一需求。不仅在消费产品领域,而且在工业、医疗器械领域都有time tomarketing的需求,在这种情况下我们开发了WindRiver test management(以下简称WRTM)4.0这款针对嵌入式系统的自动化测试软件。”风河设备测试产品市场营销副总裁IdoSarig说道。 风河的windriver testmanagement,是一个自动化的测试软件,能够帮助嵌入式软件进行更好的系统测试。这次开发的软件,是第一个为嵌入式软件设计的自动化的测试程序,与传统的测试程序不同,有很多新特性能够对系统进行测试。WRTM可应用于、汽车、医疗、网络、军工、航天,风河在诸多领域都展开了广泛的合作,并获得了客户的好评。 “虽然看起来,增加软件工程师的数量,进行软件开发和测试方面的投入会增加很多成本,但是如果不这么做的话,在大量依赖软件实现的创新中,软件故障会给设备制造商带来巨大的经济损失。比如几年以前,大众公司在中国市场销售的奥迪Q7SUV汽车,因为软件故障导致的召回事件,让这家汽车制造商损失数百万美元。而我们的测试软件可以帮助客户发现这类问题,并显著的降低测试的时间和成本,这样的成功案例有很多。我们的研究表明,用我们的软件可以将测试时间降低30%-40%。” WRTM4.0有一个重要的功能就是虚拟实验室管理器,他可以综合全球各个测试实验室整合出的测试信息,来查找系统问题。不仅如此,还可以为客户节约测试方面的投入。例如,一家美国电信公司,在测试管理方面的投入高达每季度100万美元,而每一位测试工程师希望拥有专属的测试设备,这在很大程度上造成了重复投资,虚拟实验室就解决了这样问题,既保证了测试设备的独立性,同时又避免了重复投资。此外,WRTM测试引擎可以测试支持各种版本程序语言的软件(C,C++语言),甚至是二进制代码,并且可以进行优化和给出参考建议。 “WMRT未来的挑战是如何降低测试的时间,现在很多公司的实验室都堆积了过多的测试案件,他们没有时间去处理或者为了不承担责任而干脆不予理会,WRTM能够帮助客户解决这些问题,找出不同版本之间的差别,并判断出最可能出现问题的位置,从而使得软件测试变得更加有针对性,节省测试时间。WRTM软件的未来目标之一就是尽可能快速、尽可能准确地发现问题。”
弱电工程论文:智能建筑弱电工程防雷探讨 1智能建筑弱电工程防雷接地的要求 为避免和保证智能建筑弱电工程的防雷安全性,避免雷电对机电设备造成损毁,在各种安全因素都考虑到的前提下,国家在对智能建筑弱电工程的防雷接地,制定了相应的施工规范标准,设计和施工时均应按照规范要求执行,其中对各种综合布线接地要求是最为关键和突出重要的部分,而屏蔽是保护智能建筑物较为常见的一种做法。而类似雷击所产生的回流过高电压,对电子设备的危害也不容忽视,也必须采取相应的方法进行保护,避免类似雷击对电子设备造成损害。在智能建筑弱电工程防雷接地中防雷、防类似雷的接地都是同等重要的工作。 2智能建筑综合防雷技术 2.1建筑物外部防雷 2.1.1接地地网水平接地体在与测试点的连接采用φ10的热镀锌圆钢,测试点放在防水的接地盒内,汇接点用相应规格的铜铝连接端子联接,一边联接φ10的热镀锌圆钢,一边与铜线相联。 2.1.2引下线引下线的制作:机房内均压环与测试点的接地引下线采用25平方毫米多股铜线与地网测试点相连。 2.1.3防雷装置信号防雷器、电源防雷器、设备箱外壳与机房内均压环相联的接地地线按相关标准可采用10或16平方毫米多股铜线。 2.2建筑物内部防雷屏蔽、等电位联结、电涌保护是智能建筑内部防雷所采取的主要办法,通过这些措施可以有效保护建筑内弱电设备遭受因过高压以及过电流而引起雷电损害,可以有效减轻或降低雷电脉冲辐射,对弱电设备的损害。电压保护装置的增装可以使雷电产生的过高压和电磁波对弱电设备的危害降至最低。 2.2.1屏蔽能使弱电设备在遭遇雷电电磁脉冲辐射所受到的损害降低至最少的简单、常见、有效的方法就是屏蔽。要获得较好的屏蔽效果,屏蔽时应考虑到以下事项。影响屏蔽效果的优劣的主要因素有:屏蔽体、屏蔽装置。屏蔽考虑的对象主要包括:电场屏蔽、磁场屏蔽。屏蔽采取的主要技术包括:建筑物屏蔽、设备屏蔽、线缆屏蔽、管道屏蔽。屏蔽布线主要材料:金属管。屏蔽线路设计:科学、合理,确保有效性。屏蔽注意事项:引下线不应与主干线的电气线路平行,引下线的钢柱位置不能靠近主干线的电气线路。 2.2.2等电位联结将整个建筑内金属物连接在一起,形成一个完整统一的绝好导电体,就是等电位联结。在实际防雷接地中就是,将混凝土钢筋、自来水管、煤气管、金属门窗、各类金属管道、电线电缆、以及各种防雷建筑物内金属物的接地线,用导线或过电压保护器连接在一起,使之形成一个完整闭合的导电体。等电位的重要性:将建筑物内的电子设备、弱电系统与所处建筑物的各导电部分的电位差消除掉。智能建筑有效使用等电位联结模式选择:SM型混合等电位联结网络模式。 2.2.3电涌保护智能建筑物雷电防护措施中电涌保护器的设置,所占据的地位也是不容忽视的,必须同样重视。电涌保护设置位置:智能建筑物不同防雷区界面、有需要的特定位置。电涌保护器设计要求:并联型电源电涌保护器 3结语 现代社会科学技术突飞猛进的发展的今天,建筑防雷接地的技术和水平也在不断的进步和提高,智能建筑弱电工程的高科技化、高系统化程度也越来越高,与之相匹配的防雷接地较之以前普通建筑防雷接地工作更显重要。防雷、防类似雷都是智能建筑弱电工程防雷接地中要关注的内容,两方面在防雷接地中都应考虑到,且缺一不可。为适应智能建筑弱电工程的系统化、程序化、科学化、舒适化的特征,防雷接地工作也要加快自动化升级脚步,不断探索出适应时展的智能建筑弱电工程的科学、合理、实用、经济的新办法,新思路。并起到通过防雷接地的创新来促进智能建筑弱电工程发展的现实作用。 作者:张恺 单位:广东中烟工业有限责任公司 弱电工程论文:智能建筑弱电工程系统设计 1安全防范系统 医院安防控制中心设置在行政楼一层,安防中心集中检测院区各个分楼建筑内的视频信号和各种报警信号,安防中心内设置与城市安防信息网络直接连接的信息接口、110直通报警专用电话等。该系统按照普通风险对象提高到安全防范型工程设计,分别由视频安防监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、汽车库管理系统和内部对讲系统组成。安全防范系统监控中心与消防控制合用一室,便于消防安防的集成建设和一体化管理,可以减少医院的费用。 2火灾自动报警及联动控制系统 院建筑为一类高层建筑,设两个消防控制室,按GB50116-2013采用控制中心报警系统。本系统由火灾探测器、手动火警报警安钮、火灾声光报警器、消防联动控制器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置组成。消防控制室的报警设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防直通对讲电话设备、电器火灾报警主机电梯监控盘和电源设备组成,并设火灾报警外线电话。医院各楼层护士站均设置带地址式烟感探头;厨房、车库等设置感温探头;煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头、手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 3有线电视系统 系统采用光纤同轴电缆混合网HFC接入形式。862MHZ邻频模式,双向图像传输系统,有线电视前端机柜设在A楼急诊的四层弱电机房内,电视信号来自城市有线电视HFC接入网系视频示教系统信号和自办节目。建筑内部有线电视系统采用分配形式,系统输出口频道间载波电平差任意频道间不大于10DB,相邻频道不大于2DB,频道频率稳定度为正负25KHZ,图像/伴音频率间隔稳定度正负5KHZ,用户终端电平要求69正负6DB,图像清晰度在四级以上。系统采用双向传输网络;系统中所有设备器件均具有双向传输功能;各类设备器件、连接器、电缆均应具有良好的屏蔽性能,屏蔽系数应大于100DB;每台双向分配放大器配置上行宽带放大器;HFC网络内任何有源设备的输信号总功率不超过20DBM. 4排队叫号系统 排队叫号系统包括分诊排队系统、取药叫号系统、挂号叫号系统、该系统软件电脑主控制器、号票打印机、虚拟叫号机(医生或药师用电脑)、诊室或窗口显示屏、主显示屏、中继盒、杨声器。系统运用电脑直接控制叫号系统、显示系统、语音系统及号票打印,可同步显示当前系统工作状态,能有效地改善服务环境,提高医院工作效率。通过配置对应的计算机接口设备和管理软件以及综合布线网络,更方便纳入医院信息管理系统(HIS),管理电脑主控制器设在各个分诊科室的护士站、取药工作站或挂号工作站。 5医用对讲系统 病区各护理单元的护士站与患者床头之间,妇科护士站与各分娩室之间,集中输液与护士站之间,以及血透析病床与护士站之间均设置了医用对讲系统。系统由管理电脑、主控制器、对讲分机、紧急按钮、走廊显示屏、发射天线等组成。系统通过实时呼叫应答和双向对讲等功能有效帮助医务工作者及时了解病人的需求,提高医务工作者的水平和效率。通过配置对应的计算机接口设备和管理软件以及综合布线网络,更利于纳入医院信息管理系统(HIS)。管理电脑和主控制器设在护士工作站,病床内对讲分机直接安装在医疗设备带上。 6弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。医院的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自医院变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。医院弱电工程的各个系统都由独立的电源配电箱控制;弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节,为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,医院的弱电接地中各个弱电系统接地均采用25mm以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 7结语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计,创造投资合理,环境舒适的智能建筑。这项建设是迫切需要的。 作者:范金水 单位:南京市中医院 弱电工程论文:弱电工程智能建筑论文 1弱电工程时遇到的常见问题 1.1项目承包单位资质的问题由于工程项目承包单位是工程施工的主体,所以其能力的大小与工程质量直接挂钩,然而在实际工程建设中仍有很多承包单位存在超资、资质不全、资质不符等问题,而这些问题都是制约工程质量的重要因素。例如一些承包商,虽然他们具有了系统集成资质,但是没有弱电集成资质,他们的工作人员不仅缺乏工程管理经验,还不熟悉工程,所以具体施工时他们不可能对各子系统间的兼容性进行全面的分析,而是为了尽快完工,直接照搬其他工程的集成方案,或者是堆砌各设备商提供的单项子系统,这样就会大大降低集成系统运行的安全性与可靠性;还有一些承包商,其工作人员大部分是新手,有的甚至还认不全各仪器设备的端子符号,施工时他们连接线的端子接头短路、虚焊、断路的居多,导致集成系统不能调试,或者调试不出其应有的功能;还有一些承包商,其只是具备了承包某一子项、某几子项工程的资质,具体施工时其只能提供代销商与货商,而具体的调试、联机工作还得专业厂家来做。 1.2各子系统间接口的问题智能建筑机电设备系统中的受控设备与控制器间的关系是互控关系,然而由于各承包商间的相互推脱、技术上的不成熟、系统要求上的模糊、技术规则上的不一致导致两者间应有的互控关系不能有效的实现。 2解决常见问题的措施 2.1强化设计审查为了确保工程质量,监理人员应遵照弱电设计要求、相关规定对设计进行严格审查,将审查出的问题及时提供给建设单位,以便其及时改进。工程施工前,专业电气的技术人员要提前熟悉设计图纸,且要积极与土建工程技术人员沟通,一起核对出土建设计方案和电气设计方案中的交叉工程,且依据各自的施工进度定出交叉施工的计划。对线路保护、支吊架的预埋、基础型钢的预埋等工作,为了避免出现差错和遗漏的情况,要制定出具体的配合交叉施工计划,对配合时间进行明确,在配合施工前,要讲预埋件的制作工作做好,进行必要的防腐工作,将施工前的材料准备工作和技术准备工作做好。 2.2强化资质审查遴选承包商时,要严格审查其的资质及经营范围,一旦发现其有借用、挂靠资质等问题,要坚决排除。资质审查时,不仅要对承包单位的资质进行审查,还要对弱电工程的负责人进行资质审查,对于那些重点项目还要对该承包单位、该工程的负责人曾经做过的项目进行实地考查,以便确切掌握该承包单位的技术能力、质保体系及服务体系。同时要明确要求只有具有系统集成经验的承包单位才能承包系统集成工程。 2.3控制好设备和材料的报验关对于材料、设备、软件以及各类系统结构需要做到以下几个方面的工作:(1)对检验记录进行检测。要按照现行的产品性能标准、功能标准、外观标准、包装标准等进行现场检测工作,对于不具备检测条件的材料、设备和产品,要求供货单位或者工厂检测单位根据相关的规定要求提供检测报告。软件产品需要工艺上提供软件登记文化或相关检测报告。(2)对材料的合格证进行检查。合格证必须有生产日期、型号规格、产品名称、生产厂家、检验员签字,材质证明要明确、详细,将产地标明。(3)软件产品、硬件设备、系统接口的生产商、承包商和供应商家,要按照规定将产品的使用规范、设计要求、通信协议、维护保养、接口规范等文件进行规定,确保施工质量达到规定要求。 2.4强化施工组织设计智能建筑工程中的弱电工程应有详细的施工组织设计,且要在方案中对弱电部分的材料、质量及进度提出具体的要求。对于一些大型工程,要由施工组织单位进行设计安排,做好技术交底工作。交底工作要在施工前做好,所有的班组成员都要进行签字。要建立具体的技术交底制度,向用电人员、专业电工讲述清楚安全用电技术和施工组织设计的主要意图和注意事项。在交底资料上要进行签字,标明交底日期。 3结语 由于弱电系统安装施工的过程中,具有敷设管线复杂,施工时间长,作业空间大等方面的特点,要求相关施工专业做好协调工作。在施工的过程中,要提高组织管理力度,使用测量、检查和试验的方法对重点位置的工序进行控制,使用科学的管理方法,使建筑弱电安装达到规定的要求和标准。 作者:张高峰单位:南京师范大学基建处 弱电工程论文:弱电工程施工项目管理 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: 1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。 2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理 1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理 工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节: 1.施工图的规范化和制图的质量标准; 2.管线施工的质量检查和监督; 3.配线规格的审查和质量要求; 4.配线施工的质量检查和监督; 5.现场设备或前端设备的质量检查和监督; 6.主控设备的质量检查和监督; 7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对; 8.调试大纲的审核和实施及质量监督; 9.系统运行时的参数统计和质量分析; 10.系统验收的步骤和方法; 11.系统验收和质量标准; 12.系统操作与运行管理的规范要求; 13.系统的保养和维修的规范和要求; 14.年检的记录和系统运行总结等。 在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:试析智能建筑弱电工程 摘要:文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合某大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用无线电视,无线寻呼,电话通讯,火灾报警,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词:公共广播传呼系统内部无线寻呼系统 衡量城市建筑的现代化标准,建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成: (1)通信网络系统; (2)办公自动化系统; (3)建筑设备监控系统; (4)火灾自动报警及联动控制系统; (5)公共安全防范系统; (6)结构化布线系统; (7)弱电电源及接地系统。 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。该大酒店,坐落于上海虹桥新区,是集宾馆、展厅、办公为一体的五星级酒店。其占地面积2.2万平方米,建筑面积4万多平方米。酒店高8层,地下2层。整个酒店分A、B、C段三个部分,其AB段为酒店大堂,客房层部分,C段为展厅及办公楼部分。 就该大酒店弱电工程的部分系统:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用天线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;结构化布线系统以及弱电电源与接地系统谈谈其设计。 1.公共广播传呼系统 酒店广播传呼系统分2类,一是面向公共区(如大堂展厅,酒店前台服务区域等的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播、二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备)。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式(一般选定压式),划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 该大酒店广播系统划分为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公楼),其中对应于紧急广播为19个子分区,对应于内部呼叫为19个子分区,确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器效果并根据其功率确定功放器,该大酒店在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W吸顶扬声器,在车库远用10W号角扬声器,在展厅选用20W声控。 公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。该大酒店紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时,无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 2.共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 该大酒店前端设备采用放大-混合式,其传输系统采用分配-分支方式,以适应酒店用户终端数量多且分布不规则的特点。酒店系统的传输带宽为(5~860MHz)共可传输40套电视节目,传输系统覆盖530个电视用户终端。 卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。该大酒店采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共10套。 该大酒店设置了VOD视频点播服务系统,其功能是作为酒店前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 3.内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。该大酒店无线寻呼系统设计采用微蜂窝寻呼技术。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元,数据传输线路和寻呼接收机组成。 寻呼控制中心设在酒店地下层,其与酒店的程控电话交换机连接,实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射,使处于场强覆盖范围内的接收机收到寻呼信号。 对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到二个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50M范围内,利用小区组网技术,在酒店的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100MW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 4.电话通信系统 该大酒店电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。酒店采用1200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据酒店不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及酒店管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能)等。 酒店的电话机房设在地下层,包括传输设备室、交换机房及话务室。 酒店的电话线路配线方式采用单独式,其特点是:故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。酒店电话线路采用3类4对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拔号上网的需要。 在各楼层电话分线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。 5.火灾报警及联动控制系统 该大酒店的智能消防控制系统,是一套完整的防火安全,报警系统。其又分为4个子系统:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。 中央控制系统设在酒店一层的消防中心,由3套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。3套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知酒店内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据酒店内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼/夜灵敏度转换模式。 作为消防控制系统的眼睛,火灾探测器分布酒各个受保护部位。在酒店的前台服务区域及客房层均设置带址式感烟探头;在后台管理区域设感烟探头;在厨房、车库等设置感温探头;在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头,手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 酒店的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。酒店的灭火联动系统包括: (1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。 (2)消火栓直接启动消防泵。 (3)对防火卷帘门,排烟风机及加压风机的监控。 (4)对空调系统的监控等系统控制。 6.闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向酒店提供舒适和安全保障是设计的出发点。 该大酒店闭路电视监视系统由摄像机探测装置,图像传输与控制设备,图象处理与显示设备3部分组成。 7.防盗报警系统 对酒店的贵重物品库房,财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对酒店一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是酒店技防的一个重要技术措施。 8.车辆进出口管理系统 在现代建筑中,对车库的综合管理越来越重要。酒店的地下2层为车库,其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等。 9.结构化布线系统 作为智能建筑的基础,结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。 设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。在该大酒店,设计未将电话通讯归入结构化布线,这是因为作为酒店,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHz,可传输10MBPS及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。 该大酒店的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。酒店的计算机管理系统分为行政局域网系统和收银系统POS。万豪酒店前台与后台共有终端信息点500多个,行政局域网的信息终端分布在地下层办公区域和一至三层的酒店后台行政管理区域,收银系统的信息终端分布在酒店一至三层的前台服务区域。 酒店结构化布线分为4个子系统部分: 9.1工作区子系统部分 通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由5类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰,可靠与灵活性好的特点。 9.2干线子系统部分 采用多模光缆连接酒店电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。多模光缆传输速度可达500MBPS以上,有足够带宽,可为今后布线系统发展留有足够余地。 9.3管理子系统部分 由各层的配线箱组成。酒店的前台服务、后台管理区域面积大,信息终端数量多分布广,总电脑机房设在一层。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100M,因此在各楼的前台服务及后台管理区域均设置配线箱(箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等) 9.4设备间子系统 由设在电脑机房的设备及主干线等组成。新晨 10.弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 该大酒店的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均有采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。 酒店弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。 弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,该大酒店的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 11.结束语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。 创造投资合理,环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 弱电工程论文:智能建筑弱电工程设计 近年来,智能建筑以适应时展潮流,符合人们追求安全、舒适、便捷需求的鲜明特点,在社会上广受关注和欢迎。在其推广应用过程中,由于人们认识上的误差,工程实践经验的不足,也出现过一些曲折和发展不平衡的问题,影响了智能功能和效益的正常发挥。本文将通过作者几年来从事智能建筑行业实际工作经验的总结,提供一些处理问题的做法和观点,供各位同行在今后的工作中参考借鉴。 一、切莫贪大求全,但求专、精、经济实用 作为现代建筑不可缺少的配套专业,智能化系统工程同样受到技术、经济和时间等因素的制约,必须根据建筑物的专业特点与使用需求有机地紧密结合起来,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,分清主次,突出重点,保证主要功能,选择适用的各个专业子系统、系统集成程度、标准等级和经济规模。 例如,智能型办公大厦就要突显其办公自动化、通信网络化等方面功能定位;大型公共建筑(例如会展中心、图书馆)就要突出专业服务功能和业务管理设施等,技术环境和水平的提升。又如:视频点播(VOD)系统在旅馆、酒店行业较为常见和实用,而在其他服务行业却并不尽然。在星级酒店旅馆中,电子门锁已得到普遍应用,而其他场合只会设在某些特别重要机房和安全等级高的关键部位。工程设计上要因地而宜。 前几年,某些工程从商业利益出发,追求广告效应,片面地强调所谓“nA”功能,含大求全,什么功能都想要,而实际上缺乏统一规划,设计考虑不周、出现偏差,必备的相关设施和配套环境不能及时跟进和提供,结果智能化系统成了摆设品,头脑发达、四肢不灵,发挥不出应有功能和作用,投资也得不到回报,这类例子并不少见。因此,应从此类案例上吸取深刻教训,从实际需要出发,在工程设计一开始时,就全面地做好智能建筑的规划、设计和配套工作。 二、跟踪主流技术,走成熟、可靠、稳健发展的技术路线 智能技术发展日新月异,工程设计上应注意当前IT产业发展动态和趋势,紧跟智能建筑技术发展主流,同时要注意智能建筑工程与科研和开发工作极不相同。它通常只能一次性成功,工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能,而且受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。因此,在实际工作上,要慎重选用某些新技术,除非有稳妥、可靠的保障措施。通常,要以采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则,选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。一般情况下,已批量生产和投入使用的系列化品牌产品是设计上首选对象。同时,要考察产品兼容性、升级换代的可能性、技术上开放性、市场上技术支持度,以及厂商在当地技术服务和支持的能力。 十兆——百兆——千兆以太网组网技术的发展过程,给了智能化工程一个有益启示:稳健地追求技术先进性,对工程成功、系统具备生命力至关重要。 三、遵循因地而宜、实事求是、科学合理的原则 每一系统和设备都有其适用范围,功能和性能上的局限性,设备不是“万能”的,贪图所谓“最好”“最新”“最全”的观念,是不切实际的看法。 例如,某会展中心大型展厅配置公共业务广播系统,是按照普通语言扩音标准设计的,曾有某承包商为了提高造价,竟宣称其能在大型展厅做到音乐厅、影剧院的音响效果,多次要求变更原设计,增加设备、更换档次。这在建筑声学等条件满足不了,设备上也做不到,实际上也没必要的要求,其结果当然是被驳回。否则,不但产生不合理投资,还可能因原因、责任不明引起纠纷。 又如,某一工程为了满足局部现场教学转播的业务需求,设计上不恰当地与安保闭路电视监控系统合在一起,整个系统复杂化了、技术等级和标准随之提高了,图象质量还达不到规定要求,使用上既不灵活、也不方便。经纠正,改为二者分开,另设一套专业电视录播小型系统专用于电视教学转播,既满足使用要求,又简化系统、不增加造价,使投资更为合理。 四、重视系统可用性、稳定性和可靠性问题 建筑智能化系统使用寿命可能少则几年、十几年,多则几十年,通常投入使用后要24小时不停机运行,肩负着保障建筑物内各类活动、人身安全的任务。除要注意设备和系统选型外,对要求较高的场合,应有其他的技术保障措施,例如:双机热备份、软件备份、热插拔硬盘或使用RAID、增加系统冗余量,增设UPS电源,采用强制散热、快速恢复措施等。要求7×24小时运行的特殊系统,更应强化可用性、应急管理、安全保护等方面的保障措施。 弱电工程论文:弱电工程施工管理 弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。按照ISO9001的工程质量规范要求,包括很多方面,其中较为突出的是施工管理、技术管理和质量管理。 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: 1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。 2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理 1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理 工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节: 1.施工图的规范化和制图的质量标准; 2.管线施工的质量检查和监督; 3.配线规格的审查和质量要求; 4.配线施工的质量检查和监督; 5.现场设备或前端设备的质量检查和监督; 6.主控设备的质量检查和监督; 7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对; 8.调试大纲的审核和实施及质量监督; 9.系统运行时的参数统计和质量分析; 10.系统验收的步骤和方法; 11.系统验收和质量标准; 12.系统操作与运行管理的规范要求; 13.系统的保养和维修的规范和要求; 14.年检的记录和系统运行总结等。 在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:弱电工程施工项目管理 弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。按照ISO9001的工程质量规范要求,包括很多方面,其中较为突出的是施工管理、技术管理和质量管理。 一、施工管理工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下:1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节:1.施工图的规范化和制图的质量标准;2.管线施工的质量检查和监督;3.配线规格的审查和质量要求;4.配线施工的质量检查和监督;5.现场设备或前端设备的质量检查和监督;6.主控设备的质量检查和监督;7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对;8.调试大纲的审核和实施及质量监督;9.系统运行时的参数统计和质量分析;10.系统验收的步骤和方法;11.系统验收和质量标准;12.系统操作与运行管理的规范要求;13.系统的保养和维修的规范和要求;14.年检的记录和系统运行总结等。在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:智能建筑弱电工程布线体系 对于现在超级大规模超市的建设,系统的设计在运行环境、使用操作等方面以实用为主,以方便用户使用和维护为出发点。在这次超市工程建设中,作者担任现场工程师,进行综合布线的工作,根据图纸所示布局,考虑智能化布线系统的设计方案的选择,进行划线路布局的规划。本次工作先期通过图纸,根据各楼层的规模、信息点的位置及主布线区域、点位、选定机房的位置、设备间系统来确定网络走向。考虑各信息点(包括服务器、办公PC、POS机、磅秤、监控等)的位置,弱电井位于每层的货梯附近,计算机机房设计在三层区域,程控交换机设计四层。 1工作中的注意事项 1.1机房尽量建在建筑物和综合布线系统的中间位置。 1.2操作间尽量靠近电梯,便于搬运设备。 1.3机房避免设在高层或地下室,以及用水设备的下层。 1.4线路的布局要求远离强噪声、强振动、强电磁场。 1.5设备要尽量远离有害气体源、腐蚀、易燃、暴场所。 1.6对设备间的进线、出线、主线、结点线、电脑、收银机的线用不同的颜色的线套进 2材料与费用的控制措施 2.1通过楼层机房与各区域中间配线架的位置及结点数量、备点的安装情况确认双绞线需要量,本次工程选择使用的材料包括双绞线快接式配线架、双绞线大对数配线架、(同轴电缆配线箱)、光纤互联单元(主要使用ST型光纤接头和SC型光纤接头)。 2.2根据不同的结点位置,使用RJ-45模块插座、RJ-45跳线、双孔86型面板、信息模块、挂墙式信息盒、地毯式综合接线盒、多媒体面板等。 2.3对于机房的机柜选择,使用落地式机柜、开放式设备支架,在各楼层的机柜选择使用挂墙式机柜。 2.4根据公式计算出:总电缆长度=平均电缆长度+备用部分(平均长度的10%)+端接冗余,平均长度=(到最远信息点所用长度+到最近信息点所用长度)/2*施工冗余指数*设计冗余指数,计算每层用线量,每箱双绞线的标准长度是305m,进而确定总使用双绞线的箱数。 3施工进程 第一阶段是选择和确定主布线场硬件规模。第二阶段是选择和确定中继线的硬件规模。第三阶段是确定设备间各硬件的安置地点。 4具体的实施步骤 4.1布线方式的选择:根据导线的类型、电缆的长度主要使用区域布线法、内部布线法、电缆管道布线法、插通布线法进行结合,对于机房的地板下面布线使用高架地板布线,进行防静电处理。 4.2楼层间的垂直干线通道使用弱电井,在水平干线通道使用托架法布线,全部线路走桥架连接。 4.3该建筑为四层结构,一层建筑主要是商店街,二至三层为卖场,四层为办公区,考虑这个情况,将机房定位在三层区域,属于四层的中间位置,便于网络走向能有效缩短线路长度。 4.4在每一层的楼层配电间通过主干线连接到机房,在每一设备间通过楼层配线架、水平干线建立起设备间主配线架和工作区的连接。 4.5每一层的工作区通过工作区子系统与各个结点进行连接。 4.6对特殊的区域(防损肃窃办公室、接待处理客诉的办公室、监控室)的连接需要语音网,进行视频与音频的监听,使用3类25对双绞线,数据系统采用5类25对双绞线。 5结论 本次工程综合布线从开始进入施工现场到投入使用历时近半年的时间全部完成,后期对部份设计不合理的地方进行改进,测试使用一个月线路没有出现瘫痪的情况,备点准备充足,对临时增加的信息点考虑的比较周全,可以满足使用的需要,对本次施工总结以下几点: 5.1综合布线系统是一个模块化、灵活性极高的建筑物或建筑群内的信息传输系统,是建筑物内的“信息高速公路”,信息点要求可移动性强,全部采用模块化操作。 5.2现在的计算机网络的结构化布线系统使各工作区成为即插即用的系统,电脑位置移动很方便。随着科学技术的迅猛发展,智能化的要求不断提高,在设计中应掌握以下基本原则:利用现代计算机技术,通过网络将各种通信、安防、管理子系统集成,从而为用户提供丰富的信息服务、安全舒适的使用环境。 弱电工程论文:小议弱电工程施工项目监管 弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。按照ISO9001的工程质量规范要求,包括很多方面,其中较为突出的是施工管理、技术管理和质量管理。 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: 1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。 2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理 1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理 工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节: 1.施工图的规范化和制图的质量标准; 2.管线施工的质量检查和监督; 3.配线规格的审查和质量要求; 4.配线施工的质量检查和监督; 5.现场设备或前端设备的质量检查和监督; 6.主控设备的质量检查和监督; 7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对; 8.调试大纲的审核和实施及质量监督; 9.系统运行时的参数统计和质量分析; 10.系统验收的步骤和方法; 11.系统验收和质量标准; 12.系统操作与运行管理的规范要求; 13.系统的保养和维修的规范和要求; 14.年检的记录和系统运行总结等。 在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:智能建筑弱电工程研究论文 摘要文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合上海万豪大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用天线电视,无线寻呼,电话通讯,火灾报警,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词智能建筑弱电工程公共广播电视寻呼电话火灾报警监控结构化布线电源接地 衡量城市建筑的现代化标准,建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成: (1)通信网络系统;(2)办公自动化系统;(3)建筑设备监控系统;(4)火灾自动报警及联动控制系统;(5)公共安全防范系统;(6)结构化布线系统;(7)弱电电源及接地系统。 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。 上海万豪大酒店,坐落于上海虹桥新区,是集宾馆、展厅、办公为一体的五星级酒店。其占地面积2.2万多平方米,建筑面积4万多平方米。酒店高8层,地下2层。整个酒店分A、B、C段三个部分,其AB段为酒店大堂、客房层部分,C段为展厅及办公楼部分。 以下,就上海万豪大酒店弱电工程的部分系统:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用天线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;结构化布线系统以及弱电电源与接地系统谈谈其设计。 1公共广播传呼系统 酒店广播传呼系统分2类,一是面向公共区(如大堂展厅,酒店前台服务区域等)的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播,二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统(在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备)。 公共广播传呼系统构成见图1。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式(一般选定压式),划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 万豪大酒店广播系统划为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公楼),其中对应于紧急广播为19个子分区,对应于内部呼叫为19个子分区,确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器的广播效果并根据其功率确定功放器,万豪大酒店在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W吸顶扬声器,在车库选用10W号角扬声器,在展厅选用20W声控。 公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。万豪大酒店紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时,无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 2共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。系统组成见图2。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 万豪大酒店前端设备采用放大-混合式,其传输系统采用分配-分支方式,以适应酒店用户终端数量多且分布不规则的特点。酒店系统的传输带宽为(5~860MHz)共可传输40套电视节目,传输系统复盖530个电视用户终端。 卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。万豪大酒店采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共10套。 万豪大酒店设置了VOD视频点播服务系统,其功能是作为酒店前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 3内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。万豪大酒店无线寻呼系统设计采用微蜂窝寻呼技术。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元,数据传输线路和寻呼接收机组成。系统框图见图3。 寻呼控制中心设在酒店地下层,其与酒店的程控电话交换机连接,实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射,使处在场强复盖范围内的接收机收到寻呼信号。 对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到二个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50m范围内,利用小区组网技术,在酒店的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100mW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 4电话通信系统 万豪大酒店电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。酒店采用1200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据酒店不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及酒店管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能等)。 酒店的电话机房设在地下层,包括传输设备室、交换机房及话务室。 酒店的电话线路配线方式采用单独式,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。酒店电话线路采用3类4对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拨号上网的需要。 在各楼层电话分线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。 5火灾报警及联动控制系统 万豪大酒店的智能消防控制系统,是一套完整的防火安全,报警系统。其又分为4个子系统:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。见图4。 中央控制系统设在酒店一层的消防中心,由3套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。3套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知酒店内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据酒店内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼/夜灵敏度转换模式。 作为消防控制系统的眼睛,火灾探测器分布酒店各个受保护部位。在酒店的前台服务区域及客房层均设置带址式感烟探头;在后台管理区域设感烟探头;在厨房、车库等设置感温探头;在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头,手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 酒店的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。酒店的灭火联动系统包括:(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)消火栓直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门,排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。 6闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向酒店提供舒适和安全保障是设计的出发点。 万豪大酒店闭路电视监视系统由摄像机探测装置,图像传输与控制设备,图象处理与显示设备3部分组成,见图5。 7防盗报警系统 对酒店的贵重物品库房,财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对酒店一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是酒店技防的一个重要技术措施。 8车辆进出口管理系统 在现代建筑中,对车库的综合管理越来越重要。酒店的地下2层为车库,其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等。 9结构化布线系统 作为智能建筑的基础,结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。 设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。在万豪大酒店,设计未将电话通讯归入结构化布线,这是因为作为酒店,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHz,可传输10Mbps及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。 万豪大酒店的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。酒店的计算机管理系统分为行政局域网系统和收银系统(POS)。万豪酒店前台与后台共有终端信息点500多个,行政局域网的信息终端分布在地下层办公区域和一至三层的酒店后台行政管理区域,收银系统的信息终端分布在酒店一至三层的前台服务区域。 酒店结构化布线分为4个子系统部分: 9.1工作区子系统部分 通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由5类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰,可靠与灵活性好的特点。 9.2干线子系统部分 采用多模光缆连接酒店电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。多模光缆传输速度可达500Mbps以上,有足够带宽,可为今后布线系统发展留有足够余地。 9.3管理子系统部分 由各层的配线箱组成。酒店的前台服务、后台管理区域面积大,信息终端数量多分布广,总电脑机房设在一层。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100m,因此在各楼的前台服务及后台管理区域均设置配线箱(箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等) 9.4设备间子系统 由设在电脑机房的设备及主干线等组成。 10弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 万豪大酒店的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。 酒店弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。 弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,万豪大酒店的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 11结束语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。 创造投资合理,环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 弱电工程论文:弱电工程管理分析论文 摘要:智能建筑自20世纪80年代中期在美国问世以来,因强大的技术优势与巨大市场需求优势的推动,很快即将风靡全球,在不到20年的时间里,便发展成为现代建筑的主流,已成为一个国家、一个地区、一个城市现代化的重要标志…… 关键词:弱电施工系统设计管理 1前言 智能建筑自20世纪80年代中期在美国问世以来,因强大的技术优势与巨大市场需求优势的推动,很快即将风靡全球,在不到20年的时间里,便发展成为现代建筑的主流,已成为一个国家、一个地区、一个城市现代化的重要标志。在我国,才短短的几年时间,就有几百座智能大厦拔地而起。然而,投巨资建成的智能大厦,在智能化方面的效果与期望值的差距较之土建与装饰的这一差距则要大得多。智能建筑中智能化的设备,伴随着现代化电子技术、计算机技术的飞速发展,都已历经几代的更新,基本上都是由国内外著名公司制造,其质量可靠性一般都较好。智能建筑中智能化之所以不尽人意,主要还是因为智能大厦弱电工程的实施不当。弱电工程的实施有以下几项不利因素。 1.1弱电施工的时间与空间往往受到其他施工方工程进度的挤压 智能建筑建设期间,其时间资源与空间资源是一个有限的资源,由土建、装饰、安装、弱电系统集成的很多参与方共享。谁占有充分,谁的管理就容易,效率、效益就高,于是施工各方对时空资源会相互争占。在争占中,土建方占有主导地位,弱电则是一个最弱势群体,其施工的时间与空间很容易受到其他方的挤压。 1.2弱电系统集成与土建、装饰、安装接口界面不清 弱电与土建、弱电与机电设备、弱电与强电安装,无论是施工,还是系统功能的最终实现,关连性大、藕合度高。而这一方面的规范化体系又很不健全。因此,在彼此的接口处,界面不清,这一块的工作由哪一方负责,在设计与规章中界定得不明确,这就是造成施工时的相互推委,配合失调。 1.3弱电系统集成商施工队伍素质不高 现在的弱电集成公司基本上都没有专门的施工工人队伍,施工中,配管配线及末端设备安装这类劳动密集型作业,一般都要临时雇用一些民工。这些民工的技术水平、责任感、职业道德都不让人放心,往往在工程中留下质量隐患。 1.4弱电监理不够专业 目前,负责弱电监理的工程师多由强电监理兼任,他们对弱电系统的许多新的技术、设备缺乏了解,难以监理到位。 以上这些就使得弱电工程实施难度大、麻烦多。有时看似一个简单的问题,因各方利益的冲突,相互推委,耗大量精力协调也很难找到一个让各方满意的解决方案,而工程又急不可待,让人伤透脑筋。这些无聊的扯皮,严重地影响工程质量,制约工程进度,增大施工难度,徒耗建设费用。 怎么解决这些矛盾呢? 智能建筑的建设方应充分发挥市场经济卖方市场中业主的优势,强化对弱电工程的管理,建立一套企业的工程管理流程,制定一套约束各方的管理程序,一套让参与各方都预先承认的规则,就可大大减少施工过程中的困难,保障弱电工程的质量。 2有关弱电系统设计的管理 2.1先要做好弱电系统的整体规划 在智能建筑的方案设计阶段,便要依据建筑物的使用要求、使用功能、服务功能,物业管理方式作尽可能深的分析与探讨,从适用性、先进性、经济性上综合考虑,作一个定位合理的整体规划。要上些什么项目,要达到一个什么标准,做出明确的需求分析,再由设计院进行扩初设计。 2.2扩初设计阶段,对设计院提供的服务要有明确的要求 (1)设计院对每一个子系统的设计方案,都要作详细的技术交底,甲方应与设计院就各个子系统的监控对象、监控方法、监控功能、设备数量、系统结构和布局,预算费用,特别是在降低造价、节约投资上进行深入的讨论,对与甲方有较大分歧的设计,要组织专题论证。 (2)设计院要有总管本项目强电设计与弱电设计的技术负责人,管理、协调本项目的强弱电及相关专业的设计。 (3)要对弱电线管、线槽及水、电、风系统中的线管、线槽、管道的排布作统一设计。弱电系统中的电缆、线管、线槽不得与风管、水管、机电设备、强电走线相冲突,并应选择与建筑物内各种设备安装相适应的合理布局和走向,以节约工程投资。 (4)对弱电系统要作综合布线设计(暂可以只对电话布线、数据布线、消防布线、广播布线和BAS布线)。对明装的线管、线槽不仅要有水平定位、还应有垂直安装尺寸及足够的空间,要兼顾其与预埋线管、线槽的连续性与整体性,要能保证隐埋线管、线槽的预埋作业的整体实施。 (5)对隐埋线管、线槽的载体:地面、顶层楼板、墙柱面的面层,土建设计要有足够的嵌入尺寸,对大面积的平面,还应对厚度有均匀度要求。 (6)与弱电系统相互连接的电器控制箱应作好弱电电缆引入开孔及柜内接线端子排的设计,并明确标出互连的强、弱电电器的工作电压。 (7)须由消防子系统实现联动控制的机电设备,设计院的强电设计人员与弱电设计人员应仔细核对、衔接得当,确保控制的准确实现。 (8)设计院要提交整个设计的电子文档,至少要提供能使弱电各个子系统进行招标与深化设计的电子文档。 (9)对弱电各个子系统招标后由工程承包方所作的深化设计,应由设计院负责审核、会签或出图。 (10)设计院对弱电各个子系统的招标与施工要注意的重要事项,要作出明确的文档说明,以便于建设方及监理方对工程的监管。设计院应参加对弱电系统集成商施工组织方案中质量保障程序的审核。 (11)设计院应根据最终确定的建设功能与用途,根据外部接入环境,合理的选定弱电控制中心与网络通信中心机房的位置。 (12)设计院对建筑、结构、机电设备、强电设施、弱电系统某一项实行设计变更时,特别是土建与结构的设计变更,设计院要组织其他相关方的设计工程师,作相应变更设计。避免发生土建与机电设备安装、土建与弱电安装、强电与弱电安装相互脱节,相互冲突的事件发生。不然,若因设计院各设计方协调不好,造成建设方经济损失的,业主可要求设计院赔偿。 3有关弱电招标及合同签订的管理 (1)招标的需求说明与技术要求,先由弱电专业工程师讨论、拟稿、修改、初定稿,然后组织专题听证会评议,听证会应有强电工程师和相关领导参加。 (2)招标前建设方的弱电工程师应对可能参加投标方的各种供货品牌进行对比,要对其功能、特点,对本工程的适应性有较清楚的了解,要对投标方以往的工程实例,对他们服务支撑能力进行考察,提供书面评估报告。 (3)招标时,对各个系统的设备选型要考虑其开放性,即采用其作为主控设备时,该系统对其他公司产品的兼容性。以减少对某一公司、某一种品牌的依赖性,这能使今后的维护更加方便与经济。 (4)投标书应阐明投标人对项目质量要点的理解,阐明其质量保证措施与建议。评标时要将此列为对投标方工程实施经验的考察内容。 (5)投标书中不仅应有计划的建设工期,还应注明完成深化设计,施工组织设计的时间。 (6)签承包合同时,要签一份详细的技术协议。技术协议应包括系统结构、系统原理设计图、设备明细表、应用环境、监控对象;应包括与其他相关的强弱电系统的硬、软件接口界面、系统操作界面、软件的功能(特别是维护功能、组态功能);应提供的文档资料应包括培训、质保、软件升级等服务承诺。 (7)要恰当的安排弱电各个系统的招标时间。消防、安防、楼宇、布线这些系统深化设计较扩初设计可能会有较大的变动,施工的隐埋工作量较大,其招标工作最好在地下一层顶层施工前完成,以保证隐埋作业的顺利实施。 (8)招标文件要明确申明,业主对工程内容有权进行增减修改,增减后,工程费用按中标订价标准,相应予以增加或减少,工程承包方必须接受,并按要求施工。 4对土建、装饰应作配合的管理 这一配合管理是弱电工程实施中最麻烦的地方,在土建、装饰工程的承包合同中,应对以下各条予以明确规定。 (1)对所有地下、穿墙、沿柱石、墙面预埋的线管、线槽工程,当甲方委托土建方施工时,土建方应按合同计费标准(或工程定额标准)承接,按要求完成。 (2)土建工程总承包方要保证弱电施工的供电、供水、要安排好弱电工程施工方的临时场地或仓库,土建方要接受甲方及监理的现场协调管理,总包方应协调好土建工程各方,实施与弱电工程具体的施工配合。 (3)土建方对要隐埋线管、线槽的层面,在土建施工前要及时通报监理与甲方,便于相关单位作业的跟进;土建施工方要加强检查、测量,保证面层厚度尺寸与面层均匀度达到设计要求,以保证隐埋的线管、线槽能正常嵌入。 (4)装饰工程方要预先向监理、甲方通报吊顶,通报地面、墙面装修的施工计划与进度,为弱电施工留下应有的时间与作业空间,装饰工程方应负责安装弱电设备时装饰面板相应位置处的开孔 (5)土建总包方与装饰工程方都应设专门负责协调工作的责任人。 5有关弱电系统与机电设备、强电工程相互配合的管理 (1)机电设备(包括变压器、发电机、高低压柜、冷冻机、空调机、锅炉、电梯、电气控制箱、水泵、风机、防火卷帘门等)的招标,采购应由弱电工程师提出相应的弱电技术条款,投标方、供货方应明确对这些条款的满足与偏离情况。合同签约与设备验收时一定要对此进行仔细核对与检查。 (2)强电电气控制柜(箱)的订货、制作、安装要保证弱电电缆能够正常接入,并在柜(箱)内予留有相应的安装空间。 (3)土建、装饰、强电、弱电承包方在工程安装时都要保证不损坏其他方已完工的工程,若有损坏,责任方要承担由此造成的一切的经济损失。 6对弱电工程监理的管理 (1)监理方应有专业的弱电监理工程师负责本项目的监理。建设方应对其学历、职称、资质、资历进行核查,并对弱电工程师的相关知识,特别是对相关国家标准的了解程度进行考查,对不符合条件的人员建设方有权否决。 (2)监理工程师上岗前应向建设方提交其监理岗位职责。 (3)监理方应定期(按月或按季)向甲方提交监理工作计划。 (4)对重要工序的监理要事先向甲方进行通报,过程检测记录要及时向建设方通报,或通知建设方参加检测验收。 (5)对隐埋线管、线槽来说,在工程实施前,监理工程师、相应弱电工程承包方质量负责人,要在现场督查、核对,保证不漏不少,保证用材合格;检查实施隐埋工程的责任人是否采取了必要的质量保证措施,相应的隐埋作业完工后,要即时进行通断合格检查,及时组织相关验收。 (6)监理方应结合工程实际,另行设计统一的弱电工程监理记录文档(最好同时有纸质文档和电子文档)。 (7)—隐蔽工程和工程观感质量验收,检测抽样方案的确定应符合GB50300第3.0.3、第3.0.4和第3.0.5的规定。 7对弱电项目系统集成方的管理 (1)弱电项目中标方应按规定时间提交深化设计的图纸和电子文档,在甲方及设计院审核、修改,确认后出图作为正式施工图实施。 (2)弱电项目系统集成商提交的施工组织方案中,要有操作性好的质量保障程序,甲方应组织设计院和监理对其进行审核。 (3)弱电系统集成商要设项目责任人、技术负责人、现场安全员和独立的质量检查员,上述人员要有明确、详细的岗位职责;弱电承包方应将上述人员的学历、职称、资历相关证件报送甲方;甲方或委托监理方应对上述人员与项目相关的管理知识、质量知识、安全常识进行考试或考查,甲方及监理方有权否定不合格上岗人员。 (4)弱电承包方要向甲方通报班、组一级负责人学历、资历并接受甲方的相关检查。 (5)弱电承包方要对其施工人员进行职业道德、职责、技能、质量与安全知识的上岗培训,发上岗证。持证上岗人员应通过承包方组织的考试,甲方应检查其考试内容。 (6)承包方应在开工报告中,将整个工程按工序、按场地进行工序拆细,注明每一道工序的质量要点和保障措施,注明要求的作业环境与配合条件。 (7)承包方应在开工报告中将整个工程按工序、按场地进行工序、作业的拆细,量化每一道工序,作业的工作量(需多少个工日)、计划开工时间、计划完工时间。 (8)承包方要在施工的不同阶段根据需要,按周或按月向甲方报告工作进度、现场施工人数、进度调整计划。 (9)承包方对非承包原因造成的施工计划的变更和工期顺延应及时书面报告建设方和监理方。 (10)承包方要按统一的文档格式向建设方与监理方提交上述文档。 8对竣工验收的管理 竣工验收是项目质量保障的最后一个环节,绝不可因工程临近完工,因人员的变动草草收兵。 (1)首先应由系统集成商递交竣工验收申请报告及验收执行大纲,验收报告应附有系统集成商完工的目标测试记录与结论,若需先作试运行的还应有试运行记录。 (2)验收执行大纲应符合工程承包合同中技术协议的要求,应符合有效的设计文件、工程变更文件的要求;验收执行大纲应遵循国家标准GB50300、GB50307,应遵循与该项工程相关的国家标准、行业标准及地方政府的法规文件。 (3)验收执行大纲应包括验收执行程序、检测验收的目的;检测的内容应包括验收所依据的标准、规范;测试工具应包括测试结果的处理分析、测试结论及处理方法、验收结论等内容。 (4)验收执行大纲应由甲方技术责任工程师会同监理工程师做逐项审阅、修改,经项目验收小组组长认可后报建设方技术总监批准执行。 (5)应成立项目验收小组,项目验收小组由建设方项目负责人任组长,有建设方项目技术责任工程师、监理工程师、系统集成商的项目负责人、技术负责人、质量负责人参加(有特殊要求的项目,还应请相关行业主管部门人员参加)。 (6)项目验收小组可根据需要下设验收测试组与资料验收组,参加人员由项目验收小组指派,资料验收组要有建设方专职资料员参加。 (7)所有测试记录格式都应规范化,便于查阅与管理。验收测试操作人员应按要求,准确、详细地做好测试记录。 (8)项目验收小组应对验收测试数据进行分析,作出合格,不合格结论,对需要返修、返工的工程应责成系统集成商按时整改,整改后再对系统进行全部或部分验收。 (9)竣工文档应包括: 工程合同技术协议; 工程设计说明。包括系统选型论证、系统所包含的子系统、系统监控对象、系统规模容量、系统功能、性能指标; 工程竣工图纸。包括设计原理图、系统结构图、设备布置及布线平面图、系统配电箱电气原理图、电气端子接线图、中央监控室设备布置图等; 依据技术协议应提交的软件(包括程序与所有应交软件文档); 系统使用说明书、操作手册、维护手册以及重要设备的安装手册、维护手册; 系统验收文件。包括系统验收执行大纲、系统验收的所有测试记录、系统验收结论; 其他文件。包括系统施工过程质量检查记录、工程质量事故报告、设计变更单、工程变更单、设备清单、设备开箱检查记录、设备出厂合格证书、出厂质量检测报告、进口设备的原产地证明书、海关报关单等; 工程预算报告。 9培训管理 (1)技术协议中,应有双方认可的培训计划。它包括培训费用、培训对象、人数、接受培训者应具备的条件、培训时间、地点、培训教材等。 (2)培训实施。系统集成商应向建设方报告培训实施情况,包括培训环境、培训内容、培训课时、培训所采用的教材,应对受培训人员的受训情况、独立工作能力做出客观评判,要保证受培训对象能胜任上岗。
室内系统设计论文:室内环境质量无线监测系统设计 摘 要:高校实验室在上课期间,人员集中,室内环境质量恶劣,对师生的健康和学习效率有着很大的影响。文中选择高校实验室作为研究对象,通过对实验室室内环境监测技术的研究,为营造健康舒适的高校室内环境提供了一种技术支持,从而为实现高校室内环境质量的健康可持续发展奠定了基础。 关键词:室内环境质量监测;温湿度;光照;ZigBee 0 引 言 健康舒适的室内环境对任何一种建筑来说都尤为重要,实验室作为人员密集型建筑,良好的室内环境有助于提高学生的学习效率。如果温度过高或过低,湿度过湿(高于70%)或过燥(低于30%),光照的过明或过暗,都会使学生产生不适感,影响正常排汗和情绪、降低注意力。由此可见,实验室环境的不尽人意,在无形中影响了学生的健康和学习效率。因此,开发了室内环境质量无线监测系统,以便24小时监控实验室的环境质量参数。本无线检测系统的主要特点如下:(1)该系统可以延长实验室里面设备的使用寿命,为设备提供一个安全的使用环境;(2)该系统能够提高管理效率,温湿度数据可以远程传输,管理人员在巡查的时候不必到机房去就可以远程了解实验室的环境问题;(3)本系统可以代替管理人员24小时监控非上班时间实验室存在的安全隐患,达到对实验室远程监控的目的。 1 系统总体设计 在日常生活中,由于存在个体差异,在各种条件下要找到一个单一的指标来准确反映人体对环境的舒适性是很困难的。因此,在环境舒适性的检测过程中,我们往往关注三个比较重要的影响环境舒适性的因素:温度、湿度、照度。所以本系统针对实验室的环境分别采集温度、湿度、照度这三个因素来衡量实验室环境的舒适性。系统的总体设计框图如图1所示。 图1 室内环境无线监测系统的总体设计框图 本文所述的室内环境无线监测系统分为硬件设计方案和软件设计方案两部分。 1.1 硬件设计方案 该系统采用模块化的硬件设计,由STC12系列单片机微控制器、温湿度传感器、光照传感器、CC2530芯片的ZigBee收发模块、液晶显示模块、电源模块等组成。该终端具有室内环境参数的自动采集、计算处理等功能,它可以连续自动地测量温度、湿度、光照这些指标,各种要素经过传感器将模拟量转化成相应数字量,供采集器定时处理后给单片机进行处理,实现数据的采集、显示及无线传输。 1.2 软件设计方案 室内环境无线监测系统的软件设计由主程序、温湿度传感器驱动子程序、光照传感器驱动子程序、LCD12864液晶显示子程序、串口通信子程序等组成。对于硬件方案用到的编程软件其中包括对于微控STC12C5A60S2进行C语言程序编译的Keil软件,将Keil软件生成的.hex头文件烧录至MCU中的下载软件STC-ISP中。 2 室内环境质量无线监测系统的硬件设计 实验室室内环境质量无线采集系统在硬件设计过程中,使用了模块化的设计方法,分别为微处理器电路设计、数据采集模块电路设计、显示模块电路设计、串口通信电路设计、无线收发模块。在本系统中,对实验室室内环境质量参数数据的采集主要依靠各种传感器,如温湿度传感器AM2301、照度传感器模块GY30。这些传感器的工作原理是利用物质各种物理性质随环境变化的规律把温度、湿度、照度等转换为模拟量或数字量进行输出,通过单片机采集这些电量数据并对其进行计算即可确定各环境参数的数值。在室内环境质量无线监测系统的设计中,本文使用了STC12C5A60S2单片机进行设计。具体包括:单片机最小系统,温湿度接口电路,光照接口电路,接口电路,电源电路,串口通信接口电路。 2.1 MCU的选型 本系统设计采用的是STC12C5A60S2单片机。STC12C5A60S2 在众多的51系列单片机中,算是国内STC 公司的1T增强系列中更具有竞争力的一种,因为他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内具有Flash工艺的大容量程序存储器。如STC12C5A60S2单片机内部就自带高达60 K的 FlashROM,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。而且STC系列单片机支持串口程序烧写。显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可进行加密,很好地保护了用户的劳动成果。 2.2 温湿度传感器AM2301 DHT21数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT21传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。 2.3 光照传感器模块GY30 本系统采用新型单片测光芯片GY30模块,该模块的工作电压为3.3 V,内置了BH1750芯片,可以对广泛的亮度进行1勒克斯的高精度测定,实现了照明度(1~65 536勒克斯)数字值的直接输出。主控器通过I2C(Inter-Integrated Circuit) 通讯接口读取GY30采集到的数据,然后按照用户要求的形式通过界面将数据呈现出来。 2.4 ZigBee数据传输模块选型 本系统中所使用的ZigBee模块为某电子公司的无线模块,该无线模块在产品类型中分为三种:ZigBee(Coordinator-协调器)模块、ZigBee Router(路由器)模块、ZigBee End Device(终端设备)模块。 ZigBee能耗无线监测终端的硬件设计中,无线ZigBee模块(Router-路由器)的功能是以无线方式发送数据资料包,并寻找最适合的路由路径,当有其他终端节点加入时,其也可为其他终端节点分配地址。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能,其内部包含一个8051 CPU,且系统内可编程,其支持TI官方指定的IAR编译软件,并具备8 KB RAM,因此,CC2530是一个完整的SoC解决方案。通过其可以建立强大的无线传感器网络。 2.5 ST7920型12864液晶显示模块 为了在节约硬件资源的基础上可以得到更丰富的显示内容,并考虑到低功耗的要求,本系统设计中的显示电路采用ST7920型12864带字库的液晶显示模块。 3 室内环境质量无线监测系统软件设计 本节的主要内容是进行室内环境质量无线监测系统的软件设计,软件设计的核心为底层硬件温湿度传感器AM2301模块、光照传感器GY30模块、LCD12864液晶、串口通信等编写驱动程序,使得监测系统在上电后可以分别正常监测温湿度值、光照值的显示,及进行串口通信。室内环境质量无线监测系统主控程序流程图如图2所示。 图2 室内环境质量无线监测系统主控程序流程图 3.1 温湿度传感器AM2301驱动子程序设计 DATA数据线用于MCU与 AM2301之间的通信。四十比特完整的数据=十六比特的湿度数据值+十六比特的温度数据值+八比特校验和。例如,接收四十比特的数值,温湿度传感器AM2301的数据格式如图3所示。 图3 温湿度传感器AM2301的数据格式 空闲时总线为高电平,通讯开始MCU拉低总线1~10ms,然后释放总线,延时20~40 μs后主机开始检测响应信号。从机AM2301的响应信号是一个80 μs左右的低电平,随后从机在拉高总线80 μs左右代表即将进入数据传送。长的高电平代表的是信号1;短的高电平代表的是信号0。温湿度传感器AM2301数据传输的时序图如图4所示。 图4 温湿度传感器AM2301的数据传输时序图 3.2 光照传感器GY30驱动子程序设计 GY30与主控器之间的通讯使用I2C通讯协议。时钟线为高电平时,数据线由高电平向低电平变化表示开始信号;时钟线为高电平期间,数据线由低向高变化表示结束信号。I2C通讯协议的起始信号与终止信号时序图如图5所示。 图5 I2C通讯协议的起始信号与终止信号时序图 3.3 串口通信子程序设计 上位机对单片机所存储的数据的读取是通过USART实现的。由于单片机内部集成有USART模块,因此MCU只需要连接MAX232芯片,就能和PC通信。首先,单片机要设置异步通信的比特率数据位、停止位、校验方式等,最后才打开中断。在本系统中,异步串口通讯模块比特率设置为9 600,通信模式采用模式l,即每次发送的有效数据为8位,另加一位停止位。串口通信的软件设计流程图如图6所示。 4 结 语 本文针对室内环境质量的关键问题,基于物联网技术,采用无线数据采集与传输等先进信息技术手段,准确采集室内环境质量数据,使实验室室内环境质量在计量、采集、统计方面更加完善,同时确保实验室的正常、高效、健康、稳定地运行。管理人员只需要通过网络就可以了解实验室环境的实际情况,从而极大地减轻对实验室的管理工作,实现实验室的科学管理。 室内系统设计论文:基于DW1000的超宽带室内定位系统设计 摘要:为了提高室内无线传感器网络的定位精度,设计了一个基于UWB的无线传感器网络定位系统,该系统在上位机软件上运用TDOA算法进行定位计算,硬件设计上锚节点采用decaWave公司生产的DW1000为无线收发芯片,在其控制器STM32内部写入嵌入式程序,完成数据记录、收发。该系统理论定位精度可达到10cm,抗多径能力强、稳定性高,为无线网络传感器定位提供了更多的参考。 关键词:无线传感器网络 UWB TDOA DW1000 随着物联网时代的到来,人类已经置身于信息时代,一种全新的UWB技术与21世纪最具影响力的无线传感器网络的完美结合,正在改变着科技,改变着人类工作生活的方式,连通了现实社会、计算机世界、人类社会这三元世界。人类社会对目标进行检测、定位、跟踪和导航要求日益增高,尤其在环境复杂的室内,常常需要确定物品与设施的具体位置,所以急切需要开发通信能力强、成本小、能耗低、可靠性高的定位系统。相比于其他无线传感器网络通信技术,基于UWB[1]的无线传感器网络技术低功耗、低成本、高容量、高安全性的特点,非常适合于多点数据通信搭建室内定位平台。 1 系统构架和定位原理 1.1 系统整体构架 本定位系统主要由硬件和软件两部分构成,硬件部分是基于UWB(IEEE802.15.4)协议的无线传感器网络,其中包括标签节点(Tag)、锚节点(Anchor),软件部分包括硬件嵌入式软件和运行于上位机上的实时定位系统(RTLS)软件。 在系统中锚节点的设计是关键,锚节点对标签节点TOA信息进行的记录[2] [3],并且,记录锚节点之间的时间同步信息,然后发送给上位机定位软件,由上位机定位软件完成TDOA[4]定位分析计算,定位位置显示,并对Anchor/Tag进行配置管理。如图1所示。 1.2 定位原理 定位系统基于TDOA定位方法,这种方法只要求锚节点之间同步,不要求锚节点与标签之间同步,便与工程实现。通过标签节点向位置已知的锚节点发送无线电波信号,测量出标签节点到达锚节点的时间差,因为在空气中无线电波传播的速度近似于光速,所以,可以得到标签节点到锚节点的距离差,然后根据双曲线原理,利用最小二乘可以求出标签节点的坐标[5],完成定位。如图2所示。 已知有三个锚节点A 、B 、C 的坐标,未知标签节点T ,T到A与T到B的距离差 ,T到A与T到C的距离差 ,根据几何原理,标签节点T必定位于以锚节点A、B为焦点、与两个焦点的距离差恒为 的双曲线上。同时,标签节点T也位于以锚节点A、C为焦点、与两个焦点距离差恒为 的双曲线上,则有, 因为各个锚节点的位置都已知,可以求出 , , ,得到位置标签T ,的位置。 2.硬件设计 2.1 锚节点总体架构 锚节点和标签节点是硬件设计的关键,标签节点的功能很单一只是按固定周期发送广播数据包,设计比较简单,与锚节点设计相似,这里以锚节点作为重点进行介绍,下图是锚节点设计总体架构,锚节点主要有处理器模块、无线收发模块、嵌入式软件组成。锚节点以STM32F107VCT6为MCU,通过SPI[6]连接DW1000无线收发芯片,对其进行控制管理,集成EEPROM芯片,用于存储锚节点MAC地址、IP地址、RTLS定位服务器IP地址等,锚节点还设计有Ethernet接口用于上传数据、提供电源。如图3所示。 2.2 处理器模块 定位系统节点在MCU的选择上,采用意法半导体公司推出的互联型系列微控制器STM32F107VCT6,此芯片集成了各种高性能工业标准接口。它基于ARM Cortex-M3内核,主频72MHz,内部含有256K字节的FLASH和64K字节的SRAM,LQFP100封装。板上除晶振外的所有IO口全部引出,方便扩展及开发。内部集成高性能以太网模块,支持802.3协议定义的独立于介质的接口(MII)和简化的独立于介质的接口(RMII),支持DHCP、Telnet、TFTP、HTTP等协议。提供256字节的I2C端口,提供18Mbps的SPI接口,含有USB 2.0 OTG全速接口,支持从USB接口取电或通过控制对USB设备供电。 2.3 无线通模块 无线通信模块采用decaWave公司提供的DW1000无线收发芯片,它是一个遵循IEEE802.15.4-2011 UWB标准的低能耗、低成本无线收发芯片,支持精度定位和同步数据传输,定位精度可达到10cm,抗多径能力强,在RTLS系统中支持高密度存在,长寿命的电池适用于极小系统的消耗,支持TOF测距和TDOA精确定位,支持6个从3.5GHz到6.5GHz射频波段,数据传输速率为110 kbps,850 kbps,6.8 Mbps,功率消耗低,睡眠模式电流1 ?A,深度睡眠迷失电流50nA,拥有完整的MAC层支撑软件,提供SPI接口,可连接主处理器,6 mm x 6 mm 48引脚小型封装包,引线间距0.4 mm。适用于无线传感器网络。如图4所示。 2.4 SPI接口设计 SPI是一种同步串行外设接口,本系统中STM32作为主设备通过SPI实现对从设备DW1000无线收发芯片内部寄存器和RAM的读写操作,进行通信以交换信息、发送命令。SPI接口设计有4跟线,其中SCLK表示主设备STM32产生时钟信号,完成对通信的控制, MOIS表示STM32输出数据,DW1000接收数据, MIOS表示DW1000输出数据,STM32接收数据, CS1/CS2表示DW1000的使能信号,由STM32控制。如图5所示。 2.5 I2C设计 I2C[7]模块采用24C02的EEPROM芯片,该芯片容量为2Kbit,256个8字节,内有一个16字节写缓存器,支持I2C总线传输协议。I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL构成,可以在MCU与DW1000、DW1000与DW1000之间进行双向传输,各种被控制的电路都并联在这条总线上,每个模块都有自己唯一的地址,根据所要完成的工作,在信息传输的时候,每一个模块既是控制器,又是发送器。本系统主要用于存储Anchor MAC地址、IP地址、RTLS定位服务器IP地址、decaWave DW1000收发器芯片的硬件配置信息。如图6所示。 3 嵌入式软件设计 嵌入式软件开发采用Keil公司的Keil uVision4,编程语言使用C语言,该软件的编译与调试能够与ARM器件高效匹配。编写在MUC中的嵌入式软件主要完成标签节点到锚节点TOA的测量、锚节点之间TOA信息的测量、将获得信息传送给RTLS。 嵌入式软件的信息处理流程采用串行处理,单线结构就可完成所需功能,包括 STM32复位和时钟配置模块(STM32-RCC)、I2C读取模块、Ethernet模块、DHCP动态IP获取模块、UDP5555端口初始化模块、UDP4646端口初始化模块、定时器配置模块、decaWave DW1000收发器配置模块、上层应用初始化模块、发送无线广播数据包模块、中断处理程序。当无线收发收发芯片收到或发送一个数据帧的的时候,会向MUC发送中断请求,中断程序主要中断产生的类型、判断中断位置是否正确、读取数据接收帧的源地址、读取数据接收帧的类型、接收数据帧、读取TOA信息、将读取的信息进行封装发送给RTLS。如图7所示。 图7 嵌入式软件流程图 4 上位机软件设计 上位机软件采用微软公司开发的WPE框架,使用C#编程语言。主要完成TDOA定位分析计算,Anchor状态显示、定位显示、配置管理。Anchor状态显示主要显示Anchor是否连接到TDOA-RTLS,Anchor能够接收到那些Anchor的Pacer-blink信号,以及Anchor两个无线模块的工作状态;定位显示主要显示Anchor位置和工作状态(有无信号发送),Tag位置和工作状态(有无信号发送),Tag历史位置(或活动轨迹)指示;配置管理功能主要包括定位软件的功能配置和Anchor的管理配置。 4.1 上位机软件接口 嵌入式软件通过端口号为6666的UDP连接向RTLS发送TOA分析计算和Anchor之间的时钟同步所需的信息,该端口上传输的信息包括长度分别为76字节和70字节的数据包;RTLS通过端口号为3535的UDP发送管理配置信息,该端口的信息完全可以通过IP Tools网络监测工具进行数据包的截获和分析,并且这些信息可以与I2C芯片中读取的信息进行对比分析;RTLS通过编号为2346的UPD将定位计算结果直接发送给各个显示客户端;RTLS通过端口编号为2345的UPD发出TDOA定位计算结果。如图8所示。 4.2 上位机软件工作流程 上位机软件的设计比较复杂,主要有主线程、TDOA计算线程、UDP6666数据包接收线程、UDP6666 socket数据包收发线程、UDP3535处理线程、UDP2346处理线程构成。当定位系统开始运行时,RTLS系统通过端口6666的UDP连接就收上传数据,当数据包接收完成后对数据包进行解析,76字节数据包提供标签到达锚节点的TOA信息,70字节数据包提供锚节点之间的TOA信息,之后通过TDOA计算线程调用定位算法函数进行定为计算,最后通过UDP2346处理线程显示出定位结果,整个过程中UDP3535处理线程一直处于打开状态,进行管理配置。如图9所示。 5 结语 本文设计了一个基于与DW1000的超宽带室内定位系统,该系运用TDOA定位算法,原理简单,易于工程实现,硬件部分采用DW1000无线收发芯片,具有定位精度高、稳定性强、成本低等特点。同时,本系统的设计为无线传感器网络室内定位提供了一个参考样本,具有一定的参考价值。 室内系统设计论文:室内消火栓系统设计探析 [摘 要]消火栓系统是最基本、最重要的灭火设施,对消火栓系统的设计理应引起足够的关注和重视。本文分析了消火栓系统的特点,探讨了室内消防竖管设置的最小间距,并研究了高位消防水箱设计的几个问题。 [关键词]消火栓;消防竖管;高位消防水箱 1 消火栓系统的特点 消火栓系统是我国使用最早、应用最为广泛的消防系统。消火栓系统包括室内外消火栓设备、消防管道、消防供水等设施,在灭火时有以下几个特点: (1)人工操作的消防系统,也意味着发生火灾时,消防人员的到位会有一定的滞后; (2)系统本身灭火效果也会受到火场条件的影响,比如:较高的火场温度,浓烟降低了火场能见度,建筑构造设计不完全符合消防要求等; (3)火灾最终需要由消火栓系统来收尾。 作为室外、室内都使用的消防系统,消火栓系统是最基本、最重要的灭火设施,对消火栓系统的设计理应引起足够的关注和重视。本文即对室内消火栓系统设计中所遇见的几个问题进行分析。 2 消防竖管最小间距的确定 《建筑设计防火规范》(以下简称“建规”)规定:室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位[1]。 《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”)规定:消防竖管的布置,应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位[2]。 《消防给水及消火栓系统技术规范》规定(以下简称“水规”):室内消火栓的布置应满足同一平面有2支水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求[3]。 依以上规范条文可知,消火栓布置时可根据水枪的充实水柱长度、建筑层高和水带长度得到消火栓的保护半径,使得建筑内各处均处于两个以上消火栓的保护范围内即可达到要求。由此结合建筑内部形式可基本确定消防竖管的最大设计间距。 但上述三部规范并未详细规定消防竖管的最小间距,当两个消火栓布置间距过近或紧连着布置一处时,一旦火势威胁到某处消火栓,两个消火栓极易同时受大火影响,无法起到互相保护的作用,这种情况应该避免的。所以消防竖管布置应保证最小间距,根据对安全出口应分散布置并保证至少5米最小间距的要求,保证5米是一个比较合理的最小间距。 3 高位消防水箱设置的必要性 消防水箱是设置在高处直接向水灭火设施重力供应初期火灾消防用水量的蓄水设施。对于高位消防水箱,部分人认为消防水箱可少设或不设,因为建筑高处设置的水箱可能会影响建筑立面处理,增加结构荷载和抗震防护要求,而且水箱作用有限,自身并不一定完全满足最不利点水压要求,且在消防主泵投入较早较及时的情况下,可以基本保证消防供水。 但笔者认为,考虑到我国的电力供应和消防设施管理情况,结合已发生的火灾案例,若不设高位消防水箱很有可能影响到火灾的初期灭火,而能否及时、快速的在火灾大范围蔓延之前控制火势是至为关键的。况且如下文所述,消防系统在设计时可以降低水箱设置高度,或设置在下层,通过设置稳压泵来达到水箱的设计压力要求。所以,在临时高压消火栓系统中设置高位消防水箱是非常有必要的。 4 高位消防水箱的设置高度 《水规》规定:高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力,并应按下列规定确定:1一类高层公共建筑,不应低于0.10MPa,当建筑高度超过100m时不应低于0.15MPa;2高层住宅、二类高层公共建筑、多层公共建筑,不应低于0.07 MPa;多层住宅不宜低于0.07 MPa;3工业建筑,不应低于0.10 MPa,当建筑体积小于20000m?时,不宜低于0.07 MPa;4自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定,但最小不应小于0.10 MPa[3]。 由上述条文可见,《水规》要求需满足最不利消火栓处7m 、10m和 15m水柱的净水压力,但符合《水规》要求的消防水箱设计仍有可能出现以下两个问题: (1)满足《水规》要求消防水箱的设置高度,并不能完全保证最不利消火栓处的正常使用压力。根据工程实践计算,最不利消火栓口所需压力与水带长度、水带材质、水枪喷口直径、所需充实水柱长度和水枪射流量有关。19mm水枪配65mm衬胶水带,水带长度25m,则当消火栓出流量取5L/s时,最不利栓口所需水压为0.189MPa。由此可见,当保证最不利消火栓处7m 、10m和15m水柱的净水压力,并不能保证最不利消火栓的灭火需要。 (2)消防水箱的设置高度不应仅为满足最不利消火栓处的压力需求,在实际工程中,自动喷水灭火系统(以下简称自喷系统)亦需设计高位消防水箱,而且自喷系统与消火栓系统常共用一座消防水箱。此时,消防水箱还应满足自喷系统最不利喷头处的压力需要。根据实际工程计算可知,此处一般需0.2MPa以上的静水压力。 综上所述,从尽可能满足最不利点处灭火要求来看,高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力(自喷、消火栓均应满足最低压力)。当高位消防水箱不能满足此静压要求时,可增设稳压泵和稳压水罐,成为设有稳压泵的临时高压消防给水系统。 5 高位消防水箱有效容积 《水规》按照建筑物性质和标准确定高位消防水箱的有效容积有明确规定:1一类高层公共建筑,不应小于36m3,但当建筑高度大于100m时,不应小于50m3,当建筑高度大于150m,不应小于100 m3;2多层公共建筑、二类高层公共建筑和一类高层住宅,不应小于18m3,当一类高层住宅建筑高度超过100m时,不应小于36 m3;3二类高层住宅,不应小于12 m3;4建筑高度大于21m的多层住宅,不应小于6 m3;5工业建筑室内消防给水手机浏览当小于等25L/s时,不应小于12 m3,大于25L/s时,不应小于18 m3;6总建筑面积大于10000O且小于30000O的商店建筑,不应小于36m?;总建筑面积大于30000O的商店,不应小于50m?,当与本条第1款规定不一致时应取其较大值[3]。上述规范条文要求基本清楚,但有以下两个问题: (1)高位消防水箱的有效容积能否满足初期火灾水灭火系统所需消防用水量的要求。高位消防水箱火灾初期灭火的重要供水来源,常见的初期水灭火设施包括室内消火栓系统和自动喷水灭火系统,以建筑高度超过50m的一类高层公共建筑为例。《水规》规定此类建筑室内消火栓用水量为40L/s,火灾初期以10min计,则需水量: 40L/s×10min×60s=24m3 另外此类建筑又须设自动喷水灭火系统,又需水量: 30L/s×10min×60s=18m3 10min初期灭火用水共需水量: 24+18=42m3 由此可见,规范所要求的水箱有效容积实际上是不够10min满负荷灭火需要的,但考虑到火灾初期消火栓和喷头使用数量有限,消防主泵正常情况下可以及时启动,所以对水箱有效容积的要求有所减小。 (2)完全依照建筑物性质和标准确定消防水箱容积也有一定的局限性。如建筑高度低于24m但面积较大的商场建筑,其火灾危险性是非常高的,在设计消防水箱容积时就可能套用规范规定而采取偏小的消防水箱容积。 6 结束语 消火栓系统是最基本的灭火设施,在设计室内消火栓系统时,应注意控制消防竖管最小间距以使临近消火栓能互相保护;临时高压消火栓给水系统中应设置高位消防水箱,其有效容积应尽量超过现行设计规范要求,以满足初期火灾消防用水量和水压需求。 室内系统设计论文:基于ZigBee网络的室内环境监测系统设计 摘 要:本文基于ZigBee技术设计了室内环境监测系统,对室内温度、湿度、烟雾、可燃气体等参数进行测量和采集,并对异常情况发出报警。给出了系统的整体设计方案,介绍了系统的传感器选型及控制方案,并对系统进行了数据测试分析,验证了系统的稳定可行性。 关键词:ZigBee技术;环境监测;传感器 0 引言 ZigBee技术是近几年发展起来的自组网无线通信技术,节点之间可很方便的进行组网通信,有效的解决了单点无线传输的距离问题。诸多事故的发生都源于未知,室内环境的监测对于生产和生活都具有重大意义。本文为室内环境参数的监测提供了一套完整的解决方案,并给出了相应的阐述。 1 系统整体设计方案 室内环境监测系统主要包括监测节点和数据接收处理主机。节点主要负责室内各项环境参数的数据采集和监测,包括温湿度检测模块、烟雾检测模块、可燃气体检测模块以及PM2.5检测模块;采用单片机负责检测的控制,并将采回的数据通过ZigBee模块送出。ZigBee每个节点都自动分配唯一的ID,每一个节点可管理254个子节点,一共可扩展管理多达65000个节点。数据处理主机主要负责接收每个监测节点的数据,对数据进行处理,包含显示模块、人机交互设置模块、报警输出模块和联动控制模块。系统整体设计方案如图1所示,给出了单个节点的组成框图和主机的组成框图,节点的个数可根据用户需求进行扩展。 2 系统硬件设计 基于ZigBee技术的数据采集节点 主要采用了DHT11温湿度传感器、烟雾传感器、可燃气体传感器、夏普PM2.5灰尘传感器。 2.1 温湿度传感器 设计采用数字温湿度传感器DHT11进行温度和湿度的检测。DHT11是一款复合型温湿度传感器,采用单总线方式直接送出温度和湿度值,使用时只需要电源和任意一个I/O口配合上拉电阻便可对其操作和访问。DHT11供电范围为3.3-5.5V,可以很方便的应用于各种单片机和嵌入式系统。DHT温度测量范围为0-50度,湿度为20%-90%RH,完全满足室内环境的监测。 DHT11接口电路如图2所示。 2.2 气体传感器 设计采用电阻型MQ-2气体传感器对空气中的烟雾和可燃气体进行检测。MQ-2气体传感器采用二氧化锡气敏材料进行气体的检测。二氧化锡在纯净的空气中电导率很低,一旦空气中有其他气体的存在,其电导率随空气中气体的浓度增加而增加,通过简单的电路便可将气体浓度信号转换成对应的电信号。MQ-2传感器不但对如液化气、甲烷、氢气等可燃气体灵敏度很高,而且对烟雾也有着理想的响应曲线。 MQ-2气体传感器测试电路如图3所示。传感器需要提供加热电压进行预热,加热过程大概30秒,然后便可以正常输出。加热电压和电源可采用统一电源供电,选择合适的负载电阻即可。 2.3 PM2.5灰尘传感器 PM2.5检测采用了日本夏普公司的GP2Y1010AU0F灰尘传感器,该传感器电压输出与灰尘浓度具有良好的线性关系。传感器采用光学方式进行灰尘的检测,通过控制内部LED发光时间然后检测对应光学腔内接受到的光强,经过内部相应的放大处理从而得到对应的电压。传感器采用5V供电,输出电压范围为0.75-3.5V,对应的灰尘浓度为0-0.5mg/m3,输出电压和浓度成一次线性关系。GP2Y1010AU0F传感器输出为模拟电压,所以需要配合AD转换器进行数据的采集,传感器接口电路如图4所示。 3 系统软件设计 基于ZigBee自组网的特性,无线部分程序设计变得相对容易,只需要记录和校验每个节点的ID即可进行数据的交互。节点的主要负责数据的采集和等待主机的数据发送请求,当收到请求时进行ID验证,若为本机ID则发送数据,否则继续等待,节点程序流程如图5所示。主机的程序设计主要负责数据的请求和接收处理,进行显示、报警、人机交互和联动控制,主机程序流程如图6所示。 4 结论 本文给出了基于ZigBee技术的室内环境监测方案,详细的分析了系统的整体设计方案,对系统的传感器电路设计做出了相应的介绍,分析了系统的可行性。最终对系统进行了整体数据采集和通信测试,良好的验证了系统的稳定性和可靠性,对室内环境的监测具有一定的指导意义和参考价值。 室内系统设计论文:基于PID控制理论和步进电动机的冬季室内温度控制系统设计 摘要:我国北方,冬季取暖一般采用暖气技术集中供暖,用户不能自主地调节温度,室内温度过高,资源浪费的现象严重。本设计应用PID控制技术,以步进电动机作为执行元件,根据实时测量的室内温度,来控制阀门的开度,调节暖气管道内热水或热气的流量,从而达到了控制室内温度的目的,增强了居民室内生活的舒适度,减少了能源的浪费。 关键词:PID控制;流量;PM2.5;编码;解码 引言 我国北方属于典型的温带大陆性气候,冬季寒冷干燥。目前为了改善室内温度环境,我国北方城市普遍采用集中供暖[1]。各市均建有大规模的地下暖气管道网,由政府指定的供暖公司负责运营。集中供暖有着较为明显的好处:资源利用率高,平均成本较低,供暖效果好。但是,也存在不少缺点:一是无论白天还是黑夜,不管用户是否需要,暖气始终全天供热;二是用户没有办法自主调节室内温度的高低,造成室内温度过高,空气流通不好。居民非常容易出现皮肤发紧,口唇干燥、咽部发痒、咳嗽、流鼻血等“暖气病”。用户为了降低温度,只能打开窗户散热,使宝贵的能源白白浪费了。近年来,我国北方地区冬季雾霾频发,pm2.5频频爆表,燃烧煤炭作为集中供暖的主要手段,成为罪魁祸首,成为众矢之的。如何才能在不降低冬季室内生活的舒适度的前提下,实现节能降耗的目的呢? 本设计采用步进电动机来控制阀门的开度,进而调节暖气管道内水或气的流量,实现了控制室内温度的目的,从而增强了居民室内生活的舒适度,为节能降耗做出了巨大贡献。 一、系统设计方案 本系统由两个模块组成,一个是温度设置及测量模块,一个是驱动模块,两个模块在物理上相互分立,使用时可以将温度和测量模块放到远离暖气片的地方,保证温度测量的准确性。驱动模块直接到暖气管道上控制暖气的流量。两个模块之间通过红外遥控发射/接收芯片PT2262/2272传递控制信息。温度设置及测量模块又分为键盘输入、温度测量、温度显示三个单元。人们可以通过键盘设定自己需要的温度,温度的测量采用数字温度传感器18B20,18B20将采集到的温度信号以串行数据的形式传递给单片机AT89C51,经过处理后,在数码管上显示当前测量的温度。同时,AT89C51把实时测量的温度和用户预先设定的温度比较和分析,得出调整指令。通过红外遥控发射/接收芯片PT2262/2272将调整指令传递给驱动模块的单片机,由驱动模块单片机控制步进电动机完成阀门开度的调整,实现改变暖气管道内热水流量的目的。系统框图如图1所示。 图1 系统框图 二、温度传感器18B20 18B20是美国Dallas 半导体公司创造的数字化温度传感器。该温度传感器外形如一只三极管,温度感应元件及转换电路集成在一个芯片上。现场温度直接转换成二进制数字表示的温度,存储在18B20内的存储器里,18B20和单片机之间仅需要一条数据线连接,单片机可以通过数据线向18B20写入或读取数据,而且可以通过数据线提供18B20正常工作所需要的电源。每个18B20都有不同的序列号,所以多个18B20可以使用同一根总线和单片机相连接,单片机通过序列号识别不同的18B20并发起读写动作。这一特点使用户组建温度传感器网络变得十分容易。通过程序设定,DS18B20 可以达到9~12 个二进制位的分辨率。测量温度的范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,测量精度可以达到±0.5°C[2]。由于DS18B20 具有体积小、测温精度高、适用电压范围宽、采用一线式总线、可组网等优点,在实践中的得到了广泛的应用。 三、红外遥控发射/接收芯片PT2262/2272 PT2262/2272采用CMOS工艺制造,分别具有编码和解码的功能,其中PT2262是编码电路,PT2272是解码电路,PT2262/2272必须配对使用,可用于无线数据的发送和接收。PT2262/2272分别拥有18个管脚,最多可以设置12位地址端管脚和6位数据管脚。地址管脚可以设置成“0”、“1”、“悬空”三种状态,但是必须保证PT2262和PT2272的地址管脚设置相同,否则PT2272不能解码。在实际应用中,我们一般采用4位数据码和8位地址码的方式。 编码芯片PT2262发出的编码信号称为码字,一个完整的码字包含地址码、数据码和同步码三部分。解码芯片PT2272在接收到PT2262发来的信号后,首先分离出地址码,并对地址码进行比较,只有当接收到的码字的地址码和2272的地址码相同时,2272的VT管脚才能输出高电平,表示解码成功。单片机在检测到VT脚高电平的信号后,开始读取PT2272接收到的数据。 四、步进电动机 步进电动机也称为脉冲电动机,它可以将电脉冲信号转换成相应的角位移,每输入一个电脉冲信号,步进电动机就转动一定的角度,由于该电动机的转动方式是步进的,所以把它叫做步进电动机。步进电动机具有以下优点:一是步进电动机转动的角度和输入电脉冲的个数成正比,转动的速度由输入电脉冲的频率决定,频率越高,速度越快。而且在不超出步进电动机负载能力的情况下,以上关系不受负载大小、电压高低等因素的影响;二是步进电动机在不失步的情况下,每转动一圈的步数是固定的,所以电动机的步距误差不会积累;三是步进电动机具有良好的控制性能,在开环控制系统中,转速具有很宽的调节范围,而且能够快速启动、制动和反转。正是由于步进电动机具有以上优点,所以在数字控制系统中经常被用作执行元件。 五、软件设计 该系统的软件设计分为两大部分,分别对应系统硬件的两个模块。其中驱动模块的程序设计包括控制量的读取和步进电动机的控制。温度测量模块包括温度采集子程序(读取18B20测得的温度数据)、显示子程序、键盘输入子程序(用户设置室内温度)、PID温度控制子程序(计算控制量)。前面几个程序都比较简单,这里不再赘述,下面我们详细介绍一下PID温度控制子程序的设计原理。单片机首先读取18B20测量的实时温度数据,然后把测量温度和设定温度进行比较得到温度误差,把温度误差作为PID控制系统的输入信号,由PID算法计算得出控制量。PID控制系统的结构框图如图2所示。 图2 PID控制系统的结构框图 系统的控制规律可以用u(k)= u(k)+u(k-1)和u(k)=Kp[e(k)- e(k-1)]+Ki e(k) +Kd[e(k)- 2e(k-1)+ e(k-2)]两个算式表示[3]。其中u(k)表示每个测量周期阀门的变化量,Kp表示PID控制系统的比例系数, Ki表示PID控制系统的积分系数、 Kd表示PID控制系统的微分系数,e(k)表示k时刻的温度误差。由于室内温度是一个相对缓慢的变化过程,所以我们在该温度控制系统中采用了周期性的控制方式,即在一个温度采样周期内保持控制量u(k)恒定不变[1]。 结语 为了验证系统对室内温度控制的准确性和稳定性,我们做了多次试验,下表为实验记录的测量数据,分析记录数据可知,本设计控制温度准确性高,达到了预期目标。 本系统采用PID控制理论,以AT89C51单片机为系统的控制单元,以红外遥控发射/接收芯片PT2262/2272为数据传输的纽带,选用步进电动机作为系统最终的执行机构,根据室内温度和设定温度的误差来改变阀门的开度,较好的实现了室内温度的调节。实验表明,该系统具有稳定性好、控制精度高、节能环保等优点,具有一定的实用价值。 室内系统设计论文:基于射频及超声技术的室内二维定位系统设计 摘 要:该文通过对比几种常用室内定位(In-location)方法,设计并实现了基于射频和超声波技术相结合的室内二维定位系统。系统采用C51系列单片机为主控芯片,nRF24L01芯片作为射频通讯芯片,结合超声波发射与接收电路,融合射频和超声技术对二维平面上一点的位置信息进行获取,并通过LCD12864进行测量结果的显示。文章详细的分析了系统的工作原理并进行了测量电路的设计,由实际测量的数据对结果进行误差分析可知,测量数据误差在2%以内。 关键词:射频 超声波 参考节点 室内定位 众所周知,对于室外定位系统,全球定位系统(GPS)[1]已经应用的成熟可靠,目前常用的车用导航、物流定位等大多数都利用的是此原理。但是对于室内定位,例如机场大厅、矿井内部、大型展厅内部、大型室内停车场以及大型购物商场,由于室内环境复杂多变,建筑物的结构,内部布局,以及人为因素等影响,所以实现精确定位的难度较大。目前诺基亚、谷歌、博通甚至一些知名大学比如美国杜克大学(Duke University)和芬兰奥卢大学(University of Oulu)都有专门研究室内定位的小组。美国研究机构ABI称:“室内定位技术(In-location)是下一波热门定位技术,该技术将在2015年-2017年间得到大量部署和实施,是今后移动互联网领域的一个关键环节。” 目前室内定位常用的方法有红外线室内定位技术、超声波定位技术、蓝牙定位技术、射频识别定位技术和超宽带定位技术等。表1[2]分析了几种常见无线定位系统的性能表,参照表1,该文设计了基于51单片机使用超声波和无线射频相结合进行室内定位的测量系统,可以有效结合两种方法的优点,设计思路清晰,成本较低。根据实际测量结果分析,系统采样稳定,数据误差较小,具有一定的现实意义。 1 系统的设计思想及原理 由于射频信号传输速率接近光速,远高于超声波传播速率,因此可以利用射频信号先激活待测节点,之后使其接收超声波信号,利用时间差的方法进行测距。这种技术成本低,功耗小,精度高[3]。该文便是采用此种方法实现在二维平面内对一待测节点位置信息的获取。 1.1 系统设计原理 如图1所示。在一个二维平面中,要确定某未知点的位置信息,其实质便是求得其在平面坐标中的坐标值。由数学知识可以知道,确定平面上某一未知点(x,y)的坐标值只需要知道该点到平面坐标中已知的两个参考点(x1,y1),(x2,y2)的距离d1及d2,再利用两点间的距离公式(1)式,求解方程组即可求得未知点的坐标信息。 (1) 系统的关键就是通过超声波测出图1中的距离d1及d2,现在假设系统某一节点A具备射频发射模块和超声波发射电路,系统另一节点B具备射频接收模块及超声波接收电路。A节点同时发射超声波与射频信号,即发射电磁波。由于电磁波的速度接近光速远远大于超声波在介质中的传播速度,射频信号传播到节点B的时间忽略不计,当节点B接收到射频信号时,启动计时,当接收到超声波信号时停止计时。时间间隔t即是超声波由A传播到B所用时间。设声速为V,则A,B间距离为:。 1.2 系统整体设计 该文系统采用C51系列单片机作为控制芯片,nRF24L01作为射频通信芯片,利用LCD12864液晶屏进行坐标显示。如图2所示。系统主要包括三个节点,分别为1号总控制主节点,2号参考节点,以及3号待测节点。硬件设计上,各个节点都包括51单片机最小系统及上电指示电路,射频收发模块(nRF24L01)电路;另外总控制节点和参考节点具备超声波接收电路,待测节点处安装超声波发射电路。 系统整体通信流程简述如下:1号总控制主节发出射频触发信号,3号待测节点接收到射频信号之后报警指示灯亮。同时发射出射频同步信号及发射超声波。射频同步信号很快到达1号总控制节点及2号参考节点,两个节点启动计时器,待3号节点发射的超声波分别到达1号节点和2号节点后,接收到超声波信号,停止计时。分别获得超声波由3号节点到1号节点及2号节点的传播时间。1号节点总控制节点计算出节点1,3距离。2号节点参考节点计算出节点2,3距离,再利用射频模块将数据无线传送给1号总控制节点。总控制节点再依据两个距离数据,已知的节点1,2的坐标计算出3号待测节点的位置坐标。至此,完成系统一个单程通信,如此反复通信10次,求得位置坐标平均值通过1号节点处的液晶显示模块LCD12864显示待测节点位置信息。所有的通信流程由1号总控制节点控制。 2 系统电路设计 2.1 硬件设计 硬件设计上,文中系统主要涉及单片机小系统,射频收发电路,超声波发射与接收电路,LCD显示电路,射频收发模块供电电路。这里主要介绍系统的射频收发电路,超声波发射与接收电路。 系统无线通信模块的发射与接收主要采用nRF24L01芯片作为主控核心。nRF 24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4~2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置[4]。由于采用SOC方法设计因此只需要少量外围元件便可组成射频收发电路,再配合简单的通信协议,就可以实现无线数据传输[5]。将nRF24L01相应的控制引脚连接到单片机的P1口上,利用串行通信方式与单片机进行通讯,可以设置为增强型模式(ShockBurst)下的接收或是发射状态,启动自动应答及自动重发功能。采用nRF24L01增强型模式时内部芯片堆栈区先入先出,数据可从低速微控制器送入,高速发射出去,地址和校验码由硬件自动添加和去除[6],可以提高系统整体的性能和效率[7]。 系统超声波发射电路框图如图3所示。系统利用定时器由单片机的I/O端口输出40 kHz左右的方波脉冲信号,信号送给推挽式功放电路进行功率放大,用以驱动型号为TCT40-16T的超声波换能器,发射出超声波信号。 系统超声波接收电路框图如图4所示。接收电路的核心是红外线检波接收专用芯片CX20106。由于红外遥控常用的载波频率38 kHz与测距的超声波频率40 kHz比较接近,可通过外接电阻微调芯片内部滤波器的中心频率。当超声波探头未接收到40 kHz信号时,芯片信号输出引脚为高电平;当接收到与CX20106中心频率(40 kHz)相符的超声波信号时,信号输出引脚输出下降沿脉冲,将此信号连接到单片机外部中断引脚上,可触发中断,从而停止超声波传播计时。 2.2 软件设计 系统软件设计流程图可以参考图2。系统软件按功能划分可以分为LCD显示,超声波发射,射频通讯,坐标计算几大部分。其中,LCD显示部分主要是通过时序对液晶屏进行相应的读写操作,超声波发射部分采用定时器中断产生40 K方波信号,坐标位置计算算法依据的公式(1)进行计算。下文主要针对射频通讯部分所进行的软件配置进行简述说明。 在图2的“3射频同步信号 超声波信号”过程中,系统各节点射频收发配置如图5所示。由于nRF24L01在每个通讯频道上具有6个不同的数据通道,因此在设计上,3号节点与1号节点通过数据通道0传输信号,与2号节点通过数据通道1传输信号。3号节点发出具有发送地址编码的射频信号被1,2号节点接收后,1,2号节点分别启动定时器计时并通过各自的数据通道返回应答信号给3号节点,表示通讯成功3号节点可以发出超声波信号。值得注意的是,3号节点若是启动自动重发功能,则每次重发等待时间为250 us,这将导致系统测量误差过大,因此该系统禁止自动重发,而是由软件编程重发3次,判断是否次数溢出或是接收到应答信号,这样可以将每次重发产生的误差控制在15 us左右。同时,图2在“1发出射频触发信号”及“4传输距离数据”两个过程中,射频通信均采用数据通道0进行数据通信,并且开启相应的自动重发功能2次,经测试系统射频通讯流程性能稳定。 3 实测数据分析 系统测试实验环境为室内地面,其中主控制节点(1号节点)坐标安装在原点(0,0)上,参考节点(2号节点)坐标安装在y轴点(0,100)上,单位为cm。测量工具为卷尺,精度精确达0.1 cm。对于测试平面上10个不同位置点分别测量10次,得到100个数据,结果见表2。 通过分析图中数据,可以得出以下实验结论。 (1)定位范围。 经过测试表明,该系统基本可以实现对于在地面上200 cm×200 cm的二维直角坐标系中移动节点的定位。 (2)系统的平均定位误差。 X轴的平均定位误差为3.01(cm) Y轴的平均定位误差为3.14(cm) (3)系统的平均定位精度。 X轴平均定位精度:(200.0-3.01)/200.0×100%=98.50% Y轴平均定位精度:(200.0-3.14)/200.0×100%=98.43% (4)误差分析。 通过实验测得数据并分析,系统测量误差主要来自以下几个方面: ①超声波信号的衰减问题。从表1及表2可以看到,虽然系统测量平均误差不算太高,但是针对不同的测量区域其测量误差明显不同,随着各节点之间距离的不同,超声波信号的衰减程度会不同导致接收到超声波信号的时间点不同,引入测量误差。 ②超声波发射角问题。从表中数据可以看出,在区域边缘地带数据的测量误差偏高,由于超声波存在发射角度局限问题,导致超声波信号接收时间点不同引入测量误差。 ③系统软件设计时,在3号节点发射同步射频信号和超声波过程中,禁止自动重发次数而采用软件编程发送次数溢出的方法在每次重发数据过程中需要等待15 us,总共软件设计为重发3次溢出,所以此处可能会引入50us左右的测量误差。 ④数据算法计算。系统数值计算的精度也会引入测量误差。综合考虑系统测量要求,51系列单片机的运算能力及速度,以及软件整体的效率和整洁度。该次系统软件计算精度都采用16位无符号位整数数据类型,而未引入浮点数据类型计算,所以对最终显示结果会造成测量误差。 ⑤温度引起误差。声速随温度变化关系可以表示为:V=(331.45+0.61t/℃)m・s-1。但是该系统中没有考虑温度补偿,而是以声速标准值340 m/s进行数据计算,因此会引入一定测量误差。 4 结语 该文设计了基于射频和超声波技术的室内二维定位系统,并通过设计得系统进行实际数据的测量,分析实验数据可以得出系统的误差较小。对于存在的误差提出了可能产生的原因以及后续的解决方法,期望通过后续的改进可以使实验误差进一步减少,测量范围也相应的增大。 室内系统设计论文:无线市话室内信号分布系统设计探讨 【摘 要】无线市话室内信号是室内常用的信号系统,能够对于手机通信进行有效的补充。本文对于室内信号分布系统的原理以及设计方式进行探讨,对于设计中的信号源选定、分布系统选择以及布置等多种方法进行选择,从而设计适合室内的信号分布系统。 【关键词】室内信号分布;建筑内部;设计 0 前言 近年来,随着个人便携电话系统的迅速发展,人们对于通信服务的要求越来越高。当前的建筑大多为钢筋混凝土骨架结构,对于无线电信号的屏蔽衰减特别厉害,比如在地下商场、地下停车场等患者的通信信号微弱,通信质量严重下降。为了保障无线电通信信号,解决室内信号固定的问题,采用无线市话室内信号分布系统是保证通信质量的有效方式。采用无线市话室内信号分布系统是通过有线的方式,将无线信号引入室内,从而为室内的用户提供稳定、可靠的室内信号。参考我国“信息产业部电(2000)604号”的文件,无线市话室内信号是固定电话网的补充与延伸,而且使用的频带为1900MHz~1910MHz,载频间隔为300KHz,主要采用TDMA的多址方式、TDD双工方式。 1 无线市话室内覆盖系统的建设意义 1.1 无线市话室内系统覆盖现状 随着无线市话的信号发展,室内覆盖的问题也日益突出:(1)因为建筑物的屏蔽以及吸收作用,导致无线电波的传输衰耗,从而造成无线信号的弱场强区甚至盲区,而且受到基站天线的限制,会造成无法正常覆盖;(2)建筑物高层空间容易受到无线频率干扰,从而影响语音质量;(3)因为一些公共场所,比如会议中心以及大型购物商场,无线市话的使用密度过高,导致网络容量不能够满足用户需求。 1.2 室内分布系统特点 采用无线市话室内信号分布系统,能够有效的覆盖建筑物的盲区,适用于建筑结构复杂和人流密集、话务量高的建筑物内部的信号覆盖,室内分布系统特点表现如下:(1)建筑物的信号分布相对均匀,而且采用分布系统,能够抑制信号弱区内的乒乓效应,能够适应于系统扩容与多网合一;(2)室内分布系统的设计与施工相对复杂。总体而言,采用室内分布系统,能够适用于大面积和内部结构复杂的建筑物室内信号覆盖,是当前覆盖优化最主要的手段。 1.3 建设室内分布系统的必要性 与传统的SDMA和GSM网络相比,无线市话具有基站成本低和手机性价比高的方式,对于室内区域,解决信号覆盖问题相对复杂。而且当前无线市话室内覆盖系统的质量与容量受到影响,所以为了解决当前的信号覆盖的问题,应该将3G网络与PHS网络融合,从而降低室外网络的整体干扰,保证室内通信质量。 2 室内分布系统设计的基本流程 无线市话室内信号分布系统设计的关键在于合理选择分布系统与天线安装为主,一般而言,室内分布系统的基本流程为:现场勘测原信号覆盖情况、确定设计要求、选取合适信号源、选择室内分布系统、设计分布系统方案、硬件安装与开通测试,具体的设计工作如下。 2.1 勘测工作 勘测工作是为设计工作提供参考资料,为了保证设计的合理性,首先需要详细的建筑结构图并且进行实际勘测,根据建筑物的实际情况做好标注,对于可能会引发信号影响的因素进行分析,从而得到该建筑的传播损耗模型。在建筑物的勘测工作中,需要对建筑物的电梯、隔墙材料等信息进行收集,根据建筑物的结构图进行无线环境路测,从而为设计提供参考。 2.2 设计工作 设计是无线市话室内信号分析系统的关键工作,对于室内信号起到决定性的作用。为了完成设计工作,需要对设计中的问题进行综合考虑。 2.2.1 信号源选取 无线市话室内分布系统可以采用PHS系统或3G系统,PHS系统可以再用500mW的lC7T基站,而对于3G系统,可以采用基站信源和直放站信源两种类型,为了保障室内系统的通信质量,需要合理选择信号源,在选择的过程中,需要从建筑物的容量与覆盖两方面进行考虑,为了满足室内的通信质量,需要合理选择适当的信号源,适当提前考虑信号源机房的预留。 2.2.2 室内分布系统的选择 为了保障室内信号的有效性,需要根据覆盖面积以及不同环境选择覆盖系统:(1)对于覆盖面积小而且结构简单的建筑,优先选择无源分布系统;对于覆盖面积大而且结构复杂的建筑,可以采用分区覆盖的方式;(2)裙楼一般位于建筑物的低楼层,需要考虑容量的问题,标准楼的空间间隔较为规则,主要注意纵深处的信号控制,地下层通常为信号盲区,需要解决覆盖问题,电梯需要满足语音业务的覆盖需求,应注意保持信号连续性,因此通畅采用在电梯井内安装高增益定向天线或敷设泄漏电缆的方式进行覆盖。 3 方案设计的关键点 3.1 上下行平衡问题 无线市话室内信号分布系统中,需要对干线的增益效益进行合理设置,避免输入信号幅度过大或是过小形成的设置不合理。在设计的过程中,同时需要对链路预算进行计算,根据天线口的功率计算系统设计的衰减,保证合理传输。 3.2 干放使用原则 对于无线市话室内信号分布系统而言,同一组的基站不能接入太多干放,建议不超过5套,而且所有的干放尽量不要串联。设计中低噪声放大器一般处于接收机的前段,性能对于整机性能与接收灵敏度具有重要的影响。合理控制信号源干放,能够将上行信噪比控制在较为理想的水平。 3.3 天线布放原则 室内分布系统应该遵循“小功率、多天线”的原则,降低小天线输出能够减少外协信号强度,因此采用多天线小功率方案覆盖效果更好。在天线布放过程中,需要合理确定天线出入口功率,根据模拟测试效果选择天线布放位置,保证系统的稳定性。 4 结语 无线市话室内信号分布系统对于建筑屋内的信号传输具有重要的意义,随着建筑楼层的增多,当前的信号传输不能够满足室内信号的需求,合理设计室内信号分布系统,能够保证室内信号强度,使室内信号满足建筑内部通信需求。 室内系统设计论文:一种Zigbee无线传感网络的室内温度监控系统设计 Zigbee无线模块作为节点,具有协议简单、成本低、功耗小、组网容易等优点, 利用Zigbee组建的无线传感网络,对下端设备进行数据采集和无线控制。本文针对室内温度监控设计出了一个切实可行的室内温度监控系统,此系统可控性好,可靠性高,同时适合在智能家居方向扩展与应用。 【关键词】Zigbee 无线控制 室内温度监控 无线传感网络 节点 传统室内监控系统大多数都是用有线连接方式。当监控节点数大时,就会导致布线繁琐、安装困难、维护不便等诸多问题。利用Zigbee技术来构建无线传感器网络的室内监控系统,就可以解决上述的各种问题。本文介绍了一种无线室内温度监控系统,文中详细介绍了Zigbee技术的工作原理以及实时温度监控系统的设计与实现。 IEEE802.15.4-2003标准定义了物理层和媒介层,Zigbee联盟在此基础上建立了网络层以及应用层。Zigbee网络由三种设备类型组成,分别是协调器、路由器以及终端节点,这三种设备类型的组网拓扑又可分星形拓扑、树形拓扑和网形拓扑。为了提高通讯效率,Zigbee组网不论采用哪种拓扑结构,网络都将按照Zigbee协议算法选择最好的路由路径作为数据传输通道,此系统采用网络形拓扑设计。 1 监控系统设计 终端节点通过采集温度传感器数据,经路由器节点发送给协调器节点,并接收协调器的控制命令从而作相应处理;路由器节点在系统中的主要任务是数据中转,确保协调器节点与终端节点间的数据交换正确,加大了Zigbee网络的覆盖面积;协调器节点接收终端节点采集到的传感器温度数据,把该数据由串口发给上位机,同时接收上位机发过来的指令信息,并发给对应的终端节点;上位机主要实现对监控设备状态信息的管理,包括系统调控配置、实时状态显示、节点控制、数据管理及数据查询等,系统结构模型如图1所示。 2 Zigbee温度监控系统硬件设计 该监控系统主要由路由器节点和终端节点组成。终端节点模块包括数据采集和外设控制两部分,终端节点模块结构如图2所示。温度采集采用传感器DS18B20,温度采集范围-55℃―+125,-10℃―+85℃测量精度为±0.5℃。传感器将测得的温度数据传送给Zigbee模块CC2530,CC2530对数据进行处理后,发出控制信息控制下端设备(空调)调节室内温度。 3 Zigbee温度监控系统的软件设计 3.1 Z-Stack协议栈的软件设计 本系统的Zigbee无线模块采用操作系统的思想来构建软件系统协议栈,通过自适应轮询算法处理,系统初始化后,即进入休眠状态,当检测到事件发生时,系统立即被唤醒,并作出相应响应,事件完成后,系统继续进入休眠模式,如果几个事情同时发生,系统将按照中断事件优先级按序处理,Z-Stack工作流程为:启动系统、操作系统OSAl初始化、硬件驱动初始化、自适应轮询。 3.2 协调器节点的软件设计 协调器在系统中主要是完成建立和管理Zigbee网络的任务,它能够自动允许其他节点加入网络,收集终端节点传来的温度数据,通过串口将数据发送给上位机,同时接收上位机的控制命令,然后将命令发送给终端节点以控制其采取相应的处理措施。协调器建立网络并处理节点请求的程序流程如图3-1所示。 3.3 Zigbee节点与路由节点软件设计 路由器节点的作用是选择路由、转发数据。Zigbee设备有64位的MAC地址和16位的网络地址。网络地址是设备入网后,由协调器或者路由器分配,在网络中是独一无二的。为了保证每个节点所分配的网络地址的唯一性,Zigbee的分配网络地址的方案采用分布式寻址。Zigbee节点与路由节点网络流程图如图3-2。 3.4 终端节点软件设计 终端节点是用来采集室内温度数据的,它一方面与协调器建立一定关系将温度数据发送给协调器,另一方面接收协调器发来的控制命令,控制下端设备空调器做出相应的操作。 在终端节点以终端的身份启动并加入网络后,即开始与协调器建立关系。一旦关系建立就 可以在不需要知道明确的目的地址的情况下发送数据。终端节点数据传递流程如图3-3。 4 上位机的软件设计 本系统上位机利用JAVA、Apache、Mysql和PHP实现,它的主要功能是可以通过串口或者有线网络接口接收Zigbee无线网络传送的被监控室内温度数据,将该数据处理后,结果可在上位机窗口实时显示,实现室内温度的无线监控和自动或手动的温度调节控制;借助后台MYSQL,将室内温度信息储存,可以方便的在上位机界面上对历史信息记录查询和对监控数据信息管理。上位机登陆界面和上位机监控界面如图6、图7所示 5 结语 本文给出了一种室内温度监控系统的Zigbee无线传感器网络的设计方案,解决了有线网络存在的布线、维护和扩展性等问题。系统以CC2530为核心,搭建了一个物联网络平台,经试验证明,该系统可以很好的完成温度数据的采集、传输、处理和记录等任务,能够通过控制外设完成对室内温度的调节工作,对智能家居的发展也有一定的指导意义。 室内系统设计论文:CDMA室内分布系统设计中的相关问题分析 【摘 要】通过对CDMA的信号发送和接收境况进行全面的分析和讨论,就室内布线系统的设计思路进行了详细的分析,介绍了室内天线和信号源的选取方式,并对CDMA室内分布系统设计中需要考虑的问题进行了全面的分析。 【关键词】CDMA;室内系统设计;噪音 在移动通信的CDMA网络建设的过程中,CDMA的网络信号由于基站的分布,而产生主导频污染的现象,导致信号受到干扰,在一般的大型商场和商业楼宇之间的基站不能布置的太密,在大规模的CDMA网络铺设完成之后,需要对网络的信号场强进行测试,以及对用户的使用报告进行检测分析,可以明显的看出,在室内还存在信号分布不足,信号不稳定,网络通话质量存在问题,连通率比较底下,影响CDMA的通信质量。 1 室内分布系统设计思路 CDMA信号在室内系统设计主要包括CDMA信号源与室内CDMA信号的具体分布方式等相关内容的设计。 1.1 CDMA信号源的选取 CDMA信号源的接入是室内布线系统必须考虑的问题,这个信号源的接入必须通过一个特定的接口才能与室内分布系统接入,这样室内的布线系统才能收到信号源的信号,信号源的接入手段一般有蜂窝接入或者光纤耦合或者空间耦合等接入手段。 (1)基站直接与信号源相连接的手段,接入到室内布线系统。 (2)通过基站与信号收发的端口进行耦合的方式,通过耦合器能够很好的对信号进行控制,排除其他信号的干扰和污染主导频信号,它主要适合于主基站离室内分布式布线比较近的接入方式。 (3)光纤直放站耦合的接入方式。在原理与基站直接耦合的方式相似,主要是采用光纤将基站的信号接入,并将信号接入到室内分布式系统。它适合室内布线系统与基站距离比较远的分布式系统,但是在施工时难度比较大。 1.2 室内分布系统中天线的选取 室内天线的选择是保证信号能够正常接收的重要保证,一般采用全向吸顶天线,它安装方便,能够有效的覆盖整体楼宇,而鞭状天线和定向天线的覆盖范围比较大,能够有效的覆盖电梯和人群比较密集的地下室、车库等相关的场所。室内天线的选择需要根据具体的布线情况而定,也要根据室内的信号结合方式而定,要符合环境保护和美观的需要。在实际室内布线工程设计中,要结合CDMA信号变化情况,根据室内分布系统规模的不同和具体的情况,从天线设计的效益、成本、投资等方面对天线进行具体的设计,要保证信号能够覆盖整个建筑物。 针对10000平方米大中型室内CDMA信号覆盖系统,要求的话务量和CDMA信号覆盖的强度比较大,需要根据具体的情况进行设计,信号的接入可以采用光纤与基站直接接入的方式进行连接,在一般无源器件发送的信号不能满足覆盖要求时,可以采用干线放大器等设备对信号进行放大。当室内面积小于5000平方米时,可以采用微小型室内信号覆盖系统,采用全向型的天线,来实现CDMA信号的全面覆盖,也可以采用小功率的无线天线直放站作为室内分布系统的信号源。在对室内分布系统进行设计时,要根据信号场强的大小和建筑物的特征,选择适当的、信号增益能够满足要求的定向、或者全向的天线施工方式。 2 室内分布系统设计中CDMA信号场强分析 2.1 覆盖边缘场强分析 边缘场强的取值对CDMA信号的分析具有直接影响的作用,整个CDMA信号覆盖的场强的计算,需要依据边缘场强的确定,如果将CDMA信号的边缘场强取值过高,就要求室内的场强相应的提高,室内信号覆盖的强度也会提高,增加室内信号覆盖的成本,如果降低边缘场强,就会减少室内信号覆盖的程度,降低覆盖的成本,但是这也会影响室内CDMA信号的通话质量。在一帮的情况下,基站和手机的接收效率也会与边缘场强的取值有很大的关系,根据CDMA信号覆盖的要求,对于楼宇进行CDMA室内布线设计时,一般将边缘场强取值为-80dB,对于楼梯和一般的地下室等相关的场所的边缘取值为-85dB,以满足信号覆盖的要求。 3 CDMA室内直放站作为信号源时应注意的问题 3.1 室内CDMA无线直放站安装环境要求 针对CDMA信号无线直放站的要求,设计时,信号的主天线安放位置应根据实际的情况确定,但是至少要能够接收到强导频信号的软切换分支少于3个信号源,这样才能够避免室内分布系统的主导频信号受到污染,在施主天线的安装位置,要求主基站的导频的频率信号不能受到污染,确保室内信号的强调能够满足要求,保证通话质量。这样,基站接收的基站的信号强度要满足-70dB,为保证信号的通话质量,在主天线安装位置周围,要保证信号的外界的强干扰源的信息噪声小于-113dB。 3.2 室内信号无线直放站施主天线与转发天线隔离度的分析计算 根据CDMA信号的覆盖要求,和实际的天线经验,为有效避免和建设无线直放站之间信号的干扰和自激现象,要求无线直放站的施主天线与转发天线二者之间的信号隔离度应大于8dB,满足信号不能互相干扰的要求。具体的计算要求:,式中,为CDMA信号主天线的前后比,为CDMA信号转发天线的前后比,Li为CDMA信号的自由空间损耗,位置为CDMA信号的建筑物或者障碍隔离损耗,在实际的工作设计中,需要考虑障碍物、施主单位和转发天线的实际情况进行设计。 3.3 直放站对CDMA信号的施主基站噪声分析 4 结语 CDMA信号的室内分布系统的设计需要对具体的情况进行综合的分析,需要根据移动通信的建设方案和优化程略进行具体的分析,要以最低成本投入,达到最大的收益,促进CDMA市场的发展。 室内系统设计论文:移动通信室内分布系统设计探讨 【摘要】本文介绍了移动通信中的室内分布系统的概念及应用,同时介绍了室内分布系统的设计原则、设计方法以及设计时要关注的要点。 【关键词】室内分布系统;工程设计 一、概述 近年来,随着移动通信的快速发展,移动电话已逐渐成为人民群众日常生活中广泛使用的一种现代化通信工具,同时广大移动用户对移动通信服务质量的要求也越来越高,他们已不再单单满足于良好的室外移动通信服务,而且也要求在室内(特别是星级酒店、大型商场、高级写字楼等)能享受优质的移动通信服务。而现代建筑由于多以钢筋混凝土为骨架,再加上全封闭式的外装修,对无线电信号的屏蔽衰减特别厉害,使通话质量严重下降。在此情况下,室内分布系统应运而生。室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案;是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。 二、室内分布系统的组成、应用及类型 室内分布系统通过功分器、耦合器等无源功率分配器件和干线放大器等有源器件及馈线、室内天线等设备将无线信号均匀分配到室内各个区域,实现无线信号对室内的延伸覆盖。 1.室内分布系统由两部分组成: (1)信号源(微蜂窝、宏蜂窝、直放站、BBU+RRU等); (2)分布系统(同轴电缆、光缆、泄漏电缆、光端机、干线放大器、功分器、耦合器、天线等)。 2.需要建设室内分布系统的区域有: 室内盲区:新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆。 话务量高的大型室内场所:车站、机场、商场、体育馆、购物中心,增加微蜂窝建立分层结构。 发生频繁切换的室内场所:高层建筑的顶部,收到多个基站的功率近似的信号。 3.室内分布系统有以下几种类型: (1)同轴电缆分布方式无源分布系统 信号源通过组合使用的耦合器、功分器等无源器件进行分路,经馈线将信号均匀分布到室内各个角落。通过仔细的链路计算,达到信号的均匀分布。天线使用适合室内使用的吸顶式或壁挂式天线。覆盖面积小,适用于中小型楼宇室内覆盖场所。 (2)同轴电缆分布方式有源分布系统 在建筑物覆盖面积较大时,前述的无源天馈线很难满足需要;可增加中继设备,如放大器,以补偿信号在传输过程中的损耗。 (3)光纤分布系统 当覆盖的区域比较分散、相距较远或地形比较复杂时,可以采用光纤分布系统,通过拉远的方式对各个分离的室内区域进行覆盖。光纤站近端在信号源所在之处,通过近端实现光电转换,将射频信号转换为光信号,并经光分路器分配进入光纤传输至各远端;光纤远端为光电转换取出射频信号,并经过功率放到输入室分天馈系统。 (4)泄漏电缆分布系统 信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路后,送入泄漏电缆中,并通过电缆外导体的一系列开口,在外导体上产生表面电流,从而在电缆开口处横截面上形成电磁场,这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。在信号传输过程中,将信号均匀的分布在所经过的区域,这种方式称为泄漏电缆分布系统。 三、室内分布系统设计 进行室内分布系统设计时,应把握的总体原则是: “小功率、多天线”的覆盖原则 “先局部、后整体”、“先平层、后主干”的设计顺序 主干线上主要用耦合器,平层主要用功分器 主干线尽量采用7/8馈线,平层小于30米采用1/2馈线 进行室内分布系统设计时,有以下几点需要注意: 1.室内分布系统天线布放方式 (1)走廊交叉位置布放天线 在走廊交叉位置布放天线,可以使该天线能够照顾多个方向的覆盖,在满足覆盖要求的情况下做到天线数量最少。 (2)切换区域布放天线 在电梯厅附近布放天线,在覆盖房间的同时,兼顾电梯厅的覆盖。 停车场出入口布放天线,布放位置一般选择在拐角处。 (3)房间内布放天线 为了减少穿透墙体带来的损耗,对于大型会议室、办公区域等,如果物业允许的话,可以将天线布放到房间内。 (4)定向天线防止信号泄漏 对于一些容易发生信号泄漏的区域,如走廊尽头靠窗位置,可以布放定向天线进行覆盖,定向天线的主瓣方向朝里,利用定向天线后瓣的抑制特性,防止信号泄漏到室外造成干扰。 (5)干扰区域布放天线 如果在室内存在室外干扰信号的区域,而且客户要求在室内区域必须占用室内信号,那么从室内覆盖优化的角度(相对室外基站优化调整),则需要根据干扰信号强度和区域来决定室内天线的布放位置。确保天线布放后,在室内干扰区域,室内信号的导频功率比室外干扰信号导频功率高5dB以上。 2.电梯覆盖需单独考虑 天线主瓣方向朝向电梯井道一般可覆盖4层;天线主瓣方向朝向电梯厅一般可覆盖3层。 3.室内分布系统的功率分配原则 (1)“先平层设计”,主要用功分器(保证天线口功率平衡);根据天线数量确定采用何种功分器,平层馈线小于30米一般用1/2馈线。 (2)“后主干设计”,主要用耦合器(可以节省功率);根据主干信号功率和平层需要功率确定耦合器的耦合度;馈线一般用7/8馈线。 (3)如果主干线全采用耦合器,可能引起天线口功率不平衡,因此,主干线可采用耦合器+功分器分配功率方式。 4.系统切换设计 (1)一般建筑物大堂出入口切换区域建议在室外距离门口5~7米范围内。切换区域不宜离马路太近或进入室内过深。 大堂切换设计策略: “小功率、多天线”方式; 定向天线从门口往里覆盖; 天线口功率可调。 (2)电梯切换设计策略: 通常建议电梯内为同一小区; 当楼层太高,不能同一小区时,需要引入相邻小区信号; 非全楼覆盖时,电梯井道天线主瓣方向朝向电梯厅; 电梯内外不同小区时,切换区域选择在电梯厅。 (3)车库出入口切换设计:在车库出入口位置安装天线保证切换。 5.干扰和泄露 为建立较完美的无线覆盖网络,在设计时应兼顾边缘场强的计算,保证不会产生明显的信号泄漏。 小功率、多天线”覆盖技术解决室外干扰和控制室内信号外泄; 在易外泄区域安装定向天线控制室内信号外泄; 室外网络优化。 四、结束语 室内分布系统的建设,可以较为全面地改善建筑物内的通话质量,提高移动电话接通率,开辟出高质量的室内移动通信区域。同时,使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务,扩大网络容量,从整体上提高移动网络的服务水平。室内分布系统的设计是一项复杂的工作,需要考虑诸多方面的问题。本文只是从天线布放、电梯覆盖、功率分配、系统切换、干扰和泄露几个方面进行探讨,在实际工程设计时还有许多问题需要考虑。 室内系统设计论文:低功耗、便携式室内空气质量检测系统设计 摘 要:本系统以MSP430F5529单片机为核心,采用MQ138甲醛检测传感器、MS2200-P1一氧化碳检测传感器等多种传感器检测室内空气中甲醛、一氧化碳等有害气体并检测甲醛浓度;利用AM2301温湿度传感器对现场温湿度进行实时监测,并通过段式液晶显示屏实时显示甲醛浓度读数,温度、湿度读数。整个系统体积小,重量轻,采用电池供电,携带方便。系统功耗低,价格低,适合家庭使用的空气质量检测系统,能快捷服务健康生活。 关键词:MSP430F5529;有害气体检测;温湿度检测;超低功耗 居室、办公室、宾馆、饭店、商场等场所使用的装潢材料中含有大量的有害化学成分如:甲醛等有害气体常引发眼睛和喉咙疼痛、皮炎等一系列健康问题,习惯称之为“装潢病”,在导致“装潢病”的诸多物质中甲醛可算是罪魁祸首。且甲醛是一种潜在的致癌物质,对人体健康有较大的危害。专业机构测量甲醛等有害气体价格昂贵,而且在时间方面受到限制。现代家庭使用的天然气、液化气可能发生泄漏引起爆炸。因此,设计一种低功耗、便携式室内空气质量检测系统具有广泛的应用价值。 1 系统组成及工作原理 该检测系统由MSP430F5529单片机为核心,由传感器、A/D转化模块和液晶显示模块组合而成。通过MQ138甲醛检测传感器检测室内空气中甲醛浓度,通过ms2200CO检测传感器检测一氧化碳气体,通过空气质量传感器 MQ135传感器检测室内空气中其他有害气体和可燃气体,AM2301温湿度传感器对现场温湿度进行实时监测,采用MSP430单片机自带的AD转换器对传感器采集的信号进行模数转换,利用段式液晶显示屏显示检测结果。系统结构如图1所示: 2 硬件电路设计 2.1 主控芯片MSP430F5529功能介绍。MSP430F5529是一种16位超低功耗、具有精简指令集的混合信号处理器。寻址方式丰富,运行速度快,高达25MHz。当系统处于省电的低功耗状态时,中断唤醒只需5μs;并且体积小,电压低,功耗低,适用于需要电池供电的便携式仪器中。此外,内置的A/D转换器的分辨率达到了12位,提高了转换精度,使测量更加准确,内置A/D转换器进一步降低了功耗。 2.2 MQ138甲醛检测传感器。MQ138传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体,当在空气中加热到一定温度时,发生氧化反应,氧原子吸附电子变成氧负离子,浓度升高。遇到还原气体时氧负离子因发生还原反应导致其表面浓度降低。MQ138传感器模拟信号和电平信号同时输出,模拟量输出随浓度增加而增加,浓度越高电压越高。用于家庭、环境的挥发物探测装置,适宜于醛、醇、酮、芳族化合物的探测,气敏感元件测试浓度范围:苯 1 to 100ppm、甲苯10 to 100ppm、甲醛 1 to 10ppm。MQ138甲醛检测传感器测量原理图如图2所示。 2.3 MQ135空气质量检测传感器。MQ135空气质量检测传感器用于家庭、环境的有害气体探测装置,适宜于氨气、芳族化合物、硫化物、苯系蒸汽、烟雾等气体有害气体的探测;气体敏感元件测试浓度范围:10 to1000ppm;对硫化物、苯系蒸汽、烟雾等有害气体具有很高的灵敏度;具有长期的使用寿命和可靠的稳定性。MQ135空气质量检测传感器测量原理图如图3所示。 2.4 ms2200CO检测传感器。ms2200CO检测传感器用于检测一氧化碳气体,工作在-10至60摄氏度,检测浓度范围:0-1000ppm(CO气体);对一氧化碳、烟、HC挥发气体有高灵敏度,可用于该类气体定性检测;具有使用寿命长和稳定性可靠等特点。ms2200CO检测传感器测量原理图如图4所示。 2.5 AM2301温湿度传感器。AM2301传感器又叫DHT21传感器,是一款含有已校准数字信号输出的复合式温湿度传感器。该传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC感温元件,并与高性能单片机相连。 2.6 报警系统。为了使本系统对室内空气品质的监测更为直观,采用了由显示屏和一个蜂鸣器构成的声光报警电路。其中对应每一种有毒气体都有一红一绿两个发光二极管与其对应,正常情况下对应绿色的发光二极管亮,蜂鸣器不响;当气体的浓度超标时,对应红色的发光二极管亮,并启动蜂鸣器。 2.7 AD转换电路。气体传感器出来的信号是模拟信号,而微处理器MSP430F5529只能处理数字信号,故需要对模拟信号信号进行转换,将其转换为处理器能识别的数字信号,由于经过放大电路出来的模拟电压变化范围在0~3V,故采用MSP430F5529单片机自带AD进行模数转换。 MSP430F5529对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-3V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。ADC0809的时序接口为51系列单片机的标准总线接口,操作方便,如同对存储器或I/O操作一样,A/D转换精度为8比特,满足本课题要求。输入的模拟电压为0~3V,一次A/D转换时间为100μS。 2.8 超低功耗。MSP430F5529继承了MSP430单片机超低功耗的特点,可以软件配置6种超低功耗模式,其处理功耗(1.8~3.6V,0.1?A/Power-down,0.8?A/Standby,250?A/MIPS)和口线输入漏电流(最大50mA)在业界都是最低的。可以满足本系统对超低功耗的要求,实现电池供电。 2.9 液晶显示模块。本系统所要显示的数据一共有5个,分别是两种有毒气体的浓度和室内的温度、湿度,显示模块采用单片机自带的段式显示屏。这种LCD是102x64矩阵LCD,带背光,驱动简单,适用于耗电量小为便携式应用的场合。 3 软件电路分析 系统软件流程图如图5所示。 4 系统实验方案 4.1 温湿度检测模块设计实验方案。选择AM2301模块进行温湿度传感器对现场温湿度进行实时监测,将测得数据与标准温湿度表进行比较,修正室内空气质量检测系统测量准确度。 4.2 有毒气体检测模块设计实验方案。有害气体检测模块与MSP430单片机连接,利用单片机内置的A/D转换器将气体检测传感器模块输出的气体浓度信息转换为数字信号,并在显示屏上显示出来,将显示出来的值与标准有害气体浓度相比较,修正室内空气质量检测系统测量准确度。 5 结束语 检测室内甲醛气体浓度和可燃气体(甲烷、丙烷等);还可检测室内温度、湿度;可实时显示甲醛浓度读数、温度、湿度读数。体积小,重量轻,携带方便;采用电池供电,系统功耗低,价格低;适合家庭使用的空气质量检测系统。 室内系统设计论文:基于多网合一的室内覆盖系统设计 摘要:如何利用现有资源减少投资,实现多种网络合一的室内覆盖规划设计,是3G和后3G建设的热点问题。 关键词:室内覆盖系统 多网合一 覆盖规划 0、引言 不同运营商的室内覆盖系统之间不仅频率不同,制式也不同,无法充分利用,既浪费投资又影响建筑物内的美观,同时也给网络维护带来隐患。本文就多网合一的3G室内覆盖系统的系统间干扰、容量、功率匹配等方面进行探讨,本文的设计方法可以保证多系统的正常工作,互不干扰,可有效应用于实际的网络建设中。 1、多网合一系统的关键问题 在多网合一室内覆盖设计时,由于不同系统的设备输出功率不同,不同频段信号在馈线中的传输损耗不同,不同频段无线信号在空间中的传播损耗也不同;各系统设备及性能指标不同,导致各系统的接入节点位置不一致。在建设多制式通信系统合一时,运营商需要考虑多方面问题。 1.1系统合路:系统合路是在原有系统增加新的信号源,如原有室内覆盖系统是无源方式,且器件工作频段涵盖了800MHz~2500MHz,则无需再改动。增加新系统时需在信号源部分使用双频或多频合路器对信号合路/分路后(对上行是合路,对下行是分路)送到室内分布系统。 1.2覆盖与容量:共用室内分布系统需满足各种系统的覆盖和容量要求。3G室内覆盖系统设计建议优先采用“多天线、小功率”的方式,减少室内天线的输出电平,以控制信号泄漏电平。 对于大型建筑物,信号在传输和分配过程中,信号强度低到一定程度就需增加干线放大器对其放大,此时需用合路器把信号合路/分路,通过各系统的干线放大器放大后,再通过双频或多频合路器进行合路。 1.3功率匹配:多系统共用分布系统的一个突出问题是功率匹配。均需要在设计中进行综合考虑。 1.4系统间干扰:多网合一的室内分布系统设计的重点,需要分析各系统间的干扰并提出抑制方法,保证各系统的正常工作。 在工程上运营商可以采用合路器隔离度、增加滤波器、空间隔离等几种方法满足杂散隔离度需求。 2 、系统的多网合一改造实例 某办公楼的原有GSM室内覆盖系统需要进行优化改造,使系统能兼容WLAN和TD-SCDMA系统。该建筑物有13层,地下有1层,有两部电梯。楼内多为办公区、会议室等。大楼中间为走廊,两侧为办公区,结构具有代表性。 2.1 GSM、TD-SCDMA、WLAN系统的合路:信号源方面,TD-SCDMA目前多采用BBU+RRU的方式,能够将远点射频模块就近于天线安装,降低了信号在馈线上的损耗。这种方式施工方便,对原有系统变动小,工程成本较低,无需依赖干放,是一种经济的室内覆盖系统组网方式。 TD-SCDMA设备RRU的输出功率(27dBm左右)比GSM设备(40dBm左右)低,而在馈线中的损耗却比GSM大,设计中不考虑在机房内进行合路,在无源器件中间级择机合路,采取功率倒推的方式,根据模拟测试结果,计算出天线口需要的功率,返回推算出TD-SCDMA设备接入的合适具体位置。根据大量测试经验,TD-SDMA系统天线口功率一般建议控制在7~10dBm左右,那么,从天线口至合路器位之间的馈线和器件及合路器损耗,应该控制在17dB左右。 WLAN系统的工作频段比TD-SCDMA系统的工作频段更高,如采用与TD-SCDMA系统相同位置合路的情况下,由于室内型AP设备输出功率有限(一般在100mW以内),为扩大单个AP的覆盖区域增大,工程上需要采用WLAN功率放大器,将AP信号放大,通过AP+干放的方式来解决覆盖问题。通过链路计算,WLAN干放的输出功率大致需要在30dBm左右。 2.2 功率匹配:根据工程经验,TD-SCDMA和WLAN系统天线口功率建议控制在10dB左右,这就需要通过对RRU和AP干放的输出功率的适当调整,使天线口的功率符合设计要求,在开通测试后优化调整,尽量保证信号的边缘覆盖场强的同时控制信号的外泄情况。 2.3 信号覆盖:对大楼原有系统进行摸查核实,对所有器件及天线等进行认真核查,检查是否与原有存档的文件相符合。对于部分格局发生变化的区域,根据现场覆盖情况,进行天线的增补。原有电梯内的覆盖,是采用八木天线安装在电梯井顶部和底部方式,天线间距很远,另外电梯覆盖原有采用八木天线,由于八木天线的频带无法覆盖到2GHz频段,因此考虑本次TD-SCDMA系统的电梯覆盖,采取重新布放馈线和宽频定向天线的方式。 信号覆盖方面:TD-SCDMA系统,需对大楼实现全覆盖;WLAN系统,主要覆盖办公区和会议室等重点区域,而电梯及地下室等区域,无需考虑WLAN的信号覆盖。 2.4 系统容量WLAN系统:工程设计上一般每AP接入用户数在20~30个左右应该比较合适。由于本大楼平层面积不大,对覆盖区域内的用户数进行估算,同时为净化信道环境,减低信道干扰,并结合实际工程经验,对于在办公区域,每两层楼采用一个AP来进行覆盖,基本能满足用户需求。对于特殊热点区域,如大型会议室等场所,可采用多个AP合路的方式来解决。如果要进一步扩大用户容量,可采用支持802.11g标准的设备,该标准下单个AP最佳最大并发用户接入数是75。 TD-SCDMA系统:采用BBU+RRU的方式,分布式基站使容量和覆盖能彼此独立来规划,使室内覆盖系统的规划变得简单,并且带来很大的灵活性。由于目前项目处于试点阶段,初期用户数目少,网络提供的业务相对简单,对容量要求不明显,主要完成室内的信号覆盖,本方案暂时对每小区配置3个载波。 2.5 系统共存时的干扰:在多网合一的室内分布系统的设计中,对系统间干扰的分析和抑制显得至关重要。根据前面的理论分析和计算,只要合路器的隔离度满足大于90dB,就可以采用合路器隔离的方式来抑制3个系统间的干扰。 3、结束语 多系统室内覆盖应重点考虑不同系统间的杂散和互调的影响,当系统较少时,可只考虑杂散指标的要求。考虑到工程成本、建筑物美观及特殊场景需求,多系统共用室内分布系统是未来的发展方向。 室内系统设计论文:基于光纤光栅探测器的室内温度检测系统设计 【摘 要】为了精确、稳定地获得粮仓内大范围的温度分布,设计了光纤布拉格光栅测温系统。系统通过光纤网络对粮仓内进行大范围温度检测,利用光纤布拉格光栅所测温度与中心波长之间存在线性的关系,根据光谱线性频移函数获得仓内各位置的精确温度。其中每个光栅的工作波长相互分开,经3dB的耦合器反射后,再用波长探测解调系统对多个光栅的线性频移进行测量,即可检测出仓内各处的温度。实验采用FBG封装的光纤、LPT-101型光源、放大处理电路等设备获得采集得到的温度信息。通过Origin软件画出了被测温度与波长频移的关系图,同时与传统的测量方法K型热电偶的测量数据进行比较。实验结果显示,光纤布拉格光栅测得温度与标准温度更接近,且抗干扰能力更强,满足粮仓内大范围温度监测的要求。 【关键词】光纤布拉格光栅;温度检测;光谱线性频移;粮仓 0 引言 温度检测在很多领域都有应用,生产厂房的温度检测、住宅区的室温控制、农业生产中温室大棚的恒温监控等。目前,国内外对于温度检测的主要方法有:热电偶型测温系统,具有结构简单,探测区域大的特性,而其属于接触式测量,易污染、精度较低。数字集成温度探测芯片,该温度探测器功耗低、体积小,常应用于单点探测,在多点位大范围测试中误差较大。除此之外,光纤测温器也是一个常见类型,其灵敏度高、适合远距离检测,但多路检测测量难度大、工艺复杂、价格高;半导体吸收式光纤温度传感器温度监测系统,其优点是将光纤仅用于传输,测量采用其它光学或机械的元件完成,监测被测温度的变化;智能(数字)温度传感器温度监测系统,其内部包含处理芯片,适用于测温位置在线处理的场合。我国传统的内部温度测量方法是直接将温度计插入粮食中检测,工作量大、效率低、精度差;除此之外,国内还有采用基于PN结或热敏电阻的温度检测系统[11],但其传统电路设计上存在干扰、滤波不稳定,线路复杂等问题。而测温电缆技术在实际应用中不但工艺复杂,且部分结构需要专用设备,十分不便。 相比之下,采用波长调制的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器[12-14]避免了温度测试信号受光源变动、光纤损耗等的影响;采用波分复用技术在一根光纤中串入多个布拉格光栅实现分布式测量,大大降低了系统复杂度;采用光谱线性频移的监测手段,测量精度高、范围广、分布密度大。本文在采用分布式光纤布拉格光栅结构的基础上,利用光纤布拉格光栅所测温度与中心波长之间的线性函数关系,提出了一种通过光谱线性频移反演分布式粮温的新方法,提高了检测精度、温控范围和温度数据密度。 1 温度探测系统设计 系统采用了一种新的分布式光纤布拉格光栅测温方法,即通过光纤布拉格光栅温度探测器对粮仓各处的局部温度进行监测。由于光谱线性频移程度与被测温度存在函数关系,即中心波长与被测温度之间呈线性关系。分布式光纤探测系统是可从整体上大范围地对被测物理量的变化进行监测的探测网络。本文采用的是分布式光纤布拉格光栅探测结构,根据系统性能,建立了粮仓的数学模型。处理器控制宽带光源发射探测光,通过耦合器进入多组光纤通道,每组光纤通道中设置光纤光栅探测器,在粮仓内网络式分布,从而获得粮仓内各处的粮温数据。回波信号经解调仪解调,将带有温度信息的数据传给处理器,经过处理器将粮仓各位置粮温数据显示在控制台上。 2 光纤光栅基本原理 在光纤光栅之前,将在平面光波导中沿入射光传播方向制作的多层介质结构,即布拉格光栅。光纤中的光栅反射实际上是一种层状介质的反射,由光纤中沿轴向分布的多层介质结构构成光纤布拉格光栅。 常用的电类温度传感器有热敏电阻温度传感器、热电偶温度传感器,其极易受外界的电磁干扰,会由于测量距离、辐射系数等因素导致测量精度降低。而光纤光栅温度传感器不仅具有普通光纤温度传感器的优点,还有光谱特性好、损耗率低及稳定性高等特点,且波长编码信息不受光源功率波动或耦合损耗等的影响。同时,在一根光纤中可设置多个光栅,使光栅阵列信息量大,结合波分复用等技术非常适合大范围的分布式网络化的粮温监测。 光纤布拉格光栅探测器中的宽谱光源可采用面发光二极管SLED或放大自发辐射光源ASE等,光传输及转换部分由光耦合器或光环形器构成。当光源系统发出一定带宽的光入射到光纤光栅后,由于光纤光栅对中心波长具有选择作用,只有符合波长关系的光被才会被反射,并再次通过光传输结构送入解调装置解调,最后解调光会体现出光纤光栅反射波长的变化特性。当利用光纤布拉格光栅原理检测粮仓内局部粮温时,由于粮温变化引发的光栅自身的折射率或栅距的改变会使反射波长产生相应的变化,最终对由解调器检测得到的波长变化推导计算即可求得相应位置实时的粮温数据。探测器获得的尖峰波长随着粮温的变化持续变化,探测器带宽是指光纤布拉格光栅反射峰对应的带宽,其检测精度越高,则带宽就越小,由于工艺水平的限制,一般在0.2-0.3nm之间。 3 解调仪 光纤布拉格光栅采用波长调制,对布拉格波长移动的检测获取粮温变化信息的重要步骤。目前国内外实用化的解调技术主要有:采用可调谐F-P滤波器和宽带光源扫描传感光纤光栅的反射谱;采用大功率可调谐窄带激光源对传感光纤光栅进行波长扫描;采用建立在色散元件和阵列相结合基础上的光谱成像技术进行波长分析。ASE光源发出的宽带光经过F-P(Fabry-Perot)滤波器,因为不同的扫描电压所对应的中心波长各有不同。在扫描电压的控制下,窄带光穿过F-P滤波器,其中透射光经耦合器的分光后,产生多个可与测量通道相接的光路,3个测量通道的反射光回波信号被光电探测器采集从而获得反射谱。这些反射谱都是电压信号,被放大滤波后传输给信号采集模块,最终导入计算机,从而解调出粮温信息。 4 结论 本文针对粮仓内大范围的粮温实时监测困难大,设计了基于光纤布拉格光栅测温原理的分布式粮温网络监测系统。系统根据光纤布拉格光栅所测温度与中心波长之间存在线性的关系,利用光谱线性频移函数获得仓内各位置的精确温度。实验采用LPT-101型光源、FBG封装的光纤及处理电路等获得模拟粮仓中的分布温度数据。通过计算光谱线性频移量及温度标定的方法获得对应处温度信息,再由Origin软件画出了被测温度与波长变化的关系图,与传统的K型热电偶单点测温方法进行比较。实验结果显示,光纤布拉格光栅测温法的精度满足设计要求,且具备抗干扰能力强,可获得大范围多点的实时粮温数据。 室内系统设计论文:高层建筑TD-SCDMA室内分布系统设计与优化探讨 【摘要】高楼林立是大都市的特色,而混凝土和金属材料的大量使用却使建筑物对无线信号产生屏蔽。因此室分系统在TD室内业务覆盖和性能指标中起着举足轻重的作用。本文主要针对高层建筑条件下TD信号的特点提出适合的室内分布系统的设计方案,并结合测试结果提出优化方案。 【关键词】TD-SCDMA室内分布系统高层建筑优化方案 一、引言 移动通信业务中,只占覆盖总面积的20%左右的室内,但却产生了70%的业务量。而建筑材料会对包括TD信号在内的无线信号造成屏蔽。高层建筑物的较低层,TD基站的信号较弱;而较高层,信号虽较强但杂乱,会出现干扰严重甚至没有信号的现象。 为解决上述问题,TD网络有必要引入室内分布系统以清除盲区,吸收室内话务量,改善室内通话质量。另外,TD室内覆盖方案还要考虑融合并充分利用楼宇内已有的2G或其它制式的3G室分系统。 二、室内覆盖技术特性 2.1空间损耗分析 TD的频段为高频段,衰落比GSM900大,本文选取2010 MHz-2025 MHz频段来计算TD与当前2G系统在室内环境的传播损耗差值。由于室内电磁波的辐射模式相对简单,采用自由空间模型。计算结果表明在自由空间里,TD的传播路径损耗约比GSM900高6.6 dB,比GSM1800高0.8 dB。 2.2天馈系统的损耗 在天馈系统中,如果原系统使用的馈线为7/8与1/2的组合,TD系统的综合损耗约高于GSM900系统2~5 dB,高于GSM1800系统约1 dB;如果原系统中含有8 D、10 D等馈线,则分别高出为5~8 dB和2 dB。 2.3遮挡物典型损耗值 TD信号传播能力差,深层覆盖不理想,TD网络将出现更多盲区和弱信号区。遮挡物损耗值如表1所示,从表1中可见,钢筋混凝土的遮挡损耗值最大。 三、室内分布系统设计 3.1设计技术指标 (1)无线覆盖区内可接通率达区内约90%,且MS在99%的时间里可以接入网络。(2)话音、CS64k、PS数据的块差错率分别在1%左右、0.1~1%及5~10%。(3)无线信道呼损不超过2%。 3.2边缘场强要求[1] (1)主公共控制物理信道载干比PCCPCH C/I≥-3 dB。(2)外泄电平在室外10米处的接收信号码功率PCCPCH RSCP≤-95 dBm。(3)无线覆盖边缘场强PCCPCH RSCP≥-85 dBm。 3.3功率配置方案 (1)信源采用PCCPCH信道功率进行功率预算,按32 dBm(12 W、6载波)进行功率预算。(2)PCCPCH信道功率在楼层天线口为5~10 dBm,在电梯天线口为10~15dBm。(3)单站RRU数量小于等于6个的,不采用光缆级联方式。(4)覆盖半径取6~10米。 3.4小区配置方案 (1)切换区域适中。如过大容易引起小区间的干扰,而过小不容易保证切换时间的要求。(2)室分系统小区切换到室外的宏基站规划在进入建筑物处;别的区域,则需要控制信号室内外相互泄漏。(3)楼层是室分小区边界,因而楼梯处即为切换带。(4)电梯内信号覆盖可与较低楼层共在一个小区或单独划分,与电梯外信号的切换尽量设置在电梯的门厅处。 3.5信源规划及设计 TD室内覆盖可选择的信源有BBU+RRU、光纤直放站、无线直放站三种类型。考虑到目前TD-SCDMA网络重点覆盖数据业务需求区域的建设策略,采用BBU+RRU作为信号源。另外,对于2G室内分布改造站点,BBU的安装位置应尽量接近原有2G信源设备(微蜂窝或光纤直放站),以利于方便引接原有的传输设备或传输光缆[3]。 3.6功率核算 (1)信源输出功率:PCCPCH信道功率(双码道)为32 dBm[3]。(2)边缘场强:普通建筑物PCCPCH RSCP≥-80 dBm C/I≥0 dB;地下室、电梯等封闭场景PCCPCH RSCP≥-85 dBm C/I≥-3 dB。(3)天线口功率≤10 dBm。(4)TD基站和终端间的最小耦合损耗应大于57.5 dB。 3.7切换区规划 (1)进出建筑物的切换:切换带在建筑物门口外5米以内非马路的平坦地面。(2)建筑物窗口处的切换:室分系统的天线可放置在近窗边位置,使室内小区尽量覆盖全部室内用户;或者通过改变小区选择/重选的参数,使用户优先选接室内小区;而建筑物高层的室内和室外小区则用单向邻区策略,也可以不配置邻区关系。(3)电梯间的切换:上下电梯的切换设在电梯口;用户在乘坐一台电梯的过程中无需切换。 3.8泄控制 要精确控制电信号的泄漏,可采取辐射功率小的多根天线。主要通过利用减小天线辐射功率、利用建筑物的屏蔽作用、合理选择天线布放位置来完成。使PCCPCH RSCP达到室外10米处满足≤95 dBm或室内小区外泄比室外主小区低10 dB[4]。 四、室内分布系统优化分析 室内分布系统有施工难度大,走线复杂,容易造成覆盖盲区等特点。因此很容易出现问题,从而严重影响网络质量。如果不预先防范,将对后期优化工作带来很大的障碍。 4.1室分系统问题定位 经过测试取样,室分系统出现最多的问题是信号在部分楼层与电梯间内无法覆盖。另外部分天线失效、电平泄露、乒乓效应等问题也偶有出现。经过进一步勘测和分析,造成以上问题的主要是RRU和馈线的原因。主要表现有: RRU配置不当;馈线、光缆或器件故障;RNC功率低。 4.2常见问题优化分析 (1)RRU故障类问题。RRU故障是导致室内无信号覆盖问题最主要的原因,造成RRU故障的主要原因则是RRU的配置不当,在确定正确配置RRU后问题如果仍存在,则可能是硬件问题或馈线故障。(2)馈线故障类问题。导致部分楼层无覆盖或者弱覆盖的第二个主要原因是馈线故障。在排除馈线故障时可以首先从馈线线头松动和规格不匹配这两个方面入手。(3)室内的小区切换问题。高层建筑的信号由于建筑物内的空间基本都是相对隔离的,信号分布状况相对复杂。在进行室内覆盖设计时,要选择人员活动较少的空闲的角落作为切换带。 五、总结 室分系统设计对TD网络建设具有意义重大。本文针对高层建筑内无线信号特点和业务需求,提出高层建筑室分系统在设计阶段应统筹考虑覆盖,切换等关键问题。然后根据测试结果发现室内覆盖出现问题的主要原因是信源、馈线故障以及小区切换规划设计。因此在施工阶段,要特别注意上述内容。另外网优人员也应及早介入室内分布系统的优化测试中,及时解决覆盖中遇到的问题。
机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家,机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行,同时还有国内外的经济的交流不断频繁,这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国,有着广泛的土地和廉价的劳动了,国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂,工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来,这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展,怎样很好的协调之间的关系,为了探讨两者的关系,在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来,这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程;自动化;机械制造 在进行机械制造的过程中,总会遇到与自动化相关的内容,是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科,在这个过程中,机械工程涉及到很多的领域,像是各种各样的领域中都会遇到机械制造,机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持,只有很好的机械技术,才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持,同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展,不断提高工作效率,推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念,进行机械技术代替传统的手工技术,通过依靠先进的技术手段,用机器代替手工进行工作,这样不仅节省了大量的人力,同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合,对提高劳动的生产效率,保障安全的生产提供了强有力的支持,同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国,要用到很多的机械制造工程,只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科,通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中,依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械,原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中,都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话,比如进行服务的门类进行分类的情况,可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计,同时使用的过程中需要到不同的阶段,在这个过程中,机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造,同时还要伴随着维修工作的进行,在此过程汇总,各学科进行彼此补充和交叉重叠,形成了相互渗透和促进的科学群进行发展,形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展,机械工程的作用越来越重要,变成了支持国名经济发展的基础性行业,同时伴随着科学技术的迅猛发展,机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来,我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中,依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令,让机械进行自动完成一份工作,同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候,自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中,像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中,都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科,通过对自动化学科的不断完善,加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作,都会通过自动化进行。在自动化的应用中,很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中,都会实现了半自动和全自动化的进行,自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面,不仅仅在各样的制造业上,同时还涵盖了科研和国防军工业等领域,推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展,对生产效率提出了更为高效的要求,这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程,会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置,会进行一套生产单元标准,通过这个过程进行提高生产工艺的水平,在设计的结构上实现自动化进行安装,促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展,可以进行自动化发展模式的大量推进,这样就会节约大量的劳动力,使自动化技术进行生产,提高了工程质量和节约资金,提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中,特别是电子计算机的发展,就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来,现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势,但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中,存在了很多的落后型,这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程,需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面,要想实现生产无人化、自动化,首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系, 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略, 重视理论研究, 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作,充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求,探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展,除此之外,还要探究各种多用途的自动化装置的使用,开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候,要协同机械工程的发展,机械工程行业既是服务部门也是生产部门,同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业,各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程,提升自己的核心竞争力,同时还要不断提升自己产品的技术含量,将机械工程和自动化相互进行结合,有利于技术发挥出应有的优势,这样就会大量节省人员的工作量,提升自己的质量和生产效率,适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要:本文结合自身工作经验,针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述,并提出了相应的措施,望同行参考指正。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力,创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统(Pseudo-FMS),是要确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么,取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话,活到老,学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的,社会也是在不断地进步,如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展,跟着社会的进步而进步的话,那么,今天的所谓的机械工程及自动化技术,如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平,所制造出来的工具,还是简单的石斧、石具等工具,这是十分荒谬可笑的,因此,就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说,从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果,不仅要继往开来,学习古今中外的优秀经验,更要处在能主动学习的状态下,对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉,及时学习最新的科学技术水平,促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展,必须要对其进行溯源追踪,把视野放到海外去。早在一千年前,宋朝的大学者朱熹就提出过:“问渠那得清如许,为有源头活水来”。任何一个领域,如果不实行走出去战略,就会如同闻一多笔下的死水一样,毫无生气,只有等着发臭和被人遗忘,根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样,要想得到充分的技术发展,最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流,众人拾柴火焰高,集思广益的结果,必然会带来极大的经济效益和社会效益,行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略,积极进行交流和互动,整个行业就是源源不断的活水,永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校,走出去的战略思想更体现在走出国门,与国际接轨,学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要:PLC即可编程程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势,如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍,然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明,为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词:机械工程;自动化;PLC技术;介绍;应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者,推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步,社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求,人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时,PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件,是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会,PLC技术以及被广泛地应用在各行各业,影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术,了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式,对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐,随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵,工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然,给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件,不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式,很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此,PLC还有提供多方面强大功能支持,同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点,已经成为了自动化控制的核心技术,成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面,多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器核心与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持,而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测,在今后社会发展中,PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点: 1.1 操作简单 通用性高 现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。 除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中,PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术,可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理,极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门,都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外,PLC还可以充当二进制开关,有效提高软接触点数目,促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面,相比较传统继电器,PLC的能耗极低,符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入,在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中,自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能,通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变,避免了另外安装检验装置,简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中, 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代,随着工业化进程的推进,机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据,对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点,对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究,为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 关键词:机械工程;专业建设;优化探究 随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高,需要中职学生具有较高的专业能力。因此,中职学校应重视该专业人才的培养,利用先进的教学模式进行课程设置,科学设置课程进度,完善课程内容,不断地加深学生对基础知识的理解,保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时,教师进行机械工程以及自动化专业教学时,应重视并培养学生相关知识的应用能力,培养学生的创新能力、思维能力、实践能力,使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时,应根据机械工程以及自动化专业特点,科学设置教学课程,将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同,设置不同的课程,为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时,中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况,根据机械工程市场变化情况,对该专业的课程进行调整,分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点,研究社会新出现的知识和相关技术,让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况,以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时,应重视新知识和新技术,并将这些知识融入到教学中,丰富教学内容,保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性,而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力,强化学生的工程意识,使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应科学分配理论课程与实践课程,让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时,应加大对实验设施和实习项目的投入,加强与企业的沟通与交流,建立实习基地,为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时,应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养,重视与学生之间的互动,掌握学生学习的动态,引导学生自主学习,进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多,且社会对该专业人才的实际要求较高,不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识,还需要具备过硬的操作技能。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求,结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验,建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时,可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面,让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识,在中、后期,将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面,提高学生的专业水平,使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标,科学设置教学大纲,并合理规划教学进度,为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此,中职学校应建设专业的师资队伍,充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性,不断提高学校专业教师的素质,优化该专业教师的结构,以推动该专业的发展,为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时,应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目,让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习,使教师的素质和专业水平均得到提高,且不断提高学校教师的科研、创新能力,为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度,重视年轻教师的发展,让教学经验丰富的教师帮助年轻教师,并培养教师不断学习的习惯,使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式,强化教师的服务意识,支持教师积极进行该专业内容的科学研究,提高该专业的技术水平,丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系,根据机械工程以及自动化专业的教学特点,结合该专业的市场需求,科学制定教学目标,合理进行课程规划,并设置教学管理制度和教学评价制度,保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式,增加机械工程以及自动化实验室建设,为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步,社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多,而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道,应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点,应用先进的教学模式以完善教学内容,建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力,建立系统性的教学体系以改善教学质量,建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平,并建设人才培养质量保障体系,为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点,然后介绍了PLC的发展状况,接着介绍了PLC的应用及重要性分析,最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程,自动化,PLC技术,应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术,当工艺过程进行适当修改时,只需将内部程序作相应的修改即可,外部接线的改动量可以很少,甚至可以不必改动,其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高,抗干扰能力强 在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施,使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期,PLC进入实用化发展阶段,此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初,PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多,产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期,PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,出现了特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说,生产出了各种通信单元、人机界面单元,这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前,PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际,从机械工程与自动化技术的概念及特点出发,分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用,并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程;自动化;关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科,它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础,并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论,以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前,机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术,它以工业生产中各类参数的控制为主要目的,以实现在不需要人工直接干预的情况下,按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前,自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用,其主要应用特点有: (1)便捷性 在机械工程领域中,对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题,利用传统的计算方法进行解决时,往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用,能借助多种自动化控制系统以及自动化理论,不仅能对相关问题进行优化求解,从而保证了问题解决的方便与便捷,而且能实现机械产品生产流程的自动化,信息处理的自动化,从而极大的提高了生产效率与生产质量。 (2)可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系,使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面,都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理,从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能,还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题,从而避免了安全事故的发生,提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 (3)经济性 通过自动化技术的有效应用,一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件,通过优化人员配置,实现了人员作业调度的经济性;另一方面,自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能,从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性,实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用,即实际生产中所较常采用的机械自动化系统(如下图1所示),它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示,机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入,然后通过信息控制单元和信息处理单元,以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整,从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元,通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量,从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用,是综合利用神经网络技术(BP网络、概率网络、径向基网络等)、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术(D-S证据)等多种自动化技术于一体,不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题,而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例,利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持,以提高故障诊断的准确性,而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求,从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中,首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等,以此作为故障分析的数据源,并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行;其次,再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质,利用改进三比值技术诊断系统故障的类型,利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等;最后,再利用专业的自动化软件,并结合机械设备的系统运行情况与检修情况,以综合得出故障的具体发生部位与性质,并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 (1)开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用,能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制,以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决,从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 (2)模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中,其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量,其参数值是连续而变化的,难以有效控制与采集。而利用自动化技术,能将模拟量有效转换为数字量,并加以有效的控制,以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑,以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展,机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能,能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题,而且还能实现信息间的高度共享与合理配置,在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业,但同样面临着极大的资源消耗,以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高,绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的核心理念,是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体,在设备的整个循环周期内,尽量达到对周围环境影响最小,而资源利用率最高的目的,从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结: 进入21世纪以来,随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展,以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步,自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用,并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展,对机械化工程的需求也逐渐增加,为了能够有效的提高机械化项目的整体水平,必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性,并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点,对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析,并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要:随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 关键词:机械工程;自动化;技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一,按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外,机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中,特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助,并在工程建设中起到极大的作用。如今,机械自动化技术的研发已取得较大的进步,各种现代化的建筑机械设备大规模使用,成为了现代建筑业的主要生产手段,是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 (1)光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 (2)智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 (3)全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 (1)精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。精密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 (2)工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 (3)半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后,保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度,不断探索,不断进取。那么,机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用,在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度,以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要:文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容,以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考,提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词:机械工程以及自动化专业;教学;优化 近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国经济和社会的快速发展。目前,我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大,为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此,中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化,不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中,教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设,改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才,培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者,关键在教师”的论述。因此,中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时,应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用,同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求,注重教师结构的优化,并加强教师师资队伍建设,不断提升师资队伍的整体素质和质量,推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展,为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时,应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况,对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面,中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平,同时提高教师的创新能力和科研能力,并积极鼓励和支持教师进行进修,不断提高学校的师资力量。另一方面,中职学校应当不断完善教师制度和工作制度,让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用,指导年轻教师的发展,同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念,提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的,不断提高学生的工程意识和实际操作能力,培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时,应当重点突出对学生的实践能力的培养,在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系,不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时,中职学校应当加强师生间的交流和合作,注重研发实习设备和实验设备,为中职学校开展的实践教学提供服务,同时注重校内实践基地的建设,为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外,中职学校应当加大校企合作力度,为学生提供社会型实践基地,提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高,因此,中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当注重课程的设置和人才培养方案的制定,不断优化和创新教学模式,在确保学生具备扎实的理论知识的基础上,不断培养学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时,一方面,应当根据机械工程及自动化专业自身特点,对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时,应当注重课程群的建设,将专业课程进线管系统分类,以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面,中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整,及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整,使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时,应当融入当今社会先进的科研项目,及时更新械工程及自动化专业课程教学内容,确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时,应当根据学生发展和社会实际需要,结合中职学校自身的实际发展情况,同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验,不断完善教学体系。一方面,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式,在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养,在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要,对学生进行专业培养。另一方面,学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标,并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学,不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,应当对教学服务意识不断进行强化,鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新,同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学,不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,也应当大力推行产学结合的教学模式,积极开展实验式教学,并加大在专业实验室建设的投入,不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学,在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时,使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时,还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上,制定全方位教学质量管理目标和制度,同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系,不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快,社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此,中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时,应当注重师资队伍建设,构建实践教学体系,优化和创新教学模式,同时完善教学体系,并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设,加强机械工程及自动化专业建设与优化,使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色,提升机械工程及自动化专业教学质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才,推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要:随着科技的进步,机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大,而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容,如:电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步,改革开放也不断深入,与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力,所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此,国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切,都与机械工程和自动化有着紧密的联系,前者带动了后者的发展,而研究两者之间的联系也日益显得重要,能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来,如何有机化的结合成了我们的首要任务,因为只有这样,才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词:机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科,而机械工程它所涉及的领域相当的广泛,比如:国家农业,国家工业,国家交通运输业,能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持,使得它们的工作效率有着显著很的上升,从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控,它依靠的是先进的技术手段,用机器的智能化代替人工操作,大量的人力被节省下来,有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以,把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力,提高生产水平,同时也确保了生产的安全性,尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 (一)机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科,而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业,如果从它的功能上来分的话它包含:粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等;而按照服务门类的对象分的话它包含:农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如,机械制造,机械研发,机械维修等等,每个学科之间都彼此的相互交融,互相促进的科学发展体系[1]。 (二)自动化的内涵 定义:自动化指的是在生产过程中,依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作,能够比较少的实用人力,甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作,是自动化的目的所在。比如:现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话,还需要现代技术和产品的研发,其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来,在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业,甚至连国防事业都有应用,这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展,我们对生产效率的要求也随之节节攀升,由于这一原因,机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密,更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展,而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现,我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家,他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系,以用来提高工业化的生产,同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装,以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势,这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来,能够从事管理和研究工作,能够是脑力与体力劳动的完美结合,有了它们才有了今天的我们,想想在短短的几十年前,我们从事的什么样的生产,而如今又是什么样的生产,这一切的一切都要归功于机械自动化的发展,一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处,那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展,尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步,从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前,机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多,所以,在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足,也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况,我们国家应该加大科技发展的投入,发展更多的创新人才,从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合,从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合,需要各方面的软件和硬件方面的支持,在软件方面尤为重要,这一切与计算机水平息息相关。首先,我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展,这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时,首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略,把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面,在另一方面。还要加强重点核心技术的研究,充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求,深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术;深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术,科学的应用数字化的模拟,精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人,认识这一切的来源,而这一切也都是为人服务。所以,要强化自己的科学技术,计算机水品等等,就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业,是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱,不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新,而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手,革新自身的科学技术和机械制造,从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样,把自动化有机的结合在机械工程技术上面,发挥更大的优势,从而更多的节约劳动力,并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要:文章对PLC技术进行了简单的阐述,对PLC的通信功能及特点进行了分析,具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况,为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础,也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器核心之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要:科技水平的不断向前发展,工业生产规模的不断扩大,使得机械工程及自动化技术得到了大力发展,本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用,分析了机械工程及自动化技术的关系,并总结了其未来发展策略,机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率,极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字:机械工程;自动化;关系 引言 机械工程自动化,即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用,已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快,进而提高了劳动效率,也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展,也利于自动连续生产,以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看,自动化水平还处于初级阶段,水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备,依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械,依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段,因此,依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统,如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支,各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入,使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作,不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的,及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂,使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高,传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前,大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化,使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术,而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域,且其规模不断扩大,自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用(开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁)。总之,自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限,在管理和生产方面还采用传统的方式,人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进,这种管理模式表现在理论性强,人员专业素质高,但实用性不高,因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式,使得其在本土不适用。从机械设计方面来说,现阶段大多设计部分都是照搬照抄,而且设计水平较为低下,且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说,目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用,但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用,但是仍然存在一些问题:(1)缺乏实用型人才。最近一段应用过程中,企业大多过分重视理论人才和研究的培养,使得在实际工程应用中,技术应用程度低下。(2)实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养,而实践经验不足,当然在理论知识和实践经验的培养中,应不断培养创新精神,这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面,我国实际应用的广度和深度都不够,缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系,机械工业采用自动化的生产方式,使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率,并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累,促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中,也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以,自动化技术促进了机械工业的发展,而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件,因此,应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系,促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略,开展新型转换能量技术、装置的研究,新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术,以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术,利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理,及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识,否则难以保证自动化系统的正常运行,因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展,因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率,且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要:针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题,从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式,进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面: (1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 (2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 (3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。 (4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。 (5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。 (6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。 (7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。 5.转变教育观念,大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要:随着社会的不断进步以及经济的快速发展,我国的机械制造行业也得到了较快的发展,进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中,对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此,我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用,进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中,从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词:机械工程;自动化技术;PLC技术;应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此,PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此,我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中,进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解,我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中,进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面,就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 (一)使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效的使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外,不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养,而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度,就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法,以此有效的提高了人们的使用效率。此外,PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件,进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求,而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 (三)现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中,多数的生产商都可生产出一定的现场总线,并且不断的将其运用在通信领域中,以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展,PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产,从而也就提高了机械设备的运行效率。下面,就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中,PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的,进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外,在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中,还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查,进而有效的对相应的控制对象进行调查,以此来了解相应自动化设备的使用性能,进而不断的提高机械设备的使用效率,以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中,当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中,其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控,以此来有效的了解整个生产流程的运行情况,从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括:对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制,可有效的保证温度处于一个稳定值,进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外,我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中,以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外,随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展,PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的,从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度,从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用,还可看成为一个二进制开关,进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制,进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外,不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中,还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等,来达到逻辑运算的控制目的,进而不断的提高机械设备的工作效率。此外,由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此,PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中,进而有效的达到生产自动化控制的目的,从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中,而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中,进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中,PLC技术在机械工程自动化中的应用,可有效的检查出系统自身所出现的问题,进而及时的采取相应的解决措施,以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护,从而不断的促进系统的正常运行。此外,PLC技术还可及时的感知故障的发生情况,进而通过一定的逻辑运算功能,来有效的对系统所出现的故障问题进行报警,从而促进机械设备的正常运转,以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展,不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用,对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解PLC技术的应用,进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用,进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用,以此来有效的提高设备的运行性能,从而有效的实现自动化生产的目的,以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展,在国内外都受到广泛关注,提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段,发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务,促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去,在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准,采取搬运、调试、组合、检验等手段,将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作,应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序,在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率,是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率,自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作,另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动,减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率,有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要,是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点,使产品运输更加简便快捷,自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等,促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等,产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用,优化工艺设计的质量,提高设计工作效率,并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术,提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则,如若违背了这一原则,会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离,与科技发展脱轨,不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用,才可以实现机械自动化效益最大化,增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况,根据其实际生产情况进行引进,防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象,还要充分考虑企业的经济实力,在企业具有良好经济承受能下时再加以引进,确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效,但仍处于初级阶段,发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况,只有集合企业实际发展情况,已实用为发展的原则,自动化技术才能有效的促进企业的发展,提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术,为我国自动化技术奠定坚实的基础,将企业现有的机械设备有效加以利用、改造,在此基础上对自动化技术不断熟悉,实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势,将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情,不能以下完全实现机械的自动化,要逐渐的经历一个过程,一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用,然后到复杂的机械全面实现自动化,建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后,和其他先进国家相比,机械自动化技术水平还是相对比较落后的,发展过程也不是很顺利,因此需要我们不断积累经验,从我国实际国情出发,同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕,不能全盘接收,不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用,实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设,加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用,还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中,在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响,依靠相关产品的技术更新,实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用,自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础,只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势,将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用,因此我们要加强对机械行业的发展,使其与科学技术发展同步,逐渐引入新科技,实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去,将二者完美结合,健康的走上高效、高能技术之路。
电气自动化控制系统及设计:电气自动化控制系统及设计研究 电气自动化控制系统能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气自动化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动化控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用. 一、电气自动化的现状 首先,电气自动化系统信息化。信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透,纵向上,信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透,利用信息技术可以有效存取财务等管理数据,对生产过程动态监控,实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确;横向上,信息技术对设备、系统等进行渗透,微电子等技术的应用使控制系统、PLC等设备界线从定义明确逐渐变得模糊,而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显,网络、多媒体等技术得到了广泛应用。 其次,电气自动化系统使用、维护与检修简易化。WindowsNT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准,基于Windows的人机界面成为了电气自动化的主流, 并且基于Windows的控制系统有着灵活、易于集成等优势,也得到了广泛的应用。采用Windows操作平台使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。 最后,实现分布式控制应用。电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场,将工业计算机、PLC的CPU、远程I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接,将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线,将PLC、现场设备与相应的I/O设备连接起来,使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。 二、电气控制对象的特点和要求 电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为: 电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少,操作频率低,但强调快速性、准确性;电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快;同时对抗干扰要求较高;电气控制系统(ECS)主要以数据采集系统和顺序控制为主,联锁保护较多。因此,机组的电气系统纳入DCS控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能实现正常起停和运行操作外,尤其要求能够实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统自动控制在最安全合理的工况下工作。 三、电气自动化控制系统的设计 1.集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,所以这种方式适合于小系统监控,而不适应于大型电气自动化系统的构建。 3.现场总线监控方式 目前,现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累,智能化电气设备得到了较快的发展,网络控制系统逐渐应用到电气系统中,现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/O卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 综上所述,随着智能化、信息化技术的快速发展,电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展,电气自动化涉及的领域将不断增多,技术更新将不断加快,电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。 电气自动化控制系统及设计:有关电气自动化控制系统设计理念及发展的思考 摘要:本文通过介绍电气自动化系统的功能,探讨了目前发电厂电气自动化控制系统的设计理念,展望了未来发电厂电气自动化控制系统的发展趋势。随着设备智能化水平的不断提高,使得对现场设备状况的精确掌握成为可行,加上通讯技术的高速发展,而为大容量的数据传输提供了保证。在现代工业自动化领域里,Pc控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更广泛的采用。 关键词:电气自动化;数据传输;控制系 一、电气自动化控制系统的功能 单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂内用电源等电气系统的控制全都纳入到ECS监控中来。其基本功能为: ①发变组出口断路器、隔离开关的控制及操作; ②发变组保护、厂内高变保护、励磁变压器保护控制; ③发电机励磁系统,包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退; ④开关自动同期并网及手动同期并网; ⑤高压厂内用电源监视、操作、厂内用电快速切换装置的状态监视、投退、手动启动等; ⑥380V低压厂内用电电源监视、操作、低压设备自投装置控制; ⑦高压启/备变压器控制和操作; ⑧柴油发电机组和保护电源控制与操作; ⑨直流系统和LPS系统的监视。 二、电气自动化控制系统的设计理念 1. 集中监控方式的优缺点 集中监控方式是利用一套控制设备(例如计算机)监控整个电厂(或变电站)设备。集中监控方式适用于控制对象比较少,控制区域分布不广的系统。这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器中进行处理,处理器的任务相当繁重,处理的速度将受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降,电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线方式下的二次接线复杂,查线也不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2. 远程监控方式的优缺点 远程监控方式,又称四遥(遥信、遥测、遥控、遥调)监控方式,是国内早期一种监控方式,适用于远程监控偏僻地区的控制对象。四遥控制方式,不会像集中监控方式那样,某一设备出故障影响整个系统。由于采用四种不同的装置组成远程监控系统,结构复杂,体积庞大,不易扩展。 3. 分布式监控方式 分布式监控方式采取多套控制设备(计算机)按功能或按地理位置监控电厂(变电站)的不同设备,这些控制设备通过网络或总线进行通信。目前,已普遍应用于变电站、发电站等自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验。近些年,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为分布式监控系统应用于发电站电气系统奠定了良好的基础。分布式监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络/总线连接,网络组合灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的部件,不会导致系统瘫痪。因此,分布式监控方式是今后发电站计算机监控系统的发展方向。 三、电气自动化控制系统的发展趋势 现代电气自动化控制系统普遍采用分层分布式计算机监控系统。从管理上分为上下两层(甚至多层),上位机为管理协调层,负责越限报警(显示器显示报警、手机短信报警)、调度优化计算、命令下达、远程通信等高级应用软件;下位机为执行层,负责采集数据、执行上位机下达的命令。对多层结构系统,更上层是国家调度中心,通过远程网查看电站数据,下达宏观调度计划。为了提高监控设备的可靠性,往往上位机采取双计算机,甚至多台计算机,平时每台计算机承担各自特定的任务,当某台计算机故障后,其它计算机承担其任务。这些上位机通过局域网进行通信,下位机层通过总线进行通信,国调层通过远程网进行通信。 我们可以利用电气自动化来改变现代工业的发展,节约有效的资源,降低成本费用,以此来获得更好的社会、经济效益。大力发展电气传动自动化技术,可以将我国的电气化使用提高到一定的水平,缩短与世界大国的发展距离,实现自主研发,对国民经济的发展起着十分重要的作用。规范我国电气传动自动化技术方面的标准,实现规模化、规范化生产。 工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络,以实现危险分散,促进系统的正常运行;开放化就是要将系统与外界联系,实现各方的网络连接,提高信息的处理能力;而信息化就是实现设备与网络技术结合,实现网络自动化和管控一体化。如今,我们已经到了开创电气自动化的新时代了,实现自主研发,是我们对未来发展的展望。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区的部门的实际情况,实现以人为本的发展要求,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。时刻落实科学发展观的理念,把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“电气自动化”进一步实现现代化、国际化和全球化的过程上来。 电气自动化控制系统及设计:浅谈电气自动化控制系统设计及应用 摘 要:电气自动化技术的应用为各领域的发展提供了技术支持,激活了其前进动力。鉴于电气自动化技术在现代化建设中的重要作用,本文就围绕电气自动化控制系统展开探讨,分别论述了远程监控、集中监控、现场总线监控的设计思路,并以电厂发电应用为例,来就电气自动化控制系统的实际应用作出说明。意在为电气自动化控制系统设计及应用的现实开展提供借鉴与支持。 关键词:电气自动化控制系统;设计;应用;分析 随着社会经济的迅速发展和科学技术的不断提升,电气自动化技术表现出强劲的发展势头,在国防、交通、能源、化工、机床、港口、冶金等各个领域得到了广泛的应用。电气自动化控制系统作为电气自动化技术运用的集中体现,在提高系统运行稳定性、生产效率、经济效益方面性能突出,且正在朝着信息化、开放、分散的方向发展。因此,就电气自动化控制系统的设计及应用进行探讨就显得十分必要,对于电气自动化控制系统的应用优化与进一步发展具有积极的现实意义。 一、电气自动化控制系统的设计 一般情况下,将电气自动化控制系统分为以下三种设计形式:远程监控、集中监控及现场总线监控。其在具体设计中,根据特性,设计的思路也存在区别。 首先,远程监控系统的设计思路。在使用方面,远程监控系统表现出一定局限性,主要表现在以下方面:通常只对小型电气系统适用,于全场电气自动化系统中并不适宜。究其原因,是因为电气部分存在相对较大的通讯量,而通常现场总线通讯量则偏低,这就使得远程监控难以满足相关要求。此外,远程监控系统具有可靠性高、灵活性强、节约电缆、节省安装费等特性,在实际设计中,在考虑其适用条件的同时,也应将其优势统筹其中,从而达到设计优化的目的。 其次,集中监控系统的设计思路。集中监控系统设计的最主要特点是在一个处理机中集中了系统各个功能,虽然实现了操作、处理、显示的集中进行,但却使处理器背负繁重任务,大大影响其自身运行速度。保证运行可靠性是集中监控系统设计的关键,但在日趋复杂、庞大的自动化系统现实下,单纯依靠元器件的无限制提高,来提升系统可靠性,满足新的需求几乎是难以实现的。这就要求我们在完成元器件可靠性合理提升的同时,还应把握系统设计,来从根本上保障系统的稳定运行。此外,在集中监控系统的实际设计中,也应综合考虑其优点,即运维便利,对控制站防护的压球不高,系统设计较易实现。 最后,现场总线监控系统的设计思路。现场总线监控系统的设计具有针对性,间隔不同其所发挥的功能亦存在差异,即要求依据实际的运行情况和间隔具体功功能来设计现场。相比于远程监控,现场总线监控在具备其优点的基础上,还大大减少了对端子柜、模拟量变送器及隔离设备的使用,且智能设备的安装可就地进行,减少了电缆使用数量,实现了成本的节约。同时,对于现场总线监控系统的设计,应保持其各装置功能的独立性,依靠网络来进行装置间的灵活连接,从而促进该监控系统可靠性和工作效率的大幅度提升。可以说,现场总线控制系统依靠合理的设计表现出诸多特性,是电气自动化控制系统今后发展的大方向。 二、电气自动化控制系统的应用 电气自动化控制系统的应用十分广泛,涉及各个领域,本文以电厂发电应用为例,来对电气自动化控制系统的实际应用进行说明。 (一)数据操作系统应用 计算机处理系统的基础为计算机,其组成通常包括输入、输出及处理三个部分。该系统在电厂中的应用主要涵盖了参数的输入与显示、报表打印、性能计算、计录事故序列、异常报警等,即通过系统的数据操作来实现对电厂电气部分的有效控制。由于变压器内部组成成分不同,所以各个地方遇到故障时所产生的气体含量的百分比也是不尽相同的,所以,在运用色谱分析的方法时,我们可以对反应产生的气体进行分析,根据气体的含量,从而推断出故障的发生位置。比如,在变压器内部,有的材料在反应之后产生的一氧化碳这种气体较多,假设这种地方遇到了故障,我们就可以采用色谱分析法,这时会发现所检验的气体中一氧化碳的含量明显增加,这时候,我们就可以推断出是这个地方发生了故障。这种检测方法跟以往相比,在效率上有着明显的提高,因此,被越来越广泛的应用。在常规情况下,运用电气试验的方法可以相当准确的判断出变压器内部所存在的故障。但是,在某些情况下,例如变压器内部遇到局部放电,短路等故障时,运用电气试验法来检测故障就显得比较困难,这时,我们需要将电气试验法和色谱分析法结合起来,以到达更加便捷的目的。例如,在变压器遇到了局部放电的状况,这时候,我们可以先用色谱分析法进行气体检测,从而大致推断出故障的位置以及故障的类型,然后,在这些数据的基础上,我们可以有目的性的设计电气试验的方案,然后就可以迅速的找到故障的类型。将这两种方法相结合,跟以往的试验方法相比,显得非常便捷,这种方法减少了相当多的电气试验,极大地提高了检测变压器故障的效率。 (二)汽机旁路系统应用 汽机旁路系统的应用是为回收工质,保护再热器,解决锅炉最低负荷与汽轮机空载流量不一致情况为初衷的。该系统由高(低)压旁路压力调节系统与高(低)压旁路温度调节系统共同组成,并安装截止阀于各个旁路,电气自动控制系统的作用就体现在对这些旁路阀门执行器的控制上,依据系统的速度大小和运行力矩来对阀门开度进行确定,进而在电液执行器与电动执行器的选择上作出衡量。 (三)电液调节系统应用 液压控制系统是电液调节系统的前身,随着科学技术的不断发展,电液转换器、电气元件及设备的可靠性稳步增强,汽机配套设备同电调系统间实现较好协调,进而发展成为电液调节系统,能够对调节级后压力、电功率、转速等进行控制。该系统的应用以盘车为开端,来控制汽轮发电机组,先后经冲转、升速、并网、加符合等,直至完成正常的发电。电液调节系统主要作用于电网系统一次跳频,通过调度电网来对负荷进行改变。这样的电气自动化控制系统应用,不但为机组运行的安全性提供了保障,还确保了机组的长寿命、经济性运行。 (四)协调控制系统应用 锅炉、汽轮机为电厂中两大关键设备,对这两项设备的控制方式同锅炉蓄存能力的有效利用密切相关。通通常情况下,电厂内会应用协调控制系统,来作为机、炉的主控制系统,通过该系统的应用,来平衡输入和输出间的质量与能量。 (五)机械参数监控系统应用 随着汽轮发电机组容量与相应仪表数量的日益增长,为避免事故的发生,需要在的汽机运行与启停中运用大量仪器仪表来对各项机械参数进行有效监控。而同时,此类参数也在持续的增多,膨胀量、振动、转速、偏心度、位移需属于监测量的范畴。而将电气自动化控制系统应用于汽轮发电机组当中,便可实现对这些参数的准确、及时记录,同时对于机组连锁保护系统亦能够起到监视保护作用,促进了系统整体安全性的提升。 结语 电气自动化控制系统对于各领域自动化水平的整体提升发挥着十分重要的作用,参考上述内容,结合实际应用环境,来实现科学、合理的电气自动化控制系统设计与应用,从而使其发挥应有的管理效用。随着科学技术的不断发展和实践经验的沉淀积累,我们有理由相信,电气自动化控制系统的前景十分广阔。 电气自动化控制系统及设计:电气自动化控制系统设计及应用 摘要:随着国家的发展以及社会的进步,电气自动化控制系统在各行各业的生产活动中发挥着愈加重要的作用。本文阐述了电气自动化控制系统的设计,并结合当前电气自动化系统的发展现状分析了电气自动化系统在各领域中的应用。 关键词: 电气自动化控制系统设计及应用 前沿 由于社会的不段进步,人们生活质量的不段提高,也使得电气自动化控制系统在人们日常生活中不段的被广泛使用,电气自动化系统不仅给人们带来了方便,并且也使人们的生活质量有了明显的提高,通过这个系统我们可以更加准确、有效、科学的对仪器设备进行合理控制,另外,还可以实现大容量信息数据的快捷、准确传输。显而易见,电气自动化控制系统在我们生活中所发挥的作用非常巨大,并且日益加大。 1、电气自动化控制系统的设计 电气自动化控制系统的设计是多种多样的,且每一种方法都有各自的优势,目前,电气自动化控制系统的设计主要一下三种:远程监控、集中监控、现场总线监控。 1.1 远程监控 这种监控方式能够节约电线、光缆中电量使用、减少了安装费用,且这种设计方式能够增加系统的灵活性和可靠性。但是,这种方式也存在一定的缺点,在选择使用时,它只适合于小的电气自动化控制系统的监控,并且不适合构建全场电气自动化系统,由于现场总线的通讯速度不高,而电气自动化控制系统的电气部分通讯量不较大,使得远程监控达不到这种要求。 1.2 集中监控 这种监控方式的运行和维护和其他监控方式相比都比较简单,且这种监控方式对控制站系统设计要求较低,而且不需要专门的防护要求。但是,这种监控方式也有一定的缺点。由于这种监控方式是将系统的所有功能都集中到一个处理器上,那么势必导致处理器承担真繁重的任务,使得处理器处理速度下降,而影响机器的整体运行速度。此外,这种监控方式要对所有的电气设备进行监控,会导致主机存储空间不足、电缆数目会随之增加,这些都无形中增加了投资的成本,干扰并影响整个系统的可靠性。而且,在这种控制系统中,系统短路的联锁喝隔离刀闸的锁闭都是使用硬接线方式。因此,在系统需要进行锁闭或联锁的时候,辅助接点会出现闭合不到位的现象,这就会造成一些设备无法继续正常运作,干扰并影响整个系统的稳定性。 1.3 现场总线监控 在电气自动化控制系统中以太网和现场总线等计算机网络系技术被广泛使用,使得智能化、自动化设备也得到了很大的发展,这些技术都促进了网络控制系统在电气控制系统中的应用。现场总线控制方式也有自己独特的优势,它不但能够对电气控制系统进行针对性的设计,还能够在不同的时间间隔内发挥不同的功能。此外,这种监控方式还可以减少众多隔离设备和模拟量变送器等,且这种监控方式中,每一部分装置的功能都是相互独立的,有效的避免了由于一个装置故障而导致整个系统瘫痪。 2、电气自动化控制系统的应用 电气自动化控制系统能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气自动化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气自动化控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来,电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业创造更多的经济、社会效益。 2.1 监控方式集中化 综合电气自动控制系统的设计,实现集中监控室较简单的设计方法,对控制站防护的要求一般不高却可以实现极方便的维护。其特点是把全部的系统功能集中在单一处理器上再进行综合处理。自然,其缺点十分明显,全部的设备投入监控操作,必然出现因目标对象的增加而增加主机压力,使电缆投资大幅度增加,而超出最佳距离的电缆也会在一定程度上干扰系统可靠性。并且,通过刀闸隔离实现闭锁和断路器联锁而采用的硬接线时常因节点连接不到位尤其是辅助接点部分,从而使结果并不理想甚至设备无法正常操作。要达到效果理想的目的必须通过二次接线实现,而查线复杂、维护较大,也可能带来一些不必要的错误操作,这样的方法实际上并不是理想的。 2.2远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高,但这样的方式对电缆和安装费用的消耗很少,且可靠性、灵活性并存的特殊性,只使用在较小的部分。而与之相反的全场电气自动化控制系统的构造,则使用现场总线的监控方式,电气自动化控制系统的只能化也有了一定的基础并逐渐实现和发展。现场监控的通讯总线是由串行连接的智能设备及自动化系统实现数据的双向传输,这根串行电缆可以有效的链接起中央控制室的PC、监控软件、PLC以及CPU,并且,连接远程的变频器、仪表及马达启动器和低压断路器等设备。如此,大量的信息被中央控制器采集上来,达到良好的效果。这相对于远程监控,现场总线的形式更有针对性目标。不同区域具备不同功能,并且具备远程监控的全部优点还补充了那部分不足。不仅降低耗费还使各功能装置相对独立、实现网络连接和其灵活性组态,并同时提高了系统的可靠性使系统不会因单一装置出现故障或连接问题而影响整体系统的运作甚至瘫痪。 3、电气自动化控制系统已逐步渗入到各行各业中,具体应用主要有以下几个方面: 3.1 交通领域的应用。 随着国家的进步以及社会的发展,交通运输已成为一项必不可少的元素,交通行业的飞速发展离不开电气自动化控制系统的支持。例如,对地铁而言,从其内部构成的大、小元器件到自动化控制开关,每一处都体现着自动化控制系统的应用。 3.2 工业生产领域的应用。 随着我国政治、经济、社会的不断发展,各行各业呈现出了空前的高涨,得到了一定的发展,工业是其中发展较为迅速、成果较为丰富的行业质疑。如今,随着生产技术的不断革新以及生产周期短、生产效率高的要求不断提成,工业领域已逐步实现自动化。工业领域的自动化使得以较少的人力在较短的时间内同时完成多重任务变得可能,而且,由于自动化控制系统的应用,减少了工人在操作过程中的危险系数,并且在数量控制方面也更为精准。 3.3 服务领域的应用。 服务行业虽不直接参与生产活动,但是由于人们对物质生活水平的要求不断提升,自动化控制系统的应用也逐步广泛并且在应用要求方面也越发严格。其中,以电子产品为例,现代社会中,人们越来越习惯于非现金结账,在POS机的应用中就体现着自动化控制系统的应用,此外,电梯、电玩机、自动麻将机等也都是自动化控制系统在服务领域中的应用成果。 4、电气自动化控制系统的发展趋势 实际上,电气自动化控制系统的发展趋势应该是分散、开放并具备信息化特征的。分散的结果能保证网络中每一个模块只能的独立从而分散系统危害实现系统运行的安全可靠;开放性的系统结果则是通过外部接口实现内外部系统的网络连接;信息化则使所有的信息得到综合分析处理,实现网络科技与管理的结合、一体化,真正做到电气自动化控制系统的不断提升。未来发展趋势中,我国企业还需保证稳定的健康发展,认识不足并不断的通过高新科技的学习巩固基础能力,发挥创新精神,才能开创出和谐的发展局面,为工业自动化的实现做贡献。 5、结束语 社会的不段进步,人们的生活质量不断提高,使得电气自动化控制系统在人们日常生活中广泛使用,电气自动化控制系统不仅给人们带来了方便,并且也是人们的生活质量有了明显的提高,通过这个系统我们可以更加准确、有效、科学的对仪器设备进行合理的控制,另外,还可以实现大容量信息数据的快捷、准确传输。显而易见,电气自动化控制系统在我们生活中所发挥的作用非常巨大,并且日益增加。 电气自动化控制系统及设计:浅谈电气自动化控制系统及设计 摘 要:随着技术水平的不断提高,当下电气自动化装置的构思,使得未来这种系统的优势逐步增大。智能化的应用,说明了这种控制系统未来的发展方向。智能化的提升,使设备的稳定性能够得到控制,并提高准确度,通讯技术也给大面积的数据控制提供了平台,在工业自动化领域,基于Pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 关键词:电气自动化;控制系统;设计 进入21世纪以来,PLC处于自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。 1.电气控制对象的特点和要求 电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为: (1)电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大,目标少,操控次数少,不过,速度更快,准确度也更高。 (2)电气设备保护自动装置对稳定性要求更高,更快速,并且,有一定抗干扰的能力。 (3)热力系统需要大容量来满足处理信息的需要,并且内部情况复杂,过程掌握十分严格,对于电控系统(ECS),强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面,有助于实现连锁保护。 因此,机组的电气系统纳入DCS控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止,对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见,以及意外控制办法,使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。 2.常规ECS系统功能有待提高 目前,大多数电厂和DCS厂家所实现的ECS控制功能主要局限在以下几个方面: (1)监视部分 发电机――变压器组系统,励磁系统,高、低压厂用电系统及备用电源系统,220V直流系统和UPS电源系统,电气公用系统,所控电气设备开关、闸刀的状态监视;中央信号及事故报警,事故记录及追忆功能。 (2)控制部分 发电机――变压器组单元电气一次设备的控制、联锁,发电机程序起停,ASS的投切;厂用工作电源,高、低压厂变与高、低压备变之间的正常切换操作;电气接地系统管理;220kV断路器、隔离开关的控制。 应该说在传统的DCS系统中对电气量的监视、控制非常有限,特别对于电气专门的智能装置来说,信息的提取量就更加少,使得设备之间配合不好,对于运行工作人员,很难在监视器上得到这样的信息。某些时候,只有采用充足的电流和电压,将其变速,将部分模拟量采集进DCS系统;或者采用硬接线的方式接入DCS系统,使系统复杂、投资增加和资源浪费。 这几年,电气设备向着小型,功能增多,内容数据不断增大的情况发展。电气专用设备制造厂家,如国电南瑞、国电南自、北京四方、许继电气、东大金智等厂家,纷纷推出了双CPU(或三CPU)、智能型、带现场总线接口的高可靠性能的产品。加之这些厂家也推出了自主知识产权的电气综合自动化系统,使ECS功能扩展,让电气进行综合,并且,要确保电气系统,其运行不相互干扰,在硬接线的数量降到最低,未来的发展趋势是全都利用通讯手段作为连接办法。 3.电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为: (1)发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。 (2)发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 (3)发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。 (4)220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。 (5)6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 (6)380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 (7)高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 (8)柴油发电机组和保安电源控制和操作。 (9)直流系统和LPS系统的监视 因为,设备可以看做较为完善,并且,如果都要在DCS里完成工作还不大可能,并且花费较大,所以能够保留,不过,它们和DCS连接,使用硬接线作为控制装置,使用通讯装置来传导自动装置,并能够利用DCS实现事故重现。 4.电气自动化控制系统的设计 (1)集中监控方式 这一监控办法的特征是容易维护,对于控制站,防护等级需求的不高,系统更容易实现设计。但是因为集中式,它的运行办法是把所有的功能综合到一个处理器,完成处理工作,因此,对于处理器来说承受了巨大的工作压力,因为电气设备都是在监控内进行的,如果监控目标不断出现,就会导致主机冗余降低,而电缆随之变多,需要的花费增大,距离较长的电缆,如果产生了干扰情况也会导致系统不稳定。并且,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,因为用于分隔刀闸的在接点位置上暴露出缺陷。使得设备运作异常困难,这样的接线很难完成二次接线,线和线的连接比较复杂,而设备的操作难以实现,使维护工作雪上加霜,并且,存在因为查线以及运动时,因为线的多而复杂产生错误动作的可能。 (2)现场总线监控方式 目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,并且,有了丰富的动作指令,对于有智能性质的电气设备,其发展也是十分明显的,这些因素使网络的监控和发电厂之间的关系作出了铺垫。总线监控让设计的目标更明确,针对间隔的差异,在功能上也有不一样的显现,因此,可以作为间隔的状况开展设计。使用这样的监控办法,包含了所有远程监控办法的优势,并且能够降低隔离设备的总数,也包括隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,对于智能设备,应当立马进行装配,如果使用通信线和监控系统之间连接起来,就能省掉许多的控制电缆,使投资节省。 此外,装置与装置间的功能互不干扰,装置和装置的关联是由网络产生的,网络组织比较轻松,使得系统更可靠,更稳定,每一个装置如果发生错误也仅牵连到元件,而不会整体停滞,所以,现场总线监控能够作为以后发电厂网络监控的最好方法。 5.探讨电气自动化控制系统的发展趋势 OPC(OIJEforProcess Control)技术的出现,IEC61131的颁布,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,这给计算机带来新的应用目标,电气技术融合性更好,发挥巨大的潜力。这已经进入到一个国际化的时代,并且,在各种控制系统中,使用变得更加广泛,被更多的商家所看重和应用。Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。 Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化方面,前景非常广阔,企业的管理者使用一般的浏览器,就能完成储存以及提取企业在人员,财务方面的资料。也能够将目前的生产流程作为监控目标,几乎能够马上明确最准确而全面的信息。 虚拟技术以及视频技术作为先进的手段,会给以后的自动化商品,例如人机界面以及维修系统带来最明显的影响。使用对应性较强的软件,对通讯效果以及组合环境的需求更加明显,软件的功能不断加大,并且从某一单纯的设备转移,向集成方向转化。 总的来说,这种控制系统给大家带来新的前景,也使得其出现了新的发展需要,为了实现越来越复杂的需要,就必须考虑电气自动化的发展特征,为此行业挑选适当的人才来促进发展,相关行业因此有了更广阔的就业前景。但是,应当注意,其科技性要求较高,因此专业性也有所提升,在装置的配合内容里,要把自动化和智能化作为工作的前提。推动设备与国际水平相媲美。并创造属于本行业的行业先锋。
