在进行电路设计的过程中，各个电子元器件经过连接串通，能让电路正常运行，使电子设备可以正常使用。使用可靠性是大多数的电子元器件的工作的核心和基础条件。对于整个电路系统来说，若有一个电子元器件不能正常使用，就会造成整个系统瘫痪。所以，相关设计人员应该要重视电子元器件的使用可靠性，然后通过合理选择和科学设计，提高电子元器件的使用可靠性，只有这样才能保证电路系统功能的正常发挥，才有利于整个系统的稳定。电子元器件大致可分为电子元件、电子器件两大类，后者主要指由半导体材料制成的基础类电子产品（如二极管、晶体管、场效应晶体管、集成电路等）。半导体器件也分无源器件（如二极管）、有源器件（如晶体管、集成电路等）两种类型。无源器件只消耗输入信号的电能，不需要给器件提供电源即可工作；而有源器件需耍专门给器件提供合适的电源才能正常工作。随着电子新技术、新材料和新工艺的不断涌现，有些元件与器件的区分已很难界定，并且许多现代电元器件已不再是纯硬件了，例如单片机和单片系统均为基于软件的芯片。 1电子元器件失效原因 1.1设计原因 （1）器件等级选用不当。设计时未充分考虑元器件在实际电路中工作的情况；或出于成本的考虑，在选择器件时选用等级较低的器件，在恶劣条件下容易导致元器件失效。 （2）器件参数选用不当。设计时未按实际电路参数要求选用元器件。如选用电容进行电源滤波，部分设计人员认为电容耐压值只需小于等于电源电压即可。 1.2元器件自身质量问题 （1）元器件的生产厂商不具备相应的资格，在加工产品时，质量不过关。 （2）元器件的生产厂商产品生产加工过程控制出现问题，导致电子元器件不合格。 1.3制程问题 （1）使用之前没有对元器件进行预处理；有一些元器件在投入使用之前要进行相关处理，之后才能完全使用，很多人员忽视这个环节。 （2）安装方式不正确带来损伤；电子元器件的安装过程之中，会产生各种应力。安装过程安装方式不正确，产生的应力就容易损伤电子元器件。同时安装过程也有机会对元器件造成碰撞损伤，选择正确的安装方式对器件可靠使用至关重要。 1.4仓储环境原因 进行元器件储存的地方不满足要求，温度湿度等方面不合长期放置元器件。 1.5运输原因 在运输过程中，没有采取相应的防护措施，在运输途中发生碰撞，导致损坏。 1.6其他电应力原因 主要产生的问题是接触不良、非法带电插拔、静电原因等。其实很多的电路系统的保护都是经过接零，就是连接地线和零线，这样操作也是满足相应运行标准的。但是，对于电子元器件而言，在电路设计中进行安装测试时，必须要进行接地保护，即分开零线和地线。然而在实际操作中，相关人员没有特别重视这个问题，造成电子元器件失效。导致电子元器件失效的原因还有很多，具体情况需要具体分析，进行分析时有需要遵循的步骤。 2电子元器件的使用可靠性提高策略 2.1合理选择和使用电子元器件 2.1.1封装结构选择 根据使用环境条件合理选择电子元器件的封装结构。如金属封装、陶瓷封装、塑料封装，使用者应根据需要合理选择。 2.1.2质量等级选择 电子元器件在选用时应当详细查阅器件手册，不同的器件名字和表面的字母都代表不同的含义，简要概括为器件的基本内容，并且还标注相关使用条件和质量方面的内容。要对相关器件的质量和命名含义有清楚的认识，认识相关品质标志，选择有一定成熟条件的厂家生产的商品。 2.1.3考虑生产制程 选择时的依据还包括器件的环境适用条件和使用操作步骤等因素，因时制宜、因地制宜地选择合适器件。 2.2控制电子元器件的工作承载负荷 2.2.1降额设计 通过相关调查，我们发现电子元器件处于满负荷状态下时容易降低使用寿命。所以，为了能正常发挥电子元器件的相应功能，在电子元器件使用过程中，要对器件本身进行降额，减少负荷。在器件选用时要参照器件说明书的相关参数进行合理选择。 2.2.2抗震设计 在选用电子元器件时，还要考虑电子元器件抗震能力。在电子产品的运输等过程中会产生振动，必须采取防止或减少振动环境条件对电子产品影响的各种方法，以保证电子产品在工作中的性能，如将小线圈用胶水固定等。 2.3特殊电路保护 在相关电路选择问题上，可以运用集成电路来替代传统的分立器件，前提是要保证电路的功能可以正常发挥。在特殊的电路系统中以及电子元器件成本较高的电路之中，要根据具体情况和相关标准做好保护措施，对于容易发热的器件，要做好散热处理，才能不影响使用。 2.4安装工作 在选择运用哪种安装的方法时，要考虑该方法是否合理有效。例如电路板的安装、器件尺寸大小等，这些因素都是有可能会影响到器件正常使用的，所以要注意避免这些问题，保证设计结构的合理性、安装工作要按正确步骤进行，不要影响器件使用，提高工作效率。 2.5检测与筛选 2.5.1电子元器件检测 电子元器件投入使用之前，要进行检测选择，这是非常重要的环节。就算是经过科学的设计、正确步骤安装之后，保证这些基本内容的前提下，还是可能会因为器件本身质量不过关导致出现问题。电子元器件检测内容包括对各种电性能参数和功能检测，一般参照电子元器件的规格书或与生产厂家约定的条件进行。 2.5.2电子元器件筛选 所谓筛选就是对电子元器件施加应力，使有缺陷的元器件暴露其缺陷并将其剔除处理。常用的筛选方法有温度筛选、老化筛选等。 2.6监督管理电子元器件的生产 我们知道电子元器件的质量好坏是有很大影响的，所以要对器件的生产过程进行质量监督，减少质量不过关产品的生产。可以采取的方法有两种。 （1）对器件供应商进行认证及分类管理，符合要求的生产厂商才能作为电子元器件的供应商。 （2）对同一品种器件多选择几家供应商，选择质优的进行采购，使供应商之间进行良性竞争，提高电子元器件质量。 3结语 在电路设备系统之中，电子元器件作为一项基本内容，它的使用可靠性对于整个系统能否正常工作、能否发挥其功效有很大的影响。所以，投入使用电子元器件时，要清楚了解它的可靠程度，确保其符合相关设备或者系统使用的标准要求，以保证电路系统的稳定性。

城市化的发展使人们对电力的需求日益增加，对电网的功率提出了更高的要求。如果电网出现功率不足与功率过大等现象，则会导致电网的电压大幅度变化，不利于供电线路的正常运行，很容易导致电力不足以及电力不稳定问题的出现，会对高压元器件以及电力系统造成损害。无功补偿技术的应用可以有效解决上述问题，确保电力系统可以稳定运行。因此，对于无功补偿技术的分析是很有必要的。 1无功补偿技术概述 无功补偿技术主要是在不损耗电能的条件下，应用电容器等多种无功电源，将电能转变为机械能或者热能等能源，以此提高电压的质量，减少线路的损耗，有助于电力系统经济效益的提升。对于电气自动化系统而言，无功补偿技术的主要应用形式如下:在自动化设备中安装相应的无功电源，通过动态补偿，改变系统内的无功功率，减少电能在线路中的损耗。具体而言，无功补偿技术主要有以下作用:第一，提高电气自动化系统的可靠性。无功补偿技术能够有效调节并控制系统的电压，保障电压的稳定性，以此提高系统的可靠性与安全性，在避免其余因素干扰的情况下，从整体上提升系统的电能输出效率，为用电用户提供稳定可靠的电能。第二，为电容器等设备提供保护。电气自动化系统在运行的过程中，会出现高次谐波，大部分设备都会在高次谐波的影响下出现局部过热现象，从而对设备造成损害。无功补偿技术的应用可以有效调节系统的电压负载，避免局部过热现象的出现，为电容器等设备提供保护。第三，节约系统成本。将无功补偿技术应用于电气自动化系统中，能够在电网负载功率因数降低的情况下，减少系统的经济损失;在三相负载出现失衡的情况下，平衡三相间的功率，降低电力系统中的电能损耗，以此节约系统的成本。 2无功补偿技术在电气自动化中的应用 2．1无功补偿技术的应用范围 在无功补偿技术方面，我国的研究比较晚，但是研究学者通过先进技术的借鉴，使无功补偿技术在以下器件中有十分广泛的应用。第一，真空断路器投入电容器。该器件具有使用简单、成本低等优点，这种优点会使该器件在某个方面存在缺陷。通常来说，电容器会在合闸的过程中产生极高的过电压，虽然一次过电压不会对电容器造成损害，但是长此以往，会对电容器的使用寿命造成不利影响。因此，需要根据无功补偿技术进行该器件的重新设计，延长电容器以及开关的使用寿命。第二，有源滤波器。该器件能够将电力电子装置产生和谐波电流、负序电流相反的电流，以此实现互相抵消，确保电流能够符合电源的运行要求。通过有源滤波器这一无功电源的应用，能够提高补偿的效果，使无功补偿更具灵活性，调解速度非常快，可控性也比较高，还不会出现谐振现象，具有显著的优势。但是有源滤波器的价格比较高，不利于有源滤波器的普及。第三，固定滤波器。固定滤波器能够与多种器件进行配合使用，以此实现无功补偿。该器件与可控饱和电抗器的配合使用，能够根据磁饱和的程度，进行饱和电抗器的调节，通过感性电流的调节，使电抗器和滤波器具备的无功功率达到平衡关系，利用两种相反电流的抵消，满足器件对于无功电流的要求;该器件与由晶闸管进行调节的电抗器配合使用，晶闸管与电抗器的串联使其与滤波器内流经的电流达到平衡关系，确保功率因数负荷相关要求，这种无功补偿技术的应用具有响应速度快且使用寿命长等优点，但是在实际的应用过程中，会出现一定的谐波。 2．2促进无功补偿技术应用的措施 第一，加强对电网的管理。对于电气自动化系统而言，加强对电网的管理，能够促进无功补偿技术的应用，确保无功补偿线路及设备的有效应用，这样才能够充分发挥出无功补偿技术的作用，减少电能的损耗。因此，电力企业的技术人员在进行无功补偿设备的安装时，需要严格按照规范流程，在满足用电用户需求的基础上，提高电能的应用效率，以此提高电气自动化系统的经济效益以及能源效益。第二，提高对无功补偿的重视。线路与变压器中流经的电流会有一定程度电损与功率的出现。一般来说，功率因数和损耗的功率呈负相关关系，功率因数越小，需要的功率越大，则线损越高。因此，电力企业需要提高对无功补偿的重视，将无功补偿装置安装在电力系统的手电段，减少无功功率的损耗。与此同时，电力企业需要根据变压器的实际负荷状况，选择最佳的补偿量。第三，提高无功补偿技术的应用效率。无功补偿技术在电气自动化中的应用效率会对电网系统造成直接影响。电力企业的技术人员需要加强技术创新，进一步扩大无功补偿技术的应用范围，不断完善无功补偿技术的应用规范，促进无功补偿技术的良好发展。比如，技术人员可以将LC和APF进行配合使用，对谐波进行无功补偿注入，减少电力系统的电能损耗。 3结论 综上所述，无功补偿技术能够在电气自动化中发挥重要作用，需要进行进一步推广与普及。通过对无功补偿技术的分析可知，无功补偿技术可以通过多种无功电源的应用，发挥其减少电路损耗，保障系统稳定运行的作用，对于电容器、有源滤波器以及固定滤波器这三种无功电源来说，具有不同的应用效果与适用条件，需要技术人员进行合理选择。本文的分析仍旧存在不足之处，仅供参考。

机械制造安全控制研究:浅谈机械制造中的安全控制 摘 要：本文则是在机械安全控制的基础概念上，详细阐述了机械安全逻辑控制即通过信号输入然后进行分析做出判断最后采取必要的措施，保证了工业生产的安全进行。 关键词：机械制造；安全；逻辑控制 1 安全控制系统的基本概念与组成 当在操作机械设备进行工业生产时会产生因操作失误或工厂装置本身出现故障时，安全控制系统中的输入设备就会检测到诸如电压、液压之类信息的变化，这些信息会反馈给逻辑控制设备，逻辑控制设备会将这些信息与标准信号进行比对判断然后作用于诸如继电器之类的可以根据不同信号进行不同动作的机构。从而采取切断电源等安全措施保护工人的安全。说到这大家也许还一头雾水，说了这么多到底什么叫自动控制系统呢？所谓安全控制系统是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。从上文大家不难看出安全控制系统主要包括输入设备、逻辑控制设备和输出设备组成。 2 安全控制系统的输入与输出环节 安全控制系统的输入设备包括紧急停止设备、安全进入装置（安全门快关或连锁装置）、安全光电设备（安全光幕、安全光栅、安全扫描仪）等这些设备的功能大多是依靠各种传感器实现的所以也可以说安全控制系统的输入环节信息的采集是依靠传感器实现的。相比与输入环节，输出环节则采用普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS等逻辑控制元器件从表面上达到我们所需要的输出信号。但是由于制作工艺、使用时间较长等原因在输出环节所采用的装置都会存在一定的安全隐患诸如处理器不规则、输入/输出卡件硬件故障、输入回路故障（比如短路、触点融焊）、输出元器件故障（如触点融焊）、输出回路故障（如短路、断路）、通讯错误等。这些隐患的存在将会对整个安全控制系统产生致命的影响从而影响整个机械设备的安全性。那么我们怎么保证在安全控制系统的各个环节中的硬件的安全要求呢？在工业生产中多采用以下两种措施来保证硬件的安全性：（1）采用冗余性控制；（2）采用多样性控制。作为机械设备的安全控制系统必须保证能够可靠地控制安全输入信号，当输入信号出现错误或信号发生变化时，立即做出反应并输出正确的信号使机器及时切断电源安全停车，防患于未然或在危险发生后能防止事故的扩散避免其产生更大的影响。 输入和输出环节在安全控制系统中扮演者十分重要的角色，能否及时的发现问题并报告给逻辑控制环节，而当逻辑控制环节发出指令后输出设备能否迅速响应也影响着安全控制的可靠性。当输入与输出都能快速的做出响应时，整个控制系统的中枢即逻辑控制设备就显示出了其举足轻重的作用，下面我们来讨论安全控制系统中的安全逻辑控制设备。 3 安全控制系统的中枢——逻辑控制设备 安全可编程控制器即安全PLC，安全PLC相比于普通PLC的优点在于安全PLC采用了多套来自不同生产商的中央处理器，这样在处理信息时如果有处理器出现故障那么就会有其他的处理器代替故障处理器进行工作，由于不同的的处理器来自不同的厂家这就保证了相同的环境下不同的处理器出现故障的概率不同。而当出现故障的处理器达到一定数量时，会切断所有安全输出时系统停机。在不同的系统下导致系统停机的故障处理器的个数是不同的，正是由于这些不同的存在也为不同机械设备处理不同的故障情况提供了选择。对于安全PLC的冗余控制我们可以用三个“多”字来概括。首先，在信号采集时信号被送到多个输入寄存器，输入回路通过2条物理线接入安全PLC即通常所说的双通道方式。借助于安全PLC内部所提供的安全测试脉冲，系统可以检测输入通道中的故障。其次在信号处理时这些信号又被送入多个中央处理器，最后这些信号又被送入多个输出寄存器，安全PLC的输出内部电路采用了冗余多样性的方式，对一个输出节点进行安全可靠的控制，提供了多重保障。同时安全PLC通过2种不同的手段，即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式，将输出信号由1转变为0。无论那种方式出现故障，另外一种方式依然完好的执行安全功能。同样在输出电路内部检测脉冲也在不断进行自检。这样，PLC不断的自检同时依托于多个冗余通道，保证了整个系统的安全性和可靠性。不仅如此安全PLC的扫描时间非常短，通常为每千条指令在1ms的时间内产生。非常快的运算速度达到了紧急停车的要求，同时又能以及其短的时间完成自我检测和各种信息的比对。这对安全系统的可靠性有很大的意义。整个过程中，信号状态、处理结果等可以通过安全PLC内部的暂存装置进行相互比较，如果出现不一致，则可以根据不同的系统特性进入故障安全状态或将故障检测出来，这就充分显示了冗余系统的好处，可以说是宁滥勿缺。所以，整个冗余控制看似麻烦实际上却有着十分重要的意义。 上述我们从理论层面对安全PLC的控制原理进行了阐述，那么在实际的工业生产中我们是如何通过一个个的电子元件来实现如此复杂的功能的呢？要实现上述复杂的功能必须要通过编程来实现，而编程必须要可靠地编程环境同时也要求适当的检验手段来保证安全。现阶段的PLC编程大多是通过模块化的打包的。这些功能模块只能运用不能修改，我们只需要在需要修改的参数上输入合适的输入输出变量就能完成对安全功能的编程，这样的措施充分规范了安全功能编程。 最简单的安全逻辑元器件——安全继电器，相比于安全PLC安全继电器只采用了冗余的控制输出和自我检测的功能，虽然不如安全PLC可靠但也能充分保证对输出斧子的可靠控制。安全继电器的冗余输出控制是通过其存在的两个安全输出触点来实现的，这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1和K2的常开触点串连而组成。当K1出现故障的时候，K2依然可以实现安全触点断开的功能。 结语 安全控制系统在机器正常运行时保持缄默，而当机器出现些许异常时它就能最快感知，依托于各种冗余控制和自检装置能够准确的做出的判断。三个模块间密切配合对机械设备的操作者的安全性提供可靠地保障。在整个控制系统中逻辑控制元件是最重要的一环它关系到整个系统能否正常运作，而输入输出部分也必须通过冗余的检测来保证其可靠性。总而言之作为保证机械安全性的安全控制系统其自身必须要有高度的可靠性。 机械制造安全控制研究:关于机械制造中安全控制系统研究 【摘 要】目前，在机械制造系统中，安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据。本文在分析安全控制系统基本概念基础上，对于安全逻辑控制设备组成及特点进行详细分析，对于保证机械制造系统中的安全问题具有一定作用。 【关键词】机械制造；安全控制系统；设备特点；安全继电器；PLC；安全总线 0.引言 机械的安全性就是机械安全使用说明书规定的预定使用条件下执行其功能和在运输、安装、调整、拆卸和处理时不产生伤害或危害健康的能力。任何一台机械都有风险，会导致危险。这些风险和危险都会导致事故的发生、对人员造成伤害。当我们能够关注机械本身的安全性能的时候，其安全功能应该由安全自动化控制系统来实现。 安全控制系统的正确设计会影响到机械的安全性能。安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据，本文对于机械制造中的安全控制系统相关问题进行分析。 1.安全控制系统 所谓的安全（控制）系统，是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。 一旦当工厂装置本身出现危险，或由于人为原因而导致危险时，系统立即做出反应并输出正确信号，使装置安全停车，以阻止危险的发生或事故的扩散。它包括了现场的安全信号，如紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等，逻辑控制单元和输出控制单元。 无论在机械制造领域还是在流程化工领域，安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。从安全控制系统的结构图我们可以看出， 安全控制链由输入 ( 如传感器)、逻辑（如控制器）、输出（如触发装置）构成。从逻辑上来说，对于安全信号的控制功能可以采用普通继电器、普通 PLC、标准现场总线或DCS 等逻辑控制元器件，从表面上达到我们所需要的逻辑输出。 但是，我们可以注意到，普通继电器、普通 PLC、标准现场总线或 DCS 不属于安全相关元器件或系统。它们在进行安全相关控制的时候可能会出现以下安全隐患：处理器不规则、输入/ 输出卡件硬件故障、输入回路故障（比如短路、触点融焊）、输出元器件故障（如触点融焊）、输出回路故障（如短路、断路）、通讯错误等。 这些安全隐患，都会导致安全功能失效，从而导致事故的发生。所以，安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号，一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障，立即做出反应并输出正确信号，使机器安全停车，以阻止危险的发生或事故的扩散。 安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求：（1）采用冗余性控制；（2）采用多样性控制；（3）频繁、可靠的检测（对硬件、软件、通讯）；（4）程序 CRC 校验；（5）安全认证功能块。 常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、 安全进入装置 （安全门开关或联锁装置）、安全光电设备（安全光幕、安全光栅、安全扫描仪）。安全逻辑部分常采用安全继电器、安全 PLC 和安全总线系统。 2.安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号，进行逻辑分析，可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中，安全系统的控制元器件有安全继电器、安全 PLC 和安全总线控制系统。 2.1 安全继电器 安全继电器，或者称为安全继电器模块，是最简单的安全逻辑控制元器件。 其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能，实现了对输出负载的可靠控制。该模块的存在 2 个安全输出触点，这两个安全输出触点在内部是由来自 2 个不同的特殊继电器 K1 和 K2 的常开触点串连而组成。当 K1 出现故障的时候，K2 依然可以实现安全触点断开的功能。同时，安全继电器模块可以通过内部电路进行自检，检测出外部接线故障和内部元器件的故障 2.2 安全可编程控制器 安全可编程控制器采用了多套中央处理器进行控制，并且这些处理器来自不同的生产商。 这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全 PLC 与普通 PLC 最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后，完好的处理器依然执行安全功能，切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如，1oo2 系统 （2 取 1 的系统 ），一旦一个处理器出现故障 ，系统立刻进入故障安全状态；又如，2oo3 系统（3 取 2 的系统），当一个处理器出现故障，系统并不会停机。 系统只有在 2 个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。 前者我们通常成为 2 重冗余系统，安全可靠性较高、可用性较低；后者我们通常成为 3 重冗余系统，其安全可靠性和可用性较高，但相比前者成本高。对于信号的采集、处理和输出的过程，安全 PLC 都采用了冗余控制的方式。 当信号进入 PLC 后，分别进入多个输入寄存器，再通过对应的多个中央处理器的处理，最后进入多个输出寄存器。这样，安全 PLC 就构成了多个冗余的通道。 整个过程之中，信号状态、处理结果等可以通过安全 PLC 内部的暂存装置进行相互比较，如果出现不一致，则可以根据不同的系统特性，进入故障安全状态或将故障检测出来。输入回路可以采用双通道的方式， 通过 2 条物理接线进入安全PLC。 安全 PLC 也可以提供安全测试脉冲，用以检测输入通道中的故障。 安全 PLC 的输出内部电路也采用了冗余、多样性的方式，对一个输出节点进行安全可靠控制。 安全 PLC 可以通过 2 种不同的手段，即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式，将输出信号由 1 转变为 0。 无论那种方式出现故障，另外一种方式依然完好的执行安全功能。 同时，安全 PLC 提供了内部检测脉冲，以检测内部故障。安全 PLC 的扫描时间要求为每千条指令 1ms 以下。 快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求，同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。在软件方面，安全 PLC 必须有可靠的编程环境、校验手段，以保证安全。 这主要可以通过规范安全功能编程来实现。 如 Pilz 的安全PLC，提供了通过认证的 MBS 安全标准功能块 ，以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。 这些安全功能块经过加密，不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量，即可以完成对安全功能的编程。 这些 MBS 功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3 安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全 PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上，安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3.结论 安全控制系统是一个静态的系统，其监控系统中的安全相关的参数。在系统正常运行期间，安全控制系统不作出任何响应。但是当系统出现异常、或安全相关信号被触发，安全控制系统立刻夺去系统的控制权，根据其内部逻辑，对输出设备进行安全控制，从而保证了整个系统的安全。安全控制系统中的逻辑控制元器件是决定整个安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素之一。 在安全自动化领域，常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。 针对不同的应用场合，这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。 机械制造安全控制研究:浅谈机械制造系统中的安全控制系统 摘要：安全控制系统是静态型系统之一，其监控系统中的安全相关的参数。当系统正常运作时，安全控制系统处于静态不作响应。但是当系统出现异常或触发了相关安全信号，为了维护整个系统的安全，安全控制系统便会立即占有系统的控制权，依据其内部逻辑对输出设备实施安全控制。逻辑控制元器件是安全控制系统中决定整个安全控制系统运行质量、安全等级及设计成本的主要因素之一。本篇文章主要分析了机械制造系统中的安全控制系统及其相关问题。 关键词：机械制造系统；安全控制；安全继电器；可编程控制器 引言 机械安全是指机械设备在使用说明书的要求下执行应有功能时不对机械本身产生危害或者对操作人员健康产生危害的能力。每一部机械设备都可能存在自己的问题，也会导致不同类别程度的危险。这样就会发生工作事故，进而对操作机械人员造成不必要的伤害。如果我们能够充分地提高在机械设备制造过程中的一些安全意识，我们所生产出来的产品可能安全性能会更加可靠。那么如何判断一台同标准正规的条件要求相一致，其重要的步骤就是要在机械设备的生产上与安全控制方面相着眼，系统能否安全稳定的运行与其精密合理的设计紧密相关，很显然，系统性能的稳定可靠是对其进行正规标准合格的重要依据。 一、安全控制系统概述 安全控制系统，简单地说就是在机械运转过程、或者在操作流程中间能够为机械本身以及操作人员提供安全保障的装置。如果机械在使用过程中，自身出现安全问题，或者由于人为因素而产生危险状况的时候，安全控制系统可以很快地做出相应的应对并且能够有效地控制机械自身装置，为操作者提供保护。拿汽车来说，当由于汽车自身原因产生危险或者由于人为原因使汽车出现险情的时候，汽车的安全控制系统可以迅速准确地对突发情况给予反馈信息，并且能够发出正确的信号，使险情中的车辆能够及时停车，以免危险的发生或者事故的扩大。它包括了现场的安全信号，如安全进入信号、阀反馈信号、紧急停止信号、液位信号等。无论在机械制造领域还是在流程化工领域，安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。 二、安全控制问题 在安全控制系统中，我们很容易发现，整个系统构成了一个链条结构，主要包括：输入、逻辑和输出装置。比方说，传感器属于机械输入装置；控制器属于逻辑分析控制装置；而触发装置属于机械输出链条。出于安全信号控制力强弱的考量，我们以常用 PLC、继电器以及现场标准总线等等逻辑方面功能较为突出的控制元件，用以达到我们外在的需求。与此同时我们也要清楚的认识到这些元器件是不属于任何一种安全系统及元件附属的。安全控制问题一旦处理失当，就会给系统安全造成潜在的问题。 常见的安全控制问题如下：输入/输出卡件硬件故障、处理器不规则、输出元器件故障、信息反馈出差、输入输出回路故障等。如是类似一些安全隐患最终的后果就是安全失去应有保障，事故不期自来。这样看来，寻求有效可靠的输出信号源来完成安全控制系统的生产是必要的，如果真的遇到一些系统安全故障问题，可以及时的做出信息反馈，并且能够迅速的发挥机械自身系统的补救功能，以此达到防患于未然或者减小事故严重程度的目的。安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求：采用冗余性控制；采用多样性控制;频繁、可靠的检测；程序CRC 校验；安全认证功能块。 三、安全逻辑控制设备 在日常工作生活中我们能够看到的安全输入设备大体有：安全广电设备，紧急情况下的制动装置；常见的逻辑控制制动装置包括安全 PLC，安全继电器。 (一)安全继电器 安全继电器，是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能，实现了对输出负载的可靠控制。安全继电器使用了两个安全输出接点，而迥异的两个特殊继电器通过串联的形式构成了接触点内部的控制机关，当其中一个安全继电器发生安全隐患时，另外的一个继电模块还是可以完成接触点断开任务，与此同时，安全继电器会进行自我内部调试检测，这样外部问题或危害一样都不能被缺漏。 (二)安全可编程控制器 为了满足复杂、多样、繁冗的控制要求，安全可编程控制器常常利用多种多样的中央处理系统，甚至每种不同的中央处理系统的生产单位也不尽相同，这也正是安全PLC与普通PLC最基本的不同之处。如果机械内部出现了一部分中央处理系统失灵，那么其他的处理器仍然可以完成自我安全保护功能，剩余部分的处理器会马上让整个系统中的输出系统停止运行，进而控制机械设备运行，自然的完成控制器的使命。不同的安全处理系统掌控着机械设备处理器的问题数量。 安全PLC使用冗余控制的方式进行信号的采集、处理和输出。为了使安全PLC构成了多个冗余的通道，信号一旦进入PLC，便会被分别导入多个输入寄存器，然后经过与之对应的数个中央处理器的处理，最终进入数个输出寄存器。在整个处理过程中，处理结果、信号状态等在通过安全PLC内部的暂存装置时互相间进行对比。若是对比结果有异，也可以依据各自的系统特性，将故障检测出来或进入故障安全状态。 输入回路也能通过两条物理接线，使用双通道的方式进入安全PLC。当检测输入通道中的故障时，也可以使用安全PLC提供的安全测试脉冲。安全PLC的输出内部电路同样使用多样性、冗余的方式，对每个输出节点实施安全可靠控制。安全PLC可以使用切断集电极电源和切断基极信号两种不同的方式手段，把原为1的输出信号转变为0。这样一来，当其中的一种方式出现故障时，余下的那个方式任然能够执行安全功能。安全PLC为检验内部故障提供了内部检测脉冲。安全PLC要求每千条指令在1ms以下扫描时间。高速的中央处理功能不但能够满足紧急停车的要求，同时还可以在最短的时间完成对整套系统的安全功能自检。 在软件方面为保证安全，安全PLC一定要有可信的校验手段以及编程环境，为实现这点就需要我们规范安全功能的编程。例如Pilz的安全PLC，它提供的是经过识别的MBS 安全标准功能块，可以协助编程人员开展安全的、合理的编程。这样的安全功能块往往是经过加密的，无法修改。若想完成对安全功能的编程，我们直接在功能块的输入与输出部分填入与之相应的参数、地址及中间变量即可。可以说整个流程化工领域和机械制造领域的安全功能控制，都被这些MBS功能块所涵盖。 (三)安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全总线、安全输入输出模块、安全PLC形成一套离散式的控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可信性判断依据。硬件设施上，安全总线系统的模块都在运用高速、冗余的可靠元器件。 结束语： 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号，进行逻辑分析，可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中，安全系统的控制元器件有安全继电器、安全 PLC 和安全总线控制系统。系统在安全运行期间，相对静止的机械安全控制系统起到安全监控的作用，控制系统没有应变反应，而一旦系统运行过程中产生故障等，控制系统就会进行具体的应变。通常是失去系统控制能力并且以逻辑为依托进行安全控制，这就使系统的安全性和稳定性得到了保障。因此，逻辑控制元件的地位也就显得举足轻重了。 机械制造安全控制研究:机械制造系统中安全控制的探讨 【摘　要】文中从介绍机械制造的安全控制系统开始，探讨了机械制造的安全逻辑控制设备，包括机械制造的安全继电器、机械制造的安全可编程控制器和机械制造的安全总线控制系统；对安全逻辑控制设备组成及特点进行详细分析，对于提高机械制造系统安全控制问题的提高具有一定的指导作用。 【关键词】机械制造；安全控制；安全总线 0.引言 机械制造系统的安全性在某一机械的使用说明书上都有明确的规定。按照规定使用条件，可以执行该机械的功能，并能够保证该机械在运输、安装、调整、拆卸和处理时不会产生伤害人体和周围物体的现象。虽然，任何一台机械都会存在潜在的风险，都可能会导致出现危险。当一旦这些危险事故发生，首先就会对人员造成伤害。如果当我们关注机械制造系统本身安全性能的时候，就会使制造系统的安全功能由安全自动化控制系统来实现。安全自动化控制系统的正确设计会影响到机械制造系统的安全性能。安全自动化控制系统的可靠性是衡量该机械是否符合安全要求的重要依据。 1.机械制造的安全控制系统 机械制造系统是将现代信息技术、管理工程与制造技术相结合，充分利用计算机、通信、自动化和管理工程等领域的新成果，发展制造业的新工艺和新技术。与此同时，充分利用实验室的先进设备和技术，研究开发适合国情的先进制造理论和技术，形成一个制造系统的研究和开发基地。为国家培养高层次专门人才，也为跟踪和推广先进制造技术以及为企业培训适用人才做出贡献。近年来实验室根据国民经济和制造业发展的需要不断拓宽和调整研究领域，在先进制造及相关的多个领域开展研究，取得了重大进展和标志性成果。机械制造的安全控制系统，就是机械在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。一旦当机械装置本身出现危险，或由于人为原因而导致机械可能出现危险时，安全控制系统就会立即做出反应，输出正确的信号，使机械装置安全停车，以防止危险的发生。这些安全包括现场的安全信号，例如机械的紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等。在机械制造系统领域，安全控制系统是整个机械制造系统运转中不可或缺的一部分。 任何安全控制系统它们也可能会存在安全隐患，也可能导致机械安全的功能失效，导致机械运转时事故的发生。所以，机械的安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号，一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障，立即做出反应并输出正确信号，使机器安全停车，以阻止危险的发生或事故的扩散。安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求：第一，采用冗余性控制；第二，采用多样性控制；第三，频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯；第四，程序CRC校验；第五，安全认证功能块。常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、安全进入装置、安全光电设备。 2.机械制造的安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号，进行逻辑分析，可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中，安全系统的控制元器件有安全继电器、安全PLC和安全总线控制系统。 2.1机械制造的安全继电器 机械制造都装有安全继电器，或者称为安全继电器模块，它是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能，实现了对输出负载的可靠控制。该模块的存在2个安全输出触点，这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1和K2的常开触点串连而组成。当K1出现故障的时候，K2依然可以实现安全触点断开的功能。同时，安全继电器模块可以通过内部电路进行自检，检测出外部接线故障和内部元器件的故障。 2.2机械制造的安全可编程控制器 机械制造的安全可编程控制器采用了不同中央处理器进行控制，并且这些处理器来自不同的生产商。这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全PLC与普通PLC最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后，完好的处理器依然执行安全功能，切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如，1oo2系统(2取1的系统)，一旦一个处理器出现故障，系统立刻进入故障安全状态；又如，2003系统(3取2的系统)，当一个处理器出现故障，系统并不会停机。系统只有在2个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。前者我们通常成为2重冗余系统，安全可靠性较高、可用性较低；后者我们通常成为3重冗余系统，其安全可靠性和可用性较高，但相比前者成本高。对于信号的采集、处理和输出的过程，安全PLC都采用了冗余控制的方式。当信号进入PLC后，分别进入多个输入寄存器，再通过对应的多个中央处理器的处理，最后进入多个输出寄存器。这样，安全PLC就构成了多个冗余的通道。整个过程之中，处理结果等可以通过安全PLC内部的相互比较，如果出现不一致，就可以根据不同的系统特性，进入故障安全状态或将故障检测出来。 安全PLC的扫描时间要求为每千条指令1ms以下。快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求，同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。在软件方面，安全PLC必须有可靠的编程环境、校验手段，以保证安全。这主要可以通过规范安全功能编程来实现。如Pilz的安全PLC，提供了通过认证的MBS安全标准功能块，以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。这些安全功能块经过加密，不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量，即可以完成对安全功能的编程。这些MBS功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3机械制造的安全总线控制系统 机械制造的安全现场总线系统是以安全PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上，安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3.结论 机械制造的安全控制系统是一个静态的控制系统。在系统正常运行期间，机械制造的安全控制系统不会做出任何响应。但是当机械制造系统出现异常，机械制造的安全控制系统就会立刻夺去系统的控制权，依据机械制造系统的内部逻辑设置，对输出设备进行安全控制，可以保证整个机械制造系统的安全运转。显然，逻辑控制元器件质量，是决定安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素。在安全自动化领域，常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。针对不同的应用场合，这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。

电子仪器设备维护技术探析:实验室电子仪器设备维修的常用方法 摘 要：实验室电子仪器设备的维修是实验室工作的重要组成部分，本文就电子仪器设备维修的常用方法进行阐述。 关键词：实验室 电子仪器设备 维修方法 实验室电子仪器设备在使用过程中，难免会因人为和客观因素产生各种故障，为确保教学、科研工作顺利进行，提高实验室仪器设备完好率，现就电子仪器设备维修的常用方法进行一些探讨。 一、非电量维修法 1、直观检查法 直观检查法是指断电后且不用仪器仪表，凭直观的感觉，调动视觉、听觉、嗅觉、触觉4种感觉特性，进行判断。这种检查方法虽然准确性较差些，但速度快，尤其对电源故障检查较为有效。 看，主要是指观察仪器面板及内部元器件等。看按键、开关、接口、指示灯有无松动，元器件有无变形、脱焊、互碰、漏液、胀裂，印刷电路板铜箔有无断裂、短路、断路、虚焊、打火痕迹等现象，保险丝有无熔断或松动等问题，用眼睛直接识别和判断。 听，主要是指是否有异常的声音存在。可轻轻摇摆仪器，听听有无器件散落或螺丝钉脱落情况，是否有碰击声；还可作连续翻转，听有无不正常的“吱吱”声或“啪啪”的打火声（通电时）。如果有这些现象，故障可能出现在这些地方。 闻，主要是指是否有闻到烧焦等异常气味，找到气味来源，故障可能出在异味之处。 摸，主要是通过对具体部位用手摸，感觉是否有异常的发热或其他物理现象。如断电后摸变压器外壳，感觉是否超过正常温度、发烫，但注意不要触及接线端子，因有时充电电容存在，电压甚高，危及安全；摸功率管有无过热或冰凉现象；摸调整管有无过热或冰凉不热现象等等。如果有这些现象，问题可能出现在这些地方。 2、加热冷却法 此法对软故障更有效。这是因为一些软故障大多出自器件内部或引脚接触不良，通过加热（如用电烙铁烘烤集成电路）冷却（如用酒精棉球擦拭集成电路外壳）使之产生热胀冷缩，从而将故障表现出来，然后排除。 3、等效替换法 在大致判断了故障部位后还不能确定造成故障的原因时，对某些不易判断的元器件（如电感局部短路、集成电路性能变差等），用同型号或能互换的其他型号的元器件代换。在现场缺少测量仪器时，往往用替换法排除故障，尤其是插入式安装的元器件更是简单可行。 在运用该法时要注意替换的元器件应确认是好的，否则将会造成误判而走弯路；对于因过载而产生的故障，不宜用替换法，只有在确信不会再次损坏新元器件或已采取保护措施的前提下才能替换。 二、电量维修法 1、电阻检测法 电阻检测法就是利用万用表的电阻档测量电路中的一些可疑元件、可疑点以及集成电路各引脚对地的电阻。对所测的数值与正常值作比较，可迅速断定元件是否损坏、变质，是否存在开路和短路，是否有晶体管被击穿等。该方法对检修开路或短路性故障和确定故障元件最有实效。 为了确保检修的安全可靠性，测量前应对被测电路中的大电容进行放电，防止其储电烧坏万用表。 在维修过程中还经常会用到在线电阻测量法和脱焊电阻测量法。在线电阻测量法，就是在电路板上测量元件的阻值，由于被测元件接在电路板上，所测的数值是受到其它串、并联支路的影响，因此测量结果应予分析考虑。脱焊电阻测量法在维修过程中经常用到，其方法简单、快捷。就是将元件的一端或整个元件脱焊下来，再进行电阻测量的一种方法。两种方法宜配合使用，相辅相成，才能发挥电阻检测法的优点，获得正确的结果。 2、电压检测法 电压检测法是用万用表通过测电路或电路中元器件的工作电压并与正常值进行比较来判断故障部位或故障元件的一种方法。一般来说电压相差明显或电压波动较大的部位，就是故障所在部位。 电压测量法，一般有两种。一种是静态电压检测法，是显示器不输入信号的情况下测得的结果。另一种是动态电压测量法，是显示器接入信号时所测得的电压值。 电压检测法一般是检测关键点的电压值。根据关键点的电压情况，来缩小故障范围，快速找出故障元件。 3、电流测量法 电流测量法主要测量电子设备整机工作电流或某一电路中的工作电流。电流检查往往比电阻检查更能反映出各电路静态工作是否正常。测量整机工作电流时，须将电路断开（或取下直流保险丝），将万用表电流挡（选择最大量程）串入电路中（应将万用表接好后再通电）；另外，还可以测量电子设备插孔电流、晶体管和集成电路的工作电流、电源负载电流、电容器漏电电流、空载变压器电流、过荷继电器动作电流等。家电测量时必须预先选好量程，防止量程过小而损坏电表。 4、波形测量法 用示波器测量波形，可比较直观地检查电路动态及工作状况，这是其他方法无法比拟的。 测量时应注意选择公共点作为示波器地线，地线必须接触良好，否则波形不稳或看不到波形；应注意被测设备的地线必须是“冷”地（即与电网是隔离的）；应注意示波器探头输入阻抗要高，否则对被测电路有影响；应注意示波器输入信号应在量程范围内，否则易损坏示波器。 5、干扰法 主要检查电子设备在输入适当的信号时才表现出来的故障。方法是用镊子、螺丝刀、表笔等简单工具碰触某部分电路的输入端，利用人体感应或碰触中的杂波作为干扰信号，输入到各级电路；或用短路法使晶体管基极对地连续或瞬间短路，在给电路输入端加入这些干扰信号的同时，可用万用表或示波器在电路的输出端进行测量；注意荧光屏上是否有噪波干扰、喇叭中是否有噪声干扰，以判断被检查部位能否传输信号来判断故障部位。最好从最后一级逐渐向前检查。 6、比较法 维修有故障的电子设备时，若有两台电子设备，可以用另一台好的电子设备作比较。分别测量出两台电子设备同一部位的电压、工作波形、对地电阻、元器件参数等来相互比较，可方便地判断故障部位。另外，平时多收集一些电子设备的各种数据，以便检修时作比较。 7、隔离法 适用于各部分既能独立工作，又可能相互影响的电路（如多负载并联排列电路、分叉电路）。这时可将某电路各个部分一个一个地断开，一步一步地去缩小故障范围。如当测量到某点对地短路时，首先看看是由哪几个支路交汇于这一点，然后逐一或有选择地分别将各支路断开，当断开某一支路时短路现象消失，则说明短路元件就在此条支路上。然后再沿这一支路，继续用上述方法查找，直到查到短路元件为止。当然，在查找的过程中，串接有较大阻值电阻的支路可不用考虑。 8、信号追踪法 用示波器、逻辑探头或万用表，按信号流程选择正确的检测点，检测电阻、电压、电流、信号波形、逻辑电平等是否正常。 测试时应由不正常的检测点开始沿信号通路往回测试；应先大范围寻找故障源，再小范围仔细测试（对于串联电路，可以从中间插入进行检测）。 以上所述是电子仪器设备维修的常用方法，在实际维修中到底采用哪一种方法更有效，应根据实际情况灵活运用，有时可几种方法同时使用而快速准确地排除故障，达到事半功倍的效果。 电子仪器设备维护技术探析:分析电子仪器设备的维护技术 摘 要 本文详细介绍了电子仪器设备在日常的正确使用和维护工作，针对如何维护设备以增加其使用寿命做出了科学的论述。 【关键词】电子仪器 电子设备 正确使用 维护 电子设备的使用期一般会很长，这就需要做认真好日常的维护工作，这样不仅可以加长电器的使用寿命，减少设备的维修次数，保证设备的精密运行，还能避免安全事故的发生。针对电子仪器的维护一般需要做到以下几个方面： 1 防尘与防灰 外表的整洁不仅可以保持电子仪器的美观，使其使用时更加方便，还能避免仪器内部的细小部件因灰尘的影响而不能正常工作。因此，必须做好基本的防尘与防灰维护。 灰尘对仪器内部的破坏主要是由于灰尘的吸湿性，这种性质主要会毁坏设备的绝缘性能，会增加活动、接插部件的磨损，在雷雨天气时，会增加设备被电击穿的概率，严重缩短电子仪器的使用寿命。 使用防尘罩是避免设备沾染灰尘的最好方法，电子仪器一般自带大小适宜的防尘罩，没有的话可以自行购买，也可以直接将仪器放进柜厨内。防尘罩不仅防尘还需要具有透气性，市面上主要有玻璃纤维和编制塑料的罩布，但玻璃纤维会影响使用者的身体健康，容易进入仪器且进入后不易清洗，会引发接触不良、干涩等问题，因此最好采用质地细密的编织塑料罩。仪器使用完后一般会有发热的现象，在使用防尘罩过程中应注意，要等温度下降后再加罩，因为挥发不出的水汽会腐蚀设备内部的金属元件，进而降低其绝缘度，另外，不能将电子仪器无遮盖地长期搁置在水泥地或靠墙的地板上。 以上措施并不能完全避免灰尘进入仪器内部，但由于在系统的检修仪器时，会将仪器拆卸开来，所以我们可以很好的利用这个机会，用毛刷将细小仪器里的灰尘吹刷干净。但在吹刷过程中，一定要保持电路元器件、接线位置、电子管、石英晶体等位置不变，如果必须变动，则要用记号笔做好标注，以免复位时插错位置。 2 防潮与驱潮 湿度对元器件的性能的影响，比温度有过之而物不及，湿度主要影响电子仪器的绝缘性能和介电参数。这就需要我们采取切实可行的防潮措施，以隔离潮湿的环境，主要的防潮措施有：密封、涂覆或浸渍防潮涂料、灌封等。 首先，电子设备最好选择干燥的房间存放，最好有充足的阳光照射、四面通风，从根源上避免受潮的可能。为保险起见，在仪器内部或存放仪器的柜厨里，还需要放置“硅胶袋”以吸收空气中的水分，在新买的仪器里一般都会附带。同时应定期检查硅胶是否干燥（ 正常应呈白色半透明颗粒状），根据硅胶的化学性质，若出现结块变黄的现象，表明它的吸水功能已经下降，应马上更换新的硅胶袋或把结块的硅胶加热烘干，使它恢复颗粒状继续使用，但最好选用新的硅胶，以保证更好的吸水效果。还可以选用光热除潮的方法，一般可在仪器橱内，安装100w 左右的灯泡或25 w 左右的红外线灯泡，定期通电驱潮。长期搁置不用的电子仪器，即使放置时已做好十足的除潮工作，在使用之前也应检查受潮情况，并进行排潮烘干工作。排潮烘干工作的具体步骤为：把仪器放置在大容积的恒温箱内，用 60 左右温度加热 2-4h。大容积恒温箱可用适当功率的调压自耦变压器来代替，具体操作步骤为：先将市电交流电源的电压降低到 190 v 左右，使仪器在较低的电源电压下，通电 1-2 h，然后再将交流电源电压升高至 220 v 额定值，继续通电 1-2 h，这样同样可以收到排潮烘干的效果。若不进行排潮烘干工作，在用正常家用电源供电时，往往会发生内部电源变压器或整流排潮烘干工作电路跳火、击穿或局部短路等故障现象。尤其需要注意的是，对电压有特殊要求的仪器设备，一定要在其规定的电压下工作，以免损坏仪器设备。另外，仪器设备在未经绝缘试验的情况下，切忌通电驱潮。对于功率较大的电子设备，长期闲置不用时，应按说明书要求或在每年霉雨季节过后定期通电驱潮。 避免温度的剧变，温度的巨变会使仪器表面带有潮气，仪器的金属部件可能会因此生锈，尤其在我国东北地区，冬季室内外温差可达30～40 ，室外用完的仪器移至室内时，一定要把表面的潮气擦拭干净。 3 防热与排热 绝缘材料和电路元器件的参数受温度的影响很大，主要影响方面有：介电性能、抗电强度、碳质电阻、电解电容器、半导体器件等，其中半导体器件的特性受温度的影响最大。例如，晶体管的电流放大系数 集电极穿透电流，都会随着温度的上升而增大。这些情况将导致电子仪器工作的不稳定，甚至发生各种故障。因此，电子仪器的温度变化范围一般设定在40 左右，一般最高工作温度应低于65，即不烫手的温度。电子仪器设备说明书中会对使用环境温度作出规定，一般温度在 20 ～ 25 ℃是电子设备的最佳工作温度。不能在烈日下工作，阳光暴晒会使温度迅速增高，对仪器造成损伤，如果室温超过 35，也应采取相应降温措施，如：通风排热、缩短工作时间等，必要时，应取下机壳盖板，以利散热。但决不能用洒水或放置冰块方式来降温，水汽会严重侵蚀设备使其生锈。 4 防腐蚀 酸性或碱性物质都会腐蚀电子仪器，而近半数的电子仪器一般都会使用电池工作，这就要求我们定期检查电池的使用情况，避免其发生漏液或腐烂，对于长期不使用的电子设备，最好在放置电子仪器时将电池取出。对于附有标准电池的电子仪器（ 如数字式直流电压表、补偿式电压表等） ，应特别注意保护其标准电池，必要时可以将其带有的标准电池取出来另行运送，尤其是装箱搬运时，以给予其应有保护。电子仪器如果需要较长时间的包装存放，应使用凡士林或黄油涂擦仪器面板的镀层部件（ 如钮子开关、面板螺钉、把手、插口、接线柱等） 和金属的附配件等，并用油纸或蜡纸包封，以免受到腐蚀，使用时，可用干布把涂料抹擦干净。在沿海地区，其气候条件更加复杂，尤其要注意盐雾气体对仪器设备的侵蚀。 本文通过对电子仪器维护的具体阐述，详细说明了电子设备在日常使用中所需的重要保养，不仅保证了电子设备的安全使用，延长了其使用寿命，还为工厂的电子设备维护提供了借鉴，通过设备的维护，可以大大减少成本支出，增加企业效率。 作者单位 广西南宁联洋机电设备有限公司 广西壮族自治区南宁市 530000 电子仪器设备维护技术探析:医学实验室电子仪器设备管理初探 1高校电子仪器设备管理存在的问题 1.1不健全的仪器设备管理制度 目前，在我国部分高等院校中，对实验室仪器设备的有效管理工作普遍是各学校管理工作中相对薄弱的一个环节，在管理机制和运行机制方面都缺乏统一的管理制度。在多数的高等医学院中，其对医学实验室中仪器设备的管理主要实行的是二级管理体制，实质上就是将仪器设备交由设备处或资产处进行宏观管理，而各院系和相应的使用部门就负责其设备的日常管理。这种管理方式，在各部门各司其职的管理基础上进行总部门的宏观管理，本来是一种比较具有实用性的管理模式。但是在实际的仪器设备管理中，其宏观管理与各院系之间的日常管理往往会存在不连贯或者是脱节的情况，最终导致了在设备处或资产处的宏观管理中得到的有关设备的数据不准确，从而对设备的保有情况和使用情况不能进行有效的动态化管理，如对设备进行交接、调配、报废与维修方面的有效管理。 1.2传统基础医学实验室管理模式落后 高校基础医学部的实验室都是按照学科的分属以教研室为单位进行相关的教学与科研活动的，并且各实验室职位本学科服务，而这就直接导致各实验室虽小但全的同时，造成相关有联系的学科的实验设备的重复购置，大大的降低了仪器设备的使用率，并造成设备经费的浪费，致使部分的陈旧落后的仪器设备得不到及时的更新，从而影响实验的进度与效果。 2高校医学实验室仪器设备的有效管理措施 2.1医学实验室体制的改革 随着时代的发展，学科间的相互融合发展是目前现代医学发展的主要特征，它将与自然科学、社会科学、工程技术和信息技术之间有机的结合在一起，相互交叉渗透，逐渐呈现出一片高度综合的局面。而且，要想使未来医学的发展取得重大的突破，就必须逐渐加强其与生物学、物理学、化学、计算机科学等理工学科和生命伦理学等众多学科之间的交叉与综合，并且将医学科学基础研究与相关的医疗技术进行有机的融合，促使高等医学教育逐渐朝着整体化和综合化的方向发展。因此，为适应时代的发展需求，就必将建立以功能相同、学科相关的综合性的实验室。如在实际的医学实验室的建设中，就可以将外科学、内科学和临床检验学等实验室进行交叉与渗透以形成综合的临床技能实验室，综合培养学生的临床技能的学习，对其临床操作能力进行系统、综合的培养。而这就将有效的改变传统高等医学院校单一性功能的实验室，使那些结构相似、功能雷同的教学实验室能够进行有机的融合，提高各医学电子仪器设备的利用率，实验设备资源的充分共享。 2.2有效提高实验技术人员的综合素质 对医学实验室的仪器设备，特别是电子仪器设备的管理是一项经济性、政策性和业务性很强的管理工作，在实际的管理中，对相关管理人员的政策水平、分析、解决问题的能力、组织和协调的能力都有较高的要求。因此，各院校的领导要不断的加强对医学实验室仪器设备的管理队伍的建设，并进一步完善对队伍中人员的岗位培训制度和技术考评制度，将不断提高实验室仪器设备管理人员的综合素质纳入到日常的管理工作中，使其得到进一步的落实。长期以来，部分医学实验室技术人员的地位和作用都得不到重视，影响了实验室技术人员的培养。随着我国高等医学教育的不断发展，医学实验室中大量的新技术的开发、新设备的引进，和实验教学中设计性实验的有效开展，致使实验室技术人员的工作性质发生了变化：要求实验室技术人员能够掌握新技术、新设备的有效运用，掌握各学科专业基础知识和人文社会科学等知识，并有效应用计算机对各医学实验室进行现代化的管理和相关仪器，特别是电子仪器设备的规范化管理。而这种变化就要求各实验室的技术人员能充分树立自身的荣誉感和责任感，有效的实现个人的价值。因此，在实际的实验室设备的管理中，要加强实验室技术人员的个人价值的发挥，鼓励其与有实践经验的教师共同对相关的教学内容进行改革，并在结合社会对实用性人才和创新性人才的需求，不断的开发出有利于学生操作能力和创新性思维能力培养的综合性实验。同时，还可定期的对实验室的技术人员进行业务学习，向他们讲授相关的理论知识和医学实验操作技能，以不断的强化他们对实验室仪器设备的管理能力和使用能力。 2.3做好实验室中仪器设备的维护工作 在实际教学中，为了保证各医学实验能够正常的进行，实验室中仪器设备的管理人员要定期对仪器设备，特备是电子仪器设备进行维护管理工作，从而保证各仪器设备能够正常的运行，提高其有效利用率。因此，在实际的工作中，为了有效的开展对电子仪器设备的维修工作，并避免在维修中造成不必要的损失和时间的浪费，首先，在维修中因具备一定的条件：相关硬件的准备，如万用表、拆装工具、元件参数手册、信号发生器等；相关软件准备，如维修人员要熟悉相关电子仪器设备的基本工作原理，并掌握一定的维修技巧，仔细了解、分析仪器设备发生故障时的现象和使用情况；然后，进行了一定的准备工作后，维修人员就要确定维修的思路，并采用与故障相适应的维修方法，如非电量检修法、电量检测法等，其中在非电量维修法中，可具体运用直观检测法、加热冷却法、等效替换法等，而在电量检测法中，就可有效运用电阻、电压、电流测量法、比较法、隔离法等；最后，在电子仪器设备维修完成后，必须进行必要的校正工作，以保证设备在维护后的质量，从而使电子仪器设备能够保持原有的指标。此外，工作人员在对医学实验室的电子仪器设备进行维修的过程中，要保证电子仪器设备和人身的安全，避免因不当操作造成电子仪器设备故障的扩大。如在维修中，工作人员要时刻注意电子仪器设备工作的电压值，对电子仪器设备进行拆装时，要慎重，不可轻易拆装，在对元件进行更换时，也要尽量满足原参数的要求和性能指标等。 3结束语 综上所述，不断加强和完善各医学实验室仪器设备，特别是电子仪器设备的管理，可以有效的提高其设备的利用率，并最大化的优化实验设备，从而使实验室的仪器设备能够更好的为教育教学和科研工作服务，以提高其教学实验的质量，并且将其实验设备的使用效率全面的发挥出来，有效的俄促进高校实验课程的协调、可持续发展。 作者：潘颖 单位：内蒙古锡林郭勒职业学院

1.开关电源充电器充电器概述 在电子设备中，电源为重要的组成部分，能否实现电源高效管理直接影响产品性能。而针对便携式设备，对电源输出电压、体积、可靠性等有不同的要求。在电子设备向着智能化、轻薄化和多功能的方向发展的同时，包含电池在内的一些传统电源已经难以在容量、体积等方面满足设备功耗要求。而实现开关电源充电器的设计，则能对开关电源重量轻、体积小、能量转换效率高等优势进行充分利用，满足现代电子设备的充电需求[1]。 2.开关电源充电器的电磁仿真分析 从上述分析来看，开关电源充电器会受到电磁干扰的影响，所以在设计前还应加强电磁仿真分析，以便及早发现电磁兼容隐患，从而通过消除隐患完成电路合理设计。 2.1电磁干扰分析 在开关电源充电器研发方面，还要加强产品电磁仿真分析，即确定产品在抗电磁干扰方面的能力，需要对产品的电磁兼容性进行测试，保证产品质量能够满足要求。针对开关电源充电器，电源噪声干扰主要可以划分为高频震荡噪声和浪涌噪声，采用差模和共模的形式传导，会给周围空间带来辐射噪声。在实际进行电磁仿真测试时，需要完成传导测试、谐波电流测试、浪涌测试等各种测试，确定其能否实现各种电磁噪声干扰的抵抗。在实际进行测试方法选用时，还要结合开关电源电磁干扰产生机理进行分析，方能加强对电源共模和差模噪声源阻抗设计。在实际分析过程中，还要加强仿真技术运用，即完成各种元器件高频模型库的建立，通过仿真在开关电源充电器设计前完成其电磁性能的预测，确保产品得到合理设计。在电磁干扰测试时，需要对被测件产生的非预期电磁分量进行测量，利用时频特性完成产品电磁干扰特性的描述[2]。 2.2电磁干扰测试仿真 从开关电源所受的电磁干扰来看，会受到输入整流回路、开关回路、次级整流回路等各种回路中电感、电容等元器件的电磁干扰，同时也会受到电路构成的空间电磁辐射的干扰。此外，不合理的布线和结构布局，同样会给开关电源带来强烈的电磁干扰。在建模仿真分析时，还应完成元器件和子系统仿真模型的建立，利用计算机完成仿真计算，实现对电磁干扰水平的科学预估。在电磁干扰超出限定值的情况下，可以进行电路设计的修改，达到实现电路合理设计的目标。在仿真建模时，针对分立无源器件，可以通过实验测量完成简化SPICE模型的建立，如图1所示，会利用电磁场模型提取软件进行相应模型的提取，完成元器件端口电气特性的分析，将关键信号和敏感信号的传输关系得到最大限度的建立。对高频开关电源进行仿真，还要对电源外壳内部通风位置和开关面的电场分布进行分析，确定是否存在能量泄露，以免产生较大电磁辐射。针对电源屏蔽结构，需要采用PLO仿真，得到与暗室测试相符合的仿真分析结果。如图2所示，输入3V，输出3.38V，系统无漏电感造成的电压下降情况。采用该种仿真方法，则能找到系统电磁波泄露源头，如穿过机箱的电缆等[3]。通过从源头上防治电磁泄露，则能使产品电磁屏蔽效果得到改善。对子系统进行仿真，则要重点进行部件结构研究，利用CAD实现几何模型的导入，节省仿真建模时间。变压器二次侧电压尖峰得到了有效抑制，可以减少电源损耗。利用仿真得到的各种系统部件，可以对其电磁特性展开分析，完成系统电磁兼容的设计优化。采用仿真软件，也能对系统所受的仅电磁场敷设进行测量，确定系统电磁场分布情况。 3.开关电源充电器的电路设计研究 3.1电路结构设计 在电路结构设计中，采用基于DC-DC转换器的拓扑结构，利用LTC3245电路作为电源电路。而采用该种电路结构，从电磁仿真结果来看电磁干扰较小，能够拥有1:1降压、2:1降压和1:2升压这三种转换模式，通过外界快速充电电容即能结合输入电压和输出电压完成不同转换率的选择。在输入电压超出输出电压两倍时，即选择2:1降压模式，在输入电压在Vout和2Vout之间时，选择1:1降压模式，输入电压小于输出电压选择1:2升压模式。对输出电压进行检测，则能完成每个周期电荷量转移，实现转换率的调节。采用该种方式，可以降低输出纹波。在LTC3245电路中，拥有电荷泵、基准电压源、输出电压可调和PWM控制等部分，以电荷泵为核心，实现电源升降压调节。利用PWM控制信号，则能进行泵的充放电控制。利用MOS管作为模拟开关，则能使输入电阻得到减小，达到提高电路输出效率的目的。利用基准电压源，可以进行稳定参考电压的提供。而电路内部有两个电压源，即1.2V和1.4V。采用电压比较器对多路复用开关输出信号进行比较，则能实现泵脉冲信号控制，满足输出电压的调节需求。 3.2控制电路设计 针对开关电源受到的各种电磁干扰，如谐波电流干扰、线路传导干扰等，在充电器设计时可以通过增强输入和输出端口滤波设计减小干扰，也能通过加强接地处理减少干扰影响，促使电路性能得到进一步提高。在控制电路设计上，为减少电源受到的电磁干扰，还要使电流经过整流器和滤波器后进入电压调节器，以便得到稳定的直流电源。具体来讲，就是在电流经过半波整流电路后，会通过二极管VD。而采用正和负两种半波整流二极管，则能使电流在正弦周期中通过一半，达到引进负半周期参数的目的，完成全波整流器电路的设计。在信号采集方面，多数电路可以在直流电压下稳定控制。而在与负载连接方面，需要采用串联方法，促使稳压电路输出电压与稳压二极管稳压值一致，从而使电压稳定在固定值上。采取该种控制方式，无论输入电压或负载是否发生变化，都能实现稳定电压输出。 3.3电路设计效果 从电路设计效果来看，在充电器工作在固定输出降压模式的情况下，最大输出电流为180mA，电压为3.3V和5V，能够为此稳定输出。在输出电压为3.3V的条件下，电压纹波为44mV；在输出电压为5V的条件下，电压纹波为52mV。由此可见，在该模式下工作，充电器可以保持较小的电压纹波，所受的电磁干扰较小。而在输出升压模式下，最大输出电流为110mA，电压为3.3V和5V，能够为此稳定输出。在输出电压为3.3V和5V的条件下，电压纹波为48mV。此外，在充电器输入电压较大的情况下，输出电压达到5V，可以更快的完成电压转换，转换效率为73%左右，输出电压为3.3V时则能达到73%。分析原因可知，输入电压增加，输出电压不变，将导致充电器产生更大的功率损耗，因此将导致产品转换效率下降。 4.结论 在有限的时空条件中，伴随着电子设备的增多，频率资源占用的密集度不断增大，促使电磁干扰已经成为了电路设计首先需要考虑的问题。而通过电磁仿真分析，则能在开关电源充电器产品设计前对存在于元器件和电路子系统间的电磁兼容问题进行消除。在此基础上实现电路结构合理设计，则能使产品抗干扰能力得到增强，保证产品实现电压的稳定输出，因此能够更好的满足产品设计需求。

浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要：随着我国经济的发展，电气工程的发展水平越来越高，特别是电气自动化技术，通过不断创新与实践，我国已大大提高了电气工程自动化的程度。电气工程通过把自动化技术和电子通信、网络信息等技术结合在一起的方式，强化了自动化水平，还能降低资金的投入，提高人们生活水平，具有十分重要的意义。 关键词：电气工程；电气自动化；技术 引言 电气自动化在工业生产中的应用，标志着我国科技的进步，它是一项具有重大意义的科技成果，电气自动化设备在工业生产中的应用，不仅改善了工人的劳动环境和劳动强度，而且提高了工业生产的效率，为企业增加了效益。在现代社会中，电气自动化的应用越来越广泛，推动了社会经济的快速发展，但事物总是双面的，电气自动化在发展过程中也存在着一些问题，不过随着科技地不断进步和发展，电气自动化的发展会迎来属于它的春天。 一、电气自动化特点 电气自动化系统的设置，大部分是把电气设备安装于电动机或者配电室内，电气自动化系统配件较多，而且处理信息量很大，如果发生技术的问题，很难开展维修工作。和传统热工体系比较，电气自动化系统的操作和控制，一般控制的频率较低，而且系统在正常运行时，可以间隔较长时间进行操作指令的。 电气设备处于系统保护状态下要求十分高，系统的运行、操作的速率也较快。在电气自动化系统构造角度分析，电气设备操作复杂，具有一定难度，不过，具有较强的逻辑规律。可以引进多种电气自动化的监控技术，例如：系统操作过程中，要保证两台系统互相不产生干扰，操作要具有独立性，可以在科学的角度考虑，进行同步运行的机组电气控制，保证操作系统的安全性、稳定性及可靠性。要从多方面的角度对电气设备的特点进行考虑，进行控制体系构建的过程中，应以严谨态度进行系统结构的布设，尽可能的选择性质有效控制方案，保持电气自动化的控制系统可以安全的，高效的保持运行。 二、电力自动化技术的主要应用范围 1、变电站及配电自动化的应用 变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术，实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计，从而减少了人力资源的浪费，减低了变电站及配电站工作人员的工作强度，提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此，变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中，主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新，种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性，降低运行维护的成本，高质量输电过程，经济效益提高很多。 2、在电网调度中应用电气自动化 随着科技的发展和社会的进步，电气自动化被广泛地应用到很多领域当中，其中电气自动化也广泛地应用在电网调度中。电网调度是一个非常重要的工程，它具体指的是通过服务器来实现电的调度，而电气自动化帮助电网调度实现了自动化。这种调度自动化系统表现出了比较强大的功能，主要表现为它可以很好地保障电网运行，这个功能的实现主要是依靠了电网运行过程中的经济调度；同时电网调度自动化可以实现系统负荷情况的预测，这个功能的实现主要是依靠监测和分析电力生产过程中的数据，对系统负荷的预测能够有效地保护系统，保障系统正常运行；而且电网调度自动化可以很好地、迅速地确定整个系统发生故障的地方，大大地提高了系统故障排除效率。总而言之，电网调度自动化是整个电力系统提高运行效率的有力保障。 3、在发电厂发散监控系统中的应用 在现代生活中，电跟人们的生活是密切相关的，电成为了人们生活中的不可或缺的生活用品，它的重要性不言而喻，这就意味着发电厂的重要地位。发电厂是整个电力系统运行的重要支撑，因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的，而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转，在发散监控系统中，主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通讯来实现发电厂的发散监控，而且这种发散监控系统一般采用分层结构。发散监控系统发挥着重要的作用，它不仅可以监视设备的实时运行状态，这可以作为判断设备有无存在故障的标志，这样就能有效地提高发电厂设备的使用寿命，大大地改善了发电厂的效益。 三、在电力系统中应用电力自动化技术 1、在电力系统中应用光互连接技术 在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说，打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外，还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能，通过该技术在电力系统当中的应用，能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员，能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容，分析和处理有关的数据，方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时，在对该技术进行使用的时候，能大大地提升工作的效率，电容性的负载不会对其带来过大的影响，对电容的影响上能够有效地进行屏蔽，在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下，还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统当中应用光互连技术，对故障可以最大程度上予以防止，对设备正常运行造成的经济损失上给予治理，将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中，并且地理环境也不会对其带来影响，因此在电厂的自动化工程当中，该技术得到了非常广泛的应用。 2、在电力系统中应用现场总线技术 全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征，不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部，具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术，它通过很多的设备和感应器，准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中，有关的技术人员依据系统中的具体计算方法，整理和分析采集来的一些数据，最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线，能够分散处理接受到的信息，能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散，对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低，这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出，在电力系统当中，该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来，在完成整个系统控制功能的时候，只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术，对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足，将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来，能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息，Lonworks、CAN等是常用技术方式。 3、计算机自动化的应用 电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统，通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时，对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用，从而在电力工程中实现操作技术的使用性，更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式，才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。 结束语 总而言之，电气自动化跟人们的生活是密切相关的，并且它在电气工程中发挥的作用是不可替代的，不过电气自动化发展中存在的问题需要及时地解决，只有解决好存在的问题才能发挥出更大的作用。总的来说，电气自动化的未来前景是很积极的，一定会进一步地改变人类的生活方式。 浅谈电力工程中电力自动化技术:论述电力工程中电气自动化技术 摘要：对于人类来说,电力资源是一种不可或缺的能源,与人们的日常生活息息相关。电力自动化系统应用领域广泛，从上个世纪五十年代开始发展到今天，电力自动化系统从开始局限于单项自动装置，到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置，再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现，电力自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。 关键词：电气工程；自动化技术；研究方向 引言：目前，我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后，已经获得了不错的成绩。随着电力工程的发展，电力自动化程度将会越来越高，新一代的电力自动化技术，即智能电力自动化技术应运而生。电力自动化技术将电子技术以及网络通信技术融为一体，在实现远程监控以及监视管理方面发挥了很重要的作用，该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受过电工电子，系统控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。 1.电力自动化技术概述 电力自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上，发展起来的综合技术，是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效地途径[1]。电力自动化技术，为电力系统的平稳运行提供了良好的条件，并且随着发展，电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有： ①保证电力系统各部分的技术要求，以实现设备的安全以及经济，并以设备的实际运行为主要的依据，保证操作人员实际的控制和协调；②尽量的利用电力自动化技术进行安全性能的改善，从而可以减少事故，并能够节省人力，避免紧急事故的发生和发展；③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理，保证各系统的正常运行；④保证电力系统各部分的安全以及经济。 2.电力系统自动化技术 2.1电网调度自动化 现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统，包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端，位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。 2.2变电站自动化 电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。 2.3发电厂分散测控系统（DCS） 发电厂分散控制系统（DCS）一般采用分层分布式结构，由过程控制单元（PCU）、运行员工作站（OS）、工程师工作站（ES）和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。 过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件组成。MCU 模件通过冗余的 I/O 总线与智能 I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站（OS）和工程师工作站（ES）提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 3.电气自动化专业市场进展情况 一方面，现阶段社会广办众多工厂，电气设备品种门类多样，门类齐全，以业技术人员和维修人员需求数量惊人，以业人员的工资薪金也随其以业人员的市场需求量上扬，而且电气自动化专业精英人才目前我国社会上非常短缺，高精尖专业技能人才更是少之论文网又少，所以，电气自动化专业有很好的很广阔的进展前景，电气自动化专业人才也随之层出不穷地出现。培养出一批又一批电气自动化专业高端精英人才是当前各大高校的重要进展课题。 另一方面，电气自动化专业的科研人才也需大量培养，很多电气产品尤其是尖端科学技术产品的研制和开发，需要很多有专业技能和革新能力的科研人才[2]，所以科研机构逐步在全国各地广泛建立起来，专业科研人员队伍力量逐渐壮大。因而电气自动化专业市场进展很快。并且在整个社会经济进展中有着举足轻重的地位，市场进展情况广阔[3]。 4.电力工程中电力自动化技术的应用 4.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接，形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络，从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中，现场总线技术被广泛的应用，通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后，将信号进行控制后集中到主控计算机上，然后根据数学模型进行计算进而做出判断，并最终将指令发送到控制设备上，从而实现电力自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能，并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理，将信息与计算机相连接后，便不需要实现整个现场的控制，只需对信息进行相应的调度即可。实践证明，现场总线技术在电力工程中的应用，可以实现前置机与上位机的配合，可以从下方进行电力工程的控制，并且可以通过仪表进行控制，并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下，可以满足数据以及系统的多样化需求，并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享，实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善[4]。 4.2主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中，因此，这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用，引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可，并用来支持对象标准，因此与一般的关系数据库相比，主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持，因此，在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能，对对象函数进行利用，从而可以实现电力工程中电力自动化的应用，随着触发机制的使用，数据库监视得到了很好的控制与实现，从而节省了数据写入以及读出的时间，还对数据管理功能充分的进行利用，并得到了技术上的保证。当前，我国的数据库技术得到了很广泛的应用，并且监视系统也得到了很好的发展，电力自动化技术在电力工程以及日后的电力系统中并将得到更为完善的应用。 5.结语 总之，电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用，在新技术的广泛应用下，传统的技术正在逐渐的被取代，从而更加促进了电力自动化技术的发展，新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正，传统的技术界线逐渐模糊，各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透，这必将推动着电力自动化系统的不断发展和变化。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要：电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词：电力工程；电气自动化；自动化技术 一、电力系统自动化技术 （一）变电站自动化。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。 （二）电网调度自动化 。电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备（如测量控制等装置）等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。 （三）发电厂分散测控系统（DCS ） 。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（ MCU）和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站（0S）和工程师工作站（ ES）提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运，行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 二、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后，更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后，提高了功率因数，减少 了高次谐波对电冈的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上，使电力电子器件在零电压或零电流下转换，即工作在所谓的‘软开关’状态下，从而使开关损耗降低到零。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 三、当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要热点技术 （一）电力一次设备智能化 。常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 （二）电力一次设备在线状态检测 。对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可以监视设备实时运行状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术，开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展，但由于技术难度大，专业性强， 检测环境条件恶劣，要开发出满意的产品还需一定时日。 （三）光电式电力互感器。电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备，其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值，以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大，设备体积和质量也越大；信号动态范围小，导致电流互感器会出现饱和现象，或发生信号畸变；互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器，国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是，光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多，一般是毫安级水平，不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置，需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出，模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里，电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 四、结语 众所周知，电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各个部门，随着我国科技技术的发展，电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:有关电力工程中电气自动化技术探析 摘要：我国电气自动化专业最早开设于 50年代，一开始名称为工业企业电气自动化，后来虽然经历了多次专业性的调整，但由于其专业面宽，适用性广，所以到如今一直很受欢迎，据教育部门最新公布的本科专业设置目录中，它属于工科电气信息类。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词：电力工程 电气自动化 自动化技术 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 50 年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件，在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起，相继出现了全控式器件 CTR、 GTO 、P-MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。 GTR 的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。 GTO 是一种用门极可关断的高压器件，它的主要缺点是关断增益低，一般为 4～5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路，且它的通态压降比普通晶闸管高，约为 Zv ～ 4.5v ， 开通 di/d t 和关断 dv / dt 也是限GTO推广运用的另一原因，前者约为 500A /us ，后者约为 500V /u s ，这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GIR 、GTO 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流，因而使门极控制电路非常庞大，从而促进厂新一代具有高输人阻抗的 MOS 结构电力半导体器件的一切。功率 MOSFET 是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。它的开关时间很快，安全工作区十分稳定，但是P - MOSFET 的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大，这就给制造高压P - MOSFET 造成了很大困难。 IGBT和MGT 这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在 模块化和复合化思路的基础卜，其发展便是功率集成电路 PIC （Powerl，lntegratcd Cirrrrcute），在PIC，不仅主回路的器件，而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后，更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后，提高了功率因数，减少 了高次谐波对电冈的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上，使电力电子器件在零电压或零电流下转换，即工作在所谓的‘软开关’状态下，从而使开关损耗降低到零。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3、交流调速控制理论日渐成熟 1971年，德国学者F，Blaschke 阐明了交流电机磁场定向即矢量控制的原理，为交流传动高性能控制奠定了理论基础。矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来，分别加以控制。这种解耦，实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向，且其性能易受转子参数，特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性，使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型 U / F 控制型，多采用 16 位 CPU ，第二代为高功能型 U /F 型，采用 32位DSP或双 16 位CPU 进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器.具有挖土机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器！目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制，可通过软件实现参数自动设定，实现变结构控制和自适应控制，可选择U/F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制，实现了闭环控制的自优化。从技术发展看，虽然电力半导体器件有GTO、GTI、IGBT，但以后两种为主，尤以 IGBT为发展趋势：变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的RAs （ Reliabiliry，Availability，Serviceability）功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 5、单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展 以 MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位，但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的 PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的（- 语言、PL/ M语言。在集成电路方面，需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面，还有专用于产生 PWM 控制信号的 HEF4752、 TL494、E4520 和 MA818 等应用也相当广泛。在逻辑电路方面，值得注意的是用专用芯片（ASIC）进行逻辑设计。 ASIC （ Appilca-，tion Specific L ntegrated Circuit）中有编程逻辑阵列 PLD （ Programrnable Logic Device ）。 PLD力现有四种类型的器件： PROM 、FPLA 、PAL、GAL 。GAL是PAL的第二代产品，它可以在线电擦洗，与TTL兼容，有较高的响应速度，有可编程的保密位等优点。这些特点使得 GAL在降低系统造价，减少产品体积和功耗，提高可靠性和稳定性及简化系统设计，增强应用的保密性方面有厂‘阔的发展产景，特别适合新产品研制及 DMA控制和高速图表处理，其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。 6、结束语 众所周知，电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各个部门，随着我国科技技术的发展，电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘 要：在电力工程中，电气自动化技术是一项较为重要的技术环节，有必要对电力工程中电气自动化技术进进行研究，分析其应用优势。 关键词：电力工程；电气自动化技术；趋势 前言 电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气自动化是电力工程重要的组成部分，在社会生产中发挥着重要作用。 一、电气工程以及电气自动化的概念电气工程（Electrical Engineering，简称EE）是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。电气自动化（Electrical Automation）的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。 二、电气自动化技术在电力工程中的作用1、电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作 使用电气化驱动技术，可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在，这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据，增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中，工作人员可以进行更多的电力装置测试，有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。2、实现了电力服务的智能化 当今时代，几乎每个行业都离不开电力的使用，失去电力系统的支持，许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分，能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作，并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式，使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系，使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 三、电力工程中电气自动化技术 1、电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备（如测量控制等装置）等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。 2、变电站自动化传统的变电站使用人工操作，从监视到最后信息回馈均是由人工完成，设备均使用电磁装设置，其数据的记录、整理以及管理均是人工造作，且对变电站的监视没有全局性的直观监视，需要通过人工一个个方面监视之后将其整合之后才能实现全局监视。为了跟上现代化的自动化步伐，通过利用电气自动化在电气工程中使用能够使变电站实现自动操作，取代人工操作，降低操作人员的工作量，同时能够减少一部分的人员投入，实现电气工程的整体效益的显著提高。通过实现变电站的自动化功能，除了实现自动运行代替人工操作外，还能够将传统的电磁装置全部利用微机将其取代，并且能够利用计算机的视频、图画显示功能，将变现站的监视的所有情况通过计算机屏幕直观的显示出来，仍工作人员在较短时间内就能够掌握全局，并通过计算机已记录并整理好的数据分析变电站可能存在的问题或者有力的发展动向等，及时采取相应的回应措施，从而提高其运行效率。变电站是电气工程中非常重要的一部分，因此利用电气自动化技术对其进行技术的更新和创造有力与整个电气工程的运行。 3、发电厂分散测控系统（DCS ） 过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（ MCU）和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。运行员工作站（0S）和工程师工作站（ ES）提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运，行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 四、重要热点技术 1、电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可以监视设备实时运行状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术，开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展，但由于技术难度大，专业性强， 检测环境条件恶劣，要开发出满意的产品还需一定时日。 2、电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 五、电气工程中电气自动化应用的优势1、 电气工程中电力设备的在线监测优势随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用，往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测，这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态，同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测，并判断设备中发生故障的原因，以缩短设备的保养周期，延长设备的实际使用期限，同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。2、 电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化一般情况下，电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔，一般要求相隔几十米，有的甚至是要求几百米远，两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时，往往要先考虑实现常规的二次设备的功能，这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。 六、结束语 当今社会是一个信息化社会，随着高新技术的不断发展，对电力工程中电气自动化技术的要求也越来越高，电气自动化技术必须坚持可持续发展的原则，只有这样才能在具有活力的高科技领域中应用比较广的技术。

电子设计技术论文:电子设计自动化技术的教学研究与实践 摘 要： 本文讨论了在EDA技术的教学中采用项目式教学法，使学生在参与项目的过程中学习知识。学生在教师的指导下实施并完成一个比较完整的特殊项目工作获取知识，而项目的选择需要根据学生的特点和相关的理论知识特别设置。与此同时，教师在学生参与项目的过程中穿插讲解知识，让学生更容易理解和掌握教学内容。在项目开发的教学过程中，让学生分成不同的研究小组，增强了学生的工程意识和团队意识。 关键词： 项目教学法 EDA技术 教学改革 1.引言 在传统的教学模式下，教学内容是理论教学和实践教学相结合独立开课，而且学生是在学习理论知识的基础之后再到实验室去做相关的实验。而对于电子设计自动化技术，即EDA技术，这门课程的教学来说，这种传统的教学模式存在着一定的弊端，因为很多学生第一次接触这门课程，所以在理论教学的过程中存在很多难以理解的抽象内容，而在做实验的过程中又无法将学习的理论知识运用到实践中去，理论与实践相脱节，这大大降低了学生学习的主动性和兴趣，导致了教学难度成倍增加，所以教学的改革需要加快进行。在传统的教学方式下，其教学目标不明确，传统教学注重理论知识而忽视实践能力。而社会要求高校毕业的学生动手能力提高，动手能力成了高校毕业生的一个重要能力，所以我们要着重培养学生的实践能力。因此，在进行EDA技术教学时，我们需要采用新的教学模式，而项目教学法是在学生参与项目的过程中学习知识，同时理论知识在实践的过程中获取，所以采用新的教学模式，即采用项目教学的方式引导学生成为迫切的要求。 2.研究现状分析 国外的高等职业教育形式多样，各有千秋。德国经济的腾飞与其高等职业教育密切相关，经过多次教学改革，德国目前采用“双元制”的校企合作方式取得了很大成功。法国注重产、学、研的结合，以“大学校”的模式培养人才，强调理论加实践，坚持培养人才的多面性和多学科性。澳大利亚“阶梯教育”模式与证书、学位及工作方向对应。澳大利亚实行“阶梯教育”模式，这种模式将教育水平与所取得的证书、学位及工作方向对应起来。 我国的高等教育从1979年至2009年间教育有关法律、法规及文件的变化可以看出，在改革开放的初级阶段，高等教育发展战略主要还处于探索和调整阶段。从1998年以后，随着高等教育本身实力的不断增强，也随着中国特色的社会主义市场经济体制的初步形成和走向完善，中国高等教育发展战略也逐步自成体系、重点明确，走向有详细规划、有落实措施的新阶段。 随着社会对高等教育要求的不断提高，尤其是北部弯开发区建设的深入，社会需要直接从事生产、建设、管理、服务第一线工作的应用型高等专门人才，高等院校越来越多采用项目教学法培养学生的实践能力及团队合作能力。对人才的需求不断提高，这就要求院校在培养EDA技术人才时结合产品的市场效率和技术要求，加大教学改革的力度，研究实践具有实效的教学方法，培养具有工程意识和创新能力的EDA技术人才。 3.教学形式与内容 如何让学生们对学习的兴趣进一步提高？如何让大部分学生能通过自己的思考完成任务？这些是教学急需解决的问题。理论教学中培养了学生的一种思考方式，但不能最终提高学生的动手能力。在项目教学法中，EDA课程设计和开放的实验给学生提供了进实验室的平台，在EDA课程中采用项目教学能很好地锻炼学生的学习能力、实践能力及创新能力。我们所讨论的项目教学法是以教师为主导、学生为主体、实践为导向的教学方法。在教学活动中，项目教学法最重要的特点是改变了传统教学方法中教师为主体的局面，使学生从被动学习改变为主动探究性学习。在项目教学法的教学过程中，有以下几个重点需要特别注意。 3.1选择合适的教学项目 教学项目的选择主要是从教师层面来讲的，选择好一个好的项目对教学的顺利开展至关重要。采用项目式教学的前期工作是选择合适的工程项目，这些项目应该是从工程实际出发选择符合学生知识水平的典型性的项目，项目的选择应遵循以下几个原则： 3.1.1项目的工程实用性：我们应尽量将真实的工程项目作为教学所用的项目，首先，真实的工程项目可以培养学生的工程意识，学生在参与项目的真实工作和学习环境中更能提高自身的能力；其次，学生对真实的工程项目更感兴趣，学习的热情更高，学习的主动性和积极性也更高；再次，真实的项目不应该只是采用仿真的方法模拟，最好能用实物的形式实现，让项目的真实成果给予学生更多的成就感，最大限度地激发学生的学习兴趣；最后，真实的项目能提高学生动手能力，尤其是调试电子电路的能力，还能促进学生从实践的角度对理论知识进行进一步的综合与理解。 3.1.2项目难易程度需要适合学生的层次：项目教学的进程中，所选择的项目太难可能导致学生无法完成预期目标，从而打击学生的信心，知识的传授也无从说起。另外，太容易的项目则会让学生感觉没有挑战性，即使完成了项目也会缺乏成就感，无法调动学生的积极性，违背了项目教学的初衷。所以，在EDA技术这门课程的教学过程中，项目的难易选择需要教师不断摸索，寻找出难易适中的教学项目。 3.2以学生为主体 以学生为主体是项目教学法的一个重要标志，包括以下几个内容：首先，各个学生小组是完成项目的主体，学生的分组以学生自愿为原则，以体现学生的主动性。另外，不合理的分组可能会使小组内部合作不顺畅，出现小组之间竞争不合理的现象，从而降低学生的学习主动性，所以，分组在学生自愿的基础上，还需要老师根据班级内不同学生的学习情况（包括学生的知识结构、动手能力甚至性格特点等）对分组进行一定程度的干预，从而达到成绩好的学生带动成绩较差的学生的目的，以保证教学效果。其次，小组成员中以投票的方式自由选择并确定小组队长，由队长来分配各个成员的工作任务，对于不同的项目，小组队长可以轮流当选，以培养学生的工程组织与合作能力。再次，在参与项目的过程中，小组中各个成员按不同的任务或搜集、选择信息资料，或搭建电路，或编写程序，由学员共同研究解决问题。最后，任务完成后，每个小组成员都必须汇报工作，汇报内容包括在完成项目的过程中所遇到的问题及解决问题的方法，以督促学生共同合作。 3.3教师适时引导 在项目教学的过程中，虽然是以学生为主体，但教师的地位仍然很重要。教师在教学过程中适时引导与点评是教学顺利开展的必备条件。首先，在项目式教学开始时，教师要对项目有一个整体介绍，还要给予学生必要的引导，并由此上升到理论的知识传授上，使学生在做项目时少走弯路。其次，在项目进行的过程中，学生遇到的难题，应该给予针对性的、启发引导式的指导，引导学生自己总结问题，理论联系实际，避免学生出现“卡壳”的现象而无法跟上项目的进度。只有这样，学生才能在参与项目的过程中提高技能，理解并掌握知识，以避免学生在做项目时盲目处理，手足无措。说到底，在项目式教学的过程中，教师要从知识的灌输者变成组织与引导者。 3.4评价机制 在项目教学法中，对学生的评价机制非常重要，这将极大地影响教学的质量。因为好的评价机制让学生更加勤奋，而差的评价机制则可能扼杀学生的创造性和积极性。所以，在学生的评价机制中，第一，各个项目小组成员要加强合作，学生的相互合作参与能力也作为成绩的一个重点，以提高学习成绩较好的学生对学习较差的学生进行一定程度的帮、传、带的积极性，同时也可以尽量避免出现小组中个别学生偷懒不参与完成项目的情况。第二，在项目完成时，鼓励各个小组之间相互交流，并尽量利用每一次课堂的机会，让每个小组都进行相应的汇报。第三，教师再进行适当的点评和评分，这样做不但可以提高学生的综合能力，还能提高学生对项目中所蕴涵知识点的掌握程度。第四，根据具体情况，将每次课堂的评分为学期成绩的重要组成部分，加大平时课堂评分在评价机制中的比重，让学生更认真地对待平时课堂知识的积累，同时也能最大限度地提高学生的学习积极性，培养学生的能力，增强教学效果。 4.结论与展望 项目教学法在DEA技术教学中的实践表明，学生在参与完成具体项目的过程中学习热情更高，学生的动手能力和团队合作能力得到了大幅度提高。在教学的过程中，不仅使学生在实践中巩固了理论知识，让学生掌握教学中的各个重要知识点，而且让学生学会了在探索中发现问题并解决问题，提高了学生综合能力。 项目教学法的研究与实践是教学改革的一个重要方向，它激发了学生的学习兴趣，培养了学生的综合素质。在今后的研究中，我们可以在项目的选择与讨论及对学生的评价机制上进一步进行完善，以最大限度地调动学生的学习主动性，增强教学效果。 电子设计技术论文:基于电子设计竞赛的电子技术课程教学改革探索 【摘 要】 为激发学生学习电子技术课程的兴趣，增强学生的创新能力,提高教学效果。根据大学生电子设计竞赛的特点，在分析电子技术基础课程教学现状的基础上，对电子技术课程教学方法的改革进行了探讨，提出了改革和调整的方法。实践结果证明，其对培养和激发学生学习的积极性、主动性起到了积极的作用。 【关键词】 电子设计竞赛；数字电子技术；模拟电子技术；教学改革 两年一届的全国大学生电子设计竞赛，为在校大学生开拓视野、促进理论和实践的结合、提高学生动手能力提供了平台。该比赛不但为中国电子信息领域的人才培养做出了贡献，也为促进电子类学科建设和课程教学改革，提高教学水平带来了深刻的启示。如何以电子设计竞赛为锲机，促进电子技术类课程的教学改革成为一个重要的课题。 一、电子设计竞赛的特点 1、竞赛试题的内容及要求 全国大学生电子设计竞赛试题有电源类、信号源类、无线电技术类、自动控制类、测量及仪器仪表类题目。涵盖了电子技术应用的各个方面，涉及数字电子技术、模拟电子技术、高频电路、单片机、传感器、可编程逻辑器件等[1]。竞赛要求参赛学生每3人一队分工协作，在规定的时间内完成题目要求，包括了电路系统的理论设计、实际制作和调试，最后交出制作的成品控制电路及设计报告。试题有基本要求部分和发挥部分，既考察学生的理论基础知识，也考察学生的实际动手能力、创新能力和相互协作能力。使学生在电路分析、设计、制作、调试等方面得到充分的锻炼,也使优秀学生有发挥其优势的余地[2]。 2、新技术、新观念的体现 为鼓励参赛学生使用新电路、新器件和新技术，体现“绿色产品、环保设计”的概念，近年来,一些大的电子器件公司也积极参与竞赛，为竞赛提供器件、设立奖项。例如在2011年大赛中可使用由瑞萨电子公司提供的专用板及瑞萨节能环保元器件，为学生接触新器件和新电路提供了机会。 3、竞赛的积极作用 根据电子设计竞赛的要求，参赛学生需要掌握电子技术中电路的基本分析、设计、制作及调试方法。参赛学生在备赛中都需要经过的一系列培训和磨练，基本具有较强的实践动手能力和分析问题、解决问题的能力，同时也具有较强的团队协作精神。具备这些技能，使他们就业时成为用人单位的首选。由此影响，使得近年来报名参赛的学生人数急剧上升，竞赛规模越来越大、参赛的学校越来越多。2011年第十一届，全国共有1062所高校11002支队伍，参赛学生33006名。但是由于现实客观条件限制，各学校参赛学生只能是各专业选拔出来的少数学生,受益面相对较小。 同时，通过几届电子设计大赛，从中暴露出一些问题:一方面是电子技术类课程教学中理论联系实际不够，新技术、新器件涉及少等；另一方面是学生在学习中综合运用知识能力不强、实践应用技能差等[3]。 如何借助电子设计竟赛的训练和培养模式,改革电子技术课程教学，将其特点与优势更好地发挥出来,使广大学生受益,成为当前亟待解决的问题[4]，由此给于了电子技术课程教学改革新的启示。 二、电子技术课程教学的现状 电子技术课程包含模拟电子技术和数字电子技术，是电子类专业重要的专业基础课，也是理论性和实践性都较强的课程。在传统的教学方法中，基本是以理论为主, 辅之以验证性实验。容易出现教学效率不高、教学效果不够理想等问题，其弊端主要表现在以下几个方面： 1、偏重基本原理，理论联系实际不够 传统的教学模式中，侧重基本理论教学，注重基本知识、基本原理及分立元件的内部结构和工作原理的介绍，而对元器件的工程应用实例介绍的比较少，使得理论和实践分离。两者在教学内容、考核等方面由不同的教师负责，互动较少。在有限的实验课中基本以验证性实验为主，设计性、综合性实验较少，学生只能接触到有限几个的器件，了解其简单功能，自己动手设计制作电路的机会少。 2、知识的综合应用少 模拟电子技术与数字电子技术任课教师不同，实验课内容不同，学生少有机会将两门课程的知识融会贯通应用。在分析简单电路时，学生可能比较顺利, 但要分析复杂电路或设计制作一个电路系统时，常常无从下手，画的电路图不实用，不知怎样合理应用器件，不会调试电路。这些严重制约学生创新意识的培养，阻碍学生主动探索的积极性、创新性。 3、新技术、新器件涉及少 当前电子技术的发展非常迅速，特别是新器件日新月异。然而长期以来，由于教材内容更新缓慢，跟不上实际生产和技术的变化，加之课时量的限制，教学中常常仅限于基本原理和中小规模集成电路本身。对如何应用新技术构建电子控制系统的技术和大规模新集成器件，几乎没有涉及。 三、电子技术课程教学改革的措施 在电子技术基础课程教学改革中应该突出基本原理与应用并重，课程之间的衔接及综合应用。在教学内容、方法和教学手段上要多样化，特别在实践教学中突出应用性、综合性和创新性。 1、理论教学的改革 对课程的内容进行适当的调整，在讲解基本原理的基础上，注重应用实例。例如，在数字电子技术中，大量精简压缩分立元件、小规模集成电路的内容；注重器件的外部逻辑功能、特点和重要参数，而对其内部结构不作太多的讲解。如在学习555定时器时，多用实例讲其功能和使用方法，并将在电子设计竞赛中用到的电路及所制作的电路板展示给学生。使学生对这一单元电路有更深刻的了解。 适当的开辟课堂讨论，改变传统的灌输式教学方法[5]。在生动、活跃的课堂气氛中培养学生的自主学习能力，变被动接受为主动思考。在讨论中，引导学生广开思路，对学生发言中暴露的问题及时给予解答，激发学生学习的兴趣和积极性。 2、实践教学的改革 将实践教学分为实验课和电子实训课两个部分，采用由浅入深，由易而难的逐步推进方式。 （1）基础实验 主要使学生在认识器件、了解功能的基础上，完成简单的设计性实验[6]。在进实验室前，让学生先根据实验要求设计好电路，计算好各项指标达后，再到实验室进行插面包板调试。在实验教学中，理论课老师参加也指导学生实践，以便及时帮助学生解决问题，发现和弥补理论上欠缺的内容，使理论与实践一体化，克服两者脱节的现象[7]。 电子设计技术论文:关于微电子设计自动化技术的研究 摘 要 在电气化的当今，基于电子科技的发展，微电子设计技术已逐渐的运用于自动化领域，而且在实际的生产和生活中占据着重要的地位。本文主要论述微电子系统的优越性，以及其各个功能模块的生成。 关键词 微电子设计自动化技术应用研究 一、引言 随着科学技术的不断发展，电子技术已经逐渐的渗入人们的实际生产和生活之中。尤其是基于微电子的自动化技术，其很大程度上改变了我们的生产和生活方式。而且，基于现代人的生活观念的转变，对于电子技术有着更高的要求。微电子自动化的实现，需要合理的生成各个功能模块，尤其是在电子电路的功能模块上，其需要进行有效的功能模块的构建。 二、电子设计自动化的特性 基于计算机技术的发展，微电子设计系统逐渐的采用程序编程的方式进行电子的性能设计。因此，当今的电子技术正朝着高性能、环保、自动化等方向发展。尤其是基于自动化技术的微电子的系统设计，更加加快了电子设计的革新。 （一）基于计算机软件技术，进行电子系统的板块设计 通过有效的程序编程，进而设计出电子系统的各功能板块。这样可以很好的避免传统手工作图设计带来的弊端。同时，基于计算机的软件开发功能，极大地优化了电子系统的革新。 （二）拥有开放式的集成芯片 电子系统的设计可以实现程序的良好转换，并且开放式的集成电路，其电路的功能板块集中于电路板之中，而且具有消耗低、性能高、便于安装的特点。同时，这也是电子产品环保型发展的关键。 （三）具有便捷的升级软件 现代的电子系统设计都是基于计算机软件，进行有效的开发。进而，现代的电子系统具有良好的升级平台，而且依托良好的计算机程序编程，可以做到在线或即时升级。这一特性便于电子系统的性能升级以及修补系统的漏洞。 （四）具有良好的系统仿真功能 这一特性可以很好的解决系统中的电子数值问题，同时可以对系统起到试验或定量分析的目的，进而进一步的开放化系统。微电子设计自动化的过程，需要基于数学、物理等多学科的技术。尤其是计算机的程序编程，极大地丰富了微电子的系统设计，同时使得微电子系统很好的集成于芯片之中。 三、微电子设计自动化系统的功能板块生成 微电子设计自动化很大程度上是基于计算机编程技术，尤其是系统的仿真、升级、集成等功能，为系统的功能板块生成提供了良好的平台。因此，现在的微电子功能通过电子芯片就可以很好的实现。 （一）系统的子板块设计 这一板块的设计主要是对于子版块的输入功能设计，这样可以便于体统开发者对于系统的程序语言进行合理的定义。同时基于子系统的输入功能，便于系统程序的编程的优化处理。子系统的输入板块可以起到程序语言的检查或修正的作用，而且在进行系统程序编程的过程中，还需要基于输入子板块，进行合理的程序语言的数据转化，从而便于系统的内容统一化。对于输入的数据，输入板块可以实现很好的数据储存，进而便于系统的调用。 （二）数据板块的生成 系统的程序编程是一项复杂的工程，其编程的数据比较的庞大。尤其是对于系统的功能编程，会产生大量的结果和调用数据。这样就需要对数据建立一个数据板块，这样便于系统的调用，以及系统的在线升级。 （三）系统的仿真板块 这一板块的生成主要是针对系统的数据进行自动化的试验和数据分析。这样就可以比较真实反应出系统的演变情况及运行发展的全过程。同时，基于“人造”电子环境，对系统的模型进行功能测试，可以对系统进行优化处理，这也是系统现代化的主要特性之一。 （四）功能诊断板块 基于程序系统的微电子技术，其在进行编程的过程中，需要对系统进行自动化的验证和检测。也即是说，这一板块的设计，可以对各个子版块的系统进行故障的排查和诊断。这样，可以保障各个子版块做到无缝连接，避免其系统在运行的过程中，出现系统的规划不合理的问题。 （五）电路板块的有效规划 基于微电子系统的开放式的特性，其在功能的实现过程中，各个板块要实现无缝连接，电路板块的规划非常的重要。而且合理的板块规划可以实现芯片的低消耗、高性能的目的。 四、微电子设计自动化的应用 基于微电子设计自动化的优越性，其已经逐渐的渗入到我们的实际生产和生活之中，尤其是仿真技术的生成，极大地优化了高校的教学改革，以及开放的集成技术，便于各种应用程序的开发。 （一）基于微电子自动化技术的仿真特性，其广泛的应用于高校的教学领域之中 尤其是对于电气工程类的实践性教学，其具有良好的优越性。基于该项技术可以对于专业术语和操作，进行形象的展示和描述，这样便于抽象性问题的解答和知识的传授。 （二）加速了电气设备的革新 基于微电子自动化技术的开放式程序软件，其在后期的改革过程中，为电气设备预备了足够升级的空间。尤其是功能系统的扩容性，极大地优化了电气设备的升级模式。 （三）应用于各种应用软件的开发，尤其是开放式的电路模式，更加实现了电气设备的通用化的进程 一些关键的电气设备制造，已经很好的实现了ASIC的编程。同时，基于这种编程模式，便于专一化的电路集成，进而使得电气设备的规格逐渐的统一化，这样可以极大的方便电气设备的使用，同时降低了电器的生产成本。 五、结语 在电子信息科技时代，基于计算机技术的不断发展，微电子设计自动化逐渐的通过程序化的模式实现其系统化。同时，基于其优越的特性，其已广泛的渗入到实际的生活和生产之中，尤其是应用于高校的教学和应用软件的开发之中。 作者简介：赵上阁，湖北随州市人，就读于长江大学机械工程学院机械设计制造及其自动化. 电子设计技术论文:电工电子技术实验改革基于电子设计竞赛的探索 当前电子设计竞赛进行的如火如荼,作为专业基础课的电工电子技术,其教学和实验安排必然要紧跟时展的脉搏,借助于各种仿真手段,通过综合性的设计培训,达到提高基础知识、选拔优秀人才的目的。 [关键词]电工电子 实验 设计竞赛 探索 当前科技发展日新月异,电工电子技术等基础课程的教学改革也必须跟上信息时代的脚步,在国家倡导技能院校的大背景下,高职院校拥有了前所未有的发展机遇,随着大学生电子设计竞赛在全国各个省市地区的深入发展,势必带动一大批优秀的科技人才进入到科研创新的队伍中来,作为高等学校的一部分,高职院校既承担着大学教育的一部分功能,也天然地继承了作为职业院校的技能教育的基本要求。 一、结合电工电子技术实验进行培训 根据我们最近几年所进行的培训和赛前辅导的相关工作,针对高职院校的特点,探讨如何更好地提高电子技术实验在实际教学中的作用,以及如何推动电子设计竞赛在高职教学过程中的改革和创新。为保证竞赛取得佳绩,同时培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作精神,提高学生的动手能力,各高校都将在竞赛开展前进行相关的培训,并从中遴选出优秀选手参加每两年举行一届的全国大赛。 培训的过程一般从大一新生就开始入手,以电子协会的名义召集有兴趣的同学加入,然后统一培训,培训的思路基本遵从教师辅导有基础的同学,而让有经验的同学去培训新生,这样既可以节省教师的时间,又可以锻炼高年级同学的组织能力和领导能力。本着“实践、服务、创新、提高、发展、学以致用、技术强身、技术为民”的宗旨来开展工作,在传统工作中具体实现形式上要有所创新。 针对电工电子技术课程的特点,指导教师分配了相应的管理任务,具体工作如下: 1.对新会员进行学习相关协会管理制度和各种用电安全,实行一对一的进行教育和学习,力争每个新会员都能够接纳和理解此次教育目的,以便今后更好的开展各项工作。 2.对新进会员开展培训,主要课程有:电子元器件的认识、电子基本电路的认识、简易电路的制作,并开展电子设计、维修方面的学术讲座,电子设计实验:数字温度计、数字钟、秒表、稳压电源、简易液压控制装置、功率放大器、可调基准等电路的制作,单片机的简单程序的设计等。同时开放实验室让同学们能动手进行更多实际的操作。 3.为了让学生在不断发展过程中获得经验,同时也使他们懂得更多做人的道理,传承一种“团结奋进,甘于奉献”的精神,每个月在学校学院进行一次大型的家电义务维修活动,以此来带动学生的学习热情和扩大影响力。 二、开发工具软件的培训 针对以上的项目,进行相应的课程培训,并收集相关的资料。下面简单介绍一下所需的开发工具软件,当前竞赛一般都用到下面三个工具软件:Protel 2004、Keil μVision、Proteus以及EWB软件,下面具体的一一说明。 1.Protel 2004。电工电子技术的教学目的就是要求学生掌握各类元器件的类型,电路图的读图和绘制以及电路的工作原理,并掌握分析电路的方法。然而在教学过程中,电路元件的特性、工作曲线等十分抽象,课堂教学的直观性差,学习这些内容比较吃力。可以应用电路仿真技术来解决这个问题,Protel 2004就是其中之一。 2.Keil μVision。Keil μVision是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。其功能强大,生成的代码紧凑,是目前世界上使用最广的51系列兼容单片机开发工具Keil μVision可以编译汇编语言和C语言,但单片机软件是一般采用C语言编写,C51语言是ANSI C的扩展集,其语法结构、关键字等与ANSI C绝大部分是相同的。 3.Proteus设计仿真。Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合; 支持主流单片机系统的仿真;提供软件调试功能。Proteus与其它单片机仿真软件不同的是,它不仅能仿真单片机CPU的工作情况,也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。可从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。 4.EWB。EWB是一款仿真功能十分强大的电子电路仿真分析设计软件,几乎可以完整地仿真出真实电路的效果。EWB具有完整的混合模拟与数字模拟功能,可任意在系统中集成数字及模拟元器件。EWB能自动进行信号转换,在输出信号的观察上,具备即时显示的功能。该软件带有丰富的元器件库,可提供多种电路分析方法。还有虚拟的仪表设备,比如函数信号发生器、万用表、示波器以及逻辑分析仪等,可具体的模拟实际的测量情况。利用EWB提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器的测量方法。 三、综合项目设计培训 电子综合设计是电工电子技术实践教学中的重要环节。将“电工技术” “模拟电子技术” “数字电子技术” “电子线路EDA及仿真”等课程融会贯通,整合成一门综合性的实验课程,在前述理论课后单独设课。在设计内容、测试方法及数据处理方面均有一定的深度和广度,在现代电子仪器仪表及设备的使用、实验基本技能方面,使学生得到了很好的锻炼。根据电子设计竞赛所要求的能力,安排相应难度的综合性的设计项目,可以巩固所学的理论知识,并且可以在平时针对竞赛的能力进行分散的锻炼。 电子综合设计的教学目的是培养学生初步具有电子技术的工程技术能力,尽力改变以验证理论性质的纯理论实验,合理使用常用的电子仪器进行电路的设计和测试,巩固和加深所学理论,并通过电子综合设计培养学生的综合能力和创造性,提高实验技能,培养学生严谨的科学态度和作风。电子综合设计以设计为主线,采用仿真与实做调试结合、课内与课外结合、硬件与软件结合的教学模式和手段,全面而系统地培养学生的获知能力、综合设计与研究创新能力。 总之,高职院校由于时间限制,无法开展大规模的系统的集训,只好从开学就着手进行学生的动手能力的培训。经过对电子综合设计教学实践,注意在教学内容上采用适当教学方法,引入EDA仿真技术和现场调试等多种设计手段,完善了设计考核方法,使学生加深了对课程理论内容的理解和消化,培养学生了的综合分析能力和应用能力及创新能力。实践表明这是一种提高电工电子技术课程教学质量和提高学生综合素质的有效方式。 电子设计技术论文:高职电子设计课程中电子线路CAD技术的教学与应用探讨 摘要：电子线路CAD技术在高职的电子信息工程技术专业中是非常重要的一门课程，在电子设计以及毕业设计中都讲用到该技术。电子线路CAD技术主要是用来绘制电路图，并在计算机上利用该绘图软件对电路进行排列，从而让设计出的电路更加的美观。本文主要是针对电子线路CAD技术在高职电子设计中的应用进行研究。 关键词：高职 电子设计 电子线路CAD技术 应用 对于高职学生而言，要学习的不仅仅是专业知识，动手能力是在学好专业知识的基础上更高的一个层次，也是他们必须拥有的一种能力。在高职院校中，电子信息工程技术专业的学生经常会遇到电子设计等问题，因此，在进行电子设计的时候需要用到的很多专业知识他们是必须掌握的。而电子线路CAD技术在电路板的制作方面的应用就必不可少了。下面我们将对电子线路CAD技术在电子设计中的应用进行研究与探索，说明电子线路CAD技术与电子设计的关系以及在电子设计中发挥的作用。 1、电子线路CAD技术与电子设计的关系 随着电子技术的广泛发展以及新型元器件和集成电路的广泛应用，电路在设计方面也越来越复杂与集成化，因此，对电路的要求也越来越精密。而为了达到电路在复杂与集成化方面的要求，在制作电路的时候单靠手工的操作已经不能完成设计的目的了。所以，就产生了现在我们所用到的电子线路CAD技术。我们在电子设计过程中利用它就能达到电路所要求的精密度。 2、电子线路CAD技术在电子设计中的应用 电子线路CAD技术是使用当前被广泛应用的计算机辅助绘图和设计软件，然后结合学过的专业知识进行设计，以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量等。电子线路CAD技术在电子设计中的应用主要是一下几个方面： 2.1 绘制电路图 在进行电子设计的过程中，要实现电路的功能最重要的就是编程，但是只有编程并不能完善整个设计，还需要有一个完善的电路来承载这个程序，让它实现它本该实现的功能。在电子设计中，我们一般运用的软件是PROTEL,绘制电路原理图的时候就会用到PROTEL的原理图输入功能。该绘图软件在电路原理图输入方面有着非常丰富的电子器件库，能够为我们电子设计的绘图提供所需的各种电子器件。利用该软件进行电子设计确保了电路原理图的精密度，并且绘制过程也更为方便。比如：我们在画好一个元器件后，觉得它应该放在其他的位置，则只要将它拖动到我们想要放置的位置即可。 2.2 计算机仿真 电子线路CAD技术在电子设计的应用过程中还具备运用其仿真的功能，检查电路的功能是否达到了我们所预期的功能，并且能够对一些数据进行仿真，可进一步对电路进行分析。对于PROTEL软件而言，在它的MULTISIM中有很多种仿真功能，这些仿真功能可以进行直流工作电的分析、瞬态分析、温度扫描分析、参数扫描分析、灵敏度分析、零极点分析、傅里叶变换分析、噪声和失真度分析、最坏情况分析以及蒙特卡罗分析等。在进行仿真的时候，我们首先要进行一个功能仿真，大致了解一下该电路的功能是否达到了预期的功能，然后进行数据仿真，对该电路进行具体的分析，并改正错误的地方。在进行仿真过后，分析结果一般都是以数值或波形的方式显示出来。 2.3 PCB板的设计 PCB板是PROTEL软件将电路原理图进行布线后的一种电路板。在进行PCB板的设计之前，首先要将电路原理图导入，而导入的电路原理图必须是通过仿真的，而且电路原理图中各元器件的电器特性必须与PCB板相同元器件的电器特性相同。最后，设计者就可以利用PCB板自动布线以及手动布线的功能对其进行布线。采用该软件对电路图进行布线，设计者可以先采用自动布线功能对电路进行大致的布线，然后用手动布线功能对其进行美化。这样的过程能够让电路的布线更加美观。 2.4 三维视图 在将PCB板设计好之后，在这样的绘图软件上都有三维视图的菜单，只要点击三维视图的菜单就可以观看设计电路板的三维视图。 3、让学生更好地掌握电子线路CAD技术 如上所述，掌握了电子线路CAD技术对于学生而言，可以更好地进行电子线路方面的设计工作。但在学习这一项技术的过程中，我们往往会发现学生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL软件为蓝本，介绍软件的功能、菜单等，辅以一些应用的例子。学生学习后多呈现一种临时性的记忆，即在课程中会用，考核结束后在不长的时间后就不再掌握的现象。 解决这一问题的方法以，通过实践我们认为采用类似德国职业教育所推行的以行动为导向的项目教学法为好。其基本的思路是： (1)先整体后具体：在学习CAD技术时，先期进行总体介绍，让学生有全局的认识，打消畏难的情绪；而后开始进入各项目的的学习实践。 (2)先低频后高频：总体而言学生进入学习后应从简而繁，低频的一些电子产品其电路较之高频的简单，学习应从其中入手。 (3)先规范后异型：突出异型电路板的设计制做，其目的是让学生今后在实际工作中具有变通的能力，在CAD技术中也手工调整电路布局的精华所在。 (4)先单层后多层，先分立后贴片。此处不再缀言。 最后一点是，对于各个CAD制作的电路，不应仅停留于电脑的设计，在教学的过程中应让学生的设计成为成品。这样可使学习更为直观，并更有成就感，随之的效果是学生对学习到的技术弥久常新。当然，这种做法也会使教学的成本大幅上扬，但从人才培养的角度看，这样的投入是值得的。 4、结语 在电子设计中运用电子线路CAD技术，不仅解决了电子设计中电路原理图绘制以及功能分析和布线方面的苦难。同时，让学生通过在自主地进行一些电子设计，并在的过程中运用该技术，适于锻炼他们使用电子线路CAD技术的实际能力并有助于其真正了解和掌握这一技术。 电子设计技术论文:试论FPGA技术在电子设计中的运用 摘 要：FPGA（现场可编程门阵）在数字信号处理系统及电子设计自动化中的运用越来越广泛了。FPGA是基于PAL、GAL、PLD等逻辑编程系统发展起来的一种综合性的可编程器件。其自07年开始投入市场以来，在电子设计中的运用是极为广泛和深入的，在电子设计领域担任着各级设计基础的重要角色。 关键词：现场可编程门阵列（FPGA）；电子设计；可编程片上系统 FPGA即现场可编程门阵，是一种半定制专用集成电路（ASIC），这个可编程器件的研发主要是为了解决ASIC的不足和PLD电路数的缺点。其包含了可配置逻辑模块、输出输入模块和内部连线三个部分。由于其新的特点和高的运用价值，所以在电子设计中得到了十分广泛的运用。本文就基于FPGA的一些特点结合电子设计的运用进行探讨，得出FPGA在电子设计中的运用方面的结论。 一、FPGA的简介和特点 FPGA是以可编程阵列逻辑、通用阵逻辑、可编程逻辑器件为基础发展起来的，从简单的接口电路设计到复杂的状态机，甚至系统级芯FPGA都扮演着十分重要的角色。其主要的特色就是现场可编程序性，这一点运用到电子设计中，可以灵活地进行控制，缩短产品上市的时间。其采用了逻辑单元阵列的概念，与传统的编辑电路和门列阵相对比而言，FPGA具有不同的结构，它运用的是小型的查找表实现了组合逻辑的编辑，每一个表对应一个D触发器，而这个触发器正好驱动相匹配的I/O，这样的组合模式正好完成了既可实现组合编辑又可以进行时序编辑的功能，这些每一个相邻模块运用金属线连接。通过内部静态存储单元和编程数据，实现逻辑编辑的功能。 FPGA的特点：（1）FPGA特有的可编程片上的特点，就是指设计专用的集成电路的时候，用户不需要投片生产，可直接合成芯片；（2）FPGA以其可由简单接口到复杂接口的设计特点可以作为全定制或者半定制的专用集成电路的中试样片；（3）就其特殊的结构而言，其内部含有极为丰富的触发器和I/O引脚；（4）设计周期短，开发费用低，风险小。 二、电子设计 电子设计技术是指面向专用集成电路设计的计算机技术，在和传统的ASIC的相对比而言，电子设计的性质更加偏向于自动化，所以它具备了几个很突出的特点：（1）设计时是全过程的设计，在整个集成电路中的电路系统、硬件、软件和仿真等包括在内都由计算机完成；（2）与传统的设计不同，电子设计主要担任了两方面的角色，一个是主动的设计者一个是被动的使用者，二者结合就可以直接运用于客户了；（3）实现的途径相对而言更加具有选择性，除了FPGA以外还有CPLD等可编程器件来运用于电子设计当中，但是FPGA的运用较为广泛。电子设计由于其可大规模地进行编程，并且实现了自动化，在用户体现上的优势，所以成为了近年来主要的技术。 三、FPGA在电子设计中的运用 由于市场的竞争十分地激烈，在相应的集成电路的设计中，要有一席之地就需要在电子设计中运用很好的可编程器件，这些器件和传统的相对比而言需要更好的适应市场的能力。 （一）符合电子设计要求的器件的发展 可编程逻辑器件即PLD在电子设计中的运用应该是数百万门的大规模的器件，其中为代表的就是将近10万门宏的FPGA。FPGA的主要结构中包括了一个复杂的电路系统，这样的电路系统是为了迎合电子设计中的需要一个或者多个嵌入式系统处理器，以及控制模板和对应实现控制的通信口而存在的。FPGA正好满足所有的针对于电子设计的关于大规模器件的要求，再加上其独有的可编程片上系统，可以直接装入一个芯片，不需要投片生产，即能满足所谓的SOPC的设计。 电子设计和传统的专用集成电路设计最大的不同就是它的多种专用端口，在FPGA中的一些开发的型号器件，这些器件的主要特点就是其嵌入式的系统块设计，一切的功能都是采用系统块的嵌入式结合而实现的，在这样的一种将处理器和传统器件的优势相结合，创造出的性价比极高的FPGA，适用于电子设计上是十分有利的，针对于自动化的专门集成电路的设计，这样一来可以避免很多不必要的缺点，包括其中的成本问题和高挥发性的问题。总之，FPGA的开发适应了针对于电子设计的一系列的要求是很好的可编程器件。 综上可知，FPGA的研发，结合了传统的各类可编程器件的优势和作用，真正地运用于专门集成电路的自动化设计即电子设计是十分有用的。其可自带编程片上系统，可以就复杂或者简单的芯片的使用，其能耗低可以节省运行的成本，其多种专用端口和附加功能模块的使用可以更加适用于多端口的电子设计上。 （二）植入了嵌入式系统处理器后的FPGA运用于电子设计 在FPGA中植入嵌入式系统处理器是很有必要的，来解决系统的体积、能耗和可靠性等问题。在现行的嵌入式系统中大多都是采用了ARM的32位知识产权处理器核的器件，但是在运用于电子设计领域之中，主要的还是要迎合其对于处理器多接口的要求，如果直接就将二者结合，那么系统运行时的体积和能耗必然会增加而系统可靠性就相应地减少了。将嵌入式系统直接植入到电子设计所使用的FPGA中可以很好地解决这个问题，一般采用的是将知识产权核以硬核的形式植入，和FPGA的可编程逻辑资源以及IP软核相融合，代替原来的FPGA中的硬核的功能。运用于电子设计之中，就是将FPGA的硬件设计和实现了硬件和处理器的强大的软件功能相结合起来，相辅相成实现了一种高效的全新的SOC。 （三）以FPGA为基础的DSP系统在电子设计中的运用 在电子设计当中的DSP处理器必不可少的，但是在过去的电子设计行业中，大多都是利用DSP应用系统，但是其存在的缺点在市场快速发展的过程中得以显现，比如处理的速度、硬件的灵活性或者是效率等方面。 FPGA具有大容量、高速度D的优良特性。所以FPGA为基础而开发的DSP系统可以借助其数字信号处理的能力以及灵活的配置特性来弥补传统的工具的不足，配套的嵌入式先进工具的开发是很好的一种和传统相衔接又进行优化的形式。 电子设计的流程都是自顶向下的顺序，这样的一种特点就表示它是与硬件完全无关的一种系统设置，以FPGA为基础发展起来的DSP系统就是基于这种设计流程的，在仿真测试上，利用了Matlab提供的IP核来完成，接着的转型是通过SignaiCompiier来进行的，将设计的模型转化成了RTL，在此基础上进行时序的仿真，实现硬件DSP系统的仿真测验。 以FPGA为基础的DSP系统，是结合了FPGA的大容量、高速度的优势发展起来的，并且与电子设计中的自顶向下的结构顺序相适应，对于现今市场上存在的硬件灵活性、开发效率和知识产权等许多方面存在难以克服的缺点来进行的改进，很有市场利用价值。 （四）在电子设计的处理器上运用 在通信领域的电子设计技术运用是十分广泛的，将FPGA和一般的处理器相结合来实现通信是稀松平常的一件事。但是真正地将二者相结合还是十分有挑战的，利用FPGA实现高性能的处理器是很有前景的。 如果采用FPGA直接来武装电脑，就会形成超级电脑的概念，由于FPGA拥有独特的嵌入式的微处理器，所以结合他的可重配置的特性就可以对于现场的具体情况来配置整理文件。从而使得同一硬件电路结构在不同的时间段，形成不同的等效硬件结构以高效地对付不同的处理任务。例如，此类超级计算机某一段时间可以用于预报全球天气状况，下一时间则能用于根据某一公司的主要利率对冲情况来评估债券市场的风险，然后又可进入基因组合核对的分析等等。利用FPGA发展的电子设计的处理器虽然还研究地不够深入，但是真正的研究出来的成果是十分符合现今的电子设计市场对于处理器的功能需求的。 四、总结 FPGA技术，即现场可编程门阵，在电子设计领域的运用可以说是十分重要和广泛的。本文就FPGA的主要特点进行了简单的描述，其具有的片上可编程序性是很有特色的一个特点，基于这样的一种设计也可以开发出很好的功能。在电子设计上的运用，主要体现在器件的革新，嵌入式的处理器在设计FPGA时的运用和电子设计相结合，还有DSP系统的革新，以及电子设计处理器的运用等，这些运用足以见得FPGA在电子设计领域的重要性。 电子设计技术论文:微电子设计自动化技术研究与应用 摘 要：在现今电气化的时代，电子自动化技术迅猛发展。将微电子技术应用到自动化领域越来越受到关注，并且逐渐应用到实际生活中。本文系统介绍了微电子设计自动化技术的特点以及设计过程和相关应用。 关键词：微电子；自动化 随着自动化技术的不断深入发展，电子自动化技术也逐渐应用到人们的日常生活中，在很大程度上影响着人们的生活生产过程。并且，随着生活水平的提高，人们对于微电子技术的要求也日益提高，因此深入研究基于微电子的自动化技术对于提高人们的生活质量有很大作用。系统实现微电子的自动化过程，需要构建合适的功能模块，尤其是电子电路的设计。 一、基于微电子的自动化技术特点 随着计算机技术的快速发展，微电子系统的性能设计逐步采用编程的方式完成。这种程序编程的方式使微电子技术更加的高性能化、高自动化以及高节能环保。同时，将微电子技术与自动化技术结合起来，更加推进了自动化领域的发展与创新。基于微电子的自动化技术主要有以下几个特性[1]： （一）基于计算机编程 电子设计自动化设计采用计算机软件相关技术，通过编程的手段来完成系统各个功能模块的设计与传统的手工做图方式相比，误差小、效率高、简单易行等特点。同时应用软件功能开发各个系统模块，优化了整个自动化系统的性能。 （二）芯片集成度较高 电子系统的整体设计，在一块小尺寸的电路板上集成很多具有不同功能的相关电路，减小了电子线路的占用面积，使芯片集成度高、功耗较小、性价比高并且便于安装，与此同时，这种高集成的芯片符合节能环保的设计理念。 （三）软件升级方便 电子自动化系统的设计是基于计算机技术的，利用计算机软件进行升级和维护，具有优良的系统升级平台。采用计算机编程的方式对电子系统进行升级和维护，可以做到实时在线工作，使系统的性能升级便捷，漏洞修补及时。 （四）具备仿真功能 计算机仿真功能是电子自动化技术的一大特色，可以解决自动化系统设计过程中的数值问题。同时，利用仿真功能可以很好的对系统进行检测和分析，方便进一步进行系统优化[2]。 整个电子自动化系统的设计要涉及数学、物理、计算机等多门学科的理论知识。其中计算机编程的应用，推动了系统设计的发展，使整个复杂的电子系统集成在小规格芯片之上成为可能。 二、微电子自动化系统设计过程 整个电子自动化系统的设计主要是包括各个功能模块的生成、系统的维护与升级以及各功能版的集成等内容。利用计算机编程技术来完成系统的设计过程，为系统功能模块的生成和功能的实现提供了良好的技术平台，使电子自动化系统的功能可以通过高集成的电子芯片体现出来。 （一）输入模块设计 系统的输入版块主要是负责完成系统的输入功能这一子模块的设计是基于计算机编程语言完成的。首先，要对输入内容用程序语言的方式进行定义，这样便于系统程序的优化处理。进而，还需要对程序语言进行合理的数据转化，从而使整个系统一体化。最后输入数据才可以被很好的储存供系统调用。简言之，输入版块设计就是程序语言设计过程。 （二）数据模块设计 计算机编程系统是一个数据量比较庞大的复杂的过程。在整个系统编程设计的过程中，会产生大量的过程数据和结果数据等，调用数据的过程变得很是复杂。因此，设计一个数据模块，对系统各阶段的数据进行存储和调用，便于系统的生成和在线维护。另外，数据模块可以在一定程度上拓展系统的功能，推动自动化的革新[3]。 （三）仿真模块设计 仿真模块的功能主要是完成系统的功能检测和数据分析。通过仿真模块的运行状况反映出整个实际系统的工作过程，方便及时发现系统漏洞并进行在线升级。 （四）检测模块设计 利用计算机编程技术设计电子系统的过程中，需要对系统进行故障检测和漏洞排查。检测模块可以保证各个功能模块之间更好的匹配运行，避免程序运行过程中的系统规划故障的发生。 （五）各功能模块规划 将各个功能模块合理规划集成到一块小规格的芯片之上，是系统实现高集成、低功耗的关键步骤。 三、微电子自动化技术的应用 微电子自动化技术主要是应用在高校教学、电气设备以及应用软件开发等方面。 首先，基于计算机仿真技术的电子自动化系统设计可以很好的应用到高校电气电子工程的教学实践过程中。采用各专业术语和特定操作对整个系统进行形象描述和展示，可以使抽象的知识具体化，同时自动化技术的实践教学可以提高学生的自主学习能力和动手能力，提高学生的整体素质。 其次，微电子自动化技术的发展，推动了电气设备的升级。利用计算机程序语言来完成后期的系统革新阶段，为电气设备的更新升级提供了很大的空间。同时，微电子技术的集成特性，使电气设备更好的实现了高集成、高性能的特点。 最后，软件编程技术方便了各个应用软件的开发，在电气设备设计过程中统一编程，实现各软件的兼容，从而便于各功能模块的集成，推动电气设备的统一化，同时降低了研发成本。 四、小结 随着电子信息技术的飞速发展，为电子自动化研究越来越深入，基于计算机编程的电子设计业逐渐系统化和模式化。微电子自动化系统凭借其高集成、高性能、易拓展以及低成本等特性，逐渐应用到人们的日常生产和生活过程中。 电子设计技术论文:应用电子技术专业实践性教学与电子设计竞赛研究 摘 要：随着电子信息技术的快速发展，新形势下社会需求对电子技术专业人才的“技能型”、“应用型”提出了新的更高要求，结合我校参加相关电子设计竞赛的经验提出了实践性教学模块的设计思想及其实现方法。 关键词：电子设计竞赛；实践性教学 近年来，我校学生分别参加了“全国大学生电子设计竞赛”、“全国职业院校技能大赛”、等多项比赛。经过我们努力，我们取得了可喜的成绩。通过比赛，我们深刻认识到参加电子设计竞赛不但提高了学生的水平，同时也是对我系电子专业实践性教学环节工作的检验。为了全面提升电子专业学生的实践动手能力和综合创新能力来适应各类电子设计大赛对高职学生的要求，应用电子技术专业的实践性教学体系改革刻不容缓。 1 改革传统的教育教学模式 我校应用电子技术专业于1999年开始进行招生，在早期的教学过程中，我们专业教师就根据本专业的特点和实际需要，对教学计划进行适当的微调。2006年，我校电子专业成功申报河南省教学改革省级试点专业，我们对“应用电子技术专业教学计划与大纲”进行了大范围的调整。 根据“以提高人才质量为宗旨，以培养综合能力为目标，以强化职业技能为核心，以就业为导向”的高等职业教育改革指导思想，适时对教学计划做出微调以适应电子信息技术的快速发展。如：2008年，对电子课程设计课程进行了重订，由原来的纯理论教学变为理论加实践操作的教学，使学生要通过本课程的学习，对电子系统的设计过程有个系统的了解，即：理论设计、绘制原理图、制造电路板、焊接元器件、调试电路以及完成课程设计报告。从改革的总体效果看，学生也从实践教学过程中学到了“实实在在”的知识，激发了学生的学习积极性，提高了学生的实践动手能力。 在教学模式上将理论知识和实际操作紧密结合起来，使枯燥的理论知识变得易于接受和理解，大大提高了学生的学习兴趣。要求各门专业课尽量安排在相应的实验实训场所上课，利用实物教学、网络教学，力争教学方案的最佳化，从根本上改变了传统的教学模式。比如单片机、可编程序控制器完全安排在实验室中，随讲随做，对学生进行实践训练。极大地增强了理论与实践教学的直观性和生动性，提高了课堂教学的效益，吸引了更多学生的主动参与，活跃课堂气氛，取得了较好的教学效果，显著提高了教学质量。 通过以上三个环节来综合提高学生的生产劳动技能，取得了良好的教学效果。除此之外，我们还开设了综合开发应用实验选修课来锻炼一部分动手能力比较强的学生，提高他们的学习积极性和创造性。 通过这些改革，学生的实际动手能力和工程设计能力明显提高，毕业生受到了社会的欢迎和好评。参加过电子设计竞赛的学生，他们在系统设计、方案论证、整机装调、选用新器件及创新能力与合作精神等方面得到了全面提高，他们的自信心增强了。他们在毕业设计和科研中，独立工作的能力较强，受到了教师的欢迎和好评。 2 “五环”实践教学体系 按传统教学方法培养的学生，在实践性环节上发生诸多的问题，比如：单元电路正确却无法实现系统联调；理论设计正确却无法在工程上实现功能等等。这种问题的症结点在于电子设计既不是单纯的理论设计也不仅仅是实验设计，而是实践性很强的有特定工程背景的项目。 根据认识规律和学科规律而设计的“五环”实践、实训教学体系。“五环”指的是五个实践环节（基本技能训练、专业技能实训、专业综合实训、顶岗实习和毕业设计）。“五环”教学体系环环相扣、层层递进。 （1）基本技能训练：重点培养学生读图能力，电子元器件的识别、检测技能，仪器仪表的使用技能，电子元器件的焊接与拆卸技能。 （2）专业技能实训：通过EDA电路设计、电工学、数字电子技术、模拟电子技术、单片机、可编程控制器等课程的实训，培养学生按原理图组装功能电路的能力，选择正确仪器、仪表获取关键数据、波形的技能，进行电路参数调整、完成电路整体调试的能力。 （3）专业综合实训：安排一个月的专业综合实训，主要培训学生分析和解决系统问题的能力，整机电路的组装和调试技能，维护、维修技能。 （4）顶岗实习：本专业安排了10个月的顶岗实习，重点培养学生职业综合能力。 （5）毕业设计（论文）：要求学生从生产、工程和实际生活中寻找设计题目，独立完成电路设计、元器件选择、印刷电路版制作、元器件焊接、整机调试等环节。本专业安排了三个月的毕业设计，培养学生的创新能力、独立工作能力。 实践教学环节在整个教学时数中所占的比重较大。应用电子技术专业授课学时总量为2600学时，理论授课学时数为1158学时，占学时总数的46%；实践教学（实验、实训、实习、毕业设计等）多达1405学时，占学时总数的54%。整个课程体系的设置中体现实践教学的重要性，为培养学生的实际动手能力和应用技能提供了保障。 3 引入虚拟仿真技术 众所周知，现代电子技术的发展为计算机技术的发展提供了物质基础，计算机技术的发展又为电子信息技术的发展提供了前进的动力，二者是相互促进、相互渗透、共同发展的。 为了将可编程技术及系统模拟仿真技术应用引入教学，我们开设了追踪电子技术发展前沿的“在线系统可编程技术”及“虚拟与仿真技术”等课程；同时，尽可能将各种EDA软件穿插于各门相关课程中，如Protel、Workbench、QuartusⅡ、MATLAB、labview等软件的应用，大大开阔了学生的视野，提高了学生的综合设计能力，提高了设计效率。 4 实践教学与电子设计竞赛紧密结合 全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动，推动高等学校信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。[4] 电子设计大赛，积极推动了我系对电子专业实践性教学环节的教学改革。在平时的实践教学中综合设计环节中，引入电子设计大赛的赛题，电子设计竞赛试题具有实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大的特点；所涉及的电类专业的课程有：模拟电路、数字电路、C语言程序设计、单片机原理、电子设计、EDA技术等； 电子设计竞赛成绩作为检验教学改革是否成功的标准。通过近几年的比赛，我们取得了可喜的成绩，2011年，获得参加全国大学生电子设计竞赛河南赛区二等奖1个、三等奖3个，获得全国职业院校技能大赛河南赛区二等奖1个，三等奖1个；2012年，获“毕杯”全国大学生创新设计竞赛全国一等奖，获全国职业院校技能大赛电子产品检测与维修项目全国第三名；从获奖情况不难看出，专业实践教学环节改革的效果在电子设计竞赛中得到了检验，切实提高了学生的实践水平。 我们将不断的调整专业的实践教学体系以适应电子设计大赛对学生知识水平的要求，从而满足不断发展的信息化时代对毕业生的更高需求。 作者单位：焦作师范高等专科学校物理与电子工程系，河南焦作 454001 电子设计技术论文:现代电子设计技术课程模块实验教学综述 摘要：为契合我院开展模块化教学改革的需求，培养社会所需要的应用型人才，我系现代电子设计课程模块化建设正是在这一背景下应运而生。本文论述了目前高校现代电子设计技术课程实验教学的现状、问题，以及我系自制定并实施现代电子设计技术课程模块以来在实验教学这一块所进行的一些新思路和新做法。 关键词：现代电子设计技术 模块化 实验教学 在市场竞争和教育竞争日益激烈的今天，如何求得合理的自身定位和发展空间是摆在各大高校面前的一大难题，正是在这样的形势和背景下，合肥学院（以下简称我院）提出了“地方型、应用型、国际化”的办学思路，并在全院各系部围绕如何更好的培养应用型人才为核心和主线开展了系列教学改革，模块化课程改革便是其中的一项重要举措。 众所周知，课程的好坏和贯彻实施的程度直接关系到人才培养质量的高低。基于这一大的前提和背景，合肥学院电子信息与工程系（以下简称我系）现代电子设计技术课程模块应运而生，经过近几年的探索与实践，现代电子设计技术课程模块已经形成了相对完善的体系，在近几年的教学实践中取得了良好的预期效果，但与此同时，与之相配套的实验教学尚未同步跟上，依然存有较大的有待完善的空间。现代电子设计技术课程模块的实验教学指的是将传统数字电路、在系统编程技术、SOPC实践这三门课程的内容按照“即学即用”、“活学活用”的原则进行重新编排，注重及时给予学生验证、操作和强化所学习理论知识的时机和实验操作机会，从而实现从“知识输入”为导向走向 “能力输出”为导向，面向社会和市场培养实践能力和动手能力强的应用型电子信息人才。 2 现代电子设计术技实验教学的现状 现代电子设计技术这一门课程，无论从外延和内涵上都很丰富。首先，从内涵来讲，模拟电路、数字逻辑电路,硬件描述语言,微机原理,单片机原理与应用,DSP原理等课程都属于现代电子设计技术的范畴；第二，从外延的角度来讲，现代电子设计技术应用的范围极为广泛，DSP技术,嵌入式系统,传感与控制,PCB设计,电源技术等在工业、农业、商业、军事等方面都有用武之地。如何在短时间内让学生对这一领域有比较精准到位的理解和认知，就相当不容易的事情。此外,身处信息社会，知识的更新速度越来越快，电子行业更是如此，知识和技术的不断创新与教学内容的相对滞后是各高校工科专业所共同面临的问题。总体而言，从各高校实践的情况来看，现代电子设计技术课程实验主要呈现出以下局面[1-12]。 2.1教材改革滞后 大部分高校依然沿用以前的老教材，这样一来，就可能存在这样的问题：教材缺乏更新显然就不能及时更新，缺少最新鲜的一线现代电子技术信息；从教材本身来讲，偏重于理论基础部分，实践部分得不到应有的重视；教材的趣味性和可操作性不够，缺乏针对性，对学生的吸引力不够；部分教材虽然加入了新内容和新元素，但是介绍得不够详细，往往一带而过；就选题而言，其范围往往有所侧重而失之全面，体系繁琐而逻辑性不够。目前我国所选用的电子设计应用设计所采用的教材以传统教材偏多，无论从内容的新颖性而言还是从教学内容的应用性而言，都跟不上现代电子设计技术的发展的节奏。 2.2硬件设备不配套 对于实验教学而言，先进的教学设备必不可少。对于相当部分高校而言，由于实验设备使用周期长，电子设备更新速度快，在硬件设备的配套方面，难以做到满足实际的客观需求。对于现代电子设计技术课程而言，基础知识的理解和掌握和内化需要建立在学生实际参与，动手实验的基础之上，迫切需要为学生提供丰富的、及时的、开放的实验室硬件支持体系。 此外，各高校纷纷采用扩招来应对高等教育大众化时代的 到来，学生数量的激增却并未能伴随实验设备购置和更新的同步增加，远不能满足现实实验教学的需求。 2.3教师的教学水平整体不高 师资队伍建设直接关系到人才培养质量的高低，电子信息专业作为一门工科专业，要求所任教的教师拥有丰富、精湛的理论知识，同时，同时对其实验、实践操作要求亦很高，需要教师能够双肩挑。但是，从目前的现状来看，教师队伍的现状还不尽如意，主要表现在：年龄层次结构不合理，一般而言，年龄结构过老化，要么年龄结构年轻化都不利于人才培养。对于刚从相关院校毕业的年轻教师而言，从业经验和专业实践经验上的缺乏，造成他们不易发挥年轻人敢于尝试敢于创新的优势，而走向“传统依赖”路径，习惯性地依从传统的教学模式，过于依赖书本知识，实践、实验教学指导力不够；同样的道理，年龄结构中青年成分不够，对于人才培养也是不利的。 2.4教学手段和方法滞后 对于现代电子设计课程这一门课程而言，如果单纯地依托传统的授课方式，恐怕是难以有效地完成教学任务的。这里不是否认传统授课方式的作用和价值，而是因为，现在电子设计技术这一课程本身的特殊性决定了必须依托多媒体等现代化这样的媒介，具体而言表现在：第一，现代电子设计技术本身就是信息革命的产物，体现了信息化社会的最新成果，具有先进性、前瞻性和复杂性；第二，现代电子设计技术的知识具有丰富性、生动性和复杂性的特点，虽然部分知识依托传统的教授和讲课方式是可行的，但是总体如若不能很好地利用现代化信息手段的作用的话，是不利于学生的理解和接受的。然而，现实的情况是，很多高校在教学过程中仍以传统的板书设计为主要内容，若教材和教法不能同步跟进，想要有良好的教学效果几乎可能性不大，这些和培养适合市场需求的一线人才是相背离的。 2.5实验教学环节薄弱 对于工科专业，对一些知识点的理解和把握需要建立在亲自实验、反复验证的基础之上；而对于一些有创意，想要拔高的学生，若脱离了实验教学这一环节，单凭大脑和想象几乎是无法获取想要的知识信息，取得原本可以的进步的，尤其是电子设计技术这样的课程，若脱离实验教学，无异于无源之水无本之木。然而，现实的情况是，在相当一部分高校，实验教学环节未能得到应有的重视，具体体现在：与理论课课时相比，实验课课时偏低；实验课内容陈旧，多为验证性实验；实验教师师资薄弱；学校重视程度不够，经费投入偏低，导致仪器设备陈旧，不能适应行业发展。 3 现代电子设计技实验教学存在的问题 3.1实验设备陈旧，利用率低 首先体现在在实验室设备陈旧。一方面，信息社会科学技术知识本身的更新速度越来越快，电子行业仪器设备更新换代的速度在加快，高校如何跟上节奏为学生提供合适的最新的实验室仪器设备本身就是一个考验；与此同时，很多地方高校,由于种种原因其所使用的设备还是几年前甚至是十几年前的东西。 再就是由于师资匮乏、实验室管理理念和技术不能同步跟上等方方面的原因，导致已有的设备并不能发挥最大的功效。一个典型的例子就是各个学生在实验过程当中的各项具体情况不能得到得到及时有效的识别和跟踪，学生是不是掌握了正确的试验方法，有没有掌握正确的操作步骤，操作是否规范等等都变得无法识别。这样一来，最有技术含量的实践考核成了学生最容易通过或那份的项目。 3.2教材内容面向基础，与社会发展相脱节 除去教材本身的局限性不讲，从现行各高校使用的现代电子设计技术教材而言，普遍存在以下问题：第一，题材范围求全，求广，百科全书的倾向严重，但缺乏针对性，深度不够，也就是当教师和学生对某一个内容和知识点需要的时候，我们的教材不能提供所需要的支持；第二，重基础，轻应用，往往对电子信息这一专业的基础知识有浓墨重彩的讲解，但是对具体知识点在现实中有什么应用缺乏必要的延伸；第三，各章节内容分立，连贯性和一致性不够，教材内容多为现代电子技术这一领域基础知识分章节的汇聚，这种知识组合未必符合所指教的教师和学生的认知和逻辑，如果缺乏指导教师深入地指导的话，学生往往学到的是一些零散的，随机的知识，而不是整体的有机的统一的知识。 3.3理论教学与实验教学相脱节 首先表现在理论教学与实验教学衔接不紧密。电子信息工程作为工科专业，学生必须在实际操作，实际动手，必须在实验教学的过程中，所习得的理论知识才可能为学生所掌握；再好的理论教学如果没有实验教学的支撑，也会因此而大打折扣。第二，从实验类型来说，验证性实验居多，而综合性实验居少、创新性实验少或几乎没有。再者，从学生毕业设计的角度而言，毕业论文设计是主体，然后才是学生的设计制作。以上种种，导致的一个基本问题就是理论教学与实验教学两者的分离，而不是统一，不利于学生的动手能力、应用能力等的培养。 3.4实验类型单一，与高速社会发展的现实相脱节 实验教学得不到足够重视的必然结果就是会导致实验类型单一，即多为验证性实验。所谓验证性实验，是在对书本知识有一定了解的基础上，提出一种假说，验证假说的正确性，往往有一套较完整和程序化的步骤和方法，因而，它更加强调实验的结果，而不是实验过程。换言之，是一种“按方抓药”、高度固化的实验模式，这对于学生的积极性和兴趣显然是不利的，因而，要论及真正提高学生的主动性，积极性，提高学生的动手能力，显然是不够的。 3.5实验环节成摆设，实验教学地位得不到应有的体现 作为工科专业，现代电子信息技术知识的习得和理解必须依赖足够的、及时的实验实践联系机会，然后现实的情况是，在相当部分高校，实验实践教学虽然也有开设课程，但是总体处于依附状态，形同摆设，其教学地位得不到应有的体现。比如总体实验实训课时不足总课时的一半；实践教学的教学考核往往伴随相关课程的考核进行，具有较大的随意性等等。 3.6实验教学师资薄弱 高质量的实验实践教学需要一支同样高质量的实验教学师资队伍，方如此，才能保证实验实践教学落到实处，进而也就无法保证学生能够保证学生习得基础的电子信息技术知识，基础不牢，学生的创新能力和动手能力也就成为空中楼阁，纸上谈兵了。一方面，在部分院校，实践教学被编排在电子相关课程的实验中，课时严重不足；另一方面，师资力量的匮乏是其硬伤，在实验过程中，一名教师需要同时指导几十名学生，除去教师讲解、示范的时间，剩余的时间学生才能用于模仿，求证，其实验效果让人质疑。再者，由于实验实践场地的限制，加上实验室管理未能同步跟上等多因素，师资不足会导致教师不能及时、充分识别、监督并及时纠正学生在实验操作过程中的种种问题。如此一来，实验实践考核成为学生最容易通过的项目也就不足为怪了。 4 新思路 如何进一步推进我院实验室信息化建设和实验教学改革与创新，促进创新人才成长，提高人才培养质量，并最终形成优质资源融合、教学科研协同、学校企业联合培养人才的实验教学新模式，我系在现代电子设计课程模块的实验教学中进行了以下尝试： 4.1“少台套、大循环” 前面我们讲到，对于电子设计技术这样的工科专业，面临着双重困境：电子设计知识和设备的更新速度越来越快；学院对于实验设备的投入资金总是有限的，不可能完全跟进电子设备的更新速度。这样一来，如何最大化地使用已购设备，同时将资金花在“刀刃”上，及时为师生引进先进设备就成为摆在我院决策和管理层面前的一大难题和挑战了。基于这一问题，我院在各系部上下进行了广泛而深入的交流和探讨，最终提出“少台套、大循环”的基本理念，一方面，充分发挥仪器、设备的利用率，另一方面，通过加强管理，逐步建立起“宽口径、厚基础、重应用、多方向”的实验管理体系，整合并优化现代电子设计课程模块的实验资源，倡导学生亲自动手，学以致用的能力,致力于培养应用型人才。 与先进硬件设备的引进和先进管理理念相配套的是，我系注重采用丰富多样的教学手段以提高实验教学的效果，如充分利用计算机网络和多媒体的优势，借助仿真软件，为学生购置机器人等模型，为学生提供全方位立体的实验教学刺激和环境，让学生在耳濡目染中不知不觉乐于动手、勤于动手，养成基本的实验素养，这点可在我系历届电子竞赛中学生的优异表现中窥见一斑。 4.2教材内容与社会发展高度挂钩 模块化课程改革的一个基本特点就是打破原来学科间的界限，依据一定的目的和标准，对若干学科的教学内容进行整合、重组、优化，形成具有可操作性的模块。具体而言,我系积极响应学院全面开展模块化课程改革的理念和号召，积极开展“电气信息类”专业电子设计技术模块建设，具体而言，就是将传统的数字电路、在系统编程技术、SOPC实践课程三门课程进行重新整合，打破了过去学科间固有的界限，按照市场对电子技术人才需求和知识本身的逻辑体系进行重新编排，重新组合，按照“即学即用”、“活学活用”的原则对各子模块进行最优化组合，将应用型办学理念深入渗透到各个教学环节，内化到师生的教学过程当中，以致力于培养符合市场需求的电子类应用型人才。从日前的改革成效来看，我系所进行的这一现代电子设计技术模块成果是喜人的。 如果说模块化课程改革是为学生精心准备的“主食”和“大餐”的话，那么组织学生开展相关竞赛无疑就是一道道美味可口的“点心”和“佳肴”了。自2007年以来，我系组织学生开展了各种类型和层次的竞赛，取得了丰硕的成果，学生多次获得国家级、省级大奖。这样大张旗鼓大力组织师生投身竞赛活动的初衷就在于为学生提供新的契机和视野，竞赛能够很好地为教材内容补充新鲜血液，及时为师生呈现电子设计技术的最新信息，增强和提高学生的动手能力，这些和我院“地方型、应用型、国际化”的办学定位是相符合的。 4.3理论教学与实验教学紧密联系，各有侧重 对于工科专业而言，如何正确处理好理论教学与实验教学的关系是一道值得认真对待的课题。传统教学中过于重视基础教学，忽视或者不重视实验教学的做法肯定是不对的，但是，我们也不能走入非此即彼的另一个误区，即重视实验教学，忽视理论教学的重要性。我们以为，理论教学和实验教学都是现代电子设计模块的两个非常重要的组成部分，学生需要具备扎实的电子设计基础知识，在这个基础上，学生的实验教学会进行的比较顺利，同时因为学生的基础知识掌握得系统、扎实，那么，在实验教学的过程当中，当学生头脑中更好的创意的时候，才有可能付诸实践并进而激发更多的灵感和创意。 在我系电子设计模块化教学的过程，采用的正是基于理论教学与实验教学并重，两者互为基础这样一种理念，比如电子设计技术模块理论和实验采用的便是灵活穿插的这样一种方式，当理论知识要验证、强化、延伸的时候，实验教学及时地跟上，什么时候需要上理论，什么时候需要上实验，能够实现比较灵活的切换，学生在书本上学到的知识能够得到及时的动手操作和强化，往往学习效果也最佳。 4.4实验体系丰富，层次多样 解决了理论教学与实验教学的关系，接下来面临的问题就是如何建立多层次、丰富的实验教学体系了。传统的实验教学是理论教学的辅助，依附于理论教学，数量上验证性实验居多，类型上比较单一，加上实验室管理未必到位，导致学生参与实验教学的积极性有限，实验教学的功效不能得到有效发挥。鉴于此，在现代电子设计技术模块在设计实验教学中，充分发挥了“即学即用”的原则，为学生提供丰富多样的实验体系，满足不同口味和需求的学生的需要。我系在“宽口径、厚基础、重应用、多方向”的指导思想下，积极建立相对独立的实验教学体系，有计划有步骤地调整实验教学内容，逐步减少验证性实验的比例，增加综合设计型实验和创新型实验的比例，建立起集验证性实验、综合型实验和创新型实验于一体的综合性实验教学体系。在实验教学过程中，通过创设宽松的氛围，引导学生积极探索，鼓励学生大胆设想并实践自己的猜测和设想，从而培养学生自主学习，主动探究，分析问题和解决问题的能力，为将来的职业生涯奠定良好的基础，比如在综合设计型实验中，我们鼓励学生根据个人兴趣和偏好自主选题，在为学生提供的实验指导书中，只为学生提供一些基本的资料题，留白部分就需要学生独立完成了，这就需要学生自己依据所学知识，多方查阅相关资料，最后再提交可行的实验方案交与老师进行探讨和完善。无疑，在学生选择可行的实验方案，制定详细的实验步骤，完成实验计划的过程中，学生的动手能力，自主意识和创新能力都得到了全面的提升。 4.5让实验教学地位得到充分体现 对于应用型高校，要培养面向市场面向社会的电子技术人才，这就意味这，相对研究型高校而言，需要更加重视实验和实践教学，唯有如此，才能促进学生动手能力，实践能力等综合素养的提升，为社会培养应用型电子技术人才。以我系电子设计技术课程模块实验教学为例，我系在领导班子的部署下，采取了一系列积极的举措，如自2007年下半年，成立专门的实验技术教研室：实验室成员主要由中青年博士和硕士担任，由他们来承担系里的绝大部分实验教学和其它实践教学的工作，确保实践教学的教师班子基础扎实；又如积极鼓励并组织中青年教师（特别是实验教师）担任学生的第二课堂指导教师，这一方面能有效提高我系学生的创新意识、创新能力、培养学生动手能力等综合素养，另一方面也能积极调动一线教职工的积极性，为他们走在电子信息技术的最前沿，立足课堂教学实践，不断总结反思搭建了一个崭新的平台，八年来，我系取得了丰硕的成果，搭建了从教学理念、教师团队、活动内容、组织形式、管理模式到年度考核等方面一体化的第二课堂实践平台。 4.6加强应用型师资队伍建设 建设一支高素质的实验室师资队伍对于实验教学而言，具有举足轻重的作用，所有物的因素，包括先进的理念，方式方法等要起作用，都必须依托教师这一能动要素才能起作用，这是因为：再好的理念，若不能被教师所理解，领会并实践到起教学科研的过程当中去，也会是海市蜃楼，不能成为现实的美景；再好的设备，若没有得到合理的组织和管理，也会丧失起先进的理由和价值，不能物尽其用；再好的模块化教学，内容设置得再合理再精巧，若没有好的教师团体去实现它，也会泯然于众不能凸显其实际的价值。 鉴于此，我系在充分挖掘人的要素方面做出了新的探索。首先，积极组织青年教师参加合肥学院青年教师大奖赛，切实提高一线青年教师的教学水平和实践操作素养，具体到实践教学这一块时，我系在教学环节、实验步骤、操作规范、操作流程等方面都作了较详尽的规范和指导。第二，组织青年教师单人第二课堂指导教师，去企业挂职锻炼。一般而言，系统化的学科知识总是滞后于生产一线的，这在瞬息万变的信息化社会更是如此，因而，为加强我系实验教师培养，丰富他们的社会实践经验，切实提高他们的业务能力和教学水平，及时更新观念和知识体系，提升我系“双师型”教师的综合素质，组织青年教师去企业挂职锻炼，使其熟悉企业的基本情况和对电子行业知识的需求。第三，以电子信息与电气工程系这一团体组织为依托，积极鼓励中青年教师，特别是实验教师开展与企业的横向合作课题。这一举措对于更好地激发青年教师了解企业发展最新动态的热情，挖掘青年教师参与横向课题研究的潜力，提高我系教职工科研水平、理论教学和实践教学水平发挥了不可估量的作用和影响，充分体现了学院“地方型、应用型、国际化”的办学定位。 5 结语 总而言之，我系紧跟学院模块化教学改革的步伐，围绕现代电子设计技术课程模块的实验室建设和教学改革教学进行的系列改革成效显著，为我系培养应用型电子信息人才提供了新思路，这对于其他高校的实验教学改革具有积极意义。 电子设计技术论文:微电子设计自动化技术研究与应用 摘 要 在当今这个科技高速发展的时代，不论是工业还是生活中无处不见自动控制的影子，随着对高级控制的需求，将微电子技术应用到自动化控制领域越来越受到人们的关注。微电子技术不仅可以使电气控制更加精确，同时还能极大的缩小设备体积，是将来发展的大趋势所在。本文就微电子设计自动化技术进行简单的介绍，了解微电子技术在自动化控制中的应用和发展趋势。 【关键词】微电子技术 自动控制 1 微电子设计自动化技术概述 随着社会的发展，自动化控制也不断更新，由原来的简单控制向更加智能的方向发展。近几年，自动化技术不断进步，微电子技术也逐渐被应用到自动化控制当中，直接促进这工业的进步和人们生活水平的提高。微电子设计自动化技术，就是将微电子技术和自动化技术相结合的综合智能控制系统。将电子电路和机械控制相结合，只要合理的设计控制电路，不仅可以大量的解放人力，还能更加的环保，并提高控制效率。微电子技术使得电路向集成化方向发展，不仅体积小，而且具有极低的功耗，目前最先进的微电子技术产品是SOC系统，它将所需要的功能和外围电路集成在一个非常小的芯片上，只要对外留出预定的接口就可以直接使用在各种控制系统中，这也是自动化控制中的“大脑”，控制这整个自动化系统的正常运行。 2 微电子设计自动化的特点 与计算机技术的发展相同步，微电子系统的设计采用计算机编程的方式来完成。只要将所需要的控制功能通过计算机程序编写出来，下载到控制芯片中就可以完成预想的控制效果。另外编程的方式，不仅大量节约了硬件资源，还是得控制系统更加灵活，需要增加或更改控制方式时，只要重新编写控制代码即可，不需要更改硬件，节约了成本，提高了效率。微电子技术与自动化技术的完美结合，更加推动了自动控制领域的发展和创新。其主要有一下几个特点。 2.1 使用计算机编程控制 集成电路的飞速发展，可以将所需要的各个功能都集成在一块芯片上，不同的控制系统所需要的控制功能可以通过计算机编程进行选择。与古老的控制系统相比，它不需要额外的硬件开销，针对不同的控制，只需要改变控制代码即可。无论是从调试上，还是从成本上，甚至是效率上，采用编程的方式都具有无可挑剔的优势。 2.2 集成度高 微电子技术的发展，决定了今后的电子线路越来越小，在一块芯片上集成很多不同功能的相关电路，减少了系统体积，而且非常方面移动和安装。当然功耗也随着集成度的提高在不断下降，无疑这是控制系统中不可忽略的优势，将这种集成控制系统应用在工业控制上，会省下大量的空间和成本。 2.3 功能调节方便 在实际的控制应用中，控制的对象不可能相同，而且就算是同一个对象，随着工业系统的升级，控制功能也需要随之升级。前面提到，微电子自动化技术是基于计算机编程控制的，需要新的控制功能时只需要将新功能编写成代码下载到控制芯片中即可。另外，采用计算机编程的控制系统还能及时的修补系统漏洞，对电子系统随时进行升级和维护。 2.4 开发时能进行仿真 在使用之前能对自动化系统进行仿真，是微电子自动化技术的一大特点，在之前所有的自动化控制技术都需要在实际的场合进行数据的调试和采集，也就是需要现场调试。微电子技术的一大优势就是可以使用计算机技术进行仿真，将微电子技术应用到自动化控制当中，可以解决之前自动化系统设计过程中的数值问题，只要经过严格的仿真就可以保证控制系统在实际的工作过程的准确性。 3 微电子设计自动化系统设计过程 微电子设计自动化系统主要有两部分组成：微电子控制端和自动化执行端。 按照详细的功能设计来划分，整个系统由输入模块、数据模块、仿真模块和检测模块组成。 3.1 输入模块的设计 输入模块是系统控制的命令输入端，所有的控制命令都由此模块输入。所以输入模块就是计算机编程的设计，采用计算机语言对输入的命令进行定义，进行解析，对整个控制系统的功能进行合理的拆分。输入模块设计的好坏直接决定着整个系统的执行效率，所以设计时要做到最简化，执行速度最大化，不要有冗余的代码出现。 3.2 数据模块的设计 控制系统中存放着大量的控制数据信息，如何管理这些数据就是数据模块功能。自动化系统对控制的精确度要求是非常高的，这也就要求对数据的提取和存储有极高的速度，数据模块的设计关键就是对数据的处理速度上。一个好的数据模块直接决定着系统的性能。 3.3 仿真模块的设计 仿真的目的就是对系统的运行情况做出反映，模拟实际的运行条件，及早的发现系统缺陷，即使调整系统功能。 3.4 检测模块的设计 检测模块不属于系统的功能模块，是在系统运行过程中，对系统分进行故障检测用的。保证系统在出现问题时及早的发现和更正。 4 微电子设计自动化技术的应用 微电子自动化技术一般应用在工业电气控制、高校教学和计算机开发等方面。 4.1 工业电气控制 首先，微电子技术的进步促使自动化的飞速发展，可以说是推动了工业社会的前进，在目前的各个工业领域自动控制机器人必不可少。例如，汽车制造行业基本上全是机器人自动控制化，解放了人力劳动。机器人自动化设备就是采用的微电子设计自动化技术[3]，所有的机器人都通过微电子技术芯片进行控制，并且可以认为的干预和升级，给工业发展带来了极大的推动力。 4.2 高校教学 由于将来的自动化控制都将采用微电子技术，这是技术发展的总趋势，之前的单纯的机械控制已经淘汰，高校的教学设备也必须跟上时代的步伐，对学生进行微电子设计自动化技术的教学，使他们满足社会的需求，提高学生在新时代下的专业技能。 5 结束语 随着信息技术和计算机技术的发展，微电子自动化技术的使用会越来越广泛，逐渐渗入到人们生活的方方面面，为人类社会的发展做出重大贡献。 作者单位 湖北工程学院物理与电子信息工程学院 湖北省孝感市 432000 电子设计技术论文:汽车电子设计中仿真技术的应用分析 引言：在汽车技术开发迅速的背景下，逐渐有更多的新型技术被应用到汽车设计中，可以有效的缩短汽车总体开发周期，同时可以降低开发试验成本。仿真技术是现在被广泛用于汽车电子设计中的一种新兴技术，通过专业仿真技术的应用，结合汽车电子设计特点以及要求，利用仿真结果不断对原设计进行验证与完善，提高汽车电子设计的合理性与有效化。本文分析了汽车电子设计中仿真技术的应用策略。 电子设计是汽车设计周期中的重点，在设计管理上存在一定的难度，传统的设计方式需要借助各种液压、机械与电子零部件等来对汽车各子项系统功能进行验证，周期与成本控制难度比较大。为提高汽车电子设计的效率，可以将仿真技术应用到其中，选择合适的仿真软件等，来对汽车系统进行建模与分析，可以节约大量的试验设备与试验时间，达到缩短设计周期，降低成本的目的。 一、EDA仿真技术分析 EDA仿真技术现在已经被广泛的应用到汽车电子设计中，主要是利用计算机为工具，设计人员通过EDA软件平台，用硬件描述语言VHDL进行文件设计，最后通过计算机自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局以及仿真等，最终完成对特定目标芯片的适配翻译、逻辑映射与编程下载等。将EDA仿真技术应用到汽车电子设计中，可以有效提高电路设计的可操作性，降低了工作量。其中EDA技术中存在的Multisin仿真设计软件可以在汽车电子线路中实现软件仿真技术所具有的虚拟设计功能[1]。 Multisin仿真设计软件可以完成对模拟、数字以及混合电路进行电路性能仿真与分析，主要包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式等，交由比较高的仿真分析能力。第一，直观的图形界面。在软件操作界面，绘制电路所需要的元器件，以及仿真所需要的测试仪器可以直接拖放在屏幕界面上，通过鼠标就可以将各个器件连接起来。并且还可以直接通过仪观察到数据、波形以及特性曲线等。第二，较高的仿真能力。软件引擎为SPICE3F5和Xspice的内核，通过Electronic workbench带有的增强设计功能可以完成数据与混合模式仿真性能的优化，如MCU仿真、RF仿真、VHDL仿真等[2]。第三，丰富的元器件。可以完成对原件各种参数的编辑与修改，并且可以利用模型生成器与代码模式创建模型等功能，来达到创建自己元器件的目的。将此种仿真软件应用到汽车电子设计中，可以有效减少资源的浪费，缩短系统设计周期。并且，通过仿真设计软件所具有的虚拟性特点，设计人员能够在计算机平台内完成模拟试验，对于存在的错误可以及时更改，最后将完善的设计方案落实到硬件上，提高设计方案的可行性。 二、仿真技术在汽车电子中应用分析 1.建立数学模型。计算机仿真即利用数学形式将实际系统的运行规律表达出来，一般情况下为微分方程或者差分方程，最后通过计算机以数值求解的方式完成方程的解答。在进行仿真设计前，应先将电子系统原理图中所有零部件抽象化并建立数学模型。一般情况下，为满足系统计算机仿真要求，应开发一个或者一组模型。通过对电路特性的研究，针对不同物理器件来建模，存在部分情况需要对大型电路或者系统建模。系统零部件数学模型质量与仿真设计结果有着直接联系，应合理设置各模型的参数属性，并且在不断计算与试验中对数模进行修正与完善。在受到外界一定条件影响下，从系统一定初始状态出发，所经历的尤其内部固有特性决定了整个动态工程，通过对系统、输入与输出之间的动态关系，就可以确定其性能属性。 2.系统原理仿真。在仿真设计过程中，通过仿真软件将数学模型转变为计算机上运行的仿真模型，并根据仿真模型来编制仿真程序。在实现系统的仿真设计后，可以随时得出各个子系统或者零部件的瞬时工作状态以及性能参数变化，包括电流、电压、功率以及转矩等参数的波形变化，通过对各类波形与试验结果的对比，即可确定设计中存在的问题，最终对其进行改善即可。 3.双电压系统。对于双电压系统，需要将用电设备分成两各部分，即中小功率负载与大功率负载。小功率负载主要通过14V电压完成供电，如中控锁、室内灯、仪表、收音机等主要车身电子设备；大功率负由42V电压供电，如电控机械制动装置、三元催化转换加热器、电控机械气门正时装置以及电控悬架等，主要为汽车发动机、底盘系统电子设备等。汽车双电压供电系统中含有两个关键性部件，即DC/DC变换器以及启动发电机，其中对于DC/DC变化器，主要是将交流发电机输出的42V高电压转换成为14V电压；而启动发电机一般会安装在发动机与变速器之间，通过半导体整流-逆变功率变化器，实现交流发电机的功能，发出42V高电压，同时也可以在发动机启动时实现启动作用，在启作用实现时，其直接作用于启动发动机，启动时间仅为0.5s，设备所具有的噪音比较小[3]。 4.仿真模型修改完善。通过对汽车电子系统的仿真设计，一般情况下得出的初步结果与理想值存在一定的偏差，为达到电子设计结果，就需要对初步结果进行研究分析，通过与试验结果进行全面对比，完成系统严厉与数学模型的修改。通过仿真软件可以实现分析工作，如直流工作点分析、顺态分析、交流小信号分析等，在进行分析时，应在模型参数值浮动的范围内随机取样，然后完成所取数值的分析，测定器件参数在特定范围内浮动对输出的影响，进而可以不断完善模型设计。 结束语 现在仿真技术逐渐被应用到新车型的开发中，并且取得了一定的成果，尤其是在选择发动机容量参数上取得显著的效果。想要进一步提升仿真技术在汽车电子设计中的应用效果，必须要不断加强对此方面的研究，选择合适的仿真软件进行设计，争取进一步缩短汽车开发的周期，提高设计的综合效益。 电子设计技术论文:探析FPGA技术在电子设计中的相关应用 摘要随着电子技术的飞速发展，对各种硬件资源、电子产品的可扩展性、可靠性的要求也逐渐提高。FPGA作为一种可编程的逻辑器件，具有高容量、高性能、低成本等优点，在电子设计中应用日益广泛。基于此本文对FPGA技术在电子设计中的相关应用进行探讨。 【关键词】探析FPGA技术 电子设计 相关应用 1 FPGA技术简介 FPGA技术是在CPLD、GAL、PAL等编程器件的基础上发展而来的，作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，解决了定制电路的不足，克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 FPGA基本的逻辑功能是由内部进行规则排列的逻辑单元阵列（LCA）来完成的。逻辑单元阵列主要由输入输出模块（IOB）、可配置逻辑模块CLB、内部连线（Interconnect）构成。电子设计人员根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来,实现所需要的逻辑功能。 随着超大规模集成电路技术及计算机辅助技术的发展，FPGA的容量和性能也不断提高，FPGA内部集成的片内外设也越来越多，可集成SRAM、Flash、AD、RTC、CPU硬核等。现在FPGA已被用于实现大的逻辑电路甚至整个系统。 FPGA的设计流程就是利用EDA开发软件和编程工具对FPGA芯片进行开发的过程。简单的FPGA设计主要包括以下几个方面： 1.1 功能定义/器件选型 在FPGA项目开始设计之前，首先要根据FPGA器件在电子系统中的功能进行系统功能的定义和模块的划分；然后根据任务要求，如系统的功能和复杂度，对工作速度和器件自身的资源、成本、以及连线的可布性等方面进行权衡，选择合适的设计方案和合适的器件类型。 1.2 设计输入 指的是使用原理图输入、状态图输入、流程图输入、硬件描述语言HDL等方法对设计的电路进行描述并输入EDA工具的过程。常用的硬件描述语言是Verilog / SystemVerilog，其次是VHDL。设计输入编辑的EDA工具有很多，常用的EDA软件ModelSim、Visual HDL、ActiveHDL、Xilinx ISE、Quartus II 都有针对HDL的编辑工具。 1.3 功能仿真 功能仿真是最基本的仿真验证，主要针对实现前的设计文件。功能仿真的主要是验证设计文件的逻辑功能是否正确、满足设计要求。此时的仿真没有延迟信息，仅对初步的功能进行检测。仿真前，要先利用波形编辑器或HDL等建立仿真激励文件，仿真结果将会生成报告文件和输出信号波形，从中便可以观察各个节点信号的变化。如果发现错误，则返回设计修改逻辑设计。 1.4 综合设计 综合就是将设计输入依据给定的硬件结构组件和约束控制条件进行编译、优化、转换盒综合，最终获得门级电路甚至更底层的电路描述网表文件。综合优化根据目标与要求优化所生成的逻辑连接，使层次设计平面化，供FPGA布局布线软件进行实现。目前，各个FPGA厂家都推出了自己的综合开发工具。 1.5 实现（适配） 实现是指利用工具把综合后生成的网表文件针对具体目标器件进行逻辑映射，配置到具体的FPGA芯片上。主要包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、逻辑布局布线等过程。 实现（适配）结束后，可以利用其产生的仿真文件作精确的时序仿真，同时产生可用于编程的文件。 由于开发商对产品内部的结构非常了解，通常要选择生产商开发的布线工具。比如在Sie集成环境中，可以使用FlowEngine来进行布局布线。 1.6 时序仿真 时序仿真也叫后仿真，时序仿真是接近真实器件运行特性的仿真，是必不可少的仿真验证形式。时序仿真通过计算各信号之间的时间延迟，可以有效地分析设计中可能存在的竞争和冒险，从而确定设计的实际工作性能，将芯片的具体情况准确的反映出来。时序仿真使用的仿真工具和综合前仿真工具是一样的。 1.7 编程下载 在时序仿真和功能仿真都无误的基础上，将实现（适配）后的设计文件，通过编程器或编程电缆下载到FPGA芯片或配置芯片中。 1.8 硬件测试 将含有FPGA芯片的硬件系统进行统一测试，验证FPGA设计在整个在电路中工作情况，以排除错误，改进设计，有效的降低资源的浪费以及电路逻辑搭配功能错误的概率，提高电子设计的速度。同时这也是FPGA在电子设计中得到广泛使用的一个重要原因。 2 在电子设计中FPGA技术的应用重点 随着半导体技术不断的发展，FPGA的复杂程度也逐渐提高，所具有的功能也越来越完善，芯片体积也逐渐缩小，正逐渐成为复杂的数字化电路设计的重点。在电路设计中，FPGA技术主要在下面几个方面应用：（1）通过对FPGA内部资源进行利用，来达到一些外围芯片的功能，从而减少系统中的外围芯片，节约系统的成本。（2）作为系统外围芯片的驱动。（3）可以利用FPGA编写数字滤波器、胶合逻辑、计算密集算法加速器、FFT等，同时也可以利用IP内核来提升系统的稳定性，降低工作量，对很多的数字信号进行处理。（4）在时序上对数据流进行综合管理，尤其是进行数据存储等方面的应用。 3 电子设计中FPGA技术的实际应用 FPGA技术的不断发展为电子设计技术提供了成本低廉、设计灵活的解决方案。当前，国内外的汽车电子设计大都是基于FPGA来完成的。由于FPGA的处理速度非常快，在汽车信息娱乐系统使用非常广泛，比如影音视频播放功能、GPS导航系统、FM收音机、车载电视功能等。本文对FPGA在汽车方向盘测试仪电子设计过程中的实际应用进行介绍。如图1所示。 3.1 FPGA在ADC模块中的运用 由于精准度比较高、运行速度比较快的A/D芯片对电源的噪音很敏感，并且在连入数字系统后，精准度降低。为了解决这个问题，可以使用差分驱动器、光电耦合器对数字系统和ADC芯片进行隔离。不仅提升了A/D采样的精确度而且，A/D采样的噪音也降低了很多，数字信号和隔离模拟框图如图2所示。在ADC驱动模块中FPGA主要有下面几个方面构成：（1）ADC采样数据暂存区域；（2）ADC收集控制模块；（3）ADC数据存储区域；（4）ADC滤波数据修正模块。 3.2 在角度信号收集模块中的运用 角度信号收集模块主要是使用FPA器件和光电编码器进行设计的，利用四倍频、辨向和计数的方法对契合方向盘角度测量的精准度进行了提升，达到了汽车方向盘角度高精度测量的目的。角度信号收集模块主要是为了处理光电编码器输出的信号，主要有判向信号、四倍频信号、24位计数器，数据存储、清零、数据锁存等。FPGA的角度测量功能结构如图3所示。通过利用光电编码器，在输出脉冲不断的增加下，分辨率也有了比较的大的提高。 3.3 在接口控制模块中的应用 使用总线的方法进行MCU和FPGA通讯，使用这种方法把MCU总线转变成分离的数据总线和地址，总线通信方法具有编程容易、传播速率高、控制稳定，而且通过在FPGA中进行逻辑切换，更加便于ROM或RAM和MCU之间进行数据通讯，将MCU数据处理的能力充分的发挥了出来。 3.4 使用FFT算法处理ADC信号 在收集和处理ADC信号的过程中，使用FFT（快速傅立叶变换）对信号进行分析。FFT算法是利用FPGA自带的IP核来进行设计的，主要由IP核和接口两个部分构成，接口的主要作用是将对应的存储区域的A/D转换数据传送到IP核模块，然后利用FFT对信号进行分析处理，将变换后的结果送到对应的存储区域。FFT计算结果的精准度主要是由输入数据、精准度、运算中的位数来决定的，另外和数据表现的基本形式也有着较大的联系。通常情况下，浮点要高于定点的精准度。在定点计算的过程中，存储器数据的位数越高、数据计算的准确度就越高，可以利用逻辑单位和存储单元也越多。在实际使用的过程中，要参考具体的情况选择资源和精确度。 4 在电子设计中使用FPGA需要注意的地方 在电子设计中使用FPGA主要是为了对系统的稳定性进行提升，对系统的性能进行改善，对外界的干扰进行抑制，确保设计的合理性。在设计的过程中，主要需要注意下面几个方面的问题：（1）消除毛刺。为了降低FPGA设计电路的过程中，毛刺的出现概率，降低逻辑错误，提高电路的稳定性，要对设计进行改变，对毛刺出现的原因进行控制，从而降低毛刺的出现概率，使结构更加的科学合理。（2）时序设计的注意事项。在设计时序的过程中，要对设计的时钟速率进行考虑，尽可能使用全局时钟来对时钟信号进行控制，使用一个时钟来对数据进行寄存，不使用全局网络的时候，要将约束条件加入到设计中。（3）由于代码推断即不可靠，又很麻烦，要多使用自带的Core genrate。（4）仿真方面的设计。在进行仿真设计的过程中，要对调试工具进行充分使用，在进行功能仿真的过程中，要重点考虑功能的稳定性和可靠性，对各方面的初始情况进行考。（5）对设计功能块进行层次化。要先对顶层的功能块进行设计，然后对底层的功能块进行设计，通过对设计功能进行层次化，可以使得设计调试起来更加容易，可读性更好。 5 结语 在电子设计中应用FPGA技术，在设计完成前，通过短时间内设计和修改FPGA内部逻辑，不仅有效的提升了产品的性能，而且也降低了产品开发的时间。随着FPGA技术的高速发展,FPGA产品的规模越来越大，集成度越来越高，价格不断降低，FPGA技术必将在电子设计中得到越来越广泛的应用。 作者单位 天津市安中通讯电子有限公司天津市300300 电子设计技术论文:试述电子设计中EDA技术的应用 【摘要】随着科技的发展，电子设计也得到迅速发展。在电子设计领域中，EDA技术得到了广泛的应用，基于此，本文就对电子设计中EDA技术的应用进行了深入地研究。 【关键词】电子设计；EDA技术；应用 前 言：EDA又称电子设计自动化，它是电子技术的发展潮流，是电子技术及仿真模拟工作的基础技术，因此，在电子设计中，EDA得到了广泛的应用。 1.EDA技术概述 在电子设计技术中以可编程逻辑器件在数字系统中的应用为电子设计工作带来了极大的灵活性，可编程逻辑器件在软件编程时重构器件的结构及工作方式，从而大大的提高了设计硬件的效率。PLD应用的结构原理、下载方式及集成规模等方面的具体的进步都在一定程度上推动了现代电子技术的革命的发展，它使得传统的数字系统设计方法、设计理念及设计过程等都发生了改变。随着PLD技术的不断完善及计算机技术的快速发展，EDA技术开始在电子设计领域中发光发热。EDA技术在计算机上的EDA工具软件平台完成设计文件时利用硬件描述语言来进行系统逻辑描述。EDA技术实现了设计者利用硬件描述语言及电子设计自动化软件等完成对系统硬件功能的设计工作，EDA技术可以自动的完成逻辑编译、逻辑分割及布局布线等功能从而使电子线路系统功能全部实现。 2.EDA技术的现状及发展 随着半导体工艺技术的不断发展，EDA技术也不断地推动着电子设计技术的发展。IC设计产业在不断高度发展的同时也面临着巨大的挑战，产品上市周期越来越短、成本越来越低等要求都迫使设计者在进行电子设计时选用更高效的EDA技术。设计者在设计的过程中必须全面的考虑问题，不仅要考虑硬件的物理特性对设计时序及功能可靠性等的影响，同时也要选用合适的设计术语及抽象形式等数据来描述设计。EDA技术不仅需要测试深验证亚微米技术的物理效应的能力同时也需要提供抽象设计的能力。EDA技术的发展离不开计算机、电子系统设计及集成电路等，EDA技术的发展大致上可以分为计算机辅助阶段、计算机辅助工程设计阶段及电子设计自动化阶段这三个阶段。电子辅助阶段主要是在计算机辅助的前提下进行的电路原理图编辑，用PCB进行布线布局，从而使得设计师从传统的绘图工作中解放出来。计算机辅助工程设计阶段主要是解决电路设计中的电路检测等问题，CAE以逻辑模拟、故障仿真及定时分析等为核心，从而使得设计可以提前预知产品的相关性能及功能。电子设计自动化阶段主要是通过高级描述语言、综合技术及系统仿真等“自上而下”的完成设计前期的高层次设计。 3.EDA技术的要点分析 3.1硬件描述语言 硬件描述语言是一种进行电子系统硬件设计的计算机语言，它通过软件编程来具体的描述电子系统中的电路结合、连接形式及逻辑功能等，硬件描述语言适应于设计大规模的电子系统。高速集成电路（VHDL）硬件描述语言于1985年美国国防部推出的目的是为了克服EDA产品不兼容问题，同时也可以进行多层次设计。IEEE以VHDL为硬件描述语言柄滩以覆盖之前的硬件描述语言的各种功能。IEEE是一种全方位的硬件描述语言，包括系统行为级、逻辑门级及寄存器传输等多个设计层次，同时也支持数据流、结构及行为等三种形式进行混合描述整个项目。VHDL硬件描述语言不仅移植性好，同时它的设计也方便了工艺间的转换，而且VHDL使得设计人员的主要工作是进行实现与调试系统功能。 3.2ASIC设计 在集成电路的设计中加入ASIC芯片可以解决电子系统集成电路存在的功耗的、可靠性差及体积大等主要问题。随着现代电子产品市场的门槛不断提高，ASIC芯片分为全定制或半定制ASIC及可编程，因此在设计ASIC芯片时应该尽可能的是芯片获得最优的性能，从而达到高利用率、高速度及低耗能的目标。 4.EDA技术在电子设计流程 EDA技术是系统级的设计方法，是一种层次相对较高的电子设计方式，EDA技术以概念为驱动从而使电子设计工作者在设计时无需利用门级原理图，电子设计工作者在确定设计目标之后就可以用EDA技术来表述电路，这样不仅可以减少电路细节的约束及限制，同时也可以使设计者的设计更具创造性。EDA系统在电子设计人员将概念构思及高层次的描述输入计算机之后在系统规则下完成对电子产品的设计。EDA技术的电子设计工作流程大致包括系统划分、代码级功能仿真、VHDL代码或图形的输入、送配前时序仿真及ASIC实现部分。首先，电子设计借助文本或者图形编辑器呈现出设计描述，也就是实现设计表述。其次，电子设计借助编译器对设计进行错排编译，即输入HDL程序。然后，设计人员需要沟通软件和硬件设计，以便实施功能仿真，即综合。最后，在确认仿真设计无误时，通过FPGA或CPLD完成逻辑映射操作，即编程下载，系统级设计完成。 5.EDA技术的应用 EDA技术在电子工程设计中扮演着非常重要的角色，它的作用体现在不同的方面。首先，电子自动化技术可以验证电路设计方案的正确性，在进行电子设计时，待设计方案确定之后，会利用结构模拟或者系统仿真等方式来验证设计方案的正确性，在验证过程中系统中的各个环节的传递函数确定之后设计方案便可以实现。这种系统仿真技术推广到非电子专业的系统设计也会得到充分的发展。EDA技术在系统进行仿真之后的电路结构进行模拟分析，从而使得电路设计方案的可行性及正确性得到充分的保障。其次，电子自动化字数也可以对电路特性进行优化设计。电路的稳定性能受到元器件容差及工作环境温度等的影响。在传统设计过程中难以对电路的整体进行优化设计，也无法全面的分析电路稳定性的影响因素。EDA技术中的温度分析及统计分析等功能的应用则可以全面的分析电路特性影响因素，从而对电路特性进行整体的优化设计。最后，电子自动化技术也可以实现电路特性的全功能模拟测试。 6.以EDA技术为基础电子设计的注意事项 在利用EDA技术进行电子设计时，首先应充分的考虑电子电路延时的不确定性，以及在系统进行自动编译时会被冗余的电路简化，因此，在应用EDA技术时，应注意采用的反向器个数避为偶数，同时以并联的方式将反向器连接成延时电路。其次，在设计过程中输入的引脚不能处于置空状态，要保证有信号源来驱动引脚，及保持部分不用的引脚保持接地，同时，器件的电源应始终与地线引脚保持相连，彼此之间可以进行滤波及去耦。最后，在设计中药避免器件过于发热。 结束语： 我国经济的进步带动着我国科学技术的不断发展，从而也使得了电子产品得到了飞速的发展。在现阶段的电子设计中，EDA技术是电子设计过程中的核心技术，是电子产品研制开发的源动力。随着EDA技术的不断深入发展，EDA技术将引发电子产业界及电子设计领域的技术革命变革，EDA技术的不断完善使得电子设计的水平在不断的提升。为了使电子系统朝着集成化及规模化等方向的发展，电子设计工程师应该充分的掌握EDA技术，以便开发出更多的高性能电子产品。 电子设计技术论文:电子设计自动化技术的发展与应用 摘 要：随着集成电路和微电子技术的发展，电子设计自动化技术（简称EDA）已经成为一门电子领域的重要学科。EDA技术的发展与应用成为21世纪电子设计的主流方向。本文主要介绍EDA技术的发展内容，展望EDA技术的应用蓝图。 关键词：电子设计；自动化发展；应用蓝图 一、电子设计自动化技术的概况 现代电子产品多体现开发周期短、更新换代快、功能多重、能耗偏低等特点，产品体积日趋小巧，相比较传统电子产品，其广泛运用现代科学技术，电子设计自动化程度提升，产品的竞争力迅速提高，能够更有效运用现代化科学技术，以适应时展变化。而这归因于电子设计自动化技术，集合众多学科的最新研究成果发展而来的一门新科学领域技术。 电子设计自动化技术内容主要为大规模可编程逻辑器件（简称PLD）、硬件描述语言（简称VHDL）、软件开发工具（主要为MAX+plusII、ispEXPERT和Foundation Series）和实验开发系统四个方面。大规模可编程逻辑器件是EDA技术的设计载体物质，帮助用户利用编程实现逻辑功能；硬件描述语言是电子系统设计实现功能的表达手段；软件开发工具则是系统化、自动化的设计工具，帮助EDA技术设计电子系统；实验开发系统则是有助于电子系统设计的系列下载工具和硬件验证工具。 电子设计自动化技术的发展也并非一日而成，由一学科而诞生，其发展经历三个阶段：计算机辅助技术（简称CAD），计算机辅助工程设计（简称CAE）和电子设计自动化（简称EDA）。 （一）CAD阶段（20世纪70年代） 早期电子系统硬件设计经由分立元件向集成电路模式发展，硬件设计随之进入早期发展阶段。硬件设计主要采用集成电路，并将其焊接在电路板上，做成早期的电子系统，而对系统的调整试验则是在PCB上进行。制作过程的复杂性要求，传统的利用手工图纸方式无法实现，因此过程高度复杂的产品设计工作由CAD工具，利二维图形编辑和分析完成。在20世纪70年代EDA技术发展阶段，电路板画图工具受到计算机工作平台的约束，其设计的性能较差，工作时间受制约有限。 （二）CAE阶段（20世纪80年代） 20世纪80年代推出了新的EDA工具，伴随着计算机和集成电路的推广发展而来的计算机辅助工程设计阶段到来――CAE阶段。其推出的EDA工具主要核心为逻辑形式模拟、计划性分析、模拟故障分析和自动布局布线，解决之前无法完成的对工具功能检测的重点问题。设计师在产品制造之前可以提前知晓产品的功能，利用计算机生成有关产品制造的文件，帮助在设计古城有效对产品性能进行早期分析检测。 EDA工具核心之一――自动布局功能与早期阶段产品设计工具解决人工重复绘图的缺陷相比较，80年代的CAE工具可以保证设计和制造出最优的电子产品，该工具不仅可以为产品开发提供便利，也能帮助设计人员提供最佳脑力创作。然而，电子系统复杂多样化，EDA工具无法全面满足设计要求，无法对产品设计元件进行优化处理。 （三）EDA阶段（20世纪90年代） 这一阶段EDA技术向电子产品自动化设计方向大幅度进步，归功于微电子技术的迅猛发展――芯片集成于工作效率的技术创新。集成电路高速率设计和电子系统的高水平发展趋势，极大促进了电子设计自动化技术取得进步发展。EDA工具实现设计、测试、生成文件等系统化的电子系统设计自动化，其不仅仅具备系统设计能力，并且包含各个工艺标准元件库，实现系统设计能力独立化，帮助设计工程师熟练设计电子系统[1]。 二、EDA技术应用蓝图 EDA技术应用前景广泛，可应用于高校实验教学活动、产品开发和科研、电器设备的更新换代与改造。随着软件开发功能的完善，电子系统可以集成在一个芯片上，产品设计硬件则可以利用软件方式完成，全面实现系统的编程和升级活动，因此，在科研活动和产品的开发过程中，EDA技术可被广泛运用。 各高校电子类专业较为火热的教学活动以及研究课题，都较多借用EDA技术设计各种复杂的数字系统，完成系统的开发与实验，同时也可以便捷地应用该技术进行硬件验证，简化数字电子设计实验的流程，而不同的学生可以根据自身的设计完成各项实验活动，便于高校教学活动的进行，也有利于提高学生的自我创造能力。这种技术大大简化了高校实验教学成本，因而也被推广应用。 采用EDA技术可以对机电设备中的电器控制系统进行重新设计或改造，设计时间较短，成本较低，同时可以提高机电设备的性能，增加产品的技术含量。电子产品更新换代速率愈来愈快，为满足市场消费需求，不一定要求所有的工程师创造出新的产品设计，在传统机电设备的基础上，对设备电子系统进行规划设计或改造，有利于产品额外价值的实现[2]。 三、总结 进入21世纪90年代，随着集成电路、微电子技术和芯片组合技术的发展完善，EDA技术在数字系统和微电子技术领域不断发展，现代电子系统设计成为电子领域发展的重要内容，同时EDA技术也需要在PLD和VHDL方面做出不断的更新完善，使之在计算机、工业、电器等领域广泛拓宽应用市场，利用电子设计的优势制造出领域更宽广的电子产品。在此可以展望EDA技术的兴起将超越电子设计领域向其他领域发展，设计不再单纯是电子类专业的设计，电子系也不再是工程师的代名词。

电子技术在电力系统中的应用:电力电子技术在电力系统中的应用研究 【摘 要】电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据统计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能经过一次以上电力电子变流装置的处理。离开电力电子技术，电力系统的现代化是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。柔性交流输电亦依靠电力电子装置才得以实现。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要意义，晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）都是重要的无功补偿装置。静止同步补偿器（STATCOM）、有源电力滤波器（APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功补偿和谐波补偿的性能。直流电源和不间断电源（UPS）还用作发电厂和变电所的保护电源、事故电源和备用电源。电力电子装置在电力系统中随处可见。 【关键词】电力系统；电力电子技术；应用；浅析 1、电力电子技术的发展 电力电子技术分为器件的制造技术和电力电子电路的应用电路（变流技术）。电力电子器件经历了半控型（第一代电力电子器件）、全控型（第二代电力电子器件）和复合型（第三代电力电子器件）的发展过程，把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），目前其功率较小，但其代表了电力电子技术发展的一个重要方向。 1.1 电力电子变换技术 电力电子变换电路的基本功能是将电网的电能转换为负载需要的形式，不论电路拓扑结构如何，其基本转换电路只有4种形式：（1）整流电路AC―DC：（2）斩波电路DC―DC：（3）逆变电路DC―AC：（4）交流变换电路AC―AC。 1.2 电力电子控制技术 电力电子控制电路的基本功能是应用自动控制理论和计算机技术来提高系统的性能，一般的控制方式有：相控方式，频控方式，斩控方式，相频控制方式及斩频控制方式，先进的控制方式对改进变换电路的性能和效率是必不可少的关键技术之一。 随着自关断器件的普遍应用，电力电子电路向高频化反向发展，一些新的电路拓扑形式比如谐振型逆变电路、矩阵式逆变电路等不断涌现。PWM控制对推动电力电子技术的发展起了历史性作用，其它控制方式比如应用静止/旋转坐标变换的矢量控制、瞬时无功功率控制、自适应控制、采用状态观测器的控制、模糊控制、神经元控制等，这使得电力电子系统的控制技术发展到一个崭新的阶段。目前应用越来越广的基于微处理器的数字控制技术在很多方面取代了模拟控制，是控制技术的一个新的发展方向。 2、电力电子技术的应用 2.1 在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备，电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 2.1.1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式，具有结构简单、可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而具有其特有的快速性调节，给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2.1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量，当水头的变化幅度较大时（尤其是抽水蓄能机组），机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率，可使机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 2.1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%，风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 2.2 在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 2.2.1 直流输电（HVDC）和轻型直流输电（HVDC Light）技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器，标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2.2.2 柔性交流输电（FACTS）技术 FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期，是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术，可实现对交流输电功率潮流的灵活控制，大幅度提高电力系统的稳定水平。 2.3 在节能环节的运用 2.3.1 变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面，通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面，只有将二者结合起来，电动机节电方较完善。目前，交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速，我国正在推广应用中。 2.4改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业 根据世界上较为发达的国家进行的预测和判断，今后将有百分之九十以上的电能需要利用电力电子技术进行处理之后，才可以进行使用。电力电子技术与百分之九十五的现代的工业以及各种民用的机电设备有很大的关系。特别指出的是，电力电子技术是一个用弱电来控制强电的载体，同样也是计算机技术与机电设备之间进行接口的重要瓶颈。该技术可以为传统产业和新兴产业将来采用微电子技术创造有利的条件和强大的技术支持，还可以为将来充分发挥计算机技术的优势奠定强有力的技术条件和基础。 电力系统是电力电子技术应用的一个重要领域，只有不断的加大已有研究成果的技术应用和运行投入，不断改善经济可行性，才能大幅度提高电力系统的稳定水平，产生巨大效益。文中概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用，重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 电子技术在电力系统中的应用:浅析电子技术在电力系统中的应用 摘 要：电子技术的快速发展，使得其在电力系统上被广泛的应用。本文结合实际情况，有针对性地介绍了电子技术及应用领域，重点探索其在电力系统中的发电、输电、配电环节的应用。 关键词：电力电子技术；电力系统应用 一、电力电子技术 电子技术是应用于电力系统中的一门新兴对的电子技术，是一个以计算机技术、电路技术、功率半导体器件和现代控制技术为基础的技术平台，其主要研究电力的变化情况。20世纪80年代，柔性交流输电（FACTS）概念被提出。从此以后，电子技术在电力系统领域的应用研究得到了更为广泛的关注，同时多种电子设备相继出现。 二、在电力系统领域电子技术发挥的作用 电力系统领域，电子技术的作用主要涵盖以下几个方面： （一）电子技术有优化电能的配置和使用的作用 电子技术能够有效地处理电能，在电能的配置与使用方面，电子技术发挥着重要的作用。所以，为了优化电能的配置，提高电能使用时的高效节能性，将电子技术应用到电力系统领域是明智之举。 （二）电子技术促进传统产业的改造 目前的电能绝大多数都要通过电子技术处理完成后再使用，再加上现在的计算机接口很多都采用的是机电设备，这为传统产业的制造创造了良好的发展条件。 （三）电子技术能够促进自身的发展 随着电子技术的广泛应用，给其自身的发展，尤其是给其高频化和变频技术的发展创造了极有利的条件。另一方面，电子技术加快了其自身智能化的进程。这种发展将成为电子技术巨大变革的“导火线”。 三、电力系统中电子技术的应用 （一）电子技术在电力系统发电环节的应用 发电环节的主要机器设备是发电机组，电子技术在此环节的应用主要是改善运行中的发电机组设备的性能，主要的应用包括： 1.大型发动机的静止励磁控制。静止励磁具有以下几方面的优点：结构较为简单；运行效率高，工作成果可靠性较高；造价低廉。同时也因为静止励磁的这些优点，使得其在各大电力系统得到广泛关注和应用。和传统的静止励磁不同，现代的这一技术大多采用晶闸管整流自并励的方式，因而能够快速调节，为发挥先进控制规律提供了强有力的条件。 2.水力发电机及风力发电机的变速恒频励磁。风力发电机的有效功率和风速有着线性化规律，水力发电机器运行时的有效功率要根据其水头的压力和流量进行评估判定。使正在运行的机组能够随时让自励磁电流的频率改变，使其在和转子转速叠加之后能够让输出的频率保持稳定，从而得到最大的有效输出功率。 3.风机中水泵的调频调速。发电机厂的风机水泵运行效率不高且使用率较低，要想节约能源，可通过高压变压器调节风机中水泵的频率。 4.太阳能的发电控制系统。太阳能是近几年发现的新能源，其特点是能源丰富且可再生，环保的绿色能源。利用太阳能进行发电，需要用到逆变器，它是将太阳能发电的核心所在，因为它可将直流电转化成我们所需要的交流电。太阳能阵列如图1： （二）电子技术在发电环节的应用 1.柔性交流输电技术。柔性交流输电技术出现在20世纪80年代后期，近年来发展速度很快。柔性交流输电技术是基于电力电子技术和现代控制技术的一种交流电输出技术，快速灵活对电力功率、潮流系统参数、电压等的调节控制，从而大大提高了输电线路的输电效率，降低输电耗损，并且环保节能。 2.高压直流的输电技术。世界上第一项有关晶闸管换流阀试验的工程于1990年在瑞典建成，这标志在直流输电领域电子技术开始得到正式应用。从这以后的直流输电工程，普遍使用晶闸管换流阀。随着技术的迅速发展，新研发的HVDC技术在输电过程中不再使用换流变压器，而是采用IGBT、CTO等可关变压器件。同时高压直流输电采用脉宽调制技术，在较短的电能输送距离内，中型直流输电工程因此更具竞争力。 3.静止无功补偿器在发电环节中的应用。静止无功补偿器采用的是固态开关，取代了早先使用的电气开关，从而实现高效率地控制电容器、电抗器运行的目的。静止无功补偿器主要包括晶闸管投切电容器、电抗器和晶闸管控制电抗器。 （三）配电环节应用到的电子技术 目前，配电环节重点要解决的问题是如何改善供电的可靠性能，提高电能的质量。在配电环节中电子技术最广泛的应用当属用户的电力技术，在配电系统中结合现代控制与电力电子两大技术。在配电环节中用户电力技术通过在交流输出电系统的应用，提高供电的可靠性能以及配电时的电能输出能力。FACTS是电力电子技术在配电环节的另一广泛应用，主要作用是加强输电系统的可靠性。 （四）电子技术在节能环节的应用 节能环节一般涉及到如何调节负荷电动机速度以及电动机本身因素两个方面。只有结合这两方面内容，才能突显出电动机的节能效果。根据现在实际情况分析，不难发现如今的变负荷风机、水泵都是采用交流调速这项技术，然而这项技术在国内还不怎么推广。另一方面，变负荷机械中一般是通过调速来控制风流量及水流量。这种方法取得很好的成效，并且调速范围广，精度和效率高。然而它的成本较高，并且其产生的高次谐波会污染电网。即使这样，社会生活中、冶金及矿山等部门还是应用和推广这门技术。 四、总结 目前在电力系统的多个领域，都有应用电子技术，并且随着电力系统的发展，电子技术在其中的应用得到了更为广泛的关注、推广和应用。相信随着计算机技术发展、新电子元器件的研发，电子技术的发展空间将会更加宽广，技术性能将会更加成熟、完善，进而在电力系统的控制方面起到更关键的作用。 电子技术在电力系统中的应用:浅谈电力电子技术在电力系统中的应用 摘要：电力电子技术正在不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。 关键词：直流输电；电力电子；发电机 1 前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程，它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电（HVDC）。自20世纪80年代，柔性交流输电（FACTS）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 2 电力电子技术的应用 自20世纪80年代，柔性交流输电（FACTS）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节，列举电力电子技术的应用研究和现状。 2.1 在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备，电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 2.1.1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式，具有结构简单、可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而具有其特有的快速性调节，给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2.1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量，当水头的变化幅度较大时（尤其是抽水蓄能机组），机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率，可使机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 2.1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%，风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 2.2 在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 2.2.1 直流输电（HVDC）和轻型直流输电（HVDC Light）技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器，标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2.2.2 柔性交流输电（FACTS）技术 FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期，是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术，可实现对交流输电功率潮流的灵活控制，大幅度提高电力系统的稳定水平。 20世纪90年代以来，国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小，设备结构简单，控制方便，成本较低，所以较早得到应用。 2.3 在配电环节中的应用 配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，即用户电力（Custom Power）技术或称DFACTS技术，是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版，其原理、结构均相同，功能也相似。由于潜在需求巨大，市场介入相对容易，开发投入和生产成本相对较低，随着电力电子器件价格的不断降低，可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。 2.4 在节能环节的运用 2.4.1 变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面，通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面，只有将二者结合起来，电动机节电方较完善。目前，交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速，我国正在推广应用中。 变频调速的优点是调速范围广，精度高，效率高，能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小，定子、转子的铜耗也不大，节电率一般可达30%左右。其缺点主要为：成本高，产生高次谐波污染电网。 2.4.2 减少无功损耗，提高功率因数 在电气设备中，变压器和交流异步电动机等都属于感性负载，这些设备在运行时不仅消耗有功功率，而且还消耗无功功率。因此，无功电源与有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低 ，设备破坏，功率因数下降，严惩时会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装无功补偿设备，提高设备功率因数。 3结束语 文中概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用，重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 电子技术在电力系统中的应用:电力电子技术在电力系统中的应用和发展研究 【摘要】电力电子技术是建立在电子学、电力学和控制学三个学科基础之上的一门新型学科，是强电和弱点的桥梁，在电力系统中有着广泛的应用。在本文中，主要介绍了电力电子技术在电力系统中的应用，并依据它在应用中产生的负面影响提出了发展解决方案。 【关键词】电力电子；电力系统；应用；发展 电力电子技术主要是用半导体电子器件进行功率变换、控制及开断电路的应用技术，主要包括电力电子变换技术和电力电子控制技术两个方向。其中电力电子变换技术主要是以电力电子变换电路作为基础，实现将电网的电能转换为负载需要的形式的基本功能，不论电路拓扑结构如何，其基本转换电路只有4种形式： （I）整流电路AC-DC； （2）斩波电路DC―DC；（3）逆变电路DC-AC：（4）交流变换电路ACAC。电力电子控制技术是以电力电子控制电路为基础，应用自动控制理论和计算机技术来提高系统的性能，一般的控制方式有：相控方式，频控方式，斩控方式，相频控制方式及斩频控制方式。先进的控制方式对改进变换电路的性能和效率是必不可少的关键技术之一。 一、电力电子技术在发电环节中的应用 发电环节中涉及到电力系统中及发电机组的多种设备，改善这些设备的运行特性主要就是采用电力电子技术手段。 1、大型发电机的静止励磁控制 晶闸管整流自并励方式被采用在静止励磁摔制上。它的优点是：结构简单、可靠性高、造价低。因而世界各大电力系统均采用静止励磁控制。这种方式可省去励磁机的中间惯性环节，可达到快速调节的效果，使其良好控制性为先进的控制规律提供了最有利条件。 2、水力、风力发电机的变速恒频励磁 水头压力和流量是决定水利发电的有效功率的两个主要因素，当水头的变化幅度较大时（尤其是抽水蓄能机组），机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的j次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效助率，可使机组变速运行。通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定千频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 3、发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%，风机水泵耗电最约占火电设备总耗电量的65%，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合丹发。 二、电力电子技术在输电环节中的应用 1、电力电子器件应用于高压输电系统大幅度改善了电力网的稳定运行特性。直流输电 具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。高压直流输电通常采用可控整流和有源逆变的方式实现两个交流电网的互联。不仅可以实现电能大容量、远距离的传送、两区域电网非同步互联，还可通过控制实现功率的紧急援助、抑制低频振荡、提高交流系统的动态稳定性等。 2、柔性交流输电系统（FACTS）是综合利用现代电力电子技术、微电子技术、通讯技术和现代控制技术对电力系统的潮流和参数进行灵活快速调节控制，增加系统可控度与提高输电容量的交流输电系统。用于配电系统柔性交流输电技术为用户电力技术CPT。柔性交流输电技术是一种用于远距离输电的静态电力电子装置，核心是FACTS控制器。基于FACTS产品包括静止无功补偿品、静止调相机、统一潮流控制器、晶闸管可控串联补偿器、静止快速励磁器等。高压直流输电技术等用IGBT等可关断电力电子器件组成换流器，应用脉宽调制技术进行无源逆变，解决了用直流输电向无交流电源的负荷送电的问题。电力电子技术是FACTS和CPT同的技术基础。 三、电力电子技术在节能环节的运用 1、变负荷电动机调速运行 节电的一个方面就是挖掘电动机的节电潜能，另一个方面是通过变负荷电动机的调节技术节电，只有二者结合才能够达到最好的节电效果。我国目前的电动机节电技术已经比较完善，交流调速技术在冶金、采矿等方面的普及使得电动机节电效果更为显著。用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量，这种手段在风机、泵等复合机械中使用更能体现出其优越性。交流调速在国外的变负荷风机、水泵中以及得到广泛的应用，而我国在这一方面则相对滞后一些。 调速范围广，精度高，效率高是变频调速的主要特点，这使得无级调速能够实现，而且在调速过程中转子损耗小，定子、转子的铜耗也不大，节电率一般可达30%左右。当然，任何事物都有两面性，节能的同时，增加成本是不可避免的，另外调节过程中产生的产生高次谐波污染电网也不容忽视。 2、减少无功损耗，提高功率因数。 在电气设备中，感件负载包括变压器和交流异步电动机等，运行过程中这些设备在消耗有功功率的同时还会存在无功功率的消耗。因此，无功电源作为保证电能质量不可缺少的一部分，其作用与有功电源是一样的。无功平衡是电力系统运行中必须遵循的平衡原则，若是打破这个平衡，那么就意味着系统电压下降，设备破坏，功率因数下降，严重时会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故，进而造成无法预计的损失。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装无功补偿设备，提高设备功率因数。 四、电力电子技术在电力系统应用中所产生的负面影响及解决方案 1、电力电子技术在电力系统应用中产生的负面影响 21世纪科技的发展日新月异，电力电子技术的发展更是掀开了科技历史的新的一页。但是，随着电力电子装置的普及，一些负面的影响也逐渐浮出水面。这些负面影响中，谐波污染谐波产生的危害最受人们的关注，这主要是因为谐波的存在会降低电能产生和传输环节的效率，进而影响到电网上的用电设备，使它们不能够正常、有序的运行，进而影响人们的生产和生活。比如，谐波的存在会引起振动、产生噪声以及电机过热甚至烧毁等。谐波很容易使电网上无功补偿电容器和系统中的电抗器产生谐振，从而烧毁电容器及电抗器，谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，使自动控制系统失效：同时谐波还会对通信系统产生干扰，严重的可以导致信息丢失、通讯设备中断等。 2、发展解决方案 目前，无源滤波器与有源滤波器是谐波抑制的两种主要的途径，用无源电力滤波器进行抑制谐波、补偿无功和提高电网的功率因数，但滤波效果受电力系统阻抗的影响较大，且只能消除特定次数的谐波，还可能与系统发生串、并联谐振，导致谐波放大，使设备过载甚至烧毁，而且装置笨重，体积大，有效材料消耗多。与无源电力滤波器相比，有源电力滤波器具有更大的优势，有源电力滤波器不仅能补偿各次谐波，还可同时补偿无功功率、抑制闪变、调节和平衡三相不平衡电压。滤波特性不受系统阻抗和频率的影响，可消除与电网阻抗发生串、并联谐振的危险，且对外电路的谐振具有阻尼作用，能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿。 电子技术在电力系统中的应用:浅谈电力电子技术在电力系统中的应用 摘要：近年来，不断进步的计算机技术为现代控制技术在实际生产、生活中提供了强有力的技术支持，新的材料和结构器件又促进了电力电子技术的飞速发展，且在各行业中得到广泛的应用。本文就电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用进行了详细的阐述。 关键词 电力电子技术；电力系统；应用 以功率半导体器件、电路技术、计算机技术和现代控制技术为支撑依据的电力电子技术经过半个世纪的发展，目前在新能源开发、电能质量控制和民用产品等多个行业应用越来越广泛。直流输电是最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术。20世纪80年代之后，提出了柔性交流输电（FACTS）概念，于是电力电子技术在电力系统中的应用研究引起的很大的关注，许多介绍和总结相关设备的基本原理和应用现状层出不穷，相继又出现了多种设备。笔者按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节，列举电力电子技术的应用研究和现状。 1 在发电环节中的应用 发电机组的多种设备在电力系统的发电环节都会被涉及到，如何改善这些设备的运行特性就需要电力电子技术参与应用。 1.1 大型发电机的静止励磁控制静止励磁结构简单、可靠性高以及造价相对较低 ，采用晶闸管整流自并励方式，在世界的各大电力系统被广泛采用。省去励磁机这个中间惯性环节，使其拥有了特有的快速性调节。这样使得控制规律的方法和更加先进，效果更加良好。 1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水头压力和流量决定了水力发电的有效功率，抽水蓄能机组最佳转速变会随着水头的变化幅度而变化。风速的三次方与风力发电的有效功率成正比，随风速的变化，风车捕捉最大风能的转速也发生变化。所以机组变速运行，即调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定，从而获得最大有效功率。变频电源是此项应用的技术核心。 1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均8%，风机水泵耗电量约是火电设备总耗电量的65%，不仅耗量大且运行效率低，为了节能，在低压或高压变频器使用时可以使风机水泵变频调速，从而减少电量的消耗。目前来讲，低压变频器技术以达到一定 的水平，国内外的生产厂家也比较多，只是系列产品还不够完整。但是高压大容量变频器设计和生产的企业还是比较少，需要院校和企业抓紧联合开发，以满足生产需求。 2 在输电环节中的应用 被称为“硅片引起的第二次革命”就是电力电子器件应用于高压输电系统，这样使得电力网的稳定运行特性大幅度的改善。 2.1 直流输电（HVDC）和轻型直流输电（HVDC Light）技术 流输电相对远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电优势独特，因为其不仅输电容量大、稳定性好等优点而且控制调节非常灵活，从。1970年世界上第一项晶闸管换流器之后，世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀，这也是电力电子技术正式应用于直流输电的里程碑。 2.2 柔性交流输电（FACTS）技术 20世纪80年代后期，FACTS技术的概念问世，这是项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术，可以灵活控制交流输电功率潮流，使得电力系统的稳定水平大大的提高。 20世纪90年代后，国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其设备结构简单，控制方便，成本较低，所以应用较早。 2.3 在配电环节中的应用 如何加强供电可靠性和提高电能质量是配电系统迫切需要解决的问题，电能质量控制既要抑制各种瞬态的波动和干扰，还要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术就是用户电力（Custom Power）技术或称DFACTS技术，它是电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用。其实FACTS设备的缩小版就是DFACTS设备，因为其原理、结构、功能是相似。由于市场较大的需求，所以使用会日益的广泛，再加上电力电子器件价格日益降低，可以预计DFACTS设备产品将迅速进入快速发展期3 在节能环节的运用 3.1 变负荷电动机调速运行 要想在节能环节有所成就，就必须从电动机本身和变负荷电动机的调速技术的应用两方面入手，只有二者结合起来，电动机的节能才能达到良好的效果。 目前，变负荷的风机、水泵采用交流调速在国外居多，在我国还需要进一步推广应用。风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量收到良好的效果，其调速范围广，精度高，效率高，可以实现连续无级调速且在调速过程中转差损耗小，定子、转子的铜耗也不大，可以达到30% 的节电率，缺点就是成本较高，产生高次谐波污染电网，即使这样，并不影响其在在冶金、矿山等部门及社会生活中应用推广。阀门控制和变频控制水泵流量如图1、图2所示。 3.2 减少无功损耗，提高功率因数 在电气设备中，属于感性负载的变压器和交流异步电动机，在运行的过程中是有功功率和无功功率均消耗的设备，作为保证电能质量不可缺少的部分无功电源与有功电源是一样的，所以在电力系统中应保持无功平衡，不然就会系统电压降低、功率因数下降、设备遭到破坏 ，严重时还会造成大面积的停电事故，为防止这样的事情发生，当电力网或电气设备无功容量不足时，增装无功补偿设备，提高设备功率因数势在必行。 4 结论 总之，电力系统是电力电子技术应用的一个重要领域，只有不断的加大已有研究成果的技术应用和运行投入，不断改善经济可行性，才能大幅度提高电力系统的稳定水平，产生巨大效益。 作者简介：施伟明（1982-）男，汉，广东肇庆人，怀集县新成电力发展有限公司，电气工程及其自动化，本科学历，工程经济方向。

电力系统中电力自动化技术的应用:电力自动化技术在电力系统中的应用 摘 要：随着社会的发展，人们生活水平不断提高，电力资源越来越成为人们生产与生活必需的资源。电力资源需求量不断增加，电力系统的运作也逐渐走向复杂化，所以必须实行对电力系统的改革，改革主要就是运用高科技手段用自动化来取代传统的人力管理。目前大多数的电力系统中已经普遍地采用了自动化技术，本文主要通过分析电力系统自动化的基本要求，来列举几种最主要的电力自动化技术和其在实际生产生活的运用情况。 关键词：电力自动化技术；电力系统；应用 0 引言 由于现在电力的需求量非常巨大，传统的电力运行系统已经不再能够承担起如此负荷，各种影响正常运行的不利因素接二连三的出现，自动化技术的出现成为必然。电力自动化技术是一种综合性的技术，它是融合了网络通信技术、信息处理技术和电子技术并在此基础上发展而来的。自动化技术可以全程在线监控和管理电力系统，收集数据，排除故障，在保障电力系统能正常运行的基础上同时提高运行效率。 1 电力系统自动控制的基本要求 各个行业的运行体制都要有一定的框架限制，没有这些基本要求工作很难做到有序高效，电力系统的自动化也不例外。要保障自动控制功能的有效实现必须要做好系统设定，主要体现在以下几个方面： （1）电力系统的自动化控制工作中最重要的一点就是对数据的收集和分析，所以必须要对电力系y整个系统、局部系统或者是各个元件运行中所有有价值的数据进行准确而迅速的收集、分析、检验和处理，通过分析参数更好地对运行过程进行监控，及时发现和跟踪数据的波动，保证能够在受控的条件下完成生产作业，消除因监控不力而出现的不必要的麻烦。 （2）在保证生产的同时，还要注重于设备的保护，每个系统都是由若干个不同的控制单元构成的，我们要根据电力系统的不同部件和装备的不同运行状态，借助这些部件和装置的报警功能，及时发现故障并进行排除，消除不利因素，更好的保障生产的进行。 （3）电力系统中采用自动化控制很大的一方面就是为了提高工作效率，提升原有的运转速度，因此必须要协调系统中的各个环节和单元，保证自动化控制过程的各个环节都合理运作，并做好环节与环节的衔接工作，保障整个电力系统畅通无阻的运行。 （4）资源问题也是一个重要的问题，谁掌握了资源并能高效利用，谁就成功了一半。而资源主要包括物质资源和人力资源，因此企业要想获得最大效益，必须要控制好电力资源和人力资源的浪费问题，减少一些没有必要存在的繁复的工序。 2 几种主要运用在电力系统中的自动化技术 （1）主动对象数据库技术。主动对象数据库技术通俗的说，就是在电力系统正常工作的前提下，有效地监测与利用数据参数，以此来提高系统的反应速度。主动对象数据库技术主要运用领域在自动监视与监控中。通过这种技术电力自动化系统可以根据自身的结构特点，改变模式，不断完善对数据和信息的处理，加强对生产过程的控制，更好地满足生产的需要。主动功能和对象对象技术是主动对象数据库技术对传统技术最大的改进与创新，它更具有针对性，更能满足自动化管理的需求，并且由于引进了触发机制和对象技术，可以使内部数据更为准确、及时地管理与处理。 （2）现场总线技术。现场总线技术在电力系统自动化的运用中既能控制内部中心的仪器与装置，又能监测实际的施工现场，因此，它是一个全方位多角度的通信网络。在电力系统运行的过程中，它通过一系列的感应器很好地把设备与整体的线路构成一个有机的整体，同时将电压、电流、电阻等重要信息准确地传递到控制系统。现场总线技术最大的优点在于能够分散性地处理信息，在减少计算机负荷的同时大大地提高了电力系统的管理与控制能力。 （3） 光互连技术的应用。光互连技术在电力系统中应用的领域主要是机电保护和自动控制。光互连技术不仅能够提供如数据采集、数据记录、数据分析、表格打印等传统技术，还能提供各种高级功能，如电网分析、网络建模、处理人机界面等。光互连技术的优势在于其不会受电容性负载和准平面、平面的限制，具有很强的抗电磁干扰能力，这进一步保证了该技术能够提供更加精确的数据、更加清晰的画面，更有利于工作人员作出准确的判断分析。 3 电力自动化技术的实际应用领域 （1）发电厂自动化。目前许多火力发电厂采用了电力自动化技术，主要包括：自动控制无功功率增减、经济分配有功负荷、远程控制计算机对站内机组的运行、自动调控母线电压的增减、对安全监测各种设备的运行并对站内各处进行应急控制。发电场中发电机组的安全运行十分重要，因此对所有设备的运行状态做好实时的控制与检测就必须运用远程计算机，通过整理分析监测系统收集到的的数据参数，得出发电厂运行的状态信息，以此来控制发电厂的正常安全运行。 （2）供电系统自动化。供电系统的自动化主要体现在三个方面：一是由小型计算机构成的地方调度实时控制系统；二是负荷控制系统，通过自动化完成对声频与工频负荷曲线的准确描绘，并根据曲线波动来分析并处理电能的使用；三是为了方便实时监控电力系统，利用计算机和通信技术集中分析采集的信息并完成优化处理。 （3）电网调度自动化。电网调度自动化是自动化技术在电网调度中的应用，主要通过计算机进行采集信息、计算工况、实时控制、测试稳定性等，来管理和检测电网系统。电网调度自动化的作用主要是通过对全网信息的收集与分析，预见可能发生的异常情况，及时采取措施进行调整，尽可能地降低突发危险的不良影响，确保电网运行安全稳定。 4 结论 在现代生产生活中我们越来越离不开电力资源，随着经济技术的不断发展，人们对电力资源的使用需求变得更加多样、要求更加高端，为了使电力资源更好地满足社会发展的需求，自动化技术必须多样灵活地运用到电力系统的运作中。虽然今天大部分的电力系统都实现了自动化，但是人们不能就此满足，应该进行更多创新的尝试，使电子系统的运作更加低耗、更加高效，这不仅会壮大企业的收益，更会推动整个社会电力系统的完善与发展。 电力系统中电力自动化技术的应用:电力电子技术在电力系统中的应用 摘 要随着电力系统中计算机技术的广泛应用，电力电子技术越来越被重视，是实现智能电网的重要技术手段。电子电力技术的发展为我国巨大的用电量和电力系统的建设提供了良好的技术应用平台，提高了我国电力供应系统水平。本文主要研究了电力电子技术的发展进程和该技术在电力系统中的具体应用。 【关键词】电力电子技术 电力系统 发展 应用 电力电子技术在电力系统中应用广泛，主要研究内容是电力变换，变换和控制电能是为了更好的使用电能，为人们更好供应电力。换句话讲就是电力电子技术通过计算机将强弱电进行组合，是囊括计算机技术、电子电路技术以及电力控制技术的服务性技术。接下来就将详细介绍电力电子技术发展进程以及具体应用。 1 电力电子技术发展进程 1.1 电力电子技术的产生 电力电子技术是在20世纪50年代晶闸管的出现而形成的一种技术，可以分为器件的制造技术和电路的变流技术。随着晶闸管的广泛应用，人们在晶闸管的基础上生成了新的装置―可控硅整流装置，这个装置的产生标志着电力系统技术的又一次跨越，是电力电子技术产生的标志。自此步入了电力电子器件的变流器时代。 1.2 电力电子器件的发展 电力电子技术在电力系统发展中前途无限，电力电子器件主要分为三代。接下来就对每一代电力电子器件的发展以及特点进行具体的介绍。第一代电力电子器件又称半控型，主要以电力二极管和晶闸管为代表，特点就是体积小、耗能低。第一代电力电子器件在电力电子技术发展初期作出了巨大贡献，迅速击败了传统电力系统中的老式整流器，为电力电子技术的发展提供了很好的基础。尤其是电力二级管能够较好的改善电路性能，且能降低电路损耗和提高电源使用率。现在整流二极管种类很多，功能也有所不一样。第二代电力电子器件又称为全控型，其特点就是具备自动关断能力，如可以关断晶闸管。同时和第一代半控型电力电子器件相比，提高了开关速度，可以运用于开关频率较高的电路中。第三代电力电子器件产生于上世纪末，属于复合型，其特点是体积更小，结构更紧凑。第三代电力电子器件将几种电力器件相结合形成电子模块，方便了电力器件的使用，也为后来集成电路的产生打下了坚实的基础。随着集成电路的出现，标志着电力电子技术向着高频化、模块化、智能化等方向迈进。 以上是电力电子器件发展经历的三个阶段，使得电力电子技术向着高频技术的现时展，在电力系统中占据越来越重要的地位。另外在电力电子技术发展时，增加了节能环保、智能化的特点。 2 电力电子技术在电力系统中的具体应用 2.1 在发电环节的应用 由于电力系统发电过程中涉及多种设备，而电力电子技术在发电环节的应用就是体现在改善这些运行设备的特性，对以下几种发电设备进行控制和改善。 2.1.1 大型电厂发电机组中的静止励磁系统 随着电力电子技术的发展，逐渐取代了静止励磁中励磁机环节，采用晶闸管整流，具有建构简单、高性能低成本的优点，被世界各地大型电力系统广泛采用。同时对于电力系统来说，省去了励磁机这个中间环节，使得静止励磁能够更好的调节自身，提高电力系统的运作效率。 2.1.2 变速恒频励磁 水头的压力和流量决定着水力发电的有效功率，机组的最佳转速随着水头的发生而变化。而在风力发电技术中，其有效发电功率与风速的三次方成正比，当风速发生变化时，风车捕捉最大风能的转速就会发生相应的变化。因此，为了产生最大的有效功率，可以改变发电机组的励磁电流的频率，通过电力电子技术，使得电流频率和转速保持一致，实现发电机组最大功效的运作。其应用的代表技术就是变速恒频励磁技术。 2.1.3 太阳能发电控制系统 太阳能作为一种新型能源，发展太阳能发电是整个国家的战略目标，而电力电子技术在太阳能发电系统中应用较为突出，其在太阳能发电系y中的主要的作用就是将太阳能发电产生的电能进行转化，换句话说就是一个大功率的转换器。 2.2 在输电线路中的应用 电力电子技术在输电线路上的应用主要通过三种技术体现出来的，包括柔性交流输电技术、高压直流输电技术和静止无功补偿器。 2.2.1 柔性交流输电技术 这种技术产生于20世纪80年代，其主要内容是可以在输电线路的重要部位进行电力电子控制，对输电系统中的一些参数进行适当的修改或调节电能，合理分配输电线路中的电能功率，从而降低了输电过程中的电能损耗和输送成本，提高电力系统的稳定性。 2.2.2 高压直流输电技术 该技术主要以晶闸管为代表，其具有输电容量大、稳定性好等优点，尤其适用于远距离输电和海底电缆输电等输电线路。在晶闸管运用于直流输电技术之后，也相继出现了一些电力输送控制器，为电力输送降低了成本，提高了调节灵活性。 2.2.3 静止无功补偿器 它被广泛应用于负荷补偿和输电线补偿，该技术的作用是控制大功率输电网络中的电压，进而提高输电系统的稳定性和阻尼。 2.3 在配电过程中的应用 电力电子技术在配电过程中的应用，它在这一环节主要作用就是提高电力资源的质量，满足配电的频率、电压以及阻止配电过程中电能不稳定性的波动。主要体现在两种技术方面，包括用户电力技术和FACTS技术。用户电力技术主要解决配电过程中的突发问题，保证配电系统的稳定性和安全性，保证电力能源质量。FACTS技术主要针对电能的输送能力和控制力。 2.4 在电力系统节能方面的应用 电力电子技术在在电力系统节能方面的应用，有提高电能使用率和变负荷电动机调速运行两个方面。电厂产生能源损耗的现象是由于发电机组不能配合能源变化时产生的，通过变负荷电动机对运行转速的调整，能够达到节能的目的。但是该项技术在我国处于研究和摸索阶段，因此也存在一部分缺点：成本高，适用于中大型电厂。而对于其它的一些电厂，可以采用电力电子技术，在配电输送电力系统中增加可控设备，对电能进行实时调控，确保电力的质量和安全。 3 总结 电力电子技术在电力系统中的广泛应用，为我国的电力系统建设和发展起到了不可替代的作用，是一种里程碑的建树。随着计算机技术的日益成熟，电力电子技术也在不断的发展进步，但是在电力系统中的应用并没有发挥到最大价值，因此在运用电力电子技术时，应当不断创新和探索新的技能，更好的促进电力系统发展。 作者单位 保定华创电气有限公司 河北省保定市 071000 电力系统中电力自动化技术的应用:电力技术在电力系统中的应用 摘 要：科技进步改变人们的生活以及生产方方面面，尤其是进入信息时代以来，计算机技术以迅猛的速度融入到各行各业，对经济建设起到了极大的推动作用，电力技术也随之产生了很大的改变，计算机技术让电力技术的应用变得更加完美，也为社会各界的发展做出了很大的贡献，电力技术在电力系统中的作用成为越来越多的人关心的话题，文章将重点介绍电力技术在社会建设中的应用现状，并对其在电力系统中的作用进行分析。 关键词：电力技术；电力系统；应用 前言 电力技术对于社会的生产以及人们的生活来说是不可缺少的组成部分，在社会的各个角落都有着电力技术的影子，为各行各业服务，同时也是不断改善人们生活的基础，而科技的发展就会随之产生一些问题，电力技术的应用也是一样，尚有一些环节不是特别完善，例如为了保障人们的需求，电力的利用方面并没有发挥出全部价值，在电力资源的管理上也有着很多潜在问题，这也是本文要重点研究的主题。 1 电力技术的发展现状 1.1 电力技术与能源的结合 能源危机意识已经逐渐被人们重视，人们对资源的利用逐渐转变为以可再生能源替代传统能源，在电力技术方面主要表现为发电方式上，利用水力、风力以及太阳能进行发电逐渐变得普遍起来，增加了很多其它能源的选择，逐渐缓解生产与能源消耗之间的矛盾，可再生能源的使用让传统不可再生资源在消耗上减少了很多，同时也尽量避免环境污染，而且我国在水力风力以及太阳能资源上的获取十分便利，让电力技术的更新比较顺利。也是实施可持续发展战略的表现[1]。 1.2 机电一体化的发展 机电一体化已经成为目前社会生产的主要趋势，将机械、电子等技术优势结合到一起，使得社会生产效率得到提升，同时也能加强信息化建设的进度，自动化与智能化的特点也比较顺应如今科技发展的脚步，互联网技术的应用是如今网络时代的最新要求，以目前社会的生产需要来看，机电一体化是最符合实际需求的模式。也是技术进步的表现[2]。而在这过程中必然少不了电力技术的支持，电能只有经过电力技术的处理才能应用到生产中。 1.3 智能技术的发展 智能化是如今人们生活方式的一种体现，也是互联网技术进步的表现，如今的各种生活工具已经逐渐再向着智能化的方向在发展，从几年前开始普及的智能手机开始，逐渐蔓延到智能可穿戴设备，再到智能家用电器，智能系统已经开始遍布在人们的四周，而通过智能管理，让生产过程也可以变得更加科学高效，电力系统也会因为智能化的发展而获得显著的进步。 2 电力技术在电力系统中的作用 2.1 提升电力行业的经济效益 电力技术的进步会让电力系统中的各个工作环节提高效率，而技术的提升会让电力系统在人力方面的运用减少，对于人力成本上对节约很多，系统的反应速度也会越来越快，电力技术让电力系统具备更加高效的问题处理机制，让电力系统的运转更快，也能够让功能更加完善，对电力行业的生产具有极大的推动，而节约成本，提高生产，增强资源的利用率就可以让电力行业经济效益有显著的提升。 2.2 提升电力行业竞争力 电力技g是电力行业不断发展的基础，包括生产方式以及设备的更新等方面，因此电力技术的进步就是电力行业的进步，这其中是直接性影响，各行各业的发展都是有所联系的，电力技术的进步就能电力行业获得发展，从而可以带动相关的产业以及行业获得新的动力，随着互联网技术的不断发展，各行业之间的联系会更加深入，而社会竞争也会更加激烈，电力技术让电力行业的竞争力能够得到显著的提升。 3 电力技术对于电力系统的意义 3.1 控制电力设备 对电力系统的设备进行控制主要基于对计算机技术以及其他的先进技术的应用，电力技术的目的就是这个，我国的电力技术虽然起步较发达国家要晚一些，但发展速度是最快的，在电力技术方面已经形成比较成熟完善的系统，让电力设备的控制更加智能化以及自动化，满足于社会各行各业对电力的需求，同时也是不断进行技术革新来适应社会生产力不断提升的需求。 3.2 调节电力系统功率 电力技术在电力系统中的一大作用就是体现在可以对发电机能设备进行调节，从而调节电力系统的运行功率，例如控制大型发电机的静止励磁等，在水力以及风力发电方面也有类似的应用，同时在火力发电中也起到很大的作用，火力发电的风机水泵效率很低，但是在发电过程中又是非常重要的一部分，因此这里要运用电力技术提高其效率，只是以我国目前的生产技术。在这方面的应用能力还是比较薄弱的[3]。 3.3 对电能的有效利用 电能的利用率对于电力行业来说是直接决定经济效益的环节，也是直接决定服务质量的因素，电力技术的作用就是提高利用率，首先就是提高资源的利用率，资源的高效利用可以让电力行业在成本上有所节约，同时电力技术的应用能够在很大程度上节省人力资源上的成本，这里面就涉及到机电一体化的应用，电力技术让电力行业与其他的产业适当融合，让社会产业结构得到了优化，有利于电力行业的进步。 4 电力技术在电力系统中的应用 4.1 输电环节的应用 首先是直流输电这一领域，直流输电相对来说要比远距离输电以及海里电缆要有优势，例如电容量相比之下要更大，而且在调节方面也会更加便利，同时也便于操作，在输电的过程中也比较保险，能够有效避免停运事故的发生。而在柔性交流输电方面的发展也是比较乐观，电子技术的应用以及自动控制技术的结合让远距离输电的过程变得更加稳定，同时在电能的损耗上更小。 4.2 配电环境的应用 电力技术对于电力系统来说，其最终要体现的效果就是在电能的输送方面能够获得更高的效率，优化输送的过程，保障社会生产的需求，而配电环节中的应用与上文中的输电方面的应用也是类似的原理，差别就在于配电能力上，电力技术要保障配电的稳定性以及可靠性更高，保障配电的质量，但这项技术在成本上没有太大的消耗。 4.3 节能环保的应用 电力行业与节能环保已经是比较热门的话题，也是我国非常重视的一个领域，我国在电力技术方面发展极为迅速，尤其是电动机的节能技术，已经取得了不错的成果，并且相比于之前的节能技术，如今又有了新的进步，而电力技术是可持续发展战略落实的观念，电力行业的节能环保是社会建设的重要组成部分，如今在风力水力等方面的技术已经非常先进。 4.4 用电安全的应用 安全是电力行业永恒的话题，电力技术是保障用电安全的基础，集中表现在电气设备功率的控制上，有效防止电压崩溃状况的发生以及非正常停电事故的发生。 5 结束语 我国的经济建设正是高速发展的关键时期，每一天都在产生日新月异的变化，而电力的供应是社会建设的基础，因此电力技术的发展其实直接影响着社会经济的发展，而在节约用电等应用方面还有很多的问题需要解决，在很大程度上造成经济建设的障碍，电力技术的影响波及到电力系统的各个环节，在电力技术上的研究和更新至关重要，要想适应社会发展不断产生的需求，电力技术就要不断进行开发与创新。 电力系统中电力自动化技术的应用:电力电子技术在电力系统中的应用探析 摘 要：当前，随着经济的不断发展，新器件、新材料以及计算机技术也得到了快速发展，从而电力电子技术在电力系统中得到了快速应用，并取得了突出的成效。本文介绍了电力电子技术的发展过程，并对其在电力系统中的应用进行了分析和研究，希望对促进电力电子技术的发展具有促进作用。 关键词：电子电力技术；电力系统；应用 0 引言 电力电子技术是一种新技术，这种技术包含了电力和电子两方面的技术，它在新能源发电中具有重要作用，并逐渐在人们的生活中扮演着重要的角色，逐渐成为人们生活中的重要组成部分。随着经济的不断发展，这些器件、技术逐渐应用于各个领域，这为促进电力电子技术的发展起到了积极作用，也为其在电力系统中的应用开拓了空间。 1 电力电子技术的发展 电力电子技术是一门综合性的技术，它主要包括两方面技术，分别是制造器件技术和应用电路技术，这两种技术对于促进电力电子技术的发展具有重要作用。首先器件技术的发展过程中比较曲折，它经历了半控型-全控型-复合型的发展过程，并将功率、控制驱动器等器件关联起来，对一些功能进行了集中，这种改进不仅促进了器件结构上的发展，同时还对其功能进行了优化。整流电路系统应用比较频繁的时代是改革开放以前，而改革开放以后应用最为频繁的是逆变电路，但是整流电路系统仍然具有较为广泛的影响。随着科学技术的发展，脉冲宽度控制技术（PWM）在一定程度上促进了电力电子技术的发展，同时自动开关器件的应用和发展，也使电力电子技术逐渐走向低频化发展。其中脉冲宽度控制技术（PWM）的控制方式主要包括以下几个方面：分别是无功率控制、观测器控制、神经元控制等，这些控制方式在实际中的应用，在很大程度上促进了电力电子技术的发展，并使其进入了一个新的阶段。现在电力电子技术有了新的发展方向，数字控制技术的应用，逐渐在电力系统中替代了模拟控制，它也将成为电力电子技术未来的发展方向，并能够快速促进电力电子技术的发展。 2 电力电子技术在电力系统中的应用 2.1 发电环节 电力电子技术在电力系统中的应用，在一定程度上改变了发电环节涉及以及发电机组中多种设备的运行特性，具体表现在以下几方面：一是大型发电机的静止励磁控制。静止励磁主要是采用晶闸管整流自并励方式，这种方式使其具有较为简单的结构，性能也比较稳定，造价也低，从而极大地促进了静止励磁在电力系统中的应用。并且静止励磁的应用，省去了励磁机这个中间惯性环节，提高了电力系统的工作效率。二是水力、风力发电机的变速恒频励磁。水头压力和流量对于水力发电的有效功率起到了关键性的作用，水头的变化将会直接影响机组最佳转速的大小。在实际的应用中发电机的有效功率与风速成三次方正比例，风车捕捉最大风能的转速与风速有直接关系。为了能够获得最大功率，这时可以使机组变速运行，只有这样才能够有效提高机组的应用效率。第三，发电厂风机水泵的变频调速。在传统的发电过程中，风机水泵消耗的电量比较大，并且其功率较低，这样损耗了大量的电能，不利于发电厂的发展，低压或高压变频器能够有效地实现水泵的变频调速，这样就能够达到节能的目的。低压变频器技术已经是一种比较成熟的技术，它在国外已经在众多企业中广泛应用，并取得了较好的成效，所以为了促进我国发电厂的发展，必须在实际的发电过程中应用该种技术。 2.2 输电环节 第一，轻型直流输电和直流输电技术。在实际的应用中，直流输电具有输电容量大、控制调节灵活以及稳定性好等特点，这些特点极大地促进了直流输电技术的应用，并逐渐在输电作业中发挥重要作用。随着科学技术的不断发展和应用，直流输电技术有了新的突破性的发展，轻型直流输电技术的问世和应用，在很大程度上解决了现阶段发电过程中遇到的难题。这是一种创新性的技术，并在传统的直流输技术上进行了改进，提高了发电效率，促进了输电工作的有效进行。第二，FACTS 技术。FACTS 技术是一种柔性交流输电技术，这种技术出现在八十年代后期，它的主要优势能够实现交流输电功率潮流的控制，提高电力系统的稳定性。 2.3 配电环节 配电环节中比较重要的问题就是要提高电能质量，并保证供电的可靠性，这也是现阶段发电厂急需解决的问题，也是阻碍我国发电厂发展的重要问题，这也是电力电子技术在电力系统应用中的重要任务。在对电能质量的控制过程中，应当注意满足两方面的要求，分别是抑制各种瞬态的干扰和波动及满足对频率、电压、谐波，只有这样才能够保证电力电子技术在电力系统中的应用，才能够提高电力系统的运行效率。DFACTS 技术是一种新技术，这种技术能够有效地解决当前配电环节所遇到的问题，它也是在FACTS 技术基础上发展起来的一门技术。 2.4 节能环节 第一，减少无功损耗，提高功率因素。在电力系统中，各种电力设备都会在一定程度上消耗相应的功率，既包括有功功率也包括无功功率，这都是发电过程中消耗的能量。这两种功率对于确保电能质量具有重要作用。在电力系统中，保持无功平衡具有重要的作用，如果不能做到无功平衡，那么会造成电压降低，对于电力系统中的设备具有损害作用，严重时甚至会造成巨大的安全事故，所以在发电过程中，应当引起足够重视。第二，变负荷电动机调速运行。电力电子技术在电力系统中的应用，能够有效节省能源，主要体现在两方面，分别是电动机本身技术和变负荷电动机的调速技术，这两种技术的应用能够有效节省能源，对于提高电力电子技术在电力系统中的应用具有重要作用。目前，在国内，发电厂发电过程中的节能环节已经成为发电过程中的重要问题，传统的发电过程成本较高，并且会产生污染，这在一定程度上限制了发电厂的发展，所以应当重视节能环节，降低能耗。 3 结语 综上所述，随着社会经济的不断发展，电力电子技术子啊电力系统中的应用越来越广泛，并逐渐成为电力系统中不可获取的一部分，在电力系统的供电中起到了重要作用，极大地促进了电力系统的发展。

一、现代通信设备维修的主要特征分析 1.故障出现的表现比较多 在现代通信设备出现前一般会有着较为明显的表现，然而通信设备故障有着显性和隐性两个方面，在这之中显性容易被人们发现，隐性则较难被发现但是也不能被忽视。主要是因为隐性下故障也会给通信设备的具体应用带来一定的影响，故障表现同故障有着密切联系，因此要求及时处理故障，那么就会给故障提供合适的方向，第一时间解决故障问题。在现代通信设备中出现一个故障是因为多种因素造成的，在具体工作中处理通信设备故障是目前通信设备故障解决最为基础的情况。 2.专业维修人员比较少 在对通信设备工作要求会涉及到知识层面和专业领域总体较多，包括通信、计算机、自动化、电子技术等内容，那么就要求从事通信设备维修工作有着丰富的知识储备能力，应该掌握多种维修设备的使用方法，对各种通信设备故障的表现，然而在目前阶段通信设备维修工作中要求具有专业的维修人员。 3.设备测试系统不能同步 有着可维修性作为电子产品的重要特征，在现代通信设备中应该具备频率高以及运行数据的准确的特征，那么就代表着每一项设备在投入应用前或者是在维修后要求做好精准的测试工作，一个通信设备一般包括有诸多要求进行测试的模式，要求应用统一的测量系统做好测量工作，然而在具体维修工作中，缺少同步测量系统。与此同时一些测量工作要求在精准、科学的测量设备下工作，而这也是对通信设备维修工作也是要求关注的趋势。 二、现代通信设备维修方法分析 1.故障诊断的基本概念分析 故障诊断概念形成总体较早，一般指的是对当前设备进行具体运行情况和状态的判断。进而就会给通信设备故障恢复提供重要的依据，保证通信设备故障及时恢复，此项技术一般是在空间技术以及自动化控制技术发展的基础上逐渐成熟起来的，从系统的整体功能涞水，一种是系统从正常功能中慢慢出现了偏离，另外一种则是设备基本功能得不到保障，两种问题出现的原因有着一定的不同，那么诊断形式也会有较大的区别。故障诊断的过程同时也对系统中有可能出现的多种故障做好检测工作，确定出故障的位置以及其严重程度，进而就可以保证及时将故障清除，保证系统以及时恢复到正常工作状态中。 2.分析通信设备的类别 通信设备故障类型比较多，主要的分类形式是根据故障的影响范围、性质、故障的周期等来做好区分工作。故障的性质主要可以将通信设备的故障分为硬性故障和软性故障两种形式，软性故障指的是软件系统在具体运行中发生故障促使通信设备不能有序工作导致出现了故障。硬性故障指的是通信元器件因为人为、环境和质量等因素导致了硬件器件出现物理损伤， 进而通信设备发生故障， 比如说元器件、接触插件和印刷电路等出现的损伤。根据通信设备故障的相关影响程度和范围，要求将通行设备的故障划分为局部性、单独性、 局部性和相关性等问题的故障时。整体性故障指的是要求对所有通信体系统的具体运行产生较大的影响。相关性故障指的是在通信设备中一个故障和其他故障有着较大的因果联系。局部性故障指的是该故障对通信设备产生影响到某一项或者是其中几项相关功能， 单独性故障指的是由于某一个元器件发生故障，造成了整个通信设备的工作出现了问题。 三、结语 在当前社会的发展中通信设备发展较快，对于通信设备的维修也慢慢趋向于困难和精密，同时对通信设备的故障做出诊断和通信设备的维修，也对目前通信设备维修行业中对工作人员提出了一定的要求，作为工作人员不仅应该做好维修和诊断外，还要在逐渐积累中拓宽思想， 及时的对故障出现原因故障进行分析，精确找到故障的位置， 根据所学的经验，应用科学的方式，确保通信设备的有序运行。

嵌入式系统软件开发技术研究:嵌入式系统软件开发技术探析 摘 要：嵌入式系统是当前工业生产控制领域的重要计算机应用技术。随着工业现代化水平的不断提升，嵌入式系统变得更加繁琐复杂、功能也更加丰富。文章围绕嵌入式系统软件开发相关问题进行探讨，详细阐述了嵌入式系统软件开发的几个重要阶段，对各个阶段涉及到的重要技术进行了介绍。 关键词：嵌入式系统；软件开发；技术 引言 计算机技术一经问世，就成为加快推动人类社会生产活动高效开展的重要力量。在几十年的发展里程中，计算机相关技术都实现了巨大进步。伴随着工业现代化进程的不断深入，嵌入式系统获得了越来越多的关注。嵌入式系统是一种以软件和硬件相结合为特征的计算机系统。该种系统常用于工业大型机械化生产或者国防工业等领域，通过嵌入到某些专门设备中予以实现，故此得名嵌入式系统。在数十年的实际应用过程中，嵌入式系统屡经发展，不断创新改进，目前已经取得了许多项先进技术成果，为今后的相关领域开发工作指出了重要方向。 1 微处理器技术的选择 微处理器技术是嵌入式系统的重要基本元素。伴随着加工制作技术的升级，微处理器从最初的4位、8位器件开始，发展到后面的集成式单片8位微处理器、16位微处理器。时至今日，16位微处理器已经成为微处理器应用的中间类型，占据着微处理器市场的最大份额，而更高端的领域则由32位架构的器件所占据。最开始的32位器件采用的是CISC架构，而后随着技术的发展，性能更加优异的RISC芯片则成为32位器件架构形式的主要选择。嵌入式系统开发人员可以根据项目实际需要，综合比较设备性能、服务、适用性以及成本等多个指标选择最适合的微处理器。 2 系统架构的选择 架构是系统的基础组成，不仅关系到系统功能的实现，对于系统后续发展、优化也有着举足轻重的作用。微处理器的架构开始时仅仅是中央处理器和部分逻辑器件构成的简单形式。经过多年的发展，微处理器架构变得复杂、繁琐，但调试技术还是原来那些电路仿真、芯片级调试、ROM监控器以及指令集模拟等技术。随着嵌入式系统应用范围不断扩大和技术要求的不断提高，系统架构的重要性也在与日俱增，嵌入式系统开发人员必须要认真评估各类微处理器相关特性，选取合适的系统架构，这样才能保证开发出来的系统的健康水平。 3 设计组成 嵌入式系统的软件开发工作包括硬件开发和软件开发两个部分。最开始的时候，软、硬件的开发工作基本上都由一名技术人员负责。而且在系统开发项目的全部工作中，软件开发所占据的比例较小，最大十分之一。随着技术的不断发展，嵌入式系统开发工作中软件设计所占据的比例越来越大。原有工作模式因而发生丢了改变。专业人员专门负责嵌入式系统软件开发的工作模式出现在上个实际80年代中期，同期软件开发的工作量占据嵌入式系统开发工作业务量的一半以上。 近些年来，嵌入式系统发展得日渐成熟。软件、硬件方面都实现了巨大进步。系统开发业务量持续上涨。其中，软件开发的业务增长更为显著，已经达到嵌入式系统开发业务量的十分之七、八左右。巨大的工作量已经不是仅仅依靠一个开发人员就能完成的，必须依靠团队的力量。特别是随着系统开发工作的深入，一些新的技术措施、手段纷纷涌现，成为系统开发中不可或缺的重要环节。其中一个至关重要的就是用于软件开发后进行测试的硬件平台。由于软件开发业务量的高速增加，用来进行软件测试的硬件平台需求也就变得更加迫切。目前常用的方法有本地代码执行原型环境、指令集软仿真（模拟），或者是使用标准的、低成本的、现成的评估板等。而主机-目标机连接技术因为成本较低，故而推广速度很快，其中最为著名的就是JTAG接口。 4 软件内容 尽管软件开发所耗费的时间越来越多，但市场对于软件的开发周期的要求却越来越短。为了适应市场需求，嵌入式系统软件开发企业不得不在开发策略上下功夫。早期嵌入式系统软件结构简单、功能单一，使用企业自行开发的应用代码即可实现。如今系统功能丰富，功能强大，结构复杂，软件开发企业必须依赖外部的力量。目前，软件开发企业往往根据项目需求，选择对应的多任务的模型，然后使用标准的、商用的实时操作系统辅助开发。这种做法，优点是开发效率高，缺点是不可避免的遇到知识产权的问题。在全社会都越来越重视知识产权的大形势下，嵌入式系统软件开发，必须考虑到知识产权因素的影响，这种影响，不仅仅停留在当前所开发的软件上，更对后续的相关软件开发、应用拓展有着巨大的影响。 5 编程语言 编程语言是进行软件开发设计必不可少的工具。在微处理器刚刚出现，尚停留在4位、8位器件的阶段，开发人员只能选择汇编语言进行开发。当16位微处理器技术出现以后，软件编程语言的选择也变得丰富起来。使用较多的有Pascal、C语言、PL/M语言。而对于一些特别的系统，Forth语言更为适合。当32位微处理器应用日渐广泛以后，又开发出了C和ADA。其中，ADA主要应用于军事领域，在国防事业中大展身手。时至今日，C++已经逐步取代C语言成为嵌入式系统软件开发语言的主流，目前大约四分之一到三分之一的嵌入式系统是使用C++设计的。而本来专为嵌入式系统软件所开发出来的Java则在要求运行时重新配置的领域实现了更大的自身价值，统一建模语言（UML）也成为高级设计方法学的最流行选择。 6 软件队伍的规模和分布 上文提过，最初的嵌入式软、硬件开发工作通常都由一名工程师予以兼任。经过多年的发展演化，软件开发工作变得专业化、系统化、精细化，形成了专门负责软件开发的技术业务人员。而以嵌入式系统软件开发为职责的团队则是今后发展的主要方向。IT行业软件开发项目管理工作责任重大、任务艰巨。嵌入式系统软件开发同样如此。其区别仅在于嵌入式系统软件开发使用过程语言，比如C语言和汇编语言进行编程。嵌入式系统软件开发是一项技术含量和系统化要求很高的工作。开发团队中的所有人都要对目标系统有着全面的清晰的了解，而在当前项目越来越大，工作人员越来越多的情况下，受各人业务能力水平等因素的影响，要保持所有人都同样深入的认知水平显然是不现实的。实际情况是团队中部分高端人才对于某个领域认识非常深入，相关业务能力很强，这些人是开发团队的主干，团队管理者必须科学、协调、高效使用这些人力资源，确保他们的业务成果可以被其它人员正确使用。而面向对象编程技术则是这种应用策略在技术层面的现实体现。 7 结束语 我国正处于产业结构调整的重要时期，大规模的自动化生产成为工业生产的主流。嵌入式系统软件远景广阔，市场空间巨大。软件开发企业要牢牢把握这个机会，深入、扎实地研究嵌入式系统软件开发技术，吸收外部优势资源为我所用，设计出功能强大、适应广泛的优质软件产品，在实现企业自身的健康高速发展的同时，为我国经济建设提供有力支持与保障。 嵌入式系统软件开发技术研究:谈嵌入式系统软件开发技术 摘要： 针对新兴的嵌入式系统发展趋势，提出了对于嵌入式系统软件开发的几个过程，并挑选出它们所驱动的技术，从而做出一个值得注意的技术的时间表。 关键词： 嵌入式系统；软件开发 0 引言 嵌人式系统开发经过30多年的发展，到现在算是一个成熟的技术了。由此可以从总体上确认在嵌入式系统开发展过程中出现的几种明显趋势，这些趋势指出了一系列新兴的关键技术。 1 微处理器技术 最早的微处理器是4位和8位器件。由于制造技术越来越复杂，集成的单片8位微处理器开始出现，16位微处理器也开始使用。随着微电子技术的发展，16位的微处理器已得到广泛的应用。32位架构的器件逐渐占领了高端的应用市场，第一代的32位器件都是CISC架构，但目前，越来越多的RISC芯片正在提供更高的性能。嵌人式系统设计者选择微处理器的范围比以前大了，必须根据性能、需求、支持、可用性和价格来进行选择。 2 系统架构 随着微处理器的发展系统架构也在进步。最早的系统，是由CPU和一些逻辑器件组成的。多年以来，系统变得日益复杂，但都还可以使用同样的调试技术—电路仿真、芯片级调试、ROM监控器以及指令集模拟。嵌入式系统日益强劲，而功能需求的增长则更快很多设计者开始重新审视微处理器和它们的用法。 3 设计组成 嵌入式系统发展的最初阶段。所有的开发包括软件和硬件设计，通常都是一个工程师来承担。软件在整个工作址中的比例很小，大约5%-10%。随着时间的推移软件开发占工程时间的比例持续增长。至20世纪80年代中期，软件开发已经是由专业欢件人员来做，所占比例一般已超过整个开发工作量的50%。 在最近几年，虽然硬件设计变得更加复杂，但软件的份量也急剧增长，目前通常占到开发总量70%-80%。因此，需要有软件团队参与，同时也产生了一些新的挑战。这些挑战中的一个，就是要有可用的硬件平台来进行软件测试。由于要在更短的时间内开发更多的软件，就需要尽快建立测试环境。发出更多的软件，就需要尽快建立测试环境。有多种可行的方法，如本地代码执行原型环境、指令集软仿真（模拟），以及使用标准的、低成本的、现成的评估板。此外，低成本的主机一目标机连接技术，也变得越来越普及，有代表性的就是JTAG接口。 4 软件内容 软件开发所占总时间的比例一直在增加。同时，来自全球贸易和竞争的压力使得产品投放市场的时间也一直在缩短。这极大地影响了设计的策略。最早的设计相当简单，仅仅由自己设计的应用代码组成。随着系统的复杂度增加，多任务的模型被软件开发者广泛采纳，很多开发者选择标准的、商用的实时操作系统产品。随着各个标准的进一步被采纳，买来的软件，或者说有“知识产权”的软件所占的比例正稳步增长。这个趋势给了软件开发者很多启示。集成标准的软件组件—和应用代码及其他—是我们所关心的。在多任务背景下调试是另一个值得关注的问题。与选择知识产权有关的商业决定尤为复杂；除了当前的要求之外，还有将来的（例如移植到别的处理器）也必须加以考虑。 5 编程语言 对于早期的4位和8位微处理器，汇编语言是唯一的选择。随着16位微处理器技术成为现实，出现了几种可供选择的语言。有Pascal和C语言和PL/M语言。对某些类型的系统来说，Forth语言也曾很流行，随着时间推移，32位技术的使用日益增多，出现了C和Ada。后者在国防部的系统中被普遍使用。 在嵌入式软件开发中，C++开始逐步取代C语言。现在，1/4～1/3的嵌入式系统代码是用C++编写的。Java语言当初是专门为嵌人式应用开发的，在要求运行时重新配置的应用场合，它找到了一席之地。统一建模语言(UML)也成为高级设计方法学的最流行选择。 6 软件队伍的规模和分布 正如先前讨论的一样，最初的嵌人式系统设计只要一个人就够了。在适当的时候，因专业化，产生了致力于软件开发的工程师。下一步就是建立嵌人式软件开发团队。管理软件开发在任何情况下都是一个挑战，嵌入式系统开发也不例外，只是有细微差别。使用传统的编程技术———过程语言，如C语言和汇编语言，团队里的大部分成员都需要对整个系统了解比较全面。随着团队变大，这就变得越来越不可行。价况住往是，团队里有一些特殊的人才，他们对某些专门领域很在行。为了有效地管理团队必须使用合适的策略，将他们的专长封装起来。尽可能使一个专家的工作成果能够被非专家以安全、可靠和直观的方式加以使用.在这种情况下，面向对象编程技术找到应用点。 虽然有很多非常大的公司，但软件队伍不是简单的人员扩充他们正在变成分布式的。团队的一些成员在一个地方，而其他的可能在别处。这些地点甚至有可能位于不同的国家。这种安排在欧洲很常见，在那里，真正关心的可能是交流的语言。其他地方，时区可能是个问题(可能也是一个优势，因为分布式的团队可以全天候工作)。随着新兴的技术中心（如印度）广泛崛起，上述情况越来越普遍。在这一背景不，软件组件的可重用性需求就变得很常见了。 7 UML和建模 最近几年，UML己经成为一项关键的设计方法，它和逐渐增七的嵌人式软件团队规模关系密切。广义上说，使用设计工具的方式有2种:或者是作为编写代码的指导，或者就作为直接生成代码的一种手段。对于嵌人式软件来说，代码生成是有争议的，它可能会被争论（而且还很有道理）—每一个系统都是不同的，都有各自的特殊需求。这正是xtUML（可执行和可翻译的UML）吸引人的地方，因为它使得应用与架构清晰地分离了。这里所遵循的，是与面向对象编程同样的原则—使用工具和技术来平衡专家意见。 追踪所有被当前各种嵌人式系统开发趋势所驱动的新技术并非易事。孤立地看待其中任何一项技术也是毫无意义的，因为它们之间有着许多联系。例如，多任务与多处理器调试相关；基于标准的RTOS技术对处理器移植来说真是件幸事；使用设计方法学可以令实现更容易。 嵌入式系统软件开发技术研究:风河WRTM测试工具加速嵌入式系统软件开发 “今天，嵌入式设备生产厂商面临的最大问题就是软件太多，而他们能够用来进行测试的时间太少。过去，嵌入式设备设计制造团队软硬件工程师的比例为2：8，今天这个比例完全倒过来。这是因为，现在，一个设备区别于其他设备的决定性因素是软件，层出不穷的应用，使得嵌入式用软件的数量每2年翻一倍，而制造商却没有足够的能力来满足这一需求。不仅在消费产品领域，而且在工业、医疗器械领域都有time tomarketing的需求，在这种情况下我们开发了WindRiver test management(以下简称WRTM)4.0这款针对嵌入式系统的自动化测试软件。”风河设备测试产品市场营销副总裁IdoSarig说道。 风河的windriver testmanagement，是一个自动化的测试软件，能够帮助嵌入式软件进行更好的系统测试。这次开发的软件，是第一个为嵌入式软件设计的自动化的测试程序，与传统的测试程序不同，有很多新特性能够对系统进行测试。WRTM可应用于、汽车、医疗、网络、军工、航天，风河在诸多领域都展开了广泛的合作，并获得了客户的好评。 “虽然看起来，增加软件工程师的数量，进行软件开发和测试方面的投入会增加很多成本，但是如果不这么做的话，在大量依赖软件实现的创新中，软件故障会给设备制造商带来巨大的经济损失。比如几年以前，大众公司在中国市场销售的奥迪Q7SUV汽车，因为软件故障导致的召回事件，让这家汽车制造商损失数百万美元。而我们的测试软件可以帮助客户发现这类问题，并显著的降低测试的时间和成本，这样的成功案例有很多。我们的研究表明，用我们的软件可以将测试时间降低30％-40％。” WRTM4.0有一个重要的功能就是虚拟实验室管理器，他可以综合全球各个测试实验室整合出的测试信息，来查找系统问题。不仅如此，还可以为客户节约测试方面的投入。例如，一家美国电信公司，在测试管理方面的投入高达每季度100万美元，而每一位测试工程师希望拥有专属的测试设备，这在很大程度上造成了重复投资，虚拟实验室就解决了这样问题，既保证了测试设备的独立性，同时又避免了重复投资。此外，WRTM测试引擎可以测试支持各种版本程序语言的软件(C，C++语言)，甚至是二进制代码，并且可以进行优化和给出参考建议。 “WMRT未来的挑战是如何降低测试的时间，现在很多公司的实验室都堆积了过多的测试案件，他们没有时间去处理或者为了不承担责任而干脆不予理会，WRTM能够帮助客户解决这些问题，找出不同版本之间的差别，并判断出最可能出现问题的位置，从而使得软件测试变得更加有针对性，节省测试时间。WRTM软件的未来目标之一就是尽可能快速、尽可能准确地发现问题。”

微电子论文:微电子技术在航空系统中的应用 文章摘要：随着微电子技术的不断发展，在我国的各行各业中科技水平也在不断提高，微电子技术不仅仅可以应用于工业等各种领域，我们也可以看到微电子技术，同样可以应用在航空系统之中，促进航空系统的进步，从而推动其向综合化、模块化方向发展。本文就将以微电子及微电子在航空系统中的发展的重要内涵为着手点，从而提出将微电子技术更好地应用于航空系统中的重要策略。 关键词：微电子技术；航空系统；综合化 微电子技术的进步在很大程度上提升各领域的科学水平，促进了各领域上的发展，目前在微电子技术在航空系统中的应用效果中，我们可以看到微电子技术的重要作用，不仅仅能够促进航空系统向经济性、技术性方向发展，同时也能促进航空系统整体性的进步。所以我们要明确微电子技术及微电子技术应用于航空系统的重要作用，从而对如何更好地应用微电子技术进行探究，希望可以促进微电子技术在航空系统中的发展。 1微电子技术的基本概念 微电子技术是较为复杂精密的科学技术之一，是建立在各种高密度微电子组件的基础上的高微电子技术。作为目前国内较为高精尖的基本技术端电子技术，其应用领域十分广泛，不仅仅可以使用于航空航天中，也可以使用在各个工业领域及商业领域上，微电子技术的展现形式通常是以微电子商品或者集合多种电子元器件的综合系统载体等出现，同时这也是各种半导体元件的产品的相关统称，作为集成电路的一个重要载体，微电子技术对于促进各领域的发展是有重要作用的，但是微电子技术的学习与创新是微电子技术发展的难点，在目前的信息化时代，我们既要正视微电子技术的重要性，又要对微电子技术进行学习与创新，从而促进国家科学、经济、国防等进一步发展。 2微电子技术在航空系统发展中的重要内涵 随着航空系统的不断发展，我们可以看到微电子技术在航空发展过程之中起到相当大的推动作用，促进航空系统向智能化、科学化、模块化方向发展，而且往往这个时候航空系统的发展也呈现出了综合性这一具体特性，微电子技术在航空系统中的发展不仅仅是航空水平的具体体现，同时也是国家科技水平及相应的国防实力的重要体现，微电子技术不仅仅是理论性的技术工种，当微电子技术应用于航空系统发展过程中时，也在证明我国微电子技术的基本专业知识理论能够很好地和实践应用有机结合起来，体现了我国航空系统发展状况。除了在航空系统中，微电子技术往往也会体现在航空微电子技术产品上，但无论是系统上还是产品上，微电子技术在航空系统发展过程中仍扮演了重要的推动角色。 3如何更好地将微电子技术应用于航空系统之中 3.1将微电子技术的专业理论知识与航空系统应用进行有机结合 我们可以看到目前航空系统的应用已经偏向于综合化、具体化、模块化方向发展了，所以电子技术基础知识应该在明确目前航空系统的基本发展现状之上，与实际航空系统应用进行有机结合，保障航空系统能够使用图像及语音信号实时传送功能，提高航空系统发展中的经济性与技术性，无论是在控制系统还是传感器及显示系统中，都促进了航空系统的灵活性和可靠性特性的发展，解决综合系统中所存在的相应问题，提升客观的显示技术及控制技术，从而推动微电子技术在航空系统中的深化与进步。 3.2提升相关人员的微电子技术水平，引进高质量的人才 无论是航空系统方面还是微电子技术方面其发展都需要高质量、高水平的人才进行相应的实验与应用，所以我们必须提高整体队伍的综合素质，以促进微电子技术在航空系统中的发展与应用。传统的固体物理基础课程、半导体器件与微电子综合课程设计等基本知识理论课程并不能满足微电子技术发展的具体要求，为了培训相应的航空方面的微电子技术人才，我们必须要革新课程，提高课程难度，在一定程度上加入相应的航空理论知识，增加实践课程的相应比例，促进相关专业人员能够将微电子与航空系统的理论知识与现实实际发展情况的有机结合，也可以加强对于VLSI设计、SOC设计方法学嵌入式微处理器体系结构的学习等，但无论是哪种专业知识，都需要相关人员对于相应的微电子技术水平及航空系统的相应技术进行学习与创新，只有这样微电子技术才能在航空系统的发展过程之中得到更好的应用。 3.3对航空系统中的微电子技术设备进行相应的保护 在微电子技术的应用过程中我们也不应该忽视对于微电子技术载体即微电子技术设备的相应保护，一般这些设备会出现静电损害及电磁干扰等常见损害问题，在一定程度上阻碍了航空系统的正常运作，我们必须对微电子技术设备进行相应的保护，从而促进微电子技术可以正常应用于航空系统之中。我们可以利用带有防静电的相应装置，以及防尘罩、导电袋等多种防护准备，保证微电子技术设备不被静电损坏，除此之外还可以考虑降低航空系统各部分的摩擦状况，处理好相应的飞机操作面，安装静电故电器等多种方式降低电磁对于微电子技术设备的干扰，同时对微电子技术设备进行相应的保护。 3.4对航空系统中所使用的集成电路及电子元件进行创新 航空系统中微电子技术应用往往体现在集成电路与元器件的使用过程中，在这个航空系统运行当中，无论是对于信息进行存储或是处理，都需要使用相应的通用高端芯片以及集成电路等，但是目前国内的芯片及核心元器件都主要依赖于进口，国产的集成电路及电子元件不能够满足目前微电子技术在航空系统中的发展需求，面对这一问题，我们必须要注重在航空系统中对于相关技术及电子元件的创新，从而促进微电子技术的提高与航空系统的进步。 4结语 在微电子应用于航空系统中的这一个方面，我们还有好长的路要走，不仅仅需要从理论上获得突破与提高，同时也要在微电子技术及航空系统的实践应用上进行有机融合，明确微电子技术在航空系统中发展的重要内涵，从而通过人才引进、元件升级、设备保护等多种方式促进微电子技术在航空系统发展中的具体应用。 作者:顾晓清 单位:上海电子信息职业技术学院 微电子论文:机械系统微电子论文 1微电子机械系统的概述 1.1微电子机械系统的概念 微电子机械系统主要结构有微型传感器、制动器以及处理电路。其是一种微电子电路与微机械制动器结合的尺寸微型的装置，其在电路信息的指示下可以进行机械操作，并且还能够通过装置中的传感器来获取外部的数据信息，将其进行转化处理放大，进而通过制动器来实现各种机械操作。而微电子机械系统技术是以微电子机械系统的理论、材料、工艺为研究对象的技术。微电子系统并不只是单纯的将传统的机电产品微型化，其制作材料、工艺、原理、应用等各个方面都突破了传统的技术限制，达到了一个微电子、微机械技术结合的全新高度。微电子机械系统是一种全新的高新科学技术，其在航天、军事、生物、医疗等领域都有着重要的作用。 1.2微电子机械系统技术的特点 1.2.1尺寸微型化 传统机械加工技术的最小单位一般是cm，而微电子机械系统技术下的机械加工往往最小单位已经涉及到了微米甚至纳米。这以尺寸的巨大变化使得微电子机械系统技术下的原件具有微型化的特点，其携带方便，应用领域更加广阔。 1.2.2集成化 微电子机械系统技术下的原件实现了微型化为器件集成化提供了有力的基础。微型化的器件在集成上具有无可比拟的优势，其能够随意组合排列，组成更加复杂的系统。 1.2.3硅基材料 微电子机械系统技术下的器件都是使用硅为基加工原料。地面表面有接近30%的硅，经济优势十分明显。硅的使用成本低廉这就使得微电子机械系统技术的下的器件成本大大缩减。硅的密度、强度等于铁相近，密度与铝相近，热传导率与钨相近。 1.2.4综合学科英语 微电子机械系统技术几乎涉及到所有学科，电子、物理、化学、医学、农业等多个学科的顶尖科技成果都是微电子机械系统技术的基础。众多学科的最新成果组合成了全新的系统和器件，创造了一个全新的技术领域。 2微电子机械系统的技术类别 2.1体微机械加工技术 体微机械加工技术主要将单晶硅基片加工为微机械机构的工艺，其最大的优势就是可以制作出尺寸较大的器件，最大的弊端是难以制造出精细化的灵敏系统。并且使用体微加工工艺难以优化器件的平面化布局，制作出来的器件难以与微电子线路直接兼容。体微机械加工工艺一般在压力传感器和加速度传感器的制造中普遍应用。 2.2表面微机械加工技术 表面微机械加工技术就是通过集成电路中的平面化技术来实现微机械装置的制造。其主要优势表现在充分利用了已有的IC工艺，能够灵活掌握机械器件的尺寸，因此表面为微机械加工技术与IC之间是兼容的。表面微机械加工技术与集成电路的良好兼容性使得其在应用领域实现了快速普及。 2.3复合微机械加工技术 复合微机械加工技术就是体微机械技工技术与表面微机械加工技术的结合，其结合了两者的优点，但又同时避免了相应缺点。 3微电子机械技术的应用 3.1环境科学领域 微电子机械系统技术下的微型设备可以在环境监测和数据处理分析上发挥巨大的作用。由化学传感器、生物传感器以及数据处理系统所集合的测量与处理设备。该微型装置可以用来监测空气和液体的成分，其独特优势在于尺寸微小，便于携带。 3.2军事领域 纳米器件所构成的装置先要对半导体器件运行速度高，携带方便，信息输出和处理快捷，在军事领域其能够用来制作各种微型设备，例如“蚊子导弹”、“麻雀卫星”等。 3.3医疗领域 在临床化验分析、介入治疗领域其也能够实现巨大的价值。近几年获得发展的介入治疗技术与传统治疗技术相比临床治疗效果优越，能够有效缓解患者痛苦。但是当前介入治疗仪器价格高，体积巨大，准确性难以保证，尤其是在治疗重要器官时风险较大。微电子机械系统技术的微型与智能特性可以显著降低介入治疗的风险。 4结束语 微电子机械系统技术将机电系统的实用性、智能化和多样化发展到了一个全新的高度。当今微电子机械系统技术已经对农业、环境、医疗、军事等领域产生了重大的影响，也影响着人们的生产和生活方式，相信在不久的以后微电子机械系统技术将会成为我国社会经济发展不可或缺的重要部分，为我国经济发展起到巨大的推动作用。 作者:王志宏单位:中国科学院长春精密机械与物理研究所 微电子论文:校企合作下的微电子论文 1校企合作的可能性及重要意义 1．1无锡是我国微电子产业的南方基地，需要大量的微电子专业人才 无锡是中国微电子产业的摇篮，是我国第一块集成电路的诞生地，微电子产业有着优良的传统和深厚的产业基础。近年来，无锡政府出台了一系列优惠政策（比如530计划），大力吸引微电子高端人才，创办了一批有竞争力的集成电路设计公司。2013年无锡市政府又出台了《无锡市微电子产业规划（2013—2020）》，为无锡市微电子产业的进一步发展提供了强有力的支持和保障。经过30多年的发展，无锡微电子产业形成了产业结构比较完整，产业规模庞大，管理比较完善的良好局面。2013年无锡市微电子产业合计完成营业收入652．12亿元，规模列全国第二［7］。SK海力士和华润微电子分别以第二名和第四名入围2013年度中国半导体十大制造企业。江苏新潮科技集团、海太半导体（无锡）有限公司和英飞凌科技（无锡）有限公司分别以第一名、第七名和第九名入围2013年度中国半导体十大封装测试企业［8］。虽然无锡市微电子产业的发展取得了很大的成绩，但也存在一些问题，比如：微电子产业的优秀专业人才比较匮乏，已经成为制约微电子产业发展的瓶颈之一。而高校是优秀人才的聚集地，江南大学微电子专业可以发挥人才优势，为无锡的微电子产业培养大量的优秀人才。 1．2江南大学注重校企合作 无锡日报2013年9月21日发表题为“江南大学发挥高校优势，开展校企合作，服务地方经济———做无锡的创新引擎和发展智库”的文章，文章指出：“江南大学提出要以项目为平台，广泛开展校企合作，为地方科技创新和经济转型添砖加瓦，这是江南大学推进与区域、产业协同创新的方式和途径。”江南大学作为无锡唯一的一所211重点建设的高校，非常注重与企业的合作，积极参与国家、无锡地区的科技创新，推进科技成果产业化，为本地区的经济服务。比如：与无锡市政府合作建立的江南大学国家大学科技园，已成为高科技研究项目的重要孵化基地；江南大学的科研经费每年以30％的速度在增加，其中60％～70％的科研总经费来自于与企业的合作。总之，江南大学一直探索的校企合作模式取得了显著的成效。这也为我校微电子专业寻求校企合作提供了机遇和挑战。 1．3微电子专业自身建设的特点 微电子产业是近几十年来全球发展最迅猛的产业之一。目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业。集成电路自诞生以来一直遵循摩尔定律的发展规律，即集成度和产品性能每18个月增加一倍。各种半导体新材料和新器件层出不穷。微电子专业又是一个实践性很强的专业。因此，学生在学习过程中不仅要学好专业基础知识，还有必要进行专业的实验技能培训和不断接受新知识、新技术，才能跟得上微电子技术发展的潮流。这就要求学生不仅要进行专业的实验培训，还有必要阅读一些最新的参考文献，参加一些前沿科学的研究，甚至参与企业的技术研发。但是，微电子专业实验室建设的投入非常昂贵，一个小型的微电子工艺实验室的建设要几百万到几千万人民币，这还不包括每年实验室的维护费用。对于一般高校来说，这是很难承受的。其实，对于国内微电子专业实验室建设的比较好的高校，其实验室也主要面向研究生开放。所以，为了更好地提升本科生的教育教学质量，必须寻求校企合作。而微电子作为无锡最主要的优势产业，也给我校微电子专业提供了加强校企合作的机会。因此，无论是从学校周边地区微电子产业发展的状况，以及学校的政策，还是从本专业自身建设的特点来看，校企合作是提升微电子专业本科生教育质量的主要途径之一。因此，积极探索提高我校微电子专业本科生的培养质量的校企合作模式，具有非常重要的意义。 2校企合作联合培养的教学模式 校企合作的目的是共同发展，实现双赢。学校为企业提供智力和技术支持，为企业解决具体的技术难题。企业参与学校教学科研环节，提高教育教学质量，培养优秀的创新型人才。为了更好地实现校企合作，我们从三个方面进行了有益的探索。 2．1学研结合 我们可以采取多种方式的校企合作，实现微电子专业本科生培养过程中的理论学习和研究相结合。例如：实施以项目为导向的校企合作模式，鼓励老师承担企业和研究所的横向课题，让大三和大四的一些优秀学生参与项目的研发，这样既发挥了学校的智力优势，为企业解决了技术难题，也使得学生积累了宝贵的实践经验，提高了教学质量，实现了共赢。也可以让学生在学习过程中，参观一些重点企业、研究所的生产车间和设计实验室；并且，让学生在参与的过程中，积极地与企业、研究所的一线工作人员进行交流，让学生切实感受一下微电子工艺和设计的实践过程。学校也积极为大四的学生联系周边的微电子企业和研究所，鼓励学生去这些企业实习，让学生积极参与企业的研发和生产，既为企业提供了优秀的人才，又培养了学生的实践与创新能力。 2．2在职人员互聘 我校微电子专业80％以上的教师具有博士学位，而且，有许多教师具有海外留学的背景。目前的状况是老师有很扎实的基础知识，并且对微电子学科的前沿比较了解。但是，对企业的需求和微电子产业的市场需求不是很了解，导致研究与市场需求脱节。还有一些教师，在多年的研究过程中，获取了一些核心技术，但苦于没有资金的投入，没法把一些研究成果产业化。而我国的一些微电子企业研发能力相对不强，没有自己的核心技术，在市场上的竞争力不强。因此，有必要加强学校和企业的联系，通过校企合作，鼓励教师积极承担企业和研究所的课题，发挥自己的专业特长，为企业技术攻关。或者，鼓励教师到企业中挂职，真正深入的生产的第一线，与企业的研发人员合作，研发新产品，增强企业竞争力。同时也鼓励企业和研究所的工程师和专家来学校做兼职教授，讲授一些微电子专业的核心课程和实践课程，甚至也可以请这些有实际生产和研发经验的专家参与编写本科生的教材。由于这些工程师和专家均来自生产的第一线，他们有更丰富的生产和研发经验，对微电子产业的市场寻求更了解，对提升微电子专业本科生的实践和创新能力非常重要。 2．3共享实验室 微电子实验室的建设需要一笔很大的费用，但凭高校自身的力量是无法完成的，需要微电子企业的大力支持和帮助。当然，高校可以为企业培养大量的优秀人才和提供智力支持。企业可以有偿开放一些实验设备和设计软件让学生用于科学研究、实践操作甚至参与企业的研发；这样既有助于企业能提前了解这些学生的实践和创新能力，从而能留住一部分优秀人才；也有助于提升学生的实践能力和更好地了解企业文化，从而使学生也愿意留在企业工作。而高校的微电子实验室，也可以面向企业开放，从而共享实验室。总之，通过共享实验室，提高了实验室的利用效率，高校和企业实现了共赢。 3结论 本文分析了我校微电子专业实现校企合作的可能性和重要意义。并在此基础上提出了在三个方面进行校企合作的探索—“学研结合”、“在职人员互聘”、“共建实验室”。这三种教学模式在一定程度上解决了我校微电子专业的学生在学习、实践和研究中普遍存在的问题。因此，只有加强校企合作，才能提供更好的教学条件和资源，有效提高学生的理论知识水平和实践创新能力，培养更多的优秀微电子专业创新型人才。 作者：王福学虞致国肖少庆闫大为单位：江南大学电子工程系 微电子论文:微电子控制机电设备论文 1微电子控制机电设备系统的组成和原理 在设计系统时，首先应确定变频器的输出频率。因为这一参数的选择关系到整个系统的控制效果，应根据水泵流量。扬程等参数和最大用水量和最小用水量确定。系统中用水量的大小由压力变送器反映到PLC，再由PLC进行分配给循环泵，随时调节循环泵的频率，实现能源合理分配。在此套系统里面，主要的被控变量是管路循环水的压力，管路循环水的压力随着使用点的多少而变化，再由压力变送器反馈到PLC进行调节。 2可编程序控制器((PLC)的优势 可编程序控制器是微电子控制机电设备系统的重要组成部分，英语缩写为PLC。可编程序控制器有很多的功能，比如计数控制、数据处理等。可编程序控制器得到广泛的运用，不仅是因为它有很多的功能，更是因为它有很多的优势。接了下来笔者就简单地概述一下可编程控制器的主要优势： 第一，可编程序控制器所占的空间小，节能，能够随意的进行组合。所占的空间小，这样就能够节约厂房的空间资源，可以存放更多的机器设备；节能就是变相的节约成本，减少对整个微电子控制机电设备系统的整体支出；能够灵活的进行组合，这样既方便存放和管理，又提高了工作的效率。 第二，可连接工业现场信号。利用可编程控制器的这一优势，可以随时掌握工业现场的情况，出现问题，及时地解决，避免了很多不必要的损失。 第三，控制程序灵活多变。这一优势可以减少很多的麻烦，在设备产品进行更新换代时，不用对可编程控制器的硬件进行改变，只要改变控制程序即可，程序的改变并不会影响其性能的发挥。这样就省略了很多的环节，减少了麻烦，对可编程控制器的损害也小。 第四，编程易于掌握。因为可编程控制器的编程容易掌握，所以在具体操作时就非常容易，方便对其进行安装和维修。这是因为可编程控制器自身带有编程器，操作人员只要懂得梯形语言即可，再加之，可编程控制器有自我诊断的功能，发生故障时，可以非常迅速的查出原因，所以维修时特别方便。 第五，安全性能好。可编程控制器的安全性能特别好，不容易发生故障，有些控制器甚至5年以上都能保持安全的运行，再加之，可编程控制器有很好的环境适应能力，对厂房并没有特别的要求。所以很多企业都在现场使用可编程控制器。 3变频调速器的优势 变频调速器是微电子控制机电设备另一组成部分，它的优势主要有以下几点： 3.1性能优越。 随着科技水平的提高，变频器的性能有了很大的提高，不再使用以前传统的正弦波控制技术，而是采用先进的电压空间矢量控制，最大的优势就是能够对输出电压进行自动的调整，非常适合我国现行的电网情况，这样就提高了运行的安全性能。 3.2在功能上采用键量、键量电位器、外部端子、多功能端子等操作方式。 多种模拟信号输人方式如电流、电压、最大值、和、差等组合输人频率水平检侧、频率等效范围检测,S曲线加减速、转速追踪等增强功能，摆频运行、多段速度、程序运行等模式。 3.3在可靠性上它的结构独特，全系列主元件采用SIEMENS产品。 完善的保护功能，即使短路、过流或过压等均不会引起本机故障，先进的表面贴装技术(SM''''T)。低温升、长寿命。PCB精良。绝缘耐压性能优越;严格的生产过程质量管理。键量布局合理、美观耐用、设定简洁、操作方便。 4电路的调试 电路调试的方法主要有两种，一种是整个电路安装完之后，再进行调试，另一种就是边安装边调试。在对电路进行调试时，首先要做的工作就是确定调试方法。我们现在一般采用的方法就是第二种。它是把复杂的电路按原理框图上的功能划分成单元进行安装和调试。在单元调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围，然后完成整机调试。那么用第二种方法具体应该如何调试呢？接下来笔者就详细地说说。 第一，看。看的目的就是要全面的了解一下电路的整体情况，看看电路面板的线是否准确无误的连上，有没有看似接上实际没有接上的线，或者容易短路的线，有时还会出现两条或多条线出现混淆的现象。这是看需要完成的工作。 第二，查。在看完之后，就要进行检查。查主要运用的工具是万用表。需要注意的是，一定要用万用表的电阻最小量程档，主要检查电路面板，看看开路的地方和闭路的地方是否都进行了正确的开路和闭路，地线有没有漏接的，电源连线的连接是否都可靠安全，还要测量一下电源到底有没有短路的情况。值得注意的是，在整个电路安装完成之后，千万不能通电，首先要依据电路原理仔细地查看电路连线有没有准备无误的连接上，有没有搭错的线，有没有少连接的线或者多连接的线，尤其要注意查看有没有短路的情况。在进行测量时，最好直接测量元器件的连接点，这样就可以在查看上述情况的同时查看接触点是否有不良的地方。 第三，电路调试的过程最为关键的是硬件电路的调试。在调试的过程中，一定注意细小的环节，严格按照电路功能原理，对各个单元电路进行详细的调试，然后再进行整体的调试，最后准确无误地完成整个电路的整体调试。 5结论 由上文可知，微电子控制机电设备主要包括可编程序控制器、变频调速器等组成，在工业中起到了很大的作用，因为各自都有不同的优势和功能，所以在工业中得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展，微电子控制机电设备会得到更大的改进，在工业中会发挥更大的作用。本文是根据笔者多年的工作经验总结出来的，希望能够为相关部门和人士提供有益的参考和借鉴，也希望能够为我国的微电子控制机电设备在工业中的发展贡献出自己的一份力量。 作者：吴笑天单位：辽宁省公路勘测设计公司 微电子论文:新领域发展下的微电子论文 1.微电子技术概述 1.1认识微电子 微电子技术的发展水平已经成为衡量一个国家科技进步和综合国力的重要标志之一。因此，学习微电子，认识微电子，使用微电子，发展微电子，是信息社会发展过程中，当代大学生所渴求的一个重要课程。生活在当代的人们，没有不使用微电子技术产品的，如人们每天随身携带的手机；工作中使用的笔记本电脑，乘坐公交、地铁的IC卡，孩子玩的智能电子玩具，在电视上欣赏从卫星上发来的电视节目等等，这些产品与设备中都有基本的微电子电路。微电子的本领很大，但你要看到它如何工作却相当难，例如有一个像我们头脑中起记忆作用的小硅片—它的名字叫存储器，是电脑的记忆部分，上面有许许多多小单元，它与神经细胞类似，这种小单元工作一次所消耗的能源只有神经元的六十分之一，再例如你手中的电话，将你的话音从空中发射出去并将对方说的话送回来告诉你，就是靠一种叫“射频微电子电路”或叫“微波单片集成电路”进行工作的。它们会将你要表达的信息发送给对方，甚至是通过通信卫星发送到地球上的任何地方。其传递的速度达到300000KM/S，即以光速进行传送，可实现双方及时通信。“微电子”不是“微型的电子”，其完整的名字应该是“微型电子电路”，微电子技术则是微型电子电路技术。微电子技术对我们社会发展起着重要作用，是使我们的社会高速信息化，并将迅速地把人类带入高度社会化的社会。“信息经济”和“信息社会”是伴随着微电子技术发展所必然产生的。 1.2微电子技术的基础材料——取之不尽的硅 位于元素周期表第14位的硅是微电子技术的基础材料，硅的优点是工作温度高，可达200摄氏度；二是能在高温下氧化生成二氧化硅薄膜，这种氧化硅薄膜可以用作为杂质扩散的掩护膜，从而能使扩散、光刻等工艺结合起来制成各种结构的电路，而氧化硅层又是一种很好的绝缘体，在集成电路制造中它可以作为电路互联的载体。此外，氧化硅膜还是一种很好的保护膜，它能防止器件工作时受周围环境影响而导致性能退化。第三个优点是受主和施主杂质有几乎相同的扩散系数。这就为硅器件和电路工艺的制作提供了更大的自由度。硅材料的这些优越性能促成了平面工艺的发展，简化了工艺程序，降低了制造成本，改善了可靠性，并大大提高了集成度，使超大规模集成电路得到了迅猛的发展。 1.3集成电路的发展过程 20世纪晶体管的发明是整个微电子发展史上一个划时代的突破。从而使得电子学家们开始考虑晶体管的组合与集成问题，制成了固体电路块—集成电路。从此，集成电路迅速从小规模发展到大规模和超大规模集成电路，集成电路的分类方法很多，按领域可分为：通用集成电路和专用集成电路；按电路功能可分为：数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路；按器件结构可分为：MOS集成电路、双极型集成电路和BiIMOS集成电路；按集成电路集成度可分为：小规模集成电路SSI、中规模集成电路MSI、大规模集成电路LSI、超导规模集成电路VLSI、特大规模集成电路ULSI和巨大规模集成电路CSI。随着微电子技术的发展，出现了集成电路(IC)，集成电路是微电子学的研究对象，其正在向着高集成度、低功耗、高性能、高可靠性的方向发展。 1.4走进人们生活的微电子 IC卡，是现代微电子技术的结晶，是硬件与软件技术的高度结合。存储IC卡也称记忆IC卡，它包括有存储器等微电路芯片而具有数据记忆存储功能。在智能IC卡中必须包括微处理器，它实际上具有微电脑功能，不但具有暂时或永久存储、读取、处理数据的能力，而且还具备其他逻辑处理能力，还具有一定的对外界环境响应、识别和判断处理能力。IC卡在人们工作生活中无处不在，广泛应用于金融、商贸、保健、安全、通信及管理等多种方面，例如：移动电话卡，付费电视卡，公交卡，地铁卡，电子钱包，识别卡，健康卡，门禁控制卡以及购物卡等等。IC卡几乎可以替代所有类型的支付工具。随着IC技术的成熟，IC卡的芯片已由最初的存储卡发展到逻辑加密卡装有微控制器的各种智能卡。它们的存储量也愈来愈大，运算功能越来越强，保密性也愈来愈高。在一张卡上赋予身份识别，资料(如电话号码、主要数据、密码等)存储，现金支付等功能已非难事，“手持一卡走遍天下”将会成为现实。 2.微电子技术发展的新领域 微电子技术是电子科学与技术的二级学科。电子信息科学与技术是当代最活跃，渗透力最强的高新技术。由于集成电路对各个产业的强烈渗透，使得微电子出现了一些新领域。 2.1微机电系统 MEMS(Micro-Electro-Mechanicalsystems)微机电系统主要由微传感器、微执行器、信号处理电路和控制电路、通信接口和电源等部件组成，主要包括微型传感器、执行器和相应的处理电路三部分，它融合多种微细加工技术，并将微电子技术和精密机械加工技术、微电子与机械融为一体的系统。是在现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。当前，常用的制作MEMS器件的技术主要由三种：一种是以日本为代表的利用传统机械加工手段，即利用大机械制造小机械，再利用小机械制造微机械的方法，可以用于加工一些在特殊场合应用的微机械装置，如微型机器人，微型手术台等。第二种是以美国为代表的利用化学腐蚀或集成电路工艺技术对硅材料进行加工，形成硅基MEMS器件，它与传统IC工艺兼容，可以实现微机械和微电子的系统集成，而且适合于批量生产，已成为目前MEMS的主流技术，第三种是以德国为代表的LIGA(即光刻，电铸如塑造)技术，它是利用X射线光刻技术，通过电铸成型和塑造形成深层微结构的方法，人们已利用该技术开发和制造出了微齿轮、微马达、微加速度计、微射流计等。MEMS的应用领域十分广泛，在信息技术，航空航天，科学仪器和医疗方面将起到分别采用机械和电子技术所不能实现的作用。 2.2生物芯片 生物芯片(Biochip)将微电子技术与生物科学相结合的产物，它以生物科学基础，利用生物体、生物组织或细胞功能，在固体芯片表面构建微分析单元，以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞及其他生物组分的正确、快速的检测。目前已有DNA基因检测芯片问世。如Santford和Affymetrize公司制作的DNA芯片包含有600余种DNA基本片段。其制作方法是在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽，然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维，不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基本片段。采用施加电场等措施可使一些特殊物质反映出某些基因的特性从而达到检测基因的目的。以DNA芯片为代表的生物工程芯片将微电子与生物技术紧密结合，采用微电子加工技术，在指甲大小的硅片上制作包含多达20万种DNA基本片段的芯片。DNA芯片可在极短的时间内检测或发现遗传基因的变化，对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。生物工程芯片是21世纪微电子领域的一个热点并且具有广阔的应用前景。 2.3纳米电子技术 在半导体领域中，利用超晶格量子阱材料的特性研制出了新一代电子器件，如：高电子迁移晶体管(HEMT)，异质结双极晶体管(HBT)，低阈值电流量子激光器等。在半导体超薄层中，主要的量子效应有尺寸效应、隧道效应和干涉效应。这三种效应，已在研制新器件时得到不同程度的应用。(1)在FET中，采用异质结构，利用电子的量子限定效应，可使施主杂质与电子空间分离，从而消除了杂质散射，获得高电子迁移率，这种晶体管，在低场下有高跨度，工作频率，进入毫米波，有极好的噪声特性。(2)利用谐振隧道效应制成谐振隧道二极管和晶体管。用于逻辑集成电路，不仅可以减小所需晶体管数目，还有利于实现低功耗和高速化。(3)制成新型光探测器。在量子阱内，电子可形成多个能级，利用能级间跃迁，可制成红外线探测器。利用量子线、量子点结构作激光器的有源区，比量子阱激光器更加优越。在量子遂道中，当电子通过隧道结时，隧道势垒两侧的电位差发生变化，如果势垒的静电能量的变化比热能还大，那么就能对下一个电子隧道结起阻碍作用。基于这一原理，可制作放大器件，振荡器件或存储器件。量子微结构大体分为微细加工和晶体生长两大类。 3.微电子技术的主要研究方向 目前微电子技术正朝着三个方向发展。第一，继续增大晶圆尺寸并缩小特征尺寸。第二，集成电路向系统芯片(systemonchip,SOC)方向发展。第三，微电子技术与其他领域相结合将产生新产业和新学科，如微机电系统和生物芯片。随着微电子学与其他学科的交叉日趋深入，相关的新现象，新材料，新器件的探索日益增加，光子集成如光电子集成技术也不断发展，这些研究的不断深入，彼此间的交叉融合，将是未来的研究方向。 作者：金撼尘工作单位：哈尔滨工业大学 微电子论文:煤化工微电子论文 1微电子技术简介 微电子技术，它是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术，特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快，微电子技术对信息化时代具有巨大影响。其之所以称为核心虚拟网络技术，主要是因为整个计算机网络的任意2个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台，如internet，ATM（异步传输模式），FrameRelay（帧中继）等之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路中传输。它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展。核心技术主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。在虚拟专用网络设计之前，要严格划分煤炭矿区资源线路数据，并实施图层管理，再通过矢栅划分的方式进行数据储存，这是因为存储空间数据的格式在系统端口缓存中有着至关重要的作用。计算机核心技术中的虚拟专用网络属于远程访问技术。在虚拟专用网络系统中，用户端设计通常由11个功能模块组成，这11个功能模块中都可以2次划分为多个子功能，而且各个系统功能、子功能之间又进行再扩充，依据用户的不同需求实施调整维护。并根据其不同功能进行不同设计。服务器端拥有通过查询数据库，进而实现对煤炭运输计划信息化的作用，可以为虚拟专用网络模型提供很多实用服务。服务器的ArcMS与空间数据库建立连接要通过ArcSDE，它可提供大量专业GIS服务。在核心网络模型组成部分中服务器端缓存模块是相当重要的，服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。2部分组件分工合作，缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果，在缓存中处理请求数据然后向客户端发送，或者利用数据库中已存数据，而索引管理组件先索引分析客户端请求，制作出瓦片空间待处理数据列表。 2微电子技术在煤矿化工产业上的应用准备 2.1规范制度，端正思想 人们知道，一个良好的组织机构，除具备较好的运行机制和管理制度之外，还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此，微电子技术在煤矿机械的应用过程中，很需要一个合适的技术管理结构，以便于明确各个技术人员的职权问题，保证个人任务到位，避免权力交叉和责任推诿的现象发生，这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外，工作人员不但要对微电子技术知识有一定的了解，尽可能全面地掌握综合煤矿机械管理的内容与方法，还要对煤矿生产安全制度和相关法规有着全面的认识，思想上时刻保持着“安全第一”的意识，保证将微电子技术安全意识渗透到工作的每一个层面，最终提升机械作业人员的工作责任心与使命感。 2.2加强微电子技术产品的设备管理 加强设备巡视管理是建筑工程监控的重点，预防设备异常的发生是机械运行管理的主要内容。为了保障煤矿机械施工的安全性与使用性，应该建立完善的设备定检制度，机电一体化产品设备需要进行定期的检测，对于一些使用频率高的机械设备，更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态，保证其正常的运行和及时的维护。 2.3提高微电子技术机械监控的技术管理 由于煤矿化工产业存在很大程度上的特殊性，而作为贯彻于机械监控整个流程的重要要素，技术管理在其中的作用不容小觑。因此，加强机械设备的绝缘监督工作，利用声波检测、光谱分析等监督手段，及时地发现并排除故障无疑势在必行。微电子技术工作一旦脱离了技术的支持，就难以称作是有效的监控工作。当煤矿化工产业发生异常情况时，及时采取跟踪测温，利用图谱库进行分析对比，并提出检测修改的建议，以此来加强设备的有效运行。 3基于微电子技术的煤矿化工产业监控系统 3.1智能监控模式的自动化控制和管理 由上述内容可知，在统一模式下的信息系统中，微电子技术对煤矿井下监控子系统的控制管理内容，可以通过4个步骤来得以实现，即自动检查、自动寻的、自动求解和自动执行。其具体自动控制管理框架，可用图1所示来进行加以描述。这当中的“被控制管理的电网子系统”既能够是一个系统层子系统，也可以是电网元件或厂/站层子系统。对于一个系统层子系统而言，其功能就是通过利用各级调度控制中心的管理权限，对智能网络在煤矿井下电网监控系统的安全性、合理性、经济性进行尽可能全面的分析，并对系统的所有目的状态实施检查和监视，实现对智能监控子系统所有状态的智能化监控。图1中的监控子系统表明，如果被监测的煤矿井下状态与目标限定数值不一致，那么智能监控系统就会自动启动相关的任务处理，对限定以外的突发时间进行控制并做状态输出，同时作用在该子系统所包含的元件上，进而对该子系统的输出状态实施调控，最终将它调回正常运行状态。 3.2监测技术的应用 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容，信息的获得无疑至关重要，而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言，通过煤矿安全生产现有的客观资料，人们可以初步确定远程监控的初始方案，进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容，开展反馈分析等工作，修正初步方案与施工网络计划，以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此，监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素，监测技术在远程监控中的应用能够很好地解决此类问题，它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态，利用监控数据对流量方案进行整改，并指导开采质量作业；还可以预见事故风险，采取一系列的事前措施，给建筑的安全管理提供信息，将事故突发率降至最低，保证了煤矿安全生产的稳定性。此外，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的环保能源。通过太阳能光伏技术，可以很好地将太阳能转换为电能，并广泛应用在远程视频监控系统当中，太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点，对煤矿地点的自然环境等因素进行分析，确定了系统设计相关参数，优化了供电系统的相关参数，对煤矿领域的网络视频监控起到了一定的作用。 3.3视频流管理服务端口设计 视频流管理服务器是IP视频监控系统的精神内容，具体视频采集预览实现过程如图2所示。服务器端拥有通过查询数据库，进而实现对煤炭安全生产信息化的作用，可以为远程计算机提供很多实用服务。视频流管理服务器与空间数据库建立连接，可提供大量查询服务，例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络视频监控系统组成部分中视频流管理缓存服务器模块是相当重要的，服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。2部分组件分工合作，缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果，在缓存中处理请求数据然后向客户端发送，或者利用数据库中已存数据，而索引管理组件先索引分析客户端请求，制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用，数据库交互即可免去，同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说，视频流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和视频存储的功能，可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。应该说明的是，视频流管理服务端口设计的研制尚在初步阶段，要想为煤矿系统数据提供一个良好的信息传输平台，尚还任重道远。 4结语 通过将微电子技术监测系统应用到煤矿化工产业中来，建立视频监控的远程计算机服务端口，对煤矿监控的各个阶段实施三维可视化的监控，在监控前了解各种节点在实际环境中的相对位置和相互关系，不但可以大幅降低企业管理难度，还能很好地控制企业成本，最终求得安全生产管理的最优化解。为此，人们务须不断探索新型网络视频技术在煤矿安全生产工作中的应用策略，做到事前控制，提前排除，预先处理，未雨而绸缪，防患于未然。全面加强煤矿化工产业微电子监控管理水平，使煤矿的施工作业更加安全稳定地进行，确保实现煤矿微电子监控系统零故障目标，以便更好地为社会主义现代化服务。 作者：张德迪工作单位：淄博职业学院 微电子论文:抗辐射加固微电子论文 1引言 预计在未来10到20年，微电子器件抗辐射加固的重点发展技术是：抗辐射加固新技术和新方法研究；新材料和先进器件结构辐射效应；多器件相互作用模型和模拟研究；理解和研究复杂3－D结构、系统封装的抗辐射加固；开发能够降低测试要求的先进模拟技术；开发应用加固设计的各种技术。本文分析研究了微电子器件抗辐射加固设计技术和工艺制造技术的发展态势。 2辐射效应和损伤机理研究 微电子器件中的数字和模拟集成电路的辐射效应一般分为总剂量效应（TID）、单粒子效应（SEE）和剂量率（DoesRate）效应。总剂量效应源于由γ光子、质子和中子照射所引发的氧化层电荷陷阱或位移破坏，包括漏电流增加、MOSFET阈值漂移，以及双极晶体管的增益衰减。SEE是由辐射环境中的高能粒子（质子、中子、α粒子和其他重离子）轰击微电子电路的敏感区引发的。在p－n结两端产生电荷的单粒子效应，可引发软误差、电路闭锁或元件烧毁。SEE中的单粒子翻转（SEU）会导致电路节点的逻辑状态发生翻转。剂量率效应是由甚高速率的γ或X射线，在极短时间内作用于电路，并在整个电路内产生光电流引发的，可导致闭锁、烧毁和轨电压坍塌等破坏［1］。辐射效应和损伤机理研究是抗辐射加固技术的基础，航空航天应用的SiGe，InP，集成光电子等高速高性能新型器件的辐射效应和损伤机理是研究重点。研究新型器件的辐射效应和损伤机理的重要作用是：1）对新的微电子技术和光电子技术进行分析评价，推动其应用到航空航天等任务中；2）研究辐射环境应用技术的指导方法学；3）研究抗辐射保证问题，以增加系统可靠性，减少成本，简化供应渠道。研究的目的是保证带宽／速度不断提升的微电子和光（如光纤数据链接）电子电路在辐射环境中可靠地工作。图1所示为辐射效应和损伤机理的重点研究对象。研究领域可分为：1）新微电子器件辐射效应和损伤机理；2）先进微电子技术辐射评估；3）航空航天抗辐射保障；4）光电子器件的辐射效应和损伤机理；5）辐射测试、放射量测定及相关问题；6）飞行工程和异常数据分析；7）提供及时的前期工程支持；8）航空辐射效应评估；9）辐射数据维护和传送。 3抗辐射加固设计技术 3．1抗辐射加固系统设计方法 开展抗辐射加固设计需要一个完整的设计和验证体系，包括技术支持开发、建立空间环境模型及环境监视系统、具备系统设计概念和在轨实验的数据库等。图2所示为空间抗辐射加固设计的验证体系。本文讨论的设计技术范围主要是关于系统、结构、电路、器件级的设计技术。可以通过图2所示设计体系进行抗辐射加固设计：1）采用多级别冗余的方法减轻辐射破坏，这些级别分为元件级、板级、系统级和飞行器级。2）采用冗余或加倍结构元件（如三模块冗余）的逻辑电路设计方法，即投票电路根据最少两位的投票确定输出逻辑。3）采用电路设计和版图设计以减轻电离辐射破坏的方法。即采用隔离、补偿或校正、去耦等电路技术，以及掺杂阱和隔离槽芯片布局设计；4）加入误差检测和校正电路，或者自修复和自重构功能；5）器件间距和去耦。这些加固设计器件可以采用专用工艺，也可采用标准工艺制造。 3．2加固模拟／混合信号IP技术 最近的发展趋势表明，为了提高卫星的智能水平和降低成本，推动了模拟和混合信号IP需求不断增加［2］。抗辐射加固模拟IP的数量也不断增加。其混合信号IP也是相似的，在高、低压中均有应用，只是需在不同的代工厂加工。比利时IMEC，ICsense等公司在设计抗辐射加固方案中提供了大量的模拟IP内容。模拟IP包括抗辐射加固的PLL和A／D转换器模块，正逐步向软件控制型混合信号SoCASIC方向发展。该抗辐射加固库基于XFab公司180nm工艺，与台积电180nm设计加固IP库参数相当。TID加固水平可以达到1kGy，并且对单粒子闭锁和漏电流增加都可以进行有效加固。 3．3SiGe加固设计技术 SiGeHBT晶体管在空间应用并作模拟器件时，对总剂量辐射效应具有较为充分和固有的鲁棒性，具备大部分空间应用（如卫星）所要求的总剂量和位移效应的耐受能力［3］。目前，SiGeBiCMOS设计加固的热点主要集中在数字逻辑电路上。SEE／SEU会对SiGeHBT数字逻辑电路造成较大破坏。因此，这方面的抗加设计技术发展较快。对先进SiGeBiCMOS工艺的逻辑电路进行SEE／SEU加固时，在器件级，可采用特殊的C－B－ESiGeHBT器件、反模级联结构器件、适当的版图结构设计等来进行SEE／SEU加固。在电路级，可使用双交替、栅反馈和三模冗余等方法进行加固设计。三模冗余法除了在电路级上应用外，还可作为一种系统级加固方法使用。各种抗辐射设计获得的加固效果各不相同。例如，移相器使用器件级和电路级并用的加固设计方案，经过LET值为75MeV•cm2／mg的重粒子试验和标准位误差试验后，结果显示，该移相器整体抗SEU能力得到有效提高，对SEU具有明显的免疫力。 4抗辐射加固工艺技术 目前，加固专用工艺线仍然是战略级加固的强有力工具，将来会越来越多地与加固设计结合使用。因为抗辐射加固工艺技术具有非常高的专业化属性和高复杂性，因此只有少数几个厂家能够掌握该项技术。例如，单粒子加固的SOI工艺和SOS工艺，总剂量加固的小几何尺寸CMOS工艺，IBM的45nmSOI工艺，Honeywe1l的50nm工艺，以及BAE外延CMOS工艺等。主要的抗辐射加固产品供应商之一Atmel于2006年左右达到0．18μm技术节点，上一期的工艺节点为3μm。Atmel的RTCMOS，RTPCMOS，RHCMOS抗辐射加固专用工艺不需改变设计和版图，只用工艺加固即可制造出满足抗辐射要求的军用集成电路。0．18μm是Atmel当前主要的抗辐射加固工艺，目前正在开发0．15μm技术，下一步将发展90nm和65nm工艺。Atmel采用0．18μm专用工艺制造的IC有加固ASIC、加固通信IC、加固FPGA、加固存储器、加固处理器等，如图3所示。 5重点发展技术态势 5．1美国的抗辐射加固技术 5．1．1加固设计重点技术 美国商务部2009年国防工业评估报告《美国集成电路设计和制造能力》，详细地研究了美国抗辐射加固设计和制造能力［4］。拥有抗辐射加固制造能力的美国厂商同时拥有抗单粒子效应、辐射容错、抗辐射加固和中子加固的设计能力。其中，拥有抗单粒子效应能力的18家、辐射容错14家、辐射加固10家，中子加固9家。IDM公司是抗辐射加固设计的主力军，2006年就已达到从10μm到65nm的15个技术节点的产品设计能力。15家公司具备10μm～1μm的设计能力，22家公司具备1μm～250nm的设计能力，24家公司具备250nm～65nm设计能力，7家公司的技术节点在65nm以下，如图5所示。纯设计公司的抗辐射加固设计能力较弱。美国IDM在设计抗辐射产品时所用的材料包括体硅、SOI，SiGe等Si标准材料，和蓝宝石上硅、SiC，GaN，GaAs，InP，锑化物、非结晶硅等非标准材料两大类。标准材料中使用体硅的有23家，使用SOI的有13家，使用SiGe的有10家。使用非标准材料的公司数量在明显下降。非标材料中，GaN是热点，有7家公司（4个小规模公司和3个中等规模公司）在开发。SiC则最弱，只有两家中小公司在研发。没有大制造公司从事非标材料的开发。 5．1．2重点工艺和制造能力 美国有51家公司从事辐射容错、辐射加固、中子加固、单粒子瞬态加固IC产品研制。其中抗单粒子效应16家，辐射容错15家，抗辐射加固12家，中子加固8家。制造公司加固IC工艺节点从10μm到32nm。使用的材料有标准Si材料和非标准两大类。前一类有体硅、SOI和SiGe，非标准材料则包括蓝宝石上硅，SiC，GaN，GaAs，InP，锑化物和非晶硅（amorphous）。晶圆的尺寸有50，100，150，200，300mm这几类。抗辐射加固产品制造可分为专用集成电路（ASIC）、栅阵列、存储器和其他产品。ASIC制造能力最为强大，定制ASIC的厂商达到21家，标准ASIC达到13家，结构化ASIC有12家。栅阵列有：现场可编程阵列（FPGA）、掩膜现场可编程阵列（MPGA）、一次性现场可编程阵列（EPGA），共19家。RF／模拟／混合信号IC制造商达到18家，制造处理器／协处理器有11家。5．1．3RF和混合信号SiGeBiCMOS据美国航空航天局（NASA），SiGe技术发展的下一目标是深空极端环境应用的技术和产品，例如月球表面应用。这主要包括抗多种辐射和辐射免疫能力。例如，器件在＋120℃～－180℃温度范围内正常工作的能力。具有更多的SiGe模拟／混合信号产品，微波／毫米波混合信号集成电路。系统能够取消各种屏蔽和专用电缆，以减小重量和体积。德国IHP公司为空间应用提供高性能的250nmSiGeBiCMOS工艺SGB25RH［5］，其工作频率达到20GHz。包括专用抗辐射加固库辐射试验、ASIC开发和可用IP。采用SGB13RH加固的130nmSiGeBiCMOS工艺可达到250GHz／300GHz的ft／fmax。采用该技术，可实现SiGeBiCMOS抗辐射加固库。 5．2混合信号的抗辐射加固设计技术 如果半导体发展趋势不发生变化，则当IC特征尺寸向90nm及更小尺寸发展时，混合信号加固设计技术的重要性就会增加［6］。设计加固可以使用商用工艺，与特征尺寸落后于商用工艺的专用工艺相比，能够在更小的芯片面积上提高IC速度和优化IC性能。此外，设计加固能够帮助设计者扩大减小单粒子效应的可选技术范围。在20～30年长的时期内，加固设计方法学的未来并不十分清晰。最终数字元件将缩小到分子或原子的尺度。单个的质子、中子或粒子碰撞导致的后果可能不是退化，而是整个晶体管或子电路毁坏。除了引入新的屏蔽和／或封装技术，一些复杂数字电路还需要具备一些动态的自修复和自重构功能。此外，提高产量和防止工作失效的力量或许会推动商用制造商在解决这些问题方面起到引领的作用。当前，没有迹象表明模拟和RF电路会最终使用与数字电路相同的元件和工艺。因此，加固混合信号电路设计者需要在模拟和数字两个完全不同的方向开展工作，即需要同时使用两种基本不同的IC技术，并应用两种基本不同的加固设计方法。 6结束语 微电子器件抗辐射加固是军用微电子技术争夺的焦点之一。对微电子、光电子器件辐射效应和损伤机理的研究是抗辐射加固技术的基础。CMOS，SOI，SiGe，InP，集成光电子等高速高性能新型器件的辐射效应和损伤机理的研究是基础研究的热点。为了保证战略级加固能力，美国等国家保留了相当数量的专用抗辐射加固设计、工艺和制造能力。同时，也在开发采用标准商用工艺线的加固设计技术（RHBD），这是快速发展的热点技术之一。建立一个完善的设计和验证体系是抗辐射加固设计的基础设施和体制保障。在技术趋势方面，亚微米CMOS，SOI，SiGe微电子器件、电路、系统的抗固设计和工艺技术是信号处理集成电路的重点发展方向。蓝宝石上硅，SiC，GaN，GaAs，InP，锑化物和非晶硅等非标准材料也是某些特定应用的重点发展技术。 作者：王健安谢家志赖凡工作单位：中国电子科技集团公司第二十四研究所 微电子论文:高职微电子人才培养模式探索与实践 1发挥省实训基地作用,提升学生核心能力 “集成电路版图设计”、“微电子工艺及管理”、“半导体设备维护”为微电子技术专业学生培养的核心工作岗位.在省实训基地的建设中，建立了IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室和IC封装测试实验室.依托省实训基地，瞄准本专业的核心工作岗位需求，进行本专业的新技术、新工艺、新材料等实训，使学生在校期间掌握本行业的先进技术，提升就业竞争力.在微电子工艺的教学中，改变原来学生只能通过教师解说、观看录像等了解相关工艺过程，没有机会亲自动手的状况，采用理实一体化的教学模式；在IC版图设计、IC封装测试的教学中，进行大力教学改革，以项目或任务驱动，面向工作过程，实现融知识、技能与职业素质于一体的人才培养[4]. 2校内外实训基地相融合，推进教学改革 微电子涉及的实训设备昂贵，学校由于本身经费的限制，只能建立非常有限的微电子实验环境，其它的要依靠校企合作方式来解决.为发挥企业的优势，与苏州中科集成电路设计中心进行紧密合作.苏州中科集成电路设计中心是中国科学院和苏州市政府联合创办的大型院地合作项目，是苏州市集成电路公共实训基地.双方合作的主要内容有：中科积极参与学校微电子专业人才培养方案的建设，在教材及教学内容上互相学习，相互渗透，该专业基于项目教学法的“IC版图设计”课程就是双方合作开发的结果，中科每年都免费接受该专业学生到中科进行为期2-3天的参观、实习、设计体验等活动，每年都派工程师到学校给学生进行行业发展及职业规划的辅导，该专业每年推荐优秀的学生，由学生自愿参加中科组织的有关“集成电路版图设计”和“集成电路测试”方面的高技能培训，并由学校与中科共同择优推荐学生就业.校企深度合作，校内外实训基地相融合的培养方式，使学生参与到企业的实际工作中，按企业员工的要求进行实战训练，提高学生的责任感、团队意识和实际技能，也降低了学生的就业成本. 3工学结合，提高人才培养质量 国家在“十二五”高等职业教育发展规划中明确提出：继续推行任务驱动、项目导向、订单培养、工学交替等教学做一体的教学模式改革.顶岗实习是让学生对社会和专业加深了解的有效方法和途径.在学校的大力支持下，先后与苏州中科集成电路设计中心、信音电子(苏州)有限公司、秉亮科技(苏州)有限公司、旺宏微电子(苏州)有限公司等公司建立了紧密的合作关系，成为本专业的校外实训基地.2009级微电子专业三个班的同学2011暑期在信音电子(苏州)有限公司进行了为期三个月的顶岗实习，这也是学校第一次一个年级的全专业学生到企业去.这是一次难得的了解企业的机会，锻炼了学生各方面的能力，特别是毅力和个人意志品质及团队合作精神.学生到企业顶岗实训，虽然很辛苦，但加深了对社会和企业的了解，挣了自己所需的学费，学生感到特别自豪，也体会到父母挣钱给自己读书的艰辛，深刻体会到以后努力学习、提高自己谋生手段的重要性.本专业探索出既增强学生的就业竞争力，又降低企业的用人成本的人才培养模式，实现企业、学校、学生、家庭等多方共赢. 4构建双师结构教学团队 实施“请进来，走出去”的培养方式，向校外实训基地苏州中科集成电路设计中心、苏州玮琪生物科技有限公司、无锡华润矽科微电子有限公司等先后派出5名教师以项目合作的方式到企业短期工作，深入企业一线亲身了解最新技术、体验工程环境，促进双师型教师队伍的建设.另外，也把企业项目带进来，目前本专业教研室的教师们承担了来自校外实训基地的3项研发项目.与此同时，实训基地先进的仪器设备，也为教师开展科研创造了条件，提升了教师的科研水平，为指导学生实训打下基础[5]. 5结语 近两年多来微电子技术专业就业率和签约率较高，连续3年签约率高达85%以上，也高于学校的平均水平，2012届的签约率更高达96%.近3年的毕业生约有1/4—1/3进入集成电路设计公司从事IC版图设计的工作，成为研发辅助人员，这在高职院校各专业中是不多见的.其中不少学生被本行业的著名公司，如旺宏微电子、秉亮科技、奇景光电(苏州)有限公司等公司竞相录用，不少学生已成为公司的技术骨干.在苏州地区的主要集成电路设计公司，其后端版图设计人员，基本上有一半以上的员工是本校微电子专业毕业的学生.在微电子工艺领域，本专业也有不少学生进入像苏州纳米所等单位从事微电子工艺工作.通过推行校内外实训基地相融合，教学和课程相渗透的人才培养模式，提高了学校微电子技术专业学生的人才培养质量，成为本地区特色鲜明并有一定影响的专业. 本文作者:吴尘陈伟元工作单位:苏州市职业大学 微电子科技发展关键走向 微电子技术对现代人类生活的影响极大，自从1947年第一个晶体管问世以来，微电子技术发展速猛。Intel公司的创始人之一Moore在上个世纪1965年研究指出，晶成电路上集成的晶体管数量每18个月将增加一倍，性能将提高一倍，而价格却不相应的增加，这就是所谓的摩尔定律（Moore,sLaw）。根据美国半导体工业协会预测，至少到2016年，集成电路（IC）线宽依然按“摩尔定律”缩小下去，2016年可以达到25nm的技术水平。根据发表的大量资料可知，在2016年以后的十几年，芯片的特征尺寸将继续缩小。微电子技术新的发展及应用方向是系统芯片（SOC），它的发展时间可能会更长，所谓的系统芯片是随着微电子工艺向纳米级迁移和设计复杂度增加，一种新的产品把系统做在了芯片上，该芯片被称为系统芯片（简称SOC）。系统芯片将逐渐取代微处理器，SOC必将成为今后微电子技术发展新宠之一。另外，微电子技术还会与其它技术相融合，诞生一系列新的经济和技术增长点，例如MEMS技术和生物芯片等。 一、微电子的集成技术 微电子器件的特征尺寸缩小将持继下去。目前，建立在以Si基材料为基础、CMOS器件为主流的半导体集成电路技术，其主流产品的特征尺寸已缩小到0.18~0.1?m。硅基技术的高度成熟，硅基CMOS芯片应用的日益扩大，硅平面的加工工艺技术作为高新技术基础的高新加工技术也将持继下去。据国际权威机构预测，到2012年，微电子芯片加工技术将达到400mm（16in）硅片、50nm特征尺寸，到2016年，器件的最小特征尺寸应在13nm。然而，硅基CMOS的发展和任何事物一样，都有其产生、发展、成熟、衰亡的过程，不可能按摩尔定律揭示的规律长期的发展下去。随着特征尺寸的缩小，将达到器件结构的诸多物理限制。当代各种集成电路发展状况，越来越接近物理限制。 采用新材料的非经典CMOS必将发展起来，高K材料和新型的栅电极；采用非经典的FET器件结构；采用新工艺技术等。在非经典CMOS迫切需要解决的问题中，功耗是一个最严峻的问题，能否圆满解决这一问题，将是制约发展非经典CMOS发展的一个重要因素。 二、正在成长的系统芯片—SOC 由芯片发展到系统芯片（SOC），是改善芯片集成技术的新举措。微电子器件的特征尺寸难于按摩尔定律无限的缩小下去，在芯片上增加集成器件是集成技术发展的另一方向。与当年从分立晶体管到集成芯片（IC）一样，系统芯片（SOC）将是微电子技术领域中又一场新的革命。 上个世纪90年代以来，集成芯片系统（SOC）讯速发展起来，它基于硅基CMOS工艺，但又不局限于CMOS和硅平面加工工艺。它是以硅基CMOS为基础技术，将整个电子系统和子系统整个集成在一个芯片上或几个芯片上，它是集软件和硬件于一身的产物，SOC的设计是通过嵌入模拟电路、数字电路等IP的结合体，可以具有更大的灵活性。一个典型的SOC可能包含应用处理器模块、数字信号处理器模块、存储器单元模块、控制器模块、外设接口模块等等多种模块。微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破，同时也是信息技术发展的必然结果。集成系统的发展是以应用为驱动的，随着社会信息化的进程，它将越来越重要。21世纪仅仅是SOC发展的开始，它将进入空间、进入人体、进入家庭，它将进入需要所有需要掌握信息处理的信息空间和时间。有的科学家就把集成芯片系统—SOC称为USOC（UserSOC）。 三、MEMS技术是微电子技术新的增长点 微机电系统制造（Micro?Electro?Mechanical?systems—MEMS）是微电子发展的另一方向，它的目标是把信息获取、处理和执行一体化地集成在一起，使其成为真正的系统，也可以说是更广泛的SOC概念。MEMS不仅为传统的机械尺寸领域打开了新的大门，也真正实现了机电一体化。因此，它被认为是微电子技术的又一次革命，对21世纪的科学技术、生产方式、人类生活都有深远影响。 微机电系统(MEMS)技术是建立在微米/纳米技术（micro/nanotechnology）基础上的21世纪前沿技术，是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的微型系统。这种微机电系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令，还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令进行操作。它用微电子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等技术)相结合的制造工艺，制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。?微机电系统（MEMS）是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术，该技术将对未来人类生活产生极大性影响。它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学科。?微机电系统(MEMS)的研究已取得很多成果。在微传感器方面，利用物质的各种特性研制出了各种微型传感器；在微执生器方面有微型马达、微阀、微泵及各种专用微型机械已组成微化学系统和DNA反应室。此外，还有其它很多方面的应用。 微机电系统（MEMS）的制造，是从专用集成电路（ASIC）技术发展过来的，如同ASIC技术那样，可以用微电子工艺技术的方法批量制造。但比ASIC制造更加复杂，这是由于?微机电系统（MEMS）的制造采用了诸如生物或者化学活化剂之类的特殊材料，是一种高水平的微米/纳米技术。微米制造技术包括对微米材料的加工和制造。纳米制造技术和工艺，除了包括微米制造的一些技术（如离子束光刻等）与工艺外，还包括利用材料的本质特性而对材料进行分子和原子量级的加工与排列技术和工艺等。 随着信息时展需要，后硅时代的将来还无法预料，但微电子方面的科学工作者普遍期望基于分子结构新方案和工作原理的发展，在基础研究方面，已有分子电子的设想，但还不能估计其技术可转换性。有机微电子技术、超导微电子技术、纳米电子技术等，都将是微电子领域新的亮点。 微电子论文:硅微电子学研讨论文 摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为：21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺，但将突破目前所谓的物理“限制”，继续快速发展；集成电路将逐步发展成为集成系统；微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点，例如微机电系统（MEMS）、DNA芯片等。具体地讲，SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片 1引言 综观人类社会发展的文明史，一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的，科学技术作为革命的力量，推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，与材料和能源一起是人类社会的重要资源，但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用，更好地满足了人们对信息的需求；而网络化则使人们更为方便地交换信息，使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同，它具有极强的渗透性和基础性，它可以渗透和改造各种产业和行业，改变着人类的生产和生活方式，改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说，没有微电子技术的进步，就不可能有今天信息技术的蓬勃发展，微电子已经成为整个信息社会发展的基石。 50多年来微电子技术的发展历史，实际上就是不断创新的过程，这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验，而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时，每一项重大发明又都开拓出一个新的领域，带来了新的巨大市场，对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新，才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始，与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文，所以有人认为，1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代（siliconage）〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新，没有创新，社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”，但经过这种破坏后，又将开始一个新的处于更高层次的创新循环，社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。 在微电子技术发展的前50年，创新起到了决定性的作用，而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为：目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期，21世纪上半叶，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面：以硅基CMOS电路为主流工艺；系统芯片（SystemOnAChip，SOC）为发展重点；量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等。 221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺 微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比，因此便要求提高芯片的集成度，这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例，沟道长度缩小可以提高集成电路的速度；同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸，提高集成度，从而在芯片上集成更多数目的晶体管，将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上；此外，随着集成度的提高，系统的速度和可靠性也大大提高，价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟，这样在器件尺寸缩小后，即使器件本身的性能没有提高，整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。 自1958年集成电路发明以来，为了提高电子系统的性能，降低成本，微电子器件的特征尺寸不断缩小，加工精度不断提高，同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE．Moore1965年预言的摩尔定律，即每隔三年集成度增加4倍，特征尺寸缩小倍。在这期间，虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓，但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测，微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期，这是其它任何产业都无法与之比拟的。 现在，0．18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术，0．035微米乃至0．020微米的器件已在实验室中制备成功，研究工作已进入亚0．1微米技术阶段，相应的栅氧化层厚度只有2．0～1．0nm。预计到2010年，特征尺寸为0．05～0．07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。 21世纪，起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展；但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律，一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间，硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外，全世界数以万亿美元计的设备和技术投入，已使硅基工艺形成非常强大的产业能力；同时，长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步，成为自然界100多种元素之最，这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用，人们不会轻易放弃。 目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0．030～0．015微米的“极限”之后，将是硅技术时代的结束，这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外，还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展，这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术，很多著名的微电子学家也预测，微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域，它仍将保持快速发展趋势，就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。 随着器件的特征尺寸越来越小，不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题，究其原因，主要是：对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上，这些理论适合于描述微米量级的微电子器件，但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用；在材料体系上，SiO2栅介质材料、多晶硅／硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约，已无法满足亚50纳米器件及电路的需求；同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求，必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括：基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件，新型器件结构，高k栅介质材料和新型栅结构，电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀，SOI、GeSi／Si等与硅基工艺兼容的新型电路，低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。 3量子电子器件（QED）和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域 在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术，可称之为“scalingdown”，与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面： (1)量子电子器件（QED—QuantumElectronDevice）这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动，由于系统能量的改变和库仑作用，一个电子进入到一个势阱，则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高；由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低；由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间，所以速度很快；且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难，特别是制造大量的一致性器件很困难；对环境高度敏感，可靠性难以保证；在室温工作时要求电容极小（αF），要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。 因此，目前可以认为它们的理论是清楚的，工艺有待于探索和突破。 (2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列（QCA—Quantum－dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。 量子点阵列由量子点组成，至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快，功耗低，集成密度高。但难以制造，且对值置变化和大小改变都极为灵敏，0．05nm的变化可以造成单元工作失效。 以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强，可支持高密度电流，而热导性能类似于金刚石，能在高集成度时大大减小热耗散，性质类金属和半导体，特别是它有三种可能的杂交态，而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管（CNT）成为当前科研热点，从1991年发现以来，现在已有大量成果涌现，北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0．33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件，更难以集成。 目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。 QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做，有待突破，离开实际应用还需较长时日！但这终究是一个诱人探索的领域，我们期待它们将创出一个新的天地。 4系统芯片（SystemOnAChip）是21世纪微电子技术发展的重点 在集成电路（IC）发展初期，电路设计都从器件的物理版图设计入手，后来出现了集成电路单元库（Cell－Lib），使得集成电路设计从器件级进入逻辑级，这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计，极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品，它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板（PCB）等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小，但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制，整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展，系统对电路的要求越来越高，传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时，由于IC设计与工艺技术水平提高，集成电路规模越来越大，复杂程度越来越高，已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108－109个晶体管，而且随着微电子制造技术的发展，21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代（即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps，注：1G=109、1T=1012、bps：每秒传输数据位数）。 正是在需求牵引和技术推动的双重作用下，出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片（SystemOnAChip，简称SOC）概念。 系统芯片（SOC）与集成电路（IC）的设计思想是不同的，它是微电子设计领域的一场革命，它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似，它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。 SOC是从整个系统的角度出发，把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，在单个（或少数几个）芯片上完成整个系统的功能，它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下（Top－Down）的。很多研究表明，与IC组成的系统相比，由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况，可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0．35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下，能够相当于采用0．18～0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能；还有，与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l～2个数量级。 对于系统芯片（SOC）的发展，主要有三个关键的支持技术。 （1）软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论（FunctionalPartitionTheory），这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。 （2）IP模块库问题。IP模块有三种,即软核，主要是功能描述；固核，主要为结构设计；和硬核，基于工艺的物理设计、与工艺相关，并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A／D、D／A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础，在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线（Fabless)公司的基础上，90年代后期又出现了一些无芯片（Chipless）的公司,专门销售IP模块。 （3）模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术（gluelogictechnologies）和IP模块综合分析及其实现技术等。 微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前，SOC技术已经崭露头角，21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。 在新一代系统芯片领域，需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革，例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中，由于射频、存储器件的加入，其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构，因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外，为了实现胶联逻辑（GlueLogic）新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。 5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点 微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点，这方面的典型例子便是MEMS（微机电系统）技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的，后者则是与生物工程技术结合的产物。 微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合，实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来，它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号，把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号，而且还可以通过电子系统控制这些信号，发出指令并完成该指令。从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。 MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统（ABS）、稳定控制和玩具；微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护；信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用；同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子，可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。 MEMS技术及其产品的增长速度非常之高，目前正处在技术发展时期，再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年，全世界MEMS的市场达到120到140亿美元，而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。 目前，MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期，其电路在今天看来是很简单的，应用也非常有限，以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资，促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度，对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动，形成了今天的双赢局面，带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强，单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步，最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业，从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。 当前MEMS系统能否取得更更大突破，取决于两方面的因素：第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展，使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统；第二是找准应用突破口，扬长避短，以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破，从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有：MEMS建模与设计方法学研究；三维微结构构造原理、方法、仿真及制造；微小尺度力学和热学研究；MEMS的表征与计量方法学；纳结构与集成技术等。 微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础，利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程技术相结合进行加工生产，它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点，正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。 采用微电子加工技术，可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况，这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。 DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽，然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段，该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA（脱氧核糖核酸）是生物学中最重要的一种物质，它包含有大量的生物遗传信息，DNA芯片的作用非常巨大，其应用领域也非常广泛：它不仅可以用于基因学研究、生物医学等，而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统，这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面，那时，生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。 目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术，在固体芯片表面构建的微分析单元和系统，以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。 6结语 在微电子学发展历程的前50年中，创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起，又提出了一系列新的课题，客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。 回顾20世纪后50年，展望21世纪前50年，即百年的微电子科学技术发展历程，使我们深切地感受到，世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇，也是一个严峻的挑战，如果我们能够抓住这个机遇，立足创新，去勇敢地迎接这个挑战，则有可能使我国微电子技术实现腾飞，在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权，促进我国微电子产业的发展，为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础，以重铸中华民族的辉煌！ 微电子论文:微电子封装金丝倒装键合的微织构研究论文 【摘要】采用EBSD取向成像技术研究了各工艺参数（功率、载荷、超声作用时间）对倒装键合组织及微织构的影响，并与对应的剪切性能值进行比较。结果表明，功率的影响最显著，它可在增大形变量的同时提高键合强度；负荷加大形变量，但提高界面结合强度的效果不显著；超声持续的时间不明显提高形变量，但能在一定程度上提高界面强度。超声是通过软化金属，加强界面扩散的方式提高键合强度；超声的存在使取向变化的速度变慢。 【关键词】金倒装键合EBSD微织构 引言微电子封装中超声键合工艺参数对键合强度的影响已有大量研究［1-3］，一般认为影响其键合强度的主要因素是超声功率、键合压力和键合时间。由于这些参数主要通过改变金丝球与芯片焊盘间界面上的摩擦行为而起作用，必然会引起焊点组织及织构的变化，这些变化到目前尚不清楚。此外，金丝球键合与倒装键合形变方式与形变量都有很大差异，其形变组织与微织构就会不同，它们也会影响焊点强度、刚度、电阻率和组织稳定性。织构的不同会影响弹性模量及拉拔时的界面强度、晶体缺陷的多少一方面产生加工硬化，提高强度，另一方面影响电阻；含大量晶体缺陷的组织是热力学不稳定的，可加速原子的扩散，也会造成后续时效时软化速度的不同。倒装键合的受力状态和应变速率都与常规的低应变速率下的单向均匀压缩不同，键合过程中会有一系列的微织构变化。本文分析了功率、负荷、时间对形变组织和取向变化的影响；另外通过剪切力试验，对比了各参数对键合强度的影响区别；讨论了金丝球凸点键合与倒装键合形变组织及微织构的最大差异。 1样品制备 试验样品为直径为1mil（254μm）键合金丝，经电子火花（EFO）形成金丝球，再经过Eagle60XL金丝球键合机形成金丝球凸点，倒装焊点是在AD81911TS焊接机上形成的。各种焊点均采用树脂镶样，然后经过磨样、机械抛光，最后采用离子轰击的方法达到EBSD试验样品要求。利用高分辨场发射扫描电镜ZeissSuppra1530及HKLChannel5EBSD系统进行取向成像分析。 2结果及分析 2.1超声功率的影响图1(a)为不同超声功率下样品的形变量和性能的关系曲线。可见功率由02W增大到07W后，因功率增大而导致的键合样品形变量增加~20%，总形变量达70%。性能也由无功率时的不能键合增加到2400gf（注：这是几个样品的总值），并且未出现下降。图2为各样品的取向成像，红色为〈111〉压缩轴的取向，黄色为〈100〉取向，蓝色为〈110〉取向。前两种主要是原始取向，后者是压缩变形的稳定取向。组织形貌显示，原始柱状晶被完全压扁。〈110〉区域明显增多。图1(b)为各样品不同织构的定量结果，可见，因超声软化作用提高形变量使〈110〉增加约125%。形变不均匀性还表现在两侧的形变量明显小。图1不同超声功率下样品的形变量和性能的关系曲线(a)及对取向的影响(b) 图2不同功率下样品的取向成像;红色:〈111〉,黄色〈100〉；蓝色〈110〉 2.2载荷的影响图3(a)为不同载荷下样品的形变量及性能变化的曲线。可见，负荷从800gf增至1600gf时，形变量只增加7%，增加幅度较小，不如功率的影响大。性能变化不大，有微弱的先增加后减小的趋势。由于形变量增加就不大，所以还不能说，形变量影响小。与图1的性能数据相比，还未达到最佳键合强度。即使形变量达到70%，也难以达到提高超声作用的效果。图4给出不同载荷下样品的取向成像。也明显看出，载荷变化的范围小，形变量变化也不大，形变组织比较相似。从定量数据看（图3(b)），〈110〉织构含量在下降。这应属于波动。组织上的另一特点是，下侧中心部位为原始金凸点的尾部，即自由球下的热影响细晶区。倒装键合时，该部位所受变形量最大，这也是要键合的界面，因此，大量的晶体缺陷会促进扩散键合。与文献3数据相比，本实验所用力是很大的。图3载荷对形变量、剪切强度(a)及织构百分数(b)的影响. 微电子论文:微电子科学与工程教学改革的研究与实践 21世纪是知识经济时代的竞争，归根结底是人才的竞争，努力培养出高素质及创新能力强的微电子专业人才是我们专业改革的重要目标。两年来，我们在微电子领域的教学内容和方法上进行一系列探索性改革。 一、巩固基础、因材施教 当今，芯片时代的到来，标志着一个国家的经济强盛。在全面建设伟大复兴中国梦的同时，微电子产业需要得到蓬勃发展。微电子专业领域很宽很广，为了更好的展开微电子专业教育，就需要合理的安排微电子专业课程巩固基A，微电子专业是一门知识和技术高度密集的专业性很强的综合学科，涵盖的达到几十个不同领域的理论和技术，例如电子信息技术、计算机技术、化工材料科学、光刻技术、薄膜技术、太阳能技术、真空技术等，综上可以看出，微电子领域要求具有宽阔的知识面和跨学科综合运用分析知识的能力。为了实现培养目标，在制定大纲的时候，基础课方面，如数学，在原来高等数学基础上，增加复变函数作为基础课，是为了后续更好的从事科学研究；在专业必修课方面，增加了模拟集成电路设计课时，目的让学生学会充分分析电路；在选修课方面，增设了版图方面内容的教学，可以更好的培养学生就业兴趣，在专业课程设计方面，增设集成电路设计课程设计，帮助学生更深入了解芯片设计。伴随着社会进步的脚步，微电子专业也需要深入改革，跟上时展的脚步。 社会需求的变化，会提供给大学生的岗位有器件工程师、集成电路工程师、版图工程师，太阳能研发人员等。因此在完善基础学习内容的情况下，还要因材试教，大学的时间是有限的，因个人的爱好选择，培养自己的热爱方向。对专业必修课，要求每个人都学好，在选修课上边就把以后的就业方向分开、分细，做到因材试教。 二、升级教学内容、提高教学方法 微电子是当今发展最快的行业之一。伴随着中国的崛起，社会进步的需要，就要求进一步升级课堂教学内容。首先要以科研带动教学，组成一个庞大的教研室，只让一个老师每学期带一门课，提高科研指标，让本科学生配合老师一起完成项目，这样只有让学生亲身感受到做项目的兴趣，才能真正走进专业学科当中来；其次结合当地微电子公司，带领学生参观当地的微电子工艺生产线，微电子设计公司等，了解前沿发展，提高学生对本专业的兴趣。只有提高学生对微电子领域的兴趣，我们才会培养出更多更优秀的人才，来造福社会。 教学方法的改进也是很重要的，对于工程类的专业学习，不要一味的照本宣科，要结合实际，培养学生自己解决问题的能力，课堂教学求“精”，让学生把每个问题吃透，理解深刻，如何构建解决问题思路的教学过程才是最核心的任务。 通过这两年的教学改革，巩固学生们的专业基础，提升了学生的就业水平，培养了学生对微电子领域的热情，一批抱有更高志向的年轻人准备考研在这个专业继续走下去。可以说，吉林大学珠海学院微电子专业的学生，基础扎实，素质高，动手能力强，很受欢迎。 微电子论文:微电子电路校准技术和自动测试 摘 要在社会经济和科技不断发展的过程中，微电子电路技术也称为目前科学技术的研究重点，我们要保证微电子电路技术能够与时俱进的基础上，具备完整、一致且准确的检测及校准方法。所以，就要加强对微电子电路校准技术及自动测试的研究，从而提高微电子电路电气设备的质量，保障人们的生活，稳定社会经济。 【关键词】微电子 电路校准技术 自动测试 在电子技术不断发展的过程中，各种电子电路技术被广泛应用到社会各方面的电器中。获取电器中的微小微电子参量，能够保证生产的电器产品达到质量标准。但是由于微电子参量容易受到干扰，所以就要使用专业的校准技术对其进行校准及自动分析，从而使电器产品的质量能够得到保障，以此更好的应用到电子电路技术中。 1 微电子电路校准技术和自动测试技术的基本认识 1.1 微电子电路校准技术 在测试设备满足相关要求的基础上，测试软件的质量影响着监测数据的可靠性及准确性。如果检测设备自身没有满足准确性的要求，那么即使测试软件具有良好的质量，也不能够全面保证测试结果的准确性。一般，如果生厂商对质量的要求比较高，那么校准技术系统量值的准确性也就比较高。以此提高了生产及管理成本，从而影响了产品的生产速度。 1.2 微电子电路自动测试技术 根据相关要求，对微电子电路进行严格测试，能够有效保证商家产品不受其他商家的影响。为了能够保证使用微电子电路技术产品的质量能够达到标准，就要根据产品的实际情况完成测试。如果测试的设备级别高于产品测试水平，那么软件自身的质量也能够影响测试的质量。但是软件自身的质量与检测依据和其过程中使用的方式、验证有效性及测试覆盖率和有着一定的关系，这方面也是目前自动检测技术重要的研究课题。 2 微电子电路校准技术及自动测试技术重点 2.1 微电子电路校准技术及自动测试技术的依据和方法 目前，我国微电子电路校准及自动测试并没有正式的标准，其主要依据为电子计量测试应用手册及GB3843-83、GB3439-82、GB6798-1996等，这些只是对测试方法的基本理论进行了规定，并没有涉及到编程规则，所以其并不完善。如果校准及测试只有基本理论没有编程规则，那么使用同种标准编制出的程序质量并不同，那么就没有办法保证校准及测试的一致性及完整性。微电子电路校准及检测使用的设备并不是一般的设备或者系统，其检测过程能够通过程序控制，不需要人为干预。所以对其的研究也可以看做是对校准及检验程序设计规则的研究。校准过程中的控制本文为规程，检测过程中的控制文本为规则，两者都是通过程序设计的形式进行实现。 2.2 设备的校准依据和方法 设备的校准依据指的是生产制造厂设计的指标，包括范围和不确定度、基准量值、输入/输出通道量值。如果通过传统手工的方式进行校准，显然校准的量值较多，一个六十通道的测试系统需要十天或者二十天左右完成，在此过程中要使用三百多页表格。所以就要使用自动校准方式进行。 设备校准主要有两种方法： 2.2.1 基于基准参量分别溯源法 因为微电子电路检测设备为综合测量设备，有多个不同类型的参量要进行校准，比如电阻、电压及时间频率等，他们相互之间并没有关系。通过此方法校准，首先要对基准量溯源，之后使用合格的基准量对设备的所有参量进行校准检测，以此对整个系统进行校准。 2.2.2 标准物质法 这种方法是通过已知不确定度的标准样片，对不确定度使用的检测设备进行测量校验，如果其在参量类型范围内是完整的，那么测量的过程就是校准，否则只是核查或者比对。核查和比对在过程条件及目的方面存在一定的差别，如果此测量过程是为了能够检查系统样片的可用性，这叫做核查。制备微电子标准样片一般为自制芯片，因为芯片结构较为复杂，制作也非常精细，自制的话要花费大量的资金。所以可以从同批的产品中进行选择，在不确定的条件下，实现参量的一致性是可行的。 2.3 检测覆盖率及校准的完整性 检测故障的覆盖率越高，那么就说明检测校准的过程越好，使用最少的代码获得最大的故障覆盖率是最理想的。在传统测试码生成算法研究过程中就有多种使用的算法，但是实际上除了穷举，其他都是实现不了复杂电路的全部故障覆盖率。 与测试故障覆盖率相比，校准的完整性对测试码的量是不太重视，它重视的是需要检测的参量是否被完全检测。所以，其与检测的过程及方法有着一定的联系。比如使用标准物质法，重视的是输入/输出参量是否都被全部检测，尤其是第一个通道的范围及参量。因为系统一般都自带验证程序，在自己校验的过程中，都会以零通道为基础，从而实现测试系统中通道的一致性。 2.4 软件校准及检测的验证方法 对于此类的专用软件，除了实测验证之外，并没有其他较好的办法。所以对于校准软件的检验，首先可以使用可测性设计技术，以此保证测试过程中都能够验证。另外，使用局部化原理，保证测试过程中的测试都与一个参量相关，以此保证唯一的测试结果。最后，根据电路通过及不通过不断变化状态的特征，使用相对性原理，对测试结果有效性进行全面的检查，以此保证程序的可靠性，降低错误检测的机率。 2.5 量值溯源 量值溯源指的是将量值通过不间断的一条链追溯到国家及国防的最高标准。在微电子电路校准及检测过程中，量值溯源校准的方法及溯源方法有着一定的联系，所以也就是量值溯源具有两种方法，分e为溯源法及标准物质法。由于后者在使用过程中具有一定的限制，所以就要使用溯源法对微电子电路进行校准。 3 结语 随着我国社会的不断进步和发展，不断是大型工程中的电气设备，还是日常生活中的家用电器，都会使用微电子电路技术。微电子电路技术就是一种将多种半导体作为基础的电子技术集成电路，其特点就是重量轻、体积小，并且具有较高的可靠性。为了能够保证微电子电路电气具有较高的质量，就要对其进行检测，以此控制器质量。基于此，以上本文就针对微电子电路的校准技术及自动测试进行了研究和探讨，以此保证电气设备中微电子电路的安全性。 微电子论文:基于微电子学的无人机技术 摘 要随着电子信息技g发展，无人机技术已成为一种重要的信息技术手段，相较于有人机而言，无人机系统具有一定的“自主性”，能够在一定程度上实现系统的自主控制，强化系统的智能性，是无人机系统发展的重要方向。本文就对无人机系统自主控制技术研究现状进行分析，并展望无人机系统自主控制技术的未来趋势。本文研究了无人机技术的国内外研究现状，重点分析六轴飞行器研究领域当前的关键技术，包括无人机的研究与设计，并对无人机未来的发展进行了探讨。 【关键词】电子信息 无人机 六轴飞行器 研究与设计 1 前言 无人机首次出现在 1917 年，主要应用于防空导弹打靶、军事侦察、载弹远程打击，尤其美国“全球鹰”、“捕食者”、“沙漠鹰”等型号的无人机在海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战中在侦察和主动攻击中所取得的良好军事效果，使得世界各国首先在军事上开始重视无人机的研制与开发。我国无人机发展起步于 20 世纪 50 年代末，20 世纪 90 年代末，发展才得以提速，国内大学相继成立了无人机专门研究机构，西安爱生技术集团公司（西安无人机研究发展中心）成为国内一家主要的无人机研制生产厂商。它是航空工业总公司设在西北工业大学集科、工、贸一体化的现代化高科技企业，主要研制和生产系列化小型无人机系统，被国务院发展研究中心确认并入选“中华之最（1949-1995）”，是我国最大的无人飞机科研生产基地。随后，无人机的发展逐步扩展到民用市场，而在测绘行业的应用成为民用最大且发展较早的一个分支。中国测绘科学研究院于 2003 年完成并通过国土资源部验收的“UAVRS-II 型低空无人机遥感监测系统的研制”项目，实现了无人机遥控、半自主、自主三种控制方式，利用获取的影像制作了数字正射影像和线划图，开创了国内无人机应用于测绘领域的先河。 目前国际上对多轴飞行器研究与设计较为深入，后期经过大量实验及不断地调整和改进，合理的设计了六轴飞行器的整体结构。六轴飞行器的支架通过3D打印而整体打印出成品模型，飞控板和电机都固定在打印出的架子上，将六个电机呈六边形放置，使飞行器灵活并易于控制。电池利用扎带固定在飞行器下方，以保证飞行器的重心偏下，增加飞行的灵活性。遥控器通过铜柱将两个PCB板子连接起来，增加握持的手感，并且主要元件都放在两块PCB板中间，增加系统的安全性能前端引出无线通信模块天线，增加传输的功率与距离。 2 调试问题 系统的软件和硬件调节是一个漫长而复杂的过程，而且在调试过程中会不断遇到各种问题如电机坏掉、MOS管烧掉、连接突然断掉甚至在飞行过程中飞行器直接从空中衰落导致整个系统的崩溃。这些问题必须及时的解决，否则根本不能进行下一步的工作。虽然在调试过程中问题不断，但是整个制作过程累积的大量的宝贵的经验，在飞行器终于能飞的时候，会发现自己的这些努力是值得的。下面列出调试过程中的遇到的主要问题。 2.1 电机控制与驱动设置问题 动力系统是多轴飞行器的核心系统，因为整个系统的最终目的就是通过PWM波来控制电机的转速，保证动力系统的稳定是飞行器能运动的前提。在开始调试的时候，总出现电机不转的问题，通过不断的验证发现是电路MOS管选择错误，最终选择了P沟道增强型MOS管进行对电机的控制。在飞行过程中总会出现MOS管烧毁的情况，还有NRF24L01总是失联，最终发现是没有焊接保护电容导致，还有数字地和模拟的地信号没有分开。并且STM32的PWM控制需要较高的的频率，当频率较低时，可能会出现电机转速不均匀的情况，最终选择的电机频率为20KHz，能够保证系统流畅的运行。 2.2 飞行器的重量问题 在开始设计时由于没有考虑飞行的重量，导致飞行器根本飞不起来。之后更换飞行器支架，更换更大功率的电池，总体来说就是让飞行器的重量更轻，让飞行器电机的拉力更大。还有飞行器电机的垂直放置也是相当重要，当倾斜时，会有一部分的力是飞行器向某个方向飞行，并且这个力不容易抵消。 2.3 PID的参数整定问题 PID控制器直接控制的是飞行器的电机输出，直接影响六个电机的转速，控制飞行器的飞行姿态。因此合理的PID参数可以使飞行器更加平稳的飞行，所以说PID参数对飞行器的姿态确定至关重要。并且在飞行器的飞行过程中，可以通过PID的调整来实现不同的飞行效果如翻滚动作，以达到在各种控制环境下的稳定运行。PID参数中，P、I、D三个参数作用各不相同，在实际中，其输出的结果是相互影响的。为了保证飞行器的平稳飞行，需要多次对PID三个参数进行调节，保证系统对飞行姿态的快速响应以及在外界干扰到来时系统能够稳定的运行。 2.4 遥控器控制频率问题 在刚开始遥控飞行时，遥控器对飞行器的控制总是慢0.2秒左右，导致遥控器不能实时的控制飞行器的姿态，出现一些意外的碰撞等状况。调试遥控器的过程中发现，在主循环中加入了过多的程序，导致系统循环一次的时间过长，系统响应慢，传输数据的频率过低，整个系统反应过慢。最后解决办法是增大遥控器的频率，并减小主函数中循环的代码量，留下最基本的代码，保证整个系统的流畅运行。 3 结论 六轴飞行器是一种较为新型的飞行器，目前国内外的发展迅速，在各个领域中都起到了重要的作用，并且将来会发展到更广阔的空间。随着技术上的发展，多轴飞行器会向微型化、自动化方向发展，能够更好的结合实际，发展到各个领域。本课题研究比较了许多国内外的产品，并通过比较，结合其优点，弥补其不足，根据实际情况进行研发，最终完成了六轴给星期的设计。随着科学的发展，本文设计的六轴飞行器还可以得到更好的改进，随着时间的推移，会有更好的产品出现在人们的面前。 微电子论文:当前微电子学与集成电路解析 摘 要 微电子学属于电子学的分支学科，以半导体为主要对象，形成微小型电路和系统等。而集成电路属于微型电子器件，将各类元件通过合理的布线方式，成为一个具备完整电路功能的结构。微电子学与集成电路直接关系到相关高新产业的发展和进步。展开对微电子学与集成电路的分析，旨在明确微电子学与集成电路的基本情况，推动微电子学与集成电路的有效应用，实现相关产业的创新和发展。 【关键词】微电子学 集成电路 半导体 微电子学与集成电路是现代信息技术的基础，各类高新行业在具体发展中，均会对微电子学和集成电路进行应用。其中，集成电路选择半导体镜片作为基片，并结合相关工艺，将电阻、电容等元件与基片连接，最终形成一个具备完整电路功能的系统或是电路。较比集成电路微电子学是在集成电路的基础上，研究半导体和集成电路的相关物理现象，并有效的对其进行应用，满足各类电子器件需求的效果。基于此，本文对当前微电子学与集成电路展开分析，具体内容如下。 1 微电子学与集成电路解读 微电子学是电子学的分支学科，主要致力于电子产品的微型化，达到提升电子产品应用便利和应用空间的目的。微电子学还属于一门综合性较强学科类型，具体的微电子研究中，会用到相关物理学、量子力学和材料工艺等知识。微电子学研究中，切实将集成电路纳入到研究体系中。此外，微电子学还对集成电子器件和集成超导器件等展开研究和解读。微电子学的发展目标是低能耗、高性能和高集成度等特点。 集成电路是通过相关电子元件的组合，形成一个具备相关功能的电路或系，并可以将集成电路视为微电子学之一。集成电路在实际的应用中具有体积小、成本低、能耗小等特点，满足诸多高新技术的基本需求。而且，随着集成电路的相关技术完善，集成电路逐渐成为人们生产生活中不可缺少的重要部分。 2 微电子发展状态与趋势分析 2.1 发展与现状 从晶体管的研发到微电子技术逐渐成熟经历漫长的演变史，由晶体管的研发以组件为基础的混合元件（锗集成电路）半导体场效应晶体管MOS电路微电子。这一发展过程中，电路涉及的内容逐渐增多，电路的设计和过程也更加复杂，电路制造成本也逐渐增高，单纯的人工设计逐渐不能满足电路的发展需求，并朝向信息化、高集成和高性能的发展方向。 现阶段，国内对微电子的发展创造了良好的发展空间，目前国内微电电子发展特点如下： （1）微电子技术创新取得了具有突破性的进展，且逐渐形成具有较大规模的集成电路设计产业规模。对于集成电路的技术水平在0.8～1.5μm，部分尖端企业的技术水平可以达到0.13μm。 （2）微电子产业结构不断优化，随着技术的革新产业结构逐渐生成完整的产业链，上下游关系处理完善。 （3）产业规模不断扩大，更多企业参与到微电子学的研究和电路中，有效推动了微电子产业的发展，促使微电子技术得到了进一步的完善和发展。 2.2 发展趋势 微电子技术的发展中，将微电子技术与其他技术联合应用，可以衍生出更多新型电子器件，为推动学科完善提供帮助。另外微电子技术与其他产业结合，可以极大的拉动产业的发展，推动国内生产总值的增加。微电子芯片的发展遵循摩尔定律，其CAGR累计平均增长可以达到每年58%。 在未来一段时间内，微电子技术将按照提升集团系统的性能和性价比，如下为当前微电子的发展方向。 2.2.1 硅基互补金属氧化物半导体（CMOS） CMOS电路将成为微电子的主流工艺，主要是借助MOS技术，完成对沟道程度的缩小，达到提升电路的集成度和速度的效果。运用CMOS电路，改善芯片的信号延迟、提升电路的稳定性，再改善电路生产成本，从而使得整个系统得到提升，具有极高研究和应用价值。可以将CMOS电路将成为未来一段时间的主要研究对象，且不断对CMOS电路进行缩小和优化，满足更多设备的需求。 2.2.2 集成电路是当前微电子技术的发展重点 微电子芯片是建立在的集成电路的基础上，所以微电子学的研究中，要重视对集成电路研究和分析。为了迎合信息系统的发展趋势，对于集成电路暴露出的延时、可靠性等因素，需要及时的进行处理。在未来一段时间内对于集成电路的研究和转变势在必行。 2.2.3 微电子技术与其他技术结合 借助微电子技术与其他技术结合，可以衍生出诸多新型技术类型。当前与微电子技术结合的技术实例较多，积极为社会经济发展奠定基础。例如：微光机电系统和DNA生物芯片，微光机电系统是将微电子技术与光学理论、机械技术等结合，可以发挥三者的综合性能，可以实现光开关、扫描和成像等功能。DNA生物芯片是将微电子技术与生物技术相结合，能有效完成对DNA、RNA和蛋白质等的高通量快速分析。借助微电子技术与其他技术结合衍生的新技术，能够更为有效推动相关产业的发展，为经济发展奠定基础。 3 微电子技术的应用解读 微电子学与集成电路的研究不断深入，微电子技术逐渐的应用到人们的日常生活中，对于改变人们的生活品质具有积极的作用。且微电子技术逐渐成为一个国家科学技术水平和综合国力的指标。 在实际的微电子技术应用中，借助微电子技术和微加工技术可以完成对微机电系统的构建，在完成信息采集、处理、传递等功能的基础上，还可以自主或是被动的执行相关操作，具有极高的应用价值。对于DNA生物芯片可以用于生物学研究和相关医疗中，效果显著，对改善人类生活具有积极的作用和意义。 4 结束语 微电子学与集成电路均为信息技术的基础，其中微电子学中囊括集成电路。在对微电子学和集成电路的解析中，需要对集成电路和微电子技术展开综合解读，分析微电子技术的现状和发展趋势，再结合具体情况对微电子技术的当前应用展开解读，为微电子学与集成电路的创新和完善提供参考，进而推动微电子技术的发展，创造更大的产值，实现国家的持续健康发展。 微电子论文:军事信息作战领域的微电子技术应用 【摘要】 自80年代以来，军用微电子技术得到了快速的发展，及其微电子技术在信息作战领域发挥突出作用。特别是雷达领域，微电子技术的成熟日渐提高了雷达系统的各项性能。本文主要阐述在90年代中美国军用微电子技术当中的两个支柱型产品超高清集成电路与微波单片集成电路的发展现状以及它在雷达系统当中发挥的先用。 【关键词】 雷达 微电子技术 分析 在现代化的军用雷达与电子设备之中军用微电子技术属于非常重要的技术之一，是现代军事信息作战的基础。在军用微电子工业当中，集成电路属于最具活跃的产品。在美国非常重视开发与应用军用集成电路。美国相关的国防部门早在十几年前曾提出^超高速集成电路与微波单片集成电路的发展规划。只要真正的实现这两者的发展计划对于军用雷达与武器装备未来的发展有着巨大的影响，对打赢未来信息战争发挥举足轻重作用。 一、超高速集成电路与微波单片集成电路的特点 1、超高速集成电路的特点。在未来的信息作战当中，电磁信号的环境十分汇集而且复杂，军用雷达与电子情报系统需要面对一百至二百万脉冲美妙的信号方面的强度，处理信号的系统极有可能需要执行几十亿条指令。面对极其复杂的信息作战环境，然而目前一般的集成电路处理信号系统的效率很难满足相关的需求。要想真正的处理好这方面的问题，美军便加大力度促进超高速集成电路发展。 2、微波单片集成电路的特点。微波单片集成电路将超大规模集成电路、超高速集成电路以及超高性能集成电路使用至数字电路中的微波电路，它属于集成电路处于微波电路中主要的发展。微波单片集成电路将诸多晶体管、电阻、电容等管线集中至一个芯片上，制成许多功率放大器、低噪声放大器、移相器等。仅有很少的微波单片集成电路芯片组合起来就能组成一个收发构件，用来代替很多元件。 二、超高速集成电路与微波单片集成电路的发展现状 1、超高速集成电路的发展现状。美国国防部门早在很多年前年对超高速集成电路的发展就已经开展实施以硅为主要材料发展计划，之后又转化成将硅和砷化稼作为主要材料并举的超高速集成电路发展计划，为了促使军用电子系统发展的快速进程。此计划主要是为了促进民用半导体商家的发展所难以解决的军用信号需要的元器件工艺，就是为了满足军用信号处理、抗辐射、故障容限等能力的有关需求所提出的。这个计划的的总提目标就是为了研制出功能先进、价格合理、高质量的超高速集成电路芯片，确保处理信号速率、功耗减少、可靠性、维护性合理提高的终点目标，并且使目前具备处理数据的速度必须提升一级。其实际的目标是为了使芯片的微加工线宽达到标准的规格，各项功能要比同样种类民用的产品高出百倍，将其的可靠性提升十倍。按照制定的范围超高速集成电路应当于1990年完成计划，共投资量达到十亿美元，通过集中开发了来实现亚微米特有的尺寸要求的技术。 2、60年代中期才得到逐渐的发展，70年代，砷化镓材料制造工艺的逐步成熟，对于微波单片集成电路的发展形成了很大影响。因为砷化镓材料的电子迁移率比硅高出7倍，且半绝缘砷化镓的电阻率的高度达到108，因此砷化镓属于最合理的微波传输介质材料，非常适合用在单片微波单片集成电路的衬底。正是因为砷化镓技术的普遍推广，促进了工业界集团朝向微波单片集成电路的方向发展。 三、超高速集成电路与微波单片集成电路在信息作战领域的应用 1、超高速集成电路在雷达和军用电子设备中的应用。超高速集成电路应用至军事雷达与电子装备系统中有效的提高了的在战场上获取情报、侦查情报、分析目标、处理数据等方面的能力；在很大幅度上，有效的提高了雷达、电子设备、武器系统在复杂的环境当中，以最快的速率反应能力与应变能力，实现了信息作战武器系统的高速、高效和精准性。 2、微波单片集成电路在军用雷达中的应用。与普通使用的陆基雷达相比较之下，微波单片集成电路器件与之同样的雷达在相同条件下所耗费的性能提高十倍。相控阵雷达的真正优势在于产生的微波功率的与传输效率较高，发射机的功能消耗等于使用功率管的三分之一，同时接收机的灵活度也提高了2倍。另一方面的优势在于可靠性较强，在此过程中，就算其中有百分之五的构件失灵。雷达系统依然能保证供应更好更多功能工作性能。微波单片集成电路 T/R组件极具紧凑、可靠性高、重量轻、成本低等结构方面的优势。 结束语：综上所述，超高速集成电路能够有效的提高处理信号与处理数据的能力，还能增强信号方面的接收、传输、发射能力的微波单片集成电路电路能实现构建出新一代全新的军用微电子系统，这种系统在军事信息作战领域特别是雷达和电子设备中拥有良好的应用前景。在下一代中的军用雷达关键特征在于它器件方面的模块化与集成化，而超高速集成电路与微波单片集成电路属于提高军用雷达器件集成化、模块化过程中最重要手段之一。