探索协同创新的安全工程人才培养模式:探索建立协同创新的安全工程专业人才培养模式研究 摘要:为了适应我国社会经济发展对高素质创新型安全人才的需要,分析了我国安全工程专业人才培养现状,提出了运用协同创新的思想,改革人才培养方案,建立多元化教学模式,开展教学改革,实现课程的协同创新、聚合资源,构建专业人才培养协同创新平台,调整培养目标,加强安全工程专业人才的实践能力培养,探索建立了协同创新的安全工程专业人才培养模式。协同创新的安全工程专业人才培养模式对调动学生学习积极性、激发学生的创造性、提高学生创新能力和人才培养质量具有重要意义。 关键词:协同创新;安全工程;培养模式 安全工程学科是由管理、技术、设备、经济等多学科相互交叉、融合、渗透、促进的综合交叉边缘科学。[1]目前,我国安全生产形势严峻,重特大事故时现,党和政府对安全生产工作高度重视,极大地推动了安全工程专业的发展。[2]但在飞速发展的过程中,安全工程专业人才培养模式、培养目标方面没有统一的标准,专业课程体系设置不合理,学生实践能力不足,缺乏创新意识等因素阻碍了其发展。就目前国内高校安全工程专业已有资源,培养大批适应现代经济发展的高素质创新型安全人才还存在一定困难。因此,必须在现有资源基础上充分发挥多学科资源优势,进行跨学科协作,探索建立协同创新机制,才能培养出理论与实践能力兼备的高素质创新型安全工程专业技术人才。 一、安全工程专业人才培养现状分析 近年来,随着社会经济的发展,安全生产的严峻形势引起了全社会对安全问题的广泛关注,国家也相应加大了对安全工程的投入,使得安全工程专业逐渐得到了发展。[3]但由于历史原因和教育教学水平的限制,使得安全工程专业教育在发展过程中存在以下几个方面的问题: 1.安全工程人才培养目标不清,知识结构单一 安全工程专业的培养模式、培养目标方面没有统一的标准,各高校开设的安全工程专业普遍带有行业特点:煤矿、金属、非金属类矿山院校安全工程专业主要侧重于矿山安全,冶金类院校安全工程专业主要侧重于冶金安全,化工类院校主要侧重于化工安全等。由于各院校自身专业定位及学生培养目标不同,造成开设课程的侧重点不同,缺乏共性核心课程,进而使培养出的学生知识结构片面、单一,带有明显的行业特点。这些不仅会导致安全工程学科中人才结构不合理,而且对安全工程学科的长远发展也极为不利。[4] 2.安全工程专业课程设置不合理 由于人才培养模式的多样性,目前各院校安全工程的课程设置难以统一,[3]大部分高校中所设置的安全工程专业的课程基本上没有反映安全科学的学科本质。各校安全工程专业学科基础平台课程基本上按照工科专业的模式安排,包括机械、物理、化学、数学和力学等学科课程,而学科专业课程模块则比较混乱,由于受行业的限制,专业课程的安排对行业过于侧重,学科理论基础知识系统性不强。课程内容重复现象严重,如安全管理与安全系统工程、防火防爆与消防工程学等课程。在专业课程模块设置中,各门专业课程基本上反映的是某一具体的安全生产知识,专业课程之间联系性不强,学生对整个专业课程知识的掌握无基本规律可循,总觉得所学知识支离破碎。[5] 3.安全工程人才培养资源整合性不强 随着社会需求的不断增加,尤其是建筑施工安全方面的技术人才的需求导致我国安全工程专业人才培养发展很快,快速发展的教育导致招生数量不断增加,毕业生的质量并没有提高。对各种资源的分析利用不足,导致很多资源没有得到很好的整合利用。各校只着眼于安全工程专业目前好就业的特点,盲目办学、攀比办学,课程设置没有形成自己的体系。学生数量的增加,但教学的各种硬件、软件设施并没有增加,导致老师疲于应对教学。要培养出适应现展的高素质安全工程专业技术人才,必须整合现有教师、教学资源,根据专业课程特色,对课程之间的联系性做到统筹安排。[6] 4.学生实践能力不足,缺乏创新意识 目前,安全工程专业学生求职过程中的主要障碍为实践能力不足。实践教学方面存在的问题主要表现为:在教学环节设置方面,缺乏课堂教学与实践教学的整体优化,实践教学独立性不强,多被作为课堂教学的附属物;在教学方法上,多为教师演示、学生模拟操作,学生积极性不高;在实验条件和师资力量方面,学科建设经费少,实验设备更新较慢,一个教师负责全专业学生实验教学的情况时常出现,实验设备与师资队伍的建设与管理有待进一步加强;在学生方面,独立工作能力差,依赖性强,缺乏创新意识等。[7]因此,开展实践创新教育,培养学生的实践创新能力,是提高学生综合素质的关键。 二、运用协同创新机制培养安全工程专业人才 1.改革人才培养方案,建立多元化教学模式 依托国内外优势的教学理念,借助先进的教学资源,通过国际合作、交流学习等多元化方式促进安全工程专业人才培养。一是合作办学。与国内外高等院校、科研院所等机构寻找合适的合作办学模式,建立合作办学机制。二是学生互换。通过学生互换的合作教学模式提高学生对专业人士的视野。三是师资进修。组织教师到国内外办学优秀的机构考察深造,或聘请国内外著名专家学者来校座谈和指导,提高教师自身业务素质,增强教师综合能力。四是教师引进。高度重视在学术领域具有引导性的高层次人才的引进,不断加强与一流大学、科研院所的人才培养和学术交流。五是校企共建。调查分析企业对安全工程专业人才需求情况,与共建单位共同研究制定安全工程专业人才培养方案。 2.开展教学改革,实现课程的协同创新 安全工程专业的课程设置应注重“知识传授、能力培养、素质提高”。一是更新课程知识,将学术前沿成果引入教学,使课程设置与创新型人才培养的要求紧密关联。二是注重能力培养,以“夯实基础,拓宽口径,增强能力,提高素质”的教学理念为指导,设置专业课程体系。三是开设人文社科类、经济管理类、自然科学类、艺术体育类等课程,培养学生的人文、管理、科学和健康身心等素养。 3.聚合资源,构建专业人才培养协同创新平台 聚合资源,有机融合校内资源和校外创新力量,组建以社会需求为导向的培养机制,加强安全工程专业人才的实践能力培养,将理论与实践相结合,推动产学研合作的形成。一是促进大学内部的学科交叉。组建安全科学与工程研究中心,融合安全、机械、化工、采矿、环境等学科资源,实现多学科融合和协作。二是与企业建立双向型合作,建立定向型人才培养机制。学校在人才培养和课程设置方面征求企业的意见。学校为企业提高技术服务、推荐优秀毕业生,企业为学校提供校外师资和奖学金等支持。三是教学资源共享。共享教师、教学资源,推行课程互选、学分互认等机制。 4.调整培养目标,加强安全工程专业人才的实践能力培养 社会发展需要实践创新型安全工程人才,因此在传授理论知识的同时必须注重学生实践能力培养。一是课程实验教学体系。[8]建立基本型、综合设计型、研究创新型的实验教学模式,将教师科研融入实验教学。建立校内实验教学系统,采用全开放式的教学模式,学生在教务系统中选择后可随时到实验室进行课外实验,丰富了学生的课余生活,增强了学生的动手能力。二是校内实践创新体系。建立校内实践创新基地,提升实践教学质量。三是课外科研。通过导师选题、大学生科技创新等形式鼓励本科生课外进行科学研究,促进学生及早接触学科前沿知识,为进一步深造打下基础。四是工程实践。学校采用产学研一体化教学培养模式,与企业建立稳定的学生实习实训基地,开展多层次的职业技能教育来提高安全工程专业人员的素质能力。 三、结论 建立协同创新的安全工程专业人才培养模式利于培养学生的创新意识、创新思维、创新能力,提高人才培养质量,对我国安全工程专业的发展将有重要的理论和现实意义。协同创新的安全工程专业人才培养模式应不断改革人才培养方案,建立多元化的教学模式;要积极开展教学改革,实现课程的协同创新;要聚合资源,开展全方位的交流与合作;要加强安全工程专业人才的实践能力培养,为提高安全工程专业人才的创新能力发挥积极作用。 探索协同创新的安全工程人才培养模式:基于协同创新的激光工程领域人才培养模式的思考 作者简介:黄海涛, 讲师,江苏师范大学物理与电子工程学院、先进激光技术与新兴产业江苏高校协同创新中心, 摘要 激光产业迅速崛起,急需大批高素质的专门人才,特别是具有实践经验的专业人才。高校是创新人才培养的基地,也是科技创新的重要源头。为适应国家经济社会发展需求,高校应积极探索协同创新的实现路径,做到协同创新必须和创新人才培养的深度融合,为激光产业发展提供高素质的专业人才队伍。 关键词:协同创新、激光工程、人才培养 激光技术被誉为20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明。激光作为新型的加工制造工具,具有精准高效、节能环保、稳定可靠等特点,可以实现柔性化、低成本化、高效化制造。激光加工卓越的优势已经吸引了光通讯、半导体、汽车、电子、机械重工等产业的关注,并纷纷引进激光加工技术,在各种工序上发挥了至关重要的作用。激光加工技术包括:激光增材制造技术、激光快速成型技术、激光焊接技术、激光切割技术、激光打孔技术、激光标记技术、激光热处理技术等。先进激光技术研发与应用水平已成为衡量一个国家先进制造领域科技创新能力的标志之一,亦是推动新兴产业发展不可或缺的重要支撑,具有广阔发展空间。 中国的激光技术研究取得了多项具有国际先进水平的科研成果,激光应用取得了世人瞩目的可喜发展,激光产业化的发展也已形成规模。随着中国制造业升级,大量传统加工生产设备面临升级换代的迫切任务将加速中国激光加工市场的发展。国家产业政策在未来五年内将对激光行业提供强有力的支持。2011年6月,国家科技部决定在温州建设国家级激光与光电产业集群[1]。地方政府同样重视激光产业的发展,辽宁省提出 “倾全省之力,建辽宁鞍山激光产业园” [2],武汉“光谷”将建设世界一流的中国激光产业基地[3]。激光产业迅速崛起,急需大批高素质的专门人才。 众多企业求贤若渴,尤其对业内具有实践经验的专业人才,企业更是纷纷争抢,或委以重任,或许以高薪。经过调研得出造成这种现象的主要原因是:(1)对激光专业人才的综合素质要求高,技术门槛高等有关系。激光工程领域人才应有较宽的学科覆盖面和专业知识储备、同时具备具备设计、动手操作、维护控制等多种能力。(2)设置激光相关专业的院校太少,全国各类院校之和不超过50所,每年毕业人数无法满足国内激光企业的需求。同时相关院校在现有课程设置、师资配置等方面不尽合理,特别是在工程实践方面的锻炼和培养较为缺乏,导致学生在解决激光器件与装备实际问题的能力欠缺。 创新已成为经济社会发展的主要驱动力,创新能力成为国家竞争力的核心要素。2013年,在辽宁考察时强调要发展集战略性新兴产业和先进制造业于一身的高端装备制造业,培育新兴装备制造产业集群。要大力培育支撑中国制造、中国创造的高技能人才队伍[4]。国家对创新型人才培养提出了更高的要求,高校传统的教育模式和管理理念遇到了前所未有的挑战。2011年4月教育部正式推出《高等学校创新能力提升计划》(简称“2011”计划),旨在促进高等教育与科技、经济、文化的有机结合,推进创新型国家建设和人力资源强国建设[5]。推进协同创新,是提高高校人才培养质量的重要途径。协同创新旨在转变高校科技生产方式,打破高校传统的封闭、孤立的创新模式,形成“政产学研用”一体化的协同机制,激发高校的创新潜能。 如何将协同创新的思维和模式运用于激光工程领域的人才培养模式改革,提升人才培养质量具有重要的理论和现实意义。笔者认为应从以下四个方面认识和思考。 (一)树立以人才培养为本,以协同创新为宗旨的人才培养理念 人才培养是高等学校的根本任务,是衡量一所大学办学水准的重要标志。同时,创新型人才的培养对于实现科教兴国、人才强国战略起着举足轻重的作用。为了实现人才强国战略,高校必须树立以人才培养为本的理念。我国高等教育还不完全适应经济社会发展和人民群众接受良好教育的要求,同国际先进水平还有明显差距。具体表现在高校的人才培养、科学研究和经济社会发展相脱节;高等院校、科研院所和行业企业等庞大的创新队伍和丰富的创新资源长期以来自成体系、分散重复、效率不高等,致使我国创新能力不足,与发达国家有一定差距,而这也是制约我国经济社会可持续发展的原因之一。 现阶段高校必须尊重教育的基本规律,将人才培养与科学研究放在同等重要的位置,正确处理两者的关系,充分利用社会资源,努力解决人才培养与社会、行业实际需要相脱节的问题,着力提高学生的实践能力、职业素质和对社会适应能力。上海交通大学校长张杰院士指出,“以知识传授为主的培养模式,已经不能满足对创新人才的需求,我们逐渐形成了“三位一体”的育人理念,那就是知识探究、能力建设、人格养成,其中知识探究是基础,能力建设是核心,而人格养成是根本。” [6] (二)基于协同创新思维和模式,构建应用型人才培养的多元实践教学平台,为创新型人才培养创造条件 为了培养学生的创新能力和实践能力,一是要建立产学研相结合的教学实践基地,二是要通过推进高校协同创新,打造产学研合作创新平台,形成成熟的人才培养模式。高校要主动与行业企业沟通,实现行业内协调、协同。具体办法包通过同其他高校、企业、科研院所或者国外科研机构签订正式的实验室或者平台建设协议,把学生实践能力培养落实到学分和课程上。这种产学研相结合的协同创新培养模式将极大的改变高等教育闭门造车、纸上谈兵的现状,同时为高校毕业生学以致用、了解社会、顺利融入社会打下良好的基础。高校可以在高新技术企业、科研院所建立产学研一体化联合培养学生、本科生工作站及专业实践基地,集学生创新能力培养、校企专家深度交流合作、学生就业与企业人才对接互动平台为一体,采取两段式双导师制学生培养的新方法,实现学校和企业的优势互补,提高学生培养的质量。 美国在激光工程领域的人才培养模式值得借鉴[7]。美国近期计划在印第安河州立学院(IRSC)建设一个激光器与光纤光学项目中心,以满足国内激光器及光纤光学(LFO)技术人员的培训需求。在美国国家科学基金会(NSF)提供的290万美元资金的支持下,IRSC将协同十个学术机构、超过253家企业为东南地区开发和提供培训服务。IRSC在培训LFO技术人员上拥有丰富的经验,自2005年以来已有126名合格学员从这里毕业。其光子学研究所(Photonics Institute)可提供面向生物医学、生命科学、遥感及信息技术等领域的技术培训。 (三)鼓励学科专业交叉,提倡导师组协同培养模式,制订突出创新型、应用型人才培养目标的个性化人才培养方案 激光技术的研究涉及光学工程、材料科学、物理学、机械工程等,具有显著的多学科交叉特性。“2011计划”的重点任务之一,就是“建立寓教于研的创新人才培养模式,以科学研究和实践创新为主导,完善高校、科研院所、企业相结合的导师组制度,实行联合培养,联合授予学位,以高水平科学研究支撑高质量人才培养。”这些纲领性文件都为高校参与协同创新打下了坚实的基础、指明了前进的方向。高校要着力建设的产学研合作创新平台将打破原有的由于条块分割,资源分散,产学研脱节,技术进步缓慢,人才培养落后的不良状况。 应该充分发挥交叉学科导师组的作用,为学生的高层次发展提供条件。这就需要增强导师队伍的团队精神,定期地进行集体指导,发挥导师各自的优势,为学生的全面知识积累和创新意识的培养贡献力量。与此同时,学生培养模式应发挥交叉学科专业教师、学生的多学科专业分布的特点与优势,提倡跨学科协同培养模式,按一定的研究方向或依托一定的研究课题建立导师培养小组,学生合作组等方式,达到优势互补的效果。 强化工程实践,注重企业实践环节,吸收学生做科研助手,通过开放实验室、课余科研活动及国内外校际交流等方式,加强学科基础与专业基础,注重解决现场工程问题能力、开发能力和设计能力培养。从课程设置上来说,传统的课程体系不能适应新型实用人才的培养,而在教与学的方式上,“填鸭式”的教学让学生为了学历无奈地被动学习。钱学森先生1989年2月为纪念大学毕业55年而写给交大的一段话。他说:“理工科的数学课必须改革,数学课不是为了让学生学会自己去求解,而是为了学生学会让电子计算机去求解,学会理解电子计算机给出的答案,知其所以然,这就是工科教学改革的部分内容。” [6] 实践证明,学生越早感受社会的创新需求,越快参与协同创新实践,看到创新成果获得和转化带来的巨大效益,其创新思维越容易被激活。 (四)促进科研、教学与人才培养的协同发展,建立科学合理的教师评价机制 影响人才培养质量的因素很多,在诸多影响因素中,教育主体―教师则是影响教育质量的关键因素。长期以来,由于科研成果较易量化,显性效果突出;相比而言,教学效果难以量化和衡量,高等教育中教学与科研评价严重失衡,教师将大量精力投入到科研上,对学生的教育和指导有所偏废。对教师的评价至少应当增加对教师培养的学生质量的考核,不应局限于学生在读期间有多少,更应当考察社会对该教师培养的、已毕业的学生的认可程度。 结束语 高校是创新人才培养的基地,也是科技创新的重要源头。为适应国家经济社会发展需求,高校应积极探索协同创新的实现路径,以科学研究和实践创新为主导,推动创新人才培养机制改革,做到协同创新必须和创新人才培养的深度融合,为激光产业发展提供高素质的专业人才队伍。 探索协同创新的安全工程人才培养模式:基于协同创新的电子信息工程专业实践教学体系的探索 【摘 要】针对电子信息工程专业存在毕业生与企业需求的应用型人才不相适应的矛盾,以协同创新理念为核心,将“学生高就业率”作为人才培养目标,将实训、实习、就业等相关环节进行结合,建构以协同创新理念引导的电子信息工程专业实践教学体系,最终实现实践教学质量和电子信息人才培养质量的提高。 【关键词】协同创新;电子信息工程;实践教学体系 0 引言 曾在清华大学校庆会议上谈到:“高等院校要对协同创新积极推动,适时引导相关体制与机制创新、相关政策项目发展,鼓励高等院校、科研院所、公司企业之间广泛合作,促进相互间资源分享,共同完成重大项目的开发,在相关行业领域取得关键性成绩,为把我国建设成创新型型国家而努力。”[1-2]的讲话将协同创新理念提升到国家的战略层面,深刻反映了国家在推进协同创新战略方面的决心和力度,与此同时,也为我国高校协同创新的发展方向指明了道路。2013年4月,教育部公布了首批14家“2011协同创新中心”名单。由此可知,协同创新必将成为我国高等院校人才质量的培养、高水平科研、为当地经济服务等方面的必然抉择。在此背景下,将协同创新理念与实践教学体系的构建良好进行融合,对培养电子信息工程专业创新型、应用型人才具有非常重要的意义。 1 基于协同创新的电子信息工程专业实践教学体系的建构与实施 1.1 电子信息工程专业实践教学体系的建构 电子信息工程专业实践教学体系是指电子信息工程专业实践教学相关要素的集合,实践教学体系包含多方面内容,是相对完整的教学综合体,而电子信息工程专业则对实践教学体系中的实践教学、职业能力、校企合作等着重强调与突出,并且将其作为出发点和主要内容去创建创新型的电子信息工程专业实践教学体系。电子信息工程专业的实践教学体系从理论上大概囊括为几点:“一点,一线,三维度,四层次”。它的具体意思如下: “一点”,具体描述的是电子信息工程专业实践教学体系的目标,也即要让电子信息工程专业学生实现“高就业率”,“高就业率”作为电子信息工程专业响应当今电子产业发展需求的突破点,培养符合电子产业发展方向的的专业人才且高就业率,对于缓解电子信息工程人才供需矛盾有着重要影响。 “一线”,主要指电子信息工程专业实践教学体系的核心从协同创新理念出发,实践教学活动中的相关环节及各各层次的教学活动与协同创新理念密切相关,且以此作为基础,逐步开展与推广实践教学活动。 “三维度”,主要是指电子信息工程专业的实践教学体系所突出描述的三个核心内容,也即:实践教学内容、学生职业能力的发展、实践教学的方式。从三大核心内容出发,去建构电子信息工程专业的实践教学体系。电子信息工程专业实践教学体系的“三维度”来源于协同创新的理念,更加强调实践教学内容、学生职业能力的培养、实践教学方式的建构,对于形成科学完善的实践教学体系具有较强实践价值。 “四层次”主要指电子信息工程专业实践教学阶段,根据学生对实践教学的学习年限、学习程度,将其划分为基础认识期、关键训练期、专业熟练期、职业成熟期等,各电子院校可从自身的教学计划及特点出发,对实践教学内容去调整,电子信息工程专业实践教学体系不仅是科学的创新型实践教学体系,而且是不断丰富与完善的新型实践教学体系。 1.2 基于协同创新的电子信息工程专业实践教学体系的具体实施 1.2.1 对校内外的实践教学管理进行规范 建立比较完善的规章与管理制度。电子信息工程系部制订了若干与教学相关的管理制度,例如:《关于电子信息工程专业实践教学体系的实施意见》、《实践教学管理办法》等8个管理制度,这对系部实践教学的组织与安排、过程的管理等都进行了明确而具体的规定。系主任对实践教学的管理工作是全面负责,而主管教学工作的系副主任则对实践教学的组织与实施工作进行具体负责。 1.2.2 以项目引导来促进实践课程的内涵建设 根据照电子信息工程系系部对实践类教学的课时需达到教学总课时40%以上的要求,电子信息工程专业的实践教学课时大约占专业教学总学时的42%以上。校内主要通过实训来培养学生的职业能力、专业性技术能力,让学生较好地获取职业综合能力的潜能;而校外实习则主要是加强并提高学生的职业发展能力,最终形成职业的综合水平能力。将项目作为载体的实践课程则用来培养学生的培训体系。 1.2.3 重及强化对顶岗实习的管理 学校就业实习中心、教务处等部分分工进行合作,对顶岗实习等相关环节特别是实习过程中的管理、实习结束后的管理等环节。辅导员在就业指导中心专门负责学生实习及顶岗实习工作,而教学督导则参与到其中的质量监控。大力推进顶岗实习和就业的转化,促进就业和实习顶岗的结合。采用“学校企业及学生三方面评价”的方式。“三方面评价”具体指的是学生实习(或顶岗)成绩构成中指导老师占50%、企业指导占40%、学生自己评价占10%。 1.2.4 对学校内实训基地和校外合作基地加强建设与管理 学校内有专门的电子信息工程专业实训基地,另外学校和校外企业合作开发实训和实习基地,积极推动校内外实习实训基地的建设与管理。具体体现如下:一是,根据电子职业发展特点和市场发展规律,从多元化建设的思想出发,从不同的渠道、途径去筹集资金;二是,学校提供实习实训场地,积极进行相关管理,企业提供实习实训设备、相关技术及师资支撑;三是,将学校校园园区、电子协会等组织的协作作用,积极拓展校外实习实训基地的建设,形成一批有影响力的基地群。 2 结语 以协同创新理念作为电子信息工程专业实践的核心,再根据电子信息工程专业的特点及该行业发展要求,构建相应的实践教学体系,丰富发展相关实践理论基础,突破传统电子信息工程专业教学实践的单一模式,积极探索多层次教学、全面发展学生职业综合素质,实现创新性、高素质型、高位就业的电子类人才培养目标,从而提高人才培养质量,为解决电子行业和电子信息工程专业教育存在的供需矛盾问题,有着深刻的发展意义。
电子信息专业论文:对提高电子信息类专业实验教学质量的方法分析 论文关键词:电子信息类专业 实验教学质量 模式 仿真技术 Simulink 组件 论文摘 要:实验室担负着向学生传播知识与技术、培养学生动手的能力和创新能力的重要使命。随着社会经济的发展及教学改革地不断深入, 实验教学在整个教学体系中的地位越来越突出,实验教学模式的改革已经迫在眉睫。本文主要分析了实验教学的传统模式与存在的问题,并提出了提高电子信息类专业实验教学质量的方法[1]。 0 引 言 实验教学是学校教学活动的重要组成,教学质量的好坏是对学校人才培养层次与质量的直接体现。实验作为实验教学活动的主要内容, 在改善教学质量方面发挥着不可替代的作用。实验室在传播知识的同时,更重要的作用体现在对学生的创造性思维与想象力的培养上。通过实验教学,学生分析解决问题以及动手能力明显提高。伴随教学改革的日益深入, 实验教学的改革也越来越引起人们的关注,以往的教师灌输式的理论教授方式,学生被动接受的教学模式,已无法满足社会经济发展的要求。当前,社会需要的是主动型、能力为主的人才培养。加强学生创新能力的培养,必须切实转变以往重理论教学轻实验教学的错误观念,重新认识实验教学在学校教学活动中的地位与作用,根据当前社会经济对人才的要求, 改革传统的实验教学模式,改革实验教学手段,优化更新实验教学的内容,切实提高实验教学质量。 1 实验教学的传统模式与存在的问题 国内高校工科教育当中,实验教学存在着硬件条件不足、硬件实验条件的发展与技术要求不相符,加上近几年高校扩招,实验教学的硬件条件更是供不应求。进一步加大对教学硬件条件的投入,丰富实践教学的内容、加强实验条件的改革及建设,在目看来具有特殊的重要性。面对这种情况,我国的教育主管部门采取了一些推进实践教学改革及建设的措施。如:在全国高校本科的教学水平评估中,实验室基地建设与建设投资及其实验教学改革被列为一项重要的指标。并且,各高校也逐渐开始响应教育部的的这一举动,纷纷实行了“双基”型实验室,与此同时,建设了“实验教学示范中心”。当前,传统实验教学模式的缺点主要有以下几点:验证性的实验所占比例较大,与综合性、设计性、创新性实验之间的比例失调;实验模式单一、实验室设备陈旧;实验教学中缺乏先进的实验教学手段。 2 提高电子信息类专业实验教学质量的方法 2.1 实验中引入相应的仿真技术来进行虚拟实验 在实验教学中引入计算机仿真技术,能够充分调动学生主动学习的积极性,培养学生的学习兴趣。同时,教师能够通过计算机技术对学生的实验操作的全过程进行观察,对学生进行良好的跟踪与指导,更好地进行学生实验结果的采集工作,先进科学的教学理念与教学手段对于提升实验教学效果,提高实验教学水平具有重要作用。引入计算机技术后,理论与实验教学,教师教学指导与学生操作、思考融合成一个有机整体。以往传统实验教学中课堂、课时以及实验设备因素的限制作用得到了解决,实验教学更加灵活化,教学内容在时空上得到进一步的延伸,更好地激发了学生进行实验的热情。 将计算机仿真技术引入到实验教学中,通过相应技术进行的虚拟实验,为学生提供了更为灵活开放的实验环境,能够更好地培养学生在实验过程中独立思考能力,增强学生的的学习创新意识。对于实验教学内容,仿真技术的应用,将虚拟性实验与真实的电路实验整合成有机整体,实验的能动性与趣味性明显提高,同时实验内容的充实,有利于学生综合实践以及探索创新能力的培养。当前,已经有越来越多的高校重新进行了实验室的规划建设,通过计算机仿真技术进行虚拟实验是实验教学改革发展的新方向。将与实验教学相关的计算机软件技术引入到高校实验室中,为实验科研提供了良好的平台,对于激发学生学习的主动性与积极性,培养创新能力具有重要作用。计算机仿真技术的应用,一方面能够改善实验教学条件、充实实验教学的内容,另一方面,还能够明显降低实验成本,提高实验教学的效率。通过单片机的实验教学,能够发现,教学过程中引入proteus仿真软,通过该软件对单片机的硬件系统进行模拟,克服了实际实验过程中硬件电路固定以及实验内容不易改动等因素的限制。实验设计全过程,除计算机外不用再进行任何硬件的添加即可实验,这有力地推动了实验课程教学改革,更有利于学生创新能力的培养。仿真技术的另一重要应用主要表现在学生的业余爱好上,如挑战杯、电子设计大赛等等,学生就能够用计算机来实现仿真,首先用计算机仿真出实验的模型,再在计算机上进行相应的模拟调试,最终用硬件来实现。在整个仿真的过程中,学生可以自由发挥自己的潜能,通过大量的仿真对比,来达到设计目的,也可大胆反复地调试,避免了器件的损坏。电子设计竞赛中,由于proteus开发环的运用,培训过程中不需投入任何硬件的条件下,学生却普遍反映,对于单片机的学习比单纯理论知识的学习更易接受也更易得到提高。事实证明,运用proteus进行系统仿真成功后进行的实际制作,可明显的提高单片机系统的设计效率。此外,远程教学中仿真教学的运用具体重要的意义,对于教学改革是一种很好的尝试。 2.2 实验中引入Matlab软件内建的Simulink组件技术 目前,我国开设了电子信息类专业的高校中,大部分都将Matlab软件作为重要的实验教学平台,对定理以及算法进行仿真和验证实验。Simulink组件作为Matlab的重要组成,能够为用户提供一个仿真分析与动态建模的集成系统环境。该环境下,只需利用鼠标进行简单直观的操作,就能够完成复杂系统模型的构建,在此过程中避免了大量繁杂的书写程序。由于 Simulink组件具有适应性强、效率高,结构仿真精细、流程清晰且贴近实际、效率高、使用灵活等诸多优点,Simulink组件技术已经被广泛地运用于处理数字信号与控制理论等复杂的仿真设计之中。同时Simulink能够通过连续、离散采样时间以及两种采样时间混合的的方式进行建模,该组件还可支持多速率系统,不同的系统组成部分的采样速率不同。此外,Simulink为动 态系统模型的创建,提供的图形用户接口(GUI) ,使在进行模型方块图的创建时只需通过鼠标单击与拖动鼠等简单操作即可完成,为用户提供了一种更便捷、更直接的创建方式,同时能够立即获得系统仿真结果。 该组件的这一特性,一方面可以使算法的验证更为简单,减少学生投入在验证性实验中所用的时间,而将大部分精力投入到设计性、综合性试验中;另一方面,可以使学生更快捷的验证新思路、新算法,而不会由于代码调试方面的问题影响了创新实验的开展。以自适应滤波中的经典RLS 算法为例,如果直接采用Matlab编程方式,在进行代码调试时,就会消耗掉大量的精力,代码长度将达到200 行以上。而如果采用Simulink组件模块化设计的思想,只需要鼠标对模型的拖拽,就能以流程图的形式将滤波器搭建起来。由于Simulink提供了丰富的元件库,采用图形化的表示方法,学生在进行算法验证的时候只需调用成熟的模块进行参数设计即可。这样的实验方法事半功倍,思路清晰,参数的调整也十分便捷,广受学生欢迎。由此可见,引入Simulink组件后的实验,既不会影响实验效果,又能够提高实验效率,对学生模块化编程的思想也有较好的促进作用。 3 结 语 当前,社会对人才综合素质的要求不断提高,进行实验教学改革已经迫在眉睫,而大学实验教学的改革又直接影响到学生的动手和创新能力。实验教学必须能够跟得上时代的脚步,把计算机仿真技术与Simulink组件技术应用到实验教学中可以充分调动学生主动学习的积极性,充分发掘学生的创造能力,在学习到先进技术的同时,提高学生对社会的适应能力。 电子信息专业论文:研究性学习在电子信息专业课教学中探讨 摘 要 对于电子信息产业来说,技术创新是产业保持持续发展的重要源泉,因此,电子信息专业课教学应以培养创新精神、研究能力和实践能力为目标。研究性学习是一种以学生为主、主要培养学生创新性的新型教学模式,从学习目标、学习内容、学习策略、学习评价等四个方面,对电子信息专业课研究性学习加以设计。 关键字 研究性学习 电子信息专业课 创新性 1 引言 当前信息社会发展与国内素质教育改革要求大学生能够灵活应用专业知识解决实际问题与创造新知识,并且具备相当的终生学习能力。传统的教师传授、学生接受式的教学与这些要求是有距离的,在这样的教学方式下,学生容易产生厌学情绪,在高年级的选修课中到课率普遍不高,其原因在于经过低年级基础课程的教学,学生对学习已经产生了不同程度的逆反心理,并且具有了强烈的自我意识和表现欲望,因此不再满足于学习内容在师生之间的机械移位。帮助他们利用已有的专业基础知识去主动学习、自主学习,是改善教学效果的重要渠道。 所谓研究性学习,指的是学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同研究课题,独立自主地开展研究,从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造,与以往学习方式相比,研究性学习更有利于培养学生的创新能力。 党的十六大报告指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”对于电子信息产业来说,技术创新更是产业保持持续发展的重要源泉。因此电子信息专业课教学应以培养创新精神、研究能力和实践能力为目标,它强调让学生通过研究性学习,提出问题,收集材料,对研究性课题进行探索、分析、研究,最后基于问题解决模式,在实践操作中培养学生科学的态度和价值观以及创新精神、创新思维、创造能力,并学会解决生活中与电子信息技术学习有关的实际问题。 2 研究性学习的内涵及积极意义 研究性学习是在教学过程中创设一种类似科学研究的情景或途径,让学生在教师引导下,从学习、生活及社会实践中去选择和确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动地去探索、发现和体验。同时,学会对信息进行收集、分析和判断,去获取知识、应用知识、解决问题,从而增强思考力和创造力,培养学生的创新精神和实践能力。 研究性学习的重心是学习而不是研究。学校毕竟不能等同于科研机构,没有必要的研究设施和科研经费,只要通过研究性学习能提高学生的实践能力,培养学生的创新精神就基本达到了教学目的。 研究性学习的核心在于促使学生通过与研究相类似的认知方式和心理过程来进行学习,其根本目的不是预期的研究成果,而是预期的学习结果。通过研究性学习,学生的综合知识、综合能力能得到提高,实践能力和创新能力能够得到培养,因此可以说研究性学习弥补了传统教学模式重学科知识传授、轻能力培养的缺陷。 研究性学习有利于培养并发展学生的主体性。我国近10年来进行的主体性教育实验证明了学生发展的核心是他们主体性的发展。培养发展学生的主体性就成了教学的重要目的。在研究性学习中,学生可以自己选择课题,自己设计研究方案,自己调查并得出研究结论,体现出他们是教学的真正主体。 研究性学习有利于使人类主体的智力资源转化成个体的智力资源。以什么样的方式认识世界,与学生时代所形成的学习方式是密切相关的。我国传统教育的学习方式是接受学习,不能很好地将人类智力资源转化成个体的智力资源,研究性学习可以弥补这一不足。从实践方式看,传统教学主要是演练式、实验式,不利于学生的发展,而研究性学习是一种以问题为中心的主动认知、主动实践的学习活动,是一种认识—验证—体验的过程。研究性学习提供给学生的是一种主动、愉快、积极的体验。 研究性学习有利于培养学生可持续发展的能力。学生是否有可持续发展的能力主要取决于三个因素:是否学会了学习;是否具有健康的社会感情;是否具有创造性精神。研究性学习有利于学生这三种能力的形成。 研究性学习有助于学生养成良好的治学之道、知晓做人之理。治学之道与做人之理是紧密相关的一个问题。学生的做人之理的形成需要他们治学之道的支持。研究性学习可以培养学生实事求是的精神,培养学生严谨务实的良好作风。 3 研究性学习是高等教育的内在需要 传统的课堂教学主要的弊端在于:因材施教的原则,在班级集体教学活动的前提下难以实施;以语言讲述为主的表达方式,使得某些教学信息的传输与接收遇到困难;以教师为主体的课堂教学不能充分体现学生的作用,学生学习缺乏主动性,没有创造力;传统课堂教学,教师总是在进行重复性劳动,教学强度非常大。这样教师就无法从繁重的教学任务中脱身来进行研究工作。 高层次创造性人才肩负着中华民族振兴的历史使命,研究性学习是培养和造就创新人才的重要手段。如何提高教学水平和科研质量及取得创新性成果,国内外的成功经验表明,实行加速创新的研究性学习是必由之路。 现代社会科学技术的迅猛发展,要求高校培养出来的人才不仅具有渊博的科学知识,扎实的专业技能,更应具有发现问题、解决实际理论问题和实践问题的能力。这光靠知识的传授显然是不能实现的。而且把科学研究引进教学过程,在教学过程中渗透对大学生的科学研究训练,这是高校教学的特点。研究性学习有助于教学和科研的有机结合,有助于大学生在模拟“问题情景”中通过研究和探索去获取新知识,产生创造性成果。 研究性学习具有开放性和多元化,强调系统性的实践,在科研实践中发挥自主性潜力,因而满足了形成创新精神和产生创新成果的主要因素。研究性学习对创新的形成起催化促进作用,大学为研究性学习提供了现实舞台。研究性学习的实践策略中还包含有课题组研究的形式,强调课题组集体的合作和配合,这种协作精神的锻炼对后续的科学创新有积极的影响。研究性学习不仅能让学生在研究中学到知识,而且在研究的过程中,学生的组织能力、协调能力等的锻炼是传统学习方式所无法比拟的。 研究性学习有助于弥补大学生的先天不足,可以给他们一方容量极大的“用武之地”,给学生自主活动的时间和空间,极大地发掘学生科学研究的潜质。通过参与研究,学生的思维方式会发生很大的变化:从被动思维发展到主动思维;从单一思维发展到多元思维;从平面思维发展到立体思维;从静态思维发展到动态思维;从封闭思维发展到开放思维。因此,学生敢于面对挑战,勇于提出独立见解,潜能会得到充分挖掘和开发,为进行科学创新奠定基础。 研究型教学使得考核结构发生了变化,适当分离基础内容考核和创造性的考核是必要的科学的考核制度,有利于公平的办法都会受到学生的欢迎和支持。目前研究型教学已经受到了广泛的关注和欢迎。在解决了认识问题以后势必有更多的学校、老师会去作进一步实践。在打破一校一课的局限以后,如何因人而异、因地而异摸索出合适的形式,确定合理的目标和工作量是我们乐意看到的。可以相信研究型教学将会对教学质量的实质性提高起示范作用。 4 电子信息专业课教学中研究性学习的设计 (1)学习目标的设计。在研究性学习中,教师首先要组织学生从电子信息专业所涵盖的通信信号处理、图形图像处理、语音信号处理、多媒体技术以及DSP技术等领域中选择和确定他们感兴趣的研究专题,去发现问题和提出问题。在研究性学习中,问题是学生学习的重要载体,学生在解决问题的过程中会涉及多种知识,这些知识的选择、积累和运用完全以问题为中心,呈现横向的、相互交叉的状态。 研究性学习是课程教学的互补,专业课程教学重视学生对电子信息技术基础知识的理解和掌握,而研究性学习则不以系统电子信息技术学科知识的传授为追求,它是以学生个性发展的需求为出发点,以电子信息学科教学欠缺和研究性学习自身所长为主要追求。 (2)学习内容的设计。研究性学习主要不是学习书本知识,而是强调动手动脑的实践过程,特别是电子信息专业更强调学生的动手能力,它不能依靠教师传授知识和技能,而是强调学生自主学习的行为与过程。当前教学中学生学习方式基本是接受性学习,它适用于事实性知识、技能性知识、规律性知识的掌握,但对于策略性知识、价值、态度和情感类知识的学习往往不能奏效,这些知识的学习只有通过自主性学习,才能内化成学生自身的经验体系。在研究性学习中,正是通过创设类似科学研究的情境,让学生自主的探究、实践、发展和体验,从而培养学生的科学精神、创新思维以及分析问题、解决问题的能力。因此,研究性学习的具体内容便可以在相当宽泛、相当灵活的范围之内加以选择,这符合电子信息专业覆盖范围广的特点。 研究性学习内容的具体选择和设计,主要是体现研究性学习的学习目标和学习原则,没有一定要达到的绝对标准和程度,而是视学生和学校的具体条件灵活处置把握。学生可以根据自己的兴趣和爱好,在通信信号处理、图形图像处理、语音信号处理、多媒体技术以及DSP技术等领域中选择方向,这些选择都是合理的,都能够有效地体现和达到信息技术研究性学习的目标,没有高低之分。 (3)学习策略的设计。研究性学习中学生的自主学习策略主要包括:自主制定学习计划,确定分工、活动方式和方法选择研究或调查对象;进行查询资料、操作与制作等活动;汇集、交流学习成果等。实现电子信息技术研究性学习中学习的自主性,不仅要求教师要从思路、活动空间和时间上向学生提供必要的条件,以实现学生的自主选择、自主安排、自己组织学习活动的目的,同时还要求教师不必拘泥于课堂教学或其他程序规则的限制,自主安排学生的学习活动。 (4)学习评价的设计。评价是为决策提供信息的过程,研究性学习的评价是指,在研究性学习的过程中系统地收集信息,根据学习目标的要求,对学习中所引起的学生认知行为上的变化,在定性、定量的基础上进行价值判断,为研究性学习的决策提供信息的过程。 一个完整的学习过程,总是呈现出种种阶段性结果,它们既是总结果的分支,同时又是学生在学习中预测总结果的反馈体。研究性学习的评价就非常重视阶段性结果评价,即在研究性学习的各个阶段,设定考查学生的不同能力:在课题设定阶段,考查学生设定课题的能力;在收集相关资料、调整研究方案阶段,考查学生的信息收集能力;在开展课题研究阶段阶段,考查学生的课题探究能力;制作成果检查,考查学生的动手能力、创新性、创造能力;在自我评价阶段,考查学生的自我评价能力;总结、汇报、交流阶段,考查学生的综合表达能力等。 5 结语 电子信息专业学生正在面对迅速变化和激烈竞争的市场,需要他们具备创新能力和良好的终生学习能力,在专业课中通过设计基于研究性学习的教学策略,教会学生学习,特别是学会思考问题以及分析和处理教室以外的实际问题,会使他们受益终生。 电子信息专业论文:浅析工学结合模式下电子信息专业实践教学的研究与实践 论文关键词:工学结合 电子信息 实践教学 论文摘要:实践教学是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。实践教学作为高职院校教学体系中的重要组成部分,在高职教育中占有举足轻重的地位。通过对高职院校电子信息专业实践教学的现状分析,找出了存在的问题与不足,结合本校工学结合和实践教学的实际情况,提出了三段式实践教学体系,明确了高职院校电子信息专业实践教学的研究方向。 随着信息技术的飞速发展,各高职院校相继开设了电子信息专业。该专业是一个实践性很强的专业,实践教学是该专业教学的重要环节,同时也是高职院校培养学生创新能力的重要途径。高职院校电子信息专业培养的是能满足电子信息类企业生产、管理、服务及辅助研发的第一线需要的、具有较强实践能力和创新精神的高素质技能型人才。传统的以实验为主的教学方式已经远远不能满足电子信息行业对专门人才素质、能力的要求,如何按照企业的实际需求,进一步提高学生在科技创新、工程实践等方面的能力,是电子信息专业建设的重要课题[1-2]。 一、传统的实验教学存在的主要问题 第一,传统的实验教学大多是结合理论课程而开设,实验室也只是在教学计划规定的时间段内才开放。实验教学分散在各门课程中,孤立而不连贯。实验方式大多由老师先讲,学生按照老师的要求或者按照实验指导书上的实验步骤,按部就班,完成实验操作。对实验的设计思路、方案的拟定很少考虑,学生只是被动地接受教育。因此,这样的实验教学不利于培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。第二,实训课程、毕业设计等实践性环节各自独立分开,基本是结合在课程中开展,毕业设计也仅仅是有限的几门课程的训练、反馈,是建立在模拟基础上的简单综合,这种模式很难使学生通过训练达到综合能力的锻炼,更谈不上创新能力的培养。第三,重理论、轻实践、低投入。传统的高职教育中重理论、轻实践的倾向导致实践教学经费投入的相对不足,造成实验设备更新缓慢、实习经费投入不足,从事实践教学和管理的教师积极性不高等问题。实践教学水平得不到真正提高,从而影响了学生创新能力和动手能力的培养。第四,对学生综合设计能力和工程实践能力的培养重视不够。各门课程单独实验多而综合性实训项目少,与真实产品相结合的实训项目少,学生的工程素质和实践能力得不到有效的提高。针对上述问题,我们对电子信息专业的实践教学体系进行了有益的探索,并最终确定了三段式实践教学体系。 二、工学结合人才培养模式的涵义 高等职业教育的根本任务是为生产和服务一线培养和造就一大批高素质的高技能人才。这一目标定位决定了高职人才培养模式必须以“工学结合”为主线,以能力培养为重点,以育人成才为目的,把教育培养的课堂扩展到生产现场,把学生的职业技能和职业素质培养贯穿于专业教学的全过程。 工学结合是以培养学生的综合职业能力为目标,以校企合作为载体,充分利用校内外教育资源,把课堂学习和工作实践紧密结合起来的人才培养模式。让学生在完成学校学业的同时,以“职业人”身份在校外参加与所学专业相关的生产实践。旨在提高学生综合素质和就业竞争力,满足用人单位的岗位需求[3-4]。 三、工学结合模式下电子信息专业实践教学体系的主要内容 3.1实践教学体系的构建。 根据实践教学体系构建的指导思想和电子信息专业的培养目标要求,结合我校工学结合实际情况,电子信息专业实践教学体系分为三个阶段,即基础训练阶段、仿真训练阶段和实战训练阶段。第一阶段为基础训练阶段,主要面向大一学生,这一阶段的实验主要包括电工基本技能、电子工艺与装配实训、工程制图等专业技能基础训练和电路基础、微机原理与接口技术等课程的验证型基础实验。这一阶段是电子信息专业实践教学的基础,旨在培养学生的专业兴趣,加深学生对基础知识和基本理论的理解,掌握基本的实验方法,培养基本的实验技能。第二阶段为仿真训练阶段,主要面向大二学生,这一阶段的实验主要包括模拟电路、数字电路、单片机应用技术、可编程应用器件、DSP技术及应用等课程的仿真实验和基础设计实验。这一阶段是电子信息专业实践教学的提高阶段,旨在培养学生应用各种EDA软件进行仿真和初步设计的能力。第三阶段为实战训练阶段,主要面向大三学生,这一阶段的实验主要包括单片机应用系统设计、电子系统综合设计、工程实践、创新实验等。这一阶段是电子信息专业实践教学的高级阶段,旨在培养学生应用所学知识进行综合设计的能力、分析问题和解决实际问题的能力、工程实践能力和创新能力。 3.2校企共建校内实训基地。 校企共建校内实训基地既是实施工学结合人才培养模式的平台,又是专业课程教学与生产实践内容融合的载体,同时也是高职院校人才培养与企业所需人才对接的契合点。高职院校通过与企业共建校内实训基地,营造浓厚的企业生产氛围,针对专业岗位群要求,开展“真刀真枪”的岗位技能训练,为毕业后走上工作岗位打下坚实的基础[5]。 3.3实行开放式实验教学。 开放式实验教学包括时间上、空间上和内容上的开放。时间上的开放即学生可以根据自己的实际情况自由选择实验时间,实验室确保全天开放,以适应学生在不同阶段的学习需要。 空间上的开放即根据学生个体之间的差异,在同一实验平台向学生提供具有不同功能的实验条件,为部分学有余力的学生提前进入较高层次的学习提供机会。这样不仅适应不同层次、不同专业的学生要求,还可促进教师不断进行知识更新。内容上的开放即学生可以根据本人的专业和兴趣选做实验题目、设计实验内容。开放式实验教学使得学生可以在课余时间利用现有实验条件进行科技创新实验,充分发挥自身的创造性和能动性,同时也为大学生电子竞赛提供了强有力的保障。 3.4改革实验考核体系。 实验考核的目的,主要是为了检验实验教学的效果,促进实验教学内容的完善和教学方法的改进。同时,考核制度也是引导学生改进学习方法的有效途径。传统的实验考核采用一刀切的模式,没有考虑学生在各个实验阶段的具体表现。为此,在总结了国内同类高校实验考核体系的基础上,结合我校多年来实验考核的具体情况,逐步建立了一套科学公正的实验考核机制。根据学生在各个阶段的表现,综合评价其实践能力[2,6]。 四、结束语 通过理论研究和大量教学实践证明,我们提出的实践教学体系是行之有效的。当然,实践教学不同于理论教学,它涉及到教学体系的很多方面,除了教学方面的,还有管理方面的,也有学生自身方面的,需要学校相关部门从资源配置到组织管理等方面相互协作,更需要处于实践教学一线的教育工作者不断地探索、实践,为实践教学体系的完善不懈地努力。 电子信息专业论文:试论基于CBI的高职电子信息专业英语教学模式改革 论文关键词: 专业英语 电子信息 内容教学法 论文摘要: 本文对目前高等职业类院校电子信息专业英语的教学模式中存在的问题进行了分析,结合目前我国高职教育培养高素质、应用型、复合型人才的需求,提出运用内容教学法(CBI)将英语学习与专业内容学习于一体,以提高学生学习英语的积极性和主动性。 0引言 目前我国职业教育已经发展到了由传统的学院式教育模式向政府主导下的就业导向模式转变。高职院校传统的、基于专业的课程正逐步转向多学科的、基于项目的课程,课程的教学目的已不再局限于传统的某一专业学科的目标,而是以学生就业后所从事的专业和工作为目标的超学科的目标。在这样的背景下,专业英语的教学必须进行改革和创新才能适应人才培养的需求。 1电子信息专业当前教学模式分析 在实际的教学过程中发现目前的电子信息专业英语主要存在以下几个方面的问题: 1.1 学生英语基础差、学习积极性不高高职生的主要生源是高考中分数较低的一部分学生,这些学生多数是英语基础不好的学生,这部分学生本身对英语学习的兴趣就不高,在基础英语教学阶段的应试教学模式对运用英语的能力并没有提高,在完成相关的考证之后便放松了对英语的学习。因此,学生到毕业时英语水平与基础阶段结束时相比,不但没有提高,反而普遍下降,达不到以英语为工具获取专业所需信息的要求。 1.2 教学方法机械性、授课方式单一目前,电子信息专业英语的教学方法是围绕着教材展开教学,主要进行文献的翻译,一般是教师先读句子,然后解释一些生词和专业词汇并将句子翻译成中文,教师容易陷入把专业英语课上成了变相的课文翻译课,教学的重点过于集中于专业词汇的英文解释和英汉翻译的训练,以至于有些学生在经过专业英语学习之后,毕业论文的英文摘要部分仍旧错误百出,不了解工程英语的表达方式和日常英语的区别。 1.3 专业英语师资水平不利于学生英语综合能力提高专业英语课的教师主要是相关的专业教师,这部分教师虽然具有较深的专业功底,但英语的语言功底欠扎实,主要表现在英语的听和说方面。但如果以英语专业的教师来进行教学的话,会对课程所涉及的专业知识缺乏足够的了解,达不到教学的目的。 2CBI的基本理念与教学模式 2.1 CBI的基本理念CBI的基本理念可以归结为以下几点:①当学习者把语言作为获得信息的手段而不是作为学习目的时,二语(或外语)学习会更加成功,所以教学以专业知识为中心而不是以语言为中心。学生的语言能力是在学习具体的专业知识过程中习得的。②语言学习有明确的目的。因此,教学中使用真实的语言材料并完成真实的任务。③语言学习的目的在于获取新的信息。④学习的内容和学习活动应该符合学生的语言水平、认知和情感需要,要满足学生将来的职业和个人发展需求。 2.2 CBI常用的教学模式CBI常用的4种教学模式是:主题模式(Theme-based courses );保护式专业教学模式(Sheltered subject matter instruction);辅助模式(Adjunct courses);专门用途模式(Language for special purposes)。 3电子信息专业英语课程CBI模式的具体实施 CBI把外语学习的焦点从以往传统的注重学习外语本身转移到通过学习专业内容来掌握某一外语技能,是外语和专业内容学习的综合。 3.1 教学材料的编写教学材料是CBI教学模式实施效果的决定性因素之一,因此教学材料的编写,可以由企业人员、英语教师与专业教师组成的团队共同编撰教学材料。开展对电子信息专业领域中真实语篇运用特点的研究,并以此为基础编写、改编教学材料。 3.2 教学内容的选取结合高职学生的特点和学生将来得工作岗位来选取教学内容,内容要求难易适当、图文声像并茂。具体的内容可以是电子信息技术专业的技术文献、产品或仪器的使用说明等,内容上要兼顾英语的听、说、读、写各方面的能力培养。资料来源可以是网络、国外职业院校的教材、报纸、杂志、欧美教学声像制品等。 3.3 教学方法的应用①分组开展教学活动。在了解每位学生的英语水平后,按每组高、中、低层级将班级划分为小组,并设置组长。在教学过程中培养学生的团队的协作意识。②开展灵活多样的教学形式。可以采用音频、视频、过程实录录像回放等呈现方式来介绍电子信息专业知识。③设计结合实际工作岗位的教学情境。教学活动尽量模拟真实的任务或岗位,强调培养学生“用英语来做事”的能力或解决问题的能力,强调师生之间运用所学内容进行多角色互动。例如,创设设备安装现场、接待外宾、小型会议等场景。④培养学生自主学习的能力。教学活动的每一步骤都不能忽略学生自主学习能力的培养。例如,安排学生在多媒体教室、图书馆、宿舍等场所来自觉地完成相应的教学任务,以小组形式合作完成小型研究课题。 3.4 考核方式改变传统的“一张试卷”的考核方式,将学生的学业成绩分解到学习的各个环节、教师应根据学生每节课的表现给以成绩的评定,并进行阶段性的考核。例如开展几次词汇默写、翻译练习、口语交流等。 4结束语 CBI模式下的电子信息专业英语课程应该是多学科、超学科的项目导向,而非单一的专业导向,以特定学习者的特定需求为导向,强调英语实际运用语境,强调“做中学”,以实践、研究为导向。要实现高等职业技术类院校的培养高素质、技能型人才的培养目标,CBI模式下的电子信息专业英语教学模式因该是一种很适合和有效的培养方式。 电子信息专业论文:浅析电子信息专业英语教学 论文摘要:为培养满足电子信息全球化发展要求的人才,对电子信息专业的专业英语教学提出了更高的要求。结合教学实践,从教材内容选择及学生对课程认识方面存在的问题进行分析及探讨,并依据教学目标,合理设计教学活动,提高了学生对教学活动参与的积极性,加强了“教”与“学”的统一,并获得了较好的教学效果。 论文关键词:专业英语;电子信息;教与学 电子信息作为信息全球化发展的前沿学科,将需要越来越多的“专业”加“外语”的复合型人才,这就对电子信息专业的专业英语教学提出了更高的要求。一般而言,专业外语课程是以专业课程和通用英语为基础,旨在进一步巩固和提高学生的英语水平,特别是提高英语阅读技巧和专业英文资料的阅读和翻译技能,同时熟悉科技论文写作的一般方法,能够撰写较规范的英文摘要,该课程的学习将有助于学生了解专业知识与技术发展动态,为今后技术借鉴、应用和交流打下良好的基础。随着知识总量的快速增长,在校学习的知识远远不能满足个人发展的需要,学习必定是终生的学习,因此在专业英语教学中除了要以传授系统知识、培养基本技能为目标,更要发挥学生的主体性,注重培养学生的学习能力。本文针对教学实践中发现的一些影响教学效果的主客观因素,即教材内容选择和学生对该课程认识中存在的一些问题进行了分析和探讨,同时就如何加强“教”与“学”的统一,在教学模式和方法上进行了探索。 一、认真筛选教材 教材直接影响教学活动的质量,是教师教学的重要依据、学生学习的基础,教材对于学生和教师而言都是非常重要的。专业英语课程侧重培养提高学生的专业英文文献阅读、翻译及科技写作等语言实际应用能力,并且随着电子信息技术渗透到社会的各行各业,知识和技术更新快,为紧密结合技术发展现状,教材在内容、组织和结构的编排上要能融会专业知识并涉及相应技术,符合科学性、知识性、应用性以及时效性,反映技术的新发展和当今应用状况,满足学生的学习需要。由于电子信息学科涉及较多专业,一些教材注重广而全,内容过多,涉及技术广泛,作为教辅资料很有价值,但由于课时限制,教材利用率不高,造成浪费。教师需在准确把握课程目标的前提下,紧密结合本专业特点遴选一本最贴近专业教学要求的教材,并深入研究教材,选择其中有代表性的文章,在规定的学时内,创造性地发挥教材的作用,提高教材的利用率。 众所周知,作为科技人员,专业科技综述文献是一定时间范围内对某一学科、专业的大量原始资料进行分析、整理、归纳、提炼而成的一种总结性、前瞻性文献,能够提供技术的发展现状、热点及未来发展趋势等信息和资料,是了解科技动态的一种重要文献源。学生们阅读此类文献,对于他们的专业发展非常有益,因此为开阔学生专业眼界,会选择一定数量的综述文章进行学习。然而由于电子信息技术发展步伐快速,教材出版几年后,其中许多专业内容还能满足教学要求,但介绍技术发展的综述文章就会显得陈旧、落后,这需要从各种资源获取最新的反映专业发展动态和研究动向的资料作为教材的补充,合理整合教学资源以满足内容的时效性。 教材作为教学目标的重要资源,教师在教学前期要对教材进行深入的分析,主动对教材进行评判,同时结合相关参考资源来完善教学内容,这一过程将在提高教师业务素质的同时,对顺利完成教学任务具有十分重要的意义。 二、提高学生对课程学习的重视度 在开设专业英语课时,由于学生已完成普通英语课程的学习,对于该课程的学习普遍存在错误认识。一部分学生认为已经具有足够的英语应用能力,只要通过查字典就能看懂文章,因此并不重视这门课程。但教学过程中发现一些在英语四、六级考试中取得较好成绩的学生,在专业英语学习的实践环节中,特别是阅读理解及翻译环节,并未占据绝对优势。这主要因为在科技文体中,附加了较多限制性和扩展性的成分来表达缜密的思想,句子通常较长,关系代词“that”和“which”以及非人称代词“it”使用频率高,除了运用英语语言的知识,有时更需结合专业知识及上下文内容,才能准确判断成分之间的逻辑联系。还有一部分学生由于英语基础差,在专业英语的学习中缺乏信心。这些思想认识上的片面性必然导致学生在课堂上表现出许多消极学习行为。 为了让学生正确认识课程的重要性,在第一堂课上教师除了会详尽介绍本课程的地位、作用以及通过课程学习所要达到的目标外,为引起学生的重视,会在第一次课结束前布置一段稍微复杂的与专业相关的英文文献让学生翻译,随即再做讲解,让英语基础较好的学生发现不足,促使他们重新审视这门课程;针对英语基础不够好的学生,除了在课堂上讲解基本的词汇、语法、修辞和翻译技巧等基本内容,加强其英语基础,还要结合授课内容,适当播放一些内容相关、情节生动、语言简单的英文科技视频,既丰富了专业知识,又可以在一定程度上吸引学生参与到课堂教学中,在潜移默化下,增强英语作为交流工具具有重要作用的意识,增强学生的学习兴趣。 三、合理设计“教”与“学” 传统的教学法是以教师为中心,较注重授课内容的完整性及教学的信息量。因此课堂上教师讲授占据大量的时间,学生处于被动接受知识的状态,久而久之,学生习惯于被动接受知识,疏于思考,进而失去兴趣。考虑本科专业英语课程是在学完四级英语及大部分的专业课程后进行的,学生具有独立学习的基础,为使学生主动参与到学习活动中,采用了以教师为主导,学生为主体的教学模式。该模式对教师的组织能力和业务水平提出了较高要求,教师在授课前,要对教学内容的知识体系,语言表达等方面进行整体了解,全面熟悉,根据教学内容的学习任务组织学生自学,并根据学生的具体情况进行指导。通过合理安排课堂教学,课后及考核等各环节,提高学生的学习能力和教师的教学效果。 1.课堂教学 课堂教学是教学过程的关键环节。在这一环节中,教师需要传授知识,激发并维持学生的学习热情,同时还要根据学生的学习状况及时调整教学活动。考虑电子信息专业的教学要求,教学内容要包括网络与通信、信息处理、计算机、电子技术等方面的知识及技术,所涉及的基本原理学生在专业英语课程之前基本都学过,但对于技术的应用及发展缺乏整体了解。为此,在新课开始前,利用五分钟左右的时间,对文章所涉及技术的研究背景、发展状况及应用进行介绍,例如在一篇介绍虚拟现实技术的文章中,结合大家比较熟悉的电影“阿凡达”(即“avatar”的译音),将虚拟现实技术的研究课题进行讲解,这样既扩展了专业知识,又激发了学生的阅读兴趣。 文章的阅读部分是教学的主要内容,通过阅读文章才能熟悉科技文章的写作特点,全面理解专业词汇的含义及使用方法,同时获得专业知识。但是专业英语的阅读不是单纯的阅读理解,更强调在阅读后能够将内容融会贯通。为此在阅读前,根据文章内容设定问题,阅读文章后,让学生讨论并给出综合答案,当他们遇到困难时,根据问题及时对学生进行点拨和启发,总结规律,这种形式训练了学生通过阅读提取、融汇知识的能力及逻辑表达的能力,同时通过课堂互动,提高了学生学习的参与性,并有助于将注意力分散的学生吸引回授课内容上。 翻译是一种在理解原文的基础上运用另一种语言再现原文的过程,包括了理解、转换和表达三个环节。科技英语因其专业特点及背景知识,在进行译文处理时,逻辑判断显得尤为重要,只有在正确理解原文的基础上,才能准确、流畅地表达原文。在翻译教学中,除了要传授基本的词汇、语句、段落、文章的翻译技巧和方法,更要结合翻译科技文章的目的,即用于借鉴、交流,强调理解基础上的表达。同时强调重视专业术语的正确译法,因为英文词汇通常具有多重含义,需要译者根据相应的学科知识,根据专业领域以及词汇应用的语境来决定词义,避免引起歧义。阅读及翻译水平的提高,除了必要的技巧和方法,还需要大量的时间训练才能实现,对文章中部分内容除在课堂上请学生进行口语翻译,还会根据教学进度,选择性的在学生较熟悉的单元后,预留5至10分钟的时间进行文字翻译,通过抽检,针对共性问题进行及时讲解。 在英语学习过程中许多同学担心自己的发音不标准而不愿开口说英语,为鼓励学生大胆说英语,会以母语发音进行类比,比如多数场合下,大家都以普通话作为交流的语言,但如果按照规范,许多人的发音都不标准,难道就不能说了,或者别人就完全不懂吗,以此消除学生心理顾虑。口语学习的首要问题是敢于张嘴说,同时通过反复的听说训练不断纠正发音。 因此,在课堂上一方面会安排部分文章内容由学生来朗读,另一方面鼓励学生自己组织语言回答问题。对于学生的回答给予积极评价,增强学生对于口语表达的信心,同时也要注意纠正其发音,以便使他们在听说方面取得较大的进步。 2.课后及考核 课程开始前指导学生了解教学的安排,便于学生适时做好预习;对于课后作业进行及时批改并反馈,其中共性的问题在课堂上进行分析、纠正。完善考核方法,合理分配考试成绩与平时成绩以及课堂表现比重,注重提高学生实际应用英语能力。 学生是认知的主体,是教学的中心,教学内容的设计和教学方法需围绕该中心进行,并因时因势做出调整。创建学习环境,传授知识和学习方法,激发学生学习热情,在教学的各环节中,积极鼓励学生对于内容进行探讨,通过思辨既可促使教师不断的思考、学习,又能启迪学生思想,强化其知识,发展发现、解决问题的能力,还会增强其学习的自信。 四、结论 “一份耕耘,一份收获”,为获得良好的教学效果,教师需认真进行教学准备,科学选择教学内容,探索适宜的教学方法,精心组织课堂教学。需要注意的是教学的对象是有思想的人,充分发挥其主观能动性才能获得较好的教学效果,作为教师要多与学生进行知识、思想、经验的交流,实现师生互动、教学相长。 电子信息专业论文:研究性学习在电子信息专业课教学中探讨 摘 要 对于电子信息产业来说,技术创新是产业保持持续发展的重要源泉,因此,电子信息专业课教学应以培养创新精神、研究能力和实践能力为目标。研究性学习是一种以学生为主、主要培养学生创新性的新型教学模式,从学习目标、学习内容、学习策略、学习评价等四个方面,对电子信息专业课研究性学习加以设计。 关键字 研究性学习 电子信息专业课 创新性 1 引言 当前信息社会发展与国内素质教育改革要求大学生能够灵活应用专业知识解决实际问题与创造新知识,并且具备相当的终生学习能力。传统的教师传授、学生接受式的教学与这些要求是有距离的,在这样的教学方式下,学生容易产生厌学情绪,在高年级的选修课中到课率普遍不高,其原因在于经过低年级基础课程的教学,学生对学习已经产生了不同程度的逆反心理,并且具有了强烈的自我意识和表现欲望,因此不再满足于学习内容在师生之间的机械移位。帮助他们利用已有的专业基础知识去主动学习、自主学习,是改善教学效果的重要渠道。 所谓研究性学习,指的是学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同研究课题,独立自主地开展研究,从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造,与以往学习方式相比,研究性学习更有利于培养学生的创新能力。 党的十六大报告指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”对于电子信息产业来说,技术创新更是产业保持持续发展的重要源泉。因此电子信息专业课教学应以培养创新精神、研究能力和实践能力为目标,它强调让学生通过研究性学习,提出问题,收集材料,对研究性课题进行探索、分析、研究,最后基于问题解决模式,在实践操作中培养学生科学的态度和价值观以及创新精神、创新思维、创造能力,并学会解决生活中与电子信息技术学习有关的实际问题。 2 研究性学习的内涵及积极意义 研究性学习是在教学过程中创设一种类似科学研究的情景或途径,让学生在教师引导下,从学习、生活及社会实践中去选择和确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动地去探索、发现和体验。同时,学会对信息进行收集、分析和判断,去获取知识、应用知识、解决问题,从而增强思考力和创造力,培养学生的创新精神和实践能力。 研究性学习的重心是学习而不是研究。学校毕竟不能等同于科研机构,没有必要的研究设施和科研经费,只要通过研究性学习能提高学生的实践能力,培养学生的创新精神就基本达到了教学目的。 研究性学习的核心在于促使学生通过与研究相类似的认知方式和心理过程来进行学习,其根本目的不是预期的研究成果,而是预期的学习结果。通过研究性学习,学生的综合知识、综合能力能得到提高,实践能力和创新能力能够得到培养,因此可以说研究性学习弥补了传统教学模式重学科知识传授、轻能力培养的缺陷。 研究性学习有利于培养并发展学生的主体性。我国近10年来进行的主体性教育实验证明了学生发展的核心是他们主体性的发展。培养发展学生的主体性就成了教学的重要目的。在研究性学习中,学生可以自己选择课题,自己设计研究方案,自己调查并得出研究结论,体现出他们是教学的真正主体。 研究性学习有利于使人类主体的智力资源转化成个体的智力资源。以什么样的方式认识世界,与学生时代所形成的学习方式是密切相关的。我国传统教育的学习方式是接受学习,不能很好地将人类智力资源转化成个体的智力资源,研究性学习可以弥补这一不足。从实践方式看,传统教学主要是演练式、实验式,不利于学生的发展,而研究性学习是一种以问题为中心的主动认知、主动实践的学习活动,是一种认识—验证—体验的过程。研究性学习提供给学生的是一种主动、愉快、积极的体验。 研究性学习有利于培养学生可持续发展的能力。学生是否有可持续发展的能力主要取决于三个因素:是否学会了学习;是否具有健康的社会感情;是否具有创造性精神。研究性学习有利于学生这三种能力的形成。 研究性学习有助于学生养成良好的治学之道、知晓做人之理。治学之道与做人之理是紧密相关的一个问题。学生的做人之理的形成需要他们治学之道的支持。研究性学习可以培养学生实事求是的精神,培养学生严谨务实的良好作风。 3 研究性学习是高等教育的内在需要 传统的课堂教学主要的弊端在于:因材施教的原则,在班级集体教学活动的前提下难以实施;以语言讲述为主的表达方式,使得某些教学信息的传输与接收遇到困难;以教师为主体的课堂教学不能充分体现学生的作用,学生学习缺乏主动性,没有创造力;传统课堂教学,教师总是在进行重复性劳动,教学强度非常大。这样教师就无法从繁重的教学任务中脱身来进行研究工作。 高层次创造性人才肩负着中华民族振兴的历史使命,研究性学习是培养和造就创新人才的重要手段。如何提高教学水平和科研质量及取得创新性成果,国内外的成功经验表明,实行加速创新的研究性学习是必由之路。 现代社会科学技术的迅猛发展,要求高校培养出来的人才不仅具有渊博的科学知识,扎实的专业技能,更应具有发现问题、解决实际理论问题和实践问题的能力。这光靠知识的传授显然是不能实现的。而且把科学研究引进教学过程,在教学过程中渗透对大学生的科学研究训练,这是高校教学的特点。研究性学习有助于教学和科研的有机结合,有助于大学生在模拟“问题情景”中通过研究和探索去获取新知识,产生创造性成果。 研究性学习具有开放性和多元化,强调系统性的实践,在科研实践中发挥自主性潜力,因而满足了形成创新精神和产生创新成果的主要因素。研究性学习对创新的形成起催化促进作用,大学为研究性学习提供了现实舞台。研究性学习的实践策略中还包含有课题组研究的形式,强调课题组集体的合作和配合,这种协作精神的锻炼对后续的科学创新有积极的影响。研究性学习不仅能让学生在研究中学到知识,而且在研究的过程中,学生的组织能力、协调能力等的锻炼是传统学习方式所无法比拟的。 研究性学习有助于弥补大学生的先天不足,可以给他们一方容量极大的“用武之地”,给学生自主活动的时间和空间,极大地发掘学生科学研究的潜质。通过参与研究,学生的思维方式会发生很大的变化:从被动思维发展到主动思维;从单一思维发展到多元思维;从平面思维发展到立体思维;从静态思维发展到动态思维;从封闭思维发展到开放思维。因此,学生敢于面对挑战,勇于提出独立见解,潜能会得到充分挖掘和开发,为进行科学创新奠定基础。 研究型教学使得考核结构发生了变化,适当分离基础内容考核和创造性的考核是必要的科学的考核制度,有利于公平的办法都会受到学生的欢迎和支持。目前研究型教学已经受到了广泛的关注和欢迎。在解决了认识问题以后势必有更多的学校、老师会去作进一步实践。在打破一校一课的局限以后,如何因人而异、因地而异摸索出合适的形式,确定合理的目标和工作量是我们乐意看到的。可以相信研究型教学将会对教学质量的实质性提高起示范作用。 4 电子信息专业课教学中研究性学习的设计 (1)学习目标的设计。在研究性学习中,教师首先要组织学生从电子信息专业所涵盖的通信信号处理、图形图像处理、语音信号处理、多媒体技术以及DSP技术等领域中选择和确定他们感兴趣的研究专题,去发现问题和提出问题。在研究性学习中,问题是学生学习的重要载体,学生在解决问题的过程中会涉及多种知识,这些知识的选择、积累和运用完全以问题为中心,呈现横向的、相互交叉的状态。 研究性学习是课程教学的互补,专业课程教学重视学生对电子信息技术基础知识的理解和掌握,而研究性学习则不以系统电子信息技术学科知识的传授为追求,它是以学生个性发展的需求为出发点,以电子信息学科教学欠缺和研究性学习自身所长为主要追求。 (2)学习内容的设计。研究性学习主要不是学习书本知识,而是强调动手动脑的实践过程,特别是电子信息专业更强调学生的动手能力,它不能依靠教师传授知识和技能,而是强调学生自主学习的行为与过程。当前教学中学生学习方式基本是接受性学习,它适用于事实性知识、技能性知识、规律性知识的掌握,但对于策略性知识、价值、态度和情感类知识的学习往往不能奏效,这些知识的学习只有通过自主性学习,才能内化成学生自身的经验体系。在研究性学习中,正是通过创设类似科学研究的情境,让学生自主的探究、实践、发展和体验,从而培养学生的科学精神、创新思维以及分析问题、解决问题的能力。因此,研究性学习的具体内容便可以在相当宽泛、相当灵活的范围之内加以选择,这符合电子信息专业覆盖范围广的特点。 研究性学习内容的具体选择和设计,主要是体现研究性学习的学习目标和学习原则,没有一定要达到的绝对标准和程度,而是视学生和学校的具体条件灵活处置把握。学生可以根据自己的兴趣和爱好,在通信信号处理、图形图像处理、语音信号处理、多媒体技术以及DSP技术等领域中选择方向,这些选择都是合理的,都能够有效地体现和达到信息技术研究性学习的目标,没有高低之分。 (3)学习策略的设计。研究性学习中学生的自主学习策略主要包括:自主制定学习计划,确定分工、活动方式和方法选择研究或调查对象;进行查询资料、操作与制作等活动;汇集、交流学习成果等。实现电子信息技术研究性学习中学习的自主性,不仅要求教师要从思路、活动空间和时间上向学生提供必要的条件,以实现学生的自主选择、自主安排、自己组织学习活动的目的,同时还要求教师不必拘泥于课堂教学或其他程序规则的限制,自主安排学生的学习活动。 (4)学习评价的设计。评价是为决策提供信息的过程,研究性学习的评价是指,在研究性学习的过程中系统地收集信息,根据学习目标的要求,对学习中所引起的学生认知行为上的变化,在定性、定量的基础上进行价值判断,为研究性学习的决策提供信息的过程。 一个完整的学习过程,总是呈现出种种阶段性结果,它们既是总结果的分支,同时又是学生在学习中预测总结果的反馈体。研究性学习的评价就非常重视阶段性结果评价,即在研究性学习的各个阶段,设定考查学生的不同能力:在课题设定阶段,考查学生设定课题的能力;在收集相关资料、调整研究方案阶段,考查学生的信息收集能力;在开展课题研究阶段阶段,考查学生的课题探究能力;制作成果检查,考查学生的动手能力、创新性、创造能力;在自我评价阶段,考查学生的自我评价能力;总结、汇报、交流阶段,考查学生的综合表达能力等。 5 结语 电子信息专业学生正在面对迅速变化和激烈竞争的市场,需要他们具备创新能力和良好的终生学习能力,在专业课中通过设计基于研究性学习的教学策略,教会学生学习,特别是学会思考问题以及分析和处理教室以外的实际问题,会使他们受益终生。 电子信息专业论文:试论基于CBI的高职电子信息专业英语教学模式改革 论文关键词: 专业英语 电子信息 内容教学法 论文摘要: 本文对目前高等职业类院校电子信息专业英语的教学模式中存在的问题进行了分析,结合目前我国高职教育培养高素质、应用型、复合型人才的需求,提出运用内容教学法(CBI)将英语学习与专业内容学习于一体,以提高学生学习英语的积极性和主动性。 0引言 目前我国职业教育已经发展到了由传统的学院式教育模式向政府主导下的就业导向模式转变。高职院校传统的、基于专业的课程正逐步转向多学科的、基于项目的课程,课程的教学目的已不再局限于传统的某一专业学科的目标,而是以学生就业后所从事的专业和工作为目标的超学科的目标。在这样的背景下,专业英语的教学必须进行改革和创新才能适应人才培养的需求。 1电子信息专业当前教学模式分析 在实际的教学过程中发现目前的电子信息专业英语主要存在以下几个方面的问题: 1.1 学生英语基础差、学习积极性不高高职生的主要生源是高考中分数较低的一部分学生,这些学生多数是英语基础不好的学生,这部分学生本身对英语学习的兴趣就不高,在基础英语教学阶段的应试教学模式对运用英语的能力并没有提高,在完成相关的考证之后便放松了对英语的学习。因此,学生到毕业时英语水平与基础阶段结束时相比,不但没有提高,反而普遍下降,达不到以英语为工具获取专业所需信息的要求。 1.2 教学方法机械性、授课方式单一目前,电子信息专业英语的教学方法是围绕着教材展开教学,主要进行文献的翻译,一般是教师先读句子,然后解释一些生词和专业词汇并将句子翻译成中文,教师容易陷入把专业英语课上成了变相的课文翻译课,教学的重点过于集中于专业词汇的英文解释和英汉翻译的训练,以至于有些学生在经过专业英语学习之后,毕业论文的英文摘要部分仍旧错误百出,不了解工程英语的表达方式和日常英语的区别。 1.3 专业英语师资水平不利于学生英语综合能力提高专业英语课的教师主要是相关的专业教师,这部分教师虽然具有较深的专业功底,但英语的语言功底欠扎实,主要表现在英语的听和说方面。但如果以英语专业的教师来进行教学的话,会对课程所涉及的专业知识缺乏足够的了解,达不到教学的目的。 2CBI的基本理念与教学模式 2.1 CBI的基本理念CBI的基本理念可以归结为以下几点:①当学习者把语言作为获得信息的手段而不是作为学习目的时,二语(或外语)学习会更加成功,所以教学以专业知识为中心而不是以语言为中心。学生的语言能力是在学习具体的专业知识过程中习得的。②语言学习有明确的目的。因此,教学中使用真实的语言材料并完成真实的任务。③语言学习的目的在于获取新的信息。④学习的内容和学习活动应该符合学生的语言水平、认知和情感需要,要满足学生将来的职业和个人发展需求。 2.2 CBI常用的教学模式CBI常用的4种教学模式是:主题模式(Theme-based courses );保护式专业教学模式(Sheltered subject matter instruction);辅助模式(Adjunct courses);专门用途模式(Language for special purposes)。 3电子信息专业英语课程CBI模式的具体实施 CBI把外语学习的焦点从以往传统的注重学习外语本身转移到通过学习专业内容来掌握某一外语技能,是外语和专业内容学习的综合。 3.1 教学材料的编写教学材料是CBI教学模式实施效果的决定性因素之一,因此教学材料的编写,可以由企业人员、英语教师与专业教师组成的团队共同编撰教学材料。开展对电子信息专业领域中真实语篇运用特点的研究,并以此为基础编写、改编教学材料。 3.2 教学内容的选取结合高职学生的特点和学生将来得工作岗位来选取教学内容,内容要求难易适当、图文声像并茂。具体的内容可以是电子信息技术专业的技术文献、产品或仪器的使用说明等,内容上要兼顾英语的听、说、读、写各方面的能力培养。资料来源可以是网络、国外职业院校的教材、报纸、杂志、欧美教学声像制品等。 3.3 教学方法的应用①分组开展教学活动。在了解每位学生的英语水平后,按每组高、中、低层级将班级划分为小组,并设置组长。在教学过程中培养学生的团队的协作意识。②开展灵活多样的教学形式。可以采用音频、视频、过程实录录像回放等呈现方式来介绍电子信息专业知识。③设计结合实际工作岗位的教学情境。教学活动尽量模拟真实的任务或岗位,强调培养学生“用英语来做事”的能力或解决问题的能力,强调师生之间运用所学内容进行多角色互动。例如,创设设备安装现场、接待外宾、小型会议等场景。④培养学生自主学习的能力。教学活动的每一步骤都不能忽略学生自主学习能力的培养。例如,安排学生在多媒体教室、图书馆、宿舍等场所来自觉地完成相应的教学任务,以小组形式合作完成小型研究课题。 3.4 考核方式改变传统的“一张试卷”的考核方式,将学生的学业成绩分解到学习的各个环节、教师应根据学生每节课的表现给以成绩的评定,并进行阶段性的考核。例如开展几次词汇默写、翻译练习、口语交流等。 4结束语 CBI模式下的电子信息专业英语课程应该是多学科、超学科的项目导向,而非单一的专业导向,以特定学习者的特定需求为导向,强调英语实际运用语境,强调“做中学”,以实践、研究为导向。要实现高等职业技术类院校的培养高素质、技能型人才的培养目标,CBI模式下的电子信息专业英语教学模式因该是一种很适合和有效的培养方式。 电子信息专业论文:浅谈电子信息与通信专业英语教学策略研究 【论文关键词】专业英语 教学 改革策略 【论文摘要】专业英语是电子信息工程和通信工程专业的一门重要的必修课。本文全面分析了当前电子信息和通信类专业英语课程的教学现状和存在问题,并从教学的目标、内容和形式等方面提出了改革策略,旨在促进各高校专业英语的教学。 1 引言 电子信息与通信工程是当今国内外发展最为迅速、技术更新最为活跃的工程领域之一。为了应对日益加剧的全球化竞争,高校学生在学习阶段就应打下坚实的基础,而专业英语的阅读、写作和翻译能力就是电子信息和通信工程专业毕业生所应具备的一项重要能力。 专业英语的教学,既不能像基础英语那样过分强调语法,也不能像专业课程那样深入讲解专业知识。?[2]其目的在于让学生拓宽专业词汇量,熟悉专业术语,掌握专业英语翻译技巧。?[3]因此如何更好地去引导学生,提升教学质量,是本课程的所有任课教师都必须认真思考的问题。本文旨在针对目前高校中电子通信类专业英语的教学现状进行深入剖析,并在自身教学改革实践基础上提出几点教学改革策略,供同行们参考探讨。 2 专业英语教学现状 目前国内大部分高校在电子通信类专业英语课程教学中存在若干问题,大致归纳如下: 2.1 课程安排欠妥当。 部分高校针对电子信息工程与通信工程专业的学生选择在大四才开设专业英语课程。学生在经历了大一大二的基础英语学习后,一定程度上已经产生了遗忘现象,同时主观上对专业英语课程也产生了懈怠或轻视的态度;而系科给予教师本课程的授课课时一般也仅能满足最低教学需要,甚至达不到教学大纲的要求。 2.2 教学目标较模糊。 专业英语课程目前还缺乏统一的标准,很多高校未能明确此课程在整个专业培养计划体系中的位置,无法形成系统科学的教学模式。同时对教学目标的定位,不同学校间也存在着分歧,有的着重章节的翻译,有的则把重点放在专业词汇和基础知识上。 2.3 教学方法不合理。 由于枯燥的专业词汇和复杂的长难句在学术外文中出现频率高、数目多,一定程度上影响了学生的学习积极性,而部分教师常常忽略了这一点,在教学过程中容易出现照本宣科、教学方式单一、缺乏互动等问题,因而无法调动学生积极性。 2.4 教材内容不达标。 国内大部分教材在教学内容上还无法反映出当前技术发展动态和学术研究前沿,同时教材中鲜有实践互动内容。部分教材仅仅从国外刊物上随意摘录章节,缺少相关背景知识的介绍,让学生难以透彻理解文章中的内容。 3 专业英语教学改革实践 专业英语课程的授课关键在于使学生熟练掌握科技交流中的英语书面语和口语表达,熟悉本专业学术著作中常见的表达句式和叙述方法,培养学生接收最新专业技术的能力。针对上述教学现状中出现的问题,笔者结合自身实践提出一些电子信息和通信专业英语教学改革的策略和着眼点。 3.1 教学目标定位明确。 高等院校在开设专业英语课程的时候,事先必须制定好明确的教学目标,是定位于让学生了解一些专业知识,还是让学生掌握专业文章的翻译技巧,再或者是让学生能够学以致用,撰写简单的英文小论文。由于笔者所在系科的专业特色尚无法适用于最高级别的定位,因为主要定位于中高等层次的目标,即让学生能流利阅读外文文献并能熟练翻译成自身母语,这也适用于国内大多数高校的教学现状。当此教学目标明确后,教学内容的选取和教学方式的选用就需要做相应的调整。 3.2 教学内容。 根据先前明确的教学目标,教师在教材的选取上应该使得教学内容上能大体上覆盖电子通信类课程的基础专业课程,同时要考虑到不同学校的排课情况,尽量避免学生尚未在先修课程中涉及的内容,不然会加大授课难度和影响教学质量。具体实践中可以在选取实用性教材的基础上,从网络、期刊中选择相对浅显易懂同时又能反映通信领域发展变化的英文资料。笔者在教学中选用了电子工业出版社的《电子信息工程专业英语教程》,该教材覆盖面较广,课文总体难易程度适中,还提供了选读性内容。笔者根据本校学生的课程先修情况选取了部分章节进行讲解,同时在课堂上还引入了ieee数据库中几篇综述类文献。因为综述类文献没有过多的复杂数学公式和原理推导,学生更易接受,同时此类文章又能够使学生迅速地了解最新技术介绍及其发展趋势。例如在讲解软件无线电(software defined radio)章节后,紧接着引入了一篇关于认知无线电(cognitive radio)的综述文献,让学生了解了这两个领域的联系和区别,取得了较好的教学效果。 另外有其他教改文章提出可引入专利文献、设备说明书、工程投标书等阅读材料,让学生熟悉文体和表达方式,?[4]-[6]这一初衷是好的,但是经笔者实践下来效果并非理想,这类文章通常较长而且较为死板,学生很难有持续性的阅读兴趣。因为笔者觉得对于此类内容应该在结合实验课程的基础上来讲述,如在利用示波器进行信号测量时,可让学生事先查阅英文版的仪器说明书,在动手过程中去掌握这部分内容,当然这一前提是学院系科需要科学统筹专业英语和实验课程的课时安排。 3.3 教学形式。 由于定位于中高层次的教学目标,本课程的考查形式应部分弱化书面试题的考核,同时加强平时的实践运用考查。教学中可采用提问式、启发式、分组答辩等多种形式。例如笔者在讲授the mobile telephone system章节时,除了介绍书中的gsm系统,还给学生引入了一本关于mimo和ofdm的外文著作,然后将学生分组并布置不同的章节内容,让其课后进行自行讨论学习。数周后根据各自心得做一次课堂答辩,其他组别同学可向答辩者进行提问,然后由本人根据答辩情况做最后总结。这种分组答辩的教学形式能活跃教学氛围,充分调动学生的学习积极性,而且使其对新技术的理解更为深刻。然则如何在有限的课时中开设此类活动和怎样控制活动流程等方面还需要教师去认真把握。 3.4 教学课件。 电子信息与通信类专业英语由于信息量大,因而充分利用多媒体教学资源来为授课服务已经成为了众多教师的共识。但是部分教师在制作课件时仅是把教材内容直接搬移到了投影屏幕上,无法很好地调动学生的积极性。考虑到学生的学习心理,笔者在备课时借鉴了兄弟院校的授课经验,充分挖掘各个知识点与实际生活中的联系,精心准备图片、视频等资料,从形式上给予学生较为直观性的体验。同时为了吸引其课堂注意力,笔者还特意进入了一些相关的科普性视频,如讲述移动通信内容时,就引入了如ted演讲录和谷歌2011开发者大会等视频作为教辅类材料。 实践证明,通过精心准备的课件和引入的教辅类材料,学生可以接触到丰富的多媒体课堂信息,了解到国际最前沿的技术发展和商业动态,从而更好地活跃了教学氛围,有效改善了教学效果。 3.5 教师培训。 由于专业英语对授课教师在专业技术和英语水平这两大方面提出了更高的要求,因而高等院校应当对授课教师进行更多的岗前培训,同时可以开展定期的教研讨论会,为年轻教师搭建一个相互交流学习的平台,方便其与老教师们共同探讨教学方法和改革措施,从而总体上更新教学理念并进一步提升教学质量。 4 结束语 电子信息与通信类专业英语是一门实用性很强的课程。如何科学地开展专业英语的教学、更新教学方式和方法,对于提高高校学生专业文献的阅读和写作能力具有重要意义。本文在分析专业英语教学现状的基础上,提出了几点授课建议和方向,目的是发挥出更好的教学效果,同时吸引更多的教师投入到教学改革的队伍中来。 电子信息专业论文:试论基于CBI的高职电子信息专业英语教学模式改革 论文关键词: 专业英语 电子信息 内容教学法 论文摘要: 本文对目前高等职业类院校电子信息专业英语的教学模式中存在的问题进行了分析,结合目前我国高职教育培养高素质、应用型、复合型人才的需求,提出运用内容教学法(cbi)将英语学习与专业内容学习于一体,以提高学生学习英语的积极性和主动性。 0引言 目前我国职业教育已经发展到了由传统的学院式教育模式向政府主导下的就业导向模式转变。高职院校传统的、基于专业的课程正逐步转向多学科的、基于项目的课程,课程的教学目的已不再局限于传统的某一专业学科的目标,而是以学生就业后所从事的专业和工作为目标的超学科的目标。在这样的背景下,专业英语的教学必须进行改革和创新才能适应人才培养的需求。 1电子信息专业当前教学模式分析 在实际的教学过程中发现目前的电子信息专业英语主要存在以下几个方面的问题: 1.1 学生英语基础差、学习积极性不高高职生的主要生源是高考中分数较低的一部分学生,这些学生多数是英语基础不好的学生,这部分学生本身对英语学习的兴趣就不高,在基础英语教学阶段的应试教学模式对运用英语的能力并没有提高,在完成相关的考证之后便放松了对英语的学习。因此,学生到毕业时英语水平与基础阶段结束时相比,不但没有提高,反而普遍下降,达不到以英语为工具获取专业所需信息的要求。 1.2 教学方法机械性、授课方式单一目前,电子信息专业英语的教学方法是围绕着教材展开教学,主要进行文献的翻译,一般是教师先读句子,然后解释一些生词和专业词汇并将句子翻译成中文,教师容易陷入把专业英语课上成了变相的课文翻译课,教学的重点过于集中于专业词汇的英文解释和英汉翻译的训练,以至于有些学生在经过专业英语学习之后,毕业论文的英文摘要部分仍旧错误百出,不了解工程英语的表达方式和日常英语的区别。 1.3 专业英语师资水平不利于学生英语综合能力提高专业英语课的教师主要是相关的专业教师,这部分教师虽然具有较深的专业功底,但英语的语言功底欠扎实,主要表现在英语的听和说方面。但如果以英语专业的教师来进行教学的话,会对课程所涉及的专业知识缺乏足够的了解,达不到教学的目的。 2cbi的基本理念与教学模式 2.1 cbi的基本理念cbi的基本理念可以归结为以下几点:①当学习者把语言作为获得信息的手段而不是作为学习目的时,二语(或外语)学习会更加成功,所以教学以专业知识为中心而不是以语言为中心。学生的语言能力是在学习具体的专业知识过程中习得的。②语言学习有明确的目的。因此,教学中使用真实的语言材料并完成真实的任务。③语言学习的目的在于获取新的信息。④学习的内容和学习活动应该符合学生的语言水平、认知和情感需要,要满足学生将来的职业和个人发展需求。 2.2 cbi常用的教学模式cbi常用的4种教学模式是:主题模式(theme-based courses );保护式专业教学模式(sheltered subject matter instruction);辅助模式(adjunct courses);专门用途模式(language for special purposes)。 3电子信息专业英语课程cbi模式的具体实施 cbi把外语学习的焦点从以往传统的注重学习外语本身转移到通过学习专业内容来掌握某一外语技能,是外语和专业内容学习的综合。 3.1 教学材料的编写教学材料是cbi教学模式实施效果的决定性因素之一,因此教学材料的编写,可以由企业人员、英语教师与专业教师组成的团队共同编撰教学材料。开展对电子信息专业领域中真实语篇运用特点的研究,并以此为基础编写、改编教学材料。 3.2 教学内容的选取结合高职学生的特点和学生将来得工作岗位来选取教学内容,内容要求难易适当、图文声像并茂。具体的内容可以是电子信息技术专业的技术文献、产品或仪器的使用说明等,内容上要兼顾英语的听、说、读、写各方面的能力培养。资料来源可以是网络、国外职业院校的教材、报纸、杂志、欧美教学声像制品等。 3.3 教学方法的应用①分组开展教学活动。在了解每位学生的英语水平后,按每组高、中、低层级将班级划分为小组,并设置组长。在教学过程中培养学生的团队的协作意识。②开展灵活多样的教学形式。可以采用音频、视频、过程实录录像回放等呈现方式来介绍电子信息专业知识。③设计结合实际工作岗位的教学情境。教学活动尽量模拟真实的任务或岗位,强调培养学生“用英语来做事”的能力或解决问题的能力,强调师生之间运用所学内容进行多角色互动。例如,创设设备安装现场、接待外宾、小型会议等场景。④培养学生自主学习的能力。教学活动的每一步骤都不能忽略学生自主学习能力的培养。例如,安排学生在多媒体教室、图书馆、宿舍等场所来自觉地完成相应的教学任务,以小组形式合作完成小型研究课题。 3.4 考核方式改变传统的“一张试卷”的考核方式,将学生的学业成绩分解到学习的各个环节、教师应根据学生每节课的表现给以成绩的评定,并进行阶段性的考核。例如开展几次词汇默写、翻译练习、口语交流等。 4结束语 cbi模式下的电子信息专业英语课程应该是多学科、超学科的项目导向,而非单一的专业导向,以特定学习者的特定需求为导向,强调英语实际运用语境,强调“做中学”,以实践、研究为导向。要实现高等职业技术类院校的培养高素质、技能型人才的培养目标,cbi模式下的电子信息专业英语教学模式因该是一种很适合和有效的培养方式。 电子信息专业论文:试论电子信息专业双语教学实践中若干问题研究 论文关键词:高校 电子信息专业 双语教学实践 论文摘要:该文指出了双语教学是我国高等教育适应经济全球化发展的必然趋势,分析了当前高校专业课双语教学发展现状,结合电子信息专业《计算机信息安全》双语课的教学实践,针对教学过程中的相关问题提出了解决的思路,以期对双语教学改革有所启示。 随着信息、经济的全球化,社会对人才培养,尤其高等教育人才提出了全新的要求。双语教学是我国高等教育与国际接轨、迎接新挑战和适应教育改革发展的必然趋势,也是当前高校教学改革的热点和重点之一。近年来,双语教学受到了越来越多重视,各高校积极推行双语教学,特别是在2001年教育部提出明确要求后,双语教学工作进入了快速发展阶段。然而,我国双语教学的研究与实践并不完善,教学过程和教学质量还存在着诸多问题。这些年来,本人通过电子信息科学与技术专业《计算机信息安全》双语课的教学实践,针对高校专业课程开展双语教学过程面临的若干问题进行了探讨与实践,提出一些解决方法,以期对双语教学改革有所启示。 1双语教学的重要意义 双语教学一般是指将母语以外的另一种语言直接应用于课程教学,同步获取第二语言的学习与学科知识,使学生借助外语手段掌握一门专业知识,其最终目的是使学生能用母语和非母语思维,能在两种语言间根据需要进行自由转换,成为既懂专业又懂外语的复合型人才。因此简单地认为双语教学既为母语和外语结合的教学模式的观点是片面的。在进行电子信息专业的专业选课《计算机信息安全》双语教学时,我们的首要目标是使学生掌握与计算机信息安全相关的基本概念和基本原理;另外,希望通过双语教学使学生能直接领悟和感受西方发达国家的教育理念、制度、方法甚至思维方式,营造良好的外语学习和应用环境,增加接触外语的机会,进而有效提高学生的专业英语的听、说、读、写水平。这样,一方面不仅有助于学生准确理解和掌握本专业前沿信息,培养学生英语应用能力,训练学生用外语思考、表达和交流的能力,达到培养国际化专业人才的目的,同时还能让学生在双语层面上掌握计算机信息安全方面的专业词汇与专业技能;除此之外,也可提高教师自身的英语水平,有助于教师及时跟踪把握学科前沿,洞察学科研究现状,提高科研能力[1,2]。 2双语教学现状及存在的问题分析 20世纪90年代初,我国下至小学幼儿园,上至普通高校都在开展双语教学。然而相当一部分是徒有虚名,高校的情况更不容乐观,其中不少高校只是简单地使用英语和汉语两种语言进行学科教学,水平及效果并不尽人意,都不同程度在存在以下共性问题。 1)教学目标定位不明确、认识不深入。目前,虽然高校电子信息专业课双语教学工作业已展开,但并尚未形成共识,如部分老师及学生对双语教学的重要性认识不清、理解片面、缺乏积极性。有老师认为自己英语水平尚未过关,没必要讲授英语化专业课;双语教学就是任课教师在教学中尽量多讲英语,以提高学生使用英语的能力;双语教学无法保证专业课的教学质量;实施双语课既费时又低效,而部分学校的管理者也没足够重视双语教学,使双语教学难以获得充足的可支配资源。 2)双语教学师资短缺。要求双语教师能熟练运用两种语言进行教学,必须具备精深的学科专业知识和扎实的母语知识、标准的英语发音、流利的口语表达能力及运用外语的能力,同时还需要一定的授课艺术和技巧使课堂生动活泼,具有吸引力和容易被学生理解。目前,我国高校中大多数老师没有国外工作和学习背景,他们大部分要么平时使用英语口语的机会并不多,要么虽然口语表达能力不错,却缺乏相关学科知识,或者虽然专业知识全面,但英语的能力却不足。 3)学生外语水平参差不齐、需求不一。作为双语教学活动的另一主要参与者的学生,对双语教学的认同和接受能力是决定双语教学能否顺利开展、取得成效的关键之一。目前部分学生对双语教学的认同度不高,再加上前期英语基础较差,英语四级通过得较勉强,想用英语来学专业新知识则难上加难,不可避免地产生畏惧和抵触情绪,严重影响了双语教学活动的正常开展。 4)教材选择标准不一。双语教学是一个需要教师、学生和教材三者互相配合的复杂过程,双语教材的选择和合理使用尤为重要,是制约双语教学发展的瓶颈。目前高校双语教学所用教材一般可3类:一类是英文原版教材,质量很好,但价格极高。二是无或有翻译版本的英文原版影印版教材,这是目前众多本科生和研究生采用的方式。三是教师根据现有原版或影印版教材,依据教学大纲的要求,结合不同学校学生英文水平,选择合适的内容复印或自编的教材。其中,第三种教材的实用性最强,既照顾了学生经济承受能力,也兼顾了教师学生的英文水平,但质量难以保证。选用英文原版教材虽方便省事,但存在许多不足,如:教材内容与国内教材相差较大等[3,4]。 3专业课双语教学的改进措施及建议 专业课的双语教学,课程知识与技术的讲授是最主要的,而外语语言的学习则相对次要。针对目前高校在双语教学中存在的问题,结合相关教学实践,以电子信息专业的《计算机信息安全》双语教学为例,我们提出了如下改进措施。 1)正确定位专业课的双语教学,合理分配双语教学的比例。专业课的双语教学,不是英语与专业知识的简单相加,而是两者相融,专业课的核心知识和前沿理论是讲授的重点。因此,在双语教学过程中要合理分配中外文讲课的比例关系。我们在《计算机信息安全》一课的双语教学实践过程中,保证50%及以上的课堂教学时间使用外语讲课,同时辅以外语多媒体课件,以帮助学生的理解。 2)合理设置课程体系。在选择双语教学课程时,要充分考虑到学生的英语水平及知识结构。鉴于目前绝大多数学生都不能十分有效地适应双语教学,设置的双语课程应尽可能选择那些非关键链条上的课程,这样对于英语水平较差的学生并不会由于所学内容的不完全理解与接受而造成对其核心专业能力的根本性危害。因此,我们选择《计算机信息安全》开展双语教学,因为该课在电子信息科学与技术专业的课程体系中处理于相对较次要的地位,对学生专业能力掌握的影响力有限。 3)运用原版教材,结合中西方的教学思想。由于原版教材始终贯穿着自主式学习的理念,非常有利于提高学生的学习能力和学习效果。《计算机信息安全》一课所涉及的新技术大多以科技文献或教材的形式出现,这些文献大都用英语表达,国外优秀教材无论在学术性、合理性和及时性上均优于国内教材。同时,英文版教材也可让学生接触到原汁原味的英语,提高学生的英语运用能力。经过综合比较和筛选,我们所选用美国charles p. pfleeger and shari lawrence pfleeger合著,由机械工业出版社出版的security in computing》,不仅有对应的中文版本,而且是国外大学的经典教材,教育理念先进,教材内容十分丰富、详实,深度适中,知识点明确,习题丰富且灵活,有助于学生对知识点的理解和应用。在实际授课过程中考虑到课时有限,对内容应进行了适当节选。 4)改革教学形式。双语教学强调以专业知识的学习为主,辅以英语这个语言工具,因此,我们在进行《计算机信息安全》一课的双语教学时,教师首先必须提前仔细反复阅读教材,按照适合中国国情的方式组织教学内容,进行适当增删和调整,规划重点和难点,设置配套练习题。由于多媒体课件能增加学生的学习兴趣,缓解课时紧张的问题,所以本课所使用的多媒体课件经过了反复讲座修改,形象生动,获得学生好评。讲课时我们让幻灯片的播放时间稍长一些,讲课语速慢一些,讲授内容精练一些,给学生较多练习的时间。同时,我们还在教学中有意识地引导学生阅读教材,以提高学生的科技文献阅读水平。所以课堂上我们提倡不满堂全由老师讲授,预留几处内容稍简单的章节让学生分组讨论,并分别将讨论结果由各组代表在全班宣讲;在讲课的同时提若干问题让学生回答,有时留一小段课堂时间让学生自己阅读理解重点章点的内容,及时检查结果。 5)积极培训提高双语教师的教学水平。对拟开设双语教学的教师进行包括专业词汇、口语以及西方思维方式的培训工作。在开设《计算机信息安全》双语教学课前,我们对相关教师进行了培训,先后参加双语教学教师中、高级培训班的学习,经过外籍专家的指导,教师感到收获颇丰。同时,学校还推行教师海外进修计划,组织双语教师利用暑期到美国进行为期一个多月培训,参观学习国外教学思想和教学经验,此外,学校在选择双语教师时强调有海外背景的老师优先的原则,从课酬、职称晋升、进修学习等方面调动教师的积极性[5]。 6)建立并积极完善双语教学评估体系。教学评估是提高教学质量的一种有效手段和质量保障,评估是对教学目标、模式、方法、教材、教师、学生及管理等因素的检查。评估可让学生认识自我,建立自信,不断获得成功与进步的体验;老师获取双语教学的反馈信息,反思和调整教学行为;学校及时了解双语课的实施情况,采取有针对性的措施,改进双语教学管理。实践证明,建立并完善双语教学评估体系,不仅能科学地评价教师的工作质量,还可全面鉴别教学质量的优劣高低,达到提高教学质量的目的。在我们开展双语教学活动时,虽然也进行了一些调查,如走访学生、下发问卷等,但均未形成一个较完整的体系,得到真实而全面的结果,这也是我们今后有待进一步加强的地方。 4结论 双语教学是一种新的教育方式,是一个复杂的教学系统工程,在教学实践中还有很多问题需要解决。本文指出了双语教学是我国高等教育适应经济全球化发展的必然趋势,提出了一些的教学模式的改进及建议,分析了当前高校专业课双语教学发展现状,讨论了双语教学的课程定位、课程体系、教学形式、教材选取、师资培训以及评估体系等诸多问题,结合电子信息专业《计算机信息安全》双语课的教学实践,针对教学过程中的相关问题提出了解决的思路,以期对双语教学改革有所启示。 电子信息专业论文:浅析师范类本科院校电子信息类特色专业建设研究与探索 【论文关键词】特色专业 师范类院校 电子信息类 【论文摘要】本文探究了电子信息类专业在师范类本科院校实施特色专业建设和改革的思路,探索了适应于特色专业建设的专业定位和办学指导思想、师资队伍建设、人才培养模式和相应的管理体制改革,对师范类院校进行电子信息类特色专业建设具有一定的参考意义。 引言 专业建设是高校人才培养的基础和保障条件,同时也是高校综合水平和竞争力的一个重要反映指标。为了适应国民经济和社会发展对高素质和创新型人才的日益需求,特色专业的建设正逐渐得到各高校的关注,尤其在师范类院校的工科建设中更显得尤为重要。随着国家科技产业的蓬勃发展,社会对电子信息类的人才需求变得非常突出,很多师范类院校顺应社会发展也开设了电子信息类专业,但是如何在传统的师范类院校中开设工科建设,建立起独具特色的工科专业,是一个具有重要现实意义的研究课题。 一、专业定位和办学指导思想 一个新办专业如果没有特色,那么培养的人才就无法得到社会的认可,专业的发展也会受到阻滞,因此专业的定位和办学指导思想的确立,是一个专业能否发良好发展的基础。 师范类院校电子信息类专业建设要围绕一个中心,突出两大特色,以行业发展为依托,充分发挥师范院校中工科专业的特色,构建多层次、多类型、全方位的创新人才的培养体系。“围绕一个中心”是指坚持以提高本科教学质量为中心,使其作为一切活动的出发点。“两个特色”是指电子信息类专业的工科特色和师范院校的教师教育特色。电子信息本身是工科专业,因此专业课程、实验和培养方案的设计以工科教育为核心,通过优化和创新课程体系,完善教材和实践基地建设,推动教学方法改革和教学手段创新,发挥第二课堂在人才培养中的作用,探索和培养具有扎实的专业基础、较强的创新意识和实践动手能力的高级工程技术人才。另外,基于师范类院校教师教育特色,在学生掌握专业知识和专业技能的前提下,培养部分具有较高从教技能的新型电子信息人才,建立职业技术学校电子专业教师的培养模式,为社会输送“双师”型的电子信息工程技术和教育教学人才。 二、师资队伍建设 建立有效的教师引进培养进修机制,按照专业发展的要求,建设一支具有教育观念新、师德高、教学水平高、实践能力强,职称、学历、年龄结构合理,具有扎实的理论基础和较强实际工作能力的“双师型”教师队伍和教学骨干,培养在国内同行业中有较大影响的专业学术带头人。 (1)注重人才引进。充分利用学校现有人才引进政策,加大学科带头人和学术骨干的引进力度,整合学术梯队力量,促进科研创新团队的建设。 (2)加强师资力量培养。积极发挥学院现有的学科、学位点和实验平台作用,采用“请进来、送出去”的办法,每学期聘请1-2名专家学者来校做有关科学研究与教学改革方面的学术报告,每年选派2-3名中青年教师外出进修或攻读博士学位,支持开展广泛的国内外合作研究。定期组织教师参加各种研讨会和学术会议,时刻跟踪电子行业的最新发展和技术应用前沿。 (3)提高教师科研开发能力。积极鼓励全体教师申报国家级和省级等各类基金项目,重点支持“产学研”项目申请,鼓励发表高水平的科研论文,从而提高教师的科研能力,促进教师的专业学术水平的提高。在工程应用方面,进一步加强与公司企业的技术交流,加强应用技术合作。 (4)执行青年教师导师制和教学监督制。严格执行青年教师导师制和教学监督制,加强师德师风建设和教师教育技能培训,定期开展青年教师优秀教学评比、教学竞赛活动,打造教学名师,构建教学团队,促进教师整体教学水平提高。通过专业实验室的建设计划,为教师提供相应课程的高标准配套实验装置,使教师不仅在理论上和国际接轨,而且在实践动手方面也有大幅提升,实现“双师型”的转换。 三、人才培养模式改革 通过对其他名牌高校电子信息类专业的调研,提出了适合师范类院校电子信息类专业建设的人才培养方案,把建设信息类技术人才和信息类教育人才作为培养模式的两大重点。 (1)优化课程设置 进一步优化课程设置,完善“公共基础课程、通识教育课程、专业课程、课程实验、自选课程、实践课程、素质教育课程”六大板块构成的课程体系。 课程设置着力,强化实训实践技能培养,突出工科特色;拓展学生知识视野,部分体现师范教育特色。同时为进一步凸显工科教育特色,强化其实践性,探索实施“3+1”新型电子信息人才的培养模式(三年的理论学习和一年的实践实习),并在二三年级的暑假各增加一个短学期开展金工实习、认知实习和课程设计等实践活动。 (2)提升课程教学质量 进一步严格现有教材选用、编写、审核制度,选用国家面向21世纪教材和“十五”、“十一五”规划教材、省部级以上获奖教材。充分利用网络和多媒体教学资源,强化主干课教学方法的改革和现代教育技术的运用,稳步推进双语教学。完善课程负责人制度,加强电子信息类专业精品课程建设在电子信息类专业积极推行“四双改革”方针,即:双纲:制定理论教学大纲和实验实训教学大纲;双教:理论教学与实践教学并重;双材:每门课程都有理论教材、实验实训教材;双基:校内实验实训基地和校外实验实训基地。 (3)实践与创新 完善实验教学体系与内容改革,加大实验教学方法与手段改革,采取引导、指导、讨论、尝试、探索交流等形式,运用现代化教学手段,突出以学生为中心的实验教学模式,形成以自主式、合作式、研究式为主的学生学习方式,加大开放实验力度,激发学生实验兴趣,不断提高实验课程教学质量。在培养方式上大胆创新,在保证理论知识的前提下,着重培养学生的设计制作能力。培养学生的设计能力、应变能力、创作能力。除了校内建立的实验实训室外,还积极与国内外著名的电子生产企业、自动化研究所等联系,为学生与社会架起一条直通的桥梁。同时,积极组织学生参加各种电子设计竞赛、大学生课外科技制作以及大学生技能大赛等活动,提高大学生的专业素质。为了培养学生的科技创新能力,积极倡导以本科生为主体的创新性实验改革,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,不断提高其创新实践能力。学校可以每年拨出专项资金,举办科技创新大赛,鼓励大学生申报创新性实验计划项目,对于成功申报的项目,给予资金资助和专业指导。同时加强毕业论文的规范化管理,进一步加大实验类和基础教育研究类论文选题比例,促进科研型后备人才和新型教师的培养。强化毕业论文与创新性实验相结合,让学生尽早进入毕业论文工作,实现本科生与研究生培养的互动,提升学生的创新能力。 (4)从教技能的培养 很多地方性中专(技校)均开设有电子信息类专业,因此对电子信息类专业的老师需求量很大。师范类院校可以加强“双师”型人才培养,对于专业知识掌握较好并有意于从事教育行业的学生,聘请高水平的教育学专家,开设“电子信息技术教学论”、“教育心理学”等教育技能选修课程,进行教育教学技能的前期培训。对在电子技术专业的从教技能作全程指导,强化对教师职业的认识,激发从事电子技术教育的热情。 四、管理体制改革建设 一是积极鼓励和支持高学历、高职称、热心教学人员担任学院基层管理工作,加强管理能力培训,注重在实践中提高管理水平;二是健全“所室合一”管理体制,充分发挥研究所科研对本科教学水平提高的辐射与带头作用,研究所为本科学生探索性实验、综合性实验、开放性实验、毕业论文提供平台,同时充分调动教研室在教学管理、教学研究中的积极性,形成教学科研的良性互动;三是完善课程负责人制度,构建“学院—教研室(实验中心)—课程负责人”三级管理模式;四是强化教学质量监控,坚持“教学一票否决制”等各项教学管理制度。 结束语 特色专业的建设是一个复杂的系统工程,在师范类院校进行电子信息类特色专业建设是一个需要长期努力不断探索的过程,本文对该问题在专业指导思想和定位、师资队伍建设、人才培养模式、相应管理体制改革等方面进行了一定程度上的探讨,有一定的实际参考意义。 电子信息专业论文:浅析采用仿真技术推进电子信息类专业实验教学 论文关键词:实验教学改革 仿真技术 实验整合 论文摘要:针对电子信息类专业实验教学中存在的问题,结合实际的教学条件,对实验教学提出了改革,将仿真技术应用到实验体系中,避免了实验条件的空间和时间限制,充分发挥了学生能动性,提高了实验教学质量。 实验是电子信息类专业学生课程教学的一个重要环节,是对理论教学的补充和深化,其开设方式关系到学生对理论知识的掌握和应用,直接影响着学生的操作技能、主观能动性和实际动手能力的提高,也决定着理论和实验的教学水平。因此,在教学过程中一定要加强实验这个实践性教学环节,充分利用实验资源来培养和提高学生解决问题的能力和创新能力,使学生能够更加快速地适应于将来的工作。加强实验教学环节,最大限度地利用学校的实验教学资源,对提高教学水平,培养学生的实际应用能力和综合素质具有重要的意义。 1 实验教学的传统模式和问题 在我国高校工科教育中,实验教学硬件条件普遍不足,或者是硬件实验条件的发展跟不上技术的要求,同时各高校大幅度扩大招生,实验教学硬件条件更显不足。加大对实践教学条件的投入,加强培养实践教学科技人才,强化实践教学内容和条件的改革与建设,在当前来说具有特殊重要性[1]。我国教育主管部门也在积极得进行着推进实践教学的改革与建设。例如:在全国高校本科教学水平评估中,实验室建设基地和建设经费以及实验教学改革就是一项重要的指标内容。越来越多的高校开始响应教育部的号召,实行了“双基”实验室,并在此基础上进一步建设“实验教学示范中心”。 目前,实验教学的传统模式的缺点主要表现有: 1)实验设备陈旧,实验模式单一; 2)验证性实验分量大,与设计性、综合性和创新性实验之间的比例失调; 3)先进的实验教学手段在实验教学中的引入还不够;等。 2 实验教学方法改革势在必行 随着计算机的普及和应用,在教学中也越来越多地借助计算机来辅助设计方法,同样,在实验中借助计算机仿真技术具有很大优点:减少实验中所需的耗材、降低对实验器材的破坏性、完成更复杂更高难度的设计性实验、更加全面地分析实验对象以及结果的性能指标等,具有高效、快速、直观、完整的优势。开展仿真实验作为一种新型的实验教学方法是在现有实验室设备的基础上采用计算机新型软件对实验进行模拟,大大提高了学生对本专业知识的应用能力和科研创新能力。因此,在当今的实验教学中,仿真实验的引入势在必行。 对当今高校来说,学生人数不断增加,实验室设备和资金满足不了大学中学生的试验要求,为了不断提高实验教学的质量,又进一步解决实验设备少、不好维护、建设费用高等问题。将仿真技术引入实验教学中来,学生一方面可以利用计算机实现实验方案的设计,又可以直观地验证仿真过程和结果,不受实验室条件和空间的限制,可将实验设计带入到课余生活中来进行,大大提高了学生对实验的操作兴趣。利用仿真实验由于方法的灵活性可以充分发挥学生的想像力和创造力,比起传统的实验教学更利于培养科技创新人才,且有利于降低实验成本,能够使得实验室的建设和发展进入一个良性循环中。 3 实验教学改革方案 3.1 实验中引入相应的仿真技术来进行虚拟实验 在实验教学中引入计算机仿真技术,一方面,充分发挥学生的主观能动性,激发学生学习兴趣,另一方面,老师可以利用计算机技术来观察学生的实验过程,采集学生的实验结果,更好地跟踪和指导学生,先进的教学理念和教学手段有助于提高实验教学效果,提高教师的教学水平。而计算机的引入可把实验设备、理论教学、教师指导和学生的思考、操作有机地融合为一体,克服了传统实验教学过程中受到课堂、课时、实验设备等的限制,使实验教学内容进一步灵活化,在时间和空间上得到延伸,也进一步激发了学生的实验热情。 在实验中引入相应的仿真技术来进行虚拟实验,可以使得学生在进行实验的过程中培养独立思考能力,激发学生的学习兴趣,提高学生的创新意识,同时为学生提供了更加开放灵活的实验条件。对实验内容和实验教材来说,采用仿真技术把将虚拟实验和真实的电路实验有机地整合起来,充实了实验内容,增强了实验的能动性和趣味性,有利于实现培养学生综合实践和探索创新能力[2]。目前,越来越多的高校重新对实验室建设进行了规划,利用计算机仿真技术改革实验教学是一个新的发展方向。在高校实验室中引入计算机以及相应的软件技术不仅可改善实验条件、改革实验教学方法、充实实验教学内容,还可大大提高实验效率,降低实验成本,增强学生学习的积极性和创新性,为实验教学和科研提供良好的实验平台[3]。 以单片机实验教学为例,在实验过程中我们引入proteus仿真软件,用它来模拟单片机硬件系统。由于软件的灵活性,可以克服实验箱硬件电路固定、实验内容难于改动等局限。整个实验设计都是基于计算机仿真技术的,除了计算机外不再需要任何硬件即可进行实验,这样有利于促成课程和教学改革,更有利于人才的培养。仿真技术的另一应用表现在学生的业余爱好上,比如目前的电子设计大赛,挑战杯等,学生完全可以利用计算机来进行仿真,先用计算机仿真出相应的实验模型,在计算机上进行模拟调试,最后用硬件实现。在整个过程中,学生可充分发挥自己的才能,通过大量仿真对比,达到设计目的,学生也可以大胆地反复调试,避免了损坏器件。在电子设计竞赛中,我们使用proteus开发环境对学生进行培训,在不需要硬件投入的条件下,学生普遍反映,对单片机的学习比单纯学习书本知识更容易接受,更容易提高。实践证明,在使用proteus进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作,能极大提高单片机系统设计效率。 另外,开展仿真教学对于我国的远程教学也是一种很好的尝试,有着重要的意义。 3.2 重新安排各类性质的实验,适量增加综合性、设计性实验 验证性实验是实验中最基本的,可以使学生巩固理论知识,它的实验内容相对简单,重点培养学生的基本操作、数据处理和计算技能,验证和加深对课本知识的掌握和理解。综合性实验则要求学生必须具有一定的专业基础知识和基本操作技能,能够运用某一课程或多门课程的综合知识,进而对实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。目前工科高校中越来越多地提出课程设计也是为了加强学生对综合知识的运用。为充分调动学生的学习积极性和主观能动性,设计性实验也必不可少。设计性实验能加深学生对理论知识的认识,由学生自己负责计划和执行,充分提高了学生的思维能力、动手能力、分析和解决工程实际问题的能力[3],发挥了学生的主观能动性,设计性实验的完成可以充分借助于计算机仿真技术来完成。 验证性、综合性、设计性实验相结合,培养了学生基本的实验技能和方法,同时又促进了学生的创新思维,打破了原有实验教学附属于理论教学的模式,建立与理论教学并行的,既相对独立、又相互联系的实验教学体系。在某些应用性强的实验教学中,综合性和设计性实验的比例至少要达到60%以上,同时设计性实验最好要跟得上科学技术的发展。一方面保证基本实验技能训练,另一方面,实验内容应与当今先进技术的发展相结合,适应社会发展的需要,将科研成果转化为实验内容,提高实验的先进性和代表性。那么,工科院校中一方面加大实验器材的投入,提高实验教学条件,开设先进的实验内容,提高学生的积极性,使学生适应当今社会的发展;另一方面,要充分利用现有的条件,引进先进的仿真技术,使得实验条件进一步升华,充分发挥教师和学生的主观能动性和创新能力。 3.3 硬件软件都要抓,都要硬 计算机仿真实验虽然可以准确地反映整个实验过程, 是一种新型的应用技术,十分有效,但是仿真技术不是万能的,它毕竟不是真正的实验,在许多场合仿真只能起辅助作用。也就是说不能用仿真实验来全部代替硬件电路实验,而是将仿真试验和传统的硬件实验相互结合,根据学校的实际情况和实验的情况灵活运用,虚拟实验不是万能的,如果所有的实验都用虚拟实验替代的话,学生在虚拟环境中实验会产生或多或少的不踏实的虚拟感,实践能力也不可能得到真正的提高。 3.4 加强对实验课教师的培训,通过培训交流更多地了解新的实验技术 在实验教学改革的同时,必然对教师提出更高的要求:一是教师也应加强专业知识和技能的学习,来提高自己的业务能力和综合素质,另外,不断更新专业知识的结构,了解前沿技术的发展也是必需的;二是高校中要大力创造条件促进教师经常参加基础理论知识的培训和实验的培训以及学术研讨会,从而扩大视野,更新教学观念,及时了解嵌入式系统发展趋势和动态,促进电子类实验技术的发展;三是要大力组织专业教师去积极申报相关的创新实验和科研项目,提倡以科研资金来促进实验室的建设,用科研成果去改进实验内容,同时可以提高教师的科研能力,在科研中更好地去锻炼自己,为实验教学服务。 4 结论 随着社会对人才要求的提高,大力推进实验教学改革迫在眉睫,而大学实验教学的改革又直接影响到学生的动手和创新能力。实验教学必须能够跟得上时代的脚步,将仿真技术应用到实验教学中可以充分调动学生的主观能动性,激发学生的创新能力,加快学生适应社会的能力,同时学习了先进的新技术。 电子信息专业论文:基于建筑类高校电子信息工程专业特色建设的探讨 论文 关键词: 电子 信息工程 专业特色 创新 论文摘要:专业特色建设,对提高本科生 教育 质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对建筑类高校电子信息工程专业如何体现专业特色,进行较为细致的探讨。建筑类本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。 根据教育部1998年颁布的专业目录,电子信息工程专业由原来的十多个本科专业合并而成,可见该专业的涉及面相当宽广。其业务培养要求中指出,本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径的专业,学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。在这样一个基本培养要求的基础上,各个高等学校如何根据自己的特色与优势,扬长避短,制订针对性更强、更切合实际地专业人才培养计划,十分必要。我们在进行多次调研和讨论的基础上,确定了我院电子信息工程专业教育教学改革的方向和重点,力求突出特色,在竞争激烈的高等教育领域站有一席之地。 1人才培养的基本定位 不同层次的高等学校应有不同的培养目标,培养模式也应多样化。安徽建筑 工业 学院属于一般本科地方院校,根据我院战略 发展 纲要及人才培养规划,确立“立足安徽、面向全国、依托建筑业、服务城镇化”的办学定位。在学院办学定位前提下,我们对电子信息工程专业的培养定位是:具有较宽理论基础、较强实践动手能力和创新意识,能够综合应用所学专业知识的应用型工程技术人才。 电子信息工程专业教育教学改革的目的是:通过加强本 科学 生培养方案与工程实际的结合,注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,提高学生的动手能力。提供更多的机会,鼓励学生开展课外实践活动,实验室成为学生动手能力训练和技术创新的主要基地。 2就业目标 比较重点院校,我院学生的入学成绩显然较低,尤其高等学校扩招以后,进入我院学习的生源质量进一步降低,如何适应高等教育由“精英教育”向“大众教育”转变,培养符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的应用型技术人才,是我们面临的、急需解决的重大课题。 经过对我院电子信息工程专业的毕业生就业情况的分析发现,我院毕业生的就业主要集中在全国大大小小的i t公司、弱电公司、设计院等部门,大多数学生从事工程设计、技术开发、系统运行与维护、技术支持等工作,因此就业单位对学生实践能力的要求较高。针对这样的就业目标,我们对本科专业的培养计划和教学大纲做出进一步调整,基本要点是:强化电子电路的设计能力;增设选修课程,拓宽知识面;依托我校与建筑相关的专业,设置智能建筑专业方向;开设其它实践性较强的课程,特别强调电子综合设计能力的培养。同时,引导学生积极开展课外科技实践活动,参加各种科技比赛。从而扩大了我院电子信息工程专业的毕业生就业面。 3专业特色建设 处在建筑类一般本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。 3.1智能楼宇控制专业方向的设立 建筑院校的电子信息工程专业如何体现它的专业特色,我们认为应紧紧依靠建筑院校的特点和优势,设立与建筑相关的专业方向。1998年我们在98级电子信息工程专业设立智能楼宇控制专业方向,如表1所示,经过几年的建设,已基本成熟。智能楼宇控制(既楼宇自动化系统)属智能建筑范畴。智能建筑是以建筑为平台,综合应用 现代 计算 机技术、电子技术, 网络 通信技术及电气技术等方面的先进技术,使建筑物成为具有远程通信功能、办公自动化功能和建筑物自动化功能的建筑。实现建筑物自动化功能的系统称作楼宇自动化系统(或称建筑物自动化系统,简称bas)。楼宇自动化系统的含义是将建筑物内的各种机电设备以集中监视、控制和管理为目的,构成的一个综合系统。智能楼宇控制专业方向适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。近几年,该专业培养的学生供不应求,且大部分学生被分配到建筑行业。 3.2学生能力的培养 培养工程型应用人才的总体特征是“能设计、会操作、懂管理”,综合素质高、实践能力强、有创新精神。实践教学是培养工程应用型人才的关键环节。对此,我们除了加大实践性教学环节,还对实践性教学环节进行一系列的改革。 (1)建立新的实验教学模式,激发学生创新思维 根据实验教学基本内容整体优化实验教学选题,重组实验教学,增加独立的综合实验课程,构建新的实验教学体系。整合实验室和实验教学设备,最大限度地提高现有教学设备的使用率。激活学生的创新思维,使他们能从实验中领略各专业学科之间的最本质的联系和内在 规律 ,更有利于学生知识的综合运用和创新能力的培养。如电子信息工程专业增设信息电子技术综合实验和智能楼宇控制综合实验课程,其中信息电子技术综合实验涵盖:《computer control technology》、《dsp technology and application》、《单片机原理》、《嵌入式系统》等课程的实验,智能楼宇控制综合实验涵盖:《智能建筑设备》、《安全防范》、《电气控制与plc》、《电缆电视技术》、《智能建筑及小区总体方案设计》等课程的实验。同时,由学生参与组建我院“智能建筑实验室”的建设,目前,“智能建筑实验室”已正式批准为安徽省高等学校省级重点实验室。同样,其它信息类专业根据各自专业特点,增加相应的综合实验课程。 (2)因材施教,以“优生导师制”促进创新人才脱颖而出 为加快 电子 信息工程专业的研究和高层次人才培养。挑选优秀学生,创建各种人才创新基地班,并配备具有丰富实践(工程型)的老师作为他们的导师,指导他们有针对性地学习某些科目,或直接进入老师的科研课题组,接受科研能力的训练,接受创新意识的熏陶,进行特色培养,以充分发挥高校在人才培养、学科建?和 科学 研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终将基地建设成为集教学、研发功能于一体的创新人才培养基地,在信息类人才培养领域起到示范、辐射作用。由于采取因材施教,近年来,我们取得如下成果:培养的学生,分别获得“全国大学生电子设计竟赛二等奖一项”、“全国大学生电子设计竟赛安徽区二等奖一项”、“西蒙杯征文竞赛(智能建筑)二等奖一项”、“ (3)开设综合课程设计,体现职业培训技能 我国 经济 社会的快速 发展 既需要科学家,也需要工程师,但大量需要的是工程师。为提高学生的工程设计能力,在原有的毕业设计的基础上,开设部分综合课程设计。如电子信息专业开设信息电子综合课程设计和智能建筑综合课程设计等。综合课程设计覆盖工程训练的各个环节:需求分析,系统设计,系统实现,系统调试,系统测试与性能评估;既培养工程能力,又积累工程经验。职业化素养训练应训练学生工作的规范性,综合课程设计引入一定的 工业 界规范与标准来进行学生职业化素养训练,同时,包含一定数量的符合工业界需求的辅助工程工具的使用训练。 4结语 我们还在 计算 机科学与技术、通信工程等专业开设与建筑相关和能力培养方面的课程。信息类专业开设与建筑相关的专业方向,是我院在教学方法和人才培养模式等方面所进行的一次探索和创新,并且取得了良好的效果。充分发挥了高校在人才培养、学科建?和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终为社会培养出综合素质高,适应能力强的有用人才。电子信息工程专业体现建筑内涵,是建筑类高校的优势和特色,是其它类型的高校无法比拟的,是电子信息与建筑两大学科相互渗透的具体实现。它所培养人才,将会占领它所独有人才市场。 电子信息专业论文:浅谈提高电子信息类专业实验教学质量的方法分析 论文关键词:电子信息类专业 实验教学质量 模式 仿真技术 simulink 组件 论文摘 要:实验室担负着向学生传播知识与技术、培养学生动手的能力和创新能力的重要使命。随着社会经济的发展及教学改革地不断深入, 实验教学在整个教学体系中的地位越来越突出,实验教学模式的改革已经迫在眉睫。本文主要分析了实验教学的传统模式与存在的问题,并提出了提高电子信息类专业实验教学质量的方法[1]。 0 引 言 实验教学是学校教学活动的重要组成,教学质量的好坏是对学校人才培养层次与质量的直接体现。实验作为实验教学活动的主要内容, 在改善教学质量方面发挥着不可替代的作用。实验室在传播知识的同时,更重要的作用体现在对学生的创造性思维与想象力的培养上。通过实验教学,学生分析解决问题以及动手能力明显提高。伴随教学改革的日益深入, 实验教学的改革也越来越引起人们的关注,以往的教师灌输式的理论教授方式,学生被动接受的教学模式,已无法满足社会经济发展的要求。当前,社会需要的是主动型、能力为主的人才培养。加强学生创新能力的培养,必须切实转变以往重理论教学轻实验教学的错误观念,重新认识实验教学在学校教学活动中的地位与作用,根据当前社会经济对人才的要求, 改革传统的实验教学模式,改革实验教学手段,优化更新实验教学的内容,切实提高实验教学质量。 1 实验教学的传统模式与存在的问题 国内高校工科教育当中,实验教学存在着硬件条件不足、硬件实验条件的发展与技术要求不相符[2],加上近几年高校扩招,实验教学的硬件条件更是供不应求。进一步加大对教学硬件条件的投入,丰富实践教学的内容、加强实验条件的改革及建设,在目看来具有特殊的重要性。面对这种情况,我国的教育主管部门采取了一些推进实践教学改革及建设的措施。如:在全国高校本科的教学水平评估中,实验室基地建设与建设投资及其实验教学改革被列为一项重要的指标。并且,各高校也逐渐开始响应教育部的的这一举动,纷纷实行了“双基”型实验室[2],与此同时,建设了“实验教学示范中心”。当前,传统实验教学模式的缺点主要有以下几点:验证性的实验所占比例较大,与综合性、设计性、创新性实验之间的比例失调;实验模式单一、实验室设备陈旧;实验教学中缺乏先进的实验教学手段。 2 提高电子信息类专业实验教学质量的方法 2.1 实验中引入相应的仿真技术来进行虚拟实验 在实验教学中引入计算机仿真技术,能够充分调动学生主动学习的积极性,培养学生的学习兴趣。同时,教师能够通过计算机技术对学生的实验操作的全过程进行观察,对学生进行良好的跟踪与指导,更好地进行学生实验结果的采集工作,先进科学的教学理念与教学手段对于提升实验教学效果,提高实验教学水平具有重要作用。引入计算机技术后,理论与实验教学,教师教学指导与学生操作、思考融合成一个有机整体。以往传统实验教学中课堂、课时以及实验设备因素的限制作用得到了解决,实验教学更加灵活化,教学内容在时空上得到进一步的延伸,更好地激发了学生进行实验的热情。 将计算机仿真技术引入到实验教学中,通过相应技术进行的虚拟实验,为学生提供了更为灵活开放的实验环境,能够更好地培养学生在实验过程中独立思考能力,增强学生的的学习创新意识。对于实验教学内容,仿真技术的应用,将虚拟性实验与真实的电路实验整合成有机整体,实验的能动性与趣味性明显提高,同时实验内容的充实,有利于学生综合实践以及探索创新能力的培养。当前,已经有越来越多的高校重新进行了实验室的规划建设,通过计算机仿真技术进行虚拟实验是实验教学改革发展的新方向。将与实验教学相关的计算机软件技术引入到高校实验室中,为实验科研提供了良好的平台,对于激发学生学习的主动性与积极性,培养创新能力具有重要作用。计算机仿真技术的应用,一方面能够改善实验教学条件、充实实验教学的内容,另一方面,还能够明显降低实验成本,提高实验教学的效率。通过单片机的实验教学,能够发现,教学过程中引入proteus仿真软,通过该软件对单片机的硬件系统进行模拟,克服了实际实验过程中硬件电路固定以及实验内容不易改动等因素的限制。实验设计全过程,除计算机外不用再进行任何硬件的添加即可实验,这有力地推动了实验课程教学改革,更有利于学生创新能力的培养。仿真技术的另一重要应用主要表现在学生的业余爱好上,如挑战杯、电子设计大赛等等,学生就能够用计算机来实现仿真,首先用计算机仿真出实验的模型,再在计算机上进行相应的模拟调试,最终用硬件来实现。在整个仿真的过程中,学生可以自由发挥自己的潜能,通过大量的仿真对比,来达到设计目的,也可大胆反复地调试,避免了器件的损坏。电子设计竞赛中,由于proteus开发环的运用,培训过程中不需投入任何硬件的条件下,学生却普遍反映,对于单片机的学习比单纯理论知识的学习更易接受也更易得到提高。事实证明,运用proteus进行系统仿真成功后进行的实际制作,可明显的提高单片机系统的设计效率。此外,远程教学中仿真教学的运用具体重要的意义,对于教学改革是一种很好的尝试[2]。 2.2 实验中引入matlab软件内建的simulink组件技术 目前,我国开设了电子信息类专业的高校中,大部分都将matlab软件作为重要的实验教学平台,对定理以及算法进行仿真和验证实验。simulink组件作为matlab的重要组成,能够为用户提供一个仿真分析与动态建模的集成系统环境。该环境下,只需利用鼠标进行简单直观的操作,就能够完成复杂系统模型的构建,在此过程中避免了大量繁杂的书写程序。由于 simulink组件具有适应性强、效率高,结构仿真精细、流程清晰且贴近实际、效率高、使用灵活等诸多优点,simulink组件技术已经被广泛地运用于处理数字信号与控制理论等复杂的仿真设计之中。同时simulink能够通过连续、离散采样时间以及两种采样时间混合的的方式进行建模,该组件还可支持多速率系统,不同的系统组成部分的采样速率不同。此外,simulink为动态系统模型的创建,提供的图形用户接口(gui) ,使在进行模型方块图的创建时只需通过鼠标单击与拖动鼠等简单操作即可完成,为用户提供了一种更便捷、更直接的创建方式,同时能够立即获得系统仿真结果。 该组件的这一特性,一方面可以使算法的验证更为简单,减少学生投入在验证性实验中所用的时间,而将大部分精力投入到设计性、综合性试验中;另一方面,可以使学生更快捷的验证新思路、新算法,而不会由于代码调试方面的问题影响了创新实验的开展。以自适应滤波中的经典rls 算法为例,如果直接采用matlab编程方式,在进行代码调试时,就会消耗掉大量的精力,代码长度将达到200 行以上。而如果采用simulink组件模块化设计的思想,只需要鼠标对模型的拖拽,就能以流程图的形式将滤波器搭建起来。由于simulink提供了丰富的元件库,采用图形化的表示方法,学生在进行算法验证的时候只需调用成熟的模块进行参数设计即可。这样的实验方法事半功倍,思路清晰,参数的调整也十分便捷,广受学生欢迎。由此可见,引入simulink组件后的实验,既不会影响实验效果,又能够提高实验效率,对学生模块化编程的思想也有较好的促进作用。 3 结 语 当前,社会对人才综合素质的要求不断提高,进行实验教学改革已经迫在眉睫,而大学实验教学的改革又直接影响到学生的动手和创新能力。实验教学必须能够跟得上时代的脚步,把计算机仿真技术与simulink组件技术应用到实验教学中可以充分调动学生主动学习的积极性,充分发掘学生的创造能力,在学习到先进技术的同时,提高学生对社会的适应能力。 电子信息专业论文:电子信息类专业学生工程素养培养模式的构建 随着近年信息产业的迅猛发展,工程素养作为目前电子信息类专业培养规格中的核心指标之一,已受到越来越多的高等教育者的关注,尤其是地方性本科学校正在接受更加严峻的挑战,且很多国家都将工程科技人才培养提升到国家战略的高度。虽然电子信息工程类专业学生的培养取得了不少成绩,但由于多种原因,学生的工程素养培养大打折扣,无法满足社会对人才培养的要求,学生的就业压力也日益加大。本文结合当前实际,探讨电子信息类专业学生工程素养培养模式的科学合理构建,以有效地培养学生的工程素质,迎合社会发展需求,为尽快提高办学水平和质量奠定良好的基础。 一、工程素养的定义 众所周知,工程素质是工科学生最重要、最基本的素质之一,主要包括四个方面的内容:有良好的数学、自然科学和相应的人文科学知识基础;有比较扎实和比较宽广的技术学科基础;接受过必要的工程意识和工程实践的训练;有分析解决工程实际问题的初步能力。北京大学资深教授、全国大学生电子设计竞赛组委会主任沈伯弘先生曾结合清华大学、上海交大及哈佛大学、普林斯顿大学等国内外著名高校的培养模式,明确指出了当代大学生应具有的工程素质的基本涵义:是在基本技能的基础上,具有一定的独立学习能力、设计与创新能力、初步的研发能力,能适应新世纪社会对人才需求的一种综合体现。因此,工程素养就是一个工程师应具备的基本知识、基本理论和基本技能,一定的工程实践训练、严格有素的工程意识和工程习惯及综合的工程能力。 二、学生工程素养薄弱的原因分析 1.对工程素养的认识不够全面 很多人对其根本涵义的理解仍停留在传统意义上,甚至在一定程度上存在误解,认为只是基本技能的综合训练,而忽视了其核心的设计与创新内容,或把设计与创新和工程素质割裂开来,也没有包含工程意识和工程习惯等内容。这就无法适应21世纪现代化建设对培养高素质、高层次的创造性人才的要求。 2.工程素养培养模式较单一 现行的工科教育模式本身也具有严重的弊端,主要是专业面过窄过细,在培养方式上,重专业轻基础、重知识轻能力、重技术轻素质,培养出来的学生只能在很窄的专业范围内发挥作用,缺乏对知识和技术的综合、重组和创新能力。在培养过程中,教学的相对独立始终是一个通病,教学缺乏实用性和时代性,尤其是实践环节,设计和创新成分少,只停留在实验教学的层面,且现有的校外实践过于形式化,起不到实际作用。 3.任课教师的工程素养不足 当前,高校很多教师是从学校到学校,自身的知识结构多为理论知识,很少接受工程训练,也缺乏工程实践经验。教学过程中,只从书本到书本的教师很难说能帮助学生建立更多的工程概念,且对学术前沿较少涉及,无法激发学生的工程兴趣。 4.培养工程素养的工程氛围较淡 一方面,课堂授课内容多为理论教学,学生参与实践的机会较少,参与面也不广;另一方面,学校的实验室并未最大限度地对学生开放,更没有单独的学生创新实验室。 三、工程素养培养体系的构建 1.以卓越工程师计划为契机,建设高水平工程型师资队伍 “卓越工程师教育培养计划”期待培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,高校可以行业企业对人才的标准与要求为导向,强化学生的工程实践与创新能力。教育部陆续公布了两批“卓越工程师教育培养计划”高校名单。然而,学校的师资队伍并不符合“卓越工程师教育培养计划”培养需求,这就要求学校人事部门建设高水平工程型师资队伍,优先聘用有工程经历的优秀教师,鼓励企业专家参与高校教学任务,并创造条件鼓励校内教师到企业工作;同时,改革工程型教师的评聘与考核制度,将对他们的评聘与考核从侧重评价理论研究和,转向评价工程项目设计、专利、产学合作和技术服务等方面。 2.以加强教学改革为中心,提高学生的工程能力 学校教务部门应主要从课程体系、专业课程教学方法和实验教学环节以及课程设计等方面进行改革。学校教务部门引入“以科学方法论为主线”的新课程体系,包括科学方法论、人文科学基础、自然科学基础、主修专业课,增加了“唯物辩证法”“科学方法论”等类似课程。一方面,在制订专业计划时给予统筹安排,将对学生工程素养的培养列入任课教师的教学任务,配套建设强化工程概念的新教材。另一方面,教师也应意识到对学生进行工程素养教育的 迫切性和重要性,自觉实践培养学生的工程素养,利用自己的专业知识让学生充分地了解将来可能会从事的职业,同时,向他们多传授课本以外的专业知识。实验教学按照从低年级到高年级三个层次的拓展能力和素质训练计划进行:大学一、二年级强化基础;三年级培养专项技能与工程实践;四年级训练综合能力,增加设计型和综合型实验内容比重,开放实验室,鼓励学生在感兴趣的研究领域做探索。课程设计要求学生从解决现实生活中的实际问题出发。 3.以“产学研”联合培养为抓手,多渠道推进工程素养培养 “产学研”结合要求高校从学校内部培养走向开放和多元的校企合作培养,教育部和行业部门都在积极促成此事。这一合作培养模式可以多样化,合作可以全方位,共商人才培养方案、共建课程体系和教学内容、共创教学实验室、共施培养过程、共督培养质量。充分发挥学校和企业的优势,提供各自的条件,互为补充,共同培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。如,与企业建立校外实训基地,提供生产管理的真实氛围,社会交往情景和职业情景,可以促进教学相长,提高学生从事和胜任职业岗位的能力,在学以致用中进步和成长。 4.以职业指导体系为主线,增强学生的工程思想、职业道德和社会责任感 当前的职业生涯规划课教学,由于任课教师对学生所学专业知识的匮乏,多数停留在职业规划理论的教学上。而建立一套职业指导内容体系,对于树立学生工程思想有重要作用。对于一年级的学生,注重专业教育,了解专业培养目标,帮助学生了解所学专业以及专业可覆盖的一些职业,将来可能会从事的职业,这些职业对从业人员的素质结构要求以及发展前景。如,电子工程师、软件工程师等。同时,告诉他们这些职业的工作内容,将来还有可能遇到的挑战等。对于大二学生,要根据专业要求及其人生规划、职业规划,培养其职业素质。深入专业学习,探索专业发展方向,了解外部工程环境,营造一个工程环境,培养学生的工程意识。如,介绍与本专业相关的公司、新闻、著名人物等,同时,让学生了解电子设计大赛、程序设计大赛、挑战杯、数学建模等相关大赛,并引导学生积极参与,投身其中。对于大三学生,提升专业素质,明确就业方向,鼓励更多的学生参与到教师的课题研究中,引导学生实地参观学习,开展职业角色模拟演练等。对于大四学生,引导学生到生产单位实习,把前期积累的专业知识应用到实习过程中,在实际工作中进一步提升工程素养。 总而言之,构建电子信息类专业学生工程素养培养模需要具备较丰富工程经验的教师、教务部门的统筹安排、社会工程企业单位的支持、学生的自觉配合和积极参与,各个环节紧密相扣,缺一不可。 电子信息专业论文:电子信息工程专业人才培养模式改革 摘要:2016年中国成为《华盛顿协议》的正式成员,中国工程教育专业认证是高等院校工程专业面临的重要挑战与机遇,专业通过认证既体现了该校工程教育的水平,而且提升了毕业生的国内国际认可度和竞争力。新的专业认证标准对工程专业人才培养提出了新的要求,本校电子信息工程专业以工程教育专业认证为契机,针对目前人才培养模式存在的问题,从认证标准的7个方面探索人才培养模式改革的思路。 关键词:华盛顿协议;工程教育专业认证;电子信息工程;人才培养模式 一、引言 《华盛顿协议》是国际上对本科工程学位资格和工程技术人员学历资格互认的权威协议[1]。2016年6月,中国成为《华盛顿协议》第18个正式成员,这是中国工程教育融入世界工程教育发展的重要里程碑[2]。《华盛顿协议》多数成员国采用“产出导向”(Outcome-BasedEducation)的认证标准,以学生的学习结果作为考评依据,并且用持续改进(ContinuousQualityImprovement)作为认证的最终目标[3]。传统工程实践教育存在的问题是:实践教育偏离工程师培养目标,工程训练不能形成主流从而浪费了工程训练资源,实践训练课程缺乏且教学时间不足,实践教育存在理论与人才培养脱离的现象[4]。中国2015版工程教育专业认证标准提高了学生的毕业要求,要求设定机制来跟踪和评估学习过程,强调完善培养目标的合理性与发展性[5]。根据中国专业认证协会公布的认证结果,至2016年,全国共有576个专业通过了认证[6]。例如沈阳工业大学的电气工程专业经过4年的改革,在2015年通过了专业认证[7]。其他高校的专业认证工作也取得了众多的研究成果[8-10]。但是直到2016年仅有10所高校的电子信息工程专业通过了认证,大部分院校的电子信息工程专业的人才培养模式仍然有很多地方存在不足,亟待解决。因此现阶段电子信息工程专业人才培养模式的改革研究是非常必要的。西安工程大学电子信息工程专业人才培养模式的探索与实践始于1998年,为适应电子信息行业和经济发展的形势,专业不断调整人才培养目标,加强课程建设,学生培养质量持续提升。近年来随着学生所处社会和行业环境的巨大改变,人才培养与行业需求之间的不适应症正在日益严重。解决这个问题的关键是学生在校期间,就要培养学生有效掌握一种或几种行业需要的技术能力、要使学生真正具备一定的工作素质,才能增强就业竞争力。这也正是工程教育专业认证的导向。新版《工程教育认证标准》(下文中简称“认证标准”)有7个要素:学生、培养目标、毕业要求、课程体系、师资队伍、持续改进、支持条件[5],认证标准为电子专业人才培养提供了新的思路。电子专业要将这7个要素结合起来,积极探索符合专业认证要求的人才培养模式。 二、电子信息工程专业人才培养模式的改革思路 (一)打造“吸引招生-全方位培养”的学生辅助模式 本校电子专业在陕西省内是一本招生,生源主要是省内高中,要根据学校实际的录取分数和学生的家庭情况,制定吸引优秀生源的奖助体系,争取优质生源;学生入校后,学校应该加强服务辅助意识,在学习指导、职业规划、就业指导和心理辅导等环节加强师资和运行机制的建设,有效解决学生在校期间的各种困难。 (二)制定与行业需求对应的人才培养目标 认证标准要求人才培养目标既要包括毕业时的要求,还要体现学生毕业五年后要具备的能力和事业发展预期。本校电子专业的培养目标要符合学生能力的实际情况,特别要突出“需求性”和“特色型”。本校以纺织服装为特色,电子信息工程专业要紧密结合学校特色,广泛邀请电子和纺织服装行业的专家参与,根据企业的技术需求制定培养目标。在培养过程中要定期召开讨论会,邀请学生、家长、不同层次的企业家参会,通过这种形式让培养目标及时跟随行业发展。 (三)制定符合认证标准的毕业要求 毕业要求是学生必须掌握的知识和技能,它是一把检查学生能力培养效果的尺子。认证标准中毕业要求有12项,分别为工程知识、问题分析、设计/开发解决方法、研究能力、使用现代工具、工程与社会、环境与可持续发展、职业规范、个人与团队、沟通、项目管理、终身学习[5]。根据这12项的导向,电子专业要进行大量调研,制定出具有专业特色的毕业要求,每一项毕业要求设置对应的教学活动群,并改革现有的成绩单形式,新的成绩单应该清楚列出毕业要求,每项要求对应的课程和实践培养项目、考核方式、反馈机制。新版成绩单的作用首先可以引导学生从入校起就能明确学习任务、企业需求;其次可以为企业提供学生在校期间的学习过程和效果;它同时也是学校进行持续改进的重要资料。 (四)制定支撑毕业要求的课程体系 本专业现有的课程体系包含有通识课程、专业基础课程,专业选修课程,但是对创新创业教育课程、科研实践和竞赛等环节并没有设置学分,同时理论课程设置和实践环节配合度欠佳。因此课程体系改革要以支撑“学生实践技能培养”为目的,必须根据毕业要求进行课程内容和学时学分的改革,课程设置时要邀请企业或行业专家参与。理论课程要围绕实践技能开设课程群,将授课教师集中起来讨论授课内容,使得课程内容相互衔接、层次递进;课程群要以完成某一项技术学习为目标,统一设计课时和学分。最后要进一步增加实践技能学分,将所有形式的实践环节(科技实践为主,文娱为辅)均以学分形式体现,改变学生重考试,轻实践的现状。 (五)优先建设“需求导向”双向对接的实践体系 学生四年的学习时间非常宝贵,专业要根据行业的技术需求高效安排时间,要将学生的优势精力投入到实践技能的培养上,要优先设计实践体系(包括实践操作和实践平台建设)。有效的实践体系既要能支撑学生能力培养需求,也要能及时与电子行业发展需求的变化对接。改革重点要将实践体系和课程教学体系进行深度整合,理论课程的教学重点要放在拓宽专业知识的广度上,重点讲授在实际工作中能用到的专业知识;实践操作要加强专业技能的训练。实践操作改革主要是针对课程实验、课程设计、综合实验、毕业设计等环节。可以将现有的豆腐块式的短时实验课按照技能类型进行整合,例如,可以集中开设信号处理类专题实验课,增加课时,设置单独的实验学分,引入企业实际需要的技术项目,将现有的演示实验设置为学生作业,专题实验改为应用型实验。综合实验和毕业设计是需要大量时间的操作环节,改革方法是“强调持续性”。以毕业设计为例,目前是在大四第2学期开设,实际情况是大部分学生在前3年半内工程设计经验几乎为零,理论知识薄弱。学生总是面临着大四找工作、考研、实习与毕业设计之间的时间冲突。改革思路是可以将综合实验和毕业设计合并,以专业的不同研究方向设计技术研究项目,成立项目指导教师团队,要求学生从入校起就选择至少1个技术研究项目进行学习和开发,通过考核获得实践学分。这些技术研究项目选题必须依据行业必需的关键技术设置,而且要与学生毕业论文(设计)、大学生创新创业项目、大学生挑战杯竞赛、电子设计大赛、机器人设计大赛等比赛挂钩。学生可以用研究项目的成果参加竞赛、写毕业论文。通过持续性的利用学生的时间,还可以改变毕业实习只有三周的鸡肋现状,从而大幅提升学生学习的系统性和效率。最后,实践体系建设要探索将教师实践项目、企业项目纳入学生实践教学环节的具体实施细则;加大投入建立支撑专业认证要求的电子信息技术综合实验教学平台;将与企业开展的校企合作落在实处,让已有的实践基地、产学研基地、联合培养基地真正发挥起作用,提高学生的主观能动性,加强学生的创新和动手能力。 (六)建立工程实践能力强的双师型师资队伍 师资队伍建设要坚持引进与培养并重,重点要放在考核和奖惩激励机制的改革上,从制度上引导教师积极参加科学研究、教学改革、工程开发、培训进修、对外交流、到行业和工程单位挂职锻炼等,培养工程型教师。 (七)建立完整的持续改进质量保障体系 认证标准特别强调持续改进,这主要通过各种评估与评价来实现,将发现的问题及时反馈,制定改进措施,并进行监督和评价,形成反馈机制。电子专业现有的质量保障体系存在的问题是课程反馈与管理效果较好,实践环节反馈比较欠缺,保障效果不明显。改革的思路主要有:(1)完善教学过程质量监控,如督导组听课,专项评估等,探讨监督机制的架构和运行方式;(2)增加毕业生跟踪反馈机制与用人单位评价制度。这个环节在现阶段基本是空白,必须重点建立校外反馈机制,包括运行方式、覆盖面及反馈频度、使用的载体等方面的探索。(3)强化课程内容评价,内容包括教材选用、教学方式、教学成果等,评估每门课程是否达到认证要求,并形成反馈整改机制。 三、结语 本校电子信息工程专业在新的形式下,必须紧跟工程教育专业认证的要求,大力改革现有的教育模式,人才培养要以产业的技术需求为导向,建设支撑培养目标的人才培养模式,建立能够根据行业动态及时调整的培养体系,加强教学质量监控和服务保障体系,使毕业生能够有效满足行业和社会发展的需求,增加就业竞争力。 作者:潘杨 李云红 张晓丹 单位:西安工程大学电子信息学院 电子信息专业论文:电子信息工程专业毕业设计论文 一、毕业设计存在的问题 1.教师指导不尽责通信与电子工程学院推行“毕业实习+毕业设计”的模式,由实习单位工程师和学校指导教师共同指导学生完成毕业设计,有效减轻了教师的负担,弥补了教师实践的不足。但有的指导教师存在依赖性,把指导的工作寄希望于实习单位的工程师,在整个毕业设计过程中跟学生联系较少,对学生放任自流,指导不到位;也有的指导教师“责任心”太强,生怕学生完不成任务,亲力亲为;还有的指导教师因为学生毕业设计材料不符合要求,院里要处理学生时,生怕影响对自己的评价,为学生说好话。这些问题都导致了学生毕业设计质量不高。 2.管理不到位虽然学校和学院都制定了相关的管理办法,但在执行过程中存在执行力度不够、形式化问题。如:学生的选题确定并开题后,有的学生不愿花时间和精力去完成任务,随意更改毕业设计选题,找一些有现成资料或是更简单的选题,存在网络抄袭的现象,或是选题雷同的情况。虽然学院制定了进度表,要检查任务书、开题报告、初稿、二稿,并进行中期检查等,但在检查时主要还是看文档材料,并没有仔细检查学生所设计的硬件或软件的功能是否实现。对于学生是否按时提交材料,所提交的材料是否符合要求的处理意见没有落实到位。毕业答辩时并没有严格要求现场演示所设计的产品,存在部分学生没按要求实现相关功能,弄虚作假,通过采用视频演示来蒙混过关的现象。 二、提高毕业设计质量的措施 1.提高认识首先要让学生和指导教师在思想上高度重视毕业设计的重要性。指导教师要端正思想,明确指导工作职责,提高工作责任心,对学生的指导不能越俎代庖,也不能放任自流,无论思想上还是行动上都要认真对待毕业设计工作。学生要清楚毕业设计的意义、目的、任务、评分标准与质量考核要求、任务进度计划以及不达标的后果和责任,并要妥善处理好毕业设计与择业等时间冲突的问题。 2.加强交流在毕业设计过程中,加强师生之间的交流,才能使指导教师能对毕业设计进行全程监督和指导,才能保证毕业设计的高质量。因此,在毕业设计过程中应加强师生之间的交流,根据毕业设计的进度定期检查学生的任务完成情况并进行相关指导。每位学生将前段时间所做的工作做汇报并将存在的问题向指导教师请教,指导教师根据学生的完成情况和存在的问题进行分析指导,督促进度迟延的学生抓紧完成任务,并将考勤、任务进度完成情况进行登记作为学生最终成绩的评价依据。另一方面也要加强指导教师与实习单位工程师之间的交流,首先在选题上双方应进行沟通,确定选题是否结合了工程实际、难易程度是否合理、是否符合专业培养要求;双方讨论确定学生的研究方案是否符合要求;学生在设计过程中如需改变设计方案应向指导教师和工程师汇报,三方沟通确定。 3.落实过程监控毕业设计主要分为硬件和软件方向,参照项目管理体系进一步细化毕业设计进度安排表,分为选题、可行性分析、需求分析、开题、总体设计、详细设计、开发实现、测试、撰写毕业设计文档,根据毕业设计进度表进一步规范各阶段应提交的材料,同时学生应根据进度表定期向指导教师进行工作进展汇报和疑难问题请教,指导教师将学生的汇报情况、答疑情况和考勤做好记录,并将相关文档存档备查,用以强化学生的实践能力和创新能力,提高分析问题、解决问题的能力,从而进一步提高毕业设计质量。根据预先安排的进度计划表,学院应成立专门的监控小组定期或不定期抽查学生毕业设计任务的完成情况和教师的指导情况,将检查结果纳入学生毕业设计成绩和指导教师的考核中,并以教学简报的形式将检查结果进行通报,督促进度滞后的学生进行整改,这样对学生和教师形成有力的监督作用,严把毕业设计的指导关,进一步促进毕业设计质量的提高。 4.改革成绩评定方式毕业设计成绩评定是毕业设计的最后一个环节,应重点考核毕业设计的质量。将以往主要看毕业设计文档的方式改成:毕业设计过程(占30%)+毕业设计文档(占30%)+毕业设计成果(占40%),同时对于毕业设计成绩中“优”、“及格”与“不及格”等级不限制比例,而应根据成绩评定标准客观评定学生的毕业设计成绩。毕业设计过程的成绩根据学生在进度安排表各阶段的表现由指导教师评分(占60%)和学院监控小组评分(占40%)两部分组成。毕业设计文档的考核还是根据指导教师(占40%)、评阅教师(占30%)、答辩小组(占30%)三部分成绩组成。毕业设计成果的成绩评定由指导教师(占50%)和答辩小组(占50%)给出,主要考核制作的产品功能、采用的开发技术、人机交互界面是否友好、是否按预期实现了全部功能以及创新之处。在毕业答辩时应延长答辩时间,要求学生现场全面演示所设计的产品并回答教师提问。 5.开展团队合作团队合作能力是现代人应具备的一种基本素质,培养大学生的团队合作精神是高校教育的核心内容之一,应特别关注。在毕业设计过程中开展团队合作的模式对培养学生的团队合作精神具有重要意义。通信与电子工程学院采取真题真做、一人一题的方式有效培养了学生独立完成任务的能力,但不利于团队合作意识的培养。可以尝试开展团队合作的模式,成立指导教师团队,根据工程实际设计一个课题,明确总的研究任务,在此基础上将课题分解成若干个子课题,细化每个子课题的目的、任务和具体研究内容。再将子课题发给该团队指导的学生,让学生自由选择,一人一题,学生既要独立完成自己的任务又要团队协作才能保证整个项目的完成,通过这种方式可以发挥每个学生的专长并提高他们的积极性,培养他们相互合作的意识。为适应社会的发展,培养满足社会需求的人才,应把提高毕业设计质量作为一项长期艰巨的任务,在实践工作中不断总结经验并积极探索。通过提高学生和教师对毕业设计重要性的认识,加强学生、学校指导教师、实习单位工程师之间的交流,进一步落实毕业设计实施过程的监控,改革成绩评定方式以及开展师生的团队合作模式等具体改革措施来提高毕业设计质量,从而培养出更多具有工程实践能力的创新人才。 作者:杨冰 邓曙光 邓杨保 单位:湖南城市学院
计算机控制论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的核心就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处 计算机控制论文:工业自动化控制中计算机控制技术的运用 摘要:伴随着时代的进步和科技的发展,工业生产已经逐渐摆脱了以人力、机器为主力的生产方式,实现了自动化和智能化产,减少了人力的工作量,也减少了生产成本,提高了生产效益。计算机技术和网络技术是实现现代化工业生产的技术保障,它在有效提高业生产效率的同时,也为工业的自动化和智能化发展奠定了基础。该文在简单概述自动化技术和计算机控制技术的基础上,分析了计算机控制系统的工作原理以及运用的特点,并重点论述了工业自动化控制中计算机控制技术的运用。 关键词:工业自动化控制;计算机控制技术;应用路径;网络技术 在市场经济快速发展的今天,工业企业面临着巨大的市场竞争,因此,对于工业制造企业而言,如何在确保产品质量的基础上,最大限度提高企业生产效率,已经逐渐成为了工业制造企业所普遍面临的难题。工业自化已经成为了行业发展的趋势,而计算机控制技术则在其中发挥着重要的作用,NC、PLC等先进技术的使用成为了计算机控制系统在工业自动化控制中应用的键,其自身的发展也逐渐向着精密化、灵活化、开放化的方向发展。 1工业自动化技术概述 石油、石化、建材、冶金等都属于工业生产,它所涵盖的范围广泛,可以是指一台生产的设备或是一条生产线,也可以指一间厂或是一家企业。在工业制造行业中,工业自动化技术指的是一项综合性技术,它强调的是在综合利用计算机技术、电子设备、控制理论以及相关的仪器仪表的基础上,实现对工业生产制造全过程的动态化、智能化监测和控制。在这个过程中,实现对生产工艺的优化、生产资料的合理配置,并为决策者的决策行动提供参考,其最终目的是提高产品质量和生产效率,降低生产消耗和成本,减少对环境的污染。总体而言,工业自动化技术包含了三个部分,分别是硬件系统、软件系统和系统技术。硬件系统中包含了各项控制设备和仪器,以及执行命令的执行器等。系统技术则包含了各项集成技术,具体包括硬件集成技术、软件集成技术、软件和硬件集成技术等。而各类软件则属于软件系统,在工业自动化系统中,包括了管理软件、控制软件和测量软件等。这三个部分的内司其职,又相互配合,共同实现了工业的自动化生产和控制。将自动化技术应用于工业生产制造行业,对提高企业员工素质、提高企业生产制造能力具有重要意义,同时,这也是优化工业行业产业结构,避免“三高”的重要举措。 2计算机控制技术概述 计算机控制技术质是以计算机技术为核心的一项技术,其主要的目标是采集和控制生产过程中的各项参数,并以计算机硬件系统为依托,利用相应的控制软件,实现对工业生产过程的自动化控制。换而言之,工业自动化控制系统的实现需要以计算机控制系统为基础。计算机控制系统由软件控制算法、硬件系统和上位机操控软件三个部分构成。在这个系统中,计算机拥有高速的计算能力和数据处理能力,因此被运用于各项命令的执行,通过对被控对象的控制,达到工业自动化控制的目的。事实上,从很大程度上来说,对计算机的控制也需要借助一些辅助部件。上位机操控软件的主要作用是现人机的交互,其最大的作用在于实现程序和数据的输入和输出,同时承担数据库构建的任务,以便于实现对工业生产过程的控制,在发现异常状况时能够发出警报。在辅助工业控制系统运行过程中,计算机控制系统需要进行经常性的信息交互,通常情况下,信息交互能够采用有线通讯和无线通讯两种方式。总而言之,计算机控制系统的要目的一方面在于实现对运动过程的控制;另一方面是实现被操控对象的优化。 3计算机控制系统的工作原理 硬件系统和软件系统是计算机控制系统两个重要组成部分,要想实现计算机控制系统的控制功能,需要采取专门的数字、模拟转换设备。在实际工业自动化控制过程中,通常会采用实时控制方式,大多数控制过程计算机运行的可靠性要求较高,但是对其运算速度并无硬性要求,只强调其必须能够响应及时。计算机控制系统实现工业自动化控制的工作原理主要分为三个步骤:第一,数据采集。通过对被控制目标的瞬时值进行检测,实现对相关数据的收集,随后将相关数据传输至工业自动化控制计算机中。第二,实时决策。通过计算机中的特定软件,对所采集到的数据的状态进行计算和分析,根据预定的控制规则,执行下一步控制计划。第三,完成控制任务。计算机所做出的决策会发送给控制系统,控制系统以控制信号为依据,对相关任务进行分配,并执行相关的控制动作,完成自动化控制的任务。在实际控制工作中,三个控制过程不断重复循环,确保系统能够按照相应的要求进行工作,且能够处理一些设备自身和控制对象的异常情况。 4工业自动化控制中计算机控制技术的运用 工业生产过程中,计算机控制技术在自动化控制系统中的应用路径可从数字控制、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、计算机传感器等五个方面进行分析。 4.1数字控制 数字控制(NC)是自动化方法的一种,指的是借助符号和数字等对工业生产过程进行编程控制,因此,也简称为“数控”。要实现数字控制,需借助专门的计算机设备,将操作命令以数字的状态发送给设备,使得设备能够依据原先设计好的程序运行。在数字控制系统中软件技术是核心和关键所在,对设备的自动化控制具有重要影响,良好的数字控制技术是提高设备自动化运行能力的重点。在诊断设备故障和设备维修的过程中,数字控制能够诊断出AI故障,运用计算机网络技术,还可实现远程诊断和远程监控。另外,通过已建立的数据库功能,还可对系统进行检修和维护,修复相关故障,并在漏洞扩大之前实现零件的更换,最大限度提高数控系统的安全性、可靠性和稳定性。 4.2可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器(PLC)从本质上而言是一台计算机,其主要是为工业生产而专门研发的。数字运算操作是其基础性工作,而编程存储器则是其核心,模型和数字是其输入或输出的主要方式,通过这种数字或模型的输入和输出实现对工业生产过程和机械设备的自动化控制。可编程逻辑控制器在被运用于工业生产制造后,其工作内容也被分为个部分,主要是数据采集和输入、命令程序的执行、结果的输出和刷新,这三部分的工作内容共同形成了一个扫描周期。可编程逻辑控制器工业自动化控制中的使用较为广泛,归根结底是因为其自身在性能方面拥有诸多优势。首先,它具有使用便捷、操作简单的特点。其次,它的功能较为强大,设施设备齐全,表现出良好的性价比。再次,它的运行可靠性高,能够适应各种不同的生产制造环境,且抗干扰能力强。最后,它具有维护和检修方便的特点,能够实现相关程序的在线修改。 4.3分布式控制系统 工业自动化控制系统中分布式控制系统从本质和功能上来讲,就是一个中型的计算机控制系统。这个分布式的控制系统,能够通过计算机技术实现对生产过程中相关数据的收集、处理和分析,进而实现对生产过程的控制。这种多级计算机控制系统的运用是以计算机运行速度的提高和微型计算机的使用为基础的,它的出现使得自动化技术中计算机控制技术的使用更加科学可靠,其出现和发展与计算机技术的发展有着密不可分的联系。集散型计算机控制系统的主要工作则是实现对自动化生产工程中相关数据的分析,并将分析所得信息反馈给计算机,在这个分析和反馈的过程中,中央计算机只负责系统的集中管理和分散控制工作,使得工业自动化控制系统工作的可靠性大大增强。场控器是分布式控制系统的基础,通常情况下场控器中包含了I/0部件,通过该部件分布式控制系统可实现对数据的采集和控制、执行,再经由人机接口,实现执行命令的,再通过网络通讯设备,实现对数据信息的传递。在现场控制器中,又包含了控制回路等,回路控制中的相关算法预先存储于运行内存中,在实际操作中,能够依据自动控制需求,进行组态。 4.4计算机传感器 在工业自动化控制中计算机控制技术的运用和实现需要依赖于网络通信技术、软件技术和传感设备的支持,在这其中传感设备发挥了至关重要的作用,它是实现工业自动化控制中自动化监测的重要条件。传感设备具有数字化、智能化、系统化和精密化的特点,其相关性能从某种程度上来说决定着工业企业自动化生产的产品的品质。计算机控制系统通过传感器的使用,实现对相关数据信息的收集和整理,进而获取设备运行的状态信息,实现对设备各项参数的动态化监测和控制,确保自动化控制设备运行状态安全,最终达到提高工业产品质量的目的。现阶段,计算机传感器的使用正处于发展阶段,在未来的发展过程中,其运行的可靠性和精确性都将得到有效的提高,最终向着更高级的智能化和更低的能源消耗方向发展,其综合性能将得到大大提升。 4.5自动化生产中的现场总线应用 现场总线指的是数字化通信的检测和控制系统,其被广泛运用于工业自动化制造行业中。现场总线拥有专门的处理器,将这个处理器与测量控制器连接后,可实现计算和通信的能力。它使用双绞线作为通信的媒介,能够实现计算机网络与测量控制器的多个对等连接,自动化生产的现场总线能够将分散的测量控制器变成网络探测的节点,实现联机式的自动控制。现场总线的使用为自动控制设备和系统之间的信息交互和数据分析提供了保障,再通过计算机网络的作用,能够第一时间发现设备运行的异常状况,并实现异常状况的及时排除,使得工业企业的自动化生产过程中信息沟通更加便捷。现场总线在信息交互、数据更新和信息显示等方面都表现出了强大的优势,因此,在自动化技术未来的发展中,现场总线技术的使用是其必然的发展趋势。 5计算机控制系统的应用特点 计算机控制技术在工业生产领域使用广泛,其运用涉及到网络通讯技术、传感技术、控制软件、自动控制技术等。近些年来,伴随着计算机技术和工业产业的发展,工业自动化控制中计算机控制技术的应用水平越来越高,其科技含量也越来越高,有效加快了企业的现代化进程,其应用的优势主要表现在以下几个方面: (1)开放性特点。相对而言计算机自动化控制系统具有公开性和开放性的特点,其开放性特点主要表现在能够实现所有设备和系统的连接,确保各项设备正常运转。在实际操作中,工业企业可根据自身的实际需求,选择接入的系统和设备,表现出极大的灵活性和便捷性。 (2)交互性和可操作性特点。计算机控制系统中的各项设备能够相互连接,共同构成一个数据传递的系统,因此,在这个系统中各项设备是可以相互替换和代替的。 (3)智能化特点。计算机控制下的自动化系统的总线具有智能化的特点,现场总线通过传感设备,能够实现对现场各设备的分析和监控,并在此基础上,实现对设备的自动化控制,确保其能够实时监测设备运行状态,及时处理系统故障。 (4)精确性高。相对于一般调节器而言,计算机控制系统具有超强的数值运算能力,能够最大限度缩小和控制偏差,确保其控制精度不会受到元件老化、噪音等因素的影响。 6结语 总之,工业企业的自动化生产是一个复杂的过程,尤其是在这其中还掺杂了许多大型设备和先进技术的使用,大大增加了自动控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中的使用,为其提供了强有力的技术支持,为其进步和发展奠定了基础,也为企业进一步降低生产成本,提高生产效率提供了可能。在未来的发展过程中,必须加强对计算机控制技术的研究,除了不断完善现有的技术之外,还应该加强对新技术的研发,使计算机控制技术能够更好地服务于工业自动化控制技术,促使我国工业产业健康、稳定、可持续发展。 作者:吴高杰 单位:装甲兵工程学院 计算机控制论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制论文:计算机控制中网络通信论文 1基于计算机的控制系统 在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。 2基于计算机的远程网络通讯 在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。 在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。 3计算机网络通信的发展方向 3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。 3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。 4结束语 基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展,各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高,使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介,阐述了常用计算机控制系统的构成和组件,对控制技术在网络通信中的应用进行分析。 作者:孙福成 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院 计算机控制论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制中的作用 摘要:随着先进的生产力的不断发展,信息化时代成为了时展的大趋势。信息化时代主要以网络信息技术为主体,是以创造知识与开发知识为首要目的。如今,网络与通讯技术已经成为现代社会发展的重要手段,它在计算机的领域中起着非常重要的作用。本文就对网络与通信技术在计算机控制中的运用进行分析阐述。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;运用 在现代科学技术不断更新换代的社会里,全球的通信技术迅猛发展,在全球信息化的大潮流中,光线通信、广播电视网、国际互联网、电话网等通信互联网的建设也不断得到技术上的革新,网络人性化发展的趋势越来越明显。通信技术与网络成为了社会快速发展的基本要素,也为推动经济的发展做出了巨大的贡献。接下来就结合网络与通信技术,谈一谈在计算机控制中的运用。 1通信技术与计算机控制技术的有效结合 在计算机控制技术中,有一种技术是将通信技术与计算机网络技术两者完美地进行了结合,那就是今天所说的现场总线技术。可能大部分的普通群众对现场总线技术并不是很了解,不像以太网这些网络计算机技术一样,因为现场总线技术通常只是被用于微机化的测量与控制的设备方面,以及对生产现场进行一个有效的信息传输,目的是能够在建立一个高效开放的监督生产过程的信息数字化传输系统。现场总线技术具有很强的稳定性,对信号的抗干扰能力也很强,因为它主要是通过数据传输的方式进行基带传输,这样会使它的功能模块就被分解成几个部分,这不仅会增加它的性能方面的安全性,还能为以后的后续维护工作的实施提供了很大的方便。现场总线技术的技术是比较成熟和完善的,但是也会存在着不足的地方,那就是在传输数据的时候速度会较慢,以及一旦出现问题会因为总线比较复杂而导致问题不易找到和控制。 2网络技术在计算机控制技术的具体应用 网络技术在计算机控制技术的应用中最广泛和典型的就是以太网的应用。以太网在计算机控制技术中具有明显的应用优势,因为以太网的通信传输的速度非常快,而且网络成本的费用非常低,所以它的应用范围是非常广的,自身条件也不存在现场总线的标准复杂的问题。所以在普通家用和办公的计算机控制中,以太网比起其他的网络在计算机控制的应用中能够更好地实现通信和网络的信息传输以及资源共享。以太网是最具有市场发展的潜力的,它甚至还涉及到了工业领域上,它的兼容性的强大使信息在传输过程中不容易受到其他因素的影响。其中,以太网存在的缺点就是以太网在安全性上不如现场总线技术可靠。所以,在现实生活中的实际应用,人们常常会将这两种技术在计算机控制中进行有效融合,使它们之间能够更好地取长补短,各自发挥优势,以达到网络通信效率的最大化。 1、网络通信技术在计算机控制中的运用网络通信技术在计算机控制中的运用具体体现在人们的日常生活中,例如人们可以通过手机、计算机等终端设备对计算机的图像与信息数据进行保存与读取,可以提高资源的有效利用率,还可以加大网络信息的共享资源的效益,继而大大提高了信息的流通,使人们更加快速、方便地在一定时间内就能获取到有用的信息资源,节省了许多资源成本的消耗,提高了人们的生活水平与工作效率。 2、教学方面的运用网络通信技术还对教学方面有着非比寻常的重要性,对于教学改革来说,起着强有力的推动作用。教师可利用计算机网络技术对学生进行授课,借助网络通信技术还可以与学生进行视频远程教学,这样的教学途径改变了传统的教学形式,教师与学生不必局限于必须面对面地上课才能传授和接收知识,通过网络通信技术在计算机控制技术方面的有效运用,师生之间可以进行高效率的教学模式,不仅可以缩短多余的时间,还可以为教师与学生双方提供庞大的资源库,教师拥有大量的资源方便索取,学生这方面也拥有着海量的学习资源可以提供挑选,有效地实现了师生之间的资源共享,也为师生提供了便捷有效的教学途径。网络通信技术对于我国的教育可谓是创造了一个新的发展空间,同时也是扩大了文化教育与素质教育的覆盖范围。 3、气象方面的运用在气象预测上,通信网络技术更加发挥着重要的作用。通过通信网络技术进行对天气的卫星探测,能够更加及时、更加准确地将气象的变化情况通过计算机控制技术的传播。例如可以通过电台技术、广播技术以及电视等终端设备将天气预报传送到人们身边,有效帮助人们对未来天气做好预防工作,对于恶劣天气的预测,可以有效提醒人们提前对自身进行一个保护措施。网络与通信技术在计算机控制中的运用,对社会甚至是世界的发展是必不可少的,甚至还会呈现出越来越重要的趋势,因为它可以使国家与国家之间的文化、经济、政治等方面进行便捷有效的交流,使国家之间的资源进行互通有无,促进了世界各国的合作与发展。 作者:唐晓旸 单位:河北省任丘市华北油田第三中学 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:通风空调计算机控制技术分析 1主要控制功能需求 1.1变配电系统 1.1.1遥测、遥信对象附楼配电室技术屏低压I段主供回路、附楼配电室技术柜低压II段备供回路、附楼配电室动力屏低压供电回路、新闻网配电柜低压I段主供回路、新闻网配电柜低压II段备供回路、动力站新闻网低压I段送电回路、动力站新闻网低压II段送电回路、动力站全台网低压I段送电回路、动力站全台网低压II段送电回路。 1.1.2遥测信号每个供电回路线电压:Uab、Ubc、Uca;相电流:Ia、Ib、Ic;电源频率:PF;功率因数:cosφ;有功功率:P3;视在功率:S3;无功功率Q3;有功电度kWh;无功电度kVarh。 1.1.3遥信信号每个供电回路分闸信号、合闸信号。 1.2通风空调风机控制系统 1.2.1遥信、遥控对象排风机1#、排风机2#、排风机、1#回风机(备用)、2#回风机(备用)、3#送风机、3#回风机、4#送风机、4#回风机、5#送风机、5#回风机、1#送风机、2#送风机、1#回风机、2#回风机、1#送风机(备用)。 1.2.2遥信信号允许自动信号、停止/运行信号、热继电器故障信号、起动故障信号。 1.2.3遥控信号起动信号、停止信号。 1.3遥控信号发出当遥控信号发出后,风机实际未动作,经过延时后,发出操作故障信号,弹出报警窗口。 1.4日报表功能每日每小时记录一次所有供配电回路负荷情况,并附报表打印输出。 1.5供电回路负荷历史数据查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段进行历史负荷查询。 1.6风机控制记录查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段查询风机运行状态。 1.7报警事件查询热继电器故障信号、起动故障信号查询。 1.8操作事件查询对操作事件情况进行查询。 2控制系统开发 2.1色彩选择金属灰为背景,蓝色、黑色为字体主色,红色为强调。 2.2操作以菜单为主,按钮为辅,主系统图设置人性化开关点击等灵活多样的操作方式。 2.3主要画面设置低压配电系统图、低压系统遥测、日报表、风机控制、风机控制记录、事件查询、报警查询、用户管理、登陆、注销、退出。开发主界面如图2。 3主要控制界面开发 3.1低压配电系统图不带电状态下为绿色,带电状态下为红色;在画面上显示相电流:Ia、Ib、Ic;所有开关柜断路器位置均设置有透明按钮,点击后打开各开关详细的遥测画面;所有开关柜均判断开关分闸/合闸状态,并根据判断情况进行红绿色显示(如图3)。 3.2低压遥测画面主要显示每一开供电负荷的实时数据,包括线电压:Uab、Ubc、Uca,相电流:Ia、Ib、Ic,频率PF,功率因数cosφ,有功P3,无功Q3,视在功率S3,有功电度kWh,无功电度kVarh及断路器状态;用棒图形象显示负荷情况;用历史趋势图显示负荷情况(如图4)。 3.3日报表查询每天每小时记录一次三相负荷电流形成日报表,并计算一天中的最大值、最小值、平均值。可查询每一天的日报表,达到900操作权限可对报表进行打印、删除等操作。 3.4风机控制达到800操作权限,可进入风机控制画面。画面设置16台风机操作功能区;当就地/集中操作开关处于就地操作时,计算机不进行集中操作,但可对其运行状态进行遥测;当就地/集中操作开关处于集中操作时,计算机可进行集中起动/停止操作,并对其运行状态进行遥测。 3.5风机控制记录采用历史趋势图,对风机运行状况进行记录,可查询每台风机的运行状况,进行10min查询,参数查询,定义记录笔查询。 4总结 本项计算机控制技术的成功运用,使云南广电局动力站大大提高了供电可靠性,降低了工作人员的劳动强度,起到了节约劳动成本,提高劳动生产率的良好效果。特别是精细的供电监控方式,以DCS控制理论,实现了通风空调送风机、排风机通过PLC进行计算机监控,用户对此给予了很高的评价。 作者:张静单位:云南建工安装股份有限公司 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制的运用 摘要:随着科技的发展,计算机控制逐渐渗透到各个领域,并且发挥着积极的作用。我国进入二十一世纪以来,计算机技术和通信技术的结合始于上世纪,并且经历了几十年的发展历程。据此,通过对网络通信技术与计算机控制的介绍,阐述了通信技术的重要作用及其计算机控制中的作用。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;应用;发展 计算机网络技术与通信技术之间的结合使得信息通信的质量逐渐提高。是现代信息通信的主要特征之一。随着我国移动网络使用人数增多,网络速度和安全性的提高成为一种必然。对计算机的发展而言,网络的发展是滞后的,它应以计算机为基础。目前,我国网络通信已经达到了一个很高的水平。笔者将二者之间的关系以及网络与通信技术在计算机控制中的运用进行了具体的分析。 1计算机网络和通信技术相关概述 网络技术是计算机与通信技术二者之间的结合,网络技术对各个领域均有积极的影响。将不同区域的计算机通过设备天线进行连接,可以实现网络资源的共享。网络系统分为通信网络与资源网络量部分,包括电缆、无线通信和电话线通信等相关内容。通过一系列的线路和设备就可以保证节点之间的无障碍通信,硬件、软件和数据库均可以共享。在计算机网络中,常见的设备包括网管、网桥、中继器、路由器和交换器。交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换三种,信息在计算机之间的信息共享与传输多是依靠通信协议来完成,计算机协议可以在不同计算机之间使用,信息共享更加方便。 2网络与通信技术在计算机控制中的发展过程 2.1联机时期特征。联机是指通过中央处理器将不同区域的计算机连接在一起,共同发挥作用,联机时期是计算机控制的第一阶段,信息的交换需要核心处理器的指挥与预算,同时中心处理器要具有数据的储存和收集功能。但是随着计算机接入的增多,核心处理器的工作量增大,处理速度就会下降,最终不能满足运行需求。在信息收集和获取上,核心处理器同样面临巨大的压力,要保证中央处理器的效率,就需要在处理器和通信线路之间安装前端处理器。这就是我们所说的通信控制器,数据处理器的速度因此得到基本保证。但是此阶段还不能实现全面的网络连接。2.2互联网时期。互联网时代的到来是随着互联网的快速发展,是指将不同的计算机之间互联形成统一的网络系统。互联网时代的信息的共享和交换成为一种必然。互联网可以将信息进行收集和存储,同时也可以完成通信系统信息的交换和控制,具有独立性,并且封闭性较好,可以很好的避免的网络风险,资源共享的效果不如从前,网络之间互通存在困难。2.3标准化网络时期。标准化网络时代始于上世纪80年代,这一时期随着集成电路和微处理器的使用,计算机网络更加合理化,既可以实现独立的运行,又能够保证信息运行的共享和互联。计算机的体积也逐渐缩小,逐渐接近现代我们所见的微型计算机。在计算机的运行速度上,较以往有很大的提高。网络的安全性极大的提高,并且局域网是通过路由器等设备连接,实现信息的传输与共享。2.4高速网络和互联时期。随着我国网络与世界接轨,信息高速公路这一概念提出。高速的网络开始出现,信息传输和处理速度达到了空前新高。尤其是在网络通信上,基于互联网的信息高速公路已经在世界范围内建立,信息资源共享十分方便。 3计算机控制中的主要网络与通信技术 3.1以太网以太网是计算机控制技术的典型网络,具有较多的优点。随着计算机网络速率的提高,其应用也不断的增加,这一技术的成本较低,通信速率低,且影响因素较少。以太网已经在各个地区开始使用,但是还具有较大的开发空间。对于以太网的研究,应集中于资源的开发上,我们知道以太网包含了大量的资源,如何将其正确的应用于计算机控制中,是下一阶段的主要任务。以太网已经在商业和工业领域具有广泛的应用,并且其特点明显,以太网不仅注重信息通信共享,还对信息共享起着主宰作用。3.2现场总线技术现场总线技术是计算机控制的主要方式之一,其应用可以保证现场设备的正常运行,将网络有效的连接。现场总线技术将基带传输作为基本方式,具有较高的安全性和较强的抗干扰能力。新厂总线采用独立的功能模块,相互之间不造成影响,这使得维护变得方便。另外该技术的开放式互联则实现了各个层次之间的练习,在通信协议的约束下,信息可以统一。现场总线技术在近年来的应用较多,其兼容性、安全性和可靠性成为其广泛应用的主要原因,但是其运行中依然存在一些问题,比如传输速度不高,总线较为复杂,其设计与以太网之间存在较大的差别,对于网络的传输而言,以太网的优势更加明显。在现阶段,依然需求两种技术相互配合。将两种技术联合使用的优势在于,第一,能源消耗减少,并且可以对数据进行全面的分析,共享能力增强,通过终端设备可以轻松的获得网络区域的计算机的声音、图像和数据信息,减少多次输入的麻烦,减少成本使用。通过网络通信技术进行远程教学,是文化得到传播。卫星通信已经成为现代远程授课的一种方式,这一技术深入到教育行业,并在该领域取得了不错的成就。第二,在网络通信过程中,远程技术的覆盖能力逐渐增大,对传统的学校教育起到了很好的补充作用。尤其使教学的开放性与教育的覆盖面积更加广泛。第三,对于现代通信而言,计算机控制已经在广播、电视等方面取得了很高的成就,基于网络通信的广告业发展,也使得本国文化与不同民族之间的联系更加频繁。对世界各国之间的网络交流而言,合作是必然的,在民主发展过程,民主艺术则是通过通信技术快速的传播,针对不同的民族特点,网络通信技术则应从继承和发展开始。网络通信技术的应用能够将这些特有的文化传统进行很好的保护和继承,防止其被破坏。第四:网络与通信技术在气象报道上具有积极作用,可以准确的报道气象状况,现代人已经可以轻松获得天气信息,方便行动。3.3应用实例网络与通信技术在我国计算机控制中的运用十分广阔,比如上海的模拟呼吸系统就是我国建立的首个模拟寻呼系统,数字呼吸系统也是计算机控制系统的代表。对于网络技术的发展来说,计算机需要接收端和发射端共同作用,集成电路在这一过程中会发挥积极的作用。近年来,对网络与通信技术的发展对于计算机交换机设备的研发提出了新的要求,随着以太网也不能适应网络的快速发展,对交换机和用户的分析与维护就成为计算机控制中的主要任务。需要改变以往的预先控制方法,实现程序化,并对存储器进行信息的保存。交换机执行后,可以通过使用换号码的方式实现相关程序,对计算机的变革使得网络通信进一步发展,在我国计算机控制已经深入到工业、服务业等多个领域,对新的网络模式而言,计算机变革将进一步进行。 4总结 对于移动通信网络的发展而言,经历了几个阶段。我目前我国网络通信技术已经空前先进,对于计算机控制起到积极作用。通过计算机控制来影响其他领域或行业,要进一步明确其积极作用,笔者将网络与通信技术的应用过程进行了具体的分析,阐述了不同时期的计算机网络与通信技术的发展与应用。以便于推进我国计算机控制的发展以及其在各个领域中的作用。 作者:李景纯 单位:广东海格怡创科技有限公司 计算机控制论文:汽车综合性能检测站计算机控制系统分析 摘要:详细阐述了汽车综合性能检测站计算机控制系统的问题预防和维护工作,以期能为相关人员提供有益的参考和借鉴。 关键词:汽车;综合性能;检测站;控制系统 汽车综合性能检测站是以计算机为核心的测量和控制系统。因此,计算机控制系统的正常运行对汽车综合性能检测站有着重要的作用,我们要做好计算机控制系统的维护工作。 1计算机控制系统可靠性问题的预防 1.1供电的可靠性 电源是整个系统的命脉,会在很大程度上影响系统的可靠性。制动检验台电动机的启停、底盘测功机涡流机的运行等都会造成供电网络电压大幅涨落,从而导致电压不稳,给计算机控制系统造成很大的干扰。实践表明,在计算机控制系统外部干扰引起的故障中,80%以上是由电源干扰引起的。计算机控制系统的供电原则是:①空调、照明等动力设施与计算机、工位机应分别供电;②工位机采用稳压电源,以保证AC220V的稳定;③服务器和计算机要采用不间断电源(UPS)供电,以防信息丢失;④三相负载要均衡;⑤工位机内交、直流电源线分开线槽走线,信号线与地线、电源线尽量不交叉,以减小交流电源对直流电源线和信号线的感应干扰。正确接地也是计算机控制系统抑制干扰的重要手段,接地原则是:工位机和设备采用串联屏蔽接地方式,用一根大截面铜线(至少10mm2)连接各装置的中心接地点,然后连接到接地母线;接地装置最好埋在距检测车间10~15m处。 1.2线路的可靠性 在自动检测线上,每个工位的模拟量、开关量的输入和输出是必不可少的。电气设备漏电、接地系统不完善或传感器绝缘性能不高等都会造成通道中传入很高的共模或差模电压。如果各通道的线路绑扎在一起,则各线路会通过电磁感应相互干扰,尤其是将-12~12V的信号线和交流380V、220V电源线绑扎在一起,其干扰更为严重——轻则使弱电信号出现误差,重则会覆盖住传感器等的弱电信号。在安装计算机控制系统时,要按信号类别将信号线与电源线、强电线与弱电线、模拟量线与开关量线、交流线与直流线等分开线槽走线,以减少各种耦合干扰;不同类型的信号要分别用不同电缆传输,信号电缆应按信号种类分别布置传输,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近并平行布置;要对传感器信号线和光电开关信号线采取屏蔽措施,将正确接地与屏蔽结合起来抑制干扰;对于模拟信号线,一律采用屏蔽电缆走线方式,同时穿钢管屏蔽保护,将屏蔽层接地,以减少静电干扰。另外,较短的信号线可以采用双绞线,双绞线上产生的大小相等、方向相反的电磁干扰可以相互抵消。 1.3硬件电路的可靠性 工位机、设备控制柜的设计采用模块化、通用化的方式,以便故障查询和更换。对于硬件电路,特别是主控板,要在其关键点上设计LED指示灯和报警装置,以便维护。比如控制举升器升降的继电器吸合电路可用LED指示灯来标识其工作状态;I/0通道中光电开关信号采用光电耦合器隔离,传感器信号采用隔离放大的方法来抑制干扰。硬件滤波电路是计算机控制系统中的重要组成部分。传感器信号在接入放大器前,可在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰,并在信号两极间加装滤波器,以减少差模干扰。将常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中,例如侧滑检验台的差动变压器输出端,可以有效削弱各类高频干扰信号。为保证整个计算机控制系统在局部发生故障时也能够正常工作,可以在工位机里设置一些备用部件。一旦发生故障,就启动备用部件。 1.4软件设计的可靠性 对整个计算机控制系统而言,软件抗干扰技术是防止计算机控制系统受到可预知干扰或当计算机控制系统受到干扰后使其恢复运行,或输入、输出信号受到干扰后,使计算机能去伪存真的一种软件支持技术。开发计算机控制系统时,可通过软件提高其可靠性,同时降低生产成本,减少维修时间。干扰信号是随机的,可以利用计算机控制系统的自检与诊断、软件陷阱、软件滤波和中断处理等提高计算机控制系统的可靠性,特别是非周期性的随机干扰信号,采用软件滤波是非常有效的。所谓“软件滤波”,就是通过多次采样,得到一个转换的数据系列,通过某种处理后,得到一个可信度较高的结果。比较常用的滤波法有程序判断滤波法、去极值平均滤波法和低通滤波法。在软件设计时,可使系统具备掉电保护功能,以提高其可靠性。例如进行现场保护,即保存当时重要的状态参数,当电源恢复正常时,计算机重新复位,恢复现场,继续完成未完成的工作。 2计算机控制系统可靠性的维护 计算机控制系统可靠性的维护可以从以下几个方面入手:①注意服务器、各工位机以及设备周围的环境、温度、湿度和灰尘等状况,一定要采取通风、防尘等措施,避免阳光直射。②定时用毛刷、吸尘器等清除工位机机柜和计算机控制柜内的灰尘。检测车间的空气中含有大量灰尘、烟粒和粉末,一旦它们落在计算机控制系统内工位机、计算机控制柜的印制线路或元器件上,就会引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件和印制线路损坏。③经常检查传感器的工作状态,观察其是否有位移、积尘和受潮现象。不要人为破坏传感器的正常工作状态。④散热、通风是防止服务器、计算机和工位机过热的重要手段。为此,工作人员应每天检查各冷却风扇运转是否正常,每半年或一个季度检查风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,则应及时清理,否则计算机控制柜内的温度就会升高(一般不允许超过55℃)。⑤尽量少开工位机机柜的门。有的检测站在夏天打开柜门散热,这种方法不可取,因为这会导致计算机控制系统加速损坏。正确的方法是降低计算机控制系统的外部环境温度。因此,应该严格规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。⑥利用Windows维护工具定期整理硬盘、备份数据库,并且只有具有一定权限的人才可以访问数据库。计算机要定期査、杀毒,杀毒软件也要及时更新。 3结束语 综上所述,为了确保汽车综合性能检测站的正常运行,我们要重视和做好计算机控制系统可靠性的问题预防和维护的工作,并要采取有效措施保障计算机控制系统的可靠性,从而促进汽车综合性能检测站工作的开展。 作者:邹夏骁 单位:惠州市汽车运输集团有限公司 计算机控制论文:计算机控制程序实验室创建 1高等职业教育实践教学中存在的问题 教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出:“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。”[1]实验、实训、实习等实践教学是培养学生职业技能、锻炼学生职业意识、实现高职培养目标的主体教学环节之一。高等职业院校的教师开展实践教学活动,要以培养学生的动手能力和创新能力为主,以职业的典型工作任务为导向,锻炼企业所期望的工作能力,增强职业意识,强调教学过程的实践性和职业性。但目前职业教育实践教学中的几个问题需引起我们的注意。第一,现有实验设备制约着学生动手能力和创新能力的培养与提高。目前,实验设备大多采用以实验模块为基本单元的实验箱形式,往往以最基本的认知性和验证性实验为主,综合性、创造性实验很难实施。对于这样的实验,学生是被动的,是为完成任务而做实验,因而无积极性可言。第二,传统的实践教学过程大多围绕硬件实物,在实验室、实训室或企业车间等场所实施,因其直观易感性和接近生产实际,向来都是高职实践课程的主流教学方式。然而这种教学方式存在先天不足,因其投入大、适应性差且难于开放,往往使实践教学过程面临窘境[2]。对没有实践经验的学生来说,设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏,故开展实践教学需要购置的元器件数量增多,开支增大。第三,实践性很强的专业课程学时有限,而设计型的实践项目要求学生在学习原理图的基础上设计出实物来,若原理图不正确会影响实物设计,延长学生的设计时间,又影响学习进度。 2虚拟仿真技术的优势 伴随着计算机软件和硬件技术的发展,各种虚拟仿真系统为实际系统的开发提供了可靠的保证,运用虚拟仿真技术进行实践教学有以下优势:(1)培养学生职业技能。围绕模拟和仿真条件开发的虚拟实验实训项目,是参考专业技术领域有关生产要素及岗位能力要求而开发的。通过训练,可增强学生实践技能,提高创新能力和就业竞争力。(2)教学成本低。基于计算机软件的虚拟仿真技术实践教学模式,在多媒体机房或专业实训室安装计算机仿真软件即可开展实践教学活动,维护、维修和管理工作量小,节约了教学成本。 (3)提升综合效益。借助Matlab,Proteus等软件强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,再利用仪器仪表的输入输出功能对实验结果进行检测,待仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试。这样,一方面学生了解应用系统硬件电路结构,锻炼了编程技术,也学习了仪器仪表的使用,提高了设计水平;另一方面开发过程高效,损失减少,解决了实验室资源紧张的问题[3]。 3计算机控制系统虚拟实验室的建设 充分利用现代信息技术,围绕具有模拟和仿真条件的校内多媒体实验机房或实训室,着力开发其虚拟实验、实训项目,充分发掘其教学功能,为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效途径。开发的计算机控制系统虚拟实践教学项目举例见表1,并以项目三为例,证明虚拟实验室可以锻炼学生软硬件的综合开发能力。 3.1Smith纯滞后温度控制系统的Matlab辅助设计与仿真 电阻炉是一个具有自平衡能力的对象,可以近似为带有纯滞后的一阶惯性环节。根据被控对象实验数据,可确定被控对象的纯滞后时间τ=72s和对象时间常数Tp=2min,其比例τ/Tp>0.5,故采用带有Smith预估器的数字PID控制算法,在Matlab软件的Simulink模型窗口创建smith.mdl模型文件[4](如图1所示)。图1带有Smith预估器的数字PID控制系统仿真模型根据被控对象时间长短并结合工程经验,确定采样周期为1s,调试比例系数kp、积分系数ki,使系统闭环稳定,没有超调,使单位阶跃响应输出曲线的上升时间满足设计要求,可得仿真结果(如图2,图3所示)。由图2可知,引入Smith预估器后,闭环系统的单位阶跃响应曲线无超调,只是在时间上滞后τ=72s;由图3可知,控制系统单位阶跃响应输出曲线的上升时间小于6s。采用带有Smith预估器的数字PID控制算法可实现对电阻炉温度的纯滞后补偿控制。图2Smith预估控制系统仿真结果图3Smith预估控制系统仿真结果局部放大图经此虚拟设计,学生可结合对电阻炉温度对象的控制,学习smith预估控制器的设计原理及参数调试方法、技巧,为实际对象的控制及控制方法的合理选择积累经验。 3.2输入温度检测信号Proteus辅助设计与仿真 电阻炉的温度检测采用镍铬-镍硅热电偶,经信号调理电路转换成单片机方便识别的电压信号,再经A/D转换器输入单片机。使用Proteus的ISIS组件绘制的ADC0809与AT89C51接口原理如图4所示,在ISIS界面编辑源程序,经编译后向CPU(AT89C51)加载源程序,仿真运行、调试。可得到输入温度信号对应的8位二进制电压值,再经显示电路显示对应的温度值,同时根据实际情况输出对应的控制信号,达到控制温度的目的。图4模拟量输入通道的仿真运行与观测经此虚拟设计,学生可学习A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法,掌握A/D转换器与单片机接口软硬件设计方法。 3.3项目报告 每一个项目,学生都要写出包括项目研究概论、方法与手段、查阅资料情况、完成形式、得失经验等内容的总结报告,将理论教学和工程训练有机结合,将企业真实的“岗位任务”转换成职业院校的“学习任务”[5]。这样,既能提高学生学习的主动性、参与性,又可提高学生对设计全过程的理解和掌握,改变以往实验只走简单操作过程的验证性实验形式,提高学生对具体问题进行深入探索的主动性,从而培养学生一定的科研思维能力。 4结束语 (1)Matlab,Proteus等仿真软件在计算机控制系统教学中的应用,提高了学生的学习兴趣和创新能力,对学生职业能力的培养具有现实意义。 (2)利用虚拟仿真软件替代价格昂贵的实验设备和测试仪器,可在课堂上进行仿真分析,便于学生深入理解和掌握概念;同时,实验结果可用来指导实际系统的设计,减少实物实验调试和耗材,既提高教学效率,又节约教学成本。 (3)仿真不能完全代替实物,在利用Matlab,Proteus等软件进行仿真分析的基础上将其应用于实物系统,才能真正将校内实践教学与企业实际工作岗位需求有机衔接与融通。 计算机控制论文:基于环形以太网洗煤厂计算机控制程序 本文依据某洗煤厂提供的洗煤厂计算机控制系统设计参数及技术性能要求设计。目前原设备生产能力为150万t/a,技术改造后为200万t/a,结合该矿建设标准,地面生产系统主要工艺装备均采用生产效率高、运行可靠的先进设备,但不具备远程管理监控功能,无法实现集中管理。本文是在此基础上实现全自动监控系统的改造。 1洗煤厂计算机控制系统的类型确定 当前分布式计算机控制的类型有:集散控制系统、现场总线控制系统和网络控制系统。 (1)集散控制系统(DCS-DistributedControlSystem)集散控制系统又称分布式控制系统。它以微处理器为核心,实现功能上和地理上的分布控制,同时通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来,进行集中监视和操作,实现了复杂的控制和优化。DCS的设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调; (2)现场总线控制系统(FieldbusControlSystem-FCS)现场总线控制系统是20世纪80年代中期在国际上发展起来的新一代分布式控制系统结构。它采用了不同于DCS的“工作站-现场总线-智能仪表”结构模式,降低了系统总成本,提高了可靠性,且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构,因此它是新一代的分布式计算机控制系统; (3)网络控制系统NCS(NetworkControlSystem)网络控制系统是通过网络形成的反馈控制系统。在网络控制系统中,被控制对象与控制器以及控制器与驱动器之间是通过一个公共的网络平台连接的。它是一种空间分布式系统,通过网络将分布于不同地理位置的传感器、执行机构和控制器连接起来,形成闭环的一种全分布式实时反馈控制系统。它具有信息资源共享、易于扩展、连接线数减少、效率高、易于维护、性能可靠等优点。尽管NCS比传统的计算机控制方式具有许多优点,但由于数据在网络中传输,使数据包在传送的过程中不可避免地会产生排队或碰撞,导致数据传输延迟,从而使控制系统产生时滞,影响了系统的稳定性及其跟随性。因此本系统根据现场的条件,选择了基于工业以太网的现场总线控制方式。某洗煤厂生产工艺流程如图1所示。图1洗煤厂生产工艺流程图根据图1可知,该选煤厂具有车间分散、设备分散,生产连续,各环相扣,数据多,处理量大的工艺流程特点,因而采用了基于光纤环网冗余的工业以太网+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线的集中管理、分散控制的新一代分布式控制方式(即FCS)。 2洗煤厂计算机控制系统的网络组建 通过图1对洗煤厂生产工艺的研究,统计出需要控制的系统包括集控楼集控室、动筛车间、洗选车间、压滤车间、筛分车间、原煤配电室和西泵房等几个系统。系统采用1台总配电柜+1台工作站+3套西门子S7-3003152DPPLC主站+3套ET200S分站+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线+工业以太网控制。考虑数据远距离传输的准确性和系统的稳定性,以及需方的要求采用双环自愈型工业以太网通讯方式和冗余系统形成选煤厂环形工业以太网,系统提供丰富的模块多样化设计,可支持热插拔。 2.1现场总线PROFIBUS PROFIBUS是一种不依赖于设备生产商的国际化、开放式现场总线标准,用于现场设备层或工厂自动化车间级监控的数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS协议采用ISO/OSI模型的第1层、第2层和第7层(ISO/OSI模型的1~4层是面向网络的,5~7层是面向用户)。PROFIBUS为用户提供了3种通信协议类型,即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery该总线成本低,速度高,用于分散式I/O的通信与现场设备级控制)、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation该总线具有本征安全规范,适合于本质安全的场合,可使传感器和执行机构联在一根总线上,为过程自动化而设计)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification,该总线是一个令牌实时多主网络的结构,用于车间级监控网络)。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s任意选择,因此PROFIBUS可适应于不同控制对象和通信速率等要求,开放性好并且技术成熟,所以在该洗煤厂的车间级采用了PROFIBUS现场总线作为现场设备级的分散的I/O通信。根据要求,在筛分车间配电室及原煤配电室设立一个ET200S远程I/O站,实现远程控制,ET200S是西门子PLC的远程模块,通过西门子的PROFIBUS-DP总线将该ET200S作为子站挂靠在动筛车间PLC控制分站,通过总线的形式将采集的现场信号和对现场的控制信号由PLC到ET200S子站上。在硬件组态中,需要将ET200S挂到DP总线上,同时定义该ET200下的模块属性,包括各模块的地址以及各种属性。同样,在西泵房设计一个ET200M远程I/O站,通过西门子的PROFIBUS-DP总线接入洗选车间PLC控制分站。3套S7-300PLC采用PROFIBUS现场总线接口,并通过工业以太网交换机接入管控中心。 2.2工业以太网 虽然PROFIBUS的协议结构是以ISO/OSI为参考模型,但其3~6层并未出现在PROFIBUS的通信栈中,而且各种现场总线之间虽可通过网关进行互换,但设备和装置之间的操作性和互换性就几乎不存在;现场总线的数据吞吐能力只适合于底层应用层,对管理层因其对实时性要求非常高,现场总线满足不了要求,因此采用功能更强大的工业以太网将洗煤厂现场控制系统联接起来组成环形自愈网,提高系统的数据传输速度及可靠性。所谓工业以太网就是结合以太网技术和TCP/IP技术开发出来的一种工业通信网络。洗煤厂的工业以太网设计如下:(1)基本类型按照以太网传输速率大致可分为4种:10Mbit/s工业以太网、100Mbit/s工业以太网、1Gbit/s工业以太网、10Gbit/s工业以太网,根据现场及需方要求采用1Gbit/s工业以太网。(2)网络硬件①传输介质传输介质主要根据网络连接距离、数据安全、传输速率来确定,在工业以太网中常用的传输介质有屏蔽双绞线(TP)、工业屏蔽双绞线(ITP)和光纤。因光纤有重量轻、不产生电磁干扰、不受雷电影响、不受电磁干扰、无屏蔽电流及无电气接地问题等优点,因此在本设计中采用光纤作为传输介质;②工业以太网交换机在本系统中由于采用OLM光纤环网的拓扑结构,以及数据的检测采用载波侦听多路复用的方式,使系统传输延时,可靠性降低,采用工业以太网交换机可有效地改善系统的特性。本设计采用了MIER系列的以太网交换机。MIER-5428系列自愈环光纤交换机是由24个10/100Base–TX或10/100Base-FX/BX端口以及4个10/100/1000Base-TX或千兆SFP组合端口(1000Base-SX/LX/BX)组成。系统在重新组态时冗余倒换时间小于300ms,另可提供1个1000M以上联口与核心交换机上联。MIER-5428支持MR-Ring自愈环,适合用作中心端交换机,最大的特点是支持多组自愈环网,可由用户自行设定自愈环的环路端口,与MIE-5210自愈环光纤交换机组成多个自愈环网,而4个千兆口可以将多台MIER-5428组成千兆自愈环,保证多个中心交换机之间的千兆链路安全;③通信处理器工业以太网通信处理器包括用在3台S7-300站上的处理器CP343-1、PC机上的网卡CP1613,它们均提供了ITP、RJ45、AUI等以太网接口,以1000Mbit/s的速度将3台PLC和PC连接至工业以太网上。 2.3PROFINET PROFIBUS作为现场总线的一种,已经在我国得到认可,并广泛应用在各种场所,将TCP/IP技术应用在现场总线是西门子近年来的成果,这就是PROFINET,它是一种基于工业以太网技术的现场总线,并得到了国际电子委员会(IEC)的认可。采用PROFINET将集控室和现场联系起来,实现了管控一体化。PROFINET的物理层采用快速以太网的物理层、数据链路层(IEEE802.3标准),网络层和传输层采用IP/TCP/UDP技术。洗煤厂计算机控制系统中既有对实时性没有特别要求的过程参数设定值(如PID控制器的KP、KI、KD等参数设定),又有必须满足实时性要求的过程采样值,PROFINET对不同的应用要求使用相应的通信方案,解决了在同一个系统里有不同实时通信要求的问题。这是因为PROFINET采用IRT技术解决同步数据通信问题、采用SRT技术解决苛求时间数据通信问题、采用IP/TCP/UDP技术解决无苛求时间数据通信问题。 2.4ET200S控制方式 SIMATICET200S是西门子ET200分布式I/O系统的重要组成部分,它的按位模块化、高度可扩展性的优势使其广泛应用于各种工业控制场合。使用SIMATICS7-400/300控制器和ET200系列远程I/O所构成的基于PROFIBUS-DP或PROFINET现场总线的解决方案,目前已经成为众多工程项目的经典选择。ET200S是一款防护等级为IP20,具有丰富的信号模块,同时支持电机启动器,变频器,PROFIBUS和PROFINET网络的分布式I/O系统。SIMATICET200S同时支持PROFIBUS和PROFINET现场总线;拥有CPU314功能的集成PROFIBUSDP通讯口的IM151-7CPU和具有3个PROFINET接口的IM151-8PN/DPCPU接口模块;可以扩展最大7.5kW的电机启动器和最大4.0kW的变频器;拥有丰富的诊断功能,包括断线、短路和通道级的诊断功能;对于MODBUSRTU通讯功能,无需增加任何的选件即可完成;支持带电热插拔功能,使得在运行情况下也可以轻松完成模块的更换;同时提供包括集成光纤接口的PROFIBUS和PROFINET接口模块;洗煤厂的计算机控制系统的网络结构如图2所示。 3结语 分析了洗煤厂的工艺流程,确定了该系统的控制类型;并通过分析工业以太网、PROFIBUS、PROFINET的特点,组建了关于环形以太网洗煤厂的FCS系统;提高了系统的数据传输速度及系统的稳定性,完善了系统的功能,使操作更加方便、透明;为洗煤厂的计算机控制系统的实现提供了一定的参考。 计算机控制论文:P/T数字转台计算机控制课程设计 计算机控制技术是自动化专业的必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。 目前计算机控制技术课程设计多数是以围绕单片机或8088微处理器为控制核心的实验平台开展的,还有部分设计是要求运用仿真软件验证控制算法的正确性。上述要求很可能导致学生所掌握的知识与工厂实际设备脱节。由于学生对计算机控制相关硬件设备没有感性认识,所以导致学生经过学习,还是对计算机控制技术的内容不能合理、科学、自如地运用。利用P/T数字转台作为课程设计的平台,首先,可以使学生对计算机控制技术有最初的感性认识,其次,由于该设备采用的是工业级运动控制板卡,学生在熟悉相关资料的基础上能够进一步理解计算机控制系统的构成原理及计算机控制应用程序的设计,达到将综合专业基础知识与工程实际有机结合,从而培养学生的工程实践能力。通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的整个过程,学生可以得到科学研究工作的初步训练。 1P/T数字转台实验系统介绍 1.1转台电机控制系统 转台电机控制系统主要由运动控制器、具有PCI插槽的PC机、具有增量式编码器的伺服电机、伺服电机驱动器、驱动器电源、原点开关和正/负限位开关等6个部分组成控制伺服电机时,控制器输出+/-10V数字电压控制信号。采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接如图1所示。 1.2运动控制器 固高公司生产的GT系列运动控制器,可以同步控制4个运动轴,实现多轴协调运动。其核心由AD-SP2181数字信号处理器和FPGA组成,可以实现高性能的控制计算。它适用于广泛的应用领域,包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设备、激光加工设备等。GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机,提供标准的PCI总线产品。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态连接库,实现复杂的控制功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起,建造符合特定应用要求的控制系统,以适应各种应用领域的要求。 1.3视频采集 除运动控制以外,P/T数字转台还配备了Matrox的图像采集卡和摄像头,图像采集卡具有16MB内存,支持模拟视频的实时捕捉或JPEG2000压缩/解压缩功能。 2P/T数字转台实验系统可实现的内容 2.1转台控制 此部分主要是对转台轴电机的转动控制,在对转台控制编程时首先对控制卡进行初始化,在初始化过程中完成中断屏蔽字、限位开关有效状态、伺服滤波器零点偏移值、运动模式等设置。设定选定轴为当前轴,设置运动模式、速度参数、加速度参数,然后刷新当前参数,当速度参数发生变化时转台开始动作。 2.2图像获取及处理 视频采集部分是以固高科技公司随转台提供的Matrox采集卡、摄像头为平台,通过编写高级语言程序可以实现以下功能:将摄像头捕获的图像显示出来、对图像进行处理、利用处理后图像像素的不同查找到目标物体、求出目标物体的质心坐标[3-6]。当目标物体移动时,控制转台跟随其转动。 3题目的设计 根据实验平台的特点,课程设计的内容与转台的控制、视频图像的采集和图像处理相关。为学生提供的参考资料包括固高运动控制卡使用手册、编程手册、图像采集卡使用手册以及相关函数库,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序。可以根据学生的个体差异,设计难易程度不同的题目。“C语言程序设计”在工科院校作为必修课开设,有了这个基础,学生再学习C++或其他的高级语言就能很快掌握。根据课程设计要求,教师可以有针对性地对图像处理和工业控制板卡方面的编程方法进行专门的辅导,要求学生查阅相关的书籍和材料。学生在教师的指导下掌握高级语言的基本知识和操作,学会对界面和图像编程,并学会程序的编译、调试和执行。“团队协作”也是新时期对科技人才素质的要求。由于课程设计一般在2周之内完成,为了培养学生的团队协作能力,可以将3人分为一个小组,然后出一些较为复杂的题目,每个学生可以根据自己的兴趣选择同一题目下的不同内容。组员间进行分工协作,共享知识信息,共同商讨、论证问题的解决方案,通过相互配合、互相帮助,达到互相促进、共同提高的目的[7-10]。例如“目标跟踪系统设计”,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序,实现视频图像的采集、图像的简单处理、控制转台跟踪预先确定的目标。具体内容可以分为3个部分:第一部分要求完成界面的设计,要求界面友好、操作简单,达到工业控制软件的基本要求;第二部分要求完成图像处理功能,要求从采集的视频图像中能分离出预先确定的目标;第三部分要求完成转台的运动控制,要求加入控制算法和电机加减速控制。3部分由3个学生完成,最后通过联调实现目标跟踪的功能。 4结束语 在整个课程设计过程中,让学生通过了解工业控制板卡和图像采集板卡而激发了他们的学习兴趣,对工业控制的方法和实际应用有了一定了解。在强调基础理论学习的同时也提高了学生的工程意识和团队协作能力,为以后的工作和进一步的科研打下了良好的基础,从而取得了良好的教学效果。
专业导论课程论文:“材料化学专业导论”课程教学质量保障系统初探 摘要:材料化学专业导论是针对材料化学(绿色电子材料)专业一年级新生开设的专业启蒙课程。在教学实践中,从课程目标、课程实施、课程管理和课程评价四方面建立了课程教学质量保障系统,由系主任和两位教授共同组成课程教学团队施教。教学内容包括专业发展简史、专业状况、培养方案、课程体系、行业现状和专业就业领域等。通过学生评教、督导和同行评议进行学校内部质量保障。 关键词:专业导论;质量保障系统;教学实践;材料化学 一、引言 随着对大学新生开设专业导论课的背景、价值和目的日益充分的探讨,越来越多的学校开始重视专业导论课程的设立,任课教师也提出了许多教学改革方法和措施。专业导论课主要对本专业性质、学习内容、学习方法、课程设置及未来就业前景和领域进行介绍,目的是培养学生专业思想和兴趣,引导正确的学习方法,规划四年学习计划和未来就业。专业导论课程的授课质量将会影响本科生大学四年的学习质量,甚至外延到学生的职业生涯。课程教学质量是学校教学水平的具体体现,是教学评估的重要指标,建立课程教学质量保障体系是必要的。 材料化学专业(绿色电子材料方向)是教育部批准2009年开始招生的新专业。上海第二工业大学(以下简称“我校”)基于电子产品制造绿色化和从源头上解决废弃电子产品环境污染问题的行业背景,根据国家环境保护政策和企业需求开设了本专业。材料化学专业(绿色电子材料方向)培养掌握电子信息制造基础知识、材料化学专业知识和电子废弃物资源化技术,从事绿色电子材料设计与制备的专业技术人才,满足微电子及光电子材料与器件制造、电子原辅材料制备、电子废弃物处理等高新技术和环保产业需求。在新专业的培养方案中,大学一年级第一学期开设了“材料化学专业导论”课程。对于新专业建设,应当始终把教育评估的质量观贯穿于教学活动的每个环节。从2009年开始,我校制订和完善了教学大纲、教学进程表;自编了讲义,并制作多媒体课件;在教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了探索,从课程目标、课程实施、课程管理和课程评价四方面初步建立了“材料化学专业导论”课程教学质量保障系统。 二、课程目标 材料化学专业导论课是大一新生最早接触到的一门和专业相关的必修课程,1学分,16学时。建立清晰、准确的课程目标是保证教学质量的首要前提。课程教学必须解答新生心中的三大困惑,即这个专业是“干什么”的?要“学什么”?毕业后自己能“做什么”?学生学完之后将对材料化学专业(绿色电子材料方向)有全面的了解,包括本专业在社会发展中与国民经济中的地位与作用;本专业涉及的科学技术研究内容与发展趋势;本专业的教学培养计划及课程设置;本专业学生的知识结构、能力结构与素质要求。从而使学生更明确大学四年学习目标与内容,掌握正确的学习方法,了解就业方向与领域。 三、课程实施 1.课程教学内容 材料化学专业导论课程教学内容涉及专业知识、思想教育、职业创业教育等方面的内容,要实现教育和教学双重目标。通过三部分材料化学专业知识的讲解,使学生首先了解这个专业是“干什么”的。第一部分从什么是材料、材料的分类、材料的用途、新材料入手,让学生有一个从感性到理性的认识过程;第二部分包括一级学科材料科学与工程的内容以及学科专业发展过程;第三部分先介绍传统的材料化学专业涵盖的内容,在材料化学专业框架下讲解材料化学专业(绿色电子材料方向)的设置背景、研究范畴、专业特点等。电子信息产业的迅猛发展带来的电子废弃物对环境的污染问题日益严重,欧盟相继出台了WEEE指令、RoHS指令来应对,电子废弃物的资源化以及电子产品的绿色设计与制造是解决问题的主要技术和方法,本专业的特点就是培养掌握这方面专业知识和技能的应用性人才。为了使学生更深入理解本专业在社会发展和国民经济中的重要性以及开设本专业的意义,在这一部分增加了电子材料概述、电子辅料概述,无公害电子制造技术的发展趋势三个模块的内容。 针对学生希望知道在我校这个专业能“学什么”,课程重点介绍了本专业培养方案,讲述专业学习的课程体系,也增加了本专业学生所能参加的技能考试所需的知识点。培养方案包括本专业对学生的基本要求、毕业生应获得的知识和能力、修学年限、毕业与学位的授予、四年课程安排和学分要求。对专业主干课程要学习的主要内容作一概括。针对公共课、专业基础课、专业课和实践课不同课程的特点,介绍学习这些课程的基本方法。材料化学专业(绿色电子材料方向)有着全新的课程体系,以四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)课程为基础,材料化学、材料物理、高分子材料、胶体与界面化学等课程为主,增开了电子信息材料、印制电路技术、电子化学品(电子原辅材料)、封装技术与材料等专业课,让学生较全面地了解电子信息产业和产业链;增加了废弃物资源化技术、电子产品和电子化学品中有毒有害物质和毒理学的专业必修课和选修课,让学生了解电子产品和电子化学品中有毒有害物质及其危害,以及资源化技术。增加了纳米材料、薄膜材料制备技术的专业课和绿色电子材料设计的实验课,让学生了解和掌握电子原辅材料绿色设计和制造技术与制备方法。增加的这些课程与材料化学专业的材料制备/合成、组成,结构、测试,表征、性能,应用的专业课程相互衔接,形成了独特的知识体系。 对于学生毕业后能“做什么”的问题,从几个方面来讲授。第一是材料类人才的现状和需求;第二是已开设环境工程(电子废弃物方向)专业、相关材料类专业的学校以及研究所的简介;第三,结合我校开设的职业生涯规划以及自主创业教育,为本专业学生明晰就业方向,树立正确的择业和就业观。 材料化学导论课程中还设计了专题讲座,包括欧盟WEEE指令、欧盟RoHS指令、PCB与绿色生产,通过听取专题报告学生对本专业进行更深层次的了解。 2.课程教学方法与手段 根据材料化学专业导论课的特点分析和教学内容可以看出本课程的教学难度并不大,因此在教学方法上可以实现多层次、多样化,避免单纯枯燥的讲解。在专题讲座中,邀请有经验的企业技术骨干作1~2个报告;以学生为中心,学生体验式教学,学生课后通过各种途径来查阅相关资料,并在课堂上相互交流成果,比如调研电子原辅材料企业、查找开设材料化学专业的学校等;实践环节方面安排学生参观我校的学生实验室以及各研究课题组的专业实验室,激发学生对科研的感觉。 利用多媒体课件与板书相结合的教学手段,教师通过精讲的方式促进学生对重点概念的理解。在课堂上采用讨论教学法,拟定能引起学生兴趣的、有启发性的讨论题目,结合学生课后自己查阅的资料开展讨论。在考核方式上采用期末考试与小论文相结合的方式进行。 四、课程管理与评价 1.课程管理 课程质量不仅受静态的课程资源要素的影响,也与课程管理对课程活动进程中的动态控制有关。材料化学专业导论课程教学质量保障系统包括教师工作的规范管理、学生学习的规范管理和施教过程规范管理。成立了材料化学专业导论课程教学团队,上好导论课不仅需要统观专业教学体系,还应通晓专业应用领域,同时还要对专业就业市场有一定的了解,因此,任课教师团队由系主任和两位教授组成。任课教师严格按照教学大纲制定教学进程表。教学大纲中明确了这门课程的性质与任务、课程基本要求、课程内容、教学时数分配,考核方式,教材。教学进程表是严格按照教学大纲分配一学期内16学时课程,每周1个课时的上课内容。所有相关本课程的教学文件每学期进行归档,由教务部门统一管理。学生学习规范包括有学习条件、学习任务、学习要求,有课后作业,接受诚信教育。教师在施教过程中必须遵守学校的一切教学管理规定。 2.课程评价 材料化学专业导论课程的教学评价包括学生评教,督导和同行评议。学生评教和督导听课由学校层面组织,并将结果反馈到学院;同行评议是由学院组织其他教师听课,结果由学院的学术委员会反馈给授课教师。此外,授课教师在课程学习期中和期末运用课堂调查了解学生的学习情况,以此构成今后改进教学的基础。 五、结语 从学生提交的学习报告及其它反馈意见看出,材料化学专业导论课程的成功开设,稳定了新生初期迷茫的专业思想动态,提高了学习后续课程的热情,为他们以后的学习指明了方向。在课程教学实践中,笔者体会到,上好材料化学专业导论课是提高专业教学质量的开始。 专业导论课程论文:环境工程专业导论课程改革设想 摘要:环境工程专业导论作为环境工程专业的入门课,在我校开设已经有十多年的时间,通过该课程的学习,环境工程专业的学生可以掌握环境科学的基本概念和原理、当前世界所面临的主要环境问题、主要污染物的来源及基本的处理处置方法等,为进一步学习打下了基础。多来的教学经验和社会发展现状及其生源变化,指导我们对该课程在职业素养、学习素养和工程素养及知识结构等方面进行了教学内容、教学方法革新,以便培养对专业有兴趣、能创新和适应就业环境的新一代大学生。 关键词:环境工程专业导论;环境科学与工程;教学出口 环境工程专业导论在我专业已经开设10多年了,目的是对刚进大学的大学生进行专业引导。开课之初,学习该专业的学生知识结构偏窄,关于环境问题及其造成的原理知之甚少的,故本课程的内容涉及到环境学原理、环境物理学、环境化学和环境生物学等自然科学,环境伦理、环境法学、环境管理、环境经济等社会科学,清洁生产、环境污染物治理和环境监测等环境工程技术科学等。通过该课程的教学,环境科学与工程的学生可以掌握环境科学的基本概念和原理、当前世界所面临的主要环境问题、主要污染物的来源及基本的处理处置方法等,为进一步学习打下了基础。随着环境基础知识的深入人心,环境工程专业导论课程内容也随着更新。最近几年,社会迅速发展,对人才的需求越来越高,书呆子式学生不适合社会需求,故新入学大学生需要对自己所读的学科和专业应有深刻的理解和认识,对自己所处的校园环境和面对的教师、同学应持正确态度,如何在正确的学习目标、学习方法、学习评价指导下安排自己学习计划和达到应具备的标准,如何防止和克服在学习过程中可能出现的各种不良因素,以上诸多内容都是学生在大学学习过程中必将面临且正确解决的问题。为此,低年级学生开设一门比较系统、综合的有关大学学习的指导和专业内容介绍有关的课程势在必行,亦即对专业导论课程进行内容和教学方法改革。 一、“环境工程学导论”课程的教学内容改革 环境科学是一个多学科的庞大体系组成的新兴学科,在现阶段,环境科学主要是运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题,形成与其有关的学科相互渗透、交叉的许多分支学科。随着环境问题越来越突出,环境保护与各行业之间的密切关系越来越受到重视,世界各国纷纷推行源头控制、绿色化学等清洁生产工艺。我国许多大学都设置了环保课程,而我校开设环境学导论教学课程也有10年多的时间。教学内容上,从最初的环境科普教育,引申到环境学原理教育,从环境学原理教育,扩展到污染控制技术发展战略和趋势教育。从环境科学内容发展到环境工程素养教学,教学内容亦即随着环境学科的发展及时改革教学内容,以满足工程学科学生对专业的足够了解。与之同时,大学教育特别是环境教育的目标越来越清晰化,课程内容还应该包裹以下内容: (1)环境工程专业教育发展(国际专业教育发展、国内专业教育发展特别强调本专业特色与发展、师资介绍、学科地位);(2)专业教学计划与课程体系(高等教育与培养目标、专业教学活动、培养体系与专业课程);(3)专业方向与专业内容(管理方向、水控、固废处理与处置、大气污染控制和环境监测方向);(4)专业活动与专业资源(专业学术组织、专业学术刊物、专业学术会议和专业网站资源);(5)专业学习与职业成长(专业学习、素质教育、职业规划、专业执业资格考试和综合讨论)。 通过上述内容的教授,要帮助学生理解培养目标,帮助学生了解专业要求,帮助学生增强工程意识,同时指导学生在职业方面的规划与发展,最终提高学生的综合素质,以适应社会对本专业毕业生的要求。环境工程教育是对人的一种环境工程素质教育。本课程的教学主要在以下几个方面做改革: 1.强调基本原理和方法,拓宽知识面。为了更好地满足“面向21世纪人才培养方案”关于培养“厚基础、宽专业、能力强、素质高”的专业人才的要求,授课中应该继续加强基本原理与方法的讲授,同时对不同的授课对象侧重点应有所不同。由于环境学的内容变化快,每年的授课中将增加较多的新内容,拓宽知识面,以适应社会的发展和变化。 2.较大篇幅地介绍该学科的新发展,体现内容的先进性。由于本课程的内容在不断变化,而且不同行业环境问题各不相同,各行业是环境问题出现不同,有其特殊性,绿色化学和清洁生产工艺等及时在教材中得到反映,同时有关“三废”治理主要针对化学工艺生产中产生的“三废”,内容上比较新颖,学生学习有其必要性。 3.完善纺织特色教育:重点进行纺织行业介绍,讲述有关的环境问题,引起学生兴趣,提高学生对本专业深入细致学习与研究的基础。 4.工程素养兴趣引导。指出科学与工程区别与联系,强调工程对环境问题解决的重要性,教导学生怎样打好工程基础。 二、新教学大纲重点内容 对旧环境工程专业导论大纲中简单内容、高中已经学的部分如生物环境有关内容删除,对学生通过自学可以得到的知识安排自学如人口与环境关系等,可以简单讲解的就少讲。把节省出的时间一部分用于讲解环境工程专业需要的知识基础和攻克特点,一部分用于讲解专业培养目标、专业计划、专业课程体系、学生的专业规划。总之,通过教学改革,把环境工程专业导论作为知识青年献身环境工程专业的起点,激发一部分学生真正投入到环境事业中去。 三、教学方法的改革 采取多种教学方式,调动学生学习的主动性。教学过程是一种教师与学生们的互动的过程,让学生们参与到教与学的过程中,才能使他们提高学习的兴趣和乐趣。因此,除了从图书馆获得的辅助书籍和期刊作为课外补充材料外,同时在课堂上利用新闻媒介包括网络资源进行学习来普及环境保护知识,增强环境意识,逐步形成良好的环境道德风尚。 1.案例式教学。我们在教学实践中,时刻注意用案例教学,让学生有身临其境之感,使学生在听“故事”、看“故事”中轻松愉快地掌握知识点。如在讲授温室效应时,给同学播放《难以忽视的真相》,在讲水气声渣污染状况和污染控制时播放清华大学制作的《环境保护与可持续发展可持续发展》、我校研发的污染控制工程项目录像。并结合实际,进行环境评价分析或交流讨论,让学生始终保持着兴奋状态,在院士和专家的谆谆教导中成长。 2.互动式教学。为了增加与学生间的互动,活跃课堂气氛,在教学实践中,我们采取下列做法:提前布置下次课的授课内容,并将内容分成若干知识点,学生分成若干小组。将事先准备好的、围绕授课知识点的有关专题发给各个小组,要求各小组利用各种途径查阅相关资料,制作电子课件,每次课抽一两个小组上台就自己小组的专题作报告。为增加授课趣味性,我们在授课中经常插播与授课内容密切相关的视频材料。 3.实践式教学。我们鼓励学生在课外亲自动手搜集相关科学资料,就某个问题展开讨论,大胆阐述自己的思想。并结合最新环保条例及规定、法律法规等讲述,推荐环境相关网站及书籍,解读《寂静的春天》等经典书籍。对经常报道的环境问题进行启发式引导,在解决和寻找解决实际环境问题的过程中提高学生对专业的兴趣。 4.多媒体教学。我们以多媒体为手段制作的电子教案,克服了传统教学很不直观的缺点,“声情并茂”地给学生以听觉、视觉冲击,既增大了信息量,也最大限度地激活了学生的思维,吸引了学生的注意力,提高了他们的学习效率。尤其在播放环境污染状况的图片时,更体现了电子教案的直观性,激发了学生的环保意识。利用兰迪教授的最后一次演讲教育学生怎样通向成功的殿堂。 总之,我们在教学的过程中应理顺教师和学生的“双主体”关系,充分采用启发式教学、提问式教学、案例式教学、解剖式教学、实践式教学等教学手段。在讲授基本方法的同时穿插最新研究动态和发展趋势,培养学生的学习兴趣。 专业导论课程论文:环境科学专业“地球科学导论”课程创新实践教学体系的构建 [摘要]环境科学专业“地球科学导论”课程针对该专业的特点和对课程的教学要求,结合新生入学和高校实验室的实际,通过对课程内容的把握和学生特点的深入分析,确定了授课的原则目前,我国140多所高校已建立了超过200余个环境科学本科专业,专业教学计划日臻完善,课堂教学内容逐渐向科学化、合理化迈进。[1] [2] 海南大学“地球科学导论”作为环境科学专业的基础课,安排于大一的第一个学期讲授,3个学分,共68学时,其中理论讲授56学时(第7-21周),实践教学12学时(第10-13周)。按照教育教学改革的要求,根据学校和教研组的实际情况,在深入分析课程特点和学生背景的基础上,结合以往的授课情况,借鉴国内外著名院校的先进经验,对实践教学环节的安排与设计等进行了多次讨论、修改和补充,形成了一整套行之有效的创新实践教学模式。 一、课程特点和受众情况分析 “地球科学导论”有着鲜明的特点:一方面,内容极为丰富,涉及领域众多,天文、地理、生物几乎无所不包,充分适应了当今以地球为研究对象的各学科间的相互渗透、相互促进的发展趋势。[3]但同时,又存在过多的理论,特别是一些较为艰深的假说、学说等,对抽象思维要求较高,加深了理解的难度。 本门课程的教授对象是环境科学本科专业的大一新生,按照教学计划,在入学之初,军训刚一结束就开始授课。一方面,作为刚进入大学校门的新生,受多年应试教育的影响,缺乏相关地理、气象学基础,接受相关理论有一定难度。另一方面,作为“90后”的年轻人,对于高新技术、社会热点有着本能的兴趣,而对于过多的概念、理论,易产生抵触情绪,同时,又缺乏必要的地球科学实验技能,这些都是实践教学体系中应特别注意的问题。 二、实践教学原则 根据“地球科学导论”的课程特点和受众对象的具体情况,我们确定了实践教学的以下授课原则:第一是系统性原则,通过实践教学,特别是实习课程的精心设计,将各学科、各章节的知识有机地组成一个整体,并注意在逻辑结构和知识基础上的前后衔接,严格强调系统性和逻辑性;第二是实践性原则,强调与实践的关联性,安排一些与时代脉搏共通的内容,诸如社会主义新农村建设、可再生能源等社会舆论关注的焦点,让学生感觉到“地球科学导论”并非只是一些晦涩难懂的理论,而与自己的日常生活息息相关,并启迪学生将相关知识应用到日常生活中;第三是先进性原则,将基础知识与当前国内外学术热点、学术前沿紧密联系在一起,并融科学性、趣味性于一体,以激励学生的热情和科学探索精神;第四是可操作性原则,由于学生缺乏深厚的地球科学背景和实验技能,故在安排实验时,尽可能利用一些常用、简易的地球科学仪器和设备,让学生从基础的实验技能入手,培养勤于动手、积极思考、严谨求实的科研作风。 三、创新实践教学体系的构建 (一)课程实习设计 实习教学环节在环境科学课程教学体系中有着重要而独特的作用。[4]根据大一新生入校不久,对环境科学专业的认识还比较模糊,同时处于从高中-大学学习生活的过渡期,面对丰富而紧张的大学生活无所适从的现状,结合“地球科学导论”的理论教学内容,将课程实习定位为环境科学专业进行的初次系统的认识性实习,即“综合环境实习”,其意义在于使大一新生结合所学课程内容,有一次接触环境、认识环境问题的机会,除增加对本课程的理解,激发专业热情外,还可为后续的专业课和高年级的生产实习奠定基础。[5] 1. “热带典型生态工程的原理与实践”――美万生态村考察 目的是使学生亲身体验在课堂上所学的地球科学导论(生态工程部分)的基本理论、方法和技术在我国新农村建设中的具体应用,进一步理解和掌握相关理论,同时也有助于开阔学生的视野,培养其对专业的兴趣,激发其创新思维。主要内容是由教师及当地技术人员实地讲解,并与参观海南典型文明生态村相结合。本次实践教学要求学生了解农林生态工程的基本原理、方法和技术,深入理解“山顶种树,山腰种胶,平地种果,水面养鸭,水底养鱼”等模式的环境生态学原理;对常用生态农业技术,如沼气、太阳能利用等有初步的了解,并对海南生态文明村的进一步建设提出建议。 2. “热带典型生态系统的结构与功能”――野外实习考察 实习路线是由海南大学苗圃-果园-植物园-热带牧草种植资源圃-国家热带农业高新科技园区,通过步行,沿途可仔细观察农田、森林、草地等各类典型生态系统的结构和功能,并可实地讲解溪流、集水区、湖泊等地球科学的相关概念。通过本次实习,学生对理论知识有了一个直观的认识,加深了理解,效果良好。 (二)实验课程设计 考虑到地球科学导论的课程进度和大一新生的实际情况,实验教学环节分为两个方面:其一是代表学科前沿且操作简便的先进地球科学仪器的原理和操作,以“卫星定位系统(GPS)的原理与应用”为例。其二是注重对经典环境生态仪器的运用,以及基本实验设计、动手能力和初步的统计分析技能的培养,这部分以“不同生态系统不同深度土壤含水率的测定(铝盒法)”为例。 1. “卫星定位系统(GPS)的原理与应用”――现代设备的使用 通过课堂理论讲解、图片展示和资料片播放,使学生了解卫星定位系统(GPS)的原理、系统组成、应用领域、使用精度、局限条件以及在环境科学中的应用。同时,通过操作示范和野外实践,要求学生熟练掌握GPS的基本操作技巧。在实验中分别选择与学生日常学习生活密切相关的实验楼、课室、宿舍、食堂、植物园、云月湖,测定其地理坐标,描绘运动轨迹,并分别选择林内、空地、大楼前进行GPS测定,比较其地理坐标以及信号强弱。在本实验中除在理论层面GPS的一般知识外,还着重介绍了最新的发展动态:我国北极星系统的研制和进展及其背景,让学生在社会、经济、国防层面更为广阔的背景下对学科的发展和应用加深理解。 2. “生态系统不同深度土壤含水率的测定(铝盒法)” ――经典仪器的应用 通过课堂理论讲解、实验室操作示范,使学生了解土壤含水率的概念、用途,掌握土壤含水率的测定方法,掌握土壤取样的技巧以及烘箱、天平的使用方法,培养初步的科研能力、实验操作能力和严谨的科研精神。主要仪器包括烘箱、铝盒、天平等常用地球科学仪器设备。 要求学生掌握土壤含水率的定义和意义,说明土壤含水率的测定方法有哪些,并简述其优缺点,分别测定不同生态系统(农田、草坪、橡胶林)、不同深度(0-5cm; 10-15cm; 20-40cm)以及不同坡位(上坡、下坡、中坡)土壤的含水率,要求学生分析生态系统不同层次、不同坡位土壤含水率的差别,说明其原因。同时,根据测定的情况,说明土壤含水率的测定过程中应该注意的问题。在实验讲评过程中,教师综合各小组的研究结果,作出图表进行分析,就学生自己的实验作为案例,生动形象地说明实验设计的基本方法和技巧,取得了较为满意的教学效果。 四、结语 当前关于实践教学的研究,往往着重于整个专业实践教学体系或毕业实习等单一实践环节,而对某一具体课程的实践教学体系则缺乏深入的研究。我们在“地球科学导论”的实践教学中,力图准确把握课程特点,深入分析学生知识背景、心理状况等特点,因地制宜,有针对性地安排了综合环境实习和实验课,各环节之间目的明确,紧密衔接,形成了一个有机的创新实践教学体系,并在具体应用中收到了良好的效果。教育教学改革是个系统的工程,这里仅仅是一个探索,希望能对相关学科、相近课程提供一个参考,以起到抛砖引玉的作用。 专业导论课程论文:浅谈电子信息工程专业导论课程 摘 要 文章依据上海电机学院电子信息工程专业的培养计划,针对电子信息工程专业导论课程的教学目的,说明了目前该课程主要教学内容的选取原则,阐述了教学中采用的基本方法。并根据近三年的教学实践,给出了几点进一步提高教学效果的建议。 关键词 电子信息工程 专业导论 教学内容 教学方法 教学效果 中学毕业考入大学是人生中一个非常重要的转折点,许多方面将发生质变。学生在学校的教学管理模式、学校生活的安排、学习方法的改变,具体课程的学习,对专业的了解、大学生涯的规划等诸多方面需要有效的指导,以便顺利有效地进行大学阶段的学习。在上海电机学院电子信息工程专业的培养计划中,自2010级开始已经将专业导论列入专业基础必修课程。专业导论课程是针对入校新生开展专业认知教育的一个重要环节,使学生在进入专业学习之前,对电子信息科学与技术的主要学科有一个全局性的了解,主要介绍电子信息工程专业的核心思想、基本理念、专业范围及主要研究方向和就业领域,以帮助学生了解专业教学计划中安排的各类课程和对后续的专业学习有初步的全面认识,为新生的专业学习和发展提供认知和心理上的准备,增强学习的针对性和主动性,引领学生步入该专业的大学学习阶段。 1 教学内容的选取 作为“导论”,它的任务不是具体地为学生讲授电子信息科学与技术领域的某些概念和知识,而是要高瞻远瞩地引导学生理解:什么是电子信息科学与技术?它的基本知识结构是什么?电子信息科学技术与其他相关科学技术的关系是什么?信息科学技术对经济发展和社会进步具有什么作用?它的未来发展前景是什么?怎样才能学好信息科学技术?这些正是信息类专业大学新生首先面临的问题,也是他们离开中学进入大学之后最为关切的问题。 由于电子信息工程的知识体系是一个较为庞大的体系,各院校常根据自己的特点选择适合自己学校的课程内容进行教学。我校的电子信息工程专业导论课程主要介绍电子信息科学与技术各学科发展的历史、现状和趋势,电子信息技术各领域的应用和辉煌成就,让新生了解该学科的核心思想、基本理念、专业范围及主要研究方向和就业领域,为新生的专业发展提供认知和心理上的准备。在教学内容的选取和安排上主要考虑:注意介绍应用;着重介绍基本概念、技术发展历程、当前的技术状况和今后的发展走向,通俗易懂;注意介绍电子信息科学与技术中的重大发明、发明的背景和发明者的相关资料。 具体教学内容包括:课程概述(介绍课程的基本情况、学习要求、学习方法等,帮助学生学好本门课程)、消息数字化及应用(了解文字、语音和图像的数字化技术,知道这些技术在通信、计算机、家用电子设备和电视系统中的应用)、电磁波及应用(了解电磁波的概念和应用领域,以及与相关大学课程和电子设备系统的联系)、信息与通信工程(了解通信技术与通信网,建立电子信息类专业课程之间的联系,提高后续课程学习的针对性)、计算机科学与技术(对计算机系统有一个整体的初步了解,为后续学习计算机相关课程奠定基础)、互联网与物联网(了解计算机网络的基本概念、计算机网络的发展过程及特点,物联网的概念和基本构成)、自动化与控制科学(了解自动控制的应用领域,学习自动控制和自动控制系统的基本概念,了解自动控制发展过程和自动控制系统分类)、光电信息技术(了解光电信息技术中的激光技术、光纤通信、自由空间光通信、激光雷达和光信息处理等方面的内容)。以及专业培养计划介绍及讨论(了解电子信息工程专业的培养计划,在了解公共基础课、专业基础课、专业课等之间区别和联系的基础上,指导学生制订专业学习规划等)。 2 教学方法及教学实践 2010、2011、2012年作者分别为10级、11级、12级三个年级8个班讲授了专业导论课程。在教学过程中,进一步感到专业导论是一门非常必要且重要的专业基础课。许多学生在高考填报志愿时,对电子信息工程专业知之甚少,入学后很是迷茫。如何讲好电子信息工程专业导论这门课,作者在教学实践中是逐渐摸索和体会的。在授课中采用教师讲授、指导学生自学、学生分组学习之后在全班做PPT报告、教师课堂讲评补充、课堂讨论、播放视频短片等多种教学模式,使学生了解了电子信息科学与技术各学科发展的历史、现状和趋势,电子信息工程专业的内涵和外延,激发学生对本专业的兴趣;通过专业导论课程的教学,学生也了解了本专业的培养计划、课程设置、专业主干课程等内容,有利于学生规划大学四年的学习。在考核方式上,注重学生平时课堂上的表现,做好课堂讨论、提问、回答问题等情况的记录,期末考核采取撰写学习报告的形式,教师给出学习报告的基本要求:简述电子信息科学与技术的主要学科领域;简述电子信息科学与技术同产业及社会的联系;简述电子信息科学与技术对社会发展的重大贡献;简述本课程中你最感兴趣的内容;提出一个本课程中你目前还不懂但想弄懂的问题;谈谈学习本课程的收获和体会;简单规划4年的专业学习计划。题目自拟,字数不少于2000字;提前准备,最后一次课上手写提交。 这样,初步让学生感受到大学的多种教学考核方式,激发学生的学习兴趣、提高教学效果。从近三年的期末学习报告来看,有不少题目拟得非常好。 3 教学建议 作者根据近三年电子信息工程专业导论的教学实践,感到无论教学内容、教学方法、还是教学手段、考核要求等诸多方面还是有许多有待完善、改进和提高的。首先在教学内容上,应采用最新版本的相关教材,并及时补充最新的科技成果、更新最新的数据,如给学生介绍我国的北斗卫星导航系统,每年讲授时这项科技成果都有新的进展,都发射了新的卫星;同时可以给学生多介绍推荐一些参考书,甚至一些好的网站、文章、视频,也动员学生搜集共享;其次在教学方法和手段上,应加强教学互动,可以带一些电子器件,如二极管、三极管、电阻、电容、集成电路等实物到课堂上,并适当带领学生到相关实验室参观,认识示波器、电源、万用表、频谱分析仪等常用电子仪器,以提高学生的对本专业的感性认识。在考核上,应加强平时对学生的要求,可以让学生预习下一章内容,写出主要内容提纲,或提出一些问题,完成情况课作为平时成绩的一部分,期末考查也可以结合学习报告让学生分组做PPT来介绍一些内容。这样不仅有利于调动学生学习的主动性,同时也有助于教师更多地了解学生、指导学生。 4 结论 专业导论课程是一门时效性很强的课程,内容要不断更新,且内容宽泛,要求教师具有本学科专业扎实的基础、广博的知识、开阔的眼界,具有把握学科专业的核心、跟踪学科专业的发展的综合能力,教师要具有较好的教学科研基础,才有可能讲授好本课程,虽然课时不多,但容量大,教师每年都要花大量时间备课。此外,讲好本门课,需要本课程的教学积累,通过上一届的教学可以了解和掌握学生在专业方面的需求、学生在哪些章节的学习上感到困难、学生的主要兴趣点在哪里、如何引导学生进入本专业的学习等等,为提高下一届的教学效果提供必要的参考。 专业导论课程论文:地方院校工科专业《专业导论》课程教学与实践改革 摘 要:大学新生入学教育以及专业引导在对新生的角色转变和专业认识有重要作用已有共识。针对地方院校工科专业的办学定位以及生源情况,我们在新生入学第一学期开展了《专业导论》课程,探索如何合理安排课程教学内容,如何选择合适的教学方式达到引导学生认识专业,热爱专业的目的。 关键词:专业导论 职业规划 改革 目前,在大学高等教育中,人们对大学新生入学教育以及专业引导在对大学新生的角色转变和专业认识有重要作用已有共识[1~3]。但具体如何开展新生教育,特别是如何有效的引导大学生了解所学专业,包括这个专业是什么、学什么、干什么等问题,激发大学生对专业学习的兴趣,许多高校还在积极的探索之中[4]。 笔者所在广州大学是一所具有鲜明特色的地方型高校,所属的物理与电子工程学院电子信息系包括电子信息科学与技术与光信息科学与技术两个专业。根据学院历史发展与专业建设情况,两个专业的培养定位均是以培养工程应用型人才为目标。另外,我们的生源是广东省第二批本科院校中录取分数比较高的生源。从以往的经验看,除了小部分专业调剂的新生开始可能会对目前专业学习有点抵触心理,大部分新生对专业学习还是充满了期待。但当第一学年课程学习下来,有些同学对所学基础课程与专业的联系有困惑;也有些同学因为刚进入大学放松了,导致一些基础课程没学好,从而产生消极心理;还有一些同学对专业将来的发展前景不清楚,又受到社会上浮躁氛围的影响,觉得大学毕业后没有出人头地的机会等等。在与其他学院同事以及其他学校的同行交流过程中,发现这些实际情况不仅存在我们学院,目前不少地方院校的工科专业都会存在。在2012年之前,我们对新生开展的专业引导教育主要就是通过一次讲座的形式,由专业负责人详细给学生阐述我们这个专业情况,然后通过与学生互动的方式来被动的回答学生的疑问。但由于学生刚入学时还处于新奇状态中,对这些内容的关注和理解都还不够,因此,基本上也没有留下什么印记,新鲜感一过,很快陷入学习动力不足、厌学等情形之中。经过这些年的情况来看,这种形式的专业引导效果并不是很好。为此,我们电子信息系在2012级新生入学第一学期开设《专业导论》这门新的课程,课程为1学分,16学时。我们的目标是通过此课程的安排,新生能够了解专业情况、巩固专业思想、热爱专业学习、增强学好专业信心。那么如何开展好《专业导论》课程解决上述问题便是我们探索的内容。下面结合我们光信息科学与技术专业《专业导论》课程谈谈我们在教学内容、教学方式等方面的改革探索的一些经验。 专业导论教学改革方案如下所述。 1 第一讲:专业是什么(2学时) 虽然现在社会信息化程度相对于十几年前已非常高,但在与新生交流过程中,我们发现大学新生中绝大多数学生对自己所选专业并不了解,有些学生也只是零碎的听说一些关于专业的消息,没有系统的认识。所以他们来到大学里面,迷茫是最大的感受。为此,我们专业导论的第一讲便是安排专业负责人以讲座的形式给新生讲解专业建立与发展的背景、专业的培养计划与目标、专业的发展方向等问题。这些内容与资料我们都是放在学院网站上,学生在课后可以自己主动的去了解和学习。在这一过程中,我们发现学生比较关心的是专业课程的安排。因为刚入学时,他们迷惑的是为什么学习的都是数学、物理等等基础课,没有专业课。当他们看了后续课程的设置,结合我们阐述了后续课程与基础课之间的关联,学生这时就不会对基础课的学习放松。另外,我们有特色一点是在这一讲中安排了毕业生代表发言环节。我们邀请了一位保研的学生(也可以考虑一位考上名校研究生的学生),还邀请了一位走向工作岗位的同学。让他们给师弟师妹们讲述自己大学的学习经历。两位学生都讲述了自己在大学生活学习中注意的重点,为以后的发展打下基础。这个环节特别受到学生的欢迎,讲座结束后不少学生留下来和师兄师姐交流。通过这一讲,学生对专业概况有了一个整体的认识,但认识还不是很深刻、具体;对专业发展有了不同发展方向的认识,但如何结合自己的情况选择发展方向,选择方向后如何实现自己的目标等等问题还是心中的疑问。 2 第二讲:专业发展方向(4学时) 在这一讲里面我们安排了专业主干课程的任课教师给学生讲解专业课程的具体情况,详细阐述每门专业课程的工程应用背景,让学生明白这些课程的学习的对以后从事相关工作的重要性。除了阐述这些内容,我们也特别强调基础课和专业课这两类课程的相互关系。由于新生的对专业的认识还不深刻,他们认识不到基础课程与专业课程之间密切联系,觉得学习这些基础课程用处不大,从而影响到后面专业课程的学习。例如,我们系的光信息科学与技术专业,部分学生在《大学物理》课程学习时不认真,对课程中的振动与波等概念没弄清楚,这样就直接导致后面对光的波动特性难以理解,这样对基于光波动性的工程应用的原理和方案就根本理解不了。 在这一讲中,学生对基于专业课的工程应用实例特别感兴趣,特别是介绍社会知名大型企业的相关专业产品。例如,介绍光纤通信课程时,我们介绍了华为、中兴、烽火通信等公司的相关产品,这对激发学生的学习积极性有比较好的效果。 另外考虑到有部分同学将来会选择继续深造,我们也简单介绍在专业方向领域科研水平较高的科研院所,为学生提供将来选择考研学校提供参考。 3 第三讲:企业需求与职业规划(2学时) 邀请企业工程师来校做报告是我们一直以来开展的工作,不过之前主要是一种学术性、技术性较强的交流活动。而在新生《专业导论》课程这一讲中,我们邀请专业相关企业负责人以讲座的形式与学生交流,交流关于企业需求的专业人才应具备的专业技能情况,特别是以职业规划为导向,引导学生主动学习,主动思考,树立目标主动设计自己的大学四年生活。 我们希望通过这样的安排,能够让学生早一点了解到现在社会分工的情况,特别是专业领域相关的职业岗位分工。以此引导学生在大学的学习过程中,结合自身情况,树立目标,努力奋斗。通过实际的教学情况来看,学生对企业的兴趣还是非常浓厚。一直以来都是学习的书本知识,不知道实际中有何用处,如何应用。在这一讲中,很多学生主动的做着笔记,记录本专业的相关产业情况,企业分类情况,企业职位分工等等。 4 第四讲:专业技能的培养(4学时) 在这一讲中,我们主要向学生展示了如何培养其专业技能。首先是学习方法上,面对大学阶段和高中阶段截然不同的学习方法,特别是对于一些自制能力差、自主学习意识差的学生,很难及时适应和转变过来,很难找到适合自己的有效学习方法。大学课程课上的内容多、信息量大,学生也不可能在课堂上记住所有的内容,这就要求学生在课堂上认真听讲,记好笔记,利用课余时间进行自主学习,消化课堂所学知识,特别要强调自主学习的重要性。另外,除了学习开设的课程外,鼓励学生开展课外科技实践活动,包括参加大学生竞赛活动、教师科研活动等等。这一讲的形式除了以讲座的形式同学生讲授外,我们也安排了参观专业实验室与课外创新实践基地,通过参观实践进一步坚定新生的专业学习信心。 5 第五讲:参观专业相关企业或产业展会(4学时) 我们《专业导论》最后一次安排的是见习内容。见习是专业教育的一个重要环节,许多高校把见习这个环节放在高年级的同学中。我们尝试着让没有经过专业学习和训练的新生参加见习。这个阶段的见习过程是无法激发学生把所学的知识和实际应用联系在一起,但我们考虑学生对企业,对实际应用的兴趣比较浓厚,前面通过学校课堂讲述的内容还是很难给新生留下深刻影响,所以通过直接的实地观察了解,加深学生对未来工作的认识,早日树立职业目标、人生目标,并为之奋斗。 我们也认识到学生处于刚刚入学时的新奇状态中,通过有限的几次教学,学生对很多内容理解可能还不深入。为此,我们在课程结束后仍然保持着不定期的跟踪辅导。我们探索的制度是设置导生制。我们通过选拔高年级的优秀学生作为新生班的导生,帮助新生顺利适应新大学生活和学习。通过实践发现,师兄师姐的榜样作用对新生影响非常大。许多情况下,他们都是同师兄师姐了解本专业的情况,了解课程情况,了解如何选择学生社团等等。 6 结语 我们通过专题、讲座、互动交流、参观的形式组织教学,在教学内容上主要是让学生了解所学专业,专业发展方向,企业对专业技能的需求以及我们如何培养其专业技能。另外,我们也通过这门课程积极的引导学生适应大学的生活与学习,引导学生早日树立学习目标,规划好自己的职业与未来。现在,通过《专业导论》课程的开设,可以感受到学生对专业学习的态度比较积极,学习的自信心和自豪感也有明显的提升。正如文献[2]作者说“如果把读大学比做是一次长时间的旅游的话,那么开设专业导论课的作用就好比是一张导游图。”我们正是基于这个目的积极探索如何在教学内容与教学形式开设《专业导论》课,引导新生顺利的开展新的旅程。 专业导论课程论文:大学一年级专业导论课程教学探索与实践 摘 要:进入二十一世纪以来,高等教育已经从精英教育逐渐转变为大众教育。高等学校如何面对有思想、有主见、兴趣导向强但也着眼实际的当代大学生,调动其学习积极性,引导其了解并热爱所学专业、做好大学成长规划及职业生涯规划并实施,安心学习,逐渐提高自主学习能力,有计划地进行自我培养,是值得思考和研究的一个课题。大学一年级开设的专业导论课即是引导大学生走入专业领域系统的向导,在大学生学习和成长过程中,具有不可替代的作用[1]。 关键词:高等教育 专业导论课 教学 在我国高校,学生入学时即向某个专业报到注册。在大学里,一般而言,随着“你是哪个专业的?”“我是XX专业的。”这样的信息强化和对自己专业的逐步深入了解以及对自己专业信心的增强,绝大多数学生都会产生专业归属感。专业自信心和专业归属感的建立是大学生能够在本专业学有所成的一个关键因素。大学一年级无疑是建立专业自信心和专业归属感的重要阶段。对刚从中学迈进大学校门、对专业了解极少的大一新生来说,专业导论课作为大一课程体系中唯一与专业直接相关的课程,其在课程体系中的位置显得尤为重要。 笔者自2010起连续三年担任了特种能源工程与烟火技术专业导论课程的教学任务,对这一特殊的小学分课程(共1学分,每个学期0.5学分,两个学共期授课16学时)的教学设计与实施进行了探索和实践。 一、专业导论课的定位及认识 在教学之初首先对专业导论这门课程有一个清楚的定位。一般而言,专业导论课是面向新生开设的导论性质的专业启蒙课程。所谓“导论”,笔者倾向于将其理解为:“导”为“引导”,“论”为“讨论”,旨在引导学生展开对本专业的讨论,从而开始了解本专业和相关专业、开始踏入本专业及相关专业领域。因此,这门课程的教学内容和教学设计以此为指导展开。 二、专业导论课的内容安排 专业导论课是一门引导学生了解并进入本专业领域系统的入门课程,因此,其内容一般包括如下几个方面: 系统地介绍专业背景和特点、本专业人才培养方案的课程体系及相互关系、基本专业知识、相关技术现状及发展趋势、社会对本专业的需求、专业延伸及交叉学科、本科专业与研究生学科的对接关系等,以及大学成长规划和职业生涯规划的内容。 三、专业导论课的教学设计与实施 基于专业导论课的教学内容安排和大一学生的学情,在专业导论课的教学设计中采用了多种形式,包括:课堂讲述、主题调研报告、学研小组、专业论坛、专家讲座、开放专业实验等。 首先,在大一新生的专业导论课上,学生会非常期待一场系统的、宽博的、具体的专业相关内容介绍,他们急切地想要了解自己所在的专业、要学什么、要做什么、及将来的发展前景。因此,系统地讲述专业相关内容是专业导论极其重要的第一堂课。在讲述中引用实例,加入调查性的提问引起讨论,以活跃课堂气氛并激发学生思考某些问题。另外,专家讲座是一个有益的补充。有专长、有成就的本学科领域内的专家一定程度上代表着专业的被认可度,会带来一种榜样的力量。更多的专业相关知识和问题,在讲述了基本的基础知识的基础上,则引导学生自己通过多种途径去调研,就这一环节,始终围绕一个“导”字,设计了专业论坛、专业主题调研、小组报告、学研小组等形式,引导学生开展自主性的专业相关主题调研、引导学生进行小组合作并培养团队精神、引导学生面对问题时学会多种途径去解疑释惑,促使学生“自己动手,丰衣足食”,培养学生自主学习、思考问题和解决问题的能力以及团队合作的能力。在这一环节中,很明显,大多数同学表现出了极高的热情,引起了浓厚的讨论气氛。另外,一些学生对专业实验具有很大的兴趣,因此接受这些学生进入专业实验室,尝试基础性的专业实验,获得实践体验。实践表明,这些在大一时就积极参与实验的学生在后来参加大学生科技创新训练项目和创新实践比赛中都表现出了优势。 按照课程教学要求,专业导论课中必须开设大学成长规划和职业生涯规划的内容。在这一部分中,鼓励学生设计并展示自己的大学成长规划和职业生涯规划并展开讨论,引导学生审视自己的人生理想、职业理想,“不积跬步,无以至千里”,进行大学成长规划和职业生涯规划并实施之,逐步成长。这一点,从学生的反馈来看,还需要在之后的每一学期进行督导。 四、专业导论课的课程考核 基于专业导论课的特殊性,笔者在特种能源工程与烟火技术专业导论课的课程考核安排中综合了以下几种形式,包括:学生自己出题作答+小论文+报告、小论文+小组报告、读书笔记+小论文+小组报告等形式,灵活而严格。在这一环节,更重要的是体现了学生学习的态度、做事的态度、以及学习的能力。 事实上,很难在短时间内去获得一门课程的教学效果或作用,只能尽最大可能地有意识地潜移默化,引起某种注意、某种自我期望。专业导论课程所起到的作用需要后续课程体系在教学过程中进一步施加影响并强化。 专业导论课程论文:工商管理专业导论课程教学心得分享 [摘 要]近几年来,专业导论课作为独特的课程形式陆续走进各高校课堂。在课程教材和资源还普遍缺乏的情况下如何教授好工商管理专业导论课是一个值得关注的话题。应从工商管理专业导论课程的主要教学内容、教学方法和成绩考核等三方面进行教学改革,讲授内容要重点突出,形式多样,最好请一些企业管理人士现场说法。应以启发式教育为主,从身边或最近发生的一些社会问题、企业现象引发问题讨论,引出教学重点内容。广泛搜集资料与学生共享,激发学生的学习兴趣。注意教师的身体力行与以身作则。 [关键词]专业导论课 工商管理专业导论 教学内容 教学方法 成绩评定 在当前的教育背景下,大学生进入大学以后普遍面临着专业学习的迷茫与困惑,导致缺乏学习目标与动力。在经过几年的多门专业基础课和专业课程的学习以后,不少学生依然对所学方向及其未来发展定位缺乏清晰、完整与系统的认识。在这种背景下,专业导论课陆续走进了高校的课堂。起初,专业导论课程被部分高校视为“一种全新而有效的大学新生教育方法”,[1]后来,很多高校将专业导论课作为专业基础课而更加重视。有教师对于专业导论课的开设情况展开了调查,调查的结论是学生对于该课程的开设是持非常支持的态度的,反应是很热烈的。[2]从笔者主讲工商管理专业导论课两年的情况看,学生对于该课程的期待是非常高的,对于教师的要求也是非常高的。然而,要讲好这门课所需的教材、教研成果等还比较缺乏。因此,笔者总结自己的一些教学心得,期望能够抛砖引玉,引起同行对于专业导论,特别是工商管理专业导论课教学的重视。 一、工商管理专业导论课程的主要教学内容 专业导论课程的地位决定了其主要授课内容。笔者经过广泛查阅资料与调研,将工商管理专业导论课的内容确定为四个大方面:一是关于专业的一般性知识,主要包括专业设置、专业所属学科门类、专业发展历史等与专业相关的一般性知识;二是专业的主要课程设置,包括专业基础课、专业方向课、专业选修课、专业实习实践等及其之间的关系、年度教学安排与学校所提供的实践条件与特色;三是专业的就业与择业问题,包括专业最近几年就业的大体状况、主要就业领域与职业大类、主要职业的市场需求特点与晋升通道、本科毕业后继续深造的主要通道介绍等;四是专业人才的主要素质能力构成、要求与专业学习方法等。通过上述四个方面内容的教学,可以帮助学生比较清楚地认识工商管理专业是干什么的、有什么前景、为什么要设置这些课程、哪些课程是本校的专业特色、市场对于专业人才的主要能力素质要求是什么,以及学生该如何在大学四年里安排好自己的目标等。 在还没有开始专业导论课之前,学院每一年都得花很多时间来零散地处理和解答学生对于专业课程及其前景的质疑。学生们最大的问题与担心是“工商管理专业课程泛而不精,虚而不实,我学来有什么用?未来我拿什么去就业?进入社会以后我能够干什么?怎样去干?”等。通过专业导论课程的学习之后,类似的质疑明显减少了很多,学生们普遍认识到了该专业存在的市场价值和自己未来的主要努力目标。 二、工商管理专业导论课程的主要教学方法 工商管理专业导论课程在我校是放在大一年级上学期开课,16个课时,每周安排2节课,共连续安排8周。伴随着互联网成长起来的“90后”一代,在经历了应试教育的折磨,进入大学以后,对于教师的教学方法、方式要求越来越高。如果教师不能够有效的传授知识,调动课程的气氛,激发他们的学习兴趣,那他们就会上课睡觉、玩手机或干些与课程不相关的事情。专业导论是学生进入大学以后的第一门专业课,如果讲得不好,不仅影响该课程的学习,更影响到学生的专业信心和后续的课程学习,甚至四年的大学生活,因此需要教师多下工夫。 第一,讲授内容要重点突出,形式多样,最好请一些企业管理人士现场说法。笔者的具体做法是:专业的一般知识、课程体系、部分就业择业内容都是由自己讲解,大概共讲解12节。其他内容聘请外校人员来进行讲座互动,安排2次,共4节课。一场讲座是请本地一位企业家或中层以上的管理工作者来做,另一场是请本校本专业毕业的几位从事管理工作的毕业生来与学生们进行圆桌交流。企业人士与师兄师姐们进入课堂,更能够带来一些真实信息,特别是关于企业对于人才的要求,更能够说得具体、全面。那些毕业学生既十分熟悉大学校园,又有社会工作经历,他们的话学生们觉得更加真实可信,更具有亲和力和影响力。而且,毕业生自身的工作单位与能力素质展现本身也具有良好的榜样效应。 第二,以启发式教育为主,从身边或最近发生的一些社会问题、企业现象引发问题讨论,引出教学重点内容。当代大学生思维活跃,见多识广,资讯搜集能力强,特别熟悉或关注企业品牌、产品和企业发展中的一些重要新闻。所以,尽管他们只是大一新生,但是他们的一些表现令人惊讶。因此,每一个重要内容最好都是从启发式提问开始。如在讲到专业课程及其之间的联系时,先问学生:“一个企业要在市场中生存,它往往会碰到哪些问题?为什么?”从学生的思考与回答中,引出《管理学原理》、《税收》、《企业战略》、《人力资源管理》、《物流与供应链管理》、《经济法》、《财务管理》、《会计学》、《统计学》等课程,这样学生就好理解了。 第三,广泛搜集资料与学生共享,激发学生的学习兴趣。笔者长期搜集一些与课程内容相关的经典文章复印给学生阅读,下载一些比较经典的与工商管理或学生就业相关的视频在课间播放。如将《职来职往》等节目的视频剪辑播放给学生看,非常受到学生们的欢迎。再介绍一些工商管理的经典书籍、企业家传记、相关电影等给学生,并请一些学生来共建资料共享平台,这样学生们的学习兴趣就更加浓厚了。 第四,注意教师的身体力行与以身作则。90后大学生的审美能力在不断增强,对于教师的PPT,甚至是教师的整体着装形象等都有自己的看法与集体评价。教师的以身作则和身体力行也成为影响他们学习的一个重要因素。因此,教授不仅要注意自身形象,还要注意将PPT做得美观大方,简洁漂亮,有自己的特点。 第五,充分鼓励学生利用答疑时间与教师展开深入交流。大一新生从以应试为主的中学学习环境进入到以自主性为主的大学学习环境以后往往很不适应。在这个过渡阶段,更需要任课教师的热心帮助与扶持。专业导论课本来就是一门具有承上启下作用的课程,在学生的学习适应阶段发挥着独特作用。教师应该积极鼓励学生充分利用答疑时间,以个人或小组的形式与教师开展深入交流,开启学生自主探究性学习的大门。 三、成绩考核与评定办法 该课程通常就考查课,但根据教学管理部门的要求,也要给出充分的平时成绩和期末成绩的依据。笔者将平时成绩与期末成绩定为各50%。平时成绩包括出勤、课程论文阅读、课程表现和课后的资料分享等环节;期末进行开卷考试,让学生回答几个大问题,主要考核他们的专业认知能力和对未来的专业学习目标与主要措施的认识程度。 总的来说,专业导论课很有开设的必要,但是要上好这门课,帮助学生完成大一的过渡阶段和对于专业的基本全面认识,并在此基础上建立大学四年的学习目标是非常不容易的。需要更多的优秀教师关注该课程,献智献慧,共同谱写新篇章。 专业导论课程论文:大气科学(水文气象)专业水文气象导论和水文学原理课程建设研究 摘 要: 大气科学(水文气象)专业是一个新生的本科专业,本文以南京信息工程大学水文气象学院大气科学(水文气象)专业为例,介绍了该专业水文气象导论和水文学原理课程开设的必要性;鉴于目前尚未有正式出版的《水文气象导论》书籍可供参考,初步构建了水文气象导论课程的知识体系;建议在水文学原理课程的讲解中,以问题带动好奇,以好奇带动求知,并给出了各章节的主线问题;最后建议在每次课快结束时留出10分钟,进行Q-A环节。 关键词: 大气科学(水文气象)专业 水文气象导论 水文学原理 课程建设 近年来,全球各地出现了很多极端水文气象事件和破纪录事件,包括欧洲和俄罗斯的热浪、美国的卡特里娜(Katrina)飓风、缅甸的纳尔吉斯(Nargis)热带气旋、巴基斯坦的水灾和亚马逊盆地、澳洲及东非的旱灾,以及我国的泥石流和山体滑坡[1]。为解决洪涝、干旱、台风、山洪、泥石流等种种极端水文气象事件,拥有“气象人才”摇篮美誉的南京信息工程大学凭借在大气科学方面的雄厚实力,于2011年9月率先成立了大气科学(水文气象)本科专业,并开始招生,成为我国首家培养大气科学(水文气象)专业本科生的高校,同时也是目前我国唯一具有大气科学(水文气象)专业的高校。大气科学(水文气象)专业的成立,在国内外引起了广泛的关注。现本专业有3届本科生,总人数160人。 课程建设是教学建设的基本内容、教学质量的中心环节,是落实教学计划、提高教学质量、实现培养目标的奠基性工程。对于年轻的大气科学(水文气象)专业来说,迫切需要开展课程建设并完善研究。本文就大气科学(水文气象)专业水文气象导论和水文学原理课程建设和完善等方面,提出了一些思路和观点与各位同仁共同探讨。 1.水文气象导论课程的建设和完善 1.1课程设置的必要性 刚进大学的新生对所学专业及就业去向普遍感到比较迷茫和困惑,如果在学习基础课程阶段不及时引导,则会使学生学习动力不足,学习起来甚为被动,产生消极情绪,甚至可能会直接导致4年大学生活缺乏规划,得过且过。因此在大学一年级上学期开设专业导论课,甚为重要。它可以帮助学生了解所学专业的背景和基本概念,熟悉专业知识链的构成,掌握大学时期的学习方法,从而激发学生的学生兴趣[2]。水文气象导论是大气科学(水文气象)专业的入门课程,它是一门面向大学新生、引导学生了解大气科学(水文气象)专业的入门课程,是解决新生对未来大学生活疑问与困惑的课程。水文气象导论的开设,对大气科学(水文气象)专业的大学新生起着启蒙和指导作用,它在整个专业教学体系中占据着举足轻重的位置。 1.2课程知识体系的构建及授课方式探讨 水文气象导论课程主要回答学生对大气科学(水文气象)专业最关心的三个问题:大气科学(水文气象)专业是干什么的、学什么的和做什么的。其最终目的是让学生意识到:(1)大气科学(水文气象)专业是“最好的”;(2)大气科学(水文气象)专业很有用。以问题激发兴趣,以兴趣唤起求知欲,以求知欲带动学习,在一个个具体的水文气象问题案例中引发思索。 目前尚未有正式出版的《水文气象导论》书籍可以直接借鉴。构建水文气象导论课程知识体系时,首先,应通过一个个具体水文气象极端事件案例及前沿信息,使学生深有感触,通过分析和关键问题的延展式探讨,启发学生思索和了解大气科学(水文气象)专业是干什么的及为什么要学气科学(水文气象)专业,即使学生意识到作为大气科学(水文气象)专业学生的无比光荣的使命;其次,通过讲述水文气象学的发展简史,引申亟须解决的问题是什么,让学生了解为什么气象和水文相结合往往有助于更好地解决一些工程建设和实际生产课题,并对大气科学(水文气象)专业的科学研究方法有一个初步了解。在此节的讲述过程中,除了讲述水文气象学科发展过程中的重要发现和重要人物及当时的自然和社会背景之外,还应当重点剖析在这个发展过程中,科学思维所起到的重要作用。以本学科的重大发现激励学生,以学科奠基人的故事吸引学生,以科学家对待实验的态度引导学生,从而使学生树立科学的世界观、人生观和价值观;接下来以现在亟须解决的问题为引子,让学生积极主动地查阅文献,相互探讨教学方法,从而刺激学生求知欲与探索欲,达到训练思维的目的,培养学生初步的科研能力;最后在探讨结果的基础上,总结大气科学(水文气象)专业所需要学习的知识,使学生对本专业整体框架有一个了解。 2.水文学原理课程的建设和完善 2.1课程设置的必要性 大气科学(水文气象)专业主要的研究方向是水循环要素监测、精细降水预报、可能最大降水、防洪设计标准和水文气象集合预报和流量概率预报。水文学原理主要阐述水文现象的成因和机理,通常涵盖的主要内容有水文循环过程、蒸发及下渗过程与机理、土壤水形与运移、洪水波运动、产汇流机理等[3]。水文学原理具有鲜明的专业特征和基础特征,是大气科学(水文气象)专业的基础课程之一,考虑到本课程对学生前期知识体系的要求(此课程需要开设在高等数学、大学物理、水力学等先行课程之后),目前将其安排在大学二年级下学期开设。水文学原理起着联系基础课和专业课之间的桥梁作用,为专业课的学习奠定必要的基础。如果不打好该基础,不能牢固掌握灵活应用它,学生就无法学好工程水文学、水文气象集合预报等相关课程,因此,水文学原理在整个大气科学(水文气象)专业课程中起着承上启下的作用,在大气科学(水文气象)专业人才培养中占有重要的地位和作用。 2.2课程知识体系的构建及授课方式的探讨 目前南京信息工程大学大气科学(水文气象)专业所使用的水文学原理的教材是芮孝芳教授著的,中国水利水电科学出版社出版的《水文学原理》。该教材章节内容丰富、涉及知识广,难度相对较高。在教学计划中,本课程计划学时只有48学时,而水文学原理具有理论性较强的特点,仅仅从理论上进行分析和灌输,会使整个课程显得枯燥、乏味。水文学原理课程的特点,决定了在教学过程中,应当重视实践教学环节,采用提问及互动探讨授课法等多元化的教学方法;加上学时的限制,则要求教师除了认真钻研、精心备课外,还有一个重要的环节,就是准确构建本课程知识体系。 大气科学(水文气象)专业是一个新生的专业,构建水文学原理课程知识体系时,不能直接照抄照搬,复制克隆其他相关专业的课程知识体系,应根据自身专业的特点,敢于突破,搭建具有本专业特色的知识体系。譬如第九章地下水流、第十章地表水流第八节湖水运动、第十四章冰雪水文和第十五章水质及河流生态环境章节可以不做讲解;第八章产流机制和第十二章流域产流都是产流部分,可并做一章讲解;第十章地表水流和第十一章洪水演算也可并做一章讲解;鉴于天气学原理、雷达气象学、卫星气象学的开设,第四章降水第二节降水类型及影响因素,第五节雷达测雨可简单带过。“教学的艺术不在于传授本领而在于激励、唤醒、鼓舞”[4]。在每章的讲解中,以问题为先导,带动好奇,然后以好奇带动求知,各章节主线问题见表1所示。 表1 水文学原理课程章节主线问题 3.结语 针对大气科学(水文气象)专业学生,本文给出了水文气象导论和水文学原理课程建设和完善的一些建议。另外,建议教师可以尝试每次快结束时课预留10分钟做Q-A环节(questions and answer)。大部分美国教授讲课,每讲完一个问题,教授就要问“Any questions”?有问题立即解决。在我国则不能照搬,但Q-A环节的增加对学生和教师都有很大益处。“石本无火,相撞方显灵光。水本无华,相荡方显涟漪”。 专业导论课程论文:基于CDIO理念统计学专业导论课程的教学方法改革与探索 摘要: 基于CDIO教育理念的专业教改实践,以统计学专业导论课的教学实践为例,在教学中,围绕CDIO理念要求具备的能力和素质,探讨以教学理念,理论教学方法,学生能力培养和考核评分标准的改革方法和具体措施,以期对统计学专业导论课的未来发展制定一个详细的规划。 关键词: 统计学专业导论课;CDIO;教学方法改革 0 引言 CDIO是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,包含了产品的构思、设计、实施和运行,是近年来形成的一种先进的国际工程教育理念与教育模式,它能让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来进行学习[1]。 CDIO工程教育理念继承和发展了西方国家20多年来工程教育的理念,系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准,它的培养大纲将毕业生的能力划分为基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力四个层面[2]。自2005年CDIO引入我国高校以 来,有超过30多所高校在高等教育中引入了CDIO工程教育理念,涵盖了机械、建筑、化工、计算机等工科类专业以及财经、外语等文科类专业。 统计学专业导论课是为刚踏入大学校门的统计学专业的新生开设的专业导论课。课程分为认知教学与实践教学两个部分,认知教学部分是为帮助刚刚进大学校门的大学生对所选的统计学专业进行解读,主要讲授统计学专业是什么、为什么学习统计学专业、学什么样的专业内容、怎么学(学习方法指导)、做什么(就业规划)等方面的一系列问题。通过这部分学习,使学生初步了解一个从事统计数据分析的专业人员的任务和职责,以及如何应用学科知识来完成这些任务;实践教学部分,学生以团队形式通过简单的统计专业方面案例学习和分析,使学生了解统计分析的初步方法和程序,并获得包括个人和人际交往能力、知识和职业态度方面的训练。在教学过程中引导学生对该专业基本原理的了解与初步实践,并加以灵活应用。因此,CDIO工程教育理念中强调主动学习能力、动手能力、逻辑思维能力以及团队合作与沟通能力等的培养[3],在统计学专业导论课教学中都能得到贯彻。 1 基于CDIO理念的统计学专业导论课开设的重要性 专业教育的目的不仅仅是知识传授、能力培养、品德养成,更重要的还是要培养训练学生的思维方式与思维能力[4]。说到底,统计学专业导论课开设,除了完成一些表面目标外,还能培养学生具有“从宏观到微观、从总体到局部”的思维能力,提高学生整体素质这一内在目标,为学生将来进入社会奠定良好的基础。 而CDIO工程教育理念从学生的整体素质入手,强调对学生的学习目标、综合性学习经验、主动学习能力的提高,培养学生“做中学”的能力[5]。在统计学专业导论课教学中引入CDIO的理念进行教与学,将会对培养学生的“做中学”能力、创新能力、运用知识以及解决问题的能力,乃至终生学习能力、团队工作能力方面起着极其重要的作用。而就统计学专业导论课目前教学的情况和效果看,还不能适应培养高素质的学生这一要求。 这是因为目前国内高校真正开设统计学专业导论课的并不多。究其原因:一是对统计学专业导论课的教学没有引起足够的重视,认为该课程涉及的专业知识不多,可有可无;二是无系统的理论对该课程进行指导,也没有一套完备的方案加以实施;三是目前以教师为中心的传统教学模式已经不能适应大学教学发展的需要。以教师为中心的传统教学模式不仅不能激发学生的求知欲和参与教学活动的热情,反而使学生的创造性难以发挥,独立自主学习能力难以培养,造成学生对教师和课堂的过分依赖。