光电子论文:纳米光电子器件研究论文 1纳米导线激光器 2001年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在只及人的头发丝千分之一的纳米光导线上制造出世界最小的激光器-纳米激光器。这种激光器不仅能发射紫外激光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。研究人员使用一种称为取向附生的标准技术，用纯氧化锌晶体制造了这种激光器。他们先是"培养"纳米导线，即在金层上形成直径为20nm～150nm，长度为10000nm的纯氧化锌导线。然后，当研究人员在温室下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时，纯氧化锌晶体会发射波长只有17nm的激光。这种纳米激光器最终有可能被用于鉴别化学物质，提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量。 2紫外纳米激光器 继微型激光器、微碟激光器、微环激光器、量子雪崩激光器问世后，美国加利福尼亚伯克利大学的化学家杨佩东及其同事制成了室温纳米激光器。这种氧化锌纳米激光器在光激励下能发射线宽小于0.3nm、波长为385nm的激光，被认为是世界上最小的激光器，也是采用纳米技术制造的首批实际器件之一。在开发的初始阶段，研究人员就预言这种ZnO纳米激光器容易制作、亮度高、体积小，性能等同甚至优于GaN蓝光激光器。由于能制作高密度纳米线阵列，所以，ZnO纳米激光器可以进入许多今天的GaAs器件不可能涉及的应用领域。为了生长这种激光器，ZnO纳米线要用催化外延晶体生长的气相输运法合成。首先，在蓝宝石衬底上涂敷一层1nm~3.5nm厚的金膜，然后把它放到一个氧化铝舟上，将材料和衬底在氨气流中加热到880℃~905℃，产生Zn蒸汽，再将Zn蒸汽输运到衬底上，在2min~10min的生长过程内生成截面积为六边形的2μm~10μm的纳米线。研究人员发现，ZnO纳米线形成天然的激光腔，其直径为20nm~150nm，其大部分（95％）直径在70nm~100nm。为了研究纳米线的受激发射，研究人员用Nd:YAG激光器（266nm波长，3ns脉宽）的四次谐波输出在温室下对样品进行光泵浦。在发射光谱演变期间，光随泵浦功率的增大而激射，当激射超过ZnO纳米线的阈值（约为40kW／cm）时，发射光谱中会出现最高点，这些最高点的线宽小于0.3nm，比阈值以下自发射顶点的线宽小1/50以上。这些窄的线宽及发射强度的迅速提高使研究人员得出结论：受激发射的确发生在这些纳米线中。因此，这种纳米线阵列可以作为天然的谐振腔，进而成为理想的微型激光光源。研究人员相信，这种短波长纳米激光器可应用在光计算、信息存储和纳米分析仪等领域中。 3量子阱激光器 2010年前后，蚀刻在半导体片上的线路宽度将达到100nm以下，在电路中移动的将只有少数几个电子，一个电子的增加和减少都会给电路的运行造成很大影响。为了解决这一问题，量子阱激光器就诞生了。在量子力学中，把能够对电子的运动产生约束并使其量子化的势场称之成为量子阱。而利用这种量子约束在半导体激光器的有源层中形成量子能级，使能级之间的电子跃迁支配激光器的受激辐射，这就是量子阱激光器。目前，量子阱激光器有两种类型：量子线激光器和量子点激光器。 3.1量子线激光器 近日，科学家研制出功率比传统激光器大1000倍的量子线激光器，从而向创造速度更快的计算机和通信设备迈进了一大步。这种激光器可以提高音频、视频、因特网及其他采用光纤网络的通信方式的速度，它是由来自耶鲁大学、位于新泽西洲的朗讯科技公司贝尔实验室及德国德累斯顿马克斯·普朗克物理研究所的科学家们共同研制的。这些较高功率的激光器会减少对昂贵的中继器的要求，因为这些中继器在通信线路中每隔80km（50mile）安装一个，再次产生激光脉冲，脉冲在光纤中传播时强度会减弱（中继器）。 3.2量子点激光器 由直径小于20nm的一堆物质构成或者相当于60个硅原子排成一串的长度的量子点，可以控制非常小的电子群的运动而不与量子效应冲突。科学家们希望用量子点代替量子线获得更大的收获，但是，研究人员已制成的量子点激光器却不尽人意。原因是多方面的，包括制造一些大小几乎完全相同的电子群有困难。大多数量子装置要在极低的温度条件下工作，甚至微小的热量也会使电子变得难以控制，并且陷入量子效应的困境。但是，通过改变材料使量子点能够更牢地约束电子，日本电子技术实验室的松本和斯坦福大学的詹姆斯和哈里斯等少数几位工程师最近已制成可在室温下工作的单电子晶体管。但很多问题仍有待解决，开关速度不高，偶然的电能容易使单个电子脱离预定的路线。因此，大多数科学家正在努力研制全新的方法，而不是仿照目前的计算机设计量子装置。 4微腔激光器 微腔激光器是当代半导体研究领域的热点之一，它采用了现代超精细加工技术和超薄材料加工技术，具有高集成度、低噪声的特点，其功耗低的特点尤为显著，100万个激光器同时工作，功耗只有5W。 该激光器主要的类型就是微碟激光器，即一种形如碟型的微腔激光器，最早由贝尔实验室开发成功。其内部为采用先进的蚀刻工艺蚀刻出的直径只有几微米、厚度只有100nm的极薄的微型园碟，园碟的周围是空气，下面靠一个微小的底座支撑。由于半导体和空气的折射率相差很大，微碟内产生的光在此结构内发射，直到所产生的光波积累足够多的能量后沿着它的边缘折射，这种激光器的工作效率很高、能量阈值很低，工作时只需大约100μA的电流。 长春光学精密机械学院高功率半导体激光国家重点实验室和中国科学院北京半导体研究所从经典量子电动力学理论出发研究了微碟激光器的工作原理，采用光刻、反应离子刻蚀和选择化学腐蚀等微细加工技术制备出直径为9.5μm、低温光抽运InGaAs／InGaAsP多量子阱碟状微腔激光器。它在光通讯、光互联和光信息处理等方面有着很好的应用前景，可用作信息高速公路中最理想的光源。 微腔光子技术，如微腔探测器、微腔谐振器、微腔光晶体管、微腔放大器及其集成技术研究的突破，可使超大规模集成光子回路成为现实。因此，包括美国在内的一些发达国家都在微腔激光器的研究方面投人大量的人力和物力。长春光机与物理所的科技人员打破常规，用光刻方法实现了碟型微腔激光器件的图形转移，用湿法及干法刻蚀技术制作出碟型微腔结构，在国内首次研制出直径分别为8μm、4.5μm和2μm的光泵浦InGaAs／InGaAsP微碟激光器。其中，2μm直径的微碟激光器在77K温度下的激射阔值功率为5μW，是目前国际上报道中的最好水平。此外，他们还在国内首次研制出激射波长为1.55μm，激射阈值电流为2.3mA，在77K下激射直径为10μm的电泵浦InGaAs／InGaAsP微碟激光器以及国际上首个带有引出电极结构的电泵浦微柱激光器。值得一提的是，这种微碟激光器具有高集成度、低阈值、低功耗、低噪声、极高的响应、可动态模式工作等优点，在光通信、光互连、光信息处理等方面的应用前景广阔，可用于大规模光子器件集成光路，并可与光纤通信网络和大规模、超大规模集成电路匹配，组成光电子信息集成网络，是当代信息高速公路技术中最理想的光源；同时，可以和其他光电子元件实现单元集成，用于逻辑运算、光网络中的光互连等。 5新型纳米激光器 据报道，世界上最早的纳米激光器是由美国加州大学伯克利分校的科学家于2001年制造的，当时使用的是氧化锌纳米线，可发射紫外光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。但是，美中不足的是只有用另一束激光将纳米线中的氧化锌晶体激活，其才会发射出激光。而新型纳米激光器具备了电子自动开关的性能，无需借助外力激活，这无疑会使其实用性大为增强。 论文关键词：纳米导线激光器；紫外纳米激光器；量子阱激光器；微腔激光器；新型纳米激光器 论文摘要：纳米光电子技术是一门新兴的技术，近年来越来越受到世界各国的重视，而随着该技术产生的纳米光电子器件更是成为了人们关注的焦点。主要介绍了纳米光电子器件的发展现状。 光电子论文:光电子器件研究论文 一、薄膜制备技术 薄膜制备方法多种多样，总的说来可以分为两种——物理的和化学的。物理方法指在薄膜的制备过程中，原材料只发生物理的变化，而化学方法中，则要利用到一些化学反应才能得到薄膜。 1.化学气相淀积法(CVD) 目前光电子器件的制备中常用的化学方法主要有等离子体增强化学气相淀积（PECVD）和金属有机物化学气相淀积（MOCVD）。 化学气相淀积是制备各种薄膜的常用方法，利用这一技术可以在各种基片上制备多种元素及化合物薄膜。传统的化学气相淀积一般需要在高温下进行，高温常常会使基片受到损坏，而等离子体增强化学气相淀积（PECVD）则能解决这一问题。等离子体的基本作用是促进化学反应，等离子体中的电子的平均能量足以使大多数气体电离或分解。用电子动能代替热能，这就大大降低了薄膜制备环境的温度，采用PECVD技术，一般在1000℃以下。利用PECVD技术可以制备SiO2、Si3N4、非晶Si:H、多晶Si、SiC等介电和半导体膜，能够满足光电子器件的研发和制备对新型和优质材料的大量需求。 金属有机物化学气相淀积（MOCVD）是利用有机金属热分解进行气相外延生长的先进技术，目前主要用于化合物半导体的薄膜气相生长，因此在以化合物半导体为主的光电子器件的制备中，它是一种常用的方法。利用MOCVD技术可以合成组分按任意比例组成的人工合成材料，薄膜厚度可以精确控制到原子级，从而可以很方便的得到各种薄膜结构型材料，如量子阱、超晶格等。这种技术使得量子阱结构在激光器和LED等器件中得到广泛的应用，大大提高了器件性能。2.物理气相淀积（PVD） 化学反应一般需要在高温下进行，基片所处的环境温度一般较高，这样也就同时限制了基片材料的选取。相对于化学气相淀积的这些局限性，物理气相淀积（PVD）则显示出其独有的优越性，它对淀积材料和基片材料均没有限制。制备光电子器件的薄膜常用的PVD技术有蒸发冷凝法、溅射法和分子束外延。 蒸发冷凝法是薄膜制备中最为广泛使用的一种技术，它是在真空环境下，给待蒸发物提供足够的热量以获得蒸发所必需的蒸汽压，在适当的温度下，蒸发粒子在基片上凝结，实现薄膜沉积。蒸发冷凝法按加热源的不同有可分为电阻加热法、等离子体加热法、高频感应法、激光加热法和电子束加热法，后两种在光电子器件的制备中比较常用。 电子束加热法是将高速电子束打到待蒸发材料上，电子的动能迅速转换成热能，是材料蒸发。它的优点是可以避免待蒸发材料与坩埚发生反应，从而得到高纯的薄膜材料。近年来人们又研制出具有磁聚焦和磁弯曲的电子束蒸发装置，使用这样的装置，电子束可以被聚焦到位于基片之间的一个或多个支架中的待蒸发物上。 激光蒸发法是一种在高真空下制备薄膜的技术，激光作为热源使待蒸镀材料蒸发。激光源放置在真空室外部，激光光束通过真空室窗口打到待蒸镀材料上使之蒸发，最后沉积在基片上。激光蒸发法具有超清洁、蒸发速度快、容易实现顺序多元蒸发等优点。后来人们使用脉冲激光，可使原材料在很高温度下迅速加热和冷却，瞬间蒸发在靶的某一小区域得以实现。由于脉冲激光可产生高功率脉冲，完全可以创造瞬间蒸发的条件，因此脉冲激光蒸发法对于化合物材料的组元蒸发具有很大优势。使用激光蒸发法可以得到光学性质较好的薄膜材料，包括ZnO和Ge膜等。 溅射是指具有足够高能量的粒子轰击固体表面（靶）使其中的原子或分子发射出来。这些被溅射出来的粒子带有一定的动能，并具有方向性。将溅射出来的物质沉积到基片上形成薄膜的方法成为溅射法，它也是物理气相淀积法的一种。溅射法又分直流溅射、离子溅射、射频溅射和磁控溅射，目前用的比较多的是后两种。在溅射靶上加有射频电压的溅射称为射频溅射，它是适用于各种金属和非金属材料的一种溅射淀积方法。磁控溅射的原理是，溅射产生的二次电子在阴极位降区内被加速称为高能电子，但它们并不直接飞向阴极，而是在电场和磁场的联合作用下进行近似摆线的运动。在运动中高能电子不断地与气体分子发生碰撞，并向后者转移能量，使之电离而本身成为低能电子。这些低能电子沿磁力线漂移到阴极附近的辅助阳极而被吸收，从而避免了高能电子对基片的强烈轰击，同时，电子要经过大约上百米的飞行才能到达阳极，碰撞频率大约为107/s，因此磁控溅射的电离效率高。磁控溅射不仅可以得到很高的溅射速率，而且在溅射金属时还可以避免二次电子轰击而使基板保持接近冷态。 分子束外延（MBE）技术是一种可在原子尺度上精确控制外延厚度、掺杂和界面平整度的超薄层薄膜制备技术。所谓“外延”就是在一定的单晶材料衬底上，沿着衬底的某个指数晶面向外延伸生长一层单晶薄膜。分子束外延是在超高真空条件下，精确控制原材料的分子束强度，把分子束射入被加热的底片上而进行外延生长的。由于其蒸发源、监控系统和分析系统的高性能和真空环境的改善，能够得到极高质量的薄膜单晶体，可以说它是一种以真空蒸镀为基础的一种全新的薄膜生长方法。 三、结语 薄膜技术是研制新材料、新结构的重要方法之一，用薄膜技术制作的薄膜材料不仅具有优良的光电性能、钝化性能、强的阻挡杂质粒子扩散以及抗水汽渗透能力，在光电子器件中得到广泛的应用，主要用来充当绝缘层、钝化保护层以及各种敏感膜层等，而且还具有很高的硬度和强的化学稳定性，从而在材料改性技术领域中也将有着广阔的应用前景。【摘要】本文介绍了在光电子器件制造中常用的几种薄膜技术的原理以及各自的特点。 光电子论文:光电子产业发展研究论文 论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业 论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。 1世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。 Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。 2我国的光电子技术和产业 近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。 掺铒光纤放大器（EDFA）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。 但是，我们应当认识到在我国光电子技术发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低，目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限，而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段，留给我们的时间只有三到五年，如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入，就会失去大好时机。机不可失，时不再来，到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补，也许会彻底失去时机，受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力，就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面，要通过引进社会资金和风险投资，知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐，鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为，有所不为”的方针，狠抓创新和高技术成果转化，打破行业界限，按市场机制联合国内相关研究和开发单位，共同作好光电子产业化的工作，就一定能发展我国的光电子事业，有望在研究上取得突破，在产业上形成规模经济，取得我国在该领域应有的市场份额。 光电子论文:光电子产业发展论文 论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业 论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。 1世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。 Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。 2我国的光电子技术和产业 近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位。国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。 掺铒光纤放大器（EDFA）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。 但是，我们应当认识到在我国光电子技术发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低，目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限，而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段，留给我们的时间只有三到五年，如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入，就会失去大好时机。机不可失，时不再来，到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补，也许会彻底失去时机，受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力，就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面，要通过引进社会资金和风险投资，知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐，鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为，有所不为”的方针，狠抓创新和高技术成果转化，打破行业界限，按市场机制联合国内相关研究和开发单位，共同作好光电子产业化的工作，就一定能发展我国的光电子事业，有望在研究上取得突破，在产业上形成规模经济，取得我国在该领域应有的市场份额。 光电子论文:纳米光电子器件发展论文 论文关键词：纳米导线激光器；紫外纳米激光器；量子阱激光器；微腔激光器；新型纳米激光器 论文摘要：纳米光电子技术是一门新兴的技术，近年来越来越受到世界各国的重视，而随着该技术产生的纳米光电子器件更是成为了人们关注的焦点。主要介绍了纳米光电子器件的发展现状。 1纳米导线激光器 2001年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在只及人的头发丝千分之一的纳米光导线上制造出世界最小的激光器-纳米激光器。这种激光器不仅能发射紫外激光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。研究人员使用一种称为取向附生的标准技术，用纯氧化锌晶体制造了这种激光器。他们先是"培养"纳米导线，即在金层上形成直径为20nm～150nm，长度为10000nm的纯氧化锌导线。然后，当研究人员在温室下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时，纯氧化锌晶体会发射波长只有17nm的激光。这种纳米激光器最终有可能被用于鉴别化学物质，提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量。 2紫外纳米激光器 继微型激光器、微碟激光器、微环激光器、量子雪崩激光器问世后，美国加利福尼亚伯克利大学的化学家杨佩东及其同事制成了室温纳米激光器。这种氧化锌纳米激光器在光激励下能发射线宽小于0.3nm、波长为385nm的激光，被认为是世界上最小的激光器，也是采用纳米技术制造的首批实际器件之一。在开发的初始阶段，研究人员就预言这种ZnO纳米激光器容易制作、亮度高、体积小，性能等同甚至优于GaN蓝光激光器。由于能制作高密度纳米线阵列，所以，ZnO纳米激光器可以进入许多今天的GaAs器件不可能涉及的应用领域。为了生长这种激光器，ZnO纳米线要用催化外延晶体生长的气相输运法合成。首先，在蓝宝石衬底上涂敷一层1nm~3.5nm厚的金膜，然后把它放到一个氧化铝舟上，将材料和衬底在氨气流中加热到880℃~905℃，产生Zn蒸汽，再将Zn蒸汽输运到衬底上，在2min~10min的生长过程内生成截面积为六边形的2μm~10μm的纳米线。研究人员发现，ZnO纳米线形成天然的激光腔，其直径为20nm~150nm，其大部分（95％）直径在70nm~100nm。为了研究纳米线的受激发射，研究人员用Nd:YAG激光器（266nm波长，3ns脉宽）的四次谐波输出在温室下对样品进行光泵浦。在发射光谱演变期间，光随泵浦功率的增大而激射，当激射超过ZnO纳米线的阈值（约为40kW／cm）时，发射光谱中会出现最高点，这些最高点的线宽小于0.3nm，比阈值以下自发射顶点的线宽小1/50以上。这些窄的线宽及发射强度的迅速提高使研究人员得出结论：受激发射的确发生在这些纳米线中。因此，这种纳米线阵列可以作为天然的谐振腔，进而成为理想的微型激光光源。研究人员相信，这种短波长纳米激光器可应用在光计算、信息存储和纳米分析仪等领域中。 3量子阱激光器 2010年前后，蚀刻在半导体片上的线路宽度将达到100nm以下，在电路中移动的将只有少数几个电子，一个电子的增加和减少都会给电路的运行造成很大影响。为了解决这一问题，量子阱激光器就诞生了。在量子力学中，把能够对电子的运动产生约束并使其量子化的势场称之成为量子阱。而利用这种量子约束在半导体激光器的有源层中形成量子能级，使能级之间的电子跃迁支配激光器的受激辐射，这就是量子阱激光器。目前，量子阱激光器有两种类型：量子线激光器和量子点激光器。 3.1量子线激光器 近日，科学家研制出功率比传统激光器大1000倍的量子线激光器，从而向创造速度更快的计算机和通信设备迈进了一大步。这种激光器可以提高音频、视频、因特网及其他采用光纤网络的通信方式的速度，它是由来自耶鲁大学、位于新泽西洲的朗讯科技公司贝尔实验室及德国德累斯顿马克斯·普朗克物理研究所的科学家们共同研制的。这些较高功率的激光器会减少对昂贵的中继器的要求，因为这些中继器在通信线路中每隔80km（50mile）安装一个，再次产生激光脉冲，脉冲在光纤中传播时强度会减弱（中继器）。 3.2量子点激光器 由直径小于20nm的一堆物质构成或者相当于60个硅原子排成一串的长度的量子点，可以控制非常小的电子群的运动而不与量子效应冲突。科学家们希望用量子点代替量子线获得更大的收获，但是，研究人员已制成的量子点激光器却不尽人意。原因是多方面的，包括制造一些大小几乎完全相同的电子群有困难。大多数量子装置要在极低的温度条件下工作，甚至微小的热量也会使电子变得难以控制，并且陷入量子效应的困境。但是，通过改变材料使量子点能够更牢地约束电子，日本电子技术实验室的松本和斯坦福大学的詹姆斯和哈里斯等少数几位工程师最近已制成可在室温下工作的单电子晶体管。但很多问题仍有待解决，开关速度不高，偶然的电能容易使单个电子脱离预定的路线。因此，大多数科学家正在努力研制全新的方法，而不是仿照目前的计算机设计量子装置。 4微腔激光器 微腔激光器是当代半导体研究领域的热点之一，它采用了现代超精细加工技术和超薄材料加工技术，具有高集成度、低噪声的特点，其功耗低的特点尤为显著，100万个激光器同时工作，功耗只有5W。该激光器主要的类型就是微碟激光器，即一种形如碟型的微腔激光器，最早由贝尔实验室开发成功。其内部为采用先进的蚀刻工艺蚀刻出的直径只有几微米、厚度只有100nm的极薄的微型园碟，园碟的周围是空气，下面靠一个微小的底座支撑。由于半导体和空气的折射率相差很大，微碟内产生的光在此结构内发射，直到所产生的光波积累足够多的能量后沿着它的边缘折射，这种激光器的工作效率很高、能量阈值很低，工作时只需大约100μA的电流。 长春光学精密机械学院高功率半导体激光国家重点实验室和中国科学院北京半导体研究所从经典量子电动力学理论出发研究了微碟激光器的工作原理，采用光刻、反应离子刻蚀和选择化学腐蚀等微细加工技术制备出直径为9.5μm、低温光抽运InGaAs／InGaAsP多量子阱碟状微腔激光器。它在光通讯、光互联和光信息处理等方面有着很好的应用前景，可用作信息高速公路中最理想的光源。 微腔光子技术，如微腔探测器、微腔谐振器、微腔光晶体管、微腔放大器及其集成技术研究的突破，可使超大规模集成光子回路成为现实。因此，包括美国在内的一些发达国家都在微腔激光器的研究方面投人大量的人力和物力。长春光机与物理所的科技人员打破常规，用光刻方法实现了碟型微腔激光器件的图形转移，用湿法及干法刻蚀技术制作出碟型微腔结构，在国内首次研制出直径分别为8μm、4.5μm和2μm的光泵浦InGaAs／InGaAsP微碟激光器。其中，2μm直径的微碟激光器在77K温度下的激射阔值功率为5μW，是目前国际上报道中的最好水平。此外，他们还在国内首次研制出激射波长为1.55μm，激射阈值电流为2.3mA，在77K下激射直径为10μm的电泵浦InGaAs／InGaAsP微碟激光器以及国际上首个带有引出电极结构的电泵浦微柱激光器。值得一提的是，这种微碟激光器具有高集成度、低阈值、低功耗、低噪声、极高的响应、可动态模式工作等优点，在光通信、光互连、光信息处理等方面的应用前景广阔，可用于大规模光子器件集成光路，并可与光纤通信网络和大规模、超大规模集成电路匹配，组成光电子信息集成网络，是当代信息高速公路技术中最理想的光源；同时，可以和其他光电子元件实现单元集成，用于逻辑运算、光网络中的光互连等。 5新型纳米激光器 据报道，世界上最早的纳米激光器是由美国加州大学伯克利分校的科学家于2001年制造的，当时使用的是氧化锌纳米线，可发射紫外光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。但是，美中不足的是只有用另一束激光将纳米线中的氧化锌晶体激活，其才会发射出激光。而新型纳米激光器具备了电子自动开关的性能，无需借助外力激活，这无疑会使其实用性大为增强。 光电子论文:光电子技术产业管理论文 论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业 论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。 1世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。 Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。 2我国的光电子技术和产业 近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位。 国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。 掺铒光纤放大器（EDFA）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。 但是，我们应当认识到在我国光电子技术发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低，目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限，而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段，留给我们的时间只有三到五年，如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入，就会失去大好时机。机不可失，时不再来，到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补，也许会彻底失去时机，受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力，就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面，要通过引进社会资金和风险投资，知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐，鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为，有所不为”的方针，狠抓创新和高技术成果转化，打破行业界限，按市场机制联合国内相关研究和开发单位，共同作好光电子产业化的工作，就一定能发展我国的光电子事业，有望在研究上取得突破，在产业上形成规模经济，取得我国在该领域应有的市场份额。 光电子论文:应用型本科院校光电子专业培养方案创新研究 摘 要：笔者从“专业对接产业”的角出发，针对目前应用型本科院校光电子专业人才培养与行业需求脱钩，培养方案缺乏特色的现状，走访了浙江省的光电子行业，提出了以产业链下游的光电子器件和系统集成领域为专业的对接点，确定专业培养的核心知识与核心能力，进行光电子专业培养方案的改革和创新策略，即在课程体系、实践课程、教学管理与考核、师资队伍建设及实践场所建设等方面进行改革。 关键词：应用型本科院校；光电子；培养方案 光电子技术是世纪之交继微电子技术之后迅速兴起的一个高科技领域。光电子产业涵盖了与光电子技术有关的光电材料与元器件、光通信、激光、光电显示、光存储、红外等细分行业，作为典型的高附加值产业，受到众多国家的广泛关注，已经成为当今信息技术中发展最快的高新技术产业。到目前为止，浙江省已建成10个各具特色、不同层次的光电子产业特色园区。宁波及周边地区的光电子产业代表着浙江省的重点产业和优势产业，宁波及周边地区的光电子产业代表着浙江省的重点产业和优势产业，目前全市光电子技术企业有2000多家，但大多数企业规模不大，主要生产比较简单的光电子产品，普遍缺乏科研攻关能力，企业的可持续发展受到极大的制约，这些企业需要大量的专业技术人才来提高企业的技术核心竞争力。2013年宁波人才紧缺指数显示，宁波光电子专业技术人才的缺口很大，例如，近两年电工电器领域的光学工程师的紧缺程度一直处于橙色预警状态。 为了满足光电子产业快速增长对专业人才的需求，国内许多大学近几年纷纷开办了与光电子相关的专业。然而，由于光电子产业具有涵盖范围广，产业细分度高的特点，作为一个相对较新的专业，找准专业培养方向的定位，达到专业与产业的有效对接，及时调整专业方向和培养方案，是提高专业的人才培养质量，逐步解决光电子产业升级所面临的人才紧缺问题的关键。另外，为了解决中国就业结构型矛盾问题，教育部日前明确了部分高等院校向技术技能型教育转变的改革方向。同时，新一轮的高考制度改革也开始启动，这为地方性本科院校的发展提出新的挑战和机遇。因此，如何在专业对接产业的视角下，适时调整专业培养方向，改革培养方案，培育特色鲜明的优势、品牌专业是地方性应用型本科院校建设和发展的关键[1-3]。 一、光电子专业培养方案现状 随着就业压力的不断加剧，高校专业方向与就业的相关性问题越来越受到学生、家长、用人部门和政府教育主管部门的关注，并且不断被日益激烈的市场竞争所强化。目前高校的专业方向设置和培养方案与市场需求并不完全契合，这是宁波乃至全国高校中一个比较突出的问题。据统计，宁波高校电子信息类专业和电气信息类专业毕业生毕业后所从事工作与其所学专业的相关度分别为67%和71%，这一数据说明，即使在专业与工作相关度要求较高的工科类学科领域，专业适切性的问题仍然比较突出。 宁波工程学院作为地方性本科院校，定位于培养优秀的工程应用型人才。在这一人才培养目标下，专业方向的调整和培养方案的改革与研究是非常重要的，也是非常紧迫的。宁波工程学院的电子科学技术专业2004年开始本科招生，2009年成为浙江省重点建设专业。目前专业设有电子系统设计和光电子技术两个专业方向。其中，电子系统设计是传统的电子类专业方向，在全国高等院校的电子类专业中几乎均有开设。宁波工程学院的电子系统设计方向发展较早，教学条件相对较好，学生在选择专业方向时比较青睐。然而，该方向的突出问题是技术普遍，缺乏特色。相对而言，光电子技术还是一个新兴的专业方向，它是在近年来随着光电信息产业的快速发展而设立的。目前宁波市仅有包括宁波工程学院在内的两所高校开设了这一专业方向。经过几年的专业建设，该方向的师资力量和科研实力不断提升，然而，学生的培养质量却没有明显改善，学生就业相关度相对较差。根据麦克思学院社会需求与培养质量年度报告显示，电科专业2011届和2012届毕业生工作与专业相关的人数比例分别为45%和51%。其中，光电子方向的这一问题相对而言更为突出。 根据笔者在专业建设过程中的体会和调研走访的发现，宁波工程学院电科专业光电子方向的突出问题是定位不准，专业结构与产业结构和人才需求结构不适应，培养方案缺乏特色。这也是众多高等院校光电子类专业面临的普遍问题[4-8]。面对发展速度快、涵盖内容广的光电子技术这一新兴高科技产业，作为一所普通院校的专业不可能涉及每一个领域。如何能找准专业定位，实现专业与产业的紧密对接，精确地把握人才培养的核心知识和核心能力，制定合理的专业培养方案，是提高宁波工程学院的专业人才培养质量的关键，这还将有助于提升宁波工程学院的专业特色，有利于品牌专业的建设。 二、光电子技术专业人才培养方案创新策略 （一）确定与光电子产业的对接点，准确定位核心知识与能力 应用型本科地方院校的人才培养要根据本地区产业发展需要，培养第一线需要的、具有良好素质的应用型专门人才为目标。宁波工程学院的光电子技术专业人才培养要紧紧围绕浙江省、宁波市及周边地区光电子信息产业发展规划、发展现状和学校办学特点。统计表明，浙江省的光电子产业近年来以年均30%的增长速度快速发展，全省从事光电子产品生产的企业已有500多家，占全省信息产业总值的5%，目前已成为我国光电子产业大省。我省在光通信/光通信/光材料及光伏器件等方面已经形成了系列产品。特别是在光学仪器与光学加工领域，具有国内领先的规模。因此，我省在光电子器件制造和加工领域具有较好的产业基础。因此，在专业培养方案的制定和改革过程中，如何在地方现有的产业基础上把握专业培养目标的对接点是十分关键的。我们从光电子产业链的组成和浙江省光电子行业现状出发，通过前期的大量企业走访和调研分析，深入分析了人才需求，初步确定了以产业链中、下游的光电子器件和系统集成领域作为专业的对接点，如图1的专业培养方案改革示意图所示，在这一产业领域，光电器件作为系统的功能核心，电子系统作为控制核心，二者相辅相成，缺一不可。 另外，宁波工程学院电子科学与技术专业目前已有光电子技术和电子系统设计两个方向。其中，专业在电子系统设计方向具有良好的实践教学条件和师资队伍，在学生培养方面已经取得了较好的培养成果。并且，近几年来，专业在光电子技术方向引入了较好的师资力量，投入大量资金购买仪器设备，建设光电子实验室。选择光电子器件和系统集成作为对接点，可以充分整合、利用本专业在光电子技术和系统设计方面的现有资源，有利于发展“光”“电”融合的专业特色。在确定了本专业与光电子行业的对接点后，我们将紧紧围绕该对接点，以“光”“电”融合为特色，精确提炼专业培养的核心知识和核心能力，并围绕核心知识与核心能力开展课程体系整合与实践环节改革，形成特色鲜明、行业衔接度高的专业培养方案。 图1 光电子专业方向培养方案示意图 （二）以双核培养为中心，建设光电子课程体系，加强实践环节改革 1.围绕光电子专业的核心知识和能力构建课程体 系。首先，以专业核心课程建设为突破口，优化整合现有课程，进行实践环节改革，建立与光电子产业对接的课程体系。新建课程体系将分为四个模块，分别为基础课程模块、专业核心课程模块、专业选修课程模块以及实践课程模块。基础课程模块主要培养学生职业基础能力和人文素养，主要包括英语、思想政治教育、身体素质培养、文献检索与写作、职业规划以及人文艺术类课程。专业核心课程模块主要培养学生的专业核心知识，主要包括物理电子、应用光学和系统设计类课程，专业选修课程模块主要围绕光电子产业领域的新应用和新发展，拓展学生的知识范围，培养学生可持续发展能力，主要包括“光伏电子技术”、“半导体器件工艺”、“信号处理”等课程。 2.实践课程模块是本次改革的重中之重，着重培养学生的核心实践能力。在整个课程体系中，实践课程的学时比例将大幅提升，加大实习实训的比重。在课程设置上，以典型职业活动为线索确定专业实践课程设置，按照企业工作过程设计课程，以工作任务来整合实践课程内容。我们将新开“应用光学设计”和“半导体照明应用技术”两门课程，并以这两门课作为实践改革试点，对接企业环境建设实践实训场所。根据职业岗位特点，在校内开设“校中厂”，由企业设计师和专任教师共同指导，并带领学生承接项目、练就技能，实现综合职业能力的培养，在真实的职业环境中，不断提升职业能力和综合素质。 三、“专业对接产业”人才培养方案的实施保障 “专业对接产业”人才培养方案的顺利实施需要各类保障机制的同步改革，主要包括适应“专业对接产业”的教学管理和教学考核方式的改革，适应“专业对接产业”的专业教学团队建设，与课程体系相配套的实践实训场所的建设，以期逐渐建立适应“专业对接产业”的光电子专业人才培养方案的各类保障机制[9-10]。 1.引入光电子企业及行业协会相关人员，建立专业建设指导委员会，参与人才培养方案的调整和优化，专业教学管理和教学考核方案的审定。特别对于实践类课程，明确对核心能力的考核目标，结合企业项目管理和考核方式，加大过程考核比重。对实践环节制定细化的考核制度，用量化的标准衡量和保证学生实践能力的培养质量，建立适应“专业对接产业”目的考核和管理的新途径。 2.调整师资队伍建设思路，制订符合产业发展需要的专业带头人、骨干教师培养计划，通过引进、培养、聘任具有行业影响力的专家教授作为专业带头人，聘任一批行业企业专业人才和能工巧匠作为兼职教师，派遣专任教师到企业中实践、国内外进修培训等途径，加快双师结构专业教学团队建设，组建具有教学、研发和社会能力的双师结构合理的优秀教学团队。 建立“校企互聘互管”的机制，鼓励专人教师下企业锻炼如承担企业科研项目或社会服务项目，并将其作为晋升职称或评先评优的条件之一。建立一支稳定的企业兼职教师队伍，充实教师队伍的力量，最终形成专业带头人、骨干教师、兼职教师和“双师”素质的中、青年教师为主体的多个层次的科学合理的教师团队。目前，学校已经在“双师”型师资培养方面走出了第一步，提出了百名博士进企业的目标，光电子专业每年将有1―2名博士到企业一线参与设计和生产。 3.与课程体系配套的实验实践场所建设是保障“专业对接产业”人才培养方案顺利实施的重要条件，由于光电类实践类课程所需设备“多”而“杂”，并且仪器一般比较精密贵重，因此实验室的建设更需要贵精而不在多，目前，宁波工程学院的电子实验实训中心已建有光电信号检测、光纤通信、激光原理、光电子技术、发光二极管（LED）设计与检测等5个实验室，但是，实验设备普遍面临功能单一、组合型差、自主开发功能缺乏等缺点，因而导致实践训练的能力与企业需求脱节。我将邀请企业技术人员或管理人员指导并参与实践场所和实验室的建设，所购置设备尽量满足模块化、易组合、可替换的特点，并且兼顾自主设计和开发的功能，使其既能满足教学需要，也尽可能贴近实际生产，使学生在校内就能了解企业的真实环境，缩短现代企业人才需求与学校教学的距离。提高实践实验室的开放性，实现实验室的实践教学、学生竞赛、企业项目开发等多功能性。 四、结语 基于专业与产业的精确对接点，找准专业培养方向的定位，提炼光电子专业的核心知识与核心能力，进行课程体系的调整优化以及保障机制的建设，才能实现人才培养方案改革的有的放矢。这是提高应用型本科院校的专业人才培养质量的关键，不仅有助于提升宁波工程学院的专业特色及品牌专业建设，还能培养出适应本地区产业发展需要的应用型专门人才。 光电子论文:现代雷达中的光电子技术 [摘 要]光电子技术的应用与研究不断发展，其中在微波领域内的应用主要是光纤通信，但是随着雷达技术的应用发展，将光电子技术与雷达技术结合有利于实现雷达信号的收集、传输和信息处理等，光电子技术在雷达中的使用效果显著，在微波器件的使用控制中也具有重要作用。本篇文章在此基础上，主要对现代雷达中的光电子技术内容和使用要点进行研究与分析，并探讨其发展前景以及能够产生的经济价值。 [关键词]雷达；光电子技术；要点；前景；方法；分析 光电子技术与其他的电子信息技术合成能够形成信息产业新的核心技术，并广泛应用于光存储、光显示和激光等领域。光电子技术在雷达中的应用改变传统雷达应用模式，充分发挥了光电子技术信息化、科技化和先进化的优势。关于现代雷达中的光电子技术应用主要可以分为以下几个方面： （一）信号传输 光电子技术在雷达中的应用可以通过光纤链路的组成，完成光纤、二极管等要素的调制，在进行信号传输时可以在光波调制中将微波信号传输上，完成这些工作以后需要使用光纤模拟传输微波信号。光纤链路在雷达信号传输中的应用对现代雷达技术应用和信号光纤传输具有重要意义，这项技术在国外发展相对成熟，显示意义明显。雷达传输中使用光纤，传输消耗和传输频率相较于电缆传输较低，并且在这种频段下，光w产生的调制信号和传输消耗具有一致性，从而进一步促进雷达信号传输，达到对雷达系统远程控制的目的。[1] 由于使用的雷达天线还含有一个辐射源，在受到反辐射的影响时，控制中心和天线之间的距离应该设置好。通常情况下，使用同轴电缆传输信号消耗较大，传输指令与天线之间的距离也要控制好，而关于电缆铜量的消耗，会随着频率平方根的增大而增大。同轴电缆传输微波信号的前期，需要在一定的频率范围内完成转变，将信号电平在线路放大器内进行放大，指令中心传输的信号则不需要进行变频，线路放大器不使用也能使信号电平提高，光滤波器和光纤的使用效率也能够提高。要进一步保证其基本的使用性能，增强雷达的抗电磁能力可以通过光缆改变电缆，保证雷达天线远程传输的功能。这种应用方法在军事上具有重要使用作用，提升经济效益的同时创造军事价值。此外，光纤重量轻、体积小，灵活度高，在一些限定空间或场合使用方便，保证雷达信号的传输有效。[2] （二）信号处理 雷达信号处理一般是利用光纤延迟线，其主要构成要素包括调制器和激光器等，属于新型的信号处理器件，在微波射频领域应用较多，光纤延迟线的使用能够促使多种不同信号处理器件的生成。例如在横向匹配滤波器和编码发生器以及相关处理器中可以通过雷达系统的处理充分发挥带宽极宽系统的作用，声波器表面频率较高，功能优越性明显，在雷达信号处理中要控制其频率需要同步使用信号处理器，提升雷达信号处理效果。处理宽带雷达信号时由于雷达信号接收机的分辨率较高，电子情报信号处理时，可以选用大时间的带宽积器件，使用成本相对较低，体声滤器件和同轴电缆也可以用于雷达信号的处理。光纤延迟线不同于其他延迟线，性能更先进，并且同时具有工作频率高和任何延时的特点，其中延迟的介质是单模石英光纤，成本低、性能高，使用价值较高，并且具有综合性优势。因而在雷达信号处理过程中使用光纤延迟线能够充分发挥其在不同处理器件中的构件作用，雷达系统中使用光纤延迟线实现价值最大化，不仅能够在海洋卫星雷达和随机程序发生器中应用，同时还能够在雷达信号处理系统和相控阵天线系统中应用。因而雷达信号处理中使用光纤、光电子技术能够充分发挥信号处理器件和通信系统的实际价值，使用过程中的经济效用显著，总体应用前景较好。[3] （三）达波束光控制 相控阵雷达系统在控制雷达的达波束光时要使用有源单位，继而形成一种具有跟踪效用的尖锐波束，这种波束对电子调控方法具有一定的控制作用，并且能够将辐射单位予以改变，保证相对相位的实现。由于单个单元的控制器件属于电子移相器，这种类型的器件在传统意义上的使用通常可以分为铁氧体移相器和二极管。二极管的工作频率相对比较低，而铁氧移相器的工作频率则较高。铁氧移相器和二极管的体积较大，因而产生的损耗量也比较大，但是在相位连续控制上和在线性度上仍旧存在较大的差异。分配射频功率可以使用光学方法来进一步完成相移，这种优势比较明显。[4] 例如在实现微波相移的过程中可以使用线性连续的方法，在此过程中还能够将相位的体积予以减少，保证及能耗度降低，促进波束的灵活控制。在一般的大型相控阵天线使用中需要多个MMIC收发模块来完成雷达达波束光控制，在一定的自由空间内能够与振荡器形成不同模块的主振荡器锁定，关于参考信号的改动则需要使用同轴电缆的光纤链路，这种有利于在很大程度上减少体积和降低重量。光电技术在雷达达波束光控制中具有重要的使用意义，并且能够促进雷达电子器件的使用功能进一步完善，总体应用前景广阔，在此过程中使用光电子技术促进了新时期下雷达技术变革、发展和使用的经济效益提升。[5] 结语： 从目前情况分析来看，光电子技术应用在微波领域主要以光纤通信为主，且这种应用技术已经相对普及，但是在雷达中的应用尚且不如通信光纤应用普及程度高，随着我国光电子技术研究、发展水平不断提高，将进一步在现代雷达中实现充分使用，总体应用前景乐观。其中光电集成电路和光纤等在雷达数据处理、雷达信号处理、多基地雷达和相控阵天线中使用具有高互联性等多重优点。光电子技术在现代雷达中的应用包括雷达信号传输、雷达信号处理和雷达达波束光控制等几个重要的方面，体现了现代雷达应用光电子技术的先进性和必要性。 光电子论文:探讨光电子技术的发展与应用 [摘要]光电子技术诞生在20世纪的中期，其应用至今，已经发展经历过了半个多世纪，并在许多领域取得了很好的发展态势和应用效果。随着科学技术的迅速发展，社会的科学技术应用不断呈现多样化，光电子技术也呈现了多样化、多领域的发展态势，光电子技术也越来越发展成熟，对世界和时代的进步产生着至关重要的作用，其影响力不断提升。光电子技术，主要由光子技术和电子技术两者结合组成，涉及的范围十分广泛，就目前的发展形势来说，光电子技术很可能⒊晌未来世界经济发展的主要生产力之一，是信息产业的核心内容。文章主要对光电子技术发展现状进行阐述，并分析和研究其在众多相关领域当中的应用。 [关键词]光电子技术；电能；光能 光电子技术主要由光子技术和电子技术两者结合组成，同时，技术中包含的技术理论十分广阔。光电子技术主要涉及光学、电子学、计算机学、光电子学等多个学科领域的专业知识理论，是一种典型的多学科交叉渗透的现代技术，对世界科学技术的发展，对社会经济进步，起着重要的推动作用。光电子技术的研究核心是众多学科中的光子学，支撑技术主要是电子学，这电子学是一种近年来兴起的新型研究学科。因此来说，光电子技术具有很强的兼容性，其中的电子技术相对于微电子技术来说，有着更多的发展空间，优势更加明显，能够在更加广泛的领域得以应用。 1光电子技术相关概述 所谓光电子技术，其全称是光电子信息技术，该技术的核心内容是进行电能和光能的转换，是科学技术中的一种全新的技术，其涵盖了材料科学、精细加工、半导体材料以及固体物理等，是多个领域的综合体。光电子技术的诞生是在20世纪60年代，并在当时开始光电子技术相关设备的生产，从一开始的单一的领域应用，迅速发展至今，已经广泛应用在各个领域和各个行业，比如在军事武器的制造业、医疗行业、电子信息行业以及其他高新制造业等领域，应用十分广泛。而最初的光电子技术的发展，主要得益于无线激光器设备的出现，为光电子技术的发展提供了重要的光频波段支持，随着发展和研究的深入，光电子技术逐渐实现了信息的处理、存储、传输等功能。光电子技术能够通过对光子以及电子的利用，来促使产生一种全新的光子物理现象。随着科学技术的发展，由光电子技术原理构造成的相关硬件设备，组成信息技术中重要的应用成分，也为信息技术的发展提供了无限的可能和广阔的发展空间。比如，可以通过光电子技术将全球所有范围内的电子计算机进行联机，这是通过光电子技术能够简单实现的。当然，也可以利用光电子技术实现卫星和地球的联系，从而组成宇宙性质的联系网络，通过光电子技术，这在未来也是有希望得以实现的。当前，光电子技术可以说是互联网当中最重要的支撑性技术，主要应用在高新技术领域。而在我国来说，光电子技术的起步较晚，但是发展的速度是极快的，已经在我国国内诸多领域得以应用和推广。在光电子技术的应用中，体现出诸多方面的应用优势，具有极高的速度和极大的容量，对于日益增长的信息量处理要求和信息化发展时代要求来说，无疑是至关重要的技术，这也是传统的电子学以及微电子学难以实现的。光电子技术能够实现对信息的高速度和高频率处理，能够将信息从探测到最终处理整个流程融为一体，一气呵成，从而在信息技术领域占据着不可动摇的地位。 2光电子技术的发展现状 21国内发展现状 我国的光电子技术发展起步较晚，但是在我国的发展十分迅速，已经达到世界先进水平，与最先发展光电子技术的发达国家之间的差距不断缩小，已经达到接近水平。光电子技术在国内取得如此大的成就，主要受益于我国政府对科学技术的重视和大力投入。在电子领域的各个方面，我国皆取得了不错的发展成绩，许多方面达到了世界的先进水平，比如在光收发模块、探测器等一些光电子器件上，水准很高，技术水平相当先进，市场份额占比不论是国内还是世界范围内，都有极大的竞争力。在我国，光电子技术的发展存在明显的地区差异性，光电子技术的先进发展主要集中在我国的几个发达地区，比如珠江三角洲地区、长江三角洲地区以及渤海湾地区，这主要是由目前我国区域经济发展现状决定的。另外，在这些发达的地区，高等院校较多，研究所也多，给光电子技术的研发和发展提供了巨大的技术力量保障。 22国外发展现状 国外的光电子技术的发展和应用参差不齐，最为先进的是美国、日本以及欧洲一些国家。尤其是美国，特别看重光电子技术在未来的发展和应用，并将光电子技术列为21世纪最为重要的战略性技术之一，并进行了大量的研究投入。日本在光电子技术方面，近些年来发展十分迅猛，在国际市场上占据着重要地位。欧洲地区的光电子技术发展和应用，以德国最为先进和典型，德国对光电子技术的投入研究较早，进行了大量的研究，因此积累了许多宝贵的研究成果和发展经验，技术基础十分强大。随着全球化的深入发展，“地球村”理念逐步形成，使全球范围内的人类更加紧密地联系在一起，信息通信十分便捷和快速，并对未来的信息产业提出了更高的需求。光电子技术在信息产业方面所做出的重大贡献，对于全球信息交流的促进有着关键的作用。另外，当今世界的互联网技术发展迅速，俨然已经成为互联网的时代。在高速发展的互联网环境下，对信息传输的需求无论是数量上还是效率上，都有着更高的要求，为了满足这个巨大的要求，发展光电子技术无疑是最佳选择。 3光电子技术的应用领域 31信息领域 当今时代，是一个信息化高速发展的时代，无论是现在还是未来，都离不开信息化的支撑。在信息化发展过程中，信息传输和处理流量正呈现质的增长，传统的电子技术已经无法满足当今时代巨大的信息传输和处理。而光子技术的应用，与电子技术进行完美的融合，并产生全新的光电子技术，能够极大扩大信息容量和信息传输速率，比起传统的电子技术优势巨大，能够有效促进信息产业的快速发展。当前在信息领域已经开始大范围开展光电子技术的应用，并取得了极好的影响效果，为信息产业的蓬勃发展带来了更多的可能和广阔空间，提升了信息领域的发展潜力。 32能源领域 能源是地球上赖以生存的重要发展来源。在过去的许多年发展中，世界对能源的需求巨大，依靠传统能源取得了良好的发展成效。但是与此同时，世界发展在能源方面也逐渐显现出诸多发展瓶颈，主要是传统能源的枯竭，以及世界对环境保护的呼声越来越大。因此，当前的主要办法就是进行清洁能源的生产和利用。如何研发出既清洁环保，又能够高效利用的新能源，成为当今世界能源研究的主要议题。而光电子技术，能够将光能转化成热能的这一伟大功能，使得其在新能源领域备受关注，具有极大的新能源产业潜力，市场前景十分广阔。目前在世界范围内，尤其是在一些发达国家中，利用光电子技术获取新能源的方式已经得到应用，在我国也已经进行了初步的应用。 33汽车领域 汽车是当今世界最主要的交通工具之一，随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，人们对汽车的市场需求不断扩大。在汽车领域，人们开始越来越注重汽车的整体功率、能耗、舒适度以及外观等因素，这就意味着需要更加先进的汽车生产技术。光电子技术在汽车领域的应用，使得汽车的功率转化大大提升，并且通过光电子技术，能够对汽车生产材料进行高精度的加工，极大提升了汽车的整体质量和舒适度，减少汽车在使用中的损耗。 34环境领域 地球环境是人类生存的基本条件，保护环境，是人类共同的责任。步入21世纪以来，世界范围内的工业生产已经到了一个相对成熟的水平，与此同时，工业的生产和发展对环境造成了极大的损耗，比如逐渐出现的全球变暖问题和厄尔尼诺现象等，给地球环境造成了恶劣的影响。当前，人们对生活质量的要求越来越高，环境保护意识越来越强，亟须研发出能够遏制环境逐渐恶化的先进技术。在这种情况下，光电子技术给环境保护和污染治理带来了全新的希望，其通过高精度传感器的制造，能够对环境中污染物的浓度进行准确的测量，并进行有效的治理与防护。 35军事领域 一个国家的军事基础，是一个国家安全力量的巨大保障。光电子技术在军事领域的应用，能够极大加强国防军事力量，并有着广阔的应用前景。通过光电子技术，能够制造先进的激光制导武器，目前，这方面许多发达国家正在加大力度进行研发和应用。另外，光电子技术能够形成更加有效的图像传感器，使得单兵作战更加强化，得到许多国家的重视。 36医疗领域 随着生活水平的提升，人们越来越开始注重医疗健康。光电子技术在医疗领域的应用主要是通过激光来治疗一些以传统治疗手段难以解决的疾病，比如通过激光进行角膜的切除手术和治疗，能够帮助人类矫正视力。随着光电子技术在医疗领域中的应用，以相关设备进行手术，能够使手术更加精准，治疗效果更好，提升手术的成功率和稳定程度。 4发展趋势 光电子技术的应用前景十分广阔，发展潜力十分巨大。在未来，光电子技术的发展趋势主要会从集成化、扩大化、强适应性三个方面进行优化发展。 光电子技术的发展还需要诸多辅助材料的发展来促进，比如半导体激光以及相关电气元件，这些辅助材料和技术的发展，才能够推动光电子技术更加迅速和完善发展。在导体激光以及半导体激光的迅速发展之下，通过各种辅助材料和技术与光电子技术的融合，在未来，光电子技术将会呈现集成化发展状态，并不断研发出新的设备以及材料。这些新设备和新材料与光电子技术的融合应用，将会推动光电子技术的应用效果，并且在光电子技术的应用经济性以及简便性方面得到较大提升与优化。 5结束语 综上所述，光电子技术是当今世界最重要的高新技术之一，对世界经济发展具有至关重要的推动作用。当前，光电子技术已经在众多重要领域得到了初步的应用，在未来，光电子技术的用前景相对广阔，有着无限的发展可能。 光电子论文:从光电子方向谈弱势学科的专业课程结构设置 摘要：针对矿业院校电子科学与技术这一弱势学科的发展，面向工程教育专业认证，以光电子方向相关课程设置为典型，讨论了课程教学改革的具体思路并给出了相应的做法，包括教学原则、课程结构、课堂教学和实践训练。 关键词：教学改革；弱势学科；工程教育专业认证 一、我校电子科学与技术学科的发展背景 知识经济时代的教育呼唤适应“宽口径，厚基础”的教育观和学习观[1]，而工科专业直接面向工矿企业的研发生产，具有很强的实际应用背景，尤其是包括光电子在内的电子科学与技术这类支撑现代社会信息科技的前沿学科，具有专业知识更新快、理论基础要求高、实践应用范围广等特点，对社会高新技术的发展具有深远影响，因而培养涵盖光电子专业基础的复合应用型人才，也成为社会发展的迫切需要[2，3]。 近年来许多高校先后开设了与光电子相关的专业或专业方向，但受客观办学条件和主观重视程度的影响，各个院校的光电子专业（方向）发展参差不R，专业课程设置各有差异。中国矿业大学作为以矿业为特色的高等院校，电子科学与技术学科起步较晚且基础薄弱。本文以矿业院校背景下本学科从无到有至目前近500在校生规模的发展为例，以光电子方向相关课程为切入点，探讨如何更好地设置和发展弱势学科的本科专业课程，面向工程教育专业认证，推动学科发展，实现“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的符合社会需要的专业人才培养。 二、合理规划“光电子”专业课程设置 （一）课程设置要兼顾人才培养和学科发展 电子科学与技术专业所涵盖学科范围极广，是以信息处理为目的，以电子、光电、光子器件为核心，包含物理理论、材料工艺、器件系统等研究内容的完整学科体系。目前我国大部分高校的电子科学与技术本科专业以“微电子”和“光电子”作为主要专业方向，相对于微电子方向的课程内容比较固定单一、本科阶段无需配套硬件实验等情况，光电子方向所面临的问题要复杂困难得多，其研究领域“广”、相关课程“杂”、所需硬件仪器“多”，因而合理规划“光电子”专业课程设置，既可实现专业人才培养，又可推动弱势学科发展。人才培养和学科发展二者密不可分，人才培养是最终目标，而学科发展是必要途径，合理地设置和建设专业课程，是学科发展的主要内容，学科发展好了，才有实力更好地实现人才培养目标，进而利用人才优势和影响，又可更好推动学科发展，形成良性循环。 （二）课程设置以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”为指导 针对光电子方向“广、杂、多”的特点，将其作为电子科学与技术弱势学科发展的重点方向，从人才培养和学科发展两方面考虑，制定了“厚基础、宽口径、重能力、偏应用”的教学原则，同时也作为光电子技术相关课程设置的指导思路。这一指导思路，既是遵循国家高等教育培养创新人才的指导方针并面向工程教育专业认证[4]，更是适应包括光电子技术在内的电子信息科学发展迅速与交叉融合的特点，同时考虑本学科方向实力较薄弱的现状和发展解决面临困难的实际需要。 光电子方向专业课程设置需要满足“厚基础、宽口径”的教学原则。所谓的“光电子”专业方向，广义上是电子科学与技术之下除微电子学与固体电子学之外的多个二级学科（方向），甚至还包括与其他学科交叉衍生出的学科方向，既要与微电子一起承担本学科“厚基础”的教育任务，更要肩负更多的“宽口径”任务，同时也是着眼于学科长远发展的必然选择。光电子方向专业课程设置还应遵循“重能力、偏应用”的教学原则。这尤其适于弱势学科的实力现状和发展要求。以我校为例，学科专业体系的基本格局是以工科为主，以矿业为特色，理、工、文、管等多学科协调发展，优势学科集中在煤炭能源相关的矿建、安全、测绘等领域，在59个本科专业中，2002年首次招生的电子科学与技术专业是典型的弱势学科，在所属的信息与电气工程学院的4个一级学科中，发展落后于电气工程、信息与通信工程、控制科学与工程等其他3个学科。在本专业设置初期，部分专业课程由其他学科的教师承担甚至直接采用其他专业的课程，而随着师资力量的增强和专业课程的调整，目前已形成较为完整的微电子和光电子专业课程体系，但就现阶段来看，本专业学生就业后直接从事光电子技术研发的人数很少，绝大多数还是作为光电子技术直接或潜在的使用者。可以说，“重能力”是促进学生就业的实际需要，而“偏应用”是学科基础薄弱与实力有限的务实之选。 （三）课程体系宜采用多层次三位一体结构且内容环环相扣 针对本专业光电子方向相关专业课程的设置，面向工程教育专业认证，兼顾人才培养和学科发展，遵循“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的原则，并广泛借鉴国内外高校课程设置经验，采用了核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的课程体系。核心课程包括激光原理与技术（48学时）、半导体物理基础（40学时）和光电子技术（40学时），专业选修/限选课程包括光电检测技术（40学时）、半导体光电子器件（32学时）、微波技术（48学时）等，其他相关课程包括电子信息学科概论、学科讲座和专业综合实践II（微波与光电子）。 本专业学生在第一、二学年已系统学习了通识教育课程、专业大类课程，打下了较为扎实的理论基础，具有一定的“厚基础、宽口径”专业基础知识体系，且在第一学年开设了《电子信息学科概论》，为学生专业学习提供了方向指引。第三学年学生通过自主选择由专业类转入具体专业学习，开设的专业核心课程《激光原理与技术》、《半导体物理基础》继续夯实“厚基础”，而《光电子技术》侧重“宽口径”。第四学年则加入与光电子相关的《光电检测技术》、《半导体光电子器件》、《微波技术》、《学科讲座》，这些课程全部或部分承接了《光电子技术》，进一步加深和拓宽了学生的专业知识体系，从学科实力和学生就业两方面进行考量，教学原则围绕“重能力、偏应用”；同时依托优势学科加强专业综合实践教学，设置2周时间的《专业综合实践II（微波与光电子）》，采用师生双向选择和分组形式，自主选题并完成较综合的设计，所需设备依托利用国家修购专项等经费而建立的光电子、微电子、微波等实验室。 三、结论 综合以上我校专业在光电子方向本科教学改革实践中的做法和成果，主要有以下心得和建议：（1）在弱势学科发展中要兼顾人才培养和学科发展，以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的教学原则和思路为指导；（2）课程体系设置，宜采用核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的结构；（3）课程内容设置，符合教学原则，做到环环相扣，课堂教学和实践环节相辅相成。 光电子论文:硅基光电子学与光电子器件应用 摘 要：本文介绍了光子晶体的概念，回顾了硅基光子学的发展历史，分析了其发展现状和面临问题。光电子器件以光子代替电子传递信息，因为光子的输运特性便具有热损小、功率损失低、占用体积小、传递信息速率高的特点，因而受到人们的广泛关注。要实现“全光子化”传递信息需要实现集成光回路。本文分析了用硅基光子器件集成光回路的可能性以及目前存在技术难点最后本文对展望了硅基光子学和光电子器件的应用前景。 关键词：光子晶体；硅基光电子学；集成光回路 1 光子晶体 光子在传播时，遇到周期排布的介电常数材料，将会产生布拉格散射，因而会产生光子能带与带隙，使光子晶体具有光半导体的性质[1-2]。目前来说，我们主要靠对于缺陷的引入来实现对光子的局域化控制。缺陷有两种基本形式：线缺陷和点缺陷。当引入线缺陷时，对于处在光子晶体禁带能量的光子，它不能逃逸进入周围的光子晶体当中，因而只能沿着线缺陷的确定路径传播。光子晶体波导对于光的传输性能强过传统的波导物质，例如光纤。光纤依靠全反射作用来实现光的传输，但在较大转弯角处由于不再满足全反射条件而会有光子逃逸。在微纳尺度上使用光子晶体波导的传输效率更高。光子晶体凭借它的特点，被广泛研究。例如一些应用于各个不同的光频段，有的看重更低的损耗、小限制的传播窗口，还有一些则具有特殊用途（减缓光速）。 自从光子晶体的概念被提出以来，它就和它的蕴含的巨大应用价值联系在一起。[3]它那特有光子带隙能够抑制物质的自发辐射，而这可以用于制作全反射镜。另外，我们在其中引入缺陷，可以制成缺陷模，而缺陷模可以用制作微腔、波导、光开关、甚至人们熟知的激光器和探测器等等。总之，集成光电子学是光子晶体主要的活跃范围，但是同时光子晶体在其他各个方面也有着重要的应用价值，它可以提高现今不断走进我们日常生活的发光二极管的工作效率。 2 硅基光电子学 由于硅基半导体集成电路在生产规模和成本方面具有明显的优势， 所以现阶段人们尝试用硅作为制作纳米级电子器件的主要材料，来缩减在Ⅲ-Ⅴ族元素中寻找材料制作具有相同目的的微纳光电子器件的成本，现阶段人们凭借已知的硅在1.3～1.5μm通信波段具有的低功耗的优势，并以此为基础，已经成功生产出大量的硅基微纳光电子器件，就比如说此类的耦合器、光波导器件等。虽然说现阶段硅基微纳光电子器件已经具有相当明显的优势，但为了它在具体应用的过程中保证够达到预期的应用效果，我们需要对其部分性能进行有效的优化。只要硅基微纳光电子器件在性能方面能够不断地优化、我们的技术能够不断完善，它的应用空间就会得到扩展。 在对硅光晶体的研究中，我们已经看到：在硅基材料中引入光子晶体可以明显的提高它的发光效率。凭借这我们可以预见：随着新型硅基高效发光材料研究的不断深入，新型制备技术如电注入泵浦方法的突破和光子晶体物理性质研究的深入，以及对于高效硅基材料的发光特性使用光子晶体的局域光效应加以控制，就很有可能提高硅基材料的l光增益，以此实现拥有低阈值的硅基激光器制备，进而可以在微电子芯片中利用光子替代电子作为载体来实现光耦合互联，消除电子传播发热的劣势，这样就可以突破电子瓶颈效应。[4] 3 集成光回路 和普通的信息处理相似，信息处理“全光子化”，就是指利用光来进行信息传递。它的概念包涵了光信号的发出、它的调节、对光信号的接收、对于信号的处理、信号的返回的整个过程。作为光信号的来源的有源发光器以光子晶体为基础，光信号又受到光子晶体制成的光开关调节和制约。光子晶体波导还能实现对于信号的传输与分流的作用，根据第二节提到线缺陷波导的传输优势，能够实现高效率低损耗，每个分路又要经波分复用器件下载，各个分路中的光信号在各自受到新的调制后，重新汇聚到干路， 回到接收装置。因为每一部分的各个部件在所用材料与大小上近乎一致，我们知道，传统光学器件的大小在厘米尺寸，微小的加工误差都会导致其工作频率的较大改变，因而产生光模式不匹配的问题，都会有较大的功率损耗，微型化的光子器件能避免这一问题。同时相同材质大小统一也方便光路一体化的实现。再加之与日益成熟的制备技术相适应，将会为全光路信息传递集成化铺就道路。 4 问题分析与展望 二十多年过去了，经过这些年的发展，光子晶体理论已经不断发展完善，我们也已经在其原理、设计取得了不断进步。二维光子晶体的制备相对容易，已有诸如反应离子刻蚀和深紫外曝光等成熟技术。相对来说，对于集成光路更重要的三维光子晶体制备技术目前还不成熟，已有一些方法但还不能大规模集成化应用，因此是关键发展方向。但是现有制备技术还是不完美，仍然有许多难题、核心关键有待克服。例如，二维晶体中的误差控制，由于我们使用的光子频率都在纳米量级，晶体中几何上的微小误差都会导致对调制频率的影响，进而影响发射接收以及模式匹配。而我们需要将制备技术的精度提升到亚纳米量级，才可以制备出高Q值的微腔，我们需要这样一个可行的、简便的方法。随着光子晶体各种特殊现象、性质在被不断发现，一些新的研究方向随之提出，或许一些新的性质会随着人们对于光子晶体的不断发掘而被发现。 在硅基有源器件方面：我们仍对于满足电泵浦、通信波段、产品化的硅基光源探寻不深，其中就包括拥有低阈值特性的III-V键合光源，十分稳定的、使用低电压驱动的锗激光器，还有以Er离子为基础的电泵硅激光器；我们仍需在调制器上努力以满足需求。锗探测器的暗电流制约其发展，为能够大规模量产，需新技术降低暗电流。 在硅基无源器件方面：问题之一就是硅基波导材料实现低损耗需要特殊工艺处理，因而无法实现大规模电路集成；其二为实现光栅的高耦合效率需要增加反射层，使得工艺更为复杂；这些器件的加工工艺急需简化，使其能用标准的CMOS工艺制备。在硅基光电集成方面：怎样将光纤和波导高效耦合是一个难题；因为硅基光电子器件的多样性，所以需要化为统一标准。另外加工平台成本较高。此外，硅的高热光系数使得其光学性能受温度影响，这一点是器件设计上的难题。封装也不容忽视。因此，为了硅基光电子集成投入量产，我们需要在材料、工艺、设计等方面进行研究。 展望未来它将帮助我们实现高速、低能耗的探测器设计；拥有低损耗的硅基激光器；十分高效的硅基光电子集成；高计算速率的光电接口；大能够投入量产的大规模集成设备。 5 结语 在科学研究兴盛的当下，人们对于生产生活的需要往往能带动一种新的科学技术的出现与发展，没有人们需求的推动新的学说只是空想。新兴生产技术的完善与发展也是需要科研工作者们坚持不懈的探索与尝试。光子晶体独特的性质备受关注，全世界的科研人员都对它抱有浓厚兴趣，最初的概念现今已经拿出了实体成果，我们可以看出对于它的研究人们走过的路程。在光子晶体的实用方面，我们以降低制作难度，减小制作成本，降低不确定性与不稳定性为目标，这也是为实现光学集成所必须做出的虽然这里仍有许多难题等待突破，但是我们仍在为之奋斗。

前端设计论文:双流机场天气雷达接收前端国产化的设计与实现 摘 要：为提高双流机场天气雷达正常运行的保障力度。经过综合考虑和调研，西南空管局气象中心决定对天气雷达射频接收前端系统进行国产数字化改造，包括限幅器-LNA组合前端、下变频器、中频部件等器件。射频接收前端系统改造完成试运行后通过参数测试，在功能上已基本满足使用要求。为雷达产品对比分析和其他器件的国产化改造工作打下了基础，希望能对其他采用进口天气雷达的气象部门有一定的借鉴意义。 关键词：双流机场天气雷达 国产数字化改造 射频接收前端系统 对比分析 双流机场天气雷达由美国EEC公司生产，于2003年投入使用，所用接收机为模拟接收机。作为接收机重要组成部分的射频接收前端系统是衡量接收C动态性能的关键部件[1]，它主要包括限幅器-LNA组合前端（限幅保护器、低噪声放大器）、下变频器（C波段滤波器、低噪声放大器、混频器和中频滤波器）、中频部件（线性中频放大器、中频滤波器、功分器和对数放大器）等，由于产接收机的范畴，因此该系统也包含了频综这一部分。射频接收前端系统的总体设计如图1所示。除频综以外，其他部分全部封装在一个屏蔽盒内。电源部分对射频接收前端系统供电，频综的5 660 MHz输出通过一个腔体窄带滤波器处理后，其频谱更纯，作为接收机的本振信号。由于频综工作时发热较为严重，因此特别设计了一个冷却风扇，来对频综进行风冷处理。这一搭配从原理和性能上均有不错的表现，但是由于发射射频信号为5 630 MHz，正好落在一个宽频的其他干扰信号的频带内，造成接收信号的异常。为解决这一问题，将设计[2]改成在频综的上层，增加一个变频电路，使发射信号偏离干扰频带。 1 系统信号流程 1.1 发射信号 频综输出47.5 MHz、5 560 MHz和5 630 MHz 3个相参的、正弦连续波信号[3]。47.5 MHz参考信号被一个功分器一分为二，一路仍然作为数字接收机与信号处理器的参考基准输入，另一路则作为变频器的输入信号。变频器由ZMX-7GR无源混频器担任，将频综输出的5 530 MHz信号作为混频器的本振输入信号；将混频器的中频输出端用作信号输入端，送入47.5 MHz信号；将混频器的射频输入端用作变频输出端，进行混频处理，得到混频后的5 582.5 MHz信号和其他频率成分。通过腔体窄带滤波器后，5 582.5 MHz信号输出，其他信号被滤除掉，该信号作为发射射频信号。5 582.5 MHz的发射射频信号，被送入射频前置放大器（即前面提到的发射信号产生与驱动电路）中，首先被调制成具有升余弦形状的射频脉冲，然后被放大到具有足够的输出功率（≥8 W）。 速调管功率放大。该信号被输入到速调管（这时主要增益级），进行功率放大，作为功率微波源，从天线发射出去，探测气象数据。 1.2 接收信号 降水目标产生的回波，被天线接收以后，通过馈线送到接收前端。 为了回波信号的信噪比不至于因为同轴电缆传输的衰减而明显下降，高频放大的第一级前移到这里来。信号被放大后，传输衰减的影响大为减少。 滤除带外信号，对传输衰减进行补偿性放大后，信号在这里与本振信号一起，被混频器混频，生成中频信号，经滤波后输出，无需像模拟接收机那样，要把中频作为主要增益部件。在数字中频接收机中，中频部件要采用线性中频放大器（对数放大器会造成频谱的变化，影响多普勒性能），增益要求也不能太高。中频信号在这里被放大约25 dB，扣除掉中频滤波器、功分器以及线路衰减外，仍有18 dB左右的实际增益。从功分器分出两路信号来，一路作为数字中频接收机的输入信号，另一路则被送到对数放大器中去。在对数放大器中信号被放大、检波后，送出带检查接口。通过示波器可以方便地观察对数视频信号，用于分析和判断接收机前端以及数字接收机的性能。 1.3 数字信号 线性中频信号被送到数字接收机与信号处理器中，由数字中频接收机直接将模拟中频信号变成数字中频信号，经过数字下变频处理，形成复基带信号（I/Q信号），同时可以获得处理增益，提高信号的信噪比，并提高系统的动态范围。 在数字信号处理器中，复基带信号被处理成基本的物理数据，即反射率因子、平均速度和速度谱宽，这些物理量被送到计算机中，进行显示、传输和存储，已被气象业务应用。 2 限幅器-LNA组合前端及下变频器 限幅器-LNA组合前端包括一个无源限幅保护器（型号WLM-73-1W-S+）和一个低噪声放大器1（型号TA053-059-22-10），置于接收放大链的最前端。 2.1 限幅器 限幅器WLM-73-1W-S+作为环流器和波导限幅保护器的辅助保护措施，对大功率发射的微波的泄漏进行最后一级的保护。 2.2 低噪放和下变频器 低噪放采用高性能模块TA053-059-22-10。下变频的前端设有一个C波段滤波器（窄带腔体滤波器，中心频率5 582.5 MHz）和一个低噪声放大器（ERA-2SM，噪声系数4 dB，在5 582.5 MHz频率时增益9 dB），在混频器（ZMX-7GR）中实现下变频（本振信号5 660 MHz@10dBm），通过中频滤波器（SBP-70+）输出77.5 MHz中频信号。 2.2.1 补偿性放大 由于限幅器-LNA组合输出的线路太长（超过2 m），传输损耗比较严重。因此，前端信号送来、进行一次滤波后，需对这种衰减进行补偿性放大。ERA-2SM能满足这种较低增益的放大要求。 2.2.2 下变频 下变频由ZMX-7GR混频器担任。频综送来的本振信号，在图1中表示为经过一个可调衰减器来调整输入功率。实际调试中，采用一个极窄带滤波器，将频综内的其他频率杂散滤除掉，效果很好。滤波器的插损正好可以省掉衰减器。混频后得到中频信号，该77.5 MHz中频信号经过中频滤波器后送到下一级去。中频滤波器采用SBP-70+模块，其中心频率为70 MHz，77.5 MHz中频频率略微偏离中心，但衰减不大，其通带插损约为1.5 dB。 3 中频组成部件 中频部件[4]包括线性中频放大器、中频滤波器功分器和对数放大器等部分。 3.1 中频放大器 中频放大器与中频滤波器组成一个通带放大器。中频放大器选用GVA-82+集成宽带放大器，+5 V供电，15 dB的增益，20 dBm的1 dB压缩点，很适合用作中放。其6 dB的噪声系数，在中频放大的位置，几乎没有影响。中频滤波器仍采用SBP-70+模块。 3.2 功分器 中频功分器采用WILKINSON SPLITTER电路实现，中频功分器的工作频率范围可达100 MHz，回路损耗约18 dB，插入损耗约3.3 dB，隔离度约20 dB。功分器前端也设计一个补偿性放大器，采用GVA-81+集成宽带放大器，+5 V供电，10 dB的增益，15 dBm的1 dB压缩点。这两部分封装在一个屏蔽盒内。 至此，有两路中频输出，一路连接到一个对数中频放大器上，另一路连接到数字中频接收机上。 3.3 对数中频放大器 对数中频放大器的目的是为了产生一个方便检查的信号，这样有利于对雷达整机系统性能的估测和分析。对数中频放大器采用集成器件AD8309，做成模块形式，由6级高低双增益模块组成，每个双增益模块最高增益12 dB。对每级模块的输出进行检波，并电流叠加，再有电流-电压转换器以电压的形式，输出与输入功率的对数成正比的电压信号。 4 频综 l综为外购件，47.5 MHz和5 560 MHz为常态输出的正弦连续波信号。5 630 MHz为受调制的输出信号，属于ASK类型。通过ASK输入一个TTL电平的脉冲信号，可以产生射频脉冲输出。但是这种阶跃性的调制会导致频谱较大程度的扩散，因此，在雷达发射信号上，一般不能这样使用。实际应用中，把ASK直接接成高电平，则5 630 MHz也变成了正弦连续波信号。 这三个信号是相参的，输出功率均接近15 dBm。正如前述，5 560 MHz信号作为接收链路的本振信号，要经过一个窄带滤波器，送到混频器ZMX-7GR的本振输入时，功率大约达到10 dBm。 对无源混频器ZMX-7GR进行的理论分析和实验表明，该混频器的本振信号LO仍作为输入不变，另外两个端口可以交替使用，就是将中频输出IF作为输入，而将射频输入RF作为输出，则RF上差频的分量比较强。47.5 MHz从IF输入，5 530 MHz从LO输入，混频输出得到5 582.5 MHz信号，通过腔体窄带滤波器后，作为发射的射频信号源。 5 结论 接收机理论指出[5]，接收机灵敏度（最小接收信号）Simin与接收机带宽Bn及其噪声系数F0有关： Simin=-114dB+10・lgBn（MHz）+10lgF0 接收机带宽表明了能通过接收机的噪声多寡；噪声系数F0则表明了接收机产生额外噪声的程度。在没有其他处理的条件下，一般超外差接收机的灵敏度为-90～110 dBm。 该系统模拟射频前端的噪声系数优于2 dB，最小脉宽0.8μs时，带宽最大为1.25 MHz。此时，计算得到接收机灵敏度为-111 dBm。实际测量中，通过测量对数视频的输出，可以判断，模拟射频前端的灵敏度与计算值相当。为了准确测量，在射频前端的限幅器-LNA组合的输入端作为输入，以中频功分器输出的中频信号作为输出，信号源频率调5 582.5 MHz作为标准信号，设置不同功率电平，对输出端的77.5 MHz中频信号进行功率测量，得到结果如图2所示。可见，动态范围超过90 dB，灵敏度优于-110 dBm，线性度优于±0.5 dB。在数字中频接收机中，由于数字下变频的处理增益和数字视频积分的累积增益（总共不会少于15 dB），最终结果原则上远远优于模拟前端的性能，没有变得更差的理由。 前端设计论文:RFID技术下的物联网前端感知系统设计及应用 【摘 要】物联网是一种信息传感设备，按照相关协议，连接物品同网络，使得人们可以了解物品的情况，并且操纵物品，是一种可以进行物品识别、跟踪、定位、监控的网络。因此RFID技术则成为了物联网感知前端的五官和皮肤，用药对物体进行识别，并对信息进行采集。物联网运用的主要技术有：RFID（射频识别）、无线传感器网络、Aigbee传感等技术。但是后两者无法识别物品，端内的技术职称，未来必然会获得长远的发展。 【关键词】RFID；物联网；前端感知系统；传感器 RFID工作的机理是向后散射实现通信，并且不断实行功率传输，随后出现非接触自动识别技术。这一技术主要是按照工作的频率差别划分为低频、高频、超高频以及微波等。当前的低频、高频技术已经很成熟并运用在很多领域。超高频同低频和高频系统作对比，其具有的主要优势为通信距离更远、抗干扰性能更强、速度更快。 1 基于RFID技术下的物联网前端感知系统硬件设计 射频收发端主要囊括了：载波信号合成模块、ASK调制模块、滤波电路、调节电路及信号放大电路等。其中主要的控制模块若是想充分发挥相应的功能，也就是更好的处理数据，实现对防碰撞算法的正常运行，这就意味着上位机对通讯软件执行对应命令。 1.1 数字控制 选择美国Microship公司生产的PIC24FJ192GB106作为主控制器。其属于16为的MCU，系统中有一组核心模块，其具有很多的功能，结合 CPU内核和外设模块成为一个工作单元，并且存在电复位、高级器件集成、节能特性、看门狗定时器等，对器件的编程、仿真、在线测试等各项功能实现充分的支持。用户借助软件可以直接控制外部设备，或将任一及全部外设关闭，避免功耗浪费。 1.2 读写芯片 RFID读写芯片具备了读写器收发所必备的全部数字及模拟功能，同时完全满足ISO/IEC 18000-6B/6C协议。和AS3992比较，接受十分灵敏，达86dBm。AS39992包括了集成化压控振荡器组成片PLL、ADC和其与主机的接口。设置各工作的寄存器，使得芯片工作能力达到最大。 文章内所设计物联网前端感知系统属于低耗能系统，并且运作状态主要为AS3992芯片存在三种电源状态：掉电、工作、待机。 本文研究的系统中，AS3992工作要先初始化各寄存器值，此时系统为掉电状态，接收主控制器的指令以后，系统进入到待机，针对一定的范围查询有无标签，若有，读写器会立刻开始工作，主要是按照一定的指令实行操作；但无标签回应，马上会处于掉电。 1.3 射频发射器 芯片AS3992会在高功率下发射20dBm信号，运用差分输出，其管脚是Rfoutp-1・・・・・・，Rfoutp-2。基于该形式同时和RF扼流电感外界，并阻抗匹配网络，并且要在平衡转换器BL3216下变成单端输出，发送调制信号。 匹配网络是指在ADS中进行建模及仿真，和真实电路极为相似，对微带连接长度做出充分的考虑。在持续不断的优化中，最终微带线长度出成为4mm，C2=C5=33pF，C3=C6=33pF，L1=L2=47，差分两端基本得以匹配。在这一设计中，隔离器选取TCD-13-4型号的定向耦合器，覆盖频带范围达5～1000MHz，按照数据手册计算得出，在700NHz隔离度是28.93dB，1000MHz以26.26dB为隔离度。 1.4 接口 系y内有两个接口电路，一个作为上位机通信USB接口的电路最为合适，其是十分简单的电路，只有2个27欧姆下拉电阻，依靠这一接口能够进行在线调试。还有就是数字部门和射频收发位置的接口电路，主要由IO口，3.3V电源、系统时钟等组成。 2 基于RFID技术下的物联网前端感知系统软件设计 系统软件是读写器和外部的接口，十分关键。一方面和上位机软件实行连接，同时还要和标签进行通信，是连接标签和用户的重要纽带。 初始化定时器也就时系统软件的主程序，主要是由硬件接口、USB，AS3992寄存器等部件构成，其运行是先对自身进行测试，随后找出通信范围中的标签。如果有，读写器标签操作内容会在usbInitCommands的子程序基础上完成。同时该子程序会扫描上位机发送的全部指令，并且依据指令来实施对应的操作。 2.1 选择 该步骤实施主要是选取标签群进行查询或是访问。如果有一个标签群或是若干个标签群，就要在主控制器中运算防碰撞算法，然后按照用户需要制定具体的要求，连续发出选择指令，选择用户需要的特殊标签群。 2.2 查询 这一步的主要目的是识别标签，读写器会发送查询指令，清点被选择的标签群，随后出现一个或若干标签响应，随后读写器将会检测标签响应，并请求协议的认定和CRC-16校验。查询操作内主要有查询、不确认、清点和确认等不同指令。 2.3 访问 最后和与标签进行通信。优先访问唯一识别单个标签。主要的指令包括了：读、写、杀死、锁、解锁。 3 结语 测试结果显示了该设计可以符合ISO/IEC18000 6B/6C和EPCGen2协议。为更大程度提升系统性能，例如通信距离增加，可以通过放大由路，高增益天线等提升系统的性能。 本文所涉及的这一系统，可以被用于生产线监测、运输业、零售业等领域。RFID在今后的发展中会得到更为广泛的运用，物联网将会极大的影响着我国社会的经济、社会等多个领域。 前端设计论文:一种高可靠性一体化视频监控前端箱的设计 摘 要 视频前端控制箱是电力视频监控系统中的常用设备。目前的设备箱仅是安装了电源插座、防雷设备等少量设备，施工方需要自购其它设备现场安装，受安装工艺水平的限制，设备箱成为系统故障的主要来源。通过将箱内设备模块化，根据系统的需要，安装设备模块，将各种设备一体化在箱体内，由于这些安装工作由厂家直接完成，设备箱的整体可靠性大幅提高，并且节省了大量的施工时间。 【关键词】一体化 视频监控 前端箱 1 概述 视频监控前端控制箱作为安防领域配套设备之一，起到对摄像头供电、信号传输、防雷保护等作用。目前，由于市场上品种繁多，品牌各异，质量相差甚大，可靠性难以满足视频监控的要求。普通视频监控前端控制箱包括单相自动重合闸、空开、固定三眼万能插座、三合一防雷器、二合一防雷器等。但是除上述设以外，还应当有摄像机电源、光收发器、交换机、温度控制等设备。市场上大部分视频监控箱布局是内部仅有开关、防雷、插座等，其它设备需要在施工时安装，由于箱体尺寸设计等都存在差异，安装布局相当麻烦，并且各种其它设备的现场安装涉及到安装工艺的问题，整个箱内系统的可靠性大打折扣。为满足电力系统视频监控的高可靠性要求，采用一体化的视频前端控制箱，就是生产厂家根据使用需要，将各种模块化设备安装在箱中，施工时仅需要将少量线路接入箱体，大大地简化了施工时间，同时及大地提高了可靠性。 2 总体思路 一体化视频前端控制箱是把视频监控需要的设备，包括综合设备管理系统、交流电源防护子系统、设备电源供电子系统、防雷防浪涌保护子系统、光纤数传输管理子系统、光纤数据交换子系统、数显自动温度控制子系统、物联数据采集子系统等模块化后，集成安装在设备箱中，以满足视频监控的需要。 一体化视频前端控制箱设计思路如下： 2.1 模块化各种设备提高系统的可靠性 各种设备模块化，箱体内部接线标准化，可以使由于接线造成的接触不良的故障率大大降低。实际使用中，由于箱内的电源插座松动的造成了大量故障，通过内部的背板总线为各个模块供电，可以得到完全的消除。通过集成了温度控制、电源保护、防雷等功能，可以极大地提高系统的可靠性。一体化视频前端控制箱由厂家将需要的各种设备布局安装，安装工艺和质量得到保障。 2.2 标准化外部接口 一体化视频前端控制箱标准化外部接口，施工时只需要接市电线、摄像机电源线、摄像机数据输入线、数据输入/输出线（光纤）等即可，大大简化了施工接线，节约施工成本。 2.3 减小控制箱的体积 内部设备的模块化设计可以使安装布局更紧凑，有利于减少箱体的体积，实现微型化。 2.4 综合设备管理 物联数据采集子系统采集箱内各设备的工作状况，通过网络将数据实时传输给后台服务器，监控设备的工作状态，并且可以在综合管理平台上管理设备，如设备重启、设备配置、自检等。 在总体的设计思路上主要把握两点，即一体化和模块化。模块化就是把箱内设备按照一定的尺寸设计，采用模块插拔的方式安装；一体化就是把需要的功能通过模块化设备集成到箱体内部。从而实现整体的高可靠性。 3 设计内容 3.1 模块的标准化设计 目前视频监控系统的标准化工作的主要内容包括视频监控平台、前端设备互联、视音频编解码和智能监控应用等，其中前端设备互联工作摄像头一直是主要研究方向，其它设备的标准化基本无人涉及，箱内设备的模块化设计可以为这项工作的开展提供方便。 3.1.1 标准化模块的形状 将箱体内的设备设计成模块，首先做到尺寸的标准化，各模块的厚度按照美国电子工业协会（EIA）的标准，设计成1.75in （4.445cm，1U）高度的整数倍，宽度设计为10.5in，深度设计为5.25in。 3.1.2 标准化模块的接口 根据模块的功能需要，设计标准化的接口，接口包括模块供电（5V、12V），数据线输入，数据输出，控制输入、控制输出，采用标准扩展插槽，重新定义各个引脚功能。标准化数据接口（管理接口）可以为前端设备互联提供基础，如图1所示。 3.2 各子系统功能设计 集成化的视频前端控制箱主要由6个子系统构成，包括：综合设备管理系统、交流电源防护子系统、设备电源供电子系统、防雷防浪涌保护子系统、光纤数传输管理子系统、光纤数据交换子系统、数显自动温度控制子系统、物联数据采集子系统等。 3.2.1 综合设备管理系统 如图2所示，综合管理系统实时监控箱内各个子系统设备的工作状态，及时发现故障，并可以控制相应的设备进行重启或配置。将箱内设备的工作情况通过网络发送到监控中心后台，及时进行故障报警。 3.2.2 交流电源防护子系统 交流电源防护子系统，是对设备箱接入220V电源的各种防护及管理，包含220V交流过流保护、过欠压保护、稳压输出、电源分配，如图3所示。 3.2.3 设备电源供电子系统 设备供电子系统提供了设备箱内所有设备供电，包含光纤收发器、网络交换机、监控固定摄像头、监控球型摄像机、温控器电源、温控风扇电源等，如图4所示。 3.2.4 防雷防浪涌保护子系统 防雷防浪涌子系统，是对设备箱内设备如接入220V电源、球机24V交流电源、枪机12V直流电源、网络RJ45稻萁涌凇⒌缭床遄、视频同轴电缆进行防浪涌保护，包含单相电源保护、二合一防雷保护、三合一防雷保护、集中电源防雷保护等，如图5所示。 3.2.5 光纤数传输管理子系统 光纤传输管理系统，是指对进入设备箱内的光纤进行固定、熔接、理纤、配线、跳接管理，包含光纤固定座、光纤绕纤环、光纤熔纤盘、光纤配线架、光纤跳线，如图6所示。 3.2.6 光纤数据交换子系统 光纤数据交换系统，是指光传输过程中数据交换设备，包含光纤收发器、网络交换机、光纤交换机、视频光端机等，如图7所示。 3.2.7 数显自动温湿度控制子系统 湿度和温度的调节应该是全自动运行的，必须配置全自动温湿度控制和调节系统，根据设备箱内的各个功能模块正常工作所需的温湿度范围设定控制阀值，并使用温度传感器对象内的温湿度实时监测。当箱内温度超过阈值时启动温湿度控制系统。自动温湿控系统是指依据设备箱内温湿度变化，通过温湿度控制器自动开启风扇或加热器，本系统可根据需要设定启动温度值，系统包含数显温控器（内置温度传感器）、交流风扇（或直流方式）、加热器、供电电源等。 3.2.8 辅助系统 辅助系统由照明系统、电子控制锁、防雷接地等辅助设备组成，为维护人员提供维护便利，并具有防盗、防雷等功能。 4 结论 一体化模块化视频前端控制箱经过实际生产和使用，使用效果好。由于安装简单，受到了施工单位的欢迎，并且可靠性得到了及大地提高。一体化使视频前端控制箱成为视频监控系统的整体设备，改变了购买空箱后安装设备的施工方式。模块化箱内设备使安装简单规范，布局清晰。存在的问题是模块化的各种设备特别是光交换等设备没有专门的厂家生产，自主研发的模块产品的性能需要检验和认证。 前端设计论文:浅谈《网页前端开发》课程整体教学设计 摘 要：近些年随着经济水平的不断发展，我国各项发展项目正在积极稳定地开展，国家对于教育的重视程度逐渐提高，这对于我国现代化建设具有重要的作用。《网页前端开发》课程是我国现阶段教育发展过程中十分重视的一项内容，对于我国信息化建设具有积极的推动性作用。《网页前端开发》课程整体教学设计是我国教育创新与改革过程中的重要内容，该研究将对我国目前《网页前端开发》课程进行细致的思考与分析，并提出合理的教学设计完善方法。 关键词：网页前端开发 课程 整体教学 设计 改革 在我国现阶段发展过程中，信息化建设进程推进的速度很快，国家信息化建设离不开网络的支持，所以我国教育就针对网络发展对于《网页前端开发》整体教学设计进行完善与创新，使得我国网页前端开发能力得到加强，进一步强化我国网络信息系统的构建。作为计算机专业职业能力必须课，《网页前端开发》课程对于我国培养计算机相关建设型人才具有直接的影响意义，想要使我国在未来的发展过程中更具现代化竞争能力，就要首先完善《网页前端开发》课程。 1 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展概况 1.1 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展背景 在我国发展初期，由于经济水平的落后使得我国教育发展状况较差。计算机专业相关的教育是我国近些年才开始进行并发展的教育内容，在计算机课程教育的早期，只是进行简单的计算机入门教学，使学生对于计算机的功能以及基本操作进行掌握。随着我国经济水平的逐渐提高，计算机在近些年中也进行着快速稳定的发展，我国对于计算机教育的重视程度逐渐加强，所以对于计算机课程教育进行了补充与完善。《网页前端开发》是我国现阶段计算机教育中一项基本的课程内容，其主要是对网页的开发进行讲解，使学生掌握网页的基本知识内容。《网页前端开发》课程教学水平的发展对于我国现代化建设的积极开展具有重要作用，是我国发展过程所必须加以重视的教学内容。 1.2 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展现状 在我国现阶段的发展过程中，《网页前端开发》课程整体教学的设计正在逐渐完善与创新，与以往相比，其整体教学设计的内容更加合理有效，在教学过程中能够起到更好的辅助性作用。但《网页前端开发》在发展的过程中还存在一些有待进一步完善的问题，这些题的存在制约了我国计算机专业教学水平的更好发展。《网页前端开发》课程整体教学设计过程中，对于教学目标制定得不够明确，缺少明确的教学目标使得《网页前端开发》课程安排不合理，进一步将导致学生不能对所需要掌握的知识进行充分掌握[1]。在对教学案例的选择过程中，现阶段我国《网页前端开发》主要存在的问题就是不能根据我国网络发展现状对于教学案例进行最合理的选择，这样在教学的过程中就不能很好地针对我国进行整体教学设计。《网页前端开发》课程对于基础知识的讲解是十分关键的内容。目前我国计算机教育过程中对于《网页前端开发》基础知识的讲解不够细致化，这使学生在理解过程中产生一定的难度。完善教学考核制度也是我国《网页前端开发》课程现阶段面临的主要问题，已有的课程考核制度较为传统落后，对于《网页前端开发》课程的进一步发展十分不利。 1.3 重视《网页前端开发》课程整体教学设计的必要性 我国目前正处于现代化发展的重要时期，对于新兴的重要技术以及领域的重视程度逐渐加强。网络技术就是现阶段全球化共同发展的新兴技术，在推动社会的进步与发展上起到了积极的作用。我国整体的发展速度与其他发达国家相比较慢，所以要使我国在未来的发展中更具竞争力就要首先重视我国计算机与网络的完善。《网页前端开发》课程是计算机专业教学过程中的一项基本内容，所以重视《网页前端开发》课程整体教学设计，同时完善教学方法是现阶段我国教育过程中十分必要的阶段。提高《网页前端开发》课程的教学水平能够促进我国计算机网络相关人才的工作能力以及基本素质的显著提高，这对我国发展与建设具有积极的意义。我国现代化发展项目的开展与进行离不开网络技术的支持，只有充分利用网络技术手段才能使其快速高效地发展，同时保证发展项目的管理更加便捷有效。 2 《网页前端开发》课程整体教学的设计 2.1 教学目标的设计 《网页前端开发》课程中整体教学设计的首要内容就是对于教学目标的设计。教学目标就是在教学过程中起到重要引导性作用的内容。为了制定更为合理的《网页前端开发》课程的教学目标，首先就需要对我国计算机教育的发展现状进行必要的分析，根据现阶段的发展来确定教学所应达到的目标，进一步确定课程内容的选择与课时的安排。教学目标的设计是影响教学水平与质量的关键因素，所以在制定目标的过程中一定要注重合理有效性，使教学目标与我国现阶段的教学水平相适应。 2.2 教学案例的合理选择 在《网页前端开发》课程进行的过程中，教学案例的合理选择对于教学效果起到重要的影响作用，合理的教学案例能够对学生的理解起到辅助性作用，在学习网页前端开发的过程中更加积极主动化。在老师进行课堂教学的过程中，适当合理地引入教学案例是十分重要的，例如在进行网页窗口制作的课程中，老师应提出相应问题“为何要增加咨询页面模板的引入”，这种情境化教学引入适当的教学案例能够促进学生对于相应问题进行积极的思考，同时在思考的过程中有更加深刻的理解[2]。计算机网络教学过程中的情景化教学案例引入将对学生学习效果增强起到促进作用，进一步提高我国《网页前端开发》课程的教学水平，同时带动我国网络化的发展。 2.3 教学课程的知识讲解 在进行《网页前端开发》知识讲解的过程中，对于重点知识详细全面化讲解是保证学生进行理解的基础。老师在进行《网页前端开发》课程教学过程中，应该将学生需要重点掌握的内容进行标记，使其能够在课堂中将这些基础性知识内容进行掌握，对解决网页前端开发相关问题过程具有重要的作用。加强教学课程知识讲解是《网页前端开发》课程发展的重要基础，对于提高计算机相关专业的教学质量以及效率提高都产生一定的影响。 2.4 教学课程的考核 《网页前端开发》课程教学过程中还有一项较为重要的内容就是教学课程的考核。在课程进行到一定阶段的过程中需要进行合理的课程考核，考核的目的就是了解学生对《网页前端开发》的掌握程度。制定合理的考核制度对于正确了解学生课程掌握有着重要的作用。考核的方式多种多样，只依靠考试对于《网页前端开发》进行考核这种方法过于单一，所以针对课程不同阶段的学习，老师应该制定适合的考核方式，例如对特定网页窗口的制作、小组合作问题解决等。《网页前端开发》课程的合理考核不仅对教学水平的提高具有积极作用，还能够进一步增强学生对于多方面不同问题的解决能力。 3 结语 我国教学发展过程中对于《网页前端开发》整体教学设计的重视程度逐渐加强，这在我国现阶段的发展与建设过程中十分必要。要提高我国网络建设相关人才的能力与水平，首先就要提高相应的教学水平。相信经过我国的不断努力，《网页前端开发》的整体教学设计将更加合理，我国计算机专业的教学水平也将有显著提高。 前端设计论文:基于Euro NCAP 8.0行人上腿部评价规程的车辆前端结构设计与优化 摘要： 欧盟新车评价规程（Euro NCAP）8.0版本对行人上腿部碰撞测试方法进行了修改，新的测试方法减小行人上腿部对车辆前端空间的要求，但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.从行人上腿部的碰撞位置、碰撞角度及能量等方面对比Euro NCAP新旧版本的不同.根据Euro NCAP 8.0行人上腿部的碰撞要求，对车辆前端结构设计进行分析，并针对某车进行试验，用CAE技术进行优化设计，使其满足Euro NCAP 8.0对行人上腿部碰撞的要求. 关键词： 汽车安全； 汽车前端结构； 行人保护； 上腿部保护 随着汽车工业的不断发展与家用轿车的广泛使用，汽车安全保护措施成为汽车设计的重要课题之一，且越来越重视对行人的保护.欧盟新车评价规程Euro NCAP已将行人保护作为评价内容之一，主要针对行人的头部、上腿部及下腿部进行评价，故行人保护性能直接影响车辆安全星级的评定.[12]在2015年之前Euro NCAP公布的结果中，较大部分行人保护上腿部得分为0分，尤其是大型车辆.由于行人上腿部的撞击能量和角度都比较大，对车辆前端吸能空间和吸能零件的设计要求高，而前端结构受造型的局限，空间非常有限.这会限制车辆的Euro NCAP星级评定.[3]Euro NCAP 8.0版对行人上腿部碰撞测试进行修改，于2015年2月开始实施.撞击位置、撞击角度、撞击能量等均与之前版本不同.由于撞击能量的整体降低，新的测试方法降低对车辆前端空间的要求，但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.[4]本文根据不同车型，对车辆前端进行设计，并基于试验数据进行优化分析. 1Euro NCAP行人上腿部评价规程简介在WAD775上选取撞击点，从车辆中间位置开始，在2个参考点区域内在横向垂直面内每隔100 mm选取1个点，并删除与角参考点距离小于50 mm的网格点，见图1.按照旧的评价规程，撞击位置在发动机前缘基准线上选取，对于离地高度角度较低的小型车辆来说，发动机前缘基准线与WAD775包络线的位置一般均在发动机盖前端，碰撞点的位置差别太不大，但对于离地高度较高的SUV车型来说，WAD775包络线位置一般在车辆上格栅位置，较发动机前缘基准线z向要低一些. 每个网格点的撞击角度定义为该点的保险杠内参考线IBRL和包络线WAD930所形成直线的垂直线与地面线所形成的夹角，见图2.其中，保险杠内参考线IBRL是Euor NCAP 8.0新增加的划线，与前保险杠横梁的结构有关.撞击角度在0～44.757°范围内选取（旧的评价规程的撞击角度范围为0～46°）.虽然撞击角度的范围并没有减小太多，但对于离地高度较高的SUV车型来说，由于撞击位置的变化，新评价规程的角度变化比较明显. 每个网格点的撞击能量由撞击角度决定，新评价规程的范围为160.0～456.7 J，旧评价规程的范围为200～700 J，新评价规程的撞击能量要小很多.根据能量与位移和上腿部轴向力的关系，行人上腿部设计对空间的要求有所降低，在合理的空间范围内对前端结构设计提出更高的要求. 图 2某车型行人保护上腿部撞击示意 Fig.2Schematic of pedestrian upper leg impact 每个网格点的撞击速度由撞击角度决定，其大小范围为5.521～9.327 m/s，旧的评价规程的撞击速度在发动机前缘高度与保险杠前缘的曲线上通过线性插值获得，范围为20～50 km/h（5.56～13.9 m/s），新的评价规程最大撞击速度小很多. 行人保护上腿部碰撞器质量为定值10.5 kg.Euro NCAP行人上腿部伤害指标有2个：上腿部轴向力及上腿弯矩.每个撞击点的评分标准为：上腿部轴向力380 N・m，该撞击点得分为0分；位于2种情况之间，用线性插值计算得分，每个上腿部网格点的评分按2个指标中得分低的计算.[5]如果某个网格点没有进行试验，则将会采用其临近点的最坏的结果进行评分.由于网格点对称位于车辆的两边，所以可使用对称原则.所有撞击点得分相加后除以总个数，为该车型的得分率，得分率乘以6，为该车型行人上腿部总得分.行人上腿部满分为6分. 2基于Euro NCAP 行人上腿部的前端结构设计根据Euro NCAP 行人上腿部撞击点位置的不同，前端结构也应分别进行设计.[6]A级车型的行人保护上腿部撞击位置一般在发动机盖前缘，主要关键部件为发动机盖系统前缘、散热器上支架及前保系统上支架.离地高度较高的SUV车型的行人保护上腿部撞击位置一般在前保系统的上格栅位置，主要关键部件为上格栅系统及内部吸能零件. 2.1A级车型前端结构设计 A级车型的行人保护上腿部撞击位置一般在发动机盖前缘，与BLE线位置接近，见图3. 图 3A级车型行人上腿部撞击点位置 Fig.3Location of pedestrian upper leg impact points on A level vehicle 由于上腿部弯矩受上腿力的影响较大，故本文分析时以上腿力作为评价指标.发动机盖系统前缘、散热器上支架结构设计分析如下. 2.1.1发动机盖系统前缘设计 根据上腿部模型撞击过程发动机盖前端的变形状态，将其结构优化为可压溃的悬臂结构，见图4a）.优化后的结构在受到上腿部撞击时，图示虚框内的悬臂可以压溃吸能，降低发动机盖对上腿模型的碰撞力度，上腿部轴向力曲线对比见图4b）. a） 发动机盖内板前端结构 b） 上腿部轴向力曲线对比 由图4b）可看出，该结构对曲线第二个峰值有明显影响，表明发动机盖前端的可压溃结构对上腿部轴向力的降低有明显影响.由于造型和布置等原因，悬臂结构不能设计太长，故在3个面内增加弱化孔，见图5a）.该弱化孔可以降低发动机盖前端对上腿模型的抗力，上腿部轴向力曲线对比见图5b）.该弱化孔对上腿部轴向力曲线的2个峰值均有影响.弱化孔的方向及大小应根据发动机盖的综合要求进行设计. a） 发动机盖内板前端结构 b） 上腿部轴向力曲线对比 2.1.2散热器上支架设计 散崞骺蚣芪塑料件（见图6a）），安装蒙皮的支架集成于散热器前端模块上.蒙皮支架刚度大，上腿模型撞击到蒙皮支架上时，上腿部在该撞击位置不得分，故对其结构进行优化.新增加图6a）所示支撑板，并将蒙皮支架集成于该支撑板上，蒙皮支撑板安装于散热器上横梁上端.该方案可将刚度大的支架后移，降低车辆前端刚度，从而减小上腿部轴向力，对比见图6b）.该结构第一个峰值增大，但第二个峰值明显降低，曲线趋于平缓，上腿部轴向力减小.如果散热器框架为金属件，其上支架可以设计为易于压溃的结构，主要设计方向为：上支架内部加强筋的布置，其厚度及材料的选取参考文献[7]. 2.2SUV车型前端结构设计 离地高度较高的SUV车型的行人保护上腿部撞击位置一般在BLE线下端的前保系统的上格栅位置，见图7.a） 蒙皮支撑板结构 b） 上腿部轴向力曲线对比 SUV vehicle 2.2.1上格栅结构设计 根据上腿模型撞击过程前保上格栅的变形状态，对其刚度进行优化，主要设计方向有格栅x向宽度、格栅车内加强筋、材料厚度等.本文分析其厚度，研究格栅刚度对上腿部轴向力的影响，见图8. 由图8可看出，格栅刚度的减小有助于上腿部轴向力的减小，其刚度减小幅度也应综合其他因素进行考虑.[8] 2.2.2内部吸能零件结构设计 SUV车型的上腿部撞击点在上格栅位置，如果上格栅及前保蒙皮系统与前散热器结构的空间及造型有限制，在上腿部碰撞位置增加相应的吸能零件对上腿部得分有很大帮助[9]，见图9.吸能零件主要设计方向应考虑吸能零件的位置、加强筋的布置及其料厚度等. 前端设计论文:简易m序列调制解调器前端设计 摘要：m序列是U频通信方式的基础理论，应用较为广泛，m序列是对最长线性反馈移位寄存器序列的简称，可由带线性反馈的移位寄存器通过串行移位方式生成。文中通过对m序列生成的基本理论进行了详细介绍，并基于此设计了简易m序列调制解调器架构，和硬件描述语言代码，完成了仿真，测试。 关键词：m序列；伪随机码；Verilog HDL；仿真 一、引言 m序列的使用是通信系统中CDMA（Code Division Multiple Access――码分多址）模式的基础，也是扩频通信方式的基础理论。应用较为广泛，可用于《通信原理》基础理论研究，也可以用于实际通信过程的扰码单元使用，因此，对于该序列调制解调器的设计具有实际的意义。 m序列是对最长线性反馈移位寄存器序列（maximal length linear feedback shift register sequence）的简称，它是一种由带线性反馈的移位寄存器所产生的序列，并且具有最长周期。带线性反馈的移位寄存器设定各级寄存器的初始状态后，在时钟触发下，每次移位后各级寄存器状态都会发生变化。观察其中一级寄存器（通常为末级）的输出，随着移位时钟节拍的推移会产生一个序列，称为移位寄存器序列。可以发现序列是一个周期序列，其周期不但与移位寄存器的级数有关，而且与线性反馈逻辑有关。在相同级数情况下，采用不同的线性反馈逻辑所得到的周期长度不同。此外，周期还与移位寄存器的初始状态有关。 二、系统整体设计方案 一般情况下，用于产生m序列的n级线性反馈移位寄存器的结构图如图1所示。 0010110011111000110111010100001（由右至左依次按顺序生成），发送端需要调制的信号，与这31位数进行异或运算。为仿真验证波形显示便利，在发送信号的时候采用调制方法，即将1相应的调制为1，0调制为-1；则可以得到传输中的m序列。 三、系统HDL设计方案 系统使用Verilog HDL语言完成设计。代码由add_noise.v、coder.v、correct.v、Corrected_Decoder.v、decoder.v和top.v六个Verilog HDL代码。代码架构设计图如图3所示。分别为传输加噪、发送端编码调制、发送端校验编码、校验解码、解码单元和顶层单元。 m序列调制与解调部分学习和实验主要进行了基于ModelSim仿真的代码编写和调试，属于不可综合仿真，参考代码中加入了兼具了testbench的测试功能。通信过程中，一般系统不会在启动后立即发送有效载荷数据，为了保证通信的稳定，首先要发送双方约定好的一系列信令和同步用数据信息，通过同步用数据信息来完成发送、接收双方的时钟、信令和控制数据的同步，同步后才能有效接收数据，这个过程类似于网络通信中的TCP协议通信过程，是通信网络中保证收发双方可靠、稳定通信的流程。 四、设计仿真测试 上述设计代码直接在ModelSim中就可以直接综合和进行仿真。加载了Verilog HDL代码的ModelSim项目窗口如图4所示。发送端发送的数据由outdata变量存储，其发送的数据经由编码和加噪模块完成数据的m调制后，发送至接收端，接收端由解校验和解码单元处理后，形成解调数据。 仿真运行50微秒后部分仿真波形如图5所示。从图5中很容易看出负向波谷（表示波形向下，但是取值仍未正）位置对应的解调码值为0，正向波峰对应位置解调码值为1。与该窗口outdata（已发送数据）显示数据一致。 五、结束语 本简易m序列调制解调器设计完成了基本的设计目标，能够正常发送和解调已发送的数据，能够准确进行仿真和验证，后续可以继续进行优化和加长序列调制长度，并增加通信系统中常见的各种纠错编码方案，以使系统更加完善。 前端设计论文:考虑无源器件寄生参数的接收机射频前端电路设计 摘要：随着无线通信技术的快速发展，硅基工艺毫米波集成电路成为了热点研究领域。本文主要分析考虑寄生参数的硅基接收机射频前端电路的设计问题。文中首先讨论了用于射频前端电路和片外电路接口PAD的影响，分析了PAD结构、尺寸和寄生参数的相互制约问题。然后，文中讨论了如何在电路设计中进行互连线参数提取，以及设计互连线中需要考虑的因素。 关键词：射频前端 无源器件 寄生参数 PAD 互连线 1 引言 随着半导体工艺和微电子技术的快速发展，硅基工艺微波射频集成电路受到了工业、科技、医药医疗等领域的科研工作者的兴趣[1，2，3]，硅基工艺集成电路相对于其他工艺电路具有集成度高、价格低等优点。然而，当硅基工艺集成电路的工作频率提升到微波波段范围时，其集成电路设计将受限于电路中有源器件和无源器件的模型精度，同时受限于电路中其它一些参数性能，如传输线寄生参数、电路的pad结构、dummy金属填充等。因此，在实际的电路设计中既要考虑有源器件和无源器件模型，同时还要考虑电路设计中的寄生参数对电路性能的影响。 无线接收机是无线通信系统的重要组成部件，其主要作用是将空气中的目标信号进行接收，然后通过下变频转换成低频信号，再通过解调将数据恢复成原来的格式发送给目标用户。虽然无线接收机由射频前端，基带信号处理部分和应用接口等部件构成，但在现有成熟的基带技术情况下，接收机的性能主要决定于射频前端的性能[3]。对于接收机而言，通常要求具有满足应用要求的灵敏度和动态范围，如果将灵敏度和动态范围进行转换，则可以转换成接收机对应的噪声系数，动态范围和增益等指标。由于接收机的主要性能取决于射频前端的性能，因此接收机的主要性能取决于射频前端的噪声系数，增益，线性度等主要指标。在射频前端电路设计，通常采用不同的结构来得到需要的射频性能指标，然而，在实际的电路设计中，不但要考虑电路的结构同时还需要考虑电路设计中的寄生参数，本文主要讨论射频前端电路的设计中如何考虑寄生参数。 2 硅基射频前端电路设计总体考虑 图1是常规的超外差式接收机射频前端电路结构[4]，射频前端电路中包含滤波器，低噪声放大器，混频器，压控振荡器（VCO），可变增益放大器（中放）等模块构成，射频信号通过天线进入到RF滤波器中进行需要射频信号的选频，通过RF滤波器将接收机需要的射频信号从空中信号中选择出来。经过RF滤波器出来的信号通常信号幅度都很弱，增加其信号能量是进行有效检测的重要手段，通过低噪声放大器可以大幅度提高信噪比。由于RF滤波器的信号中通常含有镜像信号，该镜像信号将在后续的变频电路中对有用信号产生影响，因此低噪声放大器输出信号需要通过镜像抑制滤波器对镜像信号进行抑制。混频器将本地振荡器产生的信号和接收的射频信号进行下混频得到中频信号，在输出的中频信号中将含有不少数量的交调成分，IF滤波器对无用交调成分进行过滤，然后送入到可变增益放大器中进行放大，进而放大后的信号到基带中进行解调或者进行进一步下变频得到更低的中频信号。 在实际的射频前端电路设计中，由于各个滤波器通常是采用电感和电容无源器件来实现，受限于硅衬底的低电阻率特性，RF滤波器、IR滤波器和IF滤波器通常由片外模块来实现，而其中的各个有源电路，如低噪放、混频器、VCO和中放则通过片上电路来实现，这种情况下片外模块-各种滤波器和片上电路之间的连接需要通过PAD和键合线来实现。 对于射频前端而言，噪声系数、线性度、增益和功耗是影响其实际使用的四个因素。通常期望射频前端具有低的噪声系数，高线性度、高增益和低功耗。然而，在实际的电路设计中低的噪声系数、高线性度、高增益通常将带来功耗的增加，因此在实际的射频前端电路设计中通常以功耗为主要限制条件，对射频前端电路的设计以功耗为约束条件，在一定功耗和确定增益的情况下对噪声系数，线性度等进行分配。 对于射频前端另一个需要考虑的因素是电路设计中的各类无源器件，用于和片外电路连接的PAD、金属键合线以及电路大量存在的各类传输线。由于射频前端常用的电感和电容这两类无源器件工艺厂商在提供设计模型（PDK文件）时已经进行了精确的模型验证，在射频前端设计中可以直接利用模型进行设计。然而，对于其余的器件如PAD，金属键合线、互连线等，通常工艺厂商无相关的模型，需要在集成电路设计中进行考虑。同时，由于模块电路的各个元器件之间以及各个模块之间需要采用大量采用互连线进行连接，此时大量存在的互连线将不可避免的对射频前端性能产生影响。 3 射频前端的寄生参数设计 图2是片上射频前端电路包含无源器件的电路框图，不同于图1的射频电路结构，图2中各个器件之间的互连线以及和片外电路连接的金属PAD都显示于图中，在图中，各个模块内部有源器件、无源器件相互之间的互连线没有显示出来。 从图2中可以看出，对于射频前端而言，其不可避免的存在大量的互连线和金属PAD。由于这些互连线和金属PAD存在，将不可避免的对电路性能产生影响，在实际的电路设计中需要对这些无源器件寄生参数进行考虑，提高系统电路性能。 3.1 PAD考虑及效应影响 如图1所示，射频前端电路中由于其内部模块需要和外部电路之间进行信号交换，需要采用PAD来把片上的模块如低噪声放大器和片外的滤波器连接。对于射频电路而言，为了保证功率无反射，通常需要和外部电路连接片上模块的输入阻抗和输出阻抗为50欧姆，这就要求低噪声放大器的输入端和输入端，混频器的输入端都要匹配成50欧姆，保证信号能够良好传输。在实际的电路设计中，由于PAD通常由一层或两层金属作为信号线层，底层金属作为地这样结构构成，这些信号层将和地构成电容，影响电路性能。 对于PAD而言，其对电路设计带来的影响主要是在电路的输入端和输出端增加寄生电容和寄生电阻[4]。由于PAD带来的寄生电容在电路的输入端和输出端和电路相互并联，该并联电容将和输入端和输出端的阻抗一起构成了射频模块新的输入阻抗和输出阻抗，改变了电路的输入输出反射系数，导致损坏增加。由于该电容直接和地相连，理论上该电容越小越好，即尽可能的采用顶层金属和较小的面积来实现PAD结构，从而减小电容量。另一方面，对于PAD而言，当其接入到射频电路中，PAD本身带来的寄生电阻将和输入阻抗、输出阻抗相互串联，进而导致其信号的损耗增加。由于PAD的寄生电阻和金属面积成反比，和金属的厚度成正比，为了减小这种寄生电阻的损耗，有效的策略是增加其面积，同时顶层金属和临近顶层金属层通过过孔连接起来。然而，当采用这种把两层金属作为信号层结构时，信号金属层和地金属层之间的距离将显著减小，这将导致PAD寄生电容的增加，因此在电路设计时需要综合进行考虑。 对于PAD另一个需要综合考虑的是其面积。由于PAD的面积直接影响其寄生电阻大小和寄生电容大小。PAD面积越大，寄生电容越大，寄生电阻越小，同时带来的关键问题是芯片面积的显著增加，因此，为降低其寄生电容，同时减小其芯片面积，通常PAD的尺寸按照可以实现金属键合线连接的最小尺寸为主。 3.2 互连线考虑及效应影响 对于射频前端而言，另一个不可避免的无源器件是系统内大量存在的互连传输线，如图2所示。这些互连线其主要的寄生参数包含串联电感和电阻，并联电容，并联电导这几部分构成。各个寄生参数的大小和互连线的尺寸成正比，为了减小这些寄生参数，各个互连线的尺寸应该尽可能短。同时，对于射频集成电路而言，其工作信号的频率通常达到几个吉赫兹甚至更高的几十吉赫兹，此时，传输线的寄生效应，尤其是寄生电阻和寄生电感将会对电路的性能带来显著影响。为降低这些寄生参数影响，射频电路的各个器件之间的互连线应该单端从电路设计中提取出来，然后通过电磁场仿真软件如HFSS，ADS-Momentum等进行模型构建和寄生参数提取，再将提取的寄生参数放入到电路中进行仿真。在实际电路设计中，可以将这些互连线作为电路中匹配元件的一部分，降低这些互连线对电路影响。 对于互连线另一个需要重点考虑的因素是互连线的对称性。根据集成电路知识可以知道，为减少共模信号对电路的干扰，电路中信号通常是采用差分信号结构的形式，如混频器，放大器，VCO等通常采用的是差分结构形式[5]。然而，对于差分电路而言，一个至关重要的因素是差分信号的一致性，即差分信号的幅度相等，相位相反。当差分信号的失配严重系统射频性能将大幅度降低。为了保证差分信号一致性，在电路结构上应该尽可能的使电路对称。这种电路结构的对称既包含电路的有源器件对称，也包含器件之间的互连线的对称性。当电路中不可避免的需要采用长的互连线时，应该保证互连线两支路都是采用相同的金属层，互连线的长度严格一致，同时两支路的结构严格完全相同。 4 结语 随着无线通信技术的快速发展，硅基工艺射频集成电路在集成电路设计的热点领域。本文主要讨论了考虑无源器件寄生参数的硅基接收机射频前端电路设计问题。对于射频前端而言，其不可避免的需要和片外电路进行相互连接，此时用作输入输出接口的PAD寄生参数将对电路设计带来影响，为降低其寄生电容和寄生电阻的影响，文中分析了PAD结构和尺寸的相互制约问题。射频前端电路设计中另一个重要的问题是电路内部大量存在的互连线，文中讨论了如何在电路设计中进行互连线参数提取，以及设计互连线中需要考虑的因素。 前端设计论文:一种基于DSP的一体化前端采集控制器的设计 【摘 要】介绍了一种基于DSP的用于高温高压高速时温度、压力、振动等环境参数测量的一体化前端采集控制器，给出了硬件和软件设计方案，重点介绍了硬件设计，硬件方案设计主要围绕数据的高速采集和大容量存储两方面考虑。该采集器具有速度快、处理能力强、可靠性和电磁兼容性高等优点。 【关键词】TMS320F2812PGFA芯片；大容量存储；数据处理 0 引言 在某些高温高压高速实验场合中，温度、压力、振动等环境参数是是检验被测物体及运动装置的可靠性和可维修性的重要依据，为被测物体的改进提供必要的依据。而这些参数的测量通过热电偶传感器、压力传感器、振动传感器将物理量信息转换成电信号，送给一体化前端采集控制器。一体化前端采集控制器将所接收到的电信号转换为数字量后，将数据保存起来，并可以通过以太网口、RS422及USB口等通讯接口将数据上传至计算机中。计算机可以处理和分析数据，并可以将处理结果用报表、图表的方式打印出来。由于这些实验的无法重复性、复杂性这就对一体化前端采集控制器的设计提出了更高的要求，不仅具备多通道高速采集和大容量存储的功能还应具有很高的可靠性、精确性和电磁兼容性。 1 一体化前端采集控制器工作原理 一体化前端采集控制器的工作原理图如图1所示。一体化前端采集控制器将采集通道、主控部分、数据总线等集成在一起，采用嵌入式计算机技术设计，实现一体化程控，并具有RS422、USB2.0和以太网接口。 2 硬件设计方案 2.1 主控制部分 每台采集器都有一个主控制板，其作用是通过相应的端口与上位机进行数据交换，并通过控制总线对采集板进行控制与数据交换。组成框图如图2所示。 2.1.1 中央处理器 考虑到系统的高速数据采集、大容量数据存储，通道独立性等特点，数据采集和存储的控制由一个高速32位DSP（数字处理单片机）芯片实现。DSP单片机与普通单片机相比，在运行速度和数据处理能力上都有后者无法比拟的优越性，完全可以满足系统高速采集的要求。在DSP芯片的选择上，采用TI公司的TMS320F2812PGFA 32位定点处理DSP芯片，该芯片不但运行速度高（可达150MHz的主频），处理功能强大，并且具有丰富的片内外围设备，便于接口和模块化设计，其信价比极高。而且它特有的性能是外部存贮空间接口可达1MB、可编程等待状态、三个独立的片选端还有几十个GPIO端口可供选择。此特点用于管理其它采集板通讯双口RAM（IDT7027）提供了很大的方便。芯片内部具有8K×16的片内Flash存储器，可以大大降低系统的体积，而且其功耗也比较低（核心电压1.8V，I/O口电压3.3V）。 2.1.2 主控板CPLD 为方便通道的可扩展性，设计了一套完整的并行数据总线和协议。每块采集板上都有自己的一个控制CPU来进行采集和存储控制，并通过并行数据总线和协议由一块主控制板来与上位机进行数据交换。为增强仪器的可靠性和总线的驱动能力，所以在每块板上都增加了一套总线驱动器，考虑到板子体积大小，将总线驱动器做到了一个CPLD中，其特点就是集成度高，体积小，逻辑更改方便可以通过编程来实现。 2.2 采集通道部分 为了增加板子可靠性和独立性，我们设计中都将每块板子设计成为了相对独立的采集器。由自己控制CPU、采样AD、信号调理前端、存贮磁盘及通讯总线。其组成框图如图3所示。 2.2.1 中央处理器 根据仪器需要及与主控部分的编程操作方便，CPU控制器也是选用TI公司的TMS320F2812PGFA 32位定点处理DSP芯片，它还具有3个32位的CPU定时器，运用这三个定时器，可实现AD的定时采集，以达到采样频率：10Hz-160KHz/通道，连续可调。 2.2.2 A/D转换器 A/D转换器是将输入模拟电压信号转换为数字信号的关键部位。设计中采用了AD公司的高速16位A/D转换器AD7663AST芯片。该AD转换器具有高速度、高精度、低功耗、单一电源供电（+5V）等特点，使用其±5V量程档。可以完全满足本测量系统对于测量速度和测量精度16位的要求。 2.2.3 数据存储 数据存储也是数据采集通道中的一个关键部分，它必须满足存储容量和能够掉电保持数据的双重功能。设计中采用静态数据存储器缓存加大容量电子盘（ADC）作为存储介质实现大容量数据存储。电子盘与普通Flash存储器相比，具有速度快、容量大的优点；与普通硬盘相比，存储容量相当，电子盘的工作环境温度更宽、抗冲击振动能力强、体积小、安装形式多，更适合本测量系统。根据程序支持的存贮容量，用户通过上位机软件去选择存储盘的容量，最高可支持512M字节的存储。 2.2.4 双口RAM 增加双口RAM目的是为了实现系统在采集过程中的实时监控功能。当CPU在采样过程中先将AD的采样数据放在静态RAM中，然后再将数据存入电子盘。当采样率比较高的时候CPU的工作频率也就相对比较高。这时靠CPU再与上位机进行数据交换已经来不及了。在不影响采集存储的情况下只有靠主控板自己的CPU把数据从采集RAM取走传给上位机。普通单口RAM只有一个读写操作口无法实现上述功能，而双口RAM有左右两个读写操作口，这样就可以实现了边存储边显示的功能了。而且为增加总线数据传输的速度和方便性，将双口RAM的存储区划分几个不同的区域，每块采集板的所有要与主控板进行交换的数据及命令都靠取RAM中不同区域数据来实现。根据需要选用IDT公司的IDT70V28L芯片，其存储容量为64k X 16位，电源为3.3V。该芯片典型功耗为440mW，待机功耗仅660μW。 2.2.5 信号调理前端 信号调理前端作用就是把传感器的信号归一化为理想的电压信号，再由AD进行采样转换。现在大多数传感器信号输出型式有三种：电荷型、单端电压型、差分电压型。为实现仪器能对多种信号进行采集，所以在采集板上做了三种信号调理电路，通过模拟电子开关及编程的方式来实现信号的切换。 2.3 电源管理模块 为满足野外无外接电源长时间工作需求，选大容量聚合物锂电池，选定制的电池保护电路保证稳定的电流输出。大容量聚合物锂电池可根据需要扩充电量，外置的电池盒可方便拆卸和搬运，在电池盒中设置的温控电路也可保障电池在低温环境下的工作。 3 软件设计 前端采集器需要完成数据采集、数据传输、数据存储3 个基本功能，这三部分在系统软件的监控和任务调度下协同运行。软件设计的主要流程图如图4所示。 进入数据采集系统后，程序首先对系统初始化，内部计时器开始计时，启动ADC采集数据，主程序进入一个死循环；当ADC转换完毕，进入中断子程序，采集并存储数据，然后将采集的数据存储到硬盘里，以便进行数据处理与分析。 4 可靠性和电磁兼容性设计 4.1 可靠性设计 一体化前端采集控制器设计时，在满足整机主要性能指标的前提下，按照可靠性的要求进行简化设计、降额设计、热设计、三防设计、安全设计等，从简化电路构成、增加元件参数额定使用上限、加强散热效果、采取三防处理、采取绝缘处理等方面考虑，确保了一体化前端采集控制器的可靠性。 4.2 电磁兼容性设计 一体化前端采集控制器在设计中采取一系列电磁兼容及抗干扰措施：电源模块的输入、输出都具有滤波电路；同时在每块印制板的电源入口处放置大电容，在每个组件旁和每个信号的输入接口处放置小电容，从而加强了仪器抗电磁兼容干扰的能力；印刷板采取了去耦措施，电源端、输入输出端加滤波；印刷线路板布线有规则前向布线，尽量缩短布线长度；信号线与回线尽量靠近，平行走线。按电路类型对元件、逻辑组件进行分组，相对集中，相互独立的功能块周围用地线环绕；采用多层印制板，增加电源层及接地层接触面，增强抗干扰能力；对仪器所用元器件严格按照选用标准进行筛选和选用，保证其抗干扰能力；由于整机采用金属壳，具有屏蔽作用，因此会大幅度减少内部噪声辐射到机壳外部。 5 结语 本文设计的一体化前端采集控制器具备多通道、大容量、高速采集与存储的功能。由于采用了高性能的DSP芯片TMS320F2812PGFA和采用嵌入式计算机技术，加入了可靠性设计和电磁兼容性设计，适合一些高温高压高速实验场合测量的要求。 前端设计论文:基于AJAX的智慧农业监控系统Web前端设计 摘 要：AJAX作为当前网站开发的前沿技术，可根据用户需要向服务器端发送少量的数据请求，实现快速无刷新地改变系统页面的布局和内容，从而提供给用户极佳的浏览体验。文中将分析AJAX的基本原理以及其在Web应用交互中的重点突破，并设计出基于AJAX的智慧农业监控系统前端框架。 关键词：AJAX；智慧农业；Web前端；异步通信 0 引 言 作为一个21世纪新兴强国，我国农业却仍以传统耕种方式为主，这样不仅造成各种资源的浪费，更对环境与水土造成严重污染和破坏，对农业的可持续性发展构成了严重的威胁。我国政府部门先后颁布了诸多农业科技发展新条例，足以体现其对农业发展的高度重视。伴随着物联网的飞速发展，越来越多的先进技术被应用到农业生产中，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制是当前农业发展的必然趋势。Web前端作为Web系统的内容展现，实现系统可视化的同时，为用户与系统提供了丰富的交互入口，在整个智慧农业监控系统中起着至关重要的作用。 1 AJAX简介 AJAX（Asynchronous JavaScript And XML）的全称为异步JavaScript和XML，它是由JavaScript、XMLHttpRequest（XHR）、DOM、XML等技术复合而成的异步通信技术。 1.1 AJAX的工作原理 AJAX的工作原理就是在浏览器与服务器之间增加了一个包含一些复杂JavaScript程序的AJAX引擎，而XHR对象作为异步通信的基础，旨在为JavaScript程序提供许多丰富可用的接口与后台服务器端进行少量的数据交互，然后通过对XML文档的解析处理，实现系统页面的快速选择性刷新。 1.2 传统应用模型与AJAX应用模型的比较 在传统的Web应用中，当用户进行表单提交时，浏览器直接将数据发送给后台服务器，后台对请求进行相应处理后通过Http协议返回给浏览器一个完整的页面，浏览器接收到返回数据后将对页面进行重新构造并显示，其应用模型如图1所示。在此过程中，浏览器处于空白状态，用户必须等到页面完全被刷新后才能浏览更新的内容。 图1 传统的Web应用模型 而在基于AJAX的新兴Web应用中，浏览器首先将数据发送给AJAX引擎中的JavaScript代码，由JavaScript代码首先来捕捉表单中需提交的数据，然后将其发送给后台服务器，从而实现用户操作与服务器响应的异步化，用户无需等到后台服务器响应仍可继续操作程序。但JavaScript代码并不会将所有的请求都提交给后台服务器去处理，部分无需从后台获取新数据的请求交由AJAX引擎自身来处理，其它确认需要获取新数据的请求则由AJAX引擎提交给服务器。这样不仅能够实现页面的局部刷新，缩短用户的等待时间，而且能够将一部分数据处理交由浏览器来完成，从而减轻服务器的负担。 2 系统Web前端设计 2.1 系统需求分析 “智慧农业”作为一种科学的农业生产经营手段，它主要通过给每个基点配置无线传感节点来获取植物的生长环境信息，如空气温湿度、光照强度、土壤的酸碱度、植物养分、气体含量等参数。系统将会先收集无线传感器节点发来的数据并将其进行存储，而后将存储在数据库的数据进行提取、筛选、统计、分析，最终将更具科学性、代表性的结果通过浏览器展现给用户。系统也可以设置为智能模式，将结果进行自动分析，自动控制相应设备。引入视频图像与图像处理，直观地反映农作物生产的实时状态，从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。 Web前端作为系统的可视化部分，主要是为了实现数据的实时显示，给用户提供一个与后台进行数据交互、参数设置、设备控制的入口。 2.2 系统总体设计 根据系统的需求分析，总体上可将系统分为登陆界面、登陆失败界面、设备监控界面、设备管理界面、视频监控界面、系统设置界面、日志记录界面、设备详情界面、扫描新设备界面、视频监控详情界面。系统前端界面流程图如图3所示。 整个界面设计框架主要分为三层，结构层、表示层和行为层。结构层主要是由HTMl负责创建，实现了页面文字、图片和动画的绘制；表示层是CSS负责创建，完成了网页颜色、布局和线条的美化；行为层则是JavaScript语言和DOM负责创建，实现了页面事件的动态交互。三层结合提供给用户一个可视性强、可操作性强的智能平台。设备监控界面作为其主界面，PC端效果图如图4所示，系统的设置界面如图5所示。 3 AJAX在系统中的应用 对于一个监控功能系统来说，数据的实时刷新以及控制设备状态的实时改变是非常重要的。在本文的智慧农业监控系统中，主要使用了DOM中的setInterval方法来实现数据的轮询，将一个包含AJAX请求的函数传入其中作为要执行的代码块。应用程序将周期性的执行相应的AJAX请求，快速完成页面的局部刷新，获取到当前时段的最新数据信息。当用户需要改变底层控制设备的状态时，用户通过触发点击事件向服务器发送AJAX请求，并根据服务器的返回数据相应的改变系统中的状态图片。在这整个过程中，系统实现了无刷新更新页面，用户几乎完全不知道后台发生的一切。 4 结 语 随着物联网技术的不断发展，智慧农业的运用将更加广泛，农业数据的处理也会越来越精确、安全。而AJAX作为一种用于创建快速动态网页的技术，虽说在用户体验上带来了极大的提升，但在浏览器兼容性、数据新旧区分以及客户端负载等方面仍存在不足。相信随着Web技术的不断完善，AJAX在应用程序中的运用也会更加成熟。

电子测试论文:电子设备强迫风冷散热特性测试与数值仿真 摘 要:针对电子设备发热导致其可靠性下降的问题,对某电子设备机箱内部PCB(Printed Circuit Board)板强迫风冷的散热特性进行热测试实验,利用热分析软件ICEPAK对该设备的工作情况进行热仿真,并比较实验结果和仿真结果,结果表明二者一致性较好. 分析数值仿真产生误差的因素并提出改进数值仿真的方法. 该研究表明数值仿真可以为电子设备的热设计开发提供依据. 关键词:热仿真; 热测试; 电子设备; ICEPAK 0 引 言 随着现代电子技术的发展,电子设备不断向高功率､高密度方向发展,如果各种发热元件散发出来的热量不能及时散发出去,各个元器件的温度就会超过各自所能承受的极限,导致电子设备可靠性大大降低.这就要求对工作温度有较高要求的电子设备进行结构的热设计.[1]目前,对电子设备的热设计工作主要采取数值仿真与实验相结合的方法.在对电子设备进行风冷热测试实验所产生的大量实验数据基础上,进行软件热分析仿真,通过实验数据检验模拟结果,从而指导软件热分析,为进一步做好电子设备的热设计,保证电子设备正常､可靠的工作打下基础. 1 热测试方案与实验设备 1.1 热测试方案 实验在西安电子科技大学机电工程学院自行研制的DF―1型低速风洞中进行,被测试电子设备结构形式见图1.在PCB(Printed Circuit Board)板上用型号为HW200JB8的厚膜电阻模拟发热元件,电阻值为25 Ω,其安装形式见图2. 每块PCB板按顺序排列25个发热元件,6块PCB板构成5个通道,其中5和6号板为光板,1号板为元件并联板,2,3和4号板为元件串并联混合布置,通过加载不同的电压可得到元件上不同的功率分布变化.[2] 1.2 实验设备 (1)低速风洞: 工作段面积为300 mm× 400 mm,风洞通过严格设计完成,在工作段无物体时可保证段内各点风速相等. (2)风速测量仪:用以测量风洞的实际流速. (3)ATM―3型多点温度测试仪:可1次测量63个温度点. (4)铜―康铜热电偶:测温范围为-260~ +300 ℃. (5)稳压电源:模拟PCB板加电状态. 实验的主要目的是研究电子设备在不同工况条件下的散热特性,因此测试时将被测电子设备放在低速风洞工作段中,分别对4块板加不同的电压,以模拟功率变化的情况:1号板加电压为1~3 V;2号板为5 V,10 V,20 V,30 V变化;3号和4号板为 10 V,15 V,20 V变化.通过改变入口风速与PCB板间距等进行热测试,主要测试元件表面､背面与入出口的温度以及风洞内不同测点的流速. 2 数值模拟 2.1 模型的建立和求解 用ICEPAK进行热仿真的过程可分为5个基本步骤[3]:建立计算模型,设定问题参数,划分网格,求解计算和后处理. 图3为在ICEPAK中模拟该电子设备实际工作环境所建立的物理模型. 被测电子设备水平放于风洞工作段内,用openning模拟风洞的入口与出口,在入口openning处可设定不同的流速;风洞用cabinet模拟,4面绝热;PCB板与底板固连,底板材料为铝;设置厚膜发热电阻与PCB板紧密固连.在数值仿真中先根据每个PCB板所加不同电压计算出每个发热元件的热功率,再将所得热功率加载到每个热源上. 该模型的主要参数为流体状态.通过软件自动计算得到的普朗特数和雷诺数可以确定流体类型为紊流.根据不同的实验工况,设置环境温度和风速等边界条件[4].实验主要为强迫风冷,因此忽略辐射换热与重力影响. 由于PCB板上的发热元件排列紧密,为了得到较精确的计算结果,要保证在发热元件周围有较细的网格划分.然而整个风洞容积较大,如果采用相同精细的网格对整个风洞进行网格划分,将使得求解时间大大增加.因此,对每块PCB板及其安装的发热元件建立1个assemble ,适当调整assemble的大小,以保证在PCB板与元件周围有较细的网格划分,风洞内其他部分使用较粗的网格,而计算精度不受影响.最终网格划分HEXAS数量为128 830,NODES数量为142 084.在设置好求解残差和迭代次数之后开始求解并最终收敛. 2.2 计算结果 对热测试中几组不同工况下的实验进行仿真计算,图4为1号PCB板在入口风速为1.5 m/s和25.5 ℃环境温度条件下的温度云图. 从图4中可见在流体入口处元件温度低于出口处元件,与热测试结果相同.热分析结果相对于热测试的大量数据结果显得更加直观明了. 对热测试中几组不同工况下的实验数据与仿真计算结果进行对比.图5为环境温度25.5 ℃,风速1 m/s条件下2号PCB板加不同电压时,中间元件温度变化的测试与计算结果.从图中可以看出,当电压改变时,元器件的温升有较大幅度增长,显示计算结果与测试结果具有良好的一致性. 图6为环境温度25.5 ℃,U1=U4=3 V,U2= 5 V ,U3=15 V条件下1号PCB板上某一元件正面和反面测点温度的测试与计算结果.从结果可见随着风速的增大,发热元件正反面的温度逐渐降低,这表明仿真结果与测试结果吻合较好.从图中可以发现在0 m/s工况下计算结果较实验数据存在较大偏差,这主要是由于此时被测设备处于自然散热状况,而在仿真中没有考虑重力与辐射传热的影响,造成温度偏高. 图7为环境温度25.5 ℃,U1=U4=3 V,U2= 5 V ,U3=15 V条件下2号PCB板入出口测点温度测试与计算结果.数值仿真结果表明随着风速的增大,PCB板入出口的温差逐渐降低,与测试结果一致.由于在入出口处无热源且流体相对处于层流状态,因此数值仿真误差较小.图 7 不同风速下PCB2入出口测点温度 将数值仿真结果与热测试数据对比发现,计算发热元件表面的温度要高于实际测量结果,而计算PCB板入出口处的温度要低于实际测量结果,这主要是因为实际发热元件与PCB板之间存在由热源管脚到PCB板的热传导,而在热仿真中只是模拟热源与PCB板的固连热传导,没有模拟管脚的热传导,造成部分热量没有从热源传导至PCB板上,从而产生上述结果.预计如果考虑上述影响,通过更详细的建模分析,可以得到更精确的仿真结果,这对进一步改进热分析,提高数值仿真精度具有指导意义. 3 结 论 在对电子设备进行强迫风冷热测试的基础上,运用热分析软件进行数值仿真,并将计算结果与热测试结果进行对比,表明计算结果与测试结果具有较好的一致性,并从数据对比中得出改进热仿真的方法.电子设备的热测试与数值仿真都是进行热设计的重要手段,只有将两者更好地结合运用,才能进一步做好电子设备的结构设计,保证电子设备正常､可靠的工作. 电子测试论文:基于虚拟仪器的新型汽车电子测试平台 上海聚墨仪器有限公司　邢咏红 摘要：针对汽车电子的测试要求的日益增高，本文介绍了一种基于虚拟仪器的测试平台，可以极大地方便汽车电子产品的测试。 关键词： 虚拟仪器；汽车测试；LabVIEW PXI 随着半导体及软件技术的快速发展，汽车电子在汽车产业中所占比例越来越大。从汽车的舒适性到稳定性乃至安全性的实现中，汽车电子产品都担任着至关重要的角色，并且正发挥着越来越广泛的作用。汽车电子产品厂商也正面临着巨大的市场挑战――提高产品质量、加快生产周期、降低生产成本等等。 在这样的条件下，对汽车电子产品的测试设备的要求日益增高，主要体现在以下方面。 复杂的测试要求 汽车电子产品在整车系统中的比例和实现的功能不断增加，要求其具有丰富的功能；随着基于CAN、K-Line、LIN等总线的车身网络的发展，还需要实现单个设备与整车网络之间可靠的实时通讯。这都要求汽车电子产品出厂前需要经历复杂的功能和参数测试过程，从而保证产品满足车厂所规定的功能上及质量上的诸多要求。 严格的质量管理流程 除了能够实现测试功能，测试设备还需要保存测试数据、提供测试数据在线分析功能，并能方便地据此进行生产过程统计(SPC)，如测量系统分析(MSA)和工序能力指数(Cpk)等，从而作为企业质量管理的数据来源。 开发现测试周期 目前汽车厂商推出新车型的周期越来越短，以满足不断发展的市场要求。对于在国外设计，国内生产的汽车电子产品而言，国内厂商需要在短时间内建立完整的测试线；而对于国内自主设计的汽车电子产品，往往要求测试线不但能够进行出厂前测试，还需要承担部分设计验证任务，因而在产品研发阶段就要实现测试系统，同时需要预先考虑由于产品改进而引起的测试设备变动。 苛刻的时间要求还体现在提高测试效率上。对于大批量生产的产品，利用功能单一、需要操作人员手工操作的传统测试设备很难达到时间和质量上的要求。因此使用自动化测试设备成为提高产品质量和产量必不可少的条件。 成本控制 汽车电子厂商往往需要生产多种型号、具有类似测试要求的产品，这就要求测试设备具有可复用性，可以简单的实现多种产品共用同一条测试线，以达到降低生产成本的目的，同时也降低了设备维护的开支。 如果完全采用进口测试设备，则设备的引进及维护成本高、检修周期长，已经有越来越多的厂商在考虑将进口设备国产化，利用本地的供应商或自行开发和维护。 由以上可见，在汽车电子产品测试中，所采用的测试设备是一种需要根据被测产品的不同而快速灵活定制、能够提供丰富的测试功能、便于本土工程师快速开发及维护的软、硬件平台。 测试平台 针对以上应用需求，本文介绍一种基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台，可以极大地方便各厂商进行汽车电子产品测试。 如图1所示，该测试平台基于虚拟仪器技术构建，由两部分组成――软件和硬件。硬件采用美国国家仪器公司(NI)的PXI模块化仪器；软件采用NI的LabVIEW图形化编程语言和TestStand测试管理软件开发。 硬件组成 PXI是一种专为工业数据采集与自动化应用度身定制的模块化仪器平台，具备系统的模块化、容易集成、容易装卸和连接，以及方便提高设备同步与触发精确度等卓越特性。 同时PXI模块化仪器具有丰富的产品，如NI所生产的PXI模块在汽车电子产品测试领域中所适用的有各种模拟和数字信号采集、调理、信号多路复用及矩阵连接控制、各种总线接口、射频及任意信号发生器等等。可为汽车电子厂商提供宽广的选择余地。 图2示出一组典型的用于汽车电子产品检测的PXI模块化仪器，其中包括了基于Pentium CPU的PXI控制器、由数字万用表和多路复用开关及矩阵开关组成的多路电流，电压测试系统、用于产生汽车收音机电台信号的射频信号发生器、汽车收音机音频分析仪等设备。为了实现自动化测试，汽车电子产品厂商通常利用产品本身具有的总线，如CAN、K－Line等，开放特定的控制指令用于产品状态控制，从而无需人工干预。因此在这些模块化仪器中，通常包含一个总线控制器(如CAN、K。Line、LIN控制器等)。除此以外，通常配置一块具有宽电压输入输出和光隔的DIO卡，用于与自动化生产线之间进行时序同步和夹具控制等。 图2的示例中包括了各种经常用到的汽车电子产品测试仪器。在大多数应用中，可以对上述模块化仪器进行定制，选用其中的一部分仪器，即可实现如汽车收音机(包括VCD／D V D／导航)、仪表板、行车记录仪、HVAC(Heating，Ventilation and Air Condition―ing)等产品在PCB及整机状态下的功能及参数测试。 软件组成 如图3所示，汽车电子测试平台中的软件部分由产品驱动程序、测试设备驱动程序、测试项目实现、测试序列(Test Sequence)和用户定制程序(如用户操作界面、测试数据库管理软件)等部分组成。 产品驱动程序――用于实现被测产品的程序控制，通常由各种总线方式(如CAN、K―Line、串口等)进行控制。以达到无需人工设置产品状态而进行测试的目的。对于特定类型的产品，需要进行控制的参数通常是统一的，与型号无关的。例如对于汽车收音机的音频测试，不论任何型号，所需要控制的参数通常有音量、波段、调谐频率、音效控制等。从而保证在为新型号产品开发测试软件时，无需修改调用它们的函数，只需要重新开发一组符合预先定义的接口类型的收音机控制程序即可。 测试设备驱动程序――主要指PXI模块化仪器的驱动，用于保证仪器的正常操作和向开发者提供应用程序接口(API)。这一部分无需用户自行开发，PXI模块化仪器的生产厂商会随硬件提供相应的驱动程序，通常还具备界面简单、易操作的硬件管理环境(如NI的MAX)，通过这个硬件管理环境，用户无需编程即可实现硬件自检、手动测试、硬件配置等功能。 测试项目实现部分――是产品驱动程序和测试设备驱动程序的结合。汽车电子产品厂商针对其不同产品，都会有特定的测试规范，而同一类型产品的测试规范通常是相同的。一旦根据厂商的要求开发完成，在构建同类产品测试线时不用或很少更改测试项目的执行程序。 测试序列――按照厂商所有的测试要求，将测试项目组合起来，就构成了一个测试序列。在此平台中，测试序列的表现形式为．seq文件(TestStand文件)。在这个测试序列中实现了所有的数据采集、分析、记录功能。 用户定制程序――包括用户操作界面和 测试数据库管理软件等。在此测试平台中，用户操作界面和测试数据库管理软件作为一个通用的组件，可以应用于各种产品的测试线上，而无需任何修改。 该软件平台具有以下特点： 同一个测试软件平台可以测试不同型号的同类产品。 由于同类产品的测试内容和测试方法通常是相似的，因此软件中的测试项目实现部分只需要针对不同产品进行相应的配置，就可用于所有具有相同测试方法的测试项目，用户无需重新编写代码。 同一个测试序列可以在不同测试站上运行。 考虑到产品平均出厂时间的限制，厂商在选择PXI模块化仪器时，通常会选用多个测试站来分担全部测试时间。这些测试站可以具有相同或相似的配置，在某些测试站上还会采用GPIB仪器以充分利用现有资源。如果其中一台测试站发生故障，该站上的测试软件可以在无需重新编写程序的条件下完成测试站的互换，只需要更改测试设备的资源名称。而测试设备驱动程序中已经同时支持了PXI模块化仪器和传统GPIB仪器。 开发及维护时间大大缩短 从图3中可以看到，除了被测产品驱动程序和测试序列会随着被测产品不同而变化，其它部分在一次开发完成后无需或很少改动。因此大多数情况下，无论是系统集成商还是厂商自己的开发工程师都只需要将精力投入到特定的被测产品控制和实现测试序列上。 同时，由于在一个工厂内采用了统一的软件平台，极大地减少了软件维护的时间开销。不同的测试线对工程师的要求也趋于统一，从而降低了因人员流动而造成的风险。 应用实例 某汽车电子厂商选用了上海聚星仪器有限公司的汽车电子测试平台组成汽车收音机的测试线，为了满足产品Cycle Time的要求，采用七个PXI测试站来分担上百个测试项目。其中两个测试站进行PCB形态的测试，如PCB上的测点电压、电流等参数；另外的测试站均为整机形态的测试，如调校、CD／MP3、AM／FM、音效控制、写入产品追踪及生产信息等等。如图4所示。 每个测试站上运行不同的测试序列，但采用相同的用户操作界面和测试数据管理软件。 由于采用了基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台，目前该测试线同时承担了三种类型、十几个型号的汽车收音机自动测试任务，而该测试平台的维护只需要一个工程师即可完成。 结语 基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台能够有效的满足日趋复杂的测试要求，提高测试线的开发效率并降低生产成本，正逐渐成为汽车电子产品测试领域中新的趋势。 电子测试论文:新形势下电子测试技术需求新趋势 摘要：伴随着经济形势的变化，电子制造产业受到很大冲击，与电子产业密切相关的测试技术也随着市场重点的变化而变化，本文通过对多家公司的访谈，探索新形势下电子测试技术需求新趋势。 关键词：电子测试；无线测试；测试测量；3G 对于电子技术来说，测试测量几乎贯穿了每个电子产品的设计、开发与生产的全过程，并且成为电子工程师必须掌握的一项技能。受电子业整体低迷的影响，电子测试市场近期有所下滑。但总的来说，测试行业市场需求有升有降，技术发展的需求增强。普通家用电子产品和通信产品行业许多企业处于困难时期，产量下降。近期没有生产扩容需求。因此。作为质量控制的生产线测试市场需求有所下降。随着目前3G的兴起和发展，一些技术领先的企业和研发以及检测机构，要求测试测量行业提供顺应通信标准和技术发展的仪表。因此针对研发和检测市场需求是增长的。　中国市场的测试测量需求依然在提升，有数据显示，2008年国内电子测试仪器进口量有明显的增长。而中国扩大内需的政府举措更是给测试测量产业发展带来巨大的空间。据粗算。2009年一季度大部分测试仪器厂商在中国国有企业和科研院所方面的销售有相当程度地提升。 抓住市场成长的热点 虽然遭遇经济危机，但并不是每个行业都受到牵连，有些产业依然蓬勃发展，因此，一些市场发展的热点领域依然存在着促使测试测量厂商取得突破的机遇，比如对先进生产技术的支持，又如一贯是测试测量重要应用的国防和航天，更有最近逐渐兴起的3G网络。 测试与测量技术的发展与电子行业的发展密不可分。即使遇到一些问题，电子行业的发展动力依然来自于消费者对体积更小、功能更强、更多互连计算和通信产品的需求。为满足这些需求，电子企业不断推出新产品，将新无线协议、新电池技术、新元件和半导体技术等各种功能集成在这些电子产品中，并且这一趋势在每一代新产品中的应用似乎逐渐加快了，所有这些都促使测试行业必须采用新的方法去测试这些新型产品和前沿技术。吉时利公司认为，目前这方面的热点包括：对于每种新的无线协议都相应需要新的测试方法和测量仪器；工艺尺寸低达45nm甚至更小，半导体小型化的每一次新进展都要求测量技术相应进步；要想制造出世界上最便宜的笔记本电脑或手机，也需要对测试技术进行革新，不断降低购买价格，降低测试成本。解决所有复杂的问题都需要进行更多的测试。在生产条件下以最高的产能进行更多的数据采集和分析工作，以改进这些新工艺。 上海横河国际贸易有限公司市场总监吴启尧则认为，一方面随着新兴国家的崛起，带来了能耗的直线上升，使全球变暖及污染日趋严重，为了应对能源紧张及环境保护。节能、环保、新能源成为全球发展的共同课题。另一方面，中国国内的3G牌照发放也会带来新一轮的大规模建设和投资，而在3G建设的同时已经在逐步向4G领域迈进。无线通信已经不再单单局限在通话这一简单的功能，而是从照相功能、音乐功能向网络功能和电视功能等全面迈进。而这些也给作为领域排头兵的测试测量行业带来了新的机遇和课题。随着新能源的逐步开发和节能技术的不断成熟。变频控制器越来越被广大行业领域所重视。另外、芯片功能的不断加强也同时带动了多通道数字领域测试测量要求的提高。同时网络的广泛应用将对高速、快捷的通信领域提出更高的要求。这些领域都要求测试技术在多通道、高频率、高精度等方面能更上一层楼。 同样看好3G市场的还有罗德与施瓦茨中国有限公司产品支持部产品经理陈峰，他认为近期在测试测量领域有两大热点：3G移动通信和航天与军用测试。3G通信测试可以分很多方面，如关于核心网的测试、基站子系统的测试以及终端的测试等，可能需要进行射频辐射测试(包括EMC测试)、射频传导测试、协议测试、SIM测试、音频测试、CTIA/OTA测试、SAR测试、产品安全性测试等。航天和军事领域的测试涵盖范围极广。在射频微波测试方面，包括卫星测控、雷达测试、环境仿真、材料测试、元部件测试、基带测试、天线测试、信号仿真与分析等等。对于罗德与施瓦茨公司而言，保持技术领先并不断创新是公司的基本方针。在通信测试领域，保持着与3Gpp标准的同步和前瞻性的统一，随着目前3G和LTE的飞速发展，带来的是公司新的机遇；在航天与国防领域，无论是飞船和卫星、新型飞机和雷达还是舰船和航母，都给公司的发展带来机遇，同时也是挑战。 泰克亚太区市场开发经理孙志强则从我们身处的“全新的数字时代”的5大市场驱动力具体分析了测试技术发展新趋势。 ・基于数字RF技术的全新RF和微波市场： ・需要对随时间变化RF信号进行跟踪、监视和捕获分析； ・需要对“宽带”RF信号无缝“复制”、分析； ・可定制的灵活测试完整方案。 ・基于数字视频技术的全新视频应用： ・既要对传统的视频技术又要对全新的数字视频进行测试； ・对全新的数字视频内容进行测试分析； ・高效灵活的数字视频测试方案。 ・基于高速串行技术的全新计算、通信和娱乐应用： ・对复杂的高速系统进行“全信号通路”检测和分析(从发射端，到中间连接，到接收端)； ・针对高速信号系统测试。要设备具有极高的信号保真度(即要测试设备有“全量程”的最低“噪声”)； ・高效灵活的测试解决方案，缩短用户产品开发周期。 ・基于嵌入式系统技术的全新而广泛电子应用： ・需要对大量“新技术”一之前只在高速系统中使用的技术，现在也广泛应用在嵌入式系统； ・需要对混合信号环境进行测试分析； ・针对多样化的总线，需要高效灵活的测试方案。 ・基于无线通信技术的全新下一代网络应用： ・以中国为例，需要最全面的能够支持包括CDMA2000，WCDMA，TD以及核心网的NGN、WiMAX、LTE在内的各种技术的网络和终端测试解决方案； ・需要有支持2G/3G融合互操作的网络优化解决方案和管理QoS客户体验的质量分析方案；下一代通信不只是技术的竞争，更重要是网络应用和用户管理。 挑战与解决策略 对于测试测量厂商来说，不仅仅要针对技术需求的重点来进行策略调整，同时还要面对测试工程师提出的更多新要求，像如何满足多样化的测量需求和任务?如何降低选择和使用测试仪器的风险?如何加快用户产品设计和调试周期?如何帮助用户仪器投资最大化和产品创新?以上种种 挑战，归结到一点就是：现在我们身处在一个以方案为中心，以需求为导向，以服务为根本的新型电子测试市场。 面临的挑战中很重要的一点是如何在改进性能的同时降低测试成本。当然，改进性能涉及到很多方面，与实际应用是不同的。在研发实验室中，改进性能通常意味着实现更高的测量精度。在生产条件下，中心问题是提高产能同时保持测量可重复性和精度。在这两种情况下，最复杂的事情是上一问题中所提到的快速变化的环境；每当一种测量系统或测量方案变得比较完善时，似乎另外一种新的无线协议又需要进行测试，或者半导体器件的几何尺寸又在迈向45nm的道路上经过了新一轮“缩小”，从而必须要对测试系统进行重新设计甚至重新构建。降低这种情况下的测试成本意味着仪器制造商必须在设计新产品时极富创意。他们的设计是否向后兼容之前的产品?是否能够将多种仪器的功能集成到一套工具中，或者在尺寸更小的设备中集成更多的通道?是否集成了智能的固件和软件功能。从而缩短系统配置和调试所需的时间? 吉时利公司认为。应对挑战必须不断创新，其中包括研制出灵活而实用的测量仪器。例如。一种能够在不同环境下用于不同测试的仪器，或者集成多种功能的单台仪器，能够节省用户购买多台仪器分别执行各个任务的投资成本。很多先进材料。包括纳米技术和基于半导体的材料，都需要进行多种电气测量，例如超低电流和/或超高电阻特征分析。吉时利已经在低压测量领域获得了经验。虽然吉时利在这一领域处于领先地位，仍不断推进测量技术，降低对产能增大的敏感性，提高生产良率，降低测试成本。 罗德与施瓦茨陈峰则展望了在通信和航天与军用测试领域的技术发展需求及挑战。新的电子技术的发展主要体现在通信技术和航天与国防技术的发展，具体频率和带宽以及数字处理的能力的提高，因此，测量技术在这方面也要随之提高。需要有更高的速度、更宽的带宽和更高的精度。在通信领域，LTE的应用是近期发展的目标；在航天与国防领域，新的测控技术、新型飞机与舰船、电子对抗以及隐形飞机和对应的雷达技术带来新的测试需求。 从性能上讲，技术革新体现在数字处理技术的发展及其与射频器件的优化配合，将会有更高的精度和速度、更大的带宽，从而帮助通信技术和国防应用的技术发展。从功能上讲，测试仪器会在通用性集成功能方面带来突破。简单说就是一台多功能仪器完成以前一套测试系统的工作。例如，一台接收机，同时具有频谱分析、场强分析、调制分析、噪声分析、矢量分析以及功率测试等等各项功能。同时，测试仪器要具有通用性和前瞻性，开放用户接口，给用户开发空间，从而帮助技术人员在研发中尝试新技术和方案，推动技术发展。 结语 随着电子技术的飞速发展，线路复杂性的不断增加，环保节能的要求越来越严格，作为基础工具的测试测量仪器被提出了更高的要求，精度、测试范围、应用领域的拓展和功能的多样性都成为各测试厂商不断追求的目标。 全球的金融危机已经对各行各业造成了重大的影响。各行业也都在不断的消减经费，压缩研发预算，这些都对测试测量行业有一定的影响，由于总体用户的需求下降，也造成各测试仪器厂商对于销售预期的不确定性。技术上各仪器测试厂商可能对一些前景并不理想的行业产品进行消减。这就要求测试仪器厂商本着如下原则进行战略调整： ・提供更精确的仪器硬件平台，最大限度地提高信号保真度，减少测试方案的导入误差量； ・提供高效的应用解决方案，包括针对各种技术标准的专有软件方案和探测方案{探头和夹具等)； ・提供可定制的测试中心平台。既能执行标准测试流程，又能定制专有条件下的极限测试； ・提供世界级的专家咨询网络，最大限度地为用户增值。 以上这些测试方案的创新，必将贯彻到电子行业从设计、开发到生产制造每一个环节，会极大推动用户的技术创新进程。尤其在当前，那些意识到这些变化的电子测试设备厂商必将和中国用户一起，最终实现了产品和产业的技术升级。 IPC职业培训与认证项目走进中国大专院校 5月14日，IPC(国际电子工业连接协会)中国区总经理彭丽霞与来自南京职业技术学院、哈尔滨工业大学的代表签属协议，该协会将免费赠送一定数量的标准文件作为两所学校的教学使用。 目前，IPC在电子制造方面共有五项带有培训认证的标准，它们是：IPC-A-600、IPC-A-610、IPC/WFLMA-A-620、IPC J―STD-001和IPC-7711/7721。 另外，IPC还与南京电子学会电子制造专业委员会签署合作协议，双方将开展互换会员行动，彭丽霞还宣布IPC的航空航天标准向中国开放。 电子测试论文:基于CAN总线及蓝牙技术的汽车电子产品的开发及测试 摘要：为某整车厂商开发了一款基于cAN总线及蓝牙技术的车载娱乐设备，实现了免提通话、音频流音乐播放等功能，本文结合产品开发与测试经验，介绍综合运用cAN总线和蓝牙技术开发汽车电子产品及测试中的关键技术。 关键字：cAN；汽车电子；蓝牙 引言 在汽车电子系统中，CAN总线通信技术不仅减少了线束减轻了汽车重量从而提高了效率，更重要的是它实现了汽车电子网络的信息共享和数据传输，利用它可以把某项应用按照功能分拆在不同的组件中实现，这样在实现各个功能子系统时非常灵活，系统中组件的使用更广泛更充分，单个组件可以在多个功能系统中被应用。可以说CAN总线的出现更好地体现了网络复用的特点。蓝牙技术在消费电子领域中的成功运用经验推广到汽车电子领域后，其开发与测试遇到了一定的挑战，笔者结合为某整车厂商开发的一款基于CAN总线及蓝牙技术的车载信息娱乐设备，介绍基于CAN总线及蓝牙技术的汽车电子产品开发及测试中的关键技术。 产品开发 该产品是一个集成usB音频播放、蓝牙免提、蓝牙音频流播放等功能于一体的汽车电控单元(以下以USB－BOX来表示)，通过CAN总线与车内音响系统组合为一体，实现播放普通u盘内音乐文件(MP3、WAV、wMA等)，同时可以通过蓝牙功能实现免提接听、拨打电话及播放流媒体音乐等。音响系统包括液晶屏、收音机、方向盘和USB-BOX，其中液晶屏用于实现歌曲文件信息、电话相关信息以及电话本的显示等功能，收音机实现CD音乐播放及控制等功能，收音机和方向盘上带有按键控制接口，实现对USB-BOX的音乐控制和免提操作，系统结构如图1所示。 在这个CAN网络汽车音响系统中，收音机和方向盘CAN节点提供人机操作接口控制USB-BOX，而USB音乐播放和蓝牙免提功能相关的液晶屏显示页面则由USB-BOX来控制。USB－BOX的程序设计采用基于有限状态自动机的软件架构，将整个控制流按照功能分解为若干并发的子状态机，每个状态机被实现为一个任务，在子状态机中将该功能实现的过程节点做为子状态，以过程的推进作为状态机的跳转，这样使得整个系统构架清晰，简化了实现，便于系统调试和后续功能扩展。 在状态机的实现中，关键跳转条件是CAN帧和蓝牙信号，CAN帧方面主要是标识符的管理，标识符是指当前液晶屏应该显示什么样的页面。提供什么样的显示信息和导航选择，在该页面下收音机和方向盘按键操作对应哪些控制命令，可以实现哪些选择性的操作(选择、退出、向上向下导航、向前向后导航)，由USB-BOX和收音机共同管理。而蓝牙信号涉及到不同手机在同一功能上的不同差异，信息组合不完整，次序不固定，这就会带来一定的兼容性问题。下面以电管理为例描述一下状态机的设计。 首先根据整个来电管理的过程设计Ready、IncomingCallEstablish、ActiveCall三个状态，USB－BOX默认起始状态为Ready，当手机来电时，手机把蓝牙信号CALL SETUP IND(呼叫过程提示)、RING IND(来电响铃提示)和CALLER_ID_IND(来电号码)等来电信息传给USB-BOX，USB-BOX进入IncomingCallEstablish状态。通过CAN帧将响铃提示信息发送给管理功放音响的收音机，把来电号码发送给液晶屏，这时收音机播放铃声，同时液晶屏上弹出显示页面。包括该电话号码，并提供是否接听的两个可导航选项，这个页面的标识符便是来电管理标识符。这时可以利用收音机上的导航按键选择是否接听，在导航到接听按键上按下选择键时，收音机会把接听来电命令发送给USB-BOX，USB－BOX通过蓝牙信号把接听来电命令发给手机，手机接听来电，通话建立后手机把蓝牙信号CALL IND=1(呼叫建立)发送给USB－BOX，USB－BOX进入ActiveCall状态，在该状态下，在收音机上按下选择键时，USB－BOX接收到该按键操作命令，发送CAN帧给液晶屏，弹出一个可导航页面，包括挂断、保持选项，选择挂断，收音机把挂断命令通过CAN帧发送给USB-BOX，USB－BOX通过蓝牙信号发送给手机挂断电话，挂断后手机把蓝牙信号CALL IND=0(通话结束)发送给USB-BOX，USB－BOX进入Ready状态，同时通过CAN帧把通话结束发送给液晶屏和收音机。 产品测试 下面以该产品蓝牙特性的测试来说明一下如何综合采用CAN总线及蓝牙技术完成对该产品的蓝牙测试，在这里将被测试的产品以EUT来表示。 由于无法搭建产品运行时需要的所有外部环境去直接测试产品的各项功能，所以设计了测试工装在生产线上对产品进行测试，同时由于EUT实现的功能比较多，完成单个BUT测试需要的时间比较长，这样为了满足生产节拍的快节奏，在生产线上需要多个工装分别测试多个BUT。EUT的蓝牙特性是指其蓝牙射频通信上是否稳定，软件是否正常运行，不涉及具体的功能项，我们通过确定EUT的信号强度来判断其射频通信，通过一个具体的功能项一配对来判断其软件是否正常运行。 下面首先描述一下测试环境及测试方法，然后详细介绍测试方法的实现。 由于EUT是有效范围为10m的Class 2蓝牙设备，而生产线本身就10米左右，在10m范围内存在多个测试工装和多个EUT，所以为了保证测试工装确实在测试其测试台上的EUT，需要确定工装测试台上这个特定EUT的蓝牙地址以进行后续的配对功能以完成测试。由于测试工装与其测试台上的EUT距离是固定的，而且在某测试工装和多个EUT之间，工装与其测试台上的EUT的距离是最近的，所以在测试工装上实现可以测量被搜索设备的信号强度的搜索功能，对有效范围内的BUT进行搜索，只要测试台上的EUT的信号强度是OK的，那么信号强度最强的蓝牙地址便是工装测试台上的EUT所对应的蓝牙地址。 而EUT配对过程的实现(图2)是一个典型的采用CAN总线及蓝牙技术综合实现的功能，首先EUT将来自蓝牙手机的配对请求通过CAN总线发送到液晶屏上显示，然后利用收音机上的按键允许配对，通过CAN总线发送给EUT，BUT接着把弹出PIN码虚拟键盘请求发送到液晶屏上，接着在液晶屏上的虚拟键盘上通过收音机上的按键输入PIN码，然后通过CAN总线把PIN码发送到BUT上，BUT接受蓝牙手机配对，发送PIN码完成配对。 在这里约定一个统一的PIN码，只需要在测试工装上实现蓝牙配对、接收BUT通过CAN总线发送的配对请求、通过cAN总线发送允许配对命令及发送PIN码到BUT的功能即可完成对BUT配对功能的测试。如果测试台上EUT蓝牙特性OK，便可以顺利完成配对操作，如果该EUT的信号强度没有满足要求，而通过搜索最强信号强度得到的蓝牙地址是另外一个EUT的话，由于测试工装跟另外一台工装测试台上的BUT不存在CAN总线连接，所以无法接收配对请求，在这里设定一个超时时间，便可以得出EUT测试不OK的结论。 结语 笔者开发了一款基于CAN总线及蓝牙技术的汽车电子产品，该产品运行稳定可靠，目前已经成功装车应用，本文分析了其产品开发及测试的原理及特点，并结合具体实例介绍了开发及测试的实现。 电子测试论文:基于虚拟仪器技术的航空机载电子设备自动测试系统 机载电子设备自动测试系统需要对上百种部件进行功能测试，涉及的信号种类和数量都很多，这些信号按照频率分为低频和高频两种，按时域特性分为连续和离散信号，按照形式分为电信号和非电信号(如温度、速度、高度、气压、航向等)。为满足复杂的测试需求，我们采用虚拟仪器技术。 系统硬件设计 PXI模块化仪器相对于GPIB、VXI、RS232等仪器而言，具有速度快、体积小、易扩展等优势，因此作为硬件的主体。再选用常规信号源(SOURCE)和信号测量模块(SENSOR)，通过GPIB和RS232总线扩展专用和自研设备。整个系统硬件原理如图1所示。 由于PXI模块较多，且为了今后的扩展，选用了18槽的PXI-1045机箱；为了进一步提高系统平台的集成度，选用PXI-8187零槽嵌入式控制器，摒弃了以往系统中利用MXI-2将工控机作为主控器的方式。PXI-8187带有GPIB接口，可以方便的扩展GPIB总线设备。部分仪器资源和部件需要串口通信，故选用PXI-8421扩展4个串口。 1　信号采集 以61／2数字万用表PXI-4070和51／2数字万用表PXI-4060作为常用的测试模块，可以测量0～300V的电压，0～1A的电流，0～100MΩ的电阻。 示波器PXI-5112(2通道8位分辨率，100MHz带宽)和模拟输入PXI－6070E(16路单端输入／8路差分输入，12位分辨率，1．25M采样率)配合使用，可以满足常用的连续波和单点电压信号的采集。PXI-6070E在进行数据采集时，前端连接了两块SCXI-1125，用于信号的调理(10kHz或4Hz的低通滤波、衰减)。此外，PXI-6070E还可用于控制器与SCXI机箱之间的通信。 高速DIO PXI-6534可以采集和输出高低速离散量。特殊和复杂信号的采集处理则采用GPIB设备和RS232自研设备，如频谱分析仪。 2　信号输出 函数发生器PXI-5421(16位分辨率，100MS／S采样率，带宽43MHz)和高速模拟输出PXI-6733(8路输出，16位分辨率，刷新率1MHz)配合使用，可以满足常用的连续波和单点电压信号的输出；SCXI-1124用于隔离模拟电压和电流的输出。 特殊和复杂信号的输出采用GPIB设备和RS232自研设备，如交直流电源、射频信号源、大气数据测试系统、模拟器等。 3　信号路由 由于大部分机载电子设备的信号数量众多，不可能将所有信号同时直接连接到资源上，必须经过继电器矩阵进行切换。因此继电器必须有足够快的响应时间，才能通断较大的信号。选用两块继电器矩阵模块SCXI―11 29和附件SCXI-1333、SCXI-1339，组合成合适的继电器矩阵(最大通断能力150Vdc／A，150Vrms／250mA)。在信号的连接、断开过程中，为了实现最优路径的自动选择和安全保护(避免源于源相连)，我们重新编写了继电器矩阵驱动，在实际使用中取得了满意的结果。 4　资源接口和适配器 资源接口是所有资源接口的集合，每个部件根据需要通过适配器连接部分资源。一个或多个UUT共用一个适配器，因此测试系统根据UUT的信号情况，可以配置一个或多个适配器。 系统软件设计 CVI在标准C语言(Ansi C)的基础上增加了仪器控制和工具函数库的虚拟仪器开发软件，提供了很多实用的例程，具有友好的图形用户界面，并且c语言是大家都比较熟悉和易于使用的开发工具，因此选用CVI可以加快测试程序(TP)的开发。系统软件原理见图2。 为了方便和规范TP的编写，TP开发管理软件根据输入的测试信息自动生成测试程序代码框架和仪器操作代码。测试程序编写完成后编译生成动态库，由测试程序执行管理软件调用和管理。在测试程序开发过程中，仪器操作和虚拟仪器界面的开发是两个重点。 1 IVI仪器驱动的开发和使用 仪器驱动的用途是对仪器进行程控，简化测试程序开发人员对仪器的操作。传统的仪器驱动与仪器耦合太紧密，仪器发生变化，驱动也要重新编写，进而使用此驱动的测试程序也要重新编写和编译。 IVI(可互换虚拟仪器)驱动采用了类驱动的概念，实现了同一类仪器之间的互换，同时增加了仪器仿真和状态缓存的特性，提高了TP开发调试的效率。CVI提供了方便的IVI驱动开发工具，因此可在开发测试程序过程中选用IVI驱动来控制仪器。 目前，IVI驱动标准只了八大类仪器的类驱动，为了保证非IVI标准的仪器在一定范围具有可互换和仿真功能，我们借鉴了标准IVI驱动的机制，开发了自定义IVI驱动。利用IVI驱动，我们成功实现了NI公司的PXI-4070卡式万用表与Agilent公司的HP34401GPIB台式万用表之间的互换，实现了不同公司生产的单相交流电源和三相交流电源之间的互换。 IVI驱动采用逻辑名和XML配置文件机制，在硬件资源描述发生变化时，只需更改配置文件，不需要更改和重新编译测试程序，就能保证测试程序的正常运行。如果不采用IVI驱动，就必须更改所有用到函数发生器的测试程序，将在很大程度上延误工程进度。 此外，利用IVI驱动的仿真功能，使得测试程序开发人员可在自己没有安装任何硬件的计算机上进行仿真调试，提高了平台的使用效率和测试程序开发效率。 2　虚拟仪器界面的开发 虚拟仪器界面提供人机接口，可以让操作员根据需要施加信号，实时监测信号。CVI提供了开发虚拟仪器界面的用户接口资源文件(*．uir)和各种控制和显示控件，用于模拟实际仪器界面。目前，NI LabVIEW、CVI和HP VEE是最为出色和方便易用的虚拟仪器界面开发软件。图3是其中一个TPS的虚拟仪器界面。 此例中，打开激励开关时，PXI－6733连续输出RMS 1．5V，频率400Hz的正弦波作为磁传感器的激励；用PXI-6070E的三路模拟输入通道同时采集磁传感器输出的三路航向信号(最大幅度小于100mV，频率为800Hz)，并显示在同一个波形显示控件中，再利用算法计算出角度，显示在表盘控件中。由于增加了信号调理板SCXI-1125和端子板SCXI-1313，将PXI-6070E的测试范围扩展到2．5mV～300V，从而精确的测量了磁传感器输出的小信号，测算出精确的角度。 应用成果 采用NI PXI模块、CVI、IVI工具、MAX管理软件，以及第三方的设备，我们成功构建了多套通用、开放的航空机载电子设备自动测试系统。利用这些系统成功开发了多机型、总数量达三百多种的TPS，帮助用户实现了UUT快速的定检、维修。相对于用传统仪器搭建测试台的方式，自动测试系统在效率和质量上有了很大提高，为机载电子设备提供了有力保障。 电子测试论文:面向航天嵌入式电子系统的测试语言研究 摘 要：测试语言主要分2类：面向仪器的测试语言和面向信号的测试语言。通过分析2种测试语言的优缺点，结合我国航天嵌入式电子系统测试系统的特点，提出一种基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言，该语言主要借鉴ATLAS的关键语句，将其解释为测试框架配置文件和测试文档；同时还描述该测试语言的程序格式和执行机制。 关键词：航天嵌入式电子系统；虚拟仪器；测试语言；ATLAS；自动测试 随着我国航天技术的发展，航天嵌入式电子系统的复杂度不断增加，可靠度要求越来越高，产品研制周期也越来越短。这就给航天嵌入式电子系统的测试提出了新的挑战。在新一代自动测试系统中，自动测试语言――如ATLAS语言，在系统级仿真、测试与验证中起着非常重要的作用，人和机器均可翻译的自动测试语言不但可以作为用户与测试人员沟通的桥梁，而且可以编译成可执行测试代码，在目标机器上运行。 本文通过分析面向信号和面向仪器2类测试语言的优缺点，结合我国航天嵌入式电子系统测试系统的特点，提出一种基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言，目的是将测试过程中的各种资源和功能单元进行组态，并将其涵盖于既定的测试框架中，实现“积木式”软件开发。同时，该测试语言还融入了软件工程的思想，加入测试文档和测试程序的自动生成功能，进一步提高了测试系统开发效率。 1 测试语言综述 测试语言大体上可分为2类：面向信号的测试语言和面向仪器的测试语言。 面向仪器的测试语言，如LabView主要通过直接调用仪器驱动实现测试过程，面向仪器的测试语言与具体仪器紧密相关，因此程序移植比较困难，可重用性也比较差。而面向信号的测试语言，如ATLAS（Abbreviated Test Language for All Systems），则主要通过对信号的操作（施加激励信号，测试响应信号）来映射底层测试仪器的操作，达到与仪器无关的目的，因此面向信号的测试语言具有较好的可移植性和可重用性。ATLAS语言作为一种面向信号的测试语言，还采用了类似于英语自然语言的语法格式，使得它成为一种人机均可翻译的测试语言，既可以作为工程师和测试人员之间交流的文档规范，也可以经编译后作为测试程序执行，鉴于此，ATLAS成为美国国防部首推的军方测试语言。 但由于ATALS语言是一种接近于英语自然语言的测试语言，并不适合国内用户使用；同时，为了能够满足各个方面的测试需求，IEEE组织不断对ATLAS进行修改，使得其语句非常臃肿，仅语言关键字就有1 000个（IEEE ATLAS STD-95），使得ATLAS语言的培训费用十分高昂；再者，ATLAS的编译器价格极其昂贵，使得其优势难以在国内测控领域发挥。 而另一方面，面向仪器的测试语言却在商业领域取得了长足的发展，鉴于仪器互换的问题，NI和惠普等公司联合推出了一系列的仪器驱动标准：VISA（Virtual Instrument Software Architecture）和IVI（Interchangeable Virtual Instrument）。VISA是VPP（VXI plug play）联盟于1996年2月推出的新一代仪器I/O标准，VISA具有与仪器硬件接口无关的特性，即VISA是面向器件功能，而不是面向接口总线。使用它控制VXI，GPIB，RS 232，PXI等仪器时，不必考虑接口总线类型。如图1所示。 为了进一步提高仪器驱动程序的执行性能，达到仪器的互换，1998 年由9家公司成立的IVI基金会，在VXI-PNP 技术基础上为仪器驱动程序制定新的编程接口，在VISA 标准驱动程序上插入VXI-PNP 框架结构和类驱动程序，它通过定义类驱动器和专用驱动器实现了部分通用仪器之间的互换，缩短了程序开发时间，提高了系统的运行性能。如图2所示。 针对于此，IEEE推出ATLAS 2版本，它整合了VISA，IVI和面向对象技术，给ATLAS语言注入了新的活力。总体来讲，面向信号的语言和面向仪器的语言各有优势，面向仪器的语言具有直观，易用的特点；而面向信号的语言编写的测试程序具有较好的可重用性和仪器可互换性。 2 航天嵌入式电子系统测试需求 航天嵌入式电子系统测试主要是针对航天专用的三模冗余或两模冗余嵌入式电子计算机，这些系统在出厂前必须进行全面的测试，测试主要可分为内部测试和外部测试，内部测试主要是指那些无需借助外部测试仪器，而可以直接通过嵌入式系统内部执行测试程序所进行的测试，如CPU测试、ROM测试、RAM测试、端口测试等；外部测试则是指需要外部测试仪器配合所进行的测试，如开关量测试、串口测试、计数器测试、AD/DA测试等。 航天嵌入式电子系统测试的传统方法为：根据测试需求分别设计内部测试程序和外部测试仪器及测试程序；嵌入式电子系统和外部测试系统分别上电初始化后，外部测试系统向嵌入式电子系统上传测试程序（嵌入式系统本身的ROM内固化有1个RTOS）；嵌入式系统加载测试程序后向外部测试系统发握手信号，并等待外部激励；外部测试系统向嵌入式系统发送激励信号，嵌入式系统接收激励并做出响应，如此循环下去。 为提高测试系统可重用性和测试的准确性，开展了面向航天嵌入式电子系统的测试技术研究，并对一些测试模块（软件）进行了标准化工作，如CPU测试、ROM测试、RAM测试、AD/DA测试等；同时还采用标准的基于PXI的测试仪器，以达到仪器可重用，系统可配置的目的。 3 面向航天嵌入式电子系统的测试语言 面向航天嵌入式电子系统的测试语言不但要解决外部测试问题还要解决内部测试问题，这里在融合面向信号测试语言与面向仪器测试的各自优势的基础上，通过系统建模的方法，定义了适用于航天嵌入式电子系统测试应用的测试语言，以达到测试系统的可重用及可配置的目的。 系统建模包括3个方面：信号建模，UUT（Unit Under Test，被测对象）建模和测试仪器建模3个方面。信号建模主要针对航天嵌入式电子系统所常见的接口信号类型及特点，定义出一组常见信号，用户可以通过参数设定，达到描述UUT或测试仪器接口信号特征的目的；UUT建模主要是通过对UUT外部接口，内部组件参数及体系结构的描述，达到内部测试测试程序的自动装配，UUT建模同时支持黑盒建模（仅描述其外部接口）和灰盒建模（同时描述其内部体系结构及组件参数）；测试仪器建模则通过描述测试仪器的本质信号特征及关键接口特征，并最终映射实际仪器（所建立的测试仪器模型与实际仪器可能存在一对多或多对一的对应关系），达到测试程序可重用，仪器可更换的目的。 因此，本文所描述的面向航天嵌入式系统的测试语言主要包括5个部分： 信号描述及定义通过定义一组航天嵌入式电子系统常见的基本信号，如数字信号（包括开关量和脉冲量）、模拟量（DC，AC）等。用户可通过配置信号参数设定信号； 被测对象描述通过描述被测对象的接口关系，并建立状态机功能模型，仿真被测对象的功能模型，并自动生成内部测试程序。在未建立状态机功能模型时，系统可以将被测对象作为一个黑盒考虑，此时不生成被测对象内部测试程序； 测试仪器描述通过描述测试仪器，达到建立测试需求模型，并最终与1个或多个实际测试仪器相映射，测试仪器本身相当于一个信号描述集合，通过定义虚拟测试仪器，提高了测试仪器的可互换性和测试程序的可重用性。这样既保留了面向仪器测试语言的直观性和易用性，也提高了程序的可重用性； 连接关系描述连接关系描述定义了UUT与测试仪器之间的连接关系，连接关系描述还可以包含适配器描述，使得测试系统的层次性更加明显，也更有用； 测试策略描述测试测量是测试语言中的最重要的部分，通过一系列的测试动作：apply，measure，verify等，控制测试仪器完成测试过程。测试策略描述语句选择提取ATLAS关键测试语句：单信号语句、多信号语句、总线操作语句、定时和事件相关语句，并对其进行了一定的改进，使之更直观，且更易于实现到图形化语言的转换。测试语言的具体格式如下： 每一个TEST_ITEM（也即测试策略描述）对应于测试框架中一个测试细则，测试细则是图形化的测试执行界面的一个子界面。 测试语言经编译/解释后生成测试框架配置文件和测试文档，用户通过加载测试框架配置文件，设置执行次数和选择测试项目，系统即开始进行测试，测试界面主要分两部分：测试总览和测试细则，其中测试总览主要采用文本框的形式显示当前的测试记录，包括当前正在进行的测试项目和捕获的错误信息等；测试细则是由一个或多个图形化的详细测试分项构成。 4 结 语 通过研究国内外测试语言发展现状，结合面向信号测试语言和面向仪器测试语言的优势，采用软件工程的思想，建立了基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言模型，为以后的进一步研究奠定了基础。基于虚拟仪器的测试语言还处于研究的初级阶段，仍有不完善的地方，需要进一步改进。 电子测试论文:高过载下电子元器件测试方法研究 高过载条件下测试电路需要达到高速测试要求，本文从研究电容、电阻、二极管以及电感等电子元器件的测试方法入手，在高过载下电子元器件测试过程中，设计与之相配套的测试电路，以此保证测试电路能够符合特定要求，为高过载下引信系统运行的稳定性与可靠性提供文献参考。 【关键词】高过载 电子元器件 测试方法 我国电子元件的平均每年的生产总量占全球的39%左右，但是我国电子元器件检验技术的发展并不成熟。而检测电子元器件是维修电器的一个基本内容。一般而言，采取的是从电阻器、电容器、二极管、电感器变压器这四个方面进行检测的方法。电子元器件检测朝着自动化方向的不断发展，使得研究高过载下电子元器件测试方法成为了热点话题。 1 研究高过载下电子元器件测试方法的必要性 在检测电子元器件的过程中，一般利用LCR数字电桥以及UT708新型数字万用表进行检测。LCR数字电桥的测试精度较高，但是它的测试频率却偏低，每秒平均10个。UT708新型数字万用表的测试频率比数字电桥还低，每秒平均3个，难以满足高过载下高速测试的要求。此外，一般情况下，利用本万用表只能有一个测试通道，无法同时对多组数据信息进行实时监视。虽然本万用表配备了相应的计算机接口，然而其数据信息的传输速度很慢，且不利于数据信息的记录。因此探究在强应力场环境下，电子元器件参数的动态监检测方式是十分有必要的，以此才能够达到不同试验情况下与不同环境下的各种要求。 2 高过载下电子元器件测试方法研究 2.1 选择试验方法 文中探讨的高过载是指由机械冲击产生的高过载。笔者将标准锤击机作为本试验设备。因为标准锤击机与加速传感设备具备较强的重复性能，所以能够用作恒定应力的试验设备。利用锤击机产生高过载，然后发生惯性力，以此进行试验。标准锤击机上的棘轮中，有三十个齿，且每个齿的转角为12度。在实验中，锤击机的转动齿数多，锤击过程中的产生惯性加速度也就更大。用棘轮上的齿数，来控制锤击机模拟的具体惯性力。通常情况下，击锤的碰撞时间大约为150μs，占实际时间的几十分之至几百分之一。 在高过载试验条件下，电子元器件的具体特征参数多会出现不同程度的变化，过载水平地不断增加，特征参数也会不断地发生改变，当冲击结束后，待测参数将会恢复为初始值。 2.2 设计测试电路 2.2.1 设计电阻测试电路 （1）运放测电阻阻值的利用。测试原理公式如下： Uo=-Ui （1） 在本公式中：Ui为基准电压，Rx为待测电阻，R1是基准电阻，Uo为输出电压。在明确基准电压Ui和基准电阻R1的基础上，输出电压Uo与Rx是存在一定的联系，所以将待测电阻Rx更换为与之相符的输出电压Uo，然后利用下述公式进行换算，就能够得出待测电阻Rx的实际阻值。 Uo=-Ui ，Rx=-R1 此实验结果显示，该测试电路适用于高速测试以及高温测试环境。 （2）利用RC振荡法测试电阻值。此测试原理为：在电路中，当待测电阻和电容形成一个完整的RC振荡回路时，电容的放电与充电均要通过被测电阻。因此放电时间与充电时间是相等，且振荡集成电路自带2个恒流源，并以控制电容充电的实际电流作为恒值，由此，在电容两侧的电压将会出现线性变化。通过实验证明，本测试电路达到了高速测试要求。 2.2.2 电容测试电路 （1）RC振荡方法对电容充电特性与放电特性的测试。测试原理：笔者利用电路形成RC多谐振荡设备，在电容中的电压为Vcc的情况下，电路内将会出现1个短路通道，且电容放电；当电容电压为Vcc时，电路中的短路通道将会被关闭，电容充电，同时还将会输出波信号，而方波高电信号在幅值上和Vcc相等，可以利用此方波信号进行定时。试验中，取电容端压是以分析放电、充电时间来反映实际的容值，由于其只对电容单向进行放电、充电，因此适用于无极性电容以及有极性电容的测试。然而，此测试法的缺点在于：难以保证充电时间与放电时间的一致，振荡频率在20kHz以下，电容端压值为非线性。经过实测与仿真后，证明本测试法操作简单，符合高速测试要求。 （2）改进RC振荡法。利用改进后的RC振荡法对电容进行测试。测试原理是：运用集成函数发生设备，在本电路中，电容与电阻构成一个完整的RC振荡回路，而电容放电、充电经过电压后，放电与充电相同，发生设备自带的2个恒流源，将其中的控制充电、放电电流作为一个恒值，由此，在电阻两侧电压呈三角波形状。当振荡频率为100kHz的情况下，三角波的线性度是0.1%。通过实验证明，本测试电路符合高速测试要求。 2.3 二级管的测试电路 此测试原理是：在电路中，利用LF353和ICL8038形成交变信号电源，并将该信号加在由待测二极管与一线性的基准电阻形成的分压网络上，采集二极管两侧的电压，大约是0.5V。该测试结果证明，本测试电路符合了高速测试要求。 2.4 电感参数测试电路 在本电路中，明确某一电阻以及待测电感的串联电阻，利用本信号发生器所引发的正弦波试验信号，以及待测电感两端的电压，然后经过电感与电压这两者进行转换，最后从示波器中输出导纳，并获得待测电感的实际感抗。 3 结论 综上，对实验结果进行研究分析后得出，将笔者所阐述的测试电路用于高过载试验中，待测二极管、电感参数、电阻以及电容等电子元器件参数，与实际数值相比误差偏小，测试结果有效。因此本文所阐述的4种测试电路满足了高过载实验条件下的高速测试要求。 电子测试论文:光学玻璃折射率测试仪电子学系统设计 摘 要：为达到较高精度测量光学玻璃折射率的要求，研制了基于直角照准法、最小偏向角法和三最小最小偏向角法的光学玻璃折射率的测量设备。文中介绍了该测量设备的电子学系统控制和测量的设计方案，并对关键元器件的选用进行了分析。结果表明：电子学系统控制和测量设计方案可满足高精度光学玻璃折射率的测量精度要求。 关键词：光学玻璃 折射率 电子学系统 控制和测量 伴随光学精密仪器的高速发展，对光学玻璃的折射率的测量精度要求越来越高，光学玻璃折射率的数据精度对保证光学系统像质起着非常关键的作用。新型光学玻璃材料的研发也对光学玻璃折射率提出较高的要求。 很多人对光学材料折射率的测量提出了多种有价值的测量方法[1-2]，主要有测角法和干涉测量法。文章介绍了基于测角法中使用的直角照准法、最小偏向角法和三最小偏向角法测量光学玻璃折射率的测试仪中的电子学控制和测量设计方案。 1 电子学方案 高精度光学玻璃折射率测试仪主要由底座、测角系统、传动机构和微调机构、自准光管、平行光管、载物台和光源箱组成。 1.1 系统 电子学部分是以单片机为前台机，系统机为后台机对位敏传感器（PSD）和轴角编码器进行数据采集，以步进机为执行机构，系统机进行数据运算的光电瞄准实时控制系统。 1.2 关键元器件的选用 1.2.1 轴角编码器 示值分辨率0.05″；精度0.5″；转速≤90°/S；显示箱：XXX°XX′XX″XX，按BCD码以度（百、十、个）分（十、个）秒（十、个）小数秒（后1、2位）顺序连续发送。其内容高4位（D7-D4）为标识位码（0-8），后4位（D3-D0）为BCD数据码。传输速度15?s1/字节-20?s1/字节。 1.2.2 位敏传感器 采用位敏传感器（PSD）作瞄准探测器是本系统的重要特点。它反应快、灵敏度高、精度高。与CCD不同，属于非离散性器件，适配电路也比较简单。PSD是具有横向光电效应的PIN光电位置传感器，I1、I2的输出和光点位置有关，经适配电路处理有： 式中：X：光点偏离中心位置座标；L：PSD光敏面长；I1、I2：PSD两端输出电流。 设计中选用滨松（HAMAMATSU）线阵PSD S3931，其主要技术指标如下： 上述PSD 0.2 ?m的位置分辨率，相当于度盘角度0.075″。6 mm的探测范围，折合角度为37.5′。 1.2.3 步进机和驱动器 步进机和精密微调机构相连，采用四相步进机和驱动器。整步模式下步进角可达0.9°，对应轴角0.2″，谱线在PSD上移动0.5 ?。 1.2.4 A/D转换器 AD转换器的位数 = 取14位AD，转换时间小于步进周期的10倍，以便多次平均。取100?s。本设计采用了12位逐次比较型AD转控器AD574。在接近PSD中心时，精瞄将位置信号切换到放大8倍，从而达到15位AD的跟踪精度。 1.2.5 瞄准时间 当步进脉冲取600 Hz/S时，从边缘到中心整步6000步，粗瞄所需时间为：（6000/600）=10s。 1.3 单片机测控系统设计 单片机是该系统的前位机，承担PSD和轴角编码器的角度数据采集，步进机的驱动控制，键盘和LCD显示的人机交互和数据予处理（例PSD的多次采集平均，加减除运算等）以及和系统机的串行通讯。 1.4 显示 采用240×64中小屏幕有背光的点阵液晶显示器，可进行汉字显示，并用电子游标模拟出谱线在PSD上的粗略和精确位置。给出角度数码和PSD上谱线位置偏移码。 1.5 系统机 系统机不附加接口板，它通过RS232串行口与前台机（单片机系统）相连。在0帧（监控0）联机状态下（联机2）它的功能和前台机一样，通过键盘对系统进行遥控，PSD和轴角码进行实时CRT显示。在1帧（监控1）联机状态下，接收前台机某模式下的逐项参数（角度值），进行运算，给出折射率的精确值。还可输入当时的温度、气压值、对折射率进行修正。 1.6 软件设计 前台机的逐程序由8051汇编语言编写，系统机的程序由C语言编写，采用模块化结构。包括程序清单和功能、全部程序列表、软件框图（主程序和监控0程序框图、调整和显示子程序框图、电机调整（跟瞄）子程序框图）、PSD值采样A/D转换防干扰平均值法子程序（INTO中断服务程序-读AD、给出模式1（直角照准法）测试流程框图、给出模式1叠代法解方程模块）。 2 结语 该文介绍了高精度光学玻璃折射率测试仪电子学设计方案，并对关键元器件的选用进行了分析，通过实际应用表明，电子学方案可满足高精度光学材料折射率测试仪的指标要求。 电子测试论文:汽车空调电子调速器老化测试系统的设计 摘要：介绍了一种汽车空调电子调速器老化测试系统的设计。采用三菱Q00JCPU为主控器，MT4414T触摸屏作为人机界面。用户可直接在触摸屏上设置工作主电压、信号类型、5段老化参数；同时具有风机工作电流、风机转速、产品温度等参数的显示和历史趋势查看功能。并集成了烟感报警、声光报警器等报警装置，实现无人化安全监控。系统最终实现了电子调速器功能和性能的在线老化测试，可自动检测出产品的隐藏缺陷，为产品质量改进提供了决策依据。目前该系统已经应用于汽车空调电子调速器的产品老化测试中。 关键词：电子调速器 风机 老化 随着社会经济和科学技术的快速发展，汽车已经成为人们生活中的主要消费品之一，并逐渐影响和改变人们的生活。汽车空调电子调速器作为汽车空调的重要组成部分，市场需求也逐年扩大。目前市场上电子元器件的质量良莠不齐，真假难辨，严重影响了电子整机产品的质量。汽车电子因其工作环境的特殊性，本身比一般电子产品要求高，如何保证汽车空调电子调速器的质量能满足客户的要求，显得十分迫切。设计一种专门针对汽车空调电子调速器的老化测试系统可有效降低产品的故障率。电子整机产品的老化，是指接通电源在室温或高低温情况下进行连续若几个小时甚至几十个小时的正常工作，然后再检测产品的性能是否符合要求。在产品出厂前及时发现有异常的产品，送往检修部门检修。这种异常产品往往是由于元器件质量或生产工艺比如虚焊等造成的，一般检测工序不容易发现。同时在产品开发阶段，对样品进行老化测试，还可以全面了解产品的性能，对后期进行批量生产提供依据[1]。 1 硬件设计 汽车空调电子调速器老化测试系统主要由以下单元模块组成：PLC主控单元、人机界面单元、稳压电源单元、信号发生单元、风机转速检测单元、电压/电流采样单元、温度检测单元、报警单元等。另外还包括工作电压为12V/24V的大小功率风机若干个，基本可满足各型号电子调速器要求，所有模块和风机都安装固定在一个铝合金工作台上。系统主要结构框图见图1。 1.1 PLC主控单元 PLC主控单元负责系统各单元的协调控制，执行用户设定的各项操作。Q00JCPU是三菱MELSEC-Q系列PLC中的基本型CPU，是以小规模系统为对象的，最适合于简单而又紧凑的控制系统。所支持的最大I/O点数为1024点，可以使用梯形图、语句表、ST（结构化文本，类高级语言）、SFC、FB等5种编程语言对基本型QCPU进行编程。Q00J为CPU、电源和主基板（带32点输入输出）一体机，同时内置串行通讯功能RS-232和RS485接口能与使用MC通讯协议的外部设备进行通讯[2]。系统中使用其RS-232接口与上海步科的MT4500触摸屏通信。RS-485接口与电源单元的数控直流稳压电源通信，用于设定当前电源输出。另外在0#插槽上额外配置了一个QJ71C24N通信模块连接信号发生单元。 1.2 人机界面单元 人机界面选用的是上海步科生产的MT4414T触摸屏，7寸TFT、65536显示彩色、800*480分辨率、4线精密电阻网络等，并具有COM0和COM2两个串口，支持RS-485和RS-232通信接口[3]。可直接与三菱Q00JCPU的RS-232接口连接进行通信数据交换。使用的通信协议是 MC协议，使用兼容3C帧，4格式。波特率 57600，数据位8，停止位1，奇校验。 1.3 稳压电源单元 为使系统操作更加简单和智能化，风机工作电压直接在触摸屏上设置。使用具有远程控制功能的数字稳压直流电源作为风机主电源，电源电压范围0～30V，最大输出电流50A，自带过流、过热等保护功能。完全可满足当前12V/24V常见功率的汽车空调电子调速器的测试老化需要。数字稳压直流电源与PLC之间采用的是自由通信协议。PLC可对电源进行开/关机、改变电压大小等操，并能实时读取当前输出电压、电流值和电源故障状态指示。 1.4 信号发生单元 产品老化过程中，需要定时间隔调整风机转速控制信号的大小，进而改变风机输出。常规的直流或函数信号发生器已经无法满足要求。系统采用的信号发生器是自制的汽车空调电子调速器专用信号发生器。可支持0～10V分辨率0.1V的直流输出；频率10～1000Hz，占空比0～100%的PWM输出；LIN-BUS总线输出；并且支持RS-485远程通信控制。PLC可通过QJ71C24N通信模块对其进行远程控制。 1.5 风机转速检测单元 在Q00JCPU的1#插槽上增配了一个脉冲I/O模块QD60P8-G，该通用模块可以测量转速检测装置输入脉冲的个数[2]。转速传感器采用的是霍尔型转速传感器SC12-20K，单片集成、高可靠性、温度特性好、响应频率大于20KHz、检测距离4mm、工作电压DC6～36V，三线NPN常开输出。在风机主轴上镶嵌一个直径10mm的永磁铁，将SC12-20K垂直对准永磁铁截面并固定离其4mm处。传感器使用24V供电，并将输出信号接到QD60P8-G的脉冲输入端。 1.6 电压/电流采样单元 Q64AD模拟输入模块，支持4通道模拟量输入。使用其中的3个通道分别检测风机两端电压、工作电流和电子调速器散热铝壳的温度。风机两端工作电压最大不超过主电源电压30V通过50K和10K电阻分压后接到Q64AD的通道1。将风机电源回路电缆穿过一个直流电流变送器LHB-50A，即可检测风机工作电路，变送器采用24V供电，输出4～20mA电流信号，在回路中串联一个250Ω的精密电阻，转换为1～5V电压信号送到Q64AD的2号通道。温度传感器使用的是K型热电偶变送器，温度范围设置为0～200度，输出4～20mA，同样使用24V供电，串接一个250Ω精密电阻后接到Q64AD的通道3。使用时只需将探头抵在电子调速器的散热铝壳上。 2 软件设计 系统软件分为触摸屏端上位机程序和PLC端下位机程序。MT4414T程序使用EV5000_V1.6_CHS开发环境编写，选择连接PLC型号为Mitsubishi Q00J，站号1、RS-232方式、波特率 57600，数据位8，停止位1，奇校验；上位机界面设计见图2。 本界面为系统用户操作界面，可直接在界面上设定主电压、信号类型、五段参数值、循环次数等；同时显示风机电流、风机转速、产品温度等参数，并绘制出风机电压、风机电流、风机转速、产品温度四个参数的历史趋势。主电压设置范围，0～30V；信号类型可选择DC、PWM、LIN-BUS三种目前主流的信号类型。当出现风机短路、烟感报警现象时，报警指示显示“故障”。 PLC端下位机程序在GX Developer Version 8开发环境下编写。程序主要分为下面几个模块程序。通信模块程序，包括PLC与触摸屏、数控直流稳压电源、信号发生器之间通信；风机电压检测模块、风机电流检测模块、风机转速检测模块、故障报警模块。 3 结语 本方案设计的汽车空调电子调速器检测老化系统已经形成产品，在汽车空调配件企业的产品老化车间使用，有效的检验了产品的性能和可靠性，大大降低了产品的出产故障率，提高了产品的市场竞争力。本文提出的电子调速器检测老化系统设计方案对其他电子产品老化检测具有一定的参考意义。