因此,这些都是统计学专业导论课教学改革中一个亟待关注与解决的重大课题。 所以,将CDIO理念引入统计学专业导论课的教学 中,一方面不仅有利于大学生了解本专业、掌握学习方法,同时使学生在学习的过程中认识到基本知识的掌握和一般能力的培养是不够的,还需要具备较强的数据获取、分析、挖掘等实际操作能力和较强的创新能力;另一方面为统计学专业导论课的开设作出了理论指导。 2 基于CDIO理念的统计学专业导论课教学方法的创新方案 广东白云学院自2010年起,开始深入研究CDIO工程教育思想,并逐步将其引入各门课程,包括电子信息工程、艺术与建筑、计算机及财经等相关科目,“统计学专业(经济统计方向)”的导论课在融入了CDIO的思想后,极大地激发了学生对本专业的热爱,调动了他们对专业课程的浓厚兴趣,解决了传统专业导论课所面临的诸多问题。 2.1 及时树立新教学观念是统计学专业导论课教学改革的先导 CDIO工程教育理念充分尊重学生在教学过程中的主体地位,强调在传授学术知识的同时,还应充分培养学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。在此理念下,学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动建构者;教师从以前的传授知识为主变为以指导学生自主学习为主,让学生以主动、实践、联系的方式学习。为此,CDIO工程教育理念更新了现有的教育思想和教学观念,在教学过程中是以人为本、以学生个性和能力发展为前提、以学生实践综合能力的提高为目标的新教学观[6]。 为了适应以上教学观念的转变,在统计学专业导论课的教学过程中,应注重人文精神熏陶,建立平等、宽容、和谐的师生关系,赏识、期待和鼓励学生大胆探索、敢于质疑,进而使培养的专业型人才具有优秀的职业道德、正直的人品和高度的责任感;并且通过本课程的学习,使学生不仅对统计学专业初步轮廓有充分的理解,而且能找出使自己感兴趣的方向,并具有向该方向进行探索创新、团队精神和语言沟通的能力。 2.2 确定CDIO理念教学目标是统计学专业导论课改革的理论指引 CDIO教学大纲综合为三大能力目标:专业能力、素质能力和运用能力,这为制定统计学专业导论课的教学目标指引了方向。“统计学专业(经济统计方向)”的导论课,教学目标是在学生心中建立数据调查、分析在社会中的工作和贡献的框架,由此培养对统计数据的敏感性,激发学生对统计专业兴趣和学习的主动性。其专业能力包含学生对所学专业理论知识、方法结构及课程体系的理解能力。素质能力体现学生在自主学习、团队协作及口头表述方面的能力。运用能力培养学生利用专业知识在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统的综合能力。 因此,通过本课程的学习,引导“统计学专业(经济统计方向)”的学生了解有关学科、专业和研究方向的产生、发展、基本内容和最新进展,介绍专业教学计划的内容、统计软件初步应用和大学学习基本方法,为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要的基础。 2.3 科学安排教学内容和学时改革的重点 具有CDIO工程教育理念的统计学专业导论课内容一般应涵盖高等教育学、统计学专业与学科知识、统计学行业发展趋势分析、大学生学习方法论和统计学项目初步模拟等。基于以上指导思想与原则,笔者编制了统计学专业导论课程内容和学时建议方案,详见表1。 表1显示了作为高校新生入门级、定位于专业必修课的统计学专业导论课设计思路:该课程共开设了32学时,其中认知教学和实践教学各占了一半学时,以每周2学时来说,共开课16周,设计学分为2。该课程的授课方式以讲座形式为主,附以考察、讨论、实践等方式,因此,需要组织专门的师资力量编写统计学专业导论讲义。 2.4 项目设计是学生主动学习能力的培养 CDIO人才培养模式提倡以能力培养为目标,而通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来,有利于CDIO人才培养模式进行,有助于学生的“做中学”,两者融合在一起,形成一个整体。比如通过对统计学学科的学习,引发了统计数据,而数据的获取可以来支撑专业导论课的项目设计,并以此为基石开发出数据调查、整理、分析和挖掘等子项目,使学生可以体会到“做中学”的乐趣,培养了学生的主动学习能力,激发了学生对专业的热爱。 2.5 团队协作是学生组织沟通与协调能力的培养 团队协作不仅是CDIO非常强调的能力,也是现在企业看重的能力指标。在统计学专业导论课教学中培养学生的组织沟通与协调能力,是通过项目设计来实现的。比如采用小组合作相结合的方式,让学生选定感兴趣的项目,通过调查获得数据、分析数据、揭露问题等一系列过程,培养学生动手实践、合作研究、协作开发的数据分析处理能力,为专业技能训练提供基础。这样在项目设计中进行团队协作、角色扮演,让学习过程成为一个培养科研能力的探索过程,最后让科研成果成为可以与他人共享的集体智慧。 2.6 考试的改革是当务之急 传统的考试形式和评分标准一般是平时成绩与卷面成绩比例为四六开或三七开,这与以转变观念为先导、以能力和素质考核为中心的CDIO工程教育模式考试理念相违背,因此,有必要对传统的考试形式和评分标准进行改变。统计学专业导论课课程应着重考核学生的能力和衡量学生学习的主动性,主要包括学生学习心得体会、自学笔记、项目参与和发挥作用情况,学习心得体会、自学笔记由教师评定成绩各占30%;项目参与和发挥作用情况由团队民主评定,成绩占40%。这样做的好处在于更注重考核学生学习过程中的表现情况,彻底改变存在的只会考试而不会做事的高分低能的现象,有利于促进学生积极主动学习,培养其创新能力。 3 结论与展望 要教好统计学专业导论课这门具有实践性的入门课程,结合CDIO教育理念,需要我们从根本上转变传统观念,改革该课程的教学内容、教学模式和考核要求,及时总结出成功经验或失败原因,探索出适合统计学专业导论课的教学方法,得出优化该课程的改革方案,从而使该课程的教学体系更加系统、教学改革更具科学性。可以预见,在不远的将来,会出现一大批优秀的统计学专业导论课教师、一系列具有CDIO教育理念特色的统计学专业导论教材和教学资源。 专业导论课程论文:高职金融专业《期货市场导论》课程实践教学改革探讨 [摘要]高职金融专业课程设置中,期货市场导论是一门集理论、实务与技能为一体的综合性课程,其中实践教学是极为重要的一环,是培养高素质技术应用型人才的重要途径和手段。本文在分析期货市场导论课程特点及实践教学改革的必要性之后,提出了改革实践教学环节的措施。 [关键词]期货市场导论;课程特点;实践教学;改革措施 期货市场是我国金融市场的重要组成部分,期货价格变动对大宗商品现货价格走势影响极大。行业对从业人员的职业素养要求极高,必须掌握期货市场理论和期货投资技巧,具备敏锐判断价格走势的能力,并拥有良好的心理素质。实践教学属于期货市场导论课程中理论与实践教学结合最紧密的一环,这部分知识在教学中组织的是否科学,直接影响到学生所学知识的掌握,同时也是关系到教师在授课中是否能采用学生喜闻乐见的教学手段,实现理论教学与实践教学的有机结合,增加学生在期货市场的实战经验,提升职业技能的关键,更关系到是否真正落实了高职教育的目标——即培养与市场“零距离”的技术应用型人才的关键。所以只有科学设置实践教学环节,学校才可培养出实践能力强、适应期货市场需求的高素质技术应用型人才。 1期货市场导论课程构架 期货市场导论课程从大类上可分两部分:理论知识与实践知识。其中纯理论知识包括:①期货市场概述、市场功能、组织结构、期货品种;②期货市场交易制度和流程;③期货投资基金和风险管理办法等;学生通过这部分知识的学习能掌握期货市场的基本特征、功能和原理,了解期货市场投资基金管理原则和风险控制办法。 实践教学环节主要有:①期货交易流程。该部分是让学生具体了解期货市场管理规则、基本业务;②技术分析方法和指标理论。通过教学学生可掌握期货市场的交易技术与技巧,熟练应用技术分析方法。其中实践教学的落实是培养与市场“零距离”的高素质从业人员之所在。 2重视期货市场导论课程实践教学改革的必要性 2.1高职教育人才培养目标要求必须进行实践教学改革 高职教育的办学性质属于职业类教育。《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出“高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分,培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才。”可见,高职教育的人才培养目标是培养高素质的技能型和应用型人才,而实践教学环节正是实现此目标的重要途径。因此,对于高职金融专业中的期货市场导论课程的实践教学必须高度重视。 2.2期货市场导论课程特点要求进行实践教学环节的改革 期货市场导论是一门集理论、实务、技能于一体的综合性课程。如果单纯依靠理论教学学生很难理解期货市场的抽象理论,无法感受期货市场中资本的风起云涌及期货、现货市场的关系,无法体验到国内外期货市场的高度关联及影响。只有设置科学、合理的实践教学内容,有充分的教学时间保障,让学生进行具体的实际操作,才能改变学生对期货市场导论知识掌握时的刻板僵化现象,让学生对期货投资有真实的了解和感悟,实现这门课程理论与实践相结合的教学目标。我们在长期教学中体会到有必要进一步对期货市场导论课程实践教学环节进行改革,以提升学生掌握市场动态及技术应用的能力。 2.3期货公司对从业人员实务操作能力的重视要求进行期货市场导论课程的实践教学改革 据有关调查显示,期货公司非常注重员工的实践能力和动手能力,而文凭排到第三位。这表明用人单位更重视实际操作能力。因此,在培养方案设计中应坚持以用人单位的需求为导向,对实践教学环节进行科学合理的安排,将学生的专业素质和实践能力培养作为重点,使学生掌握用人单位目标岗位所需的操作技能,以促进就业。 3期货市场导论课程实践教学的改革措施 以往受应试教育影响,学生掌握知识一般都以教师所授知识为中心达到期末考试通过为目的,结果是所学与所用严重脱节,与高职教育目标相矛盾,所以要加大实践教学环节的改革力度。 3.1加大模拟教学比重,培养和提升学生市场分析和实战操作能力 随着我国市场经济发展,对高校培养的人才需求已不仅仅是使其所学知识、技能的多少,而更注重于其是否具有一定的实践能力。所以在教学组织中,可结合期货市场对人才专业素质的要求及期货从业人员资格考试的知识结构,有重点的将技术分析与实践操作课时量增大。使学生在实战中全面了解和掌握影响国内外期货市场价格变动因素,如:各国经济发展现状、金融政策变动,基金投资方向变化,现货市场供求状态,仓储数量变动,天气变化等影响因素。促使学生自觉学习和把握相关基本面和技术面的分析方法,达到主观上要求增加实战教学的要求。 3.2进一步深化实践教学改革,合理设置期货市场导论课程的实践教学体系 期货市场导论课程实践教学体系是面向期货市场就业岗位为逻辑线确定的课程体系,要基于期货行业工作过程,以岗位工作任务所需的相关专业知识与必要技能为依据设计。 包括:期货投资咨询、操作软件应用、交易流程操作、技术分析等,通过工作过程与情境设计相结合的方式使学生掌握客户开发服务,期货交易、投资咨询等岗位的相关知识,以提升专业技能应用能力。 3.3改革实践教学方式——实现多样化教学 针对高职金融专业学生特点,在课堂教学中应充分运用形式多样的实践性教学方式,增强学生对期货市场理论知识的认识,提高学生市场分析能力和技术运用能力。 (1)直观演示。在课堂教学中,可以利用多媒体教学系统,通过图像文件或视频文件将期货市场历史大事件、期货价格走势K线图等相关内容直观演示给学生。比如,在介绍期货市场行情时可利用金仕达、博易大师、世华财讯等行情软件在屏幕上演示,使学生对期货价格变动及指标分析有所了解;利用模拟操作软件的运用让学生熟悉经纪公司工作流程和期货价格变动情况;也可以将学生带到期货交易所、经纪公司参观,了解目标岗位的任务及工作流程,让学生获得直观认识。 (2)案例分析。在教学中引入与课程内容紧密相关的期货市场案例,进行案例教学。比如,在讲授关于期货市场风险管理时,可引入“327”国债,亚洲、美国金融危机等国内外经典风险案例进行深入讲解,使学生充分认识产生风险的原因及控制重要性。运用案例分析时应注意几点:①案例要有代表性,实践性强、深入浅出并与时俱进,符合期货机构的实际业务流程和内容,符合社会经济和金融业的发展现状及趋势。这样才能激发学生的学习兴趣。②通过提问、讨论等方式进行案例分析。案例分析一定要注意互动和交流,以教师为主导、学生为主体,进行启发式教学,通过提问和小组讨论等方式,调动学生分析问题和解决问题的积极性。③可请专家学者来学校做专题讲座,对金融市场的事件有针对性的分析讲解,帮助学生加深理解和认识。 (3)情景练习。对于行业中的初级管理岗位、客服咨询岗位、市场开发岗位的专业技能教学,可在课堂上充分运用情景练习,让学生在角色扮演中完成经纪业务。比如,在讲授经纪人业务的内容时,可让学生分别扮演期货公司业务员和客户,演练客户开发过程,让学生在情景练习中学会开发客户的方法与技巧、学会应用心理学,社交礼仪等知识。 (4)合理设计期货市场导论实践课程的考核评价。期货市场导论实践课程考核评价的目的是有效地促进学生对期货岗位工作任务的掌握。在考核体系设置中,注重个人与团队合作、课堂提问、实践操作、案例分析等考核方式的综合运用。如:集体讨论发言的质量,分析作业中个人观点的阐述,参与集体活动的出勤情况,模拟期货交易的成绩和笔试成绩等。这有利于促使学生自觉观察期货市场每一天的价格动态,及时掌握国际、国内市场信息,自觉将学到的理论、实践知识应用于市场分析中,随时调整投资组合以创造更高利润。这一过程既是学生学习的主动性、参与性和灵活应用知识的提高过程,也能改变传统考核办法,从最终考核改变成学习全过程的考核。 (5)加大力度建设校外实习基地。校外实习基地是高职金融专业学生进行实践的重要场所。通过校外实习基地实习,学生能接触社会,亲身融入期货市场活动中,对之前所学的期货理论以及校内模拟实践的知识进行实际运用。这有助于学生增强对实际期货业务和工作流程的认识,拓宽知识面,提高实际操作能力,还能让学生了解自己与期货行业要求之间的差距,明确今后努力的方向。另外,通过在基地的实习,学生能更好地学会如何为人处世,增加工作经验和社交能力,建立良好的人际关系,也有利于就业。因此,应加大力度建设校外实习基地,以提高实践教学质量。 (6)加强实践教学师资队伍的建设。师资队伍的建设是完成教学的重要保障。如果没有一支优秀的实践教学师资队伍,即使有好的培养方案和一流的实验设备,也无法培养出优秀的技能型和应用型人才。因此,学校要加强金融专业实践教学师资队伍的建设,建设一支既精通专业理论知识又熟悉金融实务的高素质“双师型”师资队伍,确保期货市场导论实践教学改革的效果。 专业导论课程论文:基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库的建设与实践 摘要:本文介绍了基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库的建设背景和建设思路,并就课程资源库的建设内容、课程资源进行了详细的介绍。本课程资源库的建设与使用将对教师的教学研究、学生和社会学者的自主学习起到很大的促进作用。 关键词:职业导向;课程资源库;建设思路;建设内容;资源组成 一、课程资源库建设的背景 建立共享性模具设计与制造专业教学资源库是落实《教育部、财政部关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见》(教高[2006]14号)精神,提高专业人才培养质量,提升高职教育专业的社会服务能力的需要。《模具专业导论》课程资源库作为模具设计与制造专业资源库的一个子库,其主要作用是让学生对模具技术以及技能型模具人才的职业生涯有一个初步认识,对大学三年的学习生活有一个整体的规划。本团队作为这个子项目的负责单位,对基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库进行了开发和建设。 二、基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库的建设思路 《模具专业导论》是模具设计与制造专业的一门专业技术课程,是模具设计与制造专业大学生进入大学以后接触的第一门重要的专业课程。其作用在于使学生基本掌握模具概念及模具技术范畴,引导学生认识将来自己可能从事的职业岗位与岗位任职要求,培养专业认同感与学习兴趣。根据本课程的特点,《模具专业导论》课程教学资源库建设团队设计了以下基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库的建设思路。 1.结合本专业的职业岗位和培养方案重组课程内容。根据本专业的职业岗位和培养方案,组织和整合课程内容,使学生能通过这门课程的学习,认识模具全貌,了解模具职业岗位要求,对大学三年的学习有科学的计划,减少学习的盲目性。 2.按照“纵横双线式”组织网站内容。课程网站的横向主线是《模具专业导论》课程的导学顺序,也就是课程资源组的规定资源,纵向主线融合了产业、行业、企业、职业和实践五个关键因素。 3.开发特色资源激发学生专业学习兴趣。结合课程内容开发视频、动画等特色资源,增加学习的趣味性,激发学生的专业学习兴趣。 4.校企共同开发资源对学生起到职业导向作用。以就业为导向,和企业共同开发资源,引导学生认知企业环境和本专业的职业岗位,对模具设计与制造专业的学生能起到极大的职业导向作用,使其树立职业意识,形成科学的职业态度。 5.课内教学资源与课外自学资源相结合。项目组在开发、建设课程资源时,不仅建设了适合课堂教学的资源,还建设了大量适合学生课外自学的资源,如模具专业常用专利文献、模具专业常用大型网络数据库、模具专业常用网络站点相关链接等。 三、基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库的建设内容 1.基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库的整体设计。模具设计与制造专业资源库建设团队以市场需求为逻辑起点,以职业岗位群职责—任务—工作流程的分析为依据,对本专业资源库进行了顶层设计。按照顶层设计,《模具专业导论》为第一门专业课程,安排在第一学年的第一学期。《模具专业导论》教学资源库建设成员深入论证调研,在行业企业专家和课程专家的全程指导下,针对高职模具设计与制造专业面向职业岗位要求,结合本专业的专业课程体系和人才培养方案,课程资源库建设团队对基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库做了整体设计,本课程资源库按照“纵横双线式”组织课程资源,横向主线按照本课程的导学顺序组织,即课程资源库的规定资源,包括课程设置、课程标准、教学指南、课程负责人“说课程”、课程教学、实验实训、特色资源、数字化教学、教学团队等模块;纵向主线是按照专业概论、行业纵横、企业对接、职业规划的认知顺序组织的。本课程资源库坚持了融合产业、行业、企业、职业和实践五个关键因素的理念,对学生起到极大的职业导向的作用。 2.《模具专业导论》课程内容组织与创新。按照惯常的模式,《模具专业导论》课程教学的基本思路可以概括为六个字:是什么—学什么,即主要是要解决本专业中涉及的模具基本技术和本专业的教学计划,为以后的专业课程学习做一个简单引导,现在本专业使用的教材也大多是讲述模具技术的基本知识。其实,高等职业教育要求我们在教学过程中融入产业、行业、企业、职业和实践五个要素,这就要求我们对《模具专业导论》课程的教学做一个比较大胆的改革,重新组织课程内容,并对传统的授课方法进行改革。课程内容上,除了要讲解模具技术的基本知识外,还要对模具企业及环境、模具专业面向的职业岗位群、本专业的人才培养方案等有个全面的认知,这些内容经过有机的统和、融合,形成职业导向型《模具专业导论》课程内容,激发专业学习欲望,形成高素质技术技能型模具人才的职业意识。基于职业导向的《模具专业导论》课程分设五个学习情境,分别是模具认知、模具设计与制造方法认知、模具企业环境认知、模具企业面向的职业岗位群认知、模具设计与制造专业的培养认知。课程教学方法上,根据新的教学理念和素质教育的要求,结合自己的研究探索,采用教师集中讲解、小组工作、现场教学等教学方法,使教学过程生动、形象、直观,并强化学生的沟通与合作能力,养成良好的团队精神。本课程30学时,安排3次企业参观,1次主题演讲,多次科技小论文和PPT作品展示。 3.基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库的素材资源组成。本课程资源库建设时,按照整体设计先确定本课程的教学标准和教学指南,然后进行学习情境设计、学习单元设计及其相关资源的搜集和开发。本课程资源库开发中学习情境和学习单元的开发和教学设计是重点,与之相关的常规资源和特色资源也是本课程资源库的最大组成部分。本课程资源库建设团队通过自主开发、和企业共同开发、通过数据商购买、网络收集等多种途径对素材资源进行开发和建设。电子教案和教学课件由项目负责人和有经验的教师自主开发;模具的应用、模具企业文化等视频、图片与企业和电视台共同开发(此类资源是本资源库的亮点特色资源);行业纵横、企业对接等相关资料由行业、企业专家和课题组成员共同开发;职业规划、学生作品等资源由师生共同开发;除此之外,资源库建设成员还搜集、购买了大量网络资源。 本课程资源库建设团队将依据系统设计、共建共享、边建边用的原则继续对资源进行修改完善。本课程资源库设有教师入口、学生入口和社会学者入口,分别对应于不同的资源检索途径,不同的学习者可以通过网络平台实现对资源的检索、浏览、下载适合他们不同特点的资源进行学习。基于职业导向的《模具专业导论》课程资源库的建设与使用将对教师的教学研究、学生和社会学者的自主学习起到很大的促进作用。 专业导论课程论文:电子信息类“专业导论”课程教学模式探索 摘要:在大类培养体制下,对电子信息类“专业导论”课程的教学模式开展研究和探索。教学实践表明,该课程对于学生认识专业、激发学习专业课的兴趣、指导学生规划未来等具有良好的导向作用。加强“专业导论”课程的教学研究,改进教学模式和教学方法,对提高教学效果以及专业人才培养质量具有重要的实际意义。 关键词:大类模式;电子信息类“专业导论”课程;教学模式 作为社会信息化的支撑和依托,电子信息技术及相关产业迎来了高速发展的21世纪,并以前所未有的速度全方位地向社会的各个领域渗透。相应地,电子信息相关学科知识领域更新与增长越来越快,与其他学科之间的交叉与融合越来越紧密。伴随着学科发展方向不断分化、细化的同时,电子信息各学科、专业或方向之间的交叉基础知识更加多,专业界限越来越模糊。与此同时,市场经济对人才的需求呈现变化快、多元化的趋势。在这种形势下,实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标已成为高校教育教学改革的热点和共识。大类培养模式提倡按大类招生,实施厚基础、宽口径的通识教育,在此基础上进行分流培养,学生结合自身兴趣特点做出合理的选择。事实说明,大类培养利于提高办学效益,优化教学资源,促进学科之间的交叉和渗透,实现更广泛的通才教育,满足市场经济的发展及社会生活多元化对人才的需求。 一、开设“专业导论”课程的意义和目标 在大类培养模式下,学生在大一、大二期间主要是学习公共课和大类基础课,大三期间学习技术基础课和部分专业课,大四期间学习专业课程和接受综合实践训练。但是在专业人才培养实践中发现,尽管大类培养适应了学科专业发展趋势和市场需求,但要更好地发挥大类培养的优势,还必须加强大类学习到专业培养之间的衔接,否则将直接影响培养目标的实现。 1.开设“专业导论”课程的意义 在大类培养阶段,本科低年级学生对电子信息学科、专业缺乏整体认识,不了解自己的专业方向,不了解专业课程设置,不了解专业课程与基础通识课程的关系;在思想上准备不足,不知为何要学习这些课程,不知道这些课程对于专业学习和未来所从事的工作的作用,没有自己的专业目标和努力方向,缺少明晰的学业规划,甚至有不少高年级学生到了选择专业方向的时候对自己的专业都不甚了解。针对大学一、二年级学生展开的问卷调查及座谈会结果表明,在开设专业导论课程之前学生普遍存在迷茫情绪,找不到发展方向,不能心平气和、扎扎实实地学习,甚至出现了所谓“大一放松,大二打工,大三租房,大四求生”的情况。 大学阶段是青年人渴望自主成长的时期,抓好大类教育与专业教育的衔接可以缩短他们对大学生活的适应期,引导大学生做好学业规划,为实现培养目标、提升培养质量打下坚实的基础。“专业导论”作为专业启蒙课程,将学科专业教育、思想教育、就业教育等融为一体,旨在帮助学生认识就读的学科与专业,加深对所学专业的感情,激发学习本专业的兴趣和学习动力,掌握正确的学习方法,为后续课程做铺垫;同时引导学生做好学业规划,选择适合自己的发展方向。 2.“专业导论”课程的目标 在这种情况下,选择在第二学年下学期和第三学年的上学期开设“专业导论”课程——电子信息技术导论更加符合教学实际。该课程的目标是:介绍电子信息技术的基本概念、学科知识体系、技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿领域,激发学生学习专业课程的兴趣,激发部分学生对某些研究领域的兴趣;介绍本专业的专业培养目标、培养要求、专业特色、课程设置、进度安排、实践环节等;对学生进行学习方法指导,指导学生做好学涯规划和人生职业规划。 二、“专业导论”教学模式探索 由于“专业导论”课程的特殊性,为使该课程教学效果更加明显,应从课程安排、教学内容、任课教师、考核方式等方面入手,探索合适的教学模式。 1.课程安排 在大类培养机制下,大学一年级学生在专业方面接触的主要是大类基础课,对专业的认识比较肤浅,对于专业领域的知识理解能力非常有限。大学二年级开始,学生通过各种途径对专业的认识不断深化,了解专业的愿望也更加强烈。到了大学三年级,学生对自己所学专业的某个领域已经有了较为深入的了解,但还存在着一定的片面性和盲目性,不知道如何进行职业规划及选择自己的发展方向。因此,学校选择在大学二年级下学期初和大学三年级上学期初各开设16学时的“专业导论”课程。 2.教学内容 在大学二年级下学期初,针对即将进入专业学习的学生,着重介绍专业特色、专业课程及专业知识体系、实践环节;介绍电子信息技术的基本概念、专业技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿研究课题等;介绍电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系,电子信息产业在国民经济中的重要地位,强调电子信息产业是国民经济战略性、基础性、先导性支柱产业,让学生对自己所选专业产生认同感,激发学习专业课程的兴趣。 在大学三年级上学期,分若干模块介绍信息科学的各个学科各分支的研究内容及发展动态,如:电磁场与无线技术模块,通信技术与通信网模块,计算机技术、互联网技术与信息安全模块,微电子、集成电路及其应用模块,控制科学与工程模块,数字信号处理、图像、语音处理模块,光电信息技术等。介绍各模块所涉及的知识领域基本框架,与其他学科之间的关系等,使学生初步体会信息科学所涉及的领域范畴,相关的基础理论、基本技术和方法,达到拓展学生视野、激发学习兴趣的目的。 3.任课教师安排 为达到预期教学效果,采用课程教学小组的形式安排任课教师。小组长为课程的总负责教师,由主管教学的副院长或系主任担任,小组成员为专业骨干教师,根据每个教师的专长负责不同的模块。小组长负责介绍课程总体概况,包括主要学科领域、技术、产业、前沿课题等,突出介绍电子信息产业的战略性、基础性、先导性作用;其他任课教师分别向学生介绍各模块的基本理论、技术及发展动态等。课程教学小组经常针对专业导论课进行教学经验、教学内容、方式、方法及教学效果等方面的交流、探讨和研究。 4.课程考核 课程考核由课程组长负责,采用作业小论文+课程大论文的形式。每位教师根据自己负责的模块拟出若干题目让学生选择,最后课程组长综合各任课教师的评分给出本课程的总成绩。 作业小论文:若干题目自选,如电子信息技术可分为哪些产业,电子信息技术与国民经济及工业信息化之间的关系,电子信息技术各个学科与产业之间的联系,感兴趣的产业或领域,某领域的发展现状,大学期间专业学习与能力培养之间的关系等。 课程大论文:要求学生在学习完专业导论的基础上,通过调研对大学的专业学习及今后的发展进行规划,形成课程学习报告。包括各自特长和爱好是什么,自己的学习习惯、喜欢的职业,该领域当前的社会需求是什么,本科阶段应培养的能力有哪些,大学剩下的时间准备做哪些事情,毕业后的发展规划是什么,准备采取哪些措施去实施你的计划等。 三、对“专业导论”课程教学效果的思考 通过学生座谈会和问卷等形式对本课程教学效果进行了调查,结果表明,在本课程之前,很多学生都存在对所学专业不了解、学习动力不足等问题。这部分学生不知道如何规划大学期间的专业学习,对学业生涯定位模糊,对基础课不重视。以电子信息工程专业为例,该专业2009级学生在开课之前认为自己了解该专业的仅占14.3%,了解一点的占50.8%,认为自己对专业学科领域及相关产业了解的仅占9.5%,认为自己有明确专业爱好的仅占8%左右,不少学生渴望对专业有更深入的了解。经过课程学习之后,有70%左右的学生对自己大学阶段学习及今后专业发展提出了较为明确的规划。教学座谈会反馈结果表明学生和学生管理部门也对该课程持肯定态度。 由于“专业导论”课程的开设时间较短,在教学过程中还存在不少问题,如教学形式较为单一、与工程实际联系偏少、部分学生对课程的重视程度不够、教学时间安排不尽合理等。为进一步提高教学效果,针对存在的问题提出以下建议: 1.课程时间安排 “专业导论”作为大类招生专业的专业先导课程,具有教育和引导的多重功能,在低年级开设更有利于学生尽早了解专业,建立对专业的认同感,并尽早确立今后继续深造所要涉及的发展方向,减少专业上迷茫、学习精力分散等情况的发生;在中高年级开设有利于学生深入了解学科不同分支,并结合自身爱好特长对学业和今后发展方向做出合理规划。因此建议将“专业导论”课程的两部分内容分别安排在低年级和中高年级开设。 2.改革教学内容 密切跟踪学科发展,充分发挥不同研究方向教师的优势,充分把握学科及其分支的发展动态,把本学科最新的发展情况介绍给学生,帮助学生从不同角度了解专业内容及发展方向,并适当结合学校特色,构建特色化的教学内容。 3.重视条件建设,注重多种教学方法相结合 条件建设是课程建设的重要保证。进一步加强该课程的建设,包括教材、多媒体课件的制作、网络教学环境的建设;积极利用实验室、企业等条件开展实践教学;努力实现专题教学、多媒体教学、网络教学、实践教学等有机结合。 四、结语 在大类培养体制下,电子信息类“专业导论”课程在整个专业的课程体系中具有承上启下的重要作用。加强“专业导论”课程的教学研究,不断改进教学模式,充分发挥其引领、规划和导向作用,指导学生认识专业、规划未来,对提高教学质量乃至专业人才培养质量都具有重要的实际意义。 专业导论课程论文:基于能力导向的《物流专业导论》课程改革的研究与实践 摘要:物流管理概论这门课程具有理论性强、知识点琐碎、系统性差的特点。基于此,建议将其改名为《物流专业导论》,贯彻“行动导向、任务驱动”的改革理念,对教学内容、教学方法、考核评价等方面进行全方位改革,以期激发学生的学习兴趣,提高学生的动手操作能力和团队合作意识。 关键词:物流;导论;教学;改革 前言 物流是服务性质的行业,追求的是客户的满意度,而其贯穿物资流通的所有环节,就第三方物流而言,有运输、仓储,配送,流通加工、包装等等,任何一个环节出了问题,都会影响到物流服务质量,降低客户满意度,所以对物流从业人员,尤其是营运经理来讲,他们必须对物流的整体流程有全面的把握,才能发现问题,从而找到解决办法。《物流管理概论》是本专业的入门基础课,其教学一直沿用传统教学模式,以教师讲,学生听为主,教学内容多且杂,与学生工作实际联系不够紧密。现在将其更名为《物流专业导论》,既是为了使上述情况得以根本改观,也是全面贯彻执行“以工作过程为导向的课程开发”的教改思路与“行动导向、任务驱动”的职教改革理念。本课程通过改革,按照面向工作过程的原则构建课程框架和课程体系,按照知识、岗位、技能、实际应用等为主线设计教学内容,充分结合学生的特质,最大限度地调动起学生的积极性,激发学生学习物流管理的兴趣,使学生正确把握物流的基本概念和物流管理的基本方法,对物流学有一个比较全面的认识,并为进一步深入学习物流科学理论打下基础。帮助学生今后在学习其他专业课程以及实际工作中更加得心应手,最终满足物流公司对人才素质的需求。 一、研究的主要内容 研究的主要内容是根据实际情况重组教学内容,改革教学模式。 (一)课程开发原则与教学内容选取 为了贯彻新时期高职教育“以就业为目标,以能力为导向,以任务为具体实施方法”的教学理念,根据行业相关工作岗位能力要求,我们将原来一学期48学时的课时量缩减为l周,课程与实训紧密结合,简明扼要,不易让学生感觉枯燥冗长,结合了高职院校物流管理专业的培养目标和人才培养类型及层次,确立了应用技术型人才培养的“针对性、适应性”,充分体现以“工作流程”为导向,与现代物流行业的人才需求贴近。 (二)教学方法改革 1.课堂讲授与网络教学结合 通过课堂上教师讲授,学生能够学到基本的课程理论知识与方法,为今后的实际运用打下坚实的基础,同时为学生进一步学习指导方向。在教师的讲授中,学生的思维围绕着教师的思维,教师带动学生开阔思维,寻找解决问题最有效的方法,不断激发学生的潜能。同时我们开发了立体化的物流信息网站,实现了在线答疑和考试系统,建立了网络教学课程,包括录像、课件、教学资料、参考书等资源。 2.问题驱动法 针对物流基础知识点多的课程难点,全面采用“问题驱动”教学方法,以问题为中心,解决教学难点,精心设计每一堂课的教学过程,通过“业务案例一引入问题一围绕问题提出知识点一解决方案一总结提高”,激发学生学习兴趣,培养学生对理论知识的理解与应用能力。 3.项目式实践教学 采用多种形式的实践方法,除了参观物流企业、邀请行业专家来校讲座等形式,使课堂教学与社会实践活动有机结合起来.还特别设计了几个序列化综合实训项目来组织教学,使学生在做中学、学中做,边做边学,充分挖掘学生的创造潜能,提高学生职业方法能力和职业社会能力。比如在情境一,物流基础知识准备中,我们让学生分组查找国内外著名物流企业的资料,并上台逐一演示。在情境二中,让学生进行企业调研,完成调研报告。 4.案例导学方法 改变纯讲授的传统做法,采用启发式教学。案例导学就是通过对现实生活中与教学内容密切相关的典型事例的描述,引导学生在案例设置的情境中独立思考,并在对案例分析、探讨并解决具体问题的过程中获得启迪,这既是针对这门课程内在实践性需求而开设的必要环节,又是让学生扩大视野、丰富经验、提升能力的有效补充。本课程设有丰富的、典型的、动态更新的案例库,能够充分调动学生学习的积极性。且选取的绝大部分案例都是来源于企业真实事件,能够吸引学生,具有针对性和代表性。 (三)考核评价方式 本课程采取过程与结果并重的评价与考核机制,主要包括以下几个方面: 1.平时表现(30%)。主要体现为学生的出勤、课堂练习发言是否积极等; 2.阶段实训(40%)。在每一学习情境结束均有分组实训项目; 3.最终考核(30%)。主要体现为调研报告和视频分析比赛结果。 二、本项目的特色、意义及推广价值 (一)本项目的特色 第一,本项目注重培养和提高学生综合素质,课程要实现的能力目标多元化,包括专业能力、方法能力、社会能力、个人能力。 第二,案例引入、情景模拟、项目驱动等教学方法贯穿教学全程,建立了以学生为主体,教师为主导的开放教学系统,教学资源也更为丰富。 第三,建立了“成航物流信息网”,为学生提供教学课件、学习指导、学习资源等拓展学习资料,为学生课后学习、网上辅导提供了一个绝好平台。 (二)本项目的意义 为进一步加快学院教学改革,全面推进学院示范专业建设,提升学院在示范院校建设中的地位,学院制定了“以工作过程为导向的课程开发”,贯彻“行动导向”的职业教育改革思想,本课程打破传统学科框架,根据能力培养目标设计四个学习情境,形成物流管理应用性的工作过程系统化结构,采用“教、学、做”的一体化教学,突出能力培养,即“能力为主,知识为辅,知识为能力服务。” 该项教育科研拟从教学思想和教育观念的转变为先导,通过改革教学内容、改进教学方法、教学手段和考核方式,进一步优化本课程结构,全面培养学生创新思维和实践应用能力。从根本上保证本课程在培养学生能力和综合素质等方面发挥最重要的基础性作用,并希望为完善物流管理专业学生的培养方式和基本途径,提供理论的依据和教学实践的素材。 (三)本项目的推广价值 本项目关注学生可持续发展,培养学生综合能力,根据对物流管理人员的职业分析确定的该职业应具备的各种综合能力和专项能力,进而开发教学大纲,组织教学内容和教材、课程设计、学习环境以及课程评价体系等内容。在课程改革过程中,我们尊重学生的人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。教学强调均衡性、合作性、选择性和共创性,我们努力优化课堂教学组织形式,强化课堂教学的主体参与意识,创设有利于学生主动参与和体验的教学环境,引导学生质疑、探究,张扬个性,自我发展,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的全面落实,使所有学生都能体验成功的喜悦,就上述而言,本项目具有一定的推广价值。 三、本项目研究中的突破点或创新点 1.打破传统,创新课程内容。将《物流管理概论》改名为《物流专业导论》,课程课时量减少一半,既像课程,又似实训,简明扼要,不易让学生感觉枯燥冗长,结合了高职院校物流管理专业的培养目标和人才培养类型及层次,确立了应用技术型人才培养的“针对性、适应性”,充分体现以“工作流程”为导向,与现代物流行业的人才需求贴近。 2.本项目致力学生综合素质。课程目标多元化。不论是知识传授,还是实训操作均注重对学生综合能力的培养,培养学生的专业能力、方法能力、社会能力和个人能力。 3.校企合作实体化。本专业目前与成都将近二十家物流企业建立了校企合作关系,有非常丰富的校外实习基地资源。本课程的实训项目之一就是在教师安排下,到具有代表性的物流企业参观以及邀请企业专家来校讲座,通过形象生动的实物展示和实地调研理论联系实际。 结束语 为期两年多的课题研究结束了,目前,《物流专业导论》已在物流专业三个年级共八个班完成授课,约400名学生进行了改革后的课程学习,效果良好。在研究实施过程中,我们发现职业教育的课程改革研究的范围很大,而值得深入探索的问题很多,我们的课题研究仅限于物流管理专业的领域,而我们目前的研究成果对职业技术院校学生培养模式仅仅是初步的。今后,我们要在学院领导的带领下,进一步探索职业技术院校学生培养模式的途径和方法,不断提升我院教学质量,为我国职业技术院校的发展做出应有的贡献。 专业导论课程论文:浅谈非生物类专业《生命科学导论》课程的教学实践 摘要:《生命科学导论》是非生物类专业学生生命科学素质教育的核心课程,本文阐述了在非生物类专业学生开展《生命科学导论》课程的重要性,并从教学内容、教材等方面对《生命科学导论》课程的教学实践进行了介绍。 关键词:非生物类专业;生命科学导论;教学改革 联合国教科文组织21世纪教育委员会报告强调教育必须是完整的教育,只有完整的教育才能培养更多具有完善知识结构、满足科学创新、符合社会发展需要的高素质人才[1]。生命科学教育是素质教育的重要方面,2005年教育部高校生物科学与工程教学指导委员会制定了非生物学类专业生物学基础课程教学基本要求,建议非生物类专业学生生物学普及教育的核心课程为《生命科学导论》课程[2]。但是,生命科学的研究内容涉及面宽,对教与学都是一种挑战,如何在教学组织、教学体系优化和教学过程综合化等方面开展《生命科学导论》课程教学是目前教育领域内面临的主要难点。因此,作者对非生物类专业学生生命科学素质教育进行了一定的探索与研究,结合几年来对非生物类专业学生进行《生命科学导论》讲授的体会和感受,谈几点认识。 一、开设《生命科学导论》课程的重要性 《生命科学导论》是面向高校非生物类专业学生的一门综合性教育课程,旨在促进大学生不断提高对现代生命科技的认识,激起对生命科学热点问题的兴趣,加深对科学交叉、渗透、融合的理解,激发探索和创造激情,树立正确的自然观、世界观和价值观,增强社会责任感和社会适应能力。随着生命科学的发展,《生命科学导论》课程开设是非生物类专业人才培养的重要内容,逐步改变着高校基础教学的结构体系。2002年国家教育部专门发文件积极促进非生物学专业本科生生物教学的实施,要求具有“国家生命科学与技术人才培养基地”的高校必须面对全校非生物学专业本科生开设《生命科学导论》课程,以培养交叉学科的研究人才,促进学生将专业知识与生命科学知识结合,产生新思路,开拓新领域,也为了提高本科生的综合素质,增强学生的健康与环保意识[3,4]。所以,对非生物类专业学生开设《生命科学导论》课程具有积极的意义。 目前,全国很多院校对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程相关的生物学素质教育课程[3,5-7],课程性质多样化,在教学计划实施中充分体现了非生物类专业教学的特色。我校结合实际情况也对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程,制订了具体的教学要求,使学生掌握生命科学与技术的基本常识、了解该学科的主要领域和进展,培养学生具备基本的生命科学素养。 二、教学内容的改革 鉴于非生物类专业学生的基础层次参差不齐,不同专业的学生对生物学知识的需求也不尽相同[4,8,9],我们对教学内容进行了精选、整合,针对不同专业的学生设计了不同的教学内容。面向文科学生时,采用讲座形式组织教学内容,主要以生命科学的热点问题和发展方向为主,结合介绍基础知识,使学生获得必要的现代生命科学基础知识,了解现代生命科学的新发展及其与人文科学交叉的趋势,帮助学生树立正确的现代生命科学观,参与社会发展的决策。面向理工科学生时,教学内容侧重学科交叉意识的培养,采用系统讲授、部分自学的教学方式,以生命科学系统知识为主线,同时介绍生命科学领域内的最新进展,使学生理解、认识一些生命现象和过程,启迪学生的跨学科创新思维。 另外,学生对部分教学内容缺乏兴趣,如分类、形态、结构等生物学专业知识,因此提倡一些“开放性”内容由学生自学,激发学生思考与自学。同时,在教学过程中也应加强教学实践环节,如组织学生参观生物标本馆、生物园地等基地,以开拓学生视野,加深学生对理论知识的理解。 三、立体化教材的建设 根据多年的教学实践及其他高校相关方面的经验,编写了适合非生物类专业学生的教材《现代生命科学导论》。主要包括生命的物质基础、生命的新陈代谢、细胞与细胞工程、生物体内的信号和传递、人体的防御系统、遗传及其分子基础、丰富多彩的生命世界、生物与环境、生物技术的发展与伦理问题等内容,从不同角度对生命科学进行全面、系统的介绍,体现了知识的系统性和科学性。 本教材具有以下特点:(1)考虑到非生物学类专业学生的生物学基础较浅,内容编排由浅入深,力求形象生动、通俗易懂,可启发学生思维,开阔思路。(2)从适合非生物专业文、理工类学生的教学理念与教学目标出发,选择以生命基本特征为主线,以生命活动的重要方面为主题,综合性地介绍生命本质,同时以生命科学的热点理论、应用和问题为切入点,采取专题综述、论证、探究等多种形式,在不同层次上启发学生自主探索的兴趣和开展深入思考。(3)在各章节内容后附上思考练习题,便于学生巩固知识,加深理解。 四、多元化的考试方式 考试是测评学生掌握知识能力的必要手段之一,好的考试方式不仅能够客观全面地评价学生,且有助于提高教学效果。因此,我们增加了过程评价和发展性评价等多元化学生成绩评定方法,以利于促使学生注重自身整体能力和综合素质的培养提高[2]。通常采用平时考核(如专题演讲报告、课堂讨论和考勤等)、撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式,不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量,又考查了学生对知识的了解和掌握程度,同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣,减轻了学生的思想压力,且避免了少数学生平时不学习,通过考前突击准备获得较高分数,导致课程成绩不合理的情况发生[10]。 总之,为了提高非生物类专业学生的生命科学素质,在非生物类专业开设《生命科学导论》课程是新时期高等教育发展的需要,是历史的必然。我们在改革、优化教学内容、教学方式等基础上,建立了本校非生物类专业《生命科学导论》课程的教学体系,以期完善学生的知识结构、培养科学的思维能力,使学生发现学科间的交叉点,为今后的跨学科学习、研究奠定基础,从而促进科学研究更好、更快的发展。 专业导论课程论文:基于CDIO理念的自动化专业导论课程教学方法研究 【摘要】本文以广东白云学院自动化专业导论课程为例,介绍了CDIO教育理念在专业导论课程中的应用。我们在自动化专业导论课中增加了项目任务课程,从团队的组成、任务的布置、过程的监控、物资的保障和成绩的考核方面论述了CDIO一级项目的实施方法,同时也提出了一些问题以供讨论。 【关键词】CDIO;自动化专业导论;项目任务 1 引言 CDIO(构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)[1]教育理念强调的是以产品研发到产品运行的生命周期为载体 ,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。这是一种新的教育理念,非常符合工科专业的教学特点,是工学专业教学改革的一个方向。 自动化专业主要面向工业生产过程,实现工业生产的自动控制,因此其实践性要求非常高。新生入校后,往往大部分人对自己所报读专业的具体情况并不了解,迷迷糊糊的入校,然后迷迷糊糊的学习,这样导致大部分学生至少在大三、甚至大四阶段才真正认识到自己所学专业的意义和需要重点学习的专业技能。自动化专业导论课程就是为使学生了解本专业的具体学习内容、应用领域、发展前景而开设的。在这门课程中要使学生全面性的了解本专业的概况,培养学生的学习兴趣,为以后的学习指明方向、奠定基础。 自动化导论课程分为理论课和项目化的实验课程。理论课是以两到三次讲座的形式授课,主要向学生介绍自动化领域的现状和前沿科技,使学生对于本专业有个基本认识。项目化的实验课程则按照CDIO理念的要求设置,通过完成一些小的作品使学生对于本专业产生学习兴趣,也使他们了解产品设计的流程和应具备的能力。下面重点介绍我们在项目化实验课教学的一些情况。 2 自动化专业导论课项目课程教学 2.1 团队的组成。 在产品生产和技术研发过程中,团队的组成是十分重要的,是一切项目完成的基础,因此为了培养学生的团队精神,鼓励学生与他人合作,我们要求学生根据自己的特点与其他学生结成设计小组,共同完成项目的设计任务。小组成员的人数大约为3~5人,每个学生根据自己的特点都有明确的分工,这些分工尽量模拟设计实际的工作,比如电路设计、软件设计、采购、画图等,使学生能无缝地与生产实践相结合。每一个小组都有自己的专业指导教师,指导教师负责整个小组的项目的制定、指导、监督、考核等。在整个团队组成中,学生处于核心地位,他们独立或在教师指导下进行设计、制作、采购、测试等工作,教师则完成的是辅助性工作,提供必要的帮助。 2.2 任务的布置。 当设计团队组成以后,接下来要做的事就是下达任务了。指导教师根据自己的特长和课程的要求,考虑学生的实际情况拟定本课程的设计任务,并以任务书的形式下达给学生,成为学生整个设计过程的指导性文件。自动化专业导论课的主要目的是使学生初步了解本专业涉及的领域、工作过程,同时培养学生的学习兴趣。因此要合理考虑设计任务的难度,要使其既要涉及自动化专业的某一领域的相关技术,又要符合学生的知识能力。总而言之,在自动化专业导论课程中,设计任务只是一个载体,我们利用这个载体实现对学生一些必要能力的培养。 广东白云学院自动化专业的2011级四十余名新生以四人为一组,每个组的设计任务如下: 简易调光台灯的制作声控式防盗报警器的制作 基于555定时器的"叮咚"门铃制作地震报警器制作 触摸式延时小夜灯制作过电压报警器 输出1A直流可调稳压电源制作百变光控电子鸟 楼梯灯节能(声光控制)电路制作消防车声双音报警电路设计 声控玩具狗制作无线话筒电路制作 2.3 设计过程的监控。 导论课的项目任务是在学生的课外时间进行,因此对于设计过程的监控就显得尤为重要。这不仅关系到学生是否能顺利完成设计要求,也可以方便教师实时了解学生的能力,掌握学生遇到的困难,并且及时给予帮助。我们对于学生设计过程的监控主要有两方面:一是指导教师日常性的监控。指导教师必须每周至少辅导学生一次,掌握学生的设计进度,指导学生解决设计困难,把握下一步设计方向。二是要求学生进行设计过程记录,养成做设计文档的习惯,这些记录、文档在设计过程中需交由系部检查,以方便系部掌握学生的学习情况。 2.4 物资的保障。 由于专业导论课程的项目较多,每个小组需要用到的原材料种类纷繁,且在设计过程中经常遇上修改设计方案、更换元器件的情况,因此如果按照一般的实验课程的采购体系运作则会出现物资保障困难、时间延迟的现象。我们在自动化专业导论项目设计过程中物资保障采用两种方式:对于一些价值较高的主要设备和元器件,可以通过在课程开始时交由学校统一采购,这样可以节省学生的资金。而对于一些学校实验室没有库存的价值不高的元器件,则由学生自主购买,这样不仅节省了采购的时间,也使学生能亲自经历器件采购的整个过程。 2.5 成绩的考核。 成绩考核是对于学生设计结果、能力培养成果的检验。对于项目任务的考核不能采用传统的笔试考核,而应该针对导论课程的项目要求进行综合考核。指导教师在任务书中已经阐述了完成这个项目的验收内容,其中包含学生通过本课程应达到的能力。因此对于自动化专业导论课程项目任务的考核我们主要由三部分组成:指导教师评分、设计说明书评分、答辩评分。指导教师评分主要考核学生的学习过程、设计能力和团队精神。设计说明书评分主要考核学生的写作能力、设计能力和外语能力。答辩评分主要考核学生对于设计内容的论述能力和表达能力。通过这种综合考核的方式可以全面衡量学生的综合能力,同时也能增强学生的学习动力。 3 初步的教学成果 经过广东白云学院2011级自动化专业的《自动化专业导论》课程的教学实践,我们对于项目课程的教学取得一定的成果,也出现了一些问题。这些成果和问题可以成为以后课程教学的借鉴。 3.1 自动化专业导论课是新生入学后第一门与专业领域比较贴近的课程,这门课程承担着介绍本专业,引领学生进入专业领域的重任。将导论课引入CDIO理念,增设一级项目课程,使学生在完成项目任务的过程中了解本专业的概况,掌握产品设计的一般步骤,培养所需的工程能力,为以后的学习打下坚实的基础。 3.2 采用CDIO教育理念,让学生以产品的研发、运行周期为载体,获得整个产品周期的所有知识和素质,改变了过去教学过程中知识分割的情况,使各种知识有机结合在一起,学生所学的即是将来要用的,学生学习兴趣和动力都有极大提高。 3.3 在自动化专业导论项目课程的教学过程中由于采用了新的教学方式,以往的教学经验已经不能满足需要,同时原来的教学制度也不适应这种新的方式,因此如何构建新的制度来促进新的教学方式的改善是十分必要的,需要经过多年的实践才能逐步完善。 4 结论 我们在广东白云学院自动化专业11级新生中开设基于CDIO教育理念的自动化专业导论课程,引入项目任务设计环节,让学生在指导教师指导下,自由组成团队,自主的完成一个小项目的设计,使学生从入学起即接触到专业领域的相关知识,经历产品设计的整个周期,培养学生包括学习能力和团队协作能力在内的综合素质,同时也激发他们的学习兴趣,指明学习方向。
电气制造论文:浅谈高压电气开关制造企业的发展 摘 要:随着国家经济高速发展对电力钢性需求的增加,高压电气开关生产进入高速增长时期,其生产能力和技术水平在不断提高。随着新一轮的基建和农电升级,必然为电力设备制造企业的发展提供了有利的环境,在市场大浪陶沙式运作中,市场推动了高压电气开关制造企业向多元化方向发展。国内将出现少数几家类似于西门子、abb的国际型企业,这是高压电气开关制造企业发展的必然趋势,也是中国电力设备制造企业发展中的一大特色。制造企业生产逐步由单一化转向多元化,多元化转化为产业化,产业最终转变成国际化。 关键词:高压电气开关;发展;国际化 根据国家电网数据显示“十一五”电网建设投资15000亿元,比“十五”增长84.62%,输配电相关制造业受益颇深。 “十一五”期间,220 kv及以上级别变电容量新增9.9亿k·va,“十五”期间此电压等级变电容量增加4.4亿k·va,此电压等级变电容量“十一五”比“十五”增长139.1%。电网投资中输变电领域设备投资增长139.1%明显高于电网基建投资增长84.6%,输变电领域是未来输配电行业投资重点。在输配电行业中,高压电气开关订单占据大头。2010年我国220 kv及以上电压等级变电容量达到18.4亿kva,2005年此数据仅为8.5亿kv·a。从具体年度发展情况上看,2006年全国新增变电容量1.5亿kv·a,2007~2010年完成8.6亿kv·a,年均完成2.3亿kv·a,未来五年220 kv及以上变电容量将远高于2006年完成的1.5亿kv·a水平,随着输变电行业发展,中国的电力设备制造已经进入高速发展时期。 1 高压电器开关制造企业发展现状 我国输变电领域中电压等级越高增长率越快,而高电压等级增长速度与低电压等级增长速度差距有变大趋势,输变电行业公司生产的产品电压等级差异明显。在产品分布的结构方面,高端产品的发展速度高于低端产品增长速度不仅表现在电压等级上面,且表现在同一个电压等级产品中高端设备的占比。国家用于投资电力基础的资金不断加大,电压线路等级从35 kv跨越至1100kv,经济发展对电力设备需求一次次增大,尤其是在国内gdp高速增长下,输变电项目不断的追加投资。2010年7月份召开的全国农网改造升级工作会议明确,要通过3年左右时间进行农村电网改造升级工程建设,总体投资规模2 200亿元左右,约三分之二将转化为对电力设备的订货。这也刺激了无数厂家在朝着电力设备制造企业的涌入。国内电力设备制造企业在资本市场频频出手,2010年1月21日,浙江正泰电器挂牌上市;1月28日,西安西电集团上市。此外还有4月8日开始网申的金利华电、南都电源等多家涉电企业。进入资本市场使电力设备制造企业实力再次增强,国内企业与国际制造商同台竞技的时代越来越近。随之而来的是不断的新资本涌入电力制造行业,这种开放式无节制的涌入一定程度上刺激了竞争,但是更大程度上造成了资源浪费,资金、技术多方面的配置不合理化。然而,我国的电力技术发展程度还比较落后,电力的市场化应用程度尽管很高,但是,由于各种原因的制约,市场发展的不完善导致电力技术的普及程度并不是很普遍化。由于我国特殊的国情,各个地区发展差异极大,致使各种阻碍电力技术普遍开展的技术还没能研制出来,这样就使得全国各地区的人均公共服务一体化水平参差不齐。经济发展不平衡使得人均享受的服务不足,导致全国发展不平衡。电力技术的差异就是一个极其明显的例子。 2 案例简析 目前国内输变电企业非常之多,变压器、断路器和隔离开关等厂家众多,产品质量良莠不齐,有龙头的企业,也有着后起之秀。随着国内外广阔市场竞争不断地恶化加剧,价格战一次次开起,但国内缺乏像abb、西门子这样顶尖的企业,每次国家电网公司,南方电网公司批量标中,总会有大部分订单落入合资企业高价口袋中,反思下,为什么订单不能给中国的企业。重要的是在关键领域,我们输配电产品还存在着技术差距,国内大部分企业还处于单打独斗的状态,自顾自身的效益,反复恶性价格竞争,最终受害的是企业自身的发展和重复投资造成资源的浪费。 2.1 案例一 电力系统一种电力设备110 kv gis(gas insulated substation)气体绝缘全封闭组合电器,也称sf6全封闭组合电器。110kv gis是110 kv变电系统中的开关设备的心脏。gis设备自20世纪 70年代引入中国以来,已广泛运行于各地。gis不仅在高压、超高压领域被广泛应用,而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比,gis的优势之处在于结构紧凑、单位土建成本小、三工位开关的可靠性高、各元器件配置灵活、现场整体安装方便安全性强、环境适应能力强,检修维修工作量很小,主要部件的维修间隔不小于25年。最初国内就4个厂家在生产这样设备,即西高、平高、沈高、北高。但随着市场的扩大,一些民营企业看到了利润,不断涌进市场,2010年数据显示国内至少40个厂家在生产,但实际国内只有6个厂家(平高、西高、泰高、沈高、北高、合资公司)产量完全满足国内市场需要。生产厂家增多的速度,已经超过了市场需求的速度,随即而来的是价格战争,各个厂家不断扩大投资上gis生产项目,甚至有的厂家在上500 kv gis生产线,利润下是无序竞争。忙于上生产线的同时各个厂家忽视了技术的高层次发展,当国内厂家恶性竞争的同时,abb、西门子这样的跨国企业此时只做了一件事情,不断的科技化集约化,惰性气体绝缘,光电控制系统,正在颠覆传统的sf6绝缘,使gis不断的增加科技含量,当国内厂家掉头发现的时候,技术应用上已经又落后了数年。毫无疑问当企业技术落后的时候,用户的资金肯定会选择有性价比高的厂家。 gis生产厂家众多只是电力制造企业中发展的冰山一角,我国电力设备进出门槛需要提高,低门槛任意厂家都可以进来,犹如河里有鱼打一网,无鱼晒网,而不是把资金投入修建水库,搞大型规模化的渔业。国内电力生产厂家过多看中短期利益,忽视了长期的发展。一个良好的电力开关制造企业需要时多元化的支持,不仅要提高gis、断路器、隔离开关有所发展,有较高话语权,而且在低电压行业也要有勃勃生机。这就要求企业不但要有35kv以上电压生产能力,更应有35 kv及其以下的配套生产能力,因为辽阔的中国2/5电力市场一半在城市,2/5电力市场在乡镇。 目前的电力制造企业比较混乱,竞争无序,以至于达到了饥不择食,寒不择衣的地步。企业最大化地追逐经济利益,盲目上项目。在短期内,恶性的竞争导致电力制造企业的效益极其低下,资源严重浪费和无序建设。在长期内,由于电力制造企业缺少规划和战略布局,致使大量的企业发展没有长远目标和核心产品。这样就会导致大量的企业产品没有市场销售渠道,资源浪费严重,效益较低。因此,只有紧跟国家农电升级的步伐,才能促进国家农电设备的改造升级,在国家农电产品饱和的时候,才能适销对路,不至于没有营销渠道而导致电力产品资源浪费。只有建立强大的完善的海外营销体系,多条腿走路,才能更快更稳的发展。 2.2 案例二 平高集团始终以高压开关设备为核心,不断强化各种高压开关设备技术含量,平高除gis领域拔得头筹外,在低压农电领域的开拓有很多值得关注地方,其35 kv断路器占有率达到35.9%,农网智能开关设备在不断开发,城网10 kv柱上断路器,开关柜,负荷开关一直紧跟市场,时刻准备国家农网升级改造,但弊端平高没有变压器,交钥匙工程时候不容易协调统一,需外协采购,且变压器在合同中占据很大的比例。 此外中压35 kv真空断路器由于其优良的灭弧性能和少维护、免维护的特点,尤其是小型化、低重燃的真空灭弧室的应用,在户外配电断路器中所占比例越来越高。尤其是柜内断路器品牌,平高品牌有高度的市场认知,平高需要完善化专业中压电气生产基地,断路器是核心产品,技术含量较高,不断完善改进,未来配网,农网中的需求量会大量激增,只有赶上这般列车,才能让企业更好的发展。低压无功补偿迅速转化进入市场,降低产品成本,配电系统产品引进成熟产品不断更新技术改进,紧跟市场的动态调整,实行产业化经营。 随着市场对高压开关的质量和可靠性要求的提高,对高压开关设备的性能要求也越来越高。为了满足当今社会对高质量产品的需求,许多研究、国内企业设计和生产部门做了大量的工作;另外,基础理论、材料技术、生产工艺、加工工艺和新技术的应用,也使得高压开关设备的技术水平有了很大的进步。这逐步要求必须有一个产业化的企业。以平高为例,新平高在规划新的基地,配套电力试验研究所,平高有着良好的设备基础,市场品牌认知,基层技术人员水平扎实,但也有着困难,产业需要配套化,多元化,市场需要什么我们有什么,这是最大的难题。一个 造基地必须有很强的龙头产品和全面化产品。 纵观国内几个大的电力制造厂家所在地,其中平顶山是个新型能源基地,地理位置得天独厚,有着很大的发展空间,周边配套厂商众多,地方经济富有很强的活力,统一协作能力较强。如果国家产业部门牵头,组建大的中国电气产业基地是完全有可能的,但目前只是靠平高自己发展,成长成能跟abb、西门子抗衡的企业还有很艰难的路要走。 3 结 语 为了适应今后电力发展的需要,高压开关设备的发展必须更快,向着国际化的产品靠近。龙头型的企业还需加大研制开发力度,以求尽快赶超国际先进水平。特别是高压开关和低压领域的发展情况,在设计中如有可能应尽量采用国内先进的高压开关设备。展现未来,高压开关设备将向超导、无触点方向发展,届时电力系统将不是现在的概念和模式。相信我国的龙头制造业会早日在国际舞台上同跨国集团一争上下。 电气制造论文:电气自动化技术在机械制造企业的运用 摘要:电气自动化技术在我国的各个领域当中都得到了广泛的应用,也是推进国民经济发展的助力器。采取电气自动化技术大大的减少了机械制造的生产时间,并且节约了人力资源,使企业的生产成本得到控制的同时有效的提高了企业的经济效益。本文就以电气自动化技术在机械制造企业的有效运用为研究课题,系统的进行研究和阐述。 关键词:电气自动化技术;机械制造企业;有效运用 随着现代社会的发展,电气自动化技术在机械制造企业当中所占领的位置也越来越重要。一方面,电气自动化技术缩短了机械加工制造的时间;另一方面,电气自动化技术能够弥补人工制造的一些不足之处,在提高品质的同时还能减少材料资源浪费。 1电气自动化技术在机械制造企业的有效应用及特点 1.1电气自动化技术在机械制造企业的有效应用 电气自动化技术在机械制造企业的应用当中,对钣金产品的应用非常广泛,在日常的生产生活当中,钣金加工是生产电气产品的一个关键环节。钣金加工的对象通常是厚度上较为轻薄的金属板材,它是通过切割、冲裁、弯压等步骤加工完成的。并且在当今钣金加工的过程当中,需要一定的电气自动化技术进行配合。通过编程语言将电气自动化和机械制造企业进行结合,这样不仅提高了企业的生产效率,还能够形成一个智能化的生产线。此外,因为其成本费用比较低廉,所以得到了众多企业的购买使用[1]。 1.2电气自动化技术在机械制造企业当中的应用特点 因为电气自动化技术的一些生产设备工序比较复杂,所以在其用电设备上分别装置了配电室和电动机的控制中心。但是其处理的信息数据的工程量比较的浩大,再加上电气自动化生产设备的工序的复杂性,导致其维修工作难以进行并且维修难度较大。然而,电气自动化技术的优点是传统手工技术无法具备的。电气自动化技术的低频率供电可以维持电气设备的正常工作运转,并且机械设备正常运行后可以长时间的维持工作状态,这样就节省了大量的人力操作,提升了机械制造企业的工作效率。再者,因为机械设备都是依靠电力支持进行机械制造工作,所以机械制造企业的用电量是非常大的,很容易出现电压不稳的情况。若出现电压失稳的情况,除了不能正常进行机械制造工作外,还会导致电气自动化机械设备的损坏,增加了企业的经济损失。通过以上情况来看,电气设备需要一定的保护系统,保证其工作的正常运转[2]。 2电气自动化技术在机械制造企业当中的应用 2.1钣金加工自动化的应用 工业生产当中,经常运用的技术除了计算机网络技术以外,就是自动化机械化技术,在现代的机械制造企业的应用中,钣金加工自动化的应用时非常普遍的。钣金加工自动化除了将机械自动化生产形成一条完整的生产流水线外,还实现了机械制造的全程自动化操作,加快了工业化进程的发展。其中,在钣金自动化加工中最常使用的就是数控自动化的冲床,它能够提高工业机械化生产效率,并且也能大大提高产品的质量标准。 2.2电气自动化技术在机械制造企业中的技术应用 电气自动化技术在机械制造企业当中的应用范围是非常广泛的,比如钣金加工方面在机床本体、专用模具上应用,大大提高了工业化的进程发展。对于现代的电气自动化技术在机械制造企业当中的应用来讲,最大的变化应该是自动化技术的革新。通过技术上的改革,优化了配电设计,促进了电力传输的合理配置。使机械制造企业的自动化设备效率达到了最佳状态,并且保证了电气自动化技术的安全稳定性,同时还充分的考虑了用电量过大导致的电压失稳的安全问题。此外,为了促进电压平稳,还设置了接地装置和防电击设备,且不断的完善现今的管理技术,保持电力的稳定的大前提之下,进行管理方案的优化设计,降低了设备的运营成本和减少了资源的消耗[3]。 2.3电气自动化技术在应用需要改善的地方 电气自动化技术在机械制造企业当中的应用得到了企业的认可,在为企业提高经济效益的同时,也应该注意电气自动化技术的不足之处,并加以现代技术进行改善。一方面,应该加强管理上的监督工作,在电气自动化在机械制造业当中,虽然一切机械设备已经实现了自动化水平,但是电气设备的一些外力因素的影响,会导致电力设备的损坏,所以加强监督工作能很大程度上减少外在隐患的发生。另一方面,应加强相关技术设备的引进工作,无论是钣金加工方面的技术还是其他电气自动化技术,只有不断的进行技术的完善和创新,才能够真正的提高电气自动化技术在机械制造业中的应用。 3结语 综上所述,通过对电气自动化技术在机械制造企业的有效运用的研究,可以得知电气自动化技术的出现帮助机械制造厂大大的提高了工作效率,并且产品品质上也比传统的手工技术更加的优秀。但是,在以后的生活中,还需要完善电气自动化技术,使其能更好的为机械制造企业创造经济效益。 作者:陈永建 单位:许继电气股份有限公司制造中心 电气制造论文:电气开关柜制造过程中的质量管理策略探析 摘 要:不同于建筑生产,电气开关柜的生产过程受外界干扰较少,并且,因开关柜制造过程涉及的人力、原材料、设备、工艺等多方面,企业管理者应建立完善的机制,实现开关柜制造过程的科学管控,并且,企业对员工的教育培训也比较重要。文章从材料、采购、设计、操作技术等方面介绍了对制作开关柜过程进行有效质量控制的方式。 关键词:电气;开关柜;制造;质量管理;企业管理 目前,电气开关柜在我国各领域中广泛使用着,于是,“开关柜具有良好的质量、以确保群众的生产、生活安全不受危害”成为了人们关注的重点问题,因此,开关柜制造企业可进行高水平质量控制尤为关键,企业管理者必须加强重视,从生产方方面面进行质量控制,保证产品质量合格。 1 节省材料,优化成本 第一,在开关柜设计中,设计者可对结构进行优化,以尽可能的节省材料。铜在开关柜制作中需要量较大,为优化开关柜成本,可对利用铜母线情况进行合理设计,设计者应对母线绝缘支撑位科学安置,以实现柜体结构的优化,节省铜母线,如,在馈线柜的设计中,可在接地开关与互感器间搭接电缆管,这样可有效节省铜母线,并于二交感器存在时将一绝缘子省下; 第二,设计者可在保持产品性能前提下,使用规格较小的材料; 第三,设计者可将高价材料替换为低价材料,同时保证产品使用不受妨碍。比如,可替换不锈钢板为铝合金板,使开关柜成本被降低,等等。 2 原材料和电气元件采购的质量控制 首先,对总体设计产品的要求,如采购材料或元件的质量标准、型号、规格等指标,采购者应当掌握清楚; 其次,在确定供货方时,应参考从前合格分供方材料,若材料上无记录,应开展市场考察,其中,生产方的质量保证水平、市场信誉等内容应重点考察,比如,可为获知企业是否有相关质量保证体系的建立,收集一下用户评价其产品的内容等; 再次,采购产品的商标、合格证,执行标准类型等可与采购前检验清楚; 复次,对所要购入产品的各类技术指标仔细查验,以确保符合本方设计要求; 最后,做为最后符合要求的判定,开展检验试验、或抽样鉴定。 对于原材料质量、采购电气元件因合同纠纷、合同失误等受的影响,应采取措施尽可能的降低;为防止企业因不当运输、责任不明、参数不清等受到损失,各类拟购入产品的质量要求、技术指标,供方运输形式、交货形式、采购方验收形式等内容必须在合同中列明。 在电子产品制造中,采购原材料及电气元件是基础内容,尤为关键,企业应在产品质量控制考核中将此工作明确列入,若采购者出现拿、卡、喝、吃等不良行为,或存在考虑不妥、工作粗糙等现象,应适当给与处罚。为严密控制采购过程,企业必须将完备采购管理流程建好。 3 设计试制中的质量管理 为保证开关柜制造质量合格,必须加强对设计试制阶段的质量控制,首先,对于竞争对手状况、国内外技术发展情况、开关柜使用者的需要等方面应进行全面、深入的调查、研究;同时,在产品质量目标的提出、制订应符合本单位的实际状况上,要做到科学、先进; 其次,先行开发,如,试验研究等的工作质量应符合标准,并在经济、技术上严密论证设计计划,并对工装设计、工艺设计、产品设计水平进行严格审查; 最后,产品试制鉴定应组织严密,以使产品技术文件、设计图纸质量和最终定型产品的质量受到保证。 4 制造开关柜中的质量控制 4.1 使用先进生产工具与设备 目前,科学技术在飞速进步,客户也不断着提高者对产品功能、质量的要求,加工设备、生产工具的持续完善与创新也受到了推动。若所生产、安装的电气产品不同,所需的设备、工具功能将存在差异,设备或工具质量水平在机械作业中尤为关键,其于很大程度决定了产品的优劣。和其他行业产品比起来,电气产品的生产有很高的技术含量,且需要的工具、设备更新速度快,因此,为保证产品质量、获得客户青睐,必须确保具有先进技术水平的加工设备。 4.2 强化工艺管理,明确工艺规程 质量管理者应当对各工序标准清晰规定,保证工人在生产时严格遵守工艺规程,并且,还应及时更新工艺技术,保证生产工艺的领先性。 目前,组合式开关柜为国际领先的低压成套配电装置,其优点在于:通用、省料、省工,且具有适合标准化设计的零件,大量存储、表面处理方便,技术性能佳,生产效率高,可进行大规模生产等等,而在中国当代工业生产中,焊接柜已显然不合适了。 4.3 为防止不合格品出现,做好工序控制 若想确保产品质量突出,必须提高工序质量,管理者应以先进的管控方式,对生产活动进行监督,实现问题的及时发现及解决,以保证环境、工艺方式、原材料、设备、操作者等决定产品质量的因素不存在偏差,以杜绝不合格品的出现;在实践中,一些制造开关柜的企业不具较为严密的工序质量管控,特别是对关键工序的管控存在不力,其未将质量控制点设好,就无法将质量信息反馈做好,于是就导致了产品质量不佳。 目前,ABC管理法在我国开关柜制造企业中普遍使用着,其优点是:适用面大、使用灵活便利、方便掌握、且效果明显,可行性较高。 4.4 操作者加强技术能力 除了持有生产工具、在车间对加工设备进行操作的技术者,对自动生产线进行管理的技术者、对加工设备进行程序操作的技术者均为操作人员。操作者应同时具备优良的技术能力和高度责任心,才会顺利进行流水线生产。企业应时常培训、考核操作者的工作技能,并经常带领其进行学习参观,还要将其收入与自身业绩联系起来,以适应电气行业的要求;而且,应不断增加操作者的知识储备,并致力提高其实践能力;最后,为顺应时代需要,应组织培训,提高操作者的计算机能力和外语能力。 4.5 做好质量分析 管理者应将各类产品质量原始记录做好,并进行严格统计,目前有些制造开关柜的企业没有认识到质量跟踪的重要性,结果造成原始记录的不全及缺失,特别是,无法及时提供重要工序原始记录,分析产品质量受到了妨碍。因此,制造企业应采取优良措施进行质量分析,并科学管理不合格品,为便于质量分析,工作人员应仔细检查不合格品、并做好记录[1]。 4.6 完善相应制度和规程 企业应健全完善其工艺规程、规章制定、并致力严格执行,同时,应对生产产品过程进行规范,使其较为高效、合理,以适应生产需求。为保证产品有着合乎要求的质量水平,必须对员工工作过程加以规范,以不断提高其工作水平,综上,优化产品质量需要不断完善标准并严格执行。比起建筑等行业,生产电气开关柜过程受外界影响少,其是以流水化作业、工厂化生产进行的,推行以上内部控管机制比较合适。 5 产品的质量检验与测试 不同于其他产品,“不仅要试验、检验所有电气元件,还应整组试验成品,保证各元器件匹配度良好,且具合乎设计需要的整体性能”是电气开关柜检测要求。为保证一切产品均具满足有关要求、标准性能,一切成品在未出厂时均应进行一系列试验,如整组传动试验、各类测量仪表试验、回路功能试验、高低压回路绝缘试验,等等。 对于产品质量,企业的外部检查监督及内部质量试验、检验的意义较为重大,包括:①鉴定产品最终质量;②利于企业长期发展、且利于用户,企业“忽略长期发展、片面追求眼前效益,不抓产品质量现象”可被避免,有助于管理效果的提升。安全问题在应用电气产品时最为关键,若质量不佳、导致安全事故的出现,将会严重危及人身、财产安全,给企业、客户带来较大危害[2]。 6 明确各部门职责,做好节能降耗 制造开关柜企业内部可能会存在资源、材料、能源浪费的情况,管理者应对各部门承担的质量管理权限、责任及任务划分清楚,并保证各部门在良好配合下进行节能降耗:班组、车间会大量使用能源,管理者应采取措施,对其资源、材料、能源使用过程进行管理、控制,以防止浪费;材料购入是节约成本重要环节,采购部门应对优质供货商进行有效吸引和确定,同时及时掌握市场行情,在最优时机进行材料采购,并在第一时间套期保值重要订单,实现成本的有效节约、风险的有力控制;技术部门应持续开发新材料、新配方、新技术、新工艺,实现生产过程的不断优化;营销部门须及时对应收账款进行收回,预防、减少因坏账、死账造成的经济损失,保证企业运转顺利、资金稳定;而行政部门应对企业水电、办公、维修等各方面费用进行控制,做好资源的节约控制,等等[3]。 7 做好考核与激励 管理者可在管理中引进竞争机制,并健全考核方式,以确保产品质量较为优异:第一,为保证质量考核具有依据,企业可制定完备考核标准;第二,企业可规定合理的产品质量评选标准,对现场制造水平、成品质量进行合理评定;第三,在考核生产工艺、工序上,企业应有明确规定,并出台清晰、可行、操作方便的量化标准;第四,为促进产品质量的提高,企业应做好员工激励,在完成考核后,给与合理的奖励和处罚。 8 重视客户意见 顾客评价包括:①产品各部件连接状况、总体形象等外观感觉;②使用状况,如非预期发热状况、噪音、维修概率,或使用寿命、安全性能等某些潜在需要等,企业在计划管理过程中,会将以上等客户评价考虑其中,并以此为依据,优化、改进电气产品。做为重要的产品质量控制环节,在客户评审程序中包含着顾客评价,与客户建立信息沟通途径、收集、处理信息、改进决策、实施提高为客户评审程序的内容。通过循环程序的形成,产品质量得到逐渐提升,进而满足客户需要。 9 结 语 开关柜制造企业可在设计时尽可能的优化开关柜结构,并做好各类规划、控制,实现材料成本的节约,并且,在健全机制的约束、激励下,企业采购及生产过程应当合乎有关标准、设计要求,此外,产品的质量检验及测试也尤为关键,不可疏忽,在全方位的控制管理下,生产的开关柜质量才可受到确保,并让使用安全性得到保证。 电气制造论文:中国制造2025与高职电气自动化技术人才培养 【摘要】中国制造2025将智能制造作为主攻方向,其本质都是要实现“互联网+制造业”的智能生产,形成开放的全球化的工业网络。对于职业教育而言,集中反映在如何培养适应时代需要的高素质人才上。本文基于《中国制造2025》对人才的需求,结合广厦学院电气自动化技术专业的内涵与特色,提出了电气自动化技术专业教学内容和教学方法的问题,对广厦学院的电气自动化技术人才的培养进行探讨。 【关键词】中国制造2025;高素质人才;电气自动化技术;人才的培养 2015年5月18日《中国制造2025》。要将智能制造作为主攻方向,其本质都是要实现“互联网+制造业”的智能生产,形成开放的全球化的工业网络。未来制造业的核心竞争力体现在:机器设备是否我完善功能;是否能在网络化的未来产业链中实时监测、追踪各类数据,并归纳分析和利用。谁掌握了世界制造的脉搏,谁就将决定未来世界制造业的格局。 对于职业教育而言,集中反映在如何培养适应时代需要的高素质人才上。本文基于《中国制造2025》对人才的需求,结合广厦学院电气自动化技术专业的内涵与特色,提出了电气自动化技术专业教学内容和教学方法的问题,对广厦学院的电气自动化技术人才的培养进行探讨。 一、基于“中制造2025”电气自动化企业人才需求进行分析 庄西真在职教论坛2015年10月中的《中国制造2025:职业教育准备好了吗?》中指出,“中国制造2025”不仅需要科技领军型人才,也需要大批技能高超的技工队伍,二者缺一不可。因为,在今后的智能化制造过程中,整个生产模式将发生很大的变化,大量应用电子、软件等新产品新技术,对在一线的生产人员提出了更高的要求。这在客观上需要职业教育能够培养出大量合格人才。 为进一步地了解企业对自动化人才的需求状况,浙江广厦建设职业技术学院电气教研室对浙江和上海10多家企业单位(以校企合作单位为主)进行了实地调研和访谈。调查显示企业的工业生产线、数控设备的使用、维护、故障诊断,机电产品的设计与制造,需要大量的电气技术专业的应用型人才。 (一)工业自动化装备设计人才的需求 随着企业新一轮技术和设备的引进、嫁接改造的完成,电气自动化技术已经越来越广泛地应用在现代生产过程中,成为现代设备控制和工艺过程控制中不可缺少的重要部分。无论是整个生产线的连续生产工艺控制,还是单机生产控制,无论是单个工艺指标的检测调整还是最终产品的质量控制,PLC、DCS、FCS、工控机等技术与设备在生产中广泛应用。一些重要的生产环节和生产线,没有自动化系统的正常工作,整个生产就无法进行。 智能制造是关键。近几年来,企业的信息化建设有效地推进了企业的规范化管理、对合理组织供产销各个环节、提高产品质量、降低成本、提高企业地竞争力产生了极大地推动。PCSMESERP的紧密集成,产销一体、管控衔接的实施,对生产过程的自动化及相关的各层数据的网络传输控制技术提出了更高的要求。可见,当今的自动化已经不仅是单一的控制功能,同时还将控制参数的采集、变换、传输、存储和管理溶为一体。 (二)企业对自动化专业人才从事的岗位能力要求 随着产品和产业结构的调整,技术含量高的企业在迅速发展。企业产品质量、效益的提高,主要取决于劳动者的素质。一是在现代企业中,设备更新、管理方式现代化、工艺流程自动化程度的提高,导致岗位群的构成发生变化,新的职业岗位对从业人员提出了新的要求,知识型的技术技能劳动者逐步取代岗位操作者;二是由于企业经营方式和生产方式的变化,对原有技术岗位提出了更高要求,一劳永逸的就业已经变得越来越不可能,从业者必须要有很强的适应能力,能够较快地更新自己的知识以适应新生行业或职业的需求。三是随着新技术的不断出现,新产品的不断问世,企业在科技成果的商品化转化过程中,需要大量既懂产品设计又熟悉生产工艺、具有较强工程实践能力的人才,更加注重可持续发展的职业能力,高素质、高技能的电气自动化技术专业人才是现代企业迅速发展不可缺少的。 我们还对其它地区和其它行业进行了调查得到的信息是:大量事实证明,生产过程的自动化和集约化、生产技术的精密化和高度化、生产设备的复杂化和信息化,更依赖于大批高级生产过程自动化人才。一些国家和地区,正是由于培养了大批自动化高级技术人才,为运用科技成果,引进、吸收世界先进技术,最终为形成自主技术提供了人力条件,才带来了经济的腾飞。企业劳资部门普遍反映,由于行业背景和国有用人体制的束缚,能适应高技术含量工作的各类、各层次毕业生极为短缺,特别是具有较高职业技能和生产适应能力,拿得起、留得住的人才更为难求。 二、应对“中国制造2025”,高职电气自动化技术人才培养的趋势 对比《中国制造2025》与工业4.0,我国的制造业大国向制造业强国的转变,高职教育对高技能人才的培养尤为重要。要促进学生的可持续发展。 (一)电气自动化技术专业建设对接地方产业的升级发展,行业用人标准、企业岗位技术领域任职要求的实际需要,以服务为宗旨,市场为导向,与行业紧密融合。有效实现专业与地方产业对接、人才培养规格与岗位任职要求对接,课程与岗位典型工作任务对接。 (二)对接中国制造2025,优化电气自动化技术专业人才培养方案,制定课程标准 在制定电气自动化技术人才培养方案的过程中,先进行与电气相关的行业、企业调研,实现人才培养方案的制定由行业、企业、学校共同参与。提升基础课程水平,整合和优化高素质技能人才培养的专业核心课程。根据电气自动化人才培养方案,准确把握课程定位,明确课程教学目标;创新课程结构,更新和调整教学内容;重视学生职业素养培养、职业基本技能实训与“岗、课、证”融合,探索并实施工学结合“教、学、做”一体化的现代教学模式,大力推进项目化、任务驱动、基于工作过程的课堂教学方法和手段;加强校企合作课程的开发与建设。制定课程标准,确保基础核心课程质量,提升电气自动化技术专业学生的专业素质和可持续发展的能力。 (三)对接智能化制造产业,加强校内外实训条件的建设 对接智能制造企业,加强校内外实践教学条件建设。主动谋求与企业合作,积极推进教学实践条件建设,使学生接受良好的工程教育和工程训练,熟悉和掌握电气自动化技术行业先进的工艺和技术。比如与浙江图维技术有限公司实现校企合作为期一周的实训,有企业派出校外导师和提供相关的实训设备,使学生接受良好的工程教育和工程训练,熟悉和掌握行业的先进技术。 (四)对接复合型人才的需求,深化课堂教学改革 在课堂教学改革中,要改变传统的以课堂为中心的教学模式,实施工学结合的事“教、学、做”一体化的现代教学模式,采用丰富多样的教学方法,推进项目化、任务驱动、基于工作过程的先进课程教学方法和教学手段。 在课堂教学过程中,教师探索以“学生”为主体,以“工作过程”为主线,以“职业能力”为本位,以“线上+线下”为路径的融“教学做考”为一体的数字课堂建设模式。 1.让学生拥有更多自主学习的时间,提高学生的学习兴趣,动手能力,主动参与项目设计的意识,分析和解决问题的能力,让学生真正参与课堂,“授之以鱼,不如授之以渔”; 2.学生真正称为教学活动的主体,能够自主设计项目,对项目设计中出现的问题可以相互交流研讨,增加师生、生生间的互动和接触时间。 3.拓展课堂教学宽度,提高学生自主创新能力。教学过程包括课前、课中、课后三个环节,注意专业课程之间的联系,从而达到提高学生自主创新的能力。 深化课堂教学改革,实施精品课堂工程。积极推进幕课、微课、在线课堂,手机课堂等课程信息化建设,提高信息化教学水平,提高学生自主学习效率,提升学习效果。 三、结语 对照“中国制造2025”对电气自动化技术提出的新的要求,改革自动化人才的培养模式,从人才培养方案的修改入手,到课程标准的制订,到课堂教学改革,校企深度合作,遵循教育的基本规律,把树人育人和以人为本作为教育的目标,促进电气自动化专业学生的可持续发展。 电气制造论文:谈电气开关柜制造过程中的质量管理 摘 要:电气开关柜是一种常用的电气设备,主要应用于工业、农业以及国防等诸多领域。近年来,电气开关柜的需求量不断增加,一定程度上刺激了电气开关市场的发展,一些制造工厂也如雨后春笋般涌现出来。但是由于市场监管不严,秩序混乱,许多以次充好、假冒伪劣电气开关柜充斥着整个电气市场,不仅给采购厂家带来了一定的经济损失,而且也影响了整个市场的信誉。因此,加强电气开关柜制造过程中的质量控制具有极其重要的现实意义。 关键词:电气开关柜;制造过程;质量管理 引言 电气开关柜的生产制造需要经过多个环节,因此要想从整体上保证其质量,必须分析各个环节可能存在质量问题,进而采取有效的防范措施。文章首先分析了电气开关柜制造过程引发质量问题的常见原因,进而有针对性的提出了几点优化措施,对电气开关柜的制造实现了全过程质量管理,有效提高了制造效率和制造质量。 1 电气开关柜制造过程中出现质量问题的常见因素 1.1 原料采购把关不严,材料质量存在问题 与其他制造行业(机械制造、模具制造)相比,电气制造行业具有精度高、做工细、专业性强等特点。一个普通的电气设备往往内部包含着大量的细小元器件,对于制造细心程度要求较高。而电气开关柜内部包含了大量的断路器等元器件,整个构成成分极为复杂,因此对于各个元器件的质量、型号要求都相对严格。 首先,材料采购人员在进行原材料采购过程中,由于自身专业意识不足,没有认识到元器件对于电气开关柜整体质量的的重要影响,放松了对元器件的质量要求。以断路器为例,常见的品牌有西门子、施耐德和ABB等,其种类有真空断路器、产气断路器以及磁吹断路器等。但是原料采购人员在选择购买时,没有严格按照采购清单上的规格、信号要求,导致一些不适用的原料进入制造车间,给电气开关柜的制造质量埋下了隐患。其次,没有按照规定要求厂家出具产品说明书、质量合格证书等一系列证明文件。电气市场的发展和丰富,也给一些不法商家提供了滋生土壤,如果采购人员自身的专业辨别能力不强,加上商家的低价诱惑,很容易降低材料质量要求。 1.2 生产制造工具落后,人员素质参差不齐 随着相关行业对电气开关柜的需求程度不断升高,电气开关柜的生产速度也不断增加,但是由于受当前生产设备、生产技术的限制,很难保证数量与质量的兼顾。在这种情况下,一些制造厂家放松了制造过程中对电气开关柜的质量要求,片面追求经济效益,虽然在短时期内保证了订单完成,获取了可观的产品利润,但是从企业长远发展来看,对企业的信誉造成了恶劣影响,必然制约企业下一步的发展。 除了设备、技术等硬件设施不能满足当前电气开关柜的质量需求外,人员素质参差不齐,生产制造过程中细心程度不够也是影响电气开关柜整体质量不达标的重要因素。首先,从整个电气开关制造行业来说,缺乏严格的人员准入机制,由此导致一些专业能力不强、细心程度不够的人员进入工作岗位,无法保证工作质量。其次,相关企业负责人对人员的重视程度不够,没有定期开展在职培训工作。众所周知,电气制造行业的技术、设备更新程度非常之快,往往在数月之内就可能研发出新制造设备。但是基层的制造人员很少有机会进行自我学习,随着时间的推移,个人知识水平与行业潮流逐渐脱节,新的设备不会操作、新的技术没有掌握,也容易导致制造质量出现问题。 2 加强电气开关柜制造质量管理的具体措施 2.1 严把电气元件和原材料采购质量关 第一,采购人员要了解产品设计的总体要求,例如拟采购元件或材料的规格、型号、质量要求等主要技术指标;第二,要根据以往的合格分供方资料选择供货方,无资料记录的要在市场上进行考察,重点考察生产企业的市场信誉度、质量保证能力,例如可听取一些用户对其产品的评价,了解生产企业是否建立了质量保证体系等;第三,要在采购前检查拟采购产品的合格证、商标与执行的标准类型;第四,要对照设计要求,查看拟采购产品各项技术指标是否满足或超过我们的要求;第五,要进行抽样鉴定或检验试验工作,作为满足要求的最后判定。 努力降低采购合同失误或合同纠纷对采购电气元件与原材料质量的影响,在合同中一定要明确拟采购产品的各项技术指标和质量要求、采购方的验收方式、供方的交货方式、运输方式等事宜,以杜绝因参数不明、责任不清及运输方式不当给企业造成不必要的损失。 2.2 重视顾客的反馈意见 一个电气产品质量的优劣,一般用户的评价不外乎就是以下几方面:一是外观感觉因素,如产品的整体形象、各个部件的连接情况等;二是使用情况,如维修几率、噪音或非预期的发热情况,安全性能、使用寿命以及一些潜在要求等。所有这些往往作为顾客的评价被列入企业的管理与计划工作之中,作为改进与提高电器产品质量的依据。 这种顾客评价包括在顾客评审程序之中,它是产品质量控制的一个重要方面。顾客评审程序依次包括:建立与顾客沟通的信息渠道、对信息的收集与处理工作、决策改进、实施提高。形成循环程序,逐步提高产品质量,满足顾客需求。 2.3 电气开关柜制造与安装过程质量控制 随着技术更新日益加快,顾客对产品质量及用途要求越来越高,促进了生产工具及加工设备的不断改进与创新,不同的电气产品生产与安装需要不同功能的工具或设备。在机械化作业的情况下,工具或设备的优劣,直接影响到产品的质量。电气产品与其他行业产品相比,其技术含量较高,设备与工具的更新及改造周期较短。所以保证加工设备的技术领先是产品质量保证,满足顾客需要的一个不可忽视的方面。 现代化流水线生产,要求操作人员除具备很强的责任心外,还应具备过硬的专业技术水平。针对电气行业的特殊情况,要经常对操作人员进行岗位专业技能培训与考核,定期组织参观学习,将个人业绩与收入挂钩;要对操作人员进行外语培训及计算机的培训,以适应世界技术相互渗透与计算机自动控制的需求。除此之外,在严格执行现有的规章制度、工艺规程的同时,要根据生产的需要,逐步对其进行完善,规范产品的生产过程,使其程序更科学、更有效。 结束语 电气产品的质量管理是多方面的,除以上提到的一些措施和标准以外,还有按国际标准建立的质量管理体系,来保证电气产品的生产质量。当然这是现代企业的发展及其与国际接轨的前提条件,目前我们企业已在这方面做了大量的工作,争取尽早实现与国际标准全面接轨。 电气制造论文:浅析电气技术在机械制造业中的应用 摘要:人们的生活水平随着经济技术的迅猛发展而提升,人们对生活要求越来越高,对产品的自动化程度也有了新的要求。本文首先分析了机械制造业的发展现状及主要问题,进而提出了电气技术在机械制造业中的如何应用。 关键词:电气技术 机械 制造业 应用 人们的生活水平随着经济技术的迅猛发展而提升,人们对生活要求越来越高,对产品的自动化程度也有了新的要求。要求产品既要价格合理、质量高档、外形美观,同时对自动化程度要求也越来越高。为了顺应时展,满足人们日益高涨的生活质量要求,对于社会的产品就要求采用先进的机械制造技术。机械制造业的发展水平标志着国家的工业化程度,它为我国国民经济的发展提供了技术保障,是国家重要的支柱产业。电气技术是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。本文主要阐述了机械制造业的发展现状及目前存在的主要问题,以及电气技术在机械制造业中的应用。 一、机械制造业的发展现状及主要问题 机械制造业在制造业中所占的比重很大,占有特别重要的地位,其是为用户创造和提供机械产品的的一个行业,包括机械产品的开发、设计、制造、流通和售后服务全过程。由于机械制造业是国民经济的装备部,它以各种机器设备供应和装备国民经济的各个部门,并使其不断发展。因此,机械制造业的水平和发展速度在很大程度上决定了国民经济的发展速度。 机械制造业是一个传统的行业,我国的机械制造业起步较晚,底子薄,在新中国成立后虽然建立了独立的、门类齐全的包括轻工业、重工业在内的机械制造业,取得了一定的成就近几年来,我国的机械制造业呈现出显著发展的态势,尤其体现在自主开发创新能力方面,这标志着我国机械制造行业的技术水平在整体提升。尽管我国的机械制造技术在不断地开发、创新,也在不断地引入国外的先进技术,但是与发达国家相比,在产品质量和技术水平方面还存在较大差距,加之我国具有自主知识产权的产品不多,技术开发创新能力相对薄弱,而且产品的工艺、质量和结构还存在不合理的现象,这就导致我国的机械制造业在创新、管理和技术层面存在一定的问题。 二、电气技术在机械制造业的应用 机械制造业的快速发展很大程度上依赖于电气技术的发展,电气技术在机械制造业的发展中起到非常重要的促进作用。此外,机械制造业的发展需要有电气技术的支持,而同样机械制造业的发展同样推动着电气技术的发展。因此,电气技术与机械制造业的发展是相辅相成的关系。机械制造业要想生产出具有市场竞争力的产品,就必须往信息化、智能化、网络化和绿色化发展,而这一过程就离不开电气技术的支撑。电气技术在机械制造业中的应用主要表现在以下几个方面: (一)自动控制技术在机械制造业中的应用 电气自动化技术在机械制造业中是一项普遍应用,随处可见,这不仅大大提高了生产效率,而且能够提高产品的合格率。例如在零件的加工过程中,传统的加工过程完全靠人工实现,其加工的难度大并且合格率很低。现代机械制造业中应用自动化技术,只需要动动手指在机床上输入所加工零件的操作流程,机床在计算机的控制下,通过实时采集加工过程中的各项数据,自动完成零件的加工过程。其生产批量大、合格率高。在这一过程中,只需要工作人员进行初始的设置工作以及完后的回收工作,其余过程完全不需要人为参与,这样就使得生产效率及合格率得到了大大的提高,节省了人力资源成本。 (二)传感器技术在机械制造业中的应用 对产品的检测在机械制造业中是一项必不可少的过程。在传统的检测中,大多采用人工测量的方式,费时费力,效率还很低下,甚至有些重要数据人为测量无法进行,这就跟不上如今大规模的生产过程。而电气技术中的传感器为数据的测量带来了很大的帮助,传感器可以通过非接触式的测量,比如通过超声波测量液位、红外线探测热轧钢板的缺陷等等。通过传感器测量使得对生产过程中的各项数据测量更加准确,测量范围也更加广阔,检测速度也明显提高。机械制造业要想实现大规模、自动化生产离不开传感器技术。通过传感器技术的应用,能够提升机械制造业的生产效率和规律,更有利于机械制造企业的发展。 (三)计算机与信息技术在机械制造业中的应用 计算机与信息技术在机械制造业中担任大脑、中枢神经的作用。通过计算机的大型数据处理及计算,信息技术对数据的采集,成为了机械制造业生产过程的核心。例如,在数控机床的使用中,由计算机开发的系统,通过计算机的模拟、测试,将一整套程序应用到机床的操作中,通过机床内部计算机系统的计算、分析来发送指令进而控制机械手臂的操作。通过信息技术对采集到的现场数据进行处理,然后反馈到计算机中,这也在一定程度上大大节约了人力资源成本,实现了机械制造业的智能化操作。 三、结束语 随着科学技术的不断发展,电气技术在机械制造业中的应用越来越广泛,各种技术也逐渐融合,形成智能化、系统化的一体化技术,这种科技的结晶势必会为机械制造业带来光明的前景。电气技术、自动化技术的日益成熟和广泛应用会逐渐形成机电一体化,这会加快电子产品和更新换代,为企业的技术改造工作带来更大的发展。 电气制造论文:伊梅尔特:通用电气制造业的创新回归 作为科技创新与现代工业文明的象征性人物――托马斯・爱迪生,他所创建的GE(美国通用电气公司)被世人尊为世界工业领域的丰碑。百多年来,GE的业务领域几乎遍及了人类所有的工业领域,将爱迪生先生那种创新精神作为企业文化的基石,不断寻求构建美好世界的方式,秉承公司创立时的信念走向未来。笔者有幸采访了这家伟大企业的现任董事长杰夫・伊梅尔特。 掌舵GE是件艰辛的事情 伊梅尔特向笔者坦言,人们都将GE视为伟大的公司,自己的前任――杰克・韦尔奇亦被业界成为最伟大的企业家。自己就任GE董事长兼首席执行官后,也被媒体冠以了“世界上最有权势的人”之一。可只有他自己深深地了解,执掌GE其实是一件极其艰辛的事情 自从2001年伊梅尔特上任以来,他整整花了13年才摆脱前任董事长杰克・韦尔奇的影响,终于可以把这个行业巨头引向新的发展方向。按照他的说法,这家由伟大的发明家爱迪生先生创建的工业型公司里,长期以来科学家和工程师越来越感到自己的地位不如通用资本部门的同事高。过去相当长一段时间里,GE虽然在金融业方面收益颇丰,却正在偏离企业应有的正确发展方向。伊梅尔特认为只有不断地坚持科技创新,全力回归制造业,才是GE长盛不衰的正途。伊梅尔特成为董事长的四天后,“9・11”发生了。GE很快感受到了影响,公用事业支出的重心从基础设施建设转移到国防领域。他对笔者表示:“我刚上任时,做梦也没想到GE会遇到那么多风险:‘9・11’、安然丑闻、卡特里娜飓风、福岛核事故和全球金融危机。” 尽管伊梅尔特上任不久就开始大谈GE战略的核心主题――全球化、增加调查研究的支出及开发环境友好型产品。但在他出任董事长的前几年里,却放任GE的金融业务继续猛增。此外,房产泡沫虚涨时,通用资本扩大了它的按揭贷款规模,大量买进公司债券,还进军商业地产项目,这些都让它在2008年9月雷曼公司破产后显得脆弱不堪。事已至此,伊梅尔特不得不向巴菲特求助,巴菲特给通用电气投资了30亿美元。似乎在那时,伊梅尔特意识到GE需要一场彻底的改变。 在韦尔奇掌舵通用的最后时期里,GE是全世界最有价值的公司,自2001年伊梅尔特接管公司以来已经下跌了三分之一。这几年GE正在恢复,但股价还只是韦尔奇在位时期最高值的一半,而现在的排名跌至第六,第一名的位置已被苹果取代,通用的价值仅是苹果的一半多一点。 把GE从一个温和而偏重金融的集团,转型为一个偏重制造工业设备的集团,伊梅尔特为GE确定下来这个坚定的目标。为了实现这个目标,GE在缩小它的金融业务。2016年开始,通用金融业务的利润将降至25%以下,其2013年的金融业务利润为45%。 2009年3月,在投资人会议上,伊梅尔特提出减小通用资本的规模和丰富度的计划。那时,通用资本并没有全面放弃金融业务。通用电气解释道,可以通过向中小型企业贷款来实现公司增长。 尽管从金融危机中恢复过来以后,通用资本一直获利颇丰,但是投资人普遍赞同缩小通用金融业务的战略。事实上,一些投资人认为GE在这方面进展太慢。GE在集中发展最大的业务――能源、水、交通和医疗等方面做得还不够迅速,或不够彻底。消费金融业务即将缩小,收购阿尔斯通将在风力发电、洁净煤技术等方面给GE增添力量。 伊梅尔特似乎终于得以按照自己的计划重整公司。从金融领域转向重工业的另一大关键,是借助鼓励研发的手段,让GE重回它善于发明创造的传统中。在韦尔奇时代,鼓励研发的支出下滑到总收入的3%。伊梅尔特在2010年将其提升至4%,2011年提升至5%,以后一直保持在这个水平。 押注航空业结出累累硕果 伊梅尔特要GE全面回归制造业的决心可谓坚定不移,从其豪赌GE9X发动机的研发生产就可见一斑。2013年11月的迪拜航展上,仅用两天时间,他治下的GE收获了400亿美元的发动机订单―― 几乎相当于朝鲜一年的国民生产总值,这一成绩令其竞争对手普惠(Pratt Whitney)、罗尔斯・罗伊斯(Rolls-Royce)几乎颗粒无收。采用全新材料、冷却技术、气动力设计的GE9X发动机是此次航展当之无愧的明星。作为波音777X系列飞机的唯一选型发动机,GE9X是通用创新研发的集大成之作,其60:1的增压比创下燃气涡轮航空发动机历史之最。其叶片数量仅16片,是目前所有的双通道客机发动机中最少的。由于其核心机采用陶瓷基复合材料,与金属部件相比,强度增大一倍,耐热性能亦显著提升,而重量仅有其三分之一。借助GE9X,每架飞机每年可为航空公司节约1100万美元。 GE9X发动机堪称伊梅尔特王朝的皇冠。“当你乘坐飞机的时候,往窗外看会发现巨大的飞机发动机,那可是GE而不是Google做的。世界上也只有两家公司在这个领域基本接近GE所做的事情。”伊梅尔特骄傲地对笔者说。在某种程度上,它也是伊梅尔特远见和豪赌的产物。仅2014年一年,通用电气用于GE9X的研发费用超过10亿美元。其研发历时超过十年之久,且几近夭折,很少有人知道,这一最具戏剧性的决断竟是伊梅尔特最艰难的时刻做出的。 9・11事件发生前三天,伊梅尔特接任通用电气 CEO。当时,航空业面临灭顶之灾,多数人对其前景顾虑重重。令人惊讶的是伊梅尔特却并未因此陷入恐慌。相反,通过贷款和其它融资方式,他拯救了一些濒临绝境的航空公司,并对其加大赌注。通用电气的飞机租赁业务也迅速壮大,并与全球超过200家航空公司有业务往来。此外,它还成为全球最大的飞机引擎生产商兼引擎维护服务供应商,80%的订单来自除美国之外的市场。 即使在2008年金融危机之时,伊梅尔特仍孤注一掷将航空领域的研发增加一倍。此举使得通用电气每年而非十年能够推出一款新型引擎和燃气涡轮机。“你想在行业持续领先就要有很好的承诺,在特别困难时,你要能够做艰难的决定。我们这样做赢得了客户信任。” 伊梅尔特说,通过对技术研发的持续投入,GE在喷气推进技术领域处于前沿地位。这其中就包括为波音777提供动力的全球最强劲的发动机――GE90。这款发动机在过去20年里影响了所有喷气发动机的设计。GE还将复合材料引入应用到喷气发动机的制造,GE90把碳纤维复合材料风扇叶片引入航空领域,而GEnx发动机(适用于波音787和波音747-8飞机)是第一款采用复合材料风扇机匣和复合材料风扇叶片的发动机。复合材料的应用大幅降低了发动机重量,从而直接提高飞机的燃油效率。GE为C919提供的LEAP发动机将是历史上首台在热端采用陶瓷基复合材料(CMC)部件的喷气发动机。它不仅质量很轻,而且耐热性极佳。 GE在航空发动机领域的成功,最关键的一点是对于研发的持续投入,GE航空集团每年在研发上的投入超过10亿美元,并且不论外部环境如何,永不减缓。此外,GE航空集团与知名大学以及GE全球研发中心密切合作,这些合作对于GE航空集团在当前和未来的行业领先地位至关重要。 GE全面看好中国市场 当谈到GE与中国的关系时,伊梅尔特则表示,过去20年,中国在基础设施方面的投资力度非常大,这对中国至关重要。基础设施投资一旦完成,就可通过服务提升各个行业的生产率,这会给中国企业带来更多机会,培养更多人才。 伊梅尔特认为,中国有非常优秀的基础设施,可在此基础上推动工业互联网发展,这是中国的一个巨大优势。现在要加上的一个环节就是人才。中国有很多机会进一步提高现有资产的利用率,使其达到峰值效率。在中国这样的国家,对能源和资源的优化将是工业互联网最大的应用领域。此外,控制系统、传感器、远程监控等应用也会大有用武之地,在中国都会催生出优秀的公司和行业,不仅会提高生产率,也会创造更多就业机会。 虽然,此前伊梅尔特对中国知识产权保护问题耿耿于怀。但他坦陈,中国“十二五”规划转变经济增长方式,推动本土化创新,更符合GE的胃口。2010年伊梅尔特在北京承诺,未来3年内将投入超过20亿美元拓展GE在中国的技术创新中心和建立合资企业。这20亿美元在其全球技术开发200亿美元投入的篮子中占了十分之一。 伊梅尔特称,这几年GE与西电、中航工业、华电、南车等多家国有企业建立了合资企业,进军医疗、能源、电气化、高铁等多个领域,“未来我们还会有更多的投资,也不排除与民营企业合作的可能”。今后还将与中国企业共同研发高铁技术,并携手开拓北美高铁市场。 GE与中国未来战略思维的对接,不仅体现在产业创新的选择上,还体现在中国的区域选择上。2012年,GE成都创新中心的建立拉开了GE全面投入中国市场的大幕。伊梅尔特认为成都是“中国西部的大门”,GE的中国新布局重心正渐渐远离东部沿海。在5亿美元的创新中心建设计划中,GE第一阶段选择了成都、西安、沈阳三个城市,逐步带动GE在西南、西北、东北区域的发展,并与公司在上海、北京和无锡的研发机构形成协同效应。 中国是伊梅尔特最为倚重的市场。“GE需要有新战略来去适应在中国的发展。”伊梅尔特说,“中国是世界上最具多元化的市场,不同的需求和技术都能够在这找到市场。”相对于每年1000余亿美元的全球销售收入,GE在中国的业绩只贡献了不足10%。伊梅尔特对此却并不气馁,“我刚当CEO时只有10亿美元,现在已增长了好几倍。”伊梅尔特说,GE在中国的好戏才刚刚开始。 电气制造论文:电工电气制造企业安全性评价工作探讨 摘要:文章介绍了国网宁夏电力公司作为国网公司试点单位,在电工电气制造企业中开展安全性评价工作的具体做法及取得的成效,在此基础上就国家电网公司开展安全性评价工作存在的难点问题,提出其解决办法及建议。 关键词:电工电气制造企业;安全性评价;国家电网公司;安全性评价管理;信息系统 电工电气制造企业安全性评价是一项全新的工作,没有所供学习和借鉴的样板。2014年7月,在国家电网公司(以下简称“国网公司”)的领导下,国网宁夏电力公司(以下简称“宁夏公司”)对区内电工电气制造企业进行了安全性评价试点工作。 根据国网公司开展电工电气制造企业安全性评价的要求,宁夏公司在宁夏隆达电缆有限公司(以下简称“电缆公司”)开展电工电气制造企业安全性评价试点。电缆公司建厂已有20余年,年产值不足亿元,规模小、抗风险能力弱。截至2014年底,完成了对该电工电气制造企业安全性评价试点工作。 1 宁夏公司的实践及成效 1.1 开展电工电气制造企业安全性评价工作的方式和依据 按照企业自评价和专家评价相结合的方式进行安全性评价,具体做法为:首先由电缆公司先组织自评价,然后公司安质部再委托宁夏电力行业协会组织专家查评。依据《国家电网公司电工电气制造企业安全性评价标准(试行)》和《国家电网公司电工电气制造企业安全性评价查评依据(试行)》开展电工电气制造企业安全性评价工作。 1.2 电工电气制造企业安全性评价开展情况 电缆公司依据国网公司电工电气制造企业安全性评价标准,从安全生产管理、生产设备设施、作业现场和环境、产品质量安全四个方面开展自查、自评,汇总编制电缆公司安全性评价自查报告。宁夏公司安质部委托宁夏电力行业协会负责组建专家组,并分成安全生产管理、生产设备设施、作业现场和环境、产品质量安全四个专业组。专家组通过听取电缆公司安全性评价自查评情况汇报、查阅资料、现场检测等方式,从安全生产管理、生产设备设施、作业现场和环境、产品质量安全等方面入手,形成安全性评价专家查评报告,并就查评中存在的主要问题形成整改意见及建议反馈至电缆公司。 1.3 安全性评价工作取得的成效 通过对电缆公司开展安全性评价试点,成果显著。一是发现了电缆公司人员、设备及管理中存在的薄弱环节,对做好事故的超前防范工作起到了积极的管控作用;二是提高了员工的安全意识、自我保护能力及安全生产的业务素质,进一步夯实了安全生产管理的基础;三是为上级部门安全管理决策提供了可靠的科学依据;四是增强安全管理的技术含量,确保安全管理工作长期健康发展。 2 存在的问题与难点 第一,在安全性评价自查工作中,电缆公司虽然成立了安全性评价领导小组及四个评价专业小组,负责安全性评价的指导检查和具体实施工作。但从试点的工作情况看,由于电缆公司缺乏在安全性评价方面的相关工作经验、四个专业小组职责的区分也不够明确等原因,使我们对安全性评价工作的指导监督和检查的力度不够,四个安全性评价专业小组工作的开展不均衡,影响了安全性评价的效果。 第二,国网公司电工电气制造企业安全性评价标准的内容几乎涵盖了此类企业所有的工作范畴,具有广泛性和全面性的特点。我们在进行安全性评价自评价和专家评价时,由于客观条件的限制,为了在短时间内完成评价工作,又不能顾此失彼,所以,如何做到面面俱到,又要兼顾重点,确实是一个急需解决的难点问题。 第三,国网公司系统集体企业中,中东部发达地区与西部地区的集体企业无论从规模、安全生产及技术管理水平等方面都存在差异,按照目前采用统一的评价标准,对宁夏电工电气制造企业要求过高。 第四,宁夏公司电工电气制造企业安全性评价专家组,委托宁夏电力行业协会负责组建,虽然行协专家普遍是电力系统退休的老专家,多年来从事电网运维、施工安装等专业工作,但对电工电气制造方面的设备管理、质量和技术管理等颇为生疏,是“门外汉”,作为安全性评价试点,评价专家在查评过程中对评价标准的理解和掌握,或多或少地存在一定的偏差,不能准确地按照电工电气制造专业安全性评价标准开展评价 工作。 第五,在安全性评价试点工作中,从自评价到专家评价的所有表格的统计汇总,均是手工操作。自评价由班组汇总统计至车间,再由车间汇总统计至电缆公司,形成自评价报告。 第六,从使用的评价标准来看,笔者认为,国网公司现行的电工电气制造企业评价标准要求过高,且对电工电气制造企业安全生产经营管理没有实质性的帮助和提高。 3 解决办法及建议 第一,针对电缆公司自评价缺乏工作经验和组织机构职责不清的问题,电缆公司在下阶段开展安全性复评价工作中,应建立更加严密的组织,严格区分安全性评价领导小组、各专业小组、各部门的职责,理顺相互之间的关系,充分配合和协作,完善相应的考核机制,使安全性评价工作的走向制度化。 第二,针对如何做到广泛性和全面性,又要区分重点和难点问题。要根据对安全生产的影响程度,区分出不同的类别等级,将有限的时间和主要的精力放在对安全有严重影响的项目上,进行重点的查评,并适当缩短相应的查评周期,做到经常性的查评;把安全影响等级较低的评价项目放在一个相对较长的查评周期。 第三,针对采用统一的电工电气制造企业评价标准,部分内容不适合宁夏电工电气制造企业安全性评价的问题,笔者认为,一是国网公司应针对经济发达、较发达、欠发达地区,分三种评价标准的版本,由电工电气制造企业根据企业所在的区域及自身状况进行选择使用;二是由各省(市、区)电力公司根据当地的实际情况参照国网公司评价标准,制定适合本省(市、区)的电工电气制造企业安全性评价的标准。 第四,针对专家在电工电气制造方面的设备管理、技术管理等专业不精通的问题,应由各省(市、区)电力公司采用面向社会公开招标采购的形式进行,并选择专业精通、信誉好的安全评价咨询机构,严格把关,聘请具有电工电气制造各专业管理经验丰富的专家,确保安全性评价工作的质量。 第五,针对安全性评价汇总统计采用手工操作的问题,建议电力电气制造企业应在今后的安全性评价工作中,积极开发和引进安全性评价管理信息系统,使用安全性评价管理信息系统进行统计分析,提高安全性评价的效率和质量。通过使用安全性评价管理信息系统,可以增强客观公正性,消除人为主观因素干扰和影响安全性评价公正性的问题。 第六,针对现行的电工电气制造企业评价标准要求过高的问题,建议对目前使用的电工电气制造企业安全性评价标准适时进行修订完善,其中对一些不适合集体企业实际,又对集体企业安全生产经营管理没有实际意义,且资金投入较大的安全性评价项目,在修订完善时予以取消。 4 结语 第一,通过对开展电工电气制造企业安全性评价试点工作的研究,找出了国家电网公司开展安全性评价工作存在的难点问题,并提出了解决办法及建议,便于在开展此项工作中学习和借鉴。 第二,电工电气制造企业安全性评价工作还处于试点探索阶段,还有待于我们在日后的工作中不断积累经验,进一步完善安全性评价工作。 电气制造论文:谐波对电气设备制造的影响 【摘要】根据对供电电力的不同要求,采取不同的措施限定高次谐波,存在于不同的用电设备中。本文主要分析高次谐波产生的原因及为限制高次谐波在相应电气设备设计制造时的改善措施。 【关键词】傅立叶级数;高次谐波;绕组接法;非线性设备;高次谐波预防措施 引言 电力系统电气设备制造时,考虑的因素很多,如电气设备的布局、设备的结构、设备性能、相关创新技术的应用等。其中电力传输设备如变压器等在结构设计时不能忽略电能的传输质量。变压器的的高压绕组通常设计成星形接法,低压绕组是角形接法。在大容量变压器设计生产时绕组接法基本如此,目的是为了抑制高次谐波的干扰。 1.谐波定义 谐波是指电流中所含有的频率为基波整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。 2.谐波的产生 现代社会,对电能的需求及应用无处不在。电力系统在生产及传输电能过程中,用到很多相关的电气设备。交流电网中,由于投入电网运行的很多设备是非线性电气设备,使得电压、电流波形不是严格意义上的正弦波,而是不同程度的非正弦波。 非正弦波通常是周期性电气分量,根据傅立叶级数,可分解成基波分量(频率50Hz)和高次谐波分量。 2.1 非正弦周期函数的分解 根据电路原理知道,电气线路中会遇到非正弦周期波形信号,如常见的矩形波。由高等数学知道,非正弦周期函数,用傅氏级数展开后,含有高次谐波,镜对称的周期函数作傅氏级数变换后是奇谐波函数,满足f(t)=-f(t+T/2)规律。其表达式为: 2.2 非线性设备 电力线路中产生高次谐波的非线性设备主要有:含铁芯设备,变流设备,电弧炉等。下面分别介绍。 2.2.1 含铁芯设备 电力变压器、电动机的铁芯具有非线性磁化特性,为了提高铁芯的利用效率,通常变压器的额定磁通密度B都设计在磁滞回线(B-H曲线)的临界拐点,从而造成变压器的励磁电流i0为非正弦波,其中含有大量的奇次谐波。 由电路理论知,磁路中的磁通与励磁电流是非线性关系。所以,交流电流作用下,磁路中的磁通与励磁电流服从铁磁物质的磁化曲线。 当主磁通正弦变化时,励磁电流曲线具有尖顶波形。如图1所示。主要含有三次谐波及其他高次谐波电流。当励磁电流正弦变化时,主磁通具有平顶波形,主要含有三次及其他高次谐波磁通。如图2所示。 图1 不考虑铁耗时的励磁电流波形 图2 励磁电流无三次谐波时主磁通的波形 2.2.2 变流设备 变流设备,指的是电力电子电路,对三相交流电进行整流变换,以满足要求,如整流,逆变,变频等。从整流或逆变电路原理及输出波形分析易知,为了获可调的直流电压或调速要求,根据控制角的大使可控硅或功率管导通,造成输出形非正弦而产生高次谐波。变流设备是高次谐波的主要谐波源之一。 2.2.3 电弧炉 电弧炉一般是三相式,通过专用电弧炉变压器供电。电弧炉工作时,因三负荷不对称,产生很多高次谐波。 电弧炉工作在熔化期时,炉内填料未融化而成块状固体,电弧阻抗不稳定电极之间通过炉内金属块状导体形成极间短路,短路电流的大小取决于电弧炉变压器的阻抗和串联的电抗器,因为熔化阶段三相电极频繁的短路断路,加上阻抗不稳定,从而产生高次谐波。 3.谐波对电气设备的影响 3.1 对变压器结构的影响 变压器构造上因有铁芯,所以在传输变换电能的同时,不可避免会产生高次谐波。从供电质量上讲,希望输出谐波越少越好。而变压器的输出谐波大小与绕组的连接方式及铁芯结构相关。 我国变压器常用的连接组方式有:Yyn0,Dyn11,Yd11等,电力变压器多用芯式柱状铁芯结构。 由电路理论分析知,三次谐波电流因构成零序对称组,而不能存在于无中性线星形连接的对称电路中。因而对于Yyn0接法三相变压器,一次侧的励磁电流不可能含有三次谐波电流分量。而根据傅氏级数可知,谐波次数越高,幅值衰减越大,若不计幅值不大的五次及其他高次谐波,励磁电流就呈正弦波。前面已分析,由于变压器磁路的非线性特性,正弦波的励磁电流,必激励出平顶型波形的主磁通。主磁通中就含有三次谐波分量,如图2所示。将平顶型波形以傅氏级数等效展开也可得出这一结论。三次谐波磁通及其影响多大,取决于变压器磁路系统的结构。这也是变压器在设计制造时必须考虑的问题。 三次谐波电流因其幅值、相位、角频率都相同,构成零序对称组。对于三相变压器芯式铁芯结构而言,三次谐波磁通也是零序对称组,三个同相磁通不可能在芯式铁芯内闭合,和三次谐波电流不能在Y连接的三相电路中流通类似。但磁通和电流不同的是,磁通可以存在于铁磁物质中,也可以存在于非铁磁物质中,只是在非铁磁物质中因磁阻很大,数量很小。也就是说三次谐波磁通虽不能存在于三相芯式变压器器铁芯中,但可以经过油、油箱壁、铁轭形成闭合路径。又因为磁阻很大,使三次谐波磁通大为减弱,从而相电势中没有明显三次谐波电势,波形接近正弦波。三次谐波磁通经过油箱壁,感生涡流,产生附加损耗,降低变压器效率引起局部过热,因此这种绕组接法只适用于中小容量变压器。 对于Dyn11接法,原绕组三角形连接,三次谐波电流形成回路,即励磁电流中含有三次谐波分量,由前面分析知,主磁通、原副绕组感应电势波形很接近正弦波。可以看出这种接法变压器传输电能时有利于改善输出波形。 如果是Yd11接法,副绕组为三角形接法,原绕组的励磁电流是正弦波,则主磁通和相电势会有三次谐波分量,而副绕组三角形接法使得呈零序对称组的三次谐波电势产生三次谐波环流,三次谐波环流产生的磁通抵消了原励磁电流产生的三次谐波磁通。效果上改善了主磁通和相电势的波形,和Dyn11接法相同。这种绕组接法在中大容量变压器中常见。 3.2 对电动机绕组分布的影响 我们知道,脉振磁势是异步电动机各相绕组的磁势分布规律,以两极电机分析容易理解。由异步电机工作原理知,旋转磁场是电动机之所以通电转动的关键,旋转磁场的建立依赖于旋转磁势的建立。从旋转磁场的强度要求讲,周向旋转时磁场强度要求大小不变,即磁势旋转时也要求不变,旋转磁势由三相基波磁势合成时最佳,这就要求各相绕组的脉振磁势中高次谐波分量越小越好。 电动机的定子绕组是沿定子周向按极距均匀分布的,为了便于分析绕组磁势的规律,引入分布系数概念。分布系数表示同样匝数的分布绕组,其基波磁势比集中绕组的基波磁势减小的倍数,或者是把绕组各线圈排列分布后所引起的基波磁势的折扣。集中绕组指同样匝数的线圈集中在一个槽内。通过分析,得出5、7次谐波的分布系数比基波分布系数小得多,即采用分布绕组,虽然基波合成磁势减小,但5、7等高次谐波却消弱更多,也就是说,分布绕组的合成磁势谐波分量比集中绕组小得多。这也是异步电机绕组采取分布排列设计的初衷。 3.3 对电弧炉变压器结构的影响 电弧炉变压器工作时,由于二次绕组工作于短路状态,且炉料阻抗不稳定,极易产生高次谐波。为了减小高次谐波对电力系统的干扰,二次绕组通常是角形接法。电弧炉变压器要求二次电压具备很宽的调压范围,而二次绕组匝数少,电流大,二次侧调压不方便,通常在一次绕组带负荷调压,通过三角-星型切换或改变抽头等方法,即一次绕组有星形或三角形接法。电弧炉变压器的绕组联结,小容量的接法为D或Y,d0-11,中大容量的接法为Dd0或Yd11,Ynd11。 4.结语 由上述高次谐波的产生及为了减小高次谐波影响,电气设备尤其是电机自身绕组的联结、绕组的排列分布做了针对性的设计,最大程度减小电气设备正常工作时附加产生的谐波污染。抑制高次谐波还可以通过外加滤波器实现,本文不加详述。 电气制造论文:电气制造企业人力资源培训效果的对策研究 【摘 要】人力资源是推动企业向前发展的重要因素,电气制造企业近年来在社会发展中发挥着不可忽视的作用,因此,需要将人力资源培训工作放在企业的重要规划上,以促使电气制造企业上下员工在工作中发挥应有的价值,为企业带来更来效益。本文从电气制造企业展开人力资源培养的重要作用着手,分析了当前人力资源培训中存在的问题,进而提出了提高电气企业人力资源培训效果的有效对策。 【关键词】电气制造企业 人力资源培训 问题 对策 二十一世纪是一个人才竞争时代,电气制造企业若要跟上时代的步伐,必须从提高员工工作技能、职业道德素质及专业水平做起,深入了解员工当前工作中的不足,在把握企业发展所需和员工自我价值取向的基础上,为员工提供尽可能多的培训机会。对此,笔者认为有必要立足电气制造企业当前运行现状,以解决电气制造企业当前面临的人力资源培训严峻形势。 一、电气制造企业展开人力资源培训的重要性 人力资源培训及管理关乎到电气制造企业是否能够顺利运行,而且与企业人事部门人才机制设立有着密切关系,处理好人力资源培训方面的工作为企业运行减轻许多负担,同时提高企业内部的工作效率。 首先,增强了员工的凝聚力。通过人力资源培训可以使得员工认同企业的发展目标和企业价值观,同时认同企业的文化建设,愿意在企业发展指标的指导下共同努力。通常情况下,企业可以让员工从培训中感受到企业惯例的制定缘由,并且培养员工自觉遵守企业的规定,能够上下团结一心处理一切难题,携手并肩获取努力成果。 其次,提高了员工的整体技能。电气制造企业一般组织的培训都是培养员工专业技能和技能水平的,经过了培训,员工的整体水平能够满足企业发展对他们提出的高要求,经过不同岗位技能培训和规范技能训练后,员工的个人能力会得到提升,能够胜任企业交待的工作任务。 最后,激发员工的工作热情。很多员工在企业不甘心总是做一些反复枯燥的事情,因此,企业考虑到了这一点,为员工提供到大型企业参观学习、出国进修、到社会上机构进行历练及在员工休息时为员工提供一些技能锻炼机会等,员工通过了解外面的世界和其他企业,认识到提高个人能力的重要性,因此,在工作中就会热情高涨,积极投入到每一天的工作中,可以为企业创造更多的个人价值。 二、电气制造企业人力资源培训中出现的问题 首先,缺少系统组织的培训规划。很多电气制造企业觉得只有员工在平时工作时多积累经验,就不会出现原则性错误,忽略了人力资源培训规划和组织,只看到了员工为企业创造了多少价值,没看到员工个人对技能、知识的高需求,企业通常是为了应付检查做个样子,走一走流程,准备一周或者十天的时间进行员工培训,根本没有做好培训规划,培训效果自然不理想。 其次,培训太过注重理论方面。电气制造企业中用于生产的新技术层出不穷,在培训中总是会涉及到生产时所要更新的技术知识和企业运行知识等。但是,很多企业都是在培训时讲的十分清楚,但是没有给员工提高将学到的理论用于实际工作的机会,缺少一定实践性,与电气企业实际工作存在着严重的脱节现象。 最后,没有制定明确的培养目标。电气制造企业展开员工培训不是为了提高员工技能,而是一种行为安慰,因此,很少电气制造企业会展开培训目标及培训过程的细致分析,缺少专业培训指导,往往是凭借一时需要展开员工培训,忽略了员工的职业生涯规划与指导,培训比较盲目、比较一概而论,培训质量不理想。 三、提高人力资源培训效果的对策 首先,电气制造企业上下员工树立正确的培训观。企业要率先提出“以人为本”的人力资源开发、管理、培训理念,要从每一位员工的需要出发,结合员工岗位技能所需、个人知识所需做好培训规划工作,结合员工未来的岗位发展提供相对应的职业生涯规划方案,进而构建科学合理的企业人力资源培训体系,让员工感受到企业对自己的重视,能够积极认真参与到企业组织的培训当中。 其次,选择适当的培训方法展开企业人力资源培训。选择适当的方法并不是说要摒弃到传统的旧观念,而是适当将培训理念加以更新,吸收旧培训观念的精华,融入新培训理念,从提高员工的文化水平和职业道德素质入手,对不同岗位和特点的员工制定相对应的培训手段,理论联系实际为主,加强培训实践环节,促使培训取得事半功倍的效果。 再次,根据员工需要制定企业原有的人力资源培训激励机制。激励机制是提高培训效果,激发员工工作动力的有力手段,因此,可以适当制定激励机制,让培训过程与员工的个人价值实现相挂钩,比如推出具有人性化的“培训积分”机制,培训效果与员工的个人表现积分相联系,积分高可以与薪酬相挂钩,也可以获得企业的奖金福利等,通过激励机制的实施,员工能主动参与培训。 最后,要依据实际情况对人力资源培训效果进行客观、科学的评估。只展开培训远远不够,还要针对培训进行切实的效果评估,从评估中了解培训过程中出现的不足,并针对不足进行调整和完善,尤其是员工在培训中出现的一些问题。经过评估才能为今后的人力资源培训提供实际可参考的评估数据。 四、总结 电气制造企业人力资源培训工作确实不能一朝一夕看到效果,要经过漫长的工作后才能看到效果,人力资源培训过程也并非想象中的那么理想。因此,电气制造企业应该谨慎对待人才培训,明确人力资源培训的重要性,从员工的职业生涯规划出发制定培训的规划和方案,才能促使企业员工整体技能有所提高,为企业创造出更多的经济效益。 电气制造论文:基于电气装备制造业的电气装备制造的自动化仓库设计与探索 摘要:由于我国现代企业的生产规模日益扩大,使仓库逐渐成为生产物流系统中的重要环节。当今立体仓库逐渐向小面积方向发展,逐步取代了空间的利用率低的平面仓库,这种替代促使仓储物流业的水平不断提高。 关键词:柔性 电气制造 系统 电气装备制造的自动化 仓库 1引言 电气装备制造的自动化立体仓库已经成为了柔性制造系统中的重要组成部分,对其的研究与开发工作,有助于推动柔性制造系统的发展和实用化进程。同时,随着柔性制造系统在汽车工业日益广泛发展的今天来说,国内外已经有很多的制造企业对教学、科研以及技术服务开展了研究,并且相继的开发出了许多模拟柔性制造的训练基地。根据实际运行结果证明,对于所构建的电气装备制造的自动化立体仓库单元需要完全满足柔性制造系统的高效性实用要求。 2柔性制造系统的总体组成与工作流程 2、1柔性制造系统的总体组成 柔性制造系统的构成通常包括:数控车床、AGV运载机器人、自动输送线装置、六自由度行走搬运机器人、电气装备制造的自动化立体仓库单元、六自由度焊接机器人、CCD形状检测系统、加工中心以及相应的附属设备。对于系统的运行总线以及开发型组态软件等网络通讯技术来说,要使得总控单元对各个单元设备来进行集成控制,最终能够根据生产任务得到相应的变化。而且可以通过简单地改变软件设置方法来进行调整,从而可以适宜多种品种以及中小批量的生产。 2、2柔性制造系统的工作流程 在系统开始工作之前,通过人工的方式要将不同的工件和托盘按照相应的规划好的各个零件毛坯区域送到原料的库货架中去。对于工件或者是毛坯从电气装备制造的自动化立体仓库的原料仓库中取出来时,要通过AGV按照预定的相应轨道来进行运行,最终到达取料的位置。然后,通过出库的平移台,将毛坯由AGV送到自动的输送线中,再经过六自由度的搬运机器人送到柔性的制造加工单元中,再按照工序流程的程序,在数控车床或者是加工中心来进行再加工工作。最后,在加工完成之后,要通过机器人来取出工件,通过输送线和AGV进行同时运行,最后将工件放回到入库的平移台上,然后送入仓库的成品库货架,最终完成。对于所有的软件要进行相应的信息记录,从而更好的便于管理,完成一个工作流程。 3立体仓库的工作原理 立体仓库中都配有中央服务器和一台监控计算机及数台的管理计算机作为信息系统硬件,执行系统配有几台巷道堆垛机和其它的辅助设备,从而更好的完成出入库作业所发出的指令、监控以及库存管理等。对于其设备的控制方式主要包括接受上级的计算机控制调度及单机的电气装备制造的自动化控制系统,同时还有能够自动定位的控制系统等。对于电气装备制造的自动化立体仓库来说,其自动控制系统主要分为三种方式,即分离式、集中式及分布式。国际上较为普遍的是分布式控制方式。 对于整个柔性制造系统中,其中某个工位向系统提出了入库的要求,就必须要求其具有零部件名称和数量等等。在系统响应之后,要根据指令的形式来相应的通知对应的仓库。对于仓库来说,在接到入库的指令之后,要对库存内的信息进行检索,一旦有相应的空间,而且相应的装置都处在正常的状态下时,应该随时进行入库准备,并且同时反馈给系统,此时,系统应该做好了入库的准备。在系统确认之后,要及时发出准许交接的信息,将运送的装置、堆垛机等按照事先设计好的次序来进行动作运行,并且要将零件分别的存入仓库的缓冲区内。在进行交接完之后,要将递送的一方向系统发送完毕信息,也要向系统反馈收货信息。对于仓库内部,应该将零件通过传递装置放置到安排的单元里,并且要对库存信息表进行修改,在完成之后,要向系统发出正式的入库记录表。仓库在接受出库指令时,要执行与上相同的方式来进行出库操作,同时还要对数据库进行修改。对于出现货物的种类、数量不相符合的时候,要及时的向系统反馈出相应的信息,并且由系统来做出处理决定。如果仓库的机构中出现了故障,就要及时的通过传感器来检查和翻译具体的信息,然后通过系统网络来向上一层管理系统发出故障信息,还要向维修部门来进行报警维修。 4电气装备制造的自动化立体仓库的设计与控制 4、1电气装备制造的自动化立体仓库的设计 通常,对于电气装备制造的自动化立体仓库单元的组成构件来说,主要有挂壁式的码垛机以及相应的两套仓库,同时还需要有两套出入库的平移台和托盘,以及仓位的传感器等等。同时,两套货架和挂壁式码垛机和传感器可以共同组成电气装备制造的自动化立体仓库单元。对于仓库的货架上来讲,每一个货位都有安装相应的机械微动开关和激光定位系统,同时还要在货架的上方来装有巷道装置。 对于出入库平移台来说,主要负责在仓库单元和输送线之间来传递工件,同时由铝合金型材来进行搭建,这样可以使用直流电机加减速器来进行驱动,对于上面安装对射光电传感器感应工件的位置,由同步带来传送工件,最终完成出库和入库的动作行为。 4、2软件控制系统设计 对于柔性制造系统的总控制单元的构成,一般包括主控制机,其中的主控制软件是为操作人员来使用的前台程序,最终使用组态王软件来进行开发工作。通过对各个分站动作,可以同时的实现人机交互界面的接受用户控制,其中的操作分为连续自动和各分站手动控制两种方式。 仓库单元都是通过通讯模板和主站的控制计算机来进行通讯的,主要是通过主控软件的设定,最终来控制码垛机的运行系统。码垛机的出入库动作一般是由PLC来进行完成的,当码垛机接收到了出库的请示时,就可以将码垛机从上而下、从左到右的来进行扫描原料库的各个仓格,同时还要对扫描到的第一个有工件的仓格来进行出库操作,这样才使得出库运行的状态达到最佳。 5总结 综上所述,电气装备制造的自动化立体仓库,是一种具有集信息、储存以及管理融为一体的高技术密集型机电一体化产品,其中所涉及的领域较为广泛。可以通过对立体仓库自动控制系统的硬件设计研究,使企业的生产率和经济效益都大大提高。 电气制造论文:电气开关柜制造过程中的质量管理探究 摘要:随着时代的进步和科技的发展,我们国家工业化水平不断提高,各种新型便捷的设备被广泛应用于工农业生产各个方面。随着电气自动化的发展,电气开关柜被广泛应用于工农业国防各个领域。下面,本文简要分析电气开关柜生产制造过程中出现的问题,并就如何加强电气开关柜生产过程中质量管理提出相应建议。 关键词:电气开关柜;制造;质量管理 前言 随着时代的进步和科技的发展,我们国家工业化水平不断提高,各种新型便捷的设备被广泛应用于工农业生产各个方面。随着电气自动化的发展,电气开关柜被广泛应用于工农业国防各个领域。我国目前从事电气制造、尤其是工业电气制造的企业越来越多, 尽管国家对电气产品的质量有专门的标准, 但还存在生产出来的产品不符合标准的情况, 在使用过程中给用户带来不必要的损失。生产企业要想在市场竞争中立于不败之地, 它的产品必须是质量过关的, 而且是一流的。本文简要分析电气开关柜生产制造过程中出现的问题,并就如何加强电气开关柜生产过程中质量管理提出相应的建议。 1采购质量控制不严格,导致原材料和关键部件存在质量问题 企业在采购活动中,容易在合格供方评定及原材料、 外协件、 外购件进厂检验等方面存在问题, 如: ①对合格供方的评定, 追求低价政策; ②对采购件分 A、 B 类时, 不是按照产品部件、 材料重要度分级表中规定的重要程度划分, 而是根据产品采购的价格划分, 将主母线、 绝缘气体 (SF6气体) 等关键部分算作 B 类物资, 铜线没有检验尺寸, 不定期对含铜量及电阻率进行检测, SF6气体不定期进行合格测定。外协件、 外购件的进厂检验只检查外观, 或以供方提供的质量证明为检验依据, 而对其性能和技术参数不进行复检和抽检等。 电气制造行业与其他行业相比有其特殊性, 制造企业分工精细、专业化强, 一个成品电气产品往往由很多电气元件和材料组成, 这样一个企业或单位一般不可能全部自己生产, 而要在市场上进行采购。因此, 采购质量管理是产品质量管理的重要环节。 第一, 采购人员要了解产品设计的总体要求, 例如拟采购元件或材料的规格、型号、质量要求等主要技术指标; 第二, 要根据以往的合格分供方资料选择供货方, 无资料记录的要在市场上进行考察, 重点考察生产企业的市场信誉度、质量保证能力, 例如可听取一些用户对其产品的评价, 了解生产企业是否建立了质量保证体系等; 第三, 要在采购前检查拟采购产品的合格证、商标与执行的标准类型; 第四, 要对照设计要求, 查看拟采购产品各项技术指标是否满足或超过我们的要求; 第五, 要进行抽样鉴定或检验试验工作, 作为满足要求的最后判定。努力降低采购合同失误或合同纠纷对采购电气元件与原材料质量的影响, 在合同中一定要明确拟采购产品的各项技术指标和质量要求、采购方的验收方式、供方的交货方式、运输方式等事宜, 以杜绝因参数不明、责任不清及运输方式不当给企业造成不必要的损失。 电气元件和原材料的采购工作非常重要, 它是制造电气产品的基础环节。要把这项工作列入产品质量管理考核之中, 可以对采购人员在采购中工作未做精做细、考虑不周和在采购中吃、喝、卡、拿的不正当行为, 分别根据情节轻重作出处理。 2产品设计、制造过程中质量控制不到位 企业设计文件、工艺文件、设计图纸编制不规范,内容不完整 。如:①设计文件无方案图示;②对新标准信息掌握不及时, 执行作废的过期标准;③产品技术条件与产品安装使用说明书参数、 结构不对应; ④技术条件中要求的试验参数与实际检验规范中的参数不一致; ⑤设计总图缺失、 图纸绘制错误; ⑥工艺文件中工序卡与作业指导书混为一谈;⑦对一些不断出现的新工艺不能及时编制工序卡,无工装夹具等质量控制手段, 未编制作业指导书,却在制造有特殊工艺要求的高性能产品。生产过程质量控制不严, 无工艺纪律考核制度, 产品组装过程的每一步骤未明确合格标准, 导致所有问题都依靠最终检验去发现。 使用先进的生产工具及设备:随着技术更新日益加快, 顾客对产品质量及用途要求越来越高, 促进了生产工具及加工设备的不断改进与创新, 不同的电气产品生产与安装需要不同功能的工具或设备。在机械化作业的情况下, 工具或设备的优劣, 直接影响到产品的质量。电气产品与其他行业产品相比, 其技术含量较高, 设备与工具的更新及改造周期较短。所以保证加工设备的技术领先是产品质量保证, 满足顾客需要的一个不可忽视的方面。 提高操作人员的技术水平:操作人员不仅是指那些在车间亲手拿生产工具以及操作加工设备的技术人员, 还指通过电脑控制程序操作加工设备的人员和管理自动生产线的一线技术人员。现代化流水线生产, 要求操作人员除具备很强的责任心外, 还应具备过硬的专业技术水平。针对电气行业的特殊情况, 要经常对操作人员进行岗位专业技能培训与考核, 定期组织参观学习, 将个人业绩与收入挂钩; 要拓宽操作技术人员的知识面, 增强解决实际问题的能力; 要对操作人员进行外语培训及计算机的培训, 以适应世界技术相互渗透与计算机自动控制的需求。 逐步建立健全规章制度, 完善工艺规程:在严格执行现有的规章制度、工艺规程的同时,要根据生产的需要, 逐步对其进行完善, 规范产品的生产过程, 使其程序更科学、更有效。规范人的行为,提高人的工作质量, 最终目的是实现产品质量符合标准的要求。总之, 执行标准、健全标准是提高产品质量的重要途径之一。在工厂化生产、流水化作业电气开关柜生产过程中, 基本不受外界环境(与建筑行业相比)的影响, 更适合这种内部管理机制。 3产品的质量检验与测试不到位 主要表现在对于检测设备,存在检测设备没有按国家规定校准和检定,或出具检定证书的机构不具备相应资质 以及自制的检验设备未进行鉴定就使用情况。检验人员只经过简单培训,对检测标准不十分清楚,没有高压作业上岗证,焊接人员无焊接作业证书,缺乏操作基本常识等。 电气开关柜与其它产品的最大区别在于除要对每个电气元件进行检验试验外, 还要对成品进行整组试验, 检验各个元器件之间互相匹配是否合适, 整体性能是否符合设计要求。所以在出厂之前, 所有的成品都要进行高低压回路的绝缘试验、耐压试验、各回路的功能试验、各种测量仪表试验、保护定值整定及模拟试验、整组传动试验等一系列的试验, 确保产品的所有性能符合设计及相关标准要求。 不管是企业内部的质量检验与试验, 还是来自外部( 政府质检部门) 的监督检查, 对产品的质量都有其重要的意义, 一是对产品最终质量的鉴定(合格或不合格); 二是对用户和企业长远发展负责。它有利于企业提高管理水平, 也有利于防止某些企业领导只重眼前利益, 不重视企业的长远发展; 只重视效益, 不重视产品质量的短期行为。电气产品在使用过程中, 安全是头等大事, 因产品的质量问题引发安全事故, 就会使企业与顾客遭受巨大的经济损失, 甚至人身安全受到威胁。 4 忽视客户意见 一个电气产品质量的优劣, 一般用户的评价不外乎就是以下几方面: 一是外观感觉因素, 如产品的整体形象、各个部件的连接情况等; 二是使用情况,如维修几率、噪音或非预期的发热情况, 安全性能、使用寿命以及一些潜在要求等。所有这些往往作为顾客的评价被列入企业的管理与计划工作之中, 作为改进与提高电器产品质量的依据。这种顾客评价包括在顾客评审程序之中, 它是产品质量控制的一个重要方面。顾客评审程序依次包括: 建立与顾客沟通的信息渠道、对信息的收集与处理工作、决策改进、实施提高。形成循环程序, 逐步提高产品质量, 满足顾客需求。 结束语 随着电气自动化的发展,电气开关柜被广泛应用于工农业国防各个领域。在科学技术发展迅速的今天,其发展前景也会非常广阔。这就要求生产制造企业严格按照标准,加强其质量管理。 电气制造论文:浅谈高压电气开关制造企业的发展 摘 要:随着国家经济高速发展对电力钢性需求的增加,高压电气开关生产进入高速增长时期,其生产能力和技术水平在不断提高。随着新一轮的基建和农电升级,必然为电力设备制造企业的发展提供了有利的环境,在市场大浪陶沙式运作中,市场推动了高压电气开关制造企业向多元化方向发展。国内将出现少数几家类似于西门子、ABB的国际型企业,这是高压电气开关制造企业发展的必然趋势,也是中国电力设备制造企业发展中的一大特色。制造企业生产逐步由单一化转向多元化,多元化转化为产业化,产业最终转变成国际化。 关键词:高压电气开关;发展;国际化 根据国家电网数据显示“十一五”电网建设投资15000亿元,比“十五”增长84.62%,输配电相关制造业受益颇深。 “十一五”期间,220 kV及以上级别变电容量新增9.9亿k·VA,“十五”期间此电压等级变电容量增加4.4亿k·VA,此电压等级变电容量“十一五”比“十五”增长139.1%。电网投资中输变电领域设备投资增长139.1%明显高于电网基建投资增长84.6%,输变电领域是未来输配电行业投资重点。在输配电行业中,高压电气开关订单占据大头。2010年我国220 kV及以上电压等级变电容量达到18.4亿kVA,2005年此数据仅为8.5亿kV·A。从具体年度发展情况上看,2006年全国新增变电容量1.5亿kV·A,2007~2010年完成8.6亿kV·A,年均完成2.3亿kV·A,未来五年220 kV及以上变电容量将远高于2006年完成的1.5亿kV·A水平,随着输变电行业发展,中国的电力设备制造已经进入高速发展时期。 1 高压电器开关制造企业发展现状 我国输变电领域中电压等级越高增长率越快,而高电压等级增长速度与低电压等级增长速度差距有变大趋势,输变电行业公司生产的产品电压等级差异明显。在产品分布的结构方面,高端产品的发展速度高于低端产品增长速度不仅表现在电压等级上面,且表现在同一个电压等级产品中高端设备的占比。国家用于投资电力基础的资金不断加大,电压线路等级从35 kV跨越至1100kV,经济发展对电力设备需求一次次增大,尤其是在国内GDP高速增长下,输变电项目不断的追加投资。2010年7月份召开的全国农网改造升级工作会议明确,要通过3年左右时间进行农村电网改造升级工程建设,总体投资规模2 200亿元左右,约三分之二将转化为对电力设备的订货。这也刺激了无数厂家在朝着电力设备制造企业的涌入。国内电力设备制造企业在资本市场频频出手,2010年1月21日,浙江正泰电器挂牌上市;1月28日,西安西电集团上市。此外还有4月8日开始网申的金利华电、南都电源等多家涉电企业。进入资本市场使电力设备制造企业实力再次增强,国内企业与国际制造商同台竞技的时代越来越近。随之而来的是不断的新资本涌入电力制造行业,这种开放式无节制的涌入一定程度上刺激了竞争,但是更大程度上造成了资源浪费,资金、技术多方面的配置不合理化。然而,我国的电力技术发展程度还比较落后,电力的市场化应用程度尽管很高,但是,由于各种原因的制约,市场发展的不完善导致电力技术的普及程度并不是很普遍化。由于我国特殊的国情,各个地区发展差异极大,致使各种阻碍电力技术普遍开展的技术还没能研制出来,这样就使得全国各地区的人均公共服务一体化水平参差不齐。经济发展不平衡使得人均享受的服务不足,导致全国发展不平衡。电力技术的差异就是一个极其明显的例子。 2 案例简析 目前国内输变电企业非常之多,变压器、断路器和隔离开关等厂家众多,产品质量良莠不齐,有龙头的企业,也有着后起之秀。随着国内外广阔市场竞争不断地恶化加剧,价格战一次次开起,但国内缺乏像ABB、西门子这样顶尖的企业,每次国家电网公司,南方电网公司批量标中,总会有大部分订单落入合资企业高价口袋中,反思下,为什么订单不能给中国的企业。重要的是在关键领域,我们输配电产品还存在着技术差距,国内大部分企业还处于单打独斗的状态,自顾自身的效益,反复恶性价格竞争,最终受害的是企业自身的发展和重复投资造成资源的浪费。 2.1 案例一 电力系统一种电力设备110 kV GIS(gas insulated substation)气体绝缘全封闭组合电器,也称SF6全封闭组合电器。110kV GIS是110 kV变电系统中的开关设备的心脏。GIS设备自20世纪70年代引入中国以来,已广泛运行于各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用,而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比,GIS的优势之处在于结构紧凑、单位土建成本小、三工位开关的可靠性高、各元器件配置灵活、现场整体安装方便安全性强、环境适应能力强,检修维修工作量很小,主要部件的维修间隔不小于25年。最初国内就4个厂家在生产这样设备,即西高、平高、沈高、北高。但随着市场的扩大,一些民营企业看到了利润,不断涌进市场,2010年数据显示国内至少40个厂家在生产,但实际国内只有6个厂家(平高、西高、泰高、沈高、北高、合资公司)产量完全满足国内市场需要。生产厂家增多的速度,已经超过了市场需求的速度,随即而来的是价格战争,各个厂家不断扩大投资上GIS生产项目,甚至有的厂家在上500 kV GIS生产线,利润下是无序竞争。忙于上生产线的同时各个厂家忽视了技术的高层次发展,当国内厂家恶性竞争的同时,ABB、西门子这样的跨国企业此时只做了一件事情,不断的科技化集约化,惰性气体绝缘,光电控制系统,正在颠覆传统的SF6绝缘,使GIS不断的增加科技含量,当国内厂家掉头发现的时候,技术应用上已经又落后了数年。毫无疑问当企业技术落后的时候,用户的资金肯定会选择有性价比高的厂家。 GIS生产厂家众多只是电力制造企业中发展的冰山一角,我国电力设备进出门槛需要提高,低门槛任意厂家都可以进来,犹如河里有鱼打一网,无鱼晒网,而不是把资金投入修建水库,搞大型规模化的渔业。国内电力生产厂家过多看中短期利益,忽视了长期的发展。一个良好的电力开关制造企业需要时多元化的支持,不仅要提高GIS、断路器、隔离开关有所发展,有较高话语权,而且在低电压行业也要有勃勃生机。这就要求企业不但要有35kV以上电压生产能力,更应有35 kV及其以下的配套生产能力,因为辽阔的中国2/5电力市场一半在城市,2/5电力市场在乡镇。 电气制造论文:电气开关柜制造质量管理探讨 摘要:本文分析了电气开关柜生产过程中质量管理的几个要点,简述了质量控制的具体方法,供大家参考。 关键词:电气质量;开关柜;管理 1前言 开关柜中的接地开关是作为检修时保证人身安全,用于接地的一种机械接地装置。在对电气设备进行检修时,对于可能送电至停电设备的各个方向或停电设备可能产生感应电压的都要合上接地开关(或挂上接地线),这是为了防止检修人员在停电设备(或停电工作点)工作时突然来电,确保检修人员人身安全的可靠安全措施,同时开关柜所断开的电器设备上的剩余电荷,也可由接地开关合上接地而释放殆尽。下面就将我们在管理工作中的一点经验写出来.以期与大家共同探讨怎样搞好电气产品质量管理这个问题。 2 严把电气元件和原材料采购质量关 电气制造行业与其他行业相比有其特殊性,制造企业分工精细、专业化强.一个成品电气产品往往由很多电气元件和材料组成.这样一个企业或单位一般不可能全部自己生产,而要在市场上进行采购。因此.采购质量管理是产品质量管理的重要环节。 第一.采购人员要了解产品设计的总体要求,例如拟采购元件或材料的规格、型号、质量要求等主要技术指标;第二,要根据以往的合格分供方资料选择供货方.无资料记录的要在市场上进行考察.重点考察生产企业的市场信誉度、质量保证能力,例如可听取一些用户对其产品的评价.了解生产企业是否建立了质量保证体系等:第三 要在采购前检查拟采购产品的合格证、商标与执行的标准类型:第四 要对照设计要求,查看拟采购产品各项技术指标是否满足或超过我们的要求;第五.要进行抽样鉴定或检验试验工作.作为满足要求的最后判定。 努力降低采购合同失误或合同纠纷对采购电气元件与原材料质量的影响。在合同中一定要明确拟采购产品的各项技术指标和质量要求、采购方的验收方式、供方的交货方式、运输方式等事宜,以杜绝因参数不明、责任不清及运输方式不当给企业造成不必要的损失。 电气元件和原材料的采购工作非常重要.它是制造电气产品的基础环节。我们把这项工作列入产品质量管理考核之中.对采购人员在采购中工作未做精做细、考虑不周和在采购中吃、喝、卡、拿的不正当行为.分别根据情节轻重作出处理 多年来我单位已建立健全了一套行之有效的采购管理程序.使采购环节处于严格的受控状态。 3电气开关柜制造与安装过程质量控制 制造与安装过程是产品质量形成的关键过程,是产品质量管理的重中之重.为此.要在以下几个方面加强控制 (1)使用生产工具及设备的先进性 随着技术更新日益加快.顾客对产品质量及用途要求越来越高.促进了生产工具及加工设备的不断改进与创新.不同的电气产品生产与安装需要不同功能的工具或设备 在机械化作业的情况下,工具或设备的优劣.直接影响到产品的质量 电气产品与其他行业产品相比.其技术含量较高.设备与工具的更新及改造周期较短。所以保证加工设备的技术领先是产品质量保证.满足顾客需要的一个不可忽视的方面。 (2)操作人员的技术水平 操作人员不仅是指那些在车间亲手拿生产工具以及操作加工设备的技术人员.还指通过电脑控制程序操作加工设备的人员和管理自动生产线的一线技术人员。 现代化流水线生产.要求操作人员除具备很强的责任心外.还应具备过硬的专业技术水平 针对电气行业的特殊情况.要经常对操作人员进行岗位专业技能培训与考核.定期组织参观学习.将个人业绩与收入挂钩:要拓宽操作技术人员的知识面.增强解决实际问题的能力:要对操作人员进行外语培训及计算机的培训.以适应世界技术相互渗透与计算机自动控制的需求。 (3)逐步建立健全规章制度.完善工艺规程 在严格执行现有的规章制度、工艺规程的同时.要根据生产的需要.逐步对其进行完善.规范产品的生产过程,使其程序更科学、更有效 规范人的行为,提高人的工作质量.最终目的是实现产品质量符合标准的要求。总之.执行标准、健全标准是提高产品质量的重要途径之一 在工厂化生产、流水化作业的电气开关柜生产过程中.基本不受外界环境(与建筑行业相比)的影响.更适合这种内部管理机制。 4产品的质量检验与测试 电气开关柜与其它产品的最大区别在于除要对每个电气元件进行检验试验外.还要对成品进行整组试验.检验各个元器件之间互相匹配是否合适,整体性能是否符合设计要求 所以在出厂之前.所有的成品都要进行高低压回路的绝缘试验、耐压试验、各回路的功能试验、各种测量仪表试验、保护定值整定及模拟试验、整组传动试验等一系列的试验,确保产品的所有性能符合设计及相关标准要求。 不管是企业内部的质量检验与试验.还是来自外部(政府质检部门)的监督检查,对产品的质量都有其重要的意义.一是对产品最终质量的鉴定(合格或不合格):二是对用户和企业长远发展负责。它有利于企业提高管理水平.也有利于防止某些企业领导只重眼前利益.不重视企业的长远发展:只重视效益.不重视产品质量的短期行为 电气产品在使用过程中.安全是头等大事.因产品的质量问题引发安全事故.就会使企业与顾客遭受巨大的经济损失.甚至人身安全受到威胁。 5结束语 开关柜接地开关安装设计合理、性能可靠、操作简便的防误闭锁装置仅是防止电气误操作必要的补充措施,但是单纯的依赖防误闭锁装置是完全不够的。操作人员必须严格执行电力行业标准,采取严格的组织措施和技术措施,首先依靠组织措施保证操作人员按正确的程序操作,而万一疏漏,则由技术措施来有效的制止误操作。应加强操作人员的思想教育、管理和技术培训,坚持操作票制度、工作许可证制度等各项行之有效的规章制度。 电气制造论文:电线电缆制造企业电气设备的可靠性分析与预防性维护 摘要:通过对几家有代表性的电线电缆制造企业电气设备运行状况的分析,探讨在这一行业内电气设备的可靠性分析方法和预防性维护。 关键词:电线电缆制造企业;电气设备;可靠性分析;预防性维护 随着国民经济的快速发展,我们的基础设施日益不能满足公众需要。近几年,政府引导投资,搞一系列的基础建设,给电线电缆行业带来了巨大的商机。电线电缆企业越来越多,规模也越来越大,企业内部电气系统结构随着科技的进步也越来越复杂。由于使用的环境、产品的设计、加工生产过程和人为操作等因素的影响,电气系统不可避免地发生故障,故障的发生肯定会造成一定的经济损失和一些负面影响。作为设备、设施的核心组成部分――电气系统,它的可靠程度是关系整个企业内部设备、设施安全运行的关键。对于业内从事电气维护、管理的人员来讲,系统地研究企业电气设备的可靠性和实施有效的预防性维护,是保证企业安全稳定生产的重要环节。 可靠性是指在规定条件下、规定时间内完成规定功能的能力。此定义适用于一个系统,也适用于单台设备或一个单元。 预防性维护是指为了降低设备失效或功能退化的概率,按预定的时间间隔或规定的标准进行的维护。 1行业内电气系统的现状分析 电气系统一般分为两类:一是动力系统,一是控制系统。对动力系统而言,也就是从低压配电设施、配电网络到最终的用电设施的整个供电通道。这之间是一个串联关系,任何一个环节发生故障,都会导致供电的中断。低压配电系统整体可以理解为一个小型的电力系统。对电力系统而言,为确保电力系统安全运行,电力行业根据电力设备预防性试验规程的规定,对电力设备进行定期的停电试验、检修和维护。这是一种计划检修,是按照预试规程所规定的试验周期、到期必修。这种模式运用在国家级电力系统中,保障国计民生,无可厚非。但对于企业而言,不是很经济。企业本身是一个以追求利益最大化的组织。这种养护方式需要大量的人力、物力。 另一部分控制系统,主要由电气仪表、检测元件、控制网络等组成。典型的有:仪表、PLC、工业电脑、中间继电器、接近开关等。由于它们的兴起,降低了人为因素造成的浪费,同时减轻了工人的劳动强度,减少工厂运营成本。对于电线电缆行业来讲,这些已经开始融入到我们的设备、设施中。它们的运行状态,非常重要,直接关系到我们生产线的正常工作。同时这些设备一般情况下都是整体封装的,也很少出现故障。比如PLC的输入、输出触点,使用寿命达到几万到几十万次。由此易使我们的维护人员走进一个误区,出现两种心态:①觉得没有必要预防性维护;②知道需要保养但不知道应该怎样维护保养,重点需要关注些什么,进而造成检修养护不足或者找不到重点。同样造成非必要的浪费,又不能有效控制设备故障的发生。 1.1电气设备故障统计 为研究电线电缆制造企业电气设备发生故障的分布和规律,以减少定期检修的盲目性和增强检修的针对性。以一家合资企业为例。 2009年度,电气故障进行统计分析如下:电机发生故障13次,其中预防性维护中发现3次;变频器发生故障7次,其中预防性维护中发现0次;仪表发生故障8次,其中预防性维护中发现0次;加热元件发生故障40次,其中预防性维护中发现1次;接触器发生故障4次,其中预防性维护中发现2次;开关件发生故障3次,其中预防性维护中发现0次;电位器发生故障2次,其中预防性维护中发现0次;其它故障25次,其中预防性维护中发现3次。预防性维护发现故障比率为9.61%。 由此可见,当前实施的预防性维护并不能有效地防止电气设备故障的发生。所以要求我们对电气设备的状态进行有效的可靠性分析,及时掌握设备的状态。 1.2电气设备可靠性分析 由于电气设备在设计之初、加工生产、使用环节都有导致故障的可能。故障模式很多,其可靠性的分析也比较复杂。设备的故障存在一定的随机性,但大多具有一定的发展期,在此期间会产生各种前期征兆,可以表现为异声、振动、发热等现象。在进行必要的可靠性分析判断后,根据各种征兆,对设备、元件的运行状态进行检测和判断,从而尽早发现潜在故障。 我们追求的是通过现场的监测、故障数据统计分析、可靠性分析等手段,在保证安全完好性的前提下,以维修停机损失最小为目标。也就是由原来的随机故障,变成可控的规律性的检修排除故障。正如目前业内部分企业推行的TPM(设备的全员维护)中所追求的零故障率。通过有效开展可靠性分析与预防性维护,可以提高电气设备运行的安全性和可靠性;降低维修成本;延长使用寿命。 1.3提高电气系统可靠性途径 提高电气系统可靠性途径:①认真从事电气系统可靠性的设计,从一开始就要考虑可靠性要求;②改善电气元件/设备的使用环境,电气元件对使用环境比较敏感,有效的控制环境因素,可以大大降低电器元件的故障率;③可以适当降低元器件/设备的负荷,现实工作中,很多故障来源于过设备/元器件的超负荷运行,适当减轻负荷,能够有效地预防故障发生;④尽可能实现电气系统的简化,元器件/设备越多,故障发生的可能性越高;⑤重点关注使用时间较长,可能存在老化的元器件/设备,减少因为设备老化这种可控因素带来的故障。也就是平常所说的预防性维护工作。 1.4预防性维护 预防性维护工作的前提是基于我们的统计数据或者历史数据。预防性维护计划的拟定,需要我们平时统计的平均无故障时间,进行计划安排。这些维护计划,都是我们根据历史数据,在下一个在故障发生前,完成故障检修。这中间存在一个假设的故障。预防性维护,最终的目的就是提高设备的安全、可靠运行能力,使得故障发生可以控制,或者提前消除故障,提高生产效率,降低维修成本。 1.5电气设备可靠性分析管理与预防性维护的基本任务 (1)分析电气设备运行可靠性。 (2)以可靠性指标来检验设备的设计、制造、安装、运行等环节。 (3)研究和制定可靠性目标。提高设备安全、可靠、经济运行水平。 (4)做好各类故障和检修停运的统计分析,可靠性指标预测,尽可能地将预测和分析结合起来,对比分析找到影响可靠性指标的关键因素和设备的薄弱环节,并实施相应的技术改造工作。 (5)根据统计数据,结合可靠性指标,完善预防性维护的计划与实施。 2实施可靠性分析与预防性维护的好处 有效的可靠性分析与预防性维护,可以降低维修成本,提高生产效率。 主要表现为:①消除设备因故障引起的非计划性停机,减少应急维修带来的额外费用;②增加人员的利用率,电线电缆行业维护人员的实际工作量普遍不足;③提高生产效率,减少了非计划停机;④改善设备安全可靠运行能力,延长了设备使用寿命;⑤降低公司日常运行成本。 3目前存在的问题与建议 (1)可靠性监测分析系统本身运行可靠性欠佳。例如:大部分企业实施几级分工维护保养。一线操作工人实施日常监测、保养;现场保全人员实施周期性巡查;专职维护人员实施维修与保养。如此很难做到协调管理,尤其是涉及跨部门管理更难。可靠性检测设备很多处于缺失或者半缺失状态。因此,需要进一步提高综合管理能力和加大在线诊断技术的应用范围,提升设备自检能力,及时发现运行过程中存在的缺陷、故障隐患。 (2)电气运行人员专业技能水平不高,不能及时发现电气设备的初期故障,使得本来很容易解决的问题复杂化,在这方面要通过专业业务素质的培训,另一方面在选择设备时也要考虑到系统的易用性。 (3)先局部后整体的思路,易于推行可靠性与预防性维护管理工作。企业可先从某一台关键性的电气设备开始逐步推行可靠性分析和预防性维护,在取得一定经验积累后再推广。 (4)建立合适的管理章程,确定相关责任人,制定相应的奖惩制度。 电气制造论文:摩恩电气:特种电缆的专业制造商 上海摩恩电气股份有限公司(简称:摩恩电气)――国家重点支持的高新技术企业,主要从事特种电缆的研发、生产和销售,其产品被广泛应用于石化、冶金等专业领域,公司主导产品为电力电缆和电气装备用电缆中的特种电缆,包括变频电缆、屏蔽和耐化学药品功能电缆、耐油耐腐分相综合护套电缆、耐高温电缆、金属柔性护管设备电缆、耐寒电缆等一系列具有特殊性能或特殊结构的电缆。同时,公司也生产少量普通电缆作为特种电缆的配套产品销售。报告期内,公司特种电缆销售收入占主营业务收入的比例平均达87.07%,公司综合毛利率分别达29.59%、32.93%和32.27%,保持较高水平,显示公司产品具有良好的盈利能力。 国内领先的技术、研发水平 摩恩电气自成立以来始终坚持技术创新和自主研发,将技术研发作为提升公司核心竞争力的关键所在。公司拥有一支包括国内行业专家、高级工程师和专业技术人员在内的资深研究团队;公司还建立了信息工程、客户信息和产品技术三位一体的综合信息网络,准确把握国内外市场技术发展趋势。针对石化、冶金等行业不断涌现的新型需求,公司相继研发出耐油、耐腐、耐高温、防火、耐化学药品、变频等十几个系列的产品,很好地解决了行业难题,其产品技术在国内处于领先水平。通过对特种电缆技术的持续研发和创新,摩恩电气在特种电缆产品开发和市场开发等方面形成了自己独特的竞争优势和市场地位,产品技术秉承节能降耗、环保安全等优势,其主导产品在实践中得到了广泛的应用。 专业化定位 客户基础稳固 摩恩电气根据电缆行业竞争状况和行业发展趋势,结合自身优势,确定了差异化和目标集聚的竞争战略,明确定位于为石化、冶金等目标行业提供专业化、技术含量高、附加值高、能够替代进口产品的特种电缆产品,报告期内,石化和冶金两个行业的销售收入占公司主营业务收入比例平均为86.52%。另外,相对于普通电缆产品,公司的特种电缆产品毛利率水平较高,近年来市场需求不断扩大。 摩恩电气的专业化定位和服务意识已获得众多客户的认可,并在业内建立了良好的口碑和品牌知名度。目前公司已与石化和冶金行业内多家大型企业集团,包括中国石化集团、中国石油集团、中冶集团、鞍钢集团等及其下属企业确立了良好合作关系。 特种电缆领域市场需求旺盛 电线电缆是作为国民经济建设的重要配套产业之一,广泛应用于电力、轨道交通、煤炭、石油、冶金、建筑、通信、船舶、汽车、国防等领域。近年来我国电线电缆制造业的市场空间不断扩大,其中,特种电缆因其具有特殊功能而应用日益广泛,呈现快速发展的趋势,如:在环保问题日益受到重视的大背景下,建筑、交通、通讯以及大中型城市的供电部门等都规定使用环保型电线电缆;发展交流变频调速技术被列入国家重点推广的十大高新技术项目之一,变频电缆正迎来广阔发展空间;根据《可再生能源中长期发展规划》和《核电中长期发展规划》,未来10年我国风能、太阳能、核能等新能源行业将处于爆发性增长阶段,风能电缆、光佚电缆、核能电缆等特种电缆需求量剧增,特种电缆行业面临巨大发展机遇。摩恩电气在巩固石化、冶金两个细分市场的领先优势外,正在向机车电缆、风能电缆、石油平台电缆等细分领域拓展。此外,该公司特种电缆在中高压领域的延伸,将有助于完善公司特种电缆的品种结构,增强公司盈利能力。 摩恩电气此次公开发行A股,募集资金主要投向铁路机车车辆、风力发电及海上石油平台特种电缆和交流变频调速节能电机电缆两个项目。我们认为,募资项目与现有业务密切相关,是对公司现有业务的扩张和延伸,具有良好的市场前景。其中。铁路机车车辆、风力发电及海上石油平台特种电缆项目的实施,将在实现技术水平国内领先的同时,充分发挥公司在特种电缆研发方面的经验和优势,开发出能满足客户需求的新产品,扩大公司市场占有率;交流变频调速节能电机电缆项目的实施,除了使公司产品结构更完善,质量更可靠外,也为公司积极开拓电解铝,铁合金、水泥等行业提供了坚实的基础,使公司业务能拓展至新能源及节能减排领域,进一步提升公司综合竞争力。
工程电气论文:电气工程自动化节能设计的应用 一、无功补偿 在配电设施中,无功功率占有一个十分巨大的比重,这样不仅会使线路电能损耗,还会对电压的平稳造成一定的影响,影响电能的正常配送。无功功率造成的影响最直观的就是功率因素普遍低下,那么便需要进行罚款,使得用户多一份支出,进行罚款的原因就是间接的增加了供电成本,对经济效益造成一定的影响。为了解决这一问题,我们可以选用适宜的无功补偿设施,保证人们用电电压的稳定,提升了电能的质量,最后达到节能的目的,为提高经济效率的提高创造了条件。电力系统在使用的过程中,若采用以上措施,需达到以下几点要求:(1)确定电容器的固定容量,以电器的自然功率和电容量为基本依据,通过精密的计算得出答案,若在使用无功补偿设施的过程中有简谐波产生,就需要在电路中接入适量的电抗器,来消除此谐波;(2)为了避免无功补偿以及过量补偿,最好选用无功功率(3)旧的补偿电容在循环使用时应当按照一定的比例分配,这样不但能够准确的计算出结果还能普遍适应,因此这种方案是有效的。 二、利用有源滤波器来实现电力系统的节能目的 使用有源滤波仪器可以有效的解决在电气操作过程中的错误操作,其最主要的作用还是在于消除谐波的影响。由于社会的进步,科学的发展,电气行业上的相关设备也是逐渐增多,这样谐波的影响也是越来越大,它会造成电压的波动,诱导电气工作人员做出错误的操作,所以有了仪器的帮助,能够有效的消除谐波的影响,减少了电力系统的出错机率,从而提升了电气工程系统的效率,实现了电气系统上的节能减排。 三、电气自动化节能设计技术的未来发展方向 3.1电气工程节能设计。如果要实现电气工程的节能减排目的,最重要的是要做好设计电气设备以及安装电气工程设备的工作,这一工作的良好完成,对今后国家节能减排目的的实现打下坚实的基础。 3.2优化配电方案。电力工程系统的服务理念就是推动电力工程的发展,给予电力系统工程足够的动力支持。所以对于配电的设计要求就是要处处考虑电力工程系统的合理性,有效性。然而,考虑电力系统的合理性,就要对电力的用电设备的可靠性和负荷容量做严格要求,与此同时还要对电气工程设备操作流程给出相应规范。在配电的过程当中,要保障电力工程系统的稳定、高效以及安全性、易控性,对于导线的选择一定是要遵循绝缘性能优良,在布置导线的位置时,要控制好导线与导线之间的距离,确保导线之间的相对动态稳定,最后还要做好接地和防雷的措施。 3.3实现电气工程系统的运行高效性。选择良好的节能电气化设备是实现电力工程系统节能高效的首要工作,这也可以为电力工程系统的节能减排做出良好的铺垫效果。在电力系统运作的过程当中,为了更好地实现节能,还可以采用降低电路的消耗和均匀电荷的方法,这些方法不仅可以保障电力工程系统的安全运行,还能有效的提高设备的运行效率,实现电气工程系统节能的目标。总结为了保护同一个地球,中国全面开展节能经济,政府相关部门已推出有关节能经济政策,对于一些企业开发节能减排项目提供支持和帮助。电气自动化的节能技术还是处于探索阶段,所以我们要从节能的原则出发,努力降低能源的消耗以及环境的污染,为人类创造一个更加舒适的生存环境。至今,中国正在大力提升国家的自主创新能力,在这种氛围之中,我国电气自动化的企业要抓住时机,努力研究节能减排项目,为国家的进步增添一份力量。 工程电气论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用PPT直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入PPT,插入必要的电力电子技术实验原理的Flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和PWM控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成PCB电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新,!飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要 目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 工程电气论文:电气工程及其自动化专业核心竞争力培养的探索与实践 摘 要:电气工程及其自动化专业作为一门对技术要求和实践要求都非常严格的学科来讲,其专业核心竞争力的培养是行业的发展和市场竞争的需要。本文就如何培养电气工程及其自动化专业核心竞争力进行简单的研究,并结合实践对其进行论述。 关键词:电气工程及其自动化;核心竞争力;培养目标 所谓核心竞争力就是指一个企业的某项专业技术在技术或管理模式方面优于同行业内的其他企业,并且可以凭借这个优势取得较高的经济收益。核心竞争力是企业独特拥有的、能为消费者带来特殊效用、使企业在某一市场上长期具有竞争优势的能力。核心竞争能力、核心产品和最终产品之间的关系好比树根、 树干和花果之间的关系: 企业好比一棵大树, 核心产品是树干, 业务单位是树枝, 树叶、花朵和果实则是顾客所需要的最终产品, 而核心竞争力是树根, 是所有这一切赖以存在的根本。核心竞争力实际上是隐含在核心产品里面的知识和技能或者它们的集合, 是企业所特有的, 并且是竞争对手难以模仿的。核心竞争力是企业获得长期稳定的竞争优势的基础, 其中创新是核心竞争力的灵魂, 主导产品 (服务 )是核心竞争力的精髓[1]。 核心能力理论不仅适用于企业, 同样适用于高等教育。2l世纪是以知识的创新和应用为重要特征的知识经济时代,随着经济全球化的推进和市场经济的发展, 教育市场已经形成,高校之间的竞争日趋激烈,其竞争宏观上体现在校与校、地区与地区之间,微观上体现在专业和专业之间的竞争。因此,如何培育自己的核心竞争力是摆在每一所大学面前的任务。学校只有围绕创建专业核心竞争力开展各种管理活动,才能抓住市场机会,为学校带来持久的竞争优势。电气工程及其自动化专业的竞争力包括师资力量、专业特色、培养方向等多因素,其核心竞争力的体现就是各个因素的优化。下文就将结合电气工程及其自动化专业专业培养目标的明确度、师资力量的加强、教育经费的增加投入、实践教学的合理开展、对行业领先技术的学习和研究、教学管理的强化和教学质量的提高、专业特色的突出等方面,对电气工程及其自动化专业的核心竞争力进行综合的论述。 一 明确专业培养目标 对于电气工程及其自动化专业来说,其课程的设置必须满足将来电器工程发展所需人才资源的培养需求。在对电气工程及其自动化专业潜在人才的教育中,要注入行业对人才需求的具体要求,教育机构和学校要明确专业培养的方向。如何明确专业目标,我认为应该着重培养者和被培养者对电气工程及其自动化专业的认识,并在认识的基础之上形成专业培养目标。 二 加强师资力量 对于一个专业课程教育质量的提高,最重要的就是师资的质量和优质师资的数量。对于电气工程及其自动化专业来说,加强师资力量是非常必要的。电气工程及其自动化专业目前正处于一个发展的瓶颈期,其具有很大的发展空间,但是不具备发展的资源和条件,因此电气工程及其自动化专业的发展一直处于增长不明显状态。为了加快电气工程及其自动化专业的发展和课程的提升,必须对电气工程及其自动化专业进行一定的优化。对于该专业来说,专业的优质师资力量不够充分。为了实现电气工程及其自动化专业实践的改革,师资力量就必须得到足够的加强。当然,这种加强既包括数量的增加,还包括质量的提升。 三 加大教育经费投入 每一门专业课程的教学和实践都会依赖于其经济基础的扎实程度,故言之“经济基础决定上层建筑”。专业技术课程的引进、专业实践操作软件的使用、专业教师的招聘等,都需要有资金的支持来实现操作的可能性。目前,电气工程及其自动化专业在资金投入方面还需加强。对于一项教学专业课程来说,电气工程及其自动化专业应该得到更多的教育经费的投入。教育经费的投入主要用于专业教育相关的各类费用。教育经费的投入,可以从多方面入手,如与电气工程及其自动化相关行业内企业加强合作,积极宣传并倡导企业对专业教学加大教育经费的投入。 四 合理开展实践教学 对于一门课程的理论而言,其都来源于长期的实践,理论的学习也是为了更好的促进实践的进步和发展。电气工程及其自动化专业是一门极具实践性的课程,对于它的理论的学习也是必须结合实践的开展,才能更好的得到理解和解释。 在电气工程及其自动化专业教学过程中,要积极组织实践教学,如对电气工程及其自动化系统和设备的实地考察,实施模型、模拟等教学方案。 对于实践教学的开展,要选择适当的参考案例和参考基地,在学生对理论有了一定的认识时进行理论教学,以达到在实践中总结理论,在理论中探究实践的目的。 五 跟进行业领先技术学习和研究 电气工程及其自动化专业是一门处于发展中的专业课程,其实在相关行业的不断实践和总结中的到了发展。当然,处于市场经济的时代里,电气工程及其自动化专业必须不断得到改善和优化,才能实现该门课程最终的教学目的。电气工程及其自动化专业的改善和优化主要体现在对行业内现金技术的学习和研究,要积极主动与市场和国际并轨,要不断总结理论、更新理论,从而达到促进实践进行的目的。 六 强化教学管理,提高教学质量 对于一门课程在宏观方面的改进,主要就是对课程和教学的管理工作的改进。当然,电气工程及其自动化专业的宏观方面也主要体现为该门专业学科的教学管理和教学质量。要是宏观方面的元素起到促进和催化的作用,就必须对这些元素进行一定的改变和提升。要强化电气工程及其自动化专业的教学管理,是教学可以顺利实施,是教学的次序逻辑分明、主次得当,从而使教学的质量得到提高。教学管理的强化和教学质量的提高,使得电气工程及其自动化专业的开设目的得到更好的实现,从而对学生的实践学习打下牢固的根基。 七 突出专业特色 一门专业课程的教学和研究必须拥有其自身的专业特点,电气工程及其自动化专业也是如此,必须突出其专业色彩,以便更好地发挥教学的特色和作用。对于电气工程及其自动化专业来说,要如何突出其专业特色,本人提出以下两点建议。 第一是在对基础的扎实稳固前提之下,建立电气工程及其自动化专业特色教学模式,兼顾教与学的双方互动作用,突出电气工程及其自动化专业理论的学习是为了实践进行的特点。积极开展模型建立,积极做好专业实习工作等。 第 二是要在专业理论的基础上,与电气工程及其自动化行业内企业建立友好合作单位关系,参与其在项目实施过程中的理论研究部分,在项目实施期间,要积极组织学生参与相关的实习工作等。 综上而言,要突出电气工程及其自动化专业的特色,就必须结合教与学,充分开展理论与实际互相结合的学习和教学,从而促进电气工程及其自动化专业核心竞争力的提升。 结束语:办学特色是一个学校的灵魂,专业特色是一个专业的灵魂只有具备了鲜明的专业特色,才能得到社会的承认,学生才能在激烈的就业竞争中具有自己的竞争力。在未来的电气工程及其自动化行业内,相关专业核心竞争力建设队伍中,电气工程及其自动化专业的核心竞争力的培养将会更加重要和关键。 工程电气论文:我国电气工程和自动化控制系统的具体应用 近些年来,随着科学技术的不断进步,电气工程与自动化控制系统技术水平也日益提高,在工业生产中占据着重要地位,具有提高自动化水平、提高生产效率、延长设备使用年限等特点。因此,做好电气工程与自动化控制系统的实践是企业应当重视的工作。 1 电气工程与自动化控制系统的概述 (1)电气工程与自动化控制系统的设计。在电气工程与自动化控制系统设计中,主要有闭环控制、开环控制以及复合控制三种,其中,闭环控制控制过程是根据给定值和反馈量偏差来完成的,能够预防震荡,确保控制装置正常工作。开环控制的控制装置与受控对象之间是顺向作用,优点在于控制过程、系统结构简单,不足之处是控制精度差、抗干扰能力低,主要适用于对控制性能要求相对偏低的场合。复合控制是一种反馈控制方式,只有在被控量变化后,控制系统才会进行调节与控制,控制过程、被控量不会受复合控制的影响。 (2)电气工程与自动化控制系统的方式。电气工程与自动化控制系统主要可以分为集中式、分布式以及信息集成化三种,具体是指: 首先,集中式控制系统。此种控制系统只有一个处理器,承担着系统的所有功能的处理任务,其优点是系统结构简单、设计与操作简便、维护成本较低,其缺点有在监控对象增加时,处理器工作效率会降低,处理工作过程会受任务多少影响,主机使用空间减少,在功能增加时,只能通过增加电线方式解决,会增加成本,影响系统可靠性[1]. 其次,分布式控制系统。此种控制系统有多个控制回路,每个控制回路分别承担一部分系统功能,可以有效解决集中式控制系统的不足,同时实现对数据的集中获取、管理与控制。但是,分布式控制系统也存在一定不足,主要是受仪表类型复杂、标准不一影响,会增大维修工作难度。第三,信息集成化控制系统。信息化集成控制系统是在计算机技术、信息技术等基础上发展出来的一种控制系统,是指在电气自动化控制设施与机械设备之间以信息技术作为连接,比如微电子处理技术等,提高信息获取效率,提升控制系统自动化水平。 (3)电气工程与自动化控制系统的重要性。在工业生产中,电气工程与自动化系统起着十分重要的作用,具体体现在以下三方面: 首先,能够提高设备的可靠性,通过自动化系统,可以对电气工程相关设备状态进行自动检测,检验元件参数指标以及可靠性,确保在各种环境条件下,设备都可以良好运行,并对其进行相应改进与完善,确保电气工程的可靠性。 其次,可以增强系统的适用性,在生产过程中,电气工程与自动化系统能够自动记录所有的运行数据,并通过对数据的自动分析、对比,根据实际需求来对工作进行自动控制与调节,从而有效增强系统的适用性。 第三,可以提高生产的先进性,在工业生产中,自动化控制水平是一项十分重要的衡量指标,通过应用电气工程与自动化控制系统,可以自动完成对生产过程与产品的测试工作,在保证产品品质的同时,提高生产效率,从而实现生产先进性的提升[2]. 2 电气工程与自动化控制系统的实践 (1)在智能化方面的实践。在电力系统当中,其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此,将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中,可以提高系统的自动调节能力,解决电气工程早期自动化控制存在的不足,促进电气工程的进步,有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言,其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理,也可以承担一些其他控制器难以完成的工作,比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践,不仅体现在提高智能化技术的先进性、实用性方面,还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中,智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛,分布在智能化的各个领域,对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此,应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究,针对不同问题采取相应的措施,可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性,避免事故发生[3]. (2)在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统,会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录,利用监控、操作的图像化与智能化特点,不仅可以提高变电站运行效率,也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平,对变电站配电进步有着重要意义,有助于促进电气工程自动化控制的发展。 (3)在电厂分散测控系统的实践。在电厂运行中,分散测控系统是一项十分重要的内容,可以对 :请记住我站域名/ 3 结语 综上所述,电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础,加强对电气工程与自动化控制系统的了解,掌握其设计方式、控制系统模式等内容,将其合理应用于工业生产的实践当中,对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此,对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究,借鉴先进技术,提高系统的稳定性与可靠性,对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。 工程电气论文:小议电气工程的电气火灾预防 一、电气火灾的分类与影响因素 1.电气火灾事故的种类是比较多的,比较常见的有线路过载、电流泄漏、电气短路等。电气短路事故分为两个部分,分别是金属性短路与电弧性短路,前者具备较大的短路电流,因为超高温度导致短路点发生熔结现象,从而导致一系列火灾。后者的短路电流是比较小的,但是其短路点容易引发电弧与电火花,从而促使其局部温度升高,导致一系列的人身财产安全损失。为了保证电气火灾发生频率的降低,我们需要对相关线路进行实时控制,以避免线路温度的超额上升,从而避免一系列电气火灾事故的发生。 电流泄漏事故的发生来源于潮湿的环境或者是绝缘材料的低效能,这种情况导致介电强度的不足,增大线路的对地电容,从而发生一系列的泄漏电流,进而导致绝缘层的损害,从而引发电火花,导致电气火灾的发生。接触不良现象也是普遍存在的,它增加了其接触电阻,电流通过接触面时,发生温度的急剧上升,进而产生一系列的电气火灾事故。随着经济技术的进展,对谐波效应的研究也越来越深入,在此过程中,非线性负荷电气设备普遍得到应用,对于它的应用不规范,也容易导致电气火灾的发生。 2.线路发生短路也容易导致电气火灾的发生,在电力资源输送过程中,它发生了电流回路现象,使通过回路的电流急剧增大,进而产生很多的热量,导致温度提升,从而引发一系列的火灾事故。导致线路短路现象因素是多种多样的,比如老化的绝缘层、绝缘层的破裂、过旧的输电线路,都容易发生两线相碰的现象。在实际工作中,电线的乱拉乱接,容易导致外套机械的损伤,进而导致短路现象。电线接头的不良接触,也容易导致电线的温度剧升,从而导致火灾事故。在实际情景中, 如果电线与家用电器或者其他设备的接头的不牢固,也容易对电流造成阻碍,进而导致温度上升,这些热量容易融化电线的绝缘层,进而导致电气火灾。一般来说, 通过电线的电流大于它的安全载流量,它的电线温度就越高,也就越容易融化电线的绝缘层,导致短路现象,进而发生一系列的电气火灾。 用电设备自身质量的不佳,也容易导致电气火灾事故,这些用电设备的内在缺陷,不利于电气设备的正常应用,出现一系列的安全隐患问题,比如其不规范的接地、低性能的绝缘材料,间隙过小的电气保护等都可能导致电流泄漏的产生,不利于电气火灾事故的预防。 3.不合格的电气系统也容易发生安全隐患。在设计环节中,不能实现对熔断器、断路器等设备额定电流的有效设定,就容易导致保护设备的故障,在线路运行过程中,出现一些安全问题,保护设备就失去其保护作用,不利于电气火灾现象的避免。与此同时,不合理设计的电气系统,容易导致谐波效应与线路过载的情况,加大了安全隐患,在设备安装使用环节中,操作人员的人为失误也不利于电气设备的稳定运行,进而导致安全事故。 为了有效控制电气火灾,我们需要进行用电环节的规范,在实际操作过程中,裸露带电体与动植物、金属物件等的接触都容易发生电气短路现象,在潮湿的用电环境下,泄漏电流、电气短路现象的发生是很普遍的。用电设备工作过程中的冷热变化、电气腐蚀等都容易导致接触不良。 二、电气火灾的预防控制 为了确保对电气火灾事故的有效预防控制,我们需要根据电气火灾发生的因素进行深入剖析,确保相关预防措施的提出,以降低火灾发生的频率。为了实现这些目的,我们需要进行电气产品的良好选择,确保用电设备的质量。在电气设备采购、选择环节中,我们要规范好设备的质量控制,并且做好设备进场时的检查和维护工作,对安装完毕的电气设备在使用之前要进行交接试验,确保安全正常的投入使用。 1.为了确保电气工程的顺利运行,我们需要按照国家规范对运行中的电气系统进行科学设计,确保其合理性、效率性,对于其中各种隐患问题,进行及时解决,确保满足用电的需求,做好电气工程的设计环节、施工环节的有效控制。尽量采用TN- s或TN- C- s供电系统,并选择合适的线路截面和保护装置,应特别注意系统中三相线路的负载平衡及N线、PE线截面的正确选用,严禁随意减小电气线路截面和变更保护装置的类型与容量。 对于一些容易用电设备、部件做好积极的固定,确保其与可燃物的有效安全距离,与此同时,我们也要进行一系列隔热防火措施的制定,确保对隔热材料的有效应用,以保证引入、引出线路的安全性。供配电线路的敷设和连接必须严格按照国家规范和相关技术标准的要求做到安全可靠。电气工程安装完毕后还必须切实做好电气竖井、电缆沟槽和管线、桥架等过墙孔洞的防火封堵,杜绝火势蔓延。 2.为了保证电气工程的顺利运行,我们要及时更新现代化电气火灾预防检测技术。利用超声探测法与红外检测法,进行电气工程各个环节的有效控制,确保对电气装置与线路运行环节的有效控制,确保其非接触性检测方式的质量效率的保证。并与新一代电能分析和检测仪器对电气系统工作状态的不间断实时监测结果互相配合,就能够及时、安全、有效地防范电气火灾事故的发生。 我们还要做好积极的监督管理,确保用电环境的合理性、稳定性,确保对电气设备与线路的有效保养,避免将其放置在高温、高化学腐蚀性的环境中,做好积极的隔离防护措施,进行定期检测控制。制定规范的用电管理制度,坚持电气安装、操作和维护人员必须经过培训和考试合格后持证上岗。加强临时用电线路的现场管理,禁止乱拉乱接和不安全用电。 三、结束语 为了确保电气工程的可持续利用,我们需要做好电气火灾的控制工作,针对具体火灾事故特点,采取相应措施,进行隐患解决,以满足电气工程的综合效益的实现,促进国家经济建设的稳定运行。 工程电气论文:探讨电气工程施工问题处理的有效方法 一、电气工程施工过程中主要出现的问题 1在进行导线穿管时出现的问题 在施工人员进行导线穿管的工序时,由于没有严格的根据电气施工方案中所规定的那样进行,这样就使得电气工程存在着很大的安全隐患,从而严重的影响了建筑施工的整体质量和施工进度。 2在进行预防雷电设置方面出现的问题 在整个电气工程施工的过程中,对于雷电预防的工作是其最重要的组成部分。但是,有的施工人员并没有意识到这一点,在进行预防雷电设置的过程中并没有按照设置的要求严格的进行设置,而是单凭自己的技术进行设置,这样就严重的威胁到了整个建筑物的安全性能。 二、对于电气工程施工过程中问题处理的有效方法 1不断的对电气施工的建筑材料进行质量检查 在进行电气工程施工的过程中,建筑材料的好坏直接影响了电气工程施工能否顺利的进行。所以,为了能够使得电气工程施工保质保量的完成,那么对建筑材料进行严格的检查就变得至关重要。这就要求采购人员在建筑材料进行采购时一定要严格的按照规定进行采购,一定要对建筑材料的质量进行严格的把关。并且电气工程施工人员在进行施工之前还要对所要施工的建筑材料进行严格的审查,只有质量过关的材料才能被运用到电气工程施工中。与此同时,在建筑材料投入到施工之前还要对建筑材料和施工方案中的建筑材料进行严格的对比,要保证绝对的符合,并且还要根据实际情况进行相应的选择。只有这样的严格的检查才能够使得建筑工程的施工顺利的进行。 2不断的加强对建筑施工中每个环节的质量检查 在进行电气工程施工的过程当中,为了能够有效的保证建筑工程的质量,这样就使得建筑工程的相关人员一定要对电气工程施工中的每一个环节都要进行严格的检查,要注重每一个小的细节,不放过任何一个细小的问题,在进行检查的过程中对于出现的问题一定要及时的进行合理科学的解决。并且还要不断地对电气工程施工的过程进行实时的监督,要充分的保证电气工程施工的质量,而且还要根据电气工程施工的具体情况进行具体的规划和分析。与此同时,要不断的对电气工程施工人员技术进行提高,这样才能够有效的提高电气工程施工的质量。 3要不断的完善电气工程施工的方案设计 要对整个建筑工程进行全面的分析和讨论,要考虑实际的情况和建筑工程的欲求,最后选定最佳的施工方案,只有这样才能够有效的保证建筑工程的施工进度和质量。除此之外,还应该随着建筑施工的不断进行,根据实际情况对建筑施工设计方案进行过相应的完善和改良,使得设计方案更具有可行性和合理性。并且还要充分的考虑经济的因素,既做到科学合理又做到成本最低。 4不断的加强对施工人员的技术培训 要想使得整个电气工程施工能够顺利的进行,还应该不断的加强对施工人员进行施工技术的培训,电气工程施工人员只有熟练的掌握施工的技术才能够使得建筑的质量得到有力的保证。而且还要对电气工程施工人员进行相应的技术培训考核,这样才能够清楚的了解电气工程的施工人员对于施工技术的掌握情况,还应该建立完善的考核和奖罚体系,对于表现好的施工人员要进行奖励,对于不过关的施工人员要进行相应的处罚,只有这样才能够充分的调动建筑施工人员对工作的热情和积极性,这样才能够有效的保证电气工程施工工程的顺利实施。 三、结束语 随着我国建筑行业的迅速发展壮大,这样就使得建筑物的质量越来越得到人们的重视,所以这就要求在进行建筑施工的过程中一定要把质量作为重中之重。而对于电气工程的施工又是整个建筑工程不可或缺的重要组成部分,电气工程施工的好坏直接影响了整个建筑工程施工的质量,因此对于电气工程的施工也变得尤为重要,所以对于电气工程施工的相关领导人员就要不断的加强对电气工程施工的管理,要对其进行科学全面的规划和实施。要不断的提高电气工程施工的质量和效率,并且还要不断的加强对施工人员的技术培训,只有这样才能够有效的促进电气工程施工的保质保量完成,从而促进了建筑事业的发展。 工程电气论文:有关电气工程及其自动化技术的应用分析 一、电气工程及其自动化技术的概述 电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的,已经渗透到我们生活的方方面面。 电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及 文秘站:电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础,以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透,由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律,并将其理论用于人类活动的各个方面。将控制理论和电力网理论相结合,应用于电气工程中,有利于提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,同时也能减轻体力、脑力劳动,改进生产工艺等。 在实际的电气工程及其自动化技术的设计中,应该从硬件和软件两个方面来进行考虑,通常情况下,都是先进行硬件的设计,根据实际的工业控制需要,针对性的选择电子元器件,首先应该设置一个中央服务器,并采用先进的计算机作为系统的核心,然后选择外围的辅助设备,如传感器、控制器等,通过线路的连接,组建成一个完整的系统。在实际的设计时,除了要遵循理论上的可行外,还应该注意现实中的可行性。由于生产线是已经存在的,自动化控制系统的设计,必须在不改变生产型的基础上进行,对硬件设备的安装有很高的要求,如果设备的体积较大,就可能影响正常的加工,要想使设计的控制系统能够稳定的工作,设计人员必须进行实地的考察,然后结合实际的情况,对设备的型号进行确定。在硬件设计完成之后,还要进行软件系统的设计,目前市面上有很多通用的自动化控制系统软件,但是为了最大程度的提高自动化水平,企业通常都会选择一些软件公司,根据硬件安装和企业生产的情况等,进行针对性的软件设计。 二、电气工程及其自动化的应用分析 2.1电气工程及其自动化技术应用理论 电气工程及其自动化技术是随着工业的发展,而逐渐形成的一门学科,从某种意义上来说,电气工程及其自动化技术,是为了满足实际生产的需要,在传统的工业生产中,采用的主要是人工的方式,虽然机械设备出现后,人们可以操控机器来进行生产,极大的提高了生产的效率。但是经济的发展速度更快,对产品的需求量越来越大,在这种背景下,仅仅依靠操作机器的生产方式,已经无法满足市场的需要,必须进一步提高生产的效率,为了达到这个目的,很多企业都实行了二十四小时生产,通过实际的调查发现,采用这样的生产方式,机器可以不停的运转,操作人员却需要足够的时间休息,因此必须增加企业的员工,这样就提高了生产的成本,在市场竞争越来越激烈的今天,企业要想获得更多的效益,必须对生产的成本进行控制,于是有人提出了让机器自行运转的概念,这就是自动化技术。 2.2电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用 (1)防雷接地。雷电灾害给我国的通信设备、计算机、智能系统、航空等领域造成了巨大的损失,因此,在智能建筑建设中也要十分注意雷电灾害,利用电气工程及其自动化技术,将单一防御转变为系统防护,所有的智能建筑接地功能都必须以防雷接地系统为基础。(2)安全保护接地。智能建筑内部安装了大量的金属设备,以实现数据处理,满足人们多方面的需求,这些金属设备对建筑的安全性提出了挑战,因此,在智能建筑中运用电气工程及其自动化技术,为整个建筑装上必要的安全接地装置,降低电阻,防止电流外泄,这样便能够很好地避免金属设备绝缘体破裂后发生漏电现象,保证人们的生命财产安全。(3)屏蔽接地与防静电接地。运用电气工程及其自动化技术,在进行建筑设计时,要十分注意电子设备在阴雨或者干燥天气产生的静电,并及时做好防静电处理,防止静电积累对电子设备的芯片以及内部造成损坏,使得电子设备不能正常运转。设计师将电子设备的外壳和PE线进行连接可以有效地防止静电,屏蔽管路的两端和PE线的可靠连接可以实现导线的屏蔽接地。(4)直流接地。智能建筑需要依靠大量的电子通信设备、计算机等电脑操作系统进行信息的输出、转换与传输,这些过程都需要微电流和微电位来执行,需要耗费大量的电能,也容易造成电气灾害。在大型智能建筑中应用电气工程及其自动化技术,可以为建筑提供一个稳定的电源和电压,还有基准电位,保证这些电子设备能够正常使用。 2.3强化电气工程及其自动化的应用措施 (1)强化数据传输接口建设。在应用电气工程自动化系统的时候,数据传输功能发挥着至关重要的作用,一定要进行高度的重视。只有提高系统数据传输的稳定性、快捷性、高效性与安全性,才可以保证系统运行的有效性。在进行数据传输强化的时候,一定要重视数据传输接口的建设,这样才可以保证数据传输的高效、安全。在建设数据传输接口的时候,一定要重视其标准化,利用现代技术处理程序接口问题,并且在实际操作中进行程序接口的完美对接,降低数据传输的时间与费用,提高数据传输的高效性与安全性,实现电气工程自动化的全面落实。(2)强化技术创新,建立统一系统平台,节约成本。电气工程自动化是一项比较综合化的技术,要想实现其快速发展,就一定要加强对技术的投入,突破技术瓶颈,确保电气工程自动化的有效实现。所以,在进行建设与发展电气工程自动化的时候,一定要加强系统平台的建设,结合不同终端用户的需求,对自身运行特点展开详细的分析与研究,在统一系统平台中展开操作,满足不同终端用户的实际需求。由此可以看出,建立统一系统平台,是建设与发展电气工程自动化的首要条件,也是必要需求。(3)加强通用型网络结构应用的探索。在电气工程自动化建设与发展过程中,通用型网络结构发挥着举足轻重的 作用,占据了十分重要的地位,可以有效加强生产过程的管理与技术监控,并且对设备进行一定的控制,在统一系统平台中,可以有效提高工作效率,保证工作可以更加快捷的完成,同时增强工作安全性。 三、结束语 综上所述,当前电气工程自动化被广泛应用于各领域,同时随着当前科学技术的不断发展,电气工程自动化技术水平也在不断更新,为我国社会经济的快速发展提供了技术保障。 工程电气论文:电气工程安装的质量及措施 一、建筑电气工程 人们生活水平的提高,对于建筑的要求也越来越高。电气工程作为建筑中间的一个重要的环节,对于电气工程的要求也相应的提高了。很多新的技术开始采用,电气工程中间的智能化技术就大大的提高了电气工程的质量。电气工程的施工工序主要是安装控制装置、安装相应的电缆、安装变压器、安装照明装置、安装发电装置等一系列装置,在所有的装置安装到位之后,我们还要试运行,然后再对其中的问题进行修改。 二、智能化技术 随着建筑工程要求的提高,很多的新技术开始使用,智能化技术就是众多新技术中间的一种。智能化技术又叫人工智能技术,智能技术是计算机技术、GPS技术等技术的集合体。在20世纪50年代提出了人工智能的概念,人工智能包括用语言识别系统、语言处理系统、图像文字分析系统、专家系统等。智能技术在控制方面的应用随着时代的发展,逐渐的丰富着其他的系统结构,逐渐的在原来的系统基础之上加入仿生学、自动化等新的知识,构成了一个更加全面的系统。既提高了智能技术的整体的可靠性,又提高了它的运行速度和设备性能。 三、智能化技术在建筑电气工程中间的应用 智能技术已经开始频繁的应用到建筑电气工程中,在电气工程的自动化控制中,在电气工程设备故障检测和电气工程优化中都是应用的智能化技术。在这些电气工程中,智能化技术的应用大大的提高了电气工程的自动化程度,加快了电气工程设备故障的检测维修速度,对电器工程的优化做出了很大的贡献。1.智能技术在建筑电气自动化控制中的应用(1)智能化技术在电气设备中的应用在电气化的领域中间,电气化的操作是一个复杂的工作。因为它涉及的领域较多,需要高素质的人员才能进行控制。同时还要通过控制人员具备高度的责任感,来确保操作的良好进行。(2)电气控制中人工智能的有效应用电气控制在整个的建筑电气工程中间是关键的一个环节,实现电气控制的智能化就可以提高工作的效率、加快工程的进程、提高工程的质量、降低工程的成本。在电气工程中,我们的电气工程需要自我保护,我们通过将GPS的定位系统安装在里面来确定电气控制的线路。一旦出现问题,我们的计算机智能系统就会自动的传送出运行状况,然后对传出的数据进行分析,最后进行智能化的电气控制。2.智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用(1)在建筑电气工程中,我们可以利用智能化技术进行控制。在控制的中,我们对于系统的智能化检测就能很好的反馈出问题的所在。对于发生故障的部分进行智能数据的传送,以便进行更进一步的智能监控,常用的方法主要有神经网络,模糊网络,专家系统等。(2)对于电气的变压器、发动机、发电机等诊断,我们需要及时有效的处理这些问题。电气工程中间经常会出现故障,对于故障诊断的不及时和故障诊断的不准确将导致更加严重的后果。而传统的故障诊断的方法和技术比较的繁杂、检测的时间较长、准确率不高。对于变压器,我们的传统方法是检查变压箱的气体,然后对气体进行分析,来判断是否存在故障。既浪费时间,又没有很高的准确率,往往还会出现分析错误,导致故障的分析错误,造成更大的损失,而智能化的应用就可以清晰的判断出故障所在。通过人工智能中的模糊理论、神经网络、专家系统来分析,以此来提高工作的效率和工作的准确度3.智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用(1)智能化技术在电气自动化技术中进行设备的优化主要包括两个方面:一个是智能化技术的遗传算法,另一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是模仿生物遗传的模仿,在运算的时主要是利用生物的进化规律进行搜索,然后对于里面系统的缺陷进行优化。但是在实际的运用中,我们通常是采用遗传算法和专家系统相结合的方法来对设备进行优化。(2)除了使用遗传算法和专机系统进行电气设备的优化升级之外,还可以采用模糊逻辑、神经网络的方法进行设备的优化升级。模糊理论主要是利用物理的方法进行的设备的优化升级,神经网络主要是将计算机中间的算法进行升级,从而提高运算速度。这种方法充分克服了神经网络运算速度慢的问题,并在优化升级中起到了重大作用。 四、存在的问题及未来展望 (1)从目前来看,国内的人工智能的应用已经取得了一些成绩,甚至有些已经经过了实践的检验,证明了其可行度。但是从整体的人工智能化应用来说,还处于低水平的发展状态,很多的智能化技术还只是停留在理论阶段,没有在实践中间检验它的可行度,现在的建筑电气工程的智能化技术应用还是智能化技术应用发展的一个小的步骤。对于现在的科技工作者来说,当务之急是将研究理论拿到实践中间来检验。然后将这些成果更多地应用到建筑的电气工程中间,为整个的电气工程的发展做出贡献。(2)从以上可以看出,智能化在电气工程的应用中,对于变压器、发电机、电动机等部分研究的比较的深入,而在其他发展中则相对滞后。在建筑电气工程智能化的过程中,我们要不断的加深对于其他部分的智能化,从而整体上推动电气工程的智能化。(3)智能化技术在建筑电气工程中的应用目前是比较成功的,但是在时代的发展中,要是智能化没有更多的创新,那么肯定会有其他高端的技术来代替智能化技术。因此,智能化技术也要在时代的发展中间不断的前进,来适应电气工程的需要,从而将电气工程推向更高的智能化水平。(4)智能化技术是多种学科知识的综合,因此在智能化的发展中,我们要时刻关注其他的学科知识的发展,将其与智能化的发展相互融合,从而推进智能化的发展,以便对建筑的电气化工程进行更深层次的智能化。 五、结语 建筑电气工程的智能化技术将提升建筑的整体质量,将加快工程的进度,将更好的节省工程中间的人力资源。智能化技术也还在发展,建筑电气工程的智能化技术将会在智能化技术的发展中间应用的更加成熟。 工程电气论文:电气工程和自动化剖析机器人设计结合研究 随着科学技术的迅猛发展,电气工程在不断更新和进步中,电气工程中的自动化技术也取得了长足的进步和发展,对于社会发展具有重要意义。随着社会经济发展水平的逐步提高,人们对于社会生产生活各方面的要求都在逐步提高,尤其是自动化方面。机器人的不断研究和创造是时代经济发展的必然趋势,能够在很大程度上满足人们的生活需要。 1电气工程及其自动化概述 电气工程及其自动化是一门综合性较强的学科,其中涉及到了电力电子技术、电机电器技术、计算机技术以及信息和网络控制技术。电气工程及其自动化的主要特征是将强弱电进行有效结合,机电结合,系统和元件相结合以及软件和硬件相结合,换句话说,电气工程和及其自动化主要是将工程中的强力学和网络信息汇总的软件学进行相互结合。也因此,人们在对电气工程及其自动化进行学习的过程中,需要重点掌握计算机工程和电气方面的知识。电气工程及其自动化学科在设置一些具体的课程时,将学生的动手能力充分考虑在内,使得学生们在日常的学习当中,就能够有效地掌握到该学科的重点知识。学生们通过对于电气工程及其自动化的学习,不仅学习到了相关的基础知识,同时还能够根据自身的能力去挑战一些更高水平的技术实验[1]。 2机器人内涵 机器人主要是指那些能够使用自动功能进行一些既定工作的机械设备。随着社会科学技术的不断发展,现代的机器人能够自如地进行一些简单工作,比如一些投篮、快跑等运动项目以及协助人类从事一些危险行为等。当前该项技术较为先进的国家,已经在机器人的研究领域取得了较大的成功,使得机器人能够有效投入到建筑学、医学以及军事建设等多方面的工作当中,对于提高工作效率、减少人们工作量具有重要意义。机器人的研究水平越来越高,当前的机器人已经逐渐更趋向于高度人性化,不仅仅只是一些机械设备的堆砌,但是距离机器人能够真正拥有和人类一样的思维还用很长一段路要走[2]。 3机器人设计中对于电气工程及其自动化的应用 电气工程及其自动化是重要的技术手段,能够为机器人的研究和开发发挥重要作用。当前众多的机器人设计中也将电气工程及其自动化作为了主要的技术支撑,通过对于机器人内部设备的主要构造情况进行详细分析,能够有效发现电气工程及其自动化的应用情况。通常情况下,机器人都是由多种机械部件进行拼接,主要应用了电机和连接杆的连接作用。在装置机器人的电机时,需要将步行或者跳跃的功能充分考虑在内,同时将生活中常见的铝板铝条做好构建链接工作。机械人在完成构件组装工作后,需要进行在相关装置的检测工作,从而能够有效保证机器人内部机械的运行效果。检测装置是机器人初步完成之后的重要检测工具,能够有效记录出机器人的内部信息和实际信息,当两者之间的信息出现偏差较大的时候,需要及时进行信息的设定工作,偏差较小则可以忽略,从而直接投入到实际使用当中。现代先进的机器人能够进行相关信息的分析工作,从而能够有效代替人类进行相关对象的识别工作,同时还能够及时地将这些识别信息进行反馈,对于提高机器人工作的精度具有重要意义。机器人的组装只是机器人能够正常投入使用的一个前提,想要机器人真正自如地进行工作,需要在其内部安装一定的驱动装置,利用计算机系统中的驱动设备,能够在机器人的内部设置一些指定信号,当机器人接收到之后,就能够进行下一步的工作。除了少量机器人能够根据已经事先编排好的程序自动动作之外,大部分的还需要人为进行操作。因而将电气工程及其自动化有效应用到其中,能够起到良好的作用和效果。电气工程及其自动化自身的优势和功能较多,能够为机器人的设计工作提供重要的参考和辅助作用[3]。 4总结 电气工程及其自动化是当前重要的学科,对于机器人的研究和设计工作具有重要意义。将电气工程及其自动化积极引入到机器人的设计工作中,能够为机器人的整体设计工作起到良好的技术支撑作用。通过人类的指挥,或者在机器人内部安置一些自动化的设备,能够让机器人在很大程度上拥有人类的思维,从而更好的进行工作。 工程电气论文:电气安装工程与土建工程的施工配合 摘要:建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等,土建施工各阶段的电气施工配合工作。 关键词:建筑工程 电气安装工程 施工配合 建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。即使在某个阶段,某一个工种受其他工种的影响不大,而且完成了任务,但将给整个建筑工程施工带来巨大损失,这种损失不仅限于工期上,有时会造成经济或质量上的损失。所以,施工中的协调配合占有十分重要的位置。电气安装工程是整个建筑工程项目的一个组成部分,与其他施工项目必然发生多方面的联系,尤其和土建施工关系最为密切,如:电源的进户,明暗管道的敷设,防雷和接地装置的安装,配电箱(屏、柜)的固定等,都要在土建施工中预埋构件和预留孔洞。随着现化设计和施工技术的发展,许多新结构、新工艺的推广应用,施工中的协调配合就愈加显得重要。建筑工程按结构所用的材料不同,可以分为钢结构、木结构、砖石结构和混凝土结构;按受力和构造特点又可分为承重墙结构、框架结构等形式。在土建施工阶段,针对建筑结构及施工方法的基本特点采取相应的方法,充分做好电气安装的配合施工。下面仅以一般建筑工程中常见的高层现浇钢筋砼结构形式谈谈土建施工各阶段的电气施工配合工作。 1 施工前的准备工作 在工程项目的设计阶段,由电气设计人员对土建设计提出技术要求,例如开关柜的基础型钢预埋;电气设备和线路的固定件预埋,这些要求应在土建结构施工图中得到反映。土建施工前,电气安装人员应会同土建施工技术人员共同审核土建和电气施工图纸,以防遗漏和发生差错,电气工人应该学会看懂土建施工图纸,了解土建施工进度计划和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互间的连接方式,并仔细地校核自己准备采用的电气安装方法能否和这一项目的土建施工相适应。施工前,还必须加工制作和备齐土建施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件。 2 基础阶段 在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的予留予埋工作。这一方面要求电专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;另外一方面要求格外注意予留的轴线,标高、位置、尺寸、数量用材规格等方面是否符合图纸要求。进户电缆穿墙管和予留予埋是不允许返工修理的,返工后土建二次做防水处理很困难也不易所以电专业施工人员特别留意与土建的配合。按惯例尺寸大于300mm的孔洞一般在土建图纸上标明,由土建负责留,这时电气工长应主动与土建工长联系,并核对图纸,保证土建施工时不会遗漏。配合土建施工进度,及时做好尺寸小于300mm、土建施工图纸上未标明的予留孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线及稳盒的施工。对需要予理的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等予理件,电气施工人员应配合土建,提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。根据图纸要求,做好基础底板中的接地措施,如需利用基础主筋作接地装置时,要将选定的柱子内的主筋在基础根部散开与底筋焊接,并做好色标记,引上留出测接地电阻的干线及测试点,比如还需砸接地极时,在条件许可情况下,尽量利用土建开挖基础沟槽时,把接地极和接地干线做好。 3 结构阶段 根据土建浇铸混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段地做好电管暗敷工作,这是整个电气安装工程的关键工序,做不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程的后续工序的质量与进度,应引起足够的重视。现浇混凝土楼板内配管时,在底层钢筋绑扎完后,上层钢筋未绑扎前,根据施工图尺寸位置配合土建施工。注意不要踩坏钢筋。土建浇注混凝土时,电工应留人看守,以免振捣时损坏配管或使得灯头盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。对于土建结构图上已标明的予埋件如电梯井道内的轨道支架予理铁等以及尺寸大于300的予留孔洞应由土建负责施工,但电气工长也随时检查以防遗漏。对于要求专业自己施工的予留孔洞及予埋的铁件、吊卡吊杆,木砖、木箱盒等,电气施工人员应配合土建施工,提前做好准备,土建施工一到位就及时埋没到位。配合土建结构施工进度,及时做好各层的防雷引下线焊接工作,如利用柱子主筋作防雷引下线应按图纸要求将各处主筋的两根钢筋用红漆做好标记。继续在每层对该柱子的主筋的绑扎接头按工艺要求作焊接处理,一直到高层的项端,再用φ12镀锌圆钢与柱子主筋焊接引出女儿墙与屋面防雷网连接。 4 装修阶段 在土建工程砌筑隔断墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为它是电气人员按此线确定管路予埋的位置及确定各种灯具、开关插座的位置、标高。在土建抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平(50线)、墙面线(冲筋)将所有电气工程的予留孔洞按设计和规范要求查对核实一遍,符合要求后将箱盒稳注好。将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿上带线,堵好管盒。抹灰时,配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整,不允许留大敞口。做好防侧雷的均压线与金属门窗、玻璃幕墙铝框架的接地连接。配合土建安装轻质隔板与外墙保温板,在隔墙板与保温板内接管与稳盒时,应使用开口锯,尽量不开横向长距离槽口,而且应保证开槽尺寸准确合适。电气施工人员应积极主动和土建人员联系,等待喷浆或涂料刷完后进行照明器具安装;安装时,电气施工人员一定要保护好土建成品,防止墙面弄脏碰坏。当电气器具已安装完毕后,土建修补喷浆或墙面时,一定要保护好电气器具,防止器具污染。 一个建筑物的施工质量与内装修和墙面工程有很大关系,内线安装的全面施工虽然应在墙面装饰完成后进行,但一切可能损害装饰层的工作都必须在墙面工程施工前完成。因此,必须事先仔细核对土建施工中的预埋配合、预留工作有无遗漏,暗配管路有无堵塞,以便进行必要的补救工作。如果墙面工程结束后再凿孔打洞,则会留下不易弥补的痕迹。工程施工实践表明,建筑电气安装工程中的施工配合是十分重要的,要做好配合工作,电气施工人员要有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解,并且在施工中要有高度的责任心。 工程电气论文:关于住宅电气安装工程质量问题 【论文关键词】: 电气安装; 质量; 问题; 对策 【论文摘要】:住宅是人们生存必须的条件之一,其质量问题已成为社会关注的焦点之一。随着人民生活水平的提高,住宅电气安装与安全用电的矛盾日渐突出,对目前住宅电气安装工程的现状及影响进行分析,提出意见和建议。 1. 质量通病与防治分析 1.1 导线的接线、连接质量和色标不符合要求 现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状,但又不涮锡;与开关、插座、配电箱的接线端于连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术;材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者管理人员为了节省材料而混用。 预防措施:加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线;施工人员分清相线、零线、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即A相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线必须用黄绿双色导线。 1.2 开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 预防措施:与土建专业密切配合,准确固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒;安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护;加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝顶紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 1.3 灯具安装不符合要求 现象:灯位安装偏位,不在中心点上;吊链日光灯链条不平行;灯罩不吸顶,接线盒外露;阳台灯底盘铁板大、生锈,天花吊顶的筒灯开孔太大,不整齐。 分析:预埋灯盒时位置不对,有偏差,安装灯具时没有采取补救措施;对现行的施工及验收规范、质量检验评定标准不熟悉;采购灯具时不顾质量;筒灯开孔时没有定好尺寸、圆孔直径不统一等。 预防措施:安装灯具前,应认真找准中心点,及时纠正偏差;按规范要求阳台灯具的底盒铁板厚度≥0.5mm;玻璃罩不能太薄,以免安装时破裂;天花吊顶的筒灯开孔要先定好坐标,安装时外圈牢固地紧贴吊顶,不露缝隙;采购、施工人员要认真执行国家和地方的有关规范。 2. 对工程的几点影响 2.1 影响墙体外观效应和使用功能 剔槽埋管破坏了墙体的平整度,影响墙体的外观效应。接线盒预埋不到位,插座高度不统一、开关安装位置不合适等不规范施工严重影响使用功能,给住户带来诸多不便。 2.2 不易维护与检修 在电气施工中出现的导线质量不合格、接线不采用标准线盒,一砖堵死等质量通病,影响住户的正常用电,给维护、检修带来很多麻烦。如在住户室内装饰完工后,经过一段时间使用,导线断在墙内,接线盒又找不到,就是比较难处理的线路障碍。要恢复供电,势必破坏住户已装修好的墙面或室内灯饰,给住户带来不必要的麻烦。 3. 电气质量通病产生的原因 3.1 从事人员技术素质差 没有电工特殊工种操作证,雇用临时工参加电气安装,他们对图纸领会不深刻,甚至看不懂图纸,不具备承担电气安装工程的技术能力;还有的承建单位,从事电气安装工程的人员管理不够,达不到电气安装工程的质量要求。 3.2 材料市场混乱,把关不严 好多工程都是私人承包,在利益驱动下,大量不合格材料用到工程上,严重影响工程质量。 3.3 施工企业对电气安装质量不够重视 企业内部质量保证体系往往“轻安装”,忽视安装环节。施工现场未配备专职电气技术质量人员,管理失控,施工人员缺少专业技术培训,甚至无证上岗,对规范、标准不熟悉,盲目施工,不自检或自检流于形式。 3.4 土建、电气专业配合不够 土建施工人员不按设计要求配合电工完成预留过程,致使许多配电箱的安装上下挤砖,歪歪斜斜,开关距门太远,一个房间的插座不在一个水平线上,既不美观又不能满足使用功能,给安装和使用都造成很多困难。 4. 措施和建议 4.1 思想上提高认识 电气安装应引起业主、发包单位、承建单位的足够重视,把电气安装工程看成建设中的举足重轻的一个分部工程,提高电气管理、安装人员的技术、素质,增强其岗位责任心。 4.2 加强管理,健全质量保证体系 参与工程建设的设计、施工、监理等各方主体资格是否与其承担的项目相适应,是确保工程质量的前提,也是相关法规的基本要求。因此,质量监督员应在工程开工前审查有关单位的资质等级,同时也要审查有关材料设备生产厂家的生产许可资格。 4.3 控制原材料质量 首先,要严格控制进货渠道,所有电气材料、器具、设备应从正规商业渠道采购;其次,要严格进场验收制度,对进场的各种材料设备要检查其出厂检验报告和产品合格证,国家实行强制许可证管理的电工产品必须取得安全认证,以及进行必要的抽检,确保进场的各种材料设备的型号、规格、质量性能指标均能满足设计和国家有关产品质量标准的要求。 4.4 严把工程验收关 电气器具、管线及固定用材料穿线、配线,电线连接及电线端子连接、接地线连接、接地极的埋设,避雷网埋设,下引线的连接,严格绝缘、接地测试等项,必须严格按设计要求,对这些分部分项工程和使用材料进行逐一检查,不符合设计要求和规范的坚决不予验收。 5. 结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,不仅要满足用电的需要,而更注重其美观、适用、方便的效果。电气安装工程质量的好坏是住宅工程质量的一个重要因素,这些问题不容忽视,施工前一定要弄清质量问题的成因,制定切实可行的预防措施,把问题消灭在萌芽状态。这就对电气安装工程的管理和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在一个重要的位置上,抓好质量管理工作,使之朝着一个具有适用性、可靠性、经济性、外观优美与使用方便的方向发展。 工程电气论文:保护性建筑徐家汇藏书楼修复工程电气设计 摘要:在对保护性建筑认识的基础上,以上海市徐家汇藏书楼为例介绍了保护性建筑修复工程电气设计的特点以及主要情况。 关键词:修复工程 电气设计 1 对保护性建筑的一些认识 20世纪90年代以来,随着房地产市场的兴起,各地旧城区改造掀起一波又一波热潮。其中不少地方采取“全拆全建”、“整旧如新”的改造方式,使一批历史街区和优秀历史建筑遭到破坏。近代上海的开埠已经有一百多年的历史,百余年来建造在这里的高楼大厦、亭台楼阁、园林场馆,有的巍峨魁伟,有的精致秀丽,有的典雅古朴,上海被称为“万国建筑博览会”是当之无愧的。至于与历史事件和历史名人有关的建筑更是不计其数,它们代表着各个年代的上海城市历史文化,有的是无价之宝。在描写上世纪30年代的一些小说以及影视剧中,往往会把上海外滩的海关钟声、国际饭店的雄姿、百乐门舞厅闪烁的霓虹灯等作为烘托历史故事的背景。这些已在一些国人心中埋下深深的印象,这就是历史文化的重要价值。 今天人们已经认识到:每一座城市都有属于她的独特的建筑,这是城市创造力和城市精神的表现。这些代表历史文化的建筑物,不但显现城市文化的深度,体现城市特有的个性魅力,而且还能提升这座城市的神韵和光彩,是其它事物和新的建筑无法替代的。所以,如果无视城市历史文化遗产的重要价值,在城市建设和改造中,简单地推倒了事,把历史的“文脉”切断,那会造成无法弥补的损失。现在各级政府和部门已加大了对保护性建筑的保护力度,《上海市历史文化风貌区和优秀历史建筑保护条例》于2003年1月1日的实施,更是让许多人为之振奋。 近年来,笔者有机会先后参加了对上海的中共一大会址、百乐门舞厅、徐家汇藏书楼、国泰电影院等保护性建筑修复工程的电气设计。现以徐家汇藏书楼为例,谈谈笔者对保护性建筑修复工程电气设计的粗浅体会。 2 工程概况 徐家汇藏书楼原系徐家汇天主堂藏书楼,是上海著名近代保护性建筑。包括两幢楼,均为砖木结构,始建于1867至1896年间。一幢为四层西式神甫楼,另一幢为两层外国传教士的藏经楼,重重叠叠的书架、栏杆、楼梯布局,是当年参照梵蒂冈图书馆书房的样式建造的。它汇集了原徐家汇天主堂藏书楼、亚洲文会图书馆、上海租界工部局图书馆等宗教和文化机构的32万册旧外文文献,其中1515年至1800年初欧洲出版的西文珍本计1800种二千余册,另有92种绝大部分都是在上海出版的外文报纸等等。其内容涉及哲学、宗教、文学、艺术、历史、地理、法学、数学、天文学等各门学科;其语种包括拉丁语、法语、英语、西班牙语、德语、日语、俄语等20种语言;其珍贵的版本价值、史料价值和学术价值体现了馆藏旧外文文献资源的丰富内涵。它们是研究中西关系史、中西文化交流史、欧美汉学等的珍贵史料。保护这些书籍先得保护书库。 目前人们对保护性建筑通常采取三种保护方式:一是完全保护型,即开展文物式原汁原味的保留;二是局部保护型,即在保留建筑外貌的基础上对结构和功能进行改造;三是风貌保护型,即保留原规划布局、建筑语言符号和绿化环境,采用现代科技手段进行更新改造。徐家汇藏书楼则是根据上海市委市府提出的“整旧如旧,恢复原貌”的要求,进行修复改造。 3 徐家汇藏书楼修复工程电气设计特点 保护性建筑的建造年代悠远,其电气部分大多是:用电负荷单一(原仅供照明),等级较低,用电量小(如徐家汇藏书楼修复前用电量仅40kW左右),低压(220/380V)单电源引入;无专用配电间或配电间狭小;接地系统简单,仅在进户处作独立接地;电气线路年久失修,长期高密度超负荷使用,系统混乱;弱电部分仅有电话。 实施修复时,为满足文物保管与修复、科学研究、陈列展览等三大功能的需要并实现计算机网络与信息管理、消防与安防技术,建筑形体的展示与艺术勾勒,而需给陈旧的楼房添加现代化设备并健全功能。主要包括:消防系统(消火栓和预作用喷淋系统、火灾自动报警和消防联动控制)、通信、计算机网络、安全防范、应急照明和泛光照明、空调等。上述系统和设备的增加,必然提高了建筑的用电负荷等级,并需配置相应的功能房。为遵循 “整旧如旧”的原则,电气专用房间的增设、电气线路的敷设方式和走向等,在满足现行相关规范的前提下,因地制宜,尽量做到不破坏原有建筑的结构,又不影响其使用功能。 4 供配电 4.1用电负荷 随着藏书楼消防、安防等现代化功能的注入,用电负荷的级别有了提升。修复工程中新增的应急照明、消防、安防等按规范要求属二级负荷,其余则为三级负荷。空调功能的增加,使用电负荷大增,总计算有功功率达280kW。受总平面的限制,五位置安放将整个建筑作为一个整体进行控制的集中空调系统的室外机组,而采用了可“见缝插针”相对分散布置的多联分体空调系统,使安装空间减少达50%,能耗降低。即便如此空调用电负荷仍占了整个用电负荷的49%,约为照明负荷的1.6倍。而二级负荷占整个用电负荷的24%。 4.2 供配电系统 根据上海市《低压用户电气装置规程》(DGJ08—100-2003)修复后的藏书楼用电负荷已超过200kW,必须设置用户变压器,为此引入lOkV电源一路并选用10/0.4kV、400kV·A变压器一台(负荷率为0.7),供常用;另引入220/380V低压独立电源一路(容量65kW)作为备用。低压系统的接地采用TN—S型式。建筑内的工作照明、应急照明和空调采用树干式分层配电,既便于发生火灾时非消防电源的自动切断,又方便正常运行操作和检修;消防、安防和计算机网络等采用放射式配电,双电源末端切换。 4.3 变配电间 利用建筑底层原杂房和部分走道改造为变配电间,把高压柜(真空开关)、带防护罩的干式变压器和抽屉式低压柜合置在同一间内。地坪重做架空楼板,并增设总等电位联结。采用下进上出的走线方式,柜下设电缆沟、顶板下吊电缆桥架。变配电间布置见图2。 5 照明 修复工程电气设计将照明分为工作照明、应急照明、安防照明和景观(泛光)照明。 展室、文保研究室和修复室的工作照明要求较高,所以选用的光源色温小于3300K,显色指数Ra大于80,无眩光。为保护馆藏经书文物(有些是百余年前出版的羊皮书)不受紫外线的辐射损伤,设计选用了欧司朗的L36W型低紫外线荧光灯管作为书库内书架上的照明光源,并配以飞利浦灯具的特殊过滤遮光罩,以吸收紫外线而使光源产生的紫外线辐射伤害降到最低限度。 该修复工程的应急照明主要设在消防控制与安保监控室、疏散走道、公共阅览室、变配电间、消防泵房等处,是在正常照明失效时,为继续工作(暂时继续工作)而设的备用照明;以及在火灾的情况下,用以确保安全出口通道能被有效辨认,使人们能从室内安全撤离至室外(或某一安全地区),而在疏散走道和公共出口等处设置的疏散照明。应急照明采用了以电网引来有效独立电源作为后备交流应急电源的集中供电式系统,其供电容量、供电时间和转换时间均能满足要求,但在重大灾害时,其供电可靠性可能受到破坏,失去应急照明供电的作用。为此,对特别重要场所如消防控制与安保监控室、公共阅览室、变配电间、消防泵房的备用照明和疏散照明灯具,另加带蓄电池并采用三线式配线,以使蓄电池处于常充电状态。 本工程中,安保照明实际为应急照明的一部分。由于安保摄像机的灵敏度与被摄目标的照度密切相关,不同灵敏度的摄像机所需的入射光通量是不同的。《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 (GB50198—94)规定,监视目标的最低环境照度应高于摄像机最低照度的10倍。本工程中安保系统选用最低照度为1lx的高灵敏度彩色摄像机,参照《涉外建设项目安保电视系统设计规范》(DBJ08—16—99),其被摄目标的环境照度宜为30lx。为使夜间能有效地对藏书楼进行监控,在层应急照明配电箱另设与安保系统联动的开关,一旦防盗报警系统接收到入侵信号,将由安保控制室手动或自动直接开启安装有摄像机的走道、展厅、书库等处的相应应急照明灯,以保证摄像机清晰工作的足够照度。 泛光照明的设置是为充分表现藏书楼的整体建筑形象和艺术内涵,使其立面有比较均匀的照度、适当的阴影和亮度对比。设计确定沿街面为主要观察点,将泛光照明灯具离开建筑物一定的距离设置,采用同一方向照射,突出重点区域,从而达到了较佳的效果。 6 火灾自动报警与消防联动控制系统 修复工程增加的主要功能之一是消防,设计考虑了使修复后的建筑能满足现行的有关消防规范和规定,同时结合原有建筑(结构)的实际情况使之可行,而设置了消防泵及消火栓系统、预作用喷淋系统、火灾自动报警与消防联动控制系统。消防水泵房设置于建筑的半地下室,而在建筑的底层专辟一间有直通室外出口的消防控制室,并兼作安防和网络控制室。 为节省安装位置和空间,火灾自动报警与消防联动控制系统采用壁挂式主机,设有一个回路,实际使用地址总数为96个(其中智能型感烟探测器57个,地址编码器11个,带地址手动按钮11个,控制模块15块,警铃模块2块),并设有消防紧急电话。当确认火灾报警时,开启相关层警铃,消防广播;当喷头动作时,水流开关和预作用阀动作,由主机启动喷淋泵;当消火栓按钮动作时,消防泵直接启动,主机接收消火栓按钮动作信号;在以上设备动作的同时,由主机切断非消防电源,而设备动作的状态信号由主机接收、显示并打印。 7 安全防范系统 根据《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》(GA27-92),徐家汇藏书楼修复工程安全技术防范系统按一级风险等级的保护要求进行设计,包括防盗巡更报警子系统、电视监控子系统和门禁管理子系统。白天以电视监控为主,对出入口、通道、展示厅、书库进行监视与计算机数字录像,并对进出重要书库的人员实现出入权限控制及出入信息记录;夜间以防盗报警为主,通过周界、书库窗户、出入口通道、展示厅、藏书库进行层层设防。同时要求值班人员定时定点对藏书楼周界进行巡逻,检查围墙、窗户、大门等有无异常情况。 7.1 防盗巡更报警系统 防盗巡更报警系统是整个安防系统的核心,设有主控计算机一台,为避免现场大量的管线敷设,主机采用总线通讯方式,通过总线扩展模块接受现场报警点信号。系统由编程器1个、8防区总线扩展模块6块、2防区总线扩展模块2块、通信接口模块1块、数字量输出控制模块1块、系统打印机1台等构成。一旦报警,立即通过计算机CRT(图形显示技术)显示报警区域电子地图,该电子地图上的报警点由正常状态转变为红色闪烁,同时在信息窗口实时显示报警点位代号、报警区域名称及相应的处警预案。系统的联动控制是警后自动化处理功能的重要方面,通过串行通讯口由计算机直接控制数字量受控点。前端防盗探测器的防范配置是:围墙上设置7对主动红外探测器(采用双光束检知方式,适合在雨、雾、雪天等恶劣环境下使用),形成一道周界报警;内部主要通道、展厅、书库设置墙装双鉴探测器(带下视防潜行功能)23个与被动红外探测器(长距离,防尘、防虫密封,温度补偿)4个;一层、二层的书库窗户设置42个帘幕式探测器。巡更系统集成在防盗报警系统中,共设置8个巡更点,可任意设置巡更路线、巡更时间、巡更内容、巡更人员。 7.2 电视监控系统 电视监控系统是日常管理与观察整个藏书楼运行状态的有效手段,更是报警以后现场发生情况取证的重要依据之一。由前端摄像机16台(其中彩色15台)、矩阵切换主机、计算机数字硬盘录像、监视器显示切换四部分组成。为在夜间能有效地对藏书楼进行监控,将在安装有摄像机的通道、展厅、周界围墙等场所的照明与监控系统联动,在控制室值班员能手动或自动进行控制。一旦防盗报警系统接收到入侵信号,电视监控系统自动切换现场画面至指定监视器,并触发录像机进行报警实时录像。前端防盗探测器为直流12V,摄像机为交流24V,每层配置1个3A、12V、DC开关电源与1个3A、24V、AC的变压器。 7.3 门禁管理系统 在藏经楼书库门及神甫楼二、三、四层书库门等6处,配置了非接触卡IC“一卡通”门禁管理系统。可根据管理的需要自由设置人员出入的区域与时间,能自动识别、判断、读写、记录出入人员的信息。当有非法闯入、门锁或感应器被破坏等情况出现时,系统会发出异常报警信息。考虑到门禁系统的工作电流较大,线路损耗较大,设计强电220V至每个门禁控制箱,每个门禁配1台开关电源,其输出电压为12V(3A)。 为提高整个安全防范系统的安全性和可靠性,控制室内设置在线220V UPS不间断电源1台,保证整个安防系统连续60分钟以上的供电,防盗巡更报警部分单独供电可连续工作24小时以上。 该修复工程中尚包括计算机网络、电话和有线电视系统。集中了交换设备和配线架的计算机网络柜,合置于消防、安保控制室内。计算机网络信息点的位置,特别考虑原有建筑和整排书架及家具等的布置,并与强电插座相对应。对较大空间布置的目录兼展示厅,则配置无线发射的网络信息点,从而避免了地面走线槽和地插座的设置。其余电话、有线电视系统均属常规设计,限于篇幅此处不赘述。 8 其它 a.由于功能的增加使各类强、弱电线路大量增加,合理的走向及敷设方式对保护性建筑而言就,显得格外重要。该项目中电气设计把强、弱电干线金属线槽分布在走道两侧的吊顶里,支线及回路线则穿钢管埋墙暗敷,以尽量减少相互间的干扰。 b.用于消防、应急照明等二级负荷的线路均按规范规定采用耐火电线电缆,成束敷设在线槽里的电线也采用阻燃型。 c.修复工程中增设的消防泵房安置在半地下室,其顶板为木结构,净高2.2m。设计除将木结构顶板全部按防火要求涂刷防火涂料外,另在电气盒、箱、柜的上方顶板部位加装防火板。 d.感烟探测器、监控摄像机、电源插座、网络与电话插座等的布置,除必须满足防火规范、监控和使用部位的要求外,尚需合理定位,并根据现场的实际情况作调整,以尽量保持建筑(天花板等)的原貌。 工程电气论文:关于住宅电气安装工程质量问题 【论文关键词】: 电气安装; 质量; 问题; 对策 【论文摘要】:住宅是人们生存必须的条件之一,其质量问题已成为社会关注的焦点之一。随着人民生活水平的提高,住宅电气安装与安全用电的矛盾日渐突出,对目前住宅电气安装工程的现状及影响进行分析,提出意见和建议。 1. 质量通病与防治分析 1.1 导线的接线、连接质量和色标不符合要求 现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状,但又不涮锡;与开关、插座、配电箱的接线端于连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术;材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者管理人员为了节省材料而混用。 预防措施:加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线;施工人员分清相线、零线、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即A相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线必须用黄绿双色导线。 1.2 开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 预防措施:与土建专业密切配合,准确固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒;安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护;加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝顶紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 1.3 灯具安装不符合要求 现象:灯位安装偏位,不在中心点上;吊链日光灯链条不平行;灯罩不吸顶,接线盒外露;阳台灯底盘铁板大、生锈,天花吊顶的筒灯开孔太大,不整齐。 分析:预埋灯盒时位置不对,有偏差,安装灯具时没有采取补救措施;对现行的施工及验收规范、质量检验评定标准不熟悉;采购灯具时不顾质量;筒灯开孔时没有定好尺寸、圆孔直径不统一等。 预防措施:安装灯具前,应认真找准中心点,及时纠正偏差;按规范要求阳台灯具的底盒铁板厚度≥0.5mm;玻璃罩不能太薄,以免安装时破裂;天花吊顶的筒灯开孔要先定好坐标,安装时外圈牢固地紧贴吊顶,不露缝隙;采购、施工人员要认真执行国家和地方的有关规范。 2. 对工程的几点影响 2.1 影响墙体外观效应和使用功能 剔槽埋管破坏了墙体的平整度,影响墙体的外观效应。接线盒预埋不到位,插座高度不统一、开关安装位置不合适等不规范施工严重影响使用功能,给住户带来诸多不便。 2.2 不易维护与检修 在电气施工中出现的导线质量不合格、接线不采用标准线盒,一砖堵死等质量通病,影响住户的正常用电,给维护、检修带来很多麻烦。如在住户室内装饰完工后,经过一段时间使用,导线断在墙内,接线盒又找不到,就是比较难处理的线路障碍。要恢复供电,势必破坏住户已装修好的墙面或室内灯饰,给住户带来不必要的麻烦。 3. 电气质量通病产生的原因 3.1 从事人员技术素质差 没有电工特殊工种操作证,雇用临时工参加电气安装,他们对图纸领会不深刻,甚至看不懂图纸,不具备承担电气安装工程的技术能力;还有的承建单位,从事电气安装工程的人员管理不够,达不到电气安装工程的质量要求。 3.2 材料市场混乱,把关不严 好多工程都是私人承包,在利益驱动下,大量不合格材料用到工程上,严重影响工程质量。 3.3 施工企业对电气安装质量不够重视 企业内部质量保证体系往往“轻安装”,忽视安装环节。施工现场未配备专职电气技术质量人员,管理失控,施工人员缺少专业技术培训,甚至无证上岗,对规范、标准不熟悉,盲目施工,不自检或自检流于形式。 3.4 土建、电气专业配合不够 土建施工人员不按设计要求配合电工完成预留过程,致使许多配电箱的安装上下挤砖,歪歪斜斜,开关距门太远,一个房间的插座不在一个水平线上,既不美观又不能满足使用功能,给安装和使用都造成很多困难。 4. 措施和建议 4.1 思想上提高认识 电气安装应引起业主、发包单位、承建单位的足够重视,把电气安装工程看成建设中的举足重轻的一个分部工程,提高电气管理、安装人员的技术、素质,增强其岗位责任心。 4.2 加强管理,健全质量保证体系 参与工程建设的设计、施工、监理等各方主体资格是否与其承担的项目相适应,是确保工程质量的前提,也是相关法规的基本要求。因此,质量监督员应在工程开工前审查有关单位的资质等级,同时也要审查有关材料设备生产厂家的生产许可资格。 4.3 控制原材料质量 首先,要严格控制进货渠道,所有电气材料、器具、设备应从正规商业渠道采购;其次,要严格进场验收制度,对进场的各种材料设备要检查其出厂检验报告和产品合格证,国家实行强制许可证管理的电工产品必须取得安全认证,以及进行必要的抽检,确保进场的各种材料设备的型号、规格、质量性能指标均能满足设计和国家有关产品质量标准的要求。 4.4 严把工程验收关 电气器具、管线及固定用材料穿线、配线,电线连接及电线端子连接、接地线连接、接地极的埋设,避雷网埋设,下引线的连接,严格绝缘、接地测试等项,必须严格按设计要求,对这些分部分项工程和使用材料进行逐一检查,不符合设计要求和规范的坚决不予验收。 5. 结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,不仅要满足用电的需要,而更注重其美观、适用、方便的效果。电气安装工程质量的好坏是住宅工程质量的一个重要因素,这些问题不容忽视,施工前一定要弄清质量问题的成因,制定切实可行的预防措施,把问题消灭在萌芽状态。这就对电气安装工程的管理和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在一个重要的位置上,抓好质量管理工作,使之朝着一个具有适用性、可靠性、经济性、外观优美与使用方便的方向发展。 工程电气论文:电气安装工程与土建工程的施工配合 摘要:建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等,土建施工各阶段的电气施工配合工作。 关键词:建筑工程 电气安装工程 施工配合 建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。即使在某个阶段,某一个工种受其他工种的影响不大,而且完成了任务,但将给整个建筑工程施工带来巨大损失,这种损失不仅限于工期上,有时会造成经济或质量上的损失。所以,施工中的协调配合占有十分重要的位置。电气安装工程是整个建筑工程项目的一个组成部分,与其他施工项目必然发生多方面的联系,尤其和土建施工关系最为密切,如:电源的进户,明暗管道的敷设,防雷和接地装置的安装,配电箱(屏、柜)的固定等,都要在土建施工中预埋构件和预留孔洞。随着现化设计和施工技术的发展,许多新结构、新工艺的推广应用,施工中的协调配合就愈加显得重要。建筑工程按结构所用的材料不同,可以分为钢结构、木结构、砖石结构和混凝土结构;按受力和构造特点又可分为承重墙结构、框架结构等形式。在土建施工阶段,针对建筑结构及施工方法的基本特点采取相应的方法,充分做好电气安装的配合施工。下面仅以一般建筑工程中常见的高层现浇钢筋砼结构形式谈谈土建施工各阶段的电气施工配合工作。 1 施工前的准备工作 在工程项目的设计阶段,由电气设计人员对土建设计提出技术要求,例如开关柜的基础型钢预埋;电气设备和线路的固定件预埋,这些要求应在土建结构施工图中得到反映。土建施工前,电气安装人员应会同土建施工技术人员共同审核土建和电气施工图纸,以防遗漏和发生差错,电气工人应该学会看懂土建施工图纸,了解土建施工进度计划和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互间的连接方式,并仔细地校核自己准备采用的电气安装方法能否和这一项目的土建施工相适应。施工前,还必须加工制作和备齐土建施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件。 2 基础阶段 在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的予留予埋工作。这一方面要求电专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;另外一方面要求格外注意予留的轴线,标高、位置、尺寸、数量用材规格等方面是否符合图纸要求。进户电缆穿墙管和予留予埋是不允许返工修理的,返工后土建二次做防水处理很困难也不易所以电专业施工人员特别留意与土建的配合。按惯例尺寸大于300mm的孔洞一般在土建图纸上标明,由土建负责留,这时电气工长应主动与土建工长联系,并核对图纸,保证土建施工时不会遗漏。配合土建施工进度,及时做好尺寸小于300mm、土建施工图纸上未标明的予留孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线及稳盒的施工。对需要予理的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等予理件,电气施工人员应配合土建,提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。根据图纸要求,做好基础底板中的接地措施,如需利用基础主筋作接地装置时,要将选定的柱子内的主筋在基础根部散开与底筋焊接,并做好色标记,引上留出测接地电阻的干线及测试点,比如还需砸接地极时,在条件许可情况下,尽量利用土建开挖基础沟槽时,把接地极和接地干线做好。 3 结构阶段 根据土建浇铸混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段地做好电管暗敷工作,这是整个电气安装工程的关键工序,做不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程的后续工序的质量与进度,应引起足够的重视。现浇混凝土楼板内配管时,在底层钢筋绑扎完后,上层钢筋未绑扎前,根据施工图尺寸位置配合土建施工。注意不要踩坏钢筋。土建浇注混凝土时,电工应留人看守,以免振捣时损坏配管或使得灯头盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。对于土建结构图上已标明的予埋件如电梯井道内的轨道支架予理铁等以及尺寸大于300的予留孔洞应由土建负责施工,但电气工长也随时检查以防遗漏。对于要求专业自己施工的予留孔洞及予埋的铁件、吊卡吊杆,木砖、木箱盒等,电气施工人员应配合土建施工,提前做好准备,土建施工一到位就及时埋没到位。配合土建结构施工进度,及时做好各层的防雷引下线焊接工作,如利用柱子主筋作防雷引下线应按图纸要求将各处主筋的两根钢筋用红漆做好标记。继续在每层对该柱子的主筋的绑扎接头按工艺要求作焊接处理,一直到高层的项端,再用φ12镀锌圆钢与柱子主筋焊接引出女儿墙与屋面防雷网连接。 4 装修阶段 在土建工程砌筑隔断墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为它是电气人员按此线确定管路予埋的位置及确定各种灯具、开关插座的位置、标高。在土建抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平(50线)、墙面线(冲筋)将所有电气工程的予留孔洞按设计和规范要求查对核实一遍,符合要求后将箱盒稳注好。将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿上带线,堵好管盒。抹灰时,配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整,不允许留大敞口。做好防侧雷的均压线与金属门窗、玻璃幕墙铝框架的接地连接。配合土建安装轻质隔板与外墙保温板,在隔墙板与保温板内接管与稳盒时,应使用开口锯,尽量不开横向长距离槽口,而且应保证开槽尺寸准确合适。电气施工人员应积极主动和土建人员联系,等待喷浆或涂料刷完后进行照明器具安装;安装时,电气施工人员一定要保护好土建成品,防止墙面弄脏碰坏。当电气器具已安装完毕后,土建修补喷浆或墙面时,一定要保护好电气器具,防止器具污染。 一个建筑物的施工质量与内装修和墙面工程有很大关系,内线安装的全面施工虽然应在墙面装饰完成后进行,但一切可能损害装饰层的工作都必须在墙面工程施工前完成。因此,必须事先仔细核对土建施工中的预埋配合、预留工作有无遗漏,暗配管路有无堵塞,以便进行必要的补救工作。如果墙面工程结束后再凿孔打洞,则会留下不易弥补的痕迹。工程施工实践表明,建筑电气安装工程中的施工配合是十分重要的,要做好配合工作,电气施工人员要有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解,并且在施工中要有高度的责任心。 工程电气论文:保护性建筑徐家汇藏书楼修复工程电气设计 摘要:在对保护性建筑认识的基础上,以上海市徐家汇藏书楼为例介绍了保护性建筑修复工程电气设计的特点以及主要情况。 关键词:修复工程 电气设计 1 对保护性建筑的一些认识 20世纪90年代以来,随着房地产市场的兴起,各地旧城区改造掀起一波又一波热潮。其中不少地方采取“全拆全建”、“整旧如新”的改造方式,使一批历史街区和优秀历史建筑遭到破坏。近代上海的开埠已经有一百多年的历史,百余年来建造在这里的高楼大厦、亭台楼阁、园林场馆,有的巍峨魁伟,有的精致秀丽,有的典雅古朴,上海被称为“万国建筑博览会”是当之无愧的。至于与历史事件和历史名人有关的建筑更是不计其数,它们代表着各个年代的上海城市历史文化,有的是无价之宝。在描写上世纪30年代的一些小说以及影视剧中,往往会把上海外滩的海关钟声、国际饭店的雄姿、百乐门舞厅闪烁的霓虹灯等作为烘托历史故事的背景。这些已在一些国人心中埋下深深的印象,这就是历史文化的重要价值。 今天人们已经认识到:每一座城市都有属于她的独特的建筑,这是城市创造力和城市精神的表现。这些代表历史文化的建筑物,不但显现城市文化的深度,体现城市特有的个性魅力,而且还能提升这座城市的神韵和光彩,是其它事物和新的建筑无法替代的。所以,如果无视城市历史文化遗产的重要价值,在城市建设和改造中,简单地推倒了事,把历史的“文脉”切断,那会造成无法弥补的损失。现在各级政府和部门已加大了对保护性建筑的保护力度,《上海市历史文化风貌区和优秀历史建筑保护条例》于2003年1月1日的实施,更是让许多人为之振奋。 近年来,笔者有机会先后参加了对上海的中共一大会址、百乐门舞厅、徐家汇藏书楼、国泰电影院等保护性建筑修复工程的电气设计。现以徐家汇藏书楼为例,谈谈笔者对保护性建筑修复工程电气设计的粗浅体会。 2 工程概况 徐家汇藏书楼原系徐家汇天主堂藏书楼,是上海著名近代保护性建筑。包括两幢楼,均为砖木结构,始建于1867至1896年间。一幢为四层西式神甫楼,另一幢为两层外国传教士的藏经楼,重重叠叠的书架、栏杆、楼梯布局,是当年参照梵蒂冈图书馆书房的样式建造的。它汇集了原徐家汇天主堂藏书楼、亚洲文会图书馆、上海租界工部局图书馆等宗教和文化机构的32万册旧外文文献,其中1515年至1800年初欧洲出版的西文珍本计1800种二千余册,另有92种绝大部分都是在上海出版的外文报纸等等。其内容涉及哲学、宗教、文学、艺术、历史、地理、法学、数学、天文学等各门学科;其语种包括拉丁语、法语、英语、西班牙语、德语、日语、俄语等20种语言;其珍贵的版本价值、史料价值和学术价值体现了馆藏旧外文文献资源的丰富内涵。它们是研究中西关系史、中西文化交流史、欧美汉学等的珍贵史料。保护这些书籍先得保护书库。 目前人们对保护性建筑通常采取三种保护方式:一是完全保护型,即开展文物式原汁原味的保留;二是局部保护型,即在保留建筑外貌的基础上对结构和功能进行改造;三是风貌保护型,即保留原规划布局、建筑语言符号和绿化环境,采用现代科技手段进行更新改造。徐家汇藏书楼则是根据上海市委市府提出的“整旧如旧,恢复原貌”的要求,进行修复改造。 3 徐家汇藏书楼修复工程电气设计特点 保护性建筑的建造年代悠远,其电气部分大多是:用电负荷单一(原仅供照明),等级较低,用电量小(如徐家汇藏书楼修复前用电量仅40kW左右),低压(220/380V)单电源引入;无专用配电间或配电间狭小;接地系统简单,仅在进户处作独立接地;电气线路年久失修,长期高密度超负荷使用,系统混乱;弱电部分仅有电话。 实施修复时,为满足文物保管与修复、科学研究、陈列展览等三大功能的需要并实现计算机网络与信息管理、消防与安防技术,建筑形体的展示与艺术勾勒,而需给陈旧的楼房添加现代化设备并健全功能。主要包括:消防系统(消火栓和预作用喷淋系统、火灾自动报警和消防联动控制)、通信、计算机网络、安全防范、应急照明和泛光照明、空调等。上述系统和设备的增加,必然提高了建筑的用电负荷等级,并需配置相应的功能房。为遵循 “整旧如旧”的原则,电气专用房间的增设、电气线路的敷设方式和走向等,在满足现行相关规范的前提下,因地制宜,尽量做到不破坏原有建筑的结构,又不影响其使用功能。 4 供配电 4.1用电负荷 随着藏书楼消防、安防等现代化功能的注入,用电负荷的级别有了提升。修复工程中新增的应急照明、消防、安防等按规范要求属二级负荷,其余则为三级负荷。空调功能的增加,使用电负荷大增,总计算有功功率达280kW。受总平面的限制,五位置安放将整个建筑作为一个整体进行控制的集中空调系统的室外机组,而采用了可“见缝插针”相对分散布置的多联分体空调系统,使安装空间减少达50%,能耗降低。即便如此空调用电负荷仍占了整个用电负荷的49%,约为照明负荷的1.6倍。而二级负荷占整个用电负荷的24%。 4.2 供配电系统 根据上海市《低压用户电气装置规程》(DGJ08—100-2003)修复后的藏书楼用电负荷已超过200kW,必须设置用户变压器,为此引入lOkV电源一路并选用10/0.4kV、400kV·A变压器一台(负荷率为0.7),供常用;另引入220/380V低压独立电源一路(容量65kW)作为备用。低压系统的接地采用TN—S型式。建筑内的工作照明、应急照明和空调采用树干式分层配电,既便于发生火灾时非消防电源的自动切断,又方便正常运行操作和检修;消防、安防和计算机网络等采用放射式配电,双电源末端切换。 4.3 变配电间 利用建筑底层原杂房和部分走道改造为变配电间,把高压柜(真空开关)、带防护罩的干式变压器和抽屉式低压柜合置在同一间内。地坪重做架空楼板,并增设总等电位联结。采用下进上出的走线方式,柜下设电缆沟、顶板下吊电缆桥架。变配电间布置见图2。 5 照明 修复工程电气设计将照明分为工作照明、应急照明、安防照明和景观(泛光)照明。 展室、文保研究室和修复室的工作照明要求较高,所以选用的光源色温小于3300K,显色指数Ra大于80,无眩光。为保护馆藏经书文物(有些是百余年前出版的羊皮书)不受紫外线的辐射损伤,设计选用了欧司朗的L36W型低紫外线荧光灯管作为书库内书架上的照明光源,并配以飞利浦灯具的特殊过滤遮光罩,以吸收紫外线而使光源产生的紫外线辐射伤害降到最低限度。 该修复工程的应急照明主要设在消防控制与安保监控室、疏散走道、公共阅览室、变配电间、消防泵房等处,是在正常照明失效时,为继续工作(暂时继续工作)而设的备用照明;以及在火灾的情况下,用以确保安全出口通道能被有效辨认,使人们能从室内安全撤离至室外(或某一安全地区),而在疏散走道和公共出口等处设置的疏散照明。应急照明采用了以电网引来有效独立电源作为后备交流应急电源的集中供电式系统,其供电容量、供电时间和转换时间均能满足要求,但在重大灾害时,其供电可靠性可能受到破坏,失去应急照明供电的作用。为此,对特别重要场所如消防控制与安保监控室、公共阅览室、变配电间、消防泵房的备用照明和疏散照明灯具,另加带蓄电池并采用三线式配线,以使蓄电池处于常充电状态。 本工程中,安保照明实际为应急照明的一部分。由于安保摄像机的灵敏度与被摄目标的照度密切相关,不同灵敏度的摄像机所需的入射光通量是不同的。《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 (GB50198—94)规定,监视目标的最低环境照度应高于摄像机最低照度的10倍。本工程中安保系统选用最低照度为1lx的高灵敏度彩色摄像机,参照《涉外建设项目安保电视系统设计规范》(DBJ08—16—99),其被摄目标的环境照度宜为30lx。为使夜间能有效地对藏书楼进行监控,在层应急照明配电箱另设与安保系统联动的开关,一旦防盗报警系统接收到入侵信号,将由安保控制室手动或自动直接开启安装有摄像机的走道、展厅、书库等处的相应应急照明灯,以保证摄像机清晰工作的足够照度。 泛光照明的设置是为充分表现藏书楼的整体建筑形象和艺术内涵,使其立面有比较均匀的照度、适当的阴影和亮度对比。设计确定沿街面为主要观察点,将泛光照明灯具离开建筑物一定的距离设置,采用同一方向照射,突出重点区域,从而达到了较佳的效果。 6 火灾自动报警与消防联动控制系统 修复工程增加的主要功能之一是消防,设计考虑了使修复后的建筑能满足现行的有关消防规范和规定,同时结合原有建筑(结构)的实际情况使之可行,而设置了消防泵及消火栓系统、预作用喷淋系统、火灾自动报警与消防联动控制系统。消防水泵房设置于建筑的半地下室,而在建筑的底层专辟一间有直通室外出口的消防控制室,并兼作安防和网络控制室。 为节省安装位置和空间,火灾自动报警与消防联动控制系统采用壁挂式主机,设有一个回路,实际使用地址总数为96个(其中智能型感烟探测器57个,地址编码器11个,带地址手动按钮11个,控制模块15块,警铃模块2块),并设有消防紧急电话。当确认火灾报警时,开启相关层警铃,消防广播;当喷头动作时,水流开关和预作用阀动作,由主机启动喷淋泵;当消火栓按钮动作时,消防泵直接启动,主机接收消火栓按钮动作信号;在以上设备动作的同时,由主机切断非消防电源,而设备动作的状态信号由主机接收、显示并打印。 7 安全防范系统 根据《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》(GA27-92),徐家汇藏书楼修复工程安全技术防范系统按一级风险等级的保护要求进行设计,包括防盗巡更报警子系统、电视监控子系统和门禁管理子系统。白天以电视监控为主,对出入口、通道、展示厅、书库进行监视与计算机数字录像,并对进出重要书库的人员实现出入权限控制及出入信息记录;夜间以防盗报警为主,通过周界、书库窗户、出入口通道、展示厅、藏书库进行层层设防。同时要求值班人员定时定点对藏书楼周界进行巡逻,检查围墙、窗户、大门等有无异常情况。 7.1 防盗巡更报警系统 防盗巡更报警系统是整个安防系统的核心,设有主控计算机一台,为避免现场大量的管线敷设,主机采用总线通讯方式,通过总线扩展模块接受现场报警点信号。系统由编程器1个、8防区总线扩展模块6块、2防区总线扩展模块2块、通信接口模块1块、数字量输出控制模块1块、系统打印机1台等构成。一旦报警,立即通过计算机CRT(图形显示技术)显示报警区域电子地图,该电子地图上的报警点由正常状态转变为红色闪烁,同时在信息窗口实时显示报警点位代号、报警区域名称及相应的处警预案。系统的联动控制是警后自动化处理功能的重要方面,通过串行通讯口由计算机直接控制数字量受控点。前端防盗探测器的防范配置是:围墙上设置7对主动红外探测器(采用双光束检知方式,适合在雨、雾、雪天等恶劣环境下使用),形成一道周界报警;内部主要通道、展厅、书库设置墙装双鉴探测器(带下视防潜行功能)23个与被动红外探测器(长距离,防尘、防虫密封,温度补偿)4个;一层、二层的书库窗户设置42个帘幕式探测器。巡更系统集成在防盗报警系统中,共设置8个巡更点,可任意设置巡更路线、巡更时间、巡更内容、巡更人员。 7.2 电视监控系统 电视监控系统是日常管理与观察整个藏书楼运行状态的有效手段,更是报警以后现场发生情况取证的重要依据之一。由前端摄像机16台(其中彩色15台)、矩阵切换主机、计算机数字硬盘录像、监视器显示切换四部分组成。为在夜间能有效地对藏书楼进行监控,将在安装有摄像机的通道、展厅、周界围墙等场所的照明与监控系统联动,在控制室值班员能手动或自动进行控制。一旦防盗报警系统接收到入侵信号,电视监控系统自动切换现场画面至指定监视器,并触发录像机进行报警实时录像。前端防盗探测器为直流12V,摄像机为交流24V,每层配置1个3A、12V、DC开关电源与1个3A、24V、AC的变压器。 7.3 门禁管理系统 在藏经楼书库门及神甫楼二、三、四层书库门等6处,配置了非接触卡IC“一卡通”门禁管理系统。可根据管理的需要自由设置人员出入的区域与时间,能自动识别、判断、读写、记录出入人员的信息。当有非法闯入、门锁或感应器被破坏等情况出现时,系统会发出异常报警信息。考虑到门禁系统的工作电流较大,线路损耗较大,设计强电220V至每个门禁控制箱,每个门禁配1台开关电源,其输出电压为12V(3A)。 为提高整个安全防范系统的安全性和可靠性,控制室内设置在线220V UPS不间断电源1台,保证整个安防系统连续60分钟以上的供电,防盗巡更报警部分单独供电可连续工作24小时以上。 该修复工程中尚包括计算机网络、电话和有线电视系统。集中了交换设备和配线架的计算机网络柜,合置于消防、安保控制室内。计算机网络信息点的位置,特别考虑原有建筑和整排书架及家具等的布置,并与强电插座相对应。对较大空间布置的目录兼展示厅,则配置无线发射的网络信息点,从而避免了地面走线槽和地插座的设置。其余电话、有线电视系统均属常规设计,限于篇幅此处不赘述。 8 其它 a.由于功能的增加使各类强、弱电线路大量增加,合理的走向及敷设方式对保护性建筑而言就,显得格外重要。该项目中电气设计把强、弱电干线金属线槽分布在走道两侧的吊顶里,支线及回路线则穿钢管埋墙暗敷,以尽量减少相互间的干扰。 b.用于消防、应急照明等二级负荷的线路均按规范规定采用耐火电线电缆,成束敷设在线槽里的电线也采用阻燃型。 c.修复工程中增设的消防泵房安置在半地下室,其顶板为木结构,净高2.2m。设计除将木结构顶板全部按防火要求涂刷防火涂料外,另在电气盒、箱、柜的上方顶板部位加装防火板。 d.感烟探测器、监控摄像机、电源插座、网络与电话插座等的布置,除必须满足防火规范、监控和使用部位的要求外,尚需合理定位,并根据现场的实际情况作调整,以尽量保持建筑(天花板等)的原貌。 工程电气论文:试论中国农村小康住宅建筑电气工程 摘要: 随着中国国民经济迅猛发展,中国农村小康住宅林立于全国各地。小康住宅中的建筑电气工程是其中一个重要的组成部分,本文针对目前中国农村小康住宅的建筑电气工程进行追踪、分析,并着重对中国农村小康住宅电气化设计与施工进行探讨。 关键词: 农村小康住宅 建筑电气工程 自1890年(清光绪十六年)我们中国人自己在北京西苑宫庭最早亮起了电灯,到今天迅猛发展的电气事业共经历了100多年,正在为实现全国农村电气化加倍努力。中国农村小康住宅电气化近十年来有了很大进展,农村小康住宅中的电气工程虽然比不上象世界上最大的教堂—美国华盛顿大教堂、澳大利亚悉尼歌剧院、中国的亚运村、国际奥林匹克体育中心等建筑电气工程那么复杂。但毕竟是一个涉及中国数十亿农民生活中不可缺少的物质。大量的家用电器成了小康家庭财富中的支柱的财产之一,人们对用电的需求也提高了。因为小康住宅电气工程中有强电,还有弱电。如电灯、电热、空调、共用电视系统、闭路电视、有线电视、广播、电话、音响系统、传呼系统及防盗报警系统。而当今迅猛发展的建筑业对小康住宅的电气设计与施工也带来了巨大的推动作用。 人们对电光源方面的选择要求也高了,从以前的白炽灯到发光柔和的日光灯、节省电能的节能灯、高效光源灯。白炽灯将在小康住宅中逐步减少,它虽有造价低廉、安装方便等优点,但在同样的功率下,发光率低,色度差。但我们也不可忽视在豪华的装饰之中选用白炽灯泡更为富有、豪华。日光灯还是目前使用较多的产品之一。高效节能灯虽然造价高了一些,但有美观、光源色度好、省电、体积小、安装方便等优点,但目前国产的质量还没有完全过关,但最终毕竟将代替白炽灯和日光灯的趋向。 灯具外观造型变化很快,上了一批,淘汰一片。人们对灯具的外观选择要求也高了,农村小康住宅灯具外型选择一般力求大方、明快、光源适当,与室内外环境相配套。因为灯具的选择与室内的装饰档次高低是有一定联系的,在当今发展的小康住宅建筑有些是别墅式、西式、独立庭院式的这还要考虑到室外周围环境相匹配。如室外选用园林柱子灯加以修饰与整体吻合,装饰豪华的需配一些豪华灯具。所以说农村小康住宅电气设计应与整个建筑与环境相配套。 一、农村小康住宅的类型、特点与电气工程浅析: 在中国农村大地上,近几年新建了许许多多小康型住宅,一定程度上改变了人们住宅条件。小康住宅南北风格、造型差异较大,选用建筑材料也有差别,农村小康住宅基本上可分为三种类型:一是村镇居民小康住宅小区,第二是非居民小康住宅小区;第三是村镇居民和非居民综合的小康住宅小区。建筑结构形式方面有:木结构、砖木结构、砖混结构、框架结构等等。层高有一层的、二层的、三层及多层或高层的。另外农村小康住宅在形式上很多,大体分为:单元式、单体式、公寓式、组合式、庭院式、别墅式、西式等。 对于以上各种形式的农村小康住宅,建筑电气的设计与施工应因地制宜、取长补短,根据具体条件和资金来确定具体设计方案。中国地大物博,地理环境复杂,气候东、南、西、北差异明显,经济发展也不平衡。另一方面农村的小康住宅的格调也有差异。农村电气化的逐步实现,家用电器日益增多,大功率的、豪华型的农电进入农家,以前每家农户的电度表是选用1A、2(4)A、3(6)A为多,而现在许多用户连5(10)A电表都不能满足。对以前的住宅要求更换更大容量的电表与导线。家用电气化从以前的白炽灯、半导体收音机、交流电子管收音机到现在的大型电视机、家庭影院、录相机、电饭锅、电炒锅、电热器、排烟机、空调机、浴霸等。由于这些大容量家电剧增,用电负荷也相应增加,在50年代到70年代末设计安装的住宅小区的建筑电气工程已经不适应当今的电器时代,大多电气线路已承受不了强大的电流通过,以我们浙江中部地区为例,由于建筑结构的变化,以前在电气施工方面用瓷夹板、木槽板、塑料护套线,到现在用的塑料硬、半硬管,铁电线管及智能化配线。敷设方法也从以前的明敷设发展到现在的暗敷设施工。 农村住宅以前一般不设防雷保护,也不设人身与设备安全的保护设施,在农村施工中将大量的塑料护套线直接埋入墙内,给用电带来不安全因素,在施工中存在着没有进行电气工程设计,请有安装资格的电工进行安装,选材用料不严格等等缺陷,所以对于农村小康住宅的电气化工程必须十分重视,需要我们进一步去探讨、去实施。 二、小康住宅电气化基本功能设置设计。 作为小康住宅一词来讲,它的电气化设计就应该比一般农用住宅电气设计提高几个星级。但我们应根据“小康型”的原则,不能将“中康”或“大康”的模式硬套进“小康型”,设计时应本着实用、安全、节约、美观的原则。人们普遍需要的功能设施、用电负荷、用电需求都要予以尽力满足。所以在设计时要有一整套供电、用电、自控、保护、备用等一系列设备设置。 衣、食、住、行是人们不可缺少的,在人生短暂的数十年旅途中,人们工作之余各种学习、科学研究、娱乐活动、安心养神,有一半以上的时间在住宅中渡过。家庭需要用电,电给人们带来了光明和幸福,也是现代家庭的重要成员。对于小康住宅电气化设计时应满足以下条件: (1)要有充足的电源供给; (2)电气照明; (3)空调系统、采暖; (4)实验用小功率三相电源; (5)防盗报警系统(包括交直流对讲门铃、一般门铃); (6)通讯系统; (7)广播系统; (8)音响设备系统; (9)共用电视系统(包括家庭卫星接收、有线电视); (10)家庭消防电源; (11)备用电源; (l2)有确保人生和设备安全的保护装置。 各种不同功能的强弱电电气施工图应各自分开设计,以备安装和以后查阅。 三、插座、开关、线管的敷设施工: 在小康住宅中有许多管路,如自来水给水管(冷水、热水)、排污排废排水管、采暖管、分体式空调机管道等。为数最多的是各种强电和弱电线管。各种总线管路的垂直总管一般设在管道井内,但众多的分支管是要沿墙、沿梁、沿柱、沿地面或沿大棚内敷设的。一般情况要在240mm或370mm的墙体或混凝土中敷设,难度较大。在敷设中,要考虑到墙体和混凝土建筑荷载是否有影响。所以在设计线管方向、位置时首先考虑各种系统的需要,又要在设计时尽力把强电部分(照明动力、防盗报警、人身设备保护装置)和弱电部分(电话、广播、电视、音响)等分开,能同方向尽可能在同一方向敷设,这样便于凿刨墙体或在混凝土中预埋。在住宅中应根据人们使用位置来安排各种系统出线口。 根据一般使用情况,照明系统(包括开关、各种插座)、人身设备保护系统是分布在整个住宅之中。空调机、取暖器是分布在卧室和客厅中为宜,电热如浴霸、电热沐浴器(液化气除外)在卫生间,电饭锅、电炒锅、排烟机在厨房。实验用动力电在实验室或书房中;电视系统、电话系统一般设在客厅、卧室内;音响系统设在客厅中,部分也直接引入主卧室;广播、门铃一般在每层休息平台或门厅,广播也可以通入卧室便于收听;防盗报警系统触头设在各处门窗上下端,报警器设在卧室和客厅中。有条件的应设消防报警系统和自动喷淋系统。电灯开关一般设在1.3米为宜,插座明装1.8米一2.2米为宜,暗装距地0.3米或1.3米为宜。 总配电箱一般设在二层为宜,电源由住宅小区干线引入,如单元式的应在进入门口边上方为宜。为了防止突然停电,应增设直流备用电源,备用电源小型的可供一般路灯,大功率的可供电视机、小功率照明灯3—4小时使用,各种插座、开关的位置应设在最方便的地方。 四、人身与设备的保护装置: 人是最宝贵的,为了确保人身和设备的安全,在总电源进入处应设重复接地装置与进户零线连接,形成保护接零系统,然后引至各插座的接地桩和不带电的金属外壳。 在总配电箱处应加设漏电保护器和自动空气开关,象淋浴器等应采取单机保护。整体保护可实行二级保护或综合保护。总配电箱的总熔丝和分支熔丝应相配得当,用电设备发生故障时应得到保护,三层或10米以上的小康住宅的屋顶应设防雷保护。有计算机房的,整个房间应设屏敝网以防外界干扰。 综合以上,中国农村小康住宅的电气化设计与施工,广大电气工作者要有远见,有发展余地以适应日新月异的电世界。应根据供用电规则、建筑电气设计规范和用户要求,合理设计、精心施工。中国农村小康住宅电气化一定能更上一层楼。 工程电气论文:浅议住宅电气安装工程质量问题 摘 要 住宅是人们生存必须的条件之一,它的质量问题直接关系到人民生命财产的安全,随着人民生活水平的提高,住宅电气安装与安全用电的矛盾日渐突出,其质量问题已成为社会关注的焦点之一。就目前住宅电气安装工程的现状以及对主体工程的影响进行分析,提出意见和建议。 关键词 电气安装 质量 问题 对策 1 电气工程质量通病与防治分析 1.1 开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一,面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 原因分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便;存在不合理的节省材料思想。 1.2 室外进户管预理不符合要求 现象:采用薄壁铜管代替厚壁钢管;预埋深度不够,位置偏差较大;转弯处用电焊烧弯,上墙管与水平进户管网电焊驳接成90°角;进户管与地下室外墙的防水处理不好。 原因分析:材料采购员采购时不熟悉国家规范、标准,有的施工单位故意混淆以降低成本;施工管理员不严格或者对承包者的故意违规行为不敢持反对意见,不坚决执行规范和标准;监理人员对材料进场的管理出现漏洞;与土建和其他专业队伍协调不够;没有弯管机或不会使用弯管机,责任心不强,贪图方便用电焊烧弯;预埋进户管的工人不懂防水技术,又不请防水专业人员帮忙。 预防措施:进户预埋管必须使用厚壁铜管或符合要求的PVC管(一般壁厚 PVC Φ 114为4.5mm以上,Φ56为3mm);加强与土建和其他相关专业的协调和配合,明确室外地坪标高,确保预埋管埋深不少于0.7m;加强对承包队伍领导和材料采购员有关法规的教育,监理人员要严格执行材料进场需检验这一规定,堵住漏洞;预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲,不允许焊接和烧焊弯曲;做好防水处理,请防水专业人员现场指导或由防水专业队做防水处理。 1.3 导线的接线、连接质量和色标不符合要求 现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状,但又不扩锡;与开关、插座、配电箱的接线端于连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线(N线)、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 原因分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术;材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者施工管理人员为了节省材料而混用。 预防措施:加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接,尽量不要做“羊眼圈”状,如做,则应均匀搪锡;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线;施工人员应清楚分清相线、零线(N线)、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即PA相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线(PC级)必须用黄绿双色导线。 1.4 开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 原因分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 预防措施:与土建专业密切配合,准确牢靠固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒;安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护;加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝项紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 1.5 灯具、吊扇安装不符合要求 现象:灯位安装偏位,不在中心点上;成排灯具的水平度、直线度偏差较大;吊链日光灯链条不平行;吊扇的吊钩用螺纹钢加工,成型差;灯罩不吸顶,接线盒外露;阳台灯底盘铁板大、生锈;天花吊顶的简灯开孔太大,不整齐。 原因分析:预埋灯盒时位置不对,有偏差,安装灯具时没有采取补救措施;施工人员责任心不强,对现行的施工及验收规范、质量检验评定标准不熟悉;采购员购买灯具时不顾质量;筒灯开孔时没有定好尺寸、圆孔直径不统一等。 预防措施:安装灯具前,应认真找准中心点,及时纠正偏差;按规范要求,成排灯具安装的偏差不应大于5mm;预埋吊扇挂钩时,应用不小于Ф8的镀锌圆钢与板内的钢筋固定在一起,不准采用螺纹钢;成排的吊扇应成一直线,偏差≤5mm;阳台灯具的底盒铁板厚度≥0.5mm;玻璃罩不能太薄,以免安装时破裂;天花吊顶的筒灯开孔要先定好坐标,安装时外圈牢固地紧贴吊顶,不露缝隙;施工人员、采购人员要认真执行国家和地方的有关规范。 2 电气质量通病对土建主体工程的影响 2.1 影响土建结构 电气质量通病直接影响承重墙、楼梯梁和圈梁的应力分配,甚至破坏主体结构。例如,为了固定顶棚上的一个吊灯,需要在楼板缝中从上向下安放一块木砖,但因施工顺序或木砖尺寸不合适,致使安放木砖处两块空心板被砸坏露筋,破坏了空心板的主筋结构,对整个主体结构产生很大的危害。再如,配电箱预留在楼梯梁下的承重墙上,承重墙局部承压能力不够,无法承担上面几层楼梯的重量,形成了严重的隐患。 2.2 影响墙体外观效应和使用功能 剔槽埋管破坏了墙体的平整度,影响墙体的外观效应。接线盒预埋不到位,插座高度不统一、开关安装位置不合适等不规范施工严重影响使用功能,给住户带来诸多不便,与设计者的初衷相差甚远。 2.3 不易维护与检修 在电气施工中出现的导线质量不合格、接线不采用八字接线、分线盒一砖堵死等质量通病,影响住户的正常用电,给维护、检修带来很多麻烦。如在住户室内装饰完工后,经过一段时间使用,导线断在墙内,接线盒又找不到,就是比较难处理的线路障碍。要恢复供电,势必破坏住户已装修好的墙面或室内灯饰,给住户带来不必要的麻烦。 3 电气质量通病产生的原因 3.1 从事电气安装的人员技术素质差 有的没有电工特种工种操作证,有的雇用临时工参加电气安装,他们对设计图纸领会不深刻,甚至看不懂图纸,根本不具备承担电气安装工程的技术能力;还有的承建单位,从事电气安装工程的人员管理不够,就由土建施工员代管,结果往往成了代而不管,达不到电气安装工程的质量要求。 3.2 电气材料市场混乱,把关不严 好多工程都是私人承包,在利益驱动下,大量不合格材料用到工程上,严重影响工程质量。 3.3 施工企业对电气安装质量不够重视 企业内部质量保证体系往往“重主体、轻安装”,忽视安装环节。施工现场未配备专职电气质检员,管理失控,施工人员缺少专业技术培训,甚至无证上岗,对规范、标准不熟悉,盲目施工,不自检或自检流于形式。 3.4 土建、电气两个专业配合不够 土建施工人员不按设计要求配合电工完成预留过程,致使许多配电箱的安装上下挤砖,歪歪斜斜,开关距门太远,一个房间的插座不在一个水平线上,既不美观又不能满足使用功能,给安装和使用都造成很多困难。 4 措施和建议 4.1 首先应从思想上提高认识 电气安装工程应引起业主、发包单位、承建单位的足够重视,把电气安装工程看成住宅建设中必不可少的举足重轻的一个分部工程,提高电气管理、安装人员的技术、业务素质,增强其岗位责任心。 4.2 提高住宅电气安装的设计水平 设计者在满足常规供电,保证安全用电的前提下,应更多地兼顾美观、装饰效果和使用功能,满足住户美观、方便、舒适、安全的现代化生活需要,把电气安装工程提高到一个新水平。 4.3 加强管理,健全质量保证体系 参与工程建设的设计、施工、监理等各方主体资格是否与其承担的项目相适应,是确保工程质量的前提,也是《建筑法》及其他有关法规的基本要求。因此,质量监督员应在工程开工前审查有关单位的资质等级,同时也要审查有关材料设备生产厂家的生产许可资格。 4.4 把好原材料进场关,控制材料质量 首先,要严格控制进货渠道,所有电气材料、器具、设备应从正规的商业渠道采购;其次,要严格进场验收制度,对进场的各种材料设备要检查其出厂检验报告和产品合格证,国家实行强制许可证管理的电工产品必须取得安全认证,以及进行必要的抽检,确保进场的各种材料设备的型号、规格、质量性能指标均能满足设计和国家有关产品质量标准的要求。 4.5 严把电气安装工程验收关 验收内容包括:电气器具、管线及固定用材料穿线、配线,电线连接及电线端子连接、接地线连接、接地极的埋设,避雷网埋设,下引线的连接,严格绝缘、接地测试等项,必须严格按设计要求,对这些分部、分项工程和使用材料进行逐一检查,不符合设计要求和规范规定的坚决不予验收。 5 结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需要,而更注重其美观、适用、方便的使用效果。建筑电气安装工程质量的好坏是直接影响住宅工程质量的一个重要因素,这些问题不容忽视,在施工前一定要弄清质量问题的成因,制定切实可行的预防措施,把质量问题消灭在萌芽状态。这就对电气安装工程的设计和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在和土建工程同等重要的位置上,抓好电气安装工程的质量管理工作,使电气安装工程朝着一个具有适用性、可靠性、经济性、外观优美与使用方便的方向发展。
计算机工程论文:电子计算机工程网络控制软件的优化 0引言 随着计算机技术的不断发展,我们已然进入了信息化时代,互联网逐渐渗透进了各行各业,无时无刻不在影响着人们的学习工作和生活。带来方便性的同时也逐渐显现出了更多的弊端,网络工程软件控制问题日益凸显,这种情况给用户们带来了很大的困扰,因此必须要对其进行优化和改进,加强网络安全防护,保证网络秩序,打造一个良好的互联网环境。 1计算机工程网络控制软件的概述 1.1网络软件 网络软件指的是在计算机中可以承载网络活动以及数据通信的软件。网络软件直接与计算机网络相互连接,可以与其他的系统实现资源共享,为用户提供最好的服务体验。网络软件一般包括五种,分别是协议软件、通信软件、管理软件、操作软件、应用软件等。 1.2工程网络控制 工程网络控制指的是利用通信网络装置建立一个以上的闭环控制系统,这种系统可以对其操作功能进行不断优化和处理。一般情况下网络控制系统主要应用在通信网络中间,对系统信号进行快速的分配和处理。 1.3网络控制软件 网络软件中包括网络控制软件,良好的使用网络控制软件可以有效提高网络工作效率,主要是由管理人员来操作和使用,以便实现网络的自动化管理和实时监控,这样可以避免出现一些不必要的失误,提高网络工作效率。 2网络控制软件的应用及弊端 2.1网络控制软件相关应用 计算机网络控制软件涉及到很多方面的内容,应用范围比较广泛,一般情况下主要分为狭义和广义两类。(1).狭义从狭义方面来说,网络控制软件可以根据其控制对象分为设备管理软件和系统管理软件两种形式。其中设备管理软件主要来源于各个设备厂商,最终目的是加强网络设备的管理效果;系统管理软件主要针对的对象是整个网络,可以实现实时监控和管理。(2).广义从广义方面来说,只要是存在的网络的地方就需要利用网络管理软件对其进行网络管理。眼下有很多的企业都有实行网络管理,例如:银行企业、电信企业等等。 2.2网络控制软件存在的弊端 网络的兴起固然给人们的生活和工作带来了很大的方便,但是难免也存在着大量的弊端,对互联网工作造成了很大的不良影响。其中包括:计算机运行卡顿,网络系统安全性较低,宽带级别过低信息传输堵塞等等,这些问题的出现就决定着工作人员必须要对网络控制软件进行优化和改进。 3如何对电子计算机工程网络控制软件进行改进和优化 随着眼下社会经济的快速发展,人们对网络应用的需求也逐渐变得越来越高,面对这一趋势,网络控制软件逐渐朝着智能化、集成化方向发展,此外网络工作人员也要对其进行优化和改进,具体内容如下: 3.1加强网络安全建设 首先对应用的网络进行安全性测试,一旦发现存在漏洞和安全隐患立即进行处理和排除。很多系统本身就存在一些漏洞,对于这种现象可以使用一些软件进行漏洞修补。与此同时也要注意,于运行的软件越多,漏洞产生的可能性就越高,因此,必须要注意避免过多的运行软件,定期进行扫描,这样才能有效提高电脑运行速度,避免产生漏洞的产生,提高计算机网络系统安全性。除此之外,用户也可以使用数据加密技术进行加密,这种加密方式除了指定的网络以外基本上没有人可以能够破解。一般情况下数据加密技术主要应用在网络维护和系统运营以及软件开发等方面,可以对网端安全性进行有效的保障,提高网络运行的安全性。 3.2优化网络配置 (1).信息资源分配使用SNMP来询问路由表,接口表,地址表和ARP表等。(2).利用管理协议更改配置利用SNMP协议进行网络设置更改,由于绝大多数的制造商都不允许将访问资源表明,因此主要是通过登录系统进行,这样就可以直接实现对系统配置的更改。 3.3实行分布式管理 眼下的分布式管理技术主要来源于两方面,分别是移动技术和CORBA技术。对网络实行分布式管理首先要建立多域名管理,这样可以实现对不同域名的不同管理,同时保证各个进程之间可以进行良好的互动与协调,进一步促进网络全球化管理的实现。使用分布管理不仅可以将网络管理负荷有效降低,同时也能加快信息的传递速度,减少时间,提高网络管理效果。 3.4实现智能控制 智能控制系统中主要包括专家系统、分级智能系统、学习智能系统、模糊控制系统、神经系统等。智能控制可不经过任何人工操作,就可以直接实现设备自主操作的控制形式,其主要就是依靠模仿人类智能从而实现具体操作。将智能控制技术应用在计算机控制软件中可以进一步实现电脑控制自动化,不断提高科技生产水平,同时加快计算机技术的发展进程。 4结束语 总而言之,随着眼下社会发展对计算机网络技术的使用要求不断提高,相关网络工作人员也必须要加强管理和控制,采用先进的网络技术对工程网络控制软件进行优化和改进,提高软件使用性能,促进网络集成化、智能化发展,保证电子计算机的使用效果。 作者:颜滨竹 单位:中国民用航空东北地区交通管理局 计算机工程论文:计算机工程应用问题与优势探讨 摘要:随着计算机信息网络工程技术的快速普及,数字化技术发展水平越来越快。网络环境的开放式管理得到人们的认可,但随之而来的是越来越多的网络信息安全问题。计算机工程应用过程中往往受计算机应用的影响,需要对工程安全的相关问题进行合理的分析,充分研究提升计算机应用技术的整体优势方案,按照人们日常的生活需求,逐步建立良好的计算机应用管理标准,不断提升计算机应用生产效果,实现对计算机工程优势化的管理和分析. 【关键词】计算机;应用;优势 计算机发展与网络信息发展相互适应,通过资源数据信息的共享,提升计算机网络信息技术的安全化管理,不断提升网络信息的快速应用水品个,逐步实现计算机网络信息应用的优势提升。根据计算机工程应用分析标准,对计算机实际的发展形式和发展类别进行准确的分析,充分研究计算机实际符合需求的应用范围,按照计算机应用实际工程领域标准,重点分析计算机工程存在的各种优势特点,结合实际情况,确保计算机网络信息工程的安全可靠化的管理,保证计算机使用的安全性。 1计算机网络信息的应用问题 加强计算机网络信息的安全化应用,逐步提升网络信息技术的普及过程,提高计算机工程化应用标准,对计算机工程的相关安全问题进行逐步探索分析,明确计算网络应用对人们的关注度。加强计算机网络应用信息的分析过程,对计算机网络信息的相关应用问题进行判断,确定实际网络信息问题的快速分析和解决。 1.1受病毒黑客的侵扰 在计算机工程网络化应用中,需要建立合理的网络安全标准。黑客如果恶意的攻击或干扰,就会对计算机应用造成负面的影响问题。计算机的信息安全需要以数据、物理构成以及功能应用为安全管理标准。在计算机应用中,逐步加强实体的安全化管理。计算机应用需要与外围设备相互适应,逐步完善计算机实体的安全规范控制范围,对计算机软件系统、存储控制功能进行有效的分析,明确实际不同类型用户的非数据存储标准。根据计算机实际优化配置标准和存储能力,准确的分析用户操作规定范围内存在的违规行为。根据计算机有效控制标准,利用计算机体系的运营标准进行负责建设,明确数据文件的存储和检测方式。按照数据结构化的输出量,对管控标准进行全面的责任化分析。计算机往往是以口令识别身份的,根据口令的生成、信息的等级、期限的规范等数据进行严格的管控。对于系统可能存在的自动识别进行全面的跟踪调查,明确实际文焕有效应用的标准登记范围,采用全面识别的方式确定终端量。计算系统记录中的相关内容,对计算机系统的节点、用户名称、口令、终端、数据进行合理的分析和应用,确定实际数据操作判断的标准类别,明确实际数据的信息登记过程,确定有效识别数据信息的方案。 1.2信息安全通信的平衡关系 计算机应用信息安全分为低、中、高三个安全级别。按照实际不同信息等级,准确的分析安全保护的有效策略方式。根据安全实际的数据信息保密特征,合理的分析计算机信息传输、存储过程中的相关标准,保证实际可见的数据信息动态量。一班计算机往往受电子数据邮件、个人资料信息、口令录入等内容的工具,网络服务器无法及时对计算机终端进行安全化管理。根据计算机实际工程程序标准,对程序的相关内容进行准确的修正,确定实际终端的安全漏洞问题,改善计算机网络信息人才存在的匮乏现象,适宜的完善管理信息的安全漏洞。 2计算机网络应用存在的优势效果 计算机网络安全需要得到有效的扩展,根据计算机实际应用效果,对计算机网络信息安全进行分析,逐步完善计算机技术的优势特点,对计算机网络信息的安全化进行处理,提升计算机网络工程的应用效果。 2.1计算机网络信息的应用 计算机网络信息需要以合理的建筑标准进行支持,不断完善计算机网络信息技术的应用,实现数据的传输协议,保证信息系统的合理规范。计算机网络信息技术需要对数据库进行处理,完善计算机网络信息的传输性,完善网络信息的安全性,提升信息整体发展水平。 2.2计算机网络科技教育的优势性 计算机网络信息需要对实际的应用范围进行分析,按照计算机网络应用标准,采用合理的教育科研活动,大力开展网络信息技术的支持,提升教育新发展的拓展水平。按照计算机网络信息技术远程标准教育范围,逐步完善我国教育综合事业的快速发展水平,拓展教育范围,提升教育背景,实现教育整体效果水平的提升。按照计算机网络信息安全,采用远程化教育形式,全面构建合理的教育手段,提升教育发展促进的积极性,实现教育体系的快速建设。例如,在教育科研中加强虚拟数据的分析应用过程,按照实际数据分析标准,对教育科研的发展和管理进行数据分析,明确实际科研数据的统计分析标准,依附传统数据分析过程,确定相关预期的分析效果。按照实际计算机网络信息开发的基本原则,结合网络虚拟分析方式,逐步提升数据的分析效果。 3计算机网络系统的快速应用 按照网络信息的传播发展途径,分析计算机网络系统应用的标准,为互联网系统提供合理的拓展空间。以因特网、信令网、光纤分布、数据接口分析为基础的计算机网络信息,需要加强信息数据的快速拓展,逐步提升信息网络数据的安全级别。 4计算机网络公共服务的安全体系 社会服务信息体系需要良好的公共服务管理进行拓展,逐步提升公共服务网络结合的效果,改变传统公共服务的应用标准,对人工数据的输入进行合理的分析,提升整体服务拓展水平,降低服务效率,造成大量的数据安全隐患。依照计算机网络信息的发展,对公共服务系统进行技术支持,提升计算机网络工程的改变性意义,实现传统信息公共服务模式的拓展和提升。 5结语 综上所述,计算机网络信息的应用需要改变现有的信息支持,逐步拓展社会发展水平,改善计算机各个领域经济的快速发展标准,拓展社会的发展进程,提升计算机应用基础,实现计算机网络应用水平的快速拓展,保证计算机综合性应用水平的提升。加强计算机公共信息应用服务的管理方式,改善计算机技术应用标准,对实际计算机的优势进行准确的分析,逐步完善实际计算机优势拓展办法,提升计算机网络信息优势的快速发展。 作者:张艳艳 丁乐 单位:单位江西应用科技学院 计算机工程论文:计算机工程学院发展设想 在春意盎然的季节,重庆人文科技学院计算机工程学院成立了。这是重庆人文科技学院发展历程中的一件大事,标志着整个学院在深化应用技术型本科大学建设的道路上迈出了坚实的步伐。我们深信,这对我校向应用技术型本科大学转型具有重大的战略意义。 一、发展总体目标 我们将经过五年努力(前三年打基础,后二年初见成效),在办学体制和机制上有创新,在教育教学模式上有突破,在教育教学方法上有创造,在教育教学内容上有革新,总体上建立一套完善的现代应用技术型本科计算机类高等教育教学体系,使学生的培养质量位于重庆市应用技术型本科前列,把计算机学院建设成在全国有影响,在重庆为一流的民办应用技术型二级学院。我们将不遗余力地坚持现代大学的办学理念,执行应用型本科大学的国家意志,并将国家意志转化成我们实际行动;我们将不予余力的坚持走教育国际化之路,坚持开门办学,扩大教育开放,加强国际合作,创新教育教学改革;我们将不予余力坚持质量强校的方针,切实将知识转化为学生的智力和创造力,为培养符合社会经济发展的创新性人才而努力。我们一定统一思想,积极推进,把计算机学院办成高层次,高亮点、高水平的应用技术型二级专业学院。为实现计算机工程学院立足重庆,面向全国,走向世界之梦而奋斗。 二、具体发展规划 1.学科专业建设 学科专业建设着重体现社会发展的专业人才的需求,特别是体现重庆经济发展的紧缺人才需求。加强和国际国内ICT公司合作,使设置的专业方向显特色、专业内容上层次、专业群集有体系。经过三年努力实现我校计算机类专业全覆盖,同时突出在IT领域社会人才需求的关键的几个专业方向:软件体系、软件技术、软件开发应用和云计算技术及信息系统技术,智能技术,物联网技术,大数据技术等方向。打造完备的,具有特色的专业群,使人文科技学院成为重庆IT专紧缺人才示范校。到2017年成功申报5个专业:有网络工程和物联网工程、智能科学与技术和数字媒体、及电子与计算机工程专业。 2.师资队伍建设 建立一支稳定的,热爱教育事业,有人文素养、学术水平和专业技术的高素质教师队伍是办好教育事业的核心。要培养和造就一批中青年骨干教师队伍,在学校支持下,下决心多渠道、多方位、多层次的招贤纳士。根据教育部制定的大学师资队伍配备和学科发展要求,到2017年教师总数达85人左右,并在年龄结构、学缘结构、职称结构、专业结构等方面尽最大努力趋于科学合理。 3.学生招生数 为了从学生规模上体现专业结构的调整,实现特色专业、亮点专业的较大发展,以适应重庆社会经济发展的人才需求,根据专业的设置计算机科学与技术专业(设二个方向)招生150名;软件工程专业(设三个方向)招生250名;网络工程(设二个方向)招生150名;物联网工程(设二个方向)招生100名;智能科学与技术(设二个方向)招生150名;数字媒体技术(设一个方向)招生100名。到2017年,在校学生达2000人左右。这将有利于体现应用型本科的内涵特征,有利于学校战略性的可持续发展。 4.研究生教育 为了提升我校的办学层次和办学质量,提高我校在重庆市乃至全国的影响力,我们将尽最大努力积极与ORACLE公司、微软公司、中兴通信公司和思科公司建立战略合作关系,从而充分利用他们的人力资源、技术资源、市场资源、教育资源、成果资源,快速提升我院的办学水平和办学层次,首先是办好计算机本科专业教育,只要条件成熟就全面启动“服务国家特殊需求人才培养项目”的申报,为我校专业硕士的培养做出贡献。 5.建设科学的课程体系 课程体系的建设是教育教学改革的重要组成部分,是落实教育教学体系改革和教育教学模式创新的实施体现。通过与ICT公司的合作,三年内建设完备的优质专业课程体系。使课程体系就有如下特点:第一,体现专业特色的鲜明性,工程技术的实用性,知识架构的先进性。第二,结合重庆信息产业发展的需求和我们的实情,使课程体系结构清晰、层次分明、内容全面,并与我院的素质教育和通识教育深度融合。第三,充分利用全球教学资源,把课程教学与课程设计有机结合,把课程设计与工程项目有机结合,真正实现理论与实践的融合,以提高学生的知识水平、提高学生的认知能力、提高学生工程设计能力。建立一套完整的集课堂教学、课程设计、实验实训为一体的教学大纲、教学课件、和教学视频等教学资源库。使我校在重庆应用型本科院校中,教育教学质量名列前列。 6.建立现代大学教育教学管理和治理体系 将充分利用我院的合作办学的优势,强化国际现代教育思想,用三年时间建立一套完整的适合社会经济发展的现代教育管理和治理体系。包括:教育教学各项管理制度,教育教学各项治理条例,教育教学各项激励机制,教育教学的各项保障机制,教育教学各项约束机制和教育教学质量评价体系。调动一切积极因素,发挥一切可以发挥的力量,使我院教育教学管理科学有序、教育教学规范育人、教育教学发展持续。 7.建设5大工程实验中心 以专业设置为基础,建立配套的5大工程实验中心:计算机科学与技术工程试验中心、软件工程试验中心、网络工程实验中心、物联网工程试验中心和云计算工程试验中心。把工程试验中心建成集专业试验、课程设计、科学研究和实习实训为一体的开放性教学科研平台;加强工程试验中心的内涵管理,用三年时间建立一套完善的规章制度和运营机制;通过引进和培养造就一支合作精神强、技术能力过硬的团队;力争建成重庆市级重点实验室。 8.加强和提高教育教学和科学研究的水平 加强教育教学的研究是提高教师队伍水平的重要举措,是彰显教育教学特色的重要体现,是提高教育教学质量的有力保障,是推进我校教育教学改革的创新力。我们将积极探索适合我校教育教学的新模式、新机制和新方法。我们将以MOOCs为改革的突破口,组织计算机公共基础课和计算机专业基础课的二个MOOCs教学攻关教研组,用二年的时间,对MOOCs课程脚本的研制、课程多媒体的制作、MOOCs应用平台的建设,以及教育教学理论、方法、技术上作出示范性的成果,推动应用型本科的教育教学的实践和改革的发展。加强科学技术研究同样是高等院校重要任务。鼓励教师积极投入到科学研究的创新性活动中,这对提高教师深刻地掌握自然科学研究方法,提高教师科学学术水平,提高教师紧跟世界科学技术发展前沿的能力至关重要。有这样一支教学团队,我们才能在前进的道路上立于不败之地。根据学院的具体情况,用二年的时间建立一套较完善的教改和科研激励机制,并制定配套的实施意见。实现每年每个教师1-2篇,讲师以上的教师至少发表核心期刊论文1篇;每个专业每年成功申报省部级教改或者科研项目1-2项,并获得专利或著作权1-2项;每个专业三年内完成1-2门精品课程建设任务。经过三年努力,在教改和科研成果方面位居重庆市民办高校前列。 9.构建具有特色的校企合作产教结合体系框架 校企合作产教结合是应用型技术大学人才培养的及其重要的模式,校企合作产教结合是一个系统工程。我们要研究新形势,提出新问题,创新新机制,使之上升到教育理念、教育方法、教育模型上来,作为产教结合的行为指南。体系框架主要包括六方面,即:产教结合的机制、产教结合的形式、产教结合的教育教学模型、产教结合的师资队伍、产教结合的课程体系、产教结合的质量保障体系。六个方面相互联系,相互渗透,相互融合,构建了产教结合的科学体系。我们的目标是:用一年时间初步形成产教结合的体系框架,并制定相关的规章、制度及实施办法。再花一年时间形成一套较完整的产教结合体系构架,并完成大部分相关的规章、制度、实施办法的制定。第三年形成一套完整的产教结合体系构架,实现较成熟的产教结合机制、体制、制度、方法的有机融合,为产教结合的长期发展打下坚实的基础。我们要走的路很长很长,但只要我们按照既定的目标坚定不懈的走下去,前途一片光明。 作者:汪林林 单位:重庆人文科技学院 计算机工程学院 计算机工程论文:计算机工程技术的应用分析 近年来,计算机相对应的软件技术及硬件技术都得到了一定程度的发展和进步,计算机工程技术在各个不同领域中的程序化应用也得到了多样化的发展。由于计算机工程技术本身是一种较为固定的程序模式,人们在使用的过程中往往缺少对其创新设计的理念,而是直接按照计算机工程技术中的程序进行应用,因此,才会使得计算机工程技术在应用中没有真正地发挥出他的价值及意义。 一、计算机工程技术的弊端 任何事物都具有两面性,虽然高科技的应用能够有效提升工作效率等,但仍然会存在相应的弊端,如:计算机工程在实际应用中的缺点需要工程师进行合理化的调整,我们认为,计算机工程技术想要得到合理、深刻的运用必须要将其弊端充分地展示出来,让所有使用者对其有更加清楚的了解,进行针对性的合理应用。与不少工程师交谈过程中发现,他们对于工程的设计还是具有一定的危险性意识和责任感,但总的来说,他们还是比较热衷于使用计算机工程技术。我们必须要将计算机工程技术的弊端展示出来,让工程师了解实际工程设计中不能完全依赖于计算机工程技术的应用,要将计算机工程技术与实践经验和知识结合起来应用。例如:专业的工程师在计算机工程技术的应用上会了解该工程的每一项细节,如设计模型、设计原则及原理等,再者,利用计算机工程技术来进行准确性计算和设计,最后再将结果进行比较,分析出最有效的问题解决途径,判断计算结果的真实有效性。以这样的方式不仅能够让计算机工程技术的弊端展示出来,还能够让使用者了解到它的真实性能[2]。 二、计算机工程技术和传统工程技术的融合应用 计算机工程技术的出现无疑是帮助工程师解决各种设计及计算问题,使得工程师和相关工程审核人员的观念及思维都处在了一个高科技水平的阶段之中,有的人会认为,不使用计算机工程技术是与现今时代脱离的现象。正是由于这样的想法,致使部分工程师自身对于计算机工程技术的应用缺乏了应有的创新能力。首先,我们以建筑工程为例子,大部分的工程师都会借助计算机工程技术来对建筑面积范围进行计算,然后再对建筑工程进行规划,其中就包括了所需要使用的原材料等等,整个建筑工程的设计都依赖于计算机工程技术来实行,手工的操作逐渐减少,这样的发展趋势使得建筑工程的安全得到保障。完全地依赖于计算机工程技术而不参与手工预算,对于建筑的安全会形成一定的威胁性。因此,我们认为,在实际的建筑工程操作过程中,建筑工程师应该将计算机工程技术和传统技术相结合在一起应用,在实践中找出差异,并根据实际情况进行深入整合和修改,最大程度保障建筑的安全性。如:站在计算机工程技术的角度上来对问题进行深入分析,并根据设计出建筑工程的相关内容,然后进行传统的手工分析,提出多样化工程设计方案,最后,将计算机工程技术和传统工程技术相结合在一起,再将设计好的思路整合,运用计算机工程技术来设计出最终的程序[1]。 三、合理使用计算机工程技术 计算机工程技术虽然存在弊端,但其实用性极强,所谓“去其糟粕,取其精华”,工程师在使用计算机工程技术时也应该扬长避短,合理地运用它来开展工作。计算机工程技术在实际运用过程中可以以一些适合的自动化工作内容经过高科技转化来进行,对于工程安全性及威胁性问题则要求工程师手工进行预算,控制工程整体设计方案中的偏差,确保工程具备足够的实用性和安全性。如:在实际的计算机工程技术使用过程中,常常会涉及到规范、数学的原理等知识,假设工程师因为缺乏这类知识将使得其难以判断工程技术是否适用于工程,为此,工程师在使用计算机工程技术时要有选择性,才能够将计算机工程技术的优势真正发挥出来。 四、结语 计算机工程技术的应用在实际中会存在一些问题,需要使用者探索出解决途径,以最大的限度来推动计算机工程技术的合理应用。透过全方面的了解,有意识地选择使用计算机工程技术,确保自身的工作能够有效开展,尤其是建筑工程等领域,要确保其设计的安全性,真正地将计算机工程技术的作用发挥出来,促进科技进步与科技发展。 作者:王玉峰 单位:赤峰市生产力促进中心 计算机工程论文:计算机工程应用问题分析 1概述 近年来,科学技术不断进步,互联网与计算机技术也随之快速发展,信息技术向人类生活的各个领域全面推进,促进了商业、信息业、通信业等各个科学领域的发展,逐步演变成数字化时代。如今,计算机工程应用具备方便、快捷等优势不可否认,但网络环境的开放性,使非法用户有机可趁,随之带来了病毒入侵、数据丢失、黑客攻击等一系列影响人们正常工作与生活的问题。因此,计算机工程应用中存在的问题,值得我们深入探究,并挖掘计算机工程应用的优势,不断改进,不断取得创新,以确保计算机工程应用的安全性和可靠性。 2计算机工程应用存在的相关问题 在计算机工程的应用中,由于信息网络平台的开放共享,病毒与黑客极易入侵计算机系统,对信息数据的安全构成严重威胁。因此,计算机工程应用中的安全问题应该得到重视。对计算机安全的管理,包括软硬件结构管理、数据信息管理和应用程序的管理。首先,在计算机应用阶段,计算机的实体安全性应该得到有效确保,计算机实体、计算机的电磁辐射应该得到有效控制,使其符合各项安全指标。其次,针对计算机软件设施,应该进行高效安全的管理和控制,使计算机的存储功能得到体现,阻止非法入侵和数据丢失。除此之外,提高计算机的存储防护能力也很重要,约束用户的作业范畴,避免用户读写操作跨越规范的界限。对于数据信息管理,设置专人进行数据的安全管理以及数据的输出管控,实施安全体系监测,有效记录数据及系统运行状况。另外,对计算机传输数据的输出进行全面审核也很重要。在计算机系统中,用户识别身份的方式通常为口令识别,因此,应严格管理用户登记信息,当应用中出现非法请求,系统应实施全面追踪程序,进行有效识别,对非法用户实施拦截。此外,计算机应自动对应用中的日志记录进行全面记载,记录项目包括节点名、用户名、用户口令、使用终端、使用数据等方面,实施对信息的有效保护。在计算机中,计算机应用的安全性与便利性存在失衡。安全体系的安全水平等级不一,针对信息的重要程度,制定相应的安全措施进行保护。确保信息与数据的保密性、整体性、可用性。在计算机网络体系中,计算机信息的取用,使用者必须经过授权方可访问,这是确保网络管理信息保密性的根本[1]。在信息输入、输出过程中,未经授权用户禁止擅自更改数据,破坏数据的整体性。同时,要体现动态信息的可见性,提高系统静态信息的可操作性。 3计算机工程应用的优势 计算机工程在应用上存在诸多安全隐患,对计算机信息实施安全保护非常重要,计算机工程应用也因此得到发展。例如,运用入侵检测系统,对计算机软硬盘设施中的信息数据进行实时检测,及早发现恶意攻击。对于黑客的入侵和恶意攻击,采取防火墙、防病毒墙对计算机系统进行保护,防火墙可以对网络数据的合理性进行分析,防止外部入侵,对非法用户进行约束[2]。运用加密技术,使黑客无法还原数据,从而阻止其恶意攻击。优化端口保护也具有显著的保护作用,能够对单端及双端进行保护,解决远程终端在计算机应用中的不足。计算机工程的广泛应用,推动了信息化的发展,同时也对经济发展起到了促进作用,计算机工程的发展,带动起相关产业的发展步伐,使我国经济水平提高,同时网络平台的发展给就业者提供了更多的就业机会和发展平台,带动电子产业、商业、信息业、通信业等各大领域的大规模发展。在保证安全的情况下,充分发挥计算机工程应用的优势,让用户安全、放心的使用。在公共服务体系中,计算机工程得到社会的广泛应用,其与互联网技术相结合,有效提高了公共服务体系的管理水平和工作效率。过去,公共服务体系数据需要人工采用手工输入法输入,导致工作效率较慢、服务水平低下、服务质量欠佳等想象。如今,计算机工程与互联网技术的应用,使公共服务体系得到明显改善,服务效率有所加强,获得巨大的进步。 结束语 综上所述,计算机工程在应用过程中,尚存在一些相关的安全问题,但也具备相应的优势。因此,对计算机工程应用的不足与优势进行探讨,掌握存在的问题并针对问题提出解决方案,运用科学的管理手段,实施具有针对性的安全措施,以解决计算机工程应用存在的不足,提高其可靠性和安全性,充分发挥其应用价值,为人们提供安全、可靠的信息平台,促进经济、科学的发展,提高全民经济水平。 作者:王玉峰 单位:赤峰市生产力促进中心 计算机工程论文:一体化计算机工程LVDS显示技术研究 1某一体化计算机中LVDS显示电路的设计原理 根据LVDS的传输线路组成,某一体化计算机中显示电路应由LVDS信号输出、LVDS信号传输、LVDS信号接收三部分组成。在选择LVDS输出电路时,应注意LVDS输出接口的选择。LVDS输出接口也分为以下四种类型: 1)单路6位LVDS输出接口,RGB信号均采用6位数据,共18位RGB数据; 2)双路6位LVDS输出接口,采用双路方式传输,RGB信号采用6位数据,其中奇路数据为18位,偶路数据为18位,共36位RGB数据; 3)单路8位TTL输出接口。这种接口电路中,采用单路方式传输,RGB信号采用8位数据,共24位RGB数据; 4)双路8位1TL输出位接口。这种接口电路中,采用双路方式传输,RGB信号采用8位数据,其中奇路数据为24位,偶路数据为24位,共48位RGB数据。考虑到实际使用,单路6位LVDS接口就可以满足。而单路6位LVDS接口需要四对差分线来通讯,三对差分线是数据传输,一对差分线用于时钟信号传输。因此,选择了一款支持单路6位LVDS显示输出的COMExpress模块作为LVDS显示的信号输出端,选择一款支持单路6位LVDS的LCD液晶显示屏作为LVDS信号接收端。 2一体化计算机中LVDS显示的实现 一体化计算机中的LVDS显示发送端及接收端选型好之后,还需要考虑好LVDS信号传输的设计,以确保信号质量。 2.1计算机背板PCB设计 从COMExpress模块引出的信号不能从COMExpress接口直接传输到液晶屏上,这需要计算机背板的转接,在背板PCB设计时要考虑好高速LVDS信号的走线,主要有以下几点需要注意: 1)LVDS信号的匹配阻抗通常为100Ω±10%;2)保证差分线平行等距,一般是将差分线对长度误差限制,尽量使用同层内的差分; 3)LVDS差分对走线应尽可地短而直,避免过孔和大于90°的转向; 4)LVDS信号要远离其它信号。其他信号最好分层布线,若必须使用同一层走线,距离应大于3~5倍差分线间距; 5)不同差分线对间的间距至少应大于3~5倍差分线间距。 2.2传输线缆的设计 从计算机背板到显示屏之间,需要设计有传输线缆。在设计传输线缆的时候,为确保信号质量,应该注意以下几点: 1)信号传输线缆应双绞、等长; 2)要做好线缆的屏蔽,屏蔽层要接地; 3)信号线缆要注意避开其他信号线,尤其是电源线缆,防止造成干扰; 4)选用的连接器务必要压接可靠,采用的接触件一般为铜材质以保证信号质量。 3调试及故障分析 一体化计算机按照上述设计方案进行了生产,在首次测试时,发现显示屏上没有显示,经检查,LVDS信号线路连接正确,在调试板上测试COMExpress模块,显示正常,但在查看BIOS设置时,发现可以设置主模块的输出为单路6位LVDS输出,或是单路8位LVDS输出,默认的是单路8位输出,与液晶屏的输入接口不符,导致没有显示。调整为单路6位输出后,显示正常。在后续一体化计算机的调试、试验中,发生过一些显示故障,总结起来,主要有黑屏、抖屏、缺色现象。通过更换模块的方式进行排查,排除了线缆、液晶显示器的问题,定位是LVDS显示输出异常。然后在发生故障时,测量了故障模块的LVDS信号输出波形,通过对比工作正常时的波形,发现主要是时钟信号波形异常。工作正常时的LVDS时钟信号(TXCLK±).根据LVDS信号的通信原理,在LVDS显示工作正常时,时钟信号的摆幅应满足的要求,即LVDS时钟信号的TXCLK+与TXCLK-差分信号对的差值在250mV~450mV时,判断为逻辑“1”,差值大于-250mV时~-450mV,判断为逻辑“0”,而且同时必须满足峰峰值的要求,在差值最小的250mV时,峰峰值最小应满足500mV,在差值最大的450mV时,最大峰峰值为900mV。根据故障时的时钟信号波形与要求对比,可以清晰地判断出故障的波形不满足中的LVDS时钟信号的要求,从而造成LVDS显示无法正常工作,解释了故障机理,下一步则需要对输出LVDS显示的模块进行进一步的故障分析。 4结论 本文在工程应用中,依据LVDS显示的基本原理,结合了LVDS在应用中的一些经验,成功实现了应用LVDS显示的某一体化计算机,并对调试过程中发生的问题进行了分析,供其他需要LVDS显示工程应用的设计者作为参考。 作者:孙懿 单位:江苏自动化研究所 计算机工程论文:计算机工程绘图土木工程论文 一、从教师的角度寻找提高专业绘图能力的途径 教师的教学要结合职业技术学院学生的特点,应采用适合的教学方法,教学内容与本科学生要有一定的区别。应结合职业技术学院学生实际进行教学改革,以工作任务为中心组织教学内容;以典型的建筑施工图为载体,设计教学活动。突出实践性,强调学生的自主学习。教师的实践总结,融合进教学之中,从而达到让学生自主提高专业绘图能力的效果。 (一)改革教学方法和教学手段 过去教师系统讲解理论知识、满堂灌、学生被动听课的传统的教学方法,学生缺乏积极性、主动性和创造性,现在职业技术学院的教学应重视激发学生的积极性、主动性和创造性。对于计算机工程绘图这一门课程来讲,主要应采用项目引领、任务导向等教学方法;并采用多媒体教学及人机互动等教学手段。提高学生听课的专注程度,提高学生的学习热情。 1.项目引领项目引领的教学方法,改变了传统的教学过程,以实际的工程项目为依托,并根据学生能够接受的程度,展开针对性的教学。通过计算机工程绘图这门课程,提高学生的绘图能力,在进行教学时,以项目引领的方式,使用具体的工程项目教学;在绘制具体的工程图的各个环节,在学生急需知道下一步做法时,传授必要的理论及实践知识。学生在这种情况下,是最想学习的时候,学习效率也是最高的,学习兴趣也是最浓的。 2.任务导向任务导向的教学方法,强调把一个工程项目,分解成若干个任务,以实际的工作过程(建筑工程施工图)为载体,提炼出典型的工作任务,使学生在完成工作任务的过程中,学会绘图命令、修改命令以及与之相关的各种高级操作命令。打破原有的章节顺序,以任务为引领,逐级深入。以能让学生在自主学习中真正、切实地掌握绘图技巧,精确熟练地利用课内知识,以及内容的精准应用为主。让学生自主实践,自主结合课内知识,自己动手并总结经验。这样做的目的,避免学生在绘制工程项目时,由于工作量大,而感到枯燥,并产生厌烦情绪。在绘图的过程中,教师在给学生渗透理论知识的同时,融入企业岗位资格标准。学生在完成一个个的小任务时,绘图能力自然就得到了提升。并且体验到了其中的乐趣,从而愿意去主动学习。 3.教学做一体化将课堂教学和实训室整合在一起,采用一体化教室上课,理论教师与实践教师由同一名(批)教师担任。通过项目引领、任务导向“边做边学、边学边教”,促使学生学习相关理论知识和实践技能,打破了原来的理论课和实训课的界限,是一种非常适合职业技术学院学生的学习方法,这种教学方法的教学过程实际上就是教学做一体化。“教学做一体化”的教学模式是我国职业教育界普遍认可的一种教学模式。在这种教学模式中,学生是主体,教师起到的是主导的作用,教师多半时间都是在辅导学生,而不是讲理论课。 4.应用广播教学软件教学广播教学软件可以完成:一机(教师机)对多机(学生机)的广播(授课或播放各种软件、课件等)、一机(教师机)对一机(学生机)的辅导、控制和查看学生机的屏幕。应用这种教学软件,代替了传统的教学手段,也代替了投影仪加大屏幕的多媒体的教学,并且不会受到投影仪投影效果的影响,是一次教学方式的改革和飞跃。采用这种教学方式,学生乐于接受,效果显著。 (二)整合教学内容 职业技术学院工程绘图的教学内容,不能是本科这门课教学内容压缩或简单地删减,学生不愿意接受或很难接受的理论知识,尽量地少讲甚至不讲,尽量多地带领学生进行实际操作,在操作的过程中,渗透给学生能够理解并且容易接受的理论知识。为了让学生在将来的工作岗位上得心应手,学校的教学内容应以将来的实际工程应用为主。要打破原来的章节顺序,按照工程图的绘制顺序,整合教学内容。使学生更加易于接受。 (三)模拟真实的工程实例,进行课程设计,增强实践力度 为了使学生的绘图能力得到巩固和提高,必须增强实践力度。可以适当地增加课程设计,在课程设计中,要模拟真实的工程实例,绘一小型工程的施工图,根据课时量,模拟的施工图内容可以进行适当的删减,绘制典型的施工图纸,比如建筑的平、立、剖、节点都只画一张等,学生在绘图时,要严格执行各种建筑绘图规范。能力是练出来的,只有通过典型工作任务的参与、独立完成,才能形成相应的技能,掌握实用的理论知识。 (四)提高教师的专业技能 教师的专业技能,对土木工程类学生绘图能力的提高,起到了很大的影响,教计算机工程绘图的教师,最好能具有双师素质,也就是要具有一定的实践经验,教师的双师素质,在整合教学内容,以及按照绘制施工图的顺序,重新排列教学内容的先后顺序、贯穿整个教学内容的主线上等方面,均起到一定的作用。由于教师具有相关的工作经验,可以很随意地找到一些极容易画、学生又感兴趣的建筑施工图或结构施工图的相关内容,能够对各种相关规定,把握得相当到位,并能根据新规范、新图集及时修订所教的内容,使学生所学与将来的工作完全接轨。同时做到教学相长,有时学生的思路,也会给我们带来启发,并且对以后的教学产生一定的影响,使更多的学生因此而受益。 二、结束语 综上所述,对于动手能力很强的职业技术学院的土木工程专业学生来说,要想提高其计算机工程绘图能力,并不是件多么困难的事情,这需要任课教师和学生的共同努力,教师要根据学生特点,按照实际施工图的要求,进行教学方法和教学手段的改革,同时对教学内容进行整合,其中所有的案例都围绕真实的施工图进行,并且重视对学生好奇心和求知欲的培养,激发学生的学习热情,变被动为主动。要培养学生的专业热情,学生有了对专业的热爱,了解具有绘图能力的必要性,从而愿意去画图,这样在老师的指导下,才能去主动练习。按照这样的途径去执行,学生应用计算机绘制工程图能力一定会提高的。 作者:谢桂英 张威琪 杨化奎 霍堂霞 王滨生 单位:哈尔滨职业技术学院 黑龙江省质量监督检测研究院 计算机工程论文:计算机工程专业方向系统设计论文 1研究思路与目标 集成电路技术的发展,使集成电路和处理器的关系密不可分。随着多核技术的出现,处理器已经变成构成系统级芯片(SoC)的基本单元,因此,从集成电路的功能级设计层面讲,计算机系统设计实现采用的方法就是大规模集成电路(VLSI)系统的设计方法。从卓越人才培养的角度,VLSI系统设计是微处理器的逻辑实现手段,而数字逻辑是计算机组成的物理实现基础。学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力直接决定了其计算机系统设计能力。因此提升学生计算机系统设计能力的关键是提升学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力。为了切实提高计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力,教学改革研究工作的目标确定为:以数字逻辑设计方法为设计基础、以硬件描述语言为设计工具、以硬件仿真系统为设计环境、以FPGA为系统实现手段、以计算机系统设计实现为目标和主线,将计算机系统设计实践完整地贯穿于专业核心课程之中;教学改革研究思路确定为:系统视角、整体优先、设计牵引、讲做结合、注重能力。该研究思路不同于一般的课程群,不是简单的知识点的审视,是“自顶向下”的观点和“自底向上”的实现的一种结合方法,最终目标是提升计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力。 2研究内容 计算机工程专业方向的主干课程包括数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、计算机系统设计、VLSI系统设计等。课程各有目标,课程之间有宏观上的先后顺序,有微观上的相互穿插,有内容上的重叠。经过近几年的教学研究和改革,各门课程都发生了非常大的变化[1]:VLSI课程中会涉及算术逻辑单元的设计甚至处理器设计方面的内容;汇编语言的作用已经从编程工具转变为描述和理解计算机系统工作原理的有效工具;HDL语言和仿真工具不再专属于数字逻辑电路设计领域,已经成为计算机系统设计的通用语言和工具。但是,由于总目标不明确,导致课程分头讲,实验分头做,总体学时不少,最终效果欠佳。笔者的主要研究内容以计算机系统设计为目标,从能力培养的视角看待和理解数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、VLSI、计算机系统设计等课程,借鉴CDIO的思想,将系统设计思想和设计实践贯穿整个计算机工程专业方向人才培养过程。 2.1重新审视和修订教学计划 在研究过程中,我们首先整理涉及的各门课程的全部知识点,对相互影响的重要知识点整体排序,整合相近和相似的知识点,归并出一些重要的专题,提出有利于培养计算机系统设计能力的完整实践教学体系,全线引入HDL语言,全线引入基于FPGA开发板的设计实验,紧密配合理论课、设计方法课、实践课,形成“学习—构思—设计—实现”的完整过程。 2.2数字逻辑电路设计课程内容的改革 数字逻辑电路设计课程改革的研究重点是设法强化和提升学生使用硬件描述语言说明硬件系统的能力,将硬件设计语言的介绍提前到课程的开始部分,使学生在学习数字逻辑电路设计过程中就开始使用硬件设计语言,相当于使学生掌握了一个设计工具,为计算机组成原理课程和计算机系统结构课程提供支持,另外,从教学上形成学习数字逻辑电路设计就是学习集成电路设计的理念。数字逻辑电路设计课程的实验既有使用逻辑电路器件搭建实验电路的传统型实验,又有使用FPGA开发板的设计实验。 2.3计算机组成原理课程的教学改革 计算机组成原理课程借鉴“深入理解计算机系统”教材中的思想,调整了部分课程内容和授课重点,比如,在数据表示部分增加了C语言的整数表示以及比较运算的示例,在存储器部分增加了程序访问局部性原理的C语言示例,在指令系统部分增加了寻址方式的C语言示例等。增加C语言的示例是进行教学视角调整的一种尝试,由于学生已经学习过C语言,已经初步掌握了编程方法,但是并不清楚程序在计算机内部,特别是在计算机系统底层硬件中是如何表示、如何执行的。通过在计算机组成原理课程中增加一些C语言的示例,让学生真正理解程序的执行过程。 2.4计算机系统结构课程内容的调整 计算机系统结构课程在课程内容方面进行了一些调整,主要为了更好地与计算机组成原理和计算机设计与调试等课程衔接。增加多核处理器和多线程调度等方面的内容;对教材中给出的一些具体处理器实例给予更多关注,比如Pentium、PowerPC和MIPS处理器实例等;重视向量运算和向量处理器部分的内容。 2.5计算机设计与调试课程实践教学改革 计算机设计与调试课程把以往让学生设计实现一个有十几条基本指令的微程序控制器改变为设计实现向量协处理器;以PowerPCRISC处理器的指令系统为参考,把设计PowerPC扩展指令协处理器AltiVec模块中的VSFX指令部分作为教学内容。整个设计任务分为8个相互联系、难度逐步增加的子任务,通过教师引导、分组讨论、学生实践、实现设计、完成测试等一系列教学环节,让学生完成协处理器中的部分设计工作并熟悉完整的协处理器的设计与调试方法。 2.6嵌入式系统设计课程实践教学改革 嵌入式系统设计课程开发出嵌入式系统计算机结构及相关软件的综合实验,使硬件与软件相结合,强化对学生计算机综合开发应用能力的培养,提高学生的实践能力。综合实验要求学生完成一个嵌入式系统开发实现的全过程,包括完成硬件、软件的功能分配,进行主控数字系统硬件的设计和制作,设计驱动和功能软件,硬件、软件的分别测试与综合测试等。 2.7VSLI系统设计课程实践教学改革 VSLI系统设计课程的实践教学改革,把实践分为3种类型:课程实验、自主实验和课程设计,3种类型的实验全部基于Nexys3FPGA开发板进行设计。课程实验包括XilinxFPGA设计流程、Nexys3FPGA开发板主要模块接口设计和基于IP的数字电路设计等。自主实验部分的题目类型包括:串—并转换电路、FIFO存储器设计、大数加法器设计和FIR数字滤波器设计等。课程设计部分的题目类型包括密码协处理器设计、数字信号协处理器设计和图像处理协处理器设计等。 3实验室建设 天津大学计算机科学与技术学院2006年建立了数字逻辑电路设计实验室、计算机组成实验室、计算机系统结构实验室、嵌入式系统实验室,建立了超大规模集成电路设计与应用研究所。实验室配备了数字逻辑实验台、计算机组成原理实验台、计算机系统结构实验台(带有FPGA模块)、嵌入式系统设计实验台等教学实验设备。这些实验室和实验设备能够满足常规的计算机系统实验,但对计算机系统设计能力培养的支持还不够。为此,学院2013年与美国Xilinx公司合作,建立了天津大学—美国Xilinx公司计算机系统设计联合实验室,实验室配备了50多块Nexys3FPGA开发板,实验时可以满足每人一块开发板的要求。超大规模集成电路设计与应用研究所于2012年引进BEECube公司先进的BEE3系统,该系统基于计算机系统的第三代商用FPGA系统,包括4个Virtex5FXTFPGA芯片,以及高达64GB的DDR2ECCDRAM和8个用于模块间通信的10GigE接口。有了Nexys3FPGA开发板和BEE3系统,我们具备了实现学生设计的各种计算机系统的设备平台,为培养学生计算机系统设计能力提供了强有力的支撑。 4结语 经过两年多的教学改革与实践,在新的教学改革思路指引下,学院调整了教学计划和课程内容,建设了新的实验室,引入了新的实践手段和方法,教学研究和改革实践工作取得了初步成效。“计算机学院教学管理过程化规范化改革”和“嵌入式系统设计课程实践教学改革”两项教学研究成果获得2013年天津大学教学成果二等奖。 作者:张钢 郭炜 车明 魏继增 李雪威 单位:天津大学计算机科学与技术学院 计算机工程论文:计算机工程实践能力培养 一、渐进式的工程化实践教学 数据库技术及应用是与各专业应用结合比较紧密的应用技术基础课程,是一门工程性和实践性都非常强的课程,因此我们主要以工程化实践教学模式进行数据库技术与应用课程的教学,根据“初步体验、独立项目实践、从业实践与实训”3个层次实行渐进式实践教学训练。在教学过程中,我们注重培养学生的工程能力,强化学生的工程实践意识,从教学内容的组织和实验环节的设计到课堂教学案例和实验教学的开展,都围绕工程素养的培养进行遴选。 1.1采用工程案例驱动的理论教学模式 在理论课讲授方面,我们以工程案例驱动模式进行教学,以网上书店的开发案例贯穿教学全过程,将数据库基本原理和设计技术融于案例教学过程。同时,根据浙江传媒学院电子信息工程专业的传媒行业特色,对教材的内容进行优化整合,增加与新媒体应用相关的多媒体数据库等新技术内容,加强数据库工程应用设计及网络数据库应用技术能力的培养。在各章的教学中,我们用案例进行分析,逐层引导,全过程地阐述数据库系统原理及应用中的各类概念和技术问题。 1.2实行渐进式的工程化实践教学过程 1)初步工程训练体验。课程的教学除了理论教学外,还有相应的课内实验教学。实验内容分成两部分,一部分是数据库技术的基本实践,主要包括特定DBMS的使用、SQL语言的编程练习以及数据库的连接技术;另一部分是小型数据库应用系统的开发,采用工程化的基本思想,组织学生分组设计实现一个初步的工程项目,培养学生的自学能力、主动学习能力、团队协作能力以及初步的工程实践能力。在初步工程训练体验阶段,教师提出工程设计的基本功能和性能要求,包括系统界面设计、基本的数据操作和查询统计功能设计、性能指标设计等基本要求。学生可自由组成小组,根据教师要求自主选题并自主选择开发工具和数据库环境,在完成基本功能要求的前提下,可以结合自己的工程项目设计实现一些特色功能模块,然后完成项目设计的总结报告。最后,教师对每个小组的作品进行项目验收,要求每个小组制作PPT进行项目工作汇报并演示所设计的作品,由学生推选出的若干学生评委负责项目评分。工程项目设计成绩作为该小组成员平时成绩的主要评分依据。 2)独立工程训练实践。独立工程训练实践要求学生在课程设计阶段完成。该阶段要求每个学生自主完成一个真实的或模拟的项目开发实践,以着重培养学生的自学能力、独立从事工程实践的能力、基本的分析问题和解决问题能力。课程设计阶段要求学生自学数据库开发工具和环境,强调独立设计,强化学生查阅资料能力、自学能力、创新设计和实践能力的培养。在此课程设计阶段,教师除了提出项目设计的基本能力训练要求和设计作品的基本功能和性能要求外,还给出一系列参考选题让学生选择。学生也可以自主选题,但需征得教师同意,以保证选题的质量。为避免抄袭等行为的发生,每个学生的题目和内容必须不同。同时,课程设计阶段会要求学生采用与上一次设计不同的工作模式(C/S或B/S),采用工程化的手段和方法完成基本的设计实现工作。课程设计完成后,指导教师组织学生评委(7人)对学生作品和设计方案进行检查,最后通过汇报答辩的形式评定作品设计成绩。作品设计和汇报答辩成绩由学生评委给定,教师在设计过程中负责答疑,在答辩过程中负责点评,但教师有权对成绩进行微调。另外,在课程设计结束后,学生要完成课程设计报告,教师对课程设计报告批注评语并给出成绩,课程设计的最终成绩由作品设计成绩和设计报告成绩组成。经若干次实践证明,上述实践教学方法既减轻了教师的工作任务,同时又促使学生相互学习并取长补短,在促进学生自主学习、主动学习和实践的同时,也提高了学生的表达能力;通过课程设计报告,学生提高了撰写规范的项目设计方案的能力和设计总结报告的水平。 3)从业工程训练实践。从业工程训练实践主要指学生在企业实习期间,以行业一线的真实工程项目为背景,参与并完成相应的工程项目设计实现工作(或作为其毕业设计),培养数据库工程应用实践开发和运用数据库技术从事服务外包等实际应用开发能力。第3阶段主要是结合实际数据库工程项目,尤其是与传媒应用密切相关的数据库工程项目的设计与实现工作,如电视节目查询点播系统、媒体资产管理系统、影视资料编目系统等。这一阶段的实践主要培养学生的实际应用能力,帮助其尽快适应社会需求,在离校前具备应对复杂工程实践的基本能力。通过3个阶段的实践教学,学生能够初步具备到一线从事数据库工程及服务外包等项目开发的基本能力。 二、以能力培养为目标的考核评价机制 教学方法和手段中的一些不足之处,不可避免地会导致考核评价机制不科学和不公平现象的发生。多数课程的考试都采用期末笔试形式,课程考试无法真正做到考核学生的实际工程能力,为此改革评价方式宜与教学模式改革相配套。为使实践训练能落到实处并能给出客观公正的实践评价,我们对于C语言、Java课程以机考为主,采用具有自动评价学生程序功能的程序设计上机练习及考试系统,改变期末笔试的考试形式,在开学半学期后每两周组织一次机考,采用多次开卷机考的方式进行课程考核。通过考试的学生如果不满意成绩,还可以在学期结束前的任何一次考试中重考。数据结构与算法课程考核分为笔试和机考两部分,期末总评成绩建议按照平时成绩占20%、笔试成绩占40%、机考成绩占40%的比例计算。数据库技术与应用课程的成绩由理论考试成绩和工程项目设计成绩两部分组成,理论考试和工程项目设计各占总成绩的50%,其中设计作品占40%,设计报告占10%,不再单独设置平时成绩,而以初步的工程项目实践成绩作为平时成绩。课程成绩的评价采用理论学习与能力培养并重的方式。 三、结语 通过组建由C程序设计、Java程序设计、数据结构与算法分析、数据库技术与应用4门课构成的计算机类课程,我们从以下几个方面对教学模式尤其是实践教学模式进行改革和探索。 (1)以案例驱动方式深化C语言课程的教学改革,完全由学生自学C语言语法,突出专业层面的基本程序设计能力训练。 (2)以案例驱动和项目驱动并重的方式深化Java语言课程的教学改革,前半学期主要采用案例教学法,让学生学会Java语言的语法规则和调试方法,熟悉Java特性和程序架构,特别是熟悉面向对象程序设计的理念;后半学期主要通过项目驱动教学方法,强化学生工程实践能力的培养,突出项目设计实现能力训练。 (3)以理论与实践并重的模式开展数据结构与算法课程教学,以学习传统的、经典的数据处理方法为核心,以掌握算法设计基本功能为目标,通过课堂教学与OJ系统中相应的配套练习,基本达到工程设计必需的基本技能要求。 (4)以工程案例驱动和分组数据库应用工程训练方式改革数据库技术与应用课程教学。我们通过工程教育相关课程的理论和实践教学模式改革,激发学生学习积极性,提高学生自主学习能力;始终坚持以培养学生的工程实践能力为目标,使学生能将工程设计理论和技术应用于实际系统中,更好更快地适应社会对工程人才的需求。 作者:殷伟凤 瞿有甜 郑珺 徐强 单位:浙江传媒学院电子信息学院 计算机工程论文:计算机工程应用问题与优势 一、计算机工程应用相关问题 计算机工程应用阶段中,由于较易受到病毒干扰与黑客入侵影响,因此安全问题成为我们应首要关注的内容。计算机安全保护主体应针对其物理构成、数据信息以及应用功能进行安全保护管理。一般来讲,计算机工程应用阶段中应体现良好的实体安全性。其主机同外设形成的电磁辐射较为显著,为此应控制计算机实体符合安全规范标准。对于系统软件则应体现良好的存储管控功能,应能够预防用户非法存取各类数据。同时,计算机实体还应具备优质存储保护能力,进而有效预防用户作业超越制定范畴实施读写操作。再者,还应具备良好的管控功能,进而有效的记录并反映体系运行状况,并做好数据文件存储读取的有效监测。同时,处理数据机构进行的输出管控应设置专人全面负责。传输数据文件至用户前期,应通过数据处理机构的全面审核,同时输出信息发放应具备完善审批手续。计算机对用户身份识别的常用方式为口令,因此应对口令生成、信息登记以及期限的更换实施严格管控。系统应实现对各类非法请求的全面跟踪,并登记该类文件应用状况,对非法终端进行全面识别。另外,计算机系统应具备全面详实日志记录,在每次成功应用后,应登记节点名称、用户名称、具体口令、终端名称,登陆时间,应用数据信息内容以及程序名、实施操作的类别,还有修改之前以及之后各类数据值等。计算机网络系统安全应用目标为,在安全以及通信便利性之中寻求一种平衡。计算机总体安全水平应体现出由低级到中级再到高级的丰富多层安全体系,并可对各类重要信息、数据制定相应等级的安全保护策略。其安全特性则表现为保密性、整体性与可用性。保密性为网络资源仅能通过授权实体进行存取调用。而信息储存以及传输阶段中应保持良好的整体性、全面性,不应在没有授权的状况下,由其他方进行修改。可用性则为对各类静态信息应体现可操作性,同时对丰富动态数据信息内容应体现可见性。计算机网络系统中还包含一定的漏洞,由于其属于复杂庞大的软件包,因而最大漏洞为I/O处理。基于TCP/IP应用明文进行传输,因而攻击者可通过电子邮件截获实现攻击。还可通过网页口令录入以及个人资料写入进行攻击。Web服务器同网络浏览器则无法确保全面安全。较多人在进行CGI程序编写时,并非做新程序的编辑,而是实施一定修改。进而令其呈现出相似的安全漏洞。安全管理阶段中,则由于欠缺网络管理人员,操作不规范,没能定期做好安全测试、全面监察,欠缺对网络系统安全的有效监控,进而形成了网络系统安全的一定威胁影响。 二、计算机工程应用显著优势 计算机工程应用常常存在安全问题,同时为有效应对漏洞的影响,则进一步促进了计算机工程应用向前的发展与推进,并令其呈现出一定优势。例如,为应对网络攻击、黑客入侵,可通过应用加密技术,防火墙系统凸显其安全优势,有效的弥补漏洞,提升计算机网络与应用工程系统综合安全水平。还可应用数据加密技术,做好网络安全的有效防御。计算机网络系统中,优化端口保护为网络安全防控的首要环节。基于远程终端以及通信线路均为计算机信息安全之中的薄弱问题,因此可应用端口保护凸显优势效能,做好单端以及双端的安全防护,提升计算机工程技术安全应用水平。同时,计算机工程应用安全问题进一步会为网络犯罪创造一定空间,并带动相关产业发展,在一定层面也对经济发展形成了刺激作用,并扩充了就业机遇。当然,该类影响作用我们应有效把握,将负面影响降到最低,积极探寻有效的安全防护策略,激发计算机工程应用的正面优势。例如,应全面推进电子商务的发展,发挥计算机工程应用优势,创建健康、优质、良好的信息环境,令客户不会受到空间、地域范畴的限制。可加快不同地区的经济交流,应用计算机技术,实现信息共享、数据传输,价值化资料综合应用,并推进个性化、高效性、优质化的电子商务服务,满足用户个性化应用需求。同时,可利用计算机系统、网络平台推进开展丰富商务活动,促进科技创新,令较多企业可实现快速、自动化的商务处理,而无需像往常一样关注内部的具体分工。基于计算机工程技术,较多企业可提供给客户更为全面统一的集成服务,网络则在该类服务之中发挥了催化剂作用。企业则可令客户具体服务过程转移到网络系统中,令客户通过更为快速、简单、清晰的方式应对各类复杂工作,提升实践效率。例如,将资金由存款户头实现向支票户头转移,还可清晰的明确信用卡的具体收支事项,进行发货请求的详细记录,或是搜集查阅并采购各类稀有材料与产品。该类操作均可在足不出户的情况下快速的完成。由此可见,应用计算机工程技术开创电子商务系统,可为客户提供更为便利、高效、快速、一体化的优质服务,对于客户自身以及企业发展,均发挥了显著的优势作用。 三、结束语 总之,计算机工程应用实践中,存在一定的安全问题,同时显现出在现代化社会发展建设进程中的优势及应用价值。我们只有针对安全问题特征,变不利为有利,制定科学有效的防控、管理策略,提升计算机工程技术安全应用效能,激发现代化技术综合应用优势,方能凸显计算机工程技术应用价值,有效弥补安全隐患,促进计算机工程领域的快速、科学与全面发展。 作者:王峰 单位:江海证券有限公司 计算机工程论文:巨型计算机工程的创新 1983年12月,由国防科学技术大学计算机研究所研制成功的中国第一台亿次巨型计算机通过国家技术鉴定,国防科委主任张爱萍将其命名为“银河”。这是中国改革开放、独立自主与引进吸收相结合方针以及全国大力协作的产物,也是中国工程创新的成功案例。本文以银河亿次巨型计算机为例,着重探讨该工程的决策、组织管理中的成功经验,为后人提供有益借鉴。 1工程的背景与决策 国际巨型计算机的研制始于20世纪60年代中期。1976年美国CRAY公司研制成功的Cray-1流水线向量巨型计算机,标志巨型计算机技术的成熟,并开始进入商品化阶段。苏联、法国、英国、西德以及日本奋起直追[1][2],相继研制出各自的巨型计算机。技术先进、功能最强的计算机,历来被首先满足于军事领域的迫切需求。美国国防部以及和军事密切相关的航天局、能源部、国家安全局,一直是巨型机的最大用户,也是巨额研制费用的提供者。1976年,美国著名核武器设计发展中心洛斯•阿拉莫斯实验室以880万美元的价格购买了第一台Cray-1机[3],美国三军及战略武器部队的C3I系统也使用了Cray-1机[4]。因此,美国将巨型计算机看作“军备竞赛的基本要素”,决定“不应让这种计算机输出到任何国家”,尤其对社会主义阵营国家,实行技术封锁和禁运。第三台Cray-1机原本是苏联定购的,但被美国国防部一票否决[5]。 中国考虑研制巨型计算机始于20世纪70年代初。1956年中国的计算技术开始兴起[6],经过仿制苏联到自行研究、设计、制造等不同发展阶段,先后研制出电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路计算机,为国家经济、科学研究尤其是国防科技做出重要贡献[7][8]。正是由于计算机技术与国家安全、国防科技以及武器装备发展密切相关,1967年9月聂荣臻就提议研制更高水平的计算机。据此,国防科委四局组织调查组到中国科学院计算技术研究所调研,准备百万次计算机的研制方案。1968年4月,在北京召开总体方案论证会,9月国家计委、国防科委、国防工办向中科院计算所下达百万次计算机研制任务书,代号1025。1970年11月,十院向国防科委报告,提议中科院计算所研制亿次巨型计算机,代号723[9]。1972年10月,国防科委根据国家尖端武器、增强国防实力的迫切需要,召开常委扩大会议,专门研究我国巨型计算机研制问题,并向中共中央专门委员会建议,将巨型计算机的研制列入国家重点工程项目。1974年初,中科院、四机部和国防科委联合向国务院、中央军委、中央专委提出组织全国力量,开展巨型计算机研制。1975年10月,国防科委主任张爱萍指示科委机关,组织国内计算机知名单位,进行全国性调研,了解国内对巨型机的需求、国产元器件质量状况、外部设备的生产能力与水平,以及性能价格比等情况。但是,由于“”的干扰,巨型计算机工程几经筹划,均未能正式实施。 “”结束后,巨型计算机工程问题被再次提出。1977年国防科委经过一段紧张的酝酿、准备,于11月14日向中央呈报了《关于研制巨型电子计算机事》的请示报告,四机部、中科院等部门亦积极争取。此时,中国巨型计算机的研制力量主要有两支:一支是专门从事计算技术研究的研究所,如中科院计算技术研究所、四机部第十五研究所(即华北计算技术研究所)和华东计算技术研究所;另一支是分散在地方和军队高校中从事计算技术教学、科研单位。1978年3月4日,在中央部署巨型计算机研制的汇报会议上,邓小平决定将研制任务交给国防科委,责成长沙工学院完成[10],规定用六年左右时间(到1983年底左右)、2亿元左右经费,研制出每秒运算1亿次的巨型计算机。 长沙工学院的前身是成立于1953年的哈尔滨军事工程学院,是新中国第一所直属中央军委领导的高等军事工程技术学院。1966年退出军队序列,改名哈尔滨工程学院;1970年南迁长沙,改名长沙工学院;1978年10月组建国防科学技术大学,重新回到军队序列。长沙工学院计算机研究所能够争取到巨型机工程项目,主要原因有三:一是由于研制武器装备的迫切需求,国防科委在国家财政困难的情况下,积极承担该项工程的经费。二是敢于拼搏、勇于创新的团队精神。长沙工学院计算机研究所是由哈尔滨军事工程学院海军工程系一个9人计算机小组发展而来,尔后逐渐发展成为军用计算机室、计算机专业、计算机系。自1958年以来,先后研制出一系列军用、通用计算机。1965年,在慈云桂的主持下,率先用国产元器件生产出稳定可靠的441B晶体管通用计算机,打破“国产元器件做不出稳定可靠计算机”的说法,先后生产30余台,用于国防科委各基地、国防科研院所、高等院校及国民经济各部门。1970年代研制的151-3/4型百万次计算机,在1979年、1980年洲际运载火箭发射、潜艇水下发射、同步卫星发射等一系列科学试验中应用。三是与慈云桂的运筹帷幄和不遗余力分不开。在中央决策到底由谁承担巨型机研制任务时,中科院计算所正在研制757工程千万次计算机(该工程直到1983年11月完成)[11];四机部十五所承担的718工程任务,“进展十分缓慢”[12]。此时,慈云桂正在主持国防科委巨型机国内需求及生产的调研工作,虽然也承担着718工程任务,但因前期工作进展较快,1977年下半年就把主要骨干力量抽出,提前进入巨型机的预研和方案论证,从而把握时机,抓住机遇。1978年5月,巨型计算机工程正式立项,代号785工程。 2工程的组织与管理 785工程的组织管理创新,主要体现在指导思想、工程指挥、组织队伍、建立制度以及政治工作等方面。 2•1制定正确的指导思想 工程创新首先是观念创新。在特定的历史条件下,制定一个正确的指导方针是保证工程得以顺利完成的重要前提。785工程是在改革开放之初上马的,当时中国的工业基础、技术水平远远落后于发达国家,不少人认为五年根本研制不出亿次机,即使勉强研制出来也不能工作。有人甚至上书中央、国务院、军委领导,希望制止这种“毫无成功希望”的工程[13]。慈云桂和同事们顶着压力,提出“豁出命也要把亿次机研制出来”[10]。慈云桂参加过1975年、1977年两次全国性调研,了解国内当时无法提供巨型机所需的大规模、高速集成电路和其他相关元器件。如果完全立足国内,从元器件攻关开始,十年也没有希望研制出巨型机。因此,他们大胆提出,785工程不能走闭关自守的老路,必须闯出内外结合的新路,进而制定出既符合中国实际又反映时代特征的工程指导思想:“学习国内、外先进经验,尽量以当前国际先进水平为起点,积极采用先进技术,引进必要的技术、设备,洋为中用。从我国实际出发,尽量采用行之有效的、先进成熟的工艺、技术和元件,把先进性和现实性有机地结合起来,加速完成研制任务”。785工程总体方案设计,集中体现了这一指导思想。1977年,亿次巨型机的总体方案设计是瞄准美国1972-1973年研制成的两台著名巨型机Star100和ASC,此方案1978年5月通过。几乎同时,设计人员偶然了解到美国新近推出的Cray-1产品简介。对新技术极其敏感的慈云桂,立即组织力量进行研究,认为Cray-1的设计思想和实现手段是先进的,是新一代巨型机的杰作,当即决定把瞄准目标转向Cray-1,重新设计既符合中国国情又与国际主流机兼容的总体方案[14]。1978年12月,建立在一个较高起点上的785工程总体方案获得批准。 2•2建立垂直的工程指挥系统 785工程立项后,即建立了由国防科委、国防科技大学、计算机系(所)、研究室和专业组构成的组织系统。国防科委组成785工程工作组,张震寰[15]副主任担任领导、组织协调。张震寰自20世纪50年代中期起,便协助聂荣臻、张爱萍组织“两弹”的研制,主抓试验工作。国防科技大学成立785工程领导小组,张文峰副校长担任组长,下设785工程办公室。计算机研究所分为教学、科研两大块,其中,科研人员按亿次巨型机的构成,分成若干研究室,室下设专业组,形成所、室、组三个层次。张震寰采取“一竿子插到底”的垂直指挥方式,亲自带领工作组定期到工程一线,调查研究,解决问题。他经常把电话直接打到计算机研究所下辖的室、专业组和车间,做到处理事情不过夜。工程涉及的境外订货,凭电话“热线”办理,按正常程序需几个月才能办成的事,缩短在几天完成。学校785工程领导小组、办公室主任也经常深入工程第一线。为保证及时通报工程进展情况,国防科技大学组办了“785工程简报”,将工程进展情况及时上报有关领导部门和单位。在这个工程指挥系统中,慈云桂担任了多重角色:作为副校长兼计算机系(所)主任、学校785工程领导小组成员,具有行政指挥权力;同时,作为785工程总设计师,直接负责技术工作;此外,上至直接接受钱学森、张震寰等领导的指示,下至深入到研究所各研究室、专业组以及工厂、车间,在整个工程中发挥了不可替代的作用。 2•3组织各种相关力量,联合攻关、协同作战 785工程上马之时,正值“”后第一批大学生入学,教学和科研工作全面展开,研制、设计、生产人员十分缺乏。在各级领导的大力支持下,陆续从校内、外调入近百名技术干部。国防科委司令部从各基地抽调50名战士集中培训,从事785工程试制、调试的辅助工作;招收100名知青经过政治和业务集训后,参加785工程的生产。“大力协同”是对研制原子弹工程的重要批示[15],也是中国成功发展尖端武器的重要经验。鉴于785工程研制力量的短缺,“必须发扬社会主义大协作精神,组织各种相关力量联合攻关”。一方面在校内与各系及相关部门协作,另一方面与校外相关单位协作。这些协作,按其内容、方式及深入程度的不同,分为五大类,即直接参研、提供设备器材、人力支援、给予技术支持和参加试算,共计48个单位。为使研制出来的巨型机能够及时、有效地发挥作用,785工程开始不久,用户便派技术人员到计算机研究所参与工程,同步学习、掌握巨型机的使用、操作及维护。为解决这批协作人员的住宿问题,专门建了招待所,称其为“协作楼”。在785工程的推动下,计算机研究所(系)坚持教学与科研结合,狠抓师资队伍建设、教材建设、实验室建设,逐步形成学科专业门类齐全,包含本科、硕士、博士完整的教学体系。77级、78级和79级本科生的毕业设计,在研究室研制人员和教员的指导下,大多数是围绕785工程任务展开,既提高教学质量,又培养了技术人员,推动学科建设的发展。为保证785工程的生产,计算机研究所不仅为计算机工厂[10],抽调培养上百名技术工人,而且从国内、外购入相关设备,大大提高印制板生产、绘图与制板、打孔、层压、金属化孔、蚀刻、抗蚀镀金、外形加工、装联工艺等工艺水平[10],攻克许多技术和工艺难关。 2•4建立严格的工程管理制度 质量是工程的生命线,国防、军事工程尤为如此。为保证785工程按时按质完成,计算机研究所制定了一系列严格的设计、生产、保障等管理的规章制度。首先,制定了从设计研制人员到生产、加工、组织管理等一系列岗位责任制。整个工程期间,要求“严格岗位责任制,认真贯彻执行规章制度,提高产品质量,杜绝各种事故。……决不能迁就敷衍”。在研制设计层面上,所领导定期召开各室领导、各部分技术负责人的联席会议,讨论、解决工程研制中出现的问题。后逐渐形成每周一次的协调会制度。计算机工厂也建立相应的生产协调会制度。其次,成立器材设备科,负责785工程器材设备的采购、验收及经费管理。为保证工程顺利进行,实行“用采合作”方式:由科研人员提出所需器材清单及要求,器材设备科统一采购。涉及国外采购任务时,实行“技贸合作”方式:技术上由计算机所把关,贸易由相关部门专人进行商务谈判。为确保进口元器件设备及时而准确到位,有关部门简化审批手续[10]。此外,还建立器材进出库制度、请领申报制度、元器件老化筛选制度、工具申请登记制度等一整套严格的管理制度,各研究室也有专人负责器材的清理与保管。正是由于这些合理的器材管理制度,不仅保障了785工程的质量和工期,而且节省了大量资金,全部工程支出只为下拨经费的五分之一[10]。再次,坚持质量第一、可靠性第一,把“三严”作风贯彻到整个工程的始终。为保证生产质量,计算机工厂成立了质量管理领导小组,制定各类人员质量管理职责,对厂长、总工程师、科室、车间、工程技术人员直至生产班长、检验员、工人的质量管理职责,都做出明确规定,并建立严格的生产工艺规程,创下100多万个焊点无一虚焊等多个工程上的纪录,保证了工程的顺利完成。 2•5开展“以人为本”的政治思想工作 政治工作历来是中国大工程成功的保证。要想把有专家学者、工程技术人员、战士、工人、知青和政工干部组成的团队,长期集合在一个专业领域中,以创造精神和高超技术团结协作,不断做出贡献,没有共同的理想信念、思想基础、传统作风,是不可能达成的。政治工作在工程创新尤其是国防科技工程创新中发挥着重要作用,是中国大工程最重要的特征之一。计算机研究所注重理想信念教育,要求全体研制人员具有坚定正确的政治方向,竖立国家利益至上的观念,把个人的价值实现同国家计算机事业、国防科技事业联系起来。在工程实施的各个关键时刻,通过思想教育、动员会、总结表彰等各种方式,强调“任务光荣、责任重大”,“是立了军令状的,是极其严肃的问题”,大大提升研制人员为国增光、为军服务的政治热情和集体荣誉感。同时,785工程各基层党组织,始终注重将政治工作与科研、技术与生产工作相结合,紧紧围绕“弘扬献身国防、无私奉献和我军优良传统,倡导开拓创新、集智攻关和团结协作精神,坚持科学求实、质量第一和三严作风”这一主题展开。政治工作者深刻认识到,巨型计算机的研制是一项长期、艰巨的事业,需要付出极大的创造性劳动。政治工作的目的,在于激发全体研制人员的工作热情。因此,政治工作不能仅仅停留在讲大道理的层面,更要注重人文关怀,积极解决涉及研制人员切身利益的晋职晋级、学习进修、出国考察、夫妻分居、住房改善、子女教育、日常生活等一系列实际问题,解除大家的后顾之优。政治工作者的这些努力是卓有成效的。正是通过亿次巨型机的研制,逐步形成大家一致认同的“银河精神”:胸怀祖国、团结协作,志在高峰,奋勇拼搏。 3相关启示 通过以上分析,我们可以得出这样一个认识:银河亿次巨型机工程的顺利完成,与其正确的指导思想和合理有效的组织管理是密不可分的。其中的一些思想观念和组织管理措施,对于当今的工程创新尤其是国防工程创新,具有一定借鉴意义。概括起来主要有以下几点: 3•1国家支持与国家意志的集中体现 重大工程项目往往与国家利益、国家安全密切相关,它不仅包含着工程技术的综合集成,而且受国内外政治、经济、军事和文化等诸多因素的影响与制约。巨型计算机对当今人类社会的影响是不言而喻的。然而,现实中“用精度高、速度快的巨型机来解决的问题并不太多”,加之技术风险大、研制费用巨,不是某一个部门、单位能够独立承担并完成的。因此,必须在国家层面上,进行规划、决策、组织、协调与管理,并提供足够的人力、物力、财力的保障。银河亿次巨型机正是在国家鼎力支持和组织保障下完成的。它不仅填补了中国巨型机技术的空白,而且在国防尖端技术和石油地震勘探领域得到实际应用,促进了中国计算机技术的发展。然而,亿次巨型机工程完成之时,就已落后世界先进水平[13],其应用也非常有限。从这个意义上说,它本身的政治意义大于技术意义。它不仅充分表明中国改革开放的必要性和“独立自主与引进吸收相结合方针”的正确性,而且在一定程度上打破西方对中国的技术封锁,帮助中国人建立自信,向世人昭示中国人在高技术领域中是能够有所作为的。因此,亿次巨型机是大工程更是大政治,是国家意志的集中体现。 3•2两弹一星工程组织管理模式的示范作用 统一领导、行政和技术两线式指挥、总设计师制、“集中力量、大力协同”以及预先研究、计划评审技术(programevaluationandreviewtechnique,即PERT)等,是两弹一星工程总结出来的宝贵经验。银河亿次巨型机工程的决策与组织管理,以两弹一星工程为示范,并加以发展。如“一竿子插到底”的垂直指挥方式,“预先研究+模型机研制”(通过对模型机的生产、组装、调试、试算,及时发现和解决问题,积累经验,避免浪费)等。但有些方面还做得很不够,1979年钱学森视察785工程时就曾指出:亿次巨型机工程,从制定计划到组织管理,要使用先进的管理经验,如PERT,要提高效率,要进行质量控制。 3•3工程质量与规章制度的可靠保证 质量是工程的生命线,也是巨型机运行稳定可靠的重要保证。在工程的研制、生产、测试、质检等各个环节中,通过制定一系列的规章制度和岗位责任制,坚持“三严作风”(严肃、严密、严格)、“十六字方针”(严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失),从而有效地控制了工程质量和进度,按时保质达成设计目标。 3•4领军帅才与优良传统的有机结合 慈云桂院士作为国防科技大学副校长兼计算机研究所所长,是亿次巨型机工程的总设计师。他具有战略眼光,对新技术敏感,开拓进取,勇于创新,在总体方案、关键技术以及整个工程的组织协调方面,发挥了重要作用。在他的领导下,这支团队相继产生一名科学院院士、两名工程院院士,并为国防科技领域培养出一大批优秀技术人才。发扬我军艰苦奋斗优良传统、团结协作、无私奉献和勇攀科技高峰的银河精神,始终是支撑这支队伍从事巨型机工程创新的理想信念与内在动力。 计算机工程论文:国外高校计算机工程特点研究 14所大学计算机工程课程设置 计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。 1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置 UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。 1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置 普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。 1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置 IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。 1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置 西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。 24所大学计算机工程课程设置特色 4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点: 1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。 2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。 3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。 4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。 5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。 3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考 截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考: 1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。 2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。 3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。 4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。 5)工科院校的师资队伍建设不应片面追求高学位和高学历。一方面应加强对现有教师实践环节的训练,鼓励大学教师到产业界兼职、进修和实习,通过必要的产业实践提高他们理论联系实际的能力,加强他们对产业发展需求的了解和认识;另一方面应聘请产业界具有丰富理论及实际经验的工程师到工科院校兼课,帮助学生了解工程实际,指导他们应用理论解决实际问题。 6)目前,产学合作主要体现在校企科研项目联合攻关、科研成果转化等方面。今后,我们应将产学合作有计划、有步骤地深入到工科高等院校计算机专业的课程设置、教学内容制定、实践项目课程教学、教学评价、师资培训等方面中去。 计算机工程论文:计算机工程能力教学思索 1现状分析 培养高质量的软件开发人才一直是社会和行业关注的焦点。早在11年前,对于工程教育的迫切性就被人提出来[1]。工程教育本身也作为一个系统问题被讨论[2]。现在从国家层面在战略上建立了软件学院进行专门培养,各个高校也不断推出新的课程、新的措施方案。在这一领域虽然比过去似乎已经有了翻天覆地的变化,但来自企业的呼吁似乎一直反映出诸多不尽如人意。更多的思路希望将企业的力量直接引入到教学,比如实训基地等[3];而国家层面也非常关注实训[4]。但实际效果可能变得流于表面,因为企业往往难以将核心的工作拿给学生做,而其训练的项目也并未从更全面系统的角度去设计,其锻炼效果就有限了。在软件开发这一领域,由于其具有变化迅速,新技术不断涌现的特点,导致不少在教育内容上选择了追逐新技术、新语言、新平台,以能用会用这些流行主流技术为目标。典型的代表就是北大青鸟,有些二本的学生在毕业前专门花钱去青鸟学习,似乎可以看到这种教育的优势。但另一个矛盾的情况是,往往那些关注员工后劲的公司却不愿意招聘青鸟的学生。如果将目光投向国外的顶级大学,例如斯坦福,其教学上并没有去“依赖”校企合作,以及很热门的“实训”。其核心课程依然是过去的传统经典课程。以一个研究生为例,一学期能修2门课是正常,3门就很优秀。它并没有追逐所谓的新技术。但无人质疑其学生的工程能力、科研能力和创造能力。 2什么是计算机工程能力的核心 什么才是我们软件开发教育的核心知识架构,怎样才能培养学生可持续发展的核心竞争力?我们调查过一些非常高水准的软件开发者,发现他们往往在底层软件上持之以恒地进行长时间深刻的锻炼,然后在未接触的新领域才能非常迅速地掌握核心。例如,一个非计算机专业的系统分析员曾经“只”在DOS这种原始的操作系统下玩了10年,甚至自己写过一个汉化的DOS。他只有书本上的一点点网络知识时,就用一两天时间解决了一个学通信的研究生1个月都不能解决的网络故障。这是一个典型的例子,他并没有“实际的”网络经验,什么使得他如此轻松地进入了新的领域呢?而另一个曾就职于vmware、google等顶级公司的程序员,在Unix下只用C语言做了10年系统级编程。当用Java,C++甚至是javascript时,其学习时间只是1天,很快就比做了几年专门java编程的程序员还精通。如何才是软件开发人员的本质力量?什么才能让他们在变化万千的新技术面前屹立不倒,乘风破浪? 2.1计算机工程能力 我们认为计算机工程能力包含两方面的内容:(1)核心知识架构;(2)计算机的思维方式。什么是核心知识架构呢?是反应该领域最基本规律和支撑技术的知识。简单地说就是传统的操作系统、编译、数据库。操作系统将硬件、软件、高级语言和汇编融汇在一起,它几乎包括了软件工程中所有重要的因素。举一个简单的例子,似乎只有面向对象这种“高级东西”才有的虚函数运用,其实在Linux中就有相应的虚文件系统。操作系统是最为复杂的计算机工程之一。编译融汇了大量的算法,而且能让大家真正看“穿”语言的外表,深入到其内里,体现了最根本的计算机技术。其优化技术,也深刻地和硬件交融在一起,很好体现了底层风范。数据库,不仅是运用算法最多的地方,甚至是超越操作系统的一个复杂的系统,从缓存技术到i/o优化,到索引,再到事务处理,无一不是反映计算机最深刻规律。大家可以发现,所谓核心知识架构,都具有两个特点,反映本质规律,体现软硬融汇交织。也只有这样,才能建立下面谈到的“计算机思维方式”。 2.2核心知识架构 为什么我们没包括一些新兴的语言和技术呢?似乎它们很“实用”。而且已经出现的问题是,按照传统科目和方式学习后,学生在企业什么都不会。这也正是大家关注工程教育的初衷。为什么不强调这些新兴实用技术的教育还在强调“古老”的“基础”。计算机领域一个显著的特点是,表面上知识更新非常快,新技术、语言层出不穷。这很容易导致当我们发现学生能力欠缺时,将问题归罪于新技术的学习不得力,知识结构老化。但其实目前的问题可以从另外一个角度考虑,是否是基础教育不得力?分析国外著名大学,如斯坦福、伯克利的课程,我们发现两个特点:(1)关键的基础课程,如操作系统、编译原理、数据库,始终是其最重要的课程,并没有过分追逐各种“新潮”技术。(2)学生一学期能修的课程非常有限,一般为3门课。而国内却呈现相反的状况,比如编译原理被降到了选修课的角色,新潮课程层出不穷,一个学生二年级一学期要修13门课。在这种走马观花的状况下,计算机这种具有强烈“手艺”色彩和工程实践的学科,被完全纸上谈兵化。而一些可怜的实验内容,还被学生的复制拷贝所湮没。我们认为,恰恰是这种情况,使得基础核心知识教育没有工程化,没有充分动手,导致了基础知识教育某种程度上的巨大失败。从以下鲜明的对比可以窥见问题的端倪:国内学生反映操作系统课程是文科课程(只需要背条款考试即可);而相对地,国外著名高校操作系统课程要求学生实现“小”操作系统。国内数据库只讲其应用(如大量讲解sql等运用,sql即使非计算机专业人士也很容易学习,这也是它被发明的初衷)。斯坦福的数据库课程中有一门需要实现一个数据库系统。在笔者走访的计算机工程上优秀的人才,发现其共同的特点就是在诸如操作系统或数据库上都有很深入的学习经历,比如前面提及的自己构建过汉化DOS系统,或者在Unix下,做内核以及驱动很多年等。而当他们接触新技术时,之前深刻的经验和淬炼的思维就让他们如虎添翼,快人一等。更有甚者,国外真正的最顶级专家,都是在这些领域有无与伦比水平的专家,从delphi的缔造者,转战到微软并入主.net平台的开发,也可看到雄厚的底层知识和能力的巨大作用。所以“老”知识并不是障碍,而是通向天堂的阶梯。究其原因,就涉及到工程能力的第2个方面,计算机思维方式。 2.3计算机思维方式 对非专业人士它是很抽象的概念,而对真正专业人士,这又是一个非常鲜活的概念。这里限于篇幅,我们只举一个简单的例子。面对在C++中外部代码如何直接修改私有变量的问题,计算机的思维方式就是:对象也是放在内存中,只要能拿到对象的地址,并知道对象的布局,那么就可修改。而没有建立这种思维的人,就完全被高级语言的语法所左右,无从下手。一句话,无法看到本质,没有从下而上的底层思维。核心知识课程的有效深入教学和计算机思维方式建立有何直接关系呢?我们认为核心知识因为其反应了计算机本质规律,而且从底层建立起来,所以对其深入掌握运用后,它从开始的逼迫到最后的陶冶,最终潜移默化地让受众建立起“计算机思维方式”。而这正是计算机工程师安身立命之本,就如同音乐家有其独特的音乐思维方式一样。为什么诸如java之类的课程于建立计算机基本思维不太合适呢?因为它更高层,无法让学生看到最下面。而唯有彻底、深刻和系统的底层淬炼,才能真正建立起“计算机思维方式”。 3如何打造强大的计算机工程能力 大家一方面指责基础课程的“空洞”、“无用”、“陈旧”;另一方面在不断开设的海量新课和技术中压得学生更加远离编程,远离实践。即使能培养出熟悉某种语言的学生,也无法看到他们和培训学校有何不同。实训也似乎没有根本解决问题,我们在实践中发现,往往是那些自己醉心于编程的学生最后有着卓越的表现。让基础知识能支撑和指导实践,而非仅仅“符号”,并引导学生进行高效的实践。 3.1“3块连一线”,4门基础课程整合打造核心知识架构 我们将4门基本课程进行贯通式整合,着力塑造学生的“计算机思维”。下层的是3门基础课(在上一小节探讨了其在工程能力训练上不可替代的重要地位),对软件开发环境产生支撑。而软件开发环境又通过精心的设计和工程实践,从应用角度将3门课程所学的知识串联起来。从而将基础知识和工程开发更有机整合在一起。首先,阐述为什么将以上课程整合在一起的理由。要回答这个问题,必须先回答什么东西支撑了优秀程序员。在我们的调查人员中,无一例外地都具有很深厚的底层软件开发背景。有长期从DOS的Hack入手的;有长期从事Unix内核编程的;有从Windows的driver起步的;有以反汇编逆向为根基的。长期在最底层的经历,使他们建立了最真实和能触摸的系统观,能以计算机的方式思考。所以面临新技术时,他们能透过新形式很快把握其精髓,深刻地把握其实质。“太阳下面没有真正的新事物”,例如号称21世纪最新的重要的软件技术AOP(AspectOrientedProgramming,AOP),其实在20世纪60年代就出现在了汇编一级的软件技术中,它本质就是钩子技术的系统化。在底层的软件世界,我们不仅能够用到那些所谓的最新的技术,而且能看到其本质(我们可能就是用机器码自己构建出来的,而不被新技术的华丽外衣障目)。这些使得具有底层经验的开发者,更有创造力,更能创造,也更能洞察迷乱后的本质,庖丁解牛,解决那些异常复杂的工程问题。举一个笔者遇到的真实例子,一个具有深刻底层经验的程序员(一直只有C语言和操作系统编程经验)和一个只有深刻Java经验的程序员,在同时学习Javascript的闭包概念时,后者一个礼拜都还有些似是而非。前者很快就能自如运用,且最后指点了后者1个小时,后者顿时豁然开朗。这是典型的“新”与“老”,上层和底层经验在面对新事物时的对比。既然底层软件赋予我们如此强大的能力,那么哪些是底层软件呢?大家公认,操作系统、编译和数据库由来就是计算机工程自身的根基。所以,我们必须将这3门课涉及的知识好好淬炼。而如何将3门课的知识和我们日常的软件开发联系起来呢?如何用它们指导平时程序的开发呢(我们大多数是开发用户级软件,不会开发内核软件,因此许多人认为几乎整个在内核中的操作系统对用户级软件开发无从指导)?另一门课,《软件开发环境》解决了这一问题。它有一条主线,通过反汇编将C语言和汇编串联起来,让系统级的知识从高级语言的面纱下展现出来。同时用逆向工程这把庖丁之刃,将编译、链接、面向对象等软件开发中的重要知识块剖剔,让底层与上层贯通一气。而逆向的技术技巧,本身也是非常高级的软件开发技术。因此,我们用“3块连一线”来总结4门课的关系是最好不过了。为什么不纳入语言课程,比如C/C++语言?从我们的工程经验来看,语言只是计算机原理和思想的载体,是表述方式而已。为了表述形式而专门花大力气是不值得的。比如,国外的著名大学很多都不开设语言课,在其他课程作业中必须用C语言编程,学生们就在那里锻炼了。真正的语言的力量并非来自语言本身,而是底层知识为支撑的项目锻炼。我们的思路是以构建式完成大量的完整系统的编写,这样就很好锻炼了软件开发和工程能力。同时,“软件开发环境”本身从逆向层面也对语言有了深刻的剖析,这是纯粹的语言课难以完成的。另外,从大纲安排上,我们在大一就会让学生用C语言来初步接触程序编写,这时并不适合放入太高级主题。而在教学中,语言的力量已经渗透到一个个工程构建中,随风潜入夜了。为什么不纳入算法课程?从某种程度上,“程序就是算法与数据结构吗”?我们认为在系统中运用算法,算法才具有生命力。而编译、操作系统、数据库以及我们专门设立的一些课程设计将全面运用各种算法和数据结构。在实战中运用并学习提升才是王道。这也正是构建式学习的精髓所在,这也正是探索式学习培养学生的创造能力的精髓所在。算法课已经为我们准备了元件,就看你怎么去组装甚至改造。 3.2以构建主义的思路,深度实践的风格改革课程 前面我们论述了底层知识架构的重要性,那么怎么来将它们实际地建立在学生的工程实践中呢?简单地说就是“构建一个具体而微的系统”。讲操作系统就构建一个小操作系统,讲编译原理就构建一个小编译器。同时,设计一些跨度较大的课程设计覆盖这些课程的一些重点内容。构建完整系统本身就可真实淬炼工程能力,而这些内容的复杂性、难度以及运用知识点的广度,本身就超越了简单的企业实训项目,在培养人才方面具有系统性、完整性、挑战性独特优点。我们需要的是运用团队的思路和现代软件工程的手段,将其开发过程管理发起来,从而熟悉企业级开发的工具链,将软件工程学到的知识贯通到实作中。这也回答了“和以前相似的强调基础课程教育,什么特点使得我们的做法能获得强大的工程能力?”这一问题。以前更多注重理论知识的学习,而现在的做法是回归计算机工程的自身科学规律———实践为王。 3.3改革考核评价标准,充分强调动手实践 以前我们一直是卷面考试,实验分数只是象征性的点缀。这本身违反了计算机工程的特点。只有改变评价考核标准,才能真正驱动学生充分锻炼工程。在课程软件开发环境中,我们采取了平时的考试结合期末考试的方式,而两者均为软件编写。期末考试在实验室上机编撰指定题目。不强调对一些函数名等死知识点的记忆,可以用在线帮助。这本身也符合软件开发的规律。 4结束语 我们在计算机工程教育上试图做一些回归本质的工作,也取得了一些效果。比如在软件开发环境中,学生普遍认为:“似乎将3年学的程序课全学习了,收获很大”。更有同学,在外企公司的面试中,直接运用了课堂上的知识,这在传统的教学环节中是难以获取的。但整个工作尚在起步阶段,所以仍有很多工作需要做,许多环节需要优化。我们希望在以后的工作中更深入探索工程教育的规律和本质。 计算机工程论文:计算机工程型人才实践教学 一、引言 近年来,我国高等教育规模迅速扩大,高等教育已从精英教育步入大众化教育阶段。在大众化教育阶段,社会对人才的需求呈多样化,尤其对既有扎实理论基础又有较强实践能力的工程型人才的需求更为迫切[1-2]。一般工科院校在全国高校中占绝大多数,他们是国家培养工程技术人才的主要基地,是我国实现走新型工业化道路目标的主力军。虽然许多高等院校一直认为自己培养的是工程型高级人才,但在培养方案的制定与实施过程中重知识传授、轻能力培养,重课堂教学、轻实践教学,重学科的系统性、完整性,轻人才培养模式的复合性和综合性[3]。人才培养与社会需求严重脱节,一方面,越来越多的应届本科毕业生面临着找工作难的问题,而另一方面,用人单位却感叹找不到他们急需的工程技术人才。本文在对德国、英国、加拿大等国家工程型人才培养模式进行深入研究的基础上,介绍了近年来我们借鉴国外工程型人才培养方面的成功经验,在以满足企业用人需求为目标的高素质计算机工程型人才培养方面所开展的一些探索性工作。 二、国外工程型人才培养模式分析研究与启示 (一)德国FH“企业主导型”工程型人才培养模式 FH是德国的一类以培养工程型高级人才为目标的高等学府,施行的是4年制8个学期的本科教育。FH是德语单词Fachhochschule的缩写,由Fach(专业)和Hochschule(高等学校)两部分组成。FH起源于20世纪60年代末,由于德国经济与科技的发展,社会不仅需要传统大学培养的研究型人才和各级职业教育培养的中、初级技术人员,同时更需要介于两者之间的高级工程型技术人才。1968年,联邦德国政府通过了一项协定来组建FH[4]。为了更好地开展高等教育国际合作,1998年由德国大学校长联席会(HRK)提议,德国各州文化部长联席会议(KMK)审议,FH的英文译名被正式确认为UniversityofAppliedSciences,即应用科技大学。德国的FH非常注重实践教学,企业的主导地位是其实践教学模式的显著特点。学生进入FH后,有2个完整的学期被安排在与今后职业紧密相关的企业进行实习。第一个实习学期安排在第3学期,目的是使学生在理论学习的基础上,拓宽视野、提高技能,对未来职业获得一定了解。第二个实习学期通常安排在第7或第8学期,学生在此时要承担接近工程师要求的任务,由企业中有经验的专业人员指导。FH的教授与企业里的指导人员之间保持密切的联系,共同协调,指导和帮助学生完成实习任务[5]。德国FH实践教学模式的成功得益于:学校能够高度重视学生实际动手能力和解决问题能力,并以培养学生的这种能力为目标;企业能够将给FH学生无偿提供一些实习和实训支援作为“企业行为”来看待;政府积极地给予立法上的支持[6]。我国高校近年来在校企合作工程型人才培养方面进行了大量的研究与探索,取得了一定的成绩,但由于企业在理念上对校企合作教育的认识严重不足,因而缺乏参与合作培养的热情与责任感,加之政府缺乏必要的立法支持及相关的优惠与鼓励政策,全面有效深层次的校企合作教育很难开展。 (二)英国“职业资格证书体系推动型”工程型人才培养模式 目前,英国已经建立了包括国家职业资格证书、国家通用职业资格证书以及普通教育证书在内的非常完整的在国际教育中独一无二的证书体系。完整的证书体系以及相应严格、标准的资格认证制度,促使以培养工程型人才为主的高等院校改革实践教学内容和方法,将实践教学与经济发展和生产实际紧密结合,以适应科技发展及市场需要,确保了实践教学质量和工程型人才的培养质量[6]。英国的以资格证书为中心的实践教学模式以能力培养为目标,因此,本科教育实践教学的开展必然以能力培养为目标,并建立以实际工作效果评定学习成效的考核制度,教学效果按“国家职业资格”规定进行评定。科学实用的职业资格证书体系、完善的资格认证考试体系是在高等院校中推行“资格证书体系推动型”实践教学模式的基础。近年来,我国有关部门也在积极创建各种职业资格认证考试,以计算机相关专业为例,目前已经开展的有软件程序员、网络管理员等资格认证考试,很多在校大学生都积极参加此类认证考试,但该认证考试还没有得到用人单位的广泛认可。另外我国目前的职业资格认证考试体系还很不完善,覆盖面有限,加之一直以来,普通高等教育与职业资格证书体系的关注点不同,要真正在本科教育阶段实现二者的并重还有一定困难。 (三)加拿大“以能力为基础”的工程型人才培养模式[6] 加拿大的CBE(以能力为基础的教育Compe-tencybasededucation)是目前国际上比较流行的一种教学模式,它以能力培养为中心,以胜任岗位要求为基础,其最大特点就是不从传统的“学科本位”模式出发,而是从围绕着从事职业工作所需要的知识、技能来制定培养方案,决定教学方法、步骤、内容及考核方式,从而保证学生具备从事某种职业的较高实践能力,使理论与实践紧密的融合在一起。我国高校,尤其是以培养工程工程型人才为主的一般工科院校,可以借鉴CBE的指导思想,根据自身的实际条件,通过充分的社会需求调研,确立反映社会需求的专业人才培养目标体系;并根据人才培养目标,分析胜任岗位所应具备的能力体系;并以此开发专业课程,制定科学合理、具有内在逻辑联系的专业教学计划;在专业教学计划的指导下,科学设计课程教学目标、教学环节、教学方式、方法、评价体系和质量标准等。由此,形成以社会需求为导向的,高度重视学生实践能力的工程型本科人才培养的实践教学模式。 三、我国计算机工程型人才培养模式探索 从以上对有关国家工程型人才培养模式的分析可以看出,不论采用何种模式,都是以培养学生应用能力为最终目标,使培养出来的学生成为可满足企业需求、具有一定职业能力和职业素质、能为企业创造价值的合格的工程技术人才。近年来,我们在借鉴国外成功的实践教学模式、充分调研企业需求的基础上,在计算机工程型人才培养方面开展了大量的探索性工作,初步形成了图1所示的高素质计算机工程型人才培养体系以及图2所示的计算机工程型人才培养的组织实施框架。 (一)培养方案 符合工程型人才培养的教育理念和教学指导思想是:传授知识、培养能力和提高素质协调发展,注重对学生探索精神、科学思维、实践能力和创新能力的培养。工程型本科人才的培养目标应该是培养具有扎实的基础理论知识和较高的综合素质、具有较强的实践能力和适应性,具备解决工程实际问题能力的现场工程师。我们在加拿大“以能力为基础—CBE(Com-petencybasededucation)”的工程型人才培养模式的启发下,对社会需求进行深入调研,广泛听取来自产业界具有丰富理论和实践经验的专家意见,形成了以社会需求为导向,高度重视学生实践能力培养的工程型人才培养方案。目前计算机各专业培养方案中集中实践环节的总学时数均超过35周(四年累计);课内实验、课程设计、认识实习、生产实习以及毕业设计等实践环节都制定了严格规范的指导书或实施细则等;根据企业需求,采取了灵活弹性的专业选修课设置、考核与管理模式。为了加强与企业的联系与沟通,我们成立了西安邮电学院IT应用人才实训中心。实训中心与企业之间进行广泛深入的交流,与西安软件园、北京中关村软件园以及大连软件园建立了长期稳定的合作关系,成为中关村软件园软件人才培养基地。实训中心成为我们与企业之间沟通的桥梁,成为我们了解企业对人才需求的一个重要窗口。根据来自企业的信息及时对培养方案进行充实调整,如针对社会对对日软件外包人才需求量大,且要求人才具有一定的日语水平这一现实,我们及时在“软件工程”等相关专业培养方案中增加了日语课程;企业对学生的语言交流能力、团队合作能力等有一定要求,我们以选修课的形式开出“IT企业员工职业素质”课程,聘请企业人事部门经理、项目经理等到学校为学生授课。这些调整和合作得到了企业的认可与支持,取得了很好的效果。 (二)理论教学 1•改变传统的灌输式教学模式,探索有利于提高学生兴趣和培养学生应用能力的启发式教学模式。在知识传授过程中要坚持以人为本,遵循认识规律,发挥学生的主动性,增加实验和实习,通过认识、实践再到认识的循环使他们真正理解书本上的知识,产生兴趣。我们的中学教育基本上还是应试教育,很多学生已经厌倦了听课、考试。到了大学,如果还是延续这样的教育模式,我们的工程型人才培养将完全失败。因此要改变传统的以知识传授为主的教育教学模式,首先需要改变知识传授的方式,加强互动式教学、讨论式教学,把知识传授和实习实验紧密结合起来,同时培养学生的兴趣,发挥他们的主观能动性,开展科技活动让他们在各类活动中发现自我,增强综合素质。例如,近年来我们在C语言程序设计、微机原理与汇编语言等课程的教学过程中,在同年级学生中开展相关课程的程序设计大赛,提高了学生的兴趣,活跃学习气氛,培养了团队精神,达到了单纯知识传授教学模式不可能达到的效果。 2•建立适应工程型人才培养需要的双师型教师队伍。高校扩招后一方面越来越多的毕业生找不到工作,而另一方面经济的快速发展对高素质工程型人才的需求越来越多,很多企业都在感叹找不到合适的员工。解决目前高等教育与产业需求脱节,培养可满足企业需求的高素质工程型人才的关键就是要拥有一批既具有较高的理论水平,又具有一定的实际工作经验的“双师”型教师。目前,大多数青年教师的成长经历都是从学校到学校,没有企业工作经历,他们都具备有坚实的本学科的基础理论,但缺乏实际工作经验。近年来,我们成立了IT工程型人才实训中心,通过中心的窗口作用,与很多企业进行了广泛的交流:2006年暑假,我们派出四位教师到北京中关村软件园参加欧美软件外包的相关培训;2007年暑假有三位老师到广州周立功嵌入式系统公司进行为期六周的访问学习,直接参与到企业嵌入式系统项目组的研发工作中去;我们还先后派老师到用友软件公司、西安康奈克软件公司、微软公司、联想集团神州数码融信软件公司等进行短期的交流学习。我们要求每一位刚来的青年教师,要么参加到校内的某一个科研项目中去,要么去对口的公司进行至少三个月的交流学习。 (三)实践教学 知识、能力和素质是工程型人才必须具备的三大要素,而能力和素质的培养只有通过大量的实践活动来实现。除了加强传统的实践教学环节(课内实验、课程设计、认识实习、生产实习和毕业设计等)的组织管理和质量保证外,近年来,在学校的大力支持下,各实验室积极配合,我们积极开展了实验室开放工作。各个实验室在完成正常课内实验、课程设计以及毕业设计等任务的同时,全天为学生开放。每门课程都开发了供学生在开放实验中选做的综合性设计实验项目。这一举措既解决了正常课内实验学时不足的问题,又为学生综合使用所学知识创造性地开展实验研究工作提供了条件,受到了同学的广泛欢迎,取得了很好的效果。除了学生自由参加的开放实验外,还成立了十余个课外科技活动兴趣小组,目前,我们的五个实验室都承担了学生的课外科技活动的组织与管理工作,其中“嵌入式系统兴趣小组”安排在软件实验室;“FPGA兴趣小组”安排在电科实验室;“多媒体制作兴趣小组”安排在软件工程实验室;“网页制作及组网兴趣小组”安排在网络实验室;“计算机应用系统设计兴趣小组”安排在硬件实验室。一个兴趣小组常常出现数百学生报名的可喜景象,但由于资源和指导教师的精力所限不得已采取了一些分流的措施。近年来,学生课外科技活动项目在陕西省电子竞赛、全国大学生电子竞赛、挑战杯以及各类企业或行业比赛中获得了很好的成绩。多位一体的学生实践能力培养体系为提高学生的能力和素质起到了不可估量的作用。积极参加开放实验或科技活动同学的实践动手能力得到了用人单位的好评和肯定。 (四)校企合作教育与职业素质培养 高等教育与产业脱节是目前出现毕业生结构性就业困难的主要原因,加强与企业的合作,以满足企业用人需求为目标是解决目前问题的根本途径。近年来,我们在校企合作人才培养方面开展了大量的实践与探索,形成了多种形式并存的校企合作人才培养模式。具体有:与企业联合培养IT行业的紧缺人才,如针对软件外包、集成电路设计等人才的供不应求,举办校企联合培训班,经过培训的学生毕业后都被相关企业直接聘用;根据企业需要进行定向培养,先由企业在三年级学生中招聘,通过笔试和面试的学生,根据企业的要求与企业共同组织进行培养;与政府机构合作的分段接力式联合人才培养,建立“中关村软件园软件人才培养基地”,软件园提供课程或培养要求,学校按照中关村软件园的要求培养学员,软件园实践中心接收毕业生到软件园实训,并推荐学生在北京软件园区的企业工作;与企业联合建立3+1教育创新实验班,根据新技术发展和企业需要,前三年基本上执行原培养计划,第四年按照校企共同制定的培养计划培养学生在某技术领域所需要的新的专业知识和能力,使学生的知识结构和能力适应新技术的发展和企业的需要。例如,在国内著名的嵌入式系统公司广州周立功单片机发展有限公司与我们共同举办了“周立功3+1嵌入式系统创新教育实验班”,培养当前IT领域很多企业十分缺乏的嵌入式系统开发人才,受到学生普遍欢迎,报名十分踊跃。国内的应试教育模式更注重人才学历的培养,而在职业素质教育方面则寄托于自觉。职业素质是人才对社会职业了解与适应能力的一种综合体现,一般说来,人才能否顺利就业并取得成就,在很大程度上取决于本人的职业素质,职业素质越高的人,获得成功的机会就会越多一些。国内各大高校开始积极对计算机工程型人才职业素质培养模式进行研究和实践,但大多数学校现有的教育培养模式,无法向学生提供优质的职业素质培养的大环境,同时,在校教师也并不深入了解企业,无法实现相关授课环节。近年来,我们积极与企业合作,在毕业班学生中进行了IT人才职业素质培养,如东软的素质拓展训练,因地制宜,寓教于乐,使同学们从内心到身体都经历了一次难忘的洗礼,对自己的职业生涯和追求的目标更为坚定。这也让包括教师在内的校园一族,亲眼看到、也亲身体会到什么是真正的职业素质培养教育。 四、结语 近年来,在教育部、陕西省及学院教育教学改革研究项目的支持下,我们在计算机工程型人才培养模式方面开展了大量的探索性研究工作:以提高学生工程实践能力为目标,构建多位一体实践教学体系,由企业参与制定了人才培养方案,进行各种校企合作教育模式的探索等。在这些工作的基础上,初步形成了计算机工程型人才培养体系和组织实施框架,并取得了较好的实践效果。 计算机工程论文:计算机工程创新人才培养途径 1现状及发展趋势 大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。 “汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。 2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容 计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。 单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其中特别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的外围电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。 3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法 案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显著增强。 4总结 为实现面向实际应用提高学生动手能力、增强创新意识、培养创新型人才、确定完整合理的计算机本科专业硬件理论教学和实践教学体系的目的,我们提出了以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革方案。它的主要内容为两方面:一是调整现有教学体系和教学内容,如在“数字逻辑”、“计算机组成原理和系统结构”、“嵌入式系统设计”等课程中以“数字逻辑”课程为先导,以ISP、SOC技术为主线贯穿于各相关课程教学过程中;在“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等课程中把主要内容全面提升到32位等。二是在教学中运用案例法,使学生成为教学活动的主体,形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。充分发挥案例教学有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力、有利于促使学生学会学习、有利于促使学生学会沟通与合作的优势。实践表明以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革,符合国家高等质量工程建设中培养创新性人才的规划,有效地增强了学生的动手能力和创新意识。我们也意识到计算机工程教学是一个复杂的过程,牵涉到许多方面,我们将在实践中探索教学规律,不断提高教学水平,进一步改善教学效果。
智能变电站论文:智能变电站电气工程施工管理 1110~220kV智能变电站电气工程的施工概括 在经济现代化的社会背景下,社会对于电气的需求越来越大、要求也越来越严格,这就需要改变变电站原有的工作模式,向高效有序化前进。但由于受传统的粗放式管理模式的影响过深,目前的变电站很难在短时间内改变自己的工作模式,适应变电站中新的工作需要。同时,变电站中制定的一些施工管理计划并没有表明一些具体的执行方式,由此使得电气工程的管理变得杂乱无章,过于粗放的管理使施工现场效率低下。另一个值得注意的问题是,在变电站的电气工程中,受生产技术的影响,各部门需要在人力、技术和物资等方面进行更多的投入,但目前的投入并不能满足实际的需要,因此各部门会出现人员、物资相互矛盾和协调困难的情况。在变电站的电气工程管理中,最重要的环节就是工程施工的部分。但目前对于工程施工的管理从总体上来讲并不完善,没有得到管理部门的重视。这使得工程施工在运行中出现了很多管理上的疏漏,具体表现:①包括工程实际的施工进程与计划中的施工进程不符,没有根据计划完成任务,也没有根据进程进行适当的计划调整。②电气工程施工过程中缺乏对工程质量的考核和管理,完成后的工程由于没有进行专门的质量检验,其质量问题仍比较堪忧。③在工程施工开始前,没有对施工成本进行详细的计算,使得所耗的资金与成本中计划的资金不相符合。以此产生的恶性循环使得施工中的成本支出毫无节制,资金花费不合理。④在施工过程中,需要在进度、质量和成本之间形成一个良好的合作关系。不应出现一味只追求进度,却不管质量好坏或者只追求质量而不在意成本等偏激情况发生。 2加强110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的必要性 电气工程在变电站整体的施工过程中发挥着非常重要的作用。它的影响主要包括两个方面:①电气工程施工管理的正常进行;②电气工程施工管理的安全质量保障。前者的进度不仅会关乎与其一同进行的土建工程的顺利开展,而且直接影响到整体的变电站能否顺利的通电运行。后者的安全质量保障更是包含了多方面的内容。比如变电站的一次、二次的电气设备是否都符合规范要求,电气设备的安装是否科学合理,在施工过程中是否有可作为依据的保护和监控系统,或者运用在线监测系统等新技术进行工程质量的监督。施工中的质量安全问题会最终影响整个的电力系统的运行。从这两方面看,当前的变电站工程施工中必须做好对110~220kV智能变电站电气工程的施工管理,通过严格控制管理方式,确保工程施工的高效性、低成本及安全性,最终保证整体的电力系统正常和安全运行。 3110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的举措 3.1控制好电力工程的施工成本 对于工程施工成本的控制是工程施工管理的基础。这不仅需要进行成本的合理控制,还需要进行新路径的开拓,将二者有机的结合,努力降低成本。比如在具体的施工过程中,要充分考虑到各个环节或者各个部门可能影响成本的因素,做到责任到人、责任到事。另外,要坚决杜绝施工过程中出现材料浪费的现象。一些例如电容、电线等电力电缆材料,要有计划的进行收购和使用,避免出现材料的不合理采购和使用。最后,在施工现场,要严格管理现场签证,所有合同中有关单价、取费、活动经费中的内容,都需要双方仔细查看,确认准确无异议后再进行签字,避免由于签证中不规范行为引发的经济纠纷。 3.2确定好电力工程的施工进度 电气工程施工进度控制是智能变电站施工管理中非常重要的环节之一,合理的进度计划不仅可以保证变电站的如期顺利使用,而且可以为施工企业带来更多的经济效益。因此,要在施工前进行合理的施工进度计划安排,进度计划需要充分考虑到工程的实际操作特点和任务目标,用科学的方式进行合理编制,保证电气工程施工与土建工程施工紧密配合,用严谨的施工计划保证进度目标的完成。其次,在施工过程中,要根据实际情况进行灵活的调度和控制。从微观、精细的施工计划,到施工过程,将粗略的施工计划与实际的施工情况进行对比和分析,找到可能存在偏差的原因,及时采取补救措施进行解决。目前电气工程施工进度出现的难题在于,电气工程的施工要和土建施工相互配合,因此如果双方施工同时进行的话,可能会出现交叉作业的现象。这就需要专业的施工管理人员协调好交叉作业,充分了解双方的工作进程,准确掌握施工进度的关键点,保证在整体上不会出现工作交叉的情况,并且可以在最短的时间内完成工作目标,达到电气工程施工过程的优化。 3.3加强电力工程施工质量控制 对于电气工程施工质量的控制是至关重要的,这将直接影响到整个变电站工作的正常运行和安全开展。因此,在严格控制电气工程施工质量的方案中,必须要注意做到以下的几点:①在工程实施的前期就对于要进行施工的工程进行严格审查,保证施工团队人员的专业素质,同时审核团队人员提供的施工的技术方案,在审核中不仅要看团队人员提供的方案是否满足设计图纸的各项要求,还要确保方案是否满足国家对于电气工程施工要求的规范和标准。②在施工的具体过程中,需要保证每一步的环节和施工工序都有质量检验,在质量合格后再进行下一步的工作。在一些比较关键的施工工序中,要进行重点的排查和检验。③在施工过程的竣工阶段,不仅需要对整体的施工进行最终的质量等级评定,而且需要对可能出现的问题制定补救方案,做好竣工后各类资料的收集和整理工作。 4结束语 110~220kV的智能变电站的电气工程其实是一个非常系统化的过程,但其中的每个环节又是非常细致和复杂的,有来自各个方面的影响因素。如果没有做好对电气工程的施工管理,不仅会影响工程的施工进度,而且难以保证整体工程的安全性。本文在针对如何做好管理的问题中,提出了三个解决措施,分别从施工的成本、施工的进度以及施工的质量出发,争取全面地做好电力工程的施工管理,确保电气工程、变电站、电力系统网这一系列的有关电力工程的正常有序开展。 作者:李沛 彭博 单位:国网北京市电力公司海淀供电公司 智能变电站论文:智能变电站通信技术论文 1智能变电站概念及特性 第一,改善电压质量,降低谐波、振荡对网格生成进面影响到电网稳定性;第二,控制平台具有集成度高,常态下属自动控制模式;第三,通信系统规范性强大、快速的通信速度,良好的效果和高质量是智能变电站另一特性;第四,监测系统的特性具有智能模块,主要体现为安全的兼容性。总之,需明确定智能变电站概念和基本特性,才可以进行深入的分析,对统一全站的通信网络进而规划。 2智能变电站网络通信技术需求分析 智能变电站网络通信过程很复杂,在实际使用中,智能变电站网络主要组件包括交换机、各智能设备和通信链路等。交换设备在智能变电站网络中占有不可替代的用途,一举成为智能变电站网络部分的核心,承担着系统的数据存储、收集和交换的重要职责,鉴于交换机的重要性电力企业必须对其实行有效控制。然而,在实际操作时,影响因素很多很难顺利完成对其实行有效的监督。近几年以来,PRP、HSR和IEEE1588精密时钟协议在电力企业中的广泛应用,使智能化变电站过一步提升了整体运行水平。例如,如果需要解决组件故障时间恢复控制等其他智能化变电站问题,工作人员可以使用基本功能冗余配置来实行操控。因此,电力企业必须进行深入的分析,从根本上提高全站统一的通信网络的传播效果。 3数据交换的延时分析 数据交换延时分析是研究智能变电站统一的网络通信技术的基本手段之一。众多因素影响延迟时间使通信网络存在的变异性较大,从发送的通信数据包网络终端开始,至接收端接收的消息要停止的时间。图3是在智能变电站的通信消息传输过程图示,报文延迟原则是非常复杂,想要弄清楚它的内部原理,首先应该明确消息延迟的主要部分。笔者凭借长期的工作经验,针对其构成部分总结:第一,转发延迟。报文存储,文件信息传输到以太网交换机将信息存储到内存中的第一次,在完成此操作的过程中会不可避免地延长数据交换的时间。第二算法延迟。数据包延时、包算法主要表现在数据包操作和接收节点协议解包过程。第三,线路延迟。其主要以光纤线作为手段,速度的透光率相当,当传送到LAN时不可避免地会导致数据交换延迟。第四,队列等待时延。网络系统的数据的数据包不得不等待传输到相应的位置,从而导致数据切换延迟数据流量的增加。 4报文流向分析与组网方案 4.1报文数据流量分析 数据流分析是主要研究是否统一的通信网络的智能化变电站之一。在报文数据流量分析中,我们必须始终以IEC61850-5标准为实际需求的基础,并始终坚持以发展智能变电站为目标,智能变电站内部的数据流主要包含以下类型:其一,示例值SV消息;其二,中速报文;第三,GOOSE报文;第四,文件传输报文,如果使用智能变电站以太网宽带100Mbit/s速率来完成采样值分析的SV数据包数据流量,通常基于确定数据包的长度,消息存储转发延迟计算,可以准确地计算数据包数据流量。 4.2基于VLAN的组网方案 明确统一的智能化变电站通信技术的基本条件也应该很清楚基于VLAN的网络方案。星型网络结构主导,其中包含进线、系统总线、主变压器和馈线等间隔,每个时间间隔必须配置交换机,经使用全站通信网络传输方案的开关集成统一的风格,实际可以实现交叉间距和跨层划分的VALN组网方案。 5结束语 电力企业在不断强化自身的产出效能的同时,更应该清楚地了解智能变电站的通信的发展与需求,必须对智能变电站进行信息流分析和网络方案组网通信需求分析。运用通信系统可靠实时的交换技术连接上所有设备、降低变电站整个生命周期的费用等优点,实现各层间的无缝通信、实施最大限度地满足信息共享与系统集成的需求。 作者:罗朝阳李佳泽单位:盐城供电公司广西大学电气工程学院 智能变电站论文:智能变电站自动化系统分析论文 1.智能变电站设计的特殊性 首先,电路回路接入。对于常规变电站而言,设计电流、电压电路时,通常选择次级对应方式进行接入,设置录播与测控设备,通过各个设备、装置,实现了交流采样,通过A/D转换器,对数字量进行处理、识别。使用双重化保护装置,通过互感器,产生二次绕组。若一次设备未达到设计次级数量,通过电流互感器,将同一次级绕组向不同保护装置接入,利用串联方式接入。而智能变电站,对一次系统开关量、模拟量,实现就地数字化,再通过光学互感器,实现光纤输出,直接输出数字信息,不产生电流开路、多点接地、电压短路等问题。通过单元合并,对采集器信号进行采集,按照不同装置,例如计量、测控、保护等装置,组织、分配相关数字。然后通过不同回路,向二次设备传输不同熟悉信号,利用光纤多收信息、多发信号,进而提升现场接线稳定性、安全性。所以,通过智能变电站,其电压、电流等数字信息,由电流互感器出口开始计算,通过单元合并,实现数字采样,在一个通道上,实现不同次级电压量与电流量的同步发送。对于常规变电站而言,由A/D设备装置转换开始计算数据,在装置内实现采样,但一个次级无法与其他次级进行合并传输。对于智能化电流与电压,与常规站回路比较,实现采样更简捷、更安全,且具备极强可操作性。其次,新型二次接线方式及特点。对于常规变电站,回路、设备共同确定功能,使设备更具特定功能,而厂家定义了外部输出、输入等接口,利用已设定电缆回路,与各设备装置链接,满足变电站功能需求,而各方施工需按照设计图纸执行。对于智能变电站,对数字化技术进行优化整合,实现了紧凑型功能、二次回路的设计。通过常规站,实现二次电缆的分散链接,确保二次回路的信息规范整合、数据集中分配。对于常规线路设计,严格电缆装置、接地屏蔽装置、保护装置等要求,必须考虑施工重点、二次设计因素。对于智能变电站,通过光缆实现信息传输,具有极强抗电磁干扰性能、带宽较高等特点,防止电缆电磁兼容、交流误碰、电压接地等问题,防止出现继电拒动、误动行为,消除各类干扰源,利用控制电缆,实现二次设备耦合,进而保证保护装置正确操作,降低设备损坏率。另外,在各层级之间,选择相关数据传输,具有更高可靠性、稳定性,进而确保设备的稳定运行。第三,虚端子、虚回路运用。对于常规变电站而言,利用直流接点、电压信号、交流信号等,通过硬电缆,传输相关模拟信号。而智能变电站,利用直观感知,消除电缆接线硬件回路,使二次系统设计不再使用。由于硬电缆回路被取消,可生产虚回路体系,实现网络信息共享。根据IEC61850标准,明确定义了GOOSE、采样值传输的两种抽象模型。通过GOOSE模型,为变电站提供快速传输数据,确保遥信量、跳闸命令、合闸命令的传输。IEC61850标准作为虚回路基础,具有网络工程实施、回路表达方式,利用系列工具软件、网络自动配置,使智能变电站的回路检验、运用问题得以解决。同时,对于IEC61850标准而言,构建虚回路体系,满足建模基本要求,需确保各逻辑接点的输出信号、输入信号,在SCD文件中,实现全站信号关联,为GOOSE参数订阅、数据采样提供充足信息。保证这些信息之后,通过SCD文件,将二次图纸作为变电站的设计条件、数据表达。而系统高度集成、设计融合,使全站模型文件向厂商导入数据,减少为对照图纸,人为输入信息的差错率、重复率。对于采样值传输与GOOSE两种模型的输出信号,属于网络传递变量,和传统屏柜相比,端子具有对应关系,而逻辑连接点就是虚端子,通常采取CAD文件表达虚端子图。在具体运用中,采取EXECL表达表达采样值传输与GOOSE两种模型,标注各逻辑节点数据属性与名称,确定装置名称、虚端子标号。以序号11为例,信息栏内容为:GIS信号为信息类别,跳闸动作为发送装置信息,而接收信息委跳闸动作,信息传输采取点对点方式,信息装置栏显示为110kV智能终端,RPIT/ProtInGGIO为数据集属性。订阅装置栏:110kv保护装置为装置名称,而PI2/CKGOINGGIO1$ST$SPCSO6$stVal为数据集属性。采取这种数据显示方式,若按照原有设计图纸,增加了二次施工调试难度。而智能变电站是以间隔设计为基础,通过间隔设计一套图纸,利用二次设备进行联系图组网,对GOOSE示意图、虚端子表、过程图信息进行表达,提高检修人员、调试人员、整合人员的图纸易懂性,主要为背板接线图与屏后接线图。 2.220kV智能变电站中自动化系统的可靠性分析 首先,对于智能变电站而言,其自动化系统是否可靠,需对自动化系统可靠性进行分析。在系统具体运作过程中,可满足电力用户的通信需求。需评价系统可靠性,评价、分析的基本思路为:以平均无障碍时间、平均障碍时间参数,评估网络基本元素安全性、可靠性。另外,通过全面功能,以降级功能可靠度、效能指标,评价系统安全性、可靠性,按照系统拓扑结构,对系统可靠性、安全性进行评估与分析。其次,智能变电站的可靠度、智能组件、模型分析等,主要为电子器件,通常属于典型性组件,显示故障率曲线。随着时间变化,故障率也随之改变。若故障率属于常数,正常寿命处于II区。若故障率处于I区或III区时,故障率较高,主要由于设备生产时间延长,机械设备逐渐老化所致。 3.结语 综上所述,随着智能变电站的推广和应用,新的规程规范需要更好地完善和补充,同时也需要大力推进智能变电站的电气二次典型设计工作。 作者:陈世永宋丽娜单位:许继电气股份有限公司 智能变电站论文:110kV铜川柳湾智能变电站技术探析 摘要 本文首先介绍了智能变电站的概念及特点,并详细分析了目前国内设备技术最为先进、智能化水平最高的110kV柳湾变电站各个技术要素,为今后智能变电站的建设提供借鉴。 关键词 变电站;信息化;自动化;智能化 0 引言 智能电网已进入全面发展阶段,智能电网的理解在世界各国、研究机构、电力公司等地方都是不相同的。国外电力企业智能电网的应用实践工作中输电侧开展的相关研究的推广应用较少,大多侧重于配电和用户侧了。我国智能电网的发展战略是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制等技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网。而智能变电站作为输电、配电的集结点,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。在智能电网中发挥着举足轻重的作用。110kV柳湾智能输变电工程是国家电网公司智能化变电站第二批试点项目,是目前国内设备技术最为先进、供电可靠性强、智能化水平最高的110kV柳湾变电站,也是陕西省第一座110kV智能化变电站。“十二五”期间,国家电网将在全国建立5 000座左右的智能变电站。 1 智能变电站的定义及特点 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站作为组成智能电网的核心构成部分,相对于传统综自站来说,有着标准统一化和高度集成化、数字化、信息化的显著特点。数字化变电站由网络化的二次设备和智能化的一次设备构成,站内采用IEC61850通讯协议来实现设备间的互操作和信息共享。 2 柳湾变概述 2.1 全站规划 柳湾变为110/35/10kV变电站,主变压器本期装设2×20mVA三相三绕组全密封自冷有载调压变压器SSZ10-M-20000/110,远期2×50mVA三相三绕组全密封自冷有载调压电力变压器;110kV本期出线4回,远期出线6回,均采用单母分段接线;35kV本期出线4回,远期出线8回,均采用单母分段接线;10kV本期出线8回,远期出线16回,均采用单母分段接线;本期每台主变压器低压侧各装设1×3 000kvar电容器成套装置,远期每台主变压器低压侧各装设2×3 000kvar电容器成套装置。 2.2 站内一次设备 智能化GIS通过以先进的计算机技术实现对GIS设备的位置信号采集和监视、模拟量信号采集与显示、远方/就地控制、信号与操作事件记录与上传、谐波分析、储能电机的驱动和控制、在线监测、基于网络通讯的软件联锁等一系列功能。将传统的二次测控功能与GIS监控有机结合在一起,优化控制回路,构成智能的控制功能。 应用GIS智能化的主要优势有: 1)节约了电缆等设备投资以及保护小室、主控室等的占地面积; 2)GIS智能控制柜优化了二次回路和结构; 3)智能控制装置提供了强大的系统交互性; 4)基于通讯和组态软件的联锁功能比传统硬接点联锁方便。 110kV配电装置采用户内GIS设备,35kV、10kV配电装置采用开关柜就地安装模式。 2.3 电子式电流电压互感器 110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,主要由3部分组成: 1)一次结构主体,包括互感器罐体、变径法兰、绝缘盆子、一次导体等; 2)一次传感器,110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,每相配置一个低功率CT(LPCT)、一个空芯线圈、一个同轴电容分压器; 3)远端模块,GIS电子式互感器有两个完全相同远端模块,两个远端模块互为备用,保证电子式互感器具有较高的可靠性。 其结构示意图见图1所示: 图1 110kV GIS电子式电流电压互感器结构 110kV GIS电子式互感器的主要特点: 1)绝缘结构简单可靠,体积小,重量轻,精度高、稳定性好; 2)电流互感器与电压互感器可组合为一体,实现对一次电流和电压的同时检测;这样提高了保护的可靠性,减少了传统配置方案中,母线合并单元到线路间隔合并单元的链路延时,提高了系统可靠性; 3)空心线圈、LPCT、电容分压器及远端模块均双套冗余配置,可靠性高。 35kV、10kV低压电子式互感器输出小模拟信号,就地安装在开关柜内,通过合并单元(功能已含在保护测控装置中)把电子式互感器输出的模拟信号转化为数字信号,传送至保护、测控、智能终端一体化装置。合并单元和保护、测控、智能终端装置均安装在开关柜内。 2.4 站内通讯方式 全站建立在IEC61850通信规范基础上, 使其成为能够实现站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。 全站分为三层两网,站控层和间隔层之间采用MMS网(以太网电接口),采用IEC61850-8-1通信协议;间隔层与过程层设备单元采用GOOSE通信协议,电子式互感器的合并单元与保护测控设备的采样值信息采用IEC61850-9-2格式的点对点方式传输。本站间隔层、站控层之间采用以太网单网结构,以IEC61850通信协议构建,具备站内智能电气设备间信息共享和互操作的条件。全站 GOOSE组网,110kV桥、主变保护、主变高、低压智能控制装置、低压母联智能控制装置等组成GOOSE网,单独组网,通信介质采用光纤。智能控制装置PCS-9821接入GOOSE网,PCS-9821安放在智能汇控柜内担负间隔测控、GIS智能控制以及智能终端的功能,PCS-9821能够接收来自于主变保护的GOOSE信号。 2.5 站内对时方式 本系统通过GPS接收卫星标准时间信号。绝对时间通过网络进行广播,秒脉冲或者分脉冲经过扩展,以差分信号(RS485)和空接点的形式与需要校时的设备相连,以此校准站控层工作站以及各测控装置、保护单元、故障录波器等的时钟。对时精度可以满足事件顺序记录分辨率不高于2ms的要求。 系统也可以通过远动主机,接收调度端的对时命令。 本站站控层网络采用SNTP码对时;间隔层与过程层的对时采用光纤IRIG-B码对时,精度可达到微妙级,由于保护直采直跳,无需采用IEC61588网络对时方式。 3 结论 柳湾变的建成投产,对于完善铜川电网架构、提高电网自动化水平,满足铜川老市区快速增长的用电需求,引领陕西智能电网建设具有十分重要的意义。 智能变电站论文:智能变电站技术体系研究 摘要:智能变电站体系是国家智能电网的关键部分,智能化是变电站发展的主流趋势。本文结合我国目前智能变电站试点工程的建设情况,主要介绍了智能变电站的功能特点,对智能变电站的体系结构进行分析,希望对我国智能变电站体系建设有所裨益。 关键词:智能变电站;IEC61850规约;体系 一、前言 所谓智能变电站,是指应用先进、高效、环保以及可靠的智能化设备来实现变电站信息传输数字化、信息质量标准化以及通信平台虚拟化的要求,高效完成变电站信息的收集、控制、探测、保护等基本工作,同时还可以根据实际情况进行变电站的自动控制、自动调节调节并做针对现实情况做出准确的决策。我国电力行业广泛使用智能变电站技术,2009年颁布了《智能变电站技术导则》(IEC61850规约),标志着智能变电站将逐步成为我国变电站发展的方向。 二、我国智能变电站的功能特点 在国使用的传统变电站主要有数字化变电站以及常规变电站两大模式.然而,数字化变电站由于缺乏行业标准规范以及专业的评估系统,导致数字化信息缺乏真实性以及稳定性;常规变电站则有设计以及调试工作复杂,导致操作难,缺乏统一的标准规范等缺点。 随着理论以及实践的发展,国家对于变电站的建设有了更高的要求,智能变电站以其先进、高效、环保以及可靠的优点应运而生。智能变电站将数字化变电站的体系框架进行改良,以此实现变电站信息数字化、操作自动化、分析决策智能化的要求,以此保证变电站站内与站间的信息交流通畅。具体有以下具体功能: (一)智能控制、在线监测功能。由于智能变电站采用的是智能化的一次设备,因而其可以实现数字化接头、智能化控制以及在线监测等功能。 (二)数字通信快捷准确。智能变电站内的数字通信是通过智能终端、测控装置以及保护装置等二次设备通过以太网来进行的,方便快捷,保证数字信息传递的真实可靠,实现变电站的信息网络化交流,省略了二次电缆的应用,简化设备。 (三)信息传输标准化功能。智能变电站在进行站内、站外数字信息交流及共享时采用的是统一标准(即IEC 61850规约标准),以同一标准进行信息传输能保证信息的真实可靠,最终达到多系统信息的无缝对接的目的。 (四)设备调试灵活准确。目前,我国主要是采用IEC61850规约来设计设备状态检修模式,将监测收集到的设备运行状态信息集中在网络中,全面分析设备的运行状态,及时调试设备,使设备处于高效运行的优良状态。 三、智能变电站技术体系设计 我国的智能变电站体系主要是根据IEC 61850规约来作为信息交流以及信息建模标准进行设计的,智能变电站主要实现站内监以及控继电保护功能,根据该功能需要将变电站的设备分成三个层次二个网络,三个层次分别为过程层、间隔层以及站控层,两个网络即过程层网络以及站控层网络。 (一)过程层即过程层网络。在过程层中,变压器、隔离开关、断路器等执行器与电子式传感器是常用设备,这些设备共同构成过程层网络。过程层是一次设备与二次设备的结合面,主要功能是配合完成一次设备的功能,主要包括运行设备的状态参数在线检测以及模拟量的收集,以进一步实现数字接口、智能控制、在线监测的功能,同时也完成操作控制的执行任务. (二)间隔层。间隔层一般设置在靠近开关设备的位置,起着承上启下的作用。间隔层主要由系统测控装置以及继电保护装置等二次设备组成,一个间隔层只能对一个间隔层的设备进行控制,主要是对过程层与间隔层之间的数据信息进行汇总,实际上过程层的功能主要是在间隔层里实现的。 (三)站控层及站控层网络。在智能变电站中所有的显示打印以及通用硬件都集中在站控层中,同时电网监视、控制以及维护的通信接口也设置在该层当中,相对其他层来说,站控层的设备比较多,这些设备共同组成了站控层网络。在站控层中,为了操作方便,要为操作人员设置人与机的接口,其中UPS为站内控制的设备良性运行提供了有效的动力保障。 智能变电站主要是通过数字通信来实现三个层次之间的联系的,过程层与间隔层是通过过程总线(Process Bus)方式进行通信,即以交换式以太网方式进行数字通信,这样的通信方式能保证传递的信息真实可靠。过程层到间隔层之间主要用大量的并行电缆连接,保证过程层的多数功能能在间隔层得到实现。而间隔层与站控层之间是通过站级总线(Station Bus)通信方式进行通信的,又称为串行通信方式。 四、结语 智能变电站具有设备先进、运行高效、低碳环保以及数据可靠等优点,因而受到我国变电站工程建设的广泛关注,智能变电站的建设成为我国电网建设的重要节点。智能变电站的智能性体现在变电站维护、运行以及基础设施等方面。其主要是采用智能一次设备来实现站内监控,采用智能化的二次设备进行站内数字通信,实现全站信息的优化控制,进而满足变电站的运行需求。完善的变电站技术体系对于变电站的智能运行至关重要,为此,在建设智能变电站时需要对智能变电站的体系进行精心设计,并配合完善的信息传输基础设施,实现智能变电站的良性运行。 智能变电站论文:浅谈智能变电站 摘要:智能电网已成为当今世界电力系统发展革新的最新动向,同时被认为是2l世纪电力系统的发展趋势和重大科技创新,而智能变电站是智能电网建设的重要组成部分,是坚强智能电网的重要基础和支撑,所以世界各国在智能化变电站建设中都提出了不同的设计方案和构想,本文将对智能变电站的特点及功能进行简要分析。 关键词:智能电网;智能变电站;功能 一、智能变电站的概念 根据《智能变电站技术导则》的定义,智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等摹本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。它基于IEC61850标准,体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。 二、智能变电站的特征 第一,具有高度的可靠性。能够对设备故障提早预防、预警,并在故障发生的第一时间内对其做出快速反应,将设备故障带来的供电损失降低到最小程度。第二,智能变电站具有很强的交互性。第三,智能变电站具有高集成度的特点。从而为实现电网的实时控制、智能调节、在线分析决策等各类高级应用提供了信息支持。最后,智能变电站还应具有低碳、环保的特点。 三、智能变电站的功能 (一)一次设备智能化。与数字化变电站描述的一次设备智能化相比,智能变电站加大了一次设备信息化,可监测更多自身状态信息,也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高,具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。具备互动化能力,与上级监控设备、系统及相关设备、调度及用户等及时交换信息,分布协同操作。(二)信息建模统一化。除了基于IEC61850标准的建模外,智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态,自动辨识设备和网络模型,从而为控制中心提供决策依据。(三)数据采集全景化。智能变电站利用对时系统,同步区域和站内时钟,完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型,向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度,逐步实现潮流数据的精确时标,实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节,支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。(四)设备检修状态化。全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器,或者由智能一次设备直接提供其功能。利用DL/T860提供的建模方法,建立设备状态检修的信息模型,构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。(五)控制操作自动化。程序化操作。智能变电站具备程序化操作功能,除站内的一键触发,还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令,自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。程序化操作具备直观的图形界面,在站层和远端均可实现可视化的闭环控制和安全校验,且能适应不同的主接线和不同的运行方式,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。(六)事故处理智能化:(1)智能告警及分析决策。对全站告警信息进行综合分类,实现全站信息的分类告警功能。(2)智能告警策略。包含信号的过滤及报警显示方案、告警信号的逻辑关联、推理技术和事故及异常处理方案。预告信号以故障常态为信号触发状态,瞬时中间信号做过滤处理。正常操作引起的预告信号做过滤处理。(3)故障分析与辅助决策。(4)电能质量评估与决策。基于变电站电能质量监测系统,实现电能质量分析与决策的功能,为电能质量的评估和治理提供依据与决策。(七)电网运行状态自适应。智能变电站应具有与相关变电站之间实时传送继电保护、备用电源自动投入装置等信息,实现智能电网的协调运行。根据站内收集和站间交换的信息以及调度中心的指令,识别并自适应电网的运行状态。在电网正常运行状态下,综合利用FACTS、变压器调压、无功补偿设备投切等手段,控制和优化潮流分配,提高输送能力和运行效率。在电网紧急运行状态下,与相邻变电站和调度中心协调配合,动态改变继电保护和稳定控制的策略和参数,适应电网拓扑和潮流分布的改变,扩展运行边界,提高实际可用稳定裕度,保障电网稳定运行。(八)变电站运行管理安全经济化。(1)具有站内状态估计功能,保证基础数据的正确性及满足智能电网快速状态估计的要求;(2)经济运行与优化控制,达到系统安全经济运行和优化控制的目的;(3)安全状态评估/预警/控制,实现智能电网预防控制和紧急控制的协调;(4)资产(设备)全寿命周期管理,实现基于状态的全寿命周期管理;(5)在数据源头维护,实现数据的唯一性及维护的方便性。(九)大规模可再生能源接入即插即用化。智能变电站支持电源与调度中心全面互动,实现电源与电网的高度协调。(十)用户管理互动化。(十一)防灾减灾安全化。智能变电站配置灾害防范、安全防范子系统,留有与“电网防灾减灾与应急指挥信息系统”的通信接口,为各种自然灾害和突发事件的监测、预测、预警提供有效信息和判据,为指挥相关部门的应急联动提供决策依据。(十二)通信网路安全化。在数字化变电站工程实践中,站内实现通信网络安全措施。而在智能化变电站中,能够实现站内、站间的通信网络安全措施管理。 四、结语 作为智能电网中的基础及重要组成部分,变电设备状态、电网运行数据、信息的实时采集和任务这些都要智能变电站来完成,同时支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用,实现变电站与调度、相邻变电站、电源、用户之间的协同互动。智能变电站不仅保障了智能电网的安全稳定运行,也为未来智能电网实现其高效、自愈等其他功能提供了重要的技术支持。 五、前期数据整理与业程设计 (一)前期数据整理 前期数据整理主要是对全市参合农户的档案进行整理规范,并且对合作医疗证号的编码信息的位数进行统一设定。然后依据合作医疗证号编码位数的设置对管辖区域的行政区划信息的设置,设置级别从县至村,并对各定点医疗机构的信息的整理与维护。 (二)业务流程设计 1.县域联网,即时结报。市级医疗机构和市级新农合结算平台、县级新农合结算平台联网,新农合参合农民出院就可以即时结报住院费用。 2.充分利用计算机科学和网络通信技术,做到补偿标准一致,杜绝作假行为和人为因素,确保结算信息的真实有效。 3.通过数据双向传输程序,实现数据从医院前置机数据库、市级结算平台、县级新农合结算平台之间双向流动,做到数据的一致性和可靠性。 六、新型农村合作医疗即时结报系统的优点 (1)即时结报。相应的报销结算结果实现即时上传,当场兑现参合人员报销款项,及时传送至相关县区。 (2)减少工作量。减少管理人员工作量,无需人工录入参合人员费用明细等相关资料,系统自动计算参合病人的相关报销费用及报销结果。 (3)降低成本。使用本系统后,无需另外配置专用设备及软件,应用在现有的各结算窗口使用现有的硬件设备即可。 (4)精简机构。不用另外配备专门的报销结算窗口,没有另外单独设置报销结算机构,无需另外配备相应的管理人员。 (5)减少差错率。病人所有资料由HIS系统提供,无需提供专门的纸质资料,系统自动计算报销结果,杜绝人为因素造成的计算错误。 (6)方便简单。新型农村合作医疗即时结报系统与医院HIS紧密嵌合,不改变原有的HIS操作流程与操作习惯,简单易学,管理人员即时便可掌握。 (7)复利用率高。对于新型农村合作医疗相关政策的变化,可以随时作出反应,不影响医院本身业务。同时,系统可随时扩展,提供相关可利用数据。 (8)双向控制。对于各县区存有疑义的报销单据,可以随时撤回单据进行复核后再提交至各县区新农合管理机构。 (9)综合分析。数据即时汇总到市级新农合结算平台,便于新农合管理机构对数据核对校验,数据综合分析。 七、结语 通过使用调查,系统全面提高了参合人员新农合报销结算的速度与准确性,减少了操作人员的工作量和人为因素导致的误差,实现参合人员从入院、出院、报销到数据上传及医院业务统计的一系列业务管理,既减少了工作量,也提高了数据采集的准确性,取得了良好的社会效益与经济效益。 智能变电站论文:自动化技术在智能变电站中的应用 摘 要 随着经济的不断发展,在生活与工作中,对于电力的需求也越来越大,这就为电力事业的发展带来了更多的挑战性。在变电站中,自动化技术内容受到了广泛的关注,相关研发手段的更新与进步,对于变电站的运行特点和智能效果,都具有深远的影响。为了对电力系统的运行效率进行提升,本文通过对自动化技术在智能变电站中的应用意义,以及相关的结构和特点来展开探究,希望能为工作人员起到一些积极的参考。 关键词 智能变电站;自动化;系统;技术应用 智能变电站的内容,主要是采集信息,并将处理和传输等内容集中到一起的数字化变电站系统,是朝着更为智能化的方向进行了延伸。在电力系统之中,变电站对于电力传输和电网结构的组成,有着至关重要的作用。在变电站的日常运行维护中,具备高级的应用和管理手段,能够节省人力,更能对智能变电站的运行管理进行全面的监控,随着我国电力需求的不断增大,供电规模也在不断增大,变电站自动化技术必须顺应时代的发展,进行相应的提升。 1 智能变电站中自动化技术的应用意义 先进的智能化设备,是构成智能变电站的主要内容,在通信上,对相关的数据内容进行高效率的传输,并在第一时间对这些数据内容进行整理和分析,对可能存在的故障内容,提出解决的方案和建议。在变电站出现故障的时候,自动化系统会按照流程设定来对工作人员进行报警,帮助他们对故障进行处理。与变电站传统的运营方式相比,具备自动化系统的智能变电站,可以在变电站中展开全程化的监控,提升供电系统的效率。这对于推动我国电力系统和电网设置的发展,有着较为深远的意义。 2 自动化技术在智能变电站系统发展中的难题 变电站系统中主要存在三个层次,自动化的技术,就是从下而上进行发展的。当前,在一些智能化、光电化的识别检验技术上,应用自动化的技术内容,大都已经取得了不错的发展,进行了大规模的投入和使用。但是在实际的调查中发现,自动化技术的应用,仍旧存在着一些难题。首先,这套技术没能随着智能变电站的相关材料,以及使用设备的进步而进行变化;在某些相关的专业之间,缺乏足够紧密的合作,这样在工作中,就很难能实现理想的合力效应;最后在制定检测的方案时,还存在着一定的困难,尤其是在电磁干扰,以及兼容技术的内容上,缺乏相关的标准和制度。 3 智能变电站自动化系统中的结构 在自动化技术应用到变电站的过程之中,随着智能电器的发展和应用,特别是光电技术的进步,以及智能开关的应用,都使智能变电站在自动化的技术领域里取得了较为不错的突破。在高压、超高压的变电站中,测控、保护以及相关的自动化设备都是智能化变电站的重要组成,原先那些常规的保护装置大多被先进的数字化设备所取代,这也促进了变电站智能化的运行水平。在中小型的变电站中,应用小型化的保护、控制装置,能够使变电站各个装置的安装更为紧凑,将安装放置在开关柜中,可以实现变电站的一体化发展。智能变电站中的自动化系统技术,在结构上可以分为智能化一次设备和网络化的二次设备,在逻辑上,则可以根据相关的通讯协议,将其分为3个不同的层次。 3.1 过程层 过程层是实现设备智能化的关键,其主要作用于一次设备、二次设备之间,发挥着结合层的作用。在实际的运作中,过程层发挥的功能比较多样化,其主要表现在以下这几个方面:第一,对电气量进行细致的检测,在电力输送的过程中,电压、谐波和电流具有一定的波动性表现,所以要对它们具体的分量展开测量,并且还需要对相关设备在间隔层所产生的数据内容展开搜集。相比较传统的方法而言,这种智能变电站获取数据的方式,具有较强的防干扰性力,在同等的质量条件下,还可以对相关的开关装置进行更为紧凑的布局;第二,搜集检测设备所产生的参数内容,并且在之后检测电抗器、变电器、电容器以及断路器等设备,得出相应的数据结果,借助相关的程序内容来展开深入的处理和分析,这样能够对设备所运行的状态进行及时的调整,可以在智能变电站总对设备的运行水平进行必要的保证;第三,对于其他设备,也需要展开必要的控制和操作,因为在智能变电站的运行过程中,一些主要的 指令内容,是通过在间隔层上层的部位进行发出的,同时由经过层来进行控制,并对命令的内容进行智能化的分析,判断其是否合理,提高执行行为的精度,以此来达到智能化的目的。 3.2 间隔层 在变电站自动化系统里,间隔层也是一项重要的组成,其在运行中,主要具备以下这些作用:第一,对一次设备进行保护和控制的同时,能够对其他的控制功能展开操作;第二,对运行过程中的实时数据内容进行收集和汇总,对本过程的操作封锁功能进行推进;第三,对计算、数据采集和控制命令的发出,进行优先的控制;第四,对站控层和过程层的信息传输进行连接,保证变电站系统运行的自动化和智能化。 3.3 站控层 在智能化变电站中心里,站控层的主要运行任务,由以下这几项内容构成:第一,对变电站的数据库信息进行及时的更新,并按照所设定的时间登录到历史的数据库中;第二,按照既定的程序内容,将所收集到的数据信息传输到系统中心上来;第三,对站内进行监控,实现人机互联;第四,对过程层和间隔层之间的设备进行检测,并对数据进行分析和检修的处理;第五,对智能变电站系统中出现的故障、问题进行智能化的分析和处理。 3.4 保护测试一体化装置 在进行测试和保护的一体化装置中,可以将其划分为集中式和分布式这两种保护测试一体化内容。在实际应用中,集中式的装置的功能较为集中,且其主要面对的是全站,主要应用六面柜的方法来进行保护和监控;而集中式的一体化装置,其主要进行保护和测控的对象是智能化变电站,这种专一性较强的技术可以对自身的保护水平进行提升,并且能够对测控装置展开高集成化的处理,达到模块化的运作目的,这样按照预先设定好的保护程序执行保护工作。集中式的保护测控装置具有多个热插拔,这些热插拔是由性能良好的独立型CPU板卡组成的,在运用过程中,其中的某个间隔出现了问题,需要进行检修,那么也不会对其他CPU的工作运行造成影响。分布式的保护测试一体化装置,其独立性能较强,且面向间隔的特点也尤为独特,在整个变电站中的应用较为广泛;在同一面上的保护测控柜进行保护的时候内,可以分别装上合并单元、交换机组等用于测控的设备。 4 结论 总的来说,在智能变电站的系统中,自动化技术十分重要,其在变电站智能化的发展趋势里,起到难以取代的作用。在智能变电站中,自动化技术的应用,更多的是表现在对设备的实时监控和检修情况这2个方面,这些控制内容,对于变电站正常运作,有着积极的促进意义,因此,相关的工作人员,必要对自动化技术内容给予足够的重视,结合一些先进的技术手段,来对变电站中的基础设施和自动化系统进行完善,对自动化技术以后的发展方向进行预测,开展专项的研究和讨论。打好基础层面的内容,这样才有利于电力系统的整体运营发展。 智能变电站论文:基于智能变电站继电保护运行维护技术分析 摘 要:近年来我国智能电网取得了较快的发展,并在一定程度上带动了继电保护技术的发展速度。智能变电站是对传统电网的颠覆性变革,而且对继电保护技术也带来了全新的发展思路。在智能变电站中,对继电保护技术提出了更高的要求,特别是继电保护设备要具有较高的安全性、可靠性和速动性。因此智能变电站需要做好继电保护的运行和维护工作,为智能电网健康发展奠定良好的基础。 关键词:智能变电站;继电保护;维护技术 前言 在电网各项建设工作有序发展过程中,当前智能变电站数量不断增加,智能变电站的运行涉及到多领域及综合性的技术,其是对传统变电技术的全面改革,这也给继电保护运行维护工作带来了更大的挑战。针对于这种情况下,我们需要进一步了解智能变电站的主要结构特征,掌握适应变电站继电保护的技术要点,并进一步做好智能变电站继电保护运行维护工作,保证智能变电站安全、稳定的运行。 1 智能变电站的主要结构 1.1 站控层 智能变电站内站控层作为最高级别的管理层,同时站控层也是智能变电站的核心所在,能够有效的实现对全站进行保护。作为变电站的核心控制部分,其作用不仅表现在对全站的保护方面,同时还可以对控制设备的运行状态进行信息的采集并且交换,对控制设备运行状态的采集信息进行逻辑判断,从而输出跳闸或者闭锁等信息,为变电站的智能运行提供全面控制,其表现出来的特点比较抽象。 1.2 间隔层 间隔层位于过程层和站控层之间,属于过渡层,能够有效的将过程层与站控层联系起来,而且对于继电保护运行和维护工作也多在间隔层内进行。 2 智能变电站继电保护的技术要点 2.1 构成形态和运行模式发生变化 相对于传统的变电站继电保护而言,智能变电站继电保护在构成形态和运行模式方面发生了较大的变化。智能变电站的运行主要为全光纤通信,对继电保护的模拟量和开关量进行有效的信息采集,并且在对保护量值的采集和逻辑判断方面也更加准确,大大的提高了变电站的智能化和自动化。这种变化有效提高了变电站继电保护的运行效率,同时为了保证继电保护的安全稳定运行,需要加快建立与此适应的运行和维护标准,更好的适应当前智能变电站构成形态和运行模式的需求。 2.2 继电保护设备状态检修成为可能 电力系统,状态检修技术虽然提出已有较长的时间,但在实际中并没有得到大规模的推广和应用。在当前智能变电站中,二次设备的传输都已经实现了网络化的运行方式,并且在模拟量和开关量的控制都已经实现了智能控制,二次设备回路信息完整,所以完全可以实现继电保护设备的状态检修。 2.3 实现了基于IEC61850的统一建模 相较于传统变电站,在智能变电站内,以全站统一的IEC61850标准作为其重要技术特征,并其标准基础上完成对全站设备的统一建模,不再需要大量的二次接线来完成变电站设备的接入,面明设备之间具有较强互操作性,大量的二次接线转化为系统的模型文件配置,一旦变电站工作和运行状态发生变化时,则会通过对相应的文件进行更新,从而与其有效的对应。 3 智能变电站正常运行时的系统维护技术分析 智能变电站安全稳定的运行不仅是其重要的目标,同时也是保护电网安全运营的关键所在。因此对于智能变电站日常的运行工作,当处于正常运营状态下时,需要重视日常检修和维护工作,如果智能变电站内有新增设备时,对其检修和维护更要特别关注,以便于及时发现运行中存在的隐患,一旦出现异常情况能够及时进行处理。 3.1 继电保护装置的维护 智能变电站是对传统变电站的重大变革,其在信息采集、通信航协调方面都发生了较大的变化,这也对其运行和维护工作提出了更高的要求。在实际对继电保护装置运行维护过程中需要重视以下几个方面: 3.1.1 智能变电站运行过程中,对于其保护和安全装置的各种参数要及时进行备份,避免异常情况或是故障发生时设备信息丢失情况发生。同时还要对设备运行时的温度进行有效控制,避免环境温度过高损坏设备。 3.1.2 在智能变电站中,完全使用了光纤,二次电缆消失,所以需要保证光纤网络的完好性,以确保变电站运行的安全性和稳定性。因此在日常运行赛程中,要对保护的交流采样进行定期检查,同时还要对光纤接触情况进行检查,察看站内运行设备是否有告警信息。检查间隔层内的跨间隔设备,确保都处于良好运行状态,这是保证智能变电站安全、稳定运行的关键。 3.2 网络交换机和报文分析仪 在智能变电站运行过程中通常会涉及到四个形式的报文,因此网络运行报文是否正常直接P系到智能变电站设备动作的正确性。网络通信是智能变电站运行的基础保障,所以为了保证智能变电站的正常运行,需要做好网络交换机和报文分析仪的维护工作。 3.2.1 IEC61850一致性测试,交换机的型号、配置以及参数等各项技术要求一定要与IEC61850的要求保持一致性,以确保运行的稳定性。 3.2.2 交换机是智能变电站运行时进行通信传输的基础保障,所以在检查交换机时,应该保证以太网端口各项参数的正确性,从而保证其内部各项参数运行与设计值保持一致性。交换机的冗余度以及传输的延时性是监视的重点,也是保证交换机正常运行的关键,应该加强维护。通常系统中网络报文运行收报文分析仪对其进行完全记录,因此报文分析仪具有第三方报文记录及报文监视的作用,还能够对系统的网络数据和运行状态进行监视。因此在对报文分析仪进行日常维护时,要对其记录时间期限和容易进行重点关注,确保其具备完备的报文解析能力,这样才能使变电运行人员更直观的获取网络报文信息,准确判断系统运行的情况。 3.3 智能化变电站监控系统 智能变电站监控系统采用了DL/T 860通信标准,并在全站采用了统一的SCD配置文件,因此在智能变电站运行过程中,需要将这些变化作为监控的重点。重点对全站的SCD配置文件集成的正确进行检查,检查各个设备MMS数据集配置是否与要求相符,并检查站控层的GOOSE闭锁逻辑是否正确等,另外,还要重视对各个设备的版本进行检查。对于智能变电站内的所有设备,需要在程序化操作功能方面与单间隔、多间隔及保护功能投退等程序化操作要求相符。对站控层的功能进行检验,主要是对软压板、定制区切换以及宣传召唤等功能的检验,并且要保证状态的实时更新,为无人值班的正常运行打下良好的基础。 4 结束语 随着智能电网建设进程的不断加快,当前智能变电站数量不断增加,加强继电保护装置的维护是确保智能变电站正常运行的重要基础,同时还要注意对网络交换机和报文分析仪的维护,发现故障及时维修,保证智能变电站的安全、稳定运行。 智能变电站论文:智能变电站运维关键技术分析 摘 要:近年来,随着电力企业网络化发展规模的逐渐壮大,某地区供电行业相继投运220千伏与110千伏的智能化变电站,因为智能变电站对相关设备的日常维护、检修、操作等,相比较常规的变电站具有较大的差异。一线变电站检修、运维操作人员的专业技能难以顺应现代化智能变电站逐渐发展的脚步,在此基础上,迫使变电站的检修、维护人员必须要加强学习智能变电站中的关键技术与设备。文章就日常工作与智能变电站关键技术与设备的相关概念以及工作的原理相结合进行总结,同时还进行了简要的介绍。 关键词:智能变电站;运维关键技术;具体分析 智能变电站在智能电网中充分的发挥着转化能源与掌控核心平台,主要应用先进、安全、节能、集成等智能化的基础设施,全站主要以数字化信息、网络化通信平台、共享信息标准化作为基础需求,自主的完成采集、测量、掌控、维护、检测信息等基础的性能,并且还要按照需求支撑电网实施自动管控、智能化调整、在线研究决定、相互协调等高层次性能的变电站。具体区分为间隔层、流程层、站控层。 1 智能变电站的电子式电流互感器 (1)作为一种装置,从衔接开始直至传输体系与二次转换器的单个或是许多个电压以及电流传感器组织而成,通过以传输正比于被测量,提供相应的测量仪器仪表与继电保护或是控制的有关设洹#2)当前的智能变电站一次性的智能设备重点表现在电子式的互感器上,电子式互感器具有良好的性能,通过使用光纤点对点或者组网的具体形式进行数据的传输,这样就能良好的顺应智能变电站的数字化信息、网络化通信平台、标准化信息共享的深化发展。 2 合并单元 2.1 合并的单元作为互感器和二次设备衔接口之间的关键设置 具有两方面的作用:一方面,将数据合并,共同接受并解决电流互感器与电压互感器所传输的信号,根据国际的相关需求传输信号;另一方面,实时数据同步,电流互感器与电压互感器都相互之间都确保独立性,两者需要同步完成单元合并。 2.2 不一样的测试控制设置以及维护设置需要按照自身的各种要求获得一次性的测电流电压信息 单元合并在某种层次上,有效的实现了数据流程的共享化与数字化,以此为智能变电站的站控层、间隔层有关设备数据的来源具有十分重要的作用。 2.3 单元合并基础工作的道理 合并单元之间相互交流的模件通过互感器实施采集模拟量的信号,对一次互感器所传送的电气量应进行同步与合理的处理。母线进行的单元合并可称为一级合并单元,间隙所合并的单元可称为二级合并单元。二级合并单元应合理的接收一级级联的数字量抽样,再利用差值方式同步解决模拟信号与数字量信号。同步处理的关键作用在于采集消除的模拟量和采集数字量之间存在时间上的差距,进而有效的将差距消除,基于应该实施的电压并列与切换之间的单元合并,需要采集开关量的信号。完成设置并列、功能切换后,将数据抽样通过相关的格式实施输出。在进行组网的模式中,为了促使对中合并单元的抽样数据实现合理的同步,还要加强衔接同步信号。 3 智能终端和COOSE 3.1 智能组件 与一次设备采取电缆线接的形式,和维护、测控等二次设备使用光纤进行衔接,以此确保以此设备就像断路器、刀闸、主变压器等实施的测控等性能。对以上使用COOSE的数字化衔接口,与间隙层设备实行通信;对以下采取常规的电缆以及一次设备实行线接口。 3.2 具体功能 (1)具有断路器的具体操作功能:接收维护设置跳合闸的命令后,具备跳合闸回路、监视回路、电流维持性能、跳合闸压力闭锁、其它的相关闭锁功能,方位信号以及状态信号进行合成;(2)具备监 测、控制的功能:通过遥信、遥控关量进行输入;对温湿度进行具体的测量;(3)具备自动检测的性能:基本的自检功能以及状态监测。 3.3 智能终端的具体种类 分类智能终端必须依据不同的适用场合,通常可将智能终端分成一下几种类型: (1)分相终端:主要适用于分相开关的间隙;(2)三相终端:主要适用于三相开关间隙;(3)PT终端:PT主要是用来采集以及控制信号;(4)变压器终端:主要用于变压器间隙。 3.4 智能终端工作的基本道理 智能终端通过采集模块开关量来进行采集变压器、刀闸、开关等先关设施的信号量,利用模拟量小信号进行采集模块以及环境温湿度等直流信号的模拟量,关于这些信号经过细致的处理之后,通过GOOSE报文的放肆实现输出。智能终端还能合理的接收间隔层传输的GOOSE指令,此指令包含维护跳合闸、闭锁重合闸、遥控开关闸、刀闸、遥控复归等等。设置在成功接收指令之后再实时操作,与此同时,智能终端还要合理的具有操作箱的相关技能,支持亲自动手操作开关。 4 智能终端保护板和合并单元平常运维操作的基础准则 4.1 处在运转情况的合并单元、维护装置、智能终端不能融入检验的硬压板。 (1)失误投入合并单元的检验硬压板,维护设置需要将闭锁有关的保护性能;(2)失误投入智能终端检验硬压板,维护设置的跳合闸很难对智能终端发出指令适用于断路器;(3)失误投入维护设置 的检验硬压板,维护设置需要被闭锁。 4.2 合并单元检验硬压板操作的基础准则 (1)再试试操作合并单元检验硬压板之前,应该先加以确定所处的一次设施是否属于检验情况或是冷备用的状态,并且将全部有关维护设置的SV软压板退出,尤其是仍在继续运转的维设置。(2)在一次设备没有实施断电的基础下,检验合并单元的过程中,需要在多有维护设置处在断开的情况下,才能真正实施投入此种合并单元检验硬压板。 5 结束语 总之,智能变电站属于坚强智能电网的根据与十分重要的支撑部分,也作为未来电网发展的重要趋势,熟悉的掌握智能变电站的专业知识属于从事变电站专业工作人员具有至关重要的作用。 智能变电站论文:智能变电站继电保护系统可靠性探析 摘 要:电力系统正处于发展阶段,智能电网将计算机技术同信息技术等结合而成,基于电子技术和通信网络技术的智能变电站使得变电站在信息的传递方式上发生了巨大的改变,智能变电站通过信息应用使得信息的自动采集加强了,对继电保护系统进行可靠性的评估可以发现继电保护系统的薄弱环节,然后提出整改方案。 关键词:智能变电站;继电保护;系统分析 引言 智能变电站的继电保护系统逐渐引起技术人员的关注,继电保护系统能够安全运行对智能变电站的运行意义重大,对继电保护系统的研究主要依据可靠性评估模型和对系统的可靠性分析,利用框架图和矩阵法建立可靠性的模型,通过对智能变电站的保护系统进行分析可以发现系统的结构特点,通过模型进行分析可以优化系统的设计。 1 继电保护系统的结构 智能变电站的继电保护系统包含八个功能各模块,具体有传输介质、互感器、合并单元、交换机、保护单元、智能终端、断路器和同步时钟源。信息数字化和通信网络化是智能变电站的两大特点,以往的变电站的连接方式是通过点对点对互感器和断路器等保护元件进行连接,现今的连接加入了更多的保护元件,通过合并单元将互感器采集到的数据进行汇集,对格式进行处理,然后将数据帧传给交换机。智能终端主要应用于一次设备的功能体现,智能终端可以将断路器的动作进行控制,将断路器采集到的信息传递给保护单元[1]。 交换机成为二次设备与合并单元的信息传递平台,弃用了传统的二次电缆,系统设备之间就此形成了信息共享模式,为了准确的了解断路器记录时间发僧的时间序列,为变电站配备同步时钟源,使全站的设备统一对时。继电保护系统中必不可少的是通信介质和接口,通信介质对保护系统能否正常运行具有直接的影响,一般情况下通信介质会采用光纤。通过对比发现接口故障和通信故障产生的效果是相同的,由此通信介质的组成部分就包括了接口。 2 系统的可靠性分析 2.1 分析方法 信息流能够使智能变电站继电保护系统的功能得以实现,在信息流通路顺畅时就能够将信息从始端发往终端,继电器的保护功能才能够实现,其中会影响继电保护系统可靠性的因素包含同步对时功能、SV报文和GOOSE报文信息回路的连通效果。 2.1.1 参数的选择。电网的一二次设备均在固定的时间进行检查,在维护过程中,系统的可靠性评估来源于元件故障信息的准确性,可修复的元件在检修维护的过程中将故障率和修复率视为常数即可。例如合并单元的故障率就为0.0067,交换机故障率为0.02。利用马尔科夫链模式进行分析,由于元件所处的环节不同,因此其故障的状态也是有所不同的,例如合并元件和交换机元件在信息传输过程中出现丢失现象就会使保护系统产生拒动。分析时应该将元件的失效状态进行细分,大致可以分为两种,分别是误动和拒动,之后根据二者的概率进行计算即可[2]。 2.1.2 框图法。在智能变电站继电保护系统的分析过程中,框图法较为直观清晰,这种方法对于元件比较少的系统用较为合适,可以根据系统的结构进行框图的绘制,通过框图及元件的状态和系统的状态进行描述,框图可以计算出系统中不同元件的不同状态的概率。对于含有多个独立分散的原件的保护系统,其中元件之间的维修状态也是具有独立性的,例如,可以将元件1的正确动作的概率记为P1,将元件2的正确动作的概率记为P2,根据改路的运算规则进行运算即可。 2.2 分析应用 2.2.1 主变保护的可靠性分析。在主变保护的组网方案之中,主变保护和智能终端的合并单元就是依靠组网的方式进行连接,通过保护GOOSE的网络信息采集对传输跳闸发出指令,通过采用SV网络传输的采值样信息对变电站的主变压器进行保护。通过采用保护控测一体装置可以充分发挥智能变电站的智能化系统,保护装置一般包含保护CPU和测控CPU两种,保护启动判断的辅助依据就是测控采样,还可以从整体上保护可靠性。 通过最小路集法可以得出主电保护的不可用度为1-A=8.8812×10-9[3]。 2.2.2 线路保护的可靠性分析。数字化线路的保护装置的开关量和模拟量是以光纤通过太网获取的,采样值的光纤接口和开关输入量的光纤接口是独立的设置,跳闸输出和开关量的接口通常是一个,数字化线路的保护可以通过线路两端和传统的线路保护进行配合,完成纵差保护。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=4.9492×10-9。 2.2.3 母线保护的可靠性分析。母线保护的组网模式中,智能终端可以将刀闸位置的信息传递到母差保护装置上,利用采样值组网和GOOSE网络将间隔合并单元的数据传递给母差保护装置上,通过相关的协议就可以实现SV网络采样信息。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=9.9720×10-8。 3 提升可靠性的措施 3.1 太网冗余法 3.1.1 太网的控制要求。在IEEE802.3x全双工模式下,通过交换机发出指令使数据源暂停发送,再利用控制数据的输入端和出端进行数据流量的传递可以避免数据丢失。IEEE802.1p优先排队技术可以使网络在拥堵的情况下,数据进行优先传输。IEEE802.1Q虚拟局域网技术,可以将IED划分到虚拟局域网之中。IEEE802.1w快速生成树协议不像从前的IEEE802.1D生成树协议需要大约一分钟的时间才能重新将发生故障的网络构架定义,这种快速生成树协议可以将时间大大缩减。最后的要求是诊听过滤技术,它允许对GOOSE信息帧进行过滤,然后将信息传递给IED。 3.1.2 网络的构架。(1)总线结构。总线结构中的交换机通过端口与其它的交换机相连,上端口的速度一般比IED端口的速度快,系统的最大延时决定了交换机的最大数量,这种结构的接线较少但是冗余度差。(2)环形结构。环形结构的交换机可以形成闭环,对于连接点的故障可以提供足够的冗余度,信息在传递过程中会消耗宽代,应用的内部具有管理交换机,生成树可以发出指令,交换机便检测环路,信息在环路中就不会流动。(3)星型结构。星型结构具有等待的时长较短的特点,主交换机在连接其他交换机的时候系统的等待时间会减少,但是星型结构没有冗余度,在发生故障时就会产生遗失所有的IED信息,从而降低可靠性。 3.2 环形网络结构法 在环形网络结构法之中,刀闹位置信信息经由各间隔智能终端提供,然后通过网络将信息传递到母差保护装置。根据采样值组网方式,各间隔合并单元的数据同样传输到母差保护的装置上。母差保护动作的出口信息,发送给各间隔智能终端之后,母差保护装置的容量会受到限制,主要原因是网络报文流量的大小不定。有的时候,过程层的交换机会承担较大量的报文,单台的交换机接入的单元信息数量严重超出就会导致其可靠性较低。为了解决这个问题,可以将装置或者交换机的光纤口进行设置。单口同时接入的合并单元数量不应该过度,使用多交换机分担带宽的方法可以接收更多的间隔采样,采用千兆的交换机这种方法也可以。 4 结束语 通过研究可以发现,与常规站的继电保护系统有所不同的是,智能变电站的继电保护系统的可靠性有下降趋势,智能变电站的线路保护和主变保护问题,可以采用直采直跳的模式,在采用对时源时,不可采用外部对时源,通过详细的分析得出智能变电站继电保护系统的可靠性极其重要。 智能变电站论文:智能变电站关键技术及发展方向 摘 要 智能变电站是智能电网的重要组成部分,是变电站自动化发展的一个重要里程碑,对建立更加安全、稳定、高效的电网系统具有重要意义,其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要,本文主要论述了现阶段智能变电站的主要技术特点及现有技术近期的发展方向。 关键词 智能变电站;关键技术;发展 智能电网被认为是21世纪电力系统的重大技术创新之一,而智能变电站是智能电网的重要基础和支撑。智能变电站是指,采用可靠、集成、先进、环保、低碳的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、f同互动等高级功能的变电站[ 1 ]。 智能变电站的安全运行是电网安全运行的保障,而其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要。本文将对目前国内智能变电站现状及近期智能变电站的技术发展方向进行简单概述。 1 变电站自动化的发展历程 变电站的自动化发展历程经历了3个阶段。各个阶段的技术特点如下: 变电站自动化发展的第一阶段:1)面向功能的集中式远动终端装置+常规保护;2)常规继电器+二次接线+远动终端装置;3)遥控信息实现二遥或者四遥;4)保护装置采用硬接点连接;5)功能简单且系统连接复杂,系统整体性能指标较低。 变电站自动化发展的第二阶段:1)面向功能的分布式单元微机保护加微机测控装置模式;2)保护装置与测控装置分开独立配置;3)采用现场总线技术;4)采用通信管理单元;5)系统扩展性能较差。 变电站自动化发展的第三阶段:1)面向对象、面向间隔设计的分层分布式系统结构;2)采用以间隔为对象的保护测控装置;3)保护和监控网络独立组网,装置直接接入以太网;4)系统配置灵活、扩展性强。 2 智能化变电站关键技术 2.1 互感器技术 目前智能变电站为完成电压、电流就地采样数字化,主要采用“电子式互感器”或“常规互感器+合并单元”。 根据电子式互感器高压部分是否需要工作电源,电子式互感器可划分为有源式和无源式两大类。 相对于传统互感器,电子式互感器最为显著的优点是其高压侧与低压侧无电气连接,其大大简化了互感器的绝缘结构,提高了绝缘性能。 电子式互感器相对于常规互感器还具备暂态范围大、输出信号可直接输入保护设备和微机化计量、体积小、质量轻等优点。 但就近年来的实际运行经验而言,电子式互感器的故障率仍远高于传统电流互感器;温漂问题仍是无源型电流互感器的技术瓶颈,目前厂家为解决温漂问题,多采用实测温度对线性双折射和维尔德常数进行补偿,但此方法没有从根本上解决该问题。电子式互感器中采用了光学器件、电子器件等相对易耗元件,采集器故障率仍较高[ 2 ]。总而言之,由于电子式电流互感器仍处于应用初期的磨合阶段,有很多技术问题尚待解决与完善,常规电流互感器与其相比,在运行可靠性方面及价格仍具有很大优势。因此目前智能变电站仍广泛采用“常规互感器+合并单元”的方式。 电子式互感器完全取代“常规互感器+合并单元”是智能变电站的发展趋势,但目前急需解决如下技术瓶颈:1)无源型电子式互感器温漂问题;2)有源型电流互感器功能问题;3)长期可靠性问题。 2.2 网络结构 现阶段在逻辑上智能变电站网络可划分为三层网络结构,分别为站控层网络、间隔层网络和过程层网络。 2.2.1 站控层网络 站控层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现站控层设备之间、站控层设备与间隔层设备之间的通信。 站控层网络采用双星型拓扑结构,采用双网双工冗余网络的运行方式,可满足网络无缝切换功能。站控层网络采用MMS、GOOSE、SNTP时间同步三网合一、共网运行。 2.2.2 间隔层网络 间隔层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现间隔层设备与本间隔其他设备、与其他间隔设备之间的通信。 目前智能变电站间隔层网络广泛采用双重化星形以太网络,间隔层设备通过两个相互独立的以太网控制器接入双重化的站控层网络。 2.2.3 过程层网络 过程层网络传输GOOSE报文及SV报文,完成过程层设备之间、间隔层设备之间、过程层与间隔层设备之间的通信。 目前智能变电站各电压等级过程层网络通常采用如下配置方案:500kV过程层SV、GOOSE网络采用星形双网结构独立配置,220kV过程层SV与GOOSE共网传输、双网配置,110kV过程层SV与GOOSE网共网传输、单网配置,35kV、10kV不配置独立过程层网络[ 3 ]。 未来随着二次设备就地下放及一次、二次设备完全整合,智能变电站的可将现阶段的三层设备两层网络结构优化为两侧设备一层网络结构。 2.3 一次设备在线监测 智能变电站在线监测系统是变电站综合监测、故障诊断的在线动态系统,可为智能变电站提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。 智能变电站在线监测系统可对变压器绕组温度及负荷、变压器油中气体及水含量、变压器绝缘、变压器辅助设备(油泵、有载调压开关、冷却设备、继电器)、变压器局放、GIS及断路器中SF6气体含量、断路器动作特性、设备绝缘(电流互感器、容性电压互感器、避雷器)、电缆温度和电缆局放等运行特性进行综合监测。 智能变电站在线监测系统可靠性高、互换性好、准确性高,智能变电站在线监测系统是采用标准的结构方式、数据格式、通讯规约等全面集成的,而不是现有在线监测系统在后台监测软件层面上的简单集成。智能变电站在线监测系统采用基于多信息融合技术的综合故障诊断模型,结合运行参数和结构特性、历史运行状态及环境因素,依据获得的电力设备状态信息,对电力设备运行状态及剩余运行寿命进行评估。对已经发生的故障进行分析、对正在发生的故障进行判断、对可能发生的故障进行预测,明确故障的原因、属性、类型、性质,指出故障发展的后果和趋势,有效地提出故障发展和根除故障的对策,达到预防和避免电力设备事故发生、保证运行设备安全、可靠运行的目的。 但目前智能变电站在线监测技术,还无法实现囊括所有设备全面在线监测的可能性,在线监测系统一体化,并由自动化系统集成是未来一次设备在线监测系统的发展方向。 3 结论 2009年5月,国家电网在全国共选取了47个新建变电站作为智能变电站试点工程,试点工程在原理研究、设备研制、设计优化、标准制定等方面取得了许多创新成果[4]。但现阶段我国智能变电站建设仍处于技术的储备期和快速发展期,电网发展方式的转变、管理模式的创新对智能变电站提出了新的要求,未来智能变电站应以“结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保”为建设目标。总结现有智能变电站的技术特点,加强技术研发是推荐智能电网建设的关键。 智能变电站论文:浅谈智能变电站运行与维护管理 摘 要:随着国网公司将建设坚强智能电网作为转变电网发展方式的核心内容和战略方向,智能变电站走上了发展的快车道。与传统的综自变电站相比,智能变电站极大地节约了变电站的建设和维护成本,在运维方式上也发生了较大的变化,对变电站的运行维护管理提出了更高的要求。本文针对智能变电站运行维护有关问题进行探讨, 探讨了智能变电站运维中容易遇到的问题,并对运维管理措施展开了探讨。 关键词:智能变电站;运行;维护 1 引言 智能变电站与传统变电站在信息采集、传输、处理的各个环节均有本质区别。传统变电站强调手段、强调功能和满足自身需求,而智能变电站更强目的。智能变电站更强调智能一次设备概念,集成化程度更高.可以实现一,二次设备的一体化、智能化整合与集成。智能变电站新型设备(电子式互感器、合并单元、智能终端、网络交换机)的性能及其与继电保护装置等二次设备的整体配合性能,均是确保变电站安全可靠运行的重要因素。 2 智能变电站运行维护管理中容易遇到的问题 2.1 可靠性 智能变电站中所采用的光学互感器很容易受到外界环境的影响,使设备在实际的运行过程中光纤与玻璃之间存在一定的可靠性问题,并且有源电子互感器还需要借助一定的元件和模块才能发挥作用,然而这些设备的运行稳定性及资源的使用情况都不高。同时,高压电子互感器在运行的过程中同样会受到周围磁场的影响,从而导致信号输出不稳定,给工作人员带来困扰。因此,智能变电站的维护要求较高。 2.2 安全性 从通信模式来看,智能变电站采用的是对等传输模式,放弃了传统的点对点传输模式。这就使整体的安全性要求变得更加严格,各个装置之间缺乏有效的隔离点,基本都是采用软件来隔离的,如果系统中任何一个环节出现了问题或者是维护不及时,都可能对整个系统带来巨大的影响。这就使系统的安全性受到巨大挑战,智能变电站的安全受到影响。 3 \行维护管理措施 3.1 一体化五防系统 智能变电站一体化五防系统包含了站控层、间隔层、现场单元的电气闭锁层三级防误措施,以上三级防误措施的有效结合实现了一体化五防系统的防误功能。 (1)站控层防误:五防系统与监控系统结合之后,通过对变电站中一次设备的远方操作实现对操作的五防闭锁。防误的范围包括变电站所有的断路器、接地开关、隔离开关、接地线等。(2)间隔层防误:间隔层的防误主要通过GOOSE机制从过程层的智能接口中实时传送数据,通过每台间隔层设备的控制闭锁逻辑条件来对这些数据进行辨别,从而实现间隔层的逻辑闭锁。(3)现场单元电气闭锁层防误:根据现场的电气设备的位置与状态来实现闭锁,操作简单,使用方便且实时性极强。该层闭锁是变电站一体化五防系统的最后一道防线,包括了变电站全部的隔离开关。 3.2 设备的维护管理 3.2.1 通信控制器的维护 良好健全的信息通信是保障智能变电站安全、稳定运行的基础。通信控制器是智能变电站输入输出数据的装置,因此,要确保通信控制器处于一个良好的运行状态。在对通信控制器进行维护时,要合理安排、检查智能变电站的调度,确保智能变电站后台操作步骤合理、规范,稳步开启、隔离、退出通信控制器,一经发现问题要及时排查并做好处理,确保能够进行正常通信。 3.2.2 电子互感器的维护 智能变电站的运行需要不断处理大量、复杂的输入、输出变电量及各种电力参数,而电子互感器则是测量这些电力参数的重要装置。电子互感器通过对变电站的电压与电流进行全面检测,从而使变电站电流与电压处于一个稳定的状态。 电子互感器由专用屏蔽线、采集器与电子传感器构成,是一个集传输、分析、采集为一体的电子装置,在对其进行维护的过程中需要加大各个细节的处理。 3.3 智能组件的巡视维护 要加强巡视智能一次设备的力度,特别是要对智能组件进行良好的维护,为智能变电站二次设备运行的安全性与稳定性提供保障。为此,需要做好以下几点: (1)检查后台机保护功能压板、出口压板及装置压板的投退状态是否正确,核对电流、有功、无功显示值和保护装置显示值是否相符,是否存在异常情况。(2)定期对智能终端、保护装置、自动装置、网络交换机、合并单元及各种指示灯进行检查,确认通信状态是否正常。(3)检查室外智能终端的密封性能,查看其是否有受潮进水情况,设备内部温度控制器是否正常工作。(4)检测光纤及其接头连接是否可靠,是否有折弯、破碎的地方。查看备用芯防尘帽是否存在破裂、脱落的情况,并确认其密封性是否仍然良好。 4 结语 智能变电站二次系统相互融合,多种应用相互关联,对运维人员的技术、技能要求越发严格,因而在确保智能设备安全、可靠运行的前提下,还应高度重视对相关人员的培训工作,切实做好高素质运维队伍建设,增加运行维护的规范性与合理性,保障智能变电站稳定、可靠运行。 智能变电站论文:500kV智能变电站一次设计及工程应用研究 摘 要:伴随人们生活水平的不断地提高,人们对电力的需求不断加大,500kV的变电站慢慢变成城市电网中非常重要的一个组成部分,保障整个城市电网可以安全运行,另外给大型水力、火力还有风电厂的电路运输过程中提出了很多新的要求。为了让电能可以进行科学、可靠的传输,500kV变电站需要提高其固有的作用,在整个电力系统当中是非常重要的一部分,在进行电能的分配和控制,以及转变电压的过程中非常关键。 关键词:500kV;一次设计;工程运用 1 500kV智能变电站一次设计要点 500kV变电站是高压变电站的重要组成部分,它的工作性能直接关系到电网系统的科学性、运行安全性和电能供应稳定性。而电气接线作为整个设计工作的核心内容,它在设计中一定要满足可靠、灵活、经济和安全等基本要求。 1.1 电气主接线方案设计 1.1.1 基本要求 在对变电站进行电气设计的过程中,我们需要严格根据变电站的规模、线路情况、供电的距离还有中转站的位置来进行接线方式以及线路控制手段的选择,在进行综合布局和分析的过程中选择一些可以采取无人管理变电站的接线手段。变电站主要可以分为系统枢纽变电站、地区级重要变电站还有一般的变电站三种,500kV变电站一般情况下是系统枢纽变电站,其特征主要是有多个大电源还有大容量联络线交错,在整个系统当中扮演着枢纽的角色,在高压侧交换系统当中具有非常巨大的功率潮流,在压侧输送很大的电能。在全站停电之后,可以造成整个系统的稳定性被破坏,电网逐步瓦解,导致大面积停电的情况发生。 1.1.2 500kV电气接线 在对500kV配电装置进行接线方式选择的过程中,如果变电站在整个系统中作用非常重要的时候,可以利用一些比较经济而且相对比较可靠的方法来进行接线,一般情况下采取一个半断路器接线。 1.2 电气设备连接设计 在进行变电站电气设备的连接过程中要注意尽量防止占地面积增加的情况出现,所以在进行选择的时候尽可能地需要运用一些占地面积相对比较小、特殊要求比较少的设施来进行,只有这样才能保障电缆设备具有相应的连接稳定性。在选择电气设备的过程中,一般情况下可以采取的技术主要包括了一些高阻抗的设备、稳定性比较好的电气设备还有一些参数比较高的设备,在运用的时候能够依照一些不同的标准和要求来进行满足变电站稳定运行设施的选择。这些年以来,伴随计算机技术愈来愈普遍,在变电站也慢慢被广泛运用。 2 500kV智能变电站一次设计工程应用 2.1 工程概况 本500kV变电站工程位于山东某县,一期工程主要进行2台主变的建设,每台的容量大概是1000MVA,这个500kV的变电站对于整个系统来说,是具有枢纽性质的变电站。它的建立对于山东电网来说具有完善的作用,并且能够提高供电的可靠性。该变电站主变压器规划是4台,容量是4000MVA,一期工程建设2台,容量2000MVA,主变型式:单相自耦无载。500kV电压规划出线8回,本期500kV电压出线3回。 2.2 500kV电气主接线 对于500kV的电气来说,它的接线方式是运用3/2以及远景的8线和4变进行接线的,总共是5个完整的串。此期工程是采用3线和2变进行接线,总共是2个完整的串。根据此次工期的高压侧出线的一些情况,需要建设#2和#4号的主变器以及#1和#3的远景,如果建成了,系统的备用容量将会比现在大很多,并且4组变压器,就会使得主变故障率降低,所以接线的时候可以简单化,运用不进串,直接接母线的方式进行,节约了成本。 2.3 一次设备整合 此次工程的高压侧和中压测的GIS是运用线圈型电子式的电流互感器,并装在其内部的。在主变中性点套管CT上使用了线圈型电子式电流互感器。由于间层的设备是采用的下方布置,所以合并单元也将采用下方的布置,将其放置在组件柜的当中。在对主接线进行分析得知,500kV的断路器每个单位就需要配备2台合并单元,200kV的断路器每个单位需要配备2台合并单元,用于接收电流和电压的信号;每段母线也是需要配备2台母线合并单元的。 2.4 智能主变压器选择 由于单组变压器的容量特别大,而且重量高达几百吨,考虑运输中会存在困难,所以尽量会使用单向变压器。为了能够节约成本,中压测将配备自耦@组和无载的调压开关。智能型的变压器是由本体和组件两部分组成的,本体中将安装监测传感器、电流的互感器以及控制器等;组件包括监测功能组工ED以及合并单元等,将其装入组件柜中。该站采用的是变压器本体和传感器一体的设计,配置了油色谱和局放监测,信息通过传输到达专家系统,进而到达监测主站系统。 2.5 防雷接地 2.5.1 避雷器的配置 避雷针的安装主要是在500kV线路的出口处以及主变压器的侧进线的回路上,500kV线路上装置的是444kV的避雷器,侧进线装置的是420kV的避雷器。GIS的母线不需安装避雷器,在主变压器的高、中、低压测线分别安装一组避雷器。 2.5.2 接地 接地电阻及接地体选择。变电站接地装置以水平接地体为主,在避雷针、避雷器等处,增设垂直接地极以加强散流。根据地质勘测资料、系统短路入地电流资料,经计算本站主接地网接地电阻小于0.5Ω,跨步电位差值为158.68V,接触电位差为329.66V,而最大容许跨步电位差值为204.7V,最大容许接触电位差值为180.4V。接触电位差的计算值不满足要求,铺设电阻率大于2000Ω m碎石后,电位差将升到594.6V,符合规程的要求,户外水平接地体选用185mm2镀铜钢绞线(导电率40%),接地支线采用-50×4铜排。户内水平接地体采用-60×6镀锌扁钢。 3 结束语 伴随当前我国经济建设的速度不断加快,对于能源的需求量不断扩大,在输变电工程当中,电压的等级不断提高,电网的结构改造也出现非常大的变化,电网在进行实时信息传输的数量逐渐增多,这也给电网电气在设计过程中的可靠性提出非常多的新要求,成为在变电设计过程中非常重要的目标。对其进行可行性研究是变电站发展的重要基础,在项目核准和技术的加强过程中具有非常大的意义。 智能变电站论文:智能变电站运行维护中应注意几点问题分析 摘 要:近年来,智能变电站技术得到了业内人士的大力推广,这是因为随着社会的进步和城市的发展,人们对于电力的要求越来越高,另者国家在12年后普遍推广了该技术,但相关从业人员仍在修理维护方面有着迷茫,鉴于智能变电站的广泛运用性,对于智能变电站的维护要求便提上议程。笔者将智能变电站的相关组成部分进行了分析,相信这对智能变电站的推广以及广大相关从业人员维护电力系统有着重要的借鉴意义。 关键词:电力;维护运行;智能变电站;智能电网 能源的脉络是一个国家的脉络,而作为能源中最重要的电力资源,随着社会的进步和国家的发展,电网的重要性不言而喻。科W的发展也推动了电力资源的运用,自2012年之后,智能变电站技术得到了推广,但与此同时从业人员对智能变电站的修理维护却仍有不熟悉的地方,毕竟一个新型技术的发展必然是伴随着不断的问题。本文鉴于变电站作为电网联系中最重要的一环,相关从业人员对此会有些生疏或许不了解,于是就此来做一个方法的阐述。而变电站护理维修中最主要的问题就是他的运行是需要新设备来支持,而这些新设备的运行和维护和以往的旧设备有着很大的不同。下面就是有关于新设备中电子式互感器,网络交换机以及二次设备等等的运行原理和维护方法。 1 有关于新设备运行和维护的几点看法 电子互感器这类设备相信并不陌生,它是一个参数监测设备,在运行时相当于是一类中枢机构。不要以为它不重要,一个电网系统的运行是极其复杂的,几秒钟之类信息的传递,电流电压的变频,大量电属性的参数输入输出是恐怖的量级存在,这都需要电子互感器来监测分析。同时,为了保证系统的稳定性,它一般会得到维护人员的重点关照。详细来说电子互感器是主要是由传感器(传递通道),采集器(信息的收集通道)以及专门的屏蔽线路组成。所以对于这一类设施的维护标准是需要维护人员兼顾全局的,不但要看看它的外表接线处是否裂开,检测一下是否漏电,而且还要闻一下有没有烧焦的味道;而对于它运行时的检测则要注意是否短路,接线的规格以及方式是否错误,至于漏电触电则是维护收尾时必须要记录的数据[1]。 另一个需要详细介绍的设备就是“合并单元”设备,它的工作机制是对每一回互感器传送过去的电气量操作合并同时会进行同步处理,之后它将收到的参数信号处理完成之后改成另一种格式转发送给间隔层的设备使用装置。合并单元的故障产生的原因不多,大概有4种:自己发生故障,全球定位系统的对时不准确,突然中断全球定位系统和采样的光纤通路。当然,在合并单元装置发生这些错误故障的时候一般都会自己显示出提示信息并进行自我的保护。所以,对于这类装置的修理维护,维修人员需要时刻对设备监测,如果发现问题立刻处理,这一点十分重要。 最后需要提及的新设备是智能终端和交换机,智能变电站中交换机的用处很简单,目的是对相关自动化的系统传输信息。所以对于这类新设备的选择十分重要,安全性是第一位的,然后就是稳定以及精准。不过又因为它对于智能变电站的工作实在太重要,所以相关的维护人员如果发现问题必须要及时解决。而交换机发生的故障一般可以通过重新启动设备来解决问题。当然,如果在重启之后发现它的问题并没有得到缓解,故障和错误依旧没有改变。此时则需要联系一下专业的部门和人士来进行维修和从里到外的检查维护。至于上面提到的智能终端,它和交换机这种设备的处理方式大体相同,如果通过重新启动都解决不了,那么还是需要专业部门来解决。 2 二次设备维护和运行的一些方法 在智能变电站中,二次设备区别于一次设备,是一类低压的电气设施。二次设备的工作很复杂,他会对一次设备实施的运行监测,以及相应的调节,一定量的控制并在突发事件状况下进行保护。同时,它不但对维护人员重要,对一个变电站来说也是相当重要的一类设备。所以,在平日里维修人员的维护运行工作中,必须要将这一类设备摆在前头,着重来进行处理。保护,自动,通信,控制等等几大模块是二次设备的工作范围,下面就是对它们维护运行方法的几点探讨[2]。 继电器是二次设备中具有标志性代表意义的设施,它的作用一般属于自动和保护范围。毕竟在电网内大量的信息参数传输下,一次设备很容易发生故障和突发事故,此时继电器就会针对它所保护的一次设备进行特殊突发情况下的保护,从而避免更大的损失危害,它的重要性可想而知。所以为了面对突发状况它可以从容解决,继电器这类保护和自动装置是要从本身性能以及工作状态进行检查的。第一,为了防止联网状态断掉并保证面对通用对象的变电站事件报文不出现错误,这类设备的压板是强制性要联合一起使用。第二,将智能终端设施的压板和保护设备的压板同时进行检测调试,让它们都进入实验条件,这样就可以保证面对通用对象的变电站事件报文不受太大的偏移,同时没有效果的面对通用对象的变电站事件报文会被屏蔽消失掉。第三,如果保护装置自己出问题了,无法顺当的进出压板,变电站的维护人员必须要让智能终端装备和剩下的保护装置一起中断,不能连接。最后,如果维修人员发现自己维修的3个装置全都发生了问题故障,此时一定不可以将三个装置一起运行维护,需要将它们分隔开来,一次维护检修只能对一个装置进行,同时,这3个装置需要在有保护的条件下运行。 最后一个智能变电站中最具有特殊性的二次设备是通讯的控制器。智能变电站之所以能担得起智能这两个字必须要归功于它对大量信息数据的自动化处理和传输。所以,信息在每一个设备之间的正常快速的传输是智能变电站的根基,而通讯控制器这一类装置的工作原理就是对从外输入以及从内输出的数据进行分析管理。所以对于每一位维护人员来说,只要保证了通讯设备的正常运行,在出问题是可以及时发现并有层次性的解决,就是保证智能变电站正常运行。而当维护人员针对智能变电站中通讯控制器的维护时需要注意千万不能急躁,需要徐徐前行,不但要保证检修的合理安排,确保每一个层次的开启,每一步的进行都在后台(不能影响要一级设备的运行)精准操作,同时当发现问题不是自己可以解决的时候要及时上报,从而才能保证通讯这一环节的正常运行[3]。 3 关于程序化的控制 以上,基本是智能变电站中常见的几个问题。而接下来提出的这个问题则是比较特殊的一个存在――程序化控制。首先,对于程序化控制需要知道,它是可以随设施的不同而变化的,所以,在对它进行维护运行操作时,维护人员必须要根据实际情况来进行实际处理,确保设施的系能与原本的是一样的。如果不一样,必须要立刻停下操作控制,依据本身情况的不同来采取相应的解决方案。此外,在操作程序化的控制时一定要配上电子化的检测系统,来确保这次操作的安全,同时如果在过程中发现了一些问题和故障也可以即时的处理分析,不波及另外的设备功能工作。 4 结语 社会的进步必然要伴随着能源的进步,能源是社会和国家的根本,而作为能源中最重要的电力资源更是首当其冲。智能变电站就是电网智能化中比较成功的一个案例,智能,并不是不需要人类,只是让安全稳定高效节能更好的与人类同行。所以,推广智能变电站,也是时代的趋势。笔者认为,每一位电网的工作人员都需要更专业,更热情。需要严格精准的遵行智能化的改革,提升自己的技术,推广智能变电站以及之后的每一项智能化电网设施,为国家的兴旺和能源的强大贡献出自己的一份力量。 智能变电站论文:110kV智能变电站新能源并网方案研究 【摘 要】随着智能变电站的大规模建设,110kV电压等级的智能变电站与日俱增,加之国家对新能源的支持,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的新能源、小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。论文主要对智能变电站多条并网线路的并网方案技术进行研究,以供参考。 【关键词】智能变电站;新能源;并网 1 并网线一次并网方式 随着新能源的广泛应用,光伏、风电项目多以低压并网方式并入主干网,论文主要讨论110kV智能站中以35kV或10kV电压等级(低压侧)的并网方式。并网线间隔以35kV或10kV形式接入变电站系统,通过变电站的低压侧电压等级并网,此种形式相对简单,低压侧设备间隔较多,往往能够提供足够数量的备用间隔供新能源线路使用。现实中,新能源、小电厂往往也是通过低电压等级并网。 2 并网线路二次回路技术分析 2.1 传统站并网二次回路技术分析 传统站并网线路相关二次回路都是纯电缆回路,通过电缆二次接线实现。主要需要完善110kV进线保护、主变高压侧零序保护、备自投保护跳并网线回路。相应的保护动作启动并网线手跳回路,实现永久性跳闸功能,从而保障变电站内系统的稳定运行[1]。 传统站中,所有的二次回路都是靠电缆接线实现,各回路相对清晰独立,当需要跳多条并网线时,只需要增加各保护动作启动相应并网线回路手跳回路。 优点:设计思路清晰,新增并网线技改工作相对难度较小,只需要找到备用的各保护动作接点接入新增并网线手跳回路即可。 缺点:保护装置一般会提供几对备用跳闸接点,但如果并网线过多(超过3条),可能存在动作接点不够用的情况。其解决方式一是定制更换多备用动作接点的操作板,二是增加中间继电器,扩展输出接点。 2.2 智能站规划中的并网线二次回路技术分析 智能站初期建设中,已规划的并网线回路设计理论原则与传统站相同,但实现方式为部分回路通过光信号回路完成,例如110kV线路保护、主变保护智能站中都是智能设备,跳闸出口以光纤中的goose信号输出到智能终端,智能终端在输出跳并网线的出口。前期设计只要规划合理,按照传统站虚端子接线形式设计,能够很好地实现并网线回路的处理[2]。 优点:减少了部分电缆的敷设,回路联系更加清晰。 缺点:新增并网线时,回路设计困难,全站scd文件需要修改,如果保护出口无备用接点,或智能终端无备用输入光口,需要更换较多设备,scd文件及回路设计改动较大,安全压力较大、施工困难。 2.3 智能站中新增并网线二次回路新技术分析 结合传统站改造和初期智能站已有的设计,新技术主要立足点为在不改变原有光纤回路的前提下,所有增加的二次回路全榈缋禄芈罚减少SCD文件的改动及智能设备的变动,达到类似母差保护跳闸的原理,新增并网线如新增间隔一样,只需增加相应的间隔接线。具体做法如下(图1): 如果初期设计时,考虑到会有新增并网线的情况,那么设置一台智能终端,如果并网线保护装置在保护室集中组屏,则放置在保护室相对靠近的保护屏,如果并网线保护为就地保护,则将其放置在分段或分段隔离柜上。 此智能终端类似母差保护装置,接收所有需要跳并网线保护的跳闸信号,如主变高后备零序过流保护、110kV进线线路保护、110kV备自投保护、35kV或10kV备自投保护。输出6组接点(如需增加设计时提出要求),输出回路通过本侧智能终端的跳闸压板串入相应并网线手跳回路。需要跳此并网线时投入相应跳闸压板,新增并网线回路时只需接入相应备用跳闸间隔即可[3]。 备自投装置需要取并网线跳闸位置,将所有并网线断路器常闭接点串联接入智能终端。每组常闭接点并接跳闸位置投入压板(在此智能终端侧),用于此间隔检修或者此间隔不并网时投入,保证备自投可靠检测跳闸位置,不影响其他并网线间隔跳闸信号上传。 改造中,只需替换原有的智能终端,不改变原有智能终端的光纤接线,只变动电缆二次回路,达到光纤回路的不改变的目的,实现新增并网跳闸回路简单的改造。 优点:不新增或改变原有的光纤回路,只新增电缆跳闸回路,将安全压力和施工难度降到最低。 缺点:类似母差保护装置,新增的智能终端重要性提升,此智能终端出现问题会影响所有并网线二次回路。 3 结语 目前智能电网建设已进入了蓬勃发展的时代,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。本方案中的设计思路在一座110kV变电站新增第四条并网线回路改造中得到应用,现场改造效果良好,达到了预期目的,减少了施工压力和工期。此种并网线改造方式应该适合大部分智能站新增并网线的情况。
软件设计毕业论文:面向服务架构的ERP软件设计新思路 摘要:传统构架下的ERP软件,在实际应用中出现了许多问题。文章介绍了一种新的软件架构方法――面向服务架构(SOA)的理念及其特点,并对面向服务架构的ERP和面向对象架构的ERP分别在体系结构和开发方法上作比较,最后选取SAP公司的NetWeaver和ESA产品设计理念作为案例,进一步阐述了SOA思想在ERP设计中的应用特点和优势。 关键词:面向服务架构(SOA);面向对象架构(OOA);软件设计 0 引言 ERP由最初的财务软件逐渐发展起来,内容越来越丰富,功能也越来越齐全[1]。到目前为止,ERP的产品模式最常见的有两种:通用型ERP和专业型ERP。通用型ERP,顾名思义,是适用于多种行业的套装软件。通过对其进行二次开发、系统配置,达到满足不同行业的管理信息化需求。它的拓展性好、通用性高,成为目前的主流。专业型ERP,也称之为行业型软件,是专门针对某一特定(或相近)行业设计和定制的,便于满足目标行业的个性化管理需求。 但这两种ERP产品都存在各自的缺陷,从而导致了应用实施过程中出现了很多问题,最终以失败告终的案例也不在少数。如通用型ERP,它的优点也正是它缺点所在。通用代表了缺乏个性,流程固化,不能针对不同企业做出有效的变化,只能通过企业进行业务流程再造,来满足ERP产品的需求,忽视了企业的个性化需求;专业型ERP的最大缺陷是它的开发成本高,使企业望而却步,同时适用的企业并不多,所以这种专用型ERP,企业很少主动开发,往往是在目标企业提出某种需求的前提之下,进行定制开发,需要很高的成本。 传统ERP产品存在的这些缺陷,大部分原因是其架构理念的落后,开发方法的局限。现在,面向服务架构(SOA,Service Oriented Architecture)这种新的架构理念被引入到ERP软件的设计与开发中,为传统ERP产品走出困境带来了希望,为ERP领域的又一次革命性的飞跃奠定了基础。 1 面向服务架构SOA 早在1996 年,Gartner Group就已经明确地提出了SOA的理念,但目前尚未有一个统一的、业界广泛接受的定义[2]。IBM的高级软件工程师李珉先生说过,不同行业的人可以从不同的视角来理解SOA,从程序员的角度,SOA是一种全新的开发技术,新的组件模型,比如说Web Service;从架构设计师的角度,SOA就是一种新的设计模式,方法学;从业务分析人员的角度,SOA就是基于标准的业务应用服务。 一般认为:SOA――面向服务架构是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元――服务,通过服务间定义良好的接口和契约联系起来。接口采用中立的方式定义,独立于具体实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言,使得构建在这样系统中的服务可以使用统一和标准的方式进行通信。其中服务,是指仅基于两个组件接口之间的契约,由一个组件提供其行为方法给另一个使用。 SOA中一般都包含三个角色:服务的提供者、服务的请求者、服务[3]。三个角色是根据对服务提出不同的需求和行使的不同功能来划分的。它们的关系可以简单理解为:服务的提供者将它提供服务的具体描述在服务,以方便服务的请求者查询;服务的请求者通过对服务搜索,查找到需要的服务及其提供者的地址;最后是服务的提供者与服务的请求者进行直接的绑定,完成服务(见图1)。 举个最简单的例子,我们若要在网上下载一首歌,先可以通过搜索引擎GOOGLE等,搜索可下载这首歌的网站,获知这首歌的免费下载的地址,最后我们直接链接这个地址下载歌。在这个过程,网站即相当于一个服务,我们是服务的请求者,而最后那个下载地址背后的服务器为服务的提供者。 图1SOA 三者关系图 SOA主要特征是将应用程序功能包装成服务,服务间彼此独立,可单独作为组件使用。它具备松散耦合,提供粗粒度的服务和标准化的接口等。SOA旨在提供一个通用的,可互操作的和有弹性的行业标准架构,可以在软件基础架构之上建立一系列可重复利用的服务,实现企业适应业务流程变化的需求。 2 基于SOA的ERP与传统架构下的ERP的比较分析 2.1 ERP传统体系结构和基于SOA的ERP体系结构的区别 传统的ERP软件在其体系结构上可以分为三层:表现层、业务逻辑层和数据库[4]。在这种体系结构下,其客户端访问存在很多的问题。如表现层在访问业务逻辑层的各个业务对象时,一个客户端可能同时访问多个业务对象,一个业务对象也可能同时被多个不同的客户端访问。因此它们之间关系杂乱、复杂,造成层与层之间的耦合性强;表现层与业务逻辑层相互依赖,访问接口不是公开标准的,而是依赖于特定的接口函数,一旦其中的某一层发生改变,其接口函数也要作相应的改变,导致系统地扩展性和维护性差(见图2)。 图2传统ERP体系结构 将SOA思想引入ERP软件的设计开发之后,其传统的三层体系结构,将会在概念上演变为四层结构,包括表现层、服务层、业务逻辑层和数据库。其中,服务层是抽象层,是独立的、由可重用的、基于标准的服务组成。每一个具体的服务包含了接口部分和实现部分,其接口部分定义了服务使用者和服务提供者进行程序访问的契约;实现部分包含了服务作用和商业逻辑等信息(见图3)。 由图3与图2比较可以清楚地看到两者的区别,SOA架构的四层体系结构,客户端并不像传统的体系结构直接调用业务对象实现最终目的,而是通过调用一个独立的服务,服务再调用相关的业务对象去实现最终目的。由于它调用服务的接口包含在服务层内,所以,各个层之间都是独立的、松耦合的,没有很强的依赖性。任何一层发生变化,只要接口不变,不会影响服务的实现,有利于系统地扩展和维护。 因此,设想以SOA思想实现的ERP软件,具备很强的弹性,可以根据不用企业的不同需求进行调整,符合企业的个性化需求,具体会在后面的实例中说明。 图3 SOA四层体系结构 2.2采用SOA和OOA进行ERP软件设计开发的区别 ERP软件发展至今,它的开发方法由最初的面向过程(POA)的开发方法,发展到面向对象(OOA),至现在提出的面向服务(SOA)的开发方法[5]。面向对象的开发方法是目前ERP软件开发中的主流技术,但它本身存在很多的缺陷。它对编程语言有很强的依赖性,封装粒度小,耦合度高,未形成标准的模型和概念,从而难以形成标准和开发规范,不能达到软件重用的可移植性和互操作性,产生了大量的“对象孤岛”。 相对于传统的面向对象体系结构的紧耦合,SOA是一个粗粒度、松耦合的面向服务架构,其服务之间通过公开、精确定义的接口进行通讯,不涉及底层具体编程接口和通讯模型,服务与服务之间是相互独立的,且服务可以被重复调用,也可以被任何潜在需求者调用。 以下是某公司针对订购产品这一实务做出的一系列数据处理的例子,分别从面向对象架构与面相服务架构这两种不同架构理念对软件设计开发的不同要求做出的比较(见图4)。 面向对象设计中,公司在生产和销售产品的时候,是根据收到的采购订单进行的。采购订单有很多属性,但它的订单编号是唯一的。根据其订单编号,编制公司的销售订单。根据其销售订单中产品清单编号主码,关系到产品清单。最后根据其具体产品编号关系到产品目录,一层一层的处理数据。以上过程,就是软件面向对象架构的最基本思路,对象之间继承关系的依赖性很强,层层相扣。因此,对象的分析与设计及编程实现,要求很高,也很复杂。 图4面向对象架构与面向服务架构 现采用面向服务架构思想对软件进行开发。可以把所有相关的主体分为三个层次,从基础的对象层,到由不同对象组成的组件层,至最终的服务层。关于这项订购实务,公司要处理的有四个基本对象,采购方信息处理,采购订单,产品清单,与产品目录;组件层包括采购方信息和单据两个实体;而它们都包含在订购产品这项服务中。那么公司在开发这项订购产品服务的时候,可以把它分为若干部分,从对象这个最小粒度开始,再组合成不同的组件,到最终完成一项服务。这样对开发人员技术的要求会低一点,且不同部门可同时进行软件开发。 这里需要说明的是,SOA并不是OOA的完全替代,如开发人员对单个对象,或组件乃至整个服务采用面向对象的架构设计,但在整体上是面向服务的,主要原因是接口的设计。 2.3 SAP的NetWeaver平台和ESA思想 目前,SOA的思想被越来越多的用于ERP产品的开发上,ERP产品的巨头SAP也不例外。企业服务架构ESA就是SAP基于SOA的思想提出的新产品的模式。提到ESA就不得不提到它的另一个产品NetWeaver,因为企业服务架构是建立在这个技术平台之上的。 NetWeaver是SAP于04年正式推出的一个产品,它是一个底层技术平台,SAP的很多新产品的应用都是跑在这个平台上,相当于一个中间件产品。它主要提供了以下四方面的功能,人员集成,信息集成,流程集成和应用平台。它是由交换架构XI,主数据管理MDM,解决管理Solution Manager等组件构成。它是目前支持所有SAP应用的基础产品,是企业应用软件的开发平台、同时又为企业搭建一个基于NetWeaver的面向服务的IT架构。 SAP的企业服务架构并不是简单的技术层面的SOA,而是面向企业层面的,它将原有的ERP、SCM、PLM等模块在NetWeaver这个技术平台上集成,组合成业务流程平台(见图5)。企业在这一个平台上可以共享很多组件,不同的企业也可以根据不同的需求,增加或选用不同的企业服务库,或自主开发部分功能,实现企业的个性化。 图5 SAP NetWeaver平台业务组件 SAP的一位主管曾作过这样一个比喻,将软件的企业服务架构化比作电路的集成化。集成块(IC)本身是功能模块化设计的,但它是更复杂电路的基本组件,设计一个个的集成块,把他们组成电子设备,而不再是从电阻、电容、电感、晶体管等基本元件来组建电路。以后软件业业一样,要设计这些“集成块”和利用这些“集成块”,这些“集成块”就是企业服务(Enterprise Service)。 这也是面向服务架构思想在ERP软件开发和产品发展中应用的最佳体现。 3 总结 面向服务架构(SOA)得到了各大软件公司的重视,如IBM、Oracle、SAP等,说明其理念是先进的,相对于传统的架构模式存在很大优势。本文也具体阐述了其存在的优势,但大部分也只存在于理论,因每个公司对SOA的理解各不相同,基于此理论设计开发出的产品也是各有特点,没有得到一致的公认。 本文分析了SAP基于SOA思想提出的ESA这个思想,其最终产品仍处于开发阶段,只能对其主导思想略为阐述。现在是SOA乱战时代,但可以预见,随着SOA思想的发展和完善,以及在软件业的广泛应用,它的优势会逐步显现出来,为传统的ERP软件带来革命性的转变。 软件设计毕业论文:如何利用嵌入式软件设计SoC 美国Globalpress公司举办的2007电子高峰会议上,举办了一场SoC(系统芯片)的专题讨论会:设计师如何利用嵌入式软件作为SoC器件设计的关键。会议上的专家各抒己见。 完整方案比单个硬件重要 主持人:Gartner公司的高级分析师JohnBarber 软件在嵌入式产品中的份量越来越重。自2000年来,价值观念发生了巨大的变化,2000年以前,主张是器件,即让我们的器件与竞争对手的性能、品质进行对比具有优势,这就是那时形成鲜明特色的关键。现今,制造商和客户需要的是解决方案,而不仅仅是器件。我的价值主张,我的鲜明特色,必须是完整的解决方案,包括与硬件一块推出的可以立即投入大批量制造的软件栈。 硬件与软件将设法整合到单个流程 Mentor Graphics系统级设计总监BillChown 我们过去所从事的是硬件设计,现在则还需要辅以软件应用方面的大量工作。但这两者的“婚姻”却并不幸福。在两者之间,我们需要填补在基础架构方面的鸿沟,如今的硬件小是从头设计的,需要进行基础架构的复用。需要复用的包括处理单元、内存、接口器件……许多基础设计事先已经被人们所了解、得到了分析和预先进行了配置。我们需要把它插入到系统中,提供针对硬件的软什能力,以及针对具体应用的软件能力。在用户对硬件和应用软件的使用目标的这两个空间之间,我们必,坝确保能让他们寻求到与他们的具体需求相应的问题所在,但是最大限度减小他们仡存两个空间之间的工作量。 EDA代表电子没计自动化,但我们有时候会迷失,而忘却了“自动化”一词正是我们在这个空间中应该完成的工作。我们应该回顾在这个流程中应该实现自动化的对象是什么?那并不仅仅意味着工具的改进,而且意味着我们能通过标准化来简化问题。 总结一下,我们能让人们去做的事情,是从一个任系统空间中的概念设计,一直到完成整个流程。慨念设计上的革新是关键,我们需要灵活多样;随着设计的进行,我们需要尝试不同的解决方案。如果我不知道我往做什么,就无法去尝试替代方案。所以良好的分析将告诉我,我所做的工作将会把我带向何方。这些不同的任务中的每一项,都对应着每一个团队所从事的领域。因此,这是一个复杂的世界,但我们将设法将其整合到一起。在实现整合的过程中,我们应该能加速、改动,并将来自于不同领域的软件与硬件、系统与验证集成到单个流程中。 软件的关键作用是保证批量 MIPS Technologies公司市场行销副总裁Jack Browne 在SoC设计时,我们所面临的挑战是多方面的。首先我们希望能向市场上推出种类多样的产品。以MIPS公司为例,有3种不同的微架构系列,10种不同的处理器内核。我们必须具有某种能让我们能投入制造的业务模式,因为本公司的业务模式是基于IP(知识产权)使用费的,我们的年收入的一半来自于授权和版权使用费。客户的产品要达到制造批量,交货则需要3-4年;他们拿到所设计出的芯片,要2年,然后他们再让OEM来设计出系统,而这又要花上2年。所以,该供应链有一个问题:如果我的收入严格取决于制造批量,你应该如何来支付这些开发的费用?费用的支付要延后4年,财经界是不能容忍战略性项目上的亏损的,你必须展示出业务的良好性。 另外一个挑战是,你希望进入不同的、类型各异的市场。其中每个市场的成功的临界数量(客户数量)是不同的。同时你还必须支持不同的OS(操作系统)。你必须有解决所有这些问题的方案。我们的做法是,承认人们有一个平台。软件,无论是Linux还是其他的实时操作系统,一直到应用层次。我们所追求的关键一点,是使用硬件抽象层。从根本上来说,如果我有两家不同的客户,他们决定购买不同的套装,或者甚至不同的USB控制器,则通过硬件抽象层,如你的PC中的BIOS,我可以实现不同的偏好,而不用移植操作系统。 你去考察供应链上的不同玩家的商业模式的话,就会发现,将操作系统移植到另一个硬件平台上的工作并不能提供多少余地。如果你所选择的应用不对路的化,则很难实现足够的产量。如果你考察如今的标准数字电视的话,就会发现其中有些采用了300万行的软件。而你将看到2年后的HDTV将采用500万行的软件,而且其中有16个处理器,用于处理不同的任务。 所以软件的关键作用就是保证批量。如何找到一个合理的财经运作模式,是EDA、IP公司、半导体公司、软件公司共同努力解决的挑战。 多处理器的软件设计法 Tensilica公司市场行销副总裁SteveRoddy 软件的重要性到底有多高?有人认为市场规模尚小,有些人认为它很重要,另一些人则主张我们处在一个临界阶段,许多软件都实现了移植。 3种现点也许都是正确的,具体取决于其市场。但我想退一步思考一下处理器也许倒也无妨。一个有趣的问题是,如今和未来的应用应该需要多少个处理器?这里借用ITRS(国际半导体技术发展路线图),来展示在每个工艺节点对应着的、每个SoC上平均使用的处理器的数量(图2)。当前,ITRS宣称每个SoC上平均有32个可编程器件。我们知道,有些可能数量会多些,有些则少些。Tensilica与Cisco合作,推出了基于130nm节点的、采用192个处理器的设计。所以处理器的数量会出现迅速增长。而软件正是在此之上运行的。 是的,软件的复杂程度和架构的复杂程度都正在增加。即便处理器的数量在增长,它们并不全都一模一样。这些器件上将出现多样化的处理器。 关于嵌入式的设计,很明显的一点是,软件的形式必然迥异于普通的通用型软件。事实上,嵌入式世界迥异于与通用型软件世界。在通用型应用的世界中,如Intel和AMD,在处理器上运行的软件在器件开始推出时尚不为人所知。因此一般采用通用型的计算,对于通用型的计算,人们采用通用的SMP Die Bucket架构。在嵌入式世界中,如果你设计用于路由器的芯片的话,它就是供路由器专用的。优点就在于你知道器件的用途,所以其设计会针对具体应用进行优化,让人们能利用专用的处理器,如可重构的和可扩展的处理器,以节省面积、成本和功耗。因此两者的设计之道大相径庭。拥有许多可重编程的处理器,并不意味着你有一个全新的世界。系统架构和硬件架构研发者努力解决这个问题已经有几十年了。他们将其称为SoC,现在人们以处理器为单位进行设计,而不是硬件模块,他们在系统中引入了许多软件的东西。但这并不意味着在设计这些东西的方式上会遇到什么危机。 设计这些系统的风格,仍然具有一个SoC 只有一个处理器的年代的SoC设计、架构所具备的那种多样性。你可以让处理器间具有一个看起来非常传统的联系,采用SMP通用型架构,你可以让处理器之间根据具体应用来建立互动关系,你可以在处理器间建立硬件风格的数据流。事实上,某些处理器甚至根本都不清楚芯片上有其他处理器的存在。这些东西的实现有多种多样的途径,成功的关键是功能划分,人们可以在功能模块中放入标准、API,事实上,在这些系统上运行的软件,可以造成复杂性极大增长,而我们在实现上仍然感受不到危机的存在,通过功能划分,经过优化的处理器、经过优化的API将通用型的程序与软件的所有复杂性隔离开来。 设计者完全可以利用直截了当的设计方法来掌握如此复杂的,设计数百万行程序的软件工作。 软件发挥至关重要的作用 Wipro公司半导体/消费事业单位副总裁Siby Abraham 今天,推动半导体业发展的仍然是摩尔定律。对我来说,在设计中如何放入更多的逻辑、在一定的芯片面积上能放入多少个晶体管这一问题所带来的痛苦和挑战一这是技术经理和工程师们关心的问题,倒还比不上呈指数化增长的IC设计成本。源程序的复杂性的日益增长,而成本的上涨幅度超过了硬件的。 如今,逻辑电路的80%都被复用。这意味着SoC上只有20%的逻辑是用来体现其不同之处的。这也就是利用软件来实现SoC鲜明特色的地方。我们所看到的趋势是,根据我们过去4年所从事的项目,我们在软件和半导体业摸爬滚打了多年,SoC的未来在于多核架构方面的改进,而这正是软件发挥其效用的地方。 如今,我们的软件还不能有效而自然地利用好多架构带来的优势。挑战在于,软件工程师如何能利用众多核架构带来的优点。我们已经看到了在SoC中对软件的多方面的应用。软件的挑战,可以认为与硬件工程师们所面临的挑战是一样的。 我们今天所看到的更重要的一点是,现在需要那些不仅仅把自己划入硬件工程师或软件工程师等类别的工程师们,他们了解更多的专业,从而能利用众多领域的知识。我们看到一个大挑战,有的客户要求在产品供货时就能提供软件。 我们所看到的技术上的挑战,价格、性能、功耗,而如今软件团队也将承担相应的责任。如果没有可调试性,硬件团队将困难重重。 软件设计毕业论文:虚拟心电监护系统软件设计 摘要:在LabVIEW图形化的编程环境下,利用MIT-BIH生理信号数据库和LabVIEW的各种控件,实现对心电信号的采集读取、滤波、保存和回放。通过改进普通阈值法,利用“双阈值+校正阈值”的方法实现自动实时计算心率,对异常心电给予报警提示。同时,本系统设置了众多交互按钮,使得此心电监护系统功能多样、人机界面简洁友好、操作方便。 关键词:心电信号;虚拟仪器;虚拟心电监护仪;LabVIEW 前言 当今心脏病已成为威胁人类健康最严重的疾病之一,因此需要一种能够连续记录或者智能记录并分析心脏活动的心电监护系统,对患者进行实时监护。至今心电监护技术经过40年的临床实践和技术发展,其监护内容和仪器技术有了相当的发展。目前国内外心电监护的发展呈现出模块化设计、长时数据保存、低功耗小型化、网络信息化趋势。理论和技术的不断发展也为心电监护的进一步研究创造了条件。 LabVIEW是一种基于图形编程语言-G语言的可视化开发平台,多被应用于仪器控制、数据采集、数据分析等领域。鉴于实际心电监护仪难以普及和虚拟仪器的强大优势,我们采用LabVIEW的开发环境、设计了虚拟心电监护仪系统,实现了对心电信号进行采集读取、滤波、保存和回放,自动计算心率并对异常心电给予报警。此心电监护仪可以实现长时间的数据保存,而且操作界面简洁友好,便于掌握。 心电监护系统 此心电监护系统采用模块化设计,包括读取模块、滤波模块、保存和回放模块、心率计算和异常报警模块,各模块间的关系如图1所示。我们采用的数据取自心电数据库、不需滤波,因此略去滤波模块;其中“双阈值+校正阈值”的设计方法包含在心率计算与异常报警模块中,引入校正阈值的目的是为了“放大”心电的某些波段,针对性的检测某些心脏疾病。 系统子模块的实现 读取模块 获取心电信号有三种主要方式:数据采集卡现场采集:软件仿真心电信号;从数据库中读取。鉴于开发成本和真实性,我们采用最后一种方法。 我们采用著名的MIT-BIH数据库,其心电数据由.atr.dat.hea三种文件描述。我们采用LabVIEW脚本接口控件MATLAB Script Node,利用读取心电数据的MatLab程序rddata.m,读取心电信号,输出心电波形。 滤波模块 心电信号总是存在各种干扰,如工频干扰、基线飘移、肌电干扰等,噪声严重时可完全淹没ECG(心电)信 号,因此必须消除噪声,对心电信号进行滤波处理。 由于本设计采用的心电数据基本不需滤波处理,故这里的滤波是为校正阈值而设计的特殊处理模块。我们选用的是平滑滤波器,它能很好地滤除心电信号中混杂的高频噪声信号。 保存和回放模块 本模块是以“写入测量文件”和“读取测量文件”控件为核心,辅以“数据转换”控件,可以实现心电异常时自动保存以及有选择地回放,可以在8道(可增删)心电通道间任意切换,也可以选择保存的文件类型。 这里,“数据转换”控件的运用体现了LabVIEw数据流编程的思想。即每个控件都是对数据流进行操作,但作用的数据类型不同,其间通信必须先转换数据类型。 心率计算和心电异常报警模块 此模块是虚拟心电监护仪的核心,也是用户最关心的功能模块。目前ECG自动检测技术的研究主要集中在QRS波,P波和T波检测,ST段检测等方面,QRS波检测是ECG检测中的首要问题。 QRs波群检测方法有阈值法、面积法、幅值法、神经网络法、模式匹配法等。面积法和幅值法易受到噪声干扰。后几种方法较为复杂,运算量大且计算速度较慢,不适用于实时处理系统的要求。本系统采用的是改进的阈值法,可以概括为“双阈值+校正阈值”。心电异常报警就是根据双阈值和校正阈值的检测数据,利用布尔运算判断分析,结果送前面板显示。 此方法的设计原理和思想与普通阈值法相似,即以检测QRs波波峰的个数作为计算心率的依据,不同的是,此法采用双阈值,利用“波峰峰值检测”控件,设置两个不同的波峰检测阈值,一个阈值较大,用于检测R波:一个阈值较小,用于检测过强的T波和R波(本系统的检测阈值可以在前面板中设置),得到两个检测心率,然后利用比较、布尔运算,分析心电信号的异常情况并适时报警。针对心电的某些特征信号、这里设计了校正阈值算法,用于特定心电异常的检测(如高频噪声干扰,可以选用平滑滤波器,设置合适阈值,校正检测心率)。 此算法优点是计算量小,实时性好,便于在线分析;开放性强,可以扩展检测阈值数量,提高分析的可信度;可以根据需要设置校正阈值。此法缺点是手动设定阈值,可以添加自学习模块加以改进,利用自学习算法可实现。 “双阈值”法可以解决普通阈值法中存在的幅度大的T波误检或低压的QRS波被漏检情况,而“校正阈值”能够解决噪声干扰造成的心率误检等(取决于校正算法)。总之,与普通阈值法相比,该算法极大地提高了系统的抗噪能力,并减低了误判率。当然,可以根据需要,增加阈值检测数目、以及采用其它校正算法,使其不仅仅局限于校正噪声干扰造成的心率误检。 该心电监护系统的前面板和程序框图分别见图2和图3。 结语 本文阐述了基于LabVIEW的虚拟心电监护系统的设计,该系统用户界面友好、使用方便,充分发挥了LabVIEW的优势;本心电监护仪实现了心电信号读取、滤波、保存和回放,并且可以自动保存异常数据,实时报警和简易的心电分析。 软件设计毕业论文:手机应用软件设计和开发的方法探讨 摘要:分析了手机应用运行环境的特点,并针对这些特点提出相应的对策;同时,针对手机中应用程序显示区域小,CPU处理速度和内存容量限制,应用程序的实时性要求和开发环境的封闭性等特点,提出了一些设计策略和解决方案。 关键词:手机;应用软件;设计;对策 0 引言 用户在使用手机中无时无刻不在和手机上的应用程序打交道,手机应用程序设计得好坏直接影响用户对该款手机的感受。手机的应用程序的好坏决定了一款手机的内在品质,从而在很大程序上决定了一款手机在市场上的命运。本文结合笔者开发手机应用程序的经验,探讨手机上应用软件的设计和开发方法。 1 手机应用软件的特点分析 目前市场上的手机分两类:功能手机(Feature Phone)和智能手机(Smart Phone)。虽然这两类手机还没有一个明确的界线,但是手机上运行的应用程序都有如下特点: 显示区域小为了方便携带和按键,大屏的像素点为128x160、160x24、240x320等。 CPU处理速度和内存容量比段小基于成本的考虑,手机上的处理器(MCU)的频率较低,一般只有几十M,智能手机稍高,一般200―400M。内存(RAM和FLASH)一般为8M,16M,智能手机一般32M,64M。 和移动网络的交互密切,实时性强能与移动网络随时随地通信,交换语音和数据信息。对于来自移动网络的来电,短消息,彩信,推消息(Push message)等,应用程序必须能及时提示用户,并能让用户方便地处理这些信息。这一点也是手机产品和其他的PDA,PMP等产品的最大区别,同时对这些信息的处理也是手机软件设计和开发的关键点和难点。 软件的开发环境千差万别,因而手机应用程序的运行环境相差甚远现在市场上的手机的开发环境要么是手机的芯片开发商提供,要么是独立的软件公司提供,还没有一个统一的开发标准。各个平台的软硬件环境差别很大,在一个平台上的应用程序根本不能在另外一个平台上运行。手机应用软件开发和平台紧紧地绑定在一起,软件的可移植性极差。 2 手机应用软件设计和开发的对策 针对上述手机应用软件的特点,在进行手机应用软件设计和开发的时候必须有清醒的认识,并预先有相应的解决方案,在项目进行到中间或者最后才发现或者考虑这些问题为时太晚。下面是笔者认为在手机应用软件设计和开发上总体需要把握好的关键点。 2.1怎样应对应用程序显示区域小 应用程序的界面风格应一致。好的做法是设计一个共用的应用程序的基类(接口),所有的应用程序都从这个基类(接口)继承;设计一组公共的显示控件,这些控件的显示风格可以通过配置文件进行设置。这样可以很方便地达到“换肤”的功能,从而满足用户界面上个性化的需求。 多用图标和简洁文字来表达界面的含义。由于显示区域的限制,手机很难像PC那样利用多重窗口,基本上是一个应用程序占用整个窗口。采用统一的图标和简洁的文字能达到界面意义明确,表达意义形象的目的,这比冗长的文字更能吸引人的注意,使人记忆深刻,从而给用户良好的使用体验。如果能结合富有表现力的动画图片更好。因此,必须设计的图形控件有:应用窗口类,图片类,动画类,图片标签类,进度条类,单行列表类,多行列表类,单选列表类,多选列表。在手机应用窗口中应该充分利用这些类来设计有特色的用户界面。 设计一个通用的合理的输入法接口。输入法的设计在手机应用程序中有重要的地位。输入法的设计在实现的时候要考虑的实际问题有: (1)怎么方便地切换各种输入。例如,可以考虑用#,*键来切换各类文字的输入。另外,标点字符和数字等由于使用的频率很高,可以考虑增加快捷菜单或者快捷键操作的输入方法。 (2)待选字符的安排是否合理,操作是否方便。例如图1所示界面是笔者设计的中文编辑界面。 说明:如果用户输入xyz所在的按键。则在区域1显示所有的待选拼音/笔画。在这个时候用户可以按左右方向按键来选择待选拼音/笔画。用户按OK键,在区域2,高亮(Highlight)显示的是第一个待选汉字。这时按左右按键高亮光标在待选汉字间移动。如果汉字太多,可以按上下按键来在前一页和后一页汉字之间切换。按OK键,高亮选定的汉字将被输入到编辑界面上。在区域3,是区域2高亮汉字的联想词组。用户可以长按1-9键将显示的词组直接输入到编辑界面(不需要高光选择)。短按一次取消键(C键)删除编辑界面的一个汉字,快速短按两次,删除编辑界面的一行汉字,长按取消键,全部删除编辑界面的汉字。 上面举的例子只是中文的输入,实际情况是还需要英文字母,英文单词,标点符号等字符的输入。所以,输入法的软件设计的细节问题很多,各个应用的需求千差万别,需要我们在开始设计软件时充分考虑输入法接口的可扩展性和灵活性。 2.2怎样应对CPU处理速度和内存容量的限制 设计或者选定一个合理而高效的系统架构。好的应用程序需要一个好的系统框架。针对手机的CPU和内存的特点,手机的应用程序的运行环境和PC上的程序运行环境有很大的不同,用表1总结如下: 通过上面的对比,可以看出,手机的设计应注意以下几点: (1)以当前手机的硬件为基准,采取适度超前的原则来定义系统架构。整个架构不必大而且全,要小而精,并尽量做到架构中的各个部件具有很好的可裁减性。这样的系统架构才能满足各种不同的硬件需要。 (2)精心设计架构中的每一个部件,消除系统冗余的代码;合理定义接口,系统的架构才能清晰容易被人理解,并且系统的可靠性也高。只有这样,整个系统架构的代码占用的内存少,应用程序在运行的时候占用的内存和CPU资源少。 (3)应用程序可以在PC上模拟运行。一般手机上调试应用程序的过程比较复杂,如果一个很小的改动都要到手机上去调试很浪费时间,同时,在PC上调试程序也比在手机上调试程序方便得多。一个好的程序架构的基本要求是绝大部分的应用都可以在PC机上模拟开发完成。 精心设计应用程序。应用程序的执行效率和应用程序的设计密切相关。对于手机上的应用程序,不同的设计策略有不同的结果。例如:对于一个电话本的应用程序,读取所有电话记录至少有两种方法:一种是在一开机的时候就读;另外一种是在电话本应用打开的时候才读。实际情况是前一种情况较好,因为,这样用户每次进入电话本的时候手机可以很快地显示所有的电话记录,后者则慢得多,在有些系统中可能是难以忍受,必须提前准备好数据。 在设计应用程序中着重考虑的问题有: (1)程序的处理效率是否高; (2)程序的内存占用和CPU是否太多; (3)用户的操作是否方便,应用的响应速度是否足够快; (4)界面的定义是否美观,和系统的总体风格相一致; 2.3怎样应对应用程序的实时性要求 手机最重要的功能是通话和通信。这些一般和无线网络都有密切的关系。对于来自无线网络的来电,短消息,推消息等,必须有一个应用来统一调度和处理这些消息和信息。笔者称之为待机管理应用。待机管理应用是底层软件和其他应用程序的调度员,同时它也负责待机界面下的界面显示和其他应用不方便处理的一些任务。如果用图来表示,那么它在整个系统中的位置如图2所示。 待机管理应用的特点是:(1)一开机就首先运行;(2)总是处于运行或者待命状态,不会退出。 因此,这个应用的稳定性要求就特别高。在软件设计的时候要特别注意功能划分,如果某项功能能在其它的应用中处理,该功能应尽量分到别的应用中去,以免待机管理过于复杂,影响系统的稳定性。 待机管理应用的功能一般如下: (1)处理与充电器和电池有关的消息。例如:插入充电器,如果是在开机,则在待机下显示充电动画;拔掉充电器,关闭充电动画的显示等; (2)处理开机动画或者问候语的显示; (3)如果底层协议报告SIM卡设置了PIN码,启动SIM卡的PIN码输入界面;如果还设置了手机密码,则启动手机的密码输入界面; (4)显示待机下面的各种状态图标,网络注册的信息,时间和日期信息,各种应用图标的排列; (5)显示屏幕保护的界面; (6)处理用户在待机状态下的各种按键操作,例如:如果用户短按了数字1所在的按键,则要启动号码编辑应用或者界面,如果用户在应用图标或者菜单中按或者点击了某一个应用,则要启动该应用; (7)显示各种系统状态,例如:未接来电和短消息的提示,电池电量不足的提示,闹钟的提示等; (8)转发底层的各种消息给相应的应用程序,为其他的上层应用提供统一、简洁的接口。这样做的原因是通过对底层消息的封装和转换,能简化其他应用处理。并且使待机管理应用能及时了解系统当前的状态,并及时通知给用户。 2.4怎样应对应用程序的开发环境的封闭性 正如上面提到的,现在市场上主流的手机开发平台很多,并且还不断有新的平台涌现,怎样开发能在各种不同的平台上有很强移植性的应用程序对程序设计和开发人员是一个艰巨的任务。笔者结合自己的经历认为可行的思路如下: (1)应用的用户界面和实际的处理逻辑尽量分开,将一些可以共用的处理逻辑提炼成共用的函数接口。例如:日程应用的阴阳历转换算法,电话本中的首字母查找算法等都可以放在一个单独文件或者库文件中,这样的代码可以很方便地移植到其他的平台上。 (2)编写代码的时候,数据结构的定义和函数的处理要考虑不同硬件平台的差别。一个好的做法是定义一个平台上通用的数据类型定义,而不是直接使用设计语言里面原始定义的数据类型。例如:如果是在C/C++的开发平台上,我们可以定义一个文件types.h,它里面包含如下通用类型的定义: typedef char BOOLEAN; typedef unsigned char BYTE; typedef char CHAR; typedef unsigned short WCHAR; typedef char INT8; typedef unsigned char UINT8; typedef shOrt INTl6; typedef unsigned short UINT16; typedef long INT32; typedef unsigned long UINT32; typedef long LONG; typedef unsigned long ULONG; 在程序中,所有数据结构的数据项,函数的参数和返回值,类的成员数据都用上面的这些通用类型,这样编写的软件的可移植性就可以大大提高。 如果可能,多采用成熟的第三方软件或者知名的开源代码库。 手机的应用经常碰到部分模块是自己开发还是采用第三方软件的问题。为了软件的可移植性,加快软件的开发速度,这些模块应该多采用专业公司开发的成熟软件或者采用稳定的开源软件。这比自己重新开发好、快捷方便得多,开发成本也比较少。例如:现在很多手机都支持MP4播放,这样就涉及音视频编解码的问题,如果可能,选择一个经过市场验证,可移植性强的第三方或者开源的音视频编解码库比自己进行开发要合算得多,这样的应用程序的可移植性比自己在特定平台上全部由自己开发的应用程序要好。 3 结束语 手机上的应用程序开发环境现在还是一个比较封闭,与应用程序耦合比较紧密的系统;应用程序的设计和开发相对复杂,对应用的稳定性,安全性,实时性要求也比较高。无论是对手机系统平台的设计人员还是开发人员,只有在了解其特点的基础上才能提出有针对性的方案。本文指出了这些特点并阐述了笔者的观点,希望能起到抛砖引玉的作用。 软件设计毕业论文:遥测文件截取器软件设计与实现 摘 要:为解决大容量遥测数据文件的快速分割,软件针对遥测文件以帧为基本单位且每帧头都含有时码的特点,设计按特征参数截取、按时间截取以及按帧序数截取等三种方法以满足不同的截取要求。遥测参数的解算调用已成熟的动态链接库,对于一些耗时的运算使用了二分搜索等优化算法。该软件操作方便、截取效率高,在型号应用中发挥了重要作用。 关键词:遥测; 文件截取; 软件设计; 二进制; 数据图形显示 0 引 言 随着科技的进步,空空导弹的研制越来越复杂。相应地就有越来越多的数据信息需要遥测传输,这必然导致遥测接收的数据文件较大。以3 Mb/s码率计,10 min的遥测数据就有214 MB之多。数据处理软件往往需要经过异步帧提取,有效位屏蔽,甚至经过费时的字符串处理[1]才能得到最终结果。所以当用户处理这种大文件时往往需要等待很长的时间。如果能够把这样大的文件分割成较小的几个文件然后分别处理,那么处理软件的运行时间就可以缩短到用户可以忍受的程度。 另一方面,空空导弹的发射试验往往比较短暂,从导弹离开载机直到导弹爆炸只有不到1 min的时间。数据分析人员最关心的也正是这段时间的数据。而实际遥测中,为了确保数据的可靠接收,会从发射前5 min开始记录直到遥测信号完全消失才停止记录。 这种情况下,如果能够根据导弹发射的特征信号(比如导弹与发射架分离的信号)来截取遥测数据文件也具有重要的实际意义。 本文通过对实际需求的分析,提出了按遥测帧数、时间和特征参数三种文件截取方法,并在VC 6.0平台上予以实现。 1 软件设计 1.1 功能设计 在空空导弹遥测中,待传输的信号都是先通过多路复用组装成一个N字节长的遥测帧然后调制传输。在接收端解调后先通过帧同步获得该N字节长的遥测帧,然后在帧头加入8 B的时码(又称为B码)来表示接收到该帧的时刻,如图1所示。这样存盘后的文件字节数是N+8的整数倍[2]。 图1 遥测帧发送接收过程 因为遥测数据按帧存放,所以有意义的最小分割单位是帧而不是字节,对文件的截取最后都要归结到按帧来截取。因此,软件的第一个功能同时也是最基本的功能就是按帧的起止序号进行分割。 由于文件中每一帧数据的帧头都有B码,所以将该B码换算成实际时间之后也可以根据时间进行截取。 数据分析人员一般要求提取导弹发射后到爆炸这一时间段的数据,所以利用导弹发射电气分离信号(ES)的跳变,截取跳变时刻前5 s直到跳变时刻后50 s的数据能够确保覆盖所需数据,同时尽量减小数据文件的大小。 典型的电气分离信号图形如图2所示。 图2 典型电气分离信号图形 (a) ES没有跳变 (b) ES有跳变(c) ES有跳变,信号有野点 (a)图导弹未发射,(b)图导弹发射,(c)图导弹正常发射但信号有野点 通过对图2的分析可以得出以下结论:ES跳变点需要通过计算的来判决,比如当前数据点与下一数据点之差超过信号范围的2/3,那么就认为当前点为跳变点。但是对于图2(c)中有野点的情况这种判决方法就有可能导致误判。所以最好的办法是让用户参与跳变点的判决。软件自动找到第一个跳变点,用户可以通过快捷键[3]找到下一个跳变点,直到正确的跳变点为止。 这种设计方法杜绝了跳变点的误判,同时又能直观快捷地辅助用户找到跳变点,另外还简化了软件的设计。 1.2 模块设计 分割一个文件的流程[4],如图3所示。 分析图3可以得出软件必须的几个模块: (1) 打开待分割文件并自动生成分割后文件; (2) 分割方式选择; (3) 特征参数数据绘制; (4) 起止帧序数选择; (5) 起止时间选择; (6) 是否需要剔除无效帧。 最终确定的软件界面[5-6]如图4所示。 图3 文件分割流程图 图4 软件界面 2 软件实现 2.1 按特征参数分割 按特征参数分割涉及到遥测参数解算。程序运行时首先加载动态链接库dbreader.dll,postpro.dll和eu.dll。在OnInitDialog中调用函数GetTMFrameFormatInfo来获取遥测帧格式,包括遥测帧的长度,码率,同步码位置等信息。然后调用函数GetTMParaAllRecord来获取所有参数在遥测帧中的位置信息,解算方法等。 当用户从程序界面的参数下拉列表框中选择一个参数时,触发CBN_SELCHANGE事件并调用消息函数[7]。在消息函数中根据参数是帧同步数据还是帧异步数据分别调用GetASyncParaValue函数或EUConvert函数解算出数据,同时从数据中找出跳变点,然后在图形控件上绘出曲线。 2.2 按B码时间分割 要想根据时间信息来查找对应的遥测帧就需要将该时间和文件中各遥测帧头的B码代表的时间进行比较。如果采用遍历查找的方法,对于总帧数为N的文件,理论上需要比较(N+1)/2次,要找到起、止两个时间对应的帧就要比较N+1次。这对于较大的文件来说消耗的时间会很长。 在遥测文件中,每帧数据都是按接收到的先后顺序从前往后依次存放。也就是说,搜索的目的序列是有序的。对于这种情况,可以采用折半查找法[8]进行搜索。理论证明,采用折半查找最多需要的比较次数为Иlog2(n+1),搜索起、止两个时间共需比较2*log2(n+1)次。 2.3 按帧序数分割 三种分割方式最后都归结到按帧分割。按帧分割惟一复杂的地方就是剔除无效帧。要剔除无效帧需要将每一帧数据的同步码取出来和标准的同步码进行比较。如果差异位数超过容许值就丢弃该帧,否则保留。很多程序都采用依次右移一位,看二者最低位是否相同,如果不同则计数加1,循环直到两个数都为零的方法。 这种方法效率非常低。本文采用了如图5所示的计算方法[9]。 图5 计算同步码错误位数 这种算法的关键在两处:首先对两个被比较数a和b按位异或,结果c的二进制数中为1的位置就是a和b不一致的位置。然后c不停地与c-1按位与[3]并将结果赋给c,直到c为0。通过归纳法可以证明c与c-1按位与可以消掉c的从低位往高位数的第一个1,所以c的二进制值有几个1就循环几次。 3 结 语 本遥测软件采用模块化设计,便于实现和测试。同时结合遥测文件的结构,实现了按帧序数、按时间和按特征参数三种分割方法,较好地满足了型号遥测数据处理的需求。从软件的设计可以看出,对于较复杂的软件采用自顶向下,逐渐细化的分析方法,分模块设计[10];对于影响程序性能的处理过程有针对性地进行优化,可以有效地提高程序的可靠性和性能并简化设计过程。 软件设计毕业论文:20kg级自主水下机器人控制软件设计与实现 (中国海洋大学 信息科学与工程学院, 山东 青岛266100) 摘要:介绍了用于对20 kg级便携式AUV的运行状态进行控制的软件设计以及实现。该软件是基于MFC对话框运行于Windows操作系统下的程序,使用了多线程编程技术和串口通信技术。串口操作线程用于向串口读取或写入数据,并且在处理后把最终结果发送给主线程和导航线程。在主线程中将数据显示到界面上,在导航线程根据导航算法计算出用于导航的数据并写入串口以控制AUV的运行状态,包括AUV上浮、下潜、前进、后退、左转弯、右转弯。实验结果表明,该软件达到了预定效果。 关键词:便携式AUV; 多线程; 串口通信; MFC 自主式水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)代表着未来水下机器人的发展方向,因而是世界各国研究的热点[1]。而便携式AUV由于使用方便,可执行环境评估、水文地理、辅助水道测量、港口安全、岩屑区域绘图等工作以及可以用在未来战争中[2],将是未来AUV发展的重点。 本文主要论述了便携式AUV控制软件的设计及其实现,该软件主要用于监视AUV在水下运行时的状态信息以及控制AUV的运行。AUV在水下运行时的状态信息包括位置信息、航向、舱内温湿度、推进器转速、舵的方向角以及在水面时GPS传感器数据等信息,该软件将这些信息显示到界面上最终实现对AUV的监控和导航。 1便携式AUV系统简介 该小型AUV由两个密封舱组成,前舱安置了传感器系统,后舱安置了AUV推进器以及方向舵的控制系统。两个密封舱中间放置的一个垂直推进器用来控制AUV的上下运动,后舱安放了用于控制AUV水平方向的水平推进器和方向舵。系统搭载了AHRS、数字罗盘、GPS等传感器,这些传感器采集到的数据用于AUV的导航。AHRS传感器用来测量AUV的航向角、俯仰角、横滚角、3个方向的速度、加速度;数字罗盘测量AUV的航向角等信息控制软件对一串口进行操作,该串口连接与AUV进行通信的无线模块。将从无线模块接收到的数据经过惯性导航算法处理,根据协议将惯性导航算法处理结果发送到AUV,最终实现对AUV的控制。 2串口通信 串口在做文件处理时,简单的应用可以采用查询方式或定时方式,复杂的可以采用事件驱动的方式。所谓事件驱动,即当串口有数据进入输入缓冲区时,自动执行接收程序。利用WinAPI读/写串口操作可以有同步方式与异步方式。所谓同步方式是指发出写命令时,直到有数据写入到输出缓冲区写函数才返回。异步方式的重叠方式是指发出写操作命令后,不管写操作是否完成,写函数马上返回,写操作在后台继续进行,写操作完成后通过某种方式通知调用写操作的线程。这样避免了主线程被挂起,提高了程序的工作效率[34]。 2.1串口通信设置 在实现串口通信时,首先在界面上设置串口号、波特率、校验等信息。单击按钮打开串口,进入命令响应函数OnBtnOpen(),利用API函数打开并对串口进行配置[56]。最后使用API函数CreateThread创建一个线程。由于软件工作过程中需要传送的数据量不大,所以仅仅打开一个串口。 主线程打开串口具体流程图如图1所示。 图1打开串口、创建线程流程图在主线程中打开串口的代码如下: m_hCom=CreateFile(m_port,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_FLAG_OVERLAPPED,NULL) 在串口操作线程中使用API函数ReadFile用于读取串口数据ReadFile(hCom,buf,19, Length, Eol);而在该线程中向AUV发送控制指令时使用: fState=WriteFile(m_hCom,buf,19, m_bytes, m_osWrite) 2.2串口通信协议 串口通信必须遵守一定的通信协议,才可实现该控制软件与AUV的正常通信。串口通信数据格式如图2所示,图中Data0,Data1,Data2…代表一个字(2 B)。 图2串口通信数据格式发送或接收的一帧数据最长为19 B,Data0中第1个字节代表指令(0xA1)、请求(0xB2)或者正常应答(0xC3)等含义;Data0中第2个字节代表具体指令、请求何种信息或者某种信息的应答。Data1,Data2,…代表发送或者接收到的数据。开关机指令长度为19 B,第19字节控制8个继电器,1,0分别表示开、关第零位控制总电源。开机、关机指令前18 B分别是: ~A16613579BDF02468ACE13579BDF02468A ~A166DF9B5713CE8A4602DF9B5713CE8A46 开机指令的第19个字节根据需要选择相应的继电器开启或关闭;关闭指令第19个字节为0x00,所有的继电器关闭。 3软件实现 3.1多线程实现 一个进程可有多个线程,使用多线程可提高软件的执行效率。该控制软件共有3个线程组成,包括一个主线程、一个导航线程和在成功打开串口后利用API函数CreateThread[78]创建的一个串口操作线程(如图3所示)。 图3多线程组织结构串口操作线程读取串口数据,并提取有效数据,接着利用函数PostMessage将有效数据分别传送到主线程和导航线程。主线程将有效数据根据协议进行解包并把数据包中包含的AHRS、数字罗盘、GPS等传感器和推进器、前舱环境参数等数据显示到界面上。当使用摇杆控制AUV的运行时主线程每隔0.5 s从USB接口接收数据,并转换成推进器转速以及方向舵的方向角信息,且将这些信息发送到串口操作线程写入串口。 在主线程中创建串口操作线程的代码如下: hThread=CreateThread(NULL,0,ThreadProc, (LPVOID)this,0,NULL); 在串口操作线程中将有效数据发送到主线程的代码如下: PostMessage(*pDlg,WM_MYMSG1, (WPARAM)buf,(LPARAM)Length); 3.2关键算法 由于惯性导航系统提供的位置估计精度会随时间而漂移,所以导航线程采用基于GPS/INS的组合导航[9]算法,用GPS辅助导航,即用GPS信息辅助修正惯导系统的输出,包括航向角和速度。对AUV的航向角信息修正是通过经典的PID控制算法来实现的,如图4所示。 图4AUV PID航向角闭环控制算法设Ji-1,Ji为AUV的2个节点,AUV即A点从Ji-1到Ji 点运行。设正北方向矢量为k=(1,0),根据图5按照下式可计算出角度θ。角度θ计算公式为: θ=AJie北|AJi|•|e北| =(Jix-Ax,Jiy-Ay)•(0,1)(Jix-Ax)2+(Jiy-Ay)2•02+12 =Jiy-Ay(Jix-Ax)2+(Jiy-Ay)2 在AUV进行Ji-1~Ji段的航行时,AUV根据导航算法不断算出坐标并判断是否到达指定区域,当离指定区域为R时(R很小),即可判定到达指定区域。在到达指定区域之前不断利用AUV PID航向角闭环控制算法修正航向角θ,最终实现AUV的GPS/INS组合导航。 图5航向角计算图解4控制软件界面及实验结果 4.1软件界面 本文设计的软件界面左侧上半部分和右侧主要实现对AUV的控制,界面左侧中下部分的3个仪表盘和TAB页控件显示AUV的各个状态信息。 单击开机、关机按钮将实现AUV的开启与关闭;单击询问AUV按钮,此时应答情况为AUV存在,表示监控软件与AUV的通信正常,否则应该检查无线模块和AUV。单击前舱参数、GPS经纬度、GPS时间、推进器状态、AUV航向角等按钮将持续获得AUV相应的信息;步进电机控制按钮用于实现方向舵的调整,进而实现AUV方向的调整。为了防止步进电机失步,这里还特意设计了步进电机的微调按钮,目的是在步进电机失步时将方向舵调整回原位置。 该控制软件还以仪表盘的方式显示推进转速、罗盘、温、湿度等信息。 以速度仪表盘为例,当从串口接收到的数据中提取出水平推进器或垂直推进器速度信息时,将速度信息存放到成员变量m_Spd1或者m_Spd2。利用API函数得到控件IDC_STATIC_SPD的区域坐标rect2,调用API函数InvalidateRect( rect2)重绘,将进入函数CDspsockDlg::OnPaint()重绘。利用MFC中的函数Pie,Ellipse,SetBkColor,TextOut[10]画出仪表盘背景。最后通过下列两个公式将速度值转换成对话框上的坐标值,调用函数画一条连接该区域中心位置到该点(a1,b1)的直线[11],最终实现仪表指针随速度值的变化。坐标(a1,b1)计算公式如下:b1=60sin((m_Spd1×3/25+150)π/180) a1=60cos((m_Spd1×3/25+150)π/180)4.2实验结果 软件运行期间界面显示如下。图6显示了温、湿度分别是32°,51.5°;单击复位按钮、温湿度指针将分别指向-30°,20°位置处;图6还显示了2个推进器的速度信息,其中水平推进器速度为1 180 r/min,垂直推进器速度为0,此时AUV在水平方向运动垂直方向静止。 软件设计毕业论文:软件设计类课程实践性教学的研究与实践 摘要:本文深入分析了计算机实践性教学的内涵,探讨了软件设计类课程实践环节的组织模式,研究了这一方案的可行性。 关键词:实践性教学;软件设计;课程改革;计算机专业;项目实训 0引言 从1956年哈尔滨工业大学率先开办“计算装置与仪器”专业算起,到现在普遍采用的“计算机科学与技术”专业,计算机专业教育在中国的大学里已经走过了50年的历程。70%以上的本科学校开设了计算机专业,在校学生近30万[1],其规模居所有本科专业的首位。加上专科、高职、中职在内,其数量还要大得多。计算机专业人才在信息化建设过程起着举足轻重的作用。然而,企业面对十里挑一的大好形势,却经常会找不到合适的人才,造成这种局面的主要原因是学校培养与单位需要存在一定的脱节现象,主要表现为重理论轻实践,动手能力差,因而改革实践环节提高学生的操作技能成为高校计算机类专业的必经之路。 1软件设计类课程实践性教学的内涵 实践性教学是指为配合理论教学,培养学生分析问题和解决问题的能力,加强专业训练和锻炼学生实践能力而设置的教学环节,通常有两种落实途径:一是随堂实践,即课程作业、实验、上机操作等;二是集中实践,即社会调查、各类实习及见习、课程设计以及毕业论文或毕业设计。教学计划中规定的作业、实验、实习等环节和集中实践环节是学生必修的内容,在课程和专业学习中具有突出的地位。不同专业的实践性教学方式,教学管理和考核办法也不相同,但都是以专业培养目标作为前提。对于计算机(包括软件工程)专业的软件设计类课程,其教学目的就是培养合格的软件工程师,适应软件设计和项目管理岗位的需要。 1.1软件工程师岗位需求 任何一个软件企业,开发团队都需要这样三类人才:一是既懂技术又懂管理的软件人才即系统分析师(高级),二是软件工程师(中级),三是程序员(初级),这三类人员在软件企业的正常比例应该是呈金字塔结构,根据国际经验,高、中、初级软件专业人才的比例应基本维持在1:4:8。通常系统分析师由研究生承担,软件工程师由本科生承担,程序员则由大专生以及专门培训机构的学员完成。如图1所示。 从图1可以看出,计算机专业的本科生对应软件工程师岗位,在软件开发团队中处于中间层,优秀者可以上升到系统分析员层次。同时,软件工程师也要兼任程序员角色,因为不少软件企业规模较小,难以按照软件工程的规范细化分工,需要能做分析、能写代码、能做实施甚至用户培训的“多面手”。作为高校,必须充分考虑这种情况,以培养软件工程师为主线,也要提高系统分析能力,同时还应该加强代码编写的训练。 1.2软件设计类课程实践性教学的内涵 软件设计类课程主要包括计算机语言类、开发类、设计类、制作类和工程类课程,共同的特点都是经过系统学习,既能够按照规范独立设计小型软件,组成团队后又能够设计出具有实用价值的中大型软件。 软件设计类课程实践性教学标目的是培养学生两个方面的能力:即独立编程能力和项目合作开发能力。一方面,能够利用所学语言和平台设计小型软件,同时能够按照项目分工,在项目经理(负责人)的统一安排下,在技术上服从既定的设计方案完成模块的开发,并做好相应的文档。良好的责任心、解决问题的独立编程能力和分工合作制的团结协作精神是必须重点培养的内容。软件设计类课程实践性教学的内涵如图2所示: 2软件设计类课程实践性教学的组织 按照软件设计类课程实践性教学的内涵,一般应包括3个环节:课堂实验实训、课程设计、项目实践,分阶段实施。其具体安排如图3所示: 2.1课堂实验实训环节 如果一门课程的教学任务规定在一个学期内完成,课堂实验实训环节应该安排在学期的前半部分进行,以讲授语法、数据类型、常用类库、开发平台为主。学生所学知识和编程技术有限,难以形成完整的程序思路,实践环节只能是练习基本功单独完成,以每一次堂或者每一个章节为单位安排学生进行相关的训练,以熟练掌握语法的基本用法,为后一阶段的课程设计做准备。老师指导时,要注意培养学生良好的编程习惯,包括标识符的规范化命名、注释语句的广泛运用、编程语句的缩进格式、帮助文档的使用方法,逐渐形成编程思想。 为了配合实践性教学,教材的选择也十分关键,最好是采用基于案例教学法或者项目驱动教学法的教材,这种教材往往会通过一些典型的实例或企业项目组织内容,大部分章节的主题相对集中,围绕项目展开讲述,特别适合于实践性教学。如果采用实践性较弱的教材,老师需要自行补充一些实习实训内容让学生当场消化吸收。 2.2课程设计环节 这一阶段十分关键,完全模拟软件企业的开发流程组成小组共同完成一个中小型项目的设计,一般安排在后半学期进行。这时要求学生停止其它课程的学习,每天八小时工作制,甚至晚上可以加班加点,专心设计项目,其最终成果包括软件和文档以及用户操作手册。以每班30人为例,可以考虑分为5个小组,每组6人,每个小组安排组长(项目负责人或称项目经理)一人,组长的职责是:组织成员实地项目调研、模块划分与任务分工、接口的确定、进度的监督与协调、集成测试等,组长直接接受指导老师的安排。鉴于组长在在项目设计过程所处的重要地位,老师在确定组长时,至少考虑三个方面:一是组织能力,二是专业技能的基本功,三是责任心。 这一过程通常安排两周到三周集中在校内机房(实训中心)进行,老师每天针对总体要求及当天的任务进行讲解,然后分小组实施。选择课题时,不宜太复杂,应尽可能让大多数课题组可以在规定的时间内做完。一般选取学生们比较熟悉的内容,如学生成绩管理系统、班级管理系统、教材管理系统、仓库管理系统、工资管理系统、就业反馈跟踪系统、水电费管理系统等,这些课题的要求大家都比较清楚,在校内即可进行客户调研和需求分析,同时也具有较强的推广价值,为将来的职业奠定基础。这时每个人同学都应该至少准备一本项目开发类指导书作为参考,因为涉及到数据库、界面、网络通信、硬件编程等方面的知识,仅仅靠教材还不够。 2.3项目实践环节 项目实践环节是学生到软件研发企业(校外实训基地)全程参与项目开发的过程,一般应安排在学期的最后一到两周或者利用假期顶岗实习,因为经过了课程设计,学生基本掌握了软件企业的开发流程和一般方法,进入软件公司后就能够较快地进入程序员角色,而不至于胆怯,也不会无所适从。完成本部分实践内容要做好以下三个方面的工作: 确定好项目指导老师:企业开发与在学校进行课程设计并不尽相同,软件公司具有自己的风格,往往更加愿意采用自己熟悉的开发工具,以达到客户的需求作为目标,并不一定会使用最新技术,这点与教学理念不同。理想的方案是由任课老师带队进入软件企业(校外实训基地),并选择目前正在开发的项目经理担任总负责人(校外实践指导老师),任课老师也参与项目实践并组织学生实施,因为一个优秀的项目经理不一定是优秀的老师,能做软件不见得会上课,项目负责人与任课老师共同配合更能发挥各自的优势,便于学生理解项目思想和相互沟通。经过简短的培训后,由模块责任人指导学生设计或者由学生独立完成,一切按照企业的开发规范进行。考虑到软件企业一次难以容纳过多实习生的特点,也可考虑将项目拿到学校来做,或者将项目经理请到学校现场指导,以节省时间和费用。 确定项目指导方法:开发应用项目没有现成的教材,需求分析、概要设计说明书、详细设计说明书、数据库和数据字典就是设计的依据,老师必须严格按照这些文档指导学生进行设计,定期检查学生的进度及过程,一旦发现偏差,及时纠正,将错误消灭在萌芽状态。 及时组织项目总结:每天规定一个时间,将同组学生集中起来,针对当天完成的任务进行总结,交流自己的想法,提出存在的问题,集体讨论,这样就能够做到日日有收获,天天有提高,从而锻炼自己的实战水平和组织经验。 3软件设计类课程实践性教学效果的考核 软件设计类课程实践性教学效果的考核也是一个较难把握的环节,既要考核学生的独立编程能力,也要考查其团队协作精神,同时还要考虑其组织能力、表达能力、文档编写能力、纪律性等内容。为了客观科学地评价学生的实际效果,最好是分阶段考核,各部分按照一定的比例综合得到总成绩,可以等级表示,也可以用分数反映。 在课堂实验实训阶段,可以由任课老师根据每一次操作任务的完成情况进行登记评分,重点考察其规范程度,对于具有创新性的作品,可以适当加分,并在全班展示,让设计者讲解思路,为其它同学提供启示。 课程设计阶段的考核由指导老师和项目组长组织学生共同进行,首先由组长汇报课题的设计思想、主要技术、任务分工等情况,并演示软件,大家可以相互提问。老师根据项目完成效果确定这个组的等级,然后由各位成员介绍自己所设计的模块,老师重点检查此模块的功能、难易程度、技术含量、界面美观等因素,再确定其成绩或者等级,这时还要充分考虑组长对成员在设计阶段各方面的综合表现。 项目实践阶段的考核由校外指导老师和校内老师组成考核小组,利用项目汇报加平时表现的形式评定,既要考察项目的完成情况,也要考察各位学生在企业实习期间的领悟能力、工作主动性、团队合作情况、算法的复杂性、程序的规范性等方面,其主要依据是提交的软件(包括源代码)以及各种文档。 实际上,对于实践性教学的考核可以采用灵活的方式进行,不拘一格,比如聘请行业专家、现场答辩、随机抽题、项目论文等形式,只要能够检查学生的真实技能即可。 4我们的实践 我们学校十分重视实践性教学,长期坚持强化学生的动手操作能力和实战水平、力争与企业零距离接轨的做法。为了提高程序设计类课程的实践性教学效果,主要采取了以下措施: 4.1严把教师关 教师是实践性教学效果的基本保证,学生的水平在一定程度上反映了教师的水平,既具有扎实的理论功底,也拥有丰富的项目经验是优秀教师的标准。一方面,我们积极将已有教师定期送到企业实地参加项目开发实践,积累经验,另一方面,不断从软件企业引进专业技术人才,将他们的成功案例带回学校,同时,每年组织专业教师进行实践性教学能力考核,通过考核者才能承担课程设计和项目实践的教学任务,并频发相应证书,作为教师晋升职称和评先评优的重要指标。 4.2实践性教学环节流程化 改革原来的学期一贯制,将一个学期分为两个阶段,前一阶段以学习基础理论为主,随堂考试,在学期的最后几个礼拜专门安排做课程设计,一般开设两门小课,专心实践,在项目指导老师的统一安排下,综合运用本学期所学的程序设计工具,结合前面所学内容,以项目小组的形式,完成一个小型软件的设计,成绩计入学生档案,完成者才能获得相应的学分。暑假或者寒假以及最后一个学期,老师分批带领学生前往校外实训基地或软件企业从事项目开发,作为社会实践或毕业设计的成绩,并要求撰写项目总结或论文。 4.3实验室环境企业化 聘请软件企业技术人员设计实验室(实训中心)建设方案,将原来的布局改造成软件研发中心或者工作室模式,服务器、网络设备、数据库完全仿真企业的环境,将开发流程和软件文档国家标准打印并悬挂在墙上,并购置专业书籍存放在实验室,让学生一旦进入实验室,就能迅速感受到真实的企业氛围,还能方便查阅相关资料。 4.4实践项目规范化 教师和软件企业合作开发一整套实践教材,采用项目驱动、案例教学作为主要方法,将常用软件项目的全部开发过程编写到教材中,源程序存放在服务器,供学生编程参考。每次课程设计或者项目实践后都要评比出优秀作品,将其全部程序及文档资料保存下来,供以后教学和低年级学生使用。 经过近几年学生的反馈情况,我们的改革收到了良好的效果,学生在校期间已经具备了一定的经验,走入社会即可迅速融入开发团队,胜任软件工程师职责,深受单位的好评,不少毕业生特别是原来担任过项目小组长的学生很快即可成为业务骨干或者项目经理。 5结束语 高校教学与行业脱节是普遍存在的现象,程序设计类课程实践性教学更是一个永恒的话题。所幸的是,学校和企业都充分意识到了这一点,各高校正在采取积极的举措消除这一段距离,企业已变得越来越务实,不断细化岗位职责。随着校企合作的深入,订单培养方式的持续,相信在不远的将来,这种差距会越来越小,直到完全消失,那时学校、企业、学生三方都能成为实实在在的受益者。 软件设计毕业论文:PBL的改进及在“软件设计模式”课程教学中的应用研究 摘要:本文讨论了软件设计模式课程教学中的几个问题,介绍了经典的PBL教学法及其不足,对其教学过程设计进行了改进并给出了一个教学案例,另外本文还就应用PBL教学法的注意事项进行了讨论。 关键词:PBL;软件设计模式;计算机教学;面向对象;教学方法 “软件设计模式”是一门理论性和实践性都非常强的课程,内容抽象难懂,目前的大部分教材仅仅在一般意义上给出了各种模式的定义、结构、代码框架,授课时容易出现内容空泛、言之无物的情形,学生感觉这门课程比较困难。如何根据学生的特点,选用合适的教材,采用适当的教学方法是提高软件设计模式教学效果所必须要解决的问题。本科学生的特点我们很难改变,教材问题可以通过授课教师的主观努力,以讲义和补充材料的方式加以解决,而本文则主要讨论软件设计模式的教学方法问题,即在软件设计模式课程的教学中如何使用PBL教学方法来提高教学效果。 1PBL及改进的教学过程设计 PBL(Problem-based Learning)是一种行之有效的“做中学”教学方法,最初是由Barrows在加拿大McMaster大学提出来的一种教学策略和课程设计思想,符合以学生为中心的自我引导学习的建构主义学习理论。有效的PBL可以提高学生下面这几方面的能力和素质:解决问题的技能;思维能力;团队合作能力,包括赏识和包容异类学习同伴的精神;组织利用时间的技能;获取和评价信息的能力;传播信息的技能;计算机运用能力等。 在教学中引进PBL教学法后我们发现该方法的不足之处,主要问题是:时间消耗量大,学生学习的效率不高;在班级规模较大时,教师对教学的组织和教学过程的控制也存在很大的困难;以小组为单位,容易造成学生能力发展不均衡,出现小组内某些学生成为主导,另一些学生则滥竽充数的情况。为此我们对PBL方法作了一些修改,教学过程设计如下: (1) 提出一个与本次课程要学习的设计模式相关的设计问题。这一步非常关键,提出的设计问题必须与学生已有的基础较接近,规模适中,是学生可能完成的任务。这样可以激发学生的学习兴趣。 (2) 讲授与该设计模式相关的面向对象的设计原则。对这些原则的讲授可以贯穿在该门课程的整个教学过程中,适当的重复和强调可以加深学生的印象,促使学生在其今后的设计中自觉运用设计原则,即使不套用设计模式,也能产生良好的设计方案。 (3) 给学生留出时间,让学生设计前面问题的解决方案。要求每个学生自己进行设计,但允许和同学讨论。 (4) 抽取并公布学生的设计方案,组织同学讨论其优劣,对比与事先提出的设计目标的差距并分析原因。 (5) 以相应设计模式的思路,对学生的方案进行改进,并给出其简单实现。 (6) 从上述实例中提炼出要讲授的设计模式,总结其意图、结构、角色、示意性代码,分析其可能的变化。 (7) 布置一个类似的设计问题作为课偶作业,要求学生给出完整的设计和实现。 我校“软件设计模式”课程只有32个学时,在这么短的学时内让学生完整深入地掌握23个设计模式是不现实的。 我们在制定教学大纲时充分考虑到了这个问题,选取了其中一部分作为课堂教学的内容,选取的准则是:①是常用模式;②在模式分类中具有代表性。其余的设计模式则留给学生课后自学。 2一个基于PBL的设计模式教学案例 Strategy Pattern(策略模式)是一种常用的重要的设计模式,下面以该设计模式的教学为例,说明PBL教学方法的应用。 (1) 提出问题。某公司销售打印机时有一定的折扣让利给顾客,但折扣计算的方法有很多种,如不打折、每台减扣固定的金额、按售价的5%打折等。现在要为该公司开发销售系统,实现打印机销售时的折扣计算,要能够灵活地选用折扣计算方法,并且可以很容易地增加或修改折扣计算方法,而不至于对整个系统的维护造成困难。 (2) 相关设计原则的讲授。本设计模式主要涉及三个面向对象的设计原则:针对接口编程,而不是针对实现编程;优先选用对象组合,而不是类继承的软件复用方式;分离变化,并对变化进行单独封装以使得今后对软件的维护局部化。在讲授这三个原则时,各举简单的例子加以说明。 (3) 让学生解决第一步提出的问题,给出设计方案。设计时尽量运用前面讲授的三个设计原则。要求每个学生自己动手,但鼓励讨论。 (4) 抽取学生的设计方案,并比照第一步提出的设计目标进行分析讨论。由于时间关系,不可能对每个学生的方案进行讨论,一般鼓励学生主动提交,主动提交的学生一般认为自己的设计方案较好,此外也可以选一个不理想的设计方案进行讨论。 学生的设计方案五花八门,图1是其中的一种。 图1 学生的一个设计方案 该设计方案部分运用了讲授的设计原则,如PrinterSaler使用抽象类Printer而不是直接使用具体类HPPrinter等,这体现出学生试图运用针对接口编程的原则;该方案将计算折扣的方法单独抽象成一个接口,但却是用打印机的具体类来实现该接口的,说明了设计者意识到计算折扣是变化的部分,试图将其分离出来,但却没有将它进行独立的封装,因此对改善系统的可维护性和折扣方法的灵活选用并无多大帮助,而且由于抽象类Printer没有实现该接口,使得PrinterSaler通过使用Prinetr来计算折扣难以实现。 通过分析和讨论(这一过程要鼓励学生参与发言,而不是教师唱独角戏)学生的方案,指出其不足,并一步步加以优化,最后可以得到基于Strategey模式的设计方案,如图2所示。 图2 基于Strategy Pattern的设计方案 在此强调由于折扣计算方法的分离和单独封装,就可以通过实例化不同的具体折扣计算类ConcreteDiscount并赋值给Printer的引用变量(假定为Discount),然后通过调用discount.calcDiscount()灵活选用相应的折扣计算方法;折扣计算方法可以被所有打印机类复用,甚至可以被其他类复用;而且修改或增加新的折扣计算方法也不会影响其他打印机类的代码。 (5) 为了使学生有更为切身的体验,给出上述设计方案的实现代码,编译并演示运行结果。 (6) 从上述实例中提炼出要讲授的设计模式,总结其意图、结构、角色、示意性代码,分析其可能的变化。 (7) 布置一个类似的设计问题,作为作业,要求学生给出完整的设计和实现,提交实验报告。 软件设计毕业论文:面向财务应用的软件设计课程教学模式 摘要:为了培养既懂财务又懂软件开发技术的复合型人才,根据金融财务类应用的需要,本文提出了一个面向软件课程设计的教学模型。融合计算机基础理论、软件开发技术、软件工程学原理以及CMM软件过程体系,构建了教学模式框架。该模型具有良好的课程总体结构以及动态适应新技术发展的能力,该模型适合财务类院校软件复合性人才培养的需要。 关键词:软件课程设计;财务应用;复合型人才;教学模式 1引言 目前,中国软件产业计划以超常规的发展速度在世界上占有一席之地。 软件产业近年来已成为中国电子信息产业中增长最快的部分之一。在新一轮的国际分工中,高附加值、低成本、智力密集型的软件与信息服务业正逐步向亚太地区转移,这给中国和印度等国的软件产业带来巨大的发展机遇。尽管中国软件产业已从初始阶段进入成长阶段,一些软件企业正在一步步正规化;但是软件企业和软件人才结构不合理:几乎没有从事个人消费者软件的企业;大部分软件人才为编程工程师,缺少软件架构师、项目经理、测试员等。另一方面,随着IT技术的飞速发展和日新月异,特别是互联网技术的发展和应用,企业能够在一个全新的、统一的高科技信息技术的环境支撑下来建立和实施现代企业管理。财务软件系统的应用已经普及,但我国财务软件的发展前景却不容乐观,财务管理人员队伍普遍存在知识老化,不能适应网络经济时代对财务管理工作的需求,也不能很好地理解和使用财务软件和信息系统,直接影响了财务软件的使用效果和财务软件产业的发展。会计制度体系的变革和会计理论研究的滞后是制约财务软件和财务信息系统的模型进行创新设计的重要瓶颈,影响了财务软件产业的发展。 财务软件设计的复合型人才在财务软件产业发展中处于最重要的地位。财务软件设计的复合型人才必须在财务和计算机软件设计两个领域都非常有专长,成为这两个领域里的行家里手。所以,培养高级的、现代化的财务软件设计的复合型人才势在必行。目前我国财经高等院校和大部分综合类高等院校、成人高校和新兴的职业技术学院都开设有计算机专业和财会专业。但从横向上看,这两个专业在课程的设置上还存在着“单打一”的现象;从纵向上看,课程的深度,尤其是计算机网络知识和财会知识的结合程度比较肤浅,学财会的学生仅仅掌握数据库的操作和简单的凭证输入及报表编制是远远不够的。从将来培养高级会计软件工程人员的角度出发,计算机和财会专业应互相渗透、互相兼容,让学生“两条腿”跑步,对于这类学校的计算机专业更要调整软件课程设计模式, 使学生能够迎接当今财务软件产业的挑战,获得更多的工作机遇。 软件设计课程是一门综合性的实践课程,其通过合理的软件项目,来锻炼学生的分析、设计、编程、测试、维护等多方面的综合能力,既要学生掌握应用领域的专业知识,又要学会应用计算机软件的专业理论来解决应用领域的实际问题。如何通过软件课程设计来提高学生在未来工作中的适应能力,是目前软件教育业普遍关注的核心问题。如何使软件课程设计具备灵活的面向财务应用的适应能力,也成为金融财务类院校探讨的热点[1、2]。本文针对培养财务软件设计开发的复合型人才的需要、结合计算机基础理论、软件开发技术、软件工程学原理[3]以及软件过程模型[4~6]的特点,提出了一个软件课程设计动态模型。其可以根据学生的不同层次、不同的培养目标,定制裁剪,该模型适合财务类院校软件复合性人才培养的需要。 2面向财务应用的软件设计课程教学模式 2.1 课程目的 面向财务应用的软件设计课程教学目的如下: 1) 锻炼学生综合分析、设计、开发软件产品的能力; 2) 融合学生已经学过的计算机课程、财务会计课程的内容,使理论与实践相结合; 3) 根据当前的技术发展水平和社会财务软件行业的需求,适当扩充学生的新技术的容量; 4) 掌握规范的软件开发过程、管理过程,与国际软件界接轨; 5) 财务管理系统对软件设计的要求。 2.2教学模式的框架 面向财务应用的软件设计课程教学模式应该根据财务复合型人才培养的需要,结合现有的计算机基础理论的教育,同时融合现代软件工程学的思想,制定相应的教学框架。该教学模式的框架结构如图1所示。 图1中的有向边表示各个部分之间的依赖关系,各个组成部分描述如下: (1) 软件、财务基础课程 该部分是“软件课程设计”的必要基础条件,应在开设“软件课程设计”之前完成。主要有:离散数学、数据结构、数据库原理、过程程序设计、面向对象的程序设计原理、计算机系统结构、计算机网络、操作系统、会计学、财务管理、会计信息化。 (2) 各类应用模型 主要探讨与企业应用相关的领域模型,不仅仅限于财务软件系统。其可以包括如下内容: 1) 电子商务; 2) 企业资源管理; 3) 客户关系管理; 4) 供应链管理模型; 5) Internet多媒体应用; 6) 财务管理等等。 (3) 研究的软件课题集 根据(2)所描述的应用领域,根据学生的不同层次和培养目标,抽象领域应用模型,形成供软件课程设计所需的软件课题集。每个软件课题既要包括该软件所需的应用领域背景、领域知识、领域模型,又要包含该软件系统开发的所有文档、过程文档、以及学生实际开发过程文档、评测文档、改进文档等等。该部分是该模型的核心,其的构建需要若干周期的软件开发和学生实践才能获得,同时还要考虑软件应用领域和软件技术变化发展的因素。 (4) 当前流行的软件技术 主要包括当前业界盛行的开发技术。这些技术不仅是学生完成该课程所需要,而且也是当前主流的软件开发技术和工具;学生掌握这些技术后,在就业的竞争中,可以发挥重要作用。并且这些技术应该随着产业的发展而变化发展。目前主流的技术有: 1) 基于微软.net技术的应用开发模式,如Windows OS、C++、C#、VB、ASP、SQL SERVER等; 2) 基于SUN公司的JAVA2(EJB)、SUNOne技术的应用开发模式,如LINUX、JAVA Bean、JAVA2 EJB、JSP、ORACLE等; 3) 基于OMG的CORABA技术的应用开发模式,如C++、ORACLE、UNIX等。 (5) CMM体系 CMM模型已经在业界得到公认,并且如果软件企业要想获得美国的软件开发资格,必须要通过CMM认证。如果学生在学校能够了解CMM体系,那么其在今后的企业工作过程中就可以很好地适应企业认证的需要,同时也增加了学生的就业竞争力。CMM体系分为三个层次:1)PSP(The Personal Software Process)规范;2)TSP(The Team Software Process)规范;3)CMM(Capability Maturity Model)规范。由于该体系过于庞大、抽象,学生掌握比较困难,所以可以重点培训PSP和TSP过程规范。 (6) 课程过程文档集 课程过程文档是掌握学生学习情况的重要依据。学生的学习过程的记载可以参见PSP模型,但又不可生搬硬套。PSP的许多文档过于繁琐,实践证明学生感到其过于单调,往往会影响学生的学习兴趣。在构建过程文档的时候,还要引进PSP模型中的小组过程信息,使过程和软件项目的整体所统一。 (7) 课程评测系统和评测规范 评测系统要根据学生开发的软件产品原型、课程过程文档集以及评测规范来进行。评测不仅要对软件原型的功能、性能进行检验,还要评测软件过程文档的规范性、完整性。更重要的一点,要评测学生的应用领域知识、背景的掌握情况;必要时可以给被评测者一个新的应用领域模型,来检测其对新问题的处理能力。评测规范应该根据实际情况而定,既要检验学生的专业深度,又要考虑其应用知识面的广度;既要定量考虑,也要定性分析。有关具体评测方法可以参见CMM体系。 (8) 课程的实际效果 课程的目的是培养应用领域复合人才,课程的实际效果的检验需要学生的实际就业情况、实际工作情况而定。可以建立一套学生跟踪系统,和学生签订检验合同。毕业就业的学生定期把自己的工作情况反馈给该跟踪系统,跟踪系统根据这些反馈进行整理分析,以便动态调整该课程模式的实施。 2.3课程模型的实现模式 在课程模式框架图中,涉及的范围太广,学生很难掌握,所以可以根据学生的实际情况分解成四种实现模式: (1) 单一技术模式 单一技术模式主要培养学生的软件开发技术,同时要掌握个体软件过程技术。根据本模型框架,可以裁剪为如下内容: 1) 具体一门技术; 2) 一个简单的应用模型; 3) 财务系统分析工作; 4) 基础软件工程学; 5) PSP规范、财务管理标准及规范。 (2) 软件开发规范模式 软件开发规范模式主要培养学生的软件开发技术,同时要掌握软件过程模型,重点为CMM体系。根据本模型框架,可以裁剪为如下内容: 1) 具体一门技术; 2) 一个简单的应用模型; 3) 财务系统分析工作; 4) 基础软件工程学; 5)PSP规范、TSP规范、财务管理标准及规范。 (3) 复合模式 复合模式主要培养学生的领域问题解决能力、掌握软件开发技术,同时要求掌握软件过程模型,重点为CMM体系。根据本模型框架,可以裁剪为如下内容: 1) 具体一门技术; 2) 一个中等难度的应用模型; 3) 财务系统分析工作; 4) 基础软件工程学;5)PSP规范、TSP规范、财务管理标准及规范。 (4) 高级模式(研究生) 高级模式主要培养学生的领域问题分析能力、掌握建模技术、开发技术、管理技术,同时要掌握软件过程模型,重点为CMM体系;这个模式需要学生已经具备良好的软件开发技术和软件工程学原理。根据本模型框架,可以裁剪为如下内容: 1) 一个大的应用模型; 2) PSP规范、TSP规范、CMM规范、财务管理标准及规范。 2.4实施部骤 该模型的实施步骤如下: (1) 模型集构建 1) 收集已经完成的应用项目; 2) 项目归类; 3) 项目抽象成应用模型; 4) 给出评测标准(规范)。 (2) 确定实现模式 1) 了解学生基础情况; 2) 测试学生的能力; 3) 选定一个实现模式。 (3) 学时安排包括 1) 新技术培训; 2) 项目开发、评测; 3) 总体评测、评分。 3结束语 企业财务电算化的普及,是提高企业科学管理水平、增强竞争力的核心。培养既懂财务、又会软件设计、同时具备软件过程规范的复合型人才是企业的需要,同时也是金融财务类院校的责任。有效的软件课程设计的教学模式是培养复合型人才的关键,本文提出的模型对这方面进行了初步探讨。有关具体内容还需在实际的教学过程中细化、研究。 软件设计毕业论文:根据社会现代服务业要求建设创意与软件设计专业 摘要:专业建设只有根据社会产业需求进行才有生命力。随着现代服务业的快速发展,社会急需创意与软件设计人员,所以重点建设好创意与软件设计类专业,培养适应软件、创意设计等现代高端服务业发展要求的有用、适用人才是当务之急。本文阐述了上述观点。 关键词:创意产业;现代服务业;软件产业;专业建设 1专业设置的必要性 为加快无锡国家动画产业基地建设,促进动漫产业发展,无锡市政府先后出台《市政府关于鼓励和扶持动漫产业的若干政策意见》和相关补充条款。为加快发展我市软件产业,加快经济增长方式转变,无锡市政府又制定了《市政府关于加快无锡市软件产业发展的意见》,要求到“十一五”期末,无锡要培育一批骨干龙头软件企业,要成为江苏省内乃至国内重要的软件产业基地之一,到2010年要完成软件业销售收入300亿元,全市拥有省认定的软件企业200家。为抢抓国际服务外包转移机遇,加快集聚国际服务外包和软件出口企业,把无锡太湖保护区建设成 “中国服务外包示范区”,无锡市人民政府制订了《市政府关于集聚国际服务外包和软件出口企业“123”计划的政策意见》,提出到2010年末,全市要集聚国际服务外包和软件出口企业100家,每家企业从业人员超过2000人,年出口超过3000万美元。 产业发展、人才需求对职业教育提出了新要求,同时也为职业教育提供了新机遇。我校将紧紧抓住这一机遇,以服务为宗旨,以就业为导向,总结现有动漫、软件和设计专业的办学经验,开设创意与软件设计类专业,重点培养无锡服务外包产业发展所需的软件、创意设计、动漫影视类中端及实用性人才。 2专业设置的可行性 学校信息类和艺术类专业已开设多年,形成了一支结构合理、业务精良的师资队伍,取得了明显的办学成果,为创意与软件设计类专业建设奠定了良好的基础。学校早在上个世纪80年代初就引进计算机课程教学,1993年设置计算机技术及应用专业,并很快开发出软件、维修、网络等专业发展方向。顺应地方经济发展对人才的要求,1999年学校又设置多媒体制作专业。2004年,在全国的同类型学校中,率先与印度国家信息技术学院(NIIT)合作,培养软件开发人才。2006年与汇众益智科技有限公司合作,培养游戏人才。2007年增设影视动漫专业,并于同年秋季首次招生。 学校拥有一支专兼职结合,结构合理的专业教师队伍。学校现有信息和艺术设计类专业教师44人,其中高级职称教师11人,中高级职称教师占本专业教师的62%。享有国务院津贴专家1人,特级教师2人,省市级骨干教师9人。双师型教师26人,现已参加NIIT培训8人,参加游戏动漫培训并获得相关技能证书6人。21人硕士研究生毕业或在职攻读硕士学位。学校还拥有一支由行业专家、企业技术骨干组成的兼职教师队伍。他们参与专业开发、课程改革和教学活动,是学校的宝贵资源。 学校坚持从产业结构调整和社会岗位的变化来谋划专业设置,坚持面向职业需求,以培养学生能力为本位实施课程改革,加强专业建设。2004年计算机技术及应用专业被评为江苏省示范专业,2007年“FLASH动画制作”课程被评为无锡市优秀课程。在校学生参加各级各类技能大赛,多次获奖。 学校已建成“三中心五室”实训基地。“三中心”为网络中心、信息技术研发中心、计算机技能综合实训中心;“五室”为游戏动画制作实训室、NIIT软件开发实训室、计算机网络实训室、多媒体工作室和美术基础实训室。基本满足当前教学需要。 3专业设置方案 (1) 专业设置、学制和培养目标 培养目标:培养大专层次的创意与软件设计产业所需的中端及实用型技能人才,见表1。 学制:初中起点五年。 (2) 教学设施和实训基地建设 学校将本着配套、实用、先进的原则,加大投入,增添创意与软件设计类专业教学所需的设施设备,并建成1200O的校内实训基地,见表2。 说明:动漫实训基地包括渲染工作室、手绘工作室、模型工作室、美术工作室、动作捕捉室、影视高端实训室、专家指导工作室、摄影棚、放映室、衍生产品工作室等。 基地建成后,学校还将以此为载体,面向社会开展技能培训和职业资格认定;主动迎接企业教育社会化的任务,承接企业订单,参与企业技术改造和产品研发,使其成为产教研合作的新平台。 (3) 教师队伍建设 专业建设,教师是关键。除借助国家、省、市已有的各类师资培训途径培养教师外,学校拟针对专业教师专业知识丰富、实践经验不足、动手能力不强的现实,加强校本培养和培训。一方面学校将花大力气从企业引进有志于学校教育的实用型专业技术人才;另一方面继续推行专业教师下企业实践的制度,每年至少选派一位教师下大企业进行为期6个月到1年的实践。另外,学校还设想依托已有的“大昭”工作室,鼓励教师搞专业开发、技术改造、技术创新和产品生成,培养本专业的技术领袖。 (4) 教材建设 教材建设是专业建设的重要内容,但目前这类专业可供选择的教材不多。学校将根据教学计划、教学大纲选择优秀教材,并根据前期开设NIIT软件技术、游戏动漫等专业的经验,继续引进与国际接轨、符合企业要求的优质教育资源,还将组织教师自主开发、编写顺应产业发展、适合于教学、有利于提高学生动手能力的教材,见表3。 (5) 校企合作 职业教育的本质是向企业提供人力资源,所以职业院校和企业有着天然的联系,校企合作就成为学校和企业的共同选择。下一阶段,学校将继续加强与企业的合作,在为企业输送人才的同时,依托企业培养师资和学生,实现“双赢”。 根据无锡产业的发展走向,动漫影视、动漫游戏、软件、创意设计类人才的需求是大量的。我们将延续学校近百年办学所形成的厚重文化,解放思想、抢抓机遇,提升传统优势专业,拓展创意与软件设计等新专业,为无锡经济跨越式发展提供智力支持和人才支撑。