电子科学技术论文:解析多值逻辑与电子科学技术 摘 要：在现阶段的发展中，我国的电子科学技术突飞猛进，从表面上看，纯技术的研究工作将电子科学技术推向了一个高峰，但从多方面的角度来说，如果不进行一定的理论研究，将会对电子科学技术产生一定的消极影响。主要原因在于，电子学习技术需要强大的实践为基础进行研究，但需要一定的理论进行辅助，这样研究出来的技术才能更好的服务于广大的群众，不至于偏离正确的轨道。因此，在将来的工作中，我们需要对多值逻辑进行一定的研究。 关键词：多值；逻辑；电子 从客观的角度来说，多值逻辑与实际的生活和工作有一定的不符合之处，但随着社会的发展，电子科学技术的大幅度进步。多值逻辑逐渐的被人们所认可，得到了社会各界的肯定，我国在多值逻辑方面投入了大量的时间和精力，而且对电子科学技术产生了一定的积极影响。现阶段的一些成果已经有效的改善了居民的生活情况和工作情况，因此，在未来的工作中，我们应该更加积极的探索。本文就多值逻辑与电子科学技术进行一定的解析。 一、研究多值逻辑的意义 （一）许多逻辑问题本身就是三值的 多值逻辑与一般的逻辑有很大的不同，多值逻辑强调“值”的数量。一般的逻辑观点只有一值，而多值逻辑认为，很多的逻辑问题本身就是三值的。从表面上看，多值逻辑与原有的一些逻辑概念发生了很大的冲突，但在科研人员细心研究之后才发现，多值逻辑与我们原来所接触的逻辑并没有冲突。例如：信息处理及PL人等课题中的“真”、“假”、“无定义”三态，电机控制的“正转”、“停”、“反转”，三态，数值界限常可区分为“正数”、“零”、“负数”三类，等等。这类问题用三值逻辑处理比用二值逻辑处理更为自然、方便。由此可见，利用多值逻辑处理问题的时候，可以更加的快捷，提高工作效率。对于电子科学技术来说，多值逻辑是非常适合的一种思考方式。 （二）对数字系统故障的诊断具有一定的积极意义 在过去的工作中，电子科学技术一度成为了社会关注的焦点，而且成为了国家重点发展的项目。虽然现阶段的发展幅度较大，但并没有刚开始那么强烈。对于电子科学技术而言，在发展的过程中，遇到过很多的问题，像这类高精度的技术，一旦在某一个环节出现问题，就会对全局的发展产生很大的消极影响。其中，数字系统故障一度成为了阻碍电子科学技术发展的难题，令众多的科研人员束手无策。但是在采用多值逻辑来思考的时候，就简单的多，而且顺利的将问题解决。数字系统的故障诊断需要考虑有故障与无故障时的状态，只用0、l两个逻辑值是不够的，必须采用多值逻辑。另一方面，若用多值逻辑电路来构成二值数字系统，其多余的逻辑值可用来使系统成为容错、自校验、失效保险或故障安全的数字系统。由此可见，对于多值逻辑而言，不仅仅能够提高电子科学技术的工作效率，同时能够将电子科学技术中的问题有效的解决，为其发展提供较大的动力。 （三）前景较为广阔 对于电子科学技术而言，前景的广阔程度是不言而喻的，但多值逻辑却让很多人持有担忧态度。毕竟，某种纯理论在发展到一定程度以后，就会达到一个巅峰，之后就会停下来，人们会将目光投向其它理论。多值逻辑之所以从开始一直到现在都非常的受科研人员的青睐，主要原因之一就是多值逻辑的前景非常的广阔。无论是客观方面，还是主观方面，在电子科学技术领域的应用都非常广阔，主要原因在于，人的思维过程是很难用二值逻辑来模拟的。但多值逻辑中的多阂值逻辑却能较好地模拟神经元的工作。机器学习、专家系统、模式识别等人工智能问题中应用多值逻辑的前景十分广阔。由此可见，未来的工作需要将多值逻辑进行一定的深化和加强，这样才能让电子科学技术发展的更加健全，在科学领域当中，获得更大的突破。 二、多值数字系统的信息密度高 科研人员在研究多值逻辑与电子科学技术的过程中，发现多值系统的信息密度较高，这就从客观上对电子科学技术的发展产生了很大的便利。对于电子科学技术来说，任何一个环节的计算都必须达到非常精确地效果，而多值逻辑在除了能够运用多值的方向进行思考，还可以让多值数字系统的信息密度达到一个很高的标准。当这种数字系统用大规模或超大规模集成电路实现时，可以大大节省集成电路的基片面积。例如，已经在Int e l8 087数字数据处理机及i A PX-432计算机中使用的四值ROM，每一位相当于二值ROM的二位，而所占面积增加不多，从而使整片集成电路节省基片面积31%。 三、集成电路的功能日益增强而体积日趋缩小 在研究电子科学技术的过程中，集成电路是一个非常重要的环节，科研人员在集成电路方面投入大量的时间与精力，使得集成电路的体积不断的缩小，有的甚至缩小到无法想象的地步。另一方面，集成电路的功能却丝毫没有降低，反而与体积相反，伴随着体积的缩小，集成电路的功能不断的增强，使得现阶段的电子科学技术发展到了一个较为高端的水平。再结合多值逻辑之后，就会将原有的一些问题有效解决，发展的更加健全。一般来说，前者的引线数要多，后者则要求减少引线数。这一矛盾严重地影响了集成电路的发展。二值逻辑已很难解决这个向题，而多值逻辑却能很好地解决这个向题。由此可见，对于多值逻辑而言，不仅仅只是一种理论，它能够对电子科学技术产生实质化的积极影响。我们需要对多值逻辑充满信心，并且进行一定的深化和加强工作。 四、多值逻辑与电子科学技术 从以上的阐述当中，我们可以较为清楚的看到，多值逻辑对电子科学技术产生了很大的积极影响。而且随着电子科学技术的发展，多值逻辑也获得了很大的进步。对于多值逻辑而言，由于社会的发展和经济的进步，涵盖的范围越来越广泛，自身的强化使得多值逻辑呈现出不断上升的趋势，在未来的工作中，我们需要在多值逻辑与电子科学技术之间建立某种良性循环，这样才能产生更大的积极影响。 五、总结 本文对多值逻辑与电子科学技术进行了一定的解析，从现有的情况来看，多值逻辑与电子科学技术已经密不可分，而且二者呈现出相互促进的状态，相信在将来的发展中，可以在多值逻辑与电子科学技术方面，获得一个更大的建树。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业光电子实验室建设 [摘要]随着我国科技水平的提高，电子科技与技术行业在我国如雨后春笋般的扩展起来。而光电子实验室也是构建电子科学技术实验必不可少的设备之一。本文针对电子实验室建设的环节，阐述了光电实验室的用具、设计与制作的程序等内容，并根据现状提出了未来实验室的新主张。 [关键词]科技水平；电子实验室；设计与制作；新主张 目前，随着我国电子科学技术的发展，我国在专业设置方面也进行了不断地改革，电子科学与技术专业的前身便是的电子器件、激光、微电子等专业的组合与推陈出新的成果。它是一个宽口径、新生代的专业。并且一直是我公司研究的核心方向，拥有一支科研先进、学历资深的强大队伍。在我国，电子科学与技术专业的实用性与实践性都相对较强，不管是我国初级阶段的小康社会还是未来共同富裕的实现，电子科技都已经与普通百姓的生活息息相关。因此，目前光电子实验室是培养电子科学与技术专业人才及其重要的一步。 1实验项目的设置 根据我公司的现状，设置了以激光电子为基础贯穿整个光电子实验室的全过程，在此基础上，设计并制作了各种的实验器材与设备。经过深思熟虑与各部门的讨论研究，再结合公司周围的建筑环境，明确了应建的实验项目。通过实验项目的研讨，抽取项目中的四个实验，作为确定测量激光以及技术的项目，其中，实验以“光电子物理基础”为依据，来测定激光增益、激光线宽、以及激光纵横模。而另一方面，将以“光电子技术”为依据，主要项目是技术方面（包括电光调制技术、倍频技术以及激光调Q等）。 2实验仪器的设计和制作 公司通过走访了国内的几所科研公司的实验室，根据与实验室的领导谈话，得知并了解了这些公司电子科技实验室的一些状况与创新之处。我们也明确了并规划了属于自己的电子实验室设备配置的基本蓝图。 在测定激光增益这一项目过程中，发现我国内光电实验的方法都是各持己见、截然不同。比如：就拿放大法来说，有些科研人士是透过一个放大器并根据激光器所输出的激光，然后分别进行输入光强大小与放大器输出光强大小的测定，再根据最后的结果，求出所得的增益系数。另一些则在采用此方法时，也不尽相同。他们测试增益系数的方法是通过内损耗法而得。也就是把损耗输出片插入腔内，并且，根据该损耗片旋转的角度变化与损耗片上光反射率所发生的改变，然后，对损耗片上所输出的光强以及损耗片旋转角度变化关系曲线的测定，通过数据，就可以很快的求出小信号的增益系数，除此之外，还可以求出一些参数（如：腔内所损耗的以及饱和光强的参数等）。 但是用这种方法来测试机构是比较的复杂的，并且在数据处理方面，工作量与时间量都比较大，按照客观的标准，我们可以换另外一种方法来测试激光增益，那就是内损耗法。一般公司的光电科研室，大多数都使用染料调Q的方法来进行激光调Q，目前，工业化进程较快，并且工业生产中，激光的应用现状与调Q都比较的稳定与先进，基于这个原因与现状，我们采用电光调Q技术，并且已经明确了我们所要建设的电光调Q的实验基本的方法与操作原理。 确定了我们所采用的实验设备方案之后，下一步，就是依据所使用的状态与情形，明确与规划好实验设备的基本参数以及测量操作过程的精确程度，然后，就是设计新版的实验操作仪器结构，但是，在使用的过程中，出现了一些小问题，所以，根据使用的状况，我们对某些结构又开始了更精确与先进的改进，例如。当我们在采用内损耗法时，如果激光增益的损耗片旋转角度为@时，那么，放射光束的旋转角度就是2@。这就是为什么光探测器不能跟损耗片放在同一个旋转驱动轴上的原因。为了能够确保损耗片在旋转的过程中能够与反射光束探测器运转方向一致，在我国许许多多的实验装置中都是采用一套齿轮系统。然而，我们测试反射光时，是直接地用我们所设计的一条长条形的光电池。但是，这并不影响实验的内容与结果，如果损耗片在旋转的过程中，使反射光束不脱离光电池，那就万无一失了。这样不仅使实验装置更加的简洁，而且也降低了制作材料的成本。还有就是，三套装置的空间都较小（包括激光横模的测量、激光线宽的测量、激光纵模的测量）。在我们设计的过程，会将我们采用的同一种激光源（He-Ne激光）放置在同一个实验箱里面。激光就会被光反射器各自的引到不同的测试光路里面。这样可以有效的提高实验空间的利用。 在我们推出新的实验装置时，我们会用微机采集测试代替之前设备中，使用函数记录仪收录实验的数据。例如，如果在测量增益，损耗片上的反射光强度与其旋转角度的相关曲线，或者在测量激光横模时，光强的分布曲线，透过计算机的程序掌控步进电机运动，光探测器所测得的结果会通过模数转换被串口输进计算机里面去。这样曲线与数据表文件都会在计算机的荧屏上显示。为了能够使操作员通过计算机读取相关的数据并进行细致的分析与处理，在实验结束后，可以将数据拷进自己的硬盘里。这样不仅能够提高操作员对实验数据的敏感度与精确度，同时，还能更加熟练的操作相关的软件，如：Origin或者Matlab等。为了确保实验测试的精确度，如果我们测量激光线宽时，可采用多光束干涉法，并在我们新设计的实验装置中用CCD成像代替之前实验中通过拍照来记录的感光底片，输入计算机里，这样相关的程序读取荧屏上显示的数据以及图形文件。 为了避免在操作过程中产生枯燥的心绪，在实验设计制作的过程中，可以适当的加上其他有趣的项目。如果是进行电光的调制实验，操作员可以把电光晶体上测得的电光调制曲线进行适当的调节，然后，增加正弦信号，并通过调节直流偏压来观察信号的失真状况。紧接着，我们可以把MP3中一些通俗歌曲的音频信号传送到电光晶体上，收到的音频信号放大后，通过扬声器进行播放，在此过程中，操作员不仅可以领略到光通讯的整个过程，还可以感受到波片旋转过程中信号失真的具体状况。 3电子实验室目前使用的现状 目前，电子实验室主要开放对象是电子科学与技术专业的技术员。在实验的整个过程中，我们倡导操作员积极动手试验，以提高他们对基本实验的方法与技巧熟练度。本实验室除了对专业的技术员开放外，还可以开放其他对电子科学感兴趣的员工开设实验（物理学和应用物理学设有“现代光学实验”一课，物理学和应用物理学设有激光原理实验课程）。实验室除了能够完成实验任务外，还能帮助技术人员的研究其他的实验活动。并且，还想使实验室的设备更加简单化，以便相关技术人员进行更广泛的研究。如把电光调制系统更进一步的简单化，完成了混沌信号光通讯的研究，还有采用了脉冲调Q激光器，进行了激光烧蚀制备纳米材料的实验研究。 4下一步的规划 在光电子实验室里，由于里面设备的局限n生，技术操作员只能进行一些基础性的实验项目，由此可看出，光电子实验室在功能方面还有待完善。根据我公司的计划，在实验室的空间里，也新设了其他的实验项目（电子科学与技术中的“现代光学基础）这个实验项目跟普通的物理实验相差甚远，主要针对公司电子实验室的特点而设置。 它所涉及的领域比较的广泛，包括一些显示光学技术、光电检测、眼视光学等较先进的实验项目。为了能够使技术操作员的视野更加的开阔以及更多的实验供他们选择，在不久的将来，我公司将开设一些创新型、高科技的实验项目，其中，就包括新型激光器件应用、光纤通讯等实验项目。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业的校企合作模式探索 摘 要 从电子科学与技术专业特色出发，以校企合作培养模式为切入点，以全面提升学生实践动手能力和培养直接上岗型人才为目标，从实习基地建设和定向培养两个方面进行总结，探索全新的校企合作之路。 关键词 电子科学与技术专业；实习基地；定向培养 2000年6月，国务院印发《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（国发2000〔18号〕），明确提出软件产业和集成电路产业是国家战略性新兴产业，是国民经济和社会信息化的重要基础[1]。大力发展我国集成电路产业和软件产业，是克服我国集成电路人才短缺，抓紧培养集成电路专业人才方面的重大举措。随着集成电路产业的飞速发展，国家和企业对集成电路各类人才的需求越来越多，对人才的要求也越来越高，这些都对电子科学与技术专业的本科教学提出了新的挑战。高等学校在人才培养的模式上必须进行有效的改革，校企合作体制的实施和更深层次的建设是高校人才培养模式改革的重要方面之一。通过校企合作体制的开展和教学质量的不断提高，使毕业生在准备就业的时候不仅具有深厚的理论功底，而且能够学习和掌握相关的设计软件，具有相关工作经验和解决实际问题的能力，了解行业背景和企业需求，为培养直接上岗型人才打下了良好的基础。 1 学校目前存在的问题 电子科学与技术专业是为国家和社会培养集成电路产业人才的重要专业分类。河北大学电子科学与技术专业的学生主要学习集成电路工艺和集成电路设计两大类课程，其中集成电路设计又包括电路设计和版图设计。通过两年的专业基础课和专业课的讲授，学生可以了解和掌握集成电路制造过程中的各种工艺加工工序（如硅片的清洗、氧化、光刻和扩散等）、集成电路中常用的设计方法（如全定制、半定制、CPLD和FPGA等）和集成电路基本单元的版图结构（如电阻、电容、BJT管和MOS管等）。虽然在理论授课的基础上也开设了相应的实验课程，但是实验软件落后，以及与社会生产实际相脱节的状态十分严重。这里以集成电路版图实验为例来加以说明。 在集成电路版图实验教学过程中，由于经费的限制，只能通过免费或者低级的版图绘制软件来完成实验教学工作。由于使用软件功能上的落后，没有办法让学生更好地了解如何对版图进行设计规则检查和电学规则检查，不能清楚地知道设计规程检查文件，不明白版图后仿真和电路图与版图的比较过程中需要注意哪些事项，不知道实际生产中相关元件的版图绘制方法，只能简单地绘制出某个元器件的版图，造成学生只是学习到了版图设计中的一点儿皮毛，相关知识匮乏，不能很好地满足企业的需求。 2 校企合作方案探索 实习基地的建立 2003年7月，教育部下发《教育部、科技部关于批准有关高等学校建设国家集成电路人才培养基地的通知》，通知中要求高校要大力推进“国家集成电路人才培养基地”的教学改革[1]。为了培养应用型的集成电路设计人才，了解企业需求，河北大学跟北京芯愿景软件有限公司保定分公司签订了校企合作协议。这既能让学生接触到先进的设计软件，增长自身技能，又能为企业培养所需的人才。 在签订了校企合作协议之后，双方又制定了详细的实习基地实施方案，主要从以下几个方面入手。 首先，暑期毕业实习。学校的毕业生需要在大三之后大四之前的暑期进入实习单位完成毕业实习的工作。实习基地建立之后，企业可以接纳电子科学与技术专业的学生进入单位实习并对学生提供培训。学生要严格按照企业的上下班制度等要求自己。在为期一个月的实习过程中，学生开阔了眼界，增长了见识，掌握了实际生产中相关元件的版图实现方法，明白了集成电路产业中各个环节的作用和实现方法，为就业奠定了良好的基础。 其次，双向选择，深入了解。在暑假毕业实习完成之后，企业对实习的学生进行了综合评定，学生也对企业和集成电路产业有了进一步的认识。通过双向选择的方式，学生可以在大四下学期毕业设计阶段进入实习基地进行更深层次的学习。毕业设计实行双导师制，由学校的指导教师和企业的指导教师共同指导学生完成毕业设计和毕业论文，保障学生能够顺利毕业。这既能增加学生的工作经验，又能为企业本身培养所需的人才。 最后，除本科生的实习以外，还对集成电路工程的硕士生制定了实习计划，并聘请了北京芯愿景软件有限公司的两名高级工程师担任学校的兼职硕士生导师，对集成电路工程专业的硕士生进行联合培养。企业根据不同层次的学生提供不同的培训方案，以满足各自的需要。 定向培养方案 校企合作的目的不仅仅是为了提高学生的能力，为就业打好基础，也是为了为合作企业培养合格的人才，实现双赢。因此，在专业课程教学过程中，根据校企合作协议以及市场对人才培养的需要，高校应该适时地调整教学方案。结合学校的实际情况，在本科教学过程中，从专业课开始到专业选修课，都融入了实际生产中会用到的相关内容。 如在数字集成电路原理与设计以及模拟集成电路原理与设计两个专业课的讲授过程中，凡是涉及集成电路设计方法和版图设计部分的内容时，都融入了芯愿景有限公司的相关书籍或资料作为补充内容，让学生更加直观地了解企业在进行集成电路设计时是如何进行综合考虑的。在数字集成电路综合实验和集成电路CAD课程设计这两门实验课中，采用芯愿景公司的软件和素材进行案例教学，让学生直观地感受到芯片制作过程中模块安排、虚拟结构单元、数字单元、模拟单元、有源器件、无源器件以及布局布线的相关知识，加深对集成电路芯片设计的认识。在集成电路版图设计和集成电路版图设计实验两门课程的开始过程中，从企业聘请了经验丰富的工程师进入课堂帮助任课教师进行理论教学和实验教学。 以上一系列的培养方案，使学生对集成电路设计流程有了更清楚的认识，让学生了解到了企业对毕业生的需求，为合作企业培养了所需的人才，使企业减少了招聘风险，降低了成本。 3 结束语 校企合作的实践教学模式，带给学生的不仅是对书本知识的深化和技能技巧的训练，更是一次记忆深刻的体验，是一次写在记忆中的成长经历[2]。校企合作协议签订半年多来，经过2009级电子科学与技术专业学生在毕业设计环节中的检验，学生深刻地感受到在理论知识与实际应用相结合的过程中自己还存在哪些方面的欠缺，校园里所学习的理论知识在实际工作中发挥了哪些作用。实习经历虽然短暂，但是学生收获颇丰，最终都找到了理想的工作。 笔者深信，随着校企合作的进一步开展和合作的进一步深入，致力于把合作真真正正地落到实处，带给学生的将是更加丰富的工作经验和待遇优越的就业岗位，带给企业的将是源源不断的就业生力军和企业品牌的进一步推广。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业人才培养方案的探索与实践 摘要：进行了电子科学与技术专业人才培养方案的教育教学改革，在实施过程中紧紧抓住“产学研”的建设思想，把课程教学不仅限于课堂教学或课堂内容在室外的延伸，把“产学研”本身就作为教学的一个组成部分。以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点，充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势，把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。 关键词：电子科学与技术；培养方案；产学研；微电子；专业 天津工业大学电子与信息工程学院电子科学与技术专业成立于2002年9月，2003年正式开始招生，设定了微电子技术与光电子技术两个专业方向，目前已开设的专业方向为微电子技术，以微电子器件和大规模集成电路设计与工艺为主要发展方向。电子科学与技术专业建设中我们广泛地参考了清华大学、天津大学及国内其他重点大学的培养方案、教学计划和实验室建设，目前已具有“电子科学与技术”一级学科硕士点，建有半导体器件原理与测试综合实验室、半导体工艺实验室和集成电路设计实验室，达到了国内部分一流高校的微电子专业实验室水平。十年的电子科学与技术专业建设中我们在本专业培养方案和教学计划上做了大量的有益尝试，以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点，充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势，把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。 一、拓宽专业方向、夯实专业基础 从电子科学与技术专业培养过程来看，为了突出专业方向，以往专业建设中我们往往设置了大量的专业技术方面的课程，但每门课程的课时数较少，同时压缩了电子专业基础课程的门数和课时数，造成学生基础课没有学好，专业课太多而每门课课时数过少以致学得囫囵吞枣，也就是专业基础没掌握牢，专业课更没有学好。而大多数用人企业却需要大量工作在生产现场，能够处理生产当中各种实际问题的掌握丰富专业基础知识的综合性人才，这些人才所应掌握的知识不是一两个专业能够培养的。因此我们在电子科学与技术专业课程设置上不追求过新、过尖，注重拓宽专业基础，增强学生的适应能力。通过基础课和专业基础课使学生打下较为扎实的专业基础，培养学生的自学能力和分析问题、解决问题的能力。专业课设置不过窄、过深，给予了学生比较宽泛的知识，让学生了解本专业的各种研究方向，同样由于现在微电子技术发展很快，知识更新的周期很短，专业课不要求讲得很深，主要让学生了解本专业领域的主要业务范围和处理问题方法。这样培养学生在掌握扎实专业基础知识基础上，了解本专业方向的研究内容，掌握解决问题的基本思路和方法，以便能够根据实际工作需要，迅速掌握相关专业知识。 二、电子科学与技术专业培养方案特点 电子科学与技术专业本科人才培养方案根据天津工业大学本科培养及学士学位要求制定。方案中规定了本专业学生在本科阶段应修读各类课程学分的最低要求，是审查本科生学习计划、认定毕业资格、授予学士学位的主要依据。根据服务天津滨海新区经济建设的电子科学与技术专业建设总体要求，对本专业调整了课程设置、学分要求和教学计划，制定了本科人才培养方案和指导性教学计划。培养方案具有以下特点。（1）加大培养方案的宽松度与灵活性，重视学生个性发展和创新能力培养。减少必修课程，增大选修范围，使培养方案有更大的灵活性与适用性。学生可以在培养方案框架内，参考指导性教学计划的建议，结合个人的实际情况自主选课。为学生的个性发展和创新能力的培养，创造了更大的空间。（2）重组专业基础课和专业课，构建体现学科发展与专业特色的课程体系。大力度重组专业基础课和专业课，拓宽专业的内涵，增大专业方向的灵活性和适用性。基本上按照学科大类构建学科大类基础，按一级学科构建专业基础，按一级学科或二级学科重组专业方向课程。（3）加强实践，将“实践、探索、研究”融入教学过程。为了提高学生的学习兴趣和学习主动性，增强学生的动手能力、表达能力以及分析问题和解决问题的能力，培养学生的团队意识，本专业实践环节在学校和学院的公共实践课的基础上，又开设了专业课程专题设计和专业系列性实验等实践课程。专业课程专题实践的目的在于，引导学生综合运用前面所学的基础知识解决实际中的问题，因此课程专题实践的题目采取由学生自拟、专业委员会审核的制度来确定。为了培养学生的团队意识，课程设计采取组队的形式，由3～4名学生组成一个课题小组，互相分工合作完成设计。本课程专题实践在第6学期开设，为期8～10周，由学生利用课余时间完成，采用毕业设计的模式进行管理，最后以实物演示和论文答辩的形式结束。开设专业系列性实验课程的目的在于，通过阶段性实验使学生明确学习目的，并能理论联系实际，激发学生的求知欲，提高学生的学习兴趣。本系列性实验课主要依托本专业的实验、实践平台来开设，分别于第4、6、7学期为学生开出。第4学期的实验课主要让学生了解本专业实践平台的结构和框架，并提出一些专业上的问题，告知学生要通过后续课程的学习才能解决这些问题，使学生明确学习目的。第6学期的专题实践以设计型专题实践为主，使学生通过实践了解实际系统硬件结构以及工作原理，并能根据用户需求进行设计、制作和调试。第7学期的实验以综合性设计为主，熟悉芯片级、板级和系统级设计方法和步骤。 三、强化实践教学环节 大力加强实习教学环节，拓展一批校外实习基地，才能使学生走出去，学得成，真正做到学有专长。在校内，我们充分发挥专业实验室在实践教学方面随时性、方便性的优势，配备高水平的实习指导教师，向学生全天候开放，让学生利用课余时间根据自己的特长和兴趣到专业实验室进行操作和技能训练。在校外，我们充分发挥高校科研优势，为天津滨海新区企业服务，建立稳固的校外实习基地，为学生提供了锻炼实践能力的广阔空间，目前我们在社会上选定“天津南大强芯半导体芯片设计有限公司”、“天津市森特尔新技术有限公司”、“天津市海博光电科技有限公司”、“天津工大海宇半导体照明有限公司”等一些相关的公司、企业建立了相对稳定的实习基地和协作关系，让学生到公司、企业参加技术性比较强的专业实践，这样的实习取得了较好的实践效果。 四、开拓“产学研”模式的特色人才培养 随着滨海新区被纳入国家“十一五”发展规划，其强大的功能集聚优势开始迅速形成，这为天津市相关电子产业提供了绝佳的发展机会。天津滨海新区战略目标之一是以增强自主创新能力为核心，以集聚国内外研发资源为主线，构建与国际接轨的研发转化环境以及高效并充满活力的科技创新体系，建设一流水平的高新技术研发与转化基地。以滨海新区为产业聚集，发展电子信息产业等新型高科技产业，将加快滨海新区的总体建设步伐，奠定天津滨海新区乃至环渤海地区及全国的电子信息产业龙头地位。同时，国家科技部、财政部、国家税务总局公布了电子信息技术领域为国家重点支持的八大高新技术领域之一。因此，作为服务于电子信息产业的关键学科，在天津发展电子科学与技术学科具有重大的战略意义。依托电子科学与技术专业的建设，我们已初步建立微电子专业方向，在办学理念、人才培养目标、培养模式、培养质量等方面具有自己显著的特色，培养的学生在半导体器件、集成电路设计等方面的素质和能力优于其他院校电子科学与技术专业学生。为达到“产学研”教育模式的实现，我们在教学内容中渗透科研工作中的新科学、新技术、新工艺，在教学方式上加强针对能力培养的实践教学，不断由校内向校外，由教室向生产现场延伸，在教学效果上通过嫁接、转化、推广和应用新科技、新工艺，培养出大批能熟练应用新技术、新工艺，并具有一定创新能力的高素质人才。 五、搭建竞赛平台，提高学生的创新精神和实践能力 为了加强学生实践能力和创新意识的培养，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，激发学生创造性思维和学习兴趣，促进教学改革，本专业鼓励学生积极参加各级各类学科竞赛活动。为此我们根据社会对人才的需求，应用型人才培养的定位，建立了基于基础实践层、提高设计实践层、综合应用开发层、科技创新专题实训层四层金字塔结构的应用型人才培养实验教学体系。本专业学生可根据实际情况制定适合自己的实践能力培养计划，通过参加不同竞赛，由浅入深地提高创新实践能力。确保本专业全体学生掌握基本实践技能和绝大多数学生通过参加学院组织的竞赛掌握电子设计的基本技能。通过参加全国大学生电子设计竞赛等指定题目的竞赛培养复杂电子系统设计的能力；通过参加飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛等培养软件设计方面的能力；通过参加计算机应用能力竞赛等不限题目的竞赛和课外创新实验计划项目培养大学生面向实际项目的电子系统设计能力；从优秀的学生作品中培育参加全国挑战杯这样强调创新性和工程化的竞赛。在各类竞赛培训和指导过程中，根据不同层次的培养目标，逐步培养学生创新意识和创新能力，使学生专业技能和创新能力同步提高。通过参加竞赛，大大激发了学生动手实践的积极性，为学生就业也奠定了良好基础。 综上所述，电子科学与技术专业在人才培养方案方面进行了“产学研”模式的教育教学改革。在实施过程中紧紧抓住“产学研”的建设思想，把课程教学不仅限于课堂教学或课堂内容在室外的延伸，把“产学研”本身就作为教学的一个组成部分。我们以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点，充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势，把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。鼓励广大教师将学科优势与科研成果服务于教学和向教学转化，进一步优化了专业必修课教学内容，调整选修课课程结构，把新理论、新知识、新方法、新技术融入本科教学之中，对于培养本科生探索精神、创新意识起到了积极作用。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业实验教学体系的探索 摘要：从国家、地区经济和电子信息产业对电子科学与技术专业的人才需求出发，结合湖北工业大学的实际情况，讨论了电子科学与技术专业实验教学体系的建设思路以及具体的建设方案。 关键词：电子科学与技术；实验教学体系；微电子人才 电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此人才培养必须坚持“理论联系实际”的原则。专业实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要教学环节，对于学生综合素质的培养具有不可替代的作用，是高等学校培养人才这一系统工程中的一个重要环节。 一、学科背景及问题分析 1.学科背景 21世纪被称为信息时代，信息科学的基础是微电子技术，它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能的新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术，是信息社会的基石。此外，从地方发展来看，武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设，形成了以光通信、移动通信为主导，激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局，电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出，而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。 湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年，完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求，建设专业方向为微电子技术，毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统（激光器、太能电池、发光二极管等）的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来，始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引，遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络，坚持理论教学与实验教学紧密结合，致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。 2.存在的问题与影响分析 电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才，就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势，学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。 二、建设思路 电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验；专业课程实验平台即微电子实验中心，是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题： 第一，突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础（包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等），又要求具有较宽广的系统知识（包括计算机、通信、信息处理等基础知识），同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合，同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练，将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。 第二，构建科学合理的微电子实验教学体系，将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合，相互贯通，有机衔接，搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。 第三，兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域，各个领域对人才的要求既有共性，也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围，实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面，特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。 第四，实验教学与科学研究紧密结合，推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展，教研相长，鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中，以此提升实验教学质量。 三、建设内容 微电子是现代电子信息产业的基石，是我国高新技术发展的重中之重，但我国微电子技术人才紧缺，尤其是集成电路相关人才严重不足，培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强，培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。 电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心，具体包括四个教学实验室：半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力，巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识，提升学生在微电子技术领域的竞争力，培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时，本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”，同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。 （1）半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论的理解，掌握相关的测试方法与技能，包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOS C-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。 （2）微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解，掌握相关的技能，包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交（直）流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。 （3）集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等，并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力，目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体，完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。 （4）科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间，为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件，充分发挥他们的想象力，目的是培养学生的创新意识与能力，包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析，制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练，加深对所需知识的接收与理解，初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和国家级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。 四、总结 本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引，遵循微电子科学的发展规律，通过实验教学来促进理论联系实际，培养学生的科学思维和创新意识，系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能，最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。 电子科学技术论文:电子科学与技术新专业人才培养改革研究 [摘要]经过数年的发展，我校电子科学与技术专业取得成绩的同时，还存在着各种各样的问题，有些问题直接关系到我校电子科学与技术专业未来的生存发展。文章在指出存在问题的同时，提出了解决问题的措施和办法，为我校电子科学与技术专业新型人才培养体系的建立奠定了理论基础。 [关键词]电子科学与技术 人才培养 专业建设 21世纪是以高新技术为核心，知识经济占主导地位的时代，工程技术对经济与社会的推动作用越来越重要，技术应用型人才的培养决定了一个国家的综合国力和国际竟争力。美、英、法、德、日等工业发达国家，由于注重加强技术应用型人才的培养，为其工业化崛起提供了及时高效的技术支持。 电子科学与技术专业是目前应用前途很广，社会需求量较大的专业之一。我校电子科学与技术专业于2007年开始招收电子科学与技术本科学生，到现在已有一届学生共近50名学生顺利毕业了。现在回眸总结这几年我校在电子科学与技术新专业人才培养建设体会，总体上看，这届毕业生不仅实践动手能力很强而且理论基础扎实，普遍受到用人单位好评和欢迎。当然我们也应当清醒地看到在电子科学与技术专业人才培养建设许多环节中仍然存在不少不足。其中最突出问题之一就是在人才培养的方案缺乏针对性和因材施教理念，同时实验设备及手段还不足，导致部分学生的学习效果并不十分理想。本人长期从事我校电子科学与技术专业人才培养制定及教学工作，切身感觉到提高我校电子科学与技术专业本科人才质量未来还有很多工作要做，其中最重要的就是要立足于学生的基础，满足服务于未来社会行业市场的需求，着重培养学生的实践能力，更好、更快和更多地为社会培养电子科学与技术专业的高级应用人才。为了达到上述这一宏伟目标，我校电子科学与技术专业的人才培养必须进行改革，使人才培养更具有鲜明的特色。电子科学与技术专业的人才培养改革思路主要从以下几个方面着手。 一、满足电子科学与技术专业社会需要，找准定位 我校电子科学与技术专业的定位问题是其发展的核心问题，作者认为，给我校电子科学与技术专业定位，一定要突破管理理念，树立真正的市场理念，扬弃固定模式，瞄准电子科学与技术专业市场需求的现状和未来，社会发展需要什么样的人才，我们就培养什么样的人才，依靠我校师资、信息等优势，办出特色，创出品牌。因此，作者认为我校电子科学与技术专业培养人才目标是基础扎实、实践能力强和具有一定创新的应用复合型人才，适应市场需要。为此，我校电子科学与技术专业在教育、教学管理上应注重培养学生的创新精神和创业意识，注重提高电子科学与技术专业学生的适应能力、应用能力和竞争能力，真正培养出基础扎实、专业过硬、兼备特长、全面发展的多元化应用复合型电子科学与技术专业人才。 二、实验教学的改革 实验教学旨在规范学生进行科学研究的行为，培养他们解决实际问题的能力以及创新能力。2011年，我校“微电子技术实验室”获得中央与地方高校资金资助，总金额达300万元，极大地改善了我校电子科学与技术专业课程实验条件，对这一实践性教学环节进行了必要的改进，达到有利于对学生工程实践能力的培养。为此，我们在“微电子技术实验室”实验教学中采用模块式教学，由实验基本知识和基本操作、基楚实验、综合设计实验三个模块构成。配合开放实验室，为学生创造一个良好的工程实践环境。 （一）实验基本知识和基本操作。 这类实验主要是使学生掌握简单的测量方式、方法、常用仪表的原理性能及使用、选择、读数方法等，使学生对实验有一个全面的了解。 （二）基楚实验。 这类实验要求学生根据指定的题目自行确定实验方案、设计参数和所用的仪器仪表。通过此类验证性实验，既培养了学生的动手能力，又加深了对理论知识的理解。 （三）综合设计性实验。 这类实验要求学生利用先进的“微电子技术实验室”和多媒体实验教学软件，开设多种综合型实验，并要求学生在教师指导下，着重培养学生分析和解决问题的能力。 （四）开放实验室。 实验室对学生全天候开放，保证一人一组。在开放时间内，学生可以到实验室根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验，不受规定实验项目的限制，极大地激发了学生的学习的兴趣，为他们日后从事科学研究打下坚实的实践基础。 三、加强电子科学与技术专业建设 我校电子科学与技术专业培养德、智、体全面发展，使学生在电子与信息系统领域具有较好的理论基础、较宽的知识面和较强的实践能力，具备电子技术和信息系统的基础理论、基本知识和基本技能，能在信息、电子等行业从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发，适应我国电子信息技术发展需要的专门工程实用技术人才。 电子科学与技术专业是一个较宽口径的专业，其内容涉及到电子和科学工程两个方面。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识，接受电子与科学工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用、信息系统和集成电子设备的基本能力。 在设置专业方向上，应从培养素质性、通用性和实用性人才出发设置专业方向，可以设置应用电子和集成电路设计两个方向，相应的专业课和选修课按需调整。 四、研究电子科学与技术专业学生特点，实施因材施教 因材施教是教学的基本原则，我校独立学院电子信息工程专业的“材”与211院校相比最明显的特点在于高考分数较低，这就有可能存在两方面的不足：一是接受知识的能力相对较差；二是学习不够刻苦。教学中如不注意克服这两种劣势，势必影响教学质量的提高。我校电子科学与技术专业的“材”也有其优势：一是就业压力迫使他们要勤奋学习；二是城市生源偏多，家庭各个方面条件较好，相对而言，见多识广，接受新信息、新事物反应快，动手能力强，思维比较活跃。作者认为，我校电子科学与技术专业的因材施教可从以下几个方面着手： （一）在学习方面，通过各种活动，如聘请电子科学与技术专家学者、社会知名人士、成功的企事业家等来校作专业指导和学术报告等，促进电子科学与技术专业学生的学习热情，提高学习兴趣，增强成才的紧迫感；做好电子科学与技术专业新生入学教育，在新生军训的同时，配合开展各种形式的纪律教育和专业教育，帮助电子科学与技术专业学生尽快适应新的学习生活；针对不同电子科学与技术专业学生的特点，通过设立奖学金、组织各种学习竞赛，成立学习兴趣小组，召开学习经验交流会，开设各种强化班和补习班，帮助电子科学与技术专业学生掌握正确的学习方法，树立学习信心，激发成才的欲望。 （二）在生活方面，通过严格管理培养电子科学与技术专业学生良好的行为习惯，加强对电子科学与技术专业学生日常行为的管理。坚持封闭式管理和开放式教育相结合的原则，加强纪律约束，加强电子科学与技术专业学生队伍建设，对电子科学与技术专业学生实行相对封闭的管理的同时也要注意开展丰富的课外活动，促进电子科学与技术专业学生个性的发展，培养电子科学与技术专业学生的乐观、向上的精神风貌。 （三）在心理健康教育方面，采用多种形式做好思想疏导工作。将心理健康教育列入电子科学与技术教学计划，组织开展好日常的心理咨询和辅导工作，有针对性地对电子科学与技术专业学生展开心理教育，建立电子科学与技术专业学生的心理跟踪档案，发挥班主任、辅导员的指导作用，及时调控电子科学与技术专业学生心理问题，帮助他们有效解决成长过程中遇到的各种问题。 （四）学校营造健康向上、积极进取的校园文化，通过开展各种社会实践活动，组织电子科学与技术专业学生走出校门、接触社会和了解社会对电子科学与技术专业人才和知识的需求。 五、加强电子科学与技术专业师资队伍建设 在电子科学与技术专业教师队伍方面，应着重处理自身师资和外聘教师的管理和培养问题。首先，应坚持聘任制和严格考核考评制度，并以此转化为竞争激励机制，教师的工作得到认可和回报，激发教师的工作热情，提高工作效率。其次，为电子科学与技术专业教师提供在职培训和进修机会。教师有了能促进自身可持续发展并实现教师电子科学与技术专业化的途径，自然能安心工作。培养出本校电子科学与技术专业学科带头人，建立本校的核心教师队伍。通过聘任高水平的电子科学与技术专业外聘教师（教授）或专家为学科带头人，以他们为主来构建教研室，开展电子科学与技术专业建设。目前本学科教师都具有985高校博士学位。 总之，在终身教育的大背景下，针对性、开放性、可持续性发展、市场性、实践性和专业性是我校电子科学与技术专业人才培养方案所必须遵循的原则。我校电子科学与技术专业如果能够切实转变教育质量观，以社会对电子科学与技术需求为导向，以满足经济社会发展对电子科学与技术专业人才的需求为目标，借助于其新机制，创新办学模式，完全可以在电子科学与技术专业本科应用型人才的市场上办出自己的特色和个性，赢得更大的发展空间。专本业2007级学生的成绩统计分析表明，学生每门功课的平均合格率在94%以上，平均优秀率在70%以上。这说明学生的基本理论与基本能力达到了教学大纲的要求，符合预期效果。同时在全国和省级各类比赛中多次获奖，在2009年全国大学生电子竞赛中，2007级电子科学与技术专业李智同学和肖超军同学获湖南赛区竟赛一等奖，邓超爱同学获得国家励志奖学金奖。 （作者单位：中南林业科技大学计算机与信息工程学院 湖南长沙） 电子科学技术论文:电子科学与技术专业生产实习教学改革研究 摘要：本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上，针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题，提出了一系列的措施和方法，为生产实习课程的建设、改革提供了参考。 关键词：电子科学与技术；生产实习；学生 生产实习是电子科学与技术专业教学的一门主要实践性课程，是教育教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节，它是与今后的职业生活联系最直接的，学生在生产实习过程中将完成学习到就业的过渡，是培养应用型人才，实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续，校内教学的总结，而且是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径，是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和责任心、使命感的过程。通过生产实习，学生可以学习企业工人和现场技术人员的优秀品质，树立刻苦钻研精神；了解电子产品的生产工艺、流程和质量控制以及电子产品从研发到生产等一系列的过程；了解与专业相关的生产实践知识，使理论知识与生产实践相结合，锻炼学生分析问题、解决问题的能力；了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式和质量的过程控制；培养劳动习惯、组织纪律性和敬业精神，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。 一、电子科学与技术专业生产实习现状及存在的问题 对于中国计量学院光学与电子科技专业学生，我们采取集中实习为主（学校安排实习单位），分散实习（学生自习联系实习单位）为辅的组织方式，目前生产实习主要存在以下六个方面的问题。 1.生产实习基地缺乏。由于学生缺少实践经验，不能从事技术类的活，不仅难以给企业带来利润，而且还给企业的生产和管理带来不便，因此很多企业不愿意接受学生生产实习，造成了生产实习基地建立困难。 2.生产实习岗位设置不合理。由于生产实习的时间较短，企业在安排生产实习岗位时会有很大的难度，往往会出现企业将学生当劳动力使用的现象。虽然此类生产实习在一定程度上能培养学生的劳动习惯、组织纪律性和敬业精神，但是对于了解与专业相关的生产实践知识，理论知识与生产实践相结合，分析问题、解决问题的能力的提高并没有达到预期的目标，学生感觉实习工作的实际情况与自己预期有较大差距，出现情绪不稳定，身体不适应的诸多情况。 3.生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾。生产实习实施过程主要在企业完成，企业管理为主，学校管理为辅的管理模式，而实习评分模式往往以校内指导教师评分为主，企业指导教师评分为辅，两者产生了一定的矛盾，导致企业指导教师管理学生困难，影响了生产实习的效果。 4.生产实习时间不合理。生产实习时间不合理会严重的影响生产实习的效果。电子科学与技术专业学生生产实习原来安排在第七个学期的17～19周，此时很多学生面临着考研、公务员考试和找工作等相当多的事情，严重影响了生产实习的质量。 5.生产实习反馈机制欠缺。生产实习结束后，没有进行有效的总结和讨论，没有及时改进生产实习存在的问题。 6.校外分散实习质量难以控制。校外分散实习（指学生个人脱离分院统一安排，个人自行联系实习单位的行为）质量难以得到有效的监控。 二、有效的解决方法 1.建立动态生产实习基地。我们往往要求实习基地是大型企业建立的，并且能够长久使用，甚至这已经成为评价实习基地好坏的标准。大型企业能够安排较多的学生，学校对学生的管理比较容易；大型企业一般技术力量较强，有利于对学生的技术指导；大型企业设备较先进，有利于学生打开眼界。但是，大型企业对普通高校的依赖较少，校企之间很难有深度的合作，往往会将学生当劳动力使用。生产实习重点在于提高学生工程实践能力，落脚点则是“生产”，所以，我们认为既能达到教学目标，又能紧跟产业发展，有助于帮助学生就业的企业才是适合学生生产实习的基地。要摈弃一劳永逸建基地的不切实际的想法，经常性地关注和寻找适合实习的企业，积极寻求和建立广泛的社会化联系，寻找最佳结合机会。在研发基础、生产条件、生活条件、企业文化等方面实地对企业进行考察，了解企业发展情况，产品更新情况，以便对学生有个初步培训。实习结束后再通过企业调查和学生座谈了解实习效果，决定是否将其列为下一年度的基地名单。 2.建立多实习岗位和岗位轮换实习模式。以中国计量学院电子专业的学生在浙江正泰中自工程公司围绕控制系统与仪表产品开展的生产实习为例，经过校企领导多次有效沟通，确立了部件生产（部件装配、测试）岗位、仪表生产（仪表装配、测试）岗位、系统生产（系统装配、测试）岗位以及产品研发岗位（研发流程介绍），并进行轮岗。这种方式改变以往单一的组织形式，学生以分散的实习小组为单位，在研发、生产、测试等至少三个岗位上进行轮岗实习。每个岗位配备企业指导老师，同一小组学生一周内在岗位不同阶段进行流动学习，基本可以了解掌握该岗位的组织方式、工作流程等内容，大大提高了实习的效果。通过实习，在提高学生实践能力的同时，结合专业知识，进一步了解了电子技术、信息技术和光电技术的实际应用，学习、了解研发管理流程和常用测试设备的使用，还可以了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式、企业质量管理的基本方法和质量的过程控制，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础，同时又不会对企业正常生产带来太大的影响，取得了良好的实习效果。 3.学生管理模式和评分模式改革。针对生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾，我们加强了学校指导教师对生产实习过程的监控。在学生校外实习期间，分院里安排了专职教师进驻实习企业进行管理，更好督促学生熟悉相关产品的生产工艺、生产流程，学习企业的组织机构及生产组织经营管理方式，了解技术方面的研发和管理方法，了解社会对技术的需求动态和产业发展趋势，同时还可以增强教师工程实践经验。 我们对原来的生产实习评分模式进行了改革，修改了评分标准，强化企业指导教师的评分比率。在生产实习结束时由企业指导教师和校内指导教师共同组织生产实习答辩会，评定学生的工作态度、学习能力、技能技巧和创新能力并给出答辩成绩。将生产实习评分分为四方面：出勤率、生产实习答辩成绩、实习记录本质量以及实习报告本质量（所占比例为20%、40%、20%、20%），综合后按优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制评定。 4.生产实习时间调整。我们调整了生产实习的时间，将实习时间调整为第七学期的短学期，也就是暑假，大大提高了学生的参与热情。 5.建立了闭环的生产实习反馈机制。利用问卷方式对学生开展实习情况调研，了解学生对生产实习教学的期望、实习中工程能力培养的实际感受以及对生产实习教学的建议和意见，及时对学生加以引导和并对存在的问题加以改进。生产实习期间每周召开校内指导教师与企业指导教师座谈会，对学生生产实习状态以及生产实习过程中存在的问题进行及时沟通和解决，建立了有效的生产实习反馈机制。 6.规范校外分散实习，有效控制分散实习的质量。严格把关校外分散实习申请。首先由本人提交书面申请《光学与电子科技学院校外生产实习申请表》。学生接受单位必须与本专业相近，学生接受单位与学校同时指定双方具有中级以上专业技术职称的同志作为指导教师，按照学校培养方案和该实习环节教学大纲的要求，制定合理的实施计划。然后提交《中国计量学院光电科技学院学生校外生产实习的承诺书》，经校内指导教师审核后，由学科负责人和学生所在系部和分院批准后方可执行。 实习期间，学生必须在校内指导教师和校外指导教师的共同指导下，严格按照实施计划的进度进行毕业环节的教学任务。校内指导教师必须每周向学生所在院系部汇报学生实习情况。在校外自主进行实习的学生，必须在该实习环节规定的结束时间前返校，并按规定撰写实习记录本与报告本；同时提交实习单位指导教师填写的《中国计量学院实习单位意见反馈表》给校内指导教师。 对于实际过程表明无法正常进行实习或不能保证质量的学生，指导教师应及时向系和分院，以采取有力措施或终止学生在校外自主实习环节，并做出妥善安排，由此导致学生延误学业由学生本人负责。严格对学生在校外自主进行分散实习的审批，强化管理以保证学院教学和教学质量。 三、结语 本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上，针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题，提出了建立动态生产实习基地、多实习岗位和轮岗实习模式、调整生产实习时间、建立了闭环的生产实习反馈机制以及规范校外分散实习，有效控制分散实习的质量等措施和方法，取得了较好的效果，最终为其他专业生产实习课程的建设、改革提供了参考。 电子科学技术论文:“电子科学与技术专业”本科培养方案的改革与探索 摘要：本文从我校电子科学与技术专业本科人才的社会需求出发，提出人才培养的目标和定位，详细解读了本科培养方案的课程设置，并与省内外相关高校的电子科学与技术专业相比较，突出专业的办学特色。 关键词：电子科学与技术；本科培养方案；课程设置；办学特色 21世纪被称为信息时代，电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用，必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用，也对人才的培养提出了更高的要求。因此，本文从人才的社会需求出发，结合我校实际情况，进行了本科专业培养方案的改革探索，并详细介绍了培养方案的制定情况。 一、人才的社会需求情况 目前，我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业，市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均，分类较细，且发展变化较快。另外，电子科学与技术产业结构具有多样性，既有劳动密集型的大型企业、大公司，更多的是小公司和小企业；既有国有企业和私营企业，更有合资、独资的外企。因此，社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。 二、专业的培养目标和定位 本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识，熟练实验技能，能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能，有较强的工程实践能力，能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色，依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则，培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。 三、本科培养方案制定的思路 电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求，以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力，使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面，光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。 四、本科培养方案的改革探索 要实现电子科学与技术专业的培养目标，适应电子信息产业的不断发展，并结合我校学科发展方向和特色，对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究，并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研，最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案，主要内容如下： 1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时，根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下，专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块，下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程，到大三时根据自己的兴趣选择专业方向，选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求，因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块，每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。 2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础，因此，在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外，增加了与专业相关的课程，如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程，删减了原先与物理类相关的一些课程，如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等，并删减了一些计算机软件类课程，如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块，两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。 3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分，微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向，开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向，开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验，通过加强实验环节，训练学生的动手操作能力，增强学生的理论知识。 五、与省内外专业人才培养的区别 具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区，服务于不同的区域经济，这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系，也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面： 1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个国家级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室，人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合，以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业，培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。 2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力，在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力，开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程，以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统，从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力，开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程，以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力，开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力，开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程，以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力，开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程，以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。 3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合，以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业本科生毕业设计联合培养的研究与实践 摘要：电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业，用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求，不仅要求学生掌握本专业的理论知识，更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的核心竞争力，已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题，通过建立多元化的毕业设计联合培养机制，能较好地改善这种状况，让学生更好地满足社会用人单位的需求，更快地适应新的工作环境。 关键词：电子科学技术专业;毕业设计;就业率;联合培养机制 一、目前教学现状及存在的主要问题 随着电子信息的迅速发展和技术的不断进步，以及大学不断扩招，大学生就业问题一直是牵动整个社会的重大问题。电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业，用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求，不仅要求学生掌握本专业的理论知识，更重要的要有较强的综合实践能力。因此如何提高我系学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的核心竞争力，已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。然而，电子科学技术专业作为我院的一个新型专业，在人才综合实践能力培养方面存在一些不足之处，主要表现在以下两方面： 1.理论与实践教学方式比重有待平衡。电子科学技术专业至今已招生四年，今年迎来第一批毕业生，就以往的人才培养模式看，由于缺乏相应的实验条件，较偏重理论基础教学，实验环节较少。显然，书本上的理论基础知识必须与具体的实践相结合，才能提高学生的综合实践力与核心竞争力，才有可能满足于用人单位的要求，实践教学的不完善构成了毕业生就业不理想的一个短板。 2.毕业设计的题目与学生就业取向不甚吻合。在毕业设计的过程中经常存在教师开出的毕业设计题目与学生就业取向不甚吻合的现象，这很可能导致学生被动从事毕业论文设计。由于教师开出的毕业设计题目往往偏重于理论计算或是模拟仿真，学生难以从事实践锻炼，学生感觉不到毕业设计对日后工作的作用，造成学生不愿投入精力，积极性不高，最后会导致很多本该由学生自己完成的毕业设计工作，最后却不得不由教师代劳。因此，提高毕业设计题目与学生的就业取向的吻合度，将直接关系到学生毕业设计的质量，也是学生就业优势的体现。 3.继续深造学生毕业设计选题与未来研究方向结合。在众多的毕业生当中，有部分学生会选择继续深造，这些深造的学生进入研究生阶段，专业及研究方向会更加细分化，其研究方向也与未来导师的研究方向紧密联系在一起，因此，当学生毕业设计题目与未来研究方向不太一致时，可能也会导致学生积极性不高，会出现应付毕业设计现象，严重降低了学生毕业设计的质量。 针对目前现状，我们提出了一些改革理念及改革思路，探索能够一方面提高学生对毕业设计的积极性，另一方面能够使学生毕业设计的题目与内容与未来发展相结合，为学生尽快适应新的学习或工作环境起到一个良好的衔接作用。 二、改革理念及思路 1.改革理念。立足于在提高学生专业理论基础知识的同时，加强培养电子科学技术专业学生综合实践能力。让学生更好地满足社会用人单位的需求，更快地适应新的工作环境，这直接关系到学院乃至学校的长远建设与发展。 2.改革思路。针对目前现状及存在的问题，通过建立多元化的毕业设计联合培养机制能较好改善这种状况。 毕业设计过程是培养学生应用能力最直接的手段。毕业设计作为大学生在校学习的最后一个教学环节，是大学生在学完全部课程以后，应用所学理论知识解决生产实际问题的一次综合型训练，是实现专业培养目标的一个关键型教学环节。该环节的教学效果，将直接关系到一名大学生综合素质的提高，直接影响到一名毕业学生能否尽快适应新的工作环境，尽快适应社会需要。通过与实习企业达成协议，让学生选择与实习相关的毕业设计课题。学生可以结合企业的实际需要，以及学生自身的兴趣及未来发展的需要，有针对性地选择毕业设计题目。一方面调动了学生的积极性，让学生有较多的时间去完成毕业设计内容，另一方面通过在企业做结合实际的毕业设计，让学生更容易适应以后的新的工作环境。应届毕业生在第七学期结束时基本都签定了就业协议或是在用人单位实习，因此在第八学期的毕业设计中，结合学生的毕业去向有针对性地开展毕业设计是可行的，也是培养快速适应企业工作需要优秀毕业生的最佳时期，这种培养方式是一种“准定单式培养”。另一方面，加强指导教师工程实践能力，增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业，实验设备方面较弱，有些教师缺乏深入的工程背景，但教师理论基础功底扎实，须加强指导教师进行工程实际能力，才能增强题目的工程实用性。对于已考取研究生的毕业生，可以结合指导教师的科研题目在研究（设计）院（所）进行毕业设计（论文），可以充分培养其科研能力。 但是对于以上各环节，尽管学校或学院在开展相关的工作，但是对于如何更有效地开展，获得预期的效果还存在一定的差距，在具体的实施细则上还不够完善，导致实施结果并不理想。 改革内容：（1）采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。将参与毕业设计的学生依据其就业取向和未来发展方向进行分类，大致可分为考取研究生（或不签约就业打算来年继续考研）进一步深造型和签约就业型。针对不同类型的学生特点，采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。指导教师有针对性地开题，学生也可以根据自己的特长并结合自己的毕业去向，选择适合的毕业设计题目。这样做的好处是能够充分调动教师和学生两个主体的积极性。（2）建立多元化毕业设计联合指导企业基地。我校地处长三角经济活跃区域，半导体方面的大中型企业数量较多。就杭州市及周边地区而言，就有数量较多的有关电子科学技术专业领域的企业，因此有优越的校企联合优势，可依托本地签订多元毕业设计联合指导企业基地。（3）鼓励指导教师与企业技术联合，增强工程实际能力，增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业，实验设备方面较弱，有些教师缺乏深入的工程背景，但教师理论基础功底扎实，需鼓励指导教师加强工程实际能力，增强题目的工程实用性。 方案：（1）在充分调研用人企业和往届毕业生工作需要的基础上，确定电子科学技术相关专业大类多元毕业设计联合指导企业基地的模式。（2）基于多元毕业设计联合指导，在为企业进行技术服务的同时使指导教师的工程实际能力得到再提高，结合实际确定设计题目。（3）对教师申报的毕业设计题目要严格把关，树立以人为本、以学生为主体的理念，充分发挥本专业师资队伍的优势，采用多元化毕业设计模式，题目选择尽量要结合学生的就业取向，与本专业联系紧密，工作量饱满，能够在毕业设计期间完成或有阶段性成果。 实践：提出这种设想之后，我们与浙江缙云电力电子有限公司签订协议，根据学生具体情况，采用多元化毕业设计联合指导，部分学生选择去该公司进行实习，部分学生与本专业老师开展课题研究，还有部分学生考取外校研究生，选择与未来导师进行课题研究，预先进入课题研究阶段。通过学生的自由选择，每个学生都找到了自己的未来发展方向，都非常有针对性地开展毕业设计，最后都取得了很好的效果。主要成果如下： 1.由于设计题目能够与学生的就业取向相结合，可以充分调动学生积极性。 2.由于毕业设计采用与相关企业联合指导的运行模式，可以充分锻炼学生工程实践能力，提高学生在社会工作中的核心竞争力。 3.由于毕业设计题目能够紧密地与企业具体实践工作相结合，使得学生在就业后的工作中能较快地适应企业的工作环境，实现学校培养与企业工作的快速“无缝对接”。 结论：电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业，用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求，不仅要求学生掌握本专业的理论知识，更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的核心竞争力，已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题，通过建立多元化的毕业设计联合培养机制，能较好地改善这种状况，让学生更好地满足社会用人单位的需求，更快地适应新的工作环境。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业综合实践平台优化研究 [摘 要]电子技术系列课程作为学科基础课，是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节，是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。为了满足合训专业电子技术基础课程实践教学的需要，在深入研究合训专业人才培养方案的基础上，结合多年授课经验，全面分析当前学科点实践教学环节存在的问题，提出一套优化学科点综合实践平台的方案，方案包括建立合适的教学机制，建立完善的实践教学资源，建立开放式实验室章程等措施。 [关键词]实践平台 电子技术 教学机制 电子技术系列课程，作为学科基础课，是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节，是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。基于此，学科的各类课程教学和实践环节的建设越来越彰显其重要性。电子技术类课程在我校的开设历史已有几十年，其建设和发展也已达到了一定的水平和层次，但是面对新的转型形势，尤其是在2012年明确开设了“电子科学与技术”合训专业后，课程建设的不足和实践条件的薄弱显得愈发严重，特别是基于该系列课程和新开专业的各种实践教学环节的建设严重滞后。因此，有必要在“统一筹划”的基础上加大建设的力度。 一、基本情况 （一）环节设计零散，资源不能共享 目前，大学生电子设计竞赛、综合课程设计及本科毕业设计等自主创新实践活动在时间和形式上相互独立，衔接不紧密，缺乏连续性，专业体系结构不完整。当前学科竞赛和课程实践教学工作缺乏交融，两部分工作属不同人员负责，工作缺乏统筹规划，资源没有有效共享。最终造成的局面就是综合课程设计和毕业设计没有在已有的基础上出发，一切都是从零起步，学科竞赛所积累的成果没有回馈到大众教学环节中来，没有发挥其本应有的指导作用。 （二）管理机制松散，教学效果不佳 电子技术教学实践活动多采用导师负责制，各教员在培养方式及教学内容上存在较大差别，随意性较大。统一有效管理机制的缺乏根本无法保证实践环节的教学效果。首先，管理机制的松散造成学员对实践环节的重视程度不够，学员用于毕业设计的时间最多只有1个月左右。时间不充足，再加上重视不够，不注重平时的积累，学生学习就很难达到预期的教学目标。其次，管理机制的松散造成在选题方面大部分都不够规范合理。好的选题对于学员实践能力的锻炼至关重要，但是实际现状是，每年仅有20%左右的选题难易适中且切合电子技术学科实际。最后，管理机制的松散造成学员的实践技能和创新意识不能线性连接，递进培养。现在的电子技术课程实践教学现状十分难堪，前期的单元实践简单敷衍，中期的课程设计模块训练不能达标，后期的毕业设计更是缺乏基础，无从下手。 （三）基础条件薄弱，培养质量不高 电子技术综合课程设计是新开课程，其建设工作是从零开始。课程设计安排在第七学期实施，两周完成，要求每名学员应用“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“EDA技术”、“单片机原理”等课程内容，独立设计制作和实现一个特定功能的电子系统，对实验条件及资源提出了更高的要求。为实现资源共享，教学形式开放，使更多学员能够从中受益，急需改善实验室硬件资源环境，建立有效管理体制及资源共享平台。 基于上述现状，必须在更高的层面上按照学校人才培养目的总体要求，统筹规划各类教学实践环节，探索综合管理机制，加强基础条件建设，形成浓厚的“电子创新“氛围，提高培养质量，提高综合效益。 二、建立一套合适的教学运行机制 相较于这两大实践环节的沉闷现状，本学科点面向全校学员开展的实践创新活动却极大地激发了学员们对电子创新的热情。 （一）电子科技创新月 每年3、4月，学科点举办电子科技创新月活动，历时一个月，至今年已连续举办五届。通过电子科技创新月活动，学员们对电子技术知识的理解得到深化，认识问题和解决问题的视野得到进一步开阔，实践动手和组织管理能力得到进一步提高，团结协作和努力拼搏精神得到进一步深化，创新意识和创新思维得到进一步增强。同时，一批能力素质较高的学员脱颖而出，为参加全国电子设计大赛积蓄了力量。 （二）大学生电子设计竞赛 近年来，各类以学员为核心的学科创新实践竞赛活动在各个层面广泛开展，电子设计竞赛作为历史最悠久，影响最深远的活动依然占据着最重要的地位，对理工科类学校的人才培养工作起到了极大的牵引和推动作用。 因此合训学员的培养也可以参考并借鉴电子创新的模式，从根本上解决学员动力不足，设计制作综合实力偏低的问题。 1.第三学期。这时的合训学员刚刚进入大二，除了已经开设过的C语言课程外，电子方面的课程都还没有开始，实验室开设40学时的公共选修课《电子系统设计》进行基础培训，能使学员提前学会使用常用电子仪器，认识常用电子器件，掌握焊接技术、单片机编程技术等。 2.第四学期。学科点组织全校范围的电子科技创新月活动，在竞赛活动中，参赛学员须完成简单电子系统的设计和制作。参赛学员以大二学员为主，大三优秀学员为辅，这样可以在团队中以长带幼，发挥好传承作用。 3.第六学期。学习电子技术综合课程设计，通过本课程，学员应能结合“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“信号与系统”及“通信原理”等所学的电子类专业课程，并利用电路设计仿真软件、EDA技术及常用测量仪器仪表等工具独立设计并制作出一套完整的电子系统。 4.第八学期。进行电子科学与技术本科毕业设计。本科毕业设计（论文）是学生从学习阶段到实际工作阶段之间的一个过渡环节，是培养学生运用所学知识解决实际问题和进行知识创新的主要途径，是学生动手能力、实践能力、岗位适应能力、理论知识运用能力、科学研究能力的综合训练过程。因此，毕业设计（论文）对提高毕业生全面综合素质具有重要意义。 三、建立完善的实践教学资源 要优化实践教学平台，“教”这一环节极其重要。首先要制订完善规范的教学标准，包括教材、课程标准和各种辅助资料，其次要有一支过硬的教学指导团队，确保学员在硬件、软件、理论、仿真等等环节都能找到解决问题的指导导师，同时教员也要不断的扩充视野，关注电子技术学科的前沿动态，在指导学生完成设计课题的同时，还能引导学生拓宽思维，对系统性能进行进一步的改进。 1.建立课程设计和毕业设计课程标准、课程实施进度表、多媒体课件、参考书等教员使用的教学资源管理。 2.建立课程设计和毕业设计的综合题库，可供学员根据自己的兴趣和特长自主选题。选题方面，指导教师和学生实行双向选择，对于有能力、有想法的学生可以自己提前拟定题目，自主选择指导教师，然后和指导教师确定最终题目。另外学员也可以从综合题库中选择自己感兴趣的课题，开展研究，学生自选题目可以充分发挥主观能动性。为了最大限度的激发学员的创作热情，题库中的资源应结合生活或部队武器装备实例，难易适中，既能体现电子技术学科的特点，又能让学员能够学以致用。 3.建立学员自学所需的各种教材、元器件手册、软件使用教程、仪器使用方法教程等。 4.建立开放式实验室管理章程，为给学员提供更多的练习机会，实验室全天开放，最大限度的调动广大教员和学员的积极性，每天都要安排值班人员对实验室进行规范化管理。 四、结语 本项目所优化设计的综合实践平台，可应用于大部分的基层教学单位，特别适合于工程实践性强，同时承担创新活动、竞赛的单位，推广应用范围前景广泛。本项目若能与学科网站对接，资源共享，全校乃至全军的电子技术爱好者都可以从中获益，同时教员、学员通过网站可以不受时间、空间、地域的限制，进行教学互动。 电子科学技术论文:关于电子科学与技术专业课程设置的探讨 【摘要】：电子科学与技术专业是以计算机为研究对象的一门学科,它是一门研究范畴十分广泛、发展非常迅速的新兴学科。本文对电子科学与技术专业课程设置进行研究。 【关键词】：电子科学与技术专业；课程设置；分析 0、前言 随着社会信息化程度的加大，电子信息类产业已发展成为我国的支柱产业之一，在国民经济中占有举足轻重的地位。而电子信息科学与技术作为一门将电子技术、信息技术与计算机技术相结合的综合性宽口径应用型专业，已日益成为我国高等院校电子信息领域内的一门主干专业。目前该专业的培养目标是培养德智体美全面发展、具有电子科学与技术、计算机科学与技术基本理论和基础知识，受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练，能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和企事业单位从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的高级应用型专门人才。 1、培养目标上的优化调整 在人才的培养目标方面，院校应在能力要求与课程设置上不拘传统，有一定的突破：是在基于贯彻教育部制定的有关教学计划的原则下，应针对学院与学生实际，有一定的突破与创新；应突出本专业在本地区电子信息产业的研发、生产实际，有创造性地制定个性化的培养目标；应在制定目标上突出本地区对本专业的人才需求。 2、电子科学与技术专业课程设置 2.1、加强基础课程与专业课程地位 从目标定位和实际情况出发，必须逐渐加强基础课程与专业课程地位，在大学理工科专业中，高等数学、线性代数、大学物理占有至关重要的地位，他们是专业课程及基础专业课程的重要基础，因而必须加大这些课程的教学课时数，使学生有充足的时间与精力学好这些基础课程；英语是全校的公共课程，是各个专业的必修课，同时也是各类专业本科生今后发展必须要求掌握的一门核心课程，因此必须加强英语的基础教学，注重培养学生的口语能力，为后续的双语教学及全英语教学创造条件。 专业课程在教学计划中的地位与作用十分重要，她是体现该专业特色与方向的主干课程。我院开设的专业课程主要有模拟电路、数字电路、电路分析、信号与线性系统、电子线路、通信原理、微机原理、数据库等。因此我院大力加强了这些课程在教学中的核心地位与作用。 2.2、专业设计能力的培养 专业设计能力是电子信息工程专业人员进行电路设计、研发、测试所具备的必要的实践能力，它要求从业人员应该具有一定的专业实践经验和一定的研发、设计知识。对于电子信息工程技术专业的学生来讲，要想在学校里具备较强的专业设计能力，从学生的基础和专业学习的时间和要求上，毕竟不太现实。不过可以通过毕业实习和毕业作品设计方面来对学生进行设计能力的培养。 一是在毕业作品设计的选题方面，指导教师应根据本专业的新技术、新器件方面的发展，选择一些具有前沿知识性的课题，让学生进行一定的深入学习与研究，调动学生的学习积极性，提高学生的兴趣。二是在毕业作品的实际制作上，应将学生力所能及的知识运用上，充分调动学生的智慧，力求作品在性能、技术方面的作出创新，突出展示作品在设计上的闪光点。三是在毕业论文写作上，应突出综合性和前沿性，论文应具有一定的知识高度和深度，尤其在一些前沿性的知识的论述方面，从资料查阅、信息搜集、前沿知识的再学习等方面，应充分体现出学生的一定的自主设计和自主研发能力。通过以上毕业设计阶段的三个方面的培养，学生在专业设计能力方面应有一定程度的提高，为其进入社会，打下专业基础。 2.3、加强通识教育课程建设 通识教育课开阔了学生的视野，潜移默化地培养了学生的写作和语言表达能力，且在教育学生做人方面，通识教育课起了不可替代的作用。我们增加了人文社会科学等通识教育课程的数量，开设了中国近现代史纲要、新疆历史、高等语文、环境保护与可持续发展等必修课及选修课，要求选修素质教育课不低于10学分，涵盖文学、美学、音乐、书法、社科、写作等各类人文素质课程。 同时要求学生课外阅读国内外经典名著，积极参加校院举办的各类讲座及科技活动、社团活动和文体活动，培养学生写作、口语、演讲等的综合素质。通过这些课程，学生认识自我、了解社会、思考人生，学习如何做一名合格公民。培养方案规定学生在入学第一学年必须选修其中一门课程，体现了为学先为人的教学理念。通过人文社科基础课与理工基础课相结合，公共人文选修课与学科选修课相结合实现文理渗透、理工结合的文化素质培养目标。 2.4、构建一体化的实践教学体系 计算机科学与技术是一个实践性很强的专业，实践教学是该专业课程体系建设的一个重要环节。应用型人才培养模式的核心是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养，要达到这个目标，就必须培养学生灵活应用知识分析问题、解决问题的实践能力和创新能力，改变“学不致用”的状况，增强自身的竞争力。 实践教学环节要加强针对性和应用性，要贯穿整个学程，并增大在课程体系中的比重，建立相对独立的实践教学体系。我们按照“多样化、综合性、分层次、重创新”的原则，一是注重专业实践与课程设置相结合；二是通过课程实验加强专业实践能力；三是大幅度增加综合性课程设计；四是不断改进实验方式，推进开放实验教学；五是延伸课程内容进行技能认证；六是补充和强化社会实践环节；七是加强用人单位对专业实践的支持；八是结合科研促进实验教学，构建了一体化的实践教学体系。 加强专业技能培养通过计算机科学与技术专业实践教学体系的构建我们形成了多层次的专业技能训练方案，培养工程实践能力和创新精神。第一层次是专业技术基础的动手能力，进行基本技能训练。如开展《办公自动化》、《应用程序设计》等模块的技能训练，同时开设电工工艺实习等，其目的是要求学生掌握基本技能，锻炼动手能力。第二层次是针对专业技术方向开设专项能力训练。其功能是巩固和强化课程中重点内容、方法和原理，使学生具备从事本专业专项能力。这部分训练以课程设计为主，辅之以技能认证。如《计算机网络课程设计》、《软件工程课程设计》等。第三层次是针对专业结构开展工程应用能力的全面训练，其功能是掌握相关领域的软硬件、信息系统和工程应用的设计、分析、组织、实施的基本方法，全面促成学生对本专业某一方向具体认识，深刻理解和掌握基本技能，如社会实践、参加各类大赛竞赛、高年级开设的《网络工程与技术》、《系统集成与项目管理》等。第四层次是针对专业领域进行综合训练。包括科研训练、工程实训、毕业实习和毕业设计，逐步将理论与实践紧密结合，从而使学生完成从毕业实习毕业设计就业方向的“三级跳”。 为此，要建立了校内和校外实习平台。校内实习平台，采取实习指导教师负责制，实习内容、方式、手段、课程比例由相关实习指导教师根据教学计划确定。部分实习可以采用自行开发的实习平台，一方面自行开发的平台更经济，也能达到实习的要求；另一方面学生自行设计实习设备，培养锻炼了学生的创新思维和创新能力。建立校内校企合作实验室。利用学校的计算机教学实验室和设备，企业的技术、管理模式和人才力量，建立校内实验室。将企业的典型案例整理为实训案例，企业定时派出人才进行技术和项目管理上的指导。 在合作企业建立实习基地，充分发挥生产企业在人才培养中的作用。我院与许多软件公司、电信企业等建立了实习基地，这种合作方式不仅为学生提供了实习的场所，而且对提高学生综合素质和职业技术能力具有很大的促进作用，同时也为学生的就业搭建了平台。定时派学生赴企业实习，学生在企业的实习过程注重熟悉企业管理制度、了解企业文化和接触基本计算机软硬件系统研发流程。 2.5、师资队伍建设，有效保障教学质量 加大师资队伍建设力度，是提高教学质量，提高学生职业能力的必要条件。可采取以下相应措施:重视在职教师的培养和培训，提高教师的业务思想水平;有计划地安排现有教师到企业、金融机构、科研单位挂职锻炼或在校内、校外实训基地参加实践，提高教师专业素质;加强科研，提高教学水平，培养高素质专业教师，带动培养全面发展的专业人才;加大高层次人才的引进力度，重视兼职教师队伍建设。 3、结束语 做好电子科学与技术专业课程设置，这对努力探寻新形势下开展高等学历教育的路径，改革教育教学模式，构建科学、完善的现代职业教育体系具有现实意义，也为充分发挥教育引领教育科学发展的发挥出积极作用。 电子科学技术论文:电子科学技术专业建设研究与实践 摘 要：电子科学与技术专业，旨在培养具有微电子以及集成电路等专业领域的具有扎实理论技术、较强实验操作能力的复合型人才，其专业建设的有效进行，不仅是促进专业与时代要求进行紧密贴合的有效措施，同时也是从学生发展角度出发，创造更优专业学习条件与环境的重要途径。本文结合电子科学技术专业现阶段的结构特点，围绕专业建设中存在的问题进行了详尽阐述，就其有效实施对策提出了建议和意见，以供参考。 关键词：电子科学技术；专业建设；研究；实践 电子科学与技术专业旨在将学生培养成为能够在电子相关领域进行研究、教学或是管理的复合型人才。与其他传统专业类似，电子科学与技术专业也主要分基础课程教育与专业课程教育两阶段，区别于其他专业的地方是：基于这一专业实践性强的特点，理论课课时较少，实验课程得到增加，注重培养学生对知识的吸收能力及应用能力。 一、现阶段电子科学技术专业结构基本特点 从前文论述中，我们对电子科学与技术专业的培养宗旨有了大致了解，在对专业建设的有效开展进行研究之前，我们首先需要对此专业的结构特点进行详尽分析。 （一）基础教育的重视。就电子科学技术专业的结构来说，对基础教育的重视是其一大特色，主要开设了高等数学、普物实验、英语和计算机文化训练等课程。电子科学技术专业是一门涉及领域较广的专业，这样一来，在数学、物理以及英语、计算机等方面都能为学生的发展打下坚实的基础。 （二）基础理论的强化。减少、缩短理论课程教学课时，并不意味着忽视基础理论教学的重要作用。现阶段，在理论教学总学时减少的条件和前提下，电子科学技术专业体现出强烈的强化基础理论教学趋势，即在有限时间内，最大限度提高学生对基础理论知识的吸收效率，如对电路分析、数字电子技术以及微机原理与接口技术等，使学生在掌握基础理论基础以及实验指导的基础上，形成宽厚有效的专业基础。 （三）实践环节的加强。电子科学与技术是教学体系中为数不多的实践课时较多的专业之一，除了几乎每门专业课都开设了相应独立的实验课程之外，还会定期安排相应的社会实践活动加强实训效果。这些实践的目的是为了让学生在严格的科研训练环境下提高自身的综合能力，训练学生动手能力以及操作能力综合，为学生创造发现问题、解决问题的条件，促使学生了解、掌握研究的整个过程。 二、电子科学技术专业建设中面临的主要问题 从上文论述中，我们已经对电子科学技术专业的基础构成有了大致的了解和认识。从专业的结构安排来看，虽然具备了专业训练的条件，但是专业建设效果依然不明显，现阶段面临的问题具体表现在以下几个方面： （一）口径过宽，特色不明显。电子科学技术专业是理工结合的综合性交叉学科，涉及知识面较宽，包括了无线电物理学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校都根据自身的教学优势，将其分为两个方向，学生从大三开始选修相应课程。虽然这种培养模式比较有利于学生将来选择就业，促使其向更深更高的层次发展，但是从课程设置的具体情况来看，绝大部分院校的专业设置都与电子信息工程或是电子科学技术，甚至和计算机等专业差别不大，口径过宽，特色不明显。 （二）师资力量有限，硬件缺失。电子科学技术专业与其他专业相比，算是新兴专业，加上电子信息技术的不断发展，各类新器件以及新技术层出不穷，有着扎实专业基础及教学经验的教师较少，刚从学校毕业的缺乏系统教学经验的硕士研究生居多，师资力量有限，结构合理性不足。 （三）实验力度不足。就电子科学技术专业的实训和实践环节来说，虽然占据了大部分课时，但是课程实训及实践的内容太过于单一，并且专业性及难度需要加强。从专业实验的具体情况来看，绝大多数都是验证型实验，学生要面对的是一成不变的试验箱，进行连线、开电源、观察现象以及记录现象即可，完全没有设计型、研究型实验的项目或内容，尤其是是专业实习和毕业设计环节，校内外实习基地的建设也不够。 三、电子科学技术专业建设的有效措施 随着课程教学改革以及市场发展的推动，电子科学技术专业受到了社会各界以及各个高校的普遍关注和重视，各大高校也纷纷采取措施着力进行专业建设和改革，但是从专业建设的现状来看，依然存在专业口径过宽、师资力量有限以及实验力度不够等问题。基于此，笔者结合自身经验，就电子科学技术专业建设有效进行的措施提出了以下几点意见。 （一）突出特色，加强专业方向建设。针对专业特色不突出的问题，建议结合各校的实际师资条件以及专业教学环境，对课程体系以及教学内容进行改革，尽可能突出专业方向，如应用电子技术方向或者是计算机与通信技术方向的划分，强化落实相关实践实训教学的针对性及应用性，促使实践教学能够贯穿于整个教学过程，突出培养学生的专业实践能力。 （二）提高实践教学环节质量。除了上述措施以外，还应以对学生的应用能力以及创新能力进行培养为基本教学目标，加强实践教学的质量及效率，构建独立有效的实践体系，确保实验场所硬件配置的有效性，尽量保证开放的时间；其次，还应加相应实验室的文化建设，转变考核测评手段，调动学生积极性；此外，还应明确实验教学具体内容，摆脱传统实践教学模式，引起研究型实验；最后，教学还应充分发挥指导作用，建立学生科技活动小组与学生科技创新中心，为电子科学技术专业建设的有效进行创造氛围。 （三）加强师资力量，提高教学水平。在师资力量不是特强的情况下，建议理论老师和实验老师不分开，每周进行一次教研活动，就该专业课程建设或教学体会进行交流；其次，学校还应加大对教师专业知识结构及技能的培养力度，定期组织教师进行学习，对新兴的技术及设备进行学习和了解，不断丰富教师的知识层次，为教学水平的提高及专业建设的有效进行，奠定师资基础。 电子科学技术论文:“电子科学与技术概论”课程教学实践与反思 摘要：“电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的先导课程，结合多年教学实践经验，通过教学内容博精兼备、多样化教学方式和启发创造性思维改变学生传统的学习方式，旨在帮助学生对该学科内容与发展方向有一个清晰而完整的认识，在专业学习中做到心中有数，有的放矢，对自己的未来职业进行合理规划。 关键词：电子科学与技术学科概论；博精兼备；职业规划 “电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的基础课程，课时少，知识点多，涉及面广。该课程作为专业先导课程，为学生学习后续专业课程作指引非常重要，直接影响学生学习专业课程的兴趣和对未来职业的规划。如何让本课程符合专业发展及未来就业趋势的变化，将课程在有限的课时内讲出特色，让学生有所收获，并对学生后续学习有指导意义，就需要在教学中不断地进行研究与实践。 一、课程教学实践 1.教学内容要博精兼备 电子科学与技术专业是一个宽口径的专业，包括了微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件等多个专业方向。因此，该专业概论涉及的知识面广，涵盖量子力学、固体物理、半导体物理、微纳加工等多个方面，且每个方面理论比较抽象，对于大一学生来讲，理解非常困难。在教学实践中不可能面面俱到，一定要有所选择，突出重点。但是，如果将教学内容分割开来，缺乏系统性，学生则很难对该学科有一个清晰完整的认识。因此，在教学内容上，首先综合考虑课程总体结构，明确各个课程模块在总体结构中的定位。同时对教学内容作进一步的精选、整合和精简，在“广而博”和“少而精”之间找到平衡点。最终实现让学生既可以形象了解专业概况，又能较容易了解到专业所涉及的知识面。在教学中，部分内容可以选取专题讲座式教学，将内容分成几个专题。在保持基础知识体系完整性的同时，有侧重地安排教学内容，如对涉及到的固体物理、半导体物理基础知识应用作简讲，安排2个课时，使学生认识到该学科所要掌握的知识面比较宽。而微纳加工工艺应重点讲、精讲，安排6个课时，使学生便于理解学科的基本方向。重点内容可以分几个部分来讲，对于概念、应用、发展前景等部分，重点讲应用，如应用微纳加工技术制造半导体二极管、三极管。 2.以实例为先导的多样化教学 在教学过程中，教师的主导作用是实现学生主体性发挥的根本保证，教师的教学手段与教学形式也将直接影响学生学习的积极性、主动性和创造性。因此，在教学过程中，首先应该注重学生学习主动性与学习兴趣的培养，这是学生能够学好一门专业课程，并达到学有所用的基本前提。举例是一种非常有效的教学方法，在教学过程中将最新应用成果，或身边的事物展示给学生，让学生能看得到实实在在的应用，能体会到科学技术的神奇。本学科涉及到高新技术，可以列举一些与日常生活结合紧密、比较新且比较有趣的实际例子，培养学生兴趣。讲授过程中应从简单应用入手，逐步到高新技术，让学生产生一种对知识渴求的强烈愿望与积极探索的兴趣。如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位，微纳传感器件尤其是硅微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件也已在汽车、手机、电子游戏、生物医疗、传感网络等消费领域得到的应用等，使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。 对于概念和理论模型内容比较枯燥，缺乏直观形象的内容，可以采用启发式、讨论式等多样化教学方法，充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等教学手段进行模拟教学。也可以将专题分派给几个学生小组，要求学生通过课下提前查阅和搜集资料，然后由学生在课堂上讲述，老师加以引导补充，最后由学生整理写成小论文、专题资料等。这样既可以让学生相互间讨论，补充知识，又可以加深学生对知识的理解，以及培养学生自主探索知识的学习习惯。通过这样的教学过程，使学生在讨论中训练了思维方式，并通过问题的最终解决而获得一种成就感、自豪感，进而也激发了他们更强的求知欲和好奇心，提高了对后续专业课程的学习兴趣。还可以让学生走进专业实验室，通过对实验室的观摩，可以了解专业实践内容，这样更明确、直观，学生会有想动手的欲望。 3.正确理解专业课程体系，方便学生做好职业规划 电子科学与技术专业课程体系中面向未来就业方向，横跨微电子技术、电子材料与元器件、电子信息等有关领域内知识，就业面广。电子科学与技术在能源、信息、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用，必然导致电子科学与产业的迅猛发展。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科，是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科，也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域，因此，电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。“电子科学与技术概论”是该专业后续专业课程的基础课程，学好本课程，方便学生对课程体系中的知识结构有更清晰的理解，对后续课程的选择学习有目标，更理性，使所学知识成系统，又不失广泛性，使学生可以对未来职业进行合理规划，真正地高质量实现专业培养目标。 二、教学反思 1.探索循序渐进式教学 在该课程的教学过程中，课程所涉知识面很广，很多概念十分抽象，原理难以理解，推导过程涉及数理知识既多又深。不能急于求成，将知识体系分割开来，这样学生将很难跟进，教学内容安排应该是循序渐进，层层加深，循环上升，符合从简单到复杂，从个别到一般，从实践到理论，又从理论到实践的认识过程，体现系统的层次性特征。关联性是系统层次之间普遍存在多样性联系和相互作用，它的直接结果是引来问题的复杂性，对学习产生难度。只有将层次性和关联性同时考虑，精心合理安排，才能化难为易，取得好的学习效果。 2.兼顾教学艺术和学术水平 该课程的教学是集学术性和教学性于一体的活动，学术性是该类课程的根本属性，没有科研学术做支持，没有扎实的专业素养，无法体现该专业教学的学术性。同样，教学也是一门艺术，教学水平得不到提升，教学效果就会大打折扣，只会让学生昏昏欲睡。教师应该在教学过程中加注创造性，在教学内容的知识性、系统性与面向生活世界之间找到合理的平衡。在教学过程中，一定要真正实践“授人以鱼，不如授人以渔”的理念。教师和学生要学会“去教材化”，不再“迷信”教材，不再唯教材马首是瞻。在参考教材的基础上对讲课内容进行补充更新，侧重加入发展成熟的新理论、新知识，突出研究热点、难点问题，力求做到基础性和前瞻性的紧密结合，使学生在掌握基础知识的同时对电子科学技术的发展历史、发展趋势有一个系统、清晰的认识，让学生学会怀疑，懂得思考，设法探索事物的本质。 3.启发创造性思维 鉴于该专业的研究方向是当今世界高科技研究的前沿和竞争的焦点，该课程除了介绍该专业领域内的常用理论基础，还需注重专业思维的训练。因此，在教学内容的构建中，一定要详略得当，深浅适宜，由浅入深，深入浅出，部分内容要方便学生自学，提高学生学习的主动性是关键。为此要寻找知识体系的关键点，通过比较、归纳、整理、综合等手段透过知识升华学生能力，为学生创造综合联想、知识迁移、求异思维、发现问题和发挥创造思维性的机会，但不面面俱到，要留有余地，启发自主学习的积极性。事实上，看起来多而杂的知识，当整理形成网络时，就变成了一个整体。多维立体交叉关联的事物，启发多维立体交叉式的思考。这种多方位的思索，多角度的透视，多层次的重组，将产生知识的迁移和认识的“临界点”，这一点一滴的启发是创造性思维形成的基础。 三、结束语 学生最关注的是自己的未来发展，如果通过该课程能让学生对自己在专业学习中做到心中有数，有的放矢，就可对自己的未来职业进行合理规划，不至于盲目、迷茫。而且兴趣是最好的老师，一年级学生可塑性很强，大学知识不同于中学，学生有强烈求知欲望，是培养学生专业兴趣的关键时期。随着电子科学与技术的迅速发展，与时俱进地进行教学内容、教学方法的改革以适应专业发展是必然的，也是非常必要的。 电子科学技术论文:电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究 摘 要：该文阐述了光电子材料与器件课程在电子科学与技术专业教学中的重要地位，并根据笔者自身的教学经验，讨论了电子科学与技术专业教学中光电子材料与器件课程的理论教学和实验教学的内容、教学形式、课时安排与教材选择等。 关键词：电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学 电子科学与技术（以下简称“电科”）专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识，能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发，以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术，不仅是当代信息技术两大支柱之一，而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一，正是光电子材料与器件的广泛应用，例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外，诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用，是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见，学习光电子材料与器件的相关知识，不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响，也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生，提供了坚实的理论基础与知识储备。然而，根据笔者的调研，虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程，但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广，教学课时又往往有限（一般为32或48个学时），因此在光电子技术的实际教学过程中，讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学，而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性，并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验，研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。 1 光电子材料与器件简介 光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来，光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里，光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明，到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世；从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段；从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步，并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下，各种新型光电子材料与器件层出不穷，性能也不断提高。尤其是近年来，随着微米及纳米级加工技术的成熟，新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕，为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。 综上所述，光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位，因此，光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学，而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。 2 光电子材料与器件课程教学研究 2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择 光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识，例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等，而且与实际应用结合精密，因此，本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。 在课时安排方面，作为电科专业的一门核心专业课程，光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时（2学分），理论课学时不低于26学时，实验课不低于6学时。 另外，在教材选择方面，由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容，而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多，其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材，例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1]，西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件，但是，目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少，市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之，该书中所涉及的理论知识较深，基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见，对于光电子材料与器件这门新兴课程而言，设立统一的教材并不合适。因此，笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容，自行编写该课程的讲义与课件。 2.2 光电子材料与器件课程的理论教学 按照电科专业的专业定位以及培养目标，光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容，在光电子材料与器件教学中要弱化；而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识，要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下，让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。 在教学内容的设置方面，由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中，因此，为了便于学生的理解与知识体系的构建，笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程（共26学时）为例，该理论课程共被分成了绪论（2学时）、激光原理与典型激光器（5学时）、太阳能电池（4学时）、光通信器件与材料（5学时）、光探测器件（5学时）、光电显示器件（3学时）与光存储器件（2学时）等七个章节，这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外，在每章内容的设置上，也尽可能突出“工程”内容，弱化“理论”知识。下面，笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。 第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中，向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍，让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中，重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系，并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍，让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。 第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性，其主要内容包括三个部分：激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分，由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程，所以该部分内容为简略介绍的内容，主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重，在该部分内容中，将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似，在介绍完半导体激光器后，可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外，本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。 太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用，但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势，该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中，主要分两小节给学生介绍，第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用，让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求，然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势；第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。 第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节：第一小节介绍光纤通信的基础知识，包括光纤通信的定义，光纤的结构、导光原理、发展历史，以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中，最重要的器件当属光纤，所以，本节开始就着重介绍光纤的相关知识，包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后，又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类，并分别介绍了这两类光器件中的代表器件：掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后，在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件，例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。 第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声；其次，按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器（光电管与光电倍增管）与内光电效应探测器（光电导、光电池与光电二极管）。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。 第六章光显示器件重点介绍四种光显示器：阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。 第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。 2.3 光电子材料与器件课程的实验教学 光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连，并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件，实验课程的学时应不低于6学时，开设的时间最好在理论教学完成之后，以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面，既要保证与理论课程内容的相辅相成，又要尽量避免与其它课程实验项目的重复，造成资源的浪费。例如，许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程，并配备了相应的激光器实验。在这种情况下，如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容，不仅消耗了宝贵的实验时间，实验效果也会大大降低。 下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学（6学时）中的实验安排。 （1）实验内容：共包含六个实验项目，它们分别是：光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验（每个实验1学时）。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件，这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件，例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件；而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。 （2）实验要求：以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析，但经笔者调研，这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力，因此，在对原有的实验指导书进行改良后，笔者自行编写了实验的指导书，并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验，原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果，但是，在新改良的实验指导书中，要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流，并要求学生分析比较其差别。通过这种方式，充分调动学生的实验积极性，在具体的实验教学中也取得了很好的效果。 （3）实验方式：分组实验，共同撰写实验报告。这样，不仅提高实验效率，还能够锻炼学生的团队协作意识。 （4）考核方式：根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。 3 结语 光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节，也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析，讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性，并根据笔者自身的授课经验，提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。 电子科学技术论文:地方高校电子科学与技术专业课程设计教学的改革研究与探索 摘要：从分析我国地方高校课程设计目前现状出发，针对我校电子科学与技术专业课程设计存在的主要问题，提出课程设计的主要研究内容，以及要解决的关键问题。 关键词：电子专业 课程设计 实践 目前，我国高校毕业生普遍存在实践能力不足的问题。提高人才培养质量，培养满足社会经济建设和发展需求的面向生产、服务一线的应用型人才，关键要解决学生理论应用能力和实践能力的培养问题。然而目前的情形是，大学培养的人才并不能完全符合社会的需求，动手能力地方高校电子科学与技术专业课程设计的教学改革研究与探索、实际操作能力、应用能力较差。基于人才培养和社会需求不相适应的矛盾，由于我校属刚升本科院校，属地方高校，由于多种原因使得学生整体素质较重点高校有一定差距。我院将人才培养目标定位为：培养具有创新意识、创造能力、创业精神和工程实践能力的应用型人才。因此课程设计教学在我系人才培养目标的实现过程中，占有重要地位。它对于加深理论知识的理解， 培养学生的技术应用能力和实践素质，形成职业岗位能力等具有重要意义。 1 现状分析 子科学与技术专业培养目标是培养电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发，以及科学研究、教学和生产管理工作需要的复合型专业人才。该专业和生产实际紧密结合，具有较强的实践性，其特点一是口径宽，涉及的内容非常广泛；二是相关学科的渗透与融合性强，既有硬件也有软件，需要大量的实践活动来培养学生的动手能力和实际工作的能力。大多数学生毕业后走向基层的工作岗位要求很快将所学知识转化为实际工作能力。因此，必须加强学生动手能力的培养和训练。然而受长期资金短缺和实验实习条件的限制，对我校的电子科学与技术专业学生的实践能力的培养单从实验和毕业设计来说是不够的，还需要加强课程设计的建设。 长期以来课程设计普遍存在几点不足： 其一，内容不合理，同一门课既不跟踪新技术发展变化又不根据学生实际能力、培养目标等因素多变，多年用一个题目 其二，设计题单调，几十个学生用同一个题目，抄袭现象严重，课程设计的效果不明显。 其三，教学模式单调，理论多而结合实际少。 2 解决问题的方法 课程设计是实践能力培养的一个重要环节，是对各门学科一个综合性考察。课程实验与课程密切配合，目标单一明确，并有配套的实验设备和实验指导书，而毕业设计持续时间长，各个学生都有不同的题目。毕业设计不能代替课程设计，而课程设计则是对毕业设计起到补充作用。根据本专业的培养目标，内容选择专业综合性课设内容既要结合前修课程，以巩固教学内容，又要有较强的实践性和新颖性，因此我们考虑将科研成果转化为教学内容，选择本专业成熟的、有特色、适合教学的科研项目作为课设内容。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合。尝试在课程设计中内容上进行不同课程的交叉设置，指导学生理论联系实际，培养学生分析解决实际问题的能力。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合，鼓励学生自主选题就是鼓励学生自主思维，学生最终都要走向社会在各行业中发挥自己的才能。因此老师都要鼓励学生自主选题，而不想自主选题的学生可采用教师的题目。 教师的指导充分体现个别答疑和集中讨论相结合的原则。在指导过程中对于普遍性的问题，我们主要采取大组集中分析讨论的方法。老师在其中主要起到引领的作用。同时要善于发现一些个别错误，并采用个别答疑的方法及时纠正。这种共性和个性问题的结合，合理地发挥了教师的指导作用。 在确定学生题目时，要做到以下几点： 1）综合性 题目要尽可能多地涵盖本课程及相关课程的知识点，对于大纲中的重点和难点要尽量涉及，这样有利于知识的深化和扩展。 2）难易适中 要充分考虑学生的个体差异、心理特点、知识结构等因素，题目设计不合理。题目太难打击学生的自信心，太简单又达不到训练的目的。 3）实用性 提供实践平台供学生对比分析和试验，通过实践有利于学生加深对理论的体会、理解， 有利于学生了解实际工程的特点，做到理论与实践相结合。 对于发现抄袭者，可适当的给予扣分等处罚，从而避免偷懒和高分低能的出现。在整个设计过程中教师起组织、引导、检查、把关、和解决疑难问题的作用，充分发挥学生的主动性和创造性。指导教师每半天检查学生的工作进度，避免消极怠工情况的出现。教师严格执行请假制度，对于缺席三分之一以上者没有成绩。设计成绩完全依照每位同学在设计中的表现，与理论课成绩无关，使同学清楚大家都在相同的起跑线上，面临同样的机遇和挑战。查阅资料、收集信息，锻炼了学生获取新知识的能力。为解决一项难题、达到研究目标提出新设想、新方案，培养学生的创新思维和创新意识。实验中遇到问题想办法解决，提高了他们分析和解决问题能力。在整理和分析实验数据的基础上撰写报告，锻炼了学生的逻辑思维能力和科技论文的写作能力。 3 结语 培养具有较强学习能力、创新能力、实践能力的高级应用型人才，就必须高度重视学科教育中的实践教学环节。通过提高学生的实践能力，使学生在实践中不断学习新知识、开拓新视野、增强新本领。利用实验中心先进的教学和科研设备、优质的教育资源，实现人与物的最佳配置，达到良好的教学效果，提高工程教育的质量，具有一定的现实意义和应用价值。

电子技术与通信工程的应用研究:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系，为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备，广播电视系统与设备，电子仪器仪表，集成电路与微电子系统，家用电器，汽车工业，电力，航天、航空，电子材料与纳米材料等方面，在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子；通信；技术；工程；发展；应 电子技术与通信工程密切联系，相互促建，互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用，全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步，奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合，构建现代信息社会的工程领域，电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题；信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响，电子技术水平的不断提高，既出现了超大规模集成电路和计算机，又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进，微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展，正在推动通信向全光化方向通信的快速发展，而通信与计算机越来越紧密的结合与发展，正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理，运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog（模拟）电子技术和Digital（数字）电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展，在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现，概括地来说当前的汽车电子技术主要包括：智能化集成传感器：提供用于模拟和处理的信号，而且还能对信号作坊大处理。同时，还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正，具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力，保证传感器信号的质量不受影响；嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术：随着汽车电子技术应用的增加，对有关控制软件的需求也相应增加，并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件，以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络：汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用，车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能，温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此，以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展，是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的，集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用，现在不仅应用于传统工业（例如：电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等）方面，并且对高新技术产业（例如：航天、现代化通信等）的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业，包括信息交流所用的媒介（如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务）、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售，以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础，辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末，多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展，展望这个世纪初期，宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展，作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”，到了20世纪80年代，从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风，为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力，也是从这时起，通信工程迅速兴起，通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要，国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展，它包括：移动通信与个人通信，卫星通信、光通信，宽带通信与宽带通信网，多媒体通信，语音处理及人机交互，图像处理与图像通信，信号处理及其应用技术，集成电路设计与制造，电子设计自动化（EDA）技术及其应用，通信与测量系统的电路技术，微波技术及其应用，微波传输、辐射及散射，微波电路，微波元器件，微波工程，光电子学与光纤通信工程，信息光电子工程，电子束、离子束及显示工程，真空电子工程，电子与光电子器件，微电子系统设计与制备，纳米材料与技术等。 综上所述，电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视，并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神，能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中，从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪，电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛，上至太空，下至海底，科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子技术与通信工程的应用研究:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升，计算机和超大规模集成电路的出现，开启了现代通信的全新时代，电子技术发展至今，在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用，特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下，社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革，特别是电子技术的应用，基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业，它在历经多年发展，现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中，涉及到的各种技术（即检验、传输、交换技术）。电子技术，是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术，它也是基于电子学原理，实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容，主要的处理方式有：信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度，从而方便信号的再次接收或传输；信号转换是指转换信号表达形式，以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据，电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据，又可将信息电子技术细分为数字（Digital）电子技术和模拟（Analog）电子技术两种。（1）电力电子技术。随着电力电子技术的发展，实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术，低频技术是指其信号传输、波段强度均较低；现代电力电子技术主要为高频技术，高频技术的信号传输频率、强度都相对较高，也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言，它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用，在与其他科学技术下的协同作用下，为现代化建设做出了巨大的贡献。（2）信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用，产生了“电子汽车”概念，并使之变为现实。智能化传感器，主要提供用于处理、模拟的信号，并能对信号进行放大；软件技术，是指在各种新型技术的不断应用下，原有软件需要进一步加以完善，或需要接入互联网；嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前，通过应用微处理机来对汽车性能加以改善，将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中，通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域，特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展，让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高，各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活，其中以现代网络技术尤为典型，目前，在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子，网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求，鉴于此，通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说，其覆盖面非常广泛，既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备，还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等，信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点，已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术，并在相关软件的配合下，实现信息交流。20世纪末以来，互联网、多媒体得到了极大的推广应用，对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用，在21世纪初，光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面，电子技术、通信工程二者的结合主要表现在：个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备，等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用，也受到了国家教育部门的重视，通过各大高校的专业学习，培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神，能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展，电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。 电子技术与通信工程的应用研究:浅谈电子技术及通信工程的协同发展 摘要：分别就电子技术、通信工程作出分析，并从两者间的相互作用着手，就电子技术与通信工程的协同发展进行探讨。 关键词：电子技术 通信工程 协同发展 引言 人类历经农业社会、工业社会，直至今日的信息社会，通信技术取得了巨大的进步与发展，通信工具从古时的狼烟、信鸽发展到如今的网络通信，人类社会的通信革命可谓不可思议。而在谈及通信工程时，就必须提到电子技术，两者关系密切、协同进步、共同发展。因此，对电子技术与通信工程进行分析，对其相关内容加以明确十分必要，对于开拓我国信息产业更大的发展空间具有积极的现实意义。 1 电子技术分析 （1）电子技术概述。电子技术指的是以电子学原理为依据，运用特定功能电路和电子器件设计来解决实际问题的一门科学，包括电力电子技术和信息电子技术两个大类。对于电子信息技术的界定，主要体现在其对电子信号的处理方面，其处理主要包括信息发生、滤波等方式。电子技术的迅速发展对于新技术革命来说具有普遍性、根本性的作用，不断提高的电子技术水平不但促成了超大规模计算机和集成电路的出现，也使得现代通信成为现实。当前，电子技术正朝着光子技术的方向迈进，光子集成已经成为微电子集成的引伸方向。电子技术与光子技术的结合使得通信全光化成为趋势，加之计算机与通信间的密切联系，为崭新的数字时代和网络社会的构建积蓄了力量。 （2）电子技术在汽车行业中的应用 1. 电子技术在发动机电控系统中的应用。电喷系统能对发动机实现空燃比控制，在点火的时候对排气进行相应的控制等，已广泛应用于汽车行业。目前，电子技术的应用已经延伸到直喷技术以及配气相位控制领域，并将在这些方面进一步发挥作用；汽车动力传动控制系统的进一步优化也离不开电子技术的发展，传动控制系统性能的进一步改进，可以提高汽车的相关性能。 2. 电子技术在底盘电控系统中的应用。评价制动系统的两个标准是安全性和稳定性，而ABS 在汽车配置中的应用，能够提高上述两方面的性能。汽车在进行加速行驶时的，其稳定性和安全性依靠驱动防滑控制系统及牵引力控制系统得到保证；对于汽车行驶中的舒适程度，电控悬架可以满足车主的相关需求。 （3）电力电子技术的领域应用与发展。电力电子技术的应用亦十分广泛，但不论是基础产业还是高端技术，节能、高质量的电能供应均是需亟待解决的问题，这也为电力电子技术的进一步发展带来了机遇。电力电子技术以其省材、节能、高效等特点及其强大、全方位的应用态势在高科技产业、传统产业及日常生活相关领域的应用日益显著。电力电子技术的进步与发展是一个由低频技术向以高频技术为主的转变过程。20 世纪50年代末60 年代初，硅整流器件的应用标志了电力电子技术发展的开端，其先后经历了整流器、逆变器、变频器3 个时代，并逐渐融入到许多新的领域当中。功率半导体复合器件于80 年代末90 年代初发展起来，集大电流、高压、高频等特性于一身，这表明电力电子技术已经由传统时代正式步入现代电力电子时代。 2 通信工程分析 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet 网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展，作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”，到了20 世纪80 年代，从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风，为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力，也是从这时起，通信工程迅速兴起，通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要，国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展，它包括： 移动通信与个人通信，卫星通信、光通信，宽带通信与宽带通信网，多媒体通信，语音处理及人机交互，图像处理与图像通信，信号处理及其应用技术，集成电路设计与制造，电子设计自动化（ EDA） 技术及其应用，通信与测量系统的电路技术，微波技术及其应用，微波传输、辐射及散射，微波电路，微波元器件，微波工程，光电子学与光纤通信工程，信息光电子工程，电子束、离子束及显示工程，真空电子工程，电子与光电子器件，微电系统设计与制备，纳米材料与技术等。 3 电子技术与通信工程的协同发展 （1）电子技术对通信工程的推进作用。纵观通信技术发展历史，电子技术始终扮演着不可替代的关键角色，通信技术的每一次进步与飞跃，都离不开电子技术的有力支撑。交换设备是通信基础设施的重要组成，也是通信工程的技术瓶颈，正是在电子技术的推动下，才使其达到相对完备的水平。通信技术的发展广泛存在于电子技术应用领域之中，因此电子技术的迅速发展无疑成为了通信技术快速进步的强劲推动力。 （2）通信工程对电子技术的推进作用。通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先，通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程，使更大范围内信息的广泛传播成为可能，强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件，进而推进电子技术的进步与发展。其次，通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求，这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说，正是在通信技术不断发展的影响下，电子技术才得以进一步发展。 4 结语 科研领域中电子技术与通信工程的彼此促进、协同发展，为社会进步与信息产业发展奠定了坚实基础。新世纪的今天，电子技术与通信工程有着新的发展机遇和更广阔的发展空间，随着电子技术与通信工程应用与发展的进一步深入，我们有理由相信，我国的信息产业会有更为美好的明天。 电子技术与通信工程的应用研究:探讨电子技术与通信工程 摘 要：电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响，电子技术水平的不断提高，既出现了超大规模集成电路和计算机，又促成了现代通信的实现。光子技术和电子技术的结合与发展，正在推动通信向全光化方向通信的快速发展，而通信与计算机越来越紧密的结合与发展，正在构建崭新的网络社会和数字时代。 关键词：电子通信；工程；技术应用 随着电子通信工程为社会在科技领域的进步，奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合，构建现代信息社会的工程领域，电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题；信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。电子技术是根据电子学的原理，运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog（模拟）电子技术和Digital（数字）电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展，在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现，概括地来说当前的汽车电子技术主要包括：智能化集成传感器：提供用于模拟和处理的信号，而且还能对信号作坊大处理。同时，还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正，具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力，保证传感器信号的质量不受影响；嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术：随着汽车电子技术应用的增加，对有关控制软件的需求也相应增加，并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件，以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络：汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。 电力电子技术的不断进步和发展，是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的，集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用，现在不仅应用于传统工业（例如：电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等）方面，并且对高新技术产业（例如：航天、现代化通信等）的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业，包括信息交流所用的媒介（如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务）、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售，以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础，辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末，多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展，展望这个世纪初期，宽带技术、光通信也已经崭露头角。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展，作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”，到了20世纪80年代，从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风，为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力，也是从这时起，通信工程迅速兴起，通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展，它包括：移动通信与个人通信，卫星通信、光通信，宽带通信与宽带通信网，多媒体通信，语音处理及人机交互，图像处理与图像通信，信号处理及其应用技术，集成电路设计与制造，电子设计自动化（EDA）技术及其应用，通信与测量系统的电路技术，微波技术及其应用，微波传输、辐射及散射，微波电路，微波元器件，微波工程，光电子学与光纤通信工程，信息光电子工程，电子束、离子束及显示工程，真空电子工程，电子与光电子器件，微电子系统设计与制备，纳米材料与技术等。 综上所述，电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视，并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神，能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中，从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪，电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。 作者单位：淮阴师范学院物理与电子电气工程学院 电子技术与通信工程的应用研究:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展，社会主义市场经济的逐步完善，带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变，尤其是发展至现代社会，各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面，给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨；电子技术；通信；工程 随着世界经济的快速发展，科学技术的突飞猛进，现代社会已经逐步向全方位信息经济时展，在这样发展的大背景下，电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去，如电力工程方面，工业制造方面，通信工程方面，但是，我们相互比较之后，电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远，我们知道，在通信工程领域中对技术的要求含量非常高，所以，电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求，因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去，所以，二者发展到现在，相互结合、相互联系，对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天，本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究，总结了二者之间的关系。下面，我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲，是物理学科研究的范畴，简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容，即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题，即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用，顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比，其涵盖的内容要广泛的多，所以，它可以被细化分为两大内容，一是数字电子技术，二是模拟电子技术。随着世界经济的发展，科学技术的进步，新技术以及新材料的发明和使用，如集成电路的推广使用等，为电子技术的快速发展带来了良好的机遇，所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1）电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中，很容易受到外部环境的影响，其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等，这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等，所以，新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求，这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2）电子产品的微型化发展。随着经济的发展，电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面，并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求，如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求，并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3）朝着高精度、多功能、智能化方向发展，这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下，对电子技术的要求逐步提高，所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势，尤其是电子计算机系统的融入，使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间，对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求，有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1）通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一，包含了众多领域的内容，如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等，这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系，如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术，移动通信技术更是人类所离不开的。所以，通信工程的快速发展，实现了世界人类资源共享的需求，促使了世界经济社会的发展进步，提升了世界各国之间的交流速度，改善了世界各国的交流方式，同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2）通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展，电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看，二者之间就存在着非常密切的关系，并且是相互依赖的，如果二者从在人类生产生活的应用领域来看，二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面，如新时展下，电子技术与通信工程的紧密结合，带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展，并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次，为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道，电子技术的发明和应用，解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题，而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系，所以，在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合，才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次，我们如果从信息工程技术的领域来看，其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关，如移动通信技术、宽带通信技术等，都是我们每一个人所能直接接触到的，而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分，所以，在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合，才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展，社会的进步，科学技术的不断发展，人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高，所以，在未来发展过程中，各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变，因此，我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系，使其更好的发展，这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。

电气自动化技术论文:也谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中plc技术的应用 plc是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 plc技术的数据处理 plc可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 plc技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,plc通过模拟量i/o模块对模拟量进行闭环pid控制,并且实现数字量与模拟量之间的d/a、a/d转换。可使用专用的pid模块,也可用pid子程序来实现。 plc技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到plc进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。plc技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 plc技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成plc控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电气自动化技术论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5o年代，名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整，但由于其专业面宽，适用性厂，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录，它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件，在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起，相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。 gt0是一种用门极可关断的高压器件， 它的主要缺点是关断增益低，一般为4～5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路，且它的通态压降比普通晶闸管高，约为2～4.5v，开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因，前者约为500a/u s，后者约为500v/u s，这就需要一个庞大的吸收电路。 由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流，因而使门极控制电路非常庞大，从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。它的开关时间很快，安全工作区十分稳定，但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大，这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。 igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物， 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低，但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5～3.5v，比p—mosfet小得多，其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2～o.4 u s和o.2～1.5 s，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。 m0s控制晶闸管（mct）是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管，利用m0s门来控制品闸管的开通和关断，具有晶闸管的低通态电压降，但其工作电流密度远高igbt和gtr，在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率，且其关断增益极高。 lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上，其发展便是功率集成电路pic（power， integrated circute），在pic中，不仅主回路的器件，而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后，更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来，分别加以控制。这种解藕，实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向，且其性能易受转子参数，特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性，使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（band—band控制）产生pwm 信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型u/f控制型，多彩用16位cpu，第二代为高功能型u/f型，采用32位dsp，或双16位cpu进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c（二系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化技术论文:试论电力电气自动化元件技术 一、电力电气化研究的重要意义 市场经济的核心是市场，企业的生产是为了市场的需求而存在的。因此，只有提高企业的电力电气自动化程度，才能满足市场对产品的大需求，提高企业的市场份额。同时能够保证产品的质量，减少设备的故障发生和产品次品的产生，提高生产的安全性。 通企业提高企业生产的电力电气自动化，可以有效的提高工作的可靠性，提高运行的经济性，保证产品质量，提高劳动生产率，改善生产劳动的条件。提高企业的电力电气化程度，可以从改善电力电气自动化元件的技术方面着手，这是一个最基本的手段。 二、主要的电力电气自动化元件技术 目前电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 20世纪50年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。晶闸管是第一代电子电力器件，在我国，至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。随着交流变频技术的兴起，全控式器件———gtr、gto、p-moseft等相继出现了，这是第二代电力电子器件。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。 gto是一种用门极可关断的高压器件，它的主要缺点是关断增益低，一般为4.5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路。而且它的通态压降比普通晶闸管高，约为2~4.5v，开通di/dt和关断dv/dt 也是限制gto推广运用的另一原因，前者约为500a/μs，后者约为 500v/μs，这就需要一个庞大的吸收电路。 功率mosfet是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。igbt是p-mosfet工艺技术基础上的产物，它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度p-mosfet低，但比gtr快；其通态电压降与gtr相似约为1.5~3.5v，比p-mosfet小得多，其关断存储时间和电流下降时间分别为为0.2~0.4μs和0.2~1.5μs，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安全个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 电力电子器件的更新使得由它组成的变换器电路也相应的更新换代。电力电子器件的第二代，很多的是采用pwm变换器。采用pwm方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 由于pwm逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。1986年美国威斯康星大学divan教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来，分别加以控制。实际上就是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。 大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（band-band控制）产生pwm信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换与电动数学模型的简化处理，大大减少了矢量控制中控制性能参数易受参数变化影响的问题。其控制思想新颖，控制结构简单，控制手段直接，信号处理物理概念明确，转矩响应迅速，限制在一拍之内，且无超调，是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从技术发展看，电力半导体器件有gto、gtr、igbt，但以后两种为主，尤以igbt为发展趋势：支频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的ras功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 2.5单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs-51代表的8位机虽然仍占主导地位，但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的pic系列单片机及gms97c。另外单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的c语言、pl/m语言。 三、结论 全控型的电力电子开关已经逐渐取代了半控型的晶闸管，高频的变换器得到发展，交流调速的控制理论日益成熟。这些技术的不断提高，必将使得企业的生产更加自动化，快速化，安全化，现代化。 电气自动化技术论文:电气工程电气自动化技术应用 摘要:随着我国电气工程发展速度的不断提升，其对电气自动化技术的水平要求也在不断提高。本文主要从电气自动化技术的特点出发，探讨其在电气工程中的应用策略。 关键词:电气自动化;电气工程;应用分析 随着我国人们生活水平的不断提高，各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下，电气工程发展进入了快车道，原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此，电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此，本文从电气自动化技术的内涵特点出发，探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。 一、电气自动化的内涵 电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物，是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本，将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先，应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势，因此，它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说，在社会生产生活的各个方面，都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中，电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升，电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次，对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集，还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助，可以说，现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。 二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状 从整体上来看，电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是，由于诸多方面的原因，我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说，在科技创新领域，我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩，但是，无论是从技术的核心性上，还是技术专利的拥有量上，我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出，这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次，国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前，我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题，由于缺乏国际高水平的对话与合作，这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此，不断加强国际交流与合作，是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后，电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看，我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域，与一线的民生关联度有待进一步的提升，让科学技术更好的造福大众的生活，改善他们的生活质量，是我国科技未来发展的重要落脚点。所以，从这个角度上来看，不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。 三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略 在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点，围绕其在电气工程应用领域的不断扩大，其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此，本文在借鉴相关研究成果的基础上，从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先，注重技术创新。当前，科技发展日新月异，尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展，为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前，我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余，创新不足的现象，尤其是一些电气自动化技术的核心技术，还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展，也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以，在这一背景下，要加大电气自动化技术科技创新力度，大力培养电气自动化技术创新人才，为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次，积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题，一方面，我们需要攻坚克难，突破技术难关。另一方面，我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度，通过他山之玉可以攻石的方法，来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如，可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛，讲座，经验交流，学术讨论等，在这一系列的举措下，今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后，不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如，人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式，可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域，助推大众生活水平的改善。总之，在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中，需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样，我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。 四、结语 本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点，以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略，希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。 作者:冯国庆 单位:辽宁省政兴集团工业工程有限责任公司 电气自动化技术论文:电气自动化系统节能技术措施探讨 为了有效提高电气自动化系统的运行效率，在选择电气设备时，一定要坚持节能的基本原则，而减少电路中的损耗、有效治理电路中的电压不平衡、对导线的负荷压力进行平均分担等，既是提高电气自动化系统运行效率的有效手段，也能起到一定的节能作用。为了做好电气自动化的节能工作，我们需要重视采取以下相应的策略，以收到更好的节能效果。 1电气节能设计应遵循的原则 在进行电气自动化系统中的电气设计时，要对各方面的影响因素进行综合考虑，如电力系统的适用性、运行稳定性等，还要在保证电力系统正常工作的前提下，尽量简化系统设备。而安全性是整个电气设计中应该关注的尤为重要的问题。因此，一定要选择绝缘性能良好的导线，并且控制好走线的绝缘距离。电力系统的防雷击能力、导线负载能力等也是电气设计中应该考虑的重要内容。在进行电气节能设计时，为了提高节能的有效性，需要将各项工作合理、科学地安排好，遵循以下原则：（1）安全性。在进行电气节能设计时，不能仅将注意点放在节能上，还应当在满足其安全的前提下，保证电气相关设施设备的顺利运转，只有这样，才能确保生产的可靠性与安全性。（2）先进性。随着节能设备与节能新技术不断被开发出来，在进行电气自动化节能设计相关工作的过程中，必须关注新技术的应用，利用最前沿的设备与技术确保设计工作的先进性，提升电气自动化系统的节能成效。（3）环保性。在开展电气自动化节能设计的实践过程中，应用节能设备与相关技术时，要考量这些设备或技术对生态环境的影响，尽可能节约更多的资源，保护周边自然环境，将其对自然环境产生的不利影响降到最低。此外，还应当充分考量经济方面的因素，关注电气自动化节能设计的经济型，从而获得设计的最佳效果，确保节能相关工作的正常开展。 2变压器的节能设计 变压器运行需要消耗大量的能源，即使是处于空载运行状态，也会造成大量的能耗。因此，做好变压器的节能设计，对于电气自动化工程的节能设计具有重要意义。通常情况下，变压器的节能设计主要应注意以下2个方面：（1）选择合理的变压器型材。对于变压器的制备材料应当进行合理的优化组合，从而有利于实现真正的节能。若是铜片、硅钢片以及绝缘材料的设计不合理，则容易导致不必要的能耗的出现。因此，在确保变压器工作的情况下，应当选择最为合理的制备材料以及运行介质，在减少电气自动化的工程成本的同时，实现变压器节能。（2）优先考虑使用节能变压器。当前，市场上已经有了专门的节能变压器，比如，S11以及S10此类型号，除了具有传统变压器的优点，也具有优良的节能效果。使用节能变压器时，应注意不要出现长期过度运行的情况，否则不仅会导致变压器寿命减少，也会造成电力资源浪费。 3提高系统的功率因数 （1）采用科学合理的措施，提高系统的功率因数。比如，提高用户的负载率，在满足工艺生产的情况下，尽可能地选择极数较少的电动机，从而提高电气设备的运行效率，达到节约电能的目的。同时，也可以让电动机实现变频自动控制，从而使电动机在负载较小时，获得较高的功率因数。这些措施都是在不添置任何补救设备的前提下，降低用电设备的无功功率，提高功率因数。此方法并不会增加工业生产的投资，十分经济有效。（2）使用人工的方法提高系统的功率因数，即人工补偿方式。提高自然功率因数的措施往往不能满足工业生产用电的需求，因此，还应装设一定的补偿装置，其常用方式为集中补偿与单独就地补偿，应坚持分级补偿以及就地平衡的原则，从而达到减少无功损耗的目的。 4降低高次谐波 谐波往往会对用电设备造成多方面的危害，比如，导致电网的负担加重，可用容量下降；降低设备的利用率以及经济效益；影响继电保护以及自动装置的可靠性、安全性。通常情况下，降低高次谐波的措施主要有：变压器宜使用Δ/Y节接线，从而能够消除3的整数倍的高次谐波；增加整流变压器二次侧的相数；采用无谐波污染的变频器；采用无源滤波器或者有源滤波器。通过以上方法可以达到过滤谐波的目的，从而提高电气设备的运行效率，起到节能效果。 5减少电路中的传输损耗 电能在传输过程中出现有功功率损耗是不可避免的，因为一般情况下，传输导线上有电阻，必然会引起有功功率损耗，虽然这一损耗不能完全消除，但是在实际的电气设计中，为了节能降耗，可以采取一定措施，有效地减少这一线路上的损耗。在电能传输过程中，线路上的电流是一定的，不能进行随意改变，这时若要有效地减少传输线路上的有功功率损耗，只能采取措施减少传输线路上的电阻。而根据传输导线的传输特性可知，导线的电阻与导线的截面积成反比，与导线长度及电导的关系成正比，因此，若要减少导线电阻，可以采取以下措施：（1）增大导线的横截面积，在不影响电路中其它电气特性的前提下，可以适当地增加导线的横截面积，有效地减少导线电阻，从而减少电路上的损耗，起到节能作用。（2）适当减少导线长度，需要在进行导线布线时，对布线的路径进行合理选择，尽量避免在布线时走弯路，这样可以有效减少导线电阻。（3）为了有效减少来回线路上的损失，在选择导线时，尽量选择电导率较小的材质作为导线。 6结束语 我国经济社会和科学技术在不断地发展和完善中，为电气自动化系统节能技术创造了全新的领域。但全社会各种能源的浪费和污染现象依然严重，面临着严峻的形势和强大的考验，因此，更要加快电气节能技术措施的推广应用。 作者:郑昭文 单位:广东电气控制设备厂有限公司 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术浅析 摘要： 随着社会的发展，科学技术水平和经济水平不断增长，我国的信息技术也处在不断发展进步之中，同时也推动了电力行业的不断发展。当今社会人们对电力的需求不断增长，电力系统也发生了和以往很大的差别，在太多的领域中电力已经占据了一个比较重要的地位。 关键词： 电气；自动化；节能；研究 电气自动化在当今社会也不是一个冷门的话题，相反成为当今社会比较流行的一门信息科学，开始变得与人们的生活产生紧密的联系。在我国，在工业发展中电气自动化占领着一个非常重要的地位，是其他科学技术无法取代的。但是在现在已经不仅强调电气自动化，随着时代提出的新的要求，节能成为电气行业中一个不可忽视的重要问题[1]。在当下的一些新的研究当中，节能建设成为人类经济发展过程中的一个核心问题。无论什么技术，首先会考虑到节能性。其实在过去的几年中，我国相关部门已经能够对电气节能技术开始应用，并取得了相当大的成就。但是受到很多因素的制约，节能技术在发展中仍然存在很多实际问题，为了减少这种制约，进一步发展电力业，本文将根据我国电气自动化提出一些现状中存在的问题并就不足提出意见和建议。 1电气自动化和节能设计技术简介 在当今科学技术的支持下，电气自动化在我国经济水平不断发展的前提下迅猛发展，逐渐成为电气信息领域的一个新的学科。经过长时间的研究我们发现，电气自动化和工业之间的发展是非常密切的，这是因为电气自动化为工业发展提供很多契机，也使工业发展变得容易。电气自动化让一些工业生产中的需要艰难劳动力的情况变得容易，因为电气自动化可以提高生产率和工作效率。现在，绿色革命得到很多人和企业的重视，所以在发展经济时，也应该把节能当成当下的发展准则，响应时展的浪潮。人们的思想道德水平不断提高，对环境的保护意识也在不断增强，越来越多的人开始认识到生产过剩的重要性，并且已经开始实施。但是要真的做的节能型社会，推动电气自动化是很重要的一个步骤，利用电气自动化减少环境污染更是重中之重。 2我国电气自动化中节能设计技术的应用现状分析 随着经济全球化的深入，我国城市的发展也是不断加快，生产力水平和以前相比有了明显的提高，与此同时，电气自动化成了日常生活中一个不可缺少的技术。节能型社会在不断的推广之中，各种节能设计开始在社会中得到广泛的接受，节能减排的理念也开始应用到电气自动化之中，这对我国的电气自动化的发展是非常有利的。但是因为一些现实的原因，电气自动化发展之中还存在一些问题，一个是从事相关工作的工作人员的素质普遍较低，他们对电气自动化系统节能技术还没有一个好的认识和理解，据报道显示，目前很多正式单位的电气工作人员都不是来自正规的学校，他们也没有接受正规的训练，对节能技术并不了解，导致节能技术无法得到广泛的应用。还有一个原因就是电气自动化系统中缺乏节能系统的应用，这导致电能的转化率相当低。在一些工业生产中，一些企业为了获取更高的利益，缩短生产时间，在选择电气自动化组装材料的时候，选择电阻率大的导线，这造成很大的电能被浪费掉。第三个原因就是缺乏严格的管理体制，这让一部分工作人员在电气化生产中违规操作。 3电气自动化的技能设计技术合理应用措施研究 3.1注意电器系统中节能技术的应用，降低电能传输消耗 电气系统中存在大小不同的电阻，在传输过程中消耗有用功率造成对电力资源的浪费。因此在日常生活中对一些电阻的使用中，要适当降低电阻率来提高有用功。因此工作人员在选择导线的材质时要尽量选取电阻率小，导线长度较短的电线。除此之外还应该选取横截面积大的导线，这样更能降低电阻消耗率。 3.2提高员工的专业素养，增加对节能设计技术的认识 人是工作的主题和核心，工作人员的素质直接决定工作效率，在日常的工作中要加强对工作人员的培训，让他们切实体会到节能在当代生产发展中的重要性，符合时代的发展。一些和电力有关的部门也要自己的职责，多开展一些增强节能知识环保类型的讲座。 3.3制定合理的节能设计技术管理制度 合理科学的规章制作对整个企业的发展有着非常重要的作用。在电气化中合理的制度是电气自动化有效发展的基础，对企业内部每一个工作人员都有着重要的引导作用和制约规范作用。这种约束力非常有利于电气自动化技术的发展和推广。因此，电气自动化发展在生产中必须制定严格的规章制度，遵循电气系统循环节能的理念，要杜绝浪费任何一种形式的浪费和污染环境的行为。 4结语 在二十一世纪，节能经济在中国已经全面展开，国家的经济战略也已经全面推行，尤其是对一些企业，开展节能经济出台了更加优惠的政策，对节能经济的开发也提供更加积极的支持。我国在节能方面正在提高自主创新能力，对各种先进的节能技术不断地探索和研究，各种各样的先进的节能技术将被开发。在这种形势之下，中国的电气自动化的发展也应该抓住时机，迎着节能技术全面发展的浪潮，积极发展电气自动化，开发和研究电气自动化技术和相关产品，促进电气自动化的发展，为经济发展奉献一份力量。 作者:刘伟 程海军 单位:中国石油西气东输管道公司 电气自动化技术论文:电力工程电气自动化技术解析 摘要： 我国在实现经济实力不断提升的同时，在科学技术领域也取得了十分瞩目的成绩。电力行业的发展与其他行业发展息息相关，是国家社会经济、文化等各项事业发展的基础力量。随着科学技术的不断发展和应用，其在电气行业中也得到十分广泛的运用。本文主要分析电气自动化技术在电力工程中的应用，旨在为促进电气行业实现健康发展提供一定的借鉴。 关键词： 电气自动化技术；电力工程；电网调度 由于新技术在电气企业中的广泛运用，电力自动化技术不断成熟起来，而且在电力工程的发展过程中发挥着举足轻重的作用，促使电气自动化持续发展。电气自动化技术能够有效利用其自动控制和自动检测功能，实现对电力系统的实时监控与远程性调节和控制。当前，我国的信息化技术水平逐渐提升，运用信息监测技术实现对整个电力工程的远程化操控。但是，电气自动化技术如何在电力工程中实现有效运用成为影响其发展的重要问题之一。 1电气自动化技术概述 电气自动化技术涉及到的电气装置功能有自动控制及检测功能，其能够有效实现对电力系统相关的远程性控制以及远程调节、监控。社会经济的不断发展带来电气企业的新生命，很多新型技术层出不穷，促使电力工程的自动化技术明显提升，电气自动化开始发展起来。后来，在信息化技术不断推进的过程中，电力工程不仅能够实现远程管理及控制，还能够运用信息技术监测完成大量工作。电气自动化技术可凭借网络对工程相关信息展开全方位分析及整理，使得电力系统实现稳定运作和发展。在运用电气自动化设备的过程中，电力工作人员的工作压力大大降低，在遭遇紧急情况的时候可采取有效的措施进行处理，进而保证电气工程实现稳定运行和发展。此外，电气自动化技术的使用范围相对较广，从电气的开关一直到整个电气工程都可运用，是推动电气工程持续进步的重要条件。 2电气自动化技术的实际运用意义 2.1提升电力系统自动化水平 我国总体科技水平的提升带动了电气自动化相关技术的发展。电气自动化技术在实际运用的过程中能够有效提升电力系统的自动化水准，利于电力工程的健康发展。电气自动化技术的运用对于电气设备的相关性能有更高的要求，需要对于现有的一些设备进行更新和升级，带动电气企业相关设备的更新换代。此外，电气自动化技术能够明显提升电力工程管理水准，使得企业管理工作更具有科学性、合理性，与现代的信息化标准相符［1］。最后，电气自动化技术在电力企业中的有效运用可有效促进其自身的发展，并迎合电力系统实际运行的相关需求。 2.2便于维护 电气自动化技术在电力工程中的运用，使得其维护工作更加便利。该技术在技术水平上要求相对较高，但维护工作较为简单。电气自动化设备和计算机等相关终端设备互相连接，可通过计算机进行操作，完成对电力设备的维护工作。在日常维护的工程中工作人员需要输入自身的数据和信息，促使电力系统可实现对相关运行数据等的科学调整，从而达到设备维护的相关要求。这种维护方式不但能够有效提升企业中对人力资源的有效利用，还能够降低工作压力，提升工作效率，利于实现企业的可持续发展［2］。 2.3提高工作效率 电气自动化技术的有效运用能够明显提升电力企业相关管理部门的工作效率。电气自动化技术的运用需要首先具备一定条件，需要电气工程相关企业能够在日常管理等工作中积极创造良好的环境。因此，企业为了能够真正发挥电气自动化技术的运用效果，努力实现电气设备的更新及有关技术的完善，从而促进管理人员工作效率的提升［3］。 3电气自动化技术在电气工程中的运用 3.1电网调度 电气工程在实际运行的过程中主要以显示器及计算机相关设备为工具展开电网调度工作，这种工作方式能够为以后电网调度工作的发展和研究提供信息依据。加入电气自动化技术之后，工作人员能够针对电网的实际运行状况展开实时监控，并快速传递相关信息数据等，促使电网调度的工作稳定开展。电网调度在整个电气工程中能够发挥重要作用，要想实现电气运行的有序发展，就需要高效完成电网调度工作［4］。传统意义上的电网调度工作中，一些工作人员不能及时对电力故障了解到位，导致一些安全事故发生并造成重大经济损失。运用电气自动化技术之后，工作人员可有效借助屏幕对电网实际运行的情况进行实时监控，尽快发现故障，并寻求解决办法，降低电力运行风险。 3.2变电站 由于电气自动化技术属于以计算机、现代化通信技术等相关电子技术为基础的技术类型，其能够使得电力企业实现对变电站设备的有效整合及优化设置，促使相关企业的人力资源利用率得到明显提升，并减少工作人员的工作量，降低工作压力，使得电力企业实现更快发展。因此，电气自动化技术运用在变电站的工程中，工作人员能够有效检测变电站设备日常的运行状况，促使电气设备的相关性能得到更为有效的发挥，保证电力系统的安全和稳定发展［5］。此外，电气自动化技术的有效运用促使一些传统设备开始被淘汰，变电站相关的电力运行状态被更好地管理和控制，实现电气设备的智能化发展。变电站运行过程中涉及的大量任务都需要借助电气自动化技术来得到实现，这为促进电力现代化的健康发展提供了良好的条件。 3.3分散测控系统自动化及计算机系统 分散测控系统属于发电厂日常运行系统的一部分，其主要通过高速数据通讯网络及工程师工作站等针对其日常生产的状态实现全程监控及测试。工作人员能够凭借过程控制单元在实际生产时有效接收电气量等相关信息，对运算得到的结果及相关参数等进行分析和处理，并完成对电网的监控工作，促使电气自动化的维护和控制等相关性能取得持续性提高。此外，电力工程中电气自动化技术的运用，有效引入了计算机操作系统，及时记录电力信息，并反馈电气设施的具体运行状况。计算机系统的有效运用还能够有效确认相关工作人员的具体工作信息，及时控制信息误差，提高所得数据的准确性。计算机操作系统还能够用于电力工程的日常管理工作中，监控电力运行情况，对相关的数据和信息展开详细分析，监督人员的工作情况。 4结语 在未来的发展过程中，电力系统将更多地运用电气自动化技术，逐步实现人工智能化等发展，为促进电力行业的可持续发展提供技术支持。如今，在国家经济水平逐步提升的过程中，电气自动化技术发展水平随之提高，促进电力系统实现健康发展。笔者先阐述电气自动化及其实际运用的意义，接着分析电气自动化在电气工程当中的有效运用，希望为促进电气行业的可持续发展提供帮助。 作者：胡诗和 单位：成都理工大学 电气自动化技术论文:电气自动化技术电力工程应用 摘要： 社会生产的提速和人们生活水平的提高，使能源需求量不断增加，电力作为最主要的能源，在社会生产和人们生活中起着重要的作用，更是生产生活的基本保障，电力运行的好坏，直接影响到社会发展与经济建设。只有全面创新工作，强化技术导向，通过电力电气自动化改善，才能全面提高电能质量，进一步促进电力系统高效运行。基于此，文章主要通过对电气自动化技术概况进行简析，重点探讨了电气自动化技术在电力工程中的核心作用，在此基础上，提出电气自动化技术在电力工程中的应用措施与方法，全面提升电力运行能力。 关键词： 电气自动化技术；电力工程；技术应用 1概述 电气管理越来越重要，随着用电量的增加，需要管理精细化，才能稳定用电市场，维护用户利益，电气管理项目繁多，任务艰巨，单纯依靠人力不可能完成管理任务，就需要不断创新，引进智能化、自动化技术，才能实现管理科学化系统化。电气自动化管理越来越受到重视。电气管理主要是集合了信息处理技术、网络通信技术及现代电子技术内容，通过协调一体的配合，完成电能管理，电气自动化管理是一门现代化的综合技术，越来越多的应用到各项管理工作中。通过电力电气自动化流程控制，取代了传统意义上的电气系统手工操作程序，使电力控制更加有效，监测更加精准，推动了电力系统高效运行，保证了电力系统安全稳定运行。 2电气自动化技术对电力工程的重要作用 电力自动化技术作为现代化技术，在电力工程建设中均起到重要的作用，主要表现如下： 2.1全面提升技术运用能力 保证电力设备运行时更加高效、经济和安全，实现优质供电能力。能够从根本上提升电力体系自动化水平，电气自动化技术自身隶属先进科学技术，在电力运用过程中，主要是电力设备和技术升级，当然也可以提升电力项目网络化管理控制能力，促进了电气自动化技术水平的不断创新与提升。 2.2满足安全要求 自动化技术运用到电力项目中，具备良好的优势，特别是与计算机联合使用，确保了设备运行的安全，要想对设备进行维护与保养，只需通过电脑操作便可以达到维护要求。工作人员联系相关数值，依托电脑运行来实现对有关设施运行养护，使生产故障不断降低，维护好人身安全，保证了用电供电稳定性。 2.3保证了电气系统的稳定运行 电力系统运行中产生大量的数据，需要对各类数据及时进行整理与分析处理，提前预知系统问题，有效解决，解决运行稳定性的问题，可以显著提升管理成效，顺应电气自动化运用需求，电力设备和技术管控均需进行不断的持续改进，不断提升流程再造能力。 3电气自动化技术具体应用 电气自动化技术较为复杂，其应用较为广泛，需要根据不同的工程需要，选择不同的技术配合，只有这样，才能发挥最大效用，保证电气运行稳定安全。 3.1自动化补偿技术应用 在电力工程中，低压无功补偿技术是相对传统的补偿技术，主要是通过采集三项电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种传统补偿方式有一定的问题，特别是在对单相负荷用户进行补偿时，极容易出现三相负荷不平衡，导致欠补或过补问题，如果不加以解决，就会形成恶性循环，造成运行不稳定。而通过自动化补偿技术的实施，能够有效解决上述问题，将动态补偿与固定补偿相结合、将分相补偿与三相共补结合、将快速补偿与稳态补偿相结合，不断调整并能够适应负荷的变化，大大提高补偿精度，使运行更加稳定可靠。 3.2现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术应用较为普遍，其兴起于20世纪80年代末、90年代初，这类技术的兴起与推广，在国际市场范围较广，是较为现代的电气自动化技术之一。通过现场总线技术的良好应用，可能把智能仪器仪表、控制器及电力执行系统有效进行连接，形成一个有机的整体，各部件能够相互配合，完成整体活动，使现场各控制设备能够保持交流与传递，实现信息间的流通，从而确定了电力工程系统的数字通信模式。现场总线技术是应用范围非常广泛的技术，具有运行安全、操作简单、维护方便的特点，整体优势非常明显，能够对电力工程系统主变器用电总量进行实时有效搜集，通过搜集得到相应数据，快速整理并汇总，及时将数据汇集到主控电脑内，然后启动计算系统，按通用格式形成数学计算模型，对所收集到的数据信息做最后的计算和判断，形成一系列可用信息资讯，向电力工程相关控制设备快速传递，得到维护指令后，对设备进行评估与修复，有效提高了系统维护效率，从根本上防止总电量过高造成电力系统短路、崩溃等现象，实现电力工程系统整体安全可靠的运行。通过现场总线技术应用，还能够极大的方便电力工程系统控制，实现系统分散管理的目的，依然是通过计算机实现对电力工程系统各部分相关控制数据的监控和搜集，保持随时连接、实时监控，对发现的问题快速实行反馈，并形成解决方案。现场总线技术导入和导出的数据，不仅能够提高安全性，更能对信息进行共享利用，使数据应用范围不断扩大，有效保证了系统维护与更新，为电力工程建设提供强有力的技术支持。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 主动对象数据库技术应用较为广泛，是电力工程自动化技术的主要内容。电力工程数据非常重要，其统计、管理、共享和使用需要不断创新。主动对象数据库中的应用，需要面向对象提前设立出一个符合实际的条件，就是说，一定要在一个具体的时间内、设定条件下，而出现的一个事件、最后执行的行为是什么，通过一系列的反馈与评估，实现对数据自动化处理的结果。通过快速、简单、高效的处理过程，对事件进行最后评定。整个电网应用的均是主动对象数据库技术，这类技术涉及范围面大，对整个电网信息实现综合统计，设置条件信息包括面宽，也就是当电网在运行的时候，运行信息在一定的条件下，满足触发条件，执行了某个行为，这就从根本上解决了人力操作不精准的问题，大大提高了准确度，有效缓解了迟滞、缓慢的问题。 3.4光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术组成部分较为复杂，按常规划分，可将光互连技术分为自由空间光互连技术、光纤互连技术和波导光互连技术等多种类型。光互连技术有着较好的优势，能够在使用过程中，全面达到抗干扰效果，能力大大得到提高，同时，也可以在较短反应时间内提供强大的带宽，这种技术被广泛应用，与其强大的优势是分不开的，在电气工程系统中实现普遍与推广。通过采用光互连技术，可以在根本上解决数据收集的问题，实现信息数据有效采集、对系统实时监控及相关数据快速精准分析等，对计算结果实现应用，也就是说，可以通过人机界面实现对系统的便利操作，实现网络系统重组，表现出实际、灵活、高效的状态。 3.5变电站及配电自动化技术在电力工程中的应用 变电站自动化技术包括的内容较为广泛，主要是指电子技术、网络技术、信息处置技术、电脑技术和现代通讯技术等。通过各种技术的合成与统一，形成综合型技术能力，使变电站二次设施实现整合设计、降低无谓消耗、减小变配电工作量、提升运行安全等。电力系统不断发展，未来的发展过程中，能够更加完善，使配电管理系统更加科学简便，建立起实用的网络基础平台，从而实现110kV以下配电系统自动管理，满足电力系统自动化需求，优化电气设备的保护，与此、自我调整。 4结束语 综上所述，电力工程关系着国计民生，是经济建设与社会发展的基础，只有不断总结经验，完善技术能力，才能有效做好技术布局，改善工作环境，切实保证运行整体安全。 作者：潘海涛 孙利华 单位：国网内蒙古东部科左中旗供电有限公司 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术论文 一、自动化节能技术设计 （一）优化配电设计。 随着我国经济的发展，对能源的需求量也是非常大的，尤其是对新能源的开采利用量更是很大，电能作为新型能源，逐渐的激怒了人们的视野。越来越成为人们备受关注的焦点，国家对电能的运用给予了厚望，当然社会也不例外，在这种情况下，国家投入了大量的财力，对电力系统进行升级改造，并达到了预期的效果。在整个配电网络中电力系统的正常运转发挥着重要的作用，我们也把该电力系统与整个配电系统匹配作为重要的环节。在确保电力系统的运转能实现高效的前提下，把可操控性和稳定性作为重要的控制因素，当然安全性和实用性也必不可少。我们要把电力系统的安全问题放到第一位上，将其作为尚方宝剑悬挂在企业的战略思维中，全员明确电能的功效强大，和在一定情况下造成的可怕之处，所以，我们要采取相应的措施，把电线网络的绝缘性落实到实处，其次是在进行线路规划时，也要将其因素全部考虑进去，其设计和规划要从全局的角度出发，确保导线之间都能够实现绝缘距离，从而将危害降到最低。当出现一些恶劣的天气时，尤其是雷雨天，这个时候最容易出现一些人们不愿意看到的现象，如用电设施的损坏，看似简单的损坏，它就会影响到人们的日常生活，带来经济上的损失，更有甚者会付出生命的代价，因此，我们要把安全意识放到第一位，严格落实各项规章制度，使其作为没有人敢碰的高压线。 （二）减少电能的传输损耗设计。 由于我国区域的特征，各个地区各不相同，大小不一。电能通过遍布各地的网络进行输送的过程中，电阻在导线上会带来一定的损失，这损失量每年都是很大的，让电能在输送的过程中就白白的浪费，从而使电能的利用率大大的降低了。如何解决上述的问题，那就在电能的利用率放在首位，降低输送中的消耗率，这就要从减小导线的电阻这下功夫。下面介绍方法来解决上述问题，方法一是根据对供电网络线路进行合理的设计与布局，本着一些能够把握的原则，对线路进行相应的规划，尽可能的做到简单的直线分布，这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费；方法二是要在变压器这个器件上做足功夫，让它尽可能靠近负荷中心，这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费。也在一定程度上解决了损耗的问题； 二、电气自动化节能技术功能分析 通过上述的分析，我们发现电气自动化的技能设计尤为重要。我们希望采取一定的措施进行保驾护航，新技术和新思路是必不可缺少的，只有这样才能保证设备的安全运行，运行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在实际的应用过程中，我们要考虑到设计与施工过程中的各个环节，从以下几个方面出发，进行相应的优化。 （一）无功补偿。 在电气自动化系统中，无功功率是相关行业面临的一个严重的问题，也是现实面临的一个问题，这个问题的出现在一定程度上影响了作业的效率，它占有供配电设备的容量，容量要根据实际情况来确定，其数量也不是小的，而是非常的庞大的，这种现象的出现必然会带来一系列的影响，这种占有必然会增大了线路的损耗，损耗也带来一系列的问题，电网的电压的呈现出来下降的趋势，电压一出现下降的趋势，必然会在一定程度上大幅度影响到电能的质量，电能的质量受到影响后，电网的正常运行是很难保证的。因此，为了实现无功就地平衡，减少各个环节的损耗，我们可以根据实际情况，采取系列的措施，对无功补偿设备根据实际情况有针对性的选择，这样就会出现一定的成效，能够有效提高社会和经济的双重效益。具体按照下列的情况进行相应的操作，在使用电容器补偿时，也要考虑相应的具体参数，不能泛泛的去考虑参数，并且通过调整这些参数来进行相应的确定；也可以有另外的一种选择，就是选择无功功率作为投切参数物理量，这样它会带来很多的好处，不仅可以有效防止投切振荡，而且还可以使无功倒送等情况的发生。此外，还要考虑无功补偿装置，要选择好安装的方式是非常关键的，最好就地安装，在就地安装的基础上实行就地补偿，这样会带来一系列的良好的连锁反应，它既减少了无功传输，又减少了损耗，从而实现了节能效能的目的。 （二）选择电压等级。 电压等级是一个关键的指标，所以在日常的操作当中，我们一定要把握好这个指标，它是否合理配置关系到了系统的正常运转，它也起到了较好的节能效果，所以，在实际的操作中，我们要选择高压和低压配电是一个非常重要的环节，当然处理好高压和低压配电的电压等级的关系就显得更是重要了，另一方面，如何确定供电电压，这也是该领域重点关注的一个问题，我们不能孤立的看待这个问题，要站在全局的角度来看待，它不是考虑单一的因素，我们要根据处于的实际环境重要的考虑，这里讲的考虑是指要考虑全面的因素，要把设施的整体情况一并考虑进去，根据设施的自身特点，进行相应的配套匹配。 （三）照明节能。 在电气自动化的使用过程中，节能设计一直贯穿始终，照明就是一种很好的方式，我们在实际运用中是可实现的，在具体的操作过程中，照明节能可通过以下两种方式来实现，一种方法是把高效光源作为利用对象，来改造传统的白炽灯，虽然它有简单便宜的优势，但是它的发光的效率低下是难以改变的；另一种方式就是把自然光充分的利用起来，这就需要对构筑物进行相应的改造，把门窗进行扩大，或者是对建筑物朝向进行改造。以上两种方法都能实现电器自动化。 三、结束语 随着社会的进步，我们的生活方式也发生着翻天覆地的变化，我们的生活的各个环节也受到不同程度的影响，对各类能源的需求量也是逐年攀升的，可谓消耗量大的惊人。尤其是对电能的需求量远远超乎了人们的想象。电气自动化节能技术的使用在一定程度上缓解了上述的压力，能够有效的增加电能的利用率。人们也随着社会的进步对电气自动化的要求越来越高，尤其节能技术方面，要求更是逐年攀升，随着时候的发展，必将会有很多的企业进入这个领域，为电气节能做出贡献，一定会引领时代的发展。 作者：吴振 单位：华北科技学院 电气自动化技术论文:电气自动化技术电气工程论文 1．电气工程和电气自动化技术 1．1电气工程 电气工程，作为一门颇为引人关注的技术学科在现代生活中发挥的作用越来越大了，尤其是和我们的日常生活的密切程度越来越深了，并且其对于计算机网络技术的进一步发展和普及也做出了最为突出的贡献，在不知不觉中逐步地改变着人们的生活方式和工作模式，在极大的方便了人们的日常生活的同时为我们的工作也带来了很大的便利，值得我们进一步的研究和探讨。 1．2电气自动化技术 电气自动化，其实也就是我们常说的电气工程及其自动化，从名称我们就可以看出其和电气工程之间存在着密不可分的关系。电气自动化技术的开发和使用在很大程度上提高了人们的生活水平和生活质量，并且其对于电气工程的推动作用最为明显，可以说电气自动化技术的开发使用给电气工程的发展带来了新的活力，使其发生了天翻地覆的变化。 2．电气工程中电气自动化技术的应用方向 2．1电气自动化技术在远程监控中的使用 远程监控系统的应用范围是比较广泛的，在电气工程中的很多地方都可能会用到远程监控系统，而电气自动化技术在电气系统中的一个主要的应用方向就是在远程监控中的使用。在远程监控系统中合理的运用电气自动化技术能够在很大程度上节省人力、物力和财力，在节约成本的同时还能够提高远程监控的效果，使得监控变得更加灵活，更加有效，尤其是在一些对于通讯信号要求较高的远程监控系统中更是能够发挥突出的效果。 2．2电气自动化技术在集中式监控中的使用 相对于原有的监控设施的散乱性和独立性，当前监控设施主要体现出了集中性，这种集中式的监控对于电气工程来说是极为合适的，这种方式能够有效改变原有的监控模式对于电缆数量和处理器数量的高要求，在很大程度上节约了投资成本，虽然原有的监控模式能够很好地对于整个的电气工程进行监控，及时发现问题并且予以解决或者报警，但是相对于其高额的资金投入也是很不划算的，一直是困扰着电气工程负责人员的重要问题，而现在集中式监控模式的使用就很好的解决了这一问题，其不仅仅投资小，在监控效果上甚至比原有的监控模式更好，这主要就是得益于电气自动化技术的合理使用。在集中式监控中合理的使用电气自动化技术能够更为简便的发现电气工程中出现的问题并且能够自动化的给予解决的办法，这些都是以往的传统监控模式所不能达到的，也是现代化的电气自动化技术在电气工程中的一个重要应用方向之一。 2．3电气自动化技术在现场总线监控技术中的应用 现场总线监控技术可以说是当前电气工程中应用最为频繁的一种技术，其应用的效果也颇为受人欢迎，应用这种技术的优势还是比较明显的，比如，这种技术的使用能够有效减少隔离设备的使用，还能够有效的控制端子柜的应用，最终能够起到节约成本，提高效率的目的。这种现场总线监控技术在各地电气工程中都有应用，尤其是融入了电气自动化技术之后其效果更为突出，也更为明显，更为受人欢迎，使得电气自动化的应用范围进一步扩展。 3．电气工程对电气自动化技术的融合使用措施 3．1电气自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是电气工程的主要工作之一，在电网调度中融合使用电气自动化技术能够起到较好的效果。电气自动化在电网调度中的应用离不开自动化设备的参与，因此，融合了电气自动化技术的电网调度设备都是采用的一些自动化系统装置的显示器、打印机、计算机网络设备等，这种自动化设备的应用能够更好地进行全网电力的调配，更加科学合理的进行电网调度，通过自动化的分析和计算，针对整个的电网中电力的需求状况进行合理的调度，确保整个电网的正常运行，避免电力调度事故的出现。 3．2电气自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用 发电厂是电气工程的一个重要组成部分，在发电厂中合理的运用电气自动化技术能够有效提高发电厂的生产效率，有效减少发电厂发生事故的概率，尤其是在发电厂分散测控系统中融合使用电气自动化技术的话能够直接监控到每一个的执行单元，进而对于整个的电气工程流程进行监控，并且所获得的各种数据和效果图都是高质量的，在确保发电厂正常运行的同时提高了整个运行的安全性和稳定性。 3．3电气自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中电力运输过程中不可获取的一部分，在变电站中应用电气自动化技术能够完全取代电力人员的作用，采取全自动化的装置来进行电力的转换，在确保安全的同时提高了电力转换的效率，并且其多层次的监控模式还能够为变电站的高效运行提供有力保障。 4．结语 综上所述，电气工程的发展离不开电气自动化的参与，把电气自动化技术合理的融入到电气工程当中能够发挥意想不到的效果，就当前我国电气工程中电气自动化的融合使用现状来看，虽然已经有了明确的方向，但是具体的融合使用力度还不够，还需要我们在今后的电气工程工作中进一步的推广使用电气自动化技术。 作者：孟德福 单位：河北汇发装饰有限公司 电气自动化技术论文:电气工程中电气自动化技术的应用 摘要: 电气自动化技术得益于科学技术的不断应用创新而广泛的应用到电气工程建设当中。新时期人们对于电气工程自动化技术当中的电视技术及机电一体化技术等自身的安全性及稳定性得出了更高的要求。为了切实有效的实现对电力系统的实时监控与远程管理，需对电子自动化技术进行高效运用。本文就电气自动化技术在电气工程中的具体应用方式进行深入研究。 关键词: 电气自动化技术;电气工程;具体应用 电气工程中一项重要的开发领域便是电气自动化。为了促使电气工程中电气自动化技术自身的应用优势得以充分的发挥出来，需要详细的分析电气自动化技术在电气工程中的融合应用策略，确保二者可以有机结合，由此来确保电气可以正常安全运行。 一、电气自动化技术在电网调度中的应用分析 控制中心、电厂自动化信点通道以及站端是当前电力工程电网调度中的主要构成形式。在此过程中，大屏幕显示器、电网调度工作站以及中心服务器等方面是其非常重要的组成元件。将电网调度中心及电力区域内的发电厂和变电站终端各类的测量控制设备借助电力系统局域网络系统将其有效的进行连接，促使电网调度过程中的效率性得到显著增强，由此形成了电气自动化系统。对此我们就电气工程中电网调度自动化技术在具体应用中所呈现出的效果进行如下阐述:其一，将电网系统运作方式及运行状态进行实时监控。针对电网系统运行当中所出现的电压指标、周波指标及负荷指标等数据信息，由电力系统调度部门的专业人员来予以展开系统的监管与全方位控制，由此来确保每一项工况指标数值与各项设备运行状况都能在电力系统整体运行当中得到及时反馈;其二，各项安全事故内容可在电网正常运行状态下得到有效处理，并能开展针对性的分析。在基于电网系统处于多种运行模式下，有效的将电气工程工作实践及电力调度自动化技术结合在一起，来就安全性运行状态展开深入研究。与此同时，还能就以往出现的安全事故相对应的解决方式进行提供说明，这样的实施做法可将电力系统运转过程中存在的安全事故降至到最低，由此推动了整个电网系统运行朝向更加安全、稳定的方向发展。 二、电气自动化技术在变电站中的应用 将电气自动化技术积极应用到变电站电气工程领域中，最大的好处在于，既可以促使变电站运行本身实现自动化监控，同时对于电气工程实际运行质量及效率也是一个强有力的提高。传统人工监测手段在自动化技术的有效应用下被替换掉，促使监测结果更加的准确、可靠，减少在人工监测中出现的漏洞，最大程度满足新时期电气工程领域中电气系统运行需求。具体来说，变电站电气系统运行状态得益于电气自动化技术的应用而达到了实时监测的目的，并且最终在其计算机控制系统上面，将监测获取得来的数据信息传输于此，而计算机控制系统在判断电气工程运行状态环节中将传递来的数据信息作为有力参考依据，进而来对其进行优化整改，从根本上言，对于变电站电气工程运行期间预防安全事故及控制难度的有效减轻起到了积极影响。除此之外，以往变电站电气运行操控中所采用到的传统电磁控制模式在电气自动化技术的应用下，充分借助于计算机控制系统而将其完美的予以替代，实际操作技术人员在获取系统整个运行状态中的相应参数值中，只需坐在监控室内，针对所监控到的各类信息进行充分观察便可以知晓。通过这样的方式可便于操作者详细的统计与记录电气系统运行状态，同时也促使现场操作人员自身的工作负担大幅度减轻，对于新时期电气工程系统的智能化及自动化需求得到最大限度的满足。 三、电气自动化技术在电气工程状态检测技术上的应用分析 电气工程状态检测技术的操作原理是在对电气工程运行状态实施检测过程中，充分的借助电气工程设备资产管理系统，就运行中存在的故障问题进行准确判断，并根据所判断内容来制定出针对性的故障解决措施，以此对故障根源进行分析与消除，确保电气系统的安全运行。将状态检修相对应的设备自身综合使用功能予以全面提供，并就其检修过程中所对应设备在正常运作下存在的一系列数据信息进行提供，由此来开展有针对性的检测方式是电气自动化技术应用的主要特征表现。通过展开这种方式的实际操作，可将新状态下的检修方式代替传统故障检修模式。在电气工程中将状态检修技术进行积极利用，能够全面的解决定期检修作业模式下存在的检修漏洞与盲点，促使电气设备得以安全稳定运行。 四、促进发电厂的分散测控技术优势得以充分发挥 分散测控技术在电力自动化技术的不断驱动下，广泛的应用于发电厂当中。在此我们就其组成结构上进行详细说明:分层分布式是分散测控技术的主要构造形态，其主要元件构成有高速数据通讯网、以太网、运行工作站以及过程控制单元等部分组成。在这些结构部分中，主控模板以及输入、输出在过程控制单元内的生产期间可直接进行应用，且针对脉冲量、电气及热电等信号进行及时接收。以数据形式在处理及完成对这些信号的运算后进行相应呈现，借助打印设备将电气系统运行过程中出现的参数及其状态予以详细输出，从而为发电厂提供可靠的动力依据;将电气自动化技术应用到其主控模板、输入、输出上来，充分的将人机接口通讯功能得以实现，将各项指令借助过程控制单元从运行工作站内有效传输出去，并且可以在第一时间使得工作人员接收到指令信息，促使工作人员可以更好的掌握到机组设备的运行状况，从而得以高效的监控运行设备。 五、结语 新时期电气自动化技术在电力科技取得迅猛发展的同时，得到了较为广泛的应用普及，并一举成为了电气工程发展的有力支撑点。基于此，新形势下的电气工程企业需要对电气自动化运行系统自身存在的规律及特征充分的予以掌握，将电气自动化应用技术方法结合社会发展需求进行改进创新，由此来推动电气工程中的电气自动化技术的使用范围不断的扩宽。 作者:淮亮亮 李富敏 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司 成都合能物业管理有限公司 电气自动化技术论文:建筑电气自动化系统安装技术 【摘要】 本文介绍了电气自动化系统的基本含义和发展状况，并且详细叙述了建筑电气自动化系统基本构成，主要包括中央处理系统和各场所远程处理设备。通过介绍建筑电气自动化系统安装的几个关键操作流程，点明施工过程中的技术细节。通过对案例的阐述，希望可以为我国电气自动化系统安装施工提供借鉴。 【关键词】 建筑；电气自动化系统；安装施工 0引言 自动化系统是现阶段智能建筑的最关键的一个内容，目前，由于社会经济的不断前进，在我们生活生产当中，电气自动化设备及其系统也愈发流行起来。因此，认真改良该方面的安装操作流程及可靠性起着关键性的现实意义，企图最大程度提升建筑的整体用途，保证电气自动化能够真正发挥它的作用，方便人们的生活。可以这样说，现在的住宅离不开监控系统，而监控系统的水平会影响人们对这栋房子的评价，电气自动化的运用水平是影响监控水平的因素。对一栋建筑物内所有电气设备加以集合在一起操纵，既提升了电气设备的性能和使用效率，又使建筑看起来别具一格，品位不凡，居民的满意度也会随之提高，然而这同样也是将来建筑行业发展趋势。 1建筑电气自动化系统基本构成 建筑电气自动化系统主要包括中央处理系统和各场所远程处理设备，往往根据总线实现了相互间的信息共享及很好的反应。在该系统中，中央监控系统包括数据采集设备、中央中枢设备、控制设备及监测部件等等。中央设备是所有系统的管控和指令中心，是许多外围设备、持久电源及中央处理机组成的，不但能很快地收到及解决所有数据采集设备获得的数据，而且拥有按照已经确定程序输出相关命令、显现与打印采集到的有信息的数据、遥控外围设备等性能；也可以把数据资料采集设备看作是电气自动化系统的单独的小的分站点，重点肩负所有程序指令的传送及数据的合理采集，其称为数字控制器，可以有效地实行相适应的监控计算，与中央设备及其余的控制设备实现数据的传送；但是监测部件包括许多种规格及类型不同的流量传感器和温、湿度传感设备等等；每一个监控设备都需要控制设备，比如说常见的有直流继电器和通阀等等，向中央控制设备采集并传递所需要的所有及实时数据。 2主要设备安装的施工技术 2.1管线敷设技术 管线铺设有几个应该注意的地方，这是必须记住的准则。①在铺设过程中，在共同线槽内，一旦产生强电回路的情况，要在第一时间关闭电源；不同相交回路的地方，同时还有分线盒的存在，要记得用金属板把他们分开。②结束铺设任务以后务必要为审查和解决管路铺陈做好打算。同时，对于关键的容易出故障的路线，要做好监控，防止危险。有一些线路会经过关键的地方，施工的时候会特意为他们铺上特有的线路，方便查看。这种特殊装置包括温湿度传感器、通信设备等等。这样的路线是由生产厂家所提供，材料特殊。为了安全着想，工作人员会将设备所有的接地处都按常规处理，有部分工作接地处是连在地干线上的，同时配合弱电工程使用的线。对于另外一些设备，比如说各种功能的电缆和电源线都要时时刻刻受到监督。不可以为了图方便，铺设的时候放在一起，不分线槽。这些电子设备的正常运转离不开计算机、控制器、网关的支持。此外，一些从属不同系统的电子设备被安装在建筑物中，然而它们的运行频率、性能及防干扰性能都是不一样的，务必要根据标准要求对其实施接地。 2.2配电箱安装技术 配电箱的安装虽然复杂，但并不是没有方法。安装时记住以下关键点，用心观察，都会十分顺利。首先保持配电箱的干净，有杂物的话容易遮盖箱上的数据。每个配电箱都要有清楚地代号，方便管理。注意观察电气设备、电源进线以及负荷出线设备的工作状态，发现不稳定，就要及时调整。在连接导线与各种相关设备的端子时，需要保证两者之间没有缝隙，不容易脱落，为了减少磨损对设备使用寿命的影响，在连接处都放置了弹簧垫圈；54线端子板与54线对开关箱在内的金属箱体相连时，使用的材料为软铜线，具体操作是电气相连，设备安装板及其正常中性金属底座及外壳实行电气相连时，也是用的软铜线；一切操作都按标准进行，才能保证将风险降到最低。 2.3远程处理机的安装 空调机组属于远程处理机中的一个例子，而且还相对复杂。本小节就以空调机组为例，说明一下远程处理机安装的注意点。每一个处理单元RPU都会与系统相互传送。如果想提高控制系统的效率，减少操作频率，可以把不同的处理单元RPU装在同一条线上。机房内里可以包含每一个处理单元RPU，虽然有的部分有些分散。最后，是实现精确、周密的远程控制的最后一部分，安排好照明、水位、水流等设备，缺少这些设备的空调机组是难以正常运行的。同时，还必须时刻留意剩余大约25%的处理单元RPU接口，要为将来对系统的建设做好充分的打算。 2.4直接数字式控制器安装 ①注意安装地点的条件限制：一般在光线充裕的地方，容易观察，也不容易坏；通风好的地方不容易凝结杂质和水汽，还要方便检修。②注意安装管线的方式。要充分发挥监控的作用，所以尽可能安装在监控集中的地方，也不能紧紧地铺在一起，这样不利于收集数据资料。想要做到合理布置和铺设，都是从这些看起来细微又不起眼的地方一步一步成功的。在特殊的地点要注意电流的分配。比如说，把它放在电控箱内的时候，如果不隔开强弱电系统，系统可能会出现故障。然后，安装直接数字式控制器的时候不要倾斜，不要松垮，要确保它在一段时间内不会晃动，走位。一般标准可以接受的范围也仅限于3cm。从以上细枝末节可以看出，没有高水平的技术，没有细心是很难把数字控制器安装成功的。如果是Ⅱ类系统，直接数字式控制器还有另外一项功能，它附近要是有动力盘的话，控制器可以提供电源。有的控制器会装有CPU，为了保护在特殊情况下不受损，比如说停电，要给它配备备用电池。综上，值得注意的板块大概是：微处理器、预备电池、自检软件等等。 2.5输入与输出设备的安装 输入和输出设备是系统运转的开始和结束，跟其他的过程一样重要。输入和输出设备对系统的正常运行有着重大意义。输入和输出设备的安装要求是，能够完全展示自己的性能的地方，不要装在一些不方便的地方，出现特殊情况，能够及时查看。 2.5.1输入设备 传感器分类有各种各样的，每一种的规格都不一样。适合安装某类传感器的地点，从它被设计以来就已经决定了。现场建筑内的实际情况也决定了这种类型的传感器是否适用。有很多例子，这里随便举两例。建筑物内很多拐歪的地方都是焊接的。虽然稳定，牢固，但是它的缺点是，容易生锈，被磨损。在这些地方不可以安温度传感器、水流控制开关、水管的流量计等等。这些设备会使水汽凝结，腐蚀焊接口。但是在安装操作流程管道的时候，又必须安装以上设备。有的设备是不可以放在出风口这种变化比较复杂的地方的，比如温度传感器。 2.5.2输出设备 输出设备是生活中人们每一天都要接触的东西，安装原则就两个字“方便”。安装之前的模拟，观察、尝试，计算等等，都是为了以后使用方便。观察风阀的箭头是不是和风地方向一致，观察流水控制器是不是与水流的方向一致等等。回水管上一定要有电动调节阀和电磁。如果发现不匹配的地方，千万不可以蛮干，随便糊弄。应该反复尝试，计算符合规定才能正式安装。 3安装施工中的质量监控 3.1加强对施工技术及质量的监管 建筑电气自动化系统安装的质量也是非常关键的，相关监管部门必须加强对施工过程的监督和管理。施工工作人员的质量决定了工程的质量，完工的速度等等，所以有必要的话，除了监督，还要提供技术培训。对于不容易出问题的地方我们可以适当减少注意。对箱、盒以及管套这些地方，发现问题，马上处理。还要重视员工的思想素质培训。 3.2进行严格的设备调试 建筑工程电气设备的调试与安装是一项施工工作量大、专业性强和关联复杂的工程，文章中所提到的这些安装步骤，调试细节难度越来越多。所以，既没有经验也没有相关知识的人，是不放心他们担任这样的岗位的。为了顺应科技的进步，更新技术水平，要定期的进行培训。电气调试工程是保证自动化工程顺利完工的主要步骤。在这一步，我们可以确定线路的安装正确与否，和了解设备的具体用途。所以要求相关单位和相关人员足够重视，根据说明书，踏踏实实地完成任务。电气设备在实际工作之前，必须要多次对其实行调试运行，保证其能正常进行工作。 4结束语 建筑智能化与建筑电气自动化的系统作为支柱是分不开的，自动化系统的安装是建筑工程非常关键的用途与中枢部门，电气自动化的安装过程并不是一个静态的、反复循环的过程。我们认为这样的过程其实是有灵性的。它不断地朝着智能化，规模化发展。未来的建筑能够智能到怎样的一个程度，受到电气自动化系统影响。本文有详有略地分析了建筑电气自动化的几个关键方面，希望对读者有一点帮助。也希望有更多的从事这方面的人，看到此文后，努力探索，大胆创新，细心实践。 作者:管立东 单位:广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 电气自动化技术论文:电气自动化控制技术在电力系统中的应用 【摘要】在电力系统中，应用电气自动化控制技术，可以提升系统本身的自我调控能力，减少人工劳动量，充分保障电力系统的稳定、可靠、高效运行。本文对电气自动化控制技术的发展以及优势进行了分析，并对其在电力系统中的应用实践进行了探讨。 【关键词】电气自动化控制技术;电力系统;应用 最近几年，工业化进程的加快带动了计算机技术、网络通信技术、现代信息技术等的发展，也使得电力系统的控制和管理呈现出数字化、自动化、智能化的特征。电气自动化控制技术集成了计算机网络技术以及微机控制技术等，将其应用到电力系统中，能够提升系统运行的稳定性和高效性，也因此受到了电力技术人员的重视。 1电气自动化控制技术的发展 电气自动化控制技术最早产生于上世纪五十年代，在发展初期，主要是以机械控制为主，并没有能够实现电气自动化控制，不过也为后续研究工作提供了一种正确的思路和方向。上世纪八十年代，计算机网络技术呈现出了飞速发展的趋势，在极短的时间内，计算机网络的覆盖范围呈现出了令人惊叹的增长，也因此形成了以计算机管理为主的局部电气自动化控制，虽然这种控制方式在实际应用中有着较为严格的局限性，要求系统本身具备一定的条件，而且应用范围小，系统的复杂性导致了故障率的增大，但是无论如何必须承认，电气自动化控制技术的基础机构和基本体系正是在这个阶段形成的。进入21世纪后，计算机系统的处理能力以及网络的传输效率持续提升，人工智能等高端技术也开始趋于成熟，电气自动化控制技术真正成熟，形成了以集成控制、远程监控以及远程遥感等为主的技术基础，并且在技术发展的带动下，使得电力系统逐渐呈现出了智能化、网络化、自动化的发展趋势。 2电气自动化控制技术的优势 电气自动化控制技术具有几个非常显著的优势，一是信息技术先进，在现代电力系统中运行维护中，对于信息技术的依赖性较高，因此需要对电力系统进行信息化处理，结合电气自动化控制技术，提升系统的运行效率，有助于电力企业的可持续发展;二是可控性高，电气自动化控制技术以集成控制远程监控以及远程遥感等为核心，具备较高的可控性，能够实现对于电力系统休息的统一收集和集中处理，形成完善的信息管理系统，从而强化对于电力系统的管理和控制能力;三是维护方便，良好的维护工作是确保电力系统稳定可靠运行的关键，结合电气自动化控制技术，搭配网络信息技术，可以进一步加强对电力系统的信息处理，为系统维护检修工作提供必要的数据支持，结合远程监控，更能够保证电力系统维护的灵活性和可靠性。近年来，随着我国经济的高速发展，社会对于电力的需求也在持续增加，电网规模的扩大不仅使得电力设备的数量迅速增长，也使得电网结构变得越发复杂，给电力系统的运行管理提供了许多新的要求。在这种情况下，应用电气自动化控制技术可以是从电网本身的复杂性、功能性和广泛性出发，利用技术自身的功能性和系统性，保障电力系统的可靠运行。不仅如此，在电力系统中应用电气自动化控制技术，能够对电力企业的职能进行强化，有助于电力企业经营管理目标的实现。 3电气自动化控制技术在电力系统中的应用 3．1变电站自动化 变电站自动化的基本原理，是结合计算机技术、电力电子技术、现代通信技术以及信息处理技术等，实现对于变电站设备、系统以及配套设施的全方位全过程管控，同时还可以结合电气自动化控制技术，实现对变电站运行过程中各类数据信息的集中处理，实现对变电站设备的远程监测和控制，及时发现变电站运行过程中存在的故障和隐患，实现自动报警以及故障的自动切除。通过这样的方式，变电站运行的可靠性和稳定性得到了保证，故障检修时间大大缩短，传统的人工操作和监管也被系统自动监管所取代，对于实现变电站无人值守的目标有着良好的推动作用。变电站自动化完成了常规电磁式设备向全微机化装置的转变，电力电缆被光线取代，二次设备也完成了数字化、网络化和集成化的目标，在提升整个电力系统运行水平方面发挥着积极作用。可以预见，伴随着电气自动化控制技术的发展，变电站自动化的程度将会越来越高，并且逐渐向着标准化、数字化和智能化的方向持续迈。 3．2电网调度自动化 调度自动化实现的基础是计算机技术和通信技术，能够完成信息采集、命令、命令执行以及调度控制等功能。在电气自动化控制技术的支持下，电网调度自动化系统越发完善，包括了计算机网络系统、服务器、工作站、显示器等。就目前来看，我国的电网调度被划分为五个不同的层级，依次为国家调度控制中心、大区电网调度控制中心、省电网调度控制中心、地市电网调度控制中心以及县级电网调度控制中心。电网调度的自动化可以完成对电力生产及传输过程的数据实时采集，也可以对电网的实际运行状态进行在线监控，更能够对配网电力负荷的变化情况、系统状态波动等进行预测和评估，能够为电力调度人员的调度工作提供充足的数据参考，使得其可以更加及时的发现电力系统运行中存在的隐患和问题，避免配网事故的发生，保障电网的稳定运行。 3．3DCS系统 DCS系统即发电厂分散测控系统，属于多级计算机系统，可以通过电气自动化控制技术、计算机通讯技术等，实现对于发电厂的分级管理、集中操作以及分散测控。在电力产业飞速发展的背景下，DCS系统在电力系统中得到了越发广泛的应用，在完善发电厂自动化管理方面发挥着较大的推动作用。通常来讲，DCS系统采用的是分层分布式结构，包括了四个主要部分，分别是过程控制单元PCU、运行员工作站OS、工程师工作站ES以及以太网。其中，PCU可以分为主控模件MCU以及智能I/O模件，直接面向生产过程进行数据信号的接收和处理，然后对设备的运行状态、运行参数等进行实时显示，完成对于电力生产过程的监测与控制，以保证生产的顺利进行，减少安全问题。OS和ES的主要作用，相当于“人机接口”，OS可以对PCU发送的信息进行接收和分析，并且结合实际情况向PCU发送控制指令，实现对于发电机组的远程监测和控制;ES可以对DCS系统应用软件组态、系统维护、系统监视等设备进行控制，结合相应的数据信息，方便维护工程师对系统运行情况进行分析，做好系统的管理和维护工作。 3．4电力一次设备智能化 根据以往的标准，在对一次以及二次设备进行安装时，必须要有足够的距离，并且它们都是通过大电流以及电力电缆来进行控制。但电力一次设备智能化的实现，则在设计一次设备结构时就将二次设备的部分功能或是全部功能都考虑进去，这样一次设备就自带测量和保护功能，有效的降低了电缆的成本． 4结语 总而言之，在现代社会，电力产业发挥着至关重要的作用，对于人们的日常生活以及社会经济的发展有着不容忽视的深远影响，因此，必须保障电力系统的稳定可靠运行，减少其在运行过程中存在的各种问题和隐患。将电气自动化控制技术应用到电力系统中，能够有效提升电力系统的自动化和智能化水平，推动电力产业的长远稳定发展。对此，相关技术人员应该加强研究工作，促进电气自动化控制技术的全面应用，提升电力系统的运行效率，继而为我国国民经济的可持续发展提供良好保障。 作者:蔡世腾 单位:国网随州供电公司 电气自动化技术论文:电气自动化技术专业高技能人才培养探析 摘要：电气自动化技术专业人才培养应着力以社会发展和企业需求为出发点，以学生的职业技能和职业能力发展为主线，推进教育教学改革，探索建立工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式，着力提高人才培养质量，为社会发展输送高质量的电气自动化高技能人才。 关键词：电气自动化技术专业；人才培养 积极转变人才培养理念，创新人才培养模式，提高人才培养质量是我国高等教育发展的中心任务。为此，高校电气自动化技术专业要从社会发展和学生职业能力发展的前提出发，遵循电气自动化人才培养和发展规律，不断加强教育教学改革力度，创新电气自动化技术专业人才培养模式，不断提高人才培养质量。 一、电气自动化技术专业人才培养方案的分析 准确分析电气自动化技术专业人才培养方案，是创新和落实电气自动化技术专业人才培养方案的前提和基础，为此，应着重从以下几个方面来分析其人才培养方案： （一）培养方案的指导思想 电气自动化技术专业的人才培养的指导思想应切实遵循社会发展对电气自动化技术专业人才的需要和人才成长的规律，以培养学生掌握系统扎实的电气自动化职业技能为主线，以培养学生的基本的专业素养和创新能力为重点，以能够胜任本专业岗位的职业能力为目标，这是完善电气自动化技术专业人才培养方案，提高人才培养质量所应遵循的指导思想。 （二）培养目标 制定培养目标是电气自动化技术专业所依据教育目的而制定的本专业的人才培养的规格。随着社会经济的不断发展和行业细分，电气自动化技术专业的就业面已经越来越广，这就需要学校在制定人才培养目标时，应根据学生今后潜在的就业岗位的具体要求来因地制宜制定出不同侧重点的培养目标，从而加强人才的特色培养。 （三）课程体系 构建课程体系在学生的培养过程中发挥着核心作用，新时期电气自动化控制技术专业人才培养质量的提高，有赖于新的、符合当下电气自动化技术市场需要的课程体系的构建。在课程体系的构建过程中，高校应紧紧围绕市场需要和学生职业能力的发展这一主线，平衡构建专业必修课、专业选修课、公共必修课和公共选修课、理论课程和实践课程等课程之间的关系，在提高学生职业技能的同时兼顾学生的综合素养的提高，从而不断提高人才培养质量。 （四）教学方法的选择 教学方法选取是否科学合理，直接关系到教师的教和学生的学的有效性，关系到人才的培养质量的提高，因此教师在授课过程中应根据不同课程的特点，因地制宜地灵活采用多样化的教学方法，引进新的符合电气自动化技术专业特点的卓有成效的新的教学方法例如项目教学法等，不断提高教学方法选择的科学性，提高人才培养质量。 二、电气自动化技术专业高技能人才培养方案的实施 人才培养质量的真正提高有赖于培养方案的有效落实，因而在电气自动化技术人才培养质量的过程中，应着力通过各种有力措施落实人才培养方案，保证人才培养质量真正得到提高。 （一）加强教师队伍建设，引入“双师型”教师人才 教师队伍的建设是电气自动化技术专业人才培养质量提高的必要条件，只有有高素质的教师才能培养出高素质的学生，因此高校在电气自动化技术专业高技能人才培养的过程中，应着力加强该专业教师队伍建设力度，着力打造一支高素质高水平的专业教师队伍。在加强教师队伍建设的过程中，高校应以加强电气自动化教师结构优化为重点，大力培养和引进“双师型”教师，高校可以和其他高校以及相关企业进行积极的接洽和交流，共建“双师型”教师培养培训基地，同时鼓励相关教师定期到企业进行实习和实践，提高教师知识结构，掌握电气自动化最新技术，从而更好地指导和教育学生。 （二）建立高效的电气自动化专业校企合作机制 校企合作是提高电气自动化技术专业人才培养质量的有效途径之一，虽然目前不少学校已经进行了多年的校企合作机制的建设，但是效果依然不理想，主要在于校企合作模式陈旧、校企合作缺乏长效机制，缺乏校企合作的专业机构等等，因此相关高校在建立电气自动化专业校企合作基地和机制的过程中，应着力以互利共赢为原则，以合作互惠为指导，激发企业参与校企合作机制建设的积极性，建立电气自动化专业校企合作的长期有效的合作机制，在此过程中，政府部门及行业组织也应积极发挥第三方作用，为校企合作长效机制的建立和完善提供政策支持等，不断促进校企合作向着健康、良性和可持续发展的路子前进。 （三）完善电气自动化技术专业师生教学评价制度 师生评价制度的完善可以更加科学地体现人才培养质量的高低，倒逼人才培养模式各个方面的改革步伐，因而重视完善电气自动化技术专业师生教学评价制度是提高人才培养质量中的关键一环，学校应着力改变当前以终结性评价为主的师生评价制度，增加过程性评价以及师生交互评价等相关内容，及时发现教学过程中存在的各种问题并给予及时解决，从而有效提高人才培养质量。 三、总结 总之，着力改善电气自动化技术专业人才培养方案，培养出更多的高技术高素质的专业人才，这是我国经济社会发展和企业发展的现实需要，也是高校电气自动化技术专业改革发展的内在要求。高校应努力从加强教师队伍建设，完善校企合作机制，完善人才评价模式等各方面综合着手，不断提高人才培养的质量，努力形成我国电气自动化专业高技能人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的可喜局面。 作者：安伦 单位：张家口职业技术学院教务处 电气自动化技术论文:计算机技术电气自动化控制系统设计 摘要：如今社会对电力的需求量越来越高，电力也已经成为了许多生产活动必备的元素。对于电气设计系统而言，为人民供应安全可靠的电力是当前的首要任务。专业人员应当利用计算机技术，对落后的电气系统进行淘汰或升级，以便更好地满足人们对电力日益增长的需求。文章主要分析了计算机技术的电气自动化控制系统设计。 关键词：计算机技术；电气自动化控制；系统设计 1计算机技术的电气自动化控制系统设计 1.1线路设计系统 电气设计系统的相关线路较为复杂，必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能，且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视，因为这一环节如果没有很好地完成，电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作，就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素，要克服重重困难，争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的图纸，这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中，例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等，这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出图纸之后，就可以让系统自主生成数据，这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况，便于工作人员适时调节并修改计划方案。 1.2继电保护设计系统 继电保护设计系统中计算机技术的运用主要体现在原理图的绘制方面。在设计原理图以前，工作人员可不必按照原有的点和线进行描绘，而是可以选出贴合自己设计需求的部件，进行自主绘图。在工作人员进行设计时，计算机系统还可以自主把选出的部件插到图纸中，再按照设计人员的动作将画线连接起来。设计工作结束后，系统不但能够自主运算有关数据，设计人员还能依据现实需求利用双向链表对自己的设计图实行改良。继电保护设计系统中保存了各类部件的相关数据，这些部件是系统运作必需的硬件设备。当前市场中的部件信息逐渐更新，因此专业人员也需要对现有的部件实行升级，再将其中储存的信息记录到计算机中。 1.3计算机辅助在绘图中的应用 计算机辅助软件可大致划分为两种，即专门用于电气系统设计的软件与辅助性软件。这两类软件对于电气系统设计而言，都起着极为重要的作用。从近年来电气系统设计软件的进化趋势看，专门用于电气系统设计的软件包括CAD、ABD、FFS等，其中，FFS这一软件操作较为简便，初学者也容易上手，且具有便于动态运算和管理等优势，能够确保图像和型号的统一性，不让其产生误差。当然常用的辅助软件中，最具有代表性的就是Telec软件，该软件大多用在建筑工程领域内的电气设计，和别的软件有着一定差异。这种软件能够进行避雷针的相关运算，还能做出配电绘图，从而充分保障了电气系统设计的完善性。CAD制图软件非常容易操作，且具有很高的开放性，能够支持多种图像格式的转换以及各类硬件设施、操作平台等，因此已经广泛运用于电气系统的相关设计。CAD绘图软件在电气系统设计工作中，起着其他软件难以替代的作用。这种绘图软件可以经由接口连接到计算机上，将平面的物体在计算机中以立体的心态展现出来，从而给系统设计的解析问题提出了有效的处理方法，使得程序运作的构造能以直观的形态展示出来，方便工作人员检查系统设计的成果，并且减少了设计人员的实际工作量，降低了人力工作的强度。CAD绘图软件包括了硬件与软件这两个构成元素，其中，硬件系统又包括了图像保存、图像显示、输入设备、输出设备、信息传输平台等。而软件系统则包括了系统软件与应用软件这两种。目前科学技术飞速发展，无论是CAD、ABD或是FFS软件，都会得到进一步的优化，各类制图功能都会变得越来越成熟，为将来电气系统设计工作的开展提供更多的可能性，并使得电气系统设计工作的效率和质量大幅度提升，协助电气设计系统发展得越来越完善。 2自动化设计发展方向 上世纪50年代，计算机设计自动化概念正式提出，发展至今，已有几十年的历史。其中，计算机设计自动化发展的高潮处于60年代左右。到70年代，诸多大学开始设置自动化课程，并且诸多文献资料得到出版。目前，自动化已成为专家与学者研究的重点课题，是为设计人员带去便利的重要举措，达到缓解设计人员工作任务的目的，将复杂的问题简单化，提高设计质量。针对该领域，诸多数学方面的问题未得到有效解决，为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言，复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。近几年，自动化设计获得较大程度上的发展，包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面，迫使自动化设计水平有所提升，致使统一数据库成为其发展方向。与此同时，较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下，计算机规模有所增加，进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言，在增加自动化边设计系统数据基础上，对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此，自动化设计人员应从自身为出发点，提升工作能力，确保计算机运算方法的准确性，促使其更好地开展自动化设计工作，达到提高设计质量的目的。 3结束语 综上所述，随着我国社会现代化发展目标的逐步实现，电力系统对引入自动化技术产生强烈发展需求。为了满足我国居民在生产生活过程中所产生的用电需求，电力系统应当采取有效措施，逐步完善电气化功能设计，为实现智能化、多元化发展目标做好基础准备，同时维持电力行业稳步发展状态 作者：王辉 张喜峰 曾建强 孔亮 单位：陕西长岭电子科技有限责任公司