智能电网工程论文:机电工程技术在智能电网的应用情况 摘要:现阶段我国所处的时代是一个知识经济时代,各项科学技术措施的发展使得我国机电工程技术措施进步速度得到一定程度提升,在机电工程领域当中我国已经取得了一定的研究成果,机电工程技术措施在上文中提及到的这种情况之下也演变为一种较为先进的技术措施,但是和智能电网之间的相互关系并不是十分的密切,如果机电工程技术措施可以和智能电网建设工作有机的相互融合在一起的话,那么是会在我国电力行业发展进程向前推进的过程中起到一定程度的促进性作用,因此机电工程领域中的各个工作人员,应当对智能电网建设工作形成一定的了解,以便于可以研发出来适应性更强的机电工程技术措施。 关键词:机电工程;技术;智能电网;建设;应用 前言 在以往的几年当中,全球气候变暖这个问题使得世界范围之内各个国家当中的人民感觉到十分的不安,之所以会在世界范围之内出现气候变暖这样一个问题,是因为在以往的一个世纪当中,人类社会工业化发展进程向前推进的过程中使用到了数量众多的矿石资源,因为上文中提及到的这些温室气体对于太阳辐射的短波是具备一定的透过性的,与此同时也可以将地球实际运行的过程中反射除去的长波吸收,这也就是人们经常提及到的温室效应,在温室效应出现的基础上,就会使得全球气候出现变暖这种问题,当然引发全球气候变暖也是有其他原因的,比方说世界范围之内各个国家当中人口的数量大幅度提升等等,这些问题其实都是能源大幅度应用之后的产物,我国范围之内虽然说是地大物博,但是在人口数量大幅度提升的基础上,展现出来的人均资源占有量是较为低下的,从而我国社会经济发展进程向前推进的过程中,应当解决的就是能源层面上的问题,如果可以在智能电网建设工作进行的过程中,使得机电工程技术措施得到妥善的应用的话,那么上文中提及到的这个问题一般情况之下都是可以得到解决的。 1.机电工程技术措施在智能电网建设领域中的实际应用情况 再在智能电网建设工作进行的过程中,应当使得电力能源逐步得到优化调整,上文中提及到的这一项工作进行的过程中应当注意到的问题是电力能源等级划分和评价,这是一项基础性工作。在对供电用电实际情况展开研究分析的基础上,构建出来将用户需求作为依据的电能质量等级划分以及电能质量评估机制,与此同时也应当在对法律法规的监督管理作用加以一定程度的应用的基础上,值得智能电网向着规范化和标准化的方向转变。在电能质量优化调整技术措施当中,其实会涉及到各个层面上的电能质量控制技术措施。这些技术措施在得到应用之后,不单单可以使得生产运营过程中的成本得到有效的控制,也可以让智能电网领域中的用电质量水平得到一定程度的提升,从而也就可以创造出来更多的经济效益。高压直流输电技术措施。现阶段我国范围之内智能电网建设工作进行的过程中使用到的交流电,以及智能电网实际运行的过程中使用到的直流电之间是有一定的矛盾的,从而也就会在我国智能电网实际运行的过程中造成一定程度的负面影响。目前我国远距离输电工作进行的过程中,已经逐步使得高压直流输电技术措施得到应用。站在长远发展的角度上展开分析工作,远距离输电工作进行的过程中必然会使用到高压直流输电技术措施。所以在以后智能电网建设工作进行的过程中,为了可以使得上文中提及到的这些问题出现的几率得到有效的控制,那么也就需要在对换流器加以一定程度的应用的基础上,使得高压直流输电技术措施得到有效的控制,以此为基础将电流控制在既定的范围之内,最终也就可以使得我国智能电网建设工作进行的过程中提出的输电需求得到满足。能源转换工作进行的过程中应当施行的技术措施。在对现阶段我国的还是挤情况加以一定程度的应用的基础上,可持续发展是未来一段时间当中我国的主要发展方向。为了可以使得可持续发展战略施行的过程中提出的实际要求得到满足,我国智能电网建设工作进行的过程中使用到的能源也应当可以满足低碳经济领域中的要求,以此为基础自然可以使得生态环境污染问题得到有效的控制,除此之外也可以使得能源的应用效率得到一定程度的提升。 2.结语 总而言之,在对上文中开展的分析工作得到的结果加以一定程度的应用的基础上,如果想要将电力系统运行安全性及稳定性维持在一定的水平之上的话,那么肯定需要在未来一段时间当中智能化电网建设工作进行的过程中应用机电工程技术措施,政府有关部门开展的智能电网配置工作的力度也需要得到一定程度的提升,并在实际工作的过程中倡导培养出来更多的机电工程技术人员,以便于可以开展更多的机电工程技术和智能化电网建设工作融合方面的研究工作,以此为基础使得我国智能化电网的运行稳定性及安全性得到保证,最终也就可以在我国社会经济发展进程向前推进的过程中做出一定的贡献。 作者:李鑫 智能电网工程论文:电力工程技术对智能电网建设的应用 【摘要】本文介绍了智能电网的概念,说明了将电力工程技术应用于智能电网的建设性意义,并分析了电力工程技术的运用优点,对经济发展的促进作用。 【关键词】电力工程技术;智能电网;应用分析 1引言 当前人们的生活水平较以前有了较大提升,用电需求不断扩大,这也对我国电网提出了更高的标准,电力工程和电网建设质量的高低直接决定着我国国民经济的发展水平和发展速度,但我国当前电网难以满足需求,因此电力工程技术应运而生,并在我国智能电网建设中发挥着重大的作用,在经济发展中发挥着极其重要的建设性作用。 2智能电网的概念及目的 我们所说的智能电网实际上是一个电力系统,是由多种自动化配电和书店系统构成,这种电网的运作是高效的,且协调性高,可有效解决电力供应中资源浪费严重的问题,可以对市场中的电力需求单位的用电要求作出迅速的回应,快速灵活且安全的为用户提供经济可靠的电力供应。智能电网的建设目的主要是为了解决能源分布时空不均及能源匮乏的问题。我国疆域辽阔,自然决定了我国能源分布不均的问题,建立智能电网,将我国的电力资源进行合理分配使用,为我国经济快速持续发展提供了动力。 3智能电网的特点 我国是世界上人口最多的国家,因此也是能源消耗大国之一,电网建设可以有效缓解我国目前能源资源短缺的状况,但我国地域辽阔,经济发展地区不平衡的特点又决定了我国用电需求有很大差别,不同地区用电规模和用电高峰期各不相同,我国的智能电网建设在这样的大背景下形成,必须充分考虑不同地区的实际用电情况,进行智能化建设,也就决定了它具有自己独特的特点: 3.1绿色环保 智能电网应该最小程度的对周围自然环境造成伤害,满足绿色环保的要求,较多使用新型环保可降解的材料进行电网建设。 3.2坚固耐用 智能电网的建设不是一朝一夕,其使用寿命也必须很长,在常年的使用中,智能电网必须能够承受长期风吹日晒的恶劣自然环境的影响。由于采用建设智能电网方式,我国网架的请硬度高,决定了我国的电网系统在运转过程中的安全性。 3.3性价比高 我国的智能电网采用先进的电力工程技术,最大程度上做到了资源使用效率的最大化,综合降低智能电网的建设成本和后期维护成本,提高了智能电网的经济效益,同时智能运行的方式节省了大量的人力物力,降低了成本,成为我国低投入高产出的典型代表。 3.4自动化程度高 智能电网采用全面自动化的技术,弥补了传统电网下自动化程度低,人工效率低下的短板。建设智能电网,由于采用了自动化的管理,在电路发生故障时,可以迅速找到相关故障数据,对故障点的数据进行第一时间的分析解读,从而快速修复电路,并为以后的电路故障分析提供了重要的信息数据,促进了我国电网系统的安全快速的运转。 3.5良好的交互性 智能电网打破了传统的单向传输模式,改为交互式的传输模式,能够根据客户的不同需求,有针对性的提出解决方案,提高了自身的服务质量和客户满意度。 4电力工程技术在智能电网建设中的应用 4.1电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 4.1.1发电过程的应用作为一种新兴技术,电力工程技术可以通过对电能的转换和利用电子设备来实现,可以在很大程度上减少能源的损耗,提高我国智能电网整体工作效率。我国的电力工程技术涌现出一大批高精尖技术,比如风力发电、太阳能发电等,使得电力工程技术可以提供多样的电力来源,利用电子电力设备将其他形式的能转换为电能,大大提高了能源转换效率,同时减少了相关辅助设备的物理损耗。随着我国电容技术的突破性进展,使得市场上的半导体功率元件的容量也有了很大的提高,并且有向高压方向发展的趋势。4.1.2电源过程的运用对于智能电网的建设过程来说,电源的建设是及其重要的一个环节,是各种电力设备得以运行的基础。使用电力工程技术可以为个别用户提供有特殊要求的个性化供电方案,有多种电源可供用户选择,比如直流电源,交流电源,恒定帧交流电源等。4.1.3输电过程的应用输电过程就是将发出的电运送出去的过程,智能电网的建设需求要求输电过程必须满足安全、稳定等的特点,对电能质量也有较高的要求,而运用电力工程技术的谐波抑制技术和无功补偿技术可以满足这些要求,为运输电力提供了不可或缺的技术支持。我国的智能电网不断成熟完善呢,一大批适应当下智能电网需求的新型装置也大量涌现,譬如薄型交流变换器和超导无功补偿装置等。这些高技术装置在智能电网中的应用,能有效解决运输电力过程中的电压工作不稳和电网突然断电的问题,很大程度上提高了电网的运输效率和电力运输质量,因此在我国的智能电网建设过程中,这些高科技装置被和高效率的电力工程技术被广泛应用于实际智能电网建设中。 4.2电力工程技术在智能电网中的具体应用 4.2.1能源转化技术的应用传统的发电技术主要依靠煤炭等不可再生能源发电,一来产生大量废弃物,污染空气和周围环境,对土壤污染等的后续危害也比较大,而来煤炭是不可再生能源,我国能源短缺,每年更是需要大量进口国外煤炭资源,与我国节约资源的理念相悖。从目前的发展趋势来看,很清楚未来的发展趋势是低污染、低耗能、高经济发展,目的就是未来提高能源的使用效率,减少无用污染废弃物的排放。所以,电力工程技术更加注重绿色可再生资源在智能电网中的应用,利用先进的科学技术,将风力、太阳能、潮汐能、水能等可再生资源转化为电力,不仅能够节约资源,而且保护了自然环境。4.2.2电能的质量优化技术电能的质量优化技术在智能电网的建设中主要是在智能电网的电能质量等级划分和评估上,通过对接口部分的性能分析,独处玄关质量等级结果,从而可以建立用户经济性和技术等级划分两个质量评估体系,同时在不断满足用户的需求时,促进我国用电市场的不断规范和电能电网建设朝着经济发展和质量水平提高两个方面不断发展。我国当前的质量优化技术主要有直流有源滤波技术、自适应静止无功补偿技术和连续调谐滤波器关键技术等,这些技术在智能电网中的应用能够有效提高电能运输的效率和运输质量,并且降低了电网的维护成本,较传统电网有较强的价格优势,同时在环境保护、资源节约等方面也有着无可比拟的优势,因此,目前在我国的发展前景和应用市场很广泛,受到了各地电网部门的喜爱。4.2.3柔性交流电技术的应用这种“柔性”,是与传统的利用机电或是机械的“刚性”输电技术相比较而言的。所谓柔性交流电技术主要功能是向电网中运输具有高清洁度的能源,但需要一定的技术做支撑,目前我国智能电网的技术支持主要是电力技术、微电子技术、微处理技术和控制技术、电子技术,因为在运输电力的过程中必须可以柔性的控制电力。在智能电网中,电力运输必须满足能够将高清洁、新型的电力能源注入电网中的需求,而柔性交流技术可以满足这一需要,能够采用必要的电力技术和控制技术对交流电视线灵活的控制,因此在我国智能电网建设中得到了广泛的应用。4.2.4直流高压输电技术在普通情况下,许多直流输电的系统环节采用交流电的方式输电,但是,与此相对的输电过程却常常采用直流电的方式运输。直流电运输通过控制换流器的方式对不同阀的电力进行控制,使得电力的运输更加平稳,提高了电力运输的经济效益,甚至在一些与外界毫无联系的、孤立的、环境恶劣的岛屿上面也可以实现供电,解决了供电困难的问题。 4.3新型的电力工程技术在智能电网中的应用 新型的电力工程技术发展在智能电网中的应用主要体现在三个方面:①调度及广域防护网络的建立,促进我国电力资源在更广阔的领域内实现电力资源的合理配置;②新型硬件设备的建立,在电力运输网中使用新型硬件设备,避免了运输过程中输电设备老化的问题,提高了运输效率,与我国的智能电网的建立目标相一致;③拓扑网络的建立,运用这种技术实现了智能电网和计算机信息技术的相连接的需求,从而建立一个完善的供电系统网络。 5结束语 我国当前用电需求不断增加,电力工程技术在智能电网中的优秀表现很大程度上推动了我国电力行业的发展,在我国具有良好的发展前景,未来我国的智能电网力求与国际接轨,为我国经济快速发展提供更加坚实持续的动力。 作者:赵成严 单位:珠海电力工程监理有限责任公司 智能电网工程论文:电力工程技术在智能电网建设的重要性 【摘要】伴随着智能电网的广泛应用与迅速发展,无论是发电、输电、变电等多个环节,电网发生的变化与影响都是非常深远的,而对电能产生、调度以及更好的控制也发挥了重要作用。电力工程技术成为了智能电网应用功能得以发挥和实现的重要应用手段,本文结合笔者多年工作实践,探讨电力工程技术在智能电网建设中的重要性和应用策略。 【关键词】电力工程技术;智能电网建设;重要意义;应用策略 与传统的电网相比,智能电网无论从性能、环保或是使用年限方面均有明显的优势,其发展就成为未来的主流趋势,而对于电力工程技术的使用,则要重点从智能电网效能与使用效果方面着手,进一步促进电力工程技术价值的发挥,预防出现一些突发性的问题。 1电力工程技术在智能电网建设中的重要性 智能电网运行的基础为高速集成和双向的通信网络,其具备了非常先进的技术,比如自动化技术、技能测量控制技术以及传感技术等,进一步提高整个电网系统的自动化水平,确保电网运行环境的优化和效果的实现。如今,在我国经济不断发展的态势中,电网建设有了更高的要求,其优越性和使用潜能的进一步开发也得到了更多人的关注,我国很多地方政府也将地区建设纳入十三五规划中,并紧密结合地区产业发展的程度与重点对技术进行改进[1]。从整体来看,我国智能电网建设需要坚持绿色环保的原则,确保结构坚固、配置优化,在结合自动化和经济性的基础上满足建设的运行要求。在智能电网的各种技术中,智能电网灵活的网络拓扑技术成功为自然灾害以及可能引发的社会动乱消除电网负面影响,维持长久以来的安全性与稳定性,而电网的实时监测功能则及时准确地识别到电网运行中出现的问题以及潜在隐患,针对问题和隐患分析原因,以高效集成的通信系统进行外延的管理与应用。此外,智能电网自动化技术还将电网功能交互、操作控制以及配电管理的环节结合起来,更保障了配置资源的优化,以灵活度的提高大大提高抵御风险的能力。但工作人员也应注意到,在这一社会背景下对电网应用技术要求更高,只有高配置、高性能、高智能化程度的设备才能确保技术价值的最大化发挥[2]。 2智能电网配电自动化存在的问题 2.1过于追求系统功能的完善,不注重体现核心价值 电网建设过程中工作人员过于追求配电自动化较高的应用水平,以求形成完善网架,但没有对其技术应用制定合理规划,因此无法满足需求,使得电网进入到后期阶段无法实现实用的目标。还有就是过于重视智能自动化的故障处理与功能恢复,导致只解决一些配网自动化问题,而无法保证整个配网自动化运行的科学性,于是产能并不好。在智能电网配电过程中,很多时候超负荷高度集中,且受到恶劣运行环境影响,更容易导致系统发生故障,无法达到技术应用和整体运行的稳定性。 2.2智能电网设计与建设中存在的问题 首先,智能电网配电自动设计单位中,从主站、实现的方式、通信方式以及设备、管理模式等,都缺乏全面的研究与应用,并没有根据实际情况而选择一些专业配网自动化的设计公司。整个配网自动化系统是一个非常复杂的自动化系统,一旦内部的分工和职责不明确,就无法与运行管理相结合,也不能确保相关技术在其应用中发挥功能,于是智能电网的建设与运行就无法达到要求的稳定性。 2.3工作人员缺乏对应用技术的了解,管理模式难以与之相适应 配网自动化是电力系统技术、管理薄弱的环节,在技术应用的人才上比较缺乏,并且智能电网更是涉及到自动化、通信、一次设备以及配网运行等多个方面,如果将其统一协调而急于求成,必然无法成为配网管理解决的工具,因此需要配备科学的管理和优秀的技术应用人才。 3电力工程技术在智能电网建设中的应用策略 3.1质量优化技术的应用策略 在电力工程中,质量优化技术应用的优化对象主要为智能电网建设中的电能,根据电能不同等级的划分,在建设的同时采用不同的评估和判定方式,不断完善相应的体系。同时,以经济方向为目标,在智能电网建设的过程中坚持经济性原则实现供用电接口的连接,确保为与客户之间建立更为完善的评估体系与电能质量评估体系[3]。此外,还要在应用质量优化技术的同时不断完善相关法律法规,以保障智能电网建设工作更经济性与高效化。 3.2柔性交流输电技术的应用策略 柔性交流输电技术的应用充分地发挥了微电子技术与电力技术在电力工程技术应用的基础性价值和作用,其应用使得交流输电控制的过程更快捷有效。众所周知,高压输变电在我国智能电网建设中发挥重要作用,而其建设更是需要引入大量清洁能源。控制技术和电力工程技术相互融合后确保了智能电网不同参数得到及时准确的控制与调节,必然也保证智能电网工作的稳定性与可靠性。此外,还可以大大降低输电过程中的电力损耗,很大程度上提高输电线路电能输送的能力[4]。 3.3高压直流输电技术的应用策略 现阶段的智能电网中仍有不少环节会用到交流电,但实际的供配电运行中传输电流真正得到保障的则是直流电。使用控制交换器,真正的作用在于完成换流或是逆变工序,而高压直流输电技术就是为了促成这一目的的达成。很多情况下使用换流器都需要通过具有管段功能的原件,并通过提升其电力输送的稳定性与经济性来实现,比如直流输电系统,而高压直流输电技术则能同时在直流传输工程与远距离直流传输工程中进行应用,甚至一些建立在海岛等偏远位置的工程也能实现电力运输。总之,高压直流输电技术在我国现阶段得到广泛的应用,今后的发展方向为更远距离与更大容量,全面实现技术应用的升级。 3.4能源转换技术的应用策略 在未来的智能电网系统建设中,新能源技术是重要的发展方向,其特点迎合了当下最低限度减少碳排量以获取最大经济效益的现实,并以低污染和低消耗为目标,不断实现技术的升级,比如常见新能源风能和太阳能,就可利用其环保节能性成为今后智能电网系统技术发展的核心,以能源转换技术为基础,加快智能电网建设与更新。 4结语 要解决智能自动化配网存在的问题,还要做到建立配网自动化运行组织机构,实现配网自动化的自动控制,开发计算机自动控制系统,恢复对非故障区域的供电,同时要确保配网自动化智能化系统的安全运行,维持系统运行稳定。本文对电力工程技术在智能电网建设中的重要性与应用过程重点进行探讨,总结了高效的电力工程技术对智能电网建设的策略与价值,以为更多的电力技术工作人员提供参考价值,在今后的工作中不断完善智能电网,促进其更好地发展。 作者:谢勇辉 单位:广州供电局有限公司从化供电局城郊供电所 智能电网工程论文:电力工程技术在智能电网建设的应用 摘要:近年来,随着科学技术的不断发展,越来越多先进的技术被应用到了电网的建设过程中,其中智能化技术的应用一改以往的人工操作模式,使得整个电网的运行和管理更加的智能化,以更好地适应社会的发展需求。基于此,文章首先对智能电网的主要特征进行分析,接着对电网中电力工程技术的具体应用进行研究,最后对电力工程技术在智能电网建设中的应用进行探讨,以期对促进智能化电网的建设与发展具有指导意义。 关键词:电力工程;智能电网;能源转换;高压直流 随着我国经济建设的进一步发展,对于电力能源的需求量急剧上升,在这样的背景下,如何更好地为社会提供更加高质量的电能成为了我国当前电力企业亟需解决的难题。而智能电网的出现,不仅能够对整个电力系统进行有效地管理和维护,同时将电力工程技术合理地应用到智能电网中,还能有效地提高电力企业的供电效率和供电质量。因此加大对智能电网和电力工程技术的研究,有助于提高整个电力系统的功能,从而更好地为社会提供更加优质的电能,以促进其更好的发展。 1智能电网的特征概述 随着社会的不断发展,电网逐渐朝着更加智能化的方向发展,由于智能电网能够给用户提供更好的服务,因此深受人们的好评。智能电网的特征主要包含以下几点:①环保。智能电网能够对电网中的资源进行再次利用,有效地降低了能源的损耗,这与我国生态建设的要求相符合。同时减少对煤、石油、天然气等不可再生资源的使用,有效地降低了工业生产给环境所造成的污染和破坏;②优化资源。传统的电网运行方式不仅存在着电力能源利用率低的特点,还加大了对电网系统的维护和管理难度。而智能电网的应用能够对各种资源进行优化,使得电力能源传输具有更高的效率和质量保证,并且对于电网系统的维护有着积极的促进作用;③经济收益高。由于智能化电网的应用能够大幅度提高电力能源的传输质量和传输效率,因此极大的降低了电力在传输过程中的损耗,并且还能降低对电网系统的维修保养成本,使得整个电网系统的运行具有更高的经济收益;④交互性强。通过智能电网的应用,能够建立一个高质量的市场沟通体系,从而在第一时间内能够掌握客户的需求,以确保为其提供更加优质的服务;⑤自动化是智能电网中非常显著的一个特征,特别是在对智能电网系统中所存在的问题进行诊断和修复的时候。通过智能电网自动化技术,能够进一步提高问题诊断及修复的效率和质量,实现运行维护方面的成本节约;⑥电网的构架非常牢固。由于我国是一个自然灾害较多的国家,自然灾害的发生对于整个电网系统的影响使非常大的。而智能电网的应用,能够确保整个电网系统具有更高的稳定性,从而确保电网具有更高的承受自然灾害的能力,以保证其得以更好的运行。 2电网中电力工程技术的具体应用 电力工程技术在电源领域中有较为广泛的应用,利用电力工程技术可实现电网每个环节的供需平衡,提供给不同设备所需的电源,主要类型有直流电源、交流电源、恒频以及变频电源。而智能电网通常需要高质量且稳定的电源能源,为了保证达到电能的标准要求,可以利用电力工程技术中的谐波抑制技术进行实现,无功补偿技术也可以保证电源能源的稳定性。由于电力工程会随着技术的发展而发生内在的改变,比如出现新设备与装置、变换器类型的转变、无功补偿装置的更新等。在某些特殊的国家以及地区,线路较长或者输电容量较大时候,通常采用直流电源进行电能运输。我国在电能运输中,通常利用闸管变流装置充当整流阀结构,有效地提高了电网输送的稳定性,同时电网输送容量得到了很大的提升。利用逆变闸进行配电过程中,能有效避免电压的不稳定事故以及各种突然停电事故,提高了供电效果,有效保障了电网运行的安全性。常规电力技术在电力公司的应用不胜枚举,智能电网中电力工程技术的具体应用如下:当公司的电力负载出现异常的电压变化或者出现电源突然中断的现象时,就会导致供电系统的供电电源异常敏感以至于出现整体断电情况,严重时会造成人们生命与财产的威胁,这时可以通过更换电力设备来解决这一问题。研究表明,使用两套常规的电力设备能有效避免电力公司的断点情况,再次投入使用后,还会极大改善公司电力质量水平。 3电力工程技术在智能电网建设中的应用要点 3.1能源转换技术的应用 智能电网的应用主要是为了保证在实现经济效益的最大化目的的基础上,尽可能降低对碳的排放量。智能电网的使用就是利用新技术来实现低消耗、低排放的目的。而对于整个电网系统来说,在进行电能转化的时候存在着转化效率不高的问题,针对于这一问题需要采取有效的技术措施进行改善和解决。特别是对于太阳能和风能等新能源发电技术的应用,需要进一步研发转换效率更好的能源转换器,从而为整个智能电网提供更加充足的电力能源,以更好地推动社会的进步与发展。 3.2质量优化技术的应用 质量优化技术的应用需要确保有完善的电能质量等级和评价标准体系,对于供电接口和用电接口的经济性能进行充分地考虑,以实现供电质量和用电质量方面的优化。与此同时,对于市场用电需求进行有效地分析,从而保证供电与用电之间的平衡。此外,质量优化技术的应用还包括对直流有源滤波器、电气化铁道平衡供电等一系列技术的应用。通过这些质量优化技术的应用能够大幅度提高供电电能的质量和效率,从而在减小供电成本的基础上帮助电力企业抢占更多的市场份额。 3.3高压直流输电技术的应用 在智能电网的建设过程中,直流输电技术仍然一直被沿用。虽然目前我国使用的电能以交流电为主,但在电网系统中进行电能的传输时,必须以直流电的形式进行传输。因此在这个过程中需要使用到逆变技术来将直流和交流电进行转换。为了更好地实现换流的操作,还需要使用高压直流输电技术以确保整个过程的更好完成。目前在直流电传输的过程中,不管传输距离的远近,或者是为山区等偏远地区进行传输,都可以使用高压直流输电技术来完成。根据我国现阶段的发展情况而言,今后的高压直流输电技术将会被应用到容量更大、距离更长的电网系统中,因此加大对高压直流输电技术的研究力度具有非常重要的现实意义。 3.4柔性交流输电技术应用 柔性交流输电技术的应用主要体现在交流输电网络中,这一技术是在电力自动化技术、微电子技术、中央处理技术和网络结构技术广泛融合的基础上形成的新型电力工程技术。在智能电网的建设过程中,要想将柔性交流输电技术应用得更好,需要做好对电网结构和系统的有效控制。这样能够实现对智能电网中的电能进行有效地隔离和清除,最终确保整个输电过程变得更加顺畅。在柔性交流输电技术使用中,需要将电力通信技术与电力输电技术进行高效结合,并对电网系统中的电力信息和控制信息进行有效地加工和处理,从而使得智能电网能够对各种情况进行及时、准确地反应,最终通过采取柔性操作避免电网出现过度的波动和变化,以保证输电的效率和质量。为了促进智能电网的更好建设与发展,需要将柔性交流输电技术与智能电网进行有效地结合,从而实现在技术上对智能电网系统发展和功能建设的有效保障,最终加速电网建设的发展。 4结束语 总而言之,做好智能电网的建设工作是适应时展,提高电力系统供电质量的有效手段。特别是在我国发展如此迅速,电力需求急剧增大的情况下,将电力工程技术科学、合理地应用于智能电网的建设过程中,能够更好地改进和完善智能电网的结构和功能。不仅实现了对电力系统的进一步改革,还能对社会结构和能源系统进行一次彻底的变革,最终促进我国经济建设的更好发展。 作者:曹江春 单位:特变电工新疆新能源股份有限公司 智能电网工程论文:智能电网建设中电力工程技术的作用 摘要:对于电力系统而言,电网作为基础组成部分,其属于社会发展重要支撑结构。当电网建设时,只有实现人工演变为智能化,并将电力工程技术合理应用于智能电网的建设,才能确保电力工程正常建设,使其技术水平得到全面提高。对此,文章首先对智能电网建设进行分析,其次阐述电力工程技术,最后研究智能电网建设中电力工程技术的应用。 关键词:智能电网建设;电力工程技术;应用 在智能电网建设不断加剧下,促使电力工程技术得到广泛应用,并逐渐演变为电网建设重要技术支撑,基于此,相关部门需要加大电力工程技术的完善、优化力度,确保电力工程技术得到合理应用的同时,以促进智能电网的建设,尽可能改善电力资源供不应求的现状,从而更好实现节约资源和保证质量等目标,为电网建设提供有力保障。 1分析 智能电网建设现阶段,我国在进行智能电网的建设时,其特征具体表现为:首先,绿色环保。当智能电网实际建设时,除了需要对各项资源进行合理运用,而且还应将环境污染降至最低,确保达到环境保护的目的。其次,电网结构具有一定可靠性。与传统电网对比,智能电网在结构方面得到明显优化,能更好适应环境、天气变化,确保电网运行具有安全性、稳定性特点。再次,经济性特点。在社会迅速发展下,资源问题日益严重,而智能电网建设,通过全方面分析和研究,以实现资源的合理化应用。最后,交互性。当进行能源供应时,在用户和市场的基础上,合理构建交流模式,确保能源市场得到全面发展。 2电力工程技术的浅析 目前,在智能电网建设过程中,电力工程技术的应用相对比较广泛,而通过对其全面分析得出,电力工程技术主要包括以下几点。第一,高压直流输电。当智能电网实际输电过程中,部分设备主要是以直流输电形式为主,因此,将该项技术应用于智能电网的建设中,一直占据重要作用,其原因为:该项技术除了具有一定技术性能,还具有经济性特征,在电网输电环节起到有效的积极作用。第二,能源转换。在世界人口不断增加的形式下,促使能源出现严重匮乏状态,使其成为世界首要解决问题,在此基础上,能源转换技术的出现可以更好解决此类问题。另外,由于该项技术具有低污染和低耗能的优势,可以广泛应用于新能源开发,如太阳能和风能发电等技术,均以取得明显进步。基于此,将该项技术运用在智能电网的建设,可以更好达到电力资源循环的目的,促使智能电网工作效率得到全面提升。第三,电能质量优化技术。对电能质量进行优化时,可以根据电能质量将其进行具体划分,同时对电能评估进行优化,以保证供电接口得到全面分析,从而构建完善评价标准,使其具有技术性、经济性特点。而我国相关部门,则需要科学制定相关规章制度,为评估工作提供有力保障,从而推动电能质量得到全面提升。 3智能电网建设中电力工程技术的应用 3.1应用于电源区域 为了更好符合用户用电需求,应保证电气元件、电子设备具有满足不同用电需求的能力,通过电力工程技术的合理应用,以保证更好提供电源供应,如交流电源或直流电源等。例如:通常情况下,蓄电池的充电操作,则是通过直流充电技术得以完成,然而,变电站通过直流和交流充电方式的运用,或者高频开关电源的应用等,同样可以更好满足该项需求。 3.2应用于发电工程 由于电力工程技术具有较高的技术含量,可以利用电子设备完成电能转化、控制等操作,从而将机电设备和电能消耗降至最低,促使发电机、机电设备工作效率得到全面提升。除此之外,伴随电容技术迅速发展,使功率半导体器件实际容量得到明显扩增,同时逐渐迈向高压发展时代。虽然电子工程技术已经研发许多高效技术,如全自动、大功率的电子器件,具体包括APF(有源滤波器)或DVR(动态电压恢复器)等,此类设备可以更好满足电力系统的需求,使其维持持续运作的状态。 3.3应用于输电过程 在电力工程技术持续发展、智能电网逐渐完善下,促使部分新型装置逐渐受到广泛应用,如果输电工程具有较大的输电容量,且电路相对较长,则可以采取直流输电的方式,将晶闸管交流设备作为送电和受电的逆变装置,该装置的应用,除了可以提高电网的输送容量,还能保证输电系统在恶劣天气条件下,可以保证系统更具安全性、稳定性,如智能调度技术的应用,能对资源进行全面优化和配置,尽最大可能避免出现大面积故障情况,以达到智能调度的目的。 3.4应用措施 为了将电力工程技术合理运用在智能电网的建设,其应用措施主要表现以下几点:首先,实现配电网自动化的目的。当智能电网实际运行中,配电网自动化一直占据重要地位,同时也是智能电网稳定运行的关键,因此,在进行智能电网的建设时,应积极引入自动化技术,以建立配电网自动化系统,并保证通信系统具有开放性的特点,从而更好对工作系统进行有效控制。其次,提高智能电网灵活性的特点。若要实现智能电网的高效运转,则应保证电网结构具有灵活性的特点。然而,当前电能分配过程中,仍然存在较多问题,只有对此类问题进行及时处理和解决,才能确保高压电网更具灵活性和坚固性,促使智能电网建设工作的顺利进行。最后,高效电力设备的积极引入,除了可以向客户提供更加优质的电能,还能更好参与电网建设工作,为电力使用性能的提升起到有效促进作用,进而实现智能电网的稳定运行。 4结束语 总之,在国民经济持续发展下,促使人们生活水平得到明显改善,为了更好推动智能电网的建设,需要对电力工程技术给予全面分析,使其应用效率得到有效提高。本文通过分析智能电网建设发现,电力工程技术在智能电网建设中的应用,具有良好应用前景,在对其进行合理应用后,以实现输电质量、工作效率的全面提升。 作者:白宝军1;杨旸2 单位1、国网陕西省电力公司榆林供电公司,2、榆林供电局物资总公司 智能电网工程论文:智能电网电力工程技术的应用 摘要: 在我国社会经济、文化以及科学信息技术水平不断进步的带动和影响下,我国社会成员的生活水平得到了显著提升,国家电网建设工程也取得了显著的成绩。我国已经进入到了智能科学技术高速发展的经济时代。电力工程技术在智能电网建设工程中的应用,是时代变化发展阶段下的必然趋势。智能化、现代化的电力工程技术如何才能更好地应用于智能电网建设之中,越来越受到社会人士的高度重视。 关键词: 电力工程技术;智能电网建设;应用 前言 人口增长、气候变化显著是现今社会最为突出的生态环境特点。日益紧张的生态能源供应,尤其是在西方金融危机现象出现后更加显著的能源供给现状,是人类正在面临的突出问题。面对中国国土辽阔、人口众多,资源分布不均衡的基本国情,只有将电力工程技术更好地应用在我国智能电网建设之中,才能够更好地顺应时代变化发展的潮流,有效保障我国电力安全输送,及时解决能源供给紧张的社会发展现状。 1智能电网的基本概念和特征 1.1智能电网的基本概念 智能电网的概念最初来源于西方发达资本主义国家。所谓智能电网,指的是一个可以同时包含多种配电输送体系的大型综合电力系统,智能电力网络系统是智能电网的全称。智能电力网络在原有电力网络系统的基础上添加特别的智能控制结构,相比传统的电力网络系统,能够更加迅速地对用户在电力的传送需求相关信息上,做出及时有效的处理反映。在现今社会的发展阶段,全球气温逐渐回升,地球上的居住人口数量不断增加。能源供给问题越来越突出,逐渐成为人类必须要面对的主要生态生存问题之一。智能电网的建设就是这一时代背景影响下的必然趋势。 1.2智能电网的显著特征 国家居住人口数量众多、国土面积辽阔、生态资源分布不均衡是我国现今社会发展阶段的基本国情。在这种国情的影响和要求下,我国在智能电网的建设上,不能完全照搬西方发达资本主义国家的建设方法。我国的智能电网在现今社会的发展阶段主要有经济环保、电网架构坚固、资源优化以及自动化故障整修四方面主要的特征[1]。智能电网经济环保的特点是有效遵循我国生态经济可持续发展理念的体现。相关工作人员要在最大限度地保持智能电网电力输送品质的基础上,有效降低智能电网的耗费成本。坚固的电网架构能够让智能电网设施更大程度地减少自然灾害给其造成的损伤,保证对用电用户持续稳定的电力资源输送。通过智能自动化的自我修整功能,有效降低我国智能电网的建设成本。我国智能电网的特征满足了社会发展的需求,也是促进我国电力输送事业不断进步发展的有效保障。 2电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 2.1电力工程的质量优化与能源转换技术在智能电网建设中的应用 在我国智能电网建设的过程之中,将所输送和产生的电能,根据能量大小的不同划分不同的等级,通过综合测评的方式组建形成完备的电力网络机制。通过对智能电力网络系统建设在经济效益方向上的判定,来明确科学合理的供电衔接方式,就是我国电力工程建设质量优化与能源转换技术在智能电网建设中应用的主要表现。在智能电力网络系统建设的发展过程之中,随着电能质量的优化发展,电力工程技术水平也在不断的完善和进步。低碳能源经济已经成为我国现今社会发展阶段能源产业的主要发展方向,电力工程的能源转换技术能够有效转变智能电网建设过程中能源的转换形式。太阳能发电、水利发电以及风能发电,都是我国现今社会发展阶段,电力工程能源转换技术为智能电网建设提供的典型低碳能源。 2.2电力工程柔性交流输电技术在智能电网建设中的应用 在我国现今社会发展阶段中,国家电力企业相关工作人员已经开始并逐渐接受,将电力工程柔性交流输电技术应用在智能电网建设和发展的过程之中。柔性交流输电技术有效结合了微电子和电子技术相关方面的知识内容,是电力控制技术以及电力通讯传输技术的综合。在大多数时间里,电力工程柔性交流输变电技术会被应用在智能电网建设的高压电输变电发电传输的过程之中。在将我们赖以生存的生态环境中,危害程度较轻的发电能源体更多的吸收运用到我国智能电网建设之中的基础上,通过柔性交流输变电对电力工程技术与电力控制技术在智能电网建设过程中的有效融合,最终实现对电力能源的科学分割。电力工程柔性交流输电技术在智能电力网络系统建设中的应用,能够最大限度地提升和保证电力网络输送平台的平稳运行。通过柔性交流输电技术的应用,还能在智能电网运输电能的过程中有效减少电力能源的损耗,更好地提升了我国智能电网的工作效率[2]。 2.3电力工程高压直流输电技术在智能电网建设中的应用 在我国现今社会的发展阶段,仍有许多的工作人员选在电力网络输送体系中运用传统的电力运输方式,原有的电力输送方式不能更好地避免在实际电力配送供给过程中交流电的运用。将电力工程高压直流输电技术有效运用在智能电网建设的过程之中,让电力能源配送过程中的控制换流器真正发挥其应有的作用。改变以往控制换流器在高压电配电输送过程之中管段的原件组成方式,最大限度地保证供电的平稳性。但目前,由于相关电力企业的科研工作人员,对于有关电力工程柔性交流输电技术在智能电力网络建设当中的应用工作方面,还处于不断学习和探索的初期发展阶段。在智能电网建设过程中,电力工程高压直流输电技术只能暂时应用于短距离的电力输送环节。对于电力工程高压直流输电技术在智能电网建设长距离电力能源的输送和供给,仍旧需要我国相关电力企业的科研人员,进行进一步深入的实验研究。电力工程高压直流输电技术将对我国智能电力网络系统的建设和发展,起到巨大的推动和保障作用[3]。 3结束语 总而言之,我国智能电力网络系统的全面建设,是在国家新型社会经济发展的影响和带动下产生的必然趋势。将电力工程技术更好地应用在国家智能电力网络系统的建设过程之中,能够更好地促进我国智能电网建设工程的长久有序发展,最大限度地保证和实现我国电力能源输送产业的经济效益。电力工程在我国智能电网建设中的应用是遵循可持续发展政策的体现,最终将促进我国低碳经济的健康有序发展。 作者:由博 杨玉磊 单位:国网江苏省电力公司检修分公司 智能电网工程论文:智能电网中电力工程技术的应用 摘要: 我国电力工程技术发展至今已经取得了良好的成果,而在智能电网建设的过程中,电力工程技术的具体应用还需要进行深入的研究。智能电网是现代化和信息化结合的高科技供电枢纽网络,对未来电力供应的发展帮助巨大,而电力工程技术作为一项领先技术,将其应用在智能电网建设中十分必要。将对智能电网的概念及重要性进行简要分析,并提出电力工程技术在智能电网建设中的具体应用方式。 关键词: 电力工程技术;智能电网;电力供应;电能质量 伴随经济建设速度的加快,我国智能电网的建设取得了很大的成就。在智能电网的建设过程中,电力工程技术是智能电网建设的技术基础。通过电力工程技术的运用,能有效保证智能电网的环保效果,提高智能电网运行的可靠性,推动我国电力行业的科学发展。在实际工作中,电力企业要对电力工程技术的应用引起重视,积极探索加强智能电网建设的方法,通过科学、合理地运用电力工程技术,切实提高智能电网建设的水平,促进智能电网的发展。 1电力工程技术对智能电网建设的重要性 1.1有利于提高智能电网的质量 将电力工程技术应用于智能电网建设中对智能电网的质量提高有着极大的帮助。电力工程技术属于自动化技术,对智能电网中用电对象的控制和数据采集能够完全实现自动化,而且可以使用更高科技的智能化信息技术处理模式对用电对象及用电数据进行快速处理,最终得到准确性高的反馈控制信号。因此,将电力工程技术应用于智能电网的建设中能够避免传统技术的应用而导致的人为因素的影响,将电网的控制效率提升到最高水平。 1.2有利于提高数据采集的能力 在以往的物理电网中,采集的数据并不能够进行自动分组,原因就是科技含量不高、自动化程度不高。而电力工程技术的运用能够提高智能电网的数据采集能力,而且能够按照设备种类和功能进行区分,创建不同的数据收集档案,不仅为电力工程设备的运行程度检测提供了基础支持,也能够利用科技手段确定电力运行系统的优化方案,提升了电力工程和智能电网整体运营的水平,强化了智能电网对数据采集的能力。 2电力工程技术在智能建设中的具体应用 2.1能源转换技术的应用 伴随着能源的日渐紧张,智能电网的建设中也要加入环保理念。而未来的智能电网将主要以环保型、低碳能源作为主要的能源供给,并通过科学的能源转换技术,在保证电力规模的前提下,增强电能的远程运输能力。当前智能电网的能源应用主要有分布式和可再生式,而分布式则可以再进行细分,分成分布式储能和分布式发电。其中,分布式储能主要通过蓄电池、飞轮和超导储能等方式实现能源储藏的目的;而分布式发电主要通过潮汐能、风能和燃料电池等进行发电。可再生能源是新型的能源,具有无污染、可再生的特点,能够有效减轻当前传统能源给环境造成的压力。可见,可再生能源能有效地满足智能电网在环境保护方面的要求。而应用电子工程技术对于分布式能源和可再生能源的应用都具有很大的帮助。 2.2柔性直流技术的应用 该项技术的灵活性较高,且具有环保性的特征,将其应用于智能电网中,可以实现新能源并网,向一些偏远地区供电。系统中使用的换流器选择自换相的形式,不仅可以对有功功率和无功功率进行单独控制,同时可以实现四象限运行。另外,采用该项技术不需要换流站之间实时通信,就可以对换流站进行独立控制。在国家“十三五”规划中,将风力发电作为新时期重点建设内容,风力发电基地的建设规模越来越大。风力发电在应用过程中存在一个最大的问题就是并网困难,这与风能的间歇性、不确定性有直接关系,影响了电力系统的稳定性。而柔性直流技术的应用可以缓解这一问题。我们知道,电网互联可以实现电能互济,提高能源利用率,但是电网互联会引发一个比较严重的问题,就是短路电流超标,影响电力系统的稳定性。而柔性直流电的应用就可以解决这一问题。以往对该项技术的研究基本上停留在理论层面,但是随着风力发电的发展以及电网互联需求的增长,我国已经将该项技术应用于实践中,我国某风力发电厂挂网运行,就实现了柔性直流输电技术的应用。 2.3在智能低电网输电过程中的应用 电力工程技术在智能电网建设应用的过程中,对其工作状态和环境等各方面都提出了较高的要求。因此,在智能电网建设的过程中,电力企业应当有效利用电力工程技术,在最大程度上保证电力工程技术工作的稳定状态,并高度重视电力工程技术的工作环境,从而将电力工程技术的功能和作用有效地展现出来。其主要的电力工程技术形式为无功补偿技术和谐波抑制技术形式。电力企业通过对这两种技术的不断应用,在最大程度上保证了电力工程技术在智能电网建设过程中的稳定、安全的工作状态,提高了智能电网建设的质量。 2.4电能优化技术的应用 如今,人们对于电能的质量要求越来越高,而优化电能质量也是当前智能电网建设的主要目标。在智能电网建设中,通过对电子工程技术的应用,对电能等级的合理划分以及运用先进的评估方法,可以建立健全的质量体系,保证电能的优化效果。另外,电力单位可以对电网运行的经济性进行分析,从而明确接口方式,在客户中形成有效的客户评估体系,在保证智能电网数字化和自动化的同时,达到经济性的相关要求。电力工程技术在智能电网建设中的应用对于提高智能电网技术水平有着十分重要的作用,也能够有效地帮助智能电网实现其应用目标,保障电网运行和电力供应的稳定性与安全性。加强电力工程技术的研究与应用,对于推动我国电力事业的长期发展,实现可持续发展的战略目标具有着积极而深远的意义。 作者:陈宁 单位:国网江苏省电力公司南京供电公司 智能电网工程论文:电力工程技术中智能电网建设 随着全球人口不断增加,能源的缺乏问题成为了比较重要的问题。特别是在金融危机之后,能源的匮乏问题已经成为了一个比较重要的问题。此时就必须对智能电网进行好的建设,并且将这个视为我国发展过程中的重要产业。中国是世界上的人口大国,并且国家内部各个地区的资源分布非常不均衡。因此在对智能电网进行建设的时候要结合我国的国情。同时在对电网模块进行建设时,可以将电力工程的技术有效运用进来,这样不仅仅可以加快电网建设的速度,还能够节约国家的资源,使得电力的运行得到保障,解决建设过程中出现的消耗能源问题,所以要重视电力工程技术在整个电网建设中的地位。 1.智能电网的概述 智能电网就是一个电力的系统,其中会包括很多配电和输电的体系,能够迅速反应电力市场需求与公司的需求,智能电网结构非常智能,能够将信息迅速传输出去,提供更加好的服务给需要的用户。从长期发展的角度看来,电网建设最节约资源的方式就是构建一个智能的电网系统。目前全球气候和人口问题愈发严重,中国是世界上面第一人口大国,并且由于中国内部各个地区之间存在明显差异,因此在建设电网系统的时候,要与其他国家区分开来,结合我国自身的国情,明确建设过程中的重点工作。 2.智能电网的特征 2.1环保智能电网的环保特征与我国生态建设的要求相符合,可以对于电网的资源再次利用,同时还能够减少工业生产给生态的环境造成不好的影响。 2.2优化资源在建设电网的时候会用到各种各样的资源,但是在建设国内电网时资源的运用率非常低,同时也会给电网带来非常不理想的收益。在对智能电网的建设过程中,要尽量优化资源,最有效的将资源运行效率提高。 2.3经济收益高在建设智能化的电网时候,要充分考虑全方面的因素,降低在建造时候的成本费用,这样既可以保证电能的品质,同时还能够将物质的收益提高。 2.4交互性强智能电网的交互性很强的特征,是指在能源供给的环节中,要建立一个质量比较高的市场沟通体系,能够在第一时间掌握客户的需求,为客户提供优质的服务。 2.5自动化智能电网自动化的特性主要就是指能够对自身的问题进行诊断和修复,这样不仅仅能够节约成本,还能够节约时间提高整个系统的运行效率。 2.6电网的构架非常牢固中国经常会发生自然灾害,灾害会对电网的整体系统造成很大的影响,可能会导致电无法输送出去,因此在对电网进行建造的时候要保证构架要非常牢固,这样才能够保证电网能够承受住自然灾害的威胁,保证整个电网系统能够正常运行。 3.电力工程在整个智能电网建设过程中的应用 3.1优化质量和能源转换的技术质量的优化就是指在建设智能电网的时候要将电能划分为不同等级,用评估判定方法建造为一个完整的电网体系。在建造智能电网的时候要将经济性放在首位,确定供电和用电的接口,建立一个有效的电能质量的评估体系和客户的评估体系。 同时在对电网进行建设的时候还要考虑到电力工程技术方面的法律法规在不断改进,保证智能的电网能够更加有经济价值。同时低碳的能源会成为日后发展的主要能源,因为能够减少对环境的污染,还能够降低能源的消耗。低碳的能源主要就是用一些先进的技术对电量转换进行改善,将能源充分利用起来,目前使用最为广泛的两个低碳能源就是风能和太阳能。 3.2在智能开发过程中的应用通过仔细的调查和研究发现,这几年电力工程的技术被广泛运用到建设智能电网的过程中,主要就是用电子器和电力对电能进行控制和转换。在建设智能电网系统中运用电力工程的技术可以降低过程中的耗电量,同时还能够减少运用机电设施的频率,将整个系统的工作效率大大提高。 3.3电力工程中高压直流输电的技术在目前的智能电网系统中,有一小部分的环节是运用交流电,但是还是有很大一部分是运用直流电的输电体系。在实际的供点和配电的过程中要确保运送的电是直流电,为了能够顺利进行环流和逆变的工作,就要发挥控制换流器的作用,并且此时只有运用高压直流电的送电方式才可以将这个目标在根本上实现。换流器在很多情况下都是用管段作用原件组成,使得电力运输的系统具有经济性和稳定性,除此以外该技术还能够摆脱距离的影响,无论是长距离还是短距离都可以很好的运输。随着科学技术的不断进步,这个技术还将被运用到更多个环节和更大的容量上面。 4.结束语 智能电网的建设是目前社会设施的基本项目,目前我国电网的运行环境发生了很大的改变,社会上面各个行业都对电网提出了很大的要求。但是因为电网的本身就具备顽强的自愈能力、很强的实用性和很高的经济效益,能够推动我国社会的经济发展。所以说很好的利用电力工程的技术,对于我国智能电网的建设有很大的意义,同时还能够优化电网建设过程中的资源配置,能够让经济和能源得到可持续的发展。 作者:赵阳 单位:国网河南许昌县供电公司 智能电网工程论文:智能电网建设中的电力工程论文 1电力工程技术在智能电网建设中的应用 我国的智能电网建设主要涉及到发电、输电、配电、变电、调度、用电等几个方面,并与自动化技术、网络技术、通信技术、电子工程等有所融合,所以智能电网的建设也将会带动能源、信息、电子工程等产业的发展。但不论是哪种技术的参与,智能电网建设的基础还是电力工程技术。以下从电力系统的各个环节出发,分析电力工程技术在智能电网建设中的应用。 1.1发电环节能源危机使得全世界都在对新能源进行不断的研究与探索,比如风能、太阳能、潮汐能等。这些新能源的开发为经济的发展提供了清洁、高效的能源,但同时也对现有电网也提出了并网的要求。新能源本身存在一些不足,比如地域性、季节性、发电的不稳定性等。在这种情况下,相关学者要更多地研究如何高效、安全地与这些新能源实现并网,降低新能源对现有电网的影响,使新能源能够高效、安全地接入现有电网。 1.2输电环节我国的电网建设有着自身的特点,最近几年,国家电网提出了“以特高压电网为骨干,各级电网协调发展”的基本方针,特别是在电网的整体规划中提出了建设华东电网、华中电网、华北电网三大交流电网的规划,并着重提出了这三大电网之间的直流互连。我国的电网建设正稳步向着特高电压、大容量、交直流电互联的时代迈进,但由此也带来了一系统的问题,比如,电网的结构日益复杂;所使用的技术越来越高端,越来越趋于自动化;各大电网之间的互联给电网本身的稳定运行带来了很大的影响。为了解决这些问题,智能电网在输电环节上使用的是特高压直流输电技术。该技术与其他技术最大的不同在于系统中间没有落点,所以这种技术适合远距离的输电,而对于交流电网之间的互联,该技术有着其他技术所不具备的特点。所在在由交流与直流所组成的特高压输电网络中,使用特高压直流输电技术可以保证整个输电系统的稳定运行。电力工程技术在此输电环节上所使用的技术主要是对电网整体系统运行的监控、对运行状态的检测、对运行故障的管理和应急等。 1.3变电环节智能电网与传统电网在变电环节中最大的不同就是变电站的智能化建设,这是对传统变电站或者说是对传统电网的一次突破,也是智能电网智能化、自动化发展的最好体现。在变电站的智能化建设中,电力工程技术的应用表现在很多方面。变电站的智能化建设就是对变电站中的物理结构、网络设计、信息的采集、通信协议等进行统一的设计和管理,使变电站的各个环节实现互联,实现信息的共享,从而实现变电站系统的智能化运行、自我诊断与恢复。这其中涉及到计算机网络的建设、高速传感器的使用等电力工程技术。 1.4配电环节配电环节是整个电网系统内直接接入用户的一个环节,在智能电网中,这是极为重要的一个环节。而根据智能电网的总体规划,配电网还要承担各类中小型新能源的接入工作,这就对配电网的稳定运行和故障处理能力提出了更高的要求。在配电环节中,所使用的电力工程技术主要有:配电自动化技术、智能充电技术(主要是指电动汽车的充电技术)、智能化的高级储电技术和高级的检测技术等。 1.5用电环节随着我国经济改革的不断深入,电力市场也在日趋市场化。在这种情况下,电能市场供需双方的互动越来越频繁,对于用户来说,需要稳定、可靠、便宜的电力能源;而对于电力企业来讲,则要实施精细化的管理,以最大程度地实现经济效益。智能电网的建设对智能城市和智能小区的建设都有重要的作用。其主要使用到的电力工程持术有:智能化的测量技术、高效的用户用电信息采集技术以及智能电表等。 2结束语 随着我国国民经济的迅猛发展,不论是经济的发展,还是居民的正常生活,对电力的需求都越来越大,这对电网系统的稳定运行提出了更高的要求。智能电网在满足电力系统新要求,为用户提供稳定、安全、高效的电力能源方面有着独特的优点。电力工程技术是发展智能电网的基础,在智能电网的建设中有着重要作用。本文就电力工程技术在智能电网建设中的作用进行了分析,希望能对这方面的研究有所帮助。 作者:李松单位:国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂 智能电网工程论文:机电工程在智能电网建设的应用 摘要:智能电网的应用,在我国范围内得以广泛发展,也实现了新的变革。基于发电、输电以及变电、配电工作环节,都会产生一些变化,也会影响电能的控制、生产以及调度等工作。在智能电网中,机电工程技术为其中的主要方法,应用到电网中具备更广泛的作用。因此,文章做出一系列探讨。 关键词:机电工程技术;智能电网;建设 在近几年不断进步和发展下,能源危机更为严重。为了对其积极改进,实现智能电网,促使其整体的高效、安全,保证电网新潮的实现。当前,一些发达国家,如:美国、欧洲等,都已经提出智能电网的战略规划。 1机电工程技术和智能电网 在我国不断进步和发展下,智能电网的应用具有十分重要的作用。基于经济方面对其产生的原因进行分析,为了能符合现实社会发展需求,对其远景进行规划,将促使工作的执行。当前,我国能源分布不均,一些石油、天然气等不可再生资源储存的不够充足,具备的资源分布、负荷中心等出现明显偏离,从而促进我国智能电网发展意义的有力实现。在我国开展智能电网,也能展现其自身具备的特色。根据国家电网公司数据的分析显示,在发展和规划的三个阶段中,我国总投资超过4亿元:第一阶段,2009~2010年,预计投资5500亿元;第二阶段,2011~2015年,预计投资2万亿元;第三阶段,2016~2020年,预计投资1.7万亿元。电网的积极建设,需要每年在智能化电网投资660亿~680亿元,以保证为电网提供强大支撑。根据我国的基本国情,实现智能化电网发展,并将特高压工程作为发展中的主要网架,实现同步电网,促进交直流的相互联系,也要对其存在的各个电网进行协调发展,这样不仅能在大范围电网中,实现资源的优化配置,增强整体能力,也能对电网的智能化、自动化发展进行渗透,增加新能源的使用,这样不仅达到了节能减排效果的形成,也能发展为清洁电网。当前,我国建设的智能电网主要展现为四个体系。如:标准规范体系、智能应用体系以及发展的基础体系、技术支撑体系等。将其应用到智能电网中,能促使输电、智能、变电以及配电工作的执行,也可以在积极发展中,将其与网络通信、传感器等进行结合,以促进信息、能源以及材料等多个方面的发展和应用[1]。 2智能电网的特点 智能电网的应用,其具备的特点展现为多个特点。2.1较强的兼容性。智能电网中可以兼容一种可再生能源,能对可再生能源进行合理、有序接入,也能符合当前的分布式电源、微电源接入方式。同时,将其与系统、用户进行结合应用,将促使其高效性、互动能力的提升。基于双方的互动,不仅能满足用户对电力的多样化需求,也能实现用户服务工作的增值化发展。2.2稳定性与安全性。智能电网的实现,在整体上将展现安全与稳定性能。基于智能电网的控制,为了避免电网受到的干扰性,降低其故障的产生,可以在积极发展下为民众提供电力,也能避免停电事故的产生,这样才能在最大范围内,将其控制在合理供电范围内。同时,受恶劣自然条件的影响以及强大外力的破坏,智能电网基于自身功能还无法充分发挥,在最大范围内也会影响电力系统的安全、稳定运行。2.3经济实用性。智能电网的建设和发展,能维护智能电网的稳定运行。所以,在电力市场逐渐运行和发展下,要加大力度实施智能电网,不仅要在实际交易工作中维护电力市场的有效开展,促进电力资源的优化配置,也能实现智能电网的自动化,增加智能化控制系统的实现,并在最大程度上降低其产生的损耗,保证电力资源的充分利用。2.4自愈能力。智能电网的应用,其具备的评估能力、自身安全能力得以增强,在实际运行的时候,也能展现其预警能力,以达到智能电网的自我治愈。当智能电网中出现故障的时候,也能对其存在的故障进行检测、诊断等,实现自动恢复,以维护智能电网的稳定运行[2]。 3机电工程技术在智能电网中的应用意义 电力工程技术应用到智能电网中,能促使其发展意义的实现。在整体上,具备的重要作用为两个方面[3]。3.1采集数据,提高工作的整体能力智能电网与传统电网存在较大不同,是基于电力工程技术的的应用,对其存在的各个数据信息进行自动采集;也能根据数据信息,按照设备的种类、设备的功能进行分类,保证为其创建不同档案。在这种执行方式下,不仅能为信息收集分类工作提供方便,也能改变其复杂和繁琐现象。同时,将其与传统的人工方式进行比较,实现的准确性和自动化技术更高,也能对电力系统进行优化,这样不仅能实现有效的数据采集,提高工作的整体能力,也能促进我国电力系统整体运行水平的提升。3.2提高智能电网具备的准确性电力工程技术的应用,具备自动化发展趋势,将其应用到智能电网中,能在期间对存在的数据信息进行准确分析,保证数据的精确性,对其更好整理,也能在电力发展下,实现数据信息的高效合理配置[4]。 4机电工程技术在智能电网中的应用 4.1发电环节。智能电网与传统电网存在较大不同[5]。在整体上,智能电网是基于新能源的大规模开发和利用。面对我国能源紧缺问题,为了对其充分解决,要促进电网清洁度、安全稳定性的提升,保证能源的可再生使用。在近几年不断进步和发展下,基于对清洁能源和电网接入技术的应用实现更大发展意义。如:风能、太阳能等实现大规模使用。在当前社会发展中,新能源并网技术应用受到电力工程中。因为新能源具备高效、低污染特点,发电工作也更为稳定,具备一定的季节性特征,所以基于工作要求,维护新能源的安全使用,促进规模化接入工作的执行。这样不仅能降低并网给电网带来的影响,减少清洁能源使用期间的电能质量受到影响,也能促使储能设备、相关技术的有效应用[6]。4.2输电环节。在近几年不断进步和发展下,随着我国高压电网的建设和骨干网架的实现,确定了各个电网发展过程中的执行方针。还要根据我国电网公司提出的执行规划,促进电网之间的相互联系和发展。我国电网的执行发展已经实现了高电压、大容量等工作方向。面对复杂的电网网架结构,使用的交流大电网,将给电网的安全与稳定造成较大影响,也增加其存在的风险性。我国电网已经开始向高电压、大容量发展方向前进,在这种形势下,发现电网网架更复杂,在电网实际运行中存在很多风险。在智能电网输电工作中,特高压直流输电工程技术发挥十分必要的作用。如:特高压直流输电,在系统心中没有存在落点,存在的控制方式更灵活,可以实现点对点形式。也能促进大功率、远距离电能传输工作,也可以实现交流电网之间的相互发展。所以,基于交流、直流为其组成特高压输电网,能对电力吸纳,也能对用户需求变化进行跟踪,以保证能维护系统的整体安全,实现其可靠性。在电网中,应用电力工程技术,可以对电网进行集中监督与控制,实现状态检修以及对寿命进行管理等[7]。4.3变电环节。在智能电网变电工作中,对电力工程技术广泛应用,能促使其作用的实现。电力工程技术主要是建设智能化电。为了促进变电环节的智能化发展,要改变传统的变电站模式,维护电网的信息化、自动化发展。同时,将电力工程技术应用到智能化变电站中,其存在的环节表现为多个方面。如:基于数据模型、通讯协议以及信息采集工作,促进多个环节的统一性,能为其展现新变化。在变电站内部,也能增强自我描述、自我诊断能力,对数据进行实时上传、共享以及控制,促进各个功能的发挥,也能对系统电压的执行状态进行检测,对电压进行控制等。实现的智能开关,主要是应用光电式互感器、高速计算机网络等,促进变电站的实时监控[8]。4.4配电环节。智能电网的配电环节可以直接接入到用户环节中,使用的配电网,特别是中低压配电网实现的智能化发展,能为其发展提供有效部分。根据智能电网建设和发展中的执行需求,在配电网能促进小型新能源的实现。如:风能、光伏等,都可以进行能源的分布式接入,也能促进用户的可靠供电,以保证达到电网的执行标准。电力工程技术,其主要部分为配电自动化、储能技术以及智能网络建设等,能将其应用到配电环节中,对其广泛应用。在各个配电网中,也可以使用信息采集系统、智能储能设备等,促进开发工作和应用工作的执行。并且,基于对超导储能技术、液流电池的研究,能为智能化技术发展提供有效的开发意见,也能推进产业化发展进程。4.5用电环节。智能电网积极发展,能促进智能化小区的构建。当将智能电网应用到用电环节的时候,能基于一定要求,促使电能的可靠与高质量。并且,根据电力企业的实施要求,还要促使其信息化、智能化运营。在现代社会发展下,为了对我国的电力市场进行深化改革,需要在市场发展下对电力企业进行推进,促进电能供需方的频繁使用,也展现我国电能市场的稳定进步和发展。在这种发展下,应用电力工程技术,可以对智能量测仪表进行开发,对用户信息采集系统、智能电表进行准确建立,促使其高效性,还要为电力市场的电费定价方式进行改进,促使可变电价的实现。还需要根据电能的实际使用情况,实现分阶段电价使用。为其建设智能小区,将其与智能化家电、分布式储能设备进行应用,不仅能促进能源的充分应用,提升整体效率,也能达到合理的智能化用电需求[9]。4.6其他环节。在智能电网发展下,实现的调度、通信工作环节实,是基于电力工程技术的应用。如:计算机信息技术、通讯技术、数据采集技术等。将电力工程技术应用到智能电网的调度工作中,需要对电网实现信息的高度采集,也能在整体上对电网的安全与稳定运行状况进行控制,促使决策控制体系的实现,也能在期间对电网进行动态化监督、预警以及对风险进行控制等,也能对电网灵活控制,以维护整个电网的安全与稳定。在智能电网中,也能促使其数据信息的高度传输。在系统中,可以在各个接点中为其设置数据采集工作,并在工作中基于数据传输系统、数据共享平台的构建,执行统一框架,将其与专业配套网络进行结合,保证信息通信平台的统一化与完整性,这样才能为智能电网的信息化发展和整体运行提供有力保障。 5结束语 基于以上的分析和研究,我国能源结构和整体布局更为重要,电能与我国能源产业的安全性、社会经济发展等都存在较大关系。为了符合现代社会的实际发展需求,不仅要自主创新,还要打造特色化智能电网。还要基于我国的可持续发展战略,促进电力工程技术的研究,保证我国智能电网建设工作的有效执行和发展意义的实现。 作者:李宜蜜 单位:国网福建龙海市供电有限公司 智能电网工程论文:智能电网建设工程技术的应用对策 电网的建设推动了整个电力系统的正常运转,对我国经济的发展具有至关重要的作用。在智能电网的建设中,电力工程技术的应用具有极为重要的现实意义。把电力工程技术应用到智能电网的建设当中,有利于建立现代化的电力系统。采用有效的应用对策,把电力工程技术更好地应用于智能电网不同领域的建设,促进了我国电力工程技术水平的整体提升。 1电力工程技术应用于智能电网建设的重要性 (1)提高了智能电网的质量。把电力工程技术应用于智能电网的建设当中,有利于提高智能电网的质量。在智能电网建设的过程中,应用电力工程技术,促进了电网系统的自动化运转,保证了智能电网传输电能的效率,提高了智能电网的质量。电力工程技术以信息技术为基础,充分利用了运行装置的自动化,实现了智能电网中的数据采集和准确记录。电力工程技术的自动化水平决定了智能电网的建设的高效性,尽量减少了由人为因素所造成的影响,促进了电网系统的高效运转。(2)加强了智能电网的数据采集能力。传统意义上的电网在采集数据时,需要人为操作进行分组。传统的物理电网主要采用的是传统意义上的机械化操作,自动化水平不高,且操作较为繁琐。现今,采用的电力工程技术则充分借助了信息技术手段,实现了智能化的数据采集,提高了智能电网的数据采集能力,并且对运行装置加以分类,以保证电网系统工作的有序进行。对各类数据信息加以对比,以为电网系统的正常运转提供数据参考。电力工程技术在智能电网建设中的应用,需要提高电力工程设备的运行效率,以保证数据处理的可靠性。先进技术设备的应用,为电力工程技术的使用提供了技术支持,优化了电力工程的运行方案,促进了智能电网的高效运作,加强了智能电网的数据采集能力。 2智能电网建设中电力工程技术的应用对策 (1)质量优化技术的应用策略。把电力工程技术应用于智能电网的建设当中,需要采用质量优化技术。在电力工程技术中,质量优化技术即对电能进行质量优化。在智能电网的建设中,各个指定对象的电能存在差异,对差异化的电能加以分级,并根据具体情况采用不同的评估方式,以实现质量的评定,继而提高质量优化的效果,形成了相对完整的质量优化系统。在智能电网建设的过程当中,需要结合用户端的具体情况,以选择匹配的用电接口,把用户评估与电能质量相结合,以实现质量优化技术的有效利用。在智能电网建设过程中,电力工程技术必须符合操作标准,以保证智能电网建设的高效运转。(2)柔性交流输电技术的应用策略。把电力工程技术应用于智能电网的建设当中,需要采用柔性交流输电技术。柔性交流输电技术的应用策略,即把先进的电子信息技术与电力技术等有机的结合起来,满足了电力工程技术与信息技术的双重标准,促进电力工程技术的进一步完善。经过专家的多次试验和研讨,柔性交流输电技术的应用有效地控制了交流电压的输电过程。柔性交流输电技术更好地作用于高压变电,为智能电网建设中电力工程技术的应用提供了电力来源。把电力工程技术应用于智能电网建设中,需要以清洁能源作为电能源头,以实现能源的高效利用。把控制技术与电力工程技术相结合,对智能电网中的运行装置加以分类控制,实现针对性的有效调节,以保证智能电网建设的稳定进行。此外,柔性交流输电技术的使用,有效地降低了供电过程中电能的损耗,提高了电网系统中线路传输电量的效率。(3)高压直流输电技术的应用策略。把电力工程技术应用于智能电网的建设当中,需要采用高压直流输电技术。目前,直流电广泛应用于智能电网的建设中,直流电的电流传输形式保证了供电设备的正常运行。在实际操作中,如果需要转换电流,可以采用控制换流器。控制环流器的使用,为高压直流输电技术的使用提供了设备支持。换流器核心功能的发挥依靠原件中的管段,进而提升了电力输送的效率。高压直流输电技术服务于近距离或远距离的直流传输,主要应用于远距离的输电工程中。(4)能源转换技术应用策略。把电力工程技术应用于智能电网的建设当中,需要采用能源转换技术。新能源为智能电网的建设提供了又一能量来源,有利于提高智能电网系统的运作效率。能源转换技术的使用,在为智能电网提供发展动力的同时,协调了电网运行与环境保护的关系。新能源的使用实现了智能电网建设中的低污染、低消耗,促进了社会的可持续发展,是现代化发展的必然要求。 3结束语 随着我国工业化建设的不断发展以及城市化进程的不断加快,我国社会的各个领域对电力的需求不断增加,这就需要电力系统提供更为安全、可靠电力供应。在智能电网建设的过程中应用电力工程技术,提高了电能的供应水平,适应了现代社会的发展需要。利用先进的科学技术,把电力工程技术更好地应用于智能电网的建设当中,促进了我国电力系统的高效运转,满足了我国电力行业的现代化发展需要。 作者:乔永祥 单位:国网山西省电力公司吕梁供电公司 智能电网工程论文:电力工程技术在智能电网建设的作用 1智能电网特征 智能电网是指在高科技技术基础上,建立的智能型、全新电网。该类型电网以传统物理电网为基础,将通信、自动化等技术有机结合,融入物理电网中,最大限度满足用户对电力资源的需求,保障电能供应更加稳定、高效。智能电网是科技与电力产业深度融合的产物,为电力产业智能化发展提供了强大的技术后盾,对社会经济发展具有巨大的推动力。智能电网在发展过程中具有显著优势:一是降低能耗。以往电网规模大、运行效率低,且管控难度大,智能电网能够将各个环节有机整合到一起,实现统一管理。二是智能电网科技含量高,融合现代技术,能够快速解决故障问题。三是智能电网架构更强大,能够应对各类恶劣的外部环境,保障供电稳定性。可见,智能电网凭借自身优势,将成为未来电网建设及发展的必然趋势,我们应给予更多关注和重视。 2电力工程技术在智能电网建设中的应用 2.1电力工程技术的具体应用。利用电力工程技术可实现电网每个环节的供需平衡,提供给不同设备所需的电源,主要类型有直流电源、交流电源、恒频及变频电源,通常蓄电池充电源为直流电源,在变电所的运行过程中,还会涉及交流电源,在计算机的运行操作中,所需的电源均为高频电源,根据设备及运行环境的不同,需要采取不同类型的电源。智能电网通常需要高质量且稳定的电源能源,为保证达到电能的标准要求,可以利用电力工程技术中的谐波抑制技术,无功补偿技术也可以保证电源能源的稳定性。随着技术的发展,电力工程也发生了变化,比如出现新设备与装置、变换器类型的转变、无功补偿装置的更新等。在某些国家和地区,线路较长或输电容量较大时,通常采用直流电源进行电能运输。我国在电能运输中,通常利用闸管变流装置充当整流阀结构,有效提高了电网输送的稳定性,同时电网输送容量得到了很大的提升。利用逆变闸进行配电的过程中,能有效减少电压的不稳定事故及各种突然停电事故,提升了供电效果。常规电力技术在电力公司中应用广泛,比如:当公司的电力负载出现异常的电压变化或出现电源突然中断的问题时,会导致供电系统的供电电源异常敏感,甚至出现整体断电情况,严重时会对人们生命财产造成威胁,我们可以通过更换电力设备来解决这一问题。研究表明,使用两套常规的电力设备能有效避免电力公司的断电情况,再次投入使用后,还会极大提升公司电力质量水平。2.2柔性交流输电技术。该技术作为一项新型技术,建立在微电子、通信控制等相关技术基础上,能够将污染小的新型清洁能源输入到电网中。智能电网建设中,超高压输变电数量增加,因此,应积极引入新型清洁能源,减少对有限能源的过度消耗,且能将各类能源有效隔离。该项技术具有较强的适应性,特别是将其与智能电网的结合,能够保障智能电网稳定运行,能够提高电能运行质量。柔性交流输电技术的应用主要体现在交流输电网络中,这一技术是在电力自动化技术、微电子技术、中央处理技术和网络结构技术广泛融合的基础上,形成的新型电力工程技术。在智能电网的建设过程中,要想将柔性交流输电技术应用得更好,需要做好对电网结构和系统的有效控制,实现对智能电网中电能的有效隔离和清除,确保整个输电过程变得更加顺畅。在柔性交流输电技术使用过程中,要将电力通信技术与电力输电技术进行高效结合,并对电网系统中的电力信息和控制信息进行有效加工和处理,从而使智能电网对各种情况进行及时、准确地反应。2.3高压直流输电技术。现阶段,我国输电以直流电为主流趋势,供电范围越来越广,很多输电环节变为交流电,这对智能电网建设提出了更大的挑战。因此,采用高压直流输电技术,能够实现对输电网络整流、逆变的处理,使电网处于优良状态。针对重量较轻的直流输电系统而言,设置换流器,能够提高输电可靠性。该项技术在智能点样中的应用,能够实现对远距离、偏远地区供电的目标,如针对海岛等地区输送电能。尤其是我国正致力于西部大开发,适应远距离输电的高压直流技术会获得更广泛的推广应用,以推动我国电力产业的持续发展。2.4能源转换技术。全球气候变暖、能源紧缺等成为我们共同面临的问题,开发新型能源迫在眉睫。运用新型能源能够降低能源消耗污染排放,且能提高能源利用率,引入能源转换技术能够为智能电网建设带来新的发展契机。目前,我国电网建设主要以并网技术为主,随着范围不断扩大,将会引入光伏发电技术。但相比国际水平,我国在能源转换方面还存在一定滞后性,要适当增加技术、资金投入,不断提高技术核心性能。我们应与时俱进,吸纳先进的技术并创新,提高能源利用率,利用太阳能、风能等清洁能源进行电网建设。2.5用电计量技术。用电环节作为智能电网运行终端,在传统模式下,用户根据电表数字确定用电量,精确度偏低,且功能较少,无法满足人们生产和生活需求。智能电网建设中,利用用电计量技术,能够提高计量设备精确度,且能够使计量更加稳定,提供更加多元、具有时效性的供电服务,电力企业可以随时随地查询各家各户用电信息。新电改背景下,针对电力调度的管理也趋于自动化,有效协调了电力能源分配与供应,逐步突破了供电与用电之间的矛盾,提高了电能利用率。2.6质量优化技术的应用。质量优化技术的应用需要确保有完善的电能质量等级和评价标准体系,要充分考虑供电接口和用电接口的经济性能,以实现供电质量和用电质量的优化。要对市场用电需求进行有效分析,从而保证供电与用电之间的平衡。此外,质量优化技术的应用还包括对直流有源滤波器、电气化铁道平衡供电等一系列技术的应用。通过这些质量优化技术的应用,能够大幅度提高供电电能的质量和效率,从而在减小供电成本的基础上,帮助电力企业抢占更高的市场份额。 3结语 智能电网建设成为电网未来发展的主流趋势,电力工程技术作为一项综合性、先进性技术,建立在多项技术基础上,具有传统电力技术无可比拟的优势,能够实现对电能针对性的管理,提高电能供应质量。能源转换、用电计量等技术的应用,能够有效解决智能电网建设面临的各类问题。随着技术的不断发展,我们应加大研究力度,不断丰富电力工程技术,完善智能电网建设方案,从而促进我国电力事业进一步发展。 作者:谢桂明 单位:龙江县电业局 智能电网工程论文:电力工程技术在智能电网建设中的运用 摘要:智能电网的建设离不开电力工程技术,可以说后者是前者的基础。当前智能电网以及向着数字化、集成化和自动化的方向发展,这就对电力工程技术提出了更高要求,如何合理应用电力工程技术,使其满足智能电网的建设要求,是我们需要思考的问题。本文主要研究了电力工程技术在智能电网中发挥的重要作用及其具体应用。 关键词:电力工程技术;智能电网;建设;应用 随着社会经济的发展,各个领域的用电需求不断扩大,对电力系统的安全性和稳定性提出了更高要求,传统的电网技术已经不能满足实际需要。在自动控制技术以及计算机技术的支持下,智能电网应运而生,为我国电力事业带来了一场重大变革。电力工程技术在智能电网建设中发挥着不可替代的作用,如何根据实际需要将电力工程技术更好的应用于智能电网中,是所有电力技术人员需要长期研究的课题。 1电力工程技术在智能电网中的重要作用 (1)我国电力系统输配电的效率还有待提升,电网在运行过程中仍旧不能适应环境的变化和用户需求的变化,智能电网要想提升性能,满足各种功能要求,就必须将电力工程技术作为支持。因此,当前我国电力企业非常重视对电力工程技术的研究,事实证明这些技术的应用的确大大提升了电网的输配电效率,故障发生的频率也大大减低,满足人们对用电安全性和稳定性的要求[1]。(2)电网系统在建设和使用过程中存在能源浪费现象,为了解决这一问题,人们提倡在发展智能电网时加强对可再生能源的利用。利用风能以及太阳能一类的可再生能源具有一个典型的特征就是利用点分散,且电网运行的稳定性大大降低。因此在建设智能电网的过程中,要将这些可再生能源的收集与调度作为重点,这就需要电力工程技术提供支持,提高电力系统的适应性,实现可再生能源的大规模利用。 2电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 2.1柔性直流技术的应用 2.1.1应用 该项技术的灵活性较高,且具有环保性的特征,将其应用于智能电网中,可以实现新能源并网,向一些偏远地区供电。系统中使用的换流器选择自换相的形式,不仅可以对有功功率和无功功率进行单独控制,同时可以实现四象限运行。另外,采用该项技术不需要换流站之间实时通信,就是可以对换流站进行独立控制。国家十三五规划中,将风力发电作为新时期重点建设内容,风力发电基地的建设规模越来越大。风力发电在应用过程中存在一个最大的问题就是并网困难,这与风能的间歇性、不确定性有直接关系,影响了电力系统的稳定性。柔性直流技术的应用就可以缓解这一问题。我们知道,电网互联可以实现电能互济,提高能源利用率,但是电网互联会引发一个比较严重的问题就是短路电流超标,影响电力系统的稳定性,柔性直流电的应用就可以解决这一问题。以往对该项技术的研究基本上停留在理论层面,但是随着风力发电的发展以及电网互联需求的增长,我国已经将该项技术应用于实践中,我国某风力发电厂挂网运行,就实现了柔性直流输电技术的应用,该工程的电气主接线图如图1所示。表1则为工程中柔性直流输电系统中所使用的换流器的参数。 2.1.2发展方向探究 考虑我国智能电网发展水平以及未来一段时间内的建设重点,笔者认为柔性直流输电技术的研究应该从以下几个方向开展:①将智能化直流输电技术作为研究重点;②开始着手研究三级直流输电技术;③换流器应用的相关技术;④高压大容量柔性直流技术[2]。 2.2电能质量技术的应用 该项技术已经被很多发达国家应用于智能电网建设中,就是使用一些特定的装置或者是电力工程技术提高电能质量。电能质量问题不仅影响供输电的稳定性,同时会造成巨大经济损失,虽然目前还没有这方面的统计,但是这一问题已经逐渐引起重视。由于我国在对这方面研究的起步较晚,因此诸如统一电能质量控制器等补偿技术的研究仍旧处于模拟仿真阶段,应用于实际中的并不多,电力工程技术装置也缺乏统一的技术标准。从实际应用的角度来说,应用电能质量技术之前,需要先建立一套完善的电能质量评估体系,为电能质量技术的应用打下基础。未来一段时间内会将研究重点放在电能质量控制器的实际应用上,其可以对蓄电池充电和放电过程进行调节,高峰期保证供电量可以满足要求,低谷期避免资源浪费。 2.3能量转换技术 未来电力领域对于智能电网的要求不仅仅是安全性和稳定性,同时要求系统运行过程中做到低能耗和低污染,逐步降低不可再生能源的使用量,同时减轻对环境的污染,这些都需要能量转换技术的支持。目前,群聚功率调节技术以及间歇式电源能量转换技术已经进入细化研究、初步应用的阶段,新能源在智能电网系统中的大面积应用将逐步实现[3]。 2.4电力工程技术在智能电网各个环节中的应用 2.4.1电源领域 电源装置是电力系统运行的基础,电力工程技术可以根据智能电网的需要为其提供各种类型的电源,可以是直流电源,也可以是变频电源。例如,通常情况下智能电网蓄电池充电时会采用直接电源,而电力工程的应用就提高了变电所使用电源的灵活性,可以根据实际需要选择交流电源。同时,在对智能电网进行监测和控制时,需要使用各类计算设备,可以根据设备型号合理使用高频开关电源。 2.4.2发电环节 发电环节是智能电网发挥作用的第一步,这一过程中仍旧需要电力工程技术的支持。一方面,要利用基础设备实现其他类型能源向电能的转化;另一方面,要对耗电量进行检测和控制,防止出现浪费问题。在满足发电需求的基础上,要尽量减少机电设备的使用,提升整个系统的运行效率。当前,半导体功率元件的容量越来越大,无功发电技术以及电气传动技术等新型电力工程技术的应用越来越广,有效提高了发电效率。 2.4.3输电环节 输电线路在运行过程中受到很多因素的影响,除了线路本身以外,还会受到外界环境因素的影响。由于输电线路安全问题导致系统故障的案例有很多,这里以安徽省输电线路故障统计为例,最典型的就是线路遭到雷击以后跳闸,截至2015年,雷击跳闸事件共发生25起,近几年有下降趋势,这类事故相对分散,在宿州、安庆、滁州等地都发生过这类事,雷击事故都发生在雷雨天,会对输电线路造成很大损伤。为了解决这一问题,加强对输电线路的保护,当地供输电管理部门建立了差异化防雷措施:①减小避雷线的保护角,适合于原线路保护角在5°以上的情况,如果线路本身保护角大于5°,防雷效果不明显;②降低塔杆接地电阻,安徽省山区较多,塔杆接地电阻超标现象比较明显,一般根据土壤情况确定降低接地电阻的方法;③在输电线路中安装避雷器,避雷器和绝缘子串连,提升输电线路耐雷水平,防止出现绝缘子闪络问题。这种方法效果非常明显,但是保护范围有限,可以对以往安徽省雷击跳闸数据进行总结,在输电线路雷击事故高发区安装避雷器。 3总结 随着社会经济的发展,各个领域对电力的需求越来越大,智能电网的大面积建设和使用已经势在必行。实践证明电子工程技术在智能电网建设过程中发挥着不可替代的作用,本文就研究了这些技术在智能电网中的具体应用,旨在为智能电网建设的相关研究提供参考。 作者:翁鹏浩 单位:国网安徽省电力公司六安市城郊供电公司 智能电网工程论文:电气工程自动化在智能电网建设中的应用 摘要:伴随我国社会经济的迅速发展,人们在日常生产生活过程中对电力能源的需求量也随之不断的增加。并且,随着科学技术水平的提升,以及我国电力行业自动化建设速度的提升,使得建设智能电网已经成为了我国电气工程建设过程中必须要完成的一项工作。对此,本文以智能电网为立足点,通过对我国电力企业建设过程中智能电网基本概念的阐述,从而就电气工程和自动化相关技术在建设智能电网过程中具体的应用情况进行研究。 关键词:电气工程;自动化;智能电网建设;应用 就目前来看,我国现有的大规模电厂其在并网建设过程中其使用的一项主要技术就是开发技术。而从我国电力行业当前的发展趋势来看,未来电网将会朝着光伏发电等运行较为稳定、范围比较广泛的并网技术发展。但由于我国自动化和电气工程技术的发展同外国发达国家相比还存在着较大的差距,且相关技术的发展还不是很成熟,仍旧处于初步的发展阶段。因此,要想推动我国智能电网的建设,推动自动化技术的发展,大力建设电气工程,并扩大其在智能电网建设过程之中的应用程度十分重要。 1智能电网的概念 为适应我国社会经济和市场经济制度的发展趋势,我国电网公司开始逐渐将“建设坚强的智能电网系统”融入到了其建设发展方案中,这使得在电网建设的过程中,将推动电网的智能化建设同建设结构坚强的电网系统这两项工作结合起来,并将发电、输变电、通信和自动化调度技术融入到“坚强智能电网”之中,使其成为一个有机整体。相关部门和企业在建设智能电网的过程中,需要以当前我国国情发展建设情况为依据,在了解电网重点建设内容的基础上,采用循序渐进的方式完成电网建设。因此,我国在建设智能电网的过程中遵循以下几大特点:①绿色环保。该特点要求我国在建设智能电网时需要循环使用电网资源,尽可能减少电网建设过程中对生态环境造成的大范围污染。②网架结构的坚固性。坚固的电网架构不仅可以保证电网系统拥有较强的承受能力,使得其抗击不良天气影响的能力得以提升,还能够保证电网系统的正常运行不会受到天气情况的干扰。③优化电网资源。最大化的优化电网系统内部的资源调度,对于提升电力系统内部运行质量和效率具有十分重要的作用。④提高电网系统自动化运行程度。电网系统自动化运行程度越高,其在运行过程中自动诊断和调节电网故障的能力越强,所以,推动自动化建设,对于消除电网运行故障,保证其电网系统功能的安全稳定性具有十分重要的作用。⑤电网经济性。我国电力系统在推动电网智能化建设的过程中,需要综合考虑和利用各方面因素,以便能够最大化的节约建设成本,保证电力能源供应和电网系统的服务质量,从而提升电力企业在运营过程中的经济效益。⑥交互性。电网系统的交互性指的主要是电网系统在向用户供应能源的过程中,建立起来的用户和市场之间存在的交流模式。这种特性的存在,可以按照用户提出的具体需要来不断的优化自身的服务质量,从而更好地适应市场发展的需要。 2自动化和电气工程技术的总体应用 (1)在电源领域中的应用。在推动电网智能化建设的过程中应用电气工程技术,可以为电网建设过程中使用的各类型设备提供不同类型的电源,其中包括了变频、直流、交流和恒频电源等类型。例如,蓄电池在充电的过程中使用的一般都是直流电源,而电网系统中的变电所在实际操作的过程中既可以使用直流电,也可以用交流电,但在使用一些小型或者是大型的计算机设备时,使用的则是高频开关电源。(2)在输送电领域的应用。由于我国电网系统在进行智能化建设过程中对于电能的质量和电网运行状态的稳定性相对较高。如果在电网建设过程中想要实现这些要求,就需要谐波抑制和无功补偿这两种技术的配合与支持。我国电网系统建设输送电线路的过程中,特别是在建设一些高压直流输送电线路时,通常使用的都是晶闸管变流这一设备作为受电和送电两端的逆变阀和整流阀装置。在输送电线路建设过程中应用这些设别,不仅可以极大的扩大电网系统输送电源的容量,还能够提高其输送电路的稳定性。此外,在输送电线路建设过程中应用这些设备装置,不仅有效防止电网系统中突然停电或者是电压出现闪边和突降等情况的出现,提高供电质量和效果,还在一定程度上满足了我国建设智能电网系统的要求,为电网系统的智能化建设发展提供了一定的推动力。(3)在发电领域中的应用。电气工程技术作为一种现代科技发展过程中产生的一种新型技术,其在应用的过程中主要是通过电子和电力这两大设备媒介来实现转化和控制电能的目的。该项技术在发电工作中的应用,可以有效降低电网运行过程中能源的消耗量,降低使用机电设备的频率,从而提升电网运行的工作效率。此外,伴随电网系统逐渐朝着高压化这一方向的发展,使得电气工程在自动化建设过程中也出现了很多的新型技术。例如,电气传动、柔性交流输电、同步开断、超高压输电等相关技术[1]。这些技术的应用,不仅提升了智能电网建设过程中的发电工作效率,还提高了电网系统的供电和服务质量。 3电气工程技术在电网智能化建设过程中的具体应用 (1)优化电能质量技术的应用。在智能电网建设过程中应用该项技术,需要以完善的电能质量等级划分和等级评估方法机制为基础,对我国电网系统中供用电过程中的接口所带有的经济性能进行全方位的分析,以便可以建立起评估用户技术等级和经济性具体等级体系[2]。并且,在推动电网系统智能化建设的过程中,我国相关政府部门还应该要不断的完善相应的法律规范,以此来促进智能电网可以朝着运行经济性和服务质量优质的方向发展。此外,因为优化电能质量这项技术包括了自适应静止无功补偿、直流有源滤波器、连续调谐滤波器以及电气化铁道平衡供电等相关技术,所以,这些该项技术在智能电网建设过程中的应用,对于提升电网运行成本,扩大其市场占有率具有较高的作用。(2)柔性的交流电输送电技术。该项技术的应用主要是为了将一些清洁度较高、环保型的新能源束输送到电网系统中。就技术本身来看,其主要是以微处理、微电子、电子和电力等通信和控制技术为基础,形成的一种能够灵活控制交流输送电的现代化技术[3]。由于我国在建设智能电网时对于高压输变电的依赖性相对较高,在整个输送电过程中,其对于清洁能源的需求量比较大,而要想满足智能电网的该类型要求,降低电能输送过程中能源的损耗量,利用柔性交流输电技术是十分必要的。(3)高压直流输电技术的应用。在智能电网中的直流输电系统中,有较多的输送电环节使用的都是交流电,但由于电网系统在输送电过程中实际应该使用的是直流电,所以,采用高压直流这种新型输送电技术改变电流的输送方式是十分必要的。 4结束语 总而言之,本文以我国电力行业企业在发展过程中过智能电网的建设为立足点,通过对智能电网在我国社会经济发展建设过程中具体的发展趋势和特点进行全面的分析,从而指出了电气工程对于智能电网建设具有的重要作用,以及该项技术的具体应用方案。因此,对当前我国电力系统中智能电网的建设工作进行深入的研究和分析,并就电气工程和自动化在电网建设过程中总体和具体应用方案进行研究,对提高智能电网的建设效率和质量,推动电力系统迅猛发展具有十分重要的作用。 作者:汪洁 刘悠 单位:国网江西省电力公司南昌供电分公司 智能电网工程论文:浅谈电力工程技术在智能电网建设的应用 摘要:随着我国电力产业的快速稳定发展,电力智能化网路建设逐步发展开来。因为智能化具有良好的信息网络资源,通过电力工程技术的发展,提升智能网电网的组织发展建设,提升电力工程智能网的综合应用发展,这对于电力工程技术具有重要作用。本文将针对电力工程技术中的智能化电网进行具体分析和研究,从电力工程发展中,分析职能电网建筑的重点环节,通过分析电力智能网建设的应用,提高电力技术的实际操作,确保电力工程职能网的稳定建设发展。 关键词:电力;智能电网;建设 全球化的人口增加,自然能源需求量增加,能源紧缺危险严重影响。智能化电网的全球发展是确保我国电力工程稳定发展的主要因素。我国在不同的区域资源分布不同,发展也不同。为了有效提升智能化电网建设的发展,确保我国全部分为内的资源合理分布,保证电力资源的供需平衡,加强智能化电网建设是及其重要的,我国电力网络资源建设的发展是实现全电力网络结构下的智能化建设。通过融合电力设备、电力输电线路、自动化系统的调度调节,实现电力工程智能化网络的建设和发展。 一、电力智能建设的基础应用 1.实现电力资源的广阔发展应用。加强电力工程技术的智能化网络建设,通过智能化电力设备的分配处理,完成电力资源直流电、交流电等的有效分配。在蓄电池充电过程中,采用直流电源进行建设,在变电所中采用直流电源操作。在大中型计算机设备中,采用高频电源开关设备操控。2.电力智能的输电应用。电力输电需要有高品质的电力稳定电网状态,而现实电力技术中谢振波会抑制电网技术,补偿配合完成电力网络支持。随着电网设备的不断更新和改良。例如,应用超导补偿装置,配合电力设备完成远距离的输电线路发展。通常采用置留通电方式弯成。我国在电网输电建设中,一些具有高压置留输电线的设备,利用晶体闸管,稳定输送电路的两端,配合完成整流和逆变阀门装置的处理。这些设备的应用提升了电力输电网络的荣计量,确保电力输电的稳定性。在配电中,一旦发生电网突发停电,电压会因为没有电力能源补充而迅速的降低,为了有效的提高供电能效,采用智能化网络建设是合理的,也是必要的。因此,在电力输电过程中采用智能化输电应用处理。3.电力发电的应用。电力智能化应用是一项较新的科技。通过电子设备、电子线路元件、电能完成电路配电和传输过程,确保电路的智能化控制和管理,降低电力输配电的损耗量,避免机电设备的不合理使用,提高电力工作效率。在电力技术中,多采用半导体功率元件提高元器件的容量,通过回向高压化发展出力,提升电力技术的技术应用。例如,采用高压高频作为电气传到技术的标准,以交流电输送配电,智能化完成电路通断过程。以高压直流电路为高新输电方法,采用电压恢复器完成用电电气设备的有效应用。 二、电力智能化网络的具体应用 1.优化电能的资源使用技术。建立电能质量等级划分制度,通过评估电能体系指标确定电能质量,对供电结构进行经济能耗分析,建立良好的经济电网等级评估系统。通过政府法律法规的制度,逐步完善电力智能网的建设和发展,促进经济优化体制发展的方式,提高电能质量的应用。具体来说其中包含直流过滤设备的补偿处理,电力化轨道平衡技术、电能质量控制技术、电路滤波器协调技术等。通过这些技术提高电能质量的快速稳定发展,降低电能的使用成本,提高电网的整体市场应用发展。2.交流输电的技术应用。将柔性的高新技术应用到输配电电网中,采用新能源输入电网技术,利用微电子电力技术完成通信控制的交流电处理。利用电力设备的灵活性,对我国电网智能化设备控制,完成新能源的有效使用,完成柔性交流电输电处理,确保智能化电网的需求应用增长。将电力技术与先进的控制技术相互结合,提升电网相关参数的控制能力,促进电网的稳定化运行,保证输配电损耗的逐步降低,提高电力工程输配电网络输送效果。3.高压输电置留技术的应用。高压置留输电系统是利用交流电输电的特点,采用过滤器控制实现整流电路的工作。重量轻的直流输电系统一般采用换滤器完成对元件的通断,利用输送稳定性,提高经济效能,确保应用举例的合理性。例如,一些举例较远的地区,采用高压直流输电技术较为广泛,是利用远距离高压的方式,实现大容量的输电过程。4.能源的技术转换。随着我国能源发展水平的提高,低碳化智能化的新能源经济发展复合经济社会的发展需求。加强新能源的应用,减少能源使用对环境造成的破坏,逐步提升新技术能源的转换,确保新技术经济的稳定发展,提升高新能源的利用效率。例如,目前采用太阳能、风能、水能等自然资源完成电网综合输配电的综合利用,确保电网能量的有效使用,这是一种新型能源的环保技术转换,是在环保前提下的完成能源技术的转换和发展。目前,利用大规模形式的电网新能源技术主要以开发为主,通过分析电网未来可能的发展趋势,加强光电能网络范围的有效覆盖,保证电网资源的稳定性,提高电网技术的运行效果。我国的能源技术较外国发达国家而言,还具有较多不合理、不成熟的地方。通过我国综合能量资源的分析,合理的加强利用,确保新能源技术的合理转换,实现电网技术的多方面开发与利用。在智能化网络建设中,采用合理的能源技术转换,促进经济稳定发展,促进可再生利用资源的使用,逐步提高各方面网络运行建设和利用。 综上所述,智能化网络的建设是需要基础发展前提的,通过分析我国电力智能化输配电发展建设水平,分析电力智能化建筑的重要意义,研究智能网综合应用发展标准,提出适合智能化技术应用稳定发展的保准。通过我国电力智能化建设的发展应用标准基础,提出促进智能化快速稳定发展建设的保准,逐步提升优化电力网络结构能源的方法,提升智能化经济效益的发展水平,从而实现经济效应的稳定发展。未来智能化电力网络建设必将随着电力设备的科技发展、电力人才的培养、我国电力资本实力的提升,实现环保型的智能化电力稳定发展建设,确保电力资源的智能化网络建设应用。 作者:金为国 单位:国网福建武夷山市供电有限公司
石油化工行业论文:石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析 [摘 要]随着社会的不断发展,石油化工业逐渐得到了人们的关注。但应用范围的扩大也使得离心式压缩机的故障频发,主要表现为机组的能耗性过大、干气密封性不强、部件间的连接不紧密等等。针对以上问题,工作人员应该转变原有的处理观念,根据典型的离心式压缩机故障进行分析,提升机械的运行速度。因此,本文针对干气密封技术的基础原理,对典型故障案例予以讨论。 [关键词]石油化工;离心式压缩机;干起密封;典型故障;案例分析 从本质上来讲,干气密封属于一种新型的轴端密封设备,并在无液体的状况下形成非接触性流动中心。干气密封设备作为离心式压缩机的重要控制设备,能够在极大程度上促进机械的运转速度。但由于现代化工石油业的严格性需求,传统的干气密封设备已经无法满足现有的生产要求,使得故障频发。因此,主要案例的分析必不可少。 1 干气密封技术基本原理构造 干气密封技术的基本原理构造主要分为以下几个方面:第一,从设备的安装上来讲,弹簧、旋转环、不锈钢密封器件都是其关键部分。由于不锈钢弹簧座内含有O型颈环,工作人员要将动环组件固定在密封转子上,这样才能够保障在转子转动的过程中螺旋槽受到压力的推动,在根部外的无槽区形成密封孔位。第二,密封孔会在气压的阻止下形成对流,并增大气膜之间的间距。同时,螺旋槽在密度坝中起着重要的作用,它不仅能够对气膜表面的压力进行感应,对机组表面的构件气隙进行分配,还可以起到密度平衡的作用。试想一下,当动环组件脱离了气体膜,弹簧座也会受到影响,从而失去平衡。但如果干气密封孔位之间的距离相等,每两个组件之间都有一层稳定的气体薄膜,设备的两端面会在一定程度上起到连接纽带的作用,关键部位也不易出现磨损情况,减少了故障发生的频率。 2 干气密封故障典型案例分析 2.1 隔离气中断 隔离气中断是干气密封中非常容易出现的问题,其产生的主要原因如下:第一,在盘机启动的过程中需要一定的时间,工作人员要设定机械轴承的位置,保障驱动器的正常运行。但很多情况下,盘车的冷却速度会在压缩机组的影响下减小,驱动器中没有足够的压力来推动,使得润滑油无法正常提供,甚至出现中断的现象。此时氮气在管网中的分布会呈现不均匀的状况,使机组的运行受到影响。表现如下:在石油化工装置的运行过程中,两孔板之间的间距变大、其中个别板位上还出现了污染性杂质。经过一段时间的检修发现:干气密封的后壳已经出现了裂纹,甚至传送套也不能在润滑油的作用下进行运转,颈环表面出现了严重的裂痕。第二,在盘车机组的运行中隔离气中断,并进入润滑油当中。密封端面受到压力气体的影响已经不能够按照原有速度进行运转,在初期受到磨损。但动环在惯性摩擦下会使密封性减弱,以裂纹不断扩大的方式进入二级密封腔体中,使得大部分石墨粉泄漏出去。最后,干气密封也会因机组结构的混乱而加大裂纹的产生范围,并冲开动环构件,出现散落现象。 采取的主要措施:针对这种情况,工作人员要定期对干气密封设备进行检查,以内部管壁的布局为控制方向,更换干气密封构件。另外,如果隔离气源与标准气体的差异过大,工作人员也要进行测定,确定管道的吹扫空间,保证压缩机能够稳定运行。 2.2 机组喘振 导致机组喘振的主要原因就是公用工程系统故障的出现。工作人员要第一时间对相应构件进行检查,调整机组运行中的速度,并对最小转距进行调整,保障低压缸的震动频率。故障异常主要体现在以下几个方面:第一,当压缩机停止运行时,润滑油还在继续输送,甚至在两隔板处发现了压缸阻力浮动的情况,使得机组内部的运行混乱,出现了干气密封泄漏现象。第二,工作人员以两端轴承的连接情况为检点,并没有发现相关构件出现磨损。但在驱动器启动的前提下,设备外壳的金属保护层融化。故障出现的主要原因是机组在加速运行中离心设备的内置压力失衡,大量的密封气体被吸入到了缸体的缓冲区内,导致机械在振动的过程中出现损伤,润滑油淹没密封管线,对关键器件产生腐蚀。 采取措施主要为控制机组启动的速率。工作人员要通过阀门来调节机组的运动速度,使密封装置不受到阻力浮动的影响,满足设定的基本要求。同时,要关闭装配机组的阀门,对轴承两端的接线位置进行确定,并调整冲区的密封气体容量。 2.3 密封环浮动性 密封环浮动性故障出现的原因表现为以下几个方面:第一,机组空间的差异。一些干气密封环境相对较差,内部较为狭窄,会影响密封缓冲区的气流速度。同时,在机组运行前,工作人员没有对内部构件进行清洁性处理,使杂质在密封性装备中浮动,令现场出现泄漏情况。第二,由于干气密封金属器件的规模存在一定的差异。例如:在弹簧座的表面就容易出现密封圈过大的情况,使密封量超标并泄漏。根据这种现象,工作人员应该采取新工艺,在压缩机的端口对污染气体进行过滤,并将浮动密封圈的厚度降低,在隔离设备的中心处安装上前端处理器,阻止机组内部的气体与外部污染接触,以保证密封装置的使用效率,提升离心式压缩机的质量,达到故障减少的目的。 3 结语 综上所述,本文主要从两个方面进行论述。第一,分析干气密封的工作原理。第二,从实际故障出发,探讨操作中容易出现的问题和解决措施。从而得出:工作人员应该根据离心式压缩机的运行情况对机组状态进行整合,检查机械设备的启动速度,设计干气密封的流动空间。同时,也要做好机组的维修和保护工作,为石油化工的长期发展创造有利条件。 石油化工行业论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要:石油化工行业受到能源短缺的严重影响,因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍,并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词:间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题,石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略,提倡节能降耗改变传统的经济增长模式,推动石油化工行业的稳定、健康发展,改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略:能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类:能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 (一)能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件,并且会产生一定的余冷、余热和余压资源,要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用,这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷,用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备,用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术,造成了一定的资源浪费。 (二)能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高,达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的:①通过自发的装置对废水进行转换,使其成为蒸汽并加以利用,能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化,使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体,使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 (三)先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率,降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术,应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等,以及加热炉和新型换热器等节能设备,能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 (一)间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺,该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下,精丙烯中的分子量调节剂为H2,在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa,控制反应温度范围为72-76摄氏度,反映具体时间为3-5小时,该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短,能够取得良好的经济效益,在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 (二)工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂,该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好,是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品,具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间,在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热,反应温度仍然会急剧上升,为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温,这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易,其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点,难以用常规的方法和仪表进行控制,需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定,同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前,冷凝水的月使用量约为70万吨,在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨,具有良好的节水效果。 (三)做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应,必须对气相聚丙烯进行回收,从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间,而高压丙烯冷凝器需要连续使用,造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高,增大换热面积,从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管,使操作弹性得以提高,也能够起到提高担负产量、,提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热,因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢,温度越高的地方结垢程度越高,会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套,降低循环水的使用量。 (四)回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中,这些氮气的压缩之后又会被排出,造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗,提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行,化工行业会排放出大量的废物,也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗,促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工行业论文:试论自动化仪表故障在石油化工行业中的分析和处理 【摘要】石化生产中,常规仪表主要分为四大类,即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表,日常维护中,需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等,同时,还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等,并熟悉相应的工艺流程及介质。本文从石油化工行业检测执行仪表概述,重点的讲述了自动化仪表故障分析思路及常规处理措施和方法。 【关键词】石油化工 自动化 仪表故障 分析处理 前言 在石油化工行业中,常规自动化仪表主要包括温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表等。工作人员在对这些仪表进行日常维护时,必须掌握好仪表的内部构造、工作原理、工作指标和性能等事项,与此同时要加强控制仪表中易发生故障的节点。由于工艺因素和仪表因素均可能是引起自动化仪表故障的因素,所以工作人员要熟悉仪表的工艺流程,及时、准确判断仪表故障出现的根源,在最为有效地时间内处理故障,确保正常生产,减少故障对生产造成的影响。 一、石油化工行业自动化工业仪表的特点 石油化工行业自动化控制仪表主要特点是采用先进的微电脑芯片及技术减小了体积,并提高了可靠性及抗干扰性能。概括起来主要包括以下几点: 1.自动化工艺仪表的可编程功能 在控制电路的过程中,硬件软化可以通过一些接口芯片来进行一个比较复杂的功能控制,它的软件编程就是以储存控制程序代替往常的顺序控制。如果在这个过程中用硬件代替,则需要一个完备的定时和控制电路。所以,总的来说,如果可以利用软件置入仪器仪表来代替常规的逻辑电路,则可以极大地简化了硬件的结构。 2.自动化工业仪表的记忆功能 往常,仪表采用的形式一般都是时序电路和组合逻辑电路,它们只可以在一定的时刻里记忆一些简单的状态,但是当下一状态到来之后,前面记忆到的状态就完全消失掉了。但自从把微机引入到仪表的应用之后,它的随机存储器本来就可以记忆前一状态中的信息,所以只要一充上电,这些记忆便可以一直被保护存下来,同时还可以记忆其它状态的信息,再进行信息的重现和处理。 3.自动化工业仪表的计算功能 由于微型计算机是自动配置在自动化仪表中的,因此可以实现高精度的多种复杂计算。在自动化仪表的计算中,我们还可以进行确定极大和极小、被测量的给定先检测和乘除一个常数等各方面的比较和运算。 4.自动化工业仪表的数据处理功能 在测量中,我们往往会遇到很多问题,例如自检自校、线性化处理、抗干扰和测量值和工程值的转换等等。但是因为有了微处理器和软件,我们都可以很方便地用软件来处理这些问题。第一,可以极大地减轻软件的负担,第二,丰富了处理功能。除此之外,自动化仪表在检索和优化等方面也是存在极大的功能的。 二、石油化工行业检测执行仪表概述 1.温度仪表 石油化工企业的管道内介质温度和现场生产设备温度均应在温度监控的状态下进行安全生产,一般温度控制的范围为-200℃~1800℃,大部分温度测量均采取接触式测量方式。在现场温度仪表中,常规使用的品种包括热电阻、顺贵金属温度计、热电偶等。其中,热电偶信号和热电阻往往可以直接与DCS或温度采集仪器相接入,在现场总线技术日益成熟的情况下,一体化温度变动器的应用具有较大的发展空间。 2.压力仪表 在石油化工生产中,压力控制与安全生产的联系十分紧密,所以压力控制一直被企业视为生产管理的重中之重。压力仪表在生产中可控制的压力范围为300MPa左右,对于变动器、压力传感器、特种压力仪表等设备,可以根据生产需要运用多种工作原理,如脉动介质、粉状、高温介质、粘稠状、易结晶介质等压力测量等,能够确保较高的测量精确度,现阶段,石油化工生产主要使用的压力仪表包括弹性式、液柱式、活塞式三种类型。 3.物位仪表 通常情况下,石油化工生产采用液位测量的方式,以提高测量的精确度,准确了解被浮力式仪表。物位仪表根据压力和压差的不同,其测量放肆也有所不同,主要包括静电式、雷达式、直读式、电容式、点接触式、浮力式、雷达式、辐射式、超声波式、重锤式、激光式、矩阵涡流式、磁致伸缩式等。在这些测量方式,具备较高测量精确度的方式为磁致伸缩式、雷达式和矩阵涡流式,并且已经在石油化工生产中得到了良好应用。 4.流量仪表 流量参数与温度、液位、压力参数共同构成了石油化工行业生产的重要信息数据基础,所以同样也必须确保流量参数测量的精确度。在流量考核中要遵循优化和稳定的原则,确保流量仪表能够准确获取单位时间内物体有效截面的流体体积、温度和压力补偿数值,为正常生产提供可靠数据。 三、石油化工行业自动化工业仪表的控制技术 1.常规控制 其实,石化工业自动化的顺序控制、批量控制和连续控制等这些基本控制策略是依然不变的,这些我们都可以从电动单元组合仪表、气动单元组合仪表、常规DCS和新一代DCS的变化中观察出来。这些控制主要包括很多方面的内容,例如比率调节、均有调节、前馈调节、自动选择调节、分成调节、串级调节、单回路控制、连续控制、分成调节、非线性调节和自动选择调节等。但是,PID调节依然是最基础的。具体来说,就是控制算法和功能块基本没有什么变化,而组态能力和控制方案的变化则是最大的。 2.先进控制和优化 在现代化的控制论推动之下,各种各样的智能化算法呈多样化。其实除了只能PID控制器之外的其他多变量控制都已经在石化行业和炼油行业实现了生产实践阶段的运用。虽然它的基础是DCS,但是它既可以是一个软件包,也是一个独立的个体。多变量动态过程软测量技术和模型辨识技术都是和它有着极大的联系的,多数都是采用PID串级控制和测控相结合的方式。单一油源在炼油厂中的成功率最高,尤其是在卡边控制上,它的平稳操作基础的增效效果是最明显的。 3.人机界面 目前,石化企业的形势已经不再是一对一的装置和控制室,二是发展到多个装置对应一个控制室的形式,并且他们的最终表现是以LCD和CRT显示屏为主的,偶尔辅以一些显示仪表和指示灯。鼠标和键盘操作为主,触摸屏和少数旋钮与按钮则是辅助工具。工业电视的摄像头画面也实现了以DCS代替专用屏的目标。 在DCS的组态过程中,人机界面的操作策略是和控制策略紧紧相伴的。在工位号操作的过程中,细目画面、趋势画面和分组画面等这类典型的“仪表棒图”都是可以相伴的,可以快速实现“组态”。但是模拟图的制作则需要比较谨慎,需要我们按照工艺要求来实现,这些都是关系到报警、优化操作、事故判断和信息处理能力等人机界面是否能够取得友好相处的问题。一方面,我们需要提高DCS和HMI等软件产品的性能,另一方面,我们除了需要控制方案等指标的实现之外,还需要注意控制在系统集成过程中的硬指标的实现,在人机界面这些软指标方面也需要尽到百分之一的努力,更加需要工作人员树立无私的服务思想,和工艺操作人员之间进行密切的配合,从而在工艺装置中实现最完美的操作。 4.安全仪表系统 石化装置的安全性要求如今越来越备受各方面的关注,主要都是由于连续化和大型化以及工艺过程中易燃易爆等原因引起的。以往的单纯又DCS设备来实现安全连锁保护的方法如今已经不能再满足企业的需求,所以紧急停车系统的加入显得尤其重要。自动化仪表基于IEC61508和IEC6151的安全仪表系统(SIS),正极大地满足了企业的安全需求。 四、自动化仪表故障分析思路及常规处理 石化生产中,常规仪表主要分为四大类,即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表,日常维护中,需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等,同时,还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等,并熟悉相应的工艺流程及介质。因为,通常仪表的异常现象,可能是由工艺因素、仪表因素或者二者共同引起的。当故障发生时,仪表维护人员需要与工艺人员确认后及时判断故障发生的根源,以在最短的时间内排出故障,保证生产安全平稳。 1.流量检查仪表故障分析及处理 流量指示经常会不正常,比如指示偏高、偏低等。 (1)流量控制仪表系统指示到最小时,首先检查现场检测仪表指示也最小,则检查调节阀开度,若调节阀开度为零,则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小,调节阀开度正常,故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障,原因有:孔板差压流量计可能是正压引压导管堵;差压变送器正压室漏;机械式流量计时齿轮卡死或过滤网堵等。 (2)流量控制仪表系统指示值达到最大时,则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小,如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来,则是仪表系统的原因造成,检查流量控制仪表系统的阀门是否动作;检查仪表测量引压系统是否正常;检查仪表信号传送系统是否正常。 (3)流量控制仪表系统指示值波动较频繁,可将控制改到手动,如果波动减小,则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适,如果波动仍频繁,则是工艺操作方便原因造成。 在此我以电动差压变送器为例(ROSEMOUNT 1151 系列)。仪表保运人员在处理故障时应先向工艺人员了解故障情况,了解工艺情况。 2. 物位检查仪表故障分析及处理 (1)液位控制仪表系统指示值变化到最大或是最小时,可以先检查检测仪表看是否正常,如指示正常,将液位控制改为手动遥控液位,看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围,则故障在液位控制系统;如稳不住液位,一般为工艺系统造成的故障,要从工艺方面查找原因。 (2)差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时,首先检查现场直读式指示仪表是否正常,如指示正常,检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏;若有渗漏,重新灌封液,调零点;无渗漏,可能是仪表的负迁移量不对了,冲洗调整迁移量使仪表指示正常。 (3)液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时,首先要分析页面控制对象的容量大小,来分析故障的原因,容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化,如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成的。 以电动浮筒液位变送器为例,当液位指示不正常,偏高或偏低时,首先要了解工艺状况、工艺介质,搞清楚被测对象是精馏塔、反应釜,还是储罐、反应器、用浮筒液位计测量液位,往往同时配置玻璃液位计。工艺人员以现存玻璃液位计为参照,判断电动浮筒液位变送器指示偏高或偏低,因为玻璃液位计比较直观。 3. 压力检查仪表故障分析及处理 当容器压力指示偏低、偏高或者不变化时,首先要了解被测介质是气体、液体还是蒸汽,了解简单的工艺流程。 (1)压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时,首先检查工艺操作有无变化,这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。 (2)压力控制系统仪表指示出现死线,工艺操作变化了,压力指示还是不变化,一般故障出现在压力测量系统中,首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象,不堵,检查压力变送器输出系统有无变化,有变化,故障初处在控制器测量指示系统。 4. 温度检查仪表故障分析及处理 温度指示不正常通常指指示偏高、偏低或者变化缓慢甚至不变化等。 分析温度控制仪表系统故障时,首先要注意两点:该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制;该系统仪表的测量往往滞后较大。 (1)温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小,一般为仪表系统故障。因为温度仪表系统测量滞后较大,不会发生突然变化。此时的故障原因多事热电偶、热电阻、不畅导线断线或变送器放大器失灵造成。 (2)温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象,多为控制参数PID调整不当造成。 (3)温度控制仪表系统指示出现大幅华南的波动,很可能是由于工艺操作变化引起的,如当时工艺操作诶有变化,则很可能是仪表控制系统本身的故障。 (4)温度控制系统本身的故障分析步骤:检查调节阀输入信号是否变化,输入信号不变化,调节阀动作,调节阀膜头膜片漏了;检查调节阀门定位器输入信号是否变化,输入信号不变化,输出信号变化,定位器有故障;检查定位器输入信号有变化,再查调调节器输出有无变化,如果调节器输入不变化,输出变化,此时是调节器本身的故障。 在此以热电偶为测量元件进行说明。 首先应了解工艺状况、被测介质的情况以及仪表安装位置,在气相还是液相等,可以通过询问工艺人员来了解。因为是正常生产过程中的故,而非新安装的电热偶,所以可以排出热电偶和补偿导线极性接反、热电偶或补偿导线不配套等因素。 5. 简单控制系统故障分析及处理 在实际生产中,控制系统经常会出现不稳定、输入信号波动大等现象,为了不影响生产及产品质量,我们必须对此作出及时的判断和处理。在处理这类故障时,作为仪表保运人员,必须很清楚控制系统的组成情况,在此我以流量on告知系统为例。简单的流量控制系统由电动差压变送器、单回路调节器和带电气阀门定位器的气动薄膜调节阀组成;此外,还要了解工艺情况,诸如工艺介质、简单工艺流程、流量类型以及介质的存在状态等。 石油化工行业论文:石油化工行业的预先危险性分析 摘要:基于预先危险性分析方法的理论基础,介绍预先危险性分析方法在鄂州球团厂的尝试应用。研究中尝试将生命周期法和木桶理论引入预先危险性分析方法,以求扩大预先危险分析法应用的时间范围,提高其分析精度,并使之分析更加系统化。 关键词:预先危险分析法;鄂州球团厂;生命周期法;木桶效应 一、预先危险性分析方法 (一)预先危险性分析方法概述 预先危险分析法(Preliminary Hazard Analysis,PHA)又称初步危险分析,[1]是一项为实现系统安全而进行的危害分析的初始工作,常用在对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察其危险因素的工艺项目的初步设计或工艺装置的研究和开发中,或者用于在危险物质和项目装置的主要工艺区域的初期开发阶段(包括设计、施工和生产前),对物料、装置、工艺过程以及能量等失控时可能出现的危险性类别、出现条件及可能导致的后果,做出宏观的概略分析。在PHA中,分析组人员应考虑工艺特点,列出系统基本单元可能的危险性和危险状态,这些是概念设计阶段所要确定的,包括:原料、中间物、催化剂、三废、最终产品的危险特性及其反应活性,装置装备,设备布置,操作环境,操作(测试、维修等)及操作规程,各单元之间的联系,防火及安全设备等。当识别出所有的危险情况后,列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。 (二)预先危险分析法的步骤 PHA分析法包括三个步骤,及分析准备、分析和编制分析结果文件。 1.分析准备 (1)确定系统。明确所分析系统的功能以及其分析范围。分析准备PHA分析通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源(即危险因素存在于哪个子系统中)。对所需要分析的系统的生产目的、物料、装置和设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等进行充分详细的调查了解。 (2)调查收集资料。调查生产目的、工艺过程、操作条件和周围环境。收集设计说明书、本单位的生产经验、国内外事故情报以及有关标准、规范、规程等资料。分析组需要收集装置或系统的有用资料,以及其他可靠的资料(如任何相同或者类似的装置,或者尽管工艺过程不同,但其使用方法相同或者相似的设备的资料)。危险分析组应该尽可能地从不同的方面、方式和渠道汲取相关经验或者教训,包括详细装备的危险性分析、相似装置设备的操作经验、标准等。 (3)概念设计。为了让PHA达到预期的目的,分析人员必须写出工艺过程的概念设计说明书。因此,分析人员必须知道过程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数以及主要设备的类型(如容器、反应器、换热器等)。明确装置需要完成的基本操作和操作目标,这些工作有助于确定设备的危险类型和操作环境。 2.完成分析 系统安全分析的目的不是分析系统本身,而是预防、控制或减少危险性,提高系统的安全性和可靠性。因此,必须从确保安全的观点出发,寻找危险源或者危险有害因素产生的原因和条件,评价事故后果的严重程度,分析措施的可行性、有效性,采取切实可行的策略,把事故与危险降低到最低的程度。PHA分析可能发现一些危险和事故情况,因此PHA还应对设计标准进行分析并找到能消除或减少这些危险的其他方法或途径,要做出这样的评判需要一定的经验。危险分析组在进行PHA的过程中应该考虑一下几个方面的内容: (1)危险物料和设备。如燃料、高反应活性物质、有毒物质,爆炸系统、高压系统、其他储能系统。识别危险的设备、零部件并分析危险发生的可能性条件。 (2)分析系统中各个子系统、各元件的交替面及其相互关系和影响。设备与物料之间与安全有关的隔离装置。如物料的相互作用、火灾爆炸的产生与发展、控制停车系统等。 (3)影响设备和物料的环境因素。如地震、振动、洪水、极端环境温度、湿度、静电等。 (4)分析工艺过程及其工艺参数或者状态参数。 (5)操作、测试、维修以及紧急处置规程。如认为失误的重要性、操作人员的作用、设备的可接近性、人员的安全保护。 (6)人机关系。包括人的适应性,机的可靠性、维修度,界面的以人为本等。 (7)辅助设施。如储槽、测试设备、培训设施、公用工程。 (8)用于保证安全的设备、防护装置等。如调节设备、备用设备、灭火以及人员防护设备。 (9)划分危险因素的危险等级。对工艺过程的每一个区域,分析组都要识别危险并分析这些危险产生的原因及可能导致的后果。系统或子系统查出的危险因素可能有很多。为了使采取的安全措施有轻重缓急、先后次序,对这些危险因素按照造成后果的严重程度,划分成四个危险等级。 (10)制定安全措施。针对危险因素出现条件及形成事故的原因制定相应的安全措施。 3.编制分析结果文件 为了方便起见,PHA的分析结果以表格的形式记录。其内容包括识别出的危险、危险产生的原因、主要后果、危险等级以及改正或预防措施。PHA结果表常作为PHA的最终产品提交给装置设计人员。 二、预先危险分析法应用实例 (一)实例简介:鄂州球团厂 武钢矿业有限责任公司鄂州球团厂是武汉钢铁(集团)公司在鄂东南地区投资兴建的一座特大型球团矿生产基地,[3]地处湖北省鄂州市鄂城区新庙工业园,占地面积66.7万平方米。该厂于2002年12月24日经武钢批准立项,2004年11月18日奠基开工,2005年12月31日建成投产。其球团一期工程拥有世界上单体规模最大的 500 万吨/年球团生产线,固定资产总投 资达人民币 11.7 亿元,采用国际先进的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺,[4]由美卓矿机和国内长沙冶金设计院联合设计,并以外方为技术总负责,重要工艺设备全部引进国外的先进设备,自动化控制水平高,实现了计算机集中操作并进行工艺参数的调整,系统稳定可靠实用,各项技术经济指标达到国际先进水平,其中球团品位达 65%以上, Ф9~16mm,粒度均匀,各种化学成分稳定,硫、磷含量在 0.015%以下,FeO 工厂主要有原料作业区、球团作业区、检修作业区和运输作业区。这里我们仅选择球团作业区中的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺为例,进行重点分析。 (二)预先危险性分析结果(选取部分示例) 三、关于预先危险分析法改进的建议 (一)预先危险分析法弊端 1.预先危险分析法主要针对某一特定的设备装置或者某一特定危险源,针对范围小,对于庞大的工厂难以适用。 2.预先危险分析法主要是定性分析,难以对危险和事故进行准确的量化分析。 3.预先危险分析法主要在事前进行预测分析,现状评价难以适用。 (二)改进性建议 任何方法都不应该是一成不变的,不应该说它改变了之后就不再成为原来的名字(预先危险分析法),随着实践情况、时代情况进行逐步调整,不仅是理论上的创新,而且有利于提升实际生产创造活动的效率,保障工作人员的身心健康。 1.概略方面 将生命周期法的思路引入安全评价的过程。任何系统都有一个产生、发展、成熟、消亡的过程,这个过程被称为系统的生命周期。[5]所谓生命周期法就是严格按照系统生命周期的各个过程和步骤去评价系统。包含两方面的内容:一方面,坚持完善的一种安全评价方法贯穿于某一生产活动的整个过程,而不是以往的事前用危险分析法,事中用安全检查表法等。整个生产的生命周期采用同一种方法不仅利于操作人员掌握,而且加强了衔接,避免了脱节,明确了责任,更重要的是,同一种安全评价方法起到了追踪的作用,有更好的安全评价效果。另一方面,预先危险分析法不仅应该有事前评价,而且应该有事后的反馈。这样,不仅可以有完善的评价过程,而且评价效果的经验和教训可以对以后的评价工作起到启发作用。 2.技术方面 在控制措施阶段根据木桶理论。木桶理论是指一只木桶想盛满水,必须每块木板都一样平齐且无破损,如果这只桶的木板中有一块不齐或者某块木板下面有破洞,这只桶就无法盛满水。是说一只木桶能盛多少水,并不取决于最长的那块木板,而是取决于最短的那块木板。也可称为短板效应。同样的道理,整个生产系统的安全性也是由最危险的环节决定的。首要对最危险的环节采取措施,不仅达到了安全的效果,而且符合经济性的原则。 总之,预先危险分析法简单,但又具有可编辑性。不仅适用于项目的初期,而且经过实际情况补充也适用于高级复杂的项目。尽管还有不足之处,但是其强大的应用功能将使其在工业生产中发挥越来越大的作用。 石油化工行业论文:浅谈石油化工行业消防设计的问题及遵循原则 摘要:近些年来,石油化工企业火灾频发,使该行业的消防设计受到广大行业内人士的重视。本文就石油化工企业消防设计应注意的问题进行了探讨,并对当下消防设计应遵循的原则进行了论述。 关键词:石油化工;消防设计;遵循原则 近些年来,随着国民经济的发展和交通基础设施的不断完善以及机动车保有量的快速增加,石油的需求量越来越大,内地越来越多的地区开始建设石油化工工厂的项目。 石油化工企业是以石油、天然气及其产品为原料,生产、储运各种石油化工产品的炼油厂、石油化工、石油化纤厂及其联合组成的工厂,其加工、储运、运输的物料多数具有易燃、易爆、高温、高压的特点。这些特点使石油化工成为了发生火灾的高危行业,尤其是近几年国内石油化工厂火灾频发,使石油化工厂内的消防设计受到了国大企业的重视。对于石油化工企业消防,应贯彻“预防为主,防消结合”的工作方针,针对保护对象的特点,合理设置固定式和移动式消防设施,减小火灾危害,保护人身和财产安全,同时做到消防设施安全可靠、技术先进和经济合理。本文就石油化工企业中消防设计中常见的问题进行论述,供相关设计人员进行探讨。 一.设计中存在的问题 1.1防火间距的问题 在总图布置时,不能严格审视周围环境条件,周密地考虑与相邻建筑物的关系和防火间距。不能严格按规范规定执行,存在着很大的随意性。如:某装置的消防水炮与装置之间距离不到8米,造成水炮仰角太大,不能有效地保护装置的设备;另外,如果装置发生严重火灾,则在火焰强烈辐射下,将不能进行水炮的正常操作和使用。又如,某火灾危险性为甲类的装置,在总图布置时,把装置的生产区布置在了南侧,装置所属的办公区建筑物布置在了北侧,造成与其南侧的另一个工厂的办公楼的防火间距不足20米,另外东北的常年主导风向为西南风,这样的布置给装置留下了消防隐患。所以,在总图布置时,应避免办公楼处于生产装置下风向,以此满足防火间距的要求。 1.2 消防站的设置 根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)的要求,大中型的石油化工企业应设消防站。即对于大中型石化企业,无论其周边的依托条件如何,企业自己必须设置消防站。该消防站的设置主要是考虑到大中型石化企业的火灾危险程度高,设置消防站立足于着火初期快速出车灭火,企业自救。消防站的设计规模则需根据企业的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况及周边可依托的移动消防力量确定。对于固定消防设施设置完备,周边协作单位能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车,消防站的设计规模可适当减小。 对于小型石化企业,当周边设有消防站,该消防站在接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min(对丁、戊类的局部场所,行车路程加大到4km),当其消防车的配置满足企业消防需求时,该消防站可作为企业的依托消防站。 对于园区内的大中型石化企业,即便是园区集中设置的消防站接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min,能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车,考虑到企业内部消防站消防人员熟悉本企业内部情况,了解石化火灾特点,能第一时间到达火灾现场,对扑灭初期火灾、控制火势发展有很大作用,所以认为企业仍需设置自己的消防站,但消防站规模可适当减小。 1.3 设备选型问题 一些消防专业设计人员缺乏实际生产经验,造成了设计的消防设备不符合实际要求,一些设施不能正常工作。如某装置露天现场设置的火灾探测器,设计上选择了感温感烟型,投用后全部不能正常工作。作为业内人士都清楚感温感烟型式的探测器只适用于封闭的空间内,而唯一适用于露天场合的是光电感应型火灾探测器。又如,某氯盐加工装置,正常生产情况下现场挥发大量油气,而现场所设置的火灾探测器选择了感烟型,造成火灾探测系统误报频频。某化工厂,生产现场存在氯、氮、硫等杂环化合物,现场设置了催化燃烧型可燃气探测器,由于氯、硫化合物导致催化剂中毒,致使该现场设置的可燃气探测器全部失灵。 1.4 罐区消防冷却水系统的选型问题 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第8.2.4条注(4)规定“地上储罐的高度大于15m或单罐容积大于2000m3时,宜采用固定式冷却水设施”,而《石油库设计规范》(GB50074-2002)第12.1.5条规定“单罐容量小于5000 m3且罐壁高度小于17m的油罐,可设移动式消防冷却水系统或固定水枪与移动式水枪相结合的消防冷却水系统”,两者不一致,而且两规范规定的罐壁高度17m和15m也不明确,因为油罐都有基础,该部分高度是否计入总高度,规范及条文说明中都未提及。笔者认为:(1)油罐高度应从室外设计地坪标高算起,因为灭火救援行动中油罐高度就是从室外地坪到罐顶的垂直距离。(2)应以15m为分界点,并把“宜”改为“应”,原因为《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2005)第7.4.6条中解释“经过训练的消防队员能够承受的水枪最大反作用力不应超过20kg,一般不宜超过15kg”。油罐越高,消防冷却时需要的水枪充实水柱越大、水枪出水量也越大,相应水枪的反作用力也越大。当油罐总高度超过15m时,根据水枪充实水柱公式Sk=(Hl-H2)/Sinα,水枪上倾角一般为45°,为了保证消防队员的人身安全和扑救效果,水枪的最大倾角不应大于60°,取α=60°,Hl=15m,消火栓灭火高度HZ=l.0m,由此可知,当油罐总高度为15m时,水枪充实水柱为16.2m;若为安全起见,取17m,水枪口压力则超过0.355Mpa,此时水枪的反作用力超过20.13kg,超出了消防队员承受的压力范围。 二.消防设计中应遵循的原则 对于消防设计中的常见问题,为了使消防设计更加合理、安全、可靠,应遵循以下几方面原则进行设计: (1)要以规范为设计依据 国家起草和颁布了相当数量的规范和各类行业标准,并且就一些已经不适应新形势的标准、规范,进行了重新修改和完善。现在,就消防设计而言,可以说是有法可依、有据可查。笔者认为,设计行为应严格地、认真地履行相关法律法规的规定,对于各种消防、防火、报警设施的设计,应严格按照规范执行。 (2)要以生产实际为依据 由于我国相关标准规范的不完善性、不具体性,导致在实践中一些具体问题无可适从。如对于固定式干粉灭火设施,哪些场所应该设置,哪些场所不应该设置,规范中就没有进行具体规定,只是笼统地说火灾危险性较大场所宜采用固定式干粉灭火系统。于是,在一些企业,固定干粉灭火设施到处泛滥,无论是封闭空间还是露天场所,无论着火介质适不适合当即扑灭,只要是火灾危险性较大,一律被设计单位所采用。根据生产实际情况,笔者认为,起码有两种场所不适合设置固定自动干粉灭火系统,一是露天场所,二是存在液化烃的场所。这是因为:1、固定自动干粉灭火系统属于全淹没式灭火系统,它只适用于封闭空间(开口面积不超过封闭面积的 15%),而露天场所存在气流的扰动,所以固定干粉灭火系统不适用于露天场所进行灭火。2、一旦因液化烃类气体泄漏而发生火灾,固定自动干粉灭火系统将自动喷发实施灭火。而液化烃类气体发生火灾后,如果无视现场状况而盲目把火扑灭,液化烃类气体的扩散更容易引发更为严重的后果。 (3)进行专家论证 实践表明,专家论证制度,是解决诸多实际难题的有效机制。如果规范中没有明确规定,根据实际情况也无从选择,则应该召开相关专家参加的专家论证会议,对所做的设计进行充分论证。论证会议通过的设计方案,设计工作可以继续进行。没有通过的设计方案,必须推倒重来,重新开始设计工作。 结语 本文对石油化工企业消防设计中经常遇到的问题进行了探讨,并论述了消防设计中应遵循的原则:在消防设计时,应严格执行现行规范要求;对于大型、特大型的项目,应根据项目的实际情况进行设计,并且设计方案一定要通过专家论证。 石油化工行业论文:浅析石油化工行业自动化仪表的安装调试 摘 要:随着科技的迅猛发展。石油化工行业的生产经营也步入了自动化,尤其是自动化仪表的广泛应用,更是为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。降低了人为的操作难度,提高了生产的效率,使得化工行业的产品质量更上层楼。本文就围绕着石油化工行业自动化仪表的安装调试谈笔者几点看法。 关键词:石油化工 自动化 仪表 随着科技的迅猛发展。石油化工行业的生产经营也步入了自动化,尤其是自动化仪表的广泛应用,更是为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。降低了人为的操作难度,提高了生产的效率,使得化工行业的产品质量更上层楼。 一、石油化工行业自动化仪表的施工工艺 1.仪表单体校验。首先对仪表进行外观检查。内容包括:铭牌及实物的型号、规格、材质、测量范围、刻度盘等,应符合要求。一般仪表单体校验应不少于五点,基本误差应小于允许误差。温度计示值校验应不少于两点,有特殊要求的温度计,应作四点试验。压力表校验过程中指针的上升和下降应平稳、无迟滞现象。一般真空压力表真空部分选取至少两点,压力部分测量上限超过零点三兆帕时,真空部分选一点。 2.调节阀调试要求。气密性试验将相当于调节阀输入量程上限的气源压力送到薄膜气室,切断气源后五分钟,气室压力应不下降;强度试验在阀门全开状态下用洁净的水(或煤油)进行试验,压力为最大压力的一点五倍;泄漏量试验试验介质为水或空气,试验压力为零点三五兆帕,当阀的压差小于零点三五兆帕时用规定允许压差。行程试验根据阀的输入信号要求,分别加入零、四分之一、二分之一、四分之三、一。允许偏差正负百分之零点二五(不带定位器);十负百分之一。灵敏度试验分别使阀停留在百分之十五、百分之五十和百分之八十五的位置上,增加或减小信号压力,测量使阀杆开始移动的压力变化值,不得超过信号压力的百分之一点五。行程时间测定事故切断阀和设计明确规定的全行程时间的调节阀,必须进行全行程时间试验。在阀全开(或全关)状态下,使阀动作并走完全行程趋于全关(或全开)。用秒表测定从阀开始动作东动作完成的时间,应符合设计要求。 二、石油化工行业自动化仪表的安装调试 要按照校验接线图进行零点调校:在AP为零时,调整调零螺丝,使输出电流为4mADC,向正压室加入AP,使输出电流满量程为20mADC,然后泄除压力,观察仪表回零隋况,反复几次,使零点稳定。测量范围的调整:缓慢加入压力信号到满量程,观察输出电流。调整量程微调螺丝,使得在规定量程下输出为20mADC。调整好量程后将输入差压信号分为五个点,对仪表进行基本精度的校验。 1.仪表的安装。 仪表要在现场条件具备后方可进行安装,其安装位置应考虑操作及维护方便,不宜安装在震动、潮湿、有强磁场干扰或温度变化剧烈的地方。仪表安装应进行外观检查,其外观应完整无破损,附件齐全,型号、规格、材质符合设计要求,安装时不得敲击、震动仪表,应轻拿轻放,安装应固定牢固平正。 直接安装在工艺管道上的仪表应在工艺管道吹扫后压力试验前安装,并随管道一道进行严密性及强度试验。仪表设备的接线引入口不应朝上,以避免灰尘、水或其它物品进入接线盒内,接线完毕,接线口应及时封堵。 2.关于调试应力的产生及处理办法。 调试应力的产生通常仪表内部都有机械传动部件,如差压(压力)变送器在调试过程中,对其机械支点及零点进行机械调整时,使其传动机构在正反作用力作用的情况下达到新的平衡点,从而使其零点及量程符合要求参数,但在新的平衡点建立过程中,调试应力随之产生。在调试中发现,仪表在相同的标准器、等值的输入信号、相同的调试环境下,在不同的时间进行调试,其所得到的参数不一致,其变差与机械调整幅度的大小成正比,经过分析,造成这种现象与机械传动机构在调整正、反作用力时受力产生的变形有关。所以平衡点会随着这种变形恢复过程而变化,产生调试应力,影响了仪表的精确度。 消除调试应力的方法消除调试应力采用恒温二次调试,具体方法如下:取仪表全量程的百分之零、百分之二十五、百分之五十、百分之七十五、百分之百进行校验,并观察仪表的稳定度和灵敏度,做好调校记录,校验合格后将仪表放进保温箱,进行二十四小时恒温(恒温温度参照当地该时段的自然平均温度或按仪表使用温度高限设定)。二十四小时后,取出仪表使其处于常态(温度、湿度),实测百分之零、百分之二十五、百分之五十、百分之七十五、百分之百输入一输出值,两组数据比较后发现产生变差,然后进行第二次调试。第二次调试宜采用仪表电气线路中的可调元器件进行微调,避免产生新的调试应力,使其零点、量程、线性误差符合要求。 3.石油化工行业自动化仪表各个参数的测量。 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。根据测量参数的不同,来分析不同的现场仪表故障所在。 第一在分析现场仪表故障前,要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件,了解仪表系统的设计方案、设计意图,仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等;第二在分析检查现场仪表系统故障之前,要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化隋况,查看故障仪表的记录曲线,进行综合分析,以确定仪表故障原因所在;第三如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线),或记录曲线原来为波动,现在突然变成一条直线;故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是计算机系统,灵敏度非常高,参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数,看曲线变化情况。如不变化,基本断定是仪表系统出了问题;如有正常变化,基本断定仪表系统没有大的问题;第四,变化工艺参数时,发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小,此时的故障也常在仪表系统;第五,故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常,出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制,甚至连手动操作也不能控制,此时故障可能是工艺操作系统造成的;第六,当发现显示仪表不正常时,可以到现场检查同一直观仪表的指示值,如果它们差别很大,则很可能是仪表系统出现故障。总之,分析现场仪表故障原因时,要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化,这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以,我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析,检查原因所在。 另外,自动化仪表前期质量好坏,决定仪表本身的使用的好坏,使用的寿命长短。自动化仪表的中期,也就是仪表的使用过程,使用的好坏,维护的质量,对仪表的使用寿命来说起到致关重要的作用。 三、结束语 总之,有关部门注重提高仪表自动化建设的步阀,真正让仪表仪器取代人工操作。定能大大提高石油化工行业的生产效率,为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。 石油化工行业论文:石油化工行业工程项目的风险管理问题 【摘要】石油是当今世界最重要的能源,也是近代有机化工的重要原料,素有“工业的血液”之称,所以,在国民经济中占有重要地位。文章对石油工程风险管理的常见问题进行了探讨,针对各种因素对石油工程项目的不确定性造成的影响,提出了一些控制石油化工工程项目风险的管理措施,以供参考。 【关键词】石油工程项目,风险管理,风险因素,管理措施 1、石油化工工程项目风险管理的意义 石油化工工程项目风险管理就是以石油化工工程项目为对象,对石油化工工程项目的不同环节,针对自然风险(主要是地质风险)、技术风险、管理风险、技术风险、经济风险和政治风险(在跨国工程项目中考虑政治风险),进行风险管理规划、风险识别、风险估计、风险评价、风险处置、风险监控活动,来预防、控制、消除风险,实现降低石油化工成本,提高投资效益的目的。 在石油化工工程项目中实施风险管理,其意义在于:(1)有利于安全生产、人员健康和环境保护;(2)有利于减少各种事故的发生;(3)有利于减少工程项目成本,节约能源和资源;(4)有利于提高石油化工行业的风险管理水平,改善企业的形象;(5)有利于增强公司的市场竞争能力;(6)有利于把经济效益、社会效益和环境效益有机的结合在一起,为社会发展做出应有的贡献。 2、工程项目成本风险因素 2. 1经济风险 (1)采取其他不当筹措资金的方式,使得成本增加,导致不必要的损失;(2)业主信誉度低,对项目的支持度和满意度低,推迟对承包商支付的费用;(3)物价工涨,工资水平和材料价格增加了承包商的成本和经济损失也是许多工程项目失败的根本原囚。 2. 2技术风险 所采用的技术的先进性,安全性与可靠性,以及工艺技术在能耗,三废处理等方面是否能够满足项目预期的风险,以及技术认识不足可能的风险。承包商和是否有顺利完成该项目的能力和经验,风险管理的监测是否到位。还有由于技术的变更造成施工计划,材料、人工等方面的变化,影响到工程成本。另外要十分重视工程地质风险。 2. 3自然风险 (1)超标准洪水暴雨、不利的气象条件或地质灾害等自然环境条件,造成工程停工,财产损失;(2)环境污染健个法规要求严格,造成人员和财产损失。 2.4政治风险 主要是指项目所处宏观环境的局势稳定性,项目建设和运营所受法律法规的约束和政策性调控影响,以及项目的审核批准过程中各种不确定性问题。这类风险由下列因素引起:一是政府或主管部门对工程项目干预。二是产业政策调整,工程建设体制、工程建设政策法规变化或不合理。三是在国际工程中,国家间的关系变化等。 3.石油化工工程项目风险控制对策 实施风险管理,其目的就是通过这套管理来防止各类事故的发生。由于工程项目的工艺特殊性和工程项目场所的环境特殊性,各种突发事件随时都可能发生。为了将各种损失降低到最低限度以阻止事态的蔓延和扩大,必须制定一套针对工程项目活动中各种突发事件的应急计划,以保证在发生紧急情况时都能做到有条不紊、胸有成竹。 1.硬件措施 在削减风险危害的措施中,硬件措施必不可少。削减工程项目风险的硬件措施包括配备控制和消除危害的设备、仪器、工具、防护装置以及安全劳保用品等硬件的配置和保证设备、设施的完整性及有效使用措施。没有专门用于控制有害操作和保证设施完整性的硬件措施,削减风险也许就是一句空话。硬件措施包括:安全设备配置以及劳动保护措施。 2.技术措施 风险预防技术对策是以工程技术手段解决风险问题,预防事故的发生及减少事故造成的伤害和损失,是预防和控制事故的最佳安全措施。石油生产的特点决定了生产过程中存在着各种危险因素,采用新的工艺新技术,并运用到生产实践中,无疑会提高质量和速度。但由此可能会破坏危及原有的安全保护系统,对新工艺、新技术的掌握,也有一段适应的过程。为减少对工程作业人员的健康、安全危害,避免环境污染或因不适应新工艺、新技术而造成失误带来损失,进行技术变更时应同时做好以下工作: (1)针对采用的新工艺或新技术,对可能产生对健康、安全与环境的危害风险进行识别与评估,从而修改或重新制定新的预防和削减风险的措施; (2)当使用新的液体系或引用新的液化学处理剂时,须进行毒性试验和对人员健康及环境影响的评价,并制定相应的保护措施; (3)在施工中往往会因地质或其它方面的原因改变设计或原定的施工方案,由此可能会产生新的危害风险或原定的风险防范措施不再有效或不适应,需要制定新的措施; (4)当引进某项新工艺或新技术时,应针对新工艺或新技术的特点,对所有员工进行培训。培训的内容包括新工艺或新技术的掌握;新工艺或新技术可能带来哪些新的对工程作业人员健康、安全和对环境方面的危害以及防止、减轻和处理这些危害的措施、方法和技能等方面的知识。 3、 掌握市场信息 石油工程项目建设企业掌握、利用市场信息,显得尤为重要。石油企业要及时了解外信息,并根据市场供求关系的变化,有选择地多渠道、全方位地开经营活动,不仅可以大力开展合作经营,分包施工、配合工,而且还能有效保证规模效应及良好的收益。同时通过适地掌握项目东道国的新政策、新动向,与先进技术进步相联系,提高专业水平,强化资源的最佳配置,这也是追求规模经济效益最大化现风险转移和控制的有效途径。 4..建立完善的工程项目风险应急反应体系 包括应急反应组织、应急反应管理、应急反应指挥和应急反应实施系统;从工到下,有可靠的、方便的信息传递系统,保证应急计划的顺利实施。 (1)工程项目风险应急反应组织体系 风险应急组织属于风险管理组织的一部分,当发生重大险情时,应成立临时性的专门机构,如抢险指挥部。通常应急组织分为三个级别。①局属风险应急管理机构或应急管理部门;②公司风险应急管理机构或重大险情抢险指挥部;③队(平台)现场应急不组。 (2)应急反应管理的内容 应急反应管理是风险应急反应体系中的重要环节,内容包括:①应急反应组织机构和人员的落实;②应急组织及成员的应急岗位和职责与任务;③应急反应计划的制定与实施;④应急抢险防护设备、设施及工具的配置与管理,使其处于良好状态;⑤制定紧急情况下的报告制度;⑥员工的应急反应培训和应急演习;⑦应急反应准备情况的检查;⑧发生紧急险情后,实施应急处理的结果报告等。 5.对员工加强培训 由于人员变更改变或补充的组织机构成员、设备监督员及操作人员,为了保持其基本能力和风险管理工作的一致性和连续性,应针对油气工程项目的特点进行必要的培训。当员工的岗位改变或设备操作人员发生变更时,须针对新岗位的要求进行培训,对特殊工种需持证上岗的,必须经培训考取合格证后方能上岗。新参加工作的员工必须经过安全培训,取得培训合格证后才能上岗。 6.要考虑法律变更因素 公司和队应研究和评价己颁布的或新的法律、法规内容,使健康、安全与环境管理体系与这些规定的要求相适应。当有关法律、法规变更后,风险管理计划及相应的措施必须重新制定和修改。 结束语 综上所述,通过风险分析,提出预防、处置工程项目中各类突发事故和可能发生事故险情的应急反应计划,并且按照应急的要求,进行严格的训练和模拟演习,提高员工的应急处理能力。当工程项目中发生各种紧急情况时,能确保员工和财产的安全,最大程度地降低各种损失和影响。 石油化工行业论文:石油化工行业流量仪表选型 摘要:伴随着我国石油行业的不断发展,石油化工行业也在不断的发展。众所周知,石油化工的流量仪表是一个相对比较重要的能源计量器具.同时流量仪表也是自动化装置中的―个非常重要仪器,无论实在电力行业还是石油行业,它都发挥着相当重要的作用。但是因为仪表的种类、价格都有很大的区别.所以对于石油化工企业来说,选择适合自己的仪表也是相当重要的。本文就仪表的选用做出了简单的阐述。 众所周知,石化化工行业流体的种类相对比较多,流体主要包括蒸汽、新鲜水、软化水、等。从石油化工的原料或者产品来看,又主要包括瓦斯、液化油、轻烃等。因为存在着输送流体的管线粗细差别相对比较大,而且流体的一些物理性质也存在着一些差异,所以这就造成了无论任何一种流量计都不能够全部测量出以上的流量。所以对于石油化工行业来说,选择合适的仪表是相当重要的。 1 石油化工行业流量仪表选用时应该考虑的因素。 因为在石油化工行业中,经常会遭遇到高温高压的环境,或者是易燃或者易爆的工作环境。所以石油化工行业的流量仪表的选型首先必须要遵循石油化工自动化仪表选型的设计规范和一些相关的标准。必须要选用经过国家相关部门批准的仪表。一定要禁止选用一些没有经过工业部门鉴定仪器仪表。而且在同一个项目工程中,选用的仪表种类和规格应该尽量统一。以便为以后的维护工作作出一些方便。因为各类流量计都有一些各自的特点,而石油化工仪表的选型目的是为了发挥仪表的长处,避免仪表的短处。所以在石油化工行业中,应该选择最适合本厂使用的流量仪表。选型主要应该从以下的几个方面来考虑: 1.1.所选用的仪表的防爆性能是否满足相关要求。 1.2.选用的仪表是否满足工艺对压力损失的要求。 1.3.是否满足被测流体的相关特性。 1.4.各个仪表之间的准确度是否配合恰当。 1.5.选用的仪表是否可以满足现场的安装要求。 1.6.选用的仪表是否满足耐温和耐压以及抗振动的相关要求,以及是否满足日后修复和更换的相关要求。 同时我们也应该考虑到生产环境的温度和湿度等外界因素对仪表造成的损害,对于那些具备一定条件的管线,应该尽可能的安装副线,以便于日后的维修工作和离线校验工作的顺利进行。 2.流量仪表类型及选型。 2.1.流量仪表的分类。因为现在国际上对于流量仪表没有统一的一个分类的标准。所以我们可以从不同的角度、不同的层面,来对流量仪表进行分类。从实际运行情况来说,石油化工行业生产过程中主要应用到了五类流量仪表。 2.1.1.根据流体的差压和流量之间平方关系来测定的差压式仪表,这种仪表在石油化工行业的使用中仍然位居首位,这种流量仪表是一种应用非常广泛的流量仪表。但伴随着一些其它种类的流量仪表技术不断的成熟和价格的逐渐降低,这种仪表的市场竞争力也在不断的降低; 2.1.2.利用叶轮的旋转带动检测线圈中检测到感应电动的涡轮式流量仪表,这种仪表具有一些明显的优点,它具有结构相对简单牢固,安装费用相对较低,测量的范围相对较宽$等优点。 2.1.3.利用电磁感应现象来测定流量的电磁式流量仪表,这种流量仪表测量水的效果相对较好,但是这种仪表不能用于测量一些非导电的液体。同时对蒸汽和气体和对电磁的抗干扰能力也比较差。 2.1.4.由时差法和多普勒法这两种测量方法共同工作的超声式流量仪表,相对于其他种类的流量仪表,超声波流量计的价格相对较高。但是因为于管线的口径无关,而且也不需要对管线进行开口和加工,所以这种仪表的后期维护量小。 2.1.5.容积式流量仪表,这种仪表适用于油脂类和水等介质的测量工作。但是这种仪表不适和测量蒸汽和空气等介质,在应用上有一定的局限性。 除此之外,还有质量流量仪表等。这些仪表都有各自的特点,在工程选择中,我们应该发挥其优点,避免其缺点,才能更好地让企业有更大更好的发展。 2.2.石油化工行业流量仪表选用准则。 在石油化工行业流量仪表选用中,我们应该充分考虑以上的六个主要的影响因素,然后进行仔细的分析后,然后再选择一个具体的适用于现场生产的流量仪表类型。应该尽可能的满足以下的几点要求。 2.2.1_对于流量测量的相关系统,应该尽可能的具有较高的准确度,争取测量出来的流量和实际的流量相符。 2.2.2.对于流量测量仪器,流量测量的量程应该尽可能的达到一定宽度标准,高于正常生产中对于流量的要求,防止超流现象的发生。 2.2.3.对于石油化工行业,流量仪表要拥有较小的永久压力,应该尽可能的减少管道损失,争取降低能耗,实现企业利润的最大化。 2.2.4.对于石油化工行业,流量仪表的选用工作应该满足流量仪表具有良好的可重复l生和重复利用率。这样就可以很大程度上的减少开支。 2.2.5.直管段的长度应该尽可能的短一些,而且在没有流动调整器的情况下,流量仪表可以进行自身的流动来进行调整。 2.2.6.因为流量仪表的本身的部件要求是全部不能动的,所以这就要求流量仪表应该拥有较长的检定修理周期和较长的使用寿命。这样才可以可以降低后期的检修投资。 2.2.7.石油化工行业中的流量仪表应该具有较强的耐磨蚀能力、而且可以进行长期稳定工作。 2.2.8.石油化工行业流量仪表应该具有较高的性价比。因为现在是市场经济的模式,所以企业的投资应该尽可能的考虑成本的大小,所以,在流量仪表的选用工作中,选型何种流量仪表不仅单单要考虑技术上是否适用,同时我们也要考虑到投资的经济性。应该在满足技术的相关要求的前提下,选用合适的,较高性价比的仪表。 3.结语 其实石油化工行业的流量仪表选型是一项具有专业技术性、实用性、和责任性的工作,要想做好仪表的选型工作就必须对测量对象的一些工况条件、一些物理或者化学的性质等都有较好的把握,而且还应该熟悉各个流量仪表的生产厂家的最新动态,争取熟悉流量仪表的工作工艺,并且充分结合现场流体的实际状况来作出正确的选择。这有这样,才会做好石油化工行业的流量仪表的选型工作。 石油化工行业论文:石油化工行业低压配电系统的设计策略 【摘要】石化企业内采用何种供配电方式,既能满足生产需要,又能使供配电系统安全地运行是摆在我们面前急需解决的新 问题 。结合我国石油化工行业低压配电系统设计现状,根据大型石油化工企业供配电特点,介绍了石油化工企业内的供配电特点,并对其进行了较详细的 分析 比较,为石油化工行业低压配电系统的安全运行提供了借鉴。 【关键词】石油化工企业;低压配电技术;电气施工;安全 大型石油化工企业是由中、小型逐步扩容起来的,石油化工企业的规模不断扩大,电气低压配电正朝着智能化方向发展,但是由于电气设备的过电流和过电压耐受能力差,区域内发生雷击或设备直接遭受雷击,雷电的脉冲电磁场、过电流和过电压会通过控制线路、供电线路等途径进入到弱电电子设备当中,很多大型石化企业的供配电方式选择不合理将会给企业带来极大的经济损失。因此,大型石化企业内采用何种供配电方式,既能满足生产需要,又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题。 一、大型石化企业供配电特点 1.要求高 连续运行的石化企业对供配电的可靠性要求很高,电力系统故障容易导致造成大量生产装置停工,甚至引起灾难性的后果。而且要求负荷相对平稳,日负荷曲线的变化几乎数周甚至数月不变。以大型异步电动机拖动的风机以及异步电动机拖动的机泵为主。需要对其功率因数进行有效的补偿,缩短装置变电所故障时自动投入时间。 2.启动难 大型电动机的启动虽然次数很少,但启动时间会影响大型石化企业内供配电系统。有些规模大的用电需要本企业提供一定负荷及保安电源。石化企业的热电厂电力系统发生故障造成石化企业大面积停电,生产装置会立即停止用汽,需要石化企业要克服启动难的问题。 3.安全性 安全性对电气设备选择和控制方式的拟定有较大的影响。随着石油化工企业的不断壮大,企业在关注自身经济效益的同时,需要完善自身的安全机制,保障化工企业电气系统设计与线路安装的安全性,防止造成巨大的经济损失。这一形势下,石油化工行业开始采取防雷补救措施,采用浪涌保护器对回路的某部分实施保护。石油化工有很多易爆品,在生产准备阶段和生产过程中容易发生重大安全事故,在电气系统设计中应重点注意火灾,均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性,保证走向的安全性。所以,线路设计时应保证足够的防火空间 二、石油企业低压配电设计的措施 1.接闪技术 电气施工质量控制中对于直接雷击的防护主要是由接闪技术,即建筑物防雷装置来实现的,现场低压配电系统的防雷中,应同附近储油罐设备的防雷措施结合在一起,共同进行设计,从而形成石油化工企业雷击的直接防护。 2.均压技术 均压技术在电气施工质量控制中的应用,是为了消除雷击瞬间电压放电和电流路径。电气主接线设计时,要考虑配电的可靠性、运行灵活性,然后确定推选方案。对于推选方案要给出电气主接简图。电气设备的选择结果应以表格的形式给出。对配电装置的保护和控制方式有较大的影响。需要结合低配系统的额定电压、站用电的电压等级以及开网的情况确定系统的输电电压等级及出线回路路线;金属设备的组件、设备同元件的设施和外壳连接在一起,连接到控制室形成等电位的完善连接。 3.接地技术 石油化工电气配电系统的接地技术主要是多点接触和浮地两种。多点接地技术是通过保护地进入系统,浮地技术是进行了电子设备外壳的保护接地,当存在较强雷电时,设备外壳同内部电子电路间就很可能产生高电压,击穿绝缘间隙,损坏电子线路。低压配电系统在供电系统的设计和运行中,还要考虑到可能发生的故障以及不正常运行情况。对配电系统危寄最大的是短路故障。需要按照短路电流计算电气主接线的方案。相与相之间的水中性点直接节地系统中的相与地之间的短接都是短路。为了保证配电系统的安全,要考虑系统等不正常工作状态。计算短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 4.屏蔽技术 当前石油化工电气控制系统中,传递信号、集成电路、半导体电子器件电缆被大量的采用,这些元件会受到雷击瞬态电磁脉冲的直接辐射。同时,电源和信号线上也可以对瞬态过电压产生感应,沿线入侵到电子设备当中,造成电子设备的损坏和失灵。而屏蔽技术的应用就有效地衰减或阻挡了电磁脉冲能量的传播。控制室屏蔽技术,电气控制室采用无窗封闭结构,进行墙壁结构钢筋交点的电气连接,并同金属门框焊接起来,从而构成的屏蔽笼带门开口,再在墙壁四周接入防雷地,使得屏蔽笼同防雷地进行有效的电气连接;继电气屏蔽技术,将综合保护设备进行外壳接地处理,同时加装spd 于工作电源上,并将其计入到配电接地系统当中;电源线和信号线屏蔽技术,采用双屏蔽电缆或将电缆穿入金属管内,外层屏蔽采取多点接地,内部屏蔽采取一端接地,既保证了安全,又对低频干扰起到了抑制作用。 5.分流技术 分流技术的电气施工质量控制中的应用十分重要。根据企业的实际情况及可能的最大输出功率,拟定可行的接线方案,尽可能考虑继电保护及自动化装置等方面要求。接线简明清晰,故障影响范围最小。继电保护要简单,根据系统经济运行的要求,而限制石油企业的输出功率,考虑负荷曲线的变化和逐年负荷的发展。还要考虑低压配电系统的运输条件等因素,对于主变压器的10.5KV侧的中性点采用直接接地方式。在选择载流导体及电器元件时,为了保证设备在正常运行和短路情况下都能安全,可靠地工作,需对有关短路电流值进行动稳定、热稳定和开断能力的检验。为选择继电保护方式和进行整定计算提供依据。 石油化工行业论文:探析石油化工行业的安全管理措施 摘要:石化行业危险性大,通过采取安全管理措施,加大安全管理,做到事前预防和事后及时处理,才能创造最大的经济效益。本文对石油化工行业的安全管理措施进行了分析探讨。 关键词:安全;石化;管理;措施 一、石油化工行业加强安全管理的必要性 从原材料和产品的性质看,石化生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸,群死群伤事故几率高。石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质,一旦泄漏,易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸;许多物料是高毒和剧毒物质,极易导致人员伤亡。 从工艺条件看,石化生产工艺技术复杂,运行条件苛刻,易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作,一些过程控制条件异常苛刻,如高温、高压,低温、真空等。 从生产方式上讲,石化生产装置大型化,生产规模大,连续性强,个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。 从设备装置看,石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化;管道纵横贯通,装置技术密集,资金密集,一旦发生事故,扑救难度大,损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 从动力能源上看,石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因,便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分,它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象,是企业振兴与发展的一项重要工作。 二、加强石化企业安全管理的措施 1、建立安全模式体系 1.1把好设备质量关 随着石油化工企业生产规模的不断的改进以及产量的提高,常年运行的设备和仪器出现运行不正常,异响、振动、仪表指示不准,操作人员对其不熟悉,从而引发各种生产事故,所以化工企业应该重视设备安全管理,制定一套完整的设备设施安全管理制度,建立完善生产设备设施台账制度。 1.2完善安全预警体系 首先是建立健全安全制度体系。企业安全管理是一项综合性管理工作,建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关系着企业存亡和发展,一个企业如果没有安全保障,就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜,企业要走向市场争取理想的经济效益,生产经营就必须以安全为前提。树立安全就是效益的经营理念,在市场经济体制下,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系。 其次是建立安全事故隐患预防与控制的制度体系,是降低事故发生率的必需保障措施。必需要做到正确处理石油化工生产作业过程中留置的危险源,对生产工艺及流程中的危险要进行分析和研究,主要是针对针对一些工艺缺陷问题作重点预控,有必要的可建立起长期的预防与控制计划,有效实施现场动态监控,如发现有事故前的征兆,应立即停止生产,并及时报警和整改。在制度上有有效抑制突发事件的发生,从而避免企业的经济损失。另外,石油化工企业相关的安全主管部门应以常备状态做好安全隐患治理的预备工作,加大对安全生产的检察与管控力度,并以安全第一为基本原则贯彻实施石化企业安全管理体系,积极应用新兴的工艺技术和新型的设施设备,最大化的提高管控水平。 1.3用电安全技术措施 临时用电申请人、审批人等,在制订和落实安全技术措施之前必须充分了解用电作业的环境和火灾危险物质的物理性质和化学性质,如爆炸极限、引燃温度、闪点、密度等;了解现场通风状况;了解该环境属于何种爆炸危险区域,根据上述情况,制定相应的技术对策和防范措施。配电系统应根据负荷条件合理的进行规划,配电线路的导线截面应根据负荷的发展规划正确地进行选择;施工单位安装线路时应由电工负责,并应严格制度,不准乱拉电线和接入过多地负载;定期用测量或计算的方法,检查线路的实际负荷情况;安装合适的断路器、熔断器,以便线路过负荷时能及时切断电源;严谨滥用钢丝、铁丝代替熔断器的熔丝。 为了防止线路发生短路和过载,在安装电气线路时应重视导线的类型、截面和绝缘强度的选择,做到防患于未然。在干燥无尘的场所,可选用一般绝缘导线;潮湿的场所,应采用有保护的绝缘导线,如铅皮线、塑料线以及在钢管内或塑料管内敷设的一般绝缘导线;有腐蚀性气体的场所,可采用铅皮线、管子线(钢管涂耐酸漆)、硬塑料管线;高温场所,应采用石棉、瓷珠、瓷管、云母等作为绝缘的耐火电线电缆;可燃粉尘、可燃纤维较多的场所,应采用有保护的绝缘线。 导线与导线、导线与电气设备的连接,必需牢固可靠;为了防止接触电阻过大,必须经常对运行的线路和设备进行巡视检查,发现接头松动或发热,应及时紧固或做适当处理;大截面导线的连接可用焊接法或压接法,铜铝导线相接时,宜采用铜铝过渡接头。采用在铜铝导线接头处垫锡箔,或在铜线鼻子上搪锡再与铝线鼻子连接的方法,也是一种简单易行的减少接触电阻的措施;在易发生接触电阻过大的部位涂变色漆或安放试温蜡片,可以及时发现过热情况。有防爆性能的电气工具及通信器材,使用前必须认真检查铭牌上的防爆类别、级别、温度组别,当达不到使用环境可能释放物质的级别、温度组别,或类别不对时,应视为非防爆电气设备。当生产装置发生事故,工艺异常或生产中必须进行采样、脱水、排放等操作,临时用电容易引起爆炸火灾事故时,用电人员必须绝对听从生产岗位人员的指挥,立即停止用电,在非防爆区进行停送电操作。 2、做好安全事故的预防措施 变事后管理型为事先管理型:通过系统化的管理,强调对安全危害和风险进行事前控制,在尚未构成危害时及时纠正,而不是通过总结事故教训开展工作,变被动管理为主动管理。 加强差错管理:降低差错、杜绝违章是减少事故的根本,主要抓好以下管理:一是加强规范管理,完善安全规章制度并严格执行;二是科学合理地分配工作时间和人员,使各项工作井然有序;三互动纠错,发扬团队精神。 抓好职工安全教育、促进班组安全建设:构成企业的最小单元是班组,班组职工直接接触危险因素和操作生产设备,搞好职工安全教育,提高技术素质,消除主客观危害因素,才能实现以局部保整体的安全目标。对不同工种和岗位分类安全教育,使职工充分掌握石化行业的特殊性。加强新工艺、新技术、新材料、新设备、新操作方法的培训,经过正规培训,考核,持证上岗操作。 重视安全技术:为了预防或消除对人健康有害的影响和事故的发生,改善劳动条件,采取各种技术和组织措施推广使用安全技术,消除生产中的不安全因素,保护劳动者安全和健康,预防伤亡事故和灾害性事故发生。根据同行业的经验预测存在的不安全因素,研究控制措施,在设计安装的开始或生产运行期间,加强工艺改革,提高技术装备水平,加入安全技术的保障措施,消除生产过程中的不安全因素,预防事故的发生,主要采用防火防爆、电气、压力容器与管道、装置检修、石油化工操作等安全技术,使生产装置本质安全化,安装安全保护装置、报警装置措施。在预防事故措施和监控手段上采用先进技术,通过信息联网、遥控等措施,增加对异常情况、突发事故的控制和处理速度,通过自动控制,将职工从有危险的场所替换下来。 加大检修检测力度:及时检修、检测安全技术装置,如安全阀,泄压防护装置、超限自动保护、阻燃装置、各种报警仪,这些装置起到避免或减少事故发生的作用,必须确保灵活有效。这些装置如失效,将起不到任何作用,导致事故发生。 加大安全检查力度,抓好隐患整治:石化企业的生产现场是发生事故的重点部位,抓好安全检查,排查安全盲区,可及时发现生产过程中不安全因素,监督安全规章制度的落实情况。 结束语 石油化工企业安全生产不仅关系到企业的经济利益,更关系到企业生产人员的人身健康安全,因此,加强石油化工企业安全管理十分必要。要进行安全管理不仅需要国家的政策支持和规范,同样要求企业管理人员和企业员工在日常生产过程中落实安全责任和管理意识,强化生产安全的重要性,把握好安全生产的关键环节,防微杜渐。只有重视企业的安全管理,才能真正提高企业的生产效率,保证企业人员安全,从而实现企业的经济效益和社会效益,促进企业长远发展,实现我国新能源建设目标。 石油化工行业论文:石油化工行业人才需求及其培养途径的研究 摘要:本文通过对石油化工行业发展及人才需求市场调研的分析,阐述了石油化工行业生产的特点,当今石化产业发展的现代化发展的现状,指出了这一行业的人才需求定位,现阶段职业院校为满足社会需求而实施的人才培养途径与方法,从人才培养目标模式、教材、教学方法、实训基地、校企合作等方面提出具体做法,为高技能创新型人才的培养提供了一定的理论参考及实用价值。 关键词:石油化工 行业特点 发展现状 人才需求 高技能创新型人才 途径方法 劳动和社会保障部在《国家技能振兴战略》中提出,我国21世纪新人力资源的开发体系是“以职业活动为导向、以能力为核心的全方位的人力资源开发体系”。在职业培训教育的目标中明确提出了以能力为核心、实现能力人的培养。特别是高技能的创新人才的培养。职业核心能力的定义是:自我学习能力、信息处理能力、数字应用能力、外语应用能力、与人交流能力、与人合作能力、解决问题能力、创新能力8个模块。尤其强调为适应国际社会的飞速发展,要特别观注和强调职业院校学生的技能与创新创业能力的培养。 职业教育的规划布局必须适应产业的发展趋势。当今世界石油和化学工业发展趋势是“集约化、大型化、园区化、临港化”,而职业教育的相关专业布局却呈现“小型化、分散化”状态。调研中发现,差不多1/3的职业院校承载着60~80%的专业规模,相当数量的专业点属于“低水平”重复建设,不仅造成了资源浪费严重,也带来了管理上的难度和质量的严重参差不齐。教育部为加快推进《国家中长期教育改革发展规划纲要》的贯彻落实,成立并重组了53个行指委。2013年成立的全国石油和化工职业教育教学指导委员会(简称石化行指委),作为石化行业指导的有力抓手,在职业教育领域的作用逐渐凸显。行指委建议,应当压缩、撤减“小、散、差”的职教专业点,资金和政策向石化专业配套倾斜。 一、石油化工行业人才需求状况 (一)石油化工行业特点 石化产业的特点是生产规模大,资金、技术、人才密集,对安全生产要求高,生产连续性强,自动化程度高,对节能、环保及物流要求也比较高,因此对技能型人才也提出了新的要求,新近修订的“中华人民共和国职业大典”中,石化类职业岗位和职业资格标准有了很大变化。随着产业结构的调整和先进生产工艺、高科技产品和新型装备的不断应用,以及信息化程度的提高,企业对生产一线技术工人的技术能力、复合能力及综合素质提出了新的要求;在从劳动密集型向知识和技术密集型转变的过程中,企业采用了更多的先进设备和生产线,生产一线涌现出许多与高新技术有关的职业岗位,一线技术人员和技术工人原有的知识和技能已难以满足岗位的要求;在一些现代化程度较高的大型石油化工企业,对人员知识技术层次要求逐步提高,急需大批高端的具有良好理论基础和实践能力的技能型人才。 我国石油和化学工业是国民经济的能源产业、原材料产业、基础产业和支柱产业。经过60多年的发展,我国石油和化学工业由小到大,初步形成具有40多个子行业,生产6万多种产品,门类基本齐全,品种基本配套,具有一定国际竞争力的完整工业体系。2012年我国石油和化工行业经济运行克服了下行压力,实现企稳回升。全年规模以上企业完成工业总产值12.24万亿元,比上年增长12.2%,占全国工业总产值13.3%,利润总额15.3%。2013年,石化行业经济运行总体保持平稳态势,稳中趋好。目前我国石化行业共有规模以上企业2.7万家,从业人员700多万人。全行业经济总量位居全球第二,其中化学工业2010年起位居全球第一。“十二五”期间以及今后一个时期,石化行业仍然需要增加大量的技能型人才,全行业技能劳动者每年需要增加27.4万人,高技能人才每年需要增加10.4万人,而目前职业教育的培养能力远不能及。 在工业领域,随着自动化技术的广泛应用,传统的简单操作性技能人才需要量越来越少,大量的手工劳动已被机器替代。但与此同时,设备安装、调试、维修的难度越来越大,对操作者技术知识要求越来越高。生产者只有具备现代技术知识和创新能力,才可能解决生产中不断出现的各种疑难问题。要培养具有创新能力的学生,首先就要具有扎实的理论知识、熟练的操作技能、较强的创新能力。职业技术教育担负着培养一线创新型人才的重要任务。企业急需具有创新能力的技术技能型人才,只有培养目标和培养途径问题解决了,才能彻底打通学生就业之路。 (二)吉林省石油化工行业的发展 吉林省石油化工产业历经50多年的发展,已经形成了石油、天然气、汽柴油、基本有机化工原料、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、化肥、农药、氯碱、浓硝酸、橡胶制品、涂料、化学试剂、赖氨酸、燃料乙醇、化工醇、化工机械、化工仪表等多门类千余种较为完整的生产体系,成为我省具有代表性的支柱产业之一,在全省国民经济和社会发展中占有重要位置。“十一五”以来,我省石化工业产值年均增长19.2%。2008年,完成工业总产值1311亿元,占全省工业总产值的15.6%,居全国同行业第16位;资产总计1274亿元,居全国同行业第14位;完成固定资产投资379.2亿元,居全国同行业第10位。主要产品生产能力形成规模。石油和天然气750万吨/年;原油加工量1200万吨/年;乙烯85万吨/年;燃料乙醇50万吨/年;赖氨酸50万吨/年;丙烯腈42万吨/年;尿素40万吨/年;氯碱30万吨/年。重点企业为中国石油吉林油田公司、中国石油吉林石化公司、长春大成实业集团有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、中化吉林长山化工有限公司、通化化工股份有限公司、美国嘉吉生化有限公司松原分公司、四平昊华化工有限公司、中国石化东北油气分公司、锦湖轮胎(长春)有限公司、汪清龙腾能源开发有限公司、吉林省松原石油化工有限公司、吉林省新大石油化工有限公司、四平精细化学品有限公司等。重点企业工业总产值约占全行业85%左右。我省石油化工产业发展早,起步高,具备适当快速发展和产业跃升的条件。2009--2012年,石化产业实现工业总产值实现了2000亿元,年均增长11%;实现工业增加值达到780亿元,年均增长12%。地方化工企业总量有较大幅度增长。全省石化产业产值在全国位次前移。主要产品产量大幅增长。2012年,原油加工量达到1200万吨;乙烯达到115万吨;ABS树脂达到58万吨;化工醇达到100万吨;氯、碱产品达到40万吨;苯乙烯达到35万吨;丁辛醇达到48万吨;丙烯腈达到42万吨;苯酚丙酮达到37万吨;双酚A达到15万吨;乙丙橡胶达到7万吨;赖氨酸达到50万吨;苯胺达到30万吨;子午胎达到1000万条。 2009--2012年,建设吉林市国家级化工园区,重点发展石油化工、精细化工、化工新材料、生物化工、新能源化工;建设松原市省级石油化学工业循环经济园区,重点发展石油化工、天然气化工、煤化工、生物化工、石油机械;建设长春市玉米工业园区,重点发展多元醇、乳酸、氨基酸、合成纤维、生态和工程塑料、聚乳酸等生物化工;建设四平市氯碱化工基地,重点发展氯、碱产品;建设白山市临江硅藻土环保功能材料产业园区,重点发展新型建材、医用材料、复合颜料催化剂、精品助滤剂、无毒杀虫剂;农安、扶余、汪清、桦甸开发油母页岩,重点开发页岩油、联产发电、集中供热、轻质建材。所以,吉林省需要大批实用型高技能的创新人才。 (三)石油化工行业对人才的需求 最近几年,我国各类院校石油和化工及相关专业学生总量持续增长。2011年,在校生规模突破了百万,其中本科在校生占总量的59%,高职占25%,中职占16%。本科继续增长,高职与中职招生则出现连续下降。虽然人才总量持续增长,但却存在着结构比例失衡的问题。2011年,中国化工教育协会在全国范围内对部分石油和化工企业职工结构和新进员工情况进行了调查,结果显示:在员工总数中,生产人员所占比例最高,达69.09%;其次是管理人员,占13.71%;研发人员和营销人员的比例接近,在4%-5%之间。在新进员工中,生产人员的比例高达76%。另一方面,来自连续多年的调查显示,全行业每年新增从业人员总量中,职校毕业生占77%,本科教育和职业教育的培养规模与企业的需求存在着严重倒挂,这也预示着,大量本科毕业生将面对就业难题。行指委建议,今后一个时期,要控制本科规模,大幅度地增加高、中职后备人才的培养比例。以满足我国对石油化工行业大量一线创新型高技能人才的需求。 二、石油化工行业人才培养的途径和方法 (一)明确培养目标 梳理创新教育的教学理念、理论体系;归纳总结构建创新教学培养高技能创新型人才的各种新模式;投置创新实践活动体系。通过对吉林石油化工行业、企业的调研分析,企业普遍要求毕业生具有较好的职业素质和职业道德,良好的专业知识的实践应用能力,和良好的成长发展潜力。根据石油化工职业岗位群对从业人员的要求,石油化工生产技术专业的人才培养目标为:以就业为导向、职业能力培养为目标,培养具有较强实践动手能力,具备必需的文化基础知识、石油化工工艺基本理论和从事石油化工生产操作、工艺运行、技术管理等工作的职业能力和综合素质,在生产、建设、管理、服务等一线工作精工艺、懂管理的高素质技能型专门人才。 (二)途径和方法 通过对国内外职业院校培养创新型高技能人才的比较研究,我国创新教育培养创新型高技能人才的内涵研究,二十一世纪对高技能创新型人才具备的基本素质的研究,尤其是对我省石油化工生产技术专业人才培养新模式运用的研究,创新实践培养创新人才的实践基地实训研究及先进的教学方式方法、深化石油化工校企合作培养人才研究等。确立科学正确的人才培养途径和方法。 1.要提升学校对技能型创新人才模式培养理论教育水平 企业在发展中有与教育机构的需求和愿望;发挥校企合作中政府的作用,努力营造创新教育培养创新人才的实践环境;构建技能型创新人才机制的实践探索;职业院校技能型创新人才培养中存在的问题、难点与建议。对创新人才利益驱动机制、政策、法律保障机制的建立与完善。基于培养技能型创新人才的专业教学方案开发研究,基于技能型创新人才的课程教学资源建设、使用、评价研究。 2.撰写石油化工类企业人才需求和岗位要求调研报告 了解周边化工企业现状,分析化工技术专业的发展现状,预测化工技术专业的未来前景,为学校专业建设和调整提供依据。调查本专业毕业生在企业的就业岗位,明确岗位任务和要求,为制定人才培养方案提供依据。分析岗位工作任务,明确不同岗位所需的知识、能力和素质要求,为课程建设提供依据。调研周边典型企业对化工专业人才的需求情况和企业对高职院校毕业生的看法和基本要求,为我院教育建设指明方向。为吉林省石油化工行业的发展提供大量的较高技能创新人才需要培养做出贡献。 3.坚持深化“校企合作、工学结合”的办学模式,构建完善石油化工专业科学合理的课程体系 通过与企业人力资源部门探索“以工作过程为导向,以真实工作任务为载体”来构建课程体系的课改思路,实现“工学结合”人才培养模式的转变;召开实践专家研讨会邀请行业实践专家(如技师,班组长等),通过研讨会共同回忆和陈述个人职业历程及工作任务实例,确定本专业主要从事的职业工作岗位,找出各成长阶段有代表性和挑战性的工作任务,通过分组讨论和集体研究提炼出描述该职业领域的典型工作任务,并为教学过程设计确定这些任务的难度范围和归类,深入进行典型工作任务分析以及子任务的汇总,构建本专业的课程体系。 4.明确石油化工生产技术专业职业技术领域对应的工作过程分析、职业岗位分析 通过调研,企业可为石油化工生产技术专业毕业生提供的职业岗位主要包括:石油化工生产操作(工艺操作)、化工产品检验(化工分析)、化工设备维护(化工机械)、化工电器及自动化、化工产品营销、车间管理等岗位。其中石油化工生产操作是目前化工企业的急需岗位。需要的核心能力主要有:工艺操作能力,事故判断与处理能力,设备仪表使用维护能力,识图、制图能力(CAD),班组日常工作管理能力等。需要的基础知识包括基础化学知识、化工原理、化工机械与设备、化工仪表自动化、化工工艺以及对新知识的理解能力等。 各岗位对石油化工专业人才的要求各不相同。企业中大专层次毕业生的就业主要是生产车间的技术骨干、技术员、车间主任。对就业人员的基本要求为:具备扎实的基础化学知识,懂得化工产品的基本性质,了解化工产品的检验方法,熟悉化工生产流程,具有很强的实际操作技能、良好的人际沟通能力和一定的工作协调能力。 5.教学方法的改革和创新 采用多种多样的教学方法:理实―体化的教学方法;案例;行动导向教学法;项目教学法;实验法等等。 改革考试方式,减少背诵性的试题,实行终结性考核与过程性考核相结合的方式,以实际技能为导向,把实践能力和项目能力纳入考核范围,逐步与职业资格考试接轨。可采用笔试、口试、机试、综合作业、项目评审、毕业实习考核等方法,并以此全面衡量和控制教学质量。 6.石油化工生产技术专业师资与教学条件配置建议 继续参加国培省培,提高教师的理论素养和专业水平,拓宽教师的视野。技能型人才培养应采用专职教师与兼职教师相结合的方式。现有专业教师要定期到石化企业学习和实习,地方和学校要为教师的企业实践创造必要的条件。 7.合作开发实训资源,建成一流的应用化工实训基地 大资金投入,建立多功能的校内实训基地;校企结合,建立稳定的校外实习基地。 8.强化技能大赛引领专业建设 主题为“技能―中国化工”的石化行业技能大赛,自2005至2011年来已成功举办7届33场行业全国大赛的基础上,2012年中国石油和化学工业联合会成为23个与教育部合作主办技能大赛的部委及行业之一,全国石化行业职业院校技能竞赛首次纳入教育部技能大赛系列,由国家教育部、中国石油和化学工业联合会联合主办,各省市教育主管部门、中国化工教育协会、化工职业技能鉴定指导中心和承赛院校等承办。石化行指委提供技术支撑。来自全国29个省市地区的253个职业院校参赛队伍参加了石化类大赛。其特点:一是石化行业和教育部共同搭台,是政府与行业合作,教育与企业交流的平台;二是石化赛项专家组由行业企业和职业院校专家组成,比例各半,确保竞赛内涵与现代石化工业发展接轨;三是石化赛项技术方案由石化行指委相关专业委员会制定,覆盖化工领域职业教育的重点和主干专业,竞赛方案贴近行业对企业职工的技术技能要求,大赛内容覆盖专业核心技能点;四是公平办赛,办绿色竞赛,启用行业企业专家现场裁判,第三方执裁。赛场即是竞技场也是德育教育基地。使赛项内容引导专业教学改革,竞赛设备引领专业实训基地建设。积极参加各种技能大赛。 9.教产对接搭建职教与企业互动平台 10.文化对接 瞄准行业企业对人才素质的核心要求 总之,一方面,收集和发现和实践石油化工行业“技能人才”与“创新型人才”培养的成功经验,提出培养主要模式和各环节的规范性要求,以及评估验收标准;教学资源开发共享的办法。对人才培养模式进行模式化、标准化的梳理,提出“基于创新型人才培养的职业院校专业方案建设规程”等。另一方面,从制度机制上提出突破人才培养中存在的难题办法。着重提出解决企业与职业学校合作的积极性不高、学校师资队伍难以适应技能型创新人才培养教学的实际需要的可行办法,包括理法建议、政策建议、制度制定等。 石油化工行业论文:石油化工行业的安全管理和事故预防措施 [摘 要]提高石油化工企业的安全管理水平,抓好安全生产工作,才能保证石油化工生产过程的平稳运行。本文主要介绍了石油化工生产过程中安全管理的重性,提出了加强石化企业安全管理的措施以及安全事故的预防措施。 [关键词]安全;石化;管理;事故预防 前言 石油化工行业存在易燃易爆、高温高压、有毒有害等危险性较大的特点,安全管理是石油化工行业管理的重中之重,只有采取及时有效地安全防范措施和事故预防措施,对石化生产过程进行有效的安全监控与管理,才能保障企业财产和员工人身生命健康安全。 一、石油化工生产中安全管理的重要性 石化行业的特点是:程序多而且复杂,生产具有高度连续性,石化产品多以气体和液体形式存在,易泄露和挥发,遇火源即燃;石化产品或原料多含硫化物,氮氧化物等,本身既有毒又有腐蚀性。安全管理在石油化工生产过程中的重要性有以下几点: (1)从原材料和产品的性质看,石化生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸,群死群伤事故几率高。石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质,一旦泄漏,易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸;许多物料是高毒和剧毒物质,极易导致人员伤亡。 (2)从工艺条件看,石化生产工艺技术复杂,运行条件苛刻,易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作,一些过程控制条件异常苛刻,如高温、高压,低温、真空等。 (3)从生产方式上讲,石化生产装置大型化,生产规模大,连续性强,个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。 (4)从设备装置看,石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化;管道纵横贯通,装置技术密集,资金密集,一旦发生事故,扑救难度大,损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 (5)从动力能源上看,石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因,便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分,它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象,是企业振兴与发展的一项重要工作。 二、加强石化企业安全管理的措施 石油化工企业安全管理是一项综合性管理工作,建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关系着企业存亡和发展,一个企业如果没有安全保障,就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜,企业要走向市场争取理想的经济效益,生产经营就必须以安全为前提。可以通过以下几种措施加强石化企业的安全管理。 (1)建立健全安全管理制度体系:树立安全就是效益的经营理念,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系,实现科学、规范管理,做到“防微杜渐”,有效预防和遏制事故的发生。通过制度化建设来提高各基层员工的制度文化素质。安全管理制度是人创造的,但制度常常也能反过来塑造人,使员工不知不觉地适应于制度,从而达到约束规范员工的行为。 (2)用安全科学观建设企业的安全文化:科技越进步,文化事业越繁荣,人民的安全科技文化程度也需要相应提高,促进安全向着科学化管理迈进。科学的工作态度可以为人们提供正确的工作方法,科学、合理、有序地工作,成功防范各类事故的发生,使人类真正拥有安全、健康、和谐的环境,文明的社会。注重用安全文化的功能、安全文化的手段和力量去开拓基层员工的内心文化世界,去挖掘基层员工的精神文化世界;用正确的安全价值观去引导、激励基层员工的思想文化世界;用科学的思维文化方法去完善作业程序,提高操作技能,进而形成全体员工的安全文化场。 (3)培养安全工作管理人员:石化企业基层员工的安全文化和技术素质是石化企业建设安全文化的基石,在某种意义上决定着石化企业安全管理的效果,也决定着石化企业的命运。只有提高全体员工的安全文化素质,才能全面提高施工企业的整体素质和安全管理水平。一个安全工作者如果不懂施工专业知识,就发现不了问题。 三、做好安全事故的预防措施 加强安全管理力度,追求人身伤亡事故零指标管理,这是体现企业以人为本管理的一种追求,努力做到零指标,鼓励职工开动脑筋积极参与,实行全员安全管理。通过以下措施进行安全事故的预防。 (1)变事后管理型为事先管理型:通过系统化的管理, 强调对安全危害和风险进行事前控制,在尚未构成危害时及时纠正,而不是通过总结事故教训开展工作, 变被动管理为主动管理。 (2)加强差错管理:降低差错、杜绝违章是减少事故的根本,主要抓好以下管理:一是加强规范管理,完善安全规章制度并严格执行;二是科学合理地分配工作时间和人员,使各项工作井然有序;三互动纠错,发扬团队精神。 (3)抓好职工安全教育、促进班组安全建设:构成企业的最小单元是班组,班组职工直接接触危险因素和操作生产设备, 搞好职工安全教育,提高技术素质,消除主客观危害因素,才能实现以局部保整体的安全目标。对不同工种和岗位分类安全教育,使职工充分掌握石化行业的特殊性。加强新工艺、新技术、新材料、新设备、新操作方法的培训,经过正规培训,考核,持证上岗操作。 (4)重视安全技术:为了预防或消除对人健康有害的影响和事故的发生,改善劳动条件,采取各种技术和组织措施推广使用安全技术,消除生产中的不安全因素,保护劳动者安全和健康,预防伤亡事故和灾害性事故发生。根据同行业的经验预测存在的不安全因素,研究控制措施,在设计安装的开始或生产运行期间,加强工艺改革,提高技术装备水平,加入安全技术的保障措施, 消除生产过程中的不安全因素,预防事故的发生,主要采用防火防爆、电气、压力容器与管道、装置检修、石油化工操作等安全技术,使生产装置本质安全化,安装安全保护装置、报警装置措施。在预防事故措施和监控手段上采用先进技术,通过信息联网、遥控等措施,增加对异常情况、突发事故的控制和处理速度,通过自动控制,将职工从有危险的场所替换下来。 (5)加大检修检测力度:及时检修、检测安全技术装置,如安全阀,泄压防护装置、超限自动保护、阻燃装置、各种报警仪,这些装置起到避免或减少事故发生的作用,必须确保灵活有效。这些装置如失效,将起不到任何作用,导致事故发生。 (6) 加大安全检查力度,抓好隐患整治:石化企业的生产现场是发生事故的重点部位,抓好安全检查,排查安全盲区,可及时发现生产过程中不安全因素,监督安全规章制度的落实情况。 结束语 石化行业危险性大,通过采取安全管理措施,加大安全管理,做到事前预防和事后及时处理,才能创造最大的经济效益。 石油化工行业论文:浅析石油化工行业国际石油贸易安全管理的筹划 摘 要:石油化工行业国际石油贸易安全是涉及行业稳定和发展的大问题,必须在石油化工行业的国际石油贸易中加强安全管理的筹划。本文根据当前石油化工行业国际石油贸易的具体情况,以宏观环境打造、实际操作养成和微观竞争能力培育为手段,展开了对石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划的探讨,希望对石油化工行业国际石油贸易中加强完全管理,控制石油化工行业国际石油贸易风险,进而达到促进石油化工行业整体健康稳定发展的目的。 关键词:石油化工行业 国际石油贸易 安全管理筹划 宏观环境 竞争能力 石油是世界上最重要的战略资源,同时也是被国际炒家严重操纵的商品,任何的影响因素都可能产生石油价格的剧烈变动,因而,石油化工行业进行国际石油贸易的风险量是巨大的。我国年石油进口总量早已突破亿吨,并于2010年超越日本成为亚种最大的石油进口国,面对波动幅度大、风险显著的国际原油市场,如何降低国际石油贸易风险,提高石油化工行业问题,维护我国能源和材料安全成为一项重要的研究课题。当前,国际上降低和防范石油贸易风险的方式有很多,通常以优化石油来源地、影响石油市场走势、稳定贸易形势、优化资源结构等方法达到降低国际石油贸易风险的目的。作为石油化工行业应该在借鉴国际通行做法的同时,将目光转移到石油化工行业内部,在各个层面和各个角度探寻符合自身实际的措施和办法,形成有效的石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划,促进行业的发展,体现出石油化工行业对社会和经济建设的价值和作用。石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划是一个复杂性的系统问题,应该在建立石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划观念的基础上,根据当前石油化工行业国际石油贸易的具体情况,以宏观环境培育、实际操作养成和微观竞争能力培育为手段,科学地对当前石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划进行探讨,形成真正有效的措施对石油化工行业国际石油贸易加以筹划,在实现安全管理的同时,控制石油化工行业国际石油贸易风险,达到促进石油化工行业整体健康发展,稳定我国经济的根本目的。 一、打造石油化工行业国际石油贸易的宏观环境 根据国际通行的参照系数,国际市场油价每桶上升10美元并持续1年,通货膨胀率将会有0.8%左右的上升,可见石油对一个国家经济的重要影响。我们看到这一点,国际石油垄断组织也同时注意,这就为他们操纵石油价格,控制我国经济提供了原始动力。为了实现石油化工行业国际石油贸易的安全,就必须建造一个适合我国特点的宏观环境,降低宏观因素变化产生的石油化工行业国际石油贸易安全问题。 1.降低石油化工行业对国际石油的刚性需求 我们应该通过提高石油化工行业生产效率、提升石油化工产品质量,稳定对国际石油的总体需求量,当需要恒定时,就减少了相关炒家和操作者的获利空间,降低了他们提高石油价格的可能。 2.建立石油化工行业进口石油的基金 政府应该组织行业全体建立石油进口的专项基金,通过将基金注入海外石油资源的勘探开发、开辟新海运、管道和铁路的石油通道、参与国外石油期货市场交易等方式影响国际市场油价。 3.营造有利于石油化工行业国际石油贸易的世界典论 要将我国石油的需要与我国的发展和对世界的贡献练习在一起,让世界了解到,我国石油化工行业国际石油贸易的必然性,争取更大、更多的理解和支持。 4.积极开展有效的开展能源外交 政府应该主动加强与相关国家的合作,确保我国石油进口的稳定性,从而提高石油化工行业国际石油贸易的安全,实现石油化工行业国际石油贸易的经济性。 二、养成国际石油贸易实际操作的习惯 1.国际石油贸易观念的正确培养 我国石油化工行业在相当长的阶段,在国际石油贸易市场中将主要以买方的身份出现。因此,必须积极培育石油化工行业正确的国际石油贸易观念和风险意识,推进石油化工行业石油贸易安全管理筹划的体系构建。 2.国际石油贸易风险意识的正确树立 石油化工行业进行石油贸易时要始终把风险意识放在首位,将其融化在企业文化中,推行全员参与的以风险管理为核心的企业文化,把风险意识印到员工的头脑中,贯彻到企业考核中,与每个人的利益挂钩。 3.国际石油贸易风险预警机制的建立 石油化工行业石油贸易时应该组建专业的风险预警机构,实现风险预警专业化,累积风险预警方面的经验,开发风险预警分析技术。 三、培育石油化工行业的微观竞争能力 1.建立石油化工行业的内控制度 抓住国际石油市场上稍纵即逝的贸易机会,提高;二是权利过多地集中于上层管理者,一般员工不负责任。这两种情况都是与设立内控制度的初衷相违背的。 2.培育我国石油化工行业的石油期货队伍 建立高薪养能、养勤和养廉制度,将薪酬制度和从事石油期货的人员的业绩挂钩,实行股权、期权、延期支付等激励机制,使其更注重企业和自身远期的根本利益。 3.理顺进口与石油化工行业的关系 应适度引入竞争机制,优化石油贸易进口商,把进口商和国内石油化工行业利益联系在一起,形成紧密的利益共同体,实现石油化工行业国际石油贸易安全管理的筹划。 四、结语 综上所述,新时期面对世界资源和能源的激烈竞争,必须树立社会和行业的安全理念,特别是石油化工行业,面对着竞争激烈、价格变动频繁的国际市场,就更应该建立石油贸易安全的观念。本文从实际出发,提出了宏观环境培育、实际操作养成和微观竞争能力打造等不同层面的措施,希望为建立石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划有所启迪和帮助,以便使石油化工行业可以更加有效地实现国际石油贸易的安全,在确保行业稳定和健康发展的基础上,保障社会发展和经济进步的质量和速度。 石油化工行业论文:我国石油化工行业上市公司A股现金红利分配行为实证研究 作者简介:何之望(1992.5-),汉族,海南省琼海市,西南财经大学,工商管理专业,研究方向:数理统计以及信息管理。 摘要:股利政策关系着公司股东的利益还关系着公司的稳定发展,合理的股利分配政策对于股东的利益和公司的稳定发展都有着重要的意义。影响我国上市公司现金分红的因素有很多,本文选取了沪深两市石油化工行业的上市公司A股2011年的数据资料进行分析,通过实证研究找出影响石油化工行业上市公司现金股利分红水平的影响因素。并通过具体地分析,进一步为该行业股利政策的制定和规范提出具有合理性和可取性的建议,以提高企业的价值,实现股东财富最大化的目标。 关键词:上市公司;现金股利政策;实证研究 一、国内外文献综述 上市公司的股利政策受到诸多内外部因素的影响,采取何种股利政策虽然最终由管理层决定,但实际上在其决策过程中会受到许多主观和客观因素的影响。近年来,诸多学者针对其影响因素展开广泛而深入的研究,取得了一系列的研究成果。 (一)国外文献综述 Lintner(1956)从不同产业的600多家公司中选取了28家上市公司作为样本,并向其高层管理者进行实地调查股利政策的影响因素,在此基础上建立起了著名的Lintner股利模型。通过实证研究发现,该模型可以解释高达85%的股利变化,并认为每股收益是影响股利政策的重要因素。自Lintner之后,西方学术界开始重视有关股利政策的研究。Holder(1980)在企业规模、成本和交易成本的变量基础上,研究了企业的集中度与股利支付水平的关系,并得出二者具有负相关关系。 (二)国内文献综述 国内对现金股利政策的研究最早是刘星等人(1997)对1992、1993年的30家上市公司为样本进行检验,发现企业的盈利能力、股票市盈率以及资产流动性水平对公司的现金股利有显著影响。赵春光等人(2001)通过研究1999年底之前上市的210家A股公司的1999年相关数据研究发现,上市公司是否分配现金股利与是否分配股票股利、上年度是否分配现金股利有关;还发现每股现金股利与市盈率和主营业务利润增长率都有关系。 (三)文献综述小结 从国内外关于现金股利分配的文献综述来看,对现金股利分配的影响因素基本上集中于上市公司的盈利能力,公司规模,现金流动性,上年股利的支付情况和股权结构上。但是由于不同的学者在对这些不同的能力考察上选择的指标不同,得出的结论也可能会有差异。本文基于上市公司的盈利能力、偿债能力、现金流动性、公司规模、市场前景、上年股利支付情况和股权结构选择了一系列的指标来进行实证研究。 二、研究设计 (一)、问题的提出 经过分析及以前学者的研究,提出问题:影响石油化工行业上市公司现金股利分配分配的因素可能有该上市公司的盈利能力、偿债能力、现金流量充裕性、市场前景、公司规模、股利政策的连续性和股权结构。 1.上市公司的盈利能力 盈利能力是指特定时期内公司利用资源创造利润的能力,会直接影响其当期利润和未来利润,由于现金股利是以公司利润为主要来源。所以公司的盈利能力是现金股利分配最重要的影响因素和基础。一般而言,一个公司的盈利越稳定,则其现金股利也就越高。这是因为,从稳定股票价格、维持较好市场形象的目的出发,企业总是力图维持较为稳定的股利政策。公司股利政策的制定从一开始就要考虑到此项政策长期维持下去的可能性。盈利稳定的企业对保持较高的股利支付率更具信心。此外,收益稳定的公司由于其经营和财务风险较小,因而比其他收益不稳定的公司,更能以较低的代价筹集负债资金。对于中国的上市公司,一方面现行的财务制度已经规定公司当年亏损则不得分配利润,使得现金股利的分配受制于公司的盈利能力。另一方面,由于中国证券市场的历史较短,使得资本市场的发育程度不高,市场主体意识不强,“盈利多则多分,盈利少则少分”的现象比较普遍。 2.公司的偿债能力 公司的偿债能力强,那么公司的富余资金就比较充足。这样公司就有足够的资金支持其派发现金股利。 3.公司的现金流动性 公司资金的灵活周转是企业生产经营得以正常进行的必要条件。公司现金股利的分配自然也应以不危及企业资产的流动性为前提。企业的现金流量与资产整体流动性越好,其支付现金股利的能力就越强。而成长中的、盈利性较好的企业,如其大部分资金投在固定资产和永久性营运资金上,则通常不愿意支付现金股利而危及企业的安全。 (二)、样本选取及数据来源 本文对在2011年沪深两市A股主板的石油化工行业的上市公司进行初步选择的基础上,进行了相应的数据处理。首先,选择在2011年之前上市的石油化工行业的公司。其次,删除了样本中标示为ST和*ST的公司数据。最后,剩下了103个样本数据。公司的财务指标资料及数据全部来自大智慧软件的个股资料。 三、结论及建议 (一)、研究结论 采用理论分析与实证分析结合的方法,对沪深两市石油化工类上市公司A股进行分析,得出以下结论: 影响上市公司现金股利分红的因素有很多,但是本文实证作出的结论与理论分析和以前的国内外的文献综述之间存在很多异同点。从理论分析及文献综述中的叙述来看,上一年分配的现金股利、每股收益和现金充裕度都对本年度分配现金股利产生显著的影响,这在本文的实证研究中也得到了证明。但是在理论分析中,公司规模、股权结构还有市盈率这一系列的因素对本年度分配的现金股利产生显著的影响却在本文中没有得到足够的证明。在本文实证的研究中,选择衡量公司规模、股权结构的指标分别是总资本的自然对数和流通股比率。虽然从回归结果看有一定的相关性,但是显著性不强。可以看出,在衡量上市公司不同方面时选择不同的指标,实证研究所得到的结果也可能是不同。 每股净资产、每股经营现金流量、流通股比率、市盈率和总资产规模可能也是影响现金股利分配水平的因素,但从本文的实证分析结果来看,显著性并不强。 (二)、建议对策 1、努力提高上市公司盈利水平。企业自身的获利能力是保障先进股利分配的关键,企业应该通过加大技术改进创新、重塑品牌、多渠道融资以运用财务杠杆、进一步晚上产业链等多种手段提高企业的盈利能力。高回报的上市公司,应该进一步强化回报中小股东的意识,严格依照《公司法》和公司章程的规定,自动决策公司利润分配事项,制定明确的回报规划,积极主动保障投资人的合法权利。 2、证监会应该加强证券市场的法律环境建设,规范我国股利政策制度,提高上市公司上市门槛,严格上市要求,将现金分红与企业上市再融资以及退市制度结合起来。借鉴其他国家通过立法形式强制要求上市公司派现的做法,制定明细最低现金分红率,对留存盈利过多的现象用税率工具调节。进一步建立完善退市制度,对于连续亏损、不分红、违法违规、财务状况恶化、公众持股比重过低的上市公司予以退市。通过入市源头把关和退市制度可以优化证券市场结构,真正遏制炒作。(作者单位:西南财经大学)
煤矿监测系统论文:浅议煤矿瓦斯安全监测系统 摘要:众所周知能源工业是国家经济发展的命脉,然而我国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观,尤其是重、特大伤亡事故频繁发生。在这些事故中,瓦斯爆炸又占绝大多数。其中有很多诱发因素,但各煤矿生产企业安全监测设备不完备、管理手段落后是造成事故频发的重要原因之一。本文主要介绍了瓦斯防治导航监控管理主要内容及瓦斯安全监控设备安装时的要求及技术管理,最后展望了煤矿瓦斯监控系统的发展趋势。 关键词:煤矿;瓦斯;监测系统 1、引言 我们都知道瓦斯灾害是煤矿生产中的主要灾害之一,一方面为了满足国民经济快速发展对煤炭能源的强劲需求,国内煤矿开采强度普遍增大;随着开采深度向深部延深,多数矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯或瓦斯突出矿井,这是近年来我国煤矿瓦斯事故多发的客观原因之一;另一方面国内几起重大瓦斯事故的原因分析表明,瓦斯防治管理方面存在的缺陷也是导致瓦斯事故频繁发生的重要原因。因此瓦斯治理就成为煤矿安全生产的重点与难点。那么如何运用信息技术改善瓦斯防治管理手段、提升瓦斯管理水平,已经成为我国煤矿安全生产的迫切需求。 2、瓦斯防治导航监测管理主要内容 什么是煤矿瓦斯安全监控系统呢?所谓煤矿瓦斯安全监测系统 是指利用信息管理、计算机网络等技术对矿井甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、风速、风压、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等实施远程动态监控管理,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。 目前,我国煤矿多数矿井都装备了瓦斯安全监测系统。同时随着电子技术、计算机软硬件技术的发展和企业自身发展的需要,煤矿安全综合信息化网络监测管理应用系统等到了快速发展。人们就可以通过安全监测系统来分析判断、提醒和报警实现生产矿井瓦斯防治导航的技术,来确保煤矿系统的安全运行。 瓦斯防治导航监控管理主要有以下内容: (一)监测系统监控管理内容 监测系统以采掘工程平面图为基准,新建添加各种监控传感器及必备的监控内容,设计有传感器说明牌、传感器监测表,对监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表,实现对监测传感器的定位管理,对监测数据、监控区域的预测、预报、预警,判断更直接、快速。 (二)通风系统主要设施监控管理内容 通风系统以采掘工程平面图为基准,新建添加各种通风设施,设计有设施说明牌、设施监测表,对通风设施监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表,实现对通风系统设施管理的预测、预报、预警,根据授权进行签名评价、消警、处理,消除安全隐患及导航系统报警信号。 (三)采掘生产系统主要监控管理内容 在数字化的采掘工程平面图上对采煤工作面和掘进工作面的适时位置进行活化处理,根据其推进度按时更新,系统将根据其更新的适时位置线对推进前方影响区域内瓦斯情况进行分析、评价、预测、预报、预警。 (四)瓦斯地质信息监控管理内容 瓦斯地质以采掘工程平面图为基准,划出高瓦斯区、高瓦斯带、突出威胁区、突出危险区,随采掘工作面推进按监测表要求,随时进行预测、预报、预警。 3、瓦斯安全监控设备安装时的要求及技术管理 煤矿企业在对瓦斯安全监测设备安装时必须符合以下要求: ①瓦斯监控装备必须具有煤安标志,设备下井前必须经过调试、校正,检查合格后方可使用。对于没有煤安标志和合格证明的设备一律不准下井和安装使用。 ②监控设备必须按设计要求进行安装,各项技术参数的取值也必须符合设计要求。 ③监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。 ④电缆要求:本质安全型监控装备其输出本质安全型部分可不按防爆要求管理,但其关联设备仍要按防爆要求管理。 ⑤井下主机或分站应安设在支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或峒室内,且距巷道的底板距离不得小于300mm。 ⑥传感器必须垂直悬挂。 ⑦设备安装完毕经过调校,测试合格,由瓦检员、安装人员、施工单位共同在安装申请单上签字,然后移交给施工单位使用和保管。 加强瓦斯监控设备的技术管理 ①矿井技术人员要充分利用计算机数据库的监测资料,定期组织分析,查找瓦斯超限或设备故障的原因,制定针对性的措施,以确保安全生产。 ②加强技术资料管理。技术人员要经常收集整理各种瓦斯监控技术资料,并分门别类进行建档。 ③配齐瓦斯监控人员,强化培训、提高素质、确保瓦斯监控工作的正常开展。安装、维修及监控室值室人员必须经过专业培训并经考试合格后挂证上岗,不合格的不得上岗。 4、煤矿瓦斯监控系统的发展趋势 ①智能化自检功能 系统故障自检功能向智能化发展,具有对故障的智能分析、判断功能,改变系统自检功能单一、简单的情况,做到系统常见的软件和硬件故障都能通过门检功能进行判断, 从而缩短故障处理时间,更好地保障矿井安全生产。 ②规范通信协议 通信协议不规范的后果是造成设备购置重复, 不能随意进行软硬化升级的改造。制定统一的专业技术标准,对促进矿扑监控技术发展和系统的推广应用具有十分重要的意义。 ③实现监控信息网络化 根据监控系统网络化管理的需要, 监控系统的实时监控信息被网络共享,系统应用软件按统一的格式向外提供监测数据,每一台在网远程终端都可以共享监控信息, 为决策和管理层提供决策依据。 ④传感器技术得到改善,将开发出高品质的传感器 未来的高性能传感器的寿命、抗高浓冲击性能、抗中毒性能将会得到改善。 5、结论 总之,瓦斯安全监测系统是领导煤矿安全生产决策提供科学可靠的第一手材料,是及时协调和正确指挥生产的重要途径。充分发挥煤矿瓦斯监测的重要作用,有效遏制煤矿重特大瓦斯事故的发生,规范瓦斯监测系统的运行管理,从而真正发挥监控系统在 “一通三防”中的作用,保证瓦斯监测系统正常运行,能够使煤矿安全生产得到进一步提高。 煤矿监测系统论文:浅谈煤矿安全生产监测系统的组成与技术改进 【摘 要】自2000年以来,随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率,同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。 【关键词】煤矿安全;监测;改进 1、煤矿安全生产监测监控系统组成 系统由早期的地面单徽机监侧监控已发展成为网络化监测监控。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。 监测终端:主要监侧煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件。如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。 监控中心站:主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态今数,如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量;水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。中心站软件具有侧点定义功能;具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。 井下分站:尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样,但基本上具备了如下功能: 开机自枪和本机初始化功能:通信侧试功能:分站设程控功能(实现断点仪功能、风电瓦斯闭顿功能、瓦斯管道监侧功能和一般的环境监侧功能等);死机自复位功能且通知中心站;接收地面中心站初始化本分站参数设里劝能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报普上限和报替下限等):分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等):分站本身具备超限报苦功能;分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。 传感器:传感器的稳定性和可靠性是煤矿监侧监控系统能正确反映被侧环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监侧监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器,以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器,以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要,但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距,某些传感卷(如瓦斯传感器)的稳定性还不能满足用户的需要。 2、移动井下人员定位技术和定位功能模块 井下作业人员的流动性大以及工作环境复杂,一旦事故发生,井下人员的确切数量以及每个人所处的具体位置都很难确定,从而给营救工作带来极大困难,常常会延误营救的最佳时机并造成严重后果。另外,一旦意外事故发生遇难人员的具体位置不能确定,导致发生被困人员生死不明的情况。同时,为了避免挖掘中对人员的伤害便不能使用大的机械设备进行救援,从而导致救援进展缓慢。如果能够确定井下工作人员的确切位置便将会大大加快救援的进度,这样就有可能营救出更多的人员,从而把损失降到最低的限度。 1)系统定位方法和定位模块 井下定位系统的采用集中的定位方式由管理中心进行定位。 定位步骤如下:首先布设网关和参考节点,保持网关之间的距离,再布设一些位置已知的参考节点保证每个移动节点至少要处于多个参考节点的射频信号覆盖范围之内。 欲定位时首先确定当前节点相对于参考节点之间的位置,因参考节点的位置把移动节点相对参考节点的位置和参考节点的绝对位置相加,即可得到该移动节点的绝对位置。具体定位步骤如下:首先进行移动节点的相对定位来确定移动节点相对于参考节点的位置。采用的测距技术为无线电信号强度和无线电信号覆盖关系相结合的技术。 RSSI测距是指无线射频通信时,节点所接收到的射频信号强度是随距离衰减的,采用信号强度随距离衰减模型并不增加额外装置。 距离测量是节点定位时,通过检测相邻参考节点的无线信号强度来计算它们信号强度之比,利用RSSI计算出该员工到多个参考节点的距离。 位置计算指的是移动节点根据所计算得到的距离值,根据两点、三边以及三角测量法等方法,计算出该节点距离最近的网关的二、三维距离,从而实现了移动节点相对于参考节点的定位。 2)基于无线传感器网络的井下人员实时定位系统 目前,井下定位一般采用射频识别卡(RFID)的方式。员工随身携带写有唯一编号的电子射频识别卡,巷道的询问装置发射询问信号接收员工电子识别卡的应答信号从而实现员工的定位。 这种定位系统存在诸多问题,首先是定位精度低,它的定位精度取决于巷道询问装置间的距离,一般的电子识别卡定位方式中巷道询问装置的距离是几十米的量级定位精度,不能精定位便对于紧急情况的救援只能提供有限的帮助。另外射频卡一般是被动卡,从而只能应答固定的询问。在发生意外时员工仅仅依靠电子识别卡仅能确定事故发生之前的大概位置而不能与巷道询问装置进行双向通信。 3、用于煤矿生产安全实时监控子系统管理平台 基于已有的通用管理信息系统,针对煤矿生产安全监控的特殊需求为煤矿管理者定制开发一个监控管理信息系统,该系统具有用户认证数据管理、数据查询以及实时监控等多项功能。配置了针对矿井应用的专用无线传感器网络,用于数据管理的数据库服务器和便于信息共享的Internet服务器。适用于各类气体以及人员位置监控的现代化管理系统。本项目中的监控系统能够提供基于GIS的和采用自定义条件方式的查询、统计和报表功能。提供对所有监测信息的数字信息、图像或视频的实时监视。整个监控系统采用模块化的设计方法,能够随着需求的变化增加新的功能从而不断地进行完善具有良好的可扩展能力。 4、技术趋势 传感器网络有着巨大的应用前景和发展空间,被认为是将对21世纪产生巨大冲击的技术之一。传感器网络以一种新的无处不在的主动式计算模式推动科技发展和社会进步已成为国家竞争的焦点,从而关系到国家政治、军事和社会安全等诸多方面。发展具有自主知识产权的传感器网络技术,完成推动新兴传感器网络产业化的跨越式发展,对于我过在21世纪的国际战略地位具有领先地位至关重要意义。 煤矿监测系统论文:基于物联网的多层次远程煤矿安全监测系统 摘 要 煤矿安全信息远程监测系统正变得越来越复杂,对数据的实时性、完整性和正确性,尤其是对实时数据响应的快速性、对监测环境的远程遥控能力提出了更高的要求。文章介绍了一种基于物联网的多部门、多层次煤矿安全信息远程监测系统,较为详细地介绍了系统的总体设计、软硬设计、数据传输程序设计及信息安全设计。该系统具有数据传输实时、完整、正确、遥控性能较好、数据处理和存取快速、系统可扩充并灵活支持扩展应用等特点,便于管理层快速、及时、准确地获取生产数据,提高决策科学性。 关键词 煤矿安全 监测系统 物联网 传感器网络 1 前言 煤炭作为我国重要的能源之一,在国民经济发展中有着至关重要的地位。然而,在我国煤矿企业管理过程中,安全问题尤为突出。安全与生产的关系是相辅相成的,只有创造一个稳定、安全的生产环境,才能保障更高的生产效率,才能带来更多的经济效益。 安个与生产的问题不只是煤矿企业高度重视的对象,所有的矿山开采企业都必须认真考虑。传统的人工苦力开采己经不再存在,智能化开采技术已经实现部分环节由机器设备代替人工,这也是减少矿一山事故人员伤亡的措施之一。随着矿山开采深度的增加,高地应力、高温等问题也随之而来,使开采作业遇到一系列难题,这就要求智能技术必须不断的提高。现如今,基于数字化、信息化与集成化,对井下部分作业过程和环境状况进行实时监测、分析,实现了计算机网络管理智能化。 引入物联网技术,应用到矿山安全管理过程中,通过嵌入在各种设备中的传感器采集其运作信息,并对这些信息进行处理和共享,实现煤矿企业所有工作人员之间、工作人员与运转设备之间及所有运转设备之间的智能化管理,打造一个先进的智慧矿山。 物联网在矿山方面的应用发展正处于初级阶段。2010年3月,徐州市提出基于矿区智能化的“感知矿山”的概念,政府与中国矿业大学合作建立了感知矿山工程研究中心,成为物联网应用的一个重要研究领域。它通过物联网技术,实现对真实矿一山的可视化、智能化和数字化。其目的在于将矿山的地理、地质、生产、安全管理、产品加工、运销等各种综合信息进行数字化,将感知、传输、信息处理及智能云计算等物联网技术与现代采矿、矿物加工等技术相互紧密结合,以实现详尽地动态地描述并控制矿山生产与运营的安全过程,解决矿山瓦斯爆炸、透水事故等各种灾害预防的难题。 “感知矿山”不仅能够提高矿山的安全管理水平,它更多的是能够增加生产,利用信息、网络等技术感知并监控矿区运煤皮带、煤仓、变电站等各个生产相关系统,很大程度上提高了矿区的自动化生产水平。实施“感知矿山”的重点是将与安全生产相关的感知层设备接入网络。在矿区建设生产过程中,所使用的传感器生产厂商不一,协议接口也就不一致,更甚者,在早期建设的项目中,有些设备是没有智能接口的。总之,全而感知矿山的基础就是将设备全面接入传感网络对矿区进行多层次实时监测。 2 系统组成 系统总体采用分布式架构,如图1所示,将视频监控与语音对讲等数据采集和通信系统结合,实现系统内预警、报警与视频监控、数据采集及控制系统的联动,提高矿井的安防水平和快速反应能力。整个远程监测系统采用井下分控、矿区总控、各级安全监管机构三级构架组成的多层监测模式。各级安全监管机构可实时查看所辖矿区的安全生产情况数据。每个矿区设一个总控室对各矿井进行管理,各矿井设分控室对应矿井内各种传感数据进行分析和管理。 传输网络:各级安全监管机构和各矿区之间通过监控专网连接;各矿区内分控与总控之间采用专用IP网络连接; 前端系统:分控室前端采取模数结合、集中编码的方法,按自成系统、独立管控(含控制、存储)的要求来构成。前端系统能独立完成安防及数据采集系统的所有基本功能。 总控系统:由于前端系统功能较强大和完善,总控系统就显得相对简单,总控室的任务可根据实际现场情况向更重要的目标转移,使系统更具针对性和实用性。本设计采用网络监控、VGA上墙,屏幕墙采用两个由4×46寸液晶屏的拚屏屏幕墙; 传感器系统:分控部分集成了瓦斯、压力、光纤(用于监测顶板应力、应变、弯曲、裂缝、蠕变及位移等参数变化)、漏电检测传感器、温度、气体、湿度等等多种传感器,实现对井下生产运行数据的全局监控。 对讲系统:总控室与岗楼、门卫值班室、各分区分控室配备相应的对讲系统。系统为总线制的二级网联结构,具备全双工呼叫对讲、任意一点一址监听、任意一点一址(或多址、全址)广播、与视频的联动报警等功能。 2.1 硬件系统设计 井下分控单元需要将各个传感器采集的数据进行基本处理和传输,根据这一需求和井下具体环境的影响,本文采用基于ZigBee的无线传感器自组织网络技术,已经不同传感器应用形式和环境,将井下传感器均做成传感器节点的形式实现数据采集与基本处理功能。 基于ZigBee的传感器单元硬件组成如图2所示,包括电源模块、无线收发模块、接口电路、串口模块、传感器、微处理器等。考虑到zigBee模块要需要安装ZigBee协议栈,微处理器需要自带一个一定容量的可编程flash存储器,因此ZigBee模块的微处理器需要采用8位或16位的高性能单片机。 2.2 软件系统设计 传感器单元的软件设计主要包括,模块的定义、系统参数初始化设置和模块功能实现三个部分。模块定义主要根据应用要求定义模块是FFD还是RFD,从而确定节点的性质和软件内核的规模。系统参数初始化主要进行协议栈的配置,参数初始化流程如图3所示。首先定义系统的时钟信号,然后定义ZigBee芯片所连接的MCU类型和型号,接下来定义通信模块性质,即通信模块是全功能节点还是精简功能节点,再接着定义模块的工作频率和电源管理方式及ZigBee网络层和MAC层的参数,如网络地址、节点所属接口、集群等。 3 安全策略 ZigBee采用了分级的安全性策略:无安全性、接入控制表、32比特AEs和128比特AES。如果系统是用于安全性要求不高的场景,可以选择级别较低的安全措施,从而换取系统成本和功耗的降低;反之,在安全性要求较高的应用场景(如军事),l丁以选择较高的安全级别。这样,厂l衍可以综合考虑功耗、系统处理能力、成木和应用环境等方面因素而采取适当的安全级别。蓝牙协议在基带部分定义了设备鉴权和链路数据流加密所需要的安全算法和处理过程。设备的鉴权是强制性的,所有的蓝牙设备均支持鉴权过程,而链路的加密则是可选择的。蓝牙设备的鉴权过程是基于问询一响应模式和共享的加密方式。为了使蓝牙链路的数据流具有隐蔽性,可以使用1比特的流密码对链路进行加密。密钥大小随着每个基带分组数据单元传输而改变。加密密钥可以从对设备鉴权中得到。这意味着,在使用链路加密之前,两个设备之间至少已经进行了一次鉴权。密钥的最大长度为128比特。 4 系统特点 (1)对煤矿进行多部门、多层次立体网络式监管,显著增加各种违规操作的成本,进而提高煤矿安全监管水平; (2)利用ZIGBEE技术,形成矿区局部自组织传感器网络,实现对矿区各项监控指标的实时立体监管; (3)考虑国家能源信息的敏感性,建立了多种信息加密机制,提高整个监测网络的安全性能。 5 结语 本文面向煤矿,利用物联网技术建立了多部门、多层次的远程安全监测系统,设计并开发了整个系统的软硬件平台,初步对系统的准确性、可靠性和稳定性进行了验证,结果标明达到了精度及稳定性的要求。由于单片机的扩展性,该系统未来还可根据被检测对象的实际需求配置不同的生理数据采集终端,具有很强的灵活性和适应性。 煤矿监测系统论文:基于以太环网的安全监测系统在中小煤矿中的应用 摘要:基于以太环网的安全监测系统给地方煤矿的安全监测系统发展提供一个平台,将多个相距较近的矿井合并采用一套基于以太环网的安全监测系统,再聘用专业人员统一进行管理,从而充分发挥了安全监测系统的功能,确保矿井安全生产又节约大量成本。 关键词:以太环网 安全监测 应用 近年来特别是国家对于煤矿瓦斯灾害的治理制定了一系列重大方针,其中“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理十二字方针尤为重要。实践证明,对于地方煤矿来说,在落实并实施“十二字”方针中,建立健全以监测监控瓦斯通风参数为核心的煤矿安全监测监控系统(以下简称监测监控系统),特别是管好用好煤矿安全监控系统,是建立防治瓦斯灾害的长效机制,遏制重大瓦斯事故,保证矿井安全生产的重大举措。坚持装备并管好用好监测监控系统,采用先进的监测监控手段,准确地反映煤矿井下瓦斯通风参数的状况及变化,及时地对作业地点和被控区域实行报警、断电,进而采取果断措施进行处置,具有更重要的意义。 1、目前地方煤矿安全监测系统的现状 在地方煤矿中,由于大多数乡镇煤矿技术力量严重缺乏;没有监测监控方面的专业队伍;管理人员及工人技术及文化素质低,缺乏对监测监控系统及其配套设备的原理、功能、性能、故障原因及检测、维修、维护方法的了解,因而监测监控系统在运行中发生故障,无力维护和排除。使监测监控系统不但没有发挥应有的作用,设置完全失去了存在的必要。 对在用的监测监控系统缺乏严格的体系管理,监管不力,如人员配备、规章制度、专业技术培训等;监控系统管理员职责不清。 综上所述,在地方煤矿中,为将安全事故隐患消灭在萌芽状态,从根本上减少和杜绝重大瓦斯事故的发生,总结经验,研究在地方煤矿中监测监控系统装备、使用、管理中应采取的对策,提高装备、使用和管理水平,发挥煤矿安全监测监控系统的“矿山安全卫士”的重要作用,已势在必行。 2、地方煤矿监测监控系统装备、使用、管理应采取的对策 近年以来,根据煤矿安全的实际状况,国家不断加大安全投入,并经相关部门提出了一系列关于在“双高”、“双突”矿井安装煤矿安全监测监控系统的要求,各省、市、地区也积极采取措施、挖掘资金渠道,落实中央的部署,取得了决定性的成果。 针对有相当一部分地方煤矿具有相距较近的特点,这就给当前自动化领域内的基于以太环网的网络测控架构的安全监测系统提供了更好发展的舞台,以太环网测控架构下的安全监测系统具有高速、大容量、开放性和适应性强的优点,可以将附近各个小煤矿的安全监测系统合并一套使用。各煤矿节省了中心站设置。节约成本投入。加之基于IP的Internet网络测控技术很大程度解决各种测控设备和计算机设备风各种网络互联的问题,增加系统通信的灵活性。而基于TCP/IP的测量、控制和管理一体化技术将测量、控制和信息管理结合起来,通过系统各要素之间充分协调配合,使系统整体达到最优目标。完全能够实现煤矿安全监测监控系统的各项功能。基于以太环网下的安全监测监控系统结构是依靠其强大的远程化、智能化的测控功能,从而实现煤矿各类参数监控。 3、基于以太环网下安全监测系统的架构 基于以上原则,图1设计了所示的基于以太环网下各个煤矿的安全监测系统的架构,图中描述了测量、控制设备与网络相互连接组成一个安全监测系统,整个系统构成主要分为以下二网络层次: 第一网络层次:是各被控设备通过网络化智能监控装置连成一个监控网,各传感器送来的状态信号通过装置的输入端口输入,供单片机处理、传送、控制指令由输出端口输出到设备的执行控制机构,串行接口作为设备与监控装置进行数据交换的扩展接口和连接微机的虚拟控制台接口。 第二网络层次:是区域以太环网。在这一层次中,各煤矿的网络设备和管理系统的网络设备等连成一个局域内部的网络,有较高的安全性。 采用上述方法的特点: (1)网络化智能监控装置成为一个监控信息汇集平台。各煤矿监控装置通过第一层次和第二层次的衔接点,对输入的普通模拟信号进行辨识并处理,然后进行编码并通过网络响应远方的请求,同时监控装置也可对接收自网络的有效数据指令进行解释,以决定在相应的端口输出操作信号,通过以太环网平台的处理和转换,普通的设备不需要处理复杂的网络协议,就可实现网络测控。 (2)该结构能更高效的使用网络资源。装置接入层与以太环网连接,采用星形拓扑结构,既可以在竞争占用总线的工作状态下,也可以利用交换机采用专线连接满足特定场合的实时性的要求。 (3)该结构体现了信息网与控制网的有效结合的特点。在很多测控场合,测控数据对控制有非常严格的实时性要求,将信息网与控制网相结合构成一种质优价廉、灵活性高的综合测控系统。 4、该系统的实现实例 本人所在的宁夏松山工贸公司下属有两个矿井相距不足三公里,采用北京康斯培克生产的KJ31N型煤矿安全监测系统,目前我们将下属的两个矿井KJ31N型煤矿安全监测系统通过以太环网合并成一个系统,节省了四个微机员人工工资,并节省一整套中心站系统的投入,且将两个监测系统合并后管理相对集中方便。各项功能完全符合《(AQ6201-2006)煤矿安全监控系统通用技术要求》、《(AQ1029-2007)煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》等相关要求。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的探讨 摘要: 在当前计算机网络飞速发展的新形势下,在军事和工业领域,无线传感器网络得到了广泛应用,尤其是在那些传输数据量较少,使用电池供电,设备成本较低的应用场合应用最为广泛。科学技术的发展日新月异,国家也不断提高煤矿企业安全生产要求,为了迎合企业长远健康发展的需要,煤矿检测监控系统陆续走进国内各大煤矿企业。本文探讨了基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统。 关键词: 无线传感器网络;煤矿安全;监测系统 1 无线传感器的概念 无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、遥测、遥控技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,是一个范围广、动态性、自组织和可靠的监控网络。无线传感器网络技术作为计算机科学技术的一个新的研究领域,其研究、开发和应用,关系到国家安全、经济发展等各个重大方面,在国际上引起了广泛的重视和大量的投入,并广泛应用于军事、工业、交通、安全、医疗、探测以及家庭和办公环境等很多方面,被认为是将对本世纪产生巨大影响力的技术之一。 2 无线传感器网络的特点和体系结构 2.1 无线传感器网络的特点 无线传感器网络不仅具有传统Ad-hoc网络动态、多跳、自组织的特点,而且还具有很多独特的优势。传统Ad-hoc网络是自组织的无线局域网络,它是由很多节点组成的,其主要原因是希望传输具有服务质量要求的多媒体信息流(这主要通过移动管理技术和动态路由实现),另外,传统Ad-hoc网络的所有节点都能够进行移动,具有复杂多变网络拓扑结构,节点必须通过电源持续供电。与之相反,无线传感器网络是更加先进的网络系统,主要集成了监测、控制以及无线通信功能,显著的优点是它具有更多的传感器节点,并且节点分布更为密集。 2.2 无线传感器网络的体系结构 无线传感器网络的体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。在无线传感器网络的体系结构中,无线传感器网络各层都设计到三个管理:能量管理、任务管理和移动管理。应用层主要负责任务管理,给各个子网和传感器节点分配监测任务,应用层也考虑移动管理。网络层与数据链路层负责能量管理和移动管理 (例如SAR协议)。物理层有能量管理,但是较少考虑移动管理和任务管理问题。 3 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统 3.1 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的提出 煤炭开采主要工作地点是在离地面几百米的井下,环境复杂、恶劣,巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音。在煤矿井下,无线电波的传播具备其自身的特点,所以,在进行系统的设计的过程中,必须进行谨慎的思考,并作出认真的需求分析和设计,避免不必要的问题的产生。本系统设计方案中采用的2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee标准,就能够满足井下环境对无线传感器网络的要求。 基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测系统的设计复杂,它涉及到整个监测网络的应用环境、应用目的、系统硬件设计和软件设计等。基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测网络的应用的设计,主要就是为了能够在巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音的井下进行煤矿环境无线监测系统的设计和实现,同时,通过基于ZigBee技术的无线传感器网络的应用,能够进行井下采煤工作面安全环境检测数据的无线传输,实时反馈井下采煤工作面的各种信息。通过对井下环境的考察和分析,并结合煤矿监测系统的实际需求,最终确定了基于ZigBee的井下采煤工作面安全监测系统的总体设计方案。 3.2 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的功能要求及性能指标 井下采煤工作面安全监测系统是通过ZigBee协议的使用,以及IEEE 802.15.4标准的采用,从而实现的一个无线数据传输网络,这个无线数据传输网络是一个速率比较低、距离比较短的无线传感器网络,并且,这个无线数据传输网络具备比较低的射频传输成本。 主要性能指标如下: ①组网与通信:完成无线传感器众多的不同的节点之间点到点、点到多点的无线通信,并且能够实现这些节点之间的自组网络,同时,也能够提供服务支持给基础和管理服务层。 ②通信协议标准:ZigBee协议和IEEE802.15.4标准。 ③网络拓扑结构:拓扑结构是网状的。 ④应用系统:可以实现通用网络服务的提供,同时,也可以实现面向各个不同领域的网络服务的提供。 ⑤管理与基础服务:通过组网与通信部分提供的服务,可以提供服务支持给应用系统。 ⑥数据传输速率:250KBps。 ⑦调制方式:DSSS(O-QPSK)。 ⑧使用频段:2.4-2.483GHz。 ⑨节点功耗:5OmW-300mW。 ⑩接收灵敏度:-94dBm的接收灵敏度。 {11}时延:进行激活或信道接入的时延是15ms,进行设备搜索的时延是30ms。 {12}节点间通信范围:75m-100m。 4 结束语 煤矿无线监测作为一个新兴的研究领域,具有十分广阔的应用前景。本文提出了一种基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统,充分利用无线传感器网络的特点,并且通过对比各种应用于井下无线通信技术的特点,选择了ZigBee技术作为无线传感器网络的通信平台,实现对井下各种环境及生产参数全方位、实时监测和智能预警,以大大降低煤矿生产安全隐患。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计 摘要: 为了满足煤矿瓦斯监测的需要, 开发了一种基于无线传感器网络的智能化瓦斯监测系统。该系统采用数字瓦斯传感器实时检测瓦斯, 提高了测量精度; 采用无线传感器网络, 避免了其它无线通信技术高功耗的缺点。 关键词: 煤矿;瓦斯监控; 数字瓦斯传感器;无线传感器网络;AVR 单片机 1 系统硬件设计 该系统主要由流量传感器节点和汇聚节点 2 个部分组成,流量传感器节点负责传感器的数据采集以及将采集到的数据发送给汇聚节点,汇聚节点负责控制子节点的数据采集和发送,并且负责将各个子节点的采集数据发送给嵌入式计算机。系统硬件原理如图 1 所示。 1.1 微处理器模块 系统采用 AT mega128L 单片机作为节点的微处理器。AT mega128L 采用精简指令集 (RISC) 结构,加上哈佛总线的存储器结构、两级流水线指令结构、单周期指令等技术, 大大提高了系统运行的效率。AT m ega128L 具备以电池供电的无线传感器网络应用所需的主要功能, 包括纳瓦功耗管理、自编程闪存程序存储及先进的模拟、控制和通信外设。采用A T mega128L与射频收发器CC2430结合, 实现了高度集成、成本低廉的节点。 1.2无线收发模块 无线收发模块是一个射频集成电路模块,作为无线网络的物理层射频前端实现无线数据的收发。本系统选用CC2430射频芯片。CC2430延用了以往 CC2420 的架构,在单个芯片上整合了ZigBee 射频( RF ) 前端、内存和微控制器。它使用1个8 位M CU, 具有 128 KB 可编程闪存和 8 KB 的 RAM,还包括模拟数字转换器、定时器、AES- 128 协同处理器、看门狗定时器、32 kH z 晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及 21 个可编程I/ O 引脚。CC2430 采用 0. 18m CM OS 工艺生产, 工作时的电流损耗为 27 mA; 在接收和发射模式下, 电流损耗分别低于 27 mA 或25 mA。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性,特别适用于电池寿命要求较长的场合。 1.3报警和显示模块 系统采用 128× 64 的图形点阵式 H G128643 液晶显示器进行流量显示, 利用 AT mega128L 的2 个端口分 别驱 动 1 个蜂鸣器和1 个高亮度的红色L ED 来进行流量越限声光报警。HG 128643 液晶显示模块是使用 KS0108B及其兼容控制驱动器作为列驱动器, 同时使用 KS0107B 及其兼容驱动器作为行驱动器的液晶模块。由于KS0107B不与 M PU发生联系, 只要提供电源就能产生行驱信号和各种同步信号, 故设计较为简单。另外, 该液晶显示器能显示 ASCII 字符、汉字和各种曲线, 可与单片机连接构成功能强大、结构简单的人机界面, 因此,广泛用于各种智能仪表和控制系统。 1.4 串口模块 串口电路只有网关( sink) 节点才有。sink节点是传感器网络中特殊的节点, 负责嵌入式计算机与传感器网络的通信, 向下级节点发送查询命令, 接收下级节点回传的数据并由串口发送给嵌入式计算机。本系统选用低电压高速传输的 RS232 收发器M AX3318。MAX3318工作电压为 2. 5~ 3 V, 传输速率可达 460 kbit / s, 满足接收器和嵌入式计算机之间的大量数据传输的需要;工作温量为 - 40~+ 85, 能适应煤矿井下恶劣的环境。 2 系统软件设计 2.1WSN 通信协议及网络结构 根据井下的具体情况, 决定采用簇状拓扑结构。簇状拓扑结构的优点是将很大的网络化分成若干独立区域, 在这些区域内, 数据独立地进行处理和汇聚。在每一簇内部的通信可以是单跳也可以是多跳通信。上级网络将利用更高的传输带宽, 或者将上级网络连接到一个有线网络上, 再通过基站接入井下环网把数据传到井上来。 2.2汇聚节点程序设计 汇聚节点既可以是一个具有增强功能的传感器节点,也可以是没有监测功能、仅带有无线通信接口的特殊网关设备。汇聚节点具有 2 种功能: 网络维护功能和数据传输功能,网络维护功能主要是负责组建 ZigBee 网络、分配网络地址及维护绑定表。数据传输功能主要是充当 ZigBee 网络与互联网的网关, 将 2 个使用不同协议的网络连接在一起, 实现 2 种协议栈之间的通信协议转换。所有流量传感器节点将所采集到的传感器数据以无线的方式发送到汇聚节点上, 汇聚节点将这些数据转换之后通过串口传给嵌入式计算机; 另一方面, 汇聚节点接收嵌入式计算机发送过来的数据, 并将这些数据转换之后发送给目标节点。汇聚节点程序流程如图 2 所示。 2.3流量传感器节点程序设计 流量传感器节点主要负责采集传感器数据并将这些数据传送给网关节点, 同时接收来自网关节点的数据并根据这些数据进行相关操作。当没有数据发送或接收时转入休眠模式, 节点 功耗降到最低。流量传感器节点程序流程如图 3 所示。 主程序初始化相应的寄存器和变量及相应的管脚后, 进入主循环。主循环负责对外部传感器信号转换后的电压信号进行采样及处理, 转换成相应的值, 并送到对应的缓冲区, 然后判断是否超限, 若是则启动相应的报警程序, 否则结束此次循环。 3 测试结果 将按上述方案设计的瓦斯监测系统应用到煤矿井下进行现场试验, 测试结果如表1所示。从表1可看出, 该系统测量误差较小, 能够满足使用要求。测量值与标准值之间的误差主要是由于传感器本身存在误差以及井下环境的限制所致, 但网络传输过程中几乎不会引入误差,而且系统运行稳定可靠。 4 结束语 本文提出了一种以AT mega128L单片机为中央处理器, 基于无线传感器网络的集监测、显示、报警、通信等多功能于一体的智能瓦斯监测系统。它充分利用 AT m eg a128L 集成度高、功能强、体积小、功耗低、性能可靠等特点, 同时利用无线传感器网络对监测数据进行传输, 有效地实现了对煤矿井下瓦斯的实时监测。 煤矿监测系统论文:KJ2000N网络监测系统在煤矿安全中的探讨 摘要:网络监测系统随着科学技术的不断向前发展,也在煤矿行业得到广泛的应用,并且取得了一定的良好效果,这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。随着煤矿开采深度的不断增加,煤矿的灾害也严重影响了煤矿的安全高效生产,比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害,其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种。因此,针对开滦林西矿业公司提高安全生产的需要,对矿井安全监控系统的设计与安装以及监测系统的理念进行了阐述,并对整套系统的衔接进行了描述。这种矿井瓦斯监测系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。 关键词:矿井瓦斯;网络监测系统; KJ2000N系统;安全管理 1、前言 众所周知,网络监测系统随着科学技术的不断向前发展,也在煤矿行业得到广泛的应用,并且取得了一定的良好效果,这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。在煤矿生产过程中,存在着很多灾害直接影响煤矿的安全生产,比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害,其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种,因此,要保证煤矿生产安全高效的运行,必须有效防治瓦斯灾害。淮浙煤电公司顾北煤矿现用KJ2000N型煤矿安全监控系统。这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。KJ2000N系统在煤矿生产过程中对于煤矿瓦斯的治理有以下几个主要作用:第一,由于在井上进行数据处理,其环境给操作者提供了简洁易用的界面。第二,还可以对井下的设备参数进行自行处理和编辑,同时实现数据的共享。第三,在进行数据处理的时候,可以在井上处理,方便工程技术人员对通风系统的管理。第四,能够实现远距离的连续传输和对工作面的实时监测,也可实现超限报警,自动断电。 2、网络监测系统简介 2.1 系统结构图 KJ2000N系统由地面中心站、网络传输接口、井下分站、井下防爆电源、各种矿用传感器、矿用机电控制设备及KJ2000N安全生产监测软件组成。地面中心站是整个系统的控制中心,安装在地面计算机房。井下部分包括:KJ2007(F,G等)井下分站,KDW6B隔爆兼本质安全型电源,各种安全、生产监测传感器,报警箱和断电控制器等。井下分站和传感器安装在井下具有煤尘、沼气、一氧化碳等危险气体的环境中,对煤矿井下的各种安全、生产参数进行实时监测和处理,并将安全生产参数及时传输到地面中心站。各种数据由分站和中心站处理,并能按要求直接发出声、光报警和断电控制信号。地面中心站经过网络传输接口采用光缆与井下分站联结通讯。当前情况下,煤矿生产中所使用的监控设备已经在各个生产工作面、掘进面等一些主要的机电硐室均被广泛应用,正是由于KJ2000N矿井安全监控系统在煤矿的广泛使用,这样使得煤矿传统的单一的监控模式得到了彻底的改变,通过KJ2000N系统可以准确、全面地了井下安全情况和生产情况,实现对灾害事故的早期预测和预报,并能及时地自动处理。这样既提高了煤矿的生产效益,又弥补了由于井下瓦斯员的疏忽大意所导致的数据部准确等原因造成的定时定点汇报的不足,进行实时监测监控,并且可以利用监测数据库进行安全趋势分析研究,对井下灾害进行预测预报,实现安全管理的双保险。 图一KJ2000N系统结构图 2.2 注意事项及相关建议 (1)按照要求及时对传感器进行调试、校正,保证监测数据的可靠性。 (2)及时捧除故障,加强系统维护,确保其正常运行。 (3)必须按照要求设置传感器的位置。随着工作面的推进,要及时调整传感器的位置,使其真实反映井下的情况。 (4)备用监控系统的操作与功能。当由于人为或外界因素导致主监控服务器的监测应用程序停止工作或服务器断电等原因正常监测不能进行的时候,备用监控服务器可在5 s内人为手动打开监测应用程序,保证监测的正常进行,保证了用户应用程序的连续性。 (5)随时和厂家联系,及时解决安全监控系统运行中出现的新问题。 3、系统体系结构 该监测网络系统是在各煤炭企业已形成的监测监控系统基础上,整个系统将建立两级数据监控中心,形成一个“三层四级”网络体系结构。 (1)建立一级数据监控中心。 (2)在国有重点煤业集团建立二级数据监控中心。 (3)在煤炭管理部门设立二级数据监控中心。 4、监测系统的监管及意义 我们必须对一些高瓦斯矿井或者按照高瓦斯矿井管理的煤矿要有网络式的监管方式,这样才能实现对矿井的监测监控系统的有效管理,我们还必须要将这些数据上报到安全监管部门,这样便于上级部门对煤矿瓦斯进行有效的监管。各监管部门的监管人员应该及时对数据进行处理,这样可以更好的有效的对煤矿瓦斯进行监测和监控,病区要将数据处理结果上传到网上,方便工程技术人员参考,这种监管模式对煤矿的安全高效生产能够起到很好的监督和监控作用,同时这对煤矿安全生产形势的稳定好转具有积极的意义。只有有效的保证煤矿瓦斯网络化实时监控项目的实施,这样才能够使得煤矿安全又了进一步的保证,电子警察的角色也就很好的扮演者,这样对煤矿的多级管理也是一个很好的强化,这样在煤矿生产中就形成了多级监管体系和安全生产综合信息网络, 如果在煤矿工作面出现了瓦斯超限等问题,矿监控中心将立即报警,并且将报警的数据直接上报到监控中心,便于煤矿领导部门更方便的查明超限原因和及时的采取有效的措施,将瓦斯事故消灭在萌芽状态。对防止以瓦斯等恶性事故, 提高煤矿管理水平具有重要意义。这种监控系统-----KJ2000N系统,对煤矿的瓦斯治理具有以下几点重要意义。第一,这项工程很好的改造了煤矿瓦斯的监控系统,对提高煤矿的安全管理和装备水平都更好更快的提高。第二,以前对瓦斯实行的是填表上报,这样有可能监测瓦斯人员偷懒活者其他原因,不检测数据,而是对数据进行修改,然后上报,这样使得数据极不真实, 多数情况下也无法追溯核实,这样使得瓦斯事故在煤矿生产中高发的一个重要原因。第三,监控网络不会改变煤矿的安全管理模式, 它为各级管理部门提供了实时监控的工具,提高了工作效率。第四,有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。 5、结论 综上所述, KJ2000N系统在煤矿瓦斯监测系统中得到广泛应用,这样既增强了系统的稳定性和有效性,同时还对整个系统的功能也是一个很好的完善和补充,对协调我国矿井设备落后与高生产效率要求之间的矛盾也有一定的指导意义,并且使得网络在矿井瓦斯监测系统中得到了充分的应用,这样使得瓦斯监控系统的功能能够发挥到极致,这样有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。督促煤矿把问题和隐患消灭在萌芽状态。KJ2000N系统,实行通过网络对瓦斯进行监测,这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。从而为提高煤矿安全和经济效益,起到了积极作用。同时为井下工人的安全提供了进一步的保证,把公司的管理提高到现代化管理水平。 煤矿监测系统论文:μc/oS-ll在煤矿井下环境监测系统中的应用 摘要:针对常见煤矿井下环境检测仪检测参数单一、占用传输线较多的缺点,本文设计了多传感器融合的井下环境检测系统。该系统对采集到的信息进行数据融合,使系统决策更加科学合理,同时减少了巷道内的走线数量。实际使用表明,系统具有较好的实时性、可靠性,并具有良好的扩展和升级能力。 关键词:μc/OS-II;煤矿;环境监测;任务规划 引言 为保障煤矿安全生产和职工人身安全,早在2001年国家煤矿安全监察局就颁布并实施了《煤矿安全规程》,并不断对之做出修订。《煤矿安全规程》对煤矿井下安全工作环境、报警方法等做了详细规定。煤矿井下环境检测的理论研究工作已趋于成熟,众多相关文献已经发表,国内外也已有多款成型产品,例如凯茂CO 100精密型一氧化碳仪、cosmos X0-2200氧气计。从现场应用情况来看,虽然已有的参数检测设备能够较好地满足测量需求,但仍存在下述缺点:一,测量参数单一,无法对测量点的环境做出准确的判断,需要将数据传送至地面做进一步处理;二,每个检测设备需要一路传输线。 针对上述问题,在对徐矿集团旗下若干煤矿进行设备更新项目中,设计了多传感器融合的井下环境检测系统,系统利用多传感器数据融合技术,对井下环境做出更加科学合理的判定,降低误报率。测量数据经一路传输线传送至井下分站,降低了走线成本和复杂度。本项目开发过程中使用了嵌入式实时操作系统μC/OS-II,μC/OS-II的引入是系统设计成功的关键。本文介绍了嵌入式操作系统(Embedded OperationSystem,EOS)相关概念和设计原则,并以煤矿井下环境监测系统的设计过程为例分析了基于μC/OS-II的实时多任务系统的开发要点。 1嵌入式操作系统 EOS的概念容易和嵌入式系统混淆。简而言之,EOS属于软件范畴,而嵌入式系统是软件和硬件的综合体,但并不是所有的嵌入式系统都必须使用EOS。从技术角度来讲,EOS是一种用途广泛的的系统软件,负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度、控制、协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。 对于实时多任务EOS的开发,关键是合理地进行任务划分。对于任务的划分,并没有统一的标准,也很少有相关论文对任务划分的原则有较详细的介绍。本文列出本项目任务划分所依据的主要原则: (a)解耦原则:任务之间的耦合关系是影响软件复杂度的重要因素,紧密相关的功能应尽量组成一个任务,以减少任务耦合;应尽量使用数据耦合,少用控制耦合和特征耦合。具体方法可参见软件工程类书籍。 (b)实时性原则:大多数商业内核都是占先式实时内核,即在就绪条件下,内核总是运行优先级最高的任务,因此对实时性要求高的功能应采用高优先级任务实现,占用CPU时间较长的任务应尽量赋予较低的优先级。 (c)I/0决定原则:对每个独立的硬件(例如GPIO)进行操作的驱动程序应放在一个任务中完成,以避免资源冲突。 任务的划分不能一成不变地遵循上述原则,必须结合项目的特点和需求作具体的分析,下文以μC/OS-II在煤矿井下环境监测系统中的应用来说明。 2系统设计 文献[4]分析指出,煤矿井下环境参数的检测至少应包括可燃性气体、02、CO和温度的测量。经过现场考察也发现在井下巷道内众多地点均需要对上述四个参数进行检测,因此设计了四参量环境监测系统。系统对检测到的模拟、数字信号处理后显示、决策(是否报警)并将数据传送至分站。该项目需求分析如下: 提供简单的用户接口。采用液晶分时显示测量结果,用户通过按键查看指定参数。 提供煤矿常用传输接口。采集到的数据需要在地面实时显示和存储,因此需要进行数据传输。 正常检测外的系统自检功能等。 软硬件设计具备良好的扩展性,方便系统升级。 2.1硬件实现 据需求分析得出硬件设计框图如图1所示。MCU选用NXP公司的LPC2214,该芯片基于ARM7TDMI-S内核,内含256KB高速Flash,16KBSRAM;片内集成8路10位ADC、两个32位定时器(带4路捕获和4路比较通道)、6路PWM、多达9个外部中断源;常用总线接口有1个12C接口、2个SPI接口、2个UART接口,完全满足应用及扩展需求。 待测模拟量包括甲烷、CO、02三个参量,3个模拟量分别通过信号调理电路送入MCU片内ADC;温度信号由数字式单总线温度传感器DSl8820获取;由于按键较少,可采用独立按键直接连接至MCU的GPIO;液晶显示模块LCM需要模拟总线连接;传输接口采用井下常用的RS485接口,预留RJ45接口、CAN总线接口,在一定程度上提高系统的通用性。 2.2软件实现 通过需求分析及硬件设计发现,该系统任务较多,且需使用慢器件,如DSl8820、LCM,因此不适合使用简单的“前后台系统”,即应用程序是一个无限循环,循环中调用相应的功能函数完成对应的工作,用中断服务程序处理异步事件。系统对实时性、可确定性、可靠性有较高需求,因此以μC/OS-II嵌入式实时操作系统为基础完成软件设计较为合适。 μC/OS-II是一个完全占先式实时内核,即在满足运行就绪条件下,“C/OS-II总是运行优先级最高的任务。应用程序最多可以管理56个用户任务,μC/OS-II提供很多系统服务,例如邮箱、消息队列、信号量、内存申请与释放等。图2是系统多任务规划框图,图中每个方框代表一个任务。 由图2可以看出,任务划分结构清晰,μC/OS-II的任务编写具有一定的规律,从而方便了系统的扩展。当需要添加新的功能时,可以直接增加新任务,也可以修改已有的任务,这对软件的维护是相当有益的。在编写任务代码时,大量使用了指向任务实体的指针和数据传递指针,从而在一定程度上提高了程序的封装性能,加强了任务模块的可重用性。 3结论与展望 μC/OS-II采用基于优先级的任务调度策略,因此在进行任务划分时,必须依据实时性原则为每个任务分配合适的优先级。μC/OS-II的绝大部分源码采用移植性很强的ANSI C编写,因此具有很好地可移植性,但是C语言是面向过程的,不具有面向对象特性,各功能模块的通用性差。在开发过程中,设计人员需要编写大量相似的程序段,因此有必要开发面向对象的任务表达模型,以及对应的操作系统,进一步提高软件模块的可重用性和可维护性。 煤矿监测系统论文:煤矿安全生产监测系统研究与改进对策 摘要 中国能源需求持续增长,但是煤炭开采量和各种煤矿事故仍然居高不下,从而给国家财产和矿工生命造成巨大损失。为了应对国民经济的高速发展,同时继续发展煤炭开采产业,煤矿安全工作正成为全国工业安全生产的重中之重。 关键词 煤矿安全;监测;改进 1 多功能瓦斯气体传感器网络节点设备 研制基于无线传感器网络技术的传感器网络节点包涵了多种科学技术,其中包括传感器、嵌入式系统、无线通信、自动控制以及微电子技术等。传感器网络节点的功能是能够完成实时监测环境对象信息,并将采集的数据进行实时处理并以无线方式经过基站传输到远程服务器,把信息提供给网络上的终端用户以实现实时监视以及控制。本项目研究和开发的多功能无线传感器网络节点具有低功耗的高性能、高可靠性、长传输距离等特点,支持面向井下煤矿行业应用的多通路传感器以及特殊需求功能的集成。 研发传感器网络节点,第一步要从硬件着手设计传感器网络节点的系统架构以及每一个单元部分的功能,节点应具有低功耗、可重构和高稳定性等特点;根据节点的特性对嵌入式操作系统进行裁减优化,利用最小的CPU占用率对节点进行全面控制。 普通传感器节点具有功耗低,在节点全功率工作发射数据状态下功耗可以控制在50mW以下,在接收信号状态下功耗控制在25mW以下,在节点进入休眠模式后功率可以控制在15mW以下。 节点具有通信距离远特点,传感器节点之间通讯距离在开阔地可以达到300m以上,在室内可以达到50m~100m,在井下也可以达到40m~60m;节点体积相对较小,传感器节点体积可以控制在3cm×5cm×2cm以内;节点可进行实现远程控制,可以在远程控制端对节点进行远程管理,改变网络节点的工作方式和功率等;集成了多种类型传感器以及特殊功能要求(如定位),同时可以对环境进行综合判别;软件设计采用了嵌入式软件操作系统,具有体积小、效率高和稳定性强等特点,同时由于该系统的设计采用了模块化的设计方式,因此具有裁减性、方便修改和易于维护等特点。 2 移动井下人员定位技术和定位功能模块 井下作业人员的流动性大以及工作环境复杂,一旦事故发生,井下人员的确切数量以及每个人所处的具体位置都很难确定,从而给营救工作带来极大困难,常常会延误营救的最佳时机并造成严重后果。另外,一旦意外事故发生遇难人员的具体位置不能确定,导致发生被困人员生死不明的情况。同时,为了避免挖掘中对人员的伤害便不能使用大的机械设备进行救援,从而导致救援进展缓慢。如果能够确定井下工作人员的确切位置便将会大大加快救援的进度,这样就有可能营救出更多的人员,从而把损失降到最低的限度。 1)系统定位方法和定位模块 井下定位系统的采用集中的定位方式由管理中心进行定位。定位步骤如下:首先布设网关和参考节点,保持网关之间的距离,再布设一些位置已知的参考节点保证每个移动节点至少要处于多个参考节点的射频信号覆盖范围之内。 欲定位时首先确定当前节点相对于参考节点之间的位置,因参考节点的位置把移动节点相对参考节点的位置和参考节点的绝对位置相加,即可得到该移动节点的绝对位置。具体定位步骤如下: 首先进行移动节点的相对定位来确定移动节点相对于参考节点的位置。采用的测距技术为无线电信号强度和无线电信号覆盖关系相结合的技术。 RSSI测距是指无线射频通信时,节点所接收到的射频信号强度是随距离衰减的,采用信号强度随距离衰减模型并不增加额外装置。 距离测量是节点定位时,通过检测相邻参考节点的无线信号强度来计算它们信号强度之比,利用RSSI计算出该员工到多个参考节点的距离。 位置计算指的是移动节点根据所计算得到的距离值,根据两点、三边以及三角测量法等方法,计算出该节点距离最近的网关的二、三维距离,从而实现了移动节点相对于参考节点的定位。 移动节点把得到的相对于参考节点的位置值传送到网关,然后,加上自己的位置信息传输到网络管理中心,管理中心的计算机根据移动节点的位置和网关的位置就可以确定该移动节点在井下的绝对位置便实现移动节点的精确定位。 2)基于无线传感器网络的井下人员实时定位系统 目前,井下定位一般采用射频识别卡(RFID)的方式。员工随身携带写有唯一编号的电子射频识别卡,巷道的询问装置发射询问信号接收员工电子识别卡的应答信号从而实现员工的定位。这种定位系统存在诸多问题,首先是定位精度低,它的定位精度取决于巷道询问装置间的距离,一般的电子识别卡定位方式中巷道询问装置的距离是几十米的量级定位精度,不能精定位便对于紧急情况的救援只能提供有限的帮助。另外射频卡一般是被动卡,从而只能应答固定的询问。在发生意外时员工仅仅依靠电子识别卡仅能确定事故发生之前的大概位置而不能与巷道询问装置进行双向通信。 3 用于煤矿生产安全实时监控子系统管理平台 基于已有的通用管理信息系统,针对煤矿生产安全监控的特殊需求为煤矿管理者定制开发一个监控管理信息系统,该系统具有用户认证数据管理、数据查询以及实时监控等多项功能。配置了针对矿井应用的专用无线传感器网络,用于数据管理的数据库服务器和便于信息共享的Internet服务器。适用于各类气体以及人员位置监控的现代化管理系统。本项目中的监控系统能够提供基于GIS的和采用自定义条件方式的查询、统计和报表功能。提供对所有监测信息的数字信息、图像或视频的实时监视。整个监控系统采用模块化的设计方法,能够随着需求的变化增加新的功能从而不断地进行完善具有良好的可扩展能力。 4 技术趋势 传感器网络有着巨大的应用前景和发展空间,被认为是将对21世纪产生巨大冲击的技术之一。传感器网络以一种新的无处不在的主动式计算模式推动科技发展和社会进步已成为国家竞争的焦点,从而关系到国家政治、军事和社会安全等诸多方面。发展具有自主知识产权的传感器网络技术,完成推动新兴传感器网络产业化的跨越式发展,对于我过在21世纪的国际战略地位具有领先地位至关重要意义。 传感器网络综合了传感器、计算机嵌入式、分布式信息处理和通信技术等多个领域,无线传感网络的发展既对各行业各学科的发展可以起到推动作用,但又强烈地依赖于各行业各学科的技术支撑。 煤矿监测系统论文:基于总线的煤矿通风机主轴温度监测系统研制 【摘要】 介绍了一种基于CAN总线的煤矿通风机主轴温度自动测试系统,通过对国内外风机主扇温度检测及通讯方法的分析、研究,确定了基于CAN总线的煤矿通风机温度自动测试系统的控制方案。以嵌入式单片机为核心设计了这一系统,并给出了系统的硬件结构和软件流程。 【关键词】 CAN总线;DS1820数字温度传感器;自动测试系统 一、系统工作原理 (一)CAN总线的特点和工作原理 CAN(controller area network)是一种先进的串行通信协议,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线是一种多主站总线,各节点都有权向其它节点发送信息。通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。它可以通过简单的协议,实现在电磁干扰环境下的远距离实时数据的可靠传输,且硬件成本较低。主要特点可概括如下:CAN总线任一节点均可在任一时刻主动向网络上的其它节点发送数据,不分主从;CAN总线上的节点可分为不同的优先级,可以满足不同的实时要求;借助接收滤波实现多地址的帧传送;数据采用短帧结构,受干扰率低,数据帧的信息CRC校验及其它错误检测措施;发送期间丢失仲裁或由于出错而遭破获的帧可以自动重发;对于严重错误具有自动关闭总线功能,使总线其它操作不受影响。 CAN总线的接收数据长度最多为8个字节,因而不存在占用总线时间过长的问题,可以保证通信的实时性。通信速率最多可达1Mbps(通信距离40m),通信距离最远可达10km(传输速率5kbps)。通信介质可以是同轴电缆或光纤,甚至可以是双绞线,其硬件接口简单,编程方便,系统容易集成。基于CAN总线的以上特点,它特别适用于系统分布比较分散、实时性要求高、现场环境干扰大的场合。智能节点能够采集现场数据,并根据接收到的命令或者主动将数据发送到CAN总线。通过事先设置验收码和验收屏蔽码可以控制智能节点从总线上接收哪些数据或命令。如果某些数据需要进一步复杂的处理,则上位计算机可以从总线上接收数据。当上位机需要对某个节点施加控制动作时,可以采用点对点方式与该节点通讯;当它要同时对所有节点施加控制动作时,可以采用广播方式将命令发送到总线。这样当系统正常运行时完全可以没有上位机的参与。大大减少了数据的传输量,同时提高了系统的实时性和可靠性。 (二)DS1820数字温度传感器特点 DS1820是美国DALLAS公司生产的一种温度测量传感器,以数字形式串行输出温度测量值,改变了以往温度传感器需要加A/D转换器才能转换为数字量的模式,可直接与单片机连接,接口电路大大简化。DS1820的64位ROM存放着序号,前8位是产品类型编号,接着的48位是每个DS1820的唯一序号,最后8位是前美国微芯公司的PIC18F458 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。它能支持CAN1.2、CAN2.0A、CAN2.0B 协议的旧版本和CAN2.0B现行版本。使用PIC18F458 单片机的嵌入式系统,可以很方便的利用CAN总线与外界进行数据交换。它的优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信,受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能,只需对相关寄存器进行正确设置即可。 DS1820的特点如下:仅一条线便可以完成读或写数据,一条总线上可挂任意多个DS1820 不需要外接元器件;温度测量范围为-55℃~125℃,分辨率为0.5℃;温度转换为数字量的时间为1s(典型值),DS1820含有两个字节的寄存器,第一个存放着温度值的符号,如温度为正则全为1,否则全为0。第二个存放着温度值的补码。具体计算如下:先将寄存器中的温度数字量求补,再转换为十进制并除以二,即得被测温度值。 二、系统的硬件构成 系统硬件由PIC18F458 单片机为控制核心,通过并行DS1820温度传感器,检测出通风机测点温度,通过PIC18F458单片机信息处理,由CAN 通信接口信号处理器MCP2551进行远距离信号传输,系统通过LCD1602进行就地温度显示,同时温度信号通过MAX232串口与PC机进行组态监测显示。系统还具有温度超限报警功能。美国微芯公司的PIC18F458 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。使用PIC18F458 单片机的嵌入式系统,可以很方便的利用CAN 总线与外界进行数据交换。优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信,受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能。 三、系统的软件设计及抗干扰设计 1.初始化CAN 控制。在使用CAN 之前,必须对它的一些内部寄存器进行设置,如CAN 控制寄存器CANCON、波特率寄存器BRGCONx 的设置以及对邮箱进行初始化(初始化流程图如图1 所示)。 2.信息的发送。PIC18F458 有3 个发送邮箱缓冲器,每一个发送缓冲器的数据长度可以设置为1~8 个字节长度,信息发送的具体步骤如下:(1)初始化发送邮箱;(2)设置相应的发送请求位为1,即TXBxCON bits.TXREQ=1(x=1,2,3);(3)若CAN 总线允许发送,则启动最高优先级信息的发送;(4)若发送成功,则TXREQ 被清零,TXBxIF 被置1,如果中断被使能,则会产生中断;(5)若信息发送失败,则TXREQ 保持为1,并置位相应的状态标志。 3.息的接收。IC18F458有2个具有多重接收滤波器的完全接收缓冲器和1 个单独信息组合的缓冲器。接收邮箱初始化时,要设置其标识符及相关的屏蔽寄存器、接收优先级等。MAB 寄存器接收所有来自总线的下一条信息,RXB0 和RXB1 则接收来自协议驱动的完整信息。MAB 接收所有信息,只有满足过滤条件的信息才被传送到RXBx 中。程序实现的是发送缓冲器0向接收缓冲器0发送数据的正常模式,其中接收采用中断方式,发送采用查询方式。 煤矿通风机主轴温度自动监测系统运行一年的情况表明,系统信号传输距离长,信号传输质量高,系统抗干扰能力强,工作稳定。 煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、核心层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的核心组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的核心,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为核心,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。