电子科学与技术论文:解析多值逻辑与电子科学技术 摘 要：在现阶段的发展中，我国的电子科学技术突飞猛进，从表面上看，纯技术的研究工作将电子科学技术推向了一个高峰，但从多方面的角度来说，如果不进行一定的理论研究，将会对电子科学技术产生一定的消极影响。主要原因在于，电子学习技术需要强大的实践为基础进行研究，但需要一定的理论进行辅助，这样研究出来的技术才能更好的服务于广大的群众，不至于偏离正确的轨道。因此，在将来的工作中，我们需要对多值逻辑进行一定的研究。 关键词：多值；逻辑；电子 从客观的角度来说，多值逻辑与实际的生活和工作有一定的不符合之处，但随着社会的发展，电子科学技术的大幅度进步。多值逻辑逐渐的被人们所认可，得到了社会各界的肯定，我国在多值逻辑方面投入了大量的时间和精力，而且对电子科学技术产生了一定的积极影响。现阶段的一些成果已经有效的改善了居民的生活情况和工作情况，因此，在未来的工作中，我们应该更加积极的探索。本文就多值逻辑与电子科学技术进行一定的解析。 一、研究多值逻辑的意义 （一）许多逻辑问题本身就是三值的 多值逻辑与一般的逻辑有很大的不同，多值逻辑强调“值”的数量。一般的逻辑观点只有一值，而多值逻辑认为，很多的逻辑问题本身就是三值的。从表面上看，多值逻辑与原有的一些逻辑概念发生了很大的冲突，但在科研人员细心研究之后才发现，多值逻辑与我们原来所接触的逻辑并没有冲突。例如：信息处理及PL人等课题中的“真”、“假”、“无定义”三态，电机控制的“正转”、“停”、“反转”，三态，数值界限常可区分为“正数”、“零”、“负数”三类，等等。这类问题用三值逻辑处理比用二值逻辑处理更为自然、方便。由此可见，利用多值逻辑处理问题的时候，可以更加的快捷，提高工作效率。对于电子科学技术来说，多值逻辑是非常适合的一种思考方式。 （二）对数字系统故障的诊断具有一定的积极意义 在过去的工作中，电子科学技术一度成为了社会关注的焦点，而且成为了国家重点发展的项目。虽然现阶段的发展幅度较大，但并没有刚开始那么强烈。对于电子科学技术而言，在发展的过程中，遇到过很多的问题，像这类高精度的技术，一旦在某一个环节出现问题，就会对全局的发展产生很大的消极影响。其中，数字系统故障一度成为了阻碍电子科学技术发展的难题，令众多的科研人员束手无策。但是在采用多值逻辑来思考的时候，就简单的多，而且顺利的将问题解决。数字系统的故障诊断需要考虑有故障与无故障时的状态，只用0、l两个逻辑值是不够的，必须采用多值逻辑。另一方面，若用多值逻辑电路来构成二值数字系统，其多余的逻辑值可用来使系统成为容错、自校验、失效保险或故障安全的数字系统。由此可见，对于多值逻辑而言，不仅仅能够提高电子科学技术的工作效率，同时能够将电子科学技术中的问题有效的解决，为其发展提供较大的动力。 （三）前景较为广阔 对于电子科学技术而言，前景的广阔程度是不言而喻的，但多值逻辑却让很多人持有担忧态度。毕竟，某种纯理论在发展到一定程度以后，就会达到一个巅峰，之后就会停下来，人们会将目光投向其它理论。多值逻辑之所以从开始一直到现在都非常的受科研人员的青睐，主要原因之一就是多值逻辑的前景非常的广阔。无论是客观方面，还是主观方面，在电子科学技术领域的应用都非常广阔，主要原因在于，人的思维过程是很难用二值逻辑来模拟的。但多值逻辑中的多阂值逻辑却能较好地模拟神经元的工作。机器学习、专家系统、模式识别等人工智能问题中应用多值逻辑的前景十分广阔。由此可见，未来的工作需要将多值逻辑进行一定的深化和加强，这样才能让电子科学技术发展的更加健全，在科学领域当中，获得更大的突破。 二、多值数字系统的信息密度高 科研人员在研究多值逻辑与电子科学技术的过程中，发现多值系统的信息密度较高，这就从客观上对电子科学技术的发展产生了很大的便利。对于电子科学技术来说，任何一个环节的计算都必须达到非常精确地效果，而多值逻辑在除了能够运用多值的方向进行思考，还可以让多值数字系统的信息密度达到一个很高的标准。当这种数字系统用大规模或超大规模集成电路实现时，可以大大节省集成电路的基片面积。例如，已经在Int e l8 087数字数据处理机及i A PX-432计算机中使用的四值ROM，每一位相当于二值ROM的二位，而所占面积增加不多，从而使整片集成电路节省基片面积31%。 三、集成电路的功能日益增强而体积日趋缩小 在研究电子科学技术的过程中，集成电路是一个非常重要的环节，科研人员在集成电路方面投入大量的时间与精力，使得集成电路的体积不断的缩小，有的甚至缩小到无法想象的地步。另一方面，集成电路的功能却丝毫没有降低，反而与体积相反，伴随着体积的缩小，集成电路的功能不断的增强，使得现阶段的电子科学技术发展到了一个较为高端的水平。再结合多值逻辑之后，就会将原有的一些问题有效解决，发展的更加健全。一般来说，前者的引线数要多，后者则要求减少引线数。这一矛盾严重地影响了集成电路的发展。二值逻辑已很难解决这个向题，而多值逻辑却能很好地解决这个向题。由此可见，对于多值逻辑而言，不仅仅只是一种理论，它能够对电子科学技术产生实质化的积极影响。我们需要对多值逻辑充满信心，并且进行一定的深化和加强工作。 四、多值逻辑与电子科学技术 从以上的阐述当中，我们可以较为清楚的看到，多值逻辑对电子科学技术产生了很大的积极影响。而且随着电子科学技术的发展，多值逻辑也获得了很大的进步。对于多值逻辑而言，由于社会的发展和经济的进步，涵盖的范围越来越广泛，自身的强化使得多值逻辑呈现出不断上升的趋势，在未来的工作中，我们需要在多值逻辑与电子科学技术之间建立某种良性循环，这样才能产生更大的积极影响。 五、总结 本文对多值逻辑与电子科学技术进行了一定的解析，从现有的情况来看，多值逻辑与电子科学技术已经密不可分，而且二者呈现出相互促进的状态，相信在将来的发展中，可以在多值逻辑与电子科学技术方面，获得一个更大的建树。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业光电子实验室建设 [摘要]随着我国科技水平的提高，电子科技与技术行业在我国如雨后春笋般的扩展起来。而光电子实验室也是构建电子科学技术实验必不可少的设备之一。本文针对电子实验室建设的环节，阐述了光电实验室的用具、设计与制作的程序等内容，并根据现状提出了未来实验室的新主张。 [关键词]科技水平；电子实验室；设计与制作；新主张 目前，随着我国电子科学技术的发展，我国在专业设置方面也进行了不断地改革，电子科学与技术专业的前身便是的电子器件、激光、微电子等专业的组合与推陈出新的成果。它是一个宽口径、新生代的专业。并且一直是我公司研究的核心方向，拥有一支科研先进、学历资深的强大队伍。在我国，电子科学与技术专业的实用性与实践性都相对较强，不管是我国初级阶段的小康社会还是未来共同富裕的实现，电子科技都已经与普通百姓的生活息息相关。因此，目前光电子实验室是培养电子科学与技术专业人才及其重要的一步。 1实验项目的设置 根据我公司的现状，设置了以激光电子为基础贯穿整个光电子实验室的全过程，在此基础上，设计并制作了各种的实验器材与设备。经过深思熟虑与各部门的讨论研究，再结合公司周围的建筑环境，明确了应建的实验项目。通过实验项目的研讨，抽取项目中的四个实验，作为确定测量激光以及技术的项目，其中，实验以“光电子物理基础”为依据，来测定激光增益、激光线宽、以及激光纵横模。而另一方面，将以“光电子技术”为依据，主要项目是技术方面（包括电光调制技术、倍频技术以及激光调Q等）。 2实验仪器的设计和制作 公司通过走访了国内的几所科研公司的实验室，根据与实验室的领导谈话，得知并了解了这些公司电子科技实验室的一些状况与创新之处。我们也明确了并规划了属于自己的电子实验室设备配置的基本蓝图。 在测定激光增益这一项目过程中，发现我国内光电实验的方法都是各持己见、截然不同。比如：就拿放大法来说，有些科研人士是透过一个放大器并根据激光器所输出的激光，然后分别进行输入光强大小与放大器输出光强大小的测定，再根据最后的结果，求出所得的增益系数。另一些则在采用此方法时，也不尽相同。他们测试增益系数的方法是通过内损耗法而得。也就是把损耗输出片插入腔内，并且，根据该损耗片旋转的角度变化与损耗片上光反射率所发生的改变，然后，对损耗片上所输出的光强以及损耗片旋转角度变化关系曲线的测定，通过数据，就可以很快的求出小信号的增益系数，除此之外，还可以求出一些参数（如：腔内所损耗的以及饱和光强的参数等）。 但是用这种方法来测试机构是比较的复杂的，并且在数据处理方面，工作量与时间量都比较大，按照客观的标准，我们可以换另外一种方法来测试激光增益，那就是内损耗法。一般公司的光电科研室，大多数都使用染料调Q的方法来进行激光调Q，目前，工业化进程较快，并且工业生产中，激光的应用现状与调Q都比较的稳定与先进，基于这个原因与现状，我们采用电光调Q技术，并且已经明确了我们所要建设的电光调Q的实验基本的方法与操作原理。 确定了我们所采用的实验设备方案之后，下一步，就是依据所使用的状态与情形，明确与规划好实验设备的基本参数以及测量操作过程的精确程度，然后，就是设计新版的实验操作仪器结构，但是，在使用的过程中，出现了一些小问题，所以，根据使用的状况，我们对某些结构又开始了更精确与先进的改进，例如。当我们在采用内损耗法时，如果激光增益的损耗片旋转角度为@时，那么，放射光束的旋转角度就是2@。这就是为什么光探测器不能跟损耗片放在同一个旋转驱动轴上的原因。为了能够确保损耗片在旋转的过程中能够与反射光束探测器运转方向一致，在我国许许多多的实验装置中都是采用一套齿轮系统。然而，我们测试反射光时，是直接地用我们所设计的一条长条形的光电池。但是，这并不影响实验的内容与结果，如果损耗片在旋转的过程中，使反射光束不脱离光电池，那就万无一失了。这样不仅使实验装置更加的简洁，而且也降低了制作材料的成本。还有就是，三套装置的空间都较小（包括激光横模的测量、激光线宽的测量、激光纵模的测量）。在我们设计的过程，会将我们采用的同一种激光源（He-Ne激光）放置在同一个实验箱里面。激光就会被光反射器各自的引到不同的测试光路里面。这样可以有效的提高实验空间的利用。 在我们推出新的实验装置时，我们会用微机采集测试代替之前设备中，使用函数记录仪收录实验的数据。例如，如果在测量增益，损耗片上的反射光强度与其旋转角度的相关曲线，或者在测量激光横模时，光强的分布曲线，透过计算机的程序掌控步进电机运动，光探测器所测得的结果会通过模数转换被串口输进计算机里面去。这样曲线与数据表文件都会在计算机的荧屏上显示。为了能够使操作员通过计算机读取相关的数据并进行细致的分析与处理，在实验结束后，可以将数据拷进自己的硬盘里。这样不仅能够提高操作员对实验数据的敏感度与精确度，同时，还能更加熟练的操作相关的软件，如：Origin或者Matlab等。为了确保实验测试的精确度，如果我们测量激光线宽时，可采用多光束干涉法，并在我们新设计的实验装置中用CCD成像代替之前实验中通过拍照来记录的感光底片，输入计算机里，这样相关的程序读取荧屏上显示的数据以及图形文件。 为了避免在操作过程中产生枯燥的心绪，在实验设计制作的过程中，可以适当的加上其他有趣的项目。如果是进行电光的调制实验，操作员可以把电光晶体上测得的电光调制曲线进行适当的调节，然后，增加正弦信号，并通过调节直流偏压来观察信号的失真状况。紧接着，我们可以把MP3中一些通俗歌曲的音频信号传送到电光晶体上，收到的音频信号放大后，通过扬声器进行播放，在此过程中，操作员不仅可以领略到光通讯的整个过程，还可以感受到波片旋转过程中信号失真的具体状况。 3电子实验室目前使用的现状 目前，电子实验室主要开放对象是电子科学与技术专业的技术员。在实验的整个过程中，我们倡导操作员积极动手试验，以提高他们对基本实验的方法与技巧熟练度。本实验室除了对专业的技术员开放外，还可以开放其他对电子科学感兴趣的员工开设实验（物理学和应用物理学设有“现代光学实验”一课，物理学和应用物理学设有激光原理实验课程）。实验室除了能够完成实验任务外，还能帮助技术人员的研究其他的实验活动。并且，还想使实验室的设备更加简单化，以便相关技术人员进行更广泛的研究。如把电光调制系统更进一步的简单化，完成了混沌信号光通讯的研究，还有采用了脉冲调Q激光器，进行了激光烧蚀制备纳米材料的实验研究。 4下一步的规划 在光电子实验室里，由于里面设备的局限n生，技术操作员只能进行一些基础性的实验项目，由此可看出，光电子实验室在功能方面还有待完善。根据我公司的计划，在实验室的空间里，也新设了其他的实验项目（电子科学与技术中的“现代光学基础）这个实验项目跟普通的物理实验相差甚远，主要针对公司电子实验室的特点而设置。 它所涉及的领域比较的广泛，包括一些显示光学技术、光电检测、眼视光学等较先进的实验项目。为了能够使技术操作员的视野更加的开阔以及更多的实验供他们选择，在不久的将来，我公司将开设一些创新型、高科技的实验项目，其中，就包括新型激光器件应用、光纤通讯等实验项目。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业的校企合作模式探索 摘 要 从电子科学与技术专业特色出发，以校企合作培养模式为切入点，以全面提升学生实践动手能力和培养直接上岗型人才为目标，从实习基地建设和定向培养两个方面进行总结，探索全新的校企合作之路。 关键词 电子科学与技术专业；实习基地；定向培养 2000年6月，国务院印发《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（国发2000〔18号〕），明确提出软件产业和集成电路产业是国家战略性新兴产业，是国民经济和社会信息化的重要基础[1]。大力发展我国集成电路产业和软件产业，是克服我国集成电路人才短缺，抓紧培养集成电路专业人才方面的重大举措。随着集成电路产业的飞速发展，国家和企业对集成电路各类人才的需求越来越多，对人才的要求也越来越高，这些都对电子科学与技术专业的本科教学提出了新的挑战。高等学校在人才培养的模式上必须进行有效的改革，校企合作体制的实施和更深层次的建设是高校人才培养模式改革的重要方面之一。通过校企合作体制的开展和教学质量的不断提高，使毕业生在准备就业的时候不仅具有深厚的理论功底，而且能够学习和掌握相关的设计软件，具有相关工作经验和解决实际问题的能力，了解行业背景和企业需求，为培养直接上岗型人才打下了良好的基础。 1 学校目前存在的问题 电子科学与技术专业是为国家和社会培养集成电路产业人才的重要专业分类。河北大学电子科学与技术专业的学生主要学习集成电路工艺和集成电路设计两大类课程，其中集成电路设计又包括电路设计和版图设计。通过两年的专业基础课和专业课的讲授，学生可以了解和掌握集成电路制造过程中的各种工艺加工工序（如硅片的清洗、氧化、光刻和扩散等）、集成电路中常用的设计方法（如全定制、半定制、CPLD和FPGA等）和集成电路基本单元的版图结构（如电阻、电容、BJT管和MOS管等）。虽然在理论授课的基础上也开设了相应的实验课程，但是实验软件落后，以及与社会生产实际相脱节的状态十分严重。这里以集成电路版图实验为例来加以说明。 在集成电路版图实验教学过程中，由于经费的限制，只能通过免费或者低级的版图绘制软件来完成实验教学工作。由于使用软件功能上的落后，没有办法让学生更好地了解如何对版图进行设计规则检查和电学规则检查，不能清楚地知道设计规程检查文件，不明白版图后仿真和电路图与版图的比较过程中需要注意哪些事项，不知道实际生产中相关元件的版图绘制方法，只能简单地绘制出某个元器件的版图，造成学生只是学习到了版图设计中的一点儿皮毛，相关知识匮乏，不能很好地满足企业的需求。 2 校企合作方案探索 实习基地的建立 2003年7月，教育部下发《教育部、科技部关于批准有关高等学校建设国家集成电路人才培养基地的通知》，通知中要求高校要大力推进“国家集成电路人才培养基地”的教学改革[1]。为了培养应用型的集成电路设计人才，了解企业需求，河北大学跟北京芯愿景软件有限公司保定分公司签订了校企合作协议。这既能让学生接触到先进的设计软件，增长自身技能，又能为企业培养所需的人才。 在签订了校企合作协议之后，双方又制定了详细的实习基地实施方案，主要从以下几个方面入手。 首先，暑期毕业实习。学校的毕业生需要在大三之后大四之前的暑期进入实习单位完成毕业实习的工作。实习基地建立之后，企业可以接纳电子科学与技术专业的学生进入单位实习并对学生提供培训。学生要严格按照企业的上下班制度等要求自己。在为期一个月的实习过程中，学生开阔了眼界，增长了见识，掌握了实际生产中相关元件的版图实现方法，明白了集成电路产业中各个环节的作用和实现方法，为就业奠定了良好的基础。 其次，双向选择，深入了解。在暑假毕业实习完成之后，企业对实习的学生进行了综合评定，学生也对企业和集成电路产业有了进一步的认识。通过双向选择的方式，学生可以在大四下学期毕业设计阶段进入实习基地进行更深层次的学习。毕业设计实行双导师制，由学校的指导教师和企业的指导教师共同指导学生完成毕业设计和毕业论文，保障学生能够顺利毕业。这既能增加学生的工作经验，又能为企业本身培养所需的人才。 最后，除本科生的实习以外，还对集成电路工程的硕士生制定了实习计划，并聘请了北京芯愿景软件有限公司的两名高级工程师担任学校的兼职硕士生导师，对集成电路工程专业的硕士生进行联合培养。企业根据不同层次的学生提供不同的培训方案，以满足各自的需要。 定向培养方案 校企合作的目的不仅仅是为了提高学生的能力，为就业打好基础，也是为了为合作企业培养合格的人才，实现双赢。因此，在专业课程教学过程中，根据校企合作协议以及市场对人才培养的需要，高校应该适时地调整教学方案。结合学校的实际情况，在本科教学过程中，从专业课开始到专业选修课，都融入了实际生产中会用到的相关内容。 如在数字集成电路原理与设计以及模拟集成电路原理与设计两个专业课的讲授过程中，凡是涉及集成电路设计方法和版图设计部分的内容时，都融入了芯愿景有限公司的相关书籍或资料作为补充内容，让学生更加直观地了解企业在进行集成电路设计时是如何进行综合考虑的。在数字集成电路综合实验和集成电路CAD课程设计这两门实验课中，采用芯愿景公司的软件和素材进行案例教学，让学生直观地感受到芯片制作过程中模块安排、虚拟结构单元、数字单元、模拟单元、有源器件、无源器件以及布局布线的相关知识，加深对集成电路芯片设计的认识。在集成电路版图设计和集成电路版图设计实验两门课程的开始过程中，从企业聘请了经验丰富的工程师进入课堂帮助任课教师进行理论教学和实验教学。 以上一系列的培养方案，使学生对集成电路设计流程有了更清楚的认识，让学生了解到了企业对毕业生的需求，为合作企业培养了所需的人才，使企业减少了招聘风险，降低了成本。 3 结束语 校企合作的实践教学模式，带给学生的不仅是对书本知识的深化和技能技巧的训练，更是一次记忆深刻的体验，是一次写在记忆中的成长经历[2]。校企合作协议签订半年多来，经过2009级电子科学与技术专业学生在毕业设计环节中的检验，学生深刻地感受到在理论知识与实际应用相结合的过程中自己还存在哪些方面的欠缺，校园里所学习的理论知识在实际工作中发挥了哪些作用。实习经历虽然短暂，但是学生收获颇丰，最终都找到了理想的工作。 笔者深信，随着校企合作的进一步开展和合作的进一步深入，致力于把合作真真正正地落到实处，带给学生的将是更加丰富的工作经验和待遇优越的就业岗位，带给企业的将是源源不断的就业生力军和企业品牌的进一步推广。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业人才培养方案的探索与实践 摘要：进行了电子科学与技术专业人才培养方案的教育教学改革，在实施过程中紧紧抓住“产学研”的建设思想，把课程教学不仅限于课堂教学或课堂内容在室外的延伸，把“产学研”本身就作为教学的一个组成部分。以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点，充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势，把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。 关键词：电子科学与技术；培养方案；产学研；微电子；专业 天津工业大学电子与信息工程学院电子科学与技术专业成立于2002年9月，2003年正式开始招生，设定了微电子技术与光电子技术两个专业方向，目前已开设的专业方向为微电子技术，以微电子器件和大规模集成电路设计与工艺为主要发展方向。电子科学与技术专业建设中我们广泛地参考了清华大学、天津大学及国内其他重点大学的培养方案、教学计划和实验室建设，目前已具有“电子科学与技术”一级学科硕士点，建有半导体器件原理与测试综合实验室、半导体工艺实验室和集成电路设计实验室，达到了国内部分一流高校的微电子专业实验室水平。十年的电子科学与技术专业建设中我们在本专业培养方案和教学计划上做了大量的有益尝试，以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点，充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势，把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。 一、拓宽专业方向、夯实专业基础 从电子科学与技术专业培养过程来看，为了突出专业方向，以往专业建设中我们往往设置了大量的专业技术方面的课程，但每门课程的课时数较少，同时压缩了电子专业基础课程的门数和课时数，造成学生基础课没有学好，专业课太多而每门课课时数过少以致学得囫囵吞枣，也就是专业基础没掌握牢，专业课更没有学好。而大多数用人企业却需要大量工作在生产现场，能够处理生产当中各种实际问题的掌握丰富专业基础知识的综合性人才，这些人才所应掌握的知识不是一两个专业能够培养的。因此我们在电子科学与技术专业课程设置上不追求过新、过尖，注重拓宽专业基础，增强学生的适应能力。通过基础课和专业基础课使学生打下较为扎实的专业基础，培养学生的自学能力和分析问题、解决问题的能力。专业课设置不过窄、过深，给予了学生比较宽泛的知识，让学生了解本专业的各种研究方向，同样由于现在微电子技术发展很快，知识更新的周期很短，专业课不要求讲得很深，主要让学生了解本专业领域的主要业务范围和处理问题方法。这样培养学生在掌握扎实专业基础知识基础上，了解本专业方向的研究内容，掌握解决问题的基本思路和方法，以便能够根据实际工作需要，迅速掌握相关专业知识。 二、电子科学与技术专业培养方案特点 电子科学与技术专业本科人才培养方案根据天津工业大学本科培养及学士学位要求制定。方案中规定了本专业学生在本科阶段应修读各类课程学分的最低要求，是审查本科生学习计划、认定毕业资格、授予学士学位的主要依据。根据服务天津滨海新区经济建设的电子科学与技术专业建设总体要求，对本专业调整了课程设置、学分要求和教学计划，制定了本科人才培养方案和指导性教学计划。培养方案具有以下特点。（1）加大培养方案的宽松度与灵活性，重视学生个性发展和创新能力培养。减少必修课程，增大选修范围，使培养方案有更大的灵活性与适用性。学生可以在培养方案框架内，参考指导性教学计划的建议，结合个人的实际情况自主选课。为学生的个性发展和创新能力的培养，创造了更大的空间。（2）重组专业基础课和专业课，构建体现学科发展与专业特色的课程体系。大力度重组专业基础课和专业课，拓宽专业的内涵，增大专业方向的灵活性和适用性。基本上按照学科大类构建学科大类基础，按一级学科构建专业基础，按一级学科或二级学科重组专业方向课程。（3）加强实践，将“实践、探索、研究”融入教学过程。为了提高学生的学习兴趣和学习主动性，增强学生的动手能力、表达能力以及分析问题和解决问题的能力，培养学生的团队意识，本专业实践环节在学校和学院的公共实践课的基础上，又开设了专业课程专题设计和专业系列性实验等实践课程。专业课程专题实践的目的在于，引导学生综合运用前面所学的基础知识解决实际中的问题，因此课程专题实践的题目采取由学生自拟、专业委员会审核的制度来确定。为了培养学生的团队意识，课程设计采取组队的形式，由3～4名学生组成一个课题小组，互相分工合作完成设计。本课程专题实践在第6学期开设，为期8～10周，由学生利用课余时间完成，采用毕业设计的模式进行管理，最后以实物演示和论文答辩的形式结束。开设专业系列性实验课程的目的在于，通过阶段性实验使学生明确学习目的，并能理论联系实际，激发学生的求知欲，提高学生的学习兴趣。本系列性实验课主要依托本专业的实验、实践平台来开设，分别于第4、6、7学期为学生开出。第4学期的实验课主要让学生了解本专业实践平台的结构和框架，并提出一些专业上的问题，告知学生要通过后续课程的学习才能解决这些问题，使学生明确学习目的。第6学期的专题实践以设计型专题实践为主，使学生通过实践了解实际系统硬件结构以及工作原理，并能根据用户需求进行设计、制作和调试。第7学期的实验以综合性设计为主，熟悉芯片级、板级和系统级设计方法和步骤。 三、强化实践教学环节 大力加强实习教学环节，拓展一批校外实习基地，才能使学生走出去，学得成，真正做到学有专长。在校内，我们充分发挥专业实验室在实践教学方面随时性、方便性的优势，配备高水平的实习指导教师，向学生全天候开放，让学生利用课余时间根据自己的特长和兴趣到专业实验室进行操作和技能训练。在校外，我们充分发挥高校科研优势，为天津滨海新区企业服务，建立稳固的校外实习基地，为学生提供了锻炼实践能力的广阔空间，目前我们在社会上选定“天津南大强芯半导体芯片设计有限公司”、“天津市森特尔新技术有限公司”、“天津市海博光电科技有限公司”、“天津工大海宇半导体照明有限公司”等一些相关的公司、企业建立了相对稳定的实习基地和协作关系，让学生到公司、企业参加技术性比较强的专业实践，这样的实习取得了较好的实践效果。 四、开拓“产学研”模式的特色人才培养 随着滨海新区被纳入国家“十一五”发展规划，其强大的功能集聚优势开始迅速形成，这为天津市相关电子产业提供了绝佳的发展机会。天津滨海新区战略目标之一是以增强自主创新能力为核心，以集聚国内外研发资源为主线，构建与国际接轨的研发转化环境以及高效并充满活力的科技创新体系，建设一流水平的高新技术研发与转化基地。以滨海新区为产业聚集，发展电子信息产业等新型高科技产业，将加快滨海新区的总体建设步伐，奠定天津滨海新区乃至环渤海地区及全国的电子信息产业龙头地位。同时，国家科技部、财政部、国家税务总局公布了电子信息技术领域为国家重点支持的八大高新技术领域之一。因此，作为服务于电子信息产业的关键学科，在天津发展电子科学与技术学科具有重大的战略意义。依托电子科学与技术专业的建设，我们已初步建立微电子专业方向，在办学理念、人才培养目标、培养模式、培养质量等方面具有自己显著的特色，培养的学生在半导体器件、集成电路设计等方面的素质和能力优于其他院校电子科学与技术专业学生。为达到“产学研”教育模式的实现，我们在教学内容中渗透科研工作中的新科学、新技术、新工艺，在教学方式上加强针对能力培养的实践教学，不断由校内向校外，由教室向生产现场延伸，在教学效果上通过嫁接、转化、推广和应用新科技、新工艺，培养出大批能熟练应用新技术、新工艺，并具有一定创新能力的高素质人才。 五、搭建竞赛平台，提高学生的创新精神和实践能力 为了加强学生实践能力和创新意识的培养，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，激发学生创造性思维和学习兴趣，促进教学改革，本专业鼓励学生积极参加各级各类学科竞赛活动。为此我们根据社会对人才的需求，应用型人才培养的定位，建立了基于基础实践层、提高设计实践层、综合应用开发层、科技创新专题实训层四层金字塔结构的应用型人才培养实验教学体系。本专业学生可根据实际情况制定适合自己的实践能力培养计划，通过参加不同竞赛，由浅入深地提高创新实践能力。确保本专业全体学生掌握基本实践技能和绝大多数学生通过参加学院组织的竞赛掌握电子设计的基本技能。通过参加全国大学生电子设计竞赛等指定题目的竞赛培养复杂电子系统设计的能力；通过参加飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛等培养软件设计方面的能力；通过参加计算机应用能力竞赛等不限题目的竞赛和课外创新实验计划项目培养大学生面向实际项目的电子系统设计能力；从优秀的学生作品中培育参加全国挑战杯这样强调创新性和工程化的竞赛。在各类竞赛培训和指导过程中，根据不同层次的培养目标，逐步培养学生创新意识和创新能力，使学生专业技能和创新能力同步提高。通过参加竞赛，大大激发了学生动手实践的积极性，为学生就业也奠定了良好基础。 综上所述，电子科学与技术专业在人才培养方案方面进行了“产学研”模式的教育教学改革。在实施过程中紧紧抓住“产学研”的建设思想，把课程教学不仅限于课堂教学或课堂内容在室外的延伸，把“产学研”本身就作为教学的一个组成部分。我们以培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力为重点，充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势，把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。鼓励广大教师将学科优势与科研成果服务于教学和向教学转化，进一步优化了专业必修课教学内容，调整选修课课程结构，把新理论、新知识、新方法、新技术融入本科教学之中，对于培养本科生探索精神、创新意识起到了积极作用。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业实验教学体系的探索 摘要：从国家、地区经济和电子信息产业对电子科学与技术专业的人才需求出发，结合湖北工业大学的实际情况，讨论了电子科学与技术专业实验教学体系的建设思路以及具体的建设方案。 关键词：电子科学与技术；实验教学体系；微电子人才 一、学科背景及问题分析 1.学科背景 21世纪被称为信息时代，信息科学的基础是微电子技术，它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能的新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术，是信息社会的基石。此外，从地方发展来看，武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设，形成了以光通信、移动通信为主导，激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局，电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出，而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。 湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年，完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求，建设专业方向为微电子技术，毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统（激光器、太能电池、发光二极管等）的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来，始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引，遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络，坚持理论教学与实验教学紧密结合，致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。 2.存在的问题与影响分析 电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才，就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势，学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。 二、建设思路 电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验；专业课程实验平台即微电子实验中心，是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题： 第一，突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础（包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等），又要求具有较宽广的系统知识（包括计算机、通信、信息处理等基础知识），同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合，同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练，将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。 第二，构建科学合理的微电子实验教学体系，将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合，相互贯通，有机衔接，搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。 第三，兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域，各个领域对人才的要求既有共性，也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围，实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面，特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。 第四，实验教学与科学研究紧密结合，推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展，教研相长，鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中，以此提升实验教学质量。 三、建设内容 微电子是现代电子信息产业的基石，是我国高新技术发展的重中之重，但我国微电子技术人才紧缺，尤其是集成电路相关人才严重不足，培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强，培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。 电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心，具体包括四个教学实验室：半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力，巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识，提升学生在微电子技术领域的竞争力，培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时，本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”，同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。 （1）半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论的理解，掌握相关的测试方法与技能，包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOS C-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。 （2）微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解，掌握相关的技能，包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交（直）流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。 （3）集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等，并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力，目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体，完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。 （4）科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间，为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件，充分发挥他们的想象力，目的是培养学生的创新意识与能力，包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析，制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练，加深对所需知识的接收与理解，初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和国家级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。 四、总结 本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引，遵循微电子科学的发展规律，通过实验教学来促进理论联系实际，培养学生的科学思维和创新意识，系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能，最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。 电子科学与技术论文:电子科学与技术新专业人才培养改革研究 [摘要]经过数年的发展，我校电子科学与技术专业取得成绩的同时，还存在着各种各样的问题，有些问题直接关系到我校电子科学与技术专业未来的生存发展。文章在指出存在问题的同时，提出了解决问题的措施和办法，为我校电子科学与技术专业新型人才培养体系的建立奠定了理论基础。 [关键词]电子科学与技术 人才培养 专业建设 21世纪是以高新技术为核心，知识经济占主导地位的时代，工程技术对经济与社会的推动作用越来越重要，技术应用型人才的培养决定了一个国家的综合国力和国际竟争力。美、英、法、德、日等工业发达国家，由于注重加强技术应用型人才的培养，为其工业化崛起提供了及时高效的技术支持。 电子科学与技术专业是目前应用前途很广，社会需求量较大的专业之一。我校电子科学与技术专业于2007年开始招收电子科学与技术本科学生，到现在已有一届学生共近50名学生顺利毕业了。现在回眸总结这几年我校在电子科学与技术新专业人才培养建设体会，总体上看，这届毕业生不仅实践动手能力很强而且理论基础扎实，普遍受到用人单位好评和欢迎。当然我们也应当清醒地看到在电子科学与技术专业人才培养建设许多环节中仍然存在不少不足。其中最突出问题之一就是在人才培养的方案缺乏针对性和因材施教理念，同时实验设备及手段还不足，导致部分学生的学习效果并不十分理想。本人长期从事我校电子科学与技术专业人才培养制定及教学工作，切身感觉到提高我校电子科学与技术专业本科人才质量未来还有很多工作要做，其中最重要的就是要立足于学生的基础，满足服务于未来社会行业市场的需求，着重培养学生的实践能力，更好、更快和更多地为社会培养电子科学与技术专业的高级应用人才。为了达到上述这一宏伟目标，我校电子科学与技术专业的人才培养必须进行改革，使人才培养更具有鲜明的特色。电子科学与技术专业的人才培养改革思路主要从以下几个方面着手。 一、满足电子科学与技术专业社会需要，找准定位 我校电子科学与技术专业的定位问题是其发展的核心问题，作者认为，给我校电子科学与技术专业定位，一定要突破管理理念，树立真正的市场理念，扬弃固定模式，瞄准电子科学与技术专业市场需求的现状和未来，社会发展需要什么样的人才，我们就培养什么样的人才，依靠我校师资、信息等优势，办出特色，创出品牌。因此，作者认为我校电子科学与技术专业培养人才目标是基础扎实、实践能力强和具有一定创新的应用复合型人才，适应市场需要。为此，我校电子科学与技术专业在教育、教学管理上应注重培养学生的创新精神和创业意识，注重提高电子科学与技术专业学生的适应能力、应用能力和竞争能力，真正培养出基础扎实、专业过硬、兼备特长、全面发展的多元化应用复合型电子科学与技术专业人才。 二、实验教学的改革 实验教学旨在规范学生进行科学研究的行为，培养他们解决实际问题的能力以及创新能力。2011年，我校“微电子技术实验室”获得中央与地方高校资金资助，总金额达300万元，极大地改善了我校电子科学与技术专业课程实验条件，对这一实践性教学环节进行了必要的改进，达到有利于对学生工程实践能力的培养。为此，我们在“微电子技术实验室”实验教学中采用模块式教学，由实验基本知识和基本操作、基楚实验、综合设计实验三个模块构成。配合开放实验室，为学生创造一个良好的工程实践环境。 （一）实验基本知识和基本操作。 这类实验主要是使学生掌握简单的测量方式、方法、常用仪表的原理性能及使用、选择、读数方法等，使学生对实验有一个全面的了解。 （二）基楚实验。 这类实验要求学生根据指定的题目自行确定实验方案、设计参数和所用的仪器仪表。通过此类验证性实验，既培养了学生的动手能力，又加深了对理论知识的理解。 （三）综合设计性实验。 这类实验要求学生利用先进的“微电子技术实验室”和多媒体实验教学软件，开设多种综合型实验，并要求学生在教师指导下，着重培养学生分析和解决问题的能力。 （四）开放实验室。 实验室对学生全天候开放，保证一人一组。在开放时间内，学生可以到实验室根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验，不受规定实验项目的限制，极大地激发了学生的学习的兴趣，为他们日后从事科学研究打下坚实的实践基础。 三、加强电子科学与技术专业建设 我校电子科学与技术专业培养德、智、体全面发展，使学生在电子与信息系统领域具有较好的理论基础、较宽的知识面和较强的实践能力，具备电子技术和信息系统的基础理论、基本知识和基本技能，能在信息、电子等行业从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发，适应我国电子信息技术发展需要的专门工程实用技术人才。 电子科学与技术专业是一个较宽口径的专业，其内容涉及到电子和科学工程两个方面。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识，接受电子与科学工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用、信息系统和集成电子设备的基本能力。 在设置专业方向上，应从培养素质性、通用性和实用性人才出发设置专业方向，可以设置应用电子和集成电路设计两个方向，相应的专业课和选修课按需调整。 四、研究电子科学与技术专业学生特点，实施因材施教 因材施教是教学的基本原则，我校独立学院电子信息工程专业的“材”与211院校相比最明显的特点在于高考分数较低，这就有可能存在两方面的不足：一是接受知识的能力相对较差；二是学习不够刻苦。教学中如不注意克服这两种劣势，势必影响教学质量的提高。我校电子科学与技术专业的“材”也有其优势：一是就业压力迫使他们要勤奋学习；二是城市生源偏多，家庭各个方面条件较好，相对而言，见多识广，接受新信息、新事物反应快，动手能力强，思维比较活跃。作者认为，我校电子科学与技术专业的因材施教可从以下几个方面着手： （一）在学习方面，通过各种活动，如聘请电子科学与技术专家学者、社会知名人士、成功的企事业家等来校作专业指导和学术报告等，促进电子科学与技术专业学生的学习热情，提高学习兴趣，增强成才的紧迫感；做好电子科学与技术专业新生入学教育，在新生军训的同时，配合开展各种形式的纪律教育和专业教育，帮助电子科学与技术专业学生尽快适应新的学习生活；针对不同电子科学与技术专业学生的特点，通过设立奖学金、组织各种学习竞赛，成立学习兴趣小组，召开学习经验交流会，开设各种强化班和补习班，帮助电子科学与技术专业学生掌握正确的学习方法，树立学习信心，激发成才的欲望。 （二）在生活方面，通过严格管理培养电子科学与技术专业学生良好的行为习惯，加强对电子科学与技术专业学生日常行为的管理。坚持封闭式管理和开放式教育相结合的原则，加强纪律约束，加强电子科学与技术专业学生队伍建设，对电子科学与技术专业学生实行相对封闭的管理的同时也要注意开展丰富的课外活动，促进电子科学与技术专业学生个性的发展，培养电子科学与技术专业学生的乐观、向上的精神风貌。 （三）在心理健康教育方面，采用多种形式做好思想疏导工作。将心理健康教育列入电子科学与技术教学计划，组织开展好日常的心理咨询和辅导工作，有针对性地对电子科学与技术专业学生展开心理教育，建立电子科学与技术专业学生的心理跟踪档案，发挥班主任、辅导员的指导作用，及时调控电子科学与技术专业学生心理问题，帮助他们有效解决成长过程中遇到的各种问题。 （四）学校营造健康向上、积极进取的校园文化，通过开展各种社会实践活动，组织电子科学与技术专业学生走出校门、接触社会和了解社会对电子科学与技术专业人才和知识的需求。 五、加强电子科学与技术专业师资队伍建设 在电子科学与技术专业教师队伍方面，应着重处理自身师资和外聘教师的管理和培养问题。首先，应坚持聘任制和严格考核考评制度，并以此转化为竞争激励机制，教师的工作得到认可和回报，激发教师的工作热情，提高工作效率。其次，为电子科学与技术专业教师提供在职培训和进修机会。教师有了能促进自身可持续发展并实现教师电子科学与技术专业化的途径，自然能安心工作。培养出本校电子科学与技术专业学科带头人，建立本校的核心教师队伍。通过聘任高水平的电子科学与技术专业外聘教师（教授）或专家为学科带头人，以他们为主来构建教研室，开展电子科学与技术专业建设。目前本学科教师都具有985高校博士学位。 总之，在终身教育的大背景下，针对性、开放性、可持续性发展、市场性、实践性和专业性是我校电子科学与技术专业人才培养方案所必须遵循的原则。我校电子科学与技术专业如果能够切实转变教育质量观，以社会对电子科学与技术需求为导向，以满足经济社会发展对电子科学与技术专业人才的需求为目标，借助于其新机制，创新办学模式，完全可以在电子科学与技术专业本科应用型人才的市场上办出自己的特色和个性，赢得更大的发展空间。专本业2007级学生的成绩统计分析表明，学生每门功课的平均合格率在94%以上，平均优秀率在70%以上。这说明学生的基本理论与基本能力达到了教学大纲的要求，符合预期效果。同时在全国和省级各类比赛中多次获奖，在2009年全国大学生电子竞赛中，2007级电子科学与技术专业李智同学和肖超军同学获湖南赛区竟赛一等奖，邓超爱同学获得国家励志奖学金奖。 （作者单位：中南林业科技大学计算机与信息工程学院 湖南长沙） 电子科学与技术论文:电子科学与技术应用型创新人才培养模式探索 摘要：知识型经济时代对知识与技能兼具的电子科学与技术应用型人才的需求正在不断增加，为满足社会发展需求，太原理工大学电子科学与技术专业通过教学体系改革加强学生专业基础理论的学习，以学生进实验室参与科研项目和参加科技比赛的方式加强其实践动手能力，通过校企合作的方式建立产学研基地，为学生提供企业岗位实习的机会，提高学生就业能力。 关键词：电子科学与技术；应用型创新人才；教学体系改革；校企合作 随着科技的快速进步和经济的高速发展，我们的世界已经从工业经济时代跨入了知识型经济时代，在知识经济的模式中，知识、科技先导型企业成为经济活动中最具活力的经济组织形式，代表了未来经济发展的方向。[1]而随着世界经济形势的悄然变化，经济生产中对人才的需求也发生了巨大的变化，技能型专业人才不能满足社会生产的需求，只有知识与技能兼具的高层次应用型创新人才才能受到社会广泛的欢迎。[2]最近几年，欧美等世界发达国家对人才的聘用与培养经验已经证明了这种人才需求的迫切性，而且我国沿海发达城市对这些人才也是求贤若渴。这种人才需求的迫切性既对我们的高等技术教育提出了更高和更新的要求，也为其发展创造了良好的机遇。为此，各级政府和高等院校以及研究院所都极为重视，探索和研究如何培养应用型创新人才已然成为了一个重要的课题。 一、电子科学与技术应用型创新人才培养的必要性 21世纪被称为信息时代，电子科学与技术是现代电子信息产业的基础。[3]根据目前国内外电子科学与技术行业的现状和发展趋势，欧美等发达国家和地区的电子科学与技术产业已经步入蓬勃发展的阶段，而中国伴随着改革开放的步伐和国外资产的不断涌入，电子科学与技术产业也开始步入上升轨道。在“十八大报告”中明确提出“建设下一代信息基础设施，发展现代信息技术产业体系”，把“信息化水平大幅提升”纳入全面建成小康社会的目标之一，并提出了走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，促进这“四化”同步发展。中国电子科学与技术产业将有一个明显的发展空间，高科技含量的自主研发的产品将进入市场，形成自主研发和来料加工共存的局面；中国大、中、小企业的分布和产品结构趋于合理，出口产品将稳步增加；高技术含量产品将向民用化发展，必然促进产品的内需和产量。随着社会需求逐步扩大，电子科学与技术专业总体就业前景看好。 电子科学与技术专业的教育质量、规模、结构和市场的关系是一种相互制约、相辅相成的辨证关系。目前，市场对电子科学与技术专业人才的需求基本上是供不应求，特别是高层次的设计人才短缺。而国内目前对电子科学与技术人才的培养模式呈现为多样性[4]，只有包括清华大学和电子科技大学在内的8所高等院校拥有电子科学与技术国家一级重点学科，北京理工大学和西北工业大学等11所重点院校拥有物理电子学、电路与系统、微电子学与固体电子学和电磁场与微波技术4个电子科学与技术国家二级重点学科，很多一般的高等院校在教学水平和学生生源水平上远远不及重点高校，所以对电子科学与技术应用型创新人才培养能力上还远远不足，培养出的学生无法满足当今社会生产的需求。 二、电子科学与技术应用型创新人才培养的发展之路 1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，开创了固体电子技术时代。[5]中国最早于1955年在北京大学开设半导体专业，1956年国家制定的12年科学规划中把将半导体技术列为四大重点发展领域之一，同年由北京大学、南京大学、厦门大学、吉林大学和复旦大学五所大学联合开办了半导体物理专业，为后来我国的半导体行业的发展培养了大批专业技术人才。20世纪70年代，集成电路行业迅速发展，我国开始从国外引进集成电路生产设备，为满足市场对人才的需求，很多高校先后开展了半导体物理专业，我国半导体领域开始发展。但是到20世纪80年代由于国内半导体技术的落后，同时受到国外半导体市场的冲击，我国半导体行业出现低迷状态。进入20世纪90年代之后，微型计算机和家电等信息产业的迅速发展推动了我国半导体行业的发展，同时中外合资热潮的出现使我国在引进国外先进设备的同时和引进了先进的技术，至此我国的微电子行业开始了高速发展的时代。教育部1998年4月颁布了新的本科专业目录和引导性专业目录，将原微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件和电磁场与微波等本科专业整合为一级学科“电子科学与技术”。 目前，全国设有电子科学与技术相关专业的高等院校有170多所，在校学生约3-4万人。其中全国重点建设的“211工程”院校中，有41所学校设立了电子科学与技术本科专业，在“985工程”重点建设院校中，有19所学校设立有电子科学与技术专业。电子科学与技术专业的发展现状总体来说是良好的，主要表现在：本专业的规模在逐年扩大，开设此专业的学校和招生人数都在增加；本专业毕业生的就业率相对较高，这是与电子科学与技术行业的稳步发展相适应的。 三、太原理工大学电子科学与技术应用型创新人才培养的改革与创新 太原理工大学（以下简称“我校”）电子科学与技术学科是在电子信息工程、通信工程、测控技术与仪器等相关专业的基础上，进一步拓宽专业，加强基础，为满足社会人才发展的需求而进行的人才培养模式探索与改革。2010年电子科学与技术学科已获得一级博士和一级硕士学位授权点，为我们的学科发展提供了机遇，为探索和改革电子科学与技术学科人才培养模式奠定了基础。我们将进一步完善专业知识结构，既重视电子科学与技术传统知识的传授，又注重学科前沿及创新能力的培养，为培养高水平和高素质的高级工程人才打下可靠的基础。 1.应用型创新人才培养的实验教学体系创新 太原理工大学信息工程学院实验技术中心于1998年7月成立以后，为加强学生实验环节，先后建立了高频电子线路及信号与系统实验室、智能仪器与虚拟仪器实验室、现代通信技术实验室、微波与天线技术实验室、电子工艺实验室。实验技术中心承担信息工程学院电子信息工程、测控技术与仪器、通信工程专业教学培养计划所涉及的全部实验教学任务，每学年完成60余门课程的实验任务、20余门课程的课程设计任务。 为了提高教学实验水平，增强学生的创新素质和实践能力，实验技术人员积极参加有关学术交流活动，多次主办“高级实验技术研讨会”、“新技术、新产品演示会”；在国内外学术期刊或会议上多篇；参编普通高等教育“十一五”国家级规划教材《过程控制实验教程》以及《单片机技术及应用系统设计》、《可编程序控制器原理及应用》等多部教材；带领学生积极参与全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车大赛、大学生iCAN物联网创新创业大赛、全国大学生电子设计大赛赛场、OpenHW开源硬件与嵌入式大赛和“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等国家赛事，并多次获得国家级奖项，提高了学生的创新与应用能力。 2.校企合作的应用型人才创新模式 校企合作是高等院校培养高素质应用型人才的有力实践方式，通过产学研结合的方式实现学校与企业信息和资源共享。学校利用企业提供的教学设备和岗位实习机会，提高了学生的实践应用能力，实现了让学生在校所学与企业实践有机结合，而作为企业也不用为人才培养而大费周折，通过将员工送入校企共建基地学习和引进优秀毕业生的方式，提升企业创新能力，所以是一种“双赢”的方式。 为提升电子科学与技术应用型人才的培养能力，学校先后与太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司、山西德力西电器有限公司、太原维康商贸有限公司和山西中科博杰科技有限公司等高新技术企业签订了校企合作协议。山西德力西电器有限公司向我校捐赠了多台电器控制设备，建立了“山西德力西电器控制实验室”。太原维康商贸有限公司在我校建立产学研基地的同时设立了“维康助学金”，不仅为学生提供实习岗位的机会，也为家庭困难学生提供了经济帮助。太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司和山西中科博杰科技有限公司作为科研型高新技术企业，与我校建立了长期的学生创新与应用能力培养方案，各公司高级技术人员将作为学生的直接指导老师，指导学生进行生产实习和毕业设计的工作，为培养高层次应用型人才提供了保障。 3.学科研究领域的拓宽与创新 为让学生学习和掌握世界最前沿的微米纳米检测技术，我校电子科学与技术专业引进多位国外留学归来的博士人才，建立了微纳系统研究中心，开展微纳机电系统、生物传感器和纳米电子器件等方面的研究工作，微纳系统研究中心目前承担国家863项目、国家自然科学基金、教育部博士点基金、博士后基金等各类基金项目20余项，同时实验室长期开展科技活动，学生申请后可进入实验室跟随导师进行为期半年或者一年的学习活动，期间学生会参与实验室项目的科研工作和科技比赛活动，提高科研能力的同时锻炼学生的实际动手能力。 为给学生提供更多的就业发展机会，更好地为山西省经济快速发展服务，我校电子科学与技术专业师生结合山西省经济特色，开展了煤矿水害超前探测与预警技术的研究，并以此为基础积极申报了科技部重点领域创新团队和山西省重点实验室等，并承担了山西省重大专项项目、山西省特色学科建设项目和山西省科技攻关项目等多项科研课题。在加强平台建设的同时与山西省煤炭地质水文勘查研究院、同煤集团和北京睿呈时代信息科技有限公司建立了科研合作关系，为我校研究生和本科生提供了科技研发基地和实验测试基地，促进了我校学生在煤矿安全领域中的就业和发展。 四、结语 我校电子科学与技术专业在实验教学体系创新、校企合作的应用型人才创新模式和学科研究领域的拓宽与创新方面做的工作是研究电子科学与技术应用型创新人才培养模式工作的一部分，是学校电子科学与技术专业特色紧密结合人才培养、企业发展以及地方经济特色的创新与改革，是面向新的国际形势下培养高层次应用型专业技术人才模型的培养和探索。这一系列的工作将有助于培养学生的理论学习、动手实践和实习能力，可以满足知识经济时代对高层次应用型创新人才需要，促进我校教育事业的改革与进步。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业光电子技术课程的教学改革探讨 【摘 要】《光电子技术》是景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的专业基础课程，专业课教学是培养本科生的专业素养的重要教学过程，让学生了解并掌握基础理论，专业技术，同时了解国内外最新的发展动态，以拓展学生的知识面和视野。《光电子技术》这门课程内容饱满，范围广泛，前沿内容始终在更替，这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。根据景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的办学定位和人才培养模式，现从教学内容和教学手法做一些改进，把课程教学内容与实际应用联系起来；并结合国内的科研情况，来激发学生兴趣，为培养出卓越工程师打下坚实的基础。 【关键词】电子科学与技术；光电子技术；教学改革；教学内容 一、引言 电子科学与技术专业是一个基础知识面宽、应用领域广阔的综合性专业，是信息产业的基础学科，涉及信息产业、国防军工、航空航天以及人们日常衣食住行等方方面面。电子科学与技术属于国家设定的一级学科，下设微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术四个二级学科。电子科学与技术专业培养学生知识面广泛，不仅对数学、物理、化学、电子技术、计算机等基础知识有很高的要求，而且要求学生具备电子光子材料、器件与系统设计、器件与系统制造等方面的专业知识和技能。 景德镇陶瓷学院是全国唯一的陶瓷高等学府，行业特色鲜明，学校根据陶瓷行业和地方经济社会发展需要，突出电子陶瓷特色，积极推进学科专业建设，形成了以工为主，工、文、管相结合，覆盖电子陶瓷行业所有领域的专业体系。自2001年设立本专业来，本着培养具有鲜明特色的高级应用型电子陶瓷行业人才的目标，形成在省内具有较高知名度的特色专业，毕业生的就业率保持在85%以上，特别是用人单位对本专业毕业生总体评价很高，一致认为本专业毕业生专业技术理论扎实，动手能力强，创新开发能力强，独立分析和解决问题的能力较突出，能很快适应工作的需要。2009年被批准为教育部高等学校特色专业建设点，是教育部第二批卓越工程师教育培养试点单位中三个支撑专业之一。近十年来，学校一直把电子科学与技术专业作为学科建设中的一个重点。本专业培养的目标是培养适应社会主义建设需要，德智体美全面发展，具有扎实基础理论，掌握电子科学与技术基础知识和系统的电子工程专业知识，具有较强的工程实践、团队协作、组织管理和创新能力，使学生能够在固体电子学、光电子学、物理电子学、微电子学领域从事研究、教学、设计、开发、管理等工作或攻读更高一层学位。电子科学与技术专业的主干课程：马克思主义基本原理、高等数学、大学物理、大学物理实验、大学计算机基础、大学英语、工程图学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理学、光电子学、电子材料与元器件测试技术、电子材料、传感器原理与应用、铁电压材料与器件。其中的光电子技术课程是电子科学与技术专业的核心课，也是电子信息工程专业，应用物理等专业的选修课。其拥有42学时、是一门2学分课程。 光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新的技术。它的主要内容是利用光电结合的原理和方法，实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、处理和重现等。光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科学，它以光学和电子学为基础，综合利用光学、电子学、精密机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。光电子技术将电子学使用的电磁波频率提高到光频波段，产生了电子学所不可能实现的许多功能。学生通过该课程可以了解光电子技术的应用范围和发展前景，掌握一些常用的光学技术信息化方法，并通过实验了解光调制和探测方法，提升就业竞争力。 二、光电子技术课程教学改革的必要性 《光电子技术》这门课程内容饱满，范围广泛，而且近年来该学科领域发展迅速，对该领域人才的工程实践能力和创新素质要求也不断提高。这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。特别是在新的教学大纲以后，电子科学与技术专业对这门课程的授课学时进行了压缩，由原来的64学时变成了42学时，学分也相应地变成了2分。学时的变化预示着讲授的内容必须进行压缩，同时一些理论和数学推导很容易使学生们失去这门课的学习兴趣。为了培养该领域的卓越工程师所必备的素养，培养学生的学习兴趣和创造力，对教学手法做一些改进是非常必要的。 三、教学方法的改变 1.增加实践环节 一门课程的学习就是能够增加学生的知识范畴，培养学生的理解能力，让学生在各自的专业领域更加专业。对于电子科学与技术专业的同学通过光电子技术这门课程的学习，可以很好的掌握光电子技术的基本理论以及部分器件的用途、原理以及制备方法。所以在课程结束后安排4次课时的课程设计，具有必要性，要求同学们能够理论联系实际。把学生们分成相应的几个小组，设计发光元件和接收元件，以及对光电系统的电路进行设计，尽量让每一位同学都可以参与到此课程设计，充分发挥每一位同学的特点，让同学们学位沟通，布置团队的协作。 2.引入科研和专题讲座 给同学们介绍国内从事光电子技术方面的科研机构、大学、所在地点以及科研方向，同时也介绍一些科研成果的应用。相关的研究如：晶体光学、调Q、锁模、选模、倍频、参量振荡、反射、荧光，电致发光，非线性光学等领域。因为景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的学生在大学三年级学习这门课程，这时候学生在面临就业和考研的抉择，针对想报考光电子相关领域的研究生的同学，给大家提供一点信息，让同学们提早准备。当然在本书的第七章中，我们也计划挑出四个课题方向，例如课本上的光纤通信，激光雷达，激光制导，红外遥感，把学生们分成四个小组进行查找相关资料，然后进行讨论，最后派出代表，举行一个专题讲座。通过专题讲座，让同学们主动查阅资料，这可以教会同学们如何利用图书馆庞大的网络资源（期刊、文摘、网络及光盘），工具书等。同时通过查阅文献资料和对其选择、消化、归纳，也可以提高学生分析问题，解决问题的能力；也可以开阔同学们的视野，让学生更加接近本学科的前沿技术；通过资料的阅读，也可以让同学们看到科技论文如何写作（中文与英文），有兴趣的同学可以参加创新小组，最后尝试完成科技论文的写作。 3.考核方式改革 俗话说：考考老师的法宝，分分学生的命根。但是对于本科生专业课的考核，采用闭卷考试，虽然可以让学生更好的掌握需要记忆的理论知识，也可以更加理解公式之间的衍化，但是不利于培养学生的实践动手能力。而且在考试前，学生通常喜欢采用平时学习不努力，考试前突击。花大量时间查找和背诵所谓的重点为了应付考试，考试后就如过眼烟云。针对这种情况，提出用来完成考核。例如在实践环节完成的一个很好的设计，可以让学生很难忘记这个别样的经历。在最终的成绩体现上，给出一个总的分数，但是这个数字有“课堂+考试+设计”三部分组成，所占比例为1∶1∶1。这样的考核可以让学生掌握理论知识，又可以培养实践与应用能力，团队沟通协作能力。 四、结束语 根据我校电子科学与技术专业的特色情况，从《光电子技术》这门课程的教学内容，教学方法做一些的改变和探索。教学内容的选择、整合、补充，既注重知识的逻辑连贯性，又让学生充分掌握基本理论，了解光电子技术的实际应用，同时也了解了学科发展的前沿知识，开阔了视野。多媒体教学的引用可以提高知识的表现力，让其更加清晰、形象、生动、全面、具体。实践环节的增加可以让学生理论联系实际，培养学生的工程实践能力和动手能力。科研和专题讲座的引入可以让学生获取最新的科技信息，锻炼同学们选择、总结、消化、归纳整理信息的能力。考核方式的多样化也有助于让学生掌握理论知识，又可以培养实践与应用能力，团队沟通协作能力。 电子科学与技术论文:基于当前电子科学与技术多样性专业人才培养探讨 【摘 要】当前，随着电子科学与技术产业越来越多样化，使得培养怎样的电子科学与技术多样性专业人才已越来越受到重视，因此，本人在前人研究的基础上，结合查阅大量文献资料进行探索，分析当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性，提出“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路，为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考及借鉴。 【关键词】电子科学与技术；人才培养；多样性 一、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性 1.相关产业多样性 由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路，所以微电子技术相关行业除了集成电路行业和半导体制造行业外，还涉及计算机及其外设、家用电器及民用电子产品、通讯器材、工业自动化设备、国防军事、医疗仪器等。光电子、物理电子等其它分支涉及的产业也较广泛。目前，各校对电子科学与技术产业结构和社会需求的调研不够，专业定位不够合理，各校培养人才的“结构同质化”倾向较严重。目前各校的专业办学尚不能满足产业结构的多样性。 2.办学层次多样性 大众化教育使一般高校的生源质量普遍下降，录取的学生分数较低、学习能力和学习自学性都较差，如果采用与重点大学同样的教学方法和教学内容，教学效果肯定很差。重点大学由于研究生招生规模很大，学生本科毕业时转入研究生学习的比率很高（多数重点高校超过50%）。而一般高校考研录取率相对较低，多数学生毕业时直接面向社会就业，工科本科毕业生在工程技术、管理乃至跨专业领域就业等都会有所分布。但是，目前一般高校与重点高校在培养方案上很少反映出这种差异。许多高校追求所谓的高起点、与名牌大学保持一致来显示其办学的高水平，不愿承认与重点高校存在的差距。目前不同高校电子科学与技术专业培养方案的差异主要表现在专业方向选取的不同，这种差异还没能体现办学层次的多样性。 3.学生个性发展多样性 由于科学技术的交叉与综合性的增加，过细的技术分工会造成产品研发和市场开发的困难。因而，知识和能力复合型的人才具有明显的优势。企业所需的人才规格正在从非常专业化向技术复合型和能力型转化。用人单位对本科人才的需求，最需要的是技术与管理复合型人才。学生自主就业制度实现后，学生以市场需求为导向，对教育内容的选择性日益强化。学生的发展愿望多种多样，毕业去向也多种多样。所以，专业教育要在制定培养方案时注意为提供弹性时空创造条件，如实施覆盖整个大学时期的导师制、弹性学制、二次选专业制度，设置“X+Y”复合型专业或开辟第二专业、第二学位，实施本、硕连读制等；还要充分研究电子科学与技术与管理、经济、法律等学科复合的方式方法，为不同需求的学生合理设计并提供指导。 二、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路 1.建立一般高校电子科学与技术专业的人才培养模式 本人认为，一般高校应当改革现有的人才培养模式，制定与学校办学水平、办学条件、办学特色相适应的专业定位、培养目标、课程体系、教学制度、教学模式和日常教学管理等。按照“拓宽专业、加强实践、提高素质、突出创新意识和创新能力”的原则，使德智体美等方面全面发展，知识面宽、能力强、素质高、具有较强创新精神和实践能力的创新人才。师资队伍可以加强，实验条件可以改善，但生源质量受招生条件限制短时间不会有太大的变化，所以应十分重视因材施教。注重个性发展，注重启发诱导，激发学生主动思考和分析问题，重视非智力因素，培养学生良好的创造心理素质。这样才能全面开发学生潜在创造力，让学生的禀赋、优势和特长得到充分发展。 2.探索如何结合学校特色建设电子科学与技术专业的方法与途径 许多高校有鲜明的行业特点，依托行业特点和学校办学特色应是办好电子科学与技术专业的一条行之有效的途径。中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校，实行省部共建、以省为主的管理体制。学校在计量、质量、检测、标准、检验检疫等方面具有鲜明的办学特色。电子科学与技术是测量技术的基础，尤其是在现代科技和工业生产中大量需要在线、非接触、快速、准确的测量，微电子技术和光电子技术是其主要手段和关键技术。所以结合测量应用是计量学院培养电子科学与技术特色人才的改革主要方向。传媒学院办电子科学与技术专业，应充分注意电磁场与微波在广电传媒的信息采集、处理、存储、传输、接收中的作用，同时也可考虑光电技术在广告、灯光照明等方面的应用。师范学院办电子科学与技术专业，除了培养学生胜任工程技术工作外，也要传承学校师范特色，能胜任中学技术课程教学和中等职业技术教育工作。 3.建立与宽口径、复合型人才特点相适应的课程体系和实践教学体系 虽然目前对电子科学与技术专业的宽口径特色以及培养宽口径、复合型人才的必要性有所认识，但在教学环节上如何体现与实现还有许多问题。“宽口径”与“厚基础”往往联系在一起，对于理工科专业一谈宽口径似乎就等同于要加强基础（主要是数理基础）、搞平台课建设，这对于后续有较大规模的研究生教育、本科教育与研究生教育进行一体化设计的重点大学较合适。一般高校培养宽口径、复合型人才应以就业需求为导向，“厚基础”更多体现在技术基础而不是数理基础。其次，要充分研究电子科学与技术的内涵和外延，整合与优化专业覆盖领域的知识体系（特别是光与电的融合），同时要注意与电子电气类中的其他专业光滑连接，方便技术扩展延拓。在充分调研基础上，按照上述要求重新设计课程体系，合理设置基础课、专业基础课、专业课的比例。注重学生实践能力的培养，建立适合创新人才培养的实践教学体系。 三、结论 综上所述，“电子科学与技术”多样性专业人才培养是非常有必要的，本人希望通过本文的探讨，能为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业培养体系改革及构建 摘要：为培养研究应用型高级人才，对河北联合大学电子科学与技术专业的培养体系进行改革。改革以“增强光电子特色，优化专业课程体系改革”为建设思路，“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”为培养主线，改善学生的知识结构、加强理论基础，最终提高学生的实践及创新能力，培养适应社会现代化建设需要的高技术人才。 关键词：电子科学与技术；光电子技术；教学改革；实践创新 21世纪，随着现代科学技术的飞速发展，人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。其鲜明的时代特征是，支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展，并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。信息科学的基础是微电子技术和光电子技术，它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。专家预言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。因此，本世纪将是微电子和光电子共同发挥越来越重要作用的时代，是电子科学与技术飞速发展的时代。 电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。为了我国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域制高点，必须统筹教育、科研、人才等各种资源和要素，而其中的人才培养是极其重要的环节。经过对比研究其他院校对电子科学与技术专业的教改研究，本文根据当前的社会现状，结合河北联合大学实际对电子科学与技术专业的培养方案进行改革初探。 一、培养方案制订的原则 目前，我国高等教育正从精英教育转向大众化教育。招生规模扩大的同时，教育质量正遭受严峻的考验。高等教育的目的是为国家培养具有良好的思想道德素质、扎实的基础理论知识、宽广的科学技术知识面、良好的创新意识和创新能力的高素质人才，以适应社会发展的需要。为此，加强人才培养是一个复杂而重大的工程。 培养方案主要包含专业培养目标和专业建设思路两大部分。专业培养目标首先要符合当前社会发展需要，其次要符合学校本专业的实际情况，最后再考虑专业、师资情况。 目前，电子科学与技术专业的毕业生基本上是供不应求，特别是高层次人才稀缺。但是，电子科学与技术产业存在着分布不均、分类较细、进展迅速、产业结构多样化等特点。因此，社会需求与本专业毕业生层次结构之间的供需矛盾会持续一段时间。此外，光电子技术产业得到了国际社会的极大关注，经过光电子技术市场产品的整合，目前光电子技术市场重新步入上升轨道，后期发展将主要受市场影响。[2]我国对光电子技术的发展高度重视，2010年我国以光电子技术为指导的信息产业形成了5万亿美元的规模。 河北联合大学电子科学与技术专业自2002年开始招生，到目前为止共培养出10届本科毕业生。毕业生的反馈意见成为专业培养目标制订的重要影响因素。此外，在学生培养方面，注重学生综合素质的提高，特别加强对学生实践创新能力的培养。 电子科学与技术专业教师中光电子方向占大多数，微电子方向占少数，另有电子材料、自动化控制等研究方向。 二、培养方案的制订 培养方案的制订在综合考虑社会需求、学校及专业实景情况的基础上，首先进行充分的社会调研、分析，然后通过对天津大学、清华大学、燕山大学等院校充分调研，最终确定合理的专业培养方案。 1.培养目标 以培养研究应用型高级人才为目标，以适应当前社会主义现代化建设及信息产业化的发展需要，使学生具有良好的思想道德和科学文化素质；拥有扎实的自然科学基础知识和宽广的专业知识；具备创新、实践及跟踪掌握新理论、新知识、新技术的能力，能够在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域从事系统研发与设计、运行维护等工作。 2.专业建设思路 针对电子科学与技术专业现状，综合考虑社会市场需求、专业师资及毕业生反馈意见，提出关于“增强光电子特色，优化专业课程体系改革”的建设思路。 （1）专业课程体系建设。专业课程体系的建设，首先以专业培养目标为准绳，进行模块化课程设置，调整课程内容，形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向，以光纤传感体系和光电检测体系为核心，从而使专业课程体系具有前瞻性、针对性和可操控性，进而保障人才培养目标的实现。 1）优化培养方案。根据国家对光电子、微电子人才培养内容和方式的要求，不断优化培养方案，使其既符合教育部颁布的“电子科学与技术专业规范”，又能充分体现学校的特色。优化的出发点是：光电子和微电子产业及工程应用对人才的需求；遵循专业发展规律；突出知识面、素质和能力的培养；制订与时俱进的培养方案和体系。 2）课程教学内容建设。为使课程教学建设与专业特色一致，体现光电子、光纤传感与检测的专业特色，由教授和学科带头人牵头建设光纤传感与光电检测课程体系。光纤传感课程体系包括传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光纤技术、光纤传感技术等课程；光电检测课程体系包括传感器原理及应用、传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光电技术和光电检测技术等课程。此外，为使课程内容充分反映相关产业和领域的新发展、新要求，减少陈旧内容，删掉了热力学统计物理、数理方法、物理电子学、集成电路设计基础、集成电路工艺仿真等课程。 3）教学方法及手段改革。为了实现专业人才培养目标，专业教师发挥各自才智，加强与学生沟通，集思广益，对教学方法和手段进行改革探索。例如对晦涩难懂的专业基础课、深奥抽象的专业课进行多媒体教学，以加深学生的理解，促进学生理论知识的学习。另外，对光纤传感技术课程进行双语教学，让学生学习理论知识的同时，加强专业英语的学习和运用，为后期阅读国外资料进行充分的准备。 （2）专业特色。河北联合大学电子科学与技术专业为适应现代化信息技术产业的发展，形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向，具体特色如下： 1）课程体系设置。课程体系分为通识教育平台、学科基础平台和专业教育平台三大部分，包含光纤传感技术、光电检测技术及半导体制造技术三个主干学科，所有课程共198.5学分。其中通识教育思想政治教育类课程、大学英语课程、体育、大学语文、计算机基础及学科导论共55.5学分，占28%；学科基础平台主要指公共基础课和专业基础课，共74学分，占37%；专业教育平台是专业课，共63学分，占32%；另外还有创新实践环节，6学分，占3%。 2）学生培养。在夯实专业基础知识、拓宽专业知识的基础上促进学生的个性发展，加大力度培养学生的创新意识及能力，定期聘请校外专家为学生作学术前沿报告，使学生掌握本专业科研动态的同时，在开设专业英语及双语教学的基础上鼓励学生阅读外文一手文献，以激发学生的创新意识，使其创新能力得到大幅提高，培养学生在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域的研发能力和应用实践能力，并能够进行相关的系统分析、设计、优化及维护。 3）实践教学。突出光电子技术应用，加强学生实践能力的培养。在培养方案中增加电子技术、光电子技术系统设计的实践训练。电子技术实践训练包括电工电子实训、电子技术课程设计和专业生产实习。光电子技术实践训练包括光电工艺实习、专业生产实习、光纤传感系统课程设计以及综合性课程设计。通过这几项实践训练，学生能够在电子技术领域、光纤传感及光电检测领域具备足够的实践能力。此外，为了让学生尽快将理论知识转换为实践能力，学校组织学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组大赛等活动，从而培养学生的知识综合运用能力、创新能力和解决实际问题的能力。 三、改革效果 1.优化了课程体系，提高了教学质量 专业的培养目标及方向确定以后，围绕培养目标组建了课程建设小组，并请天津大学电子科学与技术专业专家教授进行指导，进而建立结构合理、条理清晰、方案可行的课程体系，相对而言大大提高了课程的教学质量。 2.学生夯实了专业基础，拓宽了专业知识，加强了实践技能 课程体系优化以后，学生入学后对培养方案及目标非常明确，从而使得学生能够妥善处理各门课程之间的关系，抓住核心，适当拓展，使所学理论知识成为体系。与此同时，通过竞赛及光电兴趣小组引起学生的求知欲，以此激励学生加强理论知识的学习，促使学生自发地将理论知识和实践环节有机结合起来，使二者相辅相成、相互促进。 3.培养了学生的创新能力及科研思维 在教学过程中强调基础知识的灵活运用及实践创新案例讲解。其次，组织并指导学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组及各项实践环节。这样有效提高学生对专业知识的理解与应用能力，从而使得学生的创新能力及科研思维得到了培养及提高。在2012年飞思卡尔智能车大赛中，电子科学与技术专业的组队获得了国家一等奖的好成绩。 4.提高了就业率和考研率 通过加强学生的理论基础知识、完善其知识结构，并且实践能力及创新能力都得到很大提高，使得学生的竞争力得到大大加强，并得到企业和其他高校的认可，刺激了学生的求知欲和创新欲，从而提高了就业率和考研率。 四、结论 电子科学与技术专业作为教育部为适应市场需要而确定的一个新专业，其发展任重而道远。结合河北联合大学本专业的实际情况，提出关于“增强光电子特色，优化专业课程体系改革”的建设思路，“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”的培养主线，对本专业的建设方案及培养体系进行优化改革，加强了师资队伍建设、专业课程体系建设，并在此基础上对教学方法和手段进行改革，从而提高教师的教学水平，加强学生的理论基础，完善其知识结构，提高其实践及创新能力，实现了教学科研相辅相成、教学相长的目的。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业课程体系建设与实践 摘 要： 电子科学与技术专业应用型本科人才是社会经济发展的迫切需求，本文结合常州工学院的具体情况，以具有扎实理论和实践能力的人才为培养目标，重点探讨电子科学与技术专业课程体系建设内容，从基础课、专业基础课和专业课等方面讨论课程设置与能力培养，通过科研项目与校企结合培养学生的理论与实践应用能力，通过实践与反馈完善与优化课程体系，培养与地方经济发展相适应的高级应用型本科人才。 关键词： 电子科学与技术 培养目标 课程体系建设 1.引言 常州工学院立足于常州，服务于长三角地区，该地区是国内电子行业和产业的发达地区之一，对电子类人才的需求量非常大。随着该地区经济发展和产业结构升级，社会对人才的需求逐步呈现出多样化和高层次化的要求。面对新形势的发展需要，培养适应社会经济发展和行业技术升级要求的应用型本科人才成为当务之急。电子科学与技术专业的人才培养需要符合口径宽、适应性强、基础扎实、发展潜力大等要求，因此课程体系的建设十分重要。 2.人才培养目标 培养方案和培养目标的制定要充分考虑相关高校、社会的需求，以及学校与专业的具体情况等各方面因素，并以行业技术进步、企事业单位需求和毕业生的反馈为参考依据。 通过对电子科学与技术专业的调研，以社会需求为导向，确定理论基础实、口径宽、实践能力强、知识结构合理的全面培养模式和培养目标，以综合素质培养和工程技术应用能力培养为主线，统筹编排课程体系，充分考虑和遵循学生的认知规律，以学生为主体，制定一套切实可行的、适合应用型本科人才的电子科学与技术专业培养方案和人才培养目标，以适应市场对电子工程技术人才的需求，提高学生的实践和创新能力，从而增强学生的就业竞争力。 电子科学与技术专业的人才培养目标为：适应信息产业化的发展需要，培养具有良好思想道德素质和科学文化素质的应用型本科人才，使学生具有扎实的基础知识和专业知识，具备设计、制造与生产实践能力，具有不断学习进步与更新知识的能力，能够及时跟踪并掌握新理论和新技术，在电子电路与系统、电子材料与元器件、半导体工艺等领域从事分析、设计、制造与测试等工作。为了实现以上人才培养目标，在培养计划的制订尤其是课程体系建设方面提出了更高要求。 3.课程体系建设 为了实现培养计划和人才培养目标，电子科学与技术专业的课程体系建设主要包括以下内容。 （1）课程体系模块化、层次化的应用能力培养体系。 课程体系以应用能力培养为核心，分为学校级、学院级和系部级三个层次。学校级通识课程模块层次教授电子科学与技术专业的基础知识，主要包括基本数学能力、英语能力、物理能力、计算机能力及思想道德法律等基本知识。构建以电气学院专业基础课程模块层次为电类一级学科为基础的知识结构培养体系，学院基础的培养为知识面的拓宽打下良好基础。系部级的电子科学与技术专业课程培养为毕业生的就业和继续深造提供专业技术知识。分级课程建设体系造就了毕业生基础知识扎实、理论知识雄厚、专业技术知识丰富、动手能力强等特点。 （2）理论与实际应用相结合的专业课程建设。 专业课程体系分为理论基础课程和实际应用课程两个层面，除了必备的工程数学与物理知识外，在专业知识方面，逐步建立电子材料、制造工艺、电子器件、基本单元电路、宏单元、子系统及系统的课程体系，打通自顶向下和自底向上的知识培养通路。以半导体物理和器件物理核心的课程体系构成了微电子学与固体电子学的理论基础，为制造工艺和电路设计提供知识的基本结构。以信号与系统、电路设计与测试的核心课程体系作为电路的理论基础，为电路方面能力的培养形成电子系统的知识基本结构。知识结构的分层次化、理论与实际相结合的培养体系覆盖了整个电子科学与技术专业的知识能力点，全方位培养毕业生的理论基础与工程实践能力，重点培养从系统角度审视具体电子技术的能力。 （3）以微电子技术为主干的专业课程体系。 电子科学与技术专业的知识以微电子技术为核心，可以划分为两大体系：第一是半导体材料、器件和制造工艺；第二是集成电路设计与测试。在半导体材料、器件和制造工艺上，除了传统与新型集成电路方面的应用，还与相关新型电光源、光伏材料与器件、光电材料与器件在知识结构上具有互通性。均以半导体材料为核心，引申到其他半导体材料与器件，在理论与实际应用和制造工艺上具有相似性。集成电路设计与测试涵盖了微电子和光电子技术的电路与测试方面的内容，在电路方面，新型电光源的器件、核心芯片、驱动电路等，光伏器件与电路、光电子电路与信号检测，与标准集成电路设计与应用具有共同性。在测试方面，涵盖了电学测试与可靠性测试，完整地建立了功能测试与性能测试的基本概念。电子科学与技术专业的另一个特色是在设计与应用电子系统时，具备其他专业所不具备的电路工艺与器件的底层知识，从而在电子系统的设计与分析中具备更强的理解能力。 （4）全方位的课程实践能力培养体系。 电子科学与技术专业的课程体系以理论与实践相结合为设置理念，在课内实验、课内实践、独立授课实验、课程设计、科研实践、实习及毕业设计等方面全方位构建实验实践体系，重点培养毕业生的动手能力和实践能力。除了电气学院的实验中心和实验室外，电子科学与技术专业有两个专业实验室：集成电路设计实验室和集成电路测试实验室。为教学、科研提供全方位的服务。集成电路设计实验室主要提供学生在系统设计、电路设计、器件与工艺实验等方面的专用软件。集成电路测试实验室主要提供电路测试、半导体材料、半导体器件、半导体工艺等各方面的实验。在电子技术的材料、器件、电路设计、制造、测试等流程方面提供全方位服务。在实验室开放上，实验室开放给所有教师与学生使用，鼓励学生进入实验室参与教师的科研与参与毕业设计。 （5）教学与科研结合，校企结合的工程技术能力培养体系。 电子科学与技术专业的教师承担了多项纵向与横向项目，系部鼓励教师与学生一起参与科研项目，为学生实验实践能力的培养提供良好的实验实践平台和科研平台，从而从项目角度提供给学生实训机会。在校企产学研联盟方面，电子科学与技术专业紧密联系常州和周边地区的企业，如银河电子、天合光能、常州普美、常州欧智等多家企业，形成校企联盟。参考卓越计划的实施，电子科学与技术专业经常邀请外校和企业专家对学生开展前沿性科学讲座与培训，为毕业生的能力培养和就业提供指导。 4.实践的效果 通过培养方案与人才培养目标的制定，重点进行电子科学与技术专业的课程体系建设，并通过多年教学与科研实践，进行以下方面的实践，取得了良好效果。 （1）完善电子科学与技术专业的课程体系，建立材料、器件、工艺、电路、测试和系统的能力点分布。 （2）从社会需求角度和人才知识结构出发，逐步对课程体系进行调整，增强课程体系之间的内在联系，减少或删除部分实用性不强的课程，增设社会急需的专业课程。 （3）强调应用能力培养，强化理论知识教学，增加实践教学环节，增强学生的实践应用能力，培养学生综合应用电子科学与技术专业知识的能力。 （4）探索开设提高学生动手能力和操作能力的集中性实践环节和创新环节，探讨校企结合培养人才的新模式。 根据对本校历届电子科学与技术专业本科毕业生的跟踪调查，九成以上的毕业生去向为长三角地区，平均每年有20%的毕业生进入国内知名高校读研继续深造，其余进入各企事业单位。通过对接收毕业生的各高校、企事业单位，以及毕业生进行的调查和反馈，本校电子科学与技术专业的课程体系建设能够培养学生扎实的理论知识和熟练的实践能力，有利于学生做好职业生涯规划，能够促进毕业生快速进入新领域和岗位，用人单位满意度高。 5.结语 通过几年对电子科学与技术专业课程体系的建设与实践，基础课、专业基础课和专业课的设置逐步得到了发展和优化，梳理清楚了本专业各方面能力的培养，知识点和能力点的分布更系统化和体系化，并通过实践进行了验证和完善，为毕业生的就业和进一步深造打下了坚实的基础。 电子科学与技术论文:地方高校电子科学与技术专业课程设计教学的改革研究与探索 作者简介：周洪，（1979.9-），女，汉族，河北徐水人，讲师，硕士，研究方向为光电检测技术。 摘要：从分析我国地方高校课程设计目前现状出发，针对我校电子科学与技术专业课程设计存在的主要问题，提出课程设计的主要研究内容，以及要解决的关键问题。 关键词：电子专业 课程设计 实践 目前，我国高校毕业生普遍存在实践能力不足的问题。提高人才培养质量，培养满足社会经济建设和发展需求的面向生产、服务一线的应用型人才，关键要解决学生理论应用能力和实践能力的培养问题。然而目前的情形是，大学培养的人才并不能完全符合社会的需求，动手能力地方高校电子科学与技术专业课程设计的教学改革研究与探索、实际操作能力、应用能力较差。基于人才培养和社会需求不相适应的矛盾，由于我校属刚升本科院校，属地方高校，由于多种原因使得学生整体素质较重点高校有一定差距。我院将人才培养目标定位为：培养具有创新意识、创造能力、创业精神和工程实践能力的应用型人才。因此课程设计教学在我系人才培养目标的实现过程中，占有重要地位。它对于加深理论知识的理解， 培养学生的技术应用能力和实践素质，形成职业岗位能力等具有重要意义。 1 现状分析 子科学与技术专业培养目标是培养电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发，以及科学研究、教学和生产管理工作需要的复合型专业人才。该专业和生产实际紧密结合，具有较强的实践性，其特点一是口径宽，涉及的内容非常广泛；二是相关学科的渗透与融合性强，既有硬件也有软件，需要大量的实践活动来培养学生的动手能力和实际工作的能力。大多数学生毕业后走向基层的工作岗位要求很快将所学知识转化为实际工作能力。因此，必须加强学生动手能力的培养和训练。然而受长期资金短缺和实验实习条件的限制，对我校的电子科学与技术专业学生的实践能力的培养单从实验和毕业设计来说是不够的，还需要加强课程设计的建设。 长期以来课程设计普遍存在几点不足： 其一，内容不合理，同一门课既不跟踪新技术发展变化又不根据学生实际能力、培养目标等因素多变，多年用一个题目 其二，设计题单调，几十个学生用同一个题目，抄袭现象严重，课程设计的效果不明显。 其三，教学模式单调，理论多而结合实际少。 2 解决问题的方法 课程设计是实践能力培养的一个重要环节，是对各门学科一个综合性考察。课程实验与课程密切配合，目标单一明确，并有配套的实验设备和实验指导书，而毕业设计持续时间长，各个学生都有不同的题目。毕业设计不能代替课程设计，而课程设计则是对毕业设计起到补充作用。根据本专业的培养目标，内容选择专业综合性课设内容既要结合前修课程，以巩固教学内容，又要有较强的实践性和新颖性，因此我们考虑将科研成果转化为教学内容，选择本专业成熟的、有特色、适合教学的科研项目作为课设内容。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合。尝试在课程设计中内容上进行不同课程的交叉设置，指导学生理论联系实际，培养学生分析解决实际问题的能力。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合，鼓励学生自主选题就是鼓励学生自主思维，学生最终都要走向社会在各行业中发挥自己的才能。因此老师都要鼓励学生自主选题，而不想自主选题的学生可采用教师的题目。 教师的指导充分体现个别答疑和集中讨论相结合的原则。在指导过程中对于普遍性的问题，我们主要采取大组集中分析讨论的方法。老师在其中主要起到引领的作用。同时要善于发现一些个别错误，并采用个别答疑的方法及时纠正。这种共性和个性问题的结合，合理地发挥了教师的指导作用。 在确定学生题目时，要做到以下几点： 1）综合性 题目要尽可能多地涵盖本课程及相关课程的知识点，对于大纲中的重点和难点要尽量涉及，这样有利于知识的深化和扩展。 2）难易适中 要充分考虑学生的个体差异、心理特点、知识结构等因素，题目设计不合理。题目太难打击学生的自信心，太简单又达不到训练的目的。 3）实用性 提供实践平台供学生对比分析和试验，通过实践有利于学生加深对理论的体会、理解， 有利于学生了解实际工程的特点，做到理论与实践相结合。 对于发现抄袭者，可适当的给予扣分等处罚，从而避免偷懒和高分低能的出现。在整个设计过程中教师起组织、引导、检查、把关、和解决疑难问题的作用，充分发挥学生的主动性和创造性。指导教师每半天检查学生的工作进度，避免消极怠工情况的出现。教师严格执行请假制度，对于缺席三分之一以上者没有成绩。设计成绩完全依照每位同学在设计中的表现，与理论课成绩无关，使同学清楚大家都在相同的起跑线上，面临同样的机遇和挑战。查阅资料、收集信息，锻炼了学生获取新知识的能力。为解决一项难题、达到研究目标提出新设想、新方案，培养学生的创新思维和创新意识。实验中遇到问题想办法解决，提高了他们分析和解决问题能力。在整理和分析实验数据的基础上撰写报告，锻炼了学生的逻辑思维能力和科技论文的写作能力。 3 结语 培养具有较强学习能力、创新能力、实践能力的高级应用型人才，就必须高度重视学科教育中的实践教学环节。通过提高学生的实践能力，使学生在实践中不断学习新知识、开拓新视野、增强新本领。利用实验中心先进的教学和科研设备、优质的教育资源，实现人与物的最佳配置，达到良好的教学效果，提高工程教育的质量，具有一定的现实意义和应用价值。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究 摘 要：该文阐述了光电子材料与器件课程在电子科学与技术专业教学中的重要地位，并根据笔者自身的教学经验，讨论了电子科学与技术专业教学中光电子材料与器件课程的理论教学和实验教学的内容、教学形式、课时安排与教材选择等。 关键词：电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学 电子科学与技术（以下简称“电科”）专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识，能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发，以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术，不仅是当代信息技术两大支柱之一，而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一，正是光电子材料与器件的广泛应用，例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外，诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用，是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见，学习光电子材料与器件的相关知识，不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响，也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生，提供了坚实的理论基础与知识储备。然而，根据笔者的调研，虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程，但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广，教学课时又往往有限（一般为32或48个学时），因此在光电子技术的实际教学过程中，讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学，而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性，并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验，研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。 1 光电子材料与器件简介 光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来，光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里，光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明，到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世；从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段；从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步，并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下，各种新型光电子材料与器件层出不穷，性能也不断提高。尤其是近年来，随着微米及纳米级加工技术的成熟，新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕，为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。 综上所述，光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位，因此，光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学，而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。 2 光电子材料与器件课程教学研究 2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择 光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识，例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等，而且与实际应用结合精密，因此，本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。 在课时安排方面，作为电科专业的一门核心专业课程，光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时（2学分），理论课学时不低于26学时，实验课不低于6学时。 另外，在教材选择方面，由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容，而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多，其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材，例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1]，西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件，但是，目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少，市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之，该书中所涉及的理论知识较深，基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见，对于光电子材料与器件这门新兴课程而言，设立统一的教材并不合适。因此，笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容，自行编写该课程的讲义与课件。 2.2 光电子材料与器件课程的理论教学 按照电科专业的专业定位以及培养目标，光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容，在光电子材料与器件教学中要弱化；而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识，要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下，让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。 在教学内容的设置方面，由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中，因此，为了便于学生的理解与知识体系的构建，笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程（共26学时）为例，该理论课程共被分成了绪论（2学时）、激光原理与典型激光器（5学时）、太阳能电池（4学时）、光通信器件与材料（5学时）、光探测器件（5学时）、光电显示器件（3学时）与光存储器件（2学时）等七个章节，这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外，在每章内容的设置上，也尽可能突出“工程”内容，弱化“理论”知识。下面，笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。 第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中，向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍，让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中，重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系，并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍，让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。 第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性，其主要内容包括三个部分：激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分，由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程，所以该部分内容为简略介绍的内容，主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重，在该部分内容中，将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似，在介绍完半导体激光器后，可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外，本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。 太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用，但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势，该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中，主要分两小节给学生介绍，第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用，让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求，然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势；第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。 第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节：第一小节介绍光纤通信的基础知识，包括光纤通信的定义，光纤的结构、导光原理、发展历史，以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中，最重要的器件当属光纤，所以，本节开始就着重介绍光纤的相关知识，包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后，又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类，并分别介绍了这两类光器件中的代表器件：掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后，在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件，例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。 第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声；其次，按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器（光电管与光电倍增管）与内光电效应探测器（光电导、光电池与光电二极管）。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。 第六章光显示器件重点介绍四种光显示器：阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。 第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。 2.3 光电子材料与器件课程的实验教学 光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连，并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件，实验课程的学时应不低于6学时，开设的时间最好在理论教学完成之后，以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面，既要保证与理论课程内容的相辅相成，又要尽量避免与其它课程实验项目的重复，造成资源的浪费。例如，许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程，并配备了相应的激光器实验。在这种情况下，如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容，不仅消耗了宝贵的实验时间，实验效果也会大大降低。 下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学（6学时）中的实验安排。 （1）实验内容：共包含六个实验项目，它们分别是：光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验（每个实验1学时）。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件，这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件，例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件；而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。 （2）实验要求：以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析，但经笔者调研，这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力，因此，在对原有的实验指导书进行改良后，笔者自行编写了实验的指导书，并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验，原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果，但是，在新改良的实验指导书中，要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流，并要求学生分析比较其差别。通过这种方式，充分调动学生的实验积极性，在具体的实验教学中也取得了很好的效果。 （3）实验方式：分组实验，共同撰写实验报告。这样，不仅提高实验效率，还能够锻炼学生的团队协作意识。 （4）考核方式：根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。 3 结语 光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节，也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析，讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性，并根据笔者自身的授课经验，提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。 电子科学与技术论文:“电子科学与技术概论”课程教学实践与反思 摘要：“电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的先导课程，结合多年教学实践经验，通过教学内容博精兼备、多样化教学方式和启发创造性思维改变学生传统的学习方式，旨在帮助学生对该学科内容与发展方向有一个清晰而完整的认识，在专业学习中做到心中有数，有的放矢，对自己的未来职业进行合理规划。 关键词：电子科学与技术学科概论；博精兼备；职业规划 “电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的基础课程，课时少，知识点多，涉及面广。该课程作为专业先导课程，为学生学习后续专业课程作指引非常重要，直接影响学生学习专业课程的兴趣和对未来职业的规划。如何让本课程符合专业发展及未来就业趋势的变化，将课程在有限的课时内讲出特色，让学生有所收获，并对学生后续学习有指导意义，就需要在教学中不断地进行研究与实践。 一、课程教学实践 1.教学内容要博精兼备 电子科学与技术专业是一个宽口径的专业，包括了微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件等多个专业方向。因此，该专业概论涉及的知识面广，涵盖量子力学、固体物理、半导体物理、微纳加工等多个方面，且每个方面理论比较抽象，对于大一学生来讲，理解非常困难。在教学实践中不可能面面俱到，一定要有所选择，突出重点。但是，如果将教学内容分割开来，缺乏系统性，学生则很难对该学科有一个清晰完整的认识。因此，在教学内容上，首先综合考虑课程总体结构，明确各个课程模块在总体结构中的定位。同时对教学内容作进一步的精选、整合和精简，在“广而博”和“少而精”之间找到平衡点。最终实现让学生既可以形象了解专业概况，又能较容易了解到专业所涉及的知识面。在教学中，部分内容可以选取专题讲座式教学，将内容分成几个专题。在保持基础知识体系完整性的同时，有侧重地安排教学内容，如对涉及到的固体物理、半导体物理基础知识应用作简讲，安排2个课时，使学生认识到该学科所要掌握的知识面比较宽。而微纳加工工艺应重点讲、精讲，安排6个课时，使学生便于理解学科的基本方向。重点内容可以分几个部分来讲，对于概念、应用、发展前景等部分，重点讲应用，如应用微纳加工技术制造半导体二极管、三极管。 2.以实例为先导的多样化教学 在教学过程中，教师的主导作用是实现学生主体性发挥的根本保证，教师的教学手段与教学形式也将直接影响学生学习的积极性、主动性和创造性。因此，在教学过程中，首先应该注重学生学习主动性与学习兴趣的培养，这是学生能够学好一门专业课程，并达到学有所用的基本前提。举例是一种非常有效的教学方法，在教学过程中将最新应用成果，或身边的事物展示给学生，让学生能看得到实实在在的应用，能体会到科学技术的神奇。本学科涉及到高新技术，可以列举一些与日常生活结合紧密、比较新且比较有趣的实际例子，培养学生兴趣。讲授过程中应从简单应用入手，逐步到高新技术，让学生产生一种对知识渴求的强烈愿望与积极探索的兴趣。如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位，微纳传感器件尤其是硅微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件也已在汽车、手机、电子游戏、生物医疗、传感网络等消费领域得到的应用等，使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。 对于概念和理论模型内容比较枯燥，缺乏直观形象的内容，可以采用启发式、讨论式等多样化教学方法，充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等教学手段进行模拟教学。也可以将专题分派给几个学生小组，要求学生通过课下提前查阅和搜集资料，然后由学生在课堂上讲述，老师加以引导补充，最后由学生整理写成小论文、专题资料等。这样既可以让学生相互间讨论，补充知识，又可以加深学生对知识的理解，以及培养学生自主探索知识的学习习惯。通过这样的教学过程，使学生在讨论中训练了思维方式，并通过问题的最终解决而获得一种成就感、自豪感，进而也激发了他们更强的求知欲和好奇心，提高了对后续专业课程的学习兴趣。还可以让学生走进专业实验室，通过对实验室的观摩，可以了解专业实践内容，这样更明确、直观，学生会有想动手的欲望。 3.正确理解专业课程体系，方便学生做好职业规划 电子科学与技术专业课程体系中面向未来就业方向，横跨微电子技术、电子材料与元器件、电子信息等有关领域内知识，就业面广。电子科学与技术在能源、信息、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用，必然导致电子科学与产业的迅猛发展。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科，是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科，也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域，因此，电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。“电子科学与技术概论”是该专业后续专业课程的基础课程，学好本课程，方便学生对课程体系中的知识结构有更清晰的理解，对后续课程的选择学习有目标，更理性，使所学知识成系统，又不失广泛性，使学生可以对未来职业进行合理规划，真正地高质量实现专业培养目标。 二、教学反思 1.探索循序渐进式教学 在该课程的教学过程中，课程所涉知识面很广，很多概念十分抽象，原理难以理解，推导过程涉及数理知识既多又深。不能急于求成，将知识体系分割开来，这样学生将很难跟进，教学内容安排应该是循序渐进，层层加深，循环上升，符合从简单到复杂，从个别到一般，从实践到理论，又从理论到实践的认识过程，体现系统的层次性特征。关联性是系统层次之间普遍存在多样性联系和相互作用，它的直接结果是引来问题的复杂性，对学习产生难度。只有将层次性和关联性同时考虑，精心合理安排，才能化难为易，取得好的学习效果。 2.兼顾教学艺术和学术水平 该课程的教学是集学术性和教学性于一体的活动，学术性是该类课程的根本属性，没有科研学术做支持，没有扎实的专业素养，无法体现该专业教学的学术性。同样，教学也是一门艺术，教学水平得不到提升，教学效果就会大打折扣，只会让学生昏昏欲睡。教师应该在教学过程中加注创造性，在教学内容的知识性、系统性与面向生活世界之间找到合理的平衡。在教学过程中，一定要真正实践“授人以鱼，不如授人以渔”的理念。教师和学生要学会“去教材化”，不再“迷信”教材，不再唯教材马首是瞻。在参考教材的基础上对讲课内容进行补充更新，侧重加入发展成熟的新理论、新知识，突出研究热点、难点问题，力求做到基础性和前瞻性的紧密结合，使学生在掌握基础知识的同时对电子科学技术的发展历史、发展趋势有一个系统、清晰的认识，让学生学会怀疑，懂得思考，设法探索事物的本质。 3.启发创造性思维 鉴于该专业的研究方向是当今世界高科技研究的前沿和竞争的焦点，该课程除了介绍该专业领域内的常用理论基础，还需注重专业思维的训练。因此，在教学内容的构建中，一定要详略得当，深浅适宜，由浅入深，深入浅出，部分内容要方便学生自学，提高学生学习的主动性是关键。为此要寻找知识体系的关键点，通过比较、归纳、整理、综合等手段透过知识升华学生能力，为学生创造综合联想、知识迁移、求异思维、发现问题和发挥创造思维性的机会，但不面面俱到，要留有余地，启发自主学习的积极性。事实上，看起来多而杂的知识，当整理形成网络时，就变成了一个整体。多维立体交叉关联的事物，启发多维立体交叉式的思考。这种多方位的思索，多角度的透视，多层次的重组，将产生知识的迁移和认识的“临界点”，这一点一滴的启发是创造性思维形成的基础。 三、结束语 学生最关注的是自己的未来发展，如果通过该课程能让学生对自己在专业学习中做到心中有数，有的放矢，就可对自己的未来职业进行合理规划，不至于盲目、迷茫。而且兴趣是最好的老师，一年级学生可塑性很强，大学知识不同于中学，学生有强烈求知欲望，是培养学生专业兴趣的关键时期。随着电子科学与技术的迅速发展，与时俱进地进行教学内容、教学方法的改革以适应专业发展是必然的，也是非常必要的。 电子科学与技术论文:电子科学技术专业建设研究与实践 摘 要：电子科学与技术专业，旨在培养具有微电子以及集成电路等专业领域的具有扎实理论技术、较强实验操作能力的复合型人才，其专业建设的有效进行，不仅是促进专业与时代要求进行紧密贴合的有效措施，同时也是从学生发展角度出发，创造更优专业学习条件与环境的重要途径。本文结合电子科学技术专业现阶段的结构特点，围绕专业建设中存在的问题进行了详尽阐述，就其有效实施对策提出了建议和意见，以供参考。 关键词：电子科学技术；专业建设；研究；实践 电子科学与技术专业旨在将学生培养成为能够在电子相关领域进行研究、教学或是管理的复合型人才。与其他传统专业类似，电子科学与技术专业也主要分基础课程教育与专业课程教育两阶段，区别于其他专业的地方是：基于这一专业实践性强的特点，理论课课时较少，实验课程得到增加，注重培养学生对知识的吸收能力及应用能力。 一、现阶段电子科学技术专业结构基本特点 从前文论述中，我们对电子科学与技术专业的培养宗旨有了大致了解，在对专业建设的有效开展进行研究之前，我们首先需要对此专业的结构特点进行详尽分析。 （一）基础教育的重视。就电子科学技术专业的结构来说，对基础教育的重视是其一大特色，主要开设了高等数学、普物实验、英语和计算机文化训练等课程。电子科学技术专业是一门涉及领域较广的专业，这样一来，在数学、物理以及英语、计算机等方面都能为学生的发展打下坚实的基础。 （二）基础理论的强化。减少、缩短理论课程教学课时，并不意味着忽视基础理论教学的重要作用。现阶段，在理论教学总学时减少的条件和前提下，电子科学技术专业体现出强烈的强化基础理论教学趋势，即在有限时间内，最大限度提高学生对基础理论知识的吸收效率，如对电路分析、数字电子技术以及微机原理与接口技术等，使学生在掌握基础理论基础以及实验指导的基础上，形成宽厚有效的专业基础。 （三）实践环节的加强。电子科学与技术是教学体系中为数不多的实践课时较多的专业之一，除了几乎每门专业课都开设了相应独立的实验课程之外，还会定期安排相应的社会实践活动加强实训效果。这些实践的目的是为了让学生在严格的科研训练环境下提高自身的综合能力，训练学生动手能力以及操作能力综合，为学生创造发现问题、解决问题的条件，促使学生了解、掌握研究的整个过程。 二、电子科学技术专业建设中面临的主要问题 从上文论述中，我们已经对电子科学技术专业的基础构成有了大致的了解和认识。从专业的结构安排来看，虽然具备了专业训练的条件，但是专业建设效果依然不明显，现阶段面临的问题具体表现在以下几个方面： （一）口径过宽，特色不明显。电子科学技术专业是理工结合的综合性交叉学科，涉及知识面较宽，包括了无线电物理学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校都根据自身的教学优势，将其分为两个方向，学生从大三开始选修相应课程。虽然这种培养模式比较有利于学生将来选择就业，促使其向更深更高的层次发展，但是从课程设置的具体情况来看，绝大部分院校的专业设置都与电子信息工程或是电子科学技术，甚至和计算机等专业差别不大，口径过宽，特色不明显。 （二）师资力量有限，硬件缺失。电子科学技术专业与其他专业相比，算是新兴专业，加上电子信息技术的不断发展，各类新器件以及新技术层出不穷，有着扎实专业基础及教学经验的教师较少，刚从学校毕业的缺乏系统教学经验的硕士研究生居多，师资力量有限，结构合理性不足。 （三）实验力度不足。就电子科学技术专业的实训和实践环节来说，虽然占据了大部分课时，但是课程实训及实践的内容太过于单一，并且专业性及难度需要加强。从专业实验的具体情况来看，绝大多数都是验证型实验，学生要面对的是一成不变的试验箱，进行连线、开电源、观察现象以及记录现象即可，完全没有设计型、研究型实验的项目或内容，尤其是是专业实习和毕业设计环节，校内外实习基地的建设也不够。 三、电子科学技术专业建设的有效措施 随着课程教学改革以及市场发展的推动，电子科学技术专业受到了社会各界以及各个高校的普遍关注和重视，各大高校也纷纷采取措施着力进行专业建设和改革，但是从专业建设的现状来看，依然存在专业口径过宽、师资力量有限以及实验力度不够等问题。基于此，笔者结合自身经验，就电子科学技术专业建设有效进行的措施提出了以下几点意见。 （一）突出特色，加强专业方向建设。针对专业特色不突出的问题，建议结合各校的实际师资条件以及专业教学环境，对课程体系以及教学内容进行改革，尽可能突出专业方向，如应用电子技术方向或者是计算机与通信技术方向的划分，强化落实相关实践实训教学的针对性及应用性，促使实践教学能够贯穿于整个教学过程，突出培养学生的专业实践能力。 （二）提高实践教学环节质量。除了上述措施以外，还应以对学生的应用能力以及创新能力进行培养为基本教学目标，加强实践教学的质量及效率，构建独立有效的实践体系，确保实验场所硬件配置的有效性，尽量保证开放的时间；其次，还应加相应实验室的文化建设，转变考核测评手段，调动学生积极性；此外，还应明确实验教学具体内容，摆脱传统实践教学模式，引起研究型实验；最后，教学还应充分发挥指导作用，建立学生科技活动小组与学生科技创新中心，为电子科学技术专业建设的有效进行创造氛围。 （三）加强师资力量，提高教学水平。在师资力量不是特强的情况下，建议理论老师和实验老师不分开，每周进行一次教研活动，就该专业课程建设或教学体会进行交流；其次，学校还应加大对教师专业知识结构及技能的培养力度，定期组织教师进行学习，对新兴的技术及设备进行学习和了解，不断丰富教师的知识层次，为教学水平的提高及专业建设的有效进行，奠定师资基础。

浅谈铁路通信电源施工技术:高速铁路通信电源施工技术 摘要:高速铁路通信电源是构成各种通信手段必不可少的组成部分,是高速铁路通信设备正常运行的保障,对确保通信质量具有重要的影响,因为通信设备发生故障是局部的,而通信电源的故障,影响面会更大。文章论述了高速铁路通信电源的特点,高速铁路通信电源对电源系统的新要求。 关键词:高速铁路通信;通信电源;施工技术;蓄电池组 高速铁路通信电源系统的可靠性是影响整个通信系统可靠性的极重要的因素,因为电源系统的故障会从根本上导致整个通信系统的故障。电源系统可靠性指标过分降低,会影响整个系统的性能。因此铁路通信电源历来受到有关部门的重视,铁道部先后制定了有关通信电源的技术要求和相关设计规范,并加强了技术管理;系统和设备随着技术的进步不断完善和提高,本文将围绕铁路通信电源系统的特点及铁路通信电源施工技术、蓄电池组的特点阐述了以下看法: 一、高速铁路通信电源的特点 通信电源是高速铁路专网通信系统的重要组成部分,任何情况下都要保证正常供电。一般专网通信都配备了较先进的电力电源供电系统,包括开关整流设备,免维护蓄电池,应急油机等。这些设备维护的好坏不仅影响电源系统设备的寿命和故障率,而且直接涉及铁路专用通信的平稳运行。 高速铁路通信电源是独立的供电系统,由外供交流供电系统和直流供电系统构成。其外供交流电源由两部分组成:其一是从铁路地区变、配电所、铁路专用专盘专线电源、电力贯通线电源、自动闭塞电力线电源及地方电源接引的外供交流电源;其二是指自备发电电源。 在高速铁路沿线,每隔一般为40～60km设置的10kV配电所,用于为自动闭塞电力线路和电力贯通线供电。在高速铁路干线、运输较繁忙的支线无能建有电力贯通线路;在自动闭塞区段除建有电力贯通线外,还建有自动闭塞电力线路。自动闭塞电力线路是为铁路自动闭塞信号设备供电的专用电源,高速铁路中间站的通信设备也由此供电。 铁路专网通信电源除了要进行日常的维护和检修外,更要进行定期检查和定期集中检修。可以按月度,季度,年度进行集中,要形成制度化,设定检修项目,设计相应表格等。总之,只有重视电源系统的日常维护,才能使电源系统更稳定,可靠的运行,从而保障高速铁路专网的正常运行。 二、高速铁路通信电源对电源系统的新要求 (一)低压、大电流,多组供电电压需求 低压、大电流,多组供电电压需求,功率密度大幅度提升,供电方案和电源应用方案设计呈现出多样性。 (二)模块化:自由组合扩容互为备用 提高安全系数,模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,而把相关的部分做成模块。把开关器件的驱动、保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),这既缩小了整机的体积,又方便了整机设计和制造。 (三)能实现集中监控 现代高速铁路通信运维体制要求动力机房的维护工作通过远程监测与控制来完成。这就要求电源自身具有监控功能,并配有标准接通讯接口,以便与后台计算机或与远程维护中心通过传输网络进行通信,交换数据,实现集中监控。从而提高维护的及时性,减小维护工作量和人力投入,提高维护工作的效率。 (四)自动化、智能化 要求电源能进行电池自动管理,故障自动诊断,故障自动报警等,自备发电机应能自动开启和自动关闭。 (五)小型化 现在通信设备的日益集成化、小型化,这就要求电源设备也相应的小型化,作为后备电源的蓄电池也应向免维护、全密封、小型化方向发展。 (六)新的供电方式 相应于电源小型化,供电方式应尽可能实行各机房分散供电,设备特别集中时才采用电力室集中供电,大型的高层通信大楼可采用分层供电(即分层集中供电)。 三、高速铁路通信电源施工技术和方法 (一)电力贯通线路为沿线各车站与行车有关的小容量负荷的主供电源,是自动闭塞线路供电的备用电源 1.铁路通信网分枢纽及以上通信设备均被列为一级负 荷;分枢纽以下电源室和中间站通信机械室为二级负荷。一级负荷的供电标准是:从两个不同的变电所各引一路或从不同的母线段引出两路供电。因此分枢纽及以上通信设备是由两路可靠交流电源供电的;分枢纽以下由一路可靠交流电源供电,当其附近有第二路交流电源时,采用两路交流电源供电。 2.铁路通信自备发电电源一般采用油机发电机组,对满足日照要求或风速要求的地区,采用太阳能或风力发展电源作为备用电源也是一种可行的方案,但其一次性投资较高。自备交流发电机组,随着技术的进步,目前均采用具有自动投入,自动撤出,自动补给性能的设备,此外还必须具有标准化接口和通信协议,以完成其遥信、遥测和遥控功能,达到少人维护、无人值守的目的。 3.自备发电机组的设置是保证对通信设备不间断供电的唯一可靠措施,尤其是对灾害造成的故障,其中断时间很难确定。所以铁路通信站均要求配置自备发电机组;中间站通信机械室每2～4个站配置1台机动式发电机组,故障时,由通信工区携带至故障地点使用,以确保供电的可靠性,同地可减少蓄电池组的备用时间,从而降低蓄电池的容量。 4.自备交流发电机组的容量,按满足通信设备用交流功率、直流电源的浮充功率、蓄电池组的充电功率、通信站主机房内应提供保证的用电功率。保证照明一般接实际情况计算、无资料时,除主机房的照明予以保证外,其余房屋的照明功率可按其30%～50%估算。 5.电源系统的可靠性是由交流供电系统,直流供电系统的可靠性共同组成,研究资料表明,交流供电系统的可靠性占系统总可靠性指标的65%,因此,提高交流供电可靠性最为重要。 6.铁路通信电源的直流供电系统由整流设备、直流配电设备及蓄电池组组成。其供电方式采用直流集中供电连续浮充充制,将整流设备与蓄电池组不分昼夜地并取浮充供给通信设备直流电源,同时供给蓄电池组自放电的补充充电电流。采用这种供电制度、蓄电池组效率高,寿命长,可靠性强,是首选的供电方式。铁路直流供电基础电压定-48V。其他种类电压:如-12V,-6V,-24V等或交流220V,当其负荷量较小时,可通过变换器或逆变器获得,特大通信枢纽(一般可按交换系统容量大于5万门)采用分散供电方式,具有减小电源线压降,减少故障影响面等优噗,随着铁路通信网走向市场、大容量的通信枢纽会有所增加,分散供电方式会得到更多的采用。 7.采用高频开关技术的整流设备,具有体积小,重量轻,模块化结构,扩容方便,并且效率高、功率因数高,允许输入交流电压变动幅度大,稳压精度高、噪声低等优点,已经取代相控电源,在铁路通信电源系统业已得到广泛的应用。 阀控式密封蓄电池具有体积小,比能量大,污染少,使用维护简便,可卧置叠放,可与通信设备同置一室,节省工程投资等优点,已被定为应用于通信电源系统的首选电池。其中贫液式电池因其内阻小,产品一致性和均一性好,更具有优越性。 8.对蓄电池组采用低压恒压充电方式在国际、国内已得到普遍应用,其优点是可以延长蓄电池的使用寿命,提高供电质量,简化直电线路。铁道部业已推行低压恒压浮充制供电方式,其原理与维护基本上同“连续浮充制”。不同之处在于浮充电压从原来的(2.18±0.02)V,提高到2.3V,外供交流电源停电后,由蓄电池放电;交流恢复供电后,仍以每块蓄电池端电压2.3V进行“在线式”浮充,即带负荷充电。其优点是在保证蓄电池不亏电的情况下延长其使用寿命,并具有简化操作、便于维护、提高供电质量等优点。 浅谈铁路通信电源施工技术:铁路通信电源与环境监控系统技术应用探讨 【摘要】 本文首先概述了电源与环境监控系统技术的结构及功能，在此基础上，重点探讨了铁路通信电源的具体应用，旨在为提高铁路通信效率与质量，保证铁路运输安全，提供一点参考。 【关键词】 铁路 通信电源与环境监控系统 安全效益 通信电源与环境监控系统，就是利用互联网及通信传输技术对和通信动力设备及机房环境情况进行集中监控的系统，在铁路通信中应用广泛。环境监控系统能对空调运行、机房温湿度和环境照明等情况进行自动监控。借助电源及环境监控系统，可以实现实时信息采集、分析和告警，辅助管理人员全面掌控机房内各类设备的运行环境信息，从而解放劳动力，降低铁路通信管理成本，提高铁路安全效益。 一、通信电源及环境监控系统结构与功能 1、通信电源及环境监控系统结构。通信电源及环境系统由远程监控单元（EMU）、采集程序和 Web 应用 3 层架构组成。Web 应用服务负责整合系统应用，供用户实时浏览与访问。采集程序负责对下层进行轮询数据和接收报警事件，对上层通知事件的报警与消警信息，起到承上启下的作用。远程监控单元负责采集与监控指定设备的数据，同时负责与中间层采集程序的通信，接收与响应采集程序的轮询请求。 2、通信电源及环境监控系统功能。1.动力环境监控。1）基本监控子模块：通过智能空调的数据采集接口实时采集空调的运行状态和报警信息。采集的主要状态参数有：工作模式、送风温度、回风温度、压缩机状态、加热器状态、除湿器状态和加湿器状态。2）配电监控子模块：通过加装在配电柜上的智能电量仪实时采集输入输出的电能质量，主要采集三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率和频率等参数。3）UPS监控子模块：全面监控智能UPS的电池状态、旁路状态、负载保护、在线模式和负载过载等状态；实时监控的工作参数主要包括：输入电压、输入电流、输入频率、负载电压、负载电源、负载频率、旁路电压、旁路电流等。4）空调监控子模块：通过传感器完成对机房任露取⑹度、漏水、门禁、烟感、蓄电池和玻璃破碎等信息的实时监控。2.视频监控。视频监控模块包含实时预览子模块、视频回放子模块和抓拍浏览子模块，完成对机房内视频图像的实时浏览、控制、视频回放和图像抓拍等功能。3.历史数据。历史数据模块包含报警事件和监控记录两个子模块，主要负责历史监控记录查询、报警事件查询、报表生成和报表导出等功能。4.系统管理。系统管理模块包含采集管理、用户管理、监控策略、存储策略和操作日志5个子模块，主要用于维护系统用户，管理存储信息，配置监控策略等。 二、铁路通信电源及环境监控系统技术应用 1、基于 RS232 接口的监控单元接入方式。系统中智能采集器的任务为采集电源监控单元、温湿度传感器、空调、电池组、红外传感器、烟感、水浸传感器等相关数据，并将其以特定协议RS232进行打包。调制解调器MODEM主要负责把数字信号转化成模拟信号；多串口卡则主要用于对计算机串口进行扩展，从而满足监控系统能够对多个电源设备及环境情况进行监控的需要；终端监控主要利用PC机。RS232通信电源及环境监控系统工作原理如下：每个车站的监控数据经由二线调制解调器传输至监控终端的PC机方面，PC机接收电源监控数据后，则对各个监控车站进行监控数据的检测以及预告，同时，对各类监控设备进行控制和管理，并在网络交换机的支持下，将所采集到的各类电源及环境设备的监控数据转发至通信电源监控系统中的协议处理机中，所产生的数据报文则由协议处理机中的Fep采集程序进行处理，而后，送到服务器端。由此，后台通信网监控客户端则可通过访问服务器进而对现场通信电源设备及机房环境的运行、告警和操作数据予以显示，将各类电源及环境设备的监控项目以图表的方式显示出来，为监控人员查询数据提供便利。 2、直接采集数据接入。直接采集数据接入方法的被监控电源设备类型大都为整流电源。监控点的电压模拟量经过交、直流电压变送器转换后，传输至EMU采集器中进行模拟量数据的采集，而后，将所采集到的模拟量数据进行打包，并通过RS232接口送至系统终端服务器方面。当终端服务器接收到模拟量数据包后，将其经由网络交换机送至中心站处的协议处理机中，并有协议处理机中的Fep采集程序处理模拟量数据包中的数据报文，而后，送至服务器。此时，后台通信电源监控系统的客户端则可通过对服务器进行访问，将通信现场电源设备的运行、告警以及操作数据全部显示出来。由此可知，通信电源监控系统的此种接入方式并不会对监控分站下的电源监控单元产生过度依赖，具有较高的可靠性。 结论：综上所述，铁路通信电源及环境集中监控系统是保证铁路沿线无人通信机房电源及机房环境安全的重要设备，通过远程集中监控，可以及时发现机房电源设备故障和环境安全问题，不但减轻了维护人员的日常工作负担，更是解决了无人机房安全管理盲区，为铁路生产和运营提供了重要的安全保障。本文重点研究了基于 RS232 接口的监控单元接入方式和直接采集数据接入两种监控系统在铁路中的应用，作者所在的邯济铁路采用的是直接接入的通信电源监控系统，实践表明，其应用效果与效益都非常理想。 浅谈铁路通信电源施工技术:高速铁路通信电源的施工技术与方法 摘 要：本文将主要针对铁路通信电源的系统特点、铁路通信电源的重要组成部分、高速铁路通信电源对电源系统的新要求和高速铁路通信电源的施工技术要点以及高速铁路通信电源技术的发展趋势进行简要分析，仅供参考。 关键词：高速铁路；通信电源；施工技术 一、铁路通信电源的系统特点 关于通信电源，铁道部陆续颁布了技术要求，制定了严格的设计规范，一直非常注重于这方面的技术管理，随着技术的改进，通信电源系统不断完善，设备规格大有提高，通信电源系统成为铁路部门的重要组成部分。作为供电系统，铁路通信电源独立于铁道部，由外供交流供电系统与直流供电系统组成，外供交流电源的来源有两部分组成，第一部分是铁路内部的变电所配电所等专用电源，第二是内部发电电源。每隔六十公里，铁路局设置一座10KV配电所，自动闭塞电力线路和电力贯通线供电赖此供给。 在铁路干线、运输较繁忙的支线无能建有连结铁路沿线两相邻变、配电所，对沿线各车站行车电力负荷等供电的10kV～35kV的电力贯通线路；自动闭塞区段不仅仅设置了电力贯通线，还设有自动闭塞电力线路，后者为专用电源，专门为铁路自动闭塞信号设备供电。电力贯通线路属于备用电源。高速铁路有严格的要求，无论是任何情况，必须保证正常供电。专网通信系统都配备精良，准备充足，确保无虞。应急油机、开关整流设备、免维护蓄电池等电源供电系统应有尽有，把这些设备维护好了，它们的寿命又得到了延长，就会减少故障，就会保证铁路专用通信的状态良好。对这些设备要经常进行检查、维护，定期检查和抽查交替，检查完毕制定检修项目表格，惟其如此还能够更可靠和稳定的让电源系统正常运转，从而保证高速铁路专网的良好运行。 二、铁路通信电源的重要组成部分 在铁路通信电源中阀控式密封蓄电池的使用频率较高，它是直流供电系统的重要组成部分。在市电正常的情况下，它与铁路通信供电设备整流器并联运行，虽然在它工作的过程中没有起到向铁路通信设备供电的作用，但它能够有效改善并提高供电设备整流器的供电质量，具有平滑滤波的作用。当市电出现异常或供电设备整流器不能正常工作的时候，蓄电池可以肩负起单独供电的任务，有效解决通信故障问题。虽然蓄电池有该有点，但其供电时间是十分有限的，不是无穷无尽的，因此在蓄电池内的电量完全放完以前，必须及时恢复供电，让供电设备整流器重新开机启动，输出质量高、稳定性强的直流电源为铁路通信设备供电，与此同时，还能向蓄电池进行安全均衡的充电。阀控式密封蓄电池的有点有很多，主要包括：电池体积小，污染少，能量大，对于出现故障的蓄电池维修渐变，可以节约占面积，将其与铁路通信设备同置一室，有效节约铁路通信设备安装工程的施工费用。因此，阀控制密封蓄电池在铁路通信设备中应用广泛。 三、高速铁路通信电源对电源系统的新要求 随着技术的提升，供电方案复杂多样，电源应用方案设计五彩纷呈。多组供电电压的一个最明显的的需求是低压、大电流。其次，模块化自由组合扩容互为备用，提高安全系数。模块化含义有二，第一个是功率器件，第二个是电源单元。频率一旦有所提高，引线寄生电感，对器件造成应力，就有了过电压、过电流毛刺的表现。最为突出的是集中监控和智能化、自动化。现代的信息发展一日千里，远程监测和控制已经运筹帷幄，这一切都能够在机房完成。更为精工的要求是，电源本身即可监控，并通过接口传输，立即直达远程维护中心，所有过程瞬息完成；这样，一切变异都在掌握之中，即时分析故障，维护及时，人力物力的投入达到最低化；工作效率得到最大的提高。智能化，就是电池能够进行全自动管理，自动检测，无需人员操作。出了故障，能够主动保护自身，自动报警、自动诊断与修复。另外，高速铁路通信电源对电源系统的新要求之一是小型化：经济、精良。蓄电池属于后备物品，十五年前就提出全密封免维护的概念产品，小型化的发展则灵活多变，经济适用。 四、高速铁路通信电源的施工技术要点 1、施工技术要点 铁路通信网分枢纽及以上通信设备均被列为一级负荷；分枢纽以下电源室和中间站通信机械室为二级负荷。一级负荷的供电标准是:从两个不同的变电所各引一路或从不同的母线段引出两路供电。因此分枢纽及以上通信设备是由两路可靠交流电源供电的；分枢纽以下由一路可靠交流电源供电，当其附近有第二路交流电源时，采用两路交流电源供电。 铁路通信自备发电电源一般采用油机发电机组，对满足日照要求或风速要求的地区，采用太阳能或风力发展电源作为备用电源也是一种可行的方案，但其一次性投资较高。自备交流发电机组，随着技术的进步，目前均采用具有自动投入，自动撤出，自动补给性能的设备，此外还必须具有标准化接口和通信协议，以完成其遥信、遥测和遥控功能，达到少人维护、无人值守的目的。 自备发电机组的设置是保证对通信设备不间断供电的唯一可靠措施，尤其是对灾害造成的故障，其中断时间很难确定。所以铁路通信站均要求配置自备发电机组；中间站通信机械室每2-4个站配置1台机动式发电机组，故障时，由通信工区携带至故障地点使用，以确保供电的可靠性，同地可减少蓄电池组的备用时间，从而降低蓄电池的容量。 自备交流发电机组的容量，按满足通信设备用交流功率、直流电源的浮充功率、蓄电池组的充电功率、通信站主机房内应提供保证的用电功率。保证照明一般接实际情况计算、无资料时，除主机房的照明予以保证外，其余房屋的照明功率可按其30-50%估算。 电源系统的可靠性是由交流供电系统，直流供电系统的可靠性共同组成，研究资料表明，交流供电系统的可靠性占系统总可靠性指标的65%，因此，提高交流供电可靠性最为重要。 2、电源系统维护 2.1防尘和定期除尘 大量的灰尘容易造成电源器件散热不好，特别在气候干燥的地区。通信电源系统在正常使用的过程中，维护的日常工作量比较少，主要是安排人员定期防尘除尘。而且一季度要彻底地清洁一次，而且在人员除尘时主要检查各连接件和插接件是否有松动和接触不牢固的状况发生。 2.2电源周边环境要保持洁净、恒温、恒湿 湿度和温度是衡量生产环境因素的重要衡量标准对生产的环节有着至关重要的作用。在一定体积的空气当中含有的水分越少，空气越干燥；反之成立。湿度就是空气的干湿程度。离开温度控制来谈湿度控制是无意义的。通信电源系统设备通常控制电子元件很多，电子元件本身对空间的温湿度都有一定的标准和要求，只有达到了恒温和恒湿，才能使电子设备保持良好的运作效率；而洁净的环境则是防止灰尘进入电源器件当中，造成不必要的器件故障。 五、高速铁路通信电源技术的发展趋势 “忽如一夜春风来”，高速铁路通信电源技术发展迅速，前景喜人，高效率高功率是大势所趋，网络化智能化的监控管理的实现标志着监控管理全数字化控制时期的到来，高速铁路通信电源技术安全、可靠、良好、绿色，随着高速铁路通信行业的发展，用高频开关电源取代相控电源，用钒电池组代替防酸式蓄电池，用计算机远程监控代替人工控制，是目前高速铁路通信电源的发展潮流。随着高速铁路通信行业的飞速发展，高速铁路通信电源系统从体制、规范、维护产品标准等方面不断纳入新观念、新技术、新产品，从而为高速铁路通信的腾飞奠定了坚实的基础，在通信产品方面，中达电通股份有限公司的通信电源、UPS以及监控产品堪称业中翘楚，品质优良，运行稳定，足可信赖。 结束语 做好铁路通信电源的维修工作，保障其良好运行，才能有效保证电源的供电质量。铁路通信电源的维修管理人员应该兢兢业业，对于铁路供电系统中存在的问题进行细致的分析，并找到有效的解决方案，这样才能保障铁路通信电源正常工作，有效提高电源工作的可靠性。

光纤通信在电力系统中的应用:光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用 【摘 要】本文阐述了光纤通信技术在电力调度自动化应用中的重要性，然后对光纤在电力调度自动化中的应用进行分析，最后分析了光纤通信技术发展趋势。 【关键词】光纤技术；传输性；调度自动化 1 光纤通信技术的概念、组成和特点 1.1 光纤通信的概念 光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。光纤由纤芯，包层和涂层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；中间层称为包层，通过纤芯和包层的折射率不同，从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输；涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。光纤通信的原理是：在发送端首先把要传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号把它变成电信号，经解调后恢复原信号。 1.2 光纤的机构组成 就光纤通信技术本身来说，应该包括以下几个主要部分：光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。光纤通信在技术功能构成上主要分为：①信号的发射②信号的合波③信号的传输和放大④信号的分离⑤信号的接收。 1.3 光纤的特点 ①频带极宽，通信容量大。②损耗低，中继距离长。③抗电磁干扰能力强。除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，且在军事领域的用途也越来越为广泛。 2 光纤通信技术在电力系统调度自动化应用中的重要性 在电力系统调度自动化中加强光纤通信技术的应用具有十分重要的作用。不仅能有效应付目前电力通信系统日益复杂的网络结构的需要，而且能有效的提升信息的传输量和信息传输的适时性和安全性，对于服务的对象范围比较广，例如发电厂，供电局，变电站等。且光纤通信技术具有更高的可靠性、灵活性和抗冲击能力等，能够满足电力系统调度自动化更高的要求。从而更好地适应当前电力系统对通信的需要，以更好地为广大电力客户提供优质的服务。 3 通信规约 在目前，电网调度自动化系统以下有三类比较流行的通信规约：1）循环式规约如：CDT、DXF5、CO1、DCF5、DXF5等。一般是按时间顺序不断循环自发的向后台进行现场数据的回报，后台自动进行接收。2）应答式规约如：Modbus、u4F、SC1801。一般是以后台为主，一次向现场发出查询命令，以命令进行信息串长度可变的回答。3）对等式规约。 4 在调度自动化中，光纤通信的运用 随着供电可靠性的不断提高，电力系统的各项信息都需要进行可靠稳定的传输，这是对电力系统通信有了更进一步的要求。构建能够承载各项综合业务的通信网络已经成为了发展电力系统的必然趋势，光纤技术也成为组成电网的重要手段之一和发展的关键因素。 目前，在调度自动化中，光纤传输技术在调度自动化中的应用和实施有以下几个方面： （1）电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中，信息的采集和传输是其正常运行的关键因素，因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活，大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点，光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络，并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多，为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现，大多数企业采用双光纤环路自愈网，并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时，断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径，实现自愈功能，为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。 （2）某单位在供电区域内设立供电所变电站共有29个站点，在每个站点之间都采用光缆和光端机来开展通信业务，并且在调度自动化中使用智能的PMC设备接入实时数据和语音。在现阶段的通信中，光纤通信承担了整个单位的网络、调度自动化联网、监控的视频以及远程信息业务等重要方面。有效地解决了通信容量以及质量上的问题，为城市的现代化信息化标准化发展建设打下了可靠的基础。 （3）在输电线路的保护方面，光纤通信也有着重要的运用。由于现阶段各单位对电网可靠性不断的提出更高的要求，在这种发展的前提下对输电线保护的要求也随之提高，侧重点也发生了改变。在系统发生故障时要迅速的切除，不能够发生保护不当的情况。因此在对保证电网的稳定运行的工作中，对电网的保护起到了举足轻重作用，是对电网稳定的一项重要保证。保护好传输的通道，对故障信息进行判别找出故障发生在哪个环节，从而使装置更好的受到保护。在区外故障发生时按兵不动，在发生区内故障时迅速进行故障的排除。利用光纤通道的特点，为电流的保护的应用提供强有力的技术保证。 （4）当通信环路上有较多的节点时，为了预防光缆或者光端机等设备发生故障致使通信被中断，就要进行有效的光纤通道配置方式。许多单位在这个问题上都运用了双光纤环路自愈网的技术，在环网上的每一个站点都配置能够具有自愈功能以及能够自动切换的光纤收发器。一般情况之下，在使用12芯的光缆时，只有其中的两个芯用来作综合信息的运输通道，因此也就组成了两个独立的通信环网。当分站接到两份通信报文时，光端设备就只选其中的一个信号传送给RTU。当光缆发生了故障的时候，两侧的光端就只能够接受到一个信息，在一段时间后切换控制器就会自动的把接受的信号切换到另外一个发送端，形成一个新的循环构成新的路径，使光纤环路的自愈功能得以实现。除此之外，光纤通信还有许多种通讯方式，组网方式灵活构架多种多样，能组成各类拓扑结构的网络。根据调度自动化的特点。光纤网要与局域网连接，组成环形网，实现数据信息的有效共享。 （5）在其他方面的用途。调度自动化的建设不仅仅是综合信息传达的自动化还要在其他的通信系统上对其进行辅助，共同建设调度自动化。因此光纤通信在视频监测、直统电话、预防系统等方面起到了至关重要的作用，是通信的一个重要环节。 5 光纤通信的发展趋势 在网络技术不断发展，光纤通讯迅速提高的前提下，自动化系统对其的运用也在不断的加深。随着社会不断的进步，人们需求的不断增加，智能化变电站成为了发展的必然趋势，是对光纤更高一个层次的要求。智能变电站是信息采集、传输、处理、输出等全程实现数字化的变电站，是变电站自动化技术发展的延伸。目前，智能变电站的主要技术特征有以下几点：自动化的运行管理系统以及标准的通信网络、网络化的二次设备等技术。智能变电站是变电站自动化和地理信息系统等各项技术的融合和兼并，其发展建设工作正处于起步阶段，工作的重点集中在开关设备、检测设备以及光纤传感器等方面，现阶段还不能够大范围地进行推广和运用。 6 结束语 科学技术不断发展，光纤通信技术的发展也是迅猛的，将电力通信的质量和速度大大提高。光纤通信在电力系统调度自动化中的广泛应用满足了对传输信息多方面要求，实现电力系统运行的可靠性，安全性，保证了电网生产的安全经济运行，创造了巨大的经济效益和社会效益。光传输组网新技术的不断应用，加速了我国坚强智能电网的建设，将成为的电力调度自动化系统的必然选择。 光纤通信在电力系统中的应用:电力系统光纤通信故障的检测与排除 [摘要]光纤通信是现代通信的重要支柱，文章重点就SDH在高速率光纤传输中的应用进行分析，SDH传输系统是较为复杂的网络系统，它的标准对于高速数字传输有着主要的指导和规范作用，促进现代通信网的逐步发展，因此，如何确保电力系统光纤通信故障的检测与排除也是电力系统发展的重要课题。 [关键词]电力系统；SDH光纤通信设备；维护内容 光纤通信系统当中的单模光纤传播途径比较简单，只允许使用一种模式对信息进行传播，这种光纤的纤芯直径普遍较小，宽带规模较大，膜间没有色散现象，运行当中要求配备半导体激励器LD对其进行激励，单模光纤适合在距离长的信息传输中应用；多模光纤实质的传播途径很广泛，主要是因为其允许多个模式同步对信息进行传播，这种光纤的纤芯直径普遍较大，可运用发光二极管LED作为主要的光源装备，这种光纤膜间有一定的色散现象，所以一般情况下应在短距离的信息传输中使用。SDH光纤通信设备具有多种性能优势，其在很大程度上能够为电力系统运行提供安全保障，但这并不意味着SDH光纤通信设备不存在故障，其在运行中也会发生一些或大或小的设备故障，这些故障对设备本身的运行及电力系统有一定的直接性或间接性影响，因此设备维护人员既要做好日常的设备维护工作，同时还需要维护人员按照故障等级对故障进行及时处理，确保SDH光纤通信设备的安全运行。 1、光纤通信技术概述 光纤通信系统是一种应用最为广泛的通信系统。其中，光纤通信系统中的单模光纤传播路径较为单一，其仅允许使用一种模式进行信息传播，该种光纤的纤芯直径一般都是比较小的，其宽带范围较大，膜间不存在色散现象，在运行过程中需要配置半导体激励器LD进行激励，单模光纤比较适合在长距离的信息传输中使用：光纤通信系统中的多模光纤的实际传播路径是非常广泛的，这主要是因为其能够允许多个模式同时进行信息传播，该种光纤的纤芯一般都是比较大的，其能够运用发光二极管LED当作是主要的光源装置，由于该种光纤膜间存在着一定的色散现象，所以，其一般是应该在短距离的信息传输中进行使用的。相较于传统的任一信息传输方式来说，光纤信息传输系统的能量损耗是最低的，就目前而言，商品性质的石英光纤的实际能量损耗可以达到低于0到20dB触的标准水平的。日后，伴随着科学技术的不断更新与发展，未来可以将非石英系统的极低耗能光纤应用在通信中，使得光纤通信系统对于更加大的无中继距离的有效跨越变为可能，这样做的目的使得实际的中继站数量可以相应被减少，起到节约运用成本的作用。目前的光纤选用的主要制作材料是石英，该种原材料有着非常优良的抗腐蚀性能以及绝缘性，其尤为突出的优势在于能够很好地抵抗电磁干扰。 2、光纤通信故障处理程序 故障发生时，维护检修人员首先要根据通讯调度说明的情况、设备告警指示以及网管系统显示，初步判断出故障的性质和影响范围，分清是网管障碍还是设备障碍，是传输设备障碍还是交换设备障碍。还是光设备障碍。如果无法迅速恢复应采取迂回电路，然后根据障碍的不同特点，采取相应的处理方法。光纤传输系统主通道障碍指光纤传输系统中断或质量劣化，可能由光端机、光缆、光中继器或相关电源设备故障引起。处理程序如下：发出告警的站首先要根据相关设备告警情况分清是否本站障碍，是否由于本站电源故障引起，同时报告主控站进行故障定位；障碍区段初步判明后，更换光盘、管理盘、切换盘、支路盘等，若无备件，采取迂回电路，恢复重要通信电路；若是线路障碍，应及时通知线路维护单位，即时进行抢修；为了迅速抢通电路，可以采取调换光芯等临时措施但应记明情况，在障碍排除后立即复原；在障碍排除后，应向通信调度汇报情况。光纤传输系统辅助通道障碍指公务联络、网管系统中断或性能劣化，一般不影响主通道畅通，因此可安排在业务空闲时间内处理。处理程序如下：对公务系统障碍，可用网管系统进行故障定位，以判明障碍区段，然后通过监测点信号测试，查出障碍位置。对网管系统障碍，一般可利用网管系统本身自诊断功能进行故障定位。辅助系统障碍排除后，要进行功能检查，以确认系统是否恢复。PCM设备障碍。PCM设备障碍有两种情况：数字部分障碍，该系统30路全断，借助自环等手段进行判断；模拟部分障碍，只影响其中一条或几条电路，障碍一般在基群复用设备，可采取换。 3、电力系统光纤通信设备的故障处理方法 3.1替换环回法 替换处理方法主要应用于设备维护人员无法判别设备中哪一器件出现故障，那么此时设备维护人员可以利用一个正常的器件将可能存在故障的器件替换，使故障得到定位。采用的器件可以是芯片，模块，还可以是一段光纤。这种方法比较适合在设备外部故障排除中应用。比如光纤设备在运行中发生中断或者交换故障等。环回法在SDH光纤通信设备故障定位时应用较为广泛，环回法中又包含了多种方式，比如外环回、内环回、支路回环、线路环回、本地环回及远端环回等方式。设备维护人员在回环操作过程中，应先进行全面的环回业务通道采样工作，在设备多个故障站点中选择一个最具代表性的站点，同时还需要在站点中选择一个故障业务通道，按照设备故障实际情况及采样相关信息画出故障业务路径图，最后进行逐段环回，实现设备故障站点的定位。 3.2告警性能分析法 告警性能分析法主要以告警与性能信息为分析依据，而告警与性能信息主要是利用SDH光纤通信设备内部的网络管理系统中获取的，这些信息具有一定的精确性与可靠性，设备故障处理人员应充分利用这些信息资源对故障进行全面分析及定位。利用告警性能分析法能够全面了解整个设备当前及历史告警信息。一般情况下告警灯常有红绿黄三色，红色是指重要告警以及紧急告警，绿色是指设备系统正常运行，黄色是指一般告警及次要告警。利用这种方法对设备故障进行分级处理，优先处理设备中的高级预警故障。当设备的某一位置发生故障时，可以对其在运行中所产生的配置数据信息进行分析，SDH光纤通信设备中的主要配置及数据有板位配置、时隙配置、线路板与支路板通道的环路设置、复用段的节点参数等，通过对这些配置数据进行有效分析对设备故障进行定位。 3.3仪表测试法 所谓的仪表测试法是指设备维护人员在故障处理过程中运用多种仪表、光反射造仪、光功率计、SDH分析仪等仪器对SDH光纤通信设备故障进行科学分析与定位。对于不同的故障现象应采用相应的仪器设备，比如针对SDH光纤通信设备业务的误码或者通断现象可以采用2M误码仪对其进行测试；还有利用万用表可以对光纤通信设备的供电电压进行测量，判断设备在运行中的电压是否正常。 4、结束语 基于SDH光纤通信设备在电力系统中的作用及重要性，对其运行安全进行全面维护尤为必要，为了提高SDH光纤通信设备的安全性能，应按照相关要求对设备进行维护操作，当设备出现故障，应根据故障实际状况选择合适的故障排除方法，从根本上实现SDH光纤通信设备维护。 光纤通信在电力系统中的应用:试析电力系统中SDH光纤通信设备的维护及故障处理 【摘 要】近年来，随着我国科技水平的提升，光纤通信技术在国内各产业被广泛应用，标志着我国现代通信技术时代的到来。但在电力系统中，由于SDH为主的通信设备应用时间不长、技术不成熟，其运行中的故障问题也十分普遍，因此这里我们有必要对其故障的产生与预防进行分析。 【关键词】电力系统；光纤通信设备；SDH；维护；故障处理 目前，我国正处于三网改造的关键时期，国内大部分地区的电网基础建设都面临改革，以SDH通信设备为主的新型电网正以前所未有速度向国内各地区蔓延，为电力系统故障处理、网络运行维护以及管理提出了新要求，如何快速、准确、科学的寻找出电力系统中的各种故障并加以处理，已成为当今电力工作者研究重点，也是促进电力事业进一步发展的重要举措。 1.SDH光纤通信设备维护工作要点 随着我国社会经济的迅速发展，各种信息容量大、传输速度快、安全可靠的信息设备不断涌现，为我国社会经济的发展做出积极贡献，但由此也引发了人们对新技术、新设备使用、维护和管理探索。SDH光纤通信设备作为当今常见的信息传输技术，它以信息量大、传输效率高、安全可靠、抗干扰能力强的优势被广泛应用，但也给其管理维护工作提出了新要求。目前的电力系统中，SDH维护工作主要包含以下几方面内容。 1.1掌握线路基本情况 伴随SDH信息传输设备应用范围的不断增加，其管理工作内容越来越多、工作难度越来越大，要求运行维护管理人员必须熟悉系统的整体情况，对各种问题都能做到及时有效的处理。在具体应用工作中，工作人员要熟悉和掌握各种通信网络的基本组成、特点以及原理，其包含了光缆的长度、芯数以及连续点，甚至对光缆线路的走向、光纤信息传输衰耗因素等情况要做深入了解。 1.2掌握设备运行情况 要想切实有效的做好设备管理、维护工作，了解设备的运行情况不容忽视，它包含了通信系统中设备的构成、信息传输量、零件功能、周围环境等。并且在要工作中对设备的各种指示灯、警告灯的工作状态充分了解，熟练的掌握设备操作工作以及线路的使用情况。 1.3掌握仪表操作 SDH光纤信息传输系统中，常见的使用仪表主要有误码仪、光功率计、活路分析仪、时光反射仪等。因此对于仪表的掌握也就是掌握这些仪器的操作和使用方法，并对这些仪表自身参数以及运行机理给予重视。 2.SDH光纤通信设备的基本故障处理方法 2.1故障定位 故障定位工作的开展一般都是按照过去已经给出工作原则开展的，主要是以先外后内、先整体后单个、先主线后支线、先高级后低级的原则开展的。也就是说，在故障检查工作中，要首先检查出现故障设备的外观，应当针对外在所可能引发故障的因素进行分析，比如说短纤、线缆中断等，观察这些光缆连接似乎否正常。其次，在故障定位的时候要尽可能的定位到底是哪一个信息中转站出现了问题，然后再由整体向单个零件分析。第三，首先对整个通信线路进行分析，因为主线路板如果出现问题必然会引起支路线路板发出警告。最后，在进行故障定位和处理的时候首先要对级别高的告警装置所指出的故障进行处理，这些警告很少出现但是只要出现说明线路已经出现了严重的通信故障，必须要马上处理方可。 2.2故障检查处理中常见的故障类型 SDH通信设备故障常见种类主要包含有：光缆线路故障、单盘故障、电源系统故障、网管系统故障以及尾纤系统故障等。 2.3常见的故障处理方法 目前，随着SDH通信设备应用范围的越来越广，其作用的不断明显，这也对其日常维护、管理工作提出了新要求。目前的SDH通信设备故障处理工作中，常见的故障处理方法主要包含以下几种。 2.3.1替代法 替代法是一种极为常见的SDH设备故障处理方法，这种方法在具体应用的时候是利用一个能够正常、有效运行的设备来代替已经出现故障或者是存在故障问题的设备，这种方法的开展最终目标在于更好的实现故障排除和处理。其中所说的工作的模块涵盖了电力系统通信光纤设备的方方面面，比如说，单个设备装置、一段线缆以及一个单板、单条之路等等。这种设备维护方法主要是适用于将故障定位在单站以后以及针对单站内单板故障、支路故障进行排除的过程。拿一个单个的2兆设备出现中断故障的问题来说，此时可怀疑该设备位置的某个端口出现故障的时候可以经过网管维护中心来进行端口重置来实现该端口的有效替代；如果是在同一个单板中出现了多个支路中断的现象，可以考虑进行TP板的更换。 2.3.2环路检测法 进行设备故障定位最常用的一个手段就是构造环路检测，又可称作自环。设备的自环可以分为很多种，根据自环信号的方向可以将其分为设备外自环以及设备内自环两种，设备外自环主要用来检查对端站及传输链路的故障，设备内自环主要用来检查本站设备的故障。根据自环的信号等级可以将其分为2Mb/s自环、群路自环等方面，其中，自环主要是用来分别进行各自的单元是否有故障的相应检查的。通过设备各种不同的自环，就可逐级地分离出故障点来，实现故障排除。例如，如果整个系统不工作，怀疑某站有故障时作OM群路盘自环判定；某2M支路出现中断，怀疑该TP板故障时作单支路自环检测；值得注意的是，自环时还须注意接口特性，如是否使用75Ω阻抗信号线。 2.3.3仪表测试法 这种方法主要说的是可以通过对各种仪表设备的有效运用来进行设备传输故障的检测，其中，仪表包括光功率计以及万用表、误码仪等等方面。在实际的设备维护过程当中，可以采用相应的仪器进行准确的故障定位，这对维护人员的技术需求是非常之高的。具体来说，误码仪主要是用来进行通道通断以及误码性能的有效测试的；万用表是用来进行实际的供电电压测试的；光功率计主要是用来进行故障判断以及光强测试的。 2.4故障处理人员工作要求 ①在操作机盘时，必须戴上防静电手腕，且该防静电手腕必须有安全的接地。 ②当设备运行中发生故障需要更换机盘时，操作人员必须戴上防静电手腕，将拔出的机盘马上装入防静电塑料袋，放置在防静电环境。对需要送出修理的机盘，还应加防震包装，以免进一步损坏其他器件。 3.结束语 综上所述，随着我市电力通信业务的发展，新设备的大量涌入，通信网的智能化程度得到不断提高，功能日益强大，配置应用也十分复杂，通信网络的规模也将越来越大。今后，电力通信网络的运行维护管理主要依靠通信监控系统和随通信系统、设备一起引进的网络管理系统，因此维护人员应重视对网络管理系统的学习和应用，除了对通信设备的维护外，还要重视对智能化网络管理的维护工作，确保为日益增加的电力生产调度信息业务服务。 光纤通信在电力系统中的应用:浅析电力系统通信中光纤通信的发展前景 【摘要】本文介绍了光纤通信在电力系统中应用，并与其他传统通信方式进行比较，探讨了光纤通信在电力系统中的应用现状和主要特点以及发展的必然性。光纤通信技术具有传统电力系统通信技术不可比拟的优势，被越来越广泛的应用在电力系统的通信中。介绍了电力系统中光纤电气信号通信过程，阐述了电力系统中光纤通信的优点，同时对光纤通信新技术在电力系统中的应用进行了展望。 【关键词】光纤;通信;发展;内涵;特征 引言 随着电力系统不断扩大，超高压输电和大容量变电所不断发展，电力网综合自动化监测控制系统和通信系统的水平需求也不断提升。当前，在电力系统中的通信技术主要有微波通信技术，导引线通信技术以及电力载波通信技术等，在上述电力系统的通信技术中，使用最多的是电力载波通信技术。然而电力系统中电力载波通信技术的抗干扰性及系统容量已经不能满足当前电力系统的发展，同时随着光纤技术的不断提高，更重要的是光纤制作成本在不断降低，这使得电力系统中光纤通信在得到了越来越广泛的应用，正逐渐变成电力系统通信的主干技术。 1.光纤通信的内涵 1.1 自激光器和低损耗光纤问世以来，光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起，并风靡全球。该系统是以光纤为传输介质，以光为载波信号传递信息的通信系统，整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤（SMF）、多模光纤（MMF）、长波长低射散光纤（LMF）、保偏光纤（PMF）及塑料光纤（POF）等很多种：常用的为单模和多模光纤，多模光纤就是传输多个光波模式，而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长，目前一般地，光信号在多模光纤内可传6km左右，在单模光纤内可传30km。因此，单模光设备的价格要高于多模光设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。 1.2 光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高，配网常用的通信速率一般为同步N*64K或异步19200bps以下。故足以满足配网通信的需要，光纤按照MODEM的连接;另外，还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。 1.3 A，B，C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网，若在D点发生故障，光路在A站和C站愈合（环回），使通信不受影响，同时向主站发出相应的告警及定位信号，使维修人员及时修复故障段光缆。 2.光纤中电力系统电气信号的通信过程 光发射机，中继器，光纤以及光接收机共同组成了光纤通信。光纤通信中电信号通过光发射机转变为光信号，而电信号又通过光接收机转变成电信号。利用电调制器实现了将信息向合适信道传输信号的转化，通常情况下将信息转变为数字信号。而通过光调制器实现将电调制器的信号向合适光纤信道传输光信号的转化，通过中继器实现放大信号的目的。光纤传输以后比较微弱的光信号利用光探测器将其转变为电信号，利用电解调器放大光信号，从而实现了将原信号的输出，如此，完成了光纤在电力系统通信中的信号一次传输。 3.电力系统中光纤通信的特征 相对于传统的电力通信方式，光纤通信具有以下优点： 3.1 光纤通信具有非常大的通信容量。当前一般情况下，一对光纤能够满足几百路甚至几千路通过，一根光缆中可以包括几十根光纤甚至几百根的光纤。 3.2 由于光纤通常由硅或者玻璃制成，原料来源非常丰富，因此，无疑节约了金属材料的使用。 3.3 在电力系统通信中，光纤通信具有非常好的保密性，不易受外界电磁的干扰，同时不怕雷击，防腐蚀，不怕潮湿，敷设也非常方便。 3.4 由于光纤通信没有感应性能，因此，对于电力系统通信中容易受到地电位升高影响，暂态过程影响和其他干扰的金属线路之间，光纤通信技术无疑是最为理想的通信技术。 4.光纤通信的发展前景 目前光纤通信已经进入了第五代，其高速率和大容量的特点大大促进了社会的发展，随着世界信息化程度的日新月异，对通信速率、通信距离、通信容量的要求也更加强烈。 4.1 光传送网新技术 当前，和诸如传输40GE/100GE的网络具有紧密关系的高速传输技术主要要看了40Gbit/s与100Gbit/s两种技术，这两种传输技术主要包括了编码的调制技术，非线性抑制技术，色散的补偿技术以及OSNR保证对策。长距离的支撑技术主要有新型调制编码技术、多种增强型的前纠错（FEC）技术、采用电均衡功能的接收机、喇曼放大技术、动态增益均衡和功率调整技术等。大容量体现在时分复用、频（波）分复用、码分复用和偏振复用等。为了实现大容量光纤通信，频分复用技术，波分复用技术，偏振复用技术，时分复用技术以及码分复用技术在未来电力系统光纤通信中的应用将会越来越广泛。 4.2 光接入网新技术 基于当前电力系统通信中光纤通信接入技术在实现时存在的差距，光纤的接入技术主要包括了EPON技术（以太无源光网络），GPON技术（基于ITU-TG984标准的新宽带无源光网络）基于星型结构以太网接入技术以及基于树型拓扑的APON/BPON技术。这几种PON技术的差异主要体现在分光比，传输距离，上下行速率，QoS及维护管理和业务支持能力等。一般，GPON的多业务支持能力优于EPON，但 EPON 实现起来相对简单一些。基于星型拓扑接入技术是基于传统以太网的接入技术，适合于光纤资源非常丰富或者单用户带宽需求非常大的地区（单纤只能连接单个用户），应用范围相对狭小，不是主流的光接入技术的发展方向。 4.3 光交换新技术 在光网络中光交换是其典型属性，同时也是光纤通信技术发展的关键性技术。当前，基于实现特征与交换颗粒进行光交换技术的划分，可以分为OPS即光分组交换，OBS即光突发交换，OCS即光路/波长交换。OCS主要以波长为交换单位，业务交换颗粒最大，实现最简单，但统计复用特性/带宽利用率最差;OPS 主要以分组为交换单位，业务交换颗粒最小，实现非常复杂，但统计复用特性/带宽利用率最好;OBS主要结合OCS和OPS的特点，业务交换颗粒中等（突发分组），实现难度中等，统计复用特性/带宽利用率也是中等。基于光路/波长光交换技术与光分组交换技术的光突发交换技术，相对来说较为容易实现，同时，宽带利用率和复用特性能较好，因为光突发分组交换技术从实现，宽带利用率等方面综合考虑，其性能最高，因此，在未来电力系统通信中光纤通信的应用中，光突发分组交换会处于主导位置。 5.结语 光纤通信作为一种新型的的通信方式， 它只是刚走出实验室开始进入现场的实用的初期阶段，无论是光纤本身，还是元器件或是整个光纤通信系统，目前都还存在一些间题，有待于继续努力研究解决。然而通过近年来光纤通信在电力系统通信中的应用现实，在电力系统中光纤技术的应用前景非常好。随着光纤技术的日益发展，光纤技术一定会电力系统提供更大的支持，从而促进电力系统综合自动化技术的发展。

目前世界上常规能源的储量大部分只能维持开采一到两个世纪，因此对新能源的开发迫在眉睫。光伏材料与器件是新能源技术的核心，属于国家战略性新兴产业。光伏专业除了培养学生基本能力，使其具有一定的创新精神和实践能力，具备扎实的数理基础、熟练的实验技能及系统的物理学、化学和材料学知识外，还需掌握新能源材料，特别是光电材料的结构、性能、制备技术、性能分析、检测技术及其相关的器件设计能力，让学生毕业后能在新能源材料和新能源产业相关领域从事科研、开发与管理工作，成为光伏领域高级应用型人才。景德镇陶瓷大学作为本科院校，在光伏专业本科生理论教学方面卓有成效，有一系列的专业课程进行支撑。但是由于光伏产业是高新产业，设备成本高，技术更新快，一般院校难以建立完整的产业链，以此支持学生的实习实践。即使有简单的生产线，由于技术更新跟不上，往往一两年后就会与工厂的生产实际严重脱节。这些对培养学生的理论联系实际的能力非常不利，会导致学生理论学习难度加大，学习兴趣降低，学习效果变差，不知道学的书本知识有何用。为了提高学生学习的积极性，达到学以致用的目的，开展校企合作的实习类课程意义重大。 一、明确高校光伏专业课程实际情况 只有充分了解高校光伏专业课程实际情况后，才能更好地设计、开展实习类课程。景德镇陶瓷大学于2009年成立应用物理（光伏材料）专业，2015年调整为新能源材料与器件专业，致力于培养光伏行业的本科生，学生毕业后可去公司、企业、科研院所以及高等院校等从事半导体材料设计与开发、光电器件研制等科学研究及教学等工作。学生四年所修课程内容包括工具性知识、人文社会科学知识、自然科学知识、工程技术知识、经济管理知识和光伏专业知识。通过四年的学习，培养学生获取和应用知识的能力，并在此基础上培养出一定的创新能力。但由于其是一所综合性本科院校，光伏专业课程偏基础理论，如热力学与统计物理、量子力学、固体物理、半导体物理、电路基础、物理化学、材料科学基础、材料测试技术和光伏材料学等。真正和产业相关联的唯一课程就是太阳能电池基础与应用，但是教材的更新远远跟不上光伏产业里设备和技术的更新换代。现有实习类课程仅是到江西境内少量几家和光伏相关的企业进行一到两周短期的实践，学生对光伏行业整个产业链都难以认识完整。因此学生更擅长从机理上来分析问题，而缺少解决实际生产工艺上出现的问题的能力。 二、分层次进行校企合作培养 介于此，学校应拓展与光伏企业的合作，培养光伏专业学生理论联系实际的能力。从实习成本考虑，选择省内光伏企业开展实习更容易实现。江西省内光伏企业超过一百家，业务全面覆盖粗硅合成、晶硅提炼、电池制备、组件封装和系统应用等光伏领域的各个环节，有利于在实习安排上合理布局。并且上饶的晶科能源控股有限公司和展宇光伏科技有限公司都是2017年全国光伏企业50强，为校企合作打下了坚实的基础。由于大学生在校四年学习是专业知识积累的渐进过程，不同年级阶段进行不同层次的校企合作培养才能更有针对性，让学生逐步深入了解光伏产业，爱上光伏行业。 1.企业精英进课堂。为了让学生充分了解认识光伏行业，在低年级时请光伏企业精英到学校开展讲座性质的课程非常必要。企业精英带来企业的需求和问题，通过报告和互动，让学生了解光伏行业的意义、现状和发展趋势，明白光伏行业需要什么样的人才，从而对光伏行业产生浓厚的兴趣，带着问题和想法更有针对性地进行深层次的学习。 2.认识实习。接下来在大约第三、四学期开展光伏企业的认识实习，这是专业教育的一个重要教学环节。上课听的内容和工厂看的内容相结合，才能印象更深刻。通过认识实习，可使学生初步获得光伏电池的生产工艺过程和生产设备的感性认识。学会现场观察记录，初步学会收集整理光伏行业资料，为今后学习技术基础课和专业课打下良好的实践基础。 3.生产实习。通过大三的光伏专业课程如太阳能电池基础与应用等课程的学习后，学生们有了专业理论基础，这时在第七学期安排生产实习，让学生走进工厂的生产实际。生产实习要求学生直接参加光伏电池工厂的实际生产劳动，亲自动手操作印证所学知识。通过实习，使学生较系统地了解光伏电池生产工艺全过程。掌握生产光伏产品的工艺设备、主要工序的工艺控制指标、工艺操作规程等。并进一步了解影响光伏电池产品质量的各种因素，用所学的专业理论知识分析产品缺陷产生的原因，并提出解决办法以及提高产品质量的措施，将理论和实践紧密地联系起来。 4.毕业实习。在大四下学期，学生临近毕业将要就业时安排毕业实习。这是从高校学生到企业员工的过渡与磨合期。通过毕业实习使学生较系统、较全面地了解光伏电池生产的全过程。着重了解光伏电池生产新工艺、新技术、新材料和新设备，掌握光伏电池的生产工艺流程、工序设置，主要工艺控制指标和产品质量标准、操作规程，逐步参与企业管理与经营等，为毕业设计收集有关资料。同时也让学生理解光伏企业工作的具体情况，比如工作需要两班倒等，提前有了认识，毕业后有了心理准备才能沉下心来安静地做研发等工作。 三、结语 光伏专业培养出的本科生应有足够的行业工程背景，以适应光伏行业的高速发展。因此分层次进行校企合作增强学生理论联系实际的能力尤为重要。高校可以充分利用本省已有光伏企业的资源，搭建沟通桥梁，建立实习基地，通过校企合作达到双赢的目的，引导企业精英进入高校做讲座，带领学生以认识实习、生产实习和毕业实习的形式逐步深入走进企业，培养学生解决生产过程中存在的实际问题的能力，为今后深造或从事光伏行业工作打下良好的基础。