机电一体化数控技术篇1 0引言 现代科技发展为机械加工行业向智能化以及自动化的发展创造了良好的条件,同时机械加工市场的竞争也更加激烈,在国家大力推动产业升级转型的背景下,传统的机械加工方式由于精度低、效率低、成本高已经很难在市场竞争中获得优势,针对这一问题,机械加工领域需要重视机电一体化数控技术在生产实践中的应用,以现代化的技术手段提升加工的精度以及加工的效率,促进行业的信息化发展。在这个过程中需要重视对机械加工进行系统化的分析,优化相关技术的应用以及配置,保证机电一体化数控技术能够在机械加工中充分的发挥作用,提升相关企业的市场竞争力,并促进我国产业升级转型战略的实施。 1机电一体化数控技术技术概述 从机电一体化数控技术的构成上来看,该技术具有比较强的综合性,融合了多领域学科的技术,将现代的微电子技术,信息技术以及机电控制技术进行了有机的结合,在生产实践中,相关技术的应用能够有效的提升工业生产领域的自动化水平,具有比较强的适用性。在系统运行的过程中,该技术能够根据系统运行的状态采取有针对性的控制策略来对系统进行控制,从而优化系统的资源配置,进一步降低相关生产机械的能耗,将提高相关机械运行的精度,并且能够在很大程度上提升机械运行的自动化水平,是一种现代化的、信息化的工业生产技术。数控技术的优势在于能够以数字化的指令对机械进行控制,与传统的人工控制方式相比,数控技术往往具有更高的控制精度,同时能够避免人工操作所导致的误差,在提升机械运行效率的同时,也能节省人力资源成本。通过将机电一体化技术与数控技术相结合能够保证二者的优势得到最大化的发挥,进一步提升工业生产的智能化、自动化以及网络化水平,在该技术支撑下的工业生产往往具有高精度以及高柔性的特点。 2机电一体化及数控技术的差异 具体来说,机电一体化包括可编程控制技术,与生产相关的电气控制设备、机械制图、单片机的应用,机械制造技术,液压传动技术,电子电工技术以及传感器技术等。机电一体化技术在设备制造、设备调试等方面能够发挥重要的作用。而数控技术主要包括计算机绘图、电子电工技术、机械制图、MasterCAM、公差配合与测量、机械设计基础、Pro/E、模具设计与制造、数控机床电气控制、传感器与检测技术等,在技术上与机电一体化技术有一定的重合性,该技术在金属加工、编程设计等方面能够发挥重要的作用,相关领域的人才主要集中在数控机床操作,模具制作以及设计等岗位。在生产实践中将机电一体化技术与数控技术进行结合,对于提升工业生产水平能够起到重要的作用。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1在故障排查中的应用 在机械加工中应用机电一体化数控技术能够实现在线监控、故障诊断以及自动报警的功能。该技术可以实现对机械加工设备关键结构的实时监控,在生产实践中主要对系统传动装置,电动机以及液压系统进行监控,在系统运行的过程中,一旦相关的模块出现故障,系统就能及时的发现故障并报警,同时还能提供故障的位置信息,系统操作人员在完善的系统服务下更好的进行操作,及时的发现故障并解决故障,提升系统运行的稳定性,并一步提升工作的效率,在降低维修时间以及维修成本的同时也能有效延长机械的使用寿命。 3.2提升资源利用率节约成本 在应用机电一体化数控技术的过程中机械加工所产生的能耗也会降低。由于机电一体化数控技术能够有效的提升系统的自动化水平,根据系统运行的状态,采取科学的策略对机械运行的状态进行调整,保证相关机械能够始终以较高的效率进行运行,因此系统运行的能耗能够得到有效的降低,同时由于系统的自动化水平提高,有相当一部分生产流程能够由机械自主完成,因此能够有效避免人工误操作导致的加工精度不足,造成材料浪费,因此机电一体化数控技术的应用对于降低能耗,节约成本也能起到作用。 3.3提升相关设备内部模块的配合水平 机电一体化数控技术的应用对于机械加工的提升作用是显而易见的。在进行机械加工的过程中,系统配置的传感器会对机械的运行状态进行检测,相关的检测数据能够上传到系统的控制中心,系统的智能算法能够对相关的数据进行分析,从而对机械进行智能化控制。从现代机械加工领域的发展情况上来看,智能化的发展趋势十分明显。而应用机电一体化数控技术不仅能够实现对机械的智能化控制,同时能够实现辅助制造以及设计,进一步提升设计制造的合理性以及科学性。机电一体化数控技术的优势能够在制造环节,系统集成以及柔性生产制造中得到充分的体现,促进系统各个模块之间有机结合,提升系统运行的协调水平。机电一体化数控技术的应用还能提升制造以及加工环节的网络化水平。加工制造的环节往往较为复杂,需要系统各个模块之间的有机配合。在机械控制车间内往往存在上百台设备,想要上百台的设备协调运行具有相当的难度。而在机电一体化数控技术的支撑下,能够利用网络对各个设备的执行单元的进行连接,相关的生产指令能够通过网络下达到每一台设备,从而实现机械加工过程的精密控制。想要进一步提升机械加工的网络化水平,就需要提升电子化设计水平,进一步提升控制系统的集成度,保证控制总机能够对系统进行有效的控制,同时在每台生产设备中都需要设置电子控制单位,从而能够接收系统发出的的指令信息,并方便对相关设备进行控制。 3.4提升机械加工自动化以及智能化水平 从传统的数控加工形式上来看,在很大程度上需要依靠设置好的加工程序来提升机床的自动化加工水平,但是这种加工模式也具有一定的繁琐性,对于程序的编写往往需要耗费大量的时间,在加工的过程中需要严格的按照编写的程序来进行,一旦在加工过程中出现了意外情况,系统并没有自主判断的能力,往往还会按照编写的程序来执行操作,这就很大程度上加大事故所造成的损失。而随着机电一体化数控技术的不断发展成熟,智能化的算法开始应用于机械加工中,在精密传感器以及智能算法的支撑下,已经能够实现加工过程中的自我分析以及自我测量,系统能够根据采集的数据及时的发现加工过程存在的问题,能够有效的避免加工事故的出现,对于降低相关生产企业的损失具有重要的意义。而这一功能的实现需要较高的系统集成水平,而机电一体化数控技术能够有效提升人与机械生产实践中的一体化水平,并促进了柔性生产概念引入到机械生产制造中,机械加工的自动化水平有了很大的提升,这对于我国产业升级转型具有重要的意义。 4机电一体化数控技术在机械加工中应用的意义 在科技不断发展的过程中,机械加工领域出现了很多的新技术以及新工艺,在相关技术的支撑下,现代生产企业已经能够实现更加复杂对精度要求更高的机械加工。尽管目前我国机械加工领域已经获得了很大的发展,但是与一些发达国家相比在机械加工的水平上仍有一定的差距。主要的原因在于,我国有相当一部分中小型的机械加工企业,受资金技术的限制,无法将机电一体化数控技术应用于生产实践中,目前很多企业在生产实践中用的都是传统的机床设备,而如果想要将这批设备进行替换无疑需要花费大量的资金。因此在将传统机械加工模式向现代机械加工模式转型的过程中,需要对资源进行合理的配置,保证机械加工相关企业能够逐步将生产方式进行过渡。在机械加工中应用机电一体化数控技术能够有效的提升加工的精度以及加工的效率,并进一步提升资源的利用率,避免在机械加工的过程中产生大量的浪费,同时能够保证设备稳定的运行,对于提升设备的使用寿命也能起到作用,并且能够缩短加工的周期,保证加工的精度。在机械加工生产实践中,机电一体化数控技术的应用已经取得了良好的成果,为机电一体化数控技术更广泛的应用打下了良好的基础。目前我国的机械加工领域已经基本掌握了现代化的机械加工技术,同时原本处于科研阶段的技术,也成功的应用于生产实践中,目前已经初步形成了数控生产基地,相关技术不仅在航天工程以及航海领域也得到了广泛的应用,相关技术已经基本成熟,支持进行批量的产品生产。 5机电一体化数控技术在机械加工领域的发展应用趋势 目前来看,机电一体化数控技术逐渐性提高精度以及提高自动化水平方向发展。对于相关产品的评价标准主要集中在精度,以及效率上。同时智能化的算法并广泛的应用于机电一体化数控技术中,尤其近些年5G技术以及物联网技术更加,已经开始与机电一体化数控技术相结合,并在机械加工领域初步发挥作用。另外机电一体化数控技术开始向柔性方向发展,在这个过程中,数控技术本身的柔性特征得到了加强,并将相关的特征拓展至群体控制。对于数控技术来说,功能性是该技术的基本属性,现代数控技术的功能性得到了极大的加强,系统设计的模块化特征相对明显,使得系统具有比较高的可塑性。同时在生产实践中,群体控制能够对信息流进行调整,保证能够适应不同的生产条件。 作者:计辉 单位:上海申沃客车有限公司 机电一体化数控技术篇2 0引言 机电一体化数控技术在机械加工中取得普遍运用,从而真正实现制造加工的网络化、智能化。并且通过对系统组织与结构配置进行优化,让设备得到合理应用,提高机械加工效率与质量,让企业能够在如今越发激烈的市场竞争中,占据一定优势。 1机电一体化数控技术 通过机电一体化数控技术构成层面来看,这一技术具有一定的综合性,其中包含了诸多专业的学科技术,并且把现代化信息技术、微电子技术、机电控制技术三者展开了有机结合。在实际生产过程中,该技术的运用,可以进一步提高我国工业生产的自动化质量,具备良好的适用性。而且系统在实际运转过程中,机电一体化数控技术可以与系统运转当下状态相结合,采用相应的控制对策,来对系统展开合理控制,进而起到完善系统资源配置的根本目的,大幅度减少有关生产机械设备的能源消耗情况,提升有关机械运转过程中的精密度,同时也可以起到进一步提高机械运转自动化水平,属于一类信息化、现代化的工业生产技术。对于数控技术自身而言,其所具有的优势,主要是可以将数字化指令来对机械展开有效控制,这和以往人力控制手段相比较而言,数控技术常常具备一定的控制精度,并且可以有效避免人力操作所造成的误差,在有效提高机械运转效率的同时,也能够大幅度降低人工操作成本。 2、机电一体化数控技术在机械加工中的应用 实时监控。机电一体化数控技术的运用,能够为机械加工诸多方面带来正面影响,不论是加工方式或者是技术手段,都可以充分发挥出智能化、信息化性能,能够对机械传动系统、液压电动机装置等进行在线实时监控。在机械加工过程中通过机电一体数控技术的运用,不但可以充分掌握系统当下运转的实际情况,储存、搜索有关数据信息,为机械加工提供有力依据,并且也可以对加工设备的实际运转情况进行实时掌握。若是在运转过程中出现安全故障,那么实时监控系统则可以立即发出报警,而相关人员只需与具体情况相结合,便可找出故障所在位置,从而对故障进行妥善解决,确保机械加工工作能够得到有序开展,如此能够大幅度减少安全故障出现的可能性。在总体运转过程中,机电一体数控技术还能够为有关人员提供有效的安全保障,减少设备维修管理的难度,优化加工步骤,进而延伸设备的应用年限。提高资源使用率。在对机电一体化数控技术进行实际运用进程中,机械加工时所产生的能源消耗情况,也会得到大幅度降低,这是因为机电一体化数控技术可以进一步提高系统自动化能力,与系统实际运转情况相结合,采用具有针对性对策,来对机械运转状态展开合理调整,确保有关机械可以长时间维持高效运转状态。因此,系统运转过程中所产生的能源消耗情况,也可以得到明显降低。与此同时,因为系统自动化水平的提升,有一些生产步骤可以运用机械来进行操作,因此则可以杜绝以往人力操作失误所造成的加工精密度不足,导致施工原材料出现不必要的浪费情况。由此可见,机电一体化数控技术的运用,还能够有效减少能源的消耗,为我国生产业的良好发展,提供有力支持。提升机械加工智能化水平。通过对以往数控加工模式进行调查与分析可以知道,其需要凭借预先设计好的加工步骤,来进一步提高机床自动化加工水平。但由于此种形式具备一定的复杂性、烦琐性,在编写程序时常常需要消耗大量时间,而且在实际加工进程中,应当严格依照预先编制好的程序来展开,一旦在实际加工环节时发生突发情况,系统则缺少良好的自主判断能力,通常情况下,还是会依照预先编写好的程序来进行操作。如此,则会进一步加大安全事故所导致的损失。而在如今机电一体化数控技术快速发展背景下,智能化算法开始在机械加工中得到大量运用,在智能算法与精密传感器的大力支持下,已然可以真正实现加工时的自我测量与自我分析,系统可以依据所采集到的数据信息,第一时间发现加工时所存有的问题,如此则充分杜绝加工安全事故发生的可能性,从而使有关企业获取到最大化的经济效益与社会效益。网络化创新。在机械加工环节,需要与诸多因素达到一定程度上的契合效果,才能在众多领域中发挥出良好的作用。而如此前提条件下,自身的多方面协作效果,就需要有一个良好的沟通环境来为其提供有力支持,需要以高质量、高效率的工作模式,来具体展开机械加工内容。因涉及的领域与内容相对较多,而一台机械所影响的车间就需要包含数百个设备,经过对各个设备发出运行指令,需要在网络环境下下达执行命令,执行命令会依据指令的具体信息与要求,实施相应的设备运行方式,可以在机械加工阶段达到网络化生产的根本目的,并且在与电子化设施进行结合设计的过程中,能够在总机上集合控制系统集体工作,保证所有设备能够依据电子控制单元的命令要求进行运转,促进机械加工与电子化科学技术的密切融合,为其整体效果,提供良好的基础作为保障。提高全程监控诊断故障效率。提高全程监控诊断故障的整体效率,也可以说是在线监测技术的一个重点内容,其能够更加科学的对生产过程进行监测和管理,主要在发动机和供油设施方面具体展开,依据设备具体的运行情况,如果在生产过程中发现设备存在异常现象,能够进行自动报警,如此便可以充分减少相关人员的整体工作量,以及对管理人员的总体配置数量,最大程度提高设备在日常生产过程中的管理与维护效率,同时也能够帮助管理者快速收集到有效的数据信息,再依据具体情况,采取科学、合理的方案。来降低其中所存有的安全风险。提升安全保障能力。与其他各个行业领域相比较而言,机械加工行业在运行过程中,会存在较多的安全隐患,因受到作业环境较为复杂的因素影响,导致人员出现危险的概率相对较高,对机械的相关工作监管也会更加严谨,在各环节设备中强化对于几点一体化技术的应用,能够使其安全系数得到显著提升,充分保障工作人员在工作过程中的人身安全,促进日常生产能够得到全面管理,并且通过现代化技术的应用,还能够促进远程监控及操作,有效提升其安全保障效果。柔性化方面的应用。柔性化对机械的加工工艺发展能够通过实际情况调整起到促进作用,需要相关企业对其进行高度重视,在原有基础上进行深入的分析,不断优化各项相关工作内容,与工作实际情况相结合,对生产形式进行合理的创新与优化。例如,对于各种农业机械、动力机械、运输机械等,各机械领域对产品有着自身的个性化要求,并且机械加工过程需要对各项生产需求进行满足。因此,结合不同产品所具有的特点,对其进行合理调整,从而达到柔性化的效果与价值。虚拟技术的应用。在自动化技术与机械加工制造实施虚拟化技术应用过程中,主要是将整体制造过程通过虚拟技术手段来进行显著提升,同时还要将信息控制技术与虚拟软件应用技术进行有效融合,促进对全过程的机械加工工作,进行高效的自动化管理与控制,唯有在机械加工制造领域融入更多的自动化技术,才能够进一步提高其整体工作效率和工作质量,而应用自动化技术中的虚拟化技术效果,不但能够充分分析作业阶段的各项参数数据,还能够快速发现工艺流程中所存有的问题,并解决问题,从而进一步提升机械化加工管理水平。 3结语 在我国制造业快速发展背景下,机电一体数控技术于机械加工进程中取得普遍应用。该技术的运用能够进一步提升生产效率,降低机械维修次数,及时发现并妥善处理有关故障,减少企业投资成本,延伸设备引应用年限,使相关企业真正取得良好发展。因此,企业应当结合实际情况,加大对于新型技术的运用,提高自身的竞争能力,使其在如今越发激烈的市场中,占据一定优势,真正意义上取得可持续发展。 作者:李成智 单位:河北天鸿游乐设备有限责任公司 机电一体化数控技术篇3 对于一个国家的经济发展而言,机械制造业在其中起到了重要作用,并且伴随综合国力的一步步提升,这种作用的重要性愈发体现出来。在机械加工领域中,机电一体化数控是一项重要技术,其发展发与创新已成为一个国家机械制造水平快速发展的保证,对于我国而言更是如此。目前,人们对商品性能的要求越来越高,使用传统技术已无法满足时代发展需求,因此必须积极创新制造技术,全面提升技术水平,这样才能更好的适应不断发展变化的市场。 1机电一体化数控技术简析 信息机电技术、电子技术、电工技术、传感器、接口等的结合,即机电一体化技术,该技术在事迹应用中可体现出强大的作用,不仅可以合理配置资源,同时还能在低能耗、高质量、多功能等方面实现其价值,对整个系统达到最优化的配置。数控技术则是指运用数字信息控制机械运动过程的有关技术,而数控设备则是指通过数控技术在制造业领域相互渗透形成的新产品。机电一体化数控技术是指机电一体化与数控技术二者的有机结合,该结合可推进加工自动化、网络化以及智能化的实现,可体现出高效率、高柔性、高精度等特征。 2机电一体化及数控技术的差异 机电一体化包含的课程有PLC(可编程控制器)技术、工厂电气控制设备、单片机应用技术、数控加工与编程、电工电子技术、机电一体化系统技术等。其就业方向包括机电设备的安装、调试与维护、技术与生产管理、机电产品制造与设计、质量管理与检测、销售及售后服务等。数控技术包含机械制图、电工电子技术、数控机床、机械制造基础、机械设计基础、金属工艺学、传感器与检测技术等磕碜。其就业方向包含数控编程、数控机床操作、数控设备维修及销售、模具制造与设计等。在其技术目标下可培养出可熟练操控数控加工工艺、熟练掌握数控程序的专业人员,还能培养出数控加工设备操作与维护等应用型人才。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1机电一体化在机械制造中的应用 3.1.1实时在线监控 就机械制造领域的各项工作来说,生产质量是重中之重,工作中哪怕是出现一个小的疏忽,都可能会使整个生产链瘫痪,使机械制造面临非常严重的后果。因此,为了提升机械产品质量,必须由生产工人全天在生产前线坚守,对生产过程进行监控,以确保生产过程中没有任何问题发生,一旦有问题发生立即采取措施处理。这种操作必然会为企业、工厂造成大量经济负担,对于经济效益的提升不利。机电一体化技术出现以后,很好的解决了这一问题,因为它自身设置了自动报警、故障自诊功能,可以对电动机、工作装置、传动系统、液压系统以及制动系统等运行状态进行在线监控。通过应用机电一体化技术可以对出现故障的位置以及相关故障进行有效预警,这样工作人员即可按照预警信息,在第一时间即对故障进行调整、修理与维护,这样一来不仅可以为机械生产质量提供保证,同时还能降低设备损耗程度,延长使用寿命。 3.1.2节约能耗,提高生产效率 在机电一体化技术尚未投入使用之前,传统机械制造中各生产设备都依靠人力方式运行,然而生产工人劳动强敌较低,这种情况下机械制造效率被限制,同时机械制造质量、能源损耗量也收到了一定影响。但是,当机电一体化技术在机械制造领域中应用以后,就充分发挥其自动化与半自动化等特征,从很大程度上提升了各设备的电劳动强度,为操作人员降低了工作负担。此外,传统机械制造领域中,经常由于人为操作的失误影响设备运行,对设备生产形成了阻碍,而应用机电一体化技术后,极大的改善了由于人员失误而引发的质量问题,并且PLC控制系统、通风机等设备适用,极大的减少了设备的能源损耗,使生产质量与生产效率都显著提高。 3.2数控技术在机械加工中的应用 3.2.1应用数控技术对设备的应用 在机械加工领域中,对数控技术的应用具体体现在生产设备上,目前,数控技术已广泛应用于机床控制方面,并得到了深入发展,数控铣床、数控车床、数控矬床等,这些设备已发展成为现代制造领域之中的关键性设备,这些设备的应用为现代制造业的高精度、高效率、高速度发展提供了有效保障。在机械加工领域中,对计算机数控技术的应用可很好的控制机床设备,利用代码方式可达到对各机床设备机电一体化的目的,同时还可以通过指令对其中各元器件加以控制,从而在操作上更为顺畅,达到自动化操作的目的。只有在该前提下,才能有效提升生产效率。 3.2.2应用数控技术对机械的作用 在技术水平等因素的影响下,传统机械设备生产始终在数量上、质量上以及样式创新上表现出大量问题和弊端,但当数控技术与机电一体化结合以后,就为机械加工领域拓宽了新的发展道路,在数控技术作用的发挥下,传统仿型技术被打破,可采用新型气割方式提升切割速度,促进质量水平的提升,这样一来不仅为机械制造质量提供了保障,同时也使机械生产效率得到了显著提升。在传统制造方式下,人们主要采用仿型技术实施加工制造,在该技术下是无法针对实际的机械构件轮廓进行精准把控的,因此生产制造的过程中调整构建将会消耗大量时间,还会造成大量的生产材料浪费。但应用数控气割技术与相关设备后,则可以对构件的轮廓进行精准把控,同时还可以有效调节切缝,以有效节省材料,不仅生产量显著提升,同时也为经济效益的提升提供了保障。应用数控技术时,可借助于计算机与相关软件构建全局性、完整性的制造系统,从而有效控制和管理机械制造技术。在以后的发展过程中,数控技术还将发挥其重要作用,为机械加工领域添砖加瓦,比如利用PC机等设备实现对相关技术的新突破与创新。 4机电一体化数控技术应用于机械加 工中的重要意义伴随着科学技术的快速发展,机械加工领域中增加了很多新的工艺与技术,在新技术的帮助下,企业已可以独立对零部件进行复杂的、精细的加工。但与很多发达国家相比,目前我国机械加工领域中依然存在大量不足,我国中小型企业在资金方面还不是非常充足,还不能承担起机电一体化数控技术安装所用的费用。当前,很多企业中投入应用的都是传统机床,如果利用机电一体化数控技术替换这些传统设备,势必需要大量资源,因此必须加快从传统机械生产到机电一体化生产的发展速度,达到优化资源配置的目的,进一步加快加工速度。目前,我国机电一体化数控的发展已取得了很大成绩,为数控技术奠定了基础,同时也基本上掌握了现代化的数控技术,很多技术都朝着商业化、产业化方向发展,数控产业基地初步形成,还建立起了航天、华中等数控技术,可实现对数控产品的批量化生产,生产技术水平也有显著提升。当下,已逐步建立了用于机电一体化数控技术进行开发、研究与管理的高素质队伍。同时,通过不断加强对机电一体化数控技术的应用研究,也能够更好的实现制造加工智能化发展。在未来制造、加工中,可以通过对计算机的辅助制造、设计、机械转动学等方面的有机整合,并在计算机集成化、制造单位等方面体现出来,以此来为加工智能化的实现奠定坚实基础。 5结语 综上,从目前的实际情况来看,机械加工已影响到了一个国家的经济发展,并且影响到了人民的生活水平。但由于我国这方面技术的发展要晚一些,对国家发展起到了一定阻碍作用,目前传统机械加工技术已无法满足机械加工领域发展需求,为此机电一体化成为这一领域发展的大趋势,对数控技术的应用必然会越来越频繁。因此,我们要充分重视机械加工领域中对机电一体化数控技术的应用,以充分发挥出其对国家、设备发展与进步的重要推进性作用。就企业而言,应该一些从实际情况开始出发,并且积极加大对新技术的引进力度,并且加大技术改进力度,全面提升自身竞争力,提升其生产效率与生产质量,从而更好的推进企业向前发展。 参考文献: [1]陈风明,赵光霞.机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2021,57(03):196-197. [2]万春红.借助机电一体化数控技术提升机械加工成效的路径[J].现代制造技术与装备,2020,56(10):178-179. [3]周游.浅析机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].科学技术创新,2019(30):195-196. [4]谭惠忠.传统机械加工机床机电一体化改造研究[J].农家参谋,2018(23):239. [5]黄均安,蓝旺英.传统机械加工机床机电一体化改造策略[J].江西建材,2017(06):287+291. [6]雷一腾.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].通讯世界,2015(23):265. 作者:叶子进 单位:广东省岭南工商第一技师学院
电气设备论文:浅谈现阶段电气设备的检修模式及管理对策 摘 要:进入到新世纪以后,我国的社会主义经济建设已经发展到了一个新的阶段,我国的各行各业都取得了快速的发展,而电气设备在我国的绝大多数行业中都有着广泛的应用,并且电气设备对于保证我国整个电网系统的安全运行也有着重要的影响,在电气设备生产制造完成并且投入使用后,由于不同外界因素的干扰以及不同的使用环境,因此,在电气设备的运行过程中,也会出现各类故障。在其出现故障时,我们应对导致故障出现的原因进行详细的分析,同时掌握电气设备的检修模式,并针对这些故障制定出具有较强针对性的管理对策,从而真正的做好电气设备的管理和检修工作。文章便对现阶段电气设备的主要检修模式以及现阶段电气设备的管理对策两个方面的内容进行了详细的分析和探讨,从而详细的论述了如何做好电气设备的检修和管理工作。 关键词:电气设备;检修模式;管理对策 1 现阶段电气设备的主要检修模式 1.1 定期检修 所谓的定期检修模式就是指在充分的掌握了电气设备的使用寿命和故障率之后,制定出科学合理的检修计划,根据既定的时间或是固定的检修周期对电气设备进行的检修工作就是定期检修,同时这种检修的模式也包括对电气设备的定期预防性的试验内容。我国针对各类的电气设备所采取定期检修的模式已经逐步的积累大量实践经验,并且在维护电网系统的稳定运行以及预防电气设备故障发生等工作中也发挥出了积极的作用。这种检修模式的最大优点就是能够提前为电气设备安排检修内容,取得到期必修,修必修好的效果,能够及时的发现电气设备存在的缺陷,从而制定措施消除设备隐患。而缺点则为不论电气设备的工作状态是怎样,只要到了规定的时间就必须对设备进行检修,那么在人力、物力和财力等资源上就造成了一定的浪费,并且当检修的质量没有得到有效的保证时,那么还可能出现更多的缺陷和更大的故障。所以近几年来也有人提出,在对电气设备进行定期检修后要有一个磨合期,这样就可能会减低故障的发生率。所以,对不需检修的电气设备不应进行过度的检修,否则不但会降低设备运行的可靠性,也会造成大量的人力、物力等资源的浪费。 1.2 状态检修 这种检修模式是一种以预测设备状态的发展趋势为依据,以设备实时的运行状态为基础的检修方式。这种维修技术是以预防性和可靠性为核心的,根据对可能已经存在的故障进行在线监测和离线检测的结果,结合历史数据、巡查数据以及人工智能分析技术等内容,对设备的运行状态进行准确的评估,从而编制维修的策略,这种检修模式是最具发展前景的一种电气设备的检修方式。但是在评估电气设备的运行状态时,现阶段还并没有形成一套完善的检测技术,而在线监测的技术和装置也还不够实用,与发达国家的先进技术相比还存在较大的差距。我国电气设备的在线监测技术的发展已有了10余年的时间,已经积累了一定的经验,但同时在测量方法、大气环境监测、制造水平以及系统设计等方面也面对着一定的问题,而这些问题的存在也延缓了在线监测技术的发展脚步,电气设备检修工作中所需要的诊断标准和监测数据也并没有取得突破性的进展,所以,针对电气设备的检修工作来说,如果仅以某个设备的监测参数的变化情况为依据就制定了相应的检修计划,这是不够科学严谨的,同时实施时也具有一定的风险。 在电气设备的检修工作中,定期检修还是应用最广泛的一种方式,在实际的工作中,我们应针对已经出现的各类电气设备的运行故障进行详细的分析,制定预防事故出现的管理措施,以主动检修为基本形式对没有出现故障的电气设备也进行改造和检修,从而保证电气设备具有良好的运行状态。 1.3 故障检修 这种检修的模式也被称为事后检修,其主要是指在对电气设备进行检修时使设备始终保持运行的状态,当电气设备出现故障后才对其进行改造和检修。从设备应用价值、事故所造成的经济损失以及影响的层面等角度来看,故障检修这种模式实际上是一种最为经济合理的方式,在低压配电设备的检修工作会较多的采用这种模式。而我国电网系统中的各类高压电气设备,其必须是始终保持良好的运行状态,电网系统的运行必须是足够安全可靠,同时输送电的过程也应是足够稳定的,因此,我们就要最大限度的预防故障和缺陷的出现,电网公司通常都是不采用这种检修模式的。 2 现阶段电气设备的管 理对策 2.1 做好对电气设备的维修和保养工作 在企业的电网系统中,如果电气设备的运行过程中出现了故障,如果没有妥善的处理就会导致重大事故的出现,同时公司也无法正常的生产和运行,可见,做好对电气设备的维修和保养工作是十分必要和重要的。首先,我们应制定科学并且详细的维修和保养计划,细化每一项维修和保养的内容,从而为对电器设备的检修工作提供最准确的参考依据。通常情况下,建立维修和保养工作的管理制度和考核办法、建立电气设备的维修登记制度、编制电气设备的检修流程以及实行电气设备的监测和监测制度等内容都属于维修和保养的规范内容。 2.2 建立电气设备的故障监控系统 电气设备生产商的管理水平以及技术水平对于电气设备的实际质量也有着重要的影响,不同生产企业所生产制造出的电器设备产品的质量肯定也存在着差异,即使是同一个生产企业生产出来的产品,由于生产批次的不同,其质量也会存在差异,因此,建立故障监控系统就是保证电气设备有效运行的一项重要措施。只有对电气设备的实时运行状态进行了有效的监控,及时的发现设备的缺陷和故障,同时总结故障发生的概率并分析故障出现的原因,针对这些问题制定出有针对性的检修计划和管理规范,降低同类故障发生的概率,最大限度的保证电气设备安全、稳定的运行。 2.3 有效的控制电气设备的运行状态 在电气设备的工作过程中,要想有效的控制电气设备的运行状态,保证电气设备的稳定运行,那么我们就必须对电气设备进行日常的检查和定期的检修。目前,我们所采用的控制电气设备运行状态的最主要方法是定期预防性试验,严格的执行之前所制定的电气设备的检修计划,结合在线监测技术及时的分析电气设备的工作情况,从而有效的控制电气设备的运行状态。 2.4 保证电气设备检修备件储备的充足性 在对电气设备进行检修的过程中,经常会出现发现了设备的运行故障与无法更换相应备件的问题,有时同类型号的产品备件的储备不足,就会延误检修的进入;有时虽然存在同类型的产品备件,但是其与原来备件的型号和规格却不能完全的匹配,及时替换了备件也不能保证设备运行的良好状态。因此,为防止备件的不充足,特殊型号的备件应定点加工,提前采购备件,同时应敢于改换型号,推进设备同类备件的标准化,从而真正的保证电气设备的检修周期。 3 结束语 通过以上的论述,我们对现阶段电气设备的主要检修模式以及现阶段电气设备的管理对策两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在电气设备的运行过程中,为了尽可能的降低设备发生故障的概率,保证电气设备的安全稳定的运行,那么我们就要不断的改进现有的设备检修模式,合理的运用定期检测、状态检修和故障检测这种检修模式,通过采取建立电气设备的故障监控系统以及有效的控制电气设备的运行状态等管理策略,全过程、全方位的做到对电气设备的检修和管理工作,保证电气设备的稳定运行,促进企业的快速发展。 电气设备论文:电气设备维修原则及维护分析 [摘 要]随着社会市场经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,电气设备被广泛的应用于人们的日常生活中,给人们的生产生活带来了极大的便利,但是很多电气设备在使用过程中会产生各种各样的故障,这就需要做好电气设备的维修及维护工作,本文就结合电气设备的维修原则,分析电气设备故障的检查方法及电气设备的有效维护。 [关键词]电气设备;维修原则;维护;分析 随着人们日常生活中的电气设备的数量及种类大量的增加,电气设备的维修与维护工作显得更加的重要,在电气设备的维修过程中,维修人员首先要清楚电气设备维修的各种维修原则才能很好地完成电气设备的维修工作,本文就结合电气设备的维修原则,阐述电气设备的故障检修方法及电气设备的维护方法。 一、电气设备的故障检查方法 电气设备故障的检查办法主要有:短接法、强迫闭合法、逐步开路法、置换元件法、对比法、直观法等,下面对这几种方法予以详细的说明。 短接法,电气设备的电路故障的原因大致有机械部分故障、电气的电磁故障、接线错误、接地、断路、过载、短路等,在这些常见的故障中,尤其以断路故障最为常见,断路故障可以采用电压检查法及电阻检查法来进行检查,还有另外一种简单的、可靠性强的方法就是短接法,因为电路出现断路故障,引起该故障的主要原因有:导线的虚连、导线的断路、导线的链接松动、熔断器熔断、假焊、虚焊、触点接触不良等,短接法的主要操作方法是选用一根绝缘性能良好的导线,如果怀疑电气设备的电路中某一部分出现了断路,就将该部位用导线短接起来,如果短接之后电路恢复正常,则说明该段出现了断路故障。 强迫闭合法,如果在检查电气设备的故障时,直观的检查没有发现故障的产生点,一时也没有适当的检测工具用来测量,这是选用一根绝缘良好的绝缘棒将有关的电磁铁、接触器、继电器等强行的闭合,然后观察相应的机械部分或电器部分有什么变化,如果相应的电器部分由不运行到正常的工作,则可以根据此判断出故障的部位及故障的类型。 逐步开路法,如果电路的结构较为复杂,有多支路的电路并联,当其中有电路出现接地或短路时,一般靠直观的观察看不出来明显的变化,也不会出现冒火花、冒烟等异常的现象,又如带有保护罩的电路或者电动机的内部出现接地及短路现象时,除了熔断器的熔断之外,看不出来其他的电路故障的外部的现象,这时最适合的故障检查办法是逐步开路法,主要的检查方法是:遇到较为复杂的电路时,对其的接地或短路故障进行检查有一定的困难,这时可以先将熔体进行更换,将多支路的并联电路逐一的断开,然后进行通电试验,如果这时熔断器还是一再的发生熔断,这说明故障就在这条刚刚断开的电路上,为了找到故障的具体位置,再将这条电路进行分段的检查,逐段的将其接入到电路中,进行通电试验,如果在接入某一段电路时熔断器又产生熔断,说明故障就产生在这段电路中,这种检查方法非常的简单,但是有一个缺点是在开路检查,通电的过程中,很容易将损坏并不严重的元件彻底的烧毁。 置换元件法,有些电路的故障在检查的过程中,耗时比较长,而且故障部位不容易确定,这时为了保证电气设备的工作效率,可以用一组相同的性能良好的元件将故障的元件进行置换,如果置换之后电气设备的工作恢复正常,则说明电路的故障就发生在此组元件上,但是在进行元件的置换时,要确定是由于元件本身的故障造成的损坏,以免换上新元件之后,再次造成元件的损坏。 对比法,在电路中产生故障时,对电路中的相关参数进行检测,为了找出故障的原因,可以将检测所得到的的数据与设计时的图纸资料以及平时所记录的正常的参数值来进行比较,通过比较找出故障的原因,如果没有记录平时正常运行时的资料,可以与型号相同的电气设备正常工作时的参数值进行比较。 直观法,直观法顾名思义就是在电气设备发生故障时,通过外部的观察,找出电气设备的异常的部位,以此来判断故障的部位及产生原因,导线的线头发生松动时、电器的触点在闭合分断电路时都很容易产生火花,在用直观法进行电路故障的检查时,可以根据电路产生的火花的有无及火花的大小来判断电路的故障情况,例如,正常紧固的螺钉与导线之间发现有火 产生则说明电路中出现了线头的松动或者出现了接触不良,在电路中控制电动机的接触器的主触点有两相有火花,一相没有火花时,说明无火花的这一相的触点出现了断路或者接触不良,三相火花都大于正常的火花的大小,说明机械部分卡住了或是电动机出现了过载,三相中一相的火花比正常的火花要小,两相比正常的火花要大,则说明电动机的相间出现了接地或者短路。在电气设备的辅助电路中,如果接触器的线圈电路在通电后,衔铁不能很好的吸合,要想愤青这是因为接触器的机械部分卡住了还是电路出现了断路,这是可以启动一下启动按钮,如果按钮的闭合位置在断开时有轻微的火花产生,则说明电路保持了通路状态,故障产生于接触器的机械部分,如果触点间没有产生火花,则说明电路是处在断路状态。 二、电气设备的维修原则 找到电气设备的故障原因之后,要对电气设备进行维修,这是就要详细的了解电气设备的维修的原则,电气设备的维修原则主要有:(1)在开始电气设备的维修之前,首先要对电气设备进行详细的检查,电气设备一旦发生故障,不能一开始就盲目的进行电气设备的维修,而是应该先对故障的电气设备进行详细的检查,找到电气设备的故障原因及具体的故障部位,然后再开始对电气设备进行维修,如果是要进行一些不熟悉的电气设备的维修,首先应该对该电气设备的电路结构及电路原理进行详细的了解,然后才能按照相应的维修规则开展维修工作;(2)维修设备的顺序原则是先进行外部设备的维修,再进行内部构造的维修,在开展维修工作之前,要对电气设备的外部的构造进行检查,详细的了解设备的维修史、使用年限、缺损状况等外部情况,对设备的周围的故障进行排除之后,确保设备的外部故障都已经排除之后,才能进行设备的内部的拆卸;(3)先进行电气设备中机械设备的维修,再进行电气设备的维修,在检查电路的故障时要进行专业的检测,找到故障的准确位置,确保机械设备没有问题之后再进行电气设备的检修,这样才能保证设备维修的准确性;(4)电气设备的维修要先进行静态的维修,之后再进行动态的维修,在设备没有通电的情况下先进行继电器、接触器等设备的维修,之后再将设备进行通电,找到相应的故障点进行维修;(5)在设备的维修之前,要做好设备的清理工作,在实际的工作中,有很多的设备故障是因为设备的污染严重所造成的,这就需要在设备的维修之前做好设备的清洁,排除设备的外部故障;(6)先进行电源的维修,再进行其他设备的检修,在实际的工作过程中,电源出现故障的几率非常的高,在进行电气设备的维修工作之前要做好电源的检修工作,排除因电源故障而影响电气设备的正常运行。 三、电气设备的维护 一旦电气设备产生故障,会给用户的正常的生产生活产生重大的影响,为了有效的预防电气设备的故障的产生,做好电气设备的维护工作是十分有必要的,在进行电气设备的维护工作时,首先要很明确系统内的各种故障产生的后果及原因,对系统的功能进行测试,针对各种故障产生的原因,采取相应的有效的预防措施来进行设备的维护。目前,我国大部分企业中的电气设备的维护工作中还存在一定的问题,在设备的维护工作中采用的是传统的定期检修的维护方法,这种维护方式往往存在一定的滞后性,很多企业对设备的维护工作的重视度不够,所选用的设备的维护人员,整体的素质不高,专业性不强,针对电气设备维护工作中存在的问题,可以采取以下的几种措施进行改进:(1)定期的组织维护人员的技术培训,使电气设备维护人员的整体的素质得到提高,加强专业技能的培训,使维护人员的专业技能增强;(2)采用现代化的维护方法,运用先进的科学技术,对设备的使用情况进行动态的检修,采用一些智能化的检修方法,及时发现问题,及时的进行设备的维护及维修,保证设备的工作效率不受影响;(3)制定明确的电气设备维护制度,明确每个设备维护人员的责任,使电气设备的维护人员严格按照一定的规章制度及维护原则来完成设备的维护工作,提升设备的维护效果。 结束语 随着人民生活水平的快速提高,电气设备的数量在快速的增长,在电气设备的使用过程中,经常会产生各种各样的故障,这就需要按照设备的维修原则,做好设备的检修工作,同时要能够针对性的做好设备的维护工作,做好设备故障的预防,以免设备的正常运行受到影响,保证设备的正常的工作效率。 电气设备论文:水电站电气设备故障检修管理的初探 [摘 要]本文结合笔者多年来水电站电气设备检修发展状况与对水电站检修管理的经验,从水电站电气设备检修的安全性、可靠性、经济性、标准化管理方面提出几点建议,可供参考。 [关键词]电气设备检修 检修管理 水电站电气设备 引言 随着水电站现代化管理模式的发展,大多数水电站的管理人员少、结构配置简单、一专多能的特点日趋明显,已走向精简高效化。而同时又面临安全的严峻形势以及较大的经营压力,对水电站的安全、经营指标要求不断提高,迫使水电站的管理向集团化发展。在这样的形势下,水电站既要面对人员少又要面对安全、经济的压力,使管理压力突增,尤其是外委工程。根据目前水电站的人员配置情况以及安全、经济压力,对检修质量的依赖也随之突显。水电站本来人员就紧缺,而检修时问又长,那么解决人员、安全、优质、高效的问题,成为水电站必须解决的问题。经过多年的检修管理实践,具体谈谈这些年的经验及教训。 一、水电站调速器引发的故障处理 1.电液转换器故障 故障表现为在调速器上电或机组正常运行过程中,电液转换器不振,对控制、操作命令液压随动系统无反应。根据运行经验,此种故障的原因主要有两方面:(1)机械故障,因长期运行油质不净或其本身异物导致犯卡造成的。出现此种故障后,操作面板显示屏显示的工作状态正常,但电液转换器不振。此时,可将调速器的手/自动工作方式互相切换几次,或检修时将其活塞往复运动几次或进行清洗,可消除故障;(2)电器故障,因电液转换器工作回路断线或主控单元故障造成的。此时应使机组在手动方式下运行,故障待停机后检修处理。 2.主控单片机故障 该故障主要出现发电机的启动过程中,此种故障在主控单片机“死机”也是较为常见的,其主要的表现即为调速器单片机一旦启动,却没有按正常程序操控的调速器进行运转,在此种情况的环境下.调速器将不能正常工作,电液转换器将出现不振的状态,显示面板却仍显示正常。依照多年的实际经验来判断,此种故障的产生应是由于单片机复位控制电路的故障导致的。对于此种故障的处理,我们可以对单片机采取再上电或进行复位操作的应对措施。一定要保证机组正常的运行继而发电,等待停机时开始进行检修,并辅以示波器和万用表对故障电路进行测试,逐一查出故障元件,然后对具体的故障的元器件进行处理以便解决故障。 3.开度、开限反馈表指示不符 在运行过程中,其故障表现为:其一,当调速器处于自动运行状态时,开度指示与导叶实际开度不符,且在当前水头下开度与出力不符,平衡表指示不平衡,其二,当调速器处于手动运行状态时:开度指示超前于开限指示,并且在当前水头下开度与出力不符,导叶开度与开限指示值相符。此类故障的出现多是机械部位故障所致。此类故障出现后,要妥善对待,停机后一般可将故障迅速排除。 二、 发电机组执行微机控制流程引发的故障 因为我们总是非常频繁地进行水电站设备的开、停机操作。这就无形中加大了水电站故障发生的概率,这种情形也就成为引发水电站故障发生的最重要环节。上位机发出开机指令后,机组按预设流程逐步打开主阀和冷却水系统,至开调速器环节时,出现调速器拒动、流程中断现象。出现这种现象可能的原因有:调速器本体出现故障;冷却水系统出现故障;plc模块及开出继电器出现故障。 1.一旦上位机发出开机指令后,机组就会按预设的电子流程逐步打开主阀和冷却水系统,当到开调速器环节时,就将会出现调速器拒动、流程中断现象。出现这种现象可能的原因有以下几种原因:(1)通信故障引起的。(2)plc模块及开出继电器出现故障引起的。(3)冷却水系统出现故障引起的。(4)调速器本体出现故障引起的。对于上述出现的各种可能的故障,可相应地采取如下的分析处理措施:(1)在开机的过程中,是否会出现通信异常现象。(2)检查plc模块上相应的开出点及开出继电器的工作是否正常。(3)检查各冷却水压力是否正常,并检查示流信号器是否正常。(4)检查调速器的本体、工作电源、油压装置、操作把手等是否在指定位置上并处于正常的工作状态。 2. 一般在正常的开机工作过程中,机组转速将会达到一定额度时,此时机组将 会发生故障。对于此种状况进行原因分析:第一步要对系统进行检查,看其工作是否正常进行,如果有必要的话,可以直接在磁屏上手动进行起励试验。 三、水电站plc控制系统的抗干扰措施 由于plc大都处于各种电磁环境中,很容易受到电磁干扰而不能正常工作,给水电站安全可靠运行带来重要影响,因此可采取以下措施。 1. 抗干扰的隔离措施 plc内部采用光电耦合器、输出模块中的小型继电器和光电可控硅等器件来实现对外部开关景信号的隔离,plc的模拟量i/o模块一般也采取了光电耦合的隔离措施。这些器件除了能减少或消除外部干扰对系统的影响外,还可以保护cpu模块,使之免受从外部窜入plc的高电压的危害,因此一般没有必要在plc外部再设置抗干扰隔离器件。 如果plc输入端的光电耦合器不能有效地抵抗干扰,可以用小型继电器来隔离发电站中用长线引入plc输人端的开关量信号。光电耦合器中发光二极管的工作电流仅数毫安,而小型继电器的线圈吸合电压为数十伏,强电干扰信号通过电磁感应产生的能量一般不可能使隔离用的继电器吸合。 plc来自开关柜内的输入信号和开关柜不远的输入信号一般没有必要用继电器来隔离。为了提高抗干扰能力,plc的外部信号,plc和计算机之间的串行通信线路也可以用光纤或带光电耦合器的通信接口来隔离,在要求在防火、防爆的环境下更适于采用这种方法。 2.输出端的可靠性措施 继电器输出模块的触点工作电压范围宽,导通压降小,与晶体管型和双向可控硅型模块相比,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,但是动作速度较慢。系统输出量变化不是很频繁时,一般选用继电器型输出模块。plc输出模块内的小型继电器的触点很小,断弧能力很差,不能直接用于发电站的dc220v电路中,必须用plc驱动外部继电器,用外部继电器的触点驱动dc220v的负载。 四、水电站检修工期控制和管理 检修工期是检修单位节约成本的关键,也是业主进行调度运行的关键。要缩短工期,几个关键点必须把握。第一,备品备件,准备要求在质量控制中已提及,这里不再重复;第二,合理的计划工期节点也是关键,这就要求检修队伍提前勘测现场,合理制定工期节点,业主单位讨论审核优化,严格控制工期节点; 第三,最优的检修工艺,优化的检修工艺可以保证检修过程不重复、拆装速度快,有利于控制检修工期节点; 第四,检修碰头会或协调会,在检修协调会上总结本日工作进度,提交次日工作计划,对影响工期的问题进行讨论及时解决,对次日需要操作的进行提前安排,不因为遗留问题阻碍工期、操作影响工期; 第五,合理的布置现场,这就要求检修队伍提前勘测现场、合理布置现场,做到各零部件按要求摆放有序、定位标示不混淆,方便维护、方便吊装。第六,及时验收,不因停工待检而耽误工期。 总结 总之,维护水电站设备工作的重中之重是维护电器设备,电器设备的故障率是所有水电站潜在隐患中最高的,而且其故障部位变化莫测,故障特点变幻无穷。尤其是每个故障点的排除与安全解决是一个相当困难的问题。欲要解决这一问题不仅要求技术人员要具备夯实的专业技术知识基础,更要对电气设备的各个环节的认知较为清晰透彻,一旦出现常见的故障,技术人员能够快速及时地准确对其识别与排除。 电气设备论文:电力电气设备状态检修技术研究进展 目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制,存在着严重缺陷,如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等,这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合理安排电力设备的检修,节省检修费用、降低检修成本,同时保证系统有较高的可靠性,对系统运行人员来说是一个重要课题。本文主要介绍检修体制的演变、状态检修的发展概况及状态检修面临的问题。 一、电气设备状态维修的技术要求 状态维修的前提与基础是对设备进行状态分析与评判,要评判设备目前处于什么样的状态,是否有潜在故障的发生。故障参量的变化率是多少,故障发展期有多长,如何预测故障的发展趋势等等。根据对设备状态的监测、诊断和分析,状态维修的技术包括状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等。 (一)状态监测。设备状态监测技术是根据设备诊断的目的,针对设备故障模式,选用适当方法和装置来检查测量设备的状态信息,并对这些信息进行处理,抑制各种干扰信息,提取能反映设备状态特征的信息的一项信息检测处理技术。电气设备状态监测的目的是通过测量在运设备的健康状况,识别其现有的和即将出现的缺陷,分析、预测检修的时间,以有效地减少设备损坏。由于在运行电压下测量的特征量比预防性试验所加电压下的离线试验同一特征参数正确度高,更能真实地反映设备运行的实时状态,状态监测在电力系统中有着广泛的应用。电力系统状态监测的对象主要是电厂以及电力系统的重要电气设备,本文由论文联盟//收集整理如变压器、发电机、电缆、断路器以及其他电气机械等一般地说,电气设备状态监测可分为3个基本步骤:(1)数据采集;(2)数据分析及特征提取;(3)状态评估或故障诊断及分类。 (二)状态预测。预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。 (三)状态评估。状态维修是一种以设备状态为基础,采用预测设备状态发展趋势的方法,以提高设备可靠性和可用度为目标的一种维修方式。显然这种维修是建立在设备现行状态的基础上,而设备的现行状态是通过一定的方式对设备进行状态评估之后予以确定。因此,可以说设备的状态评估是开展状态维修的基础。 二、状态检修技术发展概况 与状态检修密切相关、能直接提高状态检修工作质量的理论与技术主要包括3个方面的内容,即设备寿命管理与预测技术、设备可靠性分析技术、信息管理与决策技术。 (一)设备寿命管理与预测技术。大多数工业化国家的电力基础设施在20世纪60与70年代间得到极大扩充,因此,多数电力主设备的在役时间在25~30年左右,且进入老化阶段的设备所占份额愈来愈大。这种情况迫使各电力公司考虑如何延长机组寿命并保证效益。状态检修中寿命预测与评估技术的应用,有利于科学合理地安排检修和提高设备的可用率。但电力公司可能获得的效益大部分来自于电厂主设备,因此,各国都把寿命预测和评估研究的重点放在对锅炉、汽机、发电机、变压器及高压开关等重要设备上。 (二)电力设备的可靠性技术。传统的电力设备可靠性评估基于威布尔得出的浴盆曲线法。由于可靠性特征曲线形似浴盆而得名,但此法只适用于对有支配性耗损故障的设备进行维修,且精确度不高。将可靠性预测理论和强度及寿命理论结合起来,综合考虑影响锅炉部件故障的各种因素,对预测锅炉部件的可靠性做了有益的尝试。另外,它还运用多元统计方法中因子分析和聚类分析,从反映火电大机组运行可靠性的指标体系出发,对我国火电100mw及以上机组的运行可靠性进行了分析,提出了企业综合可靠性水平的评估方法。用它可以简单分析我国不同地区火电大机组运行的可靠性水平。 (三)信息管理与决策技术。近30年来,管理决策作为一门独立学科,有了很大发展。状态检修作为一种先进的检修体制,是与多方面的管理工作分不开的。世界各国从不同的管理目标出发,形成了不同的管理系统。芬兰的ivo输电服务公司开发的变电站检修管理系统(sofia)是一建立在对一座变电站的长期检修计划的基础上,从寿命周期费用(life cycle cost)着手,使用设备的劣化模型的数学形式(状态模型)来估计设备将来状态的一种检修管理系统。 在考虑预算及其设备状态的情况下,通过检修费用的优选,降低总费用。荷兰b.v.kema与荷兰delft技术大学在考虑市场情况及技术条件的前提下,研制了一种包括状态检修在内的多种策略均衡应用的main man检修管理系统,其特点在于引入了诊断专家系统,使可靠性和安全性达到可接受的水平。德国提出将工人或供货商的管理层所有功能融为一体,以减少中间环节的瘦型管理。此管理方法在德国的weis weiller电厂检修管理中得到运用,使该厂48%的工作任务流程得到优化,效果明显。 三、结束语 电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础。但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单一、缺乏系统性和综合性,尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题,妨碍了设备状态信息的集中和综合。 电气设备论文:电气设备及其接地装置的运行维护探讨 摘要:在现实生活中越来越多地出现用电事故,究其主要原因,大多是因为人们不重视电气设备接地装置的运行和维护,所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。 关键字:电气设备 接地装置 维护 一、使用维护电气设备中的误区(以农机为例) 1.“电枢”与“磁场”接线柱接反了。三联调节器“电枢”与“磁场”接线柱,应分别接至发电机“电枢”与“磁场”接线柱。若粗心大意把这两根线接反了,则会因发电机的输出电流将通过1ω电阻构成回路,因电流过大被烧毁。 2.损坏的二极管继续使用。当发现硅整流发电机不发电或充电电流很小时,可能是由于二极管的损坏而引起的,查清后应立即更换,如继续使用,将会引起定子绕组一相或两相烧毁。 3.未按季节温度变化调整电解液。这样会使蓄电池极板不能在最佳比重的电解液内工作,将大大缩短其使用寿命。另外,在冬季还容易造成电解液结冰而胀坏蓄电池。 4.硅整流发电机安装蓄电池时不注意搭铁极性。这样做会因二极管的导通使蓄电池短路,使硅二极管迅速烧毁。所以安装蓄电池时必须正确分辩蓄电池的正负极桩,确认无误后才能连接。 5.拆掉调节器与发电机的搭铁钱。机车电系均为单线制电路,所以不少驾驶员误认为发电机与调节器的搭铁连线可以省掉(利用机体作搭铁连线)。但机体上有油污、油漆等,发电机与调节器之间存在一定电阻,使通往调节器的两并联线圈的电流不能随发电机电压的升高而增大,造成截流器白金触点不能闭合和1ω电阻烧毁而不充电。因此,不应拆掉调节器与发电机的搭铁线。 6.将调节器随便平装在机车上。不是按原来那样垂直安装,这将引起调节器白金触点因路面不平或机车振动而振动,影响发电质量与工作稳定。 7.充电时间过长。蓄电池的容量是有限的,如果在充足电后,还继续充电,储存的电能不会增加,充电电流只是在电解水。长时间的过充电还会使极板活性物质脱落,加速蓄电池的自放电。 8.加入电池内的电解液过多或过少。加入单格电池的电解液应浸没极板10~15mm,这样就有足够的硫酸参加化学反应。若过多易外溢,腐蚀周围机件;过少,极板会裸露,这不但使蓄电池容量降低,且所露的极板会很快硫化。 9.电解液过浓。有人认为电解液浓度大,参加电化学反应的离子多,会使蓄电池容量增大。实际上,太浓的电解液粘度增加,渗透速度降低,内阻增大,使蓄电池端电压下降,容量反而下降。过浓的电解液还会加速隔板的腐蚀,缩短蓄电池的寿命。所以电解液不能太浓,存电充足时,电解液比重以1.28为宜。 10.不注意蓄电池外表清洁。蓄电池上常积有尘土等杂物,这些东西与溅出的电解液混合一起,会使蓄电池的正负极之间形成回路,使蓄电池放电。所以应常将蓄电池外表擦干净,并注意避免将金属物品放在其壳盖上。 论文网在线 11.串联使用两只容量不同的蓄电池。这样使用是有害处的。因为两个容量不同的蓄电池串联使用时,往往会使容量小的蓄电池过度充电或放电,从而缩短其使用寿命。 12.将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来。当调节器出故障时,有些驾驶员将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来,使其隔离调节器的调压部分,直通截流器向电流表供电。这样做,因发电机随转速提高电压也大大提高,过电压会使用电设备烧毁。 13.电喇叭持续通电时间过长。电喇叭连续通电时间不宜过长,一次鸣叫不应超过3秒,以免由于电流过大而烧毁触点和激磁线圈,同时,也应防止蓄电池过多放电。 14.使用仪表灯不会与后灯同时接通。因东方红-75型拖拉机仪表灯与后大灯并联,使用时必须将其与后灯同时接通。有些驾驶员在后大灯断路时,单独接通仪表灯,结果因该灯功率很小,发电机该相电压便上升很多,造成仪表灯被烧毁。 15.不用照明灯时,不摘掉发电机皮带。装用永磁交流发电机的东方红系列履带式拖拉机及其它小型拖拉机,白天作业不需照明灯时,应在发动机熄火后卸下发电机传动带,使之停止运转。这样可避免发电机轴承无意义磨损,并减小发动机功率消耗。 二、电器设备接地装置运行 1.接地装置的技术要求 1.1变(配)电所的接地装置 ①变(配)电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢,或厚度不小于4mm的钢管,并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形,外缘各角要做成弧形。 ②接地体应埋设在变(配)所墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m。 ③变(配)电所的主变压器,其工作接地和保护接地,要分别与人工接地网连接。 ④避雷针(线)宜设独立的接地装置。 1.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地 ①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。 ②在1kv以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4,为断路器时,动作安全系数不小于2。 ③接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。 ④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。 1.3直流设备的接地 由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施。 ①对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为pe线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。 ②直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。 1.4手持式、移动式电气设备的接地 手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线,其截面不小于1.5mm2,以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具,以保证其接触良好,并符合短路电流作用下动、热稳定要求 2接地装置运行 接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验。 2.1检查周期 论文网在线 ①变(配)电所的接地装置一般每年检查一次; ②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1次~2次; ③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。 ④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3年~5年对地面下接地体检查一次; ⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查; ⑥接地装置的接地电阻一般1年~3年测量一次。 2.2检查项目 ①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。 ②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。 ③在土壤电阻率最大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。 ④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。 ⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。 三、维护人员要求 1认真观察 通过眼睛的观察可以发现的异常现象有:破裂、断线;变形(膨胀、收缩、弯曲);松动;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色(烧焦、硅胶变色、油变黑);冒烟(产生火花);有杂质异物;不正常的动作等等。 2耳听鼻闻 设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音,并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音,并熟练掌握声音变化的特点,就可以通过它的高低节奏,音色的变化,音量的强弱,是否伴有杂音等,来判断设备是否运行正常。 电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味,大多数的人都能嗅到,并能准确地辨别。值班人员在进入配电室检查电气设备时,如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时,就应着手进行检查,看看有没有冒烟变色的地方,听一听有没有放电闪络的声音,直到找出原因为止。闻气味也是对电气设备某些异常和缺陷比较灵敏的一种判别方法。 3用手触摸 运行人员可用手触摸被检查的设备,来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是,用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。通过手摸,可以感觉出设备温度的变化和振动,如变压器的温度变化,局部发热;继电器的发热、振动等,都可以用触摸法检查出来。 4了解运行状况 论文网在线 设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况,发生故障时的天气变化,负荷的人小,以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”,可以较快地掌握设备运行的最基本的情况,便于检修人员快速完整地处理事故,避免事故查找工作进人误区而延长停电时间,扩大事故范围。 电气设备论文:电力系统过电压防护以及电气设备的检测与检修 众所周知,电能是当前社会中极其优秀的一种二次能源,是人类生活中必不可少的一部分。人类对电能的需求量与日俱增,大型电站的加速开发和建设迫在眉睫。电力系统其供电是否可靠将直接与国计民生有关,怎样合理地确保电力系统的可靠、安全运行是电力部门一直在研究的重要课题,安全运行高压设备是整个系统得以安全运行的关键所在。而大容量,长距离以及超高压是电力系统未来的发展方向。与此同时,电力系统的过电压防护以及电气设备的检测与检修也将成为我们要经常面对的问题。 1 电力系统过电压防护的必要性 变电站作为枢纽点,它是多条输电线路的交汇点,它同时也是电力系统的枢纽点。变电站的雷电事故通常会使得大面积范围停电的现象出现,因此在进行变电工程设计之前,过电压和保护问题必须被认真研究,造成电力系统过电压的主要原因有雷电过电压,还有操作过电压和电力系统故障等。 造成电力系统过电压的主要原因当中,雷害事故几乎占据50%以上,因此对雷电的研究和防护意义重大。从电力工程方面来讲,有两个方面尤其需要引起我们的注意:其中一点是雷电放电过程导致电力系统出现极高的雷电的过电压,这一点是造成停电事故以及电力系统的绝缘故障的常见的原因,第二点是是雷电造成的极大的电流,会导致炸毁被击物体,导致被击物体燃烧,导体熔断,甚至会通过电动力导致机械损坏。 2 电力系统过电压防护的方法 在现代的电力系统中,经常被采用防雷保护装置主要有以下几种,避雷针,保护间隙,避雷线以及各种避雷器等其它许多防雷保护装置。 输电线路本文由论文联盟//收集整理防雷措施主要有以下几点,第一点是尽量避免雷直击导线,第二点是尽量避免雷击塔顶,第三点是尽量避免雷击闪络与工频电弧间的相互转化,第四点是尽量避免线路的中断供电。 首先,为了有效完成直击雷防护的相关工作,把绝大多数雷电流引入到地中得以释放是一种有效的方法。一次直击雷防护措施假如安排妥当,雷击的50%~60%的能量将被释放到大地。其次,考虑到雷电波引发的电力设备的过电压,电涌沿着电源,线路,地网以及接地这条路径入侵。同时电力线以及地线是雷击通道,雷电过电压侵入防护要从以上提到的几个方面入手。 3 电气设备的在线监测 在线监测系统的技术要求主要有以下几点,一是系统的投入以及使用要以不改变和影响电气设备的正常工作为前提;二是系统要能够自动地而且连续地监测,并且自动连续地进行数据处理以及存储的工作;三是自检以及报警功能应该是系统必备的功能;四是强的抗干扰能力以及适当的检测灵敏度是系统所必备的;五是监测结果应是可靠的,并具有一定的重复性以及准确度;六是在线标定自身的监测灵敏度应是系统必备的功能;最后一点,故障诊断的功能也是系统所必备的。 以高压断路器为例,高压断路器作为电力系统中处于举足轻重的地位,有着控制电网以及保护电网的作用,所以保障断路器的稳定性以及可靠性运行尤其重要。机械方面的问题是高压断路器大多数故障的来源,研究机械故障是解决此问题的关键。高压断路器中存在机械振动信号,而且它是包含了丰富的信息,其中有大量的设备状态信息,传感器技术,信号处理技术以及计算机技术飞速发展,从振动信号入手,从而实现监测高压断路器的机械状态同时对其进行诊断已经成为一种可行的、有效的方式。 4 电气设备的检修 电气设备是电力系统的基本元件,其性能的好坏直接影响到系统的安全可靠运行。高压电气设备的构成主要包括两大类的材料,金属材料为第一大类;绝缘材料则为另一类,绝缘纸、绝缘油以及层压板等都属于绝缘材料。与金属材料相比,损坏的现象更容易在绝缘材料身上出现,很容易发生老化变质的现象而使机电强度显著降低。因而绝缘材料机电性能的好坏往往成为决定整个电气设备寿命的关键所在。 电力系统电气设备的多数故障是绝缘性故障。对于国外来说,美国某地区4.8kv配电系统对1980年-1989年间失效电容器的统计分析指出,其中92%是因绝缘劣化引起失效;日本日新公司对故障变压器统计结果是绝缘故障占45%。引起绝缘故障的原因主要有以下四点:一是电应力;二是机械力;三是热;四是电场。 目前的维修机制是事故后维修到定期维修再到状态维修,事故后维修主要是20世纪50年代以前采用,定期维修主要是20世纪60、70年代沿用至今。主要方法为:预防性试验一般在每年春查时进行,参考《电气设备预防性试验规程》的标准,把预试结果与其进行对比,假如出现超标,维修以及停电计划则应该立刻被安排。 我国现行绝缘预防性试验项目的主要内容有:测量绝缘电阻或直流泄漏电流判断是否总体受潮或严重损坏;交流下测量介质损耗角正切值tgd,测到的是真正反映交流下介质损耗大小的特征参数,与绝缘的几何尺寸无关;通过对绝缘油进行物化分析和气相色谱分析判断油浸电力设备的绝缘状况;局部放电试验可以反映电气设备突发性故障及绝缘状况;破坏性试验项目,如交流耐压试验可能引起残余破坏,仅仅在大修后等情况下才进行。 5 结语 本文从电力系统过电压防护的必要性、电力系统过电压防护的方法、电气设备的在线监测、电气设备的检修四个方面进行分析,阐述了电力系统过电压防护的重要性,同时对电力系统过电压防护的方法、电气设备的在线监测、电气设备的检修给与了一定的概述。 电气设备论文:减小电气设备接触电阻的意义和方法 1、概述 电力网是由若干个电气设备组合构成的,这就产生了电气设备之间的相互连接问题。受诸多因素的影响,在电气设备相互接触处的表面覆盖着一层由气体薄膜、氧化物、硫化物或触头材料与周围介质反应后的生成物等构成的薄膜状物质,这些物质本身亦属于导体,但其导电性能较差。如果不有效地去除这些物质的影响,势必在设备连接处存在接触电阻,如果此接触电阻超出一定的数值,就会严重降低设备的载流能力,同时还会在电气设备连接处产生不允许的热效应,直至产生障碍及事故。有效地降低电力设备连接处的接触电阻,使之在可控、在控状态下运行,是电力生产部门的常设性工作之一。现将电气设备接触电阻的存在机制及降低接触电阻的方法简介如下,请同行斧正。 2、电气设备接触电阻的存在机制 由于运行条件的限制,电气设备经常暴露于空气中,氧化及大气污染所产生的电化效应是使设备接触电阻增大的关键因素。电气设备的连接一般采用铜、铝等金属材料,其氧化物比它本身的电阻大几百倍,实验表明,在40*40mm的纯铝接触面上,如果存在50埃厚的氧化铝薄膜,在保持足够大的接触压力,其薄膜已处于临界变形状态,其接触电阻达到数千个微欧级; 在绝缘油中运行的电气设备触头,受绝缘油老化及其他形式的影响,在触头表面会出现由物理、化学等诸多因素产生的污染薄膜,这种薄膜一旦形成,就会不断地使别的接触点丧失载流能力,接触电阻开始缓慢地增加,一旦接触点减少到某一临界值,其温升就会超过设备的允许值,进一步引起接触面的氧化,从而使接触电阻急剧上升,造成恶性循环; 受大气污染的影响,我国不同程度地受到酸雨的危害,研究及资料显示,酸雨与铜接触后,会生成氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜等化学物质,它不但使接触处的接触电阻增大,同时还会进一步腐蚀接触面,产生连锁反应。现分别对接触面通过长期工作的负荷电流及短路电流时,接触电阻对接触面的影响情况简介如下: 2.1 通过长期工作负荷电流的情况 由于存在媒质的散热因素,在一面散热一面吸热的情况下,其温度上升曲线如图1所示: 起初因温差小,散热少,从而造成温度上升较快; 随着温差的进一步增大,散热增多,吸热相对减少,因而温度上升较缓,当温差增大到单位时间内的发热等于单位时间的散热,达到热平衡状态时,温度达到一稳定值qf。经验及资料显示,接触点的温升可以近似用下式估算: 2.2 通过短路电流时的情况 由于短路电流的时间很短(其时间为继电保护动作时间加上断路器动作时间,一般为0.7秒左右),导体所发热量来不及向周围介质散发,其热量全部集中于接触点上,造成接触点的温度呈几何级数急剧上升,如图2所示,如果此值大于设备接触处材料的短时发热温度,接触点将发生不可逆的损坏过程。以铝——铝对接为例,当设备连接处产生200℃以上的高温时,将发生溶焊等事故。 3、解决措施 3.1 防止氧化膜的产生,采用在铜触头镀银或锡等抗氧化性较强的金属,以降低接触电阻。铝导线的连接,优先采用爆炸压接等先进手段,杜绝氧化层的再产生。 3.2 及时清除接触处的氧化层,避免氧化层的再产生。由于铝在常温下的氧化时间极短,所以在进行铝制导线的连接时,在清除其氧化层后,迅速在表面涂抹中性凡士林,以隔绝氧气,防止氧化层的再产生。 3.3 在选择开关类等设备时,尽量采用使动静触头的接触面产生相对运动的设备,以便于在触头运动时,产生剪切或滑动运行,使氧化膜破裂。 3.4 采用足够大的接触压力,使氧化膜处于临界变形状态,在氧化膜上产生裂缝和隧道效应,但必须适度,否则容易产生永久变形。 3.5 尽量创造条件,使酸雨等物质不能直接接触接触面,如采用在设备接触表面覆盖热缩材料,涂抹中性凡士林等憎水性能较强的物质,使之不能直接接触,从而避免酸雨的侵蚀。 3.6 采用物理监控手段,及时对接触处的温升作出判断。如采用热标志元件、示温涂料等,来判断接触处的温升情况。但存在着譬如不了解与周围温度的差别,不能与所通电流相比较,长期使用会变色脱落,不易发现初期小的过热,较小的温差,受环境温度影响较大等缺点,为弥补热标志元件的不足,在有条件的地方发展带电测温、远红外成像测温等在线监控手段,以及时发现设备接触处温升的微小变化。 4、 结束语 及时了解电气设备接触处的接触电阻,因地制宜地采取有效措施,使之在可控、在控、可允许范围内运行,是确保电气设备安全经济运行的重要内容之一,是电气工作者所应具备的常设工作。 电气设备论文:运行中电气设备红外线测温的正确判定 摘 要:红外线测温诊断技术是当前电气设备在线检测技术中的一种,并已得到电力检修部门的广泛应用。通过介绍红外线诊断测温的几种方法,提出如何对红外线诊断测温的缺陷作出正确的判定,从而对当前国网公司状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进奠定基础。 关键词:电气设备;红外线测温;判定 近年来,随着国民 经济 的飞速 发展 ,人们生活水平的不断提高、用电量急剧升高、人们生活对电的依赖程度也越来越高,大面积停电已经成为 现代 社会的灾难;再加上电力设备的不断改进,电力行业优质服务的不断深化,“营销围着市场转,生产围着营销转”的理念已深入人心,当前国网公司的设备检修策略正从传统的计划性检修向设备状态性检修转变,这就对供电稳定性及可靠性提出了更高要求。因此要求我们的电气设备检修采用更多的在线检测方法并对设备状态有更准确的判断,从而制订停电计划,而不必按照试验周期安排没有问题的设备停电。红外线测温诊断技术就是当前电气设备在线检测技术中的一种,并得到电力检修部门的广泛应用。然而红外线测温技术虽然应用了好几年,可检修试验人员往往只是单纯地对设备绝对温度加以判断,从而判定设备状态,制订检修计划。这在计划经济及计划检修时代问题还不突出,也不甚引人注意,可却远远达不到状态检修与优质服务的要求。因此如何正确判定红外线测温结果,已越来越引起电力生产人员的注意。 红外线测温诊断方法主要有表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法五种。其中表面温度判断法就是当前生产试验人员普遍运用的一种方法,此方法就是根据测得的设备表面温度值,对照有关规定,凡温度(或温升)超过标准者可根据设备温度超标的程度、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备缺陷的性质,而大多生产人员往往即简化地根据设备是否发热及发热的绝对温度来主观臆断设备是否处于缺陷及缺陷程度,因此此种方法的主观决定性太强,判据缺乏可靠性,往往引起误判。笔者个人认为相对温差判断法及同类比较法在现场判定更具有客观性及正确性。 相对温差法,顾名思义即是根据相对温差判定的方法。相对温差即两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。 温升——用同一检测仪器相继测得的被测物表面温度和环境温度参照体表面温度之差。 温差——用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。 环境温度参照体——用来采集环境温度的物体叫环境温度参照体。它可能不具有当时的真实环境温度,但它具有与被测物相似的物理属性,并与被测物处在相似的环境之中。如:对于lcwb6-110油浸式电流互感器而言,若测得顶部金属连片发热,那么环境温度参照体则能选择类似金属连片或材料相同的金属部件,而不能选择瓷群或其他材质的金属等。 对电流致热型设备,若发现设备的导流部分热态异常,进行准确测温后按公式⑴算出相对温差值,按上表的规定判断设备缺陷的性质。当发热点的温升值小于10k时,不宜按上述的规定确定设备缺陷的性质。对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备,如果有条件改变负荷率,可增大负荷电流后进行复测,以确定设备缺陷的性质。当无法进行此类复测时,可暂定为一般缺陷,并注意监视。 同类比较法即是在同型号同厂家的设备之间比较。同类比较法可分为电流致热型设备及电压致热型设备比较。在同一电气回路中,当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时,比较三相(或两相)电流致热型(如电流互感器)设备对应部位的温升值,可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常,可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电流的影响。对于型号规格相同的电压致热型设备(如避雷器),可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。一般情况下,当同类温差超过允许温升值的30%时,应定为重大缺陷。当三相电压不对称时应考虑工作电压的影响。 热谱图分析法是根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图的差异来判断设备是否正常。档案分析法则是分析同一设备在不同时期的检测数据(例如温升、相对温差和热谱图),找出设备致热参数的变化趋势和变化速率,以判断设备是否正常。 在作业现场实际操作中,首先要保证设备温度测试的准确性,才能进行数据的后续判断,而作到准确测温则应该注意以下事项: 1.针对不同的检测对象选择不同的环境温度参照体; 2.测量设备发热点、正常相的对应点及环境温度参照体的温度值时,应使用同一仪器相继测量; 3.正确选择被测物体的发射率; 4.作同类比较时,要注意保持仪器与各对应测点的距离一致,方位一致; 5.正确键入大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数,并选择适当的测温范围; 6.应从不同方位进行检测,求出最热点的温度值; 7.记录异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照体的温度值。 得到设备准确温度值以后,若设备温度异常,则应在表面温度判断法的基础上充分结合相对温差判断法及同类比较法进行初步判定,现场得出初步结论,若有条件,能结合热普图分析法及档案分析法,多方比较,现场得出最后结论。上表中列出了缺陷的三种性质:一般缺陷,是指对近期安全运行影响不大的缺陷。可列入年、季度检修计划中消除;重大缺陷,是指缺陷比较重大,但设备仍可在短期内继续安全运行的缺陷。应在短期内消除,消除前应加强监视;紧急缺陷,是指严重程度已使设备不能安全运行,随时可能导致发生事故或危及人身安全的缺陷。必须尽快消除或采取必要的安全技术措施进行处理。我们对缺陷作出结论时需谨慎,结论的误判可能会导致设备的不必要停电,影响供电可靠性或导致设备的漏检,从而引发人员责任设备事故甚至电网事故或人身伤亡事故。 事例一:对110kv杨桥变电站的一次例行测温中测得5022隔离开关靠母线两相连接线夹发热,a相57k,b相160k,而靠断路器侧对应位置t2为37k,所取环境温度体t0为30.5k(注:这里k指测得的实际温度,测试前设定与摄氏度对等),则经过 计算 相对温差值为a:75.47%,b:95%,对照表1,b相已处与紧急缺陷范围,应马上处理,可是5022隔离开关系110kvii母侧隔离开关,检修牵涉到110kvii母及502断路器停电转检修,由旁母带502线路,即属于大型操作又影响调度运行方式,很难得到批复,马上处理。这时现场人员经过调查,发现由于某变电站检修,给某一重要客户供电负荷全部转由杨桥变502提供,导致502负荷激增。考虑到这一点,两天后负荷正常时对发热点进行复测,测得数据原发热点a相41.8k,b相54k,t2为39k,所取环境温度体t0为33.7k。经过计算相对温差值为a:34.56%,b:73.89%,,a相已属于正常范围,b相已是一般性缺陷,并不需要马上处理,只需保持监视复测即可。 事例二:110kv火马冲变增加用户,35kv鑫达硅业线414线路需增加负荷,增加负荷前对414间隔进行例行测温时发现4143隔离开关靠断路器侧b相线夹出口约30cm处导线温度t1为23.8k,正常相t2为20.3k,所取环境温度体t0为20.1k。这在当时并没有引起测试人员的注意,可后来经过计算发现相对温差高达94.59%,这引起作业人员的高度重视。考虑到当时414线路所带负荷很小,经与调度人员申请适当增加负荷进行复测后,明显发现此处导线温度急剧升高并能在成像热谱图上发现明显的灼热亮点。后经过停电检修发现,此处导线内部有断裂痕迹,经更换导线后,温度正常。 结论:我们对红外线诊断测温所反映的设备异常,需经过反复论证,将表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法等方法多方结合比较方能最后作出结论,这才符合我们状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进的要求,才能真正意义上实现“应修必修,修必修好”的检修目的,从而以有限的人力物力保障逐渐增加的设备检修效果,保证设备安全可靠运作,保障电网安全稳定运行,打造出真正的“电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀”的“一强三优”电网 企业 。 电气设备论文:电气设备的接地与保护 [论文关键词]接地 防雷 防静电 屏蔽 接地电阻 保护 [论文摘要]电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一。电气设备接地通过接地装置实现。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。 一、接地的类型 (一)工作接地 为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。 (二)保护接地 为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。 (三)防雷接地 为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。 (四)防静电接地 为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。 (五)屏蔽接地 为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。 所有电气设备必须根据国标gb14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。 二、高山发射台站的接地问题 (一)在广播电视行业接地的主要理由 1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。 2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。 3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括: 屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。 滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。 噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。 电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。 (二)按接地的作用分类 可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。 1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。 2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有: 交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与pe线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与pe线可靠连接;室内屏蔽也应多点与pe线可靠连接。 3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。 三、结束语 接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为一体,就能有效确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。 电气设备论文:电气设备维修制度探析 摘 要:电气设备,长期以来一直是以时间周期为基础的定期维修制度,然而近10年来,这种单纯的以时间为基础的定期维修制度已被人们所质疑,人们不断采用新技术探索改革维修制度,逐渐向以状态为基础的维修方式过渡,并取得了一定的成效,详细探讨了电气设备定期维修和状态维修制度存在的问题。 关键词:电气设备;定期维修;状态维修 1 电气设备的“健康”状况存在差异 首先是设备的先天条件不一样,进口设备和国产设备的技术状况不一样;同样是国产设备,不同厂商因技术与管理水平不一样,使其产品质量也不一样;即使是同一厂商,因技术、管理上的进步,不同时期、不同批次的产品,其质量也会不一样。因此应当承认设备投运的初始状态是千差万别的。 其次,设备的使用环境不一样,不同的环境将对设备运行状况产生不同的影响,这种环境主要有两种:一是设备所处的外部自然环境不一样,尤其是供电设备,大部分暴露在室外自然环境中,因温度、湿度、污染、紫外线、日照等有较大差异,对设备的影响有较大不同;二是设备在电力系统的位置不同,所承受系统运行电压、短路电流和热稳定时间等不尽相同,尤其是故障时系统短路容量差异较大。 此外,新技术、新材料的使用,使得设备的技术水平、技术状况有了较大的改善,尤其是20世纪90年代以后,我国电力设备制造引进不少国外先进的技术、装备和管理,设备的改型换代较快,整体技术水平有了较大的提高,因此电力系统的装备水平得到较大的改善。 2 定期维修制度所存在的问题 由于电气设备的初始状况和现场设备的运行状况有很大差异,即现场设备的“健康”状况好坏相差甚大,而定期维修制度几乎无视这些状况的差异,而采用统一的、一刀切的定期维修方式,其最主要的表现在维修结果上,要么维修过剩,要么维修不足。工程的实际情况大多是出现维修过剩,经常出现“小病大治”、“无病亦治”的盲目维修的现象,这种维修过剩的结果,必将出现如下维修的弊端: (1)一些状态良好的设备,因盲目维修而出现故障或潜在故障,维修达不到恢复设备原有的可靠性的作用,而是增加了设备的故障隐患和故障率。 (2)降低了设备的可用性,许多维修迫使设备停机。中断对用户的不间断供电,这是增加停机维修的次数的必然结果。而提高供电可靠性是供电企业非常重要的基本考核指标。目前,定期维修是电气设备停运的主要原因,往往占全部停运时间的60%以上。 (3)增大设备运行管理成本,使企业在市场和发展竞争中不堪重负。电气设备的大修费用是企业管理中主要的支出费用,该费用在电力企业经济活动中所占比例不小,这就直接影响了企业的经济效益。因此要提高企业的经济效益也必须对企业设备现行所执行的定期维修制度进行改革,以经济效益的观点和要求来指导维修策略的分析选择。 3 电气设备状态维修策略存在的问题 由于对状态维修的定义及含义仁者见仁,智者见智,电气设备状态维修在我国已酝酿了十余年,但至今仍主要停留在学术讨论范围中,即便有部分单位进行了尝试,但因为理论上和技术上暂时还有一些问题,这些尝试并没有形成令人信服的依据,还不能向全国的电力系统推广。具体而言,现有电气设备状态维修策略存在如下一些问题: (1)没有突出状态维修中各项技术的特殊要求。以状态监测技术为例,在尚不能实现或不必要对所有状态参数进行实时(准实时)监测的情况下,状态监测间隔期的选取对状态维修具有相当重要的意义。间隔期太短会导致资源浪费,增加维修成本;间隔期太长,会出现漏检,进一步导致预防性维修的失败。因此,必须合理地确定状态监测的间隔期。而目前对于状态维修中的状态监测技术的研究主要集中在状态监测特征量的选取上,没有对间隔期的确定引起足够的重视。 (2)没有理清状态维修与在线监测、状态维修与故障诊断的关系。一些研究把状态维修简单化或绝对化,前者错误地认为状态维修就是为了延长设备预试和检测周期;后者片面地将状态维修理解为必须以状态在线监测为基础才能实施的维修策略,提高了进行状态维修的门槛,阻碍了相关研究的发展。更为突出的,许多研究没有划清状态维修与故障诊断之间的界线,将故障诊断纳入到状态维修的过程之中,以故障诊断替代状态评估,试图“一步到位”地确定设备故障发生的具体部位、时间、后果等等,大大增加了状态维修的实施难度。 (3)针对电气设备的状态预测技术研究尚不成熟。预测技术在电力系统中目前的研究集中于电力负荷的短期和中长期预测,对设备状态的预测仅在机械领域得到较多的研究和应用。电气设备运行状态参数值既有一定的规律性,又有很强的随机性, 设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。因此,电气设备的状态预测和机械设备的状态预测既有相似之处,又存在一定的差异,需要对其进行具体的研究。 (4)采用基于常权加权的综合评判方法评估电气设备的状态存在固有缺陷。目前主要采用分层加权的方法评估设备状态,首先通过专家评分或经验公式对设备的各个指标或各个部件进行打分,然后根据事先确定的权重逐层加权,得出最终评估结果。但是,当影响设备状态的个别关键因素严重劣化时,经过常权加权的判断可能会得出设备可以继续运行的结果。对于这样的问题,单纯依靠增大其权重是不能解决的。 4 状态维修完全替代定期维修的可能性 电气设备的大小、结构、用材、功能各不相同,出现缺陷的原因和规律也不相同。另外在工作时所受的电、热、机械、环境各不相同,呈现的损耗规律不会相同。如密封橡胶垫呈现自然老化的规律,而变压器的绝缘缺陷形成有时间因素也有其他因素。 其次,各个设备在电力系统中的地位和影响不同,每个设备中部件对设备功能的影响也不相同。能否或有没有必要对所有设备进行状态监测、故障诊断、状态维修呢?即能否用状态维修完全替代定期维修呢?事实上,对所有设备及其部件进行状态监测和状态诊断在技术上有困难,而且对所有设备及其部件进行状态监测在费用上难以承受。所以,未来的状态维修不可能完全代替定期维修,而是状态维修和定期维修共同存在的局面。 电气设备论文:电气设备管理论文 1电气设备管理过程中的常见问题 1.1电气设备本身质量不达标 在实际的生产过程中,很多电气设备出现故障时由于电气设备本身的质量并不符合相关规范。在企业尤其是一些小型企业在采购电气设备时,出于降低成本等因素的考虑,通常选择购买一些价格低廉的电气设备,这就使得其本身的质量得不到保障。使用这些不达标的电气设备进行生产活动,无异于是为生产安全埋下了一颗不定时炸弹,造成了极大的安全隐患。 1.2工作人员操作不规范 针对电气设备的操作、维护和维修,国家出台了相应的明确规定,但是在实际的操作过程中,很多工作人员并没有按照相关规定进行施工,违章操作普遍存在。有很多工作人员明知自己的行为不符合安全规范,但是为了图方便等原因,往往抱有“我一直是这么做,从没出过什么事故”的侥幸心理进行施工,这也就使得由于工作人员操作不当和违章操作造成的安全事故屡见报端。其次,在前文中已经提到,电气设备随着科技的发展也在不断地进行着更新换代,但是很多工作人员在上岗前并未接受全面系统的培训,而且在工作过程中对于电气设备的发展不甚了解,其在原有电气设备上的规范操作也可能并不适用于革新后的设备,这些诸多原因都有可能造成安全事故的发生。 1.3管理制度存在缺陷 前文中已经提到,很多企业尤其是中小型企业缺乏系统的、完善的电气设备管理制度,很多公司为了控制生产成本、减少支出,为违规购买价格低廉但质量不达标的电气设备。这种措施虽然在短时间内确实减少了企业支出,但是从长远发展的角度来看,一旦这些不合格的电气设备自身出现故障,会引起各类安全事故,让企业承担更大的损失。企业管理制度的缺陷同样体现在对从事与电气设备有关的工作人员的培训工作不到位。很多企业的领导层忽视了对这类工作人员的培训工作的重要性。而且制定的针对电气设备维护人员的操作规范时也很不完备,制度的不完善就会导致责任的不明确。同样,有些企业虽制定了相关规范,但是在实际的生产过程中并没有给予足够的监管力度,这也是导致工作人员责任心不够的原因之一。 2提高电气设备管理水平的措施 2.1提高从业人员的自身素质 从事电气设备维护、检修等工作的人员是与电气设备接触最多的人,也是电气设备管理的直接负责人。提高这类从业人员的自身素质,可以在很大程度上避免因电气设备故障所引发的一系列安全事故,避免给企业造成大的损失。首先,电气设备管理从业人员应该及时关注电气设备的发展动向,对电气设备发展的新趋势和新特点有充分的了解,应当注意从多种渠道了解和学习新型电气设备的操作方法,在不断地学习中完善自我,提高自己的职业素养。此外,电气设备管理人员在进行电气设备的安装、维护和检修等工作时,要严格按照现有的操作规范,杜绝违章操作,对同事的违章操作行为要立即制止,讲安全事故发生的可能性扼杀在源头。 2.2加强对电气设备的检修和维护 即使是质量达标的电气设备,在实际的生产过程中也会因为各种不可避免的因素而出现各种问题和故障,如果不即使加以处理,将造成无可挽回的后果和损失。为了保障电气设备在生产过程中的正常运行,企业要制定相关制度对电气设备进行定期的检修和维护。针对各类设备在生产过程中的实际使用情况,确定其相对应的检修周期,对各项监测数据进行记录和整理,分析设备出现故障的规律和周期性。还要加强对设备的不定期检查和维护,要对出现问题的设备进行及时的维修或更换。电气设备的正常运行是实现安全生产的重要保障,因此无论是企业的领导层还是电气设备管理人员都应该充分重视对设备的检修工作,保证电气设备的正常运行,为企业的安全生产保驾护航。 2.3企业应建立健全电气设备管理制度 前文中已经指出,电气设备管理过程中的很多问题的源头都在于企业的管理层对电气设备管理工作的不重视。安全生产是一个企业能实现长久发展的基础,而完善的规章制度则是保障生产安全的前提。为提高电气设备管理水平,首先要求企业相关负责人在采购电气设备时,要杜绝只注重眼前的蝇头小利,不考虑企业长远发展现象的发生。对电气设备的投入应以保证其质量合乎标准为前提,拒绝让质劣价廉的不合格电气设备进入企业。其次,要注重对从事电气设备管理的工作人员的培训工作,让员工对电气设备管理领域的相关动态有全面而充分的了解。同时要制定严格的电气设备管理制度,对违反规定的员工要给予严肃的批评和处理。要从制度层面引起电气设备管理人员对这一工作的充分重视。 3结语 电气设备管理工作是一个企业安全平稳运行的保障,但是客观来讲,很多企业的电气设备管理水平亟待提高,这需要多方的努力才能最终实现。企业要提升自己的综合竞争力,就必须完善企业自身的电气设备管理水平,保障企业的各项生产活动能够正常进行。要制定严格的电气设备定期检修制度,及时发现电气设备的潜在隐患,及时处理,将事故的发生扼杀在源头。电气设备管理人员也要注重对自身职业素养的提升,在工作过程中要严格遵守规章制度的要求,杜绝违章操作。避免因自身素质不过硬或者违规操作而导致事故的发生,为企业造成不可挽回的重大损失。 作者:邓钊斌 单位:维达纸业中国有限公司 电气设备论文:螺纹磨床电气设备管理论文 一、电气技术革新方案 鉴于设备出现的各种问题,我们采用了FX2N可编程控制器(PC)和FR—E540变频器对它进行了电气技术革新。FX2N和FR—E540均由日本三菱公司生产,产品质量可靠,性价比高。其中FX2N为一种超小型的PC,超高速程式处理(0.08us/基本指令),大容量存储器,内付8K步RAM(最大可达16K),可在RUN过程中修改程序,丰富的I/O点,同时具有超强的网络及数据通信功能,可连接到CC—Link、ProifbusDP和DeviceNet。通过对PLC的编程,可省去设备电气控制用的中间继电器、时间继电器、计数器等,使电路中的机械触点,变成了“无触点开关”,而且可实现软件、硬件上的双重保护,极大提高了设备电气系统的可靠性,这也成为当今电气控制的主流。FR—E540是一种小型、高性能的变频器,它采用磁通矢量控制,PID调节,柔性PWM控制,输出频率范围0.5—400Hz。尽管直流调速具有优良的调速性能,但由于所用直流电动机有碳刷和换向器,易磨损,需经常维护。另外,换向器工作时会产生火花,使直流电动机最高转速受到限制,也使应用环境受到限制。而且直流电动机结构复杂,制造困难,所用铜铁材料消耗大,成本高;而变频调速使用普通的三相异步电动机,则没有这些缺点,所以近20年来各国都在大力从事变频调速的开发研究工作,并取得了长足的进步。当然,使用普通的三相异步电动机要避免长期低速运行,否则电机易发热损坏,需要长期低速运转的场合应该选用三相变频电机。 二、电气系统革新 1、主电路 这部分的革新比较简单,采用直接移置法,包括砂轮电机、冷却电机、主轴润滑泵、机床润滑泵,以及顶尖模具电机和吸尘器电机,它们几乎延用原电路,采用接触器控制,具有短路保护和过载保护;废除工作台直流调速部分,革新成变频器控制电路(如图1)。在图1中调整电位器R,即可改变变频器的输出频率f,而电机转速n=60f/P,所以改变f便能很方便地改变电机转速,这正是变频调速的基本原理为了满足调速系统的低速性能,电路选用的是三相变频电机,其工作频率2—120Hz,相的同步转速为40—2400r/min,因电机转差率的存在,实际转速会略低于这个值。另外根据设备所需功能,设置了电机正转、反转铲磨和快速输入,这些动作都由PC进行控制。同时,当变频器发生过压、欠压、过流和 热,以及短路等故障时还有报警信号输出 2.控制电路 这部分的革新是关键,革新前要认真分原设备控制电路,了解设备动作情况,理清备控制流程。其基本革新方法和步骤为: (1)PC输入、输出点的确定: 根据设备所的控制元件、检测元件,如按钮、行程开关换开关、报警信号、接触器、电磁阀、信号灯 和PC送给变频器的各种控制指令,合理确定C的输入、输出点。 (2)PC程序编制: 程序编制是革新的重中之重,程序的优劣直接影响革新的效果。PC的编程有多种方法,就设备电气革新而言,常用直接翻译法和逻辑化减法相结合的原则,即将确定的输人、输出点直接代人原控制电路画梯形图,如遇中间继电器和时间继电器等则用PC内部的M××、T××等替代,然后结合PC编程规则,分析梯形图逻辑关系,将非法语句指令和不合理语句指令进行删减,理顺程序指令关系,确保编制的PC程序正确、合理。 (3)PC程序的调试: 程序编制完成后,在PC不接输出状态下,对输人的各种控制,按逻辑动作功能,逐一进行试验,要求PC输出 必须与设备要求的各个动作相吻合,否则应立即进行检查,修改错误语句指令直至全部正确,再接上PC输出进行调试。 三、设备电气技术革新后的特点 设备经过革新后,取消了所有中间继电器、时间继电器,废除了直流调速系统的电子管放大器和电机扩大机,电气元件大为减少,使设备电气控制柜内显得特别清爽。同时,由于所有的控制均由PC来完成,PC根据输人信号情况,由内部程序决定输出,也就是说输人与输出的转换是由PC内部程序决定的。这样就使设备的硬件连接也变得非常简单,只需将设备所有的开关、按钮等接到PC的输出,将控制各类电机的接触器线圈、电磁图阀线圈等接到PC输出,而不必考虑它们相互间的电气连接情况和逻辑控制关系,因为这些是由PC程序决定的。此外,变频器的正转、反转、快速和铲磨都靠PC进行,极大方便的电气控制。所谓快速和铲磨,实际上是通过变频器参数,定义了两种速度,只要接通变频器相应的输人点,它即以该速 度运行,而不再受调速电位器R的控制,从而满足了各种加工需要。 四、设备电气革新效果及其意义 设备进行电气技术革新后,电气系统工作可靠、稳定,迄今为止几乎没再发生过故障,从而大大减少了设备维护工作,节约了维修费用,使“年迈”的设备又焕发了青春,更重要的是提高了生产效率,解决了生产上的瓶颈。当前,我单位的设备状况总的来说不是很好,据统计还有近50台六、七十年代,甚至五十年代的设备还在使用。这些设备由于已经严重超期“服役”,大都老化严重,引起故障率高,维修量大,极大制约了我单位的生产发展,而要一下把它们全部淘汰掉,似乎也不太现实。根据我们的维修经验,这些设备尤其是一些进口的设备,其机床几何精度尚未丧失,加工精度也还可以,有的甚至可与新设备媲美,发生故障往往是由于电气控制技术相对落后,电气元件老化所至。所以,通过此次电气技术革新的成功,为我们今后处理类似问题提供了宝贵的经验,锻炼了有关工程技术人员和技术工人,可以说具有深远的现实意义。 电气设备论文:煤矿电气设备管理论文 1煤矿电气设备管理的基本方法和目的 为了确保煤矿电气设备正常运行,首先必须制订相关的设备采购招标规程、设备点巡检规程、设备检修维护规程、设备润滑“五定”、设备安全操作规程等;其次要配备先进的仪器对煤矿电气设备进行及时检测和故障报警,配备能确保安全的事故保护装置和检修保护装置;还有就是制订好事故应急预案,一旦突发情况出现,就能够迅速处理并解决问题。当然,贯穿这些过程始终的因素是“人”,不管设备管理的哪一个环节,人的作用都是不容忽视的,人的素质和技能水平各不相同,如何打造一支有技术、有素质、有战斗力的管理团队也是管理好电气设备的关键。煤矿电气设备管理的目的首先是保障电气设备正常、可靠运行;第二是避免人身伤亡事故和设备事故。 2煤矿电气设备管理的要点 要管理好煤矿电器设备,主要是得抓住煤矿电气设备管理的关键点,现结合笔者经历分析煤矿电气设备管理的要点。 2.1加强人的管理 设备是开采任务的直接执行者,而人是控制设备完成开采任务的主观执行者,不论设备多么先进,都是需要人规范操作、勤检查、多保养才能保证正常运行的,因此加强人的管理,是提高煤矿电气设备的管理水平的要点之一。人的管理首先是要成立管理领导小组,明确责任,各司其职,做到每台设备、每个时段、每个环节都有管理责任人,然后是制订相应的设备管理措施供操作者和维修者作为作业指导,通过培训来提高人的素质和技能水平。 2.2采用先进的检验和控制设备 电气设备故障时事故的发生多半是有先兆的,很少因为突发故障而直接造成事故。这就需要我们在平时的操作和维护过程中,不断发现问题,分析问题,处理、解决问题。然而,很多电气设备的问题和故障不是仅仅通过望、闻、摸、听就能够发觉的,因此需要采用先进的设备作为支撑,先进的设备能让煤矿电气设备的管理上一个台阶。例如,当代的许多大型煤矿都使用的输配电软件系统,它能够进行井下过流保护整定计算,这些类似设备能够对各个节点中运行的电气设备进行实时监控和故障汇报,减小设备故障的反应时间,它们对全线的掌控都可以通过人机界面上形象的画面来提示操作者和管理者,便于他们在第一时间获取设备运行状态和故障信息,并对这些信息做出合适的处理办法;又如红外测量仪,可通过电气设备表面的红外辐射功率测量获取温度信息,它是根据电气设备表面红外辐射的大小来计算检测结果,具有非接触、远距离、准确、简便、安全等一系列的优点,这就使一些棘手的问题迎刃而解,像一些不适合人接触的设备,或是一些微小温度变化能够造成设备故障的设备,就能够通过这类设备来进行检测,并取得精确地结果,这是人的感官做不到的。 2.3合理安排计划检修 在设备采购的时候,就应当对机组寿命进行预测,这对计划检修的安排,设备利用率的提高都是很重要的,尤其是大型设备或关键设备的计划检修更是举足轻重,如采煤机、变压器、大型电机、锅炉等。当然,计划检修的频率也应当根据现场的工作环境和已使用年限做适当的修改,过多会造成时间和资源的浪费,过少会引起设备故障造成事故。 2.4关键设备管理 关键设备就是指当这台设备出现故障时,将造成全线停产或重大事故的设备。这样的设备需要进行特殊管理。特殊管理包含配备固定的管理人员,完善的设备运行台账,严密的点巡检制度和合理的计划检修等。 2.5善于统计和分析 煤矿电气设备管理是一项长期的工作,且每一个煤矿都有着它的特殊性,只有积累了丰富的管理经验,才能更好地做好管理工作。因此,在日常的管理过程中,我们应当即时统计设备运行的一些参数,对设备经常出现过的故障进行分析和记录,对发生该类故障的频率和原因整理成书面报告便于查看和参考。这些资料能够让操作者清楚的知道,设备运行时应该是怎么样一个状态,最有可能发生什么样的故障等。 2.6强化安全管理和增加防患措施 最后一个要点,也是最为重要的一个。安全是煤矿永恒的主题,强化安全管理,做好防患工作是重中之重。第一,在带电体周围做好醒目标识,禁止人员接触;对金属外壳电器设备要接地良好,能够使用安全电压的必须使用;操作工和维修工要严格遵守操作规程,配好专业劳保用品和使用正确的电工工具,防止触电事故发生。第二,瓦斯和煤粉突出的巷道,加强电器过温、打火监控,增加日常安全巡查和故障隐患排除工作,制定好火灾应急预案。充分落实国家制定的煤矿电气设备防爆标准,对于大型电机或高压开关可采取隔爆外壳进行防爆,即使发生打火和壳内爆炸也不会造成外部瓦斯、煤粉的燃烧。第三,煤矿安全监测系统的使用,对煤矿内气体浓度、风速、负压、湿度、温度等数据要进行实时监控,一旦出现故障,各报警系统应立即反应。第四,提高人员安全意识和安全管理水平,做到防患于未然。 3结语 煤矿电气设备管理是一项综合性极强的工作,本文只是结合个人经历对管理过程中的一些好的方法和要点进行了简单的叙述,希望能够在行业内起到一定的借鉴作用。 作者:崔诚 单位:陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司 电气设备论文:海洋石油工程电气设备的防漏电技术 1海洋石油工程电气设备安全环境分析 1.1恶劣的自然环境 与陆地环境不同,海洋作业的自然环境相对恶劣,不仅湿度大,而且海上多风、雾、盐水,所以海洋电气设备要面临盐雾、油雾、霉菌、凝露、腐蚀性气体等的长期侵蚀。长期运行在这种环境下,电气设备很容易受潮、老化、绝缘损坏。 1.2漏电事故影响大 海洋石油工程涉及特种作业,油气开采和生产过程中,海洋钻井平台上可能有易燃易爆气体、高压高温油蒸汽等,一旦电气系统出现绝缘破坏或漏电导致的事故,不仅可能引燃或引爆这些气体,引发火灾或爆炸事故,还有可能导致触电事故,造成人员伤亡。综合上述分析可见,面对恶劣的自然环境,海洋石油工程电气设备的防漏电工作至关重要。目前,国内外电力标准对海洋石油工程的配用电和漏电保护具有更加严格的要求,发展海洋石油工程电气设备的防漏电技术任重道远。 2海洋石油工程电气设备的防漏电技术 海洋石油工程电气设备众多,主要包括发电机、变压器、电动机、配电盘、电池组、导航设备、伴热设备、照明设备、变频设备、各类注水泵和电潜泵、压缩机、控制和指示设备、UPS等。对于经常运行在高温、高湿、高压等环境下的设备,加强防漏电尤其重要。我国海洋石油工程的规范化和标准化工作起步较晚,因此,在实践中,防漏电保护工作还存在重视程度不够、某些标准不够完善、对标准的理解程度不深等问题,这就导致漏电保护回路设计不够规范,给电气设备安全运行带来了隐患。下面笔者将结合自身实践,对海洋石油工程电气设备的防漏电技术展开分析。 2.1加装漏电保护器 漏电保护器是最常用的防漏电保护装置,主要用来检测、减小、最后切断漏电电流,同时,漏电保护器还具有过载和保护功能。下面以海洋石油平台中常见的电伴热设备为例进行分析。电伴热设备由于具备节能、效率高、能够加热弯曲管道等优点,被广泛应用于海洋石油工程,用来给管道和设备加温。在长期运行中,电伴热设备可能出现电缆护套绝缘受损、伴热电缆受热老化、管道阀门处液体渗漏、保温层被雨水侵蚀等情况,带来漏电隐患,因此需要加装漏电保护器。电伴热回路的漏电保护对控制电弧和电火花要求特别高,侧重于考虑不接地系统中最常见的高阻接地故障。由于高阻接地的故障电流相对较小,而系统中的普通断路器通过检测线路中的工作电流来设定脱扣值,所以很难切除故障,这就会导致拉弧或电火花,遇到输油管道或电缆中的可燃液体,可能导致火灾或爆炸事故。因此,必须加装漏电保护装置,较快地切除故障,避免出现电弧或电火花。应结合系统实际情况,选择不同的剩余电流动作型漏电保护器。 2.2加装绝缘监视和告警器 对于中性点不接地或通过电阻接地的IT供电系统来说,当发生单相故障时,对地电压升高槡3倍,由于中性点不接地,所以系统中没有漏电流泄放回路,因此可以考虑在IT供电的海洋石油工程中不加装漏电保护器,而使用绝缘监视和告警装置,对整体线路进行监测来发现接地故障。仍以电伴热设备的漏电保护为例,在IT供电系统下,可以采用普通的断路器为电伴热设备进行过载和两相短路的保护,辅以绝缘监测装置对线路的单相接地故障进行定位和监测,当监测到接地故障时,及时修复故障回路,并通过配电盘公共报警。 2.3加装零序电流互感器 对IT供电系统来说,还可以采用加装零序电流互感器和绝缘监测装置相配合的方法来实现漏电保护。这样,一旦系统中发生单相绝缘或接地故障,绝缘监测装置可以及时发出告警信号,而零序电流互感器则弥补了不接地系统中没有漏电流泄放回路的缺点,对回路进行实时漏电流监控。通过零序电流互感器,可分析接地故障的零序电流,查找故障点的具体位置,准确切除故障。 3海洋石油工程电气设备的防漏电措施 除了通过加装漏电保护器、绝缘监测装置、零序电流互感器等专用技术措施来进行漏电保护外,做好防止漏电的预防措施也十分重要。主要包括以下几点: 3.1选择合理的电气设备 选择适应于海洋石油工程的专用设备,例如,在易潮湿区域采用水密插座,在易燃易爆区采用防爆插座,在温度较高的区域选择线芯允许长期工作温度较高的电缆,在有较大失火危险的区域采用耐火电缆;采用在规范要求的环境温度下能够持续工作的电动机,选择合适的过载系数和绝缘等级等。 3.2做好防潮和防漏电措施 做好电气设备的防潮和防漏电措施,定期进行清扫和干燥处理,并进行检查和修复,对容易出现漏电问题的设备表皮破损、接口处渗漏、保温层破坏等情况,及时发现及时处理。此外,合理布置配电盘和配电箱,既要符合相应的标准和规范,又要方便操作及维修。 3.3合理规划空间 例如,对于工程使用的电缆,应提前规划好电缆、地下管线的走向,主干电缆应远离热源和各类管线,电缆应尽量避免与各类管线交叉,并分层敷设。当电缆经过区域有较高的防潮、防爆要求时,应加设电缆保护筒。配电盘和配电箱附近不可有油管、水管和蒸汽管线等可能泄漏的管线或容器。 4结语 在实际的海洋石油工程中,电气设备运行环境是十分恶劣的,因此选择合适的防漏电措施十分必要。此外,与海洋石油平台上通风、火警、烟雾、油温等报警系统的配合使用也十分重要。随着电气工程自动化技术的发展,海洋石油工程电气设备的防漏电技术也将日益成熟。 作者:易吉梅 单位:中国海洋石油工程(青岛)有限公司 电气设备论文:电气设备管理维护水平的提升策略 1提升电气设备管理维护水平 1.1选用科学的管理维护方式 电气设备的管理维护方法有以下几种:一是预防维修。顾名思义,预防维修是为了预防故障出现而进行的维修。有两个基本要素,为发现造成停工或者其他故障的发生而进行的电气设备定期检查,在初期阶段中能否排除上述状态为调整或修复所进行的电气设备检修。二是例行性维护。即为每日或每周所进行的电气设备检查、清洁、调整、零部件更换等活动。这样做是为了防止电气设备老化,延缓老化速度,延长设备的使用寿命,可以有效减少修理费用。三是改善维修。当电气设备出现故障时,除了将设备修好以外,还应该进行设备的整体改善,如变更设计、改进材料等,借此来增强电气设备的运转能力,而且对以后的维修作业带来方便。电气设备的改进不仅是维护所必须的,也是根据生产上的要求来进行的。四是维护预防。电气设备维修并不是最终目的,而是为了满足生产对设备的要求又能保持提高设备利用率的一种活动,基本上希望在设备的设计、制造阶段,即能提高设备性能,设计出不需要维修、需要很少维修或者是发生故障时易于维修的设备,减少电气设备维护的工作量。 1.2设置科学的管理维护标准 电气设备维护方法的应用,必须以具体明确的标准为依据。设定这一标准的目的是为了了解维修部门的工作目标,以及时进行绩效评估。同时根据维修效果发现技术上需要改进的地方,以提高电气设备维护工作的效率。效果测定的指标主要有:突发性故障次数率,将突发性故障件数除以电气设备运转时间;突发性故障强度率,将突发性故障停机时间除以设备运转时间;停机时间的变化过程,是指每月份每台电气设备的停机时间等。电气设备维护方法的应用原则主要介绍下降低故障原则。电气设备维护的目的是为了降低电气设备的故障,保障设备的正常运行。因此,维护必须以防止电气设备再次发生故障为目的。可遵循以下步骤,找出设备的操作上的弱点所在,在弱点中找出可能不利的影响或者潜在问题,针对不利因素找出原因以及可能的防止方法,预先思考如果预防行为没有起到应有作用时如何紧急应变。 2提升电气设备管理保障水平 一是公司管理人员需对此加以特别重视。对任何一个热电公司来说,电气设备的管理必须以管理人员的支持为前提。如果不能获得公司管理人员的支持,那将是无以为继的。因为电气设备的管理与营运计划有着密切的关系,而营运计划与公司的决策有关。有些热电公司只知道自己的经营状况很好,容易出现盲目运营的现象,带来服务质量的下降,电气设备管理部门的管理计划也因此受到影响。如果能及时获得管理人员支持的话,就能让其他业务部门与电气设备管理部门协调出可行的管理方法。 二是要有专业的电气设备管理人员。电气设备管理是一项专业性非常强的工作,必须由专业人员来实施。专业人员除具有扎实的理论知识外,还应当具有丰富的实践经验,能够及时准确地发现电气设备的毛病所在,而且能及时作出有效的处理,使电气设备管理工作顺利进行。另外,还必须将电气设备管理作为一项长期工作来做,不能急功近利。电气设备的管理是为了维持设备的正常使用性能,减少设备故障,从短期来看,并不能为热电公司营运效益的提高带来明显的推动。而总的生产量的提高,还必须要有长期的稳定的电气设备管理工作,这样才能显示出设备管理的重要意义。所以,应该将电气设备管理工作作为一项长期工作来做。 三是设备管理部门应与公司其他部门的充分合作。电气设备的管理涉及到热电公司的多个部门,在进行电气设备管理时,必须加强与公司其他部门的交流合作。在实际中,实际操作电气设备的工作人员是最了解设备的性能的,因此对设备的管理也是最有发言权的。如若不能形成有利的合作机制的话,管理计划及工作推行起来将受到阻拦,运行不顺。另外,应保持完整的报表记录。电气设备的管理中,定期的检修管理等是必须要进行的。此时,长期的报表记录就是预防管理效率的证明单,同时也是分析预防管理工作得失及改进成效的凭证。通过对每次管理的数据进行比较,可以发现电气设备的运行状况的变化,同时可以总结出管理的规律,为下次工作做好准备。 作者:徐磊 单位:桓台县春源热力有限公司 电气设备论文:电气设备状态检测技术的运用探究 作者:周兆科 单位:山东阳谷景阳冈冷轧薄板有限公司 电气设备状态检测的意义 状态检测可定义为一种检测机器运行特性的技术或过程,通过提取故障特征信号(故障先兆),被检测特性的变化或趋势可用于在严重故障发生前预知维护需要,或者评估机器的“健康”状况。状态检测利用了整个设备或者设备的某些重要部件的寿命特征,开发应用一些具有特殊用途的设备,并通过数据采集以及数据分析来预测设备状态发展的趋势。电气设备状态检测及故障诊断在冶金行业得到了广泛的应用,有效地进行设备检测和故障诊断,可减少设备事故率75%,降低设备维修费用25%~50%。此外,检测与诊断系统还可以使设备避免事故,从而带来可观的经济收益。 状态检测与故障诊断系统的基本环节 (一)信号采集 设备在线检测系统是指在设备使用期内连续不断检查和判断设备状态,预测设备状态发展趋势的系统。通常通过设备运行状态量反映设备运行情况,首先获取诊断对象的状态信息,采集电力设备的电压、电流、频率、局部放电量以及磁力线密度等信号(包括正常信号和异常信号)。 (二)数据传送 信号处理系统通常距检测设备较远,因为在传输过程中易受干扰、易损失及相移难以一致(受环境因素影响较大),故需先作模数转换、预处理和压缩打包,再经路径传输到处理控制中心。 (三)数据处理 对所采集到的数据进行处理和分析,例如读取特征值,作时域频域分析、平均处理等,为诊断提供有效的数据。 (四)故障诊断 对处理后数据及历史数据、判据、规程以及运行经验等进行分析比较,对设备的状态及故障部位作出判断,为采取进一步措施提供依据,必要时提供预警。 在线状态检测与故障诊断技术 在线状态检测及故障诊断系统,是指利用现代传感器技术、信息技术、计算机技术以及各领域技术,综合构成的辅助运行系统。电气设备在线状态检测与诊断包括以下基本过程:信号检测、数据采集、数据处理、诊断。检测与诊断步骤如下:通过各种传感器(如光、电、温度、振动、流量、化学等)检测出设备的状态信号,并使其可被传输,转换,采集,处理。然后由数据采集单元采集并存储于存储器中。传送载体可以是电缆或光缆,为了提高其抗干扰能力,多采用光缆或数字信号传输。数据采集可以采用三种方式:采集信号波形、采集信号峰值或记录峰值超过阀值的脉冲。进行数据处理时,主要为抑制干扰,保留或增强有用信号,提炼信号特征。依据所得的特征信号,采用各种诊断方法,如模糊逻辑、人工神经网络、专家系统等得出诊断结果。电气设备在线检测与诊断依靠的主要技术有传感器技术、数据处理和分析以及网络通信技术。 (一)先进的传感器技术是实现在线检测的重要手段,设备的故障诊断依靠传感器获取的尽可能多的准确的状态量数据。为满足在线检测的要求,传感器技术在不断进行改进,如光传感器、气体传感器以及温度传感器等,他们都可以准确地测量电气设备的状态量,并将它转化成相应的数字信号进行传输。为了对输变电设备绝缘子的盐密进行在线检测,相关研究人员已经提出用光传感器来对绝缘子的污秽程度进行检测,尽管现在并未得到大范围推广,但对电力系统现行的等值盐密检测方法却是一种突破。 (二)对采集到数据进行处理和分析,是在线检测的又一关键步骤。信号的处理和分析是要从现场采集到的大量在噪声背景下的信息对有用的信息量进行提取,通过对这些信息量与注意值的分析,从而判断设备是否趋向故障或是已处在故障状态,根据需要确定是否退出运行。从运行中的电气设备提取信号,不可避免地会受到现场噪声环境的影响。为了消除噪声的影响,除了应用硬件滤波,往往还需要运用许多数字滤波技术,比如目前常用的小波变换滤波技术,它可以有效消除稳态干扰信号,把有用信号提取出来进行分析。随着新技术的不断出现,更加有效的数据处理技术必将推陈出新。在对故障的分类方面,大多数的处理思路是寻找某一个或一些特征量来进行模式识别。 (三)电力设备在线检测技术的发展经历了单片机检测到基于DSP技术的检测,再到基于计算机技术的检测系统阶段,而基于新型总线技术和网络技术的综合检测系统也正在被越来越多的学者认可。目前在线检测的形式多种多样,有集中性在线检测系统,也有分散性在线检测装置;在线检测可以在设备终端进行信号处理后进行传输,也可将数据传输到服务器后对其集中处理。 结语 冶金行业具有工艺复杂,技术要求高的特点,对电气及自动化技术和产品的要求也颇高。电气自动化技术的功能与性能日新月异为冶金行业新工艺的发展提供了全新的选择,发展在线状态检测与故障诊断技术,不仅是状态检修的需要,也是工业发展的要求。
机电技术论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电技术论文:浅析服务区域经济培养高素质农业人才——湖南生物机电职业技术学院的办学实践 [论文摘要]文章从湖南生物机电职业技术学院组建职教集团、加强校校合作和校企合作、创新人才培养模式、实施农民扶贫培训工程、推行产学研推相结合和致力振兴农村经济等方面阐述了学院围绕服务区域经济来培养高素质农业人才的办学实践,提出“服务区域经济,培养高素质农业人才”是做大做强特色农业职业教育的必然要求。 [论文关键词】农业职业教育;区域经济;产学结合;高素质农业人才 进入21世纪以来,随着我国农村改革的不断深入,农业产业结构调整和农村经济的发展对农业职业教育提出了新的要求。湖南生物机电职业技术学院作为一所具有百年办学历史的农业职业技术学院,在长期的办学过程中,秉承“为时养器,器为时用”的办学宗旨,积极探索校企合作、工学结合的办学途径,创新农业职业教育办学模式,采取多种形式,主动为农业、农村和农民服务,逐步走上了健康发展的快车道。 一、牵头组建职教集团,探索农业职业教育办学新模式 2008年初,经省农业厅、教育厅批准,同意由湖南生物机电职业技术学院牵头组建“湖南现代农业职业教育集团”。历时半年,学院承担了大量筹建工作,起草了筹建方案、集团章程和系列校企合作协议等文字材料;为了建立战略合作伙伴关系,学院先后与湖南省十大农业产业龙头企业进行洽谈;并举办了“湖南省农业厅敬聘袁隆平院士为湖南生物机电职业技术学院名誉院长暨学院专业对接农业产业校企合作签约仪式”;举办了集团成立大会;组织召开了集团理事会第一次会议,以“资源共享、优势互补、互惠互利、共同发展”为集团宗旨,明确了集团初步运行机制;设立了集团理事会、常务理事会、秘书处和种植业、养殖业、加工业、农机业四个专业委员会等机构,理事长由湖南生物机电职业技术学院院长担任,秘书处设于湖南生物机电职业技术学院。 集团成立后,完成了两项非常重要的工作: 一是组织了湖南农技人才现状及农业职业院校办学困境调研。为全面了解和掌握湖南农技人才及农业职业院校办学现状,2008年10月,集团组织三个调研小组,分别对湖南省农业职业技术人才现状、人才培养等方面的问题进行了为期两个月的专题调研。通过调研,我们认为,湖南省农业职业教育虽然发展迅速,在推进新农村建设和现代农业发展中发挥着不可替代的作用,但现状却不容乐观。存在着整体功能发挥不充分,社会地位不高,招生困难,农业人才流失严重,发展条件相对落后等问题。必须进一步加强政府的主导作用,努力优化农业职业教育结构体系,提高人才培养质量。在形成《湖南农技人才现状及农业职业院校办学困境的调研报告》,并对调研数据进行认真分析的基础上,集团向省委、省政府、省人大、省政协有关领导、省教育厅、省农业厅有关领导及部分湖南“两会”代表递交了《建议免费培养高等农业职业技术人才的报告》。《报告》提出了三条建议:(1)实行免费培养高等农业职业技术人才政策,建议省政府借鉴教育部直属师范院校学生学费全免,中央将逐步对中等职业教育实行免费教育的政策,由省财政出钱,每年安排高等职业院校纯农业专业免费培养计划5000人。(2)加大对农业职业教育的扶持力度,对高职院校纯农专业实行单独招生,以改变湖南省农业职业院校农业类专业招生困难,办学规模小,与农业产业发展需求极不相适应的现状。建议省财政设立农业职业教育专项基金,用于加强农业职业院校的基础设施、实训基地和教师队伍建设,提高人才培养质量。(3)发挥政府统筹作用,整合农业职业教育资源,建议由省政府相关部门牵头,对全省农业职业教育情况进行一次全面调研,在此基础上,对农业职业教育资源进行科学合理的整合,充分发挥职业院校在农业技术人才培养、培训方面的主渠道作用,推动湖南省农业职业教育事业的持续、健康发展。 二是启动了农业国际化实用人才培养项目。2009年8月,学院与袁隆平农业高科技股份有限公司多次洽谈后,决定联合实施“农业国际化实用人才培养”项目。2009年9月,双方各派一名专职人员和若干兼职人员,正式成立“农业国际化实用人才培养”项目部,项目部设于湖南现代农业职业教育集团秘书处,由秘书处负责运作。该项目拟在3年内培养1000名农业领域人才,打造国家援外农业技术人员和高端农业国际化实用人才培养培训基地,为国家l4个援非中心及相关农业企业储备和输送高素质农业按术人才。目前,项目部已经完成了签订合作协议、管理制度制定、课程体系设置等系列工作。并从集团内部的湘西职业技术学院、永州职业技术学院、岳阳职业技术学院、怀化职业技术学院大三学生和相关企业员工中选拔学员,拟挑选30—40人进行培训。 二、加强校企合作,创新人才培养模式 (一)校企合作一体化 企业主动向学校投资和提供技术设备,在校园里建设生产性实训实习基地。2008年9月3日,都市花乡有限公司与湖南生物机电职业技术学院进一步合作,正式成立“都市花乡湖南生物机电职业技术学院生产性实训基地”,将花卉生产基地搬进学校。企业、教师、学生共同参与花卉生产。湖南生物机电职业技术院抓住契机,从园林技术、园艺技术两个专业着手,启动项目承包教学方案,教师带领学生生产水仙花1.5万盆。这一举措,不仅帮助都市花乡有限公司完成生产任务,及时把花卉产品投放春节市场,同时又锻炼了教师,提高了学生实际操作能力。2008年11月3—6日,由湖南生物机电职业技术学院帮助策划都市花乡有限公司承办的“中国一长沙花艺国际交流会”在长沙成功举办,来自日本、韩国、荷兰、台湾等十多个国家和地区的花艺大师出席了会议。在大会组织的插花大赛中,湖南生物机电职业技术学院园林技术、园艺技术专业学生向竹君、王鉴、朱娇荣获一、二、三等奖。2009年学院再次与深圳百通通讯设备有限公司达成初步协议,该公司拟投资400万元,在湖南生物机电职业技术学院建设生产实习工厂,作为校企合作培养人才的生产性实训实习基地。同时学院还把自办产业实体基本都剥离出来与专业系捆绑,建立系企一体化运行机制,每个专业系至少负责一个产业实体的经营管理,实现经济效益和教学效益双重目标。 (二)专业创造性地对接产业 各专业系与合作企业创造性地建立了一系列各具特色的校企合作人才培养模式。归纳起来主要有以下三种模式:一是“专业+产业+职业”的三业联动人才培养模式。在湖南生物机电职业技术学院开办的十几个订单培养班级的教学中,企业参与人才培养的全过程,融入了行业的新技术、新工艺、新材料和企业文化,学生前两年半在校内完成专业基础阶段学习,最后一个学期在校企合作企业顶岗实习,形成了“专业+产业+职业”的三业联动人才培养模式。二是“231”工学结合人才培养模式。植科系广泛开展校企合作,加大人才培养的力度,以“专业+公司(基地)+师生员工”的专业建设模式为平台,创立了“231”工学结合人才培养模式,特色突出。即以长沙小康园艺园林有限公司(基地)、产学研示范场和校外园艺企业为依托,将学生在校三年的学习全过程划分为三个时段,2个学期在校内进行专业基本素质培养,3个学期在系办公司、实训基地和学院示范场进行职业技能训练,1个学期在校外园艺企业进行顶岗实习。打破了常规的教学实训方法,采取“师傅带徒弟”、“项目经理带员工”的实训方法,使学生完全融人生产实践中去,提高了学生的实践动手能力,了解了企业的生产管理方式,为实现“零距离”上岗打下了坚实的基础。三是“5+3+2”任务驱动式的人才培养模式。动科系按照畜牧兽医工作任务领域,课程教学计划按模块安排,专业课程分专门技术和专业方向两大模块,其中专门技术叉分为种畜、营养、畜牧管理、动物疾病防治、兽药和畜牧环境与畜场规划六个小模块,专业方向分繁育、养殖、兽医、检疫、营销5个方向,创立了“5+3+2”任务驱动式的人才培养模式,即五天课堂教学,早中晚三个时间段在校内企业和生产性实训基地实训,周末两天集中进行生产性实践。目的在于培养具备“强技能、能管理、会服务、懂经营”的高素质技能型应用性畜牧兽医人才。 三、建设农民扶贫培训工程。帮助农民脱贫致富 根据国务院“关于进一步加强农村教育工作的决定”精神,2003年l0月,学院主动与省扶贫办等有关部门联系并签订了协议,从2004年开始,每年举办3期农民科技骨干培训班,每期培训学员150—200人,培训时间两个月,为全省每个贫困村培训2—3名有一定种养规模和经验的科技骨干。学院党委和行政非常重视农民培训班工作,成立了以院长为组长的农民科技培训工作领导小组,选派了教学经验和专业实践经验丰富,业务水平高、工作责任心强的教师担任教学任务,教师们经过广泛调查,周密制订了教学计划,并根据培训班的要求和农民学员的具体情况,精心组织编写了种植技术和养殖技术两套培训教材,共计80多万字。目前培训班已成功地举办了15期,培训学员3000余人。2006年以来,学院举办为贫困地区搭建科技平台,“养殖业”“食品加工”“种植业”科技兴村项目创业培训班10余期,培训学员600余人,举办草食动物品改员培训班14期,培训草食动物品改员1000人。学员们通过培训,将所学知识带回家乡,致富一家带动一方,发挥了科技带头人的作用。 四、产、学、研、推相结合.致力振兴农村经济 (一)积极推广科研成果 近几年来,湖南生物机电职业技术学院先后有10个科研项目和成果广泛应用于农业生产,进入直接服务农村经济的主战场。动科系欧阳叙向教授自2002年开始研究推广湘东黑山羊生产技术,该技术先后在浏阳、醴陵等四县推广,初步估算可创造经济效益2000余万元。植科系肖君泽教授主持的“外源DNA导入水稻育种研究”科研课题,成功地选育了高产优质水稻新品种“长晚籼1号”和高蛋白水稻新品种“长早籼9号”两个水稻新品种,两年来通过学院“长沙小康园林园艺有限公司”这个桥梁,在湖南省长沙、益阳、株洲、湘潭、岳阳等10多个县市推广,推广面积达150多万亩,为广大农民带来了极大实惠。 (二)送科技下乡,帮农民致富 为了贯彻落实湖南省“科教兴村富民工程计划”和“扶贫支教工程计划”,帮助农民脱贫增收,湖南生物机电职业技术学院先后派出30余名中青年骨干教师下乡扶贫支教。2001—2005年,作为技术依托单位,湖南生物机电职业技术学院对口支持长沙县黄兴镇新冲子村。学院派出了9位教师组成的专家智囊团,指导该村制订村级发展规划,举办种养技术培训班,培训农户科技骨干,指导调整该村产业结构,一年半时间,该村村民人均年收入增至4260元,比专家组进村前人均年增纯收入1500多元。2008年湖南生物机电职业技术学院应长沙市科技局和市委组织部要求,向望城县靖港渔业合作社派遣科技特派员董益生老师。两年来,董益生老师与渔业合作社农民打成一片,重点帮助渔业社解决了淡水鱼深加工问题,使该渔业合作社共获得了100多万元的收益增值。2001年以来,按省委、省政府的统一部署,湖南生物机电职业技术学院先后选派了13位青年骨干教师到湘西自治州9个市县的乡镇开展扶贫支教工作,深受当地村民欢迎。 (三)拓宽社会服务领域,提升服务能力 动物科技系承办学院的“兽医院”,兽医院老师为了解决附近地区农民家禽家畜诊治问题,每年出诊达1000余次。何德肆副教授有12年的兽医服务经历,成为远近闻名的兽医专家。他为湖南省数百家养殖专业户提供兽医技术服务,诊治疾病,近几年为这些养殖专业户挽回经济损失达数百万之巨。他还担任长沙伟嘉集团、湖南五指峰生化有限公司等企业的技术顾问,与合作企业研发新产品。湖南生物机电职业技术学院中德长沙现代食品技术研究所,早已成为德国BCS有机保证有限公司在中国唯一授权的有机农产品认证机构,根据欧盟、美国、日本的授权,可分别开展欧盟EU2092/91、美国NOP和日本FAS的有机认证。认证涉及的农产品众多,认证项目分布30多个省市(区),为推动中国农产品生产、加工和贸易的发展作出了贡献。 农业高职院校,主动走出校园、面向社会和市场开放办学,大力发展与推进校校合作和校企合作之路,依靠企业的支持和参与,为培养高素质技能型农业人才服务,为企业和地方区域经济服务,同时也是做大做强湖南生物机电职业技术学院特色农业职业教育的必然要求。 机电技术论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电技术论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术论文:浅析服务区域经济培养高素质农业人才——湖南生物机电职业技术学院的办学实践 [论文摘要]文章从湖南生物机电职业技术学院组建职教集团、加强校校合作和校企合作、创新人才培养模式、实施农民扶贫培训工程、推行产学研推相结合和致力振兴农村经济等方面阐述了学院围绕服务区域经济来培养高素质农业人才的办学实践,提出“服务区域经济,培养高素质农业人才”是做大做强特色农业职业教育的必然要求。 [论文关键词】农业职业教育;区域经济;产学结合;高素质农业人才 进入21世纪以来,随着我国农村改革的不断深入,农业产业结构调整和农村经济的发展对农业职业教育提出了新的要求。湖南生物机电职业技术学院作为一所具有百年办学历史的农业职业技术学院,在长期的办学过程中,秉承“为时养器,器为时用”的办学宗旨,积极探索校企合作、工学结合的办学途径,创新农业职业教育办学模式,采取多种形式,主动为农业、农村和农民服务,逐步走上了健康发展的快车道。 一、牵头组建职教集团,探索农业职业教育办学新模式 2008年初,经省农业厅、教育厅批准,同意由湖南生物机电职业技术学院牵头组建“湖南现代农业职业教育集团”。历时半年,学院承担了大量筹建工作,起草了筹建方案、集团章程和系列校企合作协议等文字材料;为了建立战略合作伙伴关系,学院先后与湖南省十大农业产业龙头企业进行洽谈;并举办了“湖南省农业厅敬聘袁隆平院士为湖南生物机电职业技术学院名誉院长暨学院专业对接农业产业校企合作签约仪式”;举办了集团成立大会;组织召开了集团理事会第一次会议,以“资源共享、优势互补、互惠互利、共同发展”为集团宗旨,明确了集团初步运行机制;设立了集团理事会、常务理事会、秘书处和种植业、养殖业、加工业、农机业四个专业委员会等机构,理事长由湖南生物机电职业技术学院院长担任,秘书处设于湖南生物机电职业技术学院。 集团成立后,完成了两项非常重要的工作: 一是组织了湖南农技人才现状及农业职业院校办学困境调研。为全面了解和掌握湖南农技人才及农业职业院校办学现状,2008年10月,集团组织三个调研小组,分别对湖南省农业职业技术人才现状、人才培养等方面的问题进行了为期两个月的专题调研。通过调研,我们认为,湖南省农业职业教育虽然发展迅速,在推进新农村建设和现代农业发展中发挥着不可替代的作用,但现状却不容乐观。存在着整体功能发挥不充分,社会地位不高,招生困难,农业人才流失严重,发展条件相对落后等问题。必须进一步加强政府的主导作用,努力优化农业职业教育结构体系,提高人才培养质量。在形成《湖南农技人才现状及农业职业院校办学困境的调研报告》,并对调研数据进行认真分析的基础上,集团向省委、省政府、省人大、省政协有关领导、省教育厅、省农业厅有关领导及部分湖南“两会”代表递交了《建议免费培养高等农业职业技术人才的报告》。《报告》提出了三条建议:(1)实行免费培养高等农业职业技术人才政策,建议省政府借鉴教育部直属师范院校学生学费全免,中央将逐步对中等职业教育实行免费教育的政策,由省财政出钱,每年安排高等职业院校纯农业专业免费培养计划5000人。(2)加大对农业职业教育的扶持力度,对高职院校纯农专业实行单独招生,以改变湖南省农业职业院校农业类专业招生困难,办学规模小,与农业产业发展需求极不相适应的现状。建议省财政设立农业职业教育专项基金,用于加强农业职业院校的基础设施、实训基地和教师队伍建设,提高人才培养质量。(3)发挥政府统筹作用,整合农业职业教育资源,建议由省政府相关部门牵头,对全省农业职业教育情况进行一次全面调研,在此基础上,对农业职业教育资源进行科学合理的整合,充分发挥职业院校在农业技术人才培养、培训方面的主渠道作用,推动湖南省农业职业教育事业的持续、健康发展。 二是启动了农业国际化实用人才培养项目。2009年8月,学院与袁隆平农业高科技股份有限公司多次洽谈后,决定联合实施“农业国际化实用人才培养”项目。2009年9月,双方各派一名专职人员和若干兼职人员,正式成立“农业国际化实用人才培养”项目部,项目部设于湖南现代农业职业教育集团秘书处,由秘书处负责运作。该项目拟在3年内培养1000名农业领域人才,打造国家援外农业技术人员和高端农业国际化实用人才培养培训基地,为国家l4个援非中心及相关农业企业储备和输送高素质农业按术人才。目前,项目部已经完成了签订合作协议、管理制度制定、课程体系设置等系列工作。并从集团内部的湘西职业技术学院、永州职业技术学院、岳阳职业技术学院、怀化职业技术学院大三学生和相关企业员工中选拔学员,拟挑选30—40人进行培训。 二、加强校企合作,创新人才培养模式 (一)校企合作一体化 企业主动向学校投资和提供技术设备,在校园里建设生产性实训实习基地。2008年9月3日,都市花乡有限公司与湖南生物机电职业技术学院进一步合作,正式成立“都市花乡湖南生物机电职业技术学院生产性实训基地”,将花卉生产基地搬进学校。企业、教师、学生共同参与花卉生产。湖南生物机电职业技术院抓住契机,从园林技术、园艺技术两个专业着手,启动项目承包教学方案,教师带领学生生产水仙花1.5万盆。这一举措,不仅帮助都市花乡有限公司完成生产任务,及时把花卉产品投放春节市场,同时又锻炼了教师,提高了学生实际操作能力。2008年11月3—6日,由湖南生物机电职业技术学院帮助策划都市花乡有限公司承办的“中国一长沙花艺国际交流会”在长沙成功举办,来自日本、韩国、荷兰、台湾等十多个国家和地区的花艺大师出席了会议。在大会组织的插花大赛中,湖南生物机电职业技术学院园林技术、园艺技术专业学生向竹君、王鉴、朱娇荣获一、二、三等奖。2009年学院再次与深圳百通通讯设备有限公司达成初步协议,该公司拟投资400万元,在湖南生物机电职业技术学院建设生产实习工厂,作为校企合作培养人才的生产性实训实习基地。同时学院还把自办产业实体基本都剥离出来与专业系捆绑,建立系企一体化运行机制,每个专业系至少负责一个产业实体的经营管理,实现经济效益和教学效益双重目标。 (二)专业创造性地对接产业 各专业系与合作企业创造性地建立了一系列各具特色的校企合作人才培养模式。归纳起来主要有以下三种模式:一是“专业+产业+职业”的三业联动人才培养模式。在湖南生物机电职业技术学院开办的十几个订单培养班级的教学中,企业参与人才培养的全过程,融入了行业的新技术、新工艺、新材料和企业文化,学生前两年半在校内完成专业基础阶段学习,最后一个学期在校企合作企业顶岗实习,形成了“专业+产业+职业”的三业联动人才培养模式。二是“231”工学结合人才培养模式。植科系广泛开展校企合作,加大人才培养的力度,以“专业+公司(基地)+师生员工”的专业建设模式为平台,创立了“231”工学结合人才培养模式,特色突出。即以长沙小康园艺园林有限公司(基地)、产学研示范场和校外园艺企业为依托,将学生在校三年的学习全过程划分为三个时段,2个学期在校内进行专业基本素质培养,3个学期在系办公司、实训基地和学院示范场进行职业技能训练,1个学期在校外园艺企业进行顶岗实习。打破了常规的教学实训方法,采取“师傅带徒弟”、“项目经理带员工”的实训方法,使学生完全融人生产实践中去,提高了学生的实践动手能力,了解了企业的生产管理方式,为实现“零距离”上岗打下了坚实的基础。三是“5+3+2”任务驱动式的人才培养模式。动科系按照畜牧兽医工作任务领域,课程教学计划按模块安排,专业课程分专门技术和专业方向两大模块,其中专门技术叉分为种畜、营养、畜牧管理、动物疾病防治、兽药和畜牧环境与畜场规划六个小模块,专业方向分繁育、养殖、兽医、检疫、营销5个方向,创立了“5+3+2”任务驱动式的人才培养模式,即五天课堂教学,早中晚三个时间段在校内企业和生产性实训基地实训,周末两天集中进行生产性实践。目的在于培养具备“强技能、能管理、会服务、懂经营”的高素质技能型应用性畜牧兽医人才。 三、建设农民扶贫培训工程。帮助农民脱贫致富 根据国务院“关于进一步加强农村教育工作的决定”精神,2003年l0月,学院主动与省扶贫办等有关部门联系并签订了协议,从2004年开始,每年举办3期农民科技骨干培训班,每期培训学员150—200人,培训时间两个月,为全省每个贫困村培训2—3名有一定种养规模和经验的科技骨干。学院党委和行政非常重视农民培训班工作,成立了以院长为组长的农民科技培训工作领导小组,选派了教学经验和专业实践经验丰富,业务水平高、工作责任心强的教师担任教学任务,教师们经过广泛调查,周密制订了教学计划,并根据培训班的要求和农民学员的具体情况,精心组织编写了种植技术和养殖技术两套培训教材,共计80多万字。目前培训班已成功地举办了15期,培训学员3000余人。2006年以来,学院举办为贫困地区搭建科技平台,“养殖业”“食品加工”“种植业”科技兴村项目创业培训班10余期,培训学员600余人,举办草食动物品改员培训班14期,培训草食动物品改员1000人。学员们通过培训,将所学知识带回家乡,致富一家带动一方,发挥了科技带头人的作用。 四、产、学、研、推相结合.致力振兴农村经济 (一)积极推广科研成果 近几年来,湖南生物机电职业技术学院先后有10个科研项目和成果广泛应用于农业生产,进入直接服务农村经济的主战场。动科系欧阳叙向教授自2002年开始研究推广湘东黑山羊生产技术,该技术先后在浏阳、醴陵等四县推广,初步估算可创造经济效益2000余万元。植科系肖君泽教授主持的“外源DNA导入水稻育种研究”科研课题,成功地选育了高产优质水稻新品种“长晚籼1号”和高蛋白水稻新品种“长早籼9号”两个水稻新品种,两年来通过学院“长沙小康园林园艺有限公司”这个桥梁,在湖南省长沙、益阳、株洲、湘潭、岳阳等10多个县市推广,推广面积达150多万亩,为广大农民带来了极大实惠。 (二)送科技下乡,帮农民致富 为了贯彻落实湖南省“科教兴村富民工程计划”和“扶贫支教工程计划”,帮助农民脱贫增收,湖南生物机电职业技术学院先后派出30余名中青年骨干教师下乡扶贫支教。2001—2005年,作为技术依托单位,湖南生物机电职业技术学院对口支持长沙县黄兴镇新冲子村。学院派出了9位教师组成的专家智囊团,指导该村制订村级发展规划,举办种养技术培训班,培训农户科技骨干,指导调整该村产业结构,一年半时间,该村村民人均年收入增至4260元,比专家组进村前人均年增纯收入1500多元。2008年湖南生物机电职业技术学院应长沙市科技局和市委组织部要求,向望城县靖港渔业合作社派遣科技特派员董益生老师。两年来,董益生老师与渔业合作社农民打成一片,重点帮助渔业社解决了淡水鱼深加工问题,使该渔业合作社共获得了100多万元的收益增值。2001年以来,按省委、省政府的统一部署,湖南生物机电职业技术学院先后选派了13位青年骨干教师到湘西自治州9个市县的乡镇开展扶贫支教工作,深受当地村民欢迎。 (三)拓宽社会服务领域,提升服务能力 动物科技系承办学院的“兽医院”,兽医院老师为了解决附近地区农民家禽家畜诊治问题,每年出诊达1000余次。何德肆副教授有12年的兽医服务经历,成为远近闻名的兽医专家。他为湖南省数百家养殖专业户提供兽医技术服务,诊治疾病,近几年为这些养殖专业户挽回经济损失达数百万之巨。他还担任长沙伟嘉集团、湖南五指峰生化有限公司等企业的技术顾问,与合作企业研发新产品。湖南生物机电职业技术学院中德长沙现代食品技术研究所,早已成为德国BCS有机保证有限公司在中国唯一授权的有机农产品认证机构,根据欧盟、美国、日本的授权,可分别开展欧盟EU2092/91、美国NOP和日本FAS的有机认证。认证涉及的农产品众多,认证项目分布30多个省市(区),为推动中国农产品生产、加工和贸易的发展作出了贡献。 农业高职院校,主动走出校园、面向社会和市场开放办学,大力发展与推进校校合作和校企合作之路,依靠企业的支持和参与,为培养高素质技能型农业人才服务,为企业和地方区域经济服务,同时也是做大做强湖南生物机电职业技术学院特色农业职业教育的必然要求。 机电技术论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术论文:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为核心的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国论文联盟 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。中国论文联盟 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 机电技术论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电技术论文:机电一体化技术现状和发展趋势 摘 要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的发展趋势。 关键词:机电一体化 技术 现状 发展趋 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概述 机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。(2)20世纪70—80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的 学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,使机电一体化进一步建立了坚实的基础,并且逐渐形成完整的学科体系。 我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面: 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突,近期很难制定出国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业,还是对生产机电一体化产品的企业,模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到、质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,cias),能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(mems),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 环保化 工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其 设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除rs232外,还有rs485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。 机电技术论文:浅谈机电一体化中的接口技术 摘要:接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要。文章以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机接口与机电接口两大类进行探讨。 关键词:机电一体化;接口技术;人机接口;机电接口 机电一体化系统可分为机械和微电子系统两大部分,各部分连接须具备一定条件,这个联系条件通常称为接口。各分系统又由各要素(子系统)组成。本文以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机与机电接口两大类。 一、机电接口 由于机械系统与微电子系统在性质上有很大差别,两者间的联系须通过机电接口进行调整、匹配、缓冲,因此机电接口起着非常重要的作用: (1)行电平转换和功率放大。一般微机的i/o芯片都是ttl电平,而控制设备则不一定,因此必须进行电平转换;另外,在大负载时还需要进行功率放大; (2)抗干扰隔离。为防止干扰信号的串入,可以使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离; (3)进行a/d或d/a转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时,必须在微机系统和被控对象之间设置a/d和d/a转换电路,以保证微机所处理的数字量与被控的模拟量之间的匹配。 1、模拟信号输入接口。在机电一体化系统中,反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号,通常这些输出信号是模拟电压或电流信号(如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等)计算机要对被控对象进行控制,必须获得反映系统运行的状态信号,而计算机只能接受数字信号,要达到获取信息的目的,就应将模拟电信号转换为数字信号的接口——模拟信号输入接口。 2、模拟信号输出接口。在机电一体化系统中,控制生产过程执行器的信号通常是模拟电压或电流信号,如交流电动机变频调速、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等。而计算机只能输出数字信号,并通过运算产生控制信号,达到控制生产过程的目的,应有将数字信号转换成模拟电信号的接口——模拟信号输出接口。任务是把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行器,达到控制对象的目的。模拟信号输出接口一般由控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器几部分构成。 3、开关信号通道接口。机电一体化系统的控制系统中,需要经常处理一类最基本的输入/输出信号,即数字量(开关量)信号包括:开关的闭合与断开;指示灯的亮与灭;继电器或接触器的吸合与释放;电动机的启动与停止;阀门的打开与关闭等。这些信号的共同特征是以二进制的逻辑“1”和“0”出现的。在机电一体化控制系统中,对应二进制数码的每一位都可以代表生产过程中的一个状态,此状态作为控制依据。 (1)输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号,所以开关信号输入通道又称为数字输入通道(di)。由于开关信号只有两种逻辑状态“on”和“off”或数字信号“1”和“0”,但是其电平一般与计算机的数字电平不相同,与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题,它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。 (2)输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器(如继电器或报警指示器)。它实质是逻辑数字的输出通道,又称为数字输出通道(do)。do通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。 二、人机接口 人机接口是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向,可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息;另一方面,操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预系统的运行状态,以实现所要求的功能。 1、输入接口。 (1)拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备,若系统需要输入少量的参数,如修正系数、控制目标等,采用拨盘较为方便,这种方式具有保持性。拨盘的种类很多,作为人机接口使用最方便的是十进制输入、bcd码输出的bcd码拨盘。bcd码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连,以bcd码形式输入信息。 (2)键盘输入接口。键盘是一组按键集合,向计算机提供被按键的代码。常用的键盘有: 1)编码键盘,自动提供被按键的编码(如ascii码或二进制码); 2)非编码键盘,仅仅简单地提供按键的通或断(“0”或“1”电位),而按键的扫描和识别,则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便,但结构复杂,成本高;后者电路简单,便于设计。 2、输出接口。在机电一体化系统中,发光二极管显示器(led)是典型的输出设备,由于led显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜,因此使用广泛。常用的led显示器有7段发光二极管和点阵式led显示器。7段led显示器原理很简单,是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式led显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等,在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。 结语: 接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题,使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅,使系统各部分有机地结合在一起,形成完整的系统。接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要;同时接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展。从某种意义上讲,机电一体化系统的设计,就是根据功能要求选择了各部分后所进行的接口设计。接口的好与坏直接影响到机电一体化系统的控制性能,以及系统运行的稳定性和可靠性,因此接口技术是机电一体化系统的关键环节。
计算机新技术论文:浅析企业管理中计算机新技术的应用 摘 要:随着中国市场经济体系进一步完善,企业经营规模逐步扩大,管理水平也在不断提升。在这个过程中,越来越多的计算机新技术被运用于企业管理,帮助企业实现管理的现代化和高效化,提高管理效率和管理水平。 关键词:企业管理;网络技术;办公自动化 现代计算机技术,同管理思想和管理技术相结合催生出现代企业管理理念。从单机发展到网络互连,计算机新技术被运用于企业管理过程中。抓住其中的机遇去争取而求得发展,是每一个企业都应考虑的问题,不断的应用新的计算机技术,成为了企业实现管理现代化和高效化一种优先途径。 一、计算机网络技术在企业管理中的应用 企业的计算机网络管理可分为网络设备级的管理、安全管理、局域网管理、客户管理这四大类。ERP、B2B、CRM之类的企业电子商务或者信息化管理的大型应用,及处在中间水平的企业VLAN网络、企业WEB(或FTP)站点、OA系统、企业即时通讯系统、网络共享、远程访问、远程控制、远程管理、网络访问控制、NAT技术等新技术在企业管理中发挥了越来越重要的作用。实现现代化的企业管理模式,主要依靠的就是企业的计算机网络管理系统,这不仅能为企业管理者提供决策所需要的所有信息,而且还具有一定的控制、决策功能,正好解决了传统企业管理过程中出现的问题和弊端。对于企业来说,要实现企业经营管理的自动化,就要使计算机网络在企业管理中真正的发挥作用。 1.IP网络电话。IP网络电话在企业的应用,是以IP网络来实现企业内部传输语音的应用。企业通过网络接入服务,把不同地区的分机留言变成为语音邮件,员工进入内部IP网就可以收听留言,并且同时可以使用分机电话拨打和接听信息。这样不仅使企业改变了原有的办公室对办公室的长途通信,而且还节约了大量的通话费用。IP网络电话不仅可以做到分机号码跟随人走的灵活办公,而且也使员工与内外部的沟通效率大大提高。 2.视频会议技术。当今社会是一个比拼效率的社会,利用新技术,降低成本,提高沟通协作效率,最终实现业绩提升,是企业的必经之路。而视频会议技术,特别是网络视频会议技术实现了人员随时随地都能开会的意愿。使用视频会议主要是节约公司运营成本,提升沟通效率,减少不必要的出差,另外在节能减排、低碳环保方面,都具有着显著的优势。远程视频会议之类的网络应用已成为当今的热点。IP视频和H.323协议的日趋完善,为这一应用在企业中的广泛应用提供了可能,使得人们在机场、酒店或任何有带宽要求网络、WLAN覆盖的地区,都能随时参加公司会议,进行面对面的沟通。 二、办公自动化在企业管理中的应用 企业办公自动化系统是一门以先进的计算机及软件技术、信息网络技术为基础的综合性技术。企业办公自动化系统一般以公文处理和事务处理为核心,同时提供信息通信与服务等重要功能。具体功能包括提供电子邮件功能、复合文档存储管理和表达处理功能、协同工作和移动办公功能等。同时办公自动化系统还使公文审批流转、会议管理等业务流程可以互相连接、交叉或循环进行,通过网络技术实现同步协作、异步协作甚至离线工作的方式,打破地域和时间的限制,极大的提升了工作和决策效率。 1.建立了内部通讯平台和信息平台。平台一般具有清晰的工作流程引擎、独特的空间式办公理念、无缝集成的企业管理平台、良好的系统开放性、友好的操作界面和快捷安全的部署方式。平台上的员工通讯录、在线交流功能使工作信息得以及时的传递,有效消除了公司的信息死角。此外,还搭建起一个高效的信息和交流的平台,使企业的制度、新闻、通知等信息能够快速流畅地在各部门之间传播,使员工能够随时掌握企业的工作动态。 2.实现了工作流程的自动化。工作流程自动化后,就不再会因人工处理而造成信息延误或文件遗失等情形发生,可以自动将企业各流转文件及经验知识自动归档,不会因人为的疏忽而遗漏。 通过工作流程自动化,员工可随时查看自己的办公流程,如有待办事项,可马上处理,提升企业运营效率,使协调部门间工作更为顺畅。 3.实现了文档管理的自动化。现代企业办公室的业务,主要是进行大量文件的处理,起草文件、各种业务文本,接受外来文件存档,查询本部门文件和外来文件,产生文件复件等等。采用计算机文字处理技术生产各种文档,存储各种文档,采用其他设备,如复印机、传真机等复制、传递文档,或者采用计算机网络技术传递文档,是文档管理自动化的基本特征。办公自动化使各种文档实现电子化,通过电子文件柜的形式实现文档的保管,按权限进行使用和共享,具有易于搜索、操作简易等特点。 4.实现了无纸化办公。利用现代化的网络技术进行办公,从纸质及手工办公向无纸化办公发展,节约了大量的通讯费、传真费、纸张费、耗材费,并能起到整合资源、加快信息流通、规范办公流程、提高办公效率等效果。 三、网络数据库在企业管理中的应用 数据+资源共享这两种技术结合在一起即成为在今天广泛应用的网络数据库(也叫web数据库)。网络数据库定义:以后台数据库为基础的,加上一定的前台程序,通过浏览器完成数据存储、查询等操作的系统。这个概念看上去很抽象,我们可以把它说得通俗一点:简单的说,一个网络数据库就是用户利用浏览器作为输入接口,输入所需要的数据,浏览器将这些数据传送给网站,而网站再对这些数据进行处理,例如,将数据存入数据库,或者对数据库进行查询操作等,最后网站将操作结果传回给浏览器,通过浏览器将结果告知用户。 1.收集信息。我们为了加强网站营销效果,往往需要搜集大量潜在客户的信息,或者要求来访者成为会员,从而提供更多的服务,比如大型的购物、交易网站,注册会员后提供优惠服务等。就像我们在网站上常看到的“会员登录”、“会员注册”等字样,通过注册和登录,网站为访问者提供一个独特的氛围,因为是自愿注册,必定是对相关信息比较感兴趣的访问者或潜在客户,因此,可以在登录后详细地介绍相关服务或提供优惠措施,吸引浏览者参与企业的营销活动,为企业收集大量的潜在客户资源,同时增加了交易的机会。 2.提供搜索功能,方便网站内容的查找。如果你的网站只有几个页面,这种功能似乎没有什么作用,但是,如果你的网站有几十页甚至上百页,或站内提供大量的信息,如果没有方便的搜索功能,浏览者只能依靠清晰的导航系统,而对于一个新手往往要花些时间甚至无法达到目的,从而对网站产生不良影响。 3.产品管理。这也是网站数据库的重要应用,如果你的网站有大量的产品需要展示和买卖,那么通过网络数据库可以方便地进行分类,使产品更有条理、更清晰地展示给客户。这其中重要的是合理地将产品信息电子化归类,从而方便日后的维护、检索与储存。对于加入数据库的网站而言,往往在后台有一个维护系统,目的是将技术化的网站维护工作简单化,看到的不是复杂的网页制作,而是一系列表格,只要熟悉基本的办公软件如Word等,经过简单的培训即可立即开展工作,而且人工费用不高。更重要的是通过程序与数据库的结合,我们可以统计出一些相当重要的信息,如产品的关注程度、评价信息、销售情况、质量投诉等等,根据这些信息,企业可以迅速作出相应的举措。 4.新闻系统。一些企业网站为了增加营销力度与凝聚力,往往放置行业新闻或相关企业新闻、动态等等,如果网站中要放置新闻,一般而言,其更新的频率很大(否则还不如不放),这时增加数据库功能一方面可以快速的信息,另一方面可以很容易地存储以前的新闻,便于浏览者或管理者查阅,更重要的是避免重复直接修改主要页面,从而保持网站的稳定性。 四、云计算在企业管理中的应用 2006年,谷歌推出了“Google 101计划”,正式提出“云计算”的概念和理论。用户可以抛弃U盘等移动设备,只需要进入Google Docs页面,新建文档,编辑内容,然后,直接将文档的URL共享,他人可以直接打开浏览器访问URL。因此,再也不用担心因电脑硬盘的损坏而发生资料丢失的情况。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力,而这对于加强企业管理水平而言是非常重要的。从企业管理的角度来看,云计算体现了信息技术融合和网络化大趋势,将是企业信息化未来的发展方向。云计算使企业能够极大地提高硬件利用率,并能够在极短时间内升级到巨大容量,而不必频繁地投资构建新的基础设施、培训新员工或颁发软件许可证。 近些年,云计算发展非常迅猛,云的形式带来的全新的应用方式,企业用户部署大型应用既不再需要斥巨资修建自己的数据中心,也不需要考虑设备的选型和采购,甚至都不需要有自己的人员24小时的进行运维,只需要花极少的钱就可以购买到相应的云计算服务,剩下的复杂而纷繁的数据中心选址、搭建、运营、维护等任务都交给第三方来做。云计算还创造出新的机会,使人们能够在较短时间内使用更少投资构建一种更高级的网络服务。依托云计算架构的平台,提供了呼叫中心、电子邮件、传真、在线客户反馈、社区、自助网站等多种客户服务方式,有效满足企业的不同服务需求,并实现降低资本支出、降低数据中心运营成本、消除过量配置、加快部署周期等优势,帮助企业竞争能力进一步增强,从而在有限的市场中占领更多的份额。 总之,加强计算机新技术在企业管理中的合理应用,逐渐成为企业加速发展的必要条件,为企业适应残酷激烈的市场竞争提供技术支持。企业结合自身的实际情况,制定相关计算机技术长期应用战略规划并贯彻执行,就可以使其更好地为企业的管理者服务。 计算机新技术论文:应对国家计算机高新技术考试的教学设想 摘要: 本文从国家计算机高新技术考试的要求和特点出发,以办公软件应用模块的考试为例,探讨中等职业学校如何应对这个考试的复习和实战演练,以满足学生掌握计算机实践操作技能和顺利通过考试的需求。 关键词: 国家计算机高新技术考试应对教学设想 对于“以培养受教育者掌握基本的专业技能、实践技能和职业技能”为宗旨的中等职业学校而言,学生毕业时需获得“双证”,即毕业证和职业技能鉴定证。学生在学完并初步掌握计算机操作系统及中文平台、办公应用软件(Word、Excel)的使用后,必须参加全国计算机信息高新技术考试(OSTA),即国家计算机高新技术考试(本文以下简称《考试》),通过OSTA计算机认证,以获得职业技能鉴定证书,作为今后职务评聘时的专业技能依据,为今后择业提供一个应用水平与能力的标准证明,也可作为计算机职业实行准入控制的上岗证。因此,如何应对这个《考试》便是师生亟待解决的问题。现以办公软件应用模块的考试为例,谈谈应对《考试》的教学设想。 一、做好基础知识的复习工作 复习的内容不是面面俱到,而是依据中职校学生要求通过的考试级别――操作员级所指定的教材①编排,有的放矢。 1.认真细致地复习知识要点 具体做法是,把操作员级别的考试所划的八个单元中的知识要点一一罗列,并且区别认知要求,哪些为“了解”?哪些需“理解”?而哪些应“掌握且能熟练运用”(复习的重点)?例如第二单元:文字录入与编辑,它的知识点是:应用文字处理软件(Word)建立、编辑及保存文件;使用一种汉字输入方法在文件中进行输入文本和符号操作;插入、删除和修改操作;文字块移动、复制与粘贴操作;查找与替换操作。每个知识点均由一些“小知识点”组成,形成知识结构,其中新建文件、录入文本与符号、复制粘贴、查找替换均为必须“掌握且能熟练运用”的知识点。 2.配备典型习题并制作提纲式的书面参考答案 复习用的习题可从考试题库中精选,用以检测学生运用知识和操作技能的能力,还可对学生进行创造性思维能力的训练,正如著名心理学家吉诺米诺夫所阐述的:“在心理学中,思维被看作是解题活动。”教师对上述所配备的典型习题的操作步骤进行归纳总结,制作提纲式的书面参考答案。例如,办公软件应用模块第三单元第1题,8个小题②的参考答案可写成:3.1.1-3.1.3,“格式”菜单“字体”;3.1.4-3.1.6,“格式”“段落”;3.1.7,“工具”菜单“拼写和语法”;3.1.8,“格式”“项目符号和编号”。 3.制作“资源”文件夹 教师可把复习的知识要点、上述习题及其解答过程制成有声的教学录相,并按单元命名每个教学录相文件,把这些文件全部复制到教师机事先设置好共享的文件夹中,作为“资源”。除了在“多媒体”课堂应用外,还可以供学生复习时取用参考。 4.应用多媒体电子教室辅助讲授 具体做法是:教师在课堂上首先打开教师机的电子教室(教师端)软件,然后在其窗口中点击“屏广+声广+锁定”按钮,安装有电子教室(学生端)软件的学生机的屏幕同步显示教师机的屏幕,教师解答典型习题的操作过程学生均可通过屏幕看到、听到。同时,教师利用电子教室的“屏幕监控、电子举手、远程遥控”等功能,营造良好的“师生互动”氛围,及时了解学生学习的具体情况。 二、做好考前适应性的实战演练 1.改装机房 为了进行实战演练,笔者打算对本校的机房进行改装,改装的标准按照《高新考试考务细则》中非ATA考试站点“考前系统准备”的五点要求③进行。笔者对学校机房的改装问题经反复思索,认为做到这五点要求并不难,关键是要做到以下两点:(1)作为考试服务器(选用教师机)的电脑应安装Windows 2003操作系统(不可安装Windows XP操作系统,因为XP在局域网中最大共享连接数为10,不能满足《考试》的要求,而Windows 2003系统则没有连接数限制)。(2)机房所有电脑须安装保护卡,以保护系统盘(C∶)不受到破坏和改动,保证考试的顺利进行。另外,为了更好地让机房服务于《考试》实战演练的需要,可加装“多媒体电子教室”和“屏幕录相专家”两种软件。 2.实战演练 要想让学生能够顺利地通过《考试》,在考前教师一定要做好实战演练,具体应做到以下几点: (1)实战演练按正式考试要求定期进行 例如,规定每两个单元进行一次考试,每四个单元安排一次中期考试,等到八个单元都学完了,进行综合性的考试。另外,考完之后,教师进行认真阅卷,分析学生错误的原因,摘录典型的错误答题,通过多媒体电子教室对全体学生进行讲解,加深印象,避免同类的错误再次发生。 (2)实战演练应严格规定考试时间 例如,办公软件应用模块考试完整的答题时间为120分钟,教师可以根据每个单元相对的难易程度,另行规定答题时间并在实战演练中严格执行。因为《考试》时间要求非常严格,任何一道题的存盘时间提前或超过该场考试规定的时间,将被视为无效,整题得0分,所以教师一定要让学生养成良好的时间观念。 (3)注重细节 在实战演练的过程中,教师应根据计算机操作的特点全面地指出学生在考试中可能出现差错的环节,例如,学生在新建文件夹及重命名文件时,文件名要准确,不能马虎应付;文件的创建时间一定要在实战演练规定时间内;一定要在C盘以外的本地磁盘(如D盘或E盘)中创建考生文件夹,否则一旦遇到电脑死机将造成严重的后果(因电脑装有保护卡,C盘中建立的考生文件夹在电脑重启后将消失)。这些细节在实战演练的过程中应反复强调,不放过任何一个可能出现差错的环节,这样才能保证学生在正式考试中万无一失。 三、《考试》的后续事宜 正确对待《考试》,并顺利通过这场《考试》取得OSTA认证,对中等职业学校及其师生来说是件大事,《考试》之后,笔者认为还有一些事情应该去做: 1.考试是教育测量的重要工具,在考试之后,教师要广泛收集并分析学生在考试中所反映的问题,用作评价学生的学业成绩,并评价教学效果,以便今后调整、完善教学。 2.《考试》对中职校的教育、教学来说,无疑是一种考试改革,也是教育、教学改革,因此在考试之后,教师要进行必要的统计分析、估算与专项测量,以获得有关数据,借此分析学情,衡量教学方法、教学手段(包括上述应对《考试》的设想)的功效。 计算机新技术论文:浅谈中国计算机中等职业教育面临的新技术挑战和应用策略 摘要:本文通过计算机中等职业教育面临的新技术挑战、造成现状的原因以及新技术挑战的应对策略进行简要分析。 关键词:中国计算机;中等职业;新技术;应用策略 一、计算机中等职业教育面临的新技术挑战 1、物联网的概念及其发展 中国在1999年提出了物联网的概念,是通过射频识别(RFID)、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的通讯协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、跟踪、管理等的一种网络概念。物联网概念的问世,打破了以前的传统思维即将物理基础设施和IT基础设施分离开来,其中一方面是机场、公路和建筑物,而另一方面是基础数据中心,个人电脑和宽带等。而在物联网时代,基础设施更像是新型地球,属于智慧地球的有机组成部分。 2、云计算的概念及其发展 云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的比喻说法。云计算具有超大规模、高可靠性、高可扩展性、极其廉价等重要特点,包括基础设施即服务、平台即服务和软件即服务三个层次的服务。因此,云计算对于软件开发、存储方式、计算机硬件设备等各个方面均存在重大的影响,改变了原有的开发与测试模式。目前发展较为成熟的云计算商业模式有亚马逊云平台、苹果公司云服务平台、微软公司云服务平台等重要模式。 3、大数据的概念及其发展。 大数据技术(bigdata)是目前最新出现的另一种先进技术,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具,在合理时间内达到获取、管理、处理、整理成为帮助企业经营决策更积极目的的信息。大数据具有4V特点:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、value(价值)。目前,大数据已经被广泛应用在天文学,基因组学,生物,和其他复杂或跨学科的科研,医疗记录,视频档案等众多领域。 二、造成现状的原因 1、师资严重不足 在中等职业学校,因计算机专业历史并不悠久,有些计算机教师专业知识不够系统,不够深入。另外由于计算机专业的知识发展的非常迅速,而许多即使是计算机专业毕业的教师其知识储备也大多来自早些的计算机书籍,因而使得其知识显得相对陈旧。对于计算机专业的教师来说,良好的终身学习习惯的养成是非常重要的。另外由于计算机知识实践性强,对计算机专业的教师提出了更高的要求。只有专业老师走到生产实践中去,自身具有很强的实践能力,学生才有可能不会与社会脱节。 2、培养方向模糊 有很多中等职业学校之所以开设计算机专业,是因为计算机专业招生形势比较看好,学校本身却缺乏对该专业的了解,从而导致培养目标过于宽泛,专业设置盲目,培养方向模糊。 3、课程设置欠佳 师资力量和培养方向决定了课程设置。有些学校甚至存在因人开课的现象,即因教师会上什么课程而开设什么课程,有的学校因培养方向模糊,门门课程都是浅尝辄止,最后导致的结果是学生什么都学过,却什么都不会。 三、新技术挑战的应对策略 1、新型课程体系的形成 中等职业教育课程体系是根据职业中专学生的特点,通过独立思考和集体合作,提高其分析、解决实际问题的能力,以发展自己的创造才能,使学生全面系统地掌握计算机知识。随着物联网、云计算和大数据新技术的蓬勃发展,新理论新方法新技术已成为目前计算机科学和应用市场所必须的重要内容。由于传统的教育课程体系内容过于陈旧,已跟不上计算机技术的发展和社会职业的需求。因此,必须根据新理论新技术特点,适时编制新型课程体系,充分融合物联网、云计算和大数据等新技术的基本内容和开发方法。以应对新技术挑战,推动新型教学体制改革,大力推进我国整个中等职业教育体系的发展。 2、新型教师队伍的培养 合格的教师队伍是我国中等职业教育体系中极为关键的环节,也是培养满足市场要求的中专生的前提条件。但随着物联网、云计算和大数据为代表的新技术的出现,我国基层中等职业教育中教师已跟不上时代对计算机技术的需要。我国大量的基层中等职业教师队伍其知识结构和思维模式很大部分还局限于传统的教学理念中。计算机学科的重要特点就是知识更新速度快。若不及时更新自己的知识结构,补充新理论新方法和新技术,则意味着巨大后退。因此,计算机专业的中等职业教师必须不断地学习,全面投身到计算机中等职业教育的教学研究领域,同时承担大量中专生培养任务的中等职业教育机构也需改变教学思路,把提高教师队伍素质作为一项重要工作推进,加大对于优秀教师的激励力度,定期举办教师的进修班,从而全面提高计算机专业中等职业教师队伍的综合水平,形成新型的教师队伍。 3、新型教学方法的形成 面对物联网、云计算和大数据新技术对计算机专业中等职业教育的挑战,旧的教学方法已经完全不能适应新技术条件下的教学需要。传统的教学方法着重于对学生知识结构的被动灌输,学生的学习能力和创新思维完全被压抑,导致学生本身只能接受教师教授的知识,当面对物联网、云计算和大数据新技术时则表现为不知所措。因此,为了适应上述新技术的挑战,必须开发新型教学方法,注重理论与实际相结合,因材施教保证基础知识和新型技术的传授。教师不仅仅要单纯的进行备课工作,还要针对目前出现的物联网、云计算和大数据新技术特点,专门设计新型教学方法,对上述新技术的概念、形成和发展方向具备充分的了解,同时对上述新技术的基本理论、技术方法和实现工具具有详细的理解,才对形成针对性的教学方法。同时还要对学生的知识结构和特点进行深入的了解,做到因材施教,使学生对自己学到的知识更加灵活地运用。计算机科学是必须拥有复杂操作能力的学科,因此专业教师必须在备课方案中根据软件的不同功能特点编制特定教案,在具体上机操作时按照规定步骤进行演示,让学生充分理解软件的操作与使用。 结语 作为处于计算机中等职业教学一线的教师,作者根据自身切身体会,深入探讨国际先进信息技术的发展对于计算机中等职业教学的影响和面临的重大挑战,并提出了建立完善的新型课程体系、培养新型教师队伍和形成新型教学方法体系等应对策略,以利于培养能够适应新技术挑战和社会经济发展需求的优秀的计算机中等职业学生,提高我国计算机专业中等职业教育水平。 计算机新技术论文:借助微课应对全国计算机高新技术考试的教学实践研究 摘 要:教育信息化的发展和微文化的盛行促进了微课教学研究,针对中职生源质量欠缺的现实问题和提高中职生职业技术技能的需求,将微课引入课堂,可为学生的个性化、自主化、多元化学习创造条件,提高中职生计算机技术技能水平和OSTA认证的通过率,从而为中职学生就业和立业打下坚实的基础。 关键词:全国计算机信息高新技术考试;微课;课堂教学 随着学校信息技术和现代网络通信技术不断完善,电脑、手机、平板电脑等设备的普及促进了信息化教学的发展,恰逢微博、微信、微电影、微小说的兴起,微课也在这股潮流下应运而生。跟随这波教改浪潮,笔者尝试将微课应用于全国计算机信息高新技术考试(OSTA)教学中,以提高教学质量和考证通过率。 一、选择微课理由 教学是教与学的互动过程。笔者主要从教材、学生、微课、教师、环境五个方面综合考量,引入微课教学。 1.学科特点 OSTA认证是人力资源与社会保障部为适应社会发展和科技进步的需要,授权人力资源和社会保障部职业技能鉴定中心,在全国范围内组织实施的社会化职业技能鉴定考试,采用标准化考试方法,事先公开考题和答案。按软件不同,划分为若干模块,如办公软件、计算机辅助设计(AutoCAD)、图形图像设计(Photoshop)等几十个模块,按软件应用知识点将各个考试模块划分为若干单元,每个单元内有若干道考题,即对应知识点的具体应用。按难易程度不同,划分为初级操作员、中级操作员、高级操作员、技师和高级技师5个等级。考试时,按不同模块和等级,系统随机抽取每个单元内的一道考题,要求学生按标准熟练完成。例如:中级图像制作员,即图形图像处理(Photoshop)模块第一单元“选区”第一题“制作立体饼状物”的操作要求。 建立选区:建立直径为230像素的圆形,制作饼状比例示意图选区。 选区编辑:填充2700绿色(#00a92-4)、500红色(#a40603)和400蓝色(#1709dc)。 效果装饰:制作立体效果(30像素高度)。 将最终结果保存在考生文件夹中。 总之,OSTA认证要求学生通过考题的训练,提高学生的计算机应用技能,进而提高考试通过率。 2.学生实际 职业学校的生源主要是中考成绩达不到普通高中录取线的“线下生”和初中毕业的“往届生”,就读职业学校是他们无奈和被动的选择或是逃避工作的港湾。因此,大部分职专生被动接受职业教育,虽然学生先天的智力因素差别不大,但在学习态度、学习能力和学习习惯等方面差距明显。大部分学生到校不是为了学一技之长,为今后的生存、生活和事业打基础做准备,而是为了应付家长的要求,迫不得已到校混日子,厌学成风。具体表现包括:学生课堂纪律观念薄弱,迟到、早退、旷课、逃学是常事;虽然受制于学校的管理,学生人在教室,但无心上课,打瞌睡、走神发呆、讲闲话、玩手机等现象严重;学生缺乏学习兴趣,求知欲不强,但迫于教师、家长的压力,被动地应付学习,作业抄袭、考试舞弊等屡屡发生。总之,职专生学习缺乏主动性,生活缺乏积极性,纪律缺乏自控性。 3.微课特性 微课全称为“微型视频课程”,教育部教育信息管理中心给出的微课定义为“以教学视频为主要呈现方式,围绕学科知识(如例题习题、疑难问题、实验操作等)进行的教学过程及资源的有机结合体”。其主要特点是教学时间短(5-10分钟),易于碎片化、泛在化学习;教学内容较少,易于突出课堂教学中重点、难点、疑点和反映课堂中某个教学环节、教学主题的教与学活动;针对性强,利于掌握记忆;资源容量较小,一般在几十兆左右,支持网络在线播放,易于师生在线观摩,灵活方便地将其下载保存到终端设备(如:笔记本电脑、手机、平板电脑等)上进行移动学习。 4.教师能力 OSTA认证考试模块中的办公软件应用已经成为职业学校的公共基础课,计算机辅助设计(AutoCAD)成为建筑专业的必修课,图形图像设计(Photoshop)成为美术装潢和计算机专业的必修课……职业学校选聘了一批计算机教师,经过多年的培训和岗位锻炼成为“双师型”教师,他们是学校信息化建设的中坚力量。这些教师具备扎实的专业知识能力和职业教育能力,熟悉计算机专业理论和网络专业知识,掌握办公软件应用、图形图像设计、动画视频制作、计算机辅助设计、网站开发和编程技术技能,了解职专生源情况和培养技术技能型人才的要求。总之,中职计算机教师有能力针对OSTA认证考试模块的特点和中职生的实际,应用办公软件、录屏软件、音视频编辑软件制作相应的微课,架设可操作的平台和交互平台,完成微课的应用。 5.设施条件 近年来,学校信息化建设得到国家的重视和政府的大力支持,特别是2012年12月教育部召开全国职业教育信息化建设工作会议以后,学校为加快推进教育信息化进程,购置了足够的微机和多媒体录播设备,建有光纤主干网,无线覆盖整个校区,配置了网页、邮件、文件存储服务器以及相关软件平台,基本满足基于网络环境下的教学要求。 尽管类似“微课”的理念、形式和实践早已有之,但是只有符合学科特点和学生实际,借助当代信息与通讯技术的微课,才有可能成为普遍推广的教学资源,由普通教师自主设计开发和记录的优质教学资源的手段。 二、制作微课的方法 基于上述理由,结合教学实践笔者认为,屏幕录制型、PPT演示加真人拍摄型和真人实景拍摄型三类微课,基本满足OSTA认证教学的需要。 1.计算机屏幕录制型微课制作 OSTA认证考试教材是一本试题集,有明确的标准和样章。制作此类微课,必须保证演示步骤规范、准确,解说语言标准、简洁,条理清晰明了。此类微课的制作一般不使用摄像机拍摄,而使用软件捕捉计算机的屏幕动作。笔者选用的是TechSmith公司的Camtasia Studio软件,首先,通过屏幕录制功能记录下屏幕动作,包括影像、音效、鼠标移动轨迹,解说声音等;然后,通过后期剪辑制作功能对视频进行复制、移动、删除、添加标注、放大、画中画、字幕、转场、旁白等;最后,将录制的视频输出rm、wmv、flv等格式的文件,大小为几十兆左右。如果追求更为专业的剪辑,则需要Adobe Premiere、Adobe After Effects、Avid Media Composer等影视制作软件。 2.PPT演示加真人拍摄型微课 为了对OSTA认证考试教材各章节的知识点的操作要领进行归纳小结,帮助学生融会贯通所学知识,避免学生死记硬背操作步骤,需要用PPT罗列知识点,教师出镜解说,更能吸引学生的注意和重视。制作此类微课需要花一定的功夫,首先,要制作PPT课件,教师根据章节的内容,整理出相应的文字资料,在保证知识的准确性外,合理进行技术加工和艺术再现,以达到文字简洁突出,图片协调清晰,音乐和谐优美,切换速度适中,过渡自然,动画设置种类和数量合适。其次,进行视频录制,可以采用学校的录播教室进行录制,录播室的摄录设备配置齐全,录制效果比较好,后期剪辑工作量相对较小;还可以用手机、摄像机拍摄教师的授课过程,将PPT课件转化为视频文件,用后期软件合成。 3.真人实景拍摄型 寻访已取得OSTA认证证书的学生,请他们介绍学习方法、考试经验,帮助考生做好迎考准备;或寻访优秀毕业生,请他们介绍技能证书在竞聘上岗中的重要性和所学计算机操作技能在实际工作中的应用,让学生了解证书和技能的重要性,激发学生学习兴趣和信心。这类微课的制作,相当于访谈类视频拍摄,前期需制定好拍摄脚本,选好拍摄机位、焦距、高度、角度、景别,后期剪辑要注意镜头组接的规律,必须符合学生的思维方式和影视表现规律,把握好节奏,讲究色调统一。由于专门制作这类微课,投入成本较大,如果学校存有优秀毕业生访谈视频素材,可以从中剪辑加工,以节约制作成本。 教师将制作好的微课,按教材的章节整理并上传到校园信息化平台,学生可以利用计算机或移动终端设备(手机、笔记本、平板电脑等)访问下载,满足学生随时随地学习的需要。 三、运用微课策略 微课作为一种教学资源,本身不具备传播功能,但搭载在交互平台后,它就是一种灵活、开放的网络资源,可为学生的个性化、自主化、多元化学习创造条件。 1.融入课堂 目前,课堂仍是中职学生技术技能学习的主阵地,教师找准微课与课堂教学的切入点,把微课与现实课堂整合,将微课融入到教学情境的创设、新课的导入、概念的阐述、习题操作过程的演示、课堂小结等环节,高效合理地利用有限的课堂时间,充分调动学生学习的积极性,发挥课堂的最大作用,引导学生掌握计算机技术技能,形成有效的学习策略,为掌握一技之长和通过OSTA认证考试打下基础。例如:利用真人实景拍摄的访谈微课创设情境,激发学生学习兴趣,建立自信心;使用习题录屏型微课,引导学生自主学习,独立完成习题训练,培养学生的自主学习能力,规范操作步骤,解决学生面对计算机屏幕学习时常会出现操作细节缺失的问题和教师无暇逐个辅导的难题,帮助学生形成自主学习策略,使学生在实践中体会学习的成就感和学以致用的快乐。 2.翻转课堂 职业教育倡导“做中学,做中教”的教学理念,借助微课,实现“先学后教”翻转课堂,符合职业教育理念,也是微课的典型应用。学生按照教师的安排,依据自身情况,可以在课前、课始、课中、课后自行浏览教师放在服务器上的微课,自定步调完成课程内容的学习,把原本由教师统一讲授的环节,通过信息交互平台辅助,由学生在课前或课始自主完成,让学生在学习过程中发现问题并解决问题,满足学生探究的欲望,体验成功的喜悦。课堂上教师也应转变角色,由传统的知识传授者、控制者转变为学习活动的引导者、组织者、促进者和参与者,突出学习者的主体性和主动性,营造良好的学习环境氛围。例如:在办公软件模块教学中,先按OSTA认证时间和课时制定教学进步表,在交互平台,预告上课内容,引导学生提前观看微课,了解所学知识,便于在课堂上顺利完成学习任务,掌握所学知识的合理应用方法。 3.拓展课堂 职业教育要求学生掌握一技之长,鼓励学生深入学习感兴趣的学科,掌握更为卓越的技术技能,为今后做事立业打基础。而传统课堂的“齐步走”教学模式无法满足学生的个性化学习需求,造成会的学生不想学、不会的学生不会学、一知半解的学生懒得学的尴尬局面。微课有效整合了课堂教学资源,制作典型性高、层次性强、代表性高的视频,来增强课堂的多样性、立体性和时效性。同时,微课为学生开展自主学习、搜集相关知识提供了快速便捷的通道,突破了传统课堂的局限性。在OSTA认证考试中,一个模块有初级、中级和高级操作员难度之分,鼓励程度好、感兴趣的学生参加高级操作员级考试,实施因材施教,分层教学。 总之,合理高效地应用微课,可以化解“班级化”教学的困境,化解教师重复讲解无法一对一帮教的问题,化解考试前复习丢失操作细节的不足,提高中职生计算机技术技能水平和OSTA认证的通过率,为中职学生就业和立业打下坚实的基础。 计算机新技术论文:关于计算机网络安全信息新技术探索 摘要:随着计算机技术的飞速发展,计算机也已经全面的进入到各个家庭之中,关系到人们生活的方方面面,但是,目前的网络环境还存在着一些安全性的问题,人们在使用计算机网络,网络安全成为人们关心的一个问题,所以本文针对目前的网络安全缺陷,对目前的计算机网络安全信息新技术进行探索。 关键词:计算机 网络安全 新技术 1 引言 计算机技术的普及为人们的生活提供了极大的便利,但是因为目前的计算机网络中形式的多样化、客户端分布不平衡以及网络的开放性和互联性的特性,使得目前的网络会受到一些非法的组织以及个人的恶意攻击以及破坏,因此计算机网络安全以及信息的保密性成为一个关键性的问题。强化计算机网络安全,成为目前计算机网络技术的重大问题。现在的企业的信息以及经营,也已经在很大程度上越来越依赖网络,其中存在着巨大的企业资料以及信息,如果计算机网络出现了漏洞,会造成信息的丢失、延迟,或者被不法分子恶意的破坏、篡改、会为企业的经营带来巨大的损失。对于政府来说,网络的安全就会有更大的现实意义,关系到一个国家安全以及利益。 2 计算机网络安全概述 计算机网络安全的含义,所谓的计算机安全是指通过建立和采取的的技术以及管理来保护数据的安全,通过对计算机的软硬件的保护,确保资料稳定,不会因为偶然或者恶意行为而丢失、破坏或者泄露。相对的计算机网络安全的定义为通过对计算机网络中的软硬件以及数据的保护,确保网络中的数据的安全、完整、保护,保证信息的安全。而实际应用中关于计算机网络安全的定义会因为使用环境不同而不同。对于我们普通的使用者,更加关注的的计算机网络安全更重要的是对个人的隐私以及机密在网络环境中的安全,避免遭到恶意泄露。对于网络运营商,关注的不但有客户在使用网络时的安全,更重要的是考虑怎样面对一些突发事件,例如自然灾害、战争等对于网络安全带来的巨大影响。 3 信息加密技术的新发展及其在计算机网络安全中的应用 计算机加密技术作为一种新兴的的计算机网络安全技术,得到了巨大发展,逐渐发展出了对称以及非对称加密技术,目前正在发展更加有效地加密技术。目前出现了数字签名技术、信息隐藏技术以及量子加密技术,为计算机网络安全提供了新的方法。 3.1 数字加密技术 3.1.1 数字签名技术 数字签名技术室对非对称加密技术的改进,能够保证信息交易业务的安全,主要应用在保证电子商务安全以及公司局域网的安全。目前的电子商务主要是利用RSA加密技术以及SSL协议确保交易的安全。通过数字签名技术能够保证信息发送向唯一的地址,所以通过数字签名签名技术只有通过私人秘钥才能完成,所以不能复制,只要开始交易,就会留下能以否认的记录信息。通过数字签名技术可以确保电子商务的安全,客户能够放心的进行电子商务操作。 3.1.2 信息隐藏技术 信息以藏技术是在信息加密技术上的改进,基本的原理是利用隐蔽算法将信息嵌入隐蔽载体中,然后通过使用原始的隐蔽载体和秘钥完成信息的提取,将隐蔽的信息变为能够阅读的信息。这种加密算法经常应用在局域网中,在局域网的信息传播中,通常是将信息在各个部门统一传播,但是会隐藏一些仅仅发送给个人的信息,而这些个人可以使用秘要完成信息的阅读。通过这样的信息加密技术,具有很高的的实效性,出去了由于二次信息加密以及传输带来的风险,除此之外由于隐藏的信息不易检测,可以具有更高的安全性。 3.1.3 用户加密技术 在网络发达的时代,用户加密技术是最基本常见的技术,作为administrator的用户来讲,在用户设置面板就会见到,密码设置以及改制是非常简单而且易懂的。作为Administrator,可以行使的权利是超级多的。切换User可以使你在计算机中的多重利用,节省资源又便利。 3.2 防火墙技术 防火墙技术虽然面临着最近几年跟中网络新技术的冲击,但是因为自身的特点及不断对自身技术的完善,依然是网络安全中最用价值的技术。可以分为软件、硬件以及芯片级的防火墙技术。 3.2.1 软件防火墙技术 软件防火墙技术需要在特定的计算机上运行,越要利用客户已经安装的计算机系统为操作的基础,这样一台特定的计算机可以定义为整个网络防火墙,可以叫做“个人防火墙”。软件防火墙需要其他的软件运行一样,经过在计算机上的安装才能完成功能。有时需要一定的专业知识完成对软件防火墙的操作。 3.2.2 硬件防火墙 硬件防火墙需要一定的硬件平台作为运行的基础。目前经常使用的硬件防火墙都是一种PC结构的框架,所以仅从这一点上来看,与我们家庭中使用的计算机没有什么不同。通过在这样的一种PC框架上完成一些讲过了剪裁或者简化的操作系统,完成对计算机网络的安全保护。但是目前这种安全技术仍然需要其他的内核作为操作基础,所以会多少的受到操作系统本身的限制。 3.2.3 芯片级防火墙 芯片级防火墙是一种以专用的硬件作为基础,不需要专门的操作系统的支持。专用的芯片因为自身特点,具有更快地的工作速度,更高的处理能力,以及更加效率的性能。目前经常使用的芯片级防火墙由于还是比较少的,所以防火墙本身会有一定的漏洞,会有一些漏洞,而且价格比较高,需要更加进一步的发展。 4 结语 随着电子商务、远程教学、企业办公等越来越多的进入人们的生活,人类现在的生活的各个方面都与计算机以及网络息息相关。努力提升网络的安全,发展能够在现代化的应用环境下,更加合理高效的保证计算机网络安全的技术已经显得更加重要。也只有在确保了计算机网络的安全后,才能更大可能发挥网络信息时代的特点,真正进入人们的生活的每个细节,为提升人们的生活质量做更多的贡献。 计算机新技术论文:计算机网络通信新技术的现状与发展趋势 摘要:计算机网络通信技术的发展不仅影响着世界互联网的发展,还影响着人类社会发展的走向和经济、政治、军事、文化、生活的各个方面,因此,了解计算机网络通信技术的发展现状和趋势能够帮助人们清晰地认识互联网信息时代。 关键词:计算机;网络通信技术;现状与特点;发展趋势 一、计算机网络通信技术的概述及现状分析 1、概述 在计算机技术与通信技术相互融合之后出现了一种新技术便是计算机网络技术,该技术在网络协议的基础上将全球范围内相互独立的、分散的计算机连接到了一起。在连接的过程中,电缆、载波、通信卫星、双绞线、光纤和微波等都可以作为连接的介质。同时,该技术既使得硬件、软件和数据资料等实现了共享,又能够对共享之后的数据资源进行集中管理、有效的处理与维护。 互联网络通信技术已朝着宽带化、智能化、个人特征化和综合发展化的方向前进。通信网络技术已经从简单的信息通信向能够支持各种窄带和宽带、实时通讯和非实时通信、多种网络传输协议、复杂的计算机网络操作系统的方向发展,引起人们极大的关注。 2、发展现状 2.1 多媒体技术的发展现状 计算机网络技术和通信技术的快速发展,在一定程度上满足了人们不断提高的多媒体需求。多媒体技术不仅包含图像数字和语音技术,还包含海量存储技术和无线技术等。多媒体技术的迅速发展使得网络电视、音乐、广播应用得十分广泛。 2.2 移动网络通信技术的发展现状 全球移动通信技术已经由模拟技术、G S M 和C D M A 技术向3 G 技术方向发展,移动通信技术的快速发展使电信行业得到了迅猛发展,更是网络通信技术发展的重要体现。移动通信技术实现了全球随时随地的沟通交流,给人们的生活带来方便和快捷。 2.3 光通信技术的发展现状 随着社会快节奏的加快,人们对数据传输和处理的要求越来越高,传统的线路传输已经难以满足需求,而光通信技术则可以。光通信技术涵盖了光缆、光纤、光节点、光接入和光传输等领域。光通信技术的发展使得单模光纤、色散位移光纤、塑料光纤以及多模光纤技术得以逐渐成熟。 二、推动计算机网络技术发展的因素分析 1、计算机网络技术发展的根本动力:个人需求。人的本质是每一个人个体的一切社会关系的总和。实践是人类社会的存在方式,计算机网络技术是通过人类的实践创造出来的,是人类社会为了生存需要,对自身肢体器官的一种延伸。因此,从根本上来说,计算机网络技术的出现与发展是人类社会的需求所致。 2、计算机网络技术发展的主要动力:社会需求。计算机网络技术的出现反映了人类的需求,而这种需求也是在人类社会中产生的,因此,计算机网络技术发展的主要动力就是社会需求。首先,国家政治需要和经济发展为计算机网络技术的发展提供了持久的动力支持;其次,国家的军事需求为计算机网络技术的发展提供了强大的动力支持;最后,企业的逐利性特点为计算机网络技术的发展提供了不竭的动力支持。 3、计算机网络技术发展的重要推动力:相关科学技术的发展 计算机网络技术是与其他科学技术有密切联系的有机整体,我们需从科学技术基础出发对计算机网络技术的发展模式进行探讨研究。一方面,理论基础为计算机网络技术的发展提供了理论上的可行性;另一方面,相关群体技术的不断发展为计算机网络技术的创新提供了技术上的可能性。 三、计算机网络通信的技术特点 1、多样性 计算机网络通信是计算机技术发展的必然产物,是通信技术的必然趋势。计算机网络技术通信依托于计算机技术、网络技术、通信技术、信息技术的支持,依托于现代科技支撑,具有多样性和多元化的特点。 2、综合性 计算网络机通信将计算机透过网络连接起来,然后再实现通信和信息化处理,实现资源、信息、数据的共享,为信息需求者提供帮助和便利。综合性是指计算网络机通信必须要集合多种技术,形成技术集群。因此,综合性是计算机网络通信的显著特征,也是不可或缺的要素。 3、创新性 计算机网络通信是现代信息技术发展的极致。尽管如此,计算机网络通信技术也时时刻刻发生着技术的创新与变革。在初期,网络通信仅能实现区域间信息传递与流通;逐步成熟的广域网技术为计算机网络通信的创新和拓展提供了契机;3 G 无线网络技术使计算机网络通信技术迎来了一次大变革。由此可见,信息技术的发展推动了计算机网络通信的技术创新。 四、计算机网络通信技术的常见问题 计算机网络通信问题主要表现在技术故障及通讯安全问题。通讯安全主要表现在信息的泄露、篡改、非法渗透、非法使用等方面,而技术故障往往是硬件连接和软件设置问题。 1、技术故障 网络技术故障诊断常用的命令有p i n g 命令和ipconfig两条。ping命令主要用来检查本机到目标站点路由是否能够通畅,ipconfig命令显示IP协议的具体配置,查看主机名、节点类型、DNS 服务器等信息。综合运用这两条命令可以诊断出网络的常见故障。 2、网络通信安全问题 网络信息系统具有开放性、脆弱性和易受攻击性的特点。网络通信安全问题主要表现在信息容易被泄露、信息篡改、非法使用网络资源、非法信息渗透、假冒等。互联网的不安全因素主要来自硬件(电磁泄露、搭线窃听等)和软件(病毒感染、非法入侵、系统漏洞等)两个方面。 五、计算机网络通信的发展趋势 1、网络融合技术、无线通信技术以及移动通信技术的大发展 三网融合已经成为发展的必然趋势,可以让电信网、广播电视网以及计算机网络通信进行相互合作、兼容以及渗透,更完美的发挥各自的优势和功能,为用户提供更高效率、更高质量的服务,合成一个全球的网络通信,从而更好地实现全网络范围内的资源共享,大幅提高网络效率、减低运行成本。无线通信技术是网络通信改革的重要方。WiFi是无线通信市场的一个新开拓,使得网线网络通信变为开放性、灵活性的无线网络通信,得到了广大用户的认可,加大WiFi的研究和拓展力度将使无线通信得到有更好地发展。在今后的发展中,对3 G 技术进行突破和改进依然是移动通信研究的主要方向。应不断研究三种主流3 G 技术,使其向商业化方向进行发展。 2、全光通信网也成为未来网络宽带的发展方向 全光通信网具有传输方面的优点,而且在减少误码率的方面也具有其他网络无法替代的地方,光通信技术的出现给通信领域带来了蓬勃发展的机遇。特别是在提出信息高速公路以来,光技术开始渗透于整个通信网,光纤通信有向全光网推进的趋势。全光网的解释是网中直到端用户节点之间的信号通道仍然保持着光的形式,即端到端的全光路,中间没有光电转换器。这样,网内光信号的流动就没有光电转换的障碍,信息传递过程无需面对电子器件处理信息速率难以提高的难点。因具有处理高速率的光信号,实现超长距离、超大容量的无中继通信提高网络效率等多种优点而成为通信网未来的发展方向。目前,世界上许多国家已开始利用波分复用技术和现有的以及即将铺设的光纤联网进行全光网实验,以寻求一个具有透明性、可扩性、可重构性的全光网的全面解决方案,为实现未来的宽带通信网奠定坚实的基础。 3、科技的发展,未来移动网转型的一大方向就是移动分组化,其中最主要的就是IP化 由于IP技术在移动通信中的引入,将改变移动通信的业务模式和服务方式。基于移动IP技术,为用户快速、高效、方便地部署丰富的应用服务成为可能。移动IP技术为移动节点提供了一个高质量的实现技术,可应用于用户需要经常移动的所有领域。如通过无线上网,使用手提电脑,用户可以随时随地上网,通过IP技术还可以与公司的专用网相连;扩展移动IP技术,还可以使一个网络移动,即把移动节点改成移动网络。它的实现可以简单地认为把原先的移动节点所做的工作改成移动网络中的路由器所做的工作,这种技术广泛地应用于轮船、列车等活动网络中。人们开始寻求移动的数据业务,研究移动IP技术成为业界的重点,具了解IETF也正在扩展因特网协议,开发一套用于移动IP的技术规范。 总的来说:计算机网络是社会发展的一种必然。计算机网络应是覆盖全球的,可随处连接的巨型网;计算机网络应具有前所未有的带宽以保证承担任何新的服务;计算机网络应是贴近应用的智能化网络;计算机网络应具有很高的可靠性和服务质量;计算机网络应具有延展性来保证时迅速的发展做出反应;计算机网络应具有很低的费用六个方面。 结束语 计算机网络通信技术已成为业界关注的焦点。关注计算机网络通信技术的发展新趋势,立足国情,制定周全的业务和网络发展规划,认真解决技术问题,不断开发网络新的应用是互联网持续发展的原动力。 计算机新技术论文:浅谈计算机新技术在道路桥梁设计中的应用 【摘 要】随着经济的迅猛发展,道路运输行业也随之,向多、重、快的方向快速发展着,相应的对道路桥梁的要求也随之增高,在这一过程中计算机作用也非常明显,主要是应用在结构性检测的过程中。因此加强计算机网络信息技术桥梁建设项目在管理中的应用,是一个必然的趋势,计算机网络信息技术的主要职能体现在信息收集、储存、加工、传递、处理、,以及辅助决策。推广信息技术在道路项目管理中的应用,以解决利用计算机网络技术的问题,还可以使工点达到数千个之多。 【关键词】计算机技术 道路桥梁 设计 应用 一、计算机信息化在中国道路桥梁设计的过程中经历了三个阶段 对于桥梁的建设来说,勘察设计是首要的工作,而在我国,常规桥梁建设现状是任务越来越重,交通勘察设计院的工作,是属于超负荷运转状态的,在这其中出图这一工作占据了大部分时间。而计算机信息化在桥梁设计的工作中,使现状得到了明显的改善,不仅保障了桥梁设计的质量,还有效地提高了交通勘察设计院的工作效率。并且随着计算机技术的不断应用和发展,使得我国的桥梁设计工作,已经从计算机辅助绘图发展阶段,正式步入了以提升机设计为主的数字化阶段,我国桥梁设计信息化的三个阶段,不仅有效地反应了计算机信息化发展的重要性,而且展示了计算机信息化与我国桥梁设计发展的有效融合。首先上个世纪八九十年代我国的桥梁设计用的是人工的手工绘图,然后通过手工录入的形式把设计图纸输入到电脑实现电子化,到了上个世纪九十年代中期,出现了桥梁参数化的出图软件, 而这一软件的特征是把将要设计的桥梁分解成多个部分绘制在电脑上,弊端在于设计师是没有办法在电脑上完成设计方案的,更无法从整体上对桥梁设计进行把握和统筹,软件的本质作用只是实现参数化出图而已。以Bridge Master 桥梁信息建模为代表的信息技术的出现和广泛采用,代表着我国的桥梁设计,已经正式进入了第三个阶段,这一软件的特征在于可以使设计人员完全通过电脑设计的方式展现一座真实的桥梁,并且从整体上便于掌握和统筹设计工作。这样他们就可以把更多的时间用在方案的设计和优化上面进而提高工作效率。这一软件的使用不仅使道路桥梁可以快速高效地建立全球化信息模型还可以是线条量房设计变更并且能够自动生成桥梁施工图,从根本上彻底的改变了,道路桥梁设计院的,工作效率,鉴于上述的优势,这一软件得到了广大用户的推崇,到目前为止国内已经有三十多条道路、市政、与铁路的部门和省级设计院在使用。 二、道路桥梁建设项目管理中信息技术应用现状 在近期很多的在建与已完成的桥梁中,屡屡被曝曝存在质量隐患问题,并且从近五年的数据来分析,15%的桥梁,都需要每年进行维修加固和保养。而有了信息技术的使用,就可以第一时间破解桥梁养护危桥改造等传统的难题,而在这之前桥梁养护和危桥改造之所以会成为难题,主要原因是在于设计这个源头开始信息就不完善,在这一方面西方的发达国家对于细节的控制就由于我们的国家,信息管理是桥梁设计工作的核心要素。而在我国这一数据备份工作就没有办法有效的完成。首先,设计院在完成设计后就会把设计图纸交到施工单位,施工单位建设完成以后就会对图纸进行废弃处理,因此查询工作就非常难,因此如何有效的解决数据备份,是我国的桥梁业急需解决的问题。 三、 提高道路桥梁建设项目计算机网络信息管理对策 随着我国桥梁业的发展,我国现有的桥梁建设成就已经在世界上位居前列,并且随着中国的道路桥梁行业的不断发展已经从高速增长期你想运营管理器迈进,在这一过程中我们势必会遇到一些挑战和难题,因此探讨利用先进的计算机与软件解决方案就显得势在必行,并且从现实情况来看,运用计算机软件,桥梁设计,势必能够使我国的桥梁建设行业实现质的飞跃。 (一)在工程造价管理方面,实现了工程造价管理,但是在资源管理方面,仍然缺乏统一标准,因此,如果要解决这一问题,最切实可行的办法就是把这些单位的资源统一整合起来,建立一个大的网站,这样不仅资源可以共享,内容也可以更更丰富。目前在我国对于一级二级道路来说,还承担着近距离城市之间集成乡之间的主要运输任务。主要的运输对象就是一些传统的建筑材料,包括砂石骨料,各种性能的水泥、钢筋、沥青,等传统的材料,另一方面现阶段高速发展的交通运输行业对原材料的运输也要求越来越高。另外,我国道路建设已经基本实现了机械化,而且覆盖了整个道路建设过程。随着工程难度的增加,今后越来越需要大吨位的机械和专门设计机械,这些现状都和运输行业存在着,不可或缺的关系。 (二)路桥项目具有点多、线长、面广的特点,因此不论在地域上还是在行业上都会与其他各种各样的元素发生了关联,因此他们之间相互的配合就显得尤为重要。 (三)GIS作为一种地理信息系统(Geographic Information System)主要作用在于采集(更新)、存储、管理、分析和表达空间信息和数据的特殊的空间信息系统。而这一系统在桥梁信息管理系统的应用是一个必然的趋势,文中以常州市的地图为背景来举例说明,桥梁在地图中用圆点来表示,并且做好与数据库的连接工作,圆点的不同颜色代表不同的情况,如果情况良好用绿色来表示,如果情况较好,用黄色来表示,如果情况很差,用红色来表示,如果情况非常危险,圆点则显示黑色,这一系统的出现,可以使工作人员更直观地了解桥梁状况。 四、总结 这些年来计算机网络信息技术在建设桥梁项目管理中的应用实践表明,计算机信息管理系统本身是一个高效率低成本的项目管理手段,对于道路桥梁项目管理来说是不可或缺的有力工具,并且可以有效的促进道路桥梁建设的飞速的良好的发展。 计算机新技术论文:基于计算机技术的“新技术”在教育领域的应用探讨 摘 要 本文从“数字化互动教室”、高校资源“开源”建设及新技术条件下的“新学习”几个角度,探讨了基于计算机技术的“新技术”在教育领域的应用及其产生的影响;以期对促进基于计算机技术的“新技术”在教育领域的科学整合与应用有所帮助。 关键词 计算机技术 新技术 教育 应用 基于计算机技术的“新技术”,特别是以互联网通信技术为代表的新技术的迅速发展,渗透到了人类生活的各个方面,教育领域亦不例外,无论从教育管理、学校教学与学习以及对外信息交流和教育教学资源的获取,都离不开互联网通信技术的应用。借助于基于计算机技术的“新技术”开展教学与学习,已经成为一种最有效的学习方式,基于计算机技术的“新技术”在教育领域的应用,其改变的不仅仅是教学手段和学习方法的变革,更涉及到了教育观念、教学模式、教育体制的转变,对教育的发展产生了前所未有的影响。 1 数字化互动教室――未来课堂教学的方向 传统课堂教学过于教条化、模式化、静态化,已经不能满足新技术条件下的课堂教学需要,创新人才的培养目标要求我们要重构传统的课堂教学,数字互动教室即是未来课堂教学发展的方向。以“数字化互动教室――交互式电子书包”为代表,正围绕着这一主题展开。“数字化互动教室”正是在当前应试教育人才模式已经严重不能满足社会发展需要、地区教育资源“贫富分化”程度不断加大、优质教育资源争夺日趋激烈,及传统教育下的平均教育水平难以提高等问题背景下诞生,其意义就在于将学校教育推进到了信息化课堂教学这一核心阶段;数字互动教室其不仅仅是一种简单的教学设备更新,其着眼于课堂教学方式、方法的提升、改善,着眼于教材、知识呈现形式的转变。 数字化互动教室,更为学校素质教育环境下学生创造性学习能力的培养提供了支撑平台,其可以充分发挥“互动”与学生自主学习的作用来提升课堂教学效果,为包括名师、优质课件、优质教案在内的诸多优质教育资源实现共享,进一步促进教育公平的实现。数字化互动教室环境下的电子书包,则可以实现教材资源内容的多本合一,结束传统“分科”对教育产生的不利影响,大大提高教学效率、教学效果。总之,数字化互动教室是一个可以实现学校课堂信息化教学的一个系统性的、有效的改革方案,实现与教育相关的课堂教学、科学研究、实践操作等多个方面内容的协同作战,对传统课堂教学产生革命性的影响。 2 开源――高校教育资源建设的未来出路 高校教育教学资源建设,一直是困扰高校计算机教育研究者、管理者与应用者们的一个重要问题;自国家教育部实施本科教学质量工程以来,精品课程建设始终是高校教育教学资源建设的一个重点。资源的“开源”共建与共享,被诸多专家认为是解决目前高校教育教学资源重复建设,以及解决资源建设过程中资金、人员、技术瓶颈等问题的一种有效方法。我国著名大学华东师范大学副校长任友群教授,曾经系统论述了高校教育教学资源“开源”建设的可能,并从他作为一个学校领导,特别是一个分馆信息化工作的领导角度,以及作为一个教育技术专家的角度阐述了高校教育教学资源“开源”建设的看法。他分别从学生、教师、学校、社会四个层面系统地论述了高校教育教学资源的“开放”特性。首先是学生层面,“开源”能够放大教育教学资源数量及其时空效应,学生可以接触更多数量的、知识面更为宽泛的优质教育资源,形成资源“超市”,学生获得了更多的资源选择机会。其次是教师层面,“开源”可以促进教育教学资源的优化,免去教师的优质资源困扰,减轻教师的教学负担、有效提高教学质量。同时,开源也为教师之间的专业学习交流提供了平台,教师在使用的同时也不忘贡献学术成果。第三是学校层面,“开源”可以实现高校之间的优势互补,开源打破了传统高校教育教学资源管理上的分割状态,其更有利于高校复合型人才的培养,更避免了(下转第76页)(上接第54页)资源建设过程中人员、财力、物力等资源的浪费。第四是社会层面,从社会贡献角度来说,开源更有利于减轻高校将人口大国转化为人才大国的负担,以及将人口负担变为人力资源优势,实现为国家培养高素质创新人才的历史使命。总之,“开源”对于当前高校教育教学资源建设所面临的诸多的问题的解决,不失为一种有益尝试。 3 新学习――新技术引发的教育信息化变革 基于计算机技术的“新技术”的不断出现及在教育领域的应用给高校教育信息化工作增添了活力,也为我国的高等教育变革提供了新的视角,特别是新技术条件下的我们应该如何“学习”,成为一个值得探讨的问题。学界已经公认的一种看法,就是要想有效地学习就必须适应新技术,其核心问题就是转变学习方式,但前提是研究基于新技术的学习认知和环境可变性问题。基于新技术的学习认知和环境可变性研究,重要研究与了解学习和环境之间复杂的交互作用,以及解释不同环境影响下的学习动态变化。“生态教育”理念认为,教与学环境其是一个“生态系统”,其反映了新技术环境与学习之间的本质联系;新技术条件下,技术作为学习伙伴出现,这就需要我们改变学习过程中传统的认知方式。基于计算机技术的“新技术”对学习的影响,最具代表性的莫过于“虚拟仿真技术”,虚拟仿真技术在教育领域的应用,其使知识、技能实验变成了真正可以证实的实验,更为确切地说,是在虚拟现实技术支持下可以进行学习、证伪、试错。华东师范大学教育科学学院丁刚教授认为,我国目前的教育并没有很好地体现时代特征,我们一直以来都比较传统,说办法不比五六十年代进步多少是有点过于偏激,但目前的教育改革的确令人怀疑,其严重缺少新技术的应用。丁刚教授还指出,在未来五年之内,基于计算机技术的“新技术”将会广泛应用于教、学及创新。 信息时代,无所不在的基于计算机技术的“新技术”必将更为深入地渗透到整个社会,渗透到人类生活的更深处,并且“新技术”的地位越来越重要,使人们的生活发生翻天覆地的变化;但这些变化一定是最先通过教育影响人们,特别影响人们的学习,人们可以通过使用任何设备,在任何时间、地点,以同步或者异步的方式,获取信息、掌握知识、锻炼技能,使人们的学习、生活更加个性化、情境化和互动化;基于计算机技术的“新技术”,必将使教育教学环境发生一场剧烈变革。 计算机新技术论文:计算机新技术与现代项目管理 摘 要:现代计算机技术,同管理思想和管理技术相结合催生出现代企业管理理念。从单机发展到网络互连,计算机新技术被运用于企业管理过程中。抓住其中的机遇去争取而求得发展,是每一个企业都应考虑的问题,不断的应用新的计算机技术,成为了企业实现管理现代化和高效化一种优先途径。 关键词:企业管理;网络技术;办公自动化 随着中国市场经济体系进一步完善,企业经营规模逐步扩大,管理水平也在不断提升。在这个过程中,越来越多的计算机新技术被运用于企业管理,帮助企业实现管理的现代化和高效化,提高管理效率和管理水平。 一、计算机网络技术在企业管理中的应用 企业的计算机网络管理可分为网络设备级的管理、安全管理、局域网管理、客户管理这四大类。ERP、B2B、CRM之类的企业电子商务或者信息化管理的大型应用,及处在中间水平的企业VLAN网络、企业WEB(或FTP)站点、OA系统、企业即时通讯系统、网络共享、远程访问、远程控制、远程管理、网络访问控制、NAT技术等新技术在企业管理中发挥了越来越重要的作用。实现现代化的企业管理模式,主要依靠的就是企业的计算机网络管理系统,这不仅能为企业管理者提供决策所需要的所有信息,而且还具有一定的控制、决策功能,正好解决了传统企业管理过程中出现的问题和弊端。对于企业来说,要实现企业经营管理的自动化,就要使计算机网络在企业管理中真正的发挥作用。 1.IP网络电话。IP网络电话在企业的应用,是以IP网络来实现企业内部传输语音的应用。企业通过网络接入服务,把不同地区的分机留言变成为语音邮件,员工进入内部IP网就可以收听留言,并且同时可以使用分机电话拨打和接听信息。这样不仅使企业改变了原有的办公室对办公室的长途通信,而且还节约了大量的通话费用。IP网络电话不仅可以做到分机号码跟随人走的灵活办公,而且也使员工与内外部的沟通效率大大提高。 2.视频会议技术。当今社会是一个比拼效率的社会,利用新技术,降低成本,提高沟通协作效率,最终实现业绩提升,是企业的必经之路。而视频会议技术,特别是网络视频会议技术实现了人员随时随地都能开会的意愿。使用视频会议主要是节约公司运营成本,提升沟通效率,减少不必要的出差,另外在节能减排、低碳环保方面,都具有着显著的优势。远程视频会议之类的网络应用已成为当今的热点。IP视频和H.323协议的日趋完善,为这一应用在企业中的广泛应用提供了可能,使得人们在机场、酒店或任何有带宽要求网络、WLAN覆盖的地区,都能随时参加公司会议,进行面对面的沟通。 二、办公自动化在企业管理中的应用 企业办公自动化系统是一门以先进的计算机及软件技术、信息网络技术为基础的综合性技术。企业办公自动化系统一般以公文处理和事务处理为核心,同时提供信息通信与服务等重要功能。具体功能包括提供电子邮件功能、复合文档存储管理和表达处理功能、协同工作和移动办公功能等。同时办公自动化系统还使公文审批流转、会议管理等业务流程可以互相连接、交叉或循环进行,通过网络技术实现同步协作、异步协作甚至离线工作的方式,打破地域和时间的限制,极大的提升了工作和决策效率。 1.建立了内部通讯平台和信息平台。平台一般具有清晰的工作流程引擎、独特的空间式办公理念、无缝集成的企业管理平台、良好的系统开放性、友好的操作界面和快捷安全的部署方式。平台上的员工通讯录、在线交流功能使工作信息得以及时的传递,有效消除了公司的信息死角。此外,还搭建起一个高效的信息和交流的平台,使企业的制度、新闻、通知等信息能够快速流畅地在各部门之间传播,使员工能够随时掌握企业的工作动态。 2.实现了工作流程的自动化。工作流程自动化后,就不再会因人工处理而造成信息延误或文件遗失等情形发生,可以自动将企业各流转文件及经验知识自动归档,不会因人为的疏忽而遗漏。 通过工作流程自动化,员工可随时查看自己的办公流程,如有待办事项,可马上处理,提升企业运营效率,使协调部门间工作更为顺畅。 3.实现了文档管理的自动化。现代企业办公室的业务,主要是进行大量文件的处理,起草文件、各种业务文本,接受外来文件存档,查询本部门文件和外来文件,产生文件复件等等。采用计算机文字处理技术生产各种文档,存储各种文档,采用其他设备,如复印机、传真机等复制、传递文档,或者采用计算机网络技术传递文档,是文档管理自动化的基本特征。办公自动化使各种文档实现电子化,通过电子文件柜的形式实现文档的保管,按权限进行使用和共享,具有易于搜索、操作简易等特点。 4.实现了无纸化办公。利用现代化的网络技术进行办公,从纸质及手工办公向无纸化办公发展,节约了大量的通讯费、传真费、纸张费、耗材费,并能起到整合资源、加快信息流通、规范办公流程、提高办公效率等效果。 三、网络数据库在企业管理中的应用 数据+资源共享这两种技术结合在一起即成为在今天广泛应用的网络数据库(也叫web数据库)。网络数据库定义:以后台数据库为基础的,加上一定的前台程序,通过浏览器完成数据存储、查询等操作的系统。这个概念看上去很抽象,我们可以把它说得通俗一点:简单的说,一个网络数据库就是用户利用浏览器作为输入接口,输入所需要的数据,浏览器将这些数据传送给网站,而网站再对这些数据进行处理,例如,将数据存入数据库,或者对数据库进行查询操作等,最后网站将操作结果传回给浏览器,通过浏览器将结果告知用户。 1.收集信息。我们为了加强网站营销效果,往往需要搜集大量潜在客户的信息,或者要求来访者成为会员,从而提供更多的服务,比如大型的购物、交易网站,注册会员后提供优惠服务等。就像我们在网站上常看到的“会员登录”、“会员注册”等字样,通过注册和登录,网站为访问者提供一个独特的氛围,因为是自愿注册,必定是对相关信息比较感兴趣的访问者或潜在客户,因此,可以在登录后详细地介绍相关服务或提供优惠措施,吸引浏览者参与企业的营销活动,为企业收集大量的潜在客户资源,同时增加了交易的机会。 2.提供搜索功能,方便网站内容的查找。如果你的网站只有几个页面,这种功能似乎没有什么作用,但是,如果你的网站有几十页甚至上百页,或站内提供大量的信息,如果没有方便的搜索功能,浏览者只能依靠清晰的导航系统,而对于一个新手往往要花些时间甚至无法达到目的,从而对网站产生不良影响。 3.产品管理。这也是网站数据库的重要应用,如果你的网站有大量的产品需要展示和买卖,那么通过网络数据库可以方便地进行分类,使产品更有条理、更清晰地展示给客户。这其中重要的是合理地将产品信息电子化归类,从而方便日后的维护、检索与储存。对于加入数据库的网站而言,往往在后台有一个维护系统,目的是将技术化的网站维护工作简单化,看到的不是复杂的网页制作,而是一系列表格,只要熟悉基本的办公软件如Word等,经过简单的培训即可立即开展工作,而且人工费用不高。更重要的是通过程序与数据库的结合,我们可以统计出一些相当重要的信息,如产品的关注程度、评价信息、销售情况、质量投诉等等,根据这些信息,企业可以迅速作出相应的举措。 4.新闻系统。一些企业网站为了增加营销力度与凝聚力,往往放置行业新闻或相关企业新闻、动态等等,如果网站中要放置新闻,一般而言,其更新的频率很大(否则还不如不放),这时增加数据库功能一方面可以快速的信息,另一方面可以很容易地存储以前的新闻,便于浏览者或管理者查阅,更重要的是避免重复直接修改主要页面,从而保持网站的稳定性。 总之,加强计算机新技术在企业管理中的合理应用,逐渐成为企业加速发展的必要条件,为企业适应残酷激烈的市场竞争提供技术支持。企业结合自身的实际情况,制定相关计算机技术长期应用战略规划并贯彻执行,就可以使其更好地为企业的管理者服务。 计算机新技术论文:计算机网络通信新技术的现状与发展趋势 【摘要】随着我国科技信息的快速发展,计算机网络通信方面也随着其需求的增加而不断发展。文中针对计算机网络通信中的几方面新技术的现状进行分析,并结合其实际技术情况,对其未来的发展趋势进行了预测、分析,不仅可以为运营商带来更大的经济效益,而且可以为人们提供最大化的便捷性。 【关键词】计算机网络;通信;新技术;现状;发展 目前,我国的计算机网络通信新技术处于不断发展、更新的趋势之中,通过加强通信新技术的研究与发展,可以有效的改善计算机的网络通信状况,提高其运行的高效性与安全性,降低技术故障出现的概率。现今计算机网络通信主要以光纤通信为主,实现信息的传递、交流与共享,从而可以有效的改善计算机网络的通畅性与有效性,进而推动我国社会经济与计算机网络通信的发展。 1 计算机网络通信新技术的现状 1.1 光纤通信 随着人们生活水平的提高,其对于计算机网络通信的要求与需求也不断提高,为了增加计算机网络通信技术的适应性及适应范围,逐渐出现了光纤通信新技术。光纤通信新技术所用的材料来源较广,可以节约相应的有色金属铜用量,不仅可以有利于保护环境,而且可以进行远距离大容量通信传输,其尺寸较小、重量不大,易于工作人员操作、铺设与运输;其光缆的适应性较强,且耐用性高、信号干扰程度低、具备较好的保密性能。其中,光纤通信新技术主要涉及光纤、光缆、光接入、光节点以及光传输等多个领域,从而为人们提供了更便捷、有效的信息传输方式。 1.2 移动网络通信发展现状 全球通信技术由第一代模拟技术到GSN技术以及CDMA技术再到3G技术,移动网络成为了网络通信的重要组成部分,为人们随时随地使用计算机网络通信技术奠定了基础,也提高了网络通信的便捷性与时效性。 在第三代移动通信中,网络通信技术发生了重大变化,出现了许多新型、高效的通信技术,主要包括:软件无线电技术、DSP技术、无线定位技术、智能天线技术、超导体、塔顶放大器技术和多用户检测技术。3G通信技术不仅可以有效的提高数据传输的速度及频率的复用性,而且大大提高了频谱的利用率,为完善移动网络通信技术提供了重要的作用。 1.3 接入网技术 电信网一般主要包含核心网、接入网和用户驻地网这三方面,其中,接入网主要是指将本地端与用户终端之间连接起来的所有机线设备。由于接入网技术可以通过使用全面化的网管功能,为客户提供高程度光纤化水平,其适应性较强,通过运用管理接口进行相应的管理与配置活动,为电信中的各项业务提供信息传输的必要动力,它同时具备复用、交叉连接和传输功能,但不具备交换功能。现今,电信的业务种类越来越多,通过使用接入网技术,可以为客户提供便捷的服务,并提高网络通信的传输速度。 1.4 核心网技术 通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化,能够支持各类窄带和宽带、实时和非实时、恒定速率和可变速率,尤其是多媒体业务。目前规模最大的三大网是电信网、有线电视网和计算机网,它们都有各自的优势和不足,当前三种网都在逐步演变,使自身具备其他两网的优点,电信网通过采用光纤、XDSL、以太网和ATM技术,提供Internet的高速接入和交互多媒体业务;为实现通信网的发展要求,三网融合的概念被提了出来。三网融合不是指三网在物理上的兼并合一,而是高层业务应用的融合,即技术上互相渗透,网络层上实现互通,应用层上使用相同的协议,但运行和管理是分开的。 未来的核心网正朝着基于IP或IP/ATM的多业务网及至最终实现综合业务网的方向演进。各种非IP业务将通过本地的窄带和宽带、固定或移动接入方式经由相应的媒体网络与这样的核心网相连。 2 计算机网络通信新技术的未来发展趋势 首先,实现未来无线网络的融合体是现代无线通信技术的发展趋势。就目前的现代通信技术来看,诸多通信方式之间有很强的互补性,而促进不同通信技术之间的融合不仅有利于网络环境的检测,更加有利于减少不同用户之间数据交换的干涉。实现无线通信的信息个体化,手机、个人电脑等个人终端的普及,为无线通信市场带来了巨大的商机和发展潜力,个体用户的需求无形中推动着通信技术的发展,指引着新技术的发展方向。 2.1 无线通信技术的发展趋势 当前,无线通信技术的发展给广大群众带来了极大的便利,不仅提高了网络信息传输的速度及效率,而且大大改善了信息传输的质量。通过广泛应用无线网络通信技术,促使网络通信方式更为灵活、便捷、高效,大大方便了群众的生活与工作。只有人们所处的环境在无线网络范围内,既可以搜索到无线网络,实现高效化、高质量的上网。现今无线网络通信技术正处于不断完善之中,经过更多的应用推广,无限网络通信技术将会更加完善,取得更好的发展。 2.2 三网合一技术的发展趋势 如上文所述,为了将电信网、有线电视网和计算机网三网的优势集齐,促使计算机网络通信技术不断发展、更新,从而推进网络通信的快速、高效、便捷服务,为客户提供最大的便利。通过将三大网络的优势技术及网络应用技术互相融合、改进,提供网络通信技术的资源共享化水平及稳定性、正常性,而且可以有效的实现将网络通信成本降低下来,以最高质量、高效性、高时效的服务展现在客户面前。 2.3 光纤通信的发展趋势 根据当前我国计算机网络通信的发展趋势来看,光纤通信若能实现全网光纤,则可以有效的扩充宽度,提高通信信息传输的速度及时效性,因此,应当加大力度投入全网光纤的研发,加速实现通信信息的高效化传输。 其中,在实现全光网络时,主要由光纤作为其相应的物理介质,通过将电接点替换为光节点,从而有效的实现在光域内进行相应的网络信号的复用、传输、交换、存储和业务调度等,可以有效的避免由于光电转换器件响应速度慢而影响了信号的传输速度与传输质量,同时可以有效的避免光电信号的反复转换,对于改善网络信号质量水平具有重要意义。由此可见,全光纤网络通信对于计算机网络通信的发展具有重要意义,经过大力的研究与分析,实现全光纤网络通信,保持高质量的网络信号及信息传输速度、传输质量指日可待。 3 结束语 综上所述,随着世界信息化科技的快速发展,我国的计算机网络通信需求随着人们生活的丰富多彩而不断扩增,通信信息化、科技化对于提高人们生活质量水平具有重要意义。随着计算机网络通信新技术的不断发展与更新,其网络通信新技术的未来发展趋势将不可估量,通信技术的安全性与高效性、实效性也将随之增加,同时也为人们的社会生活、社会文明提供了重要的基础作用。 计算机新技术论文:计算机网络安全信息新技术探究 摘要:信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,作为一种无形的物质资源,它以物质介质为载体,传递和反映世界各种事物存在的方式和运动状态的表征。随着科学技术的发展,人类已进入了网络经济时代,其发展也离不开丰富快捷的网络信息,企业对计算机和网络的需求也日趋增长,网络安全面临着严峻的威胁。本文就网络安全的重要性进行了研究,同时提出了安全信息新技术应用情况,对网络自身的稳健发展有着非常重要的意义。 关键词:计算机 安全 信息 近年来,随着计算机技术、数字通信技术以及网络技术的飞速发展,信息在人类社会活动、经济活动中起着越来越重要的作用。计算机能对各种信息进行海量和快速的采集、存储、处理和交换,替代传统的低效人工处理。然而网络在给企业管理系统带来质的变革的同时,也大大增加了信息的安全风险,在很大程度上阻碍了网络技术的发展,也可能带来的安全风险或效能损失。因此,我们对计算机安全信息技术进行研究,对我们能够使信息进行快速有效的传输,实现世界范围内的信息共享具有重要意义。 一、网络安全技术遇到的问题分析 (一)网络病毒、黑客等的攻击而失真。随着网络规模的持续增长,移动互联、云计算等新技术和应用为网络安全提出挑战,网络攻击逐步涉及工业控制等领域,安全可控问题较严峻。由于互联网的开放性、分步式等特点,给企业信息的安全性提出了严峻的挑战。随着互联网的发展,计算机病毒的种类急剧增加,许多网络会计系统遭病毒感染,服务器瘫痪。病毒运行后会主动检测中毒者操作系统的语言,如果发现操作系统语言为简体中文,病毒就会自动对计算机发起攻击,扩散速度大大加快,受感染的范围也越来越广。另外,黑客攻击手段也越来越多,达几千种。黑客一词,原指热心于计算机技术,水平高超的电脑专家,尤其是程序设计人员。 但到了今天,黑客一词已被用于泛指那些专门利用电脑网络搞破坏或恶作剧的家伙。从危害计算机信息系统安全犯罪的现状来看,掩饰、隐瞒计算机信息系统数据、控制权的现象十分突出,不予以打击将无法切断危害计算机信息系统安全犯罪的利益链条,难以切实保障计算机信息系统安全。黑客通过窃取网络系统的口令和密码,非法进入网络系统恶意篡改信息,使信息严重失真,这个在传统信息系统中的问题在网络条件下将变得更加复杂。 (二)系统本身存有漏洞。我国的网络信息安全技术研究与产业规模在过去几年中取得了不小的进步,然而在系统安全的研究与应用方面与先进国家和地区存在很大差距。首先,电磁波辐射泄密。由于计算机工作时,必然会产生电磁场的变化,并向外辐射电磁波。而这些电磁波中会包含计算机中的信息,窃密方只要具有相应的电磁波接收、判读设备,其次,Windows桌面操作系统还是商用UNIX操作系统,其开发厂商必然在操作系统中留有“后门”,而且系统本身也不可避免存在很多安全漏洞。第三,网络化造成的泄密 将企业内部的计算机接入互联网,在享用全球网络化带来的资源共享的便利的同时,也为恶意入侵提供了最好的途径。第四,网络中采用的TP/IP协议族软件,本身缺乏安全性,不能对来自Internet中夹带的病毒及Web浏览可能存在的恶意Java/ActiveX控件进行有效控制。网络中一旦有一台主机受病毒感染,则病毒程序就完全有可能在极短的时间内迅速扩散,传播到网络上的所有主机,可能造成信息泄漏、文件丢失。 (三)防火墙的局限性。近年来,网上黑客的攻击活动正以每年20倍的速度增长。网络防火墙作为一种边界安全的手段,在网络安全保护中起着重要作用。然而,网络防火墙存在明显的局限性。加之发展时间短,需求变化大,响应要求快等原因,致使我国的网络防火墙安全产业整体布局缺乏顶层设计,没有形成布局合理的、体系化的信息安全产业链。防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障。但是,网络防火墙不能阻止来自内部的袭击。调查发现,50%的攻击都将来自于网络内部。由于企业Web服务器曾因为访问可执行文件而中毒、瘫痪。同时,用户使用的杀毒软件没有及时更新,导致杀毒软件无法查杀最新的病毒,造成严重后果等现象可以看出防火墙是具有局限性的。 二、探索适合在典型的企业环境中采用的网络安全体系 (一)加强网络病毒和黑客的防范技术应用。计算机病毒是一个程序,一段可执行码 ,对计算机的正常使用进行破坏,使得电脑无法正常使用甚至整个操作系统或者电脑硬盘损坏。病毒是对软件、计算机和网络系统的最大威胁之一。病毒可以很快地蔓延,又常常难以根除。它们能把自身附着在各种类型的文件上。当文件被复制或从一个用户传送到另一个用户时,它们就随同文件一起蔓延开来。这种程序不是独立存在的,它隐蔽在其他可执行的程序之中,既有破坏性,又有传染性和潜伏性。轻则影响机器运行速度,使机器不能正常运行;重则使机器处于瘫痪,会给用户带来不可估量的损失。在互联网信息发达的年代,每一台运行的计算机背后总有计算机系统漏洞时时刻刻在威胁着计算机系统的安全运行。作为一名网络用户,当在你浏览网页,观看视频、图片及传送文件资料的同时一定要把计算机系统的安全因素提前考虑:安装杀毒软件,更新病毒库,系统漏洞扫描,及时安装补丁软件等等,查漏补缺,防患未然。 (二)强化计算机系统更新和建设。随着信息产业的高速发展,众多企业、单位都利用互联网建立了自己的计算机网络信息系统,以充分利用各类信息资源。计算机的系统安全性历来都是人们讨论的主要话题之一。在计算机网络日益扩展和普及的今天,计算机系统安全的要求更高,涉及面更广。不但要求防治病毒,还要提高系统抵抗外来非法黑客入侵的能力。当计算机病毒对网上资源的应用程序进行攻击时,这样的病毒存在于信息共享的网络介质上,因此就要在网关上设防,在网络前端进行杀毒。基于网络的病毒特点,应该着眼于网络整体来设计防范手段。在计算机硬件和软件,LAN服务器,服务器上的网关,Inter层层设防,对每种病毒都实行隔离、过滤。 (三)积极利用防火墙新技术。防火墙作为企业内部网络和外部网络连接的第一道门,它的功能全面,能有效阻止非法的入侵和攻击。提高计算机安全管理等级,安装硬件防火墙,安装杀毒软件,定期杀毒软件升级等。加强系统本身的防御能力,完善防护设备,如防火墙构成了系统对外防御的第一道防线。防火墙作为网络的第一道防线并不能完全保护内部网络,必须结合其他措施才能提高系统的安全水平。在防火墙之后是基于网络主机的操作系统安全和物理安全措施。按照级别从低到高,分别是主机系统的物理安全、操作系统的内核安全、系统服务安全、应用服务安全和文件系统安全;同时主机安全检查和漏洞修补以及系统备份安全作为辅助安全措施。 三、结束语 如今,人类社会已经迈入信息时代,互联网把社会中的个体连接成一个整体。随着计算机技术和网络技术的高速发展, 面对日趋复杂的网络安全威胁,各种安全技术也应运而生。因此,不断加强计算机网络安全信息技术的研究,是保护信息和资源的保密性、完整性、可用性、可控性的重要途径。 计算机新技术论文:计算机最新技术发展趋势研究 计算机的发展在我们的生活中已经不可或缺,在计算机技术、网络通讯技术的高速发展的今天,计算机正在以惊人的速度进入人类社会的各个角落,那么,将来的计算机将会朝着怎样的方向发展呢? 一、未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展 超高速计算机将采用平行处理技术,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。 同时计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段(如语音输入、手写输入)外,让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现,虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升,新的海量存储技术趋于成熟,新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB(以一本书30万字计,它可存储约1500万本书)。信息的永久存储也将成为现实,千年存储器正在研制中,这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。如是,今日的大量文献可以原汁原味保存、并流芳百世。 二、新型计算机系统不断涌现 硅芯片技术的高速发展同时也意味着硅技术越来越近其物理极限,为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机从体系结构的变革到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪走进我们的生活,遍布各个领域。 三、量子计算机与光子计算机的产生 量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算。 量子计算机中数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前个人计算机的PentiumⅢ晶片快10亿倍。目前正在开发中的量子计算机有3种类型:核磁共振(NMR)量子计算机、硅基半导体量子计算机、离子阱量子计算机。预计2030年将普及量子计算机。 光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。超高速电子计算机只能在低温下工作,而光计算机在室温下即可开展工作。光计算机还具有与人脑相似的容错性。 目前,世界上第一台光计算机已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多名科学家研制成功,其运算速度比电子计算机快1000倍。科学家们预计,光计算机的进一步研制将成为21世纪高科技课题之一。 四、生物计算机 生物计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。计算机的转换开关由酶来充当,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。 20世纪70年代,人们发现脱氧核糖核酸(DNA)处于不同状态时可以代表信息的有或无。DNA分子中的遗传密码相当于存储的数据,DNA分子间通过生化反应,从一种基因代玛转变为另一种基因代码。反应前的基因代码相当于输入数据,反应后的基因代码相当于输出数据。如果能控制这一反应过程,那么就可以制作成功DNA计算机。 蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多,彼此相距甚近,生物计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。DNA分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液,可存储1万亿亿的二进制数据。DNA计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白质分子,所以生物计算机既有自我修复的功能,又可直接与生物活体相联。预计10~20年后,DNA计算机将进入实用阶段。 五、互联网络继续蔓延与提升 今天人们谈到计算机必然地和网络联系起来,一方面孤立的未加入网络的计算机越来越难以见到,另一方面计算机的概念也被网络所扩展。二十世纪九十年代兴起的Internet在过去如火如荼地发展,其影响之广、普及之快是前所未有的。从没有一种技术能像Internet一样,剧烈地改变着我们的学习、生活和习惯方式。全世界几乎所有国家都有计算机网络直接或间接地与Internet相连,使之成为一个全球范围的计算机互联网络。人们可以通过Internet与世界各地的其它用户自由地进行通信,可从Internet中获得各种信息。 人们已充分领略到网络的魅力,Internet大大缩小了时空界限,通过网络人们可以共享计算机硬件资源、软件资源和信息资源。“网络就是计算机”的概念被事实一再证明,被世人逐步接受。 六、移动计算技术与系统 随着因特网的迅猛发展和广泛应用、无线移动通信技术的成熟以及计算机处理能力的不断提高,新的业务和应用不断涌现。移动计算正是为提高工作效率和随时能够交换和处理信息所提出,业已成为产业发展的重要方向。 移动计算包括三个要素:通信、计算和移动。这三个方面既相互独立又相互联系。移动计算概念提出之前,人们对它们的研究已经很长时间了,移动计算是第一次把它们结合起来进行研究。它们可以相互转化,例如,通信系统的容量可以通过计算处理(信源压缩,信道编码,缓存,预取)得到提高。 面向全球网络化应用的各类新型微机和信息终端产品将成为主要产品。便携计算机、数字基因计算机、移动手机和终端产品,以及各种手持式个人信息终端产品,将把移动计算与数字通信融合为一体,手机将被嵌入高性能芯片和软件,依据标准的无限通信协议(如蓝牙)上网,观看电视、收听广播。在Internet上成长起来的新一代自然不会把汽车仅作为代步工具,汽车将向用户提供上网、办公、家庭娱乐等功能,成为车轮上的信息平台。 我们有理由相信,计算机在人类生活中的影响,将会越来越大,而由此会带给我们全新的生活体验,将会有怎样的惊喜和全新体验呢?让我们拭目以待。 计算机新技术论文:“行动导向教学法”在计算机信息高新技术类课程中的应用 摘要:“行动导向教学法”是在我国职业教育改革背景下,借鉴德国职业教育教学的主导范式而产生的,适合于我国现时职业教育的教学活动形式。本文从行动导向教学法的基本理论着手,结合自己的实际教学经验,探讨了“行动导向教学法”在计算机信息高新技术类课程中的应用,并对教学中出现的问题进行了分析,总结出解决问题的对策。 关键词:行动导向教学法;计算机信息高新技术 改革开放以来,党中央、国务院十分关心和重视职业教育的改革与发展。国家提出“十一五”期间要大力发展职业教育,进一步深化职业教育教学改革。在全面推进素质教育的大背景下,提出了职业教育的教学指导思想:以全面素质为基础,以职业能力为本位、以提高技能水平为核心。故什么样的教学能提高学生的素质,培养学生的能力,促进学生的发展,成为中职教师深思的问题。“行动导向教学法”正是在我国职业教育改革背景下,借鉴德国职业教育教学的主导范式而产生的,适合于我国现时职业教育的教学活动形式。 一、行动导向教学法的涵义及特点 (一)行动导向教学法的涵义 “行动导向教学法(HandlungsorientierteMethode)源自德国,90年代以后传入我国,后经本土化后开始推广。行动导向教学法指全面的和学生积极参与的教学,是一系列让学生自主学习、合作探究、产生学习产品的策略与理念。在课堂上,由教师和学生共同决定要完成的行为产品引导着教学过程。这种教学是以职业活动为导向,以人的发展为本位(能力本位)的教学。行动导向教学法包含以下教学原则:(1)促进独立思考和操作;(2)提出问题并尽可能的解决问题,允许提出多种建议;(3)鼓励合作而独立地进行工作;(4)在评价者依据一定标准评价学生的同时,允许学生自己检查学习成果,控制工作过程;(5)鼓励和赞扬,而不是指责和挑剔。 (二)行动导向教学法的特点 行动导向的教学法的特点主要体现在: 1、行动导向的教学是全面的,教学借助并促进学生头、心、手以及其他感官的发展,根据预定行动目标来选择教学的内容并选择全面性的教学方法; 2、行动导向的教学是学生主动的学习活动; 3、学生参与教学的全过程:收集信息、制定计划、作出决策、实施计划、反馈控制、评估结果; 4、采取自我控制的独立作业、小组制定计划独立作业以及小组作业等多种教学组织形式; 5、教师是学习过程的组织者、咨询者和伙伴。 二、在计算机高新技术类课程中应用行动导向教学法 《计算机高新技术应用》是一门实践性强的学科,学生经过在校学习,可参加国家教委考试中心组织的计算机等级考试。因此在教学过程中,可结合等级考试的实际情况,除了理论知识的讲解外,还应使用考试模拟软件加强上机练习。教学中教师若按照传统的满堂灌的方式讲授,不注意培养学生的实际操作技能,那么培养出来的学生可能就是一群只会“死读书”,“读死书”的书呆子,而不是企业所需要的具备理论知识和熟练操作技能的技术工人。在计算机教学中,若适时采用行动导向教学法不但可以使教学生动有趣,而且可使理论教学和实践操作有机的结合,从而促进学生对理论知识和操作技能的掌握。下面,结合几年来自己在计算机教学中的一些尝试,谈谈行动导向教学法的应用。 1、情景教学法 情景教学法是通过一个具体教育情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行操作的一种教学方法。学习者利用个人的亲身经验和知识的获得,通过对情景的分析和研究来进行学习,达到为实践行为做准备的目的。教师在设计情景时应考虑现实性即学生已有的条件,已掌握的知识;设计的情景要来自实际环境中或学生身边熟悉的例子;具体做法:(1)由教师借助现代教育技术手段,以专业理论知识为基础,专业的岗位实际需要为标准,实行模块化设计;(2)由教师提供详实的情景资料,指导学员从理论的高度提出可行性、创新性的解决方案;(3)让学员互相评说各自方案的优劣。这种教学方法的优点:一是背景资料真实可信;二是问题的针对性强;三是教学过程贯通研讨性;四是思维方式体现发散性和创新性;五是教学形式人性化,具有趣味性;六是教学效果注重实效性。如电子表格中的数据处理——应用公式(函数)、数据排序、数据筛选、数据合并计算、数据分类汇总、建立数据透视表等;在Excel工作表中,采用“启发式”问学生如何实现这一功能,学生可能根据已有的知识提出用相应的单元格“两两相乘并相加”。此时,再问学生“是否有更简捷的方式?”恰到好处地引入EXCEL函数公式SUMPRODUCTO——表示单元序列乘积之和,引导学生设置函数参数。进行比较后,两种方法的计算结果是相同的,使学生能够很快地掌握SUMPRODUCT0。要给学生留下任务,对遇到的情况进行分析,对问题的各方面进行解答操作。 在《操作系统应用》这一部分内容的教学中,笔者曾采用讲授法进行教学,发现学生在理解上存在一定的困难,故在以后的教学中采用了情景教学法。例如在讲授完“文字录入与编辑”和“文档的版面设置与编排”包含的因素后,引入“公司白领办公室的一天”案例,并设置问题:公司办公室工作人员公文处理,他采取了什么措施来应对一天的公文?之后布置学生分小组讨论提出问题,汇编汇集成试题,选派代表操作,教师再进行点评。 情景教学通过一个个具体情景的分析,不但可以启发学生的创造潜能以及体现学生的职业行为能力,而且还能培养学生解决实际问题的能力和决策能力;通过对整个决策过程的思维用语言进行完整地表述,还可进一步提高了学生分析组织能力和操作能力。 2、头脑风暴法 头脑风暴是教师引导学生就某一课题自由发表意见,教师不对其正确性进行任何评价的方法。头脑风暴法是一种能够在最短的时间里获得最多的思想和观点的工作方法,是聚合思维训练的一种好办法。头脑风暴是教师引导学生就某一课题自由发表意见,教师不对其正确性进行任何评价的方法。头脑风暴法是一种能够在最短的时间里获得最多的思想和观点的工作方法,是聚合思维训练的一种好办法。