电力电气论文:电气自动化技术在电力工程中的运用 摘要：伴随着我国科学技术水平和经济实力的不断提升，电力工程也迎来了它们发展的黄金时期。电气自动化技术在电力工程中得到普遍使用，从而使得电力工程不断的发展进步。基于此，对电气自动化技术在电力工程中应用的相关问题进行了深入探讨。 关键词：电气自动化；电力工程；应用 伴随着国家社会经济的飞速发展，电力企业中新技术也得到了广泛使用，使电力工程的自动化水平得到了不断提高，从而使电气自动化呈现出迅猛发展的态势。电气自动化技术使用了良好的自动控制功能和自动检测功能，对于电力系统可以实现实时监控、远程调节和远程控制。随着信息化技术的不断发展进步，借助信息监测技术可以实现对电力工程的远程管理和操控。电气自动化技术在工作的时候，需要有配电网技术和自动化电网配置来进行辅助作业。在电气工程中使用电气自动化技术需要满足的原则包括简便经济的设计方案、满足生产的最大限度需求以及处理好电气与机械之间的关系等，进而使电力系统的安全运行得以保障。 1电气自动化技术 伴随着社会经济的飞速发展，电力企业中的新技术层出不穷，使电力工程的自动化水平得到不断提高，从而使电气自动化也快速发展起来。电气自动化技术的主要电气装置功能包括自动控制功能和自动检测功能，能够实现对电力系统的远程控制、远程调节和远程监控。随着信息化技术的大力推进，电力工程在实现远程管理和远程控制的时候，可以通过信息监测技术来完成。电气自动化技术里，可以使用网络将电力工程的有关信息进行分析、搜集和整理，使电力系统的稳定运行得到较好的保障。使用电气自动化设备可以使电力工作人员的工作量得到一定程度的降低，遇到紧急情况的时候，电气自动化装备可以及时采取有效措施进行处理，从而确保电力工程平稳运行。要想改善城乡配电网水平，可以将配电技术和电气自动化技术进行有机的融合，使城乡电力网络运行能力得到不断提高，使电气自动化技术在城乡电网中得到普遍使用。电气自动化技术的使用范围比较广，小到电气开关，大到电力工程中都包含电气自动化技术在其中，电力工程的不断发展进步直接受电气自动化技术的影响。 2电气自动化技术在电力工程中的使用 2.1电网调度中使用电气自动化技术 电力工程在运行的时候，以计算机和显示器等设备为基础开展了电网调度工作，为今后电网调度工作研究提供了重要的根据。在电气自动化技术作用的影响下，工作人员可以对电网的运行情况进行实时监控，同时也可以传输信息数据，从而使电网调度工作得到了较好的开展。电力运行过程中，电网调度起着至关重要的促进作用，电力运行的积极作用要想得到较好的发挥，就要高效的开展与电网调度有关的工作。在传统电网调度工作中，工作人员对于电力故障的反应情况不能及时的了解，这就会导致安全事故发生，给电力企业造成了很大的经济损失。通过电气自动化技术的使用，工作人员可以借助大屏幕将电网的运行情况进行及时的监控，可以及时发现故障，并找到解决问题的办法，从而使电力运行的风险得到有效降低。 2.2变电站中使用电气自动化技术 首先，电气自动化技术是建立在计算机和现代通信技术等电子技术基础上的，使电力企业实现了对变电站设备的整合和优化，使人力资源的利用率得到了提升，使电力工作者的工作压力降低了，促使电力企业朝着更快、更好的方向健康发展。其次，在变电站中使用电气自动化技术，使工作人员可以更好地检测变电站设备的运行情况，从而使电气设备的性能得到较好的发挥，使电力运行的可靠性和安全性得到较好的保障。再次，通过使用电气自动化技术，将传统的设备淘汰了，使变电站的电力运行情况得到了较好的控制，从而使电气设备实现了可视化和智能化。最后，变电站运行中的大多数任务都可以通过电气自动化技术实现，为电力现代化发展打下了良好的基础。总之，在电力工程变电站中使用电气自动化技术可以促使电气设备得到不断更新，实现了对电气设备的监管，使变电站的运行成本得到有效控制。 2.3分散测控系统自动化的使用 电力工程发电厂分散测控系统中，通过使用高速数据通讯网、工程师工作站以及过程控制单元可以对其生产情况进行有效的监控和测试。借助过程控制单元，在生产运行的过程中通过接收电气量、热电偶、热电阻等信息，可以对运算的参数和结果进行处理，从而实现对电网的监控，使电气自动化的控制、保护和检测等性能得到不断提高。 2.4计算机操作系统中使用电气自动化技术 首先，在电力工程中，电气自动化技术已经得到普遍使用，同时计算机操作系统的引入，可以实现及时记录电力信息，还可以对电气设施的运行情况进行及时反馈。其次，将电气自动化技术广泛使用到计算机操作系统中，可以高效确认工作人员反馈的信息，使信息误差得到有效控制。再次，可以实现对电力工程的高效管理。通过使用计算机操作系统，可以严密监控电力运行情况，对有关信息进行认真分析，促使工作人员更好的开展工作。最后，只有合理选择计算机操作的监控模式，才能确保电力系统的运行更加的可靠、安全，使计算机操作系统的工作效率得到不断提高。 3电气自动化技术在电力系统中的发展 3.1实时仿真系统 如今，在电力系统中负荷动态监测和仿真建模已经得到了普遍使用，电力系统中已经将实时数字模拟仿真系统引入其中。仿真实验室的环境特征主要表现为实时性和混合性，这样就可以给电力系统的稳态实验和暂态实验提供更加可靠、更加真实的实验信息，给多种电力控制装备提供了比较封闭的闭环系统，为科研人员提供了良好的新装备实验检测空间。 3.2实现人工智能化 伴随着电气自动化技术的飞速发展，在电力系统以及元件当中进化理论、模糊逻辑以及专家系统已经得到广泛使用。比如，设计与规划电力系统整体性能、电力系统元件的故障清查以及分析电力系统的运营情况等。伴随着电力行业的发展和进步，电力系统中有关智能控制的理论研究越来越普遍，这就使得现代电力系统的智能化水平得到了不断的提高，电力系统运营的稳定性、可靠性和安全性都得到了不断的提升。 3.3智能保护与综合自动化 伴随着电力系统中自动化保护理论的飞速发展，电气自动化保护设备在许多领域都得到了普遍使用，比如网络通信技术、微机技术、综合自动控制技术、人工智能技术以及保护装置适应技术等，这就使得电气自动化保护设备的智能控制功能得到不断强化，提高了电力系统运行的安全性。对分层式综合自动化装备的研究和使用，使电力系统电气自动化的使用范围变得越来越广泛，在不同电压等级的电站中都可以使用。如今，电力系统中对智能自动化保护技术和综合自动化控制技术进行了深入的分析和探究，使其技术含量在国际上已经遥遥领先。 4结束语 伴随着国家经济的飞速发展，电气自动化技术水平也得到了不断的提高。如今，电气自动化在电力工程中已经得到了普遍使用，促使电力系统稳步发展。随着人类社会的不断进步，对于电力的需求量在不断的增加，电力自动化水平的不断提高，给电力系统的安全运行提供了较好的基础保障，从而使电力工程的发展水平得到了不断的提高。 作者：温馨 单位：广州市南电电力工程有限公司 电力电气论文:电力电气工程监理要点与施工质量控制 【内容摘要】电气工程是一项比较复杂的系统工程，它需要方方面面的科学来对其进行支持。对于一项电气工程，首先应该做到对这个工程进行科学的规划，了解工程的投资效益及工期。本文将从电气工程的重要性、电气工程监理的原则、电气工程监理的要点以及电气工程监理的措施等对电力电气工程施工质量的监理进行探索。 【关键词】电力工程;电气工程;监理要点;施工管理 一、引言 电力给人们的生活水平和日常生产提供了最基本的保障，电力是人们生活不可或缺的重要部分。随着社会的发展与科技的进步，人们对电力的需求越来越大，并且电力在各领域的发展也在不断深化。从另一方面来说，能够影响工程质量好坏的因素有很多，这些因素会贯穿于工程的始终。故而，只有在施工的过程中更好地控制施工因素，严格依据施工要求及程序做事，严格规范工程质量，才能使得项目得到更好的质量保障。此外，随着社会以及科技的不断进步与发展，电气工程的作用范围也越来越广泛，其要求也越来越繁琐，但工程建筑里的电力系统却很难维持。故而，在建筑施工中的监理工作是控制质量的重要环节，它直接影响到建筑工程是否能够正常稳定地使用。关于建筑电气工程的监理现已成为目前监理工作中相当重要的一个环节，这就需要监理工作的相关人员必须在掌握应用技术的同时提高自身的职业技能，为做好建筑工程的监理工作打下良好的基础。本文将会对电气工程中的安装以及系统的调试中常遇的一些问题进行总结，并提出合理的解决方案。 二、电气工程施工质量监理的原则 由于电气工程在设计许多方面的工程问题，例如土建和给排水等。这都是需要设计方、施工方以及监理方来共同协作完成的，所以，在电气工程质量的监理过程中必须要遵守其基本的原则，主要原则有下列几个方面。第一，应当严格按照相关部门所下发的监管工作的规章及制度进行施工，接受公司的合理委托，按要求做好电气工程施工过程中的监理工作。第二，设计方的责任是掌握工程设计的所有权以及修改权，而监理公司应当依据具体的情况及需求，去决定是否参与设计方的监管及协调，督促设计方在预期的时间内做好工程设计，还应当保证严格符合设计要求以及相关的规定。监理公司还应当监管设计方对设计中一些比较复杂的部分进行讲解，帮助及时发现问题并解决问题。第三，在施工过程中，由于其中一方出现的问题而导致整个工程的质量受到一定的影响时，监理方就可以向设计方寻求整改意见，若是设计方并没有及时给出相应的整改意见，监理方就可以依照实际的情况提出合理的技术改进要求，但是需要对改进的要求进行详细的记录，并及时通知设计方，得到设计方的认可。第四，监理公司的职责还需要监督施工方对设计文件进行详细的阅读，对设计方案有一定程度的了解。假如在施工过程中发现设计方面存在着问题，不能独自对设计进行修改，必须通过设计方的认可，通过双方的共同协商来进行决策。必须在接到正式的通知之后，才可以对设计内容进行修改。监理公司是代表业主对施工过程进行监察的。故而，如果施工方在现实的施工过程中发现任何的错误及问题都可以向监理方和设计方反映。第五，依据业主提出的设计要求进行变更，或是因为其他任何方面的原因从而对原设计进行变更，电气部门不应当完全依照自己的想法去进行修改，应当在业主方以及设计方作出设计修改后，把修改后的文件提交给监理方，通过监理方才可以对修改后的文件实施监理工作。 三、监理过程中的要点 (一)施工前的监理。 在项目开始成立之际以及合同开始签订之时，监理公司就应当去选派符合施工监理专业要求的监理师去进行工作，对施工过程的详细状况以及业主自身的想法进行了解及沟通，例如在电气工程的施工中，监理方就应当选派出专业的电气监理工程师对相关的电气专业施工设计进行详尽的了解，并且能够快速熟悉电气专业的设计内容，做到对将要施工的设计内容了如指掌，例如，主要的电器设备配置以及施工项目的配电系统等方面的内容。在施工之前，监理方就一定要做好准备工作，并能够依据实际的情况来适当分配不同的工作，从而全面做好施工前的技术以及材料准备等工作。 (二)施工中的监理。 在施工的过程之中，电气施工在开展之前的一段时间，经常是先进行土地的基础建设，监理工程师应当督促施工单位去严格禁止不符合施工设计的施工工作和质量验收等状况的产生。这就要求施工单位要对自身进行检查，合格后填写检查的检验单，在监理工程师进行审查之后，应与施工单位的有关人员共同到施工的现场进行现场勘察。一是严格检验所采用的材料，除了材料的种类以及规格必须符合设计的要求之外，还应当确保在施工中所采用的所有相关材料的质量都合格。二是进行基础的施工时，必须第一时间配合土建等方面做好强弱电进入业主家穿墙管和水管的装配准备工作，处理好相关问题。三是在主体进行施工时，最重要的是对所使用材料的质量进行严格的把关，如电气管材以及线盒等重要零件，在检测到不合格材料时，必须坚持不能采用。详细填写每一批材料审批表，只有在检测合格以后才可以进行采用。考虑到施工结构以及电线保护层厚度的原因，预埋的电线不能留在钢筋的外侧，在同一点处也不能有三条及以上的管路的交叉，不能将线管并排进行捆绑。另外，一些捆绑在一起的零件如管与盒，管与管之类都应当对其牢固性进行检测，保证其捆绑牢固。 (三)施工后的监理。 当施工单位的工程达到竣工的条件时，施工单位应当进行自查及自纠，随后根据结果认真填写竣工检查单，竣工检查单主要是对工程的检验审批、工序合格签证、原材料合格签证、其他合格测试等材料进行分析，并把竣工的所有材料全部报给监理机构，提出竣工申请验收。 四、加强电气工程施工质量控制的对策措施 (一)在施工前对设计图纸进行认真的会审。 自项目立项时开始，相关的施工人员就应当尽快投入到工程的施工状态，施工方应该积极主动和设计方对施工过程进行交流及协商，了解客户公司的具体情况，了解所施工工程的具体用途等，认真详尽地了解及分析设计图纸，同时还应当督促设计方尽快交出图纸的会审意见，从而能够快速顺利地进行下一阶段的工作。 (二)加强施工过程中的质量监理与控制。 施工的监理单位在控制施工质量时，所应当依据的是经过上级审批的设计图纸以及厂家的要求或者相关制度的施工文件等。所以，施工单位应当严格按照设计图纸来进行施工，监理人员应当严格监督施工方，不能令其随意修改原本的设计图纸。并且，监理方还应当向施工单位进行施工技术的交流以及设计图纸的会审工作，使施工方能够更加了解图纸，掌握图纸的图意。另外，监理人员在会审设计图纸时，还应该与排水，安装空调的相关专业技术人员进行及时的沟通与交流，通过协商去完成设计图纸的会审工作，从而及时发现并解决设计图纸中所存在的各类问题。在施工的过程中，监理人员还应当监督施工单位遵循相关的施工制度严格进行施工，加强对内部进行管理，保证每一个工序都可以顺利认真地完成。完成一定的工作后，施工方还应当进行自我检验，对施工中的每一个细节都进行严格细致的审查，尤其是一些隐蔽的工程。而这些都需要监理人员对设计图纸和施工中存在的隐蔽工程非常了解和熟悉。一个施工项目从最开始的立项到施工的设计再到施工的进行最后到竣工验收，这是一个复杂且相当漫长的过程，在这期间需要各个相关单位进行组织、参与及协商来共同完成，虽然每个单位和组织的立场一定是有所不同的，但他们有一个共同的目的，就是使这个工程可以很好地完成，所以，在施工过程中的协调工作是整个建筑工程管理中相当重要的一环。 五、结语 在电力电气施工过程中所出现的问题可能是施工过程中任何一个方面的，故而对监理工程师的要求就是不仅仅要具备良好的职业素质及职业修养，还应当去掌握相关的专业技术知识及资料，了解所处行业中高新技术的发展趋势及动态，严格遵循相关施工规定。与此同时还要求监理工程师具有一定的实践工作经验，娴熟的专业知识，能够做到防患于未然，从而就可以更好地保证电力电气施工工程的质量。 电力电气论文:电力电气自动化系统及元件技术的运用 摘要：在信息化以及网络化逐渐发展的进程中，我国的电力事业也经历了巨大的转变，实现了电力电气的自动化。而在电力电气实现自动化后，相关的电力系统以及元件也开始向着自动化的方向发展，这样才能够满足如今电力系统自动化发展的需求。本文主要就针对电力电气自动化的点开系统及元件技术的运用进行了简要的探究，仅供同行交流和参考。 关键词：电力电气自动化；电力系统；元件技术；运用 随着电力市场竞争的加剧，电力企业要想能够实现长远的发展，就必须针对自身的技术水平进行有效的提升，使得电力电气逐渐向着自动化的方向发展，从而最大限度的满足电力市场发展的需求，保障电力供应的充足性和电力应用质量。而要想使得电力电气可以有效的实现自动化，就需要从电力系统以及元件技术的运用两个方面入手，这样才能够使得电力系统实现自动化的升级，从而更好的实现电力电气自动化的转变。下面本文就针对电力电气自动化的电力系统及元件技术的运用进行深入的探究。 1电力电气自动化技术的发展 1.1电子开关 控制电力电气设备运行的主要构件就是开关，开关是一个基础性元件。电子开关的运行主要基于交流变频技术的应用原理之上的，最早出现的电子开关就是交流变频电子开关，然后在自动化技术逐渐发展的过程中，又衍生出全控制式的电子开关，现阶段，相关的人员又研究出一种新型的电子开关，该开关就是复合型电子开关，在这种开关的基础上，相关的人员成功的研制出了功率集成电路电子开展，这一电力开关在目前的电力电气设备中得到了广泛的应用。 1.2电路的发展 电力电气自动化的电力系统在实际的应用中，电路也逐渐实现了自动化，并且电路的发展从开始的低频逐渐向着高频转换。在利用普通晶闸管的过程中，主要是利用整流来实现对直流传动变换器的控制，使得交流变频传动能够与直流传送变换器之间实现交叉作业，从而构成交-直-交变频器，有效的保障了电路的应用合理性。在电力电子器件不断发展的进程中，其逐渐由一代转变为二代，PWM变换器也开始进一步的得到应用。在该变换器加大了利用率后，使得电力系统运行的功效得到了明显的提升，同时也使得电网受到的高次谐波的影响降低，保障了电网运行的安全，使得电动机在低频区域运行过程中存在的相关问题得到了良好解决，而在对PWM变换器进行深入利用的过程中，其所具有的一些弊端也逐渐暴露出来，这时候就需要针对其进行改进，这就衍生出了谐振式直流逆变器电路。 1.3其他自动化技术的发展 我国电力电气自动化系统中，除了电子开关、电路得到了有效的发展之外，其他的自动化技术也得到了有效的发展，其中就包括调速器以及变频器等。这些自动化技术的发展，是建立在科学技术发展的基础之上的，在科学技术发展的进程中，调速器以及变频器也不断的进行更替，使得电力电气自动化水平得以提高。 2电力电气自动化系统的功能作用 电力电气自动化系统所具有的功能较为全面，相对来说，电力电气自动化系统的应用保障了电力系统在运行上的安全，实现了电力事业可以实现长远的发展。应用电力电气自动化系统，能够及时的发现电力系统中出现的各种故障问题，并积极的采取相关的措施进行解决。除此之外，如果以单元机所具有的运行特征以及电气在控制上所具有的特点来进行分析，就可以得出电力电气自动化系统在实际的应用中，所具有功能主要体现在如下几点：首先，能够实现对变组的保护，使得厂高变也能够实现良好的保障，并进一步的保障励磁变压器的运行安全。其次，可以有效的实现26kV高压厂能够针对电源实现有效的监控功能，保障厂用电压能够实现轻松的切换，保障相关装置可以有效的进行状态的监控，并能够手动来对系统进行启动。再次，可以使得高压变压器得以良好的操控，而且能够使得2台机可以进行联用。然后，220kV开关以及500kV能够在联网上实现自动化以及手动化的联合应用。最后，就是能够使得变组断路器以及隔离开关能够得到有效的操作以及控制，使得低压厂能够用相关的低压装置进行监控。 3主要的电力电气自动化元件技术 3.1全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 现阶段，我国在对电流以及电压定额进行研制的过程中，需要对开关的时间进行分阶段的控制，使得不同的元件都可以发挥出其应有的作用。在相关技术发展的进程中，交流变频技术逐渐得到了应用，这一技术在广泛应用的前提下，各种不同的全控式器件也逐渐开始产生，而其中最为常见的就是GTR全控式器件，但是这种器件在实际的应用中，很容易受到各种因素的影响，而使得器件出现各种不同的问题，这在一定程度上就使得相关人员在对器件进行个性化设计的过程中，只专注于进行保护线路的设计，而忽视了对线路的优化设计，从而使得线路组成过于繁杂，无法使得相关的人员清楚掌握线路的走向。 3.2交流调速控制理论日渐成熟 大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节产生PWM信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。其控制思想新颖，控制结构简单，控制手段直接，信号处理物理概念明确，转矩响应迅速，限制在一拍之内，且无超调，是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。 结语 综上所述，电力电气设备融合了先进的网络技术以及信息化技术，逐渐实现了自动化。在这些先进技术的应用下，电力电气设备的发展与原件技术之间的关系更加的密切，电力电气设备的发展推动了原件技术运用效率的提升，使得电力电气自动化的电力系统实现了整体质量的提高。然而，即使是这样，我国的电力电气自动化发展水平依然无法与西方发达国家相比，我国的电力电气自动化还有着较深的发展潜力，还需要相关的研究人员能够更为深入的进行研究，从而使得我国的电力电气自动化水平能够赶上世界水平。 作者：齐秀锋 单位：海伦电业局 电力电气论文:电力工程中电气自动化的作用 0前言 电气自动化技术是电力工程的基础。通过电气自动化技术可实现满足自动检测、自动计量、自动调适和供电、配电、发电无缝连接的传输平台。随着我国智能电网以及超高压、特高压电网的不断推进和大量采用，无论是大专院校，还是科研机构、厂矿企业都看到了这一巨大的市场潜力，不断地把研发重心和投资主体向电力工程的智能化方向转移，其中作为电力工程最基本、最重要的技术—电力电气自动化技术来说，就成为现代信息化条件下电力技术革新的突破口。 1电力电气自动化介绍 本文讨论的电力工程电气自动化技术，摒弃了传统的以强电为主的电磁式继电器控制模式，主要突出的是以现代的互联网技术、微机技术为基础的电子信息控制技术，它包括信号检测、传输、计算、执行、反馈几个部分，对现场的信息采集，把模拟量转化为数字量，通过逻辑运算进而控制在线设备、设施运行。实现了自动诊断、自动检测、自动控制功能。达到快速、高效、精确、安全、经济的控制运行目的。 2电力电气自动化对电力工程的影响 2.1提高测量精度 我国电力工程已经规划在建设坚强智能电网的过程中，必须确保自动化、数字化的要求。我国地域广阔，环境复杂，对于坚强智能电网中的智能配电网来说，同样需要高度的自治性，特别要求电气测量精度比传统测量技术更快更准确，这样才能确保电网数字化继电保护、故障测距、电网暂态稳定性监控、输电走廊的分相技术、电网实时PMU、WAMS的监控和测量高精度运行。传统的电力工程计量系统整体误差达到0.7级。假设CT、VT误差都是0.2级，信号在电缆输送过程中受到电磁干扰又会带来0.1级的信号误差。进入到A/D转换环节后，电能表自带的VT和CT同样会引入额外的0.2级信号误差。和传统电气测量方式相比，采用EIT作为基础原件的电气自动化技术系统误差可以降低45%。主要原因在于采集的模拟信号在一次转换成为数字信号，通过全光纤系统传输，不需要二次转换就直接投送到合并单元。同样假设ECT、EVT误差等级为0.2级，由于传输信号为数字式，在全光纤传输过程中不会受到电磁干扰，免去了二次转换环节。因此以EIT为基础的电气自动化测量系统误差仅为0.4级。 2.2提高对配电网保护性能 经过大量实际运营数据分析和动模实验表明，传统电气技术在智能配电网保护过程中，当故障发生在设定区间外，一旦传统电磁式原件出现饱和现象，就可能会导致继电差动保护误动作；而当故障发生在设定区间内时，传统电磁式原件差动电流中出现的谐波就可能会导致继电差动保护动作时间被延长甚至出现拒动。在电网长输距离保护中采用电气自动化技术后，由于电子式电流互感器不存在磁饱和，二次侧电压响应波形可以更好地反应一次侧的电压暂态过程，降低电压基波幅值误差，使得保护范围扩大，有利于继电保护的迅速、灵敏、可靠，大大提高了电网系统的保护性能。 2.3满足暂态保护的要求 目前我国有关实验室进行过针对EIT暂态仿真实验。从实验图形和数据分析，总的来说EIT具有较宽的带宽和较小的相位延迟，动态和线性特性都很好，可以迅速测量出高频信号的幅值和相位，为暂态响应提供可靠的数据，满足智能配电网灵敏、安全、高效的暂态保护要求。同时，我国的电力系统正向高压、特高压方向发展。大容量、远距离的输送要求需要选择高度自动化的、精细测量、全数字化的智能手段来保证安全、经济运行。传统的电力设备局限于自身的结构和技术特点，只能对工频参数进行测量，在系统运行中很容易受到电路振荡、电阻阻尼、磁饱和影响而失真，因此，在智能配电网中基于暂态保护原理的电子信息技术会逐渐取代传统测量技术。 2.4可以准确测量畸变波形 大电网、智能化的时代来临，造成即插即用的电力电子设备越来越多，许多不确定因素也随之出现，如电网安装了更多的智能断路器、闭合开关，增加了通断开合的几率，以及大量的电子设备，都会造成电网波形畸变，对电网的运行参数产生干扰，使其分布的频率复杂。传统的电磁式设备动态范围窄、频率特性差，无法实现在复杂频率条件下的测量和保护工作。电子式电气控制技术解决通过记录暂态和稳定条件下的工作状态，分析一次大电流的值，确保了在频率复杂条件下的测量和保护工作。 2.5增加对智能配电网维保的安全度 以微机为代表的电气自动化技术从结构上来说，与传统电气技术相比，省去了复杂的绝缘结构，不需要使用绝缘油品，避免了高温失效、燃烧爆炸的发生，减少了大量的不必要的危险性检查工作和定期更换绝缘油的繁琐；同时，由于集成电路大量使用和光纤信号传输方式，小电流信号改善了对传输通道的冲击和材料质化，不需要高频度的检查和检测，极大地缩减了工作量，现有的检测模式也可以得到优化。通过在线监测、后台报警即可排查隐患，既安全又高效。 3结束语 综上所述，以电子信息技术为基础，以及大规模集成电路的开发，都为电力工程电气自动化技术提供了广阔的天地。随着我国高压、特高压电网的开发，以现代电力电气自动化技术为代表的智能电网一定会成为电力工程发展的趋势。这也是解决电力工程技术落后的最好选择。 作者：苏琦 单位：郑州煤炭工业技师学院 电力电气论文:电力电气工程施工质量监理分析 1背景概述 经济的不断发展，促进了社会文明的进步，电力在人们的正常生活中扮演日渐重要的角色，应用范围也越来越广泛。人们对于电力的需求也在逐渐增加，电力电气的工程建设要求更为迫切，然而电力工程的特殊性决定了它的质量要求必须更加严格。所以，对于电力电气工程项目的建设来说，提高质量是必然要求，有效途径就是质量监理。质量监理是一个十分重要的环节，贯穿项目的全程，不仅影响工程施工效率，对于施工效率和工程质量的提高也有着十分重要的现实意义。电力电气工程项目属于比较特殊的工程，有很多因素都会影响到工程质量，所以在施工前期、过程中、以及后期加强监理力度都是十分必要的。工程监理通过对各方影响因素进行控制，协调各方利益，才能保证电力工程项目的建设目标如期实现。然而，在目前的工程监理工作中还存在不少的问题，监理工作并没有发挥出应有的作用，施工监理力度还有待于进一步加强，监理工作也需要进一步改进。 2电力电气施工中经常出现的问题 2.1图纸的设计问题 以前的电力工程设计的时间一般有3个月，但是对于现在来说，由于工期不同程度的缩短，留给图纸设计的时间大概只有1个月，设计时间比较紧张，这也就意味着设计工作的效率必须提高。在具体的电力电气工程建设过程中，图纸审核尚未完成，但是工程建设却已经开始进行的现象并不少见，这样做很有可能会给施工方带来不可预知的麻烦，比如标准层的施工时间平均下来每一层只有4~5d，有时候会出现索赔、变更问题，增加不必要的成本。 2.2工程施工过程中的问题 2.2.1安装开关和插座盒或接线时的问题 安装开关和插座盒，或者接线时，有可能出现以下问题：线盒预埋时，普遍存在过深现象；标高不符合要求；有时候由于施工技术原因，面板和墙体之间会出现巨大的缝隙，施工质量不达标。 2.2.2进户管预埋的问题 进户管的预埋和线盒预埋一样，也会出现预埋过深的情况，并且有时候本来需要的是厚壁钢管，最后却用了薄壁铜管，部分施工材料并不符合施工要求。但是，当进户管预埋的深度没有达到要求的时候，就会造成巨大的位置偏差，转弯处需要作烧弯处理，上墙管和电焊驳出现直角。 2.2.3灯具和吊扇的安装问题 灯具和吊扇的安装也会出现一定的问题：灯位位置偏移、没有处于中心；每排灯具的水平度和直线度缺乏准确性；选择不当的材料造成质量问题，影响美观程度，比如天花吊顶，如果简灯开孔太大，看起来就会很不美观。 2.2.4导线接线问题 在导线接线时会出现多股导线没有使用铜接头而是仅做成半成品，并且没有扩锡；开关和插座的连接时，接线端连接的导线数量过多并且没有按照顺序排列，线头直接裸露在外面；导线的色标不统一，很容易使后续工作人员分不清楚。 3电力工程监理对策分析 3.1规范图纸审核过程 首先，必须对建筑结构比较了解和熟悉，通过审核结构图纸，看平面布置和标高情况，及时发现问题，确保图纸的有效性和科学性；其次，对于消防和给排水与桥架的并列间距，看设计图纸是否给符合规定要求，对于一些比较复杂的情况，设计方面要拿出更加具体和详细的施工图解，仔细审核；考虑到火灾问题，图纸审核中要注意确认预留管线和模块的位置与数量是否同施工要求相一致。 3.2施工时的监理措施 3.2.1施工质量的监理工作 施工质量的监理工作，开展依据是上级批准的图纸和技术相关说明书，这就要求施工方必须严格遵守图纸要求，严格按图施工，保证工程质量。监理者必须督促施工方的行为，使他们的施工过程严格遵守设计图纸的要求；除此之外，还要注意保证设计方与施工方要及时进行技术交底和图纸会审，注意这两项，才能对图纸细节和设计意图更加了解。 3.2.2施工过程中应注意细节问题 对于施工过程的监理工作应注意细节问题，工作人员必须要具备一定的专业知识，对于工人的施工操作有一个基本的判断能力，清楚相关的规定和标准，做出科学的督促，及时纠正出现的不良施工现象，杜绝违规操作行为；基础施工应配合土建，做好预留、预埋工作；主体施工对材料要保证质量，坚决拒绝不合格产品，材料审核工作必须要严格；充分考虑保护层的厚度等因素，保障施工的科学性。 3.2.3监理人员应与设计者及时沟通 工程监理人员还必须与设计者进行及时有效的沟通，做好督促工作，会审图纸时，要与空调和排水等方面的施工者和设计者进行有效沟通，找出不足和需要改进的地方，并且及时纠正错误。施工时，监理人员应该对于施工方的质量管理工作予以督促，规范施工操作；每一道工序都要认真对待，完成之后施工方要自己先检查，确保没问题之后就可以填写单据，之后再由监理人员进行检验。监理人员在进行检验工作时，必须严肃对待，加大检查工作的力度，确保合格之后才能允许进行下一步骤。为了尽量避免某些将来可能会出现施工问题比如错位和碰撞等，监理人员还要注意互相之间的配合工作。 3.2.4注意协调各方利益 电力工程项目十分复杂，一般需要多方努力才能完成，主要包括三方，即设计方、施工方、监理方，在项目实施过程中各方的利益协调非常关键，利益冲突对于施工质量的提高十分不利。有效的监管和督促措施，可以保障施工的有序进行，具体来讲可以通过对施工材料和工艺的监督，保证承包方能够按照合同规定进行；对于承包方在施工中遇到的困难或者问题，监理方都应该尽力协助解决，保障各方的切身利益。 3.3细化监理实施细则 制定更为详细的工作规范和实施细则，确定合理的监理工作目标。电力工程的施工质量监理工作必须有一套严格的执行规范，严格要求工作人员的行为。对于质量检查标准和评定验收工作必须有明文规定，确保监理工作遵守一定的章程进行，使施工单位和操作人员对于自身的职责有一个明确的认识和了解，清楚自己的任务以及应当发挥的实际作用，每种工作和工序之间要进行科学的衔接；建立完善的质保体系，明确质检人员的职责和权限，落实工作内容。电力工程与其他项目不同，它有很多独特之处，因此，工程的质量监理工作量很大，监理工作人员要注意对影响施工质量的因素进行有效控制，落实管理工作，加大工程监理实施力度，为电力电气工程的施工质量的提高提供可靠的保障。 4结语 电力电气工程项目主要包括工程立项、图纸设计、工程施工、验收等几个重要步骤和程序，在这个过程中涉及到许多单位，必须由多方共同参与，为一个工程目标而努力。虽然工作重点各不相同，但是彼此之间有着共同的利益和目标，施工的顺利进行，要求各方必须要加强配合，做好协调和控制，保证施工目标能够实现。 作者：林烽 单位：福建闽能咨询有限公司 电力电气论文:电力企业电气工程项目管理研究 工业和民用建筑都会使用到电气工程，所以电气工程项目管理非常重要，设计工程的质量、工期、投入等多方面内容，质量关系建筑整体的设备安全以及能源消耗，对建筑使用功能有直接影响，所以电气工程项目管理必不可少。 1电气工程项目管理 1.1电气工程项目管理的定义 对电力企业而言，在市场经济环境下，随着电力供求关系由卖方市场转向买方市场，逐渐向法人企业转变，电力市场竞争日益激烈，提高服务质量和开拓市场就成了电力企业(供用电施工企业)搞好经营管理的主题。但电力企业的管理，关键在于项目管理，项目管理的好坏直接影响到企业的信誉、效益，能否在电力市场占有一席之地。与一般项目管理一样，电气工程项目管理就是由一支项目团队执行一定的规程、运用一定的工具和技术、做出一定的经济分析、按照一定的流程来满足或超越客户的需求和期望，完成既定的电力供应与安装任务的全过程。成功的电气工程项目管理，对项目团队、所执行的规程、所做的经济活动分析、所使用的工具和技术以及工作流程(程序文件)等方面都有着严格的要求。 1.2电力企业电气工程项目管理的现状 现在我国的电力企业在电气工程项目管理上属于粗放管理，将管理的工作下放到部门和工作人员，寄希望于他们能够自己完成，得到好的效果，可是导致了项目的延期；也有一些是有计划和目标的，但是却缺乏执行。有些电力企业的项目管理杂乱无序，企业软硬件管理不科学、不规范，设备器械随意摆放，没有使用计算机进行全程管理。有些企业的规划部署并不合理，进度要求不统一，相互的配合不和谐，延误了进程。一个项目进度要有科学的管理，如果放任其发展就会导致其工期延长，人力和物力有所浪费，当纯的对工期进行追求，就会降低质量，留下安全隐患。 2电力企业电气工程项目管理内容 时间、成本和质量是电气工程项目所需要管理的三个主要内容，任何项目对这几个要素都有一定的侧重，保持这三个要素的平衡才能够保障项目的顺利完成，所以应该要做好这些要素的平衡和管理工作。 2.1项目进度管理 项目进度管理是对项目进展的不同阶段以及最终完成期限的管理。主要是为了让项目可以在计划时间内完成目标，该项管理有计划的制定以及进度的控制。电气工程项目的进度管理对动能转供间歇应该要最大限度的降低。 2.2电气工程项目质量管理 项目质量管理是为了让项目的结果能够满足质量标准，而质量是企业生存之本，电力企业中一个线路故障就会导致大范围的停电，造成巨大的社会损失，对电网的经济损失严重，所以电气工程项目质量管理应该要高标准，严要求，施工企业应该要把好管理关，能够让施工质量得到保障。建立项目质量保证体系。为了让项目不同阶段的结果都能够达到质量要求，项目小组在开始项目前应该要进行质量标准制定，建立相应的规章制度以及责任制度，这样才可以让质量按照既定的方向完成，也可以超标完成。工程施工质量管理。施工之前，对会造成电气安装工程质量的隐患进行排除，对不同环节都进行有效的管理和控制，让工程的整体质量有保障，施工的时候，采取现场技术管理工作责任制，以科学务实的要求来敦促自己。各项技术政策要落实到位，让工程技术有序完成，集中注意力放在技术管理上，让工程质量获得提升，减少工期，提升经济效益。施工质量管理要以图纸、施工、验收作为管理的重点内容，对质量的标准严格制定，完善管理制度。对会造成工程质量的要点和部位、因素给予关注，安排专员来管理负责。建立质量信息反馈系统，对质量信息进行收集和传递，及时的上报项目经理，以便根据获得的信息来调整施工，对偏差进行纠正。 2.3电气工程项目成本管理 成本管理是对项目成本进行控制，对成本的使用和执行进行了解，及时调整偏差，寻找原因，用技术和方法来让项目满足客户的要求，完成目标成本。企业的经济效益增长都是以利润最大和成本最小化作为基础的。项目成本控制的优劣对项目管理水平可以直接体现出来，企业管理中项目成本管理是必不可少也是非常重要的，在电气工程项目整个过程都有所体现。电器项目成本管理的要点有以下一些。提升企业员工成本控制的意识。电力企业的生产人员以及外包单位都是成本控制的主体，材料费、人工费、机械费都得到了控制才能够提升整个项目的经济收益。所以，提升一线人员的成本意识，做好自我管理，让职工能够意识到成本控制的重要性才能够让企业效益提升得到满足。项目工程成本管理基本数据有总目标成本、人力资源、材料、实际成本等，这些数据都是进行成本管理，成本预测和控制的依据。 2.4电气工程项目安全管理 贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产方针。安全工作是企业的生命，也是最终完成项目目标的保证。电气工程项目的安全管理离不开加强检查监督、强化基础工作、落实安全责任三个环节。就电气工程项目的安全管理，它贯穿在从签订施工合同、进行施工组织设计、现场平面设置等施工准备工作阶段，直至工程竣工验收活动全过程。所以，电气施工企业要以安全管理为先导，确保员工的生产安全，对设备和物资进行保护，提高员工积极性，安全的生产条件才能够有高效的生产效率。 3结论 当前时代是机遇和挑战并存的时代，电力企业的发展要以管理为依托，提升自身的竞争实力，做好项目管理才能够获得前进的动力，保持持续发展，所以电力企业工程项目管理对企业来说是非常重要的事情。 作者：于鹏 单位：唐山三友氯碱有限责任公司 电力电气论文:电力线路及电气设备安全检查分析 1电力线路的安全检查 1.1架空线路的安全检查 ①电线杆有无出现倾覆、腐朽或基础下沉等问题。②在架空线路下方有无堆放强腐蚀性、易爆性或易燃性物体。③在架空线路铺设的周围有无危险建筑物或构筑物。④架空线路上有无杂物悬挂。⑤板桩与拉线的固定情况是否牢固可靠。⑥架空线路接头部位有无腐蚀、老化、过热或断掉等现象出现。⑦避雷装置的安装情况是否良好，有无绣断情况发生等。这些看似不起眼的检查工作，一定要从细节处入手，不能有丝毫的麻痹大意，以保证检工作的全面性。 1.2电缆线路的安全检查 电缆线路通常需要布置在地面以下，这就决定了要想做好电缆线路的安全检查工作，就必须要对地下线缆的敷设方式、走线方向、结构布置和电缆头布置等情况进行详细的调查和了解。所以每个季度要对地下电缆进行一次安全检查，遇到特殊情况如洪水、特大暴雨等还要增加检查的次数。检查的主要内容如下：①电缆终端和瓷套管有无放电痕迹或破损情况，对于填充有电缆油或电缆胶的电缆终端头等，还需要检查其有无漏油或漏胶情况。②对于裸露在地表之上的电缆线，在检查有无损伤、锈蚀或支架脱落等问题的同时，还要检查电缆线路附近有无强腐蚀性或易燃易爆性物体堆放。③对于地下敷设类型的线缆，检查线缆的敷设保护物和盖板的情况是否良好，线路的标桩是否完整。④电缆沟内是否有渗水或积水情况、是否有易燃易爆或腐蚀性物体堆放。⑤线缆线路上各种接地情况是否良好，有无锈蚀、断股或松动问题等。由于电缆线路通常深埋于地下，所以检查周期会长一些，检查工作的难度、强度也更大一些。 1.3车间配电线路的安全检查 同线缆的安全检查类似，要想做好车间配电线路的安全检查工作，就需要对车间配电线路的辐射情况、结构形式和配电箱位置等情况先进行详细的调查和了解。通常需要一周一检，而具体的检查内容主要包括以下几个方面：①车间配电线路的导线有无发热问题。②线路有无负荷问题。③检查配电箱、开关、分线盒、母线槽和熔断器等的实际运行情况，尤其是对线路母线接头的腐蚀、损害情况和接线情况进行详细的检查。④对线路上及其周边的情况进行检查，确保不存在影响线路运行的情况，如导线上有悬挂物等。⑤对于那些敷设在腐蚀性或者潮湿环境中的线路，要定期进行绝缘性检查。这项检查工作比上面提到的两种都要复杂琐碎，却又无时无刻不伴随在生产和生活的周围，发生事故的几率也比较高，因此要格外重视，务必保证这项工作的常态化。 2电气设备的安全检查 完好的电气设备是确保各类机械设备正常运行的基础和前提，而电气设备的安全检查则是确保电力设备正常运行的有效手段和措施，所以对电气设备的安全检查进行探讨是十分必要的。下面以电动机、发电机和高、低压柜等电气设备的安全检查为例，对检查工作中的一些要领和注意事项进行阐述。 2.1电动机的安全检查 电动机的安全检查内容主要有：①电动机的电流和电压是否稳定，有无超标问题。②电动机的运转是否正常，有无卡壳问题。③电动机的风扇罩、外壳有无破损问题。④电动机风扇罩内部有无杂物。⑤电动机螺栓的固定是否牢固。⑥电动机在实际运行的过程中有无杂音或异味。 2.2发电机的安全检查 发电机的安全检查内容主要有：①发电机的线圈和铁芯运转是否稳定，进出口的风温是否有超标问题。②发电机内部有无火花或放电问题。③发电机的电压和励磁电流与其一次电流和电压是否保持一致，有无超标问题。 2.3高、低压柜的安全检查 高、低压柜的安全检查内容主要有：①油断路器的油位是否过低或过高。②互感器、绝缘子和断路器的包面是否清洁、干燥，有无破损或放电现象。③高、低压柜的柜顶有无杂物。④断路器、指示灯和转换开关的状态是否保持一致等。 3结语 电力线路和电气设备的安全检查工作是企业生产和居民生活的重要保障，检查工作不但要细致入微，而且还要常态化。发现问题在妥善处理的同时还要及时上报给有关单位和领导，为以后的检查工作提供可以借鉴的经验。 作者：孙绚 单位：南阳市中心医院 电力电气论文:电气设备安全检查电力线路论文 1电力线路的安全检查 1.1架空线路的安全检查 通常情况下，一般每隔一个月就要对相关的架空线路进行一次彻底的安全检查。但是如果在此期间发生特殊情况，如大风、大雨等，必须增加检查次数。架空线路安全检查的主要内容包括以下几个方面：①电线杆有无出现倾覆、腐朽或基础下沉等问题。②在架空线路下方有无堆放强腐蚀性、易爆性或易燃性物体。③在架空线路铺设的周围有无危险建筑物或构筑物。④架空线路上有无杂物悬挂。⑤板桩与拉线的固定情况是否牢固可靠。⑥架空线路接头部位有无腐蚀、老化、过热或断掉等现象出现。⑦避雷装置的安装情况是否良好，有无绣断情况发生等。这些看似不起眼的检查工作，一定要从细节处入手，不能有丝毫的麻痹大意，以保证检工作的全面性。 1.2电缆线路的安全检查 电缆线路通常需要布置在地面以下，这就决定了要想做好电缆线路的安全检查工作，就必须要对地下线缆的敷设方式、走线方向、结构布置和电缆头布置等情况进行详细的调查和了解。所以每个季度要对地下电缆进行一次安全检查，遇到特殊情况如洪水、特大暴雨等还要增加检查的次数。检查的主要内容如下：①电缆终端和瓷套管有无放电痕迹或破损情况，对于填充有电缆油或电缆胶的电缆终端头等，还需要检查其有无漏油或漏胶情况。②对于裸露在地表之上的电缆线，在检查有无损伤、锈蚀或支架脱落等问题的同时，还要检查电缆线路附近有无强腐蚀性或易燃易爆性物体堆放。③对于地下敷设类型的线缆，检查线缆的敷设保护物和盖板的情况是否良好，线路的标桩是否完整。④电缆沟内是否有渗水或积水情况、是否有易燃易爆或腐蚀性物体堆放。⑤线缆线路上各种接地情况是否良好，有无锈蚀、断股或松动问题等。由于电缆线路通常深埋于地下，所以检查周期会长一些，检查工作的难度、强度也更大一些。 1.3车间配电线路的安全检查 同线缆的安全检查类似，要想做好车间配电线路的安全检查工作，就需要对车间配电线路的辐射情况、结构形式和配电箱位置等情况先进行详细的调查和了解。通常需要一周一检，而具体的检查内容主要包括以下几个方面：①车间配电线路的导线有无发热问题。②线路有无负荷问题。③检查配电箱、开关、分线盒、母线槽和熔断器等的实际运行情况，尤其是对线路母线接头的腐蚀、损害情况和接线情况进行详细的检查。④对线路上及其周边的情况进行检查，确保不存在影响线路运行的情况，如导线上有悬挂物等。⑤对于那些敷设在腐蚀性或者潮湿环境中的线路，要定期进行绝缘性检查。这项检查工作比上面提到的两种都要复杂琐碎，却又无时无刻不伴随在生产和生活的周围，发生事故的几率也比较高，因此要格外重视，务必保证这项工作的常态化。 2电气设备的安全检查 完好的电气设备是确保各类机械设备正常运行的基础和前提，而电气设备的安全检查则是确保电力设备正常运行的有效手段和措施，所以对电气设备的安全检查进行探讨是十分必要的。下面以电动机、发电机和高、低压柜等电气设备的安全检查为例，对检查工作中的一些要领和注意事项进行阐述。 2.1电动机的安全检查电动机的安全检查内容主要有 ①电动机的电流和电压是否稳定，有无超标问题。②电动机的运转是否正常，有无卡壳问题。③电动机的风扇罩、外壳有无破损问题。④电动机风扇罩内部有无杂物。⑤电动机螺栓的固定是否牢固。⑥电动机在实际运行的过程中有无杂音或异味。 2.2发电机的安全检查发电机的安全检查内容主要有 ①发电机的线圈和铁芯运转是否稳定，进出口的风温是否有超标问题。②发电机内部有无火花或放电问题。③发电机的电压和励磁电流与其一次电流和电压是否保持一致，有无超标问题。 2.3高、低压柜的安全检查高、低压柜的安全检查内容主要有 ①油断路器的油位是否过低或过高。②互感器、绝缘子和断路器的包面是否清洁、干燥，有无破损或放电现象。③高、低压柜的柜顶有无杂物。④断路器、指示灯和转换开关的状态是否保持一致等。 3结语 电力线路和电气设备的安全检查工作是企业生产和居民生活的重要保障，检查工作不但要细致入微，而且还要常态化。发现问题在妥善处理的同时还要及时上报给有关单位和领导，为以后的检查工作提供可以借鉴的经验。 作者：孙绚单位：南阳市中心医院 电力电气论文:电气设备电力工程论文 1.控制配线、配管工程质量 配线是电气设备安装用到的最为重要的耗材，导线与电缆数量和质量事关工程安装进度和质量。建筑物所用的导线和电缆必须由阻燃材料制成，结合图纸要求，选用既符合国家质量标准又合乎图纸要求的导线与电缆。导线穿管是不允许有接头的，而且严格控制线管中的导线数量，以10根为最多上限。同一线管中的导线要求同样的电压，如果导线电压差距较大，需要分别选用线管，如果导线连接的是不同的电表量程，也应分别穿管，接地线和支流回路才可以在同一跟线管中同行。连接导线也要严格按照相关工艺要求，接头需要一般都要采用压接工艺，确保导线界都没有加渣、裂缝问题出现，制作线头一定要规范，密实包扎。配管是电气设备必不可少的材料，所有的配管必须符合国家标准，PVC管是用的最多的材料，一定要确保PVC是阻燃材料制造，而且严格根据图纸和设备要求选用型号。如果需要用到钢管，一定要确保未经腐蚀，不能有任何锈迹，截取钢管时需要用钢锉处理管口，不能存在毛刺，防止割裂或者刺破导线绝缘层。施工时选用配管的管径一定要和图纸要求相一致。需要用弯管设备进行煨弯，煨弯半径必须符合要求。对于薄壁钢管需要借助丝扣来连接，并且整齐排列丝扣，薄壁钢管不能采用焊接方式处理。严格根据相关要求来埋砼，必须达到深度要求，如果配线管需要暗敷就要随墙埋入。 2.控制配电箱安装质量 首先需要根据工程施工实际定植配电箱，确定好是用明箱还是暗箱。如果是暗箱需要认真研究预留洞大小，找平、竖直、确定标高，并将箱体的周边用砂浆填实。如果是明箱，在确定好尺寸的前提下选用合适的膨胀螺栓来固定牢固，确保箱体不能倾斜，箱体的油漆不能蹭破。订货之前认真研究图纸中三相负荷是否平衡，如果不平衡则要及时调整。最后根据调整的具体情况来区分导向的色别，并把具体的参数以书面形式提交供货商家。其次，在安装箱体过程中，第一步要检查箱体的尺寸规格，根据电气施工预埋管的管径和数量开启敲落孔。如果商家已经根据常规需要设计了预留孔，直接打开就行；如果商家没有预设，则要选用专业开孔器根据配管数量和口径来开孔，电气焊开启很容易对箱体造成破坏，同时需要做好开孔处的防腐蚀处理。再根据箱体的形状、大小和图纸及施工环境选择合适的位置。安装牢固以后用水泥灌注，等箱体足够牢固以后再进行箱内走线和设备安装，用专用PE保护线汇流排引连接接地螺栓，不仅能够解决箱体的接地问题，而且能够有效解决钢管进箱焊接灼伤箱体的问题，防止箱体受热变形。安装固定好配电箱以后，需要实施穿线，仔细研究图纸设计，根据要求选好导线规格型号，并且保障导线都要整齐顺直穿入，折弯也应整齐划一，不能高低起伏，更不能出现交叉交合问题。同时，考虑以后维修和优化等后续工作，需要预留一定的导线，根据箱体半周长截取预留导线长度。每一个接线柱上只能接入一根导线，不得已也最多只能接入两根导线。依照图纸对应回路做好编号，并标注控制回路名称。 3.整理好相关资料和竣工图 在施工过程综合考虑安装的特殊环境和业主的临时要求，需要对相关内容作出一定的变更，施工完成以后必须对整个施工做好整理，尤其是对施工过程中的变更一定要在施工图中作出相应的标注，并做好有关资料的记录，最后绘制出完成的竣工图。施工单位与监管人员同时到场开箱检测合格证及相关资料，交工时需要把与之相关的资料和图纸一并教给监管人员审核，确认无误后装入竣工资料档案保管。总之，电力工程相关电气设备安装工艺是一项综合性系统工程，需要安装好电气设备，还需要做好合作单位、各个工种间的相互关系，确保工程顺利施工，保障工程质量和安全。 作者：罗玉苹赵华平单位：国网江西新建县供电有限责任公司 电力电气论文:电气自动化电力论文 一电力自动化发展历程及应用现状 1.1配电自动化配电自动化 就是借助网络，通过计算机系统可以实时了解电力的相关参数，并在此基础上进行配电的设置。自动化技术的应用，一方面有利于降低劳动强度与投入资金，提高工作效率。配电自动化系统可以按照配电容量与规模分为三种：大型、中型以及小型配电自动化系统。通常说来，在进行智能配电自动化系统类型的选择时，必须要与工程建设目标、要求以及未来的发展规模相结合，以确保其可扩展性、经济性以及安全稳定性。配电自动化系统最为突出的优点表现在：具有非常好的灵活性，并且在建设初期，可选择中型配电自动化系统建设类型，装设主站、子站和终端。在今后的发展中，如果需要扩建配电系统，就需要对主站系统的数量有所增加，并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网自动化系统建设过程中，自动化系统的作用是非常大的，但也有很高的要求，如开关设备符合标准要求，又满足管理操作系统，配电自动化系统建设过程中的相关技术指标，可参见标准文件。 1.2电网调度自动化电网调度自动化 就是利用计算机和网络等一系列现代化高科技技术对电网进行自动的调控，所有操作通过软件进行分析和决策，能够做到比人工更加精准，同时也能避免一些意外事故的发生。我国的电网不仅能够供应大量的电力，还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性，因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。 （1）SCADA应用系统SCADA系统即为数据采集和监视控制系统。在电力系统中，可以运行的SCADA系统的现场监控设备，实现数据采集、设备控制、测量、参数调整和各种报警信号等功能，即我们所说的“四遥”功能。远程终端单元和馈线终端单元是SCADA系统的重要组成部分，在目前的变电站综合自动化建设中起到了相当重要的作用。 （）AGC应用系统应用AGC系统自动发电控制系统，能量管理系统是一个重要的功能。应用变频调速系统AGC输出模块以满足用户不断变化的需求，使电力系统经济运行情况。AGC应用系统的基本功能有：负荷频率控制、经济调度控制和备用容量监视。AGC应用系统通过对电力系统安全运行的管控，可以对运行中的故障及时报警，然后运用数据采集与监视控制系统对电力的运行质量把关，以提高电力系统的运行质量和运行效果。 （3）仿真应用系统仿真应用系统，根据系统分析各要素之间的关系的基础上，建立系统的体系结构可以描述的行为或过程的仿真模型。在计算机中，运用系统仿真技术创建模拟电网模型，提供仿真环境，可供电力调度工作人员使用。此外，利用仿真应用系统有利于工作人员积累实际经验，提高操作技术。 （4）PAS软件的应用PAS软件主要是通过电网各种实时信息，分析电网运行状态，从而为调度员提供科学的据侧依据，使其制定出最优的电网运行方案，有利于进一步提高电网运行的经济、可靠性。其中，电网各种实时信息主要包括了实时测量值、断路器隔离开关的实时状态等。 二电气自动化的发展趋势 1.平台开放式的发展 电气自动化发展的需要一个通用的平台，先进的技术才可以发挥作用。电气自动化的发展趋势表明，使用标准化接口程序，按目前国家标准，规范使用IEC接口所有电气设备和管理更加简单方便，而且使设备运行编程过程缩短。标准化是电气自动化具有统一接口和编程语法，以及利用互联网技术在设备允许信息交流更容易。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口，实现对电力系统各个部件和相应系统的监视调节，实现有效的管理控制，是电力系统运动技术、信息管理方面的技术核心。 2.操作系统通用化发展 Windows操作系统是目前最为通用的操作平台，其具有操作简单、维护便捷的优点。通常，电力系统的正常运行需要多个系统进行协调，通过内部网络结构实现各个设备系统的有效控制。因此，系统结构的通用化是一大重要发展趋势，其有利于实现电力系统内部的协调一致性，以最大化地发挥电气自动化控制系统的作用。 作者：张举刚单位：万山供电局 电力电气论文:电力电子技术教学电气专业论文 一、“电力电子技术”课程教学改革具体内容 1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理，关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展，电类的各专业的界线越来越模糊，各学科相互交叉、相互渗透，电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此，对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业，而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科，是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带，是强电和弱电的有机结合。因此，在修改和调整人才培养方案和教学计划时，要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想，加大教学力度，要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性，以拓宽学生的知识面，提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。 2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材，再参考其他的辅助教材，取长补短，主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验，注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识，还要注重工程实际的应用，要体现电力电子技术发展的新技术，也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁，使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外，还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况，注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用，注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择，还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况，以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。 3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主，教师为辅，避免一人堂和填鸭式教学方法，针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多，课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图，以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的，所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学，大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是，多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式，二者应该相互协调、相辅相成，各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析，可以充分利用多媒体的音容并茂的特点，使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程，如以flash动画的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等，使学生感到生动而有趣，使学生的课堂学习不再枯燥无味；而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解，还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷，更具亲和力，加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之，课堂教学十分重要，教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质，充分利用现代化教学手段及互联网资源，在有限的课堂教学时间内，最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。 4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力，对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造，引进近几年内较为先进的电力电子实验设备，对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整，尽量减少简单的验证性实验，增大设计性和综合性实验的比例，根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验，囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验，如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识，还增设了开放性实验和创新性实验，加强了教师与学生间的知识交流，也使电力电子课程的实验教学延伸到课外，对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用；同时，在我院的大学生电子挑战杯大赛中，部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关，提高了学生的电力电子技能。另外，我院每个学期举行教师实践技能大赛，有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关，大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。 5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程，将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合，在课堂上，利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面，使学生更直观地掌握所学的知识，也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费；将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合，是原有的实验操作的有益补充，同时又具备原有实验装置不具备的优点，如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真，既不担心元器件损坏，也没有任何危险，学生完全可以在无人指导的情况下，在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验，在此基础上再进行适当的真实性实验，这样不仅激发了学生的学习兴趣，更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力，会收到事半功倍的实训效果。 6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后，在课程教学的后期,增加了课程设计环节，由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同，每人一题，主要以电力电子技术的四大电力变换为核心，结合工程实际，根据给出的技术参数和技术指标，要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等，并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目，要求制作电路板和元器件焊接，并使用实验室的仪器和工具进行调试；较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真，最终以论文的形式完成课程设计，并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加，拓宽了学生的知识面，提高了学生独立分析问题、解决问题的能力，是理论与实践相结合的有益补充，同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。 7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力，近几年来，在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中，除了到发电厂、变电所参观实习外，有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习；有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面，除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外，许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目，如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。 二、结束语 二本院校的电气工程及其自动化专主要是为社会培养业急需的本科层次的应用型人才，既有相应的理论知识，又有较强的工程实际能力，既不同于重点本科院校的研发型人才培养模式，又不同于高职高专的纯技能型人才培养模式，而是二者兼而有之。几年来，通过我们对电力电子技术课程各教学环节的改革探索，取得了一定的教学效果，调动了学生学习电力电子技术的积极性，提高了学生的实践动手能力和科研创新意识，为应用型人才的培养打下了一定的基础，同时也为其他课程的教学改革提供了一定的经验。当然，“电力电子技术”课程教学改革是一项长期而艰巨的任务，需要我们师生和学校乃至整个社会的共同努力，积极探索电力电子技术教学改革的经验和方法，培养出更多的符合社会要求的本科层次应用型人才，为社会做出我们二本院校应有的贡献。 作者：巴金祥原琳单位：辽宁工业大学电气工程学院 电力电气论文:电力拖动控制线路设计电气专业论文 一、掌握典型控制线路的原理图及安装调试 1.能够画出典型控制线路的原理图如三相异步电动机的单向运行控制；正反转控制（含接触器联锁的正反转控制、按钮联锁的正反转控制、双重联锁的正反转控制）；星三角降压起动控制（含手动控制的星三角降压起动控制、自动控制的星三角降压起动控制）；双速电动机控制（含手动控制的双速电动机控制、自动控制的双速电动机控制）等。学生通过理论学习以后，应具有相应的画图能力；然后通过到实训室学习，不仅可以强化学生的画图及动手安装接线的能力，还可以为后面的课程设计打下基础。 2.正确安装典型控制线路通过分析电气原理图后，进行安装接线；学生要能够把原理图中电气元件符号，与实物上的各对应部分联系起来，正确接线；先接主电路，在接主电路时，要注意电源的进线是上进下出；接控制电路时，根据编号，依次完成接线；在接按钮盒时，要注意，进盒的线要通过接线端子引入。对每个元件在所接线路中的作用，学生一定要清楚。 3.调试学生安装接线完成后，先通过静态检测，对所接线路有一个初步的判断，即是否存在短路或断路情况，静态值是否合理；然后是进行通电测试，通过通电试验，可以直观看到各元器件的动作，及电动机运行情况是否正常。这一过程，让学生看到每个元件的动作情况，以及所接线路完成的控制功能。 二、学习简单控制线路的设计 1.首先根据所设计控制线路的要求，对所需要用到的电气元器件写出材料清单（元器件的名称、数量、型号）。 2.根据所设计线路的要求，通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识，考虑如何设计。 3.通过分组完成或自己完成，画出能够实现设计要求的电气原理图，分析工作原理，请带实习的教师审核图纸，提出建议，方可照图安装接线。 4.在我们设计线路时，还要考虑一个重要的因素，就是要根据现有的元器件条件，完成我们的设计课题。因为，每个设计线路的功能，可以通过很多种控制方式来完成。 三、设计实例（三相异步电动机单向运行控制，扩展为两地控制的两台电动机手动顺起，手动逆停控制线路，具有短路、过载、欠压及失压保护） 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。 2.设计思路 （1）由于要完成两地控制，必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮；根据现有的条件，我们只能提供两组三联按钮，所以，在设计线路时，学生必须考虑其中两个按钮，即要做起动按钮使用，又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点，就是只要是多地控制，每台电动机的控制电路，起动按钮要并联、停止按钮要串联。 （2）两台或多台电动机要求顺序起动时，控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头，必须串联在第二台电动机的控制电路里，以此类推。 （3）两台或多台电动机的逆序停止时，控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头，必须并联在第一台电动机的停止按钮上。 3.画出设计电路根据设计思路，画出能够实现控制要求的电路图，（主电路省略）。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮，SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮，SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮，SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮，我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机，KM2控制第二台电动机。 四、我们在设计了手动控制基础上，进一步学习自动控制的设计（两地控制的两台电动机自动顺起，自动逆停控制电路） 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器，减少两个按钮。 2.设计思路 （1）起动时，第一台电动机起动一定时间后，第二台电动机自行起动。根据要求，我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求；通常情况下，首选通电延时型时间继电器，利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中，实现按时间顺序起动的控制要求；相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头，代替第二台电动机的起动按钮，当延时触头自动闭合时，第二台电动机就自行起动。由于是两地控制，所以，两个起动按钮需要并联完成两地控制要求，如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上，考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。 （2）停止时，第二台电动机停止一定时间后，第一台电动机才能自行停止。根据要求，我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制，但是，由于实际现场情况，只有一个时间继电器可用，在设计上，就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能，起动时经过延时，使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后，KM2的常闭触头分断，时间继电器线圈断电，时间继电器暂时停止工作。当需要停止时，按下停止按钮，第二台电动机停止的同时，时间继电器重新工作，通过延时分断的常闭触头延时分断，切断第一台电动机控制电路，第一台电动机就可以自行停止了。 （3）为了能够正常顺序起动逆序停止，电路中需要采用一个中间继电器，通过中间继电器的常闭触头可以保证起动正常完成，在时间继电器暂时断电时，第一台电动机不会停止工作；在完成自动逆停时，由于中间继电器工作，常闭触头分断，使第二台电动机不会重新起动。3.画出设计电路根据设计思路，画出能够实现控制要求的电路图，如图二所示（主电路省略）。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的起动按钮，SB21、SB22是第二台电动机的停止按钮，通过这四个按钮，我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机，KM2控制第二台电动机。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自动顺起、自动逆停的控制。通过设计手动控制的两台电动机顺起逆停，到自动控制两台电动机顺起逆停的设计，学生对设计线路有了一定的认识；感兴趣的学生对以上两个线路还可以设计出不同的电路来。随着PLC技术的迅速发展，接触器控制的顺序控制已经被取代，学生可以在PLC实验室将自己设计的顺序控制电路，改为由PLC控制实现。学生通过学习简单的课题设计，对今后在学习PLC课程设计时，有积极的帮助作用。 作者：丁晓松单位：云南机电职业技术学院电气工程系 电力电气论文:电气自动化电力工程论文 1电力系统自动化技术 ⑴变电站自动化。运用全微机化的装置替代电流信号电缆式设备，采用数字化技术、网络化技术，以计算机电缆或者光线替代电流信号电缆，实现自动化的监控和操作，从而减少人力资源的浪费，提高工作效率和运行水平，保障变电站运行的安全性和稳定性。 ⑵电网调度自动化。通过电网调度加强对计算机网络系统的控制，使电力在生产的过程中能够获取实时数据，能够对电网运行情况进行实时监控和分析、评估和电力负荷的预测等操作，提高电网运行的质量，适应电力市场运营的需求。 ⑶发电厂分散测控系统（DCS）。能够有效的对运行参数和设备状态进行实时显示和打印，促进整个系统生产过程的检测、控制盒联锁保护等功能，保障系统运行的安全。 2电力工程中电气自动化技术 ⑴全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管。晶闸管作为第一代电子电力器件，在我国电力工程发展中起着十分重要的作用，伴随着电力技术的发展和提高，交流变频技术的兴起，第一代半控型晶闸管已经不能适应现代化电力系统发展的要求，以CTR/GTO/P-MOSEFT为代表的第二代全控式电力电子开关逐步的被广泛的研制和应用。根据各种器件的性能适应于各个电流、电压额等电力系统范围中。而由于第二代全控型器件必须要有较大的控制电流，使电流在控制方面难度增加。而MOSFET作为一种电压驱动器件，其对驱动电力要求简单，开关时间快，并且安全工作区十分稳定，但是其通态电压额会随着额定电压的增加而倍增加，从而不利于P-MOSFET的推广和应用。在这种背景下，作为新一代的复合型电力电子器件IGBT/MGT应运而生，IGBT拥有和MOSFET一样的高输入阻抗、高速特性和GTR大电流面密度特性的混合器件。开关速度快，通态电压低，工作频率高，并且具有宽而稳定的安全工作区，工作效率高，驱动电路简单，更符合现代化对电力器件的需求。新一代的复合型电力电器件，随机复合化技术的不断提高，电器件生产范围不断扩大，应用也不断的深入，在电器复合化的同时，加强对电器向模块化的发展，使电力电器件向更高要求发展。 ⑵变频器电路从低频向高频方向发展。在电力电子器件不断更新的过程中，为了能够适应电力电子器件的需求，由它组成的变换器电路也在不断的更新换代中，以往的变频器电力已经不能满足新一代电力电子器件的需求。采用谐夺式直流环逆变器能够有效的降低开关损耗，保障开关在频率上的提高，把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上，使电力电子器件在零电压或零电流下转换。加强变频器电力从低频向高频方向的发展不仅能够有效的降低开关损耗，并且节约成本，提高逆变器集成化，在电气自动化技术中具有广阔的发展前途。 ⑶交流调速控制理论的日趋成熟。随着对交流调速控制理论的深入研究，将复杂的矢量变化与电动数学模型进行简化处理，在对交流调速控制理论研究过程中，其控制思想独特，具有创造性，控制结构简单，控制手法直接，对信号处物理概念明确，转矩响应迅速，大大的提高了调速效率，形成一种高静动态性能的新型交流调速方法。适应现代化的电气自动化技术发展的需求。 ⑷通用变频器开始大量投入使用。随着变频器技术的成熟发展，高动态性能矢量控制性开始大量投入生产和实用中，它主要采用全数字控制，通过相关的软件能够对系统进行自动化的设定和操作，提高变频器的变结构控制盒自适应控制。伴随着技术的不断提高，变频器的可靠性、可维修性、可操作性等相关的功能在单片机控制动技术的支持下不断的提高。 3结束语 随着电力系统的深入发展和应用，电气自动化技术在电力工程中所起到的作用也越来越突出，电气自动化技术作为当前最具有发展前景，最活跃，最具研究价值的综合性学科之一，在电力工程发展和应用中电气自动化技术起着十分重要的作用。而电气自动化技术本身应用范围广泛，几乎是渗透到国民经济的各个部门，是推动社会进步的重要技术依据，因此，在我国科技技术不断发展的过程中，加强电气自动化技术的提高成为了电力系统发展的必然选择。 作者：马沙萍单位：内蒙古阿拉善右旗电力公司 电力电气论文:电力工程的电气设备安装技艺 1电力工程中相关电气设备的安装工艺 1.1配管及配线的工程质量的控制 首先配管材质的选择一定要符合国家的标准，还有钢管一定要没有经过腐蚀的，而且不能带有锈迹。对于PVC管材不但要有阻燃的性能，还要满足技术方面的要求。施工时用的管径必须符合设计图的要求。还有对于接地的部分，一定要严格按照规定的要求进行安装。弯管一定要用弯管设备进行煨弯，一定要保证煨弯的半径不能小于规定的半径，该偏差一定要在允许的范围内，还有一定不要有清晰的折皱。薄壁的钢管应该用丝扣连接，而目丝扣排列要整齐，薄壁的钢管禁止用熔焊焊接。在施工过程中，金属管和装线盒要匹配适当，金属管里穿线前一定要给金属管戴好护口，还要把管口的毛刺去掉，这样才能保证整体平整光滑。埋入砼的深度一定要符合有关部门的要求，对于砖墙暗敷的配线管，一定都要随墙埋入。建筑物中照明等生活中用的导线和电缆几乎都是用阻燃材料制造的，安装时用的导线和电缆一定要在符合国家标准要求的材料的基础上，再符合图纸上的要求。通常管内的导线是禁止有接头的，而且对管内的导线数量也是有要求的，至少一根以上，最多不能超过10根。还有不同电压等级的导线以及不同电表量程的导线是不能连接在一个管内的，只有支流的回路和接地线才可以在一个管内。导线的接头要用压接工艺进行连接，同时要保证接头处不能有裂缝、加渣等问题存在。电缆线头的制作一定要严格按照规范要求进行，包扎一定要密实。 1.2配电箱的安装 首先，配电箱要根据设计的要求进行加工定货。工程配电箱有暗箱和明箱两种，如果是暗箱，要根据预留洞的尺寸，找好标高、水平、竖直的尺寸，并且还要用砂浆填实将箱体的周边；如果是明箱，要量好尺寸，用膨胀螺栓固定，保证箱体水平端正不歪斜，而且不要破坏箱面的油漆。但在订货前，一定要认真仔细的检查设计图纸上三相负荷是否平衡，如果设计图纸上三相负荷不平衡，要对其进行调整。最后根据调整的结果，区分箱内导线的色别，把调整的结果作为技术的参数，进行书面整理后提交给供货的厂家。同时还要根据设计图的要求，绘制箱壳的预留孔洞的大体图。这样厂家可以根据大体图预留孔洞，这就可以避免了在安装过程中开孔处易生锈或开孔不适宜等麻烦。其次就是箱体的安装过程。一般在安装箱体前，要先检查箱体是否符合要求的规格和尺寸，然后根据现场预埋管的数量和管径尺寸的要求，再进行打开敲落孔。如果厂家没有留预留敲落孔，那么就得用专用的开孔器来开孔，孔径大小要适宜，这就要选取合适的钻头，钻头大小要根据管的外径尺寸来选取，为了防止开孔是对箱体造成破坏，一定不要用电气焊进行割孔，同时为了防止箱体防腐，还要对于开孔处进行补漆处理。在安装箱壳时，要先把箱壳稳固在墙上，这样才能根据箱盖的大小、形状去考虑箱壳凸出墙面的尺寸。在箱壳安装后要用水泥砂浆对箱壳的周边进行灌注，等水泥砂浆凝固后，再进行箱内管道的连接。对进箱管和出箱管选取跨接线时，要根据管径尺寸的大小来选择，然后再进行接地。进线的电源专用PE保护线经过汇流排引与接地的螺栓连接在一起，这就可以作为箱壳的专用接地线了。箱体的外壳使用这种接地方法不但可以使其有可靠的接地，同时也避免了对钢管进箱交接处进行焊接时烧伤箱体的问题，保证了箱体不会出现受热变形的现象。最后在箱体安装完成后，进行穿线工作。但在穿线前要认真仔细的核对安装图，然后严格根据规则进行导线的选取。穿线时，为了便于以后的维修使用，要考虑预留导线。而预留导线长度的选取，要根据箱体的半周长进行选取。配线一定要沿着箱体底部进行安装，在导线的弯曲处要留有一定的弧度，同时也要预留适当的长度。还有每一个接线柱最好只接一根导线，但最多也就只能接两根导线。而且对于箱内的出线，要根据系统图对应各回路进行对应的编号，在箱盖的正面一定要有各控制回路的名称。 1.3竣工图及相关资料的整理 由于在施工的过程中，为了更好的设备安装，为了更好的满足业主的需求，所以可以根据施工的具体地理位置环境，对施工的内容进行适当的变更，但这要求施工单位和监理工程师等相关负责人要及时的在施工图中做出标记，还要在相关资料上做上记录，并及时的要求施工单位，制定出变更后的完整的竣工图。在设备开箱时，监管人员和施工单位要一起到场，对相关资料和合格证进行检查审核，而且监管人员和施工单位还要列出相关资料及图纸清单的会签。一些有关的图纸和资料也可由施工的单位代管，在交工时，由施工的单位一起将所有的资料交给监管人员进行检查审核，如果监管人员检查无误后，可以将所有的资料装入竣工资料档案中。 2结束语 综上所述，我们了解到，对于电力工程中相关电气设备的安装工艺不仅仅只是电气设备的安装，还要有组织有准备的协调各合作单位、各工种之间关系，这样才能保证安装工作安全顺利地进行。 作者：刘海军单位：广东可信电力建设有限公司 电力电气论文:管窥电力电气工程施工质量监管 1电气工程质量监理的原则 电气工程涉及到土建、给排水等诸多方面的工程问题，并且设计施工方、设计方以及监理方等多方共同作业，因此，在电气工程质量监理过程中，应遵循一些基本的原则，主要原则如下： （1）设计方应该掌握有对设计的所有权和进行修改的责任，而监理公司则是根据具体情况，如有需要，才参与与设计方的协调和监督，督促设计方要在规定的时间内完成设计，并保证符合相关规定。监理公司还应监督设计方对图纸中较为复杂的问题进行相关讲解，以便问题的及时发现和解决。 （2）严格遵照有关部门下发的有关监理工作的规定和章程，接受公司的委托，实施电气工程施工的监理工作。 （3）当施工过程中出现由于一方的临时问题而导致工程质量受到影响的情况，监理方可事先寻求设计方意见，若设计方没有做出及时的相应，则监理方可以按照实际情况和相关规定提出相应的技术变更要求。时候要对变更内容进行详细的记载，并及时报知设计方，寻求认可。 （4）针对业主提出的设计变更，或出于其他考虑提出的对原设计图更改，电气部门不能盲目的对自己的设计进行相应的修改，应该先由业主方设计方对该设计做出了相关的变更后，由文件形式报知监理方，此时监理方才应按照更改后的文件内容进行施工监理。 （5）督促施工方对设计文件进行详细的阅读，具有一定程度的了解，也是监理公司的职责之一。如果工作期间发现图纸有问题，不能随意对图纸进行变更，应先征求设计方同意，双方协商解决。等到有正式的书面通知下发之后，方可对设计内容进行正式的变更。监理公司在施工过程中是代表业主方对工程进行监督的，因此，施工方在具体工作中如发现任何问题，都应及时向监理方和设计方提出。 2监理要点 2.1事前的监理 在项目立项之初，合同签订之时，监理公司就应当选派符合专业要求的监理工程师对施工的具体情况和业主意图进行了解，如电气工程中，监理方就应当选派专业的电气监理工程师对电气专业的施工设计图纸进行一定的了解，尽快熟知电气专业的设计内容，做到对施工设计内容了然于胸。如：项目的供配电系统；主要的电器设备配置等等。在施工开始之前，就必须要做好预埋件工作，根据实际情况安排不同程度的仿佛工作，充分做好施工前的技术与材料准备。 2.2事中的监理 在具体的施工过程中，往往要在土建基础施工开展一段时间之后，才逐步开展电气施工，监理工程师应督促施工单位严格控制不符合设计图纸及质量验收要求的问题和现象。首先由施工单位自检，合格后填写报验单报监理，监理工程师审查后，会同施工单位等相关人员一起现场检查。 2.2.1严把材料进场检验关：除了材料品种、规格必须合格且符合设计要求外，还要保证在工程施工中所使用的材料符合要求。 2.2.2在进行基础施工时，应该及时的配合土建等方面做好强、弱电专业的进户电缆的穿墙管以及止水当班的预埋和预留等相关工作，并做好预埋件。 2.2.3主体施工时，主要要对材料质量进行严格的把关，如电气管材、线盒等，遇到不合格的材料，要坚决弃之不用。对于每批材料的报审表都应该详细填写，经由审理合格之后方可投入使用。另外出于对结构和保护层厚度的考虑，预埋的电线不得敷设在钢筋的外侧，管路也不能在同一处有超过三条的交叉，线管不得并排绑扎，另外该绑扎在一起的东西诸如管和管、管与盒则要确认绑缚的牢固。 2.3事后的监理 当单位工程达到竣工验收条件后，施工单位在自查自评后，填写工程竣工报验单，主要包括该分析工程的检验审批，相关工序的合格签证，原材料合格签证及其他测试合格的资料等，并将全部竣工资料报监理机构申请竣工验收。 （1）审查施工单位报审的电气分部工程的各项质量控制资料。 （2）电气工程实物质量的主要抽验部位。 （3）外观质量检查。 3电气工程施工质量控制的措施 3.1施工前对图纸进行认真的会审 项目立项开始，施工人员就应当尽早进入施工状态，积极主动的与设计单位交流协商，了解公司的情况，以及工程的概况及施工的具体意图等，对图纸进行认真的了解和分析，并督促设计方尽快交出规范的会审意见，以方便下一阶段的工作。 3.2施工过程中的质量监理与控制 监理单位在进行质量控制时，其依据主要是上级审批的设计图纸和厂家出具的说明书及相关制度文件等。因此，施工单位首要注意的就是严格按照图纸进行施工，监理人员要严格监督施工方，绝不能有随意更改设计的行为。监理方同时还需要向施工单位进行必要的技术交底和图纸会审工作，方便施工方对图纸进行更详尽的了解，最大程度的掌握设计意图，提高质量意识。另外，监理人员在设计图纸会审的时候，还应与给排水、空调等专业的施工人员进行及时的沟通，共同协商完成图纸的会审工作，对图纸中存在的问题进行及时的发现和改正。施工过程中，监理人员还应督促施工单位严格按照相关制度进行施工，加强内部管理，确保每一道工序都认真进行。完成一定的工序后，施工方要先进行自检，确认无误后填写验收通知单，再由监理人员进行检验。必须对每一个细节，尤其是隐蔽工程的细节进行严格的审查，这就要求监理人员要对图纸及施工中的隐蔽工程都十分熟悉，另外也需要一定的发散思维和其他专业知识的融合。一个项目从立项、设计、施工到竣工验收，这是一个及其庞杂而漫长的工作程序，其间需要许多单位共同参与组织和完成，虽然每个单位的立场和利益倾向有错不同，但是其共同的目的，都是使得工程得意又好又快的完成，因此，做好施工工程中的协调工作就成为了建筑工程管理的重中之重。 4结束语 电力电气施工工程中的问题可能来自于施工过程的方方面面，因此要求监理工程师不仅要具备良好的职业素质，对专业技术的资料掌握透彻，及时把握行业新技术的发展趋势和发展动态，严格按照相关规定，而且还要求其在具体的实践工作当中，要积累相关经验，深化所具备的专业知识，始终做到防患于未然，从而保障电力电气施工工程的施工质量。 作者：巨提国单位：陕西乾县供电分公司

计算机硬件论文:计算机硬件维护管理创新论文 1计算机外围设备的维护与管理创新 1.1显示器 计算机显示器是呈现所有内容的必要工具，如果显示器使用不当，其使用寿命就会大大缩短。因此，显示器应当作为计算机外围设备维护工作的首要任务。具体措施包括两个方面：第一，由于室内灰尘和烟尘不可避免，电脑显示器外壳部分就会出现发黄或发黑。因此，就要用专门的电脑清洁剂和抹布擦出灰尘，然后用软毛刷清理散热孔隙中的灰尘，避免显示器遇潮湿以及灰尘的侵害；第二，显示器不能经常开关。 1.2鼠标 鼠标是最容易出现故障的器件之一。现在光电鼠标广泛使用，应注意：第一，注意感光板清洁，不要让污物遮挡了光线而影响了鼠标的感光性能，可以使用专门的鼠标垫，减少鼠标与桌子之间的摩擦和避免污物附着在鼠标上；第二，注意保护弹性开关，不要使劲点击鼠标。 1.3键盘 第一，先关掉计算机，然后再将键盘插拔，这是更换键盘的正确顺序，否则键盘和计算机的其他部件都会受到损失。第二，注意保持键盘清洁，不要将液体洒在键盘上，避免出现腐蚀和短路现象。 2计算机主机内部器件的维护与管理创新 第一，CPU，又称中央处理器，是计算机最核心的部分。在CPU的维护和管理中：（1）重视CPU的散热性能。首先应该有一个性能良好的CPU风扇，同时要经常性地清理CPU散热片和风扇。否则就会出现计算机无故重启、死机以及系统非正常运行等故障；（2）一定要使CPU在正常的频率下运转。如果一味地为了提高计算机的性能而采取超频措施，就会对CPU造成极大地损坏。 第二，内存，是计算机硬件中最重要的部分。在对其维护和管理中，应注意以下几点：（1）在对内存进行升级时，为了避免系统不兼容和运行不稳定等故障的发生，应该选择和以前原装内存条的品牌和外频一样的使用，同时注意更换内存条时要注意工作电压一致；（2）发现内存条发生氧化，可以用橡皮擦对氧化的部位擦出。 第三，硬盘。（1）不要随意移动计算机，也不要在震动的地方使用。用泡沫或海绵包装保护准备移动的硬盘，减少震动；（2）不要靠近音箱、电视、手机等能够产生强大磁场的物品，注意保持环境卫生，不要在潮湿、灰尘、粉尘等环境中使用。 3结语 总之，计算机硬件的维护与管理创新，可以保证计算机设备以及系统的正常运行使用，有利于减少和控制计算机设备系统对于正常工作和应用的影响作用。因此，在对计算机设备的实际使用过程中，应该结合设备的运行情况，采取适当的维护与管理措施，进行创新管理，保证计算机硬件的正常运行。 作者：丁杰 单位：江苏省连云港市新浦区人力资源和社会保障服务中心 计算机硬件论文:计算机硬件设备常见故障与维修 摘要：随着我国经济的逐渐发展和科学技术的不断进步，计算机与人们之间的联系越发密切，计算机在人们的日常生活随处可见，给人们提供了很大的便捷。但是计算机作为一种电子设备，在实际的日常使用过程中，极易出现一些物理性的硬件损坏及外界带来的功能损坏的问题，发现并解决这些问题是保证人们正常使用计算机的前提。分析了计算机的硬件设备常见故障及检验与维修方法。 关键词：计算机；硬件设备；常见故障；原理及维修 在当今社会的发展形势中，电脑对于人们的工作、生活和娱乐带来了极大的调剂作用。目前我国的计算机已经深入到普通民众的日常生活。但是由于计算机的过于普及，导致了充分了解计算机的专业人士的比例大大减少，造成了计算机在工作的过程中发生硬件故障时不能够及时地被解决。为了确保民众对计算机的正常使用，解决计算机硬件设备所出现的故障是必须要解决的问题。 1计算机硬件构成 计算机的硬件主要分为主板、CPU、内存、显卡、硬盘、光驱、声卡、网卡等，前3项是电脑的必备硬件后几项是选配硬件，同时计算机硬件又可以分为：控制器、外设备、输入设备。控制器的作用是对计算机正在运行的进程进行控制，保持计算器的流畅地运行；输出设备有很多，比较熟悉的有显示器、投影仪等，输出设备是将计算机运行处理后的信息直观地进行展示，让使用者能够对信息进行读取和使用，在整个计算机设备运行中是必不可少的一个设备；输入设备主要有鼠标和键盘等，是使用者接触最多的外部设备；外设备硬件相对较多，外制备主要是指通过外部直接与计算机连接使用的外部设备，其包括耳机、摄像头、音响、麦克风等，这些外设备作为计算机的扩展功能，通过计算机才能实现自身的功能。 2硬件故障与维修方法 2.1死机所谓死机是计算机突然无法正常工作，键盘和鼠标都不能正常地对计算机进行输入，显示器的画面被定格无反应。造成计算机死机的原因多种多样，计算机死机所发生的时机可能是在系统刚刚开始启动的时候，也可能是在程序已经正常运行了一段时间之后。当今的计算机市场上的竞争十分激烈，使消费者对于计算机的选择性越来越大，而计算机性能配置是消费者在选择计算机的时候首要关注的地方，配置较高的电脑在实际运行的过程中，不仅运行更加流畅，还能尽可能地避免计算机死机的状况。散热情况不良也是直接导致计算机死机的原因之一，电脑在长时间的工作状态下会产生大量的热量，此时如果计算机无法及时地散出内部热量。就会造成CPU的温度过高，直接导致计算机进入死机状态。计算机经过长年的使用，极易吸附许多的灰尘，如果对于灰尘的清洁不够彻底，也会引起硬件上的故障导致死机。如果内存条发生了故障导致程序无法正常运行也会造成计算机的死机[1]。要想避免计算机频繁死机的状况，必须要做好计算机的清洁工作和保持计算机的散热通畅性，更换显卡也可以避免这种情况。 2.2声卡计算机突然没有了声音，这也是对计算机的使用过程中经常遇到的问题。计算机没有声音有可能是因为驱动程序将默认输出设置为静音。声卡是否与其他的插卡有冲突，对声卡不发声的状况有着较大的影响，插卡不正也会导致声卡发出的噪音过大，播放CD的时候，如果只有一个声道发出声音是因为音频线的接线顺序发生错误。在插孔正常的状态下无法正常录音是因为对于录音的“混合器设备”设置不正确[2]。解决计算机无声的故障的方法主要是检查电脑对于音量设备管理器的设置，首先可以先检查电脑桌面右下角音量滑块是否处于最小值，用钳子矫正声卡的位置和更换新的声卡都可以保证减少声卡无声及噪声过大的状况。 2.3光驱光驱作为计算机的基本配件，它的使用寿命较为短暂，目前有许多的笔记本电脑都取消了光驱这个硬件，但是光驱对于人们的工作和生活还是有极大的使用价值。但是在使用的时候也极易出现一些读写错误或者无盘的显示，这是因为在进行对光驱操作的时候，未等换盘就位就进行操作。光驱如果读不出文件还可能是因为激光管过于老化或变形，所以需要对激光管的位置进行调整[3]。当开机的时候检测不到光驱可能是因为光驱的数据线接头过于松动，此时需要将接头重新插好即可解决问题，如果发现是因为数据线发生质量问题，更换一条数据线即可。 2.4系统重启计算机在运行一段时间之后，有时会发生系统自动重启的状况，计算机的性能和内存不足会导致程序无法顺利运行，计算机的用电功率不稳定也是造成系统自动重启的原因，避免这种需要提高计算机的性能[4]。 2.5显示器不能显示在使用过程中，计算机显示突然异常，不能正常显示是可以经常遇到的计算机故障。造成这个故障的主要原因可能是由于显示器接口松动，或者CPU故障等原因。解决方案为在检查显示器接口线没有松动且接触良好后，仔细观察倾听主机是否发出报警声，若有，根据报警声次数与长短判断计算机故障，同时仔细检查CPU和主板，确认是否是由于主板电源故障导致显示器不能显示。 2.6CPUCPU作为计算机的核心元件，对于计算机而言至关重要。一般情况下，其不会产生技术性故障，通常情况下导致CPU故障的主要原因有：散热故障。CPU风扇不能正常工作或者与处理器接触不是很好，还有CPU出现超频现象等导致出现过热情况，进而使计算机自动重启、黑屏和死机等症结，解决方案是对故障的风扇进行更换，将硅脂涂抹在风扇跟CPU之间，保持CPU在正常的频率下运行。 2.7内存计算机内存是比较容易出现故障的设备，内存在出现故障时计算机系统不能正常地运行，程序运行时可能出现错误，不能正常地安装程序。导致内存故障的原因主要有：由于长时间不使用，计算机长期闲置时，开机会有一定规律的报警声，若发出一长一短的报警声则为主板和内存出现故障，如果报警声为长两短，则说明是显卡或者显示器出现错误；若报警声长响时，表明计算机的内存已经损坏。针对此类故障，应该采取立即关闭计算机电源的措施，让计算机保持断电状态，仔细检查机箱内的内存，查看是否由于机箱内进入灰尘，由于灰尘进入内存接口导致内存接触不良，同时检查显卡是否出现接触不良的情况，如果有这种情况，应及时处理，对内存槽进行清理，安装完毕后故障将得到解决。 2.8硬盘硬盘在计算机运行中发挥十分重要的作用，它是计算机各种信息储存的设备，如果硬盘出现故障，将会导致计算机大量数据流失，对于计算机使用者是较大的损失。通常硬盘出现异常的表现为，在使用计算机时，硬盘的容量出现迅速的锐减，导致硬盘出现这种故障的主要原因是硬盘内部出现坏道或者坏块。（1）通常而言随着计算机使用时长的增加，硬盘出现损坏的概率会越来越大。面对这种故障，可以采取的措施是通过安装硬盘修复软件对硬盘进行修复，若修复软件修复无效时，只能采取更换硬盘实现硬盘的正常运行。（2）在使用过程中，磁盘出现大量文件丢失的情况，但是容量并没有得到相应的释放。解决的方法是采用系统中的磁盘中扫描程序，对磁盘进行全盘扫描，对丢失的容量进行找回。（3）计算机感染系统病毒，病毒通过自动复制的方式将硬盘的内存全部占用，通常情况下可以通过杀毒软件解决此问题，还有可能由于硬盘的不正确的安装导致硬盘运转声音过大。 3计算机维修的基本原则 在面对计算机出现故障对计算机进行维修时，应该遵循以下几点维修原则：（1）先外设备后主机。在大多数情况下，外设出现故障时可以在短时间内将故障处理，因此使用者应根据计算机系统所报告的错误信息对鼠标、显示器等外设进行检查。若排除外设备无任何异常的情况下再对较为复杂的计算机主机进行检查。（2）检查的顺序应该由易到难，对于故障的计算机进行维修时，用户应该从最简单的细节开始，检查各项常规设置，由于不少计算机仅仅由于一些细微的细节导致的，如机箱内灰尘过多，内存条不能正确安装，接触不良，确认此类简单的小细节没有问题后，再对计算机硬件进行检查，。（3）先电源后部件。电源问题是计算机用户通常容易会忽略的一个问题，一般情况由于电源输入功率不足可能导致输出电流异常，因此可能增大计算机出现故障的几率。但是许多用户对于计算机电源的重要性认识不足，所以在出现故障时盲目对计算机显卡、主板、硬盘进行拆卸，既没有把计算机的故障进行处理，反而耽误了许多时间，反而可能导致新的问题出现。 4结语 在使用计算机进行工作的时候，要注意将做好的工作数据进行及时的保存，以免在计算机发生意外故障时，丢失自己工作的成果，加大自己工作的强度，计算机经过长时间的使用，发生一些故障是不可避免的。计算机的故障跟人为因素、环境因素、硬件自身因素都有关系，所以在出现时应选择合理的检修方法，否则很难在短时间内查明故障的原因并正确处理。，在故障发生的时候首先应该分析故障所发生的原理，不要在不了解故障原因的时候自行对计算机进行修理，这极容易造成对其他硬件的损耗，必要时要让计算机在专业人士的帮助下恢复正常。逼着由此探讨了计算机硬件设备故障的影响因素以及解决措施，探讨了若干故障及其检修方法。 作者：刘明 单位：江苏省盐城市第二人民医院设备科 计算机硬件论文:计算机硬件维护论文 一、计算机硬件故障维护的基本原则 （1）计算机需要在良好的工作环境下运行，如果计算机工作场所有大量的灰尘，或工作场所比较潮湿，容易造成计算机使用寿命减端，在一定程度上影响了计算机电源的稳定性，若计算机工作场所的灰尘较多，容易导致计算机部件老化、设备接触不良等故障，因此，保持环境清洁是计算机硬件维护的基本原则，为了避免工作场所积累的灰尘对计算机硬件的影响，用户应将计算机放置在防尘、防潮的地方，若用户长期不使用计算机，则应在一段时间内持续开机2个小时左右，并做好计算机周围环境的灰尘清洁，使计算机正常运行。 （2）计算机故障分析应从各个环节和各个设备入手，计算机元器件、内部芯片故障；计算机设备接触故障；计算机部件老化现象；计算机外部设备的故障；电源稳定性、连接故障；计算机软件故障等。 二、计算机故障排除方法 计算机在使用过程中，容易出现硬件故障等现象，做好硬件故障的排除是计算机维护的前提，因此，探讨计算机故障排除法是非常重要的。第一，插拔替换法是计算机故障排除的最有效的方法，由于插拔替换法可以直接反映计算机出现的故障部位，因此，当前大多数计算机工作人员都采用插拔替换法排除计算机故障。插拔替换法的工作原理是用出现故障的相同部件更换到正常运行的计算机上，从而检查计算机硬件故障，例如计算机内存条故障检验，采用相同内存条更换到可以正常工作的计算机上，若计算机能正常工作，则说明计算机的内存条接触良好；第二，系统最小化法，若工程师无法确定计算机的故障部位，采用系统最小化法可以确定故障部位，其工作原理是将计算机硬件设备全部摘除，如主板、CPU等，待设备摘除完后，运行计算机，若计算机不能正常工作，则采用插拔替换法对计算机进行故障排除，如果没有出现计算机故障，则说明计算机主板、显卡等硬件出现了故障；第三，采用专门的诊断软件排除计算机故障，目前市场上使用较多的诊断软件是诺顿工具箱，其可以迅速检测出不容易发现的计算机故障，不仅可以检测出计算机硬件设备等运行情况，同时也可以检测计算机系统的稳定性和运行情况，诺顿工具箱对计算机故障检测完成后，将自动生成分析报表，以便于用户找出计算机故障部位，并采取有效的措施排除故障。 三、计算机硬件维护措施 计算机主要有显示器、主板、鼠标、内存、硬盘、电源等硬件设备组成，做好计算机硬件的日常维护，以提高计算机的使用性能。第一，计算机显示器的维护，虽然显示器由屏幕、外壳保护，但是显示器容易受灰尘的影响，若显示器上积累了大量的灰尘，不仅影响了计算机的显示效果，也造成使用者视力的损伤，因此，显示器的维护应做好防尘除尘处理，可以在显示器上带一个防尘罩或用专业的清洁剂清洗电脑显示器；第二，计算机内部CPU的日常维护，CPU是计算机运行的主要工具，CPU运行容易受到温度的影响，若环境温度过高，容易造成计算机运行缓慢，因此，控制CPU工作环境的温度，以70度为最佳温度，并且改用性能较好的风扇，如英特尔原装风扇，风扇可以降温除尘；第三，计算机硬盘的维护，计算机硬盘是使用者存储数据的主要设备，硬盘在计算机中具有重要作用，但是，由于使用者操作频繁，并且硬盘由于告诉运转而产生振动现象，导致硬盘设备容易损坏，因此，计算机硬盘的维护加强使用者的维护意识，即要求使用者减少硬盘的使用负荷，减少文件下载、读写等操作；第四，计算机内存的维护，若计算机长期处于未使用的状态下，电脑容易出现无法启动、黑屏等问题，其主要原因可能是电脑内存存在问题，在检查内存过程中，首先需要检查内存条是否接触良好，然后清理内存条、插槽后，重新插入内存条，最后重启电脑，内存维护应确保内存条接触良好性、防止静电、兼容性等；第五，鼠标维护保养，鼠标是使用者操作电脑的基本设备，由于使用者使用鼠标频率过高，鼠标容易出现控制失灵、和按键弹性消失等问题，针对鼠标出现的故障，首先需要拆开鼠标设备，其次对鼠标内部进行清洁检查，以排除鼠标故障。 四、计算机硬件的日常保养技术 计算机硬件日常保养有助于提高电脑的使用性能，尤其是计算机内部的灰尘清洁，首先将主机箱内部的连接线拆除，并将机箱内的主板、CPU风扇、驱动器吧、硬盘、显卡等设备安全拔出，采用毛刷清洁办卡接口的灰尘，并用吹风机清除CPU风扇、光驱、硬盘表面的灰尘；其次，灰尘清除干净后，需要将拆卸的各个部件按顺序依次安装，装上吉祥外壳后，需要对计算机的显示器屏幕进行灰尘清理；最后，启动电脑，检查计算机是否运行正常。使用者是计算机的主要实施者，在计算机使用过程中，使用者使用完后，应用防尘罩改善电脑，为了延长计算机电源的使用寿命，在运行过程中，应经常性设置电源的保护程序，避免手机、电子产品等设备靠近计算机，这些设备容易干扰计算机正常运行，使用者也应养成良好的使用习惯，如正确关机、开机等。 五、结束语 计算机的使用虽然给人们的生活带来了方便，但是人们的不正确使用容易造成计算机硬件出现故障，因此，做好计算机硬件的日常维护和保养，尤其是使用者的保养措施，维护和保养措施到位，才能提高计算机的使用性能。 作者：苑丽贤单位：辽宁本溪市机电工程学校信息技术教研室 计算机硬件论文:高校计算机硬件资源利用率提高 摘要在计算机普遍普及的今天，如何充分利用计算机的资源，提高计算机及硬件资源利用率，促进高校教育教学效率的提高必将成为我们教育工作者认真研究和探讨的一个方面。依据教学实践经验，本文从机房及教学管理、机房建设等方面来做好这方面的工作。 关键词计算机资源；利用率；机房建设 1引言 计算机利用率是指在正常工作时间内计算机的使用率，计算机资源利用率指计算机在正常运行中所需求的硬件资源使用率，如CPU、内存、显卡、硬盘等硬件的使用率。计算机机房是高校计算机及若干科目教学质量的保证。随着信息时代的飞速发展，计算机已经渗透到各个领域，高校为了满足教学需要都在不断地扩建计算机机房，随着计算机机房数量的增加，规模不断地扩大。与此同时，计算机硬件性能的提升发展更是迅猛，从而导致现在的电脑CPU资源严重浪费，利用率不到15%，克林顿总统访华做过的演讲中，有一次大部分讲了能源的节省方面，说每年全球，电脑浪费掉的电费就达55%。怎样加强对现有计算机的科学管理，积极推广应用，提高使用效率，是迫切要求解决的问题。本文结合教学实践经验及在计算机机房长期工作中所积累的经验，就机房及教学管理、机房建设两方面谈谈如何提高高校计算机及硬件资源利用率。 2机房及教学管理 提高计算机利用率最重要的因素就是机房及教学管理模式，高校机房是教学、科研的重要基地，是人才培养、实施素质教育的重要场所。它的工作质量也是衡量学校办学水平的重要标志之一。管理机房，必须要有一个合适的管理机构，才能最大限度地推广应用和提高利用率。目前管理形式可分为统一集中管理、分散管理、集中和分散相结合。 1)统一集中管理 近年来，为了优化教育资源的配置，进一步提高办学质量，促进学科发展，深化素质教育，各高校纷纷建设统一的实验教学中心，以实现资源共享、提高效率，适应全校师生的实验教学、科学研究以及学科发展等的需要。优点是计算机和人员均能集中管理，维护方便，能有效地开放和研制新的软硬件产品、接受较大的科研和协作项目，以及对用机学生能统筹兼顾，集中安排上机。缺点是用机安排一般为有计划的分批集中上机，对临时及少数用机人员较难做到灵活服务。 2)分散管理 即有需要的单位自己组建机房，自行管理。优缺点也较明显，优点是使用方便，有各学院(系)自行组织安排教学。缺点也主要体现在管理和维护力量差，开发软件、硬件能力薄弱，不能同意安排使用设备资源，以致用机负担轻重不一，一般所能提供的机时数多余所需机时，会造成经常性的停机待用，在很大程度上造成机时浪费。 3)集中和分散相结合 以统一的实验教学中心为主，各学院(系)一定数量的计算机为辅，大型公共课、公选课集中安排在实验教学中心，各学院(系)独立专业课可灵活自行安排。 笔者认为集中和分散相结合这种管理方式综合了前面两种的优点，在管理制度上确定双重领导职能，机房利用空余时间的开放等措施，给学生营造一个进行自主学习，具有宽松、自由、良好的学习环境，并能充分发挥计算机的功能，更能提高计算机利用率。 3机房建设 计算机更新换代速度非常快，追随着遵循着摩尔定律惊人发展。当然计算机配置越高，对教学越有促进作用。而正如引言所说，现在的计算机CPU资源严重浪费，利用率不到15%，电脑浪费掉的电费却高达55%。如何提高每台计算机硬件资源使用率，成为了我们建设机房时需要考虑的一个问题。 计算机多用户终端设备(拖机卡)技术的出现，其出发点也正是为了充分利用每台电脑的硬件资源。目前该类产品都可以支持Windows和Linux操作系统，都能达到一台主机共享达32台以上终端设备，利用Windows多用户终端设备解决方案(如图1)，或是利用拖机卡解决方案(如图2)，我们可以让多个用户独立、同时运用一台主机的软、硬件资源和所有外部设备资源。以1拖6为例，需购买的设备仅仅为：一台配置较高的计算机、6台计算机多用户终端设备(或只需购买一个拖机卡)、6个显示器、6个键盘、6个鼠标。 图1利用多用户终端设备连接图 图2利用拖机卡及USBHub连接图 图1中，每个终端都配置了显示器、键盘、鼠标、多用户终端设备，通过网线连接多用户终端设备，而显示器、键盘、鼠标都接入到多用户终端设备的接口；图2中，利用VGA分频器连接终端显示器，利用USBHub连接键盘、鼠标。由此可以看出采用图2方案需要键盘、鼠标为USB接口，而图1方案则没有这个要求。 显而易见，其优点也非常突出，主要表现为以下几个方面： (1)花费极少的硬件费用就可以让多名学生同时独立使用一台计算机，无须购买昂贵的计算机，更可省去以后升级电脑的费用。 (2)可省去大量维护、管理工作，仅需要维护少量几台主计算机即可。使您省去大量时间来管理和维护多台电脑。 (3)能够实现个性化的真面设置和个人私有文件的安全与保密，以及共有文件的共享设置。本地断电也不会导致信息丢失，重新开机后自动恢复到关机前的状态。 (4)大大降低了电费的支出。 (5)最大限度地发挥了计算机的能力。 (6)有效避免了电脑主机辐射，更加绿色，更加环保。 然而其缺点也暴露了出来，如果学生运行一些比较耗费电脑系统资源的软件(如：三维制作、图像制作等)时，那么系统的运行速度将会变得缓慢；如果某一个学生由于操作不当而造成死机现象，则其余公用同一台电脑的用户就必须跟着主机重启。为了改良这种情况，笔者结合上文提到的管理形式进行了优化，分类组建机房将是最好的选择，可以组建1拖2机房甚至标志的一人一机的机房用于要求较高的课程，其余机房可以组建1拖多的形式，笔者认为1拖4或1拖6的形式最恰当，即可完全满足教学要求，减少故障辐射面积，又大大降低采购成本和维护成本。 3结束语 在能源紧缺的当今社会，绿色环保意识越来越受到重视。据统计：制造一台电脑要用700多种化学原料，其中约有一半的原料都含有对人体有害的有毒物质，例如电脑的塑料外壳涂层中的溴化阻燃剂，可以想象拥有几百台电脑的机房的辐射又有多少。利用笔者提出的解决方案，不仅降低了采购成本、维护工作量、电费支出，更加重要的是既绿色又环保。我们要时刻站在先进技术的前沿才能提高我们的工作效率。 计算机硬件论文:计算机硬件类课程实验教学模式改革 摘要： 在教学内容、学时分配、教学方法、考核方式四个方面，对计算机硬件类课程实验教学进行改革与实践，构成多级实验体系，取得了良好的教学效果。 关键词：教学质量；实验教学改革；计算机硬件类课程 为培养学生的学习兴趣、增强其对概念及理论的理解、便于掌握知识点，自2013年以来从实验内容、学时分配、教学方法、考核方式四个方面，对硬件类课程的实验教学模式进行研究和改革，并加以实践。 1实验内容 1.1增加综合类型实验，提高学生动手能力。 在《计算机接口技术》课程中增设综合类型实验《PC机系统中的小型I/O接口系统》。通过PC机系统中的小型I/O接口系统电路硬件设计、安装或焊接元器件、进行PC机系统中的小型I/O接口系统控制程序设计（采用ASM或CPP语言）、在PC机中运行此系统这一系列过程，使学生能够自主设计和实现PC机系统中的小型I/O系统，从而进一步加深理解，对所学知识融会贯通。 1.2引入先行课程实验，温故知新。 《汇编语言程序设计》是《计算机组成原理》的先行课程，在编程过程中，由于助记符多、指令难记、使用范围窄，学生容易遗忘，从而增大了学习《计算机组成原理》指令系统部分的难度。在实验中引入汇编语言部分后，结合debug调试环境，能有效利用汇编语言编程加深学生对指令编码、指令运行过程的理解与掌握，真正做到温故知新。 1.3严格进行实验分类，构建多级实验体系。 将实验分为四个层次：演示性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验。首先通过教师演示，让学生初步认识相关原器件，将所学知识和实物联系起来；然后用五、六个验证性实验，加深学生对理论知识的印象，熟悉并掌握课堂所学部分；接着利用综合性实验，系统地将所学知识组织起来，形成知识体系；最后完成设计性实验，使学生能够熟练运用相关知识。以《数字电子技术》为例：改革前实验类型混乱，综合实验和设计实验看似很多，实际训练并不能达到相关要求，所有实验均为必做类型，导致部分学生实验完成不了。在修正实验类型、将实验分为选做和必做之后，能更好地结合学生实际情况循序渐进，构成多极实验体系，以达到培养学生的实际操作技能和动手实践能力的实验教学目标。 1.4增加选做实验，多种选择贴合学生实际。 选做实验设置少，教学时可选择的余地很小，不能根据学生的学习能力、知识掌握程度、学习兴趣等实际情况来进行选择，灵活性差。增设选做实验后，《单片机及应用》课程选做实验达到7个：指示灯/开关控制器、16×16LED点阵显示实验、查询式键盘实验、电子琴模拟实验、直流电动机控制实验、I2C总线实验、电子万年历时钟实验，总计18学时，教学弹性大，更贴合学生实际情况。 2学时分配 由于各实验的性质和复杂程度、学生对知识点的掌握程度不同，实验学时不能“一刀切”，简单的实验安排少量学时，难度大的实验增加安排的学时数。改革前，《计算机组成原理》所有实验一律安排为2学时。重新分配学时后，PCC实验箱的使用和熟悉实验环境这样的简单实验，安排1个学时，而综合性、设计性实验安排4个学时。改革前，《计算机接口技术》的波特率时钟发生器实验、音乐发生器设计与制作实验均安排2学时，由于实验比较复杂，学生在2学时内无法独立完成；增加到4学时后，学生不再手忙脚乱，有充足的时间进行设计、记录实验数据和分析实验结果，加强实验效果。同时，结合教师科研项目开展综合性、设计性实验，将实验教学分为课堂教学和课下教学两部分，不再局限于实验室。教师通过教研会和科研活动，教学和科研相辅相成；学生参与教师课题，既能促进实践能力，又能提高科研水平，一举两得。 3教学方法 3.1仿真与实验箱结合，发挥学生创造性。 传统的硬件实验主要采用实验箱联机进行，各模块已经集成在实验面板上，只能根据已有模块做实验，学生对实验箱的依赖过重。在单片机实验中引入Proteus和keil软件的联合仿真，学生先通过实验箱进行实验，对各种部件的连接有一个清楚的认识，再用Proteus绘制电路图，最后通过keil加载程序、仿真运行，能更清晰地认识到实验原理。修改已验证过的电路和程序，观察并分析产生的结果，可以激发学生的学习兴趣，便于发挥创造性和求知精神。 3.2开放式实验教学，因材施教。 综合性、设计性实验涉及面广、难度大，仅仅只靠课堂的4学时是不够的，因此需要采用开放式实验教学做为实验环节的补充和拓展，使实验开展的时间不再局限于实验教学的课堂时间。第一阶段：理论教学时布置实验的预习内容，学生课外通过查阅资料、网络资源等方式自主学习，设计出相关电路图，做好充足的准备；第二阶段：实验开始前提出实验要求、拟达到的实验目标，实验过程中通过问答、分组讨论等环节，加深理解；第三阶段：实验结束时进行拓展训练，修改已验证的电路和程序，观察并分析实验结果，将所学知识加以巩固。大部分学生能够完成前两个阶段，优秀的学生能完成第三阶段。对少数落后的学生进行单独辅导，经常表扬和鼓励，调动他们的学习积极性。 4考核方式 增大实验成绩在总成绩中的比例，将实验考核进一步细化，根据方案或实验结果的验收、总结报告等综合评定方法进行考评，最后上机实验成绩为一学期上机实验成绩的平均分。 5实施结果 改革实施2年来，学生的考试成绩有了显著提升，以《计算机组成原理》为例，对2011、2012级学生的实验教学进行改革，改革前后平均分对比如图1所示。很多学生表示不再对计算机硬件漠不关心，理论知识也不再晦涩难懂，感觉自己真正学习到了计算机的专业知识“，对以后的学习很有帮助”等。实验教学模式的改革，使学生养成了自主学习、独立思考的好习惯。 6结论 经过2年的实验教学改革，引入仿真软件、联系教师科研，形成了一套计算机硬件类实验教学方法，提高了学生自主学习的意识，培养了学生解决实际问题的能力，教学质量得到了较大的提高。 作者：苏静 刘明 朱晓静 蔡娜 单位：琼州学院计算机工程学院 计算机硬件论文:计算机硬件常用维修方法及技巧 摘要：计算机在使用过程中由于人为操作不当或者使用年限等原因，出现故障是不可避免的，想要快速准确的排除故障，计算机维修人员既要具备扎实的基础理论外，还需要掌握一定的维修方法和排查技巧。本文以计算机硬件的常见故障分类及原因入手，介绍了常见的维修方法和技巧。 关键词：计算机硬件；维修方法；维修技巧 在当代社会计算机的应用非常广泛，计算机硬件是电脑的核心，出现故障的原因较多，硬件维修过程麻烦耗费时间较长。在进行计算机的维护和维修工作中，了解计算机硬件的工作原理，掌握有效的维修方法和技巧对于维修人员是非常有帮助的。 1计算机硬件故障分类和原因 （1）故障分类：按照硬件故障时间分类则为先期故障、中期故障、后期故障三种。在设备存放期、设备开箱以及用户保修期前后出现的故障为前期故障，造成这类问题的原因是计算机设计不合理、计算机组装工艺差和运输受震导致；中期故障一般是计算机工作2-3年以后，由于计算机一个或者多个元器件质量问题导致，更换有问题的元器件就可以解决；后期故障是指使用多年以后，硬件设备的可调电位器、电阻电容这类器件因为长期使用发生老化或失效。对于已经找到的故障元器件，使用新器件更换即可。除了器件老化之外还有硬件的连接导线因为长期使用出现氧化、连接点漂移；电阻元件的变质等问题，这类问题也需要重点检查，需要维修人员具有足够经验和耐心来排除（2）故障原因分析：造成计算机硬件故障主要是人为原因、外部原因、内部原因这三点。人为原因就是在运输过程中出现的磕碰或者自己拆卸电脑、改装电脑造成的；外部原因是指在用户使用期间外部环境对计算机造成的影响，例如电网电压不正常造成电源和电路元件的损坏或者尘埃等原因造成硬件老化；内部原因就是元器件的性能不良造成的，元器件虚焊、开关触点氧化、印刷板漏电、锡连由于生产方面造成的故障，机械部件和器件使用寿命到期也都是内部原因。 2常用维修方法概述 （1）观察法：常规观察法是指维修人员打开设备后盖，直接查看计算机设备原件是否存在损坏、脱焊、烧坏等情况。随后将设备连电观察硬件是否存在异味、异常声响。通过常规观察法可以判断出下列问题：断线、短路、漏电、设备过热、接触不良等问题。故障观察法是指在维修人员掌握电路结构和特点的前提下，通过对主要电路故障进行检查，会加快故障位置和故障点的判断。例如显示器屡烧行输出管，一般就是过压、过流或行输出管质量差造成的。根据分析原因在结合测量故障不难被排除。熟练的运用故障现象观察法对主要电路进行检查，往往能快速的定位故障原因。（2）电路检测法：检查硬件设备电源电路负载电流可以使用电流法。在电流符合硬件设备的要求时，设备晶体管和芯片工作就正常。如果电流过大说明相关的电路出现故障，使用电流法测量常用的方法是切断电流回路串入电流表。电压法用来检查硬件设备电路主要端点和元器件的电压，再与正常数值进行比对，检验设备是否存在故障的方法。在实际判断过程中常用的两种方法是静态和动态两种电压进行综合分析。（3）替换法：替换法就是采用新的元器件对于检测中怀疑出现问题的元器件进行更换，如果在替换后故障消失就证明判断正确，如果替换后故障仍然出现，再进一步的检查和分析。对于硬件检修过程中无法判断的疑难问题采用替换法往往会有奇效。（4）拆除法：在电脑的硬件设备中，有的元器件设计目的是起到辅助作用。当这部分元器件出现故障后，有可能会对电路产生影响或者瘫痪，对于这种元器件在找不到替换原件的情况下，可以进行拆除。这种应急式的维修方式也经常使用。 3硬件故障维修技巧 计算机硬件设备故障种类多，每种故障伴随的现象也多种多样。是否掌握硬件故障的判断技巧是维修人员能否快速及时维修计算机的重点，所谓的技巧就是经过大量的工作积累经验，维修人员根据设备故障的表象，可以快速的在思维中形成排查故障和检查方法与次序。（1）先清洁后检查：硬件设备的不少原因是外部原因造成的，例如计算机工作环境差，计算机内积累了大量的尘埃可能会影响设备的散热等问题，在检测开始后要把机箱内清理干净，排除由于机箱内沉积的灰尘引起的故障，再进行其他检测工作。（2）先机外后机内：每一种硬件设备的故障，都会伴随着外部表象，在进行计算机检测时需要先从外开始，例如在检修设备时，首先应该排查开关和按键的位置是否正常、连接线、插头、插座是否异常。在确定正常后再分析可能出现的故障电路。然后再开机对出现故障的电路进行检测，从而大大提高工作效率。（3）先电源后负载：在进行维修时，首先要检测计算机的电源设备，确认供电正常后再进行其他功能的检查。（4）先静态再动态：静态是指计算机不通电的状态下检查设备，首先在断电的情况下进行检查；动态是计算机通电的工作状态。进行硬件维修必须要进行静态的检测后才可以进行动态检测，否者可能会加重计算机的故障。（5）先易后难：在维修中，首先要考虑优先检测和排查简单带有共性的故障，如果没有检测出来再考虑复杂的故障。实践证明，由于简单原因出现的故障占多数，而同时有多个原因造成的故障相对较少，在检查带有共性的故障时也可以由点及面，排除一个故障的同时也可能排除其他故障。 作者：吴新奥 单位：寿光现代中学 计算机硬件论文:计算机硬件设计安全问题与策略 摘要：随着时代的发展，信息逐步走进每个人的生活，与人们的生产与生活息息相关，在信息时代下计算机也在迅猛发展，但是随之暴露出来的问题也是不容忽视的，重点引起人们关注的问题就是计算机硬件设计安全问题，因为这关系到人们信息的安全。基于此，就重点针对这一问题进行分析研究，并根据现有问题状况提出几项策略。 关键词：计算机硬件；信息安全；创新技术 在现阶段中，世界已成功步入信息时代、科技时代，我国也不甘落后，我国有关计算机的科技技术也在迅猛发展，然而随着发展速度的加快计算机硬件的问题逐渐显现出来，相较于计算机的发展来说较为落后，尤其引起人们关注的就是计算机硬件设计安全问题，这是一个很严肃的问题，这个问题会对计算机系统、人们的信息数据造成或大或小的影响，所以，解决计算机硬件设计安全问题势在必行。 1计算机硬件安全的概述 在使用计算机的过程中，外部环境对计算机有很大的影响，所以对计算机运行时外部环境的要求很苛刻，要求计算机外部环境清洁度较高，计算机温度不能过高要适中，计算机四周电压要保持稳定，做到这些并保证外部环境良好就能够尽可能确保计算机硬件正常运行、不出故障。保证计算机硬件安全还有一个很重要的技术，这个技术叫做加固技术，计算机在设计生产中使用加固技术加固后能够防震、防腐蚀以及防水，这样的计算机能够一整天在野外工作，所以加固技术是一个很重要的技术。计算机的硬件除了自身有问题会影响自身安全外也会有其他多方面因素对计算机系统造成安全影响。例如，计算机的中央处理器内部都会存在一系列集成保密的指令代码，虽然说这些指令代码是保密的，但是到底是否是绝对保密、安全的并不能得知。据悉，我国的中央处理器或许存在着病毒指令代码或者陷阱指令代码，外国能够通过无线代码激活中央处理器内部的各种指令，使得计算机内所有的信息、资料泄露，同时也可能会使计算机崩溃，并且这一崩溃将是毁灭性的，一旦这一消息是真实的，那么我国的计算机系统将随时可能会被攻击，导致硬件泄密、信息泄露，甚至更严重的是硬件泄密还会很大程度上影响电源安全，从而导致产生电源泄密的情况。电源泄密是什么呢？电源泄密是计算机所发出的电磁信号顺着市电电线被传导出去后被人为使用特殊的手段和工具把这一电磁信号拦截下来并加以还原。其实，计算机就像是人的身体，有很多零部件，计算机中的零部件每一个皆是能够控制的，所以又出现了一个专业名词就是可编程控制芯片，一旦这一可编程控制芯片的程序被准确破解，那么就能够控制计算机，所以现在要做的就是保证芯片是不能够被控制的，因此，要做好计算机硬件安全防护工作，保证计算机硬件安全，保证计算机硬件的设计安全。综上所述，可以看出，计算机硬件的最主要也是最重要的安全问题就是信息安全问题，信息安全重点工作就是保密、集成、实用，想要保证信息是安全的，就需要工作人员教授计算机购买用户操作计算机的方式方法，从而确保计算机硬件安全以及整个系统信息的保密安全。计算机硬件一直在发展中，它的发展过程比较漫长，通过它的发展过程能够知道一点，那就是计算机硬件安全是什么，它指的就是一个安全系统，这个安全系统是由以下三点结合在一起产生的，这三点分别是集芯片设计、电路设计以及工程设计。 2计算机硬件的设计安全发展现状 计算机系统中有各种各样的元件，这些构件组合起来构成了物理部件，也就是所谓的计算机硬件。根据分析调查得出，现阶段，计算机硬件发生的安全问题基本上可以分为三种，相应的，产生问题的原因也大概能分为三种，包括输入设备、储存介质、输出设备。首先，就输入设备来说，以它为源头产生的计算机硬件安全问题大致有两种，一种是所输入的信息资料、数据资料存在问题引发安全威胁，一般情况下发生这种情况是因为输入的信息存在木马病毒，从而导致计算机系统信息数据安全受到一定程度的威胁。另一种是在输入过程中没有依法进行运作而造成安全问题爆发，一般情况下发生这种情况都会导致计算机内部信息数据被破坏与泄露，后果严重。其次，就储存介质来说，以它为源头产生的安全问题主要是计算机系统内部的储存介质没有给信息资料、数据资料提供安全保障，安全保护层没有搭建起来就会导致信息数据在面临被破坏以及非法拷贝时毫无抵挡之力。最后，就输出设备来说，以它为源头产生的计算机硬件安全问题主要是输出设备自身具备的记忆性能会导致信息数据输出时的操作动作留下痕迹被复制下来，这在一定程度上使得信息数据处于危险状态下。 3计算机硬件的设计安全分析 在信息时代迅猛发展的潮流下，计算机硬件设计安全问题逐步显现出来，相应解决这些安全问题的方案也逐渐被提出来，其中有一些新兴安全方案设计精妙，实用性高，并且成本不高、功耗不高，这类新兴安全方案的主要代表有设计多样性以及独特数字签名等。除此之外，在新兴安全方案出现的同时还有一大批新兴技术产生，如纳米技术、光纤技术、射频互联技术以及等离子技术等，新兴技术的出现使得新兴安全方案发挥出更大的作用，但是任何事物都有两面性，内在变异有好的一面也有坏的一面，它能够使得检测恶意攻击行为的复杂程度大大提升[1]。现阶段已普及使用的硬件系统主要有新的安全原语设置、硬件木马检测、新型综合技术、物理不可复制技术、硬件安全协议等。 3.1硬件木马 根据上述可知硬件木马检测已被普遍应用于计算机，硬件木马与病毒相似，都会对计算机硬件、计算机系统安全造成威胁，是一种较为恶意的程序，这一恶意程序主要针对的是计算机原始芯片，它会恶意改变原始芯片。尽管在现阶段看来仅有少部分硬件木马被发现，但是由于硬件木马对计算机硬件、计算机系统安全影响程度很大，所以现阶段大部分有关研究人员都积极对硬件木马进行研究。研究人员在研究过程中选用的研究模型有很多种，所以每个研究人员研究的难易程度不同，普遍情况下，那些过于标准规范的结构以及性能检测无法有效检测木马攻击。如果将工程变异忽略不计，那么检测木马的工作实际上就是针对一截输入序列的有关功耗进行测量，主要测量的功耗有两个方面，一方面是开关功耗，另一方面是泄漏功耗，然后将测量结果与研究所用的模拟模型进行对比。但是，之前忽略不计的工程变异对于硬件木马的检测工作来说，使得检测工作的困难程度以及复杂程度大幅度加大。若在不是关键的路径上安放木马，或者让已有的门电路和硬件木马连接在一起并且将其隐藏起来，会使得硬件木马检测工作难度、复杂度加大，这时对硬件结构或者对旁道进行的检测都无法达到预期效果。在近期又有新的检测方法被提出，它们能够避免前面提到的传统检测方法的弊端进行木马检测，如热调节技术。硬件木马检测方法仍在不断被提出，这对计算机硬件设计安全具有很大的意义。 3.2物理不可复制技术 计算机硬件设计安全发展至今普遍被研究的还有一个课题就是物理不可复制技术，物理不可复制技术是一个新兴的比较新的概念，物理不可复制技术前景广阔，它能够提供一组特殊的映射，该映射与芯片的制造工艺间存在依存关系，这种映射的方向是从输入开始到输出结束。其实物理不可复制技术采用数学或者是统计的方式实现逆向工程是很难的，这正是由于物理不可复制技术中存在的依存关系，除此之外，芯片的映射还存在不可预测的问题，这也使得实现逆向工程变得更加困难。现阶段，随着对计算机硬件设计安全问题以及物理不可复制技术的研究深入，越来越多的物理不可复制技术被研究人员提出，并加以试验，最终成功实现，然而，在很多现在被提出的物理不可复制技术方案里，仍旧存在输入到输出的映射数量有限、芯片结构存在线性或者偏低非线性特性等问题，这些问题使得物理不可复制技术的安全水平大幅度降低[2]。通常情况下我们所知道的物理不可复制技术的结构都或多或少存在一部分弊端，例如输入到输出数据库的指数级不稳定时常变化。物理不可复制技术中有一种是公开物理不可复制技术，它是一种能够轻易被反向工程的特殊物理不可复制技术，能够制造出一种刚刚兴起的加密系统，这种系统被叫做非对称加密系统。这种非对称加密系统里，相应的加密和解密密钥是不一样的。非对称加密技术中，加密密钥和解密密钥不相同。在很多种状态下，需要像物理不可复制技术或者公开物理不可复制技术以某种方式集成到设备电路的安全原语，有很多方式能够实现集成。 4计算机硬件设计安全的策略 4.1做好内置安全确认工作 想要很好保证计算机硬件设计安全，第一个需要做的事情就是做好内置安全确认工作，内置安全确认工作重点是在测试和制造计算机芯片时使用物理不可复制技术和外延平面集成电路技术以电路设计形式来保护硬件网络之间互联的协议也就是IP。那么怎样来进行内置安全确认工作呢？计算机硬件内置安全确认工作、保护工作的程序大概是下面的几步，首先，使用物理不可复制技术将最初设计好的集成电路在集成电路制造工厂中进行制造，在制造后能够获得一种发生变异的公开物理不可复制技术序列，再通过电子设计自动化工具进行编译工作，从而能够得到新的产物也就是物理版图，把前面已获得的公开物理不可复制技术序列和已经过加密处理的集成电路信息进行合成然后得到校验密钥，接下来就在刚刚得到的集成电路的物理版图中挑选关键区域，把校验密钥进行加密处理后得到验证模块，随后把验证模块加在最初设计好的已形成保护层的集成电路的物理版图上，最后将其应用到集成电路产品的生产制造中[3]，从而就完成了内置安全保护工作。有关工作者通过对内置安全保护工作的了解和认识能够更好进行内置安全确认工作，从而更好保障了计算机硬件设计安全。 4.2检测外置辅助安全 想要更好改善现存的计算机硬件设计安全问题还需要采取的策略就是做好外置辅助安全检测工作。现阶段，大多数都会使用可靠性R、可用性A、可维修性S3个指标也就是RAS技术来进行对外置辅助安全的检测工作，与此同时，外置辅助安全检测工作还要依赖可以信任的密钥关机部门制造公开密钥以及私用密钥，其中公开密钥一般是被把信息数据进行加密然后保存在电路里面，而私用密钥一般被安置在用于检测外置辅助安全的密钥储存器内。 4.3研发时注重安全设计 计算机硬件设计安全问题是多方面存在的，所以在进行计算机安全设计的整个过程里不仅仅需要加强对技术领域的监管检测，还需要关注多方面，避免因为设计方案、设计想法、设计工作者以及实施工作时的重点这些因素产生计算机硬件设计安全问题。除此之外，现阶段存在的一个问题是计算机硬件的设计研发工作者不够了解计算机硬件，认识计算机硬件的程度不深，所以还需要提高他们对计算机硬件的了解与认识，与此同时，还需要更加注重计算机硬件的设计安全功能[4]。总之，在设计研发中要注意内置以及外置，搞好设计安全，制定计算机硬件设计安全检测制度以及相关检测程序，除此之外，还要注意评估输入设备、储存介质与输出设备，以便发现问题、解决问题。 4.4注重创新技术 计算机硬件设计安全问题的出现追根究底还是由于相关技术水平还有待提高，在目前来看无法适应时代的进步，所以，想要解决计算机硬件设计安全问题重点需要注意创新技术，进一步完善计算机硬件的安全设计技术。 5结语 综上所述，计算机硬件设计安全问题需要引起设计人员、研究人员、使用人士的广泛注意，不可以忽略问题、轻视问题，要敢于面对问题并采取正确的方式，研究更为有效的技术来解决问题，保证计算机硬件设计安全，保护计算机系统内部的信息数据。 作者：唐淑珍 单位：天津市静海区医院 计算机硬件论文:计算机硬件技术的构成与作用 摘要：随着人类社会的快速发展，计算机网络时代是不可逆转的趋势，在应用计算机过程中，能够给人们提供诸多便利。计算机是以软件和硬件技术为依托的，通过对相关技术的了解，有助于促进我国计算机技术的发展。但是，在计算机技术更新换代速度极快的今天，对硬件技术的完善有更高的要求。本文主要从计算机硬件的构成、作用及其相关技术视角出发，做进一步的思考。 关键词：计算机；硬件技术；思考 前言 硬件是计算机的重要组成部分，而硬件技术的发展决定着计算机系统的技术水准与完善水平，对国内计算机网络行业发展产生重要影响。在计算机的硬件组成看，运算器、控制器、存储器、输入和输出设备是主要构件，在计算机运行过程中，发挥其独特的作用。通过对计算机硬件技术的发展与完善，其技术水平得到明显的提高。在学习计算机硬件技术知识内容后，我能够对该技术有着进一步的了解和认识，并进行深入的思考。 1计算机硬件的构成及作用 软件设施、硬件设施是构成计算机的重要部分，以硬件为例，其构成也相对较为复杂，对计算机的有效运行发挥着重要作用。首先，运算器，能够对计算机数据信息进行加工与处理，借助控制器，可以与存储器之间相互转换数据信息。这是CPU的重要部件，对数据计算发挥着重要影响，也是决定计算机运行效率的关键。其次，控制器，相当于计算机系统的控制指挥中心，与运算器共同组成中央处理器，可分析系列指令，并根据指令而发出控制命令信号，促进计算机各部件的协调工作。可见，控制器如同人体的大脑或中枢神经系统，对计算机的正常运行发挥重要作用。再次，存储器，相当于记忆装置，能够对用户的保存信息读取。通常，存储器是由主存、辅存两部分组成，计算机运行的程序和数据信息内容大多在主存储器中存储。最后，输入和输出设备，是实现计算机与人交互的重要部件［1］。 2计算机硬件技术分析 2．1开发技术：当前，开发技术主要表现在嵌入式硬件平台开发方面。该平台为嵌入式微芯片提供工作场所，借助处理器和系统外围设备，使其能够正常运作。对于嵌入式的计算机硬件，由嵌入式处理器、控制器、数字信号处理器等组成，可将计算机硬件的工作效率提升层次。其中嵌入式控制器发挥重要作用，其在单片机的内部芯片中具有诸多功能，如集成总线、脉宽调制输出等，不仅能够降低控制器的成本，而且其体积下，有利于计算机朝着为控制的方向发展。在计算机开发技术水平提高中，相关技术人员应加强对数字信号处理器的开发力度，缩小其体积，同时也加强其工作能力，达到提升计算机硬件整体性能的目的［2］。 2．2加速技术：近年来，计算机硬件加速技术得到广泛的应用，能够提高计算机的处理速度。加速技术主要有：Huffman算法、XML、像素光照计算、CUDA等硬件加速技术，利用硬件模块代替软件算法，能够发挥影响速度快的优势，对数据信息内容进行快速处理，达到提高计算机工作效率的目的。计算机硬件加速技术研究中，可借助芯片、处理器等硬件元件，用以解决CPU的诸多问题，减小CPU的压力，使其能够运行其他程序。就我国计算机的发展趋势看，硬件加速技术是计算机硬件技术未来发展的重要方向，技术人员能够在该方面有着突破性进展，有利的促进我国计算机技术的发展进程［3］。 2．3硬件存储技术：从存储技术看，是计算机得以在社会众多行业领域中有着广泛应用的重要技术支持，伴随计算机技术水平的提高，存储技术也逐渐实现突破。目前，常见的计算机硬件存储技术主要包括：首先，DAS技术，其存储设备在连接装置的作用下，可以直接连接计算机，具有操作简单、成本低廉、性能良好的优势和安全性低、扩展性差的劣势。其次，NAS技术，这是专门为网络数据的存储而开发和研究的新型服务器，具有独立的PC服务器，尽管其扩展性能良好，但数据传输速度并未达到理想标准，而且在使用过程中，单点故障相对较多，对计算机正常运行有影响。最后，SAN技术，可以形成存储网络，其扩展能力较强，而且数据信息的传输速度十分快，但应用该技术的成本相对较高，且对技术水平的要求更高。 2．4故障诊断技术：在计算机硬件运行中，可能发挥故障，相关人员应对故障加以合理的定位及检测。为能够及时开展故障诊断工作，可设置自动诊断的程序，只需要在数据生成系统、诊断控制系统的条件下，方可实现。在此过程中，相关人员构建故障模型，进行硬件数据测试，并输入精准的数据，在计算机硬件内部创造“词典”，在计算机硬件发生故障时，则启动自动诊断程序，针对相关数据而形成一份初步诊断报告，供技术人员参考。随着科学技术水平的飞跃发展，计算机体积越来越小，但其构件越趋复杂多样，增加故障诊断难度，通过发展故障诊断技术，可以提高计算机硬件故障诊断工作的效率，这对计算机技术的发展有利［4］。 2．5运行维护技术：运行维护技术是计算机硬件技术的重要组成部分，通过有效开展计算机的维护工作，能够使计算机处于正常运行的状态。就计算机硬件的元件看，主板、显卡、内存、硬盘比较容易出现故障，一旦故障产生，则影响计算机的运行，因而用户应定期检测故障，对硬件部件开展必要的检查、保养工作，可延长计算机硬件的使用寿命。例如，对于风扇部件，应定期对其进行清洁，避免灰尘积累过多而影响风扇的转速。另外，机主还应定期检查内存及做好杀毒工作，为计算机硬件设施提供有利的运行环境。 结论 现阶段，我国计算机硬件技术水平不断提高，有力的推动着计算机事业的发展进程。我学习计算机硬件技术知识的过程中，能够对计算机硬件技术有更多的理解，有助于为我以后学习计算机知识内容奠定基础。国内的计算机技术研究道路上，必将以硬件技术知识为依托，从而加大技术研发力度，为国内计算机硬件技术的可持续发展进程创造有利的条件。该技术未来发展中，开发技术、加速技术、存储技术、故障诊断技术、运行维护技术也将占据主导地位和发挥导向作用。 作者：方可 单位：湖北咸宁市鄂南高中二（8）班 计算机硬件论文:计算机硬件组装与维护技术分析 摘要：当前随着计算机网络技术的普及与发展，计算机作为日常工作和生活中使用到的重要工具在人们的生活中扮演着重要的角色，一旦计算机的硬件或是软件系统出现问题，将不可避免地给人们带来一定的损失。因此，掌握一定的计算机软件、硬件组装和维护技术，提升计算机保养技能对于普通用户来说是非常重要的。笔者基于现实的角度详细介绍了计算机硬件和软件的组装技术，并对一些常见的软、硬件维护和保养问题进行了相关探讨，希望能为计算机用户提供一定的帮助。 关键词：计算机硬件；维护；组装 1引言 计算机是人们日常生活中接收和处理信息中应用到的常用工具，且计算机在推动人类第三次工业革命的过程中扮演着不可或缺的重要角色，目前随着个人笔记本和微型计算机的普及，计算机几乎成了人类生产和生活中的必需品。计算机主要由硬件系统和软件系统两部分组成，在使用的过程中难免会出现一些硬件问题或是系统问题，因此，掌握基本的计算机组装和维护技术，不但可以最大限度保护数据安全、延长计算机的使用年限，还可以节省下一大笔维护资金。本文以此为基本出发点详细论述了计算机硬件组装技术，并针对计算机系统常见的几种故障问题提出了自己的看法。 2计算机硬件系统组装技术概述 计算机系统是网络信息技术支撑下的技术设备，其硬件系统是支持计算运行的核心。计算机硬件系统是一个由机箱、电源、CPU、硬盘、显卡、基本电路板、散热装置、输入装置和输出装置等组合在一起的复杂系统，主要根据电子及电子元件工作原理、计算机系统的工作步骤以及系统操作规程将这些硬件系统有机组合在一个空间内，保证各个物理硬件装置之间协同工作，从而达到获取、处理、输入及输出信息的功能。计算机硬件系统的组装是其他维护技术的前提和保障，只有了解了计算机硬件系统的基本组装技术才能在计算机硬件系统的维护过程中做到游刃有余，从而保证计算机系统的正常运行。 3计算机硬件系统组装的具体步骤 计算机硬件系统的组装对于初学者来说是一个颇为复杂的工程，其涉及诸多物理设备的安装和调试，并需要严格遵循一定的操作规程进行组装，在本章节中将计算机硬件系统的组装过程分为以下三个过程。首先是主机箱的安装。首先打开主机箱，利用改锥和螺丝将计算机主板固定在机箱上，根据螺丝孔的大小和深浅准备相应型号和数量的螺丝。同时安装过程中要确保螺丝的固定质量，防止出现松动的情况。固定好计算机主板后下一步是要安装电源系统，通常情况下机箱内的电源插口位于机箱左上方，固定好四颗螺丝，同时保证电源的排风扇是朝机箱外面的目的是保证散热质量。接下来就是安装CPU，CPU作为计算机系统中的核心部件往往做工非常精细，针脚部位非常脆弱，在外部应力作用下极易损坏。因此，在安装过程中一定要格外注意，小心翼翼地将CPU与主板上的插口对应，并注意在固定螺丝的过程中一定不能加大力度，保证CPU在主板上不会松动即可。同时CPU作为主要的工作中心发热量较大，必须在CPU上安装散热风扇，同时建议在CPU和排风扇之间涂抹散热硅胶，然后再固定风扇上的螺丝或是挂钩。最后环节是要连接风扇的电源接口与主板上相应的接口，在保证衔接质量的同时避免连接线路对其他设备的安装造成影响。其次是内存的安装。计算机系统中的内存分为运行内存和存储内存两个板块。其中运行内存为条状的集成电路板，需要将其插入计算机主板上相应的插槽内，目前市面上主要有2G、4G、8G和16G几种容量的内存条，用户可以根据自身的需要选择合适容量的运行内存进行组装。同时为了保证内存的安装质量在插槽设计期间在两边设计了挂钩，起到稳定内存条的目的。安装过程中将内存条与插槽的边缘对齐，调整好方位后用两个手指按住内存条的两侧将其同步安插在插槽内，两侧同时听见“咔哒”的声响同时挂钩卡住内存条的两侧边缘时即为安装成功。通常情况下主板上设置有四个内存条卡槽，有的机型则为两个，实际应用时可以根据个人需求或是实际情况安装多条内存条，计算机的总运行内存为单个内存条容量之和。在这里需要强调的是当出现四个内存条卡槽时不可以安装三条内存条，且当安装两条内存条时需要采取间隔一个卡槽位置安装的形式，这是由运行内存的设计原理所决定的。存储内存俗称硬盘，是驱动计算机运行的重要设备，安装时需要将其固定在机箱的前端，用螺丝将其固定好之后将引线安插在主板上指定的位置，电源线连接在主机电源上，确保计算机可以更好读取硬盘数据。最后是计算机显卡以及控制线的安装。显卡又被称为显示适配器，是电脑进行数模信号转换的主要设备，也是计算机硬件系统中的重要组成元素之一。通常在计算机主板上预留有显卡安装插槽，安装时将显卡对准插槽的接口往下小心按压，然后用螺丝将其固定在主板上。另外，一些机型的主板集成显卡、声卡和网卡，即在制作主板的过程中已将这些硬件设备安装在了主板上，因此不需要手动安装，实践过程中需要注意这些问题。然后是控制线的安装，由于大部分的机箱控制按钮如电源键、重启键以及显示灯等都分布在机箱上的显著位置，因此，首先要确定主板上的对应接口，并注意正负极，选用合适的控制线将这些按钮和显示灯与主板上对应的插口连接起来，同时尽可能注意线路的布局，避免内部线路混乱，从而为后期使用过程中维护和更换硬件降低难度。在机箱内部部件安装完成后，安装好机箱盖，连接好机箱外部的其他设备，如键盘、鼠标、显示器、音响、光驱等，接通电源并开机，观察主要的显示灯和屏幕显示情况，确定可以正常启动后再安装操作系统。 4计算机硬件系统的日常维护技术分析 4.1硬盘的维护 计算机硬盘是硬件系统中的重要组成部分，同时也是用户数据最主要的存储设备，硬盘一旦出现问题将给用户带来不可估量的损失。因此，首先要保证硬盘的工作环境必须干净、清洁，污染物附着在主轴电机内部以及电路板的表面上，会影响主板的散热效果，甚至造成电路板短路等重大问题。同时要保证外部温度维持在合理的范围内，以23摄氏度左右为宜。其次，要注意硬盘的防震工作，硬盘是精密的电路元件系统，在外力震荡作用下易造成磁头和盘面的碰撞，进而造成存储设备的损坏。最后，在硬盘的日常使用过程中要注意采取一些必要的维护手段，包括及时清理硬盘内的垃圾，定期对硬盘进行病毒及恶意软件检测，以及存放系统文件的分区内尽量少放其他文件，等等。 4.2CPU的维护 CPU是计算机系统内主要的信息交互和数据处理设备，运行时间过长和过短都会对CPU系统带来致命的破坏作用，若CPU出现故障，将很有可能导致正在运行中软件损坏和处理数据丢失，因此，在合理控制计算机工作时间的同时，要定期检查散热器的工作状态，并做好散热器的除尘清洁工作，保证散热器的正常运行。同时在工作中要尽量避免强制关机，在CPU出现故障时要首先检查散热器的工作状态，然后在断电的状态下更换CPU。另外，一定要避免CPU长时间高温作业，确保外部环境的干净和凉爽，减轻散热器的工作压力。 4.3内存的维护 内存条是计算机硬件系统中的重要设备，同时也是较易发生故障的设备，如果在使用过程中发现计算机显示屏无法正常显示，或是出现错误提示，且机箱内伴随异响，可以初步判断为内存故障。这时断电打开主机机箱，首先查看内存条与主板卡槽的接触是否良好，然后采用拔插检测法检测内存的故障（注意不可一次性全部插拔，只移动部分内存条即可），然后接通电源重新启动观察计算机是否可以正常运转。如果插拔法无效，则需要更换内存，如果更换新的内存条后计算机还是不能正常启动，则初步判断为卡槽故障或是计算机主板故障，需要交由专业的维修人员进行进一步的故障检测。 5结语 总之，计算机是人们生活与工作中非常重要的设备，逐渐成为人们的生活必需品，熟练掌握计算机硬件组装以及维护方法是保证计算机运行的重要措施，根据对计算机硬件的详细了解，更好维护计算机。 作者：张宏 单位：呼伦贝尔职业技术学院 计算机硬件论文:计算机硬件维护原则及方法 摘要：在计算机各个组成部分中，计算机硬件是其核心部分，如果硬件遭受损害，会对计算机的使用性能带来严重的影响，而如果计算机硬件出现严重的故障，甚至可能导致其他部件不能正常运行，最终致使系统瘫痪。因此，全面的、有效的、合理的以及科学的保养和维护方法，可以提高计算机的使用效率，延长其使用寿命。笔者主要针对计算机硬件维护原则与方法进行分析和阐述，希望给我国计算机用户提供参考和借鉴。 关键词：计算机；硬件维护原则；维护方法 信息时代下，随着我国科学技术的蓬勃发展，计算机已在各个领域、各个行业中获得广泛而深入的应用，其已成为人们日常工作、学习以及休闲的重要工具，尤其是在最近几年，计算机更是走进了千万家庭中，在我国实现了大规模的普及。而随着计算机的全面普及，其日常保养和维护越发重要，但是由于多数用户缺乏专业的养护知识，导致硬件设备受到损害，严重影响其使用寿命。由于计算机硬件比较容易出现问题，而问题也相对复杂，因此，对计算机硬件进行正确的维护和保养，是计算机用户需要掌握的重要技能。 1计算机硬件维护的主要原则 1.1以预防为主 人们对计算机硬件维护的理解，通常是维修硬件，但是实际上，维护与维修是两个不同的概念，维护是预防与维修的充分结合，并且更加重视预防。因此，用户要在平时的计算机使用中，养成良好以及正确的习惯，进而正确使用计算机，延长其使用年限，保证计算机性能稳定，满足用户的工作以及学习需求。计算机如同人体，当硬件出现问题后，不能着急而胡乱处理，如果在平时不注重硬件保养，在出现问题后又随意处理，可能会引发更大的问题。因此，用户一定要注重平时的预防工作。首先，一些用户认为开机比较简单，但简单的开关机中却蕴含了大学问。正确的开机做法是：在打开电源后，过一段时间再启动计算机，因为我国家庭用电电压为220V，但是计算机电压为110V，如果在接通电源后立即启动计算机，由于电压瞬间增大，会对其硬件性能带来负面影响。其次，在关闭计算机的过程中，用户也要注意使用计算机系统关机，不可以为了省事，在非特殊情况下按动主机按钮，进而确保其使用寿命和运行良好。最后，在关闭计算机后，需要拔下电源插头，这样不仅省电，同时也消除了火灾隐患。 1.2具备计算机维护常识 首先，用户在使用计算机过程中，相关硬件会发出一定热量，特别是在炎热的夏季，机箱会快速升温，而如果温度较高，不仅会影响计算的运行速度，同时也可能为硬件带来伤害，因此，为了保证有效散热，用户需要将计算机安放于通风和阴凉的地方；其次，在下雨打雷等恶劣天气下，用户尽量不要使用计算机，防止计算机遭遇雷击，进而为硬件带来伤害；最后，用户不要频繁关闭和启动计算机，如果长时间不使用，要通过正常的关机程序将其关掉，同时，为了保证计算机的运行效率，要选择正版软件，盗版软件也会为计算机硬件带来一定的伤害。 1.3保证卫生环境良好 通常情况下，计算机最佳工作温度为20～30℃，计算机温度过高或者过低，都会为计算机硬件带来影响，轻则导致硬件老化，缩短其使用年限，重则会导致硬件损坏，致使计算机不能正常使用。因此，用户在使用计算机的过程中，要将其放置于空气流动好以及通风效果好的地方，调节计算机温度，如果条件允许，可以为其配置专用空调。同时，用户需要注意，不能将计算机放置于阳光直射下，由于温度较高，会导致计算机运行温度不断升高，而阳光直射也会为屏幕带来一定的损害。计算机运行环境的湿度要合理，如果环境十分潮湿，可能会导致电路板元件引线和触点腐蚀生锈，出现短路以及断路的情况；如果环境十分干燥，其产生的静电会导致计算机出现开机错误，造成硬件损坏。因此，在冬季或者秋季，天气寒冷干燥，用户一定要注意控制环境湿度，根据气候调解环境。在阴雨季节，要保证计算机每周工作两个小时，避免由于环境潮湿而导致元件受潮。用户在检测故障的过程中，要使用毛刷细致清理计算机机箱，排除由于粉尘而引发的故障。 2计算机硬件维护的主要方法 2.1合理分配计算机资源 用户在启动计算机的过程中，系统会自动为计算机分配动态内存和资源，为了保证其工作正常，分配的动态内存都是唯一地址。对于即时性设备，系统分配的资源都能够保证计算机正常运行，对于非即时性设备，系统分配的资源不能完全保证计算机正常运行，因此，需要用户进行手动分配，保证计算机正常使用。具体分配步骤如下：右键点击“我的计算机”选择“系统属性”选择“硬件”选择“设备管理器”选择“属性”选择“资源”选择“设置基于”选择“更改设置”选择“确定”。在完成上述步骤后，计算机配置就已生效。 2.2应用系统还原功能 如果计算机系统出现问题后，用户需要对其进行重新设置，系统还原功能可以满足用户的实际需求。系统还原功能保存系统最好的状态，如果用户在使用中系统出现了问题，可以使用系统还原功能，将计算机恢复到最好的状态。系统还原功能十分实用，如果计算机硬件出现任何问题，都可以利用系统还原功能将其恢复到最好的状态，并且不会丢失以前的数据，在系统还原后，计算机的运行速度会得到较大提升。 2.3科学保护主机 显示器和主机是计算机的两个关键组成部分，而主机对于计算机，如同大脑对于人体，主机中的CPU相当于大脑，声卡相当于听觉系统，显卡相当于视觉系统，主板相当于神经系统，每个硬件都有属于自己的功能和职能，因此，对每个硬件的维护都是至关重要的。首先，用户在使用计算机的过程中，不能频繁开关机，通常情况下，每次开关机都需要间隔六十秒以上，在进行关机操作时，要注重关机顺序，在软件全部关闭后，进行关闭操作，防止出现软件损坏以及数据丢失的情况；其次，如果用户并非专业人士，不能随意打开主机箱，尤其要注意不能在开机状态下触碰电路板，防止出现电路烧坏以及人体触电的情况；最后，计算机如果处于开机状态下，不能随意搬动机箱，更不能将主机与液体容器放在一起。 2.4正确维护硬盘 硬盘是储存数据的重要硬件，因此，用户要重视正确维护硬盘。首先，用户不能频繁进行开关机操作，频繁操作会导致硬盘处于频繁启动的状态下，增加了其出现故障的概率；其次，硬盘要尽量远离磁场，否则可能导致其出现数据丢失的情况；再次，硬盘处于工作状态下，其指示灯会不断闪烁，这证明其正在储存数据，在这个时候，用户不能进行关机操作，如果此时突然关机，可能会为硬盘带来伤害，因此，需要等到指示灯不再闪烁时关机，在特殊情况下，例如电脑死机，用户可以利用热启动键，重新启动计算机；最后，为了防止由于病毒感染而为硬盘带来破坏，用户需要安装正版的杀毒软件，并且对计算机进行定期病毒查杀，当前，主要使用的软件包括瑞星、360以及卡巴斯基等，用户还要定期检查硬盘，确保硬盘数据的安全。 2.5正确维护显示器 人们利用显示器开展工作和学习，因此，为了确保显示器的正常使用，用户需要注重以下几点：首先，显示器需要远离电话卡、银行卡、手机以及电视机等磁性物品；其次，如果用户长期不使用显示器，需要用防尘罩对其进行保护，防止灰尘落到其电子元件以及内部电路上，出现短路的情况；再次，显示器不宜过亮，如果过量会导致荧光粉和显像管老化，缩短其使用年限；最后，分辨率不能超出额定范围，设置保护程序可以有效防止其出现老化的情况。 2.6正确维护键盘与鼠标 键盘是人们经常使用的计算机部件，用户在使用过程中，需要用力适中，如果用力过大会为其带来伤害，降低键盘弹性，键盘要保证整洁干净，液体不能落到键盘上，在不使用键盘时，需要使用保护罩对其进行保护，并且定期清理键盘。当前，鼠标基本为光电式，在使用过程中，要防止灰尘进入鼠标中，保证鼠标垫的平整和清洁。 3结语 新时期下，随着计算机技术的发展，计算机已成为人们工作和生活的关键工具，因此，用户需要注重维护和保养其硬件，延长计算机硬件的使用寿命。 作者：赵金库 单位：四川旅游学院 计算机硬件论文:EDA技术在计算机硬件设计的实践 【摘要】科学技术的发展离不开计算机硬件的发展，EDA技术的发展为计算机硬件的设计提供了全新的解决思路，以一种高效、快速、便于调试的方式，提升了计算机硬件的发展水平。本文简单介绍了EDA技术，并以UART的设计和实现为例，阐述了EDA技术在计算机硬件设计方面的应用。 【关键词】计算机硬件设计；EDA技术；实践分析 前言 电子设计从手工设计逐步走向了自动化设计，它的发展以EDA技术的发展为主要标志。EDA技术以计算机为操作工具，融合了最新的应用电子技术、计算机技术和智能化技术的成果，并且将设计人员从繁重且重复的劳动中解脱出来，使得电子产品的设计效率提升了。 1EDA技术概述 1.1EDA技术的基本内容 在没有EDA技术的时代，计算机硬件的设计需要通过人工手动完成集成电路的设计、布线等工作。而随着集成线路复杂程度的增加，基于手工的设计方式已经无法满足工作需求。因而人们开始寻求一种更为高效的硬件设计方式。EDA技术的诞生，成功改变了这一情况。它以计算机为操作工具，让学生可以在软件平台上，通过软件化的设计方式来描述计算机硬件。由计算机代替人工完成逻辑编译、优化、布线、仿真等工作。整个过程是自动的，直到能够完成对既定芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作[1]。 1.2一般设计流程 它创新性的颠覆了传统电子产品的设计方式。将设计的顺序从由下至上翻转过来。这使得硬件设计者能够从更为宏观的角度去掌控产品的开发。包括设计的质量、成本、功能需求、研发周期等。在拥有比较全面的宏观分析后，从系统设计出发，进行顶层功能模块的解构和划分。并能够按照方框图系统级的次序逐级完成仿真纠错和验证。从而能够使设计问题更早的被凸显出来。当所有的仿真和验证确认无误后，再用逻辑综合优化工具的门级逻辑电路的网表来实现硬件的物理级呈现。通过该项技术的应用，将设计者的设计强度减轻，仅需要通过软件平台，就可以实现硬件的电路设计和功能仿真。整体的设计效率被大幅度提升。硬件设计流程如图1所示： 2基于EDA技术的计算机硬件设计的实践探究 本文以可编程器件开发工具MAX+PLUSⅡ为开发平台设计，它的运行速度快，界面统一，功能集中。同时该开发平台具备十分完整的可编程逻辑设计环境，能够完成从指标设计、输入、编辑综合处理、校验直至编程下载的EDA设计的全过程。设计者可以按工作流程选用工作模块。适用于多平台操作，是一种理想的开发平台。本部分就计算机的基本硬件之一通用异步收发传输器基于EDA技术的设计实现进行了简要的阐述。 2.1UART的基本介绍 通用异步收发器（UART），是计算机中不可缺少的组成部分，它是一种短距离串行传输接口。能够作为微机与下位机的通讯串口，来实现有效通讯。根据当前的计算机运行机制，需要进行数据的交换和传输。但是并行数据并不能够直接发送到调至解调器中，而必须要经过异步传输才能够解决。UART就是此过程的必要部件。它将信息有序的发送到调制解调器中，实现计算机的正常运转。 2.2硬件设计 在进行硬件设计时，考虑各项功能模块的调试工作，设置了三个按键输入来实现UART的复位、接收和发送数据功能的启动。整体硬件结构如图2所示。 2.3模块设计 （1）基本设计思路UART在工作中主要涉及两个过程，发生和接收。在设计时，考虑模块化的方式来进行设计。发生的过程即并行数据的准备阶段，UART按照既定的格式，将信号进行转换。在此过程中涉及到关键的时钟信号。需要通过波特率发生器来产生与本地系统同步的时钟信号。而接收的过程，就是在信号转换成RXD串行信号后，转换成调制解调器需要的并行数据信号。在整个进程中，由于本地时钟信号与UART的时钟信号会产生一定的延迟和误差。当这种误差产生持续性的积累时，会产生接收偏差。使得UARD的功能不能够被顺利的实现。因此，在进行设计时，需要采用一个远远高于波特率的本地时钟信号对输入信号RXD不断地采样，来保持工作过程中UARTDE接收和发生不会出现步调不一致。（2）奇偶校验位发生器模块设计奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法，以保证串行数据的准确性。在基于EDA技术进行UART奇偶校验位发生器设计需要考虑几个关键点。一是该模块能够执行奇偶校验规则，正确的选择数据。从而实现系统既定二进制数据与输入的串行数据校验位的合理比较。验证输入的正确性。二是该模块必须要满足计算机功能的持续拓展性。在计算机工作中，会产生不确定的并行校验位的增加。那么该模块应该能在后续定义的规则基础上进行校验位的添加。对已经设计完成的奇偶校验位发生器模块采用EDA的工具mod-elsim12.0进行功能的仿真，对仿真结果进行详细的分析，以确保所有期望的功能都已经实现，对于发生问题的地方及时进行修订。（3）波特率发生器模块设计此模块的主要功能就是能够根据时钟的频率和既定的波特率来计算出波特分频因子。分频因子就是分频数。对于波特率发生器的系数一般在现场可编程门阵列实现时基本上是固定的，但是当实现出现变化时，波特发生器的系数就要发生改变。在UART中采用的是专用的芯片，使得波特率的改变变得比较困难，需要加上相应的接口来实现波特率的变动。在使用硬件描述语言的parameter语句（VerilogHDL）或者Generic语句（VDHL）就可以实现UART专用芯片的波特率的改变。那么就不需要通过后续的接口添加来改变系数，也就减少了设计和调试的难度。该发生器的分频时钟与波特时钟的频率比设置为16:1.那么信号采样的准确性就会增高，使接收和发生保持在同一步调上[2]。（4）顶层模块设计UART顶层模块是硬件的综合模块。它涵盖硬件中全部接口定义。主要是为了接收和发生与其他模块的通讯和连接。若通用异步收发器的波特率为9600bit/s，分频因子则为9600*16*2。运用EDA仿真软件，在进行发送功能仿真时将能够得到相应的仿真结果。对该模块的仿真结果进行详细分析的时候可以发现，等待发送的数据在接触发生信号后，其串行信号发生了改变，由01010101001010101[3]。利用EDA技术进行UART的实际，能够实现利异步串行通信功能，同时可以利用EDA仿真工具就功能模块进行分别和整体的仿真校验，解决了计算机硬件设计问题发现晚的劣势，能够在设计的过程中及时调整设计方案。 3结束语 EDA技术是计算机硬件设计向软件化转变的重要标志，它为计算机硬件设计提供了全新的思路。这种设计方式使得计算机的硬件设计具备可视性、直观性，且可以在设计过程中进行实时的控制和调整，解决了复杂电路设计问题发现滞后的问题。 作者：景帆 单位：中煤科工集团西安研究院有限公司 计算机硬件论文:计算机硬件故障与日常维护方法 摘要：随着计算机技术发展速度越来越快，计算机给人们的生产、生活和学习带来了极大的便捷，提高了工作效率与工作质量，促进了各行各业的迅速发展与崛起。然而，计算机在使用过程中，由于计算机自身原因以及大多数用户缺乏计算机养护方面的知识，往往会出现各种故障。本研究以计算机硬件故障为例，着重分析了目前计算机常见的硬件故障点，并就此提出相关的日常维护方法，旨在为计算机用户提供一定的技术支持，以期能够对计算机硬件进行自我保护与修复。 关键词：计算机硬件；故障点；日常维护；方法 引言 随着计算机技术地迅猛发展，其已经逐渐发展成为人们生活以及娱乐中不可缺少的一项必备设施。但是，随着计算机更新速度的持续性加快，计算机硬件设备发生故障的比例也越来越多，对计算机的正常使用产生了一定的影响。本研究主要探讨了计算机硬件具体的故障点，并据此提出了具体的日常维护方法。 1计算机硬件常见故障点分析 1.1CPU故障 CPU就是我们常称的中央处理器，是计算机核心硬件设备，它若一旦发生问题，计算机的功能则会迅速丧失。根据笔者日常的工作经验，总结出CPU故障主要包括如下2个方面的表现：（1）CPU温度水平过高，不仅会使得计算机运行速度显著下降，严重者还会导致CPU被烧毁。对于计算机用户来说，若要准确判定CPU的温度，可在计算机中安装相关检测软件，如360下面的鲁大师，就可以对CPU温度进行检测。若检测出来的温度较高或者出现异常，则应将电脑立即加以关闭，应及时对CPU散热器及风扇等设备进行除尘处理，以确保计算机具有较好的散热效果。（2）超频死机，通过对超频进行一定的设置，能够促使计算机运行速度得以快速提升，但是CPU的运行速度如果过快，那么很有可能会使得计算机系统稳定性较差，导致死机现象的产生。所以，应根据计算机硬件设施以及系统的基本性能，合理、规范化地设置工作频率。 1.2自动重启故障 引起计算机自动重启的因素非常之多，具体而言，主要包括如下3个方面的原因：（1）CPU存在问题。不管是温度过高还是功能电路受损严重，计算机均很有可能会进行自我保护，自我进行重启；（2）内存方面的问题。如果计算机内存与主板之间连接不佳，内存数据加载量过大，同样会使得计算机出现自动重启的现象；（3）电源方面存在的问题。计算机运行是否稳定，受到计算机电源自身的稳定性所决定，若计算机所连接的电源的性能水平低下，或者电源功率不能补给计算机运行所需要功率大小，计算机同样会处于频繁的自动重启的状态。 1.3存储方面出现故障 计算机存储方面出现故障一般表现在计算机无法正常开启以及系统运行错误等方面计算机若长时间放置不使用，那么会因为内存存在接触不良或者松动的情况，会导致计算机不能正常启动的产生，对此，用户可拔出内存，将内存槽内部的灰尘清理干净，然后将内存条重新插入内存槽开机即可。若因为增加新的内存条之后而导致计算机不能正常地启动，那么可对新增加的内存条的插入方式是否正确、接触是否可靠等进行检查与判断，对内存条进行调整之后，再开机进行测试。 2计算机硬件的日常维护措施 2.1主板的日常维护 主板日常维护方法主要包括两种：（1）系统处于正常状态，当将主板卸下来之后，重新安装之后开机则未产生任何响应，具体的处理办法为：首先对计算机电源进行全面地检查，若更换后依然存在故障，那么就可以怀疑主板存在故障。将主板进行仔细检查后，发现整体出现扭曲，则可断定为安装不合理而造成主板线路接触不佳。将主板重新卸下后，然后重新进行安装，开机后则正常运行。（2）对于一台长期使用的计算机，系统时间往往会变慢，经过多次校准，但是过不了多久仍然会出现变慢的情形。对此，可采取如下处理措施：之所以会发生时钟变慢的情形，主要原因在于电脑主板电池电量不足而引起的，但是若更换电池后仍然不能得以解决，那么此时应该对主板的时钟电路进行仔细检查，可以使用无水乙醇对控制时钟的电路进行清洗，如果仍然有故障存在，那么则需要联系厂家对其进行维修。 2.2CPU的日常维护措施 CPU的日常维护主要包括如下两个方面的措施：（1）电脑CPU的温度水平总是处于偏高的水平，即使CPU的温度水平不足以达到报警水平，但是其对计算机硬件自身也会存在一定的影响。具体的维护措施如下：将CPU散热风扇以及散热片上面的灰尘进行清理，灰尘过多会影响到计算机的散热效果以及使得风扇转速水平显著下降；此外还可以在CPU的表面位置与散热片之间涂抹一些硅脂，从而有效提高热量的散发效率。（2）对于涂抹硅脂之后，CPU的温度并未降低，反而还升高了一些。对于这种状况，可进行如下处理：应该在CPU芯片的表面薄薄地涂抹一层硅脂，以基本可以覆盖芯片为准。若涂抹的硅脂厚度过大，那么则会影响散热。 2.3硬盘的日常维护方法 对于硬盘而言，其日常维护方法如下：系统常常无法正确地识别硬盘。对于此种情况，可作如下处理：这种情况一般是硬盘自身、主板、BIOS设置等方面出现问题。经替换的方法对其进行反复性检查，然后将上述各个部分的问题一一排除。进一步检查发现，硬盘数据线出现扭曲等情况，对此应该解决这个问题。 3结论 综上所述，计算机硬件故障点主要表现在CPU故障、自动重启故障、存储等方面的故障，对此，在日常使用过程，应该对这几个方面进行关注，从而按照对应的日常维护对其实施维护，以期提高计算机的使用时间，降低计算机折旧率，更好地为人们服务。 作者：王玉玺 单位：青岛黄海学院 计算机硬件论文:计算机硬件安全保障及维护对策 【摘要】当前我国信息化速度发展较快，新时代信息革命的浪潮使得人们的生活以及工作方式发生了相应的变化，计算机网络技术在现代社会中占据着重要的位置。随着网络技术的快速发展，网络环境下人们对于计算机的综合性能要求逐步提升，计算机产品的更新速度也在不断加快，为了使得计算机硬件发挥出自身的实用性，需要切实完善计算机硬件安全保护性措施。 【关键词】网络环境；计算机硬件；安全保障 我国口前网络信息技术发展较快，人们的生产生活方式与计算机网络环境的联系日益紧密。计算机和网络环境之间密不可分，网络环境下为人们的生活提供了诸多便利，但同时也为计算机硬件系统带来了相应的安全隐患。本文对当前网络环境下计算机硬件安全的问题进行探析，并提出相关安全保障以及维护的对策，促进计算机硬件系统的稳定运行发展。 1网络环境下加强计算机硬件安全的必要性 现阶段我国计算机硬件具体指的就是计算机系统中各类机械、电子以及光电元件构成的设备总称，其代表的是一类物理机构，硬件系统的性能高低对于计算机的整体运行系统以及服务效率都有重要的影响川。当前网络运行环境较为复杂，计算机硬件的安全运行受到诸多因素的综合影响。比如空气中的潮湿度、计算机运行的空间温度、外界的网络侵入等。放置计算机的房间也有相应的空间湿度标准，要符合正常的湿度标准才能使得计算机系统正常稳定运行，比如房间内的湿度不能高于80%，不然空气中的湿度会不断侵入，从而使得硬件中的电线以及金属原件受潮之后发生生锈和腐蚀等现象，从而限制计算机的正常运转。此外家庭相关的微波设备、家用电器等都会给计算机硬件设备的正常运转造成相应的十扰，使得硬件受到十扰从而导致计算机系统的整体瘫痪。复杂的网络环境下，网络黑客的入侵以及网络病毒都会给计算机硬件的正常运新造成巨大的十扰。 2网络环境下计算机硬件安全保障及维护对策探析 当前的网络环境指的是通过通信连接线路将不同地域的具有独立功能计算机以及相关设备进行有效连接，在合理的通信协议范围内，实现信息的有效传递和资源之间的共享。硬件设备是计算机网络系统中的重要设备，其自身的安全性能对于计算机网络系统的稳定运行具有重要影响。所以当前网络环境下为了使得计算机系统能够有效运行，就需要使用者管理维护好计算机各个硬件设备的安全性。 2.1处理器的基本维护 当前计算机硬件运行系统中处理器是系统的核心构件，其性能和综合稳定性对于计算机系统的运转能力具有重要的影响。此外，处理器也是维护计算机硬件安全的重要部分，在实际操作过程中都会进行相关加密性的操作，使得计算机自身的安全性能得到有效维护。对于处理的基本维护措施来看，外部的环境因素能够影响到处理器的综合性能以及使用的稳定性。所以在外界环境温度较高的情况下，比如在夏季处理器的发热会更严重，如果故热的能力不够的情况下，处理器会因为自身温度较高而影l]向自身的使用寿命。所以当前可以通过研究水冷故热系统来对处理器进行故热，此类故热方式还可以进行循环使用，对于硬件设施具有较好的作用。此外还可以使用专业化的UPS进行降压，使得处理器能够稳定运行。对于处理器进行有效的加密也能够预防外界环境的侵入，提高处理器的安全。 2.2计算机主板的维护 计算机主板在计算机系统中具有重要作用，是连接计算机硬件系统的基础设备的，也是各个模板进行有效链接的主要桥梁，能够使得各个硬件之间加强联系操作。当前对主板构成威胁的主要因素是静电，主板由晶体、芯片等设备构成，在实际运行的过程中会产生相应的静电，静电会扰乱主板正常下作的稳定性，更严重的后果还会导致主板相关的元件造成损坏。所以当前需要切实做好计算机的接地下作，让主板在实际下作中产生的电流能够全部释放到地面上。此外外界的重力作用也会导致主板发生变形，从而使得主板发生损坏。所以当前在主板的实际安装过程中需要将其固定到计算机的机箱上，安装时还需要控制好用力情况，避免用力振动造成主板的损坏。 2.3硬盘的维护 计算机存储系统中硬盘起到了重要作用，硬盘属于的外部的存储器，计算机中绝大部分的存储数据都记录在硬盘当中。当前我国许多计算机还是采用HDD硬盘，此类硬盘大多都是机械机构，其内部结构相对复杂且紧密，对于外界的环境因素较为敏感。当其自身受到不同程度地震动时，就会使得盘片被磁头触碰到，从而使得磁盘发生损坏，最终影响硬盘的下作效率，导致硬盘中存储的大量数据丢失。此外随着当前计算机技术以及硬盘技术的全面发展，SSD硬盘也得到了有效的普及应用，当前SSD硬盘对于实际下作环境的要求较高，主要是为了有效防止静电对于电路元件的综合影响，所以需要切实做好接地防护措施。 3结语 总而言之，当前复杂的网络环境下加强计算机硬件设备的安全维护具有重要意义，能够使得计算机硬件设备正常运行，从而保障计算机系统的稳定，更好地发挥出自身实用性。 作者：冯磊 单位：山东超越数控电子有限公司 计算机硬件论文:电子应用技术在计算机硬件维修的作用 [摘要]现代社会经济发展越来越快，人们对于电子应用和网络技术的认识也在逐渐的提高。在近几年，计算机技术和网络技术逐渐得到普及，并且被大多数人所应用。目前，无论是在学校的课堂教学还是企业单位的工作中，电子应用技术都是不可缺少的一种应用技术。电子应用技术包括模拟电路、数字电路、系统的应用技术等。将电子应用技术中的理论基础与实践应用技术应用到计算机硬件维修中，通过对计算机的运行状况进行检测，可以加强故障检测系统的分辫能力，发现计算机硬件的故障问题。在计算机的硬件系统维修中，电子应用技术起着至关重要的作用。现代社会不断的进步和发展，电子应用技术也在不断地改革和创新。本文首先对电子应用技术进行了分析，然后对电子应用技术在计算机硬件维修中的作用进行了研究。 【关键词】电子应用技术，计算机硬件维修作用分析 相关的计算机专业学者对电子应用技术以及计算机硬件维修做了相应的调查和研究，电子应用技术中包含专业的检测技术和计算机网络维修技术，在对计算机硬件进行维修时，利用电子应用技术对计算机硬件的故障问题进行检测，可以节省时间，加强了故障检测系统的分辨能力，提高了计算机硬件系统的检测效率。电子应用技术可以对各种电子产品、通讯设备以及相关的计算机系统进行操作和维修。计算机硬件维修离不开电子应用检测技术。 1电子应用技术分析 电子应用技术是指将现代的电子通讯设备系统和电子应用系统结合在一起的一种新的技术。电子应用技术所涵盖的内容比较复杂，包括电子技术功能、电路设计原理、电子线路设计、检测技术、计算机网络技术、维修技术、通信检测技术、机械制造原理等等。电子应用技术对我们日常中所应用的电子仪器设备、自动装备系统、普通家电等，都可以进行组装、检测、维修，还可以通过电路设计功能和设计原理对电子产品进行分析和观察，了解电子产品的生产过程、组装过程、检测过程，一日_这此电子产品出现问题或者故障，电子应用可以通过其检测系统在短时间内检测出问题原因以及维修方法。近几年，电子应用技术在不断的发展和进步，相关的专业人士也在对电子应用技术进行研究和创新，口前，电子应用技术对于解决电子产品的一般性技术问题是不可缺少的一种技术。电子应用技术还可以对传统的计算机设备进行维修和改造，对于新的电子产品的开发也起到一定的作用。电子技术从专业的角度来说，也是一种理论体系与下程技术的结合，是现代电子系统与计算机系统结合的产物。电子系统离不开信息技术的支持，电子系统在运作过程中应用信息技术理论进行相关理论技术的分析，以信息技术作为支撑。电子应用技术可以为不同领域和不同的研究对象提供专业的信息采集、归类、整理，同时还可以处理运行过程中所遇到的问题。口前，各个领域都在逐渐的进入信息化模式，管理也逐渐的进入智能化，所以，电子应用技术无论是在各个领域的应用研究中，都属于一种基本的专业技术。电子应用技术的主要特点是将计算机技术与信息化设备进行电子信息化管理和控制，从而进行更加专业化和信息化的处理模式。在电子设备和电子系统的应用和设计方面取得了很多专业性技能。电子应用技术是以电子信息产品和信息的处理技术为基础和前提，应用的范围较广。电子应用技术是电子技术科学、计算机技术科学、通信与信息科学综合在一起的一门综合性电子技术。其支撑点是电子信息处理模式和信息技术核心系统。将电子技术应用到计算机硬件的维修中，是以电子科学和信息科学为基本的技术原理，以电子应用技术中的操作系统和设计系统来对计算机硬件的故障原理进行检测和维修。 2计算机硬件维修中遇到的问题 2.1计算机硬件的主板问题 计算机的主板是计算机硬件的核心组成部分，有多个小的电子元素构成，包括内、存、CPU、电脑板卡以及与之关联的外部计算机设备。计算机的主板出现故障，电脑的软件在运行过程中会出现问题，还会导致电脑死机。计算机主板出现故障的原因大多是主板被破坏或者是电脑病毒的侵入。电脑一日_被病毒侵入后，会造成数据的丢失，还会损坏主板的扩展卡和扩展槽。一日_扩展卡和扩展槽遭到损坏，用户的声卡将会无响应。如果CPU的计算机频率出现问题，可能会使电脑故障不显示。出现这种情况，应该对电脑的CMOS进行检测和维修。只要清除CMOS，电脑故障便会得到有效的解决。通常计算机的主板出现问题，还会导致计算机画面出现问题，这种故障需要更新BIOS计算机软盘。计算机的电池用的时间过长会损坏电路板，从而导致主板的损坏。计算机的主板出现问题会严重影响计算机的正常运行，需要及时进行维修。在对计算机的主板进行重新安装之后，如果依旧还是无响应，这时，应该对计算机的其他硬件进行检测，了解计算机故障的具体原因，检查计算机是否能够正常启动。在确定计算机电源正常的情况下，应该对计算机的主板进行专业的维修。计算机主板是计算机硬件系统的重要组成部分，在计算机主板出现问题后，应该对主板进行全面系统的检测，然后进行专业的维修，从而不影响计算机的正常运行。 2.2计算机硬件的硬盘故障问题 计算机硬盘是存储的主要下具，计算机硬盘对于计算机用户信息的安全性和稳定性有重要影响，硬盘影响着计算机的正常运行情况。在计算机的日常使用中，可能会出现硬盘无法读取、计算机不识别硬盘，出现此类状况时，大多是硬盘出现了故障。此时，应该检测计算机上硬盘设备的数据线连接是否正常，电源处是否断电。计算机硬盘关系到计算机的软件系统和安装系统，简单的硬盘故障问题，可以通过重启电脑进行自动修复，如果是硬件的故障，那么重启电脑是无法解决此类问题的。通常来说，硬盘故障分为两种，一种是硬件故障，另一种是软件故障。硬件故障引起的问题通常比较好处理，软件故障引起的问题比较复杂，处理的时间也较长。比如计算机系统的无法启动和无法关机问题通常是硬件问题，通过格式化或者重新启动即可解决。如果是硬件的设备不兼容、电源不适配等计算机硬盘问题，在处理的过程中会比较复杂，首先要先检测电路板中的线路是否正常，再来检查计算机启动时是否异常，如果这两者都不存在问题，那么应该对计算机系统中的BIOS进行重新清除设置。 3电子应用技术在计算机硬件维修中的作用分析 3.1利用电子应用技术准确的检测出计算机硬件的具体故障 电子应用技术中包含电路检测技术和通讯检测技术，计算机硬件系统通常是由多级电路构成，在计算机硬件系统出现问题之后，可能会出现硬盘无法读取、计算机系统无法正常开机、运行、电脑死机等情况。一日_出现上述情况，说明计算机硬件出现了问题和故障，首先应该对计算机硬件进行专业的检测，了解故障产生的原因，再进行全面系统的维修。电子应用技术中的电路检测技术是一项专业的检测维修系统，可以对计算机硬件的电路进行系统的检测，还可以检测出某一级电路的具体运行情况。在对计算机的硬件进行检测过程中，如果由于检测设备或者人为的检测失误，放大了硬件系统中某一个子器件的故障，都会影响硬盘中电路的正常运行，还会影响对于硬件故障的判断，导致判断失误。利用电子应用技术，结合了电子通讯设备系统的检测，首先通过电路设计功能进行观察，然后结合计算机硬件的设计原理对硬件进行分析和观察，可以通过其检测系统在短时间内检测出问题原因。近年来，电子应用系统在不断地升级和完善，在检测系统方面也做了相应的调整，利用电子应用技术对计算机硬件故障进行检测时，可以通过检测系统进行全盘的扫描，对电路设计进行观察，先了解到电路设计是否合理，如果计算机硬盘的电路设计合理，那么需要对计算机硬件的其他环节进行检测和分析。通过检测系统对计算机硬件进行故障原因分析，主要分为两大原因，一是由于人为原因造成的，二是计算机使用年限过长导致机身内部零件老化。其中人为原因造成的计算机硬件故障，主要是指用户在使用过程中的错误操作，比如长时间使用计算机导致主板过热，没有定期的对计算机内部进行拆卸和清洗，强制关机等错误操作。计算机使用年限过长，会使计算机内部零部件老化，电压过高或者过低，从而影响计算机的正常运行。 3.2利用电子应用技术中电路检测技术对计算机硬件故障进行维修 利用电子应用技术对计算机硬件进行检测，在检测出具体的故障原因后，可以通过电子应用技术中的电子线路设计、通讯检测技术以及维修系统对计算机硬件进行全面系统的修复。计算机硬件的维修方式分为常规故障维修和计算机设备电路检测技术维修。首先应该对计算机内部零件进行拆除，检测具体的故障原因，在拆除计算机的前提下对计算机的硬件进行维修。还可以利用电子应用技术中的设备信号检测快速的对计算机硬件系统进行扫描分析。由于计算机内部的零部件较多，在对计算机硬件进行检测时，应该全面系统的检测每一环节，避免在检测过程中产生遗漏现象，需要二次返下和重复拆卸。在对计算机硬件进行实际维修中，应该根据计算机的实际故障原因，制定合理的维修方案和维修计划，采取合适的维修方法，对计算机硬件系统进行修复。在对计算机硬件系统进行常规的故障维修时，首先可以通过观察的方式找出故障的基本原因，在对计算机硬件进行维修之前，应该先将计算机通电，然后将机箱进行拆卸，主要检查电路故障，应用电子技术对硬件电路进行检测，可以采用电流检测法和电压检测法，观察机箱内的电路是否有漏电、短路等情况，根据不同的故障情况采取不同的维修方案。 4结语 电子应用技术在近年来不断的发展和进步，将电子应用技术应用到计算机的硬件维修中，可以准确的检测出计算机硬件出现故障的具体原因，可以应用电子技术中的电路检测技术对硬件中的主板以及硬盘进行全面的检测及维修。计算机硬件的维修离不开电子应用技术，在硬件维修中利用电子应用技术进行检测和维修可以保障计算机的正常运行。 作者：冯书玮 刘玉倩 李乐 单位：郑州铁路职业技术学院软件学院