机电论文:跨国地铁协调管理机电工程论文 1新加坡大士西项目及机电工程简介 1.1新加坡大士西项目简介 中铁十一局新加坡大士西项目部担负新加坡轨道交通大士西延长线(TWE)C1686项目和C1687项目两个标段的施工。项目位于新加坡西海岸PIONEERRD和TUASWESTRD、TUASWESTDRIVE附近,工程涵盖铁路和公路高架桥、铁路车站、交通道改、公路修复、建筑物拆迁及大型临时设施等主要内容。项目主要采用英国标准,工艺和设计严格按照LTA设计标准及材料和工艺规范(M&W)。 1.2新加坡大士西项目机电工程主要工作内容 机电工程(E&M,ElectricalandMechanical)所涉及的工作是为建筑物达到实用和能够投入使用的目的,同时为项目的运行增值奠定基础。机电工程贯穿于建设工程项目实施阶段。新加坡项目机电工程涵盖信号系统、牵引供电系统、监控系统、通信系统、车旅信息系统等多达18个系统。其中给排水系统、接地网系统、接地电压保护系统由总包方负责设计、施工、测试,由总包方的机电部负责执行,其他专业由业主的13个不同分包商也即系统集成商(SWC,SystemWideContractor)分别负责设计、采购、安装、测试和试运行。除了三个专业的设计施工测试任务外,机电部还负责机电施工图设计及竣工图、与业主及各SWC协调接口事宜、主导协调各个SWC和建筑与机电施工的安装计划(CIP,CoordinatedInstallationProgramme、监督检查现场工作、提交各类报告等。可按不同阶段细分如下:设计阶段最主要工作内容是绘制综合服务图(CSD,CombinedSer-viceDrawing)和机电结构图(SEM,StructuralElectrical&MechanicalDrawing)。CSD反映各专业的设备设施布置、电缆及管道路由,SEM反映结构上的预留孔洞、预埋管件。设计方提供的结构图、建筑图、CSD/SEM以及其他各类图纸,需要机电部负责仔细审核设计图纸,重新优化绘制CSD/SEM。施工阶段按里程碑时间BSC(BasicStruc-turalCompletion)分为BSC前和BSC后两阶段(车站的BSC与铁路高架的BSC有所不同,机电安装主要集中在车站,本文以车站的机电安装为例)。BSC前机电部主要工作是制作安装各类预留孔预埋件,土壤电阻、管道漏水测试、拉通测试等,并邀请各SWC和业主进行现场检查,SWC和业主签字认可后才可进行下一道浇筑或装饰作业。施工照片和检查签字表等资料需保管好。此外,为保证各个SWC和总包方的建筑、机电部门在BSC之后施工任务有序开展,顺利进行,需在BSC三个月之前协调好CIP。BSC之后各SWC可以进场正式施工,此时机电部的工作重心转向监督现场SWC的施工,同时组织所属范围的专业工程施工,记录实际施工与设计图的差异,为竣工图做准备。动用前准备阶段主要工作是提交各类测试报告,提交CSD/SEM竣工图及所属专业竣工图。 2跨国地铁机电工程协调管理 新加坡大士西项目的大部分机电任务分包给各SWC来实施,由总承包方负责总体协调。因此总承包方的协调任务相当艰巨,在协调中占主导地位。 2.1跨国地铁机电工程协调管理难点 (1)各类报批程序严谨。 发达国家对工程的质量要求相当严格,新加坡也是如此。大士西项目需要向业主报批大量的施工图纸、方案、材料样品、风险评估等,并且每一次报批需要多个部门来协商决策。大多数情况下,业主会给出很多修改意见,往往需要提交3次以上才可能获得批复认可,从报批到批复周期漫长。很多图纸方案等还需要向其他政府部门或机构提交,如车站最后一个检查井连接至污水管网人孔部分陶土管施工需将由专业工程师签章的图纸方案提交至新加坡公用事业局(PUB)批准。 (2)各类交叉接口众多。 大士西项目机电工程包含18个不同专业的系统,有的系统还细分为不同的子系统。各SWC不同专业之间,SWC与机电部设施之间以及SWC与建筑部设施之间的接口协调任务相当繁杂。如安装在SERVICEBOOM(悬挂式管线槽道)里的灯具、监视器、控制箱、喇叭等需要和建筑部协调好安装位置,开孔尺寸,荷载重量等,还要考虑美观、散热、可维护性等,这些协调需LTA、各SWC、CR11建筑部及机电部参与,各方达成一致后方可出正式图纸。 (3)施工顺序协调困难。 在协调CIP时,各个SWC进场施工顺序需考虑以下因素:电缆或管道的位置及标高、主设备到场的时间、建筑装修计划、各类机房节点工期等。此外,LTA有关规范要求,同一机房内最多允许三个不同SWC同时施工。而各SWC工期紧,任务重,加上现场作业空间有限,导致CIP协调相当困难。 (4)人员变动相当频繁。 从开工至今3年来,大量的人员离职造成协调不畅。包括总包方、业主、各SWC、设计方都存在人员跳槽、调离等情况。业主的机电协调人员或辞职或调离,主管人员和协调人员至今已换了3回,甚至有段时间无人管理。各个SWC的协调员、总包方的协调员也有大半都换人了。两个设计单位的原主要协调员也换了。这些人员变动严重影响到机电协调工作的连续性和稳定性。比如前期协商好的某个问题,后来的人不知道又需要解释一遍。 2.2跨国地铁机电工程协调管理主要问题 通过三年的实践,大士西项目机电工程施工取得了一定成效,但也存在一些问题。就内部协调而言,内部协调问题主要反映在初期项目各单位、部门沟通不畅,信息传递较慢,造成彼此脱节,影响工程进展。如施工部曾经未通知机电部现场检查就浇筑混凝土,漏掉预埋管件;机电污水管与建筑雨水管在交越处施工未协商而冲突。就外部协调而言,外部协调包括两个方面:一是与业主和SWC等外单位的协调,二是与分包商的协调。第一类协调问题包括各SWC设计图纸更新不及时、差错多、太保守,SWC在CIP计划安排时施工持续时间冗长,SWC承诺的事项不能按时兑现,业主对我方上报的图纸、方案、设计问题咨询函(RFI)回复慢、评论不合理等。第二类协调问题包括少数分包商与我方对合同内容理解不一致,个别分包商不服从现场工程师指令,不能及时为分包商提供施工作业条件等。 3原因分析 造成种种问题的原因是多个层面的,主要可从以下几个方面剖析: 3.1人员与组织因素 新加坡大士西项目部组织机构经历过多次调整,有关规章制度建立较晚。从2011年底开工,直到2013年初,项目组织机构才基本稳定下来。组织机构稳定后才建立健全有关规章制度。组织机构动荡导致人心不稳,各部门推诿扯皮,办事效率低下,内外协调困难重重,也严重影响了现场施工进度。此外,有关管理制度不健全,职能分工不明确等也对项目造成了很多管理上的麻烦。项目初期招聘人员时把关不严,少数能力不足工作不积极的人员滥竽充数,浑水摸鱼,包括一些中高层管理人员。有些部门负责人缺乏中长期规划,走一步看一步是常态,越往后问题越多任务越重,进展缓慢。而机电协调需要其他部门互相配合,如果其他部门的步伐跟不上机电部的节奏,协调工作开展无疑寸步难行。此外,部分协调员工程师绘图员跳槽,也不利于协调工作的进展。 3.2设计因素 国内的图纸都是经过批准的施工图设计,基本可以直接用于施工,而新加坡大士西项目的设计方所出的图纸只相当于国内的初步设计甚至仅相当于概念设计,有大量问题存在。总承包商必须对设计方的图纸进行优化细化再重新提交报业主审批,还要报多个相关政府部门审批,程序严谨而复杂,周期较长。此外,业主或SWC多次变更设计,新的要求也层出不穷。而CSD/SEM是与结构图建筑图紧密相关,往往结构图建筑图一处小小的变化会引起导致CSD/SEM整体或局部都需要重新协调。 3.3环境因素 新加坡自然环境和社会环境与国内相比差别巨大。新加坡大士西项目是中铁十一局在发达国家承建的第一个地铁项目,国内人员对新加坡的水文地质、气候、法律法规、标准规范、文化习俗等都不熟悉,需要一个逐步了解和适应的过程。在了解适应的过程中,难免会有一些摩擦,甚至差错。 4几点建议 跨国建设项目的协调管理较国内建设项目更为复杂,本文结合具体的跨国建设项目进行了剖析,探究了跨国地铁机电工程的特点、难点以及问题,认为跨国地铁机电工程的协调管理应在以下几个方面加强和提高: 4.1加强组织建设与人员管理 组织是项目目标能否实现的决定性因素。项目上级机构应高度重视项目的组织建设,组建一个精简高效的团队。组织机构确立后,应立即做好管理职能分工和工作任务分工,制定相关规章制度、员工守则等。协调工作要靠每一个具体的人来完成,项目人员的素质对项目的协调管理至关重要。因此,应对招聘人员严格。招聘时要有针对性地选择身体好、经验足、能力强、思维灵活的人员,确保能胜任给定的工作。应当采取适当的激励与责任机制,对有能力有责任心的员工予以嘉奖,对那些工作懒散不积极的、想混资历跳槽的、能力有限的应尽早辞退。此外,还要做好员工培训。国外的很多安全、技术、质量等方面的管理与国内差别很大,很多岗位必须培训考核合格后才能上岗。 4.2加强内外沟通联系 对于内部沟通,应建立有效的沟通渠道,确保各部门之间信息畅通,及时发现问题解决问题。一般每周至少召集一次内部协调会,讨论各部门的计划、存在的问题和困难,协商解决办法,指定执行部门和相关责任人,在一定期限内处理。对于外部沟通,应定期或不定期召开有关SWC协调会、建筑协调会、技术讨论会、CIP协调会等,邀请业主、设计方、SWC等参加。不同类型的会议侧重点不同,会前需准备好相关资料,并将会议日程和上次的会议纪要发送给参会各方。此外,对分包商要加强管控,确保分包商服从指令,遵守有关规章制度,按时完成施工任务。 4.3加强图纸协同设计 不同专业、不同类别的图纸都是息息相关,往往牵一发而动全身,因此需加强图纸的协同设计,尽量避免和减少冲突。在报批图之前,各部门都要全面地审核图纸,要考虑其他部门的设施,要考虑后序施工和将来维护检修的便利。只有协同设计做得好,业主才会认可,施工过程才会顺利。 5典型工作流程 经过实践检验,新加坡大士西项目较为有效的机电与建筑、结构的工作流程。6 6结语 轨道交通是城市现代化建设的重要标志,是一项重要的民生工程。随着我国国力的增加,跨国建设项目日益增多,而保障地铁建设项目的保质保期完成,需要有关各方的共同协作。地铁机电工程贯穿整个建设过程,必须重视施工过程中的协调管理工作。 作者:邵亮 单位:中铁十一局集团电务工程有限公司 机电论文:高职院校机电实验室管理论文 一、高职院校机电实验室的特点与运行现状 1.实验室规模日益扩大 高职院校根据自身的实际不断加大对实验实训的投入,建立了具有服务课程、专业、技能模块等功能的各类实验室。机电实验室作为重要的技能训练场所,根据专业人才培养目标,建立了PLC、单片机、电力电子等实验设备装置。机电一体化布局日趋完善,综合性、设计性实验的质量有所提高。实验室技能培训容量从过去的数十人到上百人,投入资金从数百万元到数千万元。机电实验室投入和规模的增加,有力促进了学生综合技能的提高。 2.建设模式多元化 目前,机电实验室通常采用分散型、集中型以及分散型和集中型相结合的建设模式。所谓分散型模式,是指基于课程设计的实验室建设模式。如机械测试实验室,实验设备是根据课程教学要求,配合课堂教学和验证课堂理论而提出。而集中型模式是基于学科层次提出的实验要求,通过组合多种实验技术条件而建立的,或者为满足课程设计、毕业设计的需求而建立。集中型模式可满足多门课程的实验教学,还同时满足综合性、设计性实验教学以及课程设计和毕业设计等实践教学要求。机电实验室作为综合实验室,除了完成机电传动课程的实训外,还可以进行机电结合的实训。分散型和集中型相结合的建设模式是基于多个实验室的功能组合,通常情况下各实验室在科学规划前提下按照分散型模式建设,但各实验室在学科提出的实验要求下,又可集中相关的功能块,提供集中型模式的训练要求。该模式灵活机动,增加了实验实训中心的利用效率。 3.多种管理模式并存 传统实验室管理模式在经历了过去的院、系(部)、教研室三级管理的实验室管理体制基础上,逐步转变为院、系(部)两级管理的管理体制。这种调整,对于整合实践教学资源、节省投资、提高教育教学质量具有一定的促进作用。但有些高职院校,为了加强专业特色,培养学生的专业特长,仍然延续院、系(部)、教研室三级管理模式。这种模式对学生个性化发展是一种补充,但也带来了实验设备重复购置、管理人员增加、大型设备使用率的矛盾。 4.职业性和技术性特点日渐突出 高职院校的机电专业经过十多年的努力,已经从过去的迎合、适应社会需求向引领地方产业发展的方向迈进,如新型加工技术的革新,基于三维打印技术的零部件加工,高职院校机电实验室的职业性和技术性特点日渐彰显。基于实践教学设计的各种部件、模型等实训作品,表明高职院校的机电实验室逐步向职业化方向发展。教师参与的各种课题试验及研发,使机电实验室技术特点越来越明显。 二、高职院校机电实验室管理存在问题 目前,部分高职院校的机电实验室建设及管理体制仍然沿用上世纪50年代苏联的模式,即按课程设置实验室,并依附于教研室管理。尽管教育部在实验室评估条例中已经明确规定,实验室实行校(院)、系两级管理体制,但实际上不少高职院校机电实验室建设及管理仍然按三级管理模式运行。在这样的管理机制下,主要存在下列问题。 1.缺乏统筹协调管理,重复建设导致资源浪费 由于采用三级管理模式,实验室实际上仍然隶属于教研室。各实验室为了满足课程需要,追求“配置到位、自成体系”的目标,因而不可避免地造成了部分仪器和加工设备的重复购置,浪费大量的物力和财力。同时,实验实训需要的一些大型加工设备无法添置,影响了人才培养质量。各实验室一般采用封闭式管理,由于缺乏统筹协调,大大降低了一些仪器的使用效率,造成了资源浪费。 2.实验室多元化开放程度偏低 实验室开放是实验室生命力的源泉。这里指的开放包括实验室仪器设备和实验项目、实验时间和空间的开放两个层面。良好的开放环境对提高教师教学科研水平、增加综合性和设计性试验开发项目、增强学生实验参与度和培养学生的动手能力及创新意识具有积极的推动作用。总体来讲,高职院校机电实验室的多元化开放程度普遍较低,主要有如下几个因素:一是实验教师或能够操作固定仪器设备的教师数量匮乏,缺少教师现场指导,难以满足开放的需求;二是实验室容量有限,在应付实验教学需求外,没有足够的实验设备或空间;三是没有建立实验室开放的激励机制,教师缺乏积极性。 3.信息化管理水平亟待加强。要提高机电实验室的管理水平,离不开先进的信息管理技术。机电实验室管理的信息化、规范化,是实验室管理优化的重要保障。实验室信息化管理主要包括:实验室制度、实验教学资料、实验设备资料、实验教学资源与安排以及仪器使用和维护等信息化管理。通过信息系统平台,教师、学生可以动态了解或申请实验项目,学校管理人员也便于管理、监督和控制。部分高职院校已经试行实验室的信息化管理,但也有相当一部分高职院校机电实验室的管理还停留在传统的管理水平上。实验教学大纲、教学计划、实验报告、仪器的使用和维护仍由实验教学教师个人掌握,延续传统的封闭型管理模式。 4.安全培训措施不力。高职院校机电实验室“小而全”的建设布局,给实验室的安全管理带来不利因素。机电实验室安全隐患主要有两个方面:一是实验财产安全;二是学生人身安全。动力线布置不合理、用电负荷的增加、大型复杂仪器设备维护不规范、操作使用不当、防范措施不配套等都会导致仪器设备的损坏,造成财产损失。学生操作不当、防护面具和防护服穿戴不正确、事故处置培训不到位等,往往成为人身安全的隐患。加强高职院校机电实验室的安全管理,已成为亟需高度重视的问题。 三、改革高职院校机电实验室管理模式的思路 针对目前高职院校机电实验室运行中存在的诸多弊端,对高职院校机电实验室的管理提出以下几种改革思路。 1.改革实验室管理体制,强化系部管理职能 尽管高职院校逐步放弃了三级管理模式,但教研室本位主义及部分教师依赖实验室独自开展课题的原因,使教研室三级管理体系依然存在。因此,强化系部管理职能是高职院校机电实验室管理的当务之急。系部实验室建设要从长远规划和整体发展的思路出发,培养具有实际工作能力的专业带头人,统筹管理实验室的建设和运行,改善仪器设备的重复购置、投资分散、各自为政的局面。有条件的系部可建立实验中心,统一调配系内设备,协调实验人员的交流,统筹实验耗材,整合实验内容,以降低教学成本,提高实验设备的利用率。 2.运用信息化手段提高管理水平 采用信息技术管理高职院校机电实验室是规范实验教学内容、提高实验室运行效率的根本保证。通过建立信息化平台,有利于学生网上查询实验室、申请实验、预习实验、提交实验结果等,仪器设备、实验室人员、教学档案、安全等均实行标准化管理,以信息管理替代人工管理模式。 3.加强多元开放,提供实验室运行效率 传统机电实验室采用固定时间、固定设备、固定对象的模式开展实践教学,不利于学生科技创新活动、课程和毕业设计以及教师的综合性、设计性试验项目,降低了实验设备的使用效率。因此,科学合理的多元开放是提高高职院校机电专业实践教学水平的主要途径。可采取的开放方式有:(1)基于学生开放,可在课程实验、各类大赛以及毕业设计时,实行完全开放,充分提高学生的综合素质;(2)基于专业教师的开放,在教师课题、综合实验设计、兴趣小组以及“青蓝”工程等方面及时开放,满足专业教师的业务需求,发挥实验室的功能作用;(3)基于管理人员的开放,实验室定期向院系实验管理人员、督导开放,不断加强管理交流,改进管理方式,提高管理水平。 4.健全安全管理制度 尽管诸多机电实验室配备了安全设施,建立了安全管理制度,但在安全管理上仍然存在很多问题,有以下方面值得深入关注:一是设备运行与维护台账的建立,可以直接或间接了解设备状况;二是设备的增加应考虑线路的承载能力;三是设备的布局对设备之间、对学生操作有无干扰;四是学生实训前有无充分的安全教育和培训;五是极端条件下安全措施的预备方案;等等。总体来讲,保护人身和财产安全是机电实验室最重要的职责。 作者:朱燕祥 单位:南通农业职业技术学院 机电论文:煤矿安全生产机电设备管理论文 1煤矿安全生产中机电设备管理的意义 1.1提高经济效益 目前我国大多煤矿企业的机电设备都出现了陈旧老化的情况,缺乏必要的安全保障,机电设备部分型号的维修和养护都存在技术问题。我国煤炭企业的固定资产比例中有50%左右都是煤矿开采设备与设施,其是煤矿企业经营运作产生经济效益的关•安全技术保障体系•键因素,因此无法妥善的管理机电设备无疑会给煤矿企业的经济效益带来影响,无形中加大生产投入成本。因此机电设备管理在煤矿安全生产管理中能够提高企业的经济效益。 1.2保证开采安全 近几年频繁发生的煤矿安全事故给国家和群众带来了不小的经济和人员损失。在煤矿生产中安全是第一要素,当前煤矿发生瓦斯爆炸等安全事故有40%以上都是由于设备出现电火花造成,并且矿井下出现重大火灾的原因80%以上都是由于机电设备缺乏科学管理而造成的。由此可见,煤矿开采过程中规范管理机电设备的重大意义。 1.3提高生产效率 机电设备管理是煤矿生产管理的重要前提和基础,机电设备管理的工作范围甚广,涉及多种设备种类和专业技术,因此为了保证机电设备管理工作的正常开展就应该建立专业的机电设备管理小组,派设专人对设备进行定期检查和维修。设备在运行过程中如果出现异样要及时进行排查处理,从而保证设备的安全性和效率 2煤矿机电设备管理存在的问题 2.1设备管理观念薄弱 当前多种煤矿企业的设备管理观念还十分薄弱,仅仅处于凭借经验进行管理阶段,也不具备科学设备管理的制度和体系,而且在设备管理中也存在众多干扰因素。相关设备管理部门的管理层安全意识落后,管理制度欠缺,机电设备管理人员工作态度敷衍。为了追求高效益设备长期运行得不到维护修养,十分容易引发设备安全事故。 2.2设备管理体制不够完善 煤矿企业生产运营中管理层大多数只关注煤炭的产量和产生的经济效益,完全忽视了煤炭开采中机电设备的工作管理状况,这也是导致设备管理体制不完善的根本原因。机电管理部门是企业的重要安全部门,其主要工作责任就是对设备进行使用维护和管理。但是目前大多数机电管理部门往往形同虚设,只是将工作核心放置于生产任务,没有对机电设备进行安全监督检查和管理。另外,煤矿企业内部没有设立机电设备专业化管理队伍对设备进行定期的维修检查,长此以往设备的异常情况得不到解决,容易引发大范围的设备故障,导致开采工作无法顺利开展。 2.3缺乏专业的技术人才 煤矿企业的从业环境艰苦,企业内部缺乏有效的激励制度因此难以留下高素质的技术人才。而当前在煤矿从事一线开采的工作人员大都没有经过专业的训练,设备使用技能和专业知识极其缺乏,而且安全意识低下。缺乏经验的从业人员往往因为操作不当导致煤矿安全事故频发。人才流失严重,设备使用人员素质有待提高的现状严重阻碍了煤矿生产顺利运行。 3煤矿生产中机电设备管理的措施 3.1提高机电设备管理观念 煤矿企业管理层要意识到煤矿开采过程中机电设备管理的重要性,从设备使用的环节入手进行严格的控制监督。(1)关注机电设备的安全环节,保证设备的安装质量,这是保证机电设备正常投入运行的基本前提;(2)选择适合矿井的机电设备是保证设备正常安全运行的关键,不能一味地追求设备的低成本,无视矿井的实际情况;(3)在设备运行的过程中机电设备管理部门要进行定期的跟踪监督,当设备出现异常时保证能够第一时间处理;(4)通过信息化技术掌握设备运行的各项数据,设计好的维修计划,制定完善的检测维修流程,并且详细的记录相应数据;(5)对于原先使用不合理的机电设备要进行淘汰和改造,对于存在安全隐患的设备要及时维修处理,提高设备使用的按去哪性能。 3.2完善机电设备管理体制 完善机电设备管理部门的体制,建立机电设备的管理制度。认真执行机电设备的管理与维护制度,规范员工使用设备的安全行为。根据实际情况来对设备的操作、维护、检修等进行详细的制度规范,让机电设备使用的每一个环节都有章可循。转换机电设备管理部门的工作重点,将煤矿开采的工作重心向安全生产转移,赋予其适当的安全管理权力,建立绩效激烈制度,提高设备管理技术人员的工作激情。由于机电设备每天都会完成高负荷的工作运转,工作强度相对较大,因此需要定期对设备进行检测和故障诊断。机电设备的检修不单单是未来降低机电设备的故障率,更为重要的是要延长设备的使用期限,降低煤矿开采的投入成本,进而提高经济效益。 3.3提高设备使用人员素质 煤矿开采人员的综合素质是保证煤矿开采安全的重要环节,因此煤矿企业应该定期组织一线员工进行机电设备管理和操作的培训,提高员工的整体素质和专业技能水平。在适当的实际组织安全事故演练,加强员工的实战反映能力和处理能力。另外,加大对员工安全意识的培训,开展思想教育座谈会,让员工意识到安全生产的重要性。 4结束语 煤矿生产中的机电设备管理对于保证煤矿开采的安全进行有着不可或缺的重大意义。完善机电设备管理现状必须从小事做起,定期检测设备的使用状态,出现异常及时处理维护,以便最大程度地避免安全事故的出现。提高机电设备管理意识,构建完善的设备管理维护制度,提高设备使用工作人员的专业素质,定期组织企业安全意识讲座和设备使用技能讲座,全面提高设备操作人员的综合素质,从而全方位的对煤矿生产中的机电设备进行管理,保证煤矿开采的安全进行。 作者:王世锋 单位:霍州煤电集团晋南煤业公司 机电论文:计算机电子书包小学教育论文 一、教学生趣味认识和使用计算机 教学生使用计算机,最重要的是学会使用。当我们面对外表华丽但不会使用的计算机时,那样只能是空架子。面对计算机,我们首先要了解计算机的原理构造以及元件。计算机的使用不像我们想象的那么难。只有我们去了解计算机的人机交互界面,懂得计算机的最终目的是要为人所服务。计算机最终的目标就是和人产生交互,为人类解决那些繁杂的程序。计算机未来的发展前景,就是为我们服务。我们生活在计算机的时代当中,了解学会计算机才是最重要的。计算机是可以连接网络的计算机,且能实现资源共享和网络信息处理。计算机是真正为我们服务的。我们可以使用计算机做自己喜欢的事情。我们还可以利用计算机做很多的事情,如能让计算机为我们产生出财富。计算机的时代就是教会我们如何去把握计算机,如何去用计算机创造出财富来。计算机的IPV6将不断推出,计算机的科技时代已然到来。现在都已经云计算了,我们关键是要推动计算机的运行。计算机关键是运行的速度,不是看计算机的外表,而是为人们所服务的。只有真正懂得计算机,才能更好地与计算机交流。计算机让我们的工作更好地出现在屏幕上。如计算机可以做出数据图表来。在我们充分掌握计算机的时候,想过计算机以后的发展的方向吗?我们应该不仅要懂得计算机,而且要更好地用计算机处理庞大的信息数据库。 二、信息技术适合小学生的年龄特点 教学要有“术”,要有技巧,有针对性。小学生年幼,尤其是低年级,有的活泼好动,难以久坐,有的胆怯害羞,讷于言语,有的东张西望,心神不定,有的甚至气躁心浮,难以管束,不一而足。所以,教师要制定灵活多样的教学计划和学生匹配。一般而言,学生缺乏耐性。因此,教师在教学中就要使用良好的教学手段,让教育有声有色、趣味浓浓,让学生在欢声笑语中接受教育,学到新的知识,让他们喜欢学习,热爱学校。只有把学生的积极性调动起来,促使他们对新知识充满好奇,使他们具有丰富的想象力,并引领得体,才能使学生轻松做到安静快乐的学习,并做到“好学、会学、想学和学会”。我们要知道,不要说学习新的知识,就是再好玩的游戏,时间一长,学生可能也感觉枯燥无味,因为他们玩腻了。针对这一特征,教师应细致观察,知机识变,及时利用信息技术辅助教学,即利用学生喜闻乐见的方式传授新知。此外,教师教学方法要灵活多变,使学生感觉不是在学习,不是在学校上课,接受教育,而是和在家里看动画片一样快乐。这样就能使学生感受到学习的愉悦,认识到知识的美妙,学习起来就会欢声笑语你追我赶,乐此不疲,积极性高涨,并非常快地学会知识。而且,学生的创造性也得到了很好的发展。 三、发展电子书包 (一)电子书包是大势所趋 有人类以来,就存在着教育。教育不断发展,社会不断前进。从口耳相传到私塾讲学,从班级授课制到现代化的信息技术教育,随着技术更新,电子书包应运而生,成为素质教育的有力工具。电子书包具有全新的功能,并非简单地把书装到电脑里。它不仅仅把学生肩上的重负卸掉,而且作为现代化的学习,电子书包一改灌输式教学,给学生解脱和自由,让学生学习的灵性得以舒展,让学生的悟性得以增强。学生可以根据不同的学习需要,自主地进行探究式学习,从而使得课堂教学变得轻松无比。当然,反对与质疑同时存在着。有人提出,电子书包有损视力;有人说,电子书包内容纷繁,影响学生上课不专心;有人说,电子书包让学生玩游戏有了工具……一切事物,利弊相生,有积极的一面,就存在不利的一面。要想使新生事物得到发展,就不能因噎废食,而要尊重事物的发展规律,达到趋利避害的目的。 (二)电子书包定位 电子书包不等于教学资源化、电脑化,其内涵丰富,包括教学平台、新型的教学模式,适应时代的可持续发展。电子书包以课堂教学为核心,有效整合了丰富教学资源,通过五颜六色的图片、精彩纷呈的视频、交互式多媒体教学系统生动直观地将教学内容呈现给学生,实现了授课高效化、学习趣味化和作业个性化,将信息化产品的应用效率提升,使教育质量改善,真正让师生之间实现了高效互动。电子书包是集学习、练习、评论、交流、拓展、安全与游戏于一体的电子课堂,它具有移动性,便于携带。电字书包是师生之间的互动平台,也是学校、教育主管部门和家长之间的互动平台。我们要一起努力,让电子书包成为教育理念的创新产品,让电子书包成为学习方法的变革终端。电子书包随着改革的春风,以轻盈的身姿走进课堂,来到广大师生面前,融入“学与教”,焕发出青春的活力。这才是电子书包正确定位的基点。 (三)电子书包的优势不可取代 电子书包充满人性化的特点,携带方便,容量巨大,使用简单,优势多多。下面略作举例。 1.电子书包的重量轻,不会造成学生的疲劳。 且轻便环保,一般在一公斤以内,可以达到减少纸张甚至无纸学习的标准,对环境有着非常好的保护。 2.内容博大。 电子书包功能齐全,声色俱佳,视频、动画等多媒体形式尽在其中,教学形象,学习生动,教材、教辅、工具书等应有尽有。反馈学习也非常及时,教师指导方便快捷,且便于随身携带。 四、结语 综上所述,随着新时代的教育来临,教育者要知机识变,不能墨守成规,而要用新的教育方式做好教育工作,培育好新一代。 作者:朱小亮 单位:河北省迁安市沙河驿镇沙河驿完全小学 机电论文:现代高速公路机电工程论文 一、现代高速公路机电工程中通信系统的技术概要 1干线光纤数字同步传输技术 (1)功能。该系统主要可用于构建SDH的传输设备的网络平台。通常情况下,该系统可以连接省中心与各路段的分中心。主要可以用于为高速公路的电话网络提供相应的中继通道,还可以针对监控系统、收费系统提供相应的数字通道,同时也可以为闭路电视监视系统提供所需的图像与控制信号传输的通道。(2)干线传输系统的基本结构拓扑结构:根据传输数据的容量与干线传输自上向下会发生容量递减的特性,靠近中心的地方通道的需求量较大。干线传输网络可以延伸到每一路段的分中心的所在地。光纤类型与波长:光纤类型应该符合ITU-TG.652标准的单模光纤;短距离的工作波长应该使用1310mm的工作波长;长距离的工作波长可以选用1550mm的工作波长。干线网络的配置:该系统主要由单模光纤、分插复用设备、终端复用设备、光再生中继器与对应的维护设备构成。 2数字程控交换技术 数字程控交换技术是一个专用的、较为先进的进行语音交换的平台。(1)电话交换系统的主要结构通常,高速公路机电工程中的电话交换系统可以分为两个级别,一级交换中心设立在省级通信中心,主要负责本局的终端话务连接与省内的路段连接工作。二级交换中心被设立在路段通信的分中心,二级交换中心主要可以用于实现本局所辖范围内终端话务的交换与市话交换的业务。(2)基本功能指令电话系统指的是为分中心的工作人员提供可以在紧急的情况下进行指挥与调度的一种通信手段。该系统主要使用数字程控交换机热线、会议功能或者中继连接方式实现针对指令进行快速沟通的调度功能。 3支撑网系统 支撑网系统主要用于保证业务网的正常运行、网络功能的增强、网络服务质量的提高等作用。通常,支撑网包含数字同步网、网管网与NO.7信令网。其中,数字同步网主要具备相互同步方式与主从同步方式两种。网管网主要由网管管理系统、网元管理系统与对应的本地操作维护终端构成。 二、通信系统的设计与实现 一般情况下,现代高速公路的通信系统包含以下7个组成部分:光纤数字传输系统、语音业务系统、数据或图像传输通路、室外光缆、楼内电缆、通信电源和接地、通信管道工程。采用主从同步方式,以达到各个节点跟踪省中心时钟基准取得同步的效果。 1语音业务系统 采用光纤综合业务接入网的方式,语音业务由光纤终端V5.2链路接口与干线传输信道进行传输。对讲电话系统使用数字程控交换机的热线或者会议电话功能与软件进行功能实现。 2数据传输通路 监控数据传输通路分为以下4级:第一级是监控外场设备到近无人通信站;第二级从各个无人通信站到有人通信站;第三级提供以太网针对数据进行传输;第四级使用以太网实现数据传输。 3存储系统 分中心的数字视频光纤传输平台使用IPSAN录像的方式,图像数据使用统一存储,有利于进行数据检索及分析。 4网络浏览功能 分中心的数字视频光纤传输平台可以监控IP数字视频流,通过交换机实现局域网的视频浏览控制。 5光缆铺设 使用24芯光缆进行室外光缆的铺设。使用HYA型的市话电缆进行市话电缆的铺设,以达到保障综合通信网的音频数据传输的目的。 三、结束语 通信系统在现代高速公路机电工程进行数据传输的过程中占据重要地位,只有保障了通信系统的畅通与容量,才可以实现信息的同步传输。因此,本文针对现代高速公路中的通信系统进行了分析与讨论。本文在分析现代高速公路中通信系统基本概念的基础上,针对现代高速公路机电工程中通信系统的构成与技术需要进行了分析研究。最后,从不同的方面给出了通信系统的设计与实现分析。 作者:孙玺婷 单位:西安公路研究院 机电论文:物业管理与机电工程论文 1物业管理中机电工程管理节能的基本概述 在物业管理节能的过程中可以根据不同的建筑设施进行不同的节能手段。一,对宾馆、商场、酒楼等服务行业的建筑,最主要的节能手段就是淘汰、减少耗电量大的设备,使用耗电量相对比较低的设备,对于比较高档的地方,可以利用中央空调的余热回收技术进行一定的节能,对于电价存在峰谷的地方,可以采用冰或水的蓄冷技术进行节能;二,对于工业、企业等的用电管理,需要安排完善的生产工艺、生产技能,进行合理的安排调控,在用电高峰时段,企业可以暂时停止设备的使用与生产,在不是用电高峰的时候,进行连续的辅助生产,两者相结合,对用电的负荷采取最合理的控制,增加电的使用率;三,对于生活在其中的居民,可以采用物业的节能管理,宣传节能灯等节能设备的使用,并且选购节能型的家电设施,减少设备的大耗电量,提倡使用太阳能热水器,在用电的高峰期尽量避免使用大功率的设备,从而提高电能的节约。 2物业管理中机电工程管理节能的意义 2.1实现物业管理节能的必要性 物业管理作为我国近年来新型的行业,其发展还是比较快速的,在房地产行业的壮大下,物业管理也在不断地日益壮大,目前,我国大部分的建筑事业中都存在着物业部门,物业管理也在城市的建设中起着重要的作用,很多时候有些政府的职能也由物业来承担。物业管理对其电、水、气等管理的水平关系着整个城市的发展与建设。物业管理的主要目的是为业主提供服务,其服务的方式是以耗能的形式体现的,我国在高层建筑方面的耗能是其他发达国家的两倍,因而导致了资源的浪费,所以在物业管理中实现电能源的节约是必不可少的,也是提高资源利用率的有效方式。 2.2建立正确的节能意识 为了更好、更快的实现资源的节约,就需要我们建立良好的节约能源的意识,树立节约能源的意识我们可以从两方面入手。第一,提高使用者的节能意识,形成良好的节能习惯,在物业节能的过程中,业主是节能的主要人员,直接关系着节能的效率。所以,在物业管理的工作中,与业主进行良好的沟通是必不可少的,那么如何正确的把节能的理念宣传给业主,也是物业管理工作的重点,例如:可以在过道上设置公益广告,使业主建立节能意识;第二,加强物业管理人员的节能意识,强化节能的管理。在进行物业管理的过程中,物业人员必须遵循合理的科学规则,提高管理的力度,尽可能的减少管理漏洞和资源的浪费,在对业主没有伤害的前提下,实现物业的效益最大化。物业工程在管理的过程中还应该建立一定的制度,让物业管理工作者在合理的规章制度下,进行严格的管理,从而提高节能的意识。 3物业管理中机电工程管理节电的措施 3.1供水系统方面的节电措施 高层建筑的供水一般都是采用变频恒压、高位水池的方式。但是不论选用哪种供水方式,对电能的使用量都是比较大的。那么,对供水泵合理的选择与安装,是保证供水系统节电的重要措施之一。其主要措施还有选用节能效率高的设备、淘汰传统陈旧的电动机,并且对供水系统进行一定的改造,采用逐级加减泵的方法来替代功率大的变频技术,注意定期对设备进行维修与维护,避免因设备老化而造成电能的大量损耗。 3.2照明系统方面的节电措施 在物业管理的过程中,照明系统主要是指高层建筑的公共照明系统,其系统可以分为电梯的照明、地下车库的照明、路灯的照明以及楼梯的照明,对此我们一般采取的节能措施有:大力的选用绿色环保节能的照明灯具,把原来大功率的照明灯具换成节能的电子灯具;把照明路灯从人为控制的模式变为电子控制的模式,并根据季节的变化进行时间的调整,来达到节能的目的;在楼梯间、电梯间以及地下停车库,安装电子的声控装置,以便达到人走灯灭,人来灯就亮了,避免不必要的浪费,在经常需要照明的通道上,用一路照明的方式来满足照明的需求,并且合理的安装备用的灯具与照明线路,以便达到节约能源的作用。 4结束语 综上所述,随着社会的不段发展,电能已经成为了世界三大能源之一,影响着我国的经济发展,电的使用也在逐渐的加大,但是由于建筑本身的设备数量多,并且也复杂,所以对能源的需求也比较大。我国在节能产品的使用上还不是比较完善,对电能的损耗就更加大了。因此,在日常的生活中,加强节能意识的宣传,增加对设备的节能设备的管理工作,为我国的可持续发展战略做出有力的贡献。 作者:张溢 单位:深圳市广视后勤物业管理有限公司 机电论文:水电站机电工程论文 1水电站机电工程项目管理的基本内容 1.1对产品质量的管理 水电站机电工程建设并非单纯地组合安装机械,也并非只要求符合外形标准,最主要的是对水电站机电工程的建设质量进行严格控制。为了确保水电站机电安装的科学规范,要求相关企业建立健全产品质量安全管理机制;同时还要从建设材料、生产设备、操作程序、施工技术、劳动者素质等多个角度出发,综合考察提高施工质量的有利因素,并全面监控施工现场中的潜在风险,切实保障水电站机电设备满足产品质量安全并达到技术要求。 1.2对施工进度的管理 由于水电站机电的安装作业在整个水电工程施工项目中占有举足轻重的地位,因此,确保机电设备安装的科学性与管理的实时性,将整体的安装大型作业分割细化成一段段具体的短时工期进行阶段性操作,能在很大程度上有效控制好水电站机电工程施工进度的管理工作。然而,对施工进度的管理并非片面注重对施工速率的提升,最根本的还是要在保持高效率快速度的前提下,强调对机电设备安装的质量安全与使用效应的进一步优化。 2水电站机电工程项目管理的有效措施 2.1管理生产成本的有效措施 首先,水电站机电工程项目部应该设立一个专门的成本管理机构,从购进生产材料、更新施工器材以及竣工后可能发生的索赔事件等几个主要方面出发,严格将生产成本控制在项目部策划的范围之内,以保证盈利大于支出;其次,要将总体的成本控制目标分割成具体的阶段性目标。根据水电站机电施工现场的实际情况,将项目部最初做出的成本策划案进行分解与细化,使其落实到具体的施工阶段。同时,还要对已经竣工的上一阶段的工程项目成本进行核查检验,分析复核结果以发掘利润上升空间,从而优化调整成本管理计划;第三,要求项目总部制定好整体的成本管理方案,并将其下达至各个部门,落实到相应的责任人身上,使企业上下都明确自身职责,加大执行力度。同时还要严格监督执行结果,对效果不理性者给予及时改进。第四,要根据施工现场提供的实际生产建设费用做好统计,将统计结果与项目部给出的成本管理目标进行核对,如有超支的发展趋势,应及时找到解决办法,改进成本控制方案;最后,在水电站机电工程项目开工之前,要预先做好成本管理策划,在建设材料、施工器材、工作人员等生产成本方面全面考察所有可能要支出的费用,通过计算与分析,制定出一套切实可行的预算方案,以免出现施工资金不足的状况。同时,在施工过程中更要注意对现场资源的优化配置与合理利用,杜绝浪费。 2.2管理施工安全的有效措施 第一,建立健全施工安全管理体系,全面推行安全生产责任制,使施工安全理念深入人心,将安全知识贯彻落实到实际施工作业中去。同时,还要安排专门的监管人员进行定期检测,排查安全隐患。第二,科学制定机电工程安全施工策略,对于那些风险系数较大的特殊施工项目要给出专项的安全防护措施;第三,对参与施工的各部门及其工作人员进行定期的安全技能培训,普及安全知识,强化安全施工的意识。 2.3管理产品质量的有效措施 首先,培养一批工作热情与专业技能并存的优秀劳动力,加强技工队伍建设,要求施工人员不仅具备优良的职业操守和高度的工作积极性,将质量管理工作视为己任,切实维护企业的根本利益;同时也要具备高水平的施工能力和作业技巧,能够快速适应更新换代的施工设备,全面掌握各项施工工序,灵活应对施工过程中可能出现的安全事故,将质量管理限制在可控范围之内。其次,要在开工之前仔细审查施工图纸。通过反复检查及时发现问题,并进行协商与沟通,找出相应的解决措施,完善设计图纸。在之后的施工过程中,还要根据现场的实际情况作出适当修改,以便更好地保障施工质量安全。最后,在安装机电设备之前,水电站机电工程项目的总负责人要进行一次技术交底,并制定出一套科学有效的技术方案,为机电的安装质量提供强大的技术支持和智力保障。 2.4管理施工进度的有效措施 第一,要从整体出发,编制出一套施工进度总计划。第二,要根据施工现场的实际状况,将总计划切分细化为一项项具体的施工任务,分配落实到各个不同的施工小组,并对施工进度进行实时监控。第三,要分阶段进行施工进度管理工作,根据每个阶段不同的施工任务与现场施工状况,安排相应的人力资源和物质资金,以确保各阶段都能顺利竣工。第四,当施工进度有悖于制定好的总计划时,要求及时分析出现该偏差的根本原因,同时还要给出针对性的解决方案,适当调整施工进度,将其控制在合理的范围之内。 3结束语 根据以上提到的四大基本内容及其管理办法,可知我国的水电站机电工程虽存在着一些建设难题,但只要严格遵守科学合理的管理规律,结合施工进度与现场实际状况,灵活调整施工策略,尤为注重施工过程中的安全隐患,谨记施工安全准则,将产品质量的提高作为根本目标,我国的水电站机电工程项目还是能取得较大成就的。为实现企业经济利益的最大化,需要我们付出多方面的努力。 作者:曾琼生 单位:南雄市宝江水库工程管理所 机电论文:机电安装项目管理论文 1机电设备安装工程项目的特点 1.1技术要求高 人们生活水平的提高对工程建设质量有了更高的要求,尤其是对于机电设备安装工程来说,对此方面的技术要求更为严格,逐渐有更多新型技术与工艺被应用到工程建设中,但是相应的施工难度也在不断增加,为满足项目施工精准度的需求,需要更进一步地做好安装项目管理,提高工程安装技术水平。 1.2质量验收严 机电设备安装内容多,涉及的专业也比较多,这样在施工时就需要各个部门的相互协调。另外,因为工种相对复杂,并且各项资源呈现多样性,如果各部门之间协调管理不到位,很大程度上会影响到工程建设的进度与质量。并且机电设备安装是工程建设的关键,其施工质量在很大程度上影响了项目的实际质量,这就决定了工程质量验收的严格性。机电设备质量评估是工程质量验收的重要内容,确定设备安装是否规范,是否符合项目建设需求。 2机电安装工程项目管理难点分析 2.1进度管理 机电设备安装内容众多,涉及到的环节也比较多,整个安装施工的过程相对复杂,如果其中任何一个环节出现问题,将会对整个工程建设造成影响。因此,在对机电安装工程进行项目管理时,应做好进度管理工作,避免施工过程中出现突发事故而影响项目进度,保证项目可以按照要求顺利施工。通过对项目进度总目标的分析,来对项目管理以及进度管理来进行控制,各部分之间相互协调,将机电设备安装与土建工程、装饰工程等相结合,合理控制工程项目进度。 2.2质量管理 机电设备安装质量会受到各种因素的影响,例如施工工序、技术以及工艺选择等,施工时一般在工序确定后不会再发生改变,这就需要建立一个完善的质量管理体系来对施工质量进行控制。质量管理工作需要贯彻到工程建设的每一个阶段,包括工程准备阶段、施工阶段、验收阶段等,并且涵盖的内容要全面,包括施工技术、工艺、资源、人员以及环境等方面,通过对各方面的管理控制,将质量管理工作落实到位。 2.3成本管理 机电设备成本管理工作主要影响了工程建设的经济效益,合理地控制施工成本对提高企业经济效益具有要意义。对于机电设备成本管理来说,管理效果如何在一定程度上会对其他管理工作造成影响,应加大成本管理与控制体系,为其他项目管理工作打好基础。针对成本管理工作应结合工程实际情况制定成本计划,对成本项目内容进行详细分解,寻找降低成本的措施,制定完善的成本计划与控制方案,并将其落实到位,对其实施过程中存在的问题应进行调整。另外,应做好项目所有收支费用的详细记录,定期进行结算,并对结果进行分析,保证成本管理体系更加完善。 2.4安全管理 随着工程建设要求的日益严格,安全管理工作已经成为机电设备项目管理的重要部分。因为机电设备安装过程复杂,涉及内容与资源众多,在施工过程中如果管理不当很容易出现安全问题,针对此为保证机电设备安装人员安全,需要结合以往工作经验制定安全管理体系,做好安装人员安全意识与专业技能培训,使其提高安全防范意识,将安全施工落实到位。另外,还应全面展开安全施工责任课程,不断提高施工人员安全防护水平,提高其紧急处理能力,能够在第一时间预知危险并做好处理工作,为其提供安全保障。 2.5财务管理 机电设备安装工程的财务管理工作为一个动态管理过程,需要通过较高的管理水平来实现。财务管理工作需要贯彻到整个施工过程中,并与成本管理以及质量管理等工作联系起来,尤其是在工程进入竣工验收阶段时,财务管理工作会由建设单位来负责编制竣工结算报告,对项目筹建、施工、竣工以及交付等阶段所用建筑费用以及财务状况进行总结,对所有信息进行收集、整理、分析与总结,完成工程竣工财务管理,提高工程建设的经济效益。 2.6技术管理 安装技术的选择是影响设备安装效果的关键因素,在新技术不断发展的背景下,需要加强对新技术与新工艺的研究管理,选择合适的技术应用到机电设备安装工程中,不断提高工程安装的技术水平。新工艺、新技术以及新材料在机电设备安装工程中的应用,想要充分发挥其所具有的功能,需要提高安装人员的专业技能素质,使其能够熟练掌握各项技术的要领以及操作方法,建立完善技术管理体系,不断提高工程施工质量。 3机电设备安装工程项目管理难点建议及方法 3.1加强项目组织管理 一方面,应结合机电设备安装工程特点制定管理机制,主要包括全员参与动态性管理机制,将责任管理机制贯彻到底,明确每位员工所要负责的内容,通过增加其压力的方式来鞭策其不断前进,保证安装工程质量。同时也可以执行岗位持续性轮换原则,使得不同责任主体能够在不同岗位之间获得最大的锻炼,有利于企业培养综合型人才。另一方面,做好机电设备安装项目管理要点普及,提高管理制度的科学性与合理性,提高管理人员专业能力,可以最大程度地利用各项规章制度,提高机电设备安装的效果。而对于普通施工人员来说,应保证其能够全面掌握项目管理程序,促进机电设备安装工程的顺利进行。 3.2加强项目施工管理 对于机电安装施工管理的要点在于接地工作,需要确定安装接地的种类与目的,并且要明确安装可能带来的危害,在此基础上制定完善的施工方案。例如机电设备金属元件可以分为带电金属部分与非带电金属部分,这样发生触电的原因就可以分为接触带电导体直接接触事故与接触因漏电而带电非带电金属部分之间接触事故,事故原因不同采取的措施也就不同,在进行施工时应具体情况具体分析。 4结语 机电设备安装是工程建设的重要组成部分,为保证其施工效果必须要做好相应的项目管理工作,确定管理的要点,从多个方面入手,结合机电设备安装特点采取相应的措施,争取不断提高工程安装的效果。 作者:彭旭芳 单位:广州华南资讯科技有限公司 机电论文:民爆机电设备安全管理论文 1立足本职岗位,强化机电现场管理水平 加强民爆机电设备现场管理水平,提高安全质量标准化管理是企业提高生产水平、建设安全生产长效机制的根本途径,同时也是民爆生产行业安全质量生产的行业标准。只有机电设备安全质量标准化达到并保持一定的标准,才能使该厂处于安全生产的良好状态,才能够适应和保障职工生命安全和民爆行业现代化建设的需要。 2机电工作完成情况 2.1从2002年以来,笔者先后多次主持、参加了铵梯炸药生产线、雷管生产线的机电设备设计、改造工作,对铵梯炸药生产线的混合上料系统、装药上料系统,雷管生产线的装填工序、卡口工序等进行了全面扩能改造。先后对乳化炸药生产线、锅炉、水源井、变电所等进行了建设改造。尤其近年来对全厂的生产许可取证、安全评价检查、安标取证等以及四项技术通过改造达标,使该厂各生产线的工作环境得到了很大的改善,生产规模得到了很大提高,从而降低了职工劳动强度。同时安全生产质量标准化建设、四项技术等得到了一定的提高。 2.22008年任命为机电车间副主任(分管车间生产安全、动力科工作),2013年任命为机电车间主任(负责机电车间、动力科全面行政工作兼设备管理和机电专项工程的具体业务)。该厂动力科的业务主要包括机电设备、锅炉、环保、供电、供水、设备大中小修、专项机电工程改造、生产线改造等。首先从车间安全生产上,通过狠抓基础管理和现场管理,保证了车间多年来安全生产的正常运行。作为生产一线的后勤保障部门,针对加工的机电配件,该厂从严要求,坚决杜绝不合格配件进入库房,流失到生产车间。从生产供汽方面,笔者作为车间主任要求司炉工、锅炉维护工严格按照特种设备安全检察条例、锅炉运行安全技术操作规程进行作业,保证了生产车间正常用汽供给,为该厂的安全生产打下了良好基础。 2.3机电设备方面:作为主抓动力科业务的负责人,笔者紧紧围绕全厂各车间各项安全、生产、经营指标。首先对全厂机电设备做到了如指掌,对关键设备、大型设备的运行状况、运行周期、设备性能、关键零部件做到心中有数。同时编制修订了该厂机电设备管理办法,明确规定设备的管理机构和业务范围、计划更新大修、采购管理、基础管理、库房管理、统计管理、奖罚与责任追究等。每年和财务部门两次对全厂机电设备进行盘库核对。每年及时编制一五三厂机电设备大、中、小修周期检修计划,并严格按照周期性检修计划安排实施并每季度末进行验收。 2.4外围配件方面:严格按照设备的检修周期,核定设备配件的采购计划,对外围配件的采购坚决执行局里的物质采购三级审批手续,做到了采购回的配件100%合格,做到了账、卡、物品三相符。 2.5由于受国家产业结构调整,该厂于2007年、2008年先后对乳化炸药生产线进行了两次大的改造,使乳化炸药生产线达到了民爆行业规范要求,实现了自动化、远距离视频监控。2007年完成了两台10吨锅炉的安装工作,保证了该厂安全生产正常进行。2012年水源井的建设和两座6kV变电所的建成,彻底改变了该厂多年来用水紧缺和用电不安全的现象,保证了该厂安全生产工作。近年来主持全厂机电设备大修工程、专项资金工程,通过精心组织、精心施工,保质保量顺利完成了全部工作任务,为该厂的生产、经营任务顺利完成打下了坚实基础。 3机电设备大修完成情况 针对全厂机电设备使用情况按轻重缓急和设备定期检修计划,有序的进行设备大修。先后对生产线上的乳化装药机、全自动包装线、水相灌、螺杆式空气压缩机、乳化器、浸冷机以及锅炉、平爬坡矿链、提煤机等分批次有计划、有目标组织了大修,从而保证了该厂机电设备的正常、安全、经济运行。1994年和2003年笔者深入现场,两次对锅炉房至84#车间、85#车间投运35年来的主供气管道进行了大修,共计更换直径108管道1800米、直径133管道1200米,杜绝供汽管道跑、冒、滴、漏现象,保证了车间生产正常用汽,节约了能源的消耗。 4大型设备改造工作完成情况 4.12001年至2003年该厂投资65万元,并安排笔者作为甲方工地负责人,完成了85#车间DDNP生产废水改造工程,杜绝了生产废水不合格外排,保证周边环境不被污染。 4.22005年4月份笔者负责测量尺寸、绘制图纸、编制改造方案、编制施工预算等,组织车间工人对纸筒生产线进行了全面扩能搬迁改造,达到了国家民爆行业主管部门对危险生产工房定员的规定。 4.32005年7月份根据国家产业结构的调整,该厂安排笔者为现场机电安装负责人,完成了投资100多万对85#车间雷管生产线的装填工序、卡口工序、雷管编码工序等机电设备、供电、供水、供汽等进行了扩能改造。从而使该厂雷管产量由70年建厂时设计的1500万发/年,上升到了2500万发/年。 4.42006年至2007年该厂投资600万元,并安排笔者作为甲方现场负责人,对机电锅炉进行了全面更新改造。淘汰了耗能高、产汽量小的3台蒸发量为4吨/小时锅炉,更新为2台蒸发量为10吨/小时锅炉,有效提高了生产效率,满足了该厂生产需求。 4.52007年、2008年该厂先后两次投资700万元对乳化炸药生产线制药设备、供电线路、供水管道、供汽管道等设施进行了全面更新扩能改造,使生产能力由原来的6000吨/年,提高到了12000吨/年。同时生产线实现了远距离在线监控,人员得到了有效控制。 4.62011年6月份至2012年8月份该厂安排笔者作为甲方现场负责人,投资500万元完成了深度823米水源井1座,400立方米蓄水池1座,安装140kW深水泵1台、配电柜5台、软启动柜1台、315KVA变压器1台、37kW二次加压水泵2台以及地面配套并网管道370米。彻底解决了困扰该厂40年来生产、生活用水困难的现象。 4.72011年11月份至1012年5月份,由笔者负责完成了该厂中央变电所及84#车间变电所更新改造工程。该项工作共计安装高压配电柜11台、低压配电柜10台、后台保护装置1套、630变压器2台、直流屏2台、电容柜1台以及6kV高压供电线路1900米。解决了该厂多年来供电系统严重不足的现象。新变电所的投入运行,满足了该厂安全、生产、居民生活要求。 5结论 综上所述通过回顾机电工作中的经验,从中可以看出做出了一些成绩,同时看到自身的不足,自我反省,要成为一名真正机电技术管理人员还有诸多要完善的地方。在今后的工作中,笔者将坚持学习理论知识,强化业务水平,虚心求教,以实际行动搞好本职工作,为机电事业做出贡献。 作者:翟胜利 单位:铜川矿务局一五三厂 机电论文:计算机电子商务网络营销论文 1计算机网络营销在电子商务中的内涵分析 我们通常所说的计算机网络营销指的是贸易型企业充分利用计算机网络技术来对产品进行宣传、销售、售后服务等一系列的营销行为,该行为是一种在传统销售方式基础上发展起来的新型的营销模式。 1.1计算机网络营销是一种区别与传统销售模式的新型营销模式 计算机网络营销与传统对策营销模式不同,这种营销模式不但速度快、效率高,而且也具有很大的拓展空间和虚拟传播,同时它的传播地域要比传统销售模式更为广泛。在本质上讲,这种营销模式是一种利用媒体技术实现营销目的的综合手段,这种营销模式的广告宣传和公关业务都是使用网络技术,这是一种崭新的销售模式,这种模式的销售策略、销售理念及技术手段是基于传统销售模式的基础上的新突破。 1.2计算机网络营销的销售理念离不开传统的销售理论形式 计算机网络营销只是一种新型的销售方式,这种销售模式体现了企业信息和用户信息互动的一种手段,它只是一种销售技术手段和方法的改变,但是要想达到销售的目的,它还离不开传统销售理论的支持,离开了传统的销售理论仅仅依靠技术手段也很难实现营销的目的。这种营销模式也应该符合一些传统营销理论的支持,比如:这种销售模式也是以客户为核心,同时它也要求对市场进行细分,计算机网络营销作为企业总体销售策略的一个重要组成部分,离不开传统的销售理念而独立存在。 1.3计算机网络营销和网上贸易的不同之处 计算机网络营销的目的是为了实现商务行为的彻底网络化,但是这种想法仅仅是一种理想的情况,绝大多数情况下计算机网络营销是利用计算机网络进行信息的同时展示产品的型号和性能以及商品的价格和品质等,进行企业的宣传和售后服务也可以通过网络手段来实现,但是实现产品的贸易不一定通过网络来实现,这种营销模式能够达到与用户进行交流和互动的目的。 2计算机网络营销在电子商务活动中的优势非常明显 与传统的营销方式相比计算机网络营销占有许多的优势,毕竟这种营销模式是在原有的各种营销模式基础上的改革和创新,这些优势主要表现在以下几个方面: 2.1营销活动的效率较高 计算机网络的信息传播速度较快,这是计算机网络营销最显著的特点,同时信息传播的速度也十分的快,在极短的时间内就能快速实现信息的更新和更改。同时贸易单位产品的各种信息能够在计算机网络上快速显示出来,这些信息包括:产品生产企业的相关信息、产品的内容和销售价格、产品的优惠活动和售后服务等等,同时这些信息能够根据市场需求进行及时的调整和补充,这样就增加了企业对产品市场咨询的更改效率,同时也能够提高企业对市场的掌控能力,这样就提高了企业捕捉市场信息和用户需求以及反馈信息的效率和能力。这些及时的处置和应对措施能够拓展企业的市场,这就体现了在电子商务中,计算机网络营销的高效之处。 2.2计算机网络营销使用的费用较低 利用计算机网络进行信息的传播比以往的信息传播方式所使用的费用较低,过去利用传统的信息传播方式需要花费较多的人力物力。在传统的营销模式中,信息的及传播需要利用较多的人工、纸质广告以及广播和电视等媒体对产品进行宣传和推广,这些推广模式比较单一,同时成本较高,利用计算机网络进行广告宣传能够降低广告的和印刷以及邮寄的费用,这样就减少了企业产品宣传所要花费的成本。除此之外,计算机网络信息具有互动性,企业利用计算机网络可以及时地了解用户的反馈意见以及个人需求,这样企业就能够根据市场信息有的放矢地对产品进行生产,并有效地避免了企业因盲目生产而造成的浪费,为企业进行库存和降低备货打好了良好的基础,这样企业既能够满足市场的需求又能够降低因为销售而占用的成本,大大提高了企业的费用和企业利润。 2.3计算机网络营销能够帮助企业开拓产品销售市场 计算机网络能够帮助企业打破过去的销售地域限制,在极短的时间内企业能够通过网络把产品信息传播到网络所覆盖的全部区域。这样就能够在全球范围内提高企业的知名度和影响力,同时也能够增加用户的消费市场范围以及拓展企业营销网络。和传统的营销模式比较起来,计算机网络信息的受众十分广泛,因为计算机网络信息可以不受一些传统习惯和宗教信仰,以及人文风俗、种族及年龄的制约,同时也能够使企业摆脱国际销售和贸易的各种壁垒的制约,这样就为企业开拓更加广阔的市场和更好地参与全球范围内的市场竞争打下了良好的基础。 2.4计算机网络营销增强了企业的竞争力 通过计算机网络对企业产品进行宣传不但能够增强企业的影响力,而且也能够提高企业的知名度和美誉度,这样在无形中就提高了企业的软实力。网络营销不同于以往的营销模式,这种营销模式能够通过网络使得企业和用户能够互动交流,使得企业就能够在极短的时间内掌握用户的实际需求。这就是说,企业既能够在效能时间内掌握用户的基本信息,还能够掌握自身在产品生产和售后服务方面的存在问题,这样可根据用户的反馈情况进行产品设计的优化和创新工作,使得企业能够对产品质量及自身的营销策略等环节进行及时的调整,为企业在下一步发展和市场掌控能够有的放矢,所以计算机网络营销增强了企业的竞争力。 3计算机网络营销应该注意的几个问题 计算机网络营销是电子商务的核心内容,因此计算机在进行网络营销的时候应该充分利用自身的各种优势通过网上竞价、博客、论坛、电子邮件等展开各种营销方式,同时还依靠网站增加企业用户的点击率和参与程度,同时要提高计算机网络营销的质量和效果,从而进一步促进电子商务的发展。在电子商务活动中应该充分发挥计算机网络营销的作用。 3.1计算机网络营销要准确定位目标市场 计算机网络营销的过程中,企业应该在充分利用网络技术的基础上掌握市场的供求以及变化规律,从而使得企业能够及时获得市场的各种信息,这样企业就能掌握市场供求的主动权,并根据市场需求制定企业长久的发展目标,这样企业就能够对市场进行合理的规划、准确的定位,从而根据市场的供需进行科学的分析,并细分市场,优化产品和优化设计,为确定企业的最终发展战略目标和准确对市场进行定位。 3.2计算机网络营销要提高企业的调研决策水平 计算机网络营销具有较强的网络互动性,因此企业就能够根据与客户之间的各种互动信息来建立企业的样本调查框架,在调查研究的基础上建立企业的各种规章制度,并完善其互动和反馈形式,这样就使企业能够在较短的时间内获得对自身发展有用的各种信息,并在这些信息基础上进行一定的分析,针对调研结果制定新的决策,从而采用一种效率更高、成本更低以及符合市场变化规律的决策来。 3.3计算机网络营销应该加快技术的创新与产品的更新 计算机网络营销的交互性较强,这样就能够缩短用户和企业之间的距离,使得企业具备能够直接与客户对话的条件和能力。这也对企业提出了更高的要求,企业应该充分利用计算机网络营销的特点,对客户的消费倾向和消费爱好要有充分的了解,并对客户的要求规律和变化情况有充足的把握,在此基础之上根据客户的需求对技术进行不断的创新,同时对自身的产品进行不断的优化设计和调整,从而满足不同用户的各种需求。 3.4计算机网络销售的功效应该得到增强 计算机网络营销不但能为客户提供各种良好的产品,同时也为企业的发展提供了更大的便利,比如企业可以根据客户的在线预订情况、下订单情况进行充分的了解,企业还可以进行库存查询和送货跟进等电子交易方面的服务,这样企业还能够增强网络销售的数量以提高企业的销量。企业在销售的过程中应该充分利用计算机网络营销简单、方便、成本低、效率高的优势,通过降低产品的价格提升产品的质量来提升企业的市场竞争力,提高企业在计算机网络营销中的控制能力。 4结束语 通过计算机网络营销来进行电子商务活动,不仅为市场产品生产、推广等相关工作提供了便捷服务,而且推进了电子商务在市场中的进一步运用,提升了市场产品的市场的竞争力和控制能力,为电子商务市场化的长足发展奠定了良好的基础。 作者:尹雪婷 程强 柴红萍 单位:山西药科职业学院 机电论文:电力提灌工程机电设备管理论文 1机电设备的功能管理 高扬程电力提灌工程在提水过程中,各类设备所发挥出其本身效能就是它的基本功能。如变压器能改变电压,电动机能将电能转换为机械能,水泵能将机械能转换为水的压力能等。基本功能反映的是机电设备的使用价值,如果丧失了基本功能,它也就不存在使用价值了,设备本身也就没有存在的意义了。那么如何对机电设备的功能进行管理呢?就是通过技术手段对它的功能指标进行测试。例如按照水利电力部颁发的《泵站现场测试规程》,对功率、转速、扬程、流量等进行定期测量,判断是否达到额定指标,如果低于额定指标则认为功能已经下降,就要通过维修手段来弥补,如果功能下降严重,各种维修手段都无法弥补,并且耗资太大时,则考虑更换问题。但必须注意的是许多设备在设计制造过程中都有安全裕度,并遵循标准化,系列化技术政策中尺寸选取就高不就低的原则使设备的功能有冗裕,即设备可能实现的最大功能大于铭牌额定功能,这是考虑设备可靠性而增加的,事实上所测定的指标已经有所下降的功能。 2机电设备的可靠性管理 2.1机械设备的可靠性 机械设备的可靠性首先决定于组成元件和零部件的尺寸精度变化,也就是决定于构件和零部件在运转过程中的有形磨损(在机械学中,零件构成构件、构件构成机构,机构构成机器),磨损使它们的点、线、面等几何形态发生改变,从而破坏了传递运载的品质;其次,由于零部件和构件在工作中过度变形、断裂、表面锈蚀和内部机械物理性质变化等导致的失效;最后,零部件材质低劣,安装、检修时误差影响,运转时工作条件、工作环境变化,影响零部件、构件本身的可靠性。例如:(1)水泵轴承受传递载荷,在轴瓦内磨擦,要保持在规定时间内发挥正常功能。第一要求基本的质量指标全部合格,第二要求提供优良的工作条件,即良好的润滑、平稳的启动运行、限制倒转等;(2)水泵叶轮承受气蚀和冲刷,本身的材质和运行时间决定它的可靠性。 2.2电气设备的可靠性 (1)电气设备的绝缘:电力系统正常运行时,电气设备长期处在正常工作电压——额定电压下。但由于系统中某些参数的突然变化,有可能出现超过绝缘能力的电压使设备的绝缘击穿。又由于绝缘物受潮湿、污物、粉尘等侵害,使设备的绝缘强度下降;(2)导体的发热:电气设备的主导电回路长期通过额定工作电流,这时由于导体本身存在电阻和导体接头处的接触电阻,使导体发热,这些热量使导体绝缘老化,破坏电器性能;(3)电力系统的故障:电气设备在运行中发生各种各样的故障,其中短路故障是最严重的一种,由于发热及动力等效应,可能使电气设备遭严重破坏。根据类似特征,我们在对电气设备的可靠性管理时,首先要牢固树立“安全第一,预防为主”的思想。对绝缘问题,按水利电力部颁布的《电气设备预防性试验标准》每年春检进行扎实细致的试验,发现薄弱环节立即消除。同时下功夫改善电气设备的工作条件和使用环境;对发热问题,在电气设备使用前把导体的接头加强技术管理,通过增大接触面积,提高接触精度和光洁度,增大接触压力等技术手段来保证接触质量,在运行中加强通风冷却,将导体内部的热量散发出去;对电力系统的故障,针对经常性发生的问题设法在预防性检修中加以消除;对于短路故障,一方面要采取有力措施杜绝发生的一切隐患,另一方面要校验维护好自动保护装置,一旦短路发生,就要快速将故障设备从系统中切除出去。机电设备的可靠性管理就是在预计期限内不允许设备发生任何故障。可靠性管理的中心就是预防故障的发生,无故障设备就肯定可靠。所以平时加强保养维护,加强设备状态检查,在事故尚未出现之前就安排定期检修,以便消除隐患,并且通过试验测试仪器按国家和行业有关标准对各类设备进行试验和测试,然后将检查结果和试验数据进行综合分析,再通过空载试验来验证,从而得出具有置信度的可靠性结果。 3机电设备的维修管理 机电设备的维修是设备管理工作中最主要的技术任务。保证设备的可靠性,提高设备的利用率,并适时进行设备维修,是设备使用期间管理的首要大事。维修是延长设备使用寿命的唯一途径。设备在运行中由于磨擦、冲击、振动、疲劳、锈蚀、断裂、变形、变质、潮湿、发热、老化等影响,都会使它的功能降低或丧失。维修它的目的就是完善设备系统,提高或恢复设备的功能。修理的本质就是在物质形态给予补偿的同时,也补偿了它的使用价值。维修的核心就是根据设备损坏情况,结合提水灌溉任务和作物生长的特点,对具体的设备选择正确的维修期限、维修方式和维修层次,安排维修计划并付诸实施。同时对维修技术、维修组织、物资材料供应等方面进行合理布局。返修、更换和改装是设备维修的三种形式,针对损坏的程度对症使用。根据修理的内容、范围、工作量可把维修分为大修、中修、小修、项修(专项维修)和改造等几种层次。大修是对设备进行全部或大部分解体,重点在于修复或更换基础大件。通过大修使其功能基本达到出厂水平;中修是对设备进行部分解体;小修是更换或修复即将失效的零部件或元器件;项修是专门针对发生故障或将发生故障的零部件,电气元件进行事先或事后修复的层次;设备改造是用新技术,新材料在原设备的基础上进行布局改进,以提高其功能和可靠性的层次。电力提灌工程机电设备的种类繁多,功能各异,运行时昼夜连续,不容间断,维修内容广泛,技术复杂、项目繁杂、环节众多、工序临乱、工种较多,因而吃透所有设备的状况,编制切实可行的维修计划、规定适宜的修理期限、选择合理的维修方式、制定正确的维修方案和维修人员专责制的组织形式,工具器材的合理运用,修后质量的验收标准,通过维修所达到的目标等都要形成严格的制度。用制度来约束设备的维修是行之有效的措施。一切维修工作都要在确保质量的前提下进行。在各个环节,各种因素上进行质量把关。树立人人重视维修质量,全员管理维修质量的良好风尚。在设备使用阶段,维修管理工作有两个基本职能,第一个基本职能是对维修过程中的各个环节进行预测、计划、组织、指挥、控制和协调,以保证不间断地、最经济地按预定计划和要求进行维修工作,从而获得最佳经济效益。总之,在机电设备维修管理时,根据掌握的情况和拥有的资料进行预测,制定计划,组织实施,以质量控制为关键,制定计划,组织计划的实施为核心。 4机电设备的故障管理 故障是设备在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况。故障是设备在使用中必然发生的现象,它的危害使设备暂时或永久地丧失功能。由于设备自身的原因,工作条件、环境影响等因素,设备的损坏是难免的。加上操作的偶然失误,都会造成设备的病态,所以故障管理就成为机电设备管理的一个部分。高扬程提灌工程的设备故障,有下面四个类型: 4.1突发性的破坏故障 如高压电气设备的绝缘击穿、放电、起弧、烧毁设备本身的现象。 4.2磨损性的危险故障 如大型电动机的轴瓦磨松后会发生扫膛的危险故障。 4.3间断性的临时故障 它多半是由外部原因引起的,如人工误操作,气温升高、载荷超量、小动物的危害等。消除这些外部干扰后,设备仍能正常运行。 4.4固有薄弱性故障 在制造和维修时使用的材料质量偏低,造成的先天不足,导致运行时所发生的故障。机电设备的故障管理,就是对设备状态进行监测、检查、巡视、诊断、分析和评价。努力增大对故障的预防性,以便利用相应的手段。另外,在对设备的使用,维护和修理中,尽量寻找减少和延缓故障的办法。 5结语 高扬程电力提灌工程机电设备管理的本质,就是以功能保障为前提、合理使用为宗旨、精心维修为手段、杜绝事故为目的,从而保证和延长它的使用寿命,否则不管机电设备的功能有多完善、技术性能有多先进,如不加强管理就会使其功能丧失,使用设备的人员如不具备相应的技术业务能力和良好的职业道德,就会造成人为损坏设备。如果设备在规定时间内不能保证工作,就会缩短它的使用寿命。如果不加强故障的预防就无法完成提水灌溉任务。如果不及时对设备维修,就会缩短它的使用寿命。如果不加强故障的预防就无法保证安全运行。所以忽视了哪个方面都无法保证设备的正常工作,工程效益将得不到充分发挥。我们机电行业的工作人员要足够地认识到机电设备管理的地位和重要性,不断提高科学管理水平,使管理思想、管理组织、管理方法、管理人材等方面逐步向规范化、科学化、现代化的方向迈进。 作者:文生垚 单位:白银市兴堡川电灌工程管理局 机电论文:机电类课程教学成人教育论文 一、知识讲授环节要有侧重,注重基础理论,简化复杂理论 在成人学员中,有相当一部分人由于长期从事相关技术工作,所以有着丰富的实际工作经验,但对技术理论的认识相对模糊,在实际工作中,当涉及理论论证和科学计算时便显得力不从心。针对这种情况,在授课时必须加强基础理论、基本计算的讲解,使学员在充分理解理论的基础上,能够运用基础原理和科学计算解决日常工作中的实际问题,并从中发现科学计算和经验估算的差别。同时,经过不断的实践,最终达到将基本原理、科学计算、工作经验三者互相结合、相互印证、相互补充,从而在工作中取得更好的实际效果。通过这样的教学模式,使专业理论和工作实际相结合,从思维方式和知识运用方面全面提高学员自身水平,从而达到成人教育的根本目标,彰显成人教育的意义。对于一些课程涉及的复杂理论,既不应该长篇累牍地冗长赘述,更不该草草略述,一带而过。道理很简单,一些复杂理论往往是应用技术的理论基础,是其原理所在,只有理解这些理论才能进一步推导出这些技术的实际操作方式。但这些理论的推导过程是十分繁复的,往往涉及复杂的数学过程并和其它学科的知识产生交叉,所以一般难以理解和记忆。鉴于这种情况,我们可以采取“深入浅出,化繁为简,注重理解,简单应用”的方法。也就是说授课教师必须将理论的原理讲解清楚,但不必让学员一定记住复杂的推导过程,可以有选择地跳过部分推导过程,将理论总结为可以直接应用到实际的方法和公式,使学员在遇到相关问题时,首先明白问题解决方式的理论归属,然后直接通过简单的方法和公式解决实际问题。 二、传统知识与新知识并重 谈到传统知识与新知识的关系,从成人教育机电类课程教学内容的演变过程就可一见端倪。上世纪90年代前,由于我国的经济和科技水平的落后,技术、工艺、设备几十年来还停留在早期水平,所以在成人机电类课程授课内容中传统知识占主导地位,而一些新知识只是作为介绍或展望,这是与当时国情相吻合的。但近些年,尤其是进入21世纪以后,我国经济有了飞跃发展,由于新的技术不断应用到生产中,社会发展对新知识、新技术产生了强烈的需求,所以机电类专业增加了许多新的课程,如数控技术、计算机应用等。由于总学制的限制,一些传统课程的课时压缩,授课过程中,传统知识部分的内容受到一定程度的删减。所以在不同时期接受成人教育的学员身上我们也能看到时代的印记。比如老学员对传统设备和工艺津津乐道,但如果使用需编程的数控设备就一筹莫展了;而新学员可以按图示尺寸、形位公差等技术要求编订完整的数控机床加工程序。但同样的加工任务,需编制适于传统设备的工艺流程,新学员往往也会出现许多低级错误。传统知识与新知识哪个更重要?在现实的科研和生产中,哪种知识会发挥最大的作用,更有现实意义?关于这个问题,在人类科技发展史中不乏经典的实例。作为全新知识和全新技术的典范,上世纪60年代初期,美国的SR-71黑鸟侦察机试飞成功,成为世界上第一种达到的“双3(飞行高度3万米,速度3马赫)”飞机。为了达到这一惊人的性能,飞机从材料到设计都采用了最新技术,如钛合金、机体涂料、混合喷气发动机等等;而作为前苏联航空工业的杰作MIG-25高空高速截击机同样达到了“双3”,但由于技术方面与美国的差距,飞机的设计与制造全部采用传统工艺,尤其是机体主材既没有用钛合金,也没有用铝合金,而是采用最常见的不锈钢焊接工艺,但所有工艺配合都达到了极佳的水准,正所谓把传统技术和工艺发挥到了极致,再进行天才的组合,最终达到惊人的效果;而我国生产的歼-7战斗机项目堪称传统知识、技术与当代最新知识、技术不断相互补充、相互融合的典范。这款战斗机的原型机是上世纪自前苏联引进的米格-21飞机,经过多年的不断改进升级,在传统技术上加入了大量的新技术、新工艺,使这款40余年机型老而弥坚,服役至今,不但仍然是我国空军装备的主力战斗机之一,而且产生大量的派生新型号,出口很多国家。从本质上讲最新的歼-7改进型号已经是和原型机大相径庭的全新机种了。从上面的实例我们可以看出,无论是新技术,还是传统技术,或是新技术与传统技术的有益结合都能达到最佳的效果。因此如何平衡传统知识和新知识的关系,做到传统与创新相结合是我们当前最重要的研究课题之一。在日常教学过程中,首先要学好传统知识,这是基础。然后,在新知识教学方面不能仅仅停留在了解的层面,必须付出和传统知识教学等同的时间和精力,因为新知识是传统知识的延续,是连接当代科技水平与未来更新的科学技术的桥梁。作为授课目的,必须让学员了解传统知识与新知识的联系与区别,最终目的是使学员在未来的实际工作中正确选择和应用传统知识和新知识,将新老技术有效融合,形成在某个时间段或某个具体任务中的最佳效果。 三、实践课要有的放矢,进行有针对性的实际操作练习 机电类课程所涉及的内容大部分属于应用科学,因此实践环节必不可少,这对所有学员更好地学习和理解课程内容会有很大帮助。除了一些基础课程所规定的实践课程外,所有学员还要进行若干综合实践,比如阶段课程设计、毕业设计等。综合实践课,传统的方式是所有学员都做一个或几个课题,对于普通高校和大中专院校的教学体系,这样做是合理且行之有效的,因为这些院校的毕业生的职业方向待定,这样的实践方式会使他们在就业后较快融入工作当中。而对于成人教育而言,这种实践课显然在一定程度上缺乏合理性。因为大部分接受成人教育的学员都是有了固定的职业方向和一定程度的专业经验。课程规定的一些实践内容可能对一些相关专业学员来说显得过于普通,而对于其他专业的学员来说,离他们本职工作又相去甚远。如果是这种情况,实践环节就失去了存在的意义。因此对于综合实践环节,可以进行另一种尝试,即根据学员专业构成情况设计综合型的实践课题,完成此课题可能涉及到的机械设计、结构设计、机加工、热处理、自动化方案设计、数控等等诸多门类的知识和技术,所有学员分成若干小组,负责整个课题的某个部分、某个工艺环节或某个阶段。学员可以发挥自身专业优势和同组学员一起做出所负责的方案。整个实践课题各个部分的方案完成之后,各组之间再寻找各自技术接口,进行方案对接。当方案的对接完成之后,全体学员再进行集体讨论,对整个方案进行整改或优化,最终在全体学员通力合作下,提出最佳方案,完成课题。这样既可以使每个学员得到与自己专业相关的实践锻炼,同时又可以了解其他专业的技术特点及与其他专业人员之间的配合经验,从而使所有学员在实践环节受益。 四、将学员在实际工作中的问题引入实践环节 如上所述,成人教育中的学员大部分是在职人员,他们所从事的专业内容也大多和所学课程相关。在工作中他们一定会有这样那样、或大或小无法解决或不够确定的问题。在实践环节中,我们完全可以将一部分学员在工作中遇到的比较典型、且与实践课程要求目的相近的问题引入到实践环节中,作为实践课题,这样不但可以使学员产生兴趣,同时也可以借助学校教学科研的优势条件解决实际生产中的难题,同时达到实践课程的教学目的。当今社会,随着现代科学技术的发展,大量科学技术被应用到企业生产实践当中,计算机技术的普及、工业控制技术的广泛应用、多学科技术交叉的出现,使机电类专业的技术人才,特别是实用人才的技能需求发生了质的变化,一方面要求从业人员掌握扎实的基本理论知识,具备一定的专业技能,可以较为熟练地进行一般机电专业操作,同时要求这些人对新技术、新设备,乃至相关科学技术的发展方向都有足够的了解和认识。因此,作为培养企业所需技术人才重要渠道之一的成人教育系统应该以社会对人才的需求为风向标,加强对教学方向、教学要点的研究和探讨,不断改进机电类课程的教学模式、教学方式,努力优化教学过程,实现最佳的教学效果。 作者:宫志欣 单位:天津市河东区职工大学 机电论文:煤矿机电设备安全管理论文 1煤矿机电设备安全管理存在问题 1.1安全管理、执行和职责落实不到位 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理控制职责不明确的问题,企业为了降低成本,对机电设备的质量检测不按照规范标准进行,在生产过程中没有按照机电设备安全管理相关规定执行,给煤矿生产过程埋下巨大安全隐患。与此同时,电力设备使用过程中存在很多不规范操作,安全管理执行较差,大大增加煤矿机电设备安全管理的难度。 1.2安全管理机制不健全,管理制度不完善 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理机制不健全和管理制度不完善的问题,严重影响煤矿开采的安全性。一方面,安全管理人员对安全管理的认识不够,没有较强的安全意识,致使机电设备安全管理相关制度得不到真正落实。同时,安全管理制度不完善,导致安全事故经常发生,给企业造成重大经济损失;另一方面,没有对煤矿生产工作人员进行安全管理和安全知识方面的专业培训,生产工作人员无法意识到机电设备安全管理的重要性,导致安全管理出现很多漏洞,造成安全事故频繁发生。 1.3生产工作人员素质水平不高,专业技术水平整体较低 由于煤矿生产环境比较复杂,在机电设备安全管理中,生产工作人员的素质修养水平不同、专业技术水平整体比较低等情况严重影响煤矿企业的安全管理水平提升。与此同时,机电设备安全管理过程中,专业管控人才避免缺乏,比较多的专业人员都不愿意进行煤矿企业,致使机电设备安全管理达不到预期效果。 1.4安全使用标准不完善,安全管理监督不到位 在煤矿企业的生产过程中,机电设备的安全管理需要不断完善安全使用标准,才能避免机电设备方面的安全事故,从而延长机电设备的使用寿命。企业为了降低成本,不注重机电设备安全管理方面的资金投入,导致机电设备故障检测仪器和设备出现老化现象,使机电设备安全管理得不到有效保障,严重威胁生产工作人员的生命安全。部分单位为了提高企业利润,对机电设备安全管理监督不重视,使煤矿生产现场的安全隐患得不到及时排查,导致各种安全事故不断发生。 2煤矿机电设备安全管理的有效对策 2.1提高全体安全意识,完善安全管理机制 在煤矿生产过程中,机电设备的安全管理,主要是以预防为主,通过提高全体工作人员对机电设备安全管理的认识,确保机电设备安全管理真正落实到煤矿生产的全过程。与此同时,不断完善机电设备安全管理技术,加强全体工作人员的安全知识教育和培训,以不断提升整体安全意识,从而保证煤矿生产的安全。 2.2明确安全管理职责,加强生产现场管控 在实践过程中,管理人员要明确各部门的机电设备安全管理职责,对生产工作人员进行严格的机电设备安全使用考核,不断加强煤矿生产现场的管控,才能保证全体工作人员的生命安全。例如:在实际工作中,要求生产工作人员必须佩戴安全帽、穿防电鞋等,严禁闲杂人员进入生产场所,避免意外安全事故发生。 2.3提升专业技术水平,加强安全管理监督 在煤矿生产过程中,注重生产工作人员机电设备安全管理培训,提升全体工作人员的安全管理意识,以促进企业机电设备安全管理水平不断提高。与此同时,注重专业技能提升和机电设备使用技术水平提升,吸收和引进先进技术人员,灵活运用现代信息技术、计算机技术,不断增强生产工作人员的工作积极性,提升企业的整体素质修养水平,从而快速、准确的完成机电设备的调试、检测、维修和保养等。 2.4完善安全使用标准,提升安全管理水平 现代化建设中,煤矿企业想要长远发展,就必须完善机电设备安全管理相关检测仪器和设备的使用标准,对原有设备仪器及时进行维修和保养,以保证整个生产过程的安全。不断加强煤矿生产过程的机电设备安全管理控制,提升安全管理水平,严格按照规范标准执行,严格把控相关机电设备的检测情况,避免机电设备过度使用和耗损严重情况出现,才能促进煤矿企业综合效应不断增长。在实践过程中,适当加大机电设备安全管理投入,加强煤矿开采全过程的安全管理,注重机电设备的动态信息管理,才能促进机电设备安全管理的信息化、智能化和现代化发展。 3结束语 综上所述,在实践过程中,煤矿机电设备的安全管理,需要提高全体工作人员的安全管理意识,不断完善机电设备安全管理制度,注重新技术、新设备的引进和应用,才能提高煤矿企业的机电设备安全管理水平,从而促进煤矿企业经济效益不断增长。 作者:白云翔 单位:宁夏王洼煤业有限公司银洞沟煤矿 机电论文:我国机电设备工程造价论文 1机电设备安装工程造价特征分析 1.1涉及多种材料 机电设备安装工程设计的材料是多种多样的,有着不同的品牌、种类与规格,其价格也存在着较大的差异,即使是采用同一种材料,产地不同厂家不同价格也存在差异,虽然在使用起来没有大的区别,但是种类过多就会给造价控制带来影响。 1.2有多种不确定因素 在安装机电设备时,为了保障设备的美观性,往往需要将以往设计方案改变,采用暗敷与暗装的安装形式,这不仅导致施工工作与设计方案出现了一定的差异。而采用了暗敷与暗装的方式后,这一部位是很难进行检验的,如果出现偷工减料问题,也无法及时地检出。 1.3新材料、新工艺、新方法层出不穷 在社会的发展下,与机电设备安装工程相关的新材料、新工艺与新方法更新速度也很快,新的材料、工艺以及施工方法层出不穷,价格变动也十分频繁,这就给造价控制工作的开展带来了极大的压力。 1.4安装变更多 设计图纸是很难充分反映出机电设备安装工程的施工情况的,究其根本原因,是由于安装工作有着特殊的施工特点,需要与装饰工程、土建工程等进行配合,为了保障美观性,就需要根据其他工程施工情况的变化进行适度的变更。 1.5安装定额工作更新快 在施工机械水平的提升之下,各种新技术与新材料开始在机电设备安装工程中得到了应用,这就导致现阶段的安装定额工作与实际施工情况会产生误差,难以适应实际施工工作的需求。 2影响机电设备安装工程造价的因素分析 2.1设计因素 对机电设备安装工程造价影响最大的因素就是设计因素,其中最大的影响因素就是材料费用,材料的选择不仅与工程质量息息相关,还会影响整体的造价。设计工作与设计人员的综合技术水平有着密切的关系,如果设计人员综合水平较差,设计方案繁琐,就会导致施工中浪费一些不必要的材料,提高工程整体造价。如果设计人员为了谋求一己私利与材料商相互勾结,也会导致工程造价虚高。 2.2设计修改因素 在机电设备安装工程的施工过程中常常会出现设计变更与更改的情况,如果处理不得当,就会导致工程造价偏高。 2.3施工单位的水平 部分施工单位为了谋求私欲就采取相关的方式让合同置于规范之外,在施工过程中可以钻空子,在该种因素的影响下,施工造价必然会超过工程预算;同时,部分施工单位故意曲解计算规则,只站在自己的角度上思考问题,没有按照规范进行收费,大量使用高价低质材料,虚报工程细节,这就会严重损害到业主的利益。 3控制机电设备安装工程造价的举措 通过以上的分析可以得知,影响机电设备安装工程造价因素的质量是多种多样的,导致造价失控的阶段主要集中在设计阶段与施工阶段,最大的影响因素就是人为因素,为了做好机电设备工程造价控制工作,可以采取如下的措施: 3.1制定出完善的造价控制目标 在进行开工之前,需要对招标文件、施工图纸与施工合同进行全面的审查,找出影响造价的各种内部与外部因素,分析造价控制的关键点,并以此为基础制定出完善的防范措施。如果发现图纸与施工出现了矛盾,则要在第一时间与设计单位联系修改,以免造成不必要的浪费。 3.2选择好分包单位 在机电设备安装工程中,有很多特殊工种需要承包给其他的施工单位,这些工作往往具有垄断性特征,其设备都是一口价。为了在保障工程施工质量的同时降低工程造价,就需要引入竞争机制,让更多有实力的供货商参与到报价工作中,这对于降低工程造价有着十分积极的效用。 3.3灵活应用询价体系 机电设备安装工程会涉及到多种多样的材料与设备,其价格对于机电工程的工程造价有着重要的影响,为了降低造价,就必须要控制好材料与设备的价格。为了达到这一目的,造价负责人员在施工阶段可以使用邀请招标的模式,从技术安全性、报价准确性、付款优惠性等方面选择最优的设计方案。此外,还要考察生产商与供货商的资质,将材料与设备价格控制在最优范围内。 3.4做好安装工程变更签证工作 在施工时,工程管理人员需要严格按照图纸进行施工,在保障机电设备安装质量的前提下降低工程造价。在施工过程与预算执行过程中,需要将施工图纸最为标准,把控好施工阶段的精度,根据材料供应方式来执行进度结算工作,在这一过程中,其他的部门需要做好把关作用,这也是降低工程造价的有利措施。 3.5做好造价管理人员的管理工作 造价管理人员的综合素质水平对于机电设备安装工程的造价有重要的影响,近年来,政府也出台了关于造价工程师注册管理方法与工程造价咨询单位管理办法,这些法律在约束造价管理人员的行为方面起到了一定的作用,但是还存在一些不足。在未来阶段下,还需要促进工程造价管理工作走向法制化,采取科学有效的措施提升造价管理人员的技术水平、道德水平,为造价管理工作的正常开展奠定好基础。作为施工企业,也需要加强对内部施工人员的教育与培训工作,帮助他们掌握基本的造价控制方式,将造价控制与薪酬制度挂钩,对于表现优异的施工人员可以予以一定的奖励,对于玩忽职守出现浪费的施工人员则要严惩不贷,只有采取这种双管齐下的措施,才能够有效降低机电设备安装的工程造价。 3.6做好竣工结算工作 设计预算、施工预算与竣工预算是工程造价的有机组成部分,其中竣工预算也是控制造价的最后一个环节,在开展预算工作时,建设单位需要严格根据施工图纸与合同对工程进行全面的复查,先评定工期与工程质量,再合适定额单价、工程数量,这样才能够有效控制造价。 4结语 总而言之,机电设备安装工程的造价会受到很多因素的影响,其中的人为因素是能够控制的,为了降低机电设备安装工程的造价,需要把好设计关、施工关以及竣工结算关,防患于未然,将每一个环节都控制在分项目标范围内,加强对施工人员的培训工作,提升他们的成本意识,只有这样,才能够真正降低机电设备安装工程的造价。 作者:王素玲 王荣敏 单位:河南能源化工集团鹤煤公司设计处 机电论文:网络信息资源中煤矿机电管理论文 1网络自动化监测控制系统集成及意义 在煤矿机电管理工作中,网络自动化监测控制系统集成日益重要,煤矿开采、经济繁荣与科学技术进步、创新能力提升之间的关系,从来不曾像今天这样紧密。现代科学技术体系的发展,近现代产业革命的进程,都充分表明,全球性经济危机往往催生重大科技创新突破和新的科技革命。从这个意义上讲,依靠科技创新实现网络自动化监测控制系统集成,创造新的经济增长点、新的就业岗位和新的社会发展模式,是应对经济危机冲击的根本出路;同时,也为产业升级、经济转型提供了动力和契机。机电自动化控制系统和分布式自动化控制系统实现了基于Web的生产数据集中管理和可视化调度指挥,提高了机电管理的信息化管理水平,能实时监测监控各个矿井机电设备的安全状况,避免和减少机电设备安全事故的发生,对煤炭企业实现安全、文明、科学生产具有重要的意义。因此,实现网络自动化监测控制系统集成具有十分重要的理论意义和实践意义。 2网络信息资源在煤矿机电管理中的应用 综合运用网络技术、Web技术、数据库技术、软件工程技术、系统集成技术是煤炭企业机电管理在网络信息资源应用的方向和重点,能够很好的处理机电管理信息的集成处理与、生产信息的集成与可视化、各种管理信息系统的规范与集成,建立一个企业机电管理自动化体系。实现网络信息资源在煤矿机电管理中的信息化应用,能使机电大型设备得到集中控制,为煤矿企业的煤矿采掘、供电、排水、提升、运输等一系列工作创造良好的条件,实现煤矿企业机电管理在实时数据流、信息流等各个领域的良好集成和共享。 3网络信息资源在煤矿自动化系统管理中的具体应用 梧桐庄矿煤矿企业建立的综合自动化集成系统是以千兆环网为基础,以自动化控制中心为核心,集成排水系统、供电系统、主运系统、副提系统、人员定位系统、原煤运输系统、水文及雨量监测系统、通防监测系统、主通风系统、视频监控系统等子系统的综合自动化系统。该系统主要实现以下功能: 3.1借助网络的集成,实现了统一的数字化信息处理和控制平台 在梧桐庄矿煤矿企业自动化系统煤矿机电管理中,敷设了3万余米主光缆,安装了9台主交换机,地面4台环网千兆交换机,其中,部署2台千兆核心交换机在自动化控制中心,为每台交换机配置UPS不间断电源,支持2小时延迟,井下5台千兆隔爆交换机,为井下每台交换机配置矿用隔爆不间断电源,支持2小时延迟。这样,就实现了一个从地面到井下的环形网络,能够进行矿井各种监控,并且能够监测信息的共享、集成、融合和信息综合利用,提供生产、安全层面的基于信息融合技术的决策支持,提高矿井安全生产指挥决策的科学性、有效性。 3.2为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源 在煤矿机电管理中,可能出现一些突发事件,从而导致出现断电再通电的电流冲击,为此,该系统为拼接单元设计了电源保护,为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源,为机电设备的正常安全运行提供良好的保障。与此同时,在配电柜中接入了防雷装置,使机电设备在遭受雷击等一些恶劣事件时仍然能够正常工作。 3.3实现了实时监控 自动化控制中心可以对子系统的工况及环境参数进行实时、准确的采集。软件集成和网络传输共同构成了自动化控制中心系统平台,可实现实时监控。同时,该系统在物理上和逻辑上充分考虑了硬件和软件冗余,当某子系统的通讯或元器件出现故障时,整个网络传输性都不会受到影响。 4总结 本文主要研究了网络信息资源在煤矿机电管理中的应用。通过本文的研究,得到了一些成果,但是,由于本人的水平有限以及研究时间等多种因素的限制,难免会存在一些不完美的地方,仍然需要下一步的继续深入研究,进行进一步的完善和提高。希望通过本文的研究,能够抛砖引玉,引起国内外专家学者对于该领域的进一步的重视。 作者:赵国清 单位:冀中能源峰峰集团梧桐庄矿
商务管理本科毕业论文:电子商务对客户关系管理的影响 [摘要] 电子商务要求与之相匹配的管理思维的更新和革命,客户关系管理不仅是一种管理理念,又是一种旨在改善企业与客户之间关系的新型管理机制,也是一种管理软件和技术。电子商务对传统客户关系管理起到了不可估量的作用。 [关键词] 电子商务客户关系管理 一、电子商务的驱动及客户关系管理的引入 Internet的迅速发展将整个世界经济带入了一个从未有过的高速增长期,随着网络技术的成熟,电子商务的概念已经逐渐深入人心,电子商务正飞速兴起,电子商务大潮正在全球范围内急速改变传统的商业模式。在线购物、B2B、B2C已经成为大家谈论的焦点。在未来的20年,电子商务的膨胀将形成指数型上升曲线。 电子商务系统提供了一种商家与客户进行交流的新方式,但电子商务带来的冲击是革命性的,对传统企业提出了严峻的挑战:要求企业管理者以全新的思维来看待未来的客户、未来的竞争对手、未来的技术工具,仅仅把现有的商业流程实现数据处理自动化并不意味着可以在"新经济"时代取得成功。电子商务要求的是与之相匹配的管理思维的更新和革命。这对已经建立起一定规模的传统企业来说并非易事。 传统企业管理的着眼点往往在后台,ERP系统帮助他们实现了这种内部商业流程的自动化,提高了生产效率。而对于前台,往往重视得不够,面对诸如:那种产品最受欢迎、原因是什么、有多少回头客、哪些客户是最赚钱的客户、售后服务有哪些问题等,大部分企业还只能依靠经验来推测。现在网络上的竞争仅在鼠标的一点之间,如何才能在电子商务竞争中取胜?能够提供客户资源及相关数据分析的客户关系管理系统(Customer Relationship Management,CRM)就成为焦点。作为专门管理企业前台的客户关系管理为企业提供了一个收集、分析和利用各种客户信息的系统,帮助企业充分利用其客户管理资源,也为企业在电子商务时代从容自如地面对客户提供了科学手段和方法。大量的调查和行业分析家都明确了这样一个事实,即建立和维持客户关系是取得竞争优势的惟一且最重要的基础,这是网络化经济和电子商务对传统商业模式变革的直接结果。 二、客户关系管理的概念及特征 1.什么是客户关系管理(CRM) 尽管客户关系管理(Customer Relationship Management,CRM)目前还没有十分统一的定义,顾名思义,CRM指的是企业与其客户的交流方式,它实施于企业的市场营销、销售、服务与技术支持等与客户有关的领域。 客户关系管理(CRM)首先是一种管理理念,起源于西方的市场营销理论,产生和发展在美国。其核心思想是将企业的客户(包括最终客户、分销商和合作伙伴)作为最重要的企业资源,通过完善的客户服务和深入的客户分析来满足客户的需求,保证实现客户的终生价值。 客户关系管理(CRM)又是一种旨在改善企业与客户之间关系的新型管理机制,它实施于企业的市场营销、销售、服务与技术支持等与客户相关的领域,要求企业从“以产品为中心”的模式向“以客户为中心”的模式转移,也就是说,企业关注的焦点应从内部运作转移到客户关系上来。 客户关系管理(CRM)也是一种管理软件和技术,它将最佳的商业实践与数据挖掘、数据仓库、一对一营销、销售自动化,以及其他信息技术紧密结合在一起,为企业的销售、客户服务和决策支持等领域提供了一个业务自动化的解决方案,使企业有了一个基于电子商务的面对客户的前沿,从而顺利实现由传统企业模式到以电子商务为基础的现代企业模式的转化。CRM的目标是一方面通过提供更快速和周到的优质服务吸引和保持更多的客户;另一方面通过对业务流程的全面管理减低企业的成本。设计完善的 CRM 解决方案可以帮助企业在拓展新收入来源的同时,改进与现有客户的交流方式。据国际CRM论坛统计,国际上成功的CRM实施,能给相应的企业每年带来6%的市场份额增长;提高9%~10%的基本服务收费;并超过服务水平低的企业2倍的发展速度。 2.为什么要实施CRM解决方案 今天,许多企业中的销售、市场营销和客户服务/支持部门都是作为独立的实体来工作的。由于部门界限的存在,这些不同的业务功能往往很难以协调一致的方式将注意力集中在客户身上。例如,如果一名销售人员盲目地打电话给客户并推销某产品,而他根本不知道客户正在为几个尚未解决的服务问题而恼火,那情况会怎样呢?但通过提供一个各业务部门共享的客户通讯和交流平台,情况就大不一样了,CRM解决方案将使这类问题不复存在。 3.CRM的特征 (1)一对一营销。“一对一营销”就是企业根据客户的特殊需求来相应调整自己的经营行为。“一对一营销”要求企业与每一个客户建立一种学习型关系。所谓学习型关系是指,企业每一次与客户的交往都使企业对该客户增长一份了解,客户不断地提出需求,而企业按此需求不断地改善产品和服务,从而使企业不断提高令该客户满意的能力。亚马逊网上书店()就是利用遍及全球的Internet同时采用先进的CRM系统软件来进行“一对一营销”的。面对数以万计的客户,亚马逊网上书店具有“惊人的记忆力”和“高度的智力”,从而与客户建立了广泛的“一对一”的学习型关系,这使得该书店的客户保有率高达65%。 (2)高度集成的交流渠道。CRM将多种与客户交流的渠道,如面对面、电话接洽、E-mail、Fax或信函,以及Web访问协调为一体,这样,企业就可以按客户的喜好使用适当的渠道与之进行交流。但无论通过哪种渠道,客户与企业的交流都必须是无缝的、连贯的,而且是有效率的。 (3)统一共享的信息资源。CRM解决方案的全部数据应集中存储和管理,不同部门接触客户后的经验要能立即给其他部门分享,这样,当前的客户信息就可以实时地供所有面对客户的雇员使用,才不致产生客户由电话中询问A方案,但客户上网时企业却建议B方案。集中式的客户信息库还能保证在不同的业务部门和不同的应用软件功能模块之间的数据的连贯性。 (4)商业智能化的数据分析和处理。面对浩如烟海的客户及企业营销、销售和服务信息,如果没有一个具有高度商业智能的数据分析和处理系统是不可想象的。CRM将最佳的商业实践与数据挖掘、数据仓库、一对一营销、销售自动化,以及其他信息技术紧密结合在一起,通过充分挖掘客户的商业行为个性和规律,来不断寻找和拓展客户 的盈利点和盈利空间;另一方面,智能化的数据分析和处理本身也是企业向客户“学习”的一种高效过程。随着CRM软件的成熟,将来的CRM软件不再只是帮助商业流程的自动化,而是能帮助管理者做决策的分析工具。 (5)对基于Web的功能的支持。Web在企业内部和外部交流及交易方面日益广泛的使用,使得Web功能成为CRM解决方案中的关键因素。Web不仅对于电子商务渠道是不可缺少的,它在基础架构方面也是十分重要的。而CRM应用软件的用户,包括客户和雇员,都能随时随地访问企业的应用程序。这种访问应当通过通常不需要太多培训就能轻松使用的标准Web浏览器来实现。CRM使企业可以通过Web直接与客户进行销售和服务,企业还可利用Web的电子商务优势来进行自助服务、自助销售、潜在客户开发、时间登记、合同续订、服务请求,以及电话反馈等。所有这些都在时间和空间上极大地扩展了传统的营销、销售和服务渠道,使企业能够面向全球提供每周7天、每天24小时(7X24)的访问,从而达到企业收益机遇的最大化。 CRM的以上特征并不是彼此孤立的,而是相互支持、高度融合的一个整体,共同组成了CRM的强大功能。 三、CRM的发展现状与前景 1.CRM的发展现状 CRM管理理念及其价值被越来越多的企业所重视,自1997年开始,全球的CRM市场一直处于爆炸性的快速增长之中。国内CRM起步较晚,但却依然显示出强劲的发展势头,其显着的价值提升能力已经得到业界的认同,即将进入发展的蓬勃期并将形成新的追踪热潮。根据一份最近的研究报告显示,在受调查的企业中有三分之二以上期望在未来的五年内改变其客户关系的管理模式,而有四分之三以上的企业计划集成“面对客户”的信息管理系统及其组织的其他部分。 2.前景 CRM产品的未来走向预测:未来的CRM产品前台和后台的信息系统将进一步融合;呼叫中心的功能将大大扩充,真正地实现电话、www、Email、传真、无线通讯、直接接触等的融合,成为联系中心;基于网络的自助服务将成为企业向用户提供服务的重要方式。作为一个跨知识管理、业务运作和电子商务等系统的融合概念,客户关系管理正以前所未有的速度发展,并且扩大着用户群体,在激烈的市场竞争中,CRM正在逐渐成为现代企业生存的根本和制胜的关键。 商务管理本科毕业论文:电子商务论文-电子商务对物流及其管理的影响 论文摘要:本文分析了电子商务对物流及其管理的影响,其中涉及物流业各方面、 物流各作业环节和各功能环节,并对电子商务和物流的关系提出了自己的见解。 关键词:物流、电子商务 1.电子商务与物流的关系 1.1 电子商务与商流、资金流、信息流、物流 电子商务的本质是商务,商务的核心内容是商品的交易,而商品交易会涉及到四方面:商品所有权的转移,货币的支付,有关信息的获取与应用,商品本身的转交。即商流、资金流、信息流、物流。其中信息流既包括商品信息的提供、促销行销、技术支持、售后服务等内容,也包括诸如询价单、报价单、付款通知单、转账通知单等商业贸易单证,还包括交易方的支付能力、支付信誉等。商流是指商品在购、销之间进行交易和商品所有权转移的运动过程,具体是指商品交易的一系列活动。资金流主要是指资金的转移过程,包括付款、转帐等过程。在电子商务环境下,这四个部分都与传统情况有所不同。商流、资金流与信息流这三种流的处理都可以通过计算机和网络通信设备实现。物流,作为四流中最为特殊的一种,是指物质实体的流动过程,具体指运输、储存、配送、装卸、保管、物流信息管理等各种活动。对于少数商品和服务来说,可以直接通过网络传输的方式进行配送,如各种电子出版物、信息咨询服务等。而对于大多数商品和服务来说,物流仍要经由物理方式传输。 1.2 电子商务与物流的关系 电子商务是一场商业领域的根本性革命,然而,它在中国的发展的实际情况却远没有预想中的那样好,其中物流能力的滞后是一个重大的原因。 过去,人们对物流在电子商务中的重要性认识不够,对于物流在电子商务环境下应发生变化也认识不足,认为对于大多数商品和服务来说,物流仍然可以经由传统的经销渠道。但随着电子商务的进一步推广与应用,物流能力的滞后对其发展的制约越来越明显。物流的重要性对电子商务活动的影响被越来越多的人所注意。但是电子商务与物流究竟是什么关系,却很少有人去探究。目前对这个关系把握最宏观的一个观点是“物流是电子商务的重要组成部分”。当然,它有一定道理,但并不确切。这是基于以下两点理由: 第一,电子商务最本质的成功是将商流处理信息化,信息处理电子化。电子商务简而言之,就是在网上进行商品或服务的买卖。这种买卖,是商品或服务所有权的买卖,也就是商流。有的观点认为商流要靠物流支持,所以说“物流是电子商务的重要组成部分”。但是物流和商流之间并不只是支持与被支持的关系,像废弃物回收与退货就是两个例子。对于物流与商流的关系,可能这样说更好一点:物流与商流,即电子商务的本质内容,是相对应关系,换个说法,就是物流和电子商务是相对应的关系。 第二,网络经济将商流、资金流信息化,将信息流电子化,把商务、广告、订货、购买、支付、认证等实物和事务处理虚拟化、信息化,可以说是虚拟经济。而物流是实体的位置转移,说“实”是“虚”的组成部分,怎么看也是不恰当的,而把这种关系说成是“虚实相应”可能更为合适。 这里补充一点,商流可以包括服务(此处的“服务”不包含物流服务)所有权的转移,而服务的真实“交付”,即消费,并不是物流的内容,但这也是一种“虚实相应”关系,把服务消费与实物位移合并在一起,与电子商务称“虚实相应”才真正恰当。 从上面的论述可以看出,物流与电子商务的关系极为密切。物流对电子商务的实现很重要,电子商务对物流的影响也肯定极为巨大。物流在未来的发展与电子商务的影响是密不可分的,可以这样理解这种关系:物流本身的矛盾促使其发展,而电子商务恰恰提供了解决这种矛盾的手段;反过来,电子商务本身矛盾的解决,也需要物流来提供手段,新经济模式要求新物流模式。 2.电子商务对物流的影响 由于电子商务与物流间密切的关系,电子商务这场革命必然对物流产生极大的影响。这个影响是全方位的,从物流业的地位到物流组织模式、再到物流各作业、功能环节,都将在电子商务的影响下发生巨大的变化。 2.1 电子商务对物流业的影响 1、物流业的地位大大提高 电子商务是一次高科技和信息化的革命。它把商务、广告、订货、购买、支付、认证等实物和事务处理虚拟化、信息化,使它们变成脱离实体而能在计算机网络上处理的信息,又将信息处理电子化,强化了信息处理,弱化了实体处理。这必然导致产业大重组,原有的一些行业、企业将逐渐压缩乃至消亡,将扩大和新增一些行业、企业。 产业重组的结果,可能实际上使得社会上的产业只剩下两类行业,一类是实业,包括制造业和物流业;一类是信息业,包括服务、金融、信息处理业等。在实业中,物流企业会逐渐强化。 物流企业会越来越强化,是因为在电子商务环境里必须承担更重要的任务:既要把虚拟商店的货物送到用户手中,而且还要从生产企业及时进货入库。物流公司既是生产企业的仓库,又是用户的实物供应者。物流企业成了代表所有生产企业及供应商对用户的唯一最集中、最广泛的实物供应者。物流业成为社会生产链条的领导者和协调者,为社会提供全方位的物流服务。可见电子商务把物流业提升到了前所未有的高度,为其提供了空前发展的机遇。 2、供应链管理的变化 (1)供应链短路化 在传统的供应链渠道中,产品从生产企业流到消费者手里要经过多层分销商,流程很长,由此造成了很多问题。现在电子商务缩短了生产厂家与最终用户之间供应链上的距离,改变了传统市场的结构。企业可以通过自己的网站绕过传统的经销商与客户直接沟通。虽然目前很多非生产企业的商业网站继续充当了传统经销商的角色,但由于它们与生产企业和消费者都直接互连,只是一个虚拟的信息与组织中介,不需要设置多层实体分销网络(包括人员与店铺设施),也不需要存货,因此仍然降低了流通成本,缩短了流通时间,使物流径路短路化。 (2)供应链中货物流动方向由“推动式”变成“拉动式” 传统的供应链由于供销之间的脱节,供应商难以得到及时而准确的 销售信息,因此只能对存货管理采用计划方法,存货的流动是“推动式”的。它有几个明显的缺点:第一是缺乏灵活性,销路好的商品,其存货往往可得性差,销路不好的就积压;第二是运转周期长,等等。 在电子商务环境下,供应链实现了一体化,供应商与零售商、消费者通过Internet连在了一起,通过POS、EOS等供应商可以及时且准确的掌握产品销售信息与顾客信息。此时存货管理采用反应方法,按所获信息组织产品生产和对零售商供货,存货的流动变成“拉动式”,完全可以消除上述两个缺点,并实现销售方面的“零库存”。 3、第三方物流成为物流业的主要组织形式 第三方物流是指由物流劳务的供方、需方之外的第三方去完成物流服务的物流运作方式。鉴于目前第三方物流在实践中的成功发展,有人预言它将是电子商务时代物流业方面最大的变化。 第三方物流将在电子商务环境下得到极大发展,因为: (1)跨区域物流。电子商务的跨时域性与跨区域性,要求其物流活动也具有跨区域或国际化特征。电子商务按其交易对象可分为B2C和B2B。在B2C形式下,如A国的消费者在B国的网上商店用国际通用的信用卡购买了商品,若要将商品送到消费者手里,对于小件商品(如图书),可以通过邮购;对于大件商品,则是速递公司完成交货。目前,这些流通费用一般均由消费者承担,对于零散用户而言流通费用显然过高。如在各国成立境外分公司和配送中心,利用第三方物流,由用户所在国配送中心将货物送到用户手里,可大大降低流通费用,提高流通速度。在B2B形式下,大宗物品的跨国运输是极为繁复的,如果有第三方物流公司能提供一票到底、门到门的服务,则可大大简化交易,减少货物周转环节,降低物流费用。 并且,网上商店一般都是新建的企业,不可能投资建设自己的全球配送网络,甚至全国配送网络都无法建成,所以他们对第三方物流的迫切要求是很容易理解的。 (2)电子商务时代的物流重组需要第三方物流的发展。电子商务时代,物流业的地位将大大提高,而未来物流企业的形式就是以现在的第三方物流公司为雏形,第三方物流将发展成为将来整个社会生产企业和消费者的“第三方”。 2.2 电子商务对物流各作业环节的影响 1、采购 传统的采购极其复杂。采购员要完成寻找合适的供应商、检验产品、下订单、接取发货通知单和货物发票等一系列复杂繁琐的工作。而在电子商务环境下,企业的采购过程会变得简单、顺畅。 近年来,国际上一些大的公司己在专用网络上使用EDI,以降低采购过程中的劳务、印刷和邮寄费用。通常,公司可由此节约5—10%的采购成本。 因特网与之相比可进一步降低采购成本。与专用增值网相比,大公司能从因特网的更低传输成本中获得更多收益。因特网也为中小型企业打开了一扇大门。通过因特网采购,可以接触到更大范围的供应厂商,因而也就产生了更为激烈的竞争,又从另一方面降低了采购成本。 2、配送 (1)配送业地位强化 配送在其发展初期,主要是以促销手段的职能来发挥作用。据有的学者研究,供大于求的买方市场格局才是推行和发展配送的适宜环境。这说明在电子商务产生之前,配送存在的根本原因是为了促销。配送建筑在这样的层次上,地位并不高,发展也不太快。我国推行配送制的过程就不很顺利,如试点城市之一的无锡市,物资配送的总金额,1992年和1993年分别达8亿元和10亿元,1995年则降至8亿元,1996年不足8亿元。 而在电子商务时代,B2C的物流支持都要靠配送来提供,B2B的物流业务会逐渐外包给第三方物流,其供货方式也是配送制。没有配送,电子商务物流就无法实现,电子商务也就无法实现,电子商务的命运与配送业联在了一起。同时,电子商务使制造业与零售业实现“零库存”,实际上是把库存转移给了配送中心,因此配送中心成为整个社会的仓库。由此可贝”配送业的地位大大提高了。 实际上,对于电子商务交易方式本身来说,买方通过轻松点击完成了购买,买方势必要把货物配送到家,否则买方选择这种交易方式的意义何在呢?所以,从某种程度上说,电子商务时代的物流方式就是配送方式。 (2)配送中心成为商流、信息流和物流的汇集中心 原来,物流、商流和信息流是“三流分立”的,而信息化、社会化和现代化的物流配送中心把三者有机地结合在一起。从事配送业务离不开“三流”,其中信息流最为重要。实际上,商流和物流都是在信息流的指令下运作的。畅通、准确、及时的信息才能从根本上保证商流和物流的高质量与高效率。 2.3 电子商务对物流各功能环节的影响 1、物流网络的变化 下面将从两个方面来探讨电子商务对物流网络的影响,一个方面是和信息直接相关的物流网络,另一方面是实际的物流网络。 (1)物流网络信息化 物流的网络信息化是物流信息化的必然,是电子商务下物流活动的主要特征之一。当今世界Internet等全球网络资源的可用性及网络技术的普及为物流的网络信息化提供了良好的外部环境。 这里指的网络信息化主要指以下两种情况:第一是物流配送系统的计算机通信网络,包括物流配送中心与供应商或制造商的联系要通过计算机网络,另外与下游顾客之间的联系也要通过计算机网络通信。第二是组织的网络,即Intranet。比如,台湾的电脑业在90年代创造出了“全球运筹式产销模式”,这种模式的基本点是按照客户定单组织生产,生产采取分散形式,即将全世界的电脑资源都利用起来,采取外包的形式将一台电脑的所有零部件、元器件、芯片外包给世界各地的制造商去生产,然后通过全球的物流网络将这些零部件、元器件和芯片发往同一个物流配送中心进行组装,由该物流配送中心将组装的电脑迅速发给订户。这一过程需要有高效的物流网络支持,当然物流网络的基础是信息、电脑网络。 (2)实体物流网络的变化 物流网络可划分成线路和结点两部分,其相互交织连结,就成了物流网络。我们知道物流结点设施的设置,将确定如何进行存货、交付,还融合进运输能力。电子商务会使物流网络产生那些变化呢? 首先,仓库数目将减少,库存集中化。配送与JIT的运用已使某些企业实现了零库存生产,将来由于物流业会成为制造业的仓库与用户的实物供应者,工厂、商场等都会实现零库存, 自然也不会再设仓库了。配送中心的库存将取代社会上千家万户的零散库存。 其次,将来的物流结点的主要形式是配送中心。现在,仓库的专业分工将其分为两种类型,一类是以长期贮藏为主要功能的“保管仓库”,另一类是以货物的流转为主要功能的“流通仓库”。在未来的电子商务环境下,物流管理以时间为基础,货物流转更快,制造业都实现“零库存”,仓库又为第三方物流企业所经营,这些都决定了“保管仓库”进一步减少,而“流通仓库”将发展为配送中心。 第三,综合物流中心将与大型配送中心合而为一。物流中心被认为是各种不同运输方式的货站 、货场、仓库、转运站等演变和进化而成的一种物流结点,主要功能是衔接不同运输方式。综合物流中心一般设于大城市,数目极少,而且主要衔接铁路与公路运输。配送中心是集集货、分货、集散和流通加工等功能为一体的物流结点。 物流结点的设置与运输是有密切关系的。目前,欧洲一些国家的货运己被划为“一次运输”和“二次运输”。“一次运输”是由中央仓库到配送中心的运输,“二次运输”是从配送中心到用户的末端运输。这也是运输的一个发展趋势。 结合运输来考虑,物流中心与配送中心都处于一次运输与二次运输的衔接点(物流中心衔接了不同运输方式,也同时衔接了一次运输与二次运输),都具有强大的货物集散功能,因此综合物流中心与大型配送中心很可能合而为一。 目前在实践中,城市综合物流中心的筹建已经开始,它是上述变化的一个具体体现。城市综合物流中心将铁路货运站、铁路编组站和公路货运站、配送、仓储、信息设施集约在一起,可以减少必须经过大规模编组站进行编组的铁道运输方式,实现各城市综合物流中心之间的直达货物列车运行,使“一次运输”顺畅化;又可以利用公路运输实行货物的集散、完成“二次运输”;还可以实现配送中心的公用化、社会化,并使库存集中化。物流中心己成为城市功能的有机组成部分,一般来说,其选址应处于市区边缘和交通枢纽结点。 2、运输的变化 电子商务环境下,传统运输的原理并没有改变,但运输组织形式受其影响,却有可能发生较大的变化。 (1) 运输分为一次运输与二次运输 物流网络由物流结点和运输线路共同组成,结点决定着线路。传统经济模式下,各个仓库位置分散,物流的集中程度比较低,这使得运输也很分散,像铁路这种运量较大较集中的运输方式,为集中运量,不得不采取编组而非直达方式(只有煤炭等几种大宗货物才可以采用直达方式)。 在电子商务环境下,库存集中起来,而库存集中必然导致运输集中。随着城市综合物流中心的建成,公路货站、铁路货站、铁路编组站被集约在一起,物流中心的物流量达到足够大,可以实现大规模的城市之间的铁路直达运输,运输也就被划分成一次运输与二次运输。一次运输是指综合物流中心之间的运输,二次运输是指物流中心辐射范围内的运输。一次运输主要应运用铁路运输,因为运输费率低,直达方式又使速度大大提高了。二次运输用来完成配送任务,它由当地运输组织(即运输组织人员、运输范围,服务对象都在当地区域范围内)来完成。 (2)多式联运大发展 在电子商务环境下,多式联运将得到大发展。这是由以下几条原因所导致的:第一,电子商务技术,尤其是Extranet使企业联盟更加容易实现。而运输企业之间通过联盟,可扩大多式联运经营。 第二,多式联运方式为托运人提供了一票到底、门到门的服务方式,因为电子商务的本质特征之一就是简化交易过程,提高交易效率。在未来电子商务环境下,多式联运与其说是一种运输方式,不如说是一种组织方式或服务方式。它很可能成为运输所提供的首选服务方式。 3、信息的变化 物流信息在将来变得十分重要,将成为物流管理的依据。 (1)信息流由闭环变为开环 原来的信息管理以物流企业的运输、保管、装卸、包装等功能环节为对象,以自身企业的物资流管理为中心,与外界信息交换很少,是一种闭环管理模式。 现在和未来的物流企业注重供应链管理,以顾客服务为中心。它通过加强企业间合作,把产品生产、采购、库存、运输配送、产品销售等环节集成起来,将生产企业、配送中心(物流中心)、分销商(零售点)网络等经营过程的各方面纳入一个紧密的供应链中。此时,信息就不是只在物流企业内闭环流动,信息的快速流动、交换和共享成为信息管理的新特征。 (2)信息诸模块功能的变化 电子商务环境下的现代物流技术的应用,使得传统物流管理信息系统的某些模块的功能发生了变化。例如: ①采购。在电子商务的环境下,采购的范围扩大到全世界,可以利用网上产品目录和供应商供货清单生成需求和购货需求文档。 ①运输。运用GIS、GPS和RF等技术,运输更加合理,路线更短,载货更多,而且运输由不可见变为可见。 ②仓库。条码技术的使用可以决速、准确而可靠的采集信息,这极大地提高了成品流通的效率,而且提高了库存管理的及时性和准确性。 ④发货。原先一个公司的各仓库管理系统互不联系,从而造成大量交叉运输、脱销及积压。而在电子商务环境下,各个仓库管理系统实现了信息共享,发货由公司中央仓库统筹规划,可以消除上述缺点。 发货同时发送相关运输文件,收货人可以随时查询发货情况。 ⑤交易过程无纸化。 3.结束语 电子商务和物流作为现代流通的两大手段,相互之间有着密切的联系。当前电子商务的兴起,对传统物流组织产生极大影响。本文对电子商务与物流的关系进行了研究,得出它们之间的关系是“虚实相应”的关系。然后本文从各个角度分析了电子商务对物流及其管理产生的影响,从物流业这方面得出了物流业的地位大大提高、供应链短路化、第三方物流成为电子商务环境下物流企业的主要形式等结论;从物流的两个作业环节——采购与配送——的角度分析,采购将更方便、价格更低,配送的规模与地位将大大提高,并且成为商流、信息流与物流的汇集中心;从物流的各功能环节看,库存集中化得到实现;库存集中导致运输集中,运输被划分为一次运输与二次运输,更为方便的“多式联运服务”被广泛提供;开环流动的信息成为物流作业的主要依据。 商务管理本科毕业论文:煤炭企业电子商务管理研究 一、目前我国煤炭企业电子商务发展的瓶颈 1.电子商务的概念。它是以电子及电子技术为手段,以商务为核心,在因特网开放的网络环境下,基于浏览器/服务器的应用方式,通过网络进行各种商务活动、交易活动、金融活动及相关服务活动,使生产企业实现全球化、网络化和个性化。它是一种新型的商业运营模式。 2.煤炭企业电子商务管理存在的问题。(1)很多煤炭企业只把电子商务当做一种形式,没有突破传统的营销模式,电子商务应用观念淡薄、不重视。(2)相关系统的建设不够完善。对电子商务的建设投入较少,相关的硬件和软件匹配度不够;企业的客户系统没有很好的融入到电子商务之中,存在脱节现象;计算机病毒等防御体系存在缺憾。(3)企业电子商务的四大活动,在实际操作上存在诸多问题。例如认证、销售、结算、支付和配送等,体系不健全,没有明确的流程规范,存在的漏洞使客户投诉增多,企业名誉受损。(4)煤炭企业电子商务管理和操作的人员整体水平不高,业务知识匮乏。人才是关键,操作人员既要懂煤炭技术、企业管理知识、又要懂计算机知识。 二、电子商务在煤炭企业应用的意义 通过电子商务的便捷化操作,有效降低企业人力、物力等各环节成本,减少资源浪费,增加企业收益;有利于企业与客户之间的信息交流,拓宽企业销售渠道,提高市场营销水平,增强企业竞争能力;建立品牌的良好形象,传播企业理念,提升企业的知名度和美誉度。可见,电子商务已成为煤炭企业指挥生产、销售及经营管理不可缺少的基础系统。 三、加强煤炭企业电子商务管理的新措施 1.煤炭企业电子商务管理的主要内容。主要内容包括客户管理、商品信息、网上订货、电子合同的签订、网上结算与支付、网上售后服务与投诉处理及信息服务等。 2.如何加强煤炭企业电子商务管理。(1)建立健全电子商务系统和MIS系统规划。煤炭企业电子商务系统规划主要是指确定电子商务项目的总体目标、预期配套的硬件及软件系统的规划、项目相关的全部费用规划、投入产出预估和风险分析等。企业信息系统(MIS)的规划是电子商务系统规划的基础,电子商务的应用是MIS系统的扩展。完善MIS系统规划主要是从客户信息、商品信息、财务信息和物流信息(供应链管理SCM)等各方面进行。(2)建设合理的企业电子商务平台。搭建基础的电子商务平台是指创建企业的门户网站。主要作用在于通过建立企业动态的web站点发送动态的信息,播报企业新闻,宣传推广企业形象和进行贸易活动。通常建立B2B(企业对企业)模式和B2C(企业对消费者)模式,煤炭企业一般主要以B2B模式为主。 (3)推动电子商务系统、MIS系统和电子商务平台的三方融合。做到三方融合不能顾此失彼,发挥三方整合效应,相得益彰,保证电子商务管理的高效运作,减少成本,简化手续等为企业创造利润。(4)加强电子商务系统中客户管理系统(CRM)的建设。加强CRM系统建设,掌握客户需求、满足客户需要和观察、分析客户行为等建立快捷、优质服务吸引客户,提高客户的满意度,降低交易风险;认真做好客户资料的整理工作,使企业获得效益的同时,优化与客户的关系。(5)完善网上认证、销售、结算、支付和物流配送体系。认证、交易、支付和配送是电子商务的四大活动。认证后可以增强客户的信任度,通过平台建立交易流程,定期公布商品信息,有利于与客户进行商务信息交流,完成销售活动;加强网上支付管理,签订有效电子合同,降低交易风险,做好商品配送工作;另外,竞价销售也是不错的电子商务销售策略;完整的防御体系与措施有利于减少系统故障、黑客攻击和计算机病毒,保证交易顺畅。(6)加强企业信息管理智能化服务。通过建立网络客户异议问题的在线解答工作,满足客户订单发货情况查询,为客户提供煤炭质量相关数据资料证明,提供客户煤炭款项账目的查询等做好信息服务工作。(7)强化电子商务管理部门的人才队伍建设,加强电子商务应用意识。建立专业化的人才队伍建设是保证电子商务高效运作的关键。通过对电子商务相关专业知识的培训,结合企业管理的特点,培养电子商务管理部门所需的复合型人才,为企业的信息化建设提供有力保障。 总之,煤炭企业的电子商务管理是现代企业管理中的重点。只有加强实施电子商务软硬件的系统配套,提高管理水平,增强电子商务应用意识,建立高品质团队等措施,为企业增产创收,为企业谋求新的发展做出积极的贡献。 商务管理本科毕业论文:高校电子商务快递管理新模式的探究 1、存在的主要问题 (1)管理凌乱,环境脏、乱、差 管理凌乱的场景在天津良多高校区随处可见。校门外,张贴取快件标识的小3轮、面包车扎成1堆,成堆的快递摆放在马路边上及学校进出口。而在校内学生公寓前的马路上则构成了快递派发集散地,各快递公司派发员在路边摆摊设点,高峰时达几10多家,构成了校园内的“快递1条街”。管理的凌乱无序也造成为了学校及周边环境的脏乱差。学生下课中午吃饭时,取快递的人流以及就餐人流交错在1起盘踞了整条马路,随处停放的送件3轮车随便在路上扔弃包装物以及垃圾,每一天因快递发生的数吨塑料垃圾漫天飘动,给学校环境造成为了巨大地污染,也给学校的保洁人员增添了工作负担,车辆行人只能绕行,师生员工对于此意见很大。这些不良现象都直接致使了天津高校快递服务环境的脏、乱、差,严重影响了校园环境。 (2)服务质量低下、安全隐患时刻存在 天津高校快递区的多家快递公司缺乏专业的团队培训。大量的快递配送业务出现无序状况。其中,良多网点是由个人承包,其聘请的快递人员水平参差不齐。部份快递人员是临时招聘的,没有进行过系统的岗前培训,业务操作流程不够熟练,人员活动性很大;有的快递人员缺少相应的职业操守,服务态度急躁恶劣,与师生产生争吵等现象时有产生。另外,投诉渠道不明确也是致使快递服务低下的首要缘由。高校内的快递点以及其他企业不1样,不直接归快递总公司管理。在快递服务的进程中,泛博师生碰到问题申诉无门,学校管理部门面对于多个点有时也力不从心。问题患上不到及时的解决让良多师生不满意。因而可知,快递人员的本身素质、职业素养和快递投诉渠道等多种因素致使了天津高校区快递服务水平总体低下且管理难度大。安全隐患问题也是快递管理中的难点。天津良多高校的快递派送人员在学校来去自若,学校相干部门未对于快递人员进行登记造册。而且,逐日往来数百次的车辆在校内横冲直撞、在车道乱停乱放,给学校师生的安全带来了极大的安全隐患。良多学校没有高科技的技术装备对于进入学校的外来人员进行相应的监控以及防范,像偷窃、损坏设施等现象在个别学校也时有产生。这些都给学校埋下了巨大地安全隐患。 (3)快递服务受校园环境制约、经营模式陈腐老套 天津高校快递服务整体水平不高与校方管理以及校园环境有着亲密的瓜葛。良多高校管理部门对于于校内的快递管理没有出台系统地管理政策以及规章轨制,更没有对于本校的快递服务进行系统地计划,管理不到位,成为快递服务水平没法提高的首要缘由之1。而有些高校不允许快递公司进入校内,良多的点都是将包裹搁置在学校校门外,快递服务的场地遭到了很大限制。另外,经营模式传统老套、服务模式陈腐也是制约校园快递业发展的首要因素。尽管快递服务进入校园在必定程度上知足了学校泛博师生的糊口需求,但现有的模式已经经不能够知足在电子购物大环境下日趋增长的网购需求。有些高校设置了专门地点供快件摆放,但因为没有更为先进的运营模式,快递配送依然是电话或者者短信呼唤派件,基本不提供点对于点上门服务。不定时的电话以及短信影响了师生的正常学习糊口,而快递不能按时领取也使患上快递人员屡次派送从而效力低下,极易引发纠纷。另外,跟着快递数量的增多,给师生找寻快件带来了很大的不便。不仅挥霍了大量的时间,而且错拿错放,包裹丢失现象也普遍存在。 2、快递新模式构建 (1)自建平台、引领创业、实现管理经营1体化 首先,整合点,自建平台。目前,天津高校内的快递点颇多,服务水平良莠不齐。学校可以将这些快递点进行整合,与快递公司签订协定,由学校统1选定区域,对于快递点进行统1管理,统1标牌。然后服务区域内自建快递服务平台,由学校指派专门的管理人员以及工作人员,负责所有快递公司快件的收发、登记、情况记录等工作。因为平台的工作人员都是学校的老师以及同窗,呈现问题便于沟通,及时解决。师生们也能够将1些意见及时反馈给学校,投诉无门的问题患上到了很好地解决。平台的树立既提高了师生对于快递服务的满意度,同时也匡助快递公司提高了工作效力,降低了运营本钱。于学校层面来说,也可实现本身管理与经营的1体化。其次,引领创业,提供学习实践平台。高校每一年毕业的大学生数量剧增,但毕业后难找工作的问题成为了当代大学生以及高校的重点关注的问题。近几年快递行业发展迅速,需要大批优秀的物流人材。天津各大高校可以应用校内快递服务平台,出台相应的政策,给予学生支撑,激励校内大学生创业,吸收本校物流等相干专业的同窗到平台服务工作。在实践中,他们可以增长知识,将理论以及实践结合在1起,更好地了解行业发展走势,面对于就业再也不畏惧,找准方向,树立信念。同时也可为社会输送大批优秀的物流人材。另外,学校相干部门还可以应用平台为勤工俭学的同窗提供兼职的机会,匡助他们解决糊口中的难题,增长实践中的知识。 (2)引进第3方,与前端技术对于接,实现智能快递服务 二0一二年底,北京市启动城市物流“共同配送”试点工程,通太高校设点,力求解决校园物流“最后一00米”的困难。中国人民大学采取第3方物流企业“自动提取柜”的模式,遭到泛博师生的好评。因而,天津各高校可以效仿中国人民大学,引进第3方企业进行快递托管,实现校园智能快递服务。引进第3方企业,学校只需要提供场地,第3方公司每一年给学校缴纳必定的房钱并完成对于校内所有快递点的整合。整合以后,由第3方企业自建快递服务平台,提供收发1体的智能化服务。目前市场上最前沿的技术是为学校提供“智能快递柜”。智能系统会向收件人自动发送短信,通知收件人快件已经到,并告诉取件密码以及取件地址。师生只需要通过智能综合系统平台输入手机号码及密码取走快件便可,无需手签单据,也无需再挥霍时间排队等候。但在实际的利用中,自动柜服务机也存在良多的问题。比如,退换货、现金支付等问题。针对于这个问题,第3方企业可 以应用人工服务平台对于1些特殊的快件进行单独保留,对于呈现的突发状态进行单独地处理。自动服务平台以及人工服务平台结合在1起既减少了企业雇佣人力的花消,又节省了师生的时间,提高了效力。 3、结语 综上所述,踊跃探索天津高校快递新模式,规范天津校园快递服务不仅能够知足泛博师生对于快递服务的需求,还有益于保护天津高校校园及周边环境的安全,有益于提高快递在校园最后一00米的服务水祥和工作效力,有益于提高高校的综合管理水平,对于构建融洽、文明、健康的天津高校拥有重大的意义。 商务管理本科毕业论文:浅谈电子商务环境下供应链管理的分析 二一世纪的竞争其实不是企业与企业之间的竞争,而是以核心企业为中心的供应链之间的竞争,而供应链管理恰是以核心企业为中心的新型的管理模式。因而,供应链管理将成为企业在新世纪中立于不败之地的切入点以及立足点。 在进入二0世纪九0年代以来,跟着计算机网络、通讯技术以及Internet的普及利用,以计算机网络为基础的电子商务作为商业贸易领域中1种先进的交易方式已经风靡全世界。同时消费者的需求特征也产生了史无前例的变化,整个世界的经济流动也呈现了经济1体化特征,这些特征主要表现在:消费需求的多样化发展速度愈来愈快;高新技术的飞速发展使产品的生命周期愈来愈短;产品品种的飞速膨胀;客户对于交货期的请求愈来愈高;对于产品以及服务的指望愈来愈高;这些变化对于企业介入竞争的能力提出了更高的请求,原本的管理思想以及运作模式已经不能完整知足高质量、低本钱、快速响应客户需求的请求,强烈的冲击着原有经济管理模式深入的变革。为了适应剧烈的市场竞争,愈来愈多的企业开始深入认识到二一世纪的竞争其实不是企业与企业之间的竞争,而是以核心企业为中心的供应链之间的竞争,而供应链管理恰是以核心企业为中心的新型的管理模式。因而,供应链管理将成为企业在新世纪中立于不败之地的切入点以及立足点。 1、电子商务环境下的供应链管理的新特色 电子商务环境下的现代供应链运作的1个首要特色是通过及时、有效信息的传递,实时掌控市场需求,并依据实际需求来确立相应的出产、经营以及物流运作,因而电子商务为推进信息的有效传递以及管理、发展电子物流甚至供应链管理奠定了基础。为此,电子商务环境下的供应链管理呈如下新的特色: 一.管理信息化 现今市场在急巨变化,企业要想在剧烈竞争的环境中获得延续发展,最主要的是要掌握用户需求的变化以及在竞争中知己知彼。信息技术的利用是推动供应链系统中信息同享的症结,改良整个供应链的信息精度、及时性以及活动速度,被认为是提高供应链绩效的必要措施。 二.横向1体化与网络化 “横向1体化”构成了1条从供应商到制造商再到分销商的贯穿所有企业的“链”;应用现代信息技术改造以及集成业务流程、与供应商以及客户树立协同的业务火伴同盟。 三.出产经营的麻利柔性化 全世界性市场竞争的加重,单个企业已经经难以依托自己的资源进行自我调剂,麻利制造面对于的是全世界化剧烈竞争的买方市场,采取可以快速重构的出产单元形成的扁平组织结构,以充沛自治的、散布式的协同工作接替金字塔式的多层管理结构,重视施展人的创造性,变企业之间的生死竞争瓜葛为“双赢”瓜葛,强调信息的开放以及同享、集成虚拟企业,而电子商务的兴起为实现麻利制造提供了可能。 四.物流系统化、专业化 在电子商务时期,物流上升为企业经营中首要的1环,其经营的绩效直接抉择总体交易的完成以及服务的水准,特别是物流信息对于于企业及时掌握市场需乞降商品的活动拥有举足轻重的作用,因而,物流流动必需综合起来,进行系统化管理。 商务管理本科毕业论文:电子商务下渠道冲突及其管理研究 摘要:渠道冲突的研究一直以来都受到大家的关注,而且对其研究也比较成熟,但是对在电子商务下新型渠道冲突却还不是很充分。文章对这种新型渠道冲突进行了剖析,并提出了几点管理建议,以便给渠道管理者和以后对这种新型渠道研究者一些参考。 关键词:电子商务;新型渠道冲突;渠道管理 据CNNIC统计,到2004年中国的网民已经达到了8 000万,而其中经常上网购物的人数比例达到了7.3%。所有的一切都表明了电子商务越来越成熟,也越来越受到大家的重视。可以说电子商务给我们带来了一种全新的销售模式,但同时也给我们带来一种崭新的挑战。因为当传统企业把网络销售作为一种新的销售渠道引入已有的分销体系时,会必然面临新的渠道冲突的问题,也就是网络分销和传统分销渠道之间会产生新的冲突。而这种渠道冲突正是那些正致力于发展电子商务的公司所遇到的最大的问题。因此对于怎样管理这种新型的渠道冲突将有着重要的现实意义。 一、新型渠道冲突的表现形式 新型渠道冲突是基于企业将E—channel(电子商务渠道)引入传统营销渠道系统的变革所产生的,本质上是E—channel与传统渠道之间的交叉冲突。如图1示。 由于传统营销渠道层次及交易关系的多样性,E—channel构成模式的灵活性(网上直销或是通过网络中间商分销),渠道冲突可能表现为以下几种形式:网络中间商与传统分销商之间的冲突;核心企业与传统分销商之间的冲突(核心企业采用直接E—channel时);核心企业与网络中间商之间的冲突(核心企业采用直接传统渠道时)。 二、新型渠道冲突的产生机理 在西方渠道行为理论中,渠道冲突被定义为这样一种状态:一个渠道成员意识到另一个渠道成员正在阻扰或干扰自己实现目标或有效运作;或一个渠道成员意识到另一个渠道成员正在从事某种伤害,威胁其利益,或者以损害其利益为代价获取稀缺资源的活动。而关于渠道冲突产生的原因,许多学者都提出了不同的见解。Louis w·Stem和Adell·El--Atmaty(1996)认为渠道冲突的根源就在于渠道成员之间所固有的相互依存关系。Htmnt S·B和Nevin J·A(1974),GaskiJ.F(1984)认为导致渠道冲突的主要原因有目标不一致、角色不互补、资源稀缺、认识差异、期望差异、决策领域无共识和沟通不够等;Etger(1979),Shoham A,Rose·C·M·和Kropp F(1997),Zetlin和Minda(2000)认为渠道冲突产生于渠道成员之间在目标、预期、价值观和对各自角色的认识等方面的差异,这方面的差异越大,渠道成员之间的冲突就越频繁越严重。本文主要是从目标分歧、领域差异以及对现实的不同理解角度来研究新型渠道冲突,可以将其归结为主,客观两个方面。 1.客观原因。 (1)传统渠道的抵制态度。当原先拥有传统渠道系统的企业引入E—channel时,传统渠道出于对自身利益的维护,更惟恐在不久的将来,E—channel功能的日益完善会侵占自已最后的生存空间,难免试图将其扼杀于襁褓之中。传统经销商不合作直接导致了E—channel与传统渠道的冲突,使企业在引入E—channel时举步维艰。零售业巨子沃尔玛(Wall--Mart)就是传统渠道的代言人,它放言,任何在网上进行直销的企业,沃尔玛都会毫不留情地将其产品撤出自己控制的零售终端。以沃尔玛的地位,这一态度对准备引入E—channel的企业来说,确实具有威慑力。流通领域许多企业都采取了这种坚决的反抗态度,这就使得两种渠道的冲突不可避免了。相对于以往的渠道冲突而言,新型渠道冲突并不一定缘于对现实利益的争夺,更多地是来自于E—channel带给传统渠道的威胁。对E—channel美好前景的预期使传统渠道在企业试图进行渠道变革时就竭力反对,采取不合作态度甚至恶意破坏从最初就埋下新型渠道冲突的诱因。 (2)渠道之间的争夺。多渠道的采用不可避免地带来了渠道之间的争夺。这种争夺主要体现在两个方面:对企业资源的争夺和对市场份额的争夺。如图2示。 资本、人力、产品以及技术等对于企业来说都是宝贵且有限的,E—channel与传统营销渠道之间势必会发生对这些资源的争夺,造成企业资源的非最佳配置;而当它们在同一个市场内争夺同一个客户群时,同样会引发利益冲突,致使双方渠道成员不满以及顾客茫然失措,使企业的营销效果大打折扣。这种争夺从组织行为学的角度出发,是不可避免的。因为在竞争激烈的市场环境中,共存于企业渠道体系的这两类渠道密切相关,双方各具特色和优势,各自渠道成员追求的目标也不尽相同,彼此之间的摩擦是必然的。 2.主观原因。在进行渠道变革时,企业必然面临如何合理设计渠道间关系、协调渠道成员行为等问题以避免冲突的产生,或是将渠道冲突控制在不会造成危害的水平。许多企业由于渠道管理能力低下、多渠道运作经验不足,还未能掌握新旧渠道在愿景目标、经营特点以及市场定位上的差异,以及如何根据渠道差异使用恰当的定价、促销、宣传及服务手段;还未能摸索到适合自己行业、产品等要求的渠道整合模式。不合理的复合渠道策略非但不能达到在新旧渠道间取长补短的预期目标,更会导致冲突产生或是恶化冲突,助长渠道系统的“自主意识”和不稳定性。 对于目前大多数企业,尤其是国内企业而言,整合与传统渠道和E—channel的能力普遍较弱,常见的表现有:(1)企业在某一区域市场内未能合理规划使用两类渠道,致使同一客户群在不同的渠道上接触到企业的同类产品。顾客可能会由于接受到有差异的信息而产生对该产品甚至该企业的怀疑,而渠道间也会因为争夺顾客进行价格战或促销战,产生冲突。(2)对这两类特性差异极大的渠道没有进行对口的营销组合设计,简单的使用统一的营销策略,渠道的管理与维护也不够“深”,不够“细”。(3)即使对E—channel和统渠道采用了相应的渠道政策和分销手段,但缺乏在其间进行必要的沟通和说明,导致部分渠道成员的不满。(4)网络中间商相对于传统中间商来说与企业之间的交易关系更具多样化和灵活性,企业未能及时改进原有的渠道掌控方式,致使两类渠道不能形成强有力的凝聚力,共同协助企业实现分销渠道的价值增值。 三、新型渠道冲突的管理策略 1.产品策略。(1)尽量避免使用两种渠道分销同样的产品可以降低冲突:WebbKL(2000)认为一些供应商利用了一些很有创造性的方法来区别网络销售产品与中间商产品,从而降低冲突。比如给网络销售产品赋予不同的品牌或者名称,即使它和在中间商销售的产品没有本质区别。他认为这样可以降低网络销售产品与中间商产品的对比度,从而降低冲突。比如吉普森吉 他(Gibson Guitars)考虑到在网络上销售吉他会与经销商产生冲突,所以仅出售吉他弦和零件等附属配件给消费者。(2)根据产品的生命周期来制定不同的销售策略可以降低冲突:在产品需求快速增长的时候网络销售与其中间商伙伴销售的冲突会比价小,但是在成熟期间和产品需求下降的时候网络销售与其中间商伙伴销售的冲突将会很大(Lele 1986)。 2.价格策略。供应商在网络销售上的定价高于其中间商的定价有利于降低渠道冲突:Webb KL(1997)认为价格上的差别是产生渠道冲突的一个重要因素,中间商往往会对价格有着很强的敏感性,因而容易最出过激的行动。因此,怎么定价对管理这种新型冲突有着决定性的作用。King J和Gilbert A(2000)认为越来越多的制造商都选择在网络销售的价格不比在其他中间商低以及不在网络销售上打折扣来降低渠道冲突。 3.促销策略。鼓励和推动两类渠道间的交叉促销可以促进E—channel与传统渠道的合作,减少新型渠道冲突的产生:E—channel的采用使得企业拥有了与最终消费者直接接触的宝贵机会,不再受困于强大的分销商有时故意造成的隔绝。但为了促进渠道间的合作和共同进步,企业应利用网络的优势,在为自身产品做好宣传的同时,向消费者介绍并推荐更适合的传统渠道中的合作伙伴,或是在网站上辟出专栏让传统分销商进行广告宣传,甚至在某些目标市场不接受网上直接订购,而是提供给消费者当地可供选择的分销商信息。同样通过传统渠道来扩大企业网站知名度或宣传企业经由第三方网站提供的网上业务是一种很好的方式,一方面传统分销商能够利用与消费者的接触机会及其对消费者购买习惯的了解,适时地向理想的目标顾客进行宣传,另一方面还能促进渠道间的合作与交流,避免冲突的产生。 4.渠道策略。供应商把其在线定单的配送交给其分销伙伴来完成有利于降低渠道冲突:网络销售最大的优点是能够快速的提供资金流,信息流的转移,但是它也有一个致命的缺点就是不能提供快速的物流转移来与其他流配套。由于这个原因,很多制造商都借助于其中间商的快速的物流配套设施来实现物流转移,并与其建立良好的伙伴关系。例如Cisco公司在1999年的销售收入80%来之在线业务,但是实际上只有1%的产品是通过直接渠道到达客户手中的。因为Ciseo虽然在线定单,但大多数产品是通过管理其库存的中间商才到达客户手中的。所以可以说Cisco是利用网络来帮助其传统销售渠道。 商务管理本科毕业论文:电子商务的供应链管理的探讨 摘要:介绍了电子商务以及供应链管理的基本知识,论述了在电子商务环境下, 施行企业供应链管理的必要性、指点思想、优势以及电子商务为供应链管理提供的主要技术手腕, 指出了基于电子商务的企业供应链管理的发展趋势。 症结词:电子商务;供应链;供应链管理 跟着科技进步以及经济的不断发展, 全世界化的市场竞争日益剧烈, 信息技术的飞速发展给企业管理思想带来了巨大的变革, 电子商务的呈现以及发展, 对于社会的各行各业都发生了巨大的冲击, 引发了商业模式的剧变, 传统的企业管理模式已经不能适应新的市场竞争请求, 基于电子商务的企业供应链管理应运而生。如何在 电子商务环境下施行供应链管理,它对于于企业在剧烈的市场竞争中立于不败之地,拥有10分首要的意义。 一 电子商务以及供应链管理 一.一电子商务 电子商务是指通过信息网络以电子数据信息流通的方式在全球规模内进行并完成的各种商务流动、交易流动、金融流动以及相干的综合服务流动。 电子商务所强调的是在计算机网络环境下的商业化利用,不单单是硬件以及软件的结合,也不单单是电子商务,而是把买家、卖家、厂商以及合作火伴在Internet中结合起来的利用。IBM公司认为电子商务包含3个部份:企业内部网、企业外部网以及电子贸易。 电子商务规模广阔,触及LAN, Intranet以及Internet等领域,它应用1种史无前例的网络方式将顾客、销售商、供货商以及雇员联络在1起。简而言之,电子商务系统能够将有价值的信息迅速传递给需要的人们。 一.二 供应链管理 供应链管理是指人们在认识以及掌握了供应链的各个环节的内在规律以及互相联络基础上,应用管理的规划、组织、指挥、调和、节制以及鼓励职能,对于产品出产以及流通进程中各个环节所触及的物流、信息流、资金流、价值流和业务流进行的公道调控,以期到达最好组合,施展最大的效力,迅速以最小的本钱为客户提供最大的附加值。 供应链管理主要触及到4个主要领域:供应、出产规划、物流、需求。供应链管理是以同步化、集成化出产规划为指点,以各种技术为支撑,特别以Internet/Intranet为依靠,缭绕供应、出产功课、物流 、知足需求来施行的。供应链管理主要包含规划、合作、节制从供应商到用户的物料以及信息。供应链管理的目标在于提高用户服务水祥和降低总的交易本钱,并且追求两个目标之间的平衡。 二 基于电子商务的供应链管理 基于电子商务的供应链管理的目标是通过Internet优化整个供应链,即应用Internet完整的自助交易方式与网络业务火伴实时进行合作以及首要规划信息的交换。在优化的供应链中,客户能够分享各种预测,看到定单的状况,随时输入及修改需求规划。外部采购合作火伴能同享1些可应用资源以及出产过程信息,供应商可以了解企业的原料需求并介入投标。企业可以从全局规模了解业务运作情况,供应商以及客户信息,并通过平衡核心竞争力以及防止无效操作来调剂设计自己的供应链。对于供应链上的物流、信息流、资金流进行有规划的节制。 二.一 必要性 传统的供应链管理仅仅是1个横向的集成,通过通信介质将预先指定的供应商、制造商、分销商、零售商以及客户顺次联络起来。这类供应链重视内部联络,灵便性差,仅限于点到点的联络。传统的供应链管理难以适应该今全世界竞争的新形势,于是基于电子商务的供应链管理应运而成。 目前国内外良多大公司都施行了基于电子商务的供应链管理,比如Intel公司、海尔公司以及华为公司等。海尔公司通过BBP采购平台,所有的供应商均在网上接受定单,并通过网上查询规划与库存,及时补货;货物入库后,物流部门可依据第二天的出产规划应用ERP信息系统进行配料,同时依据看板管理四小时送料到工位;出产部门依照B二B定单的需求完成定单之后,知足用户个性化需求的定制产品通过海尔全世界配送网络投递用户手中。目前海尔在中心城市实现八小时配送到位,区域内二四小时配送到位,全国四天之内到位。通过基于电子商务的供应链管理可以增强企业的核心竞争力,使企业更好的发展。 二.二 指点思想 基于电子商务的供应链管理的核心思想主要有协同电子商务、电子企业以及业务外包3种。 (一)协同电子商务 协同电子商务是电子商务时期供应链管理的核心。企业通过树立自己的电子商务网将本身业务流程、客户、供应商及其它业务火伴集成起来, 使企业在自身的市场领域降低了交易本钱, 提高了竞争力。依据美国Gartner Group 咨询公司调查显示, 1个施行协同电子商务的企业, 能实际有效地降低企业开发本钱的二五%、交易本钱的三0 %⑺0% 以及 库存本钱的二五%⑷0 % , 为企业大大扩大了利润空间。 (二) 电子企业 电子企业是指把现实资产以及网络结合在1起并很好加以平衡的企业,它是电子商务发展的最高阶段。在电子企业里面,每一个雇员会像注重瓜葛到企业生存的战略任务那样注重互联网。不是某1个专家管理着员工,而是靠详细的分析以及投资回报率指点着企业的领导者。网络利用程序会遭到注重,最有价值的资产将是那些把网络科技以及商业结合在1起为公司服务的科技人员。 (三)业务外包 业务外包是企业将自己的业务集中在具有核心技术、能够增添最大附加值的环节,而把不属于核心能力的功能弱化或者独立分离出去,以便获取最大的投资回报,它体现了企业在新的竞争情势下,通过不断挖掘进而 强化本身核心竞争力。充沛应用业务已经是企业首要的经营战略。耐克作为世界上最大的运动鞋制造商,没能出产过1双完全的鞋;波音作为世界上最大的飞机制造公司,自己却只出产座舱以及翼尖,波音七四七飞机的四五0多万个零部件,大都是由世界上几10个国家的有关企业提供;通用汽车公司居世界五00强前列,仍把年营业额高达二00亿美元的出产汽车零配件的Del-phi公司分离出去。这些厂商或者具有设计、或者具有品牌,或者在销售上拥有独特竞争优势,所以他们将出产进程外包给了其他厂商,从而获取了更大的利润。据调查,全世界外包市场以年增长二五 %的速度发展 ,其中亚洲将以年增长五0 %的速度增长。 二.三 基于电子商务的供应链管理的优势 基于电子商务的供应链管理是以顾客为中心,集成整个供应链进程,充沛应用外部资源,实现快速麻利反映,极大地降低库存水平。拥有优势如下: (一)有益于维持现有的客户瓜葛,开辟新的客户以及新的业务 基于电子商务的供应链管理直接沟通了供应链中企业与客户的联络,并且在开放的公共网络上可以与终究消费者进行直接对于话,从而有益于知足客户的各种需求、保存现有客户以及吸引新的客户。 (二)有益于维持现有业务增长,提高营运绩效 通过施行基于电子商务的供应链管理,可以实现供应链系统内的各相干企业对于产品以及业务电子化、网络化的管理。同时,供应链中各企业通过运用电子商务手腕实现有组织、有规划的统1管理,可以减少流通环节、降低本钱、缩短需求响应以及市场变化时间,提高运营绩效,为客户提供全面服务,实现最大增值。 (三)有益于分享需要的信息,增进供应链中信息流的改善 供应链中的企业借助电子商务手腕可以在互联网上实现部份或者全体的供应链交易,有益于各企业掌握逾越整个供应链的各种有用信息,及时了解顾客的需求和供应商的供货情况,同时也便于顾客网上定货并跟踪定货情况。 三电子商务为供应链管理提供的主要技术手腕 信息技术的迅猛发展促成为了电子商务的兴起,电子商务为供应链管理提供了强有力的技术支撑,主要有EDI销售点与预测、财务技术手腕、非技术型企业的EC以及同享数据技术四种技术。 (一) EDI销售点与预测 EDI是1种在合作火伴企业之间交互信息的有效技术手腕。它是在供应链中联接节点企业的商业利用系统的媒介。供应链环境中不确知的是终究消费者的需求,必需对于终究消费者的需求做出好的预测,供应链中的需求大都来源于这类需求预测。尽管预测的法子有上百种,但通过EDI预测,可以最有效地减少供应链系统的冗余性,这类冗余可能致使时间的挥霍以及本钱的增添。 (二)财务技术手腕 财务EC广泛利用于业务以及他们的财务机构之间,通常采取的技术手腕有三种方式: 1是用户可以通过汇款通知系统结账,而不是通过支票。汇款通知数据包含银行帐号、发票号、价格折扣以及付款额,用户的财务机构将用EFT系统将汇款通知信息传递给供应商的财务机构,供应商的财务机构将付款确认信息传送给供应商,并收款结账,供应商则依据付款信息更改应收账款等数据;2是用户将支票或者电子付款单传送到供应商的Lockboxes,供应商的财务机构会处理这1付款单,将付款存入供应商的账号,同时从用户的财务机构扣除了此款,财务机构会通过EDI-Lockboxes将付款单信息传给用户以及供应商;3是用户可以在接管到产品或者服务时自动地以共同约定的单位价格付款给供应商。 (三)非技术型企业的EC 大企业不但愿同时具有拥有相同功能的多个系统,所以但愿通过EC实现商业交换的标准化,而疏忽了商业火伴的EC能力。没有EC系统的小企业,将采取E-mail、电子会议、电子市场营销、电子用户支撑系统、用户网上采购或者传真的服务实现EC功能。 (四)同享数据技术 战略合作火伴可以通过必定的技术手腕在必定的束缚前提下互相同享特定的数据库,这样他们将快速知道所需要某些更新的数据。如有邮购业务的企业将与其供应商同享运输规划数据库,装配制造商将与他们的主要供应商同享出产功课规划以及库存数据。 四 收场语 作为1种新的管理模式,供应链管理的实际运用还存在不规范、不成熟之处。跟着电子商务的高度发展,在企业信息化以及电子商务结合的进程中,将对于供应链管理请求愈来愈高, 供应链管理也将向集成化供应链以及挪动供应链发展。 商务管理本科毕业论文:电子商务在企业物流管理中的模式创新 【内容提要】电子商务的快速发展暴露了我国物流系统的滞后,从事电子商务的企业如何选择合适的物流方式是我国经济发展中亟待解决的理论和实践问题。 【摘要题】电子商务 【关键词】物流模式/电子商务/经济管理 电子商务作为网络经济的核心必须以物流管理为基础。电子商务活动中任何一笔交易,都是由四种基本的“流”,即信息流、商流、资金流、物流所组成。物流过程具体包括运输、储存、配送、保管、物流信息管理等各种活动。电子商务通过网络准确及时监控物流的运动。当前制约电子商务发展的主要瓶颈是物流管理滞后,主要表现在物流的支付系统、配送系统和安全系统三个方面。电子商务推动下的物流管理是以物流信息化为基础的,这种新型的物流配送使商品流转较传统方式更加信息化、自动化、现代化和社会化,既减少库存和资金积压,又降低了物流成本,提高了经济效益和社会效益。电子商务为物流企业提供了技术条件和市场环境,为物流功能集成和物流企业实现规模化经营创造了有利的条件。因而分析电子商务支持下的企业物流特点,以及建立宏观和微观双控型的电子商务物流管理模式,就成为企业面对现代市场竞争的必然选择。 一、我国物流业与国际物流业发展的现状 国务院于1991年5月12日批准建立天津港保税区。天津港保税区瞄准了与国际物流服务贸易接轨的方向,使其成为中国北方国际物流的最佳通道。天津港保税区实现了采购供应网络化、展销服务网络化、电子信息网络化、交通运输网络化,同世界上100多个国家建立了进出口贸易联系。天津港保税区按照建设国际物流运作区的目标,初步形成了三大功能体系,即国际物流的集散、分拨、配送体系,成为我国北方最大的国际物流中心。现在已经建立了国际物流分拨中心,开通了连接全国干线的铁路转运站,建立了国际物流公共信息平台,启动了国际物流示范基地和空港国际物流区的建设。保税区内现有94个国家和地区的3000多家企业。20__多种进出口货物在保税区得到分拨配送,保税区10年累计完成进出口货物总值292亿美元。天津保税区吸引了日本住友公司、韩国三星集团、美国德纳公司等一批国际知名的物流企业,进一步提升了保税区作为国际商品集散、分拨、配送中心的功能。 世界著名物流企业美国的“联邦快递公司”,对货物配置通过电子信息进行动态跟踪和信息自动处理。美国摩托罗拉实行24小时全天候物流管理,实现年销售收入20亿美元,约占本市电子信息业销售收入的一半,年利润6亿美元,占该全球公司利润的45%,这是该公司成功实现“物流”管理的必然。 随着上海APEC通关系示范系统工程的建立,全球四大物流快递企业,联邦快递(FEDX),中外运敦豪(DHL)、联合包裹(U)、荷兰天地快运(TNT)入主联合快递中,加速了向中国物流市场的扩张。据了解,四大外资国际快递价格均低于中国邮政EMS的10%~15%。这四家国际物流企业先后在上海的APEC通关系统工程采用的高科技快递工具DIAD(速递资料收集器),是业内第一个可将货件签收人的签名数字化的便捷式高科技设备,收货公司只要用它扫描包裹上的条码,便完成快递记录。高科技成为现代国际物流发展的重要推动力。 我国于1997年,国家批准建立全国库存商品调剂网络中心,目前拥有83家分支机构,123家会员企业。该中心推出七大电子设备模式,形成电子商务的物流配送系统。这是中国目前最大的库存商品在线交易专网。“全库网”采用的是B2B电子商务模式。虽然物流业有了一定的发展,但是,当前我国物流业发展总体滞后,具体说存在以下问题: 1.物流观念陈旧,缺乏现代物流理念。对现代物流在提升运输产业水平、推动经济发展和增加经济效益方面作用认识不足。 2.商业环境相对落后,造成物流布局不合理,专业化服务程度低,自营物流比例过大,专业物流服务得不到充分利用;同时条块分割的管理体制也制约着物流管理的发展。 3.我国物流信息服务体系和网络体系的落后也制约着物流业的发展,制约着物流产业向专业化、一体化方面的发展。 4.物流产业目前发展的制度环境有待完善。物流发展要跨越地区和部门的限制,需要统一化、标准化。我国目前还没有一部完备的物流法规,因而制约了我国现代物流产业集约化经营优势的发挥。 5.物流方面专业人才缺乏,我国高等院校中设置物流专业和课程的很少。物流在职人员的总体水平较低制约了我国物流业的发展。 二、信息化是电子商务条件下企业物流发展的基础 以信息为导向,以电子商务为手段,开创现代物流管理的新模式是物流管理的重要命题。通过发展信息产业推动电子商务下物流管理的模式创新,合理高效配制物流资源,推动我国信息流、物流、商流合理组合。利用信息网络化发展三大规律:(1)信息技术功能价格比的摩尔定律(Moore’Law);(2)信息网络扩张效应的梅特卡夫法则(MetcalfeLaw);(3)信息活动优势与劣势反差强烈的马太效应(MatthewEffect)。通过电子商务实现物流管理现代化和信息化,开创新型物流产业。 信息产业发展,推动电子商务下物流新技术发展的关键是:拥有高素质的人才;利用已有的网络优势,建立能同国内和国际物流网相连结的物流配置中心;实现电子商务物流配送专业化管理;物流信息处理现代化管理;建立和强化有关电子商务 物流管理的相关法规。物流信息化管理政策和措施如下: 1.运用新的信息技术,建设宽带网域,提升完善信息交换平台,联合构建电子商务平台,大力实施“1221”工程,即一个宽带网,两个平台(市级电子商务平台以及企业级电子商务平台);21项信息系统工程。逐渐改变企业商贸运行模式,促进经济运行和经济增长方式转变。实现物流信息化包括商品代码、数据库的建立和运输销售网络电子化管理。 2.建立电子商务物流信息控制中心,实现物流管理的低成本、高效益,提高信息化物流管理水平。控制中心包含以下功能模块:(1)集中控制功能;(2)运输流程管理功能;(3)车、货高度管理功能;(4)仓储管理功能;(5)统计报表管理功能;(6)财务管理功能;(7)客户管理功能;(8)客户查询功能。 3.以天津保税区为基地,把天津建成中国北方重要物流配置基地,利用电子信息产业发展优势(天津电子信息产业10年来实现利润80亿元,占全国信息产业利润的16.4%,居全国第二位),建立起以港口集装箱运输为特色的天津物流配送新模式。在实施推广EDI技术的同时,建立起港口物流供应链管理模式;在实施条码技术和GIS技术的同时,建立起天津企业物流管理模式;在实施G技术同时,实施天津加入WTO后国际化物流管理模式。 4.培养一支专门从事电子商务物流信息管理的高素质专业人才队伍。在天津高等院校要开设相关的电子商务物流管理专业,长期有计划的培养专业队伍。同时要调整现有物流管理人员结构和组织结构,对现有人员在天津市物流管理中心进行定期培训,要求从事专业物流管理人员必须具备相关的专业知识,具有4级以上外语水平和3级以上计算机水平,要求必须持证上岗。只有建立一支专业化队伍,才能保证天津市物流信息管理专业化、现代化、高科技化发展。 5.要通过现代化信息建立起天津市电子商务物流管理的良好外部环境和条件,实现物流系统,运送方式,装卸、仓储、物流配送一体化,降低物流配送成本和风险,提高物流配送的效益,实现企业零库存、无积压、无等待、全天候24小时,快速有效的物流配置体系。要建立一定的铁路、公路以及仓储物流配置的专门机构,统一接受天津市物流控制中心的领导,实现快速、准确、无差错、高效益传递的物流配置。与此同时,天津地区物流管理政策与措施,要同国家宏观调控措施保持一致,要同国际先进物流配置网接轨,做到四化: (1)物流运作系统化 企业物流是一种系统性的经济活动。主要通过物流目标合理化,物流作业规范化,物流功能集成化,物流技术一体化来实现。 (2)物流服务网络化 电子商务发展要求企业物流不仅以较低的成本提供高质量的物流服务,而且还要求物流服务向多样化、综合化、网络化发展。为了实现电子商务的物流增值性服务,企业必须重新设计适合电子商务发展的物流渠道,减少物流环节,提高物流服务系统的快速反应性能,实现物流服务网络优化和系统性。 (3)物流管理信息化 物流现代管理最重要的是通过信息管理来实现的。应用现代信息技术改变传统企业物流管理,实现物流管理信息化。利用低成本物流信息交换平台,拓展业务和市场,大幅度降低企业生产成本。 (4)物流经营全球化 由于电子商务的发展提高了全球商务信息交换能力,促进了全球经济一体化进程,企业要在全球化物流经营上进行战略定位,建立以供应链为基础的国际化物流新观念,实现物流经营资源的全球化配置。要建立按照国际化惯例进行物流经营的专门机构,实现物流经营的规模化发展。 三、我国电子商务企业物流管理中模式创新 通过电子商务最新现代技术实现物流管理信息化。物流信息化表现为物流信息收集的数据库化和代码化;物流信息处理的电子化和计算机化。因此要用电子商务推广物流管理的四大新技术:条码技术(通过扫描对信息实现自动控制技术)、EDI技术(电子数据的交换和自动处理)、GIS技术(通过地理信息系统实现物流配送的最佳模型)、G技术(通过全球卫星定位系统实现物流配置国际化)。以上四大新技术的结合,将在物流供应链上建立一个高新的供应链集成系统。物流信息能在开放供应链中实现物流的及时、准确的配置。 EDI技术即电子数据技术交换,1994年,联合国在日内瓦举行的第四十届会议上通过的权威性定义:EDI是使用一种商定的标准来处理所涉及交易或电文数据的结构、商业或行政交易事项,从计算机到计算机的电子传递。EDI具有快速、精确等传统信息传递方式无法比拟的优点,能够降低成本,高效、快速、准确地传递物流信息。尤其是条码技术的实施和采用,为电子商务推动物流发展奠定了重要的基础;物流条码技术是物流过程中用于识别的一种特殊代码,它可以自动识别、自动完成数据的采集,运用物流条码可以实现以最小的投入获得最大的经济效益。1991年4月,中国物品编码中心代表我国加入国际物品编码协会,为在我国开展条码工作创造了有利的条件。国家质量技术监督局从1998年12月1日起实施《商品条码管理办法》,这是我国第一部关于商品条码的具有法律效力的规章。到20__年,中国商品编码系统的成员数量已增加到3万多家。GIS技术即地理信息系统,是地理学、计算机科学、测绘遥感学、城市科学、环境科学、信息科学、空间科学、管理科学和信息科学融为一体的新兴学科。实现了各种信息的数字化处理,为系统地进行预测、监测、规划管理和决策提供科学依据。GI在物流领域应用便于合理调配和使用各种资源,提高经济效益。GI最明显的作用就是能够把数据以地图的方式表现出来,把空间要素和相应的属性信息组合起来就可以制作出各种类型的信息地图。专题地图的制作从原理上讲并没有超出传统的关系数据库的功能范围,但把空间要素和属性信息联系起来后的应用功能大大增强了,应用范围也扩展了。GI在物流领域 中的应用主要是指利用GI强大的地理数据功能来完善物流分析技术,提高物流业的效率。目前,已开发出了专门的物流分析软件用于物流分析。完整的GIS物流分析软件集合了车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型和设施定位模型。G技术由三大子系统构成:空间卫星系统、地面监控系统、信号接收系统。空间卫星系统均匀分布在6个平面上的24颗高轨道工作卫星所构成,可在地球的任意地点、任一时间向使用者提供4颗以上可视卫星。地面监控系统是由5个监测站构成的。其作用是对空间卫星系统进行监测、控制,并向每颗卫星注入更新的导航电文。信号接收系统是由G卫星接收机和G数据处理软件所构成的。G技术可以提高铁路、公路等物流路网建设的质量和速度。目前,国内已逐步采用G技术建立高精度控制网,如沪宁、沪杭高速公路的上海段就是利用G建立了首级控制网,然后用常规方法布设导线加密。实践证明,在几十公里范围内的点位误差只有2cm左右,达到了常规方法难以实现的精度,同时也大大提前了工期。G技术可以实现货物跟踪,实现有效物流配送方式,建立电子商务在企业内部和企业外部物流管理的新模式: 1.电子商务在企业内部实现“业务流程再造”(注:“业务流程再造”是指通过企业对现有流程的重新分析,改进和设计组织流程,以使这些流程的增值内容最大化,其他非增值内容最小化,从而有效地改善组织的绩效,以相对更低的成本实现或增加产品对顾客的价值。流程是一系列跨越时间、占有空间的连续有规律的活动,各个基本活动应紧密衔接,保证物流和信息流的顺畅通过,每项活动的衔接都应强调对价值的增殖作用。流程可分为核心作业流程和支持作业流程。核心作业流程包括企业的各项设计和生产的作业活动,以确保企业作业流程以最小成本及时、准确运行的管理活动,以及提供必要的信息技术以确保作业活动和管理活动的完成。支持作业流程主要包括设施、人员培训、后勤资金等,以支持和保证核心流程的正常运作。要实现整体业务流程最优,而不是个别最优。“再造”的观点即打破旧有模式,建立新的管理程序,实现管理理论的重大突破。经过综合评价筛选出最基本的、关键的功能,并将其优化组合,形成企业新的运行系统。实施“业务流程再造”模式将使企业发生根本性的变革,增强企业活力,使企业将生产成本降低,产品质量和服务质量提高,使企业更贴近市场,这种物流管理模式将给企业带来巨大的经济效益。)物流管理模式,适合于在大中型企业集团内部,通过高新技术产业化实现物流管理现代化,推动我国企业内部物流管理水平的提高,建立起高新的微观物流配置模式。 2.电子商务在企业外部建立起最佳“企业物流管理模式”(注:“企业物流管理模式”是指物流管理社会化的物流一体化管理模式。电子商务的发展为实现物流管理专业化、社会化管理创造了条件。提高物流管理的宏观社会效益是保证企业微观“业务流程再造”模式正常运作的重要外部条件。不同企业之间的物流运作可以由供方和需方以外的第三方完成,实现了物流管理的高级化和社会化管理的目标。这将是信息化时代的一种新兴产业。这种以企业物流管理为基础的现代化物流管理体制模式是物流管理高级化发展的标志。它将促使企业实现以“物流战略”为纽带的“企业联盟”的形成,使物流从企业专业化管理中获得宏观规模经济效益。因而也代表着一国的物流管理水平,整体规划水平和现代管理能力水平。我国目前在“综合物流”领域仍是一个空白,因此是低成本高扩张发展宏观物流产业的大好时机。国内“物流管理模式”的发展,为中国入世后进入国际物流产业打下了重要基础。)。根据这一模式建立起现代化的“物流配置中心”,实现地区物流合理配置和提高物流业的经济效益,突破区域的局限性,实现国内物流与国际物流高新配置,建立起有效的宏观物流配置模式。 四、完善电子商务物流管理的相关法规 联合国国际贸易委员会于1996年通过《电子商务示范法》,主要包括“电子合同法规”,“电子商务税收法规”,“电子商务物流管理法规”。我国目前还没有一部完整的电子商务物流管理法规,相关法规的建立是物流产业发展的基础。我们需要建立符合我国国情的中国物流法规,即包括“法律法规”,“行政法规”和“部门法规”的中国电子商务物流管理法规,以推动我国物流产业健康、快速发展,尽快使我国物流业适应中国入世后国民经济发展的需要。 建立和完善电子商务物流管理的相关法规,对物流主体的资格和权益进行规范,制定了物流活动的行为规范,保障了国家对物流运行的干预和监督。目前,中国物流法规基本内容可分为三类:(1)法律。包括《中华人民共和国海商法》、《中华人民共和国铁路法》等。(2)行政法规。包括《公路货物运输合同实施细则》、《水路货物运输合同实施细则》、《铁路货物运输合同实施细则》、《航空货物运输合同实施细则》、《关于进一步发展国内集装箱运输的通知》等。(3)部分规章。包括《关于商品包装的规定》、《国家物资储备局管理办法》、《铁路货物运输规程》、《公路运输管理条例》、《中华人民共和国海上国际集装箱运输管理规定》、《危险货物运输规则》等。 通过实施以上电子商务与物流管理的新模式,必将推动我国经济在加入WTO以后实现跨越式发展。 商务管理本科毕业论文:电子商务系统维护管理的分析 1、电子商务系统保护管理主要内容 以及1般的管理系统不同,企业电子商务系统的运行进程会更为的繁杂,既包含商务流动,如定单处理,也包含信息系统技术,如系统可靠性与不乱性。因而可以这么理解电子商务系统的保护包含了两个方面1种是商务另外一种则是技术。 主要包含4个部份:网站运营保护、硬件系统保护、软件系统保护、数据保护 (1)网站运营保护。网站运营保护包含前台保护、交互组件保护、网站更新、网站后台数据保护等等 一、前台网页保护。这是对于网站 前台显示内容的保护,如添加新的内容或者者修改以及更新网页信息等。 二、交互组件。网站中交互性组件主要有电子公告板系统、留言簿等。要按期对于组件上的1些信息进行保护以及管理。如1些没有用的过期信息要及时进行肃清;1些留言需要及时回复等。 三、网站更新。企业建设网站以后跟着企业的不断发展,产品的不断更新、市场的不断变化,需要对于网站内容进行更新。 四、网站后台数据保护。这是对于网站平时交易数据的保护,其中包含了定单管理、信息管理等等。 (2)硬件系统保护。硬件系统保护主要是通过日常保护以及管理主机与外设。如机器的日常保护以及清算,装备的改换与检验,都应当有专门的人员进行管理,并且需要对于装备进行按期的检查,保证系统的正常不乱的运行。 硬件系统的保护应当有专门的人员进行管理,主要分为两种:第1种是按期对于装备进行保护以及颐养,颐养周期1般在1周至1个月之间,保护的主要内容是进行例行的装备检查以及颐养;另外一种是突发性的故障维修,这主要是当装备呈现突发性故障时,由专门的维修人员或者出产厂商来对于故障进行检查以及排除了,这类维修流动花费的时间不宜太长,这主要是由于怕影响系统的正常运行。 此外,为了提高硬件系统的可靠性,1般会采取双机备份,当1组装备呈现故障时,当即启动另外一组备用装备投入运行,故障排除了后再1次进入双机备份状况。 (3)软件系统保护。软件系统保护主要是为了保护系统中的利用程序所进行的1种保护手腕。系统的业务处理进程主要是通过运行利用程序来实现的,如果程序产生过错或者者业务产生扭转时,就必将会引发程序的修改以及调剂。软件系统的保护是系统保护中最为首要的1部份,也是工作量最大、耗历时间至多的1项工作。 软件系统保护主要包含4部份:纠错性保护、完美性保护、适应性保护、预防性保护。 一、纠错性保护。纠错性保护是为了矫正系统开发进程中已经经产生而系统测试进程中尚未发现的1些过错。这类过错1般是因为遇到了之前从未有过的某种输入数据的组合所致使的,这是必需要修改的。 二、适应性保护。适应性保护主要是由于软件外界前提产生了变化所必需进行的1些适应性的修改。比如说,系统运行以后,系统的业务范围、用户走访量的不断增添,致使计算机装备的档次晋升,操作系统或者数据库版本进级,这类情况下利用软件可能需要1些相应的调剂,用来适应系统环境的不断变化。 三、完美性保护。完美性保护主要是为了增添1些新的功能以及完美软件机能所进行的必要修改。如,对于已经经具有的软件系统增添1些新的功能,修改程序,用来提高处理效力,依据需要还可以对于软件进行1些优化设计。 四、预防性保护。预防性保护主要是为了提高软件的可保护性以及可靠性,这主要是为了减少或者者防止往后可能需要的前3类保护而对于软件配置所进行的1些工作。如对于源程序可读性的调剂等等。这类保护流动咱们可以理解为“将今天的法子用于昨天的项目以知足明天的需求”。 咱们对于各种各样的保护工作散布情况进行了统计,统计结果显示,1般纠错性保护占了二一%,适应性保护占二五%,完美性保护五0%,而预防性保护和其他类型的保护仅仅占了四%。由此可以看出系统保护工作中,1半以上的工作是完美性保护。 2、电子商务系统保护管理的主要步骤 电子商务系统保护工作主要分为两个层次:1种是网站运营保护,这主要包含验证链接、更新商品信息、回复客户所提的问题等。另外一种是系统保护,主要是对于系统整体运行的不乱性以及可靠性进行保护。对于于网站运营保护来讲,保护的步骤无比的简单,可以依据客户的需要开进行管理;而对于于系统保护,则需要按规范严格执行。具体来讲,系统保护工作主要分为下列几个步骤。 (1)电子商务运营人员提交保护要求。网站开发完成后,主要使用者是企业的潜伏客户和企业的市场部门。在网站运行中,二者均可能发现流程不顺畅、系统运行过错的问题。外部客户可以通过电话或者者网页留言方式反馈给企业市场部门。企业市场部门会将这些问题进行总结,并且向网站保护人员提交保护的申请。 (2)保护节制部门审查要求。保护节制部门将会从整个系统作为动身点,从业务功能的公道性、技术可行性以及经济可行性等3个方面对于保护请求进行审查以及分析,并且对于修改后所发生的影响作出具体的估算。对于于1些不当的保护,在与管理部门协商下给出修改或者撤销的意见。 (3)保护管理员指定保护规划 通过审核的保护讲演,由保护管理员依据其具体的情况来制订保护规划。对于于纠错性保护,可以依据其紧要程度来制订规划。 (4)系统管理员进行保护测试 保护管理员将保护规划下达给指定的系统管理员,由系统管理员依照规划进行修改。修改后应当进行严格测试,用来验证保护工作的质量情况。 (5)保护节制部门审查确认保护工作 通过测试之后,由管理部门进行审核确认,不合格的返回进行修改。通过审核的,交付使用。 电子商务系统保护管理对于 于电子商务来讲是10分首要的,所以要引发咱们足够的注重,只有这样,电子商务才能更好,更健康的发展。
电子计算机论文:电子计算机和信息技术论文 摘要:本文从什么是计算说起,通过对计算机的发展历史和人类对计算本质认识的回顾,提出量子计算系统的发展和成熟,并且提出了人类认识未知世界的规律:“计算工具不断发展—整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。 关键词:计算科学计算工具图灵模型量子计算 抽象地说,所谓计算,就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说,从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理,那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子,而g为含意相同的中文句子,那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号(串)开始,一步一步地改变符号(串),经过有限步骤,最后得到一个满足预先规定的符号(串)的变换过程。 从类型上讲,计算主要有两大类:数值计算和符号推导。数值计算包括实数和函数的加减乘除、幂运算、开方运算、方程的求解等。符号推导包括代数与各种函数的恒等式、不等式的证明,几何命题的证明等。但无论是数值计算还是符号推导,它们在本质上是等价的、一致的,即二者是密切关联的,可以相互转化,具有共同的计算本质。随着数学的不断发展,还可能出现新的计算类型。 2远古的计算工具 人们从开始产生计算之日,便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的。 早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。后来,人们发明了算盘,并在15世纪得到普遍采用,取代了算筹。它是在算筹基础上发明的,比算筹更加方便实用,同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。 3近代计算系统 近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器,并风行全世界。 4电动计算机 英国的巴贝奇于1834年,设计了一部完全程序控制的分析机,可惜碍于当时的机械技术限制而没有制成,但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。此后,由于电力技术有了很大的发展,电动式计算器便慢慢取代以人工为动力的计算器。1941年,德国的楚泽采用了继电器,制成了第一部过程控制计算器,实现了100多年前巴贝奇的理想。 5电子计算机 20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。 在电子计算机和信息技术高速发展过程中,因特尔公司的创始人之一戈登·摩尔(GodonMoore)对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出预言:半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明,自20世纪60年代以后的数十年内,芯片的集成度和电子计算机的计算速度实际是每十八个月就翻一番,而价格却随之降低一倍。这种奇迹般的发展速度被公认为“摩尔定律”。 6“摩尔定律”与“计算的极限” 人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的,因此,传统电子计算机的计算能力必有上限。中国论文联盟 而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米),此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律——牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。 哲学家和科学家对此问题的看法十分一致:摩尔定律不久将不再适用。也就是说,电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在21世纪前30年内终止。著名科学家,哈佛大学终身教授威尔逊(EdwardO.Wilson)指出:“科学代表着一个时代最为大胆的猜想(形而上学)。它纯粹是人为的。但我们相信,通过追寻“梦想—发现—解释—梦想”的不断循环,我们可以开拓一个个新领域,世界最终会变得越来越清晰,我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的7量子计算系统 量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因为另一方面,量子力学系统的行为也具有良好的可预测性:在干涉实验中,只要给定初始条件,就可以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉实验中发生的现象需要大量的计算,那么搭建这样一个实验,测量其结果,就恰好相当于完成了一个复杂的计算。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。 在费曼设想的启发下,1985年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇——图灵论题。费曼指出使用量子计算机时,不需要考虑计算是如何实现的,即把计算看作由“神谕”来实现的:这类计算在量子计算中被称为“神谕”(Oracle)。种种迹象表明:量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算更强,例如,现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数(如1024位的十进制数)分解为两个质数的乘积的难度。这个问题是一个典型的“困难问题”,困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这种计算快速地进行。目前,就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用起来来计算上面的这个1024位整数的质因子分解问题,大约需要28万年,这已经远远超过了人类所能够等待的时间。而且,分解的难度随着整数位数的增多指数级增大,也就是说如果要分解2046位的整数,所需要的时间已经远远超过宇宙现有的年龄。而利用一台量子计算机,我们只需要大约40分钟的时间就可以分解1024位的整数了。 8量子计算中的神谕 人类的计算工具,从木棍、石头到算盘,经过电子管计算机,晶体管计算机,到现在的电子计算机,再到量子计算。笔者发现这其中的过程让人思考:首先是人们发现用石头或者棍棒可以帮助人们进行计算,随后,人们发明了算盘,来帮助人们进行计算。当人们发现不仅人手可以搬动“算珠”,机器也可以用来搬动“算珠”,而且效率更高,速度更快。随后,人们用继电器替代了纯机械,最后人们用电子代替了继电器。就在人们改进计算工具的同时,数学家们开始对计算的本质展开了研究,图灵机模型告诉了人们答案。 量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。可以说。这是一种革命性的思考与解决问题的方式。 因为在此之前,所有计算均是模拟一个快速的“算盘”,即使是最先进的电子计算机的CPU内部,64位的寄存器(register),也是等价于一个有着64根轴的二进制算盘。量子计算则完全不同,对于量子计算的核心部件,类似于古代希腊中的“神谕”,没有人弄清楚神谕内部的机理,却对“神谕”内部产生的结果深信不疑。人们可以把它当作一个黑盒子,人们通过输入,可以得到输出,但是对于黑盒子内部发生了什么和为什么这样发生确并不知道。 9“神谕”的挑战与人类自身的回应人类的思考能力,随着计算工具的不断进化而不断加强。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力,并最终解决困扰当今时代的量子“神谕”。不仅如此,量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质,把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。 如果观察历史,会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”,人们的公理系统在不断的增大,随着该系统的不断增大,人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律: “计算工具不断发展—整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。 无论量子计算的本质是否被发现,也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命,也许许多困扰人类的问题,将会随着量子计算机工具的发展而得到解决,它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代,并会给人类文明带来更加深刻的影响。 电子计算机论文:关于电子计算机技术在电子信息工程管理中的应用 [摘 要]随着互联网的应用和普及,电子信息工程以及计算机网络技术已经成为当前世界各国竞相角逐的领域。电子信息技术在社会生产和生活当中有着广泛的应用,在社会经济的发展方面有着显著的促进作用。譬如在生活和工作当中经常使用的手机以及计算机网络都是通过信息工程的功能才能够加以实现,这不仅为人们提供了庞大和丰富的信息资源,也使人们的生活质量得到了显著改善。信息工程是一项综合且庞杂的系统性工程,将通信技术、计算机网络技术以及信息技术等相关技术应用到现代社会生产及生活当中是现代社会发展的必然趋势。 [关键词]电子信息技术;计算机技术;应用 1.电子计算机技术和电子信息工程管理的相关概述 1.1 电子计算机技术的发展 在现代社会发展过程中,人们对计算机的依赖性越来越大,同时由于网络的便捷性特点而成为了人们工作以及学习中的“助手”。计算机技术的发展方向主要从以下几点:一是,计算机技术与通信科技的融合更加的紧密,两者之间的相互渗透也越来越强,对于人类的信息化发展起到了重要的作用。二是,为了提升计算机技术的性能,会不断地提升计算机的元器件升级,以此实现产品的升级。三是,智能化、自然化、集成化的软件深入开发。四是,为了保障信息资源的共享,计算机和网络技术的开发会进一步加强,并且安全保密问题也会进一步深入研究。因为计算机和现代生活紧密相关,因此其应用范围也不断的加大,不仅仅用于数值、数据的处理,还包括有电子商务、网络通信以及人工智能等。 1.2 电子信息工程概述 电子信息的发展是极为快速的,属于科学技术的范畴。在电子信息之中应用电子学、信息技术科学知识。电子信息工程对各个阶段的产业发展具有促进作用,同时也是当今社会发展的重要基础工程。随着电子信息工程发挥在那,不见对人们的思维方式发生影响,同时对人们生活方式也带有深刻的影响。我国电子信息工程的应用主要体现在两个方面,一是,政府政策方面的支持。由于,电子信息工程还没有得到有效普及以及应用。 1.3 电子信息工程管理的特点 1)复杂且繁琐。该特征主要表现在以下三方面:一是,复杂的技术层面。因为在一个工程之中,工程本身就是一个复杂的个体,包含了很多的内容,每个内容都包含着不同的技术,因此整个工程包含着多个技术,因此十分的复杂且繁琐。二是,复杂的组织层面。因为一个工程之中包含了太多的组织,因此在工程管理之中的协调工作就变得十分的复杂;三是,复杂的程序。工程不仅仅是一个个体,还需要协调好多方面的工作,因此程序变得十分的复杂。 2)范围广阔。工程在进行管理时会制定一个相应的目标,并且通过利用多种资源,了解、分析、掌握、协调并且决策均需涉及多个层面。因此工程管理的特点还包括有:既需要维持高水平的技术,还需要保持稳定的生产。 3)不确定性。电子信息工程是一项涉及多个因素的集体项目,不仅仅包括外部环境,还包括有内部环境。但是这些因素,不管是内部还是外部,均表现出不确定这个特征,且因素一直处在变化和发展的阶段。因此,电子信息工程的管理属于动态的管理,需要在管理的整个过程之中保障工程的安全性。 2.电子计算机技术在电子信息工程管理中的应用 2.1 加强工程管理的技术创新应用 对电子信息工程管理时,需注重技术方面的创新。因为随着工程管理的快速发展,使得很多的电子管理软件营运而生。在电子信息工程管理之中,P3是其主要的软件。因为P3不仅仅替代了传统的绘图技术,还能有效地节约了人力资源。在计算机技术不断的发展的今天,为了更好地解决复杂的工艺、复杂的信息量以及复杂的人员关系问题,需要加强工程业主和企业之间的沟通,共同监管和管理工程。 2.2 工程管理之中EXP信息技术的应用 EXP信息技术是目前工程管理之中最为常用的信息管理系统,它不仅使得工程的管理变得条理化和系统化,还能有效地将数据信息变得简易化。将EXP技术应用于工程的优化之中,不仅能够有效的提升工程的进度、安全系数以及质量。除此之外,还能够及时规避突发状况,避免工程延误。 2.3 工程管理之中RDF技术的应用 RDF技术是目前工程管理之中最能诠释计算机技术的发展状况,它能够有效的对相关的数据进行描述和分析,在工程管理之中,能够对数据信息层次进行判断,帮助管理人员进行数据的查阅,使得数据变得更加的清晰和明朗。 3.计算机技术应用于电子信息工程管理中的注意事项 计算机安全的保护工作并不是依靠用户个人的安全意识提升就能完全解决的,相关部门与相关企业必须建立起一支专业的信息安全管理团队,做到实时监控、实时排查等管理工作,同时要重视引进与培养计算机的专业人才,最终提升整体的安全管理水平。关于计算机安全的管理,需做好以下几个方面的工作:第一,定期对网络系统中的重要数据进行备份,对计算机病毒进行定期检测与处理,对网络系统进行维护时,注重账号、网络访问的控制。第二,定期对计算机系统中的漏洞进行检测,并进行修复,使计算机运行过程中的安全隐患减少。第三,对计算机中的重要文件、数据进行加密处理,将杀毒软件、防火墙安装于计算机中,以对计算机病毒进行防范。第四,定期对病毒库进行更新,了解最新计算机病毒,以便于进行针对性防范。第五,对院内网络的访问进行相应限制,对于一些可疑网站不能随意打开,不随意将来历不明的U盘插到计算机上。第六,对各个科室的网络安全管理权责进行明确,加强各科室工作人员的网络安全教育,使其能够规范使用计算机,从而使计算机网络运行中的风险减少。第七,计算机网络的安全管理依赖于高素质的管理团队,因此,应该加大对管理团队的组建力度,对相关计算机管理人员进行培训,使其对计算机网络中经常出现的问题、维护的技巧有明确的认识,能够及时了解计算机出现故障的环节,并进行有效的处理。计算机出现故障后,相关管理人员应该对故障出现的具体原因进行分析,并及时进行处理。此外,除了对现有的计算机管理人员进行培养外,还应该积极引入高素质的计算机专业人才,以提升计算机管理队伍的总体素质,进而使计算机维护、安全管理效率提升。 4.结论 在现代计算机的使用过程中,计算机信息安全对国家的安定、社会的稳定、经济的发展等起着关键性的作用,同时为了保护个人用户的重要信息数据安全,我们应当要高度重视安全信息环境的建立,提升计算机的安全防范意识,定期对计算机系统进行检查,避免出现安全漏洞,最大限度的保护计算机网络的安全。为加快我国现代化计算机安全的建O工作,企业与个人都应当针对工程管理过程中出现的问题采取相应的解决方案,从而提升我国的数据信息安全性,保障企业与个人信息的网络环境稳定性,为我国经济建设的腾飞提供安全可靠的技术环境支持。 电子计算机论文:电子计算机网络安全存在的问题及措施分析 【摘要】 信息化时代下最为主要的一个核心应用便是计算机,当前计算机已经被广泛的应用到各个领域中,而长期应用过程中逐渐显示出诸多的网络安全问题。计算机网络安全问题涵盖范围较广,包括操作过程所形成的风险、网络病毒形成的风险以及系统自身的风险等,对用户形成一定威胁。长久以来计算机安全一直是公众比较关注的问题,在本文中将对当前多种计算机网络安全问题加以总结,并以此为核心提出可行性改进建议。 【关键词】 计算机网络安全 问题 措施 前言:科技的发展是社会进步的一大体现,尤其是计算机以及通信技术的出现,推动了信息化时代的进程,改变了人们的工作以及生活方式。网络是人们生活与工作所必备的条件之一,应用互联网获取到海量信息,同时对相关工作进行高效处理。但是,人们在利用计算机网络便利的同时,往往忽视了网络安全问题,直至各类网络信息盗窃以及资金丢失事件的频繁出现,人们才开始意识到网络风险的存在。网络安全管理一直是一大难题,互联网中的千变万化以及用户虚拟信息制度导致很难对一系列非法事件给予及时处理,为此开展计算机网络安全相关研究对提升计算机网络安全具有重要意义。 一、网络安全形势及特征 计算机网络安全的主要形式为计算机系统的安全稳定运行,尤其是网络中各类信息的安全运行使计算机安全的主要表现。网络安全的特点主要表现在以下几个方面:第一,多元化特点,其具体所指向的是网络安全隐患的表现以及内容存在着多元化。第二,体系化特点,其具体所指向的是网络安全制度的系统化以及安全技术的系统化,应对繁杂的网络安全环境,健全网络安全体系建立完善的网络安全系统,由此确保计算机网络的运行安全[1]。 二、计算机网络安全问题表现 2.1网络内部各类病毒威胁 病毒是造成网络安全问题出现的主要因素,主要是由于计算机网络编程技术千变万化,呈现出数百种程序设计语言,且由于多种数据结构以及程序设计算法的完善下,计算机网络病毒或木马程序也逐渐向智能化方向发展,致使病毒潜伏时间更长,波及范围更为广泛,且损伤程度也更高。计算机网络病毒具有一定的传播性,常规情况下,当一台主机遭受到病毒攻击后,会在短时间内蔓延至整个主机相关系统中,导致整个系统受到病毒的控制,最终导致整体网络的瘫痪。之所以病毒以及木马程序是一种较大的威胁主要是由于其智能化程度较高,基础完全系统不易于察觉,且传播速度较快,范围较广,不易于控制[2]。 2.2网络安全管理制度问题 计算机网络的发展速度极快,导致在相关网络安全管理制度的发展并不能够与计算机网络的发展速度匹配。计算机网络安全并不同于现实社会的安全,主要是由于计算机网络存在中一定的虚拟性,用户可经由虚拟账号以及虚拟昵称在互联网中进行各类信息的浏览或其他操作,使得部分不法份子在网络中进行病毒传播或实施各种非法行为,不能够及时的查询到其真实身份,导致安全管理制度难以实施。另外,网络安全受到多个方面的影响,包括计算机操作人员因素、系统安全因素、黑客恶意攻击因素等,导致计算机安全难以完全得到控制[3]。 三、计算机网络安全防范措施 3.1构建网络安全防御系统 第一,网络安全预警,主要对网络中潜在的恶意攻击风险予以警告,其中涵盖漏洞预警、行为预警等。第二,网络安全保护,应用多种渠道维护网络安全系统的机密性、可用性以及完整性。其中涵盖防病毒软件、防火墙、虚拟专用网等技术。第三,网络安全监测,其主要价值在于及时识别网络中潜藏的攻击信息,对此加以预防并将其控制在安全范围内。第四,网络安全相应,其主要价值是对网络中存在的病毒或木马程序等安全威胁及时给出反映,能够在有效时间内控制网络攻击事件,直接阻隔安全威胁或将其转移。 3.2健全W络安全管理制度 健全网络安全管理首先需要强化网络安全主管机构以及网络安全企业等之间的协作,制定可行性网络安全管理制度,对用户的网络行为加以限制,提升用户网络应用的合法性。其次,强化对用户的网络安全教育,尽量提升用户的网络应用技术以及风险防范意识,使其能够对网络潜在风险具备基础识别能力。最后,建立一个多层次的完善的网络安全责任体制,确保相关网络安全防御技术能够落实。 结论:综合上文所述,计算机网络安全是当前社会公众比较关注的问题,其安全问题可能直接导致用户个人信息的泄漏或资金丢失等,需要及时加以控制。针对当前所存在各类网络安全问题,主要可经由两个方向予以控制,一个方面为提升用户网络安全意识,同时提升用户的合法应用意识,另一个方面是构建一个完善的网络安全管理机制,将以上两个方面予以落实,不断优化计算机网络环境。 电子计算机论文:电子计算机联锁系统通信协议设计及安全性分析 摘 要 电子计算机技术正在广泛的应用于各个部门,铁道部也不例外。电子计算机的应用,能够使铁路运输系统更加安全。由电子执行单元与联锁主机共同构成的电子计算机联锁系统增强了对联锁主机与信息模块之间的信息交换与分析,通过科学的设计通信协议,确保其运行的安全性。本文通过介绍电子计算机联锁系统结构、工作原理以及连锁主机与控制模块之间的信息传输,提出了电子计算机联锁系统通信协议的设计,并分析了通信协议设计的安全性,为我国电子计算机联网系统通信协议的设计提供一定的参考。 【关键词】电子计算机联锁系统 通信协议设计 通信协议安全性 铁道信号、信息是铁路安全运输安全性的基础。随着计算机技术的快速发展,铁道部门摒弃了传统的重力式继电器,改用全电子计算机联锁系统控制铁道信号。这种控制方法可以有效缩减铁道信号控制室的面积,增强维护能力,而且施工量也较小。由于其自身的优越性,目前大多数铁道部门正逐渐将其推广。但是,电子计算机联锁系统在信息传输的过程中具有一定的风险,因此,必须设计相关的安全通信协议,保证铁路信号可以得到有效的控制。 1 电子计算机联锁系统 1.1 电子计算机联锁系统结构以及工作原理 1.1.1 联锁系统结构 我国传统的信号控制主要是通过6502电子集中联锁系统或者传统电子计算机联锁系统控制重力继电器来完成信号控制,这种控制方法占地面积大,维修难度大,机械的寿命周期短等。随着通信技术与计算机技术的快速发展,新的电子计算机联锁系统采用全电子化控制,取消了重力继电器,这将使信号控制以及数据传输更加科学与准确。 全电子计算机作为新的控制系统,其主要利用电子开关技术、计算机技术,通信技术、自动监测技术以及数字化技术对铁路信号的控制。全电子计算机主要有上位机,联锁机和执行单元构成,其硬件采用了冗余结构形式。电子执行单元主要是由信号、岔道模块以及其他不同的电子单元构成。 1.1.2 联锁系统工作原理 全电子计算机联锁系统主要的工作原理是命令-执行与信息反馈。电子计算机上位机发出命令,通过联锁机将命令信息发送给电子执行单元。电子单元采集室外设备信息,将信息传送到联锁机,联锁机将设备信息进行处理,发送到上位机与显示存储上,维修人员通过检查显示存储内容,就可以准确的找到设备的机械故障,这样可以减少工作人员的时间。 1.2 联锁主机与控制模块之间的信息传输 控制模块主要包括信号机模块、转辙机模块以及轨道电路模块,通过联锁主机下发命令控制模块的运行,从而控制整个铁路系统。以信号机模块为例,信号机模块向联锁机上传17种状态信息,连锁主机向信号机模块下达16种命令信息。列车信号机模块有8个灯位,每个等位有三种状态:灭灯,闪灯,稳定灯。如图1所示。 根据连锁机下达的命令不同,信号机模块通过命令信息控制不同的灯位,以此来达到信的效应,保证列车的安全运输。 2 电子计算机联锁系统通信协议设计以及安全性分析 2.1 电子计算机联锁系统通信协议设计 铁路系统要求电子计算机联锁系统安全性高,安全等级必须达到SIL4级。这就要求电子计算机联锁系统必须采用内部封闭式的信息传输系统,避免信息在传输的过程中受到截取或者破坏,因此系统通信协议的设计必须注意其安全性与实时性。 在计算机联锁系统的设计中要关注重重复、插入、错序、删除、损坏、延时这六种隐患。因此,在设计中要充分考虑计算机联锁系统的可靠性与负载能力,保证联锁主机能够准确,及时的控制三个子系统,能够保证从命令下达到信息执行到信息反馈这一周期的时间不大于250毫秒,保证系统运行的及时性,才能确保运输系统的安全性。在上位机与三个状态模块之间都要设计8bit的源地址和16bit的目标地址。在上位机的指令帧上,指令序号设为8bit,每完成一个指令周期,记录模块就会自动记录,指令帧序号就会自动加一。当指令序号小于上一次的指令序号,模块机就会将指令序号错误的信息发送于显示记录器,机组维修人员就可以及时维修指令机。如果指令序号和上一次序号一样,就说明指令机在重发。根据联锁机传递给各个模块的信息量以及帧的大小、长度不同,需要将状态帧设为3bit。此外,为了确保系统的安全性与及时性,状态帧和指令帧都应用了复杂的验证码。如果一个模块一小时连续接受一百帧以内的错误验证码,这个连锁系统依旧可以安全运行,如果一个模块一小时内连续接收到接收到1千帧的错误密码,联锁系统就会直接输出安全指令,避免由于错误验证码对整个系统造成的损坏。如果状态帧接收到信息实践超过了250毫秒,那么就表明出现了通信延迟现象,该数据直接被视为无效数据。 2.2 电子计算机联锁系统通信协议安全性分析 如果在铁路运输过程中,电子计算机联网系统信息传递发生误传、延时甚至信息传递错误等情况,这将直接导致铁路运输出现安全隐患,严重的情况下将会威胁人民的生命、财产安全。在系统信息传输的过程中,主要导致信息传输错误的有三种情况: (1)控制器硬件发生损坏,最常见的损坏部位是隔离光栅和接口芯片。硬件损坏会导致基础设备的参数的丢失,在没有参数的基础下,信息就无法辨认对错,这将导致错误信息的发送,影响整体的网络的安全。 (2)外部电磁对电子计算机系统的影响,这要求技术人员要加强对电子计算机的保护,避免电磁对计算机准确性形成不利影响。 (3)控制器局域网络发生故障,这就要求技术人员要积极地应用现代数字信息技术,加强计算机网络结构的严谨性与安全性。 3 结束语 综上所述,电子计算机联锁系统通信协议的设计对于信息的传送有着重要的作用,因此,要加强安全协议设的安全性与科学性。在设计的过程中,要保证实时性仿真,构建科学的仿真场景以及准确的分析仿真结果,从而来确保通信协议设计的科学性与安全性。 作者单位 黑龙江工业学院 黑龙江省鸡西市 158100 电子计算机论文:电子信息工程管理中电子计算机技术的应用分析 摘要:随着国家经济水平的提高,科学技术也得到不断发展,工程管理中的工序也逐渐复杂起来,为促进工程管理有效发展,很多工程都采用电子信息技术进行管理由此可见,计算机电子信息技术在工程管理中的重要地位。计算机网络技术在电子信息工程中的应用还能提高人们对它的认识和了解,推动科技发展。 在现代科技发展的背景下,计算机技术已经逐渐发展为重要的载体并且被广泛的应用,在当代信息传播中发挥着中坚力量,从而为人们的学习以及生活带来极大的便利性,在很大程度上使工作效率、服罩柿康玫搅颂嵘。 关键词: 电子信息; 工程管理; 电子计算机技术 我国社会中各个方面都在稳步向前发展的背景下,出现了数字化、信息化以及智能化等技术都占据世界发展前列的情况,从而促进我国的现代通信获得了较大的进步。而互联网作为通信中的最为主要的部分之一,它改变了我国传统的学习、工作以及生活状况。人们可以在自由、开放以及平等的环境下享受互联网所带来的各种资源。但是互联网也是具有两面性,正因为其开放、自由等特点,从而对各种信息的安全性带来较大的威胁[1]。因此,在对电子计算机技术进行应用的过程中,需要明确计算机电子技术和电子信息工程管理的融合,结合其特点进行探讨,以此保障电子计算机技术的高效应用。 1电子计算机技术和电子信息工程管理的相关概述 1.1电子计算机技术的发展 在现代社会发展过程中,人们对计算机的依赖性越来越大,同时由于网络的便捷性特点而成为了人们工作以及学习中的“助手”。计算机技术的发展方向主要从以下几点:一是,计算机技术与通信科技的融 合更加的紧密,两者之间的相互渗透也越来越强,对于人类的信息化发展起到了重要的作用。二是,为了提升计算机技术的性能,会不断地提升计算机的元器件升级,以此实现产品的升级。三是,智能化、自然化、集成化的软件深入开发。四是,为了保障信息资源的共享,计算机和网络技术的开发会进一步加强,并且安全保密问题也会进一步深入研究。因为计算机和现代生活紧密相关,因此其应用范围也不断的加大,不仅仅用于数值、数据的处理,还包括有电子商务、网络通信以及人工智能等。 1.2电子信息工程概述 电子信息的发展是极为快速的,属于科学技术的范畴。在电子信息之中应用电子学、信息技术科学知识。电子信息工程对各个阶段的产业发展具有促进作用,同时也是当今社会发展的重要基础工程。随着电子信息工程发挥在那,不见对人们的思维方式发生影响,同时对人们生活方式也带有深刻的影响。我国电子信息工程的应用主要体现在两个方面,一是,政府政策方面的支持。由于,电子信息工程还没有得到有效普及以及应用。 1.3电子信息工程管理的特点 1)复杂且繁琐。该特征主要表现在以下三方面:一是,复杂的技术层面。因为在一个工程之中,工程本身就是一个复杂的个体, 包含了很多的内容,每个内容都包含着不同的技术,因此整个工程包含着多个技术,因此十分的复杂且繁琐。二是,复杂的组织层面。因为一个工程之中包含了太多的组织,因此在工程管理之中的协调工作就变得十分的复杂;三是,复杂的程序。工程不仅仅是一个个体,还需要协调好多方面的工作,因此程序变得十分的复杂。 2)范围广阔。工程在进行管理时会制定一个相应的目标,并且通过利用多种资源,了解、分析、掌握、协调并且决策均需涉及多个层面。因此工程管理的特点还包括有:既需要维持高水平的技术,还需要保持稳定的生产。 电子计算机论文:电子计算机在企业管理中的应用探讨 [摘 要]随着我国科技水平的迅速提高,各领域及行业之间也在运营模式上发生了翻天覆地的变化,尤其在企业管理方面,通过运用计算机技术,有效的提高了管理效率,增强了企业管理信息系统的采集、存储、阅览等功能。因此,在企业运营过程中,相关管理人员一定要重视电子计算机技术的合理运用,了解其具体应用优势,这样才能完善自身管理系统,进而实现企业管理的自动化和信息化目标,为其可持续发展提供有效的途径。 [关键词]电子计算机;企业管理;应用探讨 为了顺应时代潮流,企业管理开始摒弃传统工作模式,不断采用电子计算机技术,构建新的管理信息系统,实现了自动化、信息化管理目标。一般情况下,企业管理主要包括文件管理、数据信息管理、财务工作处理三个工作程序,要想有效融合电子计算机技术,就要对其应用优势进行详细的了解,这样才能提高企业管理的规范性和科学性,进而为提高企业管理水平、增强企业运营效益奠定良好的基础。 1.电子计算机在企业管理中的有效应用 1.1 文件管理 文件管理是企业管理工作中,最基本的环节之一,主要针对企业日常运营中出现的各种文件、表格等进行大批量处理,传统工作模式主要以人工处理为主,其不仅工作效率缓慢,而且还易受到主观因素所影响,对于企业的日后发展带来很大的阻碍,因此,为了改善这种现状,通过运用电子计算机技术,有效的构建了相应的文件库,既实现了文件和相关信息的批量存储,又加快了文件处理效率和质量,进而推动了企业管理自动化办公的战略发展目标,为减轻工作人员的业务负担提供了简便的途径。 1.2 数据信息管理 传统企业数据信息管理,都是由自身所建的数据库或数据规划系统来进行,这种管理模式虽然比人工处理要快很多,但在精准度上却要与电子计算机技术相差甚远。因此,一定要重视电子计算机技术的合理运用,这样才能提高工作效率,促进企业管理水平的提升。如化工生产企业,主要是利用EDI系统来管理各项化工产品的数据信息,这种先进的管理系统,不仅可以分析同类化学物品的对比数据,而且还能定期更新物品的动态情况,既促进了化工产品的生产效率,又帮助管理人员很好的处理各种信息数据,进而提高企业管理信息化水平,为其可持续发展创造了很多便利的条件。 1.3 财务工作处理 财务处理是企业运营过程中,最关键的工作项目,其工作质量,可直接影响到企业的经营效益。因此,企业财务管理部门,应重视电子计算机技术的全面应用,有效弥补以往财务处理中所存在的弊端,通过对财务信息管理系统的全面完善,使得企业财务工作更为快速,更为精准,既可以实现财务信息的查询和存储等功能,又可以降低财务管理人员的工作压力,帮助其对企业实际财务状况进行精准的分析和判断,并采用信息加密处理技术,对一些重要财务数据进行加密保护,进而避免了信息泄露、丢失等不良情况的产生,也在一定程度上增强了财务信息管理的安全性和保密性[1]。 2.企业管理中主要运用的电子计算机技术 2.1 信息统计技术 在现下信息充斥的年代里,计算机已成为各领域及行业间不可缺少的组成部分,尤其是在企业管理方面,不仅能快速捕捉到最新市场信息,了解市场动态,而且还能帮助企业制定科学合理的战略方案。但随着电子计算机的广泛普及,各种不良网络信息也在逐渐蔓延,其在一定程度上降低了企业的信誉度,阻碍了其正常运营,因此,只有依靠先进的统计技术,才能对各类不良信息进行有效的识别和分析,进而为企业重大决策的确立提供准确的参考依据,使其市场竞争能力得到最大化提升。目前,企业管理中,运用率最高的信息统计技术主要包括:频率分布编制技术、表格统计技术、频率分布绘制技术、图形统计技术等[2]。 2.2 信息安全技术 在企业管理中,会涉及很多重要的信息数据,一旦内部计算机系统存在安全故障,势必会引发数据丢失、泄露等不良现象的产生。为了保障企业的生存发展,提高其运营效益,管理部门应重视电子计算机的应用,通过采用信息安全技术,有效的对企业重要文件资料加强了保密措施,不但维护了企业内部信息的安全,而且也在一定程度上提高了企业信息管理的可靠性和保密性。现阶段,企业管理所采用的的主要安全技术,可分为:信息加密技术、防火墙系统、网站访问控制技术等。 3.电子计算机在企业管理中的应用优势 3.1 促进企业管理现代化建设 首先,企业管理通过与电子计算技术的有效融合,大大提升了自身信息管理系统功能,实现了自动化、信息化办公目标,同时,也提高了企业管理水平,增进了企业生产效率。如现阶段很多制造企业,都开始按照国际化标准来构建管理信息系统,并大力转变生产管理模式,使其达到一体化、机械化,这样才能改善以往传统生产管理的缺陷和不足,进而最大化促进产品生产,提高企业的经济效益。其次,随着我国电子计算机技术的广泛运用,各企业基础管理工作,也得到了全方位的优化,不仅有助于企业的长期稳定发展,而且对于自身现代化建设,也创造了很大的便利条件。 3.2 促进企业管理的稳定发展 现代企I管理,通过融入电子计算机技术,有效的解决了以往企业批量信息的处理问题,并借助各种先进的软件系统,彻底将复杂难懂的数据资料进行剖析和研读,进而为各项管理工作的顺利开展,提供,了精准实效的参考依据。另外,电子计算机还可以帮助企业制定相关管理政策、管理规划、财务报告等,并为重大项目的确立指引了正确的发展方向。 同时,企业领导阶层,通过电子计算机的全面应用,还可及时掌握和了解企业运营状况、财务状况及人员管理等工作内容,为其规范化管理提供了便捷的途径。且在决策方案确立前,都会运用计算机技术收集相关企业运营信息,为了确保这些信息的准确性和实效性,可以利用仿真模拟技术和经济数学模型技术,这样就可对一些高难度数据进行深入的计算和分析,以便于保证决策方案内容与实际企业运营情况相符合,从而提高企业运营模式的合理化和信息化,既节省了投资成本,又提高了经济效益[3]。 3.3 提高企业工作效率和工作质量 现阶段,我国各生产企业,运用电子计算机技术,主要目的是为了加快企业生产效率和生产质量,实现企业的现代化和信息化发展目标。因为电子计算机技术是一种新型的科技产物,其会结合企业实际情况,创新出对应的信息管理系统,并保证其功能的多元化和自动化,进而可以帮助管理人员分析各种数据资料,且对这些资料进行有效的检索和信息,以便于日后工作人员的阅览和查询,为实现企业资源共享,提高企业工作效率和工作质量提供了很多便利的条件。另外,企业财务处理方面,通过与电子计算机的全面结合,有效的对各种财务信息进行分析和管理,不仅避免了财务风险的产生,而且也在一定程度上保护了企业的重要信息,为其发展战略提供了精准的数据支撑。 由此可见,电子计算机的应用,对于企业管理的长期发展有着很实际的意义,必须在不断的实践中,对其进行完善和优化,才能真正做到与时俱进。 结束语 为了更好的满足当下快节奏的社会发展需求,我国各企业管理工作,也要进行全面的转型,通过与电子计算机技术的有机结合,实现了企业办公的自动化和信息化,有效加快了企业工作效率和工作质量。同时,还要结合实际企业发展情况,选择对应的科技技术,这样才能保证企业管理信息的准确性和安全性,从而为提高企业管理水平、经济效益奠定扎实有利的基础。 电子计算机论文:电子计算机在医院管理中的应用分析 摘 要 随着科学的进步,时代的发展,电子计算机的应用越来越广泛。电子计算机应用于医院管理,可使患者的临床信息得到高效的管理,便于医生的检查,有助于对医院管理水平的提升,同时可缩短患者的治疗时间。本文研究了电子计算机应用于医院管理中的可行性以及发展前景预测,旨在提高医院的管理水平与服务质量。 【关键词】电子计算机 医院管理 信息管理 应用分析 随着科学的发展,电子计算机的应用已越来越广泛,计算机技术的更新与发展更是得到了诸多领域的接受与认可。高效的数据传输、便捷的数据管理已成为电子计算机的显著优势。本文研究了电子计算机在医院管理中的应用分析,现将研究结果进行如下报告。 1 电子计算机应用于医院管理中所存在的问题 1.1 电子计算机信息管理的重视度问题 在现代生活中,电子计算机的应用无处不在,但对于电子计算机的信息管理方式问题并未得到医院管理人员的足够重视,进而降低了采用电子计算机技术的管理效果。另外,电子计算机应用于医院管理中所采用的管理方式由医院自身的管理方式之间存在较大的差异,两者之间尚未融合统一,并且计算机信息管理技术作为一种新型的管理技术,应用时间较短,介于其存在的问题,在短时间内解决将面临较大的困难。 1.2 电子计算机信息管理人才的缺失 电子计算机信息管理人才需具备足够的专业性知识,包括医学知识与电子计算机知识,并且需要具有一定的工作经验,能够熟悉医院的管理流程,进而与电子计算机信息管理相融合,达到合二为一,优化管理的目的,但目前医院管理方面的人才尚未具备该能力,致使电子计算机对于信息管理想技术无法实现自身价值,甚至在原有的基础上降低了管理效果。 1.3 电子计算机信息管理制度的不完善 在医院中,应用电子计算机信息管理的部门多为人事档案部与财务部,但就电子计算机信息管理方式的监督与维护方面,缺少一定的专业人员,使其在整个管理过程中易出现纰漏,严重时甚至会影响医院正常的运营,患者的临床信息丢失或更改,严重的影响了患者的治疗,对医院的发展以及经济情况也造成了不利的影响。 2 电子计算机在医院管理中的应用 目前,传统的医院信息管理方法已经无法满足逐年增多的医院业务量需求,更无法适应当今社会的发展。提高医院信息管理技g,改善医院信息管理技术是当前面临的最大问题,电子计算机信息管理技术的出现,解决了传统医院信息管理方法的一些弊端,实现了高效的信息管理与便捷的信息应用,因此,电子计算机信息管理应用于医院管理中是切实可行的,并且应该广泛推崇。 2.1 病患信息管理 入院患者的基本临床资料可以得到统一的管理,方便主治医生的调取,进而为主治医生提供治疗方案节约了时间,提高了效率;同时为医院积累了原始数据,有利于分析一类疾病,找到最佳的治疗方案;降低了医院信息管理人员的工作难度;患者基本信息、病情、病史均得到了有效的管理,提高了治疗的准确性。 2.2 药品管理 所有药品的详细信息均得到了有效的管理,包括药品的种类、药品组成、药品疗效、服用方式等,对于药品的使用剂量与所需费用都可以一目了然的得以应用,有效改善了传统的药品销售、储存以及使用时存在的问题,提升了药品使用的有效性。 2.3 治疗费用管理 在传统的医院信息管理模式下,患者挂号、取药、看病、缴费均需要等待较长的时间,并且患者的个人信息传递较慢,延长了患者就医的宝贵时间,采用电子计算机信息管理技术,不仅能够缩短患者看病时间,同时能够有效提高患者就医的效率,避免人力物力的过度损耗。需要住院治疗的患者,可以根据患者的具体需求,快速调整患者的床位、用药剂量等相关信息,并且能够使患者与患者家属清楚的了解每天所需的医疗费用以及治疗方案,方便日后的查询。 2.4 病房管理 病房管理系统可以落实“以患者为中心”的服务理念,运用计算机统计病人的治疗动态以及查询医药费用等各种明细信息,最大程度的减轻医护人员的工作量,快速提高了病床的周转率,不仅提高了住院系统的医疗服务和效率,也为患者提供更人性化的服务,减少了医患纠纷。 3 电子计算机应用于医院管理的发展 3.1 制度化 医院的信息管理主要依附于医生与医生之间、医生与患者之间的沟通、交流,医患之间良好的合作是医院管理的重中之重,将电子计算机信息管理统一化、标准化是电子计算机应用于医院管理的发展趋势。统一的、标准的电子计算机信息管理制度能够高效的实现医生与医生之间、医生与患者之间的沟通、交流。 3.2 全面性 电子计算机信息管理是一种多元化的管理,不仅可以应用到人事档案管理、财务管理方面,更应该应用于整个医院,各个部门的信息管理中,使整个电子计算机信息管理更全面、更具体、更便捷。 3.3 决策化 医院需将最初的原始信息进行整理、归类、分析、处理,得到一个有效的、利于研究的管理信息,对此信息加以合理的推测,进而提升医疗技术,帮助医生进行决策。 4 结束语 本文所研究的电子计算机在医院管理中的应用分析,从三个方面进行了论述,分别是电子计算机应用于医院管理中所存在的问题(电子计算机信息管理的重视度问题、电子计算机信息管理人才的缺失、电子计算机信息管理制度的不完善)、电子计算机在医院管理中的应用(病患信息管理、药品管理、治疗费用管理、病房管理)以及电子计算机应用于医院管理的发展(制度化、全面性、决策化)。简言之,电子计算机在医院管理中的应用需要加以改进与完善,使之能够对医院信息管理的发展做出贡献。 电子计算机论文:基于电子计算机编目检索的政府档案资料管理研究 [摘 要]政府档案管理工作属于政府工作中不可缺少的环节,政府档案资料数量众多,任务繁琐,这给档案资料管理工作带来了不便。而随着信息技术的发展和应用,我国的档案资料管理已经普遍采用电子管理方式,大大减轻了档案资料管理人员的工作负担。本文基于电子管理中的电子计算机编目检索基础,对档案资料管理进行了分析。 [关键词]电子计算机;编目检索;政府;档案;资料;管理 0 引 言 政府档案管理工作已经由传统的人工档案登记方式转变为数字化的电子管理方式,政府档案资料汇集了各方面的业务和资料内容,对政府各项工作都有着影响,因此在完善政府档案资料管理的过程中一定要坚持做好各项工作,准确地落实每个档案资料的管理。我国在电子档案管理工作中,使用了电子计算机编目检索的技术手段,这种技术手段为档案资料管理工作人员寻找具体档案资料提供了便利,因此政府部门应该推广电子档案的管理和使用。 1 档案电子化管理概述 电子档案主要是利用计算机技术将传统的纸质版档案资料转变为电子文档进行储存,这是随着时代的发展必然转变的趋势。电子管理的主要内容有资料收集、整理、录入、上传和检索,利用计算机进行档案的电子化管理为社会各行各业的档案管理工作开创了新局面,实现了档案管理工作与现代化技术的相结合。尤其是对于政府而言,档案资料的储存和查询工作得到了进一步的发展,给政府档案资料管理工作者带来了方便。政府系统内部的档案资料分类复杂,数量繁多,每天都会有新的档案资料需要进行存档,此外还会有各种政府工作需要获取以往的档案资料。在传统的人工登记档案资料方式中,政府档案管理工作人员需要付出大量的精力和时间对档案资料进行熟悉和查找,这使档案工作工作人员的工作负担较大。 与传统借助纸质媒介进行档案资料的登记相比,利用计算机技术的电子化管理方式具有明显的优势。电子化管理使珍贵的档案资料原件可以免受损害,如果需要利用这些珍贵的档案资料,只需从计算机中调出电子档进行打印即可。电子化的档案资料管理方式极大地提高了档案资料管理工作人员的工作效率。在政府部门中,档案资料管理工作者每接到一份档案资料,就需要将其完整的信息进行记录和整理,在利用计算机系统的电子化管理方式后,使工作人员只要在电子系统上输入档案资料,然后再扫描内容,即可完成档案资料的管理工作。此外,对于政府部门而言,使用电子化的档案资料管理方式还有一个重要的作用是帮助档案资料管理工作者快速地查询需要的档案资料,促进了查询工作效率的提升。这种电子化管理系统中有计算机编目检索功能,可以通过输入档案资料内容获得具体的信息,减轻了工作人员查询工作的负担。 2 档案电子化管理现状 2.1 档案管理人员对档案电子化管理认识不足 信息技术的发展和经济水平的提升,促进了档案管理工作的创新,利用计算机技术优化档案资料管理工作已经获得了各行各业的普遍认可,但是由于传统的习惯和认知,一些档案管理人员对档案电子化管理的认识不足。这些人将电子化管理单纯地归纳为利用计算机进行数据存储,或者是将纸质媒介的档案资料罗列到计算机中,有需要时再打印出来就可以。还有的人并不认同档案资料电子化管理,因为电子文档会受各种原因的影响损失其中的内容,这种电子化的管理方式并不可靠。 2.2 档案保密工作方面存在问题 档案资料是企事业单位和各个专门存放档案的部门中的重要资料,这些档案资料涉及个人隐私或者国家机密问题,因此档案的保密工作属于档案管理工作中的一个重点。在实现档案资料电子化管理工作方式后,档案资料的存储、查询工作效率得到了提高,但同时也给保密工作带来了负担,计算机系统的安全性能对档案资料保密工作来说十分重要。当前我国已经实行档案电子化管理的工作部门中,招收的档案资料管理人员多数是档案管理专业或者中文专业的人才,很少会招收计算机专业的人才。这种情况下工作人员并不能保证计算机的安全性能,一旦遇到黑客攻击或者病毒攻击就会给档案管理工作造成严重的影响。 2.3 档案电子化管理需要加强技术研究 档案电子化管理的本质就是依赖计算机技术,提高档案资料管理工作的效率。当前的档案电子化管理软件系统能够为各个行业的档案管理提供必需的管理工作内容,但是也会存在问题,例如:在档案查询工作中,计算机编目检索功能还有待完善,为档案资料管理工作人员提供更加方便的检索办法。 3 政府档案管理中计算机编目检索的发展 政府档案资料的数量十分庞大,尽管利用电子管理的方式录入了这些档案资料,但在查找时也存在困难,因此要推动政府档案管理工作中的计算机编目检索功能的发展,简化政府档案资料的管理工作。 3.1 政府档案编目检索系统智能化 政府档案资料的内容复杂性使其在使用计算机编目检索系统时也存在问题,如果忘记具体的档案名称和年份会造成查找困难的问题,因此,实现计算机编目检索系统智能化十分重要。计算机编目的最大作用是将所有的录入档案数据罗列出来,方便人们查找,但是有时候庞大的数据量会让人们无从下手,使用起来非常的不便,甚至档案资料管理工作人员不能够及时地查找出需要的档案资料,这就给政府工作造成了负面影响。当前的计算机编目检索使用方式是需要输入查找资料的具体名称或者关键词。如果工作人员在输入过程中输入错误或者输入的题目与想要查询的题目有所出入就会影响查询结果。有时候档案资料管理工作人员需要查询的档案资料内容多,但是在查询过程中却不能顺利获得想要的工作内容,就会影响工作效率。由此,未来的计算机编目检索系统研究需要向着更加细化和智能化的方向发展,给政府档案资料管理工作提供更加便捷的工作方式,提高工作人员的工作效率,保证档案资料管理工作的妥善完成。 计算机编目检索系统智能化要求将检索方式变得更为灵活,使档案资料管理工作者可以通过输入关键字、相似内容和相关词语就可以获得具体的档案资料。这种检索方式被称之为联想检索,联想检索可以根据政府档案资料管理工作者想要查询的关联词语或者是关联的时间点,来对系统内部的各项档案资料进行分析和筛选,最终为工作人员提供准确的档案资料。 3.2 规范语言和自然语言的连接检索 当前的计算机编目检索系统中,多数是由规范性语言作为检索语言,这种规范性的语言表达准确,可以精准地定位检索目标,但是规范性语言的应用也给人们检索工作带来了不便。这种不便在于规范性语言无法形成词语与关联词句之间的顺利转换,在检索过程中会错失想要检索到的资料。政府档案资料虽然大部分具备规范性语言的特点,但是由于档案资料数目庞大,很多档案资料存在细微的差别,如果使用规范性语言检索的方式,会浪费档案资料管理工作人员的大量时间。与规范性语言相比,自然语言囊括范围更加广泛,这种语言在计算机编目检索中的使用可以提高检索效率,例如:在政府档案资料中检索“互联网+”工作报告,如果工作人员没有具体的报告文件名称,就可以简单输入互联网三个字,而不用将报告全称输入进去。 要想提升政府档案资料管理检索效率,就要改进计算机编目检索的使用语言,将规范语言和自然语言进行链接,将计算机编目检索范围扩大,使政府档案资料管理工作人员可以利用自然语言轻松获得档案资料检索项目。 4 结 语 随着时代的发展,档案管理电子化已成为必然趋势,现阶段我国的政府档案资料电子化管理系统还有待完善,尤其是计算机编目检索系统,政府技术人员应该加强对计算机编目检索系统的开发和研究,促进政府档案资料管理工作的顺利进行。 电子计算机论文:全电子计算机联锁系统优缺点 [摘 要]随着经济的发展和科学技术的进步,计算机网络也得到了广泛的应用和普及,全电子计算机联锁系统也应运而生,并且得到了人们的关注和推广。下文将根据我国传统计算机系统的现状入手,对全电子计算机联锁系统的优缺点进行分析,希望能对大家有所帮助。 [关键词]全电子;计算机联锁系统;优点;缺点 全电子计算机联锁系统是一种新型的连锁设备,它主要把计算机控制作为自己的技术核心,把电子电力的开关技术作为自己的基础,通过对计算机,电子信息,自动监测的技术的应用,实现了车站的联锁信号系统。它综合了继电器的执行部分和逻辑判断部分,实现了采集和控制室外信号设备的功能,同时也实现了监测和控制的一体化功能。 一.传统的计算机系统 传统的计算机联锁系统,由计算机控制联锁电路,因为保留了一部分继电器的电路,致使继电电路和联锁电路之间,继电电路自己的内部都需要很多的人工配线,封连线的安全隐患依然存在,并且偶有发生,需要相关的工作人员进行主观的检测和判断,并且做出相应的处理,当电路发生短路或者熔断器发生断丝的时候,也需要相关的工作人员进行更换,这种现状,给维修和运行部门都增加了工作量和工作难度。需要加大人员投入,定期对继电器进行检测和维护,也要对计算机系统进行维护,尤其近年来,随着经济发展,计算机得到广泛的应用和普及之后,让计算机联锁系统的数量大幅度上涨,增加工作人员的需求更加大,相关的问题也更突出,实现预期的目标越来越困难,也给安全运输带来了一定的隐患。 二.全电子计算机联锁系统 (一)系统构成 全电子计算机联锁系统主要在智能模块和容错计算机联锁的基础上,由智能模块机柜,联锁机柜和防护系统组成的。 (二)基本原理 全电子计算机联锁系统在执行环节,取代了传统计算机系统里面的执行组电路,突破了传统的联锁继电式接触方法,采用电子电力的零触电功率零件,让整个系统在控制的过程中更加的灵活,可靠,简洁,大大的提高了可靠性。它主要包括四个模块单元,分别是轨道模块,道岔模块,信号模块和其他模块。它们通过网络总线和连锁主机直接连接。这些模块的出现,取替了传统系统中的安全性继电器,直接根据联锁机发出的指令对信号的室外设备进行监测和控制。 (三)应用技术 全电子计算机联锁系统对网络通信技术,计算机硬件和软件技术,电子电力控制技术等多种技术进行了综合,使用智能化程度和控制水平极高的全电子模块,对配线进行了精简,取消了电路熔丝,有效的提高了设备的安全性。 三.全电子计算机联锁系统的优点 (一)系统不需要人工维护 全电子计算机联锁系统让车站内的联锁设备实现了全自动执行,完全由传统的需要人控制转向了智能化,电子化,网络化。它的执行功能可以和各种网络功能进行有机结合,让设备进入了全电子化的计算机联锁控制时代,提高了工作效率,也减少了人员方面的成本。 (二)灵活方便 系统的扩展性非常强,这个设备都是非常灵活的,利于我们进行战场扩建和改造。全电子计算机联锁系统中,连锁区域内采用模块化设计结构,对于不同的站场,只需要改变相对的战场数据就可以适应,非常灵活,方便了现场的施工。 (三)故障率低 结构比较简单,体积小,各个设备间在组合的时候也比较紧凑,能耗比较低,施工也很简单,因为模块本身就可以对系统的输入输出功能,连锁逻辑自行诊断,对于故障的原因和地点进行准确的定位,将问题控制在模块的内部,对这个系统的安全和稳定做出保证,可以有效降低故障率。 (四)故障处理和恢复的速度快 使用监测计算机对系统内部所有设备的运行状态进行实施检测,对于发生故障的模块可以带点插拔或者进行快速的更换,它内部的MCU功能,可以最大程度的发现设备外部的故障,并且准确进行定位,加速故障恢复的时间。 (五)节省设备投资 因为全电子计算机连锁系统是把网络自身的传输平台作为基础建立的,所以在进行远程监测和远程控制的时候,都比传统的系统容易的多。这种系统的出现打破了原有的局面,让进行远程操作的时候,不需要在车站内安置联锁机,就可以轻松的在区域内进行联锁,减少了设备的投入,降低了设备的投资成本。 (六)缩短施工周期 因为全电子计算机联锁系统的结构使用的是模块化方式,使得整个系统上没有一个焊接点,也让工程的施工和前期的设计工作更方便,由此减少不必要的程序,缩短施工的周期。 四.全电子计算机联锁系统的缺点 虽然和传统的计算机系统相比,全电子计算机联锁系统做出很大的创新和改进,也取得了显著的成就,但是在它的身上还是存在一些问题,需要我们不断的去分析解决。 (一)质量控制水平低 全电子计算机联锁系统的制造工艺还不能做到尽善尽美,还存在明显的不足,需要依靠先进的技术手段去加强,加强自身的质量控制。虽然模块化给系统带来了便利,但是也使得电路被整体封装了,在减少现场工作人员工作量的同时,也降低了透明度,这就需要设备自身的质量非常可靠,在备板数量有限的情况下确保设备能够稳定的运行。 (二)设计不到位 全电子计算机联锁系统仍旧需要加强自身的设计,让整个设备更加可靠,安全,可用和可维护,应该结合当前市场经济的需要,对系统的设计漏洞加以完善,加强可靠性和安全性。 (三)执行不稳定 因为全电子计算机联锁系统的执行部分没有一点多余的结构,所以建议可以在执行部分把移频的N+1作为参考,设置一种实时在线的+1系统,提高熊执行的稳定性和强壮度。 综上所述,虽然全电子计算机联锁系统跟传统的计算机系统相比取得了显著的成果,但是我们不能沉迷于成绩,还是应该保持清醒的头脑,正确看待它,因为它上道的时间相对比较断,对相关资料的掌握情况还有所欠缺,对系统的维修经验也比较匮乏,所以相关的工作人员应该在现场多观察,勤思考,善总结,勇于实践,学习分析问题和解决故障的方法,让全电子计算机联锁系统更完善。 电子计算机论文:电子计算机网络安全现状及改进对策 摘要:随着计算机和网络的快速发展,电子计算机网络安全的应用越来越频繁,人们日常生活中无时无刻不在使用电子计算机。随着计算机应用的需求量增加,电子计算机的网络安全问题需求得到人们的重视,利用计算机将大量的数据信息存储在网络上,如果网络存储不够完全,就会对电子计算机造成严重的威胁。因此,加强计算机信息的安全型维护和管理是极其重要的,需要高度的重视电子计算机网络的安全性管理,不断完善计算机网络技术的应用效果,尽可能的提出适合电子计算机网络安全运行的改善方案,提升计算机网络信息防护管理对策的建设。 关键词:计算机;网络安全;对策 0 引言 计算机应用发展迅速,加强计算机网络安全性的管理是极其重要的。计算机网络安全技术是一项复杂的工作,需要明确计算机网路系统技术的多方面管理步骤,明确计算机安全运行操作的基础性管理标准要求,按照计算机网络安全运行标准,对可能涉及需要防范的管理措施和管理标准进行技术分析,明确计算机相关设备的技术应用要素,根据计算机的网络安全性要点进行合理的分析,提出有效完善网络安全防范管理的技术措施,为计算机网络的安全化管理进行有效的技术水平提升。 1 计算机的网络化安全 计算机的网络化安全管理是根据实际需要采取的相关技术要点、处理措施、管理要求等内容进行合理的分析,充分研究计算机网路系统安全中的软件、硬件、数据资源内容,加强计算机网络系统的安全化运行管理,对网络化信息系统的相关处理过程和处理效果进行准确的分析,完善计算机网络内部、外部、数据网络信息之间的管理要点,结合互联网,不断提升计算机网络发展速度水平,为人们的日常生活提供良好的物质条件,不断完善计算机网络信息的安全化管理,提升网路数据信息的内部安全性水平,确保数据信息的及时调取和分析,不断完善计算机网络数据信息的安全性,防止可能出现的各种安全威胁,明确计算机应用安装的相关软件,对可能发生的各种类似事件进行预警分析,提升计算机的安全可靠性。 2 计算机网络安全隐患 2.1 计算机病毒 随着计算机病毒的发展,计算机网络受到严重的威胁,计算机信息数据受病毒的侵害,造成计算机的工作效率下降,严重的影响计算机系统的稳定性,部分计算机文件数据丢失,甚至造成计算机主板损坏。计算机病毒种类泛滥,传播速度快,种类复杂,对计算机网络的攻击性大,破坏性强,很难彻底的清除,这对于计算机网络的安全性造成严重的威胁。 2.2 IP盗用 计算机网络是利用局域网的IP地址进行区域的划分,如果这些IP地址被盗用,计算机的原始IP用户就无法登录使用网络,盗用者以隐藏的身份使用这些IP地址,对用户造成严重的威胁,影响网络信息的安全性。 2.3 黑客对计算机网络的威胁 计算机网络安全受黑客的攻击影响,系统出现运行错乱的现象。通常黑客采用破坏性的方式入侵目标用户的电脑,盗取、破坏用户的电脑数据信息,达到获取不良有益的目的。黑客往往对用户的电子邮件、登录口令进行攻击,设置欺骗性病毒,造成计算机网络系统出现漏洞,实现黑客的非法入侵行为。 2.4 垃圾邮件信息 电子计算机网络的垃圾信息极多,垃圾邮件是具有特点的一个类别。用户对每日的邮件只有接收的权利,而没有拒收的权利。网络邮件泛滥,入侵人们的工作生活信箱,根据人们日常操作的信息,窃取人们的个人信息内容。垃圾邮件占用服务器的内容,占用带宽,影响网络信息的有效传播。 2.5 计算机网络监管不足 计算机网络信息的安全管理不足,管理结构制度不够规范,岗位职责不够明确,这直接影响网络信息的安全化管理,对计算机的网络化安全运行造成一定的破坏,计算机病毒、黑客、计算机犯罪等问题严重的影响计算机数据平台,对计算机的网络信息造成严重的威胁问题。 3 激素啊你就网络安全的改进对策 3.1 建立防火墙软件 根据计算机网络安全的规划要求,建立防火墙软件。利用网络计算机硬件和软件的基本配置组合,明确网络公共信息的安全性水平,按照网络资源的私有规划制度进行合理的分析。防火墙可以极大程度的提升网络信息的安全级别,利用网络过滤的方式,降低网络信息的风险问题,制定合理的防火墙信息协议管理标准,确定网络环境的安全水平,提升计算机全方位的安全管理,提升对病毒的抵御水平。例如,使用360卫士、金山毒霸软件进行杀毒处理。 3.2 黑客的防御 制定安全用户管理标准,设置准确高级别的密码,结合用户权限制定智能卡,生物卡,指纹识别系统,尽可能的避免黑客的入侵。采用防火墙技术,通过对网络信息的限制访问,控制网络数据信息的访问级别,设置内外网络管理及时,确定数据访问级别,设置合理的网络黑客抵御防护标准。 3.3 口令设置 采用智能卡标注进行口令设置,采用生物特征对信息进行口令的分析,记录系统相关用户的信息内容,对不可以公开的信息进行限定。采用有效的用户信息管理系统,不断完善用户信息的数据内容,确定符合用户信息的口令表,提升信息系统准入级别。 3.4 网络安全意识的管理 在网路信息安全化技术管理上,不断完善网络信息技术人才的规划和管理,提升网络信息技术人才的安全意识管理水平,避免他们可能出现的各种失误问题,提升网络信息的安全性和有效可靠性级别。建立符合计算机网络应用的管理岗位,加强网络系统的信息安全管理级别,不断提升网络信息的管理水平和管理能力,做好数据信息的有效备份,提升数据信息的加密性,制定黑维护计算机网路信息安全管理运行的技术标准,逐步提升网络信息用户的管理意识,实现对网络信息安全的准确意识管理。 3.5 数据加密的处理方案 对高级别保密数据信息进行加密处理,提升数据信息传输的伪装性,提升数据信息的安全级别。在数据信息传递过程中,对于专用的高级别数据信息,采用单一线路的加密传输方式,不断完善数据信息的加密管理级别,设置准确的密钥,提升数据信息的安全级别,对TCP/IP进行封装管理,提升数据信息的保密性,传递成功后及时对保密数据进行恢复处理,确保数据信息的有效性。 4 结语 综上所述,计算机网络信息的安全管理是一项复杂而多项的内容,需要针对网络信息的发展管理目标,逐步完善网络计算机的网络信息安全性管理意识,提升网络信息的安全性技术水平,避免可能出现的黑客攻击问题,提高杀毒和预防管理工作,确保计算机网络信息的安全运行,实现计算机网络的阿全快速发展。 电子计算机论文:电子计算机在企业管理中的运用与实践研究 摘要:随着社会的发展,科技的进步,企业管理也进入了一个更高水平,即要求企业管理要实现电算化、科学化,以及自动化。本文主要从电子计算机在企业管理中的发展入手,分析了电子计算机在企业管理中的作用,探讨了电子计算机在企业管理中的运用与实践。 关键词:电子计算机;企业管理;作用;应用 一、电子计算机在企业管理中的发展 在企业管理中电子计算机的发展经历了以下几个阶段:第一阶段,在50年代初期,电子计算机在企业管理中的功能只是进行工资计算以及会计作业,应用计算机的目的是为了事务处理的工作效率得到提高。第二阶段,电子计算机被用于控制原材料、设备以及配件的存贮,来为订货管理提供可靠的依据。计算机存贮控制与预测技术相结合,具有了订货管理的作用。第三阶段,电子计算机被用于核算产品成本,利用计算机将有关的原始数据以一定的关系式进行计算,并可以进行成本比较。第四阶段,利用电子计算机进行辅助决策。这时的电子计算机在企业管理中有了新的发展,在企业生产经营中对原始数据的收集、分析以及贮存等都以电子计算机的要求实现了程序化与规模化,并凭借计算机建立了企业的数据管理网,建立了各种经营管理以及经营决策的优化模型。 二、电子计算机在企业管理中的作用 1.信息的收集与处理。在企业管理中,信息是企业进行管理的介质,它反映了企业内部与生产、经营以及人力相关的各种因素的变化情况,主要包括了数据、报表、图纸、凭证以及文件等。企业中的信息对于企业的管理有着直接影响,每一种信息的变化都会使企业管理进行调整,以适应信息变化。比如:当产量减少,企业管理就需要对生产进行合理组织;当库存增加,企业管理就需要相应地改变运输或者销售手段等。这就要求企业管理要对信息进行及时、准确的收集。另外,现代化企业管理还要求对信息资源进行综合利用以及深度加工,而电子计算机可以将企业中零散的、不具规则性与系统性的信息按照企业的需求进行信息分类与排序[1]。具体来说,电子计算机可以将同类信息按照时间进行排列,或者根据信息的属性将信息排列成网状结构以及层次结构,再或者按照信息之间的相互联系性进行归类存贮,建立出各种类型的数据库或者文件库,可以随时进行信息的增添以及删减,并可方便查阅。 2.进行科学的判断与决策。随着社会的发展,电子计算机在企业管理中由最初的只用处理企业事后业务发展到现在的处理科学判断与决策等事前业务,应用范围不断拓展。能否及时获取信息并进行正确的使用在很大程度上决定了企业管理的效率。获得信息是指对信息的收集和处理,而正确地使用信息是指利用信息进行判断和决策。比如:当产品的产量以及原材料的消耗情况等发生变化时,企业该怎样确定其对企业利润的影响。这就要求企业管理者要对这些突发性、动态性以及大型性的状况进行科学的判断与决策,而这光靠管理者的经验和大脑是不够的,利用电子计算机可以建立适合企业发展的科学管理方法库以及解决管理问题模型库或者优化管理模型库,这些可为企业管理人员提供各种方案进行选择,以最快速的方式决策出最优的管理方案,大大提升管理效率。 3.可以节省人力以及时间。在进行统计、计算、抄写以及存贮工作时利用电子计算机,可以让工作人员从这些烦琐的工作中解放出来,只要对计算机进行适当操作就可以将原本庞大的工作量轻松地解决掉。这样不仅可以节省人力的投入,而且可以大大地减少工作时间,让工作人员有时间对本职工作的业务理论以及方法进行研究,进一步提升工作能力与效率。此外,计算机可以完成人力无法完成的工作任务,比如:某公司利用计算机进行信息的传递与处理工作,在每天下午下班后将各部门的生产数据信息进行汇总处理上报给总公司,总公司会在当晚将第二天的生产任务传达给各部门,这个过程将非生产人员减少了12%[2]。 4.可以提高管理人员的技术素质。在企业中应用电子计算机进行管理,不仅涉及到与计算机本身相关的知识,还涉及到数学知识以及系统工程的理论与方法,这就要求企业管理人员的技术素质必须符合现代化管理的需求,在原本的管理知识基础上,还要掌握用计算机进行本职业务处理的知识与技能,比如控制论、信息论以及计算机原理与程序设计等知识与技能。管理人员只有在掌握了这些知识与技能的情况下,才能在现代化管理中展现自己的价值,并不断地提高自己的综合能力来进行深度管理。所以,利用计算机进行企业管理,可以使管理人员的技术素质得到提高。 三、电子计算机在企业管理中的运用与实践 1.大力宣传电子计算机在企业管理中的应用。计算机已经成为人们日常生活中必不可少的工具,但人们对于计算机的了解只停留在计算机的信息搜索、人际通信、视频音频播放等功能上,而对于计算机在企业管理中到底能够做什么以及能起到什么作用并不清楚,这就需要对计算机在企业管理中的应用与作用进行大力宣传。宣传内容可选用国外应用计算机进行企业管理的案例来拓宽人们的思路,在宣传手段上可以开展各种形式的学习班与培训班,让大众对计算机有更进一步的了解,体会在企业管理中应用电子计算机的优势。 2.做好基础性的工作。要在企业管理中实现电子计算机的运用与实践,需要创造利用电子计算机的基础性条件来顺利开展计算机应用工作。最先要做好的基础性工作就是选择恰当的课题,在课题选择时要注意以下几个方面的问题:一是对于在人工计算时重复次数多、计算量大的课题利用计算机进行,比如工资的结算、成本的预算与结算以及利润的计算等。二是对于人工无法完成,但是在采用科学的方法后可以起到明显提高经济效益的工作或者任务,应该利用计算机进行解决,比如对市场需求的预测以及生产安排的优化工作等。三是对于那些可以进一步拓展的工作利用计算机进行。此外,还要在加强数据管理工作中利用计算机将各项指标进行数量化、标准化、系统化处理;在处理原始文件的格式化问题上利用计算机解决;在经济信息分类制度以及编码系统的建立时利用计算机进行。在这些基础性的工作中融入计算机技术,不仅可以使工作的效率得到显著的提高,而且可以通过计算机在基础性工作中的应用对计算机在企业管理中的应用与作用进行宣传与推广。 3.可以推广应用经济数学方法。经济数学方法是指在经济研究中以及生产经营活动中运用的数学方法,是用来研究经济信息之间的关系,比如规律性、依存性等,进而可以为企业的经营管理在进行决策时提供定量的分析方案,使管理人员在定量分析方案的帮助下选择出最优方案,保障决策的科学性与合理性。在企业管理中应用到的数学方法包括:规划论、存贮论、排队论、数理统计以及网络技术等,它们有的在生产需要中被提出,有的在生产实践中被应用。比如:在生产能力以及原材料的供应受到限制的情况下,可以通过规划论中的线性规划方法将预定目标进行最优化处理,使产量达到最高,而成本却可以最低;在设备的更新计划中,可以利用规划论中的动态规划将总收益提到最高,成本投入降到最少;在进行设备大修时,通过网络技术可以达到减少工期的目的;在企业计划平衡工作中,建立投入产出模型,不断地改进计划的方法;在企业的全面质量管理工作中,采用优选法以及正交设计;企业在对产品的市场进行需求分析时,可以采用回归分析法以及时间序列分析法来进行,促进企业合理地安排生产以及更好地组织销售。企业管理者将经济数学方法结合实际工作进行灵活的应用,通过不断地应用来总结并建立出各种数学模型,为企业管理以后的发展做好铺垫与准备。 4.研究并建立企业计算机管理系统。企业要研究并建立属于企业自己的计算机管理系统来实现企业的管理自动化。在系统的研制过程中,一般要经历计划的提出、可行性分析、系统调查、初步设计、详细设计等流程。其中系统调查主要是对现行管理现状以及业务流程的调查,初步设计是在经过系统调查的基础上进行的,初步设计的内容是将计算机运用于管理中的规划性方案,比如方法库、数据库的建立等。详细设计是对初步设计中提出的每一个子系统进行详细的功能设计。计算机管理系统的研究与建立是需要花费较长周期的,而且需要管理人员与计算机专业人员进行密切配合,参加研究与建立计算机管理系统的人员是由系统分析师以及程序员构成,只有这样严格研制流程和参与人员,结合企业实际情况,才能建立属于企业自己的计算机管理系统,使企业管理实现自动化。 四、结束语 电子计算机在企业管理中具有非常广阔的应用前途,且其应用范围也在不断的扩展,随着科技进步以及社会的发展,电子计算机在企业管理中的作用必将越来越大。 电子计算机论文:电子计算机在工资管理系统中的应用 企事业单位在工资管理方面涉及工资的计算、核算、发放工作,财务人员劳动强度大,并且工作不允许出错。利用计算机进行工资的发放,不仅能够保证工资的准确无误,而且还可以利用有关软件对和有关工资的各种信息进行统计,服务于财务部门其他方面的核算和财务处理,可以显著提高企事业单位的工作效率,节省成本,为企事业单位的管理提供更先进的方法。因此,工资管理系统在财务部门中的应用显得尤为重要。 一、计算机在人事工资管理系统中的应用现状 随着计算机技术的飞速发展,采用VF6.0、Access等数据库软件实现的工资管理系统已在人事工资管理中广泛应用,大量的工资资料数据可以通过这些软件自动计算,保证数据准确,减少财务人员的工作量。利用这些系统进行人事工资管理具有检索迅速、可靠性高、存储量大、成本低等优点,极大地提高了财务人员的工作效率,也便于数据的存储和保存。但是这些系统存在一定的缺点: 利用数据库编写的人事工资管理系统一般都是单机版程序,不利于信息在其他地方的查询。即便是C/S模式的系统也需要客户安装相应的软件,不利于操作;系统缺乏对数据的具体分析和开发功能。传统的人事工资管理系统只具有信息存储和事务处理的能力,没有数据分析功能,不能对高层管理者提供决策支持;系统间数据缺乏共享。工资管理系统需要职工的基本信息,可以不用自己建立人员的信息库,只需要实时访问人力资源管理系统中的数据即可。但传统的人事工资管理系统没有提供数据访问的标准接口,数据交换无法实现。 二、人事工资管理系统的发展趋势 随着网络技术的飞速发展,基于Web的人事工资管理系统的开发,已经成为企事业单位的迫切要求。对基于Web的人事工资管理系统而言,使用J2EE搭建人事管理信息平台,能不断将人事工资管理信息化整合完善,形成长远规划,将异构的系统进行整合。通过J2EE的跨平台技术,开放地进行远程访问,为系统的异构整合提供了保证。 (一)后台数据库的建立与维护 后台数据库是由DBMS统一管理和控制的,为了适应数据共享的环境,DBMS必须提供数据保护能力,以保证数据库中数据的安全可靠和正确有效。包括数据完整性约束、数据安全性、并发控制和数据库的恢复功能。后台数据库的实现可以采用SQL Server或ORCAL数据库系统实现。 (二)前端应用程序的开发 前端应用程序应该功能完备、易于使用。可以采用JSP利用SSH技术或进行系统的开发。基于Web的人事工资管理系统采用的是B/S架构,其客户端不受任何的限制,只要有微软的Internet Explorer浏览器就可实现访问。SSH三层框架的系统设计降低了程序开发成本,缩短了开发时间,系统设计的重心由数据存储与界面设计方面转移到系统功能模块的逻辑实现上。基于框架的开放性,代码具有易修改的特性,可以实现不断地修改编译与扩展,使系统功能更加完善。 三、在人事管理中如何用好计算机 (一)建立人事工资管理系统 工资管理和人力资源管理要做到相互结合,信息共享,在人力资源管理中要对单位工作人员调入调出、职工的晋级、转正、职务变动等进行处理,以及在数据库内设定岗位工资标准、薪级工资标准、津贴补贴标准等,关于数据类型和业务流程在系统中都应进行科学的设置和处理,只要职工的情况输入正确,职工的工资会自动得出。系统要支持批量数据的导入导出,并能对单位需要设定各类信息的统计,生成报表。 (二)加强工资数据的分析 工资管理长期以来忽视了对工资报表数据的分析。信息管理系统的决策功能可以通过建模技术和运筹学,对工资数据进行统计分析后,可以为高层管理者提供辅助决策数据,为企业领导制定出符合企业发展情况的分配制度提供真实可靠的依据,也是企业分配制度不断调整的重要依据,对企业的发展起到了促进作用,因此必须重视工资数据的分析工作,这将是工资管理工作的一大转变。 (三)增强人事工资管理干部的整体素质和技能 人事工资管理中,人力始终是第一资源,计算机只能是人事工资管理者的好助手,这就要求财务人员、人事管理人员要具备高超的使用计算机的能力,才能适应工作的需要。从事工资管理的人员要定期做好数据的备份,及时进行数据处理和记录归档,保证系统数据的准确和最新化。每一位从事人事工资的管理者要认真学习政策,提高业务素质,恪守职业道德。 总之,人事工资管理系统的设计要结合企事业自身的情况具体分析,设计出符合企业发展规划的系统,帮助企事业走向规范化管理的道路。 电子计算机论文:浅析电子计算机在医院管理中的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展,电子计算机在医院管理方面具有更加广泛的应用。本文笔者先简要介绍了其在医院管理中的重要性,进而对其应用做了深入探讨,以便电子计算机能够发挥出其应用的作用。 【关键词】电子计算机;医院管理;应用 电子计算机在国外医院管理方面已经有了非常广泛的应用,但是,在国内这方面的应用还不是非常广泛,因此,本文就其在医院管理中重要作用进行详细探讨。 1.电子计算机在医院管理中的重要性 电子计算机能够促进医院系统信息网络化的建设,能够帮助医院管理实现系统化,这对医院管理来说是非常重要的,将会在很大程度上提高医院的管理效率。因此,电子计算机在医院管理中具有非常重要的作用,她的重要性体现在以下四个方面: 1.1 医院自身管理方面 随着我国社会的快速发展,医院也发生着非常大的变化,医院的规模也在不断扩大,因此,医院行业每天都会有来自不同地方产生非常庞大的数据,而这大量的数据需要用不同的储存方式进行储存,所以说再用传统的管理方式将显得非常困难,而电子计算的出现将会使这一现象变得非常简单,它能够将这些数据进行统一的采集、收集、输入、存储、查询等,等以后查询起来也是非常方便的。 1.2 医院的病人方面 医院就是给人看病的地方,而医院每天都会有非常庞大的人来住院、看病,因此,每个病人来医院产生的消费、病情、症状等信息都必须记录在案,因此,可以利用电子计算机建立电子病历,这对病人来说是非常有利的,方便病人以后再来复查查找。 1.3 医院医疗器材方面 周所周知,衡量一个医院综合水平的重要标准之一就是该院的医疗器材,然而很多大型设备都是相对独立的,差生的信息保存起来也是非常不方便的,因此,电子计算机能够将这些复杂、庞大的信息数据进行合理的保存,方便医生的储存和查找。 1.4 大学医院方面 很多医院都有自己的合作大学,而这些大学医院经常会做一些科研实验,无论是在科研方面,还是在临床实验方面都会差生很多信息,用传统的管理是很难储存这些信息的,而电子计算机能够实现信息的方便储存。 2.电子计算机在医院管理中的应用 电子计算机在医院管理中的具有非常广泛而有重要的应用,它能够帮助医院实现信息网络化,这对医院大量信息的采集、记录、储存以及传输等方面都具有非常重要的作用,因此,其在医院管理中具有以下几个方面的重要应用:医疗记录信息、护理信息、临床检查信息等方面。 2.1 医疗记录方面的管理 对医嘱信息方面的管理就是我们常说的医疗信息管理。对医生在看病过程中的诊断情况,自动生成治疗单、注意饮食等方面的信息进行有效的记录、管理,这样有一个非常大的好处就是,将会在很大程度上降低在核对过程中出现错误的概率,另一方面,电子计算机网络信息的建立,能够使病人在收费处不需要经过医院人员而直接自动进行划价,同时,还有一方面的重要应用就是在进行手术过程中,需要进行核对的项目非常多,而电子计算机的信息化建立,能够减少人的参与,从而在很大程度上降低误差出现的概率,提高手术的成功率。 2.2 护理信息方面的管理 医院每天所产生的大量信息都是通过电子计算机进行记录的,因此,在收集这些信息的时候,首先要做的就是确保每天产生的护理信息必须完全准确和完整,然后在按照标准化程序进行下一步,这样整理出来的信息就成为最后统一的护理信息,这就是护理信息的主要作用。因此,在记录护理信息时主要记录一下几方面:一是,护理级别;二是,护理对象的病情情况;三是,入院后的护理记录;四是,出院时的记录情况等。 2.3 临床检查信息方面的管理 电子计算机在医院临床检查信息管理方面也具有非常重要的应用,运用电子计算机能够更加方便的对临床信息进行及时、详细的收集、记录、保存和输送,因此,在临床检查方面的信息性质主要是结果方面,所以可以说,临床检查信息管理系统就是一个起着辅助作用的诊断系统,该系统能够对在医疗过程中产生的多种问题进行详细解决。 3.医院计算机信息网络系统的基本构成 3.1 计算机网络系统中的底层设备 交换产品是设置在计算机网络系统中的最底层,该设备包括很多方面,最重要的两方面是服务器、交换机。因此,医院在选择产品的时候,可以选择技术性非常高的10M/100M的交换式,交换设备要选择稳定性相对来说非常稳定的,一般选择美国的CISCO公司比较多。 3.2 主机系统 对于相对来说规模比较小一些的医院在网络系统设置的时候,由于该院的信息规模比较小,在选择时可以更具有针对性的来选择,比如主机系统要选择小型机加服务器的模式来构建,这样既满足了医院管理要求,又节省了价钱。 3.3 数据库系统 医院信息的数据库系统无论是设计还是选用,都是非常重要的,这是因为,在医院的计算机信息管理系统中占据关键作用的一步就是数据库系统的设计和选用,并且随着我国社会经济的快速发展,医院每天产生的信息量也是不断增加,因此,在这种情况下,计算机网络系统中的数据库的设计和选用都将在医院中起着非常关键的作用。 我们常说的概念结构设计就是指数据库分析,并且也是数据库开发的第一步,在进行该设计的时候,要建立在需求分析基础上,在设计的时候要尽量满足客户对各项数据的要求,在表示用户的需求时可以选择用开发数据模型来表示,这样进行设计的最大好处就是能够为将来的逻辑结构设计打下良好的基础。 3.4 应用软件系统 对于医院计算机信息网络系统功能的实现和医院工作效率的提高起着决定性作用的环节就是应用软件系统。在选用过程中必须考虑到其主要是由人为来进行操作的,因此,要将人性化和操作的熟练程度考虑进去,因此,医院在选用信息管理系统时,要建立在操作功能的基础上,选择最佳的信息管理系统。 4.结束语 随着我国社会经济的快速发展,信息交流也越来越频繁,计算机已经跟我们的日常生活密不可分,尤其是对于医院这特殊的行业,每天都会有大量的病人来诊断,大量的信息产生,因此,电子计算机在医院管理将会起着非常重要的作用。 电子计算机论文:电子计算机对当代身份认同影响的一种可能性路径 【摘要】虚拟空间是当代人生活的重要组成部分,身份认同是现代性问题的一个热点。文章认为,电子计算机对身份认同影响的研究焦点应当从人与电子计算机之间孤立的、静止的关系转向互动的、融合的关系:不能简单地将过度使用网络等视为病态,而是应当将之看作人们在网络空间中固有身份认同的解构、迷失和对新的身份认同的重新追寻的过程。文章针对虚拟空间使用中出现的突出问题提出了应对思路。 【关键词】虚拟空间;身份认同;电子计算机;影响路径 电子计算机的发明和大规模使用产生了巨大影响,时至今日,这些影响已经远远超过了科学技术领域自身。自20世纪中叶以来。随着电子计算机越来越广泛的运用,信息技术已经全面渗透到社会生产和人类生活的各个角落,计算机和微处理器以及在这个基础上发展起来的网络技术的广泛应用,为人们带来了一个崭新的共同体(commll-nity)。人文社会科学工作者和自然科学工作者都敏锐和及时地关注电子计算机对社会影响的研究。“从工业社会到信息社会的转变——更为微妙,也更具有爆炸性。”近二三十年来,互联网以及互联网技术所形成的虚拟空间(也可以称为网络空间、赛博空间、计算机网络等)已成为当代人政治生活、经济生活、文化生活、娱乐生活和情感生活的重要平台。虚拟空间不仅明显地改善了人们的工作条件和工作方式,也从根本上影响着人们的交往方式、生活方式、消费方式和表现方式。我们认为,虚拟空间是有关计算机社会影响研究工作的一个重要组成内容,而从社会学和哲学等学科角度对虚拟空间与当代人身份认同影响的研究。更应当是一种值得我们高度重视和认真尝试的研究路径。本文将从以下三个方面围绕虚拟空间对当代人的身份认同影响问题提出一些初步看法。 一 电子计算机及网络技术对人的影响是一个渐进性和阶段性过程。从电子计算机与人的关系的角度看,人文和社会科学工作者应当将电子计算机社会影响研究工作的焦点从人与机器之间的对立的、外在的研究转向互动的、融合的研究。而后者与当代人的身份认同有直接的关系。 综合和分析国内外相关研究工作成果,我们大体上可以把人与电子计算机关系的发展阶段比喻为工具、镜子、通道或迷宫圆。 人与电子计算机关系的第一个阶段可以比喻为“工具”。从时间上划分,这个阶段大约从电子计算机投入使用到20世纪70年代末之前。在这个阶段,人们一般把电子计算机看作一件有用的和贵重的工具。在人们的眼里,电子计算机的主要功能就是帮助人们做事情。比如。人们让电子计算机进行文字处理,从事数学和科学运算,处理财务问题以及进行通信联络,等等。“计算机是一个工具。它帮助我们进行写作,管理帐目。”翻(丹)在这种情形中,人们最重视的也是电子计算机的工具功能,人与计算机之间的关系基本上等于人与其从不需要领取薪水的助手之间的关系,人们所做的很多工作都是改善计算机的运行条件。20世纪80年代初,中国大多数普通百姓还没有享受到带空调的舒适住所和办公条件,然而,许多单位的计算机房往往是恒温、整洁、干净和管理规范的,人们这样做的首要目的还是对这个高级工具进行保养和维护,使其更充分、更顺畅和更有效地发挥效用。 第二个阶段可以比喻成“镜子”。在这个阶段,人们逐渐把电子计算机看作一面能够反射和折射人的自我、主体的创造性和能动性的镜子。而人的这种能动性和创造性主要指的是人的理性能力和逻辑思维能力的外在展现。因此,人们理所当然和顺理成章地把电子计算机看成“另一个自我”。在人们的心目中,由于这个“另一个自我”不过是人的理性自我的创造能力的一种表现。电子计算机无论做出什么惊天动地的奇迹来,人们也可以将其理解为自己的自我能力的提升或表现。回顾一下,在20世纪90年代前期,人们津津乐道很多“人机大战”的案例(比如国际象棋世界冠军与超级计算机的博弈),即便被人们誉为具有超人计算能力的国际象棋世界冠军屡屡成为电子计算机的手下败将,人们也不会感到沮丧和失望;相反,在很多人眼里,这是一件值得欣慰的事,因为在他们看来,这些案例无非一再生动和形象地说明:电子计算机的胜利其实是人的理性力量的成功。电子计算机的无坚不摧折射了人的理性和创造性的无限威力。 如果将电子计算机比喻为不知疲倦的工具和反映人的理性自我的创造能力的镜子,人们势必会在人与电子计算机的“一一对应”层次上去理解人与电子计算机的关系,把握电子计算机的社会作用。发生在一台电子计算机与一个个体人之间的交互作用关系在通常情况下只是简单的、单向的和小范围的,关于电子计算机的社会影响的研究工作也主要是从宏观的层面上去讨论电子计算机对于人们学习、工作和生活方面所带来的巨大影响。与此相关,人文和社会科学工作者与电子计算机科学以及其他相关学科的学者们自觉联合起来,在社会学、心理学、哲学、法学等学科背景中探讨电子计算机及其信息技术的应用对人类自身价值所产生的影响。在这个方面,人们花很大气力去讨论电子计算机应用中的善恶观念问题、隐私问题、电子计算机和信息技术的滥用与电子计算机犯罪问题、电子计算机使用者的职业道德和人文素养问题、电子计算机使用中的知识产权问题等等。我们也不否认,随着电子计算机互联网开始走入普通人的生活,学术界开始注意到网络生存问题。但是,总的来说,人们对电子计算机的社会影响的研究方式是客观化的,研究工作的出发点是人与机器之间的二元对立,这因而使得人站在一个积极的、主动的位置对电子计算机的社会作用加以审视,而不可能从微观层面上对电子计算机的社会影响进行个体化的、多向度的思考和探索。 电子计算机技术及其应用对人的影响的第三个阶段可以比作通道(gateway)或迷宫。20世纪90年代中后期开始,电子计算机技术及其应用发生了快速的变化,网络开始成为人们生活的不可分割的组成部分。随着互联网时代的真正来临和网络的普遍使用,千千万万台计算机及其使用者所形成的网络空间就如同一条条通道或迷宫,它看上去四通八达、畅通无阻、规则公平、简便实用,但是往往充满诱惑和陷阱,让人瞬间就可以体验到惊异、感叹、兴奋、沮丧、焦虑和恐惧,让人时常失去方向感和定位感。随着互联网技术及其应用深入现代人生活的每一个角落,并进而影响到人们生活的内在与外在、宏观与微观、积极与消极等方面。随着互联网技术所形成的虚拟空间的日益扩展和丰富,虚拟空间中的空间似乎不再空虚,虚拟实在中的现实好像也不再与生活无涉,虚拟社区似乎也不再不食人间烟火,而是日益成为人的真实生活必不可少的一部分,成为人们解决理智问题、情感问题的重要场所。在虚拟空间发生的不谋面(communication without faces)交往中,很多人似乎找到了在现实社区中已经被现代化所湮灭或摧毁的乡愁、意义感和本真感。可以说,虚拟空间冲击着人们固有的社会生活和情感生活方式。“计算机不是简单地为我们做事情,而是与我们一起做事情,包括对我们自己和别人的思想方式都产生了巨大影响”,“网络的飞速发展——它被集中地称为互联网——把千百万人连系在一个新的空间中,它改变了我们的思维方式……我们的社区形式。我们的认同本身”。也是在这个意义上。有的社会学家提出并论证了网络社会崛起的论题。 一般来说,人们在颇具自由性、虚拟性和及时性的虚拟空间中的活动方式具有其特殊性。有学者提出人们在虚拟空间中的活动方式体现为以下几个方面:模拟;远程展示;身体完全沉浸;身临其境;互动;人造性;网络化的交往”。虚拟空间的上述特点以独特的方式对人产生多方面的影响。其中主要影响之一就是,在网络空间中,人与电子计算机之间的关系已经不再是简单的人机“一一对应”关系。也不是人与电脑之间的直接的“二元对立”关系。而是更多地体现为人与机器之间、人与人之间甚至机器与机器之间的多向度的、动态的、相互融合和造就的关系。与此相关,关于电子计算机社会影响的研究也应当从单纯的技术性的、客观的研究转向综合性的、注重主客体融合和互动的研究。从对电子计算机技术开发者和产品使用者的一般性道德自律的宏观研究转向电子计算机对人的身份认同影响的更微观层面的研究。这种情况,按照社会学家的看法,就涉及到所谓身份认同问题,因为虚拟空间严重影响到人的意义感和体验。而“身份认同就是人的意义和体验的根源”。 二 从互联网技术的广泛运用所形成的虚拟空间对当代人身份认同影响的角度去研究电子计算机的社会作用,可以加深我们对身份认同这个现代性问题的理解。也就是说,这种研究方向不仅是研究电子计算机社会影响的一个必然的转向。同时也是理解身份认同这一现代性问题的恰当的案例。 身份认同(identity)是学术界的热点问题之一,也是一个跨学科的话题,来自社会学、心理学、政治学、教育学、文学艺术和哲学等学科的学者都从其学科背景出发展开讨论,也正因为如此,身份认同在各个学科和学术语境中体现为不同的问题域。从最简单和直接的意义上说。身份认同就是现代人对意义(meaning)的追问。“我所谓的认同,是指社会行动者自我辨认和建构意义的过程。”它主要体现为“我是谁”、“我从哪里来”和“我走向何方”等问题。一般而言,当代人的身份认同具有纵向和横向两个维度。就纵向维度而言,身份认同主要体现为人的自我深度感,指主体对于自己意义和价值的不断向内的发掘和思考。这表现为自我认同(self identity)、个体认同(individual identi—ty)等;就横向而言,身份认同主要指主体在社会活动和社会交往中形成和不断拓展的社会意义感。这主要体现为社会性的认同(social identity)、集体认同(collective identity)和群体认同(group identi,ty)等等。 仅就本文所论及的虚拟空间与身份认同的关系而言,我们认为,至少在以下两个问题上可以引起我们更深入的思考: 第一,从网络空间与身份认同关系的路径去讨论和思考身份认同问题,可以加深我们对当代认同中的成分和要素的理解。 作为处于不断演化中的、具有丰富的社会学内涵的概念,身份认同是多种成分之间有机和合理作用的产物,当代认同的理想化的概念是要有这些关键的成分聚合在一起的。 从网络空间与身份认同关系的角度去理解,我们认为,在当代身份认同的诸多要素和成分中,身份认同的连续性显得格外重要。所谓身份认同的连续性成分,指的是一种自我体验和自我经验感,它造就了一种时间和空间意识。“一个人对在时空中存在的自我一致性和连续性的知觉以及别人认识到一个人的一致性和连续性这一事实的知觉。”NCP37)具体来说,在个体的身份认同那里,认同的连续性指的是时间和空间关系动态的一致性。个体的身份认同之所以具有连续性,是因为个体所具有的记忆能力是一种可以跨越时间和空间的能力。相应地,在由个体的身份认同构成的集体身份认同(身份感)那里,认同的连续性指的是如何能够保证集体的身份认同在时间和空间中的一致性。团体、单位、民族乃至国家都存在着身份认同问题。整体而言。身份认同可以体现为一种历史感和历史记忆。 在传统社会中,时间与空间是联系在一起的,人们循着传统的引导去生活,一代代人悄然走过空间,平稳度过时间。在现代社会中,人们的时空观发生了很大的变化,自然也就引起身份认同方面的困惑。这其中,虚拟空间扮演了一个很关键的角色。网络空间以其充满现实感的虚拟性开辟了崭新的时空语境。比如,通过模拟等手段,人们可以仿真乃至逼真地“后退到”或“前进到”一个特定的时空领域中。再比如,已经基本成为常态的是。人们可以随心所欲地在网络空间中设定和规定新的身份,从而可以实现特定空间中身份的多样化。而这一切,在很大程度上是由于以电子计算机这种现代技术手段所构成的网络虚拟空间。从这个意义上说,我们可以在虚拟空间与当代身份认同关系的研究路径中丰富对“身份认同事实上是一个现代性现象”翻的理解。 第二,从网络空间与身份认同关系的路径上去讨论身份认同可以促使我们对“自我”这个关键概念作更多的思考。 在某种意义上说,当代身份认同问题就是“自我”问题。因为,所谓人的意义感、对“我是谁”的追问以及对位置感的关注,其实都与“自我”这个概念有着密不可分的联系。经过近代科学和理性启蒙的不断熏陶,人们对现代“自我”概念已经习以为常,这个概念也成为社会学、心理学、政治学、法学、教育学等学科中基础性的概念。一般而言,我们将现代学术语境中的“自我”理解成连续的、统一的、理性的。然而,在虚拟空间中,“自我在各个方向上分裂开来”,“我分裂了我的心灵……我可以看见我自己被分成若干个自我。当我从一个视窗跳到另外一个视窗的时候,我就启动了我的心灵的一个部分”。这样,自我成了非稳定的、非连贯的东西,它不能再被简单地理解为一种稳定的、整体性的东西。“这个自我的本质不是统一的,它的部分也可能不是稳定的实体。” 三 在现实生活层面上考察,从虚拟空间与当代身份认同关系的路径去研究电子计算机的社会影响,有助于我们研究和理解电子计算机技术的大规模运用所带来的现实问题的复杂性。正如前文所讨论的那样,虚拟空间对人的社会影响已经从一般意义上的宏观、外在影响逐步渗透到对生活层面的微观、细致和内在的影响,主要表现之一就是电子计算机及虚拟空间对当代人的身份认同与意义感的冲击。由此,我们认为,可以从虚拟空间对人的身份认同影响的角度去思考和认识网络社会中一些典型的现实问题。 一个显而易见的事实是,互联网的普及和使用已经成为当代人现代生活的必要组成部分。根据中国互联网络信息中心的第31次《中国互联网络发展状况统计报告》,截至到2012年12月底,我国网民规模达到5.64亿,互联网普及率为42.1%。根据同一份报告,我国微博用户规模为3.09亿,较2011年年底增长了5873万用户。同时。手机网民数量达到4.2亿,年增长率为18.1%。报告还显示,网络购物呈现快速增长势头,截至2012年12月,我国网络购物用户达到2,42亿人。与2011年相比,增长了4807万人。在此,我们不妨比照一下10年前的相关统计数字:2002年中国网民已达3370万人,比2001年同期增长49.8%:上网电脑达1245万台,比2001年同期增长40.6%:我国上网电子计算机数约1245万台,其中专线上网电子计算机数为234万台,拨号上网电子计算机数为1020万台。我们面临的另一个不争事实是,青少年是目前我国网络使用的主要人口,是虚拟空间的主要参与者和建设者。根据第31次《中国互联网络发展状况统计报告》,我国网络人口中,10-19岁的网民人数占总网民人数的24%,20-29岁的网民人数占总网民人数的30.4%。 可以预料,随着我国现代化建设的不断深入和人们生活水平的不断提高,互联网的使用率会越来越高,虚拟空间的覆盖范围也会越来越大、越来越多样化,与此同时,我们也要承认,与虚拟空间使用带来的积极和正面效果想伴,网络空间使用引起了一些个人、家庭和社会问题。其中显著问题之一是青少年网络使用过度,以及网络游戏成瘾所带来的各种负面作用。个人、家庭、学校和社会为此付出巨大的财力、物力和人力代价,因为很多年轻人沉溺于网络游戏、娱乐和交友等活动而荒废学、耽误工作、影响家庭和睦,有人甚至发生犯罪行为或伤害行为。 结合以上对虚拟空间与当代认同影响的考察,我们在此提出以下几点思路: 第一,既然当代人意义感的解构和建构在现代社会中凸显为一个非常重要的现实问题,既然以现代科技手段为支撑的虚拟空间对人的身份认同的影响是必然的和真实的,既然虚拟空间和网络空间也是我们现代生活必不少的元素,我们只能采取积极和建设性态度去评判虚拟空间对人们生活的影响。总体而言,我们很难设想回到没有网络和虚拟空间的生活中去。只有从学术上对此进行更深入的思考,才可以在操作层面上找出有效的应对手段。对于网络使用中的类似于自我控制力降低和网络游戏成瘾的问题,原因比较复杂。校正和戒除网瘾的办法也应当多样化和个性化。应当尽可能具有针对性。但是,根据我们关于虚拟空间与身份认同影响问题的研究思路,我们认为,虚拟空间及其应用对人的身份认同产生了巨大的冲击,它破坏了人们固有的身份感和意义感。在旧的身份认同感被消解和破坏、新的身份认同感处于重构阶段中,身份认同出现问题具有一定程度的必然性。如果我们简单地、粗暴地将虚拟空间使用中的很多问题完全归结为病态的成瘾,一方面可能误解了问题产生的真正根源,另一方面当然也就不可能做到“对症下药”,更谈不上有效、合理地解决问题。同时,由于网络空间与当代人的身份认同具有复杂的联系,我们不能指望通过简单的说服教育、榜样力量、体育锻炼甚至通过类似于外部刺激(比如媒体上介绍的脑部手术和电击等极端手段)就可以从根本上解决问题。 第二,虚拟空间和网络空间是一种共同体,人们尤其是青少年在这个共同体中力图获得意义感和身份认同,从这个意义上说,他们在网络使用中发生的一些问题,也是网络社区和共同体中的问题,对这些问题的解决首先要厘清青少年在共同体中获得意义感的途径、方式等问题。共同体的问题在很大程度上说是参与者对共同意义的欣赏、占有和利用等问题,因此,不能指望通过孤立、隔绝等办法去解决虚拟空间使用中产生的问题,尤其是与个人的身份感和意义感相关的问题。由于共同体建设涉及到文化、法律、制度等层面,因此,虚拟空间中的共同体建设也必须从文化、制度、教育、心理和管理等方面着手,也正因为如此,我们不能指望单一学科或者单一手段可以解决虚拟空间中的问题。当前,各方面都重视健康、和谐社区和共同体建设,重视精神家园的建设,而网络社区也是健康、和谐社区和共同体建设的一部分,是现代精神家园建设的一部分。 第三,身份认同归根到底是一种价值认同,无论是从自我认同的维度还是从社会认同的维度看,身份认同都涉及到对“自我”的价值定位问题。生活在现实社会中的人们无疑面临着价值冲突、对话和融合问题。生活在虚拟空间中的人们实际上同样面临着严重的价值观冲突、对话、交流、表达和融合问题。因此,研究虚拟空间中的价值观教育问题的特殊性和复杂性。进而有效地、合理地进行价值观教育,是社会学家、教育学家和思想理论工作者面临的重要课题。可以说,引导和培养网络社区和虚拟空间中合理的、有活力的价值观,才能真正有效和合理地解决虚拟空间中的身份认同问题。我们现在比较重视现实生活中的价值观建设问题,而对于虚拟空间中的价值观建设问题则相对比较忽视,这也是我们应当加以注意解决的方面。 电子计算机论文:正电子计算机体层扫描与核磁共振成像诊断国人鼻咽癌转移的Meta分析 [摘要] 目的 通过Meta分析比较正电子计算机体层扫描(PET-CT)与核磁共振成像(MRI)对国人鼻咽癌转移的诊断价值。 方法 计算机检索万方数据库、中国学术期刊网全文数据库(CNKI)和维普数据库从1989年1月~2013年5月收录的PET-CT与MRI诊断国人鼻咽癌转移的临床诊断试验,并对纳入文献采用Meta-Disc软件进行Meta分析。 结果 最终纳入文献5篇,共636例患者。Meta分析结果显示,PET-CT诊断鼻咽癌转移95%CI的SEN、SPE分别为35%(33%~37%)、94%(91%~96%),SROC曲线下面积(AUC)为0.7247,SE(AUC)为0.2399;而MRI诊断鼻咽癌转移95%CI的SEN、SPE分别为35%(33%~37%)、84%(80%~87%),SROC曲线下面积(AUC)为0.7654,SE(AUC)为0.1154。以上结果表明与MRI相比,PET-CT在国人鼻咽癌转移诊断中具有较低的误诊率,但诊断价值稍低。 结论 根据现有的诊断试验,PET-CT和MRI均是诊断国人鼻咽癌转移的有效技术手段。在误诊率方面,PET-CT优于MRI;但诊断价值稍低。因此,两者紧密结合才能使鼻咽癌转移的检出率明显增高。 [关键词] 鼻咽癌;正电子计算机体层扫描;核磁共振成像;转移 鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是我国南方高发的头颈部肿瘤,其发病率居耳鼻咽喉恶性肿瘤之首位,常见的临床症状包括鼻塞、涕中带血、耳闷堵感、听力下降、复视及头痛等,因肿瘤易复发和早期转移,严重威胁着人类的健康和生命[1]。目前,NPC的常规影像学检查主要包括计算机断层扫描(computer tomography,CT)和核磁共振成像(magnatic resonance imaging,MRI)。MRI较CT对软组织具有较高的分辨率、多参数、多方位成像等优点,能更好地显示NPC侵犯的范围,可准确评价鼻咽癌转移的情况,能够判断肿瘤的部位、范围及对邻近结构的侵犯情况。此外,它还可以鉴别放疗后组织纤维化和复发的肿瘤,复发肿瘤呈不规则的块状,可同时伴有邻近骨或(和)软组织结构的侵犯及淋巴结肿大;而放疗后的纤维化呈局限性增厚的块状或局限性的不规则的斑片状结构,与邻近组织的分界不清,因此,MRI还能积极参与放射治疗计划的制订[2]。然而,MRl检查依赖于肿瘤病灶的大小和形态特征进行诊断,这种判断标准易致假阳性和假阴性。自2001年问世以来,正电子计算机体层扫描(positron emission tomography-computer tomography,PET-CT)作为一种新型的先进影像学技术,在肿瘤学、神经病学、心血管疾病等方面的应用得到了飞速的发展,其高敏感性和高准确性越来越受到医务工作者和患者的重视和认可,展示出广阔的应用前景[3]。然而,PET-CT和MRI在诊断鼻咽癌转移的价值孰轻孰重,仍处于未知数。因此,笔者拟对PET-CT与MRI诊断国人鼻咽癌转移的临床诊断试验进行Meta分析,以期为我国鼻咽癌的影像学诊断和治疗提供一定的参考依据。 1 资料与方法 1.1 纳入标准 包括:①包含PET-CT与MRI诊断鼻咽癌远处转移的临床诊断试验。②是否为鼻咽癌远处转移的参照标准为病理学检查或通过随访影像学检查、临床检查及临床症状等共同确认。③文中能直接或间接提供数据,可分别计算出对于转移病灶或转移例数的真阳性值(true positive,TP)、假阳性值(false positive,FP)、真阴性值(true negative,TN)、假阴性值(false negative,FN)。④遇到重复发表为文献,选择数据详尽或最近发表的文献。⑤文献中病例数≥8。 1.2 排除标准 包括:①排除未提供充分原始数据且索取无结果、只有摘要而无全文、重复发表的文献。②采用综合影像学评价方法,无法区别PET-CT及MRI各自的诊断效能的文献。 1.3 检索策略 检索国内公开发表的临床对照试验,检索年限为1989年1月~2013年5月,以“PET-CT、MRI、鼻咽癌、转移”为主题词检索万方数据库、中国学术期刊网全文数据库(CNKI)和维普数据库。再对所获文献的标题、摘要进行分析,如摘要初步符合纳入标准则进一步查找并阅读全文。 1.4 筛选策略 由3名研究者共同制定文献的筛选标准,分别筛选、阅读原始文献标题、摘要,在排除明显不符合纳入标准的文献后,对可能符合纳入标准的文献认真阅读全文,以确定是否真正符合纳入标准;最后3名研究者交叉核对文献,如遇分歧可由第三者决定是否纳入研究。 1.5 质量评价 采用质量评价工具(quality assessment of diagnostic accuracy studies,QUADAS)标准进行文献质量评定,包括14个条目:疾病谱组成、选择标准、金标准、疾病进展偏倚、部分参照偏倚、多重参照偏倚、混合偏倚、待评价试验的实施、金标准的实施、试验解读偏倚、临床解读偏倚、难以解释的试验结果和退出病例[4]。评分细则为:若认为所选研究符合条目,则评价为“是”。若所选研究的选择标准没有明确报告,那么应评价为“否”。若研究仅报告了部分选择标准,并且现有信息不足以将该条目评价为“是”,则应评价为“不清楚”。每一条目评价结果为“是”的记为1分,总分14分。 1.6 资料提取 提取文献标题、第一作者、发表年限、研究对象的病例数、年龄、性别、是否盲法、是否属于前瞻性研究、是否存在证实偏倚、PET-CT或MRI是否采用定量分析、按照转移病例数或转移病灶数,计算真阳性值、假阳性值、真阴性值、假阴性值、灵敏度及特异度。 1.7 统计学方法 利用Meta-Disc软件进行统计分析,选用随机效应模型,采用汇总灵敏度(sensitivity,SEN)、汇总特异度(specificity,SPE)、汇总诊断优势比(diagnosis odds ratio,DOR)及综合受试者工作特征(summary receiver operating characteristics,SROC)曲线下面积(area under curve,AUC)作为本研究的评价指标。通过AUC的大小比较PET-CT和MRI的诊断价值,SROC曲线越接近坐标轴的左上角,说明曲线下面积越接近于100%,表明该诊断方法的诊断价值越高。 2 结果 2.1 文献检索及纳入文献基本情况 按照以上检索策略,在万方数据库检索到50篇、CNKI检索到35篇,维普数据库6篇。3名研究员独立阅读并根据纳入和排除标准,最终纳入5篇文献[5-9],共636例患者。文献检索步骤见图1,所纳入文献的基本情况见表1。 2.2 Meta分析结果 PET-CT对鼻咽癌转移的Meta分析结果显示,95%CI的SEN、SPE分别为35%(33%~37%)、94%(91%~96%);SROC曲线下面积(AUC)为0.7247,SE(AUC)为0.2399。表2异质性检验显示,合并DOR为3.40,I2=95.4%,表明存在高度的异质性。 MRI对鼻咽癌转移的Meta分析结果显示,95%CI的SEN、SPE分别为35%(33%~37%)、84%(80%~87%);SROC(AUC)为0.7654,SE(AUC)为0.1154。异质性检验显示,合并DOR为3.77,I2=95.3%,表明存在高度的异质性。见表2。 表2 PET-CT与MRI诊断鼻咽癌转移评估指标的汇总比较 注:MRI:核磁共振成像;PET-CT:正电子计算机体层扫描;SEN:汇总灵敏度;SPE:汇总特异度;AUC:综合受试者工作特征曲线下面积;DOR:汇总诊断优势比 3 讨论 鼻咽癌主要高发于我国南方,尤其是广东省是世界高发区,因此探讨我国国人鼻咽癌这一恶性肿瘤具有极其重要的临床意义。鼻咽癌的治疗疗效依赖于早期诊断和合理的治疗措施,而合理有序的治疗以准确地判断鼻咽癌的侵犯转移范围为关键因素。目前,诊断鼻咽癌转移的影像学诊断主要依赖于传统的B超、CT、MRI和新兴的PET-CT[10-12]。基于此,本文针对MRI和PET-CT两种影像学诊断技术在诊断国人鼻咽癌转移方面的价值做一Meta分析,结果发现PET-CT的汇总灵敏度和特异度分别为35%和94%,表明其漏诊率和误诊率分别为65%和6%;MRI的汇总灵敏度和特异度分别为35%和84%,表明其漏诊率和误诊率分别为65%和16%。由此可见,PET-CT和MRI在诊断鼻咽癌转移的漏诊率方面没有差异,而PET-CT较MRI具有较低的误诊率。然而,MRI的SROC曲线靠近坐标轴的左上角,曲线下面积较大,表明MRI在诊断鼻咽癌转移方面具有较高的诊断价值。 针对以上结果,PET-CT未表现出较高的漏诊率原因可能在于PET-CT与肿瘤细胞的糖代谢相关,坏死组织增多,肿瘤组织血供不足,组织营养成分缺乏或缺氧,肿瘤细胞代谢活动受到抑制,癌细胞的吸收和浓集能力降低,导致部分鼻咽癌淋巴结转移与正常组织不能通过对比显像检查出来。而MRI表现出较PET-CT更高的诊断价值可能在于PET扫描图像时噪声较高,图像重建后存在边缘失真,组织分辨率较MRI低。此外,PET-CT借助CT平扫定位,其对组织结构的分辨率也不及MRI。因此,这些原因可能影响了其诊断鼻咽癌转移的临床价值。 目前,针对国内PET-CT与MRI诊断鼻咽癌转移的临床诊断试验较少,本研究仅纳入5篇文献636例患者,所得出的结论还有待进一步验证。Meta分析只是对前人研究成果的一种量化分析,其客观性和准确度有赖于高质量的文献支撑。本研究尚存在以下不足:①尚缺乏一个诊断的金标准,各纳入文献都是以病理检查结果或影像学检查结合临床随访作为诊断标准;而鼻咽癌的淋巴结转移或其他部位转移病灶通常为多个,而临床上不可能将所有的转移病灶全部做病理检查。②存在较高的异质性,本研究虽采用随机效应模型进行合并分析,但所得结果仅仅只能作为参考,并未绝对性的依据;究其原因可能在于PET-CT与MRI所应用的设备仪器及成像原理、成像参数等不一致所造成的。因此,未来的临床诊断研究可进一步规范化成像技术,尽量统一成像参数,未来可以进行相关的亚组分析等。③评价指标单一,未来研究可以进一步对比PET-CT和MRI对不同部位、不同转移病灶直径等的诊断价值,进一步完善两者的临床诊断意义。④由于本研究纳入文献少,异质性较大,因此未进一步做敏感性分析;漏斗图是目前研究发表偏倚最常用的方法,但一般需要纳入文献为9篇以上,因此本研究做漏斗图分析很难辨别分布是否对称,因此未做漏斗图。未来可纳入更多的文献进一步分析发表偏倚。⑤未进行费用-效益分析,PET-CT检查费用成本高,作为常规性检查可能会受到一定的限制。因此,根据现有的诊断试验,PET-CT和MRI均是诊断国人鼻咽癌转移的有效技术手段。在误诊率方面,PET-CT优于MRI;但诊断价值稍低。因此,两者紧密结合才能使鼻咽癌转移的检出率明显增高。