电气自动化论文:谈电气自动化技术专业生产性实训模式创新 引言: 高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。 一、生产性实训平台的建立 我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。 二、生产性实训的运行机制 (一)课程标准与企业的产品安装结合 生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。 由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。 (二)生产性实训的开展 根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。 (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行 在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。 在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务;企业选取思想、业务技能素质好的工人师傅来承担学生的指导教师,协助学校共同完成对学生的培训任务,对实训学生进行企业文化教育,结合企业生产实际组织现场教学和技能训练, 并组织学生完成生产任务。 三、生产性实训的优越性 (一)有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶 生产性实训平台的建设,有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶, 熟悉岗位要求,掌握职业基本技能,特别是对于学生职业适应能力的培养具有重要的意义。另外学生深入业务领域, 解决生产中的实际问题,并结合岗位环境, 培养职业关键能力,及早形成职业能力, 这样在未来就业时就能够驾轻就熟、快速上岗, 成为受企业欢迎的高技能人才。因此,生产性实训平台的建设, 对培养学生职业适应能力, 促使学生由“准职业人”向“职业人”转型, 具有重要意义。 (二)有利于提高了学生的产品质量意识和节约意识 由于生产性实训过程中,引入了企业的管理模式,学生实训的产品将直接作为产品发到用户手中,所以要求有严格的产品检验过程。西安专用机床厂是通过ISO2000认证的企业单位,因此有一整套产品的检验制度,如PDCA管理模式、4M作业管理法提高产品质量,改善作业方法,提高劳动效率;守时制度、质量意识、安全文明生产意识。尤其是电气作业人员的团队协作精神和一丝不苟、乐于奉献的作风,同时还有利于提高学生的分析思辨能力及实践创新能力。 (三)有利于学生职业素质的提高 我们电气自动化技术专业多年来采用工学结合的生产性实训的教学方式,突出学生的实践教学,尤其是使学生在实训过程中能接触到具体的生产任务,从而 使学生的专业知识得到了充分的应用,而这正是维修电工职业资格标准中最重要的一项专业技能。所以,我们的“生产性实训”的最突出的优点就是学生的技能提升很快,与其他职业技术学院相比较,我们学生的高级维修电工职业资格证书的获取率在95%以上。而大多数职业技术学院的高级维修电工通过率较低。我们的学生到单位后适应工作岗位很快,受到用人单位的好评。连年来毕业生就业率都很高,初次就业率在80%以上,甚至出现用人单位提前预订毕业生的场面。 四、生产性实训的特色 工学结合是高职院校人才培养模式的主要方式,而大多数职业学校采用顶岗实习的方法来实现工学结合,由于顶岗实习单位可能无法提供过多的岗位,使学生的实训场所相对分散,不便于管理;实习岗位可能与所学专业一致,对专业知识的巩固所起作用偏少;或者是把企业真实的设备、工具、环境、任务搬到校园实训室,学生在实训教师的指导下完成实训任务,制作出一定的“ 产品”(即作品),实训的过程与实际工作的操作过程完全一致,但是没有创造经济效益。而我们的生产性实训模式是有企业的参与,以校企合作为前提,生产出有形的“产品”,创造了经济效益;同时也达到“实训课题与产品相结合,考核标准与质量标准相结合,操作工艺与实训教案相结合,企业文化与实训文化相结合”。而且在学生不出实训教室的情况下就完全接触到企业的文化教育与产品的生产,即“前校后厂”的教学环境,接触新工艺、新技术,达到职业资格标准的要求,达到企业人才订单所需的基本素质,实现学生技术应用实践技能培养,也是电气自动化技术专业的一大特色,受到学生、企业及专家的好评。 五、结束语 生产性实训是高职人才培养模式的要求,是实现校企合作互补共赢的载体,更是区域经济发展所需人才培养的必要环节。只要在我院“古都人文润德,职业标准砺能”办学特色的指导下,坚持不断地探索与实践,以改革创新为动力以提高质量为核心,以提升学生职业竞争力为目标, “制产品、砺素能、达标准、取单证”的“生产性实训”人才培养模式一定会在校企合作的过程中彰显其越来越大的功能和作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的创新与应用 摘 要:随着电气自动化技术的快速发展和在火力发电中的应用,其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力,实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控,加强火电发电运行和管理,提高工作效率和自动化水平,降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显着的成果。 关键词:电气自动化技术;火力发电;创新;应用 引言:火力发电中的电气自动化系统,是发电厂电气自动化领域近几年来新型的热点与焦点,其侧重于对火力发电厂电气系统的自动化监控,实现对发电厂内部用电中低压电气系统的保护、控制和分析等。目前,电气自动化技术已经在火力发电系统中得到了广泛的应用,其利用自身特有的信息化和网络化系统优势,不仅促进了发电厂电气信息的广泛应用,也提高了发电厂的自动化运行水平,增强了电气控制的安全性和可靠性。 一、电气自动化系统在火力发电中运用的现状 1、火电厂自动化控制系统的组成 火电厂自动化控制系统包括有发电厂电气自动化和机炉热工自动化两大系统。但是由于火电厂过程控制的复杂性,机炉热工自动化系统内就含有多个复杂控制的子系统,每一个子系统都是相对独立的DCS/FCS系统。例如单元机组协调控制系统、炉膛安全监控系统、数字电液控制系统、汽轮机监测仪表系统等;而发电厂电气自动化系统包括有发电厂电气监控系统和发电厂网控自动化系统(NCS),这两个子系统也是相对独立的DCS/FCS系统。发电厂电气监控系统包括发电机组监控系统(一台发电机组配一套监控系统)和公共部分系统。每套发电机组监控子系统相应配置有发变组保护、滤波、同期、励磁、直流、UPS等保护测控装置。公共部分有高压和低压厂用电保护测控装置及厂用电快切换装置等。另外,ECS和机炉DCS监控系统分别通过网关与SIS厂控级相连。 2、传统DCS技术应用于厂用电气自动化系统时存在的问题 (1)因为ECS纳入DCS后,控制系统的输出点与AC220V、AC380V电压串入DCS系统中,就会可能烧坏大批弱电设备。因此需要设计人员在设计中充分考虑到强、弱电的隔离问题。同样的,在施工过程中,施工人员也要注意这个问题,避免烧坏设备。 (2)DCS控制软件在用户权限、权限分级可以做得很细致、到位,但是在操作监护上缺乏足够的认识,需要在设计联络会上明确提出:要求DCS厂家必须具备ECS操作时所必须的由监护人员确认的程序。 (3)目前主流DCS控制程序的扫描周期在100—200ms左右,达不到电气保护动作、高压厂用电快切、通气和励磁调节的要求,所以ECS纳入DCS控制后,必须保留继电保护装置、高压厂用电快切装置、励磁调节装置和自动同期装置等,确保这些功能的准确性、可靠性和灵敏性。 (4)由于DCS设备安装、调试等工作在工期上一般要晚于用电送电,所以ECS纳入DCS控制后,在厂用电设备安装调试的同时开展了DCS中的ECS部分的安装调试,使其投运在厂用受电前,另外,还需要注意DCS的机柜室、操作室的土建工程也必须同步或提前完成。 二、创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置 电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式:集中监控方式、远程智能方式和现场总线控制系统(FCS)方式。 1)集中监控方式 集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备接口,通过硬接线电缆与集控室通道相连,经处理后进人DCS组态,实现DCS对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低,从而使DCS的造价下降,但由于电气设备全部进入DCS监控,随着监控对象的大量增加使DCS主机冗余的下降,电缆数量巨大,控制楼面积大,长距离电缆引进的干扰可能影响DCS的可靠性。 2)远程智能方式 远程智能方式是在数据采集较集中且离控制室较远的现场设立远程采集柜(即现场转换机柜),现场设备信号通过硬接线电缆与加采集柜相连,加采集柜与控制室DCS控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点,智能化远程还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。 3)现场总线控制系统方式 现场总线是当今3c技术,即通信、计算机、控制技术发展的结合,是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS的控制站及其输人/输出单元,从根本上改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径,实现了彻底的分散控制。 三、创新电气自动化技术在火力发电中的应用 1)统一单元炉机组 创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价{同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。 2)创新控制保护手段 一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外,也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。 3)实现电气全通信控制 从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统还无法满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统和集散控制系统之间还存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。 4)构建通用网络结构 通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。 结束语: 电气自动化技术在火力发电中能够发挥非常重要的作用。当前火力发电厂在电气自动化系统的应用方面也取得了较大的进步,最大限度地挖掘了火电机组的工作潜力,实现火力发电 厂中机、炉、电一体化的单元制运行监控模式,加强了火力发电厂中电网的统一运行和管理,提高了系统工作效率、控制水平和自动化水平,降低了火电厂的成本造价,提高了火力发电厂的市场竞争能力。 电气自动化论文:谈电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高, 保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:基于对水电站电气自动化应用实践探究 在我国,水电站产电能占总电能的22%左右。水电是通过水的位能来发电,故成本较低,大概是火电发电成本的几分之一。另外,水电站清洁环保,它的能源来源于水库中。在特定的蓄水量条件下,发电量的多少和调度的是否得当直接相关,同时还要考虑到季、年、日这些时间因素,根据长中短的时间段来调节水库 的发电量。据水库的“收入”情况,来安排其“支出”,制定水电站不同时间段的发电计划。但梯级水电站就与其不同,水电站的日总发电量计划是由规定的日用水量预算而定的。设计水电站的运行方式的时候,能源的“近期库存”情况必须在考虑的列表中,就是水电与其它发电方式在运行方式上的一个不同。 1 水电站的概念 水力发电是指利用水流的位能差而产生的电能。其产生原理为:水能转化为机械能后再一次转化为电能。通过在高落差的上游段或者是水库中引水的方法以及水体本身的压力或水流速度足以带动水轮机运转,达到水能向机械能的转变,再沿特制的输水路线利用水轮机经过的水流流至下游。发电机由水轮机带动旋转,让机械能再一次向电能转换,电流再经由升压变压器和配、送电线路输送至负荷中心,降压后可向市场供给。当中水量和落差是构成水能的前提要素。 2 水电站自动化的内容 首先,水电站自动化的内容与水电站型式、容虽、需要实现的功能密切相关。通常而言,它有下列几个主要内容: 2.1 自动化检测 检测整个水电站的基础是电站自动化运行设备的各项参数。其中包括:机组及其辅助设备、电站的公用设备、水工建筑物与其操作设备、变电稠开关没备等,甚至还连带水库的水持测报系统。其中非电虽有转角转速、水量、温度、压力、波位和机械振动及转速等,电星有电流、电压、频率、电能和功率及功率因数等,而检测的内容是:检查、最值、监视及记录与显示。记录有定时和连续两种。和定时两种。检测的结果是电站安全运行的一个重要环节和基础,据此可以实现下述的自动操作、自动控制和自动保护。 2.2 自动操作 按不同的操作对象分为此四种: (1) 远动通讯系统、报警信号系统、开关站设备的操作等是全厂性基本操作 (2) 引水式水电站首部机组取水口闸门的操作和溢洪闸门的操作和一阵阀门的操作等是水工建筑物设备的自动操作(3) 排水系统、乐缩空气系统、广用供电系统等为电纳公用设备的自动操作(4)让脉冲自动按照规定的程序完成不同操作是机器自动操作,即开机且发电转调相、进入系统、停机、发电转抽水等。此脉冲指令通常从中央控制室和自机旁盘发出,分别为集中控制式和就地控制式 2.3 自动化控制 由自动控制原理的解释来看,上述各项操作的性质都是开环操作。除此之外也是有一些是属于闭环性质的控制。机组和电站的最基本的自动控制装置,是励磁调节器与调速器,前者为机组电压的闭环操控系统,后者为机组转速的闭环操控系统。通过改变励磁调节器的一些数值来控制机组的无功出力,再通过改变调速器的整定值来调整机组的有功出力。此外,还有如设置成组调节设备的方法,将全厂机组视为一台机组来调整,这样就形成自动调频装置、有功功率成组调控装置和无功功率成组调控装置的目的了。 2.4自动化保护 水电站的自动保护措施主要分为三个基本等级:(1)发出警报:针对一些对机组危害不严重的运行情况,包括加发电机定于推力轴承或者导轴承升温机组冷却水源中断、温度超限、油槽油面异常等意外,这时保护就会自动做出警告或立刻投入使用,提示相关工作人员严格监视,并采取及时防护措施。(2)关闭进水闸门(或阀):在一些紧急情况下,自动保护除跳开断路器并停机外,还要关闭机组的进水闸门(或阀)或动作事故配压阀。如事故停机时摇上导水叶剪断销将其剪断,机组速度过快且调速器失灵,又或者压力铜管爆破等。(3)跳闸停机:产生在导轴承温度、机组发生推力轴承和压油装置油压异常等影响设备常规运行的状况下,保护装置将自动跳开断路器并实现停机。 3设备选型及自动化设计 设备进行选型和自动化设计十分迫切和需要,当前水电站的自动控制的安全受到主机配套的自动化机件性能不够稳 定、灵敏度较差、精确度较低等原因以及自动化制定上的不足等不同程度上的影响。 3.1 PLC 在轴流桨式水轮机调速器中的应用 目前水轮发电机组制造商调速器内导叶与浆叶的协联关系通过制造的水轮机所给予不同水头下导叶开度和浆叶转角的协联曲线设置。这样看似可为电厂带来更多经 济效益。但在实际电站运行时,厂家给定的参数与水轮机水头的区别及上下游水位的区别相差较大,如果只按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。所以就需要使用可以改变程序的PLC 可编程控制器的调速器。在机组今后的使用操控中可针对手动协联导叶,修改原协联曲线,和不同水头及上、浆叶、下游输入 PLC使机组达到最优状态。 3.2调节水库式电站调速器中的PLC 的使用 水库式电站的调速器及起动开度,大多数是按水轮机设计水头方式设计的。但其偶尔会出现电站水头降低的状况,具体表现为:当水轮机处于低水头状态下运行时,电液调整器不能完全发挥作用,无法体现其全部功能,这时,机组便没有办法达到全自动运行状态。此时,为增加调整器的起动开度,需更通过两种方法实现,一为在在开度指示仪或芯片中链接适当数据的电阻,这样可使调节器输出正确的开度指示值与产生差值以开动机组;二为设计水头比电站水头大时,又必须撤除串接电阻或换回芯片。 PLC 可编程控制器的优点在此时便可以显现出来,这可以参照、依据发电站水位的高低,来改变程序以促成起动开度变化。 4.结语 现阶段,小水电站大多数存在自动化程度不高、产能低下的状况,其严重影响小水电站效益的实现,无法达到小水电站经营的效益最大化。要达到小水电站经营的效益最大化,实现的主要途径之一即是“水电站综合自动化”,实现小水电站综合自动化的主要内容是全厂两级自动化和水电站实现机组自动化。由此看来,归到本质问题,仍然是只能依靠和加强企业的技术开发能力,加强企业有有关领域之间的合作交流,提升水电站技术水平与管理水平以实现水电站经营效益最大化,让水利设施获得长足发展。 电气自动化论文:浅论发电厂电气自动化应用研究 随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,对于电力需求量也越来越大,而发电厂实现电气自动化不仅能够较好的满足人民群众日常生产生活和社会经济发展的用电需求,还有助于进一步促进我国电力工程建设。由于国家对电力工程的大力支持,电力产业特别是在电气自动化应用方面,取得了较大的发展。电气自动化不仅可以对电力设备进行良好的监督和控制,还可提高电网运行效率,同时增加电力系统的安全和稳定。电气自动化的应用不仅可以应用在发电机组方面,而且还可以应用在变电站、电网调度、配电网等方面。 1 发电厂电气自动化的优势 发电厂电气自动化的优势主要包括有效监督和控制电力设备、对电力系统资源合理配置、提高电网运行效率、确保电力系统运行的安全稳定四个方面。 1.1 有效监督、控制电力设备 电气自动化技术具有自动性、集成性、综合性的特征,可以通过先进技术对电气设备的运行状况实时监控,获得一手的电力设备运行数据信息,并根据信息作出相应的决策,保证电力设备一直处于正常运行状态。 1.2 对电力系统能够进行资源的合理配置 发电厂的电气自动化技术中应用了规范的、先进的自动化控制平台,可以简化传统电气设备的使用步骤、监测步骤和维修步骤,不仅能够提高电气设备的运行效率,还能够对整个电力系统进行优化,有效的配置电力系统的资源。电气自动化技术的进一步推广和应用,可以使电力系统的资源分配更加科学、合理。 1.3 提高电网的运行效率 发电厂电气自动化技术的应用能够保证电网的高效运行,电气自动化系统不但可以科学的管理和控制发电设备,还可以实现数据的交换和共享,大大减轻工作人员的压力与负担,可以有效减少电厂的成本预算,提升工作人员的工作效率,进而提高电网的运行效率。 1.4 保证电力系统安全稳定的运行 发电厂的电气自动化是电力系统自动化的重要内容,通过发电厂电气自动化技术的应用,能够保证电力设备的稳定运行。另外,在变电站中实施的电气自动化还可以加强电网的稳定性和安全性。 2 发电厂电气自动化控制方式 发电厂电气自动化控制的方式主要包括集中监控方式、远程监控方式和总线监控方式三个方面。 2.1 远程监控方式 远程监控方式是以模拟电路为基础,由继电器和晶体管等元件构成的传统式监控系统。该系统通过硬件系统进行数据采集、分析和判断。其优点是通过远程的监控减少了工作繁琐度,但其缺点也是明显的,由于监控系统缺少必要的软件系统,在监控过程中不能实现故障的自我判断和诊断功能,当电气设备运行过程中出现了问题,在没有响应的警报系统情况下,会对电网安全造成影响。 2.2 集中监控方式 集中监控方式是以集中处理器为核心,通过对单独监控系统的功能进行整合,统一对电力系统进行监控的方式。集中监控方式的优点是系统结构简单,维护方便,并且对控制站的要求比较低。但是其缺点也是明显的,一方面在系统主机距离终端比较远的情况下,外界信号容易对其造成干扰,并且对驱动的功率要求更高,从而影响系统的稳定性能。另一方面,当监控终端较多的情况出现时,布线等方面的难度会提高,增加运行的成本。 2.3 总线监控方式 总线监控方式的应用范围比较广泛,因为其一方面可以降低监控布线的难度,将监控节点结合到一组总线上面,减少了布线的复杂性。另一方面通过总线协议的不断完善,系统更加安全和可靠,并且布局更加简单合理。智能化监控不仅减少了投资成本,而且维护更加便捷,降低了工作人员的监控难度。 3 发电厂电气自动化的应用领域 3.1 发电机组中的应用 在发电机组中运用电气自动化技术可以实现对发电机组运行情况的自动化控制。通过电气自动化可以对发电转调相、调相转发点、关停机同时进行控制,还可以根据发电机组的实际运行状况对其智能的自动启动或关闭,使各个发电机组合理分配总体发电负荷,保证发电机组在安全、健康的状态下运行。一旦发电机组出现突发性故障或工作事故,电气自动化设备会自动断开机组,保证电子设备的安全。 3.2 变电站的应用 电气自动化技术在变电站中的应用主要是将网络通信技术应用到变电站的电力设备中,并对变电站的整体运行进行实时监控。因为电气自动化技术可以收集到可信性较高的数据信息,并可以通过计算机系统对收集的数据信息进行分析、筛选,所以能够对电厂的设备有效的调控。虽然在我国发电厂的自动化应用相对广泛,在水电发电厂的应该取得了比较好的应用效果。与欧美等发达国家相比,我国的发电厂电气自动化技术还有待提高,我们必须结合水利发电厂的实际,增加在研发方面的投入,获得更多的研究成果,以便发电厂的自动化技术有更大的提高,工作效率有很大的提升。 3.3 电网调度方面的应用 电网调度自动化技术的应用在电力运行系统中起着非常重要的作用,其运行的好坏其直接影响着电力系统的安全性、稳定性和经济性。此外,电网调度中电气自动化技术的应用是我国发电厂应用的重要环节,随着信息技术的不断进步,电网系统的更新换代也更加频繁,在电网自动化应用方面,要不断提高抗干扰能力,进而保障电网调度的安全。 电气自动化论文:电气自动化在凯博达选煤厂生产的应用 前言 凯博达选煤厂建于2003年,该厂洗煤工艺为重介选煤,最初生产过程中经本人实地考察,该洗煤厂无反映密度传感器,这样工人取样化验时间太长,因此不能及时纠正洗选密度指标,仅凭经验和感观调控,让人感觉近似盲洗,这会造成指标波动和精煤浪费。不但人工测量密度不能实时反映生产实际情况,而且分流加水环节同样是人工操作,工艺粗糙,工人劳动强度大。而密控系统只需几分钟就可调控到合理指标,提高了洗选效果。该厂设备起停车,均由接触器互锁,电工查找故障点费时费力,人工启停设备造成电力资源浪费,操作工人增多,而集控系统能有效解决人力,物力等资源浪费问题。则用来进行事故或故障分析。 1、集中控制系统中可编程控制器PLC的应用 为满足生产工艺要求,根据可靠、实用、先进、合理的原则,采用以可编程序控制器(PLC)为主要控制元件的集中控制系统,以实现对全厂主要动力设备的集中控制和设备运转状态的集中监视、设备故障自动处理和报警,以及全厂主要工艺参数的采集、动态显示、同时作为主控机实现与重介质密度自动控制系统的信号联络及数据传送。该集控系统以进口PLC为控制核心,镶嵌式模拟屏动态显示设备的运行状态,形象直观,经济适用,可视性好。 1.1集中控制系统的主要功能 (1)按照逆煤流方向顺序启车,通过合理的设计设备间的启动时间间隔,在供电系统的能力范围内,以最短的时间完成全厂设备启动及时投入生产。减少设备空运转时间,节约电耗; (2)按照顺煤流方向顺序停车,以设备中物料排空为前提及时停车; (3)在运行过程中,参加集控的任一台设备故障偷停时,按照逆流方向实施紧急停车,避免事故扩大和造成跑煤、跑介、跑水等浪费现象; (4)在运行过程中如发现可能产生危急情况时,如人身伤害、设备严重损坏等,可在集控室实施全厂紧急停车; (5)系统采用允启制; (6)具有手动/自动功能转换。当打到手动位置时,纳入集中控制的设备可就地启动、停止操作。打到集中位置时,参控设备的启动、停止由集控系统集中控制,不可就地启车,但可就地停车。 1.2集控系统优越性 它是一个现代化的生产过程、集控系统是节能降耗,减员提效的基本生产保障。首先通过减小启、停车时间,可以节约用电、用水。通过故障逻辑连锁停车,防止事故扩大化(例如,旋流堵塞的维修时间大约需要一个班的工作量),尽快恢复生产。还可以减少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些设备可以由专人看守改为巡检制,提高全员劳动生产效率。因此,一套设计合理、操作方便的集中控制系统,可以正确的操作,及时的维护,对提高选煤厂生产效率、节能降耗是必不可少的。 2、选煤厂密度自动控制系统 在重介质选煤生产过程中,重介质密度的高低及稳定性、重介质悬浮液中的煤泥含量、旋流器入口压力对选煤生产过程、精煤产品的质量和产率起着决定性的作用。因此应针对具体的工艺过程,对这些主要工艺参数进行控制,以达到提高产品的质量、增加精煤产率,降低成本,减少吨煤介耗的目的,为选煤厂创造更大的经济效益。 2.1密度自动控制系统 (1)密度控制 1)在生产中,根据选煤厂采用的具体工艺,确定密度计安装位置,对于无压工艺,密度计可以安装在上料管道或回流管道上均可;对于有压工艺,介质泵所输送的是重介质和原煤的混合物,在上料管中不代表重介质制密度。但根据计算由此引起的偏差甚小,重介质制密度检测计可以安装在上料管道; 2)在生产准备阶段调节过程(包括人工加介)可在数分钟内完成,即介质密度达到工艺要求的设定值,这时,原煤部分启车,生产开始; 3)在介质添加过程中,悬浮液密度将均匀上升,一旦超过设定值,控制系统将自动加水,液位合格后,停止加介加水。 (2)压力控制 重介质旋流器分选技术:本系统设有旋流器入口压力控制系统,通过检测旋流器入口压力反馈控制上料泵转速。当然,泵转速与压力并不是线性关系,但在工作点附近可以按线性处理。 (3)煤泥量含量的控制 在不脱泥入选的重介质选煤工艺中,煤泥量会上升很快,对分选精度影响较大。本系统中通过磁性物含量计检测磁性物含量,计算出煤泥含量,当煤含量超设定值时,控制打分流,将煤泥通过磁选机排入尾矿。打分流的结果将导致密度上升。这是密度控制系统将自动进行密度控制,保证系统动态平衡。 2.2密度自动控制系统功能 重介质选煤过程自动控制系统是以可编程序控制器(PLC)控制核心,以LCD彩色触摸操作屏或工控机为人机接口,集监测、控制、操作等功能于一体的工业控制系统。根据选煤厂的工艺系统特点及要求,系统可设计为原煤重介与煤泥重介控制系统两部分,分别实现悬浮液密度、煤泥含量、旋流器入口压力、煤泥桶液位等工艺参数的实时调节。系统主要功能如下: (1)实现合格介质悬浮液密度的自动测量、显示,并根据密度的设定值控制加水阀门的开度以实现密度值的稳定; (2)实现合格介质悬浮液磁性物含量的在线检测、显示,并根据煤泥量的设定值调节分流量的大小,以实现煤泥含量的稳定控制,测控范围满足工艺生产要求; (3)实现煤泥重介旋流器入口压力的自动测量、显示,并通过调节煤泥重介旋流器上料泵的转速,实现煤泥重介旋流器入口压力的稳定控制,测控范围满足旋流器分选要求; (4)实现煤泥介质桶液位的自动检测、显示、上下报警,并通过控制煤泥重介旋流器组其中一台的开、关(由电动阀实现),以实现煤泥介质桶液位的控制; (5)实现煤泥介质桶密度的在线检测、显示,并通过调节稀介质阀门的开度实现煤泥介质密度的稳定控制,密度控制精度满足旋流器分选要求; (6)通过彩色触摸操作屏或工控机实时显示末原煤重介及煤泥重介选煤系统主要工艺流程图、各设备启停状态,以及各调节参数的趋势曲线或柱状图显示、报警等; (7)对于各种操作均给出汉字操作指导,操作方便、简单易学。 3、经济效益分析 凯博达选煤厂自生产自动控制及数据信息管理集成系统投入使用以后,每年都创造了可观的经济效益,经过经济分析,一般120万t选煤厂建设本系统只需投入60-100万元。半年可回收成本。 从以上的经济效益分析可以看出信息化管理的使用将给我们带来巨大的经济效益和社会效益,它的投资回报率极高。也使凯博达选煤厂晋级十佳选煤厂和优质高效选煤厂的行列。 电气自动化论文:工业电气自动化中数字技术的应用与创新 摘 要:数字化技术随着工业自动化的发展应用日益广泛,通过对电气自动化操控系统的改进使得工业电气自动化区域呈现出便捷化、实用化的发展趋势,极大的提高了工业电气自动化的工作效率。数字技术在工业电气自动化中的可应用空间较大,因此需要要我们在工作中进一步去钻研和实践,以期实现工业电气运作系统的快速、高效性。本文主要 就数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析,提出合理的创新思路,为数字技术的发展提供指导建议。 关键词:数字技术;工业电子自动化;创新 近年来,随着科学技术水平的不断提高,数字技术应用领域日益广泛,主要应用于科学计算、信息管理、企业工作流程控制、电气过程控制和人工智能领域。工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,在数字技术高压试验中采用微机计算机监控变压器实验装置,用计算机测试系统以及其相关的辅助方法对高压大电流功率驱动集成电路进行测试和研究,是目前工业自动化研究的主要重点。本文就高压实验中常见的试验方式分析,提出有效的管理方法。 1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点 随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下: 1.1数字化技术具有可靠性 数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。 1.2数字化技术具有较高的性价比 电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。 例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。 1.3数字化技术具有强大的可操作性 因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。 例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统。 从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。 2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新 尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因 素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。 2.1在现实中运用智能终端技术 当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进 和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。 2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子 这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。 2.3培养程序代码控制观念 在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中 ,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。 3、结语 在现代社会,数字化技术在工业电气自动化的应用越来越广泛,作为目前信息化发展中的高新技术产业,因其与居民的日常生活气息相关,其重要性也表现得越来越突出。工业电气自动化目前已经渗透到电子信息工程与电力系统等领域,其计算机技术已经包含了系统的开发、分析、设计和管理等多方面的研究,正广泛应用于现实生活。 电气自动化论文:浅论电气自动化技术在电力系统中的运用 摘要:随着我国国民经济水平的逐步提高,科学技术的不断进步,电力系统也有了很大的发展,尤其是电气自动化技术的应用,改变了整个电力系统控制的模式,提高了电力运行中的稳定性。例如计算机技术的应用,PLC技术的应用等,现在电气自动化使用方向也有新的趋势,例如仿真系统的应用,人工智能的应用等,下面就对其做进一步分析。 关键词:电气自动化技术 电力系统 在科技技术的快速发展中,电子信息技术和机械控制技术已经可以有机的结合,进而应用到电力系统中,被人们称之为电气自动化技术,无论是在农场,家用电器,以及交通运输中,自动化技术都有了广泛的应用,而电气自动化技术在电力系统中的应用,可以实施24小时监控,对发生的故障能及时报警预告,减少了人力物力的使用,提高了整体的工作效率。 一、电气自动化技术在电力系统中的使用方向 1、实时仿真系统的使用 在电力系统中使用实时仿真技术,不仅可以和多种暂态和稳态一同进行试验,同时在试验中能提供大量的参考数据,除此之外,还可以有效帮组科学技术人员对新设计的装置进行测试,达到多个装置完成闭环,为以后的灵活输入电流,完善只能保护系统提供很好的实验条件。该技术在实践中的应用,可以监测系统动态负荷,进行仿真建模有助于电力自动化技术的进一步发展。 2、智能保护技术的使用 综合自动化领域我国在世界上已经处于领先地位,而且智能保护技术也在不断发展,例如使用分层式综合自动化装置,对不同电压等级的电站都非常适合使用,除此之外,在未来微机新技术、网络通信、自适应理论、人工智能、综合自动控制理论等都会应用到电气自动化保护装置中,能够极大的提高电力系统的安全性和稳定性,推动我国在这一领域的进一步发展。 3、配电网自动化技术的使用 配电网自动化技术在电力系统使用中,应用了国际标准的信息模型,除此之外,其理论算法和高级软件做了有机结合,在预测负荷过程时,使用了人工智能灰色神经元的方式进行计算,最终使用配网递归虚拟流算法做潮流计算,针对一系列的先进技术使用,在电力自动化方面有了很大的进步,在电网运行中,充分体现在先进软件的应用,配网一体化,网络数字技术等方面,保障了电力运行的安全性和稳定性。 二、电力系统中电气自动化技术的应用 1、计算机技术的应用 1.1智能电网技术在系统中的应用 计算机技术在电力系统中的使用,其作用不言而喻,无论是在配电、输电、变电、发电环节中都需要计算机技术进行支撑。例如:在信息管理方面,计算机技术和自动化技术的结合,可以对整个电力系统进行全面的控制,这就是智能网的作用。该技术涵盖范围非常广,电力的发电环节,电网的整体调度工作等,还可以对交流输电的柔性进行调节,就现阶段而言这种数字化的电网已经开始建设,可以说这是智能电网的开端,为我国在这方面的进一步发展奠定了基础。其中的通信技术是非常典型的智能电网技术,使用中其具备双向性、实时性、可靠性的特点,但是如果没有计算机技术,其根本不可能实施,计算机技术在这方面的作用由此可见一斑。 1.2自动化技术在变电站中的应用 在计算机技术的基础上,完成了变电站的自动化技术在实际的应用。可以说变电站自动化技术也充分体现了计算机技术的价值,对二次设备也是一种提高,这些设备也有了明显的网络化、集成化和数字化的特点,利用电缆、光纤等材料有效替代了电力信号通常使用的电缆,提高了整体的运行效率。变电站进行自动化控制,记录统计就可以自动化,计算机可以实现屏幕化,在此基础上对整个运行状态还能予以监视和操作。光缆设施被电缆和光纤取代,都有赖于二次设备进行集成化管理,奠定了整体网络化的效率。在达到变电站的自动化管理中,首先一定要加强对变电站运行的操控和监视,只有这样变电站的自动化才能实现。其次要让电厂和电力用户有效进行连接,因此就要保证输电线的畅通性,如果故障频发就完成不了上述目的,因此在输电线路中也要进行自动化管理。与此同时,正是这些先进的装置和技术完全实现了自动化管理。 1.3电网调度过程中的自动化技术 在计算机技术基础上,也把自动化技术应用到了电网调度中,就现阶段而言我国的电网调度可以分成五级,而在每一级控制中计算机技术都是关键。如果从低到高分析,其顺序是地区和县级调度,省级调度,大区调度,以及国家电网调度,最为关键的是在电网调度控制中心的计算机网络系统,上述这些技术和装置都需要计算机进行技术控制的连接,信息信号的传输,如果没有计算机的智能控制,那么整个系统就处于瘫痪状态。除此之外,电网中还有变电站终端设备、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、工作站、打印设备等,这些在电网调度中都可以发展其最大的作用,提高整体配电管理的能力。在电网调度中充分使用计算机技术,可以实时对系统运行情况做好监控,与此同时,能有效进行数据的采集和分析,对整体状态做好评估,对电力负荷进行合理的预测等,因此其作用毋庸置疑。 2、PLC技术在电力系统自动化中的应用 2.1 PLC技术在数据处理的应用 有效的使用 PLC技术,在整个电力系统中可以完成对有关数据的采集和分析,在此基础上,进行一些列的排序查表和数学运算等,甚至信号接收中的数据转换也可以操作,这些功能可以把数据和存储中的数据进行产考比较,进一步打印成表。继电接触控制技术和计算机技术有机结合,就是PLC技术,其进行内部存储控制过程中,使用了可编程序,因此有利于运算、控制、记录等操作,提高了运行可靠性,降低了复杂的接线环节,降低了整体耗能,在大型控制系统中,或者是无人控制的柔性制造系统中 都能广泛使用。 2.2 PLC技术在闭环方面的应用 在闭环操作过程中,需要对温度、压力和流量的变化情况进行模拟,确定好数值后才能有效控制。模拟中使用 I/O模块技术,对模拟量进行闭环PID控制,D/A和A/D之间的转换是技术要点,,这就需要PID模块技术,或者使用PID子程序进行操作,都能达到非常好的转换结果,只有转换过程的效率提高了,信息的传递和存储效率提升,整个电网运行的效率也会提高,有利于电网在自动化方向的进一步强化,在未来的发展中也有很大的积淀作用。 2.3 PLC技术的顺序控制 在科技技术的发展中,一些大型火电企业的辅助系统已经发生很大的变化,例如从原来的继电控制器,逐步升级为PLC控制系统,这种控制顺序的改变,极大的提高了生产效率,有效降低资源损耗,增加了企业的经济收益,因此受到广大企业人事的青睐。但是在技术升级后,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,因此都选用PLC控制系统,在实践中利用信息模块单独控制某个工艺流程,与此同时能够和通信总线连接,从而合理协调全厂的生产工作情况,改善了整个操作的顺序控制,提高了企业的经济效益。 总结:上述对我国电气自动化技术在电力系统中的运用进行了详尽的分析,由此可以看出自动化技术的重要性。科学技术是第一生产力,在计算机技术的推动下,有关技术人员加强对各个设备和技术的测试,分析其中的缺陷,在此基础上做更进一步的提升,逐步把电气自动化技术在电力系统中的使用情况更加完善,提高该项技术在世界中的竞争力。 电气自动化论文:策论电气自动化技术在电力系统中的应用 1 电力自动化在电力系统的主要应用分析 1.1 电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作。使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。 1.2 实现了电力服务的智能化。当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 1.3 方便了配电网工作。配电网中自动化技术的使用,实现了配电网的数字信息配电的一体化转变,帮助减少了载波应用的路由,并帮助电力系统解决了衰耗的难题。自从见自动化技术应用到了配电网中,配电网对信息波的反映就变得更加灵敏了,电力系统的运行效率大大提升。 2 电力系统运行中主要用到的电气自动化技术 电气自动化具体技术,可以代替人力完成对电力系统某些功能的控制,减少了人为干扰对电力系统运行的不良影响。具体而言,电力系统中应用到的电力自动化相关技术主要分为两大方面,计算机技术和PLC技术。 2.1 计算机技术的应用。计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术,其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。(1)智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。(2)电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表,是电力系统自动化技术的主要组成部分,能够完整对国家电力系统中的信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等,都被连接在电力系统的专用广域网中,实现由计算机的统一调配控制。(3)计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。 2.2 PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分。该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。(1)PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。(2)PLC通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。(3)PLC技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制。(4)PLC通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。 3 电气自动化综合技术在电力系统中的应用发展趋势 电气自动化技术为电力系统的高校运行提供了有效的助力,通过进一步对自动化技术在电力系统中的应用进行完善,不难发现,电气自动化技术在电力系统中的应用的未来发展趋势是综合化。通过对各种技术的归集整合,综合使用,实现对电力系统运行生产控制的优化提升。具体的综合化之路,也朝着两个方向发展。 3.1 朝着国际标准的方向发展。新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用,使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态,具有代表性的是IED电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作,是一种性能优良的电气综合自动化系统,为了规范这一系统的应用,国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢,以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景,目前已经按照IEC61850标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外,电气自动化技术在电力系统中的大规模应用,也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展,构成国家电力系统控制的主干。未来,多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。这些技术的综合应用也必将推动计算机技术在电气自动化控制中的应用更加深入。 3.2 在功能上实现保护、控制、测量三位一体。电气自动化技术的应用实现了对电力系统运行控制的专业化发展,进一步推动了电力系统人员配备和运行机制方面的变革。最终的结果是人员和运行机制在整个电力生产过程中的影响越来越小,电气自动化系统的应用越来越呈现出一种较独立的状态。我国设计的自动化系统可以实行在站内监控和数据采集,更进一步保护了系统的相对独立性。这种独立的状态反过来推动了电气运行自动一体化的结合式发展。电气自动化系统在生产过程保护、控制、测量方面的功能也将越来越精准,三者的有效结合,使自动化电力系统的优势更加自由地发挥出来。电气自动化技术中的保护功能可以自动有效地检测并采集设备故障信息,控制和测量功能可以有效提高检测的精准度,三者结合推动整个自动化系统的智能控制高效发展。 结语 电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用,在自动化技术的支持下,电力系统的运行效率更高,服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展,这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用,从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。 电气自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展，我国的工业化进程也不断地得到推进，而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用，并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化；系统；应用；发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的核心领域，引领着现代化工业的发展方向，对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度，提高检测的精确度，增强传输信息的有效性和实时性，确保了企业生产活动的顺利展开。另外，电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生，保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代，各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用，电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展，为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点，将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中，实现的功能主要有以下几个方面：a.实现lps系统与直流系统的监视；b.能够有效的控制发电机组；c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护；d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网；e.控制和操作柴油发电机组及保安电源；f.实现对低压厂用电源的控制；g.实现了手动控制和自动化控制的并网；h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低，但是要求快速和准确；其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统，和强抗干扰性能，同时，需要程序动作速度要快；另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制，需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作，更重要的是能够做到实时监测，显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据，而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法，实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广，我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节，包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑，给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来，从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术，则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节，包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展，而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展，同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强，它不仅能够呈现大量的实验数据，而且可以支持多项操作同时进行，同时能实施同步控制，并能够帮助实验人员测试新的装置，所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件，有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用，既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面，在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如：一个地方的电网出现故障，通过电脑的监控就可得知，以最短的时间通知电力部门修复，降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作，可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上，自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高，适用范围较窄。目前，全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展，融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换，其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备，与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此，大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用，减少了从设计到产品之间的时间，降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化，电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化，重点就是如何保证系统的安全性，即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时，用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备，从公共设施层到网络层，对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力，对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入，为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量，加强政策上的扶持，建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面，转变经济增长的模式，提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术，从而极大程度减少了工程的成本与时间，完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中，需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中，自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换，使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用，能够有效提高行业领域整体的自动化水平，特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本，提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用，未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展，为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 电气自动化论文:高层建筑电气自动化设计要点 摘要：本文从电气自动化原理及设计标准出发，对高层建筑中电气自动化设计的影响因素和设计要点，进行了认真研究。 关键词：高层建筑 电气自动化 设计 电气自动化在高层建筑的有机应用，使高层建筑使用功能及住户的生活质量得到了显著提高。因此，设计出优质的高层建筑电气自动化设计方案其意义十分重大。 1、高层建筑电气自动化概述 1.1 工作原理 作为一种智能控制系统，高层建筑的电气自动化系统由负责中央监控的计算机、现场控制器、主控制器、传感器和执行装置等组成，通常分为四级控制：第一级的控制为中央监控计算机。 1.2 基本功能 1.2.1 统一管控建筑内各机电设备 电气自动化系统可以对各个机电设备实施统一协调、管理和控制。根据外界条件、环境因素、负载的情况对电气设备做出调节，使其运行始终保持最佳的状态，并可对各种突发事件进行监测。 1.2.2 对高层建筑设备进行监测 电气自动化在高层建筑中的应用可以实现对设备的监测，自动发现故障、自动报警、自动记录各个设备的运行数据和故障信息，以实现实时的监控运行数据。这样可以减少设备维修费用，延长设备使用寿命，及时发现和控制各种隐患，提高高层建筑的整体安全性。 1.2.3 数据共享 电气自动化系统可以实现对测控网络和计算机管理过程中数据的共享，对水电气的使用和收费情况进行计算，实现能源管理自动化。 2、设计人员在设计时应重点考虑的因素 2.1 性能 在进行电气自动化设计时，首先要确保建筑内照明、空调、运输通道等系统的电力供应的稳定性和安全性，然后在供电稳定的基础上，再提高各个系统的性能。系统的便捷性、安全性和自动化程度的提高可以有效提高住户的生活质量。 2.2 成本 在设计时，必须把成本因素考虑其中，在设计出优质方案的同时，也应把成本控制在合理的范围之内。只有这样，才能符合投资方的要求，才能切实满足住户的生活需求。 2.3 节能减排 设计人员在设计中，不仅要注意提高建筑物的使用功能，还应充分考虑到建筑物在使用中的节能减排问题。因为高层建筑住户多，各系统的耗电量较大，所以具有较大的节能空间。比如用自动化系统来控制楼宇空调的开关，电梯的运行和控制等等。 3、系统的设计研究 3.1 设计的原则标准 电气自动化系统的设计应遵循的原则是：技术先进、功能实用、可靠性和安全性强、系统的开放性、集成性和互操作性高。在设计时严格遵守国内外相关标准和规范，以及建设方所提出的技术参数和要求。 3.2 设计流程 3.2.1 用户需求分析 设计系统时，首先必须做好的工作是要认真进行用户需求分析。通过设计任务书、走访调查等方式，设计人员要对建筑内的自动化系统以及设备做到深入调查和了解，认真做好用户需求分析，了解系统的重点所在。 3.2.2 子系统方案设计 设计人员依据对用户需求分析的结果，设计实际控制各个系统的方案，进而明确子系统的数量，以及所要实现的功能。 3.2.3 系统监控点编制 根据确定好的子系统控制方案，来设置监控的位置和选用的设备类型，然后编写监控点总表，并进行统计和汇总。 3.2.4 系统设备配置和图纸绘制 认真做好系统设备的配置和各系统图纸的绘制工作。 3.3 要点分析 在电气自动化系统设计中，应遵循的要点：中央监控室应选择靠近系统中心的位置，并要注意远离噪音大、潮湿、强电磁干扰的环境。现场控制器应考虑到对系统进行调试、维护和管理的方便来设置，应尽量靠近现场传感器和执行装置，注意相对集中和经济布线，接口应留15%的剩余量。 4、设计要点 4.1 中央控制室 中央控制室作为电气自动化控制系统的主体部分，其作用是通过变配电，直接实现回路供电的应用。在电气自动化设计中，从中央控制室出发，向各个子系统辐射控制，所以在设计时应优先给予满足。在高层建筑中央控制室设计中，需要为其配备专用的配电盘，且其负荷等级应在最高级别之上。中央控制室供电电压波动上下不超过10%，频率变化保持在1hz以内，波形失真率20%为最好。 4.2 电气监控系统 在电气自动化系统中，电气监控系统是用来 对电气设备进行运行状态和可能发生故障的实时监控。一旦发生故障，监控系统就会切断对该设备的电力供应，避免故障范围继续扩大，影响电气系统的正常运行。电气监控系统的工作方式，主要是通过对各种参数的分析来实现对其实施监控的目的。 4.3 节能系统 4.3.1 照明系统节能 照明系统的控制方式主要有：智能控制和定时控制两种。在多数高层建筑中常用的是智能控制手段。总体智能系统分为系统、输入、输出三个单元，且分别与计算机连接。通过智能继电器，实现对多路光源的独立控制。最后通过对系统反馈信息的处理，实现自动化系统在照明系统中节能的统一管理和智能控制。 4.3.2 空调系统节能 空调系统的节能是整个高层建筑节能控制的关键所在。空调节能控制技术主要有地源热泵、水源热泵、变风量控制等技术。地源热泵是利用地下浅层地热来来实现供热和制冷的空调系统。水源热泵是利用水来储存太阳能，进行冷热转换的空调技术。这两种技术都具有节能高效、资源可再生、运行可靠、维护简便等优点。变风量控制技术是通过调节参数来调节送风量，实现空调系统的节能。 4.4 电气保护 4.4.1 安全保护接地 　高层建筑中，安全保护接地主要是涉及用电设备及其周边的金属件。随着高层建筑电气设备的复杂化，需要进行安全保护接地的范围越来越广，没有安全保护接地的设备一旦绝缘层发生损坏，外壳带电，就可能对住户的人身安全带来危险。采取安全保护接地措施后，由于接地电阻远小于人体电阻，所以通过接地保护既能保护电气系统的安全运行，又能保护高层建筑内的人身安全。 4.4.2 直流接地 在高层建筑中，各种电子设备，如计算机、通讯设备、自动化设备等需要进行转换能量、输入传输信息、放大信号等一系列工作。在这些工作过程中，微电流和微电位的应用必不可少。为了确保这些设备的正常运行，除了保持电源的稳定、基准电位的稳定之外，还必须实现电子设备的直流接地。 4.4.3 静电和屏蔽接地 高层建筑中，预防静电对设备的干扰是十分重要的。在高层建筑中应采取屏蔽接地的方法来解决电磁干扰问题，在设置屏蔽接地时，应让pe线和设备外壳实现有效连接，而室内屏蔽则应注意pe线与多点之间的连接。 4.4.4 防雷接地 现代化的高层建筑中，有很多系统都会应用涉及到大量的电子设备和布线系统。如通信、火灾报警、消防、办公自动化、保安监控等系统。这些系统中的电子设备和布线系统极易受到雷电影响，造成损坏，甚至可能引发安全事故。因此在高层建筑中应确保防雷接地良好。在电气自动化设计中应实施一级防雷措施，以避雷针网格和金属构件的连接作用来形成多层次的防雷系统，既能减少电磁干扰，也可以保护建筑物和设备。 4.5 消防应急照明 消防应急照明系统的设置直接关系到建筑内发生火灾时人员的疏散与逃生的成败。所以设计人员应抱着高度负责的精神做好消防应急照明系统设计。 4.5.1 电源选择 选择应急照明系统供电方式时，要结合照明种类、持续工作的时间、转换速度、电源特性等因素进行选择；还应结合建筑工程的实际情况，既要保证应急照明的可靠性，又要保证其方式的经济性。消防应急照明系统的电源有三种方式：电网供电、蓄电池电源供电，以及柴油发电机供电。 4.5.2 控制形式 消防应急照明控制主要有三种形式：常闭状态，发生火灾时点亮，此方式优点在于控制简单且节约能源，缺点在于设备出现故障时难以及时发现。常亮状态，优点是控制简单；缺点是浪费电力能源。平时可控，火灾时强行点亮，优点是节约成本和能源；缺点是控制系统复杂，不易排查故障。 5、结语 高层建筑的电气自动化系统的建设工作，必须从整个建筑的设计之初就开始进行用户需求的定位，在设计过程中，设计人员应对整个电气自动化系统有着深入的调查和了解，才能制订出科学、合理的设计方案，才能确保高层建筑整个系统建设的科学、高效、安全、节能、实用。 电气自动化论文:浅论水电站电气自动化应用 【摘 要】水电站中电气自动化应用主要体现在水电站的自动化方面，本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容，并进一步分析了设备选型及自动化设计。 【关键词】电气自动化；水电站应用 1. 引言 （1）随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，电气自动化在水电站中也得到了广泛应用，这又主要体现在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分，是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”，它担负自动监测机组和辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。 （2）水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志，同时，自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。 2. 水电站自动化的内容 水电站自动化的内容，与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说，水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。 2.1 完成对水轮发电机组运行方式的自动控制一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外，在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。 2.2 完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视如对发电机定子和转子回路各电量的监视，对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视，对机组润滑和冷却系统工作的监视，对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时，迅速而自动地采取相应的保护措施，如发出信号或紧急停机。 2.3 完成对辅助设备的自动控制包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制，并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。 2.4 完成对主要电气设备（如变压器、母线及输电线路等）的控制、监视和保护。 2.5 完成对水工建筑物运行工况的控制和监视如闸门工作状态的控制和监视，拦污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视，引水压力管的保护（指引水式电站）等。 3. 设备选型及自动化设计 随着水电站自动化水平的提高，水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多，其作用就愈重要。但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的不足使水电站的自动控制的安全受到不同程度的影响，这就需要对设备进行选型和自动化设计。 3.1 plc在轴流桨式水轮机调速器中的应用轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围增大，这样可为电厂创造更多经济效益。水轮发电机组制造厂家为其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协联曲线，调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。但是由于实际电站运行时， 水轮机水头的变化及上下游水位的变化，与厂家提供参数相差甚运，故按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的plc可编程控制器的调速器。在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶，取得最佳协联曲线而后修改原协联曲线输人plc而使机组处实际最佳状态。 3.2 plc在调节水库式电站调速器中的应用水库式电站的运行水头变化范围大：此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计，但当电站水头降低，水轮机处于低水头下运行时，电液调整器往往不能使机组达到额定转速（自动状态），为使调整器的起动开度增大，往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。当电站水头更小于设计水头时，为使机组开机不致过速，而又必须换回芯片或撤除串接电阻，若采用plc可编程控制器，则可根据电站水头高低，修改其程序来改变起动开度即可。 4. 结语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。综上所述，水电站采用综合自动化系统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量；而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员，从而提高电站运行的效益，例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行，曲线绘制及科学调度，多发峰电等，每年可增加发电量2%左右；同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后，及时发现并排除事故隐患，事故后能及时处理事故，避免事故扩大，尽快恢复供电使系统事故率下降，处理事故时间减少，如此每年增加发电量1%左右；另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出，因而能产生巨大的经济效益。可见，水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关，随着国家能源结构的调整，水资源开发利用程度的加大，水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用，发挥更大的作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的应用 摘 要：我国的技术发展模式不断更新，随之广泛应用了计算机网络技术，其中电子技术被各行业普及。本文所论述的电气自动化系统，也是所谓的ecs系统，在现阶段是火力发电当中应用最为广泛的技术。会对自动化监控以及自动化生产方面较为重视，从而将火力发电厂当中的分析控制、电压保护以及电气系统保护充分实现。 关键词：电气自动化技术；火力发电；应用 一、火力发电中电气自动化的作用 1、设备资源的优化配置 在火力发电厂中一般会拥有多台设备，这一系列设备通常会应用较长的时间进行运转，才可以对供电需求量有所保证。可是设备进行运转的过程中是会拥有相应局限性的，若开展超负荷的运转，一定会降低设备使用率，损坏现象也会产生。在应用电气自动化技术后，可以准确的计量设备运转效率，若超负荷能够自动停止运转，停止相应时间之后，会自动开启重新运转。设备如果产生故障，此自动化系统可以体现出报警的功效，让管理人员可以及时将问题发现并对其解决。 2、发电效率的有效提高 在不断提升我国居民生活水平的条件下，用电量方面在直线的上升。在当下的发电效率上进行分析，发电量不能够和人们的需求用电量相符，特别是在炎热的夏天，小部分地区对居民供电的时候，需要分不同时间对其供电，这一方式直接影响了居民的正常用电保障。随着生活水平的提高，不断加大了冷暖空调的应用，对于火力发电而言，要求的发电强度也在逐渐提升。早期的发电系统虽能够使火力发电正常进行，可是在一定程度上还是会存在着或多或少的弊端，会造成发电量不可以与使用量相符，所以不能够相应提升生产效率。当下，对电气自动化的使用，可以合理的将这一问题解决，利用有效的分析数据，拟定出细致的运行措施，还会将运行的强度和时间有所规划，保证给予人们电量的同时，还会防止资源的浪费情况。 3、发电成本的有效降低 早期进行发电的材料上基本会应用石油和煤，同时在技术方面不是特别的优越，还不可以开展有效的强度分析，造成发电量不均匀，有时会产生极大的浪费情况，又或者导致用电的短缺情况。在燃烧资源方面，因为早期的操作模式为人工操作，难免会产生不充分燃烧的情况，导致资源的极大浪费。可是，现阶段电气自动化技术的应用，可以合理的将这一问题避免，利用计算机软件对原料自动计算，利用燃烧所使用的时间，将燃料使用率提升。这样的应用技术可以让火力发电中的效率在极大程度上提升，确保供电量可以与居民使用量相符。 二、电气自动化技术在火力发电中的应用 1、通用网络结构的健全 在成功运行电气自动化系统的过程中，创建通用网络结构能够起到至关重要的作用。通过通用的网络结构，能够将整体系统中的电气设备自动化运转实现，让操作人员与管理人员，实现监督和观测整体的电厂设备，同时能够确保计算机系统、管理系统以及控制系统的数据传输方面，能够顺畅开展。 2、单元炉机组一体化 将电气自动化技术应用在火力发电当中，能够将火力发电厂中的电、炉、机运行系统实现其一体化的目的。这样的情况下，整体系统中的运行信息与数据，就会依靠炉、电、机一体化进行相应的汇总分析以及监控运行。在一定程度上可以将火电机组当中所具备的潜力有效发挥出来，同时还会将自身的控制功能有所提升。进行细致操作系统的过程中，需要尽可量对系统中所产生的负载能力有所减少，就能够将控制室缩小，从而将管理成本降低。进行统一管理单元路机组的过程中，可以合理的协助火力发电厂中所具备的信息采集，开展发电信息和设备的采集，充分的将有关指令实现，提升电网工作成效，让设备运行方面优质进展。所以，火力发电过程中需要将设备控制方面提升，使被监控水平和自动化水平得到保障。 3、保护手段的创新控制 在早期的火力发电当中，普遍应用的保护手段和系统控制是连锁与报警，可只能将连锁脱机以及超限报警的波动性保护和控制实现。然而利用电气自动化技术，能够将计算机的保护控制技术完善开展，从而确保电气自动化系统的故障诊断和运营监测等，就能够将火电设备中的系统隐患提前发现，同时将保护和控制的相应对策相应改变，会自动的控制系统故障所产生的领域，确保自动化系统可以将运行状态均衡保持。此外，也能够在预防一直到维修的过程转化， 为维修和维护同时开展的状态。 三、火力发电中应用电气自动化的系统配置 1、总线的相应控制技术 火力发电的设备运行现场中，控制总线方面一般会利用3g的技术形式对其完成，也就是控制技术、通信技术以及计算机技术，这三个方面需要互相促进、互相配合，才可以将信息技术和网络技术，针对设备控制范畴方面完善运行。控制现场总线方面具体将dcs控制站中的输入单元和输出单元有所规避，可以合理的在根源处将传统dcs控制内，集中以及分散互相融合的控制体系。这样的控制模式，为传统集散型对于相应的设备能够在管理的过程中实现统一形式，可不能够将重要问题及时发现，若可以对设备高度分散管理提升完成度，就能够将分散控制充分实现。 2、i/o的集中监控 所谓i/o集中监控所指的就是，将对应的i/o接口设置在设备现场每个馈线中，接着将每一i/o通道正常连接，在连接的工具上需要应用电缆完善开展，在a/d对其处理结束之后，会出现dcs设备状态，用这样的方式实现对发电工厂中全部设备的有效监控。i/o集中监控主要具备着快捷的响应速度以及便捷的运行维护等优点，并且因为监控站存在较低的防护等级，会逐渐的降低dcs的造价，将发电成本有效节约。可是，因为运用这样的方式，会将全部的电气设备都在监控的领域中，所以监控成为了最为繁琐的工程。在不断增加设备的阶段，监控的范畴也会随之有所增加，在一定意义下就会将dcs冗余降低，导致运行系统存在较大的压力。同时因为存在较为宽广的控制范围，会拥有较大的空间跨度，电缆若是长距离的会干扰到dcs的可靠性与安全性。 3、控制远程i/o 远程的控制技术方面，在较多的领域中都获得了较大的应用力度，对远程控制的使用可以较为具体的将人力资源有效节约，会让火力发电厂当中的主要操作人员可以，不需要对设备近距离接触，就可以有效控制设备，对于操作人员当中的工作强度方面妥善降低。进行火力发电的过程中，i/o信号能够利用电缆中的硬接线，对与加采集柜的相互连接充分实现，在火力发电控制室当中的加采集柜和dcs控制器，能够利用光纤或者双绞线开展必要的连接，从而将数据传输的相应作用达成。远程i/o的控制因为可以远距离的对其监控，所以可以合理的对一部分的电缆铺设有所节约，在一定程度上将安装费用合理节省。并且，i/o的控制还包含对数据自动处理的功能，可以自动校正、检查以及处理所采集的数据。可是，i/o的控制在电量变送器、卡件以及模拟量卡件方面不可以对其减少。 电气自动化论文:工业电气自动化的应用与发展研究 摘要：工业自动化是现代先进工业科学的核心技术，是工业现代化的物质基石，是工业现代化的重要标志。文章主要介绍了我国现代电气自动化的发展现状，分析了其结构的主要特点，并对电气自动化今后的发展趋势做了些探讨，还总结了我国工业电气自动化在未来的发展趋势。 关键词：工业电气自动化 发展 特点 趋势 电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展，名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整，但由于其专业面宽，适用性广，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。根据教育部的安排，它属于工科电气信息类，新名称为电气工程及其自动化或自动化。现代电子科学技术不断的发展进步，原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经无法再全面概括现代生产自动化系统中承担第一线任务的全部控制设备。同时，现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用，并取得不错的效果。 1 工业电气自动化的发展现状 opc(ole for process controi)技术的出现，iec61l3l 的颁布，以及microsoft的windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。 1.1 iec6113l标准使得编程接口标准化 目前，世界上有200 多家plc 厂商，近400 种plc 产品，不同产品的编程语言和表达方式各不相同，iec61131使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。iec6113l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。iec6113l已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理，也提高了代码的使用效率，缩短了程序编程的周期。 1.2 windows正成为事实上的工控标准平台 微软的技术如windows nt、wind0ws ce和intemetexplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。pc 和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域，基于pc的人机界面已经成为主流，基于pc 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。 2 电气自动化系统的特点 首先，在系统安排方面，用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心，配件数量多的，所要执行的信息处理任务庞大，而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比，电气设备操作的频率低，一些系统设备在维持正常运行时，可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次；电气设备所需要的保护装置要求高，动作速度快，一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点，而控制方式也主要是厂用电系统，其主要设备监控需要接入dcs系统，如果两台系统一起运行，一台系统的检修不得影响另一台系统的运行，因此，需要考虑两台机组dcs电气控制的模式，保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道，在构建ecs时，其系统结构、与dcs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行，还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性，同时提出相应的应急措施，确保电气系统可以在最好的状态下运行。 3 电气工程设计原则 3.1 优化供配电设计，促进电能合理利用例如，我们在进行水库电气系统设计时，首先考虑的是设计的适应性，就是必须为水利工作提供必要的动力；为在水库建筑物建设提供良好的环境；还应满足各项电力的符合和供应要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，保证电气设备能发挥最大的作用，保证运行的稳定性和可靠性。其次设备的安全运行，也是设计过程中考虑的关键，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；要保证供电和配电的安全运行，以及要有可靠的防雷装置；防雷设计，在保证水库进行特殊功能运行的情况下，还应有防静电、防浪涌的技术措施；按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度制定必要的保护措施。在满足水库电力设备稳定运行的情况下，通过先进的科学技术，完善电气设备管理。 3.2 提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗我们在设计的过程中，应首先满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下，尽力减少成本，最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电力设备的利用率，减少电能的直接或间接损耗。 3.3 合理调整负荷，提高设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。 4 自动化系统的发展策略 4.1 采用统一的系统开发平台 一个统一的开放平台对系统的设计和使用有着十分重要的作用，至少这个平台可以支持一个自动化项目的设计和使用，在每个运行环节可以起到积极的作用，这样，不仅可以减少设备的消耗和使用成本，还能提高设备的利用率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码，将代码下载到硬件plc、基于windows nt的软件plc、嵌入式nt系统还是基于windows ce的控制系统中。这方面，现代计算机技术还是可以满足这些要求的。 4.2 网络结构的架设 网络构建对促进自动化系统的发展是有积极意义的，而对于一个成功完整的自动化系统来说，网络的构建也是非常重要的，整个企业的网络结构要保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的信息交流和数据传递是畅通无阻的。企业上级管理可以利用internet/intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代，无论选择那种通信主线，所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且，网络中还包含了数据编辑、系统安全等各个方面，可以成长为全集成化的自动化系统。 4.3 标准化的程序接口 一个合格的电气化系统的另外一个关键因素在于有一个标准化的程序接口。我们根据现代microsoft的标准和技术，如windows2000、opc、activex和win－dows ce的发展和运用，不仅缩短了工作时间和降低了工作费用，还便捷了办公室自动化系统中各个数据和信息的交流共享。在与企业的mes系统、erp系统连接时，计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用windowsnt/2000作为操作系统，还能实现办公环境的标准化，计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题，是电气自动化未来发展的主要结构。 5 工业电气自动化的发展趋势 我们可以利用电气自动化来改变现代工业的发展，节约有效的资源，降低成本费用，以此来获得更好的社会、经济效益。大力发展电气传动自动化技术，可以将我国的电气化使用提高到一定的水平，缩短与世界大国的发展距离，实现自主研发，对国民经济的发展起着十分重要的作用。规范我国电气传动自动化技术方面的标准，实现规模化、规范化生产。工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络，以实现危险分散，促进系统的正常运行；开放化就是要将系统与外界联系，实现各方的网络连接，提高信息的处理能力；而信息化就是实现设备与网络技术结合，实现网络自动化和管控一体化。如今，我们已经到了开创电气自动化的新时代了，实现自主研发，是我们对未来发展的展望。现代市场竞争越来越激烈，为了从价格上赢得优势，我们的电气自动化要吸取先进的经验和技术，为实现自主研发提供条件。同时，将科学发展观作为前进的基础和指导思想，根据每个地区的部门的实际情况，实现以人为本的发展要求，及时发现问题，总结先进的经验，改变传统的发展观念，寻找一条合适的发展道路。时刻落实科学发展观的理念，把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“电气自动化”进一步实现现代化、国际化和全球化的过程上来。 电气自动化论文:试论技能大赛对电气自动化专业教改的促进作用 论文摘要：作为教改风向标的各类职业技能大赛对教育教学改革的促进作用不容忽视。结合我院电气自动化专业师生参赛的经验，从专业建设的角度，探讨了技能大赛对促进课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、“双师”结构教学团队及实训基地建设等方面的积极作用。 论文关键词：技能大赛；高职；专业教学；促进作用 职业教育以服务为宗旨，以就业为导向。为了培养更加符合就业岗位需求的高技能应用型人才，近年来，高职教育教学改革如火如荼地展开，而技能大赛作为检阅改革成果的重要手段，更是不断推动着专业建设与教学改革向纵深发展。我院是百所国家示范性高等职业院校建设单位之一，电气自动化专业作为重点建设专业群支撑专业，在推行“校企共育、产学研结合”人才培养模式的过程中，积极组织学生参加省内外各类职业技能大赛；并以此为借鉴，在课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、师资培养和实训基地建等方面，都融进了大赛因素。实践证明，职业技能大赛对人才培养环节的各层面都起到了积极的推动作用。 一、促进了课程体系和教学内容的重组 职业教育的核心价值在于服务于个体就业与社会经济发展的需要，而传统的课程体系和教学内容强调的是知识的系统性和逻辑性，理论性较强，实用性和针对性较差，这与职业教育的培养目标相去甚远。因此，冲破学科体系的束缚，构建符合电气自动化人才培养目标的基于工作过程的课程体系，就需要学校与企业的充分接触和交流，才能深入了解职业领域的典型工作任务以及完成这些任务所需要的知识与能力要求，专业教学团队也为此付出了积极的努力。但由于种种原因，企业在某些方面很难完全配合，职业技能大赛的举办正好弥补了这种缺憾。从2008年开始，全国职业技能大赛已连续举办了四届，各层次地方性职业技能大赛也不断举办。职业技能竞赛的项目都是组委会在充分的企业调研和听取行业企业技术专家对职业岗位能力要求的基础上经反复论证拟定的，它体现了高技术、新工艺的发展要求，既契合国家要求的最新职业标准，又与实际生产贴近，并且适合考量学生的知识、技能和素质水平。如历届大赛基本都包含“自动生产线安装与调试”项目，潍坊市的大赛试题“机电一体化设备组装与调试”与它的内容和要求基本相同。这类经典案例考查的是电气自动化和机电一体化专业的核心技术，涉及了电气控制技术、cad绘图、plc编程、变频器应用技术、触摸屏应用技术、机械设计等知识，以及仪器仪表的使用、电气控制线路和气路的安装、调试和变频器参数的设置等技能。这些知识和技能互相联系，互相融合，体现了工学结合、理实一体的教改理念，学生解决问题的过程就是综合职业能力培养的过程。 毋容置疑，职业技能大赛已成为职业教育教学改革与发展的风向标、助推器。因此，电气自动化专业抓住参加各类技能大赛的时机，与企业进行深层次接触，全面了解市场需求，参照“自动生产线安装与调试”等大赛项目的特点、涉及的知识、能力、素质要求，以及竞赛规则和评分标准等，对课程体系进行了重构；课程内容的选择，摒弃了陈旧的内容和艰涩难懂的理论推导，以应用为目的，选择载体，设计学习性工作任务来整合理论与实践知识，并按照学生的认知规律与职业成长规律对学习内容进行了序化，突出实践性。如《电力电子技术》理论性强、公式多、计算多、难理解，学生学的比较吃力，积极性差；在新的课程体系中取消了这门课程，增加了实用性强的《变频器应用技术》，并设置了支撑课程实施的理实一体化环境，课程实施工学结合，并适时穿插竞赛项目，大大提高了学习积极性，强化了实践与创新能力培养。又如，我们将原来分散的实训教学环节，按课程的关涉程度，整合成系列训练项目，以rxg-1c型电工实训考核装置为平台，将电气控制、plc编程、变频器应用技术等专业课程有机结合，为学生的职业成长搭建了阶梯。 二、促进了教学方法和手段的改革 技能大赛的项目设置、命题方式以及问题解决的过程与图式都对专业教学改革起到了引领、示范作用。无论是“自动生产线安装与调试”，还是“机电一体化设备组装与调试”，大赛试题都是以工作任务书的形式命题的，这是“项目导向”、“任务驱动”职业教育理念转向教学实践的具体探索。电气自动化专业类技能大赛有其特殊性，所涉及的项目一般技术含量较高，学生按照任务书的要求要想很好地解决问题，一是需要他们将专业理论知识、操作技能与创新能力有机融合，二是需要团队的有效沟通与通力合作。而传统的教学方法注重系统的知识传授，老师讲、学生听，理实分离，严重影响了学生的学习积极性与实践能力和创新能力的培养。这种模式下培养的学生在参赛时往往很难快速适应，如题意分析和程序设计正确却很难有效实施，功能模块正确但无法完成整体调试、故障排除等。因此，电气自动化专业教学团队在学习先进职教理论的同时，深受大赛启发，专业课程的开发用源于企业、又高于企业的项目、案例等载体整合理论与实践知识；课程实施则采用了“四、六步教学法、任务驱动法、现场教学法、竞赛模拟法”等行动导向模式下的各种先进教学方法。如《可编程控制器应用技术》我们共设计了8个学习项目（情境），实施时利用任务驱动模式，将学生分成小组，教师给出具体的任务书，学生独立或合作完成本情境的指令学习、程序设计、元器件选择、控制线路连接及整体调试检验等学习性工作任务。在这个过程中老师只进行必要的指导，学生处于主体地位，人人参与，在完成任务、解决问题的过程中习得了背景知识，积累了工作经验，培养了综合职业能力，自信心与沟通合作能力得到加强。近两年，本专业学生在全国技能大赛中获得一等奖2项，三等奖1项，省、市级竞赛一等奖3项。 三、促进了“双师”结构教学队伍的建设 随着电子技术的飞速发展，plc、变频器、触摸屏等一些新技术、新工艺在企业大量应用，这对教师的知识存量与知识更新提出了新的更高的要求。“自动生产线安装与调试”、“机电一体化设备组装与调试”等大赛项目，既体现了这些前沿新技术的实际应用，也反映了行业企业在产业结构调整与技术升级过程中对高技能人才的需求。作为职业院校的教师，能带领学生参加省内外各类技能大赛并取得优异成绩绝非易事。这首先需要教师树立终身学习的理念，不断拓宽知识面，加强新技术、新工艺的学习，跟上科技发展的步伐。其次，教师的实践能力与创新能力是业务能力提升的重点，新课程实施要求教师要熟悉生产现场的先进设备与工艺，懂得生产管理与劳动组织，具备较强的设备故障查排能力，只有跟上产业结构调整与技术升级的步伐，才能培养出符合现代企业要求的优秀高端人才。为此，学院在打造“双师”结构专业教学团队的同时，着力提升其理论水平与实践创新能力：一方面，通过外派学习、专家引领、校本教研、传帮带、结对子等形式，帮助教师理解现代职业教育的基本理念、方法与内涵，提高新背景下职业教育教学改革的适应能力；另一方面，制定政策，鼓励教师每三年到企业挂职锻炼一年，并为企业做好技术服务等工作，旨在积累现场工作经验，提升实践与创新能力；再次，聘请企业一线技术能手与实践专家参与学校的教育教学工作，组建了一支“双师”结构、优势互补、专兼结合的优秀教学团队；最后也是最关键的一点，是以技能大赛为抓手、为参照，进行专业教学改革，倡导教师在适当的时机用大赛的命题方式呈现学习任务，用大赛的流程组织教学活动，用大赛的评判标准作为学习质量的评价标准，达到了以赛促改、以赛促学的目的。 四、促进了实训基地的建设 职业技能大赛不仅仅是参赛选手之间技能与水平的较量，更多的是参赛学校师资水平、装备条件和校企合作的比拼。专业群以大赛装备为引领，抓住示范院校建设的契机，投入700万元，改善了校内实验、实训条件。参照“机电一体化设备组装与调试” 技能大赛的设备配置要求和“中、高级维修电工技能鉴定”标准，淘汰了一批技术含量低、工艺老化的过时设备，与企业合作，新建了三个理实一体化教室，扩建了电气控制实训室、plc实训室、电气智能实训室等。目前校内实训基地既能满足单项基本技能训练，又能完成综合职业能力培养，亦能对工学结合、理实一体化专业课程的实施以及专业群学生技能竞赛提供可靠支撑，还能在企业员工培训、社会技术服务和校内外电工技能鉴定等方面发挥作用。电气自动化专业在重视校内实训条件改善的同时，积极寻求校外合作企业的支持，以弥补人才培养过程中设备与资源的不足，如“自动生产线安装与调试”训练项目的实施，就借助了潍柴动力、歌尔电子等企业的大力支持来完成。在校内外实训基地建设与利用过程中，锻炼了教师队伍，密切了校企合作关系，构建了具有职场氛围的学习与工作环境，培养了实践与创新能力，增强了学生的就业竞争力。 总之，技能大赛作为我国教育工作的一项重大制度创新，已成为在社会上有广泛影响的教育新品牌，其对职业教育发展的促进作用表现在各个层面，必将对职业教育的发展产生深远影响。 电气自动化论文:关于水电站电气自动化应用问题的思考 摘 要：水电站电气自动化是指水电站在电力生产中的各项控制操作以及系统监视能够在无人的状态下进行。在现代化的发电系统中水电站电气自动化程度高低更是衡量水电站现代化水平的指标之一，同时实现水电站工作自动化也是保证安全运行的重要手段。文中笔者对水电站自动化的作用和内容进行了分析，充分体现出电气自动化技术在水电站中重要的地位。 关键字：水电站；电气自动化应用；重要地位 电力电子技术的广泛使用，微电子产业的迅猛发展，使得电气自动化在水电站中的日常运行中发挥了重大作用。电气自动化让水轮发电机组自动化成为了现实，利用计算机对水电项目的生产设备进行全程监控，主要是对水轮发电机组和辅助设备的状态进行自动检测，发出指令实施相应操作，依据软件信号发出危险报警等。简单来说，实现水电站电气自动化可以完全脱离人工操作，所有的设备在计算机指令的指示下进行，对生产过程进行实时的控制和监视。水电站电气自动化提高了水电工作的安全可靠性、运行的经济性，同时提高生产效率，改善了劳动环境。 1水电站自动化的目的 水电站实现自动化有利于提高水电工作的安全性和运行的经济性，减少人力资源的投入；改善工作人员劳动的环境条件等。 1.1 提高了水电工作的安全性 水电站自动化，使得所有的工作设备能够快速、准确、及时的启动，进行数据分析和事故分析。这样不仅有利于防止不安全的工作状态出现进一步恶化，也可以使事故中的设备及时报警并启动备用装置，保证水电生产工程得以继续。此外，将自动控制装置引入到各项流程的控制，可以降低工作人员因误操作造成事故的几率。 1.2 保证电能质量 电能的质量通常用电压和频率这两项指标来衡量。众所周知，电力系统中的无功功率的平衡决定着电力系统的电压而有功功率的平衡则决定着频率。发电系统的电荷是随时不停的变化的，人的操作往往不能及时准确的对其做出调整，采用自动装置可以解决这一难题，他可以及时准确的调节有功和无功功率，保持电压和频率的稳定。 1.3 提高发电机组运行经济性 水轮发电一直工作在满负荷的状态是我们最理想的憧憬，而实际中因为机组故障等诸多原因往往不能满负荷运载。利用自动控制装置，控制并指令选择最佳的运行组数，结合当前水利条件，使用最少的水生产最多的电能，更好的实现水电站经济任务。 1.4 提高了操作人员工作效率 水电站电气自动化的实行，减少了实际操作人员参与控制、监视、记录、安全检查等任务，减轻了它们劳动的强度，减少了运行管理人员的数量，实现少人甚至无人值班，提高了劳动生产效率，节约了水力资源。 2 水电站自动化包含的部分 水电站自动化需要考虑的内容有水电站的规模、水电站的运行方式、采用的发电设备以及设备安装方式等。下面就从各个小部分进行分析： （1）实现自动控制水轮发电机组运行方式的选择，在开停机和发电机转调相等几个方面实现自动化； （2）能够自动维持和控制水轮发电机组的连续运行； （3）实现对主要的电气设备和线路的监视、保护； （4）完成对辅助电气部分的监视。辅助设备主要有水泵、空压机以及油泵。系统能在它们发生故障时能自动报警和启动备用设备； （5）完成对水工建筑物运行的实际工作状态进行实际的监控。如在水中的闸门工作的状态，拦污栅极是否发生堵塞的监控，以及上下游水位的测量监控。 3 设备型号的选择和自动化设计 在科学技术发展同时，水电站自动化程度也有了不断提高。水轮发电机组作为电站最主要设备也使用了越来越多的自动化元件。 3.1 轴流桨式水轮机中plc的使用 中低档水电站中大多后会选择轴流桨式水轮机。因为其设计的特殊性，能为水电站提供更多的经济效益而被使用，虽然厂家为实现不同的水头导叶开度都会制造出水轮机能够利用协联曲线来连接浆叶转角，同时设计制造出了专门调速器来满足协联曲线。即便如此，水电站在实际运行中，主涡轮机上下游水位也会随着桨叶变化。很多情况都同生产厂家理论模拟相差甚大，因此仅仅依据协联曲线的变化难以保证机组的运行处于最佳状态。为满足实际水电站的需要。在调试的 过程中得到最佳的协联曲线即可在编程控制器的调节下改进原来设别协联曲线，最终保证机组能够得到优化。 3.2 调速器调节水库式电站的plc实现 电站运行中水头有较大变动范围是水库式电站最主要的特点，水头变化过大，会导致电力调整器不能让机组达到额定的转速。所以，采用plc编程控制器，可以根据电站水头的高低来修改程序参数，使机组工作在额定的状态下。 4 水电站电气自动化技术的进步 当今，电子计算机技术普遍应用于各个领域，其模拟监测控制技术也是基于现场总线理论，慢慢取代了传统意义上的控制系统，大大地提高了水电站自动化的发展，真正实现了 "无人值班，少人参与"的工作模式。 4.1 系统组成 结合计算机、plc器件以及相关智能接口技术；在微机式继电保护装置和专用智能中综合使用可控装置，利用标准的以太网络格式，利用现场总线把每一个现地控制的站逐一的连接起来，组建出能够按照不同功能进行分部协作的整体监控系统。 4.2 系统的一些特点 （1）体系结构开放，等级层次分明同时还具有良好的可扩展性； （2）分布式系统选择分层结构，针对不同的监控对象，采用不同监控方法，具有性能较好的分散性、整体性和灵活性； （3）采用先进的冗余处理技术，提高系统稳定性； （4）结合windows操作系统以及先进的通讯手段，定期对系统升级； 4.3 系统具有的功能 （1）对水电站内的全部设备进行自动监视和控制，计算机监控系统自动完成对水电站内被监控设备数据采集，分析设备工作状态并进行记录； （2）对水电站实行自动化的控制，根据上级的调度要求，结合水电站的实际情况，对电站的生产能力进行自适性调节，保证水电站可持续发展模式； （3）实现水电站管理的自动化：实现运行报表自动生成、运行操作自动记录、设备参数自动备份整合； 结语 水电站电气自动化的实现，提高了水电经济效益和水电安全性的同时，也保证了水电站较高效率。水电站的生产效益同其自身的自动化程度高低密不可分。在国家能源结构调整政策实施中，会继续加大对水资源的开发力度，届时水电站电气自动化的系统研究和完善的意义也会越来越大。 电气自动化论文:试论电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究 论文关键词：电气自动化　控制　课程　教学改革　教学质量 论文摘要：探讨了电气及自动化专业控制类相关课程关系及地位，结合控制类课程的问题进行深入的分析与研究，从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践，将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 对于电气及自动化信息类专业学生来讲，控制类相关课程具有重要地位，主要包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等相关课程。“自动控制理论”和“现代控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律，为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课该课程，是一门重要的控制类专业的基础课，具有较强的理论性，对于工程实践具有重要的指导作用，因而受到人们的广泛重视。目前不只是控制类专业，越来越多的非控制类专业也都把自动控制理论作为一门重要的专业基础课来学习。但是“自动控制理论”、“现代控制理论”课程数学计算和理论分析比重大，是本科生遇到的最抽象、难度最大的课程之一，加之未接触专业课，没有具体应用的物理模型，仅以数学模型为基线讲，学生往往会认为“自动控制理论”与专业无关而无学习兴趣，这是多年来常规教学始终感到困惑的原因。而后续“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”专业课是以电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。如何讲授“强理论性”课程，使学生真正认识到学好理论可获得对电气信息类多门专业课的理论支撑，从而学好后续专业课程是教学改革的主要目的。需结合“自动控制理论”、“现代控制理论”专业基础理论课程与“运动控制理论”、“仪表及过程控制”，“计算机控制”专业课程的问题进行深入的分析与研究，从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践，将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 本项目探讨了如何更新和重组控制理论相关课程的教学内容，保证教学内容的系统性、先进性和实用性，以适应形势发展的需要。提出如何学习和掌握这些课程，包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等控制类课程的教学内容的一些方法和措施。 一、教学内容、方法及形式改革 1.教学设计 近年来，不断更新观念，压缩精简陈旧过时的教学内容，加强现论及现代方法的内容，很好地解决先修课程和后续课程的衔接问题，避免内容的重复，进一步优化课程体系。建立一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 2.教学方法 将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来，并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。内容取材时，不仅体现控制理论课程内知识点之间的内在联系，还体现课程群之间的相互关系。 3.教学手段 在教学组织过程中，积极采用现代信息技术改进传统的教学手段，在多媒体教学、网络课程等方面努力探索。统一制作“自动化概论”、“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“过程控制理论”、“计算机控制”电子教案和cai课件，并将授课课件在课程网页上，可供学生课余预习、浏览、复习等。另外，教学大纲、授课计划、实验指导书、学习指导以及教材和参考文献均可通过网络方便查阅。在课程开始即公布授课教师的信箱和电话号码等联系方式，密切授课教师与同学之间的联系，使学生有问题可及时获得老师的辅导答疑，也可通过网上答疑相互交流，打破班级与时间的束缚，在平行班级中实行听课和答疑共享。 4.教学改革与教学研究 精简教材和教学内容，教学组定期进行集体备课，加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究，避免内容上的重复，使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程。不断改进和完善本课程的新体系结构，充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性；配合新的教材和课程体系，研究并建立配套的新实验体系，强化自主性、设计性、综合性和创新性；以matlab软件为基础，构造开放式小车倒立摆综合实验平台，将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体；开发先进的多媒体课件，将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中，使教学更为直观生动，更具趣味性和吸引力；完善了课程网站，完成了课程辅助教材的修改和编写，各类题库建设、网络统计功能、远程教学管理系统、虚拟实验内容的扩展及网络版的开发等；使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地；教考分离，采用试题库出题，统一考试，流水阅卷，考后进行详细的试卷分析。 二、实践教学改革 实践性教学环节是学生能力培养中的重要环节。工科学生除要掌握一定的工程技术知识外，还要有较强的实际动手能力。 1.改革实验课教学，建立体化实验教学体系 实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力，验证所学理论，而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要，在实验室建设方面的指导思想是：将传统的模拟实验与matlab环境下的仿真实验相结合，将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合，将基本实验与创新实验相结合，建立一个立体化的实验教学体系，从而满足不同阶段实践教学的需要，为激发学生的创新意识提供硬件平台。 由于实验课内容和形式的多元化，大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性，学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验，进行理论验证、性能分析和综合设计，对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。 课程组织形式与教师指导方法，对于教学大纲规定的必做实验，由任课教师和实验教师共同指导完成；对于设计性、综合性、创新性实验，学生自己利用课余时间完成，可以预约指导教师给予宏观上的指导。 2.积极开展大学生科研实训活动、参与教师科研项目 引导学生积极参加大学生科研实训项目，吸引有兴趣的学生参与教师的科研活动，培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神，提高学生初步的科学研究能力以及工程实践能力，培养学生获取知识及撰写论文的能力。 三、控制理论专题授课方案 根据“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”课程大纲的要求，在适当时候，以某一专题讲座的方式授课。将各种教材进行比较、处理、揉合，组织成各个专题，以高质量、高水平、高效率来达到最佳教学效果。由于专题授课具有综合性、整体性和探讨性，使其信息量得以加大，知识在综合和分析中得到延伸，既提升授课内容，使之浓缩为精华，又吸引了学生的注意力和参与兴趣。 四、应用现代教育技术 开发研制了计算机辅助教学课件。教学课件以教材为蓝本，包含简明、清晰的授课讲义、重点、难点、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容，既有课本内容的直接再现，又增加很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体，既可用于课堂教学，又可通过上网，供学生进行自学和课后复习使用。控制理论的分析方法有很多图解法，如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩，可轻而易举地准确绘制出清晰美观的画面。采用动画技术后，图形的来龙去脉可用动态演示。计算机的图形演示与教师的讲授相结合，使教学内容形象化、具体化和生动化，增进学生的理解，提高学生的学习兴趣。 计算机仿真技术在实验教学中的应用为实验教学带来极大的方便。仿真实验具有建模方法简单、参数调整方便、结果可视性好等优点，克服常规实验内容单调、缺乏变化、元器件制约参数调整以及实验设备数量有限等不足。在教学中适当介绍并应用matlab软件，并设计出计算机辅助实验教学软件包，提供一个方便易用的图形用户界面，将matlab控制工具箱的相关功能集成一体。 网络教学平台开发。网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中，学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。学生可以在任何时间进行自主学习，并且与教师在网上交流，探讨问题，在教学中发挥积极作用。 五、建立科学、有效的教学信息回馈 坚持洛阳理工学院本科毕业班所有学生中，实施“‘控制理论’相关课程的学习调查”制度。不定期进行相关问卷，包含这门课程是否易学、学习难点、学习方法、是否能学以致用等几个方面的内容，充分了解学生学习这门课的基本情况，为课程改革提供必要的依据，收到良好的效果。 六、结束语 在新世纪中，控制类学科将具有更加光明的前景，控制类研究内容将具有挑战性，研究的范围将更加广阔，电气自动化专业控制类课程的内容将不断地发展和更新，电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究也将进一步进行下去。 电气自动化论文:高职院校电气自动化专业教学改革与探索 摘要 高等职业教育，是我国现代化教育的重要组成部分，是工业化和生产社会化、现代化的重要支柱。本文从专业教学改革的背景和人才需求两方面，阐述了“电气自动化”专业改革的基本设想和基本设想。 关键词 电气自动化 教学改革与实践 项目化教学 一、本专业教学改革的背景及人才需求预测 1.本专业教学改革的社会背景、行业背景 随着科学技术的迅猛发展，我国的高职教育得到了长足的发展，高职教育是一种以就业为导向的教育，其职业方向性的特点决定了它必须适应社会的就业需求，服务于特定职业岗位或技术领域，培养生产现场的高技能应用性人才 , 对于职业学校来说，其核心工作在于人才培养，而人才培养的核心在于课程建设。发展职业教育，就必须高度重视课程建设。现行的高等职业教育还处于摸索阶段，既具有高等教育的模式，又具有职业教育的特点，文化课、基础课、专业课及实践训练不够协调，专业划分过细，专业面较窄，缺少“双师型”教师，实验、实训不够重视，造成学生职业能力较低，难以立即适应岗位需求；课程设置不够合理，新科技的运用存在局限性，高等职业教育想要造就一大批适应新时代的高等技术应用型人才，只有通过改革才能满足社会科技进步及生产技术的更新换代；才能更新观念，提高教学质量；才能全面推进素质教育，提高高等技术应用型人才的素质；才能适应社会的发展。 2.电气自动化技术专业应用型人才需求 随着我国综合国力的不断提高，制造行业越来越显现出其重要性。近年来，许多大型跨国公司、企业集团纷纷在我国建立生产基地，新兴技术新型装备得到广泛的应用，自动化程度越来越高，掌握电气自动化技术的高等技术应用型人才已成为当前市场需求的最为紧缺人才之一，从近年来就业市场调查表明，电气自动化技术专业应用型人才需求量很大，有着越来越供不应求的趋势。我院应该顺应时展及形势需要，培养和造就一批高质量、高素质的电气自动化技术专业的高等技术应用型人才，为社会主义经济建设服务，为高等职业教育树立模范。 二、本专业教学改革的基本思路和设想 1.可分为基础学习和主体学习两个阶段 电气自动化专业教学应该分为基础教学、专业教学、专长教学与专业实习四个层面；基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时间内，专业技能实践培训模块不断线。首先是基础学习阶段。基础学习阶段为第一、二两个学期，学生除进行公共课学习之外，主要学习专业基础理论课程（电工电子、机械制图、计算机应用和专业英语等）。同时伴有相应的基础实验教学和专业基本技能实训模块教学（金工技术、电子电路装配与调试、电气安装）。其次是主体学习阶段。 主体学习阶段分4个学期，完成专业学习、专长学习与专业实习。其中，在主体学习阶段中有两个实习期，第一个实习期在第三学期的相关专业课和实训课中安排学生到企业和校内实训基地实习，其目的是使学生对职业有进一步的了解，获得一定的职业经验，并使其学到的专业基础理论得到应用和拓展。第二个实习期为最后一学期，学生在完成毕业考试后，主要进行企业实习工作。 本专业的教学要与企业的实际生产过程相一致，职业技能训练要适应行业企业劳动组织和技术发展需要，努力提高学生的职业素质和专业技能水平。我院高职高专自动化专业学生的实习（实训）时间基本上能达到1年——1.5年，通过严格的训练和考核，使学生毕业时能够达到技术和管理人员需要掌握的基本训练要求和高级技术工人上岗前应有的岗位规范要求，掌握直接从事本专业领域所必需的专业技术知识和操作技能。 2.积极改进教学方法，大力提高教育技术手段 要把提高学生的职业能力放在突出的位置，积极探索、总结和推行有利于全面提高学生素质和综合职业能力的教学组织形式，如推广以行为为导向的“项目化教学”。 “项目化教学”最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”被动的教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。此外还要大力提高教育技术手段的现代化水平和信息化程度，积极采用现代教育技术的方法和手段，开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体，提高教学质量和教学效果 。 3.加强师资建设，加强实验室、实训基地建设 加快建设具有合格教师资格和专业技术能力的“双师型”教师队伍，确定定点（企事业单位）培训基地，实施专业教师定期轮训制度，有计划地安排教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼，提高教师的专业技能和实践能力。此外要加强实验室、实训基地建设，可建设远程实验室，使学生可以通过访问网站的方式进行远程实验， 从而可以有效的解决实验室紧缺问题，确保学生毕业能够达到专业培养目标规定的技能考核要求，从学生、教师和企业三个维度更深层的开展教学，从深层次思考课程的关键环节、主要瓶颈等，期待课程教学改革能有新的突破。 电气自动化论文:探析电气自动化技术专业教学方法与手段 论文关键词：教学改革　行动导向教学法　应用型人才 论文摘要：社会对电气自动化专业人才的要求越来越高，为适应时代的发展，除了加强学生掌握本专业理论知识外，还需培养学生的实际应用能力。结合笔者的教学实践和探索，浅议教学方法和手段改革。 随着信息化社会的到来及其不断地向纵深发展，社会对电气自动化专业人才需求的加大，同时对能力要求越来越高，为适应社会的需求，除了加强学生掌握本专业理论知识外，还需培养学生的实际应用能力。为此，我们电气自动化教研室在教学方法、教学手段、措施等方面加以改革，以提高学生的综合能力、加强素质教育为主线，结合课程自身的特点和技术发展趋势，并取得了阶段性的进展。 1 教学方法和手段的改革方案 教学方法与手段要服从于教学内容，要着眼于人才培养。对不同类型的课程，，应该设计不同的教学模式与教学方法。以讲授为主的课程在教室上课比较适宜。而对于一些应用性、综合性的课程，精讲多练、项目驱动的教学方法受到普遍推崇。在学校积极推进教学改革的大环境下，我们合理地调动多种资源，充分利用网络教学平台的不同功能，体现了教师的主导作用，并激发了学生的学习主动性，教学效果明显提高。但教学环境的改善并不等于教学质量的提高，由于过分依赖于电子教案，教师的讲课方法单调，反而失去了原有的讲课风采，效果不佳。所以，对每一种教学手段都要扬长避短。不要简单地否定一种教学手段，即使是黑板加粉笔，也有它适用的场合。合理地搭配不同教学手段，可以各取所长，相得益彰。本教研室实施如下改革方案。 1）在教学观念上，由“授人以鱼”转到“授人以渔“。即以知识传递、灌输为主转到在传授知识的同时，注意发展学生的能力，加强学习方法与研究方法的指导，培养学生的自学能力以及实践动手能力。 2）课堂中，“教法”与“学法”相结合。由“重教轻学”转换为以教师为主导学生为主体的授课方式；充分体现学生在教学过程中的主体作用，调动学生学习的积极性。 3）间接传授与直接面授相结合。随着现代教育技术的发展，由班级教学转向小组教学、个别教学与班级教学相结合，由直接面授转向远距离的间接传授与直接面授相结合。 4）向自主性、合作性及研究性、创新性发展。现代高职教学方法改革是在逐步向以高层次教学方法为主、几个层次的教学方法有机组合的方向发展。 5）重视教学方法整体改革。研究证明，多种教学形式的结合可能是促使学生投身学习的有效方法。显然，现代各种教学方法的改革都是以研究和挖掘学生的学习潜能，最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为目标，把提高学生素质放到首位，有效的培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创造能力。 2 教学改革中的做法 2.1 研究教学对象，因材施教 现在的高职院校学生科学文化水平及素养方面参差不齐，按照传统的教学方法已不适应现在高职教学的需要。部分的工科学生对理论性的知识比较厌学，而对实践环节比较感兴趣，所以我们针对这样的特点对教学大纲进行重新整合，使得我们的教学既迎合了学生的口味，也将专业知识传授给学生。 2.2 明确目的，激发兴趣 兴趣是学习的动力，因此在学习之初就必须激发学生的学习兴趣，让学生明白所学知识的重要性。从而消除厌学畏难的心理。理论联系实际，在讲到电动机正反转控制的时候，联系实际生活中的例子如：工地的升降机，生活中的电梯，企业生产流水线的控制电路等。让学生明白学之有用的道理，而不是单纯的讲抽象的原理。这样学生就会自发的学习，上课也能增强注意力，最终达到教与学的总体效果的共同提高。 2.3 注重演示教学，培养思维能力 在教学中注重演示教学手段，既有利于将抽象理论知识转化为具体现象，深化学生的感性认识，也有利于学生进一步提高操作技能，这样也培养了学生的思维能力和分析问题的能力。比如说在讲解《电路基础》叠加定理这一知识点的时候利用演示实验教学，让学生从实验数据中得出结论，再和理论推导相比较，增强教学效果。这样一来，学生对知识的掌握就比较牢固，应用也较灵活。 2.4 总结归纳，列表比较分析，深入浅出，加强记忆 教学过程中，碰到难点重点，如何让学生学得透记得牢？教师应该由浅入深，深入浅出的循环渐进的教学手段，来避免学生因难以理解而不能很好掌握一些重点知识。在每一章的结束时，将重要知识点以列表形式表达出来，这样学生会把整章的知识联系起来，既印象深刻又不会混淆，对重点难点也容易掌握。 2.5 学习教学艺术，运用“行动导向教学法”提高教学效果 为充分培养学生分析和解决问题的能力，教师在备课时除了要将重难点突出，还要运用一些有效的教学辅助手段，以达到既吸引学生注意力又培养学生解决问题的思维能力。例如，我们教研室的老师参加广东省的“行动导向教学法”送教上门的培训，再经过我们自己的探讨与分享，将引导文法、案例教学法、项目教学法等多种教学方法运用到我们自己的课堂。 2.6 充分利用学院多媒体资源、实验室资源 当前随着多媒体和网络技术的不断发展，各种现代化教学手段不断完善，教师应该不断创新，尝试制作各种教学软件，把一些抽象的理论知识转化成学生易于接受的具体现象，提高学生学习的兴趣。同时，要充分利用我们电气自动化专业课程配套的实验室和实训室，结合着教学目标，修订教学大纲，尽可能的加大实践环节，通过实践环节加深对理论知识的掌握。 3 结束语 电气自动化技术专业教学改革，是一项艰巨而又持久的任务，需要结合着学院和学生的实情灵活运作。在教学中要有针对性地进行改革，加强实践教学培养，注重对学生动手能力的培养，真正培养出具备一定专业理论知识、扎实的动手能力的高素质应用型人才。

软件和集成电路产业布局的问题及对策:计算机毕业新世纪软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展，增强信息产业创新能力和国际竞争能力，带动传统产业改造和产品升级换代，国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策，国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来，国内“硬件不做CPU，软件不做操作系统”的现象，中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关，这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师，获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会，并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来，答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱，同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下： 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发，主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目，应以企业为主，产学研相结合，通过公开招标方式，择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业，按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪，信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面，软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币，1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币，增长79倍，每年的发展速度都在20％以上；2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右，较1999年增长27.8％。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距，独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币，约占当年世界软件市场份额的1％；软件产品出口约为6500万美元，而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元，约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右，出口达39亿美元，这比我国2000年销售总额要多40％左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家，软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱；而在中国信息产业中，软件市场尚不及硬件的20％，软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到，90年代以来，信息技术及其产业发展令人目不暇接，国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡，软件的重要性日益显著。在软件产业方面，正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现，促使软件由垄断封闭型开发，向社会开放型的开发方向演化，这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家，必须尽快形成自己的软件开发实力，壮大自己的软件产业，在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现，软件园的建设发展，已成为当地开拓新经济增长点的重要方向，集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源，以知识和信息为经营载体，以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业，是典型的知识产业，是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出，软件产业有以下两个显著的特点： (1)软件产业以人才为本，高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力，必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出：我国政府应从以下几方面着手，为软件产业营造良好的政策和经济环境： (1)尽快制定配套的软件产业政策，推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场，推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证，以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作，开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品，是人类智慧的结晶，软件系统的复杂程度也是超乎想象，不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所（CMN／SE）受美国国防部的委托，开发了软件能力成熟度模型（CMM），为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理，在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性，实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状，CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题，其中初始层是混沌的过程；可重复层是经过训练的软件过程；定义层是标准一致的软件过程；管理层是可预测的软件过程；优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中，需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此，一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次，然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时，只能是循序渐近地向相邻的上一层进化；而且向更成熟层次进化时，原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可，并对计算机软件行业产生了深远的影响，它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进，提高开发软件产品的能力和质量，是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大，其中原因很多，就企业自身管理而言，我们比印度差得更多。从行业本身角度来看，印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前，全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估，其中印度就有24家，通过CMM模式的管理，印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量，保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比，我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平，软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程，处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善，给软件业的发展提供了一个良好的发展平台；但外因是要通过内因来起作用的，在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时，应该好好的反思软件企业的自身问题，用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题，我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理，也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理，提高素质，摆脱困境的必经之路，是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是，在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上，摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布，摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成，第一级为最低，第五级代表最高水平。目前，大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级（五级）评估，成为中国首家达到顶级的软件企业，也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成，中国人也能做到CMM顶级。 会上，有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说，CMM2级认证过程需百万美金以上费用，有没有这个必要吗？摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复，也就说明了，随着项目复杂度的日益增加，“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障，是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”，而且积极倡导并推广该模型的应用，同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用，它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1.加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256MDRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体＞0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 4.2新材料、新器件研究 除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件之外,近年来SiGe、SiC和金刚石材料及器件的研究取得了较大进展。 SiGeIC在高速、高频、低噪声、低电压工作等许多方面其特性比GaAsIC更优越,而且成本低、对环境污染小。特别是与Si工艺兼容,可沿用成熟的Si工艺技术和设备。目前SiGeIC技术已逐步从实验室走向商品生产。IBM已建立了SiGeIC制造线,1994年中已可商品生产。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工艺和HBT工艺进行IC设计。据报道SiGe器件能在高达125GHz的频率下工作。而且还可用于制作太阳能电池及其它光电子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A转换器,据说其功耗仅为GaAsIC的1/4。SiGe技术将扩大市场,并经济地满足日益增长的高性能应用的要求。 SiC的材料性质使它适于制作高频、高功率、耐高温、抗辐射的器件,并可制作发光器件。近年来在材料和器件研制方面都取得了较大进展,已对SiC的MOSFET、MESFET、JFET(结型)以及双极晶体管进行了实验研究,并取得了一定进展,但目前还在进行实用化研究,在SiC衬底及外延层质量、肖特基接触、低阻欧姆接触、刻蚀技术及SiC/SiO2界面等器件制造工艺方面都还需做大量实用化工作。 作为Si器件后的新型晶体管的研究也在广泛地进行,如量子器件、超导晶体管、神经网络器件、单电子器件、塑料晶体管及柔韧型晶体管等等。 4.3国内集成电路设计与投片 国内通过引进、吸收，已经有了可以投产0.35μm甚至0.25μm线宽的集成电路工艺线，正在建设中还有更小线宽的工艺线。集成电路设计水平也在不断提高，已具有几百万门级集成电路的前端设计能力。相信通过类似像CPU一类大型集成电路设计、投片试制，将对我国微电子事业起到实质性推动作用。 5信息家电的发展与动态 目前，最有量产效益和时代特征的信息产品应是与Internet上有关的信息家电(InformationAppliance)，如Web可视电话、Web游戏机、WebPDA、WAP手机、STB(机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机等。 5.1信息家电的定义 在因特网的迅猛发展下，加上集成电路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式软件的应用，一些产品的形态变得更加轻薄短小、简单易用且价格低廉，我们称这些产品为信息家电（InformationAppliance，IA）。一般可认为，那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息，将逐步分割或替代PC的某些功能，并能与其它信息产品交换资料或讯息的产品可统称为IA。 5.2信息家电的分类 IA产品按类型可大致分为： (1)网络电视（NetTV）。(2)网上游戏机（Internetgamingdevice）。(3)智能掌上型设备(Internetsmarthandhelddevice)。(4)网络电话（InternetscreenPhone）。(5)ConsumerNCclient等。 因此，综合市场上对于IA产品的认知条件与需求要素来看，IA产品具下列4点特性： (1)处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。 (2)整合数字与模拟处理的技术。 (3)较PC更强调通讯能力。 (4)利用软件增加产品的差异性(高附加价值的关键)。 5.3我国IA产品的应用情况 据计算机与微电子发展研究中心市场信息中心（CCID—MIC）分析和预测，到2003年我国有4723万人需要不通过计算机而实现联网，嵌入式操作系统作为信息家电的核心，仅机顶盒一种产品的市场容量就达2000万台，市场估值达到40亿元。其它家电如VCD、电冰箱、洗衣机、微波炉等，如果都实现信息化，嵌入式操作系统每年将带来上百亿元的收入。 CNNIC最新统计我国上网人数1680万，每半年可增长100％，2000年底将达到3000万，可能超过日本，成为仅次于美国的国家。目前，机顶盒（Set-TopBox）是最接近家电的IA产品，从增加电视遥控选台功能，到配备MPEG解压缩功能、数字加密功能，未来可能整合在数码电视中，很可能成为家庭信息、娱乐中枢。 目前，国内有很多IA的开发厂商正加大投入、开发和研制新产品，特别是一些外资大公司积极和国内电器方面的大公司合作推出很具竟争力的IA产品。 5.4嵌入式Linux在IA上的应用开发前景 (1)与硬件芯片的紧密结合 新世纪的智能设备已经逐渐地模糊了硬件与软件的界限，SOC系统（SystemOnChip）的发展就是这种软硬件无缝结合趋势的明证。随着处理器片内微码的发展，在将来可能出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块。 嵌入式Linux的一大特点是：与硬件芯片(如SOC等)的紧密结合。它不是一个纯软件的Linux系统，而比一般操作系统更加接近于硬件。嵌入式Linux的进一步发展，逐步地具备了嵌入式RTOS的一切特征：实时性、与嵌入式处理器的紧密结合。 (2)开放的源代码 嵌入式Linux的另一大特点是：代码的开放性。代码的开放性是与后PC时代的智能设备的多样性是相适应的。代码的开放性主要体现在源代码可获得上，Linux代码开发就像是“集市式”开发，任意选择并按自己的意愿整合出新的产品。 对于嵌入式Linux，事实上是把BIOS层的功能实现在Linux的driver层。目前，在Linux领域，已经出现了专门为Linux操作系统定制的自由软件的BIOS代码，并在多款主板上实现此类的BIOS层功能。 嵌入式Linux技术的普及发展，为国内单片机工程师在软件功能方面提供了极大的支持，为软件引入了TCP/IP网络特性，引入了软件操作系统的健壮性，这都极大增加了系统的功能和极大提高了系统的性能。 (3)嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合 对于许多信息家电的应用来说，嵌入的性能指标是最难满足的，只有靠提高芯片的集成度与装配密度来解决。 嵌入式Linux与标准Linux的一个重要区别是嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合。这是一个不可逾越的难点，也是嵌入式Linux技术的关键之处。嵌入式Linux和商用专用RTOS一样，需要编写BSP（BoardSupportPackage），这相当于编写PC机的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难点，也是使用商用专用RTOS开发的难点。硬件芯片（SOC芯片或者是嵌入式处理器）的多样性也决定了代码开放的嵌入式Linux的成功。信息家电的发展，必然导致软硬件无缝结合趋势，逐渐地模糊了硬件与软件的界限，在将来可能出现SOC片内的操作系统代码模块。 随着处理器片内微码的发展，在将来应出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块,很显然模块将具有安全性好、健壮性强、代码执行效率高等特点。着眼于未来的信息家电等智能设备的发展，我们基于对嵌入式Linux技术的深入研究，更重要的是对嵌入式处理器以及SOC系统的深刻理解和研究，发挥对EDA技术的深入研究，以及对模拟数字混合集成电路芯片的深入研究，正在对SOC片内进行嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类的研究有可能减轻系统开发者对BSP开发的难度要求，并使得嵌入式Linux能够成为普及的嵌入式操作系统，而大大提高嵌入式Linux的易用性，大大提高其开发出的高智能设备的安全性、稳定性，同时也大大提高智能设备的计算能力、处理能力。 (4)解决好软件开发问题 目前,中国众多的家电厂商以制造业为主,当投身IA领域之际,首先面临了不擅长的软件开发工作,找到容量小、稳定性高且易于开发的操作系统对于大家至关重要，嵌入式Linux核心则扮演了一个很好的桥梁的角色,这是一个跨平台的操作系统,到目前为止,它可以支持二三十种CPU,众多家电业的芯片都开始做嵌入式Linux的平台移植工作，在网络方面一般要支持TCP/IP和标准的以太网协议，支持标准的X-Window和中文输入。建议开发商选择一个成熟的方案提供商，从而达到降低开发平台门槛的目的。众多的开发商在成熟的开发平台上可以较为容易加入用户的应用程序，形成个性化、系列化的应用产品。 (5)自身开发实力的评估 我们认为主要应从以下几个方面考虑： 有没有技术积累优势？有没有将待开发IA产品有关领域的整合能力？产品有没有可重用性、模块化？有没有成系列化的可能？有没有市场和售后服务保证？最终用户群的拓展范围有多大？ 解决好这些问题后，关键就是开发人才梯队的建设，资金融入等运营管理问题。 6结束语 在21世纪，软件产业、集成电路产业大发展时期中，加入WTO后的中国将迎来新机遇、新挑战，也随时有被抛弃的危险。我们认为软件产业应以CMM模型来规范我们的软件企业、软件圆区建设，将国家的“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策落到实处。集成电路从业人员要努力提高设计能力，找准市场需求，融入世界上最新有关集成电路的创新成果，尽快缩短与世界先进水平的差距。对信息家电这样的热点，应紧紧把握用户的消费需求，迅速融入和整合最新科技成果，努力达到以具有高附加值的IC芯片和版本免费的嵌入式Linux方式来开发，并成为面向计算机、通讯与消费性信息家电领域的解决方案。我们期待着我国的厂商能够在信息家电的核心芯片设计以及软件开发中拥有自主产权和广泛的应用。 软件和集成电路产业布局的问题及对策:新世纪的软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争能力,带动传统产业改造和产品升级换代,国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策,国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来,国内“硬件不做CPU,软件不做操作系统”的现象,中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关,这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师,获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会,并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来,答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱,同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下: 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发,主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目,应以企业为主,产学研相结合,通过公开招标方式,择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业,按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪,信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面,软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币,1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币,增长79倍,每年的发展速度都在20%以上;2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右,较1999年增长27.8%。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距,独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币,约占当年世界软件市场份额的1%;软件产品出口约为6500万美元,而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元,约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右,出口达39亿美元,这比我国2000年销售总额要多40%左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家,软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱;而在中国信息产业中,软件市场尚不及硬件的20%,软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到,90年代以来,信息技术及其产业发展令人目不暇接,国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡,软件的重要性日益显着。在软件产业方面,正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现,促使软件由垄断封闭型开发,向社会开放型的开发方向演化,这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家,必须尽快形成自己的软件开发实力,壮大自己的软件产业,在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现,软件园的建设发展,已成为当地开拓新经济增长点的重要方向,集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源,以知识和信息为经营载体,以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业,是典型的知识产业,是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出,软件产业有以下两个显着的特点: (1)软件产业以人才为本,高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力,必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出:我国政府应从以下几方面着手,为软件产业营造良好的政策和经济环境: (1)尽快制定配套的软件产业政策,推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场,推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证,以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作,开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品,是人类智慧的结晶,软件系统的复杂程度也是超乎想象,不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所(CMN/SE)受美国国防部的委托,开发了软件能力成熟度模型(CMM),为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理,在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性,实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状,CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题,其中初始层是混沌的过程;可重复层是经过训练的软件过程;定义层是标准一致的软件过程;管理层是可预测的软件过程;优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中,需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此,一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次,然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时,只能是循序渐近地向相邻的上一层进化;而且向更成熟层次进化时,原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可,并对计算机软件行业产生了深远的影响,它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进,提高开发软件产品的能力和质量,是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大,其中原因很多,就企业自身管理而言,我们比印度差得更多。从行业本身角度来看,印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估,其中印度就有24家,通过CMM模式的管理,印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量,保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比,我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平,软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程,处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善,给软件业的发展提供了一个良好的发展平台;但外因是要通过内因来起作用的,在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时,应该好好的反思软件企业的自身问题,用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题,我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理,也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理,提高素质,摆脱困境的必经之路,是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是,在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上,摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布,摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成,第一级为最低,第五级代表最高水平。目前,大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级(五级)评估,成为中国首家达到顶级的软件企业,也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成,中国人也能做到CMM顶级。 会上,有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说,CMM2级认证过程需百万美金以上费用,有没有这个必要吗?摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复,也就说明了,随着项目复杂度的日益增加,“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障,是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”,而且积极倡导并推广该模型的应用,同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用,它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1 集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1. 加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256M DRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体 0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 软件和集成电路产业布局的问题及对策:我国软件和集成电路产业布局和结构的现状、问题及对策 一、布局和结构的现状 我国软件和IC产业地区间发展差异显著，企业集中分布在经济文化相对发达的京津环渤海、长三角和珠三角地区。全国85%的软件产业和95%以上的IC产业的销售收入集中在这三个地区。中西部地区软件和IC产业，依赖个别省市中心城市，如西安、成都、长沙和武汉等的带动。 在软件业方面。北京的产业规模位居全国首位，企业产值和就业人数占全国总量的1/3，加上天津和大连，初步形成了环渤海湾软件产业带。广东（主要是深圳）的软件业仅次于北京。上海、浙江、山东3省市软件产业规模相当。以上7省市软件业销售收入占全国的比重超过75%。 在IC产业方面。长三角地区是国内最主要的IC基地，聚集了全国近1/2的IC设计企业和制造企业以及4/5的封装测试企业。京津环渤海地区在IC研发、设计和制造领域，拥有与长三角地区规模相当的产业基础。珠三角地区依托强大的计算机产品制造能力，形成了有一定特色的IC设计企业群。2004年，我国IC产业销售收入在长三角、京津环渤海和珠三角地区的分布情况大致是60%、30%和5%。 近年来，在有关政策推动下，软件和IC企业集群效应日益显现。大企业集中分布在城市基础设施与产业配套基础好、科研机构和高等院校相对集中、软件人才相对密集、有一定技术能力储备与市场规模优势的中心城市。在北京、天津、大连、沈阳、上海、杭州、无锡、苏州、南京、济南、厦门、深圳、珠海、香港、广州和中西部个别城市，初步形成了一批初具规模和各有特色的软件和IC产业群。 二、存在的问题 2004年，我国软件市场占世界软件市场的份额，从1999年的1%提高为3%，规模为2424亿元；IC市场规模为2908亿元，仅次于美国、日本，约占世界市场份额的1/5。 我国软件和IC产业规模与市场需求规模不协调。国内企业规模小，生产集中度低，大多聚集在产业链的下游或低技术、低附加值的环节，在资金与技术密集的关键领域发展严重不足。这些问题，使国内软件和IC产业并没有从近年来市场需求的快速扩张中获得应有的益处，其落后局面尚未得到根本改变，国内市场需求仍然高度依赖进口和外资企业来满足。 （一）软件业 1．软件业比重偏低。从软硬件产业构成关系看，我国软件业与硬件规模的比例关系是1∶2，而在信息产业发达的国家，其比例关系一般不低于1∶1。美国正好与我国相反，软件业规模是硬件业规模的2倍。 2.软件产品的本国供应率偏低。国产软件产品占我国软件产品市场的份额为1/3。而在软件强国美国，本国企业软件产品的自给率高达97%；与我国软件业规模相当的韩国，这一比率也高于50%。 3.关键领域的自主研发严重不足。软件产品分为系统软件、支撑软件和应用软件。长期以来，国内企业在应用软件领域发展迅速，但在系统软件、支撑软件的关键技术领域，始终没有形成完整系统和拥有自主知识产权的产品。在这种格局下，一方面，国内企业在应用软件领域的竞争优势地位，有助于推动软件业规模的扩张；另一方面，国内企业在系统软件、支撑软件领域的竞争弱势地位，又决定了我国软件业一时还难以摆脱受制于人、技术创新乏力和盈利能力差的局面。 4．企业数量众多，规模小，独立软件开发企业发展慢。近几年，我国软件企业数量增长较快；新的问题是出现了大量规模小、技术层次低、在产业链低端重复竞争的小企业。在逾万家软件企业中，员工数在250人以下的占90%。另一方面，迄今为止我国还没有营业额达数亿美元的大型软件企业。软件业百强中排名前列的都不是纯粹的软件公司，而是华为、中兴、海信、海尔这样的电子与通信制造企业。2004年，我国的独立软件开发企业中，只有中软一家营业额超过1亿美元，近5000家独立软件开发企业营业总额为240亿元人民币，平均每家的营业额不足500万元。许多软件企业因规模不经济，存在劳动生产率低和盈利能力弱的问题。 （二）IC产业 1．与软件业相比，我国IC产业的特点是市场需求规模更大，自给供应能力更弱。从产量上看，国产IC产品仅能满足25―30%的国内市场需求；且国产的多为低端低价的产品，大量IC产品需要出口到海外进行再设计和加工。这使得我国IC产业呈现“大进大出”的特点。从产值上看，国产IC占我国市场销售收入的比重不超过20%，国内市场所需的IC产品80%以上需要进口，尤其是高技术的核心芯片，完全依赖进口。 2.产业内各环节比例关系不合理，IC设计发展滞后。在IC产业链上，有设计、制造和封装测试3个环节。2004年，三类行业占我国IC产业的比重分别是15%、30%和55%。与IC产业发达的国家和地区相比，我国IC封装测试业所占比重高，上游的设计、制造所占比重低。2000―2004年的5年间，我国IC产业投资额为100亿美元，超过自建国以来至上个世纪末IC产业投资总额的4倍，但这些投资增量的绝大部分，投入了IC制造和封装测试领域。伴随这批投资陆续批量化生产，我国IC制造和封装测试环节的产业能力将大大增强。届时，如果国内IC设计企业没有足够设计能力来满足下游环节的生产要求，那么，国内IC制造和封装测试厂家，即使生产工艺技术、产能达到了国际先进水平，也只能在产业链下游被动地为国外厂商代工。 3．产业技术水平低，核心技术受制于人。我国IC技术水平与领先国家相差2―3代，整体水平落后国际水平6―8年，关键领域技术瓶颈十分严重，自主版权产品非常少。目前，我国申请的IC专利仅占世界的1.74%；国内IC领域申请专利数目最多的是日本企业，占43.5%，其次是美国和韩国，而我国本土企业的申请比例仅为8%。即使在国内相对较强的封装环节，国内企业也只是在低档封装方面有量大效率高的优势；在高档封装及技术含量相对高的测试环节，近两年国内只有一些外资和合资企业开始起步。 三、对策建议 （一）在关键技术领域确保足够的投入强度。为实现产业技术赶超，在关键技术领域进行集中、高强度且持续的投资是必要的。以IC产业为例，20世纪七八十年代的日本及90年代的韩国和我国台湾地区，在赶超阶段每年对IC产业的投资与其IC产业规模的比例不低于2∶5。按照这一比例，我国对IC产业的年投资水平应为200亿元。2000―2004年，我国IC产业投资强度基本达到这一要求。未来一段时期，伴随我国IC产业规模继续扩张，投资力度还应有所加强，不宜减弱。在保证产业投资总量的同时，还必须确保必要的研发经费投入。现在，我国软件和IC产业的市场规模已超过5300亿元，以工业发达七国集团研发投入占GDP比重的平均水平1.67%为最低标准计算，我国全社会软件和IC产业的年研发经费不应低于90亿元。目前，我国实际投入的研发经费不超过40亿元，其缺口至少为50亿元。 （二）充分发挥国家在引导社会资本参与关键技术研发方面的能动作用。软件和IC产业上游基础性、关键性、带动力强技术领域的研发，资金需求量大、风险高，社会资本通常不具备进入这些领域的实力，也缺乏主动进入这些领域的意愿。只有政府的强力介入，才有可能吸引和带动更多的民间资本对关键技术研发的投资。今后，应使有限的政府资源在关键领域的集中使用。同时，要建立有效的扩散机制，以形成政府资源对广泛社会资本的带动力。我国现行科研经费使用体制，不利于发挥国家在引导全社会投资高技术上的带动作用，在一定程度上削弱了国家对关键技术研发的投资力度。政府科研投入总量有限，资金用途过于分散，加之各机构获取资金的运作成本高，最终使得真正能够进入关键技术研发领域的资金非常有限。 （三）加快培育大企业。我国软件和IC企业数量众多，但生产集中度低，缺少世界级的大企业。当务之急是要集中投资，加快培育有综合性技术实力和国际竞争力、能带动产业发展的大企业。同时，应鼓励软件和IC企业并购、重组，以从根本上解决企业资源分散，规模不经济、生产组织方式粗放和技术创新层次低等问题。 （四）为小企业提供获得较低成本的资金的渠道。这是保证软件和IC产业创新活力的基础和前提。在我国社会信用机制不健全的情况下，银行信贷在支持高技术小企业发展方面的作用不显著。改善小企业融资条件的关键，在于依托资本市场，形成和完善投资者的进入与退出机制。 （五）推动软件园区、软件基地和IC基地的企业向集群化方向发展。软件园区、软件基地和IC基地的发展，有效改变了长期以来产业资源分散化的状况。下一阶段的工作重点，是要依托软件园区、软件基地和IC基地，加强公共服务体系和中间组织建设，突出不同地区的比较优势和产业特色，促进园区和基地内大中小企业之间的分工协作，完善产业配套体系，推动有条件的企业群向集群化的方向发展。 （六）高度重视软件与IC人才培养。除了必要的资金投入外，政府应该综合运用各项教育政策，确保向关键技术领域不断地输入产业发展所必须的人力资源。我国是一个人力资源大国，但同时又面临着严峻的软件和IC人才短缺问题，这种人才短缺既是总量性的，又是结构性的。对此，一方面，要加快制订符合我国产业中长期发展需要的软件与IC人才规划；另一方面，应尽快启动低端软件人才的专项培养计划。近年来，我国低端软件人才用工成本不断攀升，在软件企业聚集的一些中心城市，“软件蓝领”的薪酬水平已近印度同类人才的2倍，直接影响了国内软件业的竞争力。 （作者系中国社科院工经所副研究员）

0前言 在煤矿的生产开采过程中，有效并且科学合理的应用机电设备以及相关的机电技术能够很好地提升煤矿生产的工作效率，能够在很大程度上解放劳动力。随着我国科学技术在煤矿行业的不断应用和渗入，我国的煤矿行业在机电技术方面有了非常大的发展。目前我国在煤矿机电技术的应用过程中，主要有3种应用技术，首先是煤矿电力电子机电技术；其次是煤矿设备监测机电技术，最后是煤矿机器人机电技术。目前我国很多的煤矿在生产过程中都在应用这3种机电技术，效果也较为明显。但是相较于世界范围内的先进水平还有一定的差距，还需要进行相应的完善和创新，因此在我国的煤矿生产过程中要重视机电技术的发展，促进我国机电技术在煤矿生产中的应用，要在大功率，安全性能高以及大容量方面进行进一步的创新和发展。 1在我国煤矿机电技术中电力电子相关技术应用和发展 目前，随着我国对于煤炭资源需求量的不断提升，我国的煤炭产量也需要不断地提升，因此在我国的煤矿生产过程中，对于生产效率是要有充足的保障的。为了满足生产效率不断提升的要求，我国的煤矿在生产过程中应用的机电设备向着功率大以及外形大的方向发展，这样的改变就对我国煤矿机电技术中的电子技术提出了更高标准。特别是随着我国电子技术以及相关的半导体技术的不断发展和应用。目前我国的电力电子技术得到了非常大的发展，在煤矿生产中也得到了非常广泛的应用。与最初煤矿生产中应用的电子部件相比，目前我国煤矿生产过程中应用的电子部件在质量上以及性能上都有了非常大的提升和改进。我国煤矿机电设备在20世纪50年代应用的是SCR机电技术；在20世纪80年代应用的是MOSFET，目前我国煤矿机电设备应用的相关电子技术已经是较为成熟的第三代电子技术SIT以及IGBT。第三代煤矿机电技术能够有效地将煤矿生产过程中应用的大功率机电设备，大电流机电设备有效地进行集成化处理，能够通过相关的处理形成一种智能控制设备功率的电子集成模块。在煤矿生产的过程中，使用的机电设备最主要的部件就是电动机。目前较为常用的电动机形式为交流型的电动机，在控制电动机的过程中，我们通常采用变频器进行相关的控制，在变频器中，主要的元器件在回路以及磁场回路应用中，都采用电子元器件，这样能够有效地实现变频以及整流的效果。电子元器件的应用能够减少电刷的使用，这样就会进一步的提升电机的容量，有助于机电设备的正常启动。除了上述的电动机之外，传送机以及水泵等设备在进行速度控制以及启动控制的过程中应用最多的也是电子技术，这样应用最大的效果就是能够让设备有较高的调速性能，让设备在运行的过程中更加的稳定和安全。例如目前应用较为普遍的磁阻开关电机由于其优越的性能得到了广泛的认同，其工作原理就是电力电子技术的应用。 2在我国煤矿机电技术中煤矿设备监测技术的应用和发展 为了有效地保障煤矿生产过程中的安全，我们要采取相应的措施来进行机电设备的运行监测。因此在我国的煤矿机电技术中，煤矿设备的监测技术就显得较为重要和实用。通常情况下，我们在进行煤矿设备监测系统应用的过程中，主要的监测设备有煤矿通风机、水泵、矿井提升机以及空气压缩机等煤矿生产过程中较为重要并且常见的机电设备。在煤矿机电设备监测系统的应用中，主要的结构为网络分层主体结构。监测系统最底层的结构为传感器结构层。传感器能够通过机电设备运行的实际情况进行运行数据的实时传输。在进行数据收集的过程中，传感器采用的是实时收集，将收集到的运行数据通过电缆等媒介传输到煤矿监测系统分站。每一个监测系统的分站都会配置安全的电源，这样就能够通过相关的监测显示器进行数据的实时显示和监控。当监控过程中出现运行故障的时候，会自动发出报警信号。在煤矿机电设备监控系统中，主要的部件有6个，第一是监控系统核心处理器，第二是监控系统数据采集；第三是监控系统的通信模块，第四是监控系统的显示模块，第五是监控系统的键盘模块，第六是监控系统的报警模块。在煤矿生产的过程中每一个小型的监控中心最主要的作用就是要把传感器中的实际信号有效地传输到数据处理终端进行数据处理，处理后的数据能够通过显示模块进行实时反馈。在机电设备监控系统中，报警模块是必不可少的一个部件，报警模块承担着设备报警的功能。当设备运行出现故障的时候，能够及时地进行错误信号的报警，保障设备运行的安全。 3在我国煤矿机电技术中机器人技术的应用和发展 在煤矿生产的过程中，大多数的煤矿都存在生产环境较为恶劣的问题，同时生产过程中的高风险性也是我们在生产过程中需要注意和改进的地方。因此，很多的煤矿在生产的过程中利用机器人来代替现场施工人员进行工作，这样就能够最大限度地降低煤矿生产过程中对于工作人员的危害性。同时在地下煤矿生产的过程中由于其潮湿、充满有毒气体以及粉尘的工作环境，工作人员容易在长时间并且高强度的工作过程中产生较为严重的身体不适问题，这样对于工作人员的人身健康以及生活质量也是有非常大的影响，严重的情况下会对工作人员的生命造成威胁。因此在我国煤矿生产的过程中采用机器人来代替人工是一项非常有效的措施，对煤矿生产的发展有非常重要的指导意义。目前我国煤矿生产过程中应用的机器人主要有4种，首先是凿岩机器人，其次是采煤机器人，再次是支护机器人，最后是装载机器人。在这4种机器人应用的过程中，主要的组成部分基本类似，包括控制机构系统、操纵机构系统以及驱动机构系统。根据目前的发展研究方向，我国煤矿生产过程汇总的救灾机器人已经在进行研制和开发，未来有可能取代人的力量来进行煤矿生产安全事故的救援工作。 4我国煤矿机电技术的主要发展趋势 目前，煤矿机电技术正向着大容量、大功率、智能化和网络化的方向发展。我国煤矿机电技术虽然得到了一定的发展，但是，与世界先进水平仍然存在着较大的差距，未来煤矿机电技术将会有以下特点： （1）通信功能加强，未来更加注重设备的网络化和智能化，因此，通信功能必然会广泛应用于未来煤矿机电技术。 （2）传感器的数字化、集成化、智能化和多维化，使矿用传感器在井下恶劣的环境下也能准确测量被测信号，并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能。 （3）新技术将更加广泛地应用于煤矿机电设备当中，例如光纤、红外线、雷达等用于煤矿机电一体化的产品，这些新技术将更加适应于井下环境。 5结语 根据上文的阐述，我国的机电技术在我国的煤矿生产过程中有着非常广泛的应用，同时也取得了较为可喜的效果，但是在应用的过程中还是存在一定的不足，需要我们在煤矿生产机电技术应用的过程中，给予必要的分析和创新，最大程度上提升我国煤矿生产的工作效率以及生产安全性。

电力系统自动化论文:也谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中plc技术的应用 plc是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 plc技术的数据处理 plc可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 plc技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,plc通过模拟量i/o模块对模拟量进行闭环pid控制,并且实现数字量与模拟量之间的d/a、a/d转换。可使用专用的pid模块,也可用pid子程序来实现。 plc技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到plc进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。plc技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 plc技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成plc控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电力系统自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5o年代，名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整，但由于其专业面宽，适用性厂，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录，它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件，在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起，相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。 gt0是一种用门极可关断的高压器件， 它的主要缺点是关断增益低，一般为4～5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路，且它的通态压降比普通晶闸管高，约为2～4.5v，开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因，前者约为500a/u s，后者约为500v/u s，这就需要一个庞大的吸收电路。 由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流，因而使门极控制电路非常庞大，从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。它的开关时间很快，安全工作区十分稳定，但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大，这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。 igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物， 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低，但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5～3.5v，比p—mosfet小得多，其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2～o.4 u s和o.2～1.5 s，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。 m0s控制晶闸管（mct）是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管，利用m0s门来控制品闸管的开通和关断，具有晶闸管的低通态电压降，但其工作电流密度远高igbt和gtr，在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率，且其关断增益极高。 lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上，其发展便是功率集成电路pic（power， integrated circute），在pic中，不仅主回路的器件，而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后，更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来，分别加以控制。这种解藕，实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向，且其性能易受转子参数，特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性，使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（band—band控制）产生pwm 信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型u/f控制型，多彩用16位cpu，第二代为高功能型u/f型，采用32位dsp，或双16位cpu进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c（二系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电力系统自动化论文:对于电力系统中配网自动化技术探讨 论文摘要：配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。配网自动化是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段，也是实现智能电网的重要基础之一。通过对配网自动化技术现状的分析，找出目前电网中配网自动化技术存在的问题，最后研究了未来配网自动化技术的发展趋势。 论文关键词：电力系统；配网自动化；通信技术 一、配网自动化的发展历程 我国配电自动化的发展大致经历了三个阶段，第一个阶段是自动化阶段，它的主要原理是不同的自动化开关设备相互支持；第二个阶段是计算机阶段，它主要基于计算机大规模云计算处理相关的配网问题；第三个阶段是使用现代控制理论支持的现代自动化阶段。 在配网自动化的第一个阶段里，主要的思路是当系统发生故障时，通过断路器等二次继保设备之间的相互配合，快速切除故障，不需要计算机介入进行实时控制，在这一阶段里使用的设备主要是二次物理设备。但是，在这一阶段里，受电源和继保装置的影响，自动化程度非常低。在这一阶段，当在系统正常运行时，不能实时侦测系统的运行状态，仅当系统发生故障时，二次设备才能发挥作用；当系统的运行方式发生变化后，需要工作人员重新到现场进行整定计算；恢复事故区域供电时，不能自动采取最优化措施；在事故恢复阶段，需采用多次重合闸，以保证系统的正常运行，但是，这种方法对系统设备的损伤很大。目前，这些设备在我国大部分地区仍在使用。 基于大规模计算机云计算的配网自动化技术是发展的第二阶段，在这一阶段里，对电力通信的要求较高，主要运用了现代通信技术、计算机技术和电力电子技术，在配电网正常运行时也能监视电网运行状况，真正意义上实现了遥信、遥测、遥控、遥调功能。在故障时，能够通过监控设备及时发现非正常状态，并由调度员通过遥控远方设备，隔离故障区域和恢复健全区域供电。 具有自动控制功能的现代配电自动化阶段，是进入配电自动化发展的第三阶段，计算机技术得到更好的应用，实现了配电网自动控制功能。集成了配电网scada系统、配电地理信息系统、馈线自动化、变电站自动化、需求侧管理、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等一体化的综合自动化系统，初步实现了馈线分段开关遥控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方自动抄表等功能。 面对世界电力积极开展智能电网研究的新动向，借鉴欧美等国家和地区的先进经验和技术理论，国家电网公司结合我国国情和能源供应，用电服务的新需求，于特高压输电国际会议上正式提出了立足自主创新，建设以特高压为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强配电网的发展目标，从而拉开了我国配电网研究和建设实施的序幕。 二、配网自动化技术存在的问题 1.功能设计单一 提高供电可靠率，是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力可靠性中心简报数据表明，现阶段影响供电可靠性的主要是例行检测时配电网停电，这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平，大大减少例行检测的停电时间和次数，是发展配电网自动化技术的一个重要方面。 2.出现在配电网里的孤岛情况 在现阶段，不同的电力企业里，资源的种类多，各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差，企业部门之间的信息更是难以交流，这进一步导致了配电网管理出现紊乱，分析数据局部冗余。这种现象的出现，使得系统难以经济、安全运行。 3.新设备的出现对系统影响较大 在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑，盲目追求最新的设备，不注重系统整体运行情况，造成新老设备难以整合到一起，从而无法达到整体最优的效果。 4.在结构设计里不能统一设计 在配电系统实际运行时，往往出现主控方与受控方的信息不相关，网络传输能力不够，一次设备过老，导致新老设备不匹配。特别是将先进的二次设备和老旧的一次设备整合到一起，造成系统无法正常运行，严重影响配网自动化功能的实现和管理的优化。 5.管理体制中出现的弊端 配电自动化技术主要覆盖生产、营销两大专业，传统管理方式单纯强调垂直专业管理，而没有条块结合分工协作的保证措施。同时，在功能设计过程中，还存在重系统、轻客户管理，重形式轻实效的思维定式，导致技术缺失和管理漏洞，使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。 6.当前与长远的衔接问题 配电自动化技术涉及面广，投资额大，既要考虑企业未来发展需要，又要着眼于现有系统的充分利用，因此，电力企业应从技术，管理上采取措施，为配电自动化系统扩容及其功能完善做好准备。在实际生产中，应该开发和利用可扩展的管理系统模块和功能扩展性强的先进设备；而在管理过程中，更要摈弃传统的只注重当前利益而忽视长远利益的做法，应提倡资产全寿命周期管理的理念，解决当前和长远利益权衡问题。 三、配网自动化技术未来的发展趋势 随着科技的发展，配电网自动化展现出配电系统的智能化、自动化，信息化和互动化的新特征。配电自动化技术的未来发展趋势体现在以下七个方面。 1.配网自动化的综合型受控端 新型综合受控端基于高速scada系统，可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理，并且大大减少了受控端的数量，从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能，还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等，将这些信息传递给主控方，供进一步分析使用。同时，这些受控端之间还可以进行相互通信，进一步提高数据的精确程度。 2.配电线路载波通信技术和基于因特网的ip通信技术 通信系统一直是配电网自动化的难点之一。在10kv及以下的配电系统里，由于受控端数目多，对通信的要求也显著提高。因此，如果要实现系统潮流实时监测、频率控制等需求，稳定的大容量的高速载波通信系统是必备的。该系统不仅可以满足上述需求，还可以为客户提供更多的生活服务，如电力线上网等。另外，光纤通信具有容量大、可靠性高、传输速率高等优点，已成为主流通信系统的首选。随着成本的降低，采用光纤通信作为配电系统自动化的主干通信网已得到普遍共识。随着通信技术的进步，基于城市光纤网的ip通信技术充分利用了光纤通信技术抗干扰能力强、误码率低、传递快速和ip通信方式的通用兼容性接口等优越性，可望成为智能配电网自动化系统的前沿通信技术。 3.定制电力技术 定制电力技术是柔性配电系统的实际应用，它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网，用以消除谐波，防止电压闪变，保证各相对称，提高供电可靠性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时，该技术可以瞬间发现系统的变化，并满足极限情况下系统的稳定，该技术应用于配网自动化中，可以实现系统实时优化，满足高层次用户的需求。 4.新型fa系统 新型的fa系统主要的思路是实现分布式电源，即根据不同的负荷就地提供合适的电源，减小线路传输的损耗，提高能量利用率。根据国家电网制订的未来发展方案，未来我国将把输配电系统分离，并在用户端设立电网提供者的信息，用户可以根据实时电价选择供电方。新型fa系统应用于配网自动化中也存在许多困难，主要有：分布式电源位置不确定，配网的运行方式多变，从而导致二次设备难以满足要求。 5.配电系统的集中化管理 在以往的配网系统中，用户是分散的，系统被迫分离为多岛，多岛之间功能相似，但系统难以交流，通道不可共享。集中化管理的配电系统，可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。比如，将scada系统与配网控制中心通过接口连接起来，形成一个多级系统。实现该系统的应用，最好的方法是最大限度利用用户原有的软硬件资源，保护用户的投资，实现实用化管理和多厂家产品共享的原则。 6.优化的系统配电网运行 随着社会的发展和电力企业体制改革的推进，国家电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态，提出最优潮流的方案，即按照状态估计、潮流计算、最优潮流控制来对系统进行优化，在保证可靠性的同时提高系统的经济性。配网要在运行中提高经济效益，还应当优化系统的网络结构，尽量保证二次设备“不误动，不据动”，防止因系统突发事件导致巨大的经济损失。 7.信息一体化的配电网络 信息一体化是未来社会的发展趋势，配电网不是一个单独的部分，而是电力系统的一个重要的组成部分。在未来的发展中，配电网络要更多的考虑电力系统这个整体的重要信息，而不是单单关注配电网区域的信息。信息一体化的配电网系统需要满足信息实时搜索机制，支持公共信息模型等国际电工信息传输标准，实现智能化的配电系统，满足电力设备的二次网络安全方案。 电力系统综合自动化阐述 【摘要】电力系统综合自动化是上世纪中后期提出的一个概念，它包含的内容比较广泛，其主要目标就是要实现电力从生产到供应的时效最短化、安全最大化和运行成本最小化，本文就电力系统综合自动化的一些基础性知问题予以阐述。 【关键词】电力系统 综合自动化 控制系统 一、引言 2008年春节来临之时，我国南方遇到了半世纪未遇的特大雨雪冰冻天气，南方电网设施遭受到了毁灭性打击，一时间造成列车停运和较大部地区供电中断，使南方电网遭受了前所未有的重大考验。这次灾害留给我们的教训是深重的。电力系统自动化和 现代 化 发展 的水平，一定程度上影响着电力设施的稳定和安全。本文意在电力系统综合自动化发展状况和未来发展趋势作简要阐述。 二、电力系统综合自动化相关方面的解析 电力系统综合自动化是基于科技发展和 计算 机 网络 技术的出现而逐步形成的一个概念，是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念，其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程，使输配过程更有效和通畅。电力系统综合自动化主要包括电网调度自动化、发电厂自动化(包火力和水力发电厂)、电力系统信息自动 传输、电力系统反事故自动化、供电系统自动化以及电力 工业 管理系统的自动化。其实质就是如何使电力在生产—传输—用户过程中实行有效自动化控制，从而实现电力供应的迅捷、损耗的最小和安全可靠。 图1三层控制系统模型电力系统综合自动化基本工作流程是，在相对的中心地带的调控中心装置现代化的计算机，以此向四周辐射网络系统，围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置，并时时进行监控，从而形成了一个立体化的网络覆盖面，形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心计算机负责总体调控，而相关的监控设备则主要负责诸如设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、系统异常事故的自动恢复操作和常规操作的自动化等。在此基础上，形成以控制部件为中心，通过计算机和计算机的结合，以及终端硬件装置与控制计算机的结合，运用各种软件实现控制范围的扩大和自动化程度的深化。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式，即在调度所、控制所和发电厂、变电站的各组织分层间，按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能，以达到系统合理 经济 可靠运行目的的控制系统。当前，分层控制依据电力系统的大小一般分为二层和三层控制。具体情况如下图1和图2。 图2二层控制系统模型中央控制所相当于一个中枢神经，负责总体性的控制。主要是负荷-频率控制，主干系统的电压控制，发电厂、变电站的监视系统，系统安全监视控制，调度记录统计，发电计划系统构成。配有cpu(控制用计算机)、cdt(循环数字遥测)、tc(远方监视控制装置)、ssc(系统稳定控制装置)、vqc(电压-无功率控制装置)。中央控制所得主要功能就是维持整个系统的有效运行和设备的完整性。而中央控制所的下行任务则需要由地方控制所来完成，从而形成一个上下联动的完整系统。地方控制所主要功能是对发电厂、变电所进行有效监控。对地方系统的电压控制、安全监视、水工调度、运行记录、报告和通报发电计划与系统构成计划等等，除发电厂无功功率控制装置不配备外，其他设备功能基本与中央控制所相同，在此不一一赘述。 中央和地方控制所实际上是调度自动化的主要内容，其主要作用就是对电网安全运行进行时时监控、对电网实行有效的 经济 调度以及对电网运行安全分析和事故处理。这些功能的实现必须有 计算 机系统和数据信息传输 网络 为基础的数据采集与监控(scada)，配以自动发电控制(agc)，经济调度控制(edc)，安全分析(sa)等等软件来实施。 图3配电所数字型保护控制装置电力系统综合自动化对变电站保护和控制也提出了更高的要求，它必须要具有集中控制功能和有先进的继电保护和控制，并能远距离控制、抗电磁干扰；有事件记录；可无人值班；能适应全系统统一控制的需要；满足分期建设的要求。配置的基本原则体现在：分层；数据分快、中、慢速传递；保护系统通信高度优先，但不经常占用；保护具有独立工作能力；功能处理器配置成群；数据采集装置设在开关站内；数据采集装置的数量和地点应具有灵活性；备用方式的选择具有灵活性。配电变电所数字型保护控制装置构成如上图3。 城乡配电网的实现较为复杂。在实现主网、发电厂、变电所自动化的同时，国外先进的电力部门已开始用先进的配电设备装备配电系统，组成配电scada系统，通过光纤等通信手段控制监测城乡的配电，例如配电系统的电压电流监测、控制自动重合器、启动分路开关等。电力系统综合自动化实施的一个至关重要的手段是：数据性信息的传输必须有一个可靠的调度通信网，传输电力生产过程中的安全监测数据，生产调度数据、远动数据及行政、财务、供应及计划管理数据等。电力系统综合自动化中的信息传递主要分为从上至下和从下至上两种方式。从上至下的信息传递一般称为下行信息传递，主要是从各级控制所下达到发电厂、变电站的指令和操作信息，从下至上的信息传递一般称为上行信息传递，就是传达判断、处理所需信息。 三、我国电力系统综合自动化的 发展 方向 我国电力系统综合自动化的发展方向就是全面建立dms系统，通过dms系统，一，可以提高电气综合管理水平，适应 现代 电力系统技术发展的需要；二，使电气设备保护控制得到优化，消除大面积停电故障，提高供电系统的可靠性；三，能够建立快速电气事故处理机制，使故障停电时间减到最短，对生产装置的影响也可以大大降低；管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及电流。电压、电量、功率等各种运行参数，实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能；四，改变了现行的运行操作及变电值班模式，实现了真正意义的无人值守变电站管理方式，达到大幅度减员增效的目的。 四、对电力系统综合自动化的几点思考 电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然，当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段，但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说，在追赶先进技术的同时，还必须要注重对传统技术和设备的改进，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。 电力系统自动化论文:电力系统自动化发展趋势及新技术的应用 [摘要] 现代 社会对电能供应的“安全、可靠、 经济 、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体 发展 ,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 发展 应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力 电子 器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着 计算 机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经 网络 适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.facts和dfacts (1)facts概念的提出 在电力系统的 发展 迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力 电子 装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)facts的核心装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应 网络 中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (1)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着 计算 机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化论文:浅论电力系统配电网自动化的应用 论文关键词：电力系统；配电网；自动化；应用 论文摘要：本文分析了电力系统配电网自动化的实施目的、实施原则及自动化模式方案，以加快配电网自动化的发展，提高配电网供电的可靠性。 我国电力系统自动化在发电厂、变电站、高压网络、电力调度等方面都有较好的发展和应用，但是在配电网络方面还较为滞后，这是由于我国电力建设资金短缺，长期以来侧重电源和大电网建设的缘故，使配电网络技术发展受到严重的影响。设备落后、不安全的因素较多等状况，造成了配电网用电质量及供电可靠性方面较难满足要求。近几年来，随着电力事业的发展，各种新电器广泛应用于生活、生产，给人类带来了巨大的便利，但同时，也使人类社会对电的依赖日益加深。电力作为一种商品进入市场，配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。国家电力公司为规范电力公司的运作，真正体现服务人民的企业宗旨，对电能质量提出了较高的要求，尤其对供电可靠性制定了明文规定：一般城市地区为99.96%，使每户年平均停电时间不大于3.5h；重要城市中心区应达99.99%，每户年平均停电时间不大于53min。对照这一标准，我们还有很大差距。因此加快配电网自动化的建设与应用，是提高配电网供电可靠性的一个关键环节，也是实现上述目标的重要内容。 城市配电自动化的内容是对城域所辖的全部柱上开关、开闭所、配电变压器进行监控和协调，既要有实现ftu的三遥功能，又要具备对故障的识别和控制功能，从而配合配电自动化主站实现城区配电网运行中的工况监测、网络重构、优化运行。由此，配电自动化的系统结构应当是一个分层、分级、分布式的监控管理系统，应遵循开放系统的原则，按全分布式概念设计。按照一个城区全部实施设计，系统必须将变电站级作为一个完整的通信、控制分层；系统整体设计可分为配调中心层、变电站层、中压网层、低压网层。 一、配电自动化实施目的 配电自动化在我国的兴起主要是缘于城网改造工程。长期以来配电网建设不受重视，结构薄弱，供配电能力低。国家出台的城网改造政策，提出要积极稳步推进配电自动化。配电自动化实现的目标可以归结为：提高电网供电可靠性，切实提高电能质量，确保向用户不间断优质供电；提高城乡电力网整体供电能力；实现配电管理自动化，对多项管理过程提供信息支持，改善服务；提高管理水平和劳动生产率；减少运行维护费用和各种损耗，实现配电网经济运行；提高劳动生产率及服务质量，为电力市场改革打下良好的技术基础。 二、配电自动化的实施原则 配电自动化是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分，电力作为商品的属性也集中体现在配电网这一层上，配点网自动化应面向用户并适应经济发展水平。日本在20世纪80年代，已完成了计算机系统与配电设备结合的配电自动化系统，主要城市的配电网络上投入运行，使得电网供电可靠性得到显著的提高，日本1996～1997年度平均每户停电0.1次，每次平均8 min，可靠性居全球之首。 1998年我国投巨资进行城乡电网改造。由于我国对电力是国家垄断经营，尚未真正实现电力市场化，各地发展很不平衡，因此配电自动化系统实施的目的必须适应终端用户的需求，而这种需求会因不同用户、因地、因行业而异随时变化。如果全面的实施配电自动化，应综合考虑，对于提高供电可靠性，应将它看作一个长期的市场行为。供电可靠性的提高是一个受多种因素制约、用多种手段有效协作后的结果，尤其依赖于系统管理水平的提高。故应将改造的重点转为采用各种综合手段提高供电质量，如采用不停电施工减少计划停电；开发应用配电自动化设备，实现远方监视、控制、协调，消除操作中人为因素可能导致的错误。供电企业在实施配电自动化时，也应首先研究客户长期的、变化的、潜在的需求，按现代的营销模式做市场调查、顾客群细分等，将配电自动化的实施同时作为整个电力营销策略中的环节之一；其次，量力而行，综合企业内已有的线路网络水平、调度自动化和变电站（开闭所）自动化水平、人员素质，制定实施的进度和规模。 三、配电网自动化模式方案 （一）变电站主断路器与馈线断路器配合方案 由变电站出线保护开关和馈线开关相配合，并由两个电源形成环网供电方案。也就是说优化配网结构，推行配电网“手拉手”，变电站出线保护开关具有多次重合功能，重合命令由微机控制，线路开关具有自动操作和遥控操作功能，通信及开关具有自动操作和遥控操作功能，通信及远动装置，事故信息、监控系统由微机一次完成。设备与线路故障由主站系统判断，确认故障范围后，发令使故障段开关断开。 （二）自动重合器方案 此方案是将两电源连接的环网分成有限段数，每段线路由相邻的两侧重合器作保护。故障时，由上一级重合器开断故障，尽可能避免由变电站断路器行分合。当任一段故障时，应使故障段两端重合器分断，对故障进行隔离，线路分支线故障由重合器与分断器动作次数相配合来切除。 （三）自动重合分段器方案 每段事故由自动重合分段器根据关合故障时间来判断。此方案在时间设置上，应保证变电站内断路器跳开后，线路断路器再延时断开。然后站内断路器进行重合，保证从电源侧向负荷侧送电，当再次合上故障点时，站内断路器再次跳开，同时故障点两侧线路断路器将故障段锁定断开，确保再次送电成功。 （四）馈线自动化模式 1、就地控制模式，即利用重合器加分断器的方式实现。 2、计算机集中监控模式，即设立控制中心，馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站。在有故障的情况下，由主站根据采集的故障信息进行分析判断，切除故障段并实施恢复供电的方案。 3、就地与远方监控混合模式，采用断路器（重合器），智能型负荷开关，并且各自动化开关具有远方通信能力。这种方案可以及时、准确地切除故障，恢复非故障段供电，同时还可以接受远方监控，配电网高度可以积极参与网络优化调整和非正常方式下的集中控制。 电力系统自动化论文:浅论电力系统自动化中智能技术的应用 [论文关键词]电力系统自动化 智能技术 [论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。 电力系统是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变性且参数不确切可知，并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制，以及电力网的不断增大，使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征，一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。 一、模糊控制 模糊方法使控制十分简单而易于掌握，所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，但建立常规的数学模型，有时十分困难，而建立模糊关系模型十分简易，实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器（thermostat）来保持几挡温度，以供烹饪者选用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃，即控制器对±7℃以内的温度变化不反应；在100℃以上，灵敏度为±15℃。因此在实际应用中，有两个问题：①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象；②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后，这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示，即5×5=25条规则，每条规则为一个输出量，即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后，冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了，热态中围绕恒温值的摆动也没有了，还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下，33min内，若用恒温器则耗电0.1530kw·h，若用模糊逻辑控制，则耗电0.1285kw·h，节电约16.3%，是一个不小的数目。在冷态加热情况下，若用恒温器加热，则能很快到达100℃，只耗电0.2144kw·h，若用模糊逻辑控制，达到100℃时需耗电0.2425kw·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程，耗电0.1719kw·h，而模糊逻辑控制略有微小的摆动，达到稳定值只耗电0.083kw·h。总计达100℃恒温的耗电量，恒温器需用0.3863kw·h，模糊逻辑控制需用0.3555kw·h，节电约15.7%。 二、神经网络控制 人工神经网络从1943年出现，经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在，在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注，是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。 三、专家系统控制 专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性；只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应；缺乏有效的学习机构，对付新情况的能力有限；知识库的验证困难；对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此，在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题，专家系统软件的有效性和试验问题，知识获取问题，专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。 四、线性最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外，最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用，发挥着重要的作用。但应当指出，由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的，在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。 五、综合智能系统 综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合， 如模糊变结构控制，自适应或自组织模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合，对电力系统这样一个复杂的大系统来讲，综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在，在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合，专家系统与模糊控制的结合，神经网络与模糊控制的结合，神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息，而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此，模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统，人工神经网络主要应用在低层的计算方法上，模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题，是高层次（语义层或语言层）的推理，这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释，而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。 除了上述方法，在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、h∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之，智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入，它们之间的联系也会更加紧密，相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。 电力系统自动化论文:浅析电力系统信息管理自动化实现的途径与策略 论文关键词：电力系统　信息管理　自动化　实现　途径　策略 论文摘要：实践证明，在电力行业中实施信息化管理是其在市场经济条件下生存余发展的必由之路。随着我国电力体制改革不断的深入和电力市场逐渐形成，供电企业已经由原先让上级满意变成了让用户满意上来。本文，通过对电力系统管理现状的分析对其实现的途径和策略进行了探究，研究结果认为实现的途径和策略可以从政策和资金的投入、全员对其认识上提高和系统运用所需的知识学习三个方面上加以突破。 电力系统作为国家基础经济重要的一个环节，随着国内外环境的变化迅速发展，运用信息管理自动化建设对电力企业解决信息资源短缺与资源浪费之间的矛盾将成为必然。换句话讲，建立并拥有一整套先进的适合于电力系统自身需要的信息管理系统，已成为电力企业增强其市场竞争能力，实现信息化工作必然发展趋势。因此，对电力系统信息自动化实现的途径与策略探讨是一件非常有意义的事情。 一、电力系统管理的现状分析 电力行业是应用信息技术较早的行业之一，但限于当时的客观条件和人员素质，直至90年代初，仍处于一般应用水平，其信息化程度与客观需求和电子技术的迅猛发展，还存在着相当大的差距。但随着国家对其重视程度的提高，时至今日全国大部分省市级电力公司的信息管理系统已实用化，可以说信息化的管理模式已经基本形成。信息管理系统的运用虽然取得了一定的成效，但在应用效果上仍然感觉不是很理想，在不同地域、不同单位之间发展伤存在着不平衡性。尤其是一些县级电力企业的信息管理系统在开发和应用上处于相对滞后的位置。主要的问题体现在已经建立了信息管理系统在投入的资金所得到的回报并不明显。特别突出的问题就是管理规范上比较差，不能适应信息化建设的需求以及领导对信息化工作的不重视、管理方法不合理等。 另一方面，在信息化系统的运用过程中其系统本身也存在着一些问题。目前，较多的电力企业运用的信息管理系统（mis，manage—ment information system）是一个由人、计算机组成的能进行管理信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统管理管理模式。其主要作用就是将企业相对孤立、零碎的信息转变并形成成一个相对比较完整、有组织的信息系统，这样一来就彻底解决了信息存放的“冗余”问题，大大提高了信息的利用效率。可以说这个系统在一定的程度可以最大限度地利用现代计算机及网络通讯技术从而实现企业的信息管理。但是由于msi技术本身固有的缺陷，使得msi无法适应多变的管理环境。基于mis无法满足人们对于管理信息系统需求的情况下，统（dss，decisions support system）便随之研发出来。二者的区别主要是msi是实现对信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用，而dss更主要的是针对某一类型的半结构化和非结构化决策问题，通过对数据的分析、建立模型、挖掘规则等方式，为管理者提供决策支持信息。随着系统的不断运用和相关漏洞的修复，数据仓库的综合决策支持系统最终形成。以至于后期的数据仓库、olap、数据挖掘灯相结合起来所形成的综合决策支持系统（远程自动抄表系统、基于抄表数据的综合决策支持）。 总之，随着科技的不断进步以及管理者理念和对系统的把握，电力系统的信息管理自动化呈现出良好的发展势头。但是，我们看到硬件的不断发展也要看到软件发展的不足，即管理自动化系统的实现途径和策略。 二、实现的途径与策略 网络技术的迅猛发展 ，给信息管理电自动化硬件的集成提供了技术支持和保障 ，提高了系统的可靠性与实用性我们知道，在进行的信息管理目的就是要将各种信息收集过来 ，然后进行分类、整理、抽取和融合 ，获取有用的信息 ，最终为应用服务。所以，对供电企业而言 ，信息融合的主要目标是从企业的实际需要出发 ，融入先进的系统思想 ，深入配电网管理各个环节 ，构建一体化解决方案 ，实现配电网的数字化运营 ，并将以更加先进、实用、成熟的服务回报广大用户。为此，有效的运用信息管理系统是实现最优化服务的主要手段。那么，如何才能更有效的在电力系统管理中实施信息管理自动化呢，笔者对其途径与策略有如下几点思考。 首先，政策和资金的投入是管理自动化实现的保障。随着技术不断的发展，管理自动化系统也越趋于庞大、复杂，要想能有效的运用必须根据电力企业的特点进行修正。这其中就需要投入大量的人力、财力。不仅如此，一套管理自动化系统的投入使用同样要付出高额的费用。这些都需要得到国家政策上支持和资金上的大力投入。因此，国家支持是保障电力系统管理自动化实现的首要成功要素。 其次，通过全员对其认识上提高以确保实施的有效性。笔者认为，好的管理系统需要管理者的接纳，如果管理者对其有抵触情绪，那么你再好的系统也只是一个摆设。所以，加强对其系统的充分认识，了解其对于提升我们工作效率的好处，从认识上使系统工作人员产生重视的态度。这里面尤其要值得一提的就是相关主管部门领导的重视，对系统的实施是非常重要的。 最后，提高全员系统运用知识学习以确保实施的能力。实践证明，在信息管理自动化系统的运用过程中需要我们管理者掌握一定的知识和技能，因此对系统的全员进行相关培训是非常必要的，也是促进系统有效运行的有效途径和手段。事实已经告诉我们，新时期的电力系统发展更需要对知识的储备和技能的掌握。 电力系统自动化论文:试析电力系统调度自动化 论文摘要：阐述了我国电网的现状、电力系统调度运营所包含的内容、所要实现的目标以及电力系统自动化的组成和目前所存在问题的解决方案，并对电力系统调度自动化的未来进行了展望。 论文关键词：电力系统；调度自动化；信息 一、我国电网现状简介 电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电设备以及控制、保护和通信设备组成的一个整体。目前我国电网进入了大电网、大电厂、大机组、超高压输电、高度自动控制的新时代 。电力系统规模逐渐扩大，各电网中500kv（包括330kv）主网架逐步形成和壮大，220kv电网不断完善和扩充，750kv输电工程（青海官亭—甘肃兰州东）已投入试运行，晋东南—南阳—荆门1000kv交流特高压试验示范工程已启动。现代电网的主要特征：坚强的超高压等级系统构成主网架的大系统；各个电网之间具有较强的联系；具有足够的调峰容量，能够实现agc；具有较高的供电可靠性；具有高度自动化的控制系统；具有高度自动化的管理系统；具有高素质的职工队伍。现代电网实行统一调度、分级管理、分层控制。 二、电力系统调度与运营包含的内容和要实现的目标 1.电力系统调度的任务 电力系统的调度就是对电力系统中所有的设备及其运行状态进行监控和调节，是一个指挥者。目前电力调度涵盖的范围较大，有自动化系统、继电保护等等。电力系统调度的任务主要是：尽设备最大能力满足负荷需要，使整个电网安全可靠连续供电，保证电能质量，经济合理利用能源，保证发电、供电、用电各方合法利益。 2.调度自动化的必要 电力系统是一个庞大而且复杂的系统，有几十个到几百个发电厂、变电所和成千上万个电力用户，通过多种电压等级的电力线路，互相连接成网进行生产运行。电能的生产输送过程是瞬间完成的，而且要满足发电量和用户用电量的平衡。[3]现在电力系统的发展趋势是电网日益庞大，运行操作日益复杂，所以当电网发生故障后其影响也越来越大。另一方面，用户对供电可靠性和供电质量的要求日趋严格，这就对电力系统运行调度人员和电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的经济效益，可以提高电网的安全运行水平。当发生事故时调度员能及时掌握情况，迅速进行处置，防止事故扩大，减少停电损失。地调采用自动化调度系统能减少停电率。当装备有直接监护用户的自动装置以后，可压低尖峰负荷。若采用分时和交换电价自动计量等经济办法管理电网，经济效益更大。因此，电网调度自动化是一项促进电力生产技术进步和有显著经济效益的重要工作，是电力系统不可缺少的组成部分。 3.电网调度自动化的组成部分及其功能 电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端（rtu）和信息通道三大部分。根据功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。[4]信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息，此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调度或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统与调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与rtu及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以计算机为主要组成部分。该子系统包含大量直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件，完成从采集到信息的各种处理及分析计算，乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入，传送给执行机构。 4.电力系统调度自动化的应用现状 目前我国投运的系统主要有cc-2000、sd-6000、open-2000。这些系统都采用risc工作站和国际公认的标准：操作系统接口用posix，数据库接口用sql结构化访问语言，人机界面用osf/moyif、x-windows，网络通信用tcp/ip、x.25。实践应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平，且各有特点。 （1）cc-2000系统。采用开放式系统结构设计及面向对象的技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供透明的接口。采用面向对象技术，并引进了一个大对象的概念，以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合，既适应电力系统的需要，又兼顾其他行业实时应用的要求。按照软件工程的规律进行开发，实现软件工程产品化。技术鉴定认为，按照开放式系统设计和采用面向对象等技术，都属于国际先进或领先范畴。现结合东北电网，由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下，共同在cc-2000支持系统平台上开发电网应用软件，从而实现完整的ems系统。 （2）sd-6000系统。由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发具有统一平台的开放式分布式能量管理系统。1994年投运，1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。ems支撑软件与管理系统的商用数据库采用sql标准接口，便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。sd-6000系统有较高的稳定性和可靠性，前置机应用软件设计合理、实用。 （3）open-2000系统。open-2000系统是江苏省立项的重大科技项目，是由南瑞电网控制公司开发的新一代ems系统。open-2000系统是南瑞电网控制公司于1998年开发成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统，是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统，是国内首套将iec870-6系列tase.2协议集成于软件平台的系统。open-2000系统采用100m平衡负荷的双网机制，流量更大，可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新能量管理系统。 我国调度自动化水平与世界上先进的国家相比，还有一些差距。尽管在近几年新投入运行的变电所采取了比较新的技术，但是总体而言，电网调度系统还存在一些需要解决问题。例如：系统计算机cpu负载率问题，即便是目前计算机容量和运算速度成倍或成几十倍提高的情况下，其负载率仍很高；cdt和polling远动规约的选用问题，cdt和polling两类规约在我国得到了广泛应用，并且这两类规约远动装置并存使用的现状将持续下去，选用哪一类规约的远动装置，原则上应视通道的质量与数量及本电网的调度自动化系统现状来决定，不宜盲目追求采用polling远动；系统的开放性问题，系统应该是开放的，能够支持不同的硬件平台，支持平台采用国际标准开发，所有功能模块之间的接口标准应统一，支持能过户应用软件程序开发，保证能和其他系统互联和集成一体或者方便实现与其他系统间的接口，系统应能提供开放式环境。此外，现在的电力系统由于还依赖高压机械开关（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）实现线路、设备、负荷的投切，尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程引起的。“电网控制”目前只能做到部分控制，本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。电力系统运行实行统一调度、分级管理。统一调度以分级管理为基础，分级管理是为了有效地实施统一调度。加强电力系统调度管理，提高调度人员的素质水平，杜绝误调度、误操作事故的发生是保证人身、电力系统与设备安全运行的关键。电力调度自动化系统在系统运行维护方面还存在如下问题：缺乏相应的技术人员，运行维护水平有待提高，系统运行的安全性和稳定性不能保证，大大影响了系统的效率，影响了系统功能的发挥；缺乏相应的管理制度，系统的运行维护工作无制度可依；重使用、轻管理，不重视专业技术人员的配置和学习培训，出现问题后过分依赖厂家，影响系统的连续、安全、稳定运行。 三、电力系统调度自动化存在问题的解决方法 1.管理方面 统一思想，加强调度管理，提高认识。必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令擅自投停运设备。抓好防治误操作的思想教育工作，增强广大调度人员的安全意识、责任心和技术素质，最大限度避免误操作事故的发生。加大奖惩力度，严格考核，加强安全监督检查。认真落实各级安全生产责任制；严格执行“两票三制”制度，严把安全关。加强调度专业培训，提高调度员业务水平。 2.技术方面 积极开发更高级实用的装置和软件，努力提高自动化水平和保证通信的清晰畅通，避免工作中出现因电话不清楚、自动化画面显示不正确而造成的错误。 四、对电力系统调度自动化未来发展的展望 随着计算机技术、通信技术的发展以及电力系统控制技术的不断进步，在不远的将来，电力系统调度自动化将会取得飞速的发展。以这些科学技术的进步为依托，能更好地维持供需平衡，保证良好的电能质量。 电力系统自动化论文:电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用 1 电气自动化的发展趋势 在我国的高校课堂中,电气自动化专业最早开设于20世纪50年代,在此期间虽然经过多次的调整,但是因为其适用性强以及应用面广的特点,所以一直备受欢迎,本文特将电气自动化的发展趋势简单归结如下。 1.1 半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代 从最开始出现的晶闸管作为第一代电子电力器件,至今在我国仍然广泛应用在直流与交流传动的控制系统,一直到后来出现的二代全控式器件、三代复合型器件直到最后出现的第四代电力电子器件,将主回路的器件、而且包括驱动电力、过压过流保护、电流检测甚至温度的自动控制等都集合为一体。 1.2 变频器电路由低频发展为高频 高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关损耗降到最低,从而使逆变器尺寸减少、有效地降低了成本而且还可以使逆变器在较高的功率下集成化,由此可见直流逆变器电路的发展前途是极为可观的。 1.3 通用变频器大量的投入到使用中 通用变频器一般指批量化、系列化、在市场需求量较大的中小功率统称为通用变频器。从变频器产品来分析,u/f控制器由最初的普通功能型转变成为高功能型,一直到后来的高动态性能矢量控制型,现以电力半导体器件igbt为主,其独具的可靠性、操作性以及维修方便等特点使单片控制技术也得到相应的提高。 1.4 电力系统自动化的进步受计算机、电子技术的推动 20世纪80年代,单片机技术的广泛发展和应用使我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产工业计算机以及引进的pc机技术在电厂的监控系统、电力系统的调度自动化、变电站的综合自动化中起到了至关重要的作用。在此基础上开发出的应用软件能完全的实现电力系统对于实时数据的采集、汇总、分类、分析、显示、打印、完成等操作。但是在这期间电气自动化还存在一定的问题,比如:不同厂家的设备不能进行互联;因为设备与计算机通信之间一般是采用点对点的星形连接,导致了系统的实时性不好,直接导致了设备配置的灵活性很差;整个系统在功能、系统的结构、通信协议等方面都缺乏相应的工业标准。 电厂监控、电网调度自动化系统、配电自动化、变电站自动化技术水平的飞速发展是出现在20世纪90年代,其发展最根本的原因是网络技术的发展。新产品与之前的产品相比较大幅度的减少了通信电缆与电力电缆的使用量,在降低设备体积的同时也降低了占地面积,从而节省了建设的成本。计算机技术以及电子技术不仅大幅度提升系统的技术性能而且使设备配置的灵活性、互换性和可维护性得到了明显的提高。 2 电气自动化在电力系统中的应用 电气自动化技术作为当今世界最活跃、开发前景最为乐观的一种集合了多种高新技术的合成体,其在电力系统中的作用也是不容忽视的,现将电气自动化在电力系统中的应用做如下阐述。 2.1 自动化控制技术在电力系统中的应用 2.1.1 变电站自动化 对变电站内运用的电气设备进行有效的控制以及全方位的监视,其特点在于运用全电脑化的装置将以往常规性的电磁式设备替换下,变电站自动化除了能满足变电站的运行操作之外还作为电网调度自动化中不可或缺的重要组成部分,是电力生产现代化中非常重要的一个环节。 2.1.2 电网自动化调度 主要由电力系统的专用广域网连结,服务范围囊括其调度范围内的发电厂、下级电网的调度控制中心以及变电站的终端设备等,其功能主要是电力生产过程中实时数据的采集、分析监控电网的运行是否安全、及时预测电力的负荷、正确估计电力系统的运行状态等。 2.2 电气自动化的研究方向 2.2.1 变电站的智能保护 在国外将综合的自动控制理论、网络通信、人工智能等一系列的新技术应用在新型的继电保护装置中,这样使继电保护装置有了智能控制的特点,而且能全面的提升了电力系统的整体安全水平。 2.2.2 我国电力部门的实施策略 从我国整个电力市场以及经济发展的整体情况来分析,我国电力部门需要对整体的电力市场运营模式做一个详细的调研,在明确了电力运营的具体流程之后提出符合我国实际的电力市场运营的模式,可以根据日常发现的实际问题提出具有针对性的解决策略。 2.2.3 电力系统的整体分析与具体控制 对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选线方法采用小电流接地法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在非线性理论以及小波理论等在电力系统中的应用方面,以及电力系统在电力市场条件下进行的控制与分析的新模型、新理论、新的算法以及全新实现手段等进行了明确的研究。 2.2.4 配电网的自动化 在地理信息以及配网一体化、高级软件的应用等方面中低压网络数字电子载波取得了重大的突破,dsp数字信号处理技术使载波接收的灵敏度得到了大大的提高,从而真正解决了载波在配电网应用的衰耗、干扰等难题。高级应用软件以及高级应用软件配网的模型将输电网配网实际运行。 3 结语 综上所述,电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机一个综合性的学科而且在电力系统中占据重要的地位,因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样能在极大程度上提高电力安全。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。 电力系统自动化论文:电力系统自动化智能技术管理应用 摘要：目前我国经济发展迅速，也就带动了社会中的各行各业，生产、生活用电的需求量日益增加也就给电力系统运行的稳定与安全提出了更高的要求。因此为了适应发展需要，电力系统的自动化水平也正在不断的提高。在这其中智能技术的应用是非常重要的环节。本文对电力系统自动化中智能技术的应用管理进行进简要分析，希望能够为此项工作提供一些帮助。 关键词：电力自动化；智能技术；管理；应用 我国的电力系统运行已经初步实现了自动化，在这其中的一个重要环节就是智能技术的运用。充分发挥智能技术的作用，注重管理质量，可以帮助电力系统推动其自动化进程，因此研究电力系统自动化中智能技术的应用是十分必要的。 一、电力系统自动化和智能技术 电力系统自动化是通过一定的技术手段帮助电力系统实现其自动化发展，提高自动化水平，电力系统中包含了发电、调度和配电三个部分，这三部分是一个整体，因此电力系统的自动化也是将这三个部分作为基础进行的[1]。可以提高电力系统自动化水平的技术手段是多种多样的，有计算机技术、网络技术等，这些技术手段中最主要的就是智能技术，这项技术在电力系统中的价值也有着明显的体现。智能技术，就是人工智能技术，它指的是通过利用合理有效的技术手段仿照人工操作的形式进行优化和控制，这样能够促进控制水平更加高效，简单的说智能技术是能够实现对于人力的替代作用，甚至在个别问题上面的实际效果还会优于人工水平。在电力系统自动化中使用智能技术可以不断的推动电力系统自动化的发展，为电力系统运行的安全与稳定提供有力保障。 二、电力系统自动化中智能技术管理应用的现状 现阶段，我国的电力系统自动化智能技术已经有了初步的发展，但是在应用以及管理过程中还存在有很多问题制约着该项技术的发展。首先，现阶段的实际工作中，大多数的单位都缺乏团队协作的精神，在进行研究实验工作时，往往都不愿意将资源和技术分享给同行，这样是不利于智能技术的研究进展。其次没有实践经验。因为我国的电力系统自动化智能技术起步比较晚，而且现在的研究速度也比较缓慢，所以基本没有什么实际应用的机会，实践经验匮乏，在管理过程中，也无法借鉴较为成熟的先例，这也阻碍了电力系统自动化的发展[2]。最后政府相关部门对这项技术的研发重视程度不足，所以这项工作也就得不到政府的支持和成本的投资。 三、电力系统自动化中智能技术的管理应用 电力系统自动化中智能技术目前有很多种，综合来讲，实际应用效果突出的主要有以下几种： 1.专家控制系统的应用 一直以来，电力系统的整个操作和监控系统都是由人工进行的，但是人工操作存在有很多弊端，还会造成资源的极大浪费，而且电力企业在运营过程中就需要投入很多的人力、财力，这样不仅加大了电力运营的成本消耗，在具体操作时还会出现误差。使用专家系统可以有效的化解这一问题。专家控制系统是在个别领域当中使用专家知识有效的解决突发状况的智能化计算机系统。而且电力系统自动化还需要依靠专家系统实现监控的作用。这样一旦电力系统在运行过程当中出现任何紧急状况，专家控制系统就可以发出相应的指令，帮助相关的工作人员快速的解除故障，保障电力系统的正常与稳定运行，这一系统已经被广泛的应用到了多个领域当中[3]。 2.线性最优控制的应用 线缆是输送电力的重要媒介，它与电力系统的正常运转有直接关系。电能在传输的过程中需要考虑很多因素的问题，为了能够解决这些问题，提高电力系统自动化水平，就研发了线性最优控制技术，并且取得了良好的成效。 3.模糊控制的应用 模糊控制是结合了模糊数学的思想和理论研发的最新的电力系统自动化技术，这项技术能够良好的掌控那些动态的系统并且精准度非常高，电力系统本身带有很强的变化性，这个变化是不可控的，但是这些问题都可以通过模糊控制技术来解决[4]。与此同时为了检验一个新的自动化程序是否具备实用性，就可以通过模糊控制系统进行模拟实验，测试出其可行性。模糊控制系统中有一个完整的智能推理技术，将完整的数据信息和控制规划输入进系统当中后，模糊控制系统就能主动的对这些数据根据固定逻辑规定进行推理分析，直至推断出模糊控制输出结果。 4.神经网络系统的应用 神经网络系统是通过结合人工神经理论和控制理论形成的一种新的系统，通过字面就可以看出来这个系统具备了类似于人体神经一样的反应，这个反应速度是非常快的，他能够对发生的问题作出及时有效的反应，完全实现了电力操作系统的智能化，他具备有良好的处理复杂数据的能力。神经网络系统和线性最优控制系统是有一些不同的，神经网络系统的控制处理能力非常好、它有着非线性特征，它能够有效的运用到电力系统当中，比如说人工智能系统、自动控制系统、数序系统、计算机科学理论等的运用。 5.综合智能系统 目前，发电系统都是相对大型的电力系统，这些大型的系统结构非常复杂，容易出现失误，所以为了减少电力系统的管理和营运难度，提高工作效率，综合性职能系统也就此产生了，这个系统是通过智能技术来达到它的最终目的的。智能系统的作用非常强，这是智能控制与现代化控制相结合形成的。智能系统通过各种智能技术的使用简化了那些复杂、庞大的环节。目前有很多综合智能系统已经被广泛的应用，还有一些企业将多个智能控制系统融合在一起使用，这样能够使运营和管理工作更加流畅和方便。 四、结束语 综上所述，我国的电力系统发展已经初步实现了自动化，想要使其发挥最大优势，不仅要对专业技术进行深入研究，还应完善管理应用措施，智能技术，作为电力系统自动化中的重要组成部分，提高智能技术的管理应用水平可以推进电力系统的自动化进程，确保电力系统安全、稳定的运行。 作者:尹平 单位:湖北省电力公司蕲春县供电公司 电力系统自动化论文:电力系统电气工程自动化技术发展 摘要:电力系统电气工程智能化是发展的产物，智能化的实现可有效提升电力系统工作效率，使系统运行更加稳定，对电力行业的快速发展有着推动作用。本文首先阐述了电气工程自动化智能化控制的发展价值，分析了电力系统中电气工程自动化技术的智能化优势和智能化应用，指出了电气工程自动化技术的智能化应用前景。 关键词:电气;自动化;智能化;设备;电网 一、电气工程自动化智能化控制的发展价值 智能化使电气工程自动化技术得到较好的控制效果，有利于自动化的发展，智能化技术可提高电力系统的工作性能并实现调节控制。电气工程自动化控制主要工作内容是收集并处理信息，智能化技术主要目的是提高对它的控制效率。智能化控制器与传统控制器相比有着较大的优势，更适合实际的电气工程工作。仅通过调整相关参数即可实现电力系统的自动调节控制，避免了必须由专业技术人员在场的问题，同时减少了操作电气工程人员的相关操作，使电气工程的工作效率和运行质量得到提高。 二、电力系统电气工程自动化技术的智能化优势和应用 (一)智能化优势 (1)在电力系统中智能化技术可实现数据信息的采集与处理，对各个开关量与模拟量进行实时采集，并可根据要求对所采集的数据信息进行处理与存储。(2)智能化优势体现在画面显示上，通过模拟画面将系统和设备的运行真实的反应出来，还能显示出电压、电流，并根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等自动生成趋势图。(3)智能化优势还体现在运行管理方面，专家系统的应用便可快速生成日志、报表，并实时对数据、运行曲线进行储存等。(4)智能化实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。(5)智能化实现了停机操作，通过键盘、鼠标对断路器、隔离开关控制，通过系统设置限制操作人员权限，加强值班管理。(6)智能化实现了参数的在线修改和设定，还可对不对称的运行在线分析并计算负序量。(7)智能化主要体现在对电力系统的运行监控，可实时监控模拟量数值及开关量状态，并通过声光、语音等形式进行自动报警同时记录事件顺序。 (二)智能化应用 1、电气高压设备的智能化 在实际需求基础上为电气高压设备配置适合的智能组件，该智能组件在相应指令下对电气高压设备进行智能自动化控制。高压开关设备的智能化属于多项电子和计算机技术精密结合的综合智能科技，是根据开关设备的需求属性和高压开关的技术标准和实际运行中的需求进行研发的智能化设备。高压开关智能化主要体现在对运行状态的检测，通过对多项技术指标进行评估实现模块化、一体化的效果，大大提升了高压开关设备的智能化水平。 2、电力系统电网的智能化 基于电力系统的智能化需求电网智能化继而产生，智能化电网设备与传统电网设备相比对电网的优化和改革有着重要作用。智能化电网设备雨现代计算机技术、电子技术等相结合可实现电力系统电网的自动化和智能化。电力系统电网的智能化不仅确保了电力网络的稳定运行还大大增加了电力调度的实用功能。智能化的电力系统网络推动了低碳环保和能源再生的发展，诸如智能变电站的出现便是基于智能化电力网路概念所衍生出来的，智能变电站与电气工程自动化中的六个环节的中转站相衔接，使电压的变换和对电流方向的控制变得更加容易操作，这是电力系统中电网整体智能化建设必然的发展方向。 3、电力系统电气工程自动化的管理 基于智能电网不同阶段发展过程中对电力通讯和网络技术的需求，电力系统电气工程需建立适合自身特点的全面、高效、个性强的通信网络，该网络需支持多项业务、设备的使用，实现信息通信的灵活运用和所有的接入方式。我国电网铺盖面广、电源输出与用电需求距离远的问题，这也就导致了我国电网及结构模式的复杂性。那么在基于我国电网实际情况和现实中存在的问题，建立“即插即用”的通信设备网络才是具有我国特色的电网智能化系统。而对所建立起的智能化系统进行管理是建立在强大数据和理论基础之上的，需要对地区内的能源竞争格局进行分析，并按照增强电力企业竞争力的思路的管理思路，对能源发展进行更加深入的分析和研究。智能化市场的计划的管理可提高终端能源消费也有着推动作用。 三、电气工程自动化技术的智能化应用前景 (一)电气工程设计应用前景 电气设备设计复杂，往往需要人、财、物三方面的支持。电气设备雨电气自动化中的电路和电机、变压器以及电磁场等之间有着密切联系。智能化技术的应用使电气工程设计难以计算的难题有效解决，会大大提高设计效率和精准度。 (二)电气工程控制应用前景 电气工程中的智能化有效完成生产和流通、交换以及分配的操作，对电气自动化的控制降低人、财、物三方面的浪费。智能化技术的应用主要体现在模糊控制和专家系统控制，其中模糊控制比较简单且紧密联系实际，应用范围较为广泛。 (三)电力系统应用前景 专家系统、神经网络是电力智能化的主要体现，基于专家系统的复杂性，它将大量的规则、专业知识和经验进行结合，通过判断和分析有效解决难题。电力系统中智能化技术应用需根据实际具体情况，及时更新系统规则和知识库，逐步适应国家发展需求。 (四)电气故障应用前景 智能化技术在电气故障中的应用主要表现在神经网络和专家系统、模糊理论三个方面。其中在电气设备故障诊断中应用最为广泛，主要体现在电动机、发电机和变压器的应用中，其中变压器的故障诊断需结合实际情况，快速确定故障范围，通过逐步排查不断缩小故障范围，以此提高故障诊断效率。 四、结语 综上所述，电气工程自动化技术的智能化不仅是时展的需求，更是市场不断进化的要求。电力系统电气工程自动化技术的智能化应用主要体现在系统和设备的监控和控制两方面，还需不断深化研究扩大智能化应用范围，为电气工程设计提供便利，加快电气工程控制效率，使电力系统的控制和管理变得容易，提高电气故障诊断和监测效率。 作者:李超 单位:山东中实易通集团有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理浅析 摘要： 当前的电力系统自动化技术正在日益完善，但由于各类因素造成的安全管理问题也在逐步突出，并影响了整体的自动化技术应用效果。因此，结合当前的实际发展情况，对电力系统的自动化安全管理应进行充分重视。本文主要是对电力系统自动化技术中的安全管理现状以及优化策略进行研究，论述其中存在的主要问题和改善方法，在促进电力系统整体安全管理水平的提升，强化电力系统自动化技术的安全管理策略。 关键词： 电力系统自动化技术；安全管理现状；优化策略 在电力系统自动化技术的推广应用中，电力系统自动化有效的提升了国家电网的工作水平，但电力系统自动化技术并不只是为国家经济发展水平的提升，更是要为整体的电网运行提供前提保障。随着国家用电量的增多，电力系统的自动化技术也有了一定影响，若是没有对自动化技术进行正确的管理应用，则会终止电网运行工作，最终干扰人们的正常生活进行。因此在电网运行管理工作中，应及时总结电力系统的工作问题，进行及时优化和调整，推动整体安全管理水平的提升。 1目前电力系统自动化技术的安全管理现状及存在问题 1.1电力系统自动化技术的设计水平有待提升 电力系统自动化的安全管理工作中，各种设备的发展具有重要价值，但是电力设备水平依旧给电力系统自动化的安全管理带来了工作难度，并在用电量增大时加大设备的运转符合[1]。若是没有对电力设备进行及时的更新以及必要维护，造成设备由于老化无法承担大负荷的输出电量，从而引发电力系统的故障。此外，电力系统自动化技术的安全管理中对设备的要求也较高，若是设备无法负荷整体的技术要求，就会在实际运行中达不到安全工作标准，从而产生相应的安全事故隐患，甚至引发电力系统故障。 1.2电力系统自动化技术水平有待提升 在国家电网部门的电力系统自动化应用中，通电量的增加会加大不合理的电力系统负荷，并会对电力系统的安全运行产生干扰。此外，在一些较为偏远的工作区域，电力系统自动化会受到经济条件和环境条件的限制作用，电网建设水平也较为落后，最终无法有效进行电力系统自动化技术之间的衔接，进而影响正常的电能输送。目前国家的电网发展建设工作中，还应持续完善电力系统自动化技术，进而解决电力系统运行中的安全问题。 1.3电力系统自动化技术管理有待规范 在目前的电力系统自动化技术研发工作中，对安全管理的技术还应继续进行落实，减少自动化技术的故障原因，在电力系统自动化技术管理的规范工作中，首先是对电力自动化技术的安全管理规范，另外是对专业维修人员的培养[2]。并在工作中对工作人员的维修水平进行提升，避免由于技术难题的延误导致严重电力事故的发生。 2电力系统自动化技术中安全管理的优化策略 2.1增进电力系统自动化技术的合理性设计 由于我国的电力系统自动化技术发展较晚，因此同西方国家之间的技术设计有较大差距，为对这一差距进行弥补，应在借鉴发达国家电力系统自动化技术的经验基础上，与当前的国家发展情况相结合，最终进行电力系统的合理科学设计。此外，在设计电力系统自动化技术的基础上，应对其应用故障深入分析，并对造成故障的原因有针对性的提出改善策略，从而强化电力系统自动化的设计水平。 2.2增进电力系统自动化的工作管理水平 对电力系统自动化管理水平的强化包含对管理制度的建设以及工作人员的职业技能提升。电力系统自动化技术的安全管理，必须要有专业的工作人员从事管理工作。对技术人员工作水平的提升，要与电网的实际运行状况相结合，进一步确定企业发展的责任与义务，进而拥有更加合适的学习发展空间。依照不同岗位职责，进行专业人员的知识、技能培养，使其对先进的技术知识有更好掌握，提升自身的实践操作能力；并加强专业人员素质培养，在工作中更加认真处理各项工作，进行安全管理的各类培训；最终具备基本的安全操作要领，并能够保障自身在工作运行中的人身安全与技术安全。在对电力系统自动化的实际应用进行分析后，可以得出具体的安全管理措施，从而有效提升自动化的管理水平。通过分析电力系统自动化的安全因素，能够了解其中的主要影响因素是管理与维修[3]。可通过增进实际应用状况的了解，对各级管理工作及时落实到个人，促进每一位工作人员都能够更好发挥自身工作职责，建立规范性的电力系统工作。在实际的设备维护中，可增强对电力系统自动化技术的投资，使设备研发作用得到更好发挥，能够进行自动化的电力系统调节和检测，进而保障电力系统的高效稳定运行。 2.3增进电力系统自动化技术的维护水平 在科学技术的发展过程中，信息技术的应用越来越重要，将其在应用在电力系统自动化技术中，能够使电网工作运行更加安全、有效[4]。同时，要想充分发挥电力系统自动化的技术，就可利用信息技术进行科学的维护管理，如利用信息技术进行电力系统自动化中的数据优化和采集，促使其能够对通信信息和综合信息进行高效管理，提升电力系统自动化技术的智能化、信息化水平。 3结语 若是在电力系统自动化技术的安全管理中，没有对电力系统自动化的技术管理进行规范，或是对没有电力系统的设备缺陷充分考虑，就会使电力系统自动化技术的安全管理效果得到减弱。针对这种情况，更应加强电力系统自动化的技术管理水平，更加合理利用电力系统自动化的技术作用。通过技术人员水平的培训发挥自动化技术的安全管理价值，使电力系统的工作运行更加安全高效，系统更加稳定。 作者:林伟 单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理 摘要： 现在，随着社会经济的不断发展，国家电网得到了高度的应用，其应用的领域越来越广泛，而且，运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展，能够促进电力系统自动化的发展，然而，带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性，电力系统的故障会导致大范围的停电，影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析，并针对问题，提出可行的建议，促进电力系统自动化的发展。 关键词： 电力系统；自动化技术；国家电网 现在，我国经济发展迅速，为了能够促进电力系统平稳的运行，就必须实现电力系统自动化技术的发展，减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障，提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展，电力系统也朝着更加高级的方向发展，能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理，要进行合理的安排，对管理方针进行优化，协调各项管理内容，完善相关的水平，促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚，与一些发达国家相比还是比较落后的，我国也进行了几次大规模的电力系统的改造，电力系统自动化技术还不够成熟，导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本，现在，我国在进行国家电网建设的过程中，由于电力系统自动化技术的局限性，导致了其不能提高效率，在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟，虽然经过几次大规模的改造，但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以，在对电力系统自动化技术使用的过程中，电力系统自动化技术不能实现兼容性，在不同的设备上不能同时使用，其接口是不一样的，而且出现了设备之间不能连接的问题。现在，国家电网的覆盖范围比较大，各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的，使用的电力设备也是不同的，在对电力系统自动化技术设计的过程中，在管理上就应该采取不同的方法，这也给管理带来很大的难题。所以，在电力系统自动化技术设计的过程中，应该分析不同地区使用的电力设备的共同点，能够使自动化系统具有兼容性，可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中，设备很容易出现故障，导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格，在选择电力设备中，为了能够减少经济成本，他们就会忽视电力设备的性能，导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中，对技术的成分要求比较高，在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感，他们的专业知识也不够扎实，这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误，在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障，在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题，对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中，会出现各类干扰问题，不能使系统稳定的运行，对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才，但是，在实际的管理中，这些管理人员的素质并没有达到要求，当电力系统自动化技术出现故障的时候，都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏，导致我国国家电网的安全受到威胁。所以，要解决这个问题，就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养，促进安全的宣传和教育，防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想，这就导致了管理人员不负责任，相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面，应该建立一支高素质的管理队伍，定期对管理人员进行培训，提高他们的综合素质，使他们扎实的专业知识和良好的修养，在维护设备中要富有责任心，从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在，随着科学技术的进步，信息技术在各行各业得到了广泛的应用，所以，在电力系统的应用中，应该结合信息技术共同使用，建立数字化的电网，完善数字化变电站的建设，促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理，实现了全面的管理，能够进行数据的收集，防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题，运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理，提高管理的智能化和可视化的水平，使我国的电网在运行中减少故障的发生，使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在，随着科学技术的发展，电力系统自动化技术的使用越来越普及，所以，在管理工作中一定要实现全面的管理，掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析，在电力系统自动化技术中，应该结合我国的经验，在规模建设上进行各种考虑，应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计，能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制，电力系统的各个单元应该是相互独立的，防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时，应该实现系统使用的兼容性，在此基础上，实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法，从而能够方便管理，在电力系统的设计中，可以简化二次接线，从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在，我国的电力事业在不断的发展，但是，我国的电网建设还是存在一定的问题，容易导致停电问题，使人们的生活和生产受到影响，原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性，所以，应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者：朱坤双 单位：国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化论文:电力系统自动化安全管理 一、电力系统自动化技术安全管理策略 （一）提高电力系统自动化技术维护水平 加强电力系统自动化技术安全管理，提高电力系统自动化技术维护水平至关重要。自动化技术维护离不开人才。人才才是自动化技术维护的关键与核心，只有具备高素质的自动化技术维护人才，才可以全面提高电力系统自动化水平。电力企业需要加强对于高素质、高能力人才的招聘，为电力企业电力系统自动化注入新鲜的血液，同时加强对于自动化技术维护人员的专业化培训，提高自动化技术维护人员的专业水平以及技术能力，杜绝电力系统自动化技术的“三不管”现象，从而使得电力系统自动化技术维护水平得到迅速提升。另外，近几年来，科学技术发展速度越来越快，尤其是信息技术的进步，直接改变了人们的学习生活和工作，对于电力企业来讲亦是如此，电力系统自动化的深入发展，便是建立在信息技术等高科技技术的基础上的。数字化电网以及数字化变电站的广泛推广，直接提高了电力系统自动化运行效率，提好了电力系统自动化运行的安全性。电力系统自动化技术通过对于互联网以及信息技术的应用，可以做到对于电力数据的采集与储存，从而使得电力系统做到规范化以及有效化。另一方面，数字化电网以及数字化变电站的广泛推广，还使得电网以及电力系统自动化技术向着智能化、可视化以及信息化的方向发展，使得我国的电网以及电力系统可以更好的面对激烈的市场竞争环境，在电力市场中取得一席之地。 （二）加强电力系统自动化技术管理水平 1、电力系统自动化技术模式设计 目前来看，我国在电力系统自动化技术方面还不是很纯熟，缺少关于电力系统自动化技术管理方面的经验，在实际的电力系统自动化技术管理过程中，存在着很多技术上以及管理上的问题，影响到电力系统自动化的顺利开展。因此，电力企业在实际的电力系统自动化技术实施过程中，需要严格做好电网自动化的规划设计，充分的考虑到各种因素，从而最大限度的提高电力系统自动化设计水平与质量。从专业化的角度来讲，电力企业要想提高电网的安全性以及稳定性，需要从以下三个方面入手，提高电力系统自动化技术应用水平。第一，电力企业需要做好分布式结构设计。对于电力系统中的警报、测量、保护以及控制等信号设备，设计人员需要将其进行相互独立，避免彼此单元之间出现相互影响的问题。第二，做好电力系统的兼容性以及扩展性。兼容性以及扩展性是电力系统极为关键的两方面，电力系统是由各种软件以及硬件组成的，电力系统对于不同的软件和硬件，都有着各自的通讯接口，从而使得电网环境可以做到灵活化，从而通过扩大兼容性以及扩展性，提高电力系统的运行效率。第三，简化电力系统。简化电力系统的根本目的在于确保电力系统的安全性，尤其是对于二次接线的简化，可以极大的提高电力系统的运行效率，科学合理配置电力系统软硬件，从而达到电网安全运行的效果。 2、电力系统自动化技术应用标准化 建立完善的电力系统自动化技术应用标准化体系，这是提高电力系统自动化技术管理水平的关键性举措。只有实现电力系统自动化技术应用的标准化，才可以保证电力系统的安全性管理。但是，在实际的电力系统自动化技术应用过程中，我国在自动化应用标准化建设方面，缺乏必要的建设规范以及标准，使得电力系统自动化技术应用没有达到统一，从而在实际的电力系统自动化技术实施过程中，出现各种各样的问题。因此，电力企业需要认识到技术应用的标准化才是电力系统自动化发展的前提，通过标准化的规范，使得电力系统可以达到最佳运行效果。对于电力系统自动化技术所需的故障录波、通讯控制器、无功装置与通讯控制器、保护与通讯控制器、RTU与通信控制器、通讯控制器与主站、小电流接地装置与通讯控制器、通讯控制器与模拟盘等设备都必须要做到与自动化技术接轨的统一标准，从而避免因为标准化缺失而带来的各种电网安全事故和问题。总结 二、结语 综上所述，为确保电力系统自动化技术的安全管理水平，就应该及时采取有效的管理对策，使电力系统自动化技术朝着标准化、智能化、规范化的方向快速发展。重点强调对自动化技术应用的管理，既要提高技术管理水平，又要优化电力系统设计，为电网运行安全、可靠的运行打下坚实基础。电力企业在电力系统自动化技术创新方面做出了重大的努力，也取得了重大进展，但是在实际的电力系统自动化技术过程中，还是存在着很多的问题。深入研究现阶段电力系统自动化技术应用现状，创新电力系统自动化技术策略，是今后电力企业在电力系统自动化技术创新方面的重大课题。 作者：王平荔 单位：国网江西省电力公司萍乡供电分公司

浅谈光纤通信的发展趋势和应用:光纤通信传输技术的应用和发展趋势 【摘要】 本文以光纤通信传输技术的基本特性为切入点，简要分析了该技术的应用现状以及不足之处，进而据此展望光纤通信传输技术的正确发展趋势，以期提高光纤通信传输技术的实际应用价值，更好地满足社会整体对于通信传输方面的要求。 【关键词】 光纤通信 传输技术 全光网络 发展趋势 上世纪六十年代，著名华人物理学家高锟先生提出“光传输理论”，实用化的光纤传输产品则始于1976年，经历了PDHSDHDWDMASONMSTP的发展历程。本世纪初期，ASON/OADM 技术已在通信技术当中广泛应用，逐渐发展成为以骨干网络传输为介质的ROADM技术。 一、光纤通信传输技术的基本特性 1.1物理损耗低，中继距离长 光纤的主要构成材料是石英，与其他的传输介质相比较，其所产生的损耗更低，整体低于20Db/km。由此可见，在长途传输线路当中应用光纤通信技术，因为中继站减少，所以中继距离得以延长，降低成本。 1.2抗干扰性能较强 光纤通信材料属于绝缘体材的范畴，基本上不会出现损坏的现象，具备良好的绝缘性。在实际的应用过程当中，其受外界电流影响非常小，同时也不会受到电离层电流的制约，对电磁的“免疫力”比较理想。仅此而言，可实现和高压线路平行架设的目的，在电信，电力，甚至是军事方面均可广泛应用。 1.3不存在串音干扰 光纤四周环绕的均是不透明塑料皮，可吸收所泄露的电磁波射线。因此，即便是在同一条电缆之中存在不同的光纤电缆，亦不会出现串音干扰的问题，针对电缆外部而言，也难以窃听到光纤中传输的信息，可保证通信信息安全。 二、光纤通信传输技术的应用现状及不足 在三网融合的的发展趋势之下，光纤通信传输技术取得了较大的进步。但是依旧存在着部分的不足，需要向光纤到户接入技术以及单纤双向传输技术两个方面转变，具体如下： 2.1光纤到户接入技术 针对现代宽带业务领域的研究逐渐深入，基于更好地适应用户的通信要求，所采用的通信技术一要具备宽带主干传输网络，还要具备光纤到户接入技术，后者是保证信息传送得以进入千家万户的重要保障之一，鉴于此，大部分业内人士均认为，信息接入网是信息高速公路发展的“临门一脚”，在肯定了光纤到户接入技术的重要性的同时，也指出了信息通信领域的瓶颈所在。 2.2单纤双向传输技术 在应用双纤传输技术之时，信号处于分散传输的状态，即是信号在两根光纤当中进行传输。而应用单纤传输技术，全部的信号均在一根光纤当中完成传输。根据现代光纤传输理论可得知，光纤传输的容量是不存在上限的，但是在传输设备的制约之下，导致光纤传输的容量一直无法达到理想的水平。目前，我国的通信领域采用的基本上都是双纤传输技术，导致宝贵的光纤资源被严重浪费。现阶段，单纤双向传输技术的主要应用方向是光纤末端接入设备方面，包括PON无源光网络、单纤光收发器等，应用程度有待深化。 三、光纤通信传输技术的主要发展趋势 光纤通信传输技术未来的主要发展趋势集中体现在集成光器件、全光网络、光网络智能化、多波长通道四个方面，具体如下： 3.1集成光器件 为了全面提高光纤通信传输技术的应用水平，必须要实现光器件的集成化目标，这也是其余的发展趋势得以实现的关键前提之一。在互联网技术高速发展的背景之下，现有的ADSL接入宽带已经难以满足实际的信息传输需求了，实现光器件的集成化，可显著改善光器件的工作性能，进而提高其传输信息的速度，推动光纤通信传输技术的发展进步。实现光器件的集成化，主要的方向是采用相对成熟的新工艺，在硅衬底之上进行光学器件的制作，包括波导与光纤耦合器等重要的无源器件，在一块硅芯片之上实现全部光学器件模块的集成处理。 3.2全光网络 广义上的 “全光网络”指的是无论在网络传输还是网络交换的过程当中，网络信号均是以光的形式存在的，其进行电光或者是光电转换的步骤仅限于进/出网络之时。目前，我国部分的光网络系统，虽然在各个节点之间基本上已经实现了全光化的目的，但是在网络结点的位置，其所采用的依旧是电器件，而非光器件，对光纤通信干线的总容量造成了较大的限制。鉴于此，未来的光纤通信技术必须要实现全光网络，关键在于创建完善的光网络层，光网络层的核心技术为光转换技术与WDM技术两项，同时将电光瓶颈尽数消除。在4G网络发展建设的推动之下，我国的光器件产业逐渐趋向完善，目前市面上无论是有源光器件，还是无源光器件均实现了批量生产与商业应用，如华为、中兴、光迅等知名电子科技企业均代表着我国光器件生产的最高水平。 3.3光网络智能化 我国的光纤通信素以传输为主线，伴随现代计算机技术的发展进步，其在网络通信当中所起到的作用将会越来越重要以及明显，因此必须要实现光纤网络通信技术的智能化，提高网络通信技术的实际应用高度。针对现代光网络技术而言，实现光网络智能化，其关键在于将自动连接控制技术以及自动发现技术应用到其中，辅以通信网络系统的自我保护与恢复功能，以期全面实现光纤通信传输技术的高度智能化。实现光网络智能化，核心思路在于提高 固定栅格频谱的利用率，在传统的WDM网络的固定栅格之下，各种速率的光通道支撑为50GHz的频谱间隔，针对100Gb/s的通道而言，这样的频谱间隔是合理的，但是对于80Gb/s以下的通道而言，则会造成固定栅格频谱的浪费。此外还要建立完善的波长通道，实现光信道的动态调整，开放接口，实现资源云化，打造灵活的弹性光路。 3.4多波长通道 在光纤通信传输技术当中，存在一种衍生技术“波分复用技术”，其核心作用在于对光波通信的信息容量实现有效的拓展，进而实现时分与空分多址复用的目的。其中，空分复用需要依靠多根光纤进行信号的传输，与单根光纤复用相比较，空分复用还需要借助频分或者是码分复用来实现。在现代商业当中，频分复用的应用范围比较广，针对传统的G.653光纤而言，采用色散调节技术确实可以提高其传输速度以及拓展其信息容量，但是在正常的使用过程当中非常容易出现FWM（四波混合）的问题，这是光纤放大器不合理使用而直接导致的结果。FWM的原理可细分为三点：一是后向参量放大和振荡、二是三个泵浦场的不规则作用情况、三是入射光中的某一个波长上的光改变了光纤的折射率。FWM所带来的负面影响主要是衍生出新的波长，进而导致串音干扰，削弱传输信号，不利于波分复合技术的实际应用。鉴于此，需要研发可抗御FWM影响，并且集超大容量与超快速度等优点于一身的新型光纤，以提高波分复用技术在光纤通信传输的应用水平。研究表明，采用G.652光纤可抗御FWM所带来的负面影响，但是鉴于其存在色散的问题，因此需要加强色散补偿，这是现阶段业内抗御FWM影响的主要技术方向。 四、结语 综上所述，现阶段光纤通信传输技术虽然取得了长足的进步，但是依旧存在着部分的不足。相关的下从业人员需要在明确其不足的基础上，立足于集成光器件、全光网络、光网络智能化、多波长通道等方面，切实提高光纤通信传输技术的应用水平。 浅谈光纤通信的发展趋势和应用:光纤通信的优势及发展趋势研究 摘 要 当今信息时代，通信业务和信息量快速增长，通信道路越显拥挤，光纤通信为信息高速公路的顺利运行提供了保证。相比于传统的电通信，光纤通信拥有传输容量更大、更精确、保密性更好等诸多优点。 关键词 光纤通信 优势 传输 发展趋势 1当前光纤通信的优越性 1.1频带非常宽，传输容量非常大 目前，在光纤通信系统中，光纤的传输带宽比电缆大很多，单模光纤就具有几十GHz・km的带宽距离积。采用多种复用技术能提升线路传输容量；最简单的是采用空分复用，光纤外径只有几十 m，一根光缆就可以容纳几百根光纤，传输容量成百倍增长；对于单根光纤，可以采用光复用技术，正在研究开发的光复用技术有波分复用（WDM）、光码分复用（OCDM）和光时分复用（OTDM），而主要采用的是波分复用（WDM），目前人们采用的密集波分复用（DWDM）能增加可使用波长数量，同时利用光纤损耗谱平坦，扩大可利用的波长转换技术和窗口技术，实现波长再利用等使单根光纤由单波长传输的传输速率几Gbps，达到多波长传输几十Tbit/s；另一方面，减小光源谱线宽度和采用外调制方式，同样能极大提升传输容量。 1.2抗电磁干扰性能强，泄露小，保密性好，无串话 由于光纤是非金属的光导纤维（目前主要采用石英（SiO2）），光纤通信线路不会受普通的高、低频电磁场的干扰和闪电雷击等的损坏，抗电磁干扰性能好。光纤的设计独特无比，在光纤中传输的光被严格局限于光纤的纤芯与包层邻近进行传输，泄露极其微弱；即使在弯曲半径十分小的地方，光泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光缆之外的光信号基本上没有，如果没有专用的特殊工具，光纤无法分接；以及长途光缆等通常埋在地下。由此可知：光纤通信保密性能极好，也不会产生电缆通信中常见的串话现象。这对现代政治、军事和经济均有重要意义。 1.3光纤重量轻、纤芯细，铺设简单，资源丰富 光纤一般直径只有几微米至几十微米之间，相同容量话路光缆，要比电缆轻90%～95%（光缆的质量仅为电缆的1/10～1/20），直径小于电缆的1/5；光纤柔软性十足，铺设简单；这顺利解决通信传输系统占用较大的空间致地下管道拥挤等难题，同时极大的节省了通信地下管道的投资成本；光纤通信应用于航天领域，能够有效减轻卫星、飞船与飞机等的重量，提升通信质量的同时降低制造成本。制造光纤的原料石英（SiO2），更是资源丰富且价格便宜，因此光纤通信的发展及全面普及具有巨大前景。 2光纤通信发展现状及趋势 2.1超高速、超大容量、超长距离系统发展 光纤通信经过数十年的发展，目前商用系统传输速率已能达到10Gbps以上；随着传输需求不断提升，超高速、超大容量、超长距离的光纤通信系统发展成为必然。单一的采用光时分复用（OTDM）或波分复用（WDM）对信道传输速率的提升是有限的；因此，可以采用将多个光时分复用（OTDM）信号集中进行波分复用（WDM）的办法来实现信道传输能力最大化。 2.2新型光纤不断发展 在传统的G.652光纤已无法满足超高速长距离传输网络发展需求的状况下，新型光纤的开发成为下一代网络基础设施工作的重要部分。光纤通信传输速率的提高主要通过：（1）提高传输速率；（2）增加传输的光波数量。因此，开发尽可能宽的可用波段的全波光纤成为关键。目前全国光纤通信运用在C（1530～1565nm）与L（1565～1625nm）波段，而全波光纤能将波长扩展至1260～1675nm；若按波长间隔为50HZ（0.4nm）开通DWDM系统，以目前单信道传输速率80 Gbps计算，单纤通信容量高达1000X80 Gbps以上。其它诸如非零色散光纤，空心光纤等新型光纤也陆续出现。 2.3光纤孤子通信发展 光纤孤子通信是一种全光非线性通信方案，主要利用光纤折射率的非线性效应对光脉冲压缩，使其与群速色散激发的光脉冲展宽平衡，光孤子能在光纤的反常色散区与脉冲光功率密度足够大前提下进行长距离不变形传输。这种传输方式在大幅度提升传输距离的同时保证了传输质量。理论上，光孤子通信容量没有限制，可高达1000Gbps；近些年随着色散补偿和色散管理的实施及相关技术的深入研究，光孤子运行速率已能从10～20 Gbps提高至100 Gbps；并采用再生、重新定时等降低自发发射，使传输距离高达100000km以上。 3结语 自从1966年英籍华人高锟博士提出光纤作为传输介质的概念，1970年美国康宁公司根据高锟论文的设想，使用改进型化学汽相沉淀法，制造出世界上第一根超低损耗光纤，其在1 m附件波长区将光纤损耗降低到20dB/km。由于光波通信技术的巨大发展，现在世界通信传输业务的90%需经过光纤传输，并且目前业务量还在不断快速增长；随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信应用的范围将越来越广。 浅谈光纤通信的发展趋势和应用:光纤通信的发展趋势及应用 【摘要】现如今，生活水平不断的提高，人们追求生活质量时的要求也在不断的变化，这主要强调了对生活的舒适性以及尽可能的便捷，才可以更好的进行生活。由于光纤通信技术在现代网络当中得到了一定的发展，它也是信息载体，所以在原有的通信方式上也做了很大的改变，并且把光纤作为一种基础的传输通信，而它的特点却很突出，具有耗损小、大容量以及带宽等一些优势，很大程度上推动了通信更高层次的发展。 【关键词】光纤通信；发展趋势；应用； 光纤通信实质上是传输方式的一种，就是通过光纤当作信息的载体，将光当成信息。因为光纤采用的是玻璃材质进行传导的，同时其不具有导电的特性，如此就不必顾及光纤的传导会接地回路，光纤和光纤之中的干扰较小，光波是光纤通信的主要载体，和导波管及同轴电缆比较，相对而言光纤的耗能不高，这就导致其它电波与光纤通信的频率比较，要低了不少。 一、光纤通信的特点 1.光纤通信系统通信效果好。由于光纤在频谱、带宽、容量上有着极大的资源优势，这使得光纤为基础的通信系统在功能上有着巨大的潜力可以挖掘。根据测算光纤通信系统损耗非常低，可以通过中继机实现长距离传输，并可以在一条光纤上实现多路信息交换。 2.光纤通信系统抗干扰能力强。光纤的主要材料是绝缘物质二氧化硅、光纤经过特殊工艺被制作成全反射的透明晶体，这使得光纤通信系统对各类干扰有着独特的抵抗能力。 二、光纤技术的未来趋势 1.向超大容量WDM 系统的演进。采取电的时分复用系统的扩容技术，已经没有了发展的空间，但是在光纤的200nm 可用带宽资源中，当前的利用比率地域 1%，其有待开发的带宽资源高达99%以上。加入把多个发送的波长适度的错开，光纤传播的信息量就会得到极大的扩充，这即是波分复用 （WDM） 的基本思路。基于 WDM 应用的获得了很大的收益，同时由于这些年来技术上的重大突破与市场经济的推动，波分复用系统的发展极为迅速。 2.实现光联网。前文中，实用化的波分复用系统技术虽然有着很大的传输空间，但传播系统的方式一般是由点到点进行传播的，信息的传播方式缺乏灵活性与可靠性。依照这一根本思路，光联网不但可以实现超大容量光网络和网络重构性、扩展性、透明性，还可以让网络的业务量与节点数的不断增长、任何系统互连与不同制式的信号。 3.开发新代的光纤。全波光纤为广大高校及研究机构关注的热点，也是未来发展的方向。以光纤未来发展的需求来看，BPON 技术毋庸置疑地肯定是将来宽带接入技术延伸的方向。虽然从当前成本、应用需求及技术发展的实际状况来说，它距离广泛的应用在光纤通信的技术领域中，还存在着不少距离。然而就光纤通信的特性来说，极速的传输、巨额的容积、远距离的无损传输一直都是用户追求的目标，光纤到户和全光网络也是未来的主要目标。 三、光纤技术的应用 1.特种光缆。特种光缆根据其结构和应用特点按表1 进行分类：特种光缆由于其自身结构以及安装形式比较特殊，所以遭到外力破坏的可能性相对来说比较小。目前，应用最为广泛的是OPGW 和ADSS 这两种光缆。OPGW 有以下几个方面的优点：光缆同时与地线相复合，从而节省了重复建设的巨大费用；传输信号损耗小，且有着较高的通信质量；具有较好的安全性，不容易被偷盗。其缺点是在应用中有雷击损伤的问题。ADSS光缆在实际使用中最大的问题是电腐蚀。根据其各自的特点，通常在新建线路时，会采用OPGW光缆；在老线路加挂光缆时，会使用ADSS光缆。与ADSS和OPGW等常用光缆比较，OPPC具有一系列优点，包括与相导线复合，基本不存在OPGW雷击断缆问题；不存在ADSS电腐蚀断缆问题；处于高电压状态，具有防盗功能。当无法找到合适的ADSS和OPGW的敷设空间时，OPPC是适当的选择。 2.通信网传输容量不断的增加，对此，在光纤通信发展方面也达到了一个全新的层次。所谓全光网指的就是在各个用户之间进行传输的信号，也就是交换了一定的光波技术，在网络当传输当中从源节点一直传送到目的节点的全部过程，如果是在网络节点当中进行交换时，就必须要应用更大容易以及可靠性能更高，具有较高灵活度的设备进行连接。一般使用全光网时，是不具备电处理的，因此，就会存在不太一样的编码形式，更加透明化。由于全光网一般通信当中是具有光交换与光复用等一些处理技术，所以也就实现了传输等特点。 3.所谓弧子就是作为比较特殊的一种超短脉冲，也可以作为在传播当中的一种幅度与形状以及速度的壮行波。这种脉冲可以保持在光纤当中进行不变的传输，但在进行传输时也会存在一定的影响作用，一种作用叫光纤色散，他会促使光脉冲发生展宽的现象，并且达到一定程度以后会把脉冲进行叠加，也就出现了误码。还有一种作用就是光纤非线性，他主要会此发光脉冲的展宽现象，并且进行压缩，从而也就影响了通信效率。由于光弧子具有一定的双曲正割形状，所以在进行传输的过程当中也主要是利用了速度色散以及非线性等特点，最终实现一个平衡的效果，也可以保持不变初始传输形状。一般应用这种特性，主要是为了可以实现大容量以及长距离的光通信，这是它最大的优点。在此期间，掺铒光纤放大器的应用，在很大程度上已经解决了损耗的问题，而弧子脉冲源会随着具有变窄的可能性，所以色散作用也就会越影响他的传输，对此，色散技术是急需解决的一个问题。当前，对这个缺陷有两种技术可以作为补救，一种就是局部色散技术以及弱色散技术，而另外一种就是强色散的技术应用。由于光弧子的通信性能不会好过常规的系统，所以在工作的过程当中更易受到一定的影响，这也就会限制传输速率，应用在多信道过程中时，也会影响到他的传输容量。但在应用光弧子系统时，它会把各种波长的多信道进行复用并快速传输，由此可见，应用多信道光弧子会具有很大的发展。 4.高速光纤计算机网应用。光纤分布式数据接口环网（FDDI），是高速光纤计算机网络的重要领域。FDDI 是光纤传输媒介及通用的令牌环网标准，所以，在局域网内，光纤分布式数据接口环网，具有较好的实用性，尤其是对于校园网建设而言，更具有实用性。相比较于一般的计算机网络应用，校园网的应用呈现出一些新的特点：一是校园网规模大，就其网络节点而言，就具有数千个之多；二是网络应用的环境呈现多元化、复杂化的趋势，特别是用户端的需求日益多样化，需要提供不同类型的终端服务；三是物理位置分散，尤其是在校园的各教学楼上分布着各子网；四是设备相对比较复杂，在组网方面比较困难；五是存在子网分割繁多，致使网络应用呈现分散的状态；六是系统开发性强，相关处于不断创新与发展的状态。 当前，科学技术不断的进步，由此也带动了光纤通信在各个领域的技术突破，从而也强调了通讯技术需要不断的进行提升，才能更好的确保通信质量。而光纤通信技术现在已经有了一定的研究发展，并且也取得了一定的成效，所以这种技术已经在国内的网络建设当中是不可或缺的系统了，在很大程度上可以满足社会服务的需要，并且在未来的发展当中也具有重要地位。 浅谈光纤通信的发展趋势和应用:试论光纤通信技术的现状及发展趋势 摘 要：光缆通信在我国已有20多年的使用历史，这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。目前，光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域，包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究现状及其发展。 关键词：光纤通信；核心网；接入网；光孤子通信；全光网络 1 我国光纤光缆发展的现状 ⑴普通光纤。普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展，光中继距离和单一波长信道容量增大，G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化，表现在1550nm区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。 ⑵核心网光缆。我国已在干线（包括国家干线、省内干线和区内干线）上全面采用光缆，其中多模光纤已被淘汰，全部采用单模光纤，包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过，但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量，它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤，不采用光纤带。干线光缆主要用于室外，在这些光缆中，曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构，目前已停止使用。 ⑶接入网光缆。接入网中的光缆距离短，分支多，分插频繁，为了增加网的容量，通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中，由于管道内径有限，在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量，是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用，目前在我国已有少量的使用。 ⑷室内光缆。室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会（IEC）在光缆分类中所指的室内光缆，笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内，布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内，主要由用户使用，因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 2 光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标，而全光网络也是人们不懈追求的梦想。 ⑴超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用（OTDM）技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。 仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用（PDM）技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零（RZ）编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散（PMD）的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。 ⑵光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。 子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系统中，有着光明的发展前景。 ⑶全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。 全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。 目前，全光网络的发展仍处于初期阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。 3 结语 光通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

通信系统原理论文:高职院校“通信系统原理”课程教学改革问题探析 随着信息化社会的到来，信息与通信日益广泛地渗入到各行各业和各个学科，“通信系统原理”不仅成为通信工程专业的一门重要专业基础课程，而且也成为信息工程、电子工程、计算机应用、自动化以及其他相近专业的必修课程。高职院校由于受传统教育和教学方法的影响，基本沿用过去强调学科本位的本科教学模式，未对课程内容进行有效整合，照搬本科教材及内容，或只是对某些部分内容进行删减，没有结合学生实际情况传授基本的且适合于高职学生发展的知识，而是将超越高职学生理解范围的繁、难、偏的知识点填鸭式地教授给学生，导致学生学得累、学不懂、学不会、厌学直至放弃本课程的学习。为了满足培养工程高层次应用型技术人才的目标，突出操作技能培养，广东轻工职业技术学院对“通信系统原理”课程进行了一次教学改革与实践。 一、教学进程的改革 “通信系统原理”课程的内容是介绍通信系统的基本理论、基本分析方法和各项性能指标。该课程的特点是内容抽象、理论性强，需要较强的数学基础，其先修课程有“高等数学”、“线性代数”、“信号与系统”、“概率论”、“高频电子线路”等。后续课程有“移动通信”、“程控交换机”、“光纤通信”、“移动终端设备原理”等。因此，该课程是一门承前启后的课程，也是通信专业最重要的课程之一，其教学质量的好坏对通信工程、信息工程专业的学生有着重大的影响。传统的强调学科本位的本科教学模式是严格按照完整的“先修课程通信系统原理后续课程”的教学模式进行，在开展本课程之前，必须把前面的所有先修课程全部讲授完毕。其教学进程如表1所示： 表1所示的教学进程在该院进行的时候遇到了以下问题： 第一，第三学期进行的“概率论”、“信号与系统”课程内容过于抽象、深奥，高职院校学生基础较差存在厌学情绪，教学效果不理想。 第二，随着高职院校的改革和发展，“工学结合”、“顶岗实习”已经成为教学活动中最重要的一个环节。为了保证“工学结合”、“顶岗实习”活动的正常开展，必须要大力对过于抽象的理论教学时间进行压缩，而且为了实现高职院校的教学与就业的“零过渡”，越来越多的高职院校从第五学期开始就安排学生到企业实习了。因此，将通信工程的核心专业课程设计在第五学期，是不能满足高职院校教学改革发展的需要的。 鉴于此，学院进行了教学进程方面的改革尝试，将专业核心课程提前一个学期，删掉“概率论”、“信号与系统”课程，重新调整了教学计划，如表2所示： “高频电子线路”课程的先修课有“模拟电路”等。“通信系统原理”的内容里面在模拟调制系统这一章节与“高频电子线路”有较强的相关性，如果学生先学习“高频电子线路”，再学习“通信系统原理”，那么学生理解这一章节也许会好一些。不过由于时间紧凑，因此，只能将“模拟电路”安排在第二学期开展，而将“高频电子线路”与“通信系统原理”课程同时在第三学期开展。结果发现，学生在学习“通信系统原理”课程关于模拟调制系统原理的时候，感觉到需要掌握对应的高频电子线路的知识，而在学习具体电子线路时，也能加深对通信系统的理解，从而取得相辅相承、互相促进的效果。 二、教学内容的改革 把“概率论”、“信号与系统”课程全部删除，不利于学生对通信系统原理课程的理解。不讲授“信号与系统”的基本内容，学生无法理解通信系统课程中关于频谱和传递函数等方面的基本概念；不讲授“概率论”的基本内容，学生无法理解课程中关于信道与噪声以及误码率方面的推导过程。因此，在讲授本课程之前，需要适当地补充相关的基本内容，将“概率论”、“信号与系统”的主要内容作扼要的介绍，将其精髓浓缩出来，并无缝地插入到通信原理的相应内容中去，力求对于那些没有接触过这些先修课程的对象也能够没有困难地理解其中的内容。 通信系统原理课程本来基本学时数为64学时（4学时/周），我们的尝试是将其学时数增加到96学时（6学时/周），增加了32学时。其中约24学时用于讲授“信号与系统”的基本知识，8学时讲授“概率论”的基本知识。课程教学的顺序是先讲授“信号与系统”，继而讲授“通信系统原理”，然后在讲授中遇到与“概率论”有关的知识时补充必要的基本内容。将三门先修课程的内容高度浓缩，不遗留必要的知识点，同时凡是与“通信系统原理”无关的章节一概跳过，达到“少而精”的目的。 三、教材的选择与编写 教材乃授课之本，好的教材对教、学活动都产生良好的促进作用。高职院校要根据学生的特点及其培养目标选择适合于高职学生定位的教材，最好采用高职高专规划教材。在本次实践中，我们选择张会生主编的《现代通信系统原理》作为教材，至于“信号与系统”和“概率论”方面则参考以上的教材中相关章节内容，将需要补充的知识点抽取出来，然后采用电子教案和印发补充资料的形式发放给学生，既达到教学目的，也节约教材成本。 高等职业教育的发展是日新月异的，“通信系统原理”课程教学改革是时代赋予我们的重任，意义深远。课程改革创新的路还有很长，要做的事还很多，应遵循教学规律，不断改革创新，为培养掌握通信技能的高等职业技术人才做出新的努力。 （作者单位：广东轻工职业技术学院电子通信工程系） 通信系统原理论文:阐述光纤通信原理及光纤通信系统构成的应用 摘要: 本文论述了光纤通信的原理,并说明了光纤通信系统的构成,并就光纤通信的未来发展趋势进行简要阐述。 [关键词] 光纤；通信原理；光纤通信系统；发展前景 1前言 光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的快速发展历史只有二十多年，已经历三代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。进入21 世纪后，由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长，对大容量（超高速和超长距离） 光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。光是一种频率极高的电磁波，因此用光作为载波进行通信容量极大，是过去通信方式的千百倍，具有极大的吸引力，光通信是人们早就追求的目标，也是通信发展的必然方向。 2 通信原理 2.1 光纤的优点 光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外，在应用中，光纤常按用途进行分类，可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种，而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信之所以发展迅猛。主要原于它具有以下特点： 1） 通信容量大、传输距离远。一根光纤的潜在带宽可达20THz，无中继传输距离可达几十、甚至上百公里； 2） 信号串扰小、保密性能好； 3） 绝缘、抗电磁干扰性能强，传输质量佳； 4） 光纤线径细、重量轻，原料为石英，节省有色金属铜材料，有利于资源合理使用； 5） 具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点； 6） 无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外； 7） 光缆适应性强，寿命长。 2.2 光纤通信的原理 所谓光纤通信，就是在发送端首先要把传送的信息（如话音） 变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率） 变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。然而，由于目前技术水平所限，对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内，尚未达到实用化水平，因此目前大都采用强度调制与直接检波方式（IM- DD）。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重，所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。 基本的光纤通信系统是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。数据是数字，声音，图像等各种信号的数字化。光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，先后用过的光波窗口有0.85、1.31 和1.55。光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图像、数据等信息。 2.3 光纤通信系统 光纤通信系统的主要工作流程如图2- 1 图2-1 光纤通信系统 2.3.1 PCM电端机 在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（Pulsecodemodulation），即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。 2.3.2 光发信机 光发信机是实现电/ 光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于PCM 电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。 2.3.3 光中继器 光中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲进行整形。 2.3.4 光收信机 光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端机去。 2.3.5 光纤连接器、耦合器等无源器件 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。 2.4 光纤通信的应用领域 光纤通信的应用领域很广泛，主要用于通信中继网和用户接入网。光纤通信的优点在这里可以充分发挥，逐步取代电缆，得到广泛应用。长途干线通信过去主要靠电缆、微波、卫星通信，现已全面使用光纤通信，并形成了占全球优势的比特传输方法。光纤通信还可用于全球通信网、各国的公共电信网（如我国的国家一级干线、各省二级干线和县以下的支线）、高质量彩色电视传输、工业生产现场监视和调度、交通监视控制指挥、城镇有线电视网、共用天线（CATV） 系统等。 3 光纤通信技术的发展前景 过去有人对光纤通信的发展情景，有些困惑。其一，在2000 年IT行业的泡沫，使光纤通信的生产规模投入过大，生产过剩，IT行业中许多小公司倒闭。特别是光纤，国外对中国倾销。其二，有人认为光纤通信的传输能力已经达到10Tbps，几乎用不完，而且现在大干线已经建设得差不多，埋地的剩余光纤还很多，光纤通信技术不需要更多的发展。 3.1 光纤到家庭（FTTH） 的发展 FTTH可向用户提供极丰富的带宽，所以一直被认为是理想的接入方式，对于实现信息社会有重要作用，还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2～3 倍。过去由于FTTH 成本高，缺少宽带视频业务和宽带内容等原因，使FTTH还未能提到日程上来，只有少量的试验。近来，由于光电子器件的进步，光收发模块和光纤的价格大大降低；加上宽带内容有所缓解，都加速了FTTH的实用化进程。 近来，无线接入技术发展迅速。可用作WLAN 的IEEE802.11g协议，传输带宽可达54Mbps，覆盖范围达100 米以上，目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输，包括上下行数据和点播电视VOD的上行数据，对于一般用户其上行不大，IEEES02.11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输，当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+ 无线接入”（FTTH+ 无线接入） 的家庭网络。这种家庭网络成本大大降低，维护简单。接入网采用无线是趋势，但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑，与FTTH相差无几。FTTH+ 无线接入是未来的发展趋势。 3.2 光纤通信的市场 FTTH毕竟是信息社会的需求，光纤通信的市场一定有美好的情景。目前，我国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备，可能需要等待一段时间。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD，有比较强的经济力量，现在已经采用光纤到住地PTTP 来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于起步试点阶段。试点的作用，一方面是摸索技术和建设的经验，另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以，现在电信运行商，地方业主都积极对FTTH试点，以便发展宽带业务。因此，广播运行商受到巨大的挑战，广播商应加快发展数字电视的进程，并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOD点播电视，还需要对电缆电视网双向改造，如果采用光纤网，可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。 通信系统原理论文:第三代移动通信系统的网络结构及技术原理 摘要：本文先对这一网络结构作一个总体上的技术原理的描述，然后再对三种主流技术作一个各自的分析，通过对这些技术的学习使我们对未来的通信方向有一个基本上的了解。 关键词：第三代移动通信；网络结构；技术原理 1. 3G基本的网络结构和功能 跟我们以前所认识的GSM网络一样，在3G的网络里，也有交换，传输和用户终端，根据IMT-2000系统的基本标准，第三代移动通信系统主要由4个功能子系统构成，它们是核心网（CN）、无线接入网（RAN）、移动台（MT）和用户识别模块（UIM），且基本对应于GSM系统的交换子系统（SSS）、基站子系统（BBS）、移动台（MS）和SIM卡。 如图所示,3G网络系统主要是UMTS无线接入系统，包括：CN(核心网)、UTRAN（无线接入网）、UE（用户装置）。NodeB(BS)、RNC(BSC)其中RNC可以看成GSM网络中的基站控制器，而NodeB可以看成GSM网络中的基站收发信台。对某个NodeB来说，控制其的RNC称为控制RNC（CRNC）。 CN核心网部分包括UMSC、SGSN、GGSN等功能实体，支持3G并发业务、高速电路业务和分组业务的MSC/VLR/HLR框架实现传输管理，移动性管理，呼叫控制，基本电信业务和补充业务等功能。 RNC无线网络控制器提供IU、IUb、IUr接口，管理和控制Node-B与CN信息传递，实现技术标准中的控制平面和用户平面的一些功能。 Node-B基站系统通过IUb接口，接收来自RNC无线资源控制命令，完成标准中的专用和物理信道的接收和发送功能。我们从这里知道，其实3G网络的各功能结构和GSM有相似之处，那么3G网络是怎么在GSM网络功能模块中演进的呢？其实3G网络的演进包括RNC和CN部分的演进：UMTS无线接入部分RAN，采用UTRAN作为基站侧，以新建的方式实现3G宽带数据业务的无线接入；3G的演进主要的是核心网部分的演进，UMTS CN演进根据3GPP标准分为两个阶段，第一个阶段为3GPP R-99的演进基于GPRS网络，第二阶段为3GPP演进基 于全IP网络。由于网络的这些种种演进，因此有了区别于2G（GSM）网络的3G的一个基本特征： （1）具有全球范围设计的，与固定网络业务及用户互连，无线接口的类型尽可能少和高度兼容性； （2）具有与固定通信网络相比拟的高话音质量和高安全性； （3）具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在广域网采用384kb/s接入速率的数据率分段使用功能； （4）具有在2GHz左右的高效频谱利用率，且能最大程度地利用有限带宽； （5）移动终端可连接地面网和卫星网，可移动使用和固定使用，可与卫星业务共存和互连； （6）能够处理包括国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换业务； （7）支持分层小区结构，也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接； （8）语音只占移动通信业务的一部分，大部分业务是非话数据和视频信息； （9）一个共用的基础设施，可支持同一地方的多个公共的和专用的运营公司； （10）手机体积小、重量轻，具有真正的全球漫游能力； （11）具有根据数据量、服务质量和使用时间为收费参数，而不是以距离为收费参数的新收费机制。 2.3G的技术原理 2.1 双工方式 频分双工(FDD): 频分双工收发信各占用一个频率(段):收发同时进行，时延小技术成熟 时分双工(TDD): 时分双工收发信用同一频率，收发使用不同时隙:只占用一段频率；上下行信道对称，利于智能天线：设备简单，成本低；不对称FDD工作，数据传输使用时效率高。 WCDMA和CDMA2000都采用FDD模式，只有TD-SCDMA采用TDD模式。FDD模式的特点是在分离的两个对称频率信道上，系统进行接收和发送，用频段来分离接收和传送信道；采用包交换等技术，可突破第二展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。但FDD必须采用成对的频率，即在每2×5MHz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换（互联网）工作时，频谱利用率则大大降低，在这点上，TDD模式有着FDD无法比拟的优势。 2.2 多址方式 通信的多址方式：码分多址 (CDMA)、空分多址 (SDMA)、频分多址 (FDMA)、时分多址 (TDMA)。 2.3 CDMA在无线信道中传输的优势 采用RAKE接收机，有效利用了信道相干时间形成的时间分集效应；宽带传输系统，利用了信道的频率分集效果；码字的多址传输，利用了多用户分集的效果；信号在信道中传输功率低，降低了干扰，提高了保密性；扩频因子灵活变换，有助于多媒体等多速率并发业务的传输；频谱效率高，优于以往的AMPS和GSM，频率复用系统WCDMA为1，GSM为1~~18；支持软切换和更软切换；支持新技术的应用，如多用户检测；WCDMA有下行发射分集，而GSM没有。 2.4 智能天线 智能天线是基于自适应天线阵原理，利用天线阵的波束赋形产生多个独立的波束，并自适应地调整波束方向来跟踪每一个用户，达到提高信号干扰噪声比SINR，增加系统容量的目的。采用智能天线技术，实际上就是通过数字信号处理，使天线阵为每个用户自适应地进行波束赋形，相当于为每个用户形成了一个可跟踪他的高增益天线，从而既可以进行全方位通信，又可以用较小的发射功率覆盖相同的范围。在3G系统中，其他新的功能技术如多用户检测技术、联合检测、空时码、HDR等等，在这里就不多做阐述了。下面对这些技术基础的三种主流标准作介绍，还有一种新标准的简单介绍。 2.5 CDMA2000技术标准 CDMA2000是国际电信联盟（ITU）规定的第三代移动通信无线传输技术之一，是从窄频CDMA one数字标准衍生出来的，CDMA2000是美国ITU提出的第三代移动通信空中接口标准的建议，是IS-95标准向第三代演进的技术体制方案，是一种宽带CDMA技术。前反向同时采用导频辅助相干解调;在扩频码选择采用相同M序列，通过不同的相位偏置区分不同的小区和用户;射频带宽从1.25MHz到20MHz可调;快速前向和反向功率控制;下行信道中采用公共连续导频方式进行相干检测，提高系统容量;在下行信道传输中，定义直扩和多载波传输两种方式，码片速率分别为3.6864Mcps和1.22Mcps，多载波方式能很好地兼容IS-95网络;支持F-QPCH，可延长手机待机时间;核心网络给予ANSI-41网络的演进，并保持与ANSI-41网络的兼容性;支持软切换和更软切换;设计了两类码复用业务信道，基本信道用于传送语音、信令和低速数据，是一个可变速率信道，补充信道用以传送高速率数据，在分组数据传送上应用了ALOHA技术，改善传输性能;在同步方式上cdma2000与IS-95相同，基站间同步采用GPS方式。CDMA2000标准是一个体系结构，按照使用的带宽来区分，CDMA2000可以分为1x系统和3x系统。其中1x系统使用1.25MHz的带宽，提供的数据业务速率最高只能达到307kbit/s。在1x系统以后，国际上比较公认的发展方向是1x EV-DO和1x EV-DV系统。其中1x EV-DO系统重点提高了数据业务的性能，将用户的最大数据业务传送速率提高到2.4Mbit/s。而1x EV-DV系统在将数据业务最大速率提高到3.1Mbit/s的同时，又进一步提高了语音业务的容量。 3.结语 综述所述，随着经济的发展，各种技术发展, 第三代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第三代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,第三代移动通信系统将产生一个容量更大、利润更丰厚的市场。 通信系统原理论文:浅谈津滨轻轨TWC车地通信系统原理及应用 【摘要】结合轻轨采用的美国USSI列车自动控制系统ATC系统，对TWC车地通信设备的原理、应用和维护进行介绍。 【关键词】轻轨；信号；TWC 1.系统简介 TWC车地通信设备是轻轨采用的美国USSI列车自动控制系统ATC系统的一部分，用于车载设备MicrocabⅡ和轨旁设备之间的数据通信。洛杉矶绿线就是应用此系统。USSI的TWC2000单元为现地轨旁和经过列车间提供了无线、带有多种数据的移频键控通信。TWC可以实现以下系统功能：（1）ATO模式下，列车计划精确站台停车（2）非安全数据交换。 每列车上都装有车载TWC系统，轨旁装有轨旁TWC系统。轨旁TWC系统链接在整个通信网络一部分的中央处理器上。车载TWC系统链接在包括车载ATC、ATO和TCMS（列车监控系统）在内的车载系统上。车载ATC、ATO和TCMS通过车载和轨旁的TWC系统与轨旁CPU形成数据链接。 在运营车内TWC信号传送入TWC环线中，TWC系统从轨旁向列车传送非安全控制职责，包括车次号、检车等；从列车向轨旁传送数据状态，包括车次号、检车、列车长度等。本文介绍的是轨旁TWC的功能。TWC系统能够在车载和轨旁之间进行非故障安全的双向通信。 TWC车地通信设备组成如图1所示： 2.轨旁TWC系统组成及原理 轨旁TWC机笼可以放置在标准的19英寸机柜内。每套机笼包括A、B两组电路板，分别与轨旁两组环线单独连接。按作用分为四种不同类型：负责电源控制的开关电路板（共用），负责信息处理和FSK解调功能的TX/RX电路板和串行通信控制电路板（SCC PCB），最后还有一块电源电路板。机笼内还有四个起屏蔽作用的板，间隔插入它们用来防止PCB间的互相干扰。 在轨旁设备站与通行列车之间，车对地通信系统提供无线、串行数据和FSK的通信。每个轨旁设备站都有一个轨旁TWC系统，它与轨旁CPU连接，这个CPU又是列车控制系统的一部分，每列车上还装有车载TWC设备与ATC和ATO连接，车载ATC和ATO系统通过车载和轨旁TWC系统与轨旁CPU数据链接。 如图2所示，车载TWC系统由车载TWC机笼和安装在底部的TWC天线组成。轨旁TWC系统由轨旁的TWC机笼、TWC环线和耦合单元的PCB。一条长1.1英里（约合1.7Km）的传输线将耦合单元与机笼连接，耦合单元传输线与TWC环线连接提供合适的阻抗，当列车通过时，TWC环线与TWC天线间进行电磁耦合，实现无线的数据传输。 车载TWC机笼可以与ATC和ATO系统进行信息交换，也可以通过TWC天线与轨旁TWC机笼交换信息。轨旁TWC系统可以与轨旁CPU PCB进行信息交换，也可以通过TWC环线和车载TWC设备通信。为实现车载系统（ATO、ATC）和轨旁CPU间的半双工数据通信，所有的TWC PCB提供FSK调制和信息处理的功能。TWCW可以设为CTM，这样使得机车容易检测到交叉点位置，来实现精确的计划停车。 3.故障处理 通常的，TWC通信由机笼内的PCB完成，包括（PS PCB，SCC PCB，RX/TX PCB）。如果任一块板子发生故障后，就必须将它更换以恢复操作。表1列出了典型的故障查找及解决步骤。表中列出最常见的问题，可能的造成原理和有效的处理办法。技术人员最好按照给出的处理办法步骤操作，除非遇到比较特殊的故障原因。 4.结束语 经过津滨轻轨近6年的运营，TWC车地通信充分展示了它的稳定性能和便于维修的特点，是信号系统不可或缺的重要部分。有理由相信，将来它还会在日益发展的轨道交通中扮演着重要的角色。 作者简介：张大鹏，天津滨海快速交通发展有限公司中级工程师。 通信系统原理论文:阐述光纤通信原理及光纤通信系统构成的应用 摘要: 本文论述了光纤通信的原理,并说明了光纤通信系统的构成,并就光纤通信的未来发展趋势进行简要阐述。 [关键词] 光纤；通信原理；光纤通信系统；发展前景 1前言 光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的快速发展历史只有二十多年，已经历三代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。进入21 世纪后，由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长，对大容量（超高速和超长距离） 光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。光是一种频率极高的电磁波，因此用光作为载波进行通信容量极大，是过去通信方式的千百倍，具有极大的吸引力，光通信是人们早就追求的目标，也是通信发展的必然方向。 2 通信原理 2.1 光纤的优点 光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外，在应用中，光纤常按用途进行分类，可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种，而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信之所以发展迅猛。主要原于它具有以下特点： 1） 通信容量大、传输距离远。一根光纤的潜在带宽可达20THz，无中继传输距离可达几十、甚至上百公里； 2） 信号串扰小、保密性能好； 3） 绝缘、抗电磁干扰性能强，传输质量佳； 4） 光纤线径细、重量轻，原料为石英，节省有色金属铜材料，有利于资源合理使用； 5） 具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点； 6） 无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外； 7） 光缆适应性强，寿命长。 2.2 光纤通信的原理 所谓光纤通信，就是在发送端首先要把传送的信息（如话音） 变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率） 变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。然而，由于目前技术水平所限，对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内，尚未达到实用化水平，因此目前大都采用强度调制与直接检波方式（IM- DD）。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重，所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。 基本的光纤通信系统是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。数据是数字，声音，图像等各种信号的数字化。光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，先后用过的光波窗口有0.85、1.31 和1.55。光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图像、数据等信息。 2.3 光纤通信系统 光纤通信系统的主要工作流程如图2- 1 图2-1 光纤通信系统 2.3.1 PCM电端机 在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（Pulsecodemodulation），即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。 2.3.2 光发信机 光发信机是实现电/ 光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于PCM 电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。 2.3.3 光中继器 光中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲进行整形。 2.3.4 光收信机 光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端机去。 2.3.5 光纤连接器、耦合器等无源器件 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。 2.4 光纤通信的应用领域 光纤通信的应用领域很广泛，主要用于通信中继网和用户接入网。光纤通信的优点在这里可以充分发挥，逐步取代电缆，得到广泛应用。长途干线通信过去主要靠电缆、微波、卫星通信，现已全面使用光纤通信，并形成了占全球优势的比特传输方法。光纤通信还可用于全球通信网、各国的公共电信网（如我国的国家一级干线、各省二级干线和县以下的支线）、高质量彩色电视传输、工业生产现场监视和调度、交通监视控制指挥、城镇有线电视网、共用天线（CATV） 系统等。 3 光纤通信技术的发展前景 过去有人对光纤通信的发展情景，有些困惑。其一，在2000 年IT行业的泡沫，使光纤通信的生产规模投入过大，生产过剩，IT行业中许多小公司倒闭。特别是光纤，国外对中国倾销。其二，有人认为光纤通信的传输能力已经达到10Tbps，几乎用不完，而且现在大干线已经建设得差不多，埋地的剩余光纤还很多，光纤通信技术不需要更多的发展。 3.1 光纤到家庭（FTTH） 的发展 FTTH可向用户提供极丰富的带宽，所以一直被认为是理想的接入方式，对于实现信息社会有重要作用，还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2～3 倍。过去由于FTTH 成本高，缺少宽带视频业务和宽带内容等原因，使FTTH还未能提到日程上来，只有少量的试验。近来，由于光电子器件的进步，光收发模块和光纤的价格大大降低；加上宽带内容有所缓解，都加速了FTTH的实用化进程。 近来，无线接入技术发展迅速。可用作WLAN 的IEEE802.11g协议，传输带宽可达54Mbps，覆盖范围达100 米以上，目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输，包括上下行数据和点播电视VOD的上行数据，对于一般用户其上行不大，IEEES02.11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输，当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+ 无线接入”（FTTH+ 无线接入） 的家庭网络。这种家庭网络成本大大降低，维护简单。接入网采用无线是趋势，但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑，与FTTH相差无几。FTTH+ 无线接入是未来的发展趋势。 3.2 光纤通信的市场 FTTH毕竟是信息社会的需求，光纤通信的市场一定有美好的情景。目前，我国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备，可能需要等待一段时间。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD，有比较强的经济力量，现在已经采用光纤到住地PTTP 来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于起步试点阶段。试点的作用，一方面是摸索技术和建设的经验，另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以，现在电信运行商，地方业主都积极对FTTH试点，以便发展宽带业务。因此，广播运行商受到巨大的挑战，广播商应加快发展数字电视的进程，并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOD点播电视，还需要对电缆电视网双向改造，如果采用光纤网，可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。 通信系统原理论文:GSM―R通信系统的工作原理与状态维护 摘 要 本文从GSM-R系统本身的结构出发，对工作流程和特征做出了必要说明，而后从日常运营角度，对该通信系统的维护和分析手段进行了讨论。 关键词 GSM-R；通信；原理；维护 铁路移动通讯系统（GSM-R，Global System of Mobile communication for Railways），从本质上看是GSM技术在铁路工作环境中的应用。GSM-R技术的这种独特的应用环境，决定了它在铁路工作过程中的重要地位，也因此必须承担起铁路工作环境所赋予它的相应职能。以安全需求为首的通信职能，对于GSM-R网络的稳定性而言提出了相比常规GSM网络更高的要求，也正因为如此，GSM-R的维护工作才更需要得到重视。 1 GSM-R系统工作特征 想要针对GSM-R通信系统做出有效的维护工作，首先应当对其自身的结构做出必要了解。对于一个典型的GSM-R通信系统而言，基本上由网络子系统（NSS，Network Sub-System）、基站子系统（BSS，Base Station Sub-system）、运行与支持子系统（OSS，Operation-Support System）和终端设备（MS，Mobile Station）四个部分构成，其典型的结构以及互联状况参见图1。 在GSM-R系统中，BSS部分包括基站控制器BSC和基站收发信台BTS，负责将MS传输上来的信号经由BTS实现无线通信中继，并交由BSC处理和实现区域内的无线电资源管理与移动性管理等相关职能。NSS部分的主要职责则在于面向用户数据、移动性以及网络连接等方面实现管理，而OSS则需要实现整个GSM-R系统与工作人员之间的交流和沟通，负责实现通信系统的可控性和易用性等目标。 2 GSM-R通信系统的维护手段 为了确保GSM-R系统在实际工作的过程中能过稳定的发挥其作用，实现应有职责，就必须切实依据GSM-R系统的工作原理和结构特征，以及其在实际工作中的具体表现，提出相应的维护对策，确保能够在故障发生之前对其实现有效排除，提升系统的健康水平。 对于GSM-R系统核心网络而言，常见的几种主要维护测试手段主要包括信息追踪、异常呼叫记录、话务分析以及告警分析四种。 信息追踪是GSM-R系统核心网络最为常用的维护手段，其本质在于通过发送专门用于测试的信令，来实现对于网络中故障可能存在的位置进行定位的一种维护方法。这种测试手段不仅仅可以用于GSM-R系统健康状况的深入检查，对于故障情况下的故障定位也有所帮助。此种方式可以用于GSM-R系统中任何业务流程各个层面的测试，相对而言具有良好的普适特征，并且可以依据多种信令进行跟踪，包括链路、链路集、用户MSISDN号码、用户IMSI、以及各种网元间接口等，都可以作为已知条件进行追踪。 异常呼叫记录在GSM-R通信系统中，主要用于针对异常结束的数据呼叫展开记录和分析，重点工作是对出现异常状况的标准接口消息执行流程操作。这种维护方式并不能直接用于故障的排除，因为它更多是倾向于对于系统异常状况的一种记录，通过这种工作方式所获得的记录虽然对于GSM-R系统分析的深入展开有着极大的推动作用，但是对于故障的排除和定位并没有直接作用。虽然如此，异常呼叫记录的维护方式，对于深入发现存在系统中的“亚健康”状态仍然有着积极意义，对于小概率重现或者不重现事件的记录，在一个相对较长的时间阈中必然有着实践意义。 话务分析的本质在于对GSM-R核心系统中各项业务流和数据状况进行统计并且加以分析。和异常呼叫记录一样，都不能直接用于故障的定位和排除，但是能够更好的了解到整个系统的工作状况，对于数据潮汐等方面的需求也会有一个较好的掌握。这一方面的分析结构，可以广泛用于GSM-R系统健康状况分析和通信资源优化等方面。并且对于潜藏在系统内不合理的网络优化问题以及信息基站和移动端以及自然环境之间的不契合问题都能够有效发现。 最后，告警分析的关键职能在于针对GSM-R系统中的告警进行记录和反映，同时还需要对触发告警的故障进行深入的分析，并且对故障排除状况和过程进行跟踪。在形成了一定容量的告警数据库的基础上，进一步反作用于GSM-R系统，能够帮助GSM-R从管理层面实现更快的故障判断，并且对于触发自动保护以及故障隔离等方面的系统自动行为优化有着积极意义。 这样的几种维护分析手法，对于大多数存在于GSM-R系统中的故障和不足等问题都能够有效发现。但是除此以外也必须认识到，GSM-R系统所面对的铁路工作环境，与常规的GSM系统所面对的社区环境不同，铁路环境横跨地域广大并且面对的自然环境更为复杂，与此同时GSM-R系统与GSM以及CDMA系统也会在边界上存在一定的干扰，这些都会成为GSM-R通信网络服务质量下降的主要原因。针对于此类问题还应当重点展开有针对性的分析和监测，而不仅仅依赖于常规的维护分析手法，有的放矢才能获得最优效果。 3 结论 GSM-R维护管理体系相对繁杂，必然会包括多方面的内容，在实际工作过程中，随着GSM-R系统的深入运用以及GSM-R业务的广泛开展，对其维护管理体系还需不断深入探索，以达到对网络运行状况实时监控、网络运行数据及时分析、网络及业务故障迅速发现，将网络维护逐步实现预防修的目标。 通信系统原理论文:高职院校通信类专业数字通信系统原理课程教学改革与探索 摘 要 数字通信系统原理课程是电子信息和通信类专业的基础课程。结合高职学生特点，从教学方式、考核方法、实践教学等不同环节进行改革探索，激发学生学习的主动性、创造性，培养学生的创新意识。 关键词 高职；数字通信系统原理；教学改革 数字通信系统原理作为电子通信的一门入门课程，是重庆电讯职业学院移动通信专业的一门主干课。本课程主要介绍通信系统的基本结构、信源编码、信道编码、数字基带信号传输、数字信号的调制和解调及信道编码的原理与方法。通过该课程，可使得学生掌握基础的数字通信知识，熟悉当前通信技术的特点和发展的趋势。同时有效培养学生在通信知识方面的素养，为后续做准备。 本课程的先修课程有高等数学、线性代数、概率论、信号与系统、通信电子电路等，后续课程有移动通信、光纤通信、卫星通信、程控交换等。综合来讲，该课程为衔接专业与基础的课程，同时也为通信专业的主要课程。该课程典型的特点为直观性比较差、内容比较抽象，同时理论性的东西非常强，需要较强的数学分析能力，对原本基础比较薄弱的高职学生的学习而言，存在很大的难度。因此，如何做好对该门课程的教学成为当前思考的重点，也是本课程改革的重点。 1 注重教学理念，改革教学内窖 当代职业教育的特点是培养具有职业性和应用能力的专门型人才。因此，在教育中通常采用就业作为培养的导向。对此，在课程内容的选择上，首先非常注意教材的选取，主要原因在于教材作为教学的根本，将对教学起着最为直接的影响，也会对激发学生学习积极性起到很大的作用。 当前，数字通信系统原理课程的教材比较丰富，研究的理论也比较深，但是实践方面的内容比较少，使得教材对高职学生来讲存在一定的差距。经过对比，重庆电讯职业学院移动通信专业选用人民邮电出版社出版的21世纪高职高专通信教材《数字通信系统原理》。该教材的特点是以现代数字通信系统为背景，从共性出发，系统介绍数字通信系统的基本概念、基本原理和相关技术。通过本书学习，能对数字通信系统建立起总体上的概念。本书侧重于系统，不强调电路细节和数学分析，在内容的处理上强调物理概念，用直观的方法解释问题；对于重难点问题，均给出应用示例，通过示例说明原理与实际应用的关系，并通过应用加深对基本概念和基本原理的理解，理论知识紧密联系实际。该教材对于高职学生易学易懂，适合高职院校数字通信系统原理课程教学。 其次，本着在教学中应有所建树的思想，突出以人为本的教学理念和注重应用的教学。在教学中一方面着手对基础内容、方法等的引导；另一方面突出重点，对学习中的难点和要点进行解决。对此，在教学中提出通过“以线带点”的方式，实现点线的关联，从容实现课程内容体系的改革。 确定课程教学的主线 如何结合高职院校的特定教学内容进行选择性的教学，成为改革的第一步。对此，删除教材中理论性比较强的内容，尽量回避其中比较繁琐的公式。同时结合应用的实际，对通信系统的模型进行选择性学习。强调通信系统整体概念的建立，根据信号的产生、传输、接收和恢复过程，用一个典型数字通信系统的组成框图作为学习的总路线图，将各功能框图称为“节点”，各功能框图的有向线段称为“线”。以路线图中的节点涉及的典型技术理论分析为重点，以信号流程为主线，以线带点，培养学生通信系统的宏观分析和微观分析方法。 在教学过程中，首先通过精心制作教学课件，对教学内容中的“点”和“线”进行详细的讲解，以此查看其中的内在联系，从而使得学生充分理解通信的本质――就是将大量的信息进行高效和无失真的传输，并在传输中实现信息安全。从微观上精选典型技术，重点分析基本理论模块。其次，对各个不同的知识点进行均匀分配，明确重点，对不同知识点进行不同教学，强调各个知识点的联系，从而深化“点线关联”的思维。 注重典型技术和基本理论 从微观的角度选择实用的、典型的技术和基础的理论模块；从宏观上来讲则是以数字信号传输作为主线，通过逐步开展典型技术的学习从而实现对具体的技术的分析。在教学活动中，针对高职学生的特点，对通信技术的实现不贪多求全，而是精选典型技术进行微观分析，注意激发学生学习的兴趣，关键是引导学生掌握数字通信的基本结构体系。具体的做法是将全课程分为通信系统概论、信号与通信信道、信源编码、数字信号的基带传输、信道编码、差错控制编码、信道复用与多址技术及数字信号的调制传输、定时与同步八个核心模块。对其中不同的模块进行不同的分析，并对其中实用性的技术进行讲解。 2 更新教学方法，培养学生自主学习能力 在进行通信学原理教学时，一定要采取有效的教学方法在课堂上吸引学生的注意力，增强教学效果，从而激发学生的创新思维能力。选择教学方式时要避免采用“灌输式”等让学生处于被动地位的教学方法，课堂上要以学生为主体，采用提问的方式积极引导学生进行思考，从而引起他们的学习兴趣，让他们主动去思考，激发他们的创造性思维。让学生在掌握知识的同时，还能探索适合自己的学习方法，使他们由“学会”转向“会学”。 “启发式”教学 教师作为课堂教学的媒介，采用启发式的教学方式，并通过循序渐进的方式引导学生进行思考和讨论，最后再通过教师进行总结和分析。通过采用启发式教学可以有效地避免概念出现混淆，明白知识点的具体应用和通过分析归纳出相应的原理等，以此来提高学生学习的主动性和积极性，此外还可以使学生分析、解决问题的能力得到培养和提高。启发式教学是一种互动、讨论式的教学方法，这种方式的教学不仅有助于提高学生学习的积极性、主动性及分析问题、解决问题的能力，更可有效提高学生团队合作、表达能力等。 “研讨式”教学模式 “研讨式”教学是一种新的教学模式。它以解决问题为主题思想，教师设立相关的课题或者是创造相关的问题情境，学生进行集体讨论、查找相关资料，并且进行实践、探索，然后提出解决问题的方法策略。教师在这个过程中不直接参与，只是给予一定的指导。在这个过程中，学生既掌握了知识，还锻炼了自己的思维能力和解决问题的能力，从“学会”的层面迈向“会学”的层面。比如随着通信网络技术的发展，人们的生活与其联系越来越紧密，我国已经进入第三代移动通信全面运行的阶段，形成了移动、联通、电信三大运营商三足鼎立的局面。随着网络通信技术的发展，目前三大运营商为了追求更高的信息承载能力，已经纷纷由3G网络向4G网络发展，并且不断争相占领市场份额。教师可以在现代移动技术发展的基础上，引导学生对其中的课题进行研究。 结合当前移动通信的发展情况，引导学生选择相关的课题进行研究，如“移动通信新技术研究”“3G在中国”“3G之后物联网”等。通过这些课题的研究，让学生利用知网下载相关文献，在图书馆查阅相关资料，上网搜集相关技术的最新信息，给学生提供思考及讨论问题的机会。这样的学习方式可以开阔学生视野、拓宽知识面，利于提高他们的综合能力，最重要的是吸引他们主动学习，培养创新型人才。 学生主导式教学模式 对通信课程来说，它拥有相对完整的理论体系，前后内容联系紧密，理论性非常强，抽象度高，并且涉及很多数学知识，对于学生来说学习难度非常大。因此，在对学生进行教学的时候，应首先注重对学生各项基础理论知识的灵活应用，并将其进行融会贯通。学生主导式教学法提倡学生主动学习，采用灵活的学习方法，使学生灵活运用已经掌握的基本知识体系，从而在整体上对通信系统理论体系进行把握。 任务驱动式教学模式 “任务驱动式教学”也是近年兴起的全新教学模式。采用这种方式进行教学，可以给学生安排一些相对具体的任务，在任务完成的过程中了解基础的技能、知识。以该课程为例进行论述，课程的学习任务以工作任务为目标进行设计，设计好之后，以工作任务和情景描述为开端具体引入。在对课程的学习中，以实际的系统作为教学样板，先对系统的特征、功能、工作方式等引导学生进行学习，再采用项目分解的方式，将相关的知识体系传递给他们。 3 对教学手段和考核方法进行改进，提高学生学习积极性 结合多媒体技术手段 通信课程在一定的程度上非常抽象，且具有很强的理论性。因此，在教学中，简单的口述等方式不能将知识完全表达出来。在教学中必须借助现代多媒体的方式，通过电脑制作的课件、录制教学录像和短片等，直观表述一些抽象、不易理解的内容。此外，利用多媒体进行教学，尤其是播放一些动画效果，可以吸引学生的注意力，提高教学效率。 加强实践教学，培养学生创新意识 学生在课堂上学习的理论知识可以通过实验实践教学进行巩固，同时通过实验还能提高学生的分析能力和创新能力。由于数字通信系统原理课程具有抽象性和理论性强等特点，所以最好安排随堂实验巩固该课时所学的知识。尤其是PAM、FSK等验证性的实验，更要和课堂内容紧密结合。可以凭借仿真软件如MATLAB仿真相关的知识点，使这些抽象原理更加形象，并能在课堂上直观地展现在学生面前，帮助他们进行理解。 充分利用数字通信系统原理课程网络教学资源 数字通信系统原理课程教学网站上有丰富的学习资源，并为教师和学生提供了学习讨论的平台。该教学网站包括课程介绍模块、授课PPT模块、课后练习模块、师生互动模块等，学生可以随时下载学习资源，还可以和教师进行在线交流。 改革考核形式，发挥学生主观能动性 传统的数字通信系统原理课程的考核方式为期末笔试，这种考核方式能全面地考查学生对知识体系的掌握程度，但是不能全面评价学生的学习情况。因此，要对考核形式进行改革，采取笔试、面试和实践三者结合的考核方式，分别考核学生的理论知识掌握情况、利用知识分析和解决问题的能力、所学知识在实践中的运用能力。 4 结束语 随着现代科学技术的不断发展，出现了很多新的教学手段和教学方法。因此，如何利用这些新的教学手段和教学方法达到课程培养目标是高职教育面临的新问题。为了保证高职院校培养的人才适应社会需求，数字通信系统原理课程教学要进行改革，采用新的教学方法手段，提高学生学习兴趣，从而促进学生的全方面发展。 通信系统原理论文:《通信系统原理实验》课程的教学改革与探索 摘要：针对当前社会对信息科学技术人才的创新能力需求及社会经济发展的需要，在教学实践中对通信系统原理实验课程的教学方法做了大的改进，实验不再采用实验箱来完成，而是采用软件仿真来实现，不仅可以使学生在较短的时间内掌握该课程的理论知识，而且通过实验的操作提高他们的动手能力和创新能力。 关键词：计算机仿真；教学改革；通信系统原理；创新能力 随着计算机的广泛应用和通信技术的不断发展和更新，通信系统的复杂度迅速增长，这就要求掌握现代通信理论和技术的高级技术人才日益增多。因此，如何让本科学生更好地掌握现代数字通信中以调制解调技术和通信信道的性能分析为代表的新技术及其应用能力，适应市场需要，拓宽就业渠道，是电子信息工程专业实践教学面临的紧迫任务。因此，在普通高校我们的教育目标就是要培养具有扎实的专业理论基础、有较宽领域的工程技术基础和有一定专业知识的高级工程技术人才，尤其是作为电子信息工程专业的学生，他们将来是国家信息科学技术行业的中流砥柱，因此，他们不仅要掌握好电子专业方面的基础知识和实用技术，还必须要掌握一些有关通信技术方面的基础知识和实用技术。考虑到通信技术的发展和更新速度，采取以往购买硬件实验设备来提高学生实践能力的方式，一方面购买设备需要申报的时间相对较长，往往难以跟得上学生的实际需求；另一方面购入的设备淘汰较快，容易造成浪费。如某大学在进行本科教学评估时购入了价值400万的通信原理教学实验设备，不到4年这批设备已面临淘汰的困境。因此，解决上述问题的一个有效方法是采用虚拟技术来实现，即采用计算机仿真实验技术来实现。也就是通过建立器件、部件乃至系统的模型，并用模型在计算机上进行仿真，利用计算机的高速运算处理能力，完成对通信设备与系统的分析、设计以及性能优化与评估测试。更为重要的是由于采用软件技术仿真实现实验项目，实验项目的更新更容易。有专家指出利用计算机进行建模理论和方法是推动仿真技术进步发展的重点研究方向。美国等发达国家在仿真领域一直是将建模理论和方法的研究工作列为重中之重。计算机仿真实验技术的优良特性，将成为今后人们特别重视和大力发展的综合技术。 一、教学中存在的问题 目前在大多数开设通信原理实验课的高校，所有的通信原理实验仍然全部采用实验箱来完成，但是由于实验设备的性能问题，在实验操作过程中会导致某些实验无法得出正确的结果，而且学生也无法对实验原理框图进行逐点的波形分析，实验效果并不理想。而且综合性创新性实验项目很少，无法给学生提供更大的实验平台，更谈不上创新能力的培养。采用实验箱做实验属于传统实验，实验的正确与否依靠实验箱的性能，而实验箱设备由于操作的学生较多，出现损坏的情况比较严重，而厂家来维修的时间有限，所以会导致上实验课能用的实验箱的数目大大减少，极大地影响了实验课的教学质量。而如果采用虚拟实验来做这些实验项目，它与传统实验相比，虚拟实验除了在性能、易用性、用户可定制性等方面具有更多优点外，在工程应用和社会经济效益方面也具有突出优势。此外，传统的通信原理实验主要通过硬件电路实现各功能模块，由信号发生器产生信号，用示波器观察各点波形。由于实验条件的限制，往往得不到准确的实验结果，而且学生面对复杂的电路板难以从系统的观点去分析各点波形关系。因此，设计出一套与传统实验相配合的虚拟实验软件，采用软件模拟的方法，通过灵活调节各个实验参数，灵活控制实验进程，便可很好地弥补传统通信原理实验的不足，同时可降低实验设备成本和节省经费，实现在没有购买新模块的情况下完成实验项目。 二、教学改革探索 1.教学内容的改革。《通信系统原理实验》课所包含的内容很广，里面涉及有基础性实验内容和综合性创新性实验内容，实验学时又短，如何在学时有限的情况下，掌握如此多的实验内容，如果采用传统的实验箱来做，是全部完成不了的，只有选取有代表性的实验来完成，而如果采用计算机仿真来实现的话，就有大量的时间来完成，而且即使上课时间完成不了，学生还可以回家继续来完成。这样对掌握基础理论知识提供了强有力的实验支持。目前，虽然传统通信实验中有部分实验采用计算机仿真来实现，但只是采用软件编译出结果，看不到原理框图，无法进行全面分析。为了让教学内容更丰富多彩，在实验教学内容中将所有的实验内容采用统一软件仿真平台，全部实验内容采用计算机仿真的方法在同一个平台下进行调用来完成。学生在该软件平台下完成课程大纲所要求的基础性实验项目，而且能根据教师要求完成综合性创新性实验项目的仿真，并能根据不断出现的新技术如3G等，及时实现计算机仿真，让学生真正掌握通信原理技术。软件平台界面如图1所示。 基本实验有眼图实验、AMI/HDB3编译码过程实验、抽样定理与PAM调制解调实验、PCM编译码实验、？荪M实验、FSK实验、BPSK实验等。针对现代调制解调新技术实验项目仿真，包括GSM蜂窝移动通信使用的GMSK技术，CDMA使用的QPSK和扩频技术，无线局域网用到的QAM等。综合性实验项目有计算机数据传输通信系统综合实验，使学生适应不断发展的通信技术，帮助通信专业的学生在通信系统领域建立一个较为完整的框架体系，有利于对其所学的知识进行综合和提高。创新性实验项目要求学生根据教师要求自动建模，提高学生的创新能力和动手能力。 2.教学手段的改革。采用软件仿真的实验手段突破了传统的实验教学模式，由于将通信原理实验课程大纲所要求的实验项目采用计算机仿真来实现，提高了学生应用计算机仿真软件的能力，而且它与实验箱配合起来使用可以使学生更好地掌握通信系统的构成及原理。①教学方式的改革：在教学实验过程中，教师在上课前指导学生先进行理论知识的复习，在每个实验的软件仿真界面中都有理论的内容；教师根据实验内容让学生进行框图的搭建，让学生可以从系统的观点去分析原理框图中各点的波形图及各点之间关系，而且还可以灵活设置各个实验参数，进而分析不同参数为何会有不同的结果，最后写出分析报告。②增加通信新技术的虚拟仿真，使学生适应现代通信技术的发展，满足社会对这方面人才的需求。③利用计算机网络的优势，虚拟实验可以实现实验项目的远程操作，弥补了实验场地和实验时间的不足。使学生上实验课不再受时间、地点及实验设备的限制，从而提高了学生学习的主动性，提高教师的教学效率。④考核方式：采用上课提问和分析报告两项来给成绩，而不是采用以前那种实验报告的方式，杜绝了学生抄袭的行为，真正做到公平公正，从而促进学生真正动手动脑去做实验。 随着科学技术的不断发展和社会竞争的日益激烈，我们教学的总目标就是要让学生能够真正学到知识，并在今后的工作中能学以致用，成为国家所需的高级工程技术人才，因此在教学过程中教师要不断地根据实际情况对教学内容和教学方法作一些改进，培养学生综合应用能力，增强分析问题、解决问题和动手的能力。通过自己在任教实践过程中对《通信系统原理实验》课进行的一些改革探索，在教学中也取得了一定的效果，但是，课程教学改革是一项长期而艰巨的任务，目前还只处于探讨和实践阶段，并不完善，需要在今后的工作实践中不断地加以总结和完善。 通信系统原理论文:课题讨论法在“光纤通信系统与原理”教改中的创新与实践 摘 要 基于“兴趣是最好的老师”这一原理，本文提出将课题讨论法运用于课堂，激发学生对课程的学习兴趣。按照分阶段、递进式的教学改革思路，构建光纤通信系统课程的一系列子课题，创新课程的教学和实践方案。实践表明：课题讨论法在课程中的灵活运用，有利于培养学生的综合素质、探索精神和自学能力，提高教学效率。 关键词 课题讨论法 光纤通信原理与系统 教学改革 1960年梅曼发明了世界上第一台激光器，随后科学家高锟提出光纤，伴随两者发展促进了光纤通信的不断进步。目前国家级的电信网骨干大部分采用光纤通信系统，相关技术也已深入社会各层面，是现代社会基础设施中的关键。近年来，“光纤通信原理与系统”课程作为国内外高校电子信息、通信工程、光电子等专业的重要课程，具有较强的实用性、前沿性和探索性，在整个学科建设中占有重要地位。 “光纤通信原理与系统”课程的特点是理论部分难度较大、知识点更新快、具有一定的工程性，还涉及若干现代通信设备。现实状况是教材更新慢、实验设备落后行业发展，课时不断减少。因此，如何高效利用有限课时，将课程的理论知识、光纤通信系统的最新技术以及相关光器件介绍给学生，是教师面临的巨大挑战。基于此，我们提出将课题讨论法运用于课堂，改变过去单一的课堂讲授方法，激发学生的主体性，提高学生对课程的学习兴趣。 1 课题讨论法的定义 课题讨论法是指教师在课堂教学活动中，利用师生以及学生间平等、民主、和谐的时空环境，就与课堂教学内容有关的某一子课题，以小组或者班级为单位开展积极的讨论、争论甚至辩论，拓宽思路，各抒己见，交换看法，互相启发，取长补短，从而理解知识、掌握真理、受到教育、培养素质与能力的一种教学方法与教学模式。①② 2 课题讨论法的运用 课题讨论法的实施需要按照两步走：（1）基础层次：子课题相关的理论教学，以教师讲授为主，辅以相关的教学方法的创新和教学内容的优化;（2）提高层次：子课题相关的拓宽及应用，以学生为主，进行汇报和讨论。 2.1 基础层次 2.1.1 教学方法创新 摒弃传统教学方法的某些弊端，在课程教授过程中基于不同教学内容，采用不同的教学方法。例如：（1）可以充分发挥多媒体技术在现代教学中的作用，播放与知识点相关的图片、动画以及视频，增强学生的感官印象，使其更容易接受。（2）为了加深学生对光纤器件的理解，掌握器件的类型、特性、参数及用途，尽可能给学生展示器件实物。（3）在课堂中穿插一些合适的例题和随堂练习，提高学生参与学习的积极性，提高听课效率。 2.1.2 优化教学内容 本课程中，有些内容在先修课程中已经学过，例如第三章《光发送机》，其中关于光源的物理基础、半导体激光器和LED 的介绍，以及第四章《光接收机》中的检测器的介绍，均是对之前课程（“光电子学”和“激光原理”）中知识点的重复。进行教学内容的改革，可以削减已学知识点的学习课时，适当增加光纤通信领域最新的技术和器件的讲解。 教材的选用对提高教学质量和学生动手能力有着重要作用，故而应该尽量选择和教学大纲一致的教材。然而，现实情况是找到这样教材的机会不多，教学时总要增加或者删除部分内容，不能达到最佳的教学效果。一方面，在教学中尽量采用新教材，注重新技术和新理论的介绍。另一方面，补充和修订现有教材，希望能够通过团队的努力，编写出合适的教材。 2.2 提高层次 通过基础层次的训练，学生已经掌握了与子课题相关的知识点的理论基础。提高层次中，要求学生带着教师设计的子课题任务，进行文献的查阅、资料的概括、方案制定、可行性分析、设计、仿真以及某些元器件的采购等工作。这个阶段应该充分发挥学生的积极性和主动性，分析解决实际问题，培养创新意识和能力。具体实施如下： 2.2.1 学生分组 分组之前，需要教师做好功课。各组学生由学习好、一般和基础较差的同学搭配组合。课程内容，除绪论部分，其余章节都会安排子课题任务，任务会提前下达到各组。每组需要自己选举组长，在组长的组织安排下进行资料的搜集和概括、任务的分解和执行等工作。课堂会安排时间，让各组汇报、讨论各个子课题，老师和各组选派的代表进行打分，分数最终记入期末成绩中。在这个过程中，也有一些需要注意的地方：（1）各组的汇报，教师可以要求每次选举不同的代表上台进行陈述，这样就可以使得每个同学都参与其中，每个个体都能得到锻炼。（2）各组汇报完毕，安排自由讨论。在讨论过程中，教师要注意把握现场，适当引导，切忌部分讨论慢慢偏离主题，或者个别讨论太过激烈。有时如果问题较少，需要教师适当提示，将讨论进一步深化、细化。（3）各组汇报和讨论结束后，教师进行总结。教师应该提前对子课题进行最新前沿的资料调研总结，如果学生在课堂涉及、讨论过的部分可以简略，部分学生未能查阅的内容，可以进行详细的补充。这样，经过师生合力，可以将每个子课题讨论充分、将其发展了解清楚。（4）各组汇报时，教师和各组代表进行打分，教师可以提前制定打分标准，其中包括：汇报内容的准备情况、PPT的制作精美程度、代表上台发言的表现（声音是否洪亮、表达是否清晰、思路是否敏捷等）、各组参与讨论的积极程度等，尽量划分全面细致，有所偏重，体现公平公正。 其次，各个分组也是相应的学习小组，大家除去共同准备完成子课题任务，还增加了相互接触的机会。利用这样的机会，小组中基础差的同学可在学习能力较强的学生帮助下，克服学习中遇到的困难。大家一起学习，一起进步。 此外，多人共同完成一个任务有助于发挥团队协作精神。这个过程可以培养学生与人相处的能力、遇到问题如何有效沟通、接到任务如何利用团队的力量完成、学会进行任务的分解和落实到个人以及体验到集体的荣誉感等。这些能力和品质的培养，比在这过程中学会的一些书本知识更为重要。 2.2.2 设计子课题 课程内容涉及到光纤光缆、光源与光发送机、光检测器与光接收机、光放大器、光无源器件和光波通信系统的设计。教师需要在子课题任务的设计方面花费心思，下达既有新意又有实际意义的任务。 由于整个课程的授课顺序是先介绍构成光纤通信系统的各个部分，后讲解系统设计。可以在各构成部件的讲解章节中，下达查阅最新光器件发展的任务，例如：新型光纤光缆结构、光源（LD和LED）的发展情况、检测器件的性能、最新光器件的种类。原本这些知识点，如果采用教师查阅课堂讲授的方式，一是无法查阅全面，其次讲解只能蜻蜓点水，学生听得稀里糊涂。现在通过子课题任务的方式，学生在上课之前，已经利用课余时间学习了最新的技术和器件，对其已经有所了解，课堂的汇报讨论又将这一子课题的内容扩充完善，印象加深。另外，进行这类光器件的介绍与讨论时，可从实验室借来一些真实的器件，并在子课题中设置一些器件使用方面的任务;也可以采购若干常用的光器件分发到各组，布置与其相关的小任务。这能够在一定程度上解决理论和实践脱节的问题，加强学生实际动手能力，帮助其学以致用。最后一章光波系统设计的讲解时，受到实际条件的限制，也许无法搭建一个真实的系统，但是此处可以巧用仿真软件来实现系统的设计。此时子课题就可以布置用软件仿真进行系统设计的模拟，该任务需要占用较长的课后时间，在具体考核时可以适当增加这部分内容的分数。 2.3 建立全面的评价体系 借助提高层次中课题分组讨论环节，打破以往单一的期末闭卷考试方式。建立起既重理论，又重实践;既重结果，也重过程的考核方式。此外，为了提高学生积极性，减轻学生的负担，适当提高分组讨论环节得分在期末总成绩中占的比例。通过这样的方式，可以增加学生课后学习的积极性，接触到更多该领域的前沿知识。 3 总结 “光纤通信原理与系统”是一门非常重要的专业课，通过本课程的学习，学生能够了解光纤通信发展的历史;知道光纤通信技术及光器件的最新发展动态;掌握光纤、光源、光发送机、光接收机、光放大器等的工作原理和特性;理解光纤通信系统设计的思路、方法及检验标准。为学生进行毕业前的职业准备，使学生在毕业后能够顺利地、独立地从事光纤通信方面的工作。 通过本项目的开展，一方面有利于提高教学水平、促进课程建设;另一方面可以有效提高学生的学习兴趣，更好地掌握光纤通信方面的专业知识，为人才培养提供有力的支持。同时可供我校其他院系及国内普通工科高校开设和建设“光纤通信原理与系统”课程的同行们作一个参考。 通信系统原理论文:高速公路通信系统应用原理 论文关键词：高速公路；通信；原理 论文摘要：本文主要钍对高速公路通信系统的应用原理进行阐述。 高速公路机电工程中的通信系统属于基础类设施，主要为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图像)传输通道，由光缆数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统、紧急电话系统等组成。根据其通信系统在高速公路行业的应用特点，高速公路通信网主要由长途通信干线传输网、程控数字交换机、数据传输网、图像传输网、移动通信网和卫星通信网等部分组成,下面我们重点对其各主要组成部分的使用原理进行详细介绍。 1收费系统 高速公路收费系统一般采用半自动收费方式，即人工判别车型，车道入口发放通行卷，出口验卷，计算通行费，人工收费，计算机管理，辅以车辆检测器校核，闭路电视监视。目前，提倡计算机联网收费。远期，逐步实现自动收费方式。通行卷有采用非接触式IC卡，也有采用磁卡。为便于计算机联网收费，联网收费区域内均应采用同一种通行卷。 1.1计算机收费系统 计算机收费系统一般分两级，即收费中心计算机系统和收费站计算机系统。收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。各局域网之间、收费中心与区域拆帐中心之间需要通过通信系统实现数据传输进行勾通。 1.2收费数据传输 收费数据分三级管理:收费中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的，各通信站的ONU设备提供必要的2Mbps(G.703)数据通道接口。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的，在区域收费联网的情况下，路由器至少要具备两个E1(G.703)接口，一路传往收费中心，一路传往区域拆账中心。 1.3收费图像传输 收费系统在个收费站广场出口均设置了摄像机，各摄像机的图像信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。从摄像机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的，而图像及控制信号的远程传输与监控有所不同，未采用复用方式，庵个摄像机图像对应一芯光纤，而控制信号是经MODEM通过通信系统的话路通道传输的。 2通信系统 2.1通信干线传输 长途通信干线传输系统设计的正确与否，决定着整个通信系统质量，它不仅关系到能否实现现代通信网设计的目的，还关系到工程投资的经济性、合理性和可靠性。目前，高速公路机电工程基本是采用光纤通信系统。高速公路通信系统长途通信干线传输网采用光纤通信，这是因为: 高速公路通信网要求同时传输语音、数据和图像通，信量较大，选用频带、通信容量大的光纤通信系统是合理的。 光纤通信具有通信容量大、抗电磁干扰能力强、通信质量高、传输距离长等特点，是其它通信传输方式无可比拟的。 光缆通信中继距离长，适应公路沿线各通信站点间距离不一致的实际情况。 采用长波长单模光缆传输方式,在中等容量以上长距离传输系统中,从经济上占有优势。 2.2通信系统的程控交换 根据高速公路通信系统业务的内容和特点，通信系统采用三级程控交换，第一级交换中心设在高速公路总公司通信总中心，其主要职能是完成本局终端的话务接转，汇接所有来话、去话的转接任务，并与二级公路网中心联接，完成本局话务接续与本局以外的话务转接；第三级交通中心分别设在各高速公路公司下属的管理所，其主要职能是完成本局的话务接续与出入本局的话务接续。为了提高系统的可靠性、灵活性及话务流向的需要，各级交通交换中心之间均可进行互连，以便组成一个多迂回、多路由的程控数字交换网。 2.3话音通信系统 高速公路通信网话音系统包括业务电话系统、指令电话系统和移动电话系统。业务电话系统为高速公路管理局、各公司、各管理所以及高速公路上各种设施(如监控、收费、服务区、停车场、加油站、维修、交警、通信、供电、配电及养护等)提供内、外业务联系电话。业务电话为全网自动拨号，业务电话网应与市话公用网汇接。指令电话系统主要是为监控总中心以及监控中心下达交通监控和调度指令。为便于交通控制和交警业务调度，在监控中心和分中心可分别设置两套指令电话控制台，以便供公路值班员和交警值班员使用，指令电话应自成系统。指令电话控制台设置在各路公司内，分监控指令控制台和交警指令控制台，分别控制所辖路段各指令电话机和交警用指令电话机；指令电话控制台具群呼、组呼、单呼功能及自动录音功能；指令电话控制台具有转接功能，即实现指令电话控制台与指令电话机之间的转接。 2.4移动通信系统 移动通信，就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换。移动通信不仅指双方的通话,还应包括数据、传真、图像等业务。移动通信系统可以自己建网，也可以租用邮电部建立的公用蜂窝移动通信网。邮电部公用蜂窝移动通信网可实现全省漫游，管理也比较方便，可以省去了自己建网的费用，但公用蜂窝移动通信网费用很高，同时不能完成高速公路网要求群呼、组呼等调度功能。自行建立高速公路移动通信专用网，可以解决上述不足，但建网投资很大。建议高速公路移动通信系统自己建立专业移动通信网,采用800MHz集群移动通信系统。据了解，辽宁省高速公路管理系统应用移动通信较为先进，移动通信成为快速应 变能力的强有力手段。 3监控系统 高速公路监控系统应用图像传输可将道路现场的活动图像，利用图像传输系统的能力把图像信息用电信号的方式传送到远方，清楚地再现在屏幕上，有利于管理人员做出控制决策。活动图像传输采用光缆传输方式，高速公路监控摄像点不太多的特点，一般采用一对一(一摄像头对一监视器)方式传输到各路监控中心。通过视频切换方式，由总部的控制信号来选取所需的图像信号，由光缆传至监控总部的监视器，使总中心也能监视到它所关心的全省高速公路运行情况，以便进行宏观管理。 监控系统主要由两部分组成:监控中心计算机系统和外场设备。 3.1监控中心计算机系统 监控中心计算机系统即情报处理系统，它包括通信控制器、网络服务器、交换式集线器、终端计算机等。这些计算机组成局域网，组网方式:收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网，只是多了一台通信控制器，它配有多串行接口控制器，用于外场设备与中心的数据通信管理。 3.2监控中心的外场设备 监控的外场设备包括车辆检测器，可变情报板，可变限速标志，气像检测器等。由于这些检测点(数据采集点)距离通信站较远，相对分散，且数据量较小，无法采用标准的高速数据接口进行传输，因此在每个远端数据点配一台MODEM,将数据传到就近通信站的ONU，最后通过通信系统传至监控中心通信控制器。 3.3监控数据传输 监控数据分二级管理:监控中心、监控外场设备。通信系统在各站综合业务接人网的ONU设备业务通道中提供足够的2/4wVF接口，监控数据采用模拟传输方式，通过这些音频接口完成，由监控系统提供MO-DEM进行数模转换。 3.4监控图像传输 监控系统在全线设置了一定数量的摄像机，各摄像机的图像和控制信号均要传至监控中心。通信系统负责为摄像机的图像和控制信号传输提供光电缆，视频图像信号和控制信号经过数字/视频复用光端机复用后，占用一根光纤。 结束语 通信系统在高速公路建设行业中的不断应用，对其技术的更新有着更高的要求。为了保证高速公路其“快速、安全、便捷、舒适”等功能特点能发挥，务必对其通信设备及通信技术作出更高要求。对此，只有更好地了解及熟悉通信系统的应用原理，才能更好地为高速公路通信技术的不断发展建立一个正确的认识平台。 通信系统原理论文:论高速公路通信系统的应用原理 论文 关键词：高速公路；通信；原理 论文摘要：本文主要钍对高速公路通信系统的应用原理进行阐述。 高速公路机电工程中的通信系统属于基础类设施，主要为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图像)传输通道，由光缆数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统、紧急电话系统等组成。根据其通信系统在高速公路行业的应用特点，高速公路通信网主要由长途通信干线传输网、程控数字交换机、数据传输网、图像传输网、移动通信网和卫星通信网等部分组成,下面我们重点对其各主要组成部分的使用原理进行详细介绍。 1 收费系统 高速公路收费系统一般采用半自动收费方式，即人工判别车型，车道入口发放通行卷，出口验卷， 计算 通行费，人工收费，计算机管理，辅以车辆检测器校核，闭路电视监视。目前，提倡计算机联网收费。远期，逐步实现自动收费方式。通行卷有采用非接触式ic卡，也有采用磁卡 。为便于计算机联网收费，联网收费区域内均应采用同一种 通行卷。 1.1 计算机收费系统 计算机收费系统一般分两级，即收费中心计算机系统和收费站计算机系统。收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。各局域网之间、收费中心与区域拆帐中心之间需要通过通信系统实现数据传输进行勾通。 1.2 收费数据传输 收费数据分三级管理:收费中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的，各通信站的onu设备提供必要的2mbps ( g . 703)数据通道接口。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的，在区域收费联网的情况下，路由器至少要具备两个e1(g.703)接口，一路传往收费中心，一路传往区域拆账中心。 1.3 收费图像传输 收费系统在个收费站广场出口均设置了摄像机，各摄像机的图像信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。从摄像机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的，而图像及控制信号的远程传输与监控有所不同，未采用复用方式，庵个摄像机图像对应一芯光纤，而控制信号是经modem通过通信系统的话路通道传输的。 2 通信系统 2.1 通信干线传输 长途通信干线传输系统设计的正确与否，决定着整个通信系统质量，它不仅关系到能否实现 现代 通信网设计的目的，还关系到工程投资的 经济 性、合理性和可靠性。目前，高速公路机电工程基本是采用光纤通信系统。高速公路通信系统长途通信干线传输网采用光纤通信，这是因为: 高速公路通信网要求同时传输语音、数据和图像通，信量较大，选用频带、通信容量大的光纤通信系统是合理的。 光纤通信具有通信容量大、抗电磁干扰能力强、通信质量高、传输距离长等特点，是其它通信传输方式无可比拟的。 光缆通信中继距离长，适应公路沿线各通信站点间距离不一致的实际情况。 采用长波长单模光缆传输方式,在中等容量以上长距离传输系统中,从经济上占有优势。 2.2 通信系统的程控交换 根据高速公路通信系统业务的内容和特点，通信系统采用三级程控交换，第一级交换中心设在高速公路总公司通信总中心，其主要职能是完成本局终端的话务接转，汇接所有来话、去话的转接任务，并与二级公路网中心联接，完成本局话务接续与本局以外的话务转接；第三级 交通 中心分别设在各高速公路公司下属的管理所，其主要职能是完成本局的话务接续与出入本局的话务接续。为了提高系统的可靠性、灵活性及话务流向的需要，各级交通交换中心之间均可进行互连，以便组成一个多迂回、多路由的程控数字交换网。 2.3 话音通信系统 高速公路通信网话音系统包括业务电话系统、指令电话系统和移动电话系统。业务电话系统为高速公路管理局、各公司、各管理所以及高速公路上各种设施(如监控、收费、服务区、停车场、加油站、维修、交警、通信、供电、配电及养护等)提供内、外业务联系电话。业务电话为全网自动拨号，业务电话网应与市话公用网汇接。指令电话系统主要是为监控总中心以及监控中心下达交通监控和调度指令。为便于交通控制和交警业务调度，在监控中心和分中心可分别设置两套指令电话控制台，以便供公路值班员和交警值班员使用，指令电话应自成系统。指令电话控制台设置在各路公司内，分监控指令控制台和交警指令控制台，分别控制所辖路段各指令电话机和交警用指令电话机；指令电话控制台具群呼、组呼、单呼功能及自动录音功能；指令电话控制台具有转接功能，即实现指令电话控制台与指令电话机之间的转接。 2.4 移动通信系统 移动通信，就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换。移动通信不仅指双方的通话,还应包括数据、传真、图像等业务。移动通信系统可以自己建网，也可以租用邮电部建立的公用蜂窝移动通信网。邮电部公用蜂窝移动通信网可实现全省漫游，管理也比较方便，可以省去了自己建网的费用，但公用蜂窝移动通信网费用很高，同时不能完成高速公路网要求群呼、组呼等调度功能。自行建立高速公路移动通信专用网，可以解决上述不足，但建网投资很大。建议高速公路移动通信系统自己建立专业移动通信网,采用800mhz集群移动通信系统。据了解，辽宁省高速公路管理系统应用移动通信较为先进，移动通信成为快速应变能力的强有力手段。 3 监控系统 高速公路监控系统应用图像传输可将道路现场的活动图像，利用图像传输系统的能力把图像信息用电信号的方式传送到远方，清楚地再现在屏幕上，有利于管理人员做出控制决策。活动图像传输采用光缆传输方式，高速公路监控摄像点不太多的特点，一般采用一对一(一摄像头对一监视器)方式传输到各路监控中心。通过视频切换方式，由总部的控制信号来选取所需的图像信号，由光缆传至监控总部的监视器，使总中心也能监视到它所关心的全省高速公路运行情况，以便进行宏观管理。 监控系统主要由两部分组成:监控中心 计算 机系统和外场设备。 3.1 监控中心计算机系统 监控中心计算机系统即情报处理系统，它包括通信控制器、 网络 服务器、交换式集线器、终端计算机等。这些计算机组成局域网，组网方式:收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网，只是多了一台通信控制器，它配有多串行接口控制器，用于外场设备与中心的数据通信管理。 3.2 监控中心的外场设备 监控的外场设备包括车辆检测器，可变情报板，可变限速标志，气像检测器等。由于这些检测点(数据采集点)距离通信站较远，相对分散，且数据量较小，无法采用标准的高速数据接口进行传输，因此在每个远端数据点配一台modem,将数据传到就近通信站的onu，最后通过通信系统传至监控中心通信控制器。 3.3 监控数据传输 监控数据分二级管理:监控中心、监控外场设备。通信系统在各站综合业务接人网的onu设备业务通道中提供足够的2/ 4wvf接口，监控数据采用模拟传输方式，通过这些音频接口完成，由监控系统提供mo-dem进行数模转换。 3.4监控图像传输 监控系统在全线设置了一定数量的摄像机，各摄像机的图像和控制信号均要传至监控中心。通信系统负责为摄像机的图像和控制信号传输提供光电缆，视频图像信号和控制信号经过数字/视频复用光端机复用后，占用一根光纤。 结束语 通信系统在高速公路建设行业中的不断应用，对其技术的更新有着更高的要求。为了保证高速公路其“快速、安全、便捷、舒适”等功能特点能发挥，务必对其通信设备及通信技术作出更高要求。对此，只有更好地了解及熟悉通信系统的应用原理，才能更好地为高速公路通信技术的不断 发展 建立一个正确的认识平台。

电力光纤通信设备的运行和维护:光纤通信设备在电力通信网中的应用分析 摘 要：随着我国社会的进步，经济水平的不断提高，电力工业得到了飞速的发展，通信和计算机等方面的技术越来越多的应用于电力行业，所以对电力通信网的内存储量和网络的稳定性提出了更高的要求。光纤通信设备以其容量大、扩大容量简便、可高兴强、通信质量优及方便转型等诸多特点在电力通信行业得到了越来越多的重视，可以说是通信行业的重要手段，本文首先就电力通信网的结构及特点进行了细致的阐述，然后分析了电力通信网络传输的具体要求进行了分析。就光纤通信设备字电力通信网中的实际应用进行了分析，然后对今后光纤通信设备在电力通信网中应用的主要事项及在日常生活中维护的注意事项进行了一一阐述，目的是促进光纤通信在电力通信网中的良好应用。 关键词：光纤通信设备；电力通信网；应用分析；网络传输 1 前言 光纤通信的主要特点就是容量大、抗干扰能力强、功能性持久，并且还能进行大批量信息的远距离传输，这些特点使得光纤通信得到了电力通信行业的广泛应用，是电力通信行业发展的主要方向。光纤通信的主要原理就是利用光导纤维进行信号的传输，然后实现信息传递的功能，故光纤通信也成为光导纤维通信，在光纤进行通信传播的时候使用的纤维，不是一个单独的纤维，而是使用多根纤维聚集在一起的纤维束，这个纤维束也就是我们平时所讲的光缆。作为传输介质的光纤主要分为两种通用介质和传输介质，作为功能器件的光纤主要应用于光波的分频整合放大调频等工作并且经常作为某种功能性原件出现。 2 电力通信网的结构以及特点分析 光纤、微波及卫星电路组成了电力通信网的主干路，电力通信网的各个附属支线充分利用电力线载波、特殊光缆及光纤束等各种各样的通信设施，再加上远程控制交换器、总调度器等一系列的设备及元构件组成了用户广泛、功能齐全的综合的通信网络。电力通信网存在的主要形式有以下几种：光纤通信、载波通信、声频电缆及扩频通信设施等 3 电力通信网络传输的具体要求以及解决方案 电力通信网是一种专用网，它的作用不仅仅是为电力行业的生产、电力调度进行服务，还要进行信号的传送，这些信号包括远动信号、自动化办公信号和用电保护信号等，基于电力通信网络如此复杂的工作，它的可靠性。扩展性等特性都有着非常高的要求，我们来对具体的要求进行细致的分析。 首先，电力通信系统必须具备高可靠性，由于电力通信的特点决定了其在任何情况下，无论刮风下雨，春夏秋冬都不能中断服务，这就要求电力通信系统必须具备稳定性好的特点。光纤传输的质量较高，由于传输信号是通过光纤内部进行传播的，所以也几乎不受外界环境的干扰，在自身的性能方面是比较稳定的；其次，应该具备的特点是便于进行业务扩展，电力通信行业是不断发展的，所以企业对于其运营成本的变化也越来越快，所以这就需要能对成本进行灵活的调节，这就需要电力通信系统在配置方面应该充分考虑到网络系统的扩展性，这样能够大大减少在升级过程中对设备的报废率，采用先进的技术保证电力通信系统的良好操作性，最大限度的减少维护费用；还有一些特点就是要求通信的速度必须迅速，音频和视频效果必须是高清晰的，还有一点就是要注意能源的可持续发展，做到保护环境，光纤魇涞闹饕介质――光纤，其主要材料是SiO2，在自然界中储量丰富，因此，光纤通信的发展不会遭遇资源短缺的现象，因此现阶段的光纤传输技术从环保方面讲也是符合要求的。 4 光纤通信设备在电力通信网中的具体应用 4.1 地线复合光缆的应用 OPGW是地线复合光缆的的简称，又称为架空地线内含光缆，电力传输线束中底线中含有供电通信用的光纤结构，该种光缆主要有两个方面的作用，首先就是保护地线的电性能和机械性能不会由于光纤的变化而受到损坏，同时对光纤单元也有一定的保护作用，主要的类型有前骨架型、不锈钢管型及海底光缆型。 4.2 地城缠绕光缆的应用 地城缠绕光缆是利用专用设备将光缆以缠绕的方式架空在底线上，此种光缆的缺点是光纤芯数少所以极易断裂，但是优点是经济实惠，使用方便，稳定性也比较好。 4.3 介质自承式光缆 介质自承式光缆又称全介质自承式光缆，这种光缆的优点是在传输过程中损失较少、不易发生色散，并且介质自承式光缆的机械性能和环境性能都是比较好的，即使在恶劣的环境下光纤也不会自身受力发生不必要的损坏，由于光缆的质地都是非金属，所以质量较轻，有很强的抗电磁干扰，自称是架设的光缆韧性也是非常强的，受到外界环境的干扰小，同时抗弯曲能力也比较好。 5 工程实现过程以及注意事项 5.1 实现应用的具体过程 全面的通信网络包括三方面信息的传输、信息的接受和信息的交换，在整个通信网络系统中，传输平台是最重要的，传输层在通信网络系统中充当着传输平台的角色，所以传输层必须稳定、灵活、安全才能保证通信网络系统的正常运行。在光纤通信的网络系统中，工程拓扑结构设计有链形的也有环形的，根据线路之间的间距对对应的光纤进行合理的选择。在光缆的设置上，应该将电力系统输电线路的各个因素充分考虑在内，选用的光缆应该便宜且易于安装，在使用的过程中易于调整。 5.2 日常维护需要注意的事项 为了保证光纤通信设备的正常连续运行，相关的操作人员需要做到以下几点：首先，不要对光纤的接头进行直视，以免射伤眼睛，还要注意设备室的卫生，减少灰尘入侵；其次，对设备室内的温度以及湿度都要随时注意，最大限度的保证设备在规定的温度下进行工作；在对光纤的接头进行插拔时，应该特别小心，以免对光纤产生损害造成折断，在不使用时，应该用护套将光纤的连接器包好，防止灰尘入侵，影响设备的精密性和使用寿命。 6 结语 综上所述，光纤通信设备在电力通信网中得到了广泛的应用，并且满足了电力数据、音频、视频等多种传输需要，同时也提高了网络通信的实时性、速度性和稳定性，保障了电力通信网络的安全经济运行，促进了行业的健康快速发展。 电力光纤通信设备的运行和维护:浅谈电力光纤通信设备及其运行维护措施 【摘 要】本文介绍了光纤通信分类，分析了SDH 设备常见故障与原因、提出了在故障定位及排除的常用方法。 【关键词】电力光钎；通信分类；SDH 1 光纤通信 1.1 光纤通信分类 光纤通信是指利用激光作为载波信号，通过光纤来传播信息的通信系统。是当今社会应用最为广泛的通信系统。单模光纤是指仅允许一个模式传播的光纤通信，传播路径单一，适用于长距离传输。单模光纤芯径小，宽带大，无模间色散，同时需要使用半导体激励器 LD 激励。多模光纤是同时允许多个模式进行传播，传播路径较多。光纤芯径大，可使用发光二极管 LED作为光源。但是由于存在模间色散现象，只适用于短距离传输。 1.2 光纤的传输特性 1.2.1 损耗特征 光纤损耗的原因有吸收损耗、散射损耗和附加损耗等。吸收损耗是指光波通过光纤材料时，有一部分光能会变成热能，造成光功率的损耗。由于光纤的材料、折射率等的缺陷或不均匀，造成光纤中传导的光与微小粒子相碰撞发生散射，引起的损耗称为散射损耗。附加损耗主要有微弯损耗、连续损耗和弯曲损耗等。 1.2.2 色散特征 光纤通信中的信号是通过不同的模式成分携带的，其传输速率也不同，到达光纤端时有时间差异，从而引起的一种波形畸变的现象成为色散。光色散因不同颜色的光折射率不一样、折射角不同而分开。色散又可分为：模间色散、波导色散和材料色散。 1.3 光纤通信的优缺点 1.3.1 容量大 光纤通信路如同宽阔的马路，准许通过的车辆多，运输能力强。通信线路的频带宽，容许传输的信息多，通信量大。 1.3.2 损耗低 石英光纤在 1.55 mm 波长区内的损耗极小，可以低到 0.18Db/km。同轴电缆通信的中继距离只有短短的几公里，而光纤通信系统的最长中继距离已达到数千公里，甚至数万公里，远远优于同轴电缆通信。 1.3.3 保密性强 普通电子通信较容易被人偷听，光纤通信具有很强的保密性能。因为光在光纤的传输过程中不会离开光纤和向外辐射电磁波，即使在拐弯弯度大的地方，漏出包层的光也微乎其微。 1.3.4 抗干扰能力强 光纤属于绝缘体。不怕雷电和高压，电磁源干扰影响小，抗核辐射能力强等原因都使光纤具有强抗干扰能力的特性。 1.3.5 体积小，重量轻 光纤体积小、重量轻、柔软易弯曲，运输、铺设非常方便。1 kg 的高纯度石英玻璃相当于成千上万公里的光钎重量。 1.3.6 光纤材料丰富 普通电线主材主要是铜、铅等有色金属，属于有限资源，受储藏量、开采量的影响。而光主材是普通的石英砂，地壳化学成分有一半是石英砂，储存量大，价格也较低。 1.3.7 其他优点 光纤材料耐腐蚀力强，架在空中、埋于地下都可以。再者，具有较强的耐高温能力。适用范围广，可实现多功能传输、传输多种信息的功能。 1.3.8 光纤通信的缺点 光纤通信也有其缺点，如易折断、连接困难、耐低温性较差、防潮性差。我们在使用光纤的过程中，要努力克服这些困难，将光纤的优点发挥至最大化。 2 光纤通信发展趋势 2.1 收发模块 光纤通信是现代社会信息通信的主要手段。光收发模块作为光纤接入网的核心器件，在推动了光纤网络的配置更加完备合理优化、光纤传输向低成本方向发展等方面起到重要作用。通信设备在不断发展，体积越来越小，要求的接口板包含的接口密度越来越高。为获得利润最大化，要求光纤向低成本、低能耗方向发展。光收发模块未来发展方向是超高频、超高速、超大容量、远距离等。 2.2 真正实现光纤接入（FTTX） 在 FTTX 领域中，我国仍处于起步阶段。发展前景优良。三网融合、光电子器件的进步发展，光收发模块和光纤的价格正在逐步降低等情况都加速了 FTTH 的实用性发展。FTTX 将是光通信市场的主要需求之一。 2.3 新型光纤光缆 为求得更大运输量，更大传输率，发展新型光纤光缆成为光纤传输发展方向之一。现代信息社会已出现两种不同的新型光纤。即非零色散光和无水吸收峰光纤，可适应不同的干线网和城域网的不同发展需求。从长远的发展方向看，XPON 技术是未来宽带接入技术的发展方向。但是当前的技术发展、高成本等情况远远不能满足大面积使用新型光纤。发展新型、低成本、高频率的光纤是光纤通信的发展需求。 2.4 光互联产品 网络链路层为了直接连到高性能路由器的光纤波分复用（WDM）“专用”的互联网被称作光互联网。光互联网可满足用户日益增长的宽带需求和预计网络发展而产生的大容量需求。光互联产品主要有：光发放大器、转换器、光交叉连接器、光交换路由器等。使用光联网具有更大的灵活性。随着光交换和全光路由技术的发展成熟，光互联网会发展越来越广泛。 2.5 全光网络 传统意义的光网络实现了节点间的全光化，但网络结点处仍采用电器件，限制了通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。全光网是光纤通信术发展的最高目标，理想阶段。全光网络是以光节点代替电节点，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。减少节点间损耗，提高传输速度。 目前，全光网络的发展仍处于初期发展阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM 技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。 3 SDH 设备常见故障与原因 3.1 故障定位原则 故障定位一般应遵循“先外部，后传输；先单站，后单板；先线路，后支路；先高级，后低级”的原则。 3.1.1 先外部，后传输 在确定故障时，应先排除外因造成的故障，例如检查光缆连接是否完好、网管系统是否正常、是否是交换故障等。 3.1.2 先单站，后单板 排查故障时，首先要准确判断故障是出自哪个站，然后再具体定位故障是出在该站的哪一块板。 3.1.3 先线路，后支路 在 SDH 设备中，线路板的故障经常会引起支路板的异常告警。在故障定位时，需要遵循“先线路，后支路”的原则。 3.1.4 先高级，后低级 定位故障时，先分析告警级别，首先处理高级别的告警（如危急告警、主要告警），因为这些告警已经严重影响通信，所以应马上处理；然后再分析较低级别的告警（如次要告警和一般告警）。 3.2 在运行维护工作中故障定位及排除的常用方法 一般情况下，当故障发生时，首先可通过登录 SDH 设备的网管系统进行查看，对告警事件、性能数据和信号流向分析，初步判断设备故障范围。笔者将常见的设备故障检查方法归纳为 6 种：告警性能分析法、环回法、替换法等。 3.2.1 告警性能分析法 告警性能分析法是通过 SDH 设备的网络管理系统获取告警和性能信息，分析信息数据，进行故障定位。此方法可以全面了解全网设备的当前或历史告警信息；一般告警灯常有红、黄、绿三色，红色表示紧急告警及重要告警；黄色表示次要告警及一般告警；绿色表示系统正常运行。也可通过机柜顶部指示灯和单板告警信息，定位故障。将故障分级，及时处理高级告警。 3.2.2 环回法 环回法是 SDH 设备故障定位最常用的方法之一。环回法有多种方式，例如：内环回与外环回、线路环回与之支路回环、远端环回与本地环回等。维护人员进行回环操作时，应先进行环回业务通道采样工作。从多个有故障的站点中选择一个站点，再从所选站点的多个有故障的业务通道中选择其中一个。画出所采业务的路径图。图中需表明业务源、通道所经站点等，最后逐段环回，定位故障站点或单板。 3.2.3 替换法 当维护人员不确定某一器件是否有故障时，可用一个正常工作的器件替换它。得以定位故障，排除故障。本文所说的器件可以是模块、芯片，甚至是一段光纤。该方法较适用于排除外部因素。如光纤中断、交换故障等问题。故障定位到站时，可用替换法排除单板的问题。 3.2.4 配置数据分析法 分析设备当前的配置数据，例如：时隙配置、板位配置、复用段的节点参数、线路板和支路板通道的环路设置、支路通道保护属性等，分析以上的配置数据是否正常，来定位故障。若配置的数据有误，需进行重新配置。 3.2.5 仪表测试法 仪表测试法顾名思义，是指采用各种仪表、光功率计、光反射造仪、SDH 分析仪等来定位故障。例如：用 2 M 误码仪测试业务通断、误码；用万用表测试供电电压，检查电压过高或过低问题。 3.2.6 经验处理法 在一些特殊的情况下，通过复位单板、单站的掉电重启、重新下发配置等手段可有效及时地排除故障，恢复业务。但建议此方法应尽量少用，因为该方法不利于故障原因的彻底清查。遇到这种情况，除非情况紧急，一般还应尽量使用前面介绍的几种方法或请求支援，尽可能地将故障定位出来，以消除设备内外隐患。 4 光纤通信设备维护内容 SDH 光传输系统的维护内容，包括光缆设备、电源、配线架等附属设备的维护。具体要求如下： 4.1 保证设备工作条件 保证通信设备的正常工作环境。例如供电条件、传输设备工作的直流电压――48V±20%，允许的电压范围――38.4～-57.6V。SDH 网管监控系统和本地维护终端用的计算机是专属设备，禁止挪用，以免病毒侵害。 4.2 故障排除 判断处理系统故障。根据告警指示和故障现象，进行排除，故障地位，找出故障原因。在最短时间内解决故障，确保通信设备正常运行。 4.3 集中维护 通信设备维护常采用集中维护方式，可成立维护中心，将维护人员和必要的维护仪表集中在一个主要站，设备较少的站可不设值日维护人员。 5 运行维护人员工作要求 光纤系统的运行维护是一项细心缜密的工作，要求维护人员严格按照规定操作。 5.1 做好安全、清洁工作 处理光接口信号时，不得将光发送器的尾纤端面或其上面的活动连接器的端面对着眼睛，并注意尾纤端面和连接器的清洁。 5.2 做好防静电工作 在操作机盘前，必须戴上防静电手腕，同时保证其有良好的接地。更换机盘时，也需要戴上防静电手腕。将换下的机盘及时装入防静电塑料袋，并置于防静电环境。 5.3 加强操作技能 熟练掌握工作人员所维护传输设备的基本操作。熟练掌握组网拓扑情况、保护属性、业务分配情况、时隙配置情况等。做好设备日常巡视工作，最大化地保证设备安全运行。 电力光纤通信设备的运行和维护:探讨电力光纤通信设备的运行和维护 摘要：光纤通信是现代信息化社会的常用信息传播系统，具有众多优点。 关键词：电力；光纤通信；运行；维护 我国光通讯在电力通讯方面占有重要地位，光通讯的不断完善将促进通讯事业的发展。我国SDH光传输设备的工作过程还不完善，经常会出现问题。因此，做好SDH光传输设备的日常维护以及故障分析处理工作显得十分重要。本文主要从SDH光传输设备的环境要求和网管的巡视查看等方面探讨如何做好其日常维护工作，同时对SDH传输设备常见的故障和处理手段进行了研究和探讨。 一 SDH传输设备常见故障的分析处理 1分析故障的原则 在分析设备的故障时，一定要遵循一定的原则，这对于快捷有效地发现故障并排除故障十分重要。要遵循“先外部，而后传输；先单站，然后单板；先线路，然后支路；先高级，然后低级”的原则。 1.1优先外部原则 在查找故障时，首先去分析、排除外部的诸多可能因素，如断纤或者交换侧故等。如果外部因素没有问题，再检查传输。 1.2优先单站原则 进行下一步的故障分析和研究时，要尽可能地通过分析和研究来确定出是哪个站出了问题，而后再进行分析，进一步确定是该站的哪个板出了问题，要一步一步把问题分析出来，使问题得到解决。 1.3优先线路原则 线路板如果出现故障，常会引发支路板的异常告警，为此在进行故障的定位时，一般要遵循“先分析线路，后查看支路”的原则。 1.4优先高级原则 进行警告级别的分析时，首先对高级别的警告进行分析，比如主要告警、危急告警等，因为这些警告已对通信造成了严重影响，所以必须马上对其进行处理。 2故障分析法 2.1全方位故障检测法 全方位故障检测法的方法是SDH传输设备查找和定位故障的最有效方法。全方位故障检测法，就是通过对整个线路运行通道进行的一种全方位检测，然后根据定位来具体查处存在的问题。全方位故障检测法较实用，可多次运用此方法击破多处存在的问题。在进行全方位故障检测时，一般采用以下步骤，首先应对整个通道进行采样，也就是从多个有故障或存在问题的站点中选出其中一个站点，尔后在这个站点的多个可能有问题的通道中选出一个，经过分析后画出这个业务一个方向上的路径图，标出业务源及所经过的一些站点等信息，最后采用逐段检测的方法就可以定位出故障的站点及单板。 2.2信号指示信息分析方法 信号指示信息分析法就是在网络管理的总站取得有关设备的相关信息，包括性能参数、运行工况以及设备的网络运行状况等，根据相关信息对设备进行维护和故障排除工作。具体的实施方案：首先，通过网管来获取一些重要的指示信息以及性能的信息，综合有效汇总后，进行故障定位工作，进而迅速、有效地解决存在的故障。与此同时，可以全面的了解全网设备历史的或当前的与设备有关的重要信息，这对以后有效预防此类故障有重要意义。 二、设备维护 1.熟悉掌握情况 光缆的维护人员主要包括线务和机务，以站内外分开，运行维护人员必须熟练掌握站内外的各种情况： 1.1光缆线路 光缆线路，是光纤通信系统组成的重要部分，维护人员要熟练掌握光缆线路的长度、跳纤、芯数及接头情况；开通设备具体光纤的型号、长度、光纤段衰耗值及备用纤的情况等。 1.2站内设备 主要包括设备制式、型号、配置、接口情况、各种告警灯及其他指示灯的现实情况，比如光端机发送|接受指标及开通时的具体测试值；设备供电、ODF架跳纤、本地维护终端等情况。 1.3仪表、工具、器材、资料 常用仪表的操作性能及使用。常用工具、器材的使用，如卡线钳、压接钳、法兰盘、尾纤等。资料登记情况，如光缆竣工资料、光缆线路路由图、配线资料、设备技术说明书、障碍登记、施工熔接记录等。 2.机务故障处理原则 故障处理原则是，先处理干线系统，再处理支线系统；先排除站内故障，再排除站外故障。对于某个线形网络或支线系统的站内故障，先处理高速部分，再处理低速部分；先处理主要故障，再处理次要故障。先排除WDM设备故障，再排除SDH设备故障；先排除SDH、PDH群路故障，再排除支路故障；先分析判断主要高级别的告警，再分析判断次要低级别的告警；先排除主要业务通道故障，再排除附属通道故障。先抢先通，后修复。 常见故障类型及分析排除办法： 2.1故障类型 2.1.1光缆线路中断，整个线路总衰耗过大，某一点有衰耗突跳（接头衰耗或弯曲过度）等。 2.1.2尾纤断、弯曲半径过小、接错位置，法兰盘（衰耗器）接头有灰尘等。 2.1.3机盘损坏，网管控制错误等。 2.1.42M（155M）电缆损坏、接头不良，供电系统故障，ODF架线松动及接头错误等。 2.2分析排除常见办法 这里主要介绍一下网管监测系统之外和未配置网管监测系统的支线系统进行故障处理的方法： 观察法。设备机架、机盘提供了丰富的告警指示灯，通过观察告警灯的指示情况来分析判断故障;对于光缆、尾纤断裂，或连接器接入不好等引起的故障，也可以通过直接观察来判断。 测试法。利用各种仪表和本机系统，可对各种接口（电接口和光接口）参数及其他项目进行测试来分析和压缩故障。 环回法。近端环回和远端环回；群路和支路环回；电路和光路环回；软件和硬件环回。。实际中，可利用不同的现象，对设备和线路进行环回来压缩判断故障。 复位法。故障的出现有时候是因为某些机盘的临时死机造成的，通常对它进行复位（按复位键或插拔盘）后，即可恢复正常。 换盘法。对某些有故障的机盘或怀疑有问题的机盘，用相同型号的盘进行替换来压缩判断故障。 3.线务处理故障应注意 经机务判定是属线路障碍时，线务查修人员应立即出站巡查。此时，线务查修人员，应注意以下几点： 3.1接到障碍通知后，首先应了解故障的性质，发生故障的中继段别，携带好发生故障中继段别的线路明细资料，掌握好应携带抢修光缆程式、规格，做到心中有数，并及时报告上级主管领导，必要时，应报告当地公安机关。 3.2应立即组织线务人员携带开挖工具（直埋），上杆、摘除挂钩工具（架空）及应急抢修光缆，及时赶往发生故障中继段，对易发障碍部位进行巡查，并和维护中心光缆支援中心保持联系，发现障碍点组织人员开沟或落地，安排好保障工作。在熔接人员不能及时赶到时，可用应急光缆，临时抢通电路。经巡查确定不了障碍点时，通知维护中心光缆支援中心携带好测试仪表(OTDR)及光通信工具帮助查询障碍点。支援人员到达障碍中继段后，应准确无误地测试障碍的距离长度，判断出发生障碍的性质。并和机务人员搞好电路倒通、调通电路的配合工作，以便快速查找障碍点。 3.3查修人员查到障碍点后，应及时通知熔接人员，做好接续抢通电路监测准备工作，在光缆接续前，应对接续场地进行净化处理，应尽量保持场地干燥，光缆开剥接续是光缆线路施工中工程量大、技术要求复杂的一道重要工序，其质量好坏直接影响线路的传输质量和寿命，光缆开剥、接续、封合的快慢将影响整个工期的进程。接续时，应先抢通主要纤芯，后接续其它纤芯，纤芯接续衰耗较大，并不影响电路开通时应以抢通电路为原则，并做好记录，接续一对纤芯，开通一个系统，待全部电路开通后，可利用热备系统和备纤导通电路，改善较大衰耗纤芯。 3.4障碍抢修时，应服从统一指挥，查修指挥人员在抢修过程中，应及时向上级主管领导汇报抢修进度及情况，始终保持联络系统顺畅，做好上传下达工作。对于20芯以上光缆的接续不仅要求施工人员技术熟练，而且要求施工团队组织严密，在保证质量的前提下，确保施工的时间。 3.5障碍抢修接续完毕后，查修人员应主动和机务人员配合，问清电路开通后情况是否良好，通达地点是否正确，如有问题及时查找处理，及时恢复电路，并交付机务验证，记录号电路恢复时间。然后，查修人员应对修复现场进行清理，废料应收集装袋统一处理。 3.6抢修结束后，查修人员应记录好各种技术测试资料，将测试结果、接续资料录入微机记录，为修改线路明细资料提供可靠依据。 结束语 随着电力通信的不断发展，SDH设备将会被广泛应用，如何做好SDH光传输设备的日常维护工作十分必要。由于目前的SDH光传输系统具有运用广泛、工作量大、组网方式复杂等特点，要不断加强工作人员的日常维护工作。同时，维护设备的工作人员要不断提高自己的专业能力以及分析和处理问题能力，在工作中灵活运用以上定位原则和解决问题的方法。只有不断地研究总结和探讨，才能提升能力，更好地做好SDH光传输设备的维护.

数字电路设计性实验探索与实践:基于CPLD/FPGA的数字电路设计方法变革必要性研究 摘 要： 大规模可编程逻辑器件的应用已经为数字系统的设计带来了极大的灵活性。标准化逻辑设计语言的引入，极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念。作为大学的技术基础教学环节，应做出相应的调整。分别通过组合逻辑和时序逻辑设计实例比较了传统设计方法存在的问题和现代逻辑设计方法的优势。通过对比可以看到，现代逻辑设计技术取代传统的数字系统设计方法而成为数字电路设计的主流，是电子技术发展的必然趋势。 关键词： 数字电路设计； 现代数字逻辑设计方法； 数字电路教学改革； 转换真值表 0 引 言 20世纪90年代，国际上电子和计算机技术较为先进的国家，一直在积极探索新的电子电路设计方法，并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革，取得了巨大成功。在电子技术设计领域，可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA）的应用，已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过类似软件编程的方式对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使硬件设计像软件设计那样方便快捷。这就极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念，促进了数字逻辑电路设计技术的迅速发展。本文通过几个设计实例的对比阐述一个道理，随着数字电路中先进设计方法的引入，高等学校中数字电子技术的教学内容必须随之得到改善，使之与技术进步相互适应[1?3]。 数字电路根据逻辑功能的特点，分成两类，一类叫组合逻辑电路（简称组合电路），另一类是时序逻辑电路（简称时序电路）。组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入，与电路初态无关。而时序逻辑电路任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号，还取决于电路原来的状态。本文从这两方面就传统手工设计存在的问题进行讨论。 1 组合逻辑设计中传统设计方法与可编程逻辑 设计方法的对比 列真值表，逻辑关系式，逻辑化简是组合逻辑设计的几个重要步骤。但这一经典的组合逻辑设计步骤并不总是必须的。实现特定逻辑功能的逻辑电路也是多种多样的。为了使逻辑电路的设计更简洁，通过各种方法对逻辑表达式进行化简是必要的。组合电路设计就是用最简单的逻辑电路实现给定逻辑表达式。在满足逻辑功能和技术要求基础上，力求电路简单、可靠。实现组合逻辑函数可采用基本门电路，也可采用中、大规模集成电路。 例1：三个人表决一件事情，结果按“少数服从多数”的原则决定这一逻辑问题[4?5]。在“三人表决”问题中，将三个人的意见分别设置为逻辑变量A、B、C，只能有同意或不同意两种意见。将表决结果设置为逻辑函数F，结果也只有“通过”与“不通过”两种情况。 传统的逻辑设计需要由下面的4个步骤完成： （1） 列真值表 对于逻辑变量A、B、C，设同意为逻辑1，不同意为逻辑0。对于逻辑函数F，设表决通过为逻辑1，不通过为逻辑0。 根据“少数服从多数”的原则，将输入变量不同取值组合与函数值间的对应关系列成表，得到函数的真值表如表1所示。 （2） 列逻辑函数表达式 三人表决器的逻辑表达式为： [F=ABC+ABC+ABC+ABC] （1） 设N为上式中的逻辑项数，这时，共有逻辑项[N=C23+C33=4]项。 （3） 逻辑化简 三人表决器的逻辑表达式可化简为： [F=BC+AC+AB] （4） 画出逻辑电路图如图1所示。 尽管上面的分析看上去没有错误，但上例中的“三人表决器”设计给学生一个误导，好像按照上述的设计步骤就可以进行组合逻辑设计了。可以推导，若表决人数用[p]来表示，逻辑表达式的项数为[Np=k=p2+1pCkp，]其中[Ckp]为逻辑项的组合数。以[p=7]为例，这时表1中的表项为27=128项，式（1）中的逻辑项数N变为[N7=C47+C57+C67+C77=64]。 图1 例1的逻辑图 显然，随着表决者数量的增加，逻辑项数急剧增加，真值表不易绘制，逻辑公式无法手工书写，逻辑化简也非常困难。 多数表决器的逻辑公式由于过多的项数不易采用公式法化简。如果采用卡诺图化简法也会因输入变量过多而导致传统化简方法失效。 标准逻辑设计语言的出现给大规模逻辑设计带来了新的希望。硬件描述语言（HDL）的采用可以使设计者的精力集中于所设计的逻辑本身，不必过多的考虑如何实现这个逻辑以及需要用哪些定型的逻辑模块。这在以往中小规模集成电路逻辑设计与大规模可编程逻辑设计方法上产生了本质的差别。Verilog是一种以文本形式来描述数字系统硬件结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。在此，用Verilog设计一个“七人表决”逻辑，以考察采用现代逻辑设计方法较传统设计方法的优势。 在表决器的设计中，关键是对输入变量中为1的表决结果进行计数，如果把全部的逻辑状态列表分析，势必存在冗余的设计资源。根据多数表决的性质，考虑采用加法逻辑来统计表决结果，之后再判决加法器输出中1的个数即可实现该逻辑。 在“七人表决”逻辑中，不再专注于每个逻辑变量状态的变化，只抓住关键问题多数表决有效，并用条件操作符“？”设计出所需的Verilog行为逻辑，剩下的实现问题交由计算机综合（synthesis）。可以看到，采用标准化的硬件描述语言，能有效地避开以往组合逻辑设计中逐一考察每个输入逻辑状态所带来的逻辑状态分析的爆炸，从而可以用较短的设计时间得到正确的逻辑输出。众所周知，加法器、比较器都是传统的组合逻辑教学内容，但以往的教学中由于采用手工分析方法，很难把这些不同的逻辑设计内容综合考虑进来。笔者认为，现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计中的关注点，势必引起逻辑设计教学方法的更新。有必要加大逻辑功能综合设计的内容，减少元器件级逻辑单元选型在教学中的比例。 2 时序逻辑设计中传统设计方法与现代可编程 逻辑设计方法的对比 数字电路的另一类设计内容是时序逻辑设计。时序逻辑设计分为同步与异步时序逻辑设计。一般地，同步时序逻辑设计的难度要高于异步时序逻辑。因此，也在时序逻辑电路设计上占有较多的学时。如果在教学改革中仅把可编程逻辑设计作为传统时序逻辑设计内容的补充，不但不能使学生体会到先进的计算机辅助逻辑设计所带来的便捷，还可能使学生按照传统的手工时序逻辑设计步骤去理解可编程时序逻辑，导致时序逻辑设计的复杂化，增加逻辑验证的成本。因此，有必要探讨传统设计方法与现代逻辑设计方法之间的差别。下面根据一个典型的时序逻辑设计来说明。 例2：试设计一个序列编码检测器[6?7]，当检测到输入信号出现110序列时，电路输出1，否则输出0。 这个序列编码检测器如果按照传统的时序设计步骤，将会异常繁琐： （1） 由给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 从给定的逻辑功能可知，电路有一个输入信号A和一个输出信号Y，电路功能是对输入信号A的编码序列进行检测，一旦检测到信号A出现连续编码为110的序列时，输出为1，检测到其他编码序列时，输出为0。 设电路的初始状态为a，如图3中箭头所指。在此状态下，电路输出[Y=0，]这时可能的输入有[A=0]和[A=1]两种情况。当CP脉冲相应边沿到来时，若[A=0，]则是收到0，应保持在状态a不变；若[A=1，]则转向状态[b，]表示电路收到一个1。当在状态[b]时，若输入[A=0，]则表明连续输入编码为10，不是110，则应回到初始状态[a，]重新开始检测；若[A=1，]则进入状态[c，]表示已连续收到两个1。在状态[c]时，若A=0，表明已收到序列编码110，则输出[Y=1，]并进入状态d；若[A=1，]则收到的编码为111，应保持在状态[c]不变，看下一个编码输入是否为[A=0；]由于尚未收到最后的0，故输出仍为0。在状态[d，]若输入[A=0，]则应回到状态[a，]重新开始检测；若[A=1，]电路应转向状态[b，]表示在收到110之后又重新收到一个1，已进入下一轮检测；在[d]状态下，无论[A]为何值，输出[Y]均为0。根据上述分析，可以得出如图3所示的原始状态图和表2所示的原始状态表。 （3） 状态分配 化简后的状态有三个，可以用2位二进制代码组合（00，01，10，11）中的任意三个代码表示，用两个触发器组成电路。观察表3，当输入信号A=1时，有abc的变化顺序，当A=0时，又存在ca的变化。综合两方面考虑，这里采取00011100的变化顺序，会使其中的组合电路相对简单。于是，令a=00，b=01，c=11，得到状态分配后的状态图。 （4） 选择触发器类型 这里选用逻辑功能较强的JK触发器可以得到较简化的组合电路。 （5） 确定激励方程组和输出方程组 用JK触发器设计时序电路时，电路的激励方程需要间接导出。表4所示的JK触发器特性表提供了在不同现态和输入条件下所对应的次态。而在时序电路设计时，状态表已列出现态到次态的转换关系，希望推导出触发器的激励条件。所以需将特性表做适当变换，以给定的状态转换为条件，列出所需求的输入信号，称为激励表。根据表4建立的JK触发器激励表如表5所示。表中的[x]表示其逻辑值与该行的状态转换无关。 从上例可以看到，传统的时序逻辑设计方法尽管可以用来实现时序逻辑的设计，但设计步骤不仅复杂且需要设计者大费周折。可以预见，使用传统的时序逻辑设计方法设计复杂时序电路的难度很大。那么，采用什么方法才能使教学与现代逻辑设计技术接轨呢？ 时序电路也被称为有限状态机（FSM）[6，8]，因为它们的功能行为可以用有限的状态个数来表示。在与可编程逻辑设计的对比分析中，这里采用FSM设计这个序列检测器。 根据图3的状态转换图（采用图4中化简的状态转换图亦可），给逻辑状态[a，b，c，d]分别分配以Gray编码（00，01，11，10）。之所以采用Gray编码方法，是可以省掉序列检测中的计数检测。序列检测器的FSM逻辑如图7所示。经仿真验证，符合设计要求。 图7 例2的FSM实现 从上面的对比可以看出，传统时序逻辑设计以人工逻辑分析为基础，现有逻辑器件为基础构件，历经基本逻辑方程转换及最后的状态验证等多个环节，设计周期长，仅适合设计小规模、时序简单的逻辑单元[9]；现代标准逻辑设计语言的设计方法以逻辑状态转换本身为要点，从逻辑门与触发器级逻辑设计上升的行为逻辑设计，更易于用来设计复杂的现代大规模时序逻辑。 3 结 论 现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计的关注点，大学基础教学中逻辑电路的设计方法也应随着这一技术的引入更新它的内容，改变传统逻辑设计占主导地位的现状。可以预见，大规模可编程逻辑器件的引入将会从根本上改变数字电子技术的教学模式。现代逻辑设计概念的引入，减少手工逻辑设计方法的比重、增加现代数字电路设计方法，注重基本概念的灵活运用都是数字电路教学改革的选题。广泛开展现代逻辑设计方法的研究，势必带来逻辑设计方法教学的变革。对于高等学校的教师来说，做好改革的思想准备已经是刻不容缓的了。 数字电路设计性实验探索与实践:高速数字电路设计中信号完整性分析与研究 摘 要：在高速数字电路的设计过程中，必须确保信号的完整性，因此对信号完整性进行分析和验证十分必要。当下电子产品的更新换代速度极快，完整性设计的重要性也愈加突出，本文将对高速数字电路设计中的信号完整性影响因素进行分析，并在此基础上，针对其主要影响因素，提出几种信号完整性的仿真分析方法。 关键词：高速数字电路；设计；信号完整性；分析 前言：高速数字电路有一个重要的衡量指标，即时钟频率，由于时钟频率不断提升，信号完整性也在不断发生变化，在电路设计过程中，应以信号完整性为导向，在提升时钟频率的同时，做到对信号完整性的实时监测，确保电路运行安全。从影响信号完整性的主要因素着手，探讨信号完整性的分析和验证方法。 一、信号完整性的主要影响因素 （一）反射影响作用 PCB板是高速数字电路设计的关键部分，对电路稳定性和可靠性有重要影响，在PCB板设计过程中，必须处理好信号完整性问题。但是信号完整性有多种影响因素，而且对供电和时序的稳定有直接影响，因此，需要对信号完整性的主要影响因素进行深入分析。传输影响作用是信号完整性的主要影响因素之一，作为高速数字电路的基本组成部分，传输线组是电流的媒介， 信号以电流的形式在传输线组中通过，线组的阻力直接决定着电流的流畅性。因此，传输线组的阻力上升，会直接导致信号完整性下降。当传输线组上的阻力非常大时，会阻碍部分电流通过，导致另一端接受到信号时出现信号失真现象，使信号完整性遭到严重破坏[1]。 （二）串扰影响作用 串扰是信号在网络回路中传输的一种普遍效应，信号经过一个网络到达另一个网络时，有害信号总是具有较快的传输速度，再加上相邻网络传输速度的影响，信号在传输过程中，会产生一个电磁场，其作用是引导信号，在引导过程中，磁场线圈绕磁场旋转。因此，串扰是由静态线和动态线两部分组成的，其各自产生的传输阻力不同，这种差异的存在使网络中传输信号的电流强度不同。在串扰模型中，其中性点位置是绕组电压能够保持正常的主要影响因素，如果中性点位置处于模型中部，则绕组电压速率较高，信号通行能力较强。而中性点位置如果位于模型首部，则会导致电压电流无法通过，出现定子接地异常[2]。 二、信号完整性的仿真分析技术 （一）EDA技术 EDA技术即电路仿真技术，目前在数字电路设计中得到了较为广泛的应用。EDA技术以计算机为基础，通过软件设计方式和仿真测试验证，将硬件设计的操作过程和测试过程转化为软件处理过程，极大的提高了数字电路设计的自动化程度和设计效率。相比于传统设计方式，EDA技术具有许多优点，目前在高速数字电路的信号完整性验证方面也得到了广泛应用。采用EDA技术对高速数字电路完整性进行验证，可以在电路实现以前完成，避免重复设计，保证设计的合理性，提高一次性设计的成功率。 （二）反射仿真分析技术 高速数字电路是数字电子产品设计与开发的重要组成部分，对电路系统的稳定运行有至关重要的影响，而数据完整性分析则是保证高速数字电路合理设计的基础，因此在数字电子产品的设计与开发中占有重要地位。在EDA技术的支持下，可以通过模拟电路实际运行过程中的信号高低问题，为电路设计提供参考，对信号完整性加以测定。反射仿真分析技术的应用关键是建立信号完整性的分析模型，并使验证过程在PCB生产前进行，提前确定信号完整性是否符合要求，对PCB电流进行模拟，建立反射仿真模型，并利用端接技术，改变信号的完整性。这是目前反射仿真分析的主要发展方向，在该模型建立过程中，引入了IBIS模型，驱动端和接受端采用IBIS模型对电路传输信号的完整新进行验证。其中，主要运用的元件是电流阻力线。 （三）串扰仿真分析技术 串扰仿真分析技术在EDA技术的支持下，利用相邻网络的信号串扰作用，建立串扰仿真分析模型，通过模型对信号完整性进行分析和验证。在该类线路仿真设备维护中，经常会出现一个保护屏柜内存在多条传输线路的情况，而且有一部分线路不在系统运行范围内，多以要对工作线路和非工作线路加以区分，并对临近传输线进行隔离。避免传输线路在复杂的工作环境下出现误接线等状况，从而避免设备跳闸和设备误动。串扰仿真分析技术遵循PCB走线规律，对其实际运行线路的走线和与临近传输线路的作用进行信号完整性模拟验证，判断是否存在上述问题。应创新防误闭保护方式，提高设备敏感度，利用电子系统和感应系统提高设备自身的防误闭能力。针对目前使用广泛的接线端子，采用串扰仿真分析技术对其进行模拟测试，并采用防误闭隔离工具在接线端子出进行警示和保护，提高电路运行的安全性。 结束语：总而言之，信号完整性的分析验证是高速数字电路设计中的重要环节，对电路的运行效率和信号传输效果有直接影响。必须采用有效的分析验证手段，针对高速数字电路信号完整性的主要影响因素，对其进行准确验证。本文主要分析了高速数字电路信号完整性的影响因素，包括反射影响作用和串扰影响作用，并针对这些主要影响因素，提出采用EDA技术进行信号完整性分析，通过建立相关模型，在PCB板实现前对信号完整性进行准确验证，保证设计和合理性。 数字电路设计性实验探索与实践:高职院校数字电路设计性实验的探索与实践 论文关键词：高等职业教育 设计性实验 实验教学 创新能力 论文摘要：结合高职院校数字电路实验教学现状，以培养学生的电子设计能力、实践能力与创新能力为目标，对数字电路设计性实验进行了研究，提出了构建实验课程体系、加强实验教师队伍建设、完善实验考核机制等措施，取得了良好的教学效果。 随着高职院校实验教学改革的深人，实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验，从利用实验来加深对已学理论知识的理解，深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件，培养学生实践能力、创新能力的重要目的。 1高职院校实验教学存在的问题 数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程，对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中，数字电路实验教学多以验证性实验为主，并按实验指导书的实验步骤去完成实验，这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维，失去了“实验”真正的含义，培养出来的学生实践技能差，无法达到高职教育人才培养的要求. 2开设数字电路设计性实验采取的措施 通过多年来的实验教学改革实践，证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练，培养能力，注重创新”为指导思想，在面向各类专业的数字电路实验教学中，开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学，取得了良好的教学效果。 2. 1构建实验教学课程体系 数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学，是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计，培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径，具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件，自行查阅文献、设计方案、电路安装等，激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程，如图1所示。 为了提高学生的电子设计能力和创新能力，中心根据高职教育教学特点与规律，构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验，培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线，由单元电路设计到系统电路设计，循序渐进，三年不断线，为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间，如图2所示。 基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验，学生在完成了验证性、综合性实验以后，具有了一定的实验技能，结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路，学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件，从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等，且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用，掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法，培养学生的设计意识、查阅文献等能力。 提高型设计性实验对高职院校来说，可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用，课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路，如表2所示。整个教学过程可分10单元，每个单元为4学时，每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题，查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等，完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练，学生的软硬件设计能力进一步提高，报告撰写趋于成熟，善于接受新器件，团队协作趋于成熟。 创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做，为“开放式”教学，实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验，强化学生电子系统设计能力，充分发挥学生的潜能，全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力，为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。 数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起，从单元电路设计到系统电路设计，深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结，开展学生问卷调查，对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估，从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中，实验教师鼓励学生从不同角度去分析，大胆创新，设计不同的方案。 2. 2加强实验教师队伍的建设 近年来，中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设，合理规划，制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠政策，吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb}，形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍，实现了实验教师队伍的整体优化。 2. 3开放实验室 为了保证设计性实验教学的有效实施，中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外，还可以根据自己的专业和兴趣，选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果，学校制定了系列激励政策，调动了实验教师及学生的积极性。 2. 4建设创新实训室 为了培养学生的电子设计能力、创新能力，给优秀学生营造良好的自主学习环境，提供展现创新设计的舞台，中心先后投人了30多万元，更新了实验仪器设备，建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。 2. 5完善实验考核机制 对于数字电路设计性实验的考核，不能仅靠一份实验报告或作品来评定成绩，要关注设计方案的可行性、实验过程中学生的操作能力、创新能力等方面。如以100分计，分别从实验设计方案(20分)、实验方案的实施和完善(40分)、设计的创新性(20分)、实验报告或论文、成品(20分)几个环节来评定学生的实验成绩。为了激励优秀学生，激发创新欲望，中心建立了“创新设计性实验优秀论文、作品评奖制度”，对经专业教师评审选出的优秀论文、创新作品的学生给予表彰、奖励。 3结束语 通过开设数字电路设计性实验教学，不仅加强了学生的电子系统设计能力、制作能力和工程实践的训练，还促进了不同层次学生的实践能力、创新能力、写作能力。教师的专业知识水平、科技创新能力、学术水平也得到了提高。

电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的探讨 一、通信工程 在信息科学技术的发展历程中，通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信，以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面，都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以，通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代，也被称为是“知识经济”时代，这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止，互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时，在互联网的推动下，通信工程也开始迅速崛起。目前，宽带已经遍布千家万户，人们坐在家里面，就可以环游世界，获得自己所需要的各种各样的信息，而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛，一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备，甚至于原材料从生产到销售的各种流程，以及与电子相关的各种新技术等，成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起，带动着通信产业在全球持续发展，从而将人类社会带进了知识经济的时代。 二、电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析，电子技术与通信工程之间存在着密切的关系，而且是相互依赖的。从应用领域上来分析，电子技术与通信工程可以相互促建，并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合，带动着相关的学科，如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展，构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步，奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题，而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作，在推动社会经济发展的同时，还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合，将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看，其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信，宽带通信与宽带通信网，这些都是人们生活中所直接接触到的，甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中，使用信号处理及其应用技术，可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等，都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 三、总结 综上所述，电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上，都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外，包括金融系统、民航系统以及铁路系统等，甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者，电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的，并为开拓创新领域提供了重要依据。同时，还会应社会的需要，将其应用范围逐步发展。科技的发展，将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者：赵东 单位：贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的关系分析 摘要：本文针对电子技术与通信工程一题展开较为深入的研究，其中包括电子技术的定义概述、电子技术在社会生产中的应用、通信工程的发展现状及电子技术与通信工程之间的关系等，以期能对我国电子技术与通信工程的发展提供参考。 关键词：电子技术；通信工程；改进措施 在我国社会经济与高科技水平不断发展与提升的基础之上，各个行业领域都开始纷纷加入到改革高新技术与应用电子技术的行列中。本文所提到的通信工程是我国科技领域中的重要行业，其在经历了较长时间的成长与进步后，已在信息传输与信息交流等诸多领域中取得了不俗的成绩。通信工程的主要研究内容即为在信息传播与交流的过程中所能应用到的检验、交换等新型技术。电子技术是一项集物理研究成果及各类物理知识于一身的高科技工程技术，它同通信工程的相互结合不仅为国家经济水平的提升带来了明显的促进作用，同时对整个人类的进步也做出了重要贡献。 一、电子技术分析 1.电子技术的定义 电子技术可以被分为两大基础类别，即为电力电子技术与信息电子技术。此项新兴技术的出现与发展不仅为我国新时期中的技术革命打下了夯实的基础，同时还为集成电路及现代通信工程的发展提供了技术保障。如今，我国的电子技术已正式进入光子技术时代，光子与电子的结合，一方面让通信全光化成为现实，另一方面还将电子计算机与通信工程两者紧密联系到一起，为新时代中网络社会的发展提供了更多的动力来源。 2.电子技术在社会生产中的应用 如今，电子技术已融入到我国的各个社会与生活领域中，大到高科技技术行业，小到普通百姓的日常生活，几乎都离不开电子技术的支持。此外，由于我国目前仍属于发展中国家，所以还面临着很多诸如节能与供电方面的现实问题，而电子技术不仅具有节约环保的特征优势，同时还能有效提升各个领域中企业的工作效率。目前，国内应用电子技术最为频繁的变为汽车行业，其中汽车发动机与底盘的电控系统都需要得到电子技术的支持。首先，发动机电控系统的作用就是全面掌控汽车发动机的空燃比，燃气在点火过程中可以排气良好；其次，汽车底盘的电控系统在全面应用电子技术之后，不仅让汽车本身的制动系统性能大幅度提高，同时还从根本上增强了汽车在行驶过程中的安全性与舒适性。此外，为了能让更多的汽车驾驶者可以感受到电子技术所带来的诸多优点，科学家还研发出了应用电子技术的电控悬架。 二、通信工程的发展现状 信息时代全面到来后，通信工程犹如是一匹驰骋疆场的黑马，急速出现在了人们的视野中。尤其是近年来，网络通信、光纤通信及数字移动通信等业务的发展，为我国普通民众的日常生活带来了极大的便利。伴随着国民生活水平的稳步提升，人们对信息的交流与传递也开始提出了更高的要求标准，因此也就在无形中推动了现代网络技术与通信工程向前发展。针对新时期中的信息产业来说，其中不仅涵盖了所有与媒介信息有关的设备器件，同时还包括计算机、卫星、激光及光纤等新型产物。而通信工程最主要的硬件基础即为声、电、光技术，同时搭配现代高科技电子产品与相关软件，让信息实时交流成为现实。自从我国正式进入到21世纪以来，光通信与宽带技术的高速发展为国家的多个产业领域带来了无限的机遇和挑战。 三、电子技术与通信工程之间的关系 笔者认为，运用“相辅相成”这个成语来形容电子技术与通信工程之间的关系最为贴切。首先，从原理学的角度分析，电子技术与通信工程就好比是鱼和水一般，不可分离。电子技术能在通信工程中得到全面的发挥和应用，而通信工程的发展则可以为电子技术提供充分的成长空间与进步动力。其次，从应用领域的角度来分析，电子技术的快速发展可以带动通讯工程的整体进步，而通信工程同样也可以为与电子技术有关的诸多领域提供很多的发展机遇，如光电子学、微电子学及物理电子学等。可以说，电子技术与通信工程的相互合作对社会的进步与国家发展具有推动作用。从工程技术的角度出发，电子技术与通信工程的高密度合作几乎已遍布我国社会中的多个行业领域，同时在潜移默化中将我国的现代科技水平推向了一个更高水平的发展阶段中。通信技术供应商为了能更好地满足我国民众的高质量通讯需求，相继应用到了信号处理等新型通信技术。以上所提到的这些均为电子技术与通信工程相互结合后的优秀科技成果，相信在不久的将来，我国民众的生活水平一定会在电子技术与通信工程的支持下早日达到一个更高的层次。 作者：梁晓楠 单位：赤峰市文化新闻出版广电局微波总站 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展趋势 摘要：文章首先对电子技术和通信工程进行了相关介绍，进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势及存在的一些问题，最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。 关键词：电子技术；通信工程；发展前景 人与人之间的交流是一直存在的，通信技术的发展对人类社会文明的进步有极为深远的影响。电子技术近年来的迅猛发展很大程度上带动了通信技术的进步，人与人之间的交流更加便捷。从某种角度来看，电子技术与通信技术的发展是相辅相成的，二者相互依存，共同发展，为社会的发展提供助力[1]。笔者就电子技术与通信工程间的进步、发展，以及电子技术在通信技术中的应用进行分析，以期为电子技术与通信工程领域的进步作出贡献。 1通信工程的相关介绍 1.1通信工程的主要内容介绍 所谓通信工程，又称通信技术（也作信息工程、电信工程，旧称远距离通信工程、弱电工程），是电子工程的重要分支，同时也是其中一个关键部分[2]。通信工程关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲，从发送端（信源）传输到一个或多个接收端（信宿）。接收端能否正确辨认信息，取决于传输中的损耗功率高低。信号处理是通信工程中一个重要环节，包括过滤、编码和解码等[3-4]。 1.2通信工程的发展历程介绍 纵观通信工程的发展历程，主要可以分为3个阶段[5-6]。 1.2.1初级通信阶段 1838年，莫尔斯发明有线电报，开始了电通信阶段，这也是处理通信阶段的标志。直至1864年，麦克斯韦创立了电磁辐射理论，并被当时的赫兹证明，促使了后来无线通信的出现。1876年，贝尔利用电磁感应原理发明了电话。 1.2.2近代通信阶段 1948年，香农提出了信息论，并建立了通信统计理论，这一理论的提出标志着近代通信的开始。到1951年，直拨长途电话开通。1962年，发射第一颗同步通信卫星，开通国际卫星电话；脉冲编码调制进入实用阶段。 1.2.3计算机网络通信阶段 20世纪60年代，彩色电视问世；阿波罗宇宙飞船登月；数字传输理论与技术得到迅速发展；计算机网络开始出现。20世纪70年代，商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用。 1.3通信工程的应用范围介绍 就目前情况来看，通信工程的应用范围十分广泛。例如计算机之间的信息交流，电话手机、航天航空等，只要有信息的交换基本就有通信技术的存在。通信技术的进步将带动各行各业的发展，尤其是计算机技术在通信技术中的应用，不仅大大提高通信技术的工作效率，更加人们日常生活，而且在我国的国防事业上作出巨大贡献。 2电子技术的相关介绍 2.1电子技术的主要内容介绍 电子技术是根据电子学的原理，相关科技人员运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，这门科学十分深奥，应用广泛，更凸显出其重要性。电子技术中涵盖信息电子技术和电力电子技术两个方面，电子技术是人类智慧的结晶，近年来为社会的发展和人们生活水平的提高作出了很大贡献。 2.2电子技术在领域应用的优势 电子技术自19世纪末诞生开始，历经了多年发展，包括整流器时代、逆变器时代、变频器时代3个阶段，在各个领域的发展中都取得了较大的成果，使电子技术成了各行各业不可或缺的一门基础却又尖端的技术。其得到发展后的应用优势十分明显，例如可以提高工作效率，降低能源损耗，在各行各业的发展过程中都产生了极为有益的影响。电能是一种特殊却应用十分普遍的能源，而电子技术可以更好地利用电能，降低工业生产的损耗和成本，推动我国工业的进步[7]。 2.3电子技术的应用当前科学技术的飞速发展 将人们带入了信息化，在信息化的大背景下，计算机技术与电子技术相互促进，相辅相成，已经融入了各行各业中，引领着各行各业前进的方向。电子技术应用情况主要有两个特点：（1）应用范围广；（2）开发空间大。同时也存在着一些不足之处，最关键的就是当前的科技人员缺乏必要的创新意识，在研发过程中过多地遵循传统的研发思路，创新意识不足，创意能力有待提高。同时就目前情况来看，通信业的迅速发展极大地推动了通信电源的发展，同时电子技术进一步提高了通信技术的工作效率，二者相辅相成[8]。 3电子技术的发展在通信工程中的应用优势 3.1简化了信息交换的过程 通信，就是一个信息相互交换的过程，当前电子技术的发展在一定程度上简化了信息交换的过程。信息间的交流是通信工程的基础，电子技术的应用能够缩短信息交流的繁复，更利于信息的全球化传递。信息交换的过程在电子技术的应用下变得更加简单快捷，也丰富了信息传播的路径，同时也使电子技术的应用领域得到进一步的扩大和发展。 3.2提高了通信工程的工作效率，提高信息处理质量电子技术的应用 提高了通信工程的工作效率，提高了信息处理的质量。相对于传统的通信技术来说，电子技术的引入提高了通信工程的工作效率。同时，电子技术抗干扰的特性能够维护信息传递的质量，保证信息传递的准确性，进而推动通信工程的进一步发展。 3.3增大电子通信产品的使用寿命，推动通信技术发展 电子通信产品是通信工程的重要组成部分之一，如果能够将电子技术进一步应用到电子通信设备的改进与研发中，将会使人们对通信工程的发展更加信服。同时也提高了通信工程中通信设备的耗损率，增大电子通信产品的使用寿命，降低了通信工程发展中设备更新、资金耗费的问题，提高了通信设备的质量，推动了通信技术的发展和进步，使电子技术与通信工程的发展相依相存，相辅相成[9]。 4电子技术与通信工程的发展 4.1电子技术对通信工程的推进作用 电子技术对通信工程的推进作用是有目共睹的，从通信工程初步成形到现在，交换设备的不完备一直都是通信工程发展的瓶颈，为通信工程的应用造成了诸多困扰。但是电子技术的引入打破了这一僵局，使通信交换设备不断完善，达到了较为完备的状态。 4.2电子技术与通信工程的协同发展 电子技术和通信工程的协同发展，电子技术不但使通信工程的交换设备更加完善。同时通信工程的发展也推动了光电子和物理电子等微型电子技术，逐渐形成了现代信息工程，二者的有机结合有利于我国信息化事业的发展和进步。 4.3电子计算机在电子技术和通信工程的重要性 电子计算机在电子技术的发展和通信工程中的作用十分关键，首先，应用计算机可以实现各项交换机的编程，并且可以保存信息。当前系统需要改变时，不需要对交换设备进行改动，只需要改变程序指令就可以。计算机的应用在通信工程发展方面扮演着十分关键的角色。 4.4电子技术与通信工程共同发展取得的重要成果 电子技术与通信工程的共同发展取得了一系列的成果，如光电通信、卫星通信、个人和移动通信、微电子的设计和制备、通信测量和电路技术、微波技术、散射辐射与微波传输、光纤通信工程和光电子学等[10]。 5电子技术与通信工程未来的发展前景 纵观我国电子技术与通信工程的发展现状，不难发现，电子技术与通信工程已经处于一种相辅相成的状态，二者共同发展，相互依存。互联网的嵌入通信工程发展迎来了新的机遇，同时，通信工程也带动了电子技术的进步。未来电子技术与通信工程中的关联将会更加密切，在互联网的推动下，二者的发展前景将十分广阔。 6结语 笔者首先对通信工程进行了相关介绍，同时介绍了电子技术的相关内容，进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势和存在的问题，最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。随着电子技术与通信工程应用协同发展的进步，相信国家信息产业会迎来更美好的明天。 作者：王飞 单位：郑州大学 电子与通信工程论文:探微电子技术与通信工程 1通信工程 在信息科学技术的发展历程中，通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信，以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面，都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以，通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代，也被称为是“知识经济”时代，这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止，互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时，在互联网的推动下，通信工程也开始迅速崛起。目前，宽带已经遍布千家万户，人们坐在家里面，就可以环游世界，获得自己所需要的各种各样的信息，而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛，一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备，甚至于原材料从生产到销售的各种流程，以及与电子相关的各种新技术等，成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起，带动着通信产业在全球持续发展，从而将人类社会带进了知识经济的时代。 2电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析，电子技术与通信工程之间存在着密切的关系，而且是相互依赖的。从应用领域上来分析，电子技术与通信工程可以相互促建，并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合，带动着相关的学科，如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展，构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步，奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题，而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作，在推动社会经济发展的同时，还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合，将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看，其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信，宽带通信与宽带通信网，这些都是人们生活中所直接接触到的，甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中，使用信号处理及其应用技术，可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等，都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 3总结 综上所述，电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上，都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外，包括金融系统、民航系统以及铁路系统等，甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者，电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的，并为开拓创新领域提供了重要依据。同时，还会应社会的需要，将其应用范围逐步发展。科技的发展，将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者：赵东单位：贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的初探 1电子技术 1.1信息电子技术 对于信息电子技术来讲，现在正在倡导低碳环保的生活方式，这也就意味着，信息电子行业已经进入到了大发展的时代。面对这一前所未有的发展机遇，电子技术应用在这一新的环境中扮演着重要的角色。它将引领社会走进一种低消耗，高利用的时代。从环保的角度还分析，汽车对于一个城市来讲，成为了城市环境污染的一个重要来源。鉴于汽车工业的发展以及给人类的工作、生活所带来的便利，电子技术对于汽车行业的促动是非常大的。将电力电子技术应用到汽车研究领域，是汽车从设计到制造，都灌输了环保的理念。当电子汽车被设计出来之后，经过了后续的不断完善，将引领汽车行业的发展，并成为一种时尚。从汽车电子技术的角度来研究，目前世界上所取得的相关的成就包括有软件技术和智能化集成传感器技术。 1.2软件技术的应用 软件技术与互联网息息相关。随着汽车行业的不断发展，一些新型的技术在诸多行业中得以应用。互联网技术的兴起，软件技术在企业行业中广泛实用，使得软件的功能不但地完善，并将一些程序输入到网络当中。 1.3智能化集成传感器技术的应用 智能化集成传感器技术的应用，给汽车行业提供了可以用来决策和处理的信息。当在有关汽车的技术信息进行处理的时候，智能化集成传感器技术在处理各种信息的同时，还可以矫正错误的信息，起到了及时纠错的作用。同时，应用智能化集成传感器技术的优点还在于，它可以避免一些信号传输问题。比如，当传感器信号由于外部因素的干扰而发生传输错误的时候，使用智能化集成传感器技术就可以及时纠错。 2通信工程 在信息科学技术的发展历程中，通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信，以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面，都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以，通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代，也被称为是“知识经济”时代，这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止，互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时，在互联网的推动下，通信工程也开始迅速崛起。目前，宽带已经遍布千家万户，人们坐在家里面，就可以环游世界，获得自己所需要的各种各样的信息，而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛，一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备，甚至于原材料从生产到销售的各种流程，以及与电子相关的各种新技术等，成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起，带动着通信产业在全球持续发展，从而将人类社会带进了知识经济的时代。 3电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析，电子技术与通信工程之间存在着密切的关系，而且是相互依赖的。从应用领域上来分析，电子技术与通信工程可以相互促建，并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合，带动着相关的学科，如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展，构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步，奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题，而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作，在推动社会经济发展的同时，还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合，将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看，其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信，宽带通信与宽带通信网，这些都是人们生活中所直接接触到的，甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中，使用信号处理及其应用技术，可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等，都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 4总结 综上所述，电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上，都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外，包括金融系统、民航系统以及铁路系统等，甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者，电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的，并为开拓创新领域提供了重要依据。同时，还会应社会的需要，将其应用范围逐步发展。科技的发展，将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者：赵东单位：贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子与通信工程特色专业的建设探索 摘 要：该文分析了电子与通信工程特色专业建设的内容，阐述了在电子与通信工程特色专业的构建过程中，要通过培养专业化的人才、建立课程体系、实施实践教学、对教材的编著、开展双语教学活动、建设一支高素养的师资团队等措施，以增强电子与通信工程专业的综合实力。 关键词：电子与通信工程 特色专业 建设 对于职业院校来说，专业以及学科的建设是取得长足与快速发展的重要保证，同时也是高职院校开展教学工作的基础，是学校培养应用型人才必须的环节。现阶段，我国教育事业逐步得到了深化与改革，而要想高职院校可以培养出高品质的应用型人才，就应当使高职院校的特色更加突显。我国也正在把教育事业的重点逐步放到专业特色化的改革中来，在此，依照我国电子与通信工程领域以及学科所具有的发展情况，探讨了电子与通信工程特色专业的建设。 1 电子与通信工程特色专业建设的内容 现阶段，高职院校的人才培养工作应当持续地和市场相接轨，要努力改变以往过度重视理论教学，而忽略了对学生实践能力培养的弊端。要努力提升高职院校对于学生实践能力培养的水平，通过开展特色合作等活动，使高职院校的教育工作更加具有实用性。开展教育活动的目的，是可以让学生能够更好地适应科技不断的革新与发展。依据我国现阶段的实践情况来看，应当借鉴国外高职院校对人才培养的新模式，通过持续改进与完善，以建立更适应高职院校自身的人才培养体系。 2 电子与通信工程特色专业的构建 2.1 要培养专业化的人才 高职院校进行特色专业构建的过程中，应当以人才的培养作为核心，培养专业型、应用型人才。对目前所采用的教学模式加以革新，并增设更有利于学生能力培养的相关课程，让学生可以更加深入地了解到自己所学习的专业，培养学生的热情。 第一，进行人才培养时，存在着一些共同通性。高职院校能够依照人才培养的一些具体要求，对学生的基础知识与技能加以培养。第二，应当提升学科教育的效果。在进行电子与通信工程的教学中，要求学生拥有较为扎实的物理知识及数学知识，这样才可以更加深入地对电子与通信工程相关知识有进一步的理解，同时，也能够通过增设研究性的课题，充分地激发学生的学习热情，使学生的综合素养得以有效提升。 2.2 建立课程体系 在建立课程体系的过程中，能够按照该专业中目前所具有的优势，以更加地凸显高职院校在某一方面所具有的特色。并且，进一步优化专业课程设置，要努力地在课程的整合和教学计划制定中进一步革新。在建立课程体系过程中，要尤为注意，应当让学生能够打好坚实的理论基础，并且，可以强化学生的能力培养。另外，也应当重视对非专业课程的建设，对于各个课程进行科学的配置，依照专业所具有的优势以及特征，在一些专业的课程教学中，所采用的方式，可以由之前的理论讲解模式，而转化为案例教学模式，从而使学生的实践技能得以提升，使学生的创新思维得以强化，让高职院校所培养的学生可以更好地达到市场对于人才的要求。而要想建立完善的课程体系，要让教学所涉及的相关内容变得更为充实，对不同的课程设置加以优化，让团队所具有的作用得以最大限度的发挥，对目前的平台加以充分利用，让教学的质量可以得到提升。 2.3 实施实践教学 若想能够培养出更为优秀、更符合市场需求的人才，高职院校不仅要注重对学生理论知识的传授，而且也应当采取各种措施，强化学生实践技能的培养，以增强学生创新思维。开展的实践活动的形式有组织技能竞赛、进行实验研究、开展专题研讨等。比如，在电子与通信工程专业的数学和物理知识学习中，能够采用一些特色的实验，对学生进行相关知识的讲解。另外，也能够依照高职院校自身的课程体系，来组织一些自主性的实验研究或者是课题的研讨，让学生可以拥有广阔的学习平台与能力提升的平台。高职院校在教学中，也应当积极地鼓励学生去参与各种技能的竞赛活动，让学生可以多多地参与到一些实践项目中来，以强化学生的实践技能，让学生的知识和实践可以更好地得以融合。 2.4 对教材的编著 依照高职院校的专业设置以及课程体系，来编制具有较高水平的实用型教材，这也同样是高职院校进行电子与通信工程特色专业建设中的重要内容。可以参考国外一些较为优秀的教学用材料，并且，大力地鼓励教师参与到新教材的完善与编制过程中，尽可能地去掉教材中一些较为陈旧和不具有较强实用性的部分，让教材内容可以得到真正的革新。 2.5 开展双语教学活动 在我国社会经济不断发展的新时期内，市场也逐步地向着全球化方向发展。因为目前所使用的通用语言之中，英语依然占据了主导地位。因此，在电子与通信工程专业的课程教学过程中，采用双语教育的方法也是非常必要的。并且，也能够进一步地参考国外的一些高水平教学用教材，还能够通过和国外一些院校开展合作的方式，以达到教学的互通性。不过，对于高职院校来说，同时也应当着重对学生所具有的实际英语水平加以关注。因此，一些相对重要的基础课，在进行教学时，应当采取使用不同语言教学的模式，让学生能够依照自身的外语情况，而选择更加适宜自己学习的课程。采用双语教学的模式，其目的是为了进一步强化和国外一些院校之间的合作，让学生在经济一体化的新形势下，可以更加从容地来面对，使学生具备较强的应对能力以及适应性。 2.6 建设一支高素养的师资团队 在建设师资团队时，应当明确电子与通信工程专业课程设置中的各个人员的配置，关注师资团队的构建工作，让教师可以拥有更强的归属感。并且，要让教师和企业专家、技术能手等形成统一的联系，从而让教学所具有的实用性得以充分发挥。应当让教师走入企业，和实际更好地融合，和企业技术人员加强沟通和交流。同时，企业中的专家也应当聘请到学校，进行实践指导，不断地强化学校和企业的合作。形成教师深造的管理体系，让教师拥有更强的实践技能与专业性。 2.7 专业的建设以及教学组织 进行教学组织时，要依照电子与通信工程专业对市场的环境变化情况，而对所设置的课程加以调节，努力实现专业的教学和市场的需求更为契合。并且，要严控专业教学的质量工作，执行严格的监督与审核制度，以促进教师教学水平的提升，从而确保教学的质量。高职院校要定期开展讨论会，对电子与通信工程专业的未来发展趋势加以分析与讨论，从而不断地提升电子与通信工程专业学科的建设水平。在电子与通信工程专业的构建方面，高职院校应当制定相关的可行性方案，并不断地丰富教学资源，使专业的建设更加完善。 3 结语 现阶段，职高院校由于受到各方面因素的限制，例如，资金欠缺、师资队伍不健全等，在电子与通信专业的教学过程中，实践教学的投入力度依然不高，在教学中还是偏重于对于理论知识的学习。而这正与高职院校培养人才的目标相违背，导致教学效果明显不好。所以，在对电子与通信工程特色专业的建设过程中，要充分地利用学校的教学资源，依据学校实际情况，突出专业的特色性，以培养出具有更强竞争力的应用型人才。 电子与通信工程论文:电子与通信工程专业人才培养模式改革的研究与实施规划 摘要：随着我国工业化进程的不断深入，需要大量的高级应用技术型人才作为人力支撑，大力培养应用技术型人才是经济社会发展的迫切需要。应用技术型大学以职业技能培养为依托，为生产一线提供“现场工程师”型的高级应用技术型人才，是区别于研究型大学，教学型大学的一类新型大学。通过“校企融合，产教一体”人才培养模式的构建和实施，在人才培养方案、课程体系与教学内容改革、教学制度建设、师资队伍建设、实训基地建设等方面形成自己的特色，充分利用企业和社会的教育资源，建立校企深度合作。致力于培养高级应用技术型人才，打造好湖北省首批应用技术型试点高校的品牌，在同类院校中发挥引领作用，对于学校的事业建设和长远发展都具有非常重要的意义。 关键词：电子与通信工程；人才培养模式；实施规划 一、建设背景 （一）产业背景 电子与通信产业历来是技术含量较高的支柱产业。近几年电子与通信制造业每年以20%-30%的速度增长，生产规模已经居世界前列。电子与通信企业对不同层次的人才需求也越来越大，大量的人才需求为专业建设创造了良好的机遇和发展的空间。同时，随着武汉产业结构不断调整、高新技术开发区的建设，大量企业进驻武汉，这些企业将需要一大批电子与通信技术管理和生产方面的人才，为我校电子与通信工程专业学生就业打下了良好的基础。 （二）社会需求 信息技术是当今社会经济发展的一个重要支柱。信息产业，包括信息交流所用的媒介（如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务）、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售，以及计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为许多国家或地区的支柱产业。电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响，电子技术水平的不断提高，既出现了超大规模集成电路和计算机，又促成了现代通信的实现。通信工程具有极广阔的发展前景，也是人才严重短缺的专业之一。因此，培养高素质电子与通信工程专业应用技术型人才的任务非常紧迫，意义重大。 二、建设目标与意义 （一）建设目标 坚持以服务为宗旨、以就业为导向，走产学研相结合发展道路，以学生为主体，以能力为本位，建成“校企融合、产教一体”人才培养模式，致力于培养应用技术型人才，使高等教育更好地适应经济社会发展的需求。 （二）建设意义 通过“校企融合、产教一体”人才培养模式的构建，做好校企合作、工学结合、顶岗实习等几个方面。依托地方大中型企业，在学校开展合作办学，学校与企业共同制定电子信息工程和通信工程的人才培养目标，共同完成电子信息工程和通信工程的“订单班”培养、课程体系、校本教材、资源库、实训室共建、师资队伍等方面的建设。 三、整体建设思路与原则 （一）整体建设思路 全面贯彻落实科学发展观，以服务为宗旨，主动适应武汉经济结构战略性调整需求、人才市场需求和提高城市竞争能力的需要。发挥行业企业和教学指导委员会的作用，在人才培养模式上，学校将改变传统的课堂理论教学为中心、以教师教学为中心的传统教学模式，以实践教学为主体，以学生为中心、将教育由学校拓展到社会和企业。由课堂延伸到生产一线，使学生真正融入到企业的真实环境中，构建“校企融合、产教一体”的人才培养模式。 （二）总体建设原则 坚持以就业为导向，立足武汉、辐射全国，围绕经济社会发展和应用技术能力的要求，确定专业培养目标、课程设置和教学内容； 坚持德育为先，把社会主义核心价值体系融入教育教学全过程，弘扬民族精神、时代精神，加强以“明的大爱，创新笃行”为校训的道德教育； 坚持“做中学、做中教”，以“三会、三有”为目标突出教育特色，高度重视实践和实训教学环节，强化学生的实践能力和应用技能培养，提高学生的实际动手能力； 坚持工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式，正确处理公共基础课程与专业技能课程之间的关系，合理确定学时比例，确保教育培养目标的实现； 坚持统一性与灵活性相结合，在严格执行学校有关规定的基础上，各教研室可根据专业类别、行业特点和社会发展需求，在课程设置、教学安排、教学手段和方法上有一定的灵活性。 四、建设工作规划与方案 （一）整体建设规划 改革以课堂为中心的传统人才培养模式，依托校内外实训实习基地，按照职业岗位标准，优化专业发展方向，建成“校企融合、产教一体”的人才培养模式；以专业对接产业、课程对接岗位、教材对接技能为切入点，建立以能力为本位，以应用实践为主线，以项目课程为主体的模块化课程体系，加强满足企业需求和行业发展需要的课程体系及教材建设；依托企业，以企业典型产品加工为项目的教、学、做的教学模式，实施理实一体化、项目教学、岗位教学，构建教学与生产零距离对接的教学模式；以教师的德育工作能力、专业教学能力、实训指导能力等综合素质为评聘和考核核心，通过校内外各类培训，参与企业设备的技术改造，到企业顶岗实习、挂职锻炼等方式，打造一支“双师”结构、专兼结合的具有教学、管理、生产、研发、服务功能的高水平师资团队，加强师资队伍建设。 （二）成立教学指导委员会 根据电子信息工程和通信工程专业的特点，聘请行业专家与学校教师共同组建“教学指导委员会”。明确人才培养目标，确定专业教学计划的方案，提供市场人才需求信息，参与专业教学计划的制定和调整，根据企业、行业的人才需要及时调整专业计划和实训计划，协助建立和管理校内外实训基地。 （三）推进校企合作的“订单班”培养 “订单班”培养不仅仅体现在与企业签订协议、顶岗实习等方面，更体现在校企双方共同制订教学计划、课程设置、实训内容；学生的基础理论课和专业理论课由学校负责完成，学生的生产实习、顶岗实习在企业完成，毕业后表现优秀的学生直接在合作企业就业，确保学生培养目标与企业人才需求标准零距离对接。 电子与通信工程论文:电子与通信工程卓越人才培养面临的问题及思考 摘要：如何培养卓越人才是困扰我国高等教育的一个难题。本文调研总结了当前电子与通信工程卓越人才培养存在的一些问题，并探讨解决这些问题的可行性办法，提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式，为电子与通信工程卓越人才培养模式实践探索提供思路。 关键词：电子与通信工程；导师制；卓越人才培养 卓越人才如何进行培养，一直以来都是困扰我国高等教育的一个难题。针对这个难题，教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010―2020年）》而提出的高等教育重大改革计划，是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对高等教育面向社会需求培养人才，调整人才培养结构，提高人才培养质量，推动教育教学改革，增强毕业生就业能力都具有十分重要的示范和引导作用[1][2]。 一、电子与通信工程卓越人才培养面临的问题 电子与通信工程类人才培养具有鲜明的特色，不仅需要学生掌握扎实的专业基础知识，更需要锻炼他们的实践能力。很多高校在电子与通信工程人才培养模式上，特别是实践教学环节未能考虑高校实际情况，最终培养出来的大部分学生不仅没有很好地掌握专业知识，更没能提升其自身的实践能力，致使其不能高效地与工作岗位进行对接。普通高校在电子与通信工程卓越人才培养中面临的问题，主要可以归纳为以下几个方面。 1.人才培养方案的制订缺乏灵活性 我国现在处于大众教育阶段，不可能对所有学生进行精英教育。因此，在人才培养模式上需要进行差别考虑，即在保证大部分学生得到基础教育的前提下，对优秀学生进行卓越人才培养；也就是说需要针对不同的学生或者说不同的学生群体分别设置人才培养方案，在保证大众教育的前提下进行卓越人才培养。可现实问题是相当一部分普通高校在人才培养方案制订和建设过程中都采用“一刀切”的方式。 2.实践教学环节设置不合理 一般的普通高校在制定电子与通信工程的人才培养模式上往往直接参考甚至是完全照搬重点高校的培养方案。培养目标、教学大纲、课程设置、实践环节（包括课程设计、毕业设计以及各种实习等）等各个步骤跟重点高校基本没有差别，更别提自身的办学特色。关于实践教学，目前存在两个比较严重的也是比较极端的情况：一种是完全照搬重点高校的人才培养模式，采用学科分类方法，对知识的传递往往都是照本宣科，以理论性知识和陈述性知识为教学的主导。虽然在相关学科或者课程开设了少量的实验课程或者课程设计，但往往都是一些验证性的实验，有的甚至是为了完成实践课程指标而开设实践环节，无法取得较好的效果。另一种是过分注重实践环节，有些高校为了体现自身的差异性，名义上为了提升学生的实践能力，不惜通过降低相关实践课程或实践环节的学分，从而大量开设各种课程设计和实践环节，使得学生们为了实践课程和实践报告疲于奔命，叫苦连天，没有真正达到实践动手能力提升的效果，也抹杀了学生实践动手的兴趣。这两种方案都忽视了实践教学环节的真正目的，说白了也是对实践教学的重视不够，理解不够。 3.实践环节缺乏企业参与 一些普通高校，包括部分“211”高校和“985”高校，在实践教学环节缺乏企业的深度参与，有些高校基本就没有企业的参与。目前比较流行的校企合作大多还是体现在科学研究及企业为即将毕业的学生提供实习基地等方面，没有实质性的参与。高校在人才培养方案制定过程中基本上很少邀请企事业单位的人员参加，也不能真正理解企业对人才培养的需求。人才培养过程当中也没有邀请企事业单位进行实践教学指导，学生无法真正接触企业的实际需求和问题，对企业的设备、生产流程等各个环节缺乏必要的认知。当然，导致这种结果的原因除了高校本身的问题外，也有企事业单位的责任，他们对高校人才培养的质量缺乏责任意识，没有体现其主动性。 4.教师队伍建设及评价体系存在误区 卓越人才培养需要指导老师在专业知识、实践动手能力、新知识的学习能力等方面不断更新、不断提升。现实情况是很多普通高校的老师往往执着于理论知识的传递，不太愿意接受新的知识。有些老师虽然愿意指导学生，但由于自身相关科研项目和资源的缺乏而无法提升自身的实践能力；有些老师实践能力很强但更多沉迷于科研项目而不愿意指导学生。当然，除了教师自身的问题外，跟当前高校对教师的评价体系或者说评价标准也有一定的关系，导致有能力指导学生的老师不愿意花很多时间指导学生，有意愿指导学生的老师往往因缺乏资源而不能很好地指导学生。 二、电子与通信工程卓越人才培养模式思考 本文针对电子与通信工程卓越人才培养模式面临的主要问题进行了深入思考，构建基于导师制和小班化教学的电子与通信工程卓越人才培养模式。该人才培养模式主要具体包括四个方面内容： 1.导师制下的卓越人才培养方案建设 卓越人才培养方案应解决以下问题：导师制中的精英教育与大众教育；导师制与科技创新；导师制与通识教育；导师制与“就业至上”等。卓越人才培养方案建设必须有效融合并解决这些问题。 2.导师制下的卓越人才培养平台建设 卓越人才培养平台建设需考虑如何不断募集优秀的学生，促进导师队伍的发展，源源不断地输出卓越人才。 3.卓越人才培养的小班化教学与科研 根据学生的兴趣爱好进行小班化教学与科研，淘汰传统教学中灌输的方式，采用可充分调动学生学习和科研积极性的探讨式教学方式，培养学生的实践能力和团队协作能力等。 4.导师制下的卓越导师队伍建设 卓越的导师队伍是卓越人才培养的关键之一。卓越的导师队伍应具有全面的指导能力，除了本科阶段的学习和科研指导外，还应具备与研究生导师制、企业导师制的接轨能力。 三、总结 本文调研总结了当前部分高校在电子与通信工程卓越人才培养过程中存在的一些问题，并基于这些问题提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式。后续将结合学校电子与通信工程卓越人才培养现状，对该卓越人才培养模式进行实践探索，希望不仅能够加深学生对专业知识的理解，提升学生的实践能力，而且能够在导师队伍建设和卓越人才培养平台建设上取得好的成果。 电子与通信工程论文:概述电子技术与通信工程的协同进步 摘 要：最近几年，通信技术得到了很好的发展，信息传播技术的发展中，电子技术发挥了其发展的一个良好的载体和桥梁的作用，二者实际上在发展中是相互促进的。主要对电子技术与通信工程的协同进步进行了简要的分析，以供参考和借鉴。 关键词：电子技术；通信工程；协同进步 当前，人类社会已经进入到了信息社会中，所以必须要有能够与之相适应的传播技术，古代我们还在使用信鸽传递信息的方式，但是当前，我国的信息化建设质量越来越高，这期间也经过了很长时间的革命，信息传播技术的发展中，电子技术的发展起到了不容忽视的作用，所以二者之间有着十分密切的关系，它们的发展和进步实际上有着一定的同步性。 1 电子技术 1.1 电子技术概述 电子技术通常就是指应用电子学的相关原理对电路和电子元件设备进行设计从而解决生产和生活中实际问题的一种技术方法，这种技术一般情况下分为两大类，一种是电力电子技术，一种是信息电子技术，对于电子信息而言，最主要的体现就是信息处理上，电子信息的发展极大的促进了科学技术的进步，电子技术的发展使得计算机技术和集成电路技术出现在人类社会当中，同时还在不断的发展和进步，这种技术的不断进步也对通信技术的发展起到了十分重要的作用。当前的电子技术又有了很大的进步，并且正在朝着更为先进的光子技术方向发展，这一技术也是微电子技术发展的一个重要的平台和保障，同时在当今技术发展趋势的角度上来看，光子技术和电子技术正在不断的融合，在未来的发展中全光化已经成为一种必然的发展趋势，同时信息技术也在不断的发展和进步，促进了数字化和信息化的发展和建设。 1.2信息电子技术的应用及其在汽车领域的发展 在当今这样一个飞速发展的时代，网络技术的发展可谓日新月异，所以这种趋势也给电子信息技术的应用提供了十分有利的契机，同时已经在很多领域取得了非常好的效果，举例来说，环保机构在进行环境质量检测工作中，采用电子信息技术能够有效的对环境的污染现象进行有效的检测和分析，同时还可以选择相应的措施对该情况进行有效的治理。但是在众多领域中，汽车领域的应用可谓是最为常见的，由于该技术的发展，也逐渐出现了电子汽车，在汽车元件的性能上都有了很大的改善，出现了自动档汽车，无论是车辆的性能还是车辆故障的诊断都有了很大的发展，所以该技术的发展也推动了汽车业的进步。 1.3 电力电子技术的应用于发展 电力电子技术在很多领域都有着广泛的应用，但是在应用的过程中需要解决的一个重要的问题就是电力供应问题，这也是电力电子技术发展过程中的一个主要的方向，电力电子技术在应用中能够体现出非常好的节能高效的特征，所以在实际的应用中能够得到很好的效果。 2 通信技术 2.1 通信工程概述 通信工程重点要完成的是对信息输入的处理和相关信号的处理，所以这项技术也和人们的日常生产和生活有着十分重要的联系，所以通信工程的发展也受到了人们的重视，在我国通信工程的发展中逐渐出现了光纤通信、数字移动通信等等。 2.2 通信工程的作用和应用 通信工程主要要完成的就是信息的传递和交换。我国各个行业的发展中都和信息有着非常密切的关联，通信工程在人们日常的信息交流中发挥着十分重要的作用，在医学、电信、多媒体图像处理等方面都发挥着十分重要的作用。 3 电子技术与通信工程的协同发展 3.1 电子技术推动通信技术发展 在通信技术发展的过程中，电子技术发挥着十分重要的作用，通信技术的每一次进步基本上都要有电子技术的参与，交换设备是通信措施中的一个重要的组成部分，这也是信息工程发展中的一个障碍性因素。正式因为电子技术的发展才使得整个通信工程能够得以更好的发展。 3.2 通信工程对电子技术的推进作用 通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先，通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程，使更大范围内信息的广泛传播成为可能，强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件，进而推进电子技术的进步与发展其次，通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求，这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说，正是在通信技术不断发展的影响下，电子技术才得以进一步发展。 3.3 计算机对于电子技术与通信工程的关键作用 计算机的出现对于通信工程的进步与发展有着极为特殊的意义。通过计算机的应用，来对各项交换机工程进行编程，进而存储于计算机存储器当中。这样在系统操作作出改变时，就不需要对交换设备进行改变，只需进行程序指令的改变即可。这一形式的交换机系统被称为程控交换机，具有灵活性大、便于新通信业务开发、能够提供给多种服务项目等优势。同时，计算机的不断发展，开始逐渐为通信技术终端设备承担着信号发出与接收的任务，并在现代社会得到了广泛的应用。因此，对于电子技术的发展来说，计算机同样扮演着十分关键的角色。计算机技术的高速发展不但成就了信息社会，也成为电源技术得以迅速发展的有力支撑。20世纪 80年代，开关电源为计算机全面采用，接着电子、电气设备领域相继引入开关电源技术，之后，计算机技术又提出了绿色电源的概念。 3.4 电子技术与通信技术的协同发展成果 电子技术与通信技术的有机结合，在社会生活领域得到了迅速的发展，包括：个人通信与移动通信，多媒体通信，图像通信与图像处理，微电子系统的设计、制备，集成电路的设计、制造，信号的处理与应用，光通信、卫星通信，离子束、电子束及显示工程，电子设计自动化技术，真空电子工程，微波技术，通信与测量系统电路技术，散射、辐射与微波传输，宽带通信及宽带通信网，微波元器件，微波电路，光纤通信工程与光电子学，微波工程，信息光电子工程，光电子与电子器件，语音处理与人机交互，纳米技术与材料等领域。电子技术与通信技术所拥有的高度广泛性，使其获得了国家的关注，国家已经培养了大量理论基础扎实，具有创新开拓精神，能够在通信网络、通信与通信技术、电子信息技术领域中从事设计、科研、开发、运营的专门型高级人才，为电子技术与通信技术的应用拓宽与进一步发展积蓄了坚实的人员基础，进而促进我国信息产业长足、稳定的发展。 4、结语 在很多领域中，电子技术和通信工程都存在着共进退的关系，可以说只有二者能够共同的发展和进步，我国的科学技术才能有更为强大的发展基础，所以在技术发展中对两者都应该予以一定的重视，这样才能更好的促进我国相关产业的发展和进步。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的应用研究 【摘要】放眼世界，科技的发展和进步带动着整个人类的社会的发展。在人类生活的各个方面，科学技术都在发挥着越来越重要的作用。进入到新世纪，以电子和信息技术为代表的新科技发展方兴未艾，人们的短短的几年时间就就经历了过去几十年都难以取得的巨大技术跨越。这些新兴的电子和通信技术应用到社会各个行业和领域当中，为人类社会的生产和生活发挥着他们重要而且不可替代的作用。本文介绍了电子技术和通信工程技术的发展成果，比较二者在人类生活中的作用并对二者之间的关系做了论述。 【关键词】电子技术；通信工程；应用；关系 前言：当今社会，随着产业的发展和技术的进步，国与国之间以科技实力为代表的综合国力的竞争愈加激烈。为了在残酷的竞争中处于有利地位，各国都将发展科技作为政策的优先地位，加大对科技领域特别是高新技术领域的投入。这在客观上极大的促进了新科技的发展。 通信技术和电子技术在新一轮的技术革命中得到了很大的发展。这两者间也存在着紧密的联系，通信技术的发展离不开电子技术的发展，而电子技术的发展也很大程度上需要通信技术发展的推动。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴，指的是以电子学原理为主要依据，利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科，该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中，信息技术囊括的范围很广，从一定角度来说，电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1信息技术及其应用 如今人们的生活已经离不开网络，而作为网络发展与传播的媒介，信息技术的发展也随着网络进一步发展。在人们生活的很多方面，通信技术都已经变得不可或缺。例如在工业、交通、建筑、医疗等领域，通信技术都极大的改善了人们的工作方式和工作效率。通过工业局域网，人们可以在中控室内操控一整套的自动化流水线；在交通领域，通过大规模的网络互连，交通违章信息异地也能够查询并缴纳罚款，极大的规范人们的驾驶行为同时也给人们以方便；在医疗领域，通过医院间的网络可以分享诊疗信息，为患者提供更加高质量的医疗服务，挽救生命。在物流领域，通过无线通信系统，快递每到一个站点都会将其物流信息实时的传递到互联网，用户可以方便的查看到货物的物流走向。在一些工程机械和交通工具上已经出现了实时诊断通信系统，实时将该设备的运转参数和故障信息传递给生产厂，通过分析处理可以对用户故障进行远程诊断处理，这无疑大大的节约了故障处理时间，提高了效率，节省了人力物力。这都得意于安装在机器内部的嵌入式处理芯片和通信芯片。交通工具和工程机械的智能化、信息化将会是今后的发展趋势，将会不断得到完善和发展。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术的发展是伴随着电力输送技术发展起来的，特别是在变频器出现后得到了极大的发展。在交直流转换也就是整流环节和逆变环节中都需要高性能的电力电子元件作支撑，晶闸管、场效应管、GTO、IGBT等电力电子元件应运而生，这些半导体复合电力电子元器件标志着电力电子技术的发展已经成熟。高性能的电力电子器件能够对高频电能进行处理后输送。在电子领域，半导体电力电子元件发挥着重大的作用，高频数字信号处理成为可能。 2.通信工程 作为信息科学发展的一个最主要的方向，通信工程的主要作用是对信息和信号进行分析和处理。如今世界已经迈入信息化社会，所以通信工程对人们的生产和生活来说具有十分重要的作用。 作为一种技术手段，通信工程在硬件上主要通过声、光、电等技术进行信息采集通过相关的程序代码和电子芯片对信号进行处理。随着社会的发展和进步，人与人之间沟通越来越依靠信息通信，互联网和移动通信网络为人们提供了丰富多彩的内容，提供了信息传输的渠道。同时通信工程在各种行业内的应用也对这些行业的发展起到了重要的作用。通信行业相关的一些行业，设计到通信工程的硬件和软件以及相关服务等也在推动相关行业的发展。例如，电子、光线、软件服务、机械等相关领域都将收益于通信工程技术的发展。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术和通信工程之间有着密切的联系，这种联系体现在双方的互动和依赖上，不仅是理论上有联系，在实际的操作中联系更加紧密。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用：通信技术的发展过程，离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步，都得到了电子技术的支撑作用。例如，通信技术中，交换设备是其重要的基础设施组成部分，但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用，这一技术瓶颈得到很好的解决，使得交换设备不断完备。当前，通信技术的发展离不开电子技术的支持，并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑴ 子技术对通信工程的推动作用： 通讯工程的硬件核心部分几乎完全依赖于电子技术。通信工程每次革命性的进步都是依赖于电子技术在硬件方面的基础，如果没有电子技术的发展，通信技术的进步也就无从谈起。例如，一段时间内交换机大发展极大的限制了通信技术的进一步发展，而恰恰是电子技术的进步解决这一问题，使得通信技术获得了更大的发展和进步。 ⑵通信工程对电子技术的推动作用： 通信工程的快速发展无疑也为电子技术的发展提供了强大的推动力。通信技术的主要功能就是加强了人与人之间的交流与沟通，使得信息更加的高效的在人与人之间传递，这无疑也促进了技术信息的传播。而电子技术也正是依赖于这些快速传播的信息得以高速的发展。此外，通信技术的发展依赖于电子技术的发展，同时也促使电子技术进一步发展以满足通信技术发展的需要。 因此，通信技术和电子技术的发展在很大程度上是要协调同步的，国家非常重视对这两方面人才的培养，加大投入，为我国在电子和通信方面的进一步发展奠定了基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先，在通信工程方面，应用计算机能对各项交换机进行编程，并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时，无需改变交换设备，而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目，且具有较大的灵活性。 计算机对通信和电子技术的发展无疑起着非常重要的关键作用。 对于通信工程的一些基础的开发设计工作都要依赖于计算机，而在具体的硬件施工搭建过程中计算机更是起到了重要工具和控制核心的作用，在系统的软件设计方面计算机也是重要的工具，没有计算机这些都无从谈起。（观点是否和上一段重复？） 对于电子技术来说，计算机也同样发挥着不可替代的作用，PCB板的设计和开发需要计算机，芯片内部的程序代码需要计算机进行开发，作为一个大的系统的核心控制部分需要计算机，作为上位显示和控制的部分也需要计算机。因此计算机对电子技术的发展也起着不可替代的作用。 4.小结 总之，电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用，并成为时代的引领者。另外，电子技术与通信工程之间存在协同关系，若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的相关研究 【摘要】当今社会，科学技术进步很大，并呈现出迅猛发展的良好势头。尤其是电子技术、通信技术的发展，促使社会出现了巨大变革，社会逐渐进入全新的通信时代。当前，电子技术和通信技术在社会各行业领域得到应用，并成为推广社会发展的助推器。本文总结了电子技术与通信工程的研究成果，并对两者之间的关系进行了探讨。 【关键词】电子技术;通信工程;应用;关系 前言 随着经济全球化的趋势，国家之间、企业之间的经济竞争态势日益激烈。为在市场竞争中取得优势地位，社会各行业领域加快了高新技术的改革，社会各行业领域之间的竞争也因此成为信息技术的竞争，这在很大程度上促进了高新技术的进步和发展。 通信技术的不断发展，离不开电子技术的支持，两者之间的联系越来越紧密，两者有效结合是技术信息领域的一次重大变革，这也为社会经济的发展带来了新的可能和机遇。现对电子技术与通信工程的相关知识进行深入探讨。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴，指的是以电子学原理为主要依据，利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科，该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中，信息技术囊括的范围很广，从一定角度来说，电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1 信息技术及其应用 信息时代下网络技术日新月异，这为信息电子技术在各领域的应用提供了技术支持。当前，社会积极倡导低碳环保的生活方式，信息电子行业因此进入大发展时期。它将引领社会逐渐走向高利用、低消耗的全新时代。目前，信息技术在医学、汽车、建筑等多个领域得到广泛应用，并取得了令人满意的效果。例如，环保机构在检测工具中应用信息电子技术进行环境质量检测，能从源头上检测到造成环境污染的原因，有利于及时处理和消除环境污染现象，给人们提供一个良好的生产、生活环境。在物流行业，则使用电子车载装置，对物流运输车辆进行监控，以便及时采集商品信息。另外，信息电子技术在汽车领域的应用最为突出，并趋于成熟。汽车与信息电子技术相结合，出现了电子汽车这一概念。电子汽车中广泛应用嵌入式微处理机和智能化集成传感器，有效保证了传感器信号的稳定性，从而提高了汽车的速度控制性能和故障诊断能力。汽车电子技术也因此得到越来越广的应用，这在一定程度上促进了相关控制软件的开发，通过使用大量微处理机来提高和完善汽车性能已成为今后的发展趋势[2]。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术主要应用于电力领域，是电子技术中的一门新兴技术学科。从其发展历程上看，兴起于20世纪50年代，在经历了10多年的发展后，电力电子技术中出现了变频器，这使得电力电子技术得以迅速应用到各相关领域中。到了20世纪80年代，出现了半导体复合器件的形式，这标志着电力电子时代的到来[3]。电力电子技术的发展经历了由传统电力电子技术到现代电力电子技术的转变。现在说电力电子技术就是指现代电力电子技术。与传统电力电子技术不同，现代电力电子技术改变了以往的低频技术（波段强度和信号传输均很低），而发展成为高频技术，波段强度和信号传输的频率均大大提高，因而，更能满足现代社会对信息传输越来越高的要求。随着电力电子技术的不断发展，当前，电力电子技术的应用范围和规模越来越大，并逐渐覆盖高新技术产业和传统工业。尤其在高新技术产业中应用电力电子技术，在促进现代化建设方面做出了突出贡献，即该技术不仅促进了科技的进步，而且推动了行业的发展。 2.通信工程 通信工程是电子工程中的重要组成部分，也是电子工程中的基础学科，又被称为典型工程。通信工程关注的重点是在通信的过程中对信号和信息传输进行处理，这使得通信工程与人们的日常生活息息相关，并发挥重要作用。因此，通信工程可视为信息科学基础发展的典型代表，而成为大众关注的焦点。当前，通信工程发展很快，并已达到一定高度，尤其在数字移动通信、互联网通信、光纤通信等领域得到广泛应用。 通信技术以达到信息交流为目的，其硬件技术主要是声、光、电技术以及相关辅助软件。随着知识经济时代的到来，通信工程在社会经济发展中发挥越来越重要的作用。另外，随着互联网、多媒体等技术的应用，为通信工程的发展提供了强有力的支持。当今社会，人们相互间不断进行着信息交流，这使得人与人之间、各行业间的关系变得更为紧密。在此过程中，通信工程发挥着重要作用。当前，通信工程涉及的领域十分广泛，几乎涵盖了所有行业，如报刊图书、信息服务、广播电视、无线通信等众多领域。另外，在采集、传输、处理信息时所用到的原材料制造、销售，设备器件，计算机，光纤，激光等，因具有产值高、范围广、技术含量高等特点而成为社会发展的支柱产业[4]。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间存在相辅相成的协同关系，两者互相依赖，在应用领域上也密不可分。分析电子技术与通信工程间的关系主要表现在以下方面。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用：通信技术的发展过程，离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步，都得到了电子技术的支撑作用。例如，通信技术中，交换设备是其重要的基础设施组成部分，但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用，这一技术瓶颈得到很好的解决，使得交换设备不断完备。当前，通信技术的发展离不开电子技术的支持，并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑵通信工程对电子技术的推动作用：电子技术对通信工程有推动作用，通信工程同样也有利于促进电子技术的发展。随着通信技术的发展，使信息在交换的过程中不断得到简化，这使得信息得以在更大范围内得到传播，人们进行沟通和知识交流更为便捷。这无疑为电子技术实现更广泛的传播提供了有利条件。另外，随着通信技术的不断进步和发展，人们对于推动该技术进步的电子技术有了更高的期待和要求，进而促使人们加大力度研发更新的电子技术来适应通信技术的发展需要。因此，通信工程无疑推动了电子技术的发展。电子技术与通信工程相结合能在信息产业发展中发挥重要作用，并推进时代进入新的发展阶段。我国也在为实现通信技术和电子技术应用的进一步扩宽及发展积蓄了较强的人员基础，以期为促进我国信息产业的发展奠定基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先，在通信工程方面，应用计算机能对各项交换机进行编程，并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时，无需改变交换设备，而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目，且具有较大的灵活性。 最随着计算机技术的不断发展，逐渐在通信工程中承担接纳和发出信号的任务，这也得到社会的广泛应用。另外，计算机在电子技术中也起着至关重要的作用。计算机技术发展使社会进入了信息社会时代，这也有利支撑了电源技术的发展。开关电源在上个世纪80年代得到全面应用，电气和电子设备随即也引入了这一技术，这使得电子技术呈现日新月异的发展趋势。 4.小结 总之，电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用，并成为时代的引领者。另外，电子技术与通信工程之间存在协同关系，若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展，社会主义市场经济的逐步完善，带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变，尤其是发展至现代社会，各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面，给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨；电子技术；通信；工程 随着世界经济的快速发展，科学技术的突飞猛进，现代社会已经逐步向全方位信息经济时展，在这样发展的大背景下，电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去，如电力工程方面，工业制造方面，通信工程方面，但是，我们相互比较之后，电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远，我们知道，在通信工程领域中对技术的要求含量非常高，所以，电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求，因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去，所以，二者发展到现在，相互结合、相互联系，对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天，本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究，总结了二者之间的关系。下面，我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲，是物理学科研究的范畴，简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容，即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题，即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用，顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比，其涵盖的内容要广泛的多，所以，它可以被细化分为两大内容，一是数字电子技术，二是模拟电子技术。随着世界经济的发展，科学技术的进步，新技术以及新材料的发明和使用，如集成电路的推广使用等，为电子技术的快速发展带来了良好的机遇，所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1）电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中，很容易受到外部环境的影响，其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等，这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等，所以，新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求，这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2）电子产品的微型化发展。随着经济的发展，电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面，并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求，如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求，并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3）朝着高精度、多功能、智能化方向发展，这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下，对电子技术的要求逐步提高，所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势，尤其是电子计算机系统的融入，使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间，对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求，有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1）通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一，包含了众多领域的内容，如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等，这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系，如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术，移动通信技术更是人类所离不开的。所以，通信工程的快速发展，实现了世界人类资源共享的需求，促使了世界经济社会的发展进步，提升了世界各国之间的交流速度，改善了世界各国的交流方式，同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2）通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展，电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看，二者之间就存在着非常密切的关系，并且是相互依赖的，如果二者从在人类生产生活的应用领域来看，二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面，如新时展下，电子技术与通信工程的紧密结合，带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展，并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次，为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道，电子技术的发明和应用，解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题，而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系，所以，在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合，才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次，我们如果从信息工程技术的领域来看，其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关，如移动通信技术、宽带通信技术等，都是我们每一个人所能直接接触到的，而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分，所以，在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合，才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展，社会的进步，科学技术的不断发展，人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高，所以，在未来发展过程中，各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变，因此，我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系，使其更好的发展，这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。 电子与通信工程论文:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系，为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备，广播电视系统与设备，电子仪器仪表，集成电路与微电子系统，家用电器，汽车工业，电力，航天、航空，电子材料与纳米材料等方面，在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子；通信；技术；工程；发展 电子技术与通信工程密切联系，相互促建，互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用，全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步，奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合，构建现代信息社会的工程领域，电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题；信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响，电子技术水平的不断提高，既出现了超大规模集成电路和计算机，又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进，微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展，正在推动通信向全光化方向通信的快速发展，而通信与计算机越来越紧密的结合与发展，正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理，运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog（模拟）电子技术和Digital（数字）电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展，在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现，概括地来说当前的汽车电子技术主要包括：智能化集成传感器：提供用于模拟和处理的信号，而且还能对信号作坊大处理。同时，还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正，具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力，保证传感器信号的质量不受影响；嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术：随着汽车电子技术应用的增加，对有关控制软件的需求也相应增加，并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件，以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络：汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用，车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能，温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此，以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展，是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的，集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用，现在不仅应用于传统工业（例如：电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等）方面，并且对高新技术产业（例如：航天、现代化通信等）的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业，包括信息交流所用的媒介（如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务）、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售，以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础，辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末，多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展，展望这个世纪初期，宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展，作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”，到了20世纪80年代，从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风，为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力，也是从这时起，通信工程迅速兴起，通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要，国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展，它包括：移动通信与个人通信，卫星通信、光通信，宽带通信与宽带通信网，多媒体通信，语音处理及人机交互，图像处理与图像通信，信号处理及其应用技术，集成电路设计与制造，电子设计自动化（EDA）技术及其应用，通信与测量系统的电路技术，微波技术及其应用，微波传输、辐射及散射，微波电路，微波元器件，微波工程，光电子学与光纤通信工程，信息光电子工程，电子束、离子束及显示工程，真空电子工程，电子与光电子器件，微电子系统设计与制备，纳米材料与技术等。 综上所述，电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视，并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神，能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中，从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪，电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛，上至太空，下至海底，科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子与通信工程论文:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升，计算机和超大规模集成电路的出现，开启了现代通信的全新时代，电子技术发展至今，在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用，特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下，社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革，特别是电子技术的应用，基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业，它在历经多年发展，现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中，涉及到的各种技术（即检验、传输、交换技术）。电子技术，是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术，它也是基于电子学原理，实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容，主要的处理方式有：信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度，从而方便信号的再次接收或传输；信号转换是指转换信号表达形式，以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据，电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据，又可将信息电子技术细分为数字（Digital）电子技术和模拟（Analog）电子技术两种。（1）电力电子技术。随着电力电子技术的发展，实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术，低频技术是指其信号传输、波段强度均较低；现代电力电子技术主要为高频技术，高频技术的信号传输频率、强度都相对较高，也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言，它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用，在与其他科学技术下的协同作用下，为现代化建设做出了巨大的贡献。（2）信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用，产生了“电子汽车”概念，并使之变为现实。智能化传感器，主要提供用于处理、模拟的信号，并能对信号进行放大；软件技术，是指在各种新型技术的不断应用下，原有软件需要进一步加以完善，或需要接入互联网；嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前，通过应用微处理机来对汽车性能加以改善，将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中，通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域，特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展，让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高，各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活，其中以现代网络技术尤为典型，目前，在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子，网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求，鉴于此，通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说，其覆盖面非常广泛，既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备，还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等，信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点，已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术，并在相关软件的配合下，实现信息交流。20世纪末以来，互联网、多媒体得到了极大的推广应用，对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用，在21世纪初，光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面，电子技术、通信工程二者的结合主要表现在：个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备，等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用，也受到了国家教育部门的重视，通过各大高校的专业学习，培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神，能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展，电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。