电气与化工论文:数字技术在电气自动化工程中的应用与创新 【摘 要】近年来,随着经济的发展,工业电气化也在不断进步。尤其是在应用了数字技术之后,电气化行业得以快速发展。它主要是经过刷新电气化的操作系统,使工业电气自动化区域更适用和简单快捷,数字化技术管理下的工业电气的运作系统在高速的运转着,工业电气化的工作效率被显著提高。除此之外数字技术在工业电气工程中的应用应该还有很多好处,还需要我们锲而不舍的对它做更深入的研究。在本篇文章中,针对这个问题进行了讨论。 【关键词】数字技术 电气自动化 应用 创新 最近几年,随着计算机技术水平的不断提高,它的应用范围越来越大,尤其是计算机在工业电气化中扮演着重要的角色,在电气技术高压试验中采用了微型计算机控制的变压器试验设备,利用计算机的测试系统和辅助方法对高压强电流功率驱动集成电路进行测试研究。在本文中,作者主要阐述了计算机在电气自动化工程中的应用 一、数字技术在工业电气化中的使用 (一)数字技术在工业电气自动化应用中的可操作性强 正如我们所知,数字化技术具有逻辑能力强、应用简单等特点,能进行信息数字量、模拟量,识别信息的正确与错误,避免了人力、财源的浪费,节约了资源。数字化技术的应用,就是对命令进行传递并且进行指导,通过微波、电缆、网络等传输介质进行传输,自动进行其操作流程,而且它本身就带有判断和辨别的作用。因为信息技术在多个层面都进行了模拟监控,所以通过它引导的信息产业可以向电子商务的方向发展。再加上微电子处理器和微电子技术的应用,让越来越多的单位企业意识到了数字技术的重要性,同时工业电气化方面也因为数字化技术的使用迎来了更为广阔的应用前景。 (二)数字技术在工业电气自动化的高性价比 另外,数字技术在电气自动化工程中的应用还有诸多好处。数字技术一方面保证了工业自动化更好的实现其功能,在使用和检查方面都有所改善,使通信能力加强,可以处理更多的信息,更智能化,另一方面它的标准得到提升,清晰的内部结构,节约成本的同时也保证了质量,减少了不必要的浪费。也就是说,在对工业电气进行设备改造过程中,系统为它提供了比较优越的条件。把工业电气自动化和数字技术相结合,不仅可以得到高性价比,而且在其它领域也很受欢迎,大力推崇。工业上,在电气及其自动化工程中,数字式变电系统代替了传统的变电系统的使用,并且在生活和工业中被大力应用。数字式改变电压的工作原理是通过微型计算机来进行硬件的设置和信息的收集,不仅能使数字化的程度更高,而且还可以削减在设备和面积上的不必要浪费。数字式变电系统的操作简单、成本比较低,能够在不需要别的设备帮助的基础上,进行管理和控制。 (三)数字技术在工业电气自动化中应用的高可靠性 第一,它采用的电气系统在网络系统和技术都比较先进。之所以在工业电气及其自动化中使用数字技术能够实现操作简单,准确率提高,即使出现错误修复也比较快的功能,是因为使用的数字化技术能够避免很多设备集中工作的麻烦。第二,在工业电气化中,使用了数字化传感器和光纤网络,更加提高了工业电气化使用的可靠性和有效性。比如在工业电气及其自动化中,仪器和仪表的数字化、网络化的应用前景就非常好,因为它们拥有较好的平衡性和明确定位的能力。事实证明,数字技术的应用不但提高了对知识的应用,而且应用市场也相当不错,根据不完全统计,在工业电气化中应用数字化技术的已达到了70%以上。根据数据显示,数字技术越来越被人们认可,这种结果肯定了数字技术的可靠性、实用性和灵活性。数字技术在工业电气化的应用前景非常好。 二、数字技术在电气自动化中的创新 虽然数字技术在电气自动化中被大力使用,而且已经促进了电气行业的进步,然而,随着技术的不断进步,为了能够使数字技术更好的为人类某福利,提高电气工程的运转效率,我们需要不断的找到数字技术在电气自动化中的创新。 (一)可控性创新的方法:使用虚拟终端 因为G00SE虚拟子不仅完善而且还优化了二次回路,被广泛应用于信息交换和监控设备中,它使二次回路的灵敏性明显提高,并且改善了整个二次回路系统的可实践性和有效性。下面就来具体介绍一下虚端子在电气自动化是如何变现其有效性的。首先,虚端子能够起到控制的用处,可以全方位的控制全站的线路、母线和开关灯等重要组成部分,这样能够在提高不同装置之间的传输信息和通信的能力的同时达到跳合闸的功能,进而更加有效的维护遥控装置以及间隔层;其次,虚端子能够起到优化的作用,不仅可以使温度调试系统而且还可以使档位调节系统的操作步骤和程序大大的简单化,从而实现了操作简单的优点。 (二)可操作性的创新方法:程序化操作 电气自动化可靠性的基础是数字技术的可操作性,所以,在实施命令调度以前,必须严格的检查、核实票据,之后再把已经确定没有错误的票据存储到电脑上。实施实际操作的过程中,首先要求调整及设好人工操作界面,检查闸刀和开关灯主要的器件是否完全正确,然后实施操作演习,改善预演的过程中出现的一些问题,进而保证数字技术的可操作性。在对信息进行操作时,程序化操作的工作原理是让它与网络技术相融合,这种方法重在让内部网络与外部网络结合成为一个,以实现数字技术的高准确度为目标。此外,这种方法将智能系统分为很多小模块,进而实现各模块之间相互独立又紧密联系,维持了智能系统的正常运转。 (三)可靠性的创新方法:智能终端安装 为了保证数字技术应用的可靠性,在电气自动化操作中可以采用智能终端安装方法来实现配置的有效运转。光纤技术是智能终端安装过程的关键技术,通过光纤连接,有效地采集和控制间隔层与智能终端的数据信息。此外,要对程序接口不断改进和完善,加强PC自动化平台与ERP等系统的连接,为了满足客户的需求,在连接过程中,一般采用TCP/IP作为通讯协议,以达到程序接口的有效性和标准化的目标,为数字技术智能化的实现提供必要条件。 总而言之,由于数字技术普遍的用于电气自动化中,使得电气体系的可靠性、可操作性、灵活性以及系统性得到很大的提高,同时也很大程度上减少了人力资源的成本以及机器维修的费用,进而使电气行业在市场竞争中的竞争力得以提高。在技术水平不断提高的前提上,数字技术在电气自动化工业中的应用前景不容小觑。 电气与化工论文:浅论化工行业电气的安全技术与安全管理 【摘要】化工行业是工业生产的重要部分,由于其生产经营特点,以及生产材料的危险性,使得电气安全工作成为化工行业的重中之重。为此,笔者分析了化工行业电气的环境与特点,并从安全技术与管理两方面提出相关对策。 【关键词】化工;电气;安全技术;管理 前言 化工行业是我国工业的关键构成部分,关系到国计民生。但当前在许多企业中,依然存在着对电气设备的安全问题与使用维护关注不够,对工作人员的安全管理也不充分,造成有的生产环节安全系数降低,加大了电气事故的危险性。所以,加强化工行业电气的安全技术水平与安全管理是必不可少的。 一、电气的工作环境与设备情况 (一)高温环境。化工电气往往有着许多热辐射,车间里的温度很多时候或有规律的高达三十五摄氏度以上的情况。比如配备了干燥炉、烘箱、焙烧炉与锅炉的车间厂房。 (二)潮湿环境。工作环境内部空气的湿度超过百分之六十,但小于百分之七十五,这样的环境可以称为阴湿环境。空气湿度达到百分之七十五,这样的环境是潮湿环境。如果空气的湿度几乎到百分之百,顶棚、墙壁、地面和设备基本是浸泡在湿气里面,这样的环境属于非常潮湿环境。而化工电气的许多工作环境 属于阴湿甚至非常潮湿的环境。 (三)多尘环境。在实际生产活动中,产生粉尘如果足够多,就会堆积在线路桥架上,或积淀于电气设备上。根据粉尘是否导电,可以细分成导电粉尘环境与非导电粉尘环境。 (四)腐蚀环境。由于化工生产的很多原材料都具有腐蚀性,这些材料会腐蚀电气设备的架构,破坏电气设备的绝缘。根据腐蚀性的高低可以分成弱腐蚀环境、中等腐蚀环境与强腐蚀环境三种。 (五)爆炸性危险环境。化工生产需要许多原料,大部分都是可燃性物质,如煤、甲苯、氢气等。在大气条件下,可燃性物质与空气的混合物被点燃爆炸后,燃烧将传至全部未燃混合物的环境是爆炸性危险环境。爆炸性危险环境内的电气设备如果选型不当或得不到较好的管理,容易酿成火灾甚至爆炸事故。 (六)导电设备。在金属制造的设备比较集中的环境,员工会和设备的金属接触,但很难能够和金属完全绝缘,发生漏电事故时会对人身造成伤害。比如在锅炉的炉壁内实施检查清洁等。 (七)电气设备。化工行业电气环境,可以分为会对工作安全有妨碍的自然因素与非自然因素。自然因素包含着雷电、静电之类;非自然因素包含着化工电气操作地点的各种环境条件。电气环境对安全生产是否有保障有着至为关键的地位,在分析化工生产电气的安全情况时,需要将电气环境首先考虑。1、雷电。雷电的破坏是通过直击雷、电磁感应等的热作用、物理性质的损伤而造成的。当车间、输电线路与管道设备受到雷击的时候,会形成强烈的高电压与强势电流,造成事故断电或者火灾甚至爆炸,对化工生产造成巨大危害。由此可见,雷电的防护对化工电气来讲,是非常必要的。2、静电。静电所包含的电量通常很小,但往往电压较高,很容易造成火花放电现象。静电的火花能够点燃易燃物质,造成一定的隐患,影响生产的质量,还会导致电脑、继电器、控制器等的电子元件的损坏。3、电磁辐射。电磁辐射往往容易被忽视,但其会导致信号中断或失误,仪器、仪表及自控系统失灵;另外,射频危害还表现为感应放电,可能给人以明显的电击,还可能与邻近的接地导体之间发生火花放电,在有爆炸性混合物的场所,这是非常危险的因素。 二、设备安全管理 (一)高温防护。化工企业在高温场所内的电气设备应提高防护等级,加强高温安全防护措施。对高温场所内的电气设备实行日检查制,确保设备的散热效果良好。 (二)湿度控制。潮湿环境内的高低压配电室及计算机机房等,需安装温湿度仪和空调,实时监测室内温湿度,同时加强巡检力度,及时开启空调调温除湿 (三)降低粉尘危害。可以通过密闭设备来生产,这样可以防止粉尘四处扩散。无法充分密闭的车间,在不影响生产的前提下,尽可能的利用半封闭罩、隔离室等办法来隔离粉尘与电气设备,把粉尘控制于局部范围中,防止粉尘的四散。 (四)预防腐蚀。环境中的化学腐蚀介质包括:氯气、氯化氢、腐蚀粉尘等。化工电器防腐蚀主要通过采用密封式或封闭式结构来提高其防腐蚀性能。电器具有可靠的进出导线密封装置。外露部件在设计和工艺上均采取防腐蚀措施。 (五)防止爆炸。用于爆炸性危险环境内的电气设备须选用防爆电气设备。防爆电气设备根据环境及介质的不同分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类;根据结构型式的不同主要有隔爆型、增安型等。当电气设备内产生电火花及危险高温,引燃壳内的爆炸性气体混合物时,隔爆型电气设备的隔爆外壳应能承受内部的爆炸压力而不破损;同时隔爆外壳的接合面应能将向壳外传播的爆炸火焰减弱至不能点燃周围的爆炸性气体混合物。增安型电气设备是对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备,采取进一步的安全措施,提高其安全程度,防止电气设备内部产生电弧、电火花及危险高温。没有了点燃源,就不会发生爆炸事故。 (六)避雷与接地。化工企业内须建立安全可靠的接地网。避雷是在建筑物或设备顶部安装避雷带或避雷针,通过安全可靠的避雷引下线与地下的接地网相连,将雷电流引入大地。消除静电是将可能产生静电的设备通过接地引线把产生的静电导入大地。化工企业内所有不带电的导电设备和带电设备的不带电金属外壳都须通过接地引线与地下的接地网可靠相连,当有意外漏电事故发生时,接地引线将漏电电流导入大地,保障人员安全。 三、人员的管理 (一)单位领导要重视电气安全管理,可以将电气系统各环节分别确立第一责任人,达到每一环节都有安全负责人,确保国家的安全生产法规与相关规章制度能够切实落到实处。 (二)员工必须掌握安全技术、法律规章与劳动防护工作常识,熟悉自身岗位的运行方式、技术水平,把握操作时的隐患与危险环节,并能够熟练运用一定的防护手段。 (三)制订与完善相关规章制度,如电气安全管理规定,电气安全规程等,并宣传普及、贯彻执行。 (四)制度性的对电气系统所有环节实施安全检查,每个星期不能少于一回,对隐患排查、整改,使设备、消防器材与应急设施等保持完善备用的状态。 (五)不隐瞒隐患,对已经发生的电气事故要及时报告,并维持现场情况,分析了解情况与原因,对相关责任人不能姑息,保证责任落实到人。 结束语: 对化工行业电气实施安全考核,首先要进行系统安全分析,同时也要注意一些问题,比如多方引进学习同行业实践证明可行的操作方法,进行相关总结,争取为己所用。加强在计划制订时候的安全评价力度,做好全体和局部的联系。可以按照需要利用多种评价体系全面考量,以达到完善、全面。 电气与化工论文:探讨电气工程及其自动化工程建设与发展 摘要:随着我国科学技术的不断发展,我国的电气工程水平也得到了较大程度的提高。这也就在一定程度上使得社会工业化的发展对电气工程的发展提出了更高的要求,也就是进一步实现我国电气工程的自动化。本文主要先是分析了我国电气工程及其自动化的发展现状,并对我国电气工程在自动化在建设过程中产生的一些障碍进行了较为详细的研究,从而提出了一些适合电气工程自动化建设以及发展的意见。 关键字:电气工程;工程建设;发展策略 众所周知,经济的发展和社会的进步离不开我国电气工程的发展,也正是由于我国科学技术的发展使得一些部门对与电气工程提出了更高的要求,这也就在一定程度上促使了我国电气工程自动化建设的进程。如果电气工程自动化能够较好的完善,不仅仅能够更好的适应各个行业的要求,还能够满足自动化生产线的的需要,从一定程度上大大提高了各个行业的发展水平。 一、关于电气工程以及自动化建设现状 众多周知,我国的科技水平在近几年来得到了飞速发展,从一定程度上促进了电气工程水平的提高。不仅仅较之以前在电气的综合利用效率上有了较大水平的提高,更重要的是形成了一个较为完善的电气工程控制系统,从而能够在一定程度上满足工业自动化发展的一些要求。加快电气工程以及自动化的发展,不仅仅能够更好的提高一些部门在控制方式上的优化以及创新,同时也能够在一定程度上减轻相关技术人员的工作压力,提高相应的工作效率。 就我国目前各个行业的发展趋势来看,电气工程以及自动化必将成为我国行业发展的重要的一个组成部分。电气自动化不仅仅能够对经济的发展和社会的进步起到一定的促进作用,也是作为一些行业提高工业效率的一项重要措施。 二、关于电气工程以及自动化建设与发展的问题 虽然我国的电气工程以及自动化随着我国的科学技术得到了一定程度的发展,但是由于一些限制因素,使得电气工程以及自动化相关行业存在一些问题,本文经过分析,总结得到主要存在一下几个问题。 (一)没有进行相关的成本控制 众所周知,虽然我国的电气工程以及自动化以及发展的综合程度较大,但是就针对性却较差。这就容易造成一些企业在具体的使用过程中,相关的电气自动化不能够与企业自身吻合度较差,从另一个方面增加了企业的使用成本。而如果要想再开发一些更符合企业发展的软件以及技术,会增加软件开发的时间成本,从而也会增加企业的机会成本。 (二)工作效率较低,操作较复杂 由于电气工程以及自动化自身的特点,从而使得电气工程以及自动化要想得到较好的建设与发展则需要一个完整的系统。要想使得相关电气自动化能够提高工作的效率,保证工作的质量,这就需要相关人员对系统进行创新,从而能够满足电气工程以及自动化发展的需求,但是在具体的操作过程中,仍然同意出现工作效率较低的现象。与此同时,电气工程以及自动化需要对不同的对象进行不同的设计,这就加大了设计人员的工作难度,呈现出复杂化的特点。此外,网络技术的多样性对电气工程以及自动化建设与发展带来了不良的影响,造成了工作的繁琐与混乱,阻碍了电气工程以及自动化的建设与发展。 (三)数据传输出现问题 数据传输对电气工程以及自动化的建设与发展起着决定性的影响,数据传输的速度和安全性,决定着电气自动化的效率与安全性。但是在实际的电气工程以及自动化建设和发展中,数据传输方面存在着一些问题。一方面是传输效率的问题,另一方面是传输安全性的问题,造成了电气工程以及自动化发展的障碍,阻碍了电气工程以及自动化发展的准确性和安全性。 三、加强电气工程以及自动化建设与发展的方法 由于电气工程以及电动化的自身的复杂性,使得在其建设和发展的过程中会收到一些因素的制约以及影响,因此在行业发展的过程中面临着困境的时候,则需要从多个方面着手,根据电气工程以及自动化建设与发展过程中出现的问题,从而能够运用针对性较强的方法,才能够更加有效的促进电气工程以及自动化的建设与发展。 (一)加强技术方面的创新 众所周知,电气工程以及自动化是对技术有着较为严格的要求,所以要想使电气工程以及自动化有较大的发展,则必须要从技术优化方面加大力度,从而能够更好的突破技术方面的瓶颈,才能够更好的为自动化的建设和发展提供相关的技术支持。因此要建立一个统一的系统平台,根据商业终端客户的不同需求,对自身项目的运行特点进行分析,进而在统一的系统平台的支持下,实现对各种需求的满足。就当前的技术发展而言,嵌入式系统以及其他的控制系统,都需要借助统一的开发平台来实现系统的有效运行。可见,建立统一的系统平台,是电气工程以及自动化建设和发展的必然要求,一方面可以降低电气工程以及自动化的系统开发成本,另一方面还能大幅度的降低企业的运行成本。同时在建立统一的系统平台时,要按照一定的程序进行,做好开发目标的调查和研究,并充分分析行业与用户的相关信息,采用科学的管理模式对具体的操作进行有效的管理,特别是对实施环节、测试环节、开机环节以及运行环节的管理。这样不仅仅能能够在一定程度上减少企业的成本,并且能够提高企业的科学管理的水平,减少系统开发的费用以及系统开发的时间。 (二)对通用型网络结构进行探索 通用型的网络结构在电气工程以及自动化建设与发展中占有重要的地位,发挥了其独特的重要作用,可以实现企业在生产过程中的技术监管和企业管理以及设备的控制,在统一的系统中进行各个方面的工作,极大的提高了工作的效率,使工作变得更加快捷方便,同时提高了工作的安全性。另外,通用型的网络机构能够实现与各种管理系统以及中心控制系统的网络资源的配置,这样各种信息资源可以进行快速的有效的传输,真正的发挥了网络的作用,实现了网络结构的互通。可见,对网络结构进行探索有着远大的意义和现实的作用,这就需要技术人员的不断努力,加强技术方面的研究和分析,加强对网络结构的投入和探索,争取创建理想的通用型网络结构,为电气工程以及自动化的建设和发展提供重要的保障。 (三)加强对数据传输接口的建设 在电气工程以及自动化建设和发展的过程中,数据传输占有重要的地位,因此对电气工程以及自动化建设与发展要从数据传输的标准化建设着手,提高自动化系统的高效性、安全性以及快捷性。由于受到发展技术的约束和限制,我国的电气自动化建设过程中在数据传输接口方面还存在一定的缺陷和不足,这就需要利用已有的科技为支撑,借鉴其他国家先进的科技成果,加强对数据接口建设的探索,尽快实现数据接口的优化,实现程序的高效性,减少系统开发与运行的成本和时间,提高电气自动化的效率。 4、结束语 随着我国科学技术的不断发展,我国的电气工程水平也得到了较大程度的提高。这也就在一定程度上使得社会工业化的发展对电气工程的发展提出了更高的要求,也就是进一步实现我国电气工程的自动化。本文通过对我国电气工程及其自动化的发展现状,并对我国电气工程在自动化在建设过程中产生的一些障碍进行了较为详细的研究,从而提出了一些适合电气工程自动化建设以及发展的意见。希望能够为相关部门在进行优化企业的过程中提供一些参考价值。 电气与化工论文:化工项目中的电气施工现状与发展 摘要:本文介绍了化工项目中的电气施工现状与未来发展情况,在此基础上提出了工业中电气施工的重要性,阐述了施工阶段土建专业与电气施工配合工作,为化工工程的电气安装施工提供帮助工作。 关键词:化工工程;电气施工;现状;发展;配合 0引言 电气安装工程是整个化工工程项目中的一个重要组成部分,电气安装工程的好坏直接关系到工程质量、人身安全、投资效果、设备安全运行及节能的使用效果等。由于化工企业在设计与操作中不够规范,在电气安装中产生各种缺陷,留下安全隐患。随着当今科学技术和社会经济的急速发展,电气施工在建筑工程方面有了很大的进步和提高。整个工程的质量与其他施工项目必然发生多方面的联系,尤其和土建施工关系最为密切,施工中的协调配合就愈加显得重要。电气专业的施工和管理贯穿整个工程建设的始末,唯有树立“质量第一”的思想,采用科学的方法,严格地管理,认真把好每一道工序、每一个环节把好质量关,才能保证整个工程的质量。 1国内电气施工现状 面对入世后日趋激烈的国内外竞争,施工规范标准逐渐与国际社会接轨,各方面要求与标准都有所提高。化工施工企业一方面要正视自己的不足,另一方面也要充分利用难得的机遇,积极与国际接轨,提高自己的生存和发展能力。与此同时,国内存在的一些矛盾也逐渐体现出来。 1.1专业技术人员经验不足 由于长期受社会歧视及政策的原因,技术型工人在中青年这个年龄段(25-35岁)产生了脱节的现象。有经验的电气工程师虽然有很强的施工管理和组织经验,但文化水平及专业理论知识水平不高,对现行的国际标准(IEC)还没有完全接纳,对现行的电气规范也不是十分了解,对一些先进的技术如PLC控制及新型元器件性能等有似懂非懂的情况,只能一味的按图纸接线却不懂得原理,面对这种情况不得不在实践中去慢慢摸索。而刚毕业的大学生及技术工人虽然有理论知识但现场的施工经验又不足,还要有一个长期摸索接学习的时间。因此具有理论知识、实践经验及成本管理经验的复合型人才不多。 1.2施工管理人员素质不高 目前施工工程管理人员的现状是:技术素质较强,管理综合素质普遍不高,人文基本素质、尤其是国际化素质较为薄弱。在工程管理人才总量不足的前提下,工程实践中所需要的既懂工程技术、又精通工程管理、具有较强的人文、法律素质和国际化观念的中高级管理人才尤其十分匾乏。正因为施工工程管理人员素质问题才加剧了我国建筑工程质量问题、安全问题,并且造成了巨大的损失和浪费。新型的施工管理人员应同时具备知识、能力、人格素质,通过不断地自主学习和有效地绩效考核来提高施工管理人员的素质。 1.3施工质量下降 施工过程是控制电气工程质量的关键阶段。要严格控制影响工程质量和安全的因素,把施工中存在的质量问题尽量解决,以避免影响后序施工质量。由于施工单位在施工过程中为了降低施工成本,很少有专门的质量监督人员,到施工质量无法得到保障。另外材料成本问题,随着物价不断上涨,成本也随之不断增加,为了追求最大化的利益,也成为了施工质量下降的原因。虽然“企业的目的就是追求利润的最大化”,尽管从理论上讲无可厚非,但其中有一个误区,即不能一味单纯强调利润,为了利润不惜一切,忽视施工质量,工程质量的好坏直接关系到人民的生命财产和经济利益。 1.4社会因素 在化工项目施工单位,由于工作环境不是很好,长期工作在外,家庭工作关系难以平衡,另外国家对专业技术人员的待遇也不高,造成专业技术人员通常被有经验的工人所替代。 2化工项目的电气施工发展 随着科技水平的不断提高,电气施工技术的水平也相应得到了相当成熟的提高,特别是近年来随着电气施工在新材料、新工艺中的运用,一系列新技术的出现,不但解决了过去传统施工技术无法实现的技术瓶颈,而且使施工技术不断得到创新。一方面它降低了工程的成本、减少了工程的作业时间,另一方面更是增强了工程施工的安全可靠度,为整个电气施工项目的发展提供了一个更为广阔的舞台。国外先进技术的引进,都与传统的电气施工有着天壤之别,对电气安装的施工技术提出了许多新的要求,所有新产品、新工艺的应用,都需要经过工程技术人员进行大量的施工实践积累,最终得出大量的施工经验。 2.1新材料新工艺 接地材料从镀锌铁件向铜材变化。铜包钢接地圆线或绞线适用于一般环境和潮湿、盐碱、酸性土壤极产生化学腐蚀介质的特殊环境等高要求的工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地的水平接地体。铜包钢接地圆线是采用电镀、连铸等工艺制作的新型接地体,采用最先进的工艺将纯度99.9%铜覆盖至特制钢芯表面制成,导电性能与同等直径铜棒相同,但造价远低于纯铜,防腐性能远胜于镀锌钢材,具有导电性能好,低电阻、防腐性能优越、运输方便、施工方便、施工效率高等诸多优点,是替代圆钢、角钢、镀锌扁钢等传统接地材料的最佳选择。镀锌扁钢和作为接地体的镀锌角钢或钢管采用电焊连接,在连接处采用防腐油漆进行防腐,但由于焊接质量不能保证,且施工位置一般位于不易焊接的地方,接地电阻经常达不到设计和规范要求。铜包钢圆线制造工艺是采用电镀工艺,电气性能极佳,防腐蚀性优越独特,由于铜钢结合界面采用高温熔接,所以结合面不会出现残留物,不会出现腐蚀现象。 2.2自动化的发展 随着化学工业企业的发展规模越来越大,对自动化控制技术重视程度也相应提高,化工行业的自动化控制显得也越来越重要。因此,化工自动化控制的发展必须服从和服务于化工企业发展的大局,不断适应化工企业发展的需要,不断提高化工自动化控制水平。自动化程度越高,对火灾报警和人性化管理要求大大提高,装置内各种配套设施越来越多,比如自动火灾报警装置、紧急火灾广播、现场联络用广播对讲系统,电脑网络系统,电话系统、中央空调系统等,对装置中电气施工提出了极高的要求,在装置施工过程中利用计算机主要可以实现过程进度和计划的远程控制,过程资料利用计算机可以达到标准化和规范化,现场办公可以自行组建局域网,达到资源共享和及时信息,并与外部互联网进行技术交流,从外部得到需要的信息,对各种施工资料可以自行建立数据库进行管理,对数据可以及时进行筛选,发现其中问题,并可以利用数据库进行工作量统计和工程预决算,大大提高管理效率。化工生产企业是高危险性的高效益企业,它对生产的安全、操作和管理的要求极高。随着我国科学技术的进一步发展,与国外沟通日益密切,各种新设备、新技术会不断地被发明和投入应用,必然会使电气施工产生一个大的飞跃。 3与土建专业施工相配合 建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等等。在施工中如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。有时会造成经济或质量上的损失。为了让整个工程的更顺利完成,电气安装施工人员与土建施工人员要加强联系与协作。施工阶段的主要工作是:配合土建和其它施工单位施工,预埋电缆电线保护管和支持固定件、预留安装设备所需孔洞、固定接线箱、灯头盒及电器底座、安装电气设备等。随着土建工程的进展,逐步进行设备安装、线路敷设、单体检查试验。工程施工实践表明,电气安装工程中的施工配合是十分重要的。要做好配合工作,电气施工人员不仅要有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解,而且还要有高度的责任感,这样才能使工程做到完美。 4结束语 在化工工程项目施工过程中,电气工程的施工是一个全面、系统的工程,其施工质量的控制管理设计到人、材、物、时间和空间等方面。电气施工工程系统在化工项目建设中,起到了十分重要的作用。 电气与化工论文:建筑电气与智能化工程质量通病的防治措施 【摘 要】随着经济的快速发展,建筑行业也呈现出快速发展的趋势。电气工程作为建筑工程中的一个重要组成部分,在施工的过程中逐步受到施工单位的重视。但是随着建筑电气工程数量的增加,其产生质量问题的几率增加。另外,由于建筑电气是一种新兴的技术,在使用的过程中还不够完善,还存在着很多的质量问题。本文就当前电气工程施工中常发生的质量问题,进行了总结和分析,提出了相应的预防措施,为同行业提供参考。 【关键词】建筑工程;电气工程;施工;质量通病;防治措施 随着人们生活水平的逐步提高,对建筑物的使用功能要求越来越高,电气工程作为建筑工程的一个重要组成部分,在近年来增添了许多新的内容。但是在施工中,经常发生各种各样的问题导致电气工程无法正常的运行,本文将对施工过程中常见的质量通病进行归纳和总结。 一、电气工程施工质量的通病分析 (一)配电箱安装问题 在进行配电箱安装的过程中,往往容易出现配电箱的坐标不准确的现象,这时容易出现嵌入到墙面的现象,或者是发生移位、变形的现象;或者由于配电箱里面的垃圾没有得到及时的清理或者防腐工作不到位现象而使配电箱箱体遭到一定程度的破坏;当箱面板不能紧贴墙面时,这时会出现缺少回路编号的现象,使得布线的排列没有顺序;部分铁制配电箱体用电、气焊割大孔;配线管插入箱内长短不一,不顺直;入箱导管入箱位置随意布置,盘后接线混乱;箱体零线、保护地线未从汇流排接出。另外,在进行布线作业时,很多没有进行绑扎或者是没有有效的按压时,甚至出现导线被剪断的现象,最终导致配电箱内的线路紊乱,出现零线和地线凌乱交接,箱内没有配置专用的接地螺栓。在配电箱安装好以后,没有进行详细的检测就进行送电,留下一定的安全隐患。 (二)照明方面的问题 由于存在着开关、插座面板的不平整,在与建筑物进行接触的过程中出现了裂缝,开关不能切断相线,出现开与关的方向不一致的现象。插座的有关线接的比较凌乱,有的三孔插座根本就无接地线。螺口灯头接线不正确,软线吊灯灯头长度不足,没有做相应的保险扣,货调盒内的保险扣不能起到相应的作用。部分建筑照明工具安装偏位;成排灯具的水平度、直线度偏差较大等问题。这些现象是由预埋灯盒时位置出现问题,有偏差,安装时又没有采取有效的补救措施。另外,特殊地区的照明工具型号、规格、安装位置与高度应符合标准,如卫生间、厨房内设计应为防水灯,高于地面2.4米时,其金属外壳应做保护接地,并有专用接地螺栓,具有标识。采用螺口灯头时,如相线未接于螺口灯头中间的端子上,而是将零线接在该端子上,很容易造成安全事故。在施工的过程中出现偷工减料的现象,留下安全隐患。 (三)电线管铺设方面 当前施工中普遍存在着薄壁管代替厚壁管,PVC管代替金属管的现象,在使用金属管的时候对口毛的刺不进行处理,而是直接进行对口的焊接,在焊接的过程中出现严重的点焊的现象,钢管不接地或是接地不牢固;另外管子埋墙、埋地的深度不够,影响土建工程的进行;管理通过相应的结构没有设置路箱,留下很大的安全隐患。 在施工过程中经常会遇到厚壁钢管对焊连接产生内部结瘤,使穿线缆时损坏绝缘层;而薄壁钢管在焊接时会产生烧穿,埋入混凝土时会渗入浆水,导致导管堵塞等问题。 (四)防雷接地方面 避雷带通常是采用非镀锌圆钢,这种圆钢的定位不合理,同时感观的质量比较差;引下线截面小于避雷带的焊接面,这种结构产生的后果就是焊接的质量比较差,高出建筑物的部分未能与防雷装置形成可靠连接;接地的深度和间隔不够,焊接面不够,没有做好防腐的处理工作,接地的电阻比较大,不符合设计的要求。部分操作人员由于责任心不强,或焊接技术不熟练,焊接操作技术差。为防止此类现象出现,应加强操作人员责任心,提高焊接技术,不允许出现焊缝,不允许随意用螺纹钢代替圆钢作搭接。 (五)接线不符合要求 在进行施工的过程中,预埋线盒没有形成牢固的固定,出现模板胀膜,这些因素造成在安装的过程中出现坐标不准确的现象。施工人员在操作的过程中没有责任心,对电器的使用安全重要性的认识不足,在施工的过程中为了获取更多的经济效益,往往使用比较便宜的材料,根本不去调查材料是否符合标准。为了更快的完成工程,在施工的过程中出现偷工减料的现象,致使给建筑工程留下更大的安全隐患。 二、电气工程质量通病的防止措施 (一)配电器的安装处理 在进行配电箱的安装工作前,要求相关的技术人员做好充分的准备工作,详细的了解箱盒内的坐标和标高,利用钢筋套圈焊接将箱盒进行固定,防止出现移位或者变形的现象。配管和箱盒的预埋要符合设计的规范要求,按照相关的规定做好防腐蚀的处理,避免出现上锈的现象,剔除管口的毛刺,在入箱入盒是要加以保护。配电箱应开圆孔,应使用开孔器开孔或钻扩孔后再用锉刀去毛刺,防止穿线时损伤电气绝缘层;电线管导入配电箱时应平整,管口用护套锁紧,防止倾斜;引入引出线应有适当余量,以便检修,应成束放置,尤其是多回路导线不能有交叉现象;同一端孔上导线不可多于2根,须保证防松垫圈等零件齐全。配电箱安装好以后,要进行认真的检查工作,确保导线之间接触性良好,并且做好导线间、导线对地间的绝缘电阻的测量,确保能够正常送电。 (二)照明灯的安装处理 在安装照明等的过程中,定位准备相当重要,特别是在安装成排的灯具以及吊扇接线盒的安装时,应该保证预埋定位的准确性,安装过程中出现的误差要在许可的范围之内。日光灯的安装要保证选择规定的型号。合理安排定置预埋线接线盒的位置,尽量保证偏在一侧,不要放在灯的中心。 (三)电管敷设的处理 加强对施工现场施工人员的质量控制,对施工人员进行针对性的培训,管理人员要求熟悉有关的管理规定,保证在监督管理的过程中严格管理。电线层不能出现并排紧贴的现象,如果在施工中很难明显的分开,可以采用小水泥块来将其隔开。电管线埋入砖墙内,其表面的距离不应小于15mm,保证敷设的管道横平竖直。在进行管子弯曲是要用专业的弯管机进行使得弯曲处平整光滑,不宜出现扁折或是凹痕的现象。在预埋PVC电线管时,应该进行使用钳夹扁,应该选用符合管径的PVC塞头进行封盖管口,并用胶布进行绑扎牢固。 (四)预防的措施 加强对相关人员的专业技能的培训,保证焊接工作的顺利进行。增强管理人员和焊工的责任心,对于出现焊接不合格的现象,要是敲掉焊渣,刷上防锈漆。作为引下线钢筋的土建如果是对头碰焊的,应该在焊接处按照相关规定补搭接圆钢。 (五)接线的处理 在进行接线的时候应该与土建专业进行密切配合,准确牢固的固定线盒,在安装面板后要饱满补缝,不许出现留有缝隙的现象,做好面板的清洁保护工作。加强监督管理,确保开关和插座中相关线准确安装。安装结束后不能将安装的线头裸露在外,同时为了牢固压紧导线,应该将单芯线插入线孔时扭成双股,然后用螺丝钳拧紧。 三、结束语 建筑工程中电气的质量直接决定着建筑物的使用功能,随着电气工程的广泛受用,电气工程对建筑行业产生了很好的效益,影响着建筑行业的发展。因此,应该加强对建筑电气施工过程中管理,减少质量通病的发生,确保整个建筑电气工程的施工质量。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统关键技术与应用研究 [摘 要]电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础。电气自动化工程控制系统在企业发展中占有越来越重要的地位。电气自动化工程控制系统将电气自动化系统进行统一化管理,采用标准化接口,保证安全的进行电气自动化工程生产。本文介绍了电气自动化工程控制系统的现状,电气自动化工程控制系统信息技术集成化,使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便,节省了资金和材料,提高了可靠性。 [关键词]电气自动化工程;控制系统;信息集成化;标准化接口 我国的电气自动化产业的发展十分的迅猛,很多的行业已经开始将自动化控制成为生产中的重要设备技术,成为生产力扩大的有利的保障。电气自动化工程控制系统是现代化工业的重要方向标,在现代先进科学技术领域中处于核心位置。电气自动化工程的未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步,这就要求电气自动化工程必须依靠先进的科学技术。对于电气自动化工程企业来说,电气自动化技术能够最大程度的降低人工劳动的强度,提高检测的精准度,增强传输信息的实时性、有效性,保证生产活动的正常开展。同时,减少了发生安全事故的可能,确保设备能够正常的运行。介绍了电气自动化工程控制系统的现状,详细讨论了电气自动化工程控制系统的发展趋势,论述了加强电气自动化工程控制系统建设的若干建议。 1 电气自动化工程控制系统 社会在不断的发展进步,科学技术水平也在不断的提高,科学技术在各个工程领域所占的 比重也越来越大,许多行业实行的智能化、自动化技术都离不开电气化与之配合设置。我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后,已经获得了不错的成绩。与国际水平相比我国的电气自动化技术水平还是不够高的,伴随着市场经济规模地不断扩大,电气自动化市场中出现了大量的竞争对手,加剧了企业的市场竞争环境。企业要充分发挥自身的生产优势,才能在一些行业中占有重要的位置。 1.1 电气自动化工程控制系统的信息集成化 电气自动化工程控制系统中信息技术的运用主要体现在:一方面是指管理层面上纵深方向的延伸。企业中的管理部门使用特定的浏览器对企业中的人力资源、财务核算等数据信息进行及时存取,同时也能够有效的监督控制正处于生产过程中的动态形式画面,可以及时掌握关于企业生产信息的第一手资料;另一方面是指信息技术会在电气自动化设施、系统与机器中进行横向的拓展。伴随着不断应用增加的微电子处理器技术,原来明确规定的界面设备逐渐变的模糊了。与之对应的结构软件、通讯的能力和统一、运用都比较容易的组态环境慢慢变的重要起来。 1.2 电气自动化工程控制系统的标准 语言规范是Windows NT和IE在电气自动化工程的发展领域,发展的主要流向已经衍变成为人机的界面,因为PC系统控制的灵活性质以及容易集成的特性使其正在被越来越多的用户所接受和使用。同时电气自动化工程控制系统使用的标准系统语言使其更加容易进行维护处理。 1.3 电气自动化工程分布式控制系统 伴S着企业对DCS 系统的实际应用,这一系统所存在的缺点也渐渐显现出来。因为DCS系统属于模拟数字的混合体系,它所使用的仪表装置仍然是模拟的传统型仪表,其可靠性很低,在维修使用的工作中异常困难;生产商家之间缺乏协议的统一标准,缺乏维修使用的互换性;昂贵的价格。信息时代的飞速发展导致了电气自动化工程系统的技术创新。 1.4 集中监控的方式进行的控制系统 因为集中控制方式的系统控制是要把所有的功能全部放入一个处理器中,所以处理速度是很慢的,导致了机器整个运行速度的减慢。要把所有的电子自动化设备放入监控之中,就造成了监控对象的数量过于庞大,也导致了主机空间的不断下降,同时增加了大量的电缆数量,使得投资的整体费用提高了,电缆进行较长距离的传输也会对整个控制系统的可靠性产生影响。因为集中进行监控的联锁与隔离刀闸中的闭锁使用的都是硬接线,使设备没有办法进行继续操作。加上这一接线进行反复接线时会很繁杂,查线工作就会更加困难,这样加大了维护工作的难度,也会因此而产生错误的操作,使整个电气自动化工程控制系统无法积极进行操作。 2 电气自动化工程控制系统的发展 2.1 电气自动化工程控制系统的创新技术 我国制定出了电气自动化工程长期发展的计划,在逐渐开放的环境中,不断的提升电气自动化工程控制系统的创新能力,创新集成能力以及引入、消化、重新吸收的创造能力。不断追求发展产品自身的技术创新,大力致力于电气自动化工程系统的自主知识产权的产品研究,为电气自动化工程进行自主创新创造更宽更广的空间。一定要确定电气自动化企业中创新技术的主导位置,提供优厚的政策环境,健全机制体系,加速实行国家重大的科技研究项目。国家目前情况下的国内企业主要是生产中低档次的产品,产品在国内市场的格局主要适用于中小形势的项目。电气自动化工程企业应该尽量打开科技创新的市场局面,积极转换经济的增长模式,逐渐提升创新实践能力。 2.2 统一化的电气自动化工程系统 统一电气自动化工程系统能够实现电气自动化产品的周期性设计、测试与实行、开机与调试、维护与运行等,这样能够最大限度的所见设计到完工之间的资金和时间。将电气自动化系统实行统一化管理,关键能够达到客户的需求,也就是把开发系统彻底从运行系统中独立出来。对于电气自动化工程控制系统来说,是成功的将电气自动化系统进行通用化。电气自动化工程的网络构成应该保障控制现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系中的通讯数据保持通畅。实行网络的体系计划时,不管是使用现场总线还是通讯系统的以太网,需要保障控制元件级到办公室的环境之间自动化的整体通讯。 2.3 电气自动化工程控制系统的标准化接口 因为微软公司的标准技术,有效的缩减了工程的成本和时间,实现了办公室系统和电气自动化系统资源数据的共享交换。当企业同相关的系统进行连接时,因为电气自动化系统策方案的重要性,需要使用的操作系统是 Win-dows XP,那么办公室通讯使用的标准是IP 系统,自动化控制和管理系统两者之间重要接口的建立是通过PC系统。程序的标准化接口确保了厂家之间进行的软硬件交换数据,将通讯产生的困难解决了。 3 现场总线技术的创新使用 可以节省大量的电气自动化成本电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术,经过了系统运行经验的逐渐积累,电气设备的自动智能化也飞速的发展起来,在这些条件的共同作用下,网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中,所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性,为企业最底层的设施之间提供了通信渠道,有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起。针对不一样的间隔会发挥不一样的作用,根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层,初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标,同时也符合了网络服务于工业的要求。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统技术分析与应用 [摘 要]电气自动化工程控制系统是现代化工业的重要方向标,电气自动化工程控制系统在油田企业发展中占有越来越重要的地位。电气自动化技术经历了几十年的发展之后,与国际水平相比国内的电气自动化技术水平还是不够高的,电气自动化工程控制系统将电气自动化系统进行统一化管理,采用标准化接口,保证安全的进行电气自动化工程生产。 [关键词]电气自动化工程;控制系统;信息集成化;计算机网络技术;总线技术 电气自动化工程控制系统在油田企业发展中占有越来越重要的地位。本文介绍了电气自动化工程控制系统的现状,电气自动化工程控制系统信息技术集成化,使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便,总结了一些电气自动化系统缺点,并根据这些缺点提出了使用现场总线,节省了资金和材料,提高了可靠性。电气自动化工程控制系统将电气自动化系统进行统一化管理,采用标准化接口,保证安全的进行电气自动化工程生产。 1 电气自动化工程控制系统 1.1 电气自动化工程控制系统的信息集成化 电气自动化工程控制系统中信息技术的运用主要体现在:一方面是指管理层面上纵深方向的延伸。企业中的管理部门使用特定的浏览器对企业中的人力资源、财务核算等数据信息进行及时存取,同时也能够有效的监督控制正处于生产过程中的动态形式画面,可以及时掌握关于企业生产信息的第一手资料;另一方面是指信息技术会在电气自动化设施、系统与机器中进行横向的拓展。伴随着不断应用增加的微电子处理器技术,原来明确规定的界面设备逐渐变的模糊了。与之对应的结构软件、通讯的能力和统一、运用都比较容易的组态环境慢慢变的重要起来。 1.2 电气自动化工程控制系统的标准 语言规范是 Windows NT 和IE在电气自动化工程的发展领域,发展的主要流向已经衍变成为人机的界面,因为PC系统控制的灵活性质以及容易集成的特性使其正在被越来越多的用户所接受和使用。同时电气自动化工程控制系统使用的标准系统语言使其更加容易进行维护处理。 1.3 电气自动化工程分布式控制系统 伴随着企业对DCS 系统的实际应用,这一系统所存在的缺点也渐渐显现出来。因为DCS 系统属于模拟数字的混合体系,它所使用的仪表装置仍然是模拟的传统型仪表,其可靠性很低,在维修使用的工作中异常困难;生产商家之间缺乏协议的统一标准,缺乏维修使用的互换性;昂贵的价格。信息时代的飞速发展导致了电气自动化工程系统的技术创新。 1.4 集中监控的方式进行的控制系统 因为集中控制方式的系统控制是要把所有的功能全部放入一个处理器中,所以处理速度是很慢的,导致了机器整个运行速度的减慢。要把所有的电子自动化设备放入监控之中,就造成了监控对象的数量过于庞大,也导致了主机空间的不断下降,同时增加了大量的电缆数量,使得投资的整体费用提高了,电缆进行较长距离的传输也会对整个控制系统的可靠性产生影响。因为集中进行监控的联锁与隔离刀闸中的闭锁使用的都是硬接线,使设备没有办法进行继续操作。加上这一接线进行反复接线时会很繁杂,查线工作就会更加困难,这样加大了维护工作的难度,也会因此而产生错误的操作,使整个电气自动化工程控制系统无法积极进行操作。 2 电气自动化工程控制系统的发展 2.1 电气自动化工程控制系统的创新技术 我国制定出了电气自动化工程长期发展的计划,在逐渐开放的环境中,不断的提升电气自动化工程控制系统的创新能力,创新集成能力以及引入、消化、重新吸收的创造能力。不断追求发展产品自身的技术创新,大力致力于电气自动化工程系统的自主知识产权的产品研究,为电气自动化工程进行自主创新创造更宽更广的空间。一定要确定电气自动化企业中创新技术的主导位置,提供优厚的政策环境,健全机制体系,加速实行国家重大的科技研究项目。国家目前情况下的国内企业主要是生产中低档次的产品,产品在国内市场的格局主要适用于中小形势的项目。电气自动化工程企业应该尽量打开科技创新的市场局面,积极转换经济的增长模式,逐渐提升创新实践能力。 2.2 统一化的电气自动化工程系统 统一电气自动化工程系统能够实现电气自踊产品的周期性设计、测试与实行、开机与调试、维护与运行等,这样能够最大限度的所见设计到完工之间的资金和时间。将电气自动化系统实行统一化管理,关键能够达到客户的需求,也就是把开发系统彻底从运行系统中独立出来。对于电气自动化工程控制系统来说,是成功的将电气自动化系统进行通用化。电气自动化工程的网络构成应该保障控制现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系中的通讯数据保持通畅。实行网络的体系计划时,不管是使用现场总线还是通讯系统的以太网,需要保障控制元件级到办公室的环境之间自动化的整体通讯。 2.3 电气自动化工程控制系统的标准化接口 因为微软公司的标准技术,有效的缩减了工程的成本和时间,实现了办公室系统和电气自动化系统资源数据的共享交换。当企业同相关的系统进行连接时,因为电气自动化系统策方案的重要性,需要使用的操作系统是 Win-dows XP,那么办公室通讯使用的标准是IP 系统,自动化控制和管理系统两者之间重要接口的建立是通过PC系统。程序的标准化接口确保了厂家之间进行的软硬件交换数据,将通讯产生的困难解决了。 3 现场总线技术的创新使用 可以节省大量的电气自动化成本电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术,经过了系统运行经验的逐渐积累,电气设备的自动智能化也飞速的发展起来,在这些条件的共同作用下,网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中,所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性,为企业最底层的设施之间提供了通信渠道,有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起. 针对不一样的间隔会发挥不一样的作用,根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层,初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标,同时也符合了网络服务于工业的要求。 电气自动化工程控制系统是现代化工业的重要方向标,在现代先进科学技术领域中处于核心位置。电气自动化工程的未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步,这就要求电气自动化工程必须依靠先进的科学技术。对于电气自动化工程企业来说,电气自动化技术能够最大程度的降低人工劳动的强度,提高检测的精准度,增强传输信息的实时性、有效性,保证生产活动的正常开展。同时,减少了发生安全事故的可能,确保设备能够正常的运行。介绍了电气自动化工程控制系统的现状,详细讨论了电气自动化工程控制系统的发展趋势,论述了加强电气自动化工程控制系统建设的若干建议。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统的研究与探索 摘 要:目前我国对工业化领域进行大规模的发展,作为工业化领域核心内容的电气自动化自然也随之不断进步。文章从三个方面对电气自动化进行了研究:电气自动化的现状;电气自动化的发展趋势;电气自动化发展的合理化建议。 关键词:电气自动化;工程控制;重要性 前言 时展至今天,国内各行各业都在科技的推动下得到了空前的进步,以经济建设为主的发展理念得到了人们充分的认可。国家要想在国际上占有一席之地必须强国,而强国的关键就是要大力发展现代化工业,由此看来我们应该给予电气工程及其自动化产业充分的肯定,并大力发展该领域中的各种技术。文章以发展的角度对电气自动化进行了深入的研究与分析。首先谈发展现状,其次论发展趋势,最后提出一些合理化建议。文章期望能够通过作者的观点分析对该行业的从业者有所帮助。 1 概述电气自动化工程的现状 电气工程技术有着悠久的历史,这门技术的理论基础为电磁学,以此不断研究和发展,在科技不断创新的基础上形成了一门专业的学科。在其发展的这几十年间,我国电气工程技术及其电气自动化控制系统研发取得了骄人的成果。然而同国际水平横向相比,我们的技术和系统还存在着一些不足。目前国内电气自动化工程的研究主要体现在以下三个方面:集成化的电气自动化工程控制系统,规范化的电气自动化工程控制系统标准语言和集中化的电气自动化工程控制系统监控。 2 电气自动化控制系统的发展趋势 2.1 电气自动化控制系统的技术不断创新 目前党中央提出“大众创业,万众创新”的发展理念,这就要求各行各业都要积极的进入到行业创新的发展阶段。只有不断创新才能激发企业的生存活力,才能保证企业的核心竞争力。在电气自动化工程控制领域,我们急需的就是进行技术类别自主知识产权的研发,也只有这样我们的电气自动化工程控制系统才能在世界范围内占有一席之地。 2.2 电气自动化控制系统不断的统一化 电气自动化工程控制系统科学良性发展的另一前提是实行电气自动化控制系统的统一化。统一化能够指导电气自动化工程控制系统产业链中各个环节的运行,尤其在产品周期性、设备维修和养护、客户需求的满足这三方面体现尤为突出。 2.3 电气自动化控制系统不断的标准化 行业发展到一定阶段既要制定行业标准,所谓没有规矩不成方圆。如果任由各企业独自研发企业内部的控制系统则会形成闭门造车,设备产品互不通用的现象,这样既不利于企业市场的推广和发展,也不利于整个行业的科学发展。而电气自动化工程控制系统的标准化即体现在设备接口标准化的问题上,解决了接口的问题也就解决了各企业设备互通的问题。 2.4 电气自动化控制系统不断的安全化 信息时代不断发展,作为电气自动化工程控制系统核心部分的计算机及其网络的出现给我们的生产生活提供了极大的帮助,我们在享受着信息时代便利的同时也不要忽视安全的重要性。这些年不断出现的安全事件给我们造成了很大的经济损失,如何提高电气自动化工程控制系统的安全性也是我们要考虑的重要问题之一。 3 电气自动化工程控制系统的建设与发展的合理化建议 电气工程及其自动化是工业发展必不可少的重要前提,电气工程及其自动化的发展在一定程度上能够代表一个国家工业水平的发展,因此国家应该大力发展电气工程及其自动化技术,强化电气工程及其自动化在国家建设中的重要地位与作用。以下对于电气自动化工程控制系统的建设与发展提出几项合理化建议。 3.1 电气自动化工程控制系统建设要数字化 目前我们正处于信息爆炸的时代,互联网+,大数据,云计算等等这些名词和概念正逐步占据我们的世界。社会的一切发展都以数据为依托,工程领域的发展也不例外,并且工程领域的数字化发展在当今时代显得尤为重要。电气自动化工程控制系统的输入、处理及其输出都以数字信息为基础。在输入端收集系统所需的大量实体参数数据,汇聚到中央处理机后由处理机进行数字信息的整合分析,最后得到的结果由输出端输出。这样的工作模式适应于时展的需要,也是今后电气自动化工程控制系统发展的必然趋势。 3.2 电气自动化工程控制系统建设要创新 电气自动化工程控制技术如果想要发展就必须得到市场的认可,也就是说企业需要将电气自动化工程控制系统推向市场,供社会需要。如何占领市场,这就需要从成本角度进行考虑,包括研发成本,生产成本,运营成本,维护成本等等,尽可能的去降低成本,提高产品的性价比。如何降低成本,这就又要加大创新的力度,创新性也是行业发展的原动力,只有不断创新才能够永远保持行业的活力,才能够保证行业的发展。 3.3 加强电气自动化企业之间的协作 合作也是企业共同发展,推动行业进步的重要方法之一。合作分为两种形式:其一是指企业与企业之间的合作;其二是校企合作。前者能够最大程度整合并利用行业资源,从研发到生产,从销售到运营,从维护到经验的积累,企业在各个环节中都能够资源共享,共同协作完成任务,这对电气自动化工程控制技术的发展起着推动作用。校企合作能够保证企业新鲜血液的不断注入,维持企业生命力。同时,校企合作的方式对于学校来说也是很好的实训机会,学校可以根据行业发展的不同阶段调整教学计划,培养出适应时展需要的专业人才。学校实验室也可以提供行业的技术支持,为行业的科学发展保驾护航。 4 结束语 当今时代是以经济建设作为国家发展战略的时代,经济建设是立国之本。在经济建设这一大课题的指引下,电气自动化控制领域在工业化建设与发展中起着至关重要的作用。在工业建设中我们要面对诸多的问题,例如企业生产、运营等成本过高;在产品生产过程中产品精度达不到同行业国际领先水平标准;生产线容易出现因人为或机械原因而导致的事故;产业链各个环节安全性能低下等等。文章首先对电气自动化在国内外的发展现状进行了说明,接着从四个方面对电气自动化未来的发展趋势进行了展望,最后对电气自动化在信息领域、创新角度和协同工作角度提出了一些合理化建议。文章作者希望通过文章的内容提供给电气自动化技术人员一定的指导意见,推动该行业科学良性的发展。 电气与化工论文:化工厂电气与自动控制系统的防雷技术研究 【摘 要】随着我国经济不断发展,计算机技术,自动化控制技术逐渐成熟,被广泛使用于化工工厂生产中。科学技术发展速度迅猛,工业自动化控制系统逐渐得到改善,系统发展超多功能和大型化方向迈进。然而,由于化工自动控制系统机房、信号线以及化工仪表等等受到雷击问题较为严重,导自动控制系统无法运行。文章分析化工厂电气和自动控制系统防雷措施。 【关键词】化工厂电气 自动控制系统 防雷研究 1 前言 随着电气设备和电子设备大量出现,设备被广泛应用。逐渐实现工业生产自动化,自动化发展水平高。但是,在使用过程中,自动化控制设备和电气设备抗干扰能力比较低,时常受到雷电影响,严重阻碍工业经济发展。一般而言,在设备运行中,一旦电压过低,就特别容易出现雷电危害。 2 雷电对化工厂控制系统造成的危害 2.1 直击雷的危害 众所周知,雷电是一种常见的自然现象,雷电的出现会带来经济破坏和生命安全,后果非常严重。雷电对化工厂控制系统危害非常大,产生的电磁脉冲干扰影响也很大。如果化工厂遭到雷击,不但是建筑受到了损害,会使得电子系统和DCS无法运行,从而导致设备损坏加重,影响化工厂无法正常运行,人们生命安全难以得到保障。直击雷产生的危害非常大,它直接作用于自动化仪表和化工控制设备上,雷电一旦产生,会形成大量的电流,使得设备遭受破坏。最明显的危害是,连接装置中会形成较强的电流,会影响到电阻压降,从而使得电位逐渐升高,这直接破坏了系统。 2.2 电磁脉冲干扰 电磁脉冲干扰主要是在打雷瞬间形成的,当强大的雷闪电电流产生之后,脉冲电磁场会特别强,会有超强的电磁脉冲出现。在一定范围内,产生巨大影响。因此,这也被称为感应雷。这种雷击对化工厂设备产生巨大影响,会使得设备和导线出现破坏,从而埋下巨大安全隐患。 3 化工厂电气和自动控制系统雷电防护 3.1 合理接地 该方式实践证明,自动化控制和化工厂电气使用合理的接地方式之后,对雷电防护有重要作用。合理接地最为关键的环节是,根据接地电阻大小来确定,接地电阻数值较小,雷电流泄放的能力会非常强。对雷击物高电位保持能力会非常低,导致的危害特别大。在化工雷电防护进程中,选择合理的接地方式,能发挥出巨大的作用。而合理的接地防水主要有建筑物接地、强电系统接地和计算机控制系统接地这几种。其中计算机控制系统是一项特殊的电气系统,系统接地电阻使用标准较低,需要进行重新设置。举个例子:计算机系统直流工作电阻应该小于2欧,系统运行工作电阻应该小于4欧姆,安全保护地电阻应该小于4欧姆。在化工厂计算机系统遭受到,雷击之后,计算机系统同地网系统会形成较高的电位。因此,在进行设置进程中,需要使用计算机和地网控制系统,在保持距离10以上执行安全防护。当需要引入接地线时,电网和接地线理当保持一段距离。因此,需要选择屏蔽或者是绝缘措施进行应对。 3.2 电磁屏蔽 在化工厂电气和自动控制系统中引入或者引出的电缆线需要设置在电缆槽盒内,并且在不同的阶段的电缆槽盒之间应该采用金属进行联接,从而保证整个电缆槽盒内的电路畅通。就不会形成新的电子脉冲,当槽盒被雷击之后,槽盒内的电缆线不会出现被破坏现象,因此也不会出现危害或者干扰。设计过程中,为了保障槽盒雷电电压满足自动化控制需求,需要将电缆引入控制内,进行设置时,激昂电位相连接在一起。并且对其他的管线也理当执行电位相连接,避免雷电危害出现。在化工厂防雷设置时,借助自动化控制室和电气控制室,在墙面、门窗以及钢筋位置进行连接安装,从而形成一个有效地避雷网。这就能有效地避免因为雷电形成的电磁脉冲影响,保障自动化控制系统和电气安全运行。针对于一些特殊的仪器仪表,电缆没有进行完好设置,电缆槽盒进行雷电设计,应该选择合适的方式,实现电缆线设置。保障屏蔽层和化工厂控制系统实现相互电位连接。 3.3 使用SPD 可以合理使用SPD,化工厂电气和自动化控制系统中,使用了SPD,最重要的作用是,当电感应直接流入信号传输线中时,电力线瞬间会受到电压限制。保障了自动化设备和电气设备不会受到电压穿极影响。使用SPD还可以将自动化设备和电气电压控制在合理的范畴内,较好发挥出防雷作用。在化工厂自动控制系统中,控制系统都会选择电位连接方式,为了避免电磁场干扰现象。控制系统的启动会形成一个较大的避雷网,防止不必要的电流进入。因此,在控制系统中,线路的安装一般都会采用SPD系统。而且在配电系统和仪表设备之间,现场仪表以及PLC控制设备之间都需要有SPD系统保障。能使得整个化工厂系统都被保护起来,这能有效地防止雷电危害出现。 4 结语 随着社会不断发展,化工厂和自动化控制系统雷电危害主要有电磁脉冲和雷电危害两个重要干扰。因此,雷电防护过程中,需要进行合理的接地安装,使用电磁屏蔽方法对化工厂和自动化控制系统进行防雷设置,这对于化工厂经济建设有重要作用。当有效地保障了自动控制系统安全运行,有效提高化工生产经济效益。随着科学技术不断发展,将会出现更多的防雷技术,这将有效地提高自动化设备运行水平和化工厂运营效率。 电气与化工论文:浅谈电气自动化工程控制系统的现状与趋势 【摘 要】随着我国对高新技术产业的重视程度越来越大,电气自动化逐步进入到人们的生活中,电气自动化技术的发展关系到社会的进步,而依靠电气自动化发展起来的电气自动化工程控制系统更是为国家和人民的生活带来了众多的便利,发挥了巨大的作用。本文针对电气自动化工程控制系统的发展现状提取出了我国电气自动化工程控制系统所具有的一些特点,并在此基础上针对所存在的问题分析了未来的发展趋势。最后,提出了自己对于电气自动化工程控制系统的几点建议和展望。 【关键词】电气自动化 控制系统 发展现状 未来趋势 1 引言 进入到二十一世纪以来,我国的经济建设始终保持着高速稳定的发展,国内GDP总值也不断地创造新高,随着国家对高新技术产业的大力扶持和发展,我国在电气自动化等高新领域已取得了不小的成就。作为现代工业发展的核心技术,电气自动化在众多技术领域中充当了指挥者的角色,成为高科技创新和发展的关键。电气自动化工程控制系统应运而生,在自动化领域发挥了巨大的作用,它不仅减少了劳动力的成本和劳动强度,而且极大地提高了信息传输的时效性和准确度,同时降低了安全事故发生的概率,保证了国家和人民的生命财产安全。 2 电气自动化工程控制系统的发展现状 我国的电气自动化工程控制系统发展起步较晚,存在着一些尚未解决的问题,但是经过几十年的摸索,也形成了一些自己的特点。 首先是我国的电气自动化工程控制系统的信息具有集成化这个特点。电气自动化工程控制系统可以对所控制的信息做出横向和纵向两个方面管理和拓展,在纵向方面,企事业单位可以利用该系统对下属部门,如财会、人力、技术等部门,进行实时数据的提取和存储,也可以针对某一问题进行有效的监控和解决,可以极大地提高工作效率和解决企业中存在的困难,方便了企事业单位及时有效的掌握各种有效信息。在横向方面,电气自动化工程控制系统对其控制的自动化设施和相应的技术起到了提升促进的作用,模糊了原有的固定界限,完善了结构软件和通信能力。 其次,电气自动化工程控制系统所使用的语言具有标准化的特点。电气自动化工程控制系统发展至今,其已发展成为以人机界面为主流,以Windows NT和IE为标准语言规范的技术。语言的标准化为整个工程控制系统提供了很大的便利,使得电气自动化工程控制系统的调试和维护更加的容易。正是因为其方便灵活的这个特点,它开始被越来越多的新用户所接受。 再次,电气自动化工程控制系统的监控方式具有集中化的特点。由于电气自动化工程控制系统将所有的功能都放在同一个处理器之中,这就造成了大量信息会在短时间内聚集在此,处理器无法在短时间内处理过量的信息,便会导致整个控制系统的运行速度降低。集中化监控的联闭锁所采用的都是硬接线,而且反复接线所造成的系统杂乱会造成整个系统控制性降低。 3 电气自动化工程控制系统的未来趋势 3.1电气自动化工程控制系统的统一标准化 这里所指统一标准化主要包含两个方面的内容,分别为管理的标准化和接口的标准化。在未来控制系统的发展过程中,要始终把满足客户的需求放在首位,将开发系统与运行系统分离,对电气自动化控制系统进行标准化管理不仅可以保证通信数据的传输流畅而且保障了控制元级件到办公室环境间自动化的整体通信。对自动化控制和管理系统的接口建立PC系统的标准化接口,确保了软硬件数据交换和通讯过程中产生的难题。 3.2电气自动化工程控制系统的技术创新化 要想提升整个控制系统的稳定性和准确性,必须在现有技术的基础上不断发展创新,对电气自动化工程系统进行自主知识产权的研发,将科学技术变成生产力。我国目前的大多数企业生产的主要是低端的产品,已经不适应我国日渐繁荣的市场局面,电气自动化工程控制系统的相关生产和维护技术人员应该尽快打开思路,打开科技创新格局,提高实践创新能力。 3.3电气自动化工程控制系统的市场产业化 一个产品的价值最终会落到市场上去实现,电气自动化工程控制系统也不例外,该控制系统要想实现大发展不仅仅需要在科学技术上有所革新有所创造,还必须要保证能够满足市场的需要。在合理配置资源的情况下,努力与市场接轨,研发出能够在市场中有足够竞争力的电气自动化工程控制系统。 3.4电气自动化工程控制系统的生产安全化 电气自动化工程控制系统的安全性直接决定着用户对产品的可用性与满意度。在未来,电气自动化工程控制系统的核心竞争力和价值可能就是该系统的安全性能,不仅仅是控制系统的安全,还包含在系统生产过程中的安全。从硬件设备到软件设备,从工厂的设施层到网络层,对电气自动化工程控制系统的安全与进行全方位的设计与研究。 3.5电气自动化工程控制系统操作人员的技能专业化 在整个电气自动化工程控制系统研发、安装和使用的环节,最容易被忽视的就是对操作和使用人员的相关培训。在将来,必须在一开始便让他们熟悉整个流程,不仅仅需要让他们知道如何操作,还需要让他们知道为什么这么操作。只有这样才能够让他们真正准确地掌握系统的软硬件设施和操作技能以及维修保养的相关知识,提高系统的利用效率。 4 对电气自动化工程控制系统的建议与展望 电气自动化的高速发展已经得到了越来越多学者和企业的关注,电气自动化水平越高,人类智能化水平就越先进,因此,电气自动化工程控制系统的建设与发展事关重大,在电气自动化工程控制系统特点和发展趋势的基础上对它的进一步合理化发展提出几点建议。 第一,将电气自动化工程控制系统与全球数字化系统相互结合。这项技术可以将以全球数字化为依托的大量高分辨率、实时的、多维动态的数据导入到这个系统中,再将之与网络结合,形成一种无处不在的体系。 第二,加强电气自动化工程控制系统生产研发企业与相关高校之间的合作。将企业与高校形成一种互助的形式,充分发挥各自的优势,企业可以借助高校的科研平台和科研优势,对控制系统进行进一步研发改善,高校可以借助企业这个实践平台,走进企业进行教学,培养学生的实践能力。互帮互助,共同培养出所需要的人才和教学方案,加快电气自动化工程控制系统的升级换代。 第三、创新现场总线技术,节省系统成本。电气自动化工程控制系统所采用的网络技术主要运用了现场总线和以太网,经过时间的积累和智能化的发展,现场总线技术应运而生,它可以为企业的设施的互相通信提供所需的渠道,将顶层信息和生产信息有机地结合起来,发挥出其应有的作用。根据这个特点去进行设计和实施可以节省安装材料和成本。 总之,电气自动化工程控制系统要想长远地发展下去就要不断地加强技术创新,不断地分析市场的需求,以满足越来越专业化的市场和客户。与此同时,还不能忽视对产品安全性能的保障,培养专业化队伍,进行专业化培训,统一标准,完善体系。此外,从技术人员入手,加强与高校之间的合作,使得专业化人员理论和实践同时发展,利用所学知识促进电气自动化工程控制系统的发展,为我国的社会主义现代化建设添砖加瓦,使我国屹立于世界科技强国之林。 电气与化工论文:试论化工企业生产中PLC电气系统的设计与应用 【摘要】随着自动化项目的逐步展开,化学工业的生产技术也得到了稳步提高,PLC设计以及化工企业电气系统的设计与应用问题还需要进一步完善。 【关键词】化工企业;PLC;电气系统 一、 PLC系统概述 自1969年问世以来,PLC在工业自动化领域的核心地位就一直坚不可摧。它改变了以前只能借助于继电器和步进器等机电器件进行逻辑和顺序控制的传统控制模式,并在作为主流控制器的几十年间,不断依据用户的不同需求提升各种功能,现代PLC还引入了计算机技术和信息技术,以适应现代工业环境的要求。在“十二五”期间,国家明确要大力提倡发展装备制造业及基础制造业,减少高耗能产品的使用,相关有利政策都会促进PLC产品健康快速发展。 二、化工企业生产中PLC设计 PLC控制系统根据企业生产中的自动化复杂程度不同,依据不同的要求设计出不同的软件。在PLC控制系统中,软件程序总体可分为基本程序和模块化程序两个模块。为了使在调用的过程中减少内存占用量和编程量,使其PLC程序的编制大型优化,允许重复调用,则需要把正反自锁互锁转程序整合后封装成为一个模块。整合后的各个子模块都具有相对的独立性,这种方法能够使简化连接关系,优化调试修改。所以这种程序的涉及思想是业内人士都极为推荐的。 三、化工企业电气系统设计要点 化工企业电气系统的设计需要以安全性、可靠性和稳定性为依托。化工企业电气系统设计的理念就是安全,同时安全也是化工企业生产的首要要求。由于化工企业的生产产品的特殊性,产品普遍具有易燃易爆、有毒有害的特点,因而化工企业对于电气系统设计具有较高的要求。化工企业电气系统设计首先要满足化工企业的特殊安全性的要求,其次需要满足生产实际要求。因此,在化工企业电气系统设计过程中,需要全面把控设计的科学性、合理性和安全性,充分考虑各方面因素,具体表现在以下两个方面: 1. 防火、防爆设计 在化上企业电气系统设计时应特别注意防火、防爆设计。由于化工企业生产的过程存在很多为易燃、易爆介质,因而在试生产阶段和正常生产过程中,易引发重大安全事故。因此,在电气系统设计的过程中,必须重点注意防火、防爆设计,特别是电气引火源的防范与制止。为了保障安全生产,应将正常运行时易产生火花的电气设备,如变配电设备、开关柜、事故发电机等设计布置在爆炸危险性较小或没有爆炸危险的区域内;依照相关电气系统安全设计的要求,尽可能均衡设计电气线路走向,保障整个电气系统以及分支变配电系统的电气负荷的均衡性。在进行线路设计时,应当注意电气系统布局的合理和分析的密集性。同时,由于化工企业电气线路所处环境比较恶劣,线路容易出现老化以及变形,导至电气线路绝缘下降设置出现电气线路裸露,这样状况的发生严重影响化工企业的安全生产。因此,在设计线路时,应当尽可能的考虑设计线路走向的合理性,以保证走向的安全性。此外,化工企业生产过程中,由于坏境温度较高,如果线路布局过于密集,就容易产生磁力效应,进而影响到企业的生产安全。而合理的线路布局设计以及合理性的密集度设计,可以从根本上保证化工企业电气系统的安全与可靠。 2.操作空间设计 在进行设计化工企业电气系统时,应当特别注意保证足够的操作性空间。在化工企业电气系统的运行过程中,保障具有足够的电气操作空间,不仅可以延长电气自身寿命,保障电气在运行过程中的安全性,而且也可以保障维修可以有足够的空间进行维护。而具有足够的操作空间可以使得电气系统之间的距离拉大,进而减小相互的磁力的影响,同时足够的操作空间对维修人员及电气操作人员的身体健康有重要的意义。此外,在线路设计时,应当保证足够的防火空间。电气系统线路设计常常采用隐蔽性设计,而这恰恰决定了其防火空间的局限性,而在一定有限的防火空间的条件下,一旦发生火灾,就会引发大面积的灾害,甚至危害化工企业的整体安全。因此,在化上企业电气系统设计时应注意保障足够的防火空间。 四、选择合理的电压等级 在电气系统设计中,选择合理的电压等级显得尤为重要。选择合理的电压等级不仅是电气系统设计的基本要求之一,也是体现设计要点以及设计理念的前提。在电压等级提高的要求下,只有合理地选择电压等级,才能充分发挥电气系统的作用。一般的化工企业采用的是旧式电气系低压220/380V的系统,中压为10kV系统,再往上多为35kv 或110kV的系统。而随着科学技术的提升以及生产力的进步,化工企业正走向了规模化、现代化、大型化,电气设备的电容量就需要越来越大,因而对电气系统具有越来越高的要求,这种旧式电气系统设计已不能满足当代化工企业的电压等级设计要求。因此,合理的提高电压等级已成为必然趋势。在电气系统设计中选择电压等级时,应当注意如下几个方面: 1.当对于化工企业厂区面积不大且负荷集中,用电容量在5~10万KVA时,可以选用110kV直接进线通过变压器直接变为10kV供电,而如果负荷分散并且厂区向积大时,需要考虑增加35kV环节,同时采取三级配电处理。 2.当化工企业用电容量在5万KVA以下时,可以通过变压器直接变为10kV供电,并且不设置中间的35kV环节,而选用110kV直接进线,尽量将变电站放在负荷中心,采取两级变配电。 3.当化工企业用电负荷较小时,尽量用一级变电来满足生产负荷,可直接使用10kV或35kV进线。 4.进行规划设计时,应当具体情况具体分析。 5.供电系统的电压选择的原则是就高不就低,应当尽可能的选择高的电压等级,尽量减少变电的级数,以减少损耗以及设备投资和变电过程中的损耗。 五、继电保护的配置 继电保护是保证用电安全的重要措施,同时是对电气系统的补充。而继电保护配置是实现稳定安全设计要点的重要保证,也是电气系统设计的重点之一。 1.继电保护定值的配合问题 继电保护定值的确定直接关系着供电系统安全与稳定。当系统出现故障时,只有当继电保护定值的设计合理,才能实现快速、准确、有选择、可靠地将故障设备切除,进而保证系统的安全运行。在保证被保护设备安全的前提下,上一级设备的定值在保证设备安全的前提下应当适当加大,而末端设备保护定值一旦尽量的取小,进而达到增大级差和时间差,在避免越级跳闸的同时,尽量缩小停电范围。 2. 电源进线的自动重合闸的问题 由于电源进线架空线路的故障多以瞬时故障,因而对于这类情况在进行线路设计时,应当允许设计重合闸,可以设计线路故障自动重合闸一次。而对于带自备发电机的化工企业,可能不允许线路自动重合闸,这时一定要协调相关设计部门,在确保安全的前提下,增设安全联锁装置。 结语:为了加强化工生产工艺的安全性和稳定性,PLC系统(即可编程序控制器)在化工行业生产过程中控制系统的设汁、机械安全的保护等方面有着十分重要的作用。新形势下,随着国际范围内化学领域先进科学技术的不断涌现,化工企业中所采用的新工艺和新技术也在不断增加,做好电气系统的合理设计保障其电气系统的安全性能、可靠性能和稳定性能。 电气与化工论文:刍议化工企业电气系统设计与线路安装要点 摘要:本文分析化工企业电气系统的常见问题,并浅议其设计与线路安装要点。 关键词:化工企业 电气系统设计 电气系统安全 节能降耗 化工企业由于其特殊性,对电气系统的设计有更多要求,本文针对化工企业特点,对其电气系统设计和安装要点进行分析。 我国化工企业发展迅速,无论是企业规模还是企业效益都呈现出良好的上升趋势。规范化工企业电气系统在设计和线路安装过程中的操作流程和规程,是保障其顺利生产,保障企业财产和人员安全的重要工作,对化工企业电气系统的设计必须严格认真谨慎并考虑周全。 一、化工企业电气系统设计要点 化工企业产品普遍具有易燃性和易爆性的,应用于化工企业的电气系统设计,不仅需要满足生产需要,还要保证不使电气系统影响化工企业的生产安全。在化工企业电气系统设计过程中需要充分考虑,从整体布局到分类布局的各方面因素,全面把控设计的科学性、合理性和安全性。 1.操作性构想设计 在化工企业电气系统设计时应注意保障足够的电气操作空间,一方面可以保障电气在运行过程中的安全性和电气自身寿命的延长,另一方面也可以保障在维修电气系统时可以有足够的空间进行维护。足够的操作空间使得电气系统之间的距离拉大,其相互的磁力影响减小,对于维修人员及电气操作人员的身体健康有重要的意义。因此,在设计化工企业电气系统时应注意保证足够的操作性空间。 2.防火性设计 化工企业生产产品为依然易爆品,在生产准备阶段和生产过程中容易发生重大安全事故,在电气系统设计的过程中应重点注意火灾,特别是电气火灾的防范与制止。按照安全设计的要求,均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性,在保障安全生产和全速生产的条件下,尽可能保障电气系统的安全。 首先,线路设计应该注意其合理布局和密集性分析。由于化工企业油污较大,容易导致线路老化变形,甚至出现线路的裸露,严重影响化工企业的安全生产运营。线路在设计时应充分考虑其合理走向,保证走向的安全性。另外,由于化工企业生产过程中温度较高,线路布局过于密集容易产生磁力效应,从而影响生产的安全。合理的线路布局设计加上合理性的密集度设计能从根本上保证化工企业电气系统的安全。 二、化工企业电气系统安装要点 化工企业电气系统具有体系大,操作自动化程度高的特点,因此在安装过程中需要注意安装的合理性和布局的可行性。安装电气系统应设置专业人员操作,杜绝违规操作,防止事故发生。安装管理人员,特别是在线路安装人员,需要特别注意安装的合理布局和安全性。 1.严格按照设计方案实施 由于化工企业电气系统的特殊性,其系统设计时充分考虑到了各种因素的影响,设计方案也严格按照特定的程序设定,因此,在化工企业电气系统的安装过程中,应严格按照电气系统的设计方案实施。由于化工企业生产产品的特殊性和其电气系统设计的特殊性,因此安装过程中不能逾越设计方案的设计规程和设计安装方式。严格按照设计方案实施安装和线路布局,保证施工的科学性和安全性。 2.注意安装过程中的电气系统各组件之间的安全距离 电气系统在设计时很难考虑到安装细节,因此在实际安装过程中会遇到很多的问题,因此,在安装过程中要严格注意电气系统各组件之间的安全距离,保证电气系统的安全性和可用性。按照保有足够空间,保障正常操作的原则,合理布局电气系统各组件,充分利用空间优势和设计时留下的空间操作构想,保证安全距离。 安全距离在保证安装过程的安全性的同时也保证了电气系统在后期运行过程中的事项安全。电气系统组件安装过程中不可避免的会产生电力磁场及电气组件间的相互作用,这种作用的产生会导致电气设备的老化,甚至是报废。因此,保证在设计方案基础上的安全距离是保证其正常运行的关键。 三、节能降耗措施要点 1.合理使用合适的电力线路导线,减少供电线路损耗 在电力系统的损耗中,供电线路的损耗也占了较大一部分的比例,其中低压线路的损耗更显得重要。企业在选择合适的电力线路导线时,其符合能力要能够满足企业所需的载流量,保证电压的质量,然后根据经济电流密度对导线进行选择。低压线路的损耗主要出现在大负荷的回路上,因此,要特别注意回路较大的地方,如果回路的负荷较大,就一定要注意尽量缩短供电距离,线径也要根据情况适当增大。当供电线路的导线截面适当增大后,其电阻就会降低,那么线路损耗也会随之降低。综合考虑经济差问题,供电线路导线的使用寿命在十年以上,增大导线截面所产生的费用可以从节能降耗上得到一定的补充,其所创造出的经济财富不可小视。 2.高效节能电机的使用、优化和控制 电机会把输入其内部的电能转换成输出轴上的机械能,这一转换过程中,总是要有一定程度的能量损耗。在实际生产应用中,因为管理技术水平的问题,大多数电机的运行状态都处在一个低效、轻载和高耗能的状态,存在严重的电能浪费现象。想要降低电机的电能损耗就要在三个方面做出适当调整,主要包括恒定损耗、散杂损耗和铜耗。 3.增加无功补偿装置,治理谐波,提升电气系统的功率因数 供电线路的功率因数低是造成线路损耗增加的一项重要原因,在提高功率因素、降低线路损耗的方面展开课题研究并解决是电气设备节能降耗的主要措施。 增加无功补偿装置就能够提高功率因数,从而实现节能降耗,对变压器等电气设备利用率的提高有促进作用,也可以进一步消除无功电流,把供电成本降到最低点,这时候如果再加上合理用电,还能够减少供电线路的消耗。 四、结语 我国化工企业发展迅速,无论是企业规模还是企业效益都呈现出良好的上升趋势。规范化工企业电气系统在设计和线路安装过程中的操作流程和规程,是保障其顺利生产,保障企业财产和人员安全的重要工作,认真科学设计,认真执行设计方案,保障各方的利益。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统的发展与应用 摘要:随着我国改革开放的不断深入和国民经济的不断发展,电气自动化工程控制系统是现代先进科学技术方面的核心领域,其未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步。本文阐述了电气自动化工程控制系统的现状与发展趋势,及其控制系统设计。 关键词:电气自动化;控制系统;设计;应用;发展趋势 1. 目前电气自动化控制系统的发展 伴随着我国市场经济的进一步成熟,电气自动化技术方面的竞争也越来越激烈。因此,我国电气自动化控制技术研发与制造机构必须结合自身的实际状况,并发挥出自身的优势,才能够在行业当中抢占重要的位置。目前,在自动化控制系统运用中,DCS仍然占据着主导地位。 1.1 电气自动化工程DCS系统 DCS,即分布式控制系统,它是(Total Distrbuted MicroprocessorContral System)的缩写,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的,具有实时性、可靠性和扩充性等优良特点,在生产、生活自动控制领域得到广泛运用。但随着DCS逐渐的运用,我们也越来越感受到分布式控制系统所存在的缺点。比如受DCS系统模拟混合体系所限制,其仍然采用的是模拟的传统型仪表,因此,大大地降低了系统的可靠性能,维修起来也显得比较困难;分布式控制系统的生产厂家之间缺乏一种统一的标准,降低了维修的互换性;此外,就是价格非常的昂贵。因此,在现代科技革命之下,必须进行技术上的创新。 1.2 集中监控方式下的自动控制系统 集中控制下的自动控制系统有一个缺点,就是处理速度非常的缓慢,因为其控制方式是要把所有的功能都集中在一个处理器中,这也导致了整机运行速度的缓慢。另一个方面,把系统的所有设备都放入监控之中,就会导致监控数量过于庞大,主机空间的不断下降,从而大大的增加了电缆的数量,造成了费用的增加,同样因为过长的传输距离降低了控制系统的可靠性能。因为集中进行监控的联锁与隔离器件中的闭锁使用的都是硬接线,因此导致设备很难进行功能扩容操作。另外,因为系统接线的反复,增加了故障查找工作的困难度,也会增加由此而产生的错误指令,使得整个电气自动化工程控制系统可靠性降低。 1.3 信息集成化的电气自动化控制系统 电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在如下的方面: (1)管理层面上纵深方向的延伸。企业当中的人力资源、财务核算等数据信息的存取需要使用特定的浏览器进行操作,而且对于生产过程中的动态形式画面能够进行有效的监督控制,对于企业生产活动当中的第一手信息资料能够进行及时的掌握。 (2)信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向的扩展比较。而且随着微电子技术的不断投入应用,对于原来明确规定的设备也慢慢的变得模糊了,而结构软件、通讯的能力和统一,运用在组态环境之下逐渐的显得越来越重要。 2. 电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸defu助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系tongjian控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线lianjie,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3. 电气自动化的应用 3.1在净化空调设备中的应用 对湿度的控制:装设在通风管(回风湿度近似于洁净室湿度)内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度相比较,用比例加积分运算控制,输出电JK信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度保持在45%,65%,使洁净室湿度以满足GMP要求。对温度的控制:净化空调系统采用DDC控制。装设在回风管(回风温度近似于洁净室温度)的温度传感器所检测的温度送往DX-9100,与设定点相比较,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度保持在12℃~26℃之间,使洁净室温度符合GMP要求。 3.2在建筑行业中的应用 随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展智能化,建筑势必要引入电气自动化的成分,智能化建筑已经成为了当今建筑界的主流方向。为了达到设备的合理利用,资源的人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及它们相应的布线系统。 4. 电气自动化的发展趋势 4.1 作为一项具有活力的高科技技术,电气自动化技术的发展前景是可观的。首先,电气自动化技术可以与我国的新锐的科学技术成果相结合,并且投入到电气自动化技术的创新中去。研发更多的电气自动化产品应用于我国的国计民生中,促进我国工业化的发展。其次,优化电气自动化系统的结构,实行电气自动化系统平台的统一化、系统结构通用化、系统程序接口标准化,这样就可以大大地提高对电气自动化技术的利用率,减少不必要的损失及节约冗杂时间及费用。最后,在将电气自动化技术应用于工业生产中,应注意电气自动化市场的产业化、生产的安全化以及工作人员的专业化。如此可以加大电气自动化在工业生产中的利用力度,推广电气自动化的使用,让更多的企业及行业受益于该项技术。 4.2 新设计思想与未来技术发展趋势的契合。嵌入式控制装置将覆盖全部现场设备,现场总线通讯协议统一至最少的数量,嵌入式控制装置具有完全符合标准现场总线通讯协议的网络通讯功能,现场总线网络上的全部节点设备的数据库为分布式实时数据库,这些就如同PC及其外设的USB接口形成一样。同样智能化、分布式、扁平化的设备控制系统构成的生产过程,也是生产管理系统的主要组成部分,数据共享、快速、高效、可靠、低成本也是扁平化管理系统的特点。为了实现上述功能,在进行未来的设计工作中要求设计人员既要进行电气系统设计,又要能对嵌入式控制装置进行编程组态,同时还要完成基于现场总线通讯协议网络的构架及其监控软件(包括数据库)的组态。这样一个项目的设计工作过程无论从人员还是到流程亦是快速、高效、扁平化的。通过互联网设备供货商、项目设计人员、企业生产管理者均可对设备和生产流程进行离线或在线的技术支持和调整,这也得益于嵌入式控制装置和标准现场总线通讯协议网络的全面实现。 5.结束语 电气自动化控制系统能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来,电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 电气与化工论文:大型化工厂电气综合设计与控制策略探究 【摘 要】本文根据现代大型化工厂的电气设计要求,结合最先进的设计理念,从发展生产力和企业的根本利益出发,对大型化工厂的电气综合设计与控制策略进行了探究。 【关键词】化工厂;电气综合设计;控制 1 引言 改革开放以来,随着社会主义市场经济体制的建立,我国的经济进入高速发展的新时代,大型化工厂的电气系统无论是安全稳定性能还是自动化水平都得到了空前的提高。化工企业要想在保证工厂安全稳定运行的基础之上降低成本,就要从管理的角度入手,逐步建立起完善的工厂管理体系。管理工作的落实主要依赖于两个方面。一个是提高员工的实用效率,达到减人增效的效果,裁除冗余的人员,二是要提高计算机监控系统的自动化程度,充分利用先进的科学技术,配合有限的人力资源,提高工厂的运作效率。要做好上述两条,首先要必须做好一个完善的电气综合设计,制定一个安全可靠、经济实用、自动化控制程度高的工厂运行方案。 我国经济的发展促使越来越多的大型化工厂如雨后春笋般冒出,这些大型工厂大多具有生产负荷不间断的特点,当电气系统出现故障而导致大规模停电时,就会造成大面积的化工装置停产,带来极其严重的后果,给企业带来很大的经济损失。由此看来,工厂的电气设计与控制系统的安全稳定性能至关重要,是决定公司经济效益的关键因素。大型化工厂的电气设计工程包含诸多内容,例如节能性能、变压器的合理选择、变电站总站的设计以及电气设备的选材等等。 2 节能的设计 化工厂电气设计的节能概念主要是指在技术上采取一定的措施使能源的利用达到最大化,用有限的资源为企业创造出最大的利益,最终收获可观的经济效益和社会综合效益。电气设计中的节能涉及到工厂的方方面面,包括电气设备的工艺结构和生产成本等,这是一项复杂而纷繁的操作系统。化工企业只有具备了节能的意识并且将节能工作落实到位,才能从根本上为企业节约生产成本,创造出更大的经济价值和社会效益。 照明系统按照照明方式可以分为一般照明、局部照明和混合照明。照明的种类主要有正常照明、应急照明以及障碍照明等。当照明系统的负荷量较大时,要设置单独的照明变压器,通过自动化的控制来实现节能型的照明。 2.1照明的节能设计 工厂的照明系统是电能消耗的主要方面,照明系统作为化工厂一个极其重要的环节,其用电的合理性是决定电能消耗的最为关键的因素。只有通过科学合理地制定照明方案,设计适合的照明系统,才能有效地节约电力资源。主要可以从以下几个方面入手: (1)照明光源要节能。在照明的线路设计中要首先要注意的是合理节能光源的选用。光源在选用时要根据生产车间的实际情况进行安装和设计,要充分考虑到厂房的地理位置和走向,结合厂房本身的采光特点,寻求最节能最有效的照明方案。不要局限在一种光源的利用和使用上,当一种光源不能满足需要时,要设置两种或两种以上的光源配合使用,以提高照明的效果,同时节约耗电量。这是合理利用光源的重要一项。 (2)照明系统的布局要科学合理。照明光源选用好之后就要根据厂房的地理位置特点以及走向情况对照明系统进行合理的布局,所谓布局的科学合理,不仅要求照明系统的照明能够均匀,还要求照明设计能够满足生产发展的需要。要在满足所有生产需要的基础之上,可以对一些要求亮度较高的特殊工作区域进行局部照明或增设照明电源,不能做到一概而论,这样就能在很大程度上节约电力资源。所有的这些设计必须考虑厂房本身的特性,因此,厂房在建设的阶段就要将采光纳入设计的重要环节,为以后的照明系统节约电力资源。 (3)注重节能型镇流器的设计和应用。日光灯上起限流作用和产生瞬间高压的设备称为镇流器,节能型镇流器的设计和应用必将会在很大程度上节约电能。随着科学技术的日新月异,目前市场上有很多电子镇流器,种类繁杂,尽管其在日光灯上的使用能够达到很好的节能的目的,但是各种类型的镇流器普遍有一个缺点,那就是价格昂贵且使用寿命较短。因此,工厂在采用这种镇流器的时候要充分考虑到成本和能耗的相平衡,对各种情况做出合理的预算,再进行镇流器的换用。 (4)生产线上节能装置的设计与使用。生产线是工厂最为主要的生产场所和耗能场所,因而生产线上节能装置的安装与使用能够在很大程度上降低能耗,为企业节约成本。不能为了一次性生产成本投入的减少就盲目地缩减电气设备的节能装置,这不符合企业可持续发展的基本理念,会严重损害工厂长期利益的实现。 2.2 合适的变压器的选择与使用 (1)变压器的数量要合理。工厂要进行大规模的生产,电力资源的消耗是不可避免的,且工厂的生产运作对电力的稳定性和安全性要求较高,电力变压器是影响工厂供电以及节能消耗的重要因素,因此,必须要对变压器的容量和数量进行严格的筛选和设计,使之在满足生产的实际需要的基础之上节约电力资源。在设计的过程中,可以通过增加变压器的数量来降低变压器的总体容量,让几台变压器共同承担负荷,这样就能够在一定程度上降低电能的消耗。在选择合适的变压器的时候,要结合工厂的实际情况,综合考虑各种因素,最终达到节能的目的。 (2)变压器的质量要过关。目前市场上的变压器的种类纷繁复杂,甚至有许多质量不合格的产品,企业在进行选购时要注意关注产品的性能和质检合格标准,不能贪图便宜而买质量不合格的变压器,这类变压器不仅达不到节能的目的,还会严重影响工厂的生产。市场上甚至有一些废弃变压器改装之后的翻新产品,这种产品的性能低劣,不仅起不到节约电能的效果,甚至会造成电力的大量损耗。这就要求企业在进行变压器的选购时一定要注意产品的合格指标,要选派专业人士进行变压器的选购。 (3)提高功率因数。提高功率因数来减少电能的损耗,达到节约电力资源的目的。提高功率因数的主要途径是提高供电设备的自然功率因数和人工无功效率补偿。其中集中补偿的方法最适合于大型工厂的电气设计。 3 变电站总站的设计 变电总站的设计大多采用的是计算机监控,自动化的管理模式,在值班室内不设置专门的值班人员,运行监测及控制操作都由运程进行控制,只安排相关的技术人员进行定期的巡视和维护。线路的保护装置按照单套的保护装置进行,建立完善的主保护和后备保护装置系统。 4 电气设备的选择 工厂所有的电气设备的材料的选择都要严格符合相关的技术规范,要结合工厂的实际条件和当地的气候条件,充分考虑到各种自然因素和认为因素,对电气设备进行科学合理地选择。只有合适的设备材料的选择,才能保证后续电气设计的成功与节能。良好的材料的应用能够提高电气设备的控制与实际应用。 5 结语 我国明确规定了大型化工厂的电气设计标准和相关的技术规范,只有在遵守这些规范的基础之上才能促进企业的长足发展。企业的管理人员要将这些规范更好地服务于工厂的生产和发展需要,不断提高电气设计的安全可靠性能,在学习先进技术的基础之上创新发展策略,根据厂房的实际情况,规范合理地进行统筹安排,从生产到管理都要严格控制制度,重视每一个细节,为企业谋取最大的经济利益和社会综合效益。 电气与化工论文:PLC的应用与电气自动化工程 摘要:紧跟科学技术突飞猛进的时代步伐,建筑工程也不得不引出高端技术的电气自动化工程,该技术就是PLC。面对建设工程重要的使用功能、自竣工后运行的安全可靠程度、投资效益的具体体现等,自动化工程有着举足轻重的地位。施工现场管理的好坏直接影响工程项目的质量、进度、安全乃至整个工程队的经济效益。 关键词:电气自动化工程;PLC;塔吊 引言:本文主要论述了PLC技术在电气自动化工程中的应用,简述采用PLC和变频器改进塔吊性能。根据PLC的诸多优点,分析其在电气自动化工程成本控制中发挥的重要作用。 一、PLC在电气自动化中的应用 1.PLC是一门中、高级的电气控制技术。PLC虽是微机技术与传统继电接触控制技术相结合的产物,但它克服了断电接触控制系统中机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性及灵活性差的缺点,充分利用微处理器的优点,来完成其在电器界的应用。 PLC更是一种利用软件驱动的控制设备。假如把一台PLC比作一个公司,那么各种软元件就是公司的个体,各种指令则是给这些成员发出的各种工作命令,编程过程正是按从前到后的顺序罗列指令操作软元件的过程。只要这些软元件按完成指令要求操作,最后PLC就能输出符合要求的控制信号。 2.采用PLC和变频器改进塔吊(QTB63型)性能 安全、简化操作都是塔吊设计过程中最为重要的部分。PLC与变步器均是电气自动化领域最为注重的技术,用PLC控制变频器的方法,充分利用二者优势,更好的溶入到各项工程中去。 2.1变频调速系统的组成原理:变频技术大致分为交-交和交-直-交两种。交-交变频器是将变频直接变换成频率、电压均可控制的交流。而交-直-交变频器是先把交流电通过整流桥变成直流电,再由逆变器转换为频率、电压均可控制的交流电,作为交流电动机的驱动电源,从而使电动机获得无级变频调速。常见的变频器大多采用交-直-交变频技术。 变频器在QTB63型塔吊应用中与PLC的部分组成接线:PLC与变幅变频器的接线操作手柄接入到PLC的输入端口中,当操作手柄输入档位信号时,PLC指引相应的开关输出信号,同时将制动器复位,变频器再根据PLC的开头量输出自动调整频率去控制电机;当操作手柄复位后,变频器停止输出,并按照一定的曲线进行减速以减小对塔吊的冲击;当减速过程完成后再进行开关信号导通,PLC检测到该信号后输出相应结果,使制动器吸合、电机停止并锁死。 2.2PLC的程序:采用步进梯形(SFC)及部分梯形,两者可以相互转化。在处理顺序控制的场合,用步进梯形比梯形更有条理性,它是一种非常有效的PLC编程方法。 2.3最初的QTB63型塔吊是采用多速电机调速,它通过继电器组改变电机的极对数(p)来调整电机转速。而改进后的QTB63型塔吊则采用变频调速,它通过调整定子通电频率(f)来调整电机转速。改进后塔吊性能对比明显提高: ①采用继电器组控制多速电机时,使塔吊难以实现复杂的功能,从而不能有效的编程控制。而采用变频调速时,则能十分方便地进行连续调节,能保持压力、流量、温度等参数的稳定,从而大大提高控制品质; ②多速电机调速在档位转换时是硬性转化,没有速度过渡,容易产生冲击,影响电机寿命,对塔吊安全也有负面影响。而采用变频调速时,在档位转化过程中存在一个速度过渡过程,正是由于这个速度过渡,避免了对塔吊的硬性冲击,使塔吊的性能大幅度提高; ③使用多速电机调速时,受制造、空间等影响,电机的极对数太少,而且随极对数的增加成本直接上升,导致可调档位偏少。而采用变频调速时,此问题不存在。通过变频器还可以实现无级调速,改进前起升、变幅,回转三个运动的档位数分别为3,2,2;改进后则为5,4,3。 3. PLC应用非常广泛,对于电气自动化控制领域的人员显得尤为重要。在当今工业界,只要涉及控制的地方都可采用PLC来完成。PLC在电气自动化工程中的应用可概括出两大方面:一是单机控制为主的自动控制,如包装机械、印刷机械、纺织机械、注塑机械、自动焊接设备、隧道盾构设备、水处理设备、切割、多轴磨床、冶金行业的辊压、连铸机械等;二是以过程控制为主的流程自动化控制,如工厂自动化生产线、污水处理、自来水处理、楼宇控制、火电主控、辅控、水电主控、辅控、冶金行业、太阳能、水泥、石油、石化、铁路交通等。 二、电气自动化工程的成本控制 对于任何一项工程都不得不考虑其成本问题,单从成本管理的方面来看,我国的现场管理责任制应该要责任到人,并且要分工明确、实行归口的管理制度。管好项目控制投入,降低消耗,提高工作率效,并将安全、质量、进度、成本等四个方面综合起来进行综合性管理,并要根据成本的管理目标与各专业的分包单位、施工责任班组签订施工责任合同。我们不仅要明确企业的责任与目标,奖励和罚款约定;而且要在高层的统筹中降低管理部门成本。管理部门根据施工项目管理实际情况,编制降低成本的技术、组织措施,并深入挖掘在各方面分项管理工程中存在的所有降低成本和增加利润点。 PLC具有功能强、性能价格比高,可靠性高、硬件配套齐全,系统设计、安装、高试工作量少,体积小、低能耗、体维修工作量小、维修方便等诸多优点。塔吊是建筑工地上最常用的一种起重机械。在用PLC控制起重机在工作过程中,随时可以根据现场情况确定速度、加档时间和减速时间;提高工作效率,定位更准确;节能效果明显,节电率可达35以上;对齿轮、电动机无冲击,故障率低,易于维护,大大减少保养工序;提高行车可靠性和安全性,延长塔吊的使用寿命。此类优点使成本控制问题得到人们的高度认可。 三、结语 电气自动化的发展趋势应具备分布式、信息化及开放化。PLC是新一代可编程序控制技术,其控制系统将在人类电气自动化发展过程中发挥更加广泛的作用。企业需要实施有效的动态来控制和分析过程、纠错措施,集思广益的从根本上管好工程。为此,我们只有在不断提高工程技术的管理水平,并完善企业的管理制度,才能实现预期的工程建设目标,快速提升国民经济水平,造福全人类。
计算机论文:计算机数显辅助摆位技术在放疗中的应用 【摘 要】文章中探讨了如何应用现代放射治疗机的最佳摆位技术,以提高放射治疗的效果。最后得出结论计算机数显辅助摆位技术提高了摆位精确性,能为有效的放射治疗提供了质量保证。 【关键词】放射治疗;计算机;摆位 现代放射治疗机已经全面数字化,计算机的应用使得放疗实施更精确、更方便,我院自2002年初购买了进口直线加速器后,经过一段时间的摸索,实现了利用计算机数字显示辅助摆位,效果明显,提高了放疗摆位精度。 一、临床资料 1.一般资料。自2002 年2 月至2004 年10 月间,?22 例患者使用计算机数显辅助摆位技术照射,其中,头部52 例,胸部36 例,腹部34 例。 2.设备。医用模拟定位机为北京医疗器械研究所生产的BMD--2模拟定位机,治疗机为医科达Presice 全数字化直线加速器。计算机显示的功能为:Couch VRT 、Couch LNG、Couch LAT、Couch RTN、Coll RTN、Field Y、FieldX、Ctantry RTN、Coll Y1、Coll Y2、Coll X1、CollX2。模拟定位机和治疗机的床在水平纵向、横向、垂直上下移动的数据均能实时显示。 3.方法 (1)相邻二野照射数显辅助摆位技术:本方法应用于相邻二野照射(如全脑全脊髓放射) 治疗,以头部野中心为基点,水平纵向移床至上脊髓野中心,再移床至下脊髓野中心。当水平纵向移床时,计算机屏幕Couch LNG能实时显示移动距离。对相邻二野的照射,已知相邻二野的中心距离,从一个野到相邻的另一个野摆位移床时,计算机Couch LNG提供了移床距离的精确数据,能使每次照射二野中心距离不变。移床后再核对患者皮肤上已设好的照射野。这种摆位方法有计算机数据核对,又有传统的皮肤划野摆位,使照射更精确。 (2)形态变化较大部位数显辅助摆位技术:上腹部将虚野的参考点设在胸骨处,下腹部将虚野的参考点设在耻骨联合处,以固定不变的耻骨或胸骨为基准进行移床计算机摆位,能快速准确对实际野进行照射。假设对右下腹某一病灶照射,则在同中心摆位基础上,将参考点设在患者的耻骨联合处,通过水平纵向移床,计算机Couch LNG显示的实时数据能确定患者照射野横坐标中心;再水平横向移床,计算机Couch LAT显示的实时数据能确定照射野的纵坐标。通过二次移床就完成了计算机摆位程序,再核对患者皮肤上所设的照射野,即可开始照射。由于直线加速器治疗床和模拟定位机定位床的横向、纵向位置数据是由计算机对多圈电位器变化电压值采样获得,在长期使用中可能产生偏差。采用此方法,加速器床和模拟机床的中心位置与显示值必须定期每周一次校准。数显辅助摆位技术只适用于机架角零度时垂直照射和水平照射。本组病例均在模拟机下定位,采用等中心照射技术,做皮肤等中心和激光点的标志,头颈部肿瘤摆位时加用进口网状面罩固定。4.结果122 例患者用计算机数显辅助摆位技术照射,摆位方便、准确,经模拟定位片和治疗体位片对照,重复摆位误差≤(2.1±1.3)mm。 二、讨论 一个完善的放射治疗计划只有当它得到严格的执行时才有意义,而摆位是治疗过程中一个极其重要的环节。多年来,技术员根据患者身体皮肤上的划线对野照射,无量化指标,对相邻两野照射,对身体曲面部照射,带有经验性和随意性。两相邻野的照射,其两野间隔和中心距离,只有通过计算机摆位技术,才能使相邻两野之间平滑过渡,避免“热点”或“冷点”。在实际放射治疗过程中,随机发生的摆位偏差是难以避免的,其中因治疗机参数变化而造成的射野偏移允许度为5mm;因患者或体内器官运动和摆位时允许的误差不超过8mm,理想的摆位是偏差越小越好。而头部三维立体定向放射治疗总精度要保证在(1.3±0.64)~(2.0 ±0.6)mm 之间,体部立体治疗应在(2.9±0.45)mm 以内。我们充分利用患者的“硬指标”如胸骨、耻骨联合等为参考点,使用计算机数显辅助摆位技术,有效地克服了因循环、呼吸、胃肠蠕动、膀胱充盈等生理因素导致的摆位误差,能充分发掘现代化设备的功能,为精确有效的放射治疗提供了质量保证。 计算机论文:邮政金融计算机风险 一、邮政金融计算机风险的分析 “绿卡工程”自启动至今,已取得了长足的发展。邮政“绿卡”以其全国联网、通存通兑的功能,给广大储户提供了快捷、方便、灵活的服务,提高了邮政储蓄的经营效益,然而邮储人员风险意识差、素质不一、管理存在漏洞以及电子化安全系统软硬件建设相对滞后等问题也同时暴露出来。1999年全国邮政储蓄发生计算机案件20起,涉及金额609万元,占全年案件总额的15%.邮政储蓄已成为金融犯罪分子攻击的目标之一,储汇资金安全已受到严重威胁。笔者认为造成此类案件多发的主要原因可归纳为以下三个方面。 (一)操作风险 操作风险是指在邮政金融电子化业务中,由于操作者自身业务素质不高或风险意识不强等原因所造成的操作过程中出现的风险。其主要表现是,前台工作人员柜面把关不严,凭证、存单(折)审查流于形式,办理支取手续不严谨;对一些异常行为,如当日频繁大额支取现金,存折一次性大额支现、销户或遗忘变更存折密码等行为缺乏必要的警觉性。这些都使犯罪分子有了可乘之机。 (二)制度风险 制度风险是指在邮政金融电子化业务中,由于稽核部门监督手段落后以及制度制定有漏洞或执行不到位所造成的潜在风险。主要表现为: 1.内控制度执行不严。内控制度执行不到位是滋生邮政金融计算机犯罪的土壤。计算机内控制度的核心是权限制约,但在实际操作过程中权限制约经常不能得到有效落实。一是权限设置不合理,过于集中,特别是网络中心的管理员与程序员在不少单位由一个人兼任;二是相互间密码串用,甚至以“信任代替 :请记住我站域名/ 2.检查监督力度不够,检查内容缺乏必要的深度和广度。检查监督人员仅满足于传统意义上的帐平表准,着重于对静态资料的审计,侧重于对本地业务的监督,忽视对动态操作以及权限密码的制约检查,弱化了风险审计。 3.邮储内部的稽核监督工作严重滞后于业务的发展。邮储业务网络化水平在不断提高,但是受传统观念的影响,稽核部门监督检查的范围仍局限于邮储业务本身,而忽视了整个邮储业务的技术支撑体系,即对计算机网络安全性的稽审,对不法分子利用网络系统犯罪的隐蔽性、时效性缺少必要的防范措施。当前普遍存在的一个问题是,对于计算机网络处理的业务,通常只是对输入和输出数据进行审核,把计算机网络视作接收数据输入和产生信息输出的“黑箱”,形成一种绕过计算机网络审核的现象。 (三)管理风险 管理风险是指由于对计算机安全防范认识不足,以及在计算机安全管理中科技与资金投入不足所造成的风险。主要表现在: 1.计算机安全管理体制不健全。多数支局所没有专门从事计算机安全管理的机构,科技人员单兵作战,除了承担业务软件的推广应用,还要负责设备的维护与管理,往往是顾此失彼。各职能部门如保卫、稽核和纪检还没有将计算机安全作为一项重要工作来抓,计算机风险管理几乎是一片空白。现行的计算机安全管理制度难以适应邮政金融计算机发展的需要,没有及时完善网络安全运行管理、密码专人管理、操作员管理、媒体存放管理等制度,并且在制度落实上,也是情况堪忧。 2.计算机软硬件系统安全技术薄弱。一是电子数据、资料、程序管理不严密,数据磁盘随意带出,打印作废的有关储户存款等信息资料随意乱扔;二是数据通信传输未加密或加密方法简单,使犯罪分子有可乘之机;三是安全防范基础设施配备不足,如主机房和营业厅等重要部门没有配备防火、防水、防盗设备,没有安装监控报警设备等。 二、邮政金融计算机风险的防范 当前,金融电子化已成为一大发展方向,为确保其在邮政金融的建设中稳步发展,防止计算机案件的发生,确保储汇资金的安全与完整,切实将风险化解在基层,化解在一线,建议做好以下三方面的风险防范工作。 (一)操作风险的防范 1.严格划分权限,加强内控制约。一是要将操作员、系统管理员、程序员的“三权”真正分离,三者之间决不允许相互兼任。程序员修改程序要经网络中心负责人审查同意,同时要将修改时间、修改内容、修改人员等情况予以详细记录,平时不得在超级用户状态下进行操作。二是应用系统的记帐、复核、会计等操作权限也要分离制约,特别是前后台的业务界限要划分清楚,禁止职责交叉,混岗操作。三是严格操作员密码管理,一人一码,一码一密,定期不定期更换,严禁泄密、串用。四是严禁操作人员在未退到初始登录状态前中途离柜。 2.加强数据信息的保密工作和凭证的验密管理。一是加强对程序盘、打印资料的管理。每天备份的数据盘要入库入柜保管,动用备份数据盘必须经业务主管签字同意,相关情况在登记簿上予以详细说明;打印的资料及时收集归档,作废的有关打印资料要及时销毁,不得流失在外,以免被犯罪分子利用。二是凡是用以办理通存通兑的存单(折)均需设置密码,未设密码的,各营业网点概不受理其通兑业务。三是密码应由储户用密码小键盘自行输入,支取时,储户提供的密码与计算机应用系统的隐形密码自动核对,相符后方可办理业务。四是储户密码遗失时,一般操作员应无权查询,只有具有主管员权限的人员才能按照规定查询访问。 3.加强对邮政金融计算机系统安全的技术研究,使技术防范工作做到可靠、先进、超前。要在识别凭证真伪上下功夫,对打印存单要加技术控制,防止套打空白存单,积极推广使用先进的防伪技术,确保有效识别假冒存单(折)、支票等结算凭证。 (二)制度风险的防范 为提高稽核检查的成效,必须改革原有传统稽核检查模式,建立起一套适应当前业务发展需要的全新思维模式和审计制度,从计算机软硬件管理、人员配备、动态操作、帐务管理等方面进行全方位的审计监控,以风险防范为目的,堵塞漏洞,不留死角。 1.加强人事管理。根据接触系统和操作的密级选择适当人选;对相关人员的技术水平、工作态度、工作表现要进行定期考评,适时进行岗位轮换。 2.加强规章制度建设。针对软件开发人员、系统维护人员、业务操作人 员的工作职责,分别建立一套职责明确的管理制度,以便分清职责、互相监督;建立密码管理制度,重要的密码要由不同人员分段掌握,密码要定期更换并严格控制密码的扩散范围;对应用软件要安排专人管理,未经有关负责人的批准不得随意修改软件,确因业务需要而必须修改的软件,在修改完成后要及时入库登记,同时附软件修改说明书和测试报告,严禁将应用软件外流、外泄;建立并严格执行机房管理制度,切忌用信任代替制度,机房要有专人管理,划分禁区等级,分职责进入。 3.加强计算机稽核和监管。对帐务和应用系统使用稽核软件分别进行实时和定期检查;对每台终端、每个用户的操作进行记录,以便保留原始操作信息,进行操作信息的安全跟踪。 4.加大内部稽审力度。内部稽查审计部门应合理配备技术和专业人员,积极参与软件开发和研制过程,使其从软件需求设计的起始阶段,即实行有效的监督和管理;另一方面,利用现有邮储网络系统优势,尽快研制网上随机监测软件,逐步建立起能够主动监测,有效防范金融计算机犯罪的安全系统,把风险隐患消灭在萌芽状态。 (三)管理风险的防范 1.建立计算机安全及风险防范领导组织体系。各级领导要重视计算机安全工作,将计算机风险防范纳入工作日程,要尽快成立“计算机安全领导小组”,各相关职能部门要形成合力加大对计算机风险管理的力度,并从领导到职工层层签订安全责任状,营造出“科技安全,人人有责”的良好氛围。“安全领导小组”要对容易出现问题的环节开展经常性检查,防止事故发生,并定期通报计算机安全运行情况及各部门落实制度情况。有条件的部门可在“计算机安全领导小组”下设立“安全技术应急反应中心”,对网络中出现的安全问题提供技术支援和解决方案,定期公布网络中出现的安全问题及解决措施,预告提示网络中可能出现的安全问题及解决措施。 2.各级主管领导应重视并加大科技投入,加强基础设施安全防范工作,对机房等重要设施要作为要害部门严格管理,配备防火、防水、防盗及闭路电视监控设备,安装的监控报警设施必须同公安机关“110”报警系统联网。 此外,还应加强邮政金融从业人员的法制教育和计算机安全教育,增强他们对金融计算机犯罪的风险防范意识和有效识别能力;努力提高科技人员管理计算机、处理计算机故障、防范计算机风险的能力;抓好计算机知识的普及和培训,提高职工的科技素质,从根本上实现计算机的安全与稳定运行,为邮政金融事业的发展服务。 计算机论文:注重教学与实践,提高计算机应用能力 安庆师范学院数学系 钱萌 摘要 《计算机应用能力》考核是各种计算机考试中的一种,本文就如何提高《计算机应用能力》考核的及格率提出了自己的看法。 关键词 DOS 能力 考核 随着高科技的发展,各行各业对计算机的需求越来越大,要求越来越高,而且国家公务员也必须较好地掌握计算机的应用知识和技能。为了培养跨世纪人才,提高公务员的整体素质,省委组织部、省人事厅和省教委于1995年12月联合《安徽省计算机应用能力(初级)和(中级)考核大纲》,并制定了相应的培训计划和考核方法,全省各地市纷纷响应。根据上述要求,我们在市考核办的指导下,自1996年3月起先后举办了多期初级培训班,在不断探索和追求的基础上,取得了较好成绩,在近几期的培训结业考核中,获得了100%的通过率,受到了各方的好评。所以能取得这样好的效果,与我们牢牢抓住教学、操作和应试这三大环节的指导思想是分不开的。一、注重课堂教学,牢固掌握基本理论和基本概念 基本概念在任何一门学科中都占有很重要的位置。不仅《计算机应用能力》的教学大纲中对基本概念有具体的要求,而且在考试中也占有相当大的比例。要想学好基本概念,搞好课堂教学起着非常重要的作用。原因在于:第一,计算机是一门新的科学,参加学习的学员大都是初学者和刚入门者,他们对计算机很感陌生,所以讲授是学员对计算机知识的第一印象。如果课堂上不能很好理解和掌握基本理论和基本概念,势必影响后继学习;第二,学员的特点是在职人员,课前预习和课后复习的时间相对较少,兼之又无课外作业,所以他们希望在课堂上就能吸收和消化新概念,然后加上一定上机练习,就能熟练掌握;第三,培训班的特点是时间紧,任务重,在连续18天100多课时的时间内,既要完成繁重的教学任务,还要进行复习,参加结业考试,所以,课堂教学起着举足轻重的作用。 那么,如何才能提高教学质量,取得好的教学效果呢?我们采取了讲解、提问、归纳总结相结合的教学方法:首先由教师系统、全面地讲解基本知识和基本概念,考虑到学员年龄普遍较大,记忆力相对较差但理解和分析能力较强的特点,我们不是一味地讲解,而是在分析、讲解的基础上,从不同的角度有目的、有计划地提出问题,让学员去讨论,经过分析思考以后,再做出解答,并要求从中找出规律、举一反三。对一些直观性较强的概念,我们充分利用教具进行教学。如讲解键盘,我们就拿实物到课堂上,分析它的结构,指出每个键的功能,介绍它的操作方法;讲解硬件,我们就打开主机箱,让学员们观察,充分感受计算机各个部分的组成,以及工作原理。在讲完一个章节内容以后,将所有的概念系统整理、加以分析对比,指出难点和重点,抓住它们之间的相关性,巩固所学的概念。比如:DOS部分的目录操作命令对学员来说是一个难点,所以在讲解命令之前,先分析目录和文件的基本概念,然后重点讲授建目录和删目录命令的格式、功能和用法,强调建目录自上而下,删目录自下而上,被删除的目录必须是空目录和非当前目录。目录和文件操作命令讲完后,再全面比较它们之间的异同点,最后通过一个例题来练习、巩固。 二、提高上机效率,熟练掌握基本操作 上机是巩固基本知识,掌握基本操作的重要一环,上机安排得当,则事半功倍。否则,二小时的上机时间一会儿就过去了,学员提不出问题,教师轻轻松松,但效果很差。我们是从这几个方面来提高上机效率的。 1.合理安排上机时间 根据计算机学科的特点,让学员从学习的第一天开始就上机操作,上机课时占总课时的60%强,同时将上机安排在理论课之后,使学员及时感受到教学中的重点和难点,由操作促进理论的消化和巩固。 2.适量安排上机作业 提高上机效率的最佳方法就是布置一定的上机作业。好的学员上机计划安排得当,一次上机收获就很大;但大部分学员上机盲目,不知从哪里下手,他们不是通过上机促进理论的理解,反倒感到理论和实践不是一回事,上课都听得懂,操作怎么不行呢?这就要求教师根据教学进度和教学内容,每次上机均安排适当的作业,并督促学员完成。减少盲目性,增强针对性,虽然学员的提问增多,教师工作量增大,但上机效果明显提高。 3.充分利用教学软件 计算机辅助教学(CAI)是国内外普遍应用的方法,它具有很好的人机对话功能,克服了学员多老师少,学员遇到问题不能及时解决的弊端;另一方面CAI具有很好的动画效果,特别是对枯燥的概念,以图形、动画的方式出现大大增强了学员学习的兴趣。因此,我们在上机中引进了《TT》练习、《DOS》入门、《五笔通》等各种教学软件,除此之外,我们还编制了一些简单、直观的软件,如《五笔字型录入软件》、《WPS综合练习》以及《测试练习》,虽然这些软件很粗糙,却省略了不必要的环节,使用方便,效果同样很好。 三、采取多种形式,复习巩固提高 基本教学完成以后,剩下来的时间应进行复习作应考准备。一般情况下,学员们的情绪都不太稳定。 第一,学过的内容记忆不深不牢,常常到答题时回忆不起来了; 第二,考试是上机进行,2小时内要完成选择、录入和操作题共三大部分,事先对答题要求以及各部分前后连接既不清楚,更不熟练; 第三,考试要求很严,由省考委出题,并委派专人监考,学员们心里没底,情绪紧张。为此,我们采取多种形式,帮助学员复习,提高他们的应考能力,增强自信心。具体作法是: 首先,按大纲要求系统地复习基本理论和基本概念,指出考试的重点和难点,在此基础上,大量地练习模拟试题,包括省考委编制的练习盘以及自制的试题库。通过练习,不仅帮助学员复习了基本知识,而且使学员了解了考试的特点、范围和题型,更重要的还在于,使学员们掌握了正确答题(包括平时练习和实际考试)的关键。即 1.细致完成选择题 选择题共20小题,计40分,是考试的重点。选择题的特点是概念多、范围广,涉及到计算机基储DOS、WPS和FOXBASE各个部分,这就要求学员牢固掌握基本知识和基本概念,不仅要记得住,而且能做到举一反三,触类旁通。在实际答题时一定要细心审题,头脑冷静。选择题大多在既有联系又有区别的几个易混概念之中选出一个符合题意的答案,有的概念甚至没有见过或一点都不了解,这时就要求学员充分利用学过的知识,进行推理和判断。如实 例:[选择题]在FOXBASE中,函数RIGHT(“DRAWTHESAMPLEICON”,4)的值是:A.DRAWB.IC.WD.ICON分析:FOXBASE中的函数RIGHT对学员比较陌生,原因在于FOXBASE中有100多个函数,不可能全部记忆,但是静下心来分析一下,问题就会解决。“RIGHT”是右的意思,而“4”则是指字符个数,综合起来就是“右边的4个字符”,答案就水落石出。考试中遇到同类型的题也应能作出正确的回答。选择题的40分既容易得,也容易丢,关键在细致。通过大量的模拟练习,不仅对基本概念是个巩固,而且对题型和份量都有所了解。2.快速完成录入题 录入题有20分,输入130个汉字,它的难度是限制在20分钟内完成。刚开始练习,学员们心慌手乱,二十分钟录入一半还不到。针对这个情况,我们在客观上和主观上都做了精心安排。 第一,选择了非常好的中文平台UCDOS5.0,安装了五笔字型、拼音等各种输入法,并挂接联想功能。然后重点教会学员如何利用五笔字型输入法中的词组和简码功能来提高录入速度。 第二,要求学员做到:录入前选择好输入法和输入状态(半角/全角、插入/改写等),作好一切准备工作;录入时,集中思想,严格按照要求上下对齐,充分利用20分钟的时间尽可能多地输入文本。 第三,告诫学员对录入题切莫掉以轻心,一定要认真对待,录入题相对来说比较容易完成,理解的东西不多,无技巧可言。选择题已占40分,再拿下录入题,不仅是过级的保证,也是取得好成绩的保证,每个学员都必须完成好。对此要肯花时间专心练习,以求快速和准确。由于学员主观上重视,客观上又具备良好的硬件和软件条件,加上大量的上机练习,大部分学员都能快速地完成录入题,这就为做好操作题增强了信心。 3.准确完成操作题 操作题分为DOS、WPS和FOXBASE三大部分,共计40分;操作题的特点是内容多、难度大,各部分均有很多的命令要求记忆,使用这些命令还有一定的技巧,所以这部分是学员应试的难点。那么,如何抓住重点、分解难点就成为问题的要害所在。下面通过几个实例说明一下 实例1:[DOS题](1)在A盘根目录下建子目录STUDD.(2)将A盘上子目录TEMP中的内容拷贝到A盘子目录STUDD中.(3)在A盘子目录STUDD中,建新文件SUN.TXT,内容是SUN是个好学生.(4)将A盘子目录STUDD中文件CHENG.DOT删除.(5)将A盘子目录STUDD中文件LI.TXT改为LEM.TXT.(6)在A盘子目录STUDD中,再建子目录WANG.实例的要求明确地告诉我们,想要较好地完成DOS部分,关键在于以下两点 第一,抓住重点;DOS部分的命令多,但真正在操作中能考到的却不超过:建文件和目录(copycon、md)、删文件和目录(del、rd或deltre)、复制(copy)和改名(ren),因为只有这些命令才能对磁盘目录结构产生影响,而象dir、type等一大批命令在操作中仅起辅助作用,这就是DOS部分的重点所在。 第二,力求准确;DOS部分的特点在于前后联系密切,前1小题做错,后面的答案就会跟着出错,产生连锁反应。有的学员往往每道题都做了,但判分时则1分未得,原因就在此。当然要做好这部分答题也不难。首先选择正确的命令,删除目录用rd,删文件用del; 其次正确描述命令的对象,一般情况下,操作对象都在A盘上,除了盘符还要注意路径,即根目录、子目录、当前目录等;最后还要重点强调的是,命令以及对象中每个字符都必须正确,少一个空格有时也不行,这也就是自始至终强调力求准确。 实例2:[WPS题](1)将正文第三行中的“不合法”改为“短期”.(2)将正文第五行中的“质量”删除.(3)将“多年来的经验……发展的需要”另起一段.(4)将第一段与第二段合并为一段.(5)将第一段与第三段交换位置.(6)按左边界2,右边界62排版.(7)在标题前将全文定义为黑体,标4号字.(注:标题与正文之间空一行,每段开头空两个汉字,段与段之间不留空行)(8)用细线按下表格式制表,并填入内容,表格大小以内容长度为准.1:单位代号,2:部门号3:产品号,4:生产日期5:数量,6:经手人名7:备注(纵向填入)(表格接在文章后).123456WPS题的特点之一是内容多,它包括段落(分段、段的合并、段的移动)、修改(一般的增、改、删和查找替换)、修饰(字体、字号)、排版(左、右边界、排版)以及制表等,而我们的对策则是充分利用菜单技术(ESC),无需记忆,不易出错,关键在于理解和操作。WPS题的另一个特点是技巧性大,制表对于初学者来说很头痛,我们采取的方法是:首先用自动制表画出长短适宜的表格,然后按题意添加和删除指定的制表连线,几分钟之内就可完成表格制作,填入相应的数据,即可大功告成。最后提醒学员,WPS题完成以后一定要存盘,否则答题无效,前功尽弃。 实例3:[FOXBASE题]已知在当前目录中有数据库STUDF,请在STUDF中做如下操作:(1)追加记录09000000,平均分,0,0,0,0,0,0,.N.(2)按字段“姓名”建索引文件,文件名是SY.IDX(3)复制一新库XK.DBF,条件是英语成绩〉=60(4)增加字段“生物”,要求如下:字段名字段类型宽度小数点生物N30(5)求物理成绩的平均分,并将其值存入库中最后一个记录“物理”字段中.FOXBASE部分的特点就是命令多,仅大纲要求掌握的就有几十条,而且每条命令的适用范围、所带参数、所起作用各不相同,因此,考试灵活性很大,不易抓重点。比如:简单的试题可以是建库,然后进行插入、删除、排序等;复杂的试题则是给定一个数据库,再对其进行修改、求和、复制等;针对这些特点,我们做了如下的部署 第一,从几十条命令中筛选出重要的十几条命令,如库结构操作(建立和修改),库记录操作(编辑、插入、修改、删除和复制)、排序(分类和索引)以及求和(纵向和横向),在此基础上作第二次压缩,即将相关的命令除去。如修改命令,至少有edit、change、brow和replace四个,只要掌握通用性强、操作方便的手工修改brows和自动替换repl即可。 第二,多练习各种题型的例题,以增加学员临考的应变能力,这有利于学员充分发挥自己的水平,考出好的成绩。通过各种题型的重点复习,大大增强了学员应试的适应性和应变能力,确立各自的优势和重点。好的学员把重点放在选择题上,争取拿优秀;而一般性的学员则把重点放在选择题和录入题上,力争通过;再通过一段时间的大量练习模拟试题,既加强了知识的消化和巩固,又熟悉了答题前后的连接及转换,提高了熟练性和准确性,使学员答题时得心应手,取得了非常好的效果。 计算机论文:计算机安全工作管理办法 计算机安全管理办法 为加强辽东实业集团计算机系统安全工作,保障计算机信息系统安全,制定本办法。本规定适用于辽东实业集团及其分支机构。 辽东实业集团计算机安全工作的指导方针是:“预防为主,安全第一,严格管理,杜绝隐患”。辽东实业集团计算机安全工作实行统一领导、分级管理原则。 一、组织机构及其职责 辽东实业集团办公室为计算机安全工作管理部门,设兼职计算机安全管理员,负责组织指导和监督检查各单位、各部门有关计算机安全规定和制度的执行情况。主要职责是:负责计算机安全管理的日常工作;组织计算机安全检查,研究分析计算机安全现状和问题,提出安全分析报告和安全防范建议;组织计算机安全知识的培训和宣传工作,贯彻落实保密制度,监督检查计算机保密工作,及时提出计算机保密工作存在的问题及解决办法。 二、安全管理基本准则 (一)计算机安全工作制度体系的重点是规范内部人员行为和健全内部制约机制,要根据不断变化的情况,及时对计算机安全制度进行补充和完善,逐步形成完整的、科学的计算机安全工作制度体系。 (二)要害岗位人员管理规定 1.基于信息系统网络管理任务的强化以及安全的动态特性,要求计算机信息系统加强对要害岗位人员在安全方面的管理,实行责权分配。 2.要害岗位人员是指与重要计算机信息系统直接相关的系统管理员、业务岗位操作员等岗位人员。 3.要害岗位人员上岗前必须进行审查和业务技能考核,并进行必要的安全教育和培训,合格者方能上岗。 4.要害岗位人员上岗必须实行“权限分散,不得交叉覆盖”的原则。系统管理人员和软件维护人员不得兼任业务操作员,系统管理人员不得兼任柜面及事后稽核工作。 5.要害岗位人员离开岗位,必须严格办理离岗手续,承诺其离岗后的保密义务。涉及集团业务保密信息的要害岗位人员调离单位,必须进行离岗审计,在规定的脱密期后方可调离。 6.要害岗位人员离岗后,必须即刻更换操作密码或注销用户。 7.要害岗位人员必须严格遵守保密法规和有关计算机安全管理规定,承担相应岗位安全责任。 8.系统安全员的职责是对整个所辖范围的信息系统安全问题负责,在安全方面,系统管理员、操作员要服从系统安全员的指导、监督。 9.系统管理员的安全职责是对所辖范围的计算机系统问题负责,接受信息系统安全员的指导和监督,参与计算机系统安全策略、计划和事件处理程序的制定,参与计算机安全建设和运营方案的制定,负责系统的运行管理、实施系统安全细则,严格用户权限管理,记录系统安全事项,对进行系统操作的其他人员予以安全监督。 10.系统维护人员的安全职责是负责系统维护,及时解除系统故障,不得擅自改变系统功能,不得安装与系统无关的其它程序,发现漏洞及时报告系统安全员。 11.操作人员的安全职责是接受系统安全员的指导和监督,及时向系统管理员报告系统各种异常事件,严格执行系统操作规程和运行安全管理制度。 (三) 计算机机房安全管理规定 1.计算机机房、场地与设施应满足相应的安全等级要求,并进行分级安全管理。 2.机房安全建设和改造方案应通过上级安全管理机构的安全审批和验收。 3.机房主管部门应建立健全严格的机房管理制度,并定期检查制度执行情况。 4.发生机房重大事件或案件,机房主管部门应立即向有关单位报告,并保护现场。 (四)网络安全管理规定 1.重要网络设备应放在主机房内,其他人员不得对网络设备进行任何操作。 2.与其他业务相关机构的网络连接,应采取必要的技术隔离保卫措施,对联网使用的用户,必须采取一人一帐户的访问控制。 3.内部网络的所有计算机设备,不得直接与国际互联网相联接,必须实行物理隔离。 4.凡要求接入国际互联网的计算机,须由使用部门提出申请,报集团办公会审批、备案。 5.使用国际互联网的部门应自觉接受集团办公室的监督检查。 (五) 运行安全管理规定 1.重要计算机信息系统所用计算机设备维修、更换或报废时,应彻底清除相关业务信息,拆除所有相关涉密选配件,由使用部门登记封存。计算机信息系统使用部门应按规定进行数据备份,对备份介质保管、销毁采取相应的安全措施,保证数据信息的完整性和安全性。 2.密钥必须作为绝密数据由专人保管,并定期更换。 3.网络参数配置、重要计算机信息系统详细开发资料及其源程序等核心技术文档,由办公室严格管理,不得外借。 4.安全人员要按规定进行系统的安全监测,业务操作人员应审查业务处理结果,对计算机信息系统安全运行的监测记录及其分析结果应严格管理,不得对外。 5.确认计算机信息系统出现重大安全事件,必须果断采取控制措施,注意保护现场,并立即报告集团办公室。 三、技术防范 (一)实体安全 1.机房和营业室应设立监控系统,应有对系统运行的外围环境、操作环境实施监控的设施。 2.机房和营业室应具有火灾报警系统,有适用于机房的灭火器材、应急计划及相关制度;无渗水、漏水现象,如果机房上层有用水设施,应加防水层。 3.机房和营业室应具有环境测控(温度、湿度、洁净度)措施;机房内应有空调设施,机房环境温度应保持在18-24摄氏度,相对湿度保持在40-60,机房和设备应保持清洁、卫生。 4.计算机系统应具有防雷措施(防雷装置和接地),机房设备应有接地设施。 5.机房和营业室 6.机房和营业室应采取防鼠害措施,地板下应采取金属管布线。 (二)网络通信安全 与公共网相联的计算机系统应采取相应的加密机制、防 火墙技术和防范措施,内部网络与国际互联网、外部网应采取物理隔离技术。 (三)主机设备安全 主机设备包括主机、终端、存储设备。 1.主机设备的安装使用环境,包括电源、温度、湿度、洁净度等,应达到规定的要求并定期检测。 2.主机设备应按相关技术规程安装、调试并验收。 3.应定期进行主机设备的例行保养和预防性检修,制定主机设备故障维修规程并严格执行,重大故障应注意保卫现场,进行应急处理关立即报告。 4.备份设备应按要求维护保养,保证能及时替换使用。 5.应经常收集设备使用情况及性能表现。 (四)操作运行安全 1.必须按技术规程进行系统和用户数据备份;系统和用户数据必须双备份,异地存放。关键系统应有灾难数据备份。 2.计算机系统管理人员、操作人员应慎重选择计算机系统的口令,口令长度不得低于8个字符。涉及资金及帐户管理的应用系统、保密的信息系统,其密码口令使用期限不得超过一个月,一般应用系统的密码口令不得超过三个月。 3.应建立业务系统正常调帐规程,并严格按规程操作,确保资金安全。 (五)安全技术措施 1.关键计算机系统应具有灾难恢复的技术措施。 2.计算机系统应有系统操作日志,每天开、关机、设备运行状况等应有文字记录。 3.计算机系统应有备份措施。 4.必须有计算机病毒防范措施,有计算机预防和清除病毒和软件或硬件产品。 四、安全检查和评审 集团办公室要组织计算机安全检查,发现安全隐患,限期整改。 安全检查内容包括:安全管理工作落实情况、制度建设及执行情况、安全技术防范措施等。安全检查可采取常规例行检查、抽查和年度检查等方式。 五、安全教育及培训 各单位要加强计算机安全教育,宣传计算机犯罪的危害,提高全员计算机安全防范意识和法纪观念,自觉维护计算机安全。 计算机操作人员应定期参加下列计算机安全知识和技能的培训: (一)计算机安全法律法规及行业规章制度的培训。 (二)计算机安全基本知识的培训。 (三)计算机安全专门技能的培训。 计算机论文:分析计算机软件的开发与发展 摘 要:摘要:在当今社会,计算机的应用是相当广泛的,它不仅对人们的工作、学习和生活的方式有所改变,还同时对社会的发展有推动作用。计算机是由硬件和软件构成的。而计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据,以及执行程序把数据加工成可以利用的形式;而软件就好比人的思想,没有软件的电脑就像是没有思想和灵魂的躯体,什么都做不了。 关键词:关键词:计算机;软件开发;发展 计算机对人类的生产及社会活动都具有极其重要的影响,并以极强的生命力在飞速发展着。它从最初的军事科研应用领域扩展到目前社会的各个领域,证明计算机产业的规模是相当巨大的,并带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革。计算机不仅是学校、企事业单位工作的伙伴,也进入寻常百姓家,是信息社会中不可缺少的工具。它是人类进入信息时代的重要标志之一。 根据《中国大百科全书》的解释,“硬件”泛指各种计算设备和器械,所谓“软件”是指计算机系统中的程序和有关的文件。 一 计算机软件与硬件的区别 软件与硬件的区别主要表现在四个方面:(1)生产方式:软件是开发,硬件是制造。软件是人的智力的高度发挥,不是传统意义上的硬件制造。尽管开发与制造之间许多地方是相同,但软件与硬件在根本上是不同的;(2)表现形式:硬件有形、色、味,能看得见,摸得着也闻得到;而软件则反之。软件存在的形式是在纸面上或人们的脑袋里,它是好是坏,是对是错,是要通过在机器上运行的程序才能知道的;(3)要求:软件的要求相当高,是不允许有任何误差的,而硬件产品可以有少许误差;(4)维护: 硬件就像我们生活中用的物品一样是会旧会坏的,而软件在理论上是不会用旧用坏的,但在实际上,软件也会变旧变坏。因为软件是在一直不断改变(维护)的状态下生存的。 二 计算机软件的开发 软件开发的根据是用户要求建造出软件系统或者系统中的软件部分的过程,软件开发是一项系统工程,它包括需求捕捉,需求分析,设计,实现和测试。软件一般是根据用户某种程序设计语言来实现的。一般的开发工具就是采用软件开发。各个软件一般都有与之对应的软件许可,软件的使用者想要合法的使用软件是必须在同意所使用的许可证的情况下才能够进行。从另一方面来讲,某种特定软件的许可条款与法律是不能相抵触的。没有经过软件版权所有者许可的软件拷贝,甚至是购买和使用盗版软件都将会引发法律问题。 一个软件的生存的周期是从开始计划到废弃为止的。它的周期包括计划、开发和运行,每一时期又是以若干个更小的阶段构成的。问题定义和可行性研究称为计划时期;开发时期包括需求分析、概要设计、详细设计和编码;运行时期就是测试和维护。而系统计划、分析、设计、编码、测试及维护等六大步骤是我们开发软件项目的基本。软件开发必不可少的一步是从制定计划开始,在制定计划的同时,软件项目最终要解决的问题也是必须要准确的弄清楚的,还要考虑相应的对策,在计划不周的情况下仓促着手是软件开发的一大忌。 三 软件的分类 计算机软件包括系统软件和应用软件两大类:系统软件是管理、监控、维护计算机的软件,如操作系统、自检程序等。应用软件主要就是解决某些具体问题的软件,如人事管理软件、学习管理软件等。软件从功能上来说是利用计算机本身的逻辑功能合理地组织计算机工作,简化甚至代替人们使用计算机过程的工作环境。 系统软件 系统软件是负责计算机系统中各种独立的硬件可以协调工作的。总体来说,系统软件包括操作系统和数据库管理,文件系统管理,编译器,网络连接等一系列基本的工具 系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成,它的主要功能有:启动计算机,加载和执行应用程序,将程序语言翻译成机器语言等。系统软件实际上也可以看作是用户与计算机的接口,应用软件和用户控制、访问硬件的手段主要都是由操作系统完成的。 应用软件 应用软件的开发是为了某种特定的用途。应用软件的编制一般都是针对用户利用计算机来解决某类实际问题。它可以是一组功能紧密联系,可以互相协作的程序的集合,如微软的Office软件;也可以是一个特定的程序,如一个图像浏览器;还可以是一个由众多独立程序组成的庞大的软件系统,如数据库管理系统。 系统软件的任务有两点:更好地发挥计算机的效率;方便用。应用软件是为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料。如事务管理方面的软件:工资系统、财务系统等;用于科学计算方面的数学计算IC现货商软件包、有限元计算软件包等都是应用软件。 四 软件的发展 若说人类使用机器替代人力进行计算代表计算机的出现,那么,软件的诞生,则来源于人类操控上述计算机器的理想。当然,软件真正萌芽的开始出现,是在计算机械达到一定的发达程度以后。人们想尽办法让机器按照自己的意愿去完成各种复杂的运算,这就要实现人与机器之间可以对话,或是让机器准确地接收人的思想并按照人的意志去执行各种运算。1725年,法国纺织机械师布乔利用穿孔纸带控制编织工艺改进繁琐笨拙的编织机,80年后,法国另一位机械师杰卡德成功的改进布乔的设计,并在1805年完成了“自动提花编织机”的设计制,杰卡德设计的自动提花编织机奏响了机器自动化的序曲并且影响至今。软件程序控制硬件运算就是在杰卡德编织机密密麻麻的穿孔卡片中孕育而出的。之后的很长一段时间,硬件的演化速度比软件的发展迅速的多。原因就是在早期的计算机中,软件和硬件并没有严格的划分出来。期间的很长一段时间,计算机的唯一功能就在于完成大规模的简单运算,本身并不需要多么复杂的控制技术。这时的计算机是作为一种替代人力进行庞大运算的工具而加以使用的,也就没有必要对硬件 进行其他形式的操控,相应来说也就缺乏了对软件的需求,所以说计算机的硬件技术实际上就是这时的计算机技术。从1960年代开始之后的几十年软件的存在就是硬件实现某种功能的延伸。可以这样说,这一时期对软件的保护更多的体现在了对硬件技术(即计算机技术)的保护上,一项计算机技术能够获得专利或者其它保护往往就是在某种(软件)功能的出现下实现的。这种硬件迅猛于软件的发展格局一直延续到上世纪1960至1970年代。1960 年代末期,计算机技术才有了更快的发展,计算机不仅运用科研和军事上,还逐渐转化向大规模的民用领域。这时是软件设计领域混沌初开的年代,还不多见编写软件程序的人,编程语言的选择性也很小。,美国达特茅斯学院的两个年轻小伙子科兹和卡梅尼就是在这种情况下开始设计一种新的编程语言,新编程语言的设计原则就是:尽可能地简单。1975年,个人电脑(PC)的风暴开始蓄势待发,也是计算机发展历史上最大的变革。 至此,软件才有了更好的发展。软件的方便易用为人们高效率的完成那些异常繁琐的各种工作有了很大的帮助,而人们的各种需求也开始慢慢浮出水面,从而引发了不同领域不同层次要求的软件一日千里的突破性增长。而用户经济效益的提高也带动了软件行业的收益,所以软件开始频繁升级,从而硬件的发展开始滞后于软件。近年来,软件行业的排头兵微软一方面为了满足人们不断增加的各种需求,另一方面为了确保其竞争优势,每隔一段时间一种新的操作系统软件就出现了,每当微软推出新的操作系统,相应的对硬件的要求也就越高,这就刺激了软件硬件必须同步发展。 计算机论文: 兴趣教学·感官·计算机多媒体技术 盘县二中 李 琳 学过心理学的人都知道,人的兴趣表现在力求更深入地认识世界,就称作认识兴趣,而渴望获得科学知识的状态就叫做求知欲。具有认识兴趣或求知欲强烈的人常常废寝忘食,津津有味地学习,并得到很大的满足。所以认识兴趣是推动学生学习的一种最实际的内在动力,而满足求知欲,则会使学生产生与更高的认识活动水平相适应的新的兴趣。我国古代教育家孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”我国著名物理学家杨振宁也说“成功的真正秘诀是兴趣。”达尔文在自传中说:“就我记得我在学校时期的性格来说,其中对我后来发生影响的,就是我有强烈而多样的兴趣,沉溺于自己感兴趣的东西,深喜了解任何复杂的问题和事物。”爱因斯坦说“兴趣是最好的老师”。瑞士著名教育家皮亚杰说:“所有智力方面的工作都要依赖于兴趣。”因而培养学生具有积极的学习兴趣、满足其强烈的求知欲,应该是我们教师在教学中的主要任务之一。 那么,应该采取什么方式来培养学生学习兴趣、满足其求知欲,从而达到增强学生记忆保持率、提高学习效果的目的呢? 我们都有这样的体会和感受:看一本书、就算我们连续地看几遍,可能也未必能将将其具体情节、细节说得清楚,道得明白,但如果将这本书拍成电影或电视剧,就看是看一遍或两遍,也能将其大概情况和细节的绝大部分记得清清楚楚。这说明,人体生理器官 (眼、耳、鼻、舌、身等 )与人们学习和接受知识有着密切的联系。可以说,人类的学习过程,就是通过各种感官把外界的信息传递到大脑,经分析、综合而获得知识的过程。古人亦云:“读书要三到:心到、眼到、耳到”。前不久,笔者看到这样一份资料: 1967年,特瑞赤拉( Treichler)提供了这样一个研究结论:人们学习知识和人体生理器官的关系是味觉占1.0 %,触觉占 1.5%,嗅觉占 3.5%,听觉占 11%,视觉占 83%,仅听和看就占 94%,可见,听和看是人体的主要学习媒介。从记忆的角度讲,人们可以记住阅读的 10%,自己听到的 20%,看到的 30%,自己看到和听到的 50 %,交谈时自己所谈的 70%。记忆率的研究结果也表明相同的结论:同样的学习材料,不同的感官学习后保持率变化为:单用听觉, 3小时后,能保持所获知识的 60 %, 3天后,则降为 15 %;单用视觉, 3小时后能保持 70 %, 3天后降为40 %;如果视觉和听觉并用, 3小时后能保持 90 %, 3天后可保持 75 %。因此,将听和看结合起来,对于学习知识就显得十分重要。 传统的教育教学模式,是一种粗放型教学,其公式可以概括为“时间 +精力”,靠教师和学生投入大量的时间和精力取得成绩,其实质是一种“告诉”教学。这种模式,使教师习惯于“满堂灌”和“一言堂”,教学主要围绕教师、课堂、书本三个中心而展开。学生基本上只是被动地接受知识。其教学过程,是教师作抽象的讲解、描述和演示,学生通过听课和看书对其抽象的理解和囫囵吞枣式的把握,其结果是教师讲得辛苦,学生听得辛苦,而效果却收效甚微,可谓事倍功半。这种模式无法激发学生创新意识、培养学生的创新精神、开发学生的创新能力,调动学生的学习兴趣和积极性,严重压抑了学生主体地位的发挥。这种“告诉教学”,无法有效合理地刺激学生的各个人体器官,发挥其学习功能,增强学生的学习兴趣和提高学生的记忆保持率。 随着20世纪90年代中期的到来,计算机多媒体这一名词闯进我国的教育领域。媒体,英文 media的译名,词义是“中间、中介”。指承载的载体。从文字上理解,多媒体就是“多种媒体的综合”,多媒体技术就是“怎样进行多种媒体综合的技术”。教育媒体可以分为两类:传统教育媒体(以教材、黑板、实物、模型、报刊、挂图等为主)和现代教育媒体(包括幻灯、投影、录音、录象、电影、cd、vcd等为主)。 传统教育媒体即我们上面所说的传统应试教育(告诉教学)中所使用的手段,而现代教育媒体即我们所谓的计算机多媒体技术,是指通过计算机,综合处理、存储、传递声音、图形、文字、图像等信息的高科技应用技术,集文字、图形、图象、音频、视频等为一体,为我们提供了位图图象、矢量图形、动态图象、符号媒体、波形声音、 MIDI音乐等。它以其直观、形象、逼真、系统的形式,丰富的教学信息容量、快捷的传递方式,将学生平时感到枯燥的知识,高效、直观地展现在学生面前,对所表现的信息产生极佳的逼真效果,把静态、枯燥的材料融入三维空间中,产生极其活跃的动态画面,以声、形、象等表现形式创造与教学内容相适应的情景和意境,能直接刺激学生的视觉和听觉,给学生一种耳目一新的感觉,激发学生感情的参与,诱发学生的好奇心,使表现的内容更充实、更形象生动,更具吸引力,大大地减轻了学生的认知负荷,帮助学生更真实、生动、具体、形象地感知、理解教材,启迪他们的思维,增强了学生对信息的接受与理解效果,提高了课堂教学的学习效率。 几年的教学实践,我迷上了多媒体教学,平时只要有时间,我就根据所上年级教材的内容收集素材,用蒙泰瑶光、Autherwere、Micrsorft Powerpoint等技术制作各种各样的幻灯片。经验告诉我,使用多媒体技术进行课堂教学,可以有效地实现教育教学模式由粗放型(时间 +精力)向集约型(兴趣 +方法 + 效率)的转变,使教学信息呈现方式多样化。具体说来,其优越性有以下两个方面: 第一、使用多媒体技术进行教学,教师可以根据学生现有的认知水平,根据教材的要求,设计出符合学生实际的幻灯片等多媒体辅助教学。在单位时间里把学生平时感到枯燥的知识,不易 理解的问题,社会焦点、热点等,高效、直观地展现在学生面前,通过生动的视频、感人的音乐,丰富多变的色彩,画面的切换,使学生置身于教学中,刺激学生的感官,吸引学生的学习兴趣和热情,增强教学的吸引力和感染力,帮助学生记忆、理解知识、提高学生学习的功效,而且可以很好地实现教师与学生的互动学习。 第二、使用多媒体技术进行教学,可以有力地促进了思想政治信息的反馈,大大减轻了学生的课业负担,而且有利于教与学的互动发展。在传统的应试教育中,一个重要的原则就是“精讲多练”。在这一原则的指导下,学生在课后要完成大量的作业,许多知识都需要学生在课后去死记硬背,不仅教师无法及时检查教学效果,而且给学生造成很大的负担。运用多媒体技术后,我们可以把教学上的重点与难点内容、社会热点等,设计成课堂训练、课堂讨论,达到了讲与练的有机结合,充分发挥了教师的主导作用和学生的主体地位。这样,教学时间不变,而课堂内容更加丰富,信息密度更大,极大地刺激了学生的听和看等生理感官,激发学生的学习兴趣,使学生乐于多媒体教学,从而使课堂教学效率明显提高,大大地促进了学生知识存储和处理。 总之,知识经济时代的到来,对我们的教育观念、教学模式、教材和教育信息的呈现方式、教学组织形式都提出了较高的要求。正如所说:“当今世界,科学技术突飞猛进,知识经济已见端倪,国力竞争日趋激烈。知识经济、创新意识,对于我们21世纪的发展至关重要。”“现代教育技术是当代教育的制高点。谁抢占了这个山头,谁就在新世纪中处于有利的位置。”( 1998年 5月 6日“中国教育报”《勇立潮头》)。所以,深化教育改革,全面推进素质教育,以创新精神和实践能力为培养重点培养“四有新人”是历史的重托,是民族的重托。教育发生的深刻历史变革,必然会体现在教师身上,引起教师角色的变化。毕竟,创造性的学生只能由创造性教育和创造型教师来培养。这种创造性教育要求教师具有相应的角色承担能力,需要相应的专业素养和职业技能。只要这样,才能提高教师职业之社会地位和实现教师内在生命价值。因此,我们必须抓紧时间用现代教育技术武装自己,转变教育观念、教学方法和教学模式,转变教师角色和发挥学生的主体地位,实现应试教育向素质教育的转变;告别过去应试教育的“告诉教学”,改变“满堂灌”“一言堂”的教学方法,变教学中教师的“如何教?”为指导学生的“如何学?”;变教师“要我学”为学生“我要学”;变“苦于学”为“乐于学”。尽快让学生实现三个发展(全体发展、全面发展、个性发展),学会四种能力(学会认知、学会做事、学会合作、学会生活)。要做到这一点,我们的教师就必须在转变教育教学方法、培养学生学习兴趣等方面多作努力。 计算机论文:农信社计算机内控建设分析思考 随着现代信息技术在农村信用社的广泛发展和应用,农村信用社电算化进一步向深层次发展,这些变化给农村信用社带来了高效率和高效益,也给农村信用社内部控制带来了新的问题和挑战。 一、正确认识农村信用社计算机内控建设的重大意义 1、有利于农村信用社会计信息的自我保护。在农村信用社工作中,应用电子计算机和现代信息技术,实现会计、信贷、管理电算化,是提高信用社工作质量和效率的重要途径,也是建立农村信用社信息中心,实现农村信用社经营管理科学化的基础。由于农村信用社信息系统是农村信用社会计与计算机处理相结合的产物,且电子技术处理的性能高,隐蔽性强,单靠外界的监督,根本不能保证数据的安全和处理的准确性,它自身必须有强大的排除错误和抗干扰的能力。这自我保护的功能,就是由内部控制来保证的。 2、有利于分清内部各职能部门的工作职责,强化责任,提高效率。一般情况下,计算机本身出现差错很少,但人为造成出错的现象较多,而且一旦出错,损失巨大。为了防止违法行为发生,处理同一笔业务的人员既要相互联系,又要相互制约,因而设计和执行内部控制制度,以分清内部各职能部门的工作职责,强化责任,减少差错。 3、有利于提高农村信用社员工的业务技能,从而提高农村信用社的经营效益。农村信用社通过制定严格的计算机内控制度,规范会计人员、管理人员的操作行为,保证信息的准确性、真实性,不仅减少差错,避免资金损失,而且提高了效率和效益,增强了农村信用社的发展后劲。 二、正确把握农村信用社计算机内控的目标 建立农村信用社计算机内控的主要目标有三: (一)安全性。保证在数据处理过程中,全部文件的安全完整。要保证电子数据的安全,就要加强信息管理,健全各种内部控制制度。主要是从技术和制度两个方面进行控制。一方面进行技术保护,就是要加强对系统用户的控制,加强对会计数据信息、系统通信过程,如数据准备环节、系统运行环节、财务管理环节、档案管理环节的制度控制,加强操作管理以保障电子信息的真实、准确,保证各项工作的顺利进行。 (二)真实性。通过具体的控制措施,保证所有处理的会计事项是经过审核的,是真实的。 (三)准确性。保证输入的会计资料精确无误,完整、及时。 三、科学制定农村信用社计算机内控制度 在农村信用社计算机实际运行中,为了预防系统产生错误、故障,使系统正常运行,并提供准确、及时、可靠的信息,应当建立“组织控制、操作控制、应用控制、监督控制”四大体系。 (一)健全组织控制系统 组织控制就是将系统中不相容的职责进行分离,在系统中的分类人员之间进行分工,并以相应的管理规章与之配套,让业务处理和业务记录相分离。其目的在于通过设立一种相互稽核、相互监督和相互制约的机制来保障农村信用社会计信息的真实、可靠,减少发生错误的可靠性。 1、职责分离。将计算机部门内部的职责相分离,即将系统分析、程序设计、操作、文档资料管理和控制相分离。 2、职责分工。对计算机部门的内部人员进行职责分工。计算机岗位有会计主管、软件操作、审核记账职务,使职员之间形成内部牵制,各尽其能,相互联系,并且相互监督,以减少出现错误的风险。 (二)健全操作控制系统 只有通过标准的计算机操作控制,才能从源头保证会计信息的真实性、可靠性、安全性,防止犯罪行为。避免和减少错误。其操作控制包括: 1、实行有限责任制。一是建立岗位责任制、权限责任制,做到“事事有人管,人人有专责,办事有要求,工作有检查”。管理权限可根据其业务职能及业务权限划分其管理权限,根据数据情况划分为系统管理员、数据库管理员、网络管理员及日常操作员权限,并且各管理员之间要相互制约。二是要明确规定上机操作人员的会计软件操作工作内容和权限,不同的岗位要有不同的权限,每一个员工只能进行与业务有关的操作,超出业务范围不予授权,计算机拒绝接受其指令。严禁计算机管理人员进行其它业务操作,业务操作人员只能办理自己的权限范围以内的业务,任何人不得越权操作,如须授权时,授权人员必须亲自输入授权密码,严禁将密码告诉他人代输。各个岗位工作人员要对自己的操作负全责,要一丝不苟地进行标准操作,并及时进行自查,以保证会计信息的真实、准确。三是要加强计算机管理人员的管理。要挑选责任心强、学历高、技术水平高及政治思想好的技术人员负责管理。对管理人员进行定期检查和考核,将考核结果与其工资、职务、职称、评先挂钩。 2、实行密码控制。计算机密码分为主机密码、数据库操作密码、系统管理员密码及操作员密码,要严格控制。对工作人员要制定各自密码,并且定期更换,杜绝他人盗用、擅用密码,进行非法操作。换人要换密码,重要部门实行双人操作操作制,一人操作,一人监督,两人负同等责任。严禁一人拥有多个、多级密码,严禁出现无人使用的操作代码以及共同密码现象。如密码泄密并造成损失,密码使用者须承担相应的责任。这样,通过密码控制既增强操作者的责任感,又起到了监控作用,还可以防止无关人员非法进入,确保系统安全。 3、实行接触控制。就是防止未经授权的人擅自运用系统的各种资源,以保证各项资源的正确性。严格要求操作人员在不使用计算机时,及时退出系统,警惕无关人员接近计算机,防止他人非法操作。 4、实行操作的日志控制。就是由系统对所有进入系统的操作者进行跟踪监控。要建立日记文件,保存必要的上机操作记录。记录内容包括操作人、操作内容、故障情况等。 (三)健全应用控制系统 应用控制系统包括输入控制、过程控制、输出控制三个环节。 1、加强输入控制。为保证会计信息的质量,避免错误的生成,只有经过财务审核的原始凭证和记账凭证才能输入计算机。要使输入计算机的数据正确、完整、可靠。可以通过合作数控制法、屏幕显示控制法、试算平衡控制法等,及时进行校对、检查。 2、加强过程控制。在会计电算化中,电子计算机输出的数据是在程序控制之下对输入的数据处理过程的控制。 3、加强输出控制。为了保证全部输出资料的正确和可靠,保证输出资料发给授权人员,对输出要实行有效的控制。输出控制主要是指会计账薄、会计报表和其他各种报表数据处理结果输出的控制。要进行人工检验输出报表,让人脑和电脑相结合,以保证其正确性。同时要加强输出报表的分发与保管的控制。 (四)健全监督控制系统 1、加强计算机业务的事后监督。要对计算机营业网点的账务进行全面核对。要注重当日流水账、微机抹账登记薄和作废的原始凭证的逐笔勾对,确保抹账数据的真实性。各营业网点每日打印出必要的会计报表,逐日结平总账进行账务核对,坚持日清月结,总分相符。 2、要建立定期轮换的监督制度。对计算机的从业人员实行社社之间、岗位之间的定期交叉轮换,防范道德风险。 3、建立严格的惩处机制。定期、不定期开展计算机制度执行情况的检查,对违纪违规行为一律按制度查处,决不姑息迁就。 农村信用社计算机内部控制随着it技术的发展而不断完善,要充分利用现代网络技术,开展内部控制的创新工作,建立与时代相适应,更有效的计算机控制控制制度,以适应农村信用社管理的需要,促进农村信用社更快、更好地发展。 计算机论文:研究简述计算机专业如何实施双语教学 双语教学是实现教育“面向现代化、面向世界、面向未来”的一个重要途径。本文阐述了计算机专业开展双语教学的必要性,从课程的设置、师资的布置、教材的选择、教学的组织等多个方面进行了探索,并提出了一些增强双语教学效果的建议。 当今全球化、国际化对我国教育的影响越来越突出,国际化已经成为学校办学水平的重要体现。教育部在2001年的4号文件《有关加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中提出“积极推动使用英语等外语进行教学”,即双语教学;要求各高校在3年内开设5%—10%的双语课程,并引进原版教材和提高师资水平。目前,以双语教学为特征的高校课程改革已在全国广泛开展,尽管对双语教学的成效和经济性存在种种争议,但双语教学无疑是实现教育“面向现代化、面向世界、面向未来”的一个重要途径。 1. 高校计算机专业开展双语教学的必要性 西格恩和麦凯把“双语教学”定义为摘要:“把两种语言作为教学媒介语的教育体系,其中的一种语言往往是——但不一定是——学生的第一语言。”也就是说,双语教学的语言只是一种媒介,并不是通过语言课程来实现语言教育的目标,而是通过学校教育中其它的课程的学习来达到帮助学习者把握两种语言。 对于计算机专业来说,开展双语教学既有普遍意义又有非凡性。 1.1计算机专业的知识更新速度很快,每隔几年就有新的技术出现;而且,计算机专业的发展重心在欧美,相关资料都是以英语作为主要的专业技术载体;绝大部分的编程软件都是用英语编写,相应的参考资料、帮助文档也都是英文原版资料;重要的国际会议、影响因子高的学术论文采用的都是英语。为了能够及时准确地获取本学科、本领域的最新信息,教师必须提高自身的英文水平。 1.2计算机专业的英文教材比较多,这为开展“双语教学”创造了良好的基本条件,教师可以根据学生的英语水平选择合适的教材。 1.3计算机专业的很多表述、专业词汇都是直接由英文翻译过来的,由于翻译人员的专业性,有些表述和词汇的翻译不太准确,增加了学生学习和理解的难度。所以,计算机专业开展“双语教学”将为学生以后查询科技资料、阅读科技文献和进行国际学术交流打下基础。 2.双语课程的设置 课程的合理设置是影响双语教学效果的一个重要的方面。因为在双语教学的过程中,学生不仅要把握专业的学科知识,而且要学习和使用外语,这无形中会增加学生的学习负担。假如课程没有选择好,那么就会挫伤教学的质量,打击学生学习的积极性,间接地也会影响教师授课的积极性。 专业基础课是一个比较好的选择。专业基础课是为专业课学习奠定必要基础的知识类课程,它是在基础课学习的基础上为专业课学习打基础的课程。首先,学生在学习专业基础课之前,已经有了相关的基础知识,那么在知识的衔接上将会比较轻易,从而教师能比较顺利地实施双语教学;其次,在以后专业课程的学习过程中,学生还会对双语教学的专业基础课的内容进行更深层次的理解,强化了双语教学的效果。 专业选修课也是一个不错的选择。专业选修课所面向的学生都是高年级学生,他们经过了低年级阶段的学习,形成了比较完整的基础知识结构;同时,他们也已经完成了一些双语教学的专业基础课的学习;并且,其中大部分的学生都已经过了英语四级,有些学生甚至过了六级。这一阶段的学生,已经能够较好地适应双语教学的环境,双语教学可以达到较好的效果。 3.师资的布置 师资是双语教学实施过程中最为关键的新问题。双语教学能否获得成功,在很大程度上取决于是否有一支业务精、外语水平高的教师队伍。双语教学的教师在教学过程中要能够灵活地运用两种语言,相互交叉,既要让学生理解教学的内容,又要让学生的外语能力得到锻炼。因此对双语教师的选派、培养和聘任就成为了当务之急。对双语教师的挑选有以下几个途径[2]摘要: 3.1从国外留学多年归来的专业教师中挑选。这些教师专业、英语水平都不错,是双语教师的最佳人选。 3.2选派外语较好的专业课教师去国内双语教学开展得好的重点大学进修学习,提高运用外语进行教学的能力;还可以输送他们出国深造,逐步形成稳定的双语教学师资队伍。 3.3聘请专业外籍教师。在专业课程的双语教学过程中,外籍教师的参加起着不同平常的功能。因为他们使用不同的教学方法,从不同的角度介绍专业知识,对学生扩大专业知识面和提高英语水平都很有必要,但是在拟聘外教时要尽量聘用那些工作态度好、业务素质高,具有比较丰富的教学经验和较好的语言表达能力的教师。 4.教材的选择 合适的教材[3]是影响双语教学实现效果的一个很主要的因素。引进和借鉴国外的优秀教材是我国高等教育走向世界的一条捷径。教育部在《意见》中要求高校使用优秀的、先进的教材,非凡是在信息科学、生命科学等发展迅速、国际通用性和可比性强的学科和专业更要直接使用高质量的原版教材。近几年,高等教育等出版社出版了大量的计算机专业的影印教材,这些教材都是不错的选择。另外,我们也可以到一些权威、专业的网站下载一些英文资料,并经过适当的取舍,编排成教材,这些教材可以使学生了解业内的最新发展趋向和动态。 但是,在原版教材的选用、引进和编撰过程中,有些新问题我们是必须考虑的摘要:(1)学生的英语水平和知识水平不一致。低年级的学生知识结构不全,大部分学生的英语水平不高,那么我们选用的教材要易于阅读,但同时也要保证知识的系统性和完整性。高年级的学生由于经过了完整的基础教育,并且经过了一些双语课程的学习,他们在对知识和语言的理解上要比低年级学生高一个层次,对他们选用的双语教材,可以适当地增加些难度。(2)国外教材的教学目标和内容和国内不一致。直接引进国外的优秀教材是一个比较好的办法,但我们必须考虑到,不同的国家有不同的教育体制和结构,各阶段的教育目标也不一样,因而在对课程的要求、内容和深度上有一定的差异,我们要根据自己的教学要求,对原版教材的内容进行适当的取舍。 5.教学的组织 教学过程是双语教学实施的主要保障因素,组织得是否合理,将直接影响到双语教学的效果好坏。这一过程具有两面性,一是教师的教,二是学生的学,这两方面是相互影响和促进的。教师教学经验足,教学手段丰富,就会带动学生学习的积极性,提高教学的效果;学生学习积极性高,反过来也会促进教师以更饱满的热情投入到教学过程中去。在教学的过程中,教师也可以根据学生的学习状况,收集学生的意见,及时调整教学方法。 5.1采用多媒体教学手段。双语教学过程中,解释生词、语法等势必影响教学的进度,而原版教材的信息量又比较大,采用多媒体教学可以在很大程度上弥补这一 不足。而且采用多媒体教学,可以把教师从繁重的板书中解脱出来,这又进一步地节省出一定的教学时间。教育部在《意见》中对高校使用现代教育技术、提升教学水平也提出了明确要求摘要:“各高校要在加强校园网、电子图书馆、多媒体教室等数字化教学环境建设的基础上,使用多媒体授课的课时比例应达到15%以上。” 5.2教学中突出重点,适时总结。多媒体教学手段的采用,在一定程度上会增加学生单位时间信息的接收量,有可能导致学生不能很好地理解和把握所学的内容。因此,教师一方面要注重教学内容的调整,在保证授课知识全面的情况下做到有的放矢。原版教材的信息量比较大,但有些内容并不符合教学大纲的要求,对于这部分内容,教师可以进行简单的处理。另一方面,在教学过程中要突出重点,适时总结。在双语教学的过程中,对重要和常用的专业词汇要反复强化,加深学生对这些词汇的印象,以减少学生阅读原版教材的障碍;同时,在教学过程中也要注重适时地总结,帮助学生从整体上对所学知识形成熟悉,以利于他们对知识的复习和把握。 5.3教学过程的互动。双语教学是一种新的教学形式,以前积累的教学经验不一定能取得好的教学效果。教师讲得很好,但假如得不到学生的认同,那么将会大大影响教学的效果。因此,在教学过程中,我们要经常和学生进行互动,听取学生的意见,了解学生在学习中的困难,采取针对性的方法,从而不断改进教学方法。 5.4作业和考试的方式。一般高校要求双语教学的试卷必须使用外语命题,但对学生的作业却没有这样强制性的要求,这会导致学生学习惰性的养成,因为他们更习惯于使用母语来进行复习、讨论和思索,会弱化双语教学的效果。另外,试卷虽然使用外语命题,但我们也要把握一个原则。双语教学考试主要的目的是检查学生对专业知识和概念的理解和把握,而不是对他们外语水平和能力的考核。所以在命题时,应尽量使用清楚、标准、常用的表达方式,对一些不能避免的冷僻词汇可以加注中文解释。 5.5专题讨论。计算机专业的知识更新比较快,采用的原版教材对一些最新的探究方向和领域可能只作了简单的介绍,因此在课堂上对这些内容进行系统的讲述和拓展是不太现实的。为了让学生了解课程所涉及内容的最新动态和进展,我们可以在教学过程中增加一些专题讨论的形式,将学生分小组,并给每个小组分配一些专题,让他们自己就相关的专题查找资料,并做成多媒体外文课件,在合适的时间让他们对所进行调研的内容给大家作报告,并组织大家对报告的内容进行讨论。这种形式的讨论,在调动学生学习积极性的同时,能够拓展学生的知识面,弥补教材中相关内容的不足。 6.结语 双语教学的实施,是我国高等教育面向现代化、面向未来、和世界接轨的必然的发展趋向,对我国的教育事业和教学改革具有较强的现实意义。但我们要清醒地熟悉到“双语”仅仅是知识的一个载体,双语教学的核心仍然是专业教育,我们开展“双语教学”的目的是培养学生把握专业的知识和技能,并能通过专业知识的学习把握第二语言,形成对外交流的能力。双语教学是一个新的教育方式,也是一个长期的教育目标,要实现这个长期的教育目标,在教学实践中还有很多新问题需要解决。 计算机论文:计算机网络电话通信系统的电话终端探究 【论文关键词】计算机网络 电话通信电话终端设计思路 【论文摘要】电话通信作为主要的通信技术,目前得到人们的广泛应用,在社会发展过程中起到了举足轻重的作用。随着社会经济的不断发展,人们对电话通信技术的要求也逐渐提高,比如信号的稳定性,通话质量要求的提升,以及数据量的不断增加,都使得电话通信技术的发展面临重大挑战。计算机网络电话通信技术的发展,很大程度上改善了电话通信技术的效果,促进了电话通信技术的快速发展。本文就点算计网络电话通信系统的电话终端进行探究,指出了网络电话通信技术设计思路以及电话终端实现方法。 计算机网络电话通信技术,是传统电话通信技术的革新和延续,即利用先进的计算机网络技术,实现信号的传输和接收,较传统电话通信来说,计算机网络电话通信技术的信息传播速度更快,数据量传输量更大。网络资源利用率也大大提高,具有非常大的使用价值和推广空间,目前,计算机网络电话通信技术越来越受到人们的关注和欢迎。 1、计算机网络电话通信系统的设计思路 计算机网络电话通信技术,是借助计算机网络技术实现的一种新型信号信号传播模式。通过USB接口,将电话电话终端与网络设备相连接,并在电话终端连接上用户电话,实现网络语音及数据的接收和传播,最终实现网络电话通信功能。一般来说,电话终端设备由脉冲脉冲编码调制(PCM)技术实现,所谓脉冲编码调制(PCM)技术,就是一种能够模拟通信信号的数字化变化方式,相较于其他信号通信技术而言,脉冲编码调制(PCM)技术的信道利用率更高、数据损失更小、通信效果也更好,是一种较为理想的调制技术。 为实现电话终端的PCM码流,往往需要借助USB数据接口,能够有效将计算机设备同电话终端进行连接,实现通话信号的告诉传输,从而快速传递到计算机节点当中。USB接口的有效利用,实现了计算机外设同计算机设备的有效连接,实现了将计算机外的数据信息有效的导入计算机网络当中,从而解决了传输问题,确保了计算机网络电话通信技术的有效实现,USB技术同PCM技术的有效结合,促进了计算机网络电话通信技术的有效实现。 1.1电话终端的硬件实现 计算机网络电话通信技术,需要电话终端硬件来实现最后的数据解码和通话活动,电话终端硬件是计算机网络电话通信系统的重要组成部分。 1.2单片机控制电路 单片机控制电路是计算机网络电话通信系统中电话终端硬件的一部分,是电话终端设备的电路核心,主要由存储电路、CPU、输入接口以及输出接口电路四部分组成,单片机控制电路实现了对电话信号控制音的发生,实现电话信号的输送,并能够对DTMF的双音多频进行有效的控制,从而完成对电路的接受,并能够有效控制USB接口,读取用户在电路中的通话状态,以及对系统参数的读取。 1.3用户电路 用户电路,是一种厚膜集成电路,由MITEL工作研制,能够为用户提供稳定的26mA恒流馈电,用以验证网络电话用户的电话使用状态、电话的拨号脉冲等等数据,从而确保网络电话的正常使用效果。用户电路是确保网络电话终端通过效果的重要组成单元,目前能够有效支持2-4线的交换,属于计算机网络电话系统的基础模拟接口。 1.4编解码电路 编解码电路也是计算机网络电话通信系统的重要组成部分,其中PCM编解码电路是该电路系统中的重要功能单元,该系统主要组成单元有数据接收滤波器、数据发送滤波器、基准电压源、输入电路、输出电路、逻辑控制单元以及PCM编解码电路等等,用以对数据信号的编解码,确保网络通信信号的有效性。 1.5电话终端的软件实现 电话终端数据通信的实现,不光需要硬件的支持,同样需要软件的支持,终端软件功能的实现,才能够使终端硬件发挥应有的作用,从而达到信息的传输、信号的编解码,最终实现计算机网络电话通信系统的正常运作。 2、终端主程序 网络电话终端的出程序,主要工作目标是实现计算机电话通信系统的初始化,包括了单片机定时器、时钟。USB等设备的复位即初始化,对于网络电话终端的使用具有非常重要的意义。一般来说,网络电话主程序软件应用过程中,遵循“先进先出”的原则,即在程序中设置队列性任务表,按照先后顺序履行相关工作任务要求。电话终端主程序其实一种无限循环的数据查询系统,不断更新和制定查询任务表内容,并获知需要处理的相关任务,并以此进行相关任务的实现。在主程序运行过程中检测到了需要执行的相关任务,就会根据程序中已经安排好的子程序序列,进行任务工作的处理和解决,逐一进行任务标准的处理。主程序主要采用“先进先出”的工作原理,如果任务的子程序到最后的工作单元,并实行重复循环。 2.1中断服务程序 中断服务程序,就是实现信号传输的开启和关闭,一般采用的是计数的形式,其定时器由0开始,最大值为65535,并且以16.384Mhz的脉冲进行计数,持续时间约为4ms,如果电话终端设备采用AMBE芯片,则每个接收即发送数据包的周期更变为20ms;当终端服务程序的计数达到5120次之后,就能够实现20ms的数据终端,完成数据包的接收机发送工作。 2.2任务子程序 任务子程序,主要负责对电话终端设备的摘机及断机实现判断,根据用户的主叫和被叫等不同信号接收形式,完成相应的操作及工作的执行。当电话终端设备处于主叫摘机状态时,电话终端设备将会向AMBE程序发送拨号音控制数据;当电话终端设备处于摘机状态时,子程序将会向USB接口发送被叫的应答信号,从而判断电话终端的相关状态。 2.3电话终端设备的工作过程 当通话数据传输到电话终端设备时,用户做出摘机动作,然后USB接口就会向计算机网络传输摘机信号,同时,计算机电话通信网络就会向主叫发送拨号音,并做出信息传输反应,使用户电话重点设备接收数据信号并进行语音通话。当网络电话系统呼叫本电话终端的相关用户时,计算机网络技术就会直接做出内部处理,接通被叫用户;如果呼叫的是其他其他电话终端的用户,则计算机网络电话通信系统就会直接栓送被叫用户号码,并等待对方的应答。当USB接口发回信息表明用户电话终端被叫忙信号时,计算机网络电话系统机会发送语音提示信息告知用户被叫用户繁忙并发送忙音。 如果是外部用户对本网络电话终端用户进行呼叫时,USB接口接收到被叫信号后就会进行数据解码,并进行合理的分析,,如果用户繁忙,USB接口就会向计算机网络电话通信系统反馈相关信息,并向呼叫用户反馈机主繁忙的信息,并发出电话忙音。如果机主处于离开状态,即用户闲时,USB接口就会向向用户发出相关提示信息,以及用户振铃提示,以提示用户进行电话信息的接收。当被叫用户听到振铃并做出摘机反应后,USB接口就会向计算机网络电话通信系统反馈相关信息,并随机开展数据信息的传送,网络电话终端就会开启语音传送功能。 3、 总结 计算机网络电话通信技术应用,是传统电话通信技术的一种革新和延续,能够有效提高电话数据的传输效率和传输速度,使电话通讯信号更加清晰,是未来电话通信技术的发展发展方向。在计算机哦电话通信系统当中,电话终端无需购买其他电话网络设备,经过USB接口同计算机设备向连接,很有效避免了繁琐的电话线路,使电话通信技术设备的成本大大降低,优化了计算机网络的使用效率,对于社会发展以及社会效益的增长都具有非常积极的意义。因此,我们要重视对计算机网络电话通信技术的推广和应用,以先进的网络电话通信技术来逐渐替代传统电话通信技术,确保电话传输系统的稳定性,从而促进网络通信技术的快速发展。 计算机论文:论高职计算机应用专业课程优化和整合 高等职业技术教育是国家教育事业的组成部分。近几年来,国家大力发展了职业教育,2007 年全国高职院校数为1109 所,而且几乎每个学校都在开设计算机应用专业,因此计算机应用专业已由20 世纪90 年代的热门专业变成了各校均在开设的普通专业。随着职业教育不断深入和计算机专业的大量学生毕业进入社会,逐渐出现了这样的情况:虽然每年高职院校为社会提供大量的计算机专业的毕业生,但是现实情况是符合社会需求的计算机应用方面的技术应用性人才仍然短缺。这一现象表明计算机应用技术专业的教学与人才培养模式与社会脱节,高职计算机应用技术人才培养面临巨大的挑战。而其中最主要的问题是专业课程设置越来越不适合社会需要。传统的课堂体系偏重理论知识的传授,过分强调知识的系统性和完整性,缺乏必要的教学环节对学生进行能力、技巧和操作方法上的训练,教学效果不理想。计算机应用技术专业的课程体系设置应进行—定的优化与整合,本文就计算机应用专业课程设置提出以下几点看法。 一、课程设置应向宽基础、活模块方向转变 宽基础的思想首先产生于办学实践的信息反馈。我国的职业教育刚刚起步时,由于当时职业人才紧缺,于是一些培养目标比较单一的专业兴起很快,但办过一两届之后就山现了供过于求、无法就业的现象。实践证明,学生的知识面不宽,毕业后就业门路就会受到限制,这使人们进一步认识到,随着科技进步的思想及企业生产组织形成的现代化,职业综合化已是大势所趋,故产生了与专业覆盖面扩宽相适应的课程设置,专业基础知识面加宽产生了所谓群集课程设置方案。其次,来源于现代社会意识的强化,认识到作为现代就职人员,除传统的政治、语文、数学、体育等基础知识之外,还应具有各行各业通用的基础知识,如能源、安全、法律、质量、信息、职业道德、外语、微机等等。另外,实践显示人的品格与教养相关,缺乏教养,职业道德教育就会流于形式。因而,学校需要通过各种途径,开设多种潜能性的、陶冶情操、提高人的基础素质的课程,如礼仪、书法、美术、文艺、演讲等等。总之,目的是让学生获得较宽厚的基础素质,以利于培养综合能力,而在课程编排上,则划分成若干中心,形成多个知识模块,模块之间能相对和互相组合。 二、课程设置应与计算机应用专业学生的现实就业状况紧密联系 统计数据(表1)表明,职业教育信息技术相关专业的毕业生,大部分(80%以上)从事计算机销售与技术支持、数据录入、办公文秘等岗位的工作。在计算机应用与软件人才链中处于最低端位置,在局域网维护与管理、多媒体制作、网站管理与维护、软件编程等岗位上工作的职业学校毕业生相对较少,而实际上这些岗位非常需要职业院校毕业生,在这些岗位上职业学校毕业生具有很大的发挥作用的空间。 因此,在进行课程的设置时,应首先抓住大的,然后兼顾小的,课程的设置上尽量多地向就业面大的方面靠扰;在平时的教学中,多注重学生基本能力的培养,教育学生不要眼高手低,觉得是基本的能力,就不在乎。要切记,事情都是从大处着眼,小处着手的,虽然是大众的工作,但如果在能力上比人更胜一筹,就业机会肯定就会增加一分。要让学生平时多练,能做到所谓的“人无我有,人有我精”。 三、以学生将来从事工作中出现的典型工作任务进行课程设置 当前,任务引领式的学习方式已经深入人心,然而不同的学习任务,对职业能力发展的促进程度是不一样的。例如,由简单的封闭性学习任务引领的学习就达不到综合的开放性学习任务的效果。职业教育的学习过程是一个工作与学习一体化的、智力与身心的综合发展的过程,其核心专业课程应当是从工作内容中提炼出来的典型工作任务,它包含了“工作”的方方面面(如工作对象、工具、工作方法、劳动组织和工作要求等),但并不一定是企业真实工作任务的简单再现,而是教师将其按照“教育性”要求进行“修正”的结果。 典型工作任务具有以下特征:具有结构完整的工作过程(计划、实施以及工作成果的检查评价);能呈现出该职业的典型的工作内容和形式;在整个企业的工作(或经营)大环境里具有重要的功能和意义;完成任务的方式和结果有较大的开放性。 典型工作任务来源于企业实践,它对人的职业成长起到关键作用。在典型工作任务进行课程的设置时,应紧跟市场的变化。但现实情况是,很多学校还是沿用以前的教材,有的可能有一些小的调整,但一般调整都没有实质性的突破。如现在的程序设计 的教材,尽管现在个人使用的系统早已面向对象了,但还有较多的学校的教材使用的仍是TURBOC,此程序的运行结果是面向用户的,即使学生学会了操作,但与现实的使用却还有很大的一段距离。大部分学校的教师是每门课程专人负责制的执行者,每门课程的讲授都独立进行,在教学过程中教师往往注重知识的传授,讲授内容既缺乏深度和广度,又缺乏实际应用性;对学生的理解掌握以及本课程在实际中的应用不够重视,大部分学生在上机实践中不是通过上机操作消化前一课程单元所学的知识,而是机械地按照书本上的程序进行输入操作过程,他们对如何编写程序、阅读程序、程序编写的规范、程序的调试与修改程序根本无从知晓,甚至对编程环境提供的工具也应用不熟。尽管这些学生经过多语言的学习与实践,但最终结果是对程序学习望而生畏,导致走进社会只能从事本专业的最低端层次工作。老师认为学生基础不好,学生认为编程序太难,总的来说,目前职业院校计算机应用专业的课程体系尽管是根据学生的学习特点设计的,但有些课程的内容只是大学课程的简化,对于理论知识的培养、实用技能的训练相对不足。尤其是课程内容滞后于专业技术的更新与发展,案例教学、项目教学内容极少,导致学生在实际工作中分析问题和解决问题的能力较弱。另一方面,在职业技能培养方面,职业性法律法规、国际和国家标准、文档规范、安全性措施、维护管理经验等重要内容基本上没有进入教学;职业素质的教育(如开拓精神、市场观念、管理技巧、团队精神、应变能力等)尚没有得到全面地实施。现有课程体系存在以上问题,导致学校毕业生与社会需求和行业发展相脱节,从而使该专业毕业的学生很少能适应IT 行业工作。 四、课程体系上应注重培养学生的可持续发展能力 IT 行业的发展是日新月异的,行业技术人员必须具有自我知识更新、自我能力发展的素质,这不仅要求为师者有终身学习的理念,还要让学生明白从事IT 行业,必须时时学习。要培养学生的可持续发展能力,在课程体系中,除了必备的理论知识体系外,还要注重改变学生传统的学习观念,建立“方法比知识更重要,思路比结论更关键,问题比答案更有用,体验比接受更有效”的思想;提供更多的方式、线索引导学生通过各种途径去收集、分析、整理相关的专业信息,实现专业知识的拓展,将学习的视野拓展到更广阔的空间;培养他们养成自主学习和不断更新知识的良好习惯。 课程体系改革是高职教育的重点和难点,也是高等职业教育发展的核心任务。课程体系设置要以适应社会需求为目标,以培养高等技术应用型专门人才为根本任务。在改革过程中会有许多需要解决的问题,只有在实践中不断探索,总结经验,走适合自己发展之路,才能培养出高素质、高技能、多层次的职业计算机应用技术人才。 计算机论文:计算机软件保护之修改权探讨 [摘 要]计算机软件保护在当前知识产权保护研究中具有相当重要的地位,新实施的《计算机软件保护条例》无疑又提供了新的课题。本篇旨在通过对计算机软件保护条例中的修改权规定及其性质探讨计算机软件之修改权的特殊性,以及其在软件技术的普及和社会的发展要求产生的linux环境下的变化,提出平衡利益下,做到放宽对软件修改权享有的限制。 [关键词]修改权 精神权利 经济权利 Linux GPL 一、绪言 随着e时代的到来,高新科技的兴起、数字化产品越来越多涌入市场,对这些技术、产品的保护日益成为新的课题;其间,大量计算机及其网络的应用是信息时代的主要特征,计算机广泛应用与人们生活、工作的各各领域,带来极大便利,而计算机软件是计算机的灵魂和应用的关键。因此,计算机软件的保护是一个不容忽视的问题。 对于计算机软件的保护,尽管随着计算机软件的发展、技术的提高和对知识产权领域认知的深入、突破,理论界和一些国家操作实践中采用了专利法、反不正当竞争法、或商业秘密与版权相结合的保护模式,但几乎所有国家无一例外的都主要采用著作权法这一手段对计算机软件进行保护。《与贸易有关的知识产权协议》(TRIPS)第10条第1款明确规定有“无论以源代码或以目标代码表达的计算机程序,均应作为伯尔尼公约1971年文本所指的文字作品给予保护”亦正表现了世界范围上对著作权法保护模式的承认。 在当前,如何更好地平衡计算机软件著作权人的权利与社会公众之间存在着的利益仍然在争论之中。而作为具体的单一权利,计算机软件权利人(包括了公众使用者)的修改权(The Right of Modification)亦是一重要权利,修改权的变迁实际上也正印证着计算机软件对其著作权人与社会、公众利益平衡态度的转变。于本篇,予仅就我国计算机软件保护之修改权及其发展在著作权保护前提下进行探讨。 二、软件修改权概述 1.软件修改权的含义 从新《计算机软件保护条例》(以下称《保护条例》)第1条规定可以看到,我国立法者是将该条例置于了《著作权法》的特别法地位[1].则根据我国《著作权法》第10条第(三)项规定,一般意义上的修改权就是指著作权人享有的修改或者授权他人修改作品的权利。 单就计算机软件享有的修改权而言,原1991年6月实施的《保护条例》中并没有明确的计算机软件著作权人的修改权之规定,只是在第9条的(三)项规定的使用权中规定有“在不损害社会公共利益的前提下,以复制、……、修改、……等方式使用其软件的权利”,其间提及修改权而已;而修改过后的2002年1月实施的《保护条例》则明确了针对计算机软件的修改权是指对软件进行增补、删节,或者改变指令、语句顺序的权利[2].此项规定相对于前者而言,无疑是一大进步,它将原来条例的使用权分散开来,形成一些具体的单个权利,再对这些单个权利进行比较详细的规定。 从上述的比较可以看到,对于修改权的规定,《著作权法》与《保护条例》规定是存在差异的,不过条例所规定的修改权相对更加具有针对性。 2.软件修改权的主体 《保护条例》明确软件著作权人享有修改权,具体而言,即是指依照条例规定,对软件享有著作权的自然人、法人或者其他组织。另则,从条例清楚,该主体是指软件著作权人而并非是软件开发者。但同时,根据《保护条例》第9条规定,除条例另外有规定的外,软件著作权属于软件开发者;而无相反证明,在软件上署名的自然人、法人或者其他组织为开发者。在此,有必要了解所谓软件开发者,是指实际组织开发、直接进行开发,并对开发完成的软件承担责任的法人或者其他组织;或者依靠自己具有的条件独立完成软件开发,并对软件承担责任的自然人。则从上完全可以认为除去非正常的例外,通常所言的软件修改权主体就是软件开发者[1]. 那么被许可使用和非经最初的软件著作权人许可使用其计算机软件的用户是否同样都享有对软件的修改权呢? 首先对合法被原软件著作权人许可使用的用户分析。一般认为对这类用户的必要修改权是应当受到法律所保护的,正如条例第16条规定 “为了把该软件用于实际的计算机应用环境或者改进其功能、性能而进行的必要的修改”以法律的形式授权于这类用户。但是值得探究的是,该条例赋予权利的对象是“软件合法复制品所有人”,那么就意味着非合法软件复制品所有人并不享有这项权利。问题是,条例中的“合法”所针指的对象是什么,是对软件复制品合法性要求还是对所有人对软件复制品所有权利的合法?如果是针对前者的“合法”,则其似乎就没有否认违法享有合法复制品的所有人享有本修改权,而这是并不符合法律的基本要求的,会产生反面的鼓励,故而从立法本意而言,该“合法”自是针对享有的合法性要求,这同样存在一个疑问,即对于合法享有合法复制品的所有人和合法享有非法复制品的所有人是否皆享有这一必要修改权?勿庸置疑,合法享有合法复制品的所有人享有本修改权;对于后一种所有人,就需要具体分析了,一般而言,法律并不支持软件非法复制品。 再看第二种情况,予以为非经许可[2]并不必然代表该用户是违法使用计算机软件,这样就存在需要权衡这些公众范围用户与著作权人之间的利益问题。关于此问题,《著作权法》有体现,即在充分保护原著作权人享有的权利下,又对其进行合理、必要的限制之原则;于《保护条例》中也对应应有同样体现。而随着计算机软件的运用和普及,这又发生着较大的变化,容予后文详述。 3. 软件修改权的客体 显然,要了解修改权的内容得明确修改权的修改客体。从条例可见其修改权客体是计算机软件。而著作权法上规定计算机软件是著作权人享有的修改权客体——作品之一[3],学者也以为“以高新技术和创作行为而产生的诸多信息产品理应纳入著作权法的保护范畴”[4],因此从客体上看,《保护条例》作为相对于《著作权法》的一部特别法也是合理的。 所谓计算机软件,是指计算机程序及其有关文档。为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可以被自动转换称代码化指令序列的符号化指令序列或者法号化的语句序列就是计算机程序;而文档则被认为是用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开发情况、测试结果及使用方法的文字资料和图表等,具体说,该文档不仅包括以书面的文字形式表达的文档,也包括存在于计算机硬件或者存贮于软盘或光盘中的文档。同时,立法者认为,同一计算机程序的源程序和目标程序是同一作品,对此,有学者就明确同一程序的源代码表示和目标代码文本是同一作品的两种不同形式(version或者form),是版权保护所指向的同一标的[1]. 目前我国针对计算机软件的保护,要求其以固定化的形式予以表现;具有可复制性,可以通过某种有形形式复制;同时应当具有独创性,以体现作者的个性特征,也应当是属于作者智力劳动创作结果。从这个角度而言,计算机软件同传统作品并无多大差别,是以将其归类为著作权客体是合理的。 但是具体而言,计算机软件并不完全同传统著作权客体——作品。首先,计算机软件包含着更多高科技、数字化信息并且其 获得途径极多;其次,传统作品多在于以文字、美感等形式通过展现其内容来提供信息或娱乐,以被人感觉为目的,主要是一种情感的表现,是人和人之间传达思想感情的工具[2];但无论软件开发者还是其他软件的用户看重的都并非计算机程序或者该程序或文档本身,而是该软件在计算机硬件设备中可运行而产生的强大功能;再次,与传统作品的有形载体相比较,计算机软件之核心——程序,一般是以软盘或光盘的形式存在,因此相对而言,也极易被不着痕迹的修改、变动。再加上计算机软件的广泛应用,传播范围广之特点,自然便给对计算机软件修改权享有人的权利保护增加了一定的难度。 因此,从上述比较看来,计算机软件的修改权并不完全等同于对传统著作作品享有的修改权。它有着作为特别法所相对独特的内容。 那么,修改权客体是不是必须是经过登记的计算机软件呢?1991年实施的《保护条例》对此认为,经过软件登记管理机构登记的软件是提出软件权利纠纷行政处理或者诉讼的前提,这严格限制了就修改权被侵犯而寻求救济的范围。而新的《保护条例》对此则作出了适应现代软件发展的社会需要之规定,淡化登记的作用,认为登记只是软件权利人证明其权利的方式,不再是寻求救济的前提。这显然便利甚至可以说是扩展了修改权救济请求的范围。 4. 软件修改权的内容 从前述修改权的概念可以很清楚,行使修改权是一种法律授权进行增加、填补,或者删节、改变的行为。按一般通说认为,修改权有广义和狭义之分,《著作权法》第(三)项规定的修改权仅是狭义的概念说;广义之修改权还包括“保护作品完整权”,即保护作品不受歪曲、篡改的权利[3].便是以为一项完整的修改权得从正、反两方面进行诠释。修改权是从授权性方面而言,保护作品完整权则是从禁止非著作权人行为层面上论述的[4].所以有学者又认为软件修改权是软件著作权人依法享有的对其软件制作修改本和禁止他人擅自制作修改本的权利[5]. 尽管如此,但《保护条例》只授权软件著作权人以软件修改权,而并没有如著作权法中规定一种保护计算机软件完整权。于此,予以为条例第23条规定的责任性条款可以从另一个角度对不法修改权加以禁止或者限制;不然,则以条例之特别法地位,亦可应用著作权法中的相关规定,实在不必进行一种重复性规定。 具体到软件修改权,是指对未完成或者因为原软件有瑕疵而不能操作的程序进行的修改,从而使之能够运行或者完成运行。就其内容而言,修改权可以分为三类情况:第一,修改仅仅是对原有程序或者文档细微瑕疵,从而使原程序完善;第二,是一种创作辅助功能,即对没有完成的或存在功能障碍的软件进行修改,使之完成运行;第三,则是对根本不具备软件价值的程序进行修改而形成可以运行或完整的程序[6],这实质上俨然是一种新的创作了。予以为此与《保护条例》中修改权内涵并无不相符合之处,条例对修改权中修改应当到达何种程度并没有具体的止限,因此,无论是对原程序的细末修正,还是辅助完整创作,抑或是几乎在原程序上的新的创作都可被修改权的内容所涵盖,具有相当的合理性和合法性。 计算机软件的修改具体包括对软件程序的修改包括对源代码(open source)和目标代码的修改,这也并不同于对传统作品的修改手段。源代码是用人工语言或自然语言编写的、反映设计人总思想且具有较强的可读性,但机器不可执行[1],而后者才是一种通过语言翻译程序处理后所转化成的可以由机器执行的指令。如果从著作权法保护的是形式而非创作该源代码的技术思维角度考虑,学者认为“对软件的修改可以是用同一种编程语言,也可以用另外一种,修改应当是不拘泥于原来软件编程语言形式的”[2]之观点自然也就不无道理。 三、软件修改权的性质 这首先需要从著作权法中对修改权性质出发进行探讨。通过对目前对修改权的论述观点看,在其性质上主要是争执修改权究竟是一种精神权利还是一种经济权利。 精神权利是不直接体现为财产内容但又与人身紧密联系的一种权利,是相对于财产权利而言的,本质上属于人身权范围。而著作精神权利(Moral Rights),即著作人格权,是作者基于其作品所依法享有的各种以人身利益为内容的并不直接体现财产内容的权利,它是著作权的基本内容之一,与著作经济权利对应。虽然于著作权法中有主张著作精神权利应被纳入民法中一般人格权,但是学理界对著作权法中精神权利亦是人格权之观念并不完全同一,这里存在有两种不同的看法:一种观点被称之为“一体说”,认为著作精神权利并无特殊之处,它无非是民法中人格权利的一种形态;而“民法人格权制度之外另设著作人格权制度,纯粹出于保护技术上的需要,并不表示二者在性质上存在差异”[3];另一种观点则是“分离说”,强调两种权利的客体和归属的差异性,认为它们是两种各自独立的权利。这两种观点之间存在着不可调和的争议,但在作者死后对其精神权利的存续处理问题以及这两种权利皆为宪法所引申之认识上却一致。而所谓经济权利,是作者及其他著作权人通过某种形式行使作品,从而依法获取经济利益的权利。 与普通法系国家将版权中精神权利多作为实现版权人利益的又一重保障之观点所不同,在大陆法系国家,尽管在著作权方面存在着对精神权利和经济权利关系认识有差异的两种学说,即以德国为主的“一元论”说和以法国为主的“二元论”说[4],但从著作权来源于“天赋人权”、作品是作者人格权反映出发,一直都将精神权利作为著作权不可分割的一部分,重视著作权人的精神权利享有和保护。之于我国著作权法而言,其在保护精神权利观念上承继了大陆法系的上述传统观念,这一点在是勿庸置疑的。学理界通说认为,我国著作权法赋予了著作权人四种精神权利:署名权、发表权、修改权和保护作品完整权。则从其间可以很明白,一般意义上的修改权是一种精神权利,其具有与著作权人人身紧密结合的特点,是基于作者的智力创作完成的作品而产生的权利,学者韦之在《试论版权中的精神权利》中就明确认这一观点。 那么是不是因此就可以毫无疑问直接肯定计算机软件的修改权就是一种精神权利呢? 有学者在论及计算机软件相关问题时就明确指出“新的《计算机软件保护条例》赋予软件著作权人3项精神权利,即发表权、署名权和修改权”[5];其他大部分学者也如是认为。其实,持此同一观点者大都是从计算机软件系属作品所包含的内容之一出发,认为《保护条例》是著作权法保护中仅仅针对计算机软件的保护之法律,则自条例的地位和计算机软件与传统作品的相似性(前文已述)完全可以得出计算机软件之修改权是一种精神权利之结论[1].但这并不是学理界统一的定论,反对此观点的学者以为,软件的修改是对原有软件进行修改形成在功能或者性能方面得以改进的软件,其不同于一般作品著作权中的精神性质修改权,反而是类似于一般作品的改编权,是纯粹的经济权利而并无人身不可分性可言[2]. 从《保护条例》第8条第2款和第3款规定来看,明确软件著作权人可以许可他人行使其软件著作权,且授权软件著作权人可以全部或者部分转让其包括修改权在内的软件著作权,并有权因此获得报酬。这样的规定与《著作权法》第10条授权规定存在相当的差异,后者并不授权于著作权人以对其享有的修改权等精神权利进行许可他人行使和转让之权利。那么,软件修改权究竟是绝大多数支持的精神性权利,还是少数学者认同的经济性权利,抑或其他? 对精神权利的分析得知其与人身具有相当的不可分性,具有相当的专属性,附属于权利主体而不能或者难以转移,所以于著作权法中并不赋予著作权人以对其作品精神权利的转让和许可操作。如上文已然分析持“同一观点”者的统一思维:将软件保护条例作为著作权法的一部分,又计算机软件与作品之间的关系,在著作权法中享有精神性权利之一— —修改权运用到计算机软件保护立法中,即替换为软件著作权人应当享有软件修改权这一精神性权利之结论。从纯粹逻辑上考虑,因为《著作权法》是普通法而《保护条例》是相对于前者的特别法。一般而言,普通法的运用理念必然能为特别法所使用,从这个角度而言,那么,在著作权法中修改权是不能由著作权人享有行使转让或者许可他人行使之权利的[3]理念同样也应当在软件保护立法中应用;在此一充分前提下,同时假设“同一观点”成立,则其结果是软件著作权人不能享有对软件转让或许可他人行使之权利,如此就产生了应然状态与实然实施的条例不统一的矛盾情况,也就是说从逻辑上很难必然推论出软件修改权就是精神性权利。更无论说软件修改权在具体客体、内容等方面并不完全同于一般作品修改权,有其自我的特质;另则,软件十分强调的运用性也使软件修改权需要与人身的相当程度分离。 那么,是不是可以说软件修改权就是一种经济权利呢?不然。针对前文反对者的观点,予以为:其一,不用再赘述,对于软件修改权的概述已经比较明晰,虽然软件的修改权旨在软件功能的运用,但并不完全针对可以由此获取经济利益而行为,而且其同样需要软件著作权人、其他合法权利人的智力创作开发,是本人的思想体现,具有相当的人格性;其二,从最初的软件修改权来看,是由软件著作权人享有的,而且即使是在软件广泛运用于社会生活各各领域之后,其与软件著作权人依然具有一定的人身性,这是勿庸置疑的。因此,可以说软件修改权并不是纯粹的经济权利。 由上述分析可见,软件修改权具有相当但并非完全、绝对的人身性质,又具有区别于一般作品的极大经济价值而非纯属于经济性,所以予以为,软件修改权是一种精神性为主兼具经济性双重属性的权利,其完全可以被软件著作权人依法转让或者许可他人行使。 四、软件修改权的变迁 随着网络时代的到来,原有的软件保护模式因为在著作权法模式的自动保护原则下产生,计算机软件不必公开其源代码亦可以享受保护,然而这并不利于软件的全球性利用和进一步开发,因此在软件行业日益需要一种新的能够适应internet特点的软件发展模式:在全世界范围内对所有人开放软件。而Linux操作系统就是在这种开发模式要求下产生、发展起来的,并迅速在近年来在市场中占据了不可忽视的地位,IBM司就一向支持Linux系统,形成对微软公司软件行业垄断的抗衡,而我国软件市场也正在逐步向这种趋势迈进。 Linux是以源代码公开为整个开发模式的基础,这样就使得整个原始软件“暴露”在每一个程序员面前,接受质询、修改意见。计算机软件是一个大的系统,在传统的开发模式下仅仅靠个别的开发人员或者开发企业是远远不够的,不可避免存在这样或那样的错误,其结果甚至会使用户对软件失去信心。而在Linux环境下,用户也成为了协作开发人员之一,因此有的学者认为Linux操作模式使得全球形成了一个软件发展的虚拟合作组织[1]. Linux的发放通常是使用GPL.GPL(General Public License),即通用公共许可,提出一旦软件开发者接受了该许可条款,明示将自己软件程序的开发源代码公开,使之成为自由软件,则就将不得再享有更改软件的“自由”属性,不再享有对其源代码的与现在计算机软件保护体系下同等的修改权[2].同时它也传递给人们一个相对与copyright的观念——copyleft:任何散布软件的复制板或修改版的人,都必须将作者赋予使用者的自由传递下去,任何使用者不得剥夺更下游使用者的自由。“[3],即任何再这些软件的人,不管他们是否对软件进行过修改,都必须允许之后的用户享有进一步拷贝和修改的自由,从而保证所有用户都能享有软件的自由。 由此可见,在Linux环境下,对自由软件而言,已然表示作者放弃了修改权和保持作品完整权。任何得到源代码的人根据许可条款都可以对程序进行自由修改、升级,但必须将程序的源代码和程序的修改者的源代码公开。而且根据GPL的规定,即使修改的作品构成了独立的作品,修改者也必须公开其源代码,也即其身份仍然是修改者而不是新作品的所有人,没有决定是否发表的权利,而只能履行必须发表的义务[4];同样,在著作权法制度中,如果修改后的作品没有独创性,甚至改动很小,那么修改后的作品构成了对原作品的“抄袭”,即使在我国目前的软件保护中,也只有合法复制品所有人才有法律赋予的例外必要修改权;但是对于自由软件而言,哪怕有最微小的修改,或者是复制,都不够成法律禁止的抄袭。 这里很明显存在一个权衡软件著作权人权利与全球人获取软件知识运用利益问题。作为衡量的理念,曾有人认为,作者的利益应当优于利用者的经济利益,意即认为,只要构成对作品的改动,就侵害了作品的完整权。但是,从著作权法的文义来看不能得出这样的优先关系;同时,从其立法意旨看,鼓励计算机软件的开发与应用,促进软件产业合国民经济信息化的发展,调整计算机软件在开发、传播和使用中发生的利益关系与保护计算机软件著作权人的权益并重。况且计算机软件除了具有作品性外还有其重要的工具性质,它同其他工具一样,需要全人类的智慧来共同推动其发展。另外,GPL保护公众获取知识的权利、促进文化的交流,进而在总体上促进知识的增长重要。予以为,正如推崇自由软件的人们认为,获得知识的自由,是人的基本权利,而无形财产权并不是人的基本权利,原有严格的保护体系干涉公众的自然权利,甚至从某种角度说了限制人类的创造力。Linux的盛行和越来越实用证明了:我们必须相信人类理性与奉献社会的精神确实存在。其社群证明:尤其是在网络世界里,Copyleft观点比Copyright更能集结众人之力,创造出更好的软件。另外,知识产权的客体——知识,与物权的客体具有不同的性质,具有无形性,对其使用、交流本身并没有对其造成什么损失,甚至会增值[5],于此,微软因广泛应用而为人共识的强盛便是一个很好的实例。 从一个角度而言,Linux也并不是完全不保护软件最初著作权人的利益,就如同GPL第2版所言,其首先赋予了他们是否自愿公开、接受许可自由软件的权利,这是其不享有修改权的前提,另则,为了使得一个软件受到GPL的保护,其GNU首先就申明这个软件拥有版权,受到版权的保护;而对于后来的修改软件者,GPL同样保护其权利,认为修改人可以将修改权后的程序署名;再者,条款又规定GPL下修改软件不应损害原始权利者的名誉;如果自由软件的使用者愿意将程序的一部分结合到自由程序中,而它们的条件不同,则需要经过自由软件版权人的许可等等规定。 五、结语 计算机软件保护是一个亟待研究、发展的体系,它需要综合各方面保护立法联合进行,同时衡量各相关利益主体的权益而产生新的适应时代的方式。修改权从最初的对作品著作权人的几近绝对化保护到计算机软件保护条例中的转让权和许可他人使用权,以及合法复制品所有人的必要修改权的授予,再到如今网络时代下的Linux系统的发展,由软件著作权人选 择接受通用许可下的公开源代码,无疑正是国家乃至全球对计算机软件保护的一个缩影。通过本篇对修改权的分析,予以为平衡各方利益的结果便是使人们相信无论从理论还是从现实需要看,对修改权的放宽限制措施是软件开发利用以及软件立法发展的一大趋势;而明确理解这一变化,对我国目前的计算机软件的保护有着重要的前瞻意义。 计算机论文:计算机入侵检测技术的优化 一、了解计算机数据库入侵检测技术的基本内涵 所谓的计算机数据库入侵检测技术,是以计算机数据库和网络为载体,进行程式和资料认证的设置。举例来讲,在进入计算机的过程中,要进行相关的身份信息验证,如果出现一些外部的异常行为或者对计算机的非法强行侵入,入侵检测技术就能够及时的作出相应的反应。而计算机入侵检测技术主要是通过设置关卡也就是网络陷阱来实现的。当出现非法侵入网络的行为时,可以通过采集网络运行环境中的相关数据来进行检测工作,通过有效的分析相关的数据,判断行为的性质,从而进一步采取相应的措施实现对攻击行为的有效阻止。 二、常用的入侵检测技术 (一)误用检测技术 对已经知道的病毒、入侵活动以及模式的有效检测就是误用检测技术。它通过系统的假定,用一种固定的特征或者模式去表达入侵的异常活动,在网络发生异常时将其与之前假定的模式进行自动的匹配。当两者匹配成功时,系统检测就将该行为定义为攻击行为,相反的,如果两者没有办法进行匹配,就可以排除这种行为是入侵或者攻击。这种技术最大的优点就是能够精准的检测出已知的入侵特征,但是从另一个方面来看,它只能比较检测已知的侵入特征,而一些未知的类型则不能被检测到,很有可能逃过去,对计算机数据库造成威胁,尤其是网上出现的一些新兴的病毒和攻击体,因而要对系统中的数据模型进行定期的新检测。 (二)异常检测技术 与误用检测技术相比较来看,异常检测技术的精准度和适用范围都更高更大。所谓的异常检测技术,就是以用户的行为习惯和特征作为模型存入计算机数据库,计算机会在用户操作的过程中将其行为特征与模型进行比对,详细的分析用户的活动,将与正常用户不同的活动状态的数量进行统计。如果二者出现了较大的差异,那么就得出出现了异常的非法入侵行为的结论。这种入侵检测技术最大的优点在于对经验的依赖性很小,通过对大量信息的收集得出相应的规律,并在数据库入侵检测系统中对这一规律进行应用。即使面对数量非常庞大的数据,同样能够将检测的知识与规则快速的掌握起来。利用这种技术能够将还未被识别的对象检测出来,弥补了误用检测技术的不足,同时监控了已经被识别的对象,同时得到的检测结果的精确度也更高。 三、优化计算机入侵检测技术 (一)注重数据库相关知识标准的建立 在发展计算机数据库入侵检测技术的过程中,分析和了解入侵行为特征是一个非常重要的关键点。要对入侵行为的准确程度与范围进行深入的了解。在挖掘数据时,通常采取相关研究的技术手段,也就是在数据库的系统中对给定的某一个记录进行详细系统的研究,整理出潜在的入侵行为,使得隐形的入侵隐患能够更快的被发觉。 (二)全新系统模型的创建 新型数据库模型的创建能够有效的发挥整个入侵检测系统的功效,它的内容主要包括以下几个方面: 1.收集数据:主要是收集数据库中存在的历史数据,由于系统入侵检错过程中需要分析并掌握相关数据,因而对历史信息收集的完整度也有较高的要求,可以使得以后的检测工作更加方便。 2.处理数据:主要是将各种数据进行处理和集成,提取到需要准备的数据为下面要进行的数据挖掘打下基础。 3.挖掘数据:按照提取的数据对相关的行为特征进行提取,建立安全系数较高的数据库模型。 四、结语 只有不断发展计算机数据库的入侵检测技术,才能够保护计算机使其正常运行,如今计算机的入侵行为日渐猖狂,因而我们需要对入侵数据库的行为特征进行深入的了解和把握,不断完善和提高计算机数据库入侵检测系统与技术水平,使得计算机的使用环境更加安全,方便人们的生活。 计算机论文:公司计算机使用及电子邮箱网络管理的规定 公司计算机使用及电子邮箱、网络管理、规定 一、计算机使用与管理 1、计算机(及附带产品)的产权归公司所有,任何人不得将计算机或其附件的部分或全部移离办公室。 2、公司办公室计算机管理员人员应对计算机的类型、相关附件、使用者、领取时间等有关事项进行详尽、准确的登记。计算机使用者应配合管理人员的工作,并签名登记使用。 3、计算机(及附带产品)由使用者专人保管,使用者对计算机(及附件)的损坏、灭失负责,丢失或损坏必须照价赔偿。 4、计算机使用者应爱惜计算机,正确使用计算机。全体员工要爱护公司机器设备,在没有得到部门负责人和公司计算机系统维护员的同意,不得私自拆机。如遇到自己不能解决的问题,由公司计算机系统维护员协助解决。 5、公司员工使用电脑不能设置开机密码,如有特殊原因,必须经部门负责人同意。设置密码后,应交网络管理员一份书面密码说明。 6、计算机使用者归还计算机(及附件)时,应到公司办公室计算机管理员处办理归还手续。管理员应详尽、准确登记归还的计算机类型、相关附件、归还时间等。 7、中午休息时间和下班后请关机,并关闭电源。确保计算机系统的安全。 二、网络管理 1、计算机系统安全管理 任何人不得进入未经许可的计算机系统,更改系统信息和用户数据; 任何人不得利用计算机技术侵占用户合法利益,不得制作、复制和传播妨害公司利益的有关信息; 各事业部、各部门要定期给数据进行备份,防发生故障时进行恢复。 2、计算机病毒的防治管理 为防止病毒侵入,保证电脑的安全,必须每台电脑都要安装“病毒”防火墙。 任何人不得在公司的局域网上制造、传播任何计算机病毒,得故意引入病毒; 网络使用者发现病毒应立即向网络管理员报告,以便及时处理。 计算机使用者应定期查毒(周期为一周或者10天),管理员应及时升级病毒库,事业部和部门对杀毒软件进行在线升级。 目前公司局域网已经能正常上网,如无特殊需要,禁止使用拨号上网。 公司员工需自觉严格控制计算机上网时间,除上网查阅资料,下载、传送文件外,不许在办公室利用计算机网络交友和聊天。违犯规定而不听劝阻者,予以经济处罚。 为方便工作中交换文件,请在自己电脑的C/D盘建立以自己名字为名称的共享文件夹,访问权限为可读。 为保障电脑内资料的安全性,在公司服务器上,为所有员工建有以名字相同的文件夹,请把重要文件在服务器上做备份. 为保障公司服务器的安全,未经公司计算机系统维护员同意,不得私自操作服务器。 3、网络打印 网络打印机只允许打印与研究工作有关的文件,不得打印私人资料和网页; 打印机出现故障,及时报办公室管理人员,不得私自拆卸。 三、电子邮箱管理 电子邮箱由公司采取主机托管办法申请企业电子邮箱; 由办公室计算机管理员负责公司员工电子邮箱的地址分配; 电子邮箱出现问题,由办公室管理人员负责联系解决; 公司已经为所有员工设置了集团的电子邮件信箱,印制名片、对外业务联系请使用公司统一的网址和电子邮件信箱。 如违反上述管理办法,给公司造成经济损失和不良影响者,视情节轻重,给予处分和经济处罚。 计算机论文:面向就业市场的计算机实验教学改革 论文关键词:计算机 实验教学 改革 论文摘要:随着计算机技术的发展,就业市场对毕业生的要求越来越高,毕业生的实践能力也更受招聘单位的重视。所以,高校加强实验教学环节成为当务之急。计算机实验课目前的教学还存在着诸多问题,其课程改革应从教材、教学组织形式、教学方法、师资队伍等方面进行。 实践教育是创新人才培养体系的重要组成部分。实验教学作为实践教育的主要组成部分之一,对于提高学生综合素质和培养学生创新精神、实践能力具有不可替代的作用。计算机实验教学是计算机课程教学的重要环节,其目的是使学生更好地理解和掌握计算机知识,让学生熟练地操作计算机和利用计算机解决实际问题。然而,目前许多学校对实验教学重视不够,导致课程体系和内容陈旧,综合性、设计性实验偏少,部分实验课没有完整的教学大纲,实验课教师业务能力参差不齐,实验室的建设跟不上教学改革的步伐,更不能适应目前严峻的学生就业形势的需要。就如何尽快解决这些问题,笔者从教材建设、教学组织形式、教学方法、师资队伍建设等方面进行阐述。 一、目前计算机实验教学中存在的问题 1.学生对计算机实验课在思想上重视程度不够。由于受主观原因和客观条件的限制,大部分学生在中学时没有接触过计算机,他们普遍存在“重理论、轻实验”的思想,认为只要理论课过了关,计算机实验课无所谓。 2.学生的理论联系实际能力较差。在计算机实验课上.教师经常会遇到学生上机实验时因不懂计算机操作而变得不知所措的现象。这说明,学生不能把课堂上学到的理论知识灵活地运用到实验之中。 3.学生计算机操作不熟练.从而影响了实验教学的顺利进行。计算机的基本操作主要包括:键盘操作、系统维护、软件使用、硬件维修等。学生上机时间不足容易造成他们对基本操作不熟练,影响他们以后计算机软件、硬件等方面的使用,进而会影响他们的学习兴趣。 4.课程结构不合理,教学内容落后。一些高校现在的计算机实验课内容已使用了多年.很难适应飞速发展的计算机实际应用。就计算机实验而言,目前绝大多数的实验还是验证性的,综合性和设计性实验明显不足。每个实验的过程基本上形成了“实验目的——实验内容——实验报告要求——思考题”这样一种固定模式。于是,许多实验原理与对应的理论课内容重复,实验步骤写得十分详细,甚至连记录数据的表格都已画好,这在无形中束缚了学生的思维。 5.教师教学组织形式简单。现在的教学组织形式基本上是分组循环方式,即学生实验时间统一、内容统一、进度统一、要求统一。这样,就没有考虑实验的实际要求和学生的基础及其实际动手能力的差异,没有很好地贯彻因材施教的原则,影响了学生的学习积极性.不利于提高教学质量。 6.实验方法陈旧。教师在教学过程中,灌输式教学多启发式教学少:早已安排好的程序式实验多,要求学生自己设计的实验少:实验报告纯粹罗列过程的多,提出问题和分析实验结果的少。一些学生在实验前对实验内容没有预习进入机房后不清楚实验的原理、思想和方法。只是按照课本上的步骤进行机械操作。实验过程中出现问题时,学生很少自己动脑思考寻找原因,而是依赖指导老师。这样,学生的学习效果就会很差。 二、计算机实验教学改革的设想 1.重视计算机实验教学。学生与教师必须在思想上充分认识到计算机实验课的重要性,同时学校要从物力、财力、人力上加大投入力度,确保计算机的先进性与完好率并通过各种方法和手段改革计算机实验课的教学方法。真正形成一种良好的实验教学氛围。从学生的角度来说,学生应在开课前通过参观历届学生的实验成果和认真听学校举办的计算机讲座等方式.充分认识到计算机实验课的重要性。从教师的角度来说,教师要通过灵活多样的教学方法引起学生对计算机实验课的足够重视,激发他们的学习兴趣和求知欲望,充分调动他们的学习积极性。如成立兴趣小组、开展丰富多彩的竞赛、带领学生参观附近企事业单位计算机应用实际等。 2.编写有特色的教材,改革教学内容。实验指导书是教师教学的参照物和基本依据,其质量直接影响教学效果和教学质量。第一,改变教材内容,按照基础类实验、综合类实验、设计类实验来安排教学内容。基础类实验包括计算机主机、工作原理、性能特点等内容。通过这些实验,教师要让学生熟练掌握计算机实验的基本方法,培养学生计算机实验的基本技能,使他们养成严谨、认真的实验习惯和实事求是的科学作风。对于综合类实验部分,教师要设计一些综合性较强、涉及面较广、难度较大的计算机编程实验.以培养学生综合应用计算机实验及其他课程中所学知识的能力对于设计类实验部分,教师只需给出若干个设计课题及所要达到的目的即可,重点是培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,提高他们的计算机应用能力、程序设计能力和初步的科研能力。第二。精简一些旧的实验内容,合并那些内容相近的实验.避免重复,紧跟计算机发展的新的教学内容。例如:将陈旧的16位微机接口实验设备更换为32位接口实验设备,环境更新为windows系统。第三,鼓励高校教师自编教材。各个高校的计算机类型、学生基础和其他条件都不尽相同,使用统一的教材显然是有困难的.因此,各高校应在保证基本要求不变的情况下,根据实际情况编写具有各自特色的实验教材。 3.创新教学组织形式。对不同类型的实验,教师应采用不同的组织形式。学生对基础部分实验掌握的程度直接影响到后续编程实验能否顺利进行。因此,在学生做完基础部分实验以后,教师应组织操作考试,了解学生掌握的情况,对不合格者要督促其重做。计算机程序设计实验综合性较强,难度较大,对此,教师可以把学生编成一个个小组,采用集中讨论、分别编写的方式,尽可能地让学生通过讨论的方式确定所用计算机类型、实验原理、实验步骤等。实验完成以后 ,学生要写出实验报告、总结和心得体会。对此,教师不能给他们任何形式的提示或指导,让学生独立完成。对于程序设计类实验,教师可采用学生独立完成为主、教师指导为辅的教学方式。在实验方案确定以后,教师可根据任务量大小来分成不同的学习小组开展实验的各项工作,并把所有的工作都放手让学生自己独立去完成。 4改革教学方法。目前,教师应该改变传统的教学方法,加强对学生能力和素质的培养,让学生获取知识的过程变“学会”为“会学”,这样才能激发学生学习计算机实验的兴趣。在教学中,教师要尽可能地向学生讲述实验在生产、生活中的实际应用,使学生认识到其重要性。另外,教师要多采用启发式和讨论式教学法,尽可能地引导学生积极思维。 5.建设一支业务素质良好的教师队伍。计算机实验教学改革能否顺利进行,关键在于是否具有一支业务素质良好的教师队伍。计算机实验教材和教学方法的改革,必然对教师提出更高的要求。因此,高校要采取切实有效的措施调动教师的积极性,提高教师的教学水平。同时,要创造条件让教师经常参加有关计算机实验教学的培训和学术研讨会,使他们掌握新知识,开阔教学视野.及时了解计算机理论与实验课的发展趋势、动态。高校还要积极组织教师申报相关的科研项目,以科研资金促进实验室建设,用科研成果充实、改进实验内容,使教师在科研中提高自身业务水平.更好地为教学服务。 三、结语 高校计算机教育是一项面向未来的教育,它涉及教学过程和教学活动等多个方面的问题。做好计算机实验教学.将进一步促进高等教育改革,推动教学方式和教学手段的现代化。计算机实验教学改革涉及面广.因此高校只有不断探索、总结和完善教学方法,才能把计算机实验中心建成培养具有创新精神和实践能力人才的实验基地,为提高教学质量作出积极的贡献。 计算机论文:述医院计算机网络安全维护工作 【论文关键词】: 网络; 安全; 系统 【论文摘要】:文章结合目前大部分医院计算机网络的发展现状,主要从网络设备、计算机软件维护和人员管理等方面谈一下医院计算机网络的安全维护工作。 随着现代化信息技术的发展和医疗卫生管理要求的不断提高,医院的计算机网络系统已经深入到医院日常业务活动的方方面面。医院的计算机系统一旦崩溃,将会造成无法估计的损失。因此如何加强医院计算机网络的安全性和可靠性就成为一个亟待解决的问题。 一、网络设备安全 (一) 硬件设置对网络安全的影响 1. 网络布线 医院主干线以及各大楼之间采用多模光纤,并留有备份。光纤到机器端采用屏蔽双绞线,线路之间避免交叉缠绕,并与强电保持30CM 以上距离,以减少相互干扰。新增网点,距离交换机尽可能短,以减少信号衰减。平时做好跳线备份,以备急用。 2. 中心机房 综合考虑供电、场地、温湿度、防水、防鼠、电磁环境以及接地防雷。 3. 服务器 对最上层的服务器和数据库来说如何保证所提供服务的可靠性和不间断性以及数据存储的安全是决定一个信息系统安全的关键。首先必须使用不间断电源(UPS),保证服务器24小时不间断工作,防止停电造成的数据库损坏。对于中心服务器,目前大部分医院采用的是双机热备份+磁盘阵列柜的模式,当一个服务器发生故障时,备份服务器能在十几秒的时间内进行切换,启动数据库,一般能在2~3 分钟内恢复业务处理。这样只做到了一台服务器出现故障时,能保证信息系统的正常运行,如果阵列出现故障, 整个系统仍要停止运行,一般在条件允许的情况下应该备有应急服务器。应急服务器在日常工作时,通过数据库的备份服务实时地进行异地备份,保证数据与中心服务器的同步,当双机服务器或阵列出现故障时,系统能顺利转移到应急服务器上运行,所有用户的使用方法保持不变,患者数据信息连续,不仅方便了操作人员,而且大大的提高了系统的安全性。 4. 边界安全 内外网物理断开,这样彻底消灭外网黑客的入侵,内外网需要交换信息时采用U盘或移动硬盘作为中介,并做好防病毒工作。 (二)外界环境对网络设备安全的影响 1. 温度会导致逻辑电路产生逻辑错误,技术参数偏离,还会导致系统内部电源烧毁或烧坏某些元器件,影响机器运转和导致一些热敏器件内部损坏或不能正常工作。 2. 湿度过高,会使接插件和集成电路的引线等结合部氧化、生绣、霉烂,造成接触不良、开路或短路;湿度过低,会吸附灰尘,加剧噪声。 3. 对于机器内部的电路板上的双列直插或组件的接线器,灰尘的阻塞会形成错误的运行结果。过多的尘埃可造成绝缘电阻减小、泄漏电流增加,机器出现错误动作,如果空气潮湿会引起元器件间放电、打火,从而损坏设备,严重的还会引起火灾。 4. 静电是网络使用中面临的比较严重的问题,以上谈到的温度、湿度、尘埃等很多原因都可能引起静电。计算机元器件和集成电路对静电非常敏感,它的破坏常常是在不知不觉中发生。 5. 靠近网络的计算机、大型医疗设备和网络设备自身等,都能产生电磁辐射,通过辐射、传导等方式对网络系统形成干扰。他们造成的问题是:设备的一些部件会失效,但那些部件的失效看起来又是由于其他部件引起的,像这样的问题很容易被忽略,而且很难诊断,需要专门的诊断软件和硬件来检测。 二、计算机软件的安全 (一)计算机操作系统的安全 目前一般医院服务器和工作站的操作系统多采用微软的WINDOWS系列操作系统,这要求对计算机使用的帐号、用户权限、网络访问以及文件访问等实行严格的控制和管理,定期做好监视、审计和事件日志记录和分析,一方面减少各类违规访问,另一方面,通过系统日志记下来的警告和报错信息,很容易发现相关问题的症结所在。及时下载和打好系统补丁,尽可能关闭不需要的端口,以弥补系统漏洞 带来的各类隐患。对各类工作站和服务器的CMOS设置密码,取消不必要的光驱、软驱,屏蔽USB接口,以防止外来光盘、软盘和U盘的使用。对关键数据实行加密存储并分布于多台计算机。 (二)数据库的安全 数据库的选择和备份是医院计算机网络安全管理中的重要问题。系统一旦投入运行,就要求24小时不间断,而一旦发生中断,后果将不堪设想。所以在开发系统软件时,数据库的选择显得尤为重要,在发生故障时应能自动将数据恢复到断点,确保数据库的完整。目前现有医院计算机网络系统在数据库的选择上多采用SQL SERVER、ORACLE数据库。医院的数据库记录时刻都处于动态变化之中,网管人员定时异地备份是不够的,因为一旦系统崩溃,势必存在部分数据的丢失。所以建立一套实时备份系统,这对医院来说是非常重要的。现在很多医院采用磁盘阵列的方式进行对数据的实时备份,但是成本比较大,安全系数也不是很高。根据医院这个特殊的网络系统,可建议设计数据保护计划来实现文件系统和网络数据全脱机备份。例如,采用多个低价位的服务器分片负责,如门诊收费系统采用一台服务器,住院部系统采用另一台服务器,同时再增设总服务器,在总服务器中全套备份所有医院管理系统中的应用软件,每日往总服务器中备份各个管理系统中产生的数据,与此同时也做好磁带、光盘的备份,若有一台分服务器出现异常,该系统就转总服务器进行。这种运行机制,在一些医院取得了很好的效果。 (三)病毒防范与入侵检测 在客户机和服务器上分别安装相应版本防病毒软件,及时更新病毒库和杀毒引擎,在服务器上编写网络登陆脚本,实现客户端病毒库和杀毒软件引擎的自动派送安装。在服务器和安全性要求较高的机器上安装入侵检测系统,实时监控网内各类入侵、违规和破坏行为。 三、人为因素对网络设备安全的影响 据不完全 统计,某医院三年内局部网络设备非正常断电所引起的故障中,有16起为施工断电引起网络设备意外断电,有130起为医务人员不小心碰断HUB电源导致计算机不能联网,而仅有5起为网络设备自身不正常掉电或自动重启,占因断电所引起的网络故障总数的3.2%,其余96.8%都是人为因素导致。这充分说明,人为因素应该引起我们足够的重视,应该采取必要的措施降低人为因素导致的网络故障率。具体措施包: 1. 对全院职工,特别是对管理人员进行有关教育,让他们树立参与意识和主人翁意识,了解计算机管理的必要性和管理流程,对相关人员进行新业务模式和流程教育,对操作人员进行技术培训,要求准确、熟练。 2. 尽量不要在临床科室使用带电源适配器的小型集线器(HUB) 。这也是局部网络极不稳定的重要原因,有时维护人员要反复到现场数次解决此类问题。 3. 施工前加强施工单位与网络维护人员的协调, 断电前制定详细的切换方案和应急方案。 4. 合理规划配线间和机柜位置,远离人群,避免噪音。 5. 分置配线间内的强电电源和断电频繁的照明电,争取单独供电,和供电部门协调保证24小时不断电。 6. 加强内部人员管理,要注意随时观察,尽量避免因此产生的网络故障。 四、小结 随着医院计算机网络的逐步发展,它渐渐成为一个医院关键的、不可缺少的资源。我们必须积极主动的利用各种手段管理网络、诊断问题、防患于未然,为医院计算机信息系统提供良好的运行环境。
煤矿应急系统论文:浅谈煤矿井下应急广播系统 【摘 要】文章简单明了的介绍了应急广播系统的总体概要、系统组成、系统的功能特点。详细的阐述了应急广播系统在煤矿井下安全生产中的重要性和必要性。 【关键词】应急广播;矿井;安全 1、引言 近一个时期以来,在煤矿安全事故频发的客观条件下,国家安监总局了煤矿井下避险“六大系统”的建设规范和建设时间表,规定时间内未完成“六大系统”建设的煤矿将被关停。[1]为保证煤矿企业遭遇突发性事件时,能以最简捷、最快的途径通知井下作业人员,并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施,做到及时并有效的应急救援,通过结合语音广播现状与发展方向,采用数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等开发了数字化可寻址矿用智能应急救援语音系统。该系统集安全播报、调度指挥、安全监测、公共语音为一体,是新一代的数字化语音系统。矿用智能应急救援语音系统结合煤矿安全生产的需要,以安全监测监控、综合自动化系统原始数据为依据,以各种应急预案为基础,开发出智能语音告警及应急救援模块。日常可以进行安全宣传、教育,在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等,增强职工安全意识。还可共享安全监控系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员撤离或采取必要的措施。如果检测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,并可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。根据需要,可以播放背景音乐。 结合数字视频技术,可以实时观察工况直观图像,做到数据、语音、视频的真正联动。 2、系统结构组成 矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。 2.1 井上设备 井上设备由语音通讯服务器、数字中继网关、管理调度电脑、核心交换机、井上基站等组成。 2.1.1语音通讯服务器。主机服务器,为系统提供各种网络和应用程序等服务。实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化,用户井上、井下漫游。 2.1.2数字中继网关。数字语音网关一侧连接传统程控交换机,一侧与IP网连接,实现IP网与PSTN的互连互通,将IP网络与固定电话网络、移动网络结合,从而实现对于公网、专网有线、无线用户的综合指挥调度。 2.1.3管理调度电脑 2.1.4核心交换机。将井下光纤网络设备、语音服务器、数字中继网关、管理调度电脑、井上基站等设备接入到统一网络中实现数据传输。 2.1.5井上基站。满足语音通讯的同时还能够为井上管理办公提供无线上网、中短途数据传输等应用提供服务。 2.2 井下设备 井下设备主要由矿用本安型交换机、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安直流稳压电源、矿用本安型手机等组成。 2.2.1矿用本安型交换机。连接井下工业以太网环网。 2.2.2矿用本安型无线基站。基站是整个系统无线信号接入点,实现与终端的数据交互。基站采用WIFI通信技术,能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、网线、电缆方式,可根据实际环境进行配置。 2.2.3矿用隔爆兼本安直流稳压电源。电源采用三路交流电源输入(AC127V、AC380V、AC660V) ,提供稳定的DC 输出,输出电压为12V、24V,提供给基站和交换机工作。采用不间断供电设计,后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2小时。 2.2.4矿用本安型手机。系统语音终端,采用矿用本安设计,轻便小巧,便于携带。 3、系统功能特点 多路广播功能:系统可以实现多套节目同时传输。 音源种类丰富:音源种类丰富,可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备,也可以是电脑、MP3等现代数字设备;同时,系统内置FM调频收音机,接收当地公共电台广播节目。[2]当使用电脑进行播放时,可以播放电脑支持的全部数字语音文件,另外可支持网络播放,矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。 可分区功能:可自动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播(如办公区、井下候车室、食堂),做到单独控制,如单独对办公区播放通知;也可进行全矿广播。 远程控制功能:可以通过计算机进行单台音箱的开停控制,界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 与安全监控、综合自动化系统有机融合:共享安全监控、综合自动化系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,系统自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员采取必要的措施。 结合应急预案,进行自动或人工应急救援:当系统监测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音,播放给指定区域;还可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。 开关量输入:硬件上支持4路开关量信息输入,配合矿业现场其他设备,进行语音告警提示,避免事故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。 传输距离长:可以采用全光缆方式传输,抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里,特别适合煤矿井下恶劣环境。 高品质的语音:专业的语音芯片设计,独特的机械、工艺设计,做到声音洪亮,不失真,改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。 较高的稳定性与可靠性:采用RF弱信号传输方式,极大地提高了系统的可靠性,系统传输网络中无功率信号,单只音箱的故障不影响系统工作,整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态,待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动,无需人员的控制。[3] 传输方式可通过工业以太网:目前煤矿井下工业以太网越来越普及,本系统支持在工业以太网传输,避免了重复布线,节约资源。 数字视频联动:可以和数字视频系统相结合,达到数据、语音、视频联动。 4、小结 随着科技的发展和生产力水平的不断提高,越来越多的高科技产品和技术相继应用到原本生产力水平低下、生产技术粗矿的煤矿生产中来,为煤矿生产这个昔日多数人眼中的低水平行业增添了新的活力。本文所介绍的应急广播系统就是这其中的一个代表,它最重要的特点就是能够在危险发生的第一时间将信息传递到井下的每一个角落,从而更大程度的保证每一个矿工的生命安全。 煤矿应急系统论文:煤矿应急强排系统配电及控制设计体会 摘要:矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 关键字:潜水泵;应急强排系统;配电及控制 0、前言 矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。 国家安全生产监督管理总局颁布2009年12月1日起施行的《煤矿防治水规定》第一百一十八条规定:受水威胁严重的矿井,应当实现井下泵房无人值守和地面远程监控,推广使用地面操控的潜水泵排水系统;《煤矿安全规程》(2011版)第二百七十三条 水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井,应当在井底车场周围设置防水闸门或在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。 1、增设潜水泵应急强排系统的必要性 目前常用的防突措施主要为设置防水闸门和建设潜水泵应急强排系统。防水闸门与潜水泵应急强排系统特点如下: 防水闸门是为预防矿井突然涌水造成淹井而安设的闸门。砌筑在通往水灾威胁地区巷道的总汇合处、井底车场和井下水泵房。防水闸门笨重,开启与关闭不方便,虽可利用液压系统进行远程操纵,但防水闸门安装处带压一般较大,大压力等级的防水闸门设置难度大且关闭非常困难,很难保证关闭质量和把握关闭时间,尤其在人员没有安全撤出之前,不能关闭。关闭闸门后,人员及设备不能出入,且水对被淹没区域内设备和巷道影响较大,恢复生产难度较大。防水闸门建成后,可能会对巷道通风、电缆布置,轨道运输、皮带运输存在一定影响;特别需考虑安装地段的通风系统的风流调解,防止在关闭防水闸门后,造成该段巷道通风不畅或盲巷,出现新的隐患问题。另外,防水闸门在地压较大矿井不适用。 防水闸门是带压开采矿井中常用的防治水安全措施,主要作用在一个“堵”字。防水闸门为被动堵水,而潜水泵为主动排水,变被动为主动,有利于矿井的防治水工作。而潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。 鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 2、潜水泵应急强排系统的组成 1)系统的组成 一般情况下,将多级泵和电动机采用固定连接方式组成一体潜水电泵,安装在吸罩内。被输送液体由吸罩吸入经过电动机表面进入泵的吸水口,通过多级叶轮传送,经出水口、逆止阀或多功能阀、电动阀和扬水管排出。当采用水泵控制自动化时,选用电动闸阀或电液动闸阀。目前已有隔爆矿用潜水电动液控闸阀为潜水泵的自动控制提供了保证。地面或井下控制系统实现多种监控。 综上所述,潜水电泵、阀门、管路、配电及控制装置等组成潜水电泵排水系统。 2)潜水电泵安装方式 潜水电泵安装方式可分为立式、卧(斜)式两大类。 立式安装方式:潜水电泵悬吊在矿井水仓内,水仓的深度应大于潜水电泵的整体高度。优点是受力方式合理,运行寿命长,维修时可以整体取出。缺点是对起重设备要求较高,对水仓内的支撑大梁要求较高,排水井一次性投资大。 卧(斜)式安装方式:安装灵活,随着水位和水源位置的变化,机组的位置可很快的做出调整,缩短排水时间。优点是对起重设备要求不高,对水仓内的支撑大梁要求不高。 3)隔爆矿用潜水电动液控闸阀 隔爆矿用潜水电动液控闸阀是潜水泵应急强排系统的一个关键部件,其可靠性是潜水泵的自动控制的保证。传统闸阀存在以下问题:可靠性差、控制复杂、故障率高、遇见突水现象电动闸阀打不开,不能长时间在水下工作。隔爆矿用潜水电动液控闸阀克服了以上缺点,选配防爆潜水电机作为动力源,采用高压液压缸执行装置作为闸阀的开启和关闭装置,可使闸阀长时间在水下使用。该潜水电液闸阀能在地面或井下控制闸阀的开启,能有效控制闸阀的开关速度和关闭力。具有手动、电动液控两种操作方式。 3、潜水泵应急强排系统的配电及控制 《煤矿防治水规定》中推广使用地面操控的潜水泵排水系统,在条件具备时,采用地面控制,即配电及控制设备放置于地面,动力及控制电缆直接下井接至潜水泵电机及其辅助设备或传感器上(根据现场实际情况,采用沿井筒敷设或沿电缆钻孔敷设)。只有在受条件限制时(配电能力、工农关系等),才采用井下适当位置控制,潜水泵配电室位置应置于高于潜水泵的安装位置,且留出足够的储水余量,使其不致淹至潜水泵配电室位置,而影响潜水泵的工作。 1)地面配电系统 在地面合适位置设应急强排配电室,两回10kV(6kV)电源分别引自矿井35kV(110kV、220kV)变电站10kV(6kV)不同母线段,两回~380/220V电源引自场地动照网。应急强排配电室内设KYN28A-12型高压开关柜,采用高压开关设备或软启动装置分别向井下潜水泵供电。 潜水电泵可以全压(直接)起动,也可降压起动。原则上,在全压起动条件满足时,要采用全压起动,因为全压起动是最简单、最可靠、最经济的起动方式。但全压起动起动电流大,在配电母线上引起的电压下降大。 当全压起动条件不满足时,可考虑采用降压起动方式。降压起动的方式有:电抗器降压起动、自耦变压器降压起动、软起动(可控硅固态软起动、水电阻软起动)、星三角降压起动。目前多采用固态软起动,优点是可提供平滑无极的加速和可控制的减速,起动时避免过冲,停车时避免水锤现象。 2)井下配电系统 从井下变配电所引两回~660V低压电源,采用阀门电控装置分别向电动阀门供电。变配电所及阀门电控装置安装位置应高于电动阀门的安装位置。目前设计的电动阀门在正常情况下一般是常开的,在检修时关闭。 3)控制系统 地面潜水泵配电室内设应急排水泵站控制装置,完成信号传输、监测和应急排水泵站设备控制等功能。由低压配电装置、智能控制器、检测传感器及信号控制电缆等部分组成。具有“自动”、“手动”和“检修”三种工作方式,特殊情况下可以退出自动化运行,转为地面手动操作,确保潜水泵可靠起动;具有远程启动、停止、复位和测试功能;并实时显示系统监测的所有信息具备完善的报警功能,对所有被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变进行声、光报警;能够通过工业以太网向上一级计算机管理信息系统传送生产数据和图形信息。另外可以增加工业电视系统,通信系统等为应急强排系统提供声像信息。 4、设计过程中还应考虑的问题 1)影响电动机起动有线路压降、配电母线压降、电动机端子压降等的几个因素。 《GB/T 12325-2008电能质量供电电压偏差》中规定:35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;20kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;3.3 220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 《GB 50055-2011 通用用电设备配电设计规范》中规定:电动机起动时,其端子电压应能保证机械要求的起动转矩,且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。 交流电动机起动时,配电母线上的电压应符合下列规定:配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷,电动机频繁起动时,不宜低于额定电压的90%;电动机不频繁起动,不宜低于额定电压的85%。配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷,不应低于额定电压的80%;配电母线上未接其他用电设备时,可按保证电动机起动转矩的条件决定;对于低压电动机,尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。关于压降的计算这里不再赘述。 2)控制信号的传输 对于控制信号能否在长的距离工况下稳定工作,一直困扰着设计人员,于是与太原博世通机电液工程有限公司合作,针对长距离(1—2km)信号传输及水下潜水闸阀控制做了一系列试验。 (1)长距离PT100温度传感器信号衰减试验结论:三线制传输的信号与实际的温度差值恒定,利用软件可消除误差;四线制传输的信号衰减很小。 (2)长距离接近开关信号衰减试验(加直流24V电源)结论:信号衰减不大,能够驱动中间继电器,并使PLC能够得到反馈信号。 (3)信号长距离控制潜水闸阀水下动作试验(动力电压660V,控制电压24V)结论:很好的实现了长距离远程起动电机和长距离信号传输控制。 以上试验证明,2km以内潜水泵相关控制及监测信号的传输可满足地面自动控制的要求。若超过2km的信号传输,没有相应的试验或应用实例,建议采用井下加隔爆PLC分站的方式进行信号传输。 5结束语 我公司开展潜水泵应急强排系统在同行业领先,目前设计完成的有单侯矿井、东欢坨矿井、梧桐庄矿井、宣东矿二号井、九龙矿等,另李雅庄、曹村、干河、庞庞塔、马营等矿处在设计阶段。以上设计除东欢坨矿井、曹村矿为井下控制外,其他均为地面控制。以开滦单候矿井为例,原设计采用防水闸门,后经过专家论证改为潜水泵应急强排系统后,避免了一次重大淹井事故。 潜水泵应急强排系统是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面。从国家国家安全生产监督管理总局颁布《煤矿防治水规定》到许多煤业集团逐步增设应急强排系统充分体现国家到地方对矿井消除透水事故隐患的重视程度及执行力度。充分体现以人为本的精神,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理。 煤矿应急系统论文:煤矿电动机应急调速系统探究 摘要: 针对变频器发生故障时很难在较短时间内恢复正常运行的问题,设计了煤矿电动机应急调速系统。该系统采用应急变频装置替代故障的原始变频器来控制电动机:当原始变频器发生故障时,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态实时控制应急变频装置;当应急变频装置的输出达到电动机的运行条件时,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 关键词: 电动机;应急调速;应急变频装置 0引言 随着计算机和电力电子技术的迅速发展,采用变频器控制的电动机调速系统逐渐代替了传统的电动机调速系统。基于电力电子技术的变频器调速控制系统具有快速、稳定的特点,在工业应用中得到了普及,成为主流的调速设备[1-4]。但是,变频器的主电路是由电力电子开关器件组成,当发生故障时很难在较短的时间内恢复正常运行,所以一旦故障就会导致电动机非正常运行,影响煤矿生产系统的正常运行。针对这一问题,本文设计了一种煤矿电动机应急调速系统。该系统由应急变频装置、PLC主控单元和切换装置等组成,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态,采用模糊PID算法实时控制应急变频装置的输出[7-8],一旦应急变频装置的输出达到电动机运行条件,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机的稳定控制。 1系统结构及工作原理 煤矿电动机应急调速系统结构如图1所示,其中应急变频装置参数与原始变频器控制参数相同。PLC主控单元采集并处理电动机和原始变频器的运行信息,用于判断是否出现故障,一旦检测到原始变频器发生故障,即对切换装置和应急变频装置实施控制。切换装置根据PLC主控单元的信号,将应急变频装置与故障变频器进行切换。应急变频装置在PLC的指令下立即启动,并根据PLC的输入信号来控制输出频率,从而控制电动机转速。煤矿电动机应急调速系统工作原理如图2所示。若电动机在原始变频器故障后处于转动状态,则切换系统中的锁相环同步控制器。当锁相环同步控制器检测到应急变频装置与电动机同频同相时,将应急变频装置与电动机的接触器闭合,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制;若电动机在原始变频器故障后处于停止状态,则采用应急变频装置重新启动电动机。 2系统硬件设计 2.1应急变频装置 应急变频装置为交-直-交结构,其电路结构如图3所示。该装置主要由主电路和控制电路组成,其中主电路包括整流器、直流侧滤波器、逆变器。整流器用于将三相交流信号转换成直流信号,直流侧滤波器用于吸收整流侧和逆变侧的脉动电压,逆变器则用于将直流信号转换成交流信号。控制电路由转速检测电路、运算电路、驱动电路和保护电路等组成。检测电路主要用于检测系统的电压、频率等信息。运算电路主要负责处理反馈信号,得到输出信号的参考值。驱动电路用于控制开关器件的通断。保护电路用于保护变频器和电动机。 3系统软件设计 要使煤矿电动机应急调速系统快速、稳定地投入运行,应急变频装置必须具有较快的启动速度,以便及时代替原故障变频器。 3.1主程序 煤矿电动机应急调速系统主程序流程如图6所示。当PLC主控单元检测到原变频器发生故障时,实时启动应急变频装置。应急变频装置导入原变频器的参数和工作频率参数,然后将模糊PID子程序导入其控制系统。 3.2PLC主控单元切换程序 PLC主控单元切换程序流程如图7所示。首先判断原变频器故障后电动机是否停机,若电动机处于停机状态,则切换程序重新启动电动机;若电动机没有停机,在故障变频器停止工作后,延时2s,启动应急变频装置并封锁其输出,通过锁相环同步控制器检测应急变频装置相位和频率是否与电动机一致,一旦检测到同频同相,则切换程序通过控制接触开关控制电动机继续工作。 4仿真验证 为验证煤矿电动机应急变频调速系统的快速响应能力,在Matlab/Simulink环境下建立系统模型,如图8所示。具体参数如下:额定功率PN=200kW,额定电压UN=380V,频率f=50Hz,定子电感L=20mH,定子电阻R=0.03Ω,转子电感Lr=19mH,转子电阻Rr=0.026Ω,转动惯量J=2.56kg•m2,直流电压Udc=900V,电磁常数T=0.016。原变频器在0.5s时发生故障情况下的电动机输出电流i和转速n曲线如图9所示。从图9可看出,原变频器故障前,电动机的电流和转速都处于稳定运行状态;发生故障时,电动机电流降为0,转速也逐渐下降,直至电动机处于停机状态。以图9所示的电动机停机状态为例,在该状态下投入应急变频装置后的电动机输出电流和转速曲线如图10所示。从图10可看出,应急变频装置开始时处于封锁状态,电动机处于停机状态,输出电流为0;0.5s时开始启动电动机并接入应急变频装置,电动机转速缓慢上升,直至达到额定转速;电动机输出电流由开始较大的启动电流过渡到稳定运行状态下的电流,说明煤矿电动机应急变频调速系统具有快速响应能力。 5结语 介绍了一种煤矿电动机应急调速系统的整体设计,在Matlab/Simulink平台对系统可行性进行了验证。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下,能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 作者:阮文韬 单位:成都纺织高等专科学校电气信息工程学院 煤矿应急系统论文:煤矿突发事件应急预案中对通信系统的思考 摘要: 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,但属于高危行业,安全生产是矿井的头等大事,受到了国家的高度重视,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,通信保障在煤矿应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。文章对煤矿突发事件应急预案中通讯系统保障机制进行探讨。 关键词: 事件 应急预案 通信系统 预警 保障 0引言 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,煤炭生产的安全事关重大。矿山救护是矿山生产的重要组成部分,由于人员移动频繁、话务量集中、又由于煤矿井下复杂的、特殊的工作环境,固定电话及公众移动电话在救护调度中往往显得无能为力。通讯不畅严重影响了矿山安全救护工作。 近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,而应急通信保障也是应急预案的重要组成部分,应急通信平台服务于应急指挥和应急救援,因此,通信保障在应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。煤矿生产及其环境的特殊性,决定了煤矿生产对通信畅通、方便、灵活性和可靠性的要求比地面要高,井下通信的实施较地面难度要大得多,且煤矿灾害频发,发展应急通信是当务之急。建立起统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的应急通信保障机制迫在眉睫。 1通信现状 目前,矿井的地面大都有固话基站,有互联网及内部局域网;有直通上级部门的无线电台;井下工作地点都装有有线调度电话,直通矿生产调度室;在国家安全生产监督管理总局要求下,矿井也都安装了人员定位监测系统,而该系统大部分是不能直接与地面进行通话的,只有和小灵通一起y梆才能实现通话,但由于价格昂贵,还不能得到普及。另外,现部分矿井正在做矿井监控或矿井自动化建设,井下工业环网已在推广使用,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。但当井下一旦发生突发事件时,会造成整个盘区甚至全井下停电,这些系统将全部瘫痪,只能获取停电瞬间前的信息。 由于煤矿井下是一个复杂的、特别的工作环境,井下的通信不同于地面上现有的通信。电磁波在巷道中传播信号衰减严重,整机功耗受到易燃易爆环境的制约,且价格昂贵,因此,无线通信在煤矿井下的普及应用还存在困难。目前,在救灾过程中只有小范围的无线对讲机在使用,与地面调度指挥系统难以形成一个高效的有机整体。 2通信系统的重要性 “安全为天,预防为主”是煤矿安全生产的主线,一份的预防胜过百倍的努力,早期的预防可杜绝许多事故的发生,可避免人民生命与国家财产的遭受损失,所以,一直以来国家对煤矿的安全投入了相当大人力、物力和财力,使得煤矿安全状况全面提升。 随着信息化技术的发展,煤矿自动化程度也在不断提高,各种监测监控系统正在投入使用或功能正在完善,无线通讯系统也正在发展,这些为灾害的预警提供了多种有效的手段。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。如何迅速组建有效的救灾应急指挥系统,最大限度减少事件造成的损失,保障职工人身安全,通讯系统起着极为重要的作用,保证通信系统畅通、高效为救灾争取时间是必不可少的重要手段。由于通讯系统的传输方式多种,不是某个企业能够单独完成或所拥有的,要在国家与政府的支持和协调下,在当地通信公司的配合下,成立矿井突发事件通讯应急指挥机构有着重要的意义。 3通讯应急指挥机构职责 3.1 全体人员要在思想上充分认识通讯系统在抢险过程中的重要性,积极组织抢险抢修队伍;并且对所有人员要进行操作、维修的培训,熟练其通讯系统的基本原理和使用技能。 3.2 救灾的设备、材料备件、抢修工具各项细节落实到人,定期查看和测试,不能有损坏或失效,不得擅自挪做它用,抢险救灾后及时补充。 3.3 督促并检查各基站的设备及线路,发现问题及时处理,确保通讯网络系统运行状态正常。 3.4 负责组织定期对相关人员开展预案演练,可通过开展联合演练等方式,促进各单位的协调配合、职责落实和能力提升。确保人员在抢险救灾时头脑清醒、技术熟练。 3.5 配合矿方做好预警工作,如:利用人员定位监测系统的双向通讯功能,在紧急情况下向发射卡发送人员撤离信息;负责督促对各种预警系统的功能完善与系统升级;利用井下防爆对讲机实现井上下通讯(正常情况井下重要地点已放置的防爆对讲机);做好人员的避灾演练工作,提高实战能力。 3.6 在政府的支持下,负责建立起一套空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合、公众网与专用网相结合的立体应急通信保障体系,并进行强化管理。 3.7 当矿井发生紧急情况时,在指挥部的组织下通知相关人员立刻到达指定地点,在指挥部的统一指挥下进入预案状态,快速到达事故现场,确保矿井的通讯高效畅通,为事故救援争取时间。 煤矿应急系统论文:煤矿井下应急无线通信系统的建立研究 摘 要:从当前实践来看,国内煤矿井下系统中的救援设备比较落后、不齐全,而且应急通信技术、系统比较落后,工具设备布设不合理,以致于煤矿井下安全事故频发。其中,信息通信受阻,是造成救援不利、威胁井下人员生命安全的主要影响因素之一,如果不及时采取有效的措施予以防治,则会严重影响煤矿建设事业的可持续发展。本文将对当前煤矿井下应急通信技术及其现状进行分析,并在此基础上就如何建立切实可行的煤矿井下应急无线通信系统,谈一下自己的观点和认识,仅供参考。 近年来,随着社会经济的快速发展和煤矿开采技术的不断进步,煤矿井下开采强度、深度等均有所增加,生产安全问题相伴而生。据调查发现,煤矿井下安全事故防治、救援工作中,最为关键的就是要保持通信畅通,以便于及时地联系、准确地找到受困者的位置。 一、煤矿井下应急通信系统及其技术现状 从当前煤矿井下的情况来看,无线应急通信技术多应用在井下事故问题出现时及时掌握现场情况,为井下人员营救准备了条件。同时,该系统和技术与地面救援系统、指挥中心相连接,形成一个临时性的无线通信路线和网络系统。实践中为了能够有效避免发生二次事故,一旦发生矿井事故,则供电系统就会完全切断电力系统。在该种情况下,煤矿井下救援过程中,难以使用原井下通信系统保持联络。当救援人员下井后获得信息以后,难以给地面人员、指挥中心保持联系。在该种情况下,地上救援时,工作人员难以获得井下的现状信息资料,或者不及时或者不准确,不利于及时救援。井下救援过程中,无法有效了解相关信息,而且救援人员可能会置身于险境。煤矿井下通信系统,关系着井上、井下人员的安全和联系畅通行,保持井下应急系统通信畅通,意义重大。实践证明,切实可靠的应急通信系统,能够在救援过程中起到非常好的应用效果,既可以提高救援效率,又可以减少人员伤亡和财产损失。 当前国内煤矿井下作业实践中,井下应急通信以有线通信为主,虽然部分设备配备了先进的井下无线通信装置,但因系统不配套等而难以发挥其作用。对于传统的煤矿井下应急通信系统而言,其中有线通信主要采用的是调度电话及联络系统。从应用实践来看,该系统属于无源传输,在发生井下事故以后,即便没有电源供电,也可保持正常通信,而且通话质量能够有所保障。实践中,因上述通信模式和手段实际布设成本较其他模式下的布设方案经济成本要高一些,加之井下环境特别的复杂,很难全面把握,而且容易出现变动,所以所用的话机可能无法覆盖整个巷道。一旦发生故障,则造成井下通信出现严重的中断现象。有线通信系统作为一种矿井应急通信系统,虽然可靠、灵活,但是存在着一些安全隐患问题,难以有效满足客观需求。 随着科技水平的不断提高,目前国内已经逐步引入无线通信系统,虽然技术水平较之于以往有所提高,但是依然存在一些问题或瑕疵。比如,通信过程中容量相对较小一些,而且部分区域的通信受限以及通信距离短和对基站具有较强的依赖性等,甚至无法支持煤矿井下救援任务。针对这些问题,本文基于目前已有的、相对比较成熟的无线Mesh网络系统和技术手段,将其引入到井下用于应急救援通信,并重新设计了新的无线应急通信体系,以此来有效满足煤矿井下作业和应急救援通信需求。 二、煤矿井下应急无线通信系统构建策略 基于以上分析,笔者认为在当前煤矿井下作业和应急救援通信系统建设过程中,应当从以下几个方面着手。 (一)煤矿井下应急无线通信系统基本需求 对于煤矿井下应急无线通信系统而言,其与地面系统之间存在着较大的差异,具体体现在如下方面: 1.通信环境复杂性 煤矿巷道多存在着一些转角,这就导致无线信号传播受阻,会出现各种类型的信号强度影响因素,比如反射、多径衰落以及折射等。 2.线行受限分析 井下巷道一般采用封闭式,在有限空间范围内,内部分支、弯道和上下坡位置,会出现巷道内景复杂多变等现象,如不及时采取措施应对,则可能会形成非视距信号通信场景。 3.环境恶劣 当发生煤矿井下事故时,可能会产生易爆、燃气体,而且量比较大;同时,还可以出现渗水现象,对巷道结构造成破坏。基于此,在应急通信系统设计过程中,应当有强扩展性以及鲁棒性,以便于能够有效适应特殊的场景需求。 4.无电源供电 井下事故发生以后,就会将原供电系统切断,整个系统中的所有需电设备均无法正常运行,甚至可能会造成供电设备损坏。由此可见,在现代无线通信系统建设过程中,应当解决好自我安全供电问题。煤矿井下应急救援通信系统的使用环境、场景等都非常的特殊,要求系统质量更高。根据实况,我们结合已掌握的情况,建立切实可靠的煤矿井下应急救援通信系统,其必须满足以下要求。 第一,系统载频不宜过低。因煤矿井下信号通道所处的环境比较复杂和特殊,如果系统载频过低,则收发信号过程中可能更加依赖于感应线路来实现传输之目的。 第二,多跳结构以及自组织。煤矿井下空间有较多的转折,通信信号受阻概率也非常大,无线应急救援通信系统应当有多跳结构,基于中介转发来放大信号,以确保点对点的通信良好性。在此过程中,还应当设计自组织性,以便于形成网络,并与煤矿井下部署。 第三,体积小、能耗低。煤矿井下救援设备,应当在井下空间内优化布设,而且要严格控制体积,方便携带。整个通信系统的能耗不能太大,可自行解决安全供电问题,确保能够在井下持续供电。 (二)优化设计系统架构 基于上文对煤矿井下应急通信系统的建设需求分析,以下将对Mesh网络系统应用基础上的应急通信系统架构进行设计。 从整体架构来看,该系统采用了分级无线网络模式,具体由MC以及MR组成。实践中,如果出现了煤矿井事故或者人员受到了威胁,则救援人员只需携带MC和MR进入受难井下巷道,即可展开及时搜救工作。不同的MR之间连接以后,又形成了一个骨干网络系统,此时搜救人员可携带MC,只需与其中一个MR正常连接,即可与地面保持正常通信。对于不同的MC而言,彼此之间的相互通信可基于MR实现转发之目的,由此便建立起一套比较完整的应急通信系统。 (三)优化设计系统硬件 1.器件优选 从功能层面来讲,MR主要用于信号转发及其放大等,对于硬件设备而言,其主要包括控制器、电源模块、存储器件以及无线通信模块和外围电路等。 第一,维控制器。维控制器对整个通信系统、性能等会产生较大的影响,基于对芯片性能可以有效满足利用场景的考虑,具有一定的运算、逻辑判断等能力,确保外部接口更加的丰富,本文选用的是S3C2440A型芯片,令其作为MR之MCU,实际上是一种精简指令集处理设备,缓存16K、主频400MHz,并且可实现操作系统的正常运行。 第二,无线模块。对于无线模块来讲,其主要功能是数据信息接收以及发送,无线通信芯片采用nRF24L01,在ISM频段集成的数据链路协议非常完整,而且速度能够达到2Mbps,只需简单的进行外围电路布设即可利用。 2.硬件架构 元器件选定以后,再优化设计硬件整体架构,对于MR整体架构而言,模块核心是MCU,通过无线收发模块、总线等进行通信、传输命令和数据。较之于MR而言,MC架构有相似之处,只是增加了一些语音通话功能,在整体架构上二者均可利用。 3.接口电路 第一,对存储单元接口进行电路优化设计。本文所研究的通信系统存储单元,主要利用了FLASH以及SDRAM存储器。对于SDRAM而言,主要作为系统内存应用,其频率与总线之间保持一致,能够有效进行快速擦写。然而,实践中应当不断进行刷新,以确保数据的客观有效性。对于FLASH而言,其作为非易失性存储设备,掉电以后数据信息也不丢失,而且能够随意擦写,一般作为固态存储装置,可存储代码以及相关信息数据。 第二,优化设计电源电路。该系统中的无线网卡需供电电源5V,存储器电源3.3V,MCU电源需1.3V。实践中,为了确保电压的统一需求,供电采用5V电源,利用芯片对电压处理以后,电压3.3V。 结语 煤矿井下应急通信系统得以广泛地应用和发展。本文结合井下实际情况和需求,将无线Mesh网络系统和技术设备引入井下,并且设计了Mesh网络应用基础上的井下应急通信系统,其成本非常的低,而且部署也比较灵活,有利于提高煤矿井下应急救援效率的提高。 煤矿应急系统论文:煤矿应急管理与救援指挥信息系统开发 摘 要:煤矿应急管理与救援指挥管理系统是一套集指挥调度、灾害演示、预警预测、快速反应、恢复重建、应急保障和监督管理于一体的应急救援指挥平台。同时,系统将信息管理与GIS平台相结合,实现了重大危险源、重要工作地点的可视化监测监控。系统在信息管理、风险分析、决策支持、协调指挥等方面为集团公司提供了一套应急管理与救援指挥整体解决方案。 关键词:应急管理 救援指挥 信息管理 系统开发 1 开发背景 近年来,我国煤炭行业的发展十分迅速,但煤矿安全问题并没有得到根本解决,重特大事故时有发生,煤矿安全生产事故造成大量人员死亡和巨大财产损失。伤亡事故的主要原因是缺少高效、协调、统一的应急救援和救援指挥管理机制。在此背景下,为进一步提高企业日常安全管理和应急救援水平,特研发了该系统。 2 国内外研究现状 2.1 国外相关产品及技术现状 发达国家普遍重视信息管理、风险分析、决策支持和协调指挥等应急管理技术在煤矿应急救援中的研究与应用。美国在“9.11”事件以后,在全国范围内加快建立综合性、一体化的突发公共事件处理方案,提供全国突发事件的预防、准备、响应和恢复的标准与规范,并从2005年开始要求各州、部族和地方政府都采用NIMS来处理突发事件。德国内政部门在2001年着手建立了“危机预防信息系统”,构造了一个联邦和地方政府的事件响应和公众信息网络,为突发公共事件的救援提供信息服务。英国RobshawL教授提出用信息技术来提高采掘工作面的活力能力。他利用信息技术建立一个煤矿信息系统,该系统给企业经理提供了关于煤矿采掘工作面性能的及时、准确地信息。 2.2 国内相关产品及技术现状 北京大学毛善君教授带领团队开发的矿山地理信息系统平台LongRuan GIS,已经在我国大部分煤矿使用。LongRuan GIS作为完全从底层开发的地理信息系统,引领了我国矿山地理信息系统发展方向[1];重庆大学程平等研究设计了煤矿应急救援指挥通信平台[2],中国矿业大学(北京)刘金城设计了煤矿瓦斯爆炸事故应急辅助决策系统[3],为我国煤矿的应急救援管理工作做出了贡献。 3 系统功能 (1)应急救援管理系统可快速、准确地为决策者提供救援预案,以辅助决策者对事故救援作出决策,为救援工作节省宝贵时间。 (2)应急救援指挥系统按照扁平化、准确性、以人为本等五大原则,分为应急值守、应急救援和事故管理。应急值守实现在三维模型上动态监控安全、人员定位数据,发现危险,及时报警,启动应急救援程序。事故管理实现对灾害事故的汇总管理。 (3)监测监控系统可实现实时在线的检测监控数据展示、在线查看和危险指标报警,为灾害预警提供决策依据。其人员定位功能更能在救援活动中起到关键的作用。 (4)应急救援保障系统可完成救援人员、物资的综合管理,实现优化配置、综合利用、全面部署的战略规划。 4 系统开发的目标 (1)通过预先设计的综合应急预案,迅速组织救援队伍,利用一切可以利用的力量,在灾害事故发生后迅速控制其发展,并努力使灾害损失将至最低。 (2)通过研究煤矿应急管理与救援指挥信息系统,实现对煤矿工作人员提供安全全方位服务,使煤矿能及时更新安全信息,降低安全管理成本,在发生事故时能及时作出反应,并采取相关措施,提高事故的救援效率,有效减少事故损失。 (3)煤矿应急管理与救援指挥信息系统借助GIS平台,利用基于复杂地质条件下三维地质模型建模技术[4],实现对井下工作环境的三维展示,在灾害发生时,可直观显示井下实际条件,为决策者对事故救援作出决策提供依据。 (4)应用计算机信息技术建立煤矿应急管理与救援指挥信息系统,可有效提高煤矿企业的信息获取能力、快速反应能力、组织协调能力、决策指挥能力、防灾减灾能力。 5 技术路线及研究方法 (1)整体技术实施路线包括:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、系统实施、系统运行与维护等阶段。 (2)前端开发工具用C#来实现,后端数据库管理工具使用SQL Sreverse2008来实现,数据库系统采用的借口,使煤矿应急管理与救援指挥信息系统具有异构多源数据访问的能力。 (3)建立煤矿应急救援指挥与管理信息平台,把监测监控预警子系统与应急救援指挥系统有机结合起来,实现煤矿救援的安全、快速、高效和有序,最大限度减少事故发生所造成的人身伤害和财产损失。 (4)根据系统详细设计编码并调试所有的功能模块,并利用实际资料检验程序的正确性与容错性。在调试程序过程中,与相关专业技术人员密切配合,检验功能模块的实用性,并及时加以修改。 6 主要创新点 (1)建立了煤矿井下监测专用软件平台,完成了煤矿安全监测监控数据的分析和处理,实现了系统与监测设备及其他软件系统信息共享。 (2)基于Longruan 3DGIS平台,实现了避灾路线的与救灾路线的可变化。 (3)系统对应急预案在数据库进行拆分,实现了和应急救援流程的无缝集成,实现了应急救援程序的可视化。 (4)把矿山应急救援支护管理数字化,把大多数煤矿依托的纸质预案和传统通信手段提升到应用信息化平台,实现了狂三应急救援指挥的高效、科学和智能化管理。 (5)建立了基于GIS的三维可视化集成数据平台,实现危险源三维动态数据的显示及三维可视化救援与值守。当灾害发生时,能在根据实际情况建立的巷道、硐室、工作面等三维模型上动态地生成事故报告,并启动应急救援预案,同时还可以根据灾害发生的类型,自动生成最短的救灾路线,在三维模型上动态地显示,为救援工作提供建设性建议。 7 社会效益分析 矿山应急救援指挥管理是矿山安全生产工作的重要组成部分,全面做好矿山安全生产应急管理工作,尽可能避免和减少矿山事故造成的伤亡和损失,是坚持“以人为本”、贯彻社会主义和谐社会的具体体现。是维护社会稳定人民群众根本利益的需要,对预防和应对矿山突发安全生产事件,减少矿山突发事件造成的损失,具有重要意义。同时本系统有助于煤矿的日常管理,提高决策者的决策能力,增强管理人员的安全知识,强化人员的安全生产意识,提高人员应急反应和逃生能力。煤矿应急管理与救援指挥信息系统的应用,能够在煤矿应急管理和应急响应能力方面提供一种新型的信息化、智能化平台。 煤矿应急系统论文:姚桥煤矿井下应急数字广播系统的研究及应用 [摘 要]本文简述了姚桥煤矿井下应急数字广播系统的实现、区域划分、设点数量及救灾功能,详细分析了系统具体技术要求及系统设计原则,在实践应用中取得了较好经济效益和社会效益。 [关键词]广播系统;设计原则;技术要求;系统功能 1.概况 姚桥煤矿井下应急数字广播系统(以下简称广播系统)以井下工业以太环网作为数据传输平台,使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。该系统覆盖区域总计安装应急数字广播作业地点50处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,6个人行车场,大泵房,运输调度室,猴车上、下人位置,主要变电所及轨道甩道口处。该系统以各种应急预案为基础,具有智能语音告警及应急救援功能,日常在指定区域可以播放背景音乐、播放安全宣传教育音频。当井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,也可以地面调度室终端设备实现直接喊话,直接指挥有关人员撤离。 2.设计原则 广播系统的建设是煤矿信息化建设的重要设施,是煤炭安全生产管理体系的重要组成部分,必须从网络信息体系建设的全局考虑,将系统建设成一个高起点,易于扩充、升级、管理和使用的广播通信系统。主要设计原则包括: 高可靠性:稳定可靠运行是矿用应急通信保障系统建设目标的关键,保证在系统设计中选用高可靠性的产品设备,充分考虑冗余、容错和备份能力,同时合理设计系统架构,最大限度地支持系统的可靠运行。 安全性:煤炭系统作为国家的基础能源系统,设计中必须考虑防止内部及外部非法访问的措施,保证系统数据的安全传输。因此需要制订统一的系统安全策略,整体考虑系统平台的安全性。 网络可扩展性:根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑地扩充和升级,最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。 可实施性:本次工程将充分分析现有的工业以太环网及既有的调度通信系统环境,充分考虑网络的可实施性。 技术先进性:在保证满足基本业务应用的同时,又要体现网络的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑到网络应用的现状和未来发展趋势。 高性能:骨干通信节点的性能是整个网络良好运行的基础,在设计中必须保障设备的高吞吐能力,保证各类型信息的高质量传输,使系统成为煤炭安全生产管理的重要辅助设施。 经济性:在充分利用现有资源的情况下,最大限度地降低系统的总体投资,有计划、有步骤地实施,在保证网络整体性能的前提下,充分整合矿区现有的各类型通信广播系统。 开放性:相关产品的选择要以先进性和适用性为基础。广播系统采用通讯协议应为国际通用协议,并免费向用户开放通信协议,使该系统能与综合自动化系统融合。系统具备二次开发接口,满足维护、开发应用软件的需求。 3. 广播系统具体技术要求 3.1 广播系统的总体技术要求 广播系统以井下工业以太环网作为数据传输平台,上、下人行车场、各甩道口和无人值守猴车(处于静止状态)等主要巷道可使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。系统应满足井下采掘工作面使用通信电缆通信的需要,且数据传输距离不小于2000米。系统建成后应达到井下应急广播的需要,声音清晰、无杂音、单个音箱声音单方向覆盖范围不小于150米。 广播系统应实现双向通信功能,井下人员听到音箱声音后可以通过该系统实现与矿调度的信息传递。 采掘工作面应满足2种方式广播:即可采用环网实现应急数字广播,也可采用现有调度电话通过网络传输实现应急通信或广播。 3.2 广播系统的覆盖区域要求 广播系统总共设计安装应急数字广播作业地点53处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,人行车场,猴车上、下人位置、避灾硐室,主要变电所及轨道甩道口处。 3.3 广播系统的架构要求 ⑴. 广播系统主要设备包括系统管理软件及应急广播服务器、信号传输部分、矿用本安型音箱等。由地面和井下两部分组成:地面部分由麦克风、应急广播服务器、应急广播客户端、中继网关通信设备及相关附件组成。井下部分由矿用隔爆本安型主、副音箱、矿用隔爆兼本安型电源及相关附件组成。 ⑵. 以井下工业环网作为系统的传输通道,易于系统的建设。 3.4 广播系统的管理软件要求 广播系统可以实现向线路通话,播放音频文件等功能,也可以接收井下线路的声音并将通话声音保存。同时可根据不同的需要设置权限部署在不同的服务器上。 整合现有的语音通信系统,统一界面,统一管理。 调度室直接对扩播、调度电话各点进行紧急呼叫或广播各分机点、在线状态显示。 一键通紧急广播(通过设置好的语音报警源直接传输到井下话站音响)。 丰富灵活的软件接口,支持定制开发。 支持软件远程操作运行环境:支持WINXP、WIN7、WIN 2003、 WIN 2008操作系统。 同时具有与人员定位系统、安全监控系统的相互联动的功能。 3.5 广播系统的环境要求 ⑴.安装地点:大屯煤电姚桥煤矿 ⑵.海拔高度:地面不大于1000m,井下不小于 -1000m。 ⑶.安装环境:煤炭矿山工业环境。 ⑷.环境温度:地面-18℃~45℃,井下2℃~40℃。 ⑸.环境湿度:井底约95%,井口60%~85%。 ⑹.耐震能力:按8度烈度设防。 ⑺.运行方式:24小时连续工作制。 3.6 广播系统的主要材料设备如下表 4. 广播系统的功能 4.1 支持双重调度管理功能 通过广播系统可组成全矿区广播通信管理系统:当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。 4.2 设备状态显示及故障检测功能 广播系统设备都可显示具体工作状态,便于工作人员及时发现处理。由于终端为网络或通信设备,具备灵活的IP地址或电话号码设置,因此通过管理软件可以通过编程来控制设备的IP或电话号码,以达到控制音箱及实时显示工作状态的效果。 4.3 广播系统呼叫功能 当井上管理人员要通过广播系统通知井下工作人员时,在调度室操作台上输入井下矿用隔爆兼本安型音箱的IP编码或电话号码,系统自动接通井下矿用隔爆兼本安型音箱。 4.4 双向通信功能 调度中心可以通过操作台或访问应急广播服务器对井下音箱进行讲话,井下人员也可以通过井下设备终端与矿调度进行对话。 4.5 广播分区不受限制 根据矿区广播系统需要,可以对矿区广播进行无限制分区,使得使用效率最大化。 4.6 音箱音量任意控制 根据井下区域不同,在调度室可以任意控制网络音箱的音量大小。每个音箱具有单独调节音量功能,并且可以任意选择各个网络音箱播放的不同背景音乐和宣传语音广播等内容。 4.7 远程广播系统管理 广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过广播系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 5. 结语 姚桥煤矿广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面清晰,操作方便,真正实现了寻址到点控制。通过本系统可组成全矿区广播通信管理,当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。经过姚桥煤矿井下的实际应用取得了较好经济效益和社会效益。 煤矿应急系统论文:建立煤矿事故应急救援系统的分析研究 摘 要:随着世界生产安全不断重视,尤其是对生产一线的工作者生命安全的不断重视并且国家安全生产政策的不断提出,但事故发生不断并且高频,面对突然煤矿事故尤其是大型事故,怎样有效的处理紧急问题至关重要。本文主要建立煤矿事故应急系统,通过各种软件建立效果分析,并且构建该系统框架图,该系统的建立为煤矿事故救援提供了最优处理方案。 关键词:煤矿;事故;比较;系统 1 建立煤矿事故应急救援系统的意义 加强对煤矿事故应急救援工作的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急预案的启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失,建立一套煤矿事故应急救援预案管理信息系统具有十分重要的意义。为了贯彻执行国务院《关于加强安全生产工作的决定》、《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全生产条例》等法律法规。一方面,自我国煤炭资源得到很好地发展,矿井年生产力的不断提高,相应人员的配备比以前更多,尤其在社会高速发展经济的社会背景下,提高矿井各项工作效率也是至关重要;另一方面,在一旦发生重特大安全事故时,事故应急信息系统能提供完善的应急救援程序,促进煤矿重特大事故的防范工作,提高煤矿有效应对各种突发事件的能力,能做到处变不惊加强各部门的联动与配合,充分调动生产单位应急救援的各种资源,临危不惧,从而使救援工作有条不紊地开展,损失降到最低。 2 建立煤矿事故应急救援系统存在的问题 建立煤矿事故应急救援系统,不但要投入大量的人力、物力和财力,还需要配备多学科人才,包括矿产资源学、采矿学、应用化学、地质学、岩土工程学、环境学、材料学、工程力学、安全科学、计算机、流体力学、管理学、系统学等;另外,煤矿事故应急救援系统是一门集采矿学与现代管理技术系统的交叉学科,需要大批的复合型人才,但是在煤矿开采领域,这样的人才是很稀缺的,随着国发〔2010〕30文件的,安全生产,但煤矿事故在我国高发,保护劳动者生命安全很有必要建立煤矿事故应急救援系统。 3 建立煤矿事故应急救援系统的步骤 建立煤矿事故应急救援系统的主要功能是加强对煤矿事故救援的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失。 3.1 收集整理数据、网络设计 在建立煤矿事故应急救援系统之前,就要对该煤矿的人员信息(年龄、工作经验、应变能力和专业研究深度等)、地理位置、交通要道、设备、本地管理协调机构等信息的综合评价和掌握。这些数据对后面本矿建立煤矿事故应急救援系统有着很重要的意义。 实现组织、成员及其职责的管理,实现用户管理,完善的用户管理机制,可以对用户设定密码安全认证与操作权限,拥有相关权限的人员才可以进入系统,高级别的用户可以抢夺低级别的用户的控制权,确保控制唯一性;拥有权限的用户可以方便地对系统配置进行查询和修改,并进行系统维护工作。可进行系统设置、数据整理、备份、恢复等功能。调查本矿所有机构设置,对于管理职能重叠、人员配备不足、人员分管工作不明进行整顿,综合建立煤矿事故应急救援系统。 3.2 建立数据库、录入数据 数据库的选择对煤矿事故应急救援系统的建立有很大的影响。现在一般可以应用Excel、Access、Microsoft office Infopath、Visual Basic、Visual C++、Visual J++、Visual InterDev、Visual SourceSafe 、FoxPro等软件开发数据库,Excel、Access、Microsoft office Infopath 软件建立数据库前期工作量少,所建数据库直观明确,但是随着数据的膨胀,后面查询会带来工作量增加。考虑到软件普遍、易操作、效率高、快速等特点,采用Visual FoxPro 建立煤矿事故应急救援系统整体性强、层次分明、较高的处理速度、利于后面的开发。 该系统基础信息管理模块用于危险源数据库、法律法规数据库、典型事故案例数据库、应急救援器材设备数据库及其他应急救援数据库的数据输入、编辑和输出。 数据库的设计决定着该系统的性能的高低甚至成败,所以在设计数据库时,按照事故类型进行数据库设计,事故类型分为瓦斯、地质水文、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和通风安全,分类的优势在于事故发生时,按照事故类型进行数据查询,找到处理事故的最佳人员配置和管理结果,把事故的生命和经济损失减到最低。 3.3 数据查询及事故汇报子系统的嵌入 该数据库主要是通过该矿的具体情况(地理位置、交通条件、本矿地质条件等因素)建立的,通过矿上事故处理各领域专家综合考虑然后建立的事故应急救援处理方案,在进行事故类别查询,得到最优事故处理方案。例如,当本矿出现水淹井事故,在该系统查询栏里面输入地质水文,系统查询处理水害事故的最优方案,查询结果里面出现处理水害专家,也及相应的人员、设备配备,还有先前该类事故经验和教训。同时还有出现事故汇报流程,做到事情紧急情况下,有条不紊的运行。 4 结束语 煤矿事故应急救援系统是随着经济增长特别是对以人为本的理念深入人心,有关法律法规和经济体制的不断健全的结果,是一个经济、安全生产的综合项目的研究。同时这个也是一个不断更新的动态项目,将随着新技术、新理念、新型经济的发展而不断进步,为安全生产提供了一个崭新的、高效的、更深层次的稳定系统。但同时也要注意该系统为事故发生提供了很优化的救援方案,与实际发生事故时,系统内部各块能否真正得到顺利,还要定期进行实际演练,各单位达到最佳磨合状况。 煤矿应急系统论文:地理信息系统在煤矿灾害应急救援中的应用浅析 摘要:在煤矿灾害发生过程中,根据地理信息系统的特点及优势,将其应用于应急救援中,可以极大地提高救援效率,最大限度的降低人员、财产的损失。 关键词:煤矿灾害 应急救援系统 地理信息系统 一、引言 随着煤矿开采深度的加深,地质条件也将会愈加的复杂,各种事故会严重威胁着矿工的生命安全和煤炭生产的正常进行。通过建立生产安全事故应急救援预案,可以控制矿山发展并尽可能排除事故及矿井灾害,保护现场人员及场外人员的安全,将矿井灾害对人员、财产造成的损失降低到最小程度。 地理信息系统(GIS)是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起,从而使大量抽象、枯燥的数据变得生动、直观和易于理解,提高工作效率和管理工作的科学性和准确性。 二、地理信息系统的特点及优势 地理信息系统是以地理空间和动态的地理信息为地理研究和地理决策服务的信息系统,已被广泛用于资源管理、城市规划、应急救援等各个领域。地理信息系统的主要特点和优势有: 1、标准的信息存储、查询功能。GIS可以将各种不同的数据转化成利于计算机存储的内部格式。GIS不但包括各种要素分布的空间位置,也包括其实体特征的属性数据,同时还有明显的时序特征,而且空间数据和属性数据之间是一种密切的对应关系,空间信息和属性信息形成一个有机的整体。通过检索空间数据可查询相应属性信息;通过检索属性数据也可以查询相应的空间信息。避免了图形与相应的属性数据分离的现象,给企业资源的全面管理带来了极大的方便。从图形学的角度来看,GIS实质上是一种便于计算机处理和网络传输的数字化地图或图纸,可以方便地对空间数据进行输入、编辑、显示、查询、空间分析和输出打印,也可以利用三维动态仿真技术对各种要素实现仿真模拟,构造一个符合实际的模拟空间,展现各种地物之间复杂的时空关系。 2、便捷的的数据管理功能。一些数据库和应用系统公司,如Oracle,Microsoft和SAS等,已扩展了其产品容纳空间数据管理功能。另一方面,许多GIS软件也包含空间数据库引擎数据模型,借助这一模型可将空间数据加入到关系数据库管理系统中。这样使得大规模的GIS系统与空间数据技术一体化成为可能,便于各种系统的集成和信息共享。 3、优秀的空间分析功能。空间分析是地理信息系统最主要的特色。GIS系统可以利用其空间数据库和属性数据库,结合高效的算法进行空间分析。如对距离某一事故地点一定范围内各种空间要素的搜索,并对相关信息进行统计分析,为事故处理提供所需要的信息和应急预案等。这种空间分析的功能是其他信息管理系统无法实现的。 三、煤矿灾害应急救援地理信息系统模块功能设计 根据系统需求分析和开发目标,煤矿灾害应急救援系统应主要包括以下几个模块: 1、信息管理模块。该模块主要由矿井相关的各种基础信息数据库和地物属性分布组成。基础信息包括矿井基本情况数据库、井下主要设备信息数据库、安全设备数据库、地质条件数据库、主要灾害信息数据库以及实时的采掘工作面分布等。它具有实时维护、更新和管理煤矿基础信息所需的基本功能。? 2、应急预案模块。主要包括矿井灾害应急预案、应急救援队伍、救灾设备数据库、救灾专家数据库以及国家级矿山救援基地分布等内容。在矿井灾害应急预案中可以查询到通用的应急救援预案,如国家局制定的矿山重特大生产安全事故应急预案,也可以查询到针对本矿井实际的自行制定的应急预案内容。它具有维护和管理整个矿井灾害应急救援的基本功能。 3、灾害处理模块。囊括了矿井灾害从预测预报到控制处理的一般方法,主要包括矿井灾害预测方法、矿井灾害控制方法、矿井灾害处理方法。同时还提供了矿升灾害案例库这一功能,方便查找相关的矿井灾害案例,以期达到学习借鉴的目的。 4、法律法规模块。此模块提供了矿井生产适用的各项法律法规和部门规章制度,包括国家级及省级煤矿安全规程。能够按照目录、索引和关键字进行查询、打印,同时预留了扩展接口,用户可以随实际变化增减法律法规条文,有效地减少了检索规章制度文件的时间,为领导者做出正确的决策提供法律依据。 四、煤矿灾害应急救援地理信息系统的实现与应用 矿井灾害救援制约因素多、情况复杂多变,与其他行业的抢险救灾工作相比,具备更强的技术性、时效性和更大的危险性,要求反应迅速、判断准确、应变及时、措施有力,一旦事故发生,需要多支救援队伍密切配合、集中指挥展开救援工作。 建立矿井应急救援系统的目的:一是发生事故后控制危险源,避免事故扩大,在可能的情况下予以消除;二是尽可能减少事故所造成的人员和财产损失。因此,矿井灾害应急救援系统不仅要包括危险源空间布局、矿井环境状况、关键设施状况、应急救援力量等实体空间,而且还应涉及社会经济领域的非实体因素,如人员分布、财产分布等。?矿井应急救援作为一个动态运行的过程,其复杂的灾害生成机制需要强有力的信息分析工具的支持。地理信息系统是解决这一问题的有力工具。 本系统主要利用GIS开发软件,将煤矿生产工作范围内的电子地图、属性数据以及统计数据相结合,构成地理信息系统平台,通过此平台,实现生产工作范围内井下巷道、采掘工作面和各种机械、安全设备数据及其他数据的全面整合,达到数据统一管理和资源共享。同时在此基础上提供灾害预测、控制和应对方案,提高管理工作的科学性、规范性,以及灾害处理工作的及时性、准确性。 五、结束语 该系统可以实现对矿井基本情况、主要灾害信息、危险源分布及救灾力量等信息的查询、图形编辑、属性更新,确定特定灾害的影响范围,大致预测灾害损失。在灾害应急响应与快速救援指挥中显示最佳避灾路线,调度与管理抗灾力量,对应急预案数据库进行决策支持和数据更新,从而方便生产单位在灾害发生时及时启动相应的应急预案,辅助领导全面掌握灾情并进行救灾指挥决策,将灾害损失降到最低限度。 煤矿应急系统论文:煤矿应急通信保障系统的研究与应用 摘 要 由于科技的发展和国家的重视,煤矿事故的发生率在近几年来已经有所下降。然而由于煤矿工作的环境复杂,目前我国仍然无法避免煤矿事故的发生。所以,事故发生后的应急通信保障和人员救助成了国家的关注重点。由于煤矿应急通信保障系统对于挽救旷工生命工作有着重要的影响,本文通过了解煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在的问题,提出了煤矿应急通信保障系统未来的研究方向的同时,也对煤矿应急通信保障系统的未来应用做出了概括。 关键词 煤矿事故;煤矿应急通信保障系统;研究 煤炭的开采是我国重要能源的主要来源,但是煤矿事故的发生使得人民的生命财产受到了威胁。煤矿应急通信保障系统为事故救援提供了有力的技术支持,也对安抚被困人员情绪起到了巨大的作用。然而该通信保障系统受困于现代技术的发展,仍然存在着诸多不足,给煤矿事故的救援带来了一定困难。 1 煤矿应急通信保障系统的研究现状 当一场煤矿事故发生后,井下通信的中断会导致救援部队无法确定井下情况,因此无法完成制定人员救援的措施,严重影响了救援时间。而目前的煤矿应急通信保障系统为了适应井下的复杂环境,存在着设备小、布设快速、可移动、简单操作等优点,使得井下的通信系统灵活性较高。 目前矿井的主要通信方式有中频感应通信、VHF泄漏通信、矿井蜂窝无线通信以及短距离无线通信网络等。矿井应急通信保障系统属于有线和无线技术为一体的信息设备,需要建立有线、无线相结合的通信保障系统。目前我国煤矿应急通信保障系统的主要功能是:在事故发生后,通信设备可以保证井下人员与救援人员的联络,使得救援人员可以根据通信数据对受困人员进行定位,采取相应的救援措施。因此有线技术和无线技术的发展对于煤矿应急通信保障系统的发展有着重要的意义[1]。 2 煤矿应急通信保障系统的存在问题与研究方向 1)煤矿应急通信保障系统的存在问题。 一方面就目前的煤矿应急通信的几种主要通信方式来说,其中的中频感应通信利用专用的感应线和无线电波传输信息,其系统的稳定性较差。而VHF泄漏通信系统利用无线电辐射泄漏原理实现通信,但是有布线的局限性且费用较高。矿井蜂窝式无线通信系统虽然在救援时较为可靠,但是其初期规划较麻烦,并且设备较为昂贵。短距离无线通信系统是利用现在的WIFI网络技术的通信系统,支持多媒体的通信,且拥有成本较低、部署灵活等特点。但是由于目前该技术发展的较晚,所以还没有被广泛的应用。另一方面,我国的煤矿应急通信保障系统的应急求救信息处理的自动化程度较低,求救信息的处理仍然以人对计算机的使用为主。即使安装了应急自动化报警装置,也由于信息系统的通信平台功能缺乏而无法实现信息的共享,无法使应急通信系统及时发挥其作用。再者,由于井下事故发生的比较突然,人员受困的地点往往有多处,在进行一个地点人员救援时,如果不能及时同步的将救援消息传达,可能导致其他地点的人员伤亡。但是由于目前的井下作业员的通信设备有限,通信同步的问题仍然没有得到解决。最后,目前在事故发生后被困人员的数量统计仍然是以现场调查的方法为主,根本无法让全部矿工的安全得到保障。 2)煤矿应急通信保障系统的研究方向。 基于煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在问题,可以对煤矿应急通信保障系统的研究方向做一个大致的总结。一是大力发展煤矿应急信息系统的有线无线技术,降低煤矿通信系统的建设成本,保证先进技术在全国多处矿井的普及。二是建立多个煤矿应急信息系统,防止某处煤矿应急信息系统失灵的状况发生。三是利用现代信息技术创立一个集求救、通信、指挥、调度为一体的信息系统,通过高度智能化的系统提高救援的效率。四是通过增设扩音设备或增添多处的通讯线路和设备,保证矿下每处位置都能及时收听到救援的相关信息。五是完善煤矿应急通信系统,增添矿下监控的系统环节,可以实时的掌握井下人员的数量及分布等情况。总之,完善煤矿应急通信系统,不断的确立煤矿应急通信保障系统新的研究方向,是保证我国人民生命财产安全任重而道远的的任务[2]。 3 煤矿应急通信保障系统的未来应用 随着科技的发展,煤矿应急通信保障系统也会越加完善,在煤矿事故的应用上也会实现更多的功能。监控系统的完善首先可以使煤矿应急通信保障系统在事故发生前掌握矿下人员的位置信息及人数和活动情况。而在矿难发生时高智能化的系统可以通过对求救信号的捕捉,及时做出应急措施,通过广播等通讯措施对矿下其他区域人员做出疏散警告,防止更多人员受困。同时高智能化的系统将求救信号通过网络共享给救援部队,并将之前掌握的人员数据提交给赶来救援的队伍,便于救援部队及时部署救援计划。在救援部队赶到后就可以利用煤矿应急通信保障系统的多途径的通信设备联络到每一个井下的受困人员,掌握井下的基本情况。在执行救援措施时又可以通过这些有线和无线的通信设备对其他等待救援的人员做出安排。如此,通过煤矿应急通信保障系统的不断研究和完善,可以给煤矿救援提供更大的贡献,完成煤矿应急通信保障系统的使命[3]。 4 结论 煤矿应急通信保障系统的研究是完善其应用效果的重要方法。只有做好对煤矿应急通信保障系统现状的了解,掌握其存在的问题,才能确定煤矿应急通信保障系统的研究方向,完成对其各方面的研究。总之,做好煤矿应急通信保障系统的研究,才能提高煤矿应急通信保障系统的应用效果,为保障我国人民的生命财产安全做出一份贡献。 煤矿应急系统论文:基于GIS的煤矿事故应急救援信息管理系统开发与应用 [摘 要] 煤矿井下救援工作因为其特殊的行业特点和自身特色,目前已有的其他部门、行业、以及其他国家的救援系统无法直接应用。本文根据对象分析法, 结合了GIS信息化技术对煤矿井下区域性救援进行了分析,认为分析井下区域性救援系统信息化设计的关键在于对煤矿井下GIS救援的表达,应用数据分析技术,最后GIS救援系统数据模型,利用煤炭井下区域性救援及分布联系建立了井下信息可视化系统。 [关键词] GIS; 煤矿; 事故应急救援; 信息管理系统 1 GIS技术应用在煤矿领域的意义 随着电子技术和无线通信技术的高速发展,软/硬件开发工具的不断更新,GIS 技术获得了飞速发展。从最早的单点定位和相对定位,发展到现在的差分定位和广域差分定位;从原先的数据后处理到现在的实时数据处理;从单 GIS 接收机时展到现在的多星座 GNSS 接收机时代。另外,GIS 技术在民用领域的发展更加快速,如汽车导航,大坝、桥梁、高层建筑变形救援,灾害救援及各种工程施工中的定位服务。如今,GIS产业已发展为一项全球化、规模化和大众化产业,因此,大力开展对 GIS 应用技术的研究,对经济建设和军事建设具有十分重要的战略意义。 从上世纪 90 年代 GIS 产品引进我国后经过 20 年的研究和发展,我国卫星导航产业取得了长足的进步,从 2005 到 2010 年上半年就创造了超过 1000 亿元的产值。近年来,卫星导航产业的迅猛发展受到我国高度的重视,在国家 “十二五”规划中,卫星导航被列入重点发展的战略性新兴产业之一,国家将在政策、法规、资金上大力支撑发展有自主知识产权的卫星导航技术,而这些政策上的优势将为卫星导航产业发展创造巨大的空间,也成为促进中国卫星导航产业跨越式发展的主要动力。 GIS 接收机是 GIS 系统的重要组成部分,是用户实现定位、测速和授时功能的核心部分。GIS 信号救援作为接收机内基带信号处理的第一个环节,是跟踪、导航电文提取和定位解算等后续处理过程的基础和前提。GIS 接收机的一些重要性能指标与救援算法的性能有关,如 TTFF 和接收机的灵敏度。因此研究性能优越的救援处理技术对于开发高性能 GIS 接收机具有十分重要的意义,本课题正是基于此展开对煤矿区域 GIS 信号救援信息管理系统中的设计与研究。 2 GIS技术在煤矿事故应急救援信息管理系统中的应用 在智能化救援模式下利用GIS救援系统技术和双缓存技术可建立救援系统实用模型。 2.1 几何数据模型设计 简单来说,系统工作原理就是通过开关进入每个手机分配一个IP地址,并存储在GIS中的数据,在管理软件中自动注册到的无线信号覆盖区域。在GIS救援系统系统中的煤,不仅要生产数据管理的固有特性,分布的各种数据整理清楚之间的层次关系。因此,生产管理系统模型包括两个属性信息,还包括空间格局信息。根据前面的介绍我们知道,由于GIS救援系统技术系统中各地物设备都是根据点、线、面的几何集合构成,对象较为复杂,因此有必要对复杂地物类的属性特征和几何特征作出详细的分类与定义。通常我们都可以将具备集合特征的数据分类为层次数据与几何数据。层次数据可以带有属性,是把各采集到的图形按照各自的特征、需求归类分层,最终得到的结果,同时也是属性与图形的关键结合点。几何数据则是对地物形状大小、空间位置及其拓扑关系进行描述表达的基础数据。 2.2 属性数据模型设计 GIS救援系统信息属性同图形信息关系极其密切。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。这里首先介绍属性数据与客观数据间的联系。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性,共计八种类型。本文简要概括了煤炭管理系统中属性特征模型的逻辑结构,因为各数据间存在着各式各样的映射关系,如需要提取某种设备状态信息的时候,我们可以进行分层查找,并根据确定的地理位置,最终获得该的属性信息与图形信息,一举找到和该相关的所有信息,很好地满足了GIS救援系统技术系统的快捷性和简便性。注册后的手持机即可正常通话,并将其调制打包后通过矿用网络交换机送到地面管理主机,呼叫目标手持机接收信号后经过振铃提示并调制成语音给与持机者,完成一次多媒体通话。 2.3 系统交互组件设计 所谓的业务交互的组件,即能够维护和更新信息查询的功能组件,该组件可根据生产设施,设备和管理的运行时间,和其他类型的财产及时的警告信息,设备信息的变化可以更新和维护数据。相关参数,业务交互组件还具有一个设置管理系统GIS维护系统,权限管理和维护功能。缓存管理模块可以用于存储服务器访问的地理空间数据检索,空间数据缓存在客户端,消除和更新缓存数据。在使用矢量栅格混合地图服务,空间数据环境的严格划分,并实施管理层,并用矢量网格划分方式存储数据,这是因为空间数据格式存储在系统端口缓存的关键作用。高速缓存管理模块可以结合地图显示模块,用户操作人员应在第一时间的要求,经过筛选的几何形状,端口缓存的属性数据,筛选有效的数据提供给管理员。 2.4 服务器端口设计 GIS技术下的煤矿安全生产管理系统,不但和桌面应用程序结合应用功能特性极强,而且拥有易传播、传播范围广泛、交互性强且反应敏捷等优点,同时优化了Web程序交互能力差的功能,通过信息索引客户端,可以获取地图、报表、属性等数据的相应索引号,然后进行请求、缓存操作等。比如在安全操作触及到与原显示区相关范围内时,缓存中已存数据即刻可以提取使用,使用同时还可以把下次要用的数据一并存储。因此,我们可以有效地克服系统运行的缺陷显示速度太慢。在服务器端建立一个缓冲区,大的存储数据,提高运作效率,增强服务器GIS性能。 2.5 GIS应急救援的构成与优化 在解决GIS问题的过程中应用GIS应急救援技术的主要步骤包括:根据GIS的问题组织学习样本,根据样本来构造与训练GIS应急救援,进行GIS应急救援测试。本节将使用上述算法的改进,GIS计算机系统的煤矿救援的研究和分析。具有较大的离散性的样本数据,并进入了GIS的监测数据也有较大的离散性。基于网络将函数作为传递函数,输出范围为0-1,归一化的数据。通过仿真试验,运用MATLAB软件、GIS监视器来确定隐层节点数和获得优秀的GIS。设定允许误差限度,用改进型的GIS应急救援算来研究三层GIS应急救援结构和学习样本的网络节点数、算法和结构对学习速度的影响,最终达到优化效果。在一些煤矿工程质量观中的不安全因素在中国计算机技术的应用,是在通风救援系统的远程检测,很好的解决这些问题,它不仅有很好的工程操作,校准程序使用的测试数据,对采矿作业质量指导;也可以事故风险预测,采取一系列预先采取措施,为施工安全管理提供信息,事故率降低到最低限度,确保煤矿安全生产的稳定性。 2.6 GIS应急救援的诊断结果测试 建立良好的预测一直是GIS救援与数据的研究,以及是否与经验值的协议;在采用一套新的数据测试,是否符合照顾的规范化;另一组样本数据测试GIS救援,验证其有效性的奇怪的数据处理。如果诊断实验或输出误差很小,满足规范的要求,然后显示GIS显示器可以正确的执行,与实际的可用性。煤炭领域的人员和并发,结合相关的要求,提出了利用煤的综合质量作为衡量指标,采用改进算法训练GIS煤炭铁路计算机救援系统进行救援和基于综合判断仿真。 3 应用效果 3.1 实现导线点的计算、绘图、制表一体化 救援系统自动化技术在煤矿,除了三维形状的模拟,它还可以根据救援数据,坐标,导线点的高程和自主计算的实现,计算快速准确,并可直接对高自动标记的屋顶,并将标记存储在GIS中的数据,避免人体必需的转录错误。最后结果表的输出线,表格的格式规范,信息的完整性,并可以直接打印导线点的计算、绘图、制表一体化。 3.2 实现图形数据和数据线救援的有效管理 分段地图管理不仅简单快速,而且通过数据更新维护,形成线名称检索目录和管理方法,煤矿综合自动化救援,大大提高了工作效率。 3.3 自动救援 通过原始数据的输入,可以有效地反映电力系统的真实状态,它模拟了煤矿救援系统的整个过程,在建模计算每个节点的相对位置,在实际的结构和关系,并在基础和方向的道路上标记线,绘制简单的固定环境的轮廓,提高了煤矿综合自动化救援的工作效率。 3.4 可视化界面 系统的可视化界面,可操作性强,救援人员没有特殊的学习或培训,操作很简单。 4 结语 GIS技术作为一种煤矿事故应急救援的新方法,以新的救援方式应用在中国煤炭安全生产中,智能化救援应用接口远程计算机服务技术为基础的视频救援,救援对煤炭救援三维可视化的每个阶段的实施,了解各个节点在现实环境救援中的相对位置和相互关系,它有利于我的中国煤炭行业的技术经济效益,也将为煤炭安全生产做一个很好的借鉴和指导意义。 煤矿应急系统论文:WIFI技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析 【摘要】煤炭安全生产中,基于WIFI无线网络通信技术使其必备安全装备,在一定程度上填补了我国无线网络发展的空白。基于WIFI网络系统将新技术提供给煤矿应急救援工作,有助于灾后紧急救援工作顺利进行,对伤亡人员的减少具有重要意义。基于WIFI技术可靠而先进,同时具备综合性功能,具有鲜明特色,而且在煤矿市场上竞争能力非常强。本文就对其系统的设计进行研究。 【关键词】WiFi技术;煤矿井下应急救援;无线通信系统 一、引言 一直以来,国内煤矿井下应急救援技术的发展速度非常快,一旦煤矿法发生意外事故,必须全部切断井下煤矿电力供应,无法正常使用煤矿个通讯设备,以对二次事故的发生进行避免。此外,煤矿灾害区环境和条件具有一定的复杂性和恶劣性,因此也就导致在事故发生时,救护队员不能技术和地面救灾指挥部、井下救护基地,取得及时有效的联系,无法对煤矿事故现场情况有一个具体的了解,也就对救援指挥工作造成影响。 二、煤矿井下应急救援灾害事故分析 在煤矿安全生产工作中,应急救援煤矿灾害事故是其重要组成部分。在发生事故后,紧急救援就成为一项降低损失、减少事故伤亡人数的重要举措。我国煤矿安全生产监管局所提供的资料显示,2010年山西王家岭煤矿透水事故中,救援人员进行长达10个小时的抢救,获救100多名煤矿工作人员。2009年山西屯兰煤矿瓦斯爆炸,因为抢救及时,所以多人获救。我国煤矿安全监察局在近些年将煤矿井下应急救援提上关键议事日程,并先后建立了安全生产应急救援办公室、矿山救援指挥部、煤矿事故急救基地、煤矿医疗急救中心以及煤矿急救研究所等煤矿应急救援与安全生产研究和执行体系。 在发生煤矿灾害事故后,救援人员一定要深入井下,并且直面矿井中危险环境,尤其是矿井中环境比较模糊的状况下,这就更加剧了救护工作人员的工作,严重威胁着救护者的生命及安全。因此,为提高煤矿救护者生命安全性,避免发生救护工作者伤亡事故,在具体救护工作中,让救护工作人员更加便捷的获取煤矿灾害环境及其个体体征参数等非常有必要,能够帮助救护队员与地面指挥人员采取针对性救护措施,保证安全救援工作顺利进行。 总之,我国煤矿紧急救援工作依旧存在通信信息不畅及救援设备落后等问题,无法与煤矿整体救援需要相适应。现代化信息技术的广泛应用,同样是改善与加强煤矿安全的有效措施。因此,煤矿信息化技术的推广与应用,煤矿应急救援安全检测与通讯指挥系统的研发刻不容缓。无线通信技术一方面直接关系着我国煤矿健康发展,另一方面也是我国和谐社会得以构建的保障与前提。 三、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构 在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计 在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。 WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计 在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计 煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计 目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 四、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 煤矿应急系统论文:煤矿井下语音应急广播系统的设计与实现 摘要:根据煤矿救灾应急的实际需要,提出了一种新型井下语音应急广播系统的设计方案,详细介绍该系统的设计原理、结构、主要功能和软硬件设计,重点阐述了系统发送端与接收端两个子系统实现的关键技术。运行结果表明,该系统稳定、可靠,音频播放流畅,能够满足矿井现场的实际需要。 关键词:煤矿;矿井安全;数字广播系统;网络广播;工业以太网 随着能源需求的不断增大,国家增加了煤炭的开采量;与此同时,煤矿事故突发概率也随之增加。煤矿井下多发水、火、瓦斯、冲击地压等突发事故,危害性大,易造成人员伤害和财产损失。其中, 一些煤矿的井下通信设备的不完善是影响事故营救的主要因素。通常,当井下发生重大事故时,需要相关人员进行紧急撤离,显然这时候需要在第一时间通报到井下全部人员;而现有的调度电话往往很难做到这一点,因而会造成部分需要撤离人员收不到应急通知,延误救灾脱险的时机,或是因为得不到正确的撤离、避险的指挥引导而发生意外。为确保矿井突发灾害情况下,井下人员在第一时间内实现撤离,从而最大限度降低人员和财税损失,研发一套适用于现场实际情况,实用、便捷的煤矿井下语音应急广播系统成为了十分紧迫的任务。在本系统中,通过广播发送端和接受端,利用井下工业以太网作为传播介质,实现了井下语音广播终端实现了双工音频服务;系统以标准IP 包的形式传送音频数据,可以较好地利用以太网解决语音信号远距离传输难题,并在此基础上实现了广播和双向通话功能。 1 系统设计原理与目标 由于煤矿井下环境潮湿,噪音较大;同时,区域分布广,环境安全要求特殊,传统的广播技术难以满足矿井要求。因此,煤矿井下语音应急扩播系统基于数字IP网络广播系统的设计原理进行构建与设计[1-2]。数字IP网络广播系统,是基于 TCP/IP 协议的公共广播系统,采用 IP 局域网或 Internet 广域网作为数据传输平台。该系统具有以下特点:网络好,可实现Internet传输;音质好,系统支持音频码率8Kbps-320Kbps自适应,支持全部MP3格式文件的播放;稳定性好,系统支持TCP、IP、UDP网络协议,支持组播接收音频数据。 在数字IP网络广播系统中,是将经数字化的音频信号,在数字状态下进行压缩、编码、打包等处理。在本系统中,将模拟音频信号经过采集、量化、编码、压缩后形成的MP3格式的数字音频文件,以数据包形式按照自定义的MP3_Phone传输协议将音频文件通过工业以太网传送到井下语音广播终端,然后在广播终端进行D/A转换成还原成音频信号,经放大后驱动喇叭工作。 本系统的总体设计目标为: 1) 分区广播:可以同时对单点、多点或全部区域进行广播。 2) 全体广播:可以对所有终端进行广播。 3) 定时广播:可以按作息时间定制广播节目,定时播放。 4) 应急广播:拿起麦克风即可广播。 5) 宣传广播:可以播放背景音乐、领导讲话、语音宣传等。 2 系统设计方案 本系统基于TCP/IP、UDP协议,通过矿井的工业以太网在井上和井下之间传递数字音频数据,实现数字网络广播功能。系统主要由IP网络广播控制工控机、井下广播终端、井下广播音箱、光缆、电缆等组成。煤矿井下语音应急广播系统的整体结构如图1所示。同时,系统严格按照国家煤矿安全标准进行的安全技术设计,完全符合井下使用的设备防爆本安安全要求。 该系统采用C/S结构,煤矿井下语音应急广播系统的主要组成部分如下: 1)IP网络广播控制工控机,是本系统的核心,包含工控主机、基于ARM架构的语音采集终端、广播话筒、警告接口等。在工控机上上,安装自主开发的服务器软件,可以对各个广播终端实现应急广播、实时广播、宣传广播、定时广播、分区广播、双向对讲等功能实施管理与控制。通过语音采集终端对音频数据进行采集,对将传输到井下各广播终端的音频流数据,按照自定义的MP3_Phone传输协议进行数字音频数据的打包处理。 2)井下广播终端,主要包括矿用本安型广播通信主机和矿用本安型广播分站两部分,此两部分设备同样基于ARM架构进行设计。矿用本安型广播通信主机可安装至井下工作面、大巷、迎头等高危地区,对广播控制工控机发送来的音频信号进行解析处理、解码并播放,并可对井下的异常情况进行报警,还可通过广播终端实现双向对讲功能,将该区域异常情况向控制室实现即时汇报。矿用本安型广播分站可安装至井下工作面、大巷等高危区域沿线,对广播通信主机解析处理后的音频信号进行广播,还可通过广播分站进行紧急呼叫,可实现和控制室的双向对讲功能,将该区域情况即时汇报。 3 关键技术及实现 煤矿井下语音应急广播系统由3个子系统所组成,分别是广播发送端子系统、以太网传输子系统和广播接收端子系统[3]。其中,以太网传输子系统主要是指支持TCP/IP、UDP协议的矿井以太网网络。在此,传输子系统不作为系统研究的重点,重点讨论的是广播发送端子系统和广播接收端子系统两方面。广播发送端子系统主要负责语音数据的采集、压缩及实时发送,而广播接收端子系统则主要负责语音数据的接收、解压缩以及广播。 3.1 广播发送端子系统设计 广播发送端子系统主要由IP网络广播控制工控机和ARM语音采集终端构成,发送终端与接受终端的硬件与软件结构基本相似。其主要任务包括语音数据的采集与压缩,以及以利用UDP协议组播方式发送经压缩的语音数据。要实现实时语音组播的功能,就必须使上述的3个任务并发执行。为了实现此目的,在系统实现的过程中,需采用边采集、边压缩、边发送的并发执行方式。具体而言,一边通过ARM语音采集终端对下一个时间片的语音数据进行采集,形成N + 1块数据块;同时,广播控制工控机开始对上一个时间片的语音数据进行压缩,并把压缩后的数据,所形成N块数据块,以组播方式发送至矿井工业以太网上。在此,将每一个时间片采样的数据划分为一个数据块,则可以用图2来描述发送端子系统的工作流程。 3.2 接收端子系统设计 接受端的硬件CPU采用LuminaryMicro公司Cortex-M3内核的LM3S8962,内部集成10/100M以太网接口和SD/MMC读卡接口,语音的编码与解码芯片采用AMBE1000+CSP1027,MP3文件的解码采用VS1003芯片,接受端的软件架构采用国内RT-Thread开源的实时操作系统。与发送端子系统的工作任务相对应,接收端子系统并发处理过程中的工作任务同样包括3个任务,一是从以矿井太网络上接收数据,二是对接收得到的数据进行解压缩操作,最后是把已解压缩后的语音数据进行广播。其工作流程如下所述,每接收到一个数据包之后就拆包和解码,然后播放声音,从而形成一个完整的首尾相衔接流水式过程,实现多任务并发处理,可解决系统传输的间隙时间,避免播放过程中的卡音、停顿、卡死等现象的出现。接收端子系统的工作流程如图3所示。 3.3 MP3_Phone传输协议 在本系统中,通过Socket的数据传输方式,实现发送端和接收端之间的物理连接,基于UDP协议进行数据传输。Socket处于网络协议的传输层。Socket 传输具有以下的优点: 传输数据为字节级,传输数据可自定义;传输数据时间短,性能高;适合于客户端和服务器端之间的信息实时交互;可以加密,以提高数据传输的安全性。 为了合理、有序协调发送端和接收端的Socket传输,在系统中,自定义了MP3_Phone传输协议,用于传送音频数据块。该传输协议的格式如表1所示,其中,数据块第1至4个字节为数据块的帧头校验位;音频数据块为传输的音频数据;数据块第8005和8806个字节为数据块的帧尾校验位。 4 结束语 煤矿井下语音应急广播系统利用井下工业以太网作为传播介质,实现了发送端与井下广播终端长距离的双工音频服务和双向通话功能。系统在突发事故发生时,起到指引遇险的井下人员及时撤离避险的作用;同时,通过宣传广播、播放音乐的方式,在日常生产管理、舒缓井下人员情绪方面发挥了重要作用。工业现场应用表明:系统数据传输距离长、音频播放流畅、安全稳定性